隧道二衬保护层厚度控制方法与实践研究

隧道二衬保护层厚度控制方法与实践研究

李喜伟

中交一公局集团第五工程有限公司 河北省 廊坊市 065000

摘 要：在隧道项目工程建设施工过程中，二衬保护层厚度控制是其中比较重要的施工环节，基于BIM技术的合理应用，对隧道项目工程进行精细化建模工作，并且有效模拟二衬保护成施工流程，对工程施工现场进行有效指导，二衬保护层厚度进行严格控制，提高隧道工程项目施工质量和效率。

关键词：隧道工程；二衬保护；厚度；控制

现阶段，我国公路交通项目工程建设施工规模不断扩张，交通领域也正式步入到高速发展工作阶段，各个不同地区标志性的公路隧道工程不断增多，并且经常会在一些地形比较复杂的山区内不进行施工，因此保证隧道工程项目建设施工质量和安全性非常关键。

1工程概况

结合我国某地区一处公路隧道项目工程建设案例展开分析和研究，本段隧道项目工程左洞总长度为5355m，右洞总长度为5225m。本次隧道工程项目建设施工穿越山区内部，因此需要对局部道路进行改造工作，建设新的高速公路项目。本次隧道项目工程施工难度相对较大，同时受到施工区域自然环境、降雨量较大因素的影响，对隧道项目工程施工质量提出了更高的要求和标准。本次隧道工程项目地质条件相对比较稳定，经过二衬衬砌结构之后，隧道总体结构的安全性可以得到保证，同时可以对作为围岩结构的变形量大小进行有效控制。在本次隧道工程项目施工当中，重点针对二衬衬砌保护层厚度控制工作方法进行深入探索和分析，提高隧道工程项目建设施工效率和稳定性。

2二衬保护层厚度施工技术原理分析

由于隧道项目工程二衬保护层厚度控制。是隧道工程施工中非常重要的施工控制环节，在项目工程施工当中，因为隧道内部的能见度相对较差，在开挖施工当中经常会产生欠挖或者过挖等情况，有一些欠挖位置无法及时进行清理，如果盲目进行初期支护工作很容易造成局部位置产生过渡侵入，形成二衬砌厚度不足等问题。另外，支架钢筋在加工过程中经常会产生误差情况，有时半径过大会直接造成嵌入二衬厚度超标，造成二衬厚度不足对整个隧道工程结构安全性形成比较严重的影响^[1]。

二衬厚度控制工作中，主要的工作原理是使用BIM技术，为现场工程施工提供出最优化的施工参数。在工程施工现场，需要通过使用定位支架钢筋和定位材料，有效控制定位支架钢筋的施工质量，如果偏差量过大定位钢筋的支架结构无法进行使用。在实际施工中需要严格依照模拟参数进行定位处理，有效提高项目工程施工进程，防止后续出现补救等各种问题。

3隧道二衬保护层厚度控制方法分析

3.1施工技术流程

第一，工程施工人员需要建立起专业的BIM技术结构模型，通过对模型的构建展开模拟施工分析，其中主要包含定位钢筋和定位筋位置的确认，需要保证每一个施工参数定位工作的精确性。在经过多次反复模拟工作之后保证定位工作准确无误，然后对工程施工现场进行指导和施工。

第二，在现场工程施工中，首先需要针对隧道工程的仰拱内部预留钢筋材料进行准确测量和放样工作，同时需要保证内环的预留钢筋位置设置的准确性，有效满足模拟实际工作规范要求和标准。在二衬钢筋绑扎施工开始之前，需要通过使用断密仪器设备，对初期支护工作条件进行分析，还需要进一步确认二衬施工厚度大小，需要根据实际断面尺寸进行钢筋支架的加工和定位处理，实际工作长度需要略超过衬砌厚度大小，对于偏差量相对较大的位置，钢筋材料不能直接进行使用，需要有效控制钢筋材料的施工质量和稳定性。

第三，第一层钢筋绑扎工作完成之后，再进行第二次测量放线工作，有效确认二衬主体钢筋的具体施工位置，并且需要保证在地从钢筋材料表面进行钢筋定位和焊接处理，有效控制二衬钢筋的施工位置，在实际施工过程中需要对焊接位置进行确认，每一环的焊接数量需要达到9根钢筋以上。

第四，定位支架钢筋焊接工作完成之后，需要对每一根定位支架、钢筋材料进行放样和标记处理，尤其对于支架钢筋外部的保护层厚度需要进行测量和确认，同时还需要去掉其中多余的材料部分，需要根据钢筋定位放样布置图，做好钢筋定位设置工作，之后先绑扎两端头位置的钢筋然后需要根据测量和放样工作顺序，保证在端头的位置设置水平线，在二衬主体钢筋位置进行加固处理，要保证钢筋材料可以实现均匀绑扎和加固处理。

第五，二衬钢筋经过调整和绑扎过之后，需要在主筋结构上方绑扎高强度的保护层垫块部分。在施工当中保护层垫块的使用数量不能少于5个/m²，整体呈梅花状结构布置。

第六，在混凝土浇筑施工当中，通过采取分仓均匀浇筑施工方法，每浇筑施放工程材料可以停歇半个小时时间，有效避免混凝土材料一次性浇筑量过大而产生较大的工作压力，造成钢筋材料出现严重的偏移问题，混凝土材料振捣工作过程中，需要有效防止震导棒直接接触到钢筋材料，同时防止钢筋材料应为混凝土振捣工作产生严重的下沉以及偏移等问题^[2]。

3.2实施工作结果

在本次隧道项目工程施工之前，二衬钢筋保护层厚度以受力主体和净保护层厚度超过5cm的标准来进行控制。在正式开始施工之前，需要保证保护层的厚度大小符合预先设定的施工要求和标准，工程施工完成之后二衬充气保护层的施工厚度合格率不符合标准，为了有效解决隧道二衬撑起保护层厚度不足的问题，基于工程质量检测工作标准，对隧道工程项目施工全部二衬钢筋防护层厚度指标进行重新调整和评定，分项工程项目检测工作均满足隧道工程项目的长期工作要求。

3.3施工技术控制要点分析

在本次项目工程施工过程中，二衬钢筋防护层厚度大小控制工作需要对以下几个方面问题加以重视：第一，需要对隧道二衬结构进行精细化建模工作，同时需要对模型结构进行施工模拟和分析，有效确认最佳的定位支架钢筋以及主位置钢筋的施工位置，对项目工程施工现场进行精准施工。第二，隧道仰拱施工区域范围内，需要对钢筋施工进行必要的预留定位以及放样工作，有效保证符合项目工程的施工技术要求和标准，在二衬钢筋绑扎施工正式开始之前，需要通过使用断面仪器设备进行扫描处理，并且有效观察二衬结构的施工厚度大小，基于实际施工情况，对施工尺寸以及防护层厚度进行测量和分析，钢筋支架的长度需要略高于二衬衬砌施工厚度，同时在第一层钢筋绑扎工作完成之后，需要明确施工主筋位置情况，然后对二衬主筋位置进行控制。通过多次利用断面仪器设备，对二衬结构施工厚度来进行扫描和控制，防止后续出现返工等不良问题。第三，在二衬钢筋施工结束之后，需要进行重复性检验工作，有效观察施工厚度是否满足工程施工标准^[3]。二衬钢筋捆扎完成之后，主筋上捆绑的钢筋材料强度需要保证符合加固施工要求，同时在垫块的布置工作方式上，主要是以梅花型为主，垫块部分使用钢丝绳来进行绑扎处理。第四，在混凝土浇筑施工中需要通过使用均匀浇筑施工处理工作方法，每浇筑十方混凝土之后歇模半小时，有效防止一次性混凝土浇筑施工量过大，造成压力过大引发钢筋材料产生偏移等各种问题。在混凝土材料振捣施工过程中，由于振捣棒的影响范围相对较大，因此在振捣工作过程中需要有效控制挣到帮的工作范围，防止钢筋混凝土在振捣工作过程中出现移动问题，影响到二衬保护层的施工厚度。

4结语：

综上所述，隧道工程项目施工中，二衬保护层厚度控制工作非常重要，不但影响到整个隧道工程项目的施工安全性，同时对整个工程项目施工效率和稳定性也会产生直接性影响，必须要引起工程施工单位的高度重视。

参考文献：

[1]辛军响.隧道钢筋保护层施工工艺及自动化工装的研究运用[J].铁道建筑技术,2020(07):5-8+75.

[2]董进成,赖鹏安.隧道二衬钢筋保护层厚度控制要素与优化分析——以黔在建五指山隧道为例[J].福建建筑,2020(07):55-59.

[3]凌涛,汤宇,高晓珑,张舟,张佳华.隧道二衬钢筋层间距和保护层定位装置研究与应用[J].工程建设,2020,52(02):54-57.