暗挖隧道工程中的液壓襯砌臺(tái)車(chē)泵送砼施工技術(shù)

武 銳

（中鐵十六局集團(tuán)京津冀一體化指揮部，北京 100018）

1 工程概況

某地鐵2 號(hào)線(xiàn)混凝土的施工建設(shè)中一共涉及到了A、B 區(qū)間的施工，考慮到施工標(biāo)段的地質(zhì)條件，這兩個(gè)區(qū)間的施工均使用盾構(gòu)法施工技術(shù)，其中礦山法施工也有所涉及，主要集中在A 區(qū)間，長(zhǎng)度為500m。

2 明確襯砌施工方案專(zhuān)業(yè)合理性

本文所提及的施工標(biāo)段為A 區(qū)間內(nèi)的暗挖段施工，這里主要探討隧道的進(jìn)口襯砌方案。在進(jìn)行該方案的設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分考慮各種影響因素，確保設(shè)計(jì)的方案具有很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性。這里所說(shuō)的專(zhuān)業(yè)性指的是考慮本工程中資金投入情況、設(shè)計(jì)方案是否具有操作性、是否考慮到了本結(jié)構(gòu)的特征，在上述各項(xiàng)指標(biāo)均符合的前提下制定出符合液壓襯砌臺(tái)車(chē)泵送混凝土施工流程的襯砌施工方案。在這一方案中要對(duì)施工中所用到的各種機(jī)械輔助設(shè)備的性能進(jìn)行檢驗(yàn)，確保其符合施工要求，同時(shí)要選擇好襯砌臺(tái)車(chē)的類(lèi)型。在選型時(shí)需要對(duì)各種不同類(lèi)型的臺(tái)車(chē)性能進(jìn)行分析，最后對(duì)比出最佳的臺(tái)車(chē)類(lèi)型。

3 二次襯砌施工

3.1 施工過(guò)程分析

本工程中，使用二次襯砌可以在工期有限的條件下提升施工的速度。在這一環(huán)節(jié)的施工中需要遵循相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖紙、嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行。本工程的二次襯砌施工從三方面進(jìn)行，即仰拱施工、填充環(huán)節(jié)、鋪底施工。在施工之前，全面檢查施工區(qū)域內(nèi)的各項(xiàng)設(shè)施，待檢測(cè)好各種原材料符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)之后再進(jìn)入施工場(chǎng)地。同時(shí)，對(duì)施工中所涉及到的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)，看其工作狀態(tài)是否正常。本工程中所涉及到的二次襯砌施工的具體流程如下所述：（1）清除虛碴，其主要的清理范圍是仰拱底部；（2）做好測(cè)量放線(xiàn)的工作，待其符合標(biāo)準(zhǔn)之后進(jìn)行立模；（3）檢查模型是否規(guī)范；（4）進(jìn)行混凝土的澆筑；（5）對(duì)其表層進(jìn)行抄平處理，抹面收尾。

3.2 矮邊墻施工

這一環(huán)節(jié)的施工需要提前勘測(cè)邊墻的結(jié)構(gòu)，將勘測(cè)數(shù)據(jù)與施工中用到的襯砌臺(tái)車(chē)進(jìn)行核實(shí)，之后方可灌注混凝土。立模是這一環(huán)節(jié)主要的核心任務(wù)，務(wù)必確保其立模施工的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。待立模成型之后立即抹平其邊緣部位，確保矮邊墻的施工質(zhì)量。

3.3 全液壓襯砌臺(tái)車(chē)施工設(shè)置

整合各項(xiàng)參數(shù)是確保施工順利進(jìn)行的首要前提。標(biāo)準(zhǔn)軌道的規(guī)格為重達(dá)43kg/m。與其相對(duì)應(yīng)的枕木的長(zhǎng)度可達(dá)到0.5m，整個(gè)軌枕的間隔距離控制在0.55m。鑒于上述規(guī)格參數(shù)，在施工中需劃分好輸送泵的位置，以免其有礙施工。詳細(xì)情況如圖1所示。

圖1 全液壓襯砌臺(tái)車(chē)

3.4 泵送混凝土對(duì)混凝土的要求

（1）從原材料的角度來(lái)看，有如下的要求：①選擇流動(dòng)性能較好的原料，因?yàn)榛炷亮鲃?dòng)性的大小直接影響泵送混凝土產(chǎn)生塌落度的大小。②選擇合適粒徑的粗骨料，不能選用粒徑過(guò)小的骨料，這種類(lèi)型的骨料制成的混凝土黏性不達(dá)標(biāo)，會(huì)直接影響混凝土的強(qiáng)度。相反若粒徑過(guò)大時(shí)，則會(huì)增大混凝土料的離散性，降低混凝土的抗壓性能[1]。

（2）從外加劑的角度來(lái)看，其對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)如下：①明確外加劑的作用，其可以幫助混凝土料增強(qiáng)其自身的某種性能。②從其成分上看，外加劑實(shí)際上就減水劑和某種類(lèi)似于緩凝劑的添加劑構(gòu)成，前者是其重要組成部分，因而選擇合適的外加劑并注意添加劑量可以增強(qiáng)混凝土料的黏性和保水性。

（3）控制好水灰比也是混凝土配置時(shí)的關(guān)鍵所在。本工程選用的水泥材料是普砼性水泥，在理論上水灰比應(yīng)達(dá)到3：5。在實(shí)際施工中要考慮到碎石的表面粗糙程度，因而在具體的施工環(huán)節(jié)需合理調(diào)整水灰比，將其控制在合理范圍內(nèi)。總體說(shuō)來(lái)需要將水灰比的最小值控制在2/5，最大值控制在3/5。

3.5 輸送泵及管道布置

（1）①在隧道模板處使用襯砌臺(tái)車(chē)泵送混凝土施工，需要掌控好配管設(shè)置的水平距離，為了保證施工速度，需要將上述距離控制在最小值。②合理規(guī)劃施工線(xiàn)路，避免重復(fù)走線(xiàn)，另外在規(guī)劃的線(xiàn)路中要及時(shí)清理障礙，保障施工空間，方便材料運(yùn)輸和泵內(nèi)輸送，使操作更為省時(shí)節(jié)力[2]。③做好施工中可能出現(xiàn)的各種危險(xiǎn)或緊急情況的安全預(yù)案，保證施工的安全性，同時(shí)注意施工排水。④確保施工環(huán)節(jié)有一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的施工空間，以免與其它的作業(yè)區(qū)域產(chǎn)生干擾。在二次襯砌施工中，混凝土澆筑環(huán)節(jié)需尤為注意可能產(chǎn)生的較差干擾。⑤合理控制混凝土泵送的參數(shù)，使其在輸送的過(guò)程中保持穩(wěn)定的輸送頻率，將其成功地輸送到管內(nèi)，便于其進(jìn)行澆筑施工。⑥為了進(jìn)一步確保泵送混凝土的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求，需要控制好水平管壁產(chǎn)生的摩擦阻力，使該阻力與垂直管內(nèi)由混凝土輸送過(guò)程中產(chǎn)生的自重逆流壓力處于相對(duì)平衡的狀態(tài)。

（2）①布控輸送管時(shí)需提前將施工現(xiàn)場(chǎng)所對(duì)應(yīng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)掌握清楚，并以此為基礎(chǔ)設(shè)置混凝土泵送的參數(shù)規(guī)格，合理劃分好直管、錐管、彎管以及軟管的布置區(qū)域。每種管型不同，其所具有的功能也各不相同，布置時(shí)需參照其功能合理選擇。在安裝之前還需注重實(shí)時(shí)校驗(yàn)工作，及時(shí)驗(yàn)證布控輸送管的科學(xué)性與合理性，以免產(chǎn)生安全事故。②在安裝的過(guò)程中做好接頭的處理工作，確保關(guān)卡卡緊之后再進(jìn)行下一輸送管的安裝，以免施工中出現(xiàn)接錯(cuò)口的現(xiàn)象，耽誤施工進(jìn)程，影響澆筑的質(zhì)量。③在安裝輸送管時(shí)首要考慮的應(yīng)該是工程的特點(diǎn)，鑒于此，本工程中安裝輸送管應(yīng)考慮到工程的垂直風(fēng)格模式，再與襯砌斷面的大小相結(jié)合，確定出混凝土擴(kuò)散的半徑。安裝時(shí)注意安裝順序：先完成朝天尾管的安裝，之后對(duì)尾筋進(jìn)行固定，使混凝土不會(huì)在封拱施工后脫落下來(lái)。

3.6 泵送速度選擇得當(dāng)

選擇合適的泵送速度是該施工能否取得成功的重要指標(biāo)。切記不可盲目追求過(guò)快的泵送速度。在開(kāi)始階段，泵送的速度需低，其觀察泵最大的速度應(yīng)控制在20N/mm2。待逐漸步入正軌之后，可將速度提升至正常水平。若在施工中發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)堵管現(xiàn)象或混凝土的坍落度變小時(shí)，要提升檔速，給足馬力。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本工程中的二次襯砌施工使用了襯砌臺(tái)車(chē)泵送混凝土技術(shù)來(lái)完成了施工，在速度方面有所提升，而且成品的更為美觀，質(zhì)量較佳。使用大型的機(jī)械作業(yè)，能節(jié)省人工勞力，每輪澆筑混凝土的時(shí)間控制在5h～7h，僅需8 人～12 人即可完成施工，具有推廣的意義。