互償式隧道通風工程管道基礎施工工藝研究

王盛興

摘 ? ?要：咸旬高速公路雷家坡互償式隧道通風工程利用煙囪效應原理、負壓抽風原理，結合太陽能的利用，通過安設相應的通風設施，使洞內氣體自然流動，并與洞外氣體進行交換，達到置換洞中氣體、提高洞內空氣質量的目的，可以改變使用機械通風的現狀，以節(jié)約能源，保護環(huán)境。該工程運用的施工技術和方法效果明顯，技術先進，值得在以后的施工中進一步推廣使用。

關鍵詞： 隧道;通風工程;施工技術

1 ?引言

隨著我國東部沿海及平原等人口密集區(qū)域的交通飽和，越來越多的公路鐵路施工將轉入廣袤的西部及山區(qū)，屆時隧道施工并洞內良好的通風環(huán)境將是一項不可或缺的硬性指標，目前，我國長、大隧道在施工和運營期間大多數采用機械通風的方式來改變隧道內空氣的化學組成和氣候條件，使之滿足人員工作、車輛運行的衛(wèi)生和安全要求。由于長大公路隧道在建設及運營過程中，機械通風設備滿負荷運轉，將直接導致通風所需電力龐大，且噪聲較大，為了節(jié)省施工費用、運營費用和較低噪音，很多時候通風分機以較低檔位運行，或者是間歇性開啟，使得隧道內空氣質量難以滿足規(guī)范要求，通風方案的優(yōu)劣及通風運營效果的好壞，將嚴重危害到施工人員和司乘人員的身心健康。通過對“互償式隧道通風工程管道基礎施工工藝研究”，為今后同類隧道通風設計施工提供更多的技術保障，從而產生巨大的社會經濟效益。

2 ?工程概況

咸旬高速雷家坡1#隧道位于涇陽縣口鎮(zhèn)楊趙村北，為分離式隧道，左線長2111.4m，右線長2097m;隧道最大坡度為1.56%，隧道設計行車速度為80km/h;在原設計中隧道通風采用機械通風，通風方式為全縱向式射流通風，CO的設計濃度為250PPm，煙塵允許濃度為0.007-1。為了實現節(jié)約能源，保護環(huán)境的理念，雷家坡1#隧道通風工程主要利用煙囪效應原理、負壓抽風原理，結合太陽能的利用，通過安設相應的通風設施，就可以使洞內氣體自然流動，并與洞外氣體進行交換，達到置換洞中氣體、提高洞內空氣質量的目的，可以改變使用機械通風的現狀，以節(jié)約能源，保護環(huán)境。

3 ?管道基礎施工

3.1 ?管道基礎類型

管道基礎主要包括檢查箱基礎、氣體加熱管道基礎、聚光墻基礎以及山頂煙囪等基礎組成。

3.2 ?管道基礎主要幾何尺寸

（1）檢查箱基礎長9.0m，寬1.8m，高0.6m。預埋件主要為鋼板和螺紋鋼，用于安裝檢查箱。

（2）加熱管道基礎長9.2m，底寬0.5m、頂寬0.3m。共22道。預埋件主要為鋼板和螺紋鋼，用于管道支架的連接。

（3）聚光墻及基礎，聚光墻基礎為長12.0m，寬3.95m，高1m，聚光墻為弧形，高8m，寬度為10m，厚度為0.3m，預埋件主要為預埋鋼板和螺紋鋼，用于安裝檢查箱。

（4）山頂煙囪基礎長7.5m，寬7.5m，高3m，預埋件有預埋鋼板、螺紋鋼和φ800鋼管，用于塔體支架、風管安裝。

注：基礎均為C30鋼筋混凝土，基礎均與巖面連接，植入深度為30cm。

3.3 ?管道基礎施工工藝

基礎施工的工藝流程為：基礎位置放樣→鉆眼爆破→鋼筋安裝→模板安裝→混凝土澆筑。

（1）按照設計圖紙對通風工程基礎位置進行準確放樣，沿設計輪廓線均勻布置炮眼，眼口距設計輪廓線約0.1m～0.2m，便于鉆眼施工。

根據設計高程和實測高程對基底采用人工配合沖擊鉆，進行開挖。基底高程以達到基礎底部位于一個平面，避免基礎出現因混凝土厚度不一、受力不均而出現的裂縫或者斷裂，個別突起及難于清除部分，可適當保留，避免對基巖面造成二次擾動或超挖。

（2）植筋時采用沖擊鉆成孔，根據設計鋼筋的直徑大小、植筋深度選擇鉆頭，鉆頭直徑大于鋼筋直徑3mm～6mm，成孔深度大于設計深度5mm～10mm;鉆孔前把結構物表面的水、油等液體清理干凈，以防止污染孔洞。

成孔后首先用壓縮空氣把孔內粉塵清除一遍，同時把結構物表面的粉塵也清除掉，然后用專用電動毛刷把孔壁上的浮塵刷掉，最后再用壓縮空氣清除一遍;水、油等液體會破壞植筋結構膠的強度，因此必須對孔壁進行干燥處理;清孔及其它準備工作都完成后，給孔內注入大于2/3孔深的結構膠，輕輕植入鋼筋確保注膠飽滿無空隙，并采用適當的方法防止植筋膠流出;鋼筋植入應盡量緩慢一邊植入一邊轉動確保鋼筋植入孔底，鋼筋植入完成后，將多余的結構膠刮去，在結構膠強度形成以前防止鋼筋被擾動或被水、油等侵蝕。

（3）基礎內鋼筋骨架與與基巖之間的連接施工時，植筋的埋設深度為30cm，間距為40cm，按梅花形錯開布置。并將植筋和基礎鋼筋進行綁扎或焊接，避免出現基礎鋼筋骨架傾倒、位移現象。

（4）支模，澆筑混凝土。模板采用定型鋼模板，模板安裝采用碗扣式鋼管支承，確保模板穩(wěn)固牢靠、接縫嚴密，不漏漿;對個別基底不平整部分，在模板底部采用砂漿進行找平、封閉。模板與混凝土的接觸面應清理干凈，并涂刷隔離劑，保證結構物外露面光潔美觀、線條流暢。澆筑混凝土前，模板內積水、雜物須清理干凈。澆筑混凝土時，從斜坡面下端逐一連續(xù)向上端澆筑。混凝土振搗采用插入式振搗棒，對每一振動部位，必須振動到該部位混凝土停止下沉、不再冒出氣泡，表面呈現平坦、泛漿為止，混凝土澆筑完畢后，對混凝土裸露面及時進行修整、抹平，待定漿后再抹第二遍壓光，并采用土工布進行覆蓋，養(yǎng)生。養(yǎng)護開始前，覆蓋物不得直接和混凝土面接觸。

3.4 ?管道基礎施工要點

（1）煙囪基礎開挖尺寸為7.5m×7.5m×3m，施工時，將圓法蘭與風管進行焊接，澆筑砼固定地腳螺栓時，對絲口部分涂黃油。四個獨立支架混凝土澆筑時和觀景臺同時澆筑。

（2）混凝土澆筑過程中對圓法蘭及煙囪支架定位板采用土工布或塑料薄膜進行包裹保護，待混凝土凝固前將其上混凝土用抹子刮除干凈。

（3）基礎頂面允許偏差：±2mm，中心尺寸以定位板中心為準。柱間距允許偏差：±2mm，砼體凝固點為100%，方可進行塔體安裝。

（4）聚光墻施工時，聚光墻高度較高（高8m，寬度為10m，厚度為0.3m），為防止跑模、漏漿等情況發(fā)生，宜采取分節(jié)澆筑，其間斷時間應小于前層混凝土的初凝時間，并且采用方木、碗扣式鋼管對模板進行加固，注意通風管預留孔的預留。

3.5 ?管道基礎施工注意事項

（1）所用的水泥、砂子、碎石、鋼筋等原材料必須符合施工規(guī)范和有關規(guī)定。

（2）澆筑混凝土前，應仔細復查預埋構件的埋設情況，防止因預埋件移位而對后續(xù)的安裝施工造成不便或返工。

（3）由于基礎施工位于斜面山坡上，支模要特別注意對模板的加固，要防止跑模、漏漿的發(fā)生。澆筑混凝土時應根據當日所需混凝土用量，合理計劃，配備所需人員和設備，采取分段澆筑。

（4）混凝土振搗密實后，表面再用木抹子搓平2-3次。已澆筑完的混凝土層，應在12h左右澆水養(yǎng)護。

4 ?結語

該工程于2013年5月開工，2014年12月順利建成，通過對氣體加熱管道基礎、煙囪等基礎施工中的基槽爆破、基巖植筋、混凝土澆筑等的施工證明此技術是安全可靠的，可以改變使用機械通風的現狀，以節(jié)約能源，保護環(huán)境。原設計中隧道遠期通風方式采用φ1120型可逆射流風機，共12臺，電機功率為30Kw，節(jié)省月電費約一萬元。在施工工期、經濟效益等諸多方面有著顯著特征及優(yōu)勢。

參考文獻：

[1] 西安公路研究院.雷家坡Ⅰ號隧道通風工程施工圖設計，2013.

[2] 中交二公局第六工程有限公司.雷家坡Ⅰ號隧道施工方案，2013.