矿山法隧道槽式预埋件施工工法

董 伟

（中国水利水电第十一工程局有限公司，河南 郑州 450000）

在城市轨道交通建设不断发展的背景下，要实现城市轨道交通工程施工规划，就必须在区间隧道建成后进行接触网、信息化系统设备、机电设备、消防设备安装等工序。若按照以往的施工经验，仅在已建成隧道壁上打孔安装固定支架，不仅会影响隧道质量，还会影响设备安装工期。

1 应用实例

在某地铁工程站后区间矿山法隧道工程施工过程中，矿山法隧道小衬砌厚度槽式的预埋件施工工法得到了成功应用。该施工工法是针对某些问题而研究的施工技术，主要包括矿山法隧道衬砌厚度偏小的预埋滑槽位置精确性、狭小空间施工中的预埋滑槽位置精确性、预埋滑槽表面与钢模台车模板面的紧密粘贴性。

对此，矿山法隧道小衬砌厚度槽式的预埋件施工工法通过定位器上的定位板，经焊接后稳定连接于二衬钢筋的分布筋（或主筋）处，以保证滑槽固定器的稳定性和就位的精确性。

2 工法特点

（1）滑槽安装固定器的结构组成包含长12cm的φ25定位管（含螺纹）、调节螺母、绝缘垫片、绝缘套管、绝缘保护帽及定位板。

（2）固定器的材料、组装构件获得简单，可利用现场施工的余料进行加工组装。

（3）固定器可现场取材，加工速度快、操作简单、经济投入低、现场施工效率高，同时现场施工不受二衬厚度影响。

（4）加工完成的固定器能够快速地在现场安装，现场安装迅速且安装质量高、精确度高、滑槽固定牢靠，同时固定器能够很好地起到固定与绝缘的效果。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

（1）矿山法隧道小衬砌厚度槽式预埋件施工工法工艺流程：准备作业→技术交底→预埋滑槽及相配套固定器的制作→二衬仰拱施工→二衬边顶拱钢筋绑扎→预埋滑槽测量放线→预埋滑槽固定器、预埋滑槽安装与固定→预埋滑槽安装位置精度复测、验收→钢模台车移动就位、校模合格→浇筑边顶拱混凝土、养生等施工完成。

（2）滑槽安装施工工艺：隧道二衬边顶拱钢筋绑扎→预埋滑槽位置测量放线→预埋滑槽固定器安装、固定→预埋滑槽安装、固定→预埋滑槽安装位置精度复测→预埋滑槽验收→钢模台车移动就位、校模→仓位验收→浇筑边顶拱混凝土（预埋滑槽保护）。

3.2 施工方法

（1）某地铁工程预埋滑槽暂行标准。①预埋滑槽的材料选择较为关键，以06Cr17Ni12Mo2Ti或Q235B为原材料较为合适。按设计图纸制作而得，要求钢材C含量≤0.17%，断裂最小延伸率需达14%或更高。若遇严重腐蚀环境，鉴于此时预埋滑槽易受到腐蚀的情况，可选择316不锈钢等具有良好抗腐蚀能力的材料。②预埋槽道制作时适配适量锚钉，需保证其在各方向所具有的工作荷载均达到8kN或更高。③预埋槽道及相配套的T型螺栓需带有连接齿牙构造，具体规格要求为深度1.5mm、间距3mm，目的在于提高槽道和螺栓的连接稳定性，避免力点滑移。螺柱应具有充裕的长度，安装到位后露出部分需达到20mm或更多。④预埋槽道背后设置有锚杆装置，该部分以轧制型材较为合适。具体需与槽道的材质保持一致，或选择各项工程特性均不低于槽道的材料。以槽道的工作荷载为基本依据，合理选择锚杆型式，严格控制尺寸和间距（不宜超过200mm）。槽道与锚杆的连接应具有稳定性，通常以焊接的方式为宜，或是采取相同可靠性的机械热铆接方式。⑤槽道内部材料应具有阻燃特性，可选择B2级的聚乙烯填充条等相关材料，应确保断面被有效填充密实，两端也需采取相应措施，避免混凝土进入槽体。

（2）隧道预埋滑槽固定器加工。①在二衬钢筋上配置滑槽固定器，通过定位板将其与二衬钢筋焊接成具有足够稳定性的整体。②隧道预埋滑槽固定器的主要施工流程：选择φ25的钢管，将其作为定位管而使用，合理加工该管的一端，使其产生螺纹，端头设置绝缘垫片，将其与定位钢管内部的绝缘套管胶结，以构成完整的整体结构，在定位钢管内部营造具有绝缘特性的封闭空间；随后用绝缘保护帽通过定位钢管的螺纹上紧，以避免绝缘垫片受损或是在后续使用中脱落；最后通过两个调节螺母固定定位钢管，使其稳定在定位板上。③预埋滑槽固定器施工时，需通过定位板将固定器以焊接的方式稳定设置在二衬钢筋上，同时结合实际情况和设计要求，通过调节螺母调节定位管的长度，再将定位管稳定置于定位板上；将滑槽锚钉插入带有弹簧的定位管，目的在于维持滑槽的稳定性，若无误则组织二衬混凝土的浇筑作业。

（3）测量放线。隧道边顶拱二衬钢筋绑扎完成后，经过测量人员校正，保证二衬钢筋绑扎的精确性。预埋滑槽安装前必须做好测量工作，以设计图纸为基准，对各滑槽测量定位，并根据实际情况合理调整，有效消除误差，从而保证滑槽安装位置的准确性。测量人员根据设计图纸规定，在现场实际放出A、B、C、D、E型滑槽和接触网滑槽的位置。除此之外，要根据测量放出的位置进行滑槽固定器和预埋滑槽安装。在安装过程中，需通过测量来复核滑槽安装，以确保隧道二衬预埋滑槽的施工质量和精度。

（4）预埋滑槽固定器安装固定。滑槽固定器通过定位器上的定位板与隧道二衬钢筋的分布筋（或主筋）焊接固定，以保证滑槽固定器就位的精确性和稳定性。定位器固定时需加强检测，明确实际误差在许可范围内后方可焊接固定。

钢模台车在后续施工中需根据需求及时压缩调节，为避免此过程中固定器发生失稳等异常状况，与固定器焊接固定的钢筋四周必须得到加固处理，或是通过焊接的方式维持稳定性。滑槽固定器要求环向间距为1.2～1.4m，纵向间距与滑槽间距一致[1]。

（5）隧道预埋滑槽安装。二衬钢筋绑扎成型后，组织测量放线工作，确定预埋滑槽的具体安装位置。预埋滑槽组成包含A、B、C、D、E型滑槽和接触网支架滑槽，各自在安装位置、尺寸方面均具有差异性。实际安装过程中需根据设计图纸要求合理控制各处的纵向间距，B、C、D、E型预埋滑槽以1m较为合适，A型预埋滑槽则以图纸桩号为准。

滑槽背面的锚钉需稳定插入定位管（位于固定器上）内，保证各滑槽锚钉的间距被控制在1m左右，再综合考虑滑槽的长度情况，合理设置固定器。滑槽锚钉插至指定位置后，需采用塑料临时固定，并组织测量定位作业，根据实测结果适时调整，若无误则固定牢固。

（6）滑槽安装精度复测。滑槽安装到位后，需组织二次复测和定位作业，保证实测偏差在许可范围内，且需保证滑槽表面凸出结构面2cm；定位器内部设置有弹簧，该装置的压缩变形量不宜小于2cm，否则在钢模台车合模期间难以与滑槽有效接触。此外，在确保弹簧压缩变形量具有合理性后，能够快速完成台车面板和模板的校核作业。

（7）隧道二衬混凝土浇筑。当隧道预埋滑槽安装完成，经监理检验合格后，进行隧道二衬混凝土浇筑：出入线单洞单线隧道采用钢模台车进行浇筑；出入线隧道射流风机和人防段隧道二衬混凝土浇筑采用“满堂脚手架+组合钢模”浇筑；隧道二衬混凝土浇筑详参《出入线隧道二次衬砌施工方案》和《出入线射流风机隧道二衬施工方案》。

在按有预埋滑槽的隧道浇筑混凝土时，除了要严格控制混凝土浇筑高度和混凝土塌落度外，还要控制好混凝土振捣施工。其中，在混凝土振捣施工过程中，严禁振捣棒对预埋滑槽振捣。

3.3 施工要点

（1）施工准备。预埋滑槽开工前组织相关技术人员认真学习施工图纸、熟悉规范及技术标准，澄清有关技术要求。对作业人员进行技术交底，对施工人员进行岗前技术、安全培训；对预埋滑槽出厂、进场进行验收。

（2）预埋滑槽固定器。为确保预埋滑槽与二衬钢筋对的绝缘性，需在二衬钢筋上配置滑槽固定器，同时通过定位板将该装置与二衬钢筋稳定连接（以焊接的方式为宜）。滑槽安装固定装置的组成包含长12cm的φ25定位管（含螺纹）、调节螺母、绝缘垫片、绝缘套管、绝缘保护帽及定位板[2]。

（3）预埋滑槽位置精度控制。边顶拱二衬钢筋绑扎到位后，需组织测量校正工作，以保证二衬钢筋绑扎的精确性。预埋滑槽安装前必须检测各滑槽的位置，将所得结果与设计图纸要求对比分析，合理调整偏位误差。

测量人员要根据设计图纸规定，在现场实际放出B、C、D、E型滑槽和A型接触网滑槽的位置，并根据测量放出的位置进行滑槽固定器和预埋滑槽安装。在安装过程中，测量人员需通过测量复核滑槽安装，确保预埋滑槽的施工质量。

（4）预埋滑槽安装。滑槽安装时需根据具体类型采取针对性的安装措施，鉴于B、C滑槽在长度、外形方面具有相似性的特点，因此在实际安装中需做好标识，避免误用。滑槽背面的锚钉需插入定位管上，各滑槽间距以1.0～1.2m为宜，在B、C滑槽两端分别安装固定器。D型滑槽固定器数量为3个，接触网固定器数量为2个。滑槽锚钉有效置入定位管后，需采用塑料临时固定，再检测其位置情况，根据实际结果合理调整，若无误则固定到位。

（5）预埋滑槽安装精度复测。滑槽安装到位后，需二次复测和定位。如实测偏差超过许可误差，则必须及时调整，同时要求滑槽表面凸出结构面2cm，定位器内的弹簧压缩变形量不小于2cm。在达到上述要求后，可确保钢模台车在合模期间能够与滑槽紧密接触。

（6）隧道二衬混凝土浇筑。当隧道预埋滑槽安装完成并经监理检验合格后，才能进行隧道二衬混凝土浇筑：标准断面段采用钢模台车进行浇筑，异形断面段采用满堂脚手架+组合钢模浇筑。对安有预埋滑槽的隧道浇筑混凝土时不仅要严格控制混凝土浇筑高度和混凝土塌落度，还要控制好混凝土振捣施工。在混凝土振捣的施工过程中，严禁振捣棒对预埋滑槽振捣。

4 结束语

综上所述，选择应用预埋技术解决安装接触网、信息化系统设备、机电等设备时，必须在已建好的隧道壁上打孔安装固定支架。这既能保证隧道结构的耐久性，又不会对结构造成任何损伤，同时还能提高安装接触网、信息化系统设备、机电等设备的施工工效。