高速公路隧道工程衬砌施工的质量管控分析

中国高新科技

China High-techNO.06 2019

( Cumulativety NO.42 )

高速公路隧道工程衬砌施工的质量管控分析

刘晓峰

（中交第二公路工程局有限公司，陕西 西安 710075）

摘要：以实际工程为例，对衬砌施工过程中涉及的具体环节进行分析，并从施工放样、施工机具、混凝土浇筑等方面对高速公路隧道工程衬砌施工的质量管控措施进行详细的探讨，从而保证了该工程的整体施工质量。

关键词：隧道工程；衬砌施工；施工质量　　文献标识码：A　　中图分类号：U415

文章编号：2096-4137（2019）06-108-03　　DOI：10.13535/j.cnki.10-1507/n.2019.06.35

0　引言

当前，我国高速公路隧道工程施工日益重视对衬砌施工的质量管控。高速公路隧道工程主要有3种衬砌形式：整体式、锚喷式及复合式衬砌，其中，复合式衬砌在隧道工程中的应用最为广泛。在衬砌施工中，初期支护涉及的施工工艺相对简单，因此，要重点对二次衬砌加强质量管控，实现对衬砌施工质量的有效保障，进而保障高速公路隧道工程整体施工质量。

内，该隧道以八开村作为起点，以亚类村为终点，隧道起讫桩号：左幅桩号为K76+873-K78+877，长度为2.004km，右幅桩号为K76+867-K78+888，进出口路基实际长度为0.194km。从设计图纸来看，隧道围岩全部为Ⅳ级和Ⅴ级，其中Ⅳ级围岩3360m，Ⅴ级围岩665m。在隧道工程进口处新建1.45km便道，出口便道长度为5.8km。

2　高速公路隧道工程主洞衬砌施工分析

在案例工程中，依据围岩量测结果，采用衬砌台车施工，以及BJZ型隔爆激光指向仪导向，现场配备试验技术人员和设备，负责各种原材料及混凝土的试验工作，以确保砼的浇筑质量和精度。

（1）仰拱衬砌及填充。要将存在于仰拱底部的积水、杂物、虚渣清除干净；制作仰拱拱架，并准备模板、电缆沟架及水沟等；对隧道中线进行复

1　工程概况

贵州省荔波至榕江高速公路起点为兰海高速，终点为夏蓉高速，建设标准为双向四车道，整体式路基宽度24.5m，分离式路基宽度2×12.25m，线路全长67.288km，设计时速80km/h。该高速公路工程项目亚类隧道建设位于黔东南州榕江县八开乡境

在此基础上再进行虚拟样机定量评价，进而提升设计方案的创新性与快速性。由此可知，基于复杂机械系统创新设计及其自动化体系，一方面可以增强产品的创新性，另一方面可以提升产品开发效率。

参考文献

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[J]．南方农机，2018（21）：152.[2]　 杨陆凡．关于智能自动化技术在机械设计中的应用研

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南方农机，2017（8）：98.[5]　 岑玉茉．自动化技术在机械工程中的应用分析[J]．

中国高新技术企业，2014（11）：19-21.

（责任编辑：李志雄）

4　结语

综上所述，我国的机械制造业要想获得良好的发展，就必须要提升自动化技术水平，深化自动化技术在机械设计过程中的应用程度，并将目标瞄准于国际市场，基于低成本、见效快的自动化方式，推动我国机械自动化技术的发展，确保其走向高质量、高效率的发展之路。·108·

核，将隧道中线作为依据，结合水平测量，对开挖面进行检查，确保其满足相关设计要求，遵循相关规范修凿欠挖部分，遵循设计标高对墙角地基进行开挖，以隧道中线为依据，并结合断面相应的设计尺寸，对衬砌立模的具体位置进行准确测量，实施放线定位。对仰拱进行衬砌，要确保仰拱不存在欠挖，然后再对混凝土进行浇筑。浇筑混凝土前，要有效清除杂物和虚渣，并对积水进行排除，要遵循相关规定对超挖部位实施回填，混凝土完成终凝后，对仰拱进行填充，可同时开展边墙、电缆沟以及水沟施工。为对混凝土相应的早期强度进行提高，可将早强剂掺入混凝土中。借助自动计量装置实施混凝土上料，采用强制式搅拌机拌和混凝土，通过泵送方式来运输混凝土，采用插入式振捣器对混凝土进行振捣。

（2）基底处理。开展衬砌施工前，要彻底清除基础下存在的松渣，将基岩露出，并禁止存在欠挖，有效排出积水。

（3）对土工布、排水管及防水板进行铺设。严格遵循相关设计规定开展铺设施工，将施作地段控制在爆破相应的安全距离外，铺设表面确保圆滑平顺。

（4）衬砌台车就位及模板安立控制。对台车轨道进行铺设，沿纵向对台车进行移动，直到衬砌位置，遵循相关要求进行就位调整，并使之牢固支立；对模板相应的支立丝杆及千斤顶进行调整，遵循设计顺序，逐块立模，直到设计位置，校核确保无误后，锁死丝杆及千斤顶进行，并对平台进行搭设，准备对混凝土进行灌注。

（5）遵循相关施工要求，对混凝土进行 浇注。

（6）折模及养护。要确保混凝土实际强度满足设计强度的70%，即达到5MPa后再拆模。对混凝土进行浇水养护，将养护具体时间控制在24d。

对放线定位的实际情况进行检查，并以隧道中线、断面尺寸以及标高为依据，对衬砌立模的具体位置进行测量确定。为防止衬砌施工侵入建筑限界，要考虑误差，并预留相应的沉降量。要遵循设计要求对沉降量进行预留，误差量通常要扩大内轮廓尺寸5cm，并对曲线进行加宽。

3.2　对施工机具与材料进行质量控制

3.2.1　对施工机具进行质量控制

（1）衬砌施工宜采用定型的具有金属结构的墙架和拱架，还要确保模板具有光滑表面和严密接缝，避免发生漏浆。

（2）确保模板以及支架具备良好的稳定性、刚度及强度，能安全承受各项施工荷载以及浇筑混凝土产生的侧压力和重力。在模板表面，涂刷脱模剂。模板面积至少＞1m2。

（3）整体移动式或者穿越式模板台车，要将模板厚度相应的双车道控制在8mm以上，将三车道控制在10mm以上，对模板进行整体焊接，并确保其平整圆顺，预留窗口要确保平顺，并避免错台。在衬砌施工过程中，要配备混凝土泵车，实现对泵浇筑的有效辅助。

（4）就位调整模板台车和拱架相应模板，检查具体位置、标高、坡度、尺寸及稳定性，有效保障模板接缝较为整齐，且相对平顺。应在与隧道中线垂直的竖直平面中架设拱架，避免拱架倾斜。曲线隧道具有较长的外弧和较短的内弧，应对拱架具体方向和模板实际长度进行分段调整。应在稳固地基上架立拱架，通常将端头板焊接于拱架下端，增大支撑面，并减少下沉。若地基相对较弱，要用碎石将其垫平，并借助短枕木进行支垫，避免将枕木伸入混凝土中。要针对模板台车有效铺设稳定性较强的走行轨道，合理确定轨枕具体间距，并对道桥实施有效振捣，确保密实。必要时，先针对隧道底板开展施工，防止出现过度下沉的现象。要对拱架进行牢固架设，防止其发生过量位移。立好拱架后，要检查其稳定性。要安装稳固的挡头模板，无论采用何种形式的挡头板，均应严密嵌堵与岩壁间存在的缝隙，避免漏浆。若设置有止水带以及防水卷材，要先进行安装，并对防水板进行保护，避免对防水材料造成损伤。遵循图纸规定对预留的管洞、沟槽以及相关预埋构件进行检查。对拱架以及

3　高速公路隧道工程衬砌施工的质量管控

3.1　对施工放样进行质量控制

对隧道工程开展衬砌施工，要严格遵循施工图设计相应的规定，对隧道中线、标高、断面尺寸以及净空等技术指标进行复核。若因围岩变化导致衬砌类型发生变化，且围岩较差，则要遵循相关设计的具体要求对衬砌结构进行处理。实施立模前，要

收稿日期：2019-03-02

作者简介：刘晓峰（1982-），男，陕西渭南人，中交第二公路工程局有限公司工程师，研究方向：高速公路施工管理。

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模板台车实施试运转，要配置搅拌机及备用电源。

3.2.2　对材料进行质量控制

（1）部分地段存在地下水侵蚀，要以工地水样化验的具体结果为依据，针对各类受蚀类型，采用相应的抗侵蚀混凝土。

（2）要确保砂、碎石及水泥等各类材料满足相关规范的具体要求，通过试验对掺加剂的用量及质量进行确定。要采用标号在32.5以上的水泥，将重量偏差、集料重量偏差以及水和加气剂相应的重量偏差控制在2%的范围内。

（3）要采用抗渗标号在S8及以上的衬砌混凝土，遵循相关规定执行测定标准。要将水灰比控制在0.55以下。在冬期开展施工，要遵守冬期施工的各项要求。

3.2.3　对混凝土浇筑施工进行质量控制（1）对混凝土进行浇筑，要以围岩状况、施工机具及施工方法为依据，并综合考虑伸缩缝、沉降缝及设备具体位置，合理确定节段长度。

（2）混凝土完成拌和后，要尽快实施浇筑。在浇筑过程中，要对混凝土进行充分捣固，要通过搅拌运输车运输混凝土。若通过其他方式对混凝土进行运送，要避免在运送过程中混凝土发生损失和离析。若混凝土完成初凝，禁止对其进行搅拌再 使用。

（3）浇筑混凝土要对振捣密实的实际情况进行检查，必须实施分层浇筑，将每层厚度控制在30cm以内，两侧同时浇筑，对边墙部位要加强 振捣。

（4）混凝土最短搅拌时间如表1所示。（5）在二次衬砌施工中，必须对混凝土进行连续浇筑，必须间断时，需对间断时间进行控制，如表2所示；否则，要设置施工缝。不允许衬砌接茬存在水平或倾斜接缝，并遵循相关规定对接茬进行处理。

表1　混凝土的最短搅拌时间（单位：s）

混凝土搅拌机容积（L）

坍落度搅拌机型

（cm）

＜400

400～1000

＞1000自落式

90

120

150

﹤3

强制式6090120自落式

90

90

120

≥3

强制式

60

60

90

·110·

表2　浇筑混凝土允许间歇时间（s）

浇筑时气温材料

t（℃）

普通硅酸盐水泥

矿渣火山灰硅酸盐水泥

20～309012010～20135180

5～10

195

对隧道拱部实施衬砌混凝土浇筑，并沿着隧道，对普通钢模板进行纵向通过，再对混凝土进行浇筑。在浇筑混凝土的过程中，铺设相应的封口模板，并通过人工方式进行振捣，最后进行堵头处理。借助模板台车对混凝土进行泵送，实现对封口的有效简化，将管口出口合理埋设在混凝土下部，并进行检查，确保其完全填满。对相互连接的两衬砌，要将50cm×50cm的缺口预留在，施工完成后，再进行处理。

4　对二次衬砌拆模及养护进行质量控制

（1）要遵循如下要求对墙架、拱架以及模板进行拆除：若拱墙不必承受外部相关荷载，则要对混凝土实际强度进行控制，确保其达到5.0MPa；在拆模过程中，要避免对棱角和表面混凝土造成损坏，并有效保障其能承受自身重量。

（2）实施拆模后，至少要对混凝土实施连续7d的养护。若混凝土掺有外加剂，或者对抗渗有要求，至少要实施14d的养护。养护用水要保持与环境一致的温度。若天气寒冷，要对衬砌实施有效的防寒保护。

（3）拆模过程中，严禁对边角造成碰损。

5　结语

综上所述，加强衬砌施工质量管控，对保障高速公路隧道工程整体施工质量具有至关重要的意义，因此要对施工放样、施工机具与材料、混凝土浇筑施工、二次衬砌拆模及养护等进行质量控制，加强对高速公路隧道工程衬砌施工的质量管控。

参考文献

[1]　 康军．黄土公路隧道设计与施工技术研究[D]．西

安：长安大学，2006.[2]　 李海青，徐一鸣．广梧高速公路隧道工程施工质量控

制[J]．公路，2009（12）：201-205.[3]　 刘龙飞，王爱涛，李强．简述高速公路隧道工程衬砌

施工的质量控制[J]．华东公路，2008（5）：31-33.

（责任编辑：李志雄）