齊虎 QI Hu

（中交一公局第二工程有限公司，蘇州 215000）

0 引言

隨著我國各類基礎(chǔ)設(shè)施項目建設(shè)速度的不斷加快，隧道建設(shè)逐步由傳統(tǒng)的手工建設(shè)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械化建設(shè)?！皺C械化減人、自動化換人”的隧道施工理念逐漸推崇。在過去，隧道中央水溝施工一般都是采用小塊鋼?；蛘吣灸；蛘咧衲z板的形式進行拼接組合施工，這種傳統(tǒng)的施工工藝存在較多不足之處，比如時間長、用工量大、支撐耗時、線性彎曲不直、整體外觀不好、質(zhì)量難以控制等，特別是混凝土的外觀具有大面積的蜂窩表面。為了解決這些質(zhì)量通病問題，簡化操作流程，縮短施工時間，提高質(zhì)量標準化和施工進度。隧道中央水溝采用整體式組合鋼模板進行整幅一次澆筑施工已成為發(fā)展的必然趨勢。

1 依托工程概況

本項目主要工程量為隧道工程，隧道工程占線路總長的68.76%。設(shè)置為20272m（單洞長）/5座（其中特長隧道13982m/2座，中長隧道3025m/1座，長隧道3265m/2座），施工隧道為雙線隧道，本項目有仰拱段（明洞段、SA5、SA5a、SA5b、SA5c、SA5d、SA5e、SA4a、SA4b、）設(shè)置中央水溝，隧道外形橫斷的高度為90cm，下口寬80cm，上口寬度為90cm，中央水溝與仰拱左右幅整體式一次性澆筑而成。

2 中央水溝整體式組合鋼模板整幅一次澆筑施工技術(shù)研究內(nèi)容

2.1 技術(shù)特點

①工藝新、可操作性強、適用范圍廣。

圖1 隧道中央排水溝橫斷面構(gòu)造圖

②施工質(zhì)量高：從混凝土的施工前的前后場準備、混凝土拌和、運輸和澆筑入模板、放置和脫模都是機械一體化流水作業(yè)，極大提升了施工現(xiàn)場的作業(yè)速度。中心水溝整體式組合鋼模板一次澆筑，施工質(zhì)量更易于控制，且模板采用整體鋼模設(shè)計，模板剛度強度大，整體穩(wěn)定性較好，可有效避免了施工過程中出現(xiàn)“跑模、漲模、扭曲”等現(xiàn)象，從根源上避免了出現(xiàn)紗線、蜂窩麻面、爛根、線型不順暢等混凝土質(zhì)量通病現(xiàn)象。最終澆筑后的中央水溝縱向線性順直，無彎曲折線等情況發(fā)生。

③該工藝施工勞動強度低、周期短，需要投入的作業(yè)人數(shù)少。在以往的隧道中央水溝施工中，傳統(tǒng)的施工方法較多是采用小塊鋼模或者木?；蛘咧衲z板的形式進行拼接組合施工，整體性差，模板安裝及加固支撐、模板拆除耗時較長，每次施工模板均采用人工搬用，施工效率較低，每循環(huán)施工周期約8小時。采用整體式組合鋼模板施工，模板吊裝方便，就位、拆模時直接用裝載機或者挖機起吊便可輕松定位、拆除；不需再拼裝、拆除大小模板，所以施工非?？旖?，每循環(huán)的施工周期僅需要4小時，大大的提高了作業(yè)功效，減少了模板拼裝及固定的輔助作業(yè)時間。

④操作自動化程度高，操作簡單，整個施工現(xiàn)場不受損壞，環(huán)境整潔。施工效率高。由于高度的機械化施工和易用性，它還降低了我們的人力勞動強度，減少了人力投入。

⑤節(jié)能環(huán)保。移動模板易于拆卸，可循環(huán)使用并回收利用。

⑥結(jié)構(gòu)緊湊、機動性好、能滿足各種圍巖中央水溝的施工需求，作業(yè)范圍極廣。

2.2 該工法的適用范圍

適用于任何隧道中央水溝左右幅混凝土整體式澆筑施工，隧道溝槽中央水溝整體式組合模板的尺寸可根據(jù)設(shè)溝槽斷面的總體布置圖大小調(diào)整設(shè)計、加工。

2.3 工藝原理

以往原始中央水溝模板加固采用鋼筋支撐，焊接繁瑣，且加固效果不穩(wěn)定，澆筑后成型的中央水溝整體線性控制非常差，蛇形狀非常明顯。

為了減少相應(yīng)的質(zhì)量通病，提高功效，根據(jù)設(shè)計圖紙的相關(guān)尺寸，結(jié)合施工的實際情況，我項目自主設(shè)計的這種用于隧道仰拱中央水溝澆筑的整體式鋼模裝置，不僅從功效上大大提高了施工的效率，而且有效的節(jié)約了以往常規(guī)采用鋼筋支撐小塊模板進行澆筑的相關(guān)輔助材料用量，只需通過小型起吊設(shè)備簡易吊裝定位便可輕松完成模板安裝、就位作業(yè)。

圖2 隧道溝槽橫斷面總體布置圖

2.4 施工工藝

施工過程一般包括，施工準備（放樣及基地清理）、整體式組合鋼模板就位、定位卡安裝、澆筑仰拱混凝土、澆筑仰拱填充層混凝土、脫模養(yǎng)護、縱向排水管安裝、防水土工布包裹及級配碎石回填，轉(zhuǎn)場施工下一循環(huán)等。

隧道中央水溝整體式組合鋼模板整幅一次澆筑施工工藝流程及模板設(shè)計，見圖3、圖4。

圖3 中央水溝整體式組合鋼模板整幅一次澆筑施工工藝流程圖

圖4 整體式組合鋼模板設(shè)計圖（單位cm）

3 施工過程的質(zhì)量、安全保障措施

3.1 質(zhì)量控制措施

①為了防止模板和定位卡的結(jié)構(gòu)變形，必須保證這些部件的剛性，并且不能低于設(shè)計要求。

②嚴格進行現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)雙復(fù)核制，確保交接給一線的測量放線數(shù)據(jù)是準確無誤的。

③模板在使用前需要進行清潔。

④本段水溝澆筑前，要嚴格按照“自檢、互檢、交接檢”三的檢制度，確保此段水溝的尺寸、預(yù)埋件的位置準確無誤。

⑤積極推行“工序驗收澆筑令”制度：實行現(xiàn)場各工序技質(zhì)部及現(xiàn)場技術(shù)員聯(lián)合檢查驗收的形式，工序完成后先有技術(shù)員進行自檢、并提前報技質(zhì)部安排人員進行互檢，合格后填寫混凝土澆筑令并附工序自檢的照片（照片要有現(xiàn)場監(jiān)理、工序驗收展板、施工部位等信息）上傳“混凝土澆注群”，若發(fā)現(xiàn)無澆筑令拌合站私自開盤的，將對拌合站、試驗室等相關(guān)管理人員進行連帶處罰，通過多層監(jiān)督管理確保工序驗收到位，整體提升工程的實體質(zhì)量。

采用“澆搗令”的形式壓實基層各項質(zhì)量管理制度的落實，強化三檢制，提升過程質(zhì)量管控水平，拌合站開盤的前提是技術(shù)員上報澆搗令，澆搗令必須具備過程中重點工序檢查照片以及工序轉(zhuǎn)化前置條件的完成情況照片和下道工序的準備情況。

⑥應(yīng)保證混凝土的材料質(zhì)量。

⑦混凝土澆筑完要進行養(yǎng)護，混凝土能夠達到拆模強度要求才可以進行拆模，然后可以將整個模板移動到下一個施工現(xiàn)場，以進行下一組操作。

⑧封閉端頭模板加固牢固，澆筑混凝土，人工拿振搗器振搗密實。分層厚度不大于30cm，仰拱填充拋片石要清洗干凈，拋石比例不大于25%。石頭不應(yīng)靠近整體模板，以避免碰撞偏差。

3.2 安全保障措施

施工中嚴格遵守有關(guān)施工安全規(guī)章制度、標準、操作規(guī)程，重點作好以下安全工作：

①仰拱施工段車輛限速10km/h，并設(shè)置安全標示標牌。施工棧橋兩端搭接長度不小于150cm。棧橋兩側(cè)需設(shè)置防護欄桿。

②吊放及架設(shè)整體式組合仰拱模板施工時，設(shè)專人指揮洞內(nèi)過往施工車輛及作業(yè)人員。

③洞內(nèi)交叉作業(yè)，出渣時，隧底嚴禁滯留仰拱作業(yè)人員，派專人指揮作業(yè)。

④所有左右人員必須按規(guī)定佩戴好個人勞動防護用品。

⑤施工時，仰拱棧橋要搭設(shè)牢固（目前基本上采用的整體式液壓棧橋），澆筑混凝土時，非卸車人員要避讓至安全地點。

⑥所有特征設(shè)備的操作人員必須經(jīng)過專門的培訓(xùn)，培訓(xùn)合格后，方可上崗作業(yè)。

⑦積極落實班前10分鐘班前教育，包括安全注意事項，質(zhì)量要求，施工任務(wù)等相關(guān)要求。

4 效益分析

中央水溝整體式組合鋼模板整幅一次澆筑施工技術(shù)，其施工質(zhì)量有保證、操作更簡便、工作效率更高、工費成本大大降低。以沙灣隧道仰拱施工為例，一模仰拱整體式中央水溝2個雜工0.5小時能完成1組（裝模、加固），與傳統(tǒng)施工方法相比較可節(jié)約工時約5小時。中央水溝采用該施工方法，不僅有效提高了結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，減輕了人員勞動強度，而且大大的減少了成本支出，取得了良好的經(jīng)濟社會效益。

中央水溝整體式組合鋼模板模板安裝時間僅10分鐘，雙側(cè)定位10分鐘，加固僅需要20分鐘，其模板加固基本靠模架本身，因此只需要安裝端頭定位筋，確定縱向軸線方向，模板表面清理刷油需10分鐘，全部僅需要0.5個小時。而傳統(tǒng)拼裝式模板要施工相同長度，模板拼裝、定位、加固約3小時。因此節(jié)省施工時間約2.5個小時，大大提高了施工功效，并且主要利用機械作業(yè)，因此勞動強度大大降低。

①本套中央水溝整體式鋼模板共計使用4mm鋼板750.46kg，I16工字鋼1633.11kg，合計公用材料2383.6kg。通過使用整體性中央水溝模板，每模（6m計）仰拱澆筑可相應(yīng)的節(jié)省以往原始中央水溝模板加固采用鋼筋支撐的用鋼量約219.4kg，本項目有仰拱段（明洞段、SA5、SA5a、SA5b、SA5c、SA5d、SA5e、SA4a、SA4b、）隧道長度為4993m（832模），5條隧道共計投入10套此整體式組合鋼模板，最終可節(jié)省加固鋼材約158.7t。另外整體式組合鋼模板隧道施工完成后還可以回收利用，間接經(jīng)濟效益約80萬元。

②以往仰拱中央水溝模板加固采用鋼筋支撐，焊接繁瑣，且加固效果不穩(wěn)定采用中央水溝整體性模板，只需吊裝定位輕松完成模板安裝。每模仰拱中央水溝模板加固可減少耗時約2.5小時/循環(huán)、減少人工數(shù)2人/循環(huán)。全線共節(jié)約人工580人工，工時3245小時，間接經(jīng)濟效益約11.6萬元。

表1 施工采用設(shè)備一覽表

表2 省時省工對比表

表3 經(jīng)濟效益計算表

5 總結(jié)

目前仰拱中央水溝均采用整體式組合鋼模板進行整幅一次澆筑施工，中央水溝整體式澆筑實現(xiàn)了常態(tài)化，使得仰拱澆筑速度更快，且現(xiàn)場檢驗各方面都符合設(shè)計要求，施工操作更為簡化，隧道洞內(nèi)的文明施工和現(xiàn)場保持整潔清爽，澆筑后的水溝外形整齊美觀，整體工程耗時、工程質(zhì)量和文明施工等方面都有了明顯的提高，取得良好成效，真正形成標準化、機械化施工的要求。

仰拱中央水溝均采用整體式組合鋼模板進行整幅一次澆筑施工，顯著改善了傳統(tǒng)模式的不足之處，降低了人工成本，提高了工效，提高中央溝的整體施工質(zhì)量，取得了較好的效果，它為隧道中央溝的整體施工帶來了極大的經(jīng)濟效益和社會效益，積累了豐富的經(jīng)驗和總結(jié)。本施工工藝的成功應(yīng)用為其他同類工程施工提供了參考和借鑒，具有良好的社會推廣價值。