趙玉輝(遼寧省水利廳,遼寧沈陽110003)
斜溜槽多窗口澆筑工藝在隧洞襯砌中的應(yīng)用
趙玉輝
(遼寧省水利廳,遼寧沈陽110003)
隧道跨度較大時(shí)襯砌臺(tái)車應(yīng)用最為普遍,常用于公路、鐵路隧道及地下洞室的混凝土施工。文中介紹一種隧洞臺(tái)車襯砌斜溜槽多窗口同時(shí)喂料工藝。該工藝采用在襯砌臺(tái)車布置斜溜槽,實(shí)現(xiàn)混凝土多窗口連續(xù)澆筑;并在LXB供水工程二段四標(biāo)襯砌施工中得到廣泛應(yīng)用。該工藝的采用提高了混凝土的整體澆筑質(zhì)量,加快了施工進(jìn)度,有效的提高了施工效率。
隧洞襯砌;工藝;混凝土
某供水工程隧洞襯砌成型斷面7.28 m×6.5 m(馬蹄形),單元長度12 m,襯砌混凝土采用C35W12F200,襯砌混凝土設(shè)計(jì)厚度30~50 cm,實(shí)際厚度最大約1.0 m。隨著主體隧洞襯砌施工的全面展開,混凝土下料工藝成為制約混凝土質(zhì)量及施工進(jìn)度的一個(gè)關(guān)鍵步驟。
為確?;炷潦┕べ|(zhì)量,加快施工進(jìn)度,要求混凝土下料采用多窗口左右對(duì)稱、均勻快速下料的方式,經(jīng)過參建各方集思廣益,澆筑工藝多次改良,斜溜槽多窗口澆筑工藝在水工隧洞襯砌施工中的得到了應(yīng)用和推廣。
2.1 隧洞邊頂拱襯砌臺(tái)車型號(hào)及窗口布置
隧洞邊頂拱襯砌采用全液壓自動(dòng)行走臺(tái)車,臺(tái)車面板厚度10 mm,臺(tái)車全長12.1 m。臺(tái)車窗口按梅花形布置,每側(cè)4層,每層4個(gè),共32個(gè),大小為450 mm×450 mm。
2.2 臺(tái)車斜溜槽多窗口下料設(shè)計(jì)及應(yīng)用
工程經(jīng)過改良后的下料方式是在臺(tái)車頂部平臺(tái)設(shè)置一個(gè)小型集料斗,集料斗內(nèi)設(shè)置中隔板,集料斗兩側(cè)設(shè)置左右溜槽,溜槽采用3 mm薄鋼板加工成凹槽狀,連接至窗口。下料窗口每側(cè)4個(gè),第三層2個(gè),第二層2個(gè),兩側(cè)對(duì)稱布置,二層窗口以下采用串筒方式下料,這種方式減小了混凝土落差高度對(duì)混凝土澆筑效果的影響,也避免混凝土體因重力的作用產(chǎn)生離析現(xiàn)象。
鋼筋臺(tái)車綁扎鋼筋后,進(jìn)行臺(tái)車定位,驗(yàn)收合格后,選擇質(zhì)量合格的原材料,在拌合站集中拌和混凝土,采用混凝土罐車運(yùn)輸,在預(yù)留避車洞處進(jìn)行調(diào)頭,倒到施工面處往輸送泵內(nèi)卸料,混凝土輸送泵泵送至臺(tái)車頂部集料斗,經(jīng)溜槽實(shí)現(xiàn)臺(tái)車左右兩側(cè)同時(shí)下料及多窗口入倉,在實(shí)際澆筑過程中,為保證澆筑后能及時(shí)振搗,基本采用一側(cè)先澆筑至40 cm高時(shí),將泵管端頭略微移動(dòng)至集料斗另一側(cè),澆筑另一側(cè)混凝土。澆筑至該側(cè)40 cm處,將泵管管頭移回,循環(huán)澆筑,直至澆筑到頂層窗口,封頂采用頂模中心封頂器接輸送管,按從里向外的順序逐漸封頂。當(dāng)擋頭板上觀察孔有漿溢出,即封頂完成。
采用分層、對(duì)稱澆注,單側(cè)一次連續(xù)澆筑高度不超過40 cm。出料口至澆筑面垂直距離即混凝土自落高度控制在1.5 m以內(nèi),以防混凝土離析,澆注過程要連續(xù),不得中斷。根據(jù)澆筑速度,配合使用插入式振搗器與附著式振搗器,待封頂時(shí),只開啟附著式振搗器。避免停歇造成“冷縫”,間歇時(shí)間一般不得超過45 min,否則按施工縫處理。
P1000拌合站一套;混凝土輸送泵1臺(tái),型號(hào):三一重工60 m3/h;混凝土運(yùn)輸車8臺(tái)(10 m3);插入式振搗棒6臺(tái)3 kW;磨光機(jī)2臺(tái);襯砌臺(tái)車1臺(tái)(附著式振動(dòng)器20臺(tái)2.2 kW50 Hz)。
1)混凝土澆筑的連續(xù)性。保證混凝土澆筑的連續(xù)性,提高混凝土外觀質(zhì)量。
2)澆筑過程的可控性。溜槽入倉混凝土左右側(cè)澆筑轉(zhuǎn)換是通過集料斗實(shí)現(xiàn)的,達(dá)到單側(cè)澆筑高度后,僅需調(diào)整臺(tái)車頂部泵管彎頭方向,方便快捷。
3)混凝土攤鋪的均勻性。泵送直接入倉往往每層采用單窗口下料,下料點(diǎn)集中,混凝土攤鋪困難。施工中一般通過振動(dòng)棒進(jìn)行攤鋪,造成混凝土振搗不均勻;下料點(diǎn)處過振,粗骨料積聚,易形成蜂窩,麻面。
溜槽入倉實(shí)現(xiàn)了單層窗口多點(diǎn)下料,使混凝土攤鋪更容易,更均勻。
4)混凝土澆筑效率。為了保證澆筑分層及左右高差符合規(guī)范要求,頻繁的進(jìn)行拆裝泵管,浪費(fèi)了大量的時(shí)間,期間混凝土等待時(shí)間較長,坍落度損失大,易堵管;堵管處理時(shí)間長,從而形成施工縫,甚至冷縫,影響襯砌混凝土整體施工質(zhì)量。
臺(tái)車溜槽工藝的采用,使混凝土澆筑過程,除接封頂器中斷澆筑約1 h外,窗口以下實(shí)現(xiàn)連續(xù)澆筑無間斷。澆筑時(shí)間明顯縮短,單板澆筑約150 m3僅需7 h。比普通澆筑工藝用時(shí)縮短約3 h,使襯砌澆筑效率提高約30%。
5)混凝土成型外觀比較。溜槽入倉澆筑成型混凝土襯砌外觀顏色均勻,表面光潔,無蜂窩麻面。混凝土澆筑連續(xù),攤鋪均勻,使混凝土成型面無明顯分層痕跡,顏色更加均勻。溜槽施工工藝的采用,要求混凝土坍落度較嚴(yán)格,一般控制在200~220 mm,更加有利于混凝土氣泡的排出,從而減少了蜂窩麻面的形成。
斜溜槽多窗口澆筑工藝實(shí)現(xiàn)襯砌混凝土的連續(xù)澆筑,縮短了對(duì)稱澆筑左右轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間,減少了轉(zhuǎn)換過程中混凝土的浪費(fèi),提高了對(duì)稱澆筑高度的可控性,避免了轉(zhuǎn)換等待時(shí)間過長造成的混凝土失水堵塞泵管現(xiàn)象,縮短了混凝土澆筑時(shí)間,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,有效的提高了混凝土的整體施工質(zhì)量。
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2016-10-15