隧道水沟电缆槽快速施工设备在铁路项目的应用

任东

（中国水电建设集团十五工程局有限公司，陕西 西安 710065）

水沟电缆槽施工设备的结构特点，采用整体模架悬吊模板，利用定位卡和油缸联结固定模架和模板，两边沟槽整体成型。整个的施工过程，通过油缸来完成模板的尺寸调节、安装和脱模。完成混凝土浇筑拆模后，通过行走系统将整个水沟设备整体牵引至下一模段循环作业。新型水沟电缆槽施工设备使用方便、简单，通过油缸系统和行走系统来完成，提高了施工效率，节约了人工成本，同时还保证了施工质量。本工法对于隧道水沟电缆槽等结构的施工具有普遍适用性。

1 工法特点

（1）本项目施工过程中一改传统的施工模式，采用大块定型钢模进行施工。由于钢模体积更大，与传统的小块钢模组装相比而言，组装工作量大大减少，进一步提高工作效率。（2）由于一些模板施工人员的技术不达标，则会对施工质量造成较大影响，尤其是模板的外观质量，受到的影响很大。本项目中使用了定位卡固定模板，很好地解决了这一问题，对模板施工人员的技术要求不高，一般的人员就可以完成，能够保证模板的外观质量，而且人工成本得到控制。（3）本项目中大块模板和定位系统相互组合成为一个完整的整体，对以前施工过程中比较零散的工序进行整合，使得施工过程更系统、更有序，同时，还采用机械牵引作用，对移动模架进行整体性的移动，将其移动到下一组，降低了人工劳动强度。（4）改进施工方法之后的模架操作十分简单，在施工过程中，由于对整体模板进行施工，因此施工作业面很整洁，实现了文明施工。（5）在新的施工方法中采用了大型钢模，所以需要的支撑材料就相对减少，对于成本控制具有十分重要的作用。

2 工艺原理

在施工前要做好预制模板，长度大约为12.1m，属于移动式模架及配套的定型模板；对模板进行处理时，采用液压装配方式，首先将模板悬挂起来，然后在水平方向上进行移动，将其移动到预先设计好的位置；然后通过油缸对模板的高度进行调整，使得模板的高度和设计的标高保持一致。将模板运输到预先设计的位置后，要对其进行固定，使用专门的定位卡进行固定，使得模板与模板之间的位置、模板与模架之间的位置保持一致，不会出现太大的偏差。待模板固定后，必须要立即进行混凝土浇筑，对混凝土的质量进行控制，浇筑结束后进行养护，等到结构脱模之后，再使用机械设备进行牵引，使得模架整体下移，对下一个模板进行施工。（1）整套设备采用2套独立液压系统操作，方便模板的尺寸调节和安装，每套系统共有14支油缸控制。（2）整套设备通过行走系统完成前进和后退等动作，行走系统包含2个主动轮和2个被动轮。（3）1#模板下口预留10cm，满足施工过程中仰拱填充面不平整时施工。（4）为方便脱模，2#、3#模板在设计中留有相应的脱模斜度。

3 施工工艺流程及操作要点

（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。（2）操作要点。①移动模架的制作要点。一是模架的制作要点。制作模架必须要根据现场的实际施工情况，对模架进行设计，并且要采用框架式结构，对其下部进行安装，便于随时移动。二是模板的制作要点。对于墙模和底模，可以将其设置为一体式，便于对模板进行安装、拆卸，增加了模板的承载力和刚度。三是定位系统的设计。在对模板进行定位时，必须要做到精准，可以根据具体的结构尺寸来制作定位卡，然后用定位卡对模板位置进行固定。水沟电缆槽移动模架制作要点的详细情况，如表1所示。②现场施工的要点。在模板施工现场中，主要有以下几个施工步骤：第一，测量放线；第二，对钢筋进行制作与安装绑扎；第三，预埋件的检查；第四，模板的安装；第五，混凝土浇筑。（3）一次性浇筑完毕后达到初凝时间。①首先松开定位螺栓，然后将定位卡拆除；②用小锤对震动模板进行连续敲击，使得模板可以逐渐与混凝土脱离；③通过液压提升模板；④移动模架整体至下一组施工的位置。（4）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1 水沟电缆槽移动模架制作要点

表2 人员配置及职责分工

4 效益分析

采用移动式模架施工方法对隧道水沟电缆槽进行施工，与常规的施工方法相比较而言，其施工的质量更好，而且作业方式也更加简便，施工效率较高，施工过程中的成本更低。以贵广铁路油竹山隧道水沟电缆槽的施工项目为例可见，在施工过程中，一幅移动模架只需要3个杂工，而且在8h内就可以完成一组模架的施工，包括拆卸模架、组装模架、浇砼等步骤，与传统的施工方法相比而言，节约了60%的时间。由此可见，采用这种方法可以有效地提高施工效率，而且提高了模板结构的外观质量，降低施工人员的劳动强度，大大减少了成本支出，具有较好的经济效益和社会效益。详见表3所示。

表3 经济效益计算表

5 应用效果

水沟电缆槽移动模架经过现场检验可以发现，这种方法施工十分快速、便捷，而且施工作业面比较整洁，结构很美观，施工质量大大提升，施工的工期得到控制，成本降低，实现了文明施工。对该移动模架的使用也给予好评，本工法的成功开发与运用，得到广泛赞誉。