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摘要：在多年的施工实践中，由于大坡度斜井纵坡陡、长度大，混凝土如何送达浇筑位置，混凝土配合比、坍落度和和易性的控制都是仰拱混凝土浇筑的关键问题。且仰拱模筑混凝土和填充混凝土自重大，若采用常规的施工方法，混凝土在浇筑过程中极易造成向下流失、顶面不平顺、标高不到位、混凝土离析等现象；且混凝土浇筑过程中无法捣固，混凝土的密实度无法保证，施工质量难以达到预期效果。
关键词：隧道施工；陡坡斜井；仰拱；混凝土浇筑
前言
隧道施工中，斜井作为辅助坑道，起着通风和增加施工作业面的作用，故而辅助坑道与隧道正洞的交叉接合部（井底）施工至关重要，尤其是大断面、陡坡、有轨运输组织的斜井，井底施工更为重要，它的难度在于实现无轨运输转有轨运输时，开挖组织施工中临时支护、永久性支护的稳定过渡施工。
1隧道陡坡斜井仰拱混凝土施工技术特点
通过严格现场实时调整混凝土的配合比，控制混凝土的塌落度，合理选择混凝土的运输方式，以及精准的标高控制方法，成功的解决了混凝土浇筑溢流、离析、不密实、标高控制不准确等施工技术难题，既提高了仰拱混凝土的施工速度，也使混凝土浇筑质量满足设计规范要求，创造了仰拱施工记录。灵活性：本工艺适用于大坡度斜井仰拱的浇筑，可以根据斜井的长度和具体坡度灵活选择混凝土的运输方式。精确性：独特的控制混凝土标高的方法，严格控制混凝土在浇筑过程中的表面高度，保证仰拱的厚度，满足隧道净空要求。可操作性：操作简单，投入机械少，采用简易模板配合人工进行浇筑，方便施工，工序简洁。高效性：合理充分利用时间，发挥了最大效率，不影响掌子面的正常施工，保证了仰拱步距要求，节约时间，提高施工进度。
2施工工艺流程
通过计算仰拱的位置与洞口的高差，合理选择混凝土的输送方式；再通过现场实时测量混凝土的塌落度，在保证混凝土强度的前提下合理调整混凝土浇筑配合比；然后通过定位钢筋上的“之”字形施工定位线，精准确定混凝土浇筑的标高位置；最后配合人工导流及利用简易模板，将混凝土固定成型，抹平表面。
3施工技术及工艺
3.1仰拱开挖
为了不影响掌子面施工，仰拱开挖时选择在掌子面钻炮眼、上下导支拱架时进行。首先拆除三条线上的临时轨排，断开整个线路，及时开挖一侧轨道，开挖至标高位置后，人工配合挖机移动钢轨栈桥稳定连接，保证一条线路运行的情况下开挖另外两条线路仰拱。仰拱开挖每次不大于3m，为控制仰拱的开挖精度，仰拱开挖采用洞内挖掘机进行开挖，围岩较坚硬时采用冲击锤进行凿除，并进行人工清理虚渣至底标高。由于斜井坡度较大，直接用全站仪进行高程放样困难较大，本斜井高程控制采用在拱墙上相同里程位置上放出高程相同的点，并采用钢钉固定配合红漆做标记。仰拱开挖时，起止每个里程通过两点拉线并吊铅锤的方式，控制仰拱弧度范围内中线及两侧各两个点共五个点的高程，确保仰拱开挖准确，严格控制超欠挖。斜井仰拱分为有初期支护和无初期支护两种。有初期支护的仰拱在开挖完成后，及时架设拱架与上下导封闭成环后喷射C25混凝土，然后等喷射混凝土达到设计强度，绑扎二衬钢筋，检查合格后方可进行混凝土浇筑。无初期支护的仰拱开挖完成后，清理内底虚渣后方可进行混凝土浇筑。
3.2混凝土输送方式选择
由于本斜井坡度陡、高差大、线路长，在满足施工工期和施工质量的前提下，选择柴油混凝土泵送车泵送和轨式混凝土运输罐车两种方式运行仰拱混凝土浇筑。柴油混凝土泵送车泵送距离和扬程有限，该斜井内斜长小于330m（高差140m），采用柴油泵送车进行泵送。泵车架设于斜井洞口一侧，通过连接泵管及弯管至仰拱浇筑位置。泵车泵送混凝土操作简单，采用罐车进行运送料，每次泵送方量大，速度快，效率高，不影响掌子面的施工，节省时间，但每次浇筑必须先连接管道至浇筑位置，检查各个接口，浇筑完毕后，由于管道较长且有弯管，清理困难。
轨式罐车适用于坡度大，线路长，高差大，混凝土泵车压力有限而无法泵送的部位。轨式罐车工序简单，省去了每次浇筑时的拼接管道，且浇筑前的润湿及浇筑后的清洗可以在存车线上进行，方便快速，但由于洞身坡度较大，罐车运行线路被挖断，混凝土罐车无法运行到施工作业面，所需混凝土需要进行二次搬运才可以到达浇筑部位。
3.3混凝土配合比的确定
大坡度向下泵送混凝土的难度主要在于混凝土在倾斜的输送管内会因重力作用自流或出现空洞，导致泵送无压力，并可能严重离析而堵塞管道，使泵送无法完成。因此，泵送方案的设计必须妥善有效地解决混凝土自流和离析问题，需要从布管、优化混凝土配合比和泵送操作等方面着重解决，调整混凝土的配合比、控制塌落度尤其重要。
混凝土浇筑前，通过现场实验确定混凝土的泵送配合比和塌落度。首先用清洗球对管道进行冲洗，并用砂浆湿润管道，严格控制粗骨料、细骨料、水泥、水、外加剂的用量，搅拌少量混凝土，并进行泵送实验，时刻注意泵管出口端混凝土的形态和离析状况。及时调整水和外加剂含量，并再次进行泵送实验，直到端口混凝土达到既不离析也不堵塞管道为止，塌落度为180±20mm。确定配合比后，采用强制式搅拌机，每次搅拌时采用电子计量配料机配料，严格控制用量，并搅拌均匀。采用轨式罐车运输时，每次浇筑前先用水充分湿润罐车内部，在洞口处通过溜槽将拌合好的混凝土输送至罐车内，混凝土塌落度保持140±20mm。罐车在轨道上运行时，罐车会自行转动，保证罐内混凝土的和易性，待罐车运行至指定位置后，通过插电使电机反转，均匀卸出罐内混凝土。
4质量保证措施
4.1质量标准
仰拱混凝土工程质量首先应满足《钢筋混凝土施工及验收规范》及有关强制性条文要求，还应达到以下质量目标：①混凝土浇筑密实，浇筑过程中不离析、不堵管；②不产生裂缝，防渗水，表面光洁，无明显色差；③混凝土浇筑标高严格控制，满足设计要求。
4.2质量控制要点
①仰拱位置和标高准确，保证仰拱底部轮廓开挖准确，开挖时应选择在掌子面打炮眼或进行拱架初支时进行，开挖完成后及时架设移动钢轨栈桥，尽量避免干扰掌子面掘进作业；②仰拱开挖采用挖机和破碎锤较困难时，尽量采用光爆技术开挖，严禁放大炮，控制超挖。③仰拱初期支护前，必须对基底的虚渣、杂物、积水等清理干净；仰拱填充时，浇筑混凝土强度需达到设计的80%以上。④仰拱浇筑时必须保证混凝土的塌落度，避免离析和堵管现象。⑤定位钢筋必须焊接牢固，确保高程定位准确，浇筑混凝土时不发生位移。
结语
隧道仰拱施工质量是保证隧道承受地层永久荷载和路面临时荷载的重要指标，仰拱的施工一定要精细、按施工要求施工，以保证隧道结构完整，使隧道结构失稳、路面沉降开裂、翻浆冒泥等现象不会在隧道交付使用以后出现，保证隧道安全、正常运营。
参考文献
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