刘建红

(中铁第一勘察设计院集团有限公司桥梁隧道设计院,西安 710043)

引言

目前铁路山岭隧道施工，钻爆法仍然是主要的施工方法，仰拱主要采用现浇结构，装配式仰拱仅在TBM法施工的隧道中有所应用，隧道采用装配式仰拱的比例还很低。由于现浇结构在施工过程中易受现场施工条件、外部环境、施工人员及自然灾害等因素影响，部分隧道出现了仰拱变形、开裂、上鼓和翻浆冒泥等病害[1-4]，这些病害影响列车运行的稳定性和平稳性，导致隧道结构的耐久性降低，严重情况下甚至会危及运营安全。通过调查，发现存在仰拱施工厚度不均、混凝土浇筑夹杂杂物、施工缝质量缺陷等问题，严重影响了仰拱质量。此外，仰拱采用现浇混凝土结构，施工工序复杂，施工时间长，结构不能及时封闭，施工安全存在风险等，这就迫切需要一种新型结构来消除现浇结构的这些缺陷。

装配式结构因其标准化生产方案，有利于节约资源，减少施工污染，改善作业环境，减少隧道洞内工作量，降低现场施工人工成本，提高劳动生产率、保证施工质量与安全等诸多优点，在盾构隧道[5]、明挖隧道[6]、地铁车站[7]、预制管廊[8]等领域得到广泛应用，但在钻爆法开挖的铁路隧道中应用几乎为零。部分研究学者对装配式隧道结构进行研究分析，李东等[9]对装配式地下结构的整体发展趋势进行了梳理，提出地下装配式结构的大好发展前景。唐伟[10]以某高速铁路单线盾构隧道为工程依托，对隧底回填分块预制、整块预制、整块预制+两侧布设纵梁 3 个方案进行综合比选分析，得出回填整块预制+两侧布设纵梁结构形式方案最优，最能充分发挥预制件的优越性。……