摘要：为规范隧道仰拱施工工艺，降低在不良地质条件下进行隧道施工的风险，提高隧道施工整体质量，本文就中铁二十局集团第三工程有限公司宜巴十七标峡口隧道仰拱端模、背模、仰拱钢边止水带固定、仰拱钢筋预弯安装等标准化施工工艺进行归纳总结，本文通过对隧道仰拱施工的工艺做了详细的阐述，详细说明了隧道仰拱施工在隧道工程施工中的重要作用。
关键词：隧道施工；仰拱施工工艺；模板立架
前言
隧道施工中，仰拱作为衬砌结构的重要组成部分，对维护隧道整体稳定有着重要的作用。隧道仰拱能明显地提高支护结构的整体刚度，有效地约束围岩的变形，改善整个衬砌的受力状态，并减少隧道结构病害的发生。软弱围岩及不良地质隧道常采用分部开挖、分部支护的方式施工，围岩压力、围岩变形、支护结构内力随着施工动态过程在空间及时间上发生动态变化。仰拱与二次衬砌构成隧道整体，增加结构稳定性。
从国内外的交通隧道工程病害实例来看，由于隧道仰拱结构的设计、施工原因，而出现隧道结构失稳，路面沉降开裂，翻浆冒泥病害的实例不在少数。为此仰拱在施工时必须精细，其结构物一定要符合规范和设计要求。
一、隧道仰拱施工的重要性
隧道开挖方法大部分仍采用人工钻爆法施工，而人工钻爆法施工人员密集，施工人员的安全仍是隧道施工的重要问题，众所周知隧道施工中的塌方都是由于隧道的围岩局部或整体变形所致，因此在隧道施工中，仰拱作为二衬结构的重要组成部分，对隧道的整体稳定性有着至关重要的作用。
二、隧道仰拱标准化施工工艺实施内容
为规范隧道标准化施工工艺，提高隧道施工质量，在隧道施工中推行隧道仰拱端模、背模、仰拱钢边止水带固定、仰拱钢筋预弯安装以及“五线”（钢筋搭接上层线、钢筋搭接下层线、纵向盲管线、环向盲管线、仰拱浇筑面）上墙等标准化施工工艺。把定制仰拱端模、背模、仰拱钢边止水带固定夹具、仰拱钢筋预弯安装工艺在云桂二标中全面推广使用。
三、施工措施
为避免了塌方事故的发生，隧道的仰拱施工就制定了详细的施工方案。总体方案为测量放线――钻眼爆破――通风排烟――出碴――基底清理――钢筋绑扎――立模――混凝土浇筑――下道施工工序。
工序要点：
1、测量放线：采用全站仪和自动安平水准仪利用洞内布置的导线网定出仰拱边线和中心线，利用水准仪定出中线及标高，以中线和设计边线定出仰拱轮廓线。
2、仰拱开挖：因仰拱开挖是隧道的最后一步开挖，此时隧道的洞内尺寸达到最大值，相应的围岩荷载也达到了最大值，经过计算此时隧道围岩应变、初期支护的弯力轴距等达到最大值，拱顶下沉、收敛变形量测值急剧增加，当应力增长超过隧道围岩强度、支护与围岩变形超过极限平衡状态时，隧道就会出现塌方。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为保证隧道岩体的稳定性，防止隧道坍塌，仰拱开挖采用跳槽开挖，软弱围岩还应进行设计施工检算，并采取相应的加固措施，如：（1）仰拱开挖前必须按设计完成拱墙设计锁脚锚杆、钢架、钢架连接及喷射混凝土等初期支护工程；（2）仰拱施工中应加强隧道上部初期支护的监控量测工作，根据量测数据及时对仰拱施工进行调整；（3）仰拱施工时还应配备专职安全员，控制开挖预留量，随时观察隧道的初期支护情况，挖掘机施工时应有专人指挥，严禁大型机械施工时触碰或破坏初期支护的锁脚锚杆、钩挂钢架脚部等；（4）初期支护与围岩间应紧贴，对空洞、脱空现象及时进行注浆填充；（5）仰拱开挖完成后应强化排水，严禁长时间浸泡基底；（6）仰拱一次开挖不能太大，开挖完成后应及时封闭，确保仰拱快挖、快支、快速封闭；（7）仰拱开挖宜采用放小炮，杜绝大炮现象以减轻对隧道底部及边墙底部和拱部的破坏。
3、仰拱爆破后的底部清理应先清除浮碴并检查是否存在超欠挖，对少量欠挖部分采用人工凿除的方法进行清理，超挖部分应用同标号的混凝土填充找平，并保证符合设计要求，这样有利于下步的钢筋绑扎。
4、仰拱的钢筋绑扎：仰拱钢筋一定要在专门的钢筋加工棚内完成半成品，再运进洞内进行绑扎，尤其注意接头的焊接，焊接后必须有试验室取样，等试验结果合格后方能使用。仰拱钢筋按照仰拱底层钢筋位置进行划线绑扎，如绑扎过程中钢筋冲突宜采用分布筋让主筋、细筋让粗筋的方式进行调置。
5、模板安装：模板使用木模制作，采用在外侧设立支撑加固，模板底部与仰拱底部的缝隙采用砂浆抹平，值得注意的是模板支立必须保证有足够的刚度和稳定性，以防止模板变形、跑模。
6、混凝土浇筑：本隧道仰拱为C30和C25混凝土，仰拱填充为C20混凝土，仰拱与仰拱填充混凝土采用分层浇筑，待仰拱混凝土浇筑完成并达到设计强度后及时浇筑仰拱填充混凝土，浇筑混凝土前必须检查是否按设计要求预留管道或施工缝处预埋接茬筋等。混凝土的质量由试验室和拌合站共同负责，保证混凝土浇筑的连续性并保证混凝土的质量符合设计规范要求。
7、仰拱施工缝的处理：仰拱施工缝处理是仰拱施工的重点，首先在立模前用砂浆找平施工缝位置，然后放置土工布（宽度不小于1米）、防水板（宽度不小于1米）、外贴式止水带，立模后在模板上固定中埋式止水带，最后放置接地扁钢；拆模后首先处理中埋式止水带，保证中埋式止水带保持竖直。
8、施工缝及变形缝处理
施工缝应将其表面浮浆和杂物清楚干净，刷不低于结构混凝土强度等级的净浆或涂混凝土截面处理剂，及时浇筑混凝土，施工缝应用模板或者其他措施，形成预定的形状，以保证后续工程紧密连接；沉降变形缝的最大允许沉降差值不应大于30mm，沉降变形缝的宽度宜为20～30mm，变形缝处的混凝土结构厚度不应小于300mm，变形缝低应设置与嵌缝材料无黏结力的背衬材料或遇水膨胀止水条，以满足密封防水、适应变形、施工方便、检修容易等要求。
四、安全管理措施
1、仰拱施工制定安全应急措施，根据仰拱开挖易发生坍塌的风险，制定相应的防范预案和物资储备，保证安全投入到位；
2、优化施工组织，合理安排施工工序，加强施工技术交底和现场指导，保证人员、机具设备、材料和混凝土等要素到位，实现仰拱施工的连续性和混凝土的及时浇筑。
结束语
隧道仰拱施工质量是保证隧道承受地层永久荷载和路面临时荷载的重要指标，仰拱的施工一定要精细、按施工要求施工，以保证隧道结构完整，使隧道结构失稳、路面沉降开裂、翻浆冒泥等现象不会在隧道交付使用以后出现，保证隧道安全、正常运营。
论文作者:蒋海东
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/5
标签：隧道论文; 围岩论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 结构论文; 模板论文; 施工工艺论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;