賈曉剛
(中車建設(shè)工程有限公司, 北京 100078)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,為拉動(dòng)內(nèi)需,促進(jìn)各區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國家不斷加大鐵路建設(shè)的投資,在鐵路建設(shè)中,隧道工程往往成為工程施工的難點(diǎn)和重點(diǎn),對(duì)隧道施工技術(shù)的提高,也越來越被重視,本文以九龍隧道工程實(shí)踐為例,從施工角度分析整體鋼模板在隧道施工中的施工工藝、質(zhì)量控制方法以及保障措施等具體做法,并對(duì)九龍隧道采用整體鋼模板施工矮邊墻的相關(guān)技術(shù)成果及經(jīng)濟(jì)成果進(jìn)行了總結(jié)。
九龍隧道全長 3275m,為全線重點(diǎn)控制性工程之一。隧道進(jìn)口洞門里程為DK217+993, DK217+993~ DK218+006段為明挖施工段,DK217+993~DK+999.1段為橋隧相連結(jié)構(gòu),隧址區(qū)位于安圖縣明月鎮(zhèn)西邊的環(huán)城高速公路旁,臨近安圖河,交通較為便利。隧道進(jìn)口位于曲線上,洞內(nèi)縱坡從進(jìn)口至出口方向?yàn)?46m的18‰的下坡。
目前,在國內(nèi)絕大多數(shù)隧道矮邊墻施工過程中,都采用槽鋼或者木板與鋼筋支架組成矮邊墻模板。這種方法操作簡單,工藝流程單一,但是利用率不高,不僅造成了材料的浪費(fèi),而且由于模板剛度不足,無法充分振搗,使得隧道矮邊墻混凝土實(shí)體質(zhì)量和外觀質(zhì)量無法保證。
矮邊墻整體鋼模板施工法,利用槽鋼、角鋼、鋼板通過焊接加工成棧橋式整體鋼模板,通過吊裝的形式進(jìn)行模板安裝和固定,鋼邊止水帶通過整體鋼模板上夾具進(jìn)行固定。整體鋼模板固定時(shí),一端搭設(shè)在已施工完成的填充面上,另一根據(jù)測量放樣采用虛渣墊到設(shè)計(jì)標(biāo)高,偏差較小的情況下可以采用木板墊到設(shè)計(jì)標(biāo)高,然后根據(jù)偏距要求將整體鋼模板另一端放在施作好的基座上。
工藝流程見圖1。
圖1 矮邊墻整體鋼模板施工法工藝流程
1、工區(qū)組織技術(shù)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)了施工圖紙,澄清有關(guān)技術(shù)問題,熟悉規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過反復(fù)的研討和受力檢算最終確定了矮邊墻整體鋼模板設(shè)計(jì)圖紙,詳見圖2、圖3。
2、制定了詳盡的施工安全保證措施,提出應(yīng)急預(yù)案。對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底,結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)際情況,進(jìn)行質(zhì)量管理策劃,確定質(zhì)量管理目標(biāo),建立質(zhì)量控制體系、編制質(zhì)量管理實(shí)施計(jì)劃,并培訓(xùn)作業(yè)人員,考核合格后持證上崗。
圖3 整體鋼模板側(cè)面圖
矮邊墻整體鋼模板利用槽鋼、角鋼、鋼板通過焊接加工成棧橋式整體鋼模板,要求嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行模板加工,無漏焊、假焊。模板在機(jī)械加工區(qū)域加工,檢查合格后運(yùn)至洞內(nèi)使用。
測量人員根據(jù)技術(shù)交底在邊墻上進(jìn)行打點(diǎn)放樣,嚴(yán)格控制矮邊墻標(biāo)高和偏距。
整體鋼模板一端搭設(shè)在已施工完成的填充面上,另一端根據(jù)測量放樣標(biāo)高采用虛渣回填至設(shè)計(jì)高度,并夯填密實(shí),避免模板安放時(shí)產(chǎn)生高度偏差;若高度偏差較小,可采用木板進(jìn)行墊實(shí)。
矮邊墻模板吊裝采用機(jī)械使用鋼絲繩進(jìn)行吊裝到位,吊裝到位后采用倒鏈進(jìn)行標(biāo)高和偏距調(diào)整。
澆筑嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行施工,矮邊墻混凝土采用溜槽進(jìn)行澆筑,澆筑高度與矮邊墻模板高度保持一致,澆筑過程中使用插入式振搗棒,插入時(shí)要垂直插入、快插慢拔,不的在混凝土澆筑時(shí)平拖,以免在混凝土中留下空隙;每次插入振搗的時(shí)間為 20~30秒,并以混凝土不再顯著下沉,不出現(xiàn)氣泡,開始泛漿時(shí)為準(zhǔn);振搗插入前后間距一般為30~50cm,防止出現(xiàn)漏振;使用插入式振搗器時(shí),應(yīng)避免將振動(dòng)棒觸及模板及預(yù)埋件,以免因振動(dòng)過大使模板位置變動(dòng);砼振搗時(shí)一定不得出現(xiàn)過振現(xiàn)象,以免出現(xiàn)砂與水泥漿分離,石子下沉,并在混凝土表面形成砂層,影響混凝土質(zhì)量。
混凝土應(yīng)連續(xù)澆注,當(dāng)中斷時(shí)間超過規(guī)定要求時(shí),按施工縫處理?;炷两Y(jié)構(gòu)表面應(yīng)密實(shí)平整、顏色均勻,不得出現(xiàn)露筋、蜂窩、孔洞麻面等現(xiàn)象。
混凝土澆筑期間,設(shè)專人檢查支架、模板的穩(wěn)定情況,當(dāng)發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、變形、移位時(shí),應(yīng)及時(shí)處理。
混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,進(jìn)行模板拆除。拆除前應(yīng)先松動(dòng)矮邊墻模板固定鋼邊止水帶的螺栓,螺栓松動(dòng)完成后采用機(jī)械吊裝拆除。
1、傳統(tǒng)施工方法由于模板剛度不足影響,混凝土施工過程中模板易發(fā)生變形移位,澆筑完成后矮邊墻線型較差,外觀質(zhì)量無法滿足規(guī)范要求。整體鋼模板本身剛度較高,矮邊墻混凝土澆筑過程中不易發(fā)生變形,澆筑完成后線型順直,外觀美觀。
2、傳統(tǒng)施工方法由于模板剛度、自重不足影響,為了盡可能確保模板不發(fā)生變形移位,矮邊墻混凝土澆筑過程不能充分振搗,造成混凝土振搗不密實(shí),嚴(yán)重影響混凝土實(shí)體質(zhì)量。整體鋼模板本身剛度和自重較高,不易發(fā)生變形和移位,矮邊墻混凝土澆筑過程可以充分進(jìn)行振搗,確保混凝土實(shí)體質(zhì)量。
3、受條件限制,傳統(tǒng)施工方法振搗可操作范圍較小,整體鋼模板由于自身剛度較高,人員可以在整體模板上行走,因此在很大程度上增加了振搗范圍,有利于混凝土振搗密實(shí)。
1、根據(jù)我單位施工人員長期的現(xiàn)場實(shí)際操作情況統(tǒng)計(jì),傳統(tǒng)施工方法固定8米矮邊墻模板(雙側(cè)),需4人同時(shí)進(jìn)行施作,用時(shí)約為2小時(shí)。整體模板吊裝(全長和棧橋長度統(tǒng)一,目前可用于10m以內(nèi)矮邊墻施工),需2人同時(shí)進(jìn)行操作,機(jī)械配合,用時(shí)約為1小時(shí)40分鐘。由此可見,采用整體鋼模板更節(jié)約時(shí)間,便于提高施工效率。
2、傳統(tǒng)施工方法需利用整體鋼筋支架進(jìn)行模板固定,模板和槽鋼損耗較大。而整體鋼模板無需再單獨(dú)設(shè)鋼筋支架,只需一次性投入,無損耗,可利用周期較長,有利于節(jié)約成本,提高效益。
現(xiàn)階段整體鋼模板施工矮邊墻已在我工區(qū)開展實(shí)施,可操作性強(qiáng),利于施工質(zhì)量控制和推進(jìn)施工進(jìn)度,我們還將繼續(xù)開展矮邊墻施工課題的研究,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),并在隧道施工中推廣應(yīng)用。