宮賀田

（中鐵十九局集團第三工程有限公司，遼寧沈陽 110136）

0 引言

目前，國內(nèi)所采用的二襯混凝土端頭封模通常采用臨時加工的木模板，弊端是木模板封端時木材浪費較大，既浪費資源又不環(huán)保；木模板封端是單塊木板獨自受力，需對每塊木模板單獨加固，加固耗費周轉(zhuǎn)材料多，耗費的人工多，且加固不當(dāng)易造成跑模、脹模、漏漿等問題[1，2]。

結(jié)合泰東高速隧道模筑二襯設(shè)計與施工情況，自主研發(fā)出隧道二襯液壓頂升整體式鋼端模設(shè)計方案，采用液壓頂升整體式鋼端模，有效解決了傳統(tǒng)封端時木材浪費大、安裝速度慢、耗費的人工多、木模板受力集中等技術(shù)難題[3]。泰東高速采用雙向六車道標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計速度120 km/h，項目設(shè)隧道3 座。自行設(shè)計、制造的液壓頂升整體式鋼端模具有適應(yīng)性強、操作方便、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、施工效率高，為工程的提前竣工贏得了時間[4]。

1 技術(shù)原理

隧道二襯液壓頂升整體式鋼端模施工是一種可實現(xiàn)隧道二襯端模精準(zhǔn)、快捷定位封端施工的新技術(shù)，其原理是采用帶加強肋板的鋼端模，利用液壓泵站控制液壓油缸的升降，實現(xiàn)鋼面板翻轉(zhuǎn)和頂升，同時利用鉸接系統(tǒng)實現(xiàn)鋼面板自動封端和拆模的施工方法[5]。液壓頂升整體鋼端模結(jié)構(gòu)如圖1 所示。液壓頂升整體鋼端模由下列部件組成：①二襯臺車弧板；②整體式鋼面板；③鋼面板加強肋；④液壓油缸；⑤液壓泵站；⑥油缸伸縮操縱桿；⑦二襯臺車弧板與鋼面板固結(jié)栓滑動槽；⑧液壓油缸與鋼面板鉸接栓；⑨鋼面板與二車臺車弧板連接螺栓孔；⑩液壓油缸底座。

圖1 液壓頂升整體鋼端模結(jié)構(gòu)

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 鋼端模安裝調(diào)試

2.1.1 整體式鋼面板組裝

整體式鋼面板上設(shè)5～10 cm 加強肋板增強整體式鋼面板強度，與二襯臺車弧板通過固結(jié)螺栓連接，固結(jié)螺栓部位設(shè)置了鋼制滑動槽，鋼制滑動槽的縱向位移可達8 cm、豎向位移可達10 cm，固結(jié)螺栓可在滑動槽內(nèi)轉(zhuǎn)動、滑動。鋼面板、滑動槽和鉸接栓制作如圖2 所示。整體式鋼面板與液壓油缸的頂部設(shè)置的鉸接栓相連接，鉸接栓可自由轉(zhuǎn)動，通過控制油缸伸縮，通過鉸接栓和滑動槽可調(diào)整鋼面板的翻轉(zhuǎn)和垂直伸縮量。

圖2 鋼面板、滑動槽和鉸接栓制作

2.1.2 液壓油缸頂升系統(tǒng)

液壓控制系統(tǒng)由液壓油缸、液壓泵站、液壓油缸操縱桿及油缸底座組成，液壓油缸通過固定的液壓底座固定在臺車橫梁上，如圖3 所示。液壓油缸頂升系統(tǒng)包括：①二襯臺車弧板；②整體式鋼面板；③鋼面板加強肋；④液壓油缸；⑤液壓泵站；⑥油缸伸縮操縱桿；⑦鋼制滑動槽；⑧鉸接栓；⑨連接螺栓孔；⑩液壓油缸底座。鋼面板就位時，操作液壓桿伸縮液壓油缸（伸縮量≥70 cm），伸長油缸時鋼面板與臺車弧板固結(jié)栓位于滑動槽的尾部，通過轉(zhuǎn)動完成鋼面板翻轉(zhuǎn)成豎直狀態(tài)，完成鋼面板與二襯臺車弧板和初期支護斷面緊貼。液壓油缸頂升系統(tǒng)如圖4 所示。

圖3 液壓頂升整體端模側(cè)視圖

圖4 液壓油缸頂升系統(tǒng)

2.1.3 鉸接系統(tǒng)與螺栓加固

通過滑動槽實現(xiàn)與固結(jié)栓相連的整體式鋼面板翻轉(zhuǎn)和頂升。快速螺栓加固包括鋼面板與二襯臺車弧板重疊部位設(shè)置的螺栓孔和帶有轉(zhuǎn)動手柄的螺栓組成，利用轉(zhuǎn)動手柄實現(xiàn)面板和二襯臺車弧板螺栓孔螺栓快速緊固。

2.1.4 封端施工

液壓頂升整體式鋼端模施工制作完成后運至現(xiàn)場安裝臺車端部的擋頭模板應(yīng)能保證設(shè)計襯砌厚度，并可適當(dāng)調(diào)整以適應(yīng)其不規(guī)則性；鋼端模板結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證襯砌環(huán)接縫榫接，以保證接頭處質(zhì)量，增強其止水功能。頂部應(yīng)留有觀察小窗口，以觀察封頂混凝土情況。

2.2 二襯混凝土澆筑施工

由于各級圍巖襯砌厚度的不同及初支實際輪廓與設(shè)計不可避免的存在偏差，外側(cè)鋼端模不可能全部緊貼于初支面上，在安裝完外側(cè)端頭鋼模板及調(diào)整加固完成后，按照空隙的大小加工方木及木楔，對端頭空隙加固，確保端頭模板封閉嚴密。靠近襯砌端頭的混凝土，應(yīng)在窗口接工作燈加強觀察，控制振搗器與模板距離，防止破壞止水帶或出現(xiàn)“跑?！鼻闆r。

3 結(jié)束語

在漿水泉、龍鼎公路隧道二次襯砌施工中，采用鋼面板帶肋加強的鋼端模技術(shù)，實現(xiàn)了施工機械化作業(yè)，最顯著的優(yōu)勢如下：

（1）二次襯砌以縱向長度12 m 計算，傳統(tǒng)工藝中堵頭板需作業(yè)人員5 人，需要（5～6）h；而本技術(shù)需要作業(yè)人員4 人，只需要（3～4）h 就能完成；傳統(tǒng)木板與液壓頂升整體式鋼端模相比較一模二次襯砌多花勞務(wù)費用，可減輕作業(yè)人員的勞動強度，經(jīng)濟效益顯著。

（2）采用液壓提升鋼端模施工，可以促進資源節(jié)約，降低建設(shè)成本，省時、省力并且增加了安全系數(shù)，確保模筑襯砌的施工的施工安全及施工質(zhì)量。