全圆针梁式台车浇注砼施工工法

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1、针梁式全圆模板衬砌台车砼浇注工法1、前言随着我国对水利基础设施建设投入的加大，水工隧洞工程也在不断增多，如何优质快速施工水工隧洞衬砌成为施工水工隧洞的关键，中铁十二局集团在借鉴了原先水工隧洞衬砌施工工艺的基础上，对采用针梁式全圆钢模衬砌台车衬砌施工进行研究。其成果成功应用于南水北调中线京石段应急引水工程（北京段）西四环暗涵工程引水隧洞混凝土衬砌施工中，通过总结形成本工法。2、工法特点2.1施工进度快、效率高、成本低。2.2全断面一次成型，减少施工缝，提高混凝土防水效果及外观质量。2.3台车稳定性好，可保障衬砌质量达到内实外光。2.4台车针梁做成可折式，模板为铰接组合式，可以转弯和爬坡

2、（4%的坡度）。2.5有足够的空间处理模板污垢。2.6劳动强度低，安全可靠，易推广。3、适用范围本工法可应用于所有圆形隧洞全断面一次成型的混凝土衬砌施工。4、工艺原理4.1针梁式全圆钢模衬砌台车结构原理针梁式全圆钢模衬砌台车结构原理见示意图（图4.1-1、图4.1-2、图4.1-3）图4.1-1针梁式全圆钢模衬砌台车示意图图4.1-2针梁式全圆钢模衬砌台车脱模、衬砌状态图注：图4.1-1、图4.1-2中1—针梁；2—模板；3—门架；4—脱模油缸；5—卷扬机；6—举升油缸；7—平移架；8—平移油缸；9—抗浮机构；D—隧洞断面直径（钢模板）图4.1-3针梁式全圆钢模衬砌台车与穿行式台车对

3、比3D效果图4.2针梁式全圆钢模衬砌台车运行原理（图4.2-1）图4.2-1针梁式全圆钢模衬砌台车运行原理示意图(a)钢模就位状态；(b)针梁行走；(c)针梁定位；(d)钢模行走1—针梁；2—钢模；3—前抗浮；4—后抗浮；5—前支座千斤顶；6—千斤顶收起；7—千斤顶受力；8后支座；9—针梁移动；L—隧洞纵断面分块长度（台车一次浇筑长度）5、施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程施工工艺流程见图5.1-1监控量测确定施作二次衬砌时间施作环向止水带及预埋注浆管初期支护断面检查工作台车就位基面处理防水板铺设绑扎二衬配筋液压衬砌台车移位涂脱模剂衬砌台车定位质量检查浇注砼拆模养护二衬回填灌浆

4、下一循环合格否图5.1-1施工工艺流程图5.1.1隧洞纵断面浇注顺序纵向通常要分段进行浇注。当结构上设有永久伸缩缝时，可以利用永久缝分段；当永久缝间距过大或无永久缝时，则应设施工缝分段。分段长度一般范围为4～18m，视断面大小、围岩约束特性以及施工浇注能力而定。分段浇注的顺序分跳仓浇注、分段流水浇注、分段留空档浇注三种，详见图5.1-2。5.1.2隧洞横断面浇注顺序衬砌施工在横断面上也常分块进行。一般分为底拱（底板），边拱（边墙）和顶拱。横断面上浇注的顺序，正常情况时先底拱（底板），后边拱（边墙）和顶拱，其中边拱（边墙）和顶拱，可以连续浇注，也可以分块浇注，视模板形式和浇注能力而定，

5、详见图5.1-3。图5.1-2纵向衬砌分段浇注（a）跳仓浇注，先浇①、③、⑤，……段，后浇②、④、⑥，……段；（b）分段流水浇注；（c）分段留空档浇注图5.1-3横断面分块浇筑1—顶拱；2—边拱（边墙）；3—底拱（底板）5.2施工操作要点①台车要精确就位。模板中心线、高程要与设计相符。②台车砼进料口要满足施工需要。③针梁前、后支撑靴，完全支稳后才能移动模板。④模板就位后支撑丝杠要全部支撑到位。⑤采取切实有效的抗浮支撑并及时紧固。一般抗上浮装置用工字钢加丝杆进行竖向支撑。⑥边模与底模首先要用销子定位，再用螺栓紧固。⑦浇注过程中要随时观察砼上升情况，浇注速度要根据实际情况进行控制，不宜过

6、快。尤其在砼上升到拱腰位置，要适当放慢浇注速度，以防台车模板上浮错位。灌注砼要均匀入模，前、后、左、右砼灌注高差＜0.5m。⑧砼灌注速度每小时≯1.2m。⑨浇注过程中不准二次加水搅拌砼。⑩为了确保砼外观质量，浇注过程中要进行插入式振捣器配合模板附着式振捣器进行振捣作业，但振捣时间不宜过长，以30s为宜。时间过长影响模板的牢固，时间过短又容易产生气泡。附着式振捣器的配置应根据模板面积、振捣器的功率大小以及振捣器的影响范围确定。⑾砼浇注时，先从两侧底层窗口采用三通泵管对称浇注底拱部砼，待砼达到距离窗口10cm的高度时关闭底层窗口，然后从上层窗口对称浇注砼，待砼达到距离窗口10cm的高度时

7、，关闭上层窗口，即导管的末端接上冲天尾管，垂直穿过模板伸入仓内。砼浇注快要完成时，要有专人对顶部进行监控，浇注过程中注意观察挡头模板砼泌水的高度，当观察到泌水达到拱顶顶部时，应立即停止砼浇注并用专用销子封拱。封拱原则是在保证混凝土能自由扩散的前提下越贴近一衬面效果越好。6、材料与设备6.1本工法所用的主要机具设备见表6.1-1。主要机具设备表表6.1-1序号名称规格单位数量备注1电焊机交流台2加固支撑2砼输送泵HBT80台1输送砼3砼运输车8m辆2～3根据