李懷甫
摘 要:鐵路行車線隧道明洞建設(shè)存在建設(shè)難度大、工程現(xiàn)場(chǎng)受限、勞動(dòng)量集中、時(shí)間短、行車穩(wěn)定等主要問題,對(duì)于這些難題,文章制定專項(xiàng)計(jì)劃,提出了移動(dòng)式拱架竹板塊明洞襯砌建設(shè)方法,闡述了明洞的施工技術(shù)。
關(guān)鍵詞:鐵路行車線;隧道明洞;建設(shè)技術(shù);拱架竹模板
中圖分類號(hào):F540 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)14-0111-01
在現(xiàn)有鐵路隧道行車線明洞建設(shè)中,采取分段建設(shè)、拱段滑模建設(shè)的方式,可降低使用運(yùn)輸天窗施工的工期,突破了模板支撐受限和反復(fù)拆裝的情況,把不穩(wěn)定因素減少到最低程度。另緩解對(duì)通車的影響,確保了列車運(yùn)行安全,還節(jié)約了建設(shè)費(fèi)用,提升了建設(shè)質(zhì)量,為現(xiàn)有鐵路隧道行車線明洞建設(shè)積累了較多的經(jīng)驗(yàn)。
1 隧道概況
某鐵路,處在進(jìn)口段K980+130.3-K980+180.3位置,整個(gè)長(zhǎng)度是50米。這個(gè)區(qū)域地質(zhì)表面是粉質(zhì)黏土和煤層,基巖是炭質(zhì)頁(yè)巖,整個(gè)風(fēng)化層為1-11米,下部是弱風(fēng)化層,巖層遭到結(jié)構(gòu)影響較大,風(fēng)化嚴(yán)峻,巖層破碎嚴(yán)重。但是,受到大暴雨的作用,隧道出口仰坡大范圍滑落,泥石流遮蔽隧道出口段外線路75米多,導(dǎo)致該條線中斷通車173.46小時(shí)。通過處理恢復(fù)通車后,為了讓這個(gè)位置的滑坡獲得完全處理,最后在隧道出口位置建設(shè)明洞,同時(shí)在隧道出口仰坡路面增加抗滑樁與截水槽。
2 抗滑樁施工難點(diǎn)
(1)施工空間狹小??椎状蚩资┕と藛T一直處于吊物底端施工,孔底范圍有限,容易受到物體撞擊;打孔施工人員上下樁極易失穩(wěn)出現(xiàn)墜落。(2)施工環(huán)境繁雜。抗滑樁最大面積是3×4m,深度最大為35米,因?yàn)檫吰率Х€(wěn),打孔階段市場(chǎng)會(huì)意外發(fā)生塌方。伴隨孔深的加大還將產(chǎn)生缺氧和嚴(yán)重缺氧,而且還會(huì)碰到致命的有害物質(zhì)。(3)工期緊張,施工人員作業(yè)強(qiáng)度大,極易由于疲勞施工造成損傷。
3 明洞規(guī)劃
按照地質(zhì)環(huán)境與現(xiàn)有鐵路狀況,規(guī)劃線路縱向坡度9.1%,曲線半徑為500米,外軌超高0.13米,明洞凈寬5.8米,中心凈高6.71米,線路左邊施工混凝土高式水槽,右邊施工混凝土導(dǎo)線溝,0.9米厚整個(gè)基礎(chǔ)是C25混凝土;墻體下寬2.4米,上寬1.2米,高位5.54米,其外邊填實(shí)干砌片石,拱端鋼筋混凝土增厚到0.5米,都是C25混凝土。
4 主要工作方案和方式
(1)施工計(jì)劃。為了保證現(xiàn)有鐵路隧道通車穩(wěn)定,施工中列車限速24.9千米每小時(shí),線路外邊超高從120毫米減少到55毫米。明洞基礎(chǔ)使用分段架空要求展開操作,拱端模板支護(hù)結(jié)構(gòu)選擇在邊墻混凝土中預(yù)設(shè)P50鋼軌部件,設(shè)走行鋼軌支護(hù)Ι10鋼結(jié)構(gòu)模塊,鋼拱架設(shè)置和拆除借助天窗時(shí)間施工。(2)抗滑樁施工方法。1)測(cè)繪放線。根據(jù)測(cè)量管理網(wǎng)信息與平面分布圖,明確好樁位輪廓線,撒石灰線當(dāng)做樁孔施工幾何線。2)人工打孔。第一節(jié)樁孔要由上至下逐步進(jìn)行,先挖中間部分的土方,在擴(kuò)展到周圍。煤層挖土深度不能超過1.0米,松軟土質(zhì)不能超過0.5米,禁止超挖。挖出的土方立即運(yùn)走,不能堆積在孔旁。3)鎖口施工。按照標(biāo)準(zhǔn)的要求,抗滑樁鎖口護(hù)壁厚度是50厘米,鎖口2米范圍內(nèi)護(hù)壁厚度30厘米,鎖口2米之下護(hù)壁厚度為20厘米。并根據(jù)設(shè)計(jì)需要在全部護(hù)壁混凝土內(nèi)增設(shè)鋼筋,上下鋼筋接頭焊接銜接。4)線路加固建設(shè)。明洞總體基礎(chǔ)建設(shè)之前,要對(duì)現(xiàn)有鐵路實(shí)施分段加固。由1.3×1.3米打孔樁為承載基礎(chǔ),用P60鋼軌束為縱托結(jié)構(gòu),P50鋼軌束為橫托結(jié)構(gòu),將線路架空。打孔樁分別安裝在線路兩邊,樁中心線路里2.2米,順著線路方位每3.6米安裝一根,樁底小于明洞基礎(chǔ)應(yīng)不小于1米,為了避免曲線位置縱托結(jié)構(gòu)移動(dòng),在樁上部預(yù)設(shè)兩節(jié)短軌以加固縱托結(jié)構(gòu);縱托結(jié)構(gòu)全長(zhǎng)12.6米,采取U型抱箍綁緊,線路兩邊分別一束;橫托結(jié)構(gòu)長(zhǎng)5米,選擇ф6鋼筋固定,各個(gè)枕木縫隙穿一組,使用絕緣膠墊板與模板支撐;每隔1.6米安軌距拉桿一根,同時(shí)在鋼軌和縱托梁中安裝拉撐。5)邊墻建設(shè)。明洞邊墻內(nèi)壁使用大塊總體鋼模,外邊選擇木模,都以Ι10型鋼作為加勁肋,里外模用M17對(duì)拉螺桿加固,混凝土澆筑前,根據(jù)規(guī)劃預(yù)設(shè)縱、環(huán)向滲水管,同時(shí)在特定高度埋下P50部件。(3)抗滑樁施工處理技術(shù)。1)孔壁出現(xiàn)泥沙坍塌情況。若挖孔過程中出現(xiàn)輕微的沙塌情況,能夠暫時(shí)用擋木板處理,然后用圓鋼加固。若挖孔中出現(xiàn)大量的地下水滲透,護(hù)壁外圍也出現(xiàn)大量泥沙塌落情況,混凝土護(hù)壁將會(huì)處在懸空狀態(tài),會(huì)出現(xiàn)斷裂、脫落問題。出現(xiàn)這種現(xiàn)象,就需加強(qiáng)防護(hù)措施,在頂層護(hù)壁上增設(shè)吊耳,固定在地表木樁上,避免護(hù)壁脫落。2)水的處理方法。若挖孔時(shí)碰到地下水,少量滲透的話能夠直接與挖土溺水一起調(diào)出;若滲水很多,經(jīng)過在柱孔中挖大的集水槽,然后用潛水泵排出地下水;若水較大,就應(yīng)該線降水,再挖孔的原則。
5 明洞洞體襯砌建設(shè)
(1)拱架生產(chǎn)設(shè)置。結(jié)合規(guī)劃斷面,測(cè)算拱架每個(gè)位置幾何大小并實(shí)施放樣,作業(yè)斷面在規(guī)劃的基礎(chǔ)上增寬11厘米,起拱線提升6厘米,視為作業(yè)預(yù)留量;拱架外緣幾何大小為作業(yè)斷面減掉模板和方木厚度的差值;為了方便拱架安裝,規(guī)劃中拱架采用Ι10型鋼冷彎生產(chǎn),各個(gè)榀拱架是四個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)成,拱腰位置使用法蘭銜接,拱頂位置設(shè)計(jì)成夾板銜接,便于拱架調(diào)節(jié)和竣工后拆除。拱架生產(chǎn)一共11榀,間隔1.0米,以此安裝長(zhǎng)度10米,以線路縱向分為兩個(gè)斷面分層展開襯砌施工。拱架底腳安裝在木枕上,同時(shí)使用粗圓木對(duì)稱支護(hù)在軌枕兩端,保證澆筑過程拱架穩(wěn)定不變形。(2)模板生產(chǎn)施工。該隧道明洞規(guī)劃成單壓型曲墻襯砌。襯砌中模板使用鏡面板配置支護(hù)方木安裝,由拱頂位置對(duì)稱朝邊墻兩邊操作,并借助小鐵釘和方木銜接;外膜利用規(guī)范鋼模板施工,間縫使用ф16螺栓處理。模板施工完成后檢驗(yàn)其縫隙、平整度和幾何大小;在模板外邊搭建雙排鋼管架施工結(jié)構(gòu)。襯砌鋼管ф23主筋距離250毫米,ф14布局筋距離334毫米,凈維護(hù)層40毫米,鋼筋施工是根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)設(shè)溝、槽、管孔和預(yù)設(shè)部件。(3)混凝土澆筑。混凝土澆筑前應(yīng)敷設(shè)一層厚為20毫米好30毫米的水泥砂漿,在水泥砂漿結(jié)固之前澆筑第一層混凝土。使用容量為1m3的料斗由運(yùn)輸車接混合物,借助吊車吊送至樁孔口,順著事先設(shè)計(jì)好的串筒下落至澆筑面。需要串筒出料口距混凝土澆筑面的高度不能大于1米,使用分層澆筑,層厚不能超過40厘米。(4)隧道臺(tái)車安裝程序。首先要平整現(xiàn)場(chǎng)、安裝鋼軌。襯砌臺(tái)車設(shè)置質(zhì)量?jī)?yōu)劣,和現(xiàn)場(chǎng)平整度有直接聯(lián)系,安裝鋼軌長(zhǎng)25米,兩根鋼軌頂部標(biāo)高偏差在3毫米左右。其次,設(shè)置底端兩邊縱梁。使用小吊車吊裝人工輔助施工,晚裝結(jié)束后,兩邊縱梁的頂部應(yīng)重新抄平檢驗(yàn),保證縱梁頂部在相同的水平面,為上部框架的安裝提供基礎(chǔ)保障。再者,設(shè)置龍門架。使用鋼絲繩在龍門架頂端中間和吊車鋼絲繩困在一起,應(yīng)讓頂梁和吊車臂離50厘米左右間隔。提高吊車臂,把第一榀龍門架離地表,使用龍門架的自由移動(dòng),人工配臺(tái)轉(zhuǎn)移龍門架,使之就位,設(shè)置在底端縱梁上,固定好連接螺栓。(5)拆掉模板。拆掉模板時(shí)要由專業(yè)指導(dǎo)防護(hù),操作方式為:使用移動(dòng)運(yùn)行軌塔梯,手動(dòng)拆掉拱架夾板后,人員移動(dòng)拱架;因?yàn)槭艿侥0骞靶巫兓c方木的影響,在拆掉兩榀結(jié)構(gòu)后,人工選擇木頭木楔處理方木和模板,手工運(yùn)輸?shù)蕉赐狻?/p>
6 結(jié)語(yǔ)
通過對(duì)具體的鐵路隧道明洞在不間斷通車的情況下正常完成建設(shè)工作的案例分析,對(duì)這個(gè)施工技術(shù)進(jìn)行了研究,并出現(xiàn)了隧道通車線不間斷通行的低費(fèi)用隧道明洞建設(shè)工法。這個(gè)方法在以后的工程建設(shè)中將會(huì)取得廣泛的應(yīng)用與長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。
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