談連拱隧道二襯施工工藝質(zhì)量控制

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［摘要］初期支護結(jié)束以后，當(dāng)圍巖的收斂趨于穩(wěn)定以后，進行洞身二次襯砌施工。復(fù)合式襯砌施工通過圍巖自穩(wěn)、初支、二襯3維一體的模式進行建設(shè)，二襯混凝土澆筑完成，達到襯砌混凝土強度要求，形成抗荷環(huán)，加強了圍巖變形支撐，為此隧道在建設(shè)完成后投入運營提供了可靠的安全保障。二襯防水層結(jié)合二次襯砌來保證了隧道的不滲不漏。本文通過梳理施工現(xiàn)場施工工藝流程，對其關(guān)鍵質(zhì)量控制點并進行總結(jié)，以期對后期施工提供借鑒指導(dǎo)意義。

［關(guān)鍵詞］施工工藝流程；二襯防排水；二襯鋼筋綁扎；二襯砼澆筑

1施工工藝流程

此隧道兩隧洞洞身襯砌全部采用全斷面整體式襯砌，使用襯砌長度為12m的邊頂拱式砼襯砌鋼模臺車進行施工。根據(jù)設(shè)計及規(guī)范要求，先行洞與后行洞安全錯距為40m，先行洞與后行洞保持安全錯距，相繼交替進行兩洞洞身襯砌施工。每板襯砌長度為12m，按計劃每個循環(huán)6天完成。襯砌混凝土嚴格按照設(shè)計配合比由就攪拌站集中拌制后運輸至施工現(xiàn)場，采用SCS-100型輸送泵泵送灌注，澆筑前先使用規(guī)定砂漿進行潤管、通管處理，保證校準(zhǔn)順利進行。混凝土入模以后，確保高性能混凝土在灌注過程中振搗密實，采用人工操作手持震動棒通過預(yù)留工作窗口及時進行振搗并結(jié)合模板臺車附帶平板振搗器進行聯(lián)合振搗。

2二襯防排水施工

初期支護結(jié)束以后，通過設(shè)置環(huán)向、縱向、橫向排水管結(jié)合縱向盲溝進行排水施工。首先，在初支與二次襯砌之間鋪設(shè)一層1.5mm厚防水板+防水土工布，鋪設(shè)于已完成初期支護段的拱部、拱腰及邊墻部位。第二道防水措施為二襯鋼筋綁扎完畢、做好預(yù)留、預(yù)埋件之后澆筑不低于P6的C30防水混凝土。模板臺車定位以后，在隧道變形縫處施作中埋式橡膠止水帶進行止水；在隧道施工縫處通過鋪設(shè)膨脹橡膠止水條+背貼式止水帶進行止水。

2.1防水施工

二次襯砌施工前，通過第三方進行初支斷面檢測合格以后進行防水層鋪設(shè)施工。在鋪設(shè)土工布、防水板之前，首先對初支斷面外觀進行檢查，對噴射砼凹凸不平處進行鑿除、補噴處理，確保其噴射砼表面平整圓順，并達到設(shè)計洞身初期支護厚度；切斷凸出的錨桿及外露的鋼筋頭，以防止防水板被其刺破。

2.1.1襯砌排水在初期支護和二次襯砌之間布設(shè)縱、環(huán)向系統(tǒng)排水盲溝；縱向排水管全隧貫通布置，縱向坡度與隧道相同。環(huán)向采用φ5cm軟式透水管HDPE打孔波紋管與ψ型彈簧排水管，ψ型彈簧排水管原則上在滲水較集中處鋪設(shè)。橫向排水管設(shè)置間距根據(jù)開挖后地下水情況設(shè)置，設(shè)置間距不大于10m，橫坡不小于2%。設(shè)于縱向排水管與縱向盲溝之間，縱向排水管中匯集的地下水經(jīng)橫向排水管進入縱向盲溝中的盲管，排出洞外。

2.1.2施工縫及沉降縫防水施工沉降縫設(shè)置在襯砌形式發(fā)生變化處，根據(jù)實際施工情況，二次模筑混凝土襯砌平均按12m一道施工縫，沉降縫可兼作施工縫。在設(shè)有沉降縫的位置，施工縫宜調(diào)整到同一位置。沉降縫寬2cm，從基礎(chǔ)（仰拱）至拱頂全環(huán)設(shè)置，縫內(nèi)填塞瀝青木絲板，在襯砌混凝土中部設(shè)背貼式橡膠止水帶或膨脹型橡膠止水帶。

2.1.3背貼式橡膠止水帶施工質(zhì)量控制①運輸、裝卸、布設(shè)過程中防止損傷止水帶；②背貼式止水帶應(yīng)存放在陰涼的倉庫內(nèi)，防止暴曬和雨淋并遠離污染性強的化學(xué)物質(zhì)；③布設(shè)時，位置準(zhǔn)確，用剛勁卡固定牢固，確保在澆筑混凝土過程中不發(fā)生位移；

2.2襯砌防水施工質(zhì)量控制

（1）二襯防水施工前，先由第三方檢測單位對初支斷面進行檢測，經(jīng)檢測若發(fā)現(xiàn)空洞現(xiàn)象，應(yīng)嚴格按照設(shè)計規(guī)范要求及時采取注漿回填措施進行處理。對于已完成初期支護段的滲漏水情況較嚴重段，通過采用注漿加固、引排補噴等措施進行止水處理，確保初期支護斷面表面密實、平整。（2）已完成噴射砼的初支面應(yīng)平整無鼓包、無明顯的凹凸起伏現(xiàn)象。凸起部分進行鑿除，凹陷處進行補噴，確保初支表面平整密實無空鼓。（3）二襯混凝土澆筑段應(yīng)與防水層的鋪設(shè)段保持1～2板的距離，在加工、安裝二襯鋼筋時應(yīng)采取防護措施，防止灼傷損壞防水板；根據(jù)圍巖等級的不同，二襯與掌子面之間保持規(guī)定的安全步距。（4）切除突出的尖銳物體，保持仰拱底基層無雜物、無積水，下料前應(yīng)根據(jù)圖紙標(biāo)高尺寸、斷面尺寸、測量定位定好的基準(zhǔn)線，準(zhǔn)確裁剪。（5）使用雙縫熱熔自動爬焊機對防水板進行焊接。焊接時，控制好焊接機的速度和焊接溫度，避免燙傷防水板。焊接完畢后，對預(yù)留的空氣道進行氣密性試驗，以在0.25MPa壓力作用下持續(xù)充氣5分鐘后空氣道內(nèi)壓力降不得大于10%為標(biāo)準(zhǔn)，檢測其焊接質(zhì)量是否合格，對漏氣不合格處進行及時補焊處理，直至合格為止。（6）防水掛作業(yè)臺車加工焊接牢固，對關(guān)鍵部位進行加固處理，滿足受力支撐條件，設(shè)置可伸縮操作平臺，能夠方便達到襯砌斷面的各個角落進行防水掛布施工。（7）根據(jù)設(shè)計要求，先進行精確放樣，通過彈出標(biāo)準(zhǔn)線進行試鋪后精確確定所需防水板的尺寸，施工時要盡量減少接頭數(shù)量。嚴格按準(zhǔn)測量基準(zhǔn)線進行防水板鋪設(shè)；先根據(jù)設(shè)計及規(guī)范對防水板固定點的間距要求，在隧道拱部和邊墻用沖擊鉆鉆孔后將木楔打入噴射混凝土中，然后打入水泥釘，最后將復(fù)合防水板自身所帶的固定繩系在水泥釘上并打結(jié)系死。（8）鋪設(shè)固定防水板。將混凝土表面整理清潔平整并進行空洞檢查合格后，在隧道拱頂通過測量精確標(biāo)出隧洞縱向中心線，先從拱頂開始，將裁剪好的防水板中心線與噴射砼表面標(biāo)記的標(biāo)志相重合，由拱頂向兩側(cè)展開鋪設(shè)，通過固定繩將復(fù)合防水板系緊在已打入噴射混凝土內(nèi)的水泥釘上。

3二襯鋼筋焊接綁扎

待隧道防排水系統(tǒng)施作完畢后可進行拱部二襯鋼筋的安裝。拱部防排水及二襯鋼筋安裝均采用12m長移動式臺車進行施工。二襯鋼筋安裝較襯砌混凝土澆筑段要超前一環(huán)，使鋼筋的驗收與調(diào)整不影響混凝土澆筑。二次襯砌鋼筋在鋼筋加工棚內(nèi)完成，安裝工作由施工人員在二襯臺車上完成，安裝鋼筋時，嚴格控制縱向、環(huán)向、兩層鋼筋之間的鋼筋間距并滿足設(shè)計和規(guī)范要求，焊接前對鋼筋進行打彎處理，焊縫飽滿、搭接長度符合設(shè)計要求。質(zhì)量控制要點如下。（1）鋼筋進場檢驗批符合相關(guān)要求，接頭力學(xué)試驗必須合格。（2）鋼筋焊接時，嚴禁損傷二襯防水板。（3）焊接后對焊頭應(yīng)全部作外觀檢查，焊縫應(yīng)飽滿均勻、無裂紋、氣孔、夾渣及明顯咬肉等質(zhì)量缺陷，幫條或搭接焊接頭的焊縫有效厚度不應(yīng)小于主筋30d，焊縫寬度不應(yīng)小于主筋80d。（4）二襯鋼筋綁扎完后，檢查輪廓尺寸，經(jīng)檢查合格后在內(nèi)圈層縱向連接筋上掛設(shè)保護層墊塊，確保在襯砌混凝土澆筑完成以后，其保護層厚度滿足設(shè)計規(guī)范要求，避免出現(xiàn)鋼筋紋現(xiàn)象。（5）在二襯鋼筋的連接過程中，為防止鋼筋由于自重或混凝土澆筑過程中發(fā)生變形，在外圈層主筋上布置混凝土墊塊，梅花型布置，保證混凝土保護層滿足設(shè)計要求。（6）定位時，臺車與上組搭接長度控制在10cm左右；臺車中心線及高度經(jīng)復(fù)測滿足要求后，應(yīng)將臺車支撐系統(tǒng)鎖死并加固穩(wěn)固。

4二襯砼澆筑

混凝土澆筑前，工區(qū)按照“三檢制度”程序檢查到位，并向監(jiān)理工程師報檢，驗收通過后方可進行混凝土澆筑作業(yè)。拱部二襯澆筑順序由兩側(cè)拱墻底部向頂部對稱進行，拱墻處混凝土從臺車兩側(cè)預(yù)留的澆筑孔口澆筑，頂部混凝土由頂部天窗進行澆筑。

4.1混凝土澆筑施工注意要點

（1）在襯砌送混凝土到達現(xiàn)場以后，及時對泵管使用按設(shè)計配合比拌制的水泥砂漿進行潤管、通管處理。（2）混凝土運輸采用混凝土罐車，為避免襯砌混凝土在運輸途中產(chǎn)生離析現(xiàn)象，應(yīng)嚴格控制運距及混凝土溫度。（3）襯砌混凝土通過輸送泵管自下而上分層、左右兩側(cè)對稱向拱頂?shù)捻樞蜻M行澆筑。澆筑時配備滿足施工要求的混凝土運輸車，由指定的具有足夠生產(chǎn)能力的攪拌站進行拌制，保持運輸?shù)缆吠〞?，運距控制在合理的范圍之內(nèi)。（4）在砼輸送管的端部設(shè)置溜槽，通過溜槽使?jié)仓胚M入倉體，禁止?jié)仓胖苯記_防水板到達澆筑部位，控制垂距不得大于1.2m，以防止砼離析。（5）在澆筑的過程中，混凝土應(yīng)供應(yīng)及時，輸送泵處于連續(xù)運轉(zhuǎn)狀態(tài)，泵送砼連續(xù)澆筑。（6）當(dāng)澆注砼距離工作窗下邊50cm時，要提前關(guān)閉作業(yè)窗口，關(guān)閉窗口時應(yīng)將窗口附近的雜物及殘渣及時清理干凈，并擰緊鎖窗螺栓，避免由于工作窗口閉合不緊密導(dǎo)致窗口縫隙漏漿現(xiàn)象出現(xiàn)。（7）在澆筑隧道襯砌起拱線以下部位時，應(yīng)有效措施控制砼的性能、坍落度和振搗方式，減少氣泡，從而達到改善襯砌砼的表面質(zhì)量的效果。（8）在施工時，入模砼溫度控制在32℃以內(nèi)。（9）澆筑混凝土通過工作窗口使用手持式振搗棒進行振搗密實，并結(jié)合模板臺車自帶平板振搗器進行聯(lián)合振搗，確保澆筑混凝土振搗密實。手持式震動棒振搗時，不得使模板、鋼筋、防排水設(shè)施、預(yù)埋件等產(chǎn)生移位。（10）在襯砌混凝土強度達到80%以后進行拆模，并根據(jù)濕度情況拆模后不間斷進行灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間滿足砼強度要求。

4.2拱頂充填注漿

為避免襯砌混凝土澆筑完成以后，洞頂出現(xiàn)空洞、不密實現(xiàn)象，待襯砌混凝土達到設(shè)計強度以后，根據(jù)第三方檢測單位出具檢測報告，對存在空洞、不密實部位通過預(yù)留拱頂注漿管對已澆筑襯砌斷面進行注漿回填處理。在二襯混凝土澆筑前，在每襯砌模板頂部預(yù)埋注漿管，采用水泥漿進行注漿充填，其配合比符合設(shè)計要求并結(jié)合現(xiàn)場試驗確定，注漿壓力不超過1MPa。

5結(jié)語

通過梳理二襯施工工藝流程，嚴格把控二襯施工的每一個重要環(huán)節(jié)，提高初支噴射砼質(zhì)量，精確控制初支凈空，嚴格按照規(guī)范設(shè)計要求施作防排水系統(tǒng)，加強二襯鋼筋綁扎質(zhì)量管控及二襯砼澆筑施工過程的質(zhì)量控制，可有效避免二襯施工質(zhì)量問題的出現(xiàn)，對二襯施工的質(zhì)量有明顯改觀。

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作者：施洺 鄧庭彥 李延志 單位：中國建筑第七工程局有限公司