蔣嘉
摘 要:我國(guó)高速公路長(zhǎng)、特長(zhǎng)隧道設(shè)計(jì)從運(yùn)營(yíng)、安全角度出發(fā)均按一定距離設(shè)置了一個(gè)或多個(gè)緊急停車帶。由于隧道緊急停車帶內(nèi)輪廓尺寸與標(biāo)準(zhǔn)斷面內(nèi)輪廓尺寸差異較大,隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面襯砌臺(tái)車無(wú)法進(jìn)行緊急停車帶整體襯砌澆筑,因此,隧道緊急停車帶襯砌模板臺(tái)車的設(shè)計(jì)或改造方案是否合理、經(jīng)濟(jì)、操作簡(jiǎn)單將直接影響工程施工進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:隧道施工;緊急停車帶;斷面襯砌臺(tái)車
中圖分類號(hào): U457 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1673-1069(2016)17-90-2
0 引言
目前,國(guó)內(nèi)公路隧道緊急停車帶施工方法通常采用專用臺(tái)車、改造正常斷面臺(tái)車、鋼拱架加小模板三大類施工方法。采用定制加寬段專用臺(tái)車方式施工優(yōu)勢(shì)明顯:自帶行走裝置,整體模板強(qiáng)度高、二襯面光滑整潔、無(wú)錯(cuò)臺(tái),并能在正常斷面通行等,缺點(diǎn)是7.5m臺(tái)車重達(dá)70噸以上,約50萬(wàn)元,施工完隧道一處加寬段之后必須通過(guò)軌道整體轉(zhuǎn)運(yùn)至下一個(gè)工作面,轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間長(zhǎng)、勞動(dòng)量大、怠工時(shí)間長(zhǎng)。
1 工法特點(diǎn)
1.1 投入少、工藝簡(jiǎn)單
臺(tái)車改造(以7.5m計(jì)算)工程僅需增加副門架四套、自制鋼拱架6榀及連接桿件件約10噸鋼材,約5.5萬(wàn)元;比單側(cè)背負(fù)式改造節(jié)約鋼材4.8噸,2.64萬(wàn)元。采購(gòu)定制的拱頂小塊弧形模板124m2,約6.6萬(wàn)元,比單側(cè)背負(fù)式改成節(jié)約45m2,約3.14噸2.4萬(wàn)元。
1.2 功效高、經(jīng)濟(jì)性較好
由于利用了正常斷面二襯臺(tái)車的側(cè)墻模板、液壓支撐桿件,減少了側(cè)墻小模板采購(gòu)量45m2,約合2.4萬(wàn)元。減少了拆裝工程量,加快了臺(tái)車改造速度。整個(gè)安裝、拆除工期各為7天,較單側(cè)背負(fù)式改造快6天。
1.3 臺(tái)車結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、外觀質(zhì)量提高
二襯臺(tái)車改造設(shè)計(jì)圖由專業(yè)臺(tái)車生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì),加裝副門架后,主門架加寬,臺(tái)車兩側(cè)受力趨于均衡,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易變形,同時(shí)采用小塊弧形鋼模板提高了混凝土外觀質(zhì)量。
2 工藝原理
維持待改造的標(biāo)準(zhǔn)斷面襯砌臺(tái)車門架中心線與標(biāo)準(zhǔn)斷面襯砌中心線一致,保留雙線隧道內(nèi)側(cè)隧道曲墻模板,拆除加寬側(cè)曲墻模板、液壓支撐桿件后,在加寬側(cè)主門架上安裝簡(jiǎn)易副門架,使改造后門架中心線與加寬段襯砌中線吻合。然后安裝加寬段拱頂模板簡(jiǎn)易支架、連接桿件,吊裝已拆卸的加寬側(cè)曲墻模板、安裝加寬段拱頂小塊鋼模板,構(gòu)成隧道加寬段襯砌臺(tái)車。
臺(tái)車改造完畢后,延伸鋼軌、利用臺(tái)車的行走裝置行走至加寬段已安裝防水板、鋼筋部位,測(cè)量定位、調(diào)整液壓支撐桿件將臺(tái)車擴(kuò)展至加寬段設(shè)計(jì)斷面并鎖定。二襯脫模后,行走至下一模二襯施工地點(diǎn)。一處緊急停車帶二襯混凝土施工完畢后,拆除小塊弧形模板、臨時(shí)加寬用鋼拱架、副門架,恢復(fù)加寬側(cè)模板、液壓支撐件即可投入正常斷面二襯施工。
3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)
3.1 施工工藝流程
A將標(biāo)準(zhǔn)斷面襯砌臺(tái)車推至加寬段,將臺(tái)車中線仍與標(biāo)準(zhǔn)斷面襯砌中心線對(duì)齊,拆除加寬側(cè)曲墻模板、液壓支撐桿件。
B制作與安裝加寬側(cè)副門架、縱向7.5m長(zhǎng)HM294*200主梁。
C按照緊急停車帶比標(biāo)準(zhǔn)斷面多出的截面面積制作
鋼拱架骨架,為安裝方便,鋼拱架分為3~4節(jié)。加寬段鋼
拱架支撐桿件位置與標(biāo)準(zhǔn)斷面拱頂模板支撐桿件位置一致。
D測(cè)量放點(diǎn),在標(biāo)準(zhǔn)斷面襯砌臺(tái)車拱頂模板端面上標(biāo)示加寬段鋼拱架支撐桿件安裝位置,之后開始安裝鋼拱架。鋼拱架安裝間距采用與標(biāo)準(zhǔn)斷面臺(tái)車面板寬度一致的組合鋼模板長(zhǎng)度依次排列,鋼拱架支撐桿件與標(biāo)準(zhǔn)斷面之間采用螺栓固定。然后在鋼拱架下部焊接頂面模板、曲墻模板之間縱向橫梁、連接鉸耳。
E安裝吊裝加寬側(cè)已拆卸的曲墻邊模板,安裝、連接拱頂組合小塊鋼模并逐一固定在鋼拱架上。
3.2 操作要點(diǎn)
3.2.1 鋼拱架制作與安裝
A加工現(xiàn)場(chǎng)施放鋼拱架大樣圖、標(biāo)準(zhǔn)段拱頂大樣圖(按規(guī)范要求放大5cm)。
B成型的型鋼必須經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)墊平、大樣檢查合格后方可切割分段,焊接連接鋼板,確保鋼拱架連接后拱架連接圓順。連接鋼板上方不得超出鋼拱架外沿。
C鋼拱架支撐件安裝必須在大樣圖上現(xiàn)場(chǎng)制作,上部與鋼拱架焊接形成整體構(gòu)件;下部支撐點(diǎn)處鋼板弧度與標(biāo)準(zhǔn)段拱頂模板弧度基本一致。
注意,鋼拱架支撐點(diǎn)位應(yīng)與原襯砌臺(tái)車拱頂模板支撐桿件平面位置保持一致。
D測(cè)量定位:確定改造后臺(tái)車中心線位置并在原臺(tái)車拱頂面板上標(biāo)示后逐一安裝鋼拱架,鋼拱架架與臺(tái)車面板件采用螺栓連接。6榀鋼架全部安裝完畢之后焊接縱向拉桿固定,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
3.2.2 副門架制作與安裝
A選用的材料必須與設(shè)計(jì)圖提供的材料一致。
B制作焊接時(shí)必須保證對(duì)焊的材料處在同一平面上。
C安裝時(shí),副門架位置必須由測(cè)量定位,保證其頂部與原臺(tái)車門架頂部高度一致,誤差較大時(shí)可以調(diào)整副門架支撐點(diǎn)或千斤頂進(jìn)行調(diào)整。
D其他要求同上。
4 質(zhì)量控制
4.1 工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)
①鋼拱架制作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T F60-2009)
首先鋼拱架加工尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,其形狀應(yīng)與開挖斷面相適應(yīng)。
②不同規(guī)格的首榀鋼拱架加工完成后,應(yīng)放在平整地
面上試拼,周邊拼裝允許誤差為±30mm,平面翹曲應(yīng)小于
±20mm。
4.2 質(zhì)量保證措施
①選用的鋼材必須滿足設(shè)計(jì)要求。
②施放加寬段鋼拱架、標(biāo)準(zhǔn)斷面拱頂模板大樣圖時(shí)應(yīng)選擇較為寬敞、平整的地坪,并在地坪上鋪設(shè)5~10mm厚鋼板。用劃規(guī)將大樣圖直接刻畫在鋼板上。經(jīng)過(guò)加工的工字鋼需經(jīng)大樣校對(duì)合格后方準(zhǔn)擺放在待加工區(qū)域平整的地面上,防止變形。
③工字鋼加工、檢驗(yàn)完畢以后,在大樣鋼板上焊接工字鋼托枕,并在托枕的加寬、標(biāo)準(zhǔn)斷面大樣外、內(nèi)緣處焊接三角形鋼板作為限位裝置。使用水準(zhǔn)儀測(cè)量,保證各托枕高度一致。高度不一致時(shí)采用各型薄鋼板進(jìn)行調(diào)整,并按設(shè)計(jì)要求將工字鋼分節(jié)、支撐桿件位置刻畫在大樣圖鋼板上。
④將檢驗(yàn)合格的工字鋼擺放在大樣鋼板的托枕上,外緣緊貼限位鋼板,對(duì)照鋼板大樣上分節(jié)位置進(jìn)行分節(jié)切割,安裝連接鋼板。焊接時(shí)必須將兩塊連接鋼板固定在一起,確定位置后開始焊接。整副鋼拱架加工完畢后必須用紅色油漆做清晰標(biāo)識(shí),避免安裝鋼拱架時(shí)用混。
⑤連接鋼板加工完畢后,在鋼拱架內(nèi)緣與標(biāo)準(zhǔn)斷面大樣之間焊接支撐桿件。制作方法、要求與同上。
⑥鋼拱架制作時(shí),應(yīng)在完成一副鋼拱架的全部分節(jié)、
連接鋼板、支撐桿件的焊接工作之后再進(jìn)行下一榀加工。
⑦加工完的鋼拱架按照不同規(guī)格分別堆放。
5 結(jié)語(yǔ)
改造隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面襯砌臺(tái)車模筑緊急停車帶混凝土施工工法具有一定的系統(tǒng)性、復(fù)雜性,在實(shí)際的施工過(guò)程中,只有在確保遵守施工流程的基礎(chǔ)上,保證技術(shù)的規(guī)范應(yīng)用和材料的恰當(dāng)使用,才能夠?qū)崿F(xiàn)大斷面隧道襯砌臺(tái)車結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。