隧道下锚段衬砌施工技术

第２７卷第４期　２０１７年８月　天津建设科技　Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　市政公用建设　Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ　ａｎｄ　Ｐｕｂｌｉｃ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　隧道下锚段衬砌施工技术　【摘要】：高速铁路建设发展迅速，国内高铁隧道修建比例较大，隧道内的下锚段施工质　量影响高速列车运行的安全和稳定。文章结合铜玉铁路铜仁一号隧道工程实　例，对隧道下锚段衬砌施工进行技术研究，详细阐述格栅钢架配合衬砌台车进　行下锚段施工的施．Ｙ－技术，取得了较好的施工效果。　口文／王　峰　吴洪强　【关键词】：下锚段；隧道；衬砌　１工程概况　１．１整体概况　铜玉铁路铜仁一号隧道全长７０４　ｍ，为双线电气化　铁路隧道。为了使接触网有良好的工作和维修条件，隧　道每处锚段关节两端相应错设净空增大的衬砌区段为　下锚段。　１＿２下锚段概况　隧道衬砌结构主要由普通衬砌、一般锚段、下锚段　组成。组成衔接：普通衬砌段接右侧４．５　ＩＴＩ下锚段，顺接　５．５　ｍ一般锚段，顺接左侧４．５　ｉｎ下锚段，顺接１７１　Ｉｎ一　般锚段，顺接右侧４．５　１３３下锚段，顺接５．５　ｍ一般锚段，　顺接左侧下锚段，顺接普通衬砌段，见图１一图３。　１９Ｏ　斗意　　ｌ般锚段ｌ　锚段ｌ一　｛般锚段　Ｉｌｒ　＿ｌ１　左线线路中线　铜仁　厂＿ｎ　ｒ＿］隧道中线　玉屏　绻　”・　’’一　—　右线线路中线　单位：１３＂１　图１下锚段平面布置　图２普通断面与下锚段关系　６０　图３一般锚段与下锚段关系　２施工方案分析确定　２．１方案分析　在以往隧道下锚段进行衬砌施工时，通常有以下　几种方法。　１）先进行下锚段两侧的衬砌作业，后期单独进行　下锚段衬砌施工，采用型钢钢架作为下锚段衬砌的模　板支撑拱架，在型钢钢架内部搭设型钢支撑或搭设满　堂脚手架支撑。　此种方法有很大局限性：　（１）所需要型钢、支撑钢管等数量多且型钢拱架倒　用效果差，浪费材料；　（２）施工工序多，用时长且施工强度大；　（３）衬砌施工整个过程车辆通行条件差；　（４）单独浇筑下锚段施工缝多，而且位于结构断面　变化处防水效果不理想。　２）下锚段与其他部位衬砌同时作业施工，不单独　浇筑，通过型钢分段拼接，利用衬砌台车作为支撑。　此种施工方法较单独浇筑下锚段衬砌混凝土的施　工方法有优势，但仍有部分缺点：　（１）型钢自身刚度大，按断面小尺寸进行节段加工　困难且加工出线性不理想，尤其在断面加宽起始处错　台明显；　（２）型钢比较笨重，在狭小的操作空间内人工操作　市政公用建设　Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ　ａｎｄ　Ｐｕｂｌｉｃ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　王峰，等：隧道下锚段衬砌施工技术　第２７卷４期　困难，安装钢架时间长、强度大。　２．２方案确定　根据以往隧道下锚段衬砌施工技术分析结果，以　解决以往施工技术缺点为目的，研究确定铜仁一号隧　道下锚段衬砌施工技术。下锚段比普通段加高６１　ｃｍ，　单侧加宽９０　ｃｍ，利用４）２２　ｍｍ钢筋分节段焊成格栅钢　架，在既有台车背部安装格栅钢架作为模板支架，格栅　钢架可直接靠贴在衬砌台车上，背模采用３０　ｃｍ×１５０　ｃｍ的小钢模，下锚段的端头模板采用１　ｃｍ竹胶板加工　成弧形后固定于格栅钢架上，相关加固工作完成后与　为保证下锚段顶部弧度平顺，下锚段顶部利用６　ｍｍ厚钢板进行特殊加工，作为混凝土支撑模板，钢板　加工弧度与下锚段弧度保持一致，端部对钢板进行切　割同样弧度后焊在钢架上。　端头利用竹胶板进行封闭。完成所有加固工作后　进行衬砌混凝土浇筑，混凝土浇筑时注意观察钢架及　模板稳固情况，保证衬砌混凝土的浇筑质量。　３．４混凝土拆模及格栅钢架拆除　混凝土龄期达到规范要求后开始拆模：首先人工　将焊接在台车上的定位钢筋敲出，然后下调台车液压系　相邻衬砌断面一起完成衬砌混凝土施工。　３施工方法　３．１格栅钢架制作　下锚段格栅钢架采用西２２　ｍｍ钢筋加工成型，为　安装方便，待焊接结构冷却后进行单元分节，每一榀格　栅钢架分３个单元进行加工。先在钢筋加工场进行测　量放样，绘制一般锚段与下锚段衬砌轮廓线，在钢板表　面焊接定位钢筋，将　２２　ｍｍ钢筋进行弯弧，加工成钢　筋结构架，上下层钢筋结构架焊接完成后进行空间结　构焊接，上下层钢筋结构架按照间距３０　ｃｍ控制加工　成型，见图４。　单元间采用　１００ｍｍｘ　１００ｍｍｘ　１０ｍｍ角钢作为　连接，角钢焊接前预留螺栓孔，以便于各钢架间螺栓连　接。下锚段宽度为４．５　ＩＴＩ，共需要４榀钢架，见图５。　图５格栅钢架拼装　格珊钢架安装前应对下锚段矮边墙处测量，保证钢　架底部位置高程准确，测量完成后开始格栅钢架安装。　１）安装③单元，每个下锚段安装４榀，利用　２２　ｍｍ钢筋对格珊钢架进行连结固定。连接牢固后，将①、　（２）＿单元放置下锚段处暂不安装。　２）移动衬砌台车并测量定位台车后，在台车上焊　接　２２　ｍｍ钢筋将格栅钢架③固定在衬砌台车上。　３）将放置在下锚段处的　）＿单元人工拼装在⑧单元　上，而后拼装（】：淖元并将各单元分别固定在衬砌台车上。　３．３衬砌混凝土模板安装及混凝土浇筑　钢架背后的模板采用１５０　ｃｍ　ｘ　３０　ｃｍ型定制钢模，　在钢架安装好以后开始安装模板。模板之间采用螺栓　连接。为保证浇筑混凝土时模板稳固，在模板背部增加　西２２　ｍｍ连接钢筋，与格栅钢架焊接牢固。　统，回收顶模和侧模；拆除（１）单元钢架，拆除顶部模板；　一次拆除②、（　元钢架及模板；对格栅钢架进行检修　加固，以便其他下锚段使用。　４施工效果　在铜仁一号隧道下锚段衬砌施工中，利用衬砌台　车将轻便格栅钢架和小型模板组成一个整体的施工工　艺，取得了较好的效果：减少内撑拱架拼装、连接、加固　等工序，简化施工操作，循环速度快且降低工人劳动强　度；减少人工、材料的投入，倒用方便，节省资源；隧道　内其他作业可同步进行，车辆通行便利；可与常规断面　同步衬砌施工，减少施工缝，防水效果好；此种施工技　术保证下锚段衬砌混凝土线性柔顺、美观。　５结语　通过铜仁一号隧道下锚段衬砌的施工，对台车未　进行任何改装，未使用大量的钢管脚手架，未使用型钢　钢架，巧妙的运用台车加轻型格栅钢架背模、小型钢模　板拼装工艺，完成了隧道内所有下锚段施工，此施工工　艺比以往施工简单方便，施工质量效果更好。　口■　参考文献：　［１ｌＴＢ　１０２０４－－２００２，铁路隧道施工规范［ｓ］．　［２１ｔ得林，严少发．柳林隧道非绝缘锚段关节下锚洞衬砌施工技　术［Ｊ］．西部探矿工程，２０１０，（４）：１７６—１７８．　【３】林育清．客运专线隧道下锚洞段衬砌施工技术［Ｊ】＿中华民居，　２０１１，（９）：３９５—３９６．　［４］赵立财．高速铁路隧道接触网下锚段关节处衬砌补强设计与受　力分析［Ｊ】．隧道建设，２０１３，３３（１Ｏ）：８３０—８３５．　口中图分类号：Ｕ２５　口文献标识码：Ｃ　口文章编号：１　００８—３１　９７（２０１　７）０４—６０—０２　口ＤＯｌ编码：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—３１９７．２０１７．０４．０２３　口收稿日期：２０１　７—０３—２０　口作者简介：王峰／男，１９８２年出生，高级工程师，中铁二十二　局集团有限公司广州分公司，从事道路、桥梁、隧道　施工管理工作。　口吴洪强　匕京城建勘测设计研究院有限责任公司。　６＂１