CN106703834A - 超大断面隧道二次衬砌整体模筑施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种超大断面隧道二次衬砌整体模筑施工方法，属于建筑工程技术领域，该方法包括：主线：台车设计、制作→轨道铺设→拼装、调试→台车前后就位调整与锁定→立堵头模→模板中线标高调整→混凝土浇筑→养护→拆模→下一模施工；主线中：测量放线→防水板铺设→钢筋制作安装→钢筋验收→立堵头模；主线中：混凝土原材料选择→混凝土配合比优化→配合比现场检验→混凝土拌制→混凝土浇筑；主线中：检查模板台车锁定装置→混凝土浇筑；主线中：养护→凿毛接头处理。该超大断面隧道二次衬砌整体模筑施工方法通过采用特制可拼装的架体和大模板连成整体，形成整体模板台车，保证二衬混凝土一次浇筑成型。

Description

超大断面隧道二次衬砌整体模筑施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体地说是一种超大断面隧道二次衬砌整体模筑施工方法。

背景技术

近几年来，随着城市交通压力的增大，各大城市纷纷开始修建轨道交通工程。城市地下暗挖车站隧道断面大，断面变化多，施工难度大。在轨道交通隧道工程中，车站隧道开挖空间最大高度近32m、跨度近24m，总开挖面积最大近760m²，且埋深最浅处岩层厚度只有9m，二衬为钢筋混凝土结构，很难保证工程安全快速的施工。

发明内容

本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种超大断面隧道二次衬砌整体模筑施工方法。

该方法的工艺原理是充分利用特制可拼装的架体和大模板，通过连接丝杠连成整体，并通过顶升和行走系统自动就位，自动脱模，保证整体浇筑二衬混凝土外观效果；同时将台车架体做成共用部分与可拆部分，实现多个断面整体衬砌施工。

本发明的技术方案是按以下方式实现的，该超大断面隧道二次衬砌整体模筑施工方法包括：

主线：台车设计、制作→轨道铺设→拼装、调试→台车前后就位调整与锁定→立堵头模→模板中线标高调整→混凝土浇筑→养护→拆模→下一模施工；

主线中：测量放线→防水板铺设→钢筋制作安装→钢筋验收→立堵头模；

主线中：混凝土原材料选择→混凝土配合比优化→配合比现场检验→混凝土拌制→混凝土浇筑；

主线中：检查模板台车锁定装置→混凝土浇筑；

主线中：养护→凿毛接头处理。

该方法具体是：

A、模板台车设计与制作

a、模板台车设计

隧道二衬一次模筑长度为6m；在模板台车设计时，经过计算验算模板台车的刚度、强度和稳定性；

b、台车结构型式和尺寸

(1)台车结构组成

车站超大断面隧道台车结构分为台车架体、模板、液压或丝杠支拆模系统；

(2)台车架体

车站超大断面隧道模板衬砌台车架体采用桁架结构；

上下纵梁分别采用16mm和14mm厚钢板焊接而成，间距为每2m设1根；

门架立柱、横梁分别采用12mm和14mm厚钢板焊接而成，立柱纵向间距为每2m设2根，横梁竖向间距为每2.8m设1根；

横梁、立柱联接纵梁可采用20#工字钢和12mm厚钢板焊接而成；

门架斜支撑采用工字钢、12mm厚钢板焊接而成；

斜支撑连接杆和横梁剪刀架、核心土支撑可采用工字钢、12mm厚钢板焊接而成；

立柱剪刀架可采用工字钢、12mm厚钢板焊接而成；

(3)模板

模板面板均采用10mm厚钢板轧制而成；

(4)模板台车液压和支拆系统

(4-1)设计台车全长为6m，台车下部纵向长度8.8m，模板面板厚10mm，台车设置有自动行走装置及液压系统；所有架体和面板全部选用钢板进行焊接和拼接；

(4-2)台车竖向脱模量最大为300mm，侧向脱模量最小为200mm；

(4-3)由于台车在衬砌过程中，侧模下部受压最大，施工时应预埋钢筋挡住行走钢轨和拉住侧模，或临时加横撑撑住门架下部；

(4-4)如施工中须通过混凝土输送车，门架设计净高应超过4m；

(4-5)台车选用功率大于10kW的行走电动机，液压工作功率大于7kW，顶升千斤顶选用120t的千斤顶；

(4-6)模板台车根据模板高度设一定数量的振捣窗，从距地高1.2m的位置开始布设，在拱顶部设置两处注浆口，注浆口采用Φ125mm管径、长20cm，与混凝土泵管管径一致，便于混凝土浇筑；

(4-7)可将模板台车架体做成共用部分和可拆部分，并根据不同断面，制作面板，通过调节丝杠，进行台车改造；

B、轨道铺设

（1）轨道采用50kg/m钢轨，短枕采用木枕，枕木长度为2m，枕木间距600mm钢轨和短枕间使用3cm厚钢轨垫板，台车轨道置于已铺底的混凝土地面上，上面加设钢板和枕木，以保证轨道平稳，台车移动时顺畅；

（2）轨道中心线尽可能与隧道中心线重合，偏差应控制在±1cm以内，轨道顶面允许偏差控制在±1cm以内，同一断面左右轨道间的高差控制在±2cm以内；轨道纵向坡度控制在3%以内；

C、台车拼装与调试

C1、施工准备；

C2、台车拼装；

(1)衬砌台车的测量定位及拼装调试；

(2)模板及拼装；

(3)丝杠支拆模；

(4)工作窗设置；

(5)台车模筑时搭接长度确定；

D、台车前后就位调整与锁定

(1)台车测量定位；

(2)台车拼装后的调试；

E、测量放线

施工上部二衬结构时，根据隧道中心线和标高线，测出模板台车左右轨道中线和标高线，台车就位后，对台车两侧边模下端标高线和拱顶中线及高程进行复核；

F、防水板铺设

采用悬吊法进行二衬防水板铺设；在直墙段搭设双排脚手架，拱部利用模板台车顶模作为操作平台，防水板接缝部分搭接除常规采用双面爬行式焊机粘结外，在接缝表面再粘结一道压条；

G、钢筋制作绑扎

(1)钢筋制作

(2)钢筋绑扎

施工时，在台车架体上搭设临时跳板作为操作平台，进行防水板的铺设和钢筋绑扎；

钢筋绑扎严格控制拱顶和边墙部位双层钢筋的位置，采用定位钢筋或马凳筋固定钢筋；

先绑扎上层钢筋，再绑扎下层钢筋，从一侧向另一侧依次施工；第二模以后钢筋绑扎采用自行式操作台架，在每一循环二衬起/终点拱顶应分别设置定位锚杆固定钢筋；统一制作混凝土垫块，拉通线保证其位置的整齐统一，从而控制好保护层厚度；

要求接头连接牢固；

H、立堵头模

台车就位并进行尺寸复核后，开始立堵头模；

I、混凝土浇筑

混凝土浇注通过分层、左右侧交替对称浇筑；混凝土浇注完成后，强度达到设计强度的80%后，即进行拆模、养护；

J、台车脱模

拆除边墙模板，使模板完全脱离；最后清除模板表面粘结的混凝土，喷涂脱模剂；

K、混凝土表面缺陷修补处理。

本发明与现有技术相比所产生的有益效果是：

该超大断面隧道二次衬砌整体模筑施工方法通过采用特制可拼装的架体和大模板连成整体，形成整体模板台车，保证二衬混凝土一次浇筑成型。

整体模板台车在现场利用吊车和电动葫芦进行组装，调试完成后投入使用，每施作衬砌2～3模后台车全面校验一次。

该方法台车模板拼装完后形成三大块(拱部一块，左右边墙各一块)，大块模板有效抑制翘曲变形，大大改善了混凝土表面的质量。

通过该方法的应用，大幅降低施工作业人员的作业强度，改善作业条件，提高功效，从而减少投入，节约工程造价，加快工程进度。

该方法适用于城市地下暗挖超大断面隧道整体式混凝土二次衬砌施工，即断面面积在300m～750m的隧道整体式混凝土二次衬砌施工。该方法也适用于城市地铁、水工、军工、矿山等各种地下超大断面隧道工程的混凝土衬砌施工，并为其他整体式模板衬砌施工提供参考。

该方法使用超大断面整体式模板衬砌台车与传统的人工作业相比减少劳动力，每米立、拆模提高功效，每米节约立、拆模材料费，衬砌速度提高2至4倍，模板台车每月可完成超大断面二次衬砌18m以上。同时改善了工人的劳动条件，提高了衬砌的工艺水平，质量好、施工安全，减少了施工干扰，实现了城市地铁暗挖隧道衬砌施工机械化。

该超大断面隧道二次衬砌整体模筑施工方法设计合理、结构简单、安全可靠、使用方便、易于维护，具有很好的推广使用价值。

附图说明

附图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的超大断面隧道二次衬砌整体模筑施工方法作以下详细说明。

如附图所示，本发明的超大断面隧道二次衬砌整体模筑施工方法包括：

主线：台车设计、制作→轨道铺设→拼装、调试→台车前后就位调整与锁定→立堵头模→模板中线标高调整→混凝土浇筑→养护→拆模→下一模施工；

主线中：测量放线→防水板铺设→钢筋制作安装→钢筋验收→立堵头模；

主线中：混凝土原材料选择→混凝土配合比优化→配合比现场检验→混凝土拌制→混凝土浇筑；

主线中：检查模板台车锁定装置→混凝土浇筑；

主线中：养护→凿毛接头处理。

A、模板台车设计与制作

a、模板台车设计

隧道二衬一次模筑长度一般为6m。在模板台车设计时，应充分考虑现场实际情况，不断优化台车设计，并应经过有限元计算法验算，模板台车的刚度、强度和稳定性应满足要求。

b、台车结构型式和尺寸

(1)台车结构组成

车站超大断面隧道台车结构分为台车架体、模板、液压或丝杠支拆模系统。

(2)台车架体

车站超大断面隧道模板衬砌台车架体采用桁架结构。上下纵梁可分别采用16mm和14mm厚钢板焊接而成，间距为每2m设1根；门架立柱、横梁可分别采用12mm和14mm厚钢板焊接而成，立柱纵向间距为每2m设2根，横梁竖向间距为每2.8m设1根；横梁、立柱联接纵梁可采用20#工字钢和12mm厚钢板焊接而成；门架斜支撑可采用25＃工字钢、12mm厚钢板焊接而成；斜支撑连接杆和横梁剪刀架、核心土支撑可采用25＃工字钢、12mm厚钢板焊接而成；立柱剪刀架可采用16＃工字钢、12mm厚钢板焊接而成。

(3)模板

模板面板均采用10mm厚钢板轧制而成。

(4)模板台车液压和支拆系统

(4-1)设计台车全长为6m（台车下部纵向长度8.8m），模板面板厚10mm，台车设计为带有自动行走装置及液压系统。所有架体和面板全部选用Q235钢板进行焊接和拼接。

(4-2)台车竖向脱模量最大为300mm，侧向脱模量最小为200mm。

(4-3)由于台车在衬砌过程中，侧模下部受压最大，施工时应预埋钢筋挡住行走钢轨和拉住侧模，或临时加横撑撑住门架下部。

(4-4)如施工中须通过混凝土输送车，门架设计净高应超过4m。

(4-5)台车宜选用功率为11kW的行走电动机，液压工作功率宜为7.5kW，顶升千斤顶宜选用120t的千斤顶。

(4-6)模板台车根据模板高度设一定数量的振捣窗，从距地高1.2m的位置开始布设，在拱顶部设置2处注浆口，注浆口采用Φ125管径、长20cm，与混凝土泵管管径一致，便于混凝土浇筑。

(4-7)可将模板台车架体做成共用部分和可拆部分，并根据不同断面，制作几套面板，通过调节丝杠，进行台车改造。

B、轨道铺设

（1）轨道采用50kg/m钢轨，短枕采用木枕，枕木长度为2m，枕木间距600mm钢轨和短枕间使用3cm厚钢轨垫板，台车轨道置于已铺底的混凝土地面上，上面加设钢板和枕木，以保证轨道平稳，台车移动时顺畅。

（2）轨道中心线尽可能与隧道中心线重合，偏差应控制在±1cm以内，轨道顶面允许偏差控制在±1cm以内，同一断面左右轨道间的高差控制在±2cm以内。轨道纵向坡度控制在3%以内。

C、台车拼装与调试

C1、施工准备

(1)台车构配件按台车设计方案加工成型并做好除锈和油漆，并经检验合格后进入现场；

(2)在拼装前，现场可配备吊车、4个5t以上的电动葫芦及其他各工种机具；

(3)对操作工人进行安全、技术交底。

C2、台车拼装

根据现场施工条件，选用合适吨位的吊车进行台车架体和拱顶、边墙模板的安装，拱顶模板采用5t葫芦辅以人工配合拼装，拼装时可在拱顶打2排4m长Φ28砂浆锚杆，施作角度为45°，环向间距为1m，纵向间距1.5m，上挂倒链，采用人工分块分段拼装拱模。

(1)衬砌台车的测量定位及拼装调试

(1-1)在地面可先把前后两排立柱、横梁组装成排架；

(1-2)前后排架用吊车吊装，对照台车安装图校核好各个支腿垂直度和位置后，各节点要焊接好；

(1-3)吊装中间横梁，对照台车安装图，把中间横梁和主梁及中间立柱焊接好并补刷面漆；

(1-4)台车必须经相关单位验收后才能使用。

(2)模板及拼装

模板面板应满足强度和刚度的要求。侧面板与拱顶面板可分别采用12mm、10mm钢板冷轧钢板。模板加工时卷制半径应较隧道设计净空断面半径大5cm，以抵消施工误差；模板底端应低于隧道侧沟顶面5～10cm，以保证二衬与矮边墙接缝不外露。现场拼装完成并检查校正后，对模板板块拼缝进行焊联并将焊缝打磨平整，模板拼装完后形成三大块(拱部一块，左右边墙各一块)，大块模板可以有效抑制翘曲变形。

(3)丝杠支拆模系统

丝杠支拆模系统，杠体直径60mm，纵向间距150cm(与板块宽度相同)，台车两端侧向调节丝杠每侧增设2根。

(4)工作窗设置

工作窗尺寸为65×45cm，应根据现场具体情况设置。拱顶部可设置2个浇筑口。两侧起拱线以上部位可各设3排，每排2个工作窗，高度以高出预埋的照明电缆管和接线盒位置约20cm为宜，以便在混凝土灌注过程中检查和校正预埋件位置。两侧边墙部位的窗口可各设6排，每排2个，高度为模板底边往上1.2m处为宜。

(5)台车模筑时搭接长度确定

台车一般实际长度以8.8m为宜，有效长度宜为6m。其弦矢差可通过丝杠调节抵消，台车长度过短会造成衬砌环形接缝过多，既影响混凝土外观质量，又影响施工进度。台车模板与上一环混凝土表面的搭接长度以10～15cm为宜，搭接长度过小，易将上一环搭接部位的混凝土顶裂；过大则搭接处不易密贴，易造成环形接缝处漏浆。

D、台车前后就位调整与锁定

(1)台车测量定位

台车定位可采用五点定位法，即以衬砌圆心为原点建立平面坐标系，通过控制拱部模板中心点、拱部模板同墙部模板的两个铰接点、两墙部模板的底脚点来精确控制台车就位。台车走行至立模位置后，应先利用竖向丝杠调整其标高，再利用横向和侧向丝杠调整其平面位置，使模板中心线与隧道中心线重合，并用五点定位法复测台车模板两端断面，拉线检查中部模板是否翘曲或扭动，直至准确为止。

(2)台车拼装后的调试

应防止台车架体桁架、模板局部变形以及加工尺寸偏差。调试过程中应注意以下几个方面：

(2-1)衬砌台车现场拼装完成后，必须在轨道上往返走行3～5次后，再次紧固螺栓，并对部分连接部位加强焊接以提高其整体性。

(2-2)检查台车模板尺寸是否准确，其两端的结构尺寸相对偏差不宜大于3mm。

(2-3)衬砌前应对钢模板表面采用抛光机进行彻底打磨，清除锈斑，涂油防锈。

(2-4)每施作衬砌2～3模，台车应全面校验一次。

E、测量放线

因边墙和拱顶二次衬砌采用全断面定型台车衬砌，故先进行仰拱与矮边墙的施工。定位时根据导线控制点，采用全站仪放出隧道中心线，沿法向方向确定两侧矮边墙模板内边控制线和矮边墙顶标高。为保证二衬内轮廓线型，二衬及矮边墙模板和二衬台车模板尺寸比设计值统一放大5cm，矮边墙应先于边墙与拱顶二衬施工。施工上部二衬结构时，根据隧道中心线和标高线，测出模板台车左右轨道中线和标高线，台车就位后，根据五线定位法，应对台车两侧边模下端标高线和拱顶中线及高程进行复核。

F、防水板铺设

可采用悬吊法进行二衬防水板铺设。在直墙段搭设双排脚手架，拱部利用模板台车顶模作为操作平台，防水板接缝部分搭接除常规采用双面爬行式焊机粘结外，在接缝表面再粘结一道压条。

G、钢筋制作绑扎

(1)钢筋制作

钢筋采用现场加工场制作成型，下料前认真熟悉图纸，按照放样图纸和样单加工成型。加工好的钢筋转运至二衬施工现场，根据使用部位及钢筋规格、型号码放整齐。

(2)钢筋绑扎

第一模二衬钢筋绑扎时，可利用模板台车架体作为二衬钢筋操作台架进行施工。在模板台车架体安装好后，先不安装拱顶和边墙支撑和模板，台车架体拱部距二衬钢筋操作面距离约1.2～1.5m高，台车架体侧边距离边墙约1.3～2m宽，施工时，在台车架体上搭设临时跳板作为操作平台，进行防水板的铺设和钢筋绑扎。

钢筋绑扎应严格控制拱顶和边墙部位双层钢筋的位置，可采用定位钢筋或马凳筋固定钢筋，马凳钢筋可采用φ25钢筋焊接加工。

应先绑扎上层钢筋，再绑扎下层钢筋，从一侧向另一侧依次施工。第二模以后钢筋绑扎采用自行式操作台架。在每一循环二衬起（终）点拱顶应分别设置定位锚杆固定钢筋。应统一制作混凝土垫块，拉通线保证其位置的整齐统一，从而控制好保护层厚度。

接头部位可采用剥肋滚压机械连接方式，丝头加工要求长度为标准型套筒长度的1/2，其公差为＋2P（P为螺距），要求接头连接牢固。

H、立堵头模

台车就位并进行尺寸复核后，开始立堵头模，堵头模选择具有足够刚度和具有能承受一定挤压能力木模板，宽30cm，厚5cm，采用结构纵向钢筋作为拉杆加固挡头板。钢筋与模板连接采用倒楔形螺杆锚固结构。

I、混凝土浇筑

混凝土浇注可通过模板两侧天窗分层、左右侧交替对称浇筑。为保证台车不偏压、不移位、变形，采用1台混凝土输送泵，在台车中部设1根三通泵管，向两侧浇筑，每次混凝土浇筑高差不得超过80cm，两侧高差控制在50cm内，浇筑时间不少于40min，连续浇灌时间超过60min时，必须换管。混凝土可通过模板天窗采用振捣棒振捣，以及固定在模板背后的附着式振捣器进行辅助振捣，混凝土浇注完成后，强度达到设计强度的80%后，即进行拆模、养护。混凝土浇注完毕在终凝后，洒水养护，每天洒水的次数以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为宜，洒水时间不小于14天。

J、台车脱模

脱模时间采用最后一盘封顶混凝土试块现场试压达到的强度来控制，模筑衬砌混凝土强度不小于2.5MPa时拆模，先拆除堵头板，然后松开基脚千斤顶，回收侧向千斤顶油缸，拆除边墙模板，回收垂直千斤顶油缸,使模板完全脱离。最后清除模板表面粘结的混凝土，喷涂脱模剂。

K、混凝土表面缺陷处理

二衬混凝土浇筑过程中出现的混凝土缺陷主要有蜂窝、麻面、错台和冷缝。蜂窝、麻面可采用同等级的水泥砂浆在脱后4小时内及时进行修补；错台可采用磨光机进行打磨，确保混凝土表面平整度达到设计或规范要求；冷缝可采用灌浆方法进行处理，边顶拱缺陷利用模板台车侧模和顶模处进行理。

材料要求：

(1)应根据超大断面隧道断面型式，设计超大断面模板衬砌台车的标准尺寸，并应满足强度和刚度要求。模板拼缝处，应采用洗边机洗边，组装后再用砂轮机磨光，从而达到模板拼缝严密的要求。

(2)钢板与型钢：所有模板面板采用10mm厚的钢板，架体和面板全部选用Q235钢板进行焊接和拼接。门架立柱、横梁、上下纵梁可分别采用16mm和14mm厚钢板焊接而成，横梁、立柱联接纵梁采用20#工字钢和12mm厚钢板焊接而成；门架斜支撑和连接杆及横梁剪刀架、核心土支撑采用25＃工字钢和12mm厚钢板焊接而成；立柱剪刀架采用16＃工字钢和12mm厚钢板焊接而成。

(3)防水混凝土：可采用商品混凝土，在施工前根据设计要求进行抗渗混凝土试配，满足设计要求的抗渗等级，混凝土中可掺入高效抗裂防水膨胀剂（GNA-P），在施工期间根据不同环境条件变化调整各种材料的掺量，进行施工配比，最终满足施工要求。

机具设备：

(1)木工工具：电锯、电刨、手工锯、电钻、射钉枪、空压机等。

(2)钢筋加工机具：切断机、弯曲机、套丝机、电焊机、砂轮切割机等。

(3)混凝土施工设备：商品混凝土搅拌站、混凝土搅拌运输车、汽车泵、高频振动棒和附着式振捣器等。

(4)防水板施工机具：爬行焊机、热熔风枪。

(5)模板安装和拼缝工具：螺栓、模板支撑托架、夹具、塑料堵头和套筒螺丝组件、对拉螺栓等。

(6)测量仪器：全站仪、水准仪、钢卷尺等。

质量及技术标准：

该方法除必须满足设计要求外，还应遵守《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003）、《建筑钢结构焊接规程》JGJ81－2002的有关规定，隧道衬砌施工中有关立、拆模及混凝土质量等要求见《铁路隧道工程技术规范》及《铁路桥隧混凝土、钢筋混凝土及砌石工程施工技术规则》。此外，还必须满足隧道设计文件中对衬砌施工的特殊要求。经过研究和实践，提出如下几点具体的质量技术标准：

(1)模板、台车及配件等加工数量符合要求。

(2)所有部件、零件加工和外购件均应符合设计要求。

(3)各零、部件的材质应符合国家有关标准；液压及电器元件进货后需经过必要的测试方可使用。

(4)钢模台车出厂前在厂内对整机需试拼装调试，台车和模板的架设均应按双线隧道的标准和要求进行，并按立、拆模的设计要求进行动作，其要求是：

走行灵活，速度为35m/min；

穿行时两套模板的间隙距离为100mm。

(5)钢模台车拼装后的允许偏差。

液压系统的要求：

垂直油路和侧向油路均应满足既能同步动作又能单缸调整；

液压系统无渗漏。

台车拼装质量保证措施

(1)台架的结构尺寸必须符合图纸设计和规范要求的允许值；

(2)各连接螺栓均采用双螺母并加防松垫，上紧无松动；各螺栓均要涂上黄油，以防锈蚀；

(3)各焊缝均要满焊，且焊缝饱满；

(4)台车各构配件质量必须符合质量要求。

(5)面漆颜色均匀，无明显色差。

(6)面板安装完成后，必须保证表面平整，接缝处必须进行打磨处理，保证混凝土成型质量。

模板台车使用时防止模板变形措施：

(1)模板间的连接是通过螺栓连接的，孔径与拴径有1mm的间隙。当台车使用一段时间后，由于震捣器、震动棒等的使用，会造成间隙的偏移，进而产生了一定的模板缝隙及错台。因此，在台车每使用几模后，应安排人工将模板间的连接螺栓重新紧固一道，并处理以出现缝隙或错台的局面问题。

(2)当遇有纵向坡度时，由于前后的坡度高差较大，台车起动时有瞬间的冲击力较大，门架与模板（含上部抬架）间需加设两组抗偏装置或“八”字千斤，相互制约，在一定的程度上减少错移，保护台车使用的安全。

防止模板错台措施：

（1）控制混凝土浇筑速度，一般边墙混凝土浇筑时间控制在40～50min/车左右，拱顶控制30～40min/车，分层浇筑，每层高度不超过80cm；

（2）加强台车日常检查与维修、保养工作

1）要及时拧紧丝杆，连接螺栓，安装前仔细检查并校核台车门架强度、刚度和稳定性；

2）台车工作10～15个工作循环后应更换液压油；

3）每个工作循环向丝干千斤加涂黄油，清除门架、千斤及模板表面的混凝土；

4）在浇筑混凝土时必须将各油缸活塞杆遮盖，防止混凝土落在活塞杆表面。

混凝土浇时重点环节控制措施：

（1）钢筋密集区域的混凝土浇筑

当遇到钢筋密集区域时，混凝土浇筑时无法振捣密实，此时，应将振捣窗部位钢筋向两侧偏移，便于插入振捣棒振捣，浇筑窗口附近时，将钢筋恢复原位，施工中尽可能采用附着式振捣器，插入式振捣棒配合，混凝土坍落度适当大一些。

（2）拱顶部位的混凝土浇筑

台车顶部注浆口通常设计有3个，浇筑顶部混凝土时，由低往高处换注浆口顺序进行注浆，直至住满。

在浇筑到顶部时，必须派专业人负责观察台车是否已灌满（通过观察窗或输送泵的灌注里变化等），以便及时停止泵送多余混凝土，防止发生顶部模板受压变形甚至被打塌的现象。

（3）施工缝和变形缝部位处理措施

模板台车施工至施工缝和变形缝时，往往因挡头模板关不密实造成胀模、跑模现象；或采取在初支上钻孔破坏全包防水板而影响防水效果。因此，为确保施工质量，在挡头模板关模前，可采用以下几种方法加固端头模板。

在模板台车两端模板端头加设一道附加型钢拱架预留槽，用于安设夹具，固定挡头模板；

在边模背后焊接型钢伸出边模外侧，制成三角支撑，撑住挡头模；

利用二衬水平钢筋伸出与端头模板背楞焊接对拉固定。

（4）二衬混凝土缺陷处理措施

1）脱模剂的选用

为了使台车衬砌后更好地脱模，且使衬砌好的混凝土表面光洁华亮，一般都需要用到脱模剂，脱模剂的选择可视具体情况而有所不同，根据现场实际情况，脱模剂选用柴油与机油（3:1）混合物，脱模一次刷一次。

2）衬砌好的混凝土出现表面粗糙不匀、有起孔、光泽度差等表面不光洁的现象，其主要原因有以下两点。一是衬砌过程中模板产生的气泡没有完全排出，部分附着在模板表层混凝土里，造成气孔；二是混凝土太干，震捣时没有震捣均匀到位，造成缺陷。为解决这一问题，可以考虑衬砌底部边墙时使用稀一点的混凝土，并配合震捣器、震动棒等工具进行适当而必要的震捣。若使用震捣器，震捣时间尽量控制在8秒以内，以防损坏台车。

安全措施：

台车吊装、拼装安全保证措施：

(1)施工现场必须戴安全帽，场内严禁焊割时吸烟；

(2)吊车停放地点必须平坦，严禁超载，操作时严禁斜吊；

(3)台车安装时必须专人负责指挥，统一信号，统一操作，并划出作业界限场地，无关作业人员禁止进入场地；

(4)吊车吊装作业时，上下方作业人员禁止在同一垂直方向同时作业；

(5)电气设备必须接零，接地保护必须良好；

(6)夜间吊装时必须有足够的照明。

高空作业安全措施：

搭设脚手架使用的材料必须牢固耐用，绑扎结实。立杆和横杆大小、间隔根据材料和施工规定。脚手板之间不能有超过3cm的空隙，并注意采取防滑措施。

高空作业必须设置安全网，作业人员必须系好安全带、戴好安全帽，架子工必须身挂保险绳。

从事高空作业的人员要定期或随时体检，发现有不宜登高的病症(如高血压、心血管病等)，不得从事高空作业。

用电作业安全措施：

现场照明：照明电线绝缘良好，导线不得随地拖拉或绑在脚手架上。照明灯具的金属外壳必须有效接地。室外照明灯具距地面不低于3m，室内距地面不低于2.4m。

配电箱、开关箱：使用BD型标准熔断器，电箱内开关电器必须完整无损，接线正确，设置漏电保护器，选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。配电箱设总熔丝、分开关，动力和照明分别设置。金属外壳电箱作接地或接零保护。开关箱与用电设备实行一机一闸保险。同一移动开关箱严禁有380V和220V两种电压等级。

配电线路：电缆使用五芯线，严禁使用四芯电缆外加一根线替代五芯电缆；电缆按照要求架设或埋设。

用电管理：严格按照临时用电专项施工方案进行操作，经审批后实施；安装、维修或拆除临时用电工程，必须由电工完成，电工必须持证上岗，实行定期检查制度，并认真填写检查记录。

环保措施：

施工过程中，应最大限度减少施工中产生的噪音和环境污染。

应做好施工现场污水的合理排放，工地废水、污水应通过临时下水道排入城市污水管网中。

施工过程的废弃物，包括木工锯末、防水板废脚料、防水密封胶瓶、混凝土浇筑后的废弃物等，应及时清运，集中堆放，保持工完场清。

必须严格按照当地环保规定做好现场文明施工。

Claims (2)

1.超大断面隧道二次衬砌整体模筑施工方法，其特征在于该方法包括：

主线：台车设计、制作→轨道铺设→拼装、调试→台车前后就位调整与锁定→立堵头模→模板中线标高调整→混凝土浇筑→养护→拆模→下一模施工；

主线中：测量放线→防水板铺设→钢筋制作安装→钢筋验收→立堵头模；

主线中：混凝土原材料选择→混凝土配合比优化→配合比现场检验→混凝土拌制→混凝土浇筑；

主线中：检查模板台车锁定装置→混凝土浇筑；

主线中：养护→凿毛接头处理。

2.超大断面隧道二次衬砌整体模筑施工方法，其特征在于该方法包括：

A、模板台车设计与制作

a、模板台车设计

隧道二衬一次模筑长度为6m；在模板台车设计时，经过计算验算模板台车的刚度、强度和稳定性；

b、台车结构型式和尺寸

(1)台车结构组成

车站超大断面隧道台车结构分为台车架体、模板、液压或丝杠支拆模系统；

(2)台车架体

车站超大断面隧道模板衬砌台车架体采用桁架结构；

上下纵梁分别采用16mm和14mm厚钢板焊接而成，间距为每2m设1根；

门架立柱、横梁分别采用12mm和14mm厚钢板焊接而成，立柱纵向间距为每2m设2根，横梁竖向间距为每2.8m设1根；

横梁、立柱联接纵梁可采用20#工字钢和12mm厚钢板焊接而成；

门架斜支撑采用工字钢、12mm厚钢板焊接而成；

斜支撑连接杆和横梁剪刀架、核心土支撑可采用工字钢、12mm厚钢板焊接而成；

立柱剪刀架可采用工字钢、12mm厚钢板焊接而成；

(3)模板

模板面板均采用10mm厚钢板轧制而成；

(4)模板台车液压和支拆系统

(4-1)设计台车全长为6m，台车下部纵向长度8.8m，模板面板厚10mm，台车设置有自动行走装置及液压系统；所有架体和面板全部选用钢板进行焊接和拼接；

(4-2)台车竖向脱模量最大为300mm，侧向脱模量最小为200mm；

(4-3)由于台车在衬砌过程中，侧模下部受压最大，施工时应预埋钢筋挡住行走钢轨和拉住侧模，或临时加横撑撑住门架下部；

(4-4)如施工中须通过混凝土输送车，门架设计净高应超过4m；

(4-5)台车选用功率大于10kW的行走电动机，液压工作功率大于7kW，顶升千斤顶选用120t的千斤顶；

(4-6)模板台车根据模板高度设一定数量的振捣窗，从距地高1.2m的位置开始布设，在拱顶部设置两处注浆口，注浆口采用Φ125mm管径、长20cm，与混凝土泵管管径一致，便于混凝土浇筑；

(4-7)可将模板台车架体做成共用部分和可拆部分，并根据不同断面，制作面板，通过调节丝杠，进行台车改造；

B、轨道铺设

（1）轨道采用50kg/m钢轨，短枕采用木枕，枕木长度为2m，枕木间距600mm钢轨和短枕间使用3cm厚钢轨垫板，台车轨道置于已铺底的混凝土地面上，上面加设钢板和枕木，以保证轨道平稳，台车移动时顺畅；

（2）轨道中心线尽可能与隧道中心线重合，偏差应控制在±1cm以内，轨道顶面允许偏差控制在±1cm以内，同一断面左右轨道间的高差控制在±2cm以内；轨道纵向坡度控制在3%以内；

C、台车拼装与调试

C1、施工准备；

C2、 台车拼装；

(1)衬砌台车的测量定位及拼装调试；

(2)模板及拼装；

(3)丝杠支拆模；

(4)工作窗设置；

(5)台车模筑时搭接长度确定；

D、台车前后就位调整与锁定

(1)台车测量定位；

(2)台车拼装后的调试；

E、测量放线

施工上部二衬结构时，根据隧道中心线和标高线，测出模板台车左右轨道中线和标高线，台车就位后，对台车两侧边模下端标高线和拱顶中线及高程进行复核；

F、防水板铺设

采用悬吊法进行二衬防水板铺设；在直墙段搭设双排脚手架，拱部利用模板台车顶模作为操作平台，防水板接缝部分搭接除常规采用双面爬行式焊机粘结外，在接缝表面再粘结一道压条；

G、钢筋制作绑扎

(1)钢筋制作

(2)钢筋绑扎

施工时，在台车架体上搭设临时跳板作为操作平台，进行防水板的铺设和钢筋绑扎；

钢筋绑扎严格控制拱顶和边墙部位双层钢筋的位置，采用定位钢筋或马凳筋固定钢筋；

先绑扎上层钢筋，再绑扎下层钢筋，从一侧向另一侧依次施工；第二模以后钢筋绑扎采用自行式操作台架，在每一循环二衬起/终点拱顶应分别设置定位锚杆固定钢筋；统一制作混凝土垫块，拉通线保证其位置的整齐统一，从而控制好保护层厚度；

要求接头连接牢固；

H、立堵头模

台车就位并进行尺寸复核后，开始立堵头模；

I、混凝土浇筑

混凝土浇注通过分层、左右侧交替对称浇筑；混凝土浇注完成后，强度达到设计强度的80%后，即进行拆模、养护；

J、台车脱模

拆除边墙模板，使模板完全脱离；最后清除模板表面粘结的混凝土，喷涂脱模剂；

K、混凝土表面缺陷修补处理。