臥佛山隧道明洞施工方案

崔 曉 麗

(高沁高速公路建設管理處，山西 晉城 048000)

臥佛山隧道明洞施工方案

崔 曉 麗

(高沁高速公路建設管理處，山西 晉城 048000)

結合臥佛山隧道的實際情況，主要對明洞段基坑工程的開挖和仰拱施工方法進行了介紹，歸納總結了襯砌模筑施工要點，并對明洞防排水施工及洞頂回填應注意的事項進行了闡述，為今后類似工程施工提供了參考借鑒。

隧道，明洞，施工方案

1 工程概況

高沁高速公路臥佛山隧道K13+678～K14+258全段劃分為Ⅴ級圍巖，隧道全長580 m，其中K13+678～K14+103共425 m為明洞分離結構形式，K14+103～K14+258共155 m為暗洞連拱結構形式，本文重點介紹明洞分離結構形式的施工方案。

2 明洞段基坑工程的開挖

1)主要施工方法。明洞段施工前，根據設計要求，測設邊坡。先施作邊坡頂的截、排水溝，以穩(wěn)定坡面和防止地面水影響邊坡的穩(wěn)定。明洞基坑開挖自上而下開挖，采用裝載機運輸，開挖完后，及時施作支護、排水溝工程，使邊坡頂排水、截水設施與路塹排水系統相通。2)開挖程序。施工工序按如下程序進行：測量放樣→表土清理→開挖取土→裝運→棄土，均采用機械化進行施工。3)土方開挖。根據工期安排及方便施工，明挖區(qū)間分區(qū)分段，由深至淺依次施工，每個施工段的土方縱向按照100 m～150 m為宜分段、分層開挖。開挖順序為：起點K13+678～K13+849段施工時，預留10 m寬便道，方便當地老百姓到臥佛山禪事進香等活動，待K13+840～K13+849段襯砌、回填施工完畢后，再繼續(xù)K13+849～K14+103段施工。4)邊坡防護施工。地表堆積土層采用放坡開挖，坡度為1∶0.5，每級臺階高度不宜超過8 m，邊坡采用鍍鋅網噴射C25混凝土支護，C25鍍鋅網噴混凝土厚度8 cm，φ22砂漿錨桿長度2.0 m，間距2.0 m×2.0 m，梅花形布置。5)基坑降排水。根據圖紙設計要求及實際施工情況在基坑內設置降水井點以及排水溝、集水坑，保證主體結構施工中地下水降至基底下1 m～2 m。6)基坑開挖后邊坡監(jiān)測。為了確保施工期間基坑的安全，在施工期間對基坑進行監(jiān)控量測，對監(jiān)控量測數據及時進行分析，用于指導施工。

3 明洞段仰拱施工方法

1)施工工序：測量放樣→開挖出渣→清除浮渣→基底加固→安裝仰拱襯砌鋼筋→安裝模板→模筑C25鋼筋混凝土→中心水溝模板立設→仰拱回填及檢查井。2)仰拱開挖。仰拱開挖不能半邊跳槽開挖施工，必須一次全斷面開挖，封閉成環(huán)，施工臨時通行設剛便橋跨越，Ⅴ級圍巖地段仰拱開挖長度控制在6.0 m以內，確保結構安全。3)隧道明洞段基坑加固處理。隧道明洞基坑采用注漿加固，注漿鋼管采用外徑42 mm，厚3.5 mm熱軋無縫鋼管，長度3 m；鋼管橫向間距150 cm，縱向間距150 cm，梅花形布置。4)安裝仰拱邊墻襯砌鋼筋。襯砌鋼筋按設計要求在洞外加工制作，運料車運輸到現場。根據測量控制點先扎外層環(huán)向定位鋼筋，用縱向筋將定位鋼筋連接后，以縱向筋作為其他環(huán)向筋安扎依據，扎完外層后再用相同方法安扎內層鋼筋，并及時將內外層鋼筋用架立鋼筋定位成型，然后安扎箍筋，并用扎絲綁扎，以加強整體剛度。鋼筋安設完成后，按中線標高進行輪廓尺寸檢查，主筋凈保護層厚度為5 cm，合格后于內層鋼筋掛設5 cm厚砂漿墊塊，以確?；炷凉嘧⒑箐摻畋Ｗo層厚度。5)安裝模板。仰拱襯砌采用定型模板，要求立模尺寸必須按照測量組放樣及技術交底進行，誤差應控制在±5 mm之內。模板加固牢固，防止跑模，各加固支撐應避免車輛碰撞，各豎向、縱向模板縫應成一條直線，局部錯臺錯縫應控制在±3 mm以內，模板表面應平整、弧度圓順，局部不平整應控制在±2 mm以內，模板表面污物應處理干凈，并滿涂脫模劑。模板與混凝土接觸面必須涂刷隔離劑。6)模筑C25鋼筋混凝土?；炷潦┕で皯蓪嶒炇胰藛T檢查坍落度、和易性等，符合設計要求后方可澆筑。混凝土由運輸車輛運輸至工作面，人工灌注(灌注前將虛石、浮土清理干凈，積水全部排除)，邊澆筑邊振搗密實，采用插入式振搗器振搗，振搗時遠離模板不小于10 cm，搗固以混凝土不冒氣泡、不下沉，表面開始泛漿為準，防止搗固不密實或混凝土離析。澆筑混凝土時，振搗棒嚴禁觸及防水板。a.混凝土運輸過程中不應發(fā)生離析、漏漿，嚴重泌水及坍落度損失過多等現象。b.混凝土運輸的允許延續(xù)時間不宜超過規(guī)范標準規(guī)定(溫度在20 ℃～30 ℃范圍，拌合到搗固允許時間為60 min)。c.混凝土澆筑時加強振搗，每個振點的振搗延續(xù)時間宜為20 s～30 s，搗固時插入下層5 cm～10 cm，搗固移動距離35 cm。d.施工段的混凝土應連續(xù)澆筑，并在底層混凝土初凝前上一層混凝土澆筑完畢。e.施工混凝土時嚴格控制混凝土標高，允許誤差±5 mm。

4 中心排水溝施工

中心排水溝(外φ0.56×內0.4×2.2 m)鋼筋混凝土花管預埋于仰拱頂面，基底采用C15混凝土，中心排水溝兩側采用3 cm～5 cm碎石回填。橫向引水管(φ100 HDPE波紋管)與中心排水溝相接。

5 仰拱回填及檢查井

仰拱回填采用C15片石混凝土，仰拱混凝土終凝后及時立檢查井模板(預留檢查井位置)，加固好后，澆筑填充混凝土。填充混凝土達到強度5 MPa后允許行人通行。達到設計強度的100%后方可允許車輛通行。

6 襯砌模筑施工

1)臺車就位。襯砌模筑使用有模板場定做鋼模臺車2臺，外膜1套，長度為9 m。臺車就位前要按所需高程鋪設鋼軌，軌道鋪設要穩(wěn)、平、直，便于臺車就位及澆筑混凝土施工。外膜由1臺凈空高度12 m，跨度為29 m的25 t龍門吊，拆裝模板臺車外膜(外膜為2塊4.5 m長拼接制成，每塊重13.5 t)，施工時2臺車交替使用一套外膜。

2)鋼筋加工。鋼筋在加工彎制前要調直，鋼筋表面無油漬、鐵銹、水泥漿，并在加工場地制作模具，鋼筋加工的允許偏差應符合設計及規(guī)范要求，鋼筋接頭采用電弧焊連接、綁扎搭接，并保證焊接后兩根鋼筋的軸心在一條直線上。

3)鋼筋安裝。鋼筋的保護層為83 mm，鋼筋凈保護層為50 mm。底層鋼筋保護層采用C35混凝土墊塊支墊，混凝土墊塊為50 mm×50 mm，厚度為58 mm，中間插入扎絲。墊塊放在主筋下面，環(huán)向間距為1 m，墊塊縱向相互錯開，分散布置。在鋼筋的交叉點處，用直徑0.7 mm～2.0 mm的鐵絲，按逐點改變繞絲方向(8字行)交錯扎結，或按雙對角線(十字形)方式扎結。為防止鋼筋骨架在澆筑混凝土過程中骨架變形，上下層骨架采用Ф22的鋼筋直立焊接，綁扎和焊接的鋼筋骨架，在澆筑混凝土過程中不得有變形、開焊和松脫現象。鋼筋檢查合格后，任何人員不得在其上面行走和遞送材料。

4)外膜安裝。臺車與外模各成獨立系統，臺車有液壓千斤頂輔助式行走。外膜由25 t龍門吊輔助拆裝，模板為組合式鋼模拼裝。

5)混凝土澆筑。澆筑采用廠拌，混凝土運輸車運至現場，混凝土輸送泵泵送灌注。拱圈混凝土采用兩側對稱澆筑，且兩側下料高差不宜過大。

混凝土振搗拱墻用附著式振動器和插入式振動棒配合振搗，底板用φ50 mm插入式振動棒振搗，振搗時注意插入密度，做到不過振、不漏振。

泵車放料要注意速度，澆筑高度要均勻，澆筑面高差不大于0.5 m，保證人員和材料配備。

澆筑過程中作好澆筑記錄，及時取樣，一般20 m3取一組。

混凝土澆筑完終凝后就應進行專人灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護在14 d以上。

6)模板拆除。拆模時間的確定應根據混凝土的強度來定，一般在每環(huán)混凝土澆筑即將完成時做多組拆模用混凝土試件，取同條件下的不同時間做混凝土的抗壓強度，再根據隧道施工規(guī)范確定最佳的拆模時間。

7)混凝土接縫處理。由于混凝土不能一次澆筑，會產生施工橫縫和縱縫，根據以往的工程實踐經驗，施工縫是滲漏的薄弱環(huán)節(jié)，需進行防水處理。有關隧道伸縮、沉降縫防水施工詳見暗洞防排水施工工藝。

7 明洞防排水施工

1)明洞防水設計原則。隧道的防排水設計，采用“防、排、堵、截相結合，因地制宜，綜合治理”的原則。

2)施工順序。明洞段結構面被回填土石掩埋部分均鋪設防水層,鋼筋混凝土結構外緣與回填土石面接觸部分依次設置雙面自粘瀝青防水卷材→φ50環(huán)向排水管→M10水泥砂漿保護層。

明洞雙面自粘橡膠瀝青防水卷材施工時，沿墻腳下部依次向墻腳另外一側施工，施工時注意自粘卷材的包裝和隔離紙只能在鋪貼前和鋪貼時除去。

3)縱、環(huán)向盲管、泄水管、泄水槽、橫向導水管施工。

a.排水盲管及泄水孔布置：環(huán)向排水盲管沿縱向設置的間距根據設計要求而定，并根據洞內滲、漏水的實際情況，在地下水較大的地段加密設置環(huán)向排水盲管。隧道襯砌防水板后環(huán)向設置φ50打孔波紋管，環(huán)向盲溝縱向間距一般8 m～10 m，并根據地下水情況調整。在隧道兩側邊墻墻角外側泄水孔標高處兩道環(huán)向盲溝之間設置縱向HDPE107/93雙壁打孔波紋管盲溝，環(huán)向盲溝下端與縱向盲溝兩側進行圓彎接入隧道側溝。每段縱向盲溝中部設置一處φ50 PVC泄水孔連接到隧道側溝。隧道電纜槽底部均應設置φ50 PVC管泄水孔連至側溝，泄水孔縱向間距3 m～5 m。

b.橫向排水盲溝施工：橫向排水盲溝是連接縱向排水管與側溝或中心排水盲管(溝)的水力通道，采用φ100 PVC管，其設置應符合設計要求，施工中先在縱向盲管上預留拼接，然后在仰拱及填充混凝土施工前接長至側溝或中心排水盲管(溝)。

8 明洞洞頂回填

二次襯砌防水層施工完畢后，待M10保護層襯砌強度達到設計要求后，進行明洞回填施工。明洞回填先中間后兩側，從下至上依次回填。

1)明洞開挖回填構造。左右洞中間洞底3.38 m范圍內回填C15混凝土，上部至拱頂位置回填砂碎石。明洞兩側邊墻外兩側墻角3.8 m范圍內回填M7.5漿砌片石，3.8 m～5.4 m范圍內回填干砌片石，5.4 m～5.9 m范圍內回填50 cm中粗砂過濾層，中粗砂過濾層上部至隧道拱頂上部1 m范圍內夯填碎石土，原地表種植土，回填種植土，栽植草皮或小型灌木。

2)C15混凝土回填層方法及要求。a.砌體砌筑完畢及時覆蓋，并經常灑水保持濕潤，常溫下養(yǎng)護期不得少于3 d。b.澆筑順序從下至上依次澆筑。c.10 m～15 m設置一道沉降縫。

3)漿砌片石施工。隧道左右明洞兩側邊墻外側墻腳采用M7.5漿砌片石砌筑。

4)干砌片石及中粗砂過濾層。明洞兩側邊墻墻腳3.8 m～5.4 m范圍內，采用干砌片石砌筑。干砌片石層頂部設置50 cm厚中粗砂過濾層。

5)夯填土施工。拱墻及拱頂混凝土強度達到設計強度的100%且中粗砂石過濾層施工完成后，開始夯填土石施工。

[1] JTG B01-2003，公路工程技術標準[S].

[2] JTG D70-2004，公路隧道設計規(guī)范[S].

[3] GB 50108-2008，地下工程防水技術規(guī)范[S].

[4] JTG F60-2009，公路隧道施工技術規(guī)范[S].

[5] TB 10108-2002，公路隧道噴錨構筑法技術規(guī)范[S].

[6] 高沁高速公路兩階段施工圖[Z].

[7] 燕明勝.善慶峪隧道明洞施工技術[J].山西建筑，2011，37(16)：195-196.

Construction scheme of open cut tunnel of Wofo mountain

CUI Xiao-li

(Gao-QinHighwayConstructionAdministrationOffice,Jincheng048000,China)

Combining with the actual conditions of Wofo mountain tunnel, the paper introduces the excavation and inverted arch construction methods of opening cut tunnel foundation engineering, summarizes the masonary construction points, and describes matters needing attention in water prevention and drainage construction and tunnel roof back-filling, which has provides some guidance for similar engineering construction in future.

tunnel, open cut tunnel, construction scheme

1009-6825(2014)11-0200-02

2014-01-19

崔曉麗(1981- )，女，工程師

U455

A