吳志勇
(北京振沖工程股份有限公司,北京100102)
大伙房TBM1標段TBM1-2施工段位于11#擴大洞和12#主洞上游TBM1拆卸間之間,11#支洞位于西岔溝里,洞長1027.43m,坡度21.49%,支洞運輸采用絞車運輸。TBM1-2段施工樁號為35+317.5~42+126.4,全長6808.9m,主洞坡度為1/2380,本段襯砌由11#主洞下游同時進行TBM掘進和仰供襯砌施工。采用的施工設備是由中鐵西南科學研究院有限公司設計和生產(chǎn)的穿行式仰供襯砌臺車,型號為YG16/S型。
穿行式仰拱臺車特點
(1)與TBM聯(lián)合作業(yè),臺車上可通過各種運輸車輛,為TBM施工服務的各種管線和皮帶運輸機都可正常工作;
(2)仰拱襯砌循環(huán)長度16m,另有兩個襯砌循環(huán)長度保證混凝土的養(yǎng)護等強之用;
(3)仰拱模板、抗浮油缸、防偏轉油缸等在其到達工作位置時,可以用卡箍鎖定在確定的位置;
(4)車架上運輸軌間的高差,以利于運輸車輛通過臺車;
(5)臺架和模板分離,混凝土養(yǎng)護等強期間,臺車上通過運輸車輛引起車架下沉不會對混凝土的品質(zhì)產(chǎn)生影響;
穿行式仰拱臺車襯砌施工工藝流程見圖2。
(1)軌道安裝
圖1 穿行式仰拱車架斷面布置
軌道安裝用手板葫蘆吊起,吊起后調(diào)整軌道間距至測量放置于兩側臺車軌道位置,要求軌道平整度、間距±1cm。
軌道安裝前先由測量放出臺車行車軌道高程點,軌道洞軸線點,然后,由根據(jù)高程點拉線定出軌道托架高度,進行軌枕錨桿安裝,間距要求1.2~1.5m之間,采用電錘鉆孔,錨桿孔與洞壁夾角為60°,采用Φ22,L=30cm錨桿固定軌道托架,軌道托架完后進行軌道安裝,軌道采用手板葫蘆吊裝。
(2)泥渣清理
在臺車到達前首先進行初步清理,清理的回彈料、石渣由TBM皮帶機和平板車運出,當軌道位于臺車前破軌下部時拆除軌道,再進行倉面清洗。
(3)臺車定位將臺車行走至待澆筑倉,調(diào)整澆筑長度后用阻行器固定臺車,通過測量定位經(jīng)臺車液壓操縱桿調(diào)整模板澆筑高程及洞軸線,鎖緊液壓手動閥,使模板固定,通過液壓放下前端堵頭模板。然后調(diào)整抗浮液壓絲桿、左右絲桿使整體臺車固定處于待澆筑狀態(tài)。
(4)鋼筋安裝
鋼筋綁扎安排在臺車前坡軌下部施工,不影響機車過往,前破軌支撐立柱部位的鋼筋先不進行固定,待所在位置位于臺車下部時在最后焊接牢固,鋼筋兩側外露部分按設計要求保證焊接長度,并交替錯開875mm。
(5)堵頭模板、止水帶安裝
堵頭模板采用木模板拼裝,橡膠止水帶在臺車就位固定后隨即進行安裝,安裝時用Φ6鋼筋將止水帶在中心位置固定牢固,防止止水帶在澆筑混凝土時卷邊。
圖2 穿行式仰拱臺車襯砌施工工藝流程
(6)澆筑
先對模板進行打磨處理,涂刷脫模劑,打開模板上施工作業(yè)窗進行脫模劑的涂刷,操作時一定要注意安全,特別是機車通過時禁止施工作業(yè),正在施工作業(yè)的必須撤離作業(yè)面。
混凝土入倉手段采用溜槽,在模板兩側各設置3個下料溜槽,中部利用進人孔下料,下料順序主要先進行中部水平段自上而下下料,當中部水平段下料滿后經(jīng)過振搗后,再從兩側采取先由模板后端向前端進行澆筑,澆筑時隨時進行平倉,塌落度控制在16~18cm,當移動至前一個溜槽時對兩個溜槽之間澆筑的混凝土加強振搗,避免出現(xiàn)蜂窩、麻面等質(zhì)量現(xiàn)象。
邊墻混凝土澆筑以達到設計高度為準,對于洞壁上的混凝土及時進行清理利用,對于設計有邊頂拱襯砌施工的倉位及時安插搭接筋,搭接鋼筋以技術交底為準,鋼筋的安插要符合設計規(guī)范要求。
(7)脫模
澆筑施工完成后,待混凝土凝固至不粘接模板時及時進行脫模,先將堵頭模板與門架總成連接銷連上,然后用液壓收回堵頭模板,收回抗浮液壓,左右側絲桿,根據(jù)穿行式臺車操作使用說明進行臺車下一循環(huán)的施工操作。
(1)施工干擾較小:根據(jù)我標段應用穿行式仰拱襯砌臺車的實例可以看出,穿行式仰拱襯砌臺車適用于TBM掘進過程中仰拱施工,尤其適用于長距離隧道Ⅱ類圍巖襯砌。可以實現(xiàn)開挖和襯砌平行作業(yè),由于每倉仰拱混凝土澆筑量較小,在TBM施工材料運輸時段,穿行式仰拱臺車安排準備工作。在TBM運輸材料時仰拱混凝土罐車隨TBM材料運輸車后,利用TBM材料運輸車在穿行臺車至TBM洞段運輸間隙,進行澆筑仰拱,在現(xiàn)場施工組織合理的情況下基本可以實現(xiàn)施工互不干擾。
(2)縮短仰拱襯砌工期:以 TBM 每月掘進600m,穿行式仰拱臺車襯砌每月400m計算,在TBM貫通時可完成約2/3仰拱襯砌工程,為后期混凝土襯砌創(chuàng)造了非常有利的條件。
(3)根據(jù)穿行式仰拱臺車在現(xiàn)場的應用,制約仰拱臺車襯砌進度的另一因素為混凝土的等強時間,按原設計臺架2倉養(yǎng)護等強時間只能滿足每天澆注1模的進度要求,如將車架等強長度增加一個襯砌循環(huán)16m,可以達到2模/天的進度。