中铁隧道股份有限公司
摘要：在我国西南的某些地区如甘孜、阿坝州一带山岭纵横，在铁路或者公路隧道修建的过程中困难重重，其中最为棘手的是隧道内部的施工的安全问题，在这些地区由于预制梁场距离主线运架梁比较远所以对隧道的施工造成了很大的影响，其技术实现难度高，耗费成本比较大成为隧道施工技术的一个严重的阻碍。在本文中介绍了一种新的预制梁场的布置技术使得其布置能够在很狭小的场所以及远离主线运架梁的地方，通过利用新的技术并结合地区实际设置了40m以及30m的预制梁，该方法不仅使得隧道施工的难度大大降低，保证了施工安全，还在一定程度上减少了以往技术成本消耗大的弊端。
关键词：隧道；山岭；预制梁；施工
1.引言
在隧道施工的过程中由于隧道本身的不安全性会使得施工的难度相对的增大，这些都是由于施工的场地比较狭窄，无法安装必要的安全设备造成的，在隧道的施工过程中最重要的就是隧道内预制梁的安置，但是预制梁的安置和施工的地区的面积以及施工过程中该区域距离主线运架梁的距离有很大的关系，如果施工的地区比较狭小，施工地区距离主线运架梁比较远就会大大增加预制梁的安装的难度，而且会使得其安装的成本大大增加。本文采用预制梁施工技术，不仅能够在地域较为狭小的区域安装，并且还能够使得施工的难度大大降低，施工的成本大大减少。通过在我国某些地区该技术的实际应用，该技术填补了我国隧道内部施工技术的空白，也给我国隧道施工提供了切实可行的理论依据，并且形成了较好的经济效益和社会效益。
2.隧道工程施工问题
在实际的应用中本文选取了途径阿坝州理县境内的一条高速公路，该标段公路长度约为4.82Km，这段桥梁连接一座1km的隧道和一座5km 的隧道。桥梁的结构下部为桥墩，上部分采用了T梁，该桥梁的长度约为256米，梁片的数量为120片。桥梁的起点距离隧道的洞口比较近只有大约不到15米的距离，桥梁的下方为杂谷脑河的主河道。所以该处施工区域较为狭窄只有大约几十平米的施工的区域，预制梁场的设置无法进行，而且一旦到了汛期其安全更是难以保证，如果将梁场设置到河道上那么施工的难度以及施工的费用都会大大的增加，并且当汛期来临时施工也会变得极不安全。
3.隧道洞内预制梁施工技术
将台座在隧道中布置成一排，然后将自行设计的宽度为8米的门吊设备进行安装，接着是混凝土以及T梁，在施工的过程中将台座的一侧清空作为施工的区域，另一侧也保留一定的空间作为运输各种材料以及设备的通道，在这里T梁混凝土的施工方式和隧道外部梁场的混凝土施工工艺是相同的。
3.1隧道洞内预制梁场布置
由于每条隧道的长度都有1000米长大约8米宽，可以充分利用这个空间，单程布置好8-12个台座用来解决平面操作的问题。然后在隧道内部进行预制梁场的布置。在隧道路面铺设的过程中采用的混凝土的型号为c20，路面铺设完成后在其上面铺上轨道，并且在基层中使用一些钢筋来对轨道进行固定，然后利用混凝土浇灌车来对预制T梁的一侧进行浇筑。在混凝土浇筑完毕之后，并且其强度达到预期的90%以后就对台座进行相应的拉伸调整。然后利用自动门吊系统将预制T梁送出隧道。
3.2门吊的设计
由于隧道的高度仅仅只有7.15m高，宽度为10.46m所以达不到门吊的起吊的高度，为此本项目特定设计了自身的门吊系统，主要是减小了门吊横梁以及绳索的高度，从而保证了起吊的高度。门吊的起吊的高度主要是受混凝土浇筑时的起吊高度和提梁起吊高度决定的。设定2台80t门吊用于提梁及转模型，1台10t门吊用于浇筑及转模型。因隧道内存在横纵坡度需调整平整度达到龙门吊的横纵向移动的平稳性，底边上升20cm，高边上升6cm。所以特制80t龙门吊高度为5.5m，横梁高为50cm，起吊卷扬机设置横梁上高为70cm，10t龙门吊高为6.5m，横梁高为50cm，起吊卷扬机设置横梁下高为30cm。所以考虑到使用时搭建方面，不用时拆卸方便的做法将台座高度以及预应力简支T梁的高度分别设置为30cm、40m 和250cm，边梁预埋钢筋为30cm，混凝土的料斗的高度为140cm，综合考虑上述因素将80t门吊起吊的最小高度设置为2.5m，最大的起吊的高度为5m，10t门吊起吊的最小高度设置为4.3m，最大的起吊高度为5.7，m，考虑到T梁受力的情况，将最小的调整的高度设置为75cm。
3.3纵坡设计
由于隧道的纵坡比较大所以在安置台座的时候要做必要的调整来保证门吊具有足够的高度的空间。纵坡的设计为1.16%，为了使得起吊高度达到要求，相应的台座以及轨道都应将纵坡角度设置为1.16%。台座在安装的过程中可以设置纵坡所示在安装时要保持T梁模板与纵坡平面处于垂直的状态。
3.4冬季的施工
在冬季施工要注意隧道内部的温度，温度高有利于混凝土的养生。所以在冬季施工的时候往往要考虑到温度的因素要采取一定的保温措施比如隧道两端挂棉被，隧道内部采取大功率的照明设备来照明，当外界的温度小于零度时，要在隧道内部采取必要的保温措施保证达到混凝土的养生温度。根据相关数据的统计，隧道外部的温度为零下五度的时候隧道内部的温度一般在十五度左右。这时候如果隧道内部的温度继续降低则可在隧道内部使用暖风机来保证混凝土的养生温度。
3.5工序与工时的合理利用
隧道内部由于空间相对比较狭小不利于施工的开展所以必须注重工序与工时的合理安排与应用。所以本文根据施工隧道内部的实际的情形，通过合理安排工序与工时来整个隧道内部的预制梁施工工作得以顺利开展，这在很大程度上提高了施工的速度。然而影响隧道内部施工进度的因素依然存在，这主要是隧道内预制T梁平面的问题。所以从整个过程来看如何有效的安排工序以及时序是解决整个施工问题的关键，具体来讲主要包含以下几个方面：
（1）首先一个问题就是模板的安置的问题由于模板是随用随拆的所以其如何放置对于空间相对狭小的隧道来讲是一个比较实际的问题，本文首先将浇筑完毕的T梁模板用门吊及时的放置在绑扎完毕的T梁侧面，以便于其及时的打磨以及安装。
（2）其次将钢筋加工的区域设置在隧道的加宽段位置，加工好的钢筋可以利用运梁钢筋车送到其需要钢筋的位置。
（3）隧道的台座数目有12个（10个40m台账，2个30m台座），模板的数量为40m模板2套（左边梁右边梁各半套，中梁1套），30m模板2套（左边梁右边梁各半套，中梁1套）每个月预制T梁的数量大约为15片，台座可以循环2次，模板循环8次。
4.结论
该方案通过在西南地区汶马高速公路修建的过程中隧道施工中的预制T梁技术的实际应用证明该方案是切实可行的不仅缩短工时还减少成本。由于隧道的位置处于登高的平面所以基本解决了T梁假设的难度问题。由于冬季隧道内部的温度要远远高于隧道外部的温度可以加快施工的进度循环，使得台座能够快速的循环利用。预制T梁技术由于合理的安排了工序以及工时大大提高了施工的效率，减少了不必要的成本的开支。
从整个项目的运作开支情况来看隧道内部预制T梁技术门吊系统的投资在8万元/月左右，预制梁场布置的花费大约在20万元左右，冬季施工由于隧道内部温度较高所以投资1万元即可，这样就避免了T梁的运输工作，每片T梁大约可以节约1000元左右，并且利用该技术架设T梁难度较小。本文通过在隧道内部预制T梁的技术，在隧道内部施工的过程中通过合理的利用T梁合理安排工序以及工时形成流水线操作就能够在很大程度上解决施工进度的问题。所以在隧道内部预制T梁技术具有切实的理论依据，并且能够产生实际的经济的效益。
参考文献：
[1]四川省汶川至马尔康高速公路《两阶段施工图设计文件》.
[2]交通运输部公路局《高速公路施工标准化技术指南》
论文作者:曹宏鸿
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/18
标签：隧道论文; 门吊论文; 台座论文; 高度论文; 混凝土论文; 温度论文; 工时论文; 《防护工程》2019年11期论文;