暗挖隧道工程中的液压衬砌台车泵送砼施工技术

武 锐

（中铁十六局集团京津冀一体化指挥部，北京 100018）

1 工程概况

某地铁2 号线混凝土的施工建设中一共涉及到了A、B 区间的施工，考虑到施工标段的地质条件，这两个区间的施工均使用盾构法施工技术，其中矿山法施工也有所涉及，主要集中在A 区间，长度为500m。

2 明确衬砌施工方案专业合理性

本文所提及的施工标段为A 区间内的暗挖段施工，这里主要探讨隧道的进口衬砌方案。在进行该方案的设计时，需要充分考虑各种影响因素，确保设计的方案具有很强的专业性。这里所说的专业性指的是考虑本工程中资金投入情况、设计方案是否具有操作性、是否考虑到了本结构的特征，在上述各项指标均符合的前提下制定出符合液压衬砌台车泵送混凝土施工流程的衬砌施工方案。在这一方案中要对施工中所用到的各种机械辅助设备的性能进行检验，确保其符合施工要求，同时要选择好衬砌台车的类型。在选型时需要对各种不同类型的台车性能进行分析，最后对比出最佳的台车类型。

3 二次衬砌施工

3.1 施工过程分析

本工程中，使用二次衬砌可以在工期有限的条件下提升施工的速度。在这一环节的施工中需要遵循相应的设计图纸、严格按照施工方案进行。本工程的二次衬砌施工从三方面进行，即仰拱施工、填充环节、铺底施工。在施工之前，全面检查施工区域内的各项设施，待检测好各种原材料符合相关的标准之后再进入施工场地。同时，对施工中所涉及到的机械设备进行校验，看其工作状态是否正常。本工程中所涉及到的二次衬砌施工的具体流程如下所述：（1）清除虚碴，其主要的清理范围是仰拱底部；（2）做好测量放线的工作，待其符合标准之后进行立模；（3）检查模型是否规范；（4）进行混凝土的浇筑；（5）对其表层进行抄平处理，抹面收尾。

3.2 矮边墙施工

这一环节的施工需要提前勘测边墙的结构，将勘测数据与施工中用到的衬砌台车进行核实，之后方可灌注混凝土。立模是这一环节主要的核心任务，务必确保其立模施工的质量符合设计标准。待立模成型之后立即抹平其边缘部位，确保矮边墙的施工质量。

3.3 全液压衬砌台车施工设置

整合各项参数是确保施工顺利进行的首要前提。标准轨道的规格为重达43kg/m。与其相对应的枕木的长度可达到0.5m，整个轨枕的间隔距离控制在0.55m。鉴于上述规格参数，在施工中需划分好输送泵的位置，以免其有碍施工。详细情况如图1所示。

图1 全液压衬砌台车

3.4 泵送混凝土对混凝土的要求

（1）从原材料的角度来看，有如下的要求：①选择流动性能较好的原料，因为混凝土流动性的大小直接影响泵送混凝土产生塌落度的大小。②选择合适粒径的粗骨料，不能选用粒径过小的骨料，这种类型的骨料制成的混凝土黏性不达标，会直接影响混凝土的强度。相反若粒径过大时，则会增大混凝土料的离散性，降低混凝土的抗压性能[1]。

（2）从外加剂的角度来看，其对应的标准如下：①明确外加剂的作用，其可以帮助混凝土料增强其自身的某种性能。②从其成分上看，外加剂实际上就减水剂和某种类似于缓凝剂的添加剂构成，前者是其重要组成部分，因而选择合适的外加剂并注意添加剂量可以增强混凝土料的黏性和保水性。

（3）控制好水灰比也是混凝土配置时的关键所在。本工程选用的水泥材料是普砼性水泥，在理论上水灰比应达到3：5。在实际施工中要考虑到碎石的表面粗糙程度，因而在具体的施工环节需合理调整水灰比，将其控制在合理范围内。总体说来需要将水灰比的最小值控制在2/5，最大值控制在3/5。

3.5 输送泵及管道布置

（1）①在隧道模板处使用衬砌台车泵送混凝土施工，需要掌控好配管设置的水平距离，为了保证施工速度，需要将上述距离控制在最小值。②合理规划施工线路，避免重复走线，另外在规划的线路中要及时清理障碍，保障施工空间，方便材料运输和泵内输送，使操作更为省时节力[2]。③做好施工中可能出现的各种危险或紧急情况的安全预案，保证施工的安全性，同时注意施工排水。④确保施工环节有一个相对独立的施工空间，以免与其它的作业区域产生干扰。在二次衬砌施工中，混凝土浇筑环节需尤为注意可能产生的较差干扰。⑤合理控制混凝土泵送的参数，使其在输送的过程中保持稳定的输送频率，将其成功地输送到管内，便于其进行浇筑施工。⑥为了进一步确保泵送混凝土的质量符合标准要求，需要控制好水平管壁产生的摩擦阻力，使该阻力与垂直管内由混凝土输送过程中产生的自重逆流压力处于相对平衡的状态。

（2）①布控输送管时需提前将施工现场所对应的各项数据参数掌握清楚，并以此为基础设置混凝土泵送的参数规格，合理划分好直管、锥管、弯管以及软管的布置区域。每种管型不同，其所具有的功能也各不相同，布置时需参照其功能合理选择。在安装之前还需注重实时校验工作，及时验证布控输送管的科学性与合理性，以免产生安全事故。②在安装的过程中做好接头的处理工作，确保关卡卡紧之后再进行下一输送管的安装，以免施工中出现接错口的现象，耽误施工进程，影响浇筑的质量。③在安装输送管时首要考虑的应该是工程的特点，鉴于此，本工程中安装输送管应考虑到工程的垂直风格模式，再与衬砌断面的大小相结合，确定出混凝土扩散的半径。安装时注意安装顺序：先完成朝天尾管的安装，之后对尾筋进行固定，使混凝土不会在封拱施工后脱落下来。

3.6 泵送速度选择得当

选择合适的泵送速度是该施工能否取得成功的重要指标。切记不可盲目追求过快的泵送速度。在开始阶段，泵送的速度需低，其观察泵最大的速度应控制在20N/mm2。待逐渐步入正轨之后，可将速度提升至正常水平。若在施工中发现可能出现堵管现象或混凝土的坍落度变小时，要提升档速，给足马力。

4 结束语

综上所述，本工程中的二次衬砌施工使用了衬砌台车泵送混凝土技术来完成了施工，在速度方面有所提升，而且成品的更为美观，质量较佳。使用大型的机械作业，能节省人工劳力，每轮浇筑混凝土的时间控制在5h～7h，仅需8 人～12 人即可完成施工，具有推广的意义。