隧道水沟电缆槽自动化台车综合项目施工新工法.docx
《隧道水沟电缆槽自动化台车综合项目施工新工法.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道水沟电缆槽自动化台车综合项目施工新工法.docx（12页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
隧道水沟电缆槽自动化台车综合项目施工新工法
隧道水沟电缆槽移动模架施工工法
一、序言
伴随铁路建设速度不停加紧，隧道沟槽施工逐步从传统手工施工转为机械化施工。
在过去，隧道水沟及电缆槽施工通常全部是使用小块钢模组合施工技术，存在很多不足之处，包含作业工序多、耗时长、加固支撑多、整体外观欠佳、质量难控制，且施工现场交叉作业时施工难度大，施工成本比较高等，为了处理这些问题，选择作业工序简化，缩短施工时间，提升质量标准机械化沟槽移动模架成为隧道沟槽施工发展肯定趋势。
向家包二号隧道引进了SDM-12B型水沟电缆槽移动模架进行施工，显著改善了传统模式不足之处，降低了人工成本，提升了工效，改善了沟槽施工质量，取得了很好效果，带来了较大经济效益和社会效益，为隧道沟槽施工积累了丰富经验和总结，值得借鉴，经总结形成该工法。
二、工法特点
1.施工质量高。
从混凝土调配、运输、浇筑到模板就位、脱模全部是机械一体化流水做工，这就很大程度提升我们现场施工速度。
使用了水沟电缆槽移动模架，施工质量更轻易控制，移动模架使用整体钢模设计，模板强度大且稳定性良好，能有效避免施工当中“跑模”现象发生；在钢模上安装附着式振动器，振动时间能够使用数控方法来进行控制，确保其振动效果良好，避免出现人工振捣会产生流砂和蜂窝麻面现象。
2.施工劳动强度低周期短，作业人数少。
在过去隧道水沟电缆槽中，使用传统施工方法采取小块模板进行拼装，整体性差，模板安装及加固支撑、模板拆除耗时较长，每循环施工模板采取人工倒运，施工效率低，每循环施工周期约12小时。
采取液压水沟电缆槽移动模架施工，只要等移动模架组装完成以后，每次进行施工作业仅仅需要让移动模架定位，就能够全自动进行操作，让模板就位，不需再拼装、拆除大小模板，所以施工很快捷，每循环施工周期仅需要8小时。
3.操作自动化程度高，所以操作很简单，而且整个施工场地不受破坏，能保持环境文明整齐，施工效率高，这项技术不需要使用临时支撑结构和材料，成本有显著降低。
因为施工机械化程度高，使用方便，也降低了我们人力劳动强度，降低了人力投入。
这项技术对隧道水沟电缆槽等结构施工普遍适用。
4.节能环境保护。
本移动模架拆卸方便，可循环使用。
以小块组合钢模施工需要数次拆卸，加固，组装，清理，打磨，焊接等方法，模板损失率高。
5.施工干扰小。
本台架经过门架支撑设置定型钢模于门架两侧，无需其它辅助机械转运模板，降低了隧道内交通组织。
其它施工车辆能够从门架下经过，对施工主体施工干扰小。
三、适用范围
本工法对隧道水沟电缆槽等结构施工含有普遍适用性。
四、工艺原理
1.加工长12m移动式模架及配套定型模板；经过液压杆把模板悬挂起来，能够左右移动模板到设计平面位置；经过液压设备可上下调整模板高度，使模板和设计标高一致；在模板调整到设计位置后，经过定型模板顶部“定位卡”固定模板和模板之间相对位置和模板和模架相对位置；模板固定后，浇筑结构；待结组成型脱模后，经过模架行走系统使模架整体移动到下一模混凝土浇筑位置。
图一液压水沟电缆槽移动模架
2.液压水沟电缆槽移动模架关键组成包含液压系统模板支撑调整机构、模架、模板、电气控制系统和行走系统。
液压水沟电缆槽移动模架结构图一所表示。
五、施工工艺步骤及操作关键点
1.施工工艺步骤
施工过程通常包含，施工准备（放样及凿毛）、模架就位、模板定位、安装定位卡、灌注结构、拆模养护、转场施工下一循环等。
施工工艺步骤见图二。
合格
模架制作和安装
施工准备（放样、凿毛）
模架就位
模架加固定位
检验安装、预埋件是否合格
不合格
调整
浇筑结构
成型拆模
下循环施工
图二施工工艺步骤图
2.液压水沟电缆槽移动模架操作关键点
2.1拼装结束后，用手持角磨机对模板表面除锈找平，对无法调整模板接缝处小凸台用手持砂轮机磨平，用加垫子或抹腻子等措施消除缝隙。
2.2移动模架就位：
2.2.1开启移动模架动力马达，将移动模架移动到施工位置，对基础千斤进行操作，使其顶撑于钢轨上而且要旋紧。
2.2.2让竖向油缸不停下降，让模架模板能够达成设计预定高度，然后再旋转顶部竖向千斤顶让其稳定定位。
2.2.3使用液压换向阀让水平油缸继续撑出，使模架边模抵达预定位置。
2.2.4装好水平支撑千斤顶丝杠。
2.2.5关闭油泵电机，往返摇动手动换向阀手柄，让水平油缸能够卸压，调整水平支撑千斤顶丝杠，让模架边模进入浇注状态。
2.2.6装好撑地千斤顶丝杠，安装端头模板。
3.现场施工关键点
3.1测量放线
测量人员放出隧道中线、水沟电缆槽高程及施工位置控制点。
因为移动模架长度为12m，现场放样点纵向间距定为6m，确保每一浇筑段水沟电缆槽模板有3个平面和高程控制点；施工放样点应布设于水沟电缆槽外模靠线路侧10cm，避免施工过程中点位被模板遮挡或点位被破坏。
3.2钢筋制安
施工水沟电缆槽墙身钢筋，并将衬砌引出综合接地钢筋接长并焊接于墙身最上面一根纵向通长钢筋，按综合接地要求该通长钢筋必需每100m断开一次。
3.3预埋件设置检验
依据设计要求将衬砌排水盲管接出，安装横向排水管。
电缆槽和侧沟之间预留泄水槽，焊接接地端子和接出过轨钢管。
全部预埋件必需确保安装牢靠。
3.4模板加固
水沟电缆槽移动模架模板经过液压系统和整体台架进行加固，其电缆槽外模侧经过在仰拱填充混凝土上植入钢筋深入加固；表面每6m经过角钢钢架限制相对位置并加固；端头模板利用钢模端头焊接圆箍，再插入钢管固定。
3.5混凝土浇注
混凝土均匀分层浇注，一次性浇筑完成。
因沟槽断面小，不能直接用罐车入模，需要用铁皮制成平口“[”型溜槽，便于引导混凝土入模，使模内混凝土面均匀上升。
坍塌宜控制在14～16cm范围。
3.6拆模及养护
混凝土实施洒水养护，不得少于14天。
因拆模全部经过液压系统操作，轻易破坏混凝土，所以要求拆模前养护不得少于12h。
拆模时，先拆除端头模板及加固设施，再经过液压系统拆除水沟电缆槽外模，最终经过升降系统将水沟电缆槽模板整体上移。
拆模过程中严禁开启横向液压系统，避免模板横向移动破坏水沟电缆槽结构。
4.劳动力组织
劳动力组织分工情况如表1所表示。
表1施工人员配置及职责分工
序号
人职员种
人数
关键工作职责
1
技术人员
1
进行施工技术指导
2
试验工程师
1
进行混凝土质量检验
3
质检工程师
1
进行施工质量控制
4
混凝土工
3
进行现场具体施工
累计
/
6
/
六、材料和设备
1.材料
关键有15cm方钢75m制作模架，10cm角铁15m、12cm槽钢12m制作定位卡。
定型模板1套。
总重量约4t。
2.关键机械设备
关键机械设备配置见表2。
表2关键机械设备配置表
序号
机械名称
型号
单位
数量
备注
1
液压水沟电缆槽移动模架
自制
套
1
12m
2
砼搅拌运输车
斯太尔王8m³
台
1
运距3km内
3
振捣棒
20
台
4
轻型
4
混凝土溜槽
套
2
自制
七、质量控制
1.实施标准及规范
①《铁路混凝土和砌体工程施工质量验收标准》TB10424-；
②《铁路混凝土工程施工技术指南》TZ241-；
③《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设（）160号；
④《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》TZ214-；
⑤《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-。
2.为了预防模板、移动模架和定位卡出现结构形变，那么这些部件刚度一定要有确保，不能低于设计要求。
3.严格进行测量数据复核制，确保测量放线取得数据是正确无误。
4.模板在使用前需要进行清洁，不能忘记涂抹脱模剂而且涂抹要均匀。
5.浇筑结构之前，严格根据“自检、互检、交检”三检这一制度进行数次检验查对，确保使用结构尺寸、预埋件设置位置全部是正确无误。
6.混凝土材料质量要有保障，部分变质过期水泥绝对不能混入，而且混凝土需要根据要求进行调配，杜绝凭经验进行调配。
7.混凝土浇筑完要进行养护，压强度能够达成拆模强度要求才能够进行拆模，随即就能够将整个模架移动到下一施工地点进行下一组作业。
八、安全环境保护方法
施工中全部步骤全部必需严格遵守隧道或相关地下工程规程中安全要求，确保施工各步骤全部是合理、科学、安全。
尤其需要注意以下这几点。
1.模架拼装，这一拼装过程中应该将要行走滑轮先制动，这能预防模架出现自然溜滑，滑溜失控可能会造成事故发生。
2.材料移动，尤其是部分大型、重型材料进行移动时，最好使用机械牵引设备来进行移动，假如因为空间限制只能依靠人工进行搬运时，只要是多人参与，不管是几人全部需要配置专员在旁进行指挥，这才能避免因为多人发力时间力度不一样造成重物落地造成人员损伤。
3.丝杆、螺帽这些需要调整后才能使用到设备进行使用、调整时必需使用专用工具，绝对不能出现赤手操作情况，赤手操作很轻易出现划伤和压伤。
4.传统沟槽施工很轻易就出现环境破坏情况，这对于施工单位形象很不利，即使很多步骤破坏是不可避免，不过对于部分废物、废水、垃圾是能够进行人为处理和控制。
所以在各步骤施工中全部需要根据国家环境保护要求进行施工，对于垃圾、废物、废材、废油等需要进行认真处理，施工完成后需要对现场进行清理，确保不会对环境造成二次污染，管理人员需要把环境保护也纳入到自己管理、监督工作中去。
九、效益分析
本文所讲述施工移动模架技术，其施工质量有确保、操作更简便、工作效率更高、工费成本大大降低。
以向家包二号隧道水沟电缆槽施工为例，一幅移动模架3个杂工8小时能完成1组（拆模、装模、浇砼），和传统方法相比较可节省工时60%。
采取该工法，有效提升了结构外观质量，减轻了人员劳动强度，降低了成本支出，取得了很好社会经济效益。
移动模架双侧拆模时间仅20分钟，移动仅需要2分钟，双侧定位10分钟，其模板加固基础靠模架本身，所以只需要安装端头模板，加固外模底部，安装角钢限位，仅需要1个小时；安装预埋件及模板表面清理刷油需1个小时，施工前凿毛和安装钢筋约1.5个小时，浇筑砼需要4个小时，整个施工过程约8个小时。
而传统拼装式模板要施工相同长度，拆模需要2个小时，然后重新安装模板和定位加固，需要3.5个小时，其它工序和水沟电缆槽模架一致，约6个小时，累计需要12个小时。
所以节省施工时间4个小时，大大提升了工作效率，而且关键利用机械作业，所以劳动强度大大降低。
基础上水沟电缆槽模架能够确保天天浇筑1板，而传统拼装模板通常需要2天才可浇筑1板，而且因模板拆除后需要安放，占用隧道行车道，影响其它工序施工。
使用水沟电缆槽模架施工后，其进度大大提升，节省隧道整体施工工期。
具体功效对比见表3。
表3功效指标对比
序号
项目
移动模架式（min）
传统拼装式（min）
备注
1
双侧拆模
30
120
2
施工前凿毛及钢筋安装
90
90
2
模板安装加固
60
210
3
预埋件安装及刷油
60
60
4
浇筑混凝土
240
240
5
累计
480（8个小时）
720（12个小时）
水沟电缆槽移动模架和传统拼装水沟电缆槽模板相比，含有施工机械化程度高、模板损耗底、施工效率高、施工成本低、操作简单等特点，含有显著经济效益，以一样施工双侧12m（单侧24m）为例，其向家包二号隧道水沟电缆槽施工具体经济效益对比以下表：
表4成本对比分析
项目
移动模架
传统拼装式
备注
设备单价
30万元
10万元
使用寿命
5000米成洞
2500米成洞
用时
12-15小时
25-30小时
12米成洞
施作工期
5-6个月
10-12个月
施作工费
16.72万元
33.44万元
辅助油费
0
2.09万元
辅助工费
0
4.18万元
每延米成本
127元
200元
表5经济效益计算表
项目
计算依据
效益结果
班组人员
常规施工6人，采取移动模架后3人
节省3人
人员劳动强度
按常规施工，模架相关材料需人工搬运；使用移动模架后，实现整体移动，速度愈加快。
劳动强度显著降低
每循环时间
使用前12小时，使用后8小时
节省4小时
效益分析
每循环工时节省：
6人×12小时-3人×8小时=48工时
每循步骤省费用：
48工时×15元/工时=720元
节省率：
1-（3人×8小时）÷（6人×10小时）×100%=60%
节省工费60%
十、应用实例
工程名称：
黔张常铁路QZCZQ-6段标向家包2号铁路隧道，全长1874m，6月开工，10月贯通。
估计会在11月份完工。
1.工程概况
该路段隧道全长累计6600m，施工隧道为双线隧道，隧道双侧全部设置电力电缆槽、水沟、电信电缆槽等3道沟槽，隧道外形横断高度为80cm，宽度为160cm，水沟电缆槽施工安排在隧道二衬施工后进行。
2.施工进度
配合洞身开挖和控制，每个月推进240m左右，水沟槽则日进约为12m，推进速度和洞身挖掘速度一致，3月1日，沟槽施工队进场，施工时间3月1日至10月1日，整体施工耗时7天，使用1副移动模架，双侧槽累计挖建1680m，平均每日推进12m。
3.应用效果
该段隧道内部使用采取了液压水沟电缆槽移动模架这一施工方法，水沟电缆槽建设速度快，且现场检验各方面全部符合设计要求，施工操作更为简化，作业面和现场保持整齐，模架结构外形整齐美观，整体工程工程耗时、工程质量、预算成本和文明施工等方面全部有了显著提升，取得良好成效。
具体效果图见图三。
图二水沟电缆槽相对位置图
图三移动模架施工效果图
升级会员 