隧道工程衬砌浇筑混凝土施工技术关键要点

发表时间:2019/12/18   来源:《基层建设》2019年第26期   作者:陈振宇
[导读] 摘要:隧道工程建设日益完善,在交通通行、疏通排涝等方面发挥十分重要的作用。
        中铁九局集团第六工程有限公司  辽宁沈阳  110013
        摘要:隧道工程建设日益完善,在交通通行、疏通排涝等方面发挥十分重要的作用。施工单位应按照设计标准严格控制混凝土混合料的质量性能,准确掌握衬砌混凝土浇筑施工中的各个环节的技术要点,提高施工操作规范性和标准性,同时要加强对各施工工序的管理监督,从而提高衬砌施工的质量和效率。
        关键词:隧道工程;衬砌施工;混凝土浇筑;技术要点
        引言:
        由于隧道工程的施工质量直接关系到公路桥梁交通运行,需要引起足够重视。一旦施工中存在着隐患,将极大地影响到道路交通,甚至引发不必要的安全事故,造成严重损失。所以,需要严格遵守施工要领,做好每一个细节。
        1工程概况
        本文以某隧道工程为例,其洞门进口采用的是端墙式结构,而出口则采用的是削竹式结构,其围岩等级主要包括Ⅲ、Ⅳ以及Ⅴ级,根据设计要求,Ⅲ级围岩的设计衬砌厚度应为35cm左右,Ⅳ级围岩的级围岩的设计衬砌厚度应为40cm左右,而Ⅴ级围岩的设计衬砌厚度则控制在45~55cm左右。在本次施工中所采用的混凝土型号为C25。
        2隧道工程衬砌浇筑混凝土施工质量控制要点
        ①需要保证混凝土的强度,务必使其能够满足相关设计要求。因此,需要在混凝土浇筑地点进行混凝土强度试验,应抽样制作出混凝土强度试件,试件需要满足如下几点要求:第一,每拌制100盘同一混合比混凝土,应该至少进行一次取样;第二,每次取样应当留置至少1组标准养护试件。②需要对隧道衬砌的厚度进行有效的控制,使其能够满足设计需求。③在开展隧道超挖回填工作过程中,需要保证施工现场的清洁度,边墙、基底等处不得出现杂物或者淤泥,而对于边墙基础的扩大部分以及仰拱的拱座,应当对边墙位置进行充分结合,并在此基础之上进行同时灌注。④妥善处理施工缝与变形缝,一方面需要对其位置进行控制,另一方面要求其能够满足设计需求。⑤需要对混凝土的运输与浇筑时间进行有效控制,保证综合时间少于混凝土的初凝时间。
        3衬砌混凝土浇筑施工技术关键要点
        3.1检测初支断面施工技术要点
        施工单位在混凝土浇筑施工前应严格检测验收隧道工程的初支施工质量,其初支结构的拱顶位移量和水平位移量应不超过每天0.15mm。施工单位还应详细检查初支结构表面,以防止有裂缝等质量缺陷存在。同时应按照每5m检测一次的频率检测支护结构断面,以确保其施工质量能够达到设计标准。对于超出设计标准的部分应采取凿除等措施,为后续的衬砌混凝土浇筑施工创造便利条件。而对于一次衬砌施工时的凹凸不平处,施工单位应通过分层喷神方式来进行找平。此外对初支施工中钢筋外露部分应采取切除以及修补抹平处理措施。
        3.2安装排水管施工技术要点
        施工单位应在隧道围岩和初支结构之间设置排水管,以达到汇水的目的,该工程所选用的排水管规格为半圆Ф100。同时还需要将排水管设置在衬砌边墙处,从而利用排水管进行排水并导出隧道。隧道工程在施工过程中存在涌水情况时,施工单位应采用波纹管进行排水。
        3.3防水板铺设施工技术要点
        施工单位在铺设防水板前应首先对基面进行清理平整,避免基面有外露钢筋存在影响后续混凝土浇筑的平整度。该工程采用的是无钉铺设方式,施工时首先在隧道岩面上固定好无纺布,然后将防水板吊装到位,并通过热熔装置来固定好垫片以及防水板。在施工时应避免防水板被过度绷紧,并要确保防水板固定的稳定性。
        3.4模板以及拱架施工技术要点
        施工单位在按照拱架以及模板时,应根据隧道宽度以及衬砌厚度等参数来控制模筑衬砌拱架之间的距离,通常其间距应在1~1.5m左右。

本次施工中采用的是钢模板,施工单位要保证模板结构的稳固性以及其刚度能够达到施工要求,同时在施工过程中应提高安装的准确性,以便于后期的拆模作业。安装模板时应先在样台上对曲墙架以及拱架进行试拼装作业,以保证施工人员能够准确掌握拼装工序。同时在重复使用曲墙架以及拱架前要详细检查其是否存在变形的情况,并进行相应的调整。此外施工人员还应复核断面开挖的中线以及标高等参数,并确保模板接头处平整。制作挡头板时要根据衬砌断面特点,保证未掩蔽和挡头板能够结合紧密,避免有空隙存在。
        3.5隧道拱顶衬砌混凝土施工
        首先把抛弃管的其中一端伸入到仓内,同时注意避免被泵管中流出的混凝土堵死,然后将排气管的另一端露出,以方便观察,但需注意另一端排气管的露出长度不宜过大[1]。在浇筑过程中,如果发现有混凝土表层离析水或者稀浆从排气管中流出,表明仓内混凝土已经充满,需要立刻终止混凝土的浇筑,并撤出排气管与泵送软管,同时用挡板堵死之间预留的孔洞。在进行混凝土封顶时,需要充分遵循相关规范中的要求,保证拱顶混凝土灌注的厚度以及密实性。
        3.6制备混凝土施工技术要点
        施工单位在衬砌浇筑施工时应严格按照混凝土的配比设计来进行混凝土的制备。对各混合料成分的使用量以及加水量都要进行精确地控制,以确保混凝土的坍落度以及水灰比能够达到设计标准[2]。为了提高衬砌混凝土的浇筑质量,应在隧道工程的洞口设置拌和设备,这样就可以在完成混凝土的制备后直接进行浇筑,从而有效减少混凝土出现初凝以及离析等问题的概率。混凝土在制备完成后,应在45min内送至施工现场。
        3.7浇筑混凝土施工技术要点
        预埋PRC管的施工操作也相对简单,埋设时可以直接通过预留孔将RPC管插入,再通过变径接头即可固定完成,之后就可以开始灌注混凝土。完成混凝土的浇筑作业后,应将RPC管敲断[3]。为了避免通过RPC管进行注浆作业时出现注浆盲区等问题,施工单位应适当增加纵向注浆管的数量,并将纵向浇筑软管连接在RPC管顶部,这样在对隧道拱顶进行浇筑时,就可以有效防止管道堵塞等情况的出现。同时该施工技术还可以提高混凝土进入注浆管的顺畅性,从而确保拱顶浇筑质量能够达到设计标准。完成混凝土的浇筑作业后施工人员应及时通过振捣装置对其进行振捣作业。对于隧道工程的大跨以下应选择低幅高频振捣设备。此外,在施工过程中应将其管路出口朝向混凝土浇筑表面方向,防止有混凝土喷出时对隧道岩壁以及模板造成破坏。
        3.8混凝土脱模以及养护施工技术要点
        随感衬砌浇筑施工完成后,在经过10~12h后应及时采取养护措施。施工单位应根据施工现场的温湿度以及混凝土性能特点来采取相应的养护措施[4]。拆除模板时应首先检测混凝土的强度是否达到了设计强度标准,例如无须承重的隧道衬砌拱及墙等位置的混凝土强度应达到5MPa左右,而对承重能力要求较高的隧道衬砌拱墙的混凝土强度应达到设计强度的100%左右。在拆模过程中应避免破坏混凝土构件的棱角以及表面。
        结语
        施工单位在进行隧道工程的衬砌混凝土浇筑施工时,要做好衬砌浇筑施工前的各项准备工作,同时要严格按照设计标准进行混凝土混合料的制备。在浇筑过程中要充分了解各项施工技术要点,提高浇筑施工的准确性和规范性,既要保证衬砌浇筑施工的质量和效率,也要注意提高衬砌的美观性以及平整度,从而使隧道工程的整体施工质量和施工的安全性得到全面的提升。
        参考文献:
        [1]赵继平.隧道衬砌分层逐窗浇筑混凝土施工工艺[J].西部探矿工程,2018,30(04):193-194+198.
        [2]张华.隧道衬砌逐层逐窗浇筑及带模注浆技术的应用[J].隧道建设(中英文),2017,37(12):1607-1612.
        [3]朱灿.隧道工程混凝土衬砌施工技术及质量控制要点[J].交通世界,2017(34):98-99+123.
        [4]李红贺.隧道二次衬砌混凝土施工质量要点探究[J].产业与科技论坛,2017,16(13):60-61.
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