專利名稱：一種鐵路運營線隧道口新增拱形明洞的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隧道施工領(lǐng)域，具體為一種鐵路運營線隧道口新增拱形明洞的施工方法。
背景技術(shù)：
鐵路運營線隧道群之間一般為短路基或單跨橋連接，洞頂邊坡一般為高邊坡，若高邊坡發(fā)生滑塌、滾落石等危害，將危及鐵路的運營安全，為確保安全，最為有效的辦法是 在高邊坡隧道洞口增設(shè)拱形明洞，一般分為兩種，即兩洞口之間采用拱形明洞連接，單個 洞口采用拱形明洞接長。鐵路運營線隧道口新增拱形明洞屬于安全加強措施，施工期間要確保運營線的安 全。拱形明洞洞身部分施工的通長做法是利用鋼管腳手架等作為內(nèi)支撐，采用組合鋼模板 或木板作為內(nèi)模，綁扎鋼筋，安裝并加固外模板，然后澆注混凝土，待混凝土達到規(guī)定強度 后，拆除支撐體系及內(nèi)模。由此產(chǎn)生如下問題①在拱形明洞凈空范圍內(nèi)搭設(shè)鋼管腳手架支 撐體系及安裝組合鋼模板或木模板內(nèi)模，增加了鐵路運營線內(nèi)作業(yè)項目，須滿安全要求，工 藝復(fù)雜、操作困難、施工效率低；②鋼管腳手架支撐體系中小桿件及扣件等，易發(fā)生墜落現(xiàn) 象，在列車運行及接觸網(wǎng)線帶電情況下極易發(fā)生安全隱患，存在較大的安全風(fēng)險；③拱部混 凝土澆注完成后，須進行拆模作業(yè)，對于兩洞口之間采用拱形明洞連接的工點，拆除的鋼管 腳手架及模板等須倒運到隧道的另一端后撤離施工場地，施工效率大大降低；④采用組合 鋼模板或木模板作為內(nèi)模澆注拱部混凝土，若模板縫之間發(fā)生漏漿、局部跑模等現(xiàn)象，拆模 后混凝土表觀質(zhì)量將存在缺陷，總體效果較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有鐵路運營線隧道洞口增設(shè)明洞的施工方法存在工藝復(fù)雜、操 作困難、施工效率低、安全風(fēng)險大以及施工質(zhì)量差等問題，提供一種鐵路運營線隧道口新增 拱形明洞的施工方法。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種鐵路運營線隧道口新增拱形明洞的施工 方法，包括以下步驟A、測量放樣施工前先進行測量放樣，對樁位及拱形明洞的中心里程及軸線位置進行復(fù)核，測 量原地面標(biāo)高，確定鉆孔位置及深度；B、人工挖孔樁施工C、纖維混凝土板預(yù)制采用工廠化預(yù)制，定制塑料方模塊，振動臺振搗密實，制成的纖維混凝土板四個角 上開有長條形螺栓孔；D、托梁施工樁基礎(chǔ)施工完成后，清理樁基表面，綁扎托梁鋼筋，將樁基鋼筋和托梁鋼筋綁扎、焊接牢固；托梁鋼筋綁扎完成后，安裝型鋼鋼架預(yù)埋螺栓及預(yù)埋鋼板；采用鋼模板立模；澆筑托梁混凝土；E、H型鋼鋼架加工及安裝a、H型鋼鋼架加工H型鋼鋼架由多段H型鋼采用冷彎技術(shù)拼接而成，H型鋼鋼架 內(nèi)側(cè)翼緣板上開有與纖維混凝土板上的長條形螺栓孔位置相對應(yīng)的長條形螺栓孔，其中纖 維混凝土板上的長條形螺栓孔方向為水平方向，H型鋼鋼架內(nèi)側(cè)翼緣板上打孔方向為豎直 方向，H型鋼鋼架底部固定有連接鋼板；b、H型鋼鋼架安裝H型鋼鋼架沿明洞縱向中心線的設(shè)計間距為60cm，各H型鋼鋼 架縱向連接采用角鋼，連結(jié)方式為栓接，相鄰H型鋼鋼架之間的拼縫相互錯開，矮邊墻直立 部分采用栓接及焊接加強連結(jié)方式，拱頂部分采用栓接；相鄰H型鋼鋼架底部的連接鋼板 之間利用高強螺栓連結(jié)，連接鋼板周邊焊接，H型鋼鋼架安裝到位后，托梁內(nèi)的預(yù)埋鋼板與 H型鋼鋼架連接鋼板周邊采用焊接加強；在封鎖點內(nèi)，利用吊車配合人工吊裝H型鋼鋼架；其中第一榀H型鋼鋼架從靠邊仰坡側(cè)立起，與隧道二襯混凝土采用斜撐加固，斜 撐沿H型鋼鋼架環(huán)向方向間隔分布，斜撐的錨固端采用在隧道二襯混凝土上預(yù)先打孔，插 入鋼筋錨固，作為第一榀H型鋼鋼架斜撐件的支撐點，相鄰兩根鋼筋之間橫向采用角鋼連 接；F、矮邊墻施工H型鋼鋼架安裝完成后，進行矮邊墻施工，靠線路側(cè)內(nèi)模采用纖維混凝土板，安裝 在H型鋼鋼架下翼緣板內(nèi)，通過螺栓與H型鋼鋼架連結(jié)；綁扎矮邊墻鋼筋，托梁與矮邊墻之 間連接筋同時布設(shè)；外模采用木模板或組合剛模板立模；澆注矮邊墻混凝土 ；G、拱形明洞拱部施工a、拱部內(nèi)模安裝從H型鋼鋼架兩側(cè)對稱安裝纖維混凝土板，安裝方法是將纖維 混凝土板與H型鋼鋼架內(nèi)側(cè)翼緣板上位置相對應(yīng)的長條形螺栓孔通過螺栓連接；相鄰纖維 混凝土板之間、纖維混凝土板與H型鋼鋼架之間的縫隙用工程雙面膠填塞，然后逐個對纖 維混凝土板之間縫隙采用高級原子灰封堵密實，纖維混凝土板與H型鋼鋼架之間縫隙用土 工布填塞封堵密實；b、拱部鋼筋安裝拱部鋼筋由里外兩層鋼筋網(wǎng)構(gòu)成，中間設(shè)連接鋼筋，連接鋼筋與 纖維混凝土板提手鋼筋綁扎牢固；C、拱部外模安裝及加固外模采用木模板，通過焊接在H型鋼鋼架上的短鋼筋支 撐固定；d、拱部擋頭模安裝擋頭模采用鋼板，與H型鋼鋼架外側(cè)翼緣板焊接牢固，并用鋼 筋與相鄰H型鋼鋼架通過焊接相連，與拱部混凝土澆注成為整體；e、混凝土澆注分兩次進行澆注，并且從拱部兩側(cè)對稱澆注，第一次澆筑至拱腰位 置，當(dāng)混凝土強度達到5MPa后再進行第二次混凝土澆注；f、拆除外模；F、封端混凝土施工拱形明洞靠邊仰坡側(cè)與原有二襯混凝土之間的縫隙采用與拱部同標(biāo)號的混凝土 封堵。與傳統(tǒng)施工方法相比，本發(fā)明所述的拱形明洞拱部混凝土施工采用H型鋼鋼架、纖維混凝土板內(nèi)模體系，其主要工藝為H型鋼鋼架在加工廠統(tǒng)一加工，纖維混凝土板采用 工廠化預(yù)制；在封鎖點內(nèi)，利用吊車配合人工吊裝H型鋼，然后在H型鋼內(nèi)側(cè)翼緣板內(nèi)側(cè)安 裝纖維混凝土板，纖維混凝土板與H型鋼翼緣板之間通過螺栓連結(jié)牢固；在H型鋼、纖維混 凝土板內(nèi)模體系的保護下，進行拱部鋼筋綁扎、外模安裝及加固、擋頭模安裝、澆注拱部混 凝土等；H型鋼鋼架、纖維混凝土板作為永久結(jié)構(gòu)與拱部混凝土澆注成為整體，H型鋼內(nèi)側(cè) 翼緣板外露部分做好防銹處理。該工藝主要存在以下優(yōu)點①在型鋼鋼架內(nèi)側(cè)翼緣板內(nèi)安裝纖維混凝土板作為內(nèi) 模，纖維混凝土板與型鋼鋼架形成整體結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性好。在內(nèi)模體系的防護下，進行拱部鋼 筋及混凝土的施工，避免了在鐵路營運線內(nèi)作業(yè)，保證了安全；②型鋼鋼架與纖維混凝土板 作為永久結(jié)構(gòu)與拱部混凝土澆注成為整體，避免了拱部混凝土澆注完成后拆模作業(yè)，簡化 了施工工序，加快了施工進度，同時節(jié)省了拱部混凝土施工內(nèi)側(cè)模板及支撐費用，經(jīng)濟效益 可觀；③型鋼鋼架在加工廠統(tǒng)一加工，現(xiàn)場進行預(yù)拼裝，在封鎖點內(nèi)利用吊車進行吊裝、人 工配合安裝到位，有效縮短了點內(nèi)的作業(yè)時間，提高了施工效率；④纖維混凝土板在工廠內(nèi) 進行預(yù)制后在現(xiàn)場安裝，表面光潔、美觀，總體效果好。


圖1為纖維混凝土板標(biāo)準(zhǔn)塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為纖維混凝土板接頭處異型塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為H型鋼鋼架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為第一榀H型鋼鋼架的加固示意圖；圖5為圖4中第一榀H型鋼鋼架與襯砌之間的加固部位放大圖；圖6為拱部鋼筋綁扎示意7為擋頭模板安裝示意圖；圖8為擋頭模板分布圖；圖中1_纖維混凝土板；2-長條形螺栓孔；3-托梁；4-H型鋼鋼架；5_隧道二襯混 凝土 ；6-斜撐；7-鋼筋；8-角鋼；9-矮邊墻；10-擋頭模；Il-H型鋼鋼架外側(cè)翼緣板；12-H 型鋼鋼架內(nèi)側(cè)翼緣板；13-外層縱向鋼筋；14-外層環(huán)向鋼筋；15-內(nèi)層縱向鋼筋；16-內(nèi)層 環(huán)向鋼筋；17-拼縫。
具體實施例方式一種鐵路運營線隧道新增拱形明洞的施工方法，包括以下步驟A、測量放樣施工前先進行測量放樣，對樁位及拱形明洞的中心里程及軸線位置進行復(fù)核，測 量原地面標(biāo)高，確定鉆孔位置及深度；B、人工挖孔樁施工a.工藝流程樁孔測量定位一孔口挖土一鋼筋混凝土鎖口一樁身挖土一澆筑護壁混凝土一循 環(huán)進尺達到設(shè)計深度一鋼筋籠制做及安裝一樁身混凝土澆筑一混凝土養(yǎng)護。為保證靜態(tài)驗收成果，挖孔樁施工期間，要對線路上鋼軌進行沉降觀測。
b.施工方法孔樁定位完成后，根據(jù)樁徑放出開挖輪廓線，施作鎖口混凝土，鎖口厚度為0. 5 米，深度為2米，鎖口表面高出地面0. 5m,鎖口施作完畢后即可進行第一節(jié)開挖，護壁混凝 土為C20混凝土，護壁內(nèi)豎向鋼筋為Φ8、間距250mm，水平鋼筋為Φ 12、間距為200mm。第 一節(jié)護壁完成后要對樁徑進行校核，將樁心定位十字引到護壁上，孔樁施工編號及相關(guān)參 數(shù)也寫到護壁上。第一節(jié)孔口護壁完成后，開始下一節(jié)樁身的開挖，每組3人，井下挖掘1 人，井面操作卷揚機1人，運土石渣及護壁材料1人，樁身挖土由人工自上而下，逐層用鎬鍬 進行，遇堅硬土層用錘釬破碎，進入強風(fēng)層以后用空壓機風(fēng)鎬進行掘進作業(yè)，先挖中間后挖 周邊，樁孔內(nèi)渣土使用0. 5噸卷揚機提升到井口后，倒入手推車，由人工運到指定位置，井 內(nèi)少量積水隨泥土一起吊出，井內(nèi)滲水量較大時，在井底一側(cè)先挖集水坑，用水泵抽出。每節(jié)樁身土方挖好校正后，應(yīng)立即進行護壁施工，護壁內(nèi)模采用組合鋼模板，用U 型卡連接，護壁模板每節(jié)校正一次，再次校正從孔口十字控制中心吊垂線進行檢查。護壁混 凝土采用攪拌機攪拌，嚴(yán)格按照配合比進行。挖孔樁施工，無水時每循環(huán)進尺1. Om以上，有 水時每循環(huán)進尺為0. 5m ；遇到沙層時，開挖前先斜向打入鋼筋，然后在里側(cè)填塞填充物，再 澆注護壁混凝土，確保安全。當(dāng)?shù)叵滤S富，無法進行人工挖孔施工時，采用井點降水，然后 再進行挖孔樁施工。鋼筋籠鋼筋在加工廠統(tǒng)一加工，運送至施工現(xiàn)場，鋼筋籠在挖孔樁內(nèi)進行綁扎、安 裝，經(jīng)檢查符合設(shè)計及驗標(biāo)要求后再進行混凝土的澆注。C、纖維混凝土板1預(yù)制采用工廠化預(yù)制，定制塑料方模塊，振動臺振搗密實，制成的纖維混凝土板四個角 上開有長條形螺栓孔2 ；如圖1、2所示，纖維混凝土板尺寸為51 X 30cm,厚度為6cm，先按設(shè) 計要求綁扎纖維混凝土板內(nèi)鋼筋網(wǎng)片，提手鋼筋與鋼筋網(wǎng)片綁扎牢固，集中存放；采用拌和 站拌制纖維混凝土，待混凝土運送到位后，先將塑料方模塊放入振動臺，再擺放鋼筋網(wǎng)片， 然后加入混凝土、開啟振動臺振動，并不斷補充混凝土，刮平混凝土表面；用平板車轉(zhuǎn)運至 養(yǎng)護場地進行帶模養(yǎng)護，帶模養(yǎng)護時間一般在24小時以上，養(yǎng)護環(huán)境溫度要求10°C以上， 當(dāng)混凝土強度達到5MPa以上時方可脫模；脫模后利用平板車轉(zhuǎn)運至存儲場地，當(dāng)強度達到 設(shè)計強度的70%以后方可轉(zhuǎn)運至施工現(xiàn)場，進行纖維混凝土板的安裝。纖維混凝土板四角 設(shè)計有直徑為Φ 20的螺栓孔，與H型鋼鋼架栓接，為使安裝方便，螺栓孔加工成長條形；D、托梁3施工樁基礎(chǔ)施工完成后，清理樁基表面，綁扎托梁鋼筋，將樁基鋼筋和托梁鋼筋綁扎、 焊接牢固；托梁鋼筋綁扎完成后，安裝型鋼鋼架預(yù)埋螺栓及預(yù)埋鋼板，先對單個預(yù)埋鋼板及 螺栓點焊固定，螺栓間距、外露尺寸符合設(shè)計要求，然后用兩根縱向鋼筋按照設(shè)計間距將預(yù) 埋鋼板焊接固定，按照設(shè)計位置將預(yù)埋鋼板安裝到位，預(yù)埋鋼板與托梁鋼筋應(yīng)分離開，單獨 安裝固定，以避免混凝土澆注過程中由于托梁鋼筋的微動導(dǎo)致預(yù)埋鋼板發(fā)生翹曲或移位， 混凝土澆注過程中及時檢查預(yù)埋鋼板的位置，若發(fā)生翹曲或移位，及時調(diào)整，直至符合設(shè)計 要求；采用鋼模板立模，設(shè)Φ12拉筋對拉，經(jīng)檢查，模板加固穩(wěn)固、尺寸符合設(shè)計要求后，澆 筑托梁混凝土；Ε、H型鋼鋼架4加工及安裝a、H型鋼鋼架加工如圖3所示，H型鋼鋼架由多段H型鋼采用冷彎技術(shù)拼接而成，H型鋼鋼架內(nèi)側(cè)翼緣板13上開有與纖維混凝土板上的長條形螺栓孔位置相對應(yīng)的長條形 螺栓孔，其中纖維混凝土板上的長條形螺栓孔方向為水平方向，H型鋼鋼架內(nèi)側(cè)翼緣板上打 孔方向為豎直方向，H型鋼鋼架底部固定有連接鋼板；每段H型鋼鋼架規(guī)格為H25型鋼，高 度為250mm、翼緣板寬度為250mm，長條形螺栓孔直徑為Φ 20，為使安裝方便，螺栓孔加工成 長條形；H型鋼鋼架采用冷彎成型，工件在壓曲中首先對型鋼直觀檢查，要求筆直無缺陷，操作中嚴(yán)格控制冷彎機頂壓速度，保證尺寸精度，確保工件成型后不變形、不扭曲，如果扭 曲就地報廢；H型鋼鋼架與纖維混凝土板之間通過螺栓連接，在H型鋼鋼架內(nèi)側(cè)翼緣板位置 打孔，為使安裝方便，打孔型式為長條形，打孔之前首先檢驗工件是否扭曲、變形，確保打孔 精度，每打一只孔認真檢查孔是否符合要求H型鋼鋼架單元與連接鋼板必須按圖紙要求焊 接、不能錯位；H型鋼鋼架的焊接不得有假焊，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷，先清除焊 縫的雜物，焊接采取平焊，焊完后除渣，如出現(xiàn)夾渣、氣孔、焊縫不飽滿情況馬上補焊，達到 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；H型鋼鋼架外露面按照規(guī)范要求涂刷或噴涂防銹漆，先用角磨砂輪機打磨焊渣， 再用鋼絲球除銹，除完后進行第一道底漆防銹漆噴漆，干燥后再噴兩道面漆。為保證型鋼鋼 架的加工精度，每批鋼架加工完成后，必須在加工廠進行抽檢預(yù)拼，運送至現(xiàn)場的鋼架必須 符合設(shè)計要求，保證一次安裝到位，周邊拼裝允許誤差為士3cm，平面翹曲小于2cm ；b、H型鋼鋼架安裝H型鋼鋼架安裝時接觸網(wǎng)須停電，納入天窗施工，確保安全，采用吊車吊裝，人工配 合安裝；型鋼鋼架應(yīng)提前預(yù)拼或部分預(yù)拼，以加快吊裝時拼裝進度，現(xiàn)場拼裝要有富裕量， 場地允許的情況下，可以同時拼裝多榀拱架；場地有限時，可提前將中間兩節(jié)拼裝好后在現(xiàn) 場存放，以便在封鎖點內(nèi)拼裝時節(jié)約時間，保證封鎖點內(nèi)吊裝進度。型鋼鋼架安裝的所有材 料及構(gòu)配件如地腳螺栓、螺栓螺母、連接扁鋼及角鋼等提前到位，并交專人保管；按設(shè)計要求，拱形明洞內(nèi)接觸網(wǎng)通過安裝在型鋼鋼架上的錨環(huán)固定，錨環(huán)必須在 安裝前安裝到位，在型鋼鋼架內(nèi)側(cè)翼緣板上打孔，由站后專業(yè)確認后安裝錨環(huán)；預(yù)留接觸網(wǎng) 錨環(huán)安裝孔的型鋼鋼架提前做好標(biāo)記，按照設(shè)計位置吊裝到位，避免發(fā)生錯位現(xiàn)象；H型鋼鋼架沿明洞縱向中心線的設(shè)計間距為60cm，各H型鋼鋼架縱向連接采用 63mm角鋼，連結(jié)方式為栓接，相鄰H型鋼鋼架之間的拼縫17相互錯開，避免鋼架拼縫在同 一截面上，以利受力，矮邊墻直立部分采用栓接及焊接加強連結(jié)方式，拱頂部分采用栓接， 原則上避免焊接，以免焊渣燒傷接觸網(wǎng)線，必須焊接時，須對接觸網(wǎng)線做好防護，確保萬無 一失；相鄰H型鋼鋼架底部的連接鋼板之間利用Φ27高強螺栓連結(jié)，連接鋼板周邊焊接， H型鋼鋼架安裝到位后，托梁內(nèi)的預(yù)埋鋼板與H型鋼鋼架連接鋼板周邊采用焊接加強，以保 證整體穩(wěn)定性。型鋼鋼架安裝過程中，在型鋼鋼架上設(shè)置接地，以確保安全；在封鎖點內(nèi)，利 用吊車配合人工吊裝H型鋼鋼架；如圖4、5所示，其中第一榀H型鋼鋼架5從靠邊仰坡側(cè)立起，與隧道二襯混凝土 6 采用斜撐7加固，斜撐7沿H型鋼鋼架環(huán)向方向間隔分布，斜撐采用12. 5工字鋼，斜撐的錨 固端采用在隧道二襯混凝土上預(yù)先打孔，插入鋼筋8錨固，作為第一榀H型鋼鋼架斜撐件的 支撐點，相鄰兩根鋼筋之間橫向采用角鋼9連接；F、矮邊墻10施工H型鋼鋼架安裝完成后，進行矮邊墻施工，靠線路側(cè)內(nèi)模采用纖維混凝土板，安裝在H型鋼鋼架下翼緣板內(nèi)，通過螺栓與H型鋼鋼架連結(jié)；綁扎矮邊墻鋼筋，托梁與矮邊墻之 間連接筋同時布設(shè)；外模采用木模板或組合剛模板立模，利用15X15cm方木支墊，設(shè)Φ14 拉筋對拉，經(jīng)檢查，模板加固穩(wěn)固、尺寸符合設(shè)計要求后，澆注矮邊墻混凝土 ；G、拱形明洞拱部施工a、拱部內(nèi)模(纖維混凝土板)安裝從H型鋼鋼架兩側(cè)對稱安裝纖維混凝土板，安 裝方法是將纖維混凝土板與H型鋼鋼架內(nèi)側(cè)翼緣板13上位置相對應(yīng)的長條形螺栓孔通過 螺栓連接；相鄰纖維混凝土板之間、纖維混凝土板與H型鋼鋼架之間的縫隙用工程雙面膠 填塞，然后逐個對纖維混凝土板之間縫隙采用高級原子灰封堵密實，纖維混凝土板與H型 鋼鋼架之間縫隙用土工布填塞封堵密實；安裝時螺栓的螺帽在里側(cè)，澆注在拱形明洞混凝 土中，每個纖維混凝土板應(yīng)盡量保證4個螺栓全部安裝到位，困難條件下，必須保證2個對 角螺栓安裝到位，應(yīng)上足勞力，在型鋼鋼架安裝至縱向5m左右后，可安排纖維混凝土板的 安裝，以節(jié)省時間。由于采用纖維混凝土板作為內(nèi)模，則板與板之間、板與H型鋼鋼架之間必然存在 著縫隙，為了防止這些縫隙滲漏漿，須做防滲漏處理措施，安裝過程中，纖維混凝土板之間 及纖維混凝土板與型鋼鋼架之間用工程雙面膠填塞，然后逐個對纖維混凝土板之間縫隙采 用高級原子灰封堵密實，纖維混凝土板與型鋼鋼架之間空隙用土工布填塞封堵密實。纖維 混凝土安裝完成后，由質(zhì)檢人員逐個對安裝質(zhì)量及密封情況進行檢查，符合要求后方可進 行拱部鋼筋的綁扎；b、拱部鋼筋安裝如圖6所示，拱部鋼筋由里外兩層鋼筋網(wǎng)構(gòu)成，中間設(shè)連接鋼 筋，連接鋼筋與纖維混凝土板提手鋼筋綁扎牢固；外層鋼筋網(wǎng)構(gòu)成外層縱向鋼筋13為Φ14、間距250mm，外層環(huán)向鋼筋14為Φ22、 間距200mm;內(nèi)層鋼筋網(wǎng)構(gòu)成內(nèi)層縱向鋼筋15為Φ 14、間距250mm，緊貼H型鋼鋼架外緣布 置，并與型鋼鋼筋焊接牢固，內(nèi)層拱部130°范圍內(nèi)有內(nèi)層環(huán)向鋼筋16為Φ14、間距200mm， 與纖維混凝土板提手鋼筋綁扎牢固；由于拱形明洞拱部鋼位于線路上方，為保證安全，鋼筋全部采用綁扎連結(jié)，原則上 禁止采用焊接。出于安全考慮，拱形明洞環(huán)向主筋要貫通，并引出鋼筋，經(jīng)現(xiàn)場測設(shè)，當(dāng)電阻 大于10歐姆時，接接地極引出靜電。C、拱部外模安裝及加固外模采用木模板，模板厚度為5cm，寬度為30cm，要求模 板表面平整，且拆裝方便接縫嚴(yán)密、不漏漿，外模通過焊接在H型鋼鋼架上的短鋼筋支撐固 定，外模外側(cè)環(huán)向用Φ22鋼筋捆綁，Φ22鋼筋與焊接在H型鋼鋼架上的Φ10拉筋焊接牢 固，為確?；炷翝沧⑦^程中模板穩(wěn)固、不跑模，縱向設(shè)鋼管對拉加強，縱向鋼管通過焊接 在H型鋼鋼架上的Φ 14拉筋固定，并與環(huán)向Φ 22鋼筋之間密貼，外模每隔兩米左右預(yù)留 通長的混凝土入料口，用于混凝土的入料及振動棒振搗，可在外模安裝成型后，將環(huán)向Φ 22 鋼筋割斷，抽出木模板，混凝土澆注至入料口后及時關(guān)模，并用短鋼筋補焊牢固；d、拱部擋頭模11安裝如圖7、8所示，擋頭模采用鋼板，與H型鋼鋼架外側(cè)翼緣板 12焊接牢固，并用鋼筋與相鄰H型鋼鋼架通過焊接相連，與拱部混凝土澆注成為整體，擋頭 模鋼板外露部分做好防銹處理；e、混凝土澆注為保證型鋼鋼架及內(nèi)模整體穩(wěn)定，拱形明洞拱部混凝土澆筑分兩次進行澆注，并且從兩側(cè)對稱澆注，第一次澆筑至拱腰位置，當(dāng)混凝土強度達到5MPa后再進行第二次混凝土澆注；混凝土從拌合站由混凝土罐車運到澆筑現(xiàn)場，汽車泵泵送到指定位置，從外模預(yù) 留入料口入料，插入式振動棒振搗，必須保證每個型鋼鋼架之間全部振搗，振搗時防止觸碰 模板、鋼筋。混凝土澆注施工必須堅持兩側(cè)對稱進行，外模板防止爆模?；炷翝仓戤吅?及時加強保溫、保濕養(yǎng)護，延緩降溫速率，加強施工中的溫度監(jiān)測和管理，及時調(diào)整養(yǎng)護措 施。f、拆除外?；炷翝仓瓿?，等到混凝土達到拆模強度時拆除模板，堅決杜絕用利器拆模板，以免對混凝土表面造成劃痕；拆模后按設(shè)計要求做防水處理，涂刷兩邊聚合物 防水浙青涂料；F、封端混凝土施工拱形明洞靠邊仰坡側(cè)與原有二襯混凝土之間存在著空隙，須封堵。封堵混凝土采 用與拱部同標(biāo)號混凝土，混凝土厚度為50cm，中間設(shè)直徑Φ22鋼筋網(wǎng)片，間距25cm，在二襯 混凝土上打孔，孔深30cm，插入Φ22鋼筋，采用Μ30砂漿錨固。二襯混凝土表面應(yīng)鑿毛，以 保證與封端混凝土的連接效果。封堵混凝土內(nèi)模采用IOmm厚鋼板，與第一榀型鋼鋼架焊接，中間設(shè)工12. 5槽鋼加 強。外模采用木模板，利用Φ 14拉筋及斜撐加固。為保證模板的整體穩(wěn)固，封端混凝土分 兩次澆注，第一次澆注至拱腰位置，當(dāng)混凝土強度達到5MPa后，再進行剩余混凝土的澆注。G接觸網(wǎng)過渡接觸網(wǎng)采用錨索過渡，有帽檐的洞口固定在帽檐上，無帽檐的洞口固定在邊坡錨 桿上，錨索要求能承受5T的抗拔力；拱形明洞內(nèi)接觸網(wǎng)采用后安裝型式，在型鋼鋼架上開 孔，安裝錨環(huán)，待拱部混凝土達到設(shè)計強度后，從過渡錨索上轉(zhuǎn)接至型鋼鋼架錨環(huán)上，作為 永久結(jié)構(gòu)。拱形明洞施工質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)如下1、人工挖孔樁施工允許偏差樁徑偏差士50mm，垂直度允許偏差0. 3%，樁位允許 偏差50mm。2、托梁及矮邊墻允許偏差模板安裝允許尺寸偏差士5mm，鋼筋安裝尺寸偏差 士 10mm，混凝土表面平整度允許偏差士 5mm。3、型鋼鋼架安裝允許偏差鋼架間距士 10mm，橫向位置士 10mm，拱部高程+20、 0mm，垂直度士2°。4、拱部混凝土允許偏差邊墻平面位置士 10mm，拱部高程+30、0mm，邊墻、拱部表 面平整度15mm。本發(fā)明所述的施工方法已經(jīng)在多個施工項目上進行驗證，取得了很好的效果，本 發(fā)明僅列舉以下工程實例進行說明中鐵十二局集團鄭西鐵路客運專線工程指揮部第二項目部負責(zé)施工的ZXZQ03標(biāo) 段以橋隧為主，大部分隧道口為高邊坡，在即將進行聯(lián)調(diào)聯(lián)試之際，為確保安全，經(jīng)鐵道部 鑒定中心、鄭西公司、咨詢、設(shè)計單位現(xiàn)場會勘后決定，共7座隧道的9個洞口增設(shè)拱形明 洞。按照鐵道部領(lǐng)導(dǎo)的要求，新增拱形明洞施工必須在鄭西全線正式開通運營前完工，預(yù)定 完工日期為2010年1月31日，施工組織設(shè)計及安全防護方案于2009年10月21日正式通 過審查，工期緊、安全風(fēng)險大，施工中采用了本發(fā)明所述的H型鋼鋼架、纖維混凝土板內(nèi)模體系，拱形明洞施工進展較為順利，于2010年1月9日，拱形明洞拱部混凝土全部澆注完成，比預(yù)定工期提前22天，受到了各方的高度贊揚。
權(quán)利要求
一種鐵路運營線隧道口新增拱形明洞的施工方法，其特征是包括以下步驟A、測量放樣施工前先進行測量放樣，對樁位及拱形明洞的中心里程及軸線位置進行復(fù)核，測量原地面標(biāo)高，確定鉆孔位置及深度；B、人工挖孔樁施工C、纖維混凝土板(1)預(yù)制采用工廠化預(yù)制，定制塑料方模塊，振動臺振搗密實，制成的纖維混凝土板四個角上開有長條形螺栓孔(2)；D、托梁(3)施工樁基礎(chǔ)施工完成后，清理樁基表面，綁扎托梁鋼筋，將樁基鋼筋和托梁鋼筋綁扎、焊接牢固；托梁鋼筋綁扎完成后，安裝型鋼鋼架預(yù)埋螺栓及預(yù)埋鋼板；采用鋼模板立模；澆筑托梁混凝土；E、H型鋼鋼架(4)加工及安裝a、H型鋼鋼架加工H型鋼鋼架由多段H型鋼采用冷彎技術(shù)拼接而成，H型鋼鋼架內(nèi)側(cè)翼緣板(12)上開有與纖維混凝土板上的長條形螺栓孔位置相對應(yīng)的長條形螺栓孔，其中纖維混凝土板上的長條形螺栓孔方向為水平方向，H型鋼鋼架內(nèi)側(cè)翼緣板上打孔方向為豎直方向，H型鋼鋼架底部固定有連接鋼板；b、H型鋼鋼架安裝H型鋼鋼架沿明洞縱向中心線的設(shè)計間距為60cm，各H型鋼鋼架縱向連接采用角鋼，連結(jié)方式為栓接，相鄰H型鋼鋼架之間的拼縫(17)相互錯開，矮邊墻直立部分采用栓接及焊接加強連結(jié)方式，拱頂部分采用栓接；相鄰H型鋼鋼架底部的連接鋼板之間利用高強螺栓連結(jié)，連接鋼板周邊焊接，H型鋼鋼架安裝到位后，托梁內(nèi)的預(yù)埋鋼板與H型鋼鋼架連接鋼板周邊采用焊接加強；在封鎖點內(nèi)，利用吊車配合人工吊裝H型鋼鋼架；其中第一榀H型鋼鋼架(4)從靠邊仰坡側(cè)立起，與隧道二襯混凝土(5)采用斜撐(6)加固，斜撐(6)沿H型鋼鋼架環(huán)向方向間隔分布，斜撐的錨固端采用在隧道二襯混凝土上預(yù)先打孔，插入鋼筋(7)錨固，作為第一榀H型鋼鋼架斜撐件的支撐點，相鄰兩根鋼筋之間橫向采用角鋼(8)連接；F、矮邊墻(9)施工H型鋼鋼架安裝完成后，進行矮邊墻施工，靠線路側(cè)內(nèi)模采用纖維混凝土板，安裝在H型鋼鋼架下翼緣板內(nèi)，通過螺栓與H型鋼鋼架連結(jié)；綁扎矮邊墻鋼筋，托梁與矮邊墻之間連接筋同時布設(shè)；外模采用木模板或組合剛模板立模；澆注矮邊墻混凝土；G、拱形明洞拱部施工a、拱部內(nèi)模安裝從H型鋼鋼架兩側(cè)對稱安裝纖維混凝土板，安裝方法是將纖維混凝土板與H型鋼鋼架內(nèi)側(cè)翼緣板(12)上位置相對應(yīng)的長條形螺栓孔通過螺栓連接；相鄰纖維混凝土板之間、纖維混凝土板與H型鋼鋼架之間的縫隙用工程雙面膠填塞，然后逐個對纖維混凝土板之間縫隙采用高級原子灰封堵密實，纖維混凝土板與H型鋼鋼架之間縫隙用土工布填塞封堵密實；b、拱部鋼筋安裝拱部鋼筋由里外兩層鋼筋網(wǎng)構(gòu)成，中間設(shè)連接鋼筋，連接鋼筋與纖維混凝土板提手鋼筋綁扎牢固；c、拱部外模安裝及加固外模采用木模板，通過焊接在H型鋼鋼架上的短鋼筋支撐固定；d、拱部擋頭模(10)安裝擋頭模采用鋼板，與H型鋼鋼架外側(cè)翼緣板(11)焊接牢固，并用鋼筋與相鄰H型鋼鋼架通過焊接相連，與拱部混凝土澆注成為整體；e、混凝土澆注分兩次進行澆注，并且從兩側(cè)對稱澆注，第一次澆筑至拱腰位置，當(dāng)混凝土強度達到5MPa后再進行第二次混凝土澆注；f、拆除外模；F、封端混凝土施工拱形明洞靠邊仰坡側(cè)與原有二襯混凝土之間的縫隙采用與拱部同標(biāo)號的混凝土封堵。
全文摘要
本發(fā)明涉及隧道施工領(lǐng)域，具體為一種鐵路運營線隧道口新增拱形明洞的施工方法，解決現(xiàn)有鐵路運營線隧道洞口增設(shè)明洞的施工方法存在工藝復(fù)雜、操作困難、施工效率低、安全風(fēng)險大以及施工質(zhì)量差等問題，包括測量放樣；人工挖孔樁施工；纖維混凝土板預(yù)制；托梁施工；H型鋼鋼架加工及安裝；矮邊墻施工；拱形明洞拱部施工；封端混凝土施工等步驟，纖維混凝土板與型鋼鋼架形成整體結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性好，保證了安全；避免了拱部混凝土澆注完成后拆模作業(yè)，簡化了施工工序，加快了施工進度，經(jīng)濟效益可觀；型鋼鋼架在加工廠統(tǒng)一加工，現(xiàn)場進行預(yù)拼裝、吊裝、縮短了作業(yè)時間，提高了施工效率；纖維混凝土板在工廠內(nèi)進行預(yù)制后在現(xiàn)場安裝，表面光潔、美觀。
文檔編號E21D9/14GK101818645SQ201010132468
公開日2010年9月1日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者馮國利, 劉冰暉, 卜軍, 原旭峰, 李廣偉, 楊新興, 王興林, 王林, 趙朋憲, 郝偉, 郝文廣, 郭強, 郭曉亮, 門瑞龍, 雷軍, 霍玉華 申請人:中鐵十二局集團第二工程有限公司