中国水利水电第十四工程局有限公司 云南 昆明 650000
摘要：随着国民经济的发展，新建设的公(铁)路越来越多，新建隧道数量也越来越多，在隧道建设中，二衬混凝土的施工质量不仅影响美观，还给工程质量留下了隐患。在隧道衬砌混凝土施工中，应采取合理的施工工艺减少混凝土中的“冷缝、驼峰”及拱顶脱空等质量问题。为此，在接下来的文章中，将围绕隧道二次衬砌混凝土施工技术要点方面展开详细分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
关键词：隧道工程；二次衬砌
引言
文章主要结合某隧道工程的合同段内案例，对该项目的隧道主洞正常段二次衬砌的施工技术的运用做了探讨和阐述。
1.工程概况
某地区1号隧道，隧道穿越大理岩、石英片岩等地层，隧道最大埋深184m。隧道为单洞双线型，进口里程DK836+791，出口里程DK838+639，隧道全长1848m，隧道为双线无砟轨道。其中Ⅲ级围岩1415延长米，Ⅳ级围岩344延长米，Ⅴ级围岩89延长米。
2.施工准备
一是组织技术人员认真学习技术交底，检查工装设备，熟悉相关规程、标准、文件。二是确认人员、设备、材料、机具、工装、作业环境满足施工需求。三是原材料进行试验检测，所有材料试验检测满足设计、验标要求。四是检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转。
3.施工方法及工艺
拱墙二次衬砌采用整体钢模衬砌台车一次性浇筑，混凝土罐车运输，泵送混凝土入模，插入式振捣器配合附着式振捣器捣固。通过混凝土逐窗浇筑，所有窗口进料，并采用“三逐两孔两振”及拱顶带模注浆技术，预防了隧道二次衬砌混凝土浇筑时出现“冷缝、驼峰”、拱顶空洞等质量问题，提高了铁路隧道二次衬砌的施工质量。
3.1三逐两孔两振技术。
首先，三逐。二衬混凝土必须自下而上逐窗浇筑，逐窗分层振捣，拱顶逐版注浆；其次，两孔。拱顶必须不少于两孔浇筑；最后，两振。边墙以下，插入式振捣为主，附着式振捣为辅;边墙以上，附着式振捣为主，插入式振捣为辅。
3.2混凝土逐窗浇筑
第一，灌注混凝土。混凝土通过输送泵送至分料斗A，通过滑槽分流至左右侧分料斗B1、B2，在分料斗B1、B2再次进行分流。通过左、右侧第一层2#、4#布料窗口开始灌注混凝土，其中1#、3#窗口作为观察窗口。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆浇筑高度到达50cm时，将2#、4#窗口的分料斗换至1#、3#窗口，从1#、3#窗口开始灌注混凝土，2#、4#窗口作为观察窗口。按此顺序单双号窗口交替布料，每次布料高度均按50cm控制。当混凝土浇筑至第一层布料窗口以下50cm的高度时关闭第一层左右侧共8个窗口。第二，浇筑窗口混凝土。依次浇筑第二、三层窗口，当混凝土浇筑至第三层布料窗口以下50cm的高度时，关闭第三层左右侧共8个窗口。第四层浇筑采用转接泵送软管的方式通过第四层左、右侧2#、4#布料窗口继续浇筑混凝土，其中1#、3#窗口作为观察窗口。每浇筑50cm，单双号窗口交替布料一次，当混凝土浇筑至第四层布料窗口的高度时，关闭第四层左右侧共8个窗口。每层窗口浇筑时必须分层、左右对称浇筑，每层浇筑高度不大于50cm，台车前后混凝土高差不超过50cm，左右侧混凝土高差控制在50cm以内。第三，浇筑拱部混凝土。通过拱顶1#、2#预留浇筑孔交错布料的方法浇筑至拱顶，从端头观察窗观察混凝土是否灌满，如果混凝土没灌满再利用3#浇筑孔浇筑混凝土达到混凝土饱满，3#浇筑孔还可用于观察及排气作用。
3.3二衬混凝土振捣工艺
边墙以插入式振捣棒为主，附着式振动器为辅，拱部采用附着式振动器(1.5KW)的方式进行振捣。二衬边墙混凝土振捣定人、定点、分区进行，台车左右两侧各2台8米长的插入式软轴振捣棒完全覆盖边墙全部振捣点。振捣棒振捣混凝土时，振捣棒应该快插慢拔，插点要均匀排列，振动棒要垂直插入垂直拔出，逐点振捣逐点移动，顺序进行，移动间距一般为30～40cm，每个振点振捣时间控制在20s～30s，严禁将振捣棒放入混凝土后从前到后拖拉式振捣混凝土。发现混凝土表面不出现气泡，混凝土停止下沉表面出现出现浮浆要停止振捣。混凝土振捣上一层时应插入下一层15～20cm，以使两层混凝土结合牢固，振捣要避免漏捣、过捣，振捣时不得触及钢筋、模板及防水板。上层和下层振捣时间差不应超过2小时。附着式振动器振捣时，首先采用振捣棒进行分层振捣，待混凝土浇筑到振动器上方1m高处，开动整排振动器，振动10～15s，然后继续浇筑[1]。
3.4拱顶带模注浆
第一，注浆孔位置。该地区1号隧道采用12米衬砌台车，拱顶共设置4个注浆孔，孔编号为1#～4#;其中主注浆孔(1#孔)距二衬已浇筑端模1.0m，排气/观察孔(4#孔)距二衬未浇筑端模1.0m，2#、3#孔在三个混凝土浇筑孔中间位置均布(间距3.33m);每个注浆孔下焊接固定法兰，采取满焊，固定法兰内嵌螺栓。第二，安装ＲPC注浆管。在台车安装就位后，从预留注浆孔“试穿”ＲPC注浆管，并测量记录埋入长度，判定衬砌厚度，做好记录;然后切除富余注浆管，并在端头切割“十”字溢流槽，深度5mm，宽度3mm;安装ＲPC注浆管，溢流槽端朝上，紧贴防水板(取消防水板段紧贴初支面);安装定位法兰、连接套筒、定位套管固定注浆管，依次安装注浆口处的ＲPC注浆管，其中紧挨已衬砌端的注浆孔为主注浆孔标记为1#注浆孔，依次编号2#、3#、4#注浆孔，在浇筑衬砌混凝土时通过观察4个注浆管出浆情况。第三，注浆。二衬浇筑完成后立即可进行拱顶带模注浆。安装注浆组合件，安装连接含有套筒、止浆球阀、注浆压力表、快速接头组件的连接件，高压注浆管。注浆组合件安装完成即连接至隧道衬砌专用注浆机。对主注浆孔(1#孔)进行注浆，控制水料比为0.18，依次观察2#、3#、4#孔及二衬端模出浆情况。当下一注浆孔出浆或者压力超过1.0MPa超过3min不进浆时，换至下一注浆孔继续注浆，各孔依次注浆。全部注浆完成并端模出浆即可结束注浆，4#注浆孔原则上作为备用注浆孔。注浆施工过程约2小时，不影响其他工序[2]。第四，结束。注浆结束后，关闭止浆阀门，卸下注浆机软管，并封堵ＲPC注浆管，待浆液初凝后卸除定位法兰及注浆管件、清洗注浆设备。待衬砌混凝土强度达到8.0MPa后敲除ＲPC注浆管，台车脱模前行，进行下一循环段施工。第五，养护。混凝土浇筑完毕后12小时开始对混凝土进行养护，采用喷淋台车进行养护。日平均湿度5～10℃养护时间不少于21d，日平均湿度10～20℃养护时间不少于14d。混凝土养护期间，混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不大于20℃，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃。养护采用养护台架。浇水次数保持混凝土处于湿润状态。
结论
简而言之，该地区号隧道二次衬砌工装的成功使用，将传统的隧道衬砌混凝土缺陷由后期修补变为前期预防，早期“预防”式治理，及时纠正和改进，将隐蔽的缺陷工程变为“可见”的“可靠”的工程，确保了隧道二次衬砌施工质量，提高了二次衬砌混凝土的整体性及力学性，减少了运营时隧道衬砌发生灾害的风险，为类似工程施工提供了经验[3]。
参考文献
[1]周鹏，苏海峰，董艳召，李亚玲，崔文一.某隧道二次衬砌裂缝成因与预防处理措施[J].中国科技博览，2018（38）.
[2]赵前.隧道二次衬砌浇筑混凝土施工技术要点及应用[J].科技传播，2017（15）.
论文作者:管维晶,王坤
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/4
标签：混凝土论文; 注浆论文; 隧道论文; 窗口论文; 拱顶论文; 振动器论文; 布料论文; 《防护工程》2019年第4期论文;