隧道水沟电缆槽自动化台车施工工法

隧道水沟电缆槽移动模架施工工法

一、前言

随着铁路建设速度的不断加快，隧道沟槽施工逐渐从传统的手工施工转为机械化施工。在过去，隧道水沟及电缆槽施工一般都是使用小块钢模组合施工技术，存在很多不足之处，包括作业工序多、耗时长、加固支撑多、整体外观欠佳、质量难控制，且施工现场交叉作业时施工难度大，施工成本比较高等，为了解决这些问题，选择作业工序简化，缩短施工时间，提高质量标准的机械化沟槽移动模架成为隧道沟槽施工发展的必然趋势。

向家包二号隧道引进了SDM-12B型水沟电缆槽移动模架进行施工，显著改善了传统模式的不足之处，降低了人工成本，提高了工效，改善了沟槽施工质量，取得了较好的效果，带来了较大的经济效益和社会效益，为隧道沟槽施工积累了丰富的经验和总结，值得借鉴，经总结形成该工法。

二、工法特点

1.施工质量高。从混凝土的调配、运输、浇筑到模板就位、脱模都是机械一体化流水做工，这就很大程度提高我们现场施工的速度。使用了水沟电缆槽移动模架，施工的质量更容易控制，移动模架使用整体钢模的设计，模板的强度大且稳定性良好，能有效的避免施工当中“跑模”现象发生；在钢模上安装附着式的振动器，振动的时间能够使用数控方式来进行控制，确保其振动效果的良好，避免出现人工振捣会产生流砂和蜂窝麻面现象。

2.施工劳动强度低周期短，作业人数少。在过去的隧道水沟电缆槽中，使用的传统施工方法采用小块模板进行拼装，整体性差，模板安装及加固支撑、模板拆除耗时较长，每循环施工模板采用人工倒运，施工效率低，每循环施工周期约12小时。采用液压水沟电缆槽移动模架施工，只要等移动模架组装完成之后，每次进行施工作业仅仅需要让移动模架定位，就可以全自动的进行操作，让模板就位，不需再拼装、拆除大小模板，所以施工非常快捷，每循环的施工周期仅需要8小时。

3.操作自动化程度高，所以操作很简单，并且整个施工场地不受破坏，能保持环境文明整洁，施工效率高，这项技术不需要使用临时支撑结构和材料，成本有明

显降低。由于施工机械化程度高，使用方便，也降低了我们人力的劳动强度，减少了人力投入。这项技术对隧道水沟电缆槽等结构的施工普遍适用。

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4.节能环保。本移动模架拆卸方便，可循环使用。以小块组合钢模施工需要多次拆卸，加固，组装，清理，打磨，焊接等措施，模板损失率高。

5.施工干扰小。本台架通过门架支撑设置定型钢模于门架两侧，无需其他辅助机械转运模板，减少了隧道内交通组织。其他施工车辆可以从门架下通过，对施工主体施工干扰小。

三、适用范围

本工法对隧道水沟电缆槽等结构的施工具有普遍适用性。

四、工艺原理

1.加工长12m的移动式模架及配套的定型模板；通过液压杆把模板悬挂起来，可以左右移动模板到设计的平面位置；通过液压设备可上下调整模板高度，使模板与设计标高一致；在模板调整到设计位置后，通过定型模板顶部“定位卡”固定模板与模板之间的相对位置和模板与模架的相对位置；模板固定后，浇筑结构；待结构成型脱模后，通过模架行走系统使模架整体移动到下一模混凝土浇筑的位置。

图一液压水沟电缆槽移动模架

2.液压水沟电缆槽移动模架的主要组成包括液压系统的模板支撑调整机构、模架、模板、电气控制系统和行走系统。液压水沟电缆槽移动模架结构图一所示。

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五、施工工艺流程及操作要点

1.施工工艺流程

施工过程一般包括，施工准备（放样及凿毛）、模架就位、模板定位、安装定位卡、灌注结构、拆模养护、转场施工下一循环等。施工工艺流程见图二。

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图二施工工艺流程图

2.液压水沟电缆槽移动模架操作要点

拼装结束后，用手持角磨机对模板表面除锈找平，对无法调整的模板接缝处的小凸台用手持砂轮机磨平，用加垫子或抹腻子等办法消除缝隙。

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移动模架就位：

启动移动模架的动力马达，将移动模架移动到施工位置，对基础千斤进行操作，使其顶撑于钢轨上并且要旋紧。

让竖向油缸不断下降，让模架的模板能够达到设计预定的高度，然后再旋转顶部竖向千斤顶让其稳定的定位。

使用液压换向阀让水平油缸继续撑出，使模架的边模到达预定位置。

装好水平支撑的千斤顶丝杠。

关闭油泵电机，来回的摇动手动换向阀的手柄，让水平油缸能够卸压，调节水平支撑的千斤顶丝杠，让模架边模进入浇注状态。

装好撑地的千斤顶丝杠，安装端头模板。

3.现场施工要点

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测量放线

测量人员放出隧道中线、水沟电缆槽高程及施工位置控制点。由于移动模架长度为12m，现场放样点纵向间距定为6m，保证每一浇筑段水沟电缆槽模板有3个平面和高程控制点；施工放样点应布设于水沟电缆槽外模靠线路侧10cm，避免施工过程中点位被模板遮挡或点位被破坏。

钢筋制安

施工水沟电缆槽墙身钢筋，并将衬砌引出的综合接地钢筋接长并焊接于墙身最上面一根纵向通长钢筋，按综合接地要求该通长钢筋必须每100m断开一次。

预埋件设置检查

根据设计要求将衬砌排水盲管接出，安装横向排水管。电缆槽与侧沟之间预留泄水槽，焊接接地端子和接出过轨钢管。所有预埋件必须保证安装牢固。

模板加固

水沟电缆槽移动模架模板通过液压系统和整体台架进行加固，其电缆槽外模侧通过在仰拱填充混凝土上植入钢筋进一步加固；表面每6m通过角钢钢架限制相对位置并加固；端头模板利用钢模端头焊接圆箍，再插入钢管固定。

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混凝土浇注

混凝土均匀分层浇注，一次性浇筑完成。因沟槽断面小，不能直接用罐车入模，需要用铁皮制成平口“[”型溜槽，便于引导混凝土入模，使模内混凝土面均匀上升。坍塌宜控制在14～16cm范围。

拆模及养护

混凝土实行洒水养护，不得少于14天。因拆模全部通过液压系统操作，容易破坏混凝土，因此要求拆模前养护不得少于12h。拆模时，先拆除端头模板及加固设施，再通过液压系统拆除水沟电缆槽外模，最后通过升降系统将水沟电缆槽模板整体上移。拆模过程中禁止启动横向液压系统，避免模板横向移动破坏水沟电缆槽结构。

4.劳动力组织

劳动力组织分工情况如表1所示。

表1 施工人员配置及职责分工

六、材料与设备

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1.材料

主要有15cm方钢75m制作模架，10cm角铁15m、12cm槽钢12m制作定位卡。定型模板1套。总重量约4t。