一种变断面的隧道衬砌模具
3.2.4 在遇到断面变化处,其边墙模板东侧宽出已浇筑的砼挡头模,其边墙模板西侧应与原砼面平齐,为了使西侧模板与砼面有压缝长度,其西侧边墙模板接长20cm长短钢模压缝。
3.2.5 当模具移向变断面时,钢轨呈“之”字形逐步变换到新的位置,鉴于仰拱断面高低不平,容许用于模具行走的轨面标高提高5~10cm。
3.2.6 在进入5型断面施工时,台架、轨距要加宽,操作时,其台架底部必须搭设牢固的台架进行支承,确保安全。
4 施工方案
4.1 施工顺序
4.1.1 施作仰拱,分4个作业段施作完毕。
4.1.2 施作拱墙,由北向南每段5.1~6.0m(具体见图2-1),分15个作业段。
4.2 施工方法
4.2.1 仰拱衬砌施工
(1)采用跳格法破除中隔壁、设置临时钢支撑。间距2.0m,利用中隔壁工字钢22a,底部割去8~10cm;钢支撑周边80×80cm范围施作找平层、防水层、保护层;然后垫钢板,给钢支撑施加预应力后,焊填密实;(2)破除其余中隔壁仰拱部分,施作找平层、防水层、保护层;防水板与钢支撑周边预留防水板焊接牢固;(3)绑扎仰拱钢筋。注意错开预留边墙搭接或焊接长度;(4)矮边墙支模、浇筑砼。
4.2.2 拱墙衬砌施工
(1)破除初期支护,作业面按流水作业段布置,注意观察其沉降量,不容许多破;注意7型~9型断面需要保留的中隔板部位;(2)施作拱墙防水层、钢筋;(3)支模、浇筑砼。采用变断面隧道衬砌模具支模,注意挡头模封堵严密,加固牢固;采用泵送砼,输送泵入模,附着式震动器振捣;注意首先采用三通管对称浇筑两侧边墙,然后浇筑拱部;注意拱顶设置观察钢管,当接近灌满时,放慢进料速度,一旦灌满立即停泵,防止涨模跑模现象。
4.3 重点注意事项
4.3.1 本模具纵向距离短,浇筑砼受力后,台架容易前后移动,需要设置临时支撑对台架进行纵向锁定;边墙部位顶丝较长,其边墙模板与台架之间容易摆动发飘,需要在顶丝之间设置水平斜撑,确保边模纵向稳定;
4.3.2 本模具7型、8型、9型断面中隔板底部,需要设置临时支撑进行加固,中隔板上部立杆要横向锁定,防止台架晃动,边墙支撑要垂直于拱架,斜撑要凿坑并设钢筋桩固定,防止支撑滑动。
5 效益分析
5.1 本工程效益
将变断面移动模具施工方案与人工架子管支模方案相比较:变断面模具制作费用与架子管、方木、多断面模具加工费用大体相等;仰拱、防水、钢筋工程两种方案相等,只比较支模,浇筑砼。
5.1.1 采用架子管人工支模方案费用计算:15段,平均:15天/每段, 20个工/每天; 150元/个工。所需工期:15×15=225天; 所用工天:225×20=4500工天;所需费用:150×4500=675000元。
5.1.2 采用变断面模具支模方案费用计算:15段,平均:7天/每段, 7个工/每天, 150元/个工,安装模具增加15天。所需工期:15×7+15=120天; 所用工天:120×7=840工天;所需费用:150×840=126000元。
5.1.3 效益计算:缩短工期225-120=105天; 节约人工费:675000-126000=549000元;每缩短工期一天创效益2000元;合计创效益2000×105+549000=759000;效率比较:(675000+2000×102)/126000=7.023;结论:本工程变断面隧道衬砌模具创效益75.9万元;变断面模具效率是人工支模的7倍。
5.2 社会效益
在公路、铁路、地铁隧道工程中,在海底隧道工程中,经常遇到大喇叭口变断面隧道;这种工程在模具的资金投入上等于普通隧道的5倍以上,其施工效率只有普通隧道的1/7,是施工单位最讨厌、最头痛的地段;有了变断面隧道衬砌模具,问题就迎刃而解了;变断面隧道衬砌模具节约了大量的资金投入和劳动力资源,可使大量的建筑工人告别繁重的体力劳动,大大提升了建筑企业的施工及管理水平,社会效益特别显著。
6 结语
综上所述:变断面隧道衬砌模具方案可行性强、效率高超、势在必行;在本方案模具加工、使用过程中,难免会遇到新的问题,我们将一如既往,全身心地继续研究、改进,为变断面模具技术的开发与应用献计献策。
参考文献
[1] 中铁隧道勘测设计院有限公司.南锣鼓巷站[J].中国美术馆站区间结构设计图,2011年10月.