摘要:隧道二次衬砌作为隧道施工中的重中之重,不仅直接影响着整体隧道建设质量,而且能进一步提供安全保障。本文以巴朗山隧道188金宝博平台为例,在做好施工准备的基础上,对二次衬砌施工技术进行了深入分析,并提出相应的改善措施,最终保证了188金宝博平台的整体质量。
关键词:高海拔公路;二次衬砌;隧道施工
前言
在隧道施工中,极易因为隧道内部的复杂环境以及结构发生安全隐患问题,又由于二次衬砌混凝土施工技术涉及的范围较为广泛,其本身具有一定的复杂性,在很大程度上加深了发生安全隐患问题的概率,如果在施工过程中出现差错,极有可能对施工人员的生命造成威胁。为了避免这一现象的发生,必须要明确施工技术要点,并结合实际情况,实现对施工质量以及成本的把控,在此基础上加强对施工过程的规范性。
1188金宝博平台概况
巴朗山隧道188金宝博平台所处的地势环境较为恶劣,所以具有一定的施工难度,隧道总长7940m,本文探讨标段长3834m,海拔为(3900±1100)m,围岩类型共分为III、IV以及V三类,其长度分别为584、2360、890m,路面建筑均以水泥混凝土作为建筑原材料,其中隧道内部空断面积为56.19m2,单压明洞与反压回填分别为16、26m。
2施工准备
在施工前应确保各施工原材料的质量均符合施工要求,待检验合格后,按照施工比例对其进行配制。1)根据实际188金宝博平台设计要求对施工时间进行测定,进一步保证周围围岩的稳定性,避免衬砌时间过早导致围岩变形不够稳定,从而受到围岩应力的作用,使二次衬砌遭遇破坏,影响整体施工质量。2)确认变形处于稳定状态的方法:①观察隧道周边变形的速率,如果变形速度由快到慢并慢慢趋近于平缓,此时变形稳定,反之则不稳定;②水平收敛<0.2mm/d时,变形稳定;③在施工前,变形的位移值已经超过相对位移值的80%;④支护表面裂缝不再变化。3)浅埋隧道施工中,应将二次衬砌的时间向前推进,且适当加强衬砌强度。4)在施工过程中,如果发现围岩的变形过大又无法对其修补时,要立即停止施工,及时改变施工计划,避免增加施工安全隐患。对初期支护进行测量时,首先检查衬砌的厚度与施工设计规范是否具有一致性,其次检查支护是否侵限。5)对施工进行防排水设计,可以通过施作防水层以及安装排水管等方式。为了进一步保证防水设施的质量,必须保证排水管的畅通性。除此之外,衬砌台车是否变形对整体施工质量起决定性所用,因此,对其工作性能以及行走轮轨等系统进行检查是必要的,待检验合格后才可投入使用。
3施工工序
3.1钢筋加工
1)在钢筋加工前,首先应该向监理提交加工方案,待方案通过后方可加工。加工时要保证钢筋平直,如果遇到死弯无法对其修复时,可采取切除的方法。2)加工之后的钢筋要保证其表面光滑无杂质,不能出现锈蚀以及损伤等。此外,钢筋的直径要符合施工规范要求,如果发现钢筋出现问题需要替换,要经过专业的施工人员以及监理许可后才能替换。3)待加工完成后,将钢筋按照规格具体分类,同时做好防锈措施,避免钢筋出现损坏。
3.2钢筋加工质量标准
因为施工中涉及的钢筋种类多种多样,所以不同钢筋的加工质量标准具有不一致性,其中受拉热轧光圆钢筋的弯曲直径要>钢筋直径的2.5倍,只有这样才能提升钢筋的整体承重能力。除此之外,要在其末端设置180°弯钩,并留出相应的直线段。当设计要求采用直角形弯钩时,此时钩端同样需要留出一定距离,且直钩的弯曲直径要>钢筋直径的5倍。安装方式如表1所示。
3.3模板安装
1)模板安装采用液压钢模台车,且长度为12m。2)在模板安装过程中,模板的变形量要与施工设计要求保持一致,同时保证模板表面光滑无杂质,避免模板表面凹凸不平,从而影响衬砌效果。3)待钢筋安装完成后,要检查钢筋安装质量以及钢筋尺寸,其次安装混凝土垫块。4)当台车准备就位后,即可启动开关进行下一施工步骤,即模板安装。确保衬砌结构尺寸符合施工规定后,立即对台车和模板进行锁定,避免两者出现位置移动。为了保证模板之间的连接严密性,可采用木模补缝的方式对端头模板进行安装,并按照设计规定确定断面的尺寸,避免测量尺寸出现误差,从而影响施工质量。
3.4仰拱和填充施工
在仰拱施工前,首先确保隧道内部干净整洁,没有杂物[1]。同时按照设计规定确定断面的尺寸,不允许出现欠挖现象,但是出现超挖可采用回填的方式进行修正。此项施工步骤要采取分段进行的方式,其中仰拱混凝土采用插入式振捣器,而钢筋则要在洞外进行预制。为了保证施工步骤与工序之间交叉进行,且互不干扰,可以采用自制仰拱栈桥度车的方式,减少项目与项目之间的干扰。具体操作如图1所示。仰拱填充按半幅进行,待浇筑完成后,静等一段时间,直至混凝土呈现凝固状态时,施工人员才可在上面走动,从而对隧道底部进行填充。在混凝土填充前,必须保证仰拱干净整洁,不含任何杂物,同时排除表面积水,避免影响施工质量,导致混凝土表面出现不平整现象。此外,填充混凝土表面要尤其注意横坡与纵坡的设计比例,并保持两者间的一致性[2]。待填充完成后,要立即对施工缝进行凿毛以及防水处理,从而保证施工缝的美观与顺直。
3.5拱墙衬砌施工
3.5.1拱墙施工拱墙衬砌要在保证围岩基本稳定的情况下进行,避免围岩发生变形无法修补,从而影响整体188金宝博平台质量,其中拱墙均采用模板台车进行衬砌。为了保证拱顶混凝土与围岩之间的紧密性,可以根据具体施工设计要求在拱顶预留出压浆管兼排气管,以此加强两者之间的紧密性。
3.5.2拱顶混凝土密实度解决方案灌注混凝土主要采用自上而下的方式,为避免由于混凝土出现偏压导致模板发生变形,可以采取交叉的方式灌注混凝土。充分利用分层浇筑的施工方式,在管道前端增加(4±1)cm的相同直径的软管。在混凝土浇筑时,管口与浇筑面之间的距离过大会影响浇筑效果,控制在2m之内最佳,如果超出规定高度,则需要采用串筒等设施完成浇筑。施工时尤其注意,由于浇筑的高度过高,如果不对浇筑过程进行分层处理,不仅会造成物料分离,而且容易使混凝土表面出现水泡,从而影响浇筑质量。待混凝土浇筑完成后,要立即对其进行封顶,采用从下到上的方式,将软管注入混凝土内部。当混凝土浇筑面与顶部持平时,要在最上端安装排气管,避免出现空气不流通等现象[3]。排气管不能采用钢化材质,宜采用塑料管,因为钢化材质密度过大会出现下沉,所以不宜使用。将排气管一端伸入仓内,另一端预留出一定距离,方便后期对其观察。当发现浇筑过程中管内有水流出时,说明混凝土浇筑完成,可直接将排气管以及软管撤掉,同时对圆孔进行封堵。混凝土的封顶过程对整体施工质量影响重大,不仅要严格按照施工设计要求进行,而且要将混凝土中的空气排出,防止出现气泡以及凹凸不平等现象。为了保证混凝土灌注的质量,需要对灌注结果实行三级检查签认制度,待检查合格后才可投入使用。
3.6养护
待浇筑完成后,注意对混凝土实施养护工作,尤其注意,养护过程要具有一定的连续性,且养护时间要>14d。除此之外,混凝土内外温度差要保持在20℃以内,浇水次数根据具体施工状况以及天气状况确定,只需确保混凝土一直处于湿润状态即可。如果温度低于5℃,则要停止对混凝土的养护。
4结束语
隧道二次衬砌作为隧道建设的重中之重,在施工过程中担任重要角色,不仅直接影响着整体隧道建设质量,而且能进一步加强隧道安全保障。在施工过程中,必须明确施工技术要点,并结合实际情况,实现对施工质量以及成本的把控,在此基础上加强施工过程的规范性。