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长江西路越江隧道烟道板施工工艺选择

作者:  发布:2015/8/5  浏览:
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摘 要:超大直径盾构法隧道烟道层是地下车行通道的唯一排烟通道,烟道板是圆隧道结构组成的极其重要部分,选择适当的施工工艺对烟道板施工成本控制非常重要。文章基于上海长江西路越江隧道工程实例,从预制、现浇2种施工工艺对烟道板成本控制进行分析比较。

  1 圆隧道内部结构

  上海市长江西路越江隧道为东西走向双线隧道,单线长1.5km,内径13.7m,外径15.0m,内部结构从下到上分3层:管线层(含电缆、管路、逃生通道等)、道路层和烟道层。烟道板为拱形结构,横向跨度9.6m,厚度0.25m,强度等级为C40,具有防火要求。圆隧道内部结构见图1。

  图1 圆隧道内部结构图

  2 烟道板施工工艺

  烟道板施工可分现浇和预制2种方式。

  2.1现浇烟道板

  设置门洞模架配备拱形定位模架,分节施工烟道板。根据长江西路隧道的具体情况,烟道板按每28m一节进行分节流水施工作业,单节烟道施工安排4d作业时间(单节烟道施工指从烟道模架搭设开始至混凝土浇筑结束),总工期为450d。单节施工完毕16d后拆模。共布置6套烟道板模板及模架,做到每一时刻均有1套模板模架搭设,4套混凝土养护,1套模板模架拆除,保证6套烟道模板模架充分使用,不出现闲置情况。

  考虑到其他结构并行施工,烟道板模架下部采用脚手钢管、扣件以及型钢等材料搭设成门式模架,上部搭设有利于塑造线形的拱形定位模架。

  图2为现浇烟道板施工断面图。

  图2 现浇烟道板施工断面图

  2.2预制烟道板

  根据长江西路圆隧道的情况,预制烟道板需在工程范围内修筑预制烟道板场地并辅以40t行车进行烟道板生产,成型之后由运输卡车运输至隧道内,由汽车吊进行吊装安装。

  图3为预制烟道板吊装示意图。

  图3 预制烟道板吊装示意图

  借鉴上海长江隧道预制烟道板经验,并综合考虑长江西路工程现状(单块预制烟道板宽1.2m,烟道板总量为2584块),需配置20套预制钢模,100套混凝土台模初期养护,预制工期为130d。由于隧道内部空间有限,预制烟道板吊装采用了16t汽车吊,综合考虑隧道内部其他作业施工、车辆运输及工程安全等因素,设定每日吊装的上限数量为8块,则吊装工期为323d,总工期453d。

  3 上海长江西路隧道施工概况

  上海长江西路隧道工程是上海市重大工程,外界对工程的质量、安全、进度等各个方面都提出了很高的要求。

  1)长江西路隧道工程位于上海东北角接近外环隧道,位置较偏,附近无预制构件生产基地。工程与外部连接仅江心沙路一条道路,由于附近物流公司多,导致交通经常堵塞。

  2)工程场地范围内设计道路施工、桥梁施工、隧道施工等多项施工作业并存,场地布置非常紧凑,无现成的烟道板预制场地。

  3)隧道内部环境复杂,多种作业(盾构掘进施工、道路结构施工、口字件吊装等)并存,导致隧道内存在大量混凝土输送车、泵车及材料运输车、吊车等通行,多种施工人员同时作业以及各种建筑材料的堆放。

  4 现浇和预制2种方式的比较

  4.1材料

  2种方式的材料统计见表1。

  表1 烟道板材料统计表

  4.2设备

  1)现浇烟道板施工所使用到的运输车辆等机械设备主要有泵车、橄榄车、运输卡车、叉车、电焊机、钢筋加工等设备;

  2)预制烟道板施工所涉及到的机械设备主要有行车、运输卡车、叉车、吊车等设备。

  4.3人工统计

  1)现浇烟道板施工所涉及到的作业人员主要分为钢筋工、混凝土工,泥水工、木工(模板工)、架子工、保养维护工及其他机械车辆驾驶人员等。烟道板施工钢筋班组6人,木工班组6人,混凝土工班组3人,泥水工班组3人,模架搭设班组8人,维护保养班组3人,每节烟道板施工前4组人员各施工1d,维护保养每日1人工。

  2)预制烟道板施工所涉及到作业人员主要分为钢筋工、混凝土工、保养维护工、指挥工、配合吊装工及其他机械车辆驾驶人员等,烟道板施工钢筋班组6人,混凝土工班组5人,维护保养班组4人,指挥工1人,吊装工2人。

  4.4综合成本计算

  综合成本=材料费用+机械设备费用+人工费用。

  1)现浇烟道板综合成本如下:

  材料费=混凝土材料费+钢筋材料费+钢管扣件租赁费+型钢租赁费+模板费+定位桁架材料费;

  机械设备费用=泵车台班费+叉车台班费+运输卡车费用;

  人工费用=木工工资+架子工工资+混凝土工工资+泥水工工资+养护工工资+钢筋施工相关费用。

  2)预制烟道板材综合成本如下:

  材料费=混凝土材料费+钢筋材料费+钢模材料费+混凝土台模费+预制场地修建及拆除费用;

  机械设备费用=行车租借费+运输车费用+叉车台班费+吊车台班费;

  人工费用=混凝土工工资+养护工工资+指挥工工资+吊装工工资+钢筋施工相关费用。

  3)综合成本计算结果见表2。

  表2 综合成本统计表(万元)

  4.5比较情况

  对比分析长江西路烟道板2种施工工艺,现浇较预制综合成本控制更优。现浇工艺在材料费用控制、机械设备费用控制方面更好。综合上述分析,长江西路烟道板施工采用现浇施工工艺。

  5 结语

  现浇工艺相对预制工艺在人工费用方面投入更多,预制工艺在前期辅助设施、机械设备方面投入较大。但随着隧道长度增长,工程量增加,预制工艺的辅助设施和机械设备发挥作用更大,所占投入比就逐渐减小,而现浇工艺人工费用逐渐增加。现浇工艺适用于短隧道,预制工艺更适用于长隧道。大直径盾构法隧道烟道板施工需根据工程现状及隧道长度,选择恰当的施工工艺来控制施工成本。

  作者:胡天宝

  转自:《上海隧道》

 

 

 

 

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