公路隧道模筑混凝土襯砌施工

秦 莉

（山西省公路局長治公路分局，山西 長治 046000）

修建隧道首先需要開挖坑道，靠挖作業占整個隧道施工工程量的比重較大，造價約占20%～40%，是隧道中較關鍵的基本作業。為了保證開挖后洞壁的穩定性，需要對洞壁進行支護，而模筑混凝土襯砌是道路隧道永久支護方法之一，襯砌好壞直接影響整個隧道的工程質量和使用，因此，在施工中必須注意保證質量，符合設計要求。其基本工藝流程與其他道路工程中的模筑混凝土作業大致相同，文章結合自己的施工經驗主要敘述在道路隧道襯砌施工中的一些特點。

1 清理場地，架設模板

施工場地在灌注混凝土之前需清理干凈，做好中線、水平及開挖斷面的檢查工作，對不符合要求的欠挖，則應予以鑿除。

拱部模板鋪設在拱架上。拱架可用鋼或木材制成，一般分成2～3片，便于安裝運輸，拱架制成設計所需形狀，在工點拼裝而成，若需加寬凈空，則可在拼接處加入適當墊塊予以調整。拱腳標高在架立拱架時應預留沉落量，其值見表1。但需在施工中通過測量根據實際情況加以調整。由于測量誤差、架立拱架的誤差及施工中的種種原因，有可能在灌筑時拱腳內擠，故在架設拱腳時拱腳每側加寬5～10 cm，拱頂加高5 cm。

表1 拱架（包括模板）預留沉落量 /cm

墻架的構造型式應簡單、可靠、拆裝方便，墻架可與工作平臺結合考慮。立墻架應注意測量定位，墻基需清理并檢查標高，曲墻式襯砌要注意與仰拱銜接的要求，利用墻架作工作平臺時，注意防止墻架走動變形。

拱架或墻架的間距應根據圍巖情況、跨度大小及襯砌厚度等因素確定，見表2。跨度大，荷載也大時，除減小間距外還應在灌注混凝土時沿拱架徑向設置若干臨時支撐，保證拱架在受荷后不致產生過大變位。

表2 拱架及墻架間距 /cm

模板可用木板（常用厚5～7cm，寬15cm）或鋼板（厚3.5～5 mm）制成。全斷面施工時，可采用活動模板。

2 混凝土工藝

混凝土應按配合比配料，拌和均勻，常用機械拌和。因隧道施工常在洞口設混凝土攪拌站，或因混凝土不在施工現場拌和，故常用混凝土輸送車或其他運輸工具運送混凝土，在運輸過程中應符合有關要求，如發生離析現象，在灌注前還要作二次拌和。

灌注混凝土應兩邊對稱分層灌注和搗固，超挖部分亦同時在兩側對稱回填。間歇灌注如間歇超過初凝時間，則應待其硬化再繼續灌注，并要處理表面，先鋪5 cm砂漿后再繼續灌注。

有支撐需在灌注混凝土時拆除的，應逐步拆除，并密切觀察圍巖的動態，若不穩定，則需進行支撐頂替作業。有時上導支撐橫梁不能拆除，不得不留住襯砌背后，當地質條件惡劣時，甚至連立柱也不能頂替取走。此時可用鐵皮或木盒等包裹立柱，使它與灌注的混凝土隔開，待混凝土硬化后，再抽走立柱。支撐頂替常用預制混凝土短柱和鋼筋混凝土短梁，通過它們頂替需拆除的支撐，將地層壓力傳至拱梁，它們通常就灌注在襯砌之中。

拱圈由兩側灌至拱頂，在剩一狹條時，需由與襯砌連接處向一個方向進行灌注，這稱為活封口，封口也稱為剎尖。

襯砌分段灌注的連接處，或兩洞口貫通處的襯砌連接，均會出現所謂的“死封口”，可先留出一正方形缺口,在進行表面鑿毛清洗處理之后，將與缺口相同體積的混凝土裝入活底木盒，用千斤頂人缺口內，待混凝土硬化后，拆除千斤頂及木盒，完成拱頂封口。

先拱后墻法施工，拱與墻連接處也有墻頂封口問題，當墻用干硬性混凝土灌注時，可連續灌滿封口，注意搗固密實。當墻用塑性混凝土灌注時，則要先留10～20 cm空隙，在完成邊墻澆灌后，經過24 h再進行封口，封口應盡量采用干硬性混凝土，切實注意搗固密實。

拱腳以上1 m范圍內，超挖部分用與襯砌同級混凝土進行回填，以使拱部受力有利。其余超挖空隙小于30 cm處。同級混凝土回填成本較高。

3 養護及拆模

與其他混凝土結構一樣，灌注完襯砌后需進行養護，通常于10～12h后即應灑水養護，當隧道中溫度較大時也不灑水，對普通硅酸鹽水泥，灑水養生不少于7d，火山灰水泥及礦渣水泥不少于14d。

拆除拱架、墻架、模板應在混凝土達到一定強度后預以拆除，否則易造成開裂或破壞。拆除時間應符合以下要求:①不承受荷載的直邊墻，混凝土強度達到規定指標，或拆模時混凝土表面及棱角不致損壞時；②受有較大圍巖壓力的拱、墻，一般當封頂或封口混凝土達到設計強度100%時；③受圍巖壓力較大的拱、墻，一般當封頂或封口混凝土或污工達到設計強度70%時；④圍巖較穩定，地壓很小的拱圍，一般當封頂混凝土或圬工達到設計強度40%時。

4 結束語

通過以上對公路隧道模筑混凝土襯砌施工技術要求的論述，可以看出，混凝土襯砌施工材料價格便宜，可以就地取材，現場澆筑，又便于機械化施工，如果在混凝土中摻加外摻劑可以改善滿足使用和施工上的要求，提高混凝土的抗滲性，需要施工人員在實踐中有待進一步探索和總結。