公路隧道二襯液壓頂升整體式鋼端模施工工法

公路隧道二襯液壓整體式鋼端模施工工法22.1公路隧道二次襯砌采用液壓鋼端模施工與傳統(tǒng)的木模封端相比，液壓頂升整體式鋼端模采用鉸接系統(tǒng)和液壓伸縮裝置，操作維護(hù)簡(jiǎn)便，切實(shí)提高了二次襯砌封端和拆模的工效。2.2公路隧道二次襯砌施工中，采用鋼面板帶肋加強(qiáng)的鋼端模，有效解決了傳統(tǒng)木端模施工中出現(xiàn)的模筑混凝土脹模、跑模、端頭不順直的問題，提高了封端的精度及穩(wěn)定性，確保模筑襯砌的施工安全及施工質(zhì)量。2.3二襯液壓頂升整體式鋼端模是一種新型的二襯端頭封模施工技術(shù)，通過本設(shè)備的斜位移調(diào)節(jié)塊可實(shí)現(xiàn)不同厚度二次襯砌的施工，鋼端模一次加工成型循環(huán)多次使用，節(jié)約了工期和人工成本，減少了周轉(zhuǎn)材料的使用，環(huán)保效益顯著。適用于公路隧道二次襯砌端模封端施工。公路隧道二襯液壓頂升整體式鋼端模施工是一種可實(shí)現(xiàn)隧道二襯端模精準(zhǔn)、快捷定位封端施工的新技術(shù)，其原理是采用帶加強(qiáng)肋板的鋼端模，利用液壓泵站控制液壓油缸的升降，實(shí)現(xiàn)鋼面板翻轉(zhuǎn)和頂升，通過斜位移調(diào)節(jié)塊實(shí)現(xiàn)不同厚度二次襯砌的施工，同時(shí)利用鉸接系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)鋼面板自動(dòng)封端和拆模的施工方法。5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)檢查液壓伸縮裝置檢查鉸鏈系統(tǒng)檢查快速加固螺栓下一施工循環(huán)封端施工檢查液壓伸縮裝置檢查鉸鏈系統(tǒng)檢查快速加固螺栓下一施工循環(huán)封端施工施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備檢測(cè)初襯斷面（侵界處理）檢測(cè)初襯斷面（侵界處理）二襯防水結(jié)構(gòu)層二襯防水結(jié)構(gòu)層測(cè)量放線測(cè)量放線二襯鋼筋骨架制作安裝二襯鋼筋骨架制作安裝二襯臺(tái)車定位二襯臺(tái)車定位鋼端模安裝調(diào)試鋼端模安裝調(diào)試混凝土澆筑施工混凝土澆筑施工拆模及外觀檢測(cè)拆模及外觀檢測(cè)--5.2.1施工準(zhǔn)備5.2.2檢測(cè)初襯斷面（侵界處理）確保二襯的厚度，對(duì)于侵入二襯的初期支護(hù)采取鑿除5.2.3二襯防水結(jié)構(gòu)層5.2.4測(cè)量放線5.2.5二襯鋼筋骨架制作安裝5.2.6二襯臺(tái)車定位5.2.7鋼端模安裝調(diào)試5液壓泵站；6—油缸伸縮操縱桿；7—二襯臺(tái)車弧板與剛面板固結(jié)栓滑動(dòng)槽；8-液壓油缸與鋼面板鉸接栓；9-剛面板與二車臺(tái)車弧板連接螺栓孔；10-液壓油缸底座。①整體式鋼面板組裝要點(diǎn)整體式鋼面板2上設(shè)5～10cm加強(qiáng)肋板增強(qiáng)整體式剛面板強(qiáng)度，與二襯臺(tái)車弧板1豎向位移可達(dá)10cm，固結(jié)螺栓可在滑動(dòng)槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)、滑動(dòng)。整體式鋼面板2與液壓油缸46的頂部設(shè)置的鉸接栓8相連接，鉸接栓可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，通過控制油缸4伸縮，通過鉸接栓8和滑動(dòng)槽7可調(diào)整鋼面板2的翻轉(zhuǎn)和垂直伸縮量。②整體式鋼面板根據(jù)臺(tái)車模板的半徑和襯砌厚度確定內(nèi)外圈面板的弧度和板寬。厚度與二襯臺(tái)車整體面板相同，面板寬度為襯砌厚度與二襯臺(tái)車弧板寬度重合寬度，背面設(shè)5～10cm加強(qiáng)肋板，以增強(qiáng)整體式鋼面板剛度，普通雙車道隧道設(shè)置4塊整體式鋼面（2）液壓油缸頂升系統(tǒng)①液壓油缸頂升系統(tǒng)組裝要點(diǎn)液壓控制系統(tǒng)由液壓油缸、液壓泵站、液壓油缸操縱桿及油缸底座組成，液壓油缸通過固定的液壓底座固定在臺(tái)車橫梁上。鋼面板就位時(shí)，操作液壓桿伸縮液壓油缸（伸縮量不小于70cm伸長(zhǎng)油缸時(shí)，鋼面板與臺(tái)車弧板固結(jié)栓位于滑動(dòng)槽的尾部，通過轉(zhuǎn)動(dòng)，完成鋼面板翻轉(zhuǎn)成豎直狀態(tài)，然后液壓油缸繼續(xù)伸長(zhǎng)，固結(jié)栓在滑動(dòng)槽內(nèi)斜向上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，完成鋼面板與二襯臺(tái)車弧板和初期支護(hù)斷面緊貼。7圖5.5液壓油缸頂升系統(tǒng)②液壓油缸頂升系統(tǒng)包括1個(gè)液壓泵站和4個(gè)操縱桿，可分別控制安裝在臺(tái)車上的4個(gè)油缸升降，控制整體式鋼面板翻轉(zhuǎn)和頂升。圖5.6液壓泵站（3）鉸接系統(tǒng)二襯臺(tái)車與整體面板鉸接系統(tǒng)包括1個(gè)油缸端頭鉸接栓和2個(gè)帶滑動(dòng)槽的固結(jié)栓，通過滑動(dòng)槽實(shí)現(xiàn)與固結(jié)栓相連的整體式鋼面板翻轉(zhuǎn)和頂升。（4）快速加固螺栓8快速加固螺栓包括鋼面板與二襯臺(tái)車弧板重疊部位設(shè)置的螺栓孔和帶有轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的螺栓組成，利用轉(zhuǎn)動(dòng)手柄實(shí)現(xiàn)面板和二襯臺(tái)車弧板螺栓孔螺栓快速緊固。5.2.8封端施工液壓頂升整體式鋼端模施工制作完成后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝：（1）整體式鋼端模面板在隧道洞口平整的場(chǎng)地上制作，試拼消除潛在的不平整和錯(cuò)臺(tái)，面板的各部件安裝牢固，接縫不漏漿，澆筑中不變形、不位移。（2）安裝完成后對(duì)液壓系統(tǒng)和各設(shè)備行程及能力等進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)試檢驗(yàn)，確保滿足施工要求。（3）調(diào)試結(jié)束以后，對(duì)調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的問題逐一進(jìn)行解決，使之能達(dá)到設(shè)計(jì)要求及滿足施工需要，對(duì)受力大、易對(duì)臺(tái)車穩(wěn)固性造成影響的地方及時(shí)補(bǔ)焊加強(qiáng)。（4）調(diào)試加固以后，對(duì)照?qǐng)D紙，認(rèn)真核對(duì)量測(cè)，對(duì)模板的平整度、模板接口的連接、弧形面板的開合、液壓系統(tǒng)的開啟與關(guān)閉及工作行程等關(guān)鍵部位、關(guān)鍵項(xiàng)目進(jìn)行認(rèn)真檢核；驗(yàn)收合格投入使用。最后，通過二襯臺(tái)車弧板和鋼面板上預(yù)留在同一位置的螺栓孔采用帶有轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的螺栓快速完成鋼面板與二襯臺(tái)車弧板緊固。同時(shí)在使用過程中加強(qiáng)維護(hù)，確保二次襯砌質(zhì)量。5.2.9混凝土澆筑施工9混凝土按襯砌臺(tái)車分層逐窗布料，連續(xù)、對(duì)稱澆筑，通過設(shè)置分料裝置實(shí)現(xiàn)分窗對(duì)稱澆筑，有效提高混凝土外觀質(zhì)量。嚴(yán)格按照“三逐兩孔兩振”的要求控制，即分層逐窗布料、逐窗分層振搗、拱頂逐板注漿，拱頂≥2個(gè)孔灌注，邊墻混凝土的振搗以插入式振搗器為主、附著式為輔，邊墻以上部分混凝土的振搗采用附著式為主，通過工藝性試驗(yàn)確定振搗時(shí)長(zhǎng)和頻次。附著式振搗盡量采用短時(shí)間、多頻次、左右對(duì)稱的振搗方法（根據(jù)工藝試驗(yàn)確定時(shí)長(zhǎng)振搗器的數(shù)量(如附著式高頻振搗器)。同時(shí)為振搗人員準(zhǔn)備較好的作業(yè)環(huán)境，保證作業(yè)人員能夠觀察到震動(dòng)的效果。5.2.10拆模及外觀檢測(cè)（1）二襯拆模必須符合以下要求1）在二次襯砌變形基本穩(wěn)定后施工的二襯，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到8MPa以上時(shí)方可拆模；2）特殊情況下，在初期支護(hù)變形未達(dá)到穩(wěn)定而提前施工二襯的，混凝土強(qiáng)度達(dá)到3）二襯拆模時(shí)，混凝土外表層與內(nèi)部、表層與環(huán)境之間的溫差≤20℃,結(jié)構(gòu)內(nèi)外側(cè)表面溫差≤15℃,混凝土內(nèi)部開始降溫前不得拆模；4）混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa前，不得拆除堵頭模板。（2）外觀檢查1）二次襯砌施工必須“內(nèi)實(shí)外美”，做到不滲不漏，表面無濕漬。2）二襯混凝土結(jié)構(gòu)表面應(yīng)密實(shí)平整、顏色一致，嚴(yán)禁有漏筋、孔洞、疏松，不得有麻面、缺棱掉角等缺陷。拆模后每澆筑段蜂窩深度不大于5mm，面積不得超過0.5%。3）檢查是否出現(xiàn)矮邊墻底部錯(cuò)臺(tái)、爛根現(xiàn)象和矮邊墻上部出現(xiàn)砂溜。4）檢查拱頂是否存在錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象。5）檢查二襯表面是否存在色差（色斑）現(xiàn)象。5.2.11混凝土養(yǎng)護(hù)二襯混凝土在拆模1h內(nèi)采取噴淋灑水措施進(jìn)行保濕、保溫養(yǎng)護(hù)，為避免人工養(yǎng)護(hù)不規(guī)范因素的缺點(diǎn)，統(tǒng)一采用自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)。參照表6.1采購(gòu)材料。序號(hào)材料名稱規(guī)格型號(hào)技術(shù)指標(biāo)及運(yùn)途備注123HSG-8456HC-D8789進(jìn)行180°旋轉(zhuǎn)參照衣6.2配備機(jī)械設(shè)備。1臺(tái)12臺(tái)13臺(tái)14臺(tái)15臺(tái)16參照衣6.3主要測(cè)量?jī)x器見衣。一1臺(tái)12臺(tái)13把24把25把2序號(hào)名稱版本號(hào)12347.2.1模板安裝施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1±152±103±10,0455±107.2.2混凝土實(shí)測(cè)項(xiàng)目偏差須滿足下列要求混凝土襯砌質(zhì)量應(yīng)符合下表序號(hào)檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率12±103457.3.1對(duì)初支表面的控制在開挖爆破過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制超、欠挖，噴射混凝土表面平整度控制在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)。防水板施工前，檢查初支表面平整度是否滿足要求，凹坑噴射混凝土找平，欠挖鑿除后必須用砂漿找平。初支面平整度對(duì)鋼端模安裝質(zhì)量影響很大，如果欠挖，外側(cè)鋼模板與初支表面之間存在很大的空隙，就必須用木板進(jìn)行封堵，易漏漿脹模，襯砌端頭的密實(shí)性就很難保證。7.3.2臺(tái)車定位的控制臺(tái)車必須精準(zhǔn)定位，其中線及高程偏差均不大于10mm，特別注意臺(tái)車頂模的水平控制，頂模不水平，造成左右邊模高低不一致而使整個(gè)臺(tái)車端頭扭曲，端頭混凝土質(zhì)量無法保證。7.3.3背貼式止水帶安裝控制安裝端頭模板前，先將背貼式止水帶沿環(huán)向施工縫緊貼防水板固定，背貼式止水帶與外側(cè)端模必須抵緊，防止位移，有縫隙時(shí)，用木楔和角鋼加固。7.3.4鋼端模的維護(hù)保養(yǎng)每次使用后要及時(shí)清理打磨，涂脫模劑，并檢查模板、螺栓孔、液壓系統(tǒng)、鉸接系統(tǒng)變形損壞的情況，及時(shí)維修。端頭模板利用鉸接系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，不用拆卸，在臺(tái)車上進(jìn)行清理。8.1.1每一工作循環(huán)前要檢查各部分螺栓、銷子的松緊狀態(tài)，對(duì)各種聯(lián)接件檢查緊固，工作循環(huán)后要進(jìn)行重新檢查。8.1.2臺(tái)車鋼端模、臺(tái)車行走構(gòu)造、絲桿千斤頂要定期打黃油。8.1.3液壓系統(tǒng)應(yīng)無泄露現(xiàn)象，液壓油應(yīng)清潔，工作時(shí)壓力表開關(guān)應(yīng)打開，隨時(shí)觀察壓力的波動(dòng)情況。8.1.4鋼模板臺(tái)車行走時(shí)，邊模板下端與地面間不得有風(fēng)管、水管等障礙物，嚴(yán)防臺(tái)車行走時(shí)有拖帶現(xiàn)象。8.1.5臺(tái)車就位后，作業(yè)人員應(yīng)首先采用臺(tái)車的輪子自鎖裝置將臺(tái)車鎖定，然后再測(cè)量人員的指導(dǎo)下進(jìn)行臺(tái)車定位。當(dāng)臺(tái)車偏移較大時(shí)，應(yīng)分次對(duì)稱調(diào)整油缸使臺(tái)車達(dá)到要求；當(dāng)臺(tái)車定位合格后，應(yīng)首先將臺(tái)車底部的絲杠千斤頂旋緊，再順次對(duì)稱將臺(tái)車兩側(cè)的千斤頂旋緊；當(dāng)臺(tái)車各絲杠千斤頂全部旋緊到位后，將液壓油缸千斤頂松開，以保護(hù)油缸。8.1.6混凝土澆筑過程中應(yīng)對(duì)稱澆筑，兩側(cè)混凝土高差不得超過0.5m，封頂時(shí)，應(yīng)從靠近上模端頭的封孔器開始逐個(gè)前移，并設(shè)專人看端模，當(dāng)混凝土已經(jīng)到達(dá)端模部位時(shí)應(yīng)放慢泵送速度，由看模人員指揮泵送，直至封滿。8.2執(zhí)行國(guó)家法律法規(guī)所采取的措施。二襯施工過程中要嚴(yán)格遵守《隧道施工安全九條規(guī)定》，認(rèn)真履行崗位職責(zé)、把每一條規(guī)定落實(shí)到施工現(xiàn)場(chǎng)、作業(yè)工序和崗位人員，切實(shí)做到“鐵規(guī)定、剛執(zhí)行、全覆蓋、真落實(shí)、見實(shí)效”。（1）必須證照齊全，嚴(yán)禁無資質(zhì)施工、轉(zhuǎn)包、違法分包和人員不經(jīng)教育培訓(xùn)上崗作業(yè)。（2）必須按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求編制專項(xiàng)施工方案，確保按方案組織實(shí)施，嚴(yán)禁擅自改變施工方法。（3）必須按照規(guī)定制定應(yīng)急預(yù)案、配備救援裝備，嚴(yán)禁事故發(fā)生后違章指揮、冒險(xiǎn)施救。8.3針對(duì)性安全措施8.3.1開工前作業(yè)人員必須進(jìn)行崗位培訓(xùn)，做出較詳細(xì)的生產(chǎn)安全技術(shù)交底，提高安全意識(shí)，并進(jìn)行安全技術(shù)應(yīng)知應(yīng)會(huì)考核。8.3.2所有進(jìn)入隧道工地的人員，必須按規(guī)定配帶安全防護(hù)用品，遵章守紀(jì)，聽從指揮。8.3.3定機(jī)、定人、定崗，認(rèn)真執(zhí)行安全操作規(guī)程，堅(jiān)持交接班檢查制度，作好記8.3.4使用前進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，合格后方可使用。8.3.5施工期間現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人會(huì)同有關(guān)人員對(duì)各部位定期檢查。在不良地段，每班指定專人檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)端模變形或損壞時(shí)，立即修整加固。9.1針對(duì)工法特點(diǎn)、特殊性成立的環(huán)保組織機(jī)構(gòu)為確保安全生產(chǎn)、文明施工，做好文明施工環(huán)境保護(hù)工作，確保施工不污染環(huán)境；創(chuàng)建良好施工環(huán)境，做到有組織、有措施，責(zé)任到人。9.2在環(huán)保和文明施工中執(zhí)行國(guó)家法律法規(guī)所9.2.1對(duì)環(huán)境有影響的工作，必須執(zhí)行環(huán)境影響報(bào)告書（表）審批制度和防治污染及其他公害的設(shè)施與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)驗(yàn)收的“三同時(shí)”制度。9.2.2項(xiàng)目部各部門、各施工作業(yè)班組等都應(yīng)按照環(huán)保方案的規(guī)定將環(huán)境保護(hù)工作納入本職工作任務(wù)范圍。9.2.3項(xiàng)目部環(huán)保工作人員必須熟悉本項(xiàng)工作的生產(chǎn)工藝、污染物排放及預(yù)防技術(shù)，具備一定的工程分析能力。9.2.4堅(jiān)持例行檢查和突擊抽查制度，負(fù)責(zé)獎(jiǎng)懲辦法的執(zhí)行。9.2.5加強(qiáng)自身學(xué)習(xí)并負(fù)責(zé)對(duì)環(huán)保工作人員進(jìn)行教育培訓(xùn)。9.3針對(duì)工法對(duì)影響因素辨識(shí)，對(duì)嚴(yán)重影響因素采取的措施和預(yù)警事項(xiàng)9.3.1在施工過程中嚴(yán)格遵守國(guó)家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章制度，加強(qiáng)對(duì)工程材料、設(shè)備控制和治理，遵守有關(guān)防火及廢棄物處理的規(guī)章制度。9.3.2施工現(xiàn)場(chǎng)需配備專用灑水車在洞內(nèi)二次襯砌已完工段落進(jìn)行灑水降塵，防止二次粉塵污染。9.3.3將施工場(chǎng)地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許范圍內(nèi)，合理布置、規(guī)范圍擋，做到標(biāo)牌清楚、齊全，各種標(biāo)識(shí)醒目，施工場(chǎng)地整潔文明。9.3.4減少了木材的使用量，減少了垃圾，有利于環(huán)境保護(hù)。序號(hào)名稱傳統(tǒng)工藝改進(jìn)工藝備注每延米每延米數(shù)量每模單價(jià)延米價(jià)數(shù)量每模單價(jià)延米價(jià)1勞務(wù)費(fèi)為木工，需要5~模二襯）3人×220元×1人×280元×2820元÷4人普工，（2個(gè)工日一模二襯）4人×220元×1760元÷元/m普工220元/工工日2材料費(fèi)×1m×.1m3/模1.1m3/?！聊?71.67元/?！?2m/元/m一套施工每套3.5萬萬元，凈成本2.1萬元元/模155元/?！乱r3機(jī)械費(fèi)刨床1臺(tái)4500元÷元/m4管理費(fèi)節(jié)省3小時(shí)/h×/模×節(jié)省工期（按照考慮）在經(jīng)濟(jì)效益方面減少了周轉(zhuǎn)材料的投入，對(duì)于拱墻全環(huán)22m的隧道，在傳統(tǒng)木模施工的擋頭板需要木板為22m×1m×0.05m=1.1m3,按照一模二襯以縱向長(zhǎng)度12m計(jì)算，木模板循環(huán)3次，每方松木板材含運(yùn)費(fèi)2650元計(jì)算，每一板襯砌需要攤銷1.1×2650÷3=971.67元，每1m襯砌需要攤銷971.67元/?！?2m/模=80.97元，每1m襯砌需要攤銷80.97元；液壓頂升整體式鋼端模每套3.5萬元，殘值1.4萬元，凈成本2.1萬元一套。按照襯砌臺(tái)車12m長(zhǎng)，液壓頂升整體式鋼端模循環(huán)135模（YK292+962-YK291+362段1600m采用鋼端模每一模襯砌需要攤銷21000元÷135模=155元/模，統(tǒng)木板與液壓頂升整體式鋼端模相比每延米襯砌多花費(fèi)68.05元。一模二次襯砌以縱向長(zhǎng)度12m計(jì)算，傳統(tǒng)工藝中堵頭板作業(yè)4人，且必須有一個(gè)是木工，需要5～6h，節(jié)省人工費(fèi)。液壓頂升整體式鋼端模普通作業(yè)人員4人，只需要3～4h就能完成，可大大減輕作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，傳統(tǒng)木板與液壓頂升整體式鋼端模相比較一模二次襯砌多花勞務(wù)費(fèi)用1060.00元，每1m襯砌需要多花費(fèi)88.36元。節(jié)省機(jī)械費(fèi)用：4.5元/m×15052m=67734.00元總計(jì)節(jié)省費(fèi)用：通過工藝改進(jìn)，節(jié)省了材料，加快了施工進(jìn)度，縮短了工期，更節(jié)省人力，節(jié)省成本，確保作業(yè)安全，經(jīng)濟(jì)效益顯著。減少木材的使用量，節(jié)省森林資源，有效避免了端頭廢舊模板的固體廢棄物的處理環(huán)節(jié)。通過液壓鋼端模的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約