對隧道二次襯砌施工技術(shù)相關(guān)問題的研究

【摘 要】 隧道二次襯砌是指，在隧道工程初期施工時(shí)，對支護(hù)內(nèi)側(cè)施行模筑混凝土襯砌，它與初期的支護(hù)共同組合成為復(fù)合式襯砌。通過隧道的二次襯砌，可以加固支護(hù)、美觀隧道外觀、保障防排水系統(tǒng)，并且方便照明、通訊等設(shè)施發(fā)揮作用。綜合來說，是一種現(xiàn)代化高速道路的隧道建設(shè)。本文論述了隧道二次襯砌施工技術(shù)，并對隧道工程的設(shè)備配置、二次襯砌施工工藝、混凝土施工、質(zhì)量檢驗(yàn)等方面進(jìn)行研究，提出了二次襯砌施工技術(shù)中的關(guān)鍵步驟和需要注意的因素。

【關(guān)鍵詞】 隧道；二次襯砌；施工技術(shù)；混凝土澆筑

隧道二次襯砌施工技術(shù)，屬于現(xiàn)代化的新型施工技術(shù)。二次襯砌施工有很嚴(yán)格的要求，配置施工的混凝土，需要對細(xì)骨料、粗骨料、水泥、外加劑、摻合料進(jìn)行檢驗(yàn)。而混凝土的配比和拌制、襯砌和養(yǎng)護(hù)等工序需要嚴(yán)格按照規(guī)范操作，避免出現(xiàn)襯砌裂縫。隧道二次襯砌的混凝土要保持密實(shí)、平整光滑的表面，并且滿足防水和設(shè)計(jì)強(qiáng)度的需求。而隧道拱部的超挖部分需要用同等級(jí)的混凝土一塊進(jìn)行澆筑。二次襯砌施工是先仰拱超前，后澆筑墻、拱整體。根據(jù)新奧法和現(xiàn)代支護(hù)理論的規(guī)定，二次襯砌是對圍巖加固穩(wěn)定后才使用的。對于成型的隧道，要選擇順作法，先墻后拱、由下至上的連續(xù)澆筑。縱向的隧道內(nèi)，需要分段開展，分段多為10m左右的長度。二次襯砌常用的內(nèi)層襯砌是使用模筑混凝土。而順作法要有連續(xù)生產(chǎn)力和便于組裝模板。順作法簡化施工程序，受力條件和襯砌整體性好。

1 工程概況

某工程隧道有2600m長，最終斷面是3.0m×3.2m，縱坡i=0.30%，全程分為三段，隧道K1+110—K1+116段屬于淺埋地段，地表內(nèi)分布著夾碎石層和粉質(zhì)粘土。而左隧道洞身K3+67—K3+98段和右邊K3+127—K3+160段都處于溶洞之內(nèi)。溶洞內(nèi)充填不均勻，而且圍巖結(jié)構(gòu)不夠穩(wěn)定，有較差的整體性，容易出現(xiàn)變形和坍塌。隧道的其他部位都比較穩(wěn)定，而且具有平坦的地勢，排水暢通，地質(zhì)簡單。

2 機(jī)械設(shè)備配置情況

要根據(jù)隧道的具體情況選擇機(jī)械設(shè)備。所選的機(jī)械設(shè)備既要匹配施工方法，也要滿足施工需要。機(jī)械設(shè)備的配置，決定著隧道二次襯砌的質(zhì)量。因此，需要選擇經(jīng)濟(jì)適用和先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備。并且需要充分考慮好設(shè)備的出勤率和完好率。一般情況下，隧道二次襯砌施工機(jī)械設(shè)備配置為，8臺(tái)插入式砼振動(dòng)棒、2臺(tái)HBT60砼輸送泵、2臺(tái)軌行式多功能臺(tái)架、1臺(tái)軌行式液壓襯砌臺(tái)車以及1臺(tái)120kw的發(fā)電機(jī)。

3 隧道二次襯砌的施工工藝

3.1 二次襯砌的施工方法

施工之前，需要對襯砌臺(tái)車準(zhǔn)確測量定位，讓襯砌臺(tái)車和隧道的中線保持一致。成型的拱墻模板需要加以固定，并進(jìn)行測量，確保復(fù)核無誤。認(rèn)真清理基底的積水、雜物和浮碴，設(shè)置鋼材料的擋頭和止水帶，并且檢查防水系統(tǒng)的具體設(shè)置情況。初期支護(hù)和圍巖變形穩(wěn)定后，便可以對隧道拱墻開展襯砌施工。在隧道襯砌施工中，采取7m的襯砌臺(tái)車進(jìn)行二次襯砌。混凝土攪拌運(yùn)輸車將外購的混凝土送到澆筑的現(xiàn)場。并且用輸送泵將混凝土泵送進(jìn)襯砌臺(tái)車模板內(nèi)。為了讓襯砌混凝土和防水板緊密粘貼，在襯砌背后需要預(yù)埋下注漿管。等到混凝土達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)度后再回填注漿襯砌背后。

3.2 拱頂襯砌混凝土施工

注入混凝土是從泵送管沿著模板臺(tái)車進(jìn)料口開始注入。從最低的窗口向上注入，等到澆筑混凝土臨近模板臺(tái)車的頂部時(shí)，便可以采取封頂。為了將模板內(nèi)空氣順利的排出，需要在堵頭的上端預(yù)留兩個(gè)圓孔，也可以安裝一個(gè)比較大的排氣管。排氣管不能沉在混凝土內(nèi)，因此需要選擇塑料管和其他的輕質(zhì)膠管。把排氣管的一端伸入倉內(nèi)，防止流出的混凝土堵塞排氣管口。而另一端不能留過長的露出端，適當(dāng)長度要根據(jù)具體情況而定。封頂?shù)幕炷?，要根?jù)規(guī)范嚴(yán)格操作。為了便于排除模內(nèi)的空氣，保證密實(shí)的拱頂灌注混凝土，可以沿著內(nèi)向端模的方向灌注。要認(rèn)真貫徹落實(shí)三級(jí)檢查簽認(rèn)的制度，并做好無損檢測，保證合格的工程質(zhì)量。

3.3 襯砌背后壓漿施工

對隧道襯砌施工完畢以后，混凝土要達(dá)到80%的強(qiáng)度，才能對襯砌背后實(shí)施回填注漿。壓漿施工的具體操作步驟，需要根據(jù)施工圖紙的要求?？v向的注漿管要設(shè)置于拱頂模筑襯砌外緣以及防水板的內(nèi)側(cè)，縱向注漿管應(yīng)選用聚乙烯管。布置時(shí)，注漿管要結(jié)合施工縫。在施工縫每3m的距離設(shè)一個(gè)注漿管。注漿管的兩端要與鍍鋅鋼管的注漿口連接。鍍鋅鋼管注漿口需要有一個(gè)比較特殊的突出距離，一般比襯砌內(nèi)緣突出3—5cm。這樣更方便鍍鋅鋼管與注漿管的連接。注漿的材料選擇1：1的水泥漿，回填注漿壓力要在0.1MPa左右。等到襯砌完工以后，運(yùn)用探地雷達(dá)等方法檢測局部空洞。如果發(fā)現(xiàn)局部有空洞，則對該部位進(jìn)行補(bǔ)鉆注漿孔，實(shí)施壓漿。

4 隧道二次襯砌混凝土施工沒有附著式振搗器對拱部混凝土進(jìn)行振搗

攪拌后的混凝土需要不間斷的送至澆筑地點(diǎn)，因此混凝土攪拌運(yùn)輸車的輸送能力要高于泵車排放的20%，保持規(guī)定的坍落度和均勻性。在混凝土澆筑之前，需檢查好相關(guān)的埋設(shè)管線，并做好記錄。清理干凈鋼筋和模板上的雜物后方能澆筑。澆筑混凝土?xí)r，薄鋼板做4溜槽，在作業(yè)窗側(cè)分別放2個(gè)。泵送過來的混凝土順著泵管進(jìn)入模內(nèi)，底下窗口混凝土接近底邊時(shí)，則關(guān)閉和鎖緊這一排的作業(yè)窗。從上作業(yè)窗開始觀察和振搗。混凝土澆筑至拱頂后，作業(yè)窗都已關(guān)閉嚴(yán)實(shí)。把輸送混凝土的管接在拱頂上留著的鋼管上面，利用泵送壓力密實(shí)澆筑好拱頂。應(yīng)連續(xù)澆筑混凝土，如果因?yàn)橐恍┩话l(fā)因素影響致使間斷，那么間斷時(shí)間要比混凝土的初凝和重塑時(shí)間要少。一般情況下，混凝土的間歇、運(yùn)輸和澆筑時(shí)間要少于180min。在澆筑時(shí)，如果混凝土表面有積水，則在不損壞已澆筑的混凝土前提下，采取方法排除積水。繼續(xù)澆筑，則查明相關(guān)原因，減少積水。

5 隧道二次襯砌質(zhì)量檢驗(yàn)

5.1 主要項(xiàng)目的質(zhì)量檢驗(yàn)

為了讓隧道二次襯砌所使用的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的需求，在澆筑地點(diǎn)隨機(jī)的抽查混凝土試件強(qiáng)度。施工單位都要參與檢查。監(jiān)理單位平行檢驗(yàn)次數(shù)為整個(gè)施工單位總共次數(shù)的10%。無論如何，監(jiān)理單位檢驗(yàn)至少要有一次。施工單位開展混凝土抗壓試驗(yàn)時(shí)，監(jiān)理單位需要制定好試驗(yàn)報(bào)告，質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)，采取平行檢驗(yàn)和取樣檢驗(yàn)的方法。隧道的襯砌厚度需要達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。施工單位對開挖輪廓和凈斷面進(jìn)行比較，測量襯砌厚度，可使用無損檢測和鉆孔抽樣的辦法，鉆孔的斷面沿著拱頂?shù)絻蓚?cè)要多于5點(diǎn)。

5.2 一般項(xiàng)目的質(zhì)量檢驗(yàn)

一般項(xiàng)目的質(zhì)量檢驗(yàn)，要保證泄水孔槽的數(shù)量和位置達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)?；炷镣庑纬叽绾蜋C(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)方法要符合相應(yīng)的規(guī)范。二次襯砌的混凝土結(jié)構(gòu)，要保證均勻顏色和密實(shí)平整，不會(huì)出現(xiàn)孔洞、蜂窩、麻面和疏松的狀況發(fā)生。

結(jié)束語

隧道二襯施工方案要根據(jù)隧道的間內(nèi)圍巖級(jí)別和設(shè)計(jì)圖紙，選擇最佳的施工方案和技術(shù)進(jìn)行施工。在施工時(shí)，應(yīng)采用新方案、新設(shè)備和新技術(shù)，追求先進(jìn)性和適用性，比選每一個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案，從中選擇最優(yōu)的施工方案進(jìn)行施工。研究隧道二次襯砌施工技術(shù)，要對隧道工程機(jī)械設(shè)備配置情況、二次襯砌的施工工藝、混凝土施工、質(zhì)量檢驗(yàn)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行探討，尋求最佳的解決方案。二次襯砌能夠提高隧道工程的機(jī)械化水平、加快施工的進(jìn)度，更能保證隧道工程竣工后的質(zhì)量。

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