第３１卷第２期 ２０１１年４月 隧道建设 Ｔｕｎｎｅｌ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｖ０Ｉ．３ＩⅣ０．２ Ａｐｒ． ２０１１ 西秦岭隧道仰拱预制块施工技术 徐赞 ‘（中铁隧道集团二处有限公司，河北三河 Ｉ０６５２０１） ．摘要：为满足ＴＢＭ快速掘进和长大距离步进对预制块生产进度以及后期衬砌、整体道床对预制块生产质量的双重要求，以兰渝铁 路西秦岭隧道仰拱预制块生产为例，在既有施工工艺和质量控制措施的基础上，应用预埋道钉技术、仰拱预制块空中翻转技术、数 字传感式温度控制技术，并采取常见病害防治措施，实现了低投入、高质量、快节奏连续生产施工。 关键词：西秦岭隧道；仰拱预制块；预埋道钉；空中翻转；数字传感式温度控制；病害防治 中图分类号：ＴＵ ５２８ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１６７２—７４１ｘ（２０１１）０２—０２５６～０６ Ｉｎｖｅｒｔ Ｂｌｏｃｋ Ｐｒｅｃａｓｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：Ｃａｓｅ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｗｅｓｔ Ｑｉｎｌｉｎｇ Ｔｕｎｎｅｌ ＸＵ Ｚａｎ （Ｔｈｅ ２ｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．ｏｆＣｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ Ｔｕｎｎｅｌ Ｇｒｏｕｐ，Ｓａｎｈｅ ０６５２０１，Ｈｅｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｅｃａｓｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｖｅａ ｂｌｏｃｋｓ ｓｈｏｕｌｄ ｋｅｅｐ ｕｐ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｌｏｎｇ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｓｔｅｐｐｉｎｇ ｏｆ ＴＢＭ ａｎｄ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｖｅｒｔ ｂｌｏｃｋｓ ｓｈｏｕｌｄ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ ｔｒａｃｋ ｂｅｄｓ．Ｓｐｉｋｅ ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｎｖｅｒｔ ｂｌｏｃｋ ｏｖｅｒｔｕｒｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｎｖｅｒｔ ｂｌｏｃｋ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｉｎｖｅｒｔ ｂｌｏｃｋ ｄｅｆｅｃｔ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ／ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｒｅ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｄ，ｌｏｗ ｃｏｓｔ，ｈｉｇｈ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ａｒｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｗｅｓｔ Ｑｉｎｌｉｎｇ Ｔｕｎｎｅｌ；ｐｒｅｃａｓｔ ｉｎｖｅｒｔ ｂｌｏｃｋ；ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｓｐｉｋｅ；ｏｖｅｒｔｕｒｎ ｉｎ ｔｈｅ ａｉｒ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｅｎｓｏｒ；ｄｅｆｅｃｔ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ／ｃｏｎｔｒｏｌ Ｏ 引言 近年来，隧道掘进机（ＴＢＭ）以其施工掘进速度 快、作业安全系数高、工人劳动强度低、洞内作业环境 点。西秦岭隧道为满足现场实际生产需要，通过调查 研究、试验比选、工艺调整，在施工中全国首创多种施 工技术，这些施工配套技术可以有效提高生产进度、规 避质量问题，为类似工程提供一定的借鉴。 好等特点…，在国内外的应用越来越广泛，并成为长 大隧道施工的发展方向。兰渝铁路西秦岭隧道采用钻 爆法和ＴＢＭ掘进联合施工，钻爆段采用油缸推进、弧 形滑道推进法步进通过＿２ Ｊ。根据施工组织设计要求， １ 隧道衬砌结构及仰拱预制块设计 西秦岭特长隧道施工采用的ＴＢＭ直径为１０．２３ ｍ，是目前国内ＴＢＭ施工断面最大的铁路隧道，其衬 ＴＢＭ掘进指标为４５０ｍ／月（第１段７６８０ｍ，第２段 ７ ８４０ｍ），步进指标为１ ０００ｍ／月（左线６ ８２８ｍ，右 线２ ６５０ ｍ）。截至２０１０年１２月，西秦岭隧道ＴＢＭ施 工已实现最高＿日掘进４１．５０９ ｍ，最高月掘进８１２．８９６ ｍ，最快日步进９９ｍ。 砌形式为组合式复合衬砌结构，即上部支护结构外衬 ＴＢＭ的快速掘进，需要良好的施工运输系统。结 合ＴＢＭ的施工特点，设计由ＴＢＭ后配套铺设工厂化 预制并达到预定龄期的钢筋混凝土仰拱预制块。仰拱 预制块不仅是施工运输轨道的基础，用于ＴＢＭ施工期 间后配套走行和有轨运输，同时也是隧道衬砌结构的 为锚喷支护、内衬为整体模筑混凝土，底部则为仰拱预 制块。隧道衬砌断面见图１。 仰拱预制块设计采用Ｃ４０钢筋混凝土结构，分为 底部不设凹槽和底部设凹槽２种，为凹凸面连接的钢 筋混凝土结构，长度按ＴＢＭ １个掘进行程１．８ ｍ设计。 顶面宽度满足施工期间铺设四轨双线（轨距９００ ｍｍ） 施工轨道的要求。在预制块上预留中心水沟、泄水孔、 注浆孑Ｌ、承轨槽以及安装止水带所需的凹槽等，并预埋 起吊杆和道钉。仰拱预制块结构见图２。仰拱预制块 作为隧道衬砌结构的重要组成部分，其与上部支护结 构一起，共同维护隧道结构的稳定。 重要组成部分 以及后期整体道床的基础。文献［４— ７］主要介绍了预制件施工流程及各环节质量控制要 收稿日期：２０１１—０２—１８；修回日期：２０１１—０３—２０ 作者简介：徐赞（１９８４～），男，河北保定人，２００８年毕业于石家庄铁道学院隧道与地下工程专业，本科，助理工程师，主要从事隧道与地下工程施工及 技术管理工作。 第２期 徐赞： 西秦岭隧道仰拱预制块施工技术 ３新技术的应用 ３．１预埋道钉 根据原设计，仰拱预制块混凝土浇筑时在预制块 Ｎ．ＮＮＮ １６个直径４５－ＩＩＩＴＩ长１２０ ｍｍ的道钉锚固孔， 、待预制块脱模并翻转以后用硫磺锚固剂锚固道钉，这 就要求在模具底部安装１６个直径４５ｍｍ长１２０ｍｍ的 立柱来实现仰拱预制块道钉锚固孔的预留见图３。由 、，于钢模具加工精度要求非常高而预制块脱模时混凝 土强度只有２０ ＭＰａ左右，脱模时如果天车起吊的作用 ，力与预制块重心不重合，极易造成预制块与模具挤紧， 图１ 西秦岭隧道标准衬砌断面（单位：。 ） ｎｇ＿１ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｌｉｎｉｎｇ ｃｒＯＳＳ－ＳｅＣｔｉ。ｎ。ｆ Ｗｅｓｔ Ｑｉｌ１ｌｉｎｇ ｒｒｕｎｎｅｌ（㈨） 以４×４形式排列于模具底部的１６个道钉孔的存在更 是大大增加了脱模的难度，如天车停车位不准确或起 在实际生产施 工中，由于作业工人的责任心不同对道钉锚固的质 量缺少有效的非破坏性检测手段锚固质量有待商 。，，吊操作不当，很容易造成预制块掉块榷。将后锚道钉更改为预埋道钉不但减少了人工投 人，而且很大程度上解决了上述问题确保了道钉的 ，图２仰拱预制块结构图（单位：ｍｉｌ１） ． Ｆｉｇ・２ Ｓｔｒｕｅｔｕｒｅ。ｆ ｐｒｅｅａｓｔ ｉｎｖｅｒｔ ｂｌｏｃｋ（ｍｍ、 ２仰拱预制块的生产 仰拱预制块在仰拱预制块生产线进行专业化、标 准化、流程化生产施工。生产区配备仰拱预制块生产 模具１６套，并联摆放，每套模具自带风动振捣器４台， 车问内布置 ２５ 天车１套，用于钢筋笼安装、混凝土浇筑脱模、空 中翻转及预制块倒运。 。、模具下单独设置蒸汽管路和高压风管路后锚道钉法 ｌ 预埋道钉法 仰拱预制块钢筋笼制作在预制厂钢筋加工区内统 一（ａ）馍具设计 Ｆ料加工，加工时先在钢筋网片加工胎模上焊接５ 。筋网，然后在组装胎模上拼装并焊接成型胎膜 采用钢模形式，两端固定，使钢筋笼在加工时两端始终 处于受控状态，充分保证钢筋笼端面在同一直线上使 钢筋笼入模后保护层均匀。 ，仰拱预制块生产采用全自动计量拌和站拌制混凝 土，汽车运输混凝土至生产车问内２５ ｔ天车吊装混凝 土料斗向半自动整体模具内浇筑混凝土模具自带的 ，，预埋道钉法 Ｊ 后锚道钉法 附着式风动振捣器自动振捣并辅以插入式振捣器人 工辅助振捣，混凝土浇筑４５ ｍｉｎ后打开模具顶板进行 ，（ｂ）脱模翻转后的道钉情况 图３ 模具设计及脱模翻转后的道钉情况 ｎｇ・３ Ｍ。ｕｌｄ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｏｓｉｔｉ。ｎ。ｆ ｓｐｉｋｅ ａｆｔｅｒ。ｖｅｒｔｕｒｎｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ａｉｒ 收光抹面，待静养至可拔出注浆棒后覆盖蒸汽养生篷 布，经升温、恒温、降温３个阶段蒸汽养护至脱模强度， 用的立柱模型，在原设计位置设置螺旋道钉孔及用于 脱模和进行空中１８０。翻转仰拱预制块脱模完成室内 螺旋道钉卡紧用橡胶垫圈的预留槽施工时，在预 连续养生３ ｄ后，运往室外存放场分类堆码存放同期 留槽内安人橡胶垫圈，将螺旋道钉螺丝端向下卡入 养生试块２８ ｄ抗压强度达到３８ ＭＰａ后运往洞内使用橡胶垫圈中心孔内，道钉预埋工作完成待脱模翻 ，。，罩内湿度宜保持在９０％以上随时通过补充罩内蒸汽 湿度。人工配合２５ ｔ天车吊装并利用液压翻转机 ，模具在设计制造时，取消承轨槽位置预留道钉孔 。 。隧道建设 第３１卷 转后取下橡胶垫圈，以便重复使用。具体实施过程 槽出现温度裂缝。规范 对蒸汽养护的温度控制提出 如图４所示。 ～模具预留及橡胶垫圈预埋槽；②一橡胶垫圈、成品遭钉及橡胶 垫圈安人预留槽的情景；③一道钉螺丝端向下卡入橡胶垫圈的情景； ④一脱模后的情景；⑤一去掉橡胶垫圈后的情景；⑥一吊杆预埋脱模后 的情景。 图４预埋道钉技术实施过程图 Ｆｉｇ．４ Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｏｆ ｓｐｉｋｅ ｅｍｂｅｄｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ３．２仰拱预制块空中翻转 在传统施工工艺中，仰拱预制块翻转多采用沙坑 或轮胎借助行吊在地面翻滚，新建吐库二线铁路中天 山隧道仰拱预制块翻转借助翻转台（后因操作复杂、转 运量过大被地面翻滚法替代）。 西秦岭隧道仰拱预制块翻转依靠液压翻转机完 成，液压翻转机的主要构造如图５所示。预制块翻转 机应用杠杆原理，利用液压系统提供动力从而实现预 制块的夹紧和翻转。具体施工方法如下： １）通过改造模具，在预制块前后两侧各预留２ 个加紧用翻转孔，其尺寸与翻转机夹紧探头的尺寸 相一致； ２）打开模具侧边模，２５ ｔ天车起吊液压翻转机与模 具对中就位； ． ３）伸长夹紧油缸，张开立柱，调整翻转机位置至夹 紧探头与预制块预留翻转孔对齐，收缩夹紧油缸，夹紧 仰拱预制块； ４）提车吊钩脱模，并走行天车小车至翻转位置； ５）收缩翻转油缸，带动夹紧头１８０。旋转，实现预 制块的空中翻转； ６）将仰拱预制块吊至临时存放区存放，伸出翻转 油缸，开始下一循环。 ３．３数字传感式温度控制 对于采用蒸汽养护的仰拱预制块，如果控制混凝 土蒸汽养护的升、降温速度不严格，极易造成混凝土表 面急骤过热或降温，产生温度应力，导致结构表面或沟 了明确的要求。 图５仰拱预制块液压翻转机结构图 Ｆｉｇ．５ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ｔｏ ｏｖｅｒｔｕｒｎ ｐｒｅｃａｓｔ ｉｎｖｅｒｔ ｂｌｏｃｋ 为更加准确掌握混凝土结构内部的温度变化情 况，西秦岭隧道仰拱预制块生产温度控制采用数字传 感式温度计，混凝土浇筑完成静养至注浆棒拔出后，将 传感探头放人注浆孔内、将传感线接出至养生篷布外， 通过手持式数字温度计掌控蒸汽养护升降温变化情 况。该方法与传统的煤油温度计、指针温度计、红外温 度计测温法相比，由于测点位于混凝土结构内部，测量 结果更准确、更具施工指导意义，同时该方法减轻了试 验人员的劳动强度、缩短了测量周期，更便于温控调节。 ４仰拱预制块常见病害及其防治 ４．１常见问题 结合已有施工经验以及在预制块试生产阶段遇到 的实际问题，仰拱预制块存在的问题主要有：预埋件脱 落、移位，结构表面气泡、裂缝，水沟边侧局部掉块（如 图６和图７）。这些问题的存在不仅影响仰拱预制块的 外观质量，而且也造成了大量的修补工作。因此，找出 问题发生的原因，在施工生产过程中有针对性地加以 控制和尽量预防是很必要的。 图６表面的气泡及裂缝 Ｆｉｇ．６ Ｂｕｂｂｌｅｓ ａｎｄ ｃｒａｃｋｓ ｏｎ ｐｒｅｃａｓｔ ｉｎｖｅｒｔ ｂｌｏｃｋ ｓｕｒｆａｃｅ 第２期 徐赞： 西秦岭隧道仰拱预制块施工技术 ４．２原因分析 蒸汽较多而无法及时排除，大量的气泡集中在模具的 ４．２．１预埋件脱落、移位 侧壁上，占据了本来应该是混凝土的位置，脱模后就会 如前所述，预埋道钉及吊杆通过橡胶垫圈固定倒 在仰拱块的侧面形成较多的气泡。这种气泡往往呈圆 置于模具底部的预埋孔内，混凝土振捣主要采用模具 形，体积较小，但是分布广泛、密集。 白带的附着式风动振捣器自动振捣。由于预制块坍落 相反，如果坍落度过小的话，会造成混凝土人模困 度要求控制在７０～９０ ｍｌｎ，流动性较差，浇筑时作业工 难，局部因振动时间过长出现过振而形成水纹；同时，人往往在模具内混凝土量较少的情况下，便打开风动 由于混凝土干燥及凝固过快，气体无法顺利排出，附着 振捣器辅助摊平，此时模具的震动效果非常明显，由于 在模具侧壁上，造成预制块表面气泡。这种气泡往往 缺少混凝土料的压力和黏滞力，很容易造成“头重脚 形状不规则，数量较少但个体相对较大，散落式分布。 轻”的预埋件外旋、松脱，甚至脱离预埋孔，造成预埋件 的移位、脱落，给后续吊装和轨道安装带来不便。 图７水沟边侧的磨痕和掉块 Ｆｉｇ．７ Ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｔｒａｃｅｓ ａｎｄ ｍｉｓｓｉｎｇ ｐａｄｓ ｏｎ ｓｉｄｅ ｏｆ ｄｒａｉｎａｇｅ ｄｉｔｃｈ ４．２．２掉块 预制块试生产过程中，通过一段时间的观察和总 结，排除模具自身加工偏差及脱模强度影响外，发现掉 块现象主要集中在中心水沟两侧，水沟侧壁及预制块 侧端头有与模具摩擦形成的黑色挤压痕。分析认为： 根本原因在于垂直起吊作用力与仰拱预制块停放位置 水平中心线不垂直，起吊时仰拱预制块在模具内向一 侧挤压，造成仰拱预制块的掉块。导致问题出现的具 体原因可以归结为：１）模具不水平，如图８（ａ）；２）天车 停车位置不准确，如图８（ｂ）；３）翻转机翻转油缸伸缩 不到位，致使预制块夹紧后立柱倾斜，如图８（ｃ）。 ；霉零垂Ｉ蓄起吊作用 ／ｌ＇霉耋 图８掉块原因分析 Ｆｉｇ．８ Ａｎａｌｙｓｉｓ ＯＨ ｐａｒｔ ｍｉｓｓｉｎｇ ４．２．３气泡 受振捣作用和水化热的影响，混凝土里面的气体 和水分要向外排放，如果混凝土坍落度偏大，混凝土在 模具中浇筑和凝固时就会因为气体和多余水分形成的 此外，由于预制块采用模具自带的附着式风动振 捣器自动振捣并辅以插入式振捣器人工辅助振捣成 形，由于人工操作的不稳定因素和工人技术熟练程度 的不同，对外观质量也有一定的影响。 ４．２．４裂缝 裂缝主要受环境湿度、升降温速度和温度差的影 响。仰拱预制块最大厚度９０￣ＪＩＴＩ，单块耗用混凝土４．８３ ｍ ，体积较大，如果上述３方面控制不到位，很容易因 为预制块表面及内部的情况差异引起裂缝。 蒸养过程中，养护恒温４０～５０ ，最高温度达到 ５５℃左右。混凝土拌和物中所含水分足够自身水化作 用的需要，但由于硬化是逐渐进行的，当环境相对湿度 较小时，混凝土中水分就会不断被蒸发掉，造成混凝土 由表到里逐渐失水，极易产生干燥收缩裂缝。同时，因 为缺少水分，水化反应难以持续进行，阻滞混凝土的继 续硬化甚至停止硬化，直接威胁混凝土的强度。夏季 施工时，如果脱模后养护不及时也会出现同类问题。 过快的升降温加之混凝土在凝固时自身水化热的 作用，会造成仰拱块表面温度变化较内部明显且剧烈 得多，导致裂缝的产生。脱模后，由于混凝土在模具内 蒸养温度较高，如果脱模时温度与室内温差较大（尤其 是冬季施工），热量快速地从仰拱预制块表面散失出 来，就容易产生裂缝。 此外，不少工程陷入“混凝土强度越高越好，强度 增长速度越快越好”的误区 ，通过选用好的水泥、调 整施工配合比以求提高混凝土早期强度，从而达到缩 短循环时间、加快施工进度的盲目思想也是造成混凝 土结构早期开裂和耐久性下降的主要原因。混凝土早 期开裂的原因分析见图９。 ４．３问题的防治 针对以上对预埋件脱落、移位、仰拱块掉块、表面 气泡、裂缝产生原因的分析，就可以采取一系列的措施 来尽量减少问题的出现。 ４．３．１预埋件脱落、移位的预防 Ｉ）根据当时气温等适当调节混凝土的坍落度，确 保混凝土的流动性； ２）加强作业工人的责任心教育，在模具内混凝土 隧道建设 第３１卷 量较小的情况下，充分发挥人工辅助振捣的作用，减少 混凝土凝固后的强度和气泡的产生都有影响。夏季施 该阶段风动振捣对预埋件位置的影响； 工时，为避免坍落度损失，可采用缓凝高效减水剂，在 ３）定制尺寸适中的橡胶垫圈，确保橡胶垫圈外径 不增加用水量的情况下改善混凝土的工作性能，并在 满足卡人模具预留槽、内径满足卡紧道钉或吊杆要求， 终凝后加速固化，降低收缩，有效地防止混凝土坍落度 以稳固预埋件。 图９混凝土早期开裂的原因分析 Ｆｉｇ．９ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｅａｒｌｙ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｂｌｏｃｋ ４．３．２掉块的预防 １）模具的调平与整修。采用水准仪对模具进行四 角相对高程测量，为高度校正提供可靠依据，确保模具 水平。同时对频繁发生掉块的模具倒角进行打磨整 修，确保模具的精度。模具每循环使用５０次进行一次 高程复核和系统检验并及时进行调整和维修，减少模 具本身对施工的影响。 ２）加强脱模控制。为便于天车停车定位，经过一段 时间的总结与调试，在天车操作室玻璃上粘贴１条竖向 的刻线ａ，在天车及天车轨道钢架梁上设置黄色反光材 料制成的倒立等腰三角形定位板和正立等腰三角形定 位板各１块，为避免天车司机视线位置对天车定位的影 响，在２块三角形定位板上各刻画１道垂线——刻线ｂ， Ｃ，当天车走行至刻线ａ，ｂ，ｅ ３线位于同一条竖线上时则 表明天车恰好停在仰拱块中间位置，如图ｌ０。 图１０天车定位方法 Ｆｉｇ．１０ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｃｒａｎｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ 翻转机每次脱模前先检查翻转油缸伸缩是否到位 并及时做出调整。每循环使用一段时间后对翻转油缸 进行检查，以便重新确定伸缩限位。 ４．３．３气泡的预防 １）严格控制混凝土坍落度。经验表明，坍落度对 损失和改善混凝土的凝固，不但能在一定程度上减少 气泡，也能减少裂缝的产生。 ２）加强人工辅助操作。加强人工辅助振捣作业人 员的技能培训和责任心教育，不断提高工人技术水平 和熟练程度，改善振动效果，弥补模具自振存在的不 足。使混凝土内的气体充分溢出，确保混凝土密实，减 少气泡的发生。・ ４．３．４裂缝的预防 １）严格控制混凝土坍落度，参照４．３．３。 ２）严格控制蒸汽养生的湿度及升降温速度。混凝 土预养护至拨出注浆棒后，采用数字传感式温度控制法 严格控制升温速度不超过１５℃／ｈ，降温速度不超过１０ ￣Ｃ／ｈ，养护恒温为４０～５０℃。罩内湿度要控制在９０％以 上，随时通过开关逸汽阀补充罩内蒸汽湿度。 ３）减少外界温差的影响。为了消除气温所带来的 不良影响，可以采取如下措施：①冬季施工时，在厂房 两侧大门上安装保温帘以加强厂房的封闭与保温。在 厂房内安装暖气片，提高厂房内的环境温度。②适当 延长仰拱预制块蒸养的降温时问，待预制块表面温度 与环境气温差不大于２０℃时再脱模起吊。③选择在 气温较高时间段进行脱模，这样可以有效减小模具内 外温差。 ４）加强脱模后养护。脱模后即覆盖开始室内洒水 养护，使混凝土的顶面和侧面都能保持湿润，养护期间 保证连续洒水养护，不得出现混凝土表面干燥，亦不得 出现“干湿循环”现象。室内养护３ ｄ后，将预制块转 运至存放场内继续养护，在相对湿度＜６０％的干燥环 境中应连续养护１４ ｄ，在相对湿度为６０％一９０％的较 湿环境中应连续养护７ ｄ 。 ５施工效果 根据以往施工经验，采用硫磺锚固剂法锚固道钉， 平均每块仰拱预制块需用锚固剂６ ｋｇ，按照设计要求， 西秦岭隧道左线需要仰拱预制块合计１２ ４５０余块。预 埋道钉技术韵应用不仅提高了预埋道钉与混凝土的连 接质量，而且仅此一项可节约硫磺锚固剂７４．７ ｔ，节约 成本数十万元。利用液压翻转机完成仰拱预制块脱模 和空中翻转整道工序单块平均用时５ ｍｉｎ，与传统方法 脱模后转运至室外利用沙坑或轮胎实现仰拱块地面翻 滚相比，减少了倒运的次数和对行吊的占用，避免了地 面翻滚造成的结构体应力损伤，确保了结构实体和外 观质量，真正实现对结构件的“零损伤”。２种技术的 应用，缩短了循环时间，减少了人工支出，减轻了劳动 第２期 徐赞： 西秦岭隧道仰拱预制块施工技术 ２６１ 强度，更有利于各道工序的顺序开展。西秦岭隧道仰 ［２］ 陈大军．兰渝铁路西秦岭隧道ＴＢＭ步进技术［Ｊ］．隧道建 拱预制块生产线全线员工总计２０人，实现预制块冬季 施工月平均产量４７１．７块，有效地保证了ＴＢＭ掘进作 业，并为第２阶段ＴＢＭ快速步进打下了坚实的基础。 得益于对仰拱预制块各种常见病害的科学分析和 有效防治以及数字传感式温度控制技术的成功运用， 设，２０１０，３０（２）：１６２—１６８．（ＣＨＥＮ Ｄａｊｕｎ．Ｃａｓｅ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ＴＢＭ ｓｔｅｐｐｉｎｇ ｍｏｄｅｓ ｉｎ Ｗｅｓｔ Ｑｉｎｌｉｎｇ Ｔｕｎｎｅｌ ｏｎ Ｌａｎｚｈｏｕ— Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｒａｉｌｗａｙ［Ｊ］．Ｔｕｎｎｅｌ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，２０１０，３０（２）： １６２—１６８．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）） 刘赤贞．秦岭隧道建造关键技术［Ｊ］．中国铁道科学，２００３， ２４（２）：１３２—１３６．（ＬＩＵ Ｃｈｅｎｇ．Ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｃｏｎ— 仰拱预制块生产较试生产阶段有了显著提高，基本实 现了预制块预埋件位置准确、表面元气泡、无贯通性裂 缝、强度测试合格率１００％，并将预制块局部掉块控制 在１．５％以内。 ｓｔｒｕｃｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｑｉｎｌｉｎｇ Ｔｕｎｎｅｌ［Ｊ］．Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ， ， Ｉ４ Ｉ ２００３，２４（２）：１３２—１３６．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）） 杨书江．秦岭Ｉ线隧道仰拱预制块施工技术［Ｊ］．探矿工 程，２００３（５）：６５—６６．（ＹＡＮＧ Ｓｈ￣ｉａｎｇ．Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｅ— ６结论与建议 随着近年来我国铁路长大隧道建设的迅速发展， 的配套施工手段，是ＴＢＭ施工中重要的环节。这２项 新技术可有效规避质量风险，控制成本支出，在西秦岭 隧道预制块生产中对于实现进度与质量共赢起到了积 极的作用。然而，逐年加剧的“用工荒”导致的作业工 ｃａｓｔ ａｒｃｈ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｓｅｇｍｅｎｔｓ ａｔ Ｑｉｎｌｉｎｇ Ｔｕｎｎｅｌ Ｌｉｎｅ Ｉ［Ｊ］．Ｅｘ— ｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００３（５）：６５—６６．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）） 仰拱预制块生产作为敞开式ＴＢＭ硬岩掘进机法重要 ［５］ 耿邱峰．ＴＢＭ施工隧洞衬砌管片生产质量控制［Ｊ］．山西 水利科技，２０１０（３）：４５—４８．（ＧＥＮＧ Ｑｉｕｆｅｎｇ．Ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎ— ｔｒｏｌ ｏｆ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｌｉｎｉｎｇ ｓｅｇｍｅｎｔ ｏｆ ｔｕｎｎｅｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｂｙ ＴＢＭ［Ｊ］．Ｓｈａｎｘｉ Ｈｙｄｒｏｔｅｃｈｎｉｃｓ，２０１０（３）：４５—４８．（ｉｎ Ｃｈｉ— ｎｅｓｅ）） 人技术水平不高已现苗头，如何实现混凝土浇筑全自 动振捣和蒸汽养护过程中温、湿度控制自动化，以减少 ｌ６ｊ 王晓明．预制混凝土衬砌管片生产的质量控制［Ｊ］．浙江建 筑，２００９，２６（１０）：６２～６６，６９．（ＷＡＮＧ Ｘｉａｏｍｉｎｇ．Ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｌｉｎｅｄ ｐｉｐｅ ｓｅｇ— 人为因素带来的影响，仍然值得从事ＴＢＭ施工的广大 工程技术人员探讨、研究。此外，仰拱预制块生产和质 量控制指标还比较依赖管片生产，期待有针对性的技 术规范及指导文件的出台。 ｎｌｅｎｔｓｌ Ｊｊ．Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｃｏｎｓｔｒｕｓｔｉｏｎ，２００９，２６（１０）：６２—６６， ６９．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）） 范彩娟．引洮工程ＴＢＭ管片生产质量控制［Ｊ］．山西水 利科技，２００８（４）：３７—３８，５３．（ＦＡＮ Ｃａｔｊｕａｎ．Ｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｏ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ ｌｉｎｉｎｇ ｓｅｇｍｅｎｔ ｏｆ ｔｕｎｎｅｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｂｙ 参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）： ［１］ 周佳媚，高波，李志业．ＴＢＭ施工隧道仰拱预制块的力学 特性研究［Ｊ］．岩土力学，２００４，２５（１２）：１９７３—１９７６． （ＺＨＯＵ Ｊｉａｍｅｉ，ＧＡＯ Ｂｏ，Ｉ，ｌ Ｚｈｉｙｅ．Ｓｔｕｄｙ Ｏｉｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｐｒｅｃａｓｔ ｂｌｏｃｋ ｏｆ ｉｎｖｅ￣ｅｄ ａｒｃｈ ｆｏｒ ＴＢＭ ｃｏｎ一 ＴＢＭ ｉｎ Ｔａｏ Ｒｉｖｅｒ ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ［Ｊ］．Ｓｈａｎｘｉ Ｈｙｄｒｏｔｅｃｈ・ … ｎｉｃｓ，２００８（４）：３７—３８，５３．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）） 中国铁路工程总公司．铁建设［２００７］１０６号铁路隧道全 断面岩石掘进机法技术指南［Ｓ］．北京：中国铁道出版 社，２００７． ｓｔｍｃｔｉ。ｎ ｔｕｎｎｅ１［Ｊ］．Ｒｏｃｋ ａｎｄ Ｓｏｉｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，２００４，２５ （１２）：１９７３—１９７６．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）） ［９］ 王华生，赵慧如．现代混凝土技术禁忌手册［Ｍ］．北京：机 械工业出版社，２００８． 中铁隧道参建的广深港铁路狮子洋隧道全线贯通 ３月１２日，中铁隧道集团参建的国内采用盾构法施工的首座水下铁路隧道——广深港铁路狮子洋隧道全线贯通，标志着我国 长距离水下铁路隧道的施工和科研取得 重大突破。该隧道全长１０．８ ｋｍ，为双线隧道，是目前国内最长、标准最高的盾构隧道，同 时也是世界行车速度最快的水底隧道。全段要３次穿江越洋，深埋处达６２ ｍ，地质复杂多变，高水压，强透水，掘进风险大，还需面 对“地中对接施工”等世界级难题，被工程界专家誉为“中国铁路世纪隧道”，是引领国内隧道施工从穿江时代向越洋时代延伸的标 志性工程。 （摘自：中国中铁股份有限公司网站２０１１—０３—２１）
