高速公路雙連拱隧道中墻施工.doc

淺議高速公路連拱隧道中墻施工文慶軍，鄧玉花（廣西公路橋梁工程總公司，廣西 南寧 530023 ）摘要：針對高速公路雙連拱隧道施工工序較多，施工較為緊湊，工期壓力很大的狀況，從施工組織設(shè)計方面提出中墻混凝土澆注與主洞開挖平行施工，以節(jié)約工期。關(guān)鍵詞：高速公路；連拱隧道；中墻施工一、引言廣西桂林至梧州高速公路馬江至梧州段是國家規(guī)劃西部8條省際公路中阿榮旗至北海公路南寧至桂林支線的重要組成路段，也是國家重點(diǎn)公路臨汾至三亞的規(guī)劃路段，同時是廣西公路骨架的重要組成部分。馬江至梧州高速公路路線起于昭平縣馬江鎮(zhèn)三合口村佛子屯附近，起點(diǎn)樁號K224+000，接鐘山至馬江高速公路終點(diǎn)K224+000，經(jīng)獅寨、石茅、飛鵝田等地，終點(diǎn)位于蒼梧縣保村，終點(diǎn)樁號K296+553.01，與岑梧高速公路連接。梧州連線起于K282+480處梧州互通式立體交叉出入口，向東延伸在平浪附近接上梧州連接支線和遠(yuǎn)期規(guī)劃的環(huán)城高速公路。梧州連接支線起于平浪互通式立體交叉，終點(diǎn)與梧州市快速環(huán)路相接馬江至梧州高速公路主線全長69.915公里，全線設(shè)置隧道7座共6277.5米，隧道工程的施工進(jìn)度是整個馬梧路的關(guān)鍵控制性工程，而連拱隧道則是隧道工程施工管理的重點(diǎn)。二、工程概況河尾沖隧道位于廣西梧州高市長洲區(qū)河尾沖村附近，起訖樁號為K277+235K277+675，全長440m，隧道設(shè)計為復(fù)合式中墻雙跨連拱結(jié)構(gòu)。單洞凈寬10.25m,凈高5.0m，進(jìn)出口設(shè)計標(biāo)高分別為75.735m和87.418m，隧道最大埋深83m，道平面線型為直線，路面橫坡為2%。本隧道為整體式連拱隧道，最大開挖寬度達(dá)二十余米，施工難度大，工序繁多。設(shè)計施工方案要求從隧道出口（梧州端）進(jìn)洞，中導(dǎo)洞貫通澆注中墻后，再分別進(jìn)行右線隧道主洞和左線隧道主洞的開挖。三、施工方案根據(jù)對工地現(xiàn)場實(shí)地考察,為了盡早打開施工局面,項(xiàng)目部決定從隧道梧州端進(jìn)洞。中導(dǎo)洞貫通后，立即進(jìn)行中墻的澆筑，中墻澆注至50m長，即進(jìn)行側(cè)導(dǎo)洞及主洞施工施工。中墻施工前，應(yīng)將所有中墻加工好鋼筋運(yùn)輸所使用里程段，這樣中墻施工與主洞開挖可以平行作業(yè)。保證中墻與主洞開挖的平行施工，是縮短整個隧道工期的關(guān)鍵，所以要精心安排中墻施工。（一）爆破安全距離計算1每次爆破石方。由于主洞級圍巖為上弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法開挖，每循環(huán)掘進(jìn)橫斷面積最大為主洞級圍巖下臺階，橫面積為49.3m2 ；每循環(huán)掘進(jìn)按最大1m計算。V=SL=49.3*1=49.3m3V每循環(huán)掘進(jìn)開挖石方數(shù)量 單位m3S掘進(jìn)橫斷面 單位m2L每循環(huán)掘進(jìn)進(jìn)尺 單位m2爆破用藥量。 Q=qV =Q=1.9449.3=95.64kgq用藥系數(shù)V級及級圍巖經(jīng)驗(yàn)值為0.51.94kg/ m3,確保安全,取用最大值。Q每次爆破用藥數(shù)量 單位m3q用藥系數(shù) 單位kg/m3V每循環(huán)掘進(jìn)開挖石方數(shù)量 單位m33安全距離計算。爆破地震波安全距離計算RC=KC=51=22.9mQ每次爆破用藥數(shù)量 單位m3RC爆破作用點(diǎn)至結(jié)構(gòu)物的安全距離 單位mKC根據(jù)建筑物地基土石性質(zhì)確定的系數(shù) 依據(jù)爆破作用指數(shù)n確定的系數(shù) 單位m3爆破沖擊波作用安全距離計算RB=KB=5=48.89m，取50m。Q每次爆破用藥數(shù)量 單位m3RB沖擊波安全距離 單位mKB與裝藥條件和破壞程度有關(guān)的系數(shù) 由表1-52查得本計算式只對主洞未掘進(jìn)范圍的中墻計算，主洞已開挖段中墻混凝土按照施工組織應(yīng)已達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度。綜合分析，主洞掘進(jìn)爆破沖擊波對中墻安全距離為50m。（二）中墻施工鋼筋加工中墻鋼筋加工應(yīng)在中導(dǎo)洞貫通前一個月左右開始進(jìn)行，鋼筋應(yīng)在鋼筋加工廠制作好，待中導(dǎo)洞開挖完成并施工完中墻調(diào)平層后，即根據(jù)各里程段用量及型號運(yùn)輸?shù)轿?。本隧道、級圍巖鋼筋尺寸有變化，制作好鋼筋一定根據(jù)設(shè)計圖的類型及數(shù)量分段堆放，每堆間距保持5m距離最適宜。這樣，減少鋼筋綁扎的二次倒運(yùn)工作。1準(zhǔn)備工作：（1）準(zhǔn)備并調(diào)試好鋼筋加工所需的機(jī)械器具；（2）鋼筋表面應(yīng)潔凈、無損傷，油漬、污垢及鐵銹等應(yīng)在使用前清除干凈，帶有顆粒狀或者老銹的鋼筋不能使用；（3）鋼筋應(yīng)平直，無局部曲折；（4） 鋼筋每批必須有出廠質(zhì)量證明書和質(zhì)量報告單，并做好現(xiàn)場取樣試驗(yàn)，保證鋼筋的物理性能及化學(xué)成分檢驗(yàn)合格。2.鋼筋制作：（1）鋼筋下料前應(yīng)首先計算出鋼筋的下料長度，鋼筋的下料長度應(yīng)根據(jù)構(gòu)件尺寸、砼保護(hù)厚度、鋼筋彎曲調(diào)整值和彎鉤增加長度等規(guī)定綜合考慮。（2）鋼筋采用調(diào)直機(jī)進(jìn)行調(diào)直?，F(xiàn)場鋼筋切斷使用鋼筋切斷機(jī)，鋼筋切斷時應(yīng)根據(jù)鋼號、直徑、長度和數(shù)量，長短搭配，先切斷長料，后斷短料，盡量減少和縮短鋼筋短頭。（3）鋼筋下料時，為了減少廢料的產(chǎn)生，應(yīng)考慮長短料焊使用，由于中墻鋼筋直徑均在22mm以下，采用連續(xù)閃光對焊。（4）鋼筋下料（或?qū)福┖蠹纯梢蚤_始冷彎，本工程鋼筋均使用機(jī)械彎曲成型。鋼筋心軸直徑應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求，成型軸必須加偏心套，以適應(yīng)不同直徑鋼筋的彎曲。（5） 鋼筋加工后，分鋼筋型號、綁扎部位分類堆放，并做好標(biāo)志，堆放場地應(yīng)清理干凈，做好排水工作，鋼筋應(yīng)堆放在備好的枕木上。（三）中墻模板加工中墻混凝土模板左右兩邊各一塊，每模長9m，尺寸一定按照設(shè)計要求制作。模板采用3.5mm整體鋼板制作，橫向采用55cm角鋼加強(qiáng)。模板中間高度每2m設(shè)置一混凝土泵送孔；模板預(yù)留孔距中墻頂0.3m必須預(yù)留混凝土泵送孔，縱向間距0.5m。（四）混凝土灌筑及搗固混凝土在洞外拌合站拌合，混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)往洞內(nèi)，混凝土輸送泵灌筑，附著混凝土振搗器振搗。鋼筋角隅及每模的連接部位要加強(qiáng)振搗?；炷磷阅０宕翱诠嗳?，由下向上，分層澆注。澆注時應(yīng)先澆注與已施工中墻端，頂部預(yù)留孔以下混凝土每層不超過1m。澆注至頂部混凝土泵送孔底時，要保持混凝土面高度的一致。頂部混凝土澆注時，泵送管應(yīng)斜向已施工中墻方向，這樣可以利用輸送泵混凝土本身的壓力將中墻頂部澆注密實(shí)，避免了混凝土空洞引起的質(zhì)量隱患。澆筑過程發(fā)現(xiàn)模板有變形、移位時，及時采取措施進(jìn)行處理，因意外混凝土灌筑作業(yè)受阻不得超過2個小時，否則按接縫處理。（五）施工要求1、嚴(yán)格篩選原材料，進(jìn)行混凝土配比設(shè)計，報監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后方可施工。2、中墻模板移動、立模設(shè)專人指揮，襯砌臺車定位時要精確測量中線和水平。3、將澆筑范圍內(nèi)積水、泥漿、油污等雜物清除干凈方可混凝土澆筑施工。4、灌注混凝土?xí)r要兩側(cè)對稱進(jìn)行，防止偏壓。5、混凝土灌注過程中及時安放預(yù)埋件，做好設(shè)備安裝孔的預(yù)留。6、混凝土澆注完后，及時灑水養(yǎng)護(hù)，次數(shù)和天數(shù)按有關(guān)規(guī)范辦理。四、中墻混凝土通病及防治措施（一）麻面?，F(xiàn)象：混凝土表面局部缺漿粗糙，或有許多小凹坑，但無鋼筋和石子外露。預(yù)防措施：模板面清理干凈，不得粘有干硬水泥砂漿等雜物，涂脫模劑涂刷均勻，不得漏刷。混凝土必須按操作規(guī)程分層均勻振搗密實(shí)，嚴(yán)防漏搗，每層砼均勻振搗至砼不再顯著下沉、不再出現(xiàn)氣泡為止。處理方法：麻面主要影響砼外觀質(zhì)量，對于面積較大的部位應(yīng)修補(bǔ)。即將麻面部位用清水刷洗，充分濕潤后用水泥砂漿或1：2水泥砂漿抹刷。（二）蜂窩。現(xiàn)象：混凝土局部酥松，砂漿少石子多，石子之間出現(xiàn)空隙，形成蜂窩狀的孔洞。預(yù)防措施：混凝土配料時嚴(yán)格控制配合比，經(jīng)常檢查，保證材料計量準(zhǔn)確。采用電子自動計量?；炷翍?yīng)拌合均勻，顏色一致，其延續(xù)拌合最短時間應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定?；炷磷杂蓛A落高度一般不得超過2m。如超過，要采取軟管接長等措施下料。砼振搗時，必須掌握好每點(diǎn)的振搗時間。振搗至砼不再顯著下沉、不再出現(xiàn)氣泡為止。處理方法：混凝土有小蜂窩，可先用水沖洗干凈，然后用12 或12.5 水泥砂漿修補(bǔ)，如果是大蜂窩，則先將松動的石子和突出顆粒剔除，盡量形成喇叭口，外口大些，然后用清水沖洗干凈濕透，再用高一級的細(xì)石砼搗實(shí)，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。（三）孔洞。現(xiàn)象：混凝土內(nèi)有空隙，局部沒有混凝土。預(yù)防措施：在鋼筋密集處，可采用細(xì)石混凝土澆注，使砼充滿模板，并認(rèn)真振搗密實(shí)。機(jī)械振搗有困難時，可采用人工搗固配合。預(yù)留孔洞處應(yīng)在兩側(cè)同時下料。下部往往澆注不滿，振搗不實(shí)，應(yīng)采取在側(cè)面開口澆注的措施，振搗密實(shí)后再封好模板，然后往上澆注，防止出現(xiàn)孔洞?？刂坪孟铝?。要保證砼澆注時不產(chǎn)生離析，砼自由傾落高度應(yīng)不超過2m，大于2m 時要用溜槽、串筒等下料。防止砂、石中混有粘土塊或冰塊等雜物。（四）露筋?，F(xiàn)象：鋼筋混凝土的主筋、副筋或箍筋等露在表面。預(yù)防措施：設(shè)計保護(hù)層達(dá)10cm，澆注混凝土前，檢查鋼筋位置及尺寸是否準(zhǔn)確。拆模時間根據(jù)試塊試驗(yàn)結(jié)果確定，防止過早拆模。（五）缺棱掉角。現(xiàn)象：混凝土局部掉落，不規(guī)則，棱角有缺陷。預(yù)防措施：模板在澆注混凝土前充分涂刷脫模劑，混凝土澆注后認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。拆模時，不能用力過猛，注意保護(hù)棱角，并加強(qiáng)成品保護(hù)。處理辦法：缺棱掉角較小時，清水沖洗，鋼絲刷刷凈，水泥砂漿補(bǔ)平。五、小結(jié)聯(lián)拱隧道的施工在廣西區(qū)內(nèi)高速建設(shè)中運(yùn)用的越來越多，而中墻是連拱隧道的主要承載結(jié)構(gòu)體。隧道施工前還要必須認(rèn)真考慮隧道的地質(zhì)條件和施工條件，來決定正洞掘進(jìn)的優(yōu)先權(quán)，才能利于連拱隧道的整