新型装配式衬砌在矿山法施工铁路隧道中的应用研究

摘要

为解决矿山法施工铁路隧道二次衬砌拱顶易出现的空洞、厚度不足、裂缝、掉块等病害,以重庆铁路枢纽东环线胡家沟隧道为依托,采用拱部预制衬砌替换现浇衬砌的方法,研究拱部衬砌预制工艺、高精度悬臂侧墙施工工艺、拱部预制衬砌运输及拼装施工工艺和拼装配套设备,并阐述装配式衬砌在施工中需重点解决的技术难题及对策,如采用高精度衬砌模板台车解决接头直线度的问题、采用全环通长定位筋解决悬臂侧墙钢筋骨架稳固的问题等,形成一套完整的新型装配式衬砌拼装技术。经现场应用表明:1)采用“拱部预制衬砌+侧墙现浇”的装配式衬砌施工技术是可行的,可以有效解决矿山法施工隧道拱部质量缺陷问题,提高拱部衬砌质量;2)新型装配式衬砌采用“L”型榫接头及大球形接头,大球形接头较“L”型榫接头更易控制施工质量,更易于拼装;3)通过采用拱部预制衬砌高精度定制钢模、高精度悬臂模板台车、悬臂侧墙在混凝土浇筑过程中进行二次精调等关键技术,保证了接头施工精度,满足了拼装要求;4)通过分析衬砌结构受力变形监测数据,得出隧道衬砌结构内力的受力变形规律;5)新型装配式衬砌施工技术机械化程度高,施工过程中结构稳定可靠,安全性较高。