厚大明洞內(nèi)外雙模板臺(tái)車(chē)襯砌施工工法

江明鋒

中鐵隧道集團(tuán)一處有限公司 重慶 401123

1 工法特點(diǎn)

厚大明洞雙襯砌臺(tái)車(chē)，采用鋼筋在內(nèi)襯模板臺(tái)車(chē)上施工，有效的解決了隧道襯砌鋼筋需要在鋼筋支架上綁扎安裝的難題；同時(shí)解決了采用鋼筋臺(tái)車(chē)施做大噸位鋼筋（厚大明洞襯砌每10m 鋼筋總重76．8t）時(shí)雙襯砌臺(tái)車(chē)與鋼筋臺(tái)車(chē)交換就位過(guò)程中的各種不安全的因素；再者，省去了鋼筋臺(tái)車(chē)行走就位時(shí)間，縮短了工期，節(jié)約了成本；而且還減少了人工成本，節(jié)約了鋼筋臺(tái)車(chē)，總體成本更節(jié)約[1]。

2 施工工藝流程

2.1 施工準(zhǔn)備

雙襯砌臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì)要點(diǎn)：根據(jù)襯砌結(jié)構(gòu)斷面的特點(diǎn)，外模在一定高度設(shè)置上下邊模鏈接并設(shè)加固絲杠和側(cè)向油缸調(diào)整機(jī)構(gòu)兩套，滿(mǎn)足A1、A2、B、C 型襯砌斷面，同時(shí)滿(mǎn)足該工程多種襯砌斷面相互轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并且襯砌臺(tái)車(chē)按照明洞襯砌斷面設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行加大5 cm設(shè)計(jì)與制造。

內(nèi)外模澆筑窗口為50×50cm，窗口水平和垂直間距為1．5m，內(nèi)外窗口必須在同一水平位置錯(cuò)開(kāi)并梅花形設(shè)置，梅花形布置和大孔方便了作業(yè)人員的振搗作業(yè)。

2.2 內(nèi)臺(tái)車(chē)組裝及定位

內(nèi)臺(tái)車(chē)行走在仰拱填充及混凝土大壩頂?shù)拿鞫椿A(chǔ)上，先安裝內(nèi)臺(tái)車(chē)，內(nèi)臺(tái)車(chē)安裝操作要點(diǎn)同于普通山嶺隧道襯砌臺(tái)車(chē)安裝，及定位。使用全站儀對(duì)明洞進(jìn)行控制網(wǎng)布設(shè)及中線(xiàn)定測(cè)，對(duì)各部位進(jìn)行精確定位測(cè)量，高程測(cè)量使用自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀。為防止外模臺(tái)車(chē)在混凝土澆筑時(shí)上浮或向外滑行，在內(nèi)外模臺(tái)車(chē)的下部、拱腰處、拱頂共設(shè)置5 排不小于Φ25 圓鋼對(duì)拉拉桿，拉桿兩端加工成絲扣，絲扣長(zhǎng)度不小于15cm，拉桿必須設(shè)置在面板的加強(qiáng)板肋上，拉桿水平間距為1．5m，施工時(shí)固定到底板混凝土面內(nèi)。臺(tái)車(chē)定位前前完成仰拱及底板填充混凝土施工，仰拱邊墻施工時(shí)高出填充面50cm，并鑿毛，注意仰拱邊界。

2.3 綁扎鋼筋

鋼筋的檢驗(yàn)與儲(chǔ)存、鋼筋綁扎滿(mǎn)足（《鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》TB10423—2003）驗(yàn)標(biāo)及規(guī)范要求。外襯鋼筋大部分為φ25、φ28 主筋，根據(jù)襯砌弧度采用彎曲機(jī)彎制，確保線(xiàn)性。注意在相應(yīng)斷面不要遺漏焊接安裝鋼筋計(jì)。明洞底板預(yù)埋襯砌鋼筋露出地面長(zhǎng)度大于1m 并滿(mǎn)足同一截面接頭不大于50%錯(cuò)開(kāi)搭接要求。

2.4 外臺(tái)車(chē)組裝、就位及定位

地基處理：外臺(tái)車(chē)采用的門(mén)式桁架體型較大，外臺(tái)車(chē)行走在樁基和仰拱段處于土方回填及軟基區(qū)域，必須進(jìn)行加固處理。在路塹明挖段：山體兩側(cè)襯砌外緣均加寬1．5-2．0 米，加深30cm，加寬部分在仰拱填充面高程以下澆筑30 cm厚C20 砼基礎(chǔ)，30 cm以下超挖部分采用C20 片石砼回填。在路堤段：在砼壩基兩側(cè)按設(shè)計(jì)要求填筑，壓實(shí)系數(shù)必須達(dá)到92%以上。回填至填充面高程以下50cm時(shí)澆筑C20砼，砼澆筑寬度為2米，鋪設(shè)臺(tái)車(chē)行走軌道（450kg/m），用以定位外臺(tái)車(chē)及臺(tái)車(chē)的行走。準(zhǔn)備就緒以后，首先檢查基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)尺寸，是否滿(mǎn)足外模臺(tái)車(chē)就位。凈空滿(mǎn)足要求后，使用水準(zhǔn)儀在明洞基礎(chǔ)上兩側(cè)用紅色油漆標(biāo)出模板臺(tái)車(chē)就位標(biāo)高，全站儀在仰拱填充面標(biāo)出隧道中心線(xiàn)及模板臺(tái)車(chē)就位的法線(xiàn)。采用50t 重型起重機(jī)吊裝外臺(tái)車(chē)襯砌模板，人工配合支立，在拱底、拱腰，拱肩及拱頂處使用油壓千斤頂支撐[2]。

2.5 灌注混凝土

澆筑時(shí)由下至上分層、從兩側(cè)向拱頂對(duì)稱(chēng)灌注，為防止?jié)沧r(shí)兩側(cè)側(cè)壓力偏差過(guò)大造成臺(tái)車(chē)移位，兩側(cè)砼應(yīng)對(duì)稱(chēng)均勻上升澆筑，高差控制在0．5m 范圍內(nèi)，合理控制砼澆注速度。不形成施工冷縫，安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)，保證混凝土襯砌內(nèi)實(shí)外光，混凝土要求和易性良好、塌落度在16-18cm 之間?；炷琳駬v使用插入式振動(dòng)器振搗，振搗器與模板保持10-15cm 的距離，振搗器插入下層混凝土5-10cm，采用垂直振搗法搗固混凝土，以消除兩層之間的接縫。

2.6 脫模、養(yǎng)護(hù)、施工防水層

由于外襯施工處于秋冬季，養(yǎng)護(hù)采用薄膜加蓋土工布的方式養(yǎng)護(hù)，混凝土脫模后，用水把混凝土表面澆透，在混凝土表面有輕微泛白時(shí)，邊澆水，邊用塑料薄膜從上到下把混凝土包起來(lái)，并把下口密封，然后在其外覆蓋土工布，同時(shí)在襯砌頂端放置自流水流，保持混凝土濕潤(rùn)狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)不少于14 天。待襯砌混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%時(shí)，方可開(kāi)始移動(dòng)內(nèi)臺(tái)車(chē)至前一循環(huán)，并開(kāi)始施工防水砂漿保護(hù)層，鋪設(shè)內(nèi)外襯間防水卷材時(shí)，特別注意預(yù)留的橫向泄水孔開(kāi)孔，以保證襯砌內(nèi)外側(cè)的排水通暢。鋪設(shè)防水層前應(yīng)檢查防水層的質(zhì)量，不得有斷裂、空洞等缺陷。

2.7 明洞回填、監(jiān)控量測(cè)

本段明洞工程總長(zhǎng)373m，回填土高度范圍為17-80m，總量210 萬(wàn)方；明洞墻背回填1m 后砂夾卵石濾水層，回填時(shí)采用人工夯實(shí)，以免損傷明洞防水層。洞頂3m 區(qū)域回填時(shí)洞頂回填厚度20cm 每層，采用靜壓反復(fù)碾壓。由于回填高度及大體積混凝土等因素，設(shè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為：混凝土開(kāi)裂、混凝土應(yīng)變、襯砌鋼筋應(yīng)力、水壓力、土壓力、接觸壓力，檢查襯砌受力情況等，確保結(jié)構(gòu)安全及預(yù)警。

3 效益分析

工法取得了節(jié)約勞動(dòng)力、節(jié)約鋼筋臺(tái)車(chē)及爭(zhēng)取了工期的經(jīng)濟(jì)效益，確保了明洞工程按期完成暨渝利線(xiàn)的鋪軌工期要求，利用雙臺(tái)車(chē)保證了襯砌的施工質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)及施工的安全，在歷次鐵道部檢查中獲得了好評(píng)。雙襯砌臺(tái)車(chē)施工方便，易操作，方便快捷，大幅提高了施工進(jìn)度并節(jié)約了大量勞動(dòng)力資源，在較長(zhǎng)、厚的明洞施工中具有一定先進(jìn)性和適用性[3]。