隧道仰拱移动模架施工工艺

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1、隧道仰拱移动模架施工工艺1前言为使在隧道作业安全步距达标的前提下加快仰拱施工进度、保证质量，根据中铁二局在贵广铁路研制开发的隧道仰拱施工配套设备——仰拱移动模架体系及其施工技术，结合杭黄Ⅶ标隧道特点予以推广应用。见图1。图1移动模架施工效果图2工艺特点一、操作简单，能较好地控制工程质量。二、改善洞内交通条件,可流水作业,成本低。三、标准化作业程度高。3适用范围能广泛的适用于高速铁路双线隧道仰拱等结构的施工。4施工原理仰拱移动模架体系主要由五部分组成：仰拱模架及模板、中心沟模架及模板、端头梁、栈桥和走形系统。以端头梁为界，移动模架把仰拱作业面分为两个工作区，即隧道开挖、出碴、清

2、底、支护及钢筋安装等为第一工作区；仰拱、中心水沟模板安装及拆除，止水带、泄水盲管等的安装、固定，仰拱混凝土浇筑，填充混凝土浇筑为第二工作区。二者以流水作业的方式组织施工。见图2。图2移动模架效果图5施工工艺5.1施工工艺流程采用两个工作区流水作业，流程图见图3、4所示。图3工艺流程示意图仰拱填充两工作区工作流程第一工作区第二工作区模架定位隧底开挖止水带安装定位隧底出渣仰拱拆模仰拱初期支护仰拱混凝土浇筑虚渣清理填充混凝土浇筑仰拱钢筋安装图4隧道仰拱移动模架施工工艺流程图5.2隧道仰拱移动模架体系5.2.1移动模架组成部件主要作用一、仰拱模架及模板满足仰拱混凝土一次性整体浇筑完成

3、的要求。二、中心沟模架及模板满足填充施工中预留中心水沟的要求。三、端头梁满足定位并固定仰拱模架、中心沟模架，安设仰拱填充端头模板和中埋式止水带，在浇注混凝土时与栈桥分离，使栈桥在重车走行时由于振动而不影响混凝土质量，同时在隧底开挖出碴时，连接栈桥并作为栈桥的临时支撑。四、栈桥满足在仰拱填充施工中洞内的交通要求，同时作为仰拱模架、中心沟模架、端头梁整体移动的行走吊梁。五、走行设备自制与栈桥配套的轨道吊车，配备2台8t的绞车为动力，以栈桥为吊梁，使模架系统向前移动。5.2.2移动模架移动模架各部分的设计CRECGG-1型隧道仰拱移动模架整体结构见图5。图5CRECGG-1型隧道仰

4、拱移动模架示意图一、仰拱模架及模板因仰拱中部弧形半径大，坡度比较平缓，可不设模板，混凝土通过自然摊铺的方法从中间向两边浇筑，混凝土浇至仰拱模板下沿时，混凝土改由仰拱两侧的顶部入模，使仰拱混凝土一次浇筑完成。经现场试验证明：混凝土坍落度在120～140mm的情况下，从仰拱与二衬边墙设计施工缝处向下设置3.5米长的弧形模板，即可很好的满足仰拱混凝土的施工要求，见图6。图6仰拱模板示意图仰拱模架设计为左右两幅，分别由刚性骨架和模板组成。刚性骨架设置在仰拱外露部分（不被填充掩埋的部分），主要作用是固定、存放和移动模板，以及安设走行设备绞车，传递动力。模板采用大块组合钢模，每幅2～3块

5、，模板间用枢纽连接，以翻折方式安装和拆除。每块长6m，宽1.1～1.2m，用10cm槽钢做加强肋，使模板具有足够的刚度，仅通过销钉固定模板两端就可完成模板固定，以简化模板加固措施。二、中心沟模架及模板中心沟模架采用模架、模板一体式设计，即用20cm工字钢为模架，在模架上有6mm钢板作面板和底板，见图7。图7中心沟模架示意图三、端头梁根据仰拱和填充混凝土的结构尺寸设计端头梁，以满足端头就位后，仰拱模架、中心沟模架跟着就位的要求。梁底为弧形，与仰拱中埋式止水带位置一致，便于固定中埋式止水带。梁上边缘与填充混凝土面标高一致，可控制填充混凝土浇筑标高。在端头梁两端设立仰拱模架靠柱，定

6、位仰拱模架。为适应隧底开挖清理后的地形情况，共设置10根可自由伸缩的支柱，梁部采用20cm工字钢制作，设计承载60t。四、栈桥考虑洞内施工中设备配套情况，每幅栈桥采用两片分离式，每片重约10t，使用一台挖机可完成栈桥的移动。为保证在仰拱混凝土施工时洞内交通畅通，由4片梁组成两幅栈桥形成双车道。栈桥长18～19m，单片宽1.0～1.2m。在仰拱施工中，两端支撑长度各1.0～2.5m，有效工作面长度约13～16m。其中，端头梁宽度1m，最小工作面长约12m，平均分为两个仰拱作业面。栈桥设计为双层结构，上层主要采用20cm工字钢，做成弧形，使桥面成为拱桥面；下层用36cm工字钢制作

7、，上下两层之间每隔1m左右设一道联系横梁，使下层主梁受力荷载符合均布荷载模型，加强结构整体性和承载能力。五、走行设备为使栈桥能够做为快速施工法的吊梁，利用栈桥每片梁两边工字钢翼板作为轨道，配备一个轨道吊车，见图8，使之吊起端头梁，在绞车的拉动下，可以拉着仰拱模架、中心沟模架一起移动到下一工作面。轨道车采用20cm槽钢作为梁，每侧各设两个滑轮与栈桥的底层工字钢翼板咬合，确保走行顺畅。图8轨道吊车示意图轨道吊车的吊运和卸载定位。吊运：因端头梁有可以伸缩的支柱，所以，把端头梁用拉杆与吊车连接拉紧后，收缩端头梁