台车作业工法

数控钢筋防水板一体化台车作业工法

一、前言

随着我国基础建设的发展，隧道施工中，通过机械来代替人力是必然趋势，以及国家对基础建设的施工标准（如耗能要求、安全质量等要求等）的不断提高，在隧道施工中要求越来越高，在隧道钢筋上架以及捆绑和隧道防排水施工中，传统的隧道工艺已经不能满足国家对环保、经济性和最高安全质量的要求，而采用数控钢筋防水板一体化台车的安全系数比较高、精度强、进度快、更节省，比传统的钢筋防水板施工工法有着显著的优势，是一种值得广泛推广，较为经济、先进的施工工艺。银西铁路甘宁段项目部于2017年2月在早胜隧道出口工作面投入使用数控钢筋防水板一体化台车。

常规的钢筋防水板台车是由自己加工，采用轮式和移滑式，比较笨重，需要借助装载机动力进行移动，且不能保证安全。而数控钢筋防水板一体化台车可以用机械的配合，且移动过程中安全有保证，同时可以针对隧道断面进行调节，适用于不同断面的隧道。钢筋和防水板挂设过程中可以通过数控和液压装置进行调节，减少劳力投入，且可以提高钢筋和防水板的精度。

二、工作方法

根据传动简易台车的不足，在设计制造时，充分考虑施工便利，提高精度和质量，新开发的数控钢筋防水板一体化台车主要是由行走系统，提升系统，液压系统，电气系统，门架五部分组成。

行走系统：采用与二衬台车系统的惦记系统，移动、定位是采用减速电机与PLC数控编码器的有效结合，由电路同一控制，较普通防水板台车更为方便、快捷，可很大的提高工作效率。

提升系统：土工布、防水板、钢筋均可以通过提升系统进行提升，通过付门架上的卷扬机，将土工布、防水板、钢筋通过弧形轨道从一侧牵引到另一侧，解决了以往速度慢的难题，很大程度上降低了工人的劳动强度。

液压系统：通过固定与主副门架上的液压油缸，将牵引好的土工布、防水板、钢筋顶伸至指定位置，在进行土工布、防水板、钢筋的焊接与捆扎，解决了以往土工布、防水板铺设易初出现大面积褶皱的问题。

电气系统：通过触摸屏对各个位置进行调节，比如液压油缸的伸出量和收缩量。大大的减少了误差，提高了精度。

门架：隧道断面的宽度决定了门架的宽度，门架是提高施工质量的第一因素。

三、适用范围

数控钢筋防水板一体化台车是根据不同宽度断面设计的，工厂统一加工，现场组装，适应于不同宽度的断面以及不同级别的任何隧道作业。

四、工艺原理

数控钢筋防水板一体化台车是通过与二衬台车相同的行走系统进行前进，在通过提升系统将土工布、防水板、钢筋从一侧牵引至另一侧，最后通过数控系统和液压系统将土工布、防水板、钢筋推到通过提前设计好的准确位置。

五、施工工艺流程及操作要点

1.施工工艺流程

1.1 技术人员对初期支护质量进行检测，并在初支表面画出隧道中心线等施工准备工作。

1.2 人工铺设防水板台车轨道及台车行走至准确位置下面。

1.3 对初期支护表面平整度，凹凸物进行检查和调整，并段初支断面进行检

测，确保二衬厚度。

1.4 人工辅助将土工布、防水板、钢筋运至施工现场。并按照顺序对土工布、防水板、钢筋进行施工。

1.5将土工布、防水板、钢筋分别与台车吊挂系统连接，启动数控钢筋防水板一体化台车上的卷扬机，卷扬机将通过遥控器自动提升，由一侧牵引至另一侧。

1.6在土工布、防水板、钢筋铺满台车外侧骨架之后，启动液压站、电气系统，数控操作平台控制液压系统，将土工布、防水板、钢筋顶升至提前设计好的位置。

1.7在防水板作业中，焊接人员采用超声波焊机开始逐个将前面已经施工完成的热熔圈与防水板焊接，焊接时按右侧边——拱顶——左侧边墙的顺序焊接。

1.8在钢筋作业中，钢筋顶出位置就是绑扎位置，无需考虑外在因素。

1.9台车位置决定精度，位置的准确决定了作业的精度，施工人员一定要注意。

2.施工要点

2.1 防水板提升过程中，要注意支架、钢筋等端头，防止滑坡防水板，影响排水质量。

2.2钢筋提升过程中，要注意底部钢筋打结的问题，正确摆放，合理操作。

2.4 关于钢筋中间打结问题，使用液压套管能很大程度上提高作业效率，对钢筋打结后的连接强度也有了很大的提高。

2.5为了使防水板街头焊接良好，防水板每环铺设长度应比衬砌长度长出2.0，以保证有足够的预留搭接长度。

2.6防水板铺设好之后，安排工序衔接，尽快捆扎钢筋灌注混凝土。

2.7对于数控装置的使用，要严格按照技术员的指导进行操作，否则会影响施工进度。

六、材料与设备

1、材料

钢筋规格：根据不同隧道刚进的规格不同。

EVA防水板：厚度1.5mm，幅度6m，每捆长度30m。

2、机具设备

3、台车各项参数

关于台车长度、行走速度、水平调整量、液压系统工作压力、轨道中心距，油缸最大行程见下表：

七、质量控制

1.质量控制依据

1.1根据项目施工图作为主要依据

1.2《铁路隧道钢筋材料技术要求（暂行）》

1..3《铁路隧道钢筋施工技术要求（暂行）》

1.4《铁路隧道防水板材料技术要求（暂行）》

1.5《铁路隧道防水板技术规范》（TB10119-2000）

1.6《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）

1.7《地下防水工程验收规范》（GB50208-2002）

1.8《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）

1.9《铁路隧道施工质量验收标准》铁建设【2005】160号

2.质量保证措施

2.1在进行土工布、防水板、钢筋施工之前，要组织施工现场现场进行技术交底，并对作业工班进行机械设备操作培训，施工工艺的讲解和演示。

2.2液压系统的操作要对专人进行培训，防止对钢筋的损坏以及对防水板造成严重伤害。

2.3施工中应对洞内的的出水部位、水量大小、涌水情况、变化规律、补给来源及水质成分等做好观测和记录。

2.4防水板安装过程中，要注意挂设时的松弛度，以确保后期二衬混凝土浇筑过程中防水板脱落在其背后形成空洞。

八、安全措施

1.进入工地须戴安全帽，时刻注意安全，靠边行走，不得当道而行，以免机械碰伤。

2.土工布、防水板、钢筋应存放室内，库房应整洁、干燥、无火源，自然通风要好，库房温度不得高于40℃，并应远离高温热源。存放地点应设置消防器材以及防火安全警示标志，并且有专人负责看管和发放。

3.施工时严禁吸烟，如钢筋偶尔型焊接时，应设临时阻燃挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板。

4.钢筋作业时，施工人员应在台车安全区等待，直到钢筋从一侧拉至另一侧，施工人员再就位进行作业。

5.土工布、防水板、钢筋作业时，照明灯具严禁烘烤防水板。其防水板间距不得小于50cm。

6.现场用电须有专业电工指导监督，严禁乱拉乱接，电焊机、热熔设备应有专业人员跟踪保管，避免烫伤。

7.数控钢筋防水板一体化台边缘须设有安全围栏，防止任何物体掉落。

九、环保措施

1.现场土工布、防水板、钢筋、钢筋坤炸丝、止水带，排水盲管等材料搬运及装卸作业要文明，做到轻起、稳放，确保原材料不受变形。

2.做好洞内临时排水，确保作业干净整洁。

3.禁止焚烧防水板、止水带等能产生有毒、有害气体物质。

4.施工时，弯曲的钢筋等可再用材料可以在处理再次使用。

5.施工废水及施工垃圾不得随意排放、丢弃，施工废水得经过处理池处理后在排放到指定地点，施工垃圾倒置在指定地方统一处理。

十、效益分析

采用数控钢筋防水板一体化台施工时

对于钢筋而言，以往简易台车采用比较传统的人拉式上钢筋，首先速度非常慢，而且安全系数很低，再者就是工人劳动强度比较大，最后就是精准度不高。而使用数控钢筋防水板一体化台所有的问题迎刃而解，横向筋一次可以拉32根（6米），而且位置的设定操作全部是数控化，工人的只需要绑扎就可以，大大的提高了作业精度。

对于防水板而言，它可以对宽幅防水板进行敷设施工，减少防水板塔接接缝量，没6m长节约40cm宽的接缝防水板，一个洞口下来也能节约很大一部分费用。同

时也加强了防水板施工质量，确保二衬施工后不渗漏水，减少深水缺陷施工处理费用。

综上所述，数控钢筋防水板一体化台不但降低了工人的劳动强度，缩短了施工循环时间，很大程度上提高了工作效率，利于加快二衬施工，减少安全布距超标而引起的停工。同时也提高了防水板施工质量和减少材料消耗，节约施工成本。