隧道二次襯砌施工技術(shù)分析

穆焱洪

(貴州路橋集團有限公司，貴州 貴陽 550001)

二次襯砌是在隧道工程完成初期支護之后，在內(nèi)側(cè)所開展的模筑混凝土或者鋼筋混凝土襯砌，和初期支護一同構(gòu)成復(fù)合式襯砌。如何在施工建設(shè)過程充分把握二次襯砌的施工技術(shù)要點，以優(yōu)化施工質(zhì)量，值得深思。

1 仰拱施工

其施工技術(shù)措施主要包括：①仰拱施工需要在開挖面施工結(jié)束后立刻開始，盡可能形成封閉環(huán)。在對IV、V級軟弱圍巖進行施工處理的過程中，要保證仰拱與開挖面距離介于30～50 m之間；仰拱和回填需要超前拱墻二次襯砌施工，相應(yīng)超前距離需要是襯砌循環(huán)長度的3倍以上；②對于仰拱施工需要一次性成型，確保仰拱整體的穩(wěn)定性。對施工縫與變形縫位置需要做好防水處理；③在底板位置施工之前需要將雜物以及積水清理干凈，保證坡面的平順性，以保持排水過程的通暢性，采取一次灌注混凝土成型處理工藝；④對仰拱進行填充處理的過程不應(yīng)該和仰拱施工同時進行，通常在仰拱混凝土完成初凝之后加以處理；⑤為降低出渣運輸過程對施工操作的影響，可以采取仰拱棧橋?qū)⑹┕^(qū)域跨過，從而確保隧道底部位置施工質(zhì)量，消除質(zhì)量隱患。而對于仰拱棧橋結(jié)構(gòu)形式及長度，需要具體依據(jù)施工需求進行確定。

對仰拱二次襯砌中邊墻部位預(yù)埋鋼筋彎曲弧度的設(shè)計，需要與隧道斷面之間保持一致，其實際深度、長度需要充分滿足環(huán)向鋼筋的焊接需求，并保證鋼筋間距的均勻性。對于隧道仰拱鋼筋的安裝需要利用定位架，以實現(xiàn)對鋼筋間距與排距的合理控制。

對于仰拱部位進行混凝土填充處理，應(yīng)該在仰拱混凝土超過設(shè)計強度70%之后再具體開始，避免對仰拱與仰拱填充混凝土進行同時澆筑，并且在施工過程中配置模板。

2 防排水施工

在隧道的部分地段需要設(shè)置防排水措施，比如鋪設(shè)防水板、抗?jié)B混凝土或者在施工縫位置設(shè)置止水條等，對于保證隧道襯砌效果，避免地下水給混凝土造成侵蝕作用，有著非常重要的保護作用。

在完成錨噴支護處理之后，需要依據(jù)初支滲漏水的實際情況設(shè)置片狀盲溝或者波紋管盲溝。其中，片狀盲溝采取塑料布進行包裹，并在初支表面通過膨脹螺栓與鐵絲網(wǎng)進行固定。

對于膨脹性止水條的處理，需要依據(jù)襯砌形式與厚度制作拼裝式的鋼模擋頭板，鋼模寬度應(yīng)該是襯砌厚度的50%，依據(jù)鋼模實際安裝順序進行編號。在襯砌臺車入場就位之后，依據(jù)編號對鋼模擋頭板進行安裝，在中間位置預(yù)留出小凹槽，待拆模之后使止水條鑲嵌于凹槽之中，通過混凝土釘進行固定處理。

2.1 結(jié)構(gòu)防排水組織

結(jié)構(gòu)防排水屬于隧道工程施工必須要解決的重難點，會影響到洞身裝飾效果及后續(xù)使用性能。隧道綜合防水體系的組成部分主要由噴射混凝土、卷材防水層以及二次襯砌結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成。(1)依據(jù)ISO9001質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，防水施工屬于特殊工序，在施工操作開始之前需要編寫專項技術(shù)方案，并開展技術(shù)交底活動；(2)組織構(gòu)建混凝土班組、防水板鋪設(shè)班組以及基面處理班組等專項施工隊伍，施工過程需要嚴(yán)格依據(jù)工程作業(yè)指導(dǎo)書以及相關(guān)規(guī)范要求進行操作；(3)防水板鋪設(shè)需要配置熱合機、熱風(fēng)槍、充氣檢查所需氣筒以及其它相關(guān)工具。基面處理需要配置氣割設(shè)備、移動式工作平臺、灰桶、鑿子以及抹子等工具。注漿施工需要配置注漿泵、手壓泵及其相應(yīng)輔助工具；(4)防水施工過程采取質(zhì)量負(fù)責(zé)制，充分明確施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對相應(yīng)施工責(zé)任進行細(xì)致分解，由質(zhì)量監(jiān)管工程師負(fù)責(zé)對施工過程進行質(zhì)量檢查，并進行詳細(xì)記錄。

2.2 施工工序

防排水施工：初期支護→環(huán)向盲溝安裝→拱腳排水管安裝→矮邊墻防水板掛設(shè)→仰拱與矮邊墻處理→拱墻防水板施工→二襯止水帶安裝→二襯模筑混凝土處理→橫向盲溝施工→鋪底混凝土澆注→縱向排水溝施工→混凝土路面處理。

防水板施工：基面檢查及處置→防水板卷材處理→鋪設(shè)土工布→水泥釘錨固→防水板鋪設(shè)→在襯墊上對防水板作熱熔處理→防水板接頭焊接→鋪設(shè)質(zhì)量檢驗。

3 二次襯砌施工

隧道工程二次襯砌對于施工時間的確定需要滿足以下條件：對收斂量進行測量，所呈現(xiàn)位移率已經(jīng)顯著減緩，趨于穩(wěn)定；已經(jīng)形成的各種位移均已達(dá)到預(yù)估位移量的80%以上；拱腳附近的水平收斂速率低于0.2 mm/d，或者拱頂下沉速度低于0.15 mm/d；在支護實際變形量增大，而且很難采取措施加強其支護能力，變形量未呈現(xiàn)出明顯收斂趨勢的情況下，需要上報監(jiān)理工程師，經(jīng)批準(zhǔn)之后提前進行二次襯砌施工。

襯砌臺車需要由生產(chǎn)廠家依據(jù)隧道施工實際需求進行加工制作，單個設(shè)備最大重量不應(yīng)該超過5 t，為運輸和洞中現(xiàn)場拼裝過程提供方便。在襯砌臺車就位之后需要進行測量控制，在灌注之前加以再次復(fù)核。保證臺車下部支墊效果的穩(wěn)定性，上部與兩側(cè)利用短撐進行支撐，保證其牢固性，避免晃動。在測量控制過程中，需要確保模板縫呈直線狀態(tài)。

對于混凝土，需要在攪拌站進行集中拌制處理，經(jīng)罐車運輸之后泵送入模，并采取插入式振搗器作振搗處理。而在混凝土施工過程中，為了確保其耐久性與密實性，使抗壓性能、抗折性能以及抗?jié)B性能均能符合工程設(shè)計要求，在開始施工建設(shè)之前要對混凝土配合比作選配處理，依據(jù)具體要求添加適量外加劑，保證配合比方案的最優(yōu)化。

混凝土灌注主要采取兩側(cè)對稱灌注的方式，確保兩側(cè)高度差不大于1 m，避免側(cè)壓與臺車移位。灌注過程需要防止過振或者漏振情況出現(xiàn)，確保混凝土的密實程度，表面光滑且沒有蜂窩麻面問題。在將混凝土灌注到拱頂位置后，采取擠壓式倒退方法泵送混凝土，在最大程度上保證拱頂混凝土的密實度。

在利用輸送泵對混凝土進行供給的過程中，要確保連續(xù)運轉(zhuǎn)，保證輸送管的垂直效果，轉(zhuǎn)彎位置平緩，接頭位置嚴(yán)密，泵送之前對管道進行潤滑處理。完成灌注之后對現(xiàn)場進行清理，及時檢查保養(yǎng)輸送泵并清洗管道，為下個循環(huán)使用提供條件。此外，要對施工面按照工程規(guī)范要求作養(yǎng)生處置，依據(jù)洞中濕度情況采取灑水或者自然養(yǎng)生的方式進行處理。

在每個循環(huán)襯砌之前，需要對上一組襯砌接縫位置的混凝土作鑿毛及清洗處理，并且涂刷水泥漿，保證新舊混凝土之間的接合效果。混凝土灌注過程要具有良好的連續(xù)性，一次性灌注完畢，倘若出現(xiàn)停電等意外情況必須停工，需要對灌注面進行整平處理。如果停工時間超過24 h，則要等24 h之后才可繼續(xù)灌注。在拱部混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度75%之后方可拆模，拆模處理過程中需要關(guān)注對混凝土棱角與表面位置的保護。

4 結(jié)束語

總而言之，在隧道工程施工建設(shè)過程中對二次襯砌施工技術(shù)的科學(xué)利用，對于工程整體建設(shè)質(zhì)量具有決定性作用，值得廣大工程管理人員與技術(shù)人員投入更多時間和精力對其施工技術(shù)應(yīng)用方法進行深入研究，以產(chǎn)出更為優(yōu)質(zhì)的工程效益。