地鐵區(qū)間施工成套工裝研究

張新波

摘要：本文針對(duì)地鐵區(qū)間施工存在的工藝落后、工裝簡(jiǎn)陋、質(zhì)量差、工效低、成本高等實(shí)際問(wèn)題，介紹了地鐵區(qū)間施工工藝改進(jìn)和成套工裝研發(fā)的思路、采取的技術(shù)措施和取得的成果，謹(jǐn)供同領(lǐng)域技術(shù)同行參考。

Abstract： This paper introduces the practical problems of subway section construction process improvement and complete craft equipment research and design idea， technical measures and achievements obtained in view of the problems in construction， such as， backward technology， poor craft equipment， poor quality， low work efficiency， high cost， and so on， to provide reference for technical peers.

關(guān)鍵詞：地鐵區(qū)間;防水板;混凝土;工裝設(shè)備;研究

Key words： subway section;waterproof board;concrete;craft equipment;research

中圖分類號(hào)：U231+.3 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2019）09-0121-03

1 ?概述

石家莊市是河北省會(huì)城市，市域機(jī)動(dòng)車保有量劇增，交通壓力日甚，為緩解日益增長(zhǎng)的交通壓力，石家莊地鐵1號(hào)線一期及3號(hào)線一期首開(kāi)線路（長(zhǎng)30.3km，車站25座）于2013年3月首先開(kāi)工建設(shè)，并于2017年6月開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。石家莊市成為河北省第一座、華北地區(qū)第三座擁有地鐵的城市，也是全國(guó)第一座初始開(kāi)通兩條線路的城市。按照國(guó)家批準(zhǔn)的建設(shè)規(guī)劃，將陸續(xù)完成地鐵1-6號(hào)線建設(shè)，以緩解日益增長(zhǎng)的市區(qū)交通壓力。

2 ?地鐵區(qū)間施工存在的問(wèn)題

①拱頂及邊墻防水板掛設(shè)施工，采用站在作業(yè)臺(tái)車上，自拱頂向兩側(cè)人工托舉掛設(shè)方式，存在用工量大、工效低、勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題。

②由于隧道內(nèi)場(chǎng)地狹窄，只能安排單機(jī)單窗作業(yè)，臺(tái)車兩側(cè)混凝土入倉(cāng)高度不一致，臺(tái)車橫向偏移，導(dǎo)致出現(xiàn)襯砌厚度和中線誤差;為預(yù)防混凝土堵塞泵管，采用混凝土泵送工藝時(shí)，混凝土的水灰比大、流動(dòng)性好，混凝土單窗入模后流動(dòng)距離較遠(yuǎn)，易出現(xiàn)混凝土漿料分離，混凝土的均勻性較差。

③在拱頂掘進(jìn)超挖、端模泵送混凝土入料口位置偏低、拱頂密閉空間內(nèi)空氣壓縮后造成灌注阻力大及混凝土經(jīng)振搗下墜等因素的綜合作用下，二襯混凝土拱頂部位易出現(xiàn)脫空。雖然設(shè)計(jì)考慮在二襯混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后采用壓漿工藝對(duì)拱頂脫空進(jìn)行填充處理，但水泥漿凝固后遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

④由于隧道二襯施工技術(shù)的快速發(fā)展，襯砌臺(tái)車+泵送混凝土工藝的應(yīng)用，機(jī)械化程度的大幅提升，襯砌施工循環(huán)周期縮短，導(dǎo)致二襯混凝土帶模養(yǎng)護(hù)效應(yīng)大幅削弱。同時(shí)隨著高速鐵路的發(fā)展，高性能混凝土的應(yīng)用對(duì)混凝土的質(zhì)量提出了更高的要求。加之施工人員的慣性思維，忽視了二襯混凝土養(yǎng)護(hù)的重要性，導(dǎo)致現(xiàn)有的混凝土養(yǎng)護(hù)措施不力，襯砌混凝土遜強(qiáng)、表面開(kāi)裂、脫皮掉塊等質(zhì)量問(wèn)題頻發(fā)。

3 ?拱頂及邊墻防水板掛設(shè)改進(jìn)

自20世紀(jì)80年代開(kāi)始，隨著防水卷材技術(shù)的發(fā)展，隧道設(shè)計(jì)逐步采用了全包式防水技術(shù)，即沿著隧道斷面輪廓，在初期支護(hù)與二次襯砌之間設(shè)置一層塑料防水層，達(dá)到防止地層內(nèi)地下水向隧道內(nèi)滲漏的目的。

目前，拱頂及邊墻防水板掛設(shè)施工，采用站在作業(yè)臺(tái)車上，自拱頂向兩側(cè)人工托舉掛設(shè)方式，存在用工量大、工效低、勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題。

本文從防水板掛設(shè)臺(tái)車研究入手，對(duì)掛設(shè)防水板工藝及工裝臺(tái)車進(jìn)行改進(jìn)。

3.1 裝置組成

臺(tái)車裝置主要由移動(dòng)支架、電動(dòng)葫蘆、電動(dòng)葫蘆走行梁、限位槽形軌道、限位輪、作業(yè)臺(tái)、作業(yè)臺(tái)液壓升降板、作業(yè)臺(tái)折疊踏板、卷材儲(chǔ)放托輥、防水板掛設(shè)撫平托輥等組成。見(jiàn)圖1。

3.2 工藝步驟

①將作業(yè)臺(tái)6降至一側(cè)底梁5上，適當(dāng)抬升作業(yè)踏板9后，將整卷的卷材（無(wú)紡布或防水板）14-1置于卷材托輥15上，并將卷材14牽出，作業(yè)踏板9回位，將卷材14跨過(guò)撫平托輥11后固定在隧道邊墻21底部;

②將翻轉(zhuǎn)作業(yè)踏板9-1翻轉(zhuǎn)至隧道邊墻21側(cè)增加有效寬度;適當(dāng)抬高作業(yè)臺(tái)6至下一作業(yè)高度;利用后方撫平托輥11支撐卷材14形成人工作業(yè)空間;利用前方撫平托輥11將卷材14撫平后，將撫平托輥11的伸縮頂桿12的根部插入凹形齒盤13的齒槽內(nèi)將卷材14頂緊在隧道側(cè)壁21上，人工將卷材14固定牢固;

③反復(fù)實(shí)施步驟②。自下而上逐漸向隧道拱頂20掛設(shè)卷材14，直至電動(dòng)葫蘆8達(dá)到提升極限;

④將作業(yè)臺(tái)6的走行輪7落在限位槽道5內(nèi)，適當(dāng)抬升剪式液壓升降機(jī)10至合適高度;調(diào)節(jié)后方撫平托輥11的角度和長(zhǎng)度，繼續(xù)掛設(shè)卷材14至隧道拱頂20中心位置;

⑤操作人員180°轉(zhuǎn)身后，自上而下按之前步驟逆向操作，直至完成拱頂20及另一側(cè)隧道側(cè)墻21卷材14的掛設(shè);