全自动液压台车在铁路隧道侧沟电缆槽施工的应用

云南水力发电

YUNNAN WATER POWER第33卷第2 期

全自动液压台车在铁路隧道侧沟电缆槽施工的应用

魏永兵，徐志慧

(中国水利水电第十四工程局有限公司大理分公司，云南 大理 671000)

摘　要：南龙铁路采用全自动液台车压施工侧沟电缆槽混凝土，既不影响掌子面开挖，又不影响铺架工期，不仅加快了施工进度，降低了施工成本，更重要的是大大提高了电缆沟槽混凝土的外观质量，取得了良好的经济效益。关键词：全自动电缆沟台车；铁路隧道；应用

中图分类号： 文献标识码：B 文章编号：1006-3951(2017)02-0080-04DOI：10.3969/j.issn.1006-3951.2017.02.029

1 概述

改建铁路南平至龙岩铁路扩能工程段NLZQ-Ⅱ标段线路总长29.991km，其中隧道24.253 6km/11座，约占线路总长的80.87%。长度L>4km的隧道3座，长14 793.34m、2km＜L≤3km的隧道3座，计7 616.48m、L≤1km的隧道5座，计1 843.78m。其中最长的端西隧道全长6216m为本标段的重难点工程。

该标段由一分部承建的隧道有乾山隧道，田墩隧道，垄头隧道，端西隧道1 000m，隧道设计为单洞双线隧道，开挖断面约114m²，有效净空面积不小于81.37 m󰀂。施工针对围岩情况采取短进尺分部开挖和初期支护，二次衬砌及时跟进，侧沟电缆沟滞后二衬800～1 000m左右。一分部承担的隧道电缆沟采用两种技术进行施工，一种是全自动液台车，一种是组合钢模，通过两种方案的选择与应用，一分部所承担的隧道电缆沟不管从工期和质量都满足铺架工期。

信号电缆槽槽身靠线路侧配置单层钢筋，水沟及电缆槽盖板采用C35钢筋混凝土。

3 全自动液压台车结构特点及技术参数

3.1 台车结构

一分部承建的隧道投入3套全自助液压台车，长度全部为12m，台车外形尺寸为12m×8.798m×4.76m（长×宽×高），模板面板采用8mm钢板，考虑到模板脱模，在模板制作时设计拔模角，底面与侧面夹角为91.6°，模板采用电机驱动，全自动液压系统定位，行走速度8m/min，主要的装置有：从动轮，主动轮，丝杆，液压站，平移油缸、沟槽油缸、模板固定梁、边摸油缸、升模油缸、侧模等组成，见图1、图2、图3。

2 侧沟电缆沟技术要求

1）在施工电缆槽槽身混凝土时要结合各种预埋管线图和预留洞室施工，保证预埋管线相通。

2）为保证路面净宽，防止电缆槽槽身混凝土施工时模板发生变形或移动造成侵限，必须保证模板内侧垂直、槽壁厚度、和槽内净空尺寸。

3）靠边墙侧为电力电缆槽，靠线路侧为通信、信号电缆槽。

4）水沟及电缆槽身采用C30混凝土，通信、

图1 台车主视示意图

3.2 台车的运行原理3.2.1 台车组装

*

收稿日期：2016-11-30

作者简介：魏永兵（1985）男， 甘肃天水人，工程师，主要从事水电工程施工安全、质量管理工作。

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图2 台车侧视示意图

图3 台车俯视示意图

台车组装时，由厂家技术人员指导安装，安装的顺序为：底部横梁→支腿→龙门架→模板架臂→液压站→模板油缸、平移油缸、升降油缸→沟槽模板1、2、3 →侧模→模板固定梁→调试。3.2.2 台车就位、固定

台车配有主动轮和从动轮2套装置，底部铺设轨道，行走主要依靠主动轮和驱动轮，台车就位后，根据设计平面位置及标高精调台车位置（台车自带液压系统）并加固，除模板台车自身加固系统外，还需在模架外侧的填充混凝土上植筋加斜撑加固侧壁模板。然后安装定位卡，拧紧定位螺栓，使模板位置固定，最后安装堵头模板，刷涂脱模剂。水沟电缆槽模板安装时要注意接缝处拼接严密，防止漏浆。

3.3 台车脱模

混凝土浇筑结束，待强度达到2.5MPa后，拆除端部堵头模板，回松螺旋撑杆，收侧模油缸，使侧模与混凝土脱离，再升升降油缸，使内侧模板与混凝土脱离，然后行走台车，进入下1个节段。

4 施工工序、流程及方法

4.1 施工工序

隧道内水沟电缆槽施工在隧道衬砌至800～1000m后跟进或隧道衬砌完成后进行。施工工序

如下：仰拱二衬、仰拱填充混凝土表面清理→工作面移交→进行测量放线→基面处理（混凝土表面凿毛，纵向、横向排水盲管疏通等）→基面检查验收→钢筋绑扎及埋件安装（纵向、横向排水盲管引接，综合接地钢筋、接地端子安装等）→模板安装→仓面验收→沟身混凝土浇筑→混凝土养护→拆除模板→沟盖板安装→验收检验→结束。4.2 工艺流程

隧道内水沟电缆槽施工工艺及质量控制流程

见图4。

图4 隧道内水沟电缆槽施工工艺及质量控制流程图

4.3 施工方法

4.3.1 测量放线

水沟电缆槽施工前，由测量人员利用全站仪准确测量布点，在曲线上每5m布1点，直线上每10m布1点，并采用书面交底和现场技术交底形式将有关资料和测量点位交付现场技术员和施工员，书面交底资料必须由该架子队的技术负责人签收。

4.3.2 基底处理

施工前先对前期隧道仰拱、仰拱填充混凝土浇筑遗留下来的不平整、超高等问题，在模板安装部位采取凿除超高部位混凝土进行处理，同时为了保证水沟电缆槽连接牢固，在水沟电缆槽与隧道边墙及底板混凝土相接部位进行凿毛处理，

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云南水力发电2017 年第2 期

并清洗干净，不得有杂物及积水在混凝土仓内。

仰拱填充与水沟电缆槽结合处基面必须进行凿毛处理露出新鲜面，以保证后续施工的沟槽混凝土与先施工的仰拱填充混凝土粘结牢固，不产生裂缝或脱落，影响施工质量。4.3.3 钢筋绑扎

水沟电缆槽所用钢筋的表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆污、锈皮、鳞锈等清除干净；弯曲钢筋应矫直后才允许使用，其矫直冷拉率不得大于1%［1］。

根据测量放线位置，按设计间距25cm设置12竖向结构钢筋，然后在竖向钢筋上绑扎16横向结构钢筋，横向钢筋共3根，钢筋间距均为25cm。钢筋应设置混凝土垫块，保证钢筋的保护层厚度不小于5cm。

最上部1根16钢筋作为纵向接地钢筋，与其他非结构钢筋间连接采用绑扎搭接，且该根16钢筋每100m断开1次，断开的钢筋端头间距为10cm。在施工时，应将隧道施工预留的综合接地钢筋和防闪络钢筋均采用16连接钢筋连接（“L”型连接）至最上部16纵向接地钢筋上。4.3.4 预埋件的安装

1）综合接地系统。隧道综合接地钢筋需要通过16连接钢筋与水沟电缆槽靠线路侧侧墙最上部的16纵向接地钢筋连接。综合接地系统的接地电阻不应大于1Ω的标准，否则及时采取相关补救措施。

隧道二衬内防闪络接地及接触网接地钢筋也需要通过16连接钢筋与水沟电缆槽靠线路侧侧墙最上部的16纵向接地钢筋连接。二衬内接地钢筋和综合接地钢筋不能混淆，应各自与纵向接地钢筋连接。用于接地的钢筋与其它未用于接地的钢筋只可以绑扎，不可以焊接。

在综合洞室的二次衬砌内左右两侧各设置1个接地端子，接地端子通过16连接钢筋与同侧水沟电缆槽靠线路侧侧墙最上部的16纵向接地钢筋连接，见图5。

从隧道进口2m处开始，在两侧通信信号电缆槽底部，每间隔100m设置1个接地端子，小于100m的隧道在中部设1处。接地端子供隧道接地装置与贯通地线的连接[2]。

从隧道进口2m处开始，在两侧通信信号电缆槽靠线路侧壁上及通信信号电缆槽内侧壁上，每间隔50m设置1个接地端子，小于50m的隧道在

图5 隧道内综合洞室正面图

中部设1处[3]，接地端子供轨旁设备、设施接地，见图6。

图6 接地端子示意图2）纵、环向排水盲管及横向引水管。纵向排水盲管（HOPE107/96双壁打孔波纹管，外包土工布）、环向排水盲管（50mm打孔波纹管，外包土工布）在隧道两侧边墙脚一般每仓衬砌混凝土一处，均有预留的接口，水沟电缆槽混凝土浇筑时，应提前采用PVC管接入隧道侧沟 。

横向排水管（100mmPVC引水管）预埋在仰拱填充混凝土内，沿隧道纵向每30m1道。因为横向排水管先行于纵向排水管、环向排水管及水沟电缆槽的施工，为了防止前道工序施工时混凝土或其它杂物堵塞管道，应将横向排水管外露端用土工布塞死，待水沟电缆槽施工时将塞子拔除，用100mmPVC引水管连接到侧沟中。对横向引水管堵塞不能处理畅通和漏做的在相应部位补做，补做采取在仰拱填充混凝土面挖槽埋设，挖槽宽度25cm，深度根据现场实际填充混凝土面高程选择，横向引水管出口底部距中心排水沟高40cm，挖槽时需考虑横向引水管2%坡度。横向引水管挖槽埋设后用与仰拱填充同标号混凝土封填，保证管周边保护层厚度不小于5cm。

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3）过轨管。隧道每个综合洞室位置附近均应设置4电管线过轨，过轨管与隧道两侧电缆槽分别进行平顺连接，埋设过轨钢管弯曲角度不小于120°，钢管壁厚不小于7mm，钢管内壁光滑无毛刺，电力过轨管在每个专用洞室附近设置过轨管6根，每个电力专用洞室设置过轨管10根，（150镀锌钢管）；通信电缆过轨管在每个综合洞室设置4根（100镀锌钢管）[4]。

4）电缆槽内排水孔。全隧道在电力电缆槽及通信、信号电缆槽底部均设置20PVC排水管与中间水沟槽连接，纵向间距3～5m。4.3.5 混凝土浇筑

混凝土采用规定的拌合站集中拌制供应，混凝土搅拌车运输至工作面，人工倒运入仓、平仓，混凝土坍落度宜控制在14～16cm范围，插入式振捣器振捣密实。由模板顶部未封死的空隙部位进行下料，各个能下料部位均应下料，保证对称均匀下料。混凝土应随浇随平仓，不得堆积，若产生骨料堆积时，应人工将其铲至砂浆较多的部位，避免由此产生蜂窝麻面。混凝土采用插入式软轴振捣器，振捣宜按顺序垂直插入混凝土，如略有倾斜，倾斜方向应保持一致，以免漏振。单个位置的振捣时间以20～30s为宜，以混凝土不再下沉，不出现气泡，并开始泛浆为止。严禁过振、欠振。在预埋件周围，应细心振捣，但振捣器不得触碰模板，必要时辅以人工捣固密实[5]。4.3.6 施工缝处理

按设计要求，隧道水沟电缆槽槽身纵向每30m设置1处施工缝，施工缝采取设置遇水膨胀橡胶止水条防水，并与纵环向排水盲管出口、100横向PVC导水管等设置位置避开，遇水膨胀橡胶止水条相关性能指标要求详见《铁路隧道防排水施工技术指南》。施工缝宜在端头预留浅槽，槽应平直，槽宽应比止水条宽1～2mm，槽深应为止水条厚度的1/2。遇水膨胀橡胶止水条应牢固的安装在预留槽内。4.3.7 沟槽盖板

水沟盖板预制采用洞外预制场预制，预制场地点选取3号拌合站及2号加工厂空余场地，进行大规模的批量生产，以保证盖板的质量。该标段隧道所用沟槽盖板共9种型号，所铺设盖板均采用C35钢筋混凝土预制，所用钢筋为HPB300钢筋，钢筋保护层厚度2cm。盖板在预制成型、养护龄期达到设计强度后，方可进行盖板的运输[5]

。在电缆槽槽身和排水沟沟身混凝土施工后，电缆

槽、排水沟盖板安装前，测量员对已施工段电缆槽盖板、排水沟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。盖板安装必须平顺，不晃动。

5 台车与组合钢模工效

台车与组合钢模工效见表1。

表1 台车与组合钢模工效表

部位

乾山隧道垄头出口备注

模板形式台车2套组合钢模

施工长度/m20002000施工历时/d167100施工强度/(m/d)1210（单套）

2套每天20m

固定费用组合钢模5×104元

/104元

22

10

/套

台车按100元

可变费用

100×0.03×/(套/仓)/104元

167×0.01=1.67

2=6组合钢模按300元/(套/仓)

台车按4人配置，人人工费用4×0.03×167=10×0.03×

均工资300元/d

/104元20.04100=30

组合钢模2套按10人

配置，人均工资300

元/d

经济对比分22+1.67+20.04=10+6+30=

析/104元

43.714646-43.71=2.29

6 结语

1）南龙铁路一分部承建的4条隧道，乾山隧道采用电缆沟台车施工，垄头隧道采用组合钢模施工，经统计分析，同样的施工长度，采用两种施工方法，自动液压台车提高了施工效率，降低了施工成本，也缩短了工期，施工长度越长，成本节省越多。

2）全自动液压台车浇筑的电缆沟槽形体尺寸、线性控制较组合钢模有更大的提高。

3）由于双线铁路隧道，中心水沟在隧道中心，如采用组合钢模施工，必须要到隧道全部贯通后才能组织施工，这样将会影响铺架工期。采用全自动液压台车，既满足了工期要求，又保证了施工期隧道的交通安全，又节省了成本。此项技术目前在铁路隧道中得到了全面的推广及应用。

参考文献:

[1] 温仙风.关于建筑工程中钢筋施工质量监理的探析[J].建筑工程技术与设计，2015(22): 1121-1121.

[2] 杨刚.高速铁路接地网施工技术[J].铁路技术创新，2011（10）: 49-51.

[3] 李娟.铁路综合贯通地线桥隧段的施工设计方案研究[J].中国电子商务，2011(3):229-229

[4] 铁建设[2010]241号 高速铁路隧道工程施工技术指南[Z].[5] 2010-12-08铁路混凝土工程施工技术指南[Z].