閔麗坤、沈劍卿

（1.云南交投公路建設(shè)第一工程有限公司，云南昆明 650000；2.云南交投集團(tuán)投資有限公司，云南昆明 650000）

0 引言

在高速公路隧道施工中，采用豎井井身二次襯砌滑模混凝土施工技術(shù)，會(huì)出現(xiàn)模板精度控制不到位、安裝拆卸問題、施工安全問題、因模板變形導(dǎo)致墻面出現(xiàn)傾斜問題、溜管下料離析或堵塞等問題。為了有效解決這些問題，應(yīng)嚴(yán)格分析豎井的大小、形式等方面的內(nèi)容，同時(shí)不斷進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，提升豎井井身二次襯砌滑模混凝土施工質(zhì)量，應(yīng)用豎井液壓自升模板施工技術(shù)、豎井襯砌施工配套技術(shù)、豎井滑模變形檢測技術(shù)等相關(guān)技術(shù)，保證施工安全與施工質(zhì)量，確保在規(guī)定的工期內(nèi)完成施工。

1 工程概況

該工程為玉溪至臨滄高速公路工程，為國家高速公路網(wǎng)杭瑞公路G56 中天保至猴橋聯(lián)絡(luò)線組成部分，同時(shí)也是《云南省公路網(wǎng)規(guī)劃（2005—2020年）》中“9210”骨架路網(wǎng)的組成路段。該高速公路建成后可以對國家與云南省高速公路網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化與完善，同時(shí)有效改善公路交通現(xiàn)狀，方便百姓出行[1]。

2 高速公路隧道工程豎井井身二次襯砌滑?；炷潦┕?nèi)容

2.1 豎井內(nèi)爬式滑模結(jié)構(gòu)施工

2.1.1 制作滑模操作盤

滑模操作盤是重要的受力構(gòu)件，是在施工過程中使用的操作平臺(tái)。在進(jìn)行滑模操作盤設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)確保其穩(wěn)定性并保證強(qiáng)度、剛度滿足要求，同時(shí)嚴(yán)格控制質(zhì)量?？梢允褂幂p型桁架梁，并采用環(huán)向布置方式，使用8#槽鋼制作桁架梁。為了進(jìn)一步保證桁架梁的穩(wěn)定性，可以在上下位置設(shè)置兩層圍圈，使用14#槽鋼制作圍圈。制作滑模操作盤時(shí)，可以使用§5mm 的鋼板，鋼板內(nèi)部與圍圈間連接使用∠50×5 角鋼螺栓，盤面采用馬道板鋪設(shè)，并保證密實(shí)度[2]。

2.1.2 制作輔助盤，在滑模操作盤下部1.5m 的位置是輔助盤的安裝位置。輔助盤主要是用于守模、抹面與混凝土壁質(zhì)量檢查等，對有問題的位置進(jìn)行處理并采用灑水養(yǎng)護(hù)方式。為了控制其質(zhì)量，可以使用1m 寬的掛式φ25 鋼筋圓環(huán)，安裝木質(zhì)踩板，并將安全網(wǎng)設(shè)置在內(nèi)側(cè)與外側(cè)，在輻射桁架下部吊裝直徑18mm 圓鋼[3]。

2.1.3 制作液壓系統(tǒng)、支撐結(jié)構(gòu)與提升架，在制作提升架時(shí)，可以采用I16 槽鋼，將其制作成F 型。應(yīng)用9 個(gè)HM-100 型液壓千斤頂，設(shè)計(jì)承載能力、計(jì)算承載能力分別設(shè)置為100kN、74kN，行程設(shè)置為30mm。液壓控制臺(tái)為ZYXT-36 型自動(dòng)調(diào)節(jié)平液壓控制臺(tái)。高壓油管主管與支管分別采用φ16mm 與φ8mm 管，將直管接頭與六通接頭共同與千斤頂連接構(gòu)建液壓系統(tǒng)。支撐板可以使用φ48mm×3.5mm 焊接鋼管。

2.1.4 構(gòu)建輔助系統(tǒng)，輔助系統(tǒng)主要包括中心測量裝置、水平控制測量裝置、灑水養(yǎng)護(hù)裝置等。在混凝土施工過程中，灑水養(yǎng)護(hù)是其中主要的內(nèi)容。工作盤與穩(wěn)車懸掛的φ50mm×3.5mm 水管直接連接，采用安全閥對壓力進(jìn)行控制。灑水管可以使用PVC 管，在井下形成2 個(gè)支管，在井內(nèi)混凝土表面設(shè)置一圈，并在PVC 管上打孔，從而保證灑水養(yǎng)護(hù)效果。將中心測量裝置固定到井口盤位置，采用全站儀在井筒中心位置進(jìn)行測量，然后使用激光指向儀器進(jìn)行中線測量，可以將該儀器固定到井口盤下方的井壁位置。水平控制測量裝置充分利用了水準(zhǔn)管原理，可以在表面覆蓋透明膠管，然后進(jìn)行水平測量[4]。

2.2 豎井內(nèi)爬式滑模施工工藝

在滑模施工前，應(yīng)先做好井口提升系統(tǒng)設(shè)置、井內(nèi)供電系統(tǒng)及供水系統(tǒng)施工、合理布置施工照明系統(tǒng)并調(diào)試滑模液壓系統(tǒng)等，同時(shí)將分料管布置在操作盤位置。爬桿在相同水平面內(nèi)接頭不得小于1/4，第一套爬桿可以設(shè)置四種長度并采用錯(cuò)開布置方式。在正?；龝r(shí)，各爬桿長度為6m，規(guī)格為φ48mm×3.5mm，保證表面具有良好的平整度且無銹蝕現(xiàn)象。千斤頂滑升與爬桿頂部間距控制在350mm。爬桿接長后，在接頭一端使用角磨機(jī)對坡口進(jìn)行打磨，將下部對齊后進(jìn)行焊接，然后再抹平，保證千斤頂滑升順利，并采用焊接方式將爬桿與環(huán)筋進(jìn)行焊接。

豎井中的滑模爬升主要采用液壓千斤頂，在爬升過程中應(yīng)對爬桿進(jìn)行固定。千斤頂主要部件包括活塞與上卡體上組與下組、缸體、端蓋，兩部分采用交替活動(dòng)方式。千斤頂進(jìn)油時(shí)，上組的上卡體與爬桿緊密連接，固定到原來位置；下組在液壓千斤頂頂升時(shí)，可以向上爬升并帶動(dòng)滑模移動(dòng)；回油時(shí)，下組的下卡體與爬桿緊密連接，上組卡體復(fù)位。對滑模裝置進(jìn)行驗(yàn)收，保證滑升作業(yè)順利進(jìn)行。其一，滑模施工準(zhǔn)備。制作滑模并檢驗(yàn)液壓系統(tǒng)。其二，做好井內(nèi)準(zhǔn)備工作，主要完成測量放線、沖洗調(diào)壓室混凝土，鑿毛井壁。其三，組裝滑模。在井底板位置完成滑模組裝，采用卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行整體吊裝后綁扎鋼筋，在保證模板檢驗(yàn)合格后再開工。其四，布置鋼管后，安裝下料系統(tǒng)。其五，混凝土澆筑施工，可以使用卷揚(yáng)懸吊設(shè)備下料。在場站內(nèi)完成混凝土攪拌，采用井口溜管下料。滑模施工時(shí)應(yīng)先下料，再采用平倉振搗方式，然后完成滑升，綁扎鋼筋后進(jìn)行下料施工，保證下料的均勻性。振搗時(shí)采用插入式振搗方式。其六，做好整修與養(yǎng)護(hù)工作?；炷帘砻嬲夼c混凝土施工質(zhì)量有著直接的關(guān)系，混凝土脫模后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行整修。為了進(jìn)一步保證混凝土的澆筑質(zhì)量，還應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，多采用灑水養(yǎng)護(hù)方式。

2.3 豎井內(nèi)爬式滑?；┕すに?/h3>

2.3.1 做好前期滑升，滑模前期滑升應(yīng)保持勻速，嚴(yán)格檢查混凝土的凝結(jié)狀態(tài)與滑模裝置，同時(shí)檢查液壓裝置、模板結(jié)構(gòu)及相關(guān)設(shè)備的負(fù)載情況。在滑升一段距離后，檢查周圍裸露混凝土情況，并判斷是否進(jìn)行滑升。最初滑升時(shí)，千斤頂可以緩慢滑升50～100mm，混凝土出模后采用手指按壓方式判定出模強(qiáng)度是否滿足要求。滿足要求后繼續(xù)進(jìn)行澆筑，每次澆筑30cm 后可以提升3～5 個(gè)行程，到混凝土表面與模板間距為10cm 時(shí)，進(jìn)行正?；?/p>

2.3.2 滑模正?；?，滑模完成前期滑升后，進(jìn)行檢查與調(diào)整，滿足要求后開始正?；Ｔ谡；龝r(shí)，應(yīng)遵循勤滑少滑原則與勤滑勤校原則。先進(jìn)行鋼筋綁扎，然后完成預(yù)埋件施工，進(jìn)行混凝土澆筑后提升模板。在每次滑升前，應(yīng)將混凝土與模板口位置控制在50～100mm，并在混凝土外設(shè)置鋼筋。在提升時(shí)，應(yīng)將速度控制在15～30cm/h，兩次提升間隔時(shí)間為1.5h，滑升高度控制在5m/d。當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，可以增加1～2 次中間滑升，滑升高度控制在30～60mm，并對模板與混凝土間的摩阻力進(jìn)行控制。在滑升的過程中，若混凝土存在流淌、坍塌等問題，說明混凝土強(qiáng)度不足，應(yīng)控制滑升速度；混凝土脫模時(shí)，表面濕潤度不足或是較硬，出現(xiàn)裂縫等問題，說明強(qiáng)度過高，應(yīng)加快滑升速度。在滑升過程中，應(yīng)做好千斤頂進(jìn)油、排油工作，當(dāng)油壓值是正?；?.2 倍時(shí)，不得提升液壓千斤頂，應(yīng)停止操作并進(jìn)行檢查與處理，保證滑升過程順利開展。

2.4 豎井內(nèi)爬式滑模施工中常見問題與處理方式

2.4.1 豎井內(nèi)爬式滑模施工中比較常見的問題包括以下方面：滑模操作盤出現(xiàn)傾斜、平移扭轉(zhuǎn)問題，模板變形問題，混凝土澆筑質(zhì)量問題，爬桿彎曲問題等，導(dǎo)致這些問題的原因是在滑升過程中千斤頂工作不同步，荷載不均勻，混凝土澆筑對稱性較差且糾偏較急等。當(dāng)出現(xiàn)這些問題時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查并處理。

2.4.2 做好糾偏工作

使用千斤頂進(jìn)行糾偏，將千斤頂關(guān)閉1/5，然后滑升2～3 個(gè)行程后，將千斤頂全部打開，滑升2～3 個(gè)行程后進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)不同的情況采用一定的外力進(jìn)行糾偏，但是糾偏不得著急，避免爬桿彎曲、混凝土表面拉裂等問題。

2.4.3 糾正爬桿彎曲問題

在處理爬桿彎曲問題時(shí)，可以采用焊接鋼筋或增加斜支撐的方式，若彎曲嚴(yán)重應(yīng)進(jìn)行切斷并焊接人字形傾斜支撐。

2.4.4 避免模板變形問題

可以使用撐桿加壓復(fù)原方式，若變形比較嚴(yán)重可以拆除后再進(jìn)行修復(fù)。

2.4.5 保證混凝土施工質(zhì)量

處理混凝土質(zhì)量問題時(shí)，可以添加標(biāo)號(hào)高一級(jí)的膨脹細(xì)骨料混凝土，并將表面抹平。

2.5 合理安裝并拆除豎井內(nèi)爬式滑模

2.5.1 做好前期準(zhǔn)備工作

可以將防護(hù)平臺(tái)或是模體安裝到豎井底部，完成模體組裝的同時(shí)構(gòu)建安全防護(hù)平臺(tái)，保證施工安全。

2.5.2 安裝滑模并保證運(yùn)行效率

滑模安裝前，應(yīng)采用φ48mm×3.5mm 鋼管在豎井底部搭建工作平臺(tái)并保證其支撐效果?；Ｅ罈U為φ48mm×3.5mm 鋼管并將其設(shè)置到混凝土內(nèi)部，采用卷揚(yáng)機(jī)將制作好的桁架模體按照設(shè)計(jì)圖紙安裝到豎井底部。完成安裝后，應(yīng)及時(shí)檢驗(yàn)并澆筑混凝土。滑?；交炷聊０?/3 位置時(shí)，應(yīng)在模板邊緣澆筑30～50cm 的混凝土。當(dāng)混凝土符合脫模要求后，滑升1～2 個(gè)行程，根據(jù)混凝土表面情況進(jìn)行正?；?，滑升高度控制在10 個(gè)行程，間隔0.5～1h 再進(jìn)行滑升。控制滑升速度時(shí)，應(yīng)了解混凝土初凝時(shí)間、澆筑速度、澆筑環(huán)境等因素，進(jìn)而保證混凝土施工質(zhì)量。

2.5.3 做好控制點(diǎn)測量工作

在滑模工作平臺(tái)中設(shè)置控制點(diǎn)，監(jiān)測各控制點(diǎn)數(shù)據(jù)，了解位移、偏差情況?？梢允褂媒?jīng)緯儀、U 形管液面觀測計(jì)，觀察滑模水平位置偏差并做好糾偏工作。

2.5.4 做好滑模拆卸工作

將安全拆卸平臺(tái)安裝到模體下部位置，確定模體結(jié)構(gòu)后保證模體具有良好的受力性與穩(wěn)定性。井口使用Ⅰ20 工字鋼桁架，使用鋼絲繩將模體下部主支架盤與桁架梁鎖扣。拆除前，從模體上部滑出并與桁架梁結(jié)構(gòu)拉結(jié)固定。拆除時(shí)，應(yīng)先從豎井井口平臺(tái)位置開始，將周圍面板拆除，避免造成圍圈損毀，保證其受力性?？梢韵葟幕《挝恢貌鸪?，然后再從主輻射梁周邊采用扇形方式從兩端拆除，拆除時(shí)還應(yīng)將千斤頂逐步退出，退出千斤頂后從外圍向鼓圈中心位置分解拆除。

3 強(qiáng)化施工質(zhì)量管理

第一，在正式施工前，應(yīng)先做好工程測量工作。在測量時(shí)，全面落實(shí)“控制成果一覽表”，在保證審核無誤后才可整體施工。在放線作業(yè)時(shí)，應(yīng)科學(xué)設(shè)置控制點(diǎn)位置并做好路線、標(biāo)高位置設(shè)定。第二，在開挖井口前，相關(guān)人員應(yīng)到施工現(xiàn)場，對場地進(jìn)行再次審核，并確定井口旁溪溝洪水水位標(biāo)高。在確定地面風(fēng)機(jī)房設(shè)計(jì)標(biāo)高后，做好井口排水、截水施工。第三，盡可能避免在雨季進(jìn)行豎井井口施工，在正式施工前應(yīng)保證井口位置截水溝、排水溝設(shè)置，同時(shí)還應(yīng)確保豎井井口外改溝引水渠道在比較靠后的位置。在開挖井口邊仰坡時(shí)，采用自上而下的方式并做好防護(hù)工作。全面做好洞口周邊排水設(shè)施設(shè)置工作，有效避免地表水流入豎井。在開挖通風(fēng)豎井井口溝槽時(shí)，應(yīng)充分考慮施工地點(diǎn)的地質(zhì)條件、地形地貌，同時(shí)做好施工現(xiàn)場平整工作，有效保證排水效果。保證鎖扣段底座位置的穩(wěn)定性，地基承載力不得小于200kPa。第四，在井身施工過程中，出現(xiàn)少量水流，可以將深積水坑設(shè)置到豎井中心位置，為后期排水提供便利；在施工過程中，遇到含水層或是涌水量相對較大時(shí)，可以在工作面預(yù)留巖帽短段注漿層，隨時(shí)灌注隨時(shí)挖掘。當(dāng)井壁出現(xiàn)滲漏問題時(shí)，可以采用壁后注漿方式。采用機(jī)械開挖方式完成豎井壁挖掘施工，確保周邊圍巖的完整性。在施工過程中，還應(yīng)強(qiáng)化安全管理，減少安全事故的發(fā)生。第五，在豎井施工過程中，應(yīng)保證周邊仰坡的穩(wěn)定性，保證現(xiàn)場施工可以有序開展。第六，在進(jìn)行主洞交叉位置與聯(lián)絡(luò)道位置施工時(shí)，應(yīng)對施工過程進(jìn)行嚴(yán)格控制，采用隨挖隨支的方式，在主洞開挖支護(hù)過程中，提前預(yù)留交叉位置施工空間，同時(shí)全面落實(shí)設(shè)計(jì)圖紙與施工規(guī)范，保證施工效果。第七，在聯(lián)絡(luò)道襯砌與主洞大斷頭墻施工時(shí)，做好銜接過程管理，同時(shí)制定臨時(shí)管理預(yù)案，有效應(yīng)對突發(fā)事故。第八，因?yàn)榫茁?lián)絡(luò)道位置與主洞位置交叉施工段施工內(nèi)容較多、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜且各主洞間的間距較短，因此在該區(qū)域施工時(shí)，應(yīng)對爆破震速進(jìn)行嚴(yán)格控制。第九，在初期支護(hù)的同時(shí)開挖施工，開挖施工后對圍巖進(jìn)行初噴，嚴(yán)格控制初噴厚度，不得小于40mm，然后進(jìn)行錨桿設(shè)置、鋼筋網(wǎng)掛設(shè)與鋼架制作。在混凝土噴射時(shí)，可以采用濕噴方式，反復(fù)2～4 次噴射，將鋼筋與錨桿暴露位置全面覆蓋。完成一層混凝土噴射1h 后，表面出現(xiàn)粉塵時(shí)再進(jìn)行下一層噴射，并保證噴涂表面的整潔性。完成混凝土噴射2h 后，采用噴水養(yǎng)護(hù)方式，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為7d。在進(jìn)行錨桿設(shè)置時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成螺母、墊板設(shè)置，墊板尺寸控制在15cm×15cm，鋼板厚度為1cm，錨桿抗拔力不得小于70kN。第十，加設(shè)鋼筋支架時(shí)，應(yīng)保證其穩(wěn)定性，并全面落實(shí)設(shè)計(jì)圖紙，保證混凝土墊塊設(shè)置位置滿足要求，有效控制拱腳不規(guī)整或是虛渣等問題。在正式進(jìn)行混凝土噴射前，應(yīng)將鋼板與上部位置連接，可以采用洞渣遮蔽方式，并為臺(tái)階施工時(shí)鋼板連接施工提供便利。完成鋼架架設(shè)施工后，應(yīng)使用混凝土楔塊封堵圍巖與鋼架之間的空隙，同時(shí)充分發(fā)揮鋼架的支撐作用[5]。

4 結(jié)語

高速公路隧道豎井施工相對復(fù)雜且對質(zhì)量有著較高的要求，整體施工內(nèi)容也較多，若其中一個(gè)環(huán)節(jié)沒有處理好都會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量問題，給后期使用帶來非常不利的影響。因此為了保證高速公路隧道豎井施工質(zhì)量，在施工過程中應(yīng)科學(xué)應(yīng)用二次襯砌滑?；炷潦┕ぜ夹g(shù)，結(jié)合工程具體情況，減少安全、質(zhì)量等方面的問題，提升高速公路隧道施工質(zhì)量，為后期安全穩(wěn)定運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。