高速公路隧道斜切式洞门施工技术研究

高俊永

摘 要：在高速公路隧道工程施工过程中，隧道洞门施工是非常重要的一个施工环节，对高速公路施工质量和运行质量以及景观都有比較大的影响。本文以实际工程为例，对隧道斜切式洞门施工原则进行分析，对隧道斜切式洞门施工技术进行探讨。

关键词：斜切式洞门 轮廓线放样 钢筋绑扎

1.工程概况

某隧道工程为G25与G60高速公路连接线工程中的重要组成部分，里程桩号为DK117+110～DK120+650，总长3540m。隧道最大埋设深度为80m。隧道从进口段开始穿越强风化岩、弱风化岩、围岩极破碎、裂隙节理发育层，岩石的节理滑面多、岩石整体性差，施工难度大。为了保证施工质量，需要结合工程的具体情况进行洞门施工。隧道使用切削式洞门，山体坡度和洞门坡度保持一致。隧道使用分离式车道，明洞使用C25钢筋混凝土结构进行衬砌施工。

2.隧道洞门施工原则

（1）做好施工前的准备工作。施工前，施工单位应结合现场情况制定出切实可行的进洞方案，所制定的方案应细致、全面，不仅要包含场地的布置、采取的施工方法，而且还应提出有效的加固措施，经专家组审核签字确认后方可正式施工。此外，还应注意的是施工中不得随意更改设计方案。

（2）严格遵循“早进晚出”基本原则。在进行隧道洞门施工中，要确保洞口段岩体的稳定性，开挖时尽量保持自然状态进洞，减少对周围的岩体造成不良影响。特别是对一些滑坡地段，应做好滑坡治理措施。

（3）统筹安排路基施工、便道施工等工作。施工中应做好洞口的排水工作，以免影响后续施工的顺利实施。

（4）考虑到洞门拱部的特殊性，遇到外力作用容易发生变形等不良现象，因此应做好必要的加固措施。

（5）在短时间完成洞门施工，以确保洞口段的稳定性，提高施工的安全性。

（6）隧道洞内施工前，施工单位应对洞内地质状况进行全面监测，观察有无地表下沉或者裂缝等现象，对其进行深入分析后采取有效的方式积极应对，增强施工的安全性。

3.隧道洞门施工

3.1台车就位

隧道洞门处于半径为2200m的平曲线上。施工放样采取以弦代弧的方式，按照设计要求准确定位拱顶与台车四个角的坐标，使用全站仪准确定位。台车两端拱顶的控制点高程以2%的横坡进行计算，台车就位时施工人员要注意台车应缓慢移动，避免碰撞变形等不良现象的发生。为了提高其稳定性，待台车准确就位后，可使用钢筋桩进行加固处理。工作人员需对其进行轮廓检查，根据台车的桩号位置控制拱顶以及两侧点的位置。将可调式支架放置在台车就位的中心区域，在该区域内定出断面的圆心，使用大钢尺测量出台车的边缘尺寸，所得出的数值应进行记录并与设计数值进行比对分析。对台车底部可使用高程与水平距离结合法进行检测，中部则采取切线支距法进行检测，为了提高检测的精确性，可进行反复测量，以便得出最佳的数据信息。

3.2安装加固加长段模板

因隧道斜切段总长度为13.6m，洞顶挡水帽檐需与衬砌浇筑明洞一次整体浇注，而台车总长度为10.5m，因此需对台车进行加长处理，采用I20的工字按设计要求弯制成钢拱架，用钢拱架+钢板组合作为台车端头加长段内模，共设6榀钢拱架。沿钢拱架环向每隔80cm距离采用角钢（100X80X8）对6榀钢拱架进行横向连接，并将角钢与台车端头进行有效连接。钢拱架底脚用膨胀螺栓固定在仰拱混凝土上。钢拱架和模板固定就位后对钢拱架和台车进行复测，经验收达到合格状态。

3.3轮廓线放样和焊接定位筋

在进行轮廓线放样时，首先计算出各轮廓线点位的实际坐标值；再采取逐点放样法对轮廓线上各点位进行放样，分别将A、B轮廓线标于模板台车上；C轮廓线结合定位筋和帽檐模板立设，同步测量放样。放样完成后开始进行定位钢筋和帽檐钢筋的绑扎焊接。定位筋的焊接要考虑钢筋保护层厚度和竹夹板厚度以及加固模板的厚度，如下图1所示。

3.4钢筋绑扎

按照设计图纸，对钢筋进行编号和长度计算，根据技术交底进行下料和加工定型。施工时先按照定位筋绑扎第一层环向主筋，再绑扎纵向钢筋。第一层主筋与台车模板之间用5cm厚混凝土预制块支撑，以保证钢筋保护层厚度。第一层钢筋绑扎好后制作架立筋以保证钢筋精确定位，继续绑扎第二层钢筋和帽檐钢筋，帽檐钢筋分布复杂钢筋密集，需精确测量定位。

3.5斜切面模板加工和安装

（1）在对挡头板横向单元板进行加工时，应按照设计图纸计算尺寸进行放样，将侧面的切圆以一定的弧长进行分段，每段应与图上的尺寸一一对应，以每一弧线端点为基准点作水平线并与衬砌的内外两条轮廓线进行相交，得出的相交线段长度将其作为挡头板横向单元板的长度。

（2）挡头板的肋板加工长度为8块挡头板的横向单元板宽度的总和，计算后确定宽度为2m，肋板厚度为5cm。

（3）在拼装挡头板肋板与横向单元板时，施工人员事先应将肋板放置在表面无杂物而且平整的场地上，其次将横向单元板毛坯板钉在肋板上。由于横向单元板的弧长为25cm，再加之横向单元板上下边缘的尺寸也是不尽相同的，所以应根据毛坯板两条相对应的基线为准，将钉子置于基线弧长的恰当位置处，以每块25cm为基准。

（4）按照测量放样从台车的两侧根据编号顺序进行逐一安装，考虑到斜切面模板的位置以及加固措施对施工起着至关重要的作用，若处理不当则会影响后续施工的顺利实施。因此施工人员应严格按照正确的操作流程做好斜切面模板的安装加固工作。

3.6外模安装

外模采用竹夹板和模板组合。竹夹板紧贴定位筋，同时外侧用厚5 cm的木板加固，为防止竹夹板出现折角，加固木板宽度根据弧形变化宜为10～30cm。外模加固方式如下：（1）外模模板内侧支撑在定位筋和二衬主筋筋上，外模外侧使用Φ22的钢筋环向箍筋进行加固处理，箍筋应在地面锚固牢固，可在施做仰拱时提前植入锚固筋，箍筋纵线间距为50cm。（2）使用方木作为拱脚部位的斜向支撑，将支撑点落在边坡上并固定牢固。通过保护层垫块对拱墙钢筋进行加固保护。在台车端部用直径50cm的钢管做斜支撑，焊接在台车模板上。（3）外模支立工作结束后，应对整个外模设置加固，并检查加固有无松动。外模支立中，严格按照轮廓线坐标点封闭衬砌斜切面，使其与外模自成一个封闭的整体。

3.7混凝土灌注

在进行混凝土施工过程中，施工人员应结合实际情况，对混凝土的浇筑速度以及振捣强度进行有效控制，实时观测模板有没有变形等异常情况发生，如存在应适当降低振捣强度。并做加固处理。由于模板与台车相接部位较为隐秘，浇筑时极容易发生漏浆现象，因此施工人员应事先准备一些抹布，如若发生漏浆现象应及时进行封堵处理并将模板表面的浆液擦拭干净。

3.8拆模和养护

当衬砌混凝土达到设计拆模强度后，开始拆除模板，拆除过程中特别注意帽檐混凝土的轮廓线和边角的保护，及时对局部的蜂窝麻面进行修补，并保证颜色一致。拆模完成后按要求进行洒水养护，养护期不少于14d。

4.结论

综上所述，隧道洞口工程是施工中的重点和难点，不同的地质环境对工程施工要求也不同。在施工前，需要做好地质勘察工作，合理的选择施工技术，本工程使用上述方法进行施工后工程质量达到了设计要求，值得类似工程的借鉴和参考。需要注意的是，由于本工程采用小块模板拼装后组成斜切面模板，为了保证施工质量，需要对所有的小模板进行测量和加固。

参考文献：

[1]杨斌.高速公路桥隧连接工程中隧道洞门施工技术[J].山西建筑，2012，（32）：192-193.

[2]谭丹.浅析高速公路桥隧连接工程中的隧道洞门施工技术[J].华章，2012，（10）：318.

[3]吴祥飞，杨伏云.高速公路隧道洞门稳定性三维数值研究[J].公路与汽运，2015，（01）：32-34.endprint