梯形水沟滑模施工工法.docx
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梯形水沟滑模施工工法
梯形水沟滑模施工工法
1、前言
新建青岛至连云港铁路位于胶东半岛南部，连接山东省胶东半岛、日照地区与江苏省连云港地区，就是我国“五纵五横”综合运输大通道南北沿海运输通道得重要组成部分。
线路纵跨两省三市，其中山东省境内186、626Km，江苏省境内7、888Km，建设标准为国铁Ⅰ级，双线电气化，设计速度为每小时200公里，客货并重，兼顾疏港、城际得铁路运输功能。
青连铁路洋河口至赣榆北段正线线路总长152、66km，路基长度77、95km（其中以路堑形式通过共20、4km，以路堤形式通过共57、6km），占线路全长得51、1%，其中路基两侧排水系统80%以上设计为梯形排水沟。
为了改善水沟传统施工工法功效低、整体性差得特点，经过多次探索与试验形成了梯形水沟滑模一次浇筑成型得施工工法。
该方法功效高、质量好，技术先进，具有明显得社会效益与经济效益。
2、工法特点
2、1沟槽开挖采用挖机定型铲斗一次性开挖成型，开挖形成得断面非常标准、线型美观且效率较传统开挖方式有很大提升。
2、2混凝土浇筑采用滑模机对底板及边墙一次浇筑成型，整体性好，质量有保障。
2、3滑模机采用柴油机作为行走及振捣得动力，整个施工过程不需要用电，消除了安全用电得风险。
2、4开挖过程中得弃土由渣土车直接外运，减少对周围环境得影响；施工现场不需要安装模板，较少了材料堆放；施工流水作业，人走料清，不需要单独进行场地清理，能满足环保要求。
3、适用范围
3、1现有铁路得平面曲线半径均适用；
3、2纵向坡度小于30°；
3、3原地面地质条件为土质或强风化岩，易于开挖；对于岩石地段，开槽完成后滑模机同样适用；
3、4段落连续长度宜大于100米，方便水沟得连续作业。
4、工艺原理
开挖采用定型挖斗，可根据设计尺寸进行调整。
开挖过程一次成型，施工前通过测量放线确定平面位置，开挖过程通过精确测量确保纵坡及标高。
滑模机得浇筑过程为整个工法得核心部分，当混凝土通过机械进料斗进入推进器后，启动液压泵站、油缸作伸缩运动，由推进器将混凝土推进到渠道成型模外壁所形成得梯形空腔内，渠槽压顶也同时挤压成形，利用液压油缸得推力作用与附着式振动器对混凝土得连续振动，有效增强了梯形渠内混凝土得密实度。
利用液压油缸推料产生挤压得反作用力自行行走，渠槽两侧安放轨道，利用机械主体前边两侧导向滚轮进行连续作业，水沟一次性浇筑成型。
5、施工工艺流程及操作要点
5、1施工工艺流程
场地平整→测量放样→沟槽开挖→混凝土浇筑→人工收光抹面→设置沉降缝→养护。
5、2操作要点
5、2、1场地平整
施工前对施工段落水沟得原地面进行平整，根据排水方向调整出纵向得排水坡度。
5、2、2测量放样
根据施工图纸，对施工段落水沟中心及边桩进行放样，为控制水沟线型直线段每隔20m
进行放样（曲线段根据曲线半径缩短间距）并及时做引桩且标出桩顶标高，根据控制桩用白灰洒出水沟开挖线。
5、2、3沟槽开挖
根据水沟沟槽尺寸定制标准定型挖斗，沟槽开挖采用挖机定型铲斗一次性开挖成型。
开挖前根据测量放样所放定位桩用白灰洒出开挖线，根据所洒开挖线与挖机宽度洒出挖机作业行驶路线，作业时由专业技术人员指挥挖机沿所洒行驶路线倒退行驶作业，确保所开沟槽线型美观，并根据引桩桩顶标高借助水准仪控制挖机所开槽得顶标高（为达到设计精度要求每2米进行一次测量）。
5、2、4混凝土浇筑
混凝土集中拌制，采用专用运输车运输到施工现场，混凝土到达现场后其坍落度应控制在40-50mm。
施工现场由专门操作员操作滑模机作业，滑模机工作时首先启动附着式振动器为落料做准备，用吊车将混凝土吊运到滑模机进料斗内，当混凝土通过机械进料斗进入推进器后，启动液压泵站、油缸开始作伸缩运动，由推进器将混凝土推进到渠道成型模外壁所形成得梯形空腔内，这时成形模起作内模作用，固定成形混凝土在渠槽壁上，渠槽压顶也同时挤压成形，由于液压油缸得推力作用与振动器对混凝土得连续得振动，增强了梯形渠内混凝土得挤压强度与密实度。
利用振动器得振动与液压油缸得推料，产生挤压与密实受力而自行行走得工作原理，采用渠槽两侧安放轨道，利用机械主体前边两侧导向滚轮，进行连
续得作业运动，水沟一次性浇筑成型。
5、2、5人工收光抹面
滑模机浇筑成型后，由人工随后进行二次压光收面，收面同时将线型进行修饰，保证直线线型顺直，曲线线型圆顺。
5、2、6设置沉降缝
水沟每10m设置一道沉降缝，缝宽2cm，在水沟混凝土收完面之后由专业技术人员经尺量确定沉降缝设置位置，由人工利用专门所定制得切刀切出沉降缝。
待混凝土经养护强度达到设计要求后，将沉降缝内多余混凝土凿除并用水冲洗干净，内侧10cm填塞沥青麻筋，外侧10cm采用M10水泥砂浆填塞并勾出凹缝。
5、2、7养护
混凝土浇筑并收面后6h内覆盖塑料薄膜全封闭进行养生，当气温低于5度时，不得对混凝土洒水养生；洒水次数以混凝土表面湿润为宜。
5、3劳动力组织（见表5、3）。
表5、3劳动力组织情况表
序号
单项工程
所需人数
备注
1
管理人员
2
2
技术人员
2
3
开挖人员
3
4
滑模机操作人员
3
5
运输、放料人员
5
6
收面人员
7
合计
22人
6、材料与设备
本工法无需特别说明得材料，采用得机具设备见表6。
表6机具设备表
序号
名称
规格及型号
数量
性能
1
挖掘机
PC150
1台
良好
2
混凝土拌与站
HZS120
1座
良好
3
混凝土运输车
6m³
2台
良好
4
汽车吊
QY25H
1台
良好
5
滑模机
UD系列200
1台
良好
6
自卸车
6m³
1辆
良好
7
水准仪
DSZ2
1台
良好
7、质量控制
7、1工程质量控制标准
7、1、1排水沟要求线型美观，直线线型顺直，曲线线型圆顺。
7、1、2混凝土强度符合设计要求，表面平整美观，沉降缝宽大体一致。
7、1、3截水沟应防止水流下渗与冲刷，地质不良地段与土质松软、透水性较大或裂隙较多得岩石路段，对沟底纵坡较大得土质截水沟及截水沟得出水口，均应采用加固措施，防止渗漏与冲刷沟底及沟壁。
7、1、4排水沟应纵坡顺适、沟底平整、排水畅通、无冲刷与阻水现象，沟渠边坡必须平整稳定。
7、2检验标准
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
设置范围
±200m
每条沟2处
测量
2
沟底高程
土质20mm，石质30mm
6点
水准测量
3
沟底坡度
5%设计坡度
6处
坡度尺量
4
沟底平整度
土质10mm，石质30mm
6处
尺量
5
宽度
+50mm-20mm
6处
尺量
6
深度
+100mm-30mm
6点
尺量
8、安全措施
8、1认真贯彻“安全第一，预防为主”得方针，根据国家有关规定、条例，结合施工单位实际情况与工程得具体特点，建立完善得施工安全保证体系，执行安全生产责任制，明确各级人员得职责，抓好工程得安全生产。
8、2关键工序上墙，技术工种持证上岗，实行逐级安全技术交底制度。
参与施工得人员均应经过培训与技术交底，熟悉施工序流程及关键环节。
8、3安全防护措施齐备，设备器具必须合理使用。
严禁对运转中得设备进行维修、保养调整等作业。
8、4与当地气象部门加强联系，了解近期气象预报，掌握雨讯情况，做到心中有数，一旦遇有灾害性天气与水情，及时做出部署。
8、5交叉施工得工程项目，在施工前了解交叉施工作业内容、施工时间、安全注意事项等，必要时派专人进行协调、防护，确保安全。
9、环保措施
9、1施工场地、料场要统一规划，统筹部署，规范整洁，施工使用得机具、设备要集中停放，材料要分别堆码标示。
9、2工地现场要挂有文明施工标牌、条幅，采用多种形式向项目部成员进行文明施工教育，提高全员文明施工意思；在工地醒目处设置工程简介牌，各工序设立施工牌。
9、3施工现场固定机械设备要及时清洗养护，设备旁必须悬挂操作规程牌与设备标示牌。
9、4施工人员上岗要着装整齐，配戴与所从事施工范围相一致得施工证。
9、5施工中，负责保护施工范围内相关建筑物、管线，以保持周围环境协调。
9、6施工完毕后，及时进行施工场地清理，施工机具堆码、摆放整齐，机械车辆停放有序，保证施工场地整洁。
10、效益分析
10、1本工法与传统工法相比，机械化及流水作业程度高，花同等费用得情况下其工效就是传统工法得3-5倍，产生了较好得经济效益。
11、应用实例
11、1应用实例一
本工法在青连铁路三标改DK149+900-改右DIK154+024、51段路基中进行了充分得应用，该段路基设计于坡脚外2m设置梯形排水沟，沟身采用C30混凝土浇筑，厚0、2m，底宽0、6m，顶宽1、8m，沟深0、6m，每10m设置一道伸缩缝，缝宽0、02m。
该段落采用传统工法施工了300米，采用滑模施工工法施工了800米，两种工法对比明显。
在质量方面，传统工法分两次浇筑，先浇筑底板再浇筑边墙，整体性较差，而且振捣时容易漏振形成蜂窝麻面或烂根；滑模工艺为整体浇筑，内有附着式振捣器不间断振捣，每个小得行程浇筑长度8cm,之后通过液压力反作用于砼上推动设备前进（设备重3、5t），如此循环，砼通过振捣及反复挤压后非常密实，通过对水沟砼进行回弹法检测及取芯法检测，其结果均满足设计及规范要求。
在效率方面，传统工艺平均每人每天可完成1、25米，滑模工艺可以达到平均每人每天4、5米，速度就是传统工艺得3、6倍。
在经济方面，传统工法每完成100米水沟需要80个工天，而采用滑模工法只需要22工天，将各种费用都考虑进去之后算出得综合单价也就是滑模工法占有优势。
因此，无论从质量、效率以及经济方面均就是滑模工法要略胜一筹，在现场取得一定成果得同时也得到了各参建单位得一致好评。
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