摘 要:伴隨施工技術(shù)的越發(fā)成熟與完善,許多新理念、新技術(shù)在TBM施工隧洞襯砌中得到廣泛應(yīng)用,可變徑全圓針梁臺(tái)車便為其一。本文結(jié)合工程實(shí)例,以可變徑全圓針梁臺(tái)車為研究對(duì)象,就其在TBM施工隧洞襯砌中的具體應(yīng)用作一探討,望能為此領(lǐng)域研究有所借鑒與幫助。
關(guān)鍵詞:可變徑全圓針梁臺(tái)車;TBM施工;隧洞襯砌
在TBM開(kāi)挖隧洞過(guò)程中,受限于刀具、刀盤,現(xiàn)階段完成開(kāi)挖的隧洞大多是同一直徑,為了能夠從根本上確保后期襯砌施工中能夠獲得比較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,在實(shí)際操作中,需要依據(jù)圍巖類型的不同,設(shè)定與之相匹配的襯砌厚度。伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、快速發(fā)展,施工技術(shù)的越發(fā)成熟,針梁式鋼模臺(tái)車被廣泛應(yīng)用在水利水電及隧道工程當(dāng)中,用此對(duì)水工隧洞實(shí)施有目的性的全斷面襯砌,可獲得比較好的成形度,而且還有著比較高的表面光潔度,另外,在施工進(jìn)度上也比較快。因此,本文結(jié)合既往應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),在TBM施工隧洞襯砌當(dāng)中,應(yīng)用可變徑全圓針梁臺(tái)車,就其應(yīng)用技術(shù)作一探討。
1.工程概況
某工程實(shí)為一大型調(diào)水工程,總干線長(zhǎng)度為108.4km,隧洞段的長(zhǎng)度使51.4km,用若干臺(tái)TBM來(lái)進(jìn)行施工,而局部根據(jù)實(shí)際需要,用鉆爆法來(lái)進(jìn)行施工。本文以TBM施工段為例,TBM掘進(jìn)段襯砌實(shí)為一個(gè)全圓形斷面,依據(jù)開(kāi)挖圍巖所得到的具體結(jié)果,結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙,將其分成四個(gè)斷面,即Ⅲa、Ⅲb、Ⅳ與Ⅴ。
2.臺(tái)車選型分析
2.1TBM段全圓襯砌斷面參數(shù)及具體的施工布置
(1)本工程在具體的TBM段襯砌的結(jié)構(gòu)技術(shù)參數(shù):襯砌后,內(nèi)徑有2種斷面形式,分別為6500mm與7000mm。最小厚度300mm,最大500mm。(2)受超長(zhǎng)距離施工難以實(shí)施多工作面,以及針梁臺(tái)車難以對(duì)車輛進(jìn)行穿行,本工程在具體的TBM襯砌施工中,僅圍繞獨(dú)頭單工作面施工;另外,為了能夠從根本上提高施工進(jìn)度及相關(guān)要求,需對(duì)施工面進(jìn)行合理布置。(3)針對(duì)襯砌施工工作面來(lái)講,受施工工序、全圓針梁臺(tái)車自身長(zhǎng)度及單倉(cāng)襯砌長(zhǎng)度等因素的綜合影響,單工作面能夠進(jìn)行多臺(tái)針梁臺(tái)車的同時(shí)作業(yè)?;诖诵┮蛩兀竟こ痰氖┕げ贾梅绞街饕袃煞N,其一,采用單臺(tái)車進(jìn)行連續(xù)施工;其二,采用雙臺(tái)車進(jìn)行平行施工。
2.2全圓針梁臺(tái)車選型
(1)臺(tái)車具體的結(jié)構(gòu)形式。依據(jù)既往實(shí)踐,本工程可選擇的臺(tái)車脫模結(jié)構(gòu)方式有先底模、先中間等。(2)臺(tái)車行走方式。通常情況下,臺(tái)車自行式可劃分為兩種,分別為電動(dòng)液壓與電動(dòng)卷?yè)P(yáng)。無(wú)論是哪種方式,均能實(shí)現(xiàn)臺(tái)車行走,且均有各自優(yōu)勢(shì);通過(guò)與本工程有著比較長(zhǎng)的距離這一特點(diǎn)相結(jié)合來(lái)分析,臺(tái)車有著比較長(zhǎng)的使用周期,而且還有著比較高的施工強(qiáng)度,如果運(yùn)用傳統(tǒng)的卷?yè)P(yáng)式移動(dòng),不僅維護(hù)成本比較低,而且檢修也比較方便。而對(duì)于有著比較高機(jī)械化程度的液壓式,需配置專門的電氣及液壓工,并且還需要儲(chǔ)備液壓系統(tǒng)備件。所以,基于經(jīng)濟(jì)效益層面來(lái)分析,卷?yè)P(yáng)式更為實(shí)用。
3.施工技術(shù)
3.1單臺(tái)車施工分析
3.1.1基本的工藝流程
具體流程為:施工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備、清理基礎(chǔ)、放線測(cè)量、綁扎鋼筋、臺(tái)車就位、堵頭模板并安裝止水袋、澆筑緩凝土、收倉(cāng)、養(yǎng)護(hù)脫模。
3.1.2施工工序
首先,定位臺(tái)車之后,進(jìn)行灌漿管安裝、預(yù)埋,而在預(yù)埋管的兩頭,利用特定材料(如尼龍袋等)進(jìn)行搪塞。其次,堵頭模板運(yùn)用較厚的模板(5cm),各塊的長(zhǎng)度均為1m,而寬度為20~30cm之間,并且采用人工方式進(jìn)行拼裝封堵,另外,在臺(tái)車模板的兩端位置的外邊緣,均與鋼筋焊接在一起,將堵頭模板予以固定,與巖壁一邊相靠近,埋設(shè)模板,將鋼筋固定住,控制間距,即1m,將鋼筋及鋼管固定好,這樣便可固定封堵模板。最后,針對(duì)橡膠止水帶而言,選用單根硫化熱粘接,并且在實(shí)際安裝過(guò)程中,基于止水帶設(shè)計(jì)位置處,用止水帶卡子,進(jìn)行單側(cè)焊接,使其位于環(huán)向鋼筋上;還需要指出的是,從澆筑混凝土的一側(cè)傳入,而在內(nèi)側(cè),將已經(jīng)埋入的止水帶的一半卡緊,而將另外一半止水帶,自堵頭板中間位置處穿出。
3.2雙臺(tái)車跳倉(cāng)施工
(1)施工組織。針對(duì)雙套全圓臺(tái)車來(lái)講,選用跳倉(cāng)澆筑方法來(lái)施工,以此來(lái)更好的滿足整體工期要求。受限于雙臺(tái)車平行施工布置的具體距離,用一跳一夾方法來(lái)布置。(2)進(jìn)度分析。所謂一跳,從根本上來(lái)講,就是第4段澆筑,兩個(gè)臺(tái)車之間的間隔段都設(shè)置為1段,首先開(kāi)展上游第4段澆筑。而對(duì)于一夾來(lái)講,第6段與第4段的一跳緊接,實(shí)施連續(xù)性澆筑,建立第5段夾倉(cāng),也就是一夾?;炷翝仓膶?shí)施流程為:1號(hào)臺(tái)車選擇2-4-6,2號(hào)臺(tái)車為3-5-7。按照此順序來(lái)操作,循環(huán)推進(jìn),不僅方便而且還簡(jiǎn)潔,除了能夠減少砼浪費(fèi)之外,還能減少對(duì)倉(cāng)號(hào)的污染。另外,還需要說(shuō)明的是,運(yùn)用2臺(tái)針梁臺(tái)車(12m),采用當(dāng)前比較實(shí)用的穿行同步跳倉(cāng)襯砌發(fā),在混凝土運(yùn)輸能力得以保障的前提下,每周澆筑砼可達(dá)到107m,每月的進(jìn)度達(dá)到了350m。
4.結(jié)語(yǔ)
綜上,本項(xiàng)目隧洞工程通過(guò)選用針梁式全圓模板,不僅能降低制造成本,而且還具有諸多優(yōu)點(diǎn),比如混凝土澆筑振搗密實(shí)、操作方便、結(jié)構(gòu)可靠、襯砌速度快等。伴隨施工單位對(duì)施工質(zhì)量要求的不斷提升,以及勞動(dòng)力成本的不斷增加,鋼模臺(tái)車設(shè)計(jì)技術(shù)的越發(fā)成熟,用全圓襯砌臺(tái)車進(jìn)行連續(xù)性的跳倉(cāng)施工,可以較好的滿足隧洞安全、高效的襯砌需要,有著不錯(cuò)的應(yīng)用價(jià)值與前景。
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作者簡(jiǎn)介:
朱宿雨,出生年月:1991.9.15,性別:男,民族:漢,籍貫:浙江省杭州市,當(dāng)前職務(wù):安全部部長(zhǎng),當(dāng)前職稱:助理工程師,學(xué)歷:本科,研究方向:水利水電.