隧道二次襯砌澆筑混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)及應(yīng)用

趙 前

廣西壯族自治區(qū)水電工程局，廣西南寧 530001

1 工程概況

廣西都安縣鎮(zhèn)興排澇隧洞工程是一項(xiàng)為解決百龍灘水電站庫(kù)區(qū)內(nèi)澇影響處理的工程。工程業(yè)主是廣西桂冠電力股份有限公司，由廣西電力工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院勘察設(shè)計(jì)，由廣西桂能工程咨詢集團(tuán)有限公司監(jiān)理，由廣西水電工程局承建。隧洞為城門洞型，隧洞全長(zhǎng)2 066.8m，最終斷面均為2.8m×3.0m，縱坡i=0.29%，進(jìn)口底程▽150.35m，隧洞出口通向紅水河。隧洞進(jìn)出口均連接暗渠，對(duì)進(jìn)出口進(jìn)行適當(dāng)削坡處理，清除表面風(fēng)化層，以增加進(jìn)出口穩(wěn)定性。工程區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，高溫多雨。隧洞巖體以Ⅱ～Ⅲ類巖石為主，完整性較好，成洞條件好，只有局部地段（0m～14.5m、1 425m～1 445m、2 066m～2 085m）斷層或巖溶較發(fā)育，為Ⅳ類巖體。

2 隧道二次襯砌施工方法

1）隧道拱墻襯砌在圍巖及初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定后進(jìn)行，適度緊跟開(kāi)挖。隧道二次襯砌采用7m襯砌模板臺(tái)車（軌道滑模板），按7m長(zhǎng)度分段整體澆筑?；炷翞樯藤?gòu)混凝土，由混凝土攪拌輸送車運(yùn)輸至澆筑地點(diǎn)，然后由混凝土輸送泵泵送入襯砌臺(tái)車模板內(nèi)；

2）施工前準(zhǔn)確測(cè)量使襯砌臺(tái)車定位，保證襯砌臺(tái)車中線與隧道中線一致，拱墻模板成型后固定，測(cè)量復(fù)核無(wú)誤；然后清理基底雜物、積水和浮碴，裝設(shè)鋼制擋頭模板，按設(shè)計(jì)要求裝設(shè)止水帶，并自檢防水系統(tǒng)設(shè)置情況。灌注混凝土自下而上，先墻后拱，對(duì)稱澆筑；

3）混凝土澆筑時(shí)的自由傾落高度不宜超過(guò)1.5m，當(dāng)超過(guò)時(shí)，采用滑槽、串筒等器具，或通過(guò)模板上預(yù)留的孔口澆筑；

4）為保證混凝土的密實(shí)性，采用高頻振搗器振搗，輔以附著式震動(dòng)器；

5）初期支護(hù)變形穩(wěn)定前施工的二次襯砌，拆模時(shí)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%；初期支護(hù)變形穩(wěn)定后施工的二次襯砌，拆模時(shí)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到8.0MPa，當(dāng)濕度不夠時(shí)，脫模后噴霧灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期14天；

6）為保證襯砌混凝土與防水板及初支之間相互密貼，襯砌背后預(yù)埋注漿管，待混凝土達(dá)到強(qiáng)度后進(jìn)行襯砌背后回填注漿。

3 拱頂襯砌混凝土施工

1）混凝土泵送軟管從模板臺(tái)車的進(jìn)料窗口（從最低一級(jí)窗口逐漸上移）處注入混凝土。當(dāng)混凝土澆筑面接近頂部（以高于模板臺(tái)車頂部為界限），進(jìn)入封頂階段，為了保證空氣能夠順利排除，在堵頭的最上端預(yù)留兩個(gè)圓孔，安裝排氣管，其大小以φ50mm為宜。排氣管采用輕質(zhì)膠管或塑料管，以免沉入混凝土之中。將排氣管一端伸入倉(cāng)內(nèi)，且盡量靠前，以免被泵管中流出來(lái)的混凝土壓住堵死，另一端即露出端不宜過(guò)長(zhǎng)，以便于觀察。隨著澆筑繼續(xù)進(jìn)行，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有水（實(shí)為混凝土表層的離析水、稀漿）自排氣管中流出時(shí)（以泵壓≤0.5MPa為宜），即說(shuō)明倉(cāng)內(nèi)已完全充滿了混凝土，立即停止?jié)仓炷?，撤出排氣管和泵送軟管，并將擋板的圓孔堵死；

2）封頂混凝土按規(guī)范嚴(yán)格操作，盡量從內(nèi)向端模方向灌注，排除空氣，保證拱頂灌注厚度和密實(shí)。要落實(shí)三級(jí)檢查簽認(rèn)制度，并配備相應(yīng)的無(wú)損檢測(cè)儀器（地質(zhì)雷達(dá)）進(jìn)行檢測(cè)。

4 襯砌背后壓漿

根據(jù)施工圖紙，隧道襯砌施工完成并達(dá)到80%強(qiáng)度后，進(jìn)行襯砌混凝土背后回填注漿。縱向注漿管設(shè)于拱頂模筑襯砌外緣、防水板內(nèi)側(cè)，縱向注漿管孔徑Φ20，采用聚乙烯管。在防水板敷設(shè)完成后，采用膠粘于防水板內(nèi)側(cè)，結(jié)合施工縫布置，注漿管每3m設(shè)一處，兩端分別與預(yù)設(shè)的Φ20鍍鋅鋼管注漿口連接。鍍鋅鋼管注漿口應(yīng)突出襯砌內(nèi)緣3cm～5cm，以便于連接。注漿材料采用1:1水泥漿，回填注漿壓力采用0.05 MPa～0.1MPa，終壓0.2MPa。襯砌后用探地雷達(dá)等手段檢測(cè)出的局部空洞部位，鉆注漿孔，進(jìn)行個(gè)別壓漿。

5 施工質(zhì)量控制

1）混凝土強(qiáng)度等級(jí)必須符合設(shè)計(jì)要求，混凝土強(qiáng)度試件應(yīng)在混凝土的澆筑地點(diǎn)隨機(jī)抽樣制作。試件的取樣與留置必須符合下列規(guī)定：（1）每拌制100盤且不超過(guò)100m3的同一配合比混凝土，取樣不得少于一次；（2）每工作班拌制的同一配合比混凝土不足100盤時(shí)，取樣不得少于一次；（3）每次取樣應(yīng)至少留置一組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件，同條件養(yǎng)護(hù)試件的留置組數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定；

2）隧道襯砌的厚度必須符合設(shè)計(jì)要求；

3）隧道超挖回填必須符合設(shè)計(jì)要求。邊墻基底應(yīng)無(wú)虛碴雜物及淤泥，邊墻基礎(chǔ)的擴(kuò)大部分及仰拱的拱座應(yīng)結(jié)合邊墻同時(shí)灌筑；

4）施工縫、變形縫的位置和處理應(yīng)符合設(shè)計(jì)和施工技術(shù)方案的要求。；

5）混凝土的運(yùn)輸、澆筑及間歇的全部時(shí)間不應(yīng)超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間。同一施工段的混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，并應(yīng)在底層混凝土初凝前將上一層混凝土澆筑完畢。當(dāng)?shù)讓踊炷脸跄鬂仓弦粚踊炷習(xí)r，應(yīng)按施工縫進(jìn)行處理；

6）混凝土澆筑完畢后，應(yīng)按施工技術(shù)方案及時(shí)采取有效的養(yǎng)護(hù)措施，并應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）應(yīng)在澆筑完畢后的12h以內(nèi)對(duì)混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)；（2）混凝土澆水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間：對(duì)采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，不得少于7d；對(duì)摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B等要求的混凝土，不得少于14d；（3）澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于濕潤(rùn)狀態(tài)；混凝土養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)與拌合用水相同；（4）采用塑料布覆蓋養(yǎng)護(hù)的混凝土，其敞露的全部表面應(yīng)覆蓋嚴(yán)密，并應(yīng)保持塑料布內(nèi)有凝結(jié)水；（5）混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2 MPa前，不得在其上踩踏或安裝模板及支架；（6）當(dāng)日平均氣溫低于5 ℃時(shí)，不得澆水。

7）抗?jié)B混凝土、耐腐蝕混凝土除應(yīng)按規(guī)定留置強(qiáng)度檢查試件外，尚應(yīng)留置抗?jié)B檢查試件并進(jìn)行試驗(yàn)評(píng)定：（1）每250m3混凝土應(yīng)制作抗?jié)B檢查試件1次（6個(gè)）；不足250m3時(shí)，亦應(yīng)制作抗?jié)B檢查試件1次。當(dāng)使用的材料、配合比或施工工藝變化時(shí)，均應(yīng)另行制作抗?jié)B檢查試件1次；（2）混凝土抗?jié)B等級(jí)應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》（GBJ82）進(jìn)行試驗(yàn)評(píng)定，其結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

6 結(jié)論

本文結(jié)合筆者從事隧道工程施工工作的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)地介紹了襯砌施工工藝以及軌道滑模板的使用。以某某隧道二次襯砌工程為例，結(jié)合該工程特點(diǎn)，提出了在混凝土澆筑過(guò)程中控制施工質(zhì)量的具體措施以及應(yīng)注意的事項(xiàng)，以提高隧道二次襯砌質(zhì)量。

[1]王鵬.隧道二次襯砌施工方案的探討[J].山西建筑，2008(4).

[2]李書(shū)靜.隧道二次襯砌矮邊墻與邊拱一次灌注施工技術(shù)[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2009，5.