引言
随着社会发展和科学技术进步,以及对高速、快捷、舒适、安全、质量、工期的要求越来越高,隧道建设正逐渐向着机械化、专业化、标准化、信息化方向发展。特别是在高速铁路施工中,对隧道的耐久性、防水性、观感性和整体性等要求更高,如将以往的施工方法应用在高速铁路隧道施工中将不能满足其特殊性要求。
对于铁路隧道沟槽种类及预埋件多、结构尺寸及沟底标高不一、精度要求高等特点。如何设计出一种既能满足相关要求,又能做到施工简便、经济的沟槽模板台车是保证施工质量,提高经济效益,确保工程进度的关键。
一、工程概况
大秦岭隧道位于西安市户县涝峪乡和安康市宁陕县新场乡,隧道起讫里程DgK85+530~DgK90+457,总4924m,最大埋深约1185m。
隧道设双侧水沟加中心矩形盖板沟,侧沟主要用于汇集地下水并通过φ100横向排水管引排至中心矩形盖板沟内,同时起到沉淀的作用,中心矩形盖板沟起主要排水作用,横向排水管纵向间距10m。水沟与电缆槽槽身采用C30混凝土。
二、水沟电缆槽施工方案
大秦岭隧道电缆槽均采用分段左右侧同时施工,每次分段长度在12m。为了减少人工劳动强度,保证水沟、电缆槽的整体外观质量,模板采用整体自行式滑模,一次立模浇筑成型,当沟槽混凝土强度不小于5MPa时,即可进入下一段施工,上一模与下一模搭接5cm。水沟盖板预制采用预制场预制。
三、水沟电缆槽模板台车施工
3.1施工工艺流程
水沟电缆槽工程主要施工流程:测量对断面轮廓进行放样→钢筋绑扎、接地筋连接及接地端子预埋→模板安装→泄水管连接及定位安装→混凝土浇筑→拆模养护等。
3.2沟槽模板台车设计创新
3.2.1沟槽模板台车整体式模板技术创新
传统的隧道水沟电缆槽施工是采用小块组合钢板分开施工,施工工序包括组装、加固、拆卸、转场、清洁涂油、工序繁杂、循环时间常,加固职称多,整体性差,外观质量难控制,作业面文明施工差,模板工程施工成本高。为提高模板整体性,简化施工工序,加快施工进度,保证结构外观质量,节约工程成本,设计开发出适合工程特点的隧道侧沟电缆槽液压式整体自行模板台车。整体式水沟电缆槽台车可实现模板整体一次性滑动,在模板的安装、定位、移动上有了巨大创新。
3.2.2整体式侧沟电缆槽台车自动行走技术创新
经过对水沟电缆槽施工的研究,增加模板台车重量,平衡模板外侧重量,在台车上安装油缸代替边墙支撑,模板台车上安装电力驱动装置,完成了水沟电缆槽台车自动行走。从而实现真正意义上整体移动,甚至可对沟槽实现滑模施工,水沟电缆槽台车前后两侧底部设置4个行走轮,前后轮间距9.45m,其中台车两侧2个后轮由电机传动提供台车前进动力,在隧道底板上铺设配套行走轨道,利用电机牵引力推动台车自动行进。结构示意图如下图1:
图1 整体台车结构示意图
3.3模板台车安装
模板之间采用密封焊接,有效防止混凝土浇筑时漏浆,内侧面模板与桁架之间进行液压杆固定,桁架长度为9m,台车行走到位后由液压杆系统进行支撑固定。电缆槽及水沟槽模板由横向槽钢连接为整体,底模采用销子连接固定。
3.4 台车就位
台车行走系统设有外侧每排2个滑轮、共计4个轮子,前后轮子间距9.45m。第一步,首先铺设两侧行走轨道。第二步,调整台车升降液压系统,使台车保持适合行走状态。第三步,开动电机台车自动行进,使其走至下一循环预计施工里程位置。第四步,待台车行走至预计位置后同样前后采用液压系统根据仰拱面高度调整台车整体高度。
3.5 侧模及水沟电缆槽内模安装定位
首先根据对内模板尺寸和标高进行测量结果,调整油缸,下调电缆槽内模模板,精确调整到施工尺寸,安装内模定位条,保证内模位置不偏移。调整外模下油缸定位外模底面位置;调整外模上油缸定位水沟电缆槽边墙位置;待内外侧模板位置精确调整到位后将剩余用于固定外侧模板和内侧模板的加固配件安装固定完毕,使内外侧连接为整体。
3.6浇筑沟槽混凝土
水沟电缆槽槽身混凝土标号为C30砼,混凝土在8号拌合站集中拌制,由混凝土运输车运至洞内,采用溜槽入模,混凝土自由下落高度不得大于2m,插入式振动棒人工捣固。一次、连续无间断浇筑混凝土至水沟电缆槽顶面设计标高。
3.7沟槽混凝土脱模
当沟槽混凝土养生强度达到5MPa后方可进行沟槽模板台车脱模工作。
3.8混凝土养护及拆模
(1)混凝土浇筑完成,初凝后,应及时进行覆盖、洒水养护,养护用水应与拌合用水相同,浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。
(2)养护用水水温与混凝土表面温度之差不得大于15℃。当环境温度低于5℃时,禁止洒水,表面应采用保温、保湿养护。养护时间不得少于14天。
(3)拆模时间应待混凝土强度达到2.5MPa以上,且其表面及棱角不因拆模而受损。拆模模板时不得影响或中断混凝土的养护工作。
图2 整体台车模板安装和拆模后示意图
四.侧沟电缆槽液压式整体自行模板台车施工优点
1、沟槽模板台车技术简单、便于掌握,选材丰富、制作容易,施工方便、机动灵活,有利于现场施工组织安排。投入多套可优化资源配置,减少人员数量,实现连续、流水作业;
2、沟槽模板台车结构新颖、外形简单。安装拆除速度快,工人劳动强度低。施工成本投入少,可反复使用,施工安全、经济。
3、一次整体性立模定位,可实现电力电缆槽、水沟槽及通信信号电缆槽的混凝土连续整体浇筑,精简了施工工序,缩短了工序循环时间,提高了沟槽施工进度,沟槽结构整体性好;
4、采用沟槽模板台车较传统的沟槽施工工艺能大大减少施工缝及施工处理工作,彻底杜绝了模板反复安装、拆除工作以及模板碰撞、变形、易损弊端,同时降低了劳动强度,减少了人员数量,提高了工作效率;
5、利用沟槽模板台车进行沟槽施工较传统的沟槽施工工艺更能保证沟槽定位质量、预埋件位置,更易实现作业标准化、程序化、机械化、模块化,同时具有操作简便、安全实用和快速定位等优点;
6、电力驱动装置代替人工以后大大的节约了人力物力,同时减少了工序时间,提高施工效率。
论文作者:刘卫,乔烽
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/3
标签:台车论文; 沟槽论文; 模板论文; 水沟论文; 电缆论文; 混凝土论文; 隧道论文; 《基层建设》2016年第33期论文;