隧道拱顶空响套拱加固的施工工艺及质量控制措施

李晓军

中铁二十局集团第四工程有限公司 山东青岛 266000

1 隧道拱顶空响套拱加固工艺

1.1 某工程概况

为保证隧道拱顶空响套拱加固施工的质量，采取四级围岩复合式衬砌结构作为主要衬砌类别，整体结构不包含钢筋，混凝土厚度为40厘米，且该段隧道工程为直线型隧道，纵向坡度为20‰。经实地勘察后确定加固策略，通过波纹板对其进行整体加固，并对其中存在的孔洞进行填充。波纹板利用注浆技术进行填充和固定，一切遵守行业操作标准及设计方案进行。主要作业类别为铁路工程隧道加固施工，施工难度较大[1]。

1.2 波纹板套衬方案

波纹板套衬工艺比较复杂，主要是通过衬砌结构及混凝土材料对波纹板进行固定安装，而后利用厚度为3厘米的灌浆材料对结构之间的缝隙进行填充，保证波纹板的稳定性，经过施工后，波纹板套衬结构厚度为10厘米。为避免出现收缩问题，选用高强度无收缩灌浆料，水泥浆强度等级在c40以上。同时，为保证通行安全，在施工范围内利用电力槽盖板进行覆盖，在拆除浇筑结构的过程中对电缆线进行防护，避免造成电力供应方面的问题。波纹板的厚度应不小于6毫米，表面有1.5毫米的涂层，主要施工模式为提前预制、现场拼装，从而达到提升施工效率的目标。另外，不同波纹板之间利用高强度螺栓进行连接（见下图1），波纹板和衬砌结构之间利用化学锚栓连接[2]。

图1

波纹板和衬砌结构之间的灌浆材料属于特殊材料，灌注前进行现场拌和，灌注材料的粘结强度一般在1.5MPa以上，经四周左右其强度应在50MPa以上[3]。

1.3 波纹板施工工艺

在正式进行施工之前需要做好准备工作，对施工所需要的设备和工具进行检查，确定零部件数量，并对安全防护措施、电源供应设备等进行检验，确认无误后还需要确定波纹板是否存在破损变形。而后，可进入定位放线阶段，结合隧道横断面图纸判断波纹板标高，使波纹板和隧道拱顶之间保持10厘米以内的距离，对隧道工程的实际断面和设计断面进行比对，如确有较大差异应在与设计人员沟通的基础上，适当加大波纹板和隧道拱顶间距。而后，在简单分析波纹板受力情况的基础上，对其进行临时固定和拼装，结合工作人员的施工能力和施工的安全标准等，调整波纹板的拼装顺序，通过双侧安装技术保证安装的顺畅性，并定期检查安装是否正确，如存在偏差可及时进行调整。在拼装结束以后，对波纹板线形进行检查，如未发现问题可进行螺母紧固施工，保证波纹板结构稳定性。最后，就是要对接缝位置进行有效处理，利用相关密封材料对连接位置进行密封，避免出现渗水漏水的问题（见下图2）。

图2 板块间安装顺序

2 隧道拱顶空响套拱加固施工质量控制措施

首先，在向衬砌结构及波纹板间进行注浆之前，需要做好压水实验确定密闭性，同时确定机械设备能否正常运行，避免施工中断。其次，正式开始注浆之后，应时刻观察压力变化、注浆量变化，避免出现砂浆泄漏等问题。另外，要严格遵守隧道拱顶空响套拱加固施工的土木工程施工设计方案的有关要求，做好各种数据的控制工作。同时，对空响部位进行观察，一旦发现病害有加大趋势，需强化临时支护，还需要对各个施工步骤进行有效调整，避免工序交接导致的进度延误。最后，在施工结束之后对施工段情况进行整体检查，避免遗留质量风险[4]。

3 结语

和常规的道路工程有一定的不同，隧道工程往往面临着更加复杂的施工条件，也面临着更加恶劣的运行环境，经过长时间使用后很容易出现质量病害，此时需要对其进行有效处理，从而达到避免质量病害进一步扩大、保证隧道工程安全稳定运行的目标。而对隧道拱顶空响问题进行处理加固，就是十分常见的隧道病害处理工程，文中对某隧道工程波纹板加固技术及其质量控制措施进行了简单分析，在今后的工作中还需要就此课题进行进一步研究。