李大為
高速鐵路隧道內(nèi)槽道預(yù)留錯誤解決方案探究
李大為
在隧道施工過程中,存在滑槽遺漏、滑槽型號錯誤、滑槽扭曲等一系列問題,本文針對這些問題提出了2種槽道預(yù)留錯誤的解決方案,即異形法蘭盤技術(shù)方案和后植隧道外掛滑槽技術(shù)方案,并簡單介紹了不同技術(shù)的適用范圍、安裝工藝以及注意事項。通過研究以及實際工程運用經(jīng)驗,本文得到了完整的隧道內(nèi)槽道預(yù)留錯誤解決方案。
隧道接觸網(wǎng);預(yù)埋基礎(chǔ);后植外掛槽道;異形法蘭盤
在我國高速鐵路建設(shè)中,隧道中接觸網(wǎng)的預(yù)安裝方式、材料選取、施工工藝等影響高鐵隧道運營的安全。在隧道內(nèi)預(yù)埋滑道槽施工過程中,存在著滑槽遺漏、滑槽型號錯誤、滑槽扭曲、滑槽間距超標(biāo)、滑槽埋設(shè)深度超標(biāo)、滑槽不平行等現(xiàn)象。對于以上問題,需要在后期對隧道中的接觸網(wǎng)采取一定的措施保證接觸網(wǎng)支柱的安裝。結(jié)合前期的研究成果,本文提出了2種高速鐵路隧道內(nèi)接觸網(wǎng)基礎(chǔ)槽道預(yù)留錯誤的解決方案。
1.1 異形法蘭盤技術(shù)方案
對隧道滑槽間距超標(biāo)、滑槽不平行但尺寸偏差在-50 mm~+50 mm范圍內(nèi)的質(zhì)量缺陷問題,吊柱及附加線懸掛底座可采用異形法蘭盤。為保證后期運營維護的便利性,異形法蘭盤的螺孔統(tǒng)一開長圓孔,同時要保證懸掛結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,應(yīng)適當(dāng)增加底板長寬尺寸,將底板厚度加大、增加T螺栓固定點、對結(jié)構(gòu)加勁板進行加強。吊柱及附加線懸掛底座采用的異形法蘭盤結(jié)構(gòu)見圖1,腕臂用吊柱底板異型法蘭盤結(jié)構(gòu)如圖2所示,AF線懸掛用吊柱底板異型法蘭盤結(jié)構(gòu)如圖3所示。
圖1 隧道內(nèi)AF線對向下錨錨臂異型法蘭盤結(jié)構(gòu)圖
1.2 后植隧道外掛滑槽技術(shù)方案
對滑槽遺漏、滑槽型號錯誤、滑槽扭曲、滑槽間距超標(biāo)嚴(yán)重、滑槽埋設(shè)深度超標(biāo)等問題可采用后植隧道外掛滑槽方案,后植隧道外掛滑槽技術(shù)方案是在借鑒其他已開通客運專線鐵路后植隧道外掛滑槽實施方案基礎(chǔ)上進行設(shè)計的。后植隧道外掛滑槽縱橫向剖面如圖4所示,后植槽道固定方式應(yīng)全部采用適用于裂縫混凝土的定型化學(xué)錨栓固定,為保證后植滑槽的壽命,且便于安裝,外露螺紋應(yīng)滿足安裝要求,配合雙螺母單墊圈,在條件困難情況下,可采用薄型螺母,且應(yīng)符合GB/T6172.1-2000(8級),墊圈應(yīng)與螺桿螺母配套,隧道襯砌表面鋼板厚度一般小于16 mm,外加配合熱軋槽道,其截面參數(shù)詳見圖5。對于錨栓整個系統(tǒng),應(yīng)具備耐火、抗風(fēng)動荷載、抗震、抗疲勞、電氣絕緣性能,并通過國際或國內(nèi)權(quán)威機構(gòu)的強制認證和測試。對于錨桿、螺桿的防腐問題,應(yīng)采用1級熱浸鍍鋅防腐,鍍鋅層厚度不小于50 μm。
圖3 AF線懸掛用吊柱底板異型法蘭盤結(jié)構(gòu)圖
對于后植隧道外掛滑槽的接地問題,可通過導(dǎo)線將其就近接入預(yù)埋的槽道上,預(yù)埋槽道的錨桿(或錨栓)與襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)的接地鋼筋進行焊接連接,該接地方法具有施工方便、合理利用資源等優(yōu)點。隧道后植外掛滑槽組成見圖6,具體根據(jù)鋼板數(shù)量、錨栓數(shù)量可將外掛滑槽劃分為 BA型、BD型、BF型、BG型、BK型、BC-2型、BC-3型,各型滑槽材料參數(shù)見表1。
圖4 后植隧道外掛滑槽方案示意圖
圖5 熱軋槽道截面參數(shù)示意圖
圖6 隧道后植外掛槽道組構(gòu)成示意圖
1.3 不同方案的技術(shù)優(yōu)勢比較
對于異形法蘭盤方案和后植隧道外掛滑槽技術(shù)方案來講,前者適用于在一定范圍內(nèi)滑槽間距超標(biāo)、滑槽不平行不嚴(yán)重的情況,具有費用低、施工方便等優(yōu)勢,可利用原有的預(yù)置槽道,對比后植隧道外掛滑槽,異形法蘭盤法極大減小了前期預(yù)留廢棄,保證了工期,節(jié)省了人力物力,使資源得到了利用,在預(yù)留錯誤的情況下,應(yīng)予以優(yōu)先選擇。對于后植隧道外掛滑槽法適用于滑槽遺漏、滑槽型號錯誤、滑槽扭曲、滑槽間距超標(biāo)嚴(yán)重、滑槽埋設(shè)深度超標(biāo)情況,相比法蘭盤方案,該法施工較復(fù)雜,工期較長,費用較高,是困難情況下的選擇。
2.1 異型法蘭盤方案加工安裝
須對采用異型法蘭盤方案時的缺陷逐個進行檢驗,準(zhǔn)確測量滑槽偏離的尺寸,力學(xué)性能達到原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求時方可實施。在構(gòu)件加工和施工過程中,不同方案中構(gòu)件的材質(zhì)、加工、防腐等要求均應(yīng)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),逐個對應(yīng)測量的尺 寸進行加工和安裝。
表1 各型隧道后植外掛滑槽材料表
2.2 后植隧道外掛槽道的施工
(1)槽道檢查。檢查槽道是否完整、鍍鋅層及焊接是否完好、錨桿外封是否完好、生產(chǎn)和使用期限等,不得使用有損傷部件和不合格產(chǎn)品。對于弧形槽道組,應(yīng)按照隧道半徑彎曲成弧狀,采用固定鋼板焊接固定槽道,槽道組為雙根時槽道間距誤差小于±2 mm。
(2)測量定位。測量定位分縱向測量和橫向測量。一般以隧道的進口或出口為縱向測量的起測點。根據(jù)設(shè)計平面布置圖給定的懸掛點跨距,沿隧道逐尺丈量,跨距與設(shè)計位置相校核后如有誤差,經(jīng)過確認,應(yīng)在整個隧道內(nèi)進行調(diào)整。
縱向位置標(biāo)定完成后進行橫向測量。首先在縱向標(biāo)注位置處測量線路中心位置。再根據(jù)設(shè)計給定的吊柱距懸掛支線路中心的距離值,測量吊柱在地面的投影點,可采用激光標(biāo)線儀在吊柱投影點標(biāo)定出吊柱或槽道的中心做好標(biāo)記即可用模板對螺栓孔進行打眼。
(3)槽道預(yù)安裝。在標(biāo)記好的槽道安裝位置采用3~4根膨脹螺栓將槽道調(diào)節(jié)底座預(yù)固定于隧道上。
(4)打孔。利用膨脹螺栓完成槽道固定后,在槽道預(yù)留錨栓孔位置按要求用電錘精確鉆孔,確??讖胶涂咨?,避免打孔過深或過淺,注意鉆頭應(yīng)垂直于隧道壁,并保證調(diào)節(jié)底座穩(wěn)固。
(5)清孔。利用氣筒及毛刷等清孔設(shè)備清孔,用毛刷刷3遍,氣筒吹3遍,氣筒應(yīng)從鉆孔底部吹起,且最后一遍一定要用氣筒吹,確??妆跓o塵。
(6)注膠。將專用膠體安裝在手動膠槍上,使用膠槍將膠注入孔內(nèi),由底部開始注入,注膠量約為孔洞體積的2/3,注射使用藥劑前需要檢查藥劑的有效期,不得使用過期的膠劑。
(7)安裝錨栓。注膠完成后將錨栓桿手動均勻旋轉(zhuǎn)插入孔內(nèi),直到孔底。旋入錨栓過程中應(yīng)使錨栓、膠體、孔壁結(jié)合貼切,隨時調(diào)整錨栓的角度,保證錨栓垂直于隧道壁。在錨栓固化期間嚴(yán)禁擾動螺桿,按固化時間待膠固化后再擰緊螺母,螺母擰緊之后即可安裝吊柱。
對于后植隧道外掛滑槽方案,后置錨栓質(zhì)量受以下2個環(huán)節(jié)控制,即后置錨栓的打孔安裝質(zhì)量和化學(xué)粘結(jié)錨栓驗收質(zhì)量。在實際實施過程中,建設(shè)單位應(yīng)切實組織相關(guān)監(jiān)理及施工單位,對于整改范圍的隧道二襯加強檢測,并對整個整改工程加強質(zhì)量控制。
通過實踐證明本文所描述的后植隧道外掛滑槽技術(shù)方案以及異形法蘭盤技術(shù)方案能較好地解決接觸網(wǎng)隧道內(nèi)槽道預(yù)留錯誤等關(guān)鍵問題,從而簡化了施工工藝,具有較廣的推廣應(yīng)用價值。值得深思的是,在預(yù)埋槽道的施工中,應(yīng)提高施工精度,提高預(yù)埋點位置的準(zhǔn)確度、豎向位置的精確度,槽道的平行度、垂直度等,以保證預(yù)埋槽道的可用性。如果遇到槽道預(yù)留錯誤的情況,本文提供的2種技術(shù)方案可作為解決方案,具體施工時也要根據(jù)實際情況選用合理成熟的施工工藝。
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In process of tunnel construction, there are series of problems of missing of slide chutes, errors of slide chute models, deformation of slide chutes etc, the paper raises a resolution scheme for reservation errors of 2 types of chutes i.e. profiled flange technical scheme and post-planted hanging of slide chutes outside of tunnel, and introduces briefly the application scope, installation process and precautions for different technologies. Through study and actual application experiences, the paper has obtained a complete resolution scheme for chute reservation inside of tunnel.
OCS in tunnel; embedded foundation; post-planted external hanging chute; profiled flange
U225.4+2
:B
:1007-936X(2015)03-0018-03
2014-10-31
李大為.沈陽鐵路局供電處,高級工程師,電話:13904047231。