氣囊整體施工工藝在特長隧道邊溝的應用

摘 要 在隧道邊溝施工的實踐中，傳統上一直采用模板分塊施工工藝，但是模板分塊施工工藝由于其自身的原因制約其在長大隧道中的應用。本文根據實踐經驗，總結出氣囊法整體施工在隧道邊溝中的實踐應用，完整地介紹了一種新的隧道邊溝施工工藝—氣囊整體施工隧道邊溝。

關鍵字 隧道邊溝 施工工藝 氣囊法 優缺點

1. 工程簡介

甘肅武罐高速公路麻崖子特長隧道全長為9km，起訖樁號為K56+680～K65+680，為雙線分離式隧道。麻崖子特長隧道采用兩側整體式邊溝，左線邊溝長9005米，右線邊溝長9000米；其中邊溝內凈空為34.5×40cm，邊溝頂面不鋪設路面，即路面與邊溝頂面齊平，在襯砌變形處設置變形縫；右側邊溝在緊急停車帶處不隨電纜溝一起彎折，即位于緊急停車帶處路面橫坡邊坡點處；且本邊溝沿隧道縱向每25米設一處沉砂井，鋪設75×42cm鑄鐵蓋板。

2. 工藝原理

氣囊整體施工隧道邊溝工藝顧名思義就是主要采用氣囊條一次成型管溝凈空，沿隧道走向分段施工的一種施工工法。

3.施工工藝流程及操作要點

3.1. 工藝流程

氣囊施工工藝流程總體分為：邊溝測量、施工準備、氣囊入位、澆注混凝土、脫模養護等步驟。

3.2 施工工藝及操作要點

3.2.1 氣囊結構構造及使用要點

本工藝采用直徑33.5cm的氣囊條作為內模，外包裹厚度為0.5cm的塑料保護袋以保護氣囊內模不因施工受到損壞，內模與外保護袋接觸的四個倒角用橡膠條填塞，形成∟90°直角，確保結構凈空以滿足設計要求；保護袋上面鋪設一層透明薄膜，施工混凝土前對保護袋均勻涂抹潤滑油以確保脫模時不粘接混凝土，保證混凝土的外觀質量，又可使保護袋不被拉裂損壞，還可以節省脫模時間，提高施工進度；脫模時均勻緩慢釋放氣囊袋內高壓氣體，然后使外力作用于氣囊袋端頭，勻速拉出即可。

3.2. 2施工測量

氣囊施工必須做到按設計圖紙精確放樣，重點注意氣囊中線、標高及氣囊兩側壁與邊溝邊墻的距離，這是控制邊溝內凈空的關鍵。

3.2.3 綁扎鋼筋

邊溝鋼筋采用Ф8和Ф12兩種，中墻內布置間距為16cm，成對設置，邊溝蓋板及溝底鋼筋間距為12cm，邊溝側墻內布置間距為22.5cm。

邊溝鋼筋綁扎分兩大步驟。

第一步驟即12#筋彎起，按照不同部位的設計長度進行折彎，該步驟可在鋼筋加工場集中作業完成；

第二步驟即8#筋與12#鋼筋圈的綁扎，形成邊溝鋼筋架。邊溝蓋板12#筋暫不彎起，待氣囊安裝入位好之后再彎折并按規范綁扎。

鋼筋具體操作須按照“《公路橋涵施工技術規范JTJ041-2000》第10章‘鋼筋’有關規定進行。鋼筋位置允許偏差值見表1：

檢 查 項 目

允許偏差（mm）

受力鋼筋間距

兩排以上排距

±5

同排

梁、板、拱肋

±10

基礎、錨碇、墩臺、柱

±20

灌注樁

±20

箍筋、橫向水平鋼筋、螺旋筋間距

0，-20

鋼筋骨架尺寸

長

±10

寬、高或直徑

±5

彎起鋼筋位置

±20

保護層厚度

柱、梁、拱肋

±5

基礎、錨碇、墩臺

±10

板

±3

表1 鋼筋位置允許偏差[1]

3.2.4 氣囊安裝入位

按照3.2.1點所述使用要點將準備好的氣囊條連同保護袋一次性入位鋼筋架內，然后彎折邊溝蓋板12#筋形成閉合保護圈，微調氣囊保證氣囊線性、頂面平整度及氣囊與周壁距離滿足要求；必要時適當對氣囊進行加固，可采用墊木塊或水泥塊于氣囊袋與鋼筋架之間，卡住氣囊達到固定氣囊的目的，待現場澆注混凝土時拆除臨時墊塊。氣囊安裝大樣圖見下圖

氣囊安裝大樣圖

3.2.5混凝土施工

澆注混凝土之前，必須檢查好氣囊是否破損，還須保證氣囊在進行混凝土澆注時不會發生氣囊上浮；插入式振搗棒與氣囊應保持一定距離防止損壞保護膜；配合比：混凝土標號應嚴格按設計要求進行配合比施工，確保混凝土強度達到要求。

3.2.6 氣囊安全施工

由于采用空氣壓縮機對氣囊充氣，由此氣囊的安全氣壓十分重要，氣壓與氣囊的作業長度有一定的關系，在進行高壓充氣時，應嚴格檢查氣嘴的封閉性，以防意外發生；根據現場施工總結，25米的氣囊施工安全氣壓宜控制在0.15～0.2Mpa范圍內。

4. 應用案例

由于麻崖子特長隧道的施工時間緊，任務重，如果單純采用傳統的模板分塊法施工工藝，則會在施工進度，文明施工，等多方面制約項目建設的展開，所以在邊溝的實際施工過程中，優化了傳統的模板分塊施工工藝，總結出氣囊法施工工藝，該工藝先后經歷：摸索—試用—優化—成熟四個階段，該項目采用氣囊施工工藝后，隧道邊溝施工工期相對原施工計劃縮短2個月，為隧道路面的施工創造極為有利的局面，大大節省施工工期和成本；

5. 結束語：

1. 與傳統工藝相比，該工藝具有工序簡單，節省工序、工時的優點，施工進度快，從而為施工進度爭取時間，贏得良好的經濟效益。

2. 與傳統工藝相比，該工藝施工出來的邊溝構件美觀，整體成型好。

3. 與傳統工藝相比，該工藝由于不需要投入大量預制模板或現澆模板等，從而施工成本相對較低，但有時會存在脫模困難，邊溝內周壁輪廓標準性較差等缺點。

4. 由于該工藝在洞內交叉作業下施工且不影響其他工序作業，所以該工藝特別適用于長、特長隧道的邊溝施工。

參考文獻

[1] 路橋集團第一公路工程局 公路橋涵施工技術規范JTJ041-2000 人民交通出版社， 2000