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為規(guī)范隧道標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝,提高隧道施工質(zhì)量,在隧道施工中推行隧道仰拱端模、背模、仰拱鋼邊止水帶固定、仰拱鋼筋預(yù)彎安裝以及“五線”(鋼筋搭接上層線、鋼筋搭接下層線、縱向盲管線、環(huán)向盲管線、仰拱澆筑面)上墻等標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝。把定制仰拱端模、背模、仰拱鋼邊止水帶固定夾具、仰拱鋼筋預(yù)彎安裝工藝在云桂二標(biāo)中全面推廣使用。
2隧道仰拱標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝
在仰拱施工中,推行仰拱端模、背模、仰拱鋼邊止水帶固定夾具、仰拱鋼筋預(yù)彎安裝標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝,以控制鋼筋間距、排距、鋼筋保護(hù)層厚度、施工縫防水(止水帶及止水條安裝)和仰拱底板混凝土的澆筑質(zhì)量。
2.1仰拱鋼筋加工及安裝施工工藝
①下料:仰拱鋼筋加工采用自制鋼筋彎筋機(jī)進(jìn)行加工,自制彎筋各分部可自行設(shè)計(jì)制作,要求操作方便,安全可行。按照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)鋼筋進(jìn)行下料。注意需確保同一區(qū)段內(nèi)的鋼筋接頭數(shù)量滿足驗(yàn)標(biāo)要求:綁扎接頭在構(gòu)件的受拉區(qū)不得大于25%。
②預(yù)彎:鋼筋預(yù)彎加工首先按設(shè)計(jì)圖確定預(yù)彎半徑進(jìn)行鋼筋預(yù)彎加工,然后根據(jù)驗(yàn)標(biāo)要求:受拉熱軋帶肋鋼筋的末端應(yīng)采用直角形彎鉤,其彎曲直徑不得小于鋼筋直徑的5倍(HRB335)或7倍(HRB400),鉤端應(yīng)留有不小于鋼筋直徑3倍(HRB335)或5倍(HRB400)的直線段,直角形彎鉤的方向應(yīng)徑向?qū)?,垂直于軸線。鋼筋預(yù)彎加工時(shí)現(xiàn)場技術(shù)員需跟班作業(yè),檢查鋼筋預(yù)彎的弧長、半徑以及直角形彎鉤是否符合設(shè)計(jì)和驗(yàn)標(biāo)要求。
③測(cè)量定位放線:按照“五線”上墻標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)要求,把鋼筋搭接上層線、鋼筋搭接下層線測(cè)量定位后,用紅油漆標(biāo)識(shí)到墻上。
④綁扎安裝:鋼筋安裝控制要點(diǎn):鋼筋排距和間距(特別是邊墻露出部分)、邊墻露出部分鋼筋直角形彎鉤的方向應(yīng)是否與隧道軸線平行、鋼筋保護(hù)層厚度。根據(jù)鋼筋安裝控制要點(diǎn)進(jìn)行鋼筋安裝定位放樣,內(nèi)層鋼筋及外層鋼筋位置設(shè)置控制點(diǎn)和鋼筋定位架:縱向上在仰拱兩側(cè)端頭處各設(shè)置一個(gè);環(huán)向上于隧道中線、施工仰拱填充頂面處及兩半徑變化處設(shè)置。以鋼筋定位架控制鋼筋的排距和間距。安裝完成后,現(xiàn)場技術(shù)員檢查每組鋼筋起彎點(diǎn)位置是否在設(shè)計(jì)位置處,尺量排距、保護(hù)層厚度,檢查鋼筋預(yù)留長度及綁扎接頭是否符合設(shè)計(jì),確保鋼筋安裝質(zhì)量。
2.2環(huán)縱向止水帶安裝和止水條預(yù)留槽施工工藝
仰拱縱向中埋式鋼邊止水帶的安裝控制要點(diǎn):保證其安裝位置準(zhǔn)確、順直、不扭曲。
①測(cè)量放線:按照“五線”上墻標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)要求,把仰拱澆筑面標(biāo)高用紅油漆標(biāo)識(shí)到墻上,仰拱澆筑面標(biāo)高應(yīng)比實(shí)際施工仰拱填充面高出10cm。鋼邊止水帶定位應(yīng)露出仰拱澆筑面一半。
②鋼邊止水帶固定:采用方鋼條(4cm×6cm×6m)和自制“U”型夾具將鋼邊止水帶露出部分夾緊后,固定到定位鋼筋上,以防止?jié)仓艜r(shí)上浮跑位。
③施作止水條預(yù)留槽:在仰拱混凝土初凝前,用4cm×6cm方鋼條進(jìn)行止水條壓槽,壓槽位置設(shè)置于內(nèi)層鋼筋靠鋼邊止水帶側(cè)10cm處,約1h后取出方鋼條,以免時(shí)間過長不易取出。
2.3仰拱端模、仰拱環(huán)向中埋式和背貼式橡膠止水帶的施工工藝
①仰拱端模加工:仰拱端模可采用3mm厚的鋼板和8#角鋼加工成“L”“U”形的上下兩塊,根據(jù)隧道仰拱弧形按尺寸分別制作上下各7塊端模?!癠”塊的尺寸為20cm×20cm,中間豎邊每隔25cm刻一條寬16mm長10cm的槽;“L”塊的尺寸為25×20cm,豎邊每隔25cm刻一條寬16mm長10cm的槽。
②仰拱端模和環(huán)向止水帶安裝:先把背貼式橡膠止水帶平鋪在仰拱初支面上,將仰拱下半部端模壓在其上面固定,然后把中埋式橡膠止水帶鋪設(shè)在仰拱下半部端模托板上,放置仰拱上半部端模,把仰拱上下部分端模固定加固,防止中埋式橡膠止水帶移位。
2.4仰拱背模板施工工藝
①仰拱弧形背模加工:仰拱弧形背模采用3mm厚的鋼板和6#角鋼按隧道仰拱弧形尺寸加工成1m或1.5m一塊,每塊模板弧長1.68m。模板之間用Φ12螺栓進(jìn)行拼裝連接。
②仰拱弧形背模安裝:根據(jù)仰拱頂面標(biāo)高定位架放置弧形背模,縱向用螺栓連接好,背模加固采用拉桿(Φ22鋼筋)焊接到預(yù)埋于仰拱初支中的豎向定位鋼筋上固定。拉桿縱向間距1m,同一斷面上在背模底面和頂面處設(shè)置,背模與端模用螺栓固定。
2.5仰拱和仰拱填充混凝土澆筑
仰拱澆筑砼時(shí)應(yīng)從中間向兩側(cè)分別進(jìn)行。澆筑邊墻砼時(shí),注意澆筑砼數(shù)量,避免掩埋鋼邊止水帶。加強(qiáng)振搗,確保仰拱砼密實(shí),完成后及時(shí)收面。仰拱填充混凝土不得與仰拱混凝土同時(shí)澆筑,待仰拱混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa后才能進(jìn)行填充混凝土澆筑,仰拱填充混凝土澆筑前應(yīng)清除仰拱表面的雜物和積水。仰拱堵頭模板采用4mm厚的鋼板和8#角鐵進(jìn)行加工,模板之間用Φ16螺栓連接。中心水溝采用倒梯形整體模板,采用4mm鋼板和10#角鐵加工成1.0m或1.5m一節(jié),模板之間用Φ16螺栓連接。仰拱填充的高程和橫向坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,表面應(yīng)平順,確保流水暢通、不積水。
3結(jié)語
1.1 拼裝掛籃施工
當(dāng)掛籃結(jié)構(gòu)構(gòu)件向施工場地內(nèi)運(yùn)入以后,應(yīng)運(yùn)用吊車向已澆筑梁段頂面吊設(shè)。在已經(jīng)完成澆筑的0#梁段頂面進(jìn)行拼裝,在完成拼裝以后,對(duì)掛籃施加段荷載開展預(yù)壓,使掛籃產(chǎn)生的非彈性變形得以充分消除,在懸澆施工過程中,應(yīng)在梁段施工拱度計(jì)算中將掛籃的彈性變形量歸納進(jìn)來。
1.2 掛籃靜載試驗(yàn)操作
在完成掛籃拼裝以后,開展荷載試驗(yàn),有效測(cè)定掛籃的實(shí)際承載能力和梁端荷載作用下的變形情況。在荷載試驗(yàn)時(shí),加載應(yīng)和施工過程中最不利的掛籃受力的兩端荷載開展等效操作,對(duì)各級(jí)荷載作用下產(chǎn)生的最大荷載作用下和撓度掛籃控制桿件內(nèi)力進(jìn)行測(cè)定。
1.3 移動(dòng)掛籃的施工操作
在每一梁段混凝土澆筑和預(yù)應(yīng)力張拉完成之后,沿行走軌道向下一梁段位置移動(dòng)掛籃開展施工,直到懸澆梁段施工完成即可。
1.4 拆除掛籃的施工操作
在箱梁懸澆梁段施工完成以后,對(duì)掛籃結(jié)構(gòu)的拆除施工進(jìn)行開展。拆除掛籃的順序主要包括箱內(nèi)拱頂支架、側(cè)模系統(tǒng)、底模系統(tǒng)以及主桁架。在拆除過程中,吊帶系統(tǒng)和行走錨固系統(tǒng)會(huì)交叉操作,拆零將箱內(nèi)拱頂支架取出,對(duì)側(cè)模和底模系統(tǒng)通過卷揚(yáng)機(jī)開展整體吊放,主桁架的拆零時(shí)應(yīng)先退至墩位附近再通過吊機(jī)進(jìn)行施工。
1.5 懸臂灌注的施工操作
1.5.1 掛籃前移。在前一梁段施工完成之后,應(yīng)解除并放松各吊點(diǎn),使模板與梁體脫離,并解除梁上后錨點(diǎn),開展錨固轉(zhuǎn)換,行走小車托力轉(zhuǎn)換至滑道上,通過受拉葫蘆拖拉主桁架,運(yùn)用整個(gè)掛籃向下一梁段位置進(jìn)行移動(dòng)的方法實(shí)施操作。
1.5.2 調(diào)整和錨固掛籃。在掛籃就位以后,先將主桁梁上錨固向梁體錨筋上轉(zhuǎn)換,在梁體上將底籃后錨安裝實(shí)施轉(zhuǎn)換,通過測(cè)量儀器開展中線及高程的測(cè)量和定位,通過千斤頂調(diào)整標(biāo)高,在檢查達(dá)到合格以后,開展全面錨固。
1.5.3 模板就位。模板安裝按下列順序進(jìn)行:外模安裝底腹板堵頭(梁體底腹板鋼筋安裝、縱向預(yù)應(yīng)力管道、豎向預(yù)應(yīng)力筋等安裝完畢)內(nèi)側(cè)模板安裝內(nèi)頂模支架內(nèi)頂板安裝頂板堵頭。
1.5.4 鋼筋、預(yù)應(yīng)力安裝。所有進(jìn)場鋼筋、鋼絞線、錨具等材料均須按規(guī)定抽檢合格方準(zhǔn)使用。鋼筋綁扎按圖紙要求進(jìn)行,波紋管安裝除插芯棒外,曲線段每50cm、直線段每1.0m設(shè)置一道定位U型鋼筋,定位后的管道軸線偏差要求不大于0.5cm。用大一號(hào)波紋管對(duì)波紋管接頭進(jìn)行套接。接頭波紋管長度應(yīng)保持在30cm,兩頭伸入15cm。切開接頭處波紋管,禁止有卷曲翹起的現(xiàn)象產(chǎn)生,避免穿鋼絞線時(shí)有鉤掛的問題出現(xiàn)。波紋管應(yīng)具有良好的水密性,并在施工中注重保護(hù)問題,若出現(xiàn)燒傷現(xiàn)象,應(yīng)運(yùn)用膠帶進(jìn)行及時(shí)纏包,避免有漏漿堵管問題產(chǎn)生,錨墊板與波紋管應(yīng)控制在穩(wěn)固連接換臺(tái),將接頭位置包纏分時(shí),避免漏漿堵塞壓漿孔。
1.5.5 砼澆筑和振搗。砼采用水平分層兩側(cè)同時(shí)對(duì)稱的方式澆筑,由于預(yù)應(yīng)力筋及預(yù)應(yīng)力管道周圍鋼筋密集,盡量減少混凝土與鋼筋的碰撞,以免影響砼澆筑質(zhì)量,振搗采用不同直徑的插入式振動(dòng)捧(B30、B50、B80),其中頂板底板用B80、B50,腹板用B30、B50,水平分層宜控制在30cm左右,保證振搗質(zhì)量。砼在澆筑過程中,先澆筑底板及倒角,底板混凝土從兩端的溜槽溜入。澆筑量約2/3,剩余1/3從隔墻及腹板上口下料,分層澆筑,控制砼從腹板及橫隔墻下口翻入底板(適當(dāng)減少坍落度;在底板與腹板倒角面加蓋模板;放慢澆筑速度)。
1.5.6 砼養(yǎng)護(hù)。砼澆筑完成后,頂板及底板均應(yīng)收漿抹面,并在初凝后終凝前進(jìn)行第二次收漿并拉毛,防止表面收縮裂紋的產(chǎn)生,根據(jù)氣候條件,最遲不超過12h即覆蓋或?yàn)⑺B(yǎng)護(hù),混凝土的灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間,一般為7天,每天灑水次數(shù)以能保持混凝土表面經(jīng)常處于濕潤為準(zhǔn),冬季施工時(shí),當(dāng)氣溫低于5℃時(shí),則不得灑水養(yǎng)護(hù),應(yīng)采用覆蓋保溫養(yǎng)護(hù)方式。
1.5.7 預(yù)應(yīng)力張拉施工。在混凝土強(qiáng)度和彈性模量都達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定值、混凝土齡期不少于5天后即可開展混凝土張拉,按照從外向內(nèi)、左右對(duì)稱開展張拉順序。張拉之前應(yīng)校驗(yàn)油泵、千斤頂及油壓表,并實(shí)施定期檢查,使設(shè)備處于良好工作狀態(tài)得到保障。壓力表精度不低于1.0級(jí);應(yīng)經(jīng)常維護(hù)張拉機(jī)具,開展定期檢查,在長期不使用張拉機(jī)具時(shí),或拆除修理后應(yīng)重新進(jìn)行校驗(yàn),在正常使用時(shí),通常會(huì)達(dá)到6個(gè)月以上或進(jìn)行200次使用以后,都可開展重新校驗(yàn)。
1.5.8 壓漿、封錨。預(yù)應(yīng)力張拉完經(jīng)檢查合格后,前移掛籃。預(yù)應(yīng)力筋張拉后24h以內(nèi)將壓漿施工完成,使預(yù)應(yīng)力筋體系在灌漿工序完成之后不會(huì)有銹跡產(chǎn)生,專門試驗(yàn)灌漿材料的性能。試驗(yàn)測(cè)試的內(nèi)容主要包括初始流動(dòng)度、流動(dòng)度的延時(shí)變化與溫度敏感性、壓力導(dǎo)致的最大泌水梁、膨脹性能以及強(qiáng)度發(fā)展速度等。
2 結(jié)語
1.1冷再生施工工藝的概念及相關(guān)機(jī)械設(shè)備
道路就地冷再生施工工藝屬于道路改造以及維修的范圍,它主要是為了解決瀝青路面基層破損的問題。具體來講就是,道路冷再生施工是指充分利用現(xiàn)有瀝青道路上面層和基層的舊鋪層材料,必要時(shí)要加入一些新的骨料,并按照一定的比例加入添加劑,比如水泥、石灰、乳化瀝青、泡沫瀝青、粉煤灰等,需要在自然環(huán)境的溫度下對(duì)材料的破碎、拌和及壓實(shí)成型進(jìn)行連續(xù)作業(yè),從而修筑出具有所需性能質(zhì)量的新基層。冷再生施工工藝不但適用于一般道路和鄉(xiāng)間公路的維修和改造,而且適用于高等級(jí)公路的維修與改造。這項(xiàng)技術(shù)在很多發(fā)達(dá)的歐美國家已經(jīng)得了比較普遍的應(yīng)用,每當(dāng)遇到路面維修的問題,冷再生施工技術(shù)都成為了他們的首選方案。1998年我國引進(jìn)了第一臺(tái)就地冷再生機(jī),近幾年得到了業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注與認(rèn)同,并且已在山東、遼寧、浙江、安徽、吉林、河北、陜西等地區(qū)的到了普遍的應(yīng)用,并取得了良好的效果。近年來,冷再生技術(shù)在我們的工程實(shí)踐中也得到了充分應(yīng)用,幾乎各種半剛性基層都能夠采用冷再生技術(shù)進(jìn)行再生利用。
1.2冷再生施工工藝的使用原料及工藝流程
結(jié)構(gòu)層材料是施工過程中所要用到的原材料,但是在具體的施工過程中還需要加入一定新骨料,摻入水泥或者加入一些其他的粘結(jié)材料使路面基層在冷再生技術(shù)下得到穩(wěn)定性較強(qiáng)的結(jié)構(gòu),從而使公路的路基更加穩(wěn)定。進(jìn)行冷再生設(shè)計(jì)時(shí),要根據(jù)再生層的基層性質(zhì)給出設(shè)計(jì)強(qiáng)度,通過試驗(yàn)獲得施工配合比,根據(jù)現(xiàn)場情況確定添加骨料和粘結(jié)材料的用量。工藝流程:(這里按照水泥冷再生說明)
①表層清理。如果瀝青混凝土面層較厚需要再利用,可先將瀝青混凝土路面面層進(jìn)行銑刨;如果瀝青面層較薄可直接拌到再生層里,清理路面雜物,對(duì)大的坑槽進(jìn)行補(bǔ)料。
②冷再生機(jī)預(yù)拌。攤鋪添加的骨料,進(jìn)行第一次拌合,適當(dāng)加水,拌合后穩(wěn)壓、整平。第一次拌合的作用:完成了新骨料的添加;可先期進(jìn)行整平,有利于新基層的平整度和厚度控制;先期破碎,為二次拌合的均勻性提供保障。
③試驗(yàn)段拌合。按照水泥的初凝時(shí)間和機(jī)械作業(yè)效率計(jì)算試驗(yàn)段長度,按照配合比攤鋪水泥進(jìn)行試拌,控制虛拌厚度、加水量,冷再生機(jī)拌合后推土機(jī)緊跟排壓,平地機(jī)緊跟整平,碾壓完成后核計(jì)時(shí)間,從拌合開始到全部碾壓完成時(shí)間不能超過水泥的初凝時(shí)間。通過試驗(yàn)段確定最佳作業(yè)段長度、虛拌厚度、加水量及其他機(jī)具的配備量。
④作業(yè)拌合。按照試驗(yàn)段確定的施工段長度攤鋪粘結(jié)材料,進(jìn)行第二次拌合,精密加水,整平、碾壓。
⑤封閉交通,灑水養(yǎng)生28天。
1.3冷再生施工工藝自身的優(yōu)缺點(diǎn)
1.3.1冷再生施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
①成本較低。道路的冷再生由于全部利用了原來的鋪層材料,所以減少了道路改造或者維修時(shí)挖起運(yùn)輸原鋪層材料、購置新材料,從而大大降低了改造成本。采用道路就地冷再生技術(shù)與傳統(tǒng)的方式相比,再生層的厚度越深,所降低的成本就越多,大概可以達(dá)到20%到46%。
②效率較高。道路的冷再生施工的機(jī)械可以一次性完成破碎、添加、拌和所有工序,從而簡化了施工的程序,大大縮短了施工的工期。據(jù)統(tǒng)計(jì),使用就地冷再生機(jī)械時(shí),每天的工作量為5000到8000平方米。冷再生施工技術(shù)使用的是大型機(jī)械而且都是密集施工的,所以可以將因?yàn)槭┕ざ斐傻慕煌ǜ蓴_降到最低的程度,他可以將施工范圍集中到一定的范圍內(nèi),從而不影響車輛的同行。
③質(zhì)量較好。冷再生施工工藝可以根據(jù)不同道路的舊鋪層的情況進(jìn)行設(shè)計(jì),從而選擇不同的添加劑,經(jīng)過準(zhǔn)確的配比后,可以保證再生材料擁有較高的品質(zhì)和施工的質(zhì)量,使粘結(jié)材料在再生層中均勻拌合,在成型后強(qiáng)度較高,從而可以保證改造之后的道路有較長的使用期限。事實(shí)證明,冷再生施工工藝不但適用于再生利用二灰穩(wěn)定碎石基層或者水泥穩(wěn)定基層,而且還同樣適用于再生利用舊石灰土穩(wěn)定細(xì)粒土基層,還能達(dá)到1.5MPa的7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度。
④污染較少。使用傳統(tǒng)的道路維修方法時(shí),瀝青路面上就會(huì)出現(xiàn)大量廢棄物,對(duì)環(huán)境造成很大的污染,而且大量開采新材料也會(huì)造成環(huán)境的破壞和資源的減少,而如果采用冷再生施工工藝就可以完全避免這些問題,這項(xiàng)技術(shù)不但能夠節(jié)約大量的投資和資源而且能更有效的保護(hù)環(huán)境,因此這項(xiàng)技術(shù)被稱為“綠色”施工技術(shù)。
1.3.2冷再生施工技術(shù)的缺點(diǎn)
①材料的配比設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法不夠成熟。因?yàn)椴牧系呐浔仍O(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原材料都是現(xiàn)場取材試驗(yàn),所以不能完全較為準(zhǔn)確的代表整條路段的實(shí)際情況,另一方面就地冷再生施工工藝在破碎、添加、拌和的過程中都有可能對(duì)骨料造成一定程度的破壞,而且舊路的厚度不一定完全均勻等等,所以在進(jìn)行原料配比的過程中肯定會(huì)出現(xiàn)一定程度的誤差,所以我們一定要加大對(duì)舊路的調(diào)查來增加配比的準(zhǔn)確性。
②質(zhì)量控制與保證沒有集中廠拌再生可靠,舊路面的材料差異性以及添加材料的均勻性都會(huì)影響再生路面的性質(zhì)。所以在對(duì)舊路面進(jìn)行破碎、添加、拌和的過程中可能會(huì)造成不易被監(jiān)管而出現(xiàn)的偏差,建議采用畫格法控制材料的數(shù)量,兩次拌合控制拌合質(zhì)量。
③應(yīng)盡量了解舊路的原有狀況。一般來說,舊路在經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)用之后,都有可能和當(dāng)初的設(shè)計(jì)有很大的差別,這就會(huì)對(duì)冷再生施工的安全和機(jī)械的安全造成影響。
④不能對(duì)路基的損壞情況修復(fù)地很到位,需要配合其他的維修措施來保證質(zhì)量。因?yàn)槔湓偕┕ぶ皇菍?duì)道路的基層進(jìn)行改造,所以路基損壞的路段必須要先修補(bǔ)路基,才能再進(jìn)行冷再生。
2施工過程中需要注意的問題
①冷再生施工往往無法斷絕交通,在施工的過程中,必須要保證人員安全,需成立專門的安全小組對(duì)每施工現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督和管理?,F(xiàn)場設(shè)置隔離標(biāo)志、警示標(biāo)志,人員穿戴警示服,并對(duì)每個(gè)人進(jìn)行安全教育,避免出現(xiàn)安全事故。
②拌合時(shí)需要有經(jīng)驗(yàn)的人員及時(shí)做出含水量測(cè)試,以便及時(shí)調(diào)整用水量,從而確保壓實(shí)度。
③注意再生機(jī)的虛拌厚度,設(shè)置專人跟隨檢查,隨時(shí)指導(dǎo)再生機(jī)操作員調(diào)整再生深度,太深粘結(jié)材料計(jì)量偏低,太淺再生層太薄,太深太淺都會(huì)影響路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
④對(duì)于水泥作為粘結(jié)材料的冷再生工藝,施工過程中嚴(yán)格控制作業(yè)時(shí)間,避免超時(shí),嚴(yán)格控制作業(yè)段,作業(yè)班組、機(jī)械設(shè)備流水作業(yè)、緊湊施工。
3總結(jié)
根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求,對(duì)地基進(jìn)行不同的處理。對(duì)于要求澆筑墊層的基礎(chǔ),在澆筑墊層前,先采取人工的方式將剩余未挖的500mm厚干沙挖掉,并灑水。在基坑底部鋪200mm厚、20~40mm的碎石墊層,將沙擠密,并灑水,從而增加其密實(shí)度,之后按照設(shè)計(jì)施工圖的要求,在碎石墊層上做100mm厚的混凝土墊層。當(dāng)墊層澆筑完成后,要壓實(shí)墊層抹面,并用經(jīng)緯儀(或水準(zhǔn)儀)操平。對(duì)于不要求澆筑墊層且沒有底板鋼筋的基礎(chǔ),應(yīng)先在需要支模板處將干沙挖至設(shè)計(jì)深度。在支模完畢后、澆筑基礎(chǔ)前,采取人工的方式將剩余未挖的500mm厚干沙挖掉,并在澆筑基礎(chǔ)前向沙層上灑水。
2安裝基礎(chǔ)模板
由于沙表層較軟,模板直接支設(shè)在沒墊層的沙上會(huì)發(fā)生不均勻的沉降現(xiàn)象,所以,要采取在底層模板下方墊設(shè)木板、鋼管下方墊設(shè)木板、綁掃地桿和加密鋼管等措施?;A(chǔ)模板采用的是竹膠板。在基礎(chǔ)施工前,應(yīng)事先制作模板,模板加工應(yīng)符合以下要求:①在制作基礎(chǔ)模板時(shí),模板內(nèi)斷面的尺寸不得小于設(shè)計(jì)斷面的尺寸,并且光面為模板內(nèi)側(cè)。②由于立柱較高,所以,存在模板連接(接茬)。在連接模板時(shí),接茬部位要嚴(yán)密,不得出現(xiàn)錯(cuò)位和縫隙,防止發(fā)生跑漿或基礎(chǔ)側(cè)面出現(xiàn)棱臺(tái)的情況。③模板接茬不能處于同一截面上,應(yīng)錯(cuò)開連接,并且在支模時(shí),不能將模板接茬布置在立柱外露部分,影響立柱的美觀度。④制作模板時(shí),應(yīng)采用厚度不小于18mm的板材,模板合縫應(yīng)嚴(yán)密,不得漏漿。模板連接肋木的尺寸為50mm×50mm。一般情況下,肋木之間的距離為300~400mm。
3基礎(chǔ)混凝土施工
3.1澆筑平臺(tái)搭設(shè)由于沙丘基礎(chǔ)開挖時(shí)造成的基坑較大,給混凝土下料帶來了較大的麻煩,所以,必須在基礎(chǔ)與基坑邊之間搭設(shè)1個(gè)澆筑平臺(tái),便于鐵塔基礎(chǔ)模板的固定,同時(shí),還可將其作為混凝土澆筑時(shí)的下料平臺(tái)。澆筑平臺(tái)采用鋼管搭設(shè),并且其應(yīng)與鐵塔基礎(chǔ)模板支立、鋼筋綁扎同步進(jìn)行。澆筑平臺(tái)的搭設(shè)要求:立桿間距1.5m,大橫桿間距1.2m,操作層小橫桿間距1m;必須設(shè)斜撐、剪刀撐;必須牢固、可靠,能夠滿足人員、運(yùn)料小車的安全使用要求。
3.2混凝土下料利用裝載機(jī)將攪拌好的混凝土在短時(shí)間內(nèi)運(yùn)送澆筑平臺(tái)前,通過溜槽和串筒將混凝土流入模板內(nèi)。3.4.3混凝土養(yǎng)護(hù)因?yàn)槭┕さ貧夂蜓谉?,基礎(chǔ)澆筑后3h內(nèi)必須澆水養(yǎng)護(hù)。另外,由于流動(dòng)沙丘地段的蒸發(fā)量大、風(fēng)大,所以,要同時(shí)做好保濕工作,在現(xiàn)場采用棉被覆蓋澆水的養(yǎng)護(hù)方式。3.5沉降觀測(cè)因?yàn)檫@是第一次進(jìn)行流動(dòng)沙丘段的基礎(chǔ)施工工作,雖然巖土工程勘測(cè)報(bào)告顯示地基承載力足夠,但是,為了積累施工經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),在每個(gè)地基基礎(chǔ)澆筑后設(shè)置了沉降觀測(cè)點(diǎn),并確定了觀測(cè)時(shí)間,經(jīng)過兩個(gè)月的觀測(cè),基礎(chǔ)未發(fā)生不均勻沉降或超過10mm的沉降。
4結(jié)束語
試驗(yàn)地點(diǎn)為52/5號(hào)工作面風(fēng)巷及切眼,北為5204已采工作面,南為5202已采工作面,東接52膠帶巷,西為實(shí)煤體,工作面所采為3號(hào)煤,賦存于二疊系山西組地層中下部,為陸相湖泊型沉積,在該工作面范圍內(nèi),煤層厚度穩(wěn)定,煤層下部夾矸最厚一層為300mm,總煤厚6.82m。
2切眼掘進(jìn)施工工藝
2.1導(dǎo)硐式切眼開口及其掘進(jìn)方式
52/5號(hào)工作面切眼從風(fēng)巷開口掘進(jìn),開切眼時(shí),與52/5號(hào)工作面風(fēng)巷成45°角開口抹角,掘進(jìn)三角區(qū),將切眼分為兩部分交替掘進(jìn)5m,再向前掘出端頭(尾)硐之后,將掘進(jìn)機(jī)與轉(zhuǎn)載膠帶機(jī)分離,并拆開轉(zhuǎn)載膠帶機(jī);將掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)向進(jìn)入切眼后,仍交替掘進(jìn)15m以后,延伸膠帶機(jī)尾;掘進(jìn)30m后,安設(shè)轉(zhuǎn)載膠帶機(jī),并騎刮板輸送機(jī)掘進(jìn),至此正式進(jìn)行導(dǎo)硐式切眼掘進(jìn),導(dǎo)硐式切眼實(shí)際為導(dǎo)硐與刷幫交替掘進(jìn),通常情況下,切眼長度較短時(shí),掘進(jìn)機(jī)騎刮板輸送機(jī)掘進(jìn),由于52/5號(hào)工作面切眼長為180m,待掘至80m處,拆煤溜安裝膠帶機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)。待52/5號(hào)面切眼掘進(jìn)30m后,在52/5號(hào)切眼內(nèi),開始打設(shè)單體柱大板棚,單體柱大板棚滯后轉(zhuǎn)載膠帶10m打設(shè),支護(hù)端尾硐的單體柱大板棚在端尾硐掘成后立即打設(shè)。而傳統(tǒng)式切眼掘進(jìn)分為一次切、二次切掘進(jìn),按照掘進(jìn)次序不同可分為先后式、先后交替式。先后式即先完成一次切掘進(jìn),再進(jìn)行二次切掘進(jìn);先后交替式即先開口掘進(jìn)一次切一段距離后,再退機(jī)在一次切中間位置斜切開口掘進(jìn)二次切,與一次切齊平時(shí),掘進(jìn)機(jī)掉頭完成開口處剩余二次切。然后掘進(jìn)機(jī)再掉頭分別先后完成一次切和二次切掘進(jìn)。
2.2導(dǎo)硐式切眼施工方式
導(dǎo)硐式切眼施工時(shí),先在切眼中間位置掘進(jìn)導(dǎo)硐,為防止導(dǎo)硐掘進(jìn)后不形成盲巷,導(dǎo)硐一次掘進(jìn)距離不超過6m,在52/5號(hào)工作面切眼掘進(jìn)過程中,導(dǎo)硐一次掘進(jìn)距離為4.8m,即6架錨桿棚。導(dǎo)硐為倒梯形布置,頂寬度為5m,底寬度為4.5m,這樣布置有利于頂幫管理。即導(dǎo)硐掘進(jìn)6架棚后,再進(jìn)行兩幫的掘進(jìn)。兩幫頂板各為1.4m,由于頂板寬度大大小于常規(guī)巷道寬度,掘進(jìn)時(shí)將進(jìn)行掘二支二,先掘進(jìn)導(dǎo)硐一側(cè),當(dāng)左側(cè)割完煤時(shí),然后移機(jī)割右側(cè)煤壁,對(duì)左側(cè)進(jìn)行支護(hù),割煤和支護(hù)平行作業(yè),當(dāng)右側(cè)割完時(shí),再移機(jī)割左側(cè)煤壁,支護(hù)人員對(duì)右側(cè)進(jìn)行支護(hù),依次類推。當(dāng)割到與導(dǎo)硐齊平時(shí),再進(jìn)行導(dǎo)硐掘進(jìn)。導(dǎo)硐與兩幫交替掘進(jìn),直至切眼掘進(jìn)完畢。
2.3導(dǎo)硐式切眼掘進(jìn)工藝流程
傳統(tǒng)式一次切和二次切施工工藝流程同導(dǎo)硐式施工工藝流程,而導(dǎo)硐式兩側(cè)刷幫時(shí),由于施工斷面較大,一側(cè)割煤時(shí)另一側(cè)可進(jìn)行錨桿支護(hù),實(shí)現(xiàn)了掘支平行作業(yè),提高了施工速度。
2.4導(dǎo)硐式切眼支護(hù)方式
導(dǎo)硐式切眼支護(hù)方式與傳統(tǒng)式切眼支護(hù)通過比較,相同之處:切眼內(nèi)頂螺紋鋼錨桿均為11根,老塘幫螺紋鋼錨桿均為4根,工作面幫錨桿均為玻璃鋼錨桿4根,錨索均為每3架棚支護(hù)一次,每次4根;不同之處:導(dǎo)硐式切眼頂板使用鋼筋梯子梁3根,傳統(tǒng)切眼頂板每排使用鋼筋梯子梁2根,但二者所用鋼筋梯子梁長度一樣,造價(jià)相同;傳統(tǒng)切眼內(nèi)每排多支護(hù)玻璃鋼錨桿4根。
3技術(shù)要點(diǎn)
1)由于導(dǎo)硐左右兩側(cè)割煤和支護(hù)平行作業(yè),為保證安全,在導(dǎo)硐中央設(shè)置一護(hù)欄,護(hù)欄上設(shè)置掘進(jìn)機(jī)停電閉鎖裝置,護(hù)欄一旦發(fā)生狀況,則其上安置的閉鎖裝置將發(fā)生作用,關(guān)閉掘進(jìn)機(jī)電源。2)采用導(dǎo)硐式切眼一次成巷掘進(jìn),要求地點(diǎn)選擇在低瓦斯區(qū)域。因?yàn)橐淮纬上铮醒蹟嗝孑^大,掘進(jìn)期間利用局散供風(fēng),會(huì)造成工作面風(fēng)速過小,對(duì)瓦斯管理造成影響。3)可旋轉(zhuǎn)式橋式轉(zhuǎn)載膠帶。為保證出煤,對(duì)橋式轉(zhuǎn)載膠帶進(jìn)行了改進(jìn),將以往的道軌可移動(dòng)轉(zhuǎn)載膠帶改成了可旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)載膠帶,其旋轉(zhuǎn)角度為90°,轉(zhuǎn)載膠帶長度一般為6m。割煤時(shí),在切眼中部鋪一部刮板輸送機(jī),掘進(jìn)機(jī)切割下的煤通過轉(zhuǎn)載膠帶運(yùn)至刮板輸送機(jī)上,由于轉(zhuǎn)載膠帶為可旋轉(zhuǎn)式,保證了運(yùn)輸效果。
4效果
4.1優(yōu)點(diǎn)
1)以52/5號(hào)工作面為例,切眼全長180m,錨桿排距0.8m,整個(gè)切眼少打玻璃鋼錨桿800根,節(jié)約支護(hù)費(fèi)用61760元。2)在導(dǎo)硐兩側(cè)掘進(jìn)期間,實(shí)現(xiàn)了掘、支平行作業(yè),相對(duì)提高了施工效率。3)減少了拆溜、安溜、拆膠帶、安膠帶、打設(shè)玻璃鋼錨桿等環(huán)節(jié),節(jié)約了施工工期,導(dǎo)硐式切眼掘進(jìn)與傳統(tǒng)切眼施工工期相比,可提前10d完工。
4.2不足之處
1)導(dǎo)硐兩側(cè)刷幫時(shí),掘進(jìn)機(jī)擺機(jī)頻繁,且幅度較大,對(duì)施工進(jìn)度有一定影響。2)導(dǎo)硐式一次成巷,由于切眼斷面較大,會(huì)造成風(fēng)速過小,對(duì)瓦斯管理造成一定影響。
5結(jié)語