贵广铁路项目部 范朝忠 廖秀明
摘要：以贵广铁路斗篷山隧道进口帽檐斜切式洞门施工为例，介绍洞门模板安装及洞门混凝土施工过程。 1、引言
随着我国经济的繁荣发展，人们的生活水平显著提高，普通铁路已不能满足现在人们生活快节奏、出行快速化、旅行安全舒适的要求，高速铁路迎来了蓬勃发展的新时代。传统的铁路隧道洞门有翼墙式、断墙式、柱式、耳墙式、台阶式等结构形式，其组成始终未脱离端墙和翼墙等挡土结构，随着人们环保意识的提高和隧道施工技术进步，特别是随着高速铁路的发展，由于高速列车通过隧道时会在隧道内引起瞬间变压力，在隧道出口形成微气压波，微气压波会对隧道出口的周边环境和建筑物造成危害，而采用帽檐斜切式洞门就可大大削减微气压波的影响，因此斜切式洞门结构便成为主流的洞门形式。贵广铁路斗篷山隧道进口的洞门就为帽檐斜切式洞门，下面就该洞门的施工放样、施工方案、模板安装和混凝土施工介绍如下。 2、工程概况
斗篷山隧道进口段明洞设计为20m，起始里程为D3K98+841，其中斜切延伸段为5m，斜切段15m为1：1.5的帽檐斜切式。该洞门位于半径为5500的平曲线和半径为25000的竖曲线上。洞门采用C35的钢筋混凝土浇筑，混凝土抗渗等级不低于P10。洞口斜切段衬砌与洞身衬砌分界处设2cm宽的变形缝。帽檐由四条轮廓线组成即帽檐轮廓线A和帽檐轮廓线B、帽檐轮廓线C、帽檐轮廓线D组成。帽檐轮廓线椭圆要素表和椭圆轮廓线坐标表以及洞门纵断面、正面、平面图如下所示：
帽檐轮廓线椭圆要素表（mm） 轮廓线要数 X 椭圆中心 Y Z 长半轴 短半轴 轮廓线A 0 1970 3655 11556 6410 轮廓线B 0 1970 3489 12498 7210 轮廓线C 0 2946 3005 11762 6532 轮廓线D 0 2777 3117 12477 7210 帽檐轮廓线坐标表（cm)
坐标 点号 1 2 3 4 5 6 7 8 Z 0 50 70 100 150 200 250 300 610 616.1 624.7 631.4 636.4 帽檐轮廓线A X 0 20 53.3 86.7 120 Y 721 721 721 721 721 721 帽檐轮廓线B X 0 Y 帽檐轮廓线C X 610 623.5 628.1 21.2 634.3 56.5 642.6 91.8 648.5 127.1 652 162.4 653.2 1
帽檐轮廓线D X 721 721 721 721 721 721 721 721 Y 0 44.5 62.4 89.1 133.6 178.2 222.7 267.3 Y 0 49 68.6 98 147.1 196.1 245.1 294.1 备注 639.5 153.3 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 300.5 639.5 153.6 311.7 350 365.5 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1327 1350 1369.8 640 161.1 186 197 220 348.9 640.9 641 640.6 721 721 721 721 162.8 653.2 170.7 653.1 197 652.1 197.8 652.1 294.6 305.6 342.1 343.1 358.3 392.2 441.2 490.2 539.2 588.2 637.3 686.3 735.3 784.3 833.4 882.4 931.4 980.4 721 721 720.4 720.4 719.8 717.8 713 706.1 697 685.6 671.8 655.4 636.2 614 588.5 559.1 525.2 485.9 267.7 277.7 310.9 311.8 325.6 356.4 400.9 445.4 490 534.5 579.1 623.6 668.2 712.7 757.3 801.8 846.4 890.9 935.4 980 C短轴端点 D短轴端点 B短轴端点 A短轴端点 640.9 186.7 720.9 208.7 651.2 720.1 233.1 648.6 638.5 253.3 717.5 268.4 642.8 637.4 286.7 713.1 303.7 634.5 629.1 320 706.9 339 623.7 621.6 353.3 698.9 374.3 610.2 612.3 386.7 688.9 409.6 593.9 601.1 420 677 663 444.9 574.6 480.3 551.8 494 587.5 453.3 553.7 509 481.6 520 571.8 486.7 646.8 515.6 525.1 628.2 550.9 532.8 553.3 606.9 586.2 457.4 586.7 582.8 621.5 414.1 620 555.3 656.8 361.5 200 0 450.2 653.3 524.1 692.1 294.7 1029.4 439.7 413.7 686.7 488.3 727.4 370.6 720 446.9 762.8 1078.5 384.3 1118 1140.3 379.5 713.6 455.5 755.9 318.4 753.3 398.2 798.1 251.3 786.7 338.9 833.4 150.8 0 820 838 262 141.4 0 868.7 904 918 206.6 887.8 329.6 1015.9 C长轴端点 314.6 1024.5 217.4 1069.1 0 1107.7 D长轴端点 A长轴端点 B长轴端点 1243.3 261.5 782.2 347.6 828.7 2
3、
施工总体方案及模板的选择
由于帽檐的4条轮廓线全为坐标控制，若使用组合模板存在较大的困难，一是加工困难即轮廓把握不准，二是安装困难，很难与洞门斜切面紧密连接，所以选择采用拼装模板与木模配合使用。该洞门分为3次浇筑，第一次浇筑明洞段，第二次浇筑延伸段及斜切段，最后施工帽檐。明洞段和斜切段施工时，内模均采用全断面液压衬砌台车，外模和端模均采用木模， 明洞段衬砌施工完后，将衬砌台车推至斜切和延伸段，斜切和延伸段完成后衬砌台车不动，以衬砌台车为帽檐内模支撑点，明洞衬砌和边坡为帽檐外模支撑点安装帽檐模板浇筑混凝土。
4、坐标转换及施工放样
控制帽檐的全是三维坐标，无法直接用来指导模板安装，所以在控制轮廓线时要根据设计图纸上给定的相对坐标即X、Y、Z结合现场实际的平竖曲线推算出相应里程的坐标和高程引申到模板台车上，对于轮廓线控制设计坐标即为从隧道洞门口向洞内的距离、与隧道中线的距离和与轨面标高的相对标高。立模时通过移动模板调整到相应的标高即可，待模板安装好后还需复测并做出相应的调整。在帽檐斜切式洞门的施工中，施工测量放样起着重要作用，尤其在斗篷山隧道进口的洞门施工中更是如此，因为其洞门的平面位置在圆曲线上，而且高程上不仅有8.3‰纵坡，还有竖曲线的影响。 5、洞门施工
5.1洞门施工工艺流程为：明洞施工→衬砌台车就位→延伸段及斜切段钢筋绑扎→轮廓线A的放样→轮廓线B的放样及延伸段斜切段外膜的安装→斜切面模的安装→浇筑斜切段混凝土→达到设计强度后拆除外膜及面模→安装帽檐内模（轮廓线C）→帽檐钢筋绑扎→安装帽檐外膜(轮廓线D)→安装帽檐端模→浇筑帽檐混凝土→达到
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设计强度后拆除帽檐模板 5.2延伸段及斜切段施工
在施工延伸段及斜切段的台车就位之前在变形缝中填塞聚苯板，并在内缘采用双组份密封膏嵌缝。然后在台车上按照设计放出轮廓线A，在放样轮廓线A时要考虑竖曲线及台车断面加大的影响重新调整坡度比例，绑扎钢筋时考虑相应的保护层厚度，同时斜切段的纵向钢筋应从端模中伸出，便于下一步施工和帽檐钢筋相连接。由于斜切面是个扭曲面所以待钢筋绑扎完毕后，再严格按照轮廓线A、B调整斜切面模板的位置。以达到与设计相符合，否则会影响后面帽檐模板的位置。延伸段及斜切段混凝土浇筑采用输送泵泵送入模，两侧对称分层浇筑，左右高差不大于0.5米，台车前后高差不超过0.6米，振捣充分，使其密实又不超振，根据现场实际合理控制浇筑速度。待强度达到设计标准值得100%时方可拆模。
延伸段及斜切段钢筋绑扎 延伸段及斜切段面模及外模安装 伸出面模的纵向钢筋便于与帽檐钢筋相连接
5.3帽檐施工
帽檐施工首先应根据隧道断面大小、形状来制作帽檐的内轮廓面、外轮廓面、顶面的模板，帽檐模板的安装为已经施工好的斜切面作为帽檐的底模，并复核帽檐轮廓线A、B，即为帽檐的下口安装线，以衬砌台车为帽檐内模支撑点，明洞衬砌和边坡为帽檐外模支撑点，安装好帽檐模板后浇筑帽檐混凝土。 ① 帽檐模板的安装
帽檐模板分为内模、外模、顶面模，待斜切段施工完后，按照帽檐设计轮廓线将内模、外模用吊车固定在斜切面上，帽檐模板以隧道中线为中心对称设置内侧由16块模板组成，外侧由17块模板组成及顶面盖板由17块组成，相邻模板之间用M20的螺栓连接，内外模用M12的拉杆对拉固定。内外模的准确定位是帽檐模板正确安装的关键，我们在安装前应先复测帽檐下口的安装线是否符合要求，待内外模安装完成后，对其上口安装线进行精确放样，即帽檐轮廓线C、D,作为帽檐安装控制线，待上口安装线调试完毕后开始安装面模，面模板采用4mm厚的热轧Q235钢板（预先加工成型），采用间隔安装的方法方便混凝土浇筑。
帽檐内模的安装 帽檐外模、内模安装
② 帽檐混凝土浇筑
待检查帽檐模板准确无误后方可进行混凝土的浇筑，帽檐混凝土采用泵送，从面模进入，振捣要充分，对称浇筑以免造成偏压导致跑模的现象发生。待强度达到设计强度要求后，方可拆除模板。
洞门侧面外观
洞门正面外观
6、施工注意事项及结语
① 在液压衬砌台车就位和在台车模板上方轮廓线时要充分结合现场实际考虑平曲线和竖曲线，以免侵限。
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② 施工斜切段混凝土时要将纵向钢筋伸出面模，便于和帽檐钢筋相连接。
③ 施工斜切段时即帽檐的下口安装线一定要精确控制，否则会导致帽檐不能按照设计准确安装，在安装帽檐模板时需重新对下口安装线进行放样。
④ 帽檐模板要对称安装，并加固；帽檐混凝土要对称浇筑，防止跑模。
经过一个月的时间，成功完成了斗篷山隧道进口帽檐斜切式洞门施工，其施工质量得到多方肯定。
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