隧道水沟电缆槽移动模架施工工法
中铁二局二公司
辜文凯、张勇、杨龙伟、张金柱
1．前言
传统的隧道水沟电缆槽的施工是采用小块组合钢模分段施工，施工工序包括组装、加固、浇筑、拆卸、转场、清洁涂油，工序繁杂，循环时间长，加固支撑多，整体性差，外观质量难控制，作业面文明形象不好，模板工程施工成本高。为了提高模板整体性，简化施工工序，加快施工进度，保证结构外观质量，节约工程成本，中铁二局股份有限公司在贵广新建铁路GGTJ-1标二项目部，设计开发出适合工程特点的隧道水沟电缆槽施工移动模架，通过现场实践、总结形成了本工法。
2．工法特点
2.1 采用大块定型钢模，减少组装模板的工作量。
2.2使用了定位卡固定模板，极大的消除了模板工人技能不熟悉对外观质量的不良影响，一般杂工即可。既保证结构外观质量，又便于施工组织。
2.3通过模架把大块模板和定位系统组成一个整体，代替传统小钢模、方木撑零散拼装施工。还可通过机械牵引将移动模架整体移动至下一组，劳动强度低，速度快。
2.4 模架制作费用低，操作简单，施工作业面整洁、文明，施工效率高。 2.5 减少了传统方法中的临时支撑等材料，使用成本低。
3. 适用范围
本工法对隧道水沟电缆槽等结构的施工具有普遍适用性。
4．工艺原理
预制长约11m的移动式模架及配套的定型模板；通过丝杆把模板悬挂起来，可以左右移动模板到设计的平面位置；拧动螺丝帽可上下调整模板高度，使模板与设计标高一致；在模板调整到设计位置后，通过“定位卡”固定模板与模板之间的相对位置和模板与模架的相对位置；模板固定后，浇筑结构；待结构成型脱模后，通过人工推动或机械牵引使模架的整体移动到下一模混凝土浇筑的位置。
5．施工工艺流程及操作要点
5.1 施工工艺流程
施工过程一般包括，施工准备、模架就位、模板定位、安装定位卡、灌注结构、拆模、转场施工下一循环等。施工工艺流程见图1。
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模架设计、制作模架就位模板组装、定位不合格检查安装质量合格调整浇筑结构成型、拆模下循环施工
图1 施工工艺流程图
5.2 操作要点
5.2.1 移动模架制作要点
1．模架：根据工程实际状况进行模架设计，采用框架式模架，长度宜为11m，下部安装滑轮，便于移动。
2．模板：墙模和底模宜设成一体式，做成“L”型，便于安装和拆卸，增加模板的刚度。 3．定位系统：根据结构尽寸制作“定位卡”，用于固定模板位置。在模架上安设丝杆顶，用于加固外模。
表1 水沟电缆槽移动模架制作要点
项目名称 方案 墙、底一体式模板方案 目 的 措 施 模板 模架 框式模架方案 1、根据沟槽设计尺寸设计模板的形状； 1、模板整体刚度更强，不易变形。2、尽量使用大块整体钢膜，按照10m长确保各断面尺寸、沟槽线型美顺定模，减少板缝过大或拼装模板错台的机直、大面平整、接缝严密； 率； 2、便于安装、拆模。 3、寻找有专业生产资质的模板厂家定做模板，方案和验算结果审核后实施。 1、根据模板的形状和排列形式，通过丝杆把模架和模板连接，起到悬挂和调节模板1、满足支挂模板和整体移动的功位置的作用； 能； 2、利用水沟底面作为模架内轮行走面，使2、自重轻，稳定性好，使于移动； 模架结构稳固，占用空间小； 3、尽量少占用空间，保证洞内通3、在满足模架载重能力和模板移动就位的行条件。 情况下，尽量减少富余宽度，严格按照方案设计尺寸制作，保证通行条件。 2
定位系统 定位卡 方案 1、根据沟槽的尺寸和模板结构进行设计； 1、固定模板间的相对位置，确保2、根据计算采用恰当型号的型钢加工； 结构尺寸符合要求； 3、加强构件加工过程的精度控制，使构件2、轻便实用，便于安装和拆卸。 成品符合设计要求。 水沟电缆槽移动模架 模板 模架 定位系统 墙模底模一体式 框架式模架 定位卡 框架式台架支腿模板1、“L”型模板安装、拆模方便； 2、使模板刚度更强，确保混凝土浇筑的尺寸。 1、悬挂方式承载模板； 2、利用水沟底面作为模架内轮行走面，使模架结构稳固，占用空间小。 1、定位卡通过横梁卡槽定位模板上边沿，立柱定位下边沿，轻便可靠； 2、外边模通过模架上的丝杆顶和定位卡联合定位。 图2 移动模架制作流程图
5.2.2 现场施工要点 1．测量放线 2．钢筋制安 3．预埋件设置检查 4．模板安装
（1）测量放样，根据外模的位置和标高，外移30cm为移动模架外边的位置；
（2）模架移动就位，调整模架位置，使其外侧距外模约30cm（±10cm）处，为防止横向移动，在模架外侧的填充混凝土上植入钢筋加固；
（3）通过悬吊模板的丝杆将模板横向移动至设计平面位置，再通过拧动丝杆上的螺帽调模板标高至设计标高；
（4）安装定位卡，拧紧定位螺栓，使模板位置固定；
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（5）安装挡头模板、涂脱模剂、检查预压件等。
5．混凝土浇注。混凝土均匀分层浇注，一次性浇筑完成。因沟槽断面小，不能直接用罐车入模，需要用铁皮制成平口“[”型溜槽，便于引导混凝土入模，使模内混凝土面均匀上升。坍塌宜控制在14～16cm范围。
6．拆模
（1）松开定位螺栓，拆除定位卡；
（2）用小锤敲击震动模板，使模板与混凝土脱离；
（3）调整悬吊丝杆，使槽内两块模板一上一下后收拢，提升；
（4）移动模架整体至下一组施工位置，用11kw电动卷扬机牢引；或人工用撬棍使模架向前滑动后，6人可直接推动行走。 5.3 劳动力组织
水沟电缆槽移动模架施工劳动力组织见表2。
表2 人员配置及职责分工
序号 1 2 3 4 人员 技术人员 试验工程师 质检工程师 杂工 合计 人数 1 1 1 3 6 工作职责 负责施工技术指导 负责混凝土质量检查 负责施工质量控制 负责现场施工 6. 材料与设备
6.1 材料：主要有20cm槽钢75m制作模架，10cm角铁15m、12cm槽钢12m制作定位卡。定型模板1套。总重量约4t。 6.2 主要机械设备配置 主要机械设备配备见表3。
表3 主要机械设备配备表
序号
机械名称 型 号 4
单位 数量 备 注
1 2 3 移动模架 电动卷扬机 砼搅拌运输车 自制 11Kw 斯太尔王8m3 套 台 台 1 1 1 11m长 拖动模架 7. 质量控制
7.1 工程质量控制标准
《铁路混凝土工程施工技术指南》 TZ210-2005
《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》 TB10424-2003 J283-2004 《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》 铁建设（2005）160号 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002 《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》 TZ214-2005 7.2 质量控制措施
1．移动模架、模板和定位卡的刚度必须满足设计要求，防止结构变形。 2．严格落实测量复核制，确保测量放线准确无误。 3．必须对模板进行清洁并均匀涂抹专用脱模剂。
4．浇筑结构前，严格落实“自检、互检、交检”三检制度，确保结构尺寸、预埋件设置等准确无误。
5．保证混凝土原材料质量，同时严格按照施工配合比拌制混凝土，加强施工过程中混凝土的捣固和分层浇筑的厚度控制。
6．加强混凝土养护工作，制作同条件养护试件，试压强度符合拆模强度值后，确定拆模时间。
8. 安全措施
施工中，严格遵照隧道或地下工程相关规范、规程关于安全方面的规定，确保施工安全。同时，重点注意以下几点：
8.1 模架拼装过程中，应将行走滑轮制动，防止模架自然溜滑失控。
8.2 重型材料移动，如大型模板等尽量采用机械，避免使用人工搬运；凡多人一起搬动大件材料，必须统一指挥，防止重物落地砸伤人员事故。
8.3 丝杆、螺帽的调整应使用扳手等专用工具，严禁赤手操作，以免伤手。
9. 环保措施
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施工中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章制度，加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生活和生产垃圾、弃渣的管理和治理，接受相关单位及部门的监督和检查。
10. 效益分析
采用移动式模架施工隧道水沟电缆槽与常规小钢模相比，施工质量好、作业简便、效率高、工费成本低。以贵广铁路油竹山隧道水沟电缆槽施工为例，一幅移动模架3个杂工8小时能完成1组（拆模、装模、浇砼），与传统方法相比较可节约工时60%。采用该工法，有效提高了结构的外观质量，减轻了人员劳动强度，减少了成本支出，取得了较好的社会经济效益。
表4 经济效益计算表
项 目 班组人员 人员劳动强度 每循环时间 计 算 依 据 常规施工6人，采用移动模架后3人 按常规施工，模架相关材料需人工搬运；使用移动模架后，实现整体移动，速度更快。 使用前10小时，使用后8小时 每循环工时节省：6人×10小时-3人×8小时=36工时 效益分析 每循环节省费用：36工时×15元/工时=540元 节省率： 1-（3人×8小时）÷（6人×10小时）×100%=60% 节省工费60% 效益结果 节约3人 劳动强度明显降低 节约2小时 11. 应用实例
工程项目名称：新建贵广铁路GGTJ-1标油竹山隧道 开工时期：2009年3月 竣工日期：2013年1月 11.1工程概况
油竹山隧道全长9896米，起讫里程为：DK80+795～DK90+691。本隧道为双线隧道，双侧均设水沟、电力电缆槽、电信电缆槽3道沟槽，整体外形横断面高80cm，宽160cm。中间隔墙厚度13cm。根据施工安排，水沟电缆槽施工在隧道仰拱及填充施工完毕后进行。
11.2施工进度
在隧道施工中，一般要求各道工序同步推进，均衡施工。隧道施工又以洞身开挖为控制工序，
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月进度在200～240米之间。所以，本项目水沟电缆槽的施工应以日进度10延米，月进度240延米为标准。施工作业队于2010年9月5日进场，施工时间从2010年9月10日起，至2010年11月31日止，施工工期为81天，采用移动模架2幅，共完成单侧水沟电缆槽760延米。实际日进度约9.4延米，月进度约280延米。
11.3应用效果
该隧道采用移动模架施工水沟电缆槽，经现场检验，施工快捷，作业面整洁、结构美观，从质量、工期、成本、文明施工等方面均取得了良好效果。
水沟电缆槽移动模架在贵广铁路油竹山隧道的使用引起了业界的广泛关注。中铁二局贵广铁路指挥部首先组织了本标段的施工单位进行观摩学习及总结推广。业主方贵广公司领导现场检查指导工作时，对该移动模架的使用也给予好评，并组织贵阳段落指挥部各参建单位到现场参观学习，号召全线推广使用。本工法的成功开发与运用，在社会各界得到广泛赞誉。
A:水沟电缆槽A:水沟电缆槽大样图
图3 水沟电缆槽相对位置图
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图4 移动模架施工效果图
附录一：施工过程图片
附图1 模架
附图3 定位卡
附图2 模板
附图4 安设定位卡
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附图5 模板定位 附图7 浇筑混凝土 附图9 洞内效果图
附图6 涂脱模剂
附图8 结构成型
附图10 洞口效果图
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附录二：移动模架加工实例图
1、模架立体图2、横断面3、模板图说明：1、本图尺寸均以cm计；2、主要材料有：槽钢制作模架，角铁、槽钢4、定位卡图制作定位卡。定型模板套长10m。 10
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