仁柳庄隧道帽檐斜切式洞门施工技术

许成宇

【摘要】：在青荣城际铁路隧道的施工过程中，帽檐式洞门施工技术属于一项非常重要的施工技术，本文在对这一技术进行了概述的基础上，探讨了仁柳庄隧道帽檐斜切式洞门施工工艺流程、施工技术要点以及注意事项，希望能够给这方面的施工起到一定的指导和促进作用。

【关键词】：城际铁路 斜切帽檐式洞门 模板设计 洞门施工工艺及控制措施

【前言】：随着改革开放和社会的发展、人们意识的提高和隧道施工技术的进步，隧道洞门设计样式须充分考虑环境、生态保护及隧道空气动力学效应的要求，斜切帽檐式洞门成为新型洞门的主导形式被普遍采用。

一、仁柳庄隧道帽檐式洞门施工技术概述

在高速铁路施隧道施工的过程中，其洞门可以分为柱式、端墙式、耳墙式、翼墙式、台阶式等，但是整体都没有脱离翼墙、端墙挡土结构。伴随着隧道施工技术的不断进步以及人们环保意识的不断提高，高速铁路洞门修建的要求也越来越高：既要确保洞门设计的安全稳定、环保美观，还要保证其尽量少受到气压波影的影响。帽檐斜切式洞门结构因其能够满足以上要求使其成为了主导洞门形式。在青荣城际铁路某标段，承担全线90%的隧道施工任务，隧道洞门设计大部分都是帽檐斜切式洞门，以下将结合仁柳庄隧道帽檐斜切式洞门施工的技术要点进行分析，希望能够对其他的工程施工也起到一定的指导作用。

二、仁柳庄隧道帽檐斜切式洞门施工技术分析

1.仁柳庄隧道帽檐斜切式洞门施工工艺流程

图1 高速铁路隧道帽檐斜切式洞门施工工艺流程

2.施工要点分析

（1）明洞施工

在本案例中明洞施工的长度为9.16m，其中外模以及端模主要使用木模，内模主要使用液压衬砌台车，在整个施工的过程中，需要注意的问题有：

首先，台车要对能够准确的定位到斜切段和明洞的分界里程，如果不准确很容易对斜切段的施工造成影响。

其次，端模要安装在台车的端头位置，这对于安装及加固比较有利。另外，要于端木之上进行钻孔，范围为由拱顶至衬砌内拱顶下，使明洞衬砌纵向钢筋伸出端模，对于下一步的施工比较有利。

第三，在预埋件安装的过程中，有可能出现其在台车上安装里程和台车开孔位置不符合的情况，可以于台车模板表面将轨槽安装位置标出，并将其和台车模板表面进行点焊。

第四，模板安装的牢固性是决定工程施工质量的重要因素，我们要确保明洞边墙外侧具有比较开阔的场地，并通过满堂支架的搭设起到加固的效果。

（2）斜切段施工

斜切断施工主要包括斜切面施工以及帽檐施工这两部分，本案例中斜切断的长度为11.84m，衬砌台车为10.5m，计劃搭设10cm。在斜切段的施工过程中，内模主要使用衬砌台车，外模主要使用木模，斜切面端模使用的钢板δ =6mm。主要通过两条椭圆的轮廓线对斜切面进行控制，其中一条坡度为1：1.25，另一条坡度为1：1.19。施工的过程中先把衬砌台车于洞门起点里程就位，然后按照衬砌标准断面对台车进行定位，之后于衬砌台车模板的表面进行放样，其中内轮廓线的放样主要有两种方式，这里仅分析一种：对内轮廓线上点高程以及对应里程进行计算，进而将内轮廓线上的各点确定下来，然后连接为比较平滑的曲线。另外，内轮廓线上的各个放样点应使用钢钉于台车模板的表面进行标记。至于外轮廓线，它属于一条空间无参照曲线，我们利用计算能够得出和内轮廓线上各点对应的外轮廓线各点的竖直距离以及水平距离。

在安装挡头模板的过程中，为确保模板安装的准确性，模板要一边仅靠内轮廓线，一边把钢模板紧贴到直角钢筋弯顶端。另外，为了保证混凝土的外观质量以及密实性，要对其进行充分振捣。在安装挡头模的时候可以使用间隔安装方式，在安装完成挡头模之后，间隔两块拆下一块，等到混凝土浇注至这一高度的时候，在将其安装就位。

（3）帽檐施工

在洞门施工的过程中，帽檐施工属于整个工作的重点及难点。

首先，在帽檐模板的加工方面，主要分为外模以及端模，其内外轮廓面、底面以及顶面都属于曲面，而每一个曲面都是通过相邻椭圆曲线以及相对位置控制的。其中，底面属于已经施工好的斜切面，而其他三曲面则都需要进行模板的加工，针对这一情况，模板加工厂进行了一个和洞门实体比例1：10模型的制作，然后安装比例放大进行帽檐模板的加工。另外，为了降低模板的接缝，应对模板的平面尺寸进行适当的加大，使其接缝更为紧密。

其次，在帽檐内外模的加工过程中，在完成斜切面的施工之后，应和椭圆曲线方程进行对照，沿着隧道纵向间距1m对帽檐内模、外模下口安装线各点里程、标高以及支距进行计算，并于斜切面之上进行二次放样。在完成二次放样之后可以于内外模下口安装放出的轮廓进行施工，这能够提升下口安装的准确性。由于外模口线属于没有参照的空间曲线，因此要利用曲线上的点对曲线进行确定。在对分模点进行控制的过程中，可以利用测量仪器进行控制。此外，模板安装的过程中，确保左右对称以及做好加固是非常有必要的。整个模板安装的流程为先内模，再安装帽檐钢筋，之后再进行外模的安装。

第三，斜切面和帽檐的连接。在这一工作中，要对斜切面及帽檐进行两次浇注，以此来确保二者的连接，另外，在斜切面端模上主要使用打孔穿出钢筋的做法，并按照设计进行连接钢筋的预留。

第四，在帽檐模板的安装过程中，端模使用的为δ=6 mm 钢板，长度控制在1.2m到1.5m的范围之内，完成帽檐内外模的安装之后，对其上口线还要进行准确的放样，使其作为安装帽檐模板的控制线，这能够降低施工偏差。

第五，模板加固，在帽檐内模加固的过程中，主要的受力体为液压衬砌台车，于衬砌台车的表面沿着台车进行20槽钢的纵向均布，其中，环向间距取为1.5m，焊接到台车的表面。在完成内模以及外模的安装之后，内外模之间可以使用拉杆进行连接。外模下口的加固依靠衬砌表面的预埋钢筋，通过外模下口法兰和预埋钢筋的焊接对模板的竖向压力进行承受。

第六，混凝土施工

在确保模板加工满足相关要求之后，则可以浇注混凝土，浇注的过程中要注意对混凝土各项技术指标的控制，确保其振捣的充分性。另外，我们应使用分层对称浇注的方式，这能够防止出现偏差，避免跑模现象。

3.注意事项

首先，在对帽檐模板进行加工的时候要对衬砌施工误差进行充分的考虑。其次，于液压衬砌台车模板之上进行放轮廓线的时候要对隧道纵坡进行考虑。第三，明洞施工的过程中，端模安装要对隧道纵坡进行考虑。第四，在斜切断以及明洞施工的时候，要考虑到预埋件，使其成为帽檐模板杆加固的支撑点。第五，因施工误差的存在，轮廓线不可能完全处在斜切面之上，因此我们要注意重新放样的工作。

【结语】：

有关高速铁路隧道帽檐式洞门施工技术的研究涉及范围非常广，而且针对具体的情况也有很多不同的注意事项，本文紧针对仁柳庄隧道帽檐式斜切洞门施工技术做了分析和探讨，因此还存在着较多的不足之处，还希望各位同行能够加强这方面的学习和研究，使得帽檐式洞门施工技术在高速铁路隧道施工中获得更为广泛的应用。

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