摘要：結合昭山大道虎形山隧道工程實例，對其施工準備、模板與支架設計、拱架安裝和混凝土施工等重要環節的施工控制進行了深入分析。實踐表明，通過嚴格的施工控制能有效解決偏壓問題，減少洞門施工的土方開挖量，并避免對山體造成大的擾動。
關鍵詞：隧道工程；護拱施工；施工控制
隨著隧道工程施工復雜程度的提高，對隧道護拱技術的要求也越來越高。為了達到預期的護拱施工質量，必須重視和做好不同環節的施工質量控制。
1工程概況
昭山大道虎形山隧道工程位于湖南省湘潭市，為分離式小凈距大斷面隧道（小凈距間距約為15m）。隧道洞門為端墻式和削竹式，隧道凈寬15.125m、凈高7.815m。西線隧道里程C1K5+692.76—C1K6+000.53，全長307.77m，其中進口明洞15m、暗洞271m、出口明洞21.77m，Ⅳ級圍巖212.87m、Ⅴ級圍巖94.9m，隧道最大埋深約62m，從小里程向大里程為2.4%的上坡。下面針對該隧道工程的實際情況，對其護拱施工控制方法加以介紹。
2偏壓擋墻施工
2.1基坑開挖
測量人員以設計基礎尺寸為依據準確放出基礎角點位置，開挖方法為放坡開挖，采用1:0.5的放坡系數。挖機主要采用反鏟挖掘機。對于開挖產生的土方，要及時裝車外運，不得在基坑的周圍堆積。因基坑所在部位的地表滲水較為嚴重，所以在開挖時應設置排水邊溝，并配置水泵持續外排，避免基坑被水浸泡。開挖至設計要求的深度后，利用中型觸探儀檢測基底承載力，一般明洞處的地基承載力應達到250kPa以上，而洞門端墻和擋墻的地基承載力應達到350kPa以上。若承載力沒有達到要求，則應繼續向下開挖，直到滿足地基承載力要求為止。然后按照設計要求進行邊坡設置，在基底處利用人工將其整平夯實。
2.2鎖腳錨桿
為保證擋墻基礎和地基的穩定性、整體性，需在基坑的底部沿橫向設置3根長度為4.5m的D25鎖腳錨桿，其縱向間隔按800mm控制。中間處的錨桿沿垂直方向打入，而兩側按照向外傾斜30°的角度打入。錨桿應至少進入基礎150mm，同時和基礎鋼筋通過焊接相連。
2.3片石混凝土回填
待注漿錨桿漿液實際強度達到要求后開始澆筑片石混凝土，澆筑時利用溜槽入坑，下落高度不能超過2m，否則將使混凝土產生離析。應分層澆筑，每層拋入合格的片石，然后進行分層振搗，使其達到密實狀態。將混凝土回填至設計要求的標高且初凝后立即開始覆蓋與灑水養護。
2.4擋墻施工
擋墻采用模筑鋼筋混凝土結構，墻腳寬3m，墻高13.32m。在施工過程中，將雙排腳手架作為作業平臺，在澆筑開始前，先埋入鋼拱架，并按設計要求做好拱架的縱向連接。
3護拱施工控制
護拱施工工藝流程如圖1所示3.1施工準備在正式施工開始前，應做好以下各項準備工作：待擋墻施工到設計要求的高度后，在擋墻周圍進行土體回填，直到地面標高。在回填過程中應做到分層填筑和壓實。利用炮機將右側山體打直，通過C20混凝土的噴射對石方邊坡進行防護。地面采用C20混凝土進行墊層澆筑，使場地平整，澆筑厚度為12cm。另外，安排專門的測量人員在墊層表面準確放出中線、邊線和墊層表面的標高。
3.2模板和支架設計
護拱是一個采用鋼筋混凝土制成的圓弧拱形結構，其一端和擋墻進行剛性連接，另外一端搭設在山體巖石上，跨徑為14.7m，寬度為11.5m，厚度為0.8m，利用強度等級為C35的混凝土通過澆筑成型。根據工程設計要求，并結合現場實際情況，拱圈利用扣件式滿堂支架進行現澆施工。模板和支架設計控制的重點包括：（1）支架由規格為Φ48×3.5mm的鋼管制成，其質量應滿足國家標準《碳素鋼結構》（GB/T700）中Q235-A級鋼規定。（2）支架由以下幾部分組成：立桿、縱橫向水平桿、縱橫向掃地桿、剪刀撐與斜撐。其中，立桿與縱橫向水平桿為主要的受力構件，立桿高度在4.15～8.75m范圍內。（3）支架桿件之間的連接方式包括三種，分別為對接連接、直接連接與搭接連接；所用扣件分別為對接扣件、直角扣件與旋轉扣件，這三種扣件的容許荷載分別為2.5kN,6.0kN與5.0kN。（4）支架立桿按照60mm×60mm的縱、橫向間隔布置，步距按150cm控制。對于縱向掃地桿，借助直角扣件設置在與底座相距200mm以內的立桿上。（5）立桿接長均使用對接扣件進行連接。（6）支架頂部橫向將鋼管彎成圓弧拱形，其間隔和縱向立桿一致，均為60cm；沿縱向按照10cm×5cm尺寸布置落葉松方木，方木中心間隔為30cm。支架用700mm頂托脫模。（7）拱圈的底模、側模與頂模都使用竹膠板進行制作，其厚度為15mm。咩票優惠電影票www.miepiao.com共丟廢品回收網www.gongdiu.com設計軟件自學網www.3c1x.com
3.3拱架安裝
（1）首先測定路線中線，確定高程，再測定它的橫向位置，當拱架處在曲線上時，應將線路上的法線作為安設方向。（2）運輸到現場的拱架應分成多個單元進行編號堆放，在拱架安裝之前認真檢查其斷面尺寸，并及時對欠挖處進行處理，使拱架安裝正確，在拱架的外緣需要預留5cm厚的保護層。在安裝拱腳之前，先將墊板下方的松渣清理干凈，然后把鋼架放到原狀巖層表面，在軟弱地段，還應在拱腳的下方墊設鋼板。（3）安裝前做好測量定位，使每榀鋼架保持50cm的間隔。鋼架按照從下到上的順序安裝。對第一段鋼架進行安裝時，應注意和基礎當中的預設鋼架緊密相連，就位后使用高強螺栓將其連接穩固，防止安設過程中鋼架產生偏位，對鋼架安裝質量造成影響。鋼架和混凝土間應緊密相貼，在安設時，如果鋼架和圍巖之間存在很大的間隙，則要設置墊塊，但墊塊數量不能超過10個，兩榀鋼架之間需要沿周邊布置縱筋，以此形成一個完整的縱向體系。如果需要焊接，則應在拱架兩側實施，要確保焊縫飽滿、連接點強度符合要求，以充分發揮臨時受力點應有的作用。
3.4混凝土施工控制要點
（1）拱圈的底模、側模與頂模都使用竹膠板制作。模板的安裝應按照從下到上的順序進行。模板上在固定模板鋼筋的部位應預留缺口，用于鋼筋放置。要確保模板之間連接緊密和牢固。同時，還要對錨桿鋼筋進行預埋，使它與拱架相連。護拱混凝土的厚度必須滿足工程設計要求。為保證護拱自身的整體性，本工程在護拱和巖體搭口部位斜向設置3根長度為4.5m的鎖腳錨桿，其縱向間隔為500mm。錨桿分別按照15°,30°和45°的角度打入，在施工中錨桿的具體角度可適當調整。錨桿進入到擋墻基礎的深度應達到500mm以上，錨桿和護拱鋼筋之間采用焊接的方法進行固定。（2）將模板支設好后，開始澆筑混凝土。在澆筑過程中，應按照從下到上的順序進行，同時還要注意拱架和預留拱架之間的連接部位不能被澆筑，否則將對后續施工造成影響。混凝土的澆筑應分層進行，每一層在完成澆筑后都要及時振搗，使混凝土達到密實，當使用插入式振搗棒進行振搗時，應嚴格遵循快插慢拔的基本原則。當混凝土表面停止下沉，沒有氣泡產生時，即可停止振搗。完成澆筑后，對其厚度進行檢測，確認是否保持均勻且無蜂窩麻面。（3）待混凝土的實際強度達到設計要求的50%以后，即可拆除模板。拆模后應立即對混凝土表面實施灑水養生，待混凝土實際強度達到設計要求的70%后，再開始支撐施工。CAD軟件素材教程下載www.9npx.com四五設計網www.45te.com設計學徒自學網www.sx1c.com
4結語
虎形山隧道護拱是一個采用鋼筋混凝土制成的圓弧拱形結構。為保證護拱的施工質量，需針對施工準備、模板與支架設計、拱架安裝和混凝土施工等不同施工環節做好施工控制，以有效解決偏壓問題，并減少洞門施工土方開挖量，避免對山體造成太大擾動。
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