金温铁路汤村隧道二次衬砌施工

摘要：完善的施工方案、合理的施工顺序及先进的施工方法是隧道混凝土衬砌施工进度和质量的重要保障，文章结合金华至温州铁路汤村隧道施工实践, 介绍了仰拱、边墙、拱部混凝土施工工艺及施工缝接头处理方案，对隧道二次衬砌施工有较好的指导意义。

Abstract: The perfect construction scheme, reasonable construction order and the advanced construction method is the key guarantee of tunnel concrete lining construction progress and quality. Combining with construction experience, the article presents concrete construction technology and processing scheme of construction joint of inverted arch, side wall, and the arch, which is instructive to second lining construction.

关键词：隧道；衬砌；仰拱；施工缝

Key words: tunnel；lining；inverted arch；construction joint

中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）25-0090-02

1 工程概况

金华至温州铁路扩能改造工程全长188.812km，其中汤村隧道全长9642m，起讫里程DK19+204～DK24+025。隧道正洞共有8条断层，斜井有1条断层，正洞断层有3条为中等富水区，1条强富水区，斜井断层为强富水区，单位长度最大可能涌水量5.764m3/d。

二次衬砌混凝土施工严格按照《京沪高速铁路高性能混凝土施工技术条件》和设计文件的有关规定进行。二次衬砌施工作业前，要求围岩和初期支护变形基本稳定，量测监控数据表明位移率明显减缓、收敛值拱脚附近小于0.2mm/d和拱顶下沉小于0.15mm/d，方可施作二次混凝土衬砌。洞身衬砌严格按照仰拱超前，边墙、拱部一次浇筑成型的原则组织施工，边墙、拱部采用走行式全断面液压钢模台车整体衬砌。

2 仰拱混凝土施工

本管段Ⅲ级围岩地段，不设仰拱，Ⅳ、Ⅴ级围岩地段按设计要求施作超前仰拱支护[1]。根据监控量测结果分析，初期支护基本稳定后，开始施作仰拱混凝土。仰拱与仰拱填充采取分段整体浇筑，严禁半幅浇筑。仰拱施工工艺流程图见图1。

为确保仰拱、仰拱填充施工时不中断其它工序的施工，采用移动式仰拱栈桥进行过渡。仰拱栈桥采用钢过梁形式（型钢结构，上覆1.0cm厚钢板），长度30m。仰拱栈桥结构示意见图2。

3 边墙、拱部混凝土施工

3.1 施工准备 清除拱座处虚碴、杂物，排除积水，拦截前方来水，用水泵将前方来水抽入后方水沟内；拱座连接界面凿毛冲洗，调直连接筋，边拱混凝土施工缝凿毛冲洗，对已铺设防水板再次复核确认是否合格，测放中线、高程控制线，Ⅴ级围岩地段，根据需要测放钢筋安扎控制点。

3.2 钢筋加工与绑扎 钢筋按在洞外场地集中加工，人工安装绑扎。钢筋绑扎时，注意不要损伤防水层，钢筋焊接时，用防火板对防水板进行遮拦，以防烧伤防水板。

3.3 立模 边墙、拱部衬砌采用走形式液压模板衬砌台车，台车长9～12m。模板台车墙部作业窗分层布置，层高不宜大于1.5m，每层设置6～8个窗口，其净空不小于45×45cm，两端设检查孔，并设有相应的混凝土输送管支架或吊架。模板台车自行移位，通过调整液压元件，使模板中心及横向定位，复核后进行锁定。台车就位后将挡头板及止水带、拱部预留注浆管、排气管等安设定位，经监理工程师签证，即可连接混凝土泵送软管，准备灌筑混凝土。

3.4 混凝土浇筑 通过作业窗口，混凝土灌筑自下而上，从已灌段接头处向未灌方向，水平分层对称浇灌，边浇边捣，层厚不超过40cm，相邻两层浇筑时间不超过1.5h，确保上下层混凝土在初凝前结合好，不形成施工冷缝，捣固采用附着式振捣器和插入式振捣器，安排专人负责，保证混凝土衬砌内实外光。对新旧混凝土结合面、沉降缝、施工缝止水带位置严格按设计点位和时间进行控制振捣[2]，保护好预埋于边墙、拱部注浆管，防止其歪斜和倾倒，确保二衬后压密注浆顺利进行。拱顶混凝土灌筑采用泵送挤压法，在模板顶部中间预留灌筑窗口，混凝土灌到拱部后，通过拱顶窗口用软管对模板两端灌送混凝土，当拱顶混凝土将灌筑满时，撤出软管将窗口用封口板封上，将混凝土输送管接到封口板的压力灌筑口上，用液压混凝土泵进行压力灌筑，直至从挡头板挤压出混凝土或拱顶预留检测管漏下混凝土为止。边墙、拱顶混凝土挤压灌注见图3。

混凝土连续灌筑，不产生施工缝。施工作业时配备一定数量混凝土液压泵及混凝土运送罐车备用，以防意外事件发生。二次衬砌混凝土施工机械布置见图4。

当边、拱混凝土强度达到5.0MPa时，方可拆模，拆模时间不可过早，拆模后及时进行洒水养护，养护时间不少于7d。

4 二衬混凝土施工缝接头处理

4.1 带气囊挡头板 模板台车挡头板采用钢模板时，边缘与防水板面不能密贴，容易造成漏浆，采用带有气囊的端模（挡头板），便于控制漏浆，效果较好。

4.2 加硬橡胶间隙带 二次衬砌混凝土接头部位施工时间间隔短，模板台车就位后，搭接部位用液压千斤顶将模板顶向新浇筑的混凝土面，局部的压力，往往会造成混凝土接头处出现不可弥补的裂纹甚至掉块。可采用加间隙带的方法，一方面可以缓冲对混凝土的压力，另一方面能密封接头缝隙。相邻段混凝土浇筑完后，拆除间隙条，用砂浆抹平凹槽，具体见图5。

5 洞身二次衬砌施工注意事项

①衬砌施工缝端头进行凿毛处理，用高压水冲冼干净，接头处严防漏浆，确保接缝处质量；②混凝土在振捣过程中，易产生泌浆水，容易粘在模板上形成混凝土表面的气泡，可在挡头板上沿竖向每20～30cm设可封闭的孔（?准10～14的螺钉孔），浇筑时根据混凝土的层面，依序打开孔排水，排完水及时封孔；③按设计要求预留沟、槽、管、线及预埋件，并同时施作附属洞室混凝土衬砌；混凝土衬砌灌注过程中，严禁破坏防水板现象发生；④灌注混凝土自下而上，先墙后拱，对称浇筑；⑤为防止拱部混凝土浇筑出现空穴，拱部建议配制流态混凝土灌注，泵送浇筑前掺入适量的流化剂（高效减水剂），经搅拌（搅拌运输车搅拌），使混凝土的坍落度增大至20～22cm，泵送到拱部的混凝土像水一样“流淌”灌满拱部；⑥在施工过程中，如发生停电应立即起动备用电源，确保混凝土浇筑作业连续进行。

6 结语

正确的施工方案及先进的施工工艺在金温铁路汤村隧道二次衬砌中合理应用缩短了工程的工期且保证了施工质量。但施工过程中遇到的许多问题值得总结：①充分利用监测手段，提供围岩的应力、变形及岩性、地层结构等资料，确定围岩类别和是否选用二次衬砌、二次衬砌的参数是否修正等。②边墙与二次衬砌间的施工缝往往防水处理不好，止水带安装工艺不到位，或者止水带纵向连接不好，易经常出现渗、漏水的情况。③混凝土输送泵在泵送混凝土过程中，由于输送泵的冲击作用，模板台车及底模支撑容易松动而导致模板变形，影响混凝土质量[4]。因此在混凝土灌注过程中应有专职人员巡视，随时检查、加固支撑，以确保混凝土质量。

参考文献：

[1]TB 10204-2002，铁路隧道施工规范[S].

[2]TB 10210-2001，铁路混凝土与砌体工程施工规范[S].

[3]王立志，常行运.隧道二次衬砌施工探讨[J].山西建筑，2004，（8）.

[4]李书静.隧道二次衬砌矮边墙与边拱一次灌注施工技术[J].铁道工程学报，2009，（5）.