青藏铁路施工快速法预制涵节技术

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(3)采取合适的施工方法、施工机具，减少对地基冻土的扰动，如涵洞基础及涵洞身均采用预制拼装方式，减少了现场施工砼的热量对冻土的扰动；对于必须现场灌注砼的如大直径桩基，采用旋挖钻机成孔，采用负温砼技术从而减少带入地基中的热量。

(4)采取合理的施工程序，如基坑开挖前后先做好防排水系统，防止地表水流入带入热量。

(5)统筹安排、合理组织，使各工序施工衔接紧密，如合理安排好涵洞基础开挖和基础砼拼装之间的衔接，减少工序间隔，缩短基坑暴露时间。

2我公司青藏铁路工程概况

我集团公司所负责施工管段为唐古拉山口至土门的9标和休玛至安多的18标，共计正线线路80多公里，为了保证施工质量及进度，确定全管段的砼预制构件部分集中由我公司负责，基中重点是涵洞的预制，全标段共计5000多横延米，按总体施工组织安排，2004年初铺架单位将通过集团标段，而每年适于施工的季节仅为5月～10月，即约6个月，时间紧、任务重。

3青藏铁路涵节设计情况

根据青藏铁路路段情况，大部分设计为集中预制，现场拼装结构。根据不同要求共设计H₁～H₄₆46种类型，预制拼装的主要优点为：

(1)涵洞基础及涵身分块预制，现场拼装可最大限度地减少对冻土的影响，结合聚能弹快速爆破一次成型工艺开挖基坑则效果更佳。

(2)预制件集中预制，实现了集中化，专业化施工，而集中预制则又为施工质量提供较为齐备的保证。

(3)成品厂集中设置，避免了现场砼拌和站，更有效地减少了对高原脆弱的环境的破坏，具较好的环保效果。

4主要施工技术对策

(1)集中建成品厂一处。

(2)采用自动化模板快速施工技术，加快施工进度。

(3)现场设砼拌和暖棚，保证砼施工质量。

(4)成品厂设中心试验室，根据试验项目配备完备的试验仪器设备，加强现场施工的质量监督，后被青藏总指指定为总指中心试验室，负责青藏线中8个标段的试验仲裁和最终评定工作。

5快速法施工主要技术

5.1建厂

根据标段情况，厂址选择于安多县西约10km，主要依据为：

(1)场址前面为安多至狮泉河公路，后临青藏铁路，安多县位于青藏公路上，交通方便并可利用青藏铁路大临便道运输预制构件。

(2)附近安多河产中粗河砂，我集团公司碎石厂设于附近的申格里贡山，地材运输方便。

(3)场址处于融区，地表植被相对较少，多利于保护冻土和环保工作。

(4)场址位于唐古拉山南坡，气温相对较为温和。

根据施工和现场情况，厂区设生活区、储料区、生产区和构件存储区，储料区设砂石料场和水泥库，生产区设钢筋加工棚，强制式全自动计量拌和站（置于暖棚中），2t式快装锅炉及锅炉房，配备15m 跨度10t龙门吊，整个施工过程相互衔接，形成流水化作业（附：成品厂场地平面布置图）。

5.2自动化模板技术

青藏高原海拔高、空气稀薄、气侯恶劣，工人工作效率较平原地区大为降低，为降低工人劳动强度，提高机械化程度，加快施工进度，保证施工质量，特设计自动化液压模板。

5.2.1涵节设计

青藏线涵节设计为矩形、内外八角形，每节设计长1m，每节砼量化0.49m³至4.29m³间、重量1.23t至10.73t间，预制时只能将涵节立式预制，即将涵轴线垂直于地面。

5.2.2自动化模板方案的形成

2001年7月份刚进场时，我们便开始着手模板的方案设计，根据涵节的外形，为了拆立模内模至少要分为8块（角部单设一块以拆模），外模可分为4块，这样每一套模板至少要设为12块，若均采用人工拆装，则势必需要极大的工作量，效率低，施工质量受到人为因素的影响较大，由此我们开始探索采用一种能实现自动化拆装方式，先后几易其稿，2002年6月份在我公司领导专家的亲自指导下，最终形成目前的这套液压油伸缩拆装的模板形式并开始施工设计和加工。

2002年9月22日，在模板加工厂、液压加工厂等单位的配合下，第一套模板和液压件的配套试验在兰州兰石总厂试验成功。

5.2.3自动化模板工作原理

每套模板，内模分为八块，角部四块人工拆装，余四部分设为自动化方式，外模分为四块，自动化拆装，总计每套模板衔模12块，人工拆装4块，自动化部分8块，另设底模，底模表面覆盖胶皮，以防止底侧模间缝隙漏浆。

自动化拆装主要通过液压缸实现，油缸上部铰接于侧模耳座上，另在底模下面设反力梁，焊结耳座固定油缸下铰，底侧模间设旋转铰，这样油缸的伸缩便可带动侧模旋转以达到拆装模板的目的（详见模板结构工作原理图）。

工艺流程框图

模油缸进油，支立内模

 人工支立角模

透明胶带粘贴模板拼缝

内模紧固，涂隔离剂

吊放钢筋笼

外模油缸进油    外模紧固    外模表面涂隔离剂

灌注砼、养生

油缸同时回油，拆除自动化模板部分

角模人工松动

涵节吊出存放

 

5.2.4自动化模板工作过程

立模时，内侧模油缸进油推动内模就位，人工将角部模板放置到位，上紧固件，在拼缝处贴透明胶带，然后吊放钢筋笼；外模油缸进油，使外模支立到位，由于外模接口处采用企口搭接缝，这样便可很好地防止漏浆，最后上紧各部紧固件，检查调整。

拆模时，先行拆除各部紧固件，各油缸回油缩回带动模板拆除，角模人工拆除即可将构件吊出。

5.3耐久性砼主要施工技术

青藏高原气侯多变，一天便似一年之四季，气温变化快，一天之内便可有几次的正、负温的交替，造成砼几次冻融，对砼的耐久性要求极高，为此在青藏线施工满足耐久性的要求较强度等普通项目要求具更重要的意义，为此青藏铁路指挥部特下发了青藏铁路耐久性砼技术要求，提出无论何种等级砼，其抗冻融循环能力要达到D200的要求。

(1)原材料要求：

砂采用洁净坚硬河砂，石料采用碎石，严格控制地材中粉尘等有害质含量，加强砂石料之间与水泥的胶结，防止形成薄弱界面。

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