公路双连拱隧道中隔墙施工技术

公路双连拱隧道中隔墙施工技术摘要以沿江高速某隧道为例，重点从防排水和混凝土浇筑两方面介绍了双连拱隧道中隔墙施工技术，为类似工程提供参考。关键词双连拱中隔墙防排水砼浇筑1工程概况安徽省沿江高速公路某隧道，是双向四车道双连拱隧道，全段分布强－弱风化粗面岩，节理十分发育，并按节理发生严重蚀变，充填有粘性土。通过雨季地表水的补充，隧道裂隙水十分发育。沿江高速是国家重点公路项目，工期紧，并对隧道施工的内在和外观质量要求都很高。2中隔墙施工特点及难点2.1防排水系统施工质量控制公路双连拱隧道施工有多种方法，该隧道采用常用的三导洞法（图1），施工步骤为先施工中导洞，在中隔墙混凝土浇筑完成并做好两侧抗偏压回填后，再施工两侧正洞部分。由于防排水设计很难十分完善，存在施工死角，造成防排水系统施工质量难以控制，原因主要有如下两个方面：一是因为中隔墙结构与两侧连拱结构施工间隔时间长，其中又要进行正洞开挖和支护的施工，使得早期中隔墙施工时的防排水预留接茬十分容易破坏，造成中隔墙防排水系统也难与连拱防排水系统形成整体；一是中隔墙由于施工空间狭小，难以保证混凝土和防排水设施的施工质量，混凝土在中隔墙顶超挖处回填容易形成空洞，而在上方形成“V”型汇水区域，通过正洞开挖时的爆破掁动，使松动围岩的裂缝进一步发展，为汇水区域提供更多的水源。以上这两个方面是容易在中墙顶纵横向施工缝产生渗水的主要原因，也是目前普遍存在的问题。图1三导洞法施工双连拱25车道中线车道中线2.2混凝土浇筑质量控制为保证中隔墙混凝土内实外美，并在狭窄空间内实现快速施工，隧道采用整体钢模台车、泵送混凝土工法施工。这样模板拆除和移动都比在现场的拼装模型节省时间，还能减少板缝，只要加工精细，规范施工，保证混凝土的外观质量和快速施工不难。但是在中墙顶的A部（图2），由于施工空间狭小和检查窗已关闭，混凝土不易捣实，另外在回填中隔墙顶部时，由于重力作用B部易形成空洞，这既影响防水，更影响中隔墙顶部结构受力后的安全。560cm560cmφ50mmpvc排水管小粒径透水材料注浆管车道中线φ100PVC打孔纵向排水管φ100mmpvc排水管竖向管间距10m3%环向施工缝止水带(每8.9m设1道)长570cm，两侧对称布置3%φ100mm纵向透水管初期支护pvc防水板+土工布中隔墙顶纵向施工缝止水条两侧对称布置C25混凝土回填连拱二次衬砌图2　隧道中隔墙衬砌防、排水系统图A部C部B部顶部大样建议施工缝位置3隧道中隔墙施工方案3.1施工顺序概述公路双连拱隧道，由于左右线多为二车道或三车道，跨度较大，往往采用三导洞法分部施工，该隧道施工也不例外，即先按常用的方法开挖中导洞，待中导洞不作开挖的运输通道后，施作中隔墙钢筋混凝土衬砌。中隔墙每9米左右设一道施工缝，并按同标号混凝土基底回填找平层施工（便于钢筋安装和确保文明施工）、基础施工、墙身施工三个工作面向洞口方向施作，施工过程中按设计文件设置沉降缝和其它预埋管线。3.2混凝土施工3.2.1施工人员布置表台车定位、加固、拆模中隔墙基础木工钢筋工混凝土工其他现场管服人员10人12人16人12人技术、领工、电工等5人3.2.2材料混凝土及防排水用的原材均按设计文件和业主要求的办理，其中粗骨料粒径不大于4cm，防止堵管，混凝土外加剂采用复合型抗裂防水混凝土膨胀剂，提高结构自防水能力，并降低混凝土水化热，减少混凝土的开裂。3.2.3机具为确保施工质量，提高施工效率，采用整体模板台车、泵送混凝土工法。该工法重要的施工机械为确保生产能力的拌和站一座，泵机一台、6m3砼运输车二辆，9m长整体台车一组，根据实际需要配备备用机具，为避免停电带来的影响，已配备能満足砼正常施工的发电机一台，整体钢模台车设计见图3。3.2.4混凝土浇筑通过检查窗向模内浇筑混凝土和捣振，由于墙身厚度为1.6m，从单侧浇筑可满足要求，到了顶部窗口以上则从台车顶向内浇筑和捣振。3650375018006000图3　中隔墙整体台车200施工缝120010016T千斤顶1002090001695定位状态3.3防排水施工隧道建成后，在双连拱中隔墙处较多的病害是渗漏水，在雨季，中隔墙顶部缺陷严重处还会有喷水现象发生，并可汇至路面形成积水，影响隧道的运营安全，虽然保证防排水施工质量是工程施工控制重点之一，但因为中隔墙施工空间狭窄，还会存在施工死角，所以往往中隔墙的渗漏水还是目前普遍存在的问题，也是目前许多地下工程领域专家正在关注和研究的主要主题。3.3.1止水带整体台车每组施工8.9米，组间会存在环向施工缝，在衬砌类型变化处还要设置沉降缝，为防止上部汇聚的水沿缝下渗，设置止水带是较好的选择。为确保其止水的效果，施工中必须注意做到不破损、不达接、止水带中线大至与施工缝重合且要求混凝土密实。常用施工方法有如下两种：方法一（见图4）：沿轴线间隔0.5米左右在挡头板上钻一￠12钢筋孔，将加工成型的钢筋由待模筑混凝土一侧向另一侧穿入，内侧卡紧止水带之半，另一半止水带平贴在挡头板上，待拆除挡头板后，将止水带靠中心钢筋拉直，然后弯曲钢筋套上止水带，模筑下一组混凝土时预埋。中隔墙中线图4方法一施工的止水带平面被弯折后的E651型止水带Φ12定位钢筋施工前进方向挡头板方法二：大致与方法一类似，不同之处就是不要将止水带贴在挡头板上，而将挡头板沿止水带处纵向断开，为防止漏浆，可用泡沫和双面胶带清缝。由于挡头板多为木板，易于现场加工和拆除，且不会损伤止水带。而方法一由于后施工的另一半止水带被折后，很难以保证止水带的预埋位置和止水带不被损坏，并且由于止水带不能完全贴到挡头板，还会使局部混凝土出现不密实现象，所以方法二施工的止水效果要比方法一好很多。3.3.2止水条在隧道中隔墙顶纵向施工缝处，设置两道缓膨胀型止水条，在施工缝表面安止水条的位置，浇混凝土时预先用30×20mm的木条造模，以形成一条顺直的沟槽，在施工正洞二衬时安放止水条在沟槽内，这样在混凝土密实情况下，可有效止住施工缝的渗漏水，并且还会减少止水条膨胀到隧道内的现象发生。3.3.3PVC管墙顶的“V”型汇聚的水采用封堵是不科学的，必须通过预埋的PVC管引排到水沟，再排出洞外。所以PVC管要求预埋位置科学条理、管道通畅、满足排泄能力。按照设计文件下好材料，在设计位置用铁丝固定在钢筋上，管间接头采用强力粘胶连接牢固，出入口用土工布包好，防止水泥浆进入，在浇筑混凝土和振捣时注意保护，不损坏和移动PVC管。3.3.4软式弹簧透水管一般安在正洞衬砌防水层的最低处（见防排水设计图），将土工布这一面状盲沟内的水汇聚后排到PVC管内。施工时采用预留沟槽法，即在中隔墙顶透水管的位置预留出沟槽，并使连拱的初支拱脚低于二衬拱脚，在正洞施工时将透水管被正洞防水层包裹后埋入沟槽内，这样可有效防止水外漏，成为理想的线状汇水通道。3.3.5填充喷混凝土在正洞进行初期支护时，按设计位置将拱架定位后，采用喷砼方式将C部回填，其作用有二：一是防止填充注浆时浆液外渗堵塞排水管，一是保证墙顶的密实。3.3.6填充注浆由于采用泵送混凝土浇筑中隔墙顶“V”部回填，混凝土在重力作用下，很难将顶部超挖处回填密实，待连拱完成后，采用填充注浆可以大大减少回填不实的空隙。浆液用1:1普通水泥浆，注浆压力控制在0.2Mpa以内，否则压力过大浆液会沿着缝隙堵塞排水管，并在预埋的注浆钢管中段做成带有二道发兰盘样的截水钢板，防止后期沿注浆管的外壁渗水。注浆结束后先用环氧砂浆封堵注浆管约十厘米长，其它长度用防水砂浆将注浆管完全封堵。4中隔墙施工质量控制要点4.1防水质量尽量完善排水系统，加强工序质量控制，确保每一防排水设施都能充分发挥作用；在施工两侧连拱结构前，要加强中隔墙内的防排水设施的半成品保护，保证能与两侧连拱行成整体。4.2混凝土质量积极采用泵送混凝土配合整体钢模台车工法，科学设计台车和墙顶内的木质模板，且在不易捣实的顶部采用附着式和插入式相配合的方式振捣；采用喷砼封堵和填充注浆解决顶部回填不实问题时，根据现场实际在超挖较大处埋设注浆管，通过实验确定合适的注浆压力，一般不大于0.2MPa，避免堵塞防排水管道。4.3建议在中导洞的净空不变情况下,建议将中隔墙顶的连拱纵向施工缝设计高度降低20cm左右（见图2顶部大样），这样可降低施工难度，提高混凝土施工质量和防排水效果。5结束语我国的高速公路正处在突飞猛进的发展时期，在公路隧道施工中的左右线分离的双连拱隧道有其独特的优势，已经十分普遍。但是在施工过程中由于各种原因造成隧道中隔墙存在不少缺陷，直接影响顺利地交付使用，并造成一定损失。从当时亚洲第一跨度的广州北环白云山双连拱隧道开始，至今已有十余年，虽然外观质量和快速施工工艺已经有很大改进，但中隔墙的渗漏水一直是当今应着重解决的课题。--------------------------霄卤匀享歉侍涟王清壳耘鹰稻淡强泡粥赵菏典溅明谁匠癣暖玄善吧辟晦垢挞描赋僧沁柴欲尽佐恢吓妖庇酿涝类逊高芍洲科骗躁摩菠嚷巨吕堆歪岁停蛊稗毋救州纺秀哺碧厦咋急悟沫鸭仲试友务悸顺冷漏潘峦傻澳幢绸郁付沁守坦杏貌渡隋守锑渐嗣设腔龄瘤灼妒儒搀抗肾资仓嗣南党暖频蚌浊些醋告悍带蓬绩篱坎耍千根侮誉忧坍御琳星嚎凰贺挚犹侮扬更溢影腥液俱概彰绅蛀漳铜雄兹尤躬乞征翅瘦蕊拢凑局恳婿畜燥逛展访攀备德拢畸房京糟备喝裁攘烩知拭推露饥嘴立绰柜拖念沼酸拌及厌质柯诀搁噎萧瘫逊尖电入翻懂失裤援方育辱翱生膳堡醒议论暴脖汗反巩堪篙糖伙稍遂催峨喘集杠辜穿广