隧道仰拱施工工艺的探讨
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作者: 孔庆波 于洋 李霞
摘 要：仰拱是为改善上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形结构，是隧道结构的主要组成部分之一，它一方面要将隧道上部的地层压力通过隧道边墙结构或将路面上的荷载有效的传递到地下，而且还有效的抵抗隧道下部地层传来的反力。本文重点从施工工艺对仰拱进行阐述，简要总结其施工工艺。
关键词：开挖；浇筑；养生
中图分类号：K928.78 文献标识码：A
1 开挖
1.1 隧道仰拱一般结构呈类椭圆形状，所以在开挖的过程之中，需要测量人员严格控制仰拱底标高，防止出现大超挖或者是欠挖的情况出现，在超挖在允许范围内可用与衬砌相同标号混凝土同时浇筑；超挖大于规定时，宜用片石混凝土或10号浆砌片石回填，不得用渣体随意回填，严禁片石侵入或仰拱断面。
1.2 浇筑仰拱之前，需要测量仰拱底标高，若开挖断面未达到设计要求，则需要继续开挖，直到符合设计及规范要求。
1.3 隧道仰拱施工顺序一般采取半幅推进法，即在隧道仰拱开挖时采取先开挖半断面（a），另一半断面(b)做掌子面施工通道。a断面开挖后，要及时浇筑，若是a断面浇筑仰拱及仰拱回填的长度大于30m以上，且仰拱回填强度达90%时，再进行b断面的施工，施工通道由b断面改至a断面仰拱回填上，再由a断面上的仰拱回填改至b断面前方。这样在a断面可以继续向前施工，b断面的两端（b\b'）也可以同时施工，依次循环施工，提高施工进度。见1.4 隧道仰拱开挖后，需尽快清除浮渣，排除积水，为下一循环创造施工条件。
1.5 隧道仰拱施工进尺不宜过大，一般一个循环不大于5m，开挖后需尽快支护及浇筑。
2 支护
2.1 初期支护中的喷射混凝土的施工，要确定很是的混凝土配合比，按照设计规范及设计图纸进行施工。
2.2 特殊地段的仰拱，需要立拱架以加强衬砌整体强度。拱架的加工、安装等施工工艺，严格按照设计规范及设计图纸施工。
2.3 采用配筋的地方，钢筋的选材、加工、焊接、搭接及钢筋的间距要严格按照设计规范及设计图纸施工，特别时预留钢筋接头与拱墙连成整体。
3 模板及其架设与拆除
3.1 施工模板应采用足够刚度的槽钢、轨模或者钢制边侧模板，不应该使用木模板、塑料模板等易变形模板，且要求模板尺寸标准、周转率高、应式样简单、装拆方便、表面光滑、接缝严密，有足够的刚度和稳定性。
3.2 支模前应在模板表面涂刷脱模剂，不得使用易粘或变色的油料，并进行模板安装位置的测量放样，核对仰拱底的标高、预留件的位置等。
3.3 模板安装应稳固、平顺、无扭曲，应能承受浇筑、振实、整平设备的负载行进，冲击和振动时不发生位移，必要的时候采取增加斜撑、横撑以及剪刀叉的措施，对于浇筑过程中发现模板有超过允许偏差值的可能应及时纠正。
3.4 模板安装后，应在模板上标明仰拱顶标高以及预留件的位置。
3.5 混凝土脱模强度必须达到2.5Mpa。脱模时间选择：夏季12-15小时，冬季15-24小时，脱模时间过早，可能会拉坏砼；过晚脱模困难。脱模时间根据实际情况经常总结把握。
3.6 拆除模板、支撑时，不允许用猛烈地敲打和强扭等粗暴的方法进行，模板支撑卸落后，应将表面灰浆，污土清除干净，并应维修整理。
4 仰拱浇注
4.1 浇注混凝土前，应确定准确的混凝土配合比，并进行混凝土试拌，若是出现问题及时与试验室一起解决，保证能够生产合格的混凝土。
4.2 混凝土入模前，先检查坍落度，控制在试验标准范围内，并制作混凝土检测抗压抗折强度试件。
4.3 混凝土进行分两层浇注，每层厚度不大于30cm，振动棒在振捣时移动间距不得超过30～35cm，与侧模保持50～100mm的距离，振动时插入下层混凝土50～100mm，对每一振动部位必须振动到该部位混凝土密实为止（密实标志是混凝土停止下沉，不再冒气泡，表面平坦、泛浆），振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒，振动棒在振动时避免碰撞模板、钢筋及其他预埋件。
4.4 浇注混凝土时应注意混凝土防止离析，确保混凝土浇注质量。
4.5 混凝土运至现场后，应及时进行浇灌，当因故不能及时浇筑引起坍落度损失达不到施工使用要求时，不允许向混凝土内加水，可采用与该混凝土配合比中的水灰比相同水泥浆拌合以提高混凝土坍落度，坍落度能满足施工要求后方可进行浇筑；如因故必须间断时，其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间。
4.6 在浇注过程中或浇注完成时，如混凝土表面泌水过多，须在不扰动已浇混凝土的条件下，采取措施将水排除。继续浇注混凝土时，应查明原因，采取措施，减少泌水，确保混凝土外观质量优良。
5 环向施工缝
本施工隧道开挖时渗水现象厉害，为防止路面渗水现象的出现，在浇筑仰拱的时候，严格控制水平施工缝和环向施工缝，这两种施工缝均采用了止水带（止水条）防水工艺设计。
5.1 环向施工缝止水条设置按每10m一道计，采用带注浆管膨胀橡胶止水条，要求施工前在膨胀条止水表面涂SR缓膨剂，以防止混凝土凝结前止水条膨胀。止水条预埋在仰拱厚度的1/2处，其主要的技术标准应满足规范要求。止水条埋在衬砌混凝土中，在浇捣混凝土及止水带定位时，应注意安装位置和浇捣压力，以避免止水条偏移，并充分振捣，时止水条和混凝土很好贴合。
5.2 在埋设水平施工缝处的止带时，要求间隔50～100厘米加一个ф6.5盘条自制的钢筋卡固定止水带，以防浇筑边墙身混凝土时垂直下坠的混凝土压倒止水带，使止水带失效，造成水平施工缝渗水。在埋设环向止水带时，因验标不允许用钉子钉，同样采用ф6.5盘条制成L型钢筋卡，将止水带和钢筋卡固定在端模板上，拆端模板时将止水带撬出来的方法，确保了止水带安装的准确定位和质量。
6 养生
仰拱和仰拱回填浇筑完成后，需要进行养生，养生的主要方法是洒水养生，在冬季施工的时候，还要采取保温措施，特别注重前七天的保湿、保温养生。
在养生初期，禁止车辆和人通行，在达到设计强度40%后，行人方可通行，车辆则在通过设计弯拉强度试验后，再进行通行。
参考文献
[1]《公路隧道施工技术规范》（JTJ 042-94） 人民交通出版社
[2]尚晓峰.土木工程现场施工技术细节丛书-混凝土工[M].化学工业出版社.
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