八苏木隧道水沟电缆槽施工技术

京包铁路八苏木隧道水沟电缆槽施工技术1.工程概况京包铁路八苏木隧道全长8184米，是京包线集宁至包头段增建第二双线重点控制工程，属于单洞双线长大隧道，也是我局目前独立承建的最长隧道，隧道设进、出口，南梁子与土卜子斜井共6个工作面，其中出口承担施工任务3960米。本隧道设计采用双侧水沟电缆槽加中心水沟进行排水，水沟沟槽身采用C25混凝土，盖板采用C30钢筋混凝土，进出口洞口各1000米的范围内设置保温盖板，盖板上填塞聚氨酯保温材料，起保温作用，保证冬季时隧道的正常排水。隧道水沟电缆槽如图1所示。单壁打孔波管双壁打孔波管波管进水孔号盖板号盖板号盖板间距向间距侧沟电缆槽电缆槽2.小组概况本隧道除洞口19.75米为有砟外其余均为整体式无砟道床，这就要求水沟电缆槽的施工尺寸精度较高；另外，随着我国建筑行业的发展，无论是业主、监理或施工单位对结构物的外观和内在质量越来越重视，要求做到内实外美。鉴于此，经理部于2009年9月20日决定成立“水沟电缆槽施工技术QC小组”，主要由项目部主管领导和工程部技术人员组成。姓名组内职务职称职务陈跃组长工程师项目经理田传海副组长工程师项目总工宋东风副组长工程师项目副经理邵建龙组员工程师工程部长丁继承组员质检工程师质检工程师李井国组员助理工程师技术主管方金飞组员见习生刘俊杰组员见习生表1小组成员概况分析我国隧道现今水沟电缆槽的各项施工技术，总体来说可以分为两种，一种为采用普通组合模板分层安装多次浇筑成型，另一种为加工定型模板一次性安装整体浇筑成型，针对本工程隧道水沟电缆槽的设计特点（主要是沟槽身较多，且过水沟存在两层盖板，断面复杂，若采用分层浇筑工序太多），本QC小组成员对两种方案进行综合比较，最后决定采用一次性安装整体浇筑成型。图2某隧道水沟电缆槽一次成型施工图片图3某隧道水沟电缆槽多次成型施工图片表2方案比选技术经济比较项目方案一（多次分层成型）方案二（一次整体成型）质量上质量控制分层浇筑施工缝明显，感观质量较差侧壁表面光泽、明亮，蜂窝麻面情况较好尺寸控制尺寸控制较方案二难，对以后盖板的铺设造成一定的影响整体安装，整体浇筑，尺寸容易控制经济上成本控制模板加工费用较低费用较方案一略高效益控制平均月进度280米平均月进度达360米3.选题理由及目标选题理由课题目标本隧道电缆槽断面设计复杂，施工难度大，施工工艺复杂探索新工艺、新方法、新技术，提高施工进度与质量提高水沟施工质量，加强隧道的整体感观质量京包铁路八苏木隧道水沟电缆槽施工技术紧抓质量，提高施工经济效益，争创精品与样板工程4.施工工艺及主要施工方法4.1施工工艺施工工艺流程：施工准备→测量放线→接触面凿毛→侧壁钢筋制安→模板、排水系统、接地系统安装→混凝土浇筑→拆模、养生→水沟盖板制作及安装→验收合格。4.2施工方法模板采用厂家加工的组合定型模板，模板共由14部分组成，模板之间由螺栓进行连接，模板厚6mm，水沟与电缆槽模板采用L75*75*5mm角钢进行固定，保证各部位尺寸符合要求，角钢与边墙采用10mm钢带固定，具体设计见图4。电缆槽盖板、排水沟盖板采用定型筐架预制，尺寸按原设计施工。图4水沟电缆槽模板加工大样图图5角钢托梁与钢带加工详图本设计的最大优点为混凝土整体一次性浇筑，减少了分次浇筑的工序间隔时间，模板各部位尺寸固定，容易控制，提高了水沟浇筑的质量，加快了施工进度。现场为保证电缆槽、水沟施工质量，首段在洞内300米处向洞口施工，并作为试验段。4.2.1测量放线测量放线是一切工作的基础，放线的正确与否，精度的高低直接影响后面工序的施工，考虑到以后隧道整体道床的施工，测量放线时边线在设计的基础上适当扩大了3cm，标高与设计相符，不做任何改变。放线时现场坚持测量复核制度，确保放线的正确无误。4.2.2凿毛填充面、衬砌边墙与水沟及电缆槽底接触光滑，必须采用凿毛处理，才能保证已施工的填充面、衬砌边墙与电缆槽底粘结牢固，不致产生裂缝或脱落，影响施工质量。因此在水沟及电缆槽施工前，采用电镐将填充面与水沟及电缆槽结合面凿毛，凿毛要求整体凿毛，凿毛至露出新鲜的混凝土为止，采用风镐凿毛时强度至少达到10MPa，根据技术员测量放线，现场确定凿毛的范围。4.2.3基底清理、冲洗填充面凿毛后，将水沟和电缆槽基底的松碴、杂物、淤泥清理，并用高压水对凿毛后基底冲洗干净。4.2.4钢筋制安1.采用手风钻在仰拱基面上制作钢筋眼孔，主要起定位作用，孔径不得小于16mm，孔深为250mm，纵向孔距1000mm。2.向孔内灌入锚固剂，锚固剂灌满后，插入φ12钢筋。3.待钢筋锚牢后，采用绑扎方式将纵向钢筋（φ10）与竖向钢筋（φ12）进行连接。钢筋安装完毕后进行检查，包括钢筋的间距、弯钩和保护层进行检查，只有在检查合格后才同意进入下一道工序。4.2.5模板安装1.模板选择水沟电缆槽模板采用加工的组合定型模板，共由14部分组成，模板厚6mm，相邻模板之间采用螺栓连接牢固，模板上面采用70*5mm角钢进行连接固定，保证模板的位置尺寸固定。2.模板安装根据测量放线，放出模板定位安装边线和水平高程，然后安装模板，模板安装必须垂直，现场采用水平尺进行控制，模板与模板之间的缝隙必须控制在2mm以内，基底不平整部位在关好模板后用砂浆封堵，防止浇注混凝土时漏浆，模板与模板之间不能有错台。为防止浇注混凝土时模板上浮和跑模，影响混凝土施工和浇注质量，沿模板底在基底纵向每1米打设φ22的固定钢筋，用顶托和斜拉杆加固牢固。模板每次安装前必须清除板面混凝土块，涂抹脱模剂。模板在搬运过程中必须轻拿轻放，防止模板变形，特别是定型钢模板。模板安装时采用水平管和水平靠尺进行控制施工，保证模板顶标高符合设计要求，确保模板垂直，相邻模板接缝严密。序号项目允许偏差（mm）1基础轴线偏移152模板表面平整度53相邻模板表面高低差24顶、底面高程±10表3模板安装允许偏差图6现场模板加固图3.φ80进水孔与φ100排水孔安装水沟φ80进水孔每10米两侧各设一个（实际根据现场衬砌泄水孔情况而定），采用φ80HDPE双壁打孔波纹管，每根长度为50cm，现场施工中可根据具体情况适当调整，水沟φ80进水孔与φ100排水孔在水沟模板安装时安装，要定位牢固，孔口采用土工布封堵包裹严密，防止浇注混凝土时进水管跑位或混凝土灌入孔内。4.系统接地的安装模板安装时必须考虑隧道系统接地的施工，主要包括接地扁钢和连接钢筋的施工。为保证水沟中排水与接地系统的安装质量，每次在混凝土浇筑前技术员亲自对衬砌边墙上的泄水孔，仰拱上的横向盲管以及衬砌边墙上的接地钢筋进行标记，检查泄水孔与横向盲管是否通畅，对不通的要求班组必须进行整改合格后方可安装水沟模板。混凝土浇筑脱模后班组根据标记及时找出各种预埋件，技术员根据标记检查班组是否及时将标记的预埋件进行了找出。4.2.5混凝土施工1.待模板安装牢固，经技术员、质检工程师对其断面尺寸进行检查，检查合格后，方可进行混凝土浇筑。2.混凝土灌注应分层浇筑，分层高度为35～40cm，采用手提式振捣棒振捣，如振捣棒振捣困难的地方采用人工振捣，确保混凝土振捣密实，防止漏振或欠振，有效避免蜂窝、麻面现象。3.在混凝土浇筑过程中应注意接地系统预埋件的变化，振捣时应避开预埋件的位置，水沟电缆槽缺棱掉角部位采用同等级细石混凝土及时进行修补。4.待混凝土强度达到设计强度75%时，方可脱模，脱模时应注意不要损伤混凝土，保护好混凝土梭角，及时进行保温养护，养护时间不得小于14天；为保证混凝土的对称浇筑，班组在施工时根据本隧道水沟电缆槽的特点自制一套混凝土下料的分槽，分槽共设3处下料口，见图，此分槽可以满足混凝土的对称浇筑，控制任何一处混凝土的下料速度。现场坚持实验室与工程部技术人员旁站制度，混凝土搅拌时坚持实验室人员现场监督，严格按照配料单进行施工，严格控制搅拌时间和冬季施工时混凝土的搅拌温度，对于混凝土浇筑时拌和物的入模温度、拆模时的温度及养护过程中的温度，应制定明确的控制方案，并有效实施，从技术上把好质量关。图7自制的混凝土下料槽洞口段冬季施工时坚持每天进行环境温度和混凝土表面温度的测量，坚持混凝土的保温养护，根据内蒙的气候条件，适当延长了混凝土的养护时间，现场要求班组必须保温养护21天。后进洞施工达600米时现场测定平均温度达10℃，现场采取了洒水养护，每天两次，保持混凝土表面湿润。4.2.6盖板的安装在水沟电缆槽沟槽身混凝土施工后，水沟电缆槽盖板安装前，技术员对已施工段水沟电缆槽盖板安装基座进行检查，对不合格部位进行修凿或砂浆找平，确保电缆槽盖板、排水沟盖板安装基座平整，标高符合设计要求。电缆槽、排水沟盖板安装平顺，不晃动。5.质量控制措施针对水沟电缆槽施工中前期出现的模板拆除难、侧壁表面存在蜂窝麻面、拆模时对棱角的破坏以及施工缝处出现裂缝等问题，本QC小组主要从以下几个方面进行了控制，并在现场施工中不断总结经验，适当进行改进，效果良好。⑴前期施工时模板主要存在侧模受混凝土挤压与底模紧紧的挤压在一起，模板拆除一是延长了工序作业时间，二是拆除时对混凝土棱角破坏严重，针对此类情况在后期的模板加工时对模板设计进行稍微的改进，将底模与侧模的连接处加工成“”型，极大的方便了拆模和改善了拆除时对混凝土棱角的保护；⑵混凝土拌制过程中，对混凝土拌和物的坍落度进行测定，测定值必须符合理论配合比的要求，偏差不宜大于±20mm。混凝土浇筑时现场采用手提式振动棒进行振捣，振捣时每一振点的捣固延续时间宜为20～30s，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度，防止过振、漏振，尽量减少表面蜂窝的产生，杜绝麻面。⑶针对前期出现的环向施工缝裂缝现象，在以下几个方面采取了措施，并取得了不错的效果，一是加强接缝处的凿毛，特别是将过水沟四周凿毛深度达到了10cm左右,凿毛后及时清理干净；二是增加施工缝处的配筋数量，在原有钢筋的基础上，在混凝土浇筑时在水沟端头模板缝隙中插入钢筋，加密此处的配筋数量，改善混凝土的受力情况；三是加强混凝土的养生，洞口段温度在5℃以下采用保温养护，养护时间不少于21天，洞内温度在5℃以上时必须进行洒水养护。⑷每月底定期对施工班组进行技能培训，对关键、重要工序的施工人员培训完考试合格方能上岗。加强施工班组的责任心教育，技术交底必须交到每一个作业人员签字并详细讲解重点、难点，要求每一个作业人员都必须提高质量意识。6.综合效果评价经过经理部各部门的相互配合，现场施工人员的共同努力，我们成功的解决了断面复杂的水沟电缆槽的施工控制，现场施工效果较好，混凝土表面光滑，色泽明亮，水沟各部分的尺寸符合规范与设计要求，在过程中，严格执行“三检制”和“旁站制度”，严把质量关，工程质量得到了保持和提高，受到了业主、监理的一致好评。7.体会及今后打算本次QC活动，依靠集体的智慧和力量，成功的解决了设计复杂的水沟电缆槽整体浇筑的施工问题。本次目标的实现，增强了我们解决困难的决心和处理问题的能力，提高了我们运用新工艺、新技术的信心，施工中多发明、多创造。今后，我们将在施工中坚持开展各方面的QC活动，力求更多、更有效的解决施工现场中碰到的各种难题，提高施工质量，为企业的发展做贡献！后附施工图混凝土浇筑后的第一次收光抹面水沟盖板预制机靠近洞口段施工图靠近洞口段施工图