高海拔公路隧道工程混凝土施工技术

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摘要:隧道二次衬砌作为隧道施工中的重中之重，不仅直接影响着整体隧道建设质量，而且能进一步提供安全保障。本文以巴朗山隧道工程为例，在做好施工准备的基础上，对二次衬砌施工技术进行了深入分析，并提出相应的改善措施，最终保证了工程的整体质量。

关键词:高海拔公路;二次衬砌;隧道施工

前言

在隧道施工中，极易因为隧道内部的复杂环境以及结构发生安全隐患问题，又由于二次衬砌混凝土施工技术涉及的范围较为广泛，其本身具有一定的复杂性，在很大程度上加深了发生安全隐患问题的概率，如果在施工过程中出现差错，极有可能对施工人员的生命造成威胁。为了避免这一现象的发生，必须要明确施工技术要点，并结合实际情况，实现对施工质量以及成本的把控，在此基础上加强对施工过程的规范性。

1工程概况

巴朗山隧道工程所处的地势环境较为恶劣，所以具有一定的施工难度，隧道总长7940m，本文探讨标段长3834m，海拔为(3900±1100)m，围岩类型共分为III、IV以及V三类，其长度分别为584、2360、890m，路面建筑均以水泥混凝土作为建筑原材料，其中隧道内部空断面积为56．19m2，单压明洞与反压回填分别为16、26m。

2施工准备

在施工前应确保各施工原材料的质量均符合施工要求，待检验合格后，按照施工比例对其进行配制。1)根据实际工程设计要求对施工时间进行测定，进一步保证周围围岩的稳定性，避免衬砌时间过早导致围岩变形不够稳定，从而受到围岩应力的作用，使二次衬砌遭遇破坏，影响整体施工质量。2)确认变形处于稳定状态的方法:①观察隧道周边变形的速率，如果变形速度由快到慢并慢慢趋近于平缓，此时变形稳定，反之则不稳定;②水平收敛＜0．2mm/d时，变形稳定;③在施工前，变形的位移值已经超过相对位移值的80%;④支护表面裂缝不再变化。3)浅埋隧道施工中，应将二次衬砌的时间向前推进，且适当加强衬砌强度。4)在施工过程中，如果发现围岩的变形过大又无法对其修补时，要立即停止施工，及时改变施工计划，避免增加施工安全隐患。对初期支护进行测量时，首先检查衬砌的厚度与施工设计规范是否具有一致性，其次检查支护是否侵限。5)对施工进行防排水设计，可以通过施作防水层以及安装排水管等方式。为了进一步保证防水设施的质量，必须保证排水管的畅通性。除此之外，衬砌台车是否变形对整体施工质量起决定性所用，因此，对其工作性能以及行走轮轨等系统进行检查是必要的，待检验合格后才可投入使用。

3施工工序

3．1钢筋加工

1)在钢筋加工前，首先应该向监理提交加工方案，待方案通过后方可加工。加工时要保证钢筋平直，如果遇到死弯无法对其修复时，可采取切除的方法。2)加工之后的钢筋要保证其表面光滑无杂质，不能出现锈蚀以及损伤等。此外，钢筋的直径要符合施工规范要求，如果发现钢筋出现问题需要替换，要经过专业的施工人员以及监理许可后才能替换。3)待加工完成后，将钢筋按照规格具体分类，同时做好防锈措施，避免钢筋出现损坏。

3．2钢筋加工质量标准

因为施工中涉及的钢筋种类多种多样，所以不同钢筋的加工质量标准具有不一致性，其中受拉热轧光圆钢筋的弯曲直径要＞钢筋直径的2．5倍，只有这样才能提升钢筋的整体承重能力。除此之外，要在其末端设置180°弯钩，并留出相应的直线段。当设计要求采用直角形弯钩时，此时钩端同样需要留出一定距离，且直钩的弯曲直径要＞钢筋直径的5倍。安装方式如表1所示。

3．3模板安装

1)模板安装采用液压钢模台车，且长度为12m。2)在模板安装过程中，模板的变形量要与施工设计要求保持一致，同时保证模板表面光滑无杂质，避免模板表面凹凸不平，从而影响衬砌效果。3)待钢筋安装完成后，要检查钢筋安装质量以及钢筋尺寸，其次安装混凝土垫块。4)当台车准备就位后，即可启动开关进行下一施工步骤，即模板安装。确保衬砌结构尺寸符合施工规定后，立即对台车和模板进行锁定，避免两者出现位置移动。为了保证模板之间的连接严密性，可采用木模补缝的方式对端头模板进行安装，并按照设计规定确定断面的尺寸，避免测量尺寸出现误差，从而影响施工质量。

3．4仰拱和填充施工

在仰拱施工前，首先确保隧道内部干净整洁，没有杂物［1］。同时按照设计规定确定断面的尺寸，不允许出现欠挖现象，但是出现超挖可采用回填的方式进行修正。此项施工步骤要采取分段进行的方式，其中仰拱混凝土采用插入式振捣器，而钢筋则要在洞外进行预制。为了保证施工步骤与工序之间交叉进行，且互不干扰，可以采用自制仰拱栈桥度车的方式，减少项目与项目之间的干扰。具体操作如图1所示。仰拱填充按半幅进行，待浇筑完成后，静等一段时间，直至混凝土呈现凝固状态时，施工人员才可在上面走动，从而对隧道底部进行填充。在混凝土填充前，必须保证仰拱干净整洁，不含任何杂物，同时排除表面积水，避免影响施工质量，导致混凝土表面出现不平整现象。此外，填充混凝土表面要尤其注意横坡与纵坡的设计比例，并保持两者间的一致性［2］。待填充完成后，要立即对施工缝进行凿毛以及防水处理，从而保证施工缝的美观与顺直。

3．5拱墙衬砌施工

3．5．1拱墙施工拱墙衬砌要在保证围岩基本稳定的情况下进行，避免围岩发生变形无法修补，从而影响整体工程质量，其中拱墙均采用模板台车进行衬砌。为了保证拱顶混凝土与围岩之间的紧密性，可以根据具体施工设计要求在拱顶预留出压浆管兼排气管，以此加强两者之间的紧密性。

3．5．2拱顶混凝土密实度解决方案灌注混凝土主要采用自上而下的方式，为避免由于混凝土出现偏压导致模板发生变形，可以采取交叉的方式灌注混凝土。充分利用分层浇筑的施工方式，在管道前端增加(4±1)cm的相同直径的软管。在混凝土浇筑时，管口与浇筑面之间的距离过大会影响浇筑效果，控制在2m之内最佳，如果超出规定高度，则需要采用串筒等设施完成浇筑。施工时尤其注意，由于浇筑的高度过高，如果不对浇筑过程进行分层处理，不仅会造成物料分离，而且容易使混凝土表面出现水泡，从而影响浇筑质量。待混凝土浇筑完成后，要立即对其进行封顶，采用从下到上的方式，将软管注入混凝土内部。当混凝土浇筑面与顶部持平时，要在最上端安装排气管，避免出现空气不流通等现象［3］。排气管不能采用钢化材质，宜采用塑料管，因为钢化材质密度过大会出现下沉，所以不宜使用。将排气管一端伸入仓内，另一端预留出一定距离，方便后期对其观察。当发现浇筑过程中管内有水流出时，说明混凝土浇筑完成，可直接将排气管以及软管撤掉，同时对圆孔进行封堵。混凝土的封顶过程对整体施工质量影响重大，不仅要严格按照施工设计要求进行，而且要将混凝土中的空气排出，防止出现气泡以及凹凸不平等现象。为了保证混凝土灌注的质量，需要对灌注结果实行三级检查签认制度，待检查合格后才可投入使用。

3．6养护

待浇筑完成后，注意对混凝土实施养护工作，尤其注意，养护过程要具有一定的连续性，且养护时间要＞14d。除此之外，混凝土内外温度差要保持在20℃以内，浇水次数根据具体施工状况以及天气状况确定，只需确保混凝土一直处于湿润状态即可。如果温度低于5℃，则要停止对混凝土的养护。

4结束语

隧道二次衬砌作为隧道建设的重中之重，在施工过程中担任重要角色，不仅直接影响着整体隧道建设质量，而且能进一步加强隧道安全保障。在施工过程中，必须明确施工技术要点，并结合实际情况，实现对施工质量以及成本的把控，在此基础上加强施工过程的规范性。

参考文献:

［1］杨了．铁路隧道二次衬砌脱空施工方案研究［J］．工程建设与设计，2019，67(17):173－175．

［2］国忠东，王国军．隧道二次衬砌钢筋保护层厚度质量控制要点［J］．北方交通，2019，42(8):85－87．

［3］王祥军．高速公路隧道二次衬砌混凝土施工技术［J］．黑龙江交通科技，2019，42(7):167－168．

作者：李小明 单位：四川川交路桥有限责任公司