论双向六车道高速公路隧道加宽带二衬采用全液压自动收支系统台车施工工艺

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论双向六车道高速公路隧道加宽带二衬采用全液压自动收支系统台车施工工艺

刘伟,龚举川,魏超

成都华川公路建设集团有限公司

1、前言

现隧道施工加宽带二衬直接利用在正洞二衬台车右侧增设双层钢架方法施工加宽段衬砌,施工周期较长,尤其针对特长隧道中。在双向六车道高速公路隧道加宽带二衬采用全液压自动收支系统台车施工,传统增设双层钢架方法相比,明显的提高了隧道衬砌外观质量,减轻了劳动强度,最重要的是加快了施工进度。

此类衬砌台车是以电动机驱动减速机减速的行走机构驱动台车行走,利用液压油缸伸缩调整模板就位和丝杆千斤加固的隧道主体混凝土浇灌成型的机械设备。它最大优点可在正洞行走的穿行式台车,具有成本低,结构可靠、操作方便、衬砌速度快等优点。

公司在泸州经古蔺至金沙高速公路(古蔺至川黔界)ZCB2合同段小屯子特长隧道施工中,使用过程中表明,其施工方便,安全可靠,取得了较好的经济和社会效益。

小屯子隧道为分离式隧道,由进口向出口单向排水(纵坡为-2.45%),设计时速100km/小时,单洞3车道高速公路。隧道左线长3592米,最大埋深243m;右线长3663米,最大埋深240m。共有停车带左、右线各6处,共计12处。施工中采用双向掘进洞内贯通。

2、工艺特点

加宽带作为特殊衬砌断面,无法与正洞二衬台车同步使用。针对特长隧道加宽带较多的问题,施工过程需单独进购加宽带二衬台车,且需至少三次加宽带使用,导致施工周期较长。现阶段施工中常用正常段台车背钢模板方案现场改装。本工艺采用全液压自动收支系统台车,改进后可在正洞行走的穿行式台车,单线加宽带二衬重复利用此台车,从而达到工期目标。

3.施工工艺流程

3.1关键技术控制要点

1台车可在正洞行走的穿行式台车,因此在设计加工时控制其精度;选定专业化厂家加工制造,并制定专门制造工艺、方案。

2)台车液压系统采用三位四通手动换向阀进行换向操作实现油缸伸缩,选用的液压油缸需出具质量合格证明。在施工过程中应定期保养,检查是否有渗漏现象。

3.2台车安装

台车由生产厂家安排专业人员到场选择在洞内安装。必须确定安装的基准:按安装总图(安装总图尺寸为台车工作状态的尺寸)要求,检查安装地面是否平整,是否达到设计安装的基准要求;隧道存在横向坡度,检查坡度是否满足设计要求,否则轨道基准采用级配碎石垫平整,以保证安装的基准。

台车安装顺序:确定安装基准铺设轨道门架安装平移小车就位安装台架总成安装模板总成安装液压系统检查、检测。

3.3防水层及钢筋安装

隧道结构防水采用衬砌结构自防水和外贴式防水层相结合的综合防水措施,防水层施工前应安装好环向及纵向排水管,衬砌变形缝采用橡胶止水带+背贴式防水层。初期支护与衬砌之间防水层设置土工布(无纺止水带

钢筋安装施工根据测量放样控制点先绑扎外层环向定位钢筋,再用纵向筋将定位钢筋连接固定,在纵向筋上按照环向钢筋设计间距标记出安装绑扎位置,安装绑扎完外层钢筋后再用同样方法绑扎内层钢筋,并及时将内外层钢筋用箍筋连接。

3.4测量放线、台车立模及就位

台车安装验收合格后,测量放线中轴线与边线,台车行走初步就位。操作多路换向阀手柄让平移油缸、顶升油缸、侧向油缸工作,左右调节使模板外形中心与隧道中心重合、升降调节使顶模板总成外形达到衬砌施工高度要求、伸缩调节使边模板总成外形达到衬砌施工要求。最后测量定位,加固端头模板和台车整体。

3.5混凝土浇筑

把混凝土输送泵的输送管接入模板台车,并利用混凝土搅拌机、混凝土运输车和混凝土输送泵配合作业,即可进行混凝土灌注。

通过工作窗先进行模板下部混凝土的灌注和振捣,在灌注过程中

陆续关闭工作窗。

最后将输送管与模板顶部的注浆口对接,进行最后少量顶部空间灌注,完成后,将刹尖管中的多余混凝土掏掉,关闭注浆口。

3.6台车脱模

待混凝土凝固到设计要求的质量时即可脱模。先撤除台车前后周边有关的支撑和模板。

收回侧向丝杆千斤支撑,然后启动液压站工作操作换向阀手柄收回侧向油缸,再同时收回顶升油缸,脱下上下模总成使其离开混凝土表面。

清洗台车,除掉模板表面上粘接的混凝土。

3.7台车收缩穿行

当第一处加宽带二衬施工完成后,拆除边摸,通过液压油缸调整台车高度和宽度,使其与正洞一致。连接轨道,行走至下一处加宽带二衬施工。

4.质量控制

工程质量控制标准。质量控制要求执行国内相关行业规范标准,主要包括现行最新《公路隧道施工技术规范》及《公路工程质量检验评定标准》等。

台车采用的钢材和焊接材料的品种、规格、化学成分及力学性能必须符合要求,具有出厂质量合格证明,并经制造厂家和有关方复验合格后,方可使用。

坚持工艺过程三检制度。每道工序均严格进行施工队自检、专业工程师专检和质检工程师(员)质检;质量不合格的工序,不得同意下道工序。

隧道衬砌必须保证其中线、水平、断面尺寸、净空大小符合设计要求,每衬砌循环不论长短都要进行测量放样,复核检查。模板台车准确就位,模板面光滑平顺,不漏浆,接缝严密整齐。脱模后对模板认真整修,使每段衬砌接缝平整,内实外光。

5.安全措施

为了保证台车运行过程各个循环使用可靠、安全、不出意外,严格遵循以下要求:

1)台车正常就位、浇注、脱模等要绝对遵循《台车使用手册》中各项要求,保证台车操作人员各一册。

2)台车钢轨必须端直,下部如有设计枕木,其间距不得大于500mm,且应均匀分布,否则台车浇注时巨大的顶部压力将压弯钢轨,导致门架纵梁下沉变形,如模板下沉,会造成下模就位时误差偏大,错位严重。

3)台车就位后浇注前,台车四套行走装置于轨道间必须作相对固定。可用φ22mm钢筋在四个角8个点布置与行走架点焊;同时,行走轮下部要用木锲等相关措施进行锁定,防止浇注时,门架与模板间的相互错位。

4)台车就位后,注意油缸及各基础丝杆千斤支撑于门架纵梁要保持垂直,如感觉明显偏斜,则必须要将各基础丝杆千斤支撑松开,让油缸动作,模板重新定位,否则,将导致模板及门架的扭曲变形;同时,模板工作状态时各斜撑要基本保持水平,否则,要通过油缸进行调整,如地基达不到衬砌高度,则必须将轨道支撑在理论设计高度。

5)衬砌过程中,要有专人检查各连接螺栓是否松动、各支撑是否受力均匀,否则要作必要的调整和紧固。每模板脱模后,同样要做上述工作。

6)模板最下部的底模支撑,衬砌时必须撑紧地面,地面接触点要稳妥可靠,否则,将导致门架变形及跑模。

7)衬砌前、后,所有油缸及支撑丝杆的工作长度伸缩部位,必须用塑料布包裹好,否则,溅落太多的混凝土,将会损坏油缸及丝杆。

8)浇注上升速度不能过快,要保持每小时上升1米左右。模板上附着式振捣器只能在顶模浇注时才能使用,使用时也只能一台工作,绝对不允许许多台工作,否则将造成模板的损坏,振动过大,会造成模板局部变形。顶部封模时,更要注意注浆泵的浇注情况,留心是否注满,防止顶部变形。

9)台车正常设计衬砌厚度如超过800mm,在顶部衬砌时,必须分层浇注,待上部第一层达到初凝时,方可进行再次浇注,同时,要增加门架纵梁小布支撑点,浇注速度需要适当减慢,否则台车将会不堪负重。

10)台车行走、安装、拆除等作业必须正确佩戴安全帽、穿好反光背心,高处作业系好安全带。