組合式可調(diào)隧道二襯鋼筋定位支架探析

范豪

摘 要：通過采用組合式可調(diào)二襯鋼筋定位支架，改變二襯鋼筋定位支架安裝方式和時(shí)間點(diǎn)，消除定位支架與二襯鋼筋之間的位置干擾，同時(shí)實(shí)現(xiàn)二襯鋼筋定位支架更輕巧，使用更靈活。

關(guān)鍵詞：隧道;二襯鋼筋定位支架;安裝方式

0 前言

傳統(tǒng)二襯鋼筋定位支架多采用兩根角鋼組焊成鋼樓梯狀，用兩根角鋼之間的橫向桿件焊死作為二襯鋼筋層間距定位，在角鋼翼板上切口進(jìn)行二次環(huán)向鋼筋縱向定位，因重量較重，現(xiàn)場操作空間較小，翼板在外側(cè)二襯環(huán)向鋼筋安裝時(shí)需提前安裝好定位支架，在內(nèi)側(cè)環(huán)向鋼筋搬運(yùn)、安裝施工作業(yè)過程中搬運(yùn)鋼筋進(jìn)入作業(yè)面會碰撞到已安裝的支架，造成支架移位或變形，支架周轉(zhuǎn)使用次數(shù)少，作業(yè)人員不愿使用。

1 目的與實(shí)施方式

提高二襯鋼筋層間距控制進(jìn)度，減輕現(xiàn)場作業(yè)工人工作強(qiáng)度。在安裝二襯最外層的鋼筋前，將二襯鋼筋定位支架外側(cè)桿件采用扎帶綁扎在預(yù)先安裝的定位主筋上→安裝二襯外層環(huán)向鋼筋及縱向鋼筋→安裝定位支架內(nèi)側(cè)桿件及內(nèi)外連接桿→安裝二襯內(nèi)側(cè)環(huán)向鋼筋及縱向鋼筋→拆除并移動定位支架，開始下一施工循環(huán)。

1.1 基本原理

采用兩根具有一定剛度和強(qiáng)度的輕型桿件（鍍鋅鋼管、鍍鋅方鋼）作為定位架縱向桿件，長度不小于3.2 m;采用3根直徑16 mm精軋螺紋絲桿作為兩根桿件之間的橫向連接桿件，長度為隧道二襯混凝土最大厚度。在縱向桿件上設(shè)置多個(gè)直徑20 mm圓孔，橫向桿件通過圓孔插入縱向桿件，兩側(cè)分別安裝兩個(gè)螺母，通過調(diào)整螺母在橫向桿件上的位置調(diào)整縱向桿件間距，實(shí)現(xiàn)二襯鋼筋層間距調(diào)整的定位控制，通過在縱向桿件上設(shè)置環(huán)向鋼筋縱向定位卡槽，實(shí)現(xiàn)二襯環(huán)向鋼筋定位控制。

在安裝二襯外側(cè)環(huán)向鋼筋時(shí)，將支架外側(cè)縱向桿件采用扎帶綁扎固定在環(huán)向基準(zhǔn)主筋外側(cè)，逐根按照縱向桿件上的定位卡槽位置安裝基準(zhǔn)主筋之間的全部二襯外側(cè)環(huán)向主筋并固定好。搬運(yùn)二襯內(nèi)側(cè)環(huán)向主筋進(jìn)入作業(yè)面，大致按設(shè)計(jì)位置擺放好后，安裝二襯內(nèi)側(cè)環(huán)向基準(zhǔn)主筋，將定位之間內(nèi)側(cè)縱向桿件采用扎帶綁扎固定在環(huán)向基準(zhǔn)主筋內(nèi)側(cè)（靠行車道側(cè)），在兩根支架縱向桿件之間穿入橫向精軋螺紋絲桿并安裝螺母，通過調(diào)整螺母位置，精確控制二襯內(nèi)外層環(huán)向主筋層距，逐根按照縱向桿件上的定位卡槽位置安裝基準(zhǔn)主筋之間的全部二襯內(nèi)側(cè)環(huán)向主筋并固定好。檢查無誤后拆解并移動定位支架，開始下一循環(huán)作業(yè)。

拆解后，支架內(nèi)外側(cè)桿件可直接縱向拖動到新的安裝區(qū)域開始作業(yè)，減少支架鋼筋在搬運(yùn)過程中的損傷。

1.2 工藝流程及操作要點(diǎn)

1.2.1 工藝流程

仰拱底面清理→基點(diǎn)放樣定位→二襯外側(cè)縱向、環(huán)向鋼筋搬運(yùn)進(jìn)入工作面→二襯外側(cè)縱向、環(huán)向定位基準(zhǔn)鋼筋安裝→二襯外側(cè)環(huán)向鋼筋縱向定位桿安裝→二襯外側(cè)縱向、環(huán)向鋼筋安裝→二襯內(nèi)側(cè)縱向、環(huán)向鋼筋搬運(yùn)進(jìn)入工作面→定位支架內(nèi)側(cè)縱向桿安裝→二襯內(nèi)側(cè)環(huán)向鋼筋縱向定位桿安裝→調(diào)整定位支架內(nèi)外側(cè)縱向桿間距→二襯內(nèi)側(cè)縱向、環(huán)向鋼筋安裝→報(bào)監(jiān)理工程師鋼筋安裝檢驗(yàn)→拆除定位架，開始下一循環(huán)施工。

1.2.2 施工工藝技術(shù)

在初支仰拱噴射混凝土硬化后，清理噴射混凝土表面松散噴漿料，技術(shù)人員在板仰拱中部位置及端頭位置的初噴混凝土頂面上測出中軸線及2條法線，以紅色油漆標(biāo)識一個(gè)環(huán)向。鋼筋班根據(jù)法線（一環(huán)/2 m）先安裝好外層環(huán)向定位主筋，然后在主筋上安裝橫、縱向控制間距的定位支架桿件，以及外側(cè)桿件保護(hù)層的法向定位鋼筋，法向定位鋼筋垂直焊接在環(huán)向定位筋上。

等環(huán)向、法向定位鋼筋安裝好后采用焊接固定，現(xiàn)場技術(shù)管理人員根據(jù)設(shè)計(jì)保護(hù)層尺寸進(jìn)行水平定位筋的測量放樣。測量放樣方法：對兩端進(jìn)行測量放樣，然后根據(jù)放樣點(diǎn)可使用魚線拉直，再根據(jù)線型焊接水平定位鋼筋，以保證水平定位鋼筋順直。

根據(jù)法向定位筋上的量測點(diǎn)位和排間距的尺寸，焊接水平定位鋼筋于外層鋼筋上。按照規(guī)范及設(shè)計(jì)要求安裝靠防水板一側(cè)的鋼筋，可預(yù)先在水平定位筋上用記號筆標(biāo)記鋼筋位置或鋼筋卡具，以保證主筋的間距符合要求，并在外層鋼筋與防水板間按梅花型布置保護(hù)層墊塊（4塊/m2），以預(yù)防鋼筋離防水板太近而對防水板造成破壞。

搬運(yùn)內(nèi)側(cè)鋼筋進(jìn)入工作面，并大致按設(shè)計(jì)位置逐根分布，安裝定位支架內(nèi)側(cè)縱向桿及橫聯(lián)桿件。通過現(xiàn)場技術(shù)管理人員進(jìn)行測量放樣后，采用拉線的方式焊接水平定位鋼筋以確保水平定位鋼筋順直，達(dá)到對保護(hù)層的控制，再進(jìn)行下一步的內(nèi)層鋼筋安裝。

在對縱向定位鋼筋焊接時(shí)，通過使用的定位鋼筋大小和保護(hù)層的設(shè)計(jì)要求來計(jì)算縱向定位鋼筋的位置，以大理至南澗高速公路的后新村隧道IV級圍巖Ф20鋼筋為例計(jì)算如下：鋼筋凈保護(hù)層控制在60 mm，因拱頂處考慮到鋼筋出現(xiàn)下沉的可能性，所以保護(hù)層可控制在80 mm。二襯主筋直徑為2 mm，勾筋直徑為8 mm，因此縱向定位鋼筋設(shè)置在保護(hù)層控制點(diǎn)朝外28 mm的位置。

待對縱向定位鋼筋進(jìn)行焊接固定了后，施工人員根據(jù)定位架上的卡槽施工內(nèi)層主筋，且在環(huán)向主筋與縱向定位鋼筋搭接位置處綁扎牢固，確保環(huán)向主筋的穩(wěn)定性。拆解鋼筋定位架，在下一循環(huán)施工時(shí)，縱向拖動定位架縱向桿件至下一循環(huán)作業(yè)面。通過現(xiàn)場施工中細(xì)節(jié)的控制與發(fā)掘，不斷去完善和簡化施工工藝。施工實(shí)例圖如下：

1.2.3 操作注意事項(xiàng)

定位架桿件采用輕型材料制作，抗彎、抗剪強(qiáng)度不高，施工中應(yīng)注意避免撞擊;定位架橫向聯(lián)系桿件絲牙易損壞，作業(yè)過程中應(yīng)注意保護(hù);定位架橫向聯(lián)系桿件調(diào)節(jié)螺母易丟失，現(xiàn)場應(yīng)注意收檢，并采購備用螺栓。

1.3 關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)

改變隧道二襯定位支架和二襯鋼筋的安裝順序，消除定位支架與二襯鋼筋安裝過程中的位置沖突，實(shí)現(xiàn)二襯鋼筋定位支架的輕型化模塊化，延長定位支架的周轉(zhuǎn)使用次數(shù)。

1.4 社會效益

1.4.1 安全方面

定位支架可拆解后縱向拖動桿件，現(xiàn)場無需整體搬運(yùn)，對作業(yè)人員的身體負(fù)擔(dān)大幅降低，提高作業(yè)安全保障。

1.4.2 質(zhì)量方面

通過降低定位架安裝勞動強(qiáng)度，提高作業(yè)工人使用定位支架的積極性，提高鋼筋定位支架的使用率，切實(shí)提高二襯鋼筋定位準(zhǔn)確率。

1.4.3 進(jìn)度方面

杜絕因鋼筋定位偏差過大引發(fā)的返工而延誤工期，有利于現(xiàn)場施工按計(jì)劃推進(jìn)。

1.4.4 成本方面

杜絕因鋼筋定位偏差過大引發(fā)的返工，而引發(fā)的材料、人工等成本增加。

1.4.5 可控制性、重復(fù)性、工作效率

現(xiàn)場二襯鋼筋安裝可不借助設(shè)備儀器實(shí)現(xiàn)直觀可控，在提高鋼筋安裝質(zhì)量的同時(shí)，可大幅度降低作業(yè)工人為精準(zhǔn)定位鋼筋花費(fèi)的時(shí)間和精力;支架的部件可重復(fù)利用，即便個(gè)別部件出現(xiàn)損壞，也可實(shí)現(xiàn)快速更換，無需整體報(bào)廢。

2 結(jié)語

組合式可調(diào)整隧道二襯鋼筋定位支架的使用，可提高隧道二襯鋼筋安裝質(zhì)量，進(jìn)而提高隧道二襯混凝土結(jié)構(gòu)性能，對延長隧道結(jié)構(gòu)耐久性具有一定的積極意義;可以預(yù)見，組合式可調(diào)整隧道二襯鋼筋定位支架結(jié)構(gòu)簡單，各部件可分解組合使用，較傳統(tǒng)定位支架在材料的周轉(zhuǎn)利用率上提高明顯，節(jié)約率資源消耗。

參考文獻(xiàn)：

[1]JTGT 3660-2020，公路隧道施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]JTG F80/1-2017，公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)[S].