隧道水沟电缆槽门式移动吊架施工工艺工法
QB/ZTYJGYGF-SD-0320-2014
第二工程有限公司 李建波 胡刚 冯佩建
1 前言
1.1 工艺工法概况
近几年客运专线一直在推行标准化管理，但在隧道水沟电缆槽工艺工法上、工装设备上一直没有很好实行标准化。水沟电缆槽断面小，轮廓线条多，传统施工工法为采用小块组合模板，利用钢管、方木加固，分三次浇筑，即先浇筑至排水沟底面，然后浇筑至电力、通信信号电缆槽底面，再浇筑沟槽身。此工法工序繁琐，施工进度缓慢，耗费人工，混凝土整体性较差，外观质量无法保证。因此需要采用一种新的工艺工法，提高水沟电缆槽的施工工效，节约工程成本。
1.2 工艺原理
本工艺工法主要是根据将小块组合钢模整体化、机动化，形成门式移动吊架结构的原理，进而达到简化施工工序，便于施工操作，提高施工效率的目的。 2 工艺工法特点
2.1 设备简单，可以自行加工制作，加固简单，移动轻便。
2.2 巧妙的利用了水沟电缆槽的结构形式，采用双侧滑轮移动，使一侧滑轮行走在侧沟底部，另一侧滑轮行走在电缆槽外墙外。
2.3 费用低，节约成本，提高了工效，满足进度要求。
2.4 采用移动吊架实现了水沟电缆槽混凝土整体浇筑，加强了结构物整体性，提高了混凝土外观质量。
2.5 实现了隧道内运梁与水沟电缆槽交叉作业。 3 适用范围
本工艺工法对隧道水沟电缆槽等结构的施工具有普遍适用性，更适用于隧道内梁车运梁交叉作业。
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4 主要引用标准
《双线隧道复合式衬砌》合福隧参01
《客运专线无砟轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》 《客运专线无碴轨道铁路工程施工技术指南》 5 施工方法
本工法的施工工序主要有三步，首先根据测量放样点对即将施工水沟电缆槽的既有混凝土面进行凿毛冲洗，同时安装水沟电缆槽的钢筋；其次是浇筑18cm厚找平层，此找平层主要是作为移动吊架的行走轨道，再兼有作为浇筑水沟电缆槽底模的作用；最后是移动吊架就位，调整模板位置，一次性整体浇筑混凝土。 6 工艺流程及操作要点
6.1 施工工艺流程
施工过程一般包括，施工准备、吊架就位、模板定位、安装定位卡、灌注结构、拆模、转场施工下一循环等。(施工工艺流程见图1)
图1 施工工艺流程图
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6.2 操作要点 6.2.1测量放线
根据吊架尺寸，放样点位置为水沟电缆槽边外移30cm处，即移动吊架外边的位置。
6.2.2凿毛
两侧二衬矮边墙与电缆槽结合面、沟槽身与底座结合面，均必须采用凿毛处理，才能保证后施工的电缆槽壁与矮边墙粘结牢固，不产生裂缝或脱落，从而保证施工质量。因此在电缆槽施工前，采用风镐或短钎将矮边墙与既有混凝土结合面凿毛。凿毛采取整体凿毛，凿毛至露出新鲜的混凝土为止。
6.2.3钢筋加工及安装
水沟电缆槽钢筋采用钢筋场统一加工好后运至施工现场，钢筋尺寸须严格按照设计尺寸加工，现场植筋位置及间距严格按照放样位置确定，植筋深度满足相关技术要求，绑扎合格。钢筋安装过程中须特别注意接地钢筋的焊接质量及标示。
6.2.4基底冲洗
电缆槽钢筋安装完毕后，采用高压水枪对凿毛部分进行冲洗，直至凿毛范围无碎渣杂物等。
6.2.5仰拱找平层施工
仰拱找平层施工过程中，须重点控制找平层的标高、平整度及排水管的安装位置，以便最终保证移动吊架行走平顺及就位准确。
6.2.6吊架就位
吊架移动就位，调整吊架位置，使其外侧距外模约30cm（±10cm）处，为防止横向移动，在吊架外侧的填充混凝土上植入钢筋加固；两端头采用找平层植入钢钉结合木楔固定吊架，以防止吊架纵向移动。
6.2.7模板安装及定位
吊架定位后，通过悬吊模板的螺杆将模板横向移动至设计平面位置，再通过拧动
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螺杆上的螺帽调模板标高至设计标高，安装定位卡，拧紧定位螺栓，使模板位置固定，安装挡头模板、涂脱模剂、检查预压件，覆模定位加固前应拆出涂刷脱模剂。
6.2.8浇筑混凝土
混凝土均匀分层浇注，一次性浇筑完成。因沟槽断面小，不能直接用罐车入模，需要用铁皮制成平口“[”型溜槽，便于引导混凝土入模，使模内混凝土面均匀上升。坍落度宜控制在14～16cm范围。浇筑过程中充分利用吊架覆模留有的振捣孔洞振捣及排气。水沟电缆槽槽身横向施工缝采取设置遇水膨胀止水胶措施，并与纵向排水管出口、φ100横向PVC导水管等位置避开。
6.2.9拆模
混凝土浇筑初凝后，即可拆模。具体步骤如下： 1 松开定位螺栓，拆除定位卡；
2 用小锤敲击震动模板，使模板与混凝土脱离； 3 调整悬吊螺杆，使侧模提升，脱离混凝土表面；
4 移动吊架整体至下一组施工位置，用电动卷扬机牵引或人工使吊架向前滑动。
7 劳动力组织
水沟电缆槽移动吊架人员共需配置7人，其职责分工如表7所示。
表7 人员配置及职责分工表
序号 1 2 3 4 人员 技术人员 试验工程师 质检工程师 操作工人 合计 人数(人) 1 1 1 4 7 工作职责 负责施工技术指导 负责混凝土质量检查 负责施工质量控制 负责现场施工 8 主要机具设备 本工艺工法主要机具设备如表8。
表8 主要机械设备配备表
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序号 1 2 3 4 5 6 7 8 机械名称 移动吊架 电动卷扬机 砼搅拌运输车 振动棒 电焊机 凿毛机 切割机 弯曲机 型 号 自制 11Kw 单位 套 台 台 台 台 台 台 台 数量 1 1 1 2 2 2 1 1 备 注 11m长 拖动吊架 9 质量控制
9.1 易出现的质量问题
经实践可知，本工法最易出现的质量问题主要有：模板安装不到位造成漏浆，结构尺寸不符合设计要求，养护不到位产生细小裂缝以及因拆模而造成缺棱掉角等。
9.2质量保证措施
针对可能出现的各种质量问题，可采取如下措施：
1 模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。浇筑混凝土前，模型内的积水和杂物应清理干净。
2 结构尺寸及标高满足设计要求，混凝土强度等级和弹性模量必须符合设计要求。
3 混凝土浇筑完毕后，应按施工技术方案及时采取有效的养护措施. 4 按照施工工艺施工，严格执行操作规程。
5 对于原材料进货，由试验部门进行进场前试验，不合格材料一律不得进场。 6 制定质量保证体系，抓好每一环节、每一步骤的监控，并责任到人，狠抓落实。 10 安全措施
10.1 主要安全风险分析
模板加固及移动吊架加固等安全问题
10.2 保证措施
1 吊架外侧外模必须植筋加固。
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2 确保吊架限位卡安装牢固，所有丝杠必须顶紧。
3 吊架移动时，注意保持移动速度；保持信息畅通，防止吊架移动过程对旁边工人安全产生影响。
4 施工过程中设置警示标志，防止施工车辆撞伤操作人员。 11 环保措施
施工中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章制度，加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生活和生产垃圾、弃渣的管理和治理，接受相关单位及部门的监督和检查。 12 应用实例
12.1 工程简介
由中铁一局集团第二工程有限公司施工的新建京福铁路客专闽赣Ⅴ标吴源隧道全长646m,隧道进出口里程分为DK589+526，DK589+172；隧道两侧分布水沟电缆槽，总长度为1292m；隧道内每天都有YLS900型运梁车驮梁通过，运梁车轮胎外边缘距电缆槽内侧净距80cm，为不影响水沟电缆槽施工，确保运梁车顺利通行，采用了水沟电缆槽门式移动吊架进行施工。
12.2 施工情况
吴源隧道采用水沟电缆槽门式移动吊架施工。在施工过程中,为了开发应用好一项新工艺,项目部技术人员与作业人员紧密配合，从合理安排作业工序入手，有效缩短了一个浇筑作业段时长，避免了工序交叉的相互干扰，同时严把质量控制关，对关键质量控制部位逐一检查，确保了新工艺质量受控的同时提高了施工工效，节约了施工成本，减少了人工，每个吊架仅配置了5个作业人员，提高了施工进度，1个台班完成1模水沟电缆槽。
12.3 工程结果评价及推广
门式移动吊架实现了水沟电缆槽的整体一次性浇筑，提高了混凝土的整体性和外观质量，加快了水沟电缆槽的施工进度，实现了隧道内运梁车运梁和电缆槽施工的同时进行，互不影响；确保了架梁通道的畅通。该吊架施工工艺经现场检验，施工快捷，作业面整洁、结构美观，从质量、工期、成本、文明施工等方面均取得了良好效果，
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后在京福铁路客专广泛应用，得到业主赞誉。此门式移动吊架施工工艺在将来的同类水沟电缆槽施工中不失为一种可优先考虑的施工工艺。
12.4 建设效果及施工图片
12.4.1采用水沟电缆槽门式移动吊架，有效的提高了水沟电缆槽的施工进度，具体耗时见表12.4.1。
表12.4.1 各工序占用时间表
序号 1 2 3 4 5 6 工序 凿毛 清洗 钢筋安装 移动吊架就位 模板安装 浇筑混凝土 合计 时间(h) 2 1 1 0.5 1 2 7.5 备注 10m/节段 10m/节段 10m/节段 10m/节段 10m/节段 10m/节段 12.4.2采用门式水沟电缆槽移动吊架，实现了大块定型钢模一次性浇筑水沟电缆槽施工，提高了混凝土的外观质量，及混凝土的整体性，如图12.4.2-1、图12.4.2-2。
图12.4.2-1 门式移动吊架施工图 图12.4.2-2 浇筑成型的水沟电缆槽
12.4.3巧妙的利用水沟电缆槽机构形式，设置两侧滑轮及侧滑轮，一侧行走在水沟底板内，另一侧行走在外模外侧，测滑轮行走在边墙上。如图12.4.3-3。
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图12.4.3-3 成型的门式移动吊架
12.4.4门式移动吊架模板加固简单有效，拆装方便，如图12.4.4-4、图12.4.4-5。
图12.4.4-4 模板加固效果图 图12.4.4-5 模板拆除图
12.4.5使用了门式移动吊架，隧道内运梁车运梁和电缆槽施工同时进行，互不干扰，利于运梁车及施工车辆通行，如图12.4.5-6。
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图12.4.5-6 隧道内运梁车及施工车辆通行图
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