隧道鋼拱架小模板組合襯砌方案研究

摘 要：隨著我國科學技術的日新月異，極大地促進了隧道工程的發展，其中 鋼拱架小模板組合襯砌因其良好的性能被廣泛應用于隧道工程中，將圍巖能力較差的地段及不良地質地段更加合理的改善，并且在一定程度上促進了工程的施工進度以及施工質量，文章旨在對鋼拱架小模板組合襯砌在隧道中的應用進行分析，為日后的施工提供理論依據。

關鍵詞：隧道；鋼拱架小模板；組合襯砌

中圖分類號：U455.91 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）21-0153-02

隧道工程是我國交通事業的重要組成部分，對于人們的日常生活起著舉足輕重的作用，一旦隧道工程發生質量問題，將會極大地影響到國計民生事業的發展，因此，合理的施用鋼拱架小模板組合襯砌，將會加強隧道在不良地質中的施工質量，從而促進隧道工程的健康發展。

1 工程概況

某工程位于地質條件較為復雜的地域，隧道穿插與黃土梁高級階地，且地表植被較為稀疏，土質支撐能力較差，并不利于隧道施工，該隧道全長148 m，原設計出入為25 m，出入口出圍巖為V級，其余地域圍巖為Ⅲ級，進行開挖時，全程地質均為砂質黃土，重濕陷性為Ⅱ級，開挖貫通上半斷面，一旦面臨陰雨季節，將會造成地面的初期支護拱架整體下沉以及地面開裂現象，從而對其進行豎撐、橫撐等洞內臨時加固。

該工程隧道穿通地質較為復雜，主要為穩定性較低的砂黃土，因此在此施工時，圍巖的自穩能力得不到有效保障，因此，在隧道圍巖周圍如果發生變形問題時，要求采取短進尺開挖技術，同時確保二襯緊跟進，在實際開挖過程中，因為模板臺車長度通常為9 m，所以要求開挖深度必須達到10 m以上，以避免與臺車發生碰撞，在此前提下進行襯砌，才能達到延長循環周期的的目的。

此外，值得注意的是，對于小模板的開挖施工，可根據實際情況靈活處理，比如常用的隨挖隨襯方法，這樣不但可有效提高襯砌速度，對開挖施工的質量也有一定的積極作用。

在該工程隧道中，半徑相對較小，而彎曲矢距較大，導致其內外度的弧度差異較大，而且弧長亦是如此。襯砌過程中一旦采取9 m長的模板車，因為車身較長，所以容易導致混凝土表面受損，發生折線，進而影響二襯混凝土的質量，并且很難以控制襯砌前面的法線。與此同時，小模板可以縮短每段襯砌的長度，并且形成短折線的圓弧，從而確保混凝土表面的平整光滑，對襯砌前方的法線進行有效調節。

下半斷面開挖前期，需要注意兩個方面問題，比如噴砼下沉或者支護鋼架插入二襯斷面的問題，若此類問題發生，則須予以拆換，拆換時要根據規定進行操作，比如噴射砼的封閉操作等，以避免聲部圍巖坍塌、松動，同時要控制好拆換長度，隨后的二襯也要控制其長度，襯砌時要采取模板臺車，且進行澆筑混凝土時模板需要搭接一定的長度，如果搭接過長，將會導致其和混凝土施工縫處存在錯臺現象，同時合理增大調模的難度。使用小模板過程中，能夠任意對澆筑混凝土的搭接長度進行調整，從而杜絕發生錯臺現象，確保混凝土的平整性。

由于鋼拱架小模板組合襯砌施工技術具備良好的施工質量，而且成本較低，是工程襯砌施工的關鍵所在，應該科學合理的加以采用。

2 鋼拱架小模板組合襯砌要求

2.1 隧道模板

隧道模板通常指兩類，一種圓弧形模板，比如拱部模板；另一種是平直模板，比如邊墻模板。通常，拱部模板，以及邊墻模板的大小都是統一規格，施工中較為常用的如0.3 m×1.2 m型號等，其拱部模板的弧度為：r=3.34 m，通過計算可以得出模板的拱度為0.36 cm。另外，在實際施工時，較為常用的模板規格包括3.6 mm冷軋鋼板，以及L503角鋼龍骨。

2.2 模 板

為便于計算，拱部模板的弧長通常需增至60 cm再進行，確定其弧長死活7.93 m，計算每環模板塊數為25.5塊，進行加工過程中，拱部定型模塊的部位設置為26塊，并且設置一塊收分模板。邊墻模板的單側長度為6.308 m，計算每環單側模塊數為19.7塊，計算每環雙側模板塊數為40.4塊，根據實際需要，比如每環邊墻的模塊施工標注通常定為42塊，而每環襯砌的模板數則為70塊。

2.3 鋼拱架

拱架應為厚I16工字鋼放大樣煨彎焊接連接板，每榀拱架分4節拱架，其外弧約為22 m，進行工字鋼腹板施工過程中，確保每隔一米焊接10 cm長的鋼管，并且采取φ22 mm螺紋鋼筋兩頭彎曲直鉤于順線路方向鋼拱架，確保拱架的連接固定。

3 立模技術

3.1 施工方法

①將邊墻底部的雜物及虛渣進行清理，并且搭接腳手架平臺。②結合實際測量結果，合理放置兩側拱架，與此同時，確保路面與臥木頂部坡度一直，預留頂面高程1 cm以及外側邊緣5 cm，從而方便安裝底部模板。③相關測量人員應該標記處兩側底部拱架位置。控制每榀拱架中心線間距并且要求安裝兩側邊墻拱架時，用扒釘從臥木底部釘入四個螺栓孔，并固定拱架連接板，根據實際情況將拱部拱架進行連接，直至連接夾板合龍。④合理調整各榀拱架位置，注意其是否垂直，榀拱架間的縱向連接用φ22螺紋鋼筋固定，確保穩固。個榀拱架的架底、邊墻中部，以及起拱線位置均應加調過河撐，對各板襯砌的鋼拱架榀數不能死板，應根據實際情況靈活掌握。⑤利用模板卡固定模板長邊，利用30 m長φ12 mm鋼盤穿過龍骨角鋼預留孔固定模板短邊，用海綿膠條將模板周圍全部粘好，確保無死角，以避免漏漿現象的發生。⑥堵頭板的安裝工作。⑦安裝模板完畢后，進行混凝土澆筑。

3.2 立模定位

3.2.1 放樣測量

放樣測量應在施工前進行，需要明確標出頂面的高程點，并表明隧中線到臥木外邊緣之間的距離。

3.2.2 合理調整頂部位置

①橫向調整：工作人員應控制好吊垂拱架的中心點，即保持其與隧道中心線相重合，若出現偏差，則根據偏差大小適當調整，若偏差較小，可略微調整拱架，若偏差較大，則需調整底部拱架位置。②縱向調整：為保證設計路面和拱架斷面相互垂直，通常需要借助仰拱填充澆注面線路的坡度，以及到拱架頂部的高度，再合理計算垂線的距離即可達到要求，通常采用微調拱架前后間距，看其是否符合設計標準，再進行拱架固定。

4 灌注混凝土要點

①混凝土的輸送管道接頭應緊密。②基底混凝土面應反復沖洗，確保干凈無虞。③確保灌注混凝土兩側的對稱性，從而避免因偏壓誘發跑模。④混凝土灌注時，良好掌控灌注速度，以混凝土可初凝為前提，1 m/h的速度最為合適，與此同時。為避免發生拱架上浮，酌情加快澆灌混凝土速度。⑤控制混凝土坍落度在13 cm，并進行適當振搗，避免造成蜂窩麻面。⑥一側灌注時，另一側模板安裝同時進行，注意，應保持混凝土面和模板頂面的距離在1 m左右。⑦在封頂時，模板安裝時應循序漸進，由低至高，混凝土灌注亦應遵循此規則，注意，高端頭應安裝50 mm鋼管作為檢查孔和排氣孔，若流出漿體，證明封頂密實。

5 結 語

隧道工程是事關國際民生的大事，施工過程中任何小的疏忽都有可能造成巨大的事故，因此，在面對不良地質條件施工下，要酌情選用鋼拱架小模板組合襯砌方案，從而促使隧道工程施工的順利進行。

參考文獻：

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