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摘要：客运专线隧道施工中水沟电缆槽是土建单位的最后一道工序，是整条隧道的收官点睛之作，水沟电缆槽混凝土浇筑的施工工艺的选择及质量控制措施直接影响隧道施工成本投入和排水效果。
关键词：隧道水沟电缆槽工艺
中图分类号：U215文献标识码： A
1 概述
随着铁客运专线建设跨越式的发展，对施工的质量和进度要求越来越高。一般的双线隧道都设有左右侧水沟和电缆槽（北方隧道设置水沟为保温水沟），隧道施工中水沟电缆槽施工是隧道土建单位的最后一道工序，也是整条隧道的收官点睛之作，技术标准、外观质量要求较高。这些水沟电缆槽模板大多采用定型模板现场拼装施工或加工木模板施工，施工起来较费事，进度慢且成本高，施工的外观质量和技术指标又难以达到要求。
本文以新建宝兰客运专线隧道设计为例，简要分析隧道水沟电缆槽的施工工艺及一些优化措施和质量控制方法。
2 背景
新建铁路宝鸡至兰州客运专线是国家铁路“四纵四横”快速客运网的重要组成部分，是横贯西北地区与中、东部地区客运主通道，主要承担两大地区间的直通客流，兼顾通道沿线大中城市间的城际快速客流，是一条高标准、高密度、大能力的客运专线。
线路正线长度402.635公里，隧道61.5座，累计长度231.688km，占正线总长的64.9％。隧道全部采用双线复合式衬砌，两侧水沟电缆槽设保温水沟。隧道断面如下图。
因客运专线桥面系均采用无砟轨道，为有效控制无砟轨道底座板施工质量，目前各施工单位均采用分期浇筑仰拱填充混凝土的方法，水沟电缆槽断面大样如图。
传统的做法是采用模板分层安装多次浇筑成型，其存在以下缺点：一是分层浇筑施工缝明显，且施工缝位置如果不进行有效的处理，防水困难并且感观质量较差；二是尺寸控制较差，对以后盖板的铺设造成一定影响；三是工序较多，施工时间长，造成成本增加。针对以上困难，我们研究制作了定型模板，分次安装，两次浇筑成型。
2 施工工艺
水沟电缆槽基本施工工艺如下图：
图1：第一层浇筑底部基础混凝土
图2：水沟电缆槽及边墙模板安装
图3：水沟电缆槽第二层混凝土灌注
图4：灌注成型后的水沟电缆槽
2.1 钢筋预埋
基础面凿毛清理后开始预埋水沟钢筋。首先由测量人员在基础面上放出水沟中线和边墙控制点，其次根据水沟中线弹出水沟两侧及边墙预埋钢筋的位置线。根据设计图纸要求的间距和深度，利用冲击钻打孔，打孔完成后填充锚固剂，填满后植筋。
2.2 基础砼浇筑
钢筋安装完毕后开始灌注第一层基础混凝土至水沟底部高程。利用边墙控制点安装边墙第一层模板，根据现场情况，为防止仰拱第一次填充高度不足，模板高度应大于理论高度10cm，保证模板安装后顶部高层大于水沟底部高层。第一层基础验收通过后进行砼浇筑，浇筑至水沟底部高层，水沟底部找平压面。砼浇筑完成后注意安装插筋，用于固定第二层模板拉筋，插筋位置根据计算合理布置，拉筋避开电缆槽模板。
2.3 接触区凿毛
待第一层基础砼初凝后即对第二层混凝土接触表面进行凿毛，清除浮浆直至砼面露出骨料，分布均匀，浆体饱满基本无气泡，外观上判断满足要求即可。
2.4 水沟电缆槽模板安装
⑴模板设计
模板根据水沟电缆槽尺寸，选择用定型钢模板具有足够的强度、刚度和稳定性，能承受新浇筑混凝土的重力、 侧压力及施工中可能产生的各项荷载。模板设计要充分考虑易于联接加固，接缝严密不漏浆，尽量轻巧便利，尤其注意几个折角位置模板强度。
边墙模板采用整体平面模板，模板连接螺栓孔位同第一层基础摸板，单节长3m，螺栓连接。每节设置两个拉筋孔，孔位间距2m.
水沟模板采用两块整体定型钢模板，单节长度为3m，螺栓连接。每节设置4个拉筋孔，上下两排，水平间距同2m，同边墙。
电缆槽模板采用两块L型模板组合而成，单节长3m，螺栓连接。连接部位做楔形活口，方便拆除，避免破坏棱角。如下图。
⑵模板安装固定
由测量人员放出水沟中线，根据中线弹出水沟两侧边线。首先安装两块整体水沟模板，底部打设插筋固定，上部根据拉筋孔，安装两排拉筋加固，拉筋焊接至基础插筋上。
其次安装边墙模板，底部直接利用螺栓连接到第一层基础模版上，上部根据拉筋孔位安装拉筋，拉筋焊接在基础插筋上。
再次安装模板顶部I10槽钢挑梁，挑梁设置间隔为1.5m，安装位置正好为单节水沟模板中线和两节水沟模板接缝处，利用螺栓连接固定至两节水沟模板顶部。
最后安装两条电缆槽模板，先内侧后外侧。人工抬至水沟内，置于挑梁槽钢底部，利用螺栓固定在工字钢底板上。
模板接缝之间应添加海绵胶，接缝严密，不漏浆，模板面打磨光滑无锈迹涂刷脱模剂，保证外露面美观，线条流畅。
2.5混凝土浇筑
模板安装完毕后，应对其平面位置、顶部水平标高、接缝连接、拉筋固定、挑梁固定等进行检查，合格后报检灌注混凝土。
水沟电缆槽混凝土采用专用漏斗入仓，配合人工辅助，避免混凝土跑漏，振捣采用手持式小型振捣棒（φ=30mm），振捣时避免碰触模板和拉筋。
2.6模板拆除
模板的拆除期限应根据结构物特点、模板部位和混凝土所达到的强度来决定。一般应在混凝土强度达到2.5Mpa初凝时，先拆顶部工字钢及各节连接螺栓，拆完后开始松动拆除电缆槽L型模板，拆除时注意保护两个混凝土直角。混凝土强度达到5Mpa时，拆除剩余模板。先拆除水沟内两侧定型模板，最后拆除边墙模板。拆模时严禁抛扔不规则存放，避免模板变形和损坏。
2.7混凝土的养护
混凝土浇筑完成，拆模后尽快予以洒水养护，因隧道内阴暗无光，故无需覆盖混凝土的表面，每天早、中、晚洒水3次即可，保证养护期间水沟电缆槽混凝土表面湿润。
当气温低于5℃时，混凝土表面洒水后，内层应采用塑料薄膜包裹，外层用棉被覆盖保温，洒水时不得向混凝土面上洒冰水。
混凝土的洒水养护时间一般为7天，可根据空气的湿度、温度和水泥品种及掺用的外加剂等情况，酌情延长或缩短。根据地区环境，洒水次數以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。
3 施工控制要点
⑴水沟和两道电缆槽盖板均为独立盖板，盖板一般采用前期预制的方式，所以三道沟槽相对位置的控制至关重要，本工艺在采用槽钢吊模的的同时，也把三道沟槽相对位置固定，成型后的混凝土平顺直，盖板严丝合缝。
⑵由于前期衬砌混凝土施工影响，水沟电缆槽钢筋安装一般为后期植筋锚固法。植筋深度，锚固强度，间排距也要重点控制，植筋孔直径大于钢筋直径5mm，清孔后先填充锚固剂，填满后插入钢筋。
⑶水沟电缆槽施工成本中比重最大部分为人工费，现场管理人员必须严格管理施工流程，实现流水作业。现场适合配置两组模板，每组三套9米，两组作业人员，第一组5-7人立模浇筑，第二组3-4人清面植筋，两侧对称分步施工，做到不窝工，不待工，减少人工费成本投入。
⑷盖板预制采用塑料定型模具，盖板长度和厚度按照设计值控制，因为两侧设置挡角，每块宽度应减小5mm，利于放置。若设计图纸未予考虑，施工单位审核图纸时因注意提出，在塑料模具加工时予以考虑，若为其他单位供应定尺盖板，则模板制作应考虑增加沟槽宽度。
⑸混凝土强度达到20MPa前（浇筑完成7天内），不得使其承受外荷载。例如行走、安装盖板、放置模板和大型工器具等较重物体
4 结束语
本文所叙述客运专线水沟电缆槽混凝土施工工艺，目前在新建宝兰客专10标管段内5km隧道施工中投入使用，经测量复核和成本比较，水沟电缆槽尺寸及外形外观满足设计及规范要求，有效确保了施工质量，同时实现了流水作业，提高了现场施工进度及模板使用率，有效减少了人工费投入以及后期缺陷处理费用。结合现场实际施工情况，本文总结了施工中探索和设计出一套可适用于各类水沟电缆槽施工的工艺，该工艺在技术上可行，经济上合理，可满足同类型各种尺寸沟槽混凝土的施工方案。
参考文献：
1、新建宝鸡至兰州客运专线施工图双线隧道复合式衬砌水沟、电缆沟、盖板详图 （宝兰客专施隧参 201-51）中铁第一勘察设计院集团有限公司2012年
2、浅谈隧道水沟电缆槽施工工艺 王照威 城市建设理论研究
关键词：隧道水沟电缆槽工艺
中图分类号：U215文献标识码： A
1 概述
随着铁客运专线建设跨越式的发展，对施工的质量和进度要求越来越高。一般的双线隧道都设有左右侧水沟和电缆槽（北方隧道设置水沟为保温水沟），隧道施工中水沟电缆槽施工是隧道土建单位的最后一道工序，也是整条隧道的收官点睛之作，技术标准、外观质量要求较高。这些水沟电缆槽模板大多采用定型模板现场拼装施工或加工木模板施工，施工起来较费事，进度慢且成本高，施工的外观质量和技术指标又难以达到要求。
本文以新建宝兰客运专线隧道设计为例，简要分析隧道水沟电缆槽的施工工艺及一些优化措施和质量控制方法。
2 背景
新建铁路宝鸡至兰州客运专线是国家铁路“四纵四横”快速客运网的重要组成部分，是横贯西北地区与中、东部地区客运主通道，主要承担两大地区间的直通客流，兼顾通道沿线大中城市间的城际快速客流，是一条高标准、高密度、大能力的客运专线。
线路正线长度402.635公里，隧道61.5座，累计长度231.688km，占正线总长的64.9％。隧道全部采用双线复合式衬砌，两侧水沟电缆槽设保温水沟。隧道断面如下图。
因客运专线桥面系均采用无砟轨道，为有效控制无砟轨道底座板施工质量，目前各施工单位均采用分期浇筑仰拱填充混凝土的方法，水沟电缆槽断面大样如图。
传统的做法是采用模板分层安装多次浇筑成型，其存在以下缺点：一是分层浇筑施工缝明显，且施工缝位置如果不进行有效的处理，防水困难并且感观质量较差；二是尺寸控制较差，对以后盖板的铺设造成一定影响；三是工序较多，施工时间长，造成成本增加。针对以上困难，我们研究制作了定型模板，分次安装，两次浇筑成型。
2 施工工艺
水沟电缆槽基本施工工艺如下图：
图1：第一层浇筑底部基础混凝土
图2：水沟电缆槽及边墙模板安装
图3：水沟电缆槽第二层混凝土灌注
图4：灌注成型后的水沟电缆槽
2.1 钢筋预埋
基础面凿毛清理后开始预埋水沟钢筋。首先由测量人员在基础面上放出水沟中线和边墙控制点，其次根据水沟中线弹出水沟两侧及边墙预埋钢筋的位置线。根据设计图纸要求的间距和深度，利用冲击钻打孔，打孔完成后填充锚固剂，填满后植筋。
2.2 基础砼浇筑
钢筋安装完毕后开始灌注第一层基础混凝土至水沟底部高程。利用边墙控制点安装边墙第一层模板，根据现场情况，为防止仰拱第一次填充高度不足，模板高度应大于理论高度10cm，保证模板安装后顶部高层大于水沟底部高层。第一层基础验收通过后进行砼浇筑，浇筑至水沟底部高层，水沟底部找平压面。砼浇筑完成后注意安装插筋，用于固定第二层模板拉筋，插筋位置根据计算合理布置，拉筋避开电缆槽模板。
2.3 接触区凿毛
待第一层基础砼初凝后即对第二层混凝土接触表面进行凿毛，清除浮浆直至砼面露出骨料，分布均匀，浆体饱满基本无气泡，外观上判断满足要求即可。
2.4 水沟电缆槽模板安装
⑴模板设计
模板根据水沟电缆槽尺寸，选择用定型钢模板具有足够的强度、刚度和稳定性，能承受新浇筑混凝土的重力、 侧压力及施工中可能产生的各项荷载。模板设计要充分考虑易于联接加固，接缝严密不漏浆，尽量轻巧便利，尤其注意几个折角位置模板强度。
边墙模板采用整体平面模板，模板连接螺栓孔位同第一层基础摸板，单节长3m，螺栓连接。每节设置两个拉筋孔，孔位间距2m.
水沟模板采用两块整体定型钢模板，单节长度为3m，螺栓连接。每节设置4个拉筋孔，上下两排，水平间距同2m，同边墙。
电缆槽模板采用两块L型模板组合而成，单节长3m，螺栓连接。连接部位做楔形活口，方便拆除，避免破坏棱角。如下图。
⑵模板安装固定
由测量人员放出水沟中线，根据中线弹出水沟两侧边线。首先安装两块整体水沟模板，底部打设插筋固定，上部根据拉筋孔，安装两排拉筋加固，拉筋焊接至基础插筋上。
其次安装边墙模板，底部直接利用螺栓连接到第一层基础模版上，上部根据拉筋孔位安装拉筋，拉筋焊接在基础插筋上。
再次安装模板顶部I10槽钢挑梁，挑梁设置间隔为1.5m，安装位置正好为单节水沟模板中线和两节水沟模板接缝处，利用螺栓连接固定至两节水沟模板顶部。
最后安装两条电缆槽模板，先内侧后外侧。人工抬至水沟内，置于挑梁槽钢底部，利用螺栓固定在工字钢底板上。
模板接缝之间应添加海绵胶，接缝严密，不漏浆，模板面打磨光滑无锈迹涂刷脱模剂，保证外露面美观，线条流畅。
2.5混凝土浇筑
模板安装完毕后，应对其平面位置、顶部水平标高、接缝连接、拉筋固定、挑梁固定等进行检查，合格后报检灌注混凝土。
水沟电缆槽混凝土采用专用漏斗入仓，配合人工辅助，避免混凝土跑漏，振捣采用手持式小型振捣棒（φ=30mm），振捣时避免碰触模板和拉筋。
2.6模板拆除
模板的拆除期限应根据结构物特点、模板部位和混凝土所达到的强度来决定。一般应在混凝土强度达到2.5Mpa初凝时，先拆顶部工字钢及各节连接螺栓，拆完后开始松动拆除电缆槽L型模板，拆除时注意保护两个混凝土直角。混凝土强度达到5Mpa时，拆除剩余模板。先拆除水沟内两侧定型模板，最后拆除边墙模板。拆模时严禁抛扔不规则存放，避免模板变形和损坏。
2.7混凝土的养护
混凝土浇筑完成，拆模后尽快予以洒水养护，因隧道内阴暗无光，故无需覆盖混凝土的表面，每天早、中、晚洒水3次即可，保证养护期间水沟电缆槽混凝土表面湿润。
当气温低于5℃时，混凝土表面洒水后，内层应采用塑料薄膜包裹，外层用棉被覆盖保温，洒水时不得向混凝土面上洒冰水。
混凝土的洒水养护时间一般为7天，可根据空气的湿度、温度和水泥品种及掺用的外加剂等情况，酌情延长或缩短。根据地区环境，洒水次數以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。
3 施工控制要点
⑴水沟和两道电缆槽盖板均为独立盖板，盖板一般采用前期预制的方式，所以三道沟槽相对位置的控制至关重要，本工艺在采用槽钢吊模的的同时，也把三道沟槽相对位置固定，成型后的混凝土平顺直，盖板严丝合缝。
⑵由于前期衬砌混凝土施工影响，水沟电缆槽钢筋安装一般为后期植筋锚固法。植筋深度，锚固强度，间排距也要重点控制，植筋孔直径大于钢筋直径5mm，清孔后先填充锚固剂，填满后插入钢筋。
⑶水沟电缆槽施工成本中比重最大部分为人工费，现场管理人员必须严格管理施工流程，实现流水作业。现场适合配置两组模板，每组三套9米，两组作业人员，第一组5-7人立模浇筑，第二组3-4人清面植筋，两侧对称分步施工，做到不窝工，不待工，减少人工费成本投入。
⑷盖板预制采用塑料定型模具，盖板长度和厚度按照设计值控制，因为两侧设置挡角，每块宽度应减小5mm，利于放置。若设计图纸未予考虑，施工单位审核图纸时因注意提出，在塑料模具加工时予以考虑，若为其他单位供应定尺盖板，则模板制作应考虑增加沟槽宽度。
⑸混凝土强度达到20MPa前（浇筑完成7天内），不得使其承受外荷载。例如行走、安装盖板、放置模板和大型工器具等较重物体
4 结束语
本文所叙述客运专线水沟电缆槽混凝土施工工艺，目前在新建宝兰客专10标管段内5km隧道施工中投入使用，经测量复核和成本比较，水沟电缆槽尺寸及外形外观满足设计及规范要求，有效确保了施工质量，同时实现了流水作业，提高了现场施工进度及模板使用率，有效减少了人工费投入以及后期缺陷处理费用。结合现场实际施工情况，本文总结了施工中探索和设计出一套可适用于各类水沟电缆槽施工的工艺，该工艺在技术上可行，经济上合理，可满足同类型各种尺寸沟槽混凝土的施工方案。
参考文献：
1、新建宝鸡至兰州客运专线施工图双线隧道复合式衬砌水沟、电缆沟、盖板详图 （宝兰客专施隧参 201-51）中铁第一勘察设计院集团有限公司2012年
2、浅谈隧道水沟电缆槽施工工艺 王照威 城市建设理论研究