預(yù)埋滑槽技術(shù)在地鐵礦山法隧道施工中的應(yīng)用

萬正武

（中交一公局第三工程有限公司，北京101102）

1 引言

城市地鐵區(qū)間隧道洞通后，在區(qū)間安裝各類綜合管線，傳統(tǒng)施工工藝是在隧道混凝土結(jié)構(gòu)人工鉆孔，安裝膨脹螺栓或進行化學(xué)錨栓固定支架。依據(jù)民建行業(yè)規(guī)范膨脹螺栓不能作為永久結(jié)構(gòu)參與受力，為后期安全運營埋下嚴重隱患?；趥鹘y(tǒng)施工工藝的種種弊端，目前我國多個城市地鐵隧道區(qū)間采用預(yù)埋滑槽技術(shù)，其優(yōu)點在于：避免了洞通后對隧道鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的破壞，加快了機電安裝工程，且有利于后期日常運營的維修保養(yǎng)作業(yè)。本文以哈爾濱地鐵3 號線二期工程工農(nóng)—終點區(qū)間為依托，預(yù)埋滑槽以二次襯砌臺車為安裝載體的施工，為今后類似工程提供一些借鑒和交流經(jīng)驗。

2 工程簡介

工農(nóng)大街站—終點區(qū)間位于哈爾濱地鐵3 號線二期工程線路終點段，區(qū)間設(shè)計起、終點里程為CK42+444.774～CK42+869.452，總長424.678m，本區(qū)間采用礦山法施工。為了更好地服務(wù)后期機電設(shè)備和管線安裝，本區(qū)間設(shè)計施工圖，采用在二次襯砌混凝土預(yù)埋滑槽的新技術(shù)，后期通過T 型螺栓將管網(wǎng)支架固定在預(yù)埋滑槽上，最后在支架上安裝并固定機電設(shè)備及管線。

3 滑槽簡介

3.1 工作原理

滑槽是由鉚釘、滑槽、T 型螺栓組成。隧道二襯混凝土澆筑前，預(yù)先將成品滑槽（自帶錨鉚釘）埋設(shè)在二次襯砌結(jié)構(gòu)鋼筋骨架內(nèi)并固定到位；混凝土澆筑后，管網(wǎng)等機電設(shè)備荷載通過安裝托架傳遞給T 型螺栓，再依靠T 型螺栓將荷載傳至滑槽，最后通過滑槽背后的錨鉚釘與混凝土之間的黏結(jié)來承受所有傳遞來的荷載[1]。拉力通過錨鉚釘頭部傳遞，錨鉚釘頭部在荷載作用下激發(fā)混凝土整體來共同受力；剪力主要通過槽道來傳遞。

3.2 預(yù)埋滑槽設(shè)計尺寸

工農(nóng)大街站—終點區(qū)間所用襯砌臺車加工長度為9.7m，襯砌混凝土實際施工長度9.6m，兩端各搭接長度為5cm。臺車預(yù)埋滑槽設(shè)計為8 環(huán)，滑槽理論間距為1.2m，每環(huán)分為8 段，通過T 型螺栓將滑槽與臺車鋼模板密貼?；墼O(shè)計尺寸斷面：30mm×20mm 預(yù)埋槽道，編號為HC-1、HC-2、HC-3、HC-4，每段半徑及長度根據(jù)隧道斷面設(shè)計尺寸定制而成，具體如圖1所示。

圖1 預(yù)埋滑槽設(shè)計圖

4 臺車模板設(shè)計

鋼模板臺車上設(shè)計T 型螺栓孔、預(yù)留手孔及工作窗口三種孔洞。模板臺車油缸收回移動至初期支護斷面，進行預(yù)埋滑槽安裝，臺車設(shè)計時，考慮到預(yù)埋滑槽安裝完成后，會與鋼筋斷面發(fā)生碰撞，油缸行程為200mm。為了使預(yù)埋滑槽安裝完成后與模板密貼，每段預(yù)埋滑槽采用3 個T 型螺栓孔與模板進行連接，在模板臺車上每節(jié)預(yù)埋滑槽預(yù)留3 個T 型螺栓孔，兩端T 型螺栓孔距離預(yù)埋滑槽端頭為5cm，每環(huán)共計24 個T型螺栓孔。在模板臺車定位過程中，預(yù)埋滑槽錨固筋與鋼筋存在碰撞時，通過滑槽附近手孔對鋼筋進行微調(diào)，每節(jié)預(yù)埋滑槽設(shè)計1 個預(yù)留手孔，每環(huán)共計8 個預(yù)留手孔。

根據(jù)二次襯砌混凝土澆筑施工工藝要求，先澆筑兩側(cè)邊墻，再澆筑中間拱頂，為了保證混凝土澆筑質(zhì)量，模板臺車設(shè)計兩側(cè)各6 個工作窗口，頂部2 個工作窗口+3 個澆筑孔[2]。

5 滑槽施工工藝和方法

5.1 施工流程

施工準(zhǔn)備→圖紙審閱→滑槽型號設(shè)計及類型選定→臺車預(yù)留孔設(shè)置（開孔位置與設(shè)計滑槽位置相配）→隧道中心線位置確定→鋼筋網(wǎng)片綁扎→槽道在工作臺上的位置確定→臺車安裝就位→滑槽位置的復(fù)核→滑槽安裝在臺車模板上→T 型螺栓固定滑槽→鎖緊T 型螺栓→臺車鋼模板頂升就位→斷面測量校核→封閉端頭模板→襯砌混凝土澆筑→脫模、養(yǎng)護→滑槽位置誤差的檢測。

5.2 施工要點

5.2.1 施工準(zhǔn)備階段

①依據(jù)預(yù)埋滑槽設(shè)計圖紙，選擇滑槽類型、長度、半徑大小等；②檢查滑槽內(nèi)填充物的完整狀態(tài)，防止混凝土進入槽道。如有殘缺，應(yīng)進行填補。

5.2.2 臺車模板開孔

依據(jù)臺車模板上槽道的設(shè)計要求進行位置定位，在臺車模板的相應(yīng)位置準(zhǔn)確劃出定位十字線，依據(jù)槽道的類型在臺車上開定位孔，準(zhǔn)確進行螺栓二次開孔，定位孔采取矩形方孔具體尺寸為：4.5mm×25mm。定位孔的設(shè)置依據(jù)預(yù)埋滑槽每段長度，槽道長度小于2.5m 的設(shè)置三個孔，具體設(shè)置位置在槽道兩端及中間開孔；長度小于1.0m 的槽道開兩個孔，槽道兩端開孔。嚴格按照設(shè)計施工圖紙要求控制槽道距臺車邊緣的距離，外邊槽道距施工縫的距離不得小于80cm?；⌒尾鄣蓝ㄎ豢撞簧儆? 個，直線型槽道定位孔不少于2 個。

5.2.3 臺車清理和刷脫模劑

臺車軌道安裝完成后，將臺車推至下一段二襯未澆筑段滑槽綁扎施工平臺位置，收縮油缸至最大限度，使鋼模板與初支的空間達到最大，施工工人進入模板外側(cè)進行清理鋼模板、刷脫模劑等工作

5.2.4 滑槽定位

預(yù)先將施工工人和一定數(shù)量成品預(yù)埋滑槽提前放在隧道連接處兩側(cè)未綁扎鋼筋的工作平臺（長度不小于2m），移動臺車使第一道滑槽位置到工作平臺范圍內(nèi)，兩名作業(yè)工人相互配合，內(nèi)側(cè)工人將T 型螺栓從鋼模板內(nèi)側(cè)穿過模板與滑槽連接，外側(cè)工人將T 型螺栓旋轉(zhuǎn)90°后擰上螺母并固定，滑槽被固定在臺車模板上，然后檢查滑槽各種誤差是否超標(biāo)，合格后依次、連續(xù)安裝第2 至8 道滑槽。

5.2.5 砼澆筑與脫模

①臺車模板封堵完后，進行二次襯砌砼澆注；②砼強度滿足要求后開始脫模，脫模過程中首先將T 型螺栓螺母松開，打開封堵孔，將T 形螺栓反方向旋轉(zhuǎn)90 °，取出螺栓，螺栓螺母可重復(fù)多次利用；③將槽道表面的少量水泥漿剔除，將槽道固定點處重新填補發(fā)泡填充物，做好后續(xù)養(yǎng)護等工作。

5.3 施工注意事項

①槽道預(yù)埋位置應(yīng)嚴格按照設(shè)計圖紙施工，不得隨意改變，槽道距施工縫的距離應(yīng)滿足設(shè)計要求；②預(yù)埋槽道的鉚釘與鋼筋網(wǎng)片碰撞時，不允許切斷錨桿，可通過工作窗口對鋼筋進行細微調(diào)整；③滑槽內(nèi)發(fā)泡填充物應(yīng)在后期地鐵設(shè)備接觸網(wǎng)安裝階段剔除。

6 結(jié)語

城市地鐵礦山法區(qū)間隧道采用預(yù)埋滑槽技術(shù)一次性解決了土建工程完工后期設(shè)備安裝過程中的植筋、鉆孔等施工風(fēng)險及安全隱患，有效保證后期運營管線的增加、調(diào)整、維護更換等難題，解決了后期人工鉆眼工作環(huán)境差、粉塵 多，避免了鉆孔對結(jié)構(gòu)壽命影響和滲漏水等安全隱患，值得大力推廣。