何良知

（貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550001）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市化建設(shè)進(jìn)程逐步加快，高等級公路、鐵路建設(shè)的規(guī)模和數(shù)量日益增多，傳統(tǒng)施工技術(shù)已難以適應(yīng)現(xiàn)代道路建設(shè)的高標(biāo)準(zhǔn)、高要求，機械化、智能化施工技術(shù)逐漸成熟。以往的溝槽施工多為通過小塊組合鋼模分段施工的形式，存在諸多安全隱患，且需投入較大成本?；诖?，本文結(jié)合某高速公路隧道溝槽施工的成功經(jīng)驗，對溝槽一體成型臺車施工技術(shù)（以下簡稱為臺車）進(jìn)行深入探討，該項目的施工總長度達(dá)到了2 890m，后經(jīng)現(xiàn)場檢驗，所有性能指標(biāo)均符合相關(guān)規(guī)范，質(zhì)量、工期、成本等均有較大改善。

1 工藝原理

隧道兩側(cè)溝槽澆筑中，通過臺車行駛與模板升降調(diào)節(jié)的自動化操作，實現(xiàn)一次性成功。隧道溝槽一體成型臺車，通過借助電機系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)使臺車行走到達(dá)指定位置，控制內(nèi)箱模及外模行走至指定位置并固定后進(jìn)行混凝土澆筑；當(dāng)混凝土成型并完成脫模時，重復(fù)上述操作。

2 施工工藝流程

臺車施工分為臺車制作、驗收、現(xiàn)場施工三個主要環(huán)節(jié)，施工工藝流程詳見圖1。

3 施工操作要點

3.1 主要設(shè)備要求

施工階段主要機械設(shè)備見表1。

表1 主要機械設(shè)備配備表

3.2 臺車制作要點

隧道溝槽一體成型臺車主要分為四大模塊：門架、模板、電機行走系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)；通過多方調(diào)查和驗證，采取有效的方法設(shè)計開發(fā)出適合工程特點的隧道溝槽一體成型臺車，主要制作要點如下。

3.2.1 門架制作

研究決定采用框式門架：

（1）門架采用框架結(jié)構(gòu)，在滿足通車寬度的條件下，減少框架跨度和模架自重；

（2）臺車行走路線規(guī)劃在平坦的地面表層，可以起到節(jié)省空間、保證模架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用；

（3）參照模板的外形及組合排列，利用絲桿和液壓系統(tǒng)連接模架和模板，便于模板懸掛及位置調(diào)整。

通過以上措施實現(xiàn)降低自重、節(jié)省空間、便于通行、靈活移動的目的。圖2為臺車門架結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2 臺車門架結(jié)構(gòu)示意圖（單位：cm）

3.2.2模板制作

內(nèi)模采用箱模，外模采用Ⅰ型模板：

（1）模板外形的設(shè)計參考溝槽尺寸；

（2）以推廣大塊整體鋼模使用為原則，設(shè)定12.5m為長度定模標(biāo)準(zhǔn)，降低模板縫隙過大、模板組合錯位等問題的發(fā)生概率；

（3）嚴(yán)格控制模板生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)資質(zhì)，利用絲桿和液壓系統(tǒng)在門架上懸掛模板，實現(xiàn)整體拆、裝、移動；通過上述措施，使模板整體剛度更強，不易變形，便于整體拆、裝、移動，并在保證斷面尺寸合格的前提下提高溝槽走線的美觀度、平整度及密實度。

3.2.3 電機行走系統(tǒng)

臺車采用電機系統(tǒng)，依靠安裝在臺車上的電機動力系統(tǒng)實現(xiàn)臺車行走，達(dá)到減少輔助設(shè)備和勞動力的目的。

3.2.4 液壓系統(tǒng)

模板采用液壓移動、固定；臺車采用液壓系統(tǒng)，油缸數(shù)量少，一個溝槽模板設(shè)置一個對應(yīng)連接裝置，采用統(tǒng)一對應(yīng)的結(jié)構(gòu)，對每個模板設(shè)計一次性鎖緊，便于拆裝；減少工序，降低操作難度，提高工作效率。

3.3 現(xiàn)場施工要點

3.3.1 測量放線

測量人員利用全站儀準(zhǔn)確測量布設(shè)施工控制點，包括隧道中線、溝槽施工高程及施工位置控制點，為減少點位被遮擋或破壞的可能性，施工控制點布置應(yīng)遵循以下兩點原則：

（1）控制點應(yīng)布設(shè)于溝槽外模靠線路側(cè)0.2m；

（2）縱向間距按曲線段5m、直線段10m控制。

3.3.2 鋼筋綁扎及預(yù)埋件安裝驗收

要注重對施工現(xiàn)場各構(gòu)件自身及接觸面的清理，特別是鋼筋表面、溝槽與混凝土接觸面要保持潔凈；鋼筋尺寸要嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)在加工現(xiàn)場進(jìn)行切割，并將成品運往施工現(xiàn)場；鋼筋要設(shè)置保護(hù)層，且保護(hù)層的厚度要大于0.03m，保護(hù)層處要加放混凝土墊塊。

為實現(xiàn)預(yù)埋管線的貫通性，在隧道溝槽混凝土施工時要重點關(guān)注預(yù)埋管線圖和預(yù)埋洞室的設(shè)計及布局。參考相關(guān)規(guī)范，可借助伸縮管的安全保障作用，將二襯內(nèi)預(yù)留波紋管引出至溝槽內(nèi)設(shè)計位置，通過土工布對端頭進(jìn)行密閉，并安裝定位盒，所有預(yù)埋件必須保證安裝牢固。

3.3.3 臺車就位、模板安裝

（1）啟動臺車的電機系統(tǒng)，將臺車移動到施工位置后，鎖緊固定；

（2）臺車就位后，通過液壓系統(tǒng)將臺車門架整體降落就位；然后根據(jù)測量布設(shè)的施工控制點，利用臺車的液壓系統(tǒng)移動、控制內(nèi)箱模及外模至指定位置并固定；

（3）布設(shè)堵頭處模板，準(zhǔn)備澆筑混凝土；

（4）為減少混凝土漏漿、模板組合錯位問題的發(fā)生，溝槽模板安裝時要特別關(guān)注接口處縫隙的密合度。

3.3.4 混凝土澆筑

混凝土澆筑需注意以下幾點：

（1）每層均勻澆筑；

（2）每層層高控制在0.3～0.4m之間；

（3）一次性澆筑成型。混凝土供應(yīng)通常先由攪拌站集中攪拌成型，而后通過混凝土攪拌運輸車運至施工現(xiàn)場。

混凝土的振搗需注意以下幾點：

（1）混凝土和易性盡量控制在0.14～0.16m之間；

（2）借助振搗器進(jìn)行振實，自上而下垂直插入并保持快插慢拔的頻率；

（3）當(dāng)混凝土達(dá)到一定密實度不再下沉且無氣泡時，代表振搗合格。

3.3.5 臺車脫模

臺車脫模需滿足混凝土澆筑強度達(dá)到2.5MPa，脫模的順序為：

（1）端頭模板及加固設(shè)施、溝槽內(nèi)箱模；

（2）通過液壓系統(tǒng)使溝槽外模平移、脫模；

（3）液壓升降系統(tǒng)將溝槽臺車門架整體上升，實現(xiàn)全液壓脫模；

（4）拆模過程中禁止啟動橫向液壓系統(tǒng)，避免模板橫向移動破壞溝槽結(jié)構(gòu)。

3.3.6 養(yǎng)護(hù)

灑水是混凝土最為常見的養(yǎng)護(hù)方法，灑水的頻率要保持在2次/d，且灑水天數(shù)要達(dá)到兩周。

3.3.7 蓋板預(yù)制安裝

穩(wěn)固、平整是電纜槽、蓋板安裝的基礎(chǔ)要求。安裝前首先要對電纜槽底座的平整度進(jìn)行檢查及修整，確保各項尺寸滿足相關(guān)規(guī)定。

3.3.8 質(zhì)量驗收

根據(jù)現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對隧道溝槽成品進(jìn)行驗收檢查。

4 質(zhì)量控制措施

（1）建立符合工程實際情況的質(zhì)量管理體系，不斷完善補充有關(guān)質(zhì)量的相關(guān)制度，對于質(zhì)量檢查、施工問題處理、責(zé)任界定要有明確規(guī)定；

（2）項目經(jīng)理、總工程師為質(zhì)量管理體系的主導(dǎo)人員，質(zhì)檢科全面主持并落實所有質(zhì)量管理工作；

（3）施工質(zhì)量管控主要從以下四個層面展開：

①注重圖紙的審核，施工技術(shù)人員嚴(yán)格審查圖紙準(zhǔn)確性，并組織技術(shù)全員深度剖析每項設(shè)計意圖；

②注重測量的操作，委任專業(yè)測量人員并配備先進(jìn)的測量儀器，確保放樣的精確度；

③注重材料的把關(guān)，依據(jù)設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求對所有材料的質(zhì)量測試進(jìn)行管控；

④注重施工工序的檢查，認(rèn)真對待每個工序的檢查及復(fù)核，可通過自檢、互檢、交檢的方式提升檢查的效果；

（4）對施工過程進(jìn)行整體把控，確保施工前、施工中、施工后的實時監(jiān)測，此外也要注意各項檢查的總結(jié)及現(xiàn)場人員管控的全覆蓋。

5 安全、環(huán)保措施

（1）要保證臺車各構(gòu)件的剛度符合設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要求；

（2）組裝模架時，要對臺車滑輪實施制動檢測；

（3）若需調(diào)整臺架位置，移動時首先要傳遞相關(guān)信息并嚴(yán)控移動速度；

（4）在臺車上設(shè)置安全標(biāo)識標(biāo)牌，安裝安全警示燈帶及粘貼反光警示標(biāo)識；在施工過程中設(shè)置警示標(biāo)志，防止施工車輛撞傷施工人員；

（5）臺車換向前需保證臺車靜止，減少對傳動系統(tǒng)及構(gòu)件的損害；

（6）對臺車機械轉(zhuǎn)動部分設(shè)置防護(hù)罩，嚴(yán)格遵守“一機一閘、一漏一?！薄⒌陀?6V安全照明電壓的安全用電制度；

（7）在各環(huán)節(jié)施工中，都要按照我國的環(huán)境保護(hù)規(guī)定進(jìn)行施工，建立環(huán)境保護(hù)領(lǐng)導(dǎo)小組，并加強教育，提倡文明施工，提高施工人員環(huán)境保護(hù)的自覺意識；

（8）施工現(xiàn)場要設(shè)置排水設(shè)施，廢水外排前要先經(jīng)過沉淀及凈化處理；

（9）可通過增設(shè)回收桶、專人清運的方式加強廢棄物的集中管理；

（10）機械設(shè)備施工作業(yè)產(chǎn)生的廢氣油污嚴(yán)禁直接外排，排放前必須經(jīng)過科學(xué)處理。

6 結(jié)論

綜上所述，文章結(jié)合實例項目對隧道溝槽一體成型臺車施工技術(shù)的施工工藝流程、操作要點及該施工方案的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了分析總結(jié)，該施工技術(shù)方案具有以下優(yōu)勢：

（1）兩側(cè)同步施工，保證工程質(zhì)量：傳統(tǒng)的隧道溝槽澆筑工藝需保證單側(cè)兩次澆筑的頻率，混凝土澆筑過程易出現(xiàn)脹模、混凝土成品易產(chǎn)生錯臺等病害，而隧道溝槽一體成型臺車通過引進(jìn)高強度、高穩(wěn)定性的整體鋼模，既保證兩側(cè)同時澆筑的高效性，又降低脹模等施工問題的發(fā)生，混凝土外觀及質(zhì)量得以顯著提高；

（2）減輕勞動強度，提高工作效率：隧道溝槽一體成型臺車施工機械化程度高，待臺車完成首次組裝并調(diào)試完成后，后續(xù)每次施工作業(yè)僅需要操作臺車電機和液壓系統(tǒng)，就可以實現(xiàn)臺車拆模、行走、再定位以及混凝土的生產(chǎn)、運輸、澆筑等，科學(xué)高效的流水線作業(yè)。在降低成本投入、優(yōu)化施工工序、提升施工效率等方面都具有重要意義；

（3）安全風(fēng)險低，文明形象好：隧道溝槽一體成型臺車充分發(fā)揮了溝槽的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，主構(gòu)架選用整體臺架，并將行駛路線規(guī)劃在平坦的地表層，其他施工車輛可從門架下通行，與其他工序相互干擾小，降低施工的安全風(fēng)險；同時，隧道溝槽一體成型臺車采用電機和液壓系統(tǒng)，整體性較高，省去了人工拆除模板、人工轉(zhuǎn)運模板等工序，現(xiàn)場更整潔，更符合標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)要求；

（4）節(jié)能環(huán)保：較高的強度及較低的損耗率使得模板可以重復(fù)使用，促進(jìn)節(jié)能環(huán)保、能源管控；且可在大部分隧道溝槽施工中推廣應(yīng)用。