公路隧道二衬液压顶升整体式钢端模施工工法

公路隧道二衬液压整体式钢端模施工工法22.1公路隧道二次衬砌采用液压钢端模施工与传统的木模封端相比，液压顶升整体式钢端模采用铰接系统和液压伸缩装置，操作维护简便，切实提高了二次衬砌封端和拆模的工效。2.2公路隧道二次衬砌施工中，采用钢面板带肋加强的钢端模，有效解决了传统木端模施工中出现的模筑混凝土胀模、跑模、端头不顺直的问题，提高了封端的精度及稳定性，确保模筑衬砌的施工安全及施工质量。2.3二衬液压顶升整体式钢端模是一种新型的二衬端头封模施工技术，通过本设备的斜位移调节块可实现不同厚度二次衬砌的施工，钢端模一次加工成型循环多次使用，节约了工期和人工成本，减少了周转材料的使用，环保效益显著。适用于公路隧道二次衬砌端模封端施工。公路隧道二衬液压顶升整体式钢端模施工是一种可实现隧道二衬端模精准、快捷定位封端施工的新技术，其原理是采用带加强肋板的钢端模，利用液压泵站控制液压油缸的升降，实现钢面板翻转和顶升，通过斜位移调节块实现不同厚度二次衬砌的施工，同时利用铰接系统实现钢面板自动封端和拆模的施工方法。5.施工工艺流程及操作要点检查液压伸缩装置检查铰链系统检查快速加固螺栓下一施工循环封端施工检查液压伸缩装置检查铰链系统检查快速加固螺栓下一施工循环封端施工施工准备施工准备检测初衬断面（侵界处理）检测初衬断面（侵界处理）二衬防水结构层二衬防水结构层测量放线测量放线二衬钢筋骨架制作安装二衬钢筋骨架制作安装二衬台车定位二衬台车定位钢端模安装调试钢端模安装调试混凝土浇筑施工混凝土浇筑施工拆模及外观检测拆模及外观检测--5.2.1施工准备5.2.2检测初衬断面（侵界处理）确保二衬的厚度，对于侵入二衬的初期支护采取凿除5.2.3二衬防水结构层5.2.4测量放线5.2.5二衬钢筋骨架制作安装5.2.6二衬台车定位5.2.7钢端模安装调试5液压泵站；6—油缸伸缩操纵杆；7—二衬台车弧板与刚面板固结栓滑动槽；8-液压油缸与钢面板铰接栓；9-刚面板与二车台车弧板连接螺栓孔；10-液压油缸底座。①整体式钢面板组装要点整体式钢面板2上设5～10cm加强肋板增强整体式刚面板强度，与二衬台车弧板1竖向位移可达10cm，固结螺栓可在滑动槽内转动、滑动。整体式钢面板2与液压油缸46的顶部设置的铰接栓8相连接，铰接栓可自由转动，通过控制油缸4伸缩，通过铰接栓8和滑动槽7可调整钢面板2的翻转和垂直伸缩量。②整体式钢面板根据台车模板的半径和衬砌厚度确定内外圈面板的弧度和板宽。厚度与二衬台车整体面板相同，面板宽度为衬砌厚度与二衬台车弧板宽度重合宽度，背面设5～10cm加强肋板，以增强整体式钢面板刚度，普通双车道隧道设置4块整体式钢面（2）液压油缸顶升系统①液压油缸顶升系统组装要点液压控制系统由液压油缸、液压泵站、液压油缸操纵杆及油缸底座组成，液压油缸通过固定的液压底座固定在台车横梁上。钢面板就位时，操作液压杆伸缩液压油缸（伸缩量不小于70cm伸长油缸时，钢面板与台车弧板固结栓位于滑动槽的尾部，通过转动，完成钢面板翻转成竖直状态，然后液压油缸继续伸长，固结栓在滑动槽内斜向上继续运动，完成钢面板与二衬台车弧板和初期支护断面紧贴。7图5.5液压油缸顶升系统②液压油缸顶升系统包括1个液压泵站和4个操纵杆，可分别控制安装在台车上的4个油缸升降，控制整体式钢面板翻转和顶升。图5.6液压泵站（3）铰接系统二衬台车与整体面板铰接系统包括1个油缸端头铰接栓和2个带滑动槽的固结栓，通过滑动槽实现与固结栓相连的整体式钢面板翻转和顶升。（4）快速加固螺栓8快速加固螺栓包括钢面板与二衬台车弧板重叠部位设置的螺栓孔和带有转动手柄的螺栓组成，利用转动手柄实现面板和二衬台车弧板螺栓孔螺栓快速紧固。5.2.8封端施工液压顶升整体式钢端模施工制作完成后运至现场安装：（1）整体式钢端模面板在隧道洞口平整的场地上制作，试拼消除潜在的不平整和错台，面板的各部件安装牢固，接缝不漏浆，浇筑中不变形、不位移。（2）安装完成后对液压系统和各设备行程及能力等进行严格的调试检验，确保满足施工要求。（3）调试结束以后，对调试过程中发现的问题逐一进行解决，使之能达到设计要求及满足施工需要，对受力大、易对台车稳固性造成影响的地方及时补焊加强。（4）调试加固以后，对照图纸，认真核对量测，对模板的平整度、模板接口的连接、弧形面板的开合、液压系统的开启与关闭及工作行程等关键部位、关键项目进行认真检核；验收合格投入使用。最后，通过二衬台车弧板和钢面板上预留在同一位置的螺栓孔采用带有转动手柄的螺栓快速完成钢面板与二衬台车弧板紧固。同时在使用过程中加强维护，确保二次衬砌质量。5.2.9混凝土浇筑施工9混凝土按衬砌台车分层逐窗布料，连续、对称浇筑，通过设置分料装置实现分窗对称浇筑，有效提高混凝土外观质量。严格按照“三逐两孔两振”的要求控制，即分层逐窗布料、逐窗分层振捣、拱顶逐板注浆，拱顶≥2个孔灌注，边墙混凝土的振捣以插入式振捣器为主、附着式为辅，边墙以上部分混凝土的振捣采用附着式为主，通过工艺性试验确定振捣时长和频次。附着式振捣尽量采用短时间、多频次、左右对称的振捣方法（根据工艺试验确定时长振捣器的数量(如附着式高频振捣器)。同时为振捣人员准备较好的作业环境，保证作业人员能够观察到震动的效果。5.2.10拆模及外观检测（1）二衬拆模必须符合以下要求1）在二次衬砌变形基本稳定后施工的二衬，当混凝土强度达到8MPa以上时方可拆模；2）特殊情况下，在初期支护变形未达到稳定而提前施工二衬的，混凝土强度达到3）二衬拆模时，混凝土外表层与内部、表层与环境之间的温差≤20℃,结构内外侧表面温差≤15℃,混凝土内部开始降温前不得拆模；4）混凝土强度达到5MPa前，不得拆除堵头模板。（2）外观检查1）二次衬砌施工必须“内实外美”，做到不渗不漏，表面无湿渍。2）二衬混凝土结构表面应密实平整、颜色一致，严禁有漏筋、孔洞、疏松，不得有麻面、缺棱掉角等缺陷。拆模后每浇筑段蜂窝深度不大于5mm，面积不得超过0.5%。3）检查是否出现矮边墙底部错台、烂根现象和矮边墙上部出现砂溜。4）检查拱顶是否存在错台现象。5）检查二衬表面是否存在色差（色斑）现象。5.2.11混凝土养护二衬混凝土在拆模1h内采取喷淋洒水措施进行保湿、保温养护，为避免人工养护不规范因素的缺点，统一采用自动喷淋养护。参照表6.1采购材料。序号材料名称规格型号技术指标及运途备注123HSG-8456HC-D8789进行180°旋转参照衣6.2配备机械设备。1台12台13台14台15台16参照衣6.3主要测量仪器见衣。一1台12台13把24把25把2序号名称版本号12347.2.1模板安装施工质量标准序号检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1±152±103±10,0455±107.2.2混凝土实测项目偏差须满足下列要求混凝土衬砌质量应符合下表序号检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率12±103457.3.1对初支表面的控制在开挖爆破过程中，应严格控制超、欠挖，喷射混凝土表面平整度控制在规范规定的范围内。防水板施工前，检查初支表面平整度是否满足要求，凹坑喷射混凝土找平，欠挖凿除后必须用砂浆找平。初支面平整度对钢端模安装质量影响很大，如果欠挖，外侧钢模板与初支表面之间存在很大的空隙，就必须用木板进行封堵，易漏浆胀模，衬砌端头的密实性就很难保证。7.3.2台车定位的控制台车必须精准定位，其中线及高程偏差均不大于10mm，特别注意台车顶模的水平控制，顶模不水平，造成左右边模高低不一致而使整个台车端头扭曲，端头混凝土质量无法保证。7.3.3背贴式止水带安装控制安装端头模板前，先将背贴式止水带沿环向施工缝紧贴防水板固定，背贴式止水带与外侧端模必须抵紧，防止位移，有缝隙时，用木楔和角钢加固。7.3.4钢端模的维护保养每次使用后要及时清理打磨，涂脱模剂，并检查模板、螺栓孔、液压系统、铰接系统变形损坏的情况，及时维修。端头模板利用铰接系统、液压系统进行翻转，不用拆卸，在台车上进行清理。8.1.1每一工作循环前要检查各部分螺栓、销子的松紧状态，对各种联接件检查紧固，工作循环后要进行重新检查。8.1.2台车钢端模、台车行走构造、丝杆千斤顶要定期打黄油。8.1.3液压系统应无泄露现象，液压油应清洁，工作时压力表开关应打开，随时观察压力的波动情况。8.1.4钢模板台车行走时，边模板下端与地面间不得有风管、水管等障碍物，严防台车行走时有拖带现象。8.1.5台车就位后，作业人员应首先采用台车的轮子自锁装置将台车锁定，然后再测量人员的指导下进行台车定位。当台车偏移较大时，应分次对称调整油缸使台车达到要求；当台车定位合格后，应首先将台车底部的丝杠千斤顶旋紧，再顺次对称将台车两侧的千斤顶旋紧；当台车各丝杠千斤顶全部旋紧到位后，将液压油缸千斤顶松开，以保护油缸。8.1.6混凝土浇筑过程中应对称浇筑，两侧混凝土高差不得超过0.5m，封顶时，应从靠近上模端头的封孔器开始逐个前移，并设专人看端模，当混凝土已经到达端模部位时应放慢泵送速度，由看模人员指挥泵送，直至封满。8.2执行国家法律法规所采取的措施。二衬施工过程中要严格遵守《隧道施工安全九条规定》，认真履行岗位职责、把每一条规定落实到施工现场、作业工序和岗位人员，切实做到“铁规定、刚执行、全覆盖、真落实、见实效”。（1）必须证照齐全，严禁无资质施工、转包、违法分包和人员不经教育培训上岗作业。（2）必须按照标准规范和设计要求编制专项施工方案，确保按方案组织实施，严禁擅自改变施工方法。（3）必须按照规定制定应急预案、配备救援装备，严禁事故发生后违章指挥、冒险施救。8.3针对性安全措施8.3.1开工前作业人员必须进行岗位培训，做出较详细的生产安全技术交底，提高安全意识，并进行安全技术应知应会考核。8.3.2所有进入隧道工地的人员，必须按规定配带安全防护用品，遵章守纪，听从指挥。8.3.3定机、定人、定岗，认真执行安全操作规程，坚持交接班检查制度，作好记8.3.4使用前进行耐压试验，合格后方可使用。8.3.5施工期间现场负责人会同有关人员对各部位定期检查。在不良地段，每班指定专人检查，当发现端模变形或损坏时，立即修整加固。9.1针对工法特点、特殊性成立的环保组织机构为确保安全生产、文明施工，做好文明施工环境保护工作，确保施工不污染环境；创建良好施工环境，做到有组织、有措施，责任到人。9.2在环保和文明施工中执行国家法律法规所9.2.1对环境有影响的工作，必须执行环境影响报告书（表）审批制度和防治污染及其他公害的设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产验收的“三同时”制度。9.2.2项目部各部门、各施工作业班组等都应按照环保方案的规定将环境保护工作纳入本职工作任务范围。9.2.3项目部环保工作人员必须熟悉本项工作的生产工艺、污染物排放及预防技术，具备一定的工程分析能力。9.2.4坚持例行检查和突击抽查制度，负责奖惩办法的执行。9.2.5加强自身学习并负责对环保工作人员进行教育培训。9.3针对工法对影响因素辨识，对严重影响因素采取的措施和预警事项9.3.1在施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章制度，加强对工程材料、设备控制和治理，遵守有关防火及废弃物处理的规章制度。9.3.2施工现场需配备专用洒水车在洞内二次衬砌已完工段落进行洒水降尘，防止二次粉尘污染。9.3.3将施工场地和作业限制在工程建设允许范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。9.3.4减少了木材的使用量，减少了垃圾，有利于环境保护。序号名称传统工艺改进工艺备注每延米每延米数量每模单价延米价数量每模单价延米价1劳务费为木工，需要5~模二衬）3人×220元×1人×280元×2820元÷4人普工，（2个工日一模二衬）4人×220元×1760元÷元/m普工220元/工工日2材料费×1m×.1m³/模1.1m³/模×模971.67元/模÷12m/元/m一套施工每套3.5万万元，净成本2.1万元元/模155元/模÷衬3机械费刨床1台4500元÷元/m4管理费节省3小时/h×/模×节省工期（按照考虑）在经济效益方面减少了周转材料的投入，对于拱墙全环22m的隧道，在传统木模施工的挡头板需要木板为22m×1m×0.05m=1.1m³,按照一模二衬以纵向长度12m计算，木模板循环3次，每方松木板材含运费2650元计算，每一板衬砌需要摊销1.1×2650÷3=971.67元，每1m衬砌需要摊销971.67元/模÷12m/模=80.97元，每1m衬砌需要摊销80.97元；液压顶升整体式钢端模每套3.5万元，残值1.4万元，净成本2.1万元一套。按照衬砌台车12m长，液压顶升整体式钢端模循环135模（YK292+962-YK291+362段1600m采用钢端模每一模衬砌需要摊销21000元÷135模=155元/模，统木板与液压顶升整体式钢端模相比每延米衬砌多花费68.05元。一模二次衬砌以纵向长度12m计算，传统工艺中堵头板作业4人，且必须有一个是木工，需要5～6h，节省人工费。液压顶升整体式钢端模普通作业人员4人，只需要3～4h就能完成，可大大减轻作业人员的劳动强度，传统木板与液压顶升整体式钢端模相比较一模二次衬砌多花劳务费用1060.00元，每1m衬砌需要多花费88.36元。节省机械费用：4.5元/m×15052m=67734.00元总计节省费用：通过工艺改进，节省了材料，加快了施工进度，缩短了工期，更节省人力，节省成本，确保作业安全，经济效益显著。减少木材的使用量，节省森林资源，有效避免了端头废旧模板的固体废弃物的处理环节。通过液压钢端模的应用，从而实现节约