霍立濤

摘要：相較于常規(guī)路段隧道施工，高鐵隧道的建設(shè)過程施工難度大，會遇到難以預(yù)測的風(fēng)險元素，所以應(yīng)持續(xù)優(yōu)化高鐵隧道建設(shè)技術(shù)，以達(dá)到理想的施工安全和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。通常高鐵隧道仰拱混凝土施工多使用木質(zhì)模具，由于此工藝會產(chǎn)生大量拼接縫，影響對后期仰拱混凝土施工質(zhì)量。結(jié)合工程實(shí)際，在分析隧道仰拱混凝土定型端模施工工藝特征基礎(chǔ)上，論述仰拱混凝土定型端?？焖偈┕ぜ夹g(shù)在高鐵隧道工程的應(yīng)用優(yōu)勢、應(yīng)用要點(diǎn)、應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：高鐵隧道；定型端模；仰拱砼端；快速施工技術(shù)

0? ?引言

高鐵隧道仰拱混凝土施工位置的質(zhì)量控制，是高鐵隧道施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。常規(guī)工藝多使用木質(zhì)模板按區(qū)塊施工，具體施工環(huán)節(jié)涵蓋材料準(zhǔn)備、拼接組裝模板、緊固處理、混凝土灌注、模具拆除等一系列操作，實(shí)施過程繁瑣，歷時工期長，模具損壞率高，緊固作業(yè)多，易因形成拼接縫而使混凝土漿液滲漏，整體建設(shè)效果差[1]。如在施工中使用鋼制模板定型，由于模板質(zhì)量等原因，會導(dǎo)致難以移動，不能精準(zhǔn)控制仰拱背貼止水帶和中埋止水帶形成的定位。

基于此，亟待創(chuàng)新改良建立一套科學(xué)高效的高鐵隧道仰拱混凝土定型端?？焖偈┕ぜ夹g(shù)，以彌補(bǔ)常規(guī)施工工藝的缺陷，優(yōu)化模板結(jié)構(gòu)，改良操作工法，提升施工效率，對高鐵隧道仰拱施工形成有效的質(zhì)量管控。本文結(jié)合工程實(shí)際，在分析隧道仰拱混凝土定型端模施工工藝特征基礎(chǔ)上，論述仰拱混凝土定型端?？焖偈┕ぜ夹g(shù)在高鐵隧道工程的應(yīng)用優(yōu)勢、應(yīng)用要點(diǎn)、應(yīng)用效果。

1? ?高鐵隧道仰拱混凝土快速定型端模結(jié)構(gòu)

1.1? ?仰拱混凝土快速定型端模結(jié)構(gòu)組成

仰拱混凝土快速定型端模為雙層結(jié)構(gòu)，上端模板為混凝土填充斷面，下端模板為仰拱斷面，上下雙層模板間為中埋止水帶部分，并通過螺栓形成相連，模板外露距離以螺栓位置為依據(jù)確定[2]。仰拱混凝土定型端模通常由模具面板、鋼制骨架、背楞、角模、常規(guī)螺栓、對拉螺栓等材料構(gòu)件拼接組裝而成。

1.2? ?仰拱混凝土快速定型端模結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)

定型模板結(jié)構(gòu)構(gòu)造應(yīng)簡潔合理，硬度高，輕質(zhì)且難以形變，應(yīng)充分達(dá)到灌注混凝土工法結(jié)構(gòu)定型和表層質(zhì)量工藝需求標(biāo)準(zhǔn)。定型模板型號規(guī)格、孔眼距離及尺寸等參數(shù)，應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)制式的5或10進(jìn)制建筑模數(shù)，應(yīng)達(dá)到規(guī)范的通用定制標(biāo)準(zhǔn)[3]。

定型模板需配置可支撐隧道巖體結(jié)構(gòu)上方壓力及混凝土側(cè)方壓力作用的對拉螺栓和匹配連接構(gòu)件。定型模板應(yīng)達(dá)到充分支撐效果和剛性需求，并可在常規(guī)維修保養(yǎng)的前提下，達(dá)到設(shè)計使用次數(shù)。

定型模板需配置同支撐結(jié)構(gòu)相連的可調(diào)節(jié)構(gòu)件，并可實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)安全質(zhì)量需要及施工標(biāo)準(zhǔn)。定型模板構(gòu)件結(jié)構(gòu)應(yīng)配置專門的擺放鋼制架體，以抵御實(shí)際施工環(huán)境下的風(fēng)力載荷，并維持自身平衡穩(wěn)固的功能。

2? ?仰拱混凝土定型端模施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

相較于常規(guī)仰拱端模技術(shù)，利用仰拱混凝土定型端模施工技術(shù)可縮減拼裝模板作業(yè)量，通過常規(guī)螺栓、定位卡等，將邊墻位置、端頭位置、中心水溝位置所需模板拼接固定，統(tǒng)一整合，一方面可滿足設(shè)計外觀質(zhì)量，另一方面可提高施工便捷度[4]。

利用組合拼接工藝將鋼板模形成統(tǒng)一整體拼接，以替換原有常規(guī)方木撐散拼模式，利用拼裝機(jī)械配合輔助人工拼接實(shí)現(xiàn)聯(lián)合拼裝，拼裝效率有效提升，摒棄了常規(guī)人工拼接施工的質(zhì)量缺陷，降低了勞動強(qiáng)度，加快拼裝速度。仰拱定型端模通過常規(guī)螺栓、定位卡實(shí)現(xiàn)固結(jié)，利用模板結(jié)構(gòu)縫位置精準(zhǔn)定位背貼止水帶及中埋止水帶方位，并科學(xué)精準(zhǔn)裝設(shè)止水帶方位。

相較于常規(guī)端模施工工藝，仰拱混凝土定型端模施工技術(shù)有效壓縮了支撐材料、木材等的材料資源損耗，改良了邊墻位置模板結(jié)構(gòu)，有效降低了施工投資額。模板仰拱混凝土定型端模施工作業(yè)便捷靈活，操作面清潔、規(guī)整。 仰拱混凝土定型端模施工技術(shù)有效提升了模板結(jié)構(gòu)剛性，精簡施工流程，加快作業(yè)進(jìn)度，施工投資有效降低。

3? ?仰拱混凝土定型端模快速施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

3.1? ?實(shí)施準(zhǔn)備階段

應(yīng)參考高鐵隧道項(xiàng)目實(shí)際，依據(jù)混凝土外表質(zhì)量需求及模板使用頻次，科學(xué)為模板選型。依據(jù)項(xiàng)目隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計、工程施工平面圖等科學(xué)劃定作業(yè)流水段，確保各個作業(yè)流水段模板的使用通用性及配置對稱性滿足施工需求。

科學(xué)把關(guān)模板配置型號及規(guī)格尺寸，單塊模板的質(zhì)量、規(guī)格應(yīng)滿足隧道施工現(xiàn)場起吊機(jī)械的吊裝需求[5]。布置螺栓環(huán)節(jié)應(yīng)達(dá)到外觀整齊美觀，并可足以支撐灌注混凝土的側(cè)方壓力。

高鐵隧道混凝土仰拱定型端模的裝配設(shè)計，應(yīng)滿足工程設(shè)計需求。在模板拼合前應(yīng)仔細(xì)清除內(nèi)部雜物，在模板留好清掃口位置，同時應(yīng)檢測操作面的鋼筋質(zhì)量，并形成檢測記錄?；炷裂龉岸ㄐ投四Ｆ春线^程中，應(yīng)依據(jù)自內(nèi)向外的拼合次序，并標(biāo)注好模板拼合編號。

應(yīng)保證仰拱定型端模的支撐穩(wěn)固效果，拼合完成模板后，實(shí)施必要的質(zhì)量檢測，檢測合格侯填充封閉模板縫隙處置。正式實(shí)施混凝土灌注前，應(yīng)在模板對應(yīng)灌注高度點(diǎn)位做出標(biāo)記。

3.2? ?處置定型端?；资┕?/p>

正式固定仰拱定型端模前，應(yīng)平整處理仰拱基底表面，特別是模板端頭模板部位，基底的凹凸高度應(yīng)限制在1cm以內(nèi)[6]。為提升端模的裝設(shè)效率，應(yīng)選擇安設(shè)模板的點(diǎn)位實(shí)施挖掘。

正式挖掘前應(yīng)做好前期的放線測量準(zhǔn)備，以防止發(fā)生超欠挖情形。針對難以實(shí)現(xiàn)開挖支護(hù)的區(qū)域，超挖位置應(yīng)通過砂漿完成填補(bǔ)找平，并應(yīng)在下輪施工過程中清除此區(qū)域砂漿。

3.3? ?端部背貼止水帶裝設(shè)施工

利用全站儀實(shí)施高鐵隧道的放線測量，確定出隧道仰拱環(huán)向施工裂縫的準(zhǔn)確方位，并利用鮮明色彩的油漆完成標(biāo)記?？刂贫瞬勘迟N止水帶的裝設(shè)位置準(zhǔn)確，并控制對稱紅線的裝設(shè)位置偏差限定在低于15mm。

3.4? ?拼接端模下側(cè)模板

參考仰拱定型端模模板模擬拼裝結(jié)果，進(jìn)行隧道仰拱模板裝設(shè)過程中，應(yīng)利用專業(yè)吊裝機(jī)械參考裝設(shè)順序編號實(shí)施吊裝，相應(yīng)施工人員應(yīng)輔助配合?？刂贫四Ｏ聜?cè)模板拼接位置，確保其蓋住背貼止水帶寬的一半?yún)^(qū)域。

裝設(shè)定型端模前，通過對施工人員及班組進(jìn)行技術(shù)交底的方式，提升對端模下側(cè)模板拼接工藝的熟悉程度。定型端模進(jìn)駐施工場地時，應(yīng)細(xì)致清算數(shù)目，驗(yàn)證模板的類型、規(guī)格、大小、平整程度是否與工程標(biāo)準(zhǔn)相匹配。

在正式拼接前應(yīng)進(jìn)行試拼裝，依據(jù)拼接順序進(jìn)行編號。模板正式拼裝就位前應(yīng)刷涂長功效隔離劑，并應(yīng)合理控制隔離劑，以免影響現(xiàn)場作業(yè)效果。灌注混凝土?xí)r，應(yīng)設(shè)專人監(jiān)督檢測隧道仰拱定型端模施工狀況，如出現(xiàn)質(zhì)量問題應(yīng)立即停止施工，并利用修復(fù)措施應(yīng)對處置。

3.5? ?中埋止水帶裝設(shè)施工

將中埋止水帶裝設(shè)于隧道仰拱定型端模下模頂面過程中，應(yīng)確保裝鋪效果平整且松緊適中，外露一半止水帶寬度，中間位置應(yīng)卡于模板縫隙位置，偏差標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)控制在低于15cm。

3.6? ?端模上側(cè)模板裝設(shè)施工

高鐵隧道仰拱端頭上側(cè)模板裝設(shè)時，主要利用吊裝機(jī)械與人為輔助相結(jié)合的模式。裝設(shè)模板就位完成后實(shí)施必要調(diào)整，確保模板保持垂直標(biāo)準(zhǔn)。通過常規(guī)螺栓實(shí)施緊固處理，并配合鋼管完成支撐。上下位置模板應(yīng)通過卡具完成定位相連。

3.7? ?掛裝邊墻位置防水板、土工布及盲管

掛裝邊墻位置防水板、土工布，并裝設(shè)豎直排水管及環(huán)側(cè)排水管，以將地下水排至仰拱作業(yè)區(qū)之外，避免地下水影響仰拱混凝土正常施工。利用反卷鋪裝工藝將防水板、土工布鋪設(shè)于豎直排水管，外露于模板預(yù)留孔，防水板露出長度相距縱向施工縫應(yīng)超出1m，調(diào)節(jié)排水盲管角度，防止發(fā)生倒角情況。

3.8? ?仰拱邊側(cè)墻模板裝設(shè)施工

仰拱邊側(cè)墻模板的裝設(shè)同樣利用專業(yè)機(jī)械輔助人為作業(yè)的模式，應(yīng)重點(diǎn)管控仰拱板的寬度及標(biāo)高，并應(yīng)保證仰拱表面的平整與清潔，保證仰拱混凝土接觸表面的外觀施工效果。

3.9? ?仰拱混凝土澆筑施工

實(shí)施高鐵隧道仰拱混凝土灌注及振搗攪拌時，應(yīng)確保操作過程的一次成型，防止排水盲管發(fā)生上浮。灌注至施工設(shè)計要求標(biāo)高點(diǎn)位時，應(yīng)將鋼邊止水帶裝設(shè)于縱向施工縫位置，并做緊固處理。

3.10? ?中間水溝模板裝設(shè)施工

待隧道內(nèi)仰拱混凝土硬化強(qiáng)度超過5MPa，應(yīng)實(shí)施中間水溝的放線測量操作，移動水溝的定型模板，并將其卡至端模位置加以固定，以為后續(xù)的仰拱混凝土澆筑填充施工做準(zhǔn)備。

3.11? ?仰拱混凝土二次澆筑填充

當(dāng)仰拱混凝土強(qiáng)度已完全達(dá)到脫模操作標(biāo)準(zhǔn)后，操作人員應(yīng)將仰拱模板緩慢卷起，隨即完成后續(xù)的混凝土填充澆筑作業(yè)。

實(shí)施隧道仰拱混凝土的二次填充時，為確保混凝土密實(shí)程度符合標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)配合必要的振搗操作。預(yù)先在仰拱邊側(cè)墻模板裝設(shè)仰拱混凝土澆筑填充隔離板，以確保板頂?shù)臉?biāo)高及點(diǎn)位同工程設(shè)計標(biāo)高相符，控制仰拱混凝土澆筑質(zhì)量。

4? ?仰拱混凝土定型端模施工技術(shù)應(yīng)用效果

4.1? ?有助于控制底部超欠挖、偷工減料

應(yīng)用仰拱混凝土定型端模施工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)隧道仰拱拼接尺寸達(dá)標(biāo)，有效控制了常規(guī)仰拱工藝方式的底部超欠挖問題及施工過程的偷工減料問題，使仰拱厚度及整體施工效果達(dá)到工程預(yù)計標(biāo)準(zhǔn)。

4.2? ?有助于控制仰拱混凝土填筑外觀質(zhì)量

通過在邊側(cè)墻模板底部位置及端頭模板頂端位置加裝混凝土填充隔離板的模式，并輔助使用中間水溝整體模板，在仰拱制定位置標(biāo)記施工要求填充標(biāo)高，以有效控制仰拱頂端面標(biāo)高，從而有效控制仰拱混凝土填筑的外觀質(zhì)量，防止臨接仰拱接觸面發(fā)生錯臺誤差等質(zhì)量缺陷。

4.3? ?有助于規(guī)范止水帶裝設(shè)

通過對隧道仰拱實(shí)施混凝土定型端?？焖偈┕ぃ墒褂媚０迤矫鎵毫Χㄎ恢顾畮?。定位底模過程中，應(yīng)保證仰拱的平整度符合作業(yè)要求，以確保背貼止水帶的裝設(shè)質(zhì)量。

中埋止水帶的一半位置被固定于模板縫隙里，另一半埋設(shè)于混凝土中，所以在仰拱作業(yè)時不會對其產(chǎn)生破壞，保證了止水帶裝設(shè)的準(zhǔn)確性及規(guī)范性，有效提高了止水帶的裝設(shè)質(zhì)量效果。

4.4? ?有助于提高施工效率

高鐵隧道仰拱應(yīng)用混凝土定型端?？焖偈┕すに囍校?yàn)橐肓藱C(jī)械設(shè)備，使得施工效率有效提高，壓縮了施工周期。裝拼定型端模過程中，利用機(jī)械完成吊裝，利用卡具及螺栓緊固處理，操作便捷，一次定型，節(jié)省了裝接時長。

相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，相較于常規(guī)仰拱工藝，利用仰拱混凝土定型端模施工技術(shù)實(shí)施模板拼接可節(jié)約近50%時長。因?yàn)椴扇C(jī)械與人力相結(jié)合的工藝進(jìn)行施工，所以在施工效果極大提高的同時，也有效節(jié)省了人工資源及人工成本。同時，應(yīng)用仰拱混凝土定型端模施工技術(shù)可大幅度節(jié)省施工材質(zhì)投資成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)性。

5? ?結(jié)束語

本文結(jié)合高鐵隧道工程實(shí)際，圍繞高鐵隧道仰拱混凝土定型端?？焖偈┕ぜ夹g(shù)進(jìn)行論述，在分析隧道仰拱混凝土定型端模施工工藝特征的基礎(chǔ)上，探討仰拱混凝土定型端模施工技術(shù)在高鐵隧道工程的應(yīng)用優(yōu)勢，提出一套系統(tǒng)完備的高鐵隧道仰拱混凝土定型端?？焖偈┕ぜ夹g(shù)應(yīng)用措施，達(dá)到了良好的施工效果。

應(yīng)用高鐵隧道仰拱混凝土定型端模快速施工技術(shù)，可有效解決底部超欠挖及施工偷工減料問題，控制混凝土填筑質(zhì)量，規(guī)范止水帶裝設(shè)，提升鋪裝效率，壓縮施工進(jìn)度，操作便捷，具有良好的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。

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