平硐液压模板台车混凝土砌筑施工技术
2015-10-21李志刚宗永宏
李志刚 宗永宏
【摘要】整体液压模板台车的设计与应用,是加快施工进度、提高工程质量、降低模板消耗的关键。
该技术采用的整体液压模板台车,在新疆大南湖五号矿井副斜井、新疆红山福斜井等工程混凝土施工中得到成功应用,具有可根据平硐断面大小设计研制,脱、立模简便,易于整体移动和固定,混凝土浇筑可连续施工的特点。
【关键词】整体液压模板台车 结构 工艺流程 效益
0 前 言
在煤矿平硐二次衬砌混凝土施工中,常采用简易台车架,配块状小模板浇筑混凝土,衬砌速度慢,表面质量差。整体液压模板台车的设计与应用,是加快施工进度、提高工程质量、降低模板消耗的关键。
液压整体模板台车的优异性能,在平硐施工中越来越被人们所重视和利用,成为煤矿平硐及小角度斜井砌筑混凝土施工的新选择。整体液压模板台车,可根据平硐断面大小设计研制,脱、立模简便,易于整体移动和固定,混凝土浇筑可连续施工。适用于净断面≥16m,长度大于300m的平硐及小角度斜井,以及矿山井下大巷、隧道等工程的施工。
1 液压模板结构
(1)模板:整体模板共六片,覆盖在底部台车的上面。模板台车由行走车轮和组合梁组成,模板台车的刚度大,移动方便,工作安全,性能可靠。
2 施工工艺
整体轮轨式大模板台车根据平硐断面大小自行研制,其结构由台车和整体模板两部分组成,台车有支撑模板、脱模和移动模板的作用。脱、立模容易,便于调整,缩短了立模时间。整体轮轨式大模板台车利用两条导轨和卡轨器,易于整体模板的移动和固定。
采用混凝土输送泵输送混凝土,减少了混凝土运输的中间环节,用“人”字形分料管,保证两侧对称入模,减少接管环节。实现衬砌混凝土表面光滑,接茬乎整圆顺,施工速度快。
3 施工方法
1)工艺流程
(1)铺道碴 铺道木 铺轨 移动台车 初平定位 精确定位。
(2)衬砌施工 涂脱模剂 浇筑混凝土 脱模 养护。
2)施工方法 .
(1)铺底和矮边墙混凝土浇筑
①便于台车就位和展开二次衬砌,改善硐内道路情况,营造良好施工环境。
②矮边墙施工高度的确定:经过对比分析并结合多条巷道的施工经验,矮边墙顶面比衬砌台车模板底边低80mm,易于实现台车的精确定位。悬空部分在灌注前用梯形木封堵密贴,以防漏浆。
③矮边墙施工时按设计布设纵向排水盲沟、横向排水管及设置预埋件和预留硐室等。
(2)台车安装
①衬砌台车现场拼装完成后,必须在轨道上往返行走3-5次,再拧紧固螺栓。
②对部分连接部位加强焊接以提高台车的整体刚度,模板板块拼缝进行焊接,将焊缝打磨平整。
③检查台车尺寸部位是否准确,掌握加工偏差大小情况,后对模板表面采用抛光机进行彻底打磨,清除锈斑,涂油防锈。必要时进行整修。
(3)台车就位组装
①垫道材料为巷道爆破矸石碴,铺碴前,根据中线先用白灰洒出两侧轨道线,装载机装碴铺筑道碴,装载机初平道碴,然后根据两帮腰线人工整平。考虑到在移动台车过程中道碴的沉降,道碴标高比实际标高高100mm。
②道木为沥青浸泡过的枕木,间隔1 m铺设枕木,根据中线在枕木上标出轨道中心线。
③每根钢轨长12.6m,人工铺设在标于枕木的中心线上,然后用卡轨器固定。
④移动台车:装载机一前一后同时进行,由专人指挥,台车移动平稳,台车就位后用楔形支块固定。
⑤初平定位:施工员根据中腰线用钢尺调整台车高度、宽度。
⑥精确定位:由测量队根据硐外导线水准点,用带测距仪的经纬仪精确定位台车标高及宽度,考虑道碴沉降量为50mm。通过控制拱部模板中心点、拱部模板同墙部模板的两个铰接点、两墙部模板的底脚点来精确控制台车定位。
(4)混凝土浇筑
①采用商品混凝土,12m3混凝土搅拌车直接驶至工作面,HBT-60混凝土输送泵通过Φ159mm无缝钢管泵送混凝土至液压模板内;混凝土输送管路出口设置一根软管,软管管口至浇筑面垂距控制在1.5m以内,以避免混凝土集料堆积和产生离析。
②钢筋保护层:钢筋混凝土衬砌采用泵送混凝土,由于灌注速度快,钢筋变形显著,易造成拱部钢筋保护层减小。因此,要适当加大混凝土垫块厚度并放慢混凝土灌注速度。
4 劳动组织
衬砌施工机械化程度高,作业环节多,必须加强指挥协调。指挥协调人员定人、定岗,由项目部技术负责人总体负责,施工队全力协助。成立一个衬砌综合班组,分混凝土作业班、模板与预埋管件班、防水板铺挂班、混凝土养护和外表整修班四个班组。实行定人定岗的班组长负责制,统一协调合作。
5 材料与设备
主要材料与设备
序号 仪器名称 规格型号 单位 数量 产地
1 装载机 ZL一40 台 1 徐州
2 电子自动上料系统 套 1 徐州
3 混凝土搅拌机 JS一500 套 1 徐州
4 混凝土输送管 Φl59mm钢管 根 1 徐州
5 模板台车 9m 辆 1 洛阳
6 混凝土输送泵 HBT60A 台 1 徐州
7 附着式振捣器 台 9 泰州
8 插入式振捣器 ZX一50 台 4 泰州
9 光电测距仪 ND5000 台 1 南方测绘
10 激光电子经纬仪 LP210 台 1 苏州
11 水准仪 DSZ2 台 1 苏州
12 50m钢卷尺 个 1
6 质量控制
1)执行的规范和标准
(1)《矿山井巷工程施工及验收规范》(GBJ213—1990)。
(2)《矿山井巷工程质量验收评定标准》(MT 5009—1994)。
(3)《混凝土工程施工及验收规范》(GB 0204--2002)。
2)质量保证措施
(1)在施工中坚持按工序控制质量,上道工序不合格,下道工序不施工;实行挂牌留名制,关键点设专人监控,尤其是配合比、搅拌、捣固三个关键点应安排技术人员旁站监督,保证工程质量。
(2)加强设备管理,以免因机械损坏造成停工,影响施工进度。所有设备实行定人、定岗、包机制,确保按操作规程规范操作,每次浇筑结束后,由专人全面检修,并试运行,确保下次浇筑/顺利进行。
(3)强化材料管理,确保原材料合格,每进一批材料,都要进行严格试验,合格后方可使用。对混凝土配合比进行严格控制,确保混凝土坍落度满足泵送要求及混凝土设计强度等级的要求。
7 安全措施
(1)模板台车内部的净空间尺寸要保证车辆通过并有适当的安全距离。大型车辆在调车人员指挥下通过模板台车时,台车内部作业人员要回避。
(2)板台车上有足够的照明设施。硐内每20m设一盏白炽灯、台车前后各有两盏探照灯,能满足施工要求。
(3)作业人员要站在稳定的脚手架上,并佩戴安全带,安全带须正确佩戴并固定牢固。
(4)输送混凝土的管路、接头发生堵塞时,先消除管道压力,再拆卸接头,进行疏通作业。
8 技术创新总结
1)機械化程度高。模板整体强度高、刚度大,机械化程度高,工人劳动强度低。
2)脱、立模简便,便于模板调整,可大大缩短立模时间。
3)衬砌质量好。液压模板台车长,混凝土浇筑施工连续,减少了接茬,表面光滑平整圆顺。
作者简介
1 李志刚 江苏铜山人 中国矿业大学矿建专业毕业 本科 工程师
现任江苏省矿业工程集团有限公司建井处总工程师
2 宗永宏 江苏兴化人 扬州大学机电一体化专业毕业 本科 高级工程师 现任江苏省矿业工程集团有限公司建井处安全生产技术部部长