排架施工隧道双柱式洞门方法

摘要

本发明公开了一种排架施工隧道双柱式洞门方法，包括以下步骤：基础混凝土浇筑及地基整平；脚手架搭设；模板施工与加固；端墙墙身混凝土浇筑施工；端墙立柱模板施工。本发明采用此方法施工隧道洞门混凝土，能满足施工质量要求，便于现场操作控制，不影响隧道内其他工序施工作业的进行，确保了施工过程的安全。

说明书

技术领域

本发明涉及一种排架施工隧道双柱式洞门方法。

背景技术

京包铁路八苏木隧道是京包线集宁至包头段增建第二双线重点控制工程，隧道起讫里程DK525+046～DK533+230，全长8184m， 根据实际地形、地质条件，控制边仰坡开挖高度，考虑洞门与周围环境的协调性，洞门端墙采用双柱式洞门端墙型式。

洞门端墙设计最大宽度为50.18m,设计高度14.79m,墙厚1.7~3.0m,墙面坡度为10:1，采用钢筋混凝土浇注施工(设计浇筑混凝土方量946m³)。针对洞门端墙断面大、衬砌拱顶部位混凝土立模浇筑困难，我们决定采用脚手架支撑模板对端墙及洞顶混凝土进行浇筑。另考虑端墙与立柱整体浇筑立模困难，我们采用在端墙预留接茬钢筋、立柱采用定型钢模分开浇筑的方式进行浇筑。通过采取上述措施，在不影响洞内施工的情况下成功完成了洞门端墙及立柱混凝土的浇筑。

本发明针对实际地形、地质条件，提供一种高效的修建方案。

发明内容

    本发明提供一种能满足施工质量要求，便于现场操作控制，不影响隧道内其他工序施工作业的进行，确保了施工过程安全的排架施工隧道双柱式洞门方法。

本发明解决技术问题提供如下方案：

一种排架施工隧道双柱式洞门方法，包括以下步骤：

a)        基础混凝土浇筑及地基整平；

b)        脚手架搭设；

c)        模板施工与加固；

d)        端墙墙身混凝土浇筑施工；

e)        端墙立柱模板及混凝土施工；

所述步骤a中具体包含以下分步骤：

①  首先在端墙施工过程中，进行端墙基础混凝土浇筑；

②  其次为方便后序模板施工与加固，决定在原混凝土浇筑设计基础宽度的基础上加宽20-30cm；

③  待基础混凝土浇筑完毕后，将脚手架施工范围内的地基进行辗压整平，保证脚手架搭设范围内基础及其四周排水畅通、不积水；

所述步骤b中具体包含以下步骤：

①  根据设计计算及方案交底进行脚手架搭设，在搭设过程中，考虑端墙混凝土分层浇筑的需要，所述脚手架分两次进行施工，先进行第一层脚手架架设：首先在端墙一侧的地面上铺设多个垫木，所述垫木上安装多个竖撑，在多个竖撑之间固定安装横撑，所述横撑与竖撑之间固定安装横向剪刀撑，所述竖撑的一侧固定支撑有斜撑，搭设高度为5-7m；

②  再进行第二层脚手架的架设，在第一层脚手架的上方继续架设横撑和竖撑，在端墙的侧壁上钻有钻孔，在钻孔内安装钢筋，所述钢筋对脚手架的横撑进行加固，在相邻两横撑之间铺设挡脚板，搭设高度为13-15m；

③  当第一层脚手架和第二层脚手架架设完成后，在脚手架外层包裹密目安全网； 

④  为保证洞内正常施工，在隧道洞口的脚手架上预留2个门洞，作为过车通道和风水管通道；

⑤  待脚手架搭设完成后，组织工程技术及安质人员进行安全质量验收；

所述步骤c中具体包含以下步骤：

①  在脚手架的搭建的同时进行模板的架设，首先在端墙的端面上固定安装多个横向钢筋支撑，再在多个横向钢筋之间架设竖向钢筋，在横向钢筋的末端固定焊接“L”型支撑,将模板靠在“L”型支撑上；

②  后再沿端墙面安装竖向支撑钢管，再在竖向支撑钢管之间固定安装横向的钢管压檩，所述钢管压檩压在模板上方，所述钢管与模板之间卡接松木木枋压紧模板；

所述步骤d具体包含以下步骤：

①  采用机械吊装漏斗，将漏斗运至端墙与模板上方，将漏斗下料口对准端墙与模板之间间隙进行浇注，所述端墙墙身混凝土分三次浇筑，第一次浇筑高度为自基础顶面上3.5m；

②  待第一层混凝土凝固以后，再进行第二次浇筑，浇筑至衬砌拱顶部位；

③  待第二层混凝土凝固以后，进行第三次浇筑，浇筑至衬砌拱顶以上及帽石部位；

④  待端墙混凝土完全凝固以后，将模板拆卸，完成端墙的浇筑；

所述步骤e具体包含以下步骤：

①  在浇筑好的端墙墙身上事先在立柱位置预留好接茬钢筋，外露长度根据立柱厚度不同现场具体确定；

②  安装立柱模板，所述立柱模板采用在已施工端墙墙身钻设膨胀螺栓孔及脚手架支撑的方式进行固定，端墙立柱模板采用定型钢模工厂加工制作，模板面板厚度为3mm,背面采用槽钢加肋支撑；

③  待模板固定安装好以后，进行混凝土浇筑；

④  待混凝土凝固好以后将模板以及脚手架拆除，再进行质量检查验收。

所述脚手架采用标准钢管及扣件进行施工，其搭设纵距为1.2m，横距1.3m，步距采用1.5m，扫地杆距垫木0.2m，内侧立杆距端墙底0.3m。

所述预留过车通道和风水管通道的净空尺寸分别为4.8m*4.75m、2.4m*3.0 m。

所述端墙模板采用18mm覆膜胶合板及5mm厚铝塑板材进行加工制作,模板背面竖向设10*10cm方木撑，间距0.3m；方木撑外面横向采用两排标准钢管做压檩，间距0.6m，模板接缝加固处理采用双排φ48钢管和方木支撑的方式进行加固。

端墙墙身混凝土浇筑施工，端墙墙身混凝土分三次浇筑，第一次浇筑高度为自基础顶面上3.5m，第二次浇筑至衬砌拱顶部位，第三次浇筑衬砌拱顶以上及帽石部位。混凝土现场采用机械吊装漏斗方式进行浇筑。

因端墙混凝土浇筑属大体积混凝土施工，在浇筑过程中，决定主要从降低水泥水化热、降低混凝土入模温度、预埋钢管通水散热、加强混凝土养护，严格控制拆模时间等几方面做好混凝土温度控制工作，确保内外温差控制在20°C以内，保证端墙混凝土顺利完成浇筑。

端墙立柱模板及混凝土施工，待端墙墙身混凝土浇筑完毕后开始施工端墙立柱。端墙立柱模板采用定型钢模工厂加工制作，模板面板厚度为3mm,背面采用槽钢加肋支撑。端墙墙面混凝土施工时，事先在立柱位置预留好接茬钢筋，接茬钢筋采用φ16螺纹钢施工，钢筋间距30*30cm，埋入深度50cm，外露长度根据立柱厚度不同现场具体确定（端墙立柱模板施工详见图7）。

立柱模板采用在已施工端墙墙身钻设膨胀螺栓孔及脚手架支撑的方式进行固定。

施工注意事项

1、洞口施工脚手架时，现场必须设专人指挥洞内车辆进出，过车通道四角必须安设防撞墩并做好警示标识，另过车通道两侧前方20m位置必须设置限速带。

2、脚手架搭设前应对地基进行整平及辗压处理，处理完毕经检查合格后方可进行下道工序施工。

3、脚手架搭设时，必须严格按照设计计算及方案交底进行施工，搭设完成后，未经安检人员同意，严禁随意拆除扣件及连接件。

4、脚手架连接必须使用标准扣件进行施工，且接头要错开，螺栓要紧固。

5、遇大风雷雨天气时必须停止脚手架搭设、拆除作业。经大风、大雨天气后必须对已施工脚手架进行全面检查维修，检查合格后方可继续施工。

6、拆除脚手架时，周围应设护栏或警戒标志，并应从上而下进行拆除，不得上下双层作业。拆除的脚手杆、板应用人工传递或吊车吊送，并严格检查，必须吊稳后方可吊送，严禁随意抛掷。

断面大、结构新颖的隧道洞门随着线路等级和设计理念的提升，在交通路网建设中会经常遇到。采用此方法施工隧道洞门混凝土，能满足施工质量要求，便于现场操作控制，不影响隧道内其他工序施工作业的进行，确保了施工过程的安全。该施工方法开发应用前景较好。

该方法施工操作实用简单、施工进度快，不影响隧道其他工序施工，保证了施工过程的安全，对类似的隧道洞门施工有一定的借鉴和指导作用。

附图说明

图1：洞门端墙脚手架施工整体立面图。

图2：脚手架第一次施工剖面图。

图3：脚手架第二次施工剖面图。

图4：模板支撑系统示意图。

图5：模板接缝加固示意图。

图6：“L”型撑定位示意图。

图7：端墙立柱模板施工示意图。

具体实施方式

参见附图，一种排架施工隧道双柱式洞门方法，包括以下步骤：

f)          基础混凝土浇筑及地基整平；

g)        脚手架搭设；

h)        模板施工与加固；

i)          端墙墙身混凝土浇筑施工；

j)          端墙立柱模板及混凝土施工；

所述步骤a中具体包含以下分步骤：

①  首先在端墙施工过程中，进行端墙基础混凝土浇筑；

②  其次为方便后序模板施工与加固，决定在原混凝土浇筑设计基础宽度的基础上加宽20-30cm；

③  待基础混凝土浇筑完毕后，将脚手架施工范围内的地基进行辗压整平，保证脚手架搭设范围内基础及其四周排水畅通、不积水；

所述步骤b中具体包含以下步骤：

①  根据设计计算及方案交底进行脚手架搭设，在搭设过程中，考虑端墙混凝土分层浇筑的需要，所述脚手架分两次进行施工，先进行第一层脚手架1架设：首先在端墙一侧的地面上铺设多个垫木，所述垫木上安装多个竖撑，在多个竖撑之间固定安装横撑，所述横撑与竖撑之间固定安装横向剪刀撑，所述竖撑的一侧固定支撑有斜撑，搭设高度为5-7m；

②  再进行第二层脚手架2的架设，在第一层脚手架的上方继续架设横撑和竖撑，在端墙的侧壁上钻有钻孔，在钻孔内安装钢筋，所述钢筋对脚手架的横撑进行加固，在相邻两横撑之间铺设挡脚板，搭设高度为13-15m；

③  当第一层脚手架和第二层脚手架架设完成后，在脚手架外层包裹密目安全网； 

④  为保证洞内正常施工，在隧道洞口的脚手架上预留2个门洞，作为过车通道和风水管通道；

⑤  待脚手架搭设完成后，组织工程技术及安质人员进行安全质量验收；

所述步骤c中具体包含以下步骤：

①  在脚手架的搭建的同时进行模板的架设，首先在端墙的端面上固定安装多个横向钢筋支撑，再在多个横向钢筋之间架设竖向钢筋，在横向钢筋的末端固定焊接“L”型支撑,将模板靠在“L”型支撑上；

②  后再沿端墙面安装竖向支撑钢管，再在竖向支撑钢管之间固定安装横向的钢管压檩，所述钢管压檩压在模板上方，所述钢管与模板之间卡接松木木枋压紧模板；

所述步骤d具体包含以下步骤：

①  采用机械吊装漏斗，将漏斗运至端墙与模板上方，将漏斗下料口对准端墙与模板之间间隙进行浇注，所述端墙墙身混凝土分三次浇筑，第一次浇筑高度为自基础顶面上3.5m；

②  待第一层混凝土凝固以后，再进行第二次浇筑，浇筑至衬砌拱顶部位；

③  待第二层混凝土凝固以后，进行第三次浇筑，浇筑至衬砌拱顶以上及帽石部位；

④  待端墙混凝土完全凝固以后，将模板拆卸，完成端墙的浇筑；

所述步骤e具体包含以下步骤：

①  在浇筑好的端墙墙身上事先在立柱位置预留好接茬钢筋，外露长度根据立柱厚度不同现场具体确定；

②  安装立柱模板，所述立柱模板采用在已施工端墙墙身钻设膨胀螺栓孔及脚手架支撑的方式进行固定，端墙立柱模板采用定型钢模工厂加工制作，模板面板厚度为3mm,背面采用槽钢加肋支撑；

③  待模板固定安装好以后，进行混凝土浇筑；

④  待混凝土凝固好以后将模板以及脚手架拆除，再进行质量检查验收。

所述脚手架采用标准钢管及扣件进行施工，其搭设纵距为1.2m，横距1.3m，步距采用1.5m，扫地杆距垫木0.2m，内侧立杆距端墙底0.3m。

所述预留过车通道和风水管通道的净空尺寸分别为4.8m*4.75m、2.4m*3.0 m。

所述端墙模板采用18mm覆膜胶合板及5mm厚铝塑板材进行加工制作,模板背面竖向设10*10cm方木撑，间距0.3m；方木撑外面横向采用两排标准钢管做压檩，间距0.6m，模板接缝加固处理采用双排φ48钢管和方木支撑的方式进行加固。

端墙墙身混凝土浇筑施工，端墙墙身混凝土分三次浇筑，第一次浇筑高度为自基础顶面上3.5m，第二次浇筑至衬砌拱顶部位，第三次浇筑衬砌拱顶以上及帽石部位。混凝土现场采用机械吊装漏斗方式进行浇筑。