論隧道復合襯砌施工技術(shù)

劉全貴

摘要：隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的各項基礎(chǔ)設(shè)施都得到了很大的改善，其中隧道作為一種連接通道，它在我國的公路、城市、水利等工程以及礦山建設(shè)的過程中都發(fā)揮著十分重要的作用。而襯砌施工在這里起著關(guān)鍵作用，它的施工技術(shù)的運用以及質(zhì)量的好壞，都會直接影響到隧道工程的好壞。本文以某隧道工行為例重點介紹了隧道復合襯砌施工技術(shù)的要點，并提出了一些注意事項。

關(guān)鍵詞：隧道；復合；襯砌施工

引言

某隧道為分離式隧道類型，左線起訖樁號為ZK1+100～ZK1+770，長670米；右線起訖樁號為K1+116～K1+781，長665米。左右線設(shè)計線間距23米，洞口采用削竹式設(shè)計。隧道表部覆蓋碎石含粘土角礫，下伏基巖為凝灰?guī)r，隧道穿越強～微風化巖體。地下水主要為基巖風化裂隙水，地下水水量貧乏，水文地質(zhì)條件較簡單。隧洞洞襯砌結(jié)構(gòu)按新奧法原理，采用復合式支護結(jié)構(gòu)形式。初期支護以錨桿和鋼筋網(wǎng)噴砼組成聯(lián)合支護體系，二次襯砌采用模筑砼結(jié)構(gòu)，初期支護與二次襯砌結(jié)構(gòu)之間設(shè)防水排水夾層。二次襯砌采用C30泵送砼結(jié)構(gòu)，抗?jié)B標號應(yīng)達到S8。下面就其施工中采取的具體施工方案與施工控制技術(shù)進行分析。

一、隧道復合襯砌施工

隧道二次襯砌采用防水砼，仰拱及隧底填充施工在隧道底部開挖支護完成后，及時全幅分段施工，為確保洞內(nèi)交通不中斷，采用仰拱棧橋方式。拱墻二次襯砌在圍巖變形基本穩(wěn)定后采用液壓襯砌臺車及時進行跟進。二次襯砌施工方法見圖1。

（一）仰拱施工

1、在仰拱開挖前，先進行仰拱開挖測量放樣工作，按五寸臺法放出仰拱開挖輪廓線，測量放樣定出隧道中線和開挖相對標高，點位布設(shè)在拱墻和隧底掌子面上。

2、III、IV級圍巖仰拱開挖采用預(yù)裂爆破，V級圍巖仰拱開挖采用人工手持風鎬配合挖機開挖，每循環(huán)進尺不超過3m。在仰拱開挖后，必須對仰拱開挖輪廓進行檢查，復核其開挖結(jié)構(gòu)尺寸，必要時進行欠挖處理，對于V級圍巖第一循環(huán)開挖完成后立即進行仰拱基底進行清洗，排除松碴及雜質(zhì)，抽干凈基底水，待棧橋安設(shè)后及時支護；對于III、IV級圍巖多次開挖至仰拱一次混凝土澆筑長度后再進行仰拱基底進行清洗，排除松碴及雜質(zhì)，抽干凈基底水。

3、仰拱清底后，安設(shè)仰拱棧橋，仰拱棧橋采用型鋼棧橋，即采用I32b工字鋼制作，每跨長12m，仰拱混凝土一次性施工長度控制在10米左右。棧橋安設(shè)時應(yīng)確保平、順、直，并安設(shè)牢固。每幅用4根I32b工字鋼連接而成，棧橋直接搭設(shè)在土體上或已達到強度要求的砼上，見圖2“仰拱棧橋施工平面圖”。

4、對V級圍巖段，棧橋架設(shè)后及時進行第一循環(huán)的初期支護，初期支護設(shè)計為I16型鋼鋼架（V級黃土設(shè)計仰拱有鋼架）+噴砼，第一循環(huán)初支完成后進行第二循環(huán)的開挖初支，直至滿足仰拱一次混凝土澆筑長度后，及時對仰拱初支面進行清洗，排除雜物。

5、仰拱及填充采用定型模板關(guān)模，全幅施工，仰拱與填充分開澆筑。

6、鋼筋在洞外加工預(yù)制，澆筑采用混凝土梭槽由中心向兩側(cè)對稱澆筑，一次完成，仰拱砼采用插入式振搗器，加強振搗，保證砼施工質(zhì)量。

7、在素混凝土地段，仰拱與邊墻接縫處設(shè)接茬鋼筋，鋼筋為Φ16螺紋鋼，長60cm，插入混凝土深度30cm，露出混凝土長度30cm，每側(cè)每延米設(shè)4根。

（二）仰拱填充

仰拱混凝土終凝后，方可灌筑隧底填充混凝土。隧道仰拱上部填充砼施工前先清洗仰拱上虛碴及雜物，排除積水。填充砼表面要求平整，橫坡、縱坡與設(shè)計一致。

仰拱施工縫與填充砼施工縫相互錯開，要求施工縫順直、平整及鑿毛清洗，同時設(shè)置止水帶防水。

仰拱填充混凝土強度達到5MPa后允許行人通行，達到設(shè)計強度的100%后允許車輛通行。

仰拱填充施工同時施工綜合接地及過軌管。

二、隧道復合襯砌施工的技術(shù)要求

（一）防排水

在防排水要求上主要應(yīng)做好：

1、施工縫及變形縫的安裝。本工程中，在每組襯砌接頭處都有一條環(huán)向的施工縫，其間距往往由建筑砼長度來確定。施工縫往往是防水最薄弱的環(huán)節(jié)之一，因此在襯砌施工的時候，理應(yīng)加強施工縫的防水處理，以此提高工程的質(zhì)量。

（二）襯砌鋼筋

襯砌鋼筋的基本要求有：

1、焊縫的寬度一般應(yīng)不小于0.7d，而深度應(yīng)不小于0.3d。當然，對于襯砌鋼筋而言，還有一些其他方面的要求，比如說施工前應(yīng)做好砂漿墊塊，同時用細鐵絲將其牢固捆綁在主筋上等。

2、使用的鋼筋采用的是雙面的焊接方式，并且需要保證焊縫的長度在5d直徑（d指的是鋼筋的直徑）。

（三）模板的安裝

模板安裝的具體操作為：

1、當襯砌臺車就位之后，將臺車的模板張開，直到符合襯砌輪廓線的要求之后將模板固定。

2、端頭模板的端頭模板是由木材加工所得，通過環(huán)向拼裝之后，用角鋼將模板環(huán)向連成一個整體，同時在外側(cè)采用鋼管斜支的方式來支撐角鋼。

三、隧道復合襯砌施工技術(shù)質(zhì)量要求及注意事項

在進行隧道復合襯砌施工的過程中，需要注意的事項有以下幾點：

（一）專人定位砼搗固

在對砼進行搗固的時候應(yīng)選擇專人進行，采用定人定位的方式用插入式振動器進行搗固，以此保證砼的密實；在起拱線之下應(yīng)輔之以木錘模進行外敲振，同時還應(yīng)采用搗固鏟加以抽插式的搗固，因此抑制砼表面產(chǎn)生氣泡。此外，應(yīng)注意的是在整個灌注過程中，應(yīng)禁止使用振動棒拖動與拉拽砼。

（二）砼灌注

在砼澆筑的時候，采用的是分層及左右對稱交替澆筑的方式，每層澆筑的厚度應(yīng)保證在0.8m以下；澆筑砼的兩側(cè)高度差應(yīng)保證在30cm以內(nèi)。此外，在澆筑的過程中，必須保證澆筑的連續(xù)性，避免因為停歇而引起“冷縫”，一旦間歇的時間超過了一小時，則應(yīng)按照施工縫來處理。

四、結(jié)束語

綜上所述，在隧道工程中，為保證能夠安全使用、經(jīng)濟合理、確保質(zhì)量、快速施工，必須對襯砌施工技術(shù)進行進一步的研究，只有這樣才能夠在施工過程中采用最新的技術(shù)措施來進行合理的設(shè)計和施工。