第28卷第11期 山
2002年11月文章编号:100926825(2002)1120031202
SHANXI ARCHITECTURE
西建
ol.28No.11筑 V
Nov. 2002
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黄州坝隧道有轨运输和无轨运输施工方案比较
宾凌涛
摘 要:介绍了黄州坝隧道进口无轨运输和出口有轨运输的施工方案。通过对两方案工序衔接、循环时间和部分工序成
本进行比较,指出有轨运输在长大隧道施工中技术先进,经济合理,代表了长大隧道施工的方向。关键词:有轨运输,无轨运输,初砌,出碴,隧道中图分类号:U45513+3文献标识码:A
黄州坝隧道是梅坎线第二长隧道(单线),中心里程DK84+
292,全长2428m。开工日期1998年7月10日,竣工时间1999年11月10日。
该隧道穿越由凝灰质砂岩、泥质砂岩与灰白色长石石英砂岩互层所组成的剥蚀山区,山体微结构发育,有4个地质断层带,山坡基岩裂隙水不很发育,但隧道附近深谷中地表水发育,常年流水不断,易沿节理裂隙下渗、储存,使局部地下水相对发育,施工中涌水量相对增大。全隧按照新奥法原理设计与施工,喷锚支护与模筑混凝土间设置软式透水盲沟,施工缝处设置橡胶止水带。
进口采用无轨运输方案施工,计928m;出口采用有轨运输方案施工,计1500m。
长度为10.5m,采用2台HB260D混凝土输送泵(40m3Πh～
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60mΠh),2台6m混凝土输送车(10kmΠh)。共投入设备费用408万元(含轨道)。
2 有轨运输与无轨运输两种运输方案比较211 工序衔接和循环时间比较
有轨运输21111
采用有轨运输,出碴、混凝土衬砌、隧道铺底可以同步进行,各工序间影响不大,并且可以做到均衡生产,这在工期较紧的长大隧道施工中尤为重要。以黄州坝隧道出口的设备投入,每循环出碴时间为3h～3.5h,混凝土衬砌每循环6h～8h,混凝土铺底可利用钻爆时间紧跟衬砌,每个开挖循环是9h～11h,每循环进尺2.5m～2.7m,混凝土衬砌完全可以在不影响掘进的前提下紧跟,因此提高月进度的空间非常大,平均每月成洞94m。
1 主要施工方法111 无轨运输施工方法
全断面开挖衬砌,出碴采用5台5t自卸汽车配合1台侧卸装载机和1台履带式立爪装碴机出碴,每200m设避让平台;衬砌混凝土运输采用3台2.5m3轮胎式混凝土输送车,投入设备1万元。
21112 无轨运输
采用无轨运输,由于衬砌好的隧道断面无法错开两辆汽车,使得混凝土的运输和出碴互为影响,尤其是混凝土运输车无法在洞内调头,需倒出来,影响就更大,而隧道的混凝土铺底则必须是在掘进、衬砌全部完成后专门进行,不易均衡生产和工序的有效衔接。从梅坎线其它采用无轨运输的长大隧道来看,都无法解决这一很突出的矛盾。进口无轨运输的施工能力,每循环出碴时间为6h～7h(如与衬砌同步,时间会更长),衬砌每循环需16h～18h,整个掘进开挖每循环需14h～15h(不能有衬砌干扰),每循环进尺2.0m～2.2m,平均月成洞58m。
112 有轨运输施工方法
全断面开挖衬砌。黄州坝隧道出口段运输线路设计为双线铺设,即洞内铺设双线。其优势是缩短了出碴时间,并且在出碴与混凝土衬砌同步作业时,相互干扰少,从而加快了隧道的整体施工进度。由于受衬砌台车净空的,在通过台车100m范围内铺设单线,其中在单线范围内铺设一条混凝土衬砌岔线,该段单线及混凝土衬砌岔线是随着衬砌的不断推进而向前移动的,一般每个月移动一次,每次移动100m～150m距离。洞外铺设混凝土运料线、充电线、维修停车线及两条以上的出碴线。经实践证明,线路方案设计基本合理,每循环进尺在260cm～280cm之间,其出碴时间为3.5h～4.0h,混凝土衬砌作业与出碴作业同步时相互干扰很少。
黄州坝隧道中铺设钢轨为22kgΠm,道岔使用8号,通过实践基本能满足施工需要。
出口有轨运输主要由出碴作业线和混凝土模筑衬砌作业线组成。
出碴作业线的机械配置以扒碴机为核心。使用3台LZ2120D
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扒碴机(120mΠh),3台S8型梭式矿车(8mΠ车),2台S14A型梭式矿车(14m3Π车),5台XK82762Π13221型电瓶车(牵引力8t),装碴前运用双机并排推碴平行清道法,节约了钻爆后清理轨道的时间;装碴中前后作业法,减少了相互间的干扰,清底的人工配合,提高了机械效率。
衬砌作业线的机械以衬砌台车为中心进行配置。每次衬砌
收稿日期:2002209205
212 部分工序成本的比较21211 通风
按照1台110kW轴流式通风机压入式通风比较,有轨运输每循环通风时间只有0.5h,洞内空气质量还很好。而无轨运输在500m以内每循环通风时间平均为8h,500m以后几乎是不间断通风,洞内烟尘仍然很大,不算通风机的磨损和通风管的成本,仅由于通风时间长导致电费一项,无轨要比有轨每循环多耗电近1500度。
21212 混凝土衬砌
有轨和无轨采用同样的整体模板台车,也就是说每次衬砌的工作量是一样的,有轨每循环只用6h～8h,而无轨则用16h～18h,也就是说,有轨一个工班即可完成,而无轨则需要两班人,事实上出口衬砌工班是13人,而进口衬砌班则是28人,出口13人还同时负责铺底。劳动力的工作效率最终反映在工程的成本上,另混凝土输送泵的工作时间延长也增加一定成本,按照混凝土输送原功率45kW计算,由于混凝土输送泵必须连续工作,每次衬砌
作者简介:宾凌涛(19702),男,1993年毕业于长沙铁道学院铁道工程专业,工程师,中铁十二局集团有限公司,山西太原 030024
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第28卷第11期 ol.28No.11山西建筑 V 2002年11月Nov. 2002SHANXI ARCHITECTURE
文章编号:100926825(2002)1120032202
混凝土结构抗裂防渗施工技术
张廷瑞
摘 要:结合大同西郊污水厂奥贝尔氧化沟的施工,介绍了该工程的特点和抗裂防渗混凝土施工工艺,阐述了严格控制
原材料及施工缝等薄弱环节的质量措施,保证工程顺利完成。关键词:大体积混凝土,抗裂防渗,止水带,外加剂中图分类号:TU765文献标识码:A
大同西郊污水厂奥贝尔氧化沟工程容积170m3,抗震设防
烈度为7度,土壤最大冻结深度1.8m。
该工程属钢筋混凝土构筑物工程,其形状分别为长圆形和矩形,长、宽尺寸分别为56.1m、44.1m,共三座。氧化沟底板与池壁设有7道30mm宽的伸缩缝,伸缩逢中设有651型橡胶止水带,底板与池壁混凝土强度等级为C25,抗渗标号P6,抗冻标号D100。地基结构主要特点是承载力不均匀,标高不一致,结构平面尺寸较大,基础埋深较深。
低者为100kPa,根据基础地质情况及结构本身特点,如何防止因基础不均匀沉降及混凝土温度收缩变形裂缝而影响整个结构的防水须从多方面采取措施。
地基由于土质不均匀,考虑施工过冬,避免底板膨胀裂缝,采取换土的方法,把原局部亚粘土层统一换成砂石垫层,整体碾压密实,压实系数不小于0.94。在外沟与内沟砂石垫层交接处,由于垫层顶标高不同采取重叠碾压,重叠尺寸大于800mm,碾压后再人工清理至设计要求。
1 基础工程特点
基础设计为天然地基,场区地层结构比较复杂,地基按沉积年代成因及岩性划分为人工堆积层,新近沉积层(卵石;圆砾),第四纪沉积层(亚砂,轻中亚粘土),持力层承载力高者达到300kPa,也要多耗近360度电。值得一提的是混凝土衬砌的时间越短,衬砌的质量也越好。
2 变形缝的施工控制
变形缝部位是防水薄弱环节,此处又是各施工段的结合部,是容易疏忽的地方,为此对止水带的选择和施工进行了严格控制。
21213 人工
有轨运输必须有6个人负责铺轨整道,而无轨不需,出口有轨运输共有15人对机械和供电进行维护和维修,而进口无轨运输则只有10人。
213 损益平衡分析
根据搜集到的现场信息,可以得出表1,从而画出损益平衡图,见图1。从图中可以看出A区无轨运输经济性好,B区有轨运输经济性好。
表1 有轨运输与无轨运输经济比较表
投资增加成本节约额(无轨-有轨)
元Πm
元出碴通风耗电衬砌耗电衬砌机械人工合计
数量1个工班750度36度1个台班1.91工班
20100单价156.380.950.95213.6950
金额156.38712.534.2213.6995.51212.3
214 比较概论
由以上比较可知,有轨运输方案一次性投资大,比无轨多出
200多万元,投资回收期长,投资风险大,必须有充足的施工任务,施工连续里程超过1663m的时候,才可以充分发挥出有轨运输方案的优势。但有轨运输方案每m运输的成本低,节约1212元,进度快(为无轨运输方案的1.6倍)。因此,有轨运输方案在长大隧道施工中具有技术先进、经济合理的优势,代表了长大隧道施工的方向。
Constructionplanscomparisonofrailtransportandtrackless
transportinHuangzhoubatunnel
BINLing2tao
(The12thEngineeringGroupofChinaRailway,Taiyuan030024,China)
Abstract:InthispapertheconstructionplansofrailtransportandtracklesstransportinHuangzhoubatunnelareintroduced.Andthetowplansarecom2paredonprocesscontinuity,cycletimeandcost.Atlastauthorpointsoutthattherailtransportismoreadvanced,economicalandreasonablethantracklesstransportinlongtunnelconstructionandrepresenttheconstructiontrendoflongtunnel.Keywords:railtransport,tracklesstransport,masonry,tapping,tunnel
收稿日期:2002209230
作者简介:张廷瑞(19632),男,1986年毕业于河北建筑科技学院工民建专业,高级工程师,山西工业职业技术学院,山西大同 037003
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