浅谈隧道二衬施工方法

赵小忠

(福建省第一公路工程公司第四分公司)

浅谈隧道二衬施工方法

赵小忠

(福建省第一公路工程公司第四分公司)

结合宁德沈海复线柘荣至福安段A10合同段铜岩隧道的二衬施工实践经验，阐述了“热风双焊无钉铺挂工艺”铺设防水板、二衬拱部与矮边墙一体浇筑法、预埋洞室采用钢模安装施工法等几种新型方法在隧道防水及二衬施工中的应用，为同类施工提供了借鉴。

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1 工程概述

海西网沈海复线柘荣至福安段高速公路第A10合同段起点位于福安市康厝乡铜岩，起点桩号YK79+700(ZK79+705)，处于铜岩特长隧道内，与A9合同对接，经康厝畲族乡周坑村，在油坊村设康厝互通枢纽与宁德至武夷山高速公路连接，建穆阳溪大桥至路线终点康厝畲族乡岐山村附近，终点桩号 YK84+236.137(ZK84+236.958)，与沈海复线福安至漳湾段对接，路线全长4.536 km。

本合同段共承建铜岩隧道0.5座(出口段)，位于康厝乡周坑村，为分离式双洞隧道。隧道全长2967.5 m(折算为单洞)，其起点桩号为右洞YK79+700～YK82+679，左洞ZK79+705～ZK82+661。隧道结构按新奥法原理进行设计，采用复合式衬砌，以锚杆、湿喷混凝土(钢筋挂网)、钢拱架等为初期支护，大管棚、超前小导管、超前锚杆等为施工辅助措施，充分发挥围岩的自承能力，二次衬砌采用模注防水混凝土结构。我单位施工的铜岩隧道共设置4处车行横通道，8处人行横通道，2个配电横洞，紧急停车带4个(单洞)。

2 施工方法

2.1 防水层铺设

为使防水层安装时不划破，尽可能发挥其防水作用，本隧道设计采用“热风双焊无钉铺挂工艺”进行防水板铺设。材料选用1.2 mm厚EVA防水卷材及300 g/m2无纺布。其具体施工流程为以下几个步骤。

(1)防水卷材加工

隧道防水板在洞外热焊预拼成大块，按照洞室内轮廓周长及一环衬砌施工长度进行截取，将单幅防水板摆放好，采用自动爬行式热合机焊接，焊缝试压合格后打卷备用。

(2)工作台车就位

防水板铺设时采用简易台车进行，台车应具备足够的强度和刚度，以及较为灵活的行走装置，并应配备能达到隧道周边任一部位的作业平台。

(3)无纺布铺设

采用简易台车将无纺布固定在预定的位置上，再采用带热塑性EVA垫圈的射钉将无纺布钉牢在初支表面上，无纺布铺设时应自下而上进行，下部无纺布应压住上部无纺布，搭接长度不小于1 m，并预留一定的富余量。

(4)防水板铺设

隧道防水板铺设时应从上至下环向铺设，并预留一定的富余量，防水板的固定采用热合器，使隧道防水板融化后与塑料垫圈粘结牢固。隧道防水板之间的搭接缝应采用双面焊缝，采用具有调温、调速热楔式功能的自动爬行式热合机热熔焊接一条空气道，细部处理或修补采用热风枪手焊接。

2.2 二衬拱部与矮边墙一体浇筑法

多年来，我国隧道二衬施工基本采用三步法:第一步，仰拱衬砌混凝土施工;第二步，利用组合钢模板施工矮边墙;第三步，模板台车定位，施工拱部二衬。

本项目为提高隧道二衬的整体性，缩短施工工期，设计采用拱部与矮边墙一体浇筑法施工，具体分为两步:第一步，仰拱衬砌混凝土施工;第二步，利用矮边墙底模与模板台车，将矮边墙与拱部二衬一次整体立模浇筑。

(1)选材和模板加工

模板台车长度为12 m，底模每块长1 m，左右侧各12块，钢模厚度不小于1 cm，二衬拱部台车均在洞口外拼装完成后再安装底模，底模安装完成后可进行升降调试，方便台车行车，经打磨、除绣、调试、接缝处理、涂脱模剂等工序完成，验收合格后再推入隧道洞内定位。

(2)台车定位

先将模板台车行走运至要求位置，然后调整两侧底模高度与模板台车边模相连接，纵向底模与底模之间采用常规扣件相连，再进行模板台车定位和加固，随后安装底模的横撑和斜撑，最后安装端头封堵模型。

(3)混凝土浇筑

①混凝土浇筑前认真落实混凝土的需求量、灌车、输送泵的配备，以及各岗位人员到位情况，并复查台车模板接缝是否填塞紧密。

②混凝土浇筑时由下至上分层、左右交替、从两侧向拱顶对称灌注，两侧混凝土灌注高差控制在30 cm以内，增加交替灌注频率。

③为防止混凝土产生离析现象，控制管口与浇筑面的垂距，混凝土不得直冲防水板面流至浇筑位置，且垂距控制在1 m以内。

④加强混凝土浇筑过程中的振捣工作。振捣时需避开模板、钢筋、防排水设施等。

⑤预留洞室模板需采用钢模，并安装牢固。

⑥止水带安装时采用钢筋卡固定。

(4)脱模、养生

待二衬混凝土达到脱模条件以后(基本为8～10 h)，先拆除一侧的封头板，再拆除底模的横撑和斜撑，卸去模板台车的边模与底模的连接螺栓，将模板台车两侧边模内收，顶模下降，并向前行走12 m，底模即可拆除。

拆模完成后，及时进行二衬混凝土养护工作，养生时间要求:洞口100 m养护期不少于14 d，洞身养护不小于7 d，对已贯通二衬养护期不少于14 d。

(5)传统方法与新工艺优点比较

新工艺施工方法较传统方法不仅减少了一道施工工序，提高了施工质量，还降低了隧道施工成本，具体优点如下。

①减少了矮边墙立模、灌注混凝土这道多余的工序。

②消除了矮边墙与模板台车二次衬砌之间经常出现的水沟盖板台阶高低不平以及错台、跑浆、漏浆等外观质量问题。

③减少了一条施工缝，解决了该施工缝经常出现渗、漏水的质量通病。

④降低施工成本，经济效益明显。

2.3 预留洞室钢模施工

(1)预留洞室模板制作

钢模板采用厂家统一加工，模板厚度为8 mm，根据各洞室的不同尺寸在洞外加工棚内拼装，并打磨、除绣、调试、接缝处理、涂脱模剂等工序完成，验收合格后再推入隧道洞内指定洞室位置。

(2)预留洞室放样及其模板就位

在防水板铺好后、二衬台车就位前，采用全站仪准确放样，定出洞室位置，然后将洞室模板就位，放置到该处。

(3)二衬台车准确定位

将二衬台车移位至预定位置，并准确定位，将所有丝杆撑紧，模板至设计位置。

(4)加固预留洞室模板

等台车准确定位后，即将洞室模板准确靠在台车模板上，然后用弯制的加固钢筋(可就地取材，一般采用Φ16，其尺寸与洞室模板相适应)点焊在台车模板上。

(5)脱模及处理

靠台车液压油缸收力将台车与钢筋连接的焊点脱离，脱模后将台车上的焊点打磨干净。

(6)效果

通过施工实践来看，用其加固的预留洞室位置较准确。预留洞室模板与二衬台车焊接连成一个整体，防止预留洞室在浇筑过程中出现跑模、边线不顺等质量问题，但由于在台车模板上焊接，其焊点应在脱模后进行打磨，以免影响混凝土外观。

3 结语

结合宁德沈海复线柘荣至福安段A10合同段铜岩隧道的二衬施工经验，阐述了防水板安装、二衬浇筑及预留洞室采用新工艺或新材料较传统方法的优点，为优化隧道二衬施工工艺及提高二衬施工质量探索出一条新的道路。

通过二十多年来的理论学习和施工实践，让我全面系统地掌握了隧道施工全过程的施工技术。在今后的施工实践中，我将一如既往地积极探索隧道施工的新技术、新工艺，为我国的交通事业建设作贡献。

［1］公路隧道施工技术规范(JTG F60－2009)［S］.人民交通出版社，2009.

［2］公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1－2004)［S］.人民交通出版社，2004.

［3］交通部高速公路标准化管理指南［M］.人民交通出版社，2011.

U442

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1008－3383(2015)04－0148－01

10.16402/j.cnki.issn1008-3383.2015.04.108

2014－12－15