柴正富

(中鐵隧道集團(tuán)四處有限公司，廣西南寧 530003)

1 工程概況

青島洞庫工程緊鄰黃海，位于山東省膠南市高峪村古鎮(zhèn)口，由洞庫組成。洞庫1為油料洞庫，該洞在同一垂直面上設(shè)上下兩條主通道，在主通道兩側(cè)共設(shè)15個(gè)油罐室，13個(gè)5 000 m3，2個(gè)3 000 m3。其中，3 000 m3，高 13．4 m，起拱高度為 3．5 m，直徑21 m;5 000 m3，高13．8 m，起拱高度 4．4 m，直徑 26 m，墻身用混凝土空心磚砌筑，8．67 m以下為三七墻，以上為二四墻，QL2及穹頂外環(huán)梁處均勻分布20根連接梁與毛洞連接，穹頂為鋼筋混凝土雙曲薄殼板，板厚為60 mm～120 mm，穹頂上均勻分布20根半圓形加強(qiáng)肋梁，102，103罐室穹頂離毛洞頂最高處2．027 m，最低處只有0．462 m;104～116穹頂離毛洞頂最高處3．126 m，最低處0．582 m。其余通道工程為貼壁被覆和離壁被覆，貼壁被覆采用混凝土結(jié)構(gòu)，離壁被覆采用磚砌體結(jié)構(gòu)，面板采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。

2 施工方法

根據(jù)地下洞室內(nèi)薄殼穹頂?shù)奶攸c(diǎn)，利用高程傳遞的原理來控制穹頂標(biāo)高，合理設(shè)計(jì)穹頂施工所需支架、模板、布設(shè)頂部鋼絲、鋼筋網(wǎng)，針對洞內(nèi)施工通道狹小的特點(diǎn)，合理配置施工機(jī)械、運(yùn)輸設(shè)備，特別加強(qiáng)了混凝土的拌制工藝控制，才能確保頂部薄層混凝土施工的安全和質(zhì)量。

穹頂薄殼部分呈傘狀，利用高程傳遞法有效控制穹頂標(biāo)高，能確保穹頂成型達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

地下洞室穹頂混凝土較薄，最薄處不足10 cm，對混凝土的配制及澆筑工藝提出了較高的要求。

穹頂混凝土的收水壓光技術(shù)有效控制了混凝土的外觀質(zhì)量。

在空間有限的條件下，地下洞室內(nèi)穹頂施工具有較強(qiáng)的時(shí)空效應(yīng)，穹頂成型良好，施工質(zhì)量得到保證。

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3．1 施工工藝流程

地下洞室內(nèi)薄殼穹頂施工工藝流程見圖1。

3．2 操作要點(diǎn)

1)搭設(shè)腳手架。

腳手架搭設(shè)前需進(jìn)行詳細(xì)的高程測算，首先在洞室底板上測設(shè)一條高程控制基準(zhǔn)線，并在邊墻上設(shè)置校核水準(zhǔn)點(diǎn)。因整個(gè)穹頂采用滿堂腳手架支撐，起拱線以下呈圓柱形，起拱線以上呈傘狀，計(jì)算時(shí)模板之間要預(yù)留一定空隙。起拱線以上的豎桿高度控制主要取決于傘狀穹頂模型的形狀，因此在進(jìn)行豎桿高程定位時(shí)也應(yīng)考慮預(yù)留縱向弧形橫桿、環(huán)向支撐方木和模板的高度尺寸。腳手架施工前進(jìn)行詳細(xì)的高程交底，算出各立桿的絕對高程。滿堂腳手架采用單立桿，起拱線以下為圓形腳手架，縱距120 cm，橫距120 cm，步距150 cm，起拱線以上為傘狀腳手架，縱距90 cm，橫距70 cm～120 cm，步距90 cm。立桿接頭采用對接扣件連接，立桿與大橫桿之間采用直角扣件連接。起拱線以上豎桿高度根據(jù)穹頂結(jié)構(gòu)尺寸控制高度，最終標(biāo)高用倒插桿控制，標(biāo)高應(yīng)考慮環(huán)向方木所占的標(biāo)高。弧形大橫桿根據(jù)穹頂對中剖面預(yù)先用彎管機(jī)彎制，焊接鋼管一般最長600 cm，每組由2根～3根組成，彎制時(shí)用油漆標(biāo)上記號，以便現(xiàn)場安裝。起拱線以上豎桿和弧形大橫桿連接用直角扣件連接?？v橫向掃地桿根據(jù)需要安設(shè)，為保證腳手架受力穩(wěn)定，每層水平大橫桿靠墻端必須頂?shù)綁γ?，同時(shí)每層設(shè)剪刀撐。

在立桿安設(shè)過程中注意接頭應(yīng)錯(cuò)開，一般同一水平截面接頭率不大于50%，施工中采用300 cm和600 cm長鋼管交錯(cuò)布置，立桿底部安設(shè)墊板和掃地桿。

Belt samples size on tensile experiment is shown in the following Figure 2, according this size to cut conveyor belt materials, gage′s length is 20 mm, gage′s cross section area is 25 mm×10 mm, the tensile rate is 500 mm/min.

腳手架板采用竹夾板，并在作業(yè)面下部安設(shè)安全網(wǎng)，腳手架板設(shè)置在三根橫向水平桿上，并在兩端用8號鐵絲捆扎固定，薄殼穹頂結(jié)構(gòu)示意圖詳見圖2。

2)穹頂模板。

穹頂模板施工前，必須對穹頂腳手架高度進(jìn)行認(rèn)真檢查，并對照已檢算的腳手架施工方案檢查各桿件的安設(shè)情況，確認(rèn)無誤后開始穹頂模板安設(shè)。

施工中首先在鋼管搭設(shè)的傘狀面上，用50 mm×100 mm方木將相鄰弧形大橫桿連接，作為模板的支撐點(diǎn)。最終在傘狀平臺上形成一個(gè)50 cm厚的方木支撐平臺。方木支撐平臺完成后，按照由下至上的順序鋪設(shè)模板，模板采用244 cm×124 cm×10 cm竹膠板，為增加模板的倒用次數(shù)，提高模板利用率，采取整塊鋪設(shè)方法，模板短邊朝向穹頂徑向方向，沿環(huán)向逐層鋪設(shè)，收口處根據(jù)實(shí)際尺寸現(xiàn)場下料，用鐵釘將模板固定在方木上，局部模板縫隙最后進(jìn)行找補(bǔ)。

加強(qiáng)肋梁為半圓形，其模板為兩條方木，方木安裝待所有鋼絲網(wǎng)及鋼筋網(wǎng)施工完畢后進(jìn)行。整個(gè)穹頂模板施工中模板及方木的選材至關(guān)重要，其模板和方木的強(qiáng)度不宜追求過高，否則弧形無法控制，以滿足施工荷載需要選用，穹頂模板安裝過程見圖3，穹頂加強(qiáng)肋梁見圖4。

3)穹頂鋼絲網(wǎng)及鋼筋網(wǎng)。

首層鋼絲網(wǎng)鋪設(shè)，按經(jīng)向方面逐條鋪設(shè)，鋼絲網(wǎng)搭接5 cm～10 cm。對鋼絲網(wǎng)起拱較大處，采用剪斷搭接或斜向鋪設(shè)措施進(jìn)行處理。鋼筋網(wǎng)安裝時(shí)采用長條鋼筋，經(jīng)緯向布置鋼筋，即沿穹頂球面先布置經(jīng)向鋼筋，最后布置緯向鋼筋。綁扎加強(qiáng)肋梁主筋時(shí)，為保證主筋的順直，設(shè)置Φ10的三角箍筋來穩(wěn)固骨架，且箍筋和鋼筋網(wǎng)有效連接，箍筋間距30 cm，穹頂鋼筋鋪設(shè)見圖5。

4)混凝土拌制。

原材料控制，水泥的品種、標(biāo)號、廠別及牌號應(yīng)符合混凝土配合比通知單的要求。所有原材料經(jīng)檢查，必須全部符合配合比通知單所提出的要求。攪拌機(jī)及其配套的設(shè)備應(yīng)完好，所有計(jì)量器具必須有檢定的有效期標(biāo)識，砂、石計(jì)量的允許偏差應(yīng)不大于±3%。

混凝土的坍落度及和易性，每一工作班至少兩次?；炷涟韬衔飸?yīng)攪拌均勻、顏色一致，具有良好的流動性、粘聚性和保水性，不泌水、不離析。不符合要求時(shí)，應(yīng)查找原因，及時(shí)調(diào)整。

5)混凝土運(yùn)輸。

從拌合站到洞口采用混凝土罐車運(yùn)輸，洞內(nèi)因通道空間有限，采用人工手推車轉(zhuǎn)運(yùn)，利用原有砌筑附著升降機(jī)進(jìn)行垂直運(yùn)輸，轉(zhuǎn)運(yùn)過程中不能隨意加水，通過預(yù)留孔洞將混凝土轉(zhuǎn)到工作面。

6)混凝土澆筑。

因穹頂結(jié)構(gòu)為一多向受力體系，為避免偏壓引起變形，混凝土施工應(yīng)對稱進(jìn)行，以從下至上，分片進(jìn)行的原則。混凝土厚度采用插簽法控制，即收面人員攜帶一根20 cm長鋼釬，收面時(shí)進(jìn)行插簽測量，不足處進(jìn)行補(bǔ)充。施工中如出現(xiàn)2 h以上的暫停，需進(jìn)行施工縫補(bǔ)處理。

7)混凝土搗固。

由于該混凝土較薄，且弧面施工流動性大，故采用手持式表面平板振動器進(jìn)行振搗，施工人員用抹子進(jìn)行清光，加強(qiáng)肋梁因形狀為半圓形，加工特制的弧形抹子對其進(jìn)行清光。

8)混凝土養(yǎng)護(hù)。

養(yǎng)護(hù)對裂縫的產(chǎn)生有重要影響，尤其是對防止混凝土早期收縮裂縫的產(chǎn)生具有重要意義?；炷猎缙谑湛s裂縫的產(chǎn)生在很大程度上是由于養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成的。因此，從養(yǎng)護(hù)上采取縮小溫度差、濕度差抑制收縮的方法，具體有以下幾種做法:

a．作業(yè)時(shí)間避開午間氣溫高峰，例如:在12:00～16:00停止?jié)仓?/p>

b．水箱加蓋、水管掩埋，必要時(shí)還可對碎石適當(dāng)灑水降溫。

c．按規(guī)范規(guī)定時(shí)間(終凝)及時(shí)覆蓋養(yǎng)生，增加灑水潤濕次數(shù)，確實(shí)保證保濕養(yǎng)生，并且養(yǎng)生時(shí)間足夠。

［1］JGJ/722-98，鋼筋混凝土薄殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．

［2］JGJ 130-2001，建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范［S］．

［3］TB 1018-2002，鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范［S］．