坑道式人防工程大断面洞室施工技术

　　摘要：人防工程结构复杂、断面多，无法用整体式衬砌台车，是人防隧道模筑砼施工的难点。文章结合石狮人防0429工程模筑砼施工实践，介绍了简易台车配合小钢模板的一些经验和技术体会，为类似工程提供了参考。
　　关键词：人防隧道；复杂结构；模筑砼；施工技术
　　1、工程概况
　　石狮人防0429工程为坑道式人防指挥所，结构形式为钢筋混凝土结构，总建筑面积约4000m2，山顶地面高程最高点约153m，工程最大埋深约61m。工程主体段为中－微风化中粒黑云母花岗岩，口部为强风化凝灰熔岩、花岗岩边坡不稳定，开挖易坍塌，其余入口处为硬塑状坡残疾砂质粘性土和散体－碎裂状强风化花岗岩。
　　工程等级为三等指挥所；防核武器抗力级别：三级；抗常规武器打击：三级；防化级别：甲级，车辆隐蔽部为丁级；防电磁毁伤：核电磁脉冲电场强度150KV/m，磁感应强度10mT；伪装等级：三级。人防工程模筑砼要求侧墙及拱顶均一次性浇筑完成，不留下任何施工缝，以达到工程防护等级及结构自防水效果。
　　指挥大厅为本工程最大断面，开挖断面宽度13.3m，开挖高度9.6m，长度27m，模筑砼厚度65cm，详细截面尺寸见下图。
　　2、指挥大厅模筑砼施工
　　2.1施工方案
　　因人防工程结构复杂，断面多，呈工、T、凹、凸等多种形状，既有指挥大厅这样的大断面，又有开挖断面2.0m×4.2m的小断面，无法用整体式衬砌台车，给模筑砼施工带来很大困难。考虑到拆装及改装方便，模板支撑采用简易台车及拱架拼装而成，全洞施工采用三套简易台车配合二千多片300mm×1200mm小钢模板进行施工，用输送泵浇筑混凝土，主体模筑砼模板支撑见下图。为充分展开工作面，确保工程进度，分成三个施工段由三部台车根据从“先大断面，后小断面”的原则进行平行施工，具体施工顺序如下：
　　第一套台车模板：指挥大厅→车辆隐蔽部→工勤保障区及通讯区→一号口→遮弹层
　　第二套台车模板：第二防火区→第一防火区→三、四号口交接处→三号口防护段
　　第三套台车模板：空调机房→四号口→空调水库→生活水库→二号口→三号口
　　2.2工艺流程
　　（毛洞开挖）→复测断面尺寸进行超欠挖整修→排除基坑内积水、洞碴及杂物→整平层施工→测量放样→拼装简易台车→复测、检测台车安装情况→铺设EVA防水板→设置橡胶止水带、环向排水管→绑扎钢筋→安装小钢模版→浇筑混凝土→养护→卸模、整理→埋设盲沟→浇筑底板及排水、电缆沟砼
　　2.3准备工作
　　毛洞开挖结束后，组织人员对洞身进行测量，检查毛洞超欠挖情况，依照“先里后外，先主洞后通道”原则，对超欠挖进行整修。对超挖部分定出开挖线，侧墙超挖全部回填，当超挖量大于25cm时，预先浆砌块石，小于25cm时，等浇筑砼时边灌注边垒砌块石回填；对欠挖部分及时画线打眼，进行小范围爆破，杜绝欠挖现象；有渗水地段，先设置好排水槽，泄水管等，确保洞体不漏水。
　　对毛洞内喷锚支护及岩体表面进行处理，若有锚杆头、钢管头、钢筋头、铁丝等外露时，事先切除或用锤打扁，然后用砂浆素灰抹平。对于基面上锐利棱角，附着大颗粒石子及突出的岩石也应敲掉或凿除，然后抹平。
　　2.4拼装加固简易台车
　　1)拱脚处连接板的每榀拱架8个连接钢筋全部用Φ16钢筋打入整平层混凝土内，并保证连接板与调平层的连接处有75％接触面积，用以消除拱脚处的侧向压力。
　　2)为了减轻侧压力对边模板和顶模连接螺栓的作用，在边模板直连与横梁连接直角处加45°的小斜撑。
　　3)为了保证拱架的主断面的竖向稳定性,减少混凝土重量对拱架的竖向作用,横梁下直撑杆件采用无缝管,并在横梁中部与两端加上整排的直撑,所有直撑顶部与横梁采用螺栓连接,用以消除振捣时直撑跑位。
　　4)简易台车封头板处用斜撑顶紧，防止封头板由于混凝土产生的侧压力导致封头板跑位、断裂。
　　2.5安装模板和附着式震动器振捣
　　1)安装钢模
　　简易台车搭设后，再安装钢模，钢模放置在两榀拱架的中间，拱顶中间留两个砼灌注口，一个作为备用，分别距模板端部2.0m，由于砼浇筑厚度达65cm，为保证砼能够流淌较远，砼管深入钢模拱顶25cm。
　　2)安装附着式震动器振捣
　　在拱架上安装8个附着式震动器振捣，分别位于左右两侧，均匀布置。
　　3)砼浇筑时从一个灌注口灌注，自拱脚到拱顶连续、对称地灌注，直到端头模中间拱顶流出砼浆，即可认为砼已浇筑密实。
　　2.6模板加固措施
　　1)利用系统锚杆：在系统锚杆上焊φ10钢筋，钢筋穿透模板、立档、横档，然后用蝴蝶结将钢筋锁住，防止模板向外胀模。拉结钢筋间距竖向间距同横档间距，纵向间距为1.0m。
　　2)在浇筑底板砼，在两侧墙体分别预埋两排∠50*50*5角钢作为地锚，距墙体1.5m、2.5m，纵向间距2.0m，然后增加墙体钢管斜撑，尾端支撑在地锚上，前端支撑于横档上。
　　2.7混凝土浇筑
　　1)浇筑的振捣方式采用插入式振动器配合附着式震动器振捣，以减少振动时对台车稳定性的影响。
　　2)在浇筑边墙时，采用两侧交替的浇筑顺序，浇筑过程中拱架两边的浇筑高度差控制在100cm以内，并控制浇筑速度,注意观察边模板的变形。
　　3）浇筑到拱顶处时应注意控制输送泵压力,压力不应过大，在拱顶封头板处设置检视口,以保证混凝土和毛洞紧密结合，而不至于产生过大压力损坏台车,并注意监测顶模变形及支撑情况。
　　2.8指挥大厅与第二防火区位置结构复杂，拱架加固难度大，跨度大，因此，除了按照台车加固方案加固外，还应注意：(1)在交接位置外留一榀拱架位置一起浇筑，以保证台车的稳定性；(2)接头部分采用木模，安装时注意平整度及支撑情况；(3)拱脚位置每榀增加两根Φ16钢筋以消除侧向压力。
　　2.9预留预埋
　　本工程涉及专业较多，预留预埋数量多涉及专业多，各专业交叉作业，且为了保证强度，一旦成型后严禁进行钻洞、敲打作业。施工前组织各专业技术人员认真阅读图纸，对图中预留预埋问题进行归总并制作成图。施工过程中，班组根据图纸做好预留预埋件并根据规范要求加固后，先由质检人员及专业技术人员对预留预埋件进行检查，对发现漏埋、误埋及时纠正，检查无误后报监理工程师检验，在监理工程师检查合格并批准后才可进行混凝土浇筑。
　　3、结论
　　3.1“石狮人防0429工程”采用简易台车配合小钢模板进行模筑砼施工，整体砼一次浇筑12m长，从安装简易台车，到安装泵送砼管，达到浇筑拱部砼条件，10个模工只需3天时间，施工简捷、方便。在指挥大厅及其他部位砼浇筑过程中，没有发现拱架下沉、变形、移位等情况，混凝土表面平整光滑，拱部砼浇筑圆顺、密实，模板接缝不明显，无蜂窝、麻面等现象，总体观感质量良好，达到“无装饰砼”的效果。
　　3.2针对人防工程断面多且差异大的特点，采用可加工简易台车配合小钢模板进行模筑砼施工，不仅能对整体模筑砼进行一次性浇筑成型，保证人防工程质量，还达到了节约成本，缩短工期的目的，值得类似工程的推广和应用。
　　参考文献：
　　[1]建设部.GB50134—2004.人防工程施工及验收规范[S].北京：中国计划出版社,2004.
　　[2]交通部.JTGF60-2009,公路隧道施工技术规范[S].北京：人民交通出版社,2009.
　　[3]JTGD70-2004,公路隧道设计规范[S].北京：人民交通出版社,2004.

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