针梁式台车在小断面引水隧洞混凝土衬砌中的应用
针梁台车在水电站引水隧洞工程施工中的应用
油泵 油泵 电机
( ) 座 。 前 、 底 座 分 别 安 装 在 针 梁 的 两 端 , 针 梁 的受 4底 后 足 力 支点 , 砌 时台车的全部 重量 都落 住两个底 座 上 , 个底座 衬 每 上安 装 两 个 可 承 受 5 t 的 液 压 竖 向油 缸 。 0力 ( ) 头 堵 板 。 为 了 解 决 钢 模 两 端 的封 堵 问 题 , 计 了 端 5端 设 头 堵 扳 , 足 由堵 头角 钢 、 模 拱 板 及 封 头 术 板 组 成 , 螺 栓 联 它 钢 用
油缸 收缩 时 , 模 与 左 侧 横 板 脱 开 , 成 4 0~50m 的 间 隙 , 顶 形 0 0 m
左 、 侧 模 板 就 可 在 侧 模 油 缸 的作 用 下 与 浇 筑 面 脱 开 , 成 顶 右 完 模 和 左 右 侧模 板 的 收 缩 。 每 组 模 板 的 宽 度 为 1 5m, 向 用 螺 . 纵 栓 和 销轴 联接 , _加 强 模 板 之 问 的 整 体 连 接 强 度 , 计 有 模 为『 设 板连接梁 。 ( ) 梁 总成 。 它 是 钢 模 的 受 力 支 撑 平 台 和 台 车 行 走 的 2针 轨 道 。 巾心 宽 15m, 2 5m, 3组 × 块 组成 , 装 配 式 桁 . 高 . 由 2 为 架 组 合 结 构 。针 梁 主 要 由槽 钢 构 成 , 长 度 为 2 .6 m; 梁 其 4 2 针 上 、 焊 接 有 4条 4 4 m 的方 钢 轨 道 。 为 了 运输 和 安 装 方 下 0× 0m 便 , 粱 分 为 5节 , 与 节 之 问用 高 强度 螺 栓 连 接 。 针 节 ( ) 框 总 成 。它 的 下 部 与 底 模 用 螺 栓 联 接 , 成 一 个 门 3梁 构 框 式 构 架 , 框 架 上 、 部 安 装 有 行 走 轮 机 构 , 粱 从 门 框 内穿 在 下 针 过 , 架 上 都是 安 装 边 模 、 模 伸 缩 油 缸 的 支 承 面 。 梁 框 门 粲 框 顶
针梁台车在隧洞衬砌施工中的应用
保证 衬 砌 尺寸 的 准确 性 ,并 减轻 油缸 载 荷 。 2 ,底拱钢筋 在砼待拆 模时 间内完成 。 块
在该 工程 的 引水洞 衬砌 施工 中采 用针 梁 脱 模 时 ,先 脱顶 模 ,再 脱 右 边 模 ,然后 脱 式刚模 台车 施工 工艺 ,此施 工工艺 应 用非常 左边模 ,最 后底 座竖 向油 缸向上 顶 ,使整 个 3其他配套机械设备 成功 。下 面 简单 的介 绍 这 种 施 工工 艺 。 由于 引水 隧洞 洞线较 长 ,纵 向需要 分段
模板 针梁 运行 简单 、它是 由模 板 内的滑 运行 方 向的 一端 ,启动 卷扬机 使模 板整体 向 框做轨 道 ,用卷 扬机拉 动前 移 ,模 板前 移是 前缓 慢 运 行 。针 梁 前 移 ,灌 注 砼 后 先 不 脱 由针梁 做轨 道 ,卷 扬机 拉动 前移 ,不需 用其 模 ,用 模板 内滑框 作针梁 运行 轨道 ,拆除针
一
针梁 台车 衬砌 隧洞 全圆断 面底 、边 、顶 次性 成 型 ,立 模 、拆 模 用液 压油 缸执 行 ,
模板或 针梁 移动 时 ,必须将 针梁 和滑 框 上 的 不 锈 钢 滑 板 清理 干 净 ,不 得 有 任 何 杂
ห้องสมุดไป่ตู้
定 位 找正 由底座 竖 向油 缸和 调 平 油缸 执行 。 物 ,再 涂 上 黄 油和 机 油 ,方 可 进 行 移动 操 台车为 自行式 ,安 装在 台车上 的卷 扬机 使模 作 。
进行 浇筑 。设施工缝 , 段浇筑 ,缝面 亦需要 分
8k 6 m,是黑河 流域规划 中第六座梯 级水 电站 板 、抗 浮 装 置 、行 走 机 构 、 水平 和 垂 直 对 后 将 两侧模 收 回 l -0 m,用针梁将 模板 52 c 的替代方案 , 工程主要任 务是发 电 , 采用引水 中调 整机构 、卷 扬牵 引机构 、液 压系统 、电 整体 顶升 6 8 m ,即完 成收 模 工作 。 —c 式 开发 。电站 由首部 枢纽 、引水系统、 电厂 发 房及 升 压 站 等 建 筑 物 组 成 。 电站 装 机 容 量 9 Mw ,多年平 均发电量 3 8 4 k . 可 8 .0 亿 W h, 承担 调洪任 务。 气系统等组成。 模板 前移 ,将卷 扬机 钢丝 绳 固定在模 板
针梁式钢模台车在引水隧洞混凝土衬砌中的应用
分 组成 长7 27 其 中压力洞 长546 设 计 全 9.6m, 9 .5m,
断面为 圆形 , 直径3 衬砌厚度 6 m。按照施工 总 . m, 5 0c
体 计划安 排 ,00 1月实施导 流洞封堵 ,引水 隧洞 20 年 1 作 为导流 洞封堵后 唯一 的泄水通 道 , 按期 向西安市 供 水。 引水隧洞工 程 的按期 完工是保证 这一 阶段 目标 的 顺 利实现 的前提 , 而压力 洞段混凝 土衬砌 的快慢则 是 决 定全线 工期 的关键 。面 临如此 紧迫 的工 期 , 采 如果
施 工 中被 广 泛 使用 。采用 该 设备 , 提 高混 凝 土 衬 可
部 分 组 成 。活 动模 板 由面板 、 构 肋 板 、 格 活运 铰 、 伸
缩机构及支撑丝杠等构成 。针梁由主梁及垂直支承
小断面、长隧道混凝土施工
长距离,小断面隧洞混凝土衬砌施工方法1. 工程概况巴基斯坦某引水式发电站输水系统主要由引水隧洞、调压系统、压力系统等组成。
其中引水隧洞为圆形断面,全长4552m,过流断面直径为3.85m,纵向坡度为0.43%,最大覆盖深度为1050米,设计衬砌为钢筋混凝土。
该引水隧洞上游工作面交通主要为取水口段,下游则单独设计一条交通洞,沿线无任何施工支洞。
上游开挖采用梭矿车出碴,下游开挖则采用汽车运输出碴。
2. 钢模台车设计根据计划工期及现场实际情况,拟采用4台衬砌长度为15m的全圆针梁台车对隧洞洞身进行混凝土衬砌,由隧洞中间段分别往上下游衬砌,上下游各两台台车。
全圆针梁式液压钢模台车主要由模板总成、针梁总成、梁框总成、水平和垂直对中调整机构、卷扬牵引机构、抗浮装置、液压系统、电气系统等组成。
其中台车立模、拆模用液压油缸执行;定位找正由底座竖向油缸和调平油缸执行。
台车为自行式,安装在台车上的卷扬机使钢模和针梁作相对运动,台车便可向前移动。
台车浇筑过程中上下左右偏移主要通过抗浮装置控制。
全圆针梁式液压钢模台车是为隧洞的整体衬砌而设计。
针梁台车衬砌隧洞全圆断面底、边、顶一次性成型,保证洞身混凝土衬砌的整体性和完整性,避免了纵向施工缝的设置,提高隧洞运行的安全性;相对于分离式浇筑节省了两次开盘之间的待强时间。
3. 混凝土配合比设计表1 隧洞衬砌混凝土配合比特性表混凝土等级配合比基本参数(外加剂为SIKA520)级配塌落度(cm) 用水量(Kg/m3) 水胶比煤灰(%) 砂率(%) 外加剂(%)C 1 13-15 166 0.45 20 38 2为保证混凝土衬砌进度,台车拆模时间拟定为36小时。
由于洞内温度较高,因此,为设计出满足此拆模时间的混凝土配合比,试验人员试拌了两组混凝土圆柱体试件,一组置于洞内养护,一组置于养护室养护,对这两组试件分别进行3天、7天和28天强度测试,以比较同一种配合比在不同温度环境下强度变化情况,通过对比对混凝土配合比进行了优化,并确定其主要特性如下表1。
针梁式全圆模板台车在海底引水隧洞工程衬砌施工中的创新应用
关键词 : 海底隧洞 ; 针梁式全 圆模板 台车 ; 单 向同步衬砌 ; 连续跳板
D OI :1 0 . 3 9 7 3 / j . i s s n . 1 6 7 2— 7 4 1 X . 2 0 1 3 . 0 8 . 0 1 2
中 图分 类 号 : U 4 5 5 . 3
文献标志码 : B
( 1 .S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f S h i e l d Ma c h i n e a n d B o r i n g T e c h n o l o g y , Z h e n g z h o u 4 5 0 0 0 1 , H e n a n , C h i n a ;
C o . , L t d . .T a 0 凡5 2 9 2 0 0, G u a n g d o n g, C h i n a )
Ab s t r a c t :Ne e d l e — b e a m f u 1 1 一 c i r c u l a r f o r l n w o r k i u mb o s a r e u s e d i n t h e c o n s t r u c t i o n o f t h e s e c o n d a r y l i n i n g o f t h e i n t a k e
4 .Ma n a g e m e n t D e p a r t m e n t o f I n t a k e T u n n e l f o T a i s h a n N u c l e a r P o w e r S t a t i o n ,C h i n a R a i l w a y T u n n e l S t o c k
引水隧洞混凝土衬砌中钢模台车的运用分析
引水隧洞混凝土衬砌中钢模台车的运用分析肖树超【摘要】Steel form carrier has advantages of small occupied space,regular and standard lining concrete cross-section, excellent integratedpouring,rapid construction speed,etc. in the construction of water diversion tunnel concrete lining. In the paper,application conditions of steel form carrier in water diversion tunnel concrete lining is analyzed and discussed through applicable examples.%在引水隧洞混凝土衬砌施工中,钢模台车具有空间占用小、衬砌的混凝土断面规则标准、整体浇筑性好、施工速度快等优点。
本文通过应用实例,对引水隧洞混凝土衬砌中钢模台车的运用情况进行分析、探讨。
【期刊名称】《中国水能及电气化》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】3页(P5-7)【关键词】引水隧洞;钢模台车;运用;分析【作者】肖树超【作者单位】中铁十八局集团第二工程有限公司,河北唐山 064000【正文语种】中文【中图分类】U455.91钢模台车是使用电机驱动台车行走,使用螺旋千斤顶和液压油缸将模板调整到位,并进行隧道混凝土成型的施工机械。
利用台车的移位、模板的到位、混凝土的浇筑、收模、混凝土的养护来达到混凝土的浇筑施工。
具有操作方便、可靠性高、隧洞成型面光滑、移动速度快等优点。
本文通过实例对引水隧洞混凝土衬砌中钢模台车的运用情况进行分析。
1 工程简介某供水工程引水隧洞为有压引水隧洞,使用单机单洞的方式进行修建,隧洞断面为圆形,对三条隧洞进行平行布置,其中一号隧洞长度为487.32m,二号隧洞长度为452.50m,三号隧洞长度为404.30m,进口平段的最小转弯半径为30m,最大转弯半径为82.40m,纵坡为0.31‰。
针梁式钢模台车在芦杆桥水电站引水隧洞混凝土施工中的应用
针梁式钢模台车在芦杆桥水电站引水隧洞混凝土施工中的应用针梁式钢模台车对引水隧洞混凝土施工的应用,笔者在此就针梁式钢模台车在芦杆桥水电站工程中的应用简单阐述如下。
总所周知,在施工中不断的总结、优化,使得混凝土施工达到理想状态,是我们一直追求的目标,本文将着重介绍在引水隧洞混凝土施工中的几点施工经验。
标签:施工经验;改变;混凝土;引水隧洞;针梁式钢模台车一、工程情况芦杆桥水电站引水隧洞全长6424m,根据设计修改通知,结合目前实际洞挖状况,K2+950至上游0#主洞方向隧洞主要开挖断面为φ4.8m全圆形衬砌断面,过水断面为φ4.0m全圆形;K2+950至下游3#洞方向主要开挖断面为非衬砌型φ4.16m马蹄形,过水断面为φ4.0m马蹄形,其中,2#洞下游至3#洞上游K5+482~K5+862之间为不良地质段二次扩挖后的全断面衬砌洞段。
本工程上述部位之间约3330m长度需要进行全断面混凝土衬砌。
二、针梁式钢模台车概况2.1 根据引水隧洞的情况、结构长度以及施工的环境等,并参考以往的隧洞工程衬砌混凝土施工资料,引水隧洞采用针梁式钢模台车衬砌、隧洞全圆断面底、边、顶一次成型,针梁式钢模台车设计根据长度和直径进行施工。
2.2 根据不同的地区和施工条件的不同,使用不同的施工方式。
针梁式液压钢模台车主要由模板总成、針梁总成、梁框总成、水平和垂直对中调整机构、抗浮装置、液压系统等组成。
A.模板总成它对于隧洞的形成至关重要,隧洞的形状和尺寸要靠它来制约。
考虑到混凝土对模板的压缩作用,模板半径较理论半径大,模板用螺栓链接,每组模板由顶模、左右模、底部模四个部分组成。
B.针梁总成它是钢模的受力支撑平台和台车行走的轨道,针梁总成是桁架组合结构。
针对梁上、下焊接有四方刚性轨道。
C.底座前后底座分别根据不同的情况安装在针梁的两端,衬砌时台车的全部重量都落在两个底座上,每个底座上安装两个液压竖向油缸。
2.3、工作原理A、钢模工作原理钢模上安装了三组油缸,可完成立模、拆模工作。
针梁台车在柳坪水电站隧洞衬砌中的应用
台车 的稳定性 ;横 向稳 定装 置是 2对 可定位 的伸 缩
千斤顶 ,安 装在 前后抗 浮架 上 ,当台车调 整后 ,旋 紧千斤 顶支撑 针 梁 ,保 证 台车横 向稳定 。
衬 砌后 内径 为 9 0I。根 据 隧洞 围岩地 质 条 件 ,衬 . I T 砌厚 度 分 别 为 Ⅲ 类 围岩 4 m、1 围 岩 5 m、 0a V类 0c V类 围岩 8 1。引 水 隧洞 混凝 土 采用 针 梁 台车衬 011 3 ' 1 砌 ,总共 投入 8台针 梁 台车 。
第2 5卷第 2期
贵州水力发 电
GUI ZH0U ATER W P0W ER
2 / 年 4月 01
・
水 工建筑 物设 计与 施工 ・
针 梁 台车 在 柳坪 水 电站 隧 洞 衬 砌 中 的应 用
郝晓 宇,张志和 ,李斌华
( 州 桐 梓 河 水 电开 发 有 限责 任 公 司 ,贵 州 贵 遵义 5 30 ) 6 0 2
个 ,全部 布置 在 中心线 以上 的边 顶拱部 位 ,中心线
的荷 载 。脱模 时先脱顶 模一 右边模 一左 边模 ,最 后 底座 竖 向油缸 向上 顶 ,使整个 台车 向上 运动 ,底 模
便 与混凝 土脱 离 。 ( )行走 原理 。安 装在针 梁上 的卷 扬 机用 2根 2 钢丝 绳分 别绕 过针 梁端 部和梁 框 上 的滑 轮 固定在 针
柳 坪水 电站 引水 隧洞 全 长 1 7 05 7m,为 圆形 隧洞 ,
横 向调整 。
( ) 向 、横 向稳定 原理 。为解 决纵 向稳定 问 4 纵
题 ,下有 底 座 竖 向 油 缸 支 撑 ,上 有 抗 浮 千 斤 顶 固
定 ,使 针梁 和钢模 紧 密地结 合在 一起 ,增加 了整 个
针梁台车在引水隧洞衬砌中的应用
针梁台车在引水隧洞衬砌中的应用摘要:本文以某水电站引水隧洞混凝土衬砌工程为例,根据实际选用针梁台车浇筑施工方案,介绍了针梁台车的结构形式、工作原理、施工工艺、质量管控及进度管控措施等,通过在本工程的实施,加快了衬砌速度,确保了浇筑质量,提高了机械化程度,希望能为类似工程提供借鉴和参考。
关键词:针梁台车引水隧洞衬砌应用1.工程概况某水电站引水隧洞全长8757m,隧洞开挖为马蹄形断面,底部为梯形,上部为圆形,洞径5.5m,坡度0‰~17.19‰,隧洞岩石主要以泥质粉砂岩为主,局部有断层、岩溶等地质构造,整个隧洞属于浅埋深段,岩石以Ⅳ~Ⅴ为主,其中842m为全断面衬砌,衬砌厚度60cm,洞径φ4.20m,结构为C30钢筋混凝土。
由于隧洞衬砌厚度较小,且布置钢筋较密,施工人员无法进入仓内振捣,混凝土内在、外观质量难以保证,加之本段隧洞地质条件较差,前期开挖过程中多次塌方,造成工期严重滞后,进度问题严峻,亟待解决,需月浇筑长度≥180m,才能按期实现节点目标。
2.针梁台车结构形式本工程设计针梁台车全长28m,圆形模板直径φ4.22m,模板长度12.2m,整机外形尺寸Ф4.22×28m。
主要由钢模、针梁、门架、卷扬牵引机构、液压系统、电器控制系统等组成。
(1)钢模由底模、左边模、右边模、顶模组成全圆,顶模、左右边模均能围绕门架上的绞轴转动,以便脱模;考虑到混凝土衬砌施工时对模板的压缩作用,模板的直径较理论直径大20mm,为4.22m。
(2)针梁为装配式桁架组合结构,宽1.55米,高1.59米,由6米、8米各2节组成。
每节针梁均由H钢和工字钢焊接而成,上下各设有两条50×50mm方钢轨道,可在门架内的滚轮上沿轴线方向水平滑动。
(3)门架宽2.05米,高2.2米,主要由工字钢焊接而成,底端通过螺栓和底模连接,门架升降时可带动底模同时升降。
(4)液压系统由液压操纵台(电机、油泵、滤清器、液压阀等组成)、两组顶升油缸,三组脱模油缸、两组抗浮油缸、油阀及液压管路等组成。
小洞径隧洞间断性混凝土衬砌快速施工技术
第40卷第1期红水河Vol.40No.12021年2月HongShuiRiverFeb.2021DOI:10.3969/j.issn.1001-408X.2021.01.012小洞径隧洞间断性混凝土衬砌快速施工技术覃海明(中国能源建设集团广西水电工程局有限公司,广西㊀南宁㊀530001)摘㊀要:泉州市惠女至菱溪㊁黄塘引调水工程C1标段引水隧洞洞径小,且仅对不稳定的Ⅳ类㊁Ⅴ类围岩洞段进行间断性混凝土衬砌,原采用针梁式模板衬砌台车方案,施工难度较大㊂通过方案分析比较,提出采用组合式轻型桁架㊁散装模板结构的混凝土衬砌施工方案,并详细介绍混凝土衬砌施工工艺㊂采用该施工方法,可快速㊁高质量地完成隧洞混凝土衬砌,为小洞径隧洞的混凝土衬砌施工提供参考㊂关键词:小洞径隧洞;混凝土衬砌;施工技术中图分类号:TV554.9文献标识码:B文章编号:1001-408X(2021)01-0048-04RapidConstructionTechnologyforDiscontinuousConcreteLininginSmallDiameterTunnelQINHaimingChinaEnergyEngineeringGroupGuangxiHydroelectricConstructionBureauCo. Ltd.Nanning Guangxi 530001Abstract ThediversiontunnelofC1bidsectionofHuinv-LinxiandHuangtangwaterdiversionprojectinQuanzhouCityhassmalldiameter andonlyintermittentconcreteliningiscarriedoutforunstableclassIVandclassVsurroundingrocktunnelsection.Theoriginalschemeofneedlebeamformworkliningtrolleyisadopted sotheconstructionisdifficult.Throughschemeanalysisandcomparison theconstructionschemeofconcreteliningwithcombinedlighttrussandbulkformworkstructureisproposed andtheconstructiontechnologyofconcreteliningisintroducedindetail.Usingthisconstructionmethod thetunnelconcreteliningcanbecompletedquicklyandwithhighquality whichprovidesareferencefortheconcreteliningconstructionofsmall-diametertunnels.Keywords smalldiametertunnel concretelining constructiontechnology1㊀工程概况泉州市惠女至菱溪㊁黄塘引调水工程C1标段工程主要永久建筑物由进水口闸室㊁输水隧洞㊁输水管道㊁出水口及交通工程等组成,输水线路总长18.4km,隧洞开挖断面均为平底圆形㊂其中,惠女至佘格寮输水干线长6.523km,开挖洞径为4.0m,开挖底宽3.0m,衬砌后洞径为3.2m;佘格寮至山边输水支线长2.722km,开挖洞径为2.8m,开挖底宽2.4m,衬砌后洞径为2.0m;佘格寮至内山输水支线长9.154km,开挖洞径为4.0m,开挖底宽3.0m,衬砌后洞径为2.4m㊂混凝土衬砌均为圆形断面㊂2㊀隧洞原混凝土衬砌方案隧洞开挖后成为马蹄形断面,混凝土衬砌成型后的圆形断面直径为3.2m㊁2.4m㊁2.0m㊂原计划采用针梁式模板衬砌台车全断面一次衬砌成型,计划投入3套针梁式模板衬砌台车[1]㊂针梁式模板衬砌台车由滑架㊁支撑系统㊁针梁㊁液压系统㊁模板㊁传动行走系统㊁电器系统和附件等组成,是一种使全断面衬砌混凝土一次浇筑成型的模板体系[2]㊂针梁式模板衬砌台车在洞身衬砌前由专业的台车生产厂家统一制作,试拼装验收合格后,分㊀㊀收稿日期:2020-12-31;修回日期:2021-01-15㊀㊀作者简介:覃海明(1973),男,广西都安人,工程师,从事水利水电工程建筑施工管理,E-mail:276363811@qq.com㊂84覃海明:小洞径隧洞间断性混凝土衬砌快速施工技术㊀解运输至施工现场,在隧洞进出口位置再拼装,自行进入洞内后进行洞身衬砌㊂采用针梁式模板衬砌台车方案,对于本工程隧洞施工存在的不利因素如下:1)混凝土衬砌断面小,施工空间小,针梁式模板衬砌台车组装部件多,经多次对方案进行研究调整,针梁式模板衬砌台车组装非常困难㊂2)针梁式模板衬砌台车组装后,隧洞断面几乎全部被封住,对钢筋㊁混凝土等材料的运输,混凝土入仓设备的布置,以及施工人员的施工操作,均造成极大影响㊂3)本工程仅对不稳定Ⅳ类㊁Ⅴ类围岩洞段进行间断性混凝土衬砌施工,不利于针梁式模板衬砌台车连续施工㊂4)混凝土衬砌成型后的圆形断面直径为3.2m㊁2.4m㊁2.0m,按原计划需投入3套针梁式模板衬砌台车,需要一次投入的成本大,性价比较低㊂3㊀隧洞新混凝土衬砌方案1)经过方案比较,决定选用组合式轻型桁架㊁散装模板结构进行隧洞混凝土衬砌施工㊂2)组合式轻型桁架㊁散装模板断面结构如图1所示㊂图1㊀组合式轻型桁架㊁散装模板断面结构示意图㊀㊀①组合式轻型桁架采用C12槽钢+直径为48mm的排架管支撑焊接而成:圆弧段采用C12槽钢按混凝土衬砌洞径弯制,内支撑桁架采用直径为48mm的排架管焊接而成㊂②单品桁架由底部桁架段㊁左右对称桁架段㊁拱顶楔形块4部分组成㊂拱顶面板开设斜角,方便拆模㊂③单品桁架各部分之间采用120mmˑ200mm钢板连接,连接板布设2个螺栓孔㊂④采用的螺栓直径为12mm㊁L=50mm㊂⑤采用2515定制圆弧模板,模板厚54mm,由国内厂家定做㊂模板中自带下料振捣窗口㊂模板采用A3钢钢板,钢板厚度4mm,每环中有6块模板开250mmˑ500mm的下料振捣窗口㊂⑥面板之间通过 U 形卡或螺栓连接㊂⑦每套长度(单仓长)12m㊂每750mm设一品桁架,每套共17品桁架,每品桁架由4个部件组装而成㊂单件最重为46kg㊂3)组合式轻型桁架㊁散装模板结构对比原针梁式模板衬砌台车,其优点如下:①组合式轻型桁架结构简单,单件重量较轻,组装和拆除均非常方便,有利于隧洞内各工作面之间模板及桁架的转运,可利用小型无轨矿车运输或人工直接搬运;②轻型桁架㊁散装模板组装后,隧洞中间部位可有较大的施工操作空间,有效解决了钢筋㊁混凝土等材料的转运和施工操作困难的问题;③组合式轻型桁架结构不需要特殊的配套设备和器具,制作材料简单易得,制作桁架也不需特殊设备及工艺,成本较低㊂4㊀隧洞混凝土衬砌施工[3]4.1㊀基层面清理钢筋㊁埋件安装前,先测量基础面,排除工作面的积水,欠挖部位用风镐进行处理,人工清除表面松散砂浆㊁碎石块等杂物,施工缝用人工凿毛,并用高压水枪冲洗干净㊂4.2㊀钢筋㊁预埋件安装钢筋㊁预埋件由钢筋加工厂统一加工,加工完的成品钢筋按图纸对应编号,洞外采用5t载重平板汽车运输至隧洞口,洞内转运采用无轨矿车运输,在工作面附近按钢筋编号有序堆放,人工搬运入仓㊂现场技术员按照施工图纸指导工人进行钢筋绑扎㊂经验收合格后,方可进行组合式轻型桁架及模板安装㊂4.3㊀组合轻型桁架㊁散装模板安装堵头模板采用木模板封堵;隧洞底㊁边㊁顶模板采用全断面组合轻型桁架㊁散装模板安装㊂在钢筋绑扎完成㊁经验收合格后,开始安装桁架,每品桁架经测量调整至设计位置后固定㊂组合轻型桁架安装顺序为:先安装底部桁架 再安装左㊁右对称94㊀红水河2021年第1期桁架 最后安装楔形块㊂组合轻型桁架拆除顺序正好与安装相反㊂安装完后的模板表面光滑㊁接缝严密,不漏浆㊂浇筑前模板内侧涂刷脱模隔离剂,以保证混凝土外表光滑平顺㊂4.4㊀仓面清洗混凝土浇筑前,人工清理仓面内的杂物,用高压水对仓面进行冲洗,清除仓面内积水,测量检查验收模板㊂仓面验收合格后,可进行混凝土浇筑施工准备㊂4.5㊀原材料与配合比设计1)原材料㊂混凝土原材料由水㊁水泥㊁砂石骨料㊁外加剂㊁掺合料组成㊂混凝土拌和用水直接取用市政管网供水;水泥采用福建省当地生产的P㊃O42.5普通硅酸盐水泥;砂石骨料利用隧洞开挖洞碴加工,以花岗岩为主,质地坚硬,含泥量小,人工砂细度模数2.8,碎石粒径为5.0 31.5mm;外加剂使用福建省科之杰厂生产的Point-800s缓凝高效减水剂;掺合料为粉煤灰和矿粉,粉煤灰使用福建新源生产的F类二级灰,矿粉采用福建三安生产的S95矿粉㊂2)混凝土配合比㊂水胶比为0.46,掺和缓凝高效减水剂㊁矿粉,初凝时间为360min,坍落度为150ʃ30mm㊂4.6㊀混凝土拌和混凝土采用HZS150混凝土搅拌站拌和,拌和时间60s,混凝土搅拌站位于引水隧洞中部,混凝土运输至各支洞口时间均小于30min㊂4.7㊀混凝土运输本工程隧洞衬砌最大仓段混凝土用量为56m3,拌和站到隧洞口采用9m3混凝土搅拌车运输,从拌和站到各隧洞口的运输时间均小于30min㊂洞内采用经改制的2m3混凝土搅拌车运输至浇筑地点㊂改制的2m3混凝土搅拌车主要由行走车架及混凝土搅拌罐两部分组成,行走车架利用了隧洞开挖使用的出渣矿车,混凝土搅拌罐由厂家特制,经由厂家改制组装㊂经改制成的小型混凝土搅拌车,均有运输和搅拌功能,与大型混凝土搅拌车无异,可满足小洞径隧洞运输需要㊂洞外运输与洞内运输的转料方式:在隧洞口修筑高差为1.5m的卸料平台,洞外运输混凝土搅拌车置于较高平台上,可直接卸料至低路面上的小型混凝土搅拌车的搅拌罐㊂单台搅拌车洞内运输和卸料约20min可完成㊂根据运输距离,洞内运输配备3 4台运输车,可在1h左右卸完洞外的1车混凝土料㊂工作面采用ND-50型电动混凝土输送泵泵送入仓,混凝土输送能力为40 50m3/h,允许骨料最大粒径为40mm㊂4.8㊀混凝土浇筑每环中有6块模板开250mmˑ500mm的下料振捣窗口:底部㊁拱顶各设置1排,两侧各设置2排㊂排间高度不大于1m,排间混凝土分3层下料,层厚约30cm㊂底层135ʎ弧段范围的混凝土量最大,约22m3,隧洞两侧每层混凝土量约1.50m3㊂边顶拱混凝土对称均匀下料,混凝土面均匀水平对称上升,隧洞两侧混凝土面高差不大于30cm,仓内用插入式振捣器振捣密实,采用退管法或垂直法封拱㊂本工程隧洞混凝土衬砌施工仓面小,分层混凝土量小,混凝土的运输时间和浇筑时间短,均可在前一层混凝土初凝前实现完全覆盖,保证了混凝土的浇筑质量㊂4.9㊀拆模㊁养护本工程位于福建省东南沿海地区,气候温润,加之隧洞内保温自然条件较好,常年在20ħ左右,有利于混凝土强度增长㊂混凝土浇筑结束24h,经终凝后已形成强度,圆形断面受力较好,可拆除组合轻型桁架和模板,新浇筑的混凝土洒水养护时间不少于14d㊂拆除组合轻型桁架和模板后,应进行检查和清理干净,即可转运至下一段工作面使用㊂4.10㊀回填灌浆本工程的回填灌浆,须在隧洞衬砌混凝土达到设计强度后,方可施工㊂4.10.1㊀钻孔安装钢筋的同时,预埋回填灌浆孔孔口管,隧洞衬砌混凝土达到设计强度后,利用台车分段分序进行钻孔,孔深深入岩石10cm㊂灌浆孔纵向间距2m㊂隧洞拱顶45ʎ范围内,采用梅花形布置灌浆孔,钻孔时保证孔向准确,孔位与设计位置的偏差不得大于10cm[4]㊂4.10.2㊀灌浆1)回填灌浆作业分区段进行,每50m为1个灌浆区段(不足50m的混凝土衬砌段按1个灌浆区段处理),区段两端设混凝土止浆塞封堵严密㊂每一灌浆区段内,先施工位置较低的孔位,由低向高推进施工,同一排孔分两序作业㊂2)灌浆设备采用KBY50型三缸柱塞式灌浆泵㊂灌浆泵㊁进浆管路和灌浆孔口处安装压力表,05覃海明:小洞径隧洞间断性混凝土衬砌快速施工技术㊀使用前进行检定,压力表和管路之间设隔浆装置㊂3)灌浆作业按划分的灌浆区段分序加密进行,同序孔一次钻出,然后由较低的一端向较高的一端推移灌浆㊂4)将最底端的1个孔作为进浆孔,临近的孔作为排水㊁排气用,待排出最稠一级浆液后,立即将其堵塞,再改换进浆孔,直至全序孔灌到结束标准㊂5)回填灌浆的压力按施工图纸的要求,采用0.2 0.3MPa㊂6)浆液水灰比:I序孔可灌注水灰比为0.6ʒ1㊁0.5ʒ1两个比级的水泥浆,Ⅱ序孔可灌注0.6ʒ1和1ʒ1两个比级的水泥浆㊂对大空洞或空隙部位,灌注水泥砂浆㊂7)回填灌浆在规定的压力下,灌浆孔停止吸浆后,再继续灌注5min即可结束㊂8)灌浆结束后,将孔口闸阀关闭㊂5㊀隧洞混凝土衬砌施工效果本工程于2020年9月开始隧洞混凝土衬砌施工,通过施工过程检验,组合桁架㊁散装模板施工方法适合于本工程㊂单仓混凝土浇筑长度为12m(可按施工条件加长),单仓混凝土浇筑完成仅用2d时间,施工速度快,完全满足施工总进度要求;衬砌混凝土设计强度为C25,经现场取样试验,混凝土最小强度为27.8MPa,最大强度为33.6MPa,混凝土配置质量稳定,混凝土外观光滑㊁平顺,满足设计及规范要求;组合桁架㊁散装模板结构简单,单件重量小,安装方便,施工安全风险小㊂隧洞混凝土衬砌施工效果见图2㊂图2㊀隧洞混凝土衬砌施工效果6㊀结语隧洞工程混凝土衬砌施工的成败,最关键因素在于模板及支撑体系方案的选择㊂泉州市惠女至菱溪㊁黄塘引调水工程C1标段引水隧洞工程的隧洞洞径小,仅对不稳定的Ⅳ类及Ⅴ类进行支护,属间断性混凝土衬砌,采用原方案的施工难度较大㊂经分析研究,果断改用组合桁架㊁散装模板施工方案,可安全㊁快速㊁高质量地完成隧洞混凝土衬砌㊂本施工方案可为小洞径隧洞工程的混凝土衬砌施工提供参考㊂参考文献:[1]㊀SL303-2017,水利水电工程施工组织设计规范[S].[2]㊀冯荣球.新疆大山口二级水电站Ⅱ标段引水隧洞施工技术[J].广西水利水电,2014(1):44-47.[3]㊀SL677-2014,水工混凝土施工规范[S].[4]㊀DL/T5148-2012,水工建筑物水泥灌浆施工技术规范[S].(责任编辑㊀秦凤荣)㊀㊀㊀㊀㊀㊀‘红水河“杂志刊登文章下载,投稿结果查询,请扫描咨询电话:0771-5699109㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀HONGSHUIRIVER15。
中小型断面过车全圆针梁台车的设计与应用
中小型断面过车全圆针梁台车的设计与应用摘要:八十一大板隧洞直径为Φ6.04m,采用全圆针梁台车进行混凝土衬砌。
全圆针梁台车具有全断面一次成型、施工速度快、外观质量好、施工成本低,性价比高等优点。
文章全面介绍了全圆针梁台车的工作原理、结构组成、针梁有限元分析,以及针梁内部过车的现场使用情况。
关键词:针梁台车内部过车有限元分析ANSYS技术1、技术背景八十一大板隧洞是新疆伊犁特克斯河恰甫其海综合利用水利枢纽工程——南岸干渠工程的引水隧洞。
隧洞开挖直径为6.5m,衬砌厚度为25cm,衬砌后过水直径为6.0m。
现如今,国内外对中小型全圆隧道的混凝土施工采用的唯一最佳选择是一次性全圆衬砌。
根据新工局伊犁项目处的要求,该隧道采用全圆针梁台车进行一次性全圆衬砌混凝土施工,同时要求不影响小型工程车通行作业。
如此的全圆断面的衬砌,并要在针梁内部过车在国内尚属首例,也未见到国外有关的报道及技术资料。
该项目的成功实施,为我国中小型断面过车全圆针梁台车的设计及应用提供了借鉴。
2、结构组成全圆针梁台车是为了电站隧洞的整体衬砌而设计。
立模、拆模用液压油缸执行,定位找正由底座竖向油缸和调平油缸执行。
台车为自行式,安装在台车上的卷扬机使钢模和针梁作相对运动,台车便可向前后移动。
全圆针梁台车主要由模板总成、针梁总成、梁框总成、水平和垂直对中调整机构、卷扬牵引机构、抗浮装置等组成,见图1、图2。
由于该全圆针梁台车主要特点是其针梁内部可以过车,给施工提供更好的条件。
因此下面对针梁总成作重点介绍,其他部件在此不作叙述。
针梁总成是钢模的受力支撑平台和台车行走的轨道。
由3组×2块组成,为装配式桁架组合结构。
针梁主要由H型钢构成,其长度为21.029m;针梁上、下焊接有40×40mm的方钢轨道;为了运输和安装方便,针梁分为三节,节与节之间每联接处上下端各用10套高强度螺栓连接。
特别强调的是为便于内部过车,针梁设计成空心框架结构。
全圆式针梁钢模板台车在水工隧洞中的应用
统及其它附属装置。 2.2 衬砌台车的构造、运行原理 (1)引水隧洞钢模台车设计技术要求 1)设计衬砌厚度:设计衬砌厚度 0.35m,以 0.35m 衬砌厚度作台车设计的基本荷载;
允许超挖及局部过大超挖量按 0.2m 计算加荷载; 2)台车型式:全圆式针梁钢模台车,行走应灵活,行走速度≤15m/h;浇筑程序:
混凝土搅拌运输车数量 混凝土输送泵
混凝土输送泵数量
单位 h m2 m3
m3/h m3/车
h 辆 m3/h 台
边顶拱 1.5 131.3 62.5 8.9 2/1 0.67 3 10/1 1
4 质量控制要点 (1)混凝土连续进行浇筑时。控制混凝土卸料高度,避免自由下落过程中产生离析,
混凝土应分层浇筑、均匀上升,要加强入仓后的混凝土平仓振捣,严禁不合格的混凝土 进入仓内。对混凝土浇筑这一特殊过程,质检人员要进行必要的旁站盯仓,并作好作业 记录。必须间断时,其允许间断时间由试验确定,间断超过混凝土的初凝时间,则按照 施工接缝处理。
全圆式针梁钢模板台车在水工隧洞中的应用
江述虹 重庆中环建设有限公司
摘要:通过介绍杨东河(渡口)水电站引水隧洞工程施工的背景,结合施工使用的 全圆式针梁钢模板台车在实际施工应用中的优点,着重介绍了该台车的设计、结构形式 以及施工效果,此种台车的投入使用,极大的提高了施工进度,保证了工程如期完工。
关键词:引水隧洞工程;隧道衬砌;全圆式针梁钢模板;衬砌台车 1 工程概况 1.1 工程项目内容 杨东河(渡口)水电站引水建筑物起止点桩号引 0+530.00~引 10+157.67,包括发 电引水隧洞(引 0+530.00~引 9+647.56)、调压井和压力管道、土玉溪引水工程等永久 性主要建筑物和 1#~4#施工支洞临时建筑物。 1.2 工程地质 发电引水隧洞洞线所在构造部位为建南背斜南东翼,围岩发育的结构面多以层面节 理为主,隧洞围岩以砂质泥岩为主,其间自上向下穿越了多层厚度大于 10m 的石英砂岩。 引水隧洞:根据招标文件隧洞围岩以Ⅲ~Ⅳ类为主,局部Ⅴ类,其中Ⅲ类约 30%、 Ⅳ类约 60%、Ⅴ类约 10%,地质构造简单,岩性为石英砂岩、砂质泥岩为主,断层节理 裂隙不发育,砂质泥岩为软岩~较软岩,微风化~新鲜,节理裂隙较发育,多为顺层节 理,节理面呈闭合状,地下水活动轻微。 2 全圆式针梁钢模板及衬砌台车的构造、运行原理 2.1 全圆式针梁钢模板台车 模板台车是一种为提高隧道衬砌表面光洁度和衬砌速度,并降低劳动强度而 设计、制造的专用设备。有边顶拱式、直墙变截面顶拱式、全圆针梁式、全圆穿 行式等。 采用钢模台车浇筑功效比传统模板高,装模、脱模速度快 2~3 倍,所 用的人力是过去的 1/5。 全圆式针梁式砼衬砌钢模台车适应于引水洞、导流洞等为全圆的地下洞室的 砼 衬 砌 施 工 。是 隧 道 施 工 中 按 照 隧 道 内 轮 廓 形 状 、 隧 洞 衬 砌 混 凝 土 浇 筑 一 次 成 型 的一种专用机械施工设备。使用模板台车不仅可以避免施工干扰、提高施工效率, 更重要的是大大提高了隧道内的衬砌施工质量,同时也提高了隧道施工的机械化 程度。由几大部分组成:模板部分、框架体部分、行走系统、支撑机构、平移系
针梁钢模台车在丽水市玉溪引水工程隧洞混凝土衬砌中的应用
框架是 由 7个大 小一致的 “ 口”字 型架子架 设在 台车 底模肋箍而成 ,间距为 15m,高 12m ( 括底模肋箍 凹 . . 包 2 m ,宽 1m 3c ) 。框架两侧架采用 1 #槽钢对拼成工字钢 型 1 竖立 ,两侧架利用上部的 1 #工字钢横 架连接 。每个框架 4 底模肋 箍上沿和 横架下沿各均 匀布置 2个定滑轮 ,滑轮位 置与大梁腹板上下端滚条接触 ,框架就此镶套在大梁上 。 大梁长 2 4m,平分成 4节 ,由左右腹板 和上下连接档 组成 ,采用螺丝 连接 。大 梁断面为方型 ,腹板左 右对 称布 置 ,每块厚 2c m,高 1 m,间距 中对 中 6 5锄 ,腹板上下两 端各有 1 条滚条与框架上 的滑轮相连。连接档上 下对 称布 置 ,板厚 2锄 ,宽 4 . ,连接档每间隔 15m在腹板上 25锄 . 布置一道 。大梁通过前后支架支撑和保持平衡。 前后支架 由布置在 大梁左右腹板两端 的 4个 5 级底 0t 座竖向液压油缸组成 ,用于支撑大梁。 收分系统由丝杠及液 压系统组成 ,控制模 板收合 。整 个液压 系统 由 6 1 级侧模油缸 、4个竖向油缸 ( 个 0t 即支架 油缸 ) 个水平油缸和 2套泵站组成。大梁前后底座 上各 ,2 安装有 1 个水平 油缸 ,利用 其左右移 动调整 模板 中心 线与 隧洞 中心线相吻合 。台车共有 2 8个丝杠 ,分 为框 架两侧架 上水 平方 向丝杠 和横 架上偏 向左右侧 的竖 向丝 杠各 7个 , 与框架一同布置 。丝杠与框架 铰接 ,不 可取下 ,与模 板连
戚会 华 。王小 云
( 浙江省正 邦水 电建设 有 限公 司 ,浙江
摘
杭 州 305) 101
要 :介绍在丽水市玉溪引水工程 Ⅱ标项 目中 ,针梁钢模 台车 的制作及功能 、针梁钢模台车在 施工中运
针梁式钢模台车在隧洞施工中的运用
机容量 2 W。工程等别为Ⅲ等 , 5 M X7 工程规模为中 型。枢纽 主要 由碾压混 凝土重力 坝 、 电 引水 隧洞 、 发
调压井 、 力管道 、 压 厂房 及升压 站等组 成 。 引水 隧洞开挖 断 面 为直 径 77m 的圆 形 断面 , .
衬砌断面为直径 66m的圆形断面, . 电站引水隧洞 总长 71 , 0m 其中 5 9 8 60m长的 2 个施工标段 , 因洞 线覆盖层较薄 , 地质破碎软弱 , 围岩差 , 地下水丰富 , 开挖 渗 流水 量大 , 开挖 初期 6 %支护 为 架 立 /0工 5 2 字钢拱架和锚喷支护 , %进行整体混凝土衬砌。 8 0 结合引水隧洞实际情况 , 地质差 , 工程量大 , 工 期短, 为了提高衬砌混凝土结构质量和施工进度, 取 消了普通钢模衬砌台车 , 四川广汉金达隧道机械 与
有限公 司联合研 究设计 生产加 工 了引水隧 洞全 圆整
图 1 针梁台车总装图
3 主要部件
全圆针梁式液压钢模 台车主要 由模板总成、 针 梁总成、 梁框总成 、 水平和垂直对中调整机构、 卷扬 牵引机构、 抗浮装置等组成。 3 1 模 板总成 .
模板 总 成用 于 隧洞 的成 形 , 隧洞 的形 状 和尺寸 主要靠 它来 制 约 。考 虑 到混 凝 土 对 模 板 的 压缩 作
4 工作原理
4 1 钢模 工作 原理 .
为装配式桁架组合结构。针梁主要 由槽 钢构成 , 其
长度 为 2 .8 针 梁 上 、 有 四条 4 l×4 888m; 下 0mn 0姗 的方钢 轨道 , 接 在 针梁 上 , 了 运输 和安 装 方 便 , 焊 为
钢模上安装 了 3组油缸 , 可完成立模 、 模工 拆 作。在顶模和边模 的对应位置上安装螺旋千斤顶, 油缸伸出 , 钢模定 位后 , 旋紧螺旋千斤顶 , 这样保证 衬砌尺寸的准确性 , 并减轻油缸载荷 。脱模时 , 先脱 顶模 , 再脱右边模 , 然后脱左边模 , 最后底座竖向油 缸向上顶 , 使整个 台车 向上运动 , 底模便与混凝土脱 离。
针梁式钢模台车在洪家渡水电站引水隧洞混凝土衬砌施工中应用
针梁式钢模台车在洪家渡水电站引水隧洞混凝土衬砌施工中的应用[摘要]:采用针梁式钢模台车对水工隧洞全断面衬砌,其成型度好,表面光洁度高,施工速度快,给施工创造一个较好的条件。
本文简要介绍针梁式钢模台车在洪家渡水电站引水工程1#引水隧洞0+220m桩号以后段衬砌混凝土施工中应用,在施工中不断总结、优化,使得衬砌混凝土施工达到快速、优质的目的。
本文着重介绍在引水隧洞混凝土衬砌施工中的几点施工经验,以供参考。
关键词:洪家渡水电站针梁式钢模台车引水隧洞全断面混凝土衬砌一、工程概况洪家渡水电站位于贵州省织金县与黔西县交界处的乌江上游六冲河上,是乌江梯级龙头电站。
电站装机容量600mw,保证出力171.5mw,多年平均电量15.94亿kw.h。
主体工程由钢筋混凝土面板堆石坝、洞式溢洪道、泄洪洞、引水系统、地面厂房及开关站等几部分组成。
该电站采用三洞三机单元供水方式,1#引水洞长616.136m、2#引水洞长600.057m、3#引水洞长576.118m,由进口段、闸门井段、引水隧洞段、压力钢管段组成。
引水隧洞开挖直径9.0m、9.8m,纵坡i=0.08,衬砌内径为7.8m的圆形断面,压力钢管内径6.0m,开挖洞径7.4m。
根据148的联营协议,水电八局承建引水隧洞0+220桩号以后段。
根据洪家渡水电站引水工程特征、施工进度等要求,引水隧洞衬砌混凝土衬砌中采用针梁式钢模台车,砼泵输送砼入仓一次浇筑成设计断面。
混凝土衬砌成型度和表面光洁度均达到设计要求。
二、针梁式钢模台车简介1、根据引水隧洞结构、长度以及引水隧洞施工环境等,并参考以往隧洞工程衬砌混凝土施工资料,引水隧洞采用针梁式钢模台车衬砌隧洞全圆断面底、边、顶一次成型,针梁式钢模台车设计长度为12m,设计直径为7.82m。
2、全圆针梁式液压钢模台车主要由模板总成、针梁总成、梁框总成、水平和垂直对中调整机构、卷扬牵引机构、抗浮装置、液压系统、电气系统等组成。
2.1模板总成它用于隧洞的成形,隧洞的形状和尺寸主要靠它来制约。
针梁式台车在混凝土衬砌中的应用
4 混凝土衬砌
4 . 1 主要施工方法 台车施工洞身衬砌按照 纵向分节、 环向整体、 分段流水 的 原 则进 行 浇筑 施工 , 纵向 分 节长 度 12 m, 2节组成一段进行流水作业。第一段清底施 工和钢模绑扎 , 第二段浇筑混凝土 , 依次循环。钢筋 绑扎利用针梁作为平台 , 用 150 和 50 钢管拼装 简易钢筋台车进行作业。混凝土采用 H ZS40 型自 3 3 动计量拌和站拌和 , 3 m 或 6 m ( 根据洞径选择 ) 混 凝土罐车运输, H BT 60 型输送泵 入仓, 纵向 由内向 外, 垂直自下而上对称水平分层浇筑; 顶拱利用顶部 模板 4 个浇筑窗依次后退浇筑 , 顶拱混凝土以 冲 天炮 方式入仓 ; 顶拱采用 2 . 2 k W 附着式振动器振
收稿日期 : 2007- 01- 30
2 个竖向油缸与针梁连接, 竖向油缸的伸缩可使针 梁上升和下降 , 以便模板垂直方向的对中调整, 从而 完成底模的脱模和立模 , 前、 后底座上各安装有 1 个 水平油缸 , 利用其左、 右移动来调整模板中心线与隧 洞中心线相吻合。卷扬牵引机构由摆线针轮减速器 驱动双卷筒作同步旋转, 钢模和针梁通过钢丝绳的 牵引作相对运动; 抗浮装置为钢模两端的四个抗浮 千斤顶, 制约上浮力的作用, 在前后抗浮架上安装四 个侧向千斤顶 , 使针梁和钢模不产生侧向位移; 行走 机构是由支座和多个滚轮等零件组成 , 共有四套行
铁道建筑技术 RA IL W AY CONSTRUCT ION TECHNO LOGY
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隧道 / 地下工程
捣 , 底拱采用 2 . 2k W 附着式振动器和 1 . 1k W 插入 式振动棒联合振捣, 分层厚度 50 c m, 附着式振动器 2 一般按 照振 捣面 积 5 m 布置。边 拱采 用 采用 1 . 1k W 插入式振动棒分层振捣。混凝土浇筑结束 16~ 18 h 后 ( 使用缓凝型外加剂的时间还要延长 ) , 钢模可以脱模, 脱模的顺序为: 收缩抗浮千斤顶→收 缩侧向稳定丝杆→收缩顶模油缸→收缩左边模油缸 →收缩右边模油缸→顶升前后支座油缸拆底模→移 动钢模进入下一仓。脱模后模板, 刷脱模剂, 养护已 经浇筑的混凝土 , 养护时间不少于 7 d 。 4. 2 注意事项 4. 2. 1 台车操作注意事项 ( 1) 每个工作循环后要检 查各部位螺栓、 销子 松紧状态, 对各种连接件进行检查紧固。 ( 2) 台车卷扬、 丝杆千斤顶要定期润滑。 ( 3) 液压 系统要 无渗、 漏油 现象 , 液压 油要清 洁 , 工作时随时观察压力的波动情况。 ( 4) 钢模台车行走时, 针梁模板间应无风管、 水 管、 电线等障碍物。 ( 5) 如 非 特 殊 必 要 尽 量 避 免 台 车 长 距 离 空 行走。 ( 6) 每次移动后, 必须将台车调整到左右平衡 , 针梁水平, 中线在一条直线上。 4. 2. 2 混凝土浇筑注意事项 ( 1) 混凝土一定要保持连 续浇筑, 避免超过混 凝土终凝时间的中断 , 形成冷缝。 ( 2) 输送 泵应 尽 量靠 近 工作 面 ( 一般 不 超过 50 m ) , 避免浇 筑顶仓时压力过大造成输送泵损坏 或形成堵管。 ( 3) 必须要对称浇筑 , 两侧混凝土面高差不得 大于 50 c m, 防止 左右 不 平衡 形 成台 车的 偏 移或 转动。 ( 4) 底 拱的混凝 土浇筑 速度要 控制在 不宜过 快 , 避免在一个仓口长时间浇筑 , 防止台车的整体和 一端上浮。 ( 5) 附 着式振动 器同时 开启的 数量不 宜过多 ( 一般 4 台以 下 ) , 防 止震 动 过 大 造 成 各 连接 间 变松。 车和组合模板两种施工工艺 ( 1 号、 2 号支洞主要为 针粱式钢模台车, 1 号、 2 号支洞主要为组合模板 ), 通过施工过程中比较 , 针梁式衬砌台车较之组合模 板有在工程进度、 质量和施工成本方面均有较大优 势。现以设计、 施工条件相同的 2 号洞和 3 号洞上 游为例进行比较。 5 . 1 施工进度方面 3 号洞上游总长 600 m, 采用组合模板施工, 单 个循环长度为 20 m, 共计 30个循环。 2005年 11 月 开工 , 2006年 6 月底完工 ( 期间停工 1 个月 ) , 历时 7 个月 , 月平均进尺 86 m, 平均 7 d /循 环。 2号洞上游 总长 430 m, 采用组合模 板施工, 单 个循环长 度为 12 m, 共计 36 个循环。 2006 年 2 月初开工, 2006 年 4 月底完工 ( 期间停工 0 . 5个月 ) , 历时 2 . 5 个月, 月 平均进尺 172 m, 平均 2 . 1 d /循 环, 针梁式台车衬砌 速度是组合模板的 2 . 0 倍, 循环速度是组合模板的 3 . 3 倍。 5 . 2 施工质量方面 针梁式衬砌台车浇筑混凝土一次成型 , 浇筑大 面光滑平整 , 线形圆顺 , 无错台、 漏浆等质 量通病。 组合模板浇筑段, 模板之间易出现小的错台和漏浆, 整体线形为折线, 顶拱封口处采用木模板封口, 浇筑 面较粗糙等。 5 . 3 施工效益方面 5 . 3 . 1 生产人员数量 组合模板施工, 主要机械设备配置和针梁式衬 砌台车一致。工作面平均每 d 有生产人员 42 人 ( 包 括清底、 钢筋绑扎、 架管搭设、 立模、 浇筑混凝土等, 并考虑不同工种的闲置 ), 针梁式 衬砌台车施工工 作面平均每 d 只有生产人员 24人 , 组合模板是针梁 式衬砌台车工作面生产人员 1 . 75倍。 5 . 3 . 2 施工费用 采用针梁式衬砌台车施工费用, 在衬砌长度达 到 800~ 1 000 m 时 , 其费用为组合模板施工的 71 % ~ 69% , 并且在正常使用范围内, 施工长度越长, 其 费用降低率越高。
针梁钢模台车在xxx水电站引水洞的应用
针梁钢模台车在xxx水电站引水洞的应用1、概况引水发电洞全长636.17m,其中上平洞长236.57m,进口段为6*6m方变圆渐变段,变径后洞子直径为6m。竖井段及上弯段、下弯段总长度为94.38m。下平段长度304.66m,混凝土衬砌段150.02m,钢衬段长度154.64m。出口压力钢管明段长度60.46m。引水洞上平段采用针梁台车施工的长度224.07m,引水洞下平段采用针梁台车施工的长度150.02m。根据引水发电洞施工的总体安排,设计使用一套针梁台车,先施工下平段,后施工上平段。由于下平段在桩号电洞0+542.9—电洞0+519.34处设计一平面转弯段,R=30,转角为450钢模台车难以转过行驶至工作面,否则将对转弯段进行扩挖,这样就耽误了工期。经过项目部研究决定对钢模台车实施洞内安装施工。2、全圆钢模台车的构造混凝土衬砌钢模台车是为各种不同断面公路隧道、铁路隧道、水电引水隧洞、水电导流隧洞等砼衬砌面专门设计制造的非标大型机械,使用钢模台车砼衬砌比使用拼装式模架的速度快1~3倍,具有全液压立模、脱模功能,且使砼整体受力和砼外表面质量得以充分保证,具有砼衬砌表面光洁度高,衬砌速度快的特点,所以钢模台车在隧洞砼衬砌施工中得到越来越广泛的应用。xxx水电站引水隧洞所使用的全圆针梁台车,能使衬砌隧洞全圆断面底、边、顶一次成型,采用操作液压站换向阀手柄来完成立模、拆模、定位找正等,利用液压站上卷扬机换向阀手柄使模板与针梁作相对运动,完成针梁或台车的前后移动。3、钢模台车的设计要求①钢模台车的内部应有足够的净空,以便钢筋、砼料等材料设备运输以及各节钢模在支模和脱模过程中顺利进行。②主要荷载为:钢筋混凝土自重;振捣荷栽;砼泵导管的冲击荷载;封拱时的泵送砼的压力;施工人员及零星材料;裂缝水的压力,其取值按有关规范要求进行。衬砌台车自身应具备抗浮能力,并在设计中考虑浮力对整体结构的影响。台车为平移式,双电机牵引行走(即自行式)。③考虑遂洞开挖过程中的超挖现象,要求台车按衬砌厚度为100Cm,设计,按砼衬砌厚度为150Cm校核。④工作作业窗口开启自如,不应有漏浆现象的产生,工作作业窗面板与衬砌钢模台车面板错台应≤2mm。⑤钢模台车底部的支撑应不会损坏已浇筑的砼表面。⑥要求台车为全液压,脱模、行走、定位灵活、便捷,工作速度为每一循环衬砌作业时间不超过一天(不包括浇筑、等强、养护等时间)。钢模台车技术参数表:全圆针粱式钢模台车主要由模板总成、针梁总成、梁框总成、水平和垂直对中调整机构、卷扬牵引机构、抗浮装置、液压油缸、行走框架、前后支承架、牵引系统、液压控制等组成。5、模板总成该全圆针梁式钢模台车钢模总长度12m,共由6段组成,每段由底模、左右侧模和顶模组成φ6m的圆筒形。面板的厚度为8mm,为便于拆装运输,每段模板宽度为2m共6段。各模块与圆心的夹角分别为:底模1100顶模400左侧模1100右侧模1000。其中每段均包含有底模、左右侧模、顶模4块,每块之间采用螺栓及铰接,底模和顶模分别由两块对称模板用螺栓联接固定,顶模两侧与左右侧模由铰耳销轴连接,侧模与底模通过操作侧模脱模液压缸及边模千斤顶平顺搭接。在模体周边成“品”字形布置40cm×40cm的窗口作为下料口和辅助振捣窗(共计32个)。6、针梁总成它是模板的受力支撑平台和台车行走的轨道,针梁为装配式桁架结构,主要由工字钢、槽钢组成,其长度为28m。针梁上下有4条钢轨(43型)焊接在针梁上。每根针梁分为3节,长度分别为10 m、10 m、8 m通过搭接钢板用高强螺栓联接。7、底座与水平垂直对中调整机构前后底座分别安装在针梁的两段,是针梁的受立支点,衬砌时台车的全部重量及砼压力都落在两个底座上。前后底座上均装有1个平移油缸和2个顶升油缸,以完成针梁、钢摸的水平、垂直对中及底座的升降。8、抗浮装置为制约钢模在砼浇筑时受砼浮力而向上移动,在其两端设有两个抗浮平台,共安装4个抗浮千斤顶,并与梁框架连接。9、行走机构行走框架与底模连接成一个整体的刚性结构,行走机构由支座和多个滚轮等零件组成。针梁上下方的门框横梁作为行走支座,材料为工字钢,其上安装有成套滚轮,针梁可在行走架的滚轮上移动。针梁左右侧门框上安装有导向轮,使得针梁或模板移动时不易左右摆动。工作状态时上部滚轮支撑在针梁顶部的钢轨上,并可完成模板的移动。当针梁降落在行走框架的下部支撑轮上时可完成针梁轴向的移位。10、液压操作平台在梁框左侧腰部和前端上部(伸出钢模外)设置有液压站1套液压操作平台。通过对液压站的操作可实现顶模及边模的脱模、顶升、针梁行走、平移对中,底座、底模升降对中。11、附着式振捣器砼的振捣主要由附着式振捣器来完成。浇筑时为使砼表面光滑,减少底拱气泡缺陷,使顶拱砼振捣密实,在钢模上下部共增设了20台附着式振捣器。在浇筑过程中附着式振捣器与插入式振捣器配合使用。12、洞内模板安装方案台车安装分洞内及洞外安装。因台车受引水洞水平转弯段的影响本文只对台车在洞内安装做详细介绍:洞内安装需在洞壁上根据吊装位置先固定好起吊锚杆,锚杆采用φ25螺纹钢,长度4.5m,入岩4.2m,外露30㎝,锚杆注浆必须饱满,锚杆每根抗拔力必须≥6T,吊环用φ25圆钢冷弯而成,要求每根锚杆与圆钢双面焊接,焊缝搭接长度为20cm。要根据钢模台车的安装图纸清点相应的构件、螺栓等,如有缺少及时联系厂家配制(钢结构的连接螺栓都是高强螺栓,必须根据设计图纸正确配用,严禁随意替换)。①、先安装底模,由于引水洞为全圆结构,设备就位比较困难,建议先用小吊车或挖机装3块底模,然后将该底模对应位置的小立柱,下轨道及相应连接件安装,再安装第一段针梁(10米),然后将上面的横梁及上轨道安装,这时将针梁向前纵移至模板端头,便于剩下3块底模安装。余下3块底模再按前面的程序安装,同时将剩余的针梁,立柱,轨道及相应连接件全部安装(若同时装6块,吊装设备不能就位,导致安装难度加大)②、安装卷扬机系统,使针梁与底模系统能够实现纵向移位,为下一步安装侧模,顶部做准备。③、安装侧模,建议对称安装,将底模和针梁通过相互移动全部向前移动,将侧模位置留出来,在安装侧模和顶模的位置先预埋吊装用锚杆,用挖机或小吊车配合将一块侧模用导链按安装要求角度吊装起来(左右两侧可同时),将底模通过针梁移至对应侧模位置,安装侧模,在侧模纵梁未安装之前可采用辅助措施将侧模固定,安装完一块后,将底模和针梁向前移动,再起吊下一块侧模,按前面的过程循环安装。④、安装顶模,安装顶模可按照安装侧模的过程进行安装。⑤、模板安装完毕,调试液压系统,同时将梯子,操作平台等安装到位。⑥、在整个安装过程中,必须保证吊装可靠,为提高安装效率,可将侧模,顶模安装用锚杆多预埋几排,保证底模一次就位,多安装几块侧模及顶模,锚杆预埋必需可靠,在模板安装前可先试吊。12.1资源配置钢模台车安装及拆除人员配置情况表12.2设备配置钢模台车安装及拆除设备资源配置表13、砼衬砌的施工过程13.1基岩清面按照设计和施工规范要求先进行基岩面清理及验收,基础岩石面经验收合格后再进行砼仓号准备。13.2钢筋在钢模台车前面利用汽车改装成简易的钢筋台车架,在不同高度上铺设马道板作为钢筋堆放和安装工作平台。加工好的钢筋经验收合格后,由载重汽车运至隧洞内准备好的仓号,人工将钢筋移放上部,进行钢筋绑扎、焊接。钢筋制安按照浇筑方向先于台车2~3个仓号逐段进行。底板钢筋网通过架立筋固定牢固,顶板和边拱钢筋一次安装,予埋件按设计要求固定并保护好,防止浇筑过程被破坏。13.3立模模板最大脱模间隙为25cm,最小脱模间隙10cm,模板收支的动力系统采用液压油缸。将钢模板台车行走至衬砌位置后便可立模,立模前钢模板台车处于脱模状态。①节水平千斤顶调整平移小车的位置,使钢模板台车模板中心线与衬砌中心线对齐。②作液压站顶升油缸的手动换向阀手柄使针梁到达衬砌需要的位置;使顶模到达衬砌需要的位置;使边模与顶模搭接平顺。③装上顶模千斤并顶紧;装上边模千斤及限位千斤并顶紧。④将抗浮平台上抗浮千斤与隧洞开挖面或已成型砼面充分顶紧,安装好堵头模板。⑤做好撑地千斤顶、堵头板。14、混凝土浇筑采用砼搅拌车将砼运至浇筑仓号附近的HTB60三一泵,由砼泵将砼运入仓号内。砼泵距离钢模台车水平距离不大于100m,泵管直径为150mm,泵管布设应尽量减少弯头,以防砼料堵塞泵管。每仓不少于2个入仓口。钢模台车一次完成全断面砼衬砌,堵头模板用定型堵头模板及木模封堵。模板外侧安装有砼泵管和附着式振捣器,完成顶拱砼进料及振捣。砼浇筑前在钢模板台车外表面需涂抹脱模剂,以减少脱模时的表面粘力。底模砼浇筑时,砼经两趟泵管从底模工作窗入仓,由上游至下游进行浇筑。仓内左右两侧各配置3个φ50软轴振捣棒和1个φ80高频振捣棒,且外置1个φ50软轴振捣棒,由底模工作窗入棒振捣。砼浇至模板后,还要接通附着式振动器振捣,以减少砼表面气泡缺陷,保证衬砌质量。边模浇筑时,砼经两趟泵管分别进入左右侧工作窗,再经流筒缓冲后入仓,先从钢模板台车模板最下排工作窗口进行灌注混凝土,灌注混凝土至混凝土快要平齐工作窗口时,关闭工作窗,然后从第二排工作窗口进行灌注混凝土,以此类推。顶模浇筑时,泵管与顶模喂管(焊有30㎝长泵管的入料口)管箍连接,砼入喂管经预埋在仓号内顶模上部的φ159钢管入仓。台车顶模设有5个喂管,为使顶模合理受力,每次使用不得少于3个。顶模全部被砼覆盖后,仓内作业人员撤出,其后主要靠附着式振捣器进行振捣。为均匀卸料应在同一高程的卸料口轮流卸料。同时上下层的附着式振捣器分层开动。灌注混凝土到最后通过灌注混凝土口封顶的后期,必须使用低速档进行灌注混凝土,并时刻注意灌注混凝土口压力的变化,避免因混凝土注满后仍强行注入而导致压力过大使模板变形。在灌注混凝土工作过程中要注意以下几点:⑴注混凝土时,混凝土最大下落高度不能超过3000 mm。⑵由于全圆浇筑一次完成,要求钢模台车两侧同步上升,灌注混凝土时,钢模板台车前后混凝土高差要求不超过600 mm;左右混凝土高度差要求不超过500 mm,以防止因偏向受力使台车的稳定性受到破坏。⑶边墙最小砼厚度为0.8m,仓内砼浇筑采用平铺法,每层铺料厚度30~50cm,砼振捣通过附着式振捣器来完成。14.1脱模灌注混凝土完成之后,必须让混凝土凝固一定时间,等强后才能进行脱模。钢模台车拆模时间,应根据顶拱砼强度达到设计强度的40%~50%后拆模。钢模台车的底模、左右侧模、顶模脱模采用液压油缸的伸缩控制。脱模按以下几步进行:①.拆掉堵头板,并将抗浮平台上抗浮千斤脱离遂洞开挖面30cm。②.拆除台车顶模千斤,边模千斤及限位千斤。③.检查千斤拆除情况后,操作液压站上脱模油缸的手动换向阀手柄,使脱模油缸全部收缩,让边模脱离混凝土表面,然后操作液压站上前、后、左、右顶升油缸的手动换向阀手柄,使顶模脱离混凝土表面25cm。15、行走钢模台车前移时,先移动针梁,定位后,利用钢模台车自身的液压系统将模板前移至预浇仓号,底拱模板的移动是相对于针梁运动,行走时是针梁相对模板运动。针梁前后部下侧设底梁用于支承针梁及模板,两侧设横向调节丝杠满足针梁相对于隧洞轴线位置水平调节,顶部设有支承小车,通过调整将力传递到基岩和已浇好衬砌的混凝土上,模板和针梁的平移运行靠固定在针梁端部的卷扬来牵引,针梁上下移动间隙为10mm。①操作液压站上前、后、左、右顶升油缸的手动换向阀手柄,使前、后底座脱离各自的支撑面。②检查针梁框、针梁能相对纵向滑动后,操作液压站上卷扬机换向阀手柄,使针梁前移一个仓号。③操作液压站上前、后、左、右顶升油缸的手动换向阀手柄,使前后底座牢固放置于各自预设的支撑面上。④检查边模,顶模确认已脱离混凝土后,操作液压站上前、后、左、右顶升油缸的手动换向阀使底模脱离混凝土20cm。⑤用防倒千斤将针梁与前后底座牢牢拉紧。⑥确认模板与混凝土,针梁框针梁能相对纵向滑动后,操作液压站上卷扬机换向阀手柄,将模板前移一个仓号。⑦拆除防倒千斤。反复循环立模、灌注混凝土、脱模、行走这四个工作过程,就形成了钢模板台车砼衬砌的整个作业。混凝土浇筑砼拆模8小时后,在表面喷洒养护剂(浇筑侧模时,视情况即可进行底拱堵模的拆除,并对施工缝及时凿毛),砼浇筑15天内需要经常检查补喷养护剂。洞内施工的温度和湿度条件较好,以及本地区的年度气温变化不太大,冬季气温不太低,故冬季无须采取保温措施。17、施工注意事项①.每循环工作前应校对预设前、后底座支撑面是否水平、牢固,应测量隧道中心与预设前、后底座支撑面中心是否重合,中心距是否准确。②.工作时,检查各部件螺栓、销子的松紧状态,所有的千斤是否安装到相应位置。③.浇筑顶模时,收仓前的估料要准确,避免多余砼压进仓号,造成模板变形或跑模。遇顶拱塌方段或超挖时,一次衬砌厚度应小于120㎝,剩余部分进行二次回填。④.单仓砼浇筑完成后,凝固时间不宜过长,否则脱模困难。通常,浇筑后24小时即可脱模,夏天可根据情况提前到20小时脱模。⑤.检查液压系统应无泄漏现象和保持清洁的液压油,工作时压力表开关应打开。⑥.每个循环完成后,检查液压站的抗磨液压油用量是否足够,不够应补加。检查各联接螺栓是否松动,销子是否可靠,发现问题及时处理。⑦.定期检查行走电机、液压电机的控制电路是否正常。18、安装质量措施①.严格按国家和行业的现行施工规程、规范以及相应施工组织施工。②.严格按设计图纸、设计文件及相应设计变更组织施工作业。③.认真识图做好技术交底。④.控制每道工序,上道工序合格后再进行下道。⑤.控制相邻模板的间隙、错位及模板的不平度。⑥.保证台车安装的垂度对角线尺寸。19、安全保护措施①.认真贯彻执行“安全第一,预防为主”的方针。②.建立安全机构,配备安检人员,完善安全检查工作制度,每班工作配备专职安全员,检查落实工作中的相关措施,对作业人员进行安全教育,增强其安全意识和自我保护能力。③.施工过程应遵守有关安全规范,进入施工现场人员,必须配戴安全防护用具且安全帽必须系带,高处作业必须配戴安全绳。④.每班施工作业前,必须召开班前安全会,并做好记录。⑤.启吊设备、工器具应留有足够的安全系数,吊装前检查各用具。⑥.进洞作业的所有人员必须正确配戴安全帽,上班前和作业中不准饮酒,作业时要集中精神,不得相互打闹嬉戏。⑦.钢模吊装和拆除时,指挥及拆除人员应经常检查启吊索具、吊环等相关设备,并专人指挥。钢模安装时必须确保安全,各部件组装完毕后需固定牢靠,经过安全部、机械队、技术部初验后才能进行模板试运行,试运行时钢模前后左右不得有人。⑧.非专职电器人员不得操作电器设备,开关板上每个开关有明确的标志,同时必须安装漏电保护装置,电工作业人员经常检查电器线路,作业人员及时反映情况,相互沟通。⑨.主电源直接进到具有防雨功能的开关柜,因洞内会有渗水,开关柜一定要装漏电保护装置,注意高压电源应分开布置,洞内应有应急灯作为紧急照明。⑩.起吊时专人指挥,指挥人员必须站在起重司机和起重工都能看见的地方,并严格按照规定的起重信号指挥作业,如因现场条件限制,可配备信号员传递其指挥信号。○⑪.严禁任何在进行的构件后行走和停留。○12.运输构件时应支垫稳妥,捆绑牢固,运输的过程中采取措施避开各种障碍物。○13.氧气瓶、乙炔瓶在搬运,储存、使用中的安全防护均应按有关规定执行,并配备有足够的灭火器材。○14.多人抬运构件时,应互相配合,协同工作。○15.高处作业必须系好安全带。○16.严禁无关人员在施工现场停留。。
小断面隧洞针梁全圆钢模衬砌台车砼浇注施工工法
小断面隧洞针梁全圆钢模衬砌台车砼浇注施工工法一、前言隧洞工程是现代工程建设中常见的一种特殊工程,其施工工法直接影响着工程质量和工期。
针对小断面隧洞的特殊需求,针梁全圆钢模衬砌台车砼浇注施工工法应运而生。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例,旨在为读者提供关于该工法的全面了解和参考。
二、工法特点针梁全圆钢模衬砌台车砼浇注施工工法主要特点如下:1. 适用于小断面隧洞的模板支护和混凝土浇筑,充分利用现场模具,提高施工效率;2. 采用钢模具,具有装拆简便、重复利用率高、加工精度高等优点;3. 施工过程中可以精确控制施工速度,提高施工进度;4. 可以根据需要调整模板尺寸和形状,适应不同的隧洞形状和尺寸要求;5. 施工过程中可进行针对性的工艺调整,以保证模板支护的稳定性和混凝土浇筑的质量。
三、适应范围针梁全圆钢模衬砌台车砼浇注施工工法适用于小断面隧洞的施工,主要包括:1. 地铁隧道施工;2. 公路隧道施工;3. 水利隧道施工;4. 矿山隧洞施工;5. 其他小断面隧洞施工。
四、工艺原理针梁全圆钢模衬砌台车砼浇注施工工法的工艺原理主要包括:1. 施工工法与实际工程之间的联系:通过针对性的设计和施工过程中的技术措施,保证施工工法的实用性和适应性;2. 技术措施分析:针对不同隧洞形状和尺寸,采取不同的模板支护和混凝土浇筑技术,以确保工程质量和施工效率;3. 理论依据和实际应用:基于科学理论和实践经验,确定施工工法的技术要求和施工步骤,以保证施工过程的稳定和成功。
五、施工工艺针梁全圆钢模衬砌台车砼浇注施工工法的施工工艺包括以下几个阶段:1. 针梁及模板装配:根据设计要求,制作和装配针梁和钢模板,以支撑隧洞施工过程中的土层和混凝土;2. 模板调整和修整:根据实际情况进行模板的尺寸和形状调整,保证模板的稳定性和施工质量;3. 混凝土浇筑:采用台车将混凝土输送到隧洞内,根据设计要求进行浇筑,保证混凝土的均匀性和密实度;4. 钢模板拆除:待混凝土充分凝固后,进行钢模板的拆除,以便后续工序的进行。
针梁式台车在隧洞砼衬砌施工中的应用
针梁式台车在隧洞砼衬砌施工中的应用杨建康【摘要】作者介绍了针梁式台车在引洮一期总干渠隧洞砼衬砌施工中的应用,同时又对全圆针梁钢模台车设计要求、台车组成、台车安装做了说明,并叙述了引洮一期总干渠隧洞钢模台车混凝土衬砌施工工艺。
【期刊名称】《甘肃农业》【年(卷),期】2013(000)012【总页数】3页(P43-44,45)【关键词】引洮一期总干渠隧洞工程;针梁式台车;应用;混凝土衬砌施工【作者】杨建康【作者单位】甘肃省水利水电工程局,甘肃兰州 730046【正文语种】中文【中图分类】TV536一、工程概况引洮供水一期工程位于甘肃省中部,水源位于甘肃省卓尼县境内的洮河九甸峡水利枢纽。
一干渠第一标段起点位于姚家坪,桩号10+115.83,终点位于吊坡,桩号22+693.06;全长12577.23m,设计引水流量1.91m3/s,加大流量2.10m3/s,主要建筑物以隧洞、渡槽、暗渠和明渠为主,其中隧洞共四条,全长11526.76m,占标段总长的91%,设计纵坡为1/1300,横断面形式为圆拱直墙型(城门洞型),净断面尺寸1.6×1.9m(B×H),顶拱半径R=0.8m,渡槽(含渐变段)共四座,全长629.4m,暗渠共两座,全长240.57m,明渠长216.77m。
引洮供水一期工程总干渠1#隧洞工程位于甘肃省卓尼县境内距离兰州市区约195km,属大(2)型2等工程,1#隧洞出口位于桥道堡沟出口段全长2493m,横断面形式为圆形,D=5.0m,设计纵坡为1/1500,设计引水流量30m3/s,加大流量36m3/s。
图1.针梁台车示意图二、针梁式台车设计针梁钢模台车是为了电站、水库输水隧洞的整体衬砌而设计。
针梁台车衬砌隧洞全圆断面底边、顶一次性成型,立模、拆模用液压油缸执行,定位找正由底座竖向油缸和调平油缸执行。
台车为自行式,安装在台车上的卷扬机使钢模和针梁做相对运动,台车便可向前移动。
浅谈小洞径圆断面隧洞混凝土衬砌施工方法
浅谈小洞径圆断面隧洞混凝土衬砌施工方法
李旭东
【期刊名称】《中国水运(下半月)》
【年(卷),期】2011(011)003
【摘要】文中通过对某小型水库在改扩建过程中,遇到的小洞径圆断面遂洞,论述了如何做好遂洞内混凝上的施工,阐述了施工过程中应该注意的问题和应该采取的措施和方法.
【总页数】2页(P248-248,250)
【作者】李旭东
【作者单位】新疆北方建设集团有限公司,新疆,奎屯,833200
【正文语种】中文
【中图分类】TU554
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5.小洞径隧洞间断性混凝土衬砌快速施工技术
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针梁式台车在小断面引水隧洞混凝土衬砌中的应用
发表时间:2018-01-17T15:31:37.163Z 来源:《防护工程》2017年第26期作者:张晓川甘波[导读] 近年来我国加大了对民生基础设施建设的投资力度,宁夏中南部水源工程就是为了解决该地区严重缺水问题而批准开工建设的。
四川二滩国际工程咨询有限责任公司成都 611130 摘要:近年来我国加大了对民生基础设施建设的投资力度,宁夏中南部水源工程就是为了解决该地区严重缺水问题而批准开工建设的,该工程的特点是:输水线路长、输水隧洞断面小、工期短;为此,建设各方集思广益、大胆创新,在混凝土衬砌阶段采用全断面针梁式钢模台车进行混凝土浇筑施工进行尝试并取得成功。
本文通过对其技术进行分析总结,供其它类似小断面隧洞工程借鉴。
关键词:针梁台车小断面隧洞混凝土质量控制
1、工程情况概述
宁夏中南部水源工程输水管道及隧洞全长74km,隧洞断面设计采用马蹄型,衬砌后最大净高2.45m,最大净宽2.30m,底宽1.80m,为无压隧洞,采用C25钢筋混凝土衬砌,侧顶拱衬砌厚30-35cm,底拱找平后的最大衬砌厚43.8cm,衬砌按双层配筋限裂设计。
2、混凝土衬砌台车方案比选及确定 2.1 针梁全断面台车方案
(1)采用针梁式全断面台车的优点:
①混凝土浇筑全断面一次成型,减少施工缝,可以减少引水隧洞内水外渗,提高混凝土防水效果及外观质量。
②台车针梁做成可折式,模板为铰接组合式,可以转弯和爬坡(4%的坡度)。
③在狭小的隧洞中小不宜同时开展几个工序,施工进度相对固定。
④减少两条施工缝的处理及减少施工缝止水安装费用。
⑤由于是整体浇筑,可以减少由于施工对底板混凝土的破坏和污染;同时减少每仓混凝土钢筋、模板等工序,减少人工费用。
(2)采用针梁式全断面台车的缺点:
①采用针梁式全断面台车制作加工费用较大,是普通边顶拱台车的1.2-1.5倍。
②由于针梁较长在施工过程中会变形弯曲。
③底模涂刷脱模剂较困难、维修不便。
2.2 普通侧顶拱钢模台车方案
(1)普通侧顶拱钢模台车的优点:
①使用较为普遍,工艺成熟,无须进行论证。
②台车制作方便、快捷。
③台车一次投入较小,按照吨位乘以单价。
(2)普通侧顶拱钢模台车的缺有:
①底板浇筑模板控制难度大,会造成错台缺陷。
②底板混凝土浇筑后的保护难度大,人为破坏、漏浆污染等影响外观质量。
③每仓混凝土浇筑的工序增加,纵向施工缝处理难度大,设置止水投入大。
2.3 混凝土衬砌施工方案的最终确定
根据两种台车的优缺点比较,以及业主对施工质量、进度、投资要求综合考虑,确定选择针梁式全断面台车现先在长度为4610m的一条隧洞中进行先行试用,可同时从隧洞进口、出口及支洞上下游开展4个工作面同时施工,从试用的情况来看,效果达到了预期目的,并最终在整个工程推广使用。
3、混凝土衬砌施工设备设计 3.1针梁式钢模台车设计加工
台车由模板总成、托架总成、支撑底座、升降机构、平移机构、门架总成、针梁总成、行走机构、液压系统和支撑千斤等组成,针梁是台车的主要承重构件。
模板由两块顶模与两块边模构成横断面,顶模与顶模之间通过螺栓联成整体,边模与顶模通过绞耳轴联接,每节模板做成1.5m宽,纵向由六节组合成9m衬砌长度,模板之间皆由螺栓联接,模板上开有呈口字型的工作窗,顶部安装有与输送泵接口的浇筑装置,在台车上布置12台附着式平板振动器。
3.2 混凝土运输设备
根据隧洞开挖断面尺寸,改装小型农用车为混凝土罐车运输,其尺寸为车长5.21m、车宽1.58 m、车高2.36m,装载方量2.0m3,车辆马力根据施工坡度选择95-120匹。
3.3混凝土输送设备
考虑隧洞断面小,为了移动方便配置了油电混合的动力;其主要性能指标为:车长5.3m、车高2.2m、车宽1.58m,最大输送方量为40m3/h。
4、施工工艺 4.1 钢筋制作安装
衬砌钢筋在洞外加工场下料、弯曲成型,采用农用拖拉机车运至洞内,根据测量放样确定并安装定位钢筋,定位钢筋采用φ18、φ20焊接固定,衬砌钢筋型号为φ10、φ12、φ14,采用搭接绑扎连接。
钢筋的进场检验、加工制作、焊接及绑扎符合设计及相应规范要求。
钢筋运输时混凝土泵车放置在避车洞内。
4.2 灌浆管预埋
立模前先预埋回填灌浆管,隧洞拱顶回填灌浆管采用φ50 PVC管,该管一端顶至初期支护面、另一端通过台车预留孔并用胶带封堵以免漏浆,回填灌浆管绑扎固定在二衬钢筋上防止其跑位。
4.3 模板台车行走、定位
针梁和门架的相对移动由卷扬机牵引实现,用底座上的平移油缸调整台车水平对中,依靠台车前后升降油缸实现升降定位,利用液压系统加上螺旋千斤调整钢模到位及收模。
模板定位顺序为:底模→顶模→边模;脱模顺序为:边模→顶模→底模。
(1)台车要精确就位,模板中心线、高程要与设计相符。
(2)模板就位后支撑丝杠要全部支撑到位。
(3)采取切实有效的抗浮支撑并及时紧固,抗上浮装置用工字钢加丝杆进行竖向支撑。
(4)边模与底模先用销子定位,再用螺栓紧固。
(5)模板台车定位时测量人员必须全程旁站指导,严格控制模板台车的标高、轴线位置、与相邻浇筑段的连接长度等。
4.4 安装止水带、立堵头模板
(1)隧洞衬砌环向施工缝采取全断面防渗,缝宽2cm,迎水侧依次向内布设:3cm厚抗微生物聚硫密封胶+12cm厚苯板+ 651型橡胶止水带+苯板。
(2)止水带安装较为常规,保证其质量即可。
4.5 混凝土浇筑
(1)混凝土运输
采用2m3混凝土罐车运输,洞内在避车洞倒车和避让,根据混凝土的性能确定其运输延续不得超过45min;混凝土运输距离、周转次数应严加控制,以防出现不合格的混凝土。
(2)混凝土灌筑
混凝土灌筑前应按规范及设计要求对台车定位、模板接缝、预埋设施等进行全面检查并记录,采用HBT40混凝土输送泵入模,其浇筑与其他形式的混凝土工艺基本相似。
(3)混凝土振捣
采用附着式振捣器(1.0-1.2kw电动机为宜),振捣时间必须经过试验段试验数据为准。
(4)脱模及养护
根据该区域不同季节洞内温度的不同,选择同条件试块的养护及检测最终确定脱模时间,一般为8-12h后混凝土强度可达到8.0Mpa时拆模,脱模时间宁晚勿早。
5、经验与总结
(1)针梁式台车最大的问题在于脱底模困难,由于底部模板和砼粘结吸附力较大,脱模时依靠前后共4支升降油缸,很可能造成针梁弯曲变形和底板模板变形翘起。
一方面在台车设计、加工时,厂家必须充分考虑底模和砼的粘结吸附力,对底模刚度、强度进行充分验算,适当增大稳固、保险系数,还要保证针梁本身的刚度强度满足要求,才能避免挠曲变形;另一方面是通过增加丝杆或油缸来解决问题,目前倾向于在台车中间增加油缸,可以增加至6支甚至8支油缸同步、均匀抬升,消除底板模板变形,同时在针梁的中间增加支撑设施防止其强度不足造成弯曲。
(2)由于该隧洞断面小设计钢筋型号偏小,在混凝土浇筑过程中存在钢筋上浮的情况,导致底板面层钢筋保护层厚度偏小甚至漏筋;出现该问题一方面在钢筋绑扎前必须在底板设置锚筋,将定位钢筋与锚筋焊接牢固,再将其余钢筋与定位钢筋焊接,侧顶拱主筋与锚杆焊接牢固;另一方面加密混凝土垫块的数量保证其保护层厚度满足设计及规范要求。
(3)由于混凝土厚度较薄(35-30cm),混凝土仓面空间狭小,不具备人工采用振捣棒振捣的条件,只能采用台车附着式振捣器,根据长期不断总结和摸索,全车至少配置12台振捣器为宜,在台车两端堵头处必须采用振捣棒辅助振捣,否则混凝土不密实止水带将失效。
6、结语
实践证明,在小断面引水隧洞砼衬砌施工中,采用针梁式钢模台车,既保证了工期,综合费用总体降低,施工质量整体性较好,经济效益和社会效益都很显著。
该台车在小断面隧洞中相对比较实用,在类似工程或比之更小的隧洞中也能很好的使用,浇筑完成后整体美观,减少了因施工缝而造成的错台、挂帘等缺陷;本工法劳动组织简单,劳力及材料投入少,相对传统桁架式组合钢模板衬砌施工约少一半劳力及材料,且作业施工较组合钢模板施工安全。