20隧道水沟电缆槽滑模施工工艺工法.docx

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20隧道水沟电缆槽滑模施工工艺工法

隧道水沟电缆槽滑模施工工艺工法

QB/ZTYJGYGF-SD-0320-2011

第五工程有限公司邓伟周祖和

1、前言

1.1工艺工法概况

在隧道施工中，水沟、电缆槽的施工作为附属工程的主要内容，通常单侧或双侧设置，用于排除隧道运营中渗漏水、通过电力电缆、通信信号电缆等，通常水沟和电缆一起合槽设置。

常规的水沟电缆槽施工，多采用小模板拼装后分次浇筑，由于模板数量多，连接接缝较多，从而带来一些施工缺陷，使成型后的混凝土整体性不好、表面平整度差和线形不顺等，影响隧道整体外观质量和易出现渗漏水现象。

为了克服传统水沟、电缆槽施工中所采用的小模板的不足和缺陷，将小模板变成采用移动台车和中空锚杆配制，可上下左右调节的方法进行整体施工的滑模，从而减少了小块模板拼装的工作量，增强了结构物的整体性，大大提高了施工工效、浇筑质量和外观。

1.2工艺原理

1.2.1以移动滑模钢梁作为主要框架结构,将所需的模板安装在滑模上,作为一个整体进行移动生产，排除了以往小模板施工反复倒运模板的过程。

1.2.2每个横梁上均设置有可以上下左右调节钢模板高度和横向位置的孔洞，通过调节螺杆，方便的进行模板准确定位。

1.2.3移动滑模上设有便于移动的走行轮，移动采用外力牵引。

2工艺工法特点

2.1本工法工艺新、可操作性强、适用广泛。

2.2施工方法操作简便、速度快、安全质量效果好，经济效益显著。

2.3采用移动式模架，模板安装在台架上，可作整体移动，减少了周转材料的倒运量。

2.4模板采用大块钢板拼装，可在台架上根据结构物所需尺寸作上下左右调节，结构物一次性浇筑，减少了小模板拼装工作量和接缝多的弊端，结构物平整度和线型更加美观，提高了混凝土的整体质量。

3适用范围

本工法适用于隧道水沟、电缆槽混凝土浇筑施工。

4主要引用标准

4.1《铁路工程测量规范》（TB10101）、《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417）、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424）、《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2004]8号）、《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210）、《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204）、《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）。

4.2设计图纸、合同文件。

5移动滑模施工方法

以移动滑模钢梁作为主要框架结构，根据水沟电缆槽的结构尺寸事先制作好可以调节的模板、组装到滑模台车上，滑模移动到需施工地段后，先定位安装外挡墙（分割墙）模板，安装完毕后，其它电缆槽和水沟的模板则可采用固定尺寸的钢筋支撑杆进行加固支撑，全部安装完成后即可进行混凝土浇筑,待混凝土达到拆模强度后即可进入下一循环使用。

6施工工艺

6．1施工工艺流程及移动滑模结构

施工工艺流程图及移动滑模参数见图1，图2。

图1隧道水沟、电缆槽施工工艺流程

图2移动滑模技术参数图

表1滑模台车主要组成

编号

构件名称

功能

备注

①

钢模板

控制水沟电缆槽的几何尺寸

②

定位拉杆

调整钢板的宽度及高度

③

固定横梁

支撑钢板

④

平衡主梁

平衡主干移动滑模

⑤⑥

移动轮

移动滑模行走设备

6.2操作要点

6.2.1施工准备：

加工隧道水沟、电缆槽移动滑模，各构件之间必须焊接牢固焊缝饱满。

在模板背面加肋加固，肋采用边长5cm的角钢，保证模板有足够的刚度。

（6）、（7）构件的焊接应对应好，中间的3cm空隙必须全部贯通，作为中空锚杆左右上下移动的空间。

6.2.2基底清理：

浇筑混凝土前，应对待浇区域基底进行清扫或冲洗,清除基底内的积水、泥土、木屑、铁丝等杂物，避免浇筑混凝土时混入其中，以保证新旧混凝土的有效粘接。

6.2.3钢筋网片加工及安装：

钢筋网片在场外加工，现场安装时网片之间采用焊接或绑扎，并在设计位置设接地钢筋。

6.2.4预留管道埋设：

浇筑混凝土前，应按设计要求在相应位置预埋预留管道，预埋管道与钢筋位置相抵触时，应确保管道平面位置、高程定位准确，可对网片部分钢筋位置进行调整，以保证预埋管道定位准确，预埋管道连接应密实，不得存在接缝和孔洞，管口应封堵或包裹，避免浇筑时混凝土进入管道造成堵塞。

6.2.5立模：

根据施工放样的尺寸，首先立挡墙（分割墙）的外模。

外模安装完毕后，其它电缆槽和水沟的模板根据外模和设计尺寸逐一安装。

在沟底设置钢板反压，钢板上用木板反压，木板的两头在台车的横梁处用中空锚杆压住。

各槽之间用固定尺寸的钢筋进行加固支撑，防止在浇筑混凝土时受混凝土的挤压使结构尺寸变形。

槽与槽之间的隔墙用固定尺寸的木块隔开，保证隔墙的结构尺寸。

模板安装必须稳固可靠，接缝严密，模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷脱模剂。

6.2.6混凝土浇筑：

采用一次浇筑，分层捣固，严格控制捣固时间和方法，保证外模混凝土内的气泡全部排除，从而保证混凝土表面质量。

6.2.7沟槽沿抹面：

混凝土浇筑完毕后，应及时用人工找平的方法对沟槽沿顶混凝土进行找平，不得出现凸凹不平的现象，避免沟槽线型起伏影响外观质量，等混凝土完全沉实、表面完全收水和用手压有印但不陷时，再进行一次抹面即可。

6.2.8混凝土养护：

混凝土浇筑完毕后应及时进行养护，但混凝土终凝前不得进行洒水养护，避免造成冲坑现象，可采取雾化保湿的方法进行养护，待混凝土终凝后即可采取浇水，喷淋洒水等措施进行保湿、潮湿养护，如模板已经拆除，因沟槽面垂面较多，则宜采用覆盖保湿的方法进行养护。

6.2.9脱模及移动；当混凝土强度能保证其表面、棱角不因拆模而受损坏，即可脱模，一般情况在常温下十二小时后即可进行。

脱模应首先拆除模板墙后的支撑杆件，给准备拆下的模板预留活动空间，墙面模板宜采用顶开脱离的方法进行，避免用锤击震动拆除造成混凝土构件棱角损坏。

模板与混凝土完全脱离后，采用机械牵引的方法将模板台车移动至下一浇筑作业段，在移动前应对台车走行轮前方路面进行清理，以免台车晃动幅度过大致使模板刮蹭墙面。

7劳动力组织

由于移动滑模作为一个整体移动的模板台车,排除了以往反复倒运安装模板的工作量,且一次性施工长度较短,故不需要过多的劳动力,通过实践,在生产过程中配备如下人员即可。

表2劳动力组织表

序号

工种

人数

任务安排

1

安质人员

1人

负责安全工作和质量检查

2

钢筋工

1人

负责钢筋加工和安装工作

3

混凝土工

2人

负责模板安装、混凝土浇筑

4

电工

1人

负责电力供应、维修

合计

5人

8机具设备

受移动滑模长度限制，一次浇筑作业长度较短，合理配置机具不但可以加快施工进度同时还可以节约施工成本，按照满足施工要求的原则，移动滑模施工配置如下机具即可。

表3机具设备表

序号

设备名称

规格型号

数量

1

移动滑模

自制

1台

2

插入式震捣棒

外购

1台

3

沟槽撑杆

自制

若干

9质量控制

9.1易出现的质量问题

9.1.1原材料不合格及浇筑过程振捣不到位易致混凝土出现强度不符合要求、表面蜂窝麻面现象。

9.1.2模板定位不准确，相邻施工段搭接缝不紧贴，易出现外观线型不圆顺、表面凸出凹进、接缝错台现象。

9.1.3钢筋制作时定位不准，保护层垫设物设置不牢固，易出现露筋现象。

9.1.4养护不到位，易出现收缩性裂纹。

9.1.5脱模时间和方法不当，易造成混凝土表面损伤。

9.2保证措施

9.2.1认真按设计要求，严格控制混凝土配合比，经常检查，做到计量准确，混凝土拌和均匀，坍落度适合。

9.2.2模板表面要清理干净，不得粘有干硬水泥砂浆等杂物，模板脱模剂应选用优质长效的并涂刷均匀，不得漏刷。

9.2.3混凝土应分层浇筑、捣固，定人、定位、定责，不得漏捣和过捣，并用木锤敲打模板外侧以利于气泡排出（也可安装适宜的平板振动器），振动棒不要接触模板和预埋件，每层混凝土均匀振捣至气泡排除为止。

浇注后的混凝土必须及时进行养生。

9.2.4模板的强度及刚度应符合设计要求，模板内侧应光滑、平整，模板标高、内部尺寸、轴线位置、相邻板高差及表面平整度应符合相关要求。

9.2.5为了控制水沟、电缆槽的线形外观，其滑模长度根据隧道的曲线半径确定，一般长度为10~15米。

9.2.6为保证施工放样结果正确，避免模板安装偏位，测量时应严格落实测量双检制，确保施工放样定位准确，且相应误差符合规范、标准要求。

9.2.7钢筋绑扎牢固，定位准确，确保保护层厚度满足要求。

9.2.8混凝土应一次性浇筑，以保证其整体性，在混凝土浇筑过程中，随时检测模板的平面位置和垂直度，如有偏移必须立即纠正，确保成品几何尺寸符合设计要求和线形美观。

9.2.9混凝土浇筑完毕后，拆模时间的选择以保证混凝土棱角不破坏为原则，一般情况在常温下十二小时后即可进行，脱模应首先拆除模板墙后的支撑杆件，给准备拆下的模板预留活动空间，墙面模板宜采用顶开脱离的方法进行，避免用锤击震动拆除造成混凝土构件棱角损坏。

9.2.10混凝土脱模后，养护的最低期限应符合相关规范要求，保证混凝土处于湿润状态，防止混凝土表面出现收缩性裂纹，混凝土养护用水应与拌合用水相同。

10安全措施

10.1主要安全风险分析

隧道移动滑模施工过程中安全管理主要涉及到机具用电、混凝土运输两方面，故应做好防触电与机械伤害两方面的管理工作。

10.2保证措施

10.2.1施工人员必须穿反光衣、胶底鞋、戴安全帽。

10.2.2供电线路符合“施工临时用电”安全技术标准，电力施工人员必须持证上岗。

10.2.3使用电动工具作业的人员，在潮湿现场作业，应戴绝缘手套、穿绝缘鞋。

手持电动工具应绝缘可靠，并按国家规定进行定期检查和维修。

10.2.4作业区域应采取防护措施，设置发光或反光的限速及轮廓灯光警示标志，作业用的机械和工具应设置和存放在不阻碍道路畅通的位置，无法避免时应设专人指挥车辆通行。

11环保措施

作业过程中，应合理安排作业工序，提高效率、缩短作业时间，减少混凝土运输车辆的使用时间，减少车辆烟气的排放。

选择使用噪声和振动较小的电动工具，减少对施工环境的噪声污染同时减小振动对作业人员的职业危害。

施工过程产生的施工垃圾应集中堆放，及时倒运到指定处理场所，避免过往车辆碾压造成二次扬尘。

12应用实例

12.1工程简介

由中铁一局集团第五工程有限公司施工的新建向塘至莆田（福州）铁路FJ-4标淘金山隧道工程，隧道全长8093m，设计为单洞双线，设计行车速度为200km/h，为便于排出洞内岩层潜伏水和敷设电力、信号、通讯电缆，设计在洞内两侧均设置了排水、信号、通讯侧沟，沟长同隧道长度。

12.2施工情况

淘金山隧道DK343+380至348+100段共计4720延米双侧沟使用了移动滑模技术,在施工过程中,为了开发应用好一项新工艺,项目部技术人员与作业人员紧密配合，从合理安排作业工序入手，有效缩短了一个浇筑作业段时长，避免了工序交叉的相互干扰，同时严把质量控制关，对关键质量控制部位逐一检查，确保了新工艺质量受控的同时提高了作业效率，与以往采用小模板关模浇筑的方式相比，节约了周转材料的倒运量的同时又减少了劳动力的需要量，新工艺一个作业循环关模只需要4小时，浇筑段完成施工只需二十几个小时，与以往相比，时间上就缩短了十至二十小时。

12.3工程结果评价

向莆铁路淘金山隧道水沟电缆槽施工采用移动滑模施工工艺，避免了传统施工的分次立模、多次浇筑，缩短了各个工序的衔接时间，节约了施工成本，混凝土外观质量和结构物整体性能得到了提高，达到了预期的效果，在加快了施工速度和保证了工程质量的同时，取得了良好社会经济效益。

12.4建设效果及施工图片

图3水沟电缆槽整体图图4槽底反压施工图

图5槽底反压施工图图6台车图

图7水沟电缆槽钢筋焊接图8施工完毕的水沟电缆槽