CN101818645A - 一种铁路运营线隧道口新增拱形明洞的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及隧道施工领域，具体为一种铁路运营线隧道口新增拱形明洞的施工方法，解决现有铁路运营线隧道洞口增设明洞的施工方法存在工艺复杂、操作困难、施工效率低、安全风险大以及施工质量差等问题，包括测量放样；人工挖孔桩施工；纤维混凝土板预制；托梁施工；H型钢钢架加工及安装；矮边墙施工；拱形明洞拱部施工；封端混凝土施工等步骤，纤维混凝土板与型钢钢架形成整体结构，稳定性好，保证了安全；避免了拱部混凝土浇注完成后拆模作业，简化了施工工序，加快了施工进度，经济效益可观；型钢钢架在加工厂统一加工，现场进行预拼装、吊装、缩短了作业时间，提高了施工效率；纤维混凝土板在工厂内进行预制后在现场安装，表面光洁、美观。

Description

一种铁路运营线隧道口新增拱形明洞的施工方法

技术领域

本发明涉及隧道施工领域，具体为一种铁路运营线隧道口新增拱形明洞的施工方法。

背景技术

铁路运营线隧道群之间一般为短路基或单跨桥连接，洞顶边坡一般为高边坡，若高边坡发生滑塌、滚落石等危害，将危及铁路的运营安全，为确保安全，最为有效的办法是在高边坡隧道洞口增设拱形明洞，一般分为两种，即：两洞口之间采用拱形明洞连接，单个洞口采用拱形明洞接长。

铁路运营线隧道口新增拱形明洞属于安全加强措施，施工期间要确保运营线的安全。拱形明洞洞身部分施工的通长做法是：利用钢管脚手架等作为内支撑，采用组合钢模板或木板作为内模，绑扎钢筋，安装并加固外模板，然后浇注混凝土，待混凝土达到规定强度后，拆除支撑体系及内模。由此产生如下问题：①在拱形明洞净空范围内搭设钢管脚手架支撑体系及安装组合钢模板或木模板内模，增加了铁路运营线内作业项目，须满安全要求，工艺复杂、操作困难、施工效率低；②钢管脚手架支撑体系中小杆件及扣件等，易发生坠落现象，在列车运行及接触网线带电情况下极易发生安全隐患，存在较大的安全风险；③拱部混凝土浇注完成后，须进行拆模作业，对于两洞口之间采用拱形明洞连接的工点，拆除的钢管脚手架及模板等须倒运到隧道的另一端后撤离施工场地，施工效率大大降低；④采用组合钢模板或木模板作为内模浇注拱部混凝土，若模板缝之间发生漏浆、局部跑模等现象，拆模后混凝土表观质量将存在缺陷，总体效果较差。

发明内容

本发明为了解决现有铁路运营线隧道洞口增设明洞的施工方法存在工艺复杂、操作困难、施工效率低、安全风险大以及施工质量差等问题，提供一种铁路运营线隧道口新增拱形明洞的施工方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种铁路运营线隧道口新增拱形明洞的施工方法，包括以下步骤：

A、测量放样

施工前先进行测量放样，对桩位及拱形明洞的中心里程及轴线位置进行复核，测量原地面标高，确定钻孔位置及深度；

B、人工挖孔桩施工

C、纤维混凝土板预制

采用工厂化预制，定制塑料方模块，振动台振捣密实，制成的纤维混凝土板四个角上开有长条形螺栓孔；

D、托梁施工

桩基础施工完成后，清理桩基表面，绑扎托梁钢筋，将桩基钢筋和托梁钢筋绑扎、焊接牢固；托梁钢筋绑扎完成后，安装型钢钢架预埋螺栓及预埋钢板；采用钢模板立模；浇筑托梁混凝土；

E、H型钢钢架加工及安装

a、H型钢钢架加工：H型钢钢架由多段H型钢采用冷弯技术拼接而成，H型钢钢架内侧翼缘板上开有与纤维混凝土板上的长条形螺栓孔位置相对应的长条形螺栓孔，其中纤维混凝土板上的长条形螺栓孔方向为水平方向，H型钢钢架内侧翼缘板上打孔方向为竖直方向，H型钢钢架底部固定有连接钢板；

b、H型钢钢架安装：H型钢钢架沿明洞纵向中心线的设计间距为60cm，各H型钢钢架纵向连接采用角钢，连结方式为栓接，相邻H型钢钢架之间的拼缝相互错开，矮边墙直立部分采用栓接及焊接加强连结方式，拱顶部分采用栓接；相邻H型钢钢架底部的连接钢板之间利用高强螺栓连结，连接钢板周边焊接，H型钢钢架安装到位后，托梁内的预埋钢板与H型钢钢架连接钢板周边采用焊接加强；在封锁点内，利用吊车配合人工吊装H型钢钢架；

其中第一榀H型钢钢架从靠边仰坡侧立起，与隧道二衬混凝土采用斜撑加固，斜撑沿H型钢钢架环向方向间隔分布，斜撑的锚固端采用在隧道二衬混凝土上预先打孔，***钢筋锚固，作为第一榀H型钢钢架斜撑件的支撑点，相邻两根钢筋之间横向采用角钢连接；

F、矮边墙施工

H型钢钢架安装完成后，进行矮边墙施工，靠线路侧内模采用纤维混凝土板，安装在H型钢钢架下翼缘板内，通过螺栓与H型钢钢架连结；绑扎矮边墙钢筋，托梁与矮边墙之间连接筋同时布设；外模采用木模板或组合刚模板立模；浇注矮边墙混凝土；

G、拱形明洞拱部施工

a、拱部内模安装：从H型钢钢架两侧对称安装纤维混凝土板，安装方法是将纤维混凝土板与H型钢钢架内侧翼缘板上位置相对应的长条形螺栓孔通过螺栓连接；相邻纤维混凝土板之间、纤维混凝土板与H型钢钢架之间的缝隙用工程双面胶填塞，然后逐个对纤维混凝土板之间缝隙采用高级原子灰封堵密实，纤维混凝土板与H型钢钢架之间缝隙用土工布填塞封堵密实；

b、拱部钢筋安装：拱部钢筋由里外两层钢筋网构成，中间设连接钢筋，连接钢筋与纤维混凝土板提手钢筋绑扎牢固；

c、拱部外模安装及加固：外模采用木模板，通过焊接在H型钢钢架上的短钢筋支撑固定；

d、拱部挡头模安装：挡头模采用钢板，与H型钢钢架外侧翼缘板焊接牢固，并用钢筋与相邻H型钢钢架通过焊接相连，与拱部混凝土浇注成为整体；

e、混凝土浇注：分两次进行浇注，并且从拱部两侧对称浇注，第一次浇筑至拱腰位置，当混凝土强度达到5MPa后再进行第二次混凝土浇注；

f、拆除外模；

F、封端混凝土施工

拱形明洞靠边仰坡侧与原有二衬混凝土之间的缝隙采用与拱部同标号的混凝土封堵。

与传统施工方法相比，本发明所述的拱形明洞拱部混凝土施工采用H型钢钢架、纤维混凝土板内模体系，其主要工艺为：H型钢钢架在加工厂统一加工，纤维混凝土板采用工厂化预制；在封锁点内，利用吊车配合人工吊装H型钢，然后在H型钢内侧翼缘板内侧安装纤维混凝土板，纤维混凝土板与H型钢翼缘板之间通过螺栓连结牢固；在H型钢、纤维混凝土板内模体系的保护下，进行拱部钢筋绑扎、外模安装及加固、挡头模安装、浇注拱部混凝土等；H型钢钢架、纤维混凝土板作为永久结构与拱部混凝土浇注成为整体，H型钢内侧翼缘板外露部分做好防锈处理。

该工艺主要存在以下优点：①在型钢钢架内侧翼缘板内安装纤维混凝土板作为内模，纤维混凝土板与型钢钢架形成整体结构，稳定性好。在内模体系的防护下，进行拱部钢筋及混凝土的施工，避免了在铁路营运线内作业，保证了安全；②型钢钢架与纤维混凝土板作为永久结构与拱部混凝土浇注成为整体，避免了拱部混凝土浇注完成后拆模作业，简化了施工工序，加快了施工进度，同时节省了拱部混凝土施工内侧模板及支撑费用，经济效益可观；③型钢钢架在加工厂统一加工，现场进行预拼装，在封锁点内利用吊车进行吊装、人工配合安装到位，有效缩短了点内的作业时间，提高了施工效率；④纤维混凝土板在工厂内进行预制后在现场安装，表面光洁、美观，总体效果好。

附图说明

图1为纤维混凝土板标准块的结构示意图；

图2为纤维混凝土板接头处异型块的结构示意图；

图3为H型钢钢架的结构示意图；

图4为第一榀H型钢钢架的加固示意图；

图5为图4中第一榀H型钢钢架与衬砌之间的加固部位放大图；

图6为拱部钢筋绑扎示意图

图7为挡头模板安装示意图；

图8为挡头模板分布图；

图中：1-纤维混凝土板；2-长条形螺栓孔；3-托梁；4-H型钢钢架；5-隧道二衬混凝土；6-斜撑；7-钢筋；8-角钢；9-矮边墙；10-挡头模；11-H型钢钢架外侧翼缘板；12-H型钢钢架内侧翼缘板；13-外层纵向钢筋；14-外层环向钢筋；15-内层纵向钢筋；16-内层环向钢筋；17-拼缝。

具体实施方式

一种铁路运营线隧道新增拱形明洞的施工方法，包括以下步骤：

A、测量放样

施工前先进行测量放样，对桩位及拱形明洞的中心里程及轴线位置进行复核，测量原地面标高，确定钻孔位置及深度；

B、人工挖孔桩施工

a.工艺流程

桩孔测量定位→孔口挖土→钢筋混凝土锁口→桩身挖土→浇筑护壁混凝土→循环进尺达到设计深度→钢筋笼制做及安装→桩身混凝土浇筑→混凝土养护。

为保证静态验收成果，挖孔桩施工期间，要对线路上钢轨进行沉降观测。

b.施工方法

孔桩定位完成后，根据桩径放出开挖轮廓线，施作锁口混凝土，锁口厚度为0.5米，深度为2米，锁口表面高出地面0.5m，锁口施作完毕后即可进行第一节开挖，护壁混凝土为C20混凝土，护壁内竖向钢筋为Φ8、间距250mm，水平钢筋为Φ12、间距为200mm。第一节护壁完成后要对桩径进行校核，将桩心定位十字引到护壁上，孔桩施工编号及相关参数也写到护壁上。第一节孔口护壁完成后，开始下一节桩身的开挖，每组3人，井下挖掘1人，井面操作卷扬机1人，运土石渣及护壁材料1人，桩身挖土由人工自上而下，逐层用镐锹进行，遇坚硬土层用锤钎破碎，进入强风层以后用空压机风镐进行掘进作业，先挖中间后挖周边，桩孔内渣土使用0.5吨卷扬机提升到井口后，倒入手推车，由人工运到指定位置，井内少量积水随泥土一起吊出，井内渗水量较大时，在井底一侧先挖集水坑，用水泵抽出。

每节桩身土方挖好校正后，应立即进行护壁施工，护壁内模采用组合钢模板，用U型卡连接，护壁模板每节校正一次，再次校正从孔口十字控制中心吊垂线进行检查。护壁混凝土采用搅拌机搅拌，严格按照配合比进行。挖孔桩施工，无水时每循环进尺1.0m以上，有水时每循环进尺为0.5m；遇到沙层时，开挖前先斜向打入钢筋，然后在里侧填塞填充物，再浇注护壁混凝土，确保安全。当地下水丰富，无法进行人工挖孔施工时，采用井点降水，然后再进行挖孔桩施工。

钢筋笼钢筋在加工厂统一加工，运送至施工现场，钢筋笼在挖孔桩内进行绑扎、安装，经检查符合设计及验标要求后再进行混凝土的浇注。

C、纤维混凝土板1预制

采用工厂化预制，定制塑料方模块，振动台振捣密实，制成的纤维混凝土板四个角上开有长条形螺栓孔2；如图1、2所示，纤维混凝土板尺寸为51×30cm，厚度为6cm，先按设计要求绑扎纤维混凝土板内钢筋网片，提手钢筋与钢筋网片绑扎牢固，集中存放；采用拌和站拌制纤维混凝土，待混凝土运送到位后，先将塑料方模块放入振动台，再摆放钢筋网片，然后加入混凝土、开启振动台振动，并不断补充混凝土，刮平混凝土表面；用平板车转运至养护场地进行带模养护，带模养护时间一般在24小时以上，养护环境温度要求10℃以上，当混凝土强度达到5MPa以上时方可脱模；脱模后利用平板车转运至存储场地，当强度达到设计强度的70％以后方可转运至施工现场，进行纤维混凝土板的安装。纤维混凝土板四角设计有直径为Φ20的螺栓孔，与H型钢钢架栓接，为使安装方便，螺栓孔加工成长条形；

D、托梁3施工

桩基础施工完成后，清理桩基表面，绑扎托梁钢筋，将桩基钢筋和托梁钢筋绑扎、焊接牢固；托梁钢筋绑扎完成后，安装型钢钢架预埋螺栓及预埋钢板，先对单个预埋钢板及螺栓点焊固定，螺栓间距、外露尺寸符合设计要求，然后用两根纵向钢筋按照设计间距将预埋钢板焊接固定，按照设计位置将预埋钢板安装到位，预埋钢板与托梁钢筋应分离开，单独安装固定，以避免混凝土浇注过程中由于托梁钢筋的微动导致预埋钢板发生翘曲或移位，混凝土浇注过程中及时检查预埋钢板的位置，若发生翘曲或移位，及时调整，直至符合设计要求；采用钢模板立模，设Φ12拉筋对拉，经检查，模板加固稳固、尺寸符合设计要求后，浇筑托梁混凝土；

E、H型钢钢架4加工及安装

a、H型钢钢架加工：如图3所示，H型钢钢架由多段H型钢采用冷弯技术拼接而成，H型钢钢架内侧翼缘板13上开有与纤维混凝土板上的长条形螺栓孔位置相对应的长条形螺栓孔，其中纤维混凝土板上的长条形螺栓孔方向为水平方向，H型钢钢架内侧翼缘板上打孔方向为竖直方向，H型钢钢架底部固定有连接钢板；每段H型钢钢架规格为H25型钢，高度为250mm、翼缘板宽度为250mm，长条形螺栓孔直径为Φ20，为使安装方便，螺栓孔加工成长条形；

H型钢钢架采用冷弯成型，工件在压曲中首先对型钢直观检查，要求笔直无缺陷，操作中严格控制冷弯机顶压速度，保证尺寸精度，确保工件成型后不变形、不扭曲，如果扭曲就地报废；H型钢钢架与纤维混凝土板之间通过螺栓连接，在H型钢钢架内侧翼缘板位置打孔，为使安装方便，打孔型式为长条形，打孔之前首先检验工件是否扭曲、变形，确保打孔精度，每打一只孔认真检查孔是否符合要求H型钢钢架单元与连接钢板必须按图纸要求焊接、不能错位；H型钢钢架的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷，先清除焊缝的杂物，焊接采取平焊，焊完后除渣，如出现夹渣、气孔、焊缝不饱满情况马上补焊，达到行业标准；H型钢钢架外露面按照规范要求涂刷或喷涂防锈漆，先用角磨砂轮机打磨焊渣，再用钢丝球除锈，除完后进行第一道底漆防锈漆喷漆，干燥后再喷两道面漆。为保证型钢钢架的加工精度，每批钢架加工完成后，必须在加工厂进行抽检预拼，运送至现场的钢架必须符合设计要求，保证一次安装到位，周边拼装允许误差为±3cm，平面翘曲小于2cm；

b、H型钢钢架安装：

H型钢钢架安装时接触网须停电，纳入天窗施工，确保安全，采用吊车吊装，人工配合安装；型钢钢架应提前预拼或部分预拼，以加快吊装时拼装进度，现场拼装要有富裕量，场地允许的情况下，可以同时拼装多榀拱架；场地有限时，可提前将中间两节拼装好后在现场存放，以便在封锁点内拼装时节约时间，保证封锁点内吊装进度。型钢钢架安装的所有材料及构配件如：地脚螺栓、螺栓螺母、连接扁钢及角钢等提前到位，并交专人保管；

按设计要求，拱形明洞内接触网通过安装在型钢钢架上的锚环固定，锚环必须在安装前安装到位，在型钢钢架内侧翼缘板上打孔，由站后专业确认后安装锚环；预留接触网锚环安装孔的型钢钢架提前做好标记，按照设计位置吊装到位，避免发生错位现象；

H型钢钢架沿明洞纵向中心线的设计间距为60cm，各H型钢钢架纵向连接采用63mm角钢，连结方式为栓接，相邻H型钢钢架之间的拼缝17相互错开，避免钢架拼缝在同一截面上，以利受力，矮边墙直立部分采用栓接及焊接加强连结方式，拱顶部分采用栓接，原则上避免焊接，以免焊渣烧伤接触网线，必须焊接时，须对接触网线做好防护，确保万无一失；相邻H型钢钢架底部的连接钢板之间利用Φ27高强螺栓连结，连接钢板周边焊接，H型钢钢架安装到位后，托梁内的预埋钢板与H型钢钢架连接钢板周边采用焊接加强，以保证整体稳定性。型钢钢架安装过程中，在型钢钢架上设置接地，以确保安全；在封锁点内，利用吊车配合人工吊装H型钢钢架；

如图4、5所示，其中第一榀H型钢钢架5从靠边仰坡侧立起，与隧道二衬混凝土6采用斜撑7加固，斜撑7沿H型钢钢架环向方向间隔分布，斜撑采用12.5工字钢，斜撑的锚固端采用在隧道二衬混凝土上预先打孔，***钢筋8锚固，作为第一榀H型钢钢架斜撑件的支撑点，相邻两根钢筋之间横向采用角钢9连接；

F、矮边墙10施工

H型钢钢架安装完成后，进行矮边墙施工，靠线路侧内模采用纤维混凝土板，安装在H型钢钢架下翼缘板内，通过螺栓与H型钢钢架连结；绑扎矮边墙钢筋，托梁与矮边墙之间连接筋同时布设；外模采用木模板或组合刚模板立模，利用15×15cm方木支垫，设Φ14拉筋对拉，经检查，模板加固稳固、尺寸符合设计要求后，浇注矮边墙混凝土；

G、拱形明洞拱部施工

a、拱部内模(纤维混凝土板)安装：从H型钢钢架两侧对称安装纤维混凝土板，安装方法是将纤维混凝土板与H型钢钢架内侧翼缘板13上位置相对应的长条形螺栓孔通过螺栓连接；相邻纤维混凝土板之间、纤维混凝土板与H型钢钢架之间的缝隙用工程双面胶填塞，然后逐个对纤维混凝土板之间缝隙采用高级原子灰封堵密实，纤维混凝土板与H型钢钢架之间缝隙用土工布填塞封堵密实；安装时螺栓的螺帽在里侧，浇注在拱形明洞混凝土中，每个纤维混凝土板应尽量保证4个螺栓全部安装到位，困难条件下，必须保证2个对角螺栓安装到位，应上足劳力，在型钢钢架安装至纵向5m左右后，可安排纤维混凝土板的安装，以节省时间。

由于采用纤维混凝土板作为内模，则板与板之间、板与H型钢钢架之间必然存在着缝隙，为了防止这些缝隙渗漏浆，须做防渗漏处理措施，安装过程中，纤维混凝土板之间及纤维混凝土板与型钢钢架之间用工程双面胶填塞，然后逐个对纤维混凝土板之间缝隙采用高级原子灰封堵密实，纤维混凝土板与型钢钢架之间空隙用土工布填塞封堵密实。纤维混凝土安装完成后，由质检人员逐个对安装质量及密封情况进行检查，符合要求后方可进行拱部钢筋的绑扎；

b、拱部钢筋安装：如图6所示，拱部钢筋由里外两层钢筋网构成，中间设连接钢筋，连接钢筋与纤维混凝土板提手钢筋绑扎牢固；

外层钢筋网构成：外层纵向钢筋13为Φ14、间距250mm，外层环向钢筋14为Φ22、间距200mm；内层钢筋网构成：内层纵向钢筋15为Φ14、间距250mm，紧贴H型钢钢架外缘布置，并与型钢钢筋焊接牢固，内层拱部130°范围内有内层环向钢筋16为Φ14、间距200mm，与纤维混凝土板提手钢筋绑扎牢固；

由于拱形明洞拱部钢位于线路上方，为保证安全，钢筋全部采用绑扎连结，原则上禁止采用焊接。出于安全考虑，拱形明洞环向主筋要贯通，并引出钢筋，经现场测设，当电阻大于10欧姆时，接接地极引出静电。

c、拱部外模安装及加固：外模采用木模板，模板厚度为5cm，宽度为30cm，要求模板表面平整，且拆装方便接缝严密、不漏浆，外模通过焊接在H型钢钢架上的短钢筋支撑固定，外模外侧环向用Φ22钢筋捆绑，Φ22钢筋与焊接在H型钢钢架上的Φ10拉筋焊接牢固，为确保混凝土浇注过程中模板稳固、不跑模，纵向设钢管对拉加强，纵向钢管通过焊接在H型钢钢架上的Φ14拉筋固定，并与环向Φ22钢筋之间密贴，外模每隔两米左右预留通长的混凝土入料口，用于混凝土的入料及振动棒振捣，可在外模安装成型后，将环向Φ22钢筋割断，抽出木模板，混凝土浇注至入料口后及时关模，并用短钢筋补焊牢固；

d、拱部挡头模11安装：如图7、8所示，挡头模采用钢板，与H型钢钢架外侧翼缘板12焊接牢固，并用钢筋与相邻H型钢钢架通过焊接相连，与拱部混凝土浇注成为整体，挡头模钢板外露部分做好防锈处理；

e、混凝土浇注：为保证型钢钢架及内模整体稳定，拱形明洞拱部混凝土浇筑分两次进行浇注，并且从两侧对称浇注，第一次浇筑至拱腰位置，当混凝土强度达到5MPa后再进行第二次混凝土浇注；

混凝土从拌合站由混凝土罐车运到浇筑现场，汽车泵泵送到指定位置，从外模预留入料口入料，***式振动棒振捣，必须保证每个型钢钢架之间全部振捣，振捣时防止触碰模板、钢筋。混凝土浇注施工必须坚持两侧对称进行，外模板防止爆模。混凝土浇筑完毕后及时加强保温、保湿养护，延缓降温速率，加强施工中的温度监测和管理，及时调整养护措施。

f、拆除外模：混凝土浇筑完成，等到混凝土达到拆模强度时拆除模板，坚决杜绝用利器拆模板，以免对混凝土表面造成划痕；拆模后按设计要求做防水处理，涂刷两边聚合物防水沥青涂料；

F、封端混凝土施工

拱形明洞靠边仰坡侧与原有二衬混凝土之间存在着空隙，须封堵。封堵混凝土采用与拱部同标号混凝土，混凝土厚度为50cm，中间设直径Φ22钢筋网片，间距25cm，在二衬混凝土上打孔，孔深30cm，***Φ22钢筋，采用M30砂浆锚固。二衬混凝土表面应凿毛，以保证与封端混凝土的连接效果。

封堵混凝土内模采用10mm厚钢板，与第一榀型钢钢架焊接，中间设工12.5槽钢加强。外模采用木模板，利用Φ14拉筋及斜撑加固。为保证模板的整体稳固，封端混凝土分两次浇注，第一次浇注至拱腰位置，当混凝土强度达到5MPa后，再进行剩余混凝土的浇注。

G接触网过渡

接触网采用锚索过渡，有帽檐的洞口固定在帽檐上，无帽檐的洞口固定在边坡锚杆上，锚索要求能承受5T的抗拔力；拱形明洞内接触网采用后安装型式，在型钢钢架上开孔，安装锚环，待拱部混凝土达到设计强度后，从过渡锚索上转接至型钢钢架锚环上，作为永久结构。

拱形明洞施工质量检测标准如下：

1、人工挖孔桩施工允许偏差：桩径偏差±50mm，垂直度允许偏差0.3％，桩位允许偏差50mm。

2、托梁及矮边墙允许偏差：模板安装允许尺寸偏差±5mm，钢筋安装尺寸偏差±10mm，混凝土表面平整度允许偏差±5mm。

3、型钢钢架安装允许偏差：钢架间距±10mm，横向位置±10mm，拱部高程+20、0mm，垂直度±2°。

4、拱部混凝土允许偏差：边墙平面位置±10mm，拱部高程+30、0mm，边墙、拱部表面平整度15mm。

本发明所述的施工方法已经在多个施工项目上进行验证，取得了很好的效果，本发明仅列举以下工程实例进行说明：

中铁十二局集团郑西铁路客运专线工程指挥部第二项目部负责施工的ZXZQ03标段以桥隧为主，大部分隧道口为高边坡，在即将进行联调联试之际，为确保安全，经铁道部鉴定中心、郑西公司、咨询、设计单位现场会勘后决定，共7座隧道的9个洞口增设拱形明洞。按照铁道部领导的要求，新增拱形明洞施工必须在郑西全线正式开通运营前完工，预定完工日期为2010年1月31日，施工组织设计及安全防护方案于2009年10月21日正式通过审查，工期紧、安全风险大，施工中采用了本发明所述的H型钢钢架、纤维混凝土板内模体系，拱形明洞施工进展较为顺利，于2010年1月9日，拱形明洞拱部混凝土全部浇注完成，比预定工期提前22天，受到了各方的高度赞扬。

Claims (1)

1.一种铁路运营线隧道口新增拱形明洞的施工方法，其特征是包括以下步骤：

A、测量放样

施工前先进行测量放样，对桩位及拱形明洞的中心里程及轴线位置进行复核，测量原地面标高，确定钻孔位置及深度；

B、人工挖孔桩施工

C、纤维混凝土板(1)预制

采用工厂化预制，定制塑料方模块，振动台振捣密实，制成的纤维混凝土板四个角上开有长条形螺栓孔(2)；

D、托梁(3)施工

桩基础施工完成后，清理桩基表面，绑扎托梁钢筋，将桩基钢筋和托梁钢筋绑扎、焊接牢固；托梁钢筋绑扎完成后，安装型钢钢架预埋螺栓及预埋钢板；采用钢模板立模；浇筑托梁混凝土；

E、H型钢钢架(4)加工及安装

a、H型钢钢架加工：H型钢钢架由多段H型钢采用冷弯技术拼接而成，H型钢钢架内侧翼缘板(12)上开有与纤维混凝土板上的长条形螺栓孔位置相对应的长条形螺栓孔，其中纤维混凝土板上的长条形螺栓孔方向为水平方向，H型钢钢架内侧翼缘板上打孔方向为竖直方向，H型钢钢架底部固定有连接钢板；

b、H型钢钢架安装：H型钢钢架沿明洞纵向中心线的设计间距为60cm，各H型钢钢架纵向连接采用角钢，连结方式为栓接，相邻H型钢钢架之间的拼缝(17)相互错开，矮边墙直立部分采用栓接及焊接加强连结方式，拱顶部分采用栓接；相邻H型钢钢架底部的连接钢板之间利用高强螺栓连结，连接钢板周边焊接，H型钢钢架安装到位后，托梁内的预埋钢板与H型钢钢架连接钢板周边采用焊接加强；在封锁点内，利用吊车配合人工吊装H型钢钢架；

其中第一榀H型钢钢架(4)从靠边仰坡侧立起，与隧道二衬混凝土(5)采用斜撑(6)加固，斜撑(6)沿H型钢钢架环向方向间隔分布，斜撑的锚固端采用在隧道二衬混凝土上预先打孔，***钢筋(7)锚固，作为第一榀H型钢钢架斜撑件的支撑点，相邻两根钢筋之间横向采用角钢(8)连接；

F、矮边墙(9)施工

H型钢钢架安装完成后，进行矮边墙施工，靠线路侧内模采用纤维混凝土板，安装在H型钢钢架下翼缘板内，通过螺栓与H型钢钢架连结；绑扎矮边墙钢筋，托梁与矮边墙之间连接筋同时布设；外模采用木模板或组合刚模板立模；浇注矮边墙混凝土；

G、拱形明洞拱部施工

a、拱部内模安装：从H型钢钢架两侧对称安装纤维混凝土板，安装方法是将纤维混凝土板与H型钢钢架内侧翼缘板(12)上位置相对应的长条形螺栓孔通过螺栓连接；相邻纤维混凝土板之间、纤维混凝土板与H型钢钢架之间的缝隙用工程双面胶填塞，然后逐个对纤维混凝土板之间缝隙采用高级原子灰封堵密实，纤维混凝土板与H型钢钢架之间缝隙用土工布填塞封堵密实；

b、拱部钢筋安装：拱部钢筋由里外两层钢筋网构成，中间设连接钢筋，连接钢筋与纤维混凝土板提手钢筋绑扎牢固；

c、拱部外模安装及加固：外模采用木模板，通过焊接在H型钢钢架上的短钢筋支撑固定；

d、拱部挡头模(10)安装：挡头模采用钢板，与H型钢钢架外侧翼缘板(11)焊接牢固，并用钢筋与相邻H型钢钢架通过焊接相连，与拱部混凝土浇注成为整体；

e、混凝土浇注：分两次进行浇注，并且从两侧对称浇注，第一次浇筑至拱腰位置，当混凝土强度达到5MPa后再进行第二次混凝土浇注；

f、拆除外模；

F、封端混凝土施工

拱形明洞靠边仰坡侧与原有二衬混凝土之间的缝隙采用与拱部同标号的混凝土封堵。

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