公路隧道遮陽棚施工技術(shù)

公路隧道遮陽棚施工技術(shù)文章結(jié)合工程實(shí)例，重點(diǎn)介紹了公路隧道遮陽棚作用;整體式全斷面液壓鋼模板襯砌臺車施工隧道遮陽棚拱肋砼;隧道遮陽棚棚蓋安裝等施工技術(shù)。標(biāo)簽：黑白洞效應(yīng);遮陽棚;整體式全斷面液壓鋼模板襯砌臺車;施工技術(shù);要點(diǎn)前言：汽車駛近較長隧道洞口時，在駕駛?cè)艘曇爸械奶炜?、露天路面、附近建筑物等的亮度，遠(yuǎn)較隧道洞口的亮度高。在感應(yīng)現(xiàn)象的作用下，雖然實(shí)際上洞口也有相當(dāng)?shù)牧炼?，駕駛?cè)藭驗(yàn)楣庹胀蝗蛔兓粫r適應(yīng)不了，仍然感到洞口很黑，像個“黑洞”，以致無法辨認(rèn)洞口附近的情況，連障礙物也難以發(fā)現(xiàn)，這種現(xiàn)象稱為“黑洞”效應(yīng)。還有白洞效應(yīng)，就是出隧道時也會由于亮度變化的原因，造成駕駛?cè)藷o法適應(yīng)。公路隧道遮陽棚是設(shè)置在隧道兩端，用來降低隧道洞內(nèi)外亮度反差，來達(dá)到減緩和降低車輛駛?cè)胨淼罆r的黑洞效應(yīng)和駛出隧道時的白洞效應(yīng)，從而確保行車安全的一種工藝。20世紀(jì)80年代初期，國內(nèi)一些公路隧道開始設(shè)計和使用遮陽棚，初期的遮陽棚多采用鋼管拱肋作為下部支撐結(jié)構(gòu)，時間久了以后鋼管會產(chǎn)生銹蝕直接影響遮陽棚的牢固及使用壽命，故21世紀(jì)初開始設(shè)計和使用的公路隧道遮陽棚多采用鋼筋混凝土拱肋作為下部支撐結(jié)構(gòu)，而施工鋼筋混凝土拱肋多采用自行式全斷面液壓鋼模板襯砌臺車，臺車可回收和重復(fù)使用，不僅節(jié)省投資還提高工效。該施工方法在公路隧道遮陽棚施工領(lǐng)域中具有良好的應(yīng)用和推廣前景。1工程概況寧波市沿海中線（奉化段）公路工程是環(huán)象山港公路中重要的組成部分，同時也是寧波市公路網(wǎng)第二層次中“三沿?！钡囊粭l，位于象山港的北岸，全線均處在奉化市境內(nèi)，第3合同段起點(diǎn)K21+154，經(jīng)獅子山北側(cè)，穿過樟?xí)鴺鋷X，經(jīng)桐照北側(cè)雷鋒山下，穿越老鷹山至棲鳳村北側(cè)，跨過紅勝海塘，穿過八面崎山北側(cè)，至本工程終點(diǎn)下陳村南端34省道終點(diǎn)K35+850處，全長14.696公里。全線采用交通部頒發(fā)的《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01-2003）規(guī)定的雙向兩車道二級公路標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計時速為80km/h，路基標(biāo)準(zhǔn)寬度12m，橋梁與路基同寬，橋涵設(shè)計荷載為公路-I級，隧道寬度13m，本工程遠(yuǎn)期規(guī)劃為一級公路，因此平縱面線性指標(biāo)均滿足一級公路要求。老鷹山隧道工程為本標(biāo)段的控制工程和關(guān)鍵工程之一，老鷹山隧道位于莼湖鎮(zhèn)桐照村以北約200m處，隧址區(qū)植被茂密，地形復(fù)雜，隧道進(jìn)出口處地勢較緩，中間地勢較陡峭。根據(jù)物探資料，區(qū)域內(nèi)發(fā)育有三條斷層，地質(zhì)條件復(fù)雜。老鷹山隧道進(jìn)口樁號為K25+466，出口樁號為K26+814，全長1348m;進(jìn)出口各設(shè)24m長的遮陽棚，隧道正洞進(jìn)口樁號為K25+490，出口樁號為K26+790，正洞長進(jìn)1300m;其中進(jìn)口端明洞長15m，出口端明洞長40m，隧道暗洞長1245m。2施工方案及關(guān)鍵施工技術(shù)采用自行式全斷面液壓鋼模板襯砌臺車施工公路隧道遮陽棚鋼筋混凝土拱肋的工作原理，是通過液壓自行裝置使臺車整體就位，液壓系統(tǒng)的控制采用電控方式，四個主缸分別由四個電磁閾控制，使模板垂直上升或下降;兩組側(cè)缸分別由兩個電磁閥集中控制，使模板側(cè)向伸縮;在臺車前后橫梁上，分別安裝著兩個調(diào)整缸，通過調(diào)整缸的伸縮，推動主缸支承座滑動使臺車行至施工所需位置，然后通過剛性連接來調(diào)整整體模板至設(shè)計斷面的位置，采用全斷面整體定型鋼模板使之符合襯砌技術(shù)質(zhì)量的要求。（1）施工工序自行式全斷面液壓鋼模板襯砌臺車施工公路隧道遮陽棚鋼筋混凝土拱肋的工藝流程如下：遮陽棚基礎(chǔ)開挖整平→澆筑混凝土基層及側(cè)墻找平層→綁扎側(cè)墻基礎(chǔ)鋼筋→澆筑側(cè)墻基礎(chǔ)混凝土→二襯模板臺車定位→綁扎遮陽棚拱肋鋼筋→模板安裝→拱肋混凝土澆筑→拆除拱肋模板→臺車模板脫離→混凝土養(yǎng)護(hù)→遮陽棚棚蓋施工。（2）施工過程1）臺車定位采用全站儀，以軸線控制點(diǎn)作測站，極坐標(biāo)法定出所需襯砌段兩相鄰整樁號的中心，兩點(diǎn)成一線后用吊垂線法確定臺車的中心，通過調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)使臺車前后中心軸線與隧道中心線一致，臺車升降和左右伸展至設(shè)計襯砌位置。2）鋼筋綁扎及模板安裝模板涂刷脫模劑后即可綁扎鋼筋，鋼筋綁扎完后開始安裝模板，遮陽棚處于露天位置，沒有可支撐模板的作用點(diǎn)，所以遮陽棚模板安裝就成為整個遮陽棚施工的關(guān)鍵工序，一般遮陽棚斷面與明洞一致，故拱肋側(cè)模應(yīng)事先根據(jù)明洞混凝土內(nèi)輪廓線形式分段加工并作好編號，側(cè)?？刹捎脙?yōu)質(zhì)木模（厚度1.5cm以上），側(cè)模分?jǐn)嚅L度可根據(jù)實(shí)際情況加工成1.5～2.0m節(jié)段，模板外側(cè)上下加橫撐及豎撐防止變形。為保證側(cè)模及外模安裝尺寸準(zhǔn)確，可事先在拱肋鋼筋骨架內(nèi)預(yù)埋及焊接“井”字形定位筋（定位鋼筋可采用5×5cm角鋼或者14mm以上螺紋鋼），定位筋環(huán)向間距1.5～2.0m，先安裝好側(cè)墻外模并預(yù)留好振搗窗口后，再從起拱線處開始安裝拱肋側(cè)模，拱肋側(cè)模統(tǒng)一由下往上安裝，相鄰第1節(jié)段拱肋側(cè)模安裝就位后立即用圓木上下相互支撐固定。拱肋外模采用優(yōu)質(zhì)木模（長度65cm、寬度25cm左右、厚度2.5cm），拱肋外模加固采用預(yù)埋鋼筋的形式，即沿拱肋環(huán)向每隔1.5m并排預(yù)埋2根1m長22mm螺紋鋼筋，垂直點(diǎn)焊于主筋上，拱肋外模安裝時注意預(yù)留混凝土振搗窗口，一般在起拱處與拱腰左右對稱位置各預(yù)留兩個振搗窗口，拱頂一個混凝土入料口，拱肋外模加固時外面用環(huán)向鋼筋箍住然后與預(yù)埋鋼筋進(jìn)行點(diǎn)焊。端頭拱肋外模加固可以直接采用安裝封頭板的形式進(jìn)行加固，澆筑混凝土前對模板再進(jìn)行一次全面檢查，主要封堵漏洞及檢查模板牢固程度是否可靠。3）拱肋混凝土澆筑模板安裝完成，驗(yàn)收合格后，即可以在拱肋拱頂處搭設(shè)混凝土施工作業(yè)平臺，混凝土澆筑可采用汽車吊配混凝土料斗的吊裝方式（條件具備時可用泵車，但要控制澆筑時間不能過快）進(jìn)行，現(xiàn)場配備專人指揮吊車吊臂移動，同時控制混凝土入模的速度，兩邊對稱澆筑，嚴(yán)格振搗。模板工在施工過程中全程堅(jiān)守，加強(qiáng)對模板的觀測，及時對模板進(jìn)行加固及封閉振搗窗口?；炷潦┕ち鞒桃话銥椋簼仓?cè)墻混凝土及振搗密實(shí)→兩邊對稱澆筑拱腰混凝土→封閉拱腰處振搗窗口→澆筑拱頂混凝土→對拱頂混凝土進(jìn)行整形，混凝土澆筑的重點(diǎn)在于，側(cè)墻混凝土澆筑成形后需要讓混凝土初凝一段時間（根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際施工情況確定間隔時間）后，再從第一根拱肋開始兩邊對稱澆筑至拱腰窗口處，封閉窗口澆筑拱頂混凝土，拱頂混凝土澆筑完成后，及時進(jìn)行整修并用土工布進(jìn)行覆蓋（拱頂處窗口可以不封閉）?；炷翝仓?2h后可拆除端模板和連接螺栓，混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa后即可退出襯砌臺車進(jìn)行下一節(jié)段施工，直至全部拱肋施工完成。4）遮陽棚棚蓋施工待拱肋混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度值后即可進(jìn)行遮陽棚棚蓋施工，棚蓋遮光板按設(shè)計要求去專業(yè)廠家進(jìn)行定制，遮光板寬度一般1.5m，長度可根據(jù)設(shè)計圖紙要自行選定。施工前先搭設(shè)腳手架及施工平臺，在鋼筋混凝土拱肋上面按環(huán)距1m安裝50mm×50mm方鋼。方鋼直接焊接在拱肋預(yù)埋鋼筋上，方鋼安裝要求直順、牢固，再進(jìn)行棚蓋遮光板的安裝作業(yè)，棚蓋遮光板根據(jù)設(shè)計要求一般每環(huán)3張，依次布滿拱肋，遮光板橫向搭接寬度10cm、縱向搭接寬度30cm，遮光板固定采用螺桿穿孔固定于方鋼上，孔眼間距30～40cm，遮光板與遮陽棚邊墻重合30cm，最后在遮光板搭接處用建筑密封膠進(jìn)行粘結(jié)處理防止漏水。棚蓋遮光板采用1.0mm厚度FRP采光板（玻璃纖維增強(qiáng)聚酯采光板），系選用優(yōu)質(zhì)不飽和聚酯樹脂和特定的無堿氈或高級無堿紗，在自動成型生產(chǎn)線上連續(xù)成型。表面覆蓋抗老化膜，紫外線阻隔達(dá)99%以上，在-50℃—120℃范圍內(nèi)，不會因粉化、脆化、變形而龜裂漏水。產(chǎn)品質(zhì)量執(zhí)行GB/T14206-93，GB3854標(biāo)準(zhǔn)。表2-1采光板技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)備注外觀透明氧指數(shù)24-34樹脂含量65-75巴氏硬度=40透光率50-85固化度=82%3結(jié)語寧波市沿海中線（奉化段）公路工程，老鷹山隧道進(jìn)出口明洞采用自行式全斷面液壓鋼模板襯砌臺車施工遮陽棚鋼筋砼拱肋，技術(shù)可靠便捷，安全穩(wěn)定，具有一定的先進(jìn)性和實(shí)用性，同時使造價降低了35%，施工過程快捷便利，不僅遮陽棚外觀美觀大方，堅(jiān)固耐用，而且有效的改善了隧道行車環(huán)境，提高了行車安全性，降低了交通事故，及隧道運(yùn)營成本，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，通過本法施工的應(yīng)用實(shí)例，證明了該法能夠節(jié)省大量投資、縮短工期，可