高速公路隧道預(yù)埋件施工技術(shù)分析

時間:2022-05-24 15:37:48

導(dǎo)語:高速公路隧道預(yù)埋件施工技術(shù)分析一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

高速公路隧道預(yù)埋件施工技術(shù)分析

摘要:為解決高速公路隧道預(yù)埋件施工定位難度大、進度慢及施工質(zhì)量差等問題,本文以廣東省鴻圖特長隧道為依托工程,通過定位后的二襯臺車模板接縫位置作為預(yù)埋件、預(yù)留洞室施工的參照點進行定位,能夠達到預(yù)埋件快速、精準定位的目的,提高了預(yù)埋件施工質(zhì)量,形成高速公路預(yù)埋件快速施工技術(shù),極大程度降低了預(yù)埋件返工處理的概率,為機電工程施工爭取了時間。

關(guān)鍵詞:公路隧道;預(yù)埋件;快速施工;定位

隨著我國高速公路的建設(shè)和發(fā)展,隧道施工規(guī)模越來越大,高速公路隧道預(yù)埋工程通常隨隧道主體工程同步進行,而其機電設(shè)備、電纜等的安裝工程則在隧道貫通后進行,因此,預(yù)埋工程的施工質(zhì)量將直接影響后期機電設(shè)備安裝質(zhì)量和進度。因而預(yù)埋預(yù)留的快速、同步及高質(zhì)量施工成為亟待解決的問題。公路隧道內(nèi)的預(yù)留預(yù)埋采用暗敷暗設(shè),即將隧道通風(fēng)、照明、監(jiān)控、指示器、供電等的穿線管及各種設(shè)備洞室全部預(yù)埋或預(yù)留在二襯混凝土中,后期預(yù)留設(shè)備的安裝等都是按標準尺寸施工,因此,預(yù)埋件的準確定位尤為重要。通常隧道施工的定位點是放樣在基礎(chǔ)面上,根據(jù)放樣點計算施工點高度差和偏距,但二襯中預(yù)埋件的安裝是在二襯臺車定位完以后進行施工,施工定位空間較小,且受二襯臺車模板的弧度的影響,工人難以根據(jù)放樣點準確確定預(yù)埋件的定位位置。本文改變通常定位方法,采用以定位后的二襯臺車模板接縫位置作為預(yù)埋件、預(yù)留洞室施工的參照點進行定位,從而解決了預(yù)埋件定位不準確問題,提高了預(yù)埋件施工定位的準確性和施工質(zhì)量,達到快速施工的目的。[1]-[2]

1工程概況

新建廣東省大(浦)(豐)順(五)華高速公路項目鴻圖特長隧道為雙線四車道隧道,隧道全長12.6公里(雙線),本標段施工總長度為6259m(雙線)。該隧道設(shè)計為復(fù)合式襯砌,根據(jù)設(shè)計文件,二襯混凝土中設(shè)計有射流風(fēng)機控制箱、配電控制箱、檢查井及各類鋼質(zhì)底盒等預(yù)埋洞室、預(yù)埋件,規(guī)格不一、數(shù)量繁多,采用混凝土整體式液壓臺車結(jié)合混凝土泵車進行澆筑,后期機電、照明等設(shè)備安裝空間均需通過預(yù)埋的方式提前預(yù)留。基于現(xiàn)場的施工難題,提出了隧道預(yù)埋件快速施工技術(shù)。

2施工技術(shù)

2.1施工流程

高速公路隧道預(yù)埋件快速施工工藝流程見圖1。

2.2施工工藝原理

本施工工藝通過借助定位好的二襯臺車模板進行預(yù)埋件的精確定位。①利用臺車輪廓線與襯砌內(nèi)輪廓重合作為理論依據(jù)。定位后的二襯臺車外表面輪廓即為二襯內(nèi)輪廓面,二者互相吻合,各種預(yù)埋件控制點均可通過二襯模板外輪廓確定。②利用臺車自身接縫作為參考線建立縱向數(shù)據(jù)線,利用臺車端頭已知里程作為橫向數(shù)據(jù)線,建立臺車范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)控制網(wǎng)絡(luò)進行預(yù)埋件定位。根據(jù)二襯臺車AutoCAD圖紙和現(xiàn)場實際測量核算,確定臺車模板接縫在輪廓圖上的位置,共有4條模板接縫和1條模板中線位于臺車上可供用于測量參考,統(tǒng)稱這些線為參考線,借助這5條參考線,建立二襯內(nèi)輪廓位置數(shù)據(jù)控制網(wǎng)絡(luò),便于準確定位臺車范圍內(nèi)每一點。③利用AutoCAD軟件測得設(shè)計圖紙中的相關(guān)數(shù)據(jù)即可進行預(yù)埋件定位。設(shè)計圖中各預(yù)埋件的控制點均可在AutoCAD軟件中設(shè)計圖紙上標記出其與臺車模板參考線之間的相對弧長距離數(shù)據(jù),現(xiàn)場施工中即可通過測量模板參考線到設(shè)計控制點的弧長確定預(yù)埋件定位點。

2.3關(guān)鍵施工技術(shù)

2.3.1模板參考線位置的確定利用AutoCAD制圖技術(shù),在二襯臺車輪廓圖紙中標記出參考線的位置,分別記做C1~C5,在CAD圖紙中分別測得參考線與設(shè)計標高之間高差,再測量定位好的二襯臺車模板參考線,根據(jù)測量所得數(shù)據(jù)復(fù)核參考線與設(shè)計標高之間高差,結(jié)果實測所得高差與圖紙中測得高差吻合,即定位好的臺車參考線數(shù)據(jù)有效,可作為預(yù)埋件定位參考使用。二襯模板參考線在二襯輪廓圖中的位置見圖2。[3]2.3.2確定參考線到預(yù)埋件控制點之間數(shù)據(jù)根據(jù)圖紙中預(yù)埋件設(shè)計位置,反映到CAD圖紙中,直接使用標注工具標出預(yù)埋件控制點與二襯臺車參考線的相對尺寸,得出的數(shù)據(jù)即為預(yù)埋件控制點定位數(shù)據(jù),見圖3。2.3.3預(yù)埋件模板模型制作模板模型采用竹膠板和方木相結(jié)合制作,竹膠板作為面板,保證預(yù)留洞室內(nèi)表面光滑平整,方木作為支撐,承受澆筑過程中混凝土的壓力。模板模型要與二襯臺車緊密貼合,防止?jié)仓^程中混凝土滲漏至預(yù)埋件內(nèi)。模板直邊較容易制作,關(guān)鍵在于弧形邊制作,可借助圖中直邊到二襯臺車模板的距離Ln,Ln的長短隨直邊高度的變化而變,從而制作出與二襯模板較為貼合的預(yù)埋件模型,見圖4。2.3.4預(yù)埋件定位施工二襯臺車定位好以后,即可進行預(yù)埋件定位施工,現(xiàn)場定位時通過可以當做重錘使用的施工無彈性繩在重力作用下豎直后量測臺車參考線到已確定弧長的位置點即為預(yù)埋件控制點位置,從而對預(yù)埋件進行定位、加固施工。定位好后進行驗收,著重復(fù)核預(yù)埋件定位位置、尺寸是否符合設(shè)計要求及加固是否牢固,驗收合格后方可進行下一工序施工。[5]2.3.5混凝土施工為保證預(yù)埋件在二襯混凝土施工中不發(fā)生脫落及變形問題,混凝土施工中應(yīng)注意以下幾點:混凝土施工嚴格按照施工設(shè)計方案進行逐窗入模澆筑,確保二襯中的預(yù)埋件受力均勻。二襯窗口附近有安裝預(yù)埋件的,澆筑時注意控制流速,避免因流速過大造成的較大沖擊力使預(yù)埋件移位。較大預(yù)留洞室附近的混凝土因深入圍巖較深,應(yīng)加強振搗,確保預(yù)留洞室模板周圍襯砌混凝土澆筑密實。2.3.6預(yù)埋件模板拆除及養(yǎng)護待二襯達到拆模強度后進行臺車脫模,之后對含有模板模型的預(yù)埋件進行拆模,并同二襯一同進行養(yǎng)護,襯砌養(yǎng)護采用多功能二襯養(yǎng)護臺車,該臺車一邊跨在水溝外側(cè),解決了二襯養(yǎng)護受澆筑設(shè)備影響的問題,可以及時對拆模襯砌進行養(yǎng)護,確保襯砌質(zhì)量滿足設(shè)計要求。多功能養(yǎng)護臺車見圖5。

3施工效果及質(zhì)量控制要點

3.1施工效果

鴻圖特長隧道預(yù)埋件快速施工技術(shù)依據(jù)二襯內(nèi)輪廓與二襯臺車外輪廓重合,借助二襯臺車自身連接縫作為定位參考線建立臺車范圍內(nèi)二襯內(nèi)輪廓各點相對位置數(shù)據(jù)控制網(wǎng)絡(luò),從而準確定位臺車范圍內(nèi)每一點。在確保定位準確的情況下大大提高了預(yù)埋件定位速度,節(jié)約了每個預(yù)埋件單獨放樣時間,在采用傳統(tǒng)定位方法時,每個預(yù)埋件要增加0.5小時時間,平均每板二襯要安裝2個預(yù)埋件,采用本技術(shù)即可每板節(jié)約1小時時間,至隧道完工可累計節(jié)約68個工天。該技術(shù)可操作性高,操作簡便,無需對每個預(yù)埋件單獨放樣定位,只需計算確認臺車模板參考線在襯砌輪廓圖中的位置,并通過AutoCAD標注功能獲得參考線與預(yù)埋件控制點之間相對數(shù)據(jù)即可完成所有預(yù)埋件定位。

3.2質(zhì)量控制要點

①預(yù)埋件施工嚴格按照設(shè)計圖紙進行配備預(yù)埋件組件,不得少件或漏件。②嚴格按照設(shè)計圖紙尺寸施做預(yù)埋件,確保成型后的預(yù)埋件滿足設(shè)計要求。③施工定位時要復(fù)核定位數(shù)據(jù)及尺寸,確保預(yù)埋件定位準確無誤。④做好預(yù)埋件加固工作,保證加固牢固穩(wěn)定,避免出現(xiàn)澆筑過程中預(yù)埋件移位問題。⑤拆模后做好襯砌養(yǎng)護工作,保證襯砌施工滿足設(shè)計強度。

4結(jié)論

①為解決在鴻圖特長隧道中預(yù)埋件施工效率低、施工質(zhì)量差等問題,提出高速公路預(yù)埋件快速施工技術(shù),通過預(yù)埋件的快速精準定位,有效的解決了預(yù)埋件施工難題。②利用AutoCAD制圖技術(shù),按照1:1比例還原施工工況,保證了隧道預(yù)埋件施工精確度。③該技術(shù)適用于隧道預(yù)埋件、預(yù)留洞室的定位施工,同時可為類似模注混凝土需借助模板定位的施工提供借鑒,與通常定位方法受局限較多相比,該技術(shù)可以準確定位臺車范圍內(nèi)所有位置的預(yù)埋件點,包括管線長度等均可通過計算確定,施工質(zhì)量受控,滿足設(shè)計及驗收標準的要求。④通過預(yù)埋件施工工藝的研究,避免了機電工程施工期間預(yù)埋件整改所發(fā)生的大額費用[6],特別針對特長隧道,預(yù)埋件數(shù)量大,實施效果尤為突出,對公路隧道預(yù)埋件施工有一定指導(dǎo)作用。

參考文獻:

[1]董偉.礦山法隧道槽式預(yù)埋件施工工法[J].工程技術(shù)研究,2020:88-89.

[2]李凱凱,李譽文,馮偉.預(yù)制沉管大型預(yù)埋件精確安裝技術(shù)[J].中國港灣建設(shè),2015,98-101,109.

[3]李福澤,張開亞.地下管廊預(yù)埋件頂模法定位施工技術(shù)[J].青島理工大學(xué)學(xué)報,2016:41-44.

[4]官保華.地下綜合管廊側(cè)墻支架預(yù)埋件施工技術(shù)[J].廣東土木與建筑,2019,26(12):68-71.

[5]覃磊,丁菲,周惠娟,等.綜合管廊內(nèi)墻體預(yù)埋件固定新方法[J].建筑施工,2019(41):1916-1918.

[6]陳繼軍.隧道預(yù)埋件質(zhì)量通病的預(yù)防和控制[J].山西建筑,2011:166-167.

作者:朱輝 單位:中鐵十二局集團第三工程有限公司