浅谈明挖隧道主体结构施工技术

2018-03-23武文清

四川建筑 2018年3期

武文清

(中铁十四局集团有限公司，山东济南 250000)

隧道明挖法施工有施工难度小、施工质量容易保证、工期短、造价低等优点，在隧道施工中得到了广泛的应用。戴兵[9]、祝和意[12]等人介绍了明挖隧道施工技术及其应用。李国政[4]、王璞[5]等人介绍了明挖隧道施工工艺控制。邓伟[1]、邱文龙[11]等人介绍明挖隧道施工的质量控制技术。

考虑到明挖隧道主体结构施工中存在的问题，笔者所在公司开发了一种明挖隧道主体结构施工方法，经过某工程明挖隧道主体结构施工实践，施工速度快，工程质量高，节约了成本，验证了该项施工技术的先进性、科学性、合理性和经济性。

1　工程概况

宁高城际NG-TA02 标段施工范围为U 型槽终点至石湫北特大桥起点，起讫点桩号为DK7+139.3～DK12+455.61，主要工点为跨溧马高速特大桥、路基3、夏家村中桥、路基4、隧道2(明挖法)、铜山站、铜山站路基及DK1+228.108～DK17+699 范围内的590 片U 梁预制和安装。明挖段区间隧道DK10+060～右DK10+343.2 区间隧道及铜山车站采用明挖法施工，位于溧马高速公路和京华科教专修学院之间，下穿金航路和铜溪路，总长为283.2 m。基坑深约8.2 m，地层以可～硬塑粉质黏土、全风化安山岩为主。明挖隧道及车站基坑采用钻孔桩+支撑的围护结构形式，其中区间隧道基坑采用钻孔桩+旋喷止水帷幕相结合的围护型式。

2　关键施工技术研究

由于隧道主体设计为每20 m一个分段，主体结构分为底板、侧墙和顶板三部分，每个分部的混凝土工程量又较大，因此采用每20 m作为一个分段进行施工,结构采用C40 防水防水混凝土，抗渗等级为P≥10。

对于基坑内的承压降水井，待主体结构全部封顶后进行封堵，在此之前所有降水井穿主体结构部分按防水设计图纸的要求进行防水处理。

(1) 底板施工。待开挖达到底标高时人工整平，禁止超挖、欠挖，随挖随浇筑，底板采用顺做法施工。每个流水段底板施工时间按5 d考虑。

(2) 侧墙施工。待底板达到一定强度后施工侧墙，为加强基坑围护结构稳定性，侧墙采用间隔跳跃式施工，即拆钢支撑时隔一拆一，当两边侧墙浇筑完毕达到强度后再拆中间支撑。每段施工时间按7 d考虑。

(3) 顶板施工。待侧墙施工完成后施工顶板，施工对应分段顶板。每个流水段顶板施工时间按5 d考虑。

2.1　钢筋工程

由于结构的复杂性高出普通结构许多，这导致结构配筋的复杂性比一般结构构件要复杂得多。主要表现在：钢筋配筋率大、规格样式多样,混凝土浇筑难度大、预埋件规格样式多且与钢筋安装位置互相干扰、施工难度大、精度要求高等几方面。钢筋施工尤为重要，现场设钢筋加工场，所有钢筋加工在现场进行，控制钢筋工程施工质量。

2.2　模板工程

本工程模板拟选用组合定型大钢模板和1 220 mm×2 440 mm 标准木模板。木方选用50 mm×100 mm 及100 mm×100 mm 松木方，木方要求过刨，以保证厚度一致，且平整度良好，同一规格木方平整度允许偏差1.0 mm。脚手架系统拟选用扣件式钢管支撑。为确保本工程达到清水混凝土效果，在模板安装前检查其质量，凡有板面凹凸不平或边线弯曲的一律不用，以确保模板接缝不漏浆。

(1) 每段明挖侧墙采用两台模板台车，每台长24 m，支撑采用可移动式三角支撑体系，面板选用6 mm 厚钢板组焊，混凝土泵送入模。

(2) 对支护结构的接缝及墙面渗漏严格按设计要求进行处理。

(3) 立内模之前，应对防水层、钢筋及预埋件工程进行检查，合格后进行隐蔽工程验收，进行下一道工序施工。

2.3　混凝土浇筑

施工前，混凝土供应厂家必须做试配，施工时必须按配合比配制混凝土，混凝土施工过程中要保证配合比正确,原材料、外加剂材料合格。混凝土浇筑过程中，注意做好振捣处理，现场施工中加强保温保湿养护，能够保证混凝土内外温差，混凝土不会产生裂缝。

混凝土浇筑完毕后，采用人工洒水包裹无纺布的养护方法。

2.4　接地网安装

(1)接地网根据施工分段的要求进行分段铺设，每次铺设完成后进行接地电阻实测，整体接地网形成后也需要进行电阻实测，以满足要求。

(2)基坑开挖到底后首先放样接地网施工沟槽位置，而后采用人工开挖，先安装垂直接地装置，后安装水平接地装置，全部安装完成并经验收合格后方可施工底板垫层，施工底板等上部结构时应加强对接地网相关设施的保护工作。

2.5　钢筋杂散电流处理

底板及侧墙钢筋施工时应进行杂散电流处理。在基坑内底板及底板以上1 800 mm 范围内，底板及侧墙表层所有纵向钢筋与在车站结构段两端头第一排横向钢筋处连接，其余每间隔10 m 一道的表层横向钢筋交叉连接处，结构钢筋应可靠焊接，搭接焊接时严禁虚焊，且不得出现焊点脱落和漏焊现象。

车站两边侧墙在底板以上1 m 位置各引出一个测量端子，测量端子采用50 mm×8 mm 镀锌扁钢制作，并与结构内2 根纵向钢筋可靠焊接连接。

2.6　预埋件施工

混凝土在浇筑过程中，振动棒应避免与预埋件直接接触，在预埋件附近，需小心谨慎，边振捣边观察预埋件，及时校正预埋件位置。保证其不产生过大位移。混凝土成型后，需加强混凝土养护，防止混凝土产生干缩变形引起预埋件内空鼓，同时，拆模要先拆周围模板，放松螺栓等固定装置，轻击预埋件处模板，待松劲后拆除，以防拆除模板时因混凝土强度过低而破坏锚筋与混凝土之间的握裹力，从而确保预埋件施工质量。