劉小華
摘要:隧道模板工程屬于超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程,隧道二次襯砌采用模板臺(tái)車(chē)施工,襯砌施工臺(tái)車(chē)拼裝、使用及拆除過(guò)程中將存在相關(guān)諸多風(fēng)險(xiǎn);因此隧道施工中必須做好二次襯砌模板臺(tái)車(chē)相關(guān)施工工作。
關(guān)鍵詞:隧道施工;二次襯砌;模板臺(tái)車(chē);施工技術(shù)
一、襯砌模板臺(tái)車(chē)構(gòu)成體系
襯砌臺(tái)車(chē)由模板總成、托架總成、平移機(jī)構(gòu)、門(mén)架總成、主從行走機(jī)構(gòu)、側(cè)向液壓油缸、側(cè)向支承千斤、托架支承千斤、門(mén)架支承千斤等組成。
1、模板組成:模板由12塊頂模、12塊側(cè)模以及12塊小邊模構(gòu)成橫斷面,頂模與頂模之間 通過(guò)螺栓聯(lián)成整體,側(cè)模與頂模、側(cè)模與小邊模通過(guò)鉸耳軸聯(lián)接。每節(jié)模板做成1.5/1.6米寬,由多節(jié)組合而成,模板之間皆由螺栓聯(lián)接。
2、托架總成:托架主要承受澆鑄時(shí)上部混凝土及模板的自重,它上承模板,下部通過(guò)液壓油缸和支承千斤傳力于門(mén)架。托架由兩根縱梁、兩根邊橫梁、多根中橫梁及立柱組成??v梁由鋼板焊接成工字形截面;邊橫梁及多根中橫梁由工字鋼制造;立柱由工字鋼制造。
3、平移機(jī)構(gòu):一臺(tái)液壓臺(tái)車(chē),平移機(jī)構(gòu)前后各一套,它支承在門(mén)架邊橫梁上。水平方向上的油缸(GE100/50─300)與托架縱梁鉸接相連,通過(guò)油缸的收縮來(lái)調(diào)整模板的襯砌中心與隧道中心是否對(duì)中,左右可調(diào)行程為100mm。
4、門(mén)架總成:門(mén)架是整個(gè)臺(tái)車(chē)的主要承重構(gòu)件,它由橫梁、立柱及縱梁通過(guò)螺栓聯(lián)接而成,各橫梁及立柱間通過(guò)聯(lián)接梁及斜拉桿聯(lián)接。液壓臺(tái)車(chē)的主要結(jié)構(gòu)由鋼板焊接,整個(gè)門(mén)架保證 有足夠的強(qiáng)度,剛度和穩(wěn)定性。
5、主從行走機(jī)構(gòu):液壓臺(tái)車(chē)主從行走機(jī)構(gòu)各兩套,它們鉸接在內(nèi)伸縮套上。主行走機(jī)構(gòu)由Y型電機(jī)驅(qū)動(dòng)一級(jí)齒輪減速后,再通過(guò)兩級(jí)鏈條減速,其行走速度為5m/min,行走輪直徑為φ340mm;
6、升降液壓油缸:底縱梁兩端用外套固定的的垂直方向?yàn)樯狄簤河透祝℅E200/100─300),它上面與兩端立柱的牛腿螺栓連接,下面支撐在內(nèi)伸縮套上端通過(guò)油缸的收縮來(lái)調(diào)整模板的 豎向定位及脫模,其調(diào)整行程為300mm。
7、側(cè)向液壓油缸:側(cè)向液壓油缸主要是為邊模板脫模,同時(shí)起著支承模板的作用,側(cè)向油缸(GE90/45─350),根據(jù)襯砌長(zhǎng)度選用4個(gè)油缸,其調(diào)整行程為350mm。
8、小角模液壓油缸:小角模液壓油缸主要是為小角模板立模、脫模,同時(shí)起著支承模板的作用,側(cè)向油缸(GE90/45─300),根據(jù)襯砌長(zhǎng)度選用4個(gè)油缸,其調(diào)整行程為300mm。
9、側(cè)向螺旋千斤:安裝在門(mén)架上的螺旋千斤用來(lái)支承、調(diào)節(jié)模板位置,承受灌注混凝土?xí)r產(chǎn)生的壓力。螺桿直徑為65mm,其調(diào)整行程為250mm??紤]此臺(tái)車(chē)的特別性螺桿為單螺桿。
10、門(mén)架支承千斤:它聯(lián)接在門(mén)架底縱梁下面,臺(tái)車(chē)工作時(shí),它頂在軌道面上,承受臺(tái)車(chē)和混凝土的重量,改善門(mén)架縱梁的受力條件,減小輪系的靜態(tài)所受壓力,保證臺(tái)車(chē)工作時(shí)門(mén)架的穩(wěn)定。螺桿直徑為75mm,其調(diào)整行程為350mm。
二、襯砌模板臺(tái)車(chē)拼裝施工技術(shù)
1、鋪設(shè)軌道
按照臺(tái)車(chē)軌距要求鋪設(shè)軌道,軌道要求平直,無(wú)明顯三角坑,接頭無(wú)錯(cuò)臺(tái),前后、左右高差<5mm,中心線與隧道中心線重合,其誤差<15mm,臺(tái)車(chē)采用枕木支墊,枕木厚度為20cm,鋼軌采用43kg/m鋼軌(H=14cm)。
2、安裝行走輪架
采用25t汽車(chē)吊將主動(dòng)輪架和從動(dòng)輪架吊起,分別放在已鋪好的軌道上,并做臨時(shí)支撐。按照底縱梁中心線,調(diào)整前后輪架的距離,并利用對(duì)角線相等原理,調(diào)整輪架的正確方位,并墊平固定。
3、安裝底縱梁
將底縱梁吊至已擺好的輪架上,并用螺栓連接固定,加設(shè)臨時(shí)支撐,校核對(duì)角線有無(wú)變化,變化值在允許范圍內(nèi)時(shí),方可進(jìn)行下一步安裝施工。
4、安裝門(mén)架系統(tǒng)
先在地面組裝門(mén)架單片總成,然后逐片吊裝于底縱梁相對(duì)位置,并采用螺栓臨時(shí)固定,必要可加設(shè)臨時(shí)斜撐防止門(mén)架傾覆。
門(mén)架安裝完成后,緊接著安裝各門(mén)架間所設(shè)的剪刀撐。利用全站儀或吊錘球的方式校核門(mén)架垂直度,調(diào)整到位后及時(shí)緊固各部件連接螺栓,使其形成一個(gè)完整的骨架體系。
先安裝頂升油缸等各部件,再采用吊車(chē)將橫梁吊裝于頂升油缸上,調(diào)整好中心距和對(duì)角線以后,加設(shè)臨時(shí)支撐,用螺栓緊固。
5、安裝拱部立柱、頂模板
按照?qǐng)D紙位置采用吊車(chē)將立柱逐一吊至橫梁上方進(jìn)行安裝并采用螺栓連接固定牢固。立柱安裝完成后即可開(kāi)始安裝頂模,頂模安裝應(yīng)從中間開(kāi)始,向兩端延伸,這樣可減少累計(jì)誤差,安裝好中間第一塊頂模,經(jīng)檢查弦長(zhǎng)和弦高符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后,再安裝其它頂模,直至完成頂模安裝任務(wù),安裝方法同門(mén)架系統(tǒng)橫梁安裝方法。為了臺(tái)車(chē)的穩(wěn)定性,此時(shí)應(yīng)將臺(tái)車(chē)上的各種斜撐和剪刀撐全部校核扭緊。
6、安裝邊模
頂模經(jīng)檢查無(wú)誤后可以安裝邊模,安裝邊模時(shí)要對(duì)稱(chēng)安裝,以防出現(xiàn)側(cè)向傾覆,在安裝前應(yīng)先把邊模先運(yùn)輸至拼裝地點(diǎn),采用吊車(chē)逐塊吊裝。邊模安裝應(yīng)注意調(diào)整模板接縫,確保接縫處無(wú)錯(cuò)臺(tái)、表面平整度、幾何尺寸等符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
7、安裝液壓及電器系統(tǒng)
邊模安裝完成后,在門(mén)架立柱之間安裝液壓泵站,敷設(shè)油管、安裝油缸,液壓系統(tǒng)安裝時(shí)須嚴(yán)格按照臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì)要求安裝。臺(tái)車(chē)整體組裝完成后在臺(tái)車(chē)兩側(cè)安裝配電箱及相關(guān)配套電器設(shè)施。
8、防空洞設(shè)施安裝
以上各部件安裝完成后,在襯砌模板臺(tái)車(chē)拱頂設(shè)置3組液位繼電器防空洞裝置,均勻布置于拱部,防空洞設(shè)施線路中間位置借助帶模注漿排氣口設(shè)置接出,兩端位置從端頭接出,并與固定線路連接,同時(shí)在下方設(shè)置防空洞專(zhuān)用報(bào)警裝置。
9、安裝附件及驗(yàn)收
臺(tái)車(chē)大件安裝完畢后即進(jìn)行欄桿、踏梯和工作平臺(tái)等附加的安裝,完畢后檢查所有緊固螺栓,進(jìn)行空載試車(chē),檢查電器液壓系統(tǒng)工作是否正常、各種動(dòng)作是否靈活準(zhǔn)確到位,如一切正常,再次檢查臺(tái)車(chē)斷面尺寸,自檢合格后,報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收。
10、模板臺(tái)車(chē)拼裝注意事項(xiàng)
1、臺(tái)車(chē)安裝在洞外安裝,吊裝前應(yīng)選擇便于進(jìn)洞的安裝地段,安裝完后臺(tái)車(chē)軸線與隧道軸線夾角應(yīng)不大于5度。
2、鋪設(shè)軌道:枕木和鋼軌必須合乎要求,鋪設(shè)后軌距誤差控制在±10mm以?xún)?nèi);軌道與枕木必須用道釘固定,防止臺(tái)車(chē)行走時(shí)發(fā)生危險(xiǎn);枕木間距不得大于70㎝,以免鋼軌被壓斷。
吊裝:根據(jù)場(chǎng)地條件選擇適當(dāng)噸位的吊車(chē),主件吊裝用鋼絲繩不小于φ16。按先后順序組裝臺(tái)車(chē),組裝中必須注意安全。
3、安裝質(zhì)量的要求:因臺(tái)車(chē)在出廠前已進(jìn)行過(guò)廠內(nèi)拼裝、調(diào)試,故在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)順利組裝。
4、模板外表面盡量避免使用氣割和電焊的方法影響質(zhì)量,確有因運(yùn)輸變形的情況應(yīng)盡量校正,具體要求如下:
(1)全車(chē)所有螺栓必須齊全,且擰緊。
(2)所有模型板拱板連接處的定位銷(xiāo)窗口處的鉸銷(xiāo)、定位銷(xiāo)必須全部存在、并打緊,防止 在使用中產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)。
(3)所有螺旋千斤頂必須在螺紋部分涂黃油,保證旋轉(zhuǎn)自由。
(4)電氣系統(tǒng)安裝必須是專(zhuān)業(yè)電工進(jìn)行操作,確保安全操作。
(5)液壓系統(tǒng)試車(chē)后,要確保所有油缸動(dòng)作自如,所有接頭處無(wú)漏洞現(xiàn)象。
(6)在安裝絲杠時(shí),要保證縱向同一排絲杠轉(zhuǎn)向一致,以免操作時(shí)出現(xiàn)互鎖現(xiàn)象。
5、對(duì)工人進(jìn)行安全教育,在安裝過(guò)程中,在頂模安裝好之前,臺(tái)車(chē)的整體性差,穩(wěn)定性較差要求工人提高警惕,注意安全,嚴(yán)格按照安全規(guī)程操作。
6、統(tǒng)一指揮,協(xié)調(diào)工作,由于安裝過(guò)程中,需要人工與吊車(chē)密切配合,為防止出現(xiàn)配合上的失誤,設(shè)立一名專(zhuān)職指揮員,負(fù)責(zé)吊車(chē)司機(jī)與人工的協(xié)調(diào)工作。
7、組裝臺(tái)車(chē)模板一定要鎖緊所有螺栓,支好撐桿等確保安模板臺(tái)車(chē)的安全使用。
8、為保證臺(tái)車(chē)拼裝過(guò)程中人員的安全通行,在安裝上部模板及豎撐梁過(guò)程中,在臺(tái)車(chē)邊上安裝臨時(shí)人員通行爬梯,并按照安全防護(hù)要求設(shè)置防護(hù)欄桿,保證拼裝人員操作過(guò)程的安全。
9、為確保臺(tái)車(chē)拼裝過(guò)程主門(mén)架、頂模板及邊模的整體穩(wěn)定,防止拼裝過(guò)程發(fā)生傾斜、傾覆,在拼裝過(guò)程中,首先采取對(duì)稱(chēng)拼裝的方式進(jìn)行主門(mén)架及模板安裝,同時(shí)采用鋼管、工字鋼對(duì)門(mén)架等構(gòu)件進(jìn)行臨時(shí)焊接,從而保證拼裝過(guò)程的安全。
三、結(jié)束語(yǔ)
市政隧道二襯砌模板臺(tái)車(chē)臺(tái)車(chē)拼裝、使用過(guò)程中將存在相關(guān)諸多風(fēng)險(xiǎn);因此隧道施工中必須做好二次襯砌模板臺(tái)車(chē)拼裝工作,以保證市政隧道安全施工。