隧道出口帽檐斜切式洞門施工技術(shù)secret

1、隧道出口帽檐斜切式洞門施工技術(shù) 一、 工程概況xx隧道位于xx省xx市xx縣xx鎮(zhèn)，起訖里程樁號為DK207+552.425DK209+777，全長2224.575m，進(jìn)出口洞門均為帽檐斜切開孔式緩沖結(jié)構(gòu)（L=24m）。xx隧道進(jìn)口段位于R-9000m的曲線上，隧道大部分洞身位于直線上?？v坡為6.3的單面下坡。隧道區(qū)屬剝蝕低山，地形起伏大，坡陡，一般坡度大于40°，植被非常發(fā)育，隧道最大埋深280m，最淺埋深10m。該隧道進(jìn)口離205國道有450米，出口離205國道200米，交通較為便利。 二、 洞門設(shè)計(jì)原則緩沖結(jié)構(gòu)洞門類型與尺寸系根據(jù)地形，地質(zhì)條件及空氣動力學(xué)影響，按照隧規(guī)要求進(jìn)行

2、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定性計(jì)算，并結(jié)合工程類比和施工條件等因素綜合分析確定。xx隧道出口屬于淺路塹段，結(jié)合現(xiàn)場自然條件情況，隧道洞門設(shè)計(jì)為帽檐斜切式洞門。其輪廓如圖1所示：圖1 帽檐斜切洞門輪廓示意圖三、 施工注意事項(xiàng)3.1放樣、立模過程注意帽檐輪廓的線形控制3.2襯砌、帽檐鋼筋綁扎注意保護(hù)層的預(yù)留3.3帽檐模板的定位及安裝注意圓順并穩(wěn)固3.4混凝土注意水平分層對稱澆灌且振搗密實(shí)四、 施工步驟及主要內(nèi)容4.1臺車模板安裝定位xx隧道洞門設(shè)計(jì)共24m，分三節(jié)段分次澆筑，第一次澆筑完成開孔段5m，第二次澆筑完成開孔段5.35m，為使帽檐斜切段澆筑一次成型且保持其整體效果，對于剩余13.65m，進(jìn)行一次性整體

3、澆筑。首先對臺車進(jìn)行準(zhǔn)確定位并加固，臺車與上一模襯砌搭接長度為15cm，考慮到臺車模板長度為10.5m，需對臺車模板進(jìn)行加長處理。其加長處理方案為：采用22的工鋼，其彎曲半徑為R1=6.64m（預(yù)先在鋼筋場加工好），鋼架安裝主間距為60cm，共設(shè)置6榀。對每榀鋼架落腳處采用4個(gè)M22的膨脹螺絲進(jìn)行固定，6榀鋼架之間采用兩道角鋼（100×80×8）連接，間隔1m。并在角鋼處設(shè)置兩道斜支撐（采用76無縫鋼管），定位安裝完畢，對鋼架外側(cè)采用5cm厚木板將其與鋼架綁扎在一起，間隔5cm。木板外緣采用1cm厚竹膠板采用射釘槍將其固定在木板上，保證其圓順并與木板密貼，其定位如圖2所示：

4、圖2 （R=6.64+0.05+0.01=6.7m）整個(gè)臺車模板定位過程由測量人員實(shí)時(shí)把控，最終由項(xiàng)目部測量班復(fù)測驗(yàn)收合格。4.2輪廓線控制點(diǎn)放樣，定位鋼筋焊接帽檐施工的關(guān)鍵就是模板支立，而模板的支立在于輪廓線控制點(diǎn)的準(zhǔn)確放樣，整個(gè)帽檐輪廓由A、B、C、D四條線組成。首先，按照坐標(biāo)將襯砌斜切面內(nèi)外兩條輪廓線A、C放樣到臺車模板上，對于輪廓線C，應(yīng)將其坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成垂直臺車模板的投影距離。然后放B、D線的控制坐標(biāo)。由于控制坐標(biāo)點(diǎn)比較多，不同位置的坐標(biāo)引申方式不同。對于輪廓線B ，拱部控制設(shè)計(jì)坐標(biāo)的z 和x （z是從隧道洞門口向洞內(nèi)的距離，x是坐標(biāo)點(diǎn)與隧道中線的距離），立模時(shí)通過移動高程 Y即可定位設(shè)

5、計(jì)坐標(biāo)點(diǎn)。兩側(cè)起拱線位置放樣時(shí)控制設(shè)計(jì)坐標(biāo)的z ，立模時(shí)通過移動 x、y來定位設(shè)計(jì)坐標(biāo)點(diǎn)。兩側(cè)拱墻位置放樣時(shí)控制設(shè)計(jì)坐標(biāo)的 z和y ，立模時(shí)通過移動x來定位設(shè)計(jì)坐標(biāo)點(diǎn)；對于輪廓線 D，拱部控制設(shè)計(jì)坐標(biāo)的z和x，立模時(shí)通過移動高程y即可定位設(shè)計(jì)坐標(biāo)點(diǎn)，兩側(cè)起拱線及拱墻位置放樣時(shí)控制設(shè)計(jì)坐標(biāo)的z，立模時(shí)通過移 動x、Y來定位設(shè)計(jì)坐標(biāo)點(diǎn)。 當(dāng)輪廓線形控制點(diǎn)放樣完畢，開始焊接帽檐鋼筋、模板定位筋，（模板內(nèi)緣考慮鋼筋凈保護(hù)層距離5cm，模板外緣定位鋼管考慮預(yù)留竹膠板厚度1cm及加固木板厚度5cm），線路兩側(cè)帽檐定位鋼筋焊接對稱進(jìn)行。具體情況見圖3：圖3 模板內(nèi)緣定位鋼筋焊接 模板外緣定位鋼管4.3鋼筋綁

6、扎以上工序完成后，按照鋼筋定位筋，開始綁扎鋼筋，施工時(shí)，按照輪廓線A，先將環(huán)向第一層主筋、a、a綁扎好，然后將縱向a鋼筋綁扎好。第一層鋼筋綁扎完畢后，以此為工作平臺，并以輪廓線C為參照，綁扎第二層鋼筋，綁扎過程中，以箍筋長度控制層厚，保證環(huán)向鋼筋弧度圓順且層厚均勻。襯砌鋼筋綁扎完畢，開始綁扎斜切帽檐鋼筋，先安裝、鋼筋，鋼筋以輪廓線C、D定位鋼筋為基準(zhǔn)，鋼筋以輪廓線A、B定位鋼筋為基準(zhǔn)。施工時(shí)，帽檐和鋼筋分別與洞門本體a和a鋼筋采用焊接插筋形式連接，a和a鋼筋外露搭接長度為20cm。、號鋼筋綁扎完畢，綁扎帽檐環(huán)向、a、a鋼筋，帽檐雙層鋼筋之間采用箍筋b連接。鋼筋詳細(xì)布置如圖4、5、6:圖4：鋼筋

7、布置側(cè)視圖圖5：鋼筋布置正視圖圖6：帽檐環(huán)向鋼筋布置圖4.4模板安裝帽檐斜切洞門立模的關(guān)鍵在于帽檐模板的線形控制，襯砌背模的安裝相對較簡單，背模與帽檐模板的安裝同時(shí)進(jìn)行。襯砌背模的安裝：背模的支立過程中分層按照輪廓線C坐標(biāo)點(diǎn)封閉襯砌斜切面，形成整體封閉的空間，襯砌外層模板必須拼裝緊密，局部由于模板欠缺造成的部分空洞在灌注混凝土前用土工布或小木塊堵塞嚴(yán)密，防止灌注混凝土?xí)r由于泵送混凝土壓力較大造成嚴(yán)重漏漿或者造成跑?，F(xiàn)象。背模支立完畢后的加固工作非常重要， 由于泵送混凝土的壓力大，背模外部無自然支撐，僅靠人為加固，整個(gè)外模應(yīng)緊密設(shè)置加固鋼筋，其為22的螺紋鋼筋（80cm×80cm），每

8、根加固筋應(yīng)與襯砌主筋焊接牢固，外模除布設(shè)垂直方向的加固筋外， 還應(yīng)設(shè)置環(huán)向加固筋，環(huán)向加固筋的間距為 80c m，鋼筋為22的螺紋鋼筋。對于邊墻位置，考慮到模板受到混凝土澆筑時(shí)較大壓力，采用76無縫鋼管作為斜支撐進(jìn)行加固，避免跑模。加固措施見圖7：圖7 背模加固鋼筋 邊墻位置設(shè)置76無縫鋼管加固帽檐模板的安裝：模板的選擇：由于帽檐的4條輪廓線全為坐標(biāo)控制，使用組合型鋼模存在一定困難。一是鋼模定做困難，制作需要一定時(shí)間，且輪廓線形控制較難；二是鋼模自重較大，運(yùn)輸及安裝難度較大，木模輕便，安裝較為靈活且線形容易調(diào)整。鑒于以上情況，采用木模板拼裝帽檐，考慮到帽檐的外觀效果，使用竹膠板，外嵌木模板及加

9、強(qiáng)筋進(jìn)行加固。內(nèi)、外模的安裝（見圖8）根據(jù)帽檐模板定位鋼管及鋼筋，利用加工好的的輪廓線形竹膠板，將竹膠板緊貼在定位鋼筋上，同時(shí)在模板外緣加固木板，此木板不宜過寬，一般控制在10cm左右，這樣做可以避免竹膠板出現(xiàn)折線形，影響混凝土外觀質(zhì)量。 圖8 木板安裝定位 良好的輪廓線形控制 帽檐內(nèi)外緣模板安裝完畢后，對模板進(jìn)行加固：內(nèi)模采用50鋼管為斜支撐進(jìn)行加固，內(nèi)外模中間采用對拉螺桿固定，平均距離50cm，并在模板內(nèi)外緣設(shè)置三道加固鋼筋，加固鋼筋為22的螺紋鋼筋。（內(nèi)緣鋼筋采用PVC管套設(shè)，確?；炷敛鹉：笸庥^效果；外緣設(shè)置蝴蝶扣緊拴在加固鋼筋上，確保加固穩(wěn)定可靠）。具體見圖9：圖9 拉桿采用PVC管

10、套設(shè) 外緣設(shè)置加固鋼筋頂模安裝（見圖10）內(nèi)外緣模板安裝完畢后，由測量人員對內(nèi)、外模的B、D輪廓線進(jìn)行精確放樣，并對控制點(diǎn)適當(dāng)加密，定位后對模板采用電刨進(jìn)行修飾，確保線形圓順。修飾后，作為帽檐頂模的安裝控制線，并采用鋼管加木板壓條對頂模進(jìn)行加固。同時(shí)，在封堵帽檐頂模時(shí)注意每隔2m預(yù)留投料窗口，每個(gè)窗口確保在投料完畢后可以很容易進(jìn)行封閉。 圖10 輪廓線形修飾 頂模封閉并加固4.5混泥土澆筑（見圖11）通過作業(yè)窗口，混凝土灌筑自下而上，從已灌段接頭處向未灌方向，水平分層對稱澆灌，邊澆筑邊振搗，層厚不超過40cm，相鄰兩層澆筑時(shí)間不超過1.5h，確保上下層混凝土在初凝前結(jié)合好，不形成施工冷縫，搗固

11、采用插入式振搗器，安排專人負(fù)責(zé)，保證混凝土襯砌內(nèi)實(shí)外光。圖11 砼分層澆筑 砼分層振搗4.6模板拆模及砼外觀修飾當(dāng)襯砌砼強(qiáng)度達(dá)到8MPa時(shí)，開始拆除模板，拆除過程中特別注意帽檐模輪廓與線形的保護(hù)，同時(shí)對局部小蜂窩及麻面位置進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)，確保在混凝土水化熱過程中修補(bǔ)完畢。為了獲得同原混凝土表面相同的顏色，現(xiàn)場工人經(jīng)過反復(fù)配比，把白水泥與灰色普通水泥按2:1的比例進(jìn)行混合并進(jìn)行修補(bǔ)。拆模修補(bǔ)完畢后對混凝土及時(shí)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，確?；炷镣庥^質(zhì)量及強(qiáng)度符合要求。五、 施工優(yōu)點(diǎn)、不足及改進(jìn)建議5.1優(yōu)點(diǎn)1）帽檐模板再放樣、控制點(diǎn)加密、精確定位，對模板線形進(jìn)行修飾。2）對拉螺桿采用PVC管套設(shè)，確?；炷撩娌鹉：笮扪a(bǔ)質(zhì)量及效果。5.2不足1）由于帽檐模板采用木板拼裝，人力財(cái)力投入較大。2）由于實(shí)際施工情況較難，未運(yùn)用保護(hù)層墊塊。5.3施工建議1）針對帽檐模板在運(yùn)用竹膠板以及木模加工上，投入材料、時(shí)間較多，以及循環(huán)利用上相對欠缺。建議項(xiàng)目部對洞門模板，尤其是喇叭口倒切式洞門采用鋼模施作，以節(jié)約成本。2）針對保護(hù)層墊塊問題，希望施工隊(duì)伍能夠提高認(rèn)識，推廣保護(hù)層墊塊的運(yùn)用