摘要：本文介绍了郑万高铁湖北段香树湾隧道进口二衬钢筋保护层厚度施工技术，从钢筋下料、钢筋预弯、定位钢筋控制及加固、钢筋连接、四线标高控制、钢筋卡具使用、圆形层垫块使用、钢筋复测等方面进行了简要说明，通过加强过程施工来保证钢筋保护层精度要求，希望能给大家在隧道二衬钢筋施工中提供一些参考。
关键词：钢筋；二衬；保护层；隧道；控制
一、工程概况
香树湾隧道位于重庆市巫山县和湖北省巴东县境内，中心里程DK636+402.25，全长12474.5m，最大埋深620m。隧道设计纵坡为30‰、19.1‰和-30‰的人字坡；洞身DK634+093.0877~DK638+049.5010段，出口DK641+452.1334~DK644+028.8905位于半径R=10000m的左偏曲线上，其余地段均为直线。其中香树湾隧道进口承担施工任务2035m，里程DK630+165~D1K632+200；管段内Ⅳ级围岩1568m，Ⅴ级岩围452m，明洞15m，线路为单面上坡。
二、二衬钢筋混凝土结构保护层厚度控制的重要性
二衬钢筋混凝土保护层是关系到二衬钢筋混凝土结构构件力学性能衬砌结构物使用寿命的重要因素。隧道施工过程中，由于现场施工人员对钢筋保护层的重要性认识不到位，极易造成钢筋保护层厚度过大或不足，严重影响二衬质量，钢筋保护层厚度不足易造成主筋外露与锈蚀现象，导致混凝土开裂，大大缩短了隧道二次衬砌的使用年限，亦会给行车安全造成隐患；二衬钢筋保护层过厚会降低钢筋混凝土结构的开裂弯矩，易出现裂缝，另外过厚的保护层为表面温度收缩裂缝形成了更好的条件，影响结构的耐久性。
为保证隧道耐久性符合设计年限要求，确保隧道无质量安全隐患，加强对二衬钢筋保护层厚度进行控制极其重要。
三、二衬钢筋混凝土结构保护层控制措施
（一）钢筋加工
1.钢筋下料控制
（1）先由钢筋专职放样员按设计施工图和规范要求编制钢筋下料单，经过项目总工程师审核，按复核料单制作。
（2）钢筋严格根据设计要求进行计算下料。钢筋表面洁净、无损伤，油渍、漆污和铁锈等在使用前清除干净，带有粒状和片状锈的钢筋不得使用。
（3）规范钢筋下料及加工，使每环钢筋尺寸统一，加工及安装时才能做到可控。
2.钢筋加工
（1）钢筋加工严格按设计断面弧形进行预弯，设置专用台架进行预弯。钢筋弯曲成型，应在常温下进行，不允许热弯曲，也不允许用锤击或尖角弯折。弯曲后，平面上没有翘曲不平现象，钢筋弯曲点处不得有裂缝，对于Ⅱ级钢筋不得反复弯曲。
（2）钢筋切断和弯曲时要注意长度的准确，加工时钢筋应平直，无局部曲折。如遇有死弯时，应将其切除。
（3）钢筋加工成半成品后，要按类别、直径、使用部位挂好标志牌，分类堆放整齐。并作好防锈工作。设专人负责。
（二）定位钢筋控制
1.定位钢筋精度控制
3-1 拱墙定位钢筋断面布置图
主筋安装前，应先利用作业台车施作纵向定位筋，定位筋环间距不宜过大，以2.5~3米为宜，从拱顶中心往两侧对称布置，纵向间距2.4~2.8m为宜。根据设计钢筋间距及测量放样点，用红油漆在定位筋上将主筋位置标示出来，以保证主筋间距符合设计要求。定位筋施作好后，将焊接好的主筋就位安装至预定位置，然后用扎丝绑扎固定；在进行主筋就位时，应从拱顶吊锤球线，左右同一里程挂线，使锤球线与左右挂的线相交，保证主筋在同一断面上而不发生倾斜。然后进行环向分布钢筋施工，钢筋工手中工具长度宜与分布筋间距相同，以利于快速施工。
3-2 拱墙定位钢筋断面布置图
2.定位钢筋加固
因围岩超挖及预留变形量的影响，隧道支护后初支面易存在超挖现象，常出现二衬外层钢筋离初支面距离较远，导致二衬钢筋自稳能力差，钢筋支撑完全依靠径向定位筋进行固定，所以要求径向定位筋顶紧防水板，为防止破坏防水板，定位筋钢筋头采用土工布包裹，通过定位筋先成环钢筋固定骨架，再均匀分布环纵向钢筋，确保钢筋保护层厚度可控。
（三）钢筋连接
钢筋采用机械连接，本隧道采用的是挤压套筒连接，在保证钢筋定位准确前提下，机械连接有利于钢筋安装的精准度，钢筋下料依照隧道轮廓线长度，既节约原材料又能从源头控制保护层厚度不符合要求的问题。
1.基本工作原理
直螺纹挤压套筒连接也叫钢筋冷挤压连接，属于机械式连接的一种新形式，其基本原理是：将两根待连接钢筋插入特别的连接套筒内通过压接机径向挤压套管，使套管产生塑性变形，从而使套筒的内壁嵌入钢筋肋之间的凹槽内，经此实现两根钢筋的连接。钢筋所承受的轴向力主要通过钢筋肋和变形后套筒之间的剪力来传递。
2.施工流程为：套筒安装→钢筋对接→套筒就位校正→安装钢筋压接机→挤压。
3.钢筋机械连接接头应符合设计要求和《钢筋机械连接技术规程》JGJ107的规定。
（四）四线标高控制
仰拱矮边墙外露预留钢筋采用四线标高控制，即单边外露长钢筋头一条标高线，外露短钢筋头一条标高线，两边合计共四条标高线分别依照测量放样点事先标识于边墙上，矮边墙四线标高是控制拱墙衬砌钢筋保护层的关键。
4-3 仰拱矮边墙外露钢筋头标高控制线
（五）钢筋卡具使用
仰拱矮边墙预留钢筋间距和位置控制是仰拱钢筋施工的难点和关键点，因其施工的精准度直接影响到拱墙钢筋的定位，所以采用定位卡具是解决仰拱钢筋定位的有效手段，本隧道采用内外双层钢筋卡具进行控制，同时保证了钢筋的纵向排间距和层间距。
4-4 仰拱矮边墙钢筋双层钢筋卡具
（六）圆形垫块使用
目前现场采用锥形或四肢脚形垫块，用扎丝固于钢筋上，不容易固定，在混凝土浇筑过程中起保护作业不是很大，根据桥隧道结构特点，隧道垫块建议采用空心圆形垫块，根据设计保护层厚度，采用高强度保护层垫块，垫块数量每平米不少于4个，呈梅花形布置。
（七）钢筋复测
施工过程中必须加强钢筋测量控制，本隧道在TS06全站仪内导入了二衬内外层主筋设计弧线程序，通过超欠挖测量程序对环向主筋的径向偏位和法线偏位进行精确控制，定位钢筋固定时进行一次放样，主筋绑扎完成后进行一次超欠挖测量复核，台车就位前再进行一次主筋超欠挖复测，看钢筋位置是否正确，保护层能否满足要求，环向主筋内外面是否已安设混凝土保护层浆垫块，只有符合要求后才能进行台车就位，确保钢筋保护层符合设计要求。
四、总结
当然引起隧道二衬钢筋混凝土结构保护层厚度的因素不仅仅是钢筋施工控制方面，但是二衬钢筋混凝土结构保护层的控制需要从钢筋下料到钢筋精确定位、绑扎要求、连接方式、卡具使用、垫块选择、测量复核等各道工序进行严格把关，任何一道工序出现问题都会影响到保护层的精度控制，所以施工过程质量控制是关键，要求二衬钢筋施工过程必须规范化，规范常态化，加强对二衬钢筋保护层厚度控制有利于隧道二衬混凝土结构耐久性，确保隧道衬砌质量符合设计年限要求，减少质量安全隐患。
参考文献：
[1]中国铁路总公司发布《高速铁路隧道工程施工技术规程》，中国铁道出版社 Q/CR 9604-2015。
[2]中华人民共和国国家铁路局发布《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》，中国铁道出版社 TB 10753-2018 J 1149-2018。
[3]中华人民共和国国家铁路局发布《铁路混凝土工程施工质量验收标准》，中国铁道出版社 TB 10424-2018 J 1155-2018。
[4]中国中铁二院工程集团有限责任公司设计《D1K636+420.3香树湾隧道设计图》。
论文作者:陆海燕
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签：钢筋论文; 保护层论文; 隧道论文; 垫块论文; 标高论文; 厚度论文; 卡具论文; 《基层建设》2019年第26期论文;