双线铁路隧道自行液压式仰拱弧形模板台车施工工法--中国期刊网

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双线铁路隧道自行液压式仰拱弧形模板台车施工工法

发表时间：2021/5/10 来源：《建筑科技》2021年2月下作者：马全奉

[导读] 随着我国铁路隧道工程施工技术的发展以及铁路隧道施工标准的提高，二衬仰拱施工成为隧道施工进度控制中的关键一环，为了加快隧道仰拱及填充混凝土施工进度，保证安全、提高质量，降低工程成本，改善文明施工形象，中铁广州工程局三公司贵南高铁项目经理部开展技术攻关，通过在中马岭一号隧道进口试点应用自行液压式仰拱弧形模板台车施工，加快了进度，提高了施工质量，降低了成本，取得了较大的成效，后在全标段推广，为隧道仰拱机

广西南宁中铁广州工程局马全奉 530012

摘要：随着我国铁路隧道工程施工技术的发展以及铁路隧道施工标准的提高，二衬仰拱施工成为隧道施工进度控制中的关键一环，为了加快隧道仰拱及填充混凝土施工进度，保证安全、提高质量，降低工程成本，改善文明施工形象，中铁广州工程局三公司贵南高铁项目经理部开展技术攻关，通过在中马岭一号隧道进口试点应用自行液压式仰拱弧形模板台车施工，加快了进度，提高了施工质量，降低了成本，取得了较大的成效，后在全标段推广，为隧道仰拱机械化施工提供了较为理想的施工设备与工艺。为推广应用该设备与工艺，总结提炼形成工法。
        1工法特点
        1.1工作效率高
        此仰拱弧形模板台车可以平移、举升、前后独立液压控制，只需 1 人指挥，1 人操作，1 人负责测量定位，在一个小时内就能完成弧形模板的安装定位，大大节省了劳力，提高了工作效率。
        1.2施工干扰少
        自行液压式仰拱弧形模板台车与仰拱栈桥采用分离式设置，车辆在仰拱栈桥上通行时对仰拱弧形模板台车没有扰动。
        1.3占用空间少
        待仰拱浇筑完成后，液压收模并举升至填充面标高50cm以上，无需转移即可进行仰拱填充模板的安装，减少了隧道内空间的占有，节约了时间，提高了工作效率。
        1.4线型控制好
        自行液压式仰拱弧形模板台车，结构稳定、强度高，混凝土浇筑不易跑模，矮边墙线型控制好，混凝土能达到内实外美的质量要求。
        1.5提升了实体质量
        1)能有效的控制仰拱顶面高程及弧形曲率。
        2)能有效控制仰拱拆模后结构尺寸完整，混凝土表面密实平整、颜色均匀，拆模后无缺棱掉角、错缝等现象。
        3)通过液压弧形模板更好的与止水带卡具、钢筋卡具等配合使用，提升仰拱部位施工作业标准化。
        2工艺原理
        仰拱弧形模板台车是利用桁架结构为主体，弧形钢模板下挂在桁架上，采用液压油缸调节固定作支撑结构的一种大型设备。液压弧形模板主要由桁架、仰拱弧形模板、液压系统、行走系统组成。通过电动驱动行走装置使桁架整体前行，通过操作系统控制液压油缸将桁架下挂的弧形模板调节到设计位置最终定位。
        3施工操作要点
        3.1仰拱钢筋安装
        栈桥行走到位后即复测仰拱净空尺寸，对局部初支侵二衬及欠挖处理，处理完成后仰拱清底，清底验收合格后安装钢筋，仰拱钢筋绑扎人员合理配置8人。
        1）当整体模板准备向前移动时，桁架四个支腿独立向下伸出至整体模板平衡支起；
        2）桁架套内移动小车后移至最后端；
        3）伸出小车八字支腿，收起桁架支腿，使小车八字支腿与车轮支撑整体桁架；
        4）驱动行走装置使桁架整体前行，完成一步行走过程；
        5）前后桁架支腿支起时可完成桁架左右微量平移，小车支腿与车轮支撑整体桁架时可恢复桁架与支腿归位。
        4液压仰拱弧形模板台车定位
        4.1操纵液压控制装置，放下液压杆，按测量放线标高，通过平移、举升弧形模板进行定位，弧形模板调整到位后，固定调整丝杠。
        4.2仰拱混凝土浇筑
        4.3由于混凝土的流动性，在施工过程中要控制混凝土的浇筑速度，适当振捣，确保混凝土密实，确保仰拱弧形边墙部分混凝土施工质量。矮边墙混凝土浇筑到倒角处时应进行倒角模板处的振捣，防止倒角处漏振或气泡不易排出形成蜂窝麻面等通病。
        4.4液压仰拱弧形模板台车脱模及仰拱填充模板安装
        仰拱混凝土强度达到10Mpa后方可进行脱模，操纵液压控制装置，收起液压杆，液压收模并举升至填充面标高50cm以上，无需转移，在弧形模板的以下空间进行仰拱填充模板的安装。

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        5.仰拱填充混凝土浇筑
        5.1仰拱填充混凝土，分层浇筑，分层振捣，每层混凝土浇筑厚度不超过30cm，在振捣棒棒管位置每40cm标记一处，便于确认插入到下层混凝土的厚度，控制在5～10cm，振捣点梅花型布设，间距不超过40cm，与侧模保持5～10cm距离，对每一个振动部位，振动到该部位混凝土密实为止，即混凝土不再冒出气泡，表面出现平坦泛浆，也不能过振造成离析，一般控制在30秒为宜。
        5.2凝土养护
        仰拱及填充混凝土浇筑完毕后12小时内要进行覆盖土工布洒水养护，养护时间不少于14d。浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。
        6质量控制
        6.1仰拱施工严格执行《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2018）与《高速铁路隧道工程施工技术规程》（Q∕CR 9604-2015）的要求。
        6.2移动模板的刚度必须满足设计要求，防止结构变形。
        6.3严格落实测量复核制，确保测量放线准确无误。
        6.4.必须对模板进行清洁并均匀涂抹专用脱模剂。
        6.5浇筑结构前，严格落实“自检、互检、交检”三检制度，确保结构尺寸、防水板、止水带、排水盲管等预埋件设置等准确无误，并固定牢固。
        6.6保证混凝土原材料质量，同时严格按照施工配合比拌制混凝土，加强施工过程中混凝土的捣固和分层浇筑的厚度控制。
        6.7加强混凝土养护工作，制作同条件养护试件，试压强度符合拆模强度值后，确定拆模时间。
        7安全措施
        7.1施工区域应设警示标识，严禁非工作人员出入。
        7.2遇见有车辆和行走机械过往，要及时避让，特别是运碴重车过往时，要避在安全地方，防止从车上掉下石块砸伤下面的作业人员。
        7.3仰拱栈桥两端落底长度不得过少，且需平稳，防止侧移和翻转。
        7.4在进入施工现场时必须佩带好安全帽。
        7.5车辆尤其是装载机、挖机经过栈桥时需专人指挥,以免落空
        7.6为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。
        7.7仰拱施工时，安全员应注意观察仰拱两侧的初期支护结构稳定状态，如遇变形或失稳应立即撤离人员，采取措施加固。
        8应用实例
        8.1工程简介
        新建贵阳至南宁铁路广西段站前工程GNZQ-9标段，位于南宁市马山县和武鸣区，起讫里程DK420+383.25～DK455+689.1，全长35.32km。其中隧道10.273km，桥梁20.539kmkm，路基4.494km。9标段隧道8座，占标段线路长度的29.08%。管段坡蕉二号隧道733m，新屯一号隧道4645m，新屯二号隧道245m，上燕一号隧道405m，上燕二号隧道1060m，中马岭一号隧道2655m，中马岭二号隧道340m，那稔隧道190m。地层岩性主要以碎屑岩为主，多为泥岩、砂岩、页岩，地质复杂多变，隧道围岩破碎、岩质较软、节理裂隙发育，管段内全部为Ⅳ、Ⅴ级围岩。
        8.2工法应用
        自2018年11月隧道仰拱开始施工前，项目经理部与制造厂家开展技术攻关，合作研究定做自行液压式仰拱弧形模板台车并投入使用，前期在段内中马岭一号隧道进口试点采用该工法进行施工，目前已在管段内中马岭一号隧道隧道出口、坡焦二号隧道出口、新屯一号隧道进口、新屯一号隧道斜井大小里推广应用。
        8.3工程结果评价
        采用自行液压式仰拱弧形模板台车加快了进度，提高了施工质量，降低了成本，具有操作方便，省时省工，安全可靠，维护方便等优点。仰拱弧形模板台车采用自行、液压控制，节约了安装模板的时间，提高了施工的连续性、整体性，而且自行液压式仰拱弧形模板台车相比普通弧形模板台架结构更稳定，不易跑模，线性控制更好。与仰拱栈桥采用分离式，不受车辆通行影响。
        结束语：
        根据对比该工法在隧道中的应用，安全、质量、进度均能得到保证，比传统仰拱模板台架有较大优势，同时为贵南高铁隧道机械化施工提供了宝贵的施工经验，也为中铁广州工程局赢得了广泛的社会好评，得到了业主、监理、设计单位的充分肯定，多次受到上级领导表彰和组织兄弟单位来观摩学习。采用本工法施工经现场实践证明，仰拱弧形模板台车比普通仰拱模板台架工法具有优点：仰拱施工模板安装人员减少，循环时间缩短，仰拱作业面空间大便于操作，降低施工成本，加快施工进度，保证施工质量等优点。
参考文献：
1.魏泽欢.隧道自行式液压仰拱台车施工技术[J].建筑知识,2016:144-145.
2.柳其圣.液压仰拱台车在铁路隧道施工中的应用分析[J].铁道建筑技术,2016:118-120+124.