隧洞钢模台车衬砌施工技术措施

张 冰

（山西省水利建筑工程局有限公司 山西太原 030000）

0 引言

目前，水工隧洞开挖施工根据围岩特性、洞线长度以及经济性等多方面综合考虑，多采用钻爆法或TBM 施工，对采用钻爆法施工的隧洞，一般用钢模台车进行衬砌，由于隧洞工程为线性工程，洞内施工空间有限，钢模台车衬砌施工控制难度较大，为保证衬砌施工质量，对钢模台车衬砌施工技术措施研究成为必要课题。

1 工程概况

辽宁某隧洞工程采用钻爆法施工，主洞长17 km，洞型为圆拱直墙型，衬砌后断面尺寸为4.6 m×5.25 m。采用整体桁架式钢模台车衬砌，全液压脱、立模，行走马达牵引自动行走。每隔12 m 设一道施工缝，缝宽20 mm，缝间填充橡胶止水带及聚乙烯泡沫塑料板。采用先底板后边顶拱的施工顺序，底板衬砌采用木模支撑，边顶拱衬砌采用12.1 m 钢模台车作为衬砌模板，堵头采用木模板，混凝土采用自动计量在拌和站集中拌制，混凝土罐车运送，在进行衬砌施工时，在拱顶设置Φ125 mm 的泵送混凝土孔口（孔口大小根据泵管大小设置），封顶混凝土浇筑时，混凝土由拱顶低处向高处方向浇筑。

2 钢模台车衬砌施工技术措施

2.1 钢模台车设计及制造

为保证钢模台车制造质量，货比三家，选择制造经验丰富，大品牌、信誉较好的厂家制造，选定厂家后，根据设计混凝土衬砌断面，联合厂家技术人员设计钢模台车型式、尺寸及结构，为保证混凝土衬砌质量，在台车设计方面，主要考虑以下几个方面：1）钢模台车模板板厚及结构的设计除了考虑承受设计混凝土产生的荷载，还应考虑隧洞超挖部分混凝土产生的荷载。2）为防止隧洞超挖混凝土以及经过长距离衬砌后，台车产生非弹性变形而造成衬砌混凝土断面不足，钢模台车断面尺寸在设计制造时较衬砌断面大1～2 cm 左右。3）台车设计时按施工图纸上回填灌浆、固结灌浆的位置提前切割开孔，待每仓混凝土衬砌前按照预留的开孔孔位用PVC 管预埋，既可便于找准灌浆孔位，又可以避免后续灌浆钻孔时因钻到钢筋而换位打孔。4）合理设置多层浇筑振捣窗口，窗口应间隔设置，垂直方向窗口间隔高度不得大于1.5 m。水平方向不得大于2 m。5）台车设计制造时，顶拱预留排气孔。6）混凝土衬砌每仓设计长度为12 m，制造台车时为保证与上一仓的搭接，预留10 cm 搭接长度，钢模台车制造长度为12.1 m。7）为保证台车现场安装质量，台车安装时需在厂家技术人员的指导下进行安装。台车安装后，合理设置安装附着式振捣器的位置。

2.2 欠挖处理

由于围岩特性以及爆破施工的影响，会不可避免地出现超欠挖，为保证衬砌混凝土厚度，在衬砌前，由测量人员提前标出欠挖部位，超前处理欠挖部位。在垫层混凝土施工过程中控制好垫层混凝土顶部高程，若垫层混凝土局部超高，则将超高部位提前处理，保证衬砌部位无欠挖。

2.3 钢筋安装技术措施

严格按照混凝土分仓表的围岩类别进行钢筋绑扎。由于洞内受钢筋焊接的操作空间、照明等影响，为保证钢筋焊接效果，在洞外将钢筋按设计图纸下料加工，钢筋下料需考虑预留钢筋接头搭接长度，钢筋搭接预留长度不小于35 d 或500 mm。可在洞外焊接的部位，在不影响钢筋进洞运输的前提下，均可提前焊接。

钢筋运输进洞后，由于隧洞内一般潮湿多水，为防止行车溅起积水导致钢筋生锈，将钢筋架立堆放在绑扎仓的前2～4 仓的两侧，架立不低于30 cm。

钢筋超前绑扎3～5 仓，焊条采用J502 或J506 焊条，配置在同一截面内的钢筋，其接头的截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率不大于50%。钢筋施工完成后，检查钢筋的根数、间距、焊接接头性能等。钢筋的连接方式采用焊接，焊接总长度不小于10 d（d 为钢筋直径），且不小于10 cm，钢筋焊接时，注意调节电流大小，防止过度烧焊钢筋，导致钢筋截面不足。为方便验收，在洞外焊接的钢筋，安装时焊缝位置均朝向衬砌内侧。为防止钢筋保护层过小，产生钢筋显影，需安装垫块，保证钢筋保护层厚度。

2.4 橡胶止水带施工技术措施

橡胶止水带为橡胶制品，需防止露天暴晒，可按卷存放在有顶棚的库房或支洞避车洞内。在底板支模时，安装止水带，橡胶止水带安装时注意安装方向，切勿装反，安装时凸出部位朝上，不得反转、扭曲。止水带采用定位钢筋固定，安装位置应固定准确。为防止止水带搭接接头质量问题，可采用在厂家制作全圆型止水带，制作时适当根据现场超挖等综合考虑止水带适当长度，施工过程中禁止工人私自将止水带割断。

2.5 模板施工技术措施

每仓按照设计洞轴线对钢模台车进行测量定位，严格控制底板混凝土的长度在误差范围内，防止底板与边顶拱模板浇筑时长度不一致产生错位。为防止粘模，每仓模板涂刷脱模剂。

浇筑前钢模台车支撑横杆及地杆安装好，防止钢模台车在浇筑过程中上浮或位移。在浇筑完每一层后窗口要关紧，防止拆模后产生窗口错台。

2.6 混凝土施工技术措施

底板混凝土浇筑，需保证底板的平整度，特别是边顶拱台车与底板结合处的平整度，如平整度较差，结合处在浇筑过程中容易漏浆。底板浇筑后，强度达到5 MPa 后要进行底板与边顶拱结合面的凿毛，振捣的部位，不能过振或漏振。尽量每个入料振捣窗口都用上，不能漏振，对于靠近堵头模板部位，加强振捣。

边顶拱混凝土浇筑前先将仓内清理干净，并用清水冲洗干净，浇筑时先用1～2 盘砂浆润管，第一层混凝土采用靠近已浇段窗口下料，把冲洗水挤排出去，可以减少底部边墙处麻面、气泡等质量通病。当浇筑至第二层窗口时，为减少挪动泵管的次数，可将输送泵管安装至台车中部高处位置，再采用溜槽溜至各窗口，左右均衡浇筑，底板及侧墙浇筑时，混凝土坍落度控制在160～200 mm，顶拱混凝土浇筑时坍落度控制在180～220 mm。混凝土浇筑通过浇筑窗口，自下而上，先墙后拱，对称浇筑。垂直自由下落高度控制不超过1.5 m。当浇筑顶拱混凝土时，用顶部泵送口泵送混凝土，顶拱混凝土将浇筑完时，多观察顶部预留木模板观察口处混凝土是否填满，当混凝土将要充满时，及时封堵观察口。泵工则需多观察混凝土输送泵的压力表压力，防止台车顶部混凝土注满后强行浇筑，从而导致泵送压力过大使钢模台车顶部模板局部变形（俗称“爆模”）。混凝土振捣时，不得碰撞钢筋、模板和止水带等。浇筑过程中，避免入仓口往罐车内加水或在输送泵处直接加水，而影响混凝土强度。泵送混凝土结束时，应对管道进行清洗。为保证使用完好率，采用的输送泵及备用管件如三通管等，提前进行采购备用。

拆模要待混凝土强度达到设计要求的75%方可拆模，拆模先拆小边模，如浇筑混凝土过程中发生停电应立即启动备用电源，当输送泵出现问题后及时更换使用备用输送泵，确保混凝土浇筑作业连续进行。当出现不可避免的特殊情况，无法继续浇筑而形成施工缝，则需进行凿毛处理，处理完成后再重新进行结合处的浇筑。对于浇筑完成的底板混凝土进行保护，在混凝土终凝后用覆盖材料进行保护，防止浇筑边顶拱时污染底板混凝土表面。

3 其他措施

为确保隧洞衬砌混凝土工程施工质量达到合同及规范要求，施工前，做好三级施工技术交底工作及安全交底工作。选派具有责任心的质量管理人员对每仓混凝土各工序进行质量检查验收，加强对混凝土原材料、中间产品的质量控制以及拌合站混凝土施工质量控制，并及时根据现场砂石骨料含水率等对混凝土配料单进行调整。加强各级人员的责任心，特别是振捣工要有责任心，不能欠振，也不能漏振、过振；冬季施工时，适当延长拆模时间，避免粘模。

4 结语

通过以上工程钢模台车衬砌施工技术措施的控制，本工程施工质量有所提升，也减少了质量通病的发生，提高了混凝土外观质量，也为同类型以及类似钢模台车衬砌工程提供了一定的参考价值。