公路隧道二襯液壓頂升整體式鋼端模施工工法

公路隧道二襯液壓整體式鋼端模施工工法22.1公路隧道二次襯砌采用液壓鋼端模施工與傳統(tǒng)的木模封端相比，液壓頂升整體式鋼端模采用鉸接系統(tǒng)和液壓伸縮裝置，操作維護(hù)簡便，切實提高了二次襯砌封端和拆模的工效。2.2公路隧道二次襯砌施工中，采用鋼面板帶肋加強(qiáng)的鋼端模，有效解決了傳統(tǒng)木端模施工中出現(xiàn)的模筑混凝土脹模、跑模、端頭不順直的問題，提高了封端的精度及穩(wěn)定性，確保模筑襯砌的施工安全及施工質(zhì)量。2.3二襯液壓頂升整體式鋼端模是一種新型的二襯端頭封模施工技術(shù)，通過本設(shè)備的斜位移調(diào)節(jié)塊可實現(xiàn)不同厚度二次襯砌的施工，鋼端模一次加工成型循環(huán)多次使用，節(jié)約了工期和人工成本，減少了周轉(zhuǎn)材料的使用，環(huán)保效益顯著。適用于公路隧道二次襯砌端模封端施工。公路隧道二襯液壓頂升整體式鋼端模施工是一種可實現(xiàn)隧道二襯端模精準(zhǔn)、快捷定位封端施工的新技術(shù)，其原理是采用帶加強(qiáng)肋板的鋼端模，利用液壓泵站控制液壓油缸的升降，實現(xiàn)鋼面板翻轉(zhuǎn)和頂升，通過斜位移調(diào)節(jié)塊實現(xiàn)不同厚度二次襯砌的施工，同時利用鉸接系統(tǒng)實現(xiàn)鋼面板自動封端和拆模的施工方法。5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)檢查液壓伸縮裝置檢查鉸鏈系統(tǒng)檢查快速加固螺栓下一施工循環(huán)封端施工檢查液壓伸縮裝置檢查鉸鏈系統(tǒng)檢查快速加固螺栓下一施工循環(huán)封端施工施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備檢測初襯斷面（侵界處理）檢測初襯斷面（侵界處理）二襯防水結(jié)構(gòu)層二襯防水結(jié)構(gòu)層測量放線測量放線二襯鋼筋骨架制作安裝二襯鋼筋骨架制作安裝二襯臺車定位二襯臺車定位鋼端模安裝調(diào)試鋼端模安裝調(diào)試混凝土澆筑施工混凝土澆筑施工拆模及外觀檢測拆模及外觀檢測--5.2.1施工準(zhǔn)備5.2.2檢測初襯斷面（侵界處理）確保二襯的厚度，對于侵入二襯的初期支護(hù)采取鑿除5.2.3二襯防水結(jié)構(gòu)層5.2.4測量放線5.2.5二襯鋼筋骨架制作安裝5.2.6二襯臺車定位5.2.7鋼端模安裝調(diào)試5液壓泵站；6—油缸伸縮操縱桿；7—二襯臺車弧板與剛面板固結(jié)栓滑動槽；8-液壓油缸與鋼面板鉸接栓；9-剛面板與二車臺車弧板連接螺栓孔；10-液壓油缸底座。①整體式鋼面板組裝要點(diǎn)整體式鋼面板2上設(shè)5～10cm加強(qiáng)肋板增強(qiáng)整體式剛面板強(qiáng)度，與二襯臺車弧板1豎向位移可達(dá)10cm，固結(jié)螺栓可在滑動槽內(nèi)轉(zhuǎn)動、滑動。整體式鋼面板2與液壓油缸46的頂部設(shè)置的鉸接栓8相連接，鉸接栓可自由轉(zhuǎn)動，通過控制油缸4伸縮，通過鉸接栓8和滑動槽7可調(diào)整鋼面板2的翻轉(zhuǎn)和垂直伸縮量。②整體式鋼面板根據(jù)臺車模板的半徑和襯砌厚度確定內(nèi)外圈面板的弧度和板寬。厚度與二襯臺車整體面板相同，面板寬度為襯砌厚度與二襯臺車弧板寬度重合寬度，背面設(shè)5～10cm加強(qiáng)肋板，以增強(qiáng)整體式鋼面板剛度，普通雙車道隧道設(shè)置4塊整體式鋼面（2）液壓油缸頂升系統(tǒng)①液壓油缸頂升系統(tǒng)組裝要點(diǎn)液壓控制系統(tǒng)由液壓油缸、液壓泵站、液壓油缸操縱桿及油缸底座組成，液壓油缸通過固定的液壓底座固定在臺車橫梁上。鋼面板就位時，操作液壓桿伸縮液壓油缸（伸縮量不小于70cm伸長油缸時，鋼面板與臺車弧板固結(jié)栓位于滑動槽的尾部，通過轉(zhuǎn)動，完成鋼面板翻轉(zhuǎn)成豎直狀態(tài)，然后液壓油缸繼續(xù)伸長，固結(jié)栓在滑動槽內(nèi)斜向上繼續(xù)運(yùn)動，完成鋼面板與二襯臺車弧板和初期支護(hù)斷面緊貼。7圖5.5液壓油缸頂升系統(tǒng)②液壓油缸頂升系統(tǒng)包括1個液壓泵站和4個操縱桿，可分別控制安裝在臺車上的4個油缸升降，控制整體式鋼面板翻轉(zhuǎn)和頂升。圖5.6液壓泵站（3）鉸接系統(tǒng)二襯臺車與整體面板鉸接系統(tǒng)包括1個油缸端頭鉸接栓和2個帶滑動槽的固結(jié)栓，通過滑動槽實現(xiàn)與固結(jié)栓相連的整體式鋼面板翻轉(zhuǎn)和頂升。（4）快速加固螺栓8快速加固螺栓包括鋼面板與二襯臺車弧板重疊部位設(shè)置的螺栓孔和帶有轉(zhuǎn)動手柄的螺栓組成，利用轉(zhuǎn)動手柄實現(xiàn)面板和二襯臺車弧板螺栓孔螺栓快速緊固。5.2.8封端施工液壓頂升整體式鋼端模施工制作完成后運(yùn)至現(xiàn)場安裝：（1）整體式鋼端模面板在隧道洞口平整的場地上制作，試拼消除潛在的不平整和錯臺，面板的各部件安裝牢固，接縫不漏漿，澆筑中不變形、不位移。（2）安裝完成后對液壓系統(tǒng)和各設(shè)備行程及能力等進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)試檢驗，確保滿足施工要求。（3）調(diào)試結(jié)束以后，對調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的問題逐一進(jìn)行解決，使之能達(dá)到設(shè)計要求及滿足施工需要，對受力大、易對臺車穩(wěn)固性造成影響的地方及時補(bǔ)焊加強(qiáng)。（4）調(diào)試加固以后，對照圖紙，認(rèn)真核對量測，對模板的平整度、模板接口的連接、弧形面板的開合、液壓系統(tǒng)的開啟與關(guān)閉及工作行程等關(guān)鍵部位、關(guān)鍵項目進(jìn)行認(rèn)真檢核；驗收合格投入使用。最后，通過二襯臺車弧板和鋼面板上預(yù)留在同一位置的螺栓孔采用帶有轉(zhuǎn)動手柄的螺栓快速完成鋼面板與二襯臺車弧板緊固。同時在使用過程中加強(qiáng)維護(hù)，確保二次襯砌質(zhì)量。5.2.9混凝土澆筑施工9混凝土按襯砌臺車分層逐窗布料，連續(xù)、對稱澆筑，通過設(shè)置分料裝置實現(xiàn)分窗對稱澆筑，有效提高混凝土外觀質(zhì)量。嚴(yán)格按照“三逐兩孔兩振”的要求控制，即分層逐窗布料、逐窗分層振搗、拱頂逐板注漿，拱頂≥2個孔灌注，邊墻混凝土的振搗以插入式振搗器為主、附著式為輔，邊墻以上部分混凝土的振搗采用附著式為主，通過工藝性試驗確定振搗時長和頻次。附著式振搗盡量采用短時間、多頻次、左右對稱的振搗方法（根據(jù)工藝試驗確定時長振搗器的數(shù)量(如附著式高頻振搗器)。同時為振搗人員準(zhǔn)備較好的作業(yè)環(huán)境，保證作業(yè)人員能夠觀察到震動的效果。5.2.10拆模及外觀檢測（1）二襯拆模必須符合以下要求1）在二次襯砌變形基本穩(wěn)定后施工的二襯，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到8MPa以上時方可拆模；2）特殊情況下，在初期支護(hù)變形未達(dá)到穩(wěn)定而提前施工二襯的，混凝土強(qiáng)度達(dá)到3）二襯拆模時，混凝土外表層與內(nèi)部、表層與環(huán)境之間的溫差≤20℃,結(jié)構(gòu)內(nèi)外側(cè)表面溫差≤15℃,混凝土內(nèi)部開始降溫前不得拆模；4）混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa前，不得拆除堵頭模板。（2）外觀檢查1）二次襯砌施工必須“內(nèi)實外美”，做到不滲不漏，表面無濕漬。2）二襯混凝土結(jié)構(gòu)表面應(yīng)密實平整、顏色一致，嚴(yán)禁有漏筋、孔洞、疏松，不得有麻面、缺棱掉角等缺陷。拆模后每澆筑段蜂窩深度不大于5mm，面積不得超過0.5%。3）檢查是否出現(xiàn)矮邊墻底部錯臺、爛根現(xiàn)象和矮邊墻上部出現(xiàn)砂溜。4）檢查拱頂是否存在錯臺現(xiàn)象。5）檢查二襯表面是否存在色差（色斑）現(xiàn)象。5.2.11混凝土養(yǎng)護(hù)二襯混凝土在拆模1h內(nèi)采取噴淋灑水措施進(jìn)行保濕、保溫養(yǎng)護(hù)，為避免人工養(yǎng)護(hù)不規(guī)范因素的缺點(diǎn)，統(tǒng)一采用自動噴淋養(yǎng)護(hù)。參照表6.1采購材料。序號材料名稱規(guī)格型號技術(shù)指標(biāo)及運(yùn)途備注123HSG-8456HC-D8789進(jìn)行180°旋轉(zhuǎn)參照衣6.2配備機(jī)械設(shè)備。1臺12臺13臺14臺15臺16參照衣6.3主要測量儀器見衣。一1臺12臺13把24把25把2序號名稱版本號12347.2.1模板安裝施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)序號檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1±152±103±10,0455±107.2.2混凝土實測項目偏差須滿足下列要求混凝土襯砌質(zhì)量應(yīng)符合下表序號檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率12±103457.3.1對初支表面的控制在開挖爆破過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制超、欠挖，噴射混凝土表面平整度控制在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)。防水板施工前，檢查初支表面平整度是否滿足要求，凹坑噴射混凝土找平，欠挖鑿除后必須用砂漿找平。初支面平整度對鋼端模安裝質(zhì)量影響很大，如果欠挖，外側(cè)鋼模板與初支表面之間存在很大的空隙，就必須用木板進(jìn)行封堵，易漏漿脹模，襯砌端頭的密實性就很難保證。7.3.2臺車定位的控制臺車必須精準(zhǔn)定位，其中線及高程偏差均不大于10mm，特別注意臺車頂模的水平控制，頂模不水平，造成左右邊模高低不一致而使整個臺車端頭扭曲，端頭混凝土質(zhì)量無法保證。7.3.3背貼式止水帶安裝控制安裝端頭模板前，先將背貼式止水帶沿環(huán)向施工縫緊貼防水板固定，背貼式止水帶與外側(cè)端模必須抵緊，防止位移，有縫隙時，用木楔和角鋼加固。7.3.4鋼端模的維護(hù)保養(yǎng)每次使用后要及時清理打磨，涂脫模劑，并檢查模板、螺栓孔、液壓系統(tǒng)、鉸接系統(tǒng)變形損壞的情況，及時維修。端頭模板利用鉸接系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，不用拆卸，在臺車上進(jìn)行清理。8.1.1每一工作循環(huán)前要檢查各部分螺栓、銷子的松緊狀態(tài)，對各種聯(lián)接件檢查緊固，工作循環(huán)后要進(jìn)行重新檢查。8.1.2臺車鋼端模、臺車行走構(gòu)造、絲桿千斤頂要定期打黃油。8.1.3液壓系統(tǒng)應(yīng)無泄露現(xiàn)象，液壓油應(yīng)清潔，工作時壓力表開關(guān)應(yīng)打開，隨時觀察壓力的波動情況。8.1.4鋼模板臺車行走時，邊模板下端與地面間不得有風(fēng)管、水管等障礙物，嚴(yán)防臺車行走時有拖帶現(xiàn)象。8.1.5臺車就位后，作業(yè)人員應(yīng)首先采用臺車的輪子自鎖裝置將臺車鎖定，然后再測量人員的指導(dǎo)下進(jìn)行臺車定位。當(dāng)臺車偏移較大時，應(yīng)分次對稱調(diào)整油缸使臺車達(dá)到要求；當(dāng)臺車定位合格后，應(yīng)首先將臺車底部的絲杠千斤頂旋緊，再順次對稱將臺車兩側(cè)的千斤頂旋緊；當(dāng)臺車各絲杠千斤頂全部旋緊到位后，將液壓油缸千斤頂松開，以保護(hù)油缸。8.1.6混凝土澆筑過程中應(yīng)對稱澆筑，兩側(cè)混凝土高差不得超過0.5m，封頂時，應(yīng)從靠近上模端頭的封孔器開始逐個前移，并設(shè)專人看端模，當(dāng)混凝土已經(jīng)到達(dá)端模部位時應(yīng)放慢泵送速度，由看模人員指揮泵送，直至封滿。8.2執(zhí)行國家法律法規(guī)所采取的措施。二襯施工過程中要嚴(yán)格遵守《隧道施工安全九條規(guī)定》，認(rèn)真履行崗位職責(zé)、把每一條規(guī)定落實到施工現(xiàn)場、作業(yè)工序和崗位人員，切實做到“鐵規(guī)定、剛執(zhí)行、全覆蓋、真落實、見實效”。（1）必須證照齊全，嚴(yán)禁無資質(zhì)施工、轉(zhuǎn)包、違法分包和人員不經(jīng)教育培訓(xùn)上崗作業(yè)。（2）必須按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和設(shè)計要求編制專項施工方案，確保按方案組織實施，嚴(yán)禁擅自改變施工方法。（3）必須按照規(guī)定制定應(yīng)急預(yù)案、配備救援裝備，嚴(yán)禁事故發(fā)生后違章指揮、冒險施救。8.3針對性安全措施8.3.1開工前作業(yè)人員必須進(jìn)行崗位培訓(xùn)，做出較詳細(xì)的生產(chǎn)安全技術(shù)交底，提高安全意識，并進(jìn)行安全技術(shù)應(yīng)知應(yīng)會考核。8.3.2所有進(jìn)入隧道工地的人員，必須按規(guī)定配帶安全防護(hù)用品，遵章守紀(jì)，聽從指揮。8.3.3定機(jī)、定人、定崗，認(rèn)真執(zhí)行安全操作規(guī)程，堅持交接班檢查制度，作好記8.3.4使用前進(jìn)行耐壓試驗，合格后方可使用。8.3.5施工期間現(xiàn)場負(fù)責(zé)人會同有關(guān)人員對各部位定期檢查。在不良地段，每班指定專人檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)端模變形或損壞時，立即修整加固。9.1針對工法特點(diǎn)、特殊性成立的環(huán)保組織機(jī)構(gòu)為確保安全生產(chǎn)、文明施工，做好文明施工環(huán)境保護(hù)工作，確保施工不污染環(huán)境；創(chuàng)建良好施工環(huán)境，做到有組織、有措施，責(zé)任到人。9.2在環(huán)保和文明施工中執(zhí)行國家法律法規(guī)所9.2.1對環(huán)境有影響的工作，必須執(zhí)行環(huán)境影響報告書（表）審批制度和防治污染及其他公害的設(shè)施與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)驗收的“三同時”制度。9.2.2項目部各部門、各施工作業(yè)班組等都應(yīng)按照環(huán)保方案的規(guī)定將環(huán)境保護(hù)工作納入本職工作任務(wù)范圍。9.2.3項目部環(huán)保工作人員必須熟悉本項工作的生產(chǎn)工藝、污染物排放及預(yù)防技術(shù)，具備一定的工程分析能力。9.2.4堅持例行檢查和突擊抽查制度，負(fù)責(zé)獎懲辦法的執(zhí)行。9.2.5加強(qiáng)自身學(xué)習(xí)并負(fù)責(zé)對環(huán)保工作人員進(jìn)行教育培訓(xùn)。9.3針對工法對影響因素辨識，對嚴(yán)重影響因素采取的措施和預(yù)警事項9.3.1在施工過程中嚴(yán)格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章制度，加強(qiáng)對工程材料、設(shè)備控制和治理，遵守有關(guān)防火及廢棄物處理的規(guī)章制度。9.3.2施工現(xiàn)場需配備專用灑水車在洞內(nèi)二次襯砌已完工段落進(jìn)行灑水降塵，防止二次粉塵污染。9.3.3將施工場地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許范圍內(nèi)，合理布置、規(guī)范圍擋，做到標(biāo)牌清楚、齊全，各種標(biāo)識醒目，施工場地整潔文明。9.3.4減少了木材的使用量，減少了垃圾，有利于環(huán)境保護(hù)。序號名稱傳統(tǒng)工藝改進(jìn)工藝備注每延米每延米數(shù)量每模單價延米價數(shù)量每模單價延米價1勞務(wù)費(fèi)為木工，需要5~模二襯）3人×220元×1人×280元×2820元÷4人普工，（2個工日一模二襯）4人×220元×1760元÷元/m普工220元/工工日2材料費(fèi)×1m×.1m3/模1.1m3/?！聊?71.67元/?！?2m/元/m一套施工每套3.5萬萬元，凈成本2.1萬元元/模155元/?！乱r3機(jī)械費(fèi)刨床1臺4500元÷元/m4管理費(fèi)節(jié)省3小時/h×/模×節(jié)省工期（按照考慮）在經(jīng)濟(jì)效益方面減少了周轉(zhuǎn)材料的投入，對于拱墻全環(huán)22m的隧道，在傳統(tǒng)木模施工的擋頭板需要木板為22m×1m×0.05m=1.1m3,按照一模二襯以縱向長度12m計算，木模板循環(huán)3次，每方松木板材含運(yùn)費(fèi)2650元計算，每一板襯砌需要攤銷1.1×2650÷3=971.67元，每1m襯砌需要攤銷971.67元/?！?2m/模=80.97元，每1m襯砌需要攤銷80.97元；液壓頂升整體式鋼端模每套3.5萬元，殘值1.4萬元，凈成本2.1萬元一套。按照襯砌臺車12m長，液壓頂升整體式鋼端模循環(huán)135模（YK292+962-YK291+362段1600m采用鋼端模每一模襯砌需要攤銷21000元÷135模=155元/模，統(tǒng)木板與液壓頂升整體式鋼端模相比每延米襯砌多花費(fèi)68.05元。一模二次襯砌以縱向長度12m計算，傳統(tǒng)工藝中堵頭板作業(yè)4人，且必須有一個是木工，需要5～6h，節(jié)省人工費(fèi)。液壓頂升整體式鋼端模普通作業(yè)人員4人，只需要3～4h就能完成，可大大減輕作業(yè)人員的勞動強(qiáng)度，傳統(tǒng)木板與液壓頂升整體式鋼端模相比較一模二次襯砌多花勞務(wù)費(fèi)用1060.00元，每1m襯砌需要多花費(fèi)88.36元。節(jié)省機(jī)械費(fèi)用：4.5元/m×15052m=67734.00元總計節(jié)省費(fèi)用：通過工藝改進(jìn)，節(jié)省了材料，加快了施工進(jìn)度，縮短了工期，更節(jié)省人力，節(jié)省成本，確保作業(yè)安全，經(jīng)濟(jì)效益顯著。減少木材的使用量，節(jié)省森林資源，有效避免了端頭廢舊模板的固體廢棄物的處理環(huán)節(jié)。通過液壓鋼端模的應(yīng)用，從而實現(xiàn)節(jié)約