隧道二次襯砌施工技術分析

穆焱洪

(貴州路橋集團有限公司，貴州 貴陽 550001)

二次襯砌是在隧道工程完成初期支護之后，在內側所開展的模筑混凝土或者鋼筋混凝土襯砌，和初期支護一同構成復合式襯砌。如何在施工建設過程充分把握二次襯砌的施工技術要點，以優化施工質量，值得深思。

1 仰拱施工

其施工技術措施主要包括：①仰拱施工需要在開挖面施工結束后立刻開始，盡可能形成封閉環。在對IV、V級軟弱圍巖進行施工處理的過程中，要保證仰拱與開挖面距離介于30～50 m之間；仰拱和回填需要超前拱墻二次襯砌施工，相應超前距離需要是襯砌循環長度的3倍以上；②對于仰拱施工需要一次性成型，確保仰拱整體的穩定性。對施工縫與變形縫位置需要做好防水處理；③在底板位置施工之前需要將雜物以及積水清理干凈，保證坡面的平順性，以保持排水過程的通暢性，采取一次灌注混凝土成型處理工藝；④對仰拱進行填充處理的過程不應該和仰拱施工同時進行，通常在仰拱混凝土完成初凝之后加以處理；⑤為降低出渣運輸過程對施工操作的影響，可以采取仰拱棧橋將施工區域跨過，從而確保隧道底部位置施工質量，消除質量隱患。而對于仰拱棧橋結構形式及長度，需要具體依據施工需求進行確定。

對仰拱二次襯砌中邊墻部位預埋鋼筋彎曲弧度的設計，需要與隧道斷面之間保持一致，其實際深度、長度需要充分滿足環向鋼筋的焊接需求，并保證鋼筋間距的均勻性。對于隧道仰拱鋼筋的安裝需要利用定位架，以實現對鋼筋間距與排距的合理控制。

對于仰拱部位進行混凝土填充處理，應該在仰拱混凝土超過設計強度70%之后再具體開始，避免對仰拱與仰拱填充混凝土進行同時澆筑，并且在施工過程中配置模板。

2 防排水施工

在隧道的部分地段需要設置防排水措施，比如鋪設防水板、抗滲混凝土或者在施工縫位置設置止水條等，對于保證隧道襯砌效果，避免地下水給混凝土造成侵蝕作用，有著非常重要的保護作用。

在完成錨噴支護處理之后，需要依據初支滲漏水的實際情況設置片狀盲溝或者波紋管盲溝。其中，片狀盲溝采取塑料布進行包裹，并在初支表面通過膨脹螺栓與鐵絲網進行固定。

對于膨脹性止水條的處理，需要依據襯砌形式與厚度制作拼裝式的鋼模擋頭板，鋼模寬度應該是襯砌厚度的50%，依據鋼模實際安裝順序進行編號。在襯砌臺車入場就位之后，依據編號對鋼模擋頭板進行安裝，在中間位置預留出小凹槽，待拆模之后使止水條鑲嵌于凹槽之中，通過混凝土釘進行固定處理。

2.1 結構防排水組織

結構防排水屬于隧道工程施工必須要解決的重難點，會影響到洞身裝飾效果及后續使用性能。隧道綜合防水體系的組成部分主要由噴射混凝土、卷材防水層以及二次襯砌結構共同構成。(1)依據ISO9001質量標準要求，防水施工屬于特殊工序，在施工操作開始之前需要編寫專項技術方案，并開展技術交底活動；(2)組織構建混凝土班組、防水板鋪設班組以及基面處理班組等專項施工隊伍，施工過程需要嚴格依據工程作業指導書以及相關規范要求進行操作；(3)防水板鋪設需要配置熱合機、熱風槍、充氣檢查所需氣筒以及其它相關工具?；嫣幚硇枰渲脷飧钤O備、移動式工作平臺、灰桶、鑿子以及抹子等工具。注漿施工需要配置注漿泵、手壓泵及其相應輔助工具；(4)防水施工過程采取質量負責制，充分明確施工質量標準，對相應施工責任進行細致分解，由質量監管工程師負責對施工過程進行質量檢查，并進行詳細記錄。

2.2 施工工序

防排水施工：初期支護→環向盲溝安裝→拱腳排水管安裝→矮邊墻防水板掛設→仰拱與矮邊墻處理→拱墻防水板施工→二襯止水帶安裝→二襯模筑混凝土處理→橫向盲溝施工→鋪底混凝土澆注→縱向排水溝施工→混凝土路面處理。

防水板施工：基面檢查及處置→防水板卷材處理→鋪設土工布→水泥釘錨固→防水板鋪設→在襯墊上對防水板作熱熔處理→防水板接頭焊接→鋪設質量檢驗。

3 二次襯砌施工

隧道工程二次襯砌對于施工時間的確定需要滿足以下條件：對收斂量進行測量，所呈現位移率已經顯著減緩，趨于穩定；已經形成的各種位移均已達到預估位移量的80%以上；拱腳附近的水平收斂速率低于0.2 mm/d，或者拱頂下沉速度低于0.15 mm/d；在支護實際變形量增大，而且很難采取措施加強其支護能力，變形量未呈現出明顯收斂趨勢的情況下，需要上報監理工程師，經批準之后提前進行二次襯砌施工。

襯砌臺車需要由生產廠家依據隧道施工實際需求進行加工制作，單個設備最大重量不應該超過5 t，為運輸和洞中現場拼裝過程提供方便。在襯砌臺車就位之后需要進行測量控制，在灌注之前加以再次復核。保證臺車下部支墊效果的穩定性，上部與兩側利用短撐進行支撐，保證其牢固性，避免晃動。在測量控制過程中，需要確保模板縫呈直線狀態。

對于混凝土，需要在攪拌站進行集中拌制處理，經罐車運輸之后泵送入模，并采取插入式振搗器作振搗處理。而在混凝土施工過程中，為了確保其耐久性與密實性，使抗壓性能、抗折性能以及抗滲性能均能符合工程設計要求，在開始施工建設之前要對混凝土配合比作選配處理，依據具體要求添加適量外加劑，保證配合比方案的最優化。

混凝土灌注主要采取兩側對稱灌注的方式，確保兩側高度差不大于1 m，避免側壓與臺車移位。灌注過程需要防止過振或者漏振情況出現，確?；炷恋拿軐嵆潭?，表面光滑且沒有蜂窩麻面問題。在將混凝土灌注到拱頂位置后，采取擠壓式倒退方法泵送混凝土，在最大程度上保證拱頂混凝土的密實度。

在利用輸送泵對混凝土進行供給的過程中，要確保連續運轉，保證輸送管的垂直效果，轉彎位置平緩，接頭位置嚴密，泵送之前對管道進行潤滑處理。完成灌注之后對現場進行清理，及時檢查保養輸送泵并清洗管道，為下個循環使用提供條件。此外，要對施工面按照工程規范要求作養生處置，依據洞中濕度情況采取灑水或者自然養生的方式進行處理。

在每個循環襯砌之前，需要對上一組襯砌接縫位置的混凝土作鑿毛及清洗處理，并且涂刷水泥漿，保證新舊混凝土之間的接合效果。混凝土灌注過程要具有良好的連續性，一次性灌注完畢，倘若出現停電等意外情況必須停工，需要對灌注面進行整平處理。如果停工時間超過24 h，則要等24 h之后才可繼續灌注。在拱部混凝土強度達到設計強度75%之后方可拆模，拆模處理過程中需要關注對混凝土棱角與表面位置的保護。

4 結束語

總而言之，在隧道工程施工建設過程中對二次襯砌施工技術的科學利用，對于工程整體建設質量具有決定性作用，值得廣大工程管理人員與技術人員投入更多時間和精力對其施工技術應用方法進行深入研究，以產出更為優質的工程效益。