浅谈隧道明洞衬砌施工整体自行式外模使用技术

于红利等

【摘 要】：隧道明洞施工有难度大、施工场地受限、工作量集中、工期紧等突出性问题，针对此类问题研究总结了隧道明洞衬砌施工整体自行式外模使用技术，即通过电动机驱动门吊行走，并利用门吊起吊整体外模自行移动到指定位置来满足施工生产的需要，以便今后推广使用。

关键词：隧道 明洞衬砌 整体自行式外模 使用技术

1.工程概况

上跃一号隧道设计全长203m，采用明挖法施工，进出口设计为斜切式洞门，长度均为15m，斜切延伸段长度为173m。洞身仰拱及拱墙采用C35钢筋混凝土，仰拱填充采用C20混凝土，中心水沟及侧沟采用C25混凝土，仰拱超前拱墙施作，拱墙一次性浇筑。洞口及洞身明洞段永久边坡采用锚杆框架梁防护，回填线以下临时边坡采用喷锚网防护。洞口开挖前，应在边仰坡开挖边缘线外5～10m设置天沟，进口天沟在分界断面处应与路基天沟顺接，出口天沟结合地形引至桥下。其上跃一号隧道明洞洞门及洞身结构设计参数具体如下典型断面图：

2.明洞施工工序

隧道明洞施工工序為施工准备 路堑开挖 边坡防护 基底处理 仰拱施工 仰拱填充施工 拱墙衬砌施工 防水层施工 明洞回填，待仰拱施工一段长度后，应及时进行二次衬砌台车和整体自行式外模的拼装，为拱墙衬砌施工做准备。

3.整体自行式外模制作与拼装

3.1材料要求

门吊：[30槽钢 [16槽钢 I40B工字钢 I20工字钢 I14工字钢 L6.3角钢

吊装系统：5吨手拉葫芦 钢丝绳 螺旋丝杆

行走系统：24kg钢轨及电动行走装置

面板：150cm*20cm普通模板 环向I14工字钢外模背楞 纵向[14槽钢外模背楞

其他：2cm钢板、螺丝及其他等附件

3.2外模移动门吊设计加工图

3.3外模模板设计加工图

4.整体自行式外模安装与使用

4.1模板变形检查：

⑴使用前要对模板及门吊构件进行检查，检查项目包括表面平整度、光洁度、几何尺寸、有无空洞等。

⑵需要检查环向背楞I14工字钢的弯曲半径是否满足设计图纸要求（主要考虑模板拼装完成后衬砌的设计厚度）。

4.2表面处理

⑴模板安装前首先在现场对模板进行清理，用磨光机进行打磨，涂刷脱模剂，以提高混凝土外观质量。

⑵面板表面打磨完成后要涂刷脱模剂，脱模剂一般使用色拉油，涂刷要均匀，不留死角。涂刷前要把模板清理干净，模板面要保证干燥。涂刷脱模剂时不宜过多，更不能有外流现象，以免因脱模剂流到混凝土中而影响混凝土质量。

4.3模板吊装

⑴模板及门吊按照设计图纸加工好后，应对模板及门吊进行组合、整理，分堆码放，以便于现场拼装使用。

⑵模板及门吊吊装时要有专人负责指挥吊车，信号明确。

⑶首先由人工辅助机械安装门吊，在门吊安装的同时考虑安装明洞外模模板。

⑷模板安装时应先安装衬砌面板，然后再进行环向弧形钢架和纵向槽钢背楞的吊装。

⑸面板与背楞拼装完成后，面板块与块之间连接处要贴双面胶带，这样可以有效阻止混凝土在浇筑的过程中的现漏浆。

⑹模板整体拼装完成后应进行根据现场施工需要适时定位加固。

4.4模板安装检查

模板安装完毕要检查模板表面是否干净无杂物，模板接缝及下口是否严密，并用全站仪对已经拼装好的明洞外模进行断面检查，确定拼装好的整体移动式外模模板各项指标是否符合设计要求，尤其是衬砌的厚度必须满足设计厚度。

4.5模板的拆除

⑴拆模应在混凝土强度能够保证其表面及棱角不因拆除模板而受损时方可进行。

⑵拆模应遵循“先搭后拆，后搭先拆”的原则进行，从上到下的顺序进行，拆除时不可整片拆除。

4.6模板施工注意

⑴安装时用吊车配合就位，在安装过程中必须使模板安装就位准确，并辅以斜撑进行固定外模，以防止浇筑混凝土时发生位移。

⑵门吊轨道必须安装在坚实的地基上，并应保证所浇筑的混凝土不会下沉或倾斜。

⑶扭曲十分厉害和脆性方木不宜作为明洞外模模板的支撑，宜选用饶曲变形小的材料进行支撑。

⑷模板支架、固定件必须保证满足荷载要求，支撑必须稳定，不至弯曲。松动或沉陷。在施工中，应防止在作业过程中模板支架断了、坍塌、倾覆等造成事故。

⑸在安装现场应设立警戒标志，禁止非作业人员入内，所有作业人员均应配戴安全帽，并将工具装入工具包，防止高空作业工具坠落伤人。

⑹模板安装完成后，木工班先进行安全自检，然后由专职安全员、施工员以及灌注混凝土班进行交接验收，双方签字确认。

拆除模板安排专业人员进行安全监护，并对混凝土结构进行检查，确认一切正常后，方可进行拆除。

⑺模板与支撑结构应考虑便于装拆，以免造成拆装事故，拆除后的模板应及时运走或摆放在安全的位拼装和拆除的话，拆模和装模的时间就会很长，这样不但严重影响隧道的施工进度，而且也会增加隧道的施工成本；因此，在隧道明洞施工中只有将衬砌外模拆装工艺改进，形成机械化程度高置。

5.结束语

⑴一次性把模板组装成型，便于检查和调整隧道几何尺寸满足技术要求，施工工序简单，操作方便，在浇筑前发现问题能够及时解决。

⑵在隧道明洞衬砌施工中，如果采用整体自行式外模技术施工，不但运行简单、施工速度快，人工用量少，施工质量好；而且能够满足现代施工生产的需要。

⑶在以后的施工中，如果遇到类似隧道明洞衬砌工程，我们应综合隧道施工成本、施工质量、施工工期、运行方便等各方面的要素，优先考虑采用整体自行式外模技术进行隧道衬砌施工。