鋼模臺(tái)車技術(shù)在隧洞襯砌中的應(yīng)用

王忠潔

（中鐵二十四局集團(tuán)浙江工程有限公司， 浙江 杭州 310009）

在隧洞襯砌施工中落實(shí)鋼模臺(tái)車技術(shù)，可有效提高施工質(zhì)量，也確保施工穩(wěn)定開展，解決傳統(tǒng)施工中容易出現(xiàn)的各項(xiàng)問題，在保證施工質(zhì)量的前提下，節(jié)省施工成本投入，提高施工經(jīng)濟(jì)效益[1]。文章以白鶴山隧道工程襯砌為例進(jìn)行，在具體施工中，該隧道較為狹窄，且施工范圍較大，文章先對(duì)鋼模臺(tái)車在隧洞襯砌中的工作原理及流程，探究鋼模臺(tái)車實(shí)用性，以此為實(shí)際工程中更好的發(fā)揮鋼模臺(tái)車的作用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 案例介紹

文章以白鶴山隧道工程為例進(jìn)行分析，在白鶴山隧道工程的襯砌工作中，其主要就是采用鋼模臺(tái)車技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)迅速、高效的襯砌。臺(tái)車主要應(yīng)用在白鶴山隧道工程的出口部分，臺(tái)車由兩端各設(shè)一個(gè)底托傳力到初支底面部位，其輪廓半徑為6050mm，臺(tái)車專門配置有枕木、軌道，其枕木高200mm，鋪設(shè)的軌道為鋼軌，具體型號(hào)為43Kg/m(H=140mm)。臺(tái)車中心最高處為8200mm，配置的模板高9220mm。

案例中使用的臺(tái)車長(zhǎng)度達(dá)到12m，體型較大，而其二襯混凝土灌注厚度粗略按照0.5 米急性分析計(jì)算，襯砌一次性澆筑成型，對(duì)應(yīng)的模板支架如下圖所示。施工當(dāng)中主要采用C30 雙層鋼筋混凝土，襯砌平均50cm，但是隧道中國(guó)一些地質(zhì)不好的位置，有地質(zhì)破碎的地帶則增加襯砌厚度到80cm。

圖1 模板支架示意圖

2 鋼模臺(tái)車技術(shù)落實(shí)

該鐵路隧道工程襯砌采用鋼模臺(tái)車技術(shù)支持，按照隧洞結(jié)構(gòu)就尺寸，定做鋼模臺(tái)車。3.側(cè)墻及頂拱澆筑

鋼模臺(tái)車行走需鋪設(shè)好專用的軌道，因此，在具體的鐵路隧道施工當(dāng)中，應(yīng)該先澆筑好底板，澆筑底板時(shí)為保證后續(xù)施工方便，要將兩側(cè)墻澆筑約50cm，確保澆筑強(qiáng)度超過70%后，在底板鋪設(shè)枕木及車軌道，對(duì)側(cè)墻及頂拱澆筑。

2.1 臺(tái)車安裝

鋼模臺(tái)車在外部安裝完畢，沿鋪設(shè)軌道進(jìn)入預(yù)定澆筑倉(cāng)位。進(jìn)場(chǎng)鋼筋經(jīng)檢查質(zhì)量達(dá)標(biāo)后，在加工廠以圖紙加工成型，之后運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)位置，施工人員在鋼筋臺(tái)車上綁扎安裝[2]。

2.2 工藝流程

實(shí)際澆筑工藝流程如圖1 所示。

圖1 鋼模臺(tái)車澆筑工藝流程圖

2.2.1 鋼模臺(tái)車置于澆筑倉(cāng)位

鋼模臺(tái)車按照鋪設(shè)的軌道運(yùn)動(dòng)至待澆筑倉(cāng)位。

2.2.2 涂刷脫模劑

通過涂刷脫模劑確保澆筑面光滑平和智能，鋼模臺(tái)車就位前就需涂刷脫模劑，可在綁扎鋼筋時(shí)，沒倉(cāng)分縫預(yù)留60cm 鋼筋先不準(zhǔn)確安裝，便于施工人員進(jìn)入涂刷脫模劑，對(duì)應(yīng)鋼模臺(tái)車澆筑混凝土倉(cāng)位向前移動(dòng)，每過1m，就暫停一次，施工人員及時(shí)預(yù)留好開口，將對(duì)應(yīng)1m 的模板清理好，涂刷脫模劑，之后再向前移動(dòng)，重復(fù)此步驟，清理好鋼模，涂好脫模劑。

2.2.3 頂模、側(cè)模到位

頂模、側(cè)模需按照測(cè)量控制點(diǎn)，控制好鋼模臺(tái)車的具體位置，和設(shè)計(jì)圖紙比對(duì)分析，確保臺(tái)車位于設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確位置。若臺(tái)車位置出現(xiàn)便宜，應(yīng)按照測(cè)量的各個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行校正。完成之后，需將橫向油缸模中心線和隧道軸線重合，之后升頂模油缸，頂模到位，完成之后需要對(duì)的側(cè)模和油缸進(jìn)行調(diào)整，主要將千斤頂螺絲擰好，確保千斤頂穩(wěn)定，做好固定支撐[3]。安裝完成后，還需對(duì)鋼模臺(tái)車的周邊及澆筑好的砼銜接處是否合理，可采用木楔對(duì)模板進(jìn)行科學(xué)支撐，確保鋼模臺(tái)車周邊和澆筑完成的混凝土充分搭接，避免出現(xiàn)漏漿狀況。

2.2.4 頭模封擋

頭模封擋壓實(shí)混凝土襯砌中重要的工作之一，在封擋工作中，需先將鋼模臺(tái)車送至規(guī)定位置，之后，應(yīng)以專業(yè)人員，以人工的方式對(duì)頭模進(jìn)行封擋，封擋的同時(shí)需安裝好對(duì)應(yīng)的止水設(shè)計(jì)內(nèi)容。對(duì)于封擋頭模，則可采用木模板，需保證止水固定牢固，也滿足對(duì)應(yīng)的隧洞襯砌要求。

2.2.5 倉(cāng)面驗(yàn)收

在前期的各項(xiàng)工作基本完成，且支撐結(jié)構(gòu)做好之后，要對(duì)鋼筋、模板、倉(cāng)面等進(jìn)行合格檢查，按照工程師設(shè)計(jì)圖紙，之后，由專門負(fù)責(zé)的工程師申請(qǐng)驗(yàn)收，只有確保驗(yàn)收合格，且的對(duì)應(yīng)的工程師簽字確認(rèn)之后，才允許進(jìn)行對(duì)應(yīng)的混凝土澆筑工作。

2.2.6 混凝土澆筑

混凝土澆筑是隧洞襯砌的重點(diǎn)，在該案例中，對(duì)隧道混凝土澆筑，從入口到出口依次澆筑。混凝土按照拌合站的規(guī)范配比配料攪拌，對(duì)拌合物的質(zhì)量檢查，符合要求后才可使用。將混凝土攪拌車運(yùn)送到隧洞的出口位置，之后以專業(yè)的混凝土泵送入倉(cāng)。側(cè)墻混混凝土澆筑工作中，則需要控制好混凝土的坍落度，保證坍落度在12-14cm 范圍內(nèi)，保證側(cè)墻混凝土澆筑的質(zhì)量。要盡可能的控制好坍落度發(fā)生較大變化。頂拱部位的混凝土澆筑坍落度需控制在14-16cm。為避免模板發(fā)生向一側(cè)傾斜的嚴(yán)重事故，應(yīng)做好一定的防護(hù)措施，在施工階段就認(rèn)識(shí)到可能出現(xiàn)的嚴(yán)重事故，提前做好對(duì)應(yīng)的預(yù)防性控制：例如，可以在兩側(cè)墻壁的混凝土澆筑當(dāng)中，控制兩側(cè)的高差，使兩側(cè)高差控制在50cm 以內(nèi)。此外，在每次澆筑的時(shí)候，要控制好澆筑的厚度，不能過高，也不能過低，要控制在50cm 范圍內(nèi)，同時(shí)建筑控制好速度，保障澆筑的質(zhì)量。切勿過快導(dǎo)致混凝土澆筑質(zhì)量不符合設(shè)計(jì)要求。在實(shí)際施工中，要求各個(gè)鋼筋結(jié)點(diǎn)按照規(guī)范綁扎牢固，對(duì)澆筑分層最上端分布筋焊接到位，避免實(shí)際加工中由于鋼筋安裝不到位出現(xiàn)局部誤差。通過環(huán)向鋼筋的設(shè)計(jì)，各個(gè)鋼筋相互作用力，相互受力，這種搭接方式，必須采用直螺紋套筒技術(shù)施工，以此確保搭接的完整性及質(zhì)量，只有確保搭接完好，才能保障施工質(zhì)量[4]。混凝土澆筑完成之后，需以專業(yè)的插入式振搗設(shè)備振搗密實(shí)。頂拱的混凝土澆筑施工，可以從內(nèi)向外退燒式施工，從三個(gè)入倉(cāng)口進(jìn)去之后，頂拱設(shè)置附著振搗器，澆筑完成后對(duì)應(yīng)振搗也應(yīng)完成。

混凝土澆筑施工中要注意，需將混凝土泵放置在導(dǎo)流洞洞口位置，放置完好之后才可以對(duì)底板進(jìn)行脫模處理，可采用附式振動(dòng)器輔助，以這種專業(yè)的設(shè)備，進(jìn)一步保證混凝土襯砌的密實(shí)度，以專業(yè)設(shè)備確保頂部振搗到位，將具體的混凝土送到規(guī)定澆筑位置之后，需以平鋪方式進(jìn)行澆筑，落實(shí)平倉(cāng)振搗。

2.2.7 脫模

混凝土澆筑完成后，需等待24-36 小時(shí)，之后才能進(jìn)行脫模處理，確?；炷翝仓淖罴研Ч?。脫模要先對(duì)側(cè)模進(jìn)行處理，處理完成后才可以對(duì)頂部模進(jìn)行脫離操作。為保證可以更好、更容易的脫模，可以采用動(dòng)作側(cè)模油缸，以此確保側(cè)模得到一定的回縮，可以使其更好的脫模。在頂模脫離環(huán)節(jié)中，由于頂模受到液壓油缸回縮的影響，加之頂模承受有一定的自重，其脫模施工困難大于其他位置的脫模工作，且脫模后，可能會(huì)導(dǎo)致混凝土存在一定高度下降等不良影響。鋼模臺(tái)車下段的螺旋千斤頂此時(shí)可收縮，脫離底板位置，將支撐轉(zhuǎn)移到鋼模臺(tái)車的車輪上去。

脫模完成后，鋼模臺(tái)車要及時(shí)走進(jìn)下一倉(cāng)，進(jìn)入后續(xù)環(huán)節(jié)中去。此外，脫模之后，相應(yīng)工作人員要對(duì)模板表面的混凝土進(jìn)行清理，保證模板可重復(fù)使用。

脫模之后還需對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，要求采取科學(xué)措施對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)還要考慮到季節(jié)變化對(duì)澆筑后的混凝土造成的影響：在冬季要注重對(duì)混凝土進(jìn)行保暖處理，以塑料薄膜對(duì)混凝土進(jìn)行覆蓋，也可加上稻草等，保證混凝土不受寒冷天氣影響；而在夏季，要避免陽(yáng)光對(duì)混凝土造成破壞，導(dǎo)致混凝土開裂等現(xiàn)象發(fā)生，需及時(shí)對(duì)混凝土澆水，做好維護(hù)保養(yǎng)措施。相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施必須堅(jiān)持28 天以上，確保澆筑的效果穩(wěn)定。通過使用鋼模臺(tái)車落實(shí)隧洞施工，工程混凝土表面的實(shí)際光滑程度大大提高，則其實(shí)際的施工速度也可以進(jìn)一步提高，進(jìn)而提高施工效率，發(fā)揮建筑物的最大化機(jī)制，在有限的成本中使得相應(yīng)施工企業(yè)獲取更大的經(jīng)濟(jì)利益。在該工程后續(xù)使用中，其導(dǎo)流洞效果良好，沒有發(fā)生意外安全問題。

3 結(jié)束語

綜上所述，在隧洞襯砌施工中，采取傳統(tǒng)人力施工有諸多不便，施工區(qū)域較為狹窄，對(duì)施工材料、施工人員分配并不理想。而采取鋼模臺(tái)車輔助施工 可有效保證施工混凝土表面的光滑度，避免施工出現(xiàn)蜂窩面或者出現(xiàn)接縫錯(cuò)臺(tái)等，可有效降低施工難度，確保穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)采用鋼模臺(tái)車施工，比人力施工少用一天時(shí)間，且施工作業(yè)形成流水線作業(yè)，大大縮短使用周期，也符合相關(guān)導(dǎo)流洞的襯砌設(shè)計(jì)要求。