[2017年整理]公路隧道使用钢模板台车混凝土衬砌施工技术.doc

公路隧道使用钢模板台车混凝土衬砌施工技术 摘? 要? 本文针对公路隧道使用大块钢模板台车模筑衬砌存在的常见问题，如环接缝错台和漏浆，混凝土表面存在冷缝、颜色不一致等问题；从施工方法、施工工艺和措施方面进行了剖析，并针对性地提出改进措施。 关键词? 公路隧道? 大块钢模板台车? 衬砌? 施工 ?? ??? 由于公路隧道断面大，模筑混凝土衬砌质量要求高，特别是福建省公路隧道取消了二衬表面的防火涂料、水泥漆等二次处理，模筑混凝土衬砌存在的常见外观质量问题如：环形接缝错台、漏浆；工作窗处错台；冷缝多；混凝土表面存在花斑、颜色不一致；渗漏水；矮边墙不顺直等表现尤为突出，处理不好直接影响隧道二衬外观质量。出现上述问题原因是多方面的，但主要是衬砌台车刚度不足，施工方法和工艺不当所致。经过施工中不断研究摸索，以上问题在京福高速公路福州段美菰林隧道施工中得到了较好的解决。下面就大模板台车模筑衬砌施工技术和质量控制的一些做法作一介绍，为今后类似工程施工提供参考。 ? ??? 1? 衬砌台车的结构、制造、拼装调试及定位 ??? 1.1? 台车结构 ??? 台车结构一般分为车体、模板、液压或丝杠支拆模系统，工厂制造后运至现场拼装。其结构简图见图1。 ??? 1.1.1? 车体 ??? 车体采用桁架结构，纵梁采用40C槽钢相对拼焊而成，上下各2根；立柱采用HK450型钢，间距为每3m设1根，并在立柱间设“米”字撑；横梁采用56C工字钢，间距为每1.5m设1根；其他辅助构件采用HKl60c型钢，采用上述结构可以较好地满足刚度和稳定性要求。 ??? 1.1.2? 模板及拼装 ??? 由于公路隧道断面大，实践证明钢板≤6mm时其刚度不足，使用一段时间后，易发生变形。鉴于此，模板宜采用厚度为8mm或10mm宽150cm冷轧钢板。模板加工时卷制半径应较隧道设计净空断面半径大5cm，以抵消施工误差；模板底端应低于隧道侧沟顶面5—10cm，以保证二衬与矮边墙接缝不外露。现场拼装完成并检查校正后，对模板板块拼缝进行焊联并将焊缝打磨平整，模板拼装完后形成三大块(拱部一块，左右边墙各一块)，大块模板可以有效抑制翘曲变形。 ??? 1.1.3? 丝杠支拆模系统 ??? 丝杠支拆模系统，杠体直径90mm，纵向间距150cm(与板块宽度相同)，台车两端侧向调节丝杠每侧增设2根(图1)。 ??? 1.1.4? 工作窗设置 ??? 工作窗尺寸为50×50cm，共设置5排19个，即拱顶部1排设3个，与3个封顶孔交替布置。两侧起拱线以上部位各设1排，每排4个，高度以高出预埋的照明电缆管和接线盒位置约20cm为宜，以便在混凝土灌注过程中检查和校正预埋件位置。两侧边墙部位的窗口各设1排，每排4个，高度为模板底边往上3.0m处为宜。 ?? 1.1.5? 台车长度确定 ?? 台车实际长度以1210cm为宜，其有效长度1200cm，每环间搭接长度l0cm。实践证明线路半径大于等于500m时均适用，其弦矢差可通过丝杠调节抵消，台车长度过短会造成衬砌环形接缝过多，既影响混凝土外观质量，又影响进度。台车模板与上一环混凝土表面的搭接长度以10-15cm为宜，搭接长度过小，易将上一环搭接部位的混凝土顶裂；过大则搭接处不易密贴，易造成环形接缝处漏浆。 ??? 1.2? 台车拼装后的调试? ??? 台车车体桁架、模板局部变形、加工尺寸偏差等是造成衬砌错台等衬砌外观质量问题的主要原因。台车拼装后调试对二衬混凝土外观质量十分重要，调试过程中应注意以下几个方面： ??? a．衬砌台车现场拼装完成后，必须在轨道上往返走行3-5次后，再次紧固螺栓，并对部分连接部位加强焊接以提高其整体性。 ??? b．检查台车模板尺寸是否准确，其两端的结构尺寸相对偏差宜不大于3mm，否则需进行整修。 ??? c.衬砌前对钢模板表面采用抛光机进行彻底打磨，清除锈斑，涂油防锈。 ??? d.每施做衬砌500-800m，台车应全面校验一次，校验一般在隧道加宽带进行。 ? ??1.3? 台车就位 ??? 1.3.1? 轨道布设 ??? 轨道宜采用铁路P38以上钢轨，短枕采用木枕，钢轨和短枕间使用轨垫板，轨道置于已铺底的混凝土地面上，以保证台车平稳。轨道中心线尽可能与隧道中心线重合，偏差应控制在±1cm以内。 ??? 1.3.2? 台车准确定位 ??? 台车定位采用五点定位法，即以衬砌圆心为原点建立平面坐标系，通过控制拱部模板中心点、拱部模板同墙部模板的两个铰接点、两墙部模板的底脚点来精确控制台车就位。台车走行至立模位置后，先利用竖向丝杠调整其标高，再利用横向和侧向丝杠调整其平面位置，使模板中心线与隧道中心线重合，并用五点定位法复测台车模板两端断面，拉线检查中部模板是否翘曲或扭动，直至准确为止。 ??? 在曲线段施工时还应考虑内外弧长差引起