雙線大跨度隧道現(xiàn)澆砼洞門施工技術(shù)

PAGEPAGE10雙線大跨度隧道現(xiàn)澆砼洞門施工技術(shù)研究內(nèi)容提要文章以老東山隧道現(xiàn)澆砼洞門施工為例，詳細(xì)介紹了如何在當(dāng)前洞門設(shè)計(jì)單一的情況下，不改變洞門本身的結(jié)構(gòu)尺寸，采用木條做假縫的方法，提高洞門的美觀度并有效的降低洞門修筑成本，取得了良好的施工效果。關(guān)鍵詞雙線大跨度鐵路隧道現(xiàn)澆砼洞門技術(shù)1前言對于現(xiàn)代隧道洞門，既肩負(fù)著安全的作用，同時(shí)也擔(dān)負(fù)著美學(xué)和景觀功能；就當(dāng)前的鐵路隧道洞門設(shè)計(jì)而言，模式普遍單調(diào)，而且沒有景觀設(shè)計(jì)。我們在老東山隧道施工中通過做假縫的方法，將洞門砼表面做成一丁一順的砌體形式，在施工中通過采用方木支撐配合三角拉筋的方法摒棄了傳統(tǒng)滿堂架施工的不便，巧妙的解決了洞門修筑美觀、大大節(jié)約了修筑成本，取得了很好的施工效果，有一定的推廣價(jià)值。2工程概況老東山隧道為單洞雙線隧道，按160m/km客貨共線設(shè)計(jì)，并預(yù)留200m/km客貨共線條件。隧道全長7578m，其中Ⅲ級圍巖3120m，Ⅳ級圍巖2700m,Ⅴ級圍巖1758m。采用復(fù)合式襯砌，最大開挖斷面為1536×1257cm。隧道上覆第四系全新統(tǒng)坡洪積、坡殘積粉質(zhì)黏土，下伏泥巖夾砂巖、泥灰?guī)r。洞身以軟質(zhì)巖為主，節(jié)理裂隙發(fā)育，完整性較差。隧道洞門為擋墻式洞門；其中端墻為C25耐腐蝕鋼筋混凝土，墻高14.4m，坡比1:0.1。墻厚1.5m；擋墻墻身為C20耐腐蝕混凝土，墻高4～9m，墻厚1.25～2.97m，坡比1:0.25。3隧道洞門砼澆注總體方案洞門砼施工的好壞直接影響到隧道洞門的整體效果。因此在洞門砼施工中必須嚴(yán)格每道工序質(zhì)量，確保洞門的完美。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際地形情況確定洞門砼澆注總體方案為：在不改變設(shè)計(jì)的情況下，采用做假縫的方法，將洞門砼表面做成一丁一順的砌體形式，根據(jù)洞門的尺寸將順石和丁石尺寸均定為73×45cm，采用方木條做假縫，寬度為2.5cm，用5cm厚的木板做模板，內(nèi)貼寶麗板，然后將沙木條釘在模板上做成一丁一順的形式。整個(gè)洞門砼分2～4次進(jìn)行澆筑，砼由攪拌站統(tǒng)一供應(yīng)，砼泵車配合輸送泵進(jìn)行砼澆注。洞門完成后進(jìn)行隧道銘牌的制作。對此，方案實(shí)施前作出洞門的效果圖，如圖1。圖1老東山隧道洞門效果圖4施工方法及步驟4.1、砼澆注準(zhǔn)備4.1.1按照技術(shù)干部編制的技術(shù)交底書進(jìn)行洞門、端墻基礎(chǔ)的開挖和砼的澆注，基礎(chǔ)底面應(yīng)比設(shè)計(jì)內(nèi)軌頂面標(biāo)高低15cm，以便調(diào)整。4.1.2做好坡度尺，坡度為1：0.1，坡度尺應(yīng)采用15cm寬小槽鋼及3cm直徑鋼管按直角三角形制成。4.1.3備好小平尺或超平管及錘球等常用放線工具。4.1.4設(shè)置提升設(shè)備；提升設(shè)備宜使用龍門吊、電葫蘆。4.1.5按坡度用紅藍(lán)鉛筆在襯砌拱圈處將砌塊進(jìn)行分層，分層時(shí)從外拱頂按45cm一層、2.5cm的灰縫畫線并用水平尺或超平管進(jìn)行超平。4.1.6在上述準(zhǔn)備工作進(jìn)行的同時(shí)，要進(jìn)行洞門砼澆注所需的如模板、拉筋、背帶、沙木條、桐油（或優(yōu)質(zhì)液壓機(jī)油）、三合板、膨脹螺絲、砂石料、φ12～14圓鋼等相關(guān)材料。另外，對機(jī)械設(shè)備如攪拌機(jī)、吊車等進(jìn)行檢修，確保施工過程不中斷。4.2、立模板模板架立的好壞直接關(guān)系到砼的線條美觀性，因此架立模板時(shí)，在保證結(jié)構(gòu)尺寸符合設(shè)計(jì)要求的前提下必須保證模板的牢固且保證其平整度。4.2.1拉筋的安設(shè)利用風(fēng)槍在端墻背或擋墻背按70cm×70cm間距打孔，孔深不小于1.5m，打好之后用高壓風(fēng)清孔，然后派責(zé)任心強(qiáng)的工人將Ф22鋼筋通過錨固劑錨固牢固，確保拉筋生根牢固。4.2.2根據(jù)測量班放線安裝模板，安裝前端墻左右應(yīng)拉通線。4.2.2.1模板采用4cm厚的木模，立模之前首先在下面用5×5cm小方木將木板連成寬1.0m的整體木模，以利拼裝，小方木間距25cm，連好后用刨子對模板進(jìn)行刨光，平整度控制在1mm之內(nèi)，木板之間的連接達(dá)到牢固、平整、密貼，所有施工縫處全部采用海綿條填滿。而后根據(jù)測量放線的結(jié)果立模，立模時(shí)要考慮字框、號(hào)標(biāo)及帽石的位置。施工接縫要留在假縫當(dāng)中。4.2.2.2為確保砼面美觀，三合板所有接縫應(yīng)排列在木條縫處。4.2.2.3接筋質(zhì)量至關(guān)重要，采用φ16作為內(nèi)接筋與已施作的Ф22鋼筋連接，φ10作外拉筋通過焊接連接，間距70cm×70cm。4.2.3貼三合板模板立好之后，開始粘貼三合板，本道工序很關(guān)鍵，三合板粘貼的好與壞，直接影響到砼的表面質(zhì)量，粘貼三合板采用“哥倆好”膠劑，三合板與模板之間及三合板接縫處，都要密貼，否則在澆筑砼時(shí)，砼漿就會(huì)進(jìn)入三合板背后，使砼表面出現(xiàn)凹陷。另外，在粘貼三合板時(shí)，要防止雨淋，以免凸起變形，在粘貼過程中還要注意保持板面清潔，更不可損壞其表面，否則拆模后砼表面將失去光澤，達(dá)不到粘貼三合板的效果。最后一點(diǎn)就是要把三合板之間的接縫調(diào)整在假縫當(dāng)中，這樣就會(huì)消除接縫處的痕跡。4.2.4做假縫本道工序是施工中最主要、最重要的一道工序，采用沙木條做假縫，并在做假縫之前用桐油（或優(yōu)質(zhì)液壓機(jī)油）將沙木條浸泡一天，目的是為了利于脫模及防止?jié)袼竽緱l發(fā)脹，沙木條底寬2.3cm，頂寬2.5cm，厚度1cm，沙木條用小釘子釘在模板上做成假縫，釘木條之前，先在三合板上彈好墨線，沙木條釘好后要保證橫平豎直（如圖2）。圖2沙木條做假縫圖3拉筋穿過沙木條4.2.5設(shè)背帶、串拉筋假縫做好之后，開始設(shè)背帶、串拉筋，背帶用10×10cm的方木，每隔一層設(shè)一道背帶，做背帶之前對方木要認(rèn)真檢查，已開裂或木質(zhì)已朽的背帶嚴(yán)禁使用。拉筋采用φ12的鋼筋，且將拉筋孔設(shè)在假縫當(dāng)中，這樣在拆模后砼表面就看不到所設(shè)的拉筋，消除了拉筋對砼表面外觀質(zhì)量的影響。在端墻內(nèi)拉筋的固定是在巖面內(nèi)打入膨脹螺絲，而后將拉筋與其焊接。拉筋穿過背帶，在模板外側(cè)設(shè)鋼墊板并用雙螺母進(jìn)行固定，應(yīng)該注意的是拉筋設(shè)在假縫當(dāng)中，在穿過沙木條時(shí)要小心防止沙木條開裂（如圖3、4、5）。圖4方木背帶圖5拉筋連接4.2.6校模以上工序都完成后，要對模板進(jìn)行認(rèn)真校對、調(diào)整，確保模板大面平整。4.3砼澆筑4.3.1端墻基礎(chǔ)以上8m范圍的端墻背后臨時(shí)開挖面采用錨、網(wǎng)、噴支護(hù)（采用φ22砂漿錨桿，間距為1.2×1.2m、錨桿長度為3.5m；采用φ8鋼筋網(wǎng)，間距為30×30cm；噴射砼厚度為10cm），錨桿端頭應(yīng)嵌入端墻30cm，與端墻加強(qiáng)鋼筋焊接；4.3.2洞門端墻配筋采用φ12圓鋼和φ18羅紋鋼筋按照@=300的間距排列與端墻背后7cm處。端墻配筋范圍為8m。4.3.3砼施工首先原材料要合格，水泥要用同一廠家同一批號(hào)的。砼攪拌要嚴(yán)格按照配合比施工，不能時(shí)干時(shí)稀，且不得中途加水。端墻和擋墻砼均隨著洞門砼澆注的上升而適時(shí)分層澆注，澆注高度以1.5m～2.0m為宜;另外，在澆筑時(shí)必須設(shè)置串筒，一是防止砼離析，二是防止砼濺到上部寶麗板上而影響砼的表面質(zhì)量，振搗工一定要經(jīng)驗(yàn)豐富，且振搗時(shí)不能碰到拉筋，距模板至少10cm，以免碰撞模板，損壞模板上的假縫。4.4拆模拆模是最后一道工序，拆模時(shí)一定要細(xì)心，在拆除假縫中的沙木條時(shí)一定要小心，否則就會(huì)損壞棱角，嚴(yán)重影響表面的外觀效果。4.5養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)時(shí)砼的外觀和內(nèi)在質(zhì)量都有很大的影響，拆模后要按照規(guī)范要求及時(shí)、定期地進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。5施工注意事項(xiàng)及施工要求5.1注意嚴(yán)格控制端墻面的施工美觀度，要求使用用木條嵌縫并保證其平整勾縫；5.2洞門墻勾縫可直接使用黑灰，拌入水泥中（水泥:灰=1:0.5），進(jìn)行勾縫，永不掉色。圖6成型后的洞門5.3洞門砼澆注過程中切不可順洞門施工，必須在施工前拉通線進(jìn)行整體布局的控制。5.4洞門澆注至拱頂處時(shí),要特別注意字牌、銘牌以及帽石的位置，應(yīng)按照洞門分塊排列圖進(jìn)行預(yù)留。5.5砼每次施工完成后及時(shí)覆蓋，并經(jīng)常灑水保持濕潤，常溫下養(yǎng)護(hù)不小于7天。5.6砼澆注過程中如發(fā)現(xiàn)違反上述規(guī)定的立即拆除、返工。5.7混凝土施工要注意以下幾點(diǎn)：5.7.1混凝土拌制采用集中拌和站強(qiáng)制式拌和機(jī)拌制，在整個(gè)混凝土生產(chǎn)過程中，拌合設(shè)備要經(jīng)常進(jìn)行檢查，包括混凝土拌合物的均勻性、適宜的拌合時(shí)間、自動(dòng)計(jì)量設(shè)備的準(zhǔn)確性、機(jī)器及葉片的磨損程度等?；炷涟垂こ坍?dāng)時(shí)需用的數(shù)量拌制。不允許用加水或其它辦法變更混凝土的稠度?；炷涟韬线^程中根據(jù)氣候情況隨時(shí)測定砂、石集料的含水率，及時(shí)調(diào)整配合比。拌合機(jī)按其規(guī)定的轉(zhuǎn)速運(yùn)行，生產(chǎn)的混凝土必須拌合均勻，拌合程序和時(shí)間通過試驗(yàn)確定。采用電腦自動(dòng)計(jì)量拌合設(shè)備，加強(qiáng)設(shè)備保養(yǎng)與計(jì)量系統(tǒng)的監(jiān)測，加強(qiáng)操作人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)。5.7.2混凝土運(yùn)輸混凝土采用混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸。5.7.3混凝土的灌注a混凝土灌注采用混凝土輸送泵灌注。b混凝土的澆筑溫度控制在+5℃～+32℃之間，否則應(yīng)采取可行的監(jiān)理工程師認(rèn)可的防寒或降溫措施。c在灌筑前應(yīng)認(rèn)真檢查基面是否合格，必要時(shí)用水沖洗清潔。在新舊混凝土之間鋪水泥砂漿15mm或減少10％粗骨料的同標(biāo)號(hào)混凝土300mm，并按設(shè)計(jì)規(guī)范采取加強(qiáng)連接措施。d澆灌工作中斷時(shí)，應(yīng)設(shè)接茬鋼筋并預(yù)埋片石(將其一半露出)。e如必須間斷時(shí)，其間斷的時(shí)間應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度、水泥性能、水灰比、外加劑類型等條件通過試驗(yàn)確定。一般對摻外加劑的混凝土，間斷時(shí)間不宜超過2h，否則以上中斷按施工縫處理。f當(dāng)混凝土灌注的間斷時(shí)間超過以上時(shí)間，需待前層混凝土獲得不少于1.2MPa的抗壓強(qiáng)度，方可繼續(xù)接灌。5.7.4混凝土養(yǎng)護(hù)a混凝土澆灌完畢后，在12h以內(nèi)覆蓋潮濕、清潔的蓄水材料并澆水養(yǎng)護(hù)，保持濕潤。b混凝土灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間，應(yīng)根據(jù)水泥品種、氣候條件及養(yǎng)護(hù)方法而定，一般在7～21天內(nèi)。c如平均溫