全圓針梁式臺車澆注砼施工工法

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1、針梁式全圓模板襯砌臺車砼澆注工法1、前言隨著我國對水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入的加大，水工隧洞工程也在不斷增多，如何優(yōu)質(zhì)快速施工水工隧洞襯砌成為施工水工隧洞的關(guān)鍵，中鐵十二局集團在借鑒了原先水工隧洞襯砌施工工藝的基礎(chǔ)上，對采用針梁式全圓鋼模襯砌臺車襯砌施工進行研究。其成果成功應(yīng)用于南水北調(diào)中線京石段應(yīng)急引水工程（北京段）西四環(huán)暗涵工程引水隧洞混凝土襯砌施工中，通過總結(jié)形成本工法。2、工法特點2.1施工進度快、效率高、成本低。2.2全斷面一次成型，減少施工縫，提高混凝土防水效果及外觀質(zhì)量。2.3臺車穩(wěn)定性好，可保障襯砌質(zhì)量達到內(nèi)實外光。2.4臺車針梁做成可折式，模板為鉸接組合式，可以轉(zhuǎn)彎和爬坡

2、（4%的坡度）。2.5有足夠的空間處理模板污垢。2.6勞動強度低，安全可靠，易推廣。3、適用范圍本工法可應(yīng)用于所有圓形隧洞全斷面一次成型的混凝土襯砌施工。4、工藝原理4.1針梁式全圓鋼模襯砌臺車結(jié)構(gòu)原理針梁式全圓鋼模襯砌臺車結(jié)構(gòu)原理見示意圖（圖4.1-1、圖4.1-2、圖4.1-3）圖4.1-1針梁式全圓鋼模襯砌臺車示意圖圖4.1-2針梁式全圓鋼模襯砌臺車脫模、襯砌狀態(tài)圖注：圖4.1-1、圖4.1-2中1—針梁；2—模板；3—門架；4—脫模油缸；5—卷揚機；6—舉升油缸；7—平移架；8—平移油缸；9—抗浮機構(gòu)；D—隧洞斷面直徑（鋼模板）圖4.1-3針梁式全圓鋼模襯砌臺車與穿行式臺車對

3、比3D效果圖4.2針梁式全圓鋼模襯砌臺車運行原理（圖4.2-1）圖4.2-1針梁式全圓鋼模襯砌臺車運行原理示意圖(a)鋼模就位狀態(tài)；(b)針梁行走；(c)針梁定位；(d)鋼模行走1—針梁；2—鋼模；3—前抗?。?—后抗??；5—前支座千斤頂；6—千斤頂收起；7—千斤頂受力；8后支座；9—針梁移動；L—隧洞縱斷面分塊長度（臺車一次澆筑長度）5、施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程施工工藝流程見圖5.1-1監(jiān)控量測確定施作二次襯砌時間施作環(huán)向止水帶及預(yù)埋注漿管初期支護斷面檢查工作臺車就位基面處理防水板鋪設(shè)綁扎二襯配筋液壓襯砌臺車移位涂脫模劑襯砌臺車定位質(zhì)量檢查澆注砼拆模養(yǎng)護二襯回填灌漿

4、下一循環(huán)合格否圖5.1-1施工工藝流程圖5.1.1隧洞縱斷面澆注順序縱向通常要分段進行澆注。當結(jié)構(gòu)上設(shè)有永久伸縮縫時，可以利用永久縫分段；當永久縫間距過大或無永久縫時，則應(yīng)設(shè)施工縫分段。分段長度一般范圍為4～18m，視斷面大小、圍巖約束特性以及施工澆注能力而定。分段澆注的順序分跳倉澆注、分段流水澆注、分段留空檔澆注三種，詳見圖5.1-2。5.1.2隧洞橫斷面澆注順序襯砌施工在橫斷面上也常分塊進行。一般分為底拱（底板），邊拱（邊墻）和頂拱。橫斷面上澆注的順序，正常情況時先底拱（底板），后邊拱（邊墻）和頂拱，其中邊拱（邊墻）和頂拱，可以連續(xù)澆注，也可以分塊澆注，視模板形式和澆注能力而定，

5、詳見圖5.1-3。圖5.1-2縱向襯砌分段澆注（a）跳倉澆注，先澆①、③、⑤，……段，后澆②、④、⑥，……段；（b）分段流水澆注；（c）分段留空檔澆注圖5.1-3橫斷面分塊澆筑1—頂拱；2—邊拱（邊墻）；3—底拱（底板）5.2施工操作要點①臺車要精確就位。模板中心線、高程要與設(shè)計相符。②臺車砼進料口要滿足施工需要。③針梁前、后支撐靴，完全支穩(wěn)后才能移動模板。④模板就位后支撐絲杠要全部支撐到位。⑤采取切實有效的抗浮支撐并及時緊固。一般抗上浮裝置用工字鋼加絲桿進行豎向支撐。⑥邊模與底模首先要用銷子定位，再用螺栓緊固。⑦澆注過程中要隨時觀察砼上升情況，澆注速度要根據(jù)實際情況進行控制，不宜過

6、快。尤其在砼上升到拱腰位置，要適當放慢澆注速度，以防臺車模板上浮錯位。灌注砼要均勻入模，前、后、左、右砼灌注高差＜0.5m。⑧砼灌注速度每小時≯1.2m。⑨澆注過程中不準二次加水攪拌砼。⑩為了確保砼外觀質(zhì)量，澆注過程中要進行插入式振搗器配合模板附著式振搗器進行振搗作業(yè)，但振搗時間不宜過長，以30s為宜。時間過長影響模板的牢固，時間過短又容易產(chǎn)生氣泡。附著式振搗器的配置應(yīng)根據(jù)模板面積、振搗器的功率大小以及振搗器的影響范圍確定。⑾砼澆注時，先從兩側(cè)底層窗口采用三通泵管對稱澆注底拱部砼，待砼達到距離窗口10cm的高度時關(guān)閉底層窗口，然后從上層窗口對稱澆注砼，待砼達到距離窗口10cm的高度時

7、，關(guān)閉上層窗口，即導(dǎo)管的末端接上沖天尾管，垂直穿過模板伸入倉內(nèi)。砼澆注快要完成時，要有專人對頂部進行監(jiān)控，澆注過程中注意觀察擋頭模板砼泌水的高度，當觀察到泌水達到拱頂頂部時，應(yīng)立即停止砼澆注并用專用銷子封拱。封拱原則是在保證混凝土能自由擴散的前提下越貼近一襯面效果越好。6、材料與設(shè)備6.1本工法所用的主要機具設(shè)備見表6.1-1。主要機具設(shè)備表表6.1-1序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1電焊機交流臺2加固支撐2砼輸送泵HBT80臺1輸送砼3砼運輸車8m輛2～3根據(jù)