郭鵬
摘要:為規(guī)范隧道仰拱施工工藝,降低在不良地質(zhì)條件下進(jìn)行隧道施工的風(fēng)險(xiǎn),提高隧道施工整體質(zhì)量,本文就中鐵二十五局集團(tuán)第四工程有限公司云桂五分部保上隧道仰拱端模、背模、仰拱鋼邊止水帶固定、仰拱鋼筋預(yù)彎安裝等標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝進(jìn)行歸納總結(jié),以供同類工程參考借鑒。
關(guān)鍵詞:隧道仰拱 標(biāo)準(zhǔn)化 施工工藝
1 概述
在高鐵和水電等基礎(chǔ)建設(shè)大力發(fā)展的當(dāng)下,隧道施工遍地開花,然而施工質(zhì)量參差不齊,質(zhì)量安全事故時(shí)有發(fā)生,如何克服施工中的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn),提高隧道施工整體質(zhì)量,唯有進(jìn)行科學(xué)管理和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化施工。在推進(jìn)隧道標(biāo)準(zhǔn)化施工中,仰拱鋼筋制安、環(huán)縱向止水帶安裝、仰拱端模及背模和混凝土澆筑是重中之重。
2 工程情況
保上隧道位于白臘寨~廣南區(qū)間,屬Ⅱ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)隧道,是本標(biāo)段重難點(diǎn)工程。洞身有三段位于曲線上,線路設(shè)計(jì)為單面上坡,進(jìn)口里程DK398+340,出口里程DK407+070,全長(zhǎng)8730m。為加快施工進(jìn)度,解決施工通風(fēng)及排水問題,結(jié)合地形、地質(zhì)條件,本隧于進(jìn)口端左線線路中線左側(cè)30m處設(shè)置1500m長(zhǎng)的平導(dǎo)一座;于線路右側(cè)設(shè)置一座橫洞(756.97m),與正洞相交于DK402+700。
本隧分進(jìn)口、橫洞、出口3個(gè)工區(qū)施工,進(jìn)口工區(qū)承擔(dān)施工長(zhǎng)度4360m,橫洞工區(qū)承擔(dān)施工長(zhǎng)度2222m,出口工區(qū)承擔(dān)施工長(zhǎng)度2148m(反坡施工)。
3 隧道仰拱標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝實(shí)施內(nèi)容
為規(guī)范隧道標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝,提高隧道施工質(zhì)量,在隧道施工中推行隧道仰拱端模、背模、仰拱鋼邊止水帶固定、仰拱鋼筋預(yù)彎安裝以及“五線”(鋼筋搭接上層線、鋼筋搭接下層線、縱向盲管線、環(huán)向盲管線、仰拱澆筑面)上墻等標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝。把定制仰拱端模、背模、仰拱鋼邊止水帶固定夾具、仰拱鋼筋預(yù)彎安裝工藝在云桂二標(biāo)中全面推廣使用。
4 隧道仰拱標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝
在仰拱施工中,推行仰拱端模、背模、仰拱鋼邊止水帶固定夾具、仰拱鋼筋預(yù)彎安裝標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝,以控制鋼筋間距、排距、鋼筋保護(hù)層厚度、施工縫防水(止水帶及止水條安裝)和仰拱底板混凝土的澆筑質(zhì)量。
4.1 仰拱鋼筋加工及安裝施工工藝
①下料:仰拱鋼筋加工采用自制鋼筋彎筋機(jī)進(jìn)行加工,自制彎筋各分部可自行設(shè)計(jì)制作,要求操作方便,安全可行。按照設(shè)計(jì)圖紙對(duì)鋼筋進(jìn)行下料。注意需確保同一區(qū)段內(nèi)的鋼筋接頭數(shù)量滿足驗(yàn)標(biāo)要求:綁扎接頭在構(gòu)件的受拉區(qū)不得大于25%。
②預(yù)彎:鋼筋預(yù)彎加工首先按設(shè)計(jì)圖確定預(yù)彎半徑進(jìn)行鋼筋預(yù)彎加工,然后根據(jù)驗(yàn)標(biāo)要求:受拉熱軋帶肋鋼筋的末端應(yīng)采用直角形彎鉤,其彎曲直徑不得小于鋼筋直徑的5倍(HRB335)或7倍(HRB400),鉤端應(yīng)留有不小于鋼筋直徑3倍(HRB335)或5倍(HRB400)的直線段,直角形彎鉤的方向應(yīng)徑向?qū)?,垂直于軸線。鋼筋預(yù)彎加工時(shí)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員需跟班作業(yè),檢查鋼筋預(yù)彎的弧長(zhǎng)、半徑以及直角形彎鉤是否符合設(shè)計(jì)和驗(yàn)標(biāo)要求。
③測(cè)量定位放線:按照“五線”上墻標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)要求,把鋼筋搭接上層線、鋼筋搭接下層線測(cè)量定位后,用紅油漆標(biāo)識(shí)到墻上。
④綁扎安裝:鋼筋安裝控制要點(diǎn):鋼筋排距和間距(特別是邊墻露出部分)、邊墻露出部分鋼筋直角形彎鉤的方向應(yīng)是否與隧道軸線平行、鋼筋保護(hù)層厚度。根據(jù)鋼筋安裝控制要點(diǎn)進(jìn)行鋼筋安裝定位放樣,內(nèi)層鋼筋及外層鋼筋位置設(shè)置控制點(diǎn)和鋼筋定位架:縱向上在仰拱兩側(cè)端頭處各設(shè)置一個(gè);環(huán)向上于隧道中線、施工仰拱填充頂面處及兩半徑變化處設(shè)置。以鋼筋定位架控制鋼筋的排距和間距。安裝完成后,現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員檢查每組鋼筋起彎點(diǎn)位置是否在設(shè)計(jì)位置處,尺量排距、保護(hù)層厚度,檢查鋼筋預(yù)留長(zhǎng)度及綁扎接頭是否符合設(shè)計(jì),確保鋼筋安裝質(zhì)量。
4.2 環(huán)縱向止水帶安裝和止水條預(yù)留槽施工工藝
仰拱縱向中埋式鋼邊止水帶的安裝控制要點(diǎn):保證其安裝位置準(zhǔn)確、順直、不扭曲。
①測(cè)量放線:按照“五線”上墻標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)要求,把仰拱澆筑面標(biāo)高用紅油漆標(biāo)識(shí)到墻上,仰拱澆筑面標(biāo)高應(yīng)比實(shí)際施工仰拱填充面高出10cm。鋼邊止水帶定位應(yīng)露出仰拱澆筑面一半。
②鋼邊止水帶固定:采用方鋼條(4cm×6cm×6m)和自制“U”型夾具將鋼邊止水帶露出部分夾緊后,固定到定位鋼筋上,以防止?jié)仓艜r(shí)上浮跑位。
③施作止水條預(yù)留槽:在仰拱混凝土初凝前,用4cm×6cm方鋼條進(jìn)行止水條壓槽,壓槽位置設(shè)置于內(nèi)層鋼筋靠鋼邊止水帶側(cè)10cm處,約1h后取出方鋼條,以免時(shí)間過長(zhǎng)不易取出。
4.3 仰拱端模、仰拱環(huán)向中埋式和背貼式橡膠止水帶的施工工藝
①仰拱端模加工:仰拱端??刹捎?mm厚的鋼板和8#角鋼加工成“L”“U”形的上下兩塊,根據(jù)隧道仰拱弧形按圖1尺寸分別制作上下各7塊端模?!癠”塊的尺寸為20cm×20cm,中間豎邊每隔25cm刻一條寬16mm長(zhǎng)10cm的槽;“L”塊的尺寸為25×20cm,豎邊每隔25cm刻一條寬16mm長(zhǎng)10cm的槽。
②仰拱端模和環(huán)向止水帶安裝:先把背貼式橡膠止水帶平鋪在仰拱初支面上,將仰拱下半部端模壓在其上面固定,然后把中埋式橡膠止水帶鋪設(shè)在仰拱下半部端模托板上,放置仰拱上半部端模,把仰拱上下部分端模固定加固,防止中埋式橡膠止水帶移位。
4.4 仰拱背模板施工工藝
①仰拱弧形背模加工:仰拱弧形背模采用3mm厚的鋼板和6#角鋼按隧道仰拱弧形尺寸加工成1m或1.5m一塊,每塊模板弧長(zhǎng)1.68m(如圖1)。模板之間用Φ12螺栓進(jìn)行拼裝連接。
②仰拱弧形背模安裝:根據(jù)仰拱頂面標(biāo)高定位架放置弧形背模,縱向用螺栓連接好,背模加固采用拉桿(Φ22鋼筋)焊接到預(yù)埋于仰拱初支中的豎向定位鋼筋上固定。拉桿縱向間距1m,同一斷面上在背模底面和頂面處設(shè)置,背模與端模用螺栓固定。
4.5 仰拱和仰拱填充混凝土澆筑
仰拱澆筑砼時(shí)應(yīng)從中間向兩側(cè)分別進(jìn)行。澆筑邊墻砼時(shí),注意澆筑砼數(shù)量,避免掩埋鋼邊止水帶。加強(qiáng)振搗,確保仰拱砼密實(shí),完成后及時(shí)收面。
仰拱填充混凝土不得與仰拱混凝土同時(shí)澆筑,待仰拱混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa后才能進(jìn)行填充混凝土澆筑,仰拱填充混凝土澆筑前應(yīng)清除仰拱表面的雜物和積水。仰拱堵頭模板采用4mm厚的鋼板和8#角鐵進(jìn)行加工,模板之間用Φ16螺栓連接。中心水溝采用倒梯形整體模板,采用4mm鋼板和10#角鐵加工成1.0m或1.5m一節(jié),模板之間用Φ16螺栓連接。仰拱填充的高程和橫向坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,表面應(yīng)平順,確保流水暢通、不積水。
5 結(jié)語
本文就仰拱標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝涉及到的施作基本過程進(jìn)行了介紹,更不乏對(duì)相關(guān)技巧的說明。項(xiàng)目部在采用仰拱標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝之后工程質(zhì)量得到了較大改善,以前的仰拱混凝土澆筑、仰拱鋼筋預(yù)留筋和鋼筋保護(hù)層厚度、仰拱止水帶定位等問題得到了治理,整體質(zhì)量驗(yàn)收得到了業(yè)主、監(jiān)理和公司的一致好評(píng)。
參考文獻(xiàn):
[1]《高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》[M].中國(guó)鐵道出版社.
[2]《高速鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》[M].中國(guó)鐵道出版社.
[3]靳躍進(jìn).鐵路隧道仰拱施工控制[J].山西建筑,2009(06).