王刚
重庆千牛建设工程有限公司重庆北碚400700
摘要:本文以南充西山隧道削竹式洞门为例,较为详细介绍了在削竹式洞门施工中的曲线控制经验和方法,以提高洞门观感质量。
关键词:削竹式洞门洞门曲线洞门曲面堵头板
1.引言
削竹式洞门是隧道洞门结构的一种,因形似削竹而得名,一般应用于洞口埋深较浅,且有条件进行刷坡,周边地势比较开阔的洞口。
削竹式洞门是联系洞内衬砌与洞口外路堑的支护结构,以保证洞门附近的边坡和仰坡的稳定;同时在景观上又能起到修饰周围景观的作用,做到洞门与周围生态环境有机结合。因此洞门美观合理与否直接影响对隧道工程的评价,好的洞门将给人留下美的感受。
2.工程概况
南充西山隧道为城市市政隧道,设计为双向六车道,是连接南充市嘉陵区与顺庆区之间的快速通道,隧道贯穿风景秀丽的西山景区。隧道进口端设计为削竹式洞门,由于洞门为曲线异形结构,作为本工程的门面和窗口,若是在浇筑过程中不能做出顺畅的曲线洞门,将直接影响工程的观感质量和整体形象。该洞门施工设计图如下:
3.关键问题分析
削竹式洞门曲线为椭圆型,堵头板的加工现场一般采用木板在固定好的钢模台车上一块一块地靠好弧形后,逐渐修整的方式,立模时间非常缓慢,且模板精度不高,弧形不圆顺,局部位置外形轮廓线出现折线,木模材料浪费,而且模板与钢板之间存在较大的间隙,浇筑混凝土时漏浆严重,严重影响美观,而且后期修补困难,修补时间长,修补效果不佳。
确定洞门削竹面方法也过于简化,简单地采用作图法或支距法,但现场受很多条件限制,很多数据无法精确定位,精度不高,稍控制不好就会出现洞门扭曲变形的现象,非常难看,而且给后期缺陷处理工作带来困难。
4.应对措施
4.1标定洞门曲线位置
(1)保证衬砌台车按设计位置固定牢固。
定出隧道中心线和轨道位置,测定边墙高程控制点,反复校正中线,达到设计位置,将钢模台车固定牢靠。
(2)洞门曲线定位放样
采用坐标放样法,根据洞门起点标高、洞门斜率,在模板斜面线每平均1.5m放点,测量出的每个点反算出该点所对应的里程及对应的洞门曲线标高,并作好标记。
定位放样通过建立数学模型,利用全站仪配合编程计算器完成,确定出洞门曲面上的任意点,数学模型建立如下:
△h=H-[H0-(K-K0)×0.015+(K-K0)]
△h——实测点到设计点的高差(正值代表实测点高于设计点,负值代表实测点低于设计点);
H——实测高程;
H0——洞门地点高程;
K——实测点反算的里程桩号;
K0——实测点反算的里程桩号;
(3)确定洞门曲面
在放样的的洞门曲线点上将定位钢筋焊接在二次衬砌台车表面上,便于固定堵头板,注意预留模板厚度位置。顺着整条已经形成的曲线,距二次衬砌台车一米位置放出该曲面上的任意点,这样就形成了同样斜率的洞门曲面。
4.2精确放样加工堵头板
(1)采用CAD三维制图的方式,在CAD图中按1:1画多心圆隧道削竹面。
(2)在CAD图中按1:1画出模板的尺寸。
(3)将已画好的削竹面分成若干块附在模板图纸上。分块时考虑模板尺寸。
(4)用A0的图纸按1:1打印出来。
(5)将打印好的分块图纸粘贴在木模板上,用手持切割机修边。
参考文献:
【1】潘峥荣.隧道削竹式洞门精确放样方法探讨.矿业安全与环保.2012年8月第39卷增刊
【2】沙启非.削竹式洞门的放样与堵头板的制作.铁道建设.2009年第2期