淺談鐵路行車線隧道明洞施工技術(shù)

李懷甫

摘 要：鐵路行車線隧道明洞建設(shè)存在建設(shè)難度大、工程現(xiàn)場受限、勞動量集中、時間短、行車穩(wěn)定等主要問題，對于這些難題，文章制定專項計劃，提出了移動式拱架竹板塊明洞襯砌建設(shè)方法，闡述了明洞的施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：鐵路行車線；隧道明洞；建設(shè)技術(shù)；拱架竹模板

中圖分類號：F540 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）14-0111-01

在現(xiàn)有鐵路隧道行車線明洞建設(shè)中，采取分段建設(shè)、拱段滑模建設(shè)的方式，可降低使用運(yùn)輸天窗施工的工期，突破了模板支撐受限和反復(fù)拆裝的情況，把不穩(wěn)定因素減少到最低程度。另緩解對通車的影響，確保了列車運(yùn)行安全，還節(jié)約了建設(shè)費用，提升了建設(shè)質(zhì)量，為現(xiàn)有鐵路隧道行車線明洞建設(shè)積累了較多的經(jīng)驗。

1 隧道概況

某鐵路，處在進(jìn)口段K980+130.3-K980+180.3位置，整個長度是50米。這個區(qū)域地質(zhì)表面是粉質(zhì)黏土和煤層，基巖是炭質(zhì)頁巖，整個風(fēng)化層為1-11米，下部是弱風(fēng)化層，巖層遭到結(jié)構(gòu)影響較大，風(fēng)化嚴(yán)峻，巖層破碎嚴(yán)重。但是，受到大暴雨的作用，隧道出口仰坡大范圍滑落，泥石流遮蔽隧道出口段外線路75米多，導(dǎo)致該條線中斷通車173.46小時。通過處理恢復(fù)通車后，為了讓這個位置的滑坡獲得完全處理，最后在隧道出口位置建設(shè)明洞，同時在隧道出口仰坡路面增加抗滑樁與截水槽。

2 抗滑樁施工難點

（1）施工空間狹小?？椎状蚩资┕と藛T一直處于吊物底端施工，孔底范圍有限，容易受到物體撞擊；打孔施工人員上下樁極易失穩(wěn)出現(xiàn)墜落。（2）施工環(huán)境繁雜。抗滑樁最大面積是3×4m，深度最大為35米，因為邊坡失穩(wěn)，打孔階段市場會意外發(fā)生塌方。伴隨孔深的加大還將產(chǎn)生缺氧和嚴(yán)重缺氧，而且還會碰到致命的有害物質(zhì)。（3）工期緊張，施工人員作業(yè)強(qiáng)度大，極易由于疲勞施工造成損傷。

3 明洞規(guī)劃

按照地質(zhì)環(huán)境與現(xiàn)有鐵路狀況，規(guī)劃線路縱向坡度9.1%，曲線半徑為500米，外軌超高0.13米，明洞凈寬5.8米，中心凈高6.71米，線路左邊施工混凝土高式水槽，右邊施工混凝土導(dǎo)線溝，0.9米厚整個基礎(chǔ)是C25混凝土；墻體下寬2.4米，上寬1.2米，高位5.54米，其外邊填實干砌片石，拱端鋼筋混凝土增厚到0.5米，都是C25混凝土。

4 主要工作方案和方式

（1）施工計劃。為了保證現(xiàn)有鐵路隧道通車穩(wěn)定，施工中列車限速24.9千米每小時，線路外邊超高從120毫米減少到55毫米。明洞基礎(chǔ)使用分段架空要求展開操作，拱端模板支護(hù)結(jié)構(gòu)選擇在邊墻混凝土中預(yù)設(shè)P50鋼軌部件，設(shè)走行鋼軌支護(hù)Ι10鋼結(jié)構(gòu)模塊，鋼拱架設(shè)置和拆除借助天窗時間施工。（2）抗滑樁施工方法。1）測繪放線。根據(jù)測量管理網(wǎng)信息與平面分布圖，明確好樁位輪廓線，撒石灰線當(dāng)做樁孔施工幾何線。2）人工打孔。第一節(jié)樁孔要由上至下逐步進(jìn)行，先挖中間部分的土方，在擴(kuò)展到周圍。煤層挖土深度不能超過1.0米，松軟土質(zhì)不能超過0.5米，禁止超挖。挖出的土方立即運(yùn)走，不能堆積在孔旁。3）鎖口施工。按照標(biāo)準(zhǔn)的要求，抗滑樁鎖口護(hù)壁厚度是50厘米，鎖口2米范圍內(nèi)護(hù)壁厚度30厘米，鎖口2米之下護(hù)壁厚度為20厘米。并根據(jù)設(shè)計需要在全部護(hù)壁混凝土內(nèi)增設(shè)鋼筋，上下鋼筋接頭焊接銜接。4）線路加固建設(shè)。明洞總體基礎(chǔ)建設(shè)之前，要對現(xiàn)有鐵路實施分段加固。由1.3×1.3米打孔樁為承載基礎(chǔ)，用P60鋼軌束為縱托結(jié)構(gòu)，P50鋼軌束為橫托結(jié)構(gòu)，將線路架空。打孔樁分別安裝在線路兩邊，樁中心線路里2.2米，順著線路方位每3.6米安裝一根，樁底小于明洞基礎(chǔ)應(yīng)不小于1米，為了避免曲線位置縱托結(jié)構(gòu)移動，在樁上部預(yù)設(shè)兩節(jié)短軌以加固縱托結(jié)構(gòu)；縱托結(jié)構(gòu)全長12.6米，采取U型抱箍綁緊，線路兩邊分別一束；橫托結(jié)構(gòu)長5米，選擇ф6鋼筋固定，各個枕木縫隙穿一組，使用絕緣膠墊板與模板支撐；每隔1.6米安軌距拉桿一根，同時在鋼軌和縱托梁中安裝拉撐。5）邊墻建設(shè)。明洞邊墻內(nèi)壁使用大塊總體鋼模，外邊選擇木模，都以Ι10型鋼作為加勁肋，里外模用M17對拉螺桿加固，混凝土澆筑前，根據(jù)規(guī)劃預(yù)設(shè)縱、環(huán)向滲水管，同時在特定高度埋下P50部件。（3）抗滑樁施工處理技術(shù)。1）孔壁出現(xiàn)泥沙坍塌情況。若挖孔過程中出現(xiàn)輕微的沙塌情況，能夠暫時用擋木板處理，然后用圓鋼加固。若挖孔中出現(xiàn)大量的地下水滲透，護(hù)壁外圍也出現(xiàn)大量泥沙塌落情況，混凝土護(hù)壁將會處在懸空狀態(tài)，會出現(xiàn)斷裂、脫落問題。出現(xiàn)這種現(xiàn)象，就需加強(qiáng)防護(hù)措施，在頂層護(hù)壁上增設(shè)吊耳，固定在地表木樁上，避免護(hù)壁脫落。2）水的處理方法。若挖孔時碰到地下水，少量滲透的話能夠直接與挖土溺水一起調(diào)出；若滲水很多，經(jīng)過在柱孔中挖大的集水槽，然后用潛水泵排出地下水；若水較大，就應(yīng)該線降水，再挖孔的原則。

5 明洞洞體襯砌建設(shè)

（1）拱架生產(chǎn)設(shè)置。結(jié)合規(guī)劃斷面，測算拱架每個位置幾何大小并實施放樣，作業(yè)斷面在規(guī)劃的基礎(chǔ)上增寬11厘米，起拱線提升6厘米，視為作業(yè)預(yù)留量；拱架外緣幾何大小為作業(yè)斷面減掉模板和方木厚度的差值；為了方便拱架安裝，規(guī)劃中拱架采用Ι10型鋼冷彎生產(chǎn)，各個榀拱架是四個結(jié)構(gòu)構(gòu)成，拱腰位置使用法蘭銜接，拱頂位置設(shè)計成夾板銜接，便于拱架調(diào)節(jié)和竣工后拆除。拱架生產(chǎn)一共11榀，間隔1.0米，以此安裝長度10米，以線路縱向分為兩個斷面分層展開襯砌施工。拱架底腳安裝在木枕上，同時使用粗圓木對稱支護(hù)在軌枕兩端，保證澆筑過程拱架穩(wěn)定不變形。（2）模板生產(chǎn)施工。該隧道明洞規(guī)劃成單壓型曲墻襯砌。襯砌中模板使用鏡面板配置支護(hù)方木安裝，由拱頂位置對稱朝邊墻兩邊操作，并借助小鐵釘和方木銜接；外膜利用規(guī)范鋼模板施工，間縫使用ф16螺栓處理。模板施工完成后檢驗其縫隙、平整度和幾何大?。辉谀０逋膺叴罱p排鋼管架施工結(jié)構(gòu)。襯砌鋼管ф23主筋距離250毫米，ф14布局筋距離334毫米，凈維護(hù)層40毫米，鋼筋施工是根據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)預(yù)設(shè)溝、槽、管孔和預(yù)設(shè)部件。（3）混凝土澆筑?；炷翝仓皯?yīng)敷設(shè)一層厚為20毫米好30毫米的水泥砂漿，在水泥砂漿結(jié)固之前澆筑第一層混凝土。使用容量為1m3的料斗由運(yùn)輸車接混合物，借助吊車吊送至樁孔口，順著事先設(shè)計好的串筒下落至澆筑面。需要串筒出料口距混凝土澆筑面的高度不能大于1米，使用分層澆筑，層厚不能超過40厘米。（4）隧道臺車安裝程序。首先要平整現(xiàn)場、安裝鋼軌。襯砌臺車設(shè)置質(zhì)量優(yōu)劣，和現(xiàn)場平整度有直接聯(lián)系，安裝鋼軌長25米，兩根鋼軌頂部標(biāo)高偏差在3毫米左右。其次，設(shè)置底端兩邊縱梁。使用小吊車吊裝人工輔助施工，晚裝結(jié)束后，兩邊縱梁的頂部應(yīng)重新抄平檢驗，保證縱梁頂部在相同的水平面，為上部框架的安裝提供基礎(chǔ)保障。再者，設(shè)置龍門架。使用鋼絲繩在龍門架頂端中間和吊車鋼絲繩困在一起，應(yīng)讓頂梁和吊車臂離50厘米左右間隔。提高吊車臂，把第一榀龍門架離地表，使用龍門架的自由移動，人工配臺轉(zhuǎn)移龍門架，使之就位，設(shè)置在底端縱梁上，固定好連接螺栓。（5）拆掉模板。拆掉模板時要由專業(yè)指導(dǎo)防護(hù)，操作方式為：使用移動運(yùn)行軌塔梯，手動拆掉拱架夾板后，人員移動拱架；因為受到模板拱形變化與方木的影響，在拆掉兩榀結(jié)構(gòu)后，人工選擇木頭木楔處理方木和模板，手工運(yùn)輸?shù)蕉赐狻?/p>

6 結(jié)語

通過對具體的鐵路隧道明洞在不間斷通車的情況下正常完成建設(shè)工作的案例分析，對這個施工技術(shù)進(jìn)行了研究，并出現(xiàn)了隧道通車線不間斷通行的低費用隧道明洞建設(shè)工法。這個方法在以后的工程建設(shè)中將會取得廣泛的應(yīng)用與長遠(yuǎn)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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