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【摘 要】 双L型钢模铰接拼装实现隧道衬砌中埋式止水带平铺能有效的提高中埋式止水带的安装质量，具有广泛的经济效益。本文以西成铁路客运专线隧道施工为例介绍双L型衬砌钢端模的加工、安装、使用及加固的施工技术。
【关键词】 二次衬砌；双L型钢模铰接拼装；施工技术
1 前言
在我国新一轮大规模、高标准铁路建设高潮下，随着地下工程的飞速发展，隧道工程对防排水要求越来越高，而衬砌施工缝是隧道防水的薄弱环节，施工缝的中埋式止水带安装质量好坏直接影响隧道防水质量，从目前国内已竣工的铁路隧道运营情况看，仍存在渗漏水现象，更为严重的是由于中埋式止水带安装不居中，止水带与衬砌内轮廓混凝土壁厚过薄而引起混凝土块掉落，影响隧道的行车安全和洞内设备的正常使用。双L型钢模铰接拼装实现隧道衬砌中埋式止水带平铺能有效的提高中埋式止水带的安装质量，本文就双L型衬砌钢端模的加工、安装、使用及加固的施工技术做简要的介绍。
2 工艺原理
钢端模由“L”型钢端模、加固用钢支撑、销钉、顶卡、丝杠、耳卡组成。采用双L型钢模铰接拼装实现止水带平铺并能保证埋深，采用二次翻转法实现台车移位时不碰撞下一模已安装的衬砌钢筋，采用斜撑丝杠实现混凝土浇筑时不跑模。具体见下图：
3 加工要求
根据不同围岩衬砌砼厚度加工钢模宽度，确保中埋止水带安装位置位于衬砌厚度中部，依据台车轮廓确定每节钢模曲率，根据二衬纵向钢筋位置开槽，钢模面板厚度不小于10mm。
4 工艺流程
5 施工操作工艺
⑴、将衬砌台车边缘预留3cm做好标记，安装时小块组合模板的下边缘与之对齐，同时定位好吊耳的位置，吊耳与台车焊接固定，与小块组合模板螺栓连接。螺栓不但起到翻转轴承作用，同时可以在安装好止水带合上模板、拧紧螺栓后，确保模板位置固定，从而保证止水带的埋深及嵌入混凝土长度符合设计及规范要求。小块组合模板从台车顶部中间开始向两侧对称安装。
⑵、每组组合模板由1根丝杠和1根钢支撑固定，钢支撑垂直焊接（栓接）在台车端模的肋板上，丝杠与钢支撑和顶卡利用销钉连接，在安装好止水带后拧紧丝杠将每组组合模板顶固。同时将相邻的每组组合模板用螺栓串联成整体。
⑶、将止水带按照设计长度焊接好后悬挂在台车边缘，先从顶部开始安装，每块组合模板范围的止水带安装一个钢筋弯卡，确保浇筑混凝土时止水带不被挤倒。依次安装小块可开阖模板、丝杠后固定小模板，最后将可开阖小模板用螺丝串联起来。
⑷、由于实际开挖轮廓与设计轮廓存在偏差，组合小块模板外缘无法抵到初支基面上，必须采用钢端模+木模的方式进行衬砌封端，钢端模主要用于准确定位中埋式止水带，木模主要用于靠防水层一侧做封端调整使用。按初支面与钢模板之间的间隙大小加工木板条，利用组合小块模板外侧的角钢固定木板条，确保端头模板密封牢固。钢端模组合安装及止水带安装见下图。
6 操作控制要点
⑴、将衬砌台车边缘预留3cm做好标记，安装时小块组合模板的下边缘与之对齐。
⑵、钢端模加固，模板刚度及稳定性必须经过计算，采用可靠方式加固端模，内侧使用特殊止浆材料作为内置垫块封堵纵向钢筋孔及模板与初支面孔隙，止水带安装完成后，合上模板、拧紧螺栓，加固要牢靠，严防施工过程跑模、涨模、爆模等事故的发生。
⑶、小块组合模板从台车顶部中间开始向两侧对称安装。
⑷、背贴式止水带、中埋式止水带在弧形模板内安装顺直，不能褶皱，模板采用螺栓连接，安装时要保护好止水带，不能破损。
7 工效比较及经济分析
双L型衬砌钢端模在工效上略微低于传统木模工艺，但其经济效益是相当可观的。在工效方面，采用木模时安装及加固一组端模约使用人工6个，拆模需人工4个。采用钢端模时安装及加固一组端模使用人工8个，拆模需人工6个，采用本工艺比传统工艺每模二衬需多花费人工4个，前期衬砌钢端模刚投入使用，工人熟练程度不高，后期安拆工效还可适当提高。在经济效益方面，按照铁路双线隧道拱墙衬砌全环30m，因两侧仰拱预留钢筋影响，下部不能采用钢端模，实际采用钢端模按25m计算，传统木模施工的挡头板需要的木板为25m×1m×0.05m=1.25m3，按照衬砌台车10m长、木模循环5次、每立方松木板材包括运费2460元计算，每一板衬砌需要摊销1.25×2460÷5=615元，每一米衬砌需要摊销61.5元；二衬止水带定型钢模板每套3.2万左右，残值1.2万左右，净成本2万左右一套。按照衬砌台车10m长、端头钢模循环100次，每一板衬砌需要摊销20000÷100=200元，每一米衬砌需要摊销20元；传统木模与定型钢模相比每米衬砌多花费41.5元。
8 工艺效果
⑴、双L型衬砌钢端模的定型尺寸能有效的提高止水带安装精确度，采用双L型钢模夹住止水带，牢固性高、止水带顺直度好，经实践发现止水带安装的顺直度、嵌入混凝土的长度以及埋深均符合设计及规范要求，极大较少了隧道防水施工质量隐患。钢端模严密性较好，减少了混凝土浇筑过程中的漏浆现象，有效的提高了混凝土质量。钢模拆模后，端头混凝土表面密实、平整、无棱角，止水带有一半外露，外观质量好。
⑵、钢端模不仅在隧道衬砌施工质量控制上有着明显的优势，也具备较高的工艺实用价值。其一是将木模固定止水带时的双向扭曲变成一个面的弯曲，安装便捷、省力；其二是大大减少了对木材的需求量，环保节能效益明显；其三是消除了隧道二衬止水带施工中的质量通病，提高了隧道施工技术水平，为同类工程施工积累了宝贵的经验。传统木模工艺与钢端模工艺拆模后止水带安装效果比较见下图。
9 结论及建议
⑴、由于调整间隙的软木在衬砌止水带定型钢模板上顺径向活动范围小，安装时比较费时，需通过提高开挖和初喷混凝土的轮廓质量来减少软木的使用量。
⑵、由于钢端模在固定时已经整体封闭，有钢筋地段衬砌环向施工缝的纵向内层接茬钢筋无法预留。
双L型衬砌钢端模的使用已经摸索出一套较为成熟的施工工法，其运用在隧道开挖轮廓不圆顺及接茬筋的预留有局限性，改进上仍有拓展的空间，建议今后对此更深入的研究。
【关键词】 二次衬砌；双L型钢模铰接拼装；施工技术
1 前言
在我国新一轮大规模、高标准铁路建设高潮下，随着地下工程的飞速发展，隧道工程对防排水要求越来越高，而衬砌施工缝是隧道防水的薄弱环节，施工缝的中埋式止水带安装质量好坏直接影响隧道防水质量，从目前国内已竣工的铁路隧道运营情况看，仍存在渗漏水现象，更为严重的是由于中埋式止水带安装不居中，止水带与衬砌内轮廓混凝土壁厚过薄而引起混凝土块掉落，影响隧道的行车安全和洞内设备的正常使用。双L型钢模铰接拼装实现隧道衬砌中埋式止水带平铺能有效的提高中埋式止水带的安装质量，本文就双L型衬砌钢端模的加工、安装、使用及加固的施工技术做简要的介绍。
2 工艺原理
钢端模由“L”型钢端模、加固用钢支撑、销钉、顶卡、丝杠、耳卡组成。采用双L型钢模铰接拼装实现止水带平铺并能保证埋深，采用二次翻转法实现台车移位时不碰撞下一模已安装的衬砌钢筋，采用斜撑丝杠实现混凝土浇筑时不跑模。具体见下图：
3 加工要求
根据不同围岩衬砌砼厚度加工钢模宽度，确保中埋止水带安装位置位于衬砌厚度中部，依据台车轮廓确定每节钢模曲率，根据二衬纵向钢筋位置开槽，钢模面板厚度不小于10mm。
4 工艺流程
5 施工操作工艺
⑴、将衬砌台车边缘预留3cm做好标记，安装时小块组合模板的下边缘与之对齐，同时定位好吊耳的位置，吊耳与台车焊接固定，与小块组合模板螺栓连接。螺栓不但起到翻转轴承作用，同时可以在安装好止水带合上模板、拧紧螺栓后，确保模板位置固定，从而保证止水带的埋深及嵌入混凝土长度符合设计及规范要求。小块组合模板从台车顶部中间开始向两侧对称安装。
⑵、每组组合模板由1根丝杠和1根钢支撑固定，钢支撑垂直焊接（栓接）在台车端模的肋板上，丝杠与钢支撑和顶卡利用销钉连接，在安装好止水带后拧紧丝杠将每组组合模板顶固。同时将相邻的每组组合模板用螺栓串联成整体。
⑶、将止水带按照设计长度焊接好后悬挂在台车边缘，先从顶部开始安装，每块组合模板范围的止水带安装一个钢筋弯卡，确保浇筑混凝土时止水带不被挤倒。依次安装小块可开阖模板、丝杠后固定小模板，最后将可开阖小模板用螺丝串联起来。
⑷、由于实际开挖轮廓与设计轮廓存在偏差，组合小块模板外缘无法抵到初支基面上，必须采用钢端模+木模的方式进行衬砌封端，钢端模主要用于准确定位中埋式止水带，木模主要用于靠防水层一侧做封端调整使用。按初支面与钢模板之间的间隙大小加工木板条，利用组合小块模板外侧的角钢固定木板条，确保端头模板密封牢固。钢端模组合安装及止水带安装见下图。
6 操作控制要点
⑴、将衬砌台车边缘预留3cm做好标记，安装时小块组合模板的下边缘与之对齐。
⑵、钢端模加固，模板刚度及稳定性必须经过计算，采用可靠方式加固端模，内侧使用特殊止浆材料作为内置垫块封堵纵向钢筋孔及模板与初支面孔隙，止水带安装完成后，合上模板、拧紧螺栓，加固要牢靠，严防施工过程跑模、涨模、爆模等事故的发生。
⑶、小块组合模板从台车顶部中间开始向两侧对称安装。
⑷、背贴式止水带、中埋式止水带在弧形模板内安装顺直，不能褶皱，模板采用螺栓连接，安装时要保护好止水带，不能破损。
7 工效比较及经济分析
双L型衬砌钢端模在工效上略微低于传统木模工艺，但其经济效益是相当可观的。在工效方面，采用木模时安装及加固一组端模约使用人工6个，拆模需人工4个。采用钢端模时安装及加固一组端模使用人工8个，拆模需人工6个，采用本工艺比传统工艺每模二衬需多花费人工4个，前期衬砌钢端模刚投入使用，工人熟练程度不高，后期安拆工效还可适当提高。在经济效益方面，按照铁路双线隧道拱墙衬砌全环30m，因两侧仰拱预留钢筋影响，下部不能采用钢端模，实际采用钢端模按25m计算，传统木模施工的挡头板需要的木板为25m×1m×0.05m=1.25m3，按照衬砌台车10m长、木模循环5次、每立方松木板材包括运费2460元计算，每一板衬砌需要摊销1.25×2460÷5=615元，每一米衬砌需要摊销61.5元；二衬止水带定型钢模板每套3.2万左右，残值1.2万左右，净成本2万左右一套。按照衬砌台车10m长、端头钢模循环100次，每一板衬砌需要摊销20000÷100=200元，每一米衬砌需要摊销20元；传统木模与定型钢模相比每米衬砌多花费41.5元。
8 工艺效果
⑴、双L型衬砌钢端模的定型尺寸能有效的提高止水带安装精确度，采用双L型钢模夹住止水带，牢固性高、止水带顺直度好，经实践发现止水带安装的顺直度、嵌入混凝土的长度以及埋深均符合设计及规范要求，极大较少了隧道防水施工质量隐患。钢端模严密性较好，减少了混凝土浇筑过程中的漏浆现象，有效的提高了混凝土质量。钢模拆模后，端头混凝土表面密实、平整、无棱角，止水带有一半外露，外观质量好。
⑵、钢端模不仅在隧道衬砌施工质量控制上有着明显的优势，也具备较高的工艺实用价值。其一是将木模固定止水带时的双向扭曲变成一个面的弯曲，安装便捷、省力；其二是大大减少了对木材的需求量，环保节能效益明显；其三是消除了隧道二衬止水带施工中的质量通病，提高了隧道施工技术水平，为同类工程施工积累了宝贵的经验。传统木模工艺与钢端模工艺拆模后止水带安装效果比较见下图。
9 结论及建议
⑴、由于调整间隙的软木在衬砌止水带定型钢模板上顺径向活动范围小，安装时比较费时，需通过提高开挖和初喷混凝土的轮廓质量来减少软木的使用量。
⑵、由于钢端模在固定时已经整体封闭，有钢筋地段衬砌环向施工缝的纵向内层接茬钢筋无法预留。
双L型衬砌钢端模的使用已经摸索出一套较为成熟的施工工法，其运用在隧道开挖轮廓不圆顺及接茬筋的预留有局限性，改进上仍有拓展的空间，建议今后对此更深入的研究。