一体式电缆沟台车在隧道施工中的应用

覃靖 谢安然

文章结合一体式电缆沟台车在隧道实际施工中的应用，介绍了一体式电缆沟台车的施工工艺以及改进措施，并与传统小块组合钢模施工艺进行对比分析。结果表明：一体式电缆沟台车机械自动化程度高，可快速精准就位，施工效率高，线形美观，在长度达1 000 m以上的隧道中应用，其经济适用性更加突出。

隧道电缆沟;一体式台车;施工工艺

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0 引言

为建设交通强国，近来年全国各地正大力推进基础设施建设，高速公路建设也大规模开展，并逐渐向山岭重丘区延伸，公路隧道工程的建设规模大幅度提升，隧道单体长度也不断增长。隧道电缆沟作为隧道附属工程的最后一道工序，一般是在隧道施工的中后期才开始施作[1]，其施工工期紧、外观质量要求高，直接影响隧道的整体形象。

在过去，隧道电缆沟施工一般多采用传统小块组合钢模施工工艺，该工艺施工的电缆沟线型不佳，错台多、易漏浆，施工质量难以保证;模板的拼装耗时长、耗人工，需要加设多道支撑，且在转运过程中与其他隧道施工设备存在交叉作业的现象，有一定的安全隐患。针对以上问题，选择一种机械化程度高、工序简化、操作便捷的一体式液压台车成为隧道电缆沟施工发展的必然趋势。本文通过介绍一种一体式电缆沟台车施工工艺，对隧道电缆沟施工关键施工技术进行总结，得出一体式电缆沟台车施工工艺的适用条件，为后续隧道电缆沟施工提供经验借鉴。

1 工程概况

都安至巴马高速公路发瑞隧道为分离式双洞隧道，右线起止桩号为YK424+195～YK429+520，长5 325 m;左线起止桩号为ZK424+203～ZK429+537，长5 334 m，属特长隧道。隧道最大埋深约416.94 m（桩号为YK427+860）。隧道设人行横道14道、车行横道7道、紧急停车带6处。

该隧道电缆沟侧壁采用现浇C30混凝土、盖板为预制C25混凝土。结构尺寸：行车方向左侧为75 cm×65 cm，行车方向右侧为65 cm×65 cm。

2 隧道一体式电缆沟台车结构设计和施工工艺

2.1 一体式电缆沟台车结构设计

本文依托工程所采用的一体式电缆沟台车长度为12 m、面板厚度为8 mm。其主体结构由移动式模架、定型钢模板、全自动液压系统及模架行走系统等组成。模板可通过液压系统进行上下左右移动，达到设计的平面位置和标高;模板在调整到指定位置后，可通过模板顶部的“定位卡”进行固定;待电缆沟浇筑成型、退模后，可通过模架行走系统移动台车至下一模电缆沟浇筑段。一体式电缆沟台车主视图如图1所示。

2.2 电缆沟施工工艺流程

2.2.1 测量放线

根据设计图纸，放样水沟电缆槽平面位置和标高控制点。台车主体长12 m，为确保电纜沟槽每个浇筑段的模板有3个平面和标高控制点，沿台车纵向每隔6 m设置一处测量放样点。施工过程中注意保护测量放样点，避免被遮挡或破坏。

2.2.2 基底墙身凿毛

对二衬与电缆沟内侧墙身底部交界及电缆沟底部铺地位置进行凿毛，并冲洗干净。

2.2.3 台车打磨除锈

台车拼装结束后，对台车系统进行检查与试运行。模板安装要支撑牢靠，缝洞嵌补严密，面板需打磨处理，确保模板光滑、平整，并涂刷脱模剂。

2.2.4 钢筋绑扎

在浇筑电缆沟底混凝土时插入定位钢筋，埋置深度≥15 cm，确保钢筋间距符合设计要求。为保证钢筋保护层厚度，在钢筋外侧按梅花型安装钢筋保护层垫块。

2.2.5 安装预埋件

电缆槽与侧沟之间预留泄水槽，接出过轨钢管[2]。安装完成后应进行检查，确保预埋件安装准确及牢固。

2.2.6 移动台车就位

该一体式电缆沟台车配置有全自动液压系统，只要启动按键即可将台车移动到指定位置并进行模板固定，使其进入浇筑状态。

2.2.7 封模及模板加固

台车的整体式台架通过液压系统进行紧固。对于外侧模，在浇筑仰拱填充混凝土时预埋钢筋进行加固。模板表面通过三角钢架限定其位移，每隔6 m设置一道。采用木模进行端头封堵，并插入钢管进行固定。

2.2.8 混凝土浇筑

电缆沟混凝土浇筑应一次成型。为防止混合料离析，需搭设溜槽引导入模。混凝土浇筑过程中应分层均匀布料，并采用插入式振捣棒振捣密实，坍落度宜控制在140～180 mm。两侧电缆沟槽混凝土应同时浇筑，避免台车发生偏移。

2.2.9 拆摸与养护

沟槽侧墙脱模后，应覆盖土工布，并进行洒水养护，养护时间洞口段≥14 d，洞内≥7 d，洒水标准为使土工布保持湿润状态。

3 一体式电缆沟台车与传统钢模施工效果对比分析

3.1 施工质量分析

一体式电缆沟台车克服了传统组合钢模施工模板接缝外观的难题，台车两侧是12 m整体箱型钢模的设计，基本消除了错台现象。采用2 m直尺对整体式液压台车施工的电缆沟，随机抽取15版分别检测沟身和台帽平整度，与传统钢模施工对比，数据如图2、图3所示。

由图2、图3可知，隧道采用一体式电缆沟台车后所测的电缆沟平整度的最大值为2.5 mm，所测数据均在0.5～2.5 mm内，平整度较好。反观采用传统组合钢模板的电缆沟平整度的最大值为4.5 mm，所测数据波动较大，平整度相对较差。所以使用一体式电缆沟台车对改善电缆沟错台，提高混凝土外观及质量的性能明显优于传统钢模施工工艺。

3.2 经济效益分析

为体现整体式液压台车的优势，我们对整体液压台车施工工艺与传统钢模施工工艺的经济性进行对比分析，按1 000 m长隧道施工为基础计算施工成本。

3.2.1 模板费用

（1）一体式台车：左右洞共两部台车，全新费用为54万元，折旧率按0.5，则费用为27万元。

（2）传统钢模：左右洞共80块钢模板（规格为1.2 m×0.8 m×0.005 m），1.8万元，损耗率按0.1，折旧率按0.7，费用为1.39万元;

配套竹胶板（内模），3.6万元，損耗率按0.1，费用为4万元。

费用共计5.39万元。

3.2.2 人工费用

（1）一体式台车：电缆沟施工需要配备3名操作人员，人工费90元/m。

（2）传统钢模：电缆沟施工需要配备6名操作人员，人工费200元/m。

3.2.3 成本对比

（1）整体式液压台车：270 000+90×1 000×2=450 000元，则施工成本为45万元。

（2）传统钢模：53 900+200×1 000×2=453 900元，则施工成本为45.39万元。

经计算，每公里隧道电缆沟采用一体式台车施工工艺与传统钢模施工工艺的施工成本基本持平。

3.3 施工进度分析

（1）一体式电缆沟台车：一体式电缆沟台车一次性可浇筑12 m（两侧同时），从安装钢筋到拆除模板需要1 d，即每天正常施工进度为12 m。

项目配备两部台车，则工期为：1 000×2/（12×2）=84 d。

（2）传统钢模：传统钢模施工一次性可浇筑30 m（单侧），从安装钢筋到拆除模板需要2 d，即完成两侧30 m电缆沟施工需要4 d，每天进度为7.5 m。

共配备两套模板，则工期为：1 000×2/（7.5×2）=134 d。

经计算，每公里隧道电缆沟采用一体式台车施工工艺较传统钢模施工工艺节约工期50 d。

3.4 安全性能分析

传统钢模施工工艺以小块组合钢拼装而成，需要多次拆卸及人工转运，与洞内进出机械设备交叉作业时会造成一定的施工干扰，存在安全隐患。一体式电缆沟台车通过门架支撑固定模板，由液压系统提升模板，不需要其他辅助机械，减少了隧道内设备运转次数。台车门架下可允许其他施工车辆通行，施工过程中对主体施工干扰小，效率快、安全性能高。

4 结语

一体式电缆沟台车机械自动化程度提高，在设计上包含有液压油缸行走系统，并加设了防滑装置和锁紧装置，结构简单明确，力学性能好，可以保证台车准确、快速就位，施工效率高，能有效避免质量及安全事故的发生，保证了隧道电缆沟的施工质量和施工安全，体现了一体式电缆沟台车施工工艺的优越性。但由于一体式电缆沟台车一次性投入成本较高，考虑台车具有易拼装、且能转场重复利用的特点，对于长度达1 000 m以上的隧道施工，采用一体式电缆沟台车更能突显其适用性。

[1]龚 灿.自行式水沟电缆槽台车的施工应用[J].企业技术开发，2017，36（2）：50-52.

[2]昌献海.论水沟电缆槽移动台车在隧道施工中的作用[J].建筑工程技术与设计，2015（10）：903-904.