新型組合弧形鋼模板在高速鐵路隧道仰拱整幅施工中的應用

蔣立群

（陜西省咸陽市中鐵二十一局三公司，陜西 咸陽 712000）

1 我國高速鐵路隧道仰拱整幅施工傳統模板存在的問題

目前，我國高速鐵路隧道仰拱整幅施工多采用傳統的模板，常見的有簡易鋼便梁式仰拱棧橋配合仰拱組合鋼模板和帶行走裝置的可移動仰拱棧橋配合仰拱組合模板或半整體式模板，這兩種模板在施工中逐漸顯露出較多問題，比如使用性能較差、成本投入過大以及性價比低等。從施工的角度出發，施工中模板存在以下問題[1]：①模板質量大：模板過重，導致使用過程中安裝、拆除、拼接及校正較為困難，不容易操作，另外，模板過重加大了工人勞動強度，延長了施工進度，同時，難以確保施工質量。②仰拱和邊墻基礎分開澆筑施工：高速鐵路隧道仰拱整幅施工中，將仰拱和邊墻基礎分開澆筑施工，先澆筑仰拱混凝土，待強度達到要求后在進行邊墻澆筑，這不僅增加了是施工工序，同時增加了縱向施工縫，極大地降低仰拱的結構強度及防水性能。③仰拱模板和拱墻襯砌臺車模板聯系不緊密：仰拱模板和拱墻襯砌臺車模板聯系不緊密，使得襯砌整體結構性能大大降低。

2 新型組合弧形鋼模板特點

考慮到傳統仰拱模板施工中存在的問題，對高速鐵路隧道仰拱整幅施工意圖及仰拱結構進行細致研究，最終對傳統的仰拱模板進行改造，提出了新型組合弧形鋼模板。新型組合弧形鋼模板設計圖見圖1、圖2。

與傳統仰拱模板相比，新型組合弧形鋼模板設計特點如下：①采用三角結構，將填充縱向邊模和仰拱弧形模板設計為整體模板，使用角鋼連接，形成楔形結構，結構穩定。在模板施工過程中要嚴格按照測量控制點位，在角鋼橫向拉桿水平、模板側面垂直的情況下即可安裝定位模板。三角結構穩定，模板不易變形，可加固桿件數量，降低模板重量[2]。②新型組合弧形鋼模板設計時將仰拱模板向上延伸，使得仰拱邊墻混凝土頂面多出仰拱填充面92cm，將其作為二次襯砌邊墻的基礎，可同時澆筑仰拱一次立摸和邊墻基礎。③完成澆筑仰拱混凝土，待仰拱混凝土強度達到要求后，可澆筑仰拱填充混凝土，而不需要進行仰拱填充縱向邊模施工。待仰拱填充混凝土的強度達到拆模要求時可一次性地拆除仰拱弧形模板，拆模之后隧道兩側的邊墻會出現楔形的溝槽，這個溝槽是水溝電纜槽的一部分，在水溝電纜槽施工之前可作為隧道施工時的臨時排水溝使用。仰拱整幅施工中新型組合弧形鋼模板安裝位置如圖3所示。

圖1 仰拱弧形模板

圖2 弧形模板各部位尺寸及數量表

圖3 仰拱弧形模板安裝位置

3 新型組合弧形鋼模板施工工藝流程

新型組合弧形鋼模板施工工藝主要包括施工準備、架設仰拱棧橋、清理仰拱底部雜物、測量放線、綁扎二次襯砌鋼筋、固定仰拱模板骨痂、拼裝仰拱弧形鋼模以及仰拱端頭木模、澆筑仰拱混凝土、養護仰拱混凝土、安裝中心排水管、檢查井立模、安裝橫向排水管、澆筑仰拱填充混凝土、拆模養護[3]。在施工過程中要按照施工工序進行施工。施工工序包括施工準備、仰拱棧橋架設、仰拱施工以及仰拱填充施工幾個方面。其中，在施工準備階段，施工所需物資要準備充足，并保證質量；在要創建一個適合施工的環境，滿足仰拱二次襯砌施工，現場設備要配置得當，隧底洞渣要清理干凈；另外，要有專門的施工人員監督施工現場。

4 結語

高速鐵路隧道仰拱整幅施工中新型組合弧形鋼模板具有可現場制作、機動靈活、施工方便等優點，材料可因地制宜，可在施工現場組織安排。另外，新型組合弧形鋼模板具有多向功能，一次立模可以實現仰拱、仰拱填充和邊墻基礎的混凝土施工，極大地精簡施工工序，縮短了施工時間，提高了施工進度。

[1] 趙廣平.新型組合弧形模板在高速鐵路隧道仰拱整幅施工中的應用[J].隧道建設.2010，30(6)：706-711.