CN111648169A - 弹性支承块式整体道床快速施工工法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹性支承块式整体道床快速施工工法，涉及隧道中整体道床的施工领域。施工准备后进行钢筋、支承块运输及摆放，然后测量放线，底板凿毛、植筋；铺设绑扎下层钢筋、摆放上层钢筋；轨排组装、吊装、粗调；上层钢筋绑扎；安装模板；伸缩缝板安装；然后精调并固定轨排；之后进行绝缘性能测试、道床混凝土浇筑、捣固、收面和养生；最后拆除轨道排架、拆除支撑及模板。龙门吊施工，合理利用有限空间进行各工序施工；移动组装平台解决了支承块组装间距不等的问题；支承块吊装装置提高了吊装效率，加快了轨排组装速度；伸缩缝钢板保证了伸缩缝的顺直；收面工装，解决了混凝土面坡度的问题。本发明所提供的施工工法，科学安排施工工序，衔接紧密，保证施工质量。

Description

弹性支承块式整体道床快速施工工法

技术领域

本发明涉及隧道中整体道床的施工领域，具体为一种弹性支承块式整体道床快速施工工法，适用于使用龙门吊的隧道内弹性支承块式整体道床施工。

背景技术

现有的整体道床施工中，尤其是在隧道中的施工，空间比较有限，支承块组装间距不等，吊装效率也较低，导致了轨排组装速度也不高的问题；在伸缩缝的布置中，有时也存在伸缩缝不顺直的问题；当地泵浇筑时，还存在常堵管的问题。所以为了解决上述问题，需要改进现有的施工工法。

发明内容

本发明为了解决整体道床施工中存在的上述多种问题，提供了一种弹性支承块式整体道床快速施工工法。

本发明是通过如下技术方案来实现的：一种弹性支承块式整体道床快速施工工法，包括如下步骤：

（1）施工准备：施工前在道床施工范围及相邻段进行贯通测量，对中线、高程经调整闭合后可施工；

（2）钢筋、支承块运输及摆放：钢筋、支承块沿水沟两侧摆放，保证其不影响施工通道，同时满足组装轨排时吊装；

（3）测量放线：通过CPII控制点每隔一个道床板长度在仰拱填充层上测放出轨道中线及模板四个边桩点，用墨线弹出纵、横向模板边线；

（4）底板凿毛、植筋：采用铣刨机对仰拱填充面进行凿毛，深度不小于5mm，道床板范围内靠沟槽侧铣刨机无法铣刨位置采用人工凿毛，铣刨完成后采用高压水枪和钢丝刷将混凝土碎片、浮砟及油渍冲洗清理干净；植筋按每板5排3列均匀分布，植入仰拱填充面深度25cm，外露20cm；

（5）铺设绑扎下层钢筋、支承块箍筋、摆放上层钢筋：道床钢筋由龙门吊从摆放位置吊至绑扎区域，按弹出墨线位置摆放于底板上，纵筋在下横筋在上，纵筋底用预制砼垫块垫平，纵、横筋联接处采用绝缘卡绑扎，支承块箍筋和架立筋采用绝缘卡绑扎，并减去多余绑扎带，上层钢筋按根数以及位置摆放于绑扎好的下层钢筋网上；

（6）轨排组装、吊装、粗调：

①采用龙门吊配吊具将支承块吊送至移动组装平台：移动组装平台长6.5m，宽2.6m，平台操作面焊接2cm*2cm方钢卡槽，按0.3m、0.268m间距间隔分布于平台两侧；吊具采用HW175钢架配套钢链，钢铰链末端方形螺栓固定在支承块预埋铁座内，一次可吊10个支承块；起吊支承块至移动组装平台，距离平台上方20cm，然后人工扶住支承块，降至移动组装平台方钢卡槽中，然后吊装轨排架至支承块上进行组装；

②组装好的轨排架用龙门吊吊装就位，使用轨排架横向、竖向调整机具完成轨排的粗调工作，利用螺柱支腿调整高程和水平，横向斜撑调整轨道中心；粗调按照先中线后水平的顺序循环进行，完成后，轨排架间使用钢轨夹板连接，粗调后轨面标高低于设计标高；

（7）上层钢筋绑扎：粗调完毕后，先安装马凳筋，再安装横向钢筋，纵向钢筋在横筋之上，纵横钢筋交叉处用绝缘卡绑扎，然后用绝缘卡绑扎架立筋与纵横钢筋，并剪去多余绑扎带；

（8）安装模板：按边线位置平行于线路中线安设，采用定型钢模；模板内侧隧道底板植入钢筋，模板外侧采用加固支架进行加固；

（9）伸缩缝板安装：每6.228m设置一个伸缩缝板，伸缩缝为1cm厚两张伸缩缝版，为免混凝土冲击造成伸缩缝板变形板，中间夹一个2mm厚钢板，与线路中线垂直；在混凝土初凝后拔出钢板，混凝土凝固后，在伸缩缝表面以下30mm范围内采用弹性聚氨酯树脂材料填充；

（10）精调并固定轨排：

①精调顺序为先中线后高程；

②轨排中线位置的确定：采用全站仪与轨检小车系统相配合，全站仪自由设站，后视控制点，经平差计算后，测出轨检小车上棱镜的位置，通过这个数据确定轨道的中线位置；通过调整水平支撑丝杆的长短来调整轨排的位置，并最终确定轨道的位置，第一遍精调后控制轨排偏差在2mm以内；

③轨排高低位置的确定：采用精密水准仪测量，后视水准点，两次读数不超过1mm，取平均值，前视工具轨上调整点，通过测量该标高确定轨道高程；通过旋转支腿来调整轨排标高，确定轨道高程；

④轨排精确定位，经复核无误后，固定轨排的位置；

（11）绝缘性能测试：采用高阻测定仪进行测试；绝缘卡的绝缘电阻大于设计值1010Ω，可判定绝缘性能合格，然后进行下道工序施工；

（12）道床混凝土浇筑、捣固、收面和养生：

①底板、轨枕清洁保湿：浇筑道床板混凝土前，对底板进行清洁和洒水预湿，保湿2小时以上且无多余的积水；

②混凝土输送：混凝土由搅拌式输送车从洞外运至工点，过程中要保证混凝土质量，罐车采用“倒进开出”的方式运输；

③混凝土浇筑：运输车内混凝土放入料斗内，采用龙门吊吊料斗到浇筑区域浇筑；下料过程中进行振捣，防止污染，下料均匀，不得冲击轨排；混凝土浇筑时采用从一侧向另一侧连续进行，按照“之”字形浇筑顺序进行均匀布料；浇筑时加强支承块底部位置混凝土振捣，确保混凝土密实；混凝土浇筑过程中，应随时监测轨排几何形位的变化和绝缘卡是否脱落，发现问题及时进行调整；

④混凝土捣固：混凝土进行温度控制，混凝土入模时的温度不超过30℃，不低于5℃；道床砼捣固使用插入式振捣棒，作业时，分前后两区间隔2米捣固，前区捣固下部钢筋网和轨枕底部，后区捣固轨枕四周与底部加强；混凝土入模时，应采取措施避免对轨排造成冲击，在捣固过程中应避免振捣器碰撞工具轨、螺杆调节器、道床板钢筋；采用振捣棒进行振捣，插点布置均匀，不漏振。应加强轨枕四周及底部位置混凝土振捣，确保混凝土密实，避免漏振和欠振；

⑤混凝土收面：整体道床直线段混凝土面设计要求中间高，按0.7％下坡顺至单侧，为了保证坡度，采用混凝土收面工装，所述工装包括横梁和固定在横梁下部的收面台及两端的倒T形的支撑腿，收面台和两个支撑腿都起到了收面的作用，所以收面台底面及两侧的支撑腿的底面均紧贴混凝土面，所述横梁长2.56m ，所述横梁一侧高，另一侧低，即所述横梁下部的一侧支撑腿底面距离横梁顶部为0.32m，另一侧距离为0.30m；混凝土边浇筑，工装边收面，初凝前进行二次抹面、三次收光；

⑥道床板混凝土浇筑后马上进行覆膜养护，轨排拆除后采用全面覆盖保湿养护，养护时间最低不少于7天，覆盖期不少于14天；养生强度达到要求后，全面清理道床表面，铲除多余灰渣，各部清扫干净；支承块表面不得有任何残留物，预埋铁座刷涂除锈漆防护；

（13）拆除轨道排架：在混凝土初凝后，松开支撑螺栓1/4～1/2圈，同时松开连接扣件和鱼尾板螺栓；道床经24小时养生后可拆除轨道排架，拆除顺序为：轨排间连接夹板→弹条扣件→模板间插销→轨向锁定器；

（14）拆除支撑及模板：混凝土强度达到5.0Mpa后拆除支撑及模板，同时注意边角保护；螺杆支撑拆除后，采用无收缩砂浆填充孔洞。

与现有技术相比本发明具有以下有益效果：本发明所提供的弹性支承块式整体道床快速施工工法，采用龙门吊施工，合理利用有限空间进行各工序施工；移动组装平台解决了支承块组装间距不等的问题；支承块吊装装置提高了吊装效率，加快了轨排组装速度；伸缩缝钢板保证了伸缩缝的顺直；收面工装，解决了混凝土面坡度的问题；用龙门吊吊料斗浇筑解决了地泵浇筑常堵管的问题。与原方案的施工方法每天施工30m相比，采用此工法，各工序无缝衔接，加快了施工速度，每天施工50m提高了施工效率，节约了人工、物机成本；有效地保证了施工质量、缩短了施工工期，并保证了轨道及后续工程的施工进度，取得了良好的社会经济效益。

附图说明

图1为本发明的施工工艺流程图。

图2为本发明的施工平面图。

图3为本发明步骤（12）中的混凝土收面工装结构示意图。

图4为本发明步骤（6）中的移动组装平台俯视图。

图中标记如下：1-支承块，2-支撑腿，3-收面台，4-横梁，5-混凝土面，6-2*2cm方钢。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。

一种弹性支承块式整体道床快速施工工法，包括如下步骤：

（1）施工准备：施工前在道床施工范围及相邻段进行贯通测量，对中线、高程经调整闭合后可施工；

（2）钢筋、支承块运输及摆放：钢筋、支承块沿水沟两侧摆放，保证其不影响施工通道，同时满足组装轨排时吊装；

（3）测量放线：通过CPII控制点每隔一个道床板长度在仰拱填充层上测放出轨道中线及模板四个边桩点，用墨线弹出纵、横向模板边线；

（4）底板凿毛、植筋：采用铣刨机对仰拱填充面进行凿毛，深度不小于5mm，道床板范围内靠沟槽侧铣刨机无法铣刨位置采用人工凿毛，铣刨完成后采用高压水枪和钢丝刷将混凝土碎片、浮砟及油渍冲洗清理干净；植筋按每板5排3列均匀分布，植入仰拱填充面深度25cm，外露20cm；

（5）铺设绑扎下层钢筋、支承块箍筋、摆放上层钢筋：道床钢筋由龙门吊从摆放位置吊至绑扎区域，按弹出墨线位置摆放于底板上，纵筋在下横筋在上，纵筋底用预制砼垫块垫平，纵、横筋联接处采用绝缘卡绑扎，支承块箍筋和架立筋采用绝缘卡绑扎，并减去多余绑扎带，上层钢筋按根数以及位置摆放于绑扎好的下层钢筋网上；

（6）轨排组装、吊装、粗调：

①采用龙门吊配吊具将支承块吊送至移动组装平台：如图4所示，移动组装平台长6.5m，宽2.6m，平台操作面焊接2cm*2cm方钢卡槽，按0.3m、0.268m间距间隔分布于平台两侧；吊具采用HW175钢架配套钢链，钢铰链末端方形螺栓固定在支承块预埋铁座内，一次可吊10个支承块；起吊支承块至移动组装平台，距离平台上方20cm，然后人工扶住支承块，降至移动组装平台方钢卡槽中，然后吊装轨排架至支承块上进行组装；

②组装好的轨排架用龙门吊吊装就位，使用轨排架横向、竖向调整机具完成轨排的粗调工作，利用螺柱支腿调整高程和水平，横向斜撑调整轨道中心；粗调按照先中线后水平的顺序循环进行，完成后，轨排架间使用钢轨夹板连接，粗调后轨面标高低于设计标高；

（7）上层钢筋绑扎：粗调完毕后，先安装马凳筋，再安装横向钢筋，纵向钢筋在横筋之上，纵横钢筋交叉处用绝缘卡绑扎，然后用绝缘卡绑扎架立筋与纵横钢筋，并剪去多余绑扎带；

（8）安装模板：按边线位置平行于线路中线安设，采用定型钢模；模板内侧隧道底板植入钢筋，模板外侧采用加固支架进行加固；

（9）伸缩缝板安装：每6.228m设置一个伸缩缝板，伸缩缝为1cm厚两张伸缩缝版，为免混凝土冲击造成伸缩缝板变形板，中间夹一个2mm厚钢板，与线路中线垂直；在混凝土初凝后拔出钢板，混凝土凝固后，在伸缩缝表面以下30mm范围内采用弹性聚氨酯树脂材料填充；

（10）精调并固定轨排：

①精调顺序为先中线后高程；

②轨排中线位置的确定：采用全站仪与轨检小车系统相配合，全站仪自由设站，后视控制点，经平差计算后，测出轨检小车上棱镜的位置，通过这个数据确定轨道的中线位置；通过调整水平支撑丝杆的长短来调整轨排的位置，并最终确定轨道的位置，第一遍精调后控制轨排偏差在2mm以内；

③轨排高低位置的确定：采用精密水准仪测量，后视水准点，两次读数不超过1mm，取平均值，前视工具轨上调整点，通过测量该标高确定轨道高程；通过旋转支腿来调整轨排标高，确定轨道高程；

④轨排精确定位，经复核无误后，固定轨排的位置；

（11）绝缘性能测试：采用高阻测定仪进行测试；绝缘卡的绝缘电阻大于设计值1010Ω，可判定绝缘性能合格，然后进行下道工序施工；

（12）道床混凝土浇筑、捣固、收面和养生：

①底板、轨枕清洁保湿：浇筑道床板混凝土前，对底板进行清洁和洒水预湿，保湿2小时以上且无多余的积水；

②混凝土输送：混凝土由搅拌式输送车从洞外运至工点，过程中要保证混凝土质量，罐车采用“倒进开出”的方式运输；

③混凝土浇筑：运输车内混凝土放入料斗内，采用龙门吊吊料斗到浇筑区域浇筑；下料过程中进行振捣，防止污染，下料均匀，不得冲击轨排；混凝土浇筑时采用从一侧向另一侧连续进行，按照“之”字形浇筑顺序进行均匀布料；浇筑时加强支承块底部位置混凝土振捣，确保混凝土密实；混凝土浇筑过程中，应随时监测轨排几何形位的变化和绝缘卡是否脱落，发现问题及时进行调整；

④混凝土捣固：混凝土进行温度控制，混凝土入模时的温度不超过30℃，不低于5℃；道床砼捣固使用插入式振捣棒，作业时，分前后两区间隔2米捣固，前区捣固下部钢筋网和轨枕底部，后区捣固轨枕四周与底部加强；混凝土入模时，应采取措施避免对轨排造成冲击，在捣固过程中应避免振捣器碰撞工具轨、螺杆调节器、道床板钢筋；采用振捣棒进行振捣，插点布置均匀，不漏振。应加强轨枕四周及底部位置混凝土振捣，确保混凝土密实，避免漏振和欠振；

⑤混凝土收面：整体道床直线段混凝土面设计要求中间高，按0.7％下坡顺至单侧，为了保证坡度，采用混凝土收面工装，如图3所示，所述工装包括横梁和固定在横梁下部的收面台及两端的倒T形的支撑腿，所述收面台底面及两侧的支撑腿的底面均紧贴混凝土面，所述横梁长2.56m ，所述横梁一侧高，另一侧低，即所述横梁下部的一侧支撑腿底面距离横梁顶部为0.32m，另一侧距离为0.30m；混凝土边浇筑，工装边收面，初凝前进行二次抹面、三次收光；

⑥道床板混凝土浇筑后马上进行覆膜养护，轨排拆除后采用全面覆盖保湿养护，养护时间最低不少于7天，覆盖期不少于14天；养生强度达到要求后，全面清理道床表面，铲除多余灰渣，各部清扫干净；支承块表面不得有任何残留物，预埋铁座刷涂除锈漆防护；

（13）拆除轨道排架：在混凝土初凝后，松开支撑螺栓1/4～1/2圈，同时松开连接扣件和鱼尾板螺栓；道床经24小时养生后可拆除轨道排架，拆除顺序为：轨排间连接夹板→弹条扣件→模板间插销→轨向锁定器；

（14）拆除支撑及模板：混凝土强度达到5.0Mpa后拆除支撑及模板，同时注意边角保护；螺杆支撑拆除后，采用无收缩砂浆填充孔洞。

施工前对作业人进行安全技术交底，施工人员进入现场必须佩戴安全帽、穿反光背心，增强现场人员安全意识，防患于未然，龙门吊装作业时，应杜绝下方有人；施工工中的机具、材料堆放整齐，所用撬棍、扳手等不应随地乱放，保证施工现场整洁文明；施工现场用电线固定于隧道墙壁上，采用三级配电两级保护措施，电闸箱及时上锁；凿毛区场地要洒水，凿毛应保持湿润，防止扬尘。

本发明要求保护的范围不限于以上具体实施方式，而且对于本领域技术人员而言，本发明可以有多种变形和更改，凡在本发明的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种弹性支承块式整体道床快速施工工法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）施工准备：施工前在道床施工范围及相邻段进行贯通测量，对中线、高程经调整闭合后可施工；

（2）钢筋、支承块运输及摆放：钢筋、支承块沿水沟两侧摆放，保证其不影响施工通道，同时满足组装轨排时吊装；

（3）测量放线：通过CPII控制点每隔一个道床板长度在仰拱填充层上测放出轨道中线及模板四个边桩点，用墨线弹出纵、横向模板边线；

（4）底板凿毛、植筋：采用铣刨机对仰拱填充面进行凿毛，深度不小于5mm，道床板范围内靠沟槽侧铣刨机无法铣刨位置采用人工凿毛，铣刨完成后采用高压水枪和钢丝刷将混凝土碎片、浮砟及油渍冲洗清理干净；植筋按每板5排3列均匀分布，植入仰拱填充面深度25cm，外露20cm；

（5）铺设绑扎下层钢筋、支承块箍筋、摆放上层钢筋：道床钢筋由龙门吊从摆放位置吊至绑扎区域，按弹出墨线位置摆放于底板上，纵筋在下横筋在上，纵筋底用预制砼垫块垫平，纵、横筋联接处采用绝缘卡绑扎，支承块箍筋和架立筋采用绝缘卡绑扎，并减去多余绑扎带，上层钢筋按根数以及位置摆放于绑扎好的下层钢筋网上；

（6）轨排组装、吊装、粗调：

①采用龙门吊配吊具将支承块吊送至移动组装平台：移动组装平台长6.5m，宽2.6m，平台操作面焊接2cm*2cm方钢卡槽，按0.3m、0.268m间距间隔分布于平台两侧；吊具采用HW175钢架配套钢链，钢铰链末端方形螺栓固定在支承块预埋铁座内，一次可吊10个支承块；起吊支承块至移动组装平台，距离平台上方20cm，然后人工扶住支承块，降至移动组装平台方钢卡槽中，然后吊装轨排架至支承块上进行组装；

②组装好的轨排架用龙门吊吊装就位，使用轨排架横向、竖向调整机具完成轨排的粗调工作，利用螺柱支腿调整高程和水平，横向斜撑调整轨道中心；粗调按照先中线后水平的顺序循环进行，完成后，轨排架间使用钢轨夹板连接，粗调后轨面标高低于设计标高；

（7）上层钢筋绑扎：粗调完毕后，先安装马凳筋，再安装横向钢筋，纵向钢筋在横筋之上，纵横钢筋交叉处用绝缘卡绑扎，然后用绝缘卡绑扎架立筋与纵横钢筋，并剪去多余绑扎带；

（8）安装模板：按边线位置平行于线路中线安设，采用定型钢模；模板内侧隧道底板植入钢筋，模板外侧采用加固支架进行加固；

（9）伸缩缝板安装：每6.228m设置一个伸缩缝板，伸缩缝为1cm厚两张伸缩缝版，为免混凝土冲击造成伸缩缝板变形板，中间夹一个2mm厚钢板，与线路中线垂直；在混凝土初凝后拔出钢板，混凝土凝固后，在伸缩缝表面以下30mm范围内采用弹性聚氨酯树脂材料填充；

（10）精调并固定轨排：

①精调顺序为先中线后高程；

②轨排中线位置的确定：采用全站仪与轨检小车系统相配合，全站仪自由设站，后视控制点，经平差计算后，测出轨检小车上棱镜的位置，通过这个数据确定轨道的中线位置；通过调整水平支撑丝杆的长短来调整轨排的位置，并最终确定轨道的位置，第一遍精调后控制轨排偏差在2mm以内；

③轨排高低位置的确定：采用精密水准仪测量，后视水准点，两次读数不超过1mm，取平均值，前视工具轨上调整点，通过测量该标高确定轨道高程；通过旋转支腿来调整轨排标高，确定轨道高程；

④轨排精确定位，经复核无误后，固定轨排的位置；

（11）绝缘性能测试：采用高阻测定仪进行测试；绝缘卡的绝缘电阻大于设计值1010Ω，可判定绝缘性能合格，然后进行下道工序施工；

（12）道床混凝土浇筑、捣固、收面和养生：

①底板、轨枕清洁保湿：浇筑道床板混凝土前，对底板进行清洁和洒水预湿，保湿2小时以上且无多余的积水；

②混凝土输送：混凝土由搅拌式输送车从洞外运至工点，过程中要保证混凝土质量，罐车采用“倒进开出”的方式运输；

③混凝土浇筑：运输车内混凝土放入料斗内，采用龙门吊吊料斗到浇筑区域浇筑；下料过程中进行振捣，防止污染，下料均匀，不得冲击轨排；混凝土浇筑时采用从一侧向另一侧连续进行，按照“之”字形浇筑顺序进行均匀布料；浇筑时加强支承块底部位置混凝土振捣，确保混凝土密实；

④混凝土捣固：混凝土进行温度控制，混凝土入模时的温度不超过30℃，不低于5℃；道床砼捣固使用插入式振捣棒，作业时，分前后两区间隔2米捣固，前区捣固下部钢筋网和轨枕底部，后区捣固轨枕四周与底部加强；

⑤混凝土收面：整体道床直线段混凝土面设计要求中间高，按0.7％下坡顺至单侧，为了保证坡度，采用混凝土收面工装，所述工装包括横梁（4）和固定在横梁下部的收面台（3）及两端的倒T形的支撑腿（2），所述收面台（3）底面及两侧的支撑腿（2）的底面均紧贴混凝土面，所述横梁（4）长2.56m ，所述横梁（4）一侧高，另一侧低，即所述横梁（4）下部的一侧支撑腿（2）底面距离横梁顶部为0.32m，另一侧距离为0.30m；混凝土边浇筑，工装边收面，初凝前进行二次抹面、三次收光；

⑥道床板混凝土浇筑后马上进行覆膜养护，轨排拆除后采用全面覆盖保湿养护，养护时间最低不少于7天，覆盖期不少于14天；养生强度达到要求后，全面清理道床表面，铲除多余灰渣，各部清扫干净；支承块表面不得有任何残留物，预埋铁座刷涂除锈漆防护；

（13）拆除轨道排架：在混凝土初凝后，松开支撑螺栓1/4～1/2圈，同时松开连接扣件和鱼尾板螺栓；道床经24小时养生后可拆除轨道排架，拆除顺序为：轨排间连接夹板→弹条扣件→模板间插销→轨向锁定器；

（14）拆除支撑及模板：混凝土强度达到5.0Mpa后拆除支撑及模板，同时注意边角保护；螺杆支撑拆除后，采用无收缩砂浆填充孔洞。

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