重庆涪石高速公路狮子岩隧道二次衬砌钢模板台车施工技术

廖盛荣　黄骏

【摘要】随着我国经济和社会的快速发展，国内公路工程中隧道二次衬砌钢模板台车施工技术取得了很大进步。本文对重庆涪石高速公路狮子岩隧道二次衬砌钢模板台车施工技术进行分析，为以后类似隧道工程项目提供部分参考。

【关键词】隧道；二次衬砌 ；台车施工

1、工程概况

狮子岩隧道位于重庆市涪陵区南沱镇大坝村和龙驹村之间，位于百洞溪东侧，杨沟西侧，线路呈北西—南东走向，隧道穿越狮子岩山脉，为中低山地貌，隧道最大埋深厚约302m。隧道进口位于南沱镇大坝村的缓坡上，西侧有一深槽，宽约100m，深约50m，深槽两侧基岩完整，进口端地势稍陡，坡度角约为20～30°，坡向约为290°；出口位于杨沟西侧的陡坡中部，植被以灌木为主，坡度约30～40°。隧道洞身地势平缓，植被茂密，以松树、水塘、稻田和玉米为主。

2、二衬机械化施工设备配套技术

本隧道工程二次衬砌采用全液压自行式12米液压衬砌台车，混凝土灌注采用混凝土输送泵泵送，输送使用搅拌式混凝土输送车，洞外设自动计量混凝土拌合站。在组装大模板衬砌台车时要注意横向支撑的强度和刚度，控制混凝土灌注过程中模板的变形，保证净空要求，要求台车本身结构强度足够大。

2.1机械设备配套

通过多座类似的公路隧道衬砌施工的经验，并对所需的机械设备进行了认真的研究，通过计算分析，优化机械设备配置，使机械设备性能相匹配，与施工能力协调统一，隧道主要衬砌设备选型配套情况见下表1。

2.2保证衬砌作业连续性的措施

（1）合理配置机械设备，储备充足的机械设备易损件，做到设备有用有备；加强机械设备操作现场培训和设备检修保养。

（2）建立衬砌前的设备检查制度，设备有故障或能力不匹配不开盘

2.3衬砌台车调试、就位

（1）台车采用钢结构大模板，具有液压支拆模和电动走行系统，工厂制造后运至现场安装。

（2）施工示意如下图1：

（3）台车拼装后的调试处置

台车模架、模板局部变形、加工尺寸偏差等是造成衬砌错台等衬砌外观质量问题的主要原因。

①衬砌台车现场拼装完成后，必须在轨道上往返走行3～5次后，再拧紧固螺栓，并对部分连接部位加强焊接以提高台车的整体刚度。

②检查台车尺寸部位是否准确，掌握加工偏差大小情况，必要时进行整修。

③衬砌前对模板表面采用抛光机进行彻底打磨，清除锈斑，涂油防锈。

（4）台车就位

①台车轨道布设控制标准：调整轨道中心及标高，采用铁路P38钢轨，方木作枕木，底面直接置于已铺底或仰拱填充的混凝土地面上，保证台车平稳。

②定位方法：采用五点定位法，即：以衬砌圆心为原点建立平面坐标系，通过控制拱部模板中心点、拱部模板同墙部模板的两个铰接点、两墙部模板的底脚点来精确控制台车就位。

③台车走行至立模位置，用侧向千斤顶调整至准确位置，并进行定位复测，直至调整到准确位置为止。台车撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固，有无错动移位情况。

3、二衬施工技术与方案

3.1工艺流程：

测量放线→铺设轨道→防水层作业台架就位→净空检查→铺设无纺布及防水板→涂刷脱模剂→模板台车就位→调整并锁定→安装止水带及端模→混凝土入模→振捣→养生→脱模→养生。

3.2施工方法：

⑴每次施工前都要先对防水层进行检查，合格后才开始衬砌施工。台车定位可采用激光准直仪导向，专职测量技术人员校准并经质检工程师和监理工程师检验合格后方可进行模筑混凝土。在施工过程中，对模板及时校正、整修，铲除表面混凝土碎屑和污物并均匀涂刷脱模剂。

⑵灌注混凝土按规范操作，特别是封顶混凝土，从内向端模方向灌注，排除空气，保证拱顶灌注密实。

⑶衬砌作业时注意预埋件、洞室的施作。隧道内电话、消防、照明、通风等预埋件、预埋盒、预埋管道很多，为使其按设计位置准确施工，稳妥牢固。

⑷混凝土在输送过程中不停地拌合，并控制输送时间不得超过混凝土初凝时间的一半，以防堵泵和降低混凝土的强度。另外还经常检测混凝土的坍落度，保证混凝土的和易性。

⑸对泵送混凝土加强振捣，保证混凝土的密实，防止与初期支护之间产生空洞现象。二次衬砌混凝土强度达到2.5Mpa以上或接到监理工程师指令后才可脱模，并注意加强混凝土的养生，确保混凝土强度。

3.3特殊地段二次衬砌施工

针对人行横通道、车行横通道、紧急停车带、主洞车行通道加宽段等特殊地段，采用型钢拱架、可调钢模板立模，混凝土浇注方式可采用混凝土人工或输送泵入模，插入式捣固棒振捣密实。在横洞与隧道衔接处严格模板安装，确保衔接平滑。

3.4混凝土二次衬砌的注意事项

⑴模板台车要加工精确，准确安装就位，锁定牢固，接头密贴上一循环，保持衔接和衬砌轮廓的正确。在施工过程中，对模板要及时校正、整修，铲除表面混凝土碎屑和污物并均匀涂刷脱模剂。

⑵混凝土衬砌应尽可能紧跟工作面，宜拉开距离为30～50米，本隧道衬砌为复合式衬砌，所以隧道的监控量测是贯穿于隧道施工的全过程的一项基本工作，嚴格安装要求进行监控量测，以达到“现场指导施工”的根本目的。

⑶在人行道及行车道与隧道衔接处应严格横板安装，确保衔接平滑。在施工位置处应该按照设计严格施工，确保工程质量，预防渗水侵蚀混凝土。

⑷衬砌前应用仪器控制放线，保证衬砌的平顺衔接、模板应及时的修整，保证衬砌外表平滑美观。

⑸衬砌作业要十分注意预埋件、洞室的施作。隧道内电话、消防、照明、通风等预埋件、预埋盒、预埋管道很多，为使其按设计位置准确施工，必须稳妥牢固，且在衬砌台车设计时亦给予相应考虑。

⑹二次衬砌施工中，衬砌前及衬砌后必须采用激光断面仪进行检查，必须保证衬砌厚度。施工完毕后统一采用地质雷达对衬砌厚度及衬砌后是否有空洞进行检查，对不合格处及时进行处理，以确保衬砌内实外美。

⑺脱模时间根据同条件下养护的混凝土试块强度确定，并注意加强混凝土的养生，确保混凝土强度。

3.5防水砼质量控制

⑴二衬防水砼原材料质量控制：使用反击破碎石机组生产碎石，通过调整筛孔尺寸，保证碎石的形状和级配。碎石按级配规格分仓堆放，分别进入拌和机料仓自动计量后再与其它材料一同拌和。

⑵砼坍落度控制：一般选14～18cm，根据砼灌注部位的不同，墙部砼坍落宜小，拱部砼坍落度宜大。在保证砼可泵性的情况下，宜尽量减小砼的坍度，并提高砼的和易性、保水性，避免砼泌水。

⑶外掺剂（料）的选用：适量掺加高效缓凝型减水剂，可以改善砼的和易性，增加其流动性；在衬砌砼中掺加粉煤灰也有利于提高砼的和易性、保水性和密实度；防水剂选用FS-P型。

⑷按施工配合比准确计量：自动计量器具须具各资质的单位进行标定并定期校核，每次砼拌制前必须对计量器具进行检查，确保砼用料计量准确。

结束语：

随着科技的飞速发展，隧道二次衬砌钢模板台车施工技术也日益进步。各个建设施工单位以及部门要对隧道具体地址情况进行勘察，并且进行精心设计与反复探究，进而依据实际情况选择合理科学的处理方法，从而在投入较低成本的基础之下，达到最佳效果。