隧道出口帽檐斜切式洞门施工技术

隧道出口帽檐斜切式洞门施工技术

一、 工程概况

xx 隧道位于xx 省xx 市xx 县xx 镇，起讫里程桩号为DK207+～DK209+777，全长，进出口洞门均为帽檐斜切开孔式缓冲结构（L=24m ）。xx 隧道进口段位于R-9000m 的曲线上，隧道大部分洞身位于直线上。纵坡为‰的单面下坡。隧道区属剥蚀低山，地形起伏大，坡陡，一般坡度大于40°，植被非常发育，隧道最大埋深280m ，最浅埋深10m 。该隧道进口离205国道有450米，出口离205国道200米，交通较为便利。

二、

洞门设计原则

缓冲结构洞门类型与尺寸系根据地形，

地质条件及空气动力学影

响，按照《隧规》要求进行结构强度与稳定性计算，并结合工程类比

和施工条件等因素综合分析确定。

xx

隧道出口属于浅路堑段，结合现场自然条件情况，隧道洞门设计为帽檐斜切式洞门。其轮廓如图1所示：

图

1

帽檐斜切洞门轮廓示意图

三、

施工注意事项

放样、立模过程注意帽檐轮廓的线形控制 衬砌、帽檐钢筋绑扎注意保护层的预留

帽檐模板的定位及安装注意圆顺并稳固

混凝土注意水平分层对称浇灌且振捣密实

四、施工步骤及主要内容

台车模板安装定位

xx隧道洞门设计共24m，分三节段分次浇筑，第一次浇筑完成开孔段5m，第二次浇筑完成开孔段，为使帽檐斜切段浇筑一次成型且保持其整体效果，对于剩余，进行一次性整体浇筑。首先对台车进行准确定位并加固，台车与上一模衬砌搭接长度为15cm，考虑到台车模板长度为，需对台车模板进行加长处理。其加长处理方案为：采用Ⅰ22的工钢，其弯曲半径为R1=（预先在钢筋场加工好），钢架安装主间距为60cm，共设置6榀。对每榀钢架落脚处采用4个M22的膨胀螺丝进行固定，6榀钢架之间采用两道角钢（100×80×8）连接，间隔1m。并在角钢处设置两道斜支撑（采用Φ76无缝钢管），定位安装完毕，对钢架外侧采用5cm厚木板将其与钢架绑扎在一起，间隔5cm。木板外缘采用1cm厚竹胶板采用射钉枪将其固定在木板上，保证其圆顺并与木板密贴，其定位如图2所示：

图2 （R=++=）

整个台车模板定位过程由测量人员实时把控，最终由项目部测量班复测验收合格。

轮廓线控制点放样，定位钢筋焊接

帽檐施工的关键就是模板支立，而模板的支立在于轮廓线控制点

的准确放样，整个帽檐轮廓由A、B、C、D四条线组成。

首先，按照坐标将衬砌斜切面内外两条轮廓线A、C放样到台车模板上，对于轮廓线C，应将其坐标转换成垂直台车模板的投影距离。然后放B、D线的控制坐标。由于控制坐标点比较多，不同位置的坐标引申方式不同。对于轮廓线B ，拱部控制设计坐标的z 和x （z 是从隧道洞门口向洞内的距离，x是坐标点与隧道中线的距离），立模时通过移动高程 Y即可定位设计坐标点。两侧起拱线位置放样时控制设计坐标的z ，立模时通过移动 x、y来定位设计坐标点。两侧拱墙位置放样时控制设计坐标的 z和y ，立模时通过移动x来定位设计坐标点；对于轮廓线 D，拱部控制设计坐标的z和x，立模时通过移动高程y即可定位设计坐标点，两侧起拱线及拱墙位置放样时控制设计坐标的z，立模时通过移动x、Y来定位设计坐标点。

当轮廓线形控制点放样完毕，开始焊接帽檐钢筋、模板定位筋，（模板内缘考虑钢筋净保护层距离5cm，模板外缘定位钢管考虑预留竹胶板厚度1cm及加固木板厚度5cm），线路两侧帽檐定位钢筋焊接对称进行。

具体情况见图3：

图3 模板内缘定位钢筋焊接模板外缘定位钢管

钢筋绑扎

以上工序完成后，按照钢筋定位筋，开始绑扎钢筋，施工时，按

照轮廓线A ，先将环向第一层主筋①、②、①a 、②a 绑扎好，然后将纵向⑤a 钢筋绑扎好。第一层钢筋绑扎完毕后，以此为工作平台，并以轮廓线C 为参照，绑扎第二层钢筋，绑扎过程中，以箍筋长度控制层厚，保证环向钢筋弧度圆顺且层厚均匀。

衬砌钢筋绑扎完毕，开始绑扎斜切帽檐钢筋，先安装⑦、⑧钢筋，⑦钢筋以轮廓线C 、D 定位钢筋为基准，⑧钢筋以轮廓线A 、B 定位钢筋为基准。施工时，帽檐⑦和⑧钢筋分别与洞门本体①a 和②a 钢筋采用焊接插筋形式连接，①a 和②a 钢筋外露搭接长度为20cm 。⑦、⑧号钢筋绑扎完毕，绑扎帽檐环向⑨、⑩、⑨a 、⑩a 钢筋，帽檐双层钢筋之间采用箍筋⑥b 连接。

钢筋详细布置如图4、5、6:

图4：钢筋布置侧视图

图5：钢筋布置正视图

图

6

：帽檐环向钢筋布置图

模板安装

帽檐斜切洞门立模的关键在于帽檐模板的线形控制，衬砌背模的

安装相对较简单，背模与帽檐模板的安装同时进行。

衬砌背模的安装：

背模的支立过程中分层按照轮廓线C坐标点封闭衬砌斜切面，形成整体封闭的空间，衬砌外层模板必须拼装紧密，局部由于模板欠缺造成的部分空洞在灌注混凝土前用土工布或小木块堵塞严密，防止灌注混凝土时由于泵送混凝土压力较大造成严重漏浆或者造成跑模现象。背模支立完毕后的加固工作非常重要，由于泵送混凝土的压力大，背模外部无自然支撑，仅靠人为加固，整个外模应紧密设置加固钢筋，其为22的螺纹钢筋（80cm×80cm），每根加固筋应与衬砌主筋焊接牢固，外模除布设垂直方向的加固筋外，还应设置环向加固筋，环向加固筋的间距为 80c m，钢筋为22的螺纹钢筋。对于边墙位置，考虑到模板受到混凝土浇筑时较大压力，采用Φ76无缝钢管作为斜支撑进行加固，避免跑模。加固措施见图7：

图7 背模加固钢筋边墙位置设置Φ76无缝钢管加固帽檐模板的安装：

模板的选择：由于帽檐的4条轮廓线全为坐标控制，使用组合型钢模存在一定困难。一是钢模定做困难，制作需要一定时间，且轮廓线形控制较难；二是钢模自重较大，运输及安装难度较大，木模轻便，安装较为灵活且线形容易调整。鉴于以上情况，采用木模板拼装帽檐，考虑到帽檐的外观效果，使用竹胶板，外嵌木模板及加强筋进行加固。内、外模的安装（见图8）

根据帽檐模板定位钢管及钢筋，利用加工好的的轮廓线形竹胶板，将竹胶板紧贴在定位钢筋上，同时在模板外缘加固木板，此木板