豎井中隔墻滑模施工

魏福貴，田青峰，李 鰲，雷 楊，黎 倩

(1.四川川交路橋有限責任公司，四川廣漢 618300; 2.西南交通大學交通隧道工程教育部重點實驗室，四川成都 610031)

隨著國家對西部地區(qū)基礎設施的投入不斷增加，西部交通基礎設施建設迅速發(fā)展，隧道能夠縮短行車距離，改善行車條件[1]，因而隧道工程在公路、鐵路等建設中所占的比重不斷提高，隧道的規(guī)模也不斷增大，長大隧道的建設工期及通風救援都會面臨巨大的壓力，而豎井能夠有效解決這些難題，隨著交通建設的進一步發(fā)展，豎井的應用將會越來越廣[2]，豎井的規(guī)模也會不斷增加。目前水電、煤炭等能源行業(yè)已經提出了多種豎井施工方法，如全斷面爆破成型法、反井鉆機擴挖法等[3]。但在公路隧道豎井修建方面，目前國內尚未形成統(tǒng)一合理的施工方法。

針對攀大高速寶鼎2號隧道豎井的修建，項目經過大量資料調研與現(xiàn)場試驗，形成了一種針對公路隧道通風豎井十字中隔墻的施工工法——滑模施工作業(yè)法。該滑模作業(yè)法區(qū)別于傳統(tǒng)通風豎井采用的正常施工方法，創(chuàng)新性的提出使用滑模對豎井十字中隔墻進行施工。

1 工程概況

寶鼎二號隧道長8.8 km，右洞在K18+570測設線右側60 m設置一座通風豎井，豎井深227.5 m，其中V級圍巖段62.5 m，上部主要為卵石土及中砂，下部為強-中風化礫巖，卵石土呈稍密-中密狀，粒間充填粉質粘土，礫巖巖體破碎，因而受風華作用程度較高，節(jié)理裂隙比較發(fā)育；豎井井身段有165 m的Ⅳ級圍巖，巖性主要為中風化礫巖，節(jié)理裂隙較發(fā)育，且該層狀礫巖為中厚層較硬巖。豎井內徑為9.6 m，外徑10.8 m，襯砌厚度60 cm。

2 中隔墻滑模施工概況

2.1 工藝原理

豎井主體施工完畢后，將模板下放至井底進行組裝準備?；Ｊ┕呢Q井井底開始進行，以集群千斤頂和電動液壓控制機構為提升動力，帶動整體模板(或滑框)沿著混凝土表面滑動而形成成型的現(xiàn)澆混凝土，一次組裝滑升至井口標高結束，無需重復拆裝，最后形成整體光滑中隔墻表面。

2.2 施工特點

(1) 在通風豎井十字中隔墻修建中采用滑模作業(yè)法式施工，利用滑動式模板進行十字隔墻澆筑施工，提高中隔墻澆筑速度，可大幅節(jié)約正常施工時間。

(2) 十字隔墻整體滑模施工，取消水平施工縫，降低處理次數，可保證十字隔墻表面光滑一體，美觀程度高。

(3) 十字隔墻采用滑模施工，日平均滑升進度可達6～7 m，較傳統(tǒng)施工方法減少了多余的處理工序，豎井整體施工時間降低。

3 滑升平臺組裝

3.1 平臺組裝要點

(1)為確保模板安裝和起滑符合設計尺寸，應在井底提前采用普通模板按設計尺寸澆筑0.5 m高度的混凝土，此處中隔墻的厚度及標高控制正確，起滑高度處的井底中隔墻連接面作為施工縫處理，該標高處的混凝土面應鑿毛，起滑高度處鋼筋的布置情況和保護層厚度要嚴格按照設計進行安裝和施工。

(2)組裝前應將爬桿預埋至中隔墻中并將鋼筋綁扎至高度1.9 m，對于起始處的鋼筋綁扎要求如下：鋼筋在綁扎時要嚴格控制好鋼筋的間距及位置，內外層鋼筋綁扎好以后，必須要保證保護層的厚度，否則將會使以后在模板拼裝時因鋼筋保護層不夠或沒有而造成模板拼裝困難。

(3)平臺組裝前進行放線應找準各墻體的內外模板線，在劃定模板線時，需同時劃出兩條十字線，即相鄰模板安裝輪廓線，注意中間交叉口和墻尾模板為弧形，畫出十字中心點作為各爬桿和開字架的安裝基準點，方便整個平臺的安裝，如圖1所示。

圖1 豎井底部模板組裝

(4)組裝前先確認各預制構件要求的加工情況。

3.2 滑升平臺組裝順序

(1)放線，找準所有的提升架(爬桿)位置，洞口位置及大小。確定提升架位置要從十字中心向四周確定，確保相對距離無誤，在準備階段澆筑中隔墻時預埋。

(2)為了方便開字架的安裝，可以將開字架在地面上組裝好。開字架是由橫梁、提升腿組成，寬度80 cm,高4.0 m。平臺組裝進行放線應找準基礎中心點，用經緯儀按角度定出開字架位置，將豎井滑升平臺分為4等分，劃好模板線、開字架下腿線及大梁安裝位置。

(3)在井外將所有模板組件按位置全部先放置好，依次使用提升系統(tǒng)下放至井底，如圖2所示。

圖2 模板組裝

(4)將滑模模板全部吊裝就位，并作臨時固定(可利用井壁加鋼管支撐)。注意模板高度應等高。同時應注意到模板的底部是等高的，如果在組裝過程中高度不能滿足要求，可以將相應模板適當墊高，來滿足高度要求。

(5)安裝開字架，按照放樣位置，將開字架開口將相鄰模板同時固定，開字架下腿通過螺栓與模板相連。

(6)安裝模板平臺主梁架和千斤頂平臺。

(7)平臺鋪板，應滿足等高要求。鋪板之間用低碳鍍鋅鋼絲連接，同時鋪板時在合適的位置要注意留一個60 cm×60 cm的開口孔，用于安裝爬梯以連接上平臺和千斤頂平臺，并將厚度在3 cm以上的木板釘在木筏上。井架安全吊繩吊裝于四個板塊外圍支撐銜梁上，四根安全繩的施工安全松弛長度同時控制在1 m左右，隨模板滑升時同時提升。待滑升至2 m高時，將防墜安全網掛設于下平臺下方，為了保證人員安全，在模板鋼筋欄上同樣鋪設安全網。

(8)安裝千斤頂及控制臺，連接好液壓油管，同時安裝動力及照明電路。

4 滑模施工

滑模主要的施工順序為：內外豎筋、環(huán)筋綁扎、澆筑混凝土、滑升、井壁表面處理、養(yǎng)護。

4.1 鋼筋綁扎

滑模豎向鋼筋綁扎時按2 m一個分段，采用套筒連接。水平鋼筋綁扎時，單段鋼筋長度不大于4.8 m，鋼筋搭接時長度不小于35d。鋼筋連接時接頭面積的百分率為25 %。

4.2 澆筑混凝土

混凝土澆注采用提升絞車吊桶吊裝至豎井施工盤，由分灰器輸送至模板內，隔墻各部位應均衡對稱澆筑，同時在模板緊貼隔墻處圍一道麻繩，以減小掛漿的影響。

4.3 模板滑升

(1)初升：要控制好模板的初次滑升時間，過早會使出模時混凝土強度不達標，過晚會造成混凝土與模板的粘連，本工程中在第一層混凝土貫入阻力值達到0.4 kN/cm2時，即澆筑高度在800 mm時開始滑升。

(2)正常滑升：初次滑升之后，在平臺到達井口前，即按照施工前制定的計劃開始施工。正?；龝r，兩次滑升之間的時間間隔為鋼筋安裝3 h加下一循環(huán)混凝土澆筑1 h，一般控制在4 h左右。

(3)末升：當滑升平臺快到豎井頂部時，為了保證模板順利出井口，應保證滑升平臺的平整度，在模板距離井口1 m左右時，開始慢慢減小平臺的上升速度，并逐漸調整平整度，以使頂部和井口的持平。混凝土全部澆筑結束前，按正常滑升時間繼續(xù)提升模板，模板上口滑升至墻壁設計標高時停止滑升。澆筑剩余部分混凝土，并用抹子壓實抹平。

4.4 測量及水平

(1)測量放樣：在模板組裝前于井壁和中隔墻預計接觸點位置下放4根垂線至井底位置，并且標記出十字隔墻位置，每10 m做大標記，根據大標記每1 m做小標記。滑升時，每1 m檢驗一次相對標志偏移值，糾偏糾扭時每0.3 m檢驗一次，由專人負責做好記錄。

(2)找平：為保證模板滑升時能夠水平上升，需要在模板平臺布置檢驗水平裝置。一般采用水平管進行水平檢驗。水平管，透明水管(直徑1 cm)俗稱氣管，一般對稱埋設于開字架下模板頂端，通過水平管中液面高度來判斷平臺是否水平，如圖3所示。

圖3 水平管示意

4.5 井壁表面處理及養(yǎng)護

井壁表面質量受出?；炷翉姸群突脚_平整度影響較大。在施工過程中，經過現(xiàn)場測試后確定合理的滑模速度后，利用水平管調節(jié)滑升平臺的平整度，并在出模后立即采用抹子對井壁表面缺漏和不平整處進行處理。為了使井壁處混凝土達到較高的硬化程度，布置專人對混凝土進行灑水養(yǎng)護。

4.6 施工縫處理

在中隔墻施工過程中，因為一些意外情況停工時就會形成施工縫，如果不能妥善處理，不僅影響中隔墻質量，還會讓外觀質量大打折扣，所以?；蟮皆俅问┕で皯彸鲑|量不好的部位，并先澆筑一層20 cm按減半石子配制的混凝土，然后再按照上述步驟進行施工。

5 結論

(1)相較于傳統(tǒng)模板法中隔墻施工，此工法可減少施工縫處理和后期修補混凝土用量，節(jié)約材料。

(2)采用滑模施工工法進行施工，模板時刻處于滑動狀態(tài)省去傳統(tǒng)工法施工的模板拆除再組裝環(huán)節(jié)。此工法日均可澆筑中隔墻6～7 m，較傳統(tǒng)施工方式可日均多澆筑2～3 m，總體節(jié)約工期25 d。

(3)活性粉末混凝土蓋板采用工廠化集中預制，有效減少占地面積；每次拌合后拌缸無需水洗，只需清除少量拌渣，不產生水污染。