高速铁路隧道衬砌混凝土施工成套技术的应用研究论文_兰自义

高速铁路隧道衬砌混凝土施工成套技术的应用研究论文_兰自义

中铁四局集团第二工程有限公司 江苏省苏州市 215100

摘要:在高速铁路施工中衬砌成套技术,其特点为:提高效率以及施工质量,减轻施工强度,降低铁路建设成本。本文结合实际情况,针对于隧道衬砌施工成套技术进行研究。

关键词:高速铁路;隧道衬砌;混凝土施工;成套技术;

高速铁路作为丰富我国交通运输行业的重要方式之一,以高速、快捷的特点而成为当代交通系统组成的重要部分。实际情况中高速铁路要进行隧道建设来克服一些特殊的山地环境。因此,我们对隧道衬砌施工技术不断完善,最终逐渐形成本文所阐述的混凝土施工成套技术。此类技术优势在于:可以有效提升高速铁路建设的效率,建设节约时间以及成本。因此在高速铁路隧道的建设过程中,采用成套技术具有良好的综合效益。本文将结合实际施工情况以IV级的围岩作为参考标准,并且针对IVC型的复合式衬砌施工工艺的优缺点进行列举。并针对此类方法可能出现的一系列弊端,提出了解决方案和措施,通过本文的论述希望能够给予相关人员一定的参考价值。

一:IVC型复合式衬砌施工工艺的具体实施方案

1:拱墙施工

在IVC型的复合式衬砌在拱墙的施工措施中:墙体厚度为45cm,其中仰拱为55cm,其中模筑使用了了抗渗等级为P12、型号为C35的防水钢筋混凝土。其中钢筋的净保护层厚度为55 。而仰拱结构中不设置钢筋并采用C20混凝土进行填充。

2:防水施工

运用“土工布 防水板”防水层来进行衬砌防水;而拱墙的环向施工缝隙则采用了背贴橡胶止水带与遇水膨胀的橡胶止水条相组合的方法;同时针对仰拱的防水则采用了中埋橡胶止水带和遇水膨胀橡胶止水条的组合方式。而纵向缝隙则将中埋式钢板止水带和遇水膨胀橡胶止水条相组合。

3 排水措施

通过横向排水管将预先埋置的环向纵向透水盲管引导到保温中心沟处。

二:成套技术中存在的弊端和解决办法

2.1在施工过程中通常存在着以下问题:

1:钢筋间距以及内外层层距的数值不符合技术要求。

2:仰拱中的中埋橡胶止水带没有居中顺直放置同时橡胶止水条没有进行固定,从而出现防水问题。

3:防水板在焊接过程中焊点分别不匀,数量不足,密贴性降低。

4:拱墙混凝土浇筑技术过于简单,混凝土内部分布不均,强度降低。

5:拱顶衬砌的混凝土脱空。

2.2针对存在问题的解决办法

1:钢筋间距以及内外层层距问题

钢筋的最初长度严格按照设计进行处理,同时优化接驳工艺。在钢筋的纵向施工时,两端设立间隔20cm的卡槽,通过使用特制钢筋卡和在仰拱端头设立标高线来确保钢筋居中垂直安置。

2:防水问题

采用合页式组合模版的定型组合钢模版进行仰拱端头和衬砌台车端头的组合,通过翻转合叶来起到固定作用并保持止水带的居中。在现场施工过程中,施工人员需要在仰拱端部模板底部的严禁欠挖以及超挖部分用同标号喷射混凝土回填、找平,找平带宽 50cm,从而在仰拱端头形成符合设计要求的圆顺断面。然后参照对应的模板编号依次至中心向两侧进行仰拱端模的安装,采用ф16的钢筋作为对应的地锚,进而在端模预留位置中的锚栓孔进行固定。在安装模板过程中,需要控制台车顶部至中间两侧的位置进行对称安装,然后采用钢筋卡进行固定,防止浇筑混凝土过程中止水带发生变形。

3:防水板施工问题

首先用采用红外线激光进行热熔垫片定位。然后用射钉枪固定土工布及热熔垫片。并且施工中一定根据要求选用合适的镜片。土工布铺设后,利用半自动铺挂台车进行防水板的铺设,按照10:8 的松弛度确定防水板的环向长度,通过卷扬机从一侧拱圈底部提升防水板进行挂设。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆防水板就位后,立即采用超声波焊机对热熔垫片进行焊接,并用爬焊机对防水板搭接处进行焊接,搭接长度不小于 15cm,焊缝为双缝,焊缝宽度不小于15mm,并经气密性试验合格。通过上述措施,实现了热熔垫圈的精准定位,确保了防水板牢固的同时也满足了松弛度的要求。

4: 仰拱浇筑混凝土的问题

采用加工与仰拱设计尺寸一致的轻便的曲面模板,并使之与仰拱端头钢模相连接,通过压杆和地锚加固形成整体,中部利用仰拱钢筋进行支撑。模板中间留出振捣窗口,方便浇筑混凝土时依次振捣。仰拱衬砌的高标号混凝土与仰拱填充的低标号混凝土实现分层浇筑,从而使得施工质量得到保证。

2.5 拱墙混凝土浇筑的问题。

在二衬混凝土实施浇筑中,采用的是滑槽逐窗入的模法。具体操作流程为:把混凝土通过地泵以及泵管泵入台车的顶部,然后通过主滑槽、分流串筒以及分滑槽而把混凝土逐级导入对应的工作窗口,借由此种方法实现混凝土从下至上分层浇筑。滑槽实施安装中需要控制好对应的坡度,进而方便对应混凝土能够逐窗入模,实施浇筑过程中,混凝土的左右两侧所控制的高差则需要保持其低于0.5m,而前后的高差则低于0.6m,在自由下落的高度中则需要控制其低于2m。施工时则应该分层浇筑,通过滑槽逐窗入模,最终浇筑到对应的模浇筑中。这种方法省时省工,同时也能提高混施工质量。

三:前景展望

通过对于混凝土施工成套技术的利弊分析。此类技术优势在于:可以有效提升高速铁路建设的效率,建设节约时间以及成本。因此在高速铁路隧道的建设过程中,采用成套技术具有良好的综合效益。我们相信在规范施工的操作下,混凝土成套势必将应用于更多建筑施工领域,为人们生产生活带来极大的便利。

四:结束语

其实早在 2016 年,针对隧道施工中普遍存在的衬砌混凝土厚度不足、强度不足、开裂掉块、背后脱空等等质量病害,铁总就已经发布了《中国铁路总公司工程管理中心关于推广铁路隧道衬砌施工成套技术的通知》(工管质安函2016]233 号),推广隧道施工相关新工艺、新工法,加强施工过程中的质量控制。

在隧道衬砌的混凝土施工中采用成套技术,可以有效解决高速铁路建设中出现的仰拱混凝土发生分层的难题,同时还可以将仰拱和填充进行分次浇注,进而可以充分保障仰拱混凝土在浇筑中得到良好的厚度以及振捣密实,能够对隧道中的仰拱端头、拱墙止水带以及小边墙进行精确定位,进而能够从根本上防止二衬混凝土在入模背景下而出现离析或者是粗骨料集中的情况;除此之外,带模注浆方式还避免施工过程中注浆管路发生堵塞的情况,这就可以真正提升注浆的充填效果。在高速铁路施工中,随着近些年我国隧道施工经验的逐步丰富,铁总工管中心推广新工法、新工艺的相关文件也陆续出台,未来的铁路隧道工程建设必将更加先进、规范、高效,类似的成套技术也必将取代传统工法成为隧道建设工程领域的主流。针对隧道衬砌的情况采用成套技术进行施工,取得良好的效果,值得推广和运用。

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论文作者:兰自义

论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期

论文发表时间:2018/7/19

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