中铁二十一局蒙华铁路工程案例
















移动栈桥

移动栈桥

移动栈桥

移动栈桥


移动栈桥


中心沟施工

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产品详细说明


 

蒙华铁路项目仰拱模板实例



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     为了确保铁路隧道施工安全,我公司对隧道施工中仰拱与掌子面的距离和一次性仰拱开挖的长度进行了强制性要求。在当前隧道施工中,受仰拱填充混凝土施工循环时间长的影响,仰拱施工进度难以在安全距离内满足与隧道掘进速度一致的要求。进而影响了防水系统、二衬等后继工序的进度。尤其在Ⅲ级及以下围岩中问题更为突出,使隧道仰拱成为隧道快速施工的控制工序。
在现有的隧道仰拱施工中,通常采用多开仰拱工作面来提高仰拱施工进度。然而,多开工作面,就会造成安全步距超标,而且施工组织困难,文明施工差等问题。

仰拱快速施工设备的设计 


    快速施工设备主要由五部分组成:仰拱模架、中心沟模架、端头梁、栈桥和行走设备。
      以端头梁为界,快速施工技术把仰拱填充施工分为两个工作区,即隧底开挖、出碴、清底、初支和钢筋制安等工序为第一工作区,仰拱模板安装、拆除和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。每个工作面设计为6延米,以满足月进尺180m的进度要求。
模板系统移动示意图



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,使一台挖机可完成栈桥的移动。为保持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20m,单片宽1.2m。在仰拱施工中,两端支撑长度和抑拱开挖斜坡长共7m,有效工作长度约13m。其中,端头梁宽度1m,把工作长度平均分为两个仰拱作业区。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,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。


移动栈桥


移动栈桥

速施工法流程图

图片9

快速施工技术的使用效果
1 每循环时间由原来的58小时缩短为19小时,使循环时间大大缩短
仰拱填充施工工序时间对照表 

项目

现有模式

快速施工法

备注

隧底开挖(小时)

12

与混凝土工序平行作业

 

隧底出碴(小时)

2

与混凝土工序平行作业

 

虚碴清理(小时)

4

与混凝土工序平行作业

 

仰拱模版安装(小时)

4

3

 

仰拱混凝土浇筑(小时)

6

3

 

等强时间(小时)

4

2

 

中心沟模版安装

1

与仰拱模板同时完成

 

填充混凝土浇筑

1

1

 

等强移动栈桥施工下一模

24

10

 

合计(小时)

58

19

 


2 施工成本大幅降低
    前期使用的拼装小模板,每8延米需要320kg以上的钢筋来加固和支撑,需要10个专业木工4小时以上的工作时间来完成安装工作,仰拱模板的安装费用约为225元/延米。快速施工法仅需不足10kg的钢筋,5个人3小时完成模板安装,费用不足80元/延米。每延米节约成本约145元。
3 工程质量明显提高
    快速施工法法采用端头梁定位固定,整体模板,模架刚度好,有效避免了上述问题,使仰拱混凝土达到了内实外美的效果。
4 为隧道快速掘进提供了保障
    快速施工法使用前只能每3天一循环,每天进度不足3m;如果增加作业面保证进度,必然要加大掌子面与衬砌间的距离,造成安全步距超标,使得施工进度与安全步距之间的矛盾一直未能得到很好的解决。采用本例快速施工法法施工,可满足每月227米(6m×24÷19×30=227m)的施工进度要求。若将本例模板长度由6米加长到8米,则可满足每月303米(8m×24÷19×30=303m)的施工进度要求。所以,快速施工法法可轻易地满足隧道施工各工序安全步距的实现
5 优化洞内施工组织和工序分区、利于标准化作业和安全文明施工
    模架法施工工艺只需保留一个仰拱作业面,减少了工序分区间的相互干扰,减小了掌子面与二衬之间的作业面数量和总长度,利于二衬及时跟进,保障了隧道施工安全;双车道栈桥保持了洞内开挖出碴作业的交通畅通,文明施工和标准化作业水平显著提高。


 


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