隧道拱頂空響套拱加固的施工工藝及質量控制措施

李曉軍

中鐵二十局集團第四工程有限公司 山東青島 266000

1 隧道拱頂空響套拱加固工藝

1.1 某工程概況

為保證隧道拱頂空響套拱加固施工的質量，采取四級圍巖復合式襯砌結構作為主要襯砌類別，整體結構不包含鋼筋，混凝土厚度為40厘米，且該段隧道工程為直線型隧道，縱向坡度為20‰。經實地勘察后確定加固策略，通過波紋板對其進行整體加固，并對其中存在的孔洞進行填充。波紋板利用注漿技術進行填充和固定，一切遵守行業操作標準及設計方案進行。主要作業類別為鐵路工程隧道加固施工，施工難度較大[1]。

1.2 波紋板套襯方案

波紋板套襯工藝比較復雜，主要是通過襯砌結構及混凝土材料對波紋板進行固定安裝，而后利用厚度為3厘米的灌漿材料對結構之間的縫隙進行填充，保證波紋板的穩定性，經過施工后，波紋板套襯結構厚度為10厘米。為避免出現收縮問題，選用高強度無收縮灌漿料，水泥漿強度等級在c40以上。同時，為保證通行安全，在施工范圍內利用電力槽蓋板進行覆蓋，在拆除澆筑結構的過程中對電纜線進行防護，避免造成電力供應方面的問題。波紋板的厚度應不小于6毫米，表面有1.5毫米的涂層，主要施工模式為提前預制、現場拼裝，從而達到提升施工效率的目標。另外，不同波紋板之間利用高強度螺栓進行連接（見下圖1），波紋板和襯砌結構之間利用化學錨栓連接[2]。

圖1

波紋板和襯砌結構之間的灌漿材料屬于特殊材料，灌注前進行現場拌和，灌注材料的粘結強度一般在1.5MPa以上，經四周左右其強度應在50MPa以上[3]。

1.3 波紋板施工工藝

在正式進行施工之前需要做好準備工作，對施工所需要的設備和工具進行檢查，確定零部件數量，并對安全防護措施、電源供應設備等進行檢驗，確認無誤后還需要確定波紋板是否存在破損變形。而后，可進入定位放線階段，結合隧道橫斷面圖紙判斷波紋板標高，使波紋板和隧道拱頂之間保持10厘米以內的距離，對隧道工程的實際斷面和設計斷面進行比對，如確有較大差異應在與設計人員溝通的基礎上，適當加大波紋板和隧道拱頂間距。而后，在簡單分析波紋板受力情況的基礎上，對其進行臨時固定和拼裝，結合工作人員的施工能力和施工的安全標準等，調整波紋板的拼裝順序，通過雙側安裝技術保證安裝的順暢性，并定期檢查安裝是否正確，如存在偏差可及時進行調整。在拼裝結束以后，對波紋板線形進行檢查，如未發現問題可進行螺母緊固施工，保證波紋板結構穩定性。最后，就是要對接縫位置進行有效處理，利用相關密封材料對連接位置進行密封，避免出現滲水漏水的問題（見下圖2）。

圖2 板塊間安裝順序

2 隧道拱頂空響套拱加固施工質量控制措施

首先，在向襯砌結構及波紋板間進行注漿之前，需要做好壓水實驗確定密閉性，同時確定機械設備能否正常運行，避免施工中斷。其次，正式開始注漿之后，應時刻觀察壓力變化、注漿量變化，避免出現砂漿泄漏等問題。另外，要嚴格遵守隧道拱頂空響套拱加固施工的土木工程施工設計方案的有關要求，做好各種數據的控制工作。同時，對空響部位進行觀察，一旦發現病害有加大趨勢，需強化臨時支護，還需要對各個施工步驟進行有效調整，避免工序交接導致的進度延誤。最后，在施工結束之后對施工段情況進行整體檢查，避免遺留質量風險[4]。

3 結語

和常規的道路工程有一定的不同，隧道工程往往面臨著更加復雜的施工條件，也面臨著更加惡劣的運行環境，經過長時間使用后很容易出現質量病害，此時需要對其進行有效處理，從而達到避免質量病害進一步擴大、保證隧道工程安全穩定運行的目標。而對隧道拱頂空響問題進行處理加固，就是十分常見的隧道病害處理工程，文中對某隧道工程波紋板加固技術及其質量控制措施進行了簡單分析，在今后的工作中還需要就此課題進行進一步研究。