CN115288746A - 公路隧道二次衬砌模板台车洞内拼装施工工法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及公路隧道二次衬砌模板台车拼装施工技术领域，特别涉及公路隧道二次衬砌模板台车洞内拼装施工工法,核心是解决了受地形条件等不可抗力因素限制无法洞外拼装的工程难题。本发明利用隧道初支后，二衬尚未施作，为台车拼装提供了施工的空间；利用锚杆及手拉葫芦组成的起吊系统，解决了传统拼装中吊车无法在有限空间内施工的问题；本发明无需耗费资源填筑拼装区域，减少工后恢复，贯彻零开挖进洞的理念，极大地保护了生态环境；本发明对于桥隧零相接段落、隧包桥段落，使得施工交叉区域减少，降低了对桥梁施工的影响。

Description

公路隧道二次衬砌模板台车洞内拼装施工工法

技术领域

本发明涉及公路隧道二次衬砌模板台车拼装施工技术领域，特别涉及公路隧道二次衬砌模板台车洞内拼装施工工法,核心是解决了受地形条件等不可抗力因素限制无法洞外拼装的工程难题。

背景技术

隧道施工中，洞口段围岩一般比较破碎、地质条件较差，应遵循尽量减少对岩体扰动的原则，以提高洞口段岩体和边、仰坡的稳定性。《公路隧道施工技术规范》及《施工图设计》均作了洞口位置要求，强调“早进洞、晚出洞”，提倡零开挖洞口，在以往桥隧相接的施工中通过拉运土方、或者利用隧道洞渣填筑拓宽台车拼装场地的做法造成成本的增加、环境的破坏、洞口段岩体的扰动。

甘肃路桥S44康略高速公路KLTJ1标在施工过程中积极贯彻绿色施工理念。对台车拼装深入探索和研究，以科学的施工方式，将公路的建设与环境保护密切结合起来，通过总结对比，形成了公路隧道二次衬砌模板台车洞内拼装施工工法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供公路隧道二次衬砌模板台车洞内拼装施工工法，用于公路隧道二次衬砌模板台车拼装施工，尤其适用于桥隧零相接、隧包桥隧道二次衬砌模板台车洞内拼装施工时，经济、社会效益最佳。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

公路隧道二次衬砌模板台车洞内拼装施工工法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、施工准备

在隧道锚喷支护时，在同一断面拱顶及两侧拱腰各安装一根水泥砂浆锚杆，在模板安装前砂浆锚杆应经过拉拔力(F)实验；

F≥G×K

式中：K：安全系数，推荐取值2；G：单块模板重量(kN)；

台车拼装应在仰拱浇筑长度大于18m后开始，仰拱顶面平整度小于等于5mm，确保施工场地平整；

步骤二、铺设轨道

按台车轨距要求，铺设轨道，轨道要求平直，无明显三角坑，接头无错台，前后、左右高差＜5mm，中心线尽量与隧道中心线重合，其误差＜15mm，轨道枕木间距一般≤0.5米，并用道钉固牢，钢轨采用P43规格；

步骤三、安装行走轮架总成

利用装载机或者挖掘机将主动轮架和从动轮架，分别放在已铺好的轨道上，并做临时支撑，按着底纵梁中心线，调整前后轮架的距离，并用对角线相等的原理，调整轮架的正确方位，并垫平固定；

步骤四、安装底纵梁

将底纵梁吊至已摆好的轮架之上，并用螺栓，加设临时支撑，校核对角线有无变化，如果在正确值内，可安装门形架；

步骤五、安装门形架

先在地面组装门形架单片总成；然后一片一片的吊装于底纵梁相对位置，用螺栓临时固定；紧接着安装锁梁和各空间所设的剪刀撑；利用垂球或眼观的方式进行调整、找正；并及时紧固各部螺栓，使其形成一个完整的骨架；

步骤六、安装顶升油缸等各部件；

步骤七、安装吊梁、吊梁立柱、台梁

所有龙门架安装完成后，挖机配合，工人利用手拉葫芦对吊梁、立柱、台梁进行安装，在外侧一排吊梁立柱暂不安装；

步骤八、顶模安装

(1)试吊

在拱顶钢拱架的砂浆锚杆上安装手拉葫芦后应进行试吊，主要确定手拉葫芦牵引力及钢丝绳拉力、长度能否满足要求，模板吊点是否合理，试吊时吊点半径4m范围内禁止行人及车辆通行；

模板所用钢丝绳安全系数应不小于6，在模板上应焊接吊环，吊环采用HPB300钢筋，钢筋直径应经过计算确定，在模板自重标准值作用下，吊环的拉应力应不大于65MPa；

式中：G：单块模板重量，N；【σ】：吊环的允许拉应力，65MPa；n：吊环截面个数，2个吊环时为4；A：所用吊环钢筋的截面面积，mm²；

(2)顶模安装

①利用挖机将顶模移动至葫芦底部的台车门架上；

②将钢丝绳从挖机吊钩取下后连接至吊点1、吊点2处设置的手拉葫芦上，以吊点1处垂直起吊为主、吊点2处水平起吊为辅，将模板进行提升；

③平移二衬台车至模板正下方，用葫芦缓慢降落模板与吊梁立柱接触后，用螺栓连接固定，为保证台车就位的准确定，可选用线坠或红外线测设就位；

④在安装顶模时应从中间开始，向两端延伸，这样可减少累计误差，安装好中间第一块顶模，经检查位置准确无误后，再安装其它顶模，直至完成顶模安装任务；

步骤九、安装侧模板

先将侧模板提前立于预定位置的隧道边墙上，然后把台车回位，在台架上挂设手拉葫芦，利用手拉葫芦把侧模板提升至安装位置，使用千斤顶和撬棍进行微调，穿好并拧紧螺栓，安装好丝杠和油缸后，把手拉葫芦移至下一块模板处台架上，进行下一块模板的安装，安装顺序要注意左右对称，以防止偏压变形；

步骤十、安装液压、电器系统及附属设施；

步骤十一、检查、紧固所有螺栓，空载试车，电器液压系统工作是否正常。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

1、本发明利用隧道初支后，二衬尚未施作，为台车拼装提供了施工的空间。

2、本发明利用锚杆及手拉葫芦组成的起吊系统，解决了传统拼装中吊车无法在有限空间内施工的问题。

3、本工法无需耗费资源填筑拼装区域，减少工后恢复，贯彻零开挖进洞的理念，极大地保护了生态环境。

4、本发明对于桥隧零相接段落、隧包桥段落，使得施工交叉区域减少，降低了对桥梁施工的影响。

附图说明

图1为本发明中顶模安装示意图一；

图2为本发明中顶模安装示意图二；

图3为本发明中顶模安装示意图三；

图4为本发明的施工工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图4所示，公路隧道二次衬砌模板台车洞内拼装施工工法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、施工准备

在隧道锚喷支护时，在同一断面拱顶及两侧拱腰各安装一根水泥砂浆锚杆，在模板安装前砂浆锚杆应经过拉拔力(F)实验；

F≥G×K

式中：K：安全系数，推荐取值2；G：单块模板重量(kN)；

台车拼装应在仰拱浇筑长度大于18m后开始，仰拱顶面平整度小于等于5mm，确保施工场地平整；

步骤二、铺设轨道

按台车轨距要求，铺设轨道，轨道要求平直，无明显三角坑，接头无错台，前后、左右高差＜5mm，中心线尽量与隧道中心线重合，其误差＜15mm，轨道枕木间距一般≤0.5米，并用道钉固牢，钢轨采用P43规格；

步骤三、安装行走轮架总成

利用装载机或者挖掘机将主动轮架和从动轮架，分别放在已铺好的轨道上，并做临时支撑，按着底纵梁中心线，调整前后轮架的距离，并用对角线相等的原理，调整轮架的正确方位，并垫平固定；

步骤四、安装底纵梁

将底纵梁吊至已摆好的轮架之上，并用螺栓，加设临时支撑，校核对角线有无变化，如果在正确值内，可安装门形架；

步骤五、安装门形架

先在地面组装门形架单片总成；然后一片一片的吊装于底纵梁相对位置，用螺栓临时固定；紧接着安装锁梁和各空间所设的剪刀撑；利用垂球或眼观的方式进行调整、找正；并及时紧固各部螺栓，使其形成一个完整的骨架；

步骤六、安装顶升油缸等各部件；

步骤七、安装吊梁、吊梁立柱、台梁

所有龙门架安装完成后，挖机配合，工人利用手拉葫芦对吊梁、立柱、台梁进行安装，在外侧一排吊梁立柱暂不安装；

步骤八、顶模安装

(3)试吊

在拱顶钢拱架的砂浆锚杆上安装手拉葫芦后应进行试吊，主要确定手拉葫芦牵引力及钢丝绳拉力、长度能否满足要求，模板吊点是否合理，试吊时吊点半径4m范围内禁止行人及车辆通行；

模板所用钢丝绳安全系数应不小于6，在模板上应焊接吊环，吊环采用HPB300钢筋，钢筋直径应经过计算确定，在模板自重标准值作用下，吊环的拉应力应不大于65MPa；

式中：G：单块模板重量，N；【σ】：吊环的允许拉应力，65MPa；n：吊环截面个数，2个吊环时为4；A：所用吊环钢筋的截面面积，mm²；

(4)顶模安装

①利用挖机将顶模移动至葫芦底部的台车门架上；如图1所示；

②将钢丝绳从挖机吊钩取下后连接至吊点1、吊点2处设置的手拉葫芦上，以吊点1处垂直起吊为主、吊点2处水平起吊为辅，将模板进行提升；如图2所示；

③平移二衬台车至模板正下方，用葫芦缓慢降落模板与吊梁立柱接触后，用螺栓连接固定，为保证台车就位的准确定，可选用线坠或红外线测设就位；如图3所示；

④在安装顶模时应从中间开始，向两端延伸，这样可减少累计误差，安装好中间第一块顶模，经检查位置准确无误后，再安装其它顶模，直至完成顶模安装任务；

步骤九、安装侧模板

先将侧模板提前立于预定位置的隧道边墙上，然后把台车回位，在台架上挂设手拉葫芦，利用手拉葫芦把侧模板提升至安装位置，使用千斤顶和撬棍进行微调，穿好并拧紧螺栓，安装好丝杠和油缸后，把手拉葫芦移至下一块模板处台架上，进行下一块模板的安装，安装顺序要注意左右对称，以防止偏压变形；

步骤十、安装液压、电器系统及附属设施；

步骤十一、检查、紧固所有螺栓，空载试车，电器液压系统工作是否正常。

实施例2

项目名称：S44康县至略阳高速公路望关至白河沟段工程项目

工程地点：甘肃省陇南市康县境内

工程概况：康略高速TJ1标花桥隧道进、出口按照“早进洞、晚出洞”的原则布设，贯彻“零开挖”进洞设计理念，以最大限度地降低洞口边、仰坡的开挖高度，保证原状岩土体的稳定。本项目地处陇南山区，隧道进洞条件相对较差，为保护当地生态环境，设计中本着尽量减小由于隧道开挖对洞口自然生态环境的破坏的原则，在进行洞门位置和形式的选择上充分考虑隧道洞口的地形、工程地质、水文地质、自然环境、施工场地等因素，合理确定隧道洞门位置及结构型式。隧道采用套拱方案辅助进洞，以减少开挖；通过洞口及浅埋段的超前管棚、超前预注浆、综合制定洞口段施工方案，加强地表沉降及位移观测、合理布设洞口排水设施等措施，确保洞口结构稳定及施工安全。

开竣工日期：2021年3月1日至2023年8月31日。

工程造价：110568.5万元。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.公路隧道二次衬砌模板台车洞内拼装施工工法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、施工准备

在隧道锚喷支护时，在同一断面拱顶及两侧拱腰各安装一根水泥砂浆锚杆，在模板安装前砂浆锚杆应经过拉拔力(F)实验；

F≥G×K

式中：K：安全系数，推荐取值2；G：单块模板重量(kN)；

台车拼装应在仰拱浇筑长度大于18m后开始，仰拱顶面平整度小于等于5mm，确保施工场地平整；

步骤二、铺设轨道

按台车轨距要求，铺设轨道，轨道要求平直，无明显三角坑，接头无错台，前后、左右高差＜5mm，中心线尽量与隧道中心线重合，其误差＜15mm，轨道枕木间距一般≤0.5米，并用道钉固牢，钢轨采用P43规格；

步骤三、安装行走轮架总成

利用装载机或者挖掘机将主动轮架和从动轮架，分别放在已铺好的轨道上，并做临时支撑，按着底纵梁中心线，调整前后轮架的距离，并用对角线相等的原理，调整轮架的正确方位，并垫平固定；

步骤四、安装底纵梁

将底纵梁吊至已摆好的轮架之上，并用螺栓，加设临时支撑，校核对角线有无变化，如果在正确值内，可安装门形架；

步骤五、安装门形架

先在地面组装门形架单片总成；然后一片一片的吊装于底纵梁相对位置，用螺栓临时固定；紧接着安装锁梁和各空间所设的剪刀撑；利用垂球或眼观的方式进行调整、找正；并及时紧固各部螺栓，使其形成一个完整的骨架；

步骤六、安装顶升油缸等各部件；

步骤七、安装吊梁、吊梁立柱、台梁

所有龙门架安装完成后，挖机配合，工人利用手拉葫芦对吊梁、立柱、台梁进行安装，在外侧一排吊梁立柱暂不安装；

步骤八、顶模安装

(1)试吊

在拱顶钢拱架的砂浆锚杆上安装手拉葫芦后应进行试吊，主要确定手拉葫芦牵引力及钢丝绳拉力、长度能否满足要求，模板吊点是否合理，试吊时吊点半径4m范围内禁止行人及车辆通行；

模板所用钢丝绳安全系数应不小于6，在模板上应焊接吊环，吊环采用HPB300钢筋，钢筋直径应经过计算确定，在模板自重标准值作用下，吊环的拉应力应不大于65MPa；

式中：G：单块模板重量，N；【σ】：吊环的允许拉应力，65MPa；n：吊环截面个数，2个吊环时为4；A：所用吊环钢筋的截面面积，mm²；

(2)顶模安装

①利用挖机将顶模移动至葫芦底部的台车门架上；

②将钢丝绳从挖机吊钩取下后连接至吊点1、吊点2处设置的手拉葫芦上，以吊点1处垂直起吊为主、吊点2处水平起吊为辅，将模板进行提升；

③平移二衬台车至模板正下方，用葫芦缓慢降落模板与吊梁立柱接触后，用螺栓连接固定，为保证台车就位的准确定，可选用线坠或红外线测设就位；

④在安装顶模时应从中间开始，向两端延伸，这样可减少累计误差，安装好中间第一块顶模，经检查位置准确无误后，再安装其它顶模，直至完成顶模安装任务；

步骤九、安装侧模板

先将侧模板提前立于预定位置的隧道边墙上，然后把台车回位，在台架上挂设手拉葫芦，利用手拉葫芦把侧模板提升至安装位置，使用千斤顶和撬棍进行微调，穿好并拧紧螺栓，安装好丝杠和油缸后，把手拉葫芦移至下一块模板处台架上，进行下一块模板的安装，安装顺序要注意左右对称，以防止偏压变形；

步骤十、安装液压、电器系统及附属设施；

步骤十一、检查、紧固所有螺栓，空载试车，电器液压系统工作是否正常。

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