预埋滑槽技术在城市地铁暗挖工程中的应用

预埋滑槽技术在城市地铁暗挖工程中的应用

中交第二航务工程局第三工程有限公司江苏镇江

摘要:城市地铁施工中预埋滑槽技术在国外的应用已较为成熟,但国内目前应用较少,且主要应用于盾构管片,本文通过对预埋滑槽技术在某地铁工程中的实际应用进行研究,对预埋滑槽技术在地铁暗挖施工中的应用作出阐述。

关键词:地铁暗挖预埋滑槽质量控制

当前城市地铁施工中普遍存在重视土建施工及车辆、设备等机电采购,轻视机电安装环节的通病,设计与施工的粗放管理使得土建部分与设备接口管理薄弱,差错碰漏严重,导致设计变更多、机电安装困难、安装质量低,进而对后期运营带来不安全因素。

此外,目前机电安装采用的工艺多数仍为传统打设膨胀螺丝或化学植筋的安装工艺,工艺落后,对土建结构破坏严重,导致结构伤痕累累,千疮百孔,后期加固困难,维护保养困难,极大影响到工程结构的使用寿命,且由于打孔导致的结构破坏,往往引起结构渗漏水严重,难以处理。

1预埋滑槽技术优点

预埋滑槽由采用热轧成型工艺生产的C型带弧度槽钢(内有防震齿槽)和布置在槽钢背面的铆钉组成,用于连接管线、桥架等结构件,其机械性能和化学成分不低于Q345B。采用预埋滑槽工艺主要优点如下:

①、预埋滑槽技术在机电安装过程中无需打孔,对土建结构零损伤,延长了结构使用寿命;

②、由于无需打孔等步骤,安装过程无粉末扬尘污水等污染,极大提高了机电设备安装效率,改善了安装施工环境,提高了运营期使用安全;

③、预埋滑槽适应性好,在地铁运营期可根据实际需要,任意增加、更换设备,对运营影响小;

④、成本无需较大增加。预埋滑槽采购成本较高,但由于简化了后期安装步骤,提高了机电设备安装工

图1-1预埋滑槽成品

效,可极大的缩短机电安装工期,大幅节约了安装费用,总体上采用预埋滑槽工艺成本与传统打孔工艺成本相当。

2预埋滑槽工作原理

预埋滑槽由铆钉、滑槽、T型螺栓组成,机电设备等安装时,荷载通过支架传递给T型螺栓,再依靠T型螺栓将荷载传至滑槽,最后通过滑槽铆钉与混凝土之间的粘结来承受所有传递来的荷载,拉力通过铆钉头部传递,铆钉头部在荷载作用下激发混凝土椎体来共同受力,剪力主要通过槽身来传递。

3预埋滑槽施工工艺

预埋滑槽位于隧道二衬混凝土内表面,施工应结合二衬模板台车进行,二衬模板台车加工时,应充分考虑模板台车与预埋滑槽的贴合性,外放量、弧度等均要保持一致,以确保滑槽安装后槽口紧贴台车模板。

预埋滑槽利用T型螺栓进行安装。二衬混凝土施工时,通过T型螺栓将滑槽附着于二衬台车上,混凝土浇筑完毕后,松脱T型螺栓,收回台车模板面板,模板台车与滑槽脱离接触。每根滑槽应使用不少于3个T型螺栓进行固定,以确保在混凝土浇筑过程中滑槽不发生松动、偏移、扭曲等。

图3-1二衬台车预留孔洞图

模板台车加工时根据设计滑槽位置,在模板台车上预留T型螺栓安装孔及调节手孔,施工时通过台车上的预留T型螺栓安装孔利用T型螺栓将滑槽固定在模板台车面板上,然后通过调节手孔对滑槽位置进行精确调整,确保滑槽埋设位置准确无误,确认位置无误后拧紧T型螺栓,将滑槽牢固固定在模板台车面板上。

现场施工中,当台车就位安装滑槽时,由于各工序流水作业的需要,二衬钢筋往往已大量绑扎完毕,由于地铁隧道洞内空间有限,台车就位后,模板台车与二衬钢筋间仅仅保留钢筋保护层厚度,滑槽难以安装,如将滑槽在未绑扎钢筋区域如横通道等部位进行安装,再运行台车就位,势必耗费大量时间在台车往返运行上,对施工工效造成不利影响,极大影响工期。在实际施工过程中,为解决空间受限问题,经多次研究,现场采用在二衬钢筋中预留滑槽安装平台的方式进行滑槽安装,较好的解决了滑槽安装空间不足的问题,即二衬钢筋绑扎时,每板预留0.8~1m范围内侧钢筋暂不绑扎,以保留滑槽安装空间。滑槽安装时,安装人员进入滑槽安装空间,负责滑槽的定位安装,台车内侧另外安排人员紧固T型螺栓。安装完一道滑槽后,台车往前行走一道滑槽间距的距离,进行下一道滑槽的安装,循环往复,直至完成最后一道滑槽安装,然后台车前行至滑槽安装空间之外,安装人员离开滑槽安装空间,将滑槽安装空间处二衬钢筋进行补扎,完成后台车回退就位,安排专人通过调节手孔依次检查滑槽安装情况,确保位置准确、固定牢固后,封闭台车端模,进行二衬混凝土浇筑。此种方式滑槽安装简便,安装完成后,台车仅需移动一个安装空间的距离(0.8~1m)即可就位,大量节省了滑槽安装、就位时间,对保证工期极为有利。

图3-2预留滑槽安装平台(钢筋空缺处)

4质量控制

为确保后期机电设备安装的顺利进行,最大程度的保障安装质量及后期运营安全,加强预埋滑槽施工过程中的质量控制至关重要,主要应从以下几点着手:

①严把材料进场关

原材质量是一切质量控制的根本。滑槽进场前必须进行型式检验,检

验合格后方可进场,进场后要及时进行进场检验,检验指标主要为力学性能(抗拉、抗剪)、抗腐蚀性、耐火性、绝缘性能以及设计要求的其他需检测项目等,各项技术指标均需满足设计及规范要求后方可投入使用。

②严格控制滑槽埋设位置

台车预留T型螺栓安装孔即为滑槽安装位置,故台车加工时应在台车模板上精确标识出滑槽位置再进行预留T型螺栓安装孔的制作,确保安装孔位置准确无误,预留T型螺栓孔开孔不宜过大,以免混凝土浇筑过程中由于孔位过大导致滑槽松动移位。

滑槽埋设前,应在仰拱明显部位准确标记出滑槽位置,并应标识出滑槽端头起始位置,滑槽在台车上安装完毕就位时,密切观察滑槽是否与仰拱上作出的标识吻合,如有偏差应及时查找原因解决,以确保滑槽位置准确无误。

③做好防杂散电流、防迷流措施

滑槽进场后首先对滑槽表面有机涂层进行检查,防止涂层有破损、脱落导致绝缘失效,其次在滑槽搬运过程中应做好成品保护,防止搬运过程中损伤表面有机涂层。

为达到防迷流的目的,滑槽安装时任何部位均不得触碰到二衬钢筋,为此,在仰拱浇筑前,应首先在仰拱模板上精确标识出预埋滑槽位置,对与预埋滑槽有交叉影响的环向主筋进行微调,以使二衬钢筋完全避让开预埋滑槽,仰拱混凝土浇筑完毕后,绑扎侧墙及拱顶二衬钢筋之前,在仰拱混凝土上再次精确标识出预埋滑槽位置,对环向钢筋位置进行复核,以确保环向主筋与预埋滑槽无接触。绑扎纵向分布筋时,根据钢筋间距及滑槽铆钉间距情况,使用型钢制作简易纵向钢筋安装模具对纵向钢筋进行定位,以使纵向钢筋位置与滑槽铆钉位置相互错开互不接触,达到防迷流的目的。

④重视成品保护措施

预埋滑槽上面存在绝缘有机涂层、橡胶密封垫等,在搬运、安装过程中易损伤、损坏,故施工过程中应加强成品保护措施,以免造成有机涂层损伤、损坏而导致绝缘失效,或橡胶密封垫损坏导致混凝土浇筑时浆液流入滑槽槽道内影响后期机电设备安装。

【结束语】预埋滑槽技术在国内地铁建设领域目前应用较少,还未得到全面推广,预埋滑槽技术的诸多优点对提高地铁施工质量及结构耐久性具有极大意义,大力研究预埋滑槽技术在地铁领域的应用具有极大的推广价值。

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