崔 曉 麗

(高沁高速公路建設(shè)管理處，山西 晉城 048000)

臥佛山隧道明洞施工方案

崔 曉 麗

(高沁高速公路建設(shè)管理處，山西 晉城 048000)

結(jié)合臥佛山隧道的實(shí)際情況，主要對(duì)明洞段基坑工程的開(kāi)挖和仰拱施工方法進(jìn)行了介紹，歸納總結(jié)了襯砌模筑施工要點(diǎn)，并對(duì)明洞防排水施工及洞頂回填應(yīng)注意的事項(xiàng)進(jìn)行了闡述，為今后類(lèi)似工程施工提供了參考借鑒。

隧道，明洞，施工方案

1 工程概況

高沁高速公路臥佛山隧道K13+678～K14+258全段劃分為Ⅴ級(jí)圍巖，隧道全長(zhǎng)580 m，其中K13+678～K14+103共425 m為明洞分離結(jié)構(gòu)形式，K14+103～K14+258共155 m為暗洞連拱結(jié)構(gòu)形式，本文重點(diǎn)介紹明洞分離結(jié)構(gòu)形式的施工方案。

2 明洞段基坑工程的開(kāi)挖

1)主要施工方法。明洞段施工前，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，測(cè)設(shè)邊坡。先施作邊坡頂?shù)慕亍⑴潘疁?，以穩(wěn)定坡面和防止地面水影響邊坡的穩(wěn)定。明洞基坑開(kāi)挖自上而下開(kāi)挖，采用裝載機(jī)運(yùn)輸，開(kāi)挖完后，及時(shí)施作支護(hù)、排水溝工程，使邊坡頂排水、截水設(shè)施與路塹排水系統(tǒng)相通。2)開(kāi)挖程序。施工工序按如下程序進(jìn)行：測(cè)量放樣→表土清理→開(kāi)挖取土→裝運(yùn)→棄土，均采用機(jī)械化進(jìn)行施工。3)土方開(kāi)挖。根據(jù)工期安排及方便施工，明挖區(qū)間分區(qū)分段，由深至淺依次施工，每個(gè)施工段的土方縱向按照100 m～150 m為宜分段、分層開(kāi)挖。開(kāi)挖順序?yàn)椋浩瘘c(diǎn)K13+678～K13+849段施工時(shí)，預(yù)留10 m寬便道，方便當(dāng)?shù)乩习傩盏脚P佛山禪事進(jìn)香等活動(dòng)，待K13+840～K13+849段襯砌、回填施工完畢后，再繼續(xù)K13+849～K14+103段施工。4)邊坡防護(hù)施工。地表堆積土層采用放坡開(kāi)挖，坡度為1∶0.5，每級(jí)臺(tái)階高度不宜超過(guò)8 m，邊坡采用鍍鋅網(wǎng)噴射C25混凝土支護(hù)，C25鍍鋅網(wǎng)噴混凝土厚度8 cm，φ22砂漿錨桿長(zhǎng)度2.0 m，間距2.0 m×2.0 m，梅花形布置。5)基坑降排水。根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求及實(shí)際施工情況在基坑內(nèi)設(shè)置降水井點(diǎn)以及排水溝、集水坑，保證主體結(jié)構(gòu)施工中地下水降至基底下1 m～2 m。6)基坑開(kāi)挖后邊坡監(jiān)測(cè)。為了確保施工期間基坑的安全，在施工期間對(duì)基坑進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，對(duì)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行分析，用于指導(dǎo)施工。

3 明洞段仰拱施工方法

1)施工工序：測(cè)量放樣→開(kāi)挖出渣→清除浮渣→基底加固→安裝仰拱襯砌鋼筋→安裝模板→模筑C25鋼筋混凝土→中心水溝模板立設(shè)→仰拱回填及檢查井。2)仰拱開(kāi)挖。仰拱開(kāi)挖不能半邊跳槽開(kāi)挖施工，必須一次全斷面開(kāi)挖，封閉成環(huán)，施工臨時(shí)通行設(shè)剛便橋跨越，Ⅴ級(jí)圍巖地段仰拱開(kāi)挖長(zhǎng)度控制在6.0 m以?xún)?nèi)，確保結(jié)構(gòu)安全。3)隧道明洞段基坑加固處理。隧道明洞基坑采用注漿加固，注漿鋼管采用外徑42 mm，厚3.5 mm熱軋無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)度3 m；鋼管橫向間距150 cm，縱向間距150 cm，梅花形布置。4)安裝仰拱邊墻襯砌鋼筋。襯砌鋼筋按設(shè)計(jì)要求在洞外加工制作，運(yùn)料車(chē)運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)。根據(jù)測(cè)量控制點(diǎn)先扎外層環(huán)向定位鋼筋，用縱向筋將定位鋼筋連接后，以縱向筋作為其他環(huán)向筋安扎依據(jù)，扎完外層后再用相同方法安扎內(nèi)層鋼筋，并及時(shí)將內(nèi)外層鋼筋用架立鋼筋定位成型，然后安扎箍筋，并用扎絲綁扎，以加強(qiáng)整體剛度。鋼筋安設(shè)完成后，按中線(xiàn)標(biāo)高進(jìn)行輪廓尺寸檢查，主筋凈保護(hù)層厚度為5 cm，合格后于內(nèi)層鋼筋掛設(shè)5 cm厚砂漿墊塊，以確保混凝土灌注后鋼筋保護(hù)層厚度。5)安裝模板。仰拱襯砌采用定型模板，要求立模尺寸必須按照測(cè)量組放樣及技術(shù)交底進(jìn)行，誤差應(yīng)控制在±5 mm之內(nèi)。模板加固牢固，防止跑模，各加固支撐應(yīng)避免車(chē)輛碰撞，各豎向、縱向模板縫應(yīng)成一條直線(xiàn)，局部錯(cuò)臺(tái)錯(cuò)縫應(yīng)控制在±3 mm以?xún)?nèi)，模板表面應(yīng)平整、弧度圓順，局部不平整應(yīng)控制在±2 mm以?xún)?nèi)，模板表面污物應(yīng)處理干凈，并滿(mǎn)涂脫模劑。模板與混凝土接觸面必須涂刷隔離劑。6)模筑C25鋼筋混凝土?；炷潦┕で皯?yīng)由實(shí)驗(yàn)室人員檢查坍落度、和易性等，符合設(shè)計(jì)要求后方可澆筑?；炷劣蛇\(yùn)輸車(chē)輛運(yùn)輸至工作面，人工灌注(灌注前將虛石、浮土清理干凈，積水全部排除)，邊澆筑邊振搗密實(shí)，采用插入式振搗器振搗，振搗時(shí)遠(yuǎn)離模板不小于10 cm，搗固以混凝土不冒氣泡、不下沉，表面開(kāi)始泛漿為準(zhǔn)，防止搗固不密實(shí)或混凝土離析。澆筑混凝土?xí)r，振搗棒嚴(yán)禁觸及防水板。a.混凝土運(yùn)輸過(guò)程中不應(yīng)發(fā)生離析、漏漿，嚴(yán)重泌水及坍落度損失過(guò)多等現(xiàn)象。b.混凝土運(yùn)輸?shù)脑试S延續(xù)時(shí)間不宜超過(guò)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定(溫度在20 ℃～30 ℃范圍，拌合到搗固允許時(shí)間為60 min)。c.混凝土澆筑時(shí)加強(qiáng)振搗，每個(gè)振點(diǎn)的振搗延續(xù)時(shí)間宜為20 s～30 s，搗固時(shí)插入下層5 cm～10 cm，搗固移動(dòng)距離35 cm。d.施工段的混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，并在底層混凝土初凝前上一層混凝土澆筑完畢。e.施工混凝土?xí)r嚴(yán)格控制混凝土標(biāo)高，允許誤差±5 mm。

4 中心排水溝施工

中心排水溝(外φ0.56×內(nèi)0.4×2.2 m)鋼筋混凝土花管預(yù)埋于仰拱頂面，基底采用C15混凝土，中心排水溝兩側(cè)采用3 cm～5 cm碎石回填。橫向引水管(φ100 HDPE波紋管)與中心排水溝相接。

5 仰拱回填及檢查井

仰拱回填采用C15片石混凝土，仰拱混凝土終凝后及時(shí)立檢查井模板(預(yù)留檢查井位置)，加固好后，澆筑填充混凝土。填充混凝土達(dá)到強(qiáng)度5 MPa后允許行人通行。達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后方可允許車(chē)輛通行。

6 襯砌模筑施工

1)臺(tái)車(chē)就位。襯砌模筑使用有模板場(chǎng)定做鋼模臺(tái)車(chē)2臺(tái)，外膜1套，長(zhǎng)度為9 m。臺(tái)車(chē)就位前要按所需高程鋪設(shè)鋼軌，軌道鋪設(shè)要穩(wěn)、平、直，便于臺(tái)車(chē)就位及澆筑混凝土施工。外膜由1臺(tái)凈空高度12 m，跨度為29 m的25 t龍門(mén)吊，拆裝模板臺(tái)車(chē)外膜(外膜為2塊4.5 m長(zhǎng)拼接制成，每塊重13.5 t)，施工時(shí)2臺(tái)車(chē)交替使用一套外膜。

2)鋼筋加工。鋼筋在加工彎制前要調(diào)直，鋼筋表面無(wú)油漬、鐵銹、水泥漿，并在加工場(chǎng)地制作模具，鋼筋加工的允許偏差應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，鋼筋接頭采用電弧焊連接、綁扎搭接，并保證焊接后兩根鋼筋的軸心在一條直線(xiàn)上。

3)鋼筋安裝。鋼筋的保護(hù)層為83 mm，鋼筋凈保護(hù)層為50 mm。底層鋼筋保護(hù)層采用C35混凝土墊塊支墊，混凝土墊塊為50 mm×50 mm，厚度為58 mm，中間插入扎絲。墊塊放在主筋下面，環(huán)向間距為1 m，墊塊縱向相互錯(cuò)開(kāi)，分散布置。在鋼筋的交叉點(diǎn)處，用直徑0.7 mm～2.0 mm的鐵絲，按逐點(diǎn)改變繞絲方向(8字行)交錯(cuò)扎結(jié)，或按雙對(duì)角線(xiàn)(十字形)方式扎結(jié)。為防止鋼筋骨架在澆筑混凝土過(guò)程中骨架變形，上下層骨架采用Ф22的鋼筋直立焊接，綁扎和焊接的鋼筋骨架，在澆筑混凝土過(guò)程中不得有變形、開(kāi)焊和松脫現(xiàn)象。鋼筋檢查合格后，任何人員不得在其上面行走和遞送材料。

4)外膜安裝。臺(tái)車(chē)與外模各成獨(dú)立系統(tǒng)，臺(tái)車(chē)有液壓千斤頂輔助式行走。外膜由25 t龍門(mén)吊輔助拆裝，模板為組合式鋼模拼裝。

5)混凝土澆筑。澆筑采用廠(chǎng)拌，混凝土運(yùn)輸車(chē)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，混凝土輸送泵泵送灌注。拱圈混凝土采用兩側(cè)對(duì)稱(chēng)澆筑，且兩側(cè)下料高差不宜過(guò)大。

混凝土振搗拱墻用附著式振動(dòng)器和插入式振動(dòng)棒配合振搗，底板用φ50 mm插入式振動(dòng)棒振搗，振搗時(shí)注意插入密度，做到不過(guò)振、不漏振。

泵車(chē)放料要注意速度，澆筑高度要均勻，澆筑面高差不大于0.5 m，保證人員和材料配備。

澆筑過(guò)程中作好澆筑記錄，及時(shí)取樣，一般20 m3取一組。

混凝土澆筑完終凝后就應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)人灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)在14 d以上。

6)模板拆除。拆模時(shí)間的確定應(yīng)根據(jù)混凝土的強(qiáng)度來(lái)定，一般在每環(huán)混凝土澆筑即將完成時(shí)做多組拆模用混凝土試件，取同條件下的不同時(shí)間做混凝土的抗壓強(qiáng)度，再根據(jù)隧道施工規(guī)范確定最佳的拆模時(shí)間。

7)混凝土接縫處理。由于混凝土不能一次澆筑，會(huì)產(chǎn)生施工橫縫和縱縫，根據(jù)以往的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，施工縫是滲漏的薄弱環(huán)節(jié)，需進(jìn)行防水處理。有關(guān)隧道伸縮、沉降縫防水施工詳見(jiàn)暗洞防排水施工工藝。

7 明洞防排水施工

1)明洞防水設(shè)計(jì)原則。隧道的防排水設(shè)計(jì)，采用“防、排、堵、截相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則。

2)施工順序。明洞段結(jié)構(gòu)面被回填土石掩埋部分均鋪設(shè)防水層,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外緣與回填土石面接觸部分依次設(shè)置雙面自粘瀝青防水卷材→φ50環(huán)向排水管→M10水泥砂漿保護(hù)層。

明洞雙面自粘橡膠瀝青防水卷材施工時(shí)，沿墻腳下部依次向墻腳另外一側(cè)施工，施工時(shí)注意自粘卷材的包裝和隔離紙只能在鋪貼前和鋪貼時(shí)除去。

3)縱、環(huán)向盲管、泄水管、泄水槽、橫向?qū)苁┕ぁ?/p>

a.排水盲管及泄水孔布置：環(huán)向排水盲管沿縱向設(shè)置的間距根據(jù)設(shè)計(jì)要求而定，并根據(jù)洞內(nèi)滲、漏水的實(shí)際情況，在地下水較大的地段加密設(shè)置環(huán)向排水盲管。隧道襯砌防水板后環(huán)向設(shè)置φ50打孔波紋管，環(huán)向盲溝縱向間距一般8 m～10 m，并根據(jù)地下水情況調(diào)整。在隧道兩側(cè)邊墻墻角外側(cè)泄水孔標(biāo)高處兩道環(huán)向盲溝之間設(shè)置縱向HDPE107/93雙壁打孔波紋管盲溝，環(huán)向盲溝下端與縱向盲溝兩側(cè)進(jìn)行圓彎接入隧道側(cè)溝。每段縱向盲溝中部設(shè)置一處φ50 PVC泄水孔連接到隧道側(cè)溝。隧道電纜槽底部均應(yīng)設(shè)置φ50 PVC管泄水孔連至側(cè)溝，泄水孔縱向間距3 m～5 m。

b.橫向排水盲溝施工：橫向排水盲溝是連接縱向排水管與側(cè)溝或中心排水盲管(溝)的水力通道，采用φ100 PVC管，其設(shè)置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，施工中先在縱向盲管上預(yù)留拼接，然后在仰拱及填充混凝土施工前接長(zhǎng)至側(cè)溝或中心排水盲管(溝)。

8 明洞洞頂回填

二次襯砌防水層施工完畢后，待M10保護(hù)層襯砌強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，進(jìn)行明洞回填施工。明洞回填先中間后兩側(cè)，從下至上依次回填。

1)明洞開(kāi)挖回填構(gòu)造。左右洞中間洞底3.38 m范圍內(nèi)回填C15混凝土，上部至拱頂位置回填砂碎石。明洞兩側(cè)邊墻外兩側(cè)墻角3.8 m范圍內(nèi)回填M7.5漿砌片石，3.8 m～5.4 m范圍內(nèi)回填干砌片石，5.4 m～5.9 m范圍內(nèi)回填50 cm中粗砂過(guò)濾層，中粗砂過(guò)濾層上部至隧道拱頂上部1 m范圍內(nèi)夯填碎石土，原地表種植土，回填種植土，栽植草皮或小型灌木。

2)C15混凝土回填層方法及要求。a.砌體砌筑完畢及時(shí)覆蓋，并經(jīng)常灑水保持濕潤(rùn)，常溫下養(yǎng)護(hù)期不得少于3 d。b.澆筑順序從下至上依次澆筑。c.10 m～15 m設(shè)置一道沉降縫。

3)漿砌片石施工。隧道左右明洞兩側(cè)邊墻外側(cè)墻腳采用M7.5漿砌片石砌筑。

4)干砌片石及中粗砂過(guò)濾層。明洞兩側(cè)邊墻墻腳3.8 m～5.4 m范圍內(nèi)，采用干砌片石砌筑。干砌片石層頂部設(shè)置50 cm厚中粗砂過(guò)濾層。

5)夯填土施工。拱墻及拱頂混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%且中粗砂石過(guò)濾層施工完成后，開(kāi)始夯填土石施工。

[1] JTG B01-2003，公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2] JTG D70-2004，公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3] GB 50108-2008，地下工程防水技術(shù)規(guī)范[S].

[4] JTG F60-2009，公路隧道施工技術(shù)規(guī)范[S].

[5] TB 10108-2002，公路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范[S].

[6] 高沁高速公路兩階段施工圖[Z].

[7] 燕明勝.善慶峪隧道明洞施工技術(shù)[J].山西建筑，2011，37(16)：195-196.

Construction scheme of open cut tunnel of Wofo mountain

CUI Xiao-li

(Gao-QinHighwayConstructionAdministrationOffice,Jincheng048000,China)

Combining with the actual conditions of Wofo mountain tunnel, the paper introduces the excavation and inverted arch construction methods of opening cut tunnel foundation engineering, summarizes the masonary construction points, and describes matters needing attention in water prevention and drainage construction and tunnel roof back-filling, which has provides some guidance for similar engineering construction in future.

tunnel, open cut tunnel, construction scheme

1009-6825(2014)11-0200-02

2014-01-19

崔曉麗(1981- )，女，工程師

U455

A