铁路单双线隧道电缆沟衬砌模架施工工艺浅谈

铁路单双线隧道电缆沟衬砌模架施工工艺浅谈

王志兵闫迪王东

山东博远重工有限公司山东省滨州市256600

摘要：本文详细阐述了电缆沟衬砌模架在铁路单双线隧道电缆沟衬砌施工过程中的实际应用，为铁路单双线隧道电缆沟衬砌施工积累了宝贵经验。

关键词：铁路；电缆沟；衬砌模架

前言

为了隧道内通讯电缆、电力电缆的铺设及隧道排水，一般铁路隧道内单侧设置有以上三条沟槽，分别为电力电缆槽、水沟槽及通讯电缆槽，沟槽衬砌施工要求不能侵占沟槽净空尺寸，且要求其外观平直、美观，不能影响隧道整体形象，施工要求高。

铁路隧道建设中由于考虑工程成本及运能要求，隧道存在双线变单线的情况，为了解决单双线铁路隧道共用一套衬砌模架施工，我公司进行了液压轨行式电缆沟衬砌模架的设计，该模架首先需满足单双线隧道沟槽衬砌施工要求，且需具有足够的刚度和强度；其次还需具有良好的性能，能够节约工程成本，满足两侧沟槽同时施工；再次还应保证施工的质量，使沟槽衬砌表面美观，满足隧道内形象；最后需要降低工人的劳动强度，且保证工期，实现快速、高效的拆除转场的使用。

1工程概况

本套产品适用于蒙华铁路MHTJ-32标段（位于江西省新余市地区）垣下一号隧道与二号隧道。一号隧道为铁路单线，全长530m，隧道进出口里程为DK1802+516，DK1803+046，二号隧道为铁路双线，全长811m，进出口里程分别为DK1803+159，DK1803+159，隧道设双侧水沟双侧电缆槽，电力电缆槽与通讯电缆槽分侧设置。首先是铁路双线两侧进行同时施工，后进行铁路单线施工，由于单线隧道里程较短，由二次衬砌完毕后再进行。

2结构设计

该通讯电缆沟衬砌模架采用单沟整体脱模，钢轨铺设在设计轨面以下仰拱填充面上，门架内侧过车空间高度4.5m。沟槽模板设计为上大下小倒梯形整体结构，充分保证衬砌后砼表面平直。变断面使用时仅需调整平移油缸及门架顶升油缸，将模板向外推移和门架整体升降达到衬砌位置即可。该衬砌模架综合考虑单线与双线断面尺寸及变化尺寸，确定模架轨距，横梁处加设加长横梁进行调整，两侧沟槽模板与门架的变化距离由门架支撑模板的伸缩臂完成调整，使模板到达指定位置。

一套标准的电缆沟衬砌模架由门架总成、模板总成、行走机构总成、电器系统、液压系统、丝杠千斤六部分组成，介绍如下：

2.1门架总成

电缆沟模架由3榀门架组成，门架总成包括横梁、立柱、斜撑、水平剪刀架、侧向剪刀架、门架连接梁及伸缩臂组件。模板液压油缸连接到伸缩臂组件下部，平移油缸安装在其上部，实现模板升降及左右移动。门架总成在整体系统中起框架支撑作用，用于整体尺寸的把握及模板位置的固定作用，精度方面要求不高，但需满足内部过车空间。

2.2模板总成

模板总成包括的主要部件为：电力电缆沟槽模板、水沟槽模板、通讯电缆沟槽模板、直墙模板，模板通过提升油缸连接与伸缩臂组件下部；模板系统在整个浇筑立模中需要掌握非常到位，对浇筑完毕后的模板提升及浇筑的整体外观质量起到关键作用，因此模板系统在整个系统中起核心作用。

2.3其余部件

电器、液压、行走及千斤支撑等部分为其余辅助部件，一般铁路三沟槽液压系统主要包括门架顶升油缸4根，模板主油缸4根，平移油缸4根，直墙模板油缸4根，浅沟模板油缸8根，共计24根。本工程由于电力电缆槽与通讯电缆槽分侧设置，需浅沟槽模板油缸4根，共计油缸20根。每个油缸各有一个操作杆，分为2组阀门各控制单侧10个。

3电缆沟衬砌模架施工工艺

3.1模架安装

电缆沟模架的大体安装顺序为：门架组拼，整体吊装、螺栓紧固、模板安装、液压等控制系统安装。

3.1.1门架安装时先进行门架整体组拼，后进行吊装，吊装时，确保下纵梁两端对角线误差不大于3mm，安装过程中门架所有螺栓采用预装，待全部组拼完成后进行整体紧固。

3.1.2模板安装在整个过程中属于核心，深沟槽模板通过伸入內部的提升油缸连接在门架两侧伸缩调整臂上，模板安装时，模板利用垂线方式对模板两侧进行上下间距测量，浅沟槽模板与小油缸用铰耳完成吊装，与油缸安装后，立模浇筑时通过深沟槽模板连接座支臂进行定位，达到施工要求。支立沟槽模板时必须注意以下几点：

1）务必保证深入沟槽模板的液压油缸竖直，防止收模提升时，因不垂直造成损害；

2）沟槽模板上下两端的两侧上部与下部尺寸相差不大于2mm，保证底部与顶部有一定斜度，能顺利脱模。

3）为保证模板两侧尺寸，必要时是油缸连接座与模板连接座之间加垫片进行调整水平.

3.2浇筑前准备工作

3.2.1在进行立模关模前需要进行二衬边墙的凿毛处理，才能保证浇筑完成后矮边墙与电缆槽壁不会产生裂缝或脱落现象，使之结合牢固，保证质量。

3.2.2电缆槽壁混凝土內一般只有靠近直墙模板一侧有钢筋（靠近隧道中心一侧），钢筋为单层，绑扎时，由于为单层钢筋，不易进行定位和固定，需在浇注铺底混凝土时直接埋入或浇筑电缆槽底混凝土时插入定位钢筋，以保证已绑扎钢筋在施工过程中的稳固。

3.2.3预埋件布置，二次衬砌边墙上预留的泄水孔需要全部接出，排水管安装时定位牢固，孔口需要封头，避免浇筑时混凝土进入管内堵塞管道，一定要确保预埋件的位置、类型及个数是否满足要求。

3.2.4所有布置工作完毕后进行测量放线，按照施工图纸对其位置进行确定。放样时，其中1点放样至二衬边墙上，为水沟电缆槽顶面标高点；另1点放样至仰拱填充面上，为水沟电缆槽最外侧侧壁水平位置点。

3.3支立模板，浇筑施工

3.3.1根据测量放线后的定位进行模板就位，确定模板位置，安装端头模板，为防止浇筑时沟槽模板上浮或移动，影响施工质量，模板就位完成后在油缸旁边安装模板抗浮千斤，侧面安装支撑丝杠定位千斤，浅沟槽模板与深沟槽模板定位横梁穿入销轴完成定位。

3.3.2混凝土浇筑时随时观察砼凝固状态，再混凝土达到初凝状态时，用手指按压，能按动就需初脱模，将沟槽模板提送，防止完全凝固后造成无法脱模。

3.4混凝土养护

3.4.1混凝土浇筑完成后实行洒水养护，保证正常的水化作用，提高混凝土的强度及各性能。

4施工关键控制点

1.整体支撑系统即门架总成安装时，要进行整体安装顺序的把握，及时的测量各安装尺寸，保证正确，避免复杂的安装与尺寸不匹配现象的发生。

2.模板安装必须垂直，各尺寸误差控制在2mm之内，严禁沟槽模板安装后成倾斜状，沟槽模板加厚端必须装在衬砌方向前端。

3.测量放线属于整个过程的关键，整个沟槽浇筑完成后不能侵占隧道内净空，整体尺寸保证一致

4.当由双线变换为单线隧道内使用时，拆除门架横梁加长节，去除斜撑及门架顶地千斤，模架由后驱动变换为前驱动，为混凝土罐车对施工浇筑时留出足够空间。

5该电缆沟衬砌模架作用

1.在衬砌使用过程中实现了快速拆立模板，完成了隧道两侧沟槽的整体浇筑工作，大大缩短了工程工期。

2.为单双线电缆沟衬砌模架砼浇筑施工积累了宝贵经验，解决了施工难题，节约了工程成本。

3.整体式模板强度大、稳定性好，避免了施工过程中出现“跑模”现象

4.提高了标准化施工水平，解决了工地标准文明作业，实现了隧道水沟电缆槽高效、质量的施工，效果良好。

5.相比其余施工方法，施工机械化程度高，施工后对模板的损耗、变形也相比其余方式小的多，具有明显的经济效益。

6结论

该套方案设计及施工工艺简单、快速、有效，结合了工程实际情况，满足工地需求，大大减轻了人力劳动强度，且保证了工程施工质量，提高了沟槽衬砌施工后的质量，对隧道整体外观形象起到美化作用。此种方案在隧道施工过程中必将普遍采用，对隧道施工推广标准化机械化施工起重大推进作用。

参考文献

[1]《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）

[2]GB50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》