高速公路工程隧道隔墙施工技术分析-欧洲杯买球平台

时间:2022-10-08 11:43:26

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高速公路工程隧道隔墙施工技术分析

摘要:首先简述了双连拱隧道中隔墙结构特点,然后对双连拱隧道中隔墙断面类型及施工要点进行了分析,同时结合项目实例综合研究了双连拱隧道中隔墙施工技术,主要包含了测量放样、基底找平、钢筋制作、混凝土浇筑以及养生等,为类似项目施工提供参考与借鉴。

关键词:双连拱隧道;中隔墙;施工技术

1双连拱隧道中隔墙结构简述

通过分析公路隧道建设现状发现,其普遍采用的是双连拱隧道类型。与分离式隧道对比分析,双连拱隧道具备较大的空间利用率,洞口选择方案多,而且适用在洞口地形相对狭小的中短隧道。但是双连拱隧道施工环节比较多,在具体施工中必须交错实施开挖与支护,而这会增加围岩应力变化。中隔墙作为双连拱隧道施工时采用的主要构件,必须严格控制其强度与稳定性等关键指标。以双连拱隧道项目施工为例,中隔墙与支护衬砌采用的为非同步施工模式,结构受力情况多变,特别是中隔墙受力较为复杂,主要包含了拉、压、弯、剪等,而且左洞、右洞的施工会对中隔墙造成影响,若是施工不当,则很容易引发拱顶沉降或坍塌等现象,甚至隧道中隔墙出现开裂与渗水等[1]。基于此,在双连拱隧道施工阶段必须精准把控中隔墙技术要点,以提升施工质量及安全。

2双连拱隧道中隔墙断面类型及施工要点

2.1中隔墙断面类型

针对双连拱隧道项目的中隔墙而言,其结构类型主要是以外部形态作为划分标准,包含了直中墙、曲中墙,见表1。

2.2施工要点

以双连拱隧道为例,中隔墙施工流程是先支模板后钢筋绑扎,最后进行混凝土浇筑,详细施工要点如下:①模板选用,在中隔墙模板施工阶段,应选择槽钢与碗口件从中导洞初期支护位置进行支撑处理,支撑模式是“外撑+内控”,而模板主要选用特制型钢模,且严格根据规定要求检查模板中线、尺寸以及标高等相关指标,保证符合工程要求之后才能够实施下一道工序;②钢筋绑扎,首先需要对中隔墙与衬砌接触面进行凿毛处理,以增强混凝土粘结力,结合设计要求布设基础钢筋,同时对预留筋与预埋件的位置进行严格检查,保证钢筋无任何的锈蚀现象[2],待钢筋绑扎施工及检验达标之后,才能够进行端头模板封堵处理;③混凝土浇筑,选择的振捣方式是分层振捣,边浇筑边振捣,由模板的端头灌注混凝土,将混凝土浇筑到与拱顶相距1.5m位置,然后以分段浇筑方式一直浇筑到拱顶,在两侧位置合理预留注浆管与排气管[3]。此阶段必须对混凝土的各项材料性能及质量进行严格控制,且按照规定要求进行搅拌与运输,以提升混凝土浇筑施工效果。

2.3稳定措施

以双连拱隧道施工为例,必须采取一系列措施增强中隔墙结构的稳定性,具体如下:①构建侧向支撑,实现平整碾压;②回填处理,严格控制弯矩和水平位移;③两侧正洞保证同步施工,最大程度上控制倾斜现象;④提前建立仰拱,采取措施有效固定中隔墙基础,避免出现水平位移;⑤在中隔墙底板处安装锚杆,使锚杆与中隔墙连接成为一体,从而达到抵抗倾覆的目的。

3工程实例

3.1项目背景

某高速公路工程项目的全线长度15.38km,起讫桩号是k109+265~k24+645,采用的是双向四车道,设计的行车速度是100km/h。此项目包含了一座隧道(设计类型是双连拱隧道),其全长是382m,位于半径为4500m的圆曲线上,而中隔墙选择的类型是三层夹心式曲墙。隧道现场地形总体起伏比较大,其中最大高度差达到了60m,同时进口段存在偏压,围岩级别类型是iv级、v级,岩体表现破碎,且节理裂隙较为发育。此外,中隔墙的最薄处厚度是2.2m,三层施工参数如图1所示。

3.2中隔墙受力分析

此隧道选择的是三导洞法,中隔墙的受力情况具体如下:①开挖施工前,中导洞基本等同于单线隧道,而中隔墙所承受的压力主要来自拱顶围岩,且受力状态比较稳定;②右洞开挖但未支护阶段,右洞开挖施工后隧道会形成偏压,而中隔墙是偏心受压结构,所以必须增强其抗剪与抗弯性;③右洞支护但左洞未开挖阶段,待右洞支护施工结束之后,能够抵抗围岩变形,同时右洞初期支护基脚建立在中隔墙的右侧顶部。中隔墙不但要承受左洞侧压力,也需要承受右洞初支压力;④左洞开挖但未支护阶段,会对中隔墙造成偏压;⑤两侧主洞初支结束之后,中隔墙承受的是竖向力,受力状态较为稳定。

3.3施工要点

1)测量放样。提前测放中隔墙位置,将中导洞进行贯通处理后,紧接着实施贯通测量,保证洞内导线坐标和标高的精准度,从而为中隔墙施工提供有效指导。2)选择材料。此双连拱隧道中隔墙施工采用的材料基本包含了钢筋、水泥以及砂石料等,必须提前制定合理、可行的材料采购方案,同时按照规定要求进行检验与保存,其中混凝土选择的是c25防水钢筋混凝土。3)基底找平。实施混凝土浇筑之前,必须把碎石、杂土等清理干净,同时对基底进行找平处理,保证找平层与基础围岩能够有效结合,而找平层施工选择的材料是混凝土(与中隔墙标号相同),同时对找平层顶面高度进行严格控制[4]。4)制作钢筋。根据图纸要求进行钢筋制安,以增强钢筋骨架的稳定性。为了提升施工效率,需要通过模板把钢筋加工成网片,从洞内进行钢筋绑扎。5)模板台车就位。通过测量放样精准确定模板台车的位置,然后进行支撑与对拉处理,以保证模板台车的刚度及稳定性符合规定要求。6)混凝土浇筑。此项目中混凝土搅拌为集中拌和,以专用运料车的方式把拌制合格的混凝土运输到项目施工现场,然后采用泵送模式,同时选择“窗口插入式振捣棒与台车附着式振捣器”的方式实现混凝土分层振捣,其中各层混凝土厚度应控制为30cm,且振捣过程中需要把振捣棒插入前一层5~10cm,以促进新混凝土与旧混凝土之间的有效融合,禁止出现漏振与过振等问题[5]。7)预留与预埋件施工。必须确保预留与预埋件的位置准确无误,同时对预埋件尺寸等进行检查。8)台车移位及混凝土养生。此双连拱隧道横向支撑选择的是i16工字钢(数量是2根),位置是主洞后侧,确定的纵向间隔距离是75cm。在主洞开挖施工阶段,中隔墙两侧的回填施工选择的材料是m7.5浆砌片石,同时保证回填高度和最上方钢支撑保持平齐(即3.5m)。

4结语

中隔墙是双连拱隧道结构体系中的一项关键性结构,其施工阶段受力变化比较复杂,所以保证中隔墙施工稳定及安全尤为重要。本文结合项目实例综合研究了双连拱隧道中隔墙施工技术,主要包含了测量放样、基底找平、钢筋制作、混凝土浇筑以及养生等,为类似项目施工提供借鉴。

参考文献:

[1]彭勇辉,蒋忠全,王鑫,等.竖井隧道二衬井壁砼及中隔墙砼同步滑模衬砌施工技术[j].中国设备工程,2019,35(9):196-198.

[2]郭跃锋.隧道曲墙式中隔墙施工关键技术研究[j].建筑技术开发,2019,46(10):110-111.

[3]吕国栋.临时支护对连拱隧道中隔墙施工力学行为影响[j].广东交通职业技术学院学报,2019,18(3):47-52.

[4]袁树成.极浅埋连拱隧道中隔墙受力特征模型试验研究[j].现代交通技术,2018,15(5):31-35.

[5]杜天政.隧道直墙式中隔墙施工及防水监理要点分析[j].黑龙江交通科技,2019,42(8):161,163.

作者:岑雪雁 单位:山西交通控股集团有限公司大同南高速公路分公司