中铁七局集团第五工程有限公司 河南省郑州市 450000
摘要:传统方法施工隧道二衬,需多次转移、拆解导管,耗时长、工效低、费工多,极易发生质量问题。采用二衬滑槽逐窗入模施工工艺,可有效解决以上问题,提高施工进度、降低项目成本。
关键词:隧道二衬;浇筑质量;滑槽;逐窗
1、工程概况
新建蒙华铁路南王隧道位于河南省三门峡市境内,全长1117m,为单洞双线隧道,开挖平均断面在110m2以上,属特大断面隧道。隧址表层分布砂质新黄土,为V级围岩。隧道初期支护与二次衬砌之间拱墙铺设分离式防水层,防水层采用EVA防水板和土工布。隧道二次衬砌采用模筑混凝土,C40防水混凝土,抗渗等级一般地段不小于P10,一般段衬砌参数如下:Ⅴa土,拱墙厚50cm,仰拱厚55cm;Ⅴb土,拱墙厚55cm,仰拱厚60cm。
2、传统施工方法简介
在传统方法施工隧道二衬时,多采用导管对称分层浇筑,需要多次转移导管到上层窗口,并随着出料口转移须多次拆解导管。导管单个接口拆解安装时间平均为10min,需要4-6人配合。且第二层窗口及以上为高空作业,拆解运送管节困难,长时间的拆解管道,易造成堵管,浪费混凝土,增加人工成本,影响工效,二衬施工平均浇筑时间在10h以上。
现场施工工人为了方便及减少导管拆解安装时间,施工中往往在同层窗口中跳窗浇筑,或跳层浇筑,导致混凝土集中布料、振捣不及时,易形成集料窝、蜂窝麻面、施工冷缝、强度不足等质量问题。且采用较少窗口进料易造成混凝土分布不均,二衬台车模板受到不均匀压力,使模板偏位,影响二衬轮廓,侵占净空及导致施工缝处错台等问题。
3、滑槽逐窗入模浇筑施工工艺
3.1施工工艺流程
衬砌混凝土浇筑施工工艺流程见图1:
(图2)二衬混凝土浇筑滑槽设置示意图
二衬混凝土浇筑滑槽设置三层,顶端设主料口,每层的最上1节左右各设1个滑槽,每层第2节滑槽由第1节分支成2个,共设4个滑槽;每层滑槽第三节由第二节引入,共设4个滑槽。滑槽设置详见(图2)。
3.2.2边墙混凝土浇筑总体安排
第一层混凝土浇筑,二衬台车左右侧各有4个窗口,共8个窗口。混凝土浇筑时,混凝土逐窗且左右侧同时浇筑,8个窗口同时开启,作为振捣窗口和观察口,每侧设置两个50型振捣棒,台车附着式振动器每侧安装14个,共28个,边墙左右侧均安排不少于2名工人负责振动器及振动棒振捣作业,同时跟踪观察混凝土浇筑情况。第一层窗口浇筑完成后,依次浇筑第二层和第三层,浇筑工艺与第一层混凝土浇筑相同。
3.2.3边墙混凝土浇筑要点
(1)混凝土塌落度控制在180~200mm,混凝土浇筑前,严格控制混凝土性能。
(2)混凝土浇筑时台车左右两侧窗口同时浇筑,对称作业,防止偏压使台车变形。
(3)混凝土最大下落高度不超过2m,混凝土浇筑分层浇筑,每层厚度不超过0.5m,严禁单侧一次性浇筑超过1m以上。
(4)混凝土浇筑至每层工作窗下5-10cm时,清理窗口混凝土浆液残渣,涂刷脱模剂,关闭窗口,然后从上层窗口进行浇筑,直到边墙浇筑完成。
(5)混凝土振捣采用插入式振捣棒为主,附着式振动器为辅。混凝土浇筑本层所有窗口均配备振捣棒;整个台车均匀配置附着式振动器28个,振动采用间隙且左右对称振捣,每次振捣时间3~5s,间隙次数4~5次。
(6)插入式振捣棒作业要点
a.插入式振捣棒移动间距不宜大于作用半径的1.5倍。
b.插入下层混凝土内的深度宜为5~10cm,保证上下层结合良好。
c.振捣器应尽可能垂直地插入混凝土中。如条件困难,可略带倾斜,但与水平面夹角不宜小于45°。
d.振动棒振捣时应快插慢拔,振捣时间,以混凝土不再下沉、水分和气泡不再逸出并开始泛浆为准,振捣时间一般为10~30s。
e.振捣时振捣棒不得碰撞模板,不得接触防水板,防止模板变形及防水板损伤。
f.混凝土振捣,不能出现漏振、欠振及过振现象。
(7)附着式振动器操作要点
a.采用单排分别开启,短时间(3~5s)、间隙(4~5次)的方法进行混凝土振捣,防止台车移位或弹性变形。
b.当混凝土在模板内泛浆流动呈水平状时,无气泡溢出,即可停振。不得在混凝土初凝状态再振,也不得使周围的振动影响到已初凝的混凝土,以免影响混凝土质量。
c.附着式振动器的使用需做好经验总结分析,确定最适宜的振捣参数,确保混凝土内部密实,外部平整光滑。
结束语
采用二衬滑槽逐窗入模施工工艺,避免了工人反复拆解泵管,提高了施工工效,降低了人工成本。还可有效减少工人拆解泵管的施工工序,保证混凝土连续浇筑,避免了集料窝、蜂窝麻面、施工冷缝等质量问题的出现,确保了混凝土的施工质量,避免了后期因混凝土缺陷造成的修补,降低了项目成本。
参考文献
[1]《铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10417-2003
[2]《客货共线铁路隧道工程施工技术规程》Q/CR9653-2017
[3]《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010
[4]《铁路混凝土工程施工技术规程》Q/CR9207-2017
论文作者:赵超
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/28
标签:混凝土论文; 滑槽论文; 振动器论文; 隧道论文; 窗口论文; 台车论文; 导管论文; 《建筑学研究前沿》2018年第28期论文;