隧道水溝電纜槽自動(dòng)化臺(tái)車施工工法資料

1、隧道水溝電纜槽移動(dòng)模架施工工法一、前言隨著鐵路建設(shè)速度的不斷加快，隧道溝槽施工逐漸從傳統(tǒng)的手工施工轉(zhuǎn)為機(jī)械化施工。在過(guò)去，隧道水溝及電纜槽施工一般都是使用小塊鋼模組合施工技術(shù)，存 在很多不足之處，包括作業(yè)工序多、耗時(shí)長(zhǎng)、加固支撐多、整體外觀欠佳、質(zhì)量難 控制，且施工現(xiàn)場(chǎng)交叉作業(yè)時(shí)施工難度大，施工成本比較高等，為了解決這些問(wèn)題， 選擇作業(yè)工序簡(jiǎn)化，縮短施工時(shí)間，提高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械化溝槽移動(dòng)模架成為隧道 溝槽施工發(fā)展的必然趨勢(shì)。向家包二號(hào)隧道引進(jìn)了 SDM-12B型水溝電纜槽移動(dòng)模架進(jìn)行施工，顯著改善了 傳統(tǒng)模式的不足之處，降低了人工成本，提高了工效，改善了溝槽施工質(zhì)量，取得 了較好的效果，帶來(lái)了

2、較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為隧道溝槽施工積累了豐富的 經(jīng)驗(yàn)和總結(jié)，值得借鑒，經(jīng)總結(jié)形成該工法。二、工法特點(diǎn)1. 施工質(zhì)量高。從混凝土的調(diào)配、運(yùn)輸、澆筑到模板就位、脫模都是機(jī)械一體 化流水做工，這就很大程度提高我們現(xiàn)場(chǎng)施工的速度。 使用了水溝電纜槽移動(dòng)模架， 施工的質(zhì)量更容易控制，移動(dòng)模架使用整體鋼模的設(shè)計(jì)，模板的強(qiáng)度大且穩(wěn)定性良好，能有效的避免施工當(dāng)中“跑?！爆F(xiàn)象發(fā)生；在鋼模上安裝附著式的振動(dòng)器，振 動(dòng)的時(shí)間能夠使用數(shù)控方式來(lái)進(jìn)行控制，確保其振動(dòng)效果的良好，避免出現(xiàn)人工振 搗會(huì)產(chǎn)生流砂和蜂窩麻面現(xiàn)象。2. 施工勞動(dòng)強(qiáng)度低周期短，作業(yè)人數(shù)少。在過(guò)去的隧道水溝電纜槽中，使用的 傳統(tǒng)施工方法采用小塊

3、模板進(jìn)行拼裝，整體性差，模板安裝及加固支撐、模板拆除 耗時(shí)較長(zhǎng)，每循環(huán)施工模板采用人工倒運(yùn)，施工效率低，每循環(huán)施工周期約12小時(shí)。 采用液壓水溝電纜槽移動(dòng)模架施工，只要等移動(dòng)模架組裝完成之后，每次進(jìn)行施工作業(yè)僅僅需要讓移動(dòng)模架定位，就可以全自動(dòng)的進(jìn)行操作，讓模板就位，不需再拼 裝、拆除大小模板，所以施工非?？旖?，每循環(huán)的施工周期僅需要8小時(shí)。3. 操作自動(dòng)化程度高，所以操作很簡(jiǎn)單，并且整個(gè)施工場(chǎng)地不受破壞，能保持 環(huán)境文明整潔，施工效率高，這項(xiàng)技術(shù)不需要使用臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)和材料，成本有明 顯降低。由于施工機(jī)械化程度高，使用方便，也降低了我們?nèi)肆Φ膭趧?dòng)強(qiáng)度，減少 了人力投入。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)隧道水溝電纜

4、槽等結(jié)構(gòu)的施工普遍適用。4. 節(jié)能環(huán)保。本移動(dòng)模架拆卸方便，可循環(huán)使用。以小塊組合鋼模施工需要多 次拆卸，加固，組裝，清理，打磨，焊接等措施，模板損失率高。5. 施工干擾小。本臺(tái)架通過(guò)門架支撐設(shè)置定型鋼模于門架兩側(cè)，無(wú)需其他輔助 機(jī)械轉(zhuǎn)運(yùn)模板，減少了隧道內(nèi)交通組織。其他施工車輛可以從門架下通過(guò)，對(duì)施工 主體施工干擾小。三、適用范圍本工法對(duì)隧道水溝電纜槽等結(jié)構(gòu)的施工具有普遍適用性。四、工藝原理1. 加工長(zhǎng)12m的移動(dòng)式模架及配套的定型模板；通過(guò)液壓桿把模板懸掛起來(lái), 可以左右移動(dòng)模板到設(shè)計(jì)的平面位置；通過(guò)液壓設(shè)備可上下調(diào)整模板高度，使模板 與設(shè)計(jì)標(biāo)高一致；在模板調(diào)整到設(shè)計(jì)位置后，通過(guò)定型模板頂部

5、“定位卡”固定模 板與模板之間的相對(duì)位置和模板與模架的相對(duì)位置；模板固定后，澆筑結(jié)構(gòu)；待結(jié) 構(gòu)成型脫模后，通過(guò)模架行走系統(tǒng)使模架整體移動(dòng)到下一?；炷翝仓奈恢?。圖一液壓水溝電纜槽移動(dòng)模架2. 液壓水溝電纜槽移動(dòng)模架的主要組成包括液壓系統(tǒng)的模板支撐調(diào)整機(jī)構(gòu)、模 架、模板、電氣控制系統(tǒng)和行走系統(tǒng)。液壓水溝電纜槽移動(dòng)模架結(jié)構(gòu)圖一所示五、施工工藝流程及操作要點(diǎn)1. 施工工藝流程施工過(guò)程一般包括，施工準(zhǔn)備（放樣及鑿毛）、模架就位、模板定位、安裝定位 卡、灌注結(jié)構(gòu)、拆模養(yǎng)護(hù)、轉(zhuǎn)場(chǎng)施工下一循環(huán)等。施工工藝流程見(jiàn)圖圖二施工工藝流程圖2. 液壓水溝電纜槽移動(dòng)模架操作要點(diǎn)2.1拼裝結(jié)束后，用手持角磨機(jī)對(duì)模板表面

6、除銹找平，對(duì)無(wú)法調(diào)整的模板接縫 處的小凸臺(tái)用手持砂輪機(jī)磨平，用加墊子或抹膩?zhàn)拥绒k法消除縫隙。2.2移動(dòng)模架就位：?jiǎn)?dòng)移動(dòng)模架的動(dòng)力馬達(dá)，將移動(dòng)模架移動(dòng)到施工位置，對(duì)基礎(chǔ)千斤進(jìn) 行操作，使其頂撐于鋼軌上并且要旋緊。讓豎向油缸不斷下降，讓模架的模板能夠達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)定的高度，然后再 旋轉(zhuǎn)頂部豎向千斤頂讓其穩(wěn)定的定位。223使用液壓換向閥讓水平油缸繼續(xù)撐出，使模架的邊模到達(dá)預(yù)定位置。裝好水平支撐的千斤頂絲杠。關(guān)閉油泵電機(jī)，來(lái)回的搖動(dòng)手動(dòng)換向閥的手柄，讓水平油缸能夠卸壓， 調(diào)節(jié)水平支撐的千斤頂絲杠，讓模架邊模進(jìn)入澆注狀態(tài)。裝好撐地的千斤頂絲杠，安裝端頭模板。3. 現(xiàn)場(chǎng)施工要點(diǎn)3.1測(cè)量放線測(cè)量人員放出隧道

7、中線、水溝電纜槽高程及施工位置控制點(diǎn)。由于移動(dòng)模架長(zhǎng)度為12m現(xiàn)場(chǎng)放樣點(diǎn)縱向間距定為6m保證每一澆筑段水溝電纜槽模板有 3個(gè)平 面和高程控制點(diǎn)；施工放樣點(diǎn)應(yīng)布設(shè)于水溝電纜槽外?？烤€路側(cè) 10cm,避免施工過(guò) 程中點(diǎn)位被模板遮擋或點(diǎn)位被破壞。3.2鋼筋制安施工水溝電纜槽墻身鋼筋，并將襯砌引出的綜合接地鋼筋接長(zhǎng)并焊接于墻身最上面一根縱向通長(zhǎng)鋼筋，按綜合接地要求該通長(zhǎng)鋼筋必須每100m斷開(kāi)一次。3.3預(yù)埋件設(shè)置檢查根據(jù)設(shè)計(jì)要求將襯砌排水盲管接出，安裝橫向排水管。電纜槽與側(cè)溝之間預(yù)留泄水槽，焊接接地端子和接出過(guò)軌鋼管。所有預(yù)埋件必須保證安裝牢固。3.4模板加固水溝電纜槽移動(dòng)模架模板通過(guò)液壓系統(tǒng)和整體臺(tái)

8、架進(jìn)行加固，其電纜槽外模側(cè) 通過(guò)在仰拱填充混凝土上植入鋼筋進(jìn)一步加固；表面每6m通過(guò)角鋼鋼架限制相對(duì)位 置并加固；端頭模板利用鋼模端頭焊接圓箍，再插入鋼管固定。3.5混凝土澆注混凝土均勻分層澆注，一次性澆筑完成。因溝槽斷面小，不能直接用罐車入模， 需要用鐵皮制成平口 “”型溜槽，便于引導(dǎo)混凝土入模，使模內(nèi)混凝土面均勻上升。 坍塌宜控制在1416cm范圍。3.6拆模及養(yǎng)護(hù)混凝土實(shí)行灑水養(yǎng)護(hù)，不得少于14天。因拆模全部通過(guò)液壓系統(tǒng)操作，容易破 壞混凝土，因此要求拆模前養(yǎng)護(hù)不得少于12h。拆模時(shí)，先拆除端頭模板及加固設(shè)施，再通過(guò)液壓系統(tǒng)拆除水溝電纜槽外模，最后通過(guò)升降系統(tǒng)將水溝電纜槽模板整 體上移。

9、拆模過(guò)程中禁止啟動(dòng)橫向液壓系統(tǒng)，避免模板橫向移動(dòng)破壞水溝電纜槽結(jié) 構(gòu)。4. 勞動(dòng)力組織勞動(dòng)力組織分工情況如表1所示。表1施工人員配置及職責(zé)分工序號(hào)人員工種人數(shù)主要工作職責(zé)1技術(shù)人員1進(jìn)行施工的技術(shù)指導(dǎo)2試驗(yàn)工程師1進(jìn)行混凝土的質(zhì)量檢查3質(zhì)檢工程師1進(jìn)行施工的質(zhì)量控制4混凝土工3進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的具體施工合計(jì)/6/六、材料與設(shè)備1.材料主要有15cm方鋼75m制作模架，10cm角鐵15m 12cm槽鋼12m制作定位卡 定型模板1套?？傊亓考s4t。2. 主要機(jī)械設(shè)備主要機(jī)械設(shè)備配備見(jiàn)表2表2主要機(jī)械設(shè)備配備表序號(hào)機(jī)械名稱型號(hào)單位數(shù)量備注1液壓水溝電纜槽移動(dòng)模架自制套112m2砼攪拌運(yùn)輸車斯太爾王8m3臺(tái)1

10、運(yùn)距3km內(nèi)3振搗棒20臺(tái)4輕型4混凝土溜槽套2自制七、質(zhì)量控制1. 執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范 鐵路混凝土與砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)TB10424-2010; 鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南 TZ241-2005; 客運(yùn)專線鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)鐵建設(shè)（2005）160號(hào); 客運(yùn)專線鐵路隧道工程施工技術(shù)指南 TZ214-2005; 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50204-20152. 為了防止模板、移動(dòng)模架與定位卡出現(xiàn)結(jié)構(gòu)形變，那么這些部件的剛度一定 要有保證，不能低于設(shè)計(jì)要求。3. 嚴(yán)格進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)復(fù)核制，確保測(cè)量放線獲得的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確無(wú)誤的。4. 模板在使用前需要進(jìn)行清潔，不能忘記涂抹脫

11、模劑并且涂抹要均勻。5. 澆筑結(jié)構(gòu)之前，嚴(yán)格按照“自檢、互檢、交檢”三檢這一制度進(jìn)行多次檢查 核對(duì)，確保使用結(jié)構(gòu)的尺寸、預(yù)埋件的設(shè)置位置都是準(zhǔn)確無(wú)誤的。6. 混凝土的材料質(zhì)量要有保障，一些變質(zhì)過(guò)期的水泥絕對(duì)不能混入，并且混凝 土需要按照要求進(jìn)行調(diào)配，杜絕憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)配。7. 混凝土澆筑完要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，壓強(qiáng)度能夠達(dá)到拆模強(qiáng)度要求才可以進(jìn)行拆模， 隨后就可以將整個(gè)模架移動(dòng)到下一施工地點(diǎn)進(jìn)行下一組的作業(yè)。八、安全環(huán)保措施施工中所有環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格的遵守隧道或相關(guān)地下工程的規(guī)程中的安全規(guī)定， 確保施工各環(huán)節(jié)都是合理、科學(xué)、安全的。特別需要注意以下這幾點(diǎn)。1. 模架拼裝，這一拼裝過(guò)程中應(yīng)該將要行走的滑輪先制

12、動(dòng)，這能防止模架出現(xiàn) 自然溜滑，滑溜失控可能會(huì)導(dǎo)致事故發(fā)生。2. 材料移動(dòng)，特別是一些大型、重型材料進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，最好使用機(jī)械牽引設(shè)備 來(lái)進(jìn)行移動(dòng)，如果因?yàn)榭臻g限制只能依靠人工進(jìn)行搬運(yùn)時(shí)，只要是多人參與，無(wú)論 是幾人都需要配置專人在旁進(jìn)行指揮，這才能避免因?yàn)槎嗳税l(fā)力時(shí)間力度不同導(dǎo)致 重物落地造成人員損傷。3. 絲桿、螺帽這些需要調(diào)整后才能使用到設(shè)備進(jìn)行使用、調(diào)整時(shí)必須使用專用工具，絕對(duì)不能出現(xiàn)赤手操作的情況，赤手操作很容易出現(xiàn)劃傷和壓傷。4. 傳統(tǒng)的溝槽施工很容易就出現(xiàn)環(huán)境破壞情況，這對(duì)于施工單位形象非常不利， 雖然很多環(huán)節(jié)的破壞是不可避免的，但是對(duì)于一些廢物、廢水、垃圾是可以進(jìn)行人 為處理和控

13、制的。所以在各環(huán)節(jié)施工中都需要按照國(guó)家的環(huán)境保護(hù)規(guī)定進(jìn)行施工， 對(duì)于垃圾、廢物、廢材、廢油等需要進(jìn)行認(rèn)真的處理，施工完成后需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行 清理，保證不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，管理人員需要把環(huán)境保護(hù)也納入到自己的管 理、監(jiān)督工作中去。九、效益分析本文所講述的施工移動(dòng)模架技術(shù)，其施工質(zhì)量有保證、操作更簡(jiǎn)便、工作效率 更高、工費(fèi)成本大大降低。以向家包二號(hào)隧道水溝電纜槽施工為例，一幅移動(dòng)模架 3個(gè)雜工8小時(shí)能完成1組（拆模、裝模、澆砼），與傳統(tǒng)方法相比較可節(jié)約工時(shí)60% 采用該工法，有效提高了結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量，減輕了人員勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了成本支出， 取得了較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。移動(dòng)模架雙側(cè)拆模時(shí)間僅20分鐘，

14、移動(dòng)僅需要2分鐘，雙側(cè)定位10分鐘，其 模板加固基本靠模架本身，因此只需要安裝端頭模板，加固外模底部，安裝角鋼限 位，僅需要1個(gè)小時(shí)；安裝預(yù)埋件及模板表面清理刷油需 1個(gè)小時(shí)，施工前鑿毛和 安裝鋼筋約1.5個(gè)小時(shí)，澆筑砼需要4個(gè)小時(shí)，整個(gè)施工過(guò)程約8個(gè)小時(shí)。而傳統(tǒng) 拼裝式模板要施工相同長(zhǎng)度，拆模需要 2個(gè)小時(shí)，然后重新安裝模板和定位加固， 需要3.5個(gè)小時(shí)，其余工序與水溝電纜槽模架一致，約 6個(gè)小時(shí)，共計(jì)需要12個(gè)小 時(shí)。因此節(jié)省施工時(shí)間4個(gè)小時(shí)，大大提高了工作效率，并且主要利用機(jī)械作業(yè)， 因此勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低?；旧纤疁想娎|槽模架可以保證每天澆筑1板，而傳統(tǒng)拼裝模板一般需要2天才可澆筑1板，

15、并且因模板拆除后需要安放，占用隧道行車道， 影響其他工序施工。使用水溝電纜槽模架施工后，其進(jìn)度大大提高，節(jié)省隧道整體 施工工期。具體功效對(duì)比見(jiàn)表 3。表3功效指標(biāo)對(duì)比P序號(hào)項(xiàng)目移動(dòng)模架式（min）傳統(tǒng)拼裝式（min）備注1雙側(cè)拆模301202施工前鑿毛及鋼筋安裝90902模板安裝加固602103預(yù)埋件安裝及刷油60604澆筑混凝土2402405合計(jì)480（ 8個(gè)小時(shí)）720（ 12個(gè)小時(shí)）水溝電纜槽移動(dòng)模架與傳統(tǒng)拼裝水溝電纜槽模板相比，具有施工機(jī)械化程度高、模板損耗底、施工效率高、施工成本低、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益， 以同樣施工雙側(cè)12m（單側(cè)24m）為例，其向家包二號(hào)隧道水溝電纜

16、槽施工具體經(jīng)濟(jì) 效益對(duì)比如下表：表4成本對(duì)比分析項(xiàng)目移動(dòng)模架傳統(tǒng)拼裝式備注設(shè)備單價(jià)3 0力兀10萬(wàn)兀使用壽命5000米成洞2500米成洞用時(shí)12-15小時(shí)25-30小時(shí)12米成洞施作工期5 - 6個(gè)月10-12個(gè)月施作工費(fèi)16.72萬(wàn)元33.44萬(wàn)兀輔助油費(fèi)02.09萬(wàn)元輔助工費(fèi)04.18萬(wàn)元每延米成本127元200元表5經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算表項(xiàng)目計(jì)算依據(jù)效益結(jié)果班組人員常規(guī)施工6人，采用移動(dòng)模架后 3人節(jié)約3人人員勞動(dòng)強(qiáng)度按常規(guī)施工，模架相關(guān)材料需人工搬運(yùn)； 使用移動(dòng)模架后， 實(shí)現(xiàn)整體移動(dòng)，速度更快。勞動(dòng)強(qiáng)度明顯降低每循環(huán)時(shí)間使用前12小時(shí)，使用后8小時(shí)節(jié)約4小時(shí)效益分析每循環(huán)工時(shí)節(jié)?。?人X 12

17、小時(shí)-3人X 8小時(shí)=48工時(shí) 每循環(huán)節(jié)省費(fèi)用：48工時(shí)X 15兀/工時(shí)=720兀節(jié)省率：1- （3人X 8小時(shí)）-（6人X 10小時(shí)）X 100%=60%節(jié)省工費(fèi)60%十、應(yīng)用實(shí)例工程名稱：黔張常鐵路 QZCZQ-6段標(biāo)向家包2號(hào)鐵路隧道，全長(zhǎng)1874m 2015 年6月開(kāi)工，2016年10月貫通。預(yù)計(jì)會(huì)在11月份竣工。1. 工程概況該路段隧道全長(zhǎng)共計(jì) 6600m施工隧道為雙線隧道，隧道雙側(cè)都設(shè)置電力電纜 槽、水溝、電信電纜槽等3道溝槽，隧道外形橫斷的高度為80cm寬度為160cm 水溝電纜槽施工安排在隧道二襯施工后進(jìn)行。2. 施工進(jìn)度配合洞身開(kāi)挖與控制，每月推進(jìn) 240m左右，水溝槽則日進(jìn)約為12m推進(jìn)速度 與洞身挖掘速