梯形水沟滑模施工工法

1、梯形水沟滑模施工工法1. 前言新建至铁路位于胶东半岛南部， 连接省胶东半岛、 日照地区与省地区， 是我国“五纵五 横”综合运输大通道南北沿海运输通道的重要组成部分。线路纵跨两省三市，其中省境 186.626Km，省境 7.888Km，建设标准为国铁级，双线电气化，设计速度为每小时200 公里，客货并重，兼顾疏港、城际的铁路运输功能。青连铁路洋河口至赣榆北段正线线路总长152.66km，路基长度 77.95km（其中以路堑形式通过共 20.4km，以路堤形式通过共 57.6 km ），占线路全长的 51.1%，其中路基两侧排水 系统 80%以上设计为梯形排水沟。为了改善水沟传统施工工法功效低、整

2、体性差的特点，经 过多次探索与试验形成了梯形水沟滑模一次浇筑成型的施工工法。该方法功效高、质量好， 技术先进，具有明显的社会效益和经济效益。2. 工法特点2.1 沟槽开挖采用挖机定型铲斗一次性开挖成型，开挖形成的断面非常标准、线型美观 且效率较传统开挖方式有很大提升。2.2 混凝土浇筑采用滑模机对底板及边墙一次浇筑成型，整体性好，质量有保障。2.3 滑模机采用柴油机作为行走及振捣的动力，整个施工过程不需要用电，消除了安全 用电的风险。2.4 开挖过程中的弃土由渣土车直接外运， 减少对周围环境的影响； 施工现场不需要安 装模板，较少了材料堆放；施工流水作业，人走料清，不需要单独进行场地清理，能满

3、足环 保要求。3. 适用围3.1 现有铁路的平面曲线半径均适用；3.2 纵向坡度小于 30；3.3 原地面地质条件为土质或强风化岩，易于开挖；对于岩石地段，开槽完成后滑模机 同样适用；3.4 段落连续长度宜大于 100 米，方便水沟的连续作业。4. 工艺原理开挖采用定型挖斗， 可根据设计尺寸进行调整。 开挖过程一次成型， 施工前通过测量放 线确定平面位置，开挖过程通过精确测量确保纵坡及标高。滑模机的浇筑过程为整个工法的核心部分， 当混凝土通过机械进料斗进入推进器后， 启 动液压泵站、油缸作伸缩运动， 由推进器将混凝土推进到渠道成型模外壁所形成的梯形空腔， 渠槽压顶也同时挤压成形，利用液压油缸的

4、推力作用和附着式振动器对混凝土的连续振动， 有效增强了梯形渠混凝土的密实度。 利用液压油缸推料产生挤压的反作用力自行行走， 渠槽 两侧安放轨道，利用机械主体前边两侧导向滚轮进行连续作业，水沟一次性浇筑成型。5. 施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程场地平整测量放样沟槽开挖混凝土浇筑人工收光抹面设置沉降缝养护。5.2 操作要点5.2.1 场地平整 施工前对施工段落水沟的原地面进行平整，根据排水方向调整出纵向的排水坡度。5.2.2 测量放样 根据施工图纸，对施工段落水沟中心及边桩进行放样，为控制水沟线型直线段每隔 20m 进行放样 （曲线段根据曲线半径缩短间距） 并及时做引桩且标出桩顶标高，

5、 根据控制桩用白 灰洒出水沟开挖线。5.2.3 沟槽开挖 根据水沟沟槽尺寸定制标准定型挖斗， 沟槽开挖采用挖机定型铲斗一次性开挖成型。 开挖前根据测量放样所放定位桩用白灰洒出开挖线， 根据所洒开挖线和挖机宽度洒出挖机作业 行驶路线， 作业时由专业技术人员指挥挖机沿所洒行驶路线倒退行驶作业， 确保所开沟槽线 型美观， 并根据引桩桩顶标高借助水准仪控制挖机所开槽的顶标高 （为达到设计精度要求每 2 米进行一次测量） 。混凝土集中拌制，采用专用运输车运输到施工现场，混凝土到达现场后其坍落度应 控制在 40-50mm。施工现场由专门操作员操作滑模机作业，滑模机工作时首先启动附着式振 动器为落料做准备，

6、 用吊车将混凝土吊运到滑模机进料斗， 当混凝土通过机械进料斗进入推 进器后， 启动液压泵站、 油缸开始作伸缩运动， 由推进器将混凝土推进到渠道成型模外壁所 形成的梯形空腔， 这时成形模起作模作用， 固定成形混凝土在渠槽壁上， 渠槽压顶也同时挤 压成形， 由于液压油缸的推力作用和振动器对混凝土的连续的振动， 增强了梯形渠混凝土的 挤压强度和密实度。 利用振动器的振动和液压油缸的推料， 产生挤压和密实受力而自行行走 的工作原理， 采用渠槽两侧安放轨道， 利用机械主体前边两侧导向滚轮， 进行连续的作业运 动，水沟一次性浇筑成型。5.2.5 人工收光抹面滑模机浇筑成型后， 由人工随后进行二次压光收面，

7、 收面同时将线型进行修饰， 保证直 线线型顺直，曲线线型圆顺。5.2.6 设置沉降缝水沟每 10m设置一道沉降缝，缝宽 2cm，在水沟混凝土收完面之后由专业技术人员经尺量确定沉降缝设置位置， 由人工利用专门所定制的切刀切出沉降缝。 待混凝土经养护强度达 到设计要求后， 将沉降缝多余混凝土凿除并用水冲洗干净， 侧 10cm 填塞沥青麻筋， 外侧 10cm 采用 M10水泥砂浆填塞并勾出凹缝。5.2.7 养护混凝土浇筑并收面后 6h 覆盖塑料薄膜全封闭进行养生，当气温低于5 度时，不得对混凝土洒水养生；洒水次数以混凝土表面湿润为宜。5.3 劳动力组织（见表 5.3 ）。表 5.3 劳 动 力 组

8、织 情 况 表序号单项工程所需人数备注1管理人员22技术人员23开挖人员34滑模机操作人员35运输、放料人员56收面人员7合计22人6. 材料与设备本工法无需特别说明的材料，采用的机具设备见表6。表 6 机 具 设 备 表序号名称规格及型号数量性能1挖掘机PC1501台良好2混凝土拌和站HZS1201座良好3混凝土运输车6m32台良好4汽车吊QY25H1台良好5滑模机UD系列 2001台良好6自卸车6m31辆良好7水准仪DSZ21台良好7. 质量控制7.1 工程质量控制标准7.1.1 排水沟要求线型美观，直线线型顺直，曲线线型圆顺。7.1.2 混凝土强度符合设计要求，表面平整美观，沉降缝宽大体

9、一致。7.1.3 截水沟应防止水流下渗和冲刷，地质不良地段和土质松软、透水性较大或裂隙较多的 岩石路段， 对沟底纵坡较大的土质截水沟及截水沟的出水口， 均应采用加固措施， 防止渗漏 和冲刷沟底及沟壁。7.1.4 排水沟应纵坡顺适、沟底平整、排水畅通、无冲刷和阻水现象，沟渠边坡必须平整稳7.2 检验标准序号检验项目允许偏差施工单位检 验数量检验方法1设置围 200m每条沟 2 处测量2沟底高程土质 20mm，石质 30mm6点水准测量3沟底坡度5%设计坡度6处坡度尺量4沟底平整度土质 10mm，石质 30mm6处尺量5宽度+50mm -20mm6处尺量6深度+100mm -30mm6点尺量8.

10、安全措施8.1 认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，根据国家有关规定、条例，结合施工单 位实际情况和工程的具体特点， 建立完善的施工安全保证体系， 执行安全生产责任制， 明确 各级人员的职责，抓好工程的安全生产。8.2 关键工序上墙，技术工种持证上岗，实行逐级安全技术交底制度。参与施工的人员 均应经过培训和技术交底，熟悉施工序流程及关键环节。8.3 安全防护措施齐备，设备器具必须合理使用。严禁对运转中的设备进行维修、保养 调整等作业。8.4 与当地气象部门加强联系，了解近期气象预报，掌握雨讯情况，做到心中有数，一 旦遇有灾害性天气和水情，及时做出部署。8.5 交叉施工的工程项目， 在施工前了

11、解交叉施工作业容、 施工时间、 安全注意事项等， 必要时派专人进行协调、防护，确保安全。9. 环保措施9.1 施工场地、料场要统一规划，统筹部署，规整洁，施工使用的机具、设备要集中停 放，材料要分别堆码标示。9.2 工地现场要挂有文明施工标牌、条幅，采用多种形式向项目部成员进行文明施工教 育，提高全员文明施工意思；在工地醒目处设置工程简介牌，各工序设立施工牌。9.3 施工现场固定机械设备要及时清洗养护，设备旁必须悬挂操作规程牌和设备标示 牌。9.4 施工人员上岗要着装整齐，配戴与所从事施工围相一致的施工证。9.5 施工中，负责保护施工围相关建筑物、管线，以保持周围环境协调。9.6 施工完毕后，

12、及时进行施工场地清理，施工机具堆码、摆放整齐，机械车辆停放有 序，保证施工场地整洁。10. 效益分析10.1 本工法与传统工法相比，机械化及流水作业程度高，花同等费用的情况下其工效 是传统工法的 3-5 倍，产生了较好的经济效益。11. 应用实例11.1 应用实例一本工法在青连铁路三标改 DK149+900-改右 DIK154+024.51 段路基中进行了充分的应用， 该段路基设计于坡脚外 2m设置梯形排水沟， 沟身采用 C30 混凝土浇筑， 厚 0.2m，底宽 0.6m， 顶宽 1.8m，沟深 0.6m，每 10m设置一道伸缩缝，缝宽 0.02m。该段落采用传统工法施工了 300 米，采用滑模施工工法施工了 800 米，两种工法对比明 显。在质量方面，传统工法分两次浇筑，先浇筑底板再浇筑边墙，整体性较差，而且振捣时 容易漏振形成蜂窝麻面或烂根； 滑模工艺为整体浇筑， 有附着式振捣器不间断振捣， 每个小 的行程浇筑长度 8cm,之后通过液压力反作用于砼上推动设备前进 （设备重 3.5t ），如此循环， 砼通过振捣及反复挤压后非常密实， 通过对水沟砼进行回弹法检测及取芯法检测， 其结果均 满足设计及规要求。在效率方