王 博（中国铁建十六局集团第五工程有限公司河北 唐山 064000）
摘要：黄地沟隧道是河北省茅荆坝(蒙冀界)至承德高速公路中的一段隧道，区域属燕山地槽与蒙古高原过渡区，境内地形复杂，山脉纵横，河流交错。本人结合实际对此隧道施工过程中的二次衬砌施工技术做如下论述。
关键词：黄地沟隧道 二次衬砌施工技术
1、黄地沟隧道工程概况黄地沟隧道为左右线分离式， 左洞长767m，右洞长803m，左线起迄里程为Z2K94+830～Z2K95+597，隧道长767m，纵坡坡率／坡长-2.58%／767m，右线起迄里程为K94+845～K95+648，隧道长803m，纵坡坡率／坡长-2.5%／803m；隧道进口设计高程：右洞为497.977m，左洞为497.986m，出口设计高程：右洞为477.94m，左洞为478.63m。
2、黄地沟隧道二次衬砌施工技术2.1 施工工艺隧道仰拱顶上的填充层及铺底在拱墙混凝土和二衬施工前完成，保持超前3 倍以上衬砌循环作业长度，以利于衬砌台车模筑混凝土施工，铺底与掌子面距离不超过60m。仰拱整体施作，仰拱与仰拱填充分开施作。为解决和运输作业的干扰，采用仰拱栈桥通过仰拱和底板施工地段。
仰拱施作完成后，利用多功能作业平台人工铺设防水板，绑扎钢筋后，采用10 米长液压整体式衬砌台车进行二次衬砌，采用拱墙一次性整体灌注施工。混凝土在洞外采用拌和站集中拌和，混凝土搅拌运输车运至洞内，混凝土输送泵泵送入模。 此段施工包括仰拱施工和铺底施工两部分。
2.2 施工要点2.2.1 仰拱、填充施工要点(1)开挖①仰拱土层开挖以人工配合机械开挖为主。②隧道底两隅与侧墙联接处平顺开挖，避免引起应力集中。边墙钢架底部杂物清干净，保证与仰拱钢架连接良好。③仰拱开挖当遇变形较大的膨胀性围岩时，底面与两隅应预先打入锚杆或采取其他加固措施后，再行开挖。④软岩地段特别处于洞口部位或洞内断层破碎带的隧道仰拱开挖严格按批审方案进行施工，跳格开挖，须严防一次开挖范围大，造成隧道侧墙部位收敛变形过大，影响施工安全。
(2)初期支护①仰拱开挖完成后，及时进行仰拱初期支护施工。先施作混凝土垫层，再打锚杆、安装仰拱钢架，然后安装仰拱二次衬砌钢筋、模板、一次浇筑仰拱混凝土。②初期支护混凝土强度、厚度、钢架加工安装质量等应符合设计及规范要求。③当仰拱底无初期支护层时，先施作混凝土垫层，形成良好的作业面，以利于进行仰拱钢筋安装、立模等作业。④仰拱钢支撑的数量必须满足设计要求，与边墙拱架的牛腿要进行认真焊接，确保焊接质量。
(3)钢筋①仰拱钢筋的制作及安装应符合设计及规范要求。仰拱两侧二衬边墙部位的预埋钢筋伸出长度应满足和二衬环向钢筋焊连要求，且将接头错开，使同一截面的钢筋接头数不大于50%。②仰拱二衬钢筋的绑扎要保证双层钢筋的层距和每层钢筋的间距符合要求，层距的定位通过焊接定位钢筋来确定。③仰拱二衬两侧边墙部位的预埋钢筋的弯曲弧度与隧道断面设计的弧度相符，伸出长度应满足和二衬环向钢筋焊接的要求(搭接长度应符合规范要求)，同时钢筋间距应均匀并满足设计要求。
(4)混凝土施工①仰拱混凝土超前拱墙混凝土施工，仰拱和铺底施工前应清除积水、杂物、虚渣等。②仰拱、仰拱上的填充层及铺底混凝土施工使用机械捣固密实。仰拱混凝土采用泵送浇注。仰拱和填充层一次立模施工时，先按设计完成仰拱砼施工，适当间歇后，再改变砼配比，进行填充层砼施工。仰拱和铺底的施工缝和变形缝应按设计要求进行防水处理。仰拱超挖在允许范围内时，采用与衬砌相同强度等级的混凝土进行浇注；超挖大于规定时，按设计及规范要求进行回填，严禁片石侵入仰拱断面。
③仰拱填充采用片石混凝土时，片石应距模板50mm 以上，片石间距应大于粗集料的最大粒径，并分层摆放，捣固密实。④仰拱以上的混凝土或片石混凝土在仰拱混凝土达到设计强度的70%后施工。⑤仰拱和铺底混凝土强度达到设计强度100%后方可允许车辆通行。
(5)注意事项① 仰拱施工应超前拱墙衬砌，并尽量紧跟开挖工作面，Ⅳ、Ⅴ级软弱不稳定围岩施工时，仰拱距开挖面不宜超过40m，同时② 仰拱、铺底应分开浇筑，且应全幅灌注，仰拱和底板混凝土强度达到5MPa 后行人方可通行，达到设计强度的100%后车辆方可通行。③ 仰拱可分段施作，但必须一次成型，同时各段之间施工缝应设纵向连接，保证仰拱整体稳定。④ 底板坡面应平顺，确保排水畅通，宜采用一次灌注混凝土成型工艺。⑤ 仰拱、底板施工前应检查隧底开挖成型和开挖净空，超挖部分采用同级混凝土回填，并认真清理基底的浮石、杂物、泥浆和积水。⑥ 应认真做好仰拱基底的检查，对基底刚度不均匀地段，应及时向设计单位反映，进行设计变更，以便采取过渡性处理措施，以保证隧底工程质量。⑦ 如遇断层破碎带或隧道底部为松散、夹软塑状的粘土或砂粘土等沉积物，为了防止公路运营过程中结构产生固结沉降，应加强对隧底的处理，可采用注浆加固、换填、桩基、架桥等方法。⑧ 钢筋混凝土仰拱地段，钢筋骨架应固定牢固，以保证钢筋安装位置正确。
⑨ 隧道断面大，受力不利，尤其底部两侧边墙底与仰拱连接部位受力复杂，易引起应力集中，施工中要充分重视边墙底与仰供连接部位的施工质量。⑩ 仰拱及填充(铺底)每环施工缝间应进行凿毛并加接茬钢筋进行连接，并按设计要求做防水处理。
2.2.2 二衬施工要点隧道洞口段二衬及时施作，掘进超过50m 的，停止开挖进行二衬施工；洞口及洞内软岩段二次衬砌尽早施工，其他段落根据监控量测结果适时施工，一般情况下二衬距掌子面距离不超过200m；二衬作业面距铺底作业面距离一般为30m，距矮边墙作业面距离一般为50m，以保证正常二衬施工进度。
(1)衬砌钢筋钢筋加工弯制前应调直，并将表面油渍、水泥浆和浮皮铁锈等均应清除干净；加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕；利用冷拉方法矫直伸长率：Ⅰ级钢筋不得超过2％，Ⅱ级钢筋不得超过1％。
①钢筋的加工应符合设计要求，其允许偏差和检验方法符合规定。
检验数量：施工单位按钢筋编号各抽检10%，并各不少于3 件。
②钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法规定。检验数量：施工单位全部检查。
③钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置。配制在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积，占受力钢筋总截面面积的百分率，必须符合设计要求。当设计未提出要求时，要符合下列规定：焊(连)接接头在受弯构件的受拉区不得大于50％，轴心受拉构件不得大于25％；在构件的受拉区，绑扎接头不得大于25％，在受压区不得大于50％；钢筋接头要避开钢筋的弯曲处，距离弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10 倍。在同一根钢筋上要少设接头。“同一截面”内，同一根钢筋上不得超过一个接头。
④采用电弧焊焊接，单面搭接焊，其搭接长度不得小于10 d，双面搭接焊，其搭接长度不得小于5d，焊缝宽度不小于0.8d 且不小于10 ㎜，焊缝高度不小于0.3d 且不小于4 ㎜。
(2)模板衬砌台车模板衬砌台车按照隧道内净空尺寸进行设计与制造，钢结构及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性。衬砌台车会同监理单位验收合格后投入使用。模板台车长度为10m，工点设计应根据沉降缝、预留洞室和预埋管线位置综合确定。模板台车侧壁作业窗宜分层布置，每层设置4 个窗口，其尺寸为50cm×50cm。
模板安装稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。模板台车的走行轨Ⅱ级围岩段，要设在底板垫层(10cm 厚的C25 钢筋混凝土)面上，Ⅲ～Ⅳ级围岩段，要铺设在填充混凝土面上。模板表面要光滑，与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。模板的安装允许偏差要在规定范围内。
(3)二次衬砌质量检验①混凝土结构外形尺寸允许偏差和检验方法应符合相应的规定。检验数量：施工单位每一浇筑段检查一个断面。
②混凝土结构表面应密实平整、颜色均匀，不得有露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷。检验数量：施工单位全部检查。检验方法：观察。
二次衬砌结构外形尺寸允许偏差和检验方法
3、总结目前隧道施工已具有较高、较完整的施工经验，如何进一步促进施工现场管理的科学化、规范化和程序化，确保每道工序和各个施工要点能够正真在施工现场落实到位，是我们下一步的关键和重点。
论文作者:王 博
论文发表刊物:《建筑模拟》2015年4月总第100期供稿
论文发表时间:2015-6-18
标签：钢筋论文; 混凝土论文; 隧道论文; 铺底论文; 作业论文; 地沟论文; 台车论文; 《建筑模拟》2015年4月总第100期供稿论文;