隧道二襯鋼筋保護(hù)層厚度控制技術(shù)

鄧 毅

云南建投第四建設(shè)有限公司，云南昆明 650217

正值國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)高峰期，國(guó)家“一帶一路”戰(zhàn)略的推進(jìn)，交通領(lǐng)域迅猛發(fā)展，各地標(biāo)志性、歷史性工程拔地而起。特別是地形復(fù)雜的西南地區(qū)，由于地形復(fù)雜，隧道經(jīng)常出現(xiàn)在公路工程中；又特長(zhǎng)隧道、地下互通隧道較明細(xì)增多，一般為整條線路的控制性工程，在保證質(zhì)量的前提下，標(biāo)準(zhǔn)化施工加快施工進(jìn)度是我們需要探索和解決的。

隧道施工屬循環(huán)周期作業(yè)，根據(jù)新奧法原理，很多人士對(duì)二襯是否受力意見不統(tǒng)一；實(shí)際施工中遇到云南喀斯特地貌、炭質(zhì)泥巖、遇水降級(jí)等情況，二襯還是顯得尤為重要；二襯鋼筋保護(hù)層厚度更是二襯的一道重要工序、影響較大。從目前各項(xiàng)目反映的檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)合格率普遍不理想；又主要以二襯鋼筋保護(hù)層偏厚為主。本技術(shù)適用于山嶺隧道二襯鋼筋保護(hù)層厚度控制，增強(qiáng)合格率、提高工效；在保證質(zhì)量的同時(shí)，對(duì)隧道整體安全性有提高。

1 技術(shù)應(yīng)用

1.1 施工準(zhǔn)備

1.1.1 鋼筋間距定位卡設(shè)計(jì)與加工 （見圖1）

圖1 定位器加工圖

（1） 準(zhǔn)備螺紋鋼或圓鋼長(zhǎng)度2～4m做定位卡主桿件，螺帽、螺栓成套（型號(hào)） 若干做間距控制定位點(diǎn)；采用焊接方式把主桿件和定位點(diǎn)固定，前后面對(duì)稱設(shè)置，主要應(yīng)對(duì)隧道圍巖等級(jí)變化，隨之二襯環(huán)向鋼筋間距的變化。未使用時(shí)可把螺栓擰出放置。定位器加工圖如圖1所示。

（2） 從仰拱開始控制鋼筋環(huán)向間距，在二襯施工時(shí)，就能保證環(huán)向鋼筋間距，整體施工質(zhì)量和在應(yīng)對(duì)澆筑砼時(shí)鋼筋骨架的穩(wěn)定性有很大改善，最終對(duì)保護(hù)層厚度整體合格率有明顯提升。

1.1.2 二襯雙層鋼筋厚度定位筋設(shè)計(jì)與加工

（1） 定位鋼筋數(shù)量及構(gòu)造：根據(jù)經(jīng)濟(jì)和施工方便的角度，一般采用16鋼筋，構(gòu)造調(diào)整為“U”型形狀，方便在雙層鋼筋的內(nèi)凈空處有效連接和固定。

（2） 厚度定位筋加工：在鋼筋場(chǎng)設(shè)置專人加工“U”筋，具體尺寸按隧道圍巖等級(jí)、襯砌類型變化而確定的二襯砼厚度，再減去保護(hù)層厚度和雙層鋼筋外徑而得出。

1.2 二襯鋼筋保護(hù)層厚度控制技術(shù)

1.2.1 技術(shù)原理

通過(guò)定位卡和定位筋，嚴(yán)格控制鋼筋骨架施工質(zhì)量，同時(shí)達(dá)到整體規(guī)整、穩(wěn)固。一是實(shí)現(xiàn)提高工序產(chǎn)出質(zhì)量，減少后期補(bǔ)救；二是不容易因自重失穩(wěn)和澆筑振搗砼而輕易變形。

1.2.2 技術(shù)流程

定位放線→安裝巖面（外） 層鋼筋→定位放線→安裝厚度定位筋（縱環(huán)） →安裝內(nèi)層鋼筋→安裝保護(hù)層墊塊→二襯臺(tái)車就位→封模澆筑砼。鋼筋綁扎整體定位措施示意圖如圖2所示。

圖2 鋼筋綁扎整體定位措施示意圖

1.3 工序控制

① 安裝巖面層鋼筋：首先控制巖面一層鋼筋定位軸線，從仰拱鋼筋安裝開始；通過(guò)定位卡控制環(huán)向鋼筋間距，并準(zhǔn)確控制拱腳邊墻預(yù)埋鋼筋位置，把控源頭方便后期二襯鋼筋安裝時(shí)能很好的連接和就位。

② 厚度定位筋布置：環(huán)向（兩車道） 一般設(shè)置7排定位筋，呈梅花形布置，主要均勻分布在拱頂、拱腰?？v向（12m/板） 一般設(shè)置5排。

③ 安裝二層鋼筋：再次進(jìn)行測(cè)量放線，確定二層鋼筋的具體位置。

④ 安裝保護(hù)層墊塊：可采用專用或定制保護(hù)層限位卡，并精確計(jì)算其外廓尺寸和做好位置分布，牢固安裝在外層鋼筋上。

⑤ 二襯臺(tái)車就位：應(yīng)嚴(yán)格檢查中線、高程、斷面和凈空尺寸。汽車泵泵管行走連接方式和澆筑加固方式，必須獨(dú)立設(shè)置，不能帶動(dòng)、震動(dòng)臺(tái)車而致偏位，影響二襯鋼筋保護(hù)層厚度控制。

⑥ 封模澆筑砼：混凝土采用泵送砼，由砼分流串桶（槽） 從二襯臺(tái)車檢查窗泵入，按照先拱腳后拱部的順序?qū)ΨQ、連續(xù)進(jìn)行澆筑，通過(guò)檢查窗進(jìn)行檢查并對(duì)其封閉繼續(xù)向拱頂部位澆筑直至合攏；確需中斷時(shí)，時(shí)間應(yīng)小于前層混凝土的初凝時(shí)間或能重塑時(shí)間，并在下層砼初凝前澆筑完成上層混凝土。振搗采用插入式振搗器和臺(tái)車模板外掛的附著式振動(dòng)器，按上述方式做好鋼筋的穩(wěn)固措施，將大大減少澆筑和振搗引發(fā)鋼筋的變形和移位。注意預(yù)留注漿孔位置，模板臺(tái)車前行后及時(shí)采用霧炮機(jī)養(yǎng)生。

2 技術(shù)特點(diǎn)

二襯鋼筋保護(hù)層厚度是重要的分項(xiàng)施工內(nèi)容，社會(huì)關(guān)注度高；本技術(shù)具有優(yōu)質(zhì)高效的優(yōu)點(diǎn)，有較好的社會(huì)效益。

2.1 節(jié)約成本

由于該技術(shù)采用常規(guī)材料、設(shè)備，通過(guò)優(yōu)化定位卡和定位筋設(shè)計(jì)與加工，工具式定位卡可取出周轉(zhuǎn)使用（橋梁也可） ，且容易組織施工；做到了定位鋼筋用量少，又避免盲目各種加固或加固后效果不明顯?？梢詼p少鋼材消耗，減少驗(yàn)收結(jié)果不符的返工耗時(shí)耗費(fèi)，所以總體降低施工成本。

2.2 加快進(jìn)度

有序的加固，標(biāo)準(zhǔn)化施工，保證一次性驗(yàn)收通過(guò)，且為后期澆筑砼而保證鋼筋保護(hù)層厚度合格率提供基礎(chǔ)支撐。防止沒(méi)有規(guī)矩的加固，后期不符合要求或變形的來(lái)回整改；形成流水作業(yè)，在實(shí)際案例中，可實(shí)現(xiàn)12m/3d的施工速度。

2.3 安全管理

鋼筋定位卡能直接定位和穩(wěn)固二襯鋼筋，防止工人安裝時(shí)傾倒；對(duì)安全生產(chǎn)起到一定輔助作用。

2.4 質(zhì)量控制

施工過(guò)程中相關(guān)部門作為項(xiàng)目部質(zhì)量日常檢查的重點(diǎn)全程參與?？刂坪枚ㄎ豢ǖ氖褂妙l率和其本身的擺放誤差，防止操作人員不規(guī)范；控制好保護(hù)層墊塊（限位卡） 的尺寸準(zhǔn)確性、位置分布；控制好澆筑方式，防止過(guò)多過(guò)重的擠壓鋼筋和模板而變形移位，猶如“放大鏡”效果，引發(fā)偏位都對(duì)二襯鋼筋保護(hù)層厚度合格率有很大影響。按此方法控制各個(gè)工序，將比一般情況下提升30～50%的二襯鋼筋保護(hù)層厚度合格率。

3 技術(shù)適用范圍

十三五國(guó)家高速發(fā)展，公路工程每年體量增加前所未有。本技術(shù)主要適用于山嶺隧道二襯鋼筋保護(hù)層厚度控制，增強(qiáng)合格率、提高工效；在保證質(zhì)量的同時(shí)，對(duì)隧道整體安全性有提高，也可以用于類似薄壁空心橋墩柱鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工。

4 結(jié)語(yǔ)

國(guó)家十三五期間大力推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，特別是地形復(fù)雜的西南地區(qū)，為改善通行條件和環(huán)境，高速公路隧道施工體量連年加碼。特長(zhǎng)隧道、地下互通隧道較明細(xì)增多，一般為整條線路的控制性工程，百年大計(jì)、始于點(diǎn)滴。面對(duì)西南地區(qū)的山地特性，又遇云南的喀斯特地貌、松散古崩堆積體、遇水降級(jí)等地質(zhì)發(fā)育奇特的環(huán)境下；隧道施工工序亟待標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、簡(jiǎn)單化。其中，二襯屬于隧道的重要子分部工程，鋼筋保護(hù)層又屬二襯重要分項(xiàng)工程，對(duì)于其合格率的控制顯得尤為重要。在保證質(zhì)量安全的前提下，標(biāo)準(zhǔn)化施工加快施工進(jìn)度是我們需要探索和解決的。

本技術(shù)適用于山嶺隧道二襯鋼筋保護(hù)層厚度控制，實(shí)踐證明既保證施工質(zhì)量安全，加快了施工進(jìn)度、降低了工程成本，又加強(qiáng)后期運(yùn)營(yíng)通行質(zhì)量。相比其他增強(qiáng)合格率、提高工效，是二襯鋼筋保護(hù)層厚度控制施工中一種有效、安全的方法。

[1] JTG F 60—2009, 隧道施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] JTG F 80/1—2004， 公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].