彭勇輝，蔣忠全，王鑫，孟偉玉，代竟，王利國，殷婕

（中鐵隧道集團三處有限公司，廣東 深圳 518048）

擇要：豎井隧道二襯井壁砼及中隔墻砼同步襯砌施工技術(shù)是一項新技術(shù)，改變了以前豎井隧道中隔墻襯砌施工，先隧道井壁襯砌，后中隔墻襯砌方法，可節(jié)約大量時間，增加其功效。

以前的豎井隧道井壁砼及中隔墻砼襯砌施工，都是先混凝土隧道井壁襯砌，后混凝土中隔墻襯砌。施工組織簡單，工期周期長、成本高，需要二次搭建施工平臺。

1 工程概況

龍川至懷集高速公路金門隧道位于廣東省英德市望埠鎮(zhèn)、東華鎮(zhèn)境內(nèi)，右洞長度為6482.6m，左洞長度為6492m。隧道運營通風采用豎井分段通風方式，在隧道左線ZK198+181.5左側(cè)36.5m處設(shè)置1座通風豎井。隧道通風采用左右洞合并設(shè)置，通過中隔板分開設(shè)置送風、排煙通道。

豎井設(shè)計開挖斷面為圓形，設(shè)計凈空尺寸8.4m，二襯井壁厚度為55cm，井深200m，豎井從上至下設(shè)中隔板，中隔板二襯厚度30cm。二襯采用C30防水砼，抗?jié)B等級不小于P8，防水采用1.2mm厚EVA防水卷材和350g/m2無紡?fù)凉げ?。豎井二襯砌結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。

圖1 襯砌斷面圖

2 滑模施工總體方案豎井滑模施工組

井身二襯采用滑模襯砌施工，在井底組裝滑模建立砼豎井垂直輸送系統(tǒng)?！白韵露稀辈婚g斷完成井身砼滑模襯砌施工，中隔墻與井壁同步滑模澆筑。

豎井二襯鋼筋集中加工運送至現(xiàn)場，人工現(xiàn)場綁扎；二襯砼由拌和站供應(yīng),澆筑砼采用井口輸送砼方式，砼通過豎向下料管輸送至澆筑倉面。

二襯滑模共配置4臺鑿井穩(wěn)車和1臺提升絞車，安全盤采用2臺JZ—10/800型穩(wěn)車懸吊；砼下料管采用2臺JZ—10/800型穩(wěn)車；吊籠采用1臺JTP—1.2P絞車懸吊。

3 滑模設(shè)計

3.1 滑模結(jié)構(gòu)設(shè)計

滑模由鋼結(jié)構(gòu)模體與液壓驅(qū)動系統(tǒng)組合而成，根據(jù)滑模的工藝要求，砼脫模時間的要求，模板設(shè)計高度1250mm，支撐結(jié)構(gòu)采用桁架梁，板面豎向間隔設(shè)置槽6肋筋，肋筋與桁架連接，同時增設(shè)加強圍圈。

液壓驅(qū)動系統(tǒng)向提升千斤頂提供動力，千斤頂與模體井壁圓弧段通過“F架”（爬臺）連接，中隔墻段采用“開字架”型同一頂升油缸作用，保證兩模板的同步性。千斤頂螺栓固定于爬臺上，進行豎井爬臺。

模體桁架上平面通鋪鐵板，作為施工平臺；模體下部平臺通過掛鉤懸吊輔助盤進行砼面修補、養(yǎng)護。

3.1.1 平臺系統(tǒng)

上工作平臺搭建在模板內(nèi)骨架上用于人工作業(yè)平臺。

兩套模板系統(tǒng)下部分別懸掛一個作業(yè)走廊式，外部用鋼絲網(wǎng)片封閉，作為已襯砌表面檢查及養(yǎng)護的操作平臺。因此采取用輕型桁架梁，輻射布置。模板內(nèi)側(cè)與圍圈間采用∠50×5角鋼螺栓聯(lián)接。

3.1.2 模板系統(tǒng)

由模板、提升支架、支承千斤、支承框架等組成。模板各部件間用螺栓連接。模板設(shè)計高度H=1250mm，中隔墻設(shè)計4組8個提升千斤頂，即開字架；排風道側(cè)設(shè)計6個提升千斤頂；送風道側(cè)設(shè)計7個千斤頂。

金門隧道通風豎井直徑8.4m(凈徑)，通過論證及結(jié)構(gòu)受力驗算，選擇了桁架梁環(huán)向布置的操作盤；中隔墻桁架梁結(jié)構(gòu)，中隔墻中心偏豎井中心750mm。

3.1.3 液壓系統(tǒng)

液壓控制系統(tǒng)由多路閥組液壓泵站、平衡器TP—35、穿心液壓液壓油缸、管路、單項液壓閥等組成。

提升架采用槽鋼制作成“F”型提升架。選用DX—100型，共計20個液壓千斤頂。液壓控制臺為ZYXT—36型自動調(diào)平液壓控制臺。

3.1.4 其他系統(tǒng)

灑水養(yǎng)護系統(tǒng)在懸掛式走廊上布置正對混凝土表面布置一周PVC管上鉆孔，對混凝土表面進行灑水養(yǎng)護。

3.2 滑模受力驗算

有限元計算模型，實際工況計算結(jié)果。

3.2.1 模板正應(yīng)力圖（圖2）

圖2 基本組合下豎井模板正應(yīng)力圖

可見最大正應(yīng)力為171.96MPa＜[σ]=215MPa，滿足正應(yīng)力強度要求。

3.2.2 剪應(yīng)力（圖3）

圖3 基本組合下豎井模板剪應(yīng)力圖

可見最大剪切應(yīng)力18.91MPa＜[τ]=125MPa，滿足剪應(yīng)力強度要求。

3.2.3 撓度（圖4）

圖4 基本組合面板變形圖

最大撓度1.59mm＜L/400=1250/400=3.12mm，模板支撐跨度為1.25m，滿足剛度要求。

4 滑模制造安裝

4.1 滑模加工制造

滑模加工按照設(shè)計圖紙進行制作，完成制作后并試拼裝，檢查驗收尺寸后，運輸至現(xiàn)場。

4.2 滑模井下組裝

利用井口提升系統(tǒng)，先將模體下放至井底靠放井壁上，在下方內(nèi)支撐系統(tǒng)桁架梁杠件，進行組裝。組裝完成，啟動液壓系統(tǒng)對全模板的爬桿進行一次空載荷實驗。合格后再進行鋼筋綁扎，模板封堵，同時將同模體相連通道支立一段模板，同井筒相連接的馬頭門部位采用木模板，在滑?；龝r，邊滑邊支邊加固。

（1）垂直度控制：①四周垂直度偏差控制在±2mm；②模板上下口直徑偏差±2mm；③中隔墻上下壁厚偏差±2mm。

（2）位置控制：①前后偏差±5mm；②軸線偏差±1mm；③千斤頂橫梁標高偏差±1mm。

（3）平整度控制：①模板接縫偏差±1mm；②操作平臺偏差±1mm。

4.3 混凝土輸送系統(tǒng)形成

豎井二襯澆筑砼采用井口輸送砼，砼通過Ф219*5下料管輸送至澆筑倉面，地面設(shè)計兩部JZ—10/800穩(wěn)車通過兩根鋼絲繩進行懸吊下料管。

下料管底部安裝專用緩沖器，對輸送至倉面的砼進行沖量抵抗，緩沖器下部安裝串筒，通過串筒改變砼入倉位置?？刂凭?、先中隔墻后井壁對稱下料。

4.4 設(shè)備調(diào)試

滑模模體安裝完成，檢查各連接部位強度，同時測量校核中隔墻、弧形模板位置，安裝千斤頂、爬桿。

各工序完成，關(guān)閉液壓站閘閥，進行液壓張壓力、連接接頭調(diào)試。

5 滑模施工

5.1 滑模施工工藝流程（圖5）

圖5 二襯滑模施工工藝流程圖

5.2 滑模施工工藝

5.2.1 土工布、防水板施工

防水層、土工布施工工藝流程：基面檢查→無紡布固定→防水板固定→防水板焊接→檢查是否合格→進入下道工序

5.2.2 鋼筋綁扎

模體組裝調(diào)試后，按施工圖紙進行鋼筋安裝、焊接，滑升施工中，混凝土澆筑后按照設(shè)計要求露出頂端一層橫筋，有效利用提升架結(jié)構(gòu)件控制砼保護層。嚴格執(zhí)行規(guī)范要求爬桿在同一水平內(nèi)接頭不超1/4，當千斤頂滑升距爬桿頂端小于350mm時，接長爬桿，接頭一端采用角磨機打磨成陂口，對接下部,接頭對齊，焊接牢固并磨平，保證千斤頂順利通過爬桿,爬桿與環(huán)筋相連焊接加固。

井筒內(nèi)材料、施工人員在井口由JTP—1.2提升絞車提升吊籠運送到安全盤上，再由安全盤上下到滑模操作平臺。安全盤與滑模操作盤之間設(shè)安全爬梯。

5.2.3 混凝土澆筑

施工中實驗室嚴格控制混凝土的配和比、外加劑比例，時刻監(jiān)控塌落度、凝固時間、砼的澆筑強度以及滑升速度。

混凝土通過砼運輸罐車運輸至豎井場地，再通過砼輸送泵，輸送至井口上方集料斗，然后直接卸料經(jīng)下Φ219料溜管下料,下料管設(shè)緩沖裝置，克服砼在重力作用下的加速度及骨料分離。

滑模施工順序進行：下料→平倉振搗→滑升→鋼筋綁扎→下料。滑模施工時混凝土先中隔墻，后四周對稱均勻下料。滑模混凝土要求塌落度控制在9～11cm（泵送砼的塌落度控制），每次入?；炷粮叨炔坏贸^300mm。振搗時遵循“快插慢拔”的方式，模板滑升時停止振搗，同時嚴禁直接振動爬桿及模板。滑模正常滑升根據(jù)施工現(xiàn)場混凝土初凝、混凝土運輸時間，工序銜接等具體情況制定滑升速度，分層澆筑間隔時間不超過規(guī)定間隔時間。滑升每次間隔按1h，滑升高度30cm，日滑升總高度控制于5m左右。模板第一次滑升要緩慢進行，并在此過程中對所有的提升、液壓系統(tǒng)、模板及支撐系統(tǒng)進行全面觀察，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

5.2.4 滑模爬升

連續(xù)施工澆筑和滑升時，并設(shè)專人觀察和分析混凝土表面情況，如遇外部因數(shù)變化及時修訂滑升速度和分層澆筑厚度。

滑升過程中兩套模板同時進行，嚴禁一個過快一個過慢，一個人統(tǒng)一指揮其他人操作和觀察，時刻觀察爬桿上的壓痕和受力狀態(tài)以及滑模中心線和操作盤的水平度。

5.2.5 表面修整及養(yǎng)護

砼的表面養(yǎng)護與修補是外表質(zhì)量的關(guān)鍵，當脫模后，如有瑕疵立即進行補救，灑水管及時對混凝土進行噴淋養(yǎng)護。

5.2.6 停滑措施

滑模施工原則是需要連續(xù)進行，意外?；瑫r采取“?；胧?，混凝土立即停止?jié)仓扛?.5h，滑升1次，使砼與模板不在黏結(jié)。由于其他原因至使滑模?；?，嚴格執(zhí)行施工規(guī)范，在結(jié)合表面預(yù)先作施工縫處理。

5.2.7 滑模測量及定位控制

滑模中線控制：分別在兩套模板的中心點用鋼絲繩懸掛60kg錘球進行中心輔助控制；爬升時，時刻觀察錘球錐點偏移情況。同時在井口平臺梁下部井壁固定兩臺激光指向儀進行滑模位置控制。井口固定觀測點,經(jīng)常進行復(fù)核，及時發(fā)現(xiàn)及時糾正。