張軍昭
摘 要:通過黃家?guī)X隧道洞內的二襯、仰拱快速施工技術的應用,介紹了隧道二襯、仰拱端頭模板的加工與現(xiàn)場安裝的施工方法,分析了二襯、仰拱端頭模板在長大單線隧道的應用價值,闡述了二襯、仰拱端頭模板在長大單線隧道中的使用,能有效的控制二襯、仰拱的施工質量。以黃家?guī)X隧道為例,表述了二襯、仰拱端頭模板的加工與安裝的一般施工工藝、方法。
關鍵詞:二襯;仰拱定型模板;黃家?guī)X隧道;止水帶
1 工程概況
黃家?guī)X隧道位于甘肅省臨夏自治州東鄉(xiāng)縣春臺鄉(xiāng)境內,是蘭州至合作鐵路的重難點工程,全長為5881m。根據(jù)本項目的工程特點、項目分布及數(shù)量情況,為便于施工管理,根據(jù)本工程任務和特點,配備隧道施工架子隊三個,第一架子隊負責黃家?guī)X隧道進口工區(qū)1735米(里程為DK48+839~DK50+574),第二架子隊負責黃家?guī)X隧道斜井工區(qū)2036米(里程DK50+574~DK52
+610,進口端DK50+574~DK51+450 876米、出口端DK51+450
~DK52+610 1160米)及斜井1090米,第三架子隊負責黃家?guī)X隧道出口工區(qū)2110米(里程為DK52+610~DK54+720)。
2 仰拱、二襯定型端模技術特點
1)施工過程中利用定型組合鋼模板,減少每次加工、組裝普通木模板的工作量,并且用卡扣、高強度螺栓將模板與矮邊墻、水溝模板形成整體,既保證了表觀質量,提高了工程質量,又利于現(xiàn)場施工安排;2)仰拱端模使用了定位卡、高強螺栓固定,利用模板的中間縫隙將中埋止水帶、背貼止水帶精確定位,保證了仰拱的防排水效果;3)二襯端模采用卡扣將端模與二襯臺車緊緊扣在一起,形成一個整體,中埋止水帶被夾在中間,以此來控制中埋止水帶的定位,確保二襯的防排水效果。
3 施工原理
1)施工前準備工作。模板在安裝前,在隧道外空地上對定型模板進行拼裝,拼裝準確無誤后,紅色自噴漆噴涂序號,以便施工過程中按序號順序進行安裝,最后由工人打磨,刷脫模劑。施工前由工程技術人員對工人進行技術交底,保證模板安裝的牢固及緊密,以確保施工質量。
2)仰拱底部處理。模板在固定前,對仰拱底部進行清理,尤其是放置端頭模板的位置,否則端部定型鋼模板拼裝不穩(wěn),而且影響仰拱填充面的標高,因此安裝前對模板進行測量放線,防止超欠挖,對不平整部位要及時用砂漿摸平,凸起部位及時鑿除。
3)鋪設背貼式止水帶。為了避免背貼式止水帶位置偏差,施工前由測量班用全站儀測量、放線仰及襯砌施工縫位置準確,并用紅色自噴漆噴涂標識醒目。
4)安裝仰拱端部下模板。機械司機操作小型挖機按照試拼成功后的標號順序吊裝,工人配合調整位置,保證準確壓住背貼式止水帶,并完成加固工作。
5)由技術熟練工人安裝中埋式止水帶,并且用專用卡扣固定,防止在澆筑混凝土時沖擊止水帶改變止水帶位置。
6)安裝仰拱端頭上部模板。人工配合小型機械吊裝進行精細調整,把組合鋼模板上部安裝就位,然后由人工校正模板,保證模板垂直,并用螺栓、螺母固定模板,模板間隙用泡沫雙面膠粘接填充,再利用鋼管支撐模板,組合模板上模與下模利用卡具有效連接。
7)掛設二襯防水板、土工布。
8)安裝仰拱及矮邊墻模板。
9)澆筑仰拱。
4 仰拱、二襯定型端模施工的優(yōu)越性
1)保證仰拱的幾何尺寸,避免工人在施工過程中可能出現(xiàn)的偷工減料。a.避免了傳統(tǒng)仰拱施工中超欠挖現(xiàn)象,保證了仰拱的施工厚度,提高仰拱施工的質量,防止返工。b.利用組合鋼模板頂部、矮邊墻模板底部設置隔離板,水溝及矮邊墻整體模板,分別標出仰拱砼及填充砼的設計標高,有效控制仰拱標高,保證仰拱的施工質量。c.能夠有效保證仰拱及襯砌砼表觀質量,減少了每板混凝土澆筑施工過程中的錯臺的發(fā)生。
2)規(guī)范各止水帶的安裝質量,克服傳統(tǒng)施工中防排水效果較差的問題。
5 仰拱、二襯定型鋼模施工的優(yōu)越性
5.1 施工時間對比
定型模板采用人工配合小型機械施工,模板拼裝過程中利用高強度螺栓固定,便于快速安裝,拼裝一板仰拱僅4小時左右,傳統(tǒng)木模板工藝施工采用大量木材加工、拼裝模板時間較長,拼裝一需10小時左右。本工藝與傳統(tǒng)施工工藝相比,一板仰拱及襯砌在施工節(jié)約拼裝時間60%以上。
5.2 施工勞務工對比
本工藝使用人工輔助小型機械吊裝及拼裝模板,每板仰拱僅需3人4小時即可完成定型模板的拼裝,而傳統(tǒng)工藝耗費大量勞力,工人現(xiàn)場拼裝木模板需要8人10小時左右,一方面提高現(xiàn)場施工機械的利用率,節(jié)約了人工費用70%以上。
5.3 綜合成本分析
本工藝雖然一次性投入較高,但綜合考慮傳統(tǒng)木材、鋼筋加固及零星材料消耗后,在長大隧道施工中節(jié)約成本效果明顯。傳統(tǒng)工藝大量采用木模,由于周轉效率低,過程耗費較大,經測量仰拱及襯砌施工周轉材料費用約為7元/圬工方,施工500米費用即高達到2萬元,且目前勞務用工量大,工時費用較高。本仰拱端頭定型模使用鋼材2.7t,一次投入約2.2萬元,但施工過程中無周轉損耗,且施工完成后,仍有利用價值,勞務費節(jié)約凸顯,在長大隧道施工中優(yōu)勢明顯。
6 結束語
新建蘭州至合作鐵路起訖里程DK48+839~DK54+733,全長5.894Km,其中黃家?guī)X隧道起訖里程DK48+839~DK54+720,全長5.881Km;斜井與正線相交里程DK51+450,斜井全長1.09Km。本隧道為單線隧道,隧道仰拱及仰拱填充施工為全線。
在隧道施工中,一般要求各道工序同步推進,均衡施工。本隧道在Ⅴ圍巖施工中,仰拱、二襯施工效率達到3天/模,該隧道采用仰拱整體定型模板,經現(xiàn)場檢驗,施工進度快速,拆模完成后現(xiàn)場清理快速便捷,有效保證了混凝土的表觀質量,從安全文明、質量、進度、成本等方面都取得了很好的效果,并得到監(jiān)理及業(yè)主的一致好評。
參考文獻:
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