全圆针梁式台车浇注砼施工工法

1、针梁式全圆模板衬砌台车硅浇注工法1、前言随着我国对水利根底设施建设投入的加大,水工隧洞工程也在不断增多,如何优质快速施工水工隧洞衬砌成为施工水工隧洞的关键,中铁十二局集团在借鉴了原先水工隧洞衬砌施工工艺的根底上,对采用针梁式全圆钢模衬砌台车衬砌施工进行研究.其成果成功应用于南水北调中线京石段应急引水工程北京段西四环暗涵工程引水隧洞混凝土衬砌施工中,通 过总结形本钱工法.2、工法特点2.1 施工进度快、效率高、本钱低.2.2 全断面一次成型,减少施工缝,提升混凝土防水效果及外观质量.2.3 台车稳定性好,可保证衬砌质量到达内实外光.2.4 台车针梁做成可折式,模板为校接组合式,可以转弯和爬坡4%

2、勺坡度.2.5 有足够的空间处理模板污垢.2.6 劳动强度低,平安可靠,易推广.3、适用范围本工法可应用于所有圆形隧洞全断面一次成型的混凝土衬砌施工.4、工艺原理4.1针梁式全圆钢模衬砌台车结构原理针梁式全圆钢模衬砌台车结构原理见示意图图 4.1-1、图4.1-2、图4.1-3 图4.1-1针梁式全圆钢模衬砌台车示意图图4.1-2针梁式全圆钢模衬砌台车脱模、衬砌状态图7一平移架；8一平移油缸；9一抗浮机构;注：图 4.1-1、图4.1-2中1针梁;2模板；3一门架；4脱模油缸；5一卷扬机；6一举升油缸;脱模状态衬砌状态D一隧洞断面直径钢模板针联式项板合图4.1-3针梁式全圆钢模衬砌台车与穿行式

3、台车比照3D效果图4.2针梁式全圆钢模衬砌台车运行原理图 4.2-1 <c)图4.2-1针梁式全圆钢模衬砌台车运行原理示意图a钢模就位状态；b针梁行走；c针梁定位；d钢模行走1针梁；2钢模；3前抗浮；4后抗浮；5一前支座千斤顶；6一千斤顶收起；7一千斤顶受力；8后支座；9针梁移动；L一隧洞纵断面分块长度台车一次浇筑长度5、施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程施工工艺流程见图5.1-1图5.1-1施工工艺流程图5.1.1 隧洞纵断面浇注顺序纵向通常要分段进行浇注.当结构上设有永久伸缩缝时,可以利用永久缝分段； 当永久缝间距过大或无永久缝时,那么应设施工缝分段.分段长度一般范围为418

4、m视断面大小、围岩约束特性以及施工浇注水平而定. 分段浇注的顺序分跳仓浇注、分段流水浇注、分段留空档浇注三种,详见图 5.1-2.5.1.2 隧洞横断面浇注顺序衬砌施工在横断面上也常分块进行.一般分为底拱底板,边拱边墙和顶拱.横断面上浇注的顺序,正常情况时先底拱底板,后边拱边墙和顶拱,其中边拱边墙和顶拱,可以连续浇注,也可以分块浇注,视模板形式和浇注水平而定,详见图5.1-3.图5.1-2纵向衬砌分段浇注a跳仓浇注,先浇、,段,后浇、,段;注；c分段留空档浇注b分段流水浇图5.1-3横断面分块浇筑1 顶拱；2 一边拱边墙；3 底拱底板5.2施工操作要点台车要精确就位.模板中央线、高程要与设计相

5、符.台车碎进料口要满足施工需要.针梁前、后支撑靴,完全支稳后才能移动模板.模板就位后支撑丝杠要全部支撑到位.采取切实有效的抗浮支撑并及时紧固.一般抗上浮装置用工字钢加丝杆进行竖向支 撑.边模与底模首先要用销子定位,再用螺栓紧固.浇注过程中要随时观察碎上升情况,浇注速度要根据实际情况进行限制,不宜过快. 尤其在碎上升到拱腰位置,要适当放慢浇注速度, 以防台车模板上浮错位.灌注碎要均匀入模,前、后、左、右碎灌注高差v0.5m.碎灌注速度每小时? 1.2m.浇注过程中不准二次加水搅拌砂.为了保证碎外观质量,浇注过程中要进行插入式振捣器配合模板附着式振捣器进行振 捣作业,但振捣时间不宜过长,以30s为

6、宜.时间过长影响模板的牢固,时间过短又容易产生气泡.附着式振捣器的配置应根据模板面积、振捣器的功率大小以及振捣器的影响范围确定.碎浇注时,先从两侧底层窗口采用三通泵管对称浇注底拱部碎,待碎到达距离窗口10cm的高度10cm的高度时关闭底层窗口,然后从上层窗口对称浇注碎,待碎到达距离窗口时,关闭上层窗口,即导管的末端接上冲天尾管,垂直穿过模板伸入仓内.碎浇注快要完成时,要有专人对顶部进行监控,浇注过程中注意观察挡头模板碎泌水的高度,当观察到泌水到达拱顶顶部时,应立即停止硅浇注并用专用销子封拱.封拱原那么是在保证混凝土能自由扩散的前提下越贴近一衬面效果越好.6、材料与设备6.1 本工法所用的主要机

7、具设备见表6.1-1 .主要机具设备表表6.1-1序 号名称规格单位数量备注1电焊机交流台2加固支撑2碎输送泵HBT80台1输送碎3碎运输车8m3辆23根据运距确定4针梁全圆钢模台车符合设计要求台15钢筋弯曲机台16钢筋切断机台17空压机台16.2 本工法所用的主要工程材料见表6.2-1主要工程材料表6.2-1序 号材料名称规 格备 注1工字钢I22a用于抗上浮支撑2聚乙烯闭孔泡沫塑料板200mm用于变形分隔变形缝3木材杨、松木用于做堵头4角钢Z 120X 80X10用于做堵头5碎符合设计要求注：以上材料仅供参考,具体用料可根据实际工程情况调整.7、质量限制7.1 质量标准严格遵守水利工程相关

8、施工技术标准和设计要求.7.2 质量保证举措台车模板设计方案及使用的材料应符合标准要求,并经监理机构审批.施工高度集中,统一指挥.各工种应有明确岗位责任制,严格分工,定点定块,各负其责.建立专业的Q.、组,积极广泛开展活动.碎浇注时保证两侧均匀上升,振捣密实.保证液压支撑系统的正常运行.钢模板每次在支立前验收,要求外表洁净,并均匀涂刷脱模剂.通过试验确定合理的拆模时间,增强硅养护工作,做好养护测温记录.8、平安举措除必须遵守?建筑安装工人平安技术操作规程?及?建筑机械使用平安技术规程?外, 本工法还采取如下举措：针梁式全圆钢模衬砌台车动力电源电压为380V,电工必须经过培训方可上岗.操作时需穿

9、绝缘鞋.台车上强电线路操作必须由持证上岗的电工操作.经常检查电源电缆有无漏电现象, 要及时处理,保证平安.台车操作平台的照明设施,均采用36 V低压灯具,所有电器设备均有零线接地.针梁前、后支撑靴,完全支稳后才能移动模板.移动模板时要有专人指挥,确认周围无人和障碍物才能发令起动行走.碎浇注前应增强对输送管的清理,仔细检查每个接头,保证牢固,预防碎浇注时,爆 管溅伤工作人员.支模过程中,如遇中途停歇,应将支撑、搭头、柱头板等钉牢.拆模间歇时,应将已 活动的模板、牵杠、支撑等运走或妥善堆放,预防因踏空、扶空而坠落.拆模时应该严格根据相关技术交底的拆模工序进行,保持前后通讯联络畅通, 互相配合.9、

10、环保举措现场清洗碎的废水可排入专门集水坑进行沉淀后二次利用,进行现场洒水及养护工 作.现场施工工区要进行洒水防尘,洒水频率根据实际情况确定.施工材料采用彩条布遮 盖等防尘举措.居民区附近设置铁皮围挡.施工现场设置废弃物堆放点,对固体废弃物定点堆放,并定期集中处理.10、效益分析实践证实,在水工引水隧洞碎衬砌施工中,采取针梁全圆钢模台车,既缩短了工期,又降低了费用,经济效益和社会效益都很显著.10.1 社会效益本工法对施工碎结构、尺寸、外表平整度、高程及中央线偏差都能到达很好的限制,特别是平整度能够限制在 1cm以内,效果远远好于组合钢模板施工.采用本工法施工的衬砌混凝土内实外美,施工质量优良.

11、本工法劳动组织简单, 劳力及材料投入少,相对传统桁架式组合钢模板衬砌施工约少 一半劳力及材料,且作业施工较组合钢模板施工平安.10.2 经济效益本工法施工一个循环所用时间能限制在36h以内,能大大加快施工进度.本工法是在总结借鉴传统水工隧洞衬砌施工经验的根底上总结形成,根据工程经济评价,其资金、人力、物力、治理等本钱投入较传统桁架式组合钢模板施工工艺要少许多,工 程经济效益显著.11、应用实例我国南水北调工程中线京石段应急引水工程北京段西四环暗涵工程,二次衬砌结构为厚30cm钢筋混凝土,直径 4m的圆形断面.西四环暗涵工程八个标段中均采用了直径 4m针梁全圆钢模衬砌台车,大大加快了施工进度,降低了生产本钱.我国云南鲁布革水电站引水隧洞混凝土衬砌采用全圆钢模台车,该台车浇注段长15m,设置40个不同高度的4