隧道施工中备受争议的矮边墙

《隧道施工中备受争议的矮边墙》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、隧道施工中矮边墙的作用1、矮边墙的非正统身份铁路隧道的二次衬砌中，总会有这样一个名称显得很特殊：矮边墙（又称小边墙）。这个名称是怎么来的呢？在现行所有设计规范或者施工规范中都找不到这个词语。在网络中搜索发现，却有不少关于矮边墙的讨论，最多的争议集中在它是否应该存在和如何保证其施工质量两方面。按照新奥法原理，隧道二次衬砌主要作为隧道结构抵抗外力的安全储备，特别是在Ⅲ～Ⅵ级围岩中，是一个封闭成环的结构。为了增加受力性能，当然施工缝是越少越好。这个封闭成环的结构由于施工的必要而分为仰拱与拱墙衬砌两部分，并没有矮边墙一说。在设计图中，也没有矮边墙这样一种结构。矮边墙

2、的身份并不正统。然而，无论是传统的还是现代的施工实践中，大多数隧道都要求施作矮边墙(小边墙)，然后在矮边墙上浇筑二次衬砌。看来矮边墙只是施工单位在施工过程中对仰拱与二衬之间的那部分结构的一种自定义称谓。不过，在有些复合式衬砌断面设计图中可以发现，仰拱两侧往往高出填充顶面一些。笔者认为，所谓矮边墙，正是仰拱两侧高出填充顶面的部分，一般高30cm～50cm。矮边墙其实是仰拱的一部分，如图1阴影部分所示。7图1矮边墙示意图从图1中还可以看出，施工缝（即矮边墙与二次衬砌墙脚的交界面）略低于电缆槽及水沟盖板，这样即使有小错台或渗水，也可以在处理后在浇注电缆槽侧壁时掩盖

3、。这也是为什么矮边墙高度为30cm～50cm的原因。只不过设计中的施工缝在施工时一般是做成水平的，而不是斜面。2、矮边墙的存在理由矮边墙既然作为一个亲近的称谓而存在，那么必定有它不凡的功能和卓越的贡献。浇筑矮边墙主要是为了二次衬砌施工方便。由于受隧道结构以及衬砌台车限制，如果仰拱两侧与填充面持平，二次衬砌台车最下边的弧型模板或太长或太短，难以恰到好处地与填充顶面良好接触，不容易控制纵向墙脚线的正确位置，并且导致拆模困难，墙脚部分混凝土往往被撬得破破烂烂。但是如果施作了矮边墙，弧形模板只需要紧靠矮边墙的边缘，就可以使仰拱与二次衬砌平滑圆顺地对接，拆模也容易得多

4、。7当然也有些隧道施工并不需要因为台车限制而施作矮边墙，因为他们的衬砌台车模板尾部设计成可翻转式的，能够伸缩调节模板，很好地与填充顶面接触。查阅《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》(TZ214-2005)可知：边墙基础高度的设置（水平施工缝）应避开剪应力最大的截面[1]。所谓“边墙基础”，即是本文所讨论的矮边墙。矮边墙与二次衬砌的施工缝是受剪力的薄弱处，而初期支护墙脚位置是受剪力最大处，矮边墙的存在使施工缝位置高于初期支护的墙脚，两者错开，有效增加整体稳固性和抗剪能力。有的隧道未施作矮边墙，施工中总是遇到台车上浮、混凝土外泄、边墙蜂窝麻面多、拆模困难等棘手问

5、题。这是因为，模板台车是弧形的，在混凝土浇筑过程中，模板反弧段极易产生气泡不易排出，将导致混凝土表面蜂窝麻面较多。实际检查发现的情况正是如此。且混凝土在反弧段对台车产生浮力，特别是矮边墙部分浮力更大。如果浇筑速度过快，台车受到浮力增大而上浮，底部的模板就会离开地面出现缝隙，导致混凝土外泄。混凝土外泄又使得模板边缘被凝固的混凝土困住，脱模不利索。而在有矮边墙的情况下，弧形模板在台车微小的浮动中仍然紧靠矮边墙边缘，不至于产生缝隙。并且可以减少气泡和浮力，对提高拱墙二次衬砌施工质量和减轻施工负担是有利的。7规范中没有对复合式衬砌是否需要施作矮边墙的要求。施工中应结

6、合实际情况，因隧道特点和台车情况的不同而论，才是我们灵活掌握规范的根本。制定切实可行的技术措施与施工方案，经业主、监理与施工方共同研讨，达成一致意见，这样比一家之言更可靠，落实到实际也更有信心。3、矮边墙的归属规范中也没有对矮边墙施作的先后顺序的要求，但对整体式衬砌要求边墙基础的扩大部分及仰拱的拱座应结合边墙施工一次完成[2]。这就可以理解为，衬砌环作为一个整体受力，应当尽量减少施工缝，边墙基础与仰拱应一次浇筑成型。对于复合式衬砌来说，道理也是一样的。而传统的隧道二次衬砌的施工方法是，首先仰拱铺底超前，然后利用组合钢模板施工矮边墙，最后采用模板台车灌注拱墙衬

7、砌，共分为三步施工[3]，如图2所示。图24  传统的二次衬砌施工顺序7这种施工方法的结果，相当于是在仰拱与二衬之间增加了一个结构体，而这个结构体上下两施工缝相距太短，又处在结构受力最不利的位置，降低了衬砌环结构的整体性，还会使整个隧道多一道纵向通长施工缝，增加了施工缝渗、漏水的几率。所以，正如本文开头所指出的那样，矮边墙作为仰拱的一部分，应当与仰拱一次浇筑而成。规范规定，仰拱或地板施作应各段一次成型，不得分部灌筑[4]。4、矮边墙的品质矮边墙与仰拱一次浇筑成型，问题在于，矮边墙的施工是如何进行的？其质量能够保证吗？我们都知道，按照规定，填充应在仰拱混凝土终

8、凝后浇筑，并且必须保证仰拱的弧形。这就要求仰拱及矮边