于广志
【摘 要】铁路路基水沟采用传统人工立模浇筑混凝土,施工难度大,混凝土振捣困难,易漏浆,导致水沟外观质量差.采用液压式自动走行滑模摊铺机进行路基水沟施工,速度快,省人工,浇筑质量好,外观佳,易于操作. 【期刊名称】《价值工程》
【年(卷),期】2018(037)021
【总页数】2页(P128-129)
【关键词】液压;自动走行;滑模摊铺机;铁路水沟
【作 者】于广志
【作者单位】中铁十七局集团第二工程有限公司,西安710043
【正文语种】中 文
【中图分类】U213.1
0 引言
目前我国铁路及公路路基排水沟传统工艺采用机械开挖、人工浇筑相互配合的方法进行施工，存在水沟开挖后尺寸存在偏差，立模困难，不仅耗费人工且混凝土施工时难振捣，导致水沟质量难以保证。中铁十七局第二工程有限公司根据路基排水沟的结构特点采用定型设备开挖水沟，液压滑模成型。具有功效高、耗能低等优点的同时，能保证水沟结构尺寸精确、混凝土振捣质量且外观质量优美。
1 工程概况
新建太原至焦作铁路 TJZQ-7标，DK192+275～DK209+290.24段区间路基工程位于潞城市境内，地下水类型为第四系上层滞水，孔隙潜水，基岩裂隙水及岩溶水，主要补给为大气降雨入渗，含水丰富，水量动态变化很大，水文地质条件较复杂，地下水位埋深2.8-30m，个别地段地下水具有硫酸盐侵蚀。该段路基坡脚排水沟采用C30素混凝土现场浇筑，
沟壁、沟底厚均为0.15m，沟底宽度为0.6m，沟深为0.6m。排水沟每10m为一现浇制作单元，每两个单元间设伸缩缝一道，缝宽2cm。基于外观质量考虑，综合考虑施工成本，对传统滑模摊铺机进行了改进并应用于路基水沟施工。
2 液压式自动走形式滑模摊铺机总体设计
采用挖掘机装配定型挖斗一次挖掘成型，定型挖斗按照设计尺寸和混凝土厚度设计，为水沟的混凝土厚度一致打下基础。水沟混凝土浇筑采用滑模施工，液压式千斤顶自动提升滑模摊铺机，利用牵引装置实现自动走行；滑模机模板上安装附着式振动器二次振捣提浆，自动收光抹面系统。
3 液压式自动走形式滑模摊铺机设计及工作原理
3.1 滑模摊铺机设计
根据水沟形状设计定型开挖装备，滑模摊铺机起动电动振动器为布料做准备，当混凝土通过喂料斗进入推进器后,起动液压泵站、油缸开始伸缩运动，由推进器将混凝土推入滑模内，利用电动振动器的振动和液压油缸的布料，产生挤压、密实受力而使得机械主体前边
两侧导向滚轮在水沟两侧安放轨道内进行直线运动，从而实现自动行走的功能。由于油缸的推力和振动器对混凝土的振动，增强了渠道的密实度和强度。自动收光抹面系统在水沟成型后以微滑动的形式进行收光从而达到成型美观的目的，利用2cm厚液压切割钢板切割水沟伸缩缝。
3.2 滑模摊铺机总体施工工艺
水沟基槽开挖前，采用装载机对于按地面进行初步平整，利用定型挖沟装置开挖水沟。将液压式自动走行滑模摊铺机吊入成型水沟，在水沟两侧边缘铺设滑模摊铺机走行所需槽钢，浇筑混凝土，利用液压牵引装置走行、抹面、切缝。
3.3 测量放样
路基填筑完成后，根据排水沟上口尺寸，在水沟一侧精确测量出基准线线性控制点，再根据基准位置用石灰撒出基槽开挖轮廓线。
3.4 水沟基槽开挖
基槽开挖采用挖掘机装配定型挖斗按照基槽轮廓线一次挖掘成型，其挖出的渠基高程一致，深度符合设计要求，专用定型挖斗每天可挖500m，可开挖不同土质的地基，挖好的水沟成型精度高，可有效控制基槽超挖。有效杜绝水沟成型差的问题，同时混凝土与水沟土层密实相结合不留缝隙。
图1 路基水沟开挖图
3.5 水沟截面尺寸复核测量
根据水沟截面尺寸制作定型测量模具，每5m测量一次，水沟截面复核无误后，方可把滑模机吊入沟槽内进行下道工序施工。
3.6 混凝土浇筑
水沟采用C30素混凝土，坍落度需保持在100-140mm，防止因坍落度过大导致水沟边坡混凝土滑至沟底。
混凝土运至现场后采用装载机或其他大轮距机械运至滑模机料斗内，防止因机械走动产生
的荷载造成水沟边坡垮塌。混凝土进入滑模机料斗后，液压反推挤压混凝土使水沟成型并达到一定的密实度，机器内安装附着式振动器二次振捣提浆，提高整体密实度。滑模机设计的前土模支撑水沟，保证水沟混凝土厚度一致；并在机械内增加自动收光抹面系统，在水沟成型后自动抹面。滑模机混凝土浇筑速度1-1.5m/min，既节省人力物力，又能为优质工程提供保障。
3.7 液压切割装置
滑模摊铺机安装一个同等厚度和深度的切刀，切刀驱动采用液压油缸连接到切刀进行升降切割出伸缩缝，一次成型。
图2 路基水沟混凝土浇筑
图3 伸缩缝液压切割刀
3.8 液压升降
在机器前后各安装一套可升降和行走的驱动轮，当机器工作时前轮升降到衬砌混凝土的高
度，把后轮升起，机器开始施工，当机器在渠道内行走时前后驱动轮全部升起，由后轮驱动机器前后行走。按照整理工作原理，设计前轮为随动轮，后轮为驱动轮。机械停止施工后，液压升起15cm，方便清洗模板。
4 结束语
路基水沟采用定型开挖装置开挖，液压式自动走行滑模摊铺机施工，与传统人工立模浇筑混凝相比，解决了日进度缓慢、混凝土难浇筑、难振捣及水沟表面外观质量差问题，同时加快了日进度，大量节省了人工工日消耗，有效降低了施工成本，极大提高了水沟施工质量。
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