CN114017058B - 一种高原铁路隧道双车道无轨运输辅助坑道装配式风渠隔板施工方法 - Google Patents
一种高原铁路隧道双车道无轨运输辅助坑道装配式风渠隔板施工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种高原铁路隧道双车道无轨运输辅助坑道装配式风渠隔板施工方法，属于隧道工程施工的技术领域，包括S1，测量预埋排水管点位；S2，安装预埋排水管；S3，浇筑二衬混凝土；S4，拼装可行走台架；S5，测量支座点位；S6，安装支座；S7，安装拼接钢板；S8，安装矩形框架；S9，浇筑混凝土；S10，密封处理。采用本方法施工可紧跟二衬施工，不影响施工车辆通行，大大缩短了施工工期，具有极其广泛的推广价值。
Description
技术领域
本发明属于隧道工程施工的技术领域，具体公开了一种高原铁路隧道双车道无轨运输辅助坑道装配式风渠隔板施工方法。
背景技术
随着铁路建设规模的日益扩大，高原隧道所占比重越来越大，隧道设置长度也越来越长，需要设置辅助坑道进行施工，辅助坑道进入正洞后需要同时施工多个作业面，需实现多工作面长距离通风。针对高原独特的气候特点及隧道内高地温段落的存在，辅助坑道通风功能的设置则显得尤为必要，一种经济、高效的通风方式的选择，将极大的改善高原隧道洞内施工环境。高原隧道传统的风带式通风中存在风带易弯折、通风阻力大、漏风率高、风带损耗高、通风效率低等问题。而风渠式通风则是一种能够保证通风断面、漏风率极低的通风方式，避免了传统风带式通风中大量风带的损耗，是一种经济、高效的通风方式。风渠隔板的修建是风渠式通风的基础，其施工效率影响着整个工程工期，但是风渠隔板施工与施工车辆相互影响，影响了施工效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高原铁路隧道双车道无轨运输辅助坑道装配式风渠隔板施工方法，该方法可紧跟二衬施工，不影响施工车辆通行，可大大缩短施工工期。
为实现上述目的，本发明提供一种高原铁路隧道双车道无轨运输辅助坑道装配式风渠隔板施工方法，包括下述步骤：
S1，测量预埋排水管点位
风渠隔板预设横坡，在风渠隔板设计高度的低位一侧，沿着辅助坑道的纵向等间距设置排水管用于引流风渠汇水，二衬台车定位后，通过测量，在二衬台车面板上定出每处排水管的顶部进水口设计标高，要求顶部进水口的最低点低于风渠隔板的顶面；
S2，安装预埋排水管
根据预埋排水管的测量点位，于二衬台车表面安装预埋排水管，排水管距二衬台车表面保护层不小于预设厚度，排水管底部引入隧道排水边沟，在排水管下部设置开关阀门；
S3，浇筑二衬混凝土
S4，拼装可行走台架
风渠隔板施工采用设置有门洞的可行走台架，门洞的宽度、高度根据常用机械设备、车辆的尺寸进行设置，可行走台架设置液压操作系统及行走轨道，通过液压千斤顶进行台架升降，可行走台架两侧设置支座安装台；
S5，测量支座点位
风渠隔板采用矩形框架，每一块矩形框架的四角各设置一个支座；
根据风渠隔板设计高度、横坡坡度、矩形框架厚度、拼接钢板厚度，计算出每处风渠隔板两侧支座的设计顶标高，即，
h=H-D-d
式中，
h，支座顶部与二衬内轮廓相交点的标高，即支座的设计顶标高，
H，风渠隔板与二衬内轮廓相交点的设计顶标高，两侧标高存在横坡差，
D，矩形框架厚度，
d，拼接钢板厚度；
S6，安装支座
每个支座均由两根角钢、一块连接钢板及两根螺栓组成，两根角钢焊接，焊接角度按一根紧靠二衬、另一根满足风渠隔板横坡坡度设置，其中紧靠二衬的一根角钢预留化学锚栓安装孔，两根角钢通过螺栓与连接钢板组成三角形稳定结构；
在可行走台架两侧的支座安装台上，按测定的支座点位放置支座，标记出化学锚栓安装孔位置，钻锚固孔，安装锚栓，将支座安装在锚栓上；
S7，安装拼接钢板
拼接钢板沿着辅助坑道纵向的长度与矩形框架的长度相等，在支座顶部紧靠二衬安装拼接钢板，拼接钢板与同侧前后两个支座焊接固定，为混凝土施工提供底部工作面；
S8，安装矩形框架
矩形框架为钢结构框架，横向长度按二衬内轮廓设计尺寸、风渠隔板设计高度、横坡坡度计算，且两侧各扣减工作空间的长度；
将矩形框架提升至可行走台架的顶部，并放置在拼接钢板上，调整矩形框架的前后边缘与前后角钢的边缘对齐，并焊接固定；
S9，浇筑混凝土
矩形框架安装完成后，浇筑混凝土将矩形框架两侧预留的工作空间处充填密实，预留排水管进水口处需留出过水通道；
S10，密封处理
相邻两块矩形框架之间的横向间隙采用进行密封处理。
进一步地，步骤S4中，支座安装台外侧设置护栏，支座安装台及可行走台架顶部铺设木板作为作业平台。
进一步地，步骤S5中，两块矩形框架相邻角的两个支座的角钢相贴设置。
进一步地，步骤S6中，支座中的角钢采用等边角钢；标记化学锚栓安装孔位置后，用冲击钻钻孔，然后用专用毛刷、气筒清理钻孔中的灰尘，重复进行不少于3次，直至孔内无灰尘或明水，将玻璃管锚固包的圆头朝内放入锚固孔并推至孔底，用电钻及专用安装夹具将螺栓钻入孔中，当旋至螺栓上标记位置时，立刻停止旋转，取下安装夹具，凝胶后至完全固化前避免扰动，待药剂固化后，将支座安装在锚栓上，依次安装平垫、螺母，并旋紧，完成支座安装。
进一步地，步骤S7中，拼接钢板与同侧前后两个支座点焊固定。
进一步地，步骤S8中，矩形框架包括四根工字钢焊接围闭组合而成的外框，外框顶面沿着辅助坑道的横向等间距布置圆钢，圆钢与长边工字钢焊接且顶面齐平，外框和圆钢顶部点焊固定隔板钢板；矩形框架与拼接钢板点焊固定。
进一步地，步骤S9中，采用C20微膨胀混凝土。
进一步地，步骤S10中，采用水中性硅酮耐候密封胶进行密封处理。
本发明具有以下有益效果。
本发明所述的一种高原铁路隧道双车道无轨运输辅助坑道装配式风渠隔板施工方法，可紧跟二衬施工，不影响施工车辆通行，大大缩短了施工工期，具有极其广泛的推广价值，能够形成一种经济、高效的风渠式通风结构，与传统的风带式通风方式相比，通风断面稳定，通风量大，通风阻力小，漏风率极低，通风效率高，避免了风带损耗，取材便利，后期维修费用极低，可作为运营通风道使用。
附图说明
图1为高原铁路隧道双车道无轨运输辅助坑道装配式风渠隔板施工方法的工艺流程图；
图2为高原铁路隧道双车道无轨运输辅助坑道装配式风渠隔板施工方法的布置图；
图3为矩形框架的安装俯视图；
图4为矩形框架的结构示意图；
图5为支座的结构示意图。
图中：1-排水管，2-隧道排水边沟，3-开关阀门，4-可行走台架，5-支座安装台，6-矩形框架，6.1-轻型工字钢，6.2-圆钢，6.3-隔板钢板，7-支座，7.1-角钢，7.2-连接钢板，7.3-螺栓，8-锚栓，9-拼接钢板，10-C20微膨胀混凝土，11-水中性硅酮耐候密封胶，12-二衬内轮廓。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例以川藏线双车道Ⅱ型的辅助坑道为例，详细说明装配式风渠隔板施工方法，包括下述步骤。
1、测量预埋排水管点位
风渠隔板顶部预设1%横坡，在风渠隔板设计高度的低位一侧，沿着辅助坑道的纵向每间隔20m设置一处排水管1引流风渠汇水。二衬台车定位后，通过测量，在二衬台车面板上定出每处排水管1的顶部进水口设计标高，要求顶部进水口的最低点低于风渠隔板的顶面，保证风渠隔板上的水能流入排水管1中。
2、安装预埋排水管
根据测量点位，于二衬台车表面安装预埋φ100UPVC排水管，排水管1距二衬台车表面保护层不小于5cm，排水管1底部引入隧道排水边沟2，在排水管1下部设置开关阀门3。
3、浇筑二衬混凝土。
4、拼装可行走台架
风渠隔板施工采用设置有门洞的可行走台架4，可行走台架4长度按6～12m设置，门洞的宽度、高度应根据常用机械设备、车辆的尺寸进行设置，以满足空载混凝土罐车等车辆通行。可行走台架4设置液压操作系统及行走轨道，通过液压千斤顶进行台架升降。可行走台架4两侧设置支座安装台5，并在支座安装台5外侧设置护栏，两侧支座安装台5及可行走台架4顶部铺设5cm厚木板作为作业平台。
5、测量支座点位
风渠隔板采用矩形框架6，宽200cm，每一块矩形框架6四角各设置一个支座7，同一块矩形框架6同边的两个支座7的外侧间距为200cm，两块矩形框架6相邻角的两个支座7的角钢的边按相贴设置；
综合考虑风渠隔板设计标高、横坡坡度、矩形框架厚度、拼接钢板厚度，计算出每处风渠隔板两侧支座7的设计顶标高，即，
h=H-D-d
式中，
h，支座顶部与二衬内轮廓相交点的标高；
H，风渠隔板与二衬内轮廓相交点的设计顶标高，两侧标高存在横坡差；
D，矩形框架厚度；
d，拼接钢板厚度。
6、安装支座
每个支座7均由两根L125×12等边角钢7.1、一块1.2mm厚的连接钢板7.2及两个螺栓7.3组成，角钢7.1及连接钢板7.2均采用Q235，螺栓7.3采用M20高强螺栓，两根角钢7.1采用槽焊焊接连接，焊接角度按一根紧靠二衬、另一根满足风渠隔板横坡坡度设置，其中紧靠二衬的一根角钢7.1预留3个M24化学锚栓安装孔，两根角钢7.1通过连接钢板7.2、螺栓7.3及焊接形成三角形稳定结构，焊接的施工要求及技术标准均应按现行标准有关规定执行。
在可行走台架4两侧的支座安装台5上，按测定的支座点位放置支座7，标记出3个M24化学锚栓安装孔位置，用冲击钻钻孔，然后用专用毛刷、气筒清理钻孔中的灰尘，重复进行不少于3次，孔内不应有灰尘或明水。确认玻璃管锚固包无外观损坏、药剂凝固等异常现象，将其圆头朝内放入锚固孔并推至孔底。用电钻及专用安装夹具将螺栓钻入孔中，转速不应低于300转/分，且不大于750转/分，螺栓推进速度约为2cm/s，当旋至螺栓上标记位置时（M24化学锚栓安装深度为21cm），立刻停止旋转，取下安装夹具，凝胶后至完全固化前避免扰动。
待药剂固化后，将支座7安装在锚栓8上，依次安装平垫、螺母，并旋紧，完成支座7安装。
7、安装200×40×0.2cm拼接钢板
在支座7顶部紧靠二衬安装拼接钢板9，拼接钢板9长200cm，宽40cm，厚0.2cm，拼接钢板9与支座7采用点焊固定，为C20微膨胀混凝土10施工提供底部工作面。
8、安装宽200cm轻型工字钢组合矩形框架
矩形框架6沿隧道纵向长200cm，横向长度按隧道二衬内轮廓设计尺寸、风渠隔板设计高度、横坡坡度计算，且两侧各扣减工作空间的10cm长度。矩形框架6包括四根轻型工字钢6.1焊接围闭组合而成的外框，轻型工字钢6.1采用Q235，外框顶面按150cm间距布置圆钢6.2，圆钢6.2的规格为φ32，圆钢6.2与长边工字钢焊接且顶面齐平，外框和圆钢6.2顶部点焊固定0.2cm厚的隔板钢板6.3，形成轻型工字钢组合矩形框架。
风渠隔板检修，隔板承载力按2kN/m考虑，风渠通风时，风压按0.2kpa考虑，综合考虑风渠横向跨度确定轻型工字钢最小型号。
将矩形框架6提升至可行走台架4的顶部，并放置在拼接钢板10上，调整矩形框架6的前后边缘与前后角钢7.1的边缘对齐，并点焊固定。
9、浇筑C20微膨胀混凝土
矩形框架6安装完成后，采用C20微膨胀混凝土10将矩形框架6两侧预留的10cm工作空间处充填密实，预留排水管进水口处需留出过水通道。
10、密封处理
相邻两块矩形框架6之间横向间隙采用5mm厚水中性硅酮耐候密封胶11进行密封处理。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种高原铁路隧道双车道无轨运输辅助坑道装配式风渠隔板施工方法，其特征在于，包括下述步骤：
S1，测量预埋排水管点位
风渠隔板预设横坡，在风渠隔板设计高度的低位一侧，沿着辅助坑道的纵向等间距设置排水管用于引流风渠汇水，二衬台车定位后，通过测量，在二衬台车面板上定出每处排水管的顶部进水口设计标高，要求顶部进水口的最低点低于风渠隔板的顶面；
S2，安装预埋排水管
根据预埋排水管的测量点位，于二衬台车表面安装预埋排水管，排水管距二衬台车表面保护层不小于预设厚度，排水管底部引入隧道排水边沟，在排水管下部设置开关阀门；
S3，浇筑二衬混凝土
S4，拼装可行走台架
风渠隔板施工采用设置有门洞的可行走台架，门洞的宽度、高度根据常用机械设备、车辆的尺寸进行设置，可行走台架设置液压操作系统及行走轨道，通过液压千斤顶进行台架升降，可行走台架两侧设置支座安装台；
S5，测量支座点位
风渠隔板采用矩形框架，每一块矩形框架的四角各设置一个支座；
根据风渠隔板设计高度、横坡坡度、矩形框架厚度、拼接钢板厚度，计算出每处风渠隔板两侧支座的设计顶标高，即，
h=H-D-d
式中，
h，支座顶部与二衬内轮廓相交点的标高，即支座的设计顶标高，
H，风渠隔板与二衬内轮廓相交点的设计顶标高，两侧标高存在横坡差，
D，矩形框架厚度，
d，拼接钢板厚度；
S6，安装支座
每个支座均由两根角钢、一块连接钢板及两根螺栓组成，两根角钢焊接，焊接角度按一根紧靠二衬、另一根满足风渠隔板横坡坡度设置，其中紧靠二衬的一根角钢预留化学锚栓安装孔，两根角钢通过螺栓与连接钢板组成三角形稳定结构；
在可行走台架两侧的支座安装台上，按测定的支座点位放置支座，标记出化学锚栓安装孔位置，钻锚固孔，安装锚栓，将支座安装在锚栓上；
S7，安装拼接钢板
拼接钢板沿着辅助坑道纵向的长度与矩形框架的长度相等，在支座顶部紧靠二衬安装拼接钢板，拼接钢板与同侧前后两个支座焊接固定，为混凝土施工提供底部工作面；
S8，安装矩形框架
矩形框架为钢结构框架，横向长度按二衬内轮廓设计尺寸、风渠隔板设计高度、横坡坡度计算，且两侧各扣减工作空间的长度；
将矩形框架提升至可行走台架的顶部，并放置在拼接钢板上，调整矩形框架的前后边缘与前后角钢的边缘对齐，并焊接固定；
S9，浇筑混凝土
矩形框架安装完成后，浇筑混凝土将矩形框架两侧预留的工作空间处充填密实，预留排水管进水口处需留出过水通道；
S10，密封处理
相邻两块矩形框架之间的横向间隙采用进行密封处理。
2.根据权利要求1所述的高原铁路隧道双车道无轨运输辅助坑道装配式风渠隔板施工方法，其特征在于，步骤S4中，支座安装台外侧设置护栏，支座安装台及可行走台架顶部铺设木板作为作业平台。
3.根据权利要求2所述的高原铁路隧道双车道无轨运输辅助坑道装配式风渠隔板施工方法，其特征在于，步骤S5中，两块矩形框架相邻角的两个支座的角钢相贴设置。
4.根据权利要求3所述的高原铁路隧道双车道无轨运输辅助坑道装配式风渠隔板施工方法，其特征在于，步骤S6中，支座中的角钢采用等边角钢；
标记化学锚栓安装孔位置后，用冲击钻钻孔，然后用专用毛刷、气筒清理钻孔中的灰尘，重复进行不少于3次，直至孔内无灰尘或明水，将玻璃管锚固包的圆头朝内放入锚固孔并推至孔底，用电钻及专用安装夹具将螺栓钻入孔中，当旋至螺栓上标记位置时，立刻停止旋转，取下安装夹具，凝胶后至完全固化前避免扰动，待药剂固化后，将支座安装在锚栓上，依次安装平垫、螺母，并旋紧，完成支座安装。
5.根据权利要求4所述的高原铁路隧道双车道无轨运输辅助坑道装配式风渠隔板施工方法，其特征在于，步骤S7中，拼接钢板与同侧前后两个支座点焊固定。
6.根据权利要求5所述的高原铁路隧道双车道无轨运输辅助坑道装配式风渠隔板施工方法，其特征在于，步骤S8中，矩形框架包括四根工字钢焊接围闭组合而成的外框，外框顶面沿着辅助坑道的横向等间距布置圆钢，圆钢与长边工字钢焊接且顶面齐平，外框和圆钢顶部点焊固定隔板钢板；
矩形框架与拼接钢板点焊固定。
7.根据权利要求6所述的高原铁路隧道双车道无轨运输辅助坑道装配式风渠隔板施工方法，其特征在于，步骤S9中，采用C20微膨胀混凝土。
8.根据权利要求7所述的高原铁路隧道双车道无轨运输辅助坑道装配式风渠隔板施工方法，其特征在于，步骤S10中，采用水中性硅酮耐候密封胶进行密封处理。
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