秦嶺Ⅰ線隧道仰拱預(yù)制塊施工技術(shù)模板

1、秦嶺1線隧道仰拱預(yù)制塊施工技術(shù)秦嶺I線隧道仰拱預(yù)制塊施工技術(shù)總結(jié)楊書江（中鐵隧道局一處南京盾構(gòu)經(jīng)理部）摘要：文章介紹了秦嶺I線隧道仰拱預(yù)制塊的施工生產(chǎn)，對仰拱塊 的安裝標(biāo)準(zhǔn)、安裝方向的控制進行了初步探討，供類似工程 施工參考。關(guān)鍵詞:仰拱塊 蒸汽養(yǎng)生 預(yù)制 安裝 防水1引言西康鐵路秦嶺I線隧道全長18.452km,是當(dāng)前國內(nèi)最長的鐵路 隧道,是鐵路系統(tǒng)首次引進全斷面隧道掘進機（TBM）進行機械化施 工的隧道，樹立了中國鐵路隧道修建史上的第四座里程碑。隧道設(shè) 計為直徑8.8m的圓形斷面,底部安裝鋼筋混）疑土仰拱預(yù)制塊以支承 施工軌線。仰拱塊是整體道床的基礎(chǔ)，成為隧道后期襯砌結(jié)構(gòu)的一 部分。2仰拱

2、預(yù)制塊設(shè)計概況仰拱預(yù)制塊長度按TBM 一個掘進行程1.8m設(shè)計。頂面寬度 3.88m,滿足施工期間鋪設(shè)四軌雙線（軌距900mm,線路中心距 2.08m）施工軌道的要求。仰拱塊上預(yù)留中心排水溝、泄水孔、注 漿孔、起吊桿、道釘螺栓孔、承軌槽及安裝止水帶的凹槽等。仰 拱塊設(shè)計為兩種形式：普通式仰拱塊，混）疑土數(shù)量為4.42m3，鋼筋 525.4kg,適用于IVVI類圍巖不設(shè)鋼拱架的地段；底部開槽式仰拱 塊，混）疑土數(shù)量為4.31m3,鋼筋498.45kg,適用于II、 III類圍巖設(shè) 鋼拱架的地段。每塊仰拱塊重約12t,采用400號鋼筋混凝土現(xiàn)場 預(yù)制。仰拱預(yù)制塊設(shè)計圖見圖一。3仰拱預(yù)制塊的生產(chǎn)仰拱

3、預(yù)制塊的生產(chǎn)在預(yù)制工廠內(nèi)采用流水線作業(yè)方式進行。首 先清洗模具，噴涂脫模劑，安放鋼筋骨架及各種預(yù)埋件；將生產(chǎn)好的 混）疑土運至固定式模具旁，利用16t橋吊起吊料斗灌注混凝土，附著 式振搗器振搗成形；常溫靜置預(yù)養(yǎng)后，蓋好養(yǎng)生罩，利用暖氣片加熱 養(yǎng)生，在養(yǎng)生過程中不斷補充蒸汽；養(yǎng)護后脫模起吊仰拱塊并做好 編號工作；室內(nèi)繼續(xù)養(yǎng)生3d后運往室外存放場翻轉(zhuǎn)存放；同期養(yǎng)生 試塊28d抗壓強度達到38Mpa后運往洞內(nèi)使用。仰拱預(yù)制廠設(shè)計 生產(chǎn)能力每天17塊。3.1生產(chǎn)工藝的確定經(jīng)過對引黃入晉萬家寨水利工程管片生產(chǎn)的現(xiàn)場考察，參考有 關(guān)技術(shù)資料，針對秦嶺隧道仰拱預(yù)制塊大、厚、重的結(jié)構(gòu)特點，選 擇模具固定、暖氣

4、片加熱養(yǎng)生方式，在養(yǎng)生過程中補充蒸汽，以保 證混）疑土養(yǎng)生所需的溫度和濕度。3.1.1原材料選擇選擇原材料的原則是在滿足規(guī)范要求的前提下，盡可能采購當(dāng) 地材料，以降低工程造價。經(jīng)市場調(diào)查及試驗對比確定，水泥選用耀 縣秦嶺牌525R硅酸鹽水泥，外加劑選用山西萬榮Rb高效減水劑, 碎石、砂均為地方材料，拌和用水為石砭峪河水。3.1.2混）疑土配比試驗經(jīng)過多次室內(nèi)對比試驗，初步確定混）疑土塌落度30mm,水灰比 0.39,每立方米混）疑土水泥用量452Kg。試拌混）疑土制成試件，連同 試模一起放在養(yǎng)護箱內(nèi)，在40 C的恒溫下養(yǎng)生20h后脫模，經(jīng)試驗 抗壓強度達到24Mpa?？紤]到仰拱塊設(shè)計為C38的

5、鋼筋混）疑土結(jié) 構(gòu)，在同等條件下養(yǎng)生，達到脫模強度（設(shè)計強度的50%以上）是可 行的。3.1.3暫定生產(chǎn)工藝鋼筋骨架制作（與以下工序平行作業(yè)）清理模具、噴涂脫模 劑f安裝鋼筋骨架及各種預(yù)埋件f混）疑土生產(chǎn)運輸灌注f加養(yǎng)生罩 f升溫1hf 40 C （ 90 100%的相對濕度）恒溫養(yǎng)生18hf降溫1hf 取養(yǎng)生罩f脫模起吊室內(nèi)存放3d室外翻轉(zhuǎn)存放（合計28d）。 3.2配套設(shè)施（見圖二） 3.2.1混）疑土攪拌站為滿足仰拱預(yù)制廠的生產(chǎn)規(guī)模，并考慮到秦嶺隧道后期混）疑土 襯砌施工的要求，混凝土生產(chǎn)選用華東建筑機械廠HZS50型攪拌 站。主機為雙臥軸強制式攪拌機，扇形骨料堆放場，懸臂拉鏟集料, 機

6、械杠桿電子稱計量，設(shè)有外加劑供料系統(tǒng)、 除塵設(shè)備，配備水泥 筒倉和大傾角螺旋輸送機，應(yīng)用工控微機實現(xiàn)攪拌站的自動控制。為降低攪拌站故障時對仰拱塊生產(chǎn)的影響,安裝了 1臺750L自落式攪拌機備用。3.2.2組建預(yù)制廠廠房根據(jù)暫定生產(chǎn)工藝的要求，項目部自行設(shè)計、加工、建造了一 座60 x 24 x 13.2m的鋼結(jié)構(gòu)廠房。為重復(fù)利用、減少工程投資，廠 房結(jié)構(gòu)間采用高強螺栓聯(lián)結(jié)。預(yù)制廠內(nèi)設(shè)四條流水作業(yè)線和一套溫 控設(shè)備。兩條混凝土灌注生產(chǎn)線預(yù)制廠內(nèi)17套進口鋼模具分成兩條生產(chǎn)線。混）疑土在攪拌站 生產(chǎn)后，由卷揚機牽引軌道平板車負(fù)載自制料斗全灌注地點,16T橋 吊起吊料斗自流入模，附著式振搗器振搗成形，經(jīng)蒸汽養(yǎng)生后脫模起 吊全室內(nèi)存放區(qū)。一條鋼筋骨架加工生產(chǎn)線結(jié)合仰拱塊內(nèi)鋼筋密度大、分層多的特點，為保證鋼筋的焊接 質(zhì)量、提高鋼骨架的成型速度，將鋼骨架分成6個單元，分別在自 制的網(wǎng)片成型模具上焊接，再在鋼骨架成型模具上定位、組合焊 接成一個整體。鋼筋骨架加工線配備鋼筋調(diào)直切斷機1臺，彎曲機 2臺，電焊機8臺，自