裴秀安 中鐵一局集團有限公司廣州分公司
隨著我國社會經濟的發展,各城市的交通壓力越來越大,交通擁堵已經成為許多城市的常態。為了解決這個問題,許多城市開始發展地下軌道交通,但是地鐵工程需要在城市地下大量開挖土方,不僅斷面大,而且斷面復雜,一旦施工技術出現問題,就會帶來嚴重的施工事故。超大斷面隧道二襯模板臺車施工技術就是為了應對這一問題而出現的,并在多個城市的地下軌道交通工程中都有應用,為城市軌道交通的建設做出了巨大的貢獻。
超大斷面隧道二襯模板臺車主要包括隧道頂模、隧道邊模和車體三個部分,在施工中分別起到不同的作用,并且都有著各自獨特實用的設計。
隧道頂模被設計成弧形的穹頂結構,并且跨度和深度都比較大,為隧道頂部提供了足夠的支持力,避免了隧道掘進過程中隧道的塌陷。隧道邊模則設置在頂模的兩邊,作為頂模的支撐,同時邊模的設計也與頂模相似,在支撐頂模的同時也支撐著隧道兩邊的巖體,頂模和邊模共同作為隧道的支撐,防止隧道出現塌方。
在隧道中央則設立供給臺車行駛的平行雙軌,平行雙軌按照隧道方向設置,并在雙軌中心設有凸起的導向土基,使得臺車能夠跟隨隧道方向實現轉彎。
臺車的車體設計也很有講究。臺車上設有下方門架和三角頂架,下方門架由側框部和頂框部組成,側框部底部裝有軌輪,架設在雙軌上,是臺車移動的重要部件。在側框部中部有側向調節絲杠座,同時側框部內部也有水平頂桿,正是通過杠座和頂桿臺車與隧道邊模鏈接起來,保證臺車的穩定。頂框部上則與三角頂架相連,在三角頂架上有豎直的可伸縮套腿,并伴有可升起的油缸,同時三角頂架上頂部和側邊也焊有絲杠,通過絲杠與隧道頂模內壁實現連接,和側框部杠座、頂桿與邊模的連接共同保證臺車行駛的穩定。驅動臺車行駛的電機也設置在下方門架上,通過電機傳動就能牽引臺車按照輪軌行進。
基于隧道頂模、隧道邊模和車體組成的超大斷面隧道二襯模板臺車是可拆裝結構,這樣可以方便地在隧道內進行組裝,并在隧道施工完成后安全拆除,而且其可以滿足斷面面積在300m2~750m2的隧道施工,這樣大的斷面面積不僅可以滿足城市地鐵隧道的施工要求,還有其他大型地下超大斷面的隧道施工,在大型地下工程的施工中有著較多的應用。
超大斷面隧道二襯模板臺車施工技術在城市地鐵建設中有著廣泛的應用,在實際施工過程中發揮著重要的作用。本文選擇其在某城市的地鐵隧道工程建設中的應用進行介紹。
本工程是某市城市軌道交通工程的重點換乘樞紐站,是某市地鐵機場接駁站。該站主要設置在某市機場T2航站樓下方,與T2航站樓實現無縫換乘,能夠極大地方便市民的出行。該站東西兩側是機場高速公路,地鐵站為南北走向,設計長度為224m,預埋深達到31.25m,車站主體結構高20.15m,寬23.34m。車站為復合式襯砌結構。二襯采用鋼筋混凝土結構,C40,P12混凝土。
該市位于亞熱帶季風氣候帶,溫暖濕潤,雨量較足,在豐雨期雨水易給施工帶來麻煩。經過勘察,施工地巖層構造較松,應力水平較低,地下施工易造成巖層松動,容易導致巖層出現變形,同時該地地層水儲量較為豐富,施工易造成涌水,必須要及時做好涌水防護和隧道加固工作。為了保證該地鐵工程的正常進行,本工程采用超大斷面隧道二襯模板臺車施工技術進行施工。
本次施工按照施工設計循序漸進推進施工,在施工過程中有多個工藝循環,其主要內容如下:第一,前期準備。對該施工地先進行實地測量,根據施工設計進行放樣。放樣完成后,在隧道口鋪設臺車軌道,將預先準備好的臺車構件及二襯模板運送到隧道口,并對臺車進行組裝。組裝好的臺車要先經過檢測,合格后才能進入隧道,否則要先對臺車進行維修,確保臺車檢測合格后再進入隧道施工。第二,模板安裝。在臺車進入隧道且調整好臺車位置后,先在隧道周圍鋪設防水層,進行矮邊墻混凝土施工,之后就可以開始立模工作了。在立模過程中要按照要求調整模板橫向及高差,把模板誤差控制在允許范圍內,如果誤差不合格則要及時進行調整,在模板誤差達標后,就可以安裝擋頭模板了,至此模板安裝工作就完成了。第三,灌注混凝土。這時將按設計要求進行配比的混凝土依次灌注到模板中,同時做好混凝土的振搗工作,等待凝固。在灌注完成后便開始對其的養護工作。第四,拆模和平移臺車。待混凝土完全凝固后,便可以開始拆模工作。將拆下來的模板有序放置等待下次使用,模板拆完后便可以平移臺車至下一個作業單位長度,此時便開始重復第二步到第四步的工作,直到完成整個隧道掘進施工工程作業。第五,后期處理。在整個隧道工程完成后要按照規定順序拆解模板臺車,有序將臺車構件運出隧道。此外,在整個施工過程中要注意做好隧道滲水的處理工作,保證施工的正常進行。
本工程按照超大斷面隧道二襯模板臺車施工技術進行施工,在工期內順利完成施工,并順利通過后期工程驗收。
總之,超大斷面隧道二襯模板臺車施工技術在大斷面隧道施工中有著極大的優勢,在實際工程建設中有著廣泛的應用,為城市地下軌道交通工程建設做出了巨大的貢獻。