裴秀安 中鐵一局集團(tuán)有限公司廣州分公司
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各城市的交通壓力越來越大,交通擁堵已經(jīng)成為許多城市的常態(tài)。為了解決這個(gè)問題,許多城市開始發(fā)展地下軌道交通,但是地鐵工程需要在城市地下大量開挖土方,不僅斷面大,而且斷面復(fù)雜,一旦施工技術(shù)出現(xiàn)問題,就會帶來嚴(yán)重的施工事故。超大斷面隧道二襯模板臺車施工技術(shù)就是為了應(yīng)對這一問題而出現(xiàn)的,并在多個(gè)城市的地下軌道交通工程中都有應(yīng)用,為城市軌道交通的建設(shè)做出了巨大的貢獻(xiàn)。
超大斷面隧道二襯模板臺車主要包括隧道頂模、隧道邊模和車體三個(gè)部分,在施工中分別起到不同的作用,并且都有著各自獨(dú)特實(shí)用的設(shè)計(jì)。
隧道頂模被設(shè)計(jì)成弧形的穹頂結(jié)構(gòu),并且跨度和深度都比較大,為隧道頂部提供了足夠的支持力,避免了隧道掘進(jìn)過程中隧道的塌陷。隧道邊模則設(shè)置在頂模的兩邊,作為頂模的支撐,同時(shí)邊模的設(shè)計(jì)也與頂模相似,在支撐頂模的同時(shí)也支撐著隧道兩邊的巖體,頂模和邊模共同作為隧道的支撐,防止隧道出現(xiàn)塌方。
在隧道中央則設(shè)立供給臺車行駛的平行雙軌,平行雙軌按照隧道方向設(shè)置,并在雙軌中心設(shè)有凸起的導(dǎo)向土基,使得臺車能夠跟隨隧道方向?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)彎。
臺車的車體設(shè)計(jì)也很有講究。臺車上設(shè)有下方門架和三角頂架,下方門架由側(cè)框部和頂框部組成,側(cè)框部底部裝有軌輪,架設(shè)在雙軌上,是臺車移動的重要部件。在側(cè)框部中部有側(cè)向調(diào)節(jié)絲杠座,同時(shí)側(cè)框部內(nèi)部也有水平頂桿,正是通過杠座和頂桿臺車與隧道邊模鏈接起來,保證臺車的穩(wěn)定。頂框部上則與三角頂架相連,在三角頂架上有豎直的可伸縮套腿,并伴有可升起的油缸,同時(shí)三角頂架上頂部和側(cè)邊也焊有絲杠,通過絲杠與隧道頂模內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)連接,和側(cè)框部杠座、頂桿與邊模的連接共同保證臺車行駛的穩(wěn)定。驅(qū)動臺車行駛的電機(jī)也設(shè)置在下方門架上,通過電機(jī)傳動就能牽引臺車按照輪軌行進(jìn)。
基于隧道頂模、隧道邊模和車體組成的超大斷面隧道二襯模板臺車是可拆裝結(jié)構(gòu),這樣可以方便地在隧道內(nèi)進(jìn)行組裝,并在隧道施工完成后安全拆除,而且其可以滿足斷面面積在300m2~750m2的隧道施工,這樣大的斷面面積不僅可以滿足城市地鐵隧道的施工要求,還有其他大型地下超大斷面的隧道施工,在大型地下工程的施工中有著較多的應(yīng)用。
超大斷面隧道二襯模板臺車施工技術(shù)在城市地鐵建設(shè)中有著廣泛的應(yīng)用,在實(shí)際施工過程中發(fā)揮著重要的作用。本文選擇其在某城市的地鐵隧道工程建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行介紹。
本工程是某市城市軌道交通工程的重點(diǎn)換乘樞紐站,是某市地鐵機(jī)場接駁站。該站主要設(shè)置在某市機(jī)場T2航站樓下方,與T2航站樓實(shí)現(xiàn)無縫換乘,能夠極大地方便市民的出行。該站東西兩側(cè)是機(jī)場高速公路,地鐵站為南北走向,設(shè)計(jì)長度為224m,預(yù)埋深達(dá)到31.25m,車站主體結(jié)構(gòu)高20.15m,寬23.34m。車站為復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)。二襯采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),C40,P12混凝土。
該市位于亞熱帶季風(fēng)氣候帶,溫暖濕潤,雨量較足,在豐雨期雨水易給施工帶來麻煩。經(jīng)過勘察,施工地巖層構(gòu)造較松,應(yīng)力水平較低,地下施工易造成巖層松動,容易導(dǎo)致巖層出現(xiàn)變形,同時(shí)該地地層水儲量較為豐富,施工易造成涌水,必須要及時(shí)做好涌水防護(hù)和隧道加固工作。為了保證該地鐵工程的正常進(jìn)行,本工程采用超大斷面隧道二襯模板臺車施工技術(shù)進(jìn)行施工。
本次施工按照施工設(shè)計(jì)循序漸進(jìn)推進(jìn)施工,在施工過程中有多個(gè)工藝循環(huán),其主要內(nèi)容如下:第一,前期準(zhǔn)備。對該施工地先進(jìn)行實(shí)地測量,根據(jù)施工設(shè)計(jì)進(jìn)行放樣。放樣完成后,在隧道口鋪設(shè)臺車軌道,將預(yù)先準(zhǔn)備好的臺車構(gòu)件及二襯模板運(yùn)送到隧道口,并對臺車進(jìn)行組裝。組裝好的臺車要先經(jīng)過檢測,合格后才能進(jìn)入隧道,否則要先對臺車進(jìn)行維修,確保臺車檢測合格后再進(jìn)入隧道施工。第二,模板安裝。在臺車進(jìn)入隧道且調(diào)整好臺車位置后,先在隧道周圍鋪設(shè)防水層,進(jìn)行矮邊墻混凝土施工,之后就可以開始立模工作了。在立模過程中要按照要求調(diào)整模板橫向及高差,把模板誤差控制在允許范圍內(nèi),如果誤差不合格則要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,在模板誤差達(dá)標(biāo)后,就可以安裝擋頭模板了,至此模板安裝工作就完成了。第三,灌注混凝土。這時(shí)將按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行配比的混凝土依次灌注到模板中,同時(shí)做好混凝土的振搗工作,等待凝固。在灌注完成后便開始對其的養(yǎng)護(hù)工作。第四,拆模和平移臺車。待混凝土完全凝固后,便可以開始拆模工作。將拆下來的模板有序放置等待下次使用,模板拆完后便可以平移臺車至下一個(gè)作業(yè)單位長度,此時(shí)便開始重復(fù)第二步到第四步的工作,直到完成整個(gè)隧道掘進(jìn)施工工程作業(yè)。第五,后期處理。在整個(gè)隧道工程完成后要按照規(guī)定順序拆解模板臺車,有序?qū)⑴_車構(gòu)件運(yùn)出隧道。此外,在整個(gè)施工過程中要注意做好隧道滲水的處理工作,保證施工的正常進(jìn)行。
本工程按照超大斷面隧道二襯模板臺車施工技術(shù)進(jìn)行施工,在工期內(nèi)順利完成施工,并順利通過后期工程驗(yàn)收。
總之,超大斷面隧道二襯模板臺車施工技術(shù)在大斷面隧道施工中有著極大的優(yōu)勢,在實(shí)際工程建設(shè)中有著廣泛的應(yīng)用,為城市地下軌道交通工程建設(shè)做出了巨大的貢獻(xiàn)。