铁路隧道仰拱衬砌施工技术研究综述

铁路隧道仰拱衬砌施工技术研究综述

杨晋原

中铁九局集团第二工程有限工程

摘要：铁路隧道是指专供火车运输行驶的通道，在铁路经过山岭区域时，一般都会进行隧道的挖掘，减小铁路运行过程中的路线，通过提高铁路的牵引力来改善运行条件。在铁路的仰拱施工过程中，为了保证过程中的安全性，通常都会通过衬砌等支护形式来进行操作。本篇文章通过对铁路隧道的仰拱施工进行阐述，分析铁路隧道仰拱衬砌施工技术的主要方法，从而探讨隧道仰拱衬砌施工技术中的关键要点。

关键词：铁路隧道；仰拱施工；衬砌技术；

引言

在铁路隧道的施工过程中，衬砌是其中必不可少的一种形式，为了防止围岩的坍塌或者变形，在隧道洞口周围通过钢筋混凝土等材料构成的一种永久性的支护模式，通过砌块的方式来保证它的稳定性。对铁路隧道工程来说，在施工期间有着一定的危险性，如果没有采取相应的支护技术，很可能对工程质量以及人身安全造成一定的影响。在衬砌施工进行中，它的主要材料包括砖石混凝土、片石混凝土以及钢筋混凝土等，根据具体的工程情况选择不同的施工操作方法。在国家对基础建设大力发展的同时，在隧道施工方面，它的工艺与过去相比也有了很大的不同，仰拱衬砌施工技术成了过程中的重点，对隧道的建设来说有着很大的影响，并且实现了不同方法的应用。

1、铁路隧道的仰拱施工技术

仰拱是指在铁路隧道施工过程中，为了改善隧道上部结构支护过程中的受力条件，设置在隧道底部的一种反向拱形结构，是现阶段隧道结构的主要组成部分，一方面来说，可以通过仰拱的形式将隧道上层的荷载压力逐渐转移到下层，有效的形式作用力上的抵消，增加隧道结构上的整体性，实际上，仰拱施工技术也可以看成是与二次衬砌相同的一种增加隧道稳定性的施工工艺，它的结构一般都是钢筋混凝土的结构形式。仰拱施工时铁路隧道结构中的基础部分，它的受力状态比较复杂，施工质量与隧道的应用效果有着明显的联系，在仰拱施工技术中如果没有按照规范进行操作，很可能导致路面开裂、翻浆冒泥等隧道病害出现，造成严重的影响。在具体的铁路隧道施工中，仰拱衬砌施工技术可以在某种程度上看成一个整体，从而满足铁路隧道的运行状况。

2、铁路隧道仰拱衬砌施工技术的主要方法

2.1仰拱分幅施工法

仰拱分幅施工方法主要是将隧道分成两个部分进行施工，在施工的过程中先保证运输的过程不受到工程操作的影响，将它的主要结构分成两种受力点，在隧道一半进行工作的过程中，另一半还可以保证可以通过相应的机械设备，在仰拱分幅施工法应用的过程中，大多采用的都是混凝土浇筑的方法，将现场分为两部分，分别是交通运输方面以及仰拱施工方面，保证施工缝的完整度，做好隧道底部渣石的清理，加强混凝土的后续填充工作，进而通过振捣设备对混凝土的质量进行固定。

2.2仰拱开挖

在仰拱开挖的过程中，需要注意的是按照标准来进行操作，在工程现场要根据围岩种类上的不同，通过上下台阶施工的办法进行具体的处理，在仰拱开挖的过程中，按照设计图纸对围岩地段进行具体的描述，尤其是对于基坑长度来说，它的设钢支撑地段为了保证操作的准确性，可以通过短距离开挖的方法进行施工，避免由于距离太长导致对质量造成一定的影响，在仰拱开挖的过程中还要避免对已经成型的衬砌结构造成一定的破坏，注意它的施工形式，可以通过光面爆破的技术进行操作，注意仰拱形成过程中的整体性。

2.3仰拱衬砌支护结构的构成

完成仰拱部位的初步挖坑工作后，要对隧道现阶段的参数进行具体的测量，检查是否符合仰拱衬砌支护结构施工的要求，清理在仰拱挖坑过程中留下的灰渣和杂物，尤其是对于隧道内部的积水来说要处理干净，保证它的整洁性。如果仰拱过程中开挖的基坑超出了支护结构的范围，可以采用回填的方式加强它的紧密型。进行仰拱衬砌支护结构过程中，应该注意在设置钢架过程中，实现隧道底部的找平工作，保证竖直位置上的准确性，明确钢架的具体型号，要求符合连接过程中的要求，可以通过冷弯机的形式制作成标准的弧度，避免出现折断的情况，要求结构必须按照设计要求进行操作，或者采用四孔螺栓的形式进行修改，注意钢结构的质量问题，避免对不合格材料的使用。另外，在仰拱衬砌施工的过程中，还应该对钢构件形成一定的保护层，通过浇砼的形式满足它需要达到的厚度。对于铁路隧道来说，它的最小构件厚度应该达到20厘米左右。

2.4二次仰拱衬砌施工

在仰拱衬砌支护结构完成后，为了保证它的安全性和稳定性，通常都会进行二次衬砌的施工工作。由专业的工作人员对仰拱的厚度以及尺寸等参数范围进行严格的设计，在钢筋混凝土的浇筑过程中应该保证对钢筋表面油污的清理，注意它的规范性，对钢筋的型号进行编号，避免在施工过程中造成混乱的现象，在仰拱砼的二次浇筑中，应该按照机械搅拌的方法完成操作过程，注意它的铺设范围，加强对施工过程中排水沟等设施的管理。在仰拱衬砌施工技术完成之后，还要对没有进行仰拱施工的地段进行找补，按照规定进行石料的填充工作。

3、铁路隧道仰拱衬砌施工技术的关键要点

3.1钢筋绑扎工作

在铁路隧道仰拱衬砌施工技术过程中，钢筋绑扎是其中的工作要点，通过绑扎技术的应用保证钢筋上的整体性。通常来说，钢筋绑扎方法包括柱子钢筋绑扎、梁钢筋绑扎等，这也是在仰拱衬砌施工技术中比较常用的两种方法。柱子钢筋绑扎工艺是指对柱子进行一定程度的受力，然后通过画出箍筋之间的距离，进行帮箍筋的过程，在连接上符合一定的设计要求，在立好的柱子上，用粉笔画出它的间距线，然后按照图纸的要求进行箍筋数量的测量，在立柱子过程中，按照规定确定绑扣的数量，根据位置线进行箍筋的上下移动，箍筋与主筋要保持垂直的角度，并且绑扎牢固，如果有特殊要求的，可以通过焊接的形式进行固定。梁钢筋绑扎包括模内绑扎和模外绑扎，与柱子箍筋方式类似，都是通过划线的方式进行操作，实现梁筋的互相搭接。

3.2模板安装

在仰拱衬砌施工过程中，模板安装主要是指采用已经成型的模板配合钢筋进行现场安装的过程，一般来说，它的模板形式都是仰拱弧形的结构，为了可以使其得到充分的浇筑，在安装过程中都会注意它与水平和竖直方向的角度问题，通过螺栓对模板进行固定，加强保护层的应用。

3.3仰拱排水沟的修建

在仰拱衬砌施工过程中，排水工作是非常重要的，除了止水带的粘贴之外，还应该对现场进行排水沟的设置，保证在混凝土浇筑过程中产生的废水可以及时从铁路隧道中排出，避免在隧道中造成积水，对于隧道地面来说也要进行防水处理，可以通过混凝土的硬化方法对道路进行凝结，避免水分的渗入，对工程结构造成一定的影响。

4、结语

总而言之，铁路隧道是我国铁路运输行业的一种工程形式，在隧道施工过程中，为了保持它的稳定性和结构上的整体性，通常都会进行仰拱衬砌的施工技术，也是隧道中的基础结构，在施工应用中，应该注意它的使用方法，加强对施工要点的管理，从而促进铁路隧道的进一步发展。

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