淺談明挖隧道主體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

武文清

(中鐵十四局集團(tuán)有限公司， 山東濟(jì)南 250000)

隧道明挖法施工有施工難度小、施工質(zhì)量容易保證、工期短、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，在隧道施工中得到了廣泛的應(yīng)用。戴兵[9]、祝和意[12]等人介紹了明挖隧道施工技術(shù)及其應(yīng)用。李國政[4]、王璞[5]等人介紹了明挖隧道施工工藝控制。鄧偉[1]、邱文龍[11]等人介紹明挖隧道施工的質(zhì)量控制技術(shù)。

考慮到明挖隧道主體結(jié)構(gòu)施工中存在的問題，筆者所在公司開發(fā)了一種明挖隧道主體結(jié)構(gòu)施工方法，經(jīng)過某工程明挖隧道主體結(jié)構(gòu)施工實(shí)踐，施工速度快，工程質(zhì)量高，節(jié)約了成本，驗(yàn)證了該項(xiàng)施工技術(shù)的先進(jìn)性、科學(xué)性、合理性和經(jīng)濟(jì)性。

1　工程概況

寧高城際NG-TA02 標(biāo)段施工范圍為U 型槽終點(diǎn)至石湫北特大橋起點(diǎn)，起訖點(diǎn)樁號(hào)為DK7+139.3～DK12+455.61，主要工點(diǎn)為跨溧馬高速特大橋、路基3、夏家村中橋、路基4、隧道2(明挖法)、銅山站、銅山站路基及DK1+228.108～DK17+699 范圍內(nèi)的590 片U 梁預(yù)制和安裝。明挖段區(qū)間隧道DK10+060～右DK10+343.2 區(qū)間隧道及銅山車站采用明挖法施工，位于溧馬高速公路和京華科教專修學(xué)院之間，下穿金航路和銅溪路，總長(zhǎng)為283.2 m?；由罴s8.2 m，地層以可～硬塑粉質(zhì)黏土、全風(fēng)化安山巖為主。明挖隧道及車站基坑采用鉆孔樁+支撐的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式，其中區(qū)間隧道基坑采用鉆孔樁+旋噴止水帷幕相結(jié)合的圍護(hù)型式。

2　關(guān)鍵施工技術(shù)研究

由于隧道主體設(shè)計(jì)為每20 m一個(gè)分段，主體結(jié)構(gòu)分為底板、側(cè)墻和頂板三部分，每個(gè)分部的混凝土工程量又較大，因此采用每20 m作為一個(gè)分段進(jìn)行施工,結(jié)構(gòu)采用C40 防水防水混凝土，抗?jié)B等級(jí)為P≥10。

對(duì)于基坑內(nèi)的承壓降水井，待主體結(jié)構(gòu)全部封頂后進(jìn)行封堵，在此之前所有降水井穿主體結(jié)構(gòu)部分按防水設(shè)計(jì)圖紙的要求進(jìn)行防水處理 。

(1) 底板施工。待開挖達(dá)到底標(biāo)高時(shí)人工整平，禁止超挖、欠挖，隨挖隨澆筑，底板采用順做法施工。每個(gè)流水段底板施工時(shí)間按5 d考慮。

(2) 側(cè)墻施工。待底板達(dá)到一定強(qiáng)度后施工側(cè)墻，為加強(qiáng)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，側(cè)墻采用間隔跳躍式施工，即拆鋼支撐時(shí)隔一拆一，當(dāng)兩邊側(cè)墻澆筑完畢達(dá)到強(qiáng)度后再拆中間支撐。每段施工時(shí)間按7 d考慮。

(3) 頂板施工。待側(cè)墻施工完成后施工頂板，施工對(duì)應(yīng)分段頂板。每個(gè)流水段頂板施工時(shí)間按5 d考慮。

2.1　鋼筋工程

由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性高出普通結(jié)構(gòu)許多，這導(dǎo)致結(jié)構(gòu)配筋的復(fù)雜性比一般結(jié)構(gòu)構(gòu)件要復(fù)雜得多。主要表現(xiàn)在：鋼筋配筋率大、規(guī)格樣式多樣,混凝土澆筑難度大、預(yù)埋件規(guī)格樣式多且與鋼筋安裝位置互相干擾、施工難度大、精度要求高等幾方面。鋼筋施工尤為重要，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)鋼筋加工場(chǎng)，所有鋼筋加工在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，控制鋼筋工程施工質(zhì)量。

2.2　模板工程

本工程模板擬選用組合定型大鋼模板和1 220 mm×2 440 mm 標(biāo)準(zhǔn)木模板。木方選用50 mm×100 mm 及100 mm×100 mm 松木方，木方要求過刨，以保證厚度一致，且平整度良好，同一規(guī)格木方平整度允許偏差1.0 mm。腳手架系統(tǒng)擬選用扣件式鋼管支撐。為確保本工程達(dá)到清水混凝土效果，在模板安裝前檢查其質(zhì)量，凡有板面凹凸不平或邊線彎曲的一律不用，以確保模板接縫不漏漿。

(1) 每段明挖側(cè)墻采用兩臺(tái)模板臺(tái)車，每臺(tái)長(zhǎng)24 m，支撐采用可移動(dòng)式三角支撐體系，面板選用6 mm 厚鋼板組焊，混凝土泵送入模。

(2) 對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的接縫及墻面滲漏嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理。

(3) 立內(nèi)模之前，應(yīng)對(duì)防水層、鋼筋及預(yù)埋件工程進(jìn)行檢查，合格后進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收，進(jìn)行下一道工序施工。

2.3　混凝土澆筑

施工前，混凝土供應(yīng)廠家必須做試配，施工時(shí)必須按配合比配制混凝土，混凝土施工過程中要保證配合比正確,原材料、外加劑材料合格。混凝土澆筑過程中，注意做好振搗處理，現(xiàn)場(chǎng)施工中加強(qiáng)保溫保濕養(yǎng)護(hù)，能夠保證混凝土內(nèi)外溫差，混凝土不會(huì)產(chǎn)生裂縫。

混凝土澆筑完畢后，采用人工灑水包裹無紡布的養(yǎng)護(hù)方法。

2.4　接地網(wǎng)安裝

(1)接地網(wǎng)根據(jù)施工分段的要求進(jìn)行分段鋪設(shè)，每次鋪設(shè)完成后進(jìn)行接地電阻實(shí)測(cè)，整體接地網(wǎng)形成后也需要進(jìn)行電阻實(shí)測(cè)，以滿足要求。

(2)基坑開挖到底后首先放樣接地網(wǎng)施工溝槽位置，而后采用人工開挖，先安裝垂直接地裝置，后安裝水平接地裝置，全部安裝完成并經(jīng)驗(yàn)收合格后方可施工底板墊層，施工底板等上部結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)接地網(wǎng)相關(guān)設(shè)施的保護(hù)工作。

2.5　鋼筋雜散電流處理

底板及側(cè)墻鋼筋施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行雜散電流處理。在基坑內(nèi)底板及底板以上1 800 mm 范圍內(nèi)，底板及側(cè)墻表層所有縱向鋼筋與在車站結(jié)構(gòu)段兩端頭第一排橫向鋼筋處連接，其余每間隔10 m 一道的表層橫向鋼筋交叉連接處，結(jié)構(gòu)鋼筋應(yīng)可靠焊接，搭接焊接時(shí)嚴(yán)禁虛焊，且不得出現(xiàn)焊點(diǎn)脫落和漏焊現(xiàn)象。

車站兩邊側(cè)墻在底板以上1 m 位置各引出一個(gè)測(cè)量端子，測(cè)量端子采用50 mm×8 mm 鍍鋅扁鋼制作，并與結(jié)構(gòu)內(nèi)2 根縱向鋼筋可靠焊接連接。

2.6　預(yù)埋件施工

混凝土在澆筑過程中，振動(dòng)棒應(yīng)避免與預(yù)埋件直接接觸，在預(yù)埋件附近，需小心謹(jǐn)慎，邊振搗邊觀察預(yù)埋件，及時(shí)校正預(yù)埋件位置。保證其不產(chǎn)生過大位移?；炷脸尚秃螅杓訌?qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，防止混凝土產(chǎn)生干縮變形引起預(yù)埋件內(nèi)空鼓，同時(shí)，拆模要先拆周圍模板，放松螺栓等固定裝置，輕擊預(yù)埋件處模板，待松勁后拆除，以防拆除模板時(shí)因混凝土強(qiáng)度過低而破壞錨筋與混凝土之間的握裹力，從而確保預(yù)埋件施工質(zhì)量。

3　結(jié)束語

本文簡(jiǎn)述了寧高城際NG-TA02 標(biāo)段明挖隧道施工技術(shù),并對(duì)重點(diǎn)工藝流程做了相應(yīng)的闡述。針對(duì)寧高城際二期明挖隧道施工工程成果進(jìn)行了總結(jié)，為明挖隧道主體結(jié)構(gòu)施工提供一定借鑒和指導(dǎo)作用。