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隧道槽道安装方法

客运专线隧道接触网预埋滑槽施工工法客运专线隧道接触网预埋滑槽施工工法关于halfen槽在隧道中的应用的文章,如有任何疑问和建议,欢迎大家随时和我们联系。

摘要:就高速运行条件下接触网结构的稳定,隧道衬砌施工方案,隧道及接触网施工进度控制,工程造价和专业配合等方面,结合前期研究成果和有关国际咨询意见,针对国内外推荐的预埋槽型滑道和化学锚栓两个方案进行了深入的计论,确立了接触网基础采用预埋槽型滑道为的主方案。

简要介绍了客运专线隧道接触网预埋滑槽施工工法。

关键词:客运专线;隧道;接触网;预埋槽;施工工法。

1前言2005年,随着武广、郑西铁路客运专经隧道工程陆续展开施工,一些急需解决的技术难题也逐渐显现出来。

在隧道二次衬砌施工过程中,接触网基础采用何种方式能更好的适应高速列车运行,哪一种方式更加能确保工程质量,达到高速运行条件下接触网结构的稳定,成了站前、站后相关专业技术人员研讨的重点。

2006年初,铁道部工程管理中心、铁道部工程设计鉴定中心与咨询、设计、施工等单位召开会议,针对客运专线隧道内接触网基础接口技术方案的有关问题进行专题研究。

会议就高速运行条件下接触网结构的稳定,隧道衬砌施工方案,隧道及接触网施工进度控制工程造价和专业配合,结合前期研究成果和有关国际咨询意见,针对国内对推荐的预埋槽型滑道和化学锚栓两个方案进行了深入的讨论,确立了接触网基础采用预埋槽型滑道为主的方案,提出接触网基础布点应考虑隧道衬砌施工的特点进行设置,尽量方便隧道衬砌的施工,且预埋件施工由隧道施工单位随衬砌施工同步完成。

2006年4月,经过对设计图的充分理解,以及对液压初砌台车和滑槽的反复研究,中铁十二局集团在其所属段的ZXZQ08标张茅隧道,率先进行了初砌混凝土和槽型滑道预埋件施工。

在具体施工过程中,先后解决了如何利用台车长度反算接触网吊柱合理间距,台车如何预留螺栓孔位及预留孔洞几何尺寸的确立,滑槽安装过程控制等施工技术难题,指出了安装滑槽位置偏差及解决办法,逐渐总结出一整套接触网预埋滑槽施工工法。

经过上级多次检查,对已施工结束的近千米衬砌中安装的滑槽给予充分肯定,认为安装精度高,速度快,同衬砌混凝土结合紧密,外观平顺美观,现场可操作性强,易于推广。

在中铁十二局管段其他隧道推广使用的基础上,总结完善形成了本工法。

2工法特点(1)根据衬砌台车长度确定接触网吊柱间距,再采取在衬砌台车拱部模板上开少量小孔安装固定滑槽,计算简单,易于操作。

(2)滑槽与台车结合紧密,拆模台与衬砌表面平齐,外观圆顺美观。

(3)利用衬砌台车本身结构,采取了人工及小型机具操作,施工时简单易学,利于推广。

3适用范围本工法适用于客运专线隧道施工中,采用整体式液压衬砌台车进行二次衬砌灌注的接触网基础滑槽预埋件施工。

4施工工艺4.1工艺原理充分利用衬砌台拱部顶升液压千斤顶25~30cm的行程及衬砌混凝土钢筋下部保护层及钢筋中部的空间,采用从混凝土灌注窗口人工进行台车模板上部操作,台车模板下部固定的方法进行。

4.2滑槽的产品技术规格目前,隧道内采用的是德国HALFEN-DEHA公司的HTA52/34-QGJ型滑道槽产品,材质分A4钢及不锈钢两种,均为工厂热轧生产,其几何尺寸及几何特征值等参数见(附图1)。

滑道槽承受拉力能达到22kN,完全可以满足接触网吊柱传承的荷载,接触网吊柱预埋基础采用两条槽道通过扁钢平行焊接在一起,槽道间距为350mm,与吊柱底座螺栓孔一致。

为保证槽道预埋后与衬砌表面平齐,孤形的槽道严格按照隧道内衬砌曲面半径加工,槽道采用4m和1m两种尺寸,与滑槽配套使用的是T头螺栓,规格为HS50/30,T头螺栓具有防止松动的设计,螺栓顺开槽方向插入轨槽后旋转90°,螺栓头即卡在槽内。

4.3滑槽安设位置计算根据相关规范及实践经验,接触网吊柱间距大约50m左右,且接触网吊柱与AF 线成交错布置且间距基本相等。

为了减少在衬砌台车上开孔数量,首先根据衬砌台车长度在规范允许范围内对接触吊柱间距进行优化。

现场实践经验证明,衬砌台车与已灌注好的衬砌搭接长度一般为10cm左右,这样,利用9m、10.5m或12m 衬砌台车施工的隧道,吊柱的间距是不同的。

9m台车 间距:5×(9-0.1)=44.5m或6×(9-0.1)=53.4m10.5m台车 间距:5×(10.5-0.1)=52m12m台车 间距:4×(12-0.1)=47.6m其他长度的台车计算方法同上。

经过计算优化后,衬砌台车只须在拱顶表面固定位置开孔,与已灌注好的衬砌搭接10cm。

这样,整座隧道预埋系统位置将非常精确。

4.4台车模板开孔尺寸及孔位布置根据轨槽在衬砌中的埋设位置及间距确定在台车模板上的开孔位置。

开孔原则:应结合预留长度、台车长度进行优化,尽量减少台车模板的开孔数量。

现场情况表明:安装4m轨槽,每根轨槽安装需要在台车上开定位孔3个,开孔位置在4m 轨槽的两个端头和台车拱顶中心线。

每组开孔6个;安装1m轨槽每根在台车模板上开孔2个,开孔位置在安装轨槽的两个端头,每组开孔8个。

经优化后,共计开孔28个,如(附图2)所示4.5工艺流程4.5.1流程框图(见附图3)4.5.2轨槽安装步骤(1)防水板安装和衬砌钢筋布置。

考虑到大断面隧道衬砌钢筋绑扎后在自重作用下会自然下垂,所以,在绑扎时预先将钢筋保护层厚度进行调整,由原设计的5cm加大为10cm左右。

(2)台车定位。

钢筋绑扎结束检验合格后进行台车定位,以张茅隧道为例,衬砌台车加工长度为10.5m,衬砌混凝土实际施工长度10.4m,搭接长度10cm。

测量放样时,每组衬砌按长度10.4m在仰拱填充面上精确定出里程控制点。

将台车移动到该里程,使台车前端端头与放样点齐平,用垂球或全站仪等其它测理仪器检查台车定位是否准确。

(3)安装空间。

台车定位以后,将台车拱部控制台车模板的液压缸的行程调整到最小位置,尽可能使台车模板外侧与衬砌钢筋的距离达到最大值,台车的油缸最大行程Lmax =30cm,实际可调最大行程L1=20~25cm;钢筋距衬砌内轮廓的距离调整值L2=10cm;为保证初期支护不侵入二次衬砌,开挖半径加大L3=10~15cm;实际施工中,将台车行程调到最小值时,拱部台车模板和钢筋的距离L=L1+L2+L3距离为40~50cm。

(4)安装滑槽。

利用上述作业空间将4m或1m滑槽、扁钢及焊把、焊条等从台车窗口递入,局部拆除从侧模窗口到拱顶的箍筋,一名操作工人带材料10m 长绳索及焊接等工具沿此作业空间到达拱顶,同时窗口位置要有另一名工人进行配合。

(5)滑槽定位。

提前将槽道固定点位置的填充泡沫扣除。

将轨槽移动到定位孔,然后在台车模板上调整轨槽位置,轨槽两端对准定位孔,另一人在台车拱部模板下方通过定位孔安装T形螺栓,使轨槽和台车模板密贴,紧固螺栓,将轨槽固定牢固。

密贴与否可用塞尺进行检查,每50cm检查一点,精度0.5cm。

一根轨槽安装完成后,以同样方法安装同组内的另一轨槽。

安装完成后,进行焊接成组,扁钢采用T40-4,扁钢长度以40cm/根为宜。

将扁钢和轨槽焊接牢固。

焊接完成后,工人沿台车模板退出,同时安装拆开的箍筋。

工人从窗口退出后,顶升台车模板,安装结束。

4.6滑槽位置偏差原因分析及解决办法滑槽安装位置偏差主要是由于开孔时定位不准确产生的,一旦用螺栓固定在衬砌台车模板上后,滑槽将很难再产生位置变动。

这就要求在衬砌台车模板车上开孔时需要精心量测、认真完成。

孔位偏差的克服主要通过在台车模板上开孔位置的精确定位和开孔尺寸的大小来克服。

同组轨槽内两相邻轨槽中心间距为35cm,左线和右线两组轨槽中心线距离为3.0m。

为保证开孔位置的精确,一般选择在台车未进入隧道已经对台车模板进行打磨但未进行涂刷脱模剂以前,在台车模板上精确画出轨槽边线和开孔位置及开孔尺寸,开孔尺寸以能满足T形螺栓通过,即比T形螺栓最小通过尺寸大10mm为宜,开孔尺寸20mm×40mm,这样可以减小轨槽和台车模板之间的相对滑动。

5机具设备本工法操作简单,只需1台电焊机和钢筋切割机即可,钢筋切割机在安装滑槽同时焊接○/ 16接地钢筋时使用。

6劳动组织指挥、技术、安全员各1名,安装滑槽工人1名,模板下部紧螺栓工人1名,传递小型机具工人1名,共6人。

7质量控制(1)埋入件的规格型号符合设计要求。

(2)纵向跨距符合设计要求,允许偏差为±500mm,横向允许偏差为±50mm。

(3)槽型滑道嵌入混凝土的位置符合设计要求,允许偏差为不大于5mm。

(4)槽型滑道在混凝土的位置符合设计要求,单独槽道的倾斜允许偏差为不大于3mm。

8安全措施(1)工人操作空间相对狭小,在有钢筋地段要防止钢筋碰伤,严格用电管理。

在无配筋地段要系好安全带,搭设好简易作业平台。

(2)工人入内操作时,严禁任何人员操作衬砌台车液压系统,需要专人看管,统一指挥。

9工程实例郑州至西安客运专线ZXZQ03、ZXZQ08标交口和张茅隧道长度分别为4012m 和8483m,为全线控制性工程,在率先开工的二次衬砌施工中,施工单位采用上述工法安装了四十余组预埋槽型滑道,安装过程简单方便,易于掌握,安装结束后滑槽与衬砌浑然一体,外形美观平顺,位置精确,经过检测各项指标均符合相关要求,受到了各级赞誉。

如有任何关于halfen(哈芬)槽的疑问和建议,请联系我们。

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