簡述隧道暗洞二襯施工過程

劉超

摘要：二次襯砌是隧道工程施工在初期支護內側施作的模筑混凝土或鋼筋混凝土襯砌，與初期支護共同組成復合式襯砌。二次襯砌和初期支護相對而言，指在隧道已經進行初期支護的條件下，用混凝土等材料修建的內層襯砌，以達到加固支護、優化路線防排水系統、美化外觀、方便設置通訊、照明、監測等設施的作用。

關鍵詞：隧道；二次襯砌；施工

1工程概況

老龍頭隧道位于秦皇島市小灣村村東，為連拱式雙向四車道一級公路隧道，隧道范圍K1+500-K1+930段，全長430米。

隧道存在基巖裂隙水，雨后地表有匯水，地層為第四系（Q4al）沖坡積層及（Q4me）人工素填土、太古界（Ar）花崗混合巖，圍巖分級V級。

2施工方案

2.1拱墻施工

2.1.1測量放樣：首先檢查邊墻基礎施作結構尺寸是否滿足拱墻襯砌凈空和模板臺車就位尺寸。凈空滿足要求后，使用水準儀操平在隧道兩邊邊墻基礎上用紅色油漆標出模板臺車就位標高，使用全站儀在防水板標出隧道中心線及模板臺車就位的法線。

2.1.2隧道在開挖、支護后，圍巖變形達到收斂，不變形、不沉降后即可進行襯砌施工。防水層鋪設前要對開挖斷面凈空進行檢查，欠挖部分進行處理，保證不侵入設計要求凈空。同時對噴砼進行基層處理，凹凸處高差不得大于5cm。

復合式襯砌要求隧道混凝土二次襯砌應在圍巖收斂變形穩定后作為最佳襯砌時機，但軟弱圍巖及斷層破碎帶處，由于其圍巖自穩能力差，初期支護難以使其達到完全穩定，故根據支護情況及量測信息及時進行二次襯砌，必要時緊跟開挖面。

正洞襯砌段落邊拱模采用定制12米襯砌鋼模板襯砌臺車，通過調整液壓元件使模板正確對位。混凝土灌筑通過灌筑窗口，自下而上從已灌段接頭處向未灌方向，水平分層對稱澆灌，邊澆邊搗，層厚不超過40cm，相鄰兩層澆注時間不超過1.5小時，確保上下層混凝土在初凝前結合好，不形成施工冷縫，垂直自由下落高度控制不超過2m，搗固采用附著式振搗器和插入式振搗器，保證混凝土襯砌內實外光。

混凝土在振搗過程中產生泌漿水，容易粘在模板上形成氣泡。在堵頭板上沿豎向每20～30cm設可以封閉的孔，澆筑時依序打開孔排水，排完水及時封孔減少氣泡。

預留洞室等結構物襯砌采用簡易襯砌臺架、組合鋼模立模，泵送混凝土入倉。施工時，與正洞襯砌連接段預留出1m長，與正洞襯砌同時灌筑。

2.1.3邊墻基礎、拱墻施工縫基面處理

在防水層鋪設、防排水結構安裝完畢驗檢查合格后，對邊墻基礎頂面清除焊渣、雜物等，然后用水進行沖洗，待水干后，涂界面劑。拱墻施工縫必須鑿毛處理，同時用水清洗，理順止水帶。

2.1.4臺車就位

根據放線位置，移動臺車就位。臺車就位后，按要求檢查臺車位置、尺寸、方向、標高、坡度、穩定性，放置接頭止水帶及界面劑和拱部注漿管，并安設好擋頭模板并檢驗合格后方可灌筑。

2.1.5砼澆筑

灌筑邊拱混凝土時，由下向上對稱灌筑，兩側同時或交替進行，邊墻部位混凝土應采取埋管式澆注，由液壓泵直接頂壓入模，擠壓頂升式澆注。拱部先采取退出式澆注，最后用壓入式封頂。混凝土用附著式振搗器和插入式振搗器聯合搗固，保證混凝土內部密實，外部光滑。并注意保護好預埋于混凝土內部的注漿管，防止其歪斜和傾倒，以確保二次襯砌后回填注漿能順利進行。混凝土灌筑必須連續進行。

2.2防排水施工

2.2.1環向排水盲管安設

先在噴射混凝土面上定位劃線，線位布設原則上按設計進行，但根據洞壁實際滲水情況作適當調整，盡可能通過噴射層面的低凹處和有出水點的地方。沿線兩側鉆定位孔，定位孔間距30～50cm，將膨脹螺栓打入定位孔，用鐵絲將環向盲管定位于膨脹螺栓上。集中出水點處沿水源方向鉆孔，然后將單根引水盲管插入其中，并用速凝砂漿將周圍封堵，以便地下水從管中集中流出。

2.2.2縱向排水盲管安設

按設計位置在邊墻底部測量放盲管設置線，沿線鉆孔，打入膨脹螺栓，安設縱向盲管，用卡子卡住盲管，固定在膨脹螺栓上。

2.2.3防水板鋪設

洞外檢查、檢驗防水板質量，對檢查合格的防水板，用特種鉛筆劃焊接線及拱頂分中線，并按每循環設計長度截取，對稱卷起備用；洞內在鋪設基面標出拱頂中線，畫出隧道中線第一環及垂直隧道中線的橫斷面線。防水板鋪設宜采用專用臺車鋪設。

防水板鋪設超前二次襯砌施工9～20m，并設臨時擋板防止機械損傷和電火花灼傷防水板，同時與開挖掌子面應保持一定的安全距離；

鋪設前進行精確放樣，彈出標準線進行試鋪后確定防水板一環的尺寸，盡量減少接頭；

采用從上向下的順序鋪設，下部防水板應壓住上部防水板，松緊應適度并留有余量（按1.08考慮），保證防水板全部面積均能抵到圍巖；分段鋪設的卷材的邊緣部位預留至少60cm的搭接余量并且對預留部分邊緣部位進行有效的保護；

防水板固定：采用熱風焊槍或熱合器，使防水板其融化與塑料墊圈粘結牢固。在凸凹較大的基面上，在斷面變化處增加固定點，保證其與混凝土表面密貼；

防水板焊接：焊接時，接縫處必須檫洗干凈，且焊縫接頭應平整，不得有氣泡折皺及空隙；

防水板之間的搭接縫應采用雙焊縫、調溫、調速熱楔式功能的自動爬行式熱合機熱熔焊接，細部處理或修補采用手持焊槍；

防水板縱向搭接與環向搭接處，除按正常施工外，應再覆蓋一層同類材料的防水板材，用熱焊焊接。

在焊縫搭接的部位焊縫必須錯開，不允許有三層以上的接縫重疊。焊縫搭接處必須用刀刮成緩角后拼接，使其不出現錯臺；

焊縫若有漏焊、假焊應予補焊；若有烤焦、焊穿處以及外露的固定點，必須用塑料片焊接覆蓋。

2.2.4止水帶安裝

襯砌模板臺車各項準備工作就緒后，沿襯砌設計軸線每間隔0.45m在擋頭板上鉆一φ12鋼筋孔，然后將加工成形的φ8鋼筋卡由待模注混凝土一側向另一側穿入，鋼筋卡內側卡緊一半止水帶，待模注混凝土凝固后拆除擋頭板，彎曲φ8鋼筋卡套上止水帶的另一半，模注下一循環混凝土。

澆筑二次襯砌砼時，加強砼振搗，排除止水帶底部氣泡和空隙，使止水帶和砼緊密結合。止水帶的接頭搭接寬度不小于15cm，冷接或焊接的縫寬不小于5cm。

2.4二襯混凝土施工

2.4.1澆注

在澆筑混凝土前，確認基底無虛碴、積水及其他雜物并應采取防、排水措施。混凝土澆筑時的自由傾落高度不得大于2m，當大于2m時，應采用接軟管等方式澆筑。澆筑混凝土應分層進行，其分層厚度（指搗實后的厚度）不大于振搗器作用部分長度的1.25倍，控制在30cm左右。

2.4.2振搗

移動間距不大于振搗器作用半徑的1.5倍；插入下層混凝土內的深度為5～10cm，以保證上下層結合良好；振搗器應盡可能垂直地插入混凝土中。振搗棒搗固時快插、慢拔，在每一孔位的振搗時間，以混凝土不再顯著下沉、水分和氣泡不再逸出并開始泛漿為準，一般為10～30s；振搗時不得碰撞模板、鋼筋和預埋管件，距模板的垂直距離，不應小于振搗器有效半徑的1/2；混凝土必須振搗密實，無漏振及過振現象。混凝土澆筑振搗由專人負責，防止跑模和漏漿，澆筑應連續進行。混凝土運輸、澆筑及間歇的全部用時不應超過混凝土的初凝時間。

二襯時在拱頂部位每組襯砌預留不少于兩個注漿孔，二襯砼達到100%強度后對初支與二襯間空隙進行回填注漿，保證初支與二襯密貼。

2.4.3養護

混凝土澆筑后，12h內即應覆蓋和灑水，養護時間不宜少于14d，以混凝土表面保持濕潤狀態為度。

2.4.4拆模

混凝土拆模時的強度符合設計要求，側模應在混凝土強度達到8MPa以上，且其表面及棱角不因拆模而受損時，方可拆除。

參考文獻

[1]王鵬.隧道二次襯砌施工方案的探討[J].山西建筑，2008，4.

（作者單位：秦皇島路橋建設開發有限公司）