铁路隧道衬砌快速施工技术

摘要：本文以介绍了隧道工程采用衬砌台车施作隧道衬砌，如何在施工过程中实现衬砌快速施工的目标，并保证衬砌砼内实外美的质量要求，从而取得良好的经济效益的相关施工特点，观点仅供参考。

关键词：铁路；隧道衬砌；快速施工

1 前言

某铁路隧道全长1703米，标段内所有隧道衬砌设计为复合式加强衬砌，设计为单心圆曲墙式断面，净空断面尺寸相同，初期支护和二次衬砌间设置防水板，IV级、V级围岩段衬砌设计为钢筋砼结构，II、III级围岩段衬砌设计为素砼结构。标段内隧道衬砌施工中，采用衬砌台车、砼罐车运输、泵送灌注拱墙的方式，在棋堂坳隧道II、III级围岩段曾实现了450m/月（两台台车）的单月最快施工速度，实现隧道衬砌快速施工，效果显著。

2 隧道衬砌工序结构的重新划分及工艺流程

隧道衬砌施工，首先必须清楚的认识到，采用大型衬砌模板台车施作，与采用普通小模板施工工艺相比较，在施工组织、工序流程、劳动力组织等方面都存在根本的差异，特别是隧道衬砌结构工序的划分是否合理，将对隧道衬砌施工的进度产生直接的影响，通过在本标段几个隧道衬砌施工过程中从开始摸索、到调整总结，最后在实现快速衬砌并取得良好效果的基础上，根据隧道衬砌的工序顺序，对衬砌结构进行相对较为合理的划分（下图1）并制定了相应的工序流程图（下图2）。

3 隧道衬砌快速施工的施工方法

3.1 隧道衬砌快速施工的施工要点

根据标段内隧道衬砌快速施工经验，隧道衬砌要实现快速施工，基础是仰拱填充及矮边墙的超前施工，关键是模板台车的快速就位调试、拱墙泵送砼快速灌注的过程控制，辅以处理好衬砌施工中各工序间的循环、平行或交叉施工关系，保障是高素质的劳动力和良好的机械设备，从而最终实现隧道衬砌快速施工的目的。

3.2 仰拱、仰拱填充及矮边墙砼灌注超前施工

隧道衬砌快速施工的第一步是仰拱、仰拱填充及矮边墙超前施工，在实际施工中，一般来说隧道下部开挖长度达到50m时，应进行仰拱及填充砼施工，以便使衬砌台车进洞，在隧道衬砌中段施工时，以仰拱施作里程至下部开挖里程长达50m时进行仰拱及填充施工的一次循环，前头预留20―25m作为装碴、车辆调头及行车使用，这样可以保证在仰拱、仰拱填充及矮边墙施工期间隧道内其他工序的正常进行，如开挖长度超过100m时利用多付仰拱栈桥（12m）交错浇注，即先浇注前仓仰拱、矮边墙及后仓仰拱填充，每仓浇注长度计划为7―9m，施工砼量约为120―160m3左右，采用砼罐车运送砼，从仰拱一端进行浇注，每次砼浇注施作时间基本保持在8―10小时之内；在整个隧道衬砌施工过程中，只要在条件允许的情况下，就应该抓紧时间进行仰拱、仰拱填充及矮边墙的超前施工，超前施工的长度越多对衬砌施工的后面工序越有利，这样既保障隧道初期支护的安全、保证洞内文明施工、方便行车，更重要的是为隧道衬砌的后序作业快速施工铺设了便利之路。

3.3 衬砌模板台车的快速就位调试

衬砌模板台车的主要结构：隧道衬砌模板台车是普通的（12m）台车，其主要结构为10mm厚钢板弧圈外模、整体式钢架支撑结构和操作施工平台、电动轮轨行走系统、电动液压操作系统五个组成部分。

台车钢轨的预铺设。这是衬砌台车快速就位调试的第一步，施工中钢轨的铺设是根据隧道中线与已经施工好的边墙的尺寸来进行控制（下图4），根据设计尺寸计算出钢轨中心至隧道中线的实际距离，钢轨的铺设必须严格按照中线尺寸铺设好，因为衬砌台车的横向调整尺度非常小，如果钢轨铺设的偏移量过大，衬砌台车的中线就位很难，甚至造成不必要的返工；同时钢枕垛的高度也要严格控制，施工中根据衬砌台车的操作平台高度、升降油缸的最大升高尺度以及隧道设计净空、拱顶与填充面高程的高差通过核算确定，通过实际操作经验总结，钢枕垛的高度稍微高一点较为合理，其次钢枕垛之间的间距也要控制好，一般间距保持在0.4米范围内，台车地脚支撑处最好安设双钢枕垛，以保证台车的稳定性。实际施工中，钢轨一般都采取预先铺设，以便台车一脱模下来即可直接就位，从而节省时间。

4 体会

（1）隧道衬砌快速施工还涉及到防水板的铺设和Ⅳ级、Ⅴ级围岩段的钢筋安装两道工序，因防水板的铺设的工艺单纯，Ⅳ级、Ⅴ级围岩段的钢筋安装数量较少，虽然不至于影响整个隧道衬砌的工期要求，但还是要协调好该两道工序与衬砌其他工序的合理衔接。

（2）注意对拌和站拌和设备、衬砌台车、砼输送泵、砼输送罐车等的工程机械的维修保养，保证能正常发挥作用，并合理调配使用及配置，以减少资源浪费，加快进度，获取经济效益。

（3）隧道衬砌施工，工序繁多，各工序间矛盾突出，要注意各工序间的衔接及调配，要着重关键工序施工和解决重点、难点问题。

（4）隧道衬砌施工，完全可以通过有效的施工方法合理的组织，实现快速衬砌，从而取得良好的经济效益，但在快速施工过程中，必须时刻警防潜在的安全问题，切记:保证隧道衬砌快速施工，安全是快速的前提。