重载铁路隧道锚段关节施工技术

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摘要铁路隧道中，锚段关节处的施工历来是施工的难点。通过对刘家梁隧道锚段关节衬砌施工的实践，对其施工工艺和施工要点进行了总结，指出了其施工要点和质量控制的措施，可为今后类似工程的锚段关节提供借鉴。

关键词铁路隧道 锚段关节 衬砌施工

中图分类号：U459.1文献标识码： A 文章编号：

Abstract: In the railway tunnel, the construction of anchor section joint is always thedifficulty of construction, By the practice of Liujialiang tunnel anchor section joint lining work construction,which summarizes the key points of its construction technology and constructive principal point,it also pointing out its construction points and quality control measures, whitch provides the reference for anchor joints in similar works in the future.

Key words: Railway tunnelAnchor section jointLining construction

1.前言

随着铁路建设快速发展，以往的内燃机车运输的普通铁路，逐渐变成电力机车运输的客运或货运铁路，二者相比，在荷载的大小上有显著的不同，客运或货运铁路的荷载比普通铁路要大得多。为了能适应铁路“提速、重载”的发展目标要求，并使电力机车运输起到主导作用，必须在线路两侧每隔500m左右增加一座电力设备，在铁路路线上的影响不是很大，但对长大隧道施工要求有很大提高，因为增加电力设备处——锚段关节部位，需要将隧道两侧对称加宽，这就给隧道的施工提出了新的要求

。而随着人们环保意识和对隧道施工安全的提高，锚段关节在设计上不仅要满足结构安全稳定，而且还要满足环保美观的要求，以往施工的锚段关节大多为下锚洞或半幅加宽

，对环保和安全的要求不高，而新发展的锚段关节为两侧对称加宽，所以往的施工经验不再适用，在模板的设计、加工到衬砌的施作，均是一种新的施工要求，这给施工单位造成了极大地困难。本文以山西中南部铁路通道刘家梁隧道为依托，对重载铁路锚段关节的衬砌施工做了系统研究。

2.锚段关节的概念

在电气化铁路上，为了使接触网有良好的工作条件和维修条件，根据需要在车站两端的隧道、位于区间的较长隧道（隧长≥500m）或隧道群设置补偿下锚的衬砌区段，以便对接触网及承力索进行锚固，这个衬砌区段就是接触网锚段，双线隧道非绝缘锚段关节的平面布设见图1。

收稿日期:; 修回日期:

作者简介: 李广伟( 1983.06.01- )，男，工程师,安徽阜阳人,2005年7月毕业于兰州交通大学交通工程系交通土建专业,学士。

图1双线锚段关节平面布设（尺寸：m）

3.工程概况

刘家梁隧道为山西中南部铁路通道中的典型工程，区域地形属黄土高原的丘陵及低山区，以黄土梁、峁和深切冲沟为主，沟壑纵横，地形起伏较大，冲沟发育，海拔高程1100m～1334m。隧道进、出口地层覆盖土为新黄土、老黄土及粉质黏土。隧道进口里程为DK29+864，出口里程为DK32+475，全长2611m，最大埋深94m。

刘家梁隧道内的锚段关节设计为非绝缘锚段关节的下锚段，按4跨形式考虑，长度165m，其纵向每隔500m设计一处。其结构尺寸为对隧道建筑限界的高度和宽度各增加0.7m。而每处锚段关节需预留2个下锚洞，俗称锚段关节，下锚洞的尺寸为：非绝缘锚段关节的下锚洞为3.5m×0.85m，具体布设见图1。

4.下锚段施工工艺流程及施工要点

4.1施工工艺流程

工艺流程见图2

图2锚段关节施工工艺

4.2操作要点

4.2.1液压衬砌台车按照正常方法定位，检查里程是否准确，检测衬砌净空是否满足要求。经检查合格后，衬砌台车加固，满足设计要求。

4.2.2拱架和模板加工

锚段关节模板由拱架、小模板及挡头模组成，拱架轮廓线A、A1组成（①～⑥节），小模板固定在拱架上。

小模板纵向和环向采用U型卡连接，便于拆模。

4.2.3正常段和锚段关节衬砌施工

正常段施工仍采用全断面液压衬砌台车，锚段关节采用拱架和钢模板，衬砌台车就位后，安装锚段关节拱架及模板。由于安装拱架及模板时，作业空间较小，按照提前测量好的点（A、A1点），照施工图纸拼装拱架（①～⑥节），每节之间用螺栓连接，如图3、4所示，检查拱架位置是否与A、A1点轮廓线重合，然后再加固拱架，拱架与衬砌台车加固采用点焊。同样方法安装剩余3榀拱架如图5所示，然后连接成一体。待拱架安装并加固完成后，从下自上安装小模板与拱架密贴，模板之间采用U型卡连接。同样方法安装下个锚段关节，为便于砼浇注和振捣，在小模板上开喂料窗口与衬砌台车预留窗口高度一致，待砼浇注至该高度，关闭此窗口。

图3正常断面与锚段关节衬砌断面图

图4锚段关节衬砌侧视轮廓图

安装管段关节端模，端模采用δ=4mm钢板，每块长度0.5～1.0m,由于端模与衬砌台车模板呈曲面连接，因此在模板加工厂预先加工成型，安装前在衬砌台车模板上精确放出端模的位置，即轮廓线与A、A1点重合。

拱架以台车为支撑结构，Φ42小导管和Φ22钢筋作支撑进行加固，小模板间隔点焊在拱架上加固。

4.3 混凝土的浇注

砼通过衬砌台车及锚段关节预留窗口对称泵入，分层振捣，施工到拱顶时关闭窗口。再有拱顶注浆孔压入砼，浇注过程中要控制好混凝土各项技术指标，同时要保证砼振捣充分，另外要对称浇注，以免造成偏压导致跑模现象的发生。

4.4脱模

混凝土龄期达到后开始脱模，首先下调模板台车液压千斤顶，收回台车顶板和侧板，然后移动台车，焊接在台车上的拱架就会自动脱落；如果焊接太牢固，拱架与模板没有脱离，可前后反复移动台车，直到拱架与台车脱离开。等台车脱离移走后可以拆除模拱和模板，并对拱架检查和维修，以便下次使用。

5.质量控制

施工时应注意以下事项：

5.1严格测量，采用全站仪精确放样，尤其是四条轮廓线的放样，测量的允许误差均控制在规范规定的允许范围。

5.2拱架的安装精确对位，符合设计要求，采用可靠的钢管支撑加固系统，液压台车作为支撑结构，确保模板加固牢固。

5.3为防止拱架变形，装卸运输时严禁堆压在一起。

5.4加工模拱时要考虑衬砌施工误差，即衬砌台车模板半径比原设计大5cm。

5.5液压衬砌台车模板上放轮廓线A、A1点时要考虑隧道纵坡。

5.6由于使用液压衬砌台车作锚段关节模拱的支撑结构，而在安装模拱末端时，台车模板影响了模拱准确对位，需对模拱内缘进行切割处理，浇注锚段关节砼前在台车模板与末端模板之间充填水泥砂浆，以保证小模板不变形。

5.7下锚洞断面小、开挖断面有时不规则，在浇注混凝土时，为了使混凝土充满整个下锚洞，应将混凝土坍落度适当加大；Ｖ级围岩下锚洞衬砌为钢筋混凝土衬砌，在浇注混凝土时一定要振捣到位，防止下锚洞混凝土不密实而出现空洞。

5.8由于模板台车就位后，里面空间狭窄，施工人员在安装模板时操作不方便，应注意进出安全。

5.9在固定拱架打设锚杆、安装模板时，对破坏的防水板在混凝土浇注之前必须要进行修补完好。

5.10每完成一个下锚洞就要对模板台车上的焊疤、焊渣进行打磨处理。

6.安全措施

6.1所有参与施工人员必须佩带安全帽，高空作业人员还应佩带安全带。

6.2机械及照明用电应有专职电工负责，非电工人员不得进行任何用电作业。

6.3搅拌机必须由专职司机操作，并应勤检查，勤维修，使机械始终处于良好的工作状态。

7、结束语

通过刘家梁隧道下锚洞衬砌的施工，没有进行模板台车的反复改装，没有使用大量的钢管脚手架，巧妙的运用模板台车完成了下锚洞衬砌的施工，比以往的施工简单更方便，衬砌效果更好。

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