卧佛山隧道明洞施工方案

崔 晓 丽

(高沁高速公路建设管理处，山西 晋城 048000)

卧佛山隧道明洞施工方案

崔 晓 丽

(高沁高速公路建设管理处，山西 晋城 048000)

结合卧佛山隧道的实际情况，主要对明洞段基坑工程的开挖和仰拱施工方法进行了介绍，归纳总结了衬砌模筑施工要点，并对明洞防排水施工及洞顶回填应注意的事项进行了阐述，为今后类似工程施工提供了参考借鉴。

隧道，明洞，施工方案

1 工程概况

高沁高速公路卧佛山隧道K13+678～K14+258全段划分为Ⅴ级围岩，隧道全长580 m，其中K13+678～K14+103共425 m为明洞分离结构形式，K14+103～K14+258共155 m为暗洞连拱结构形式，本文重点介绍明洞分离结构形式的施工方案。

2 明洞段基坑工程的开挖

1)主要施工方法。明洞段施工前，根据设计要求，测设边坡。先施作边坡顶的截、排水沟，以稳定坡面和防止地面水影响边坡的稳定。明洞基坑开挖自上而下开挖，采用装载机运输，开挖完后，及时施作支护、排水沟工程，使边坡顶排水、截水设施与路堑排水系统相通。2)开挖程序。施工工序按如下程序进行：测量放样→表土清理→开挖取土→装运→弃土，均采用机械化进行施工。3)土方开挖。根据工期安排及方便施工，明挖区间分区分段，由深至浅依次施工，每个施工段的土方纵向按照100 m～150 m为宜分段、分层开挖。开挖顺序为：起点K13+678～K13+849段施工时，预留10 m宽便道，方便当地老百姓到卧佛山禅事进香等活动，待K13+840～K13+849段衬砌、回填施工完毕后，再继续K13+849～K14+103段施工。4)边坡防护施工。地表堆积土层采用放坡开挖，坡度为1∶0.5，每级台阶高度不宜超过8 m，边坡采用镀锌网喷射C25混凝土支护，C25镀锌网喷混凝土厚度8 cm，φ22砂浆锚杆长度2.0 m，间距2.0 m×2.0 m，梅花形布置。5)基坑降排水。根据图纸设计要求及实际施工情况在基坑内设置降水井点以及排水沟、集水坑，保证主体结构施工中地下水降至基底下1 m～2 m。6)基坑开挖后边坡监测。为了确保施工期间基坑的安全，在施工期间对基坑进行监控量测，对监控量测数据及时进行分析，用于指导施工。

3 明洞段仰拱施工方法

1)施工工序：测量放样→开挖出渣→清除浮渣→基底加固→安装仰拱衬砌钢筋→安装模板→模筑C25钢筋混凝土→中心水沟模板立设→仰拱回填及检查井。2)仰拱开挖。仰拱开挖不能半边跳槽开挖施工，必须一次全断面开挖，封闭成环，施工临时通行设刚便桥跨越，Ⅴ级围岩地段仰拱开挖长度控制在6.0 m以内，确保结构安全。3)隧道明洞段基坑加固处理。隧道明洞基坑采用注浆加固，注浆钢管采用外径42 mm，厚3.5 mm热轧无缝钢管，长度3 m；钢管横向间距150 cm，纵向间距150 cm，梅花形布置。4)安装仰拱边墙衬砌钢筋。衬砌钢筋按设计要求在洞外加工制作，运料车运输到现场。根据测量控制点先扎外层环向定位钢筋，用纵向筋将定位钢筋连接后，以纵向筋作为其他环向筋安扎依据，扎完外层后再用相同方法安扎内层钢筋，并及时将内外层钢筋用架立钢筋定位成型，然后安扎箍筋，并用扎丝绑扎，以加强整体刚度。钢筋安设完成后，按中线标高进行轮廓尺寸检查，主筋净保护层厚度为5 cm，合格后于内层钢筋挂设5 cm厚砂浆垫块，以确保混凝土灌注后钢筋保护层厚度。5)安装模板。仰拱衬砌采用定型模板，要求立模尺寸必须按照测量组放样及技术交底进行，误差应控制在±5 mm之内。模板加固牢固，防止跑模，各加固支撑应避免车辆碰撞，各竖向、纵向模板缝应成一条直线，局部错台错缝应控制在±3 mm以内，模板表面应平整、弧度圆顺，局部不平整应控制在±2 mm以内，模板表面污物应处理干净，并满涂脱模剂。模板与混凝土接触面必须涂刷隔离剂。6)模筑C25钢筋混凝土。混凝土施工前应由实验室人员检查坍落度、和易性等，符合设计要求后方可浇筑。混凝土由运输车辆运输至工作面，人工灌注(灌注前将虚石、浮土清理干净，积水全部排除)，边浇筑边振捣密实，采用插入式振捣器振捣，振捣时远离模板不小于10 cm，捣固以混凝土不冒气泡、不下沉，表面开始泛浆为准，防止捣固不密实或混凝土离析。浇筑混凝土时，振捣棒严禁触及防水板。a.混凝土运输过程中不应发生离析、漏浆，严重泌水及坍落度损失过多等现象。b.混凝土运输的允许延续时间不宜超过规范标准规定(温度在20 ℃～30 ℃范围，拌合到捣固允许时间为60 min)。c.混凝土浇筑时加强振捣，每个振点的振捣延续时间宜为20 s～30 s，捣固时插入下层5 cm～10 cm，捣固移动距离35 cm。d.施工段的混凝土应连续浇筑，并在底层混凝土初凝前上一层混凝土浇筑完毕。e.施工混凝土时严格控制混凝土标高，允许误差±5 mm。

4 中心排水沟施工

中心排水沟(外φ0.56×内0.4×2.2 m)钢筋混凝土花管预埋于仰拱顶面，基底采用C15混凝土，中心排水沟两侧采用3 cm～5 cm碎石回填。横向引水管(φ100 HDPE波纹管)与中心排水沟相接。

5 仰拱回填及检查井

仰拱回填采用C15片石混凝土，仰拱混凝土终凝后及时立检查井模板(预留检查井位置)，加固好后，浇筑填充混凝土。填充混凝土达到强度5 MPa后允许行人通行。达到设计强度的100%后方可允许车辆通行。

6 衬砌模筑施工

1)台车就位。衬砌模筑使用有模板场定做钢模台车2台，外膜1套，长度为9 m。台车就位前要按所需高程铺设钢轨，轨道铺设要稳、平、直，便于台车就位及浇筑混凝土施工。外膜由1台净空高度12 m，跨度为29 m的25 t龙门吊，拆装模板台车外膜(外膜为2块4.5 m长拼接制成，每块重13.5 t)，施工时2台车交替使用一套外膜。

2)钢筋加工。钢筋在加工弯制前要调直，钢筋表面无油渍、铁锈、水泥浆，并在加工场地制作模具，钢筋加工的允许偏差应符合设计及规范要求，钢筋接头采用电弧焊连接、绑扎搭接，并保证焊接后两根钢筋的轴心在一条直线上。

3)钢筋安装。钢筋的保护层为83 mm，钢筋净保护层为50 mm。底层钢筋保护层采用C35混凝土垫块支垫，混凝土垫块为50 mm×50 mm，厚度为58 mm，中间插入扎丝。垫块放在主筋下面，环向间距为1 m，垫块纵向相互错开，分散布置。在钢筋的交叉点处，用直径0.7 mm～2.0 mm的铁丝，按逐点改变绕丝方向(8字行)交错扎结，或按双对角线(十字形)方式扎结。为防止钢筋骨架在浇筑混凝土过程中骨架变形，上下层骨架采用Ф22的钢筋直立焊接，绑扎和焊接的钢筋骨架，在浇筑混凝土过程中不得有变形、开焊和松脱现象。钢筋检查合格后，任何人员不得在其上面行走和递送材料。

4)外膜安装。台车与外模各成独立系统，台车有液压千斤顶辅助式行走。外膜由25 t龙门吊辅助拆装，模板为组合式钢模拼装。

5)混凝土浇筑。浇筑采用厂拌，混凝土运输车运至现场，混凝土输送泵泵送灌注。拱圈混凝土采用两侧对称浇筑，且两侧下料高差不宜过大。

混凝土振捣拱墙用附着式振动器和插入式振动棒配合振捣，底板用φ50 mm插入式振动棒振捣，振捣时注意插入密度，做到不过振、不漏振。

泵车放料要注意速度，浇筑高度要均匀，浇筑面高差不大于0.5 m，保证人员和材料配备。

浇筑过程中作好浇筑记录，及时取样，一般20 m3取一组。

混凝土浇筑完终凝后就应进行专人洒水养护，养护在14 d以上。

6)模板拆除。拆模时间的确定应根据混凝土的强度来定，一般在每环混凝土浇筑即将完成时做多组拆模用混凝土试件，取同条件下的不同时间做混凝土的抗压强度，再根据隧道施工规范确定最佳的拆模时间。

7)混凝土接缝处理。由于混凝土不能一次浇筑，会产生施工横缝和纵缝，根据以往的工程实践经验，施工缝是渗漏的薄弱环节，需进行防水处理。有关隧道伸缩、沉降缝防水施工详见暗洞防排水施工工艺。

7 明洞防排水施工

1)明洞防水设计原则。隧道的防排水设计，采用“防、排、堵、截相结合，因地制宜，综合治理”的原则。

2)施工顺序。明洞段结构面被回填土石掩埋部分均铺设防水层,钢筋混凝土结构外缘与回填土石面接触部分依次设置双面自粘沥青防水卷材→φ50环向排水管→M10水泥砂浆保护层。

明洞双面自粘橡胶沥青防水卷材施工时，沿墙脚下部依次向墙脚另外一侧施工，施工时注意自粘卷材的包装和隔离纸只能在铺贴前和铺贴时除去。

3)纵、环向盲管、泄水管、泄水槽、横向导水管施工。

a.排水盲管及泄水孔布置：环向排水盲管沿纵向设置的间距根据设计要求而定，并根据洞内渗、漏水的实际情况，在地下水较大的地段加密设置环向排水盲管。隧道衬砌防水板后环向设置φ50打孔波纹管，环向盲沟纵向间距一般8 m～10 m，并根据地下水情况调整。在隧道两侧边墙墙角外侧泄水孔标高处两道环向盲沟之间设置纵向HDPE107/93双壁打孔波纹管盲沟，环向盲沟下端与纵向盲沟两侧进行圆弯接入隧道侧沟。每段纵向盲沟中部设置一处φ50 PVC泄水孔连接到隧道侧沟。隧道电缆槽底部均应设置φ50 PVC管泄水孔连至侧沟，泄水孔纵向间距3 m～5 m。

b.横向排水盲沟施工：横向排水盲沟是连接纵向排水管与侧沟或中心排水盲管(沟)的水力通道，采用φ100 PVC管，其设置应符合设计要求，施工中先在纵向盲管上预留拼接，然后在仰拱及填充混凝土施工前接长至侧沟或中心排水盲管(沟)。

8 明洞洞顶回填

二次衬砌防水层施工完毕后，待M10保护层衬砌强度达到设计要求后，进行明洞回填施工。明洞回填先中间后两侧，从下至上依次回填。

1)明洞开挖回填构造。左右洞中间洞底3.38 m范围内回填C15混凝土，上部至拱顶位置回填砂碎石。明洞两侧边墙外两侧墙角3.8 m范围内回填M7.5浆砌片石，3.8 m～5.4 m范围内回填干砌片石，5.4 m～5.9 m范围内回填50 cm中粗砂过滤层，中粗砂过滤层上部至隧道拱顶上部1 m范围内夯填碎石土，原地表种植土，回填种植土，栽植草皮或小型灌木。

2)C15混凝土回填层方法及要求。a.砌体砌筑完毕及时覆盖，并经常洒水保持湿润，常温下养护期不得少于3 d。b.浇筑顺序从下至上依次浇筑。c.10 m～15 m设置一道沉降缝。

3)浆砌片石施工。隧道左右明洞两侧边墙外侧墙脚采用M7.5浆砌片石砌筑。

4)干砌片石及中粗砂过滤层。明洞两侧边墙墙脚3.8 m～5.4 m范围内，采用干砌片石砌筑。干砌片石层顶部设置50 cm厚中粗砂过滤层。

5)夯填土施工。拱墙及拱顶混凝土强度达到设计强度的100%且中粗砂石过滤层施工完成后，开始夯填土石施工。

[1] JTG B01-2003，公路工程技术标准[S].

[2] JTG D70-2004，公路隧道设计规范[S].

[3] GB 50108-2008，地下工程防水技术规范[S].

[4] JTG F60-2009，公路隧道施工技术规范[S].

[5] TB 10108-2002，公路隧道喷锚构筑法技术规范[S].

[6] 高沁高速公路两阶段施工图[Z].

[7] 燕明胜.善庆峪隧道明洞施工技术[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

崔晓丽(1981- )，女，工程师

U455

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