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【摘 要】 文章结合工程实例，重点介绍了公路隧道遮阳棚作用;整体式全断面液压钢模板衬砌台车施工隧道遮阳棚拱肋砼;隧道遮阳棚棚盖安装等施工技术。
【关键词】 黑白洞效应;遮阳棚;整体式全断面液压钢模板衬砌台车;施工技术;要点
前言：
汽车驶近较长隧道洞口时，在驾驶人视野中的天空、露天路面、附近建筑物等的亮度，远较隧道洞口的亮度高。在感应现象的作用下，虽然实际上洞口也有相当的亮度，驾驶人会因为光照突然变化而一时适应不了，仍然感到洞口很黑，像个“黑洞”，以致无法辨认洞口附近的情况，连障碍物也难以发现，这种现象称为“黑洞”效应。还有白洞效应，就是出隧道时也会由于亮度变化的原因，造成驾驶人无法适应。
公路隧道遮阳棚是设置在隧道两端，用来降低隧道洞内外亮度反差，来达到减缓和降低车辆驶入隧道时的黑洞效应和驶出隧道时的白洞效应，从而确保行车安全的一种工艺。20世纪80年代初期，国内一些公路隧道开始设计和使用遮阳棚，初期的遮阳棚多采用钢管拱肋作为下部支撑结构，时间久了以后钢管会产生锈蚀直接影响遮阳棚的牢固及使用寿命，故21世纪初开始设计和使用的公路隧道遮阳棚多采用钢筋混凝土拱肋作为下部支撑结构，而施工钢筋混凝土拱肋多采用自行式全断面液压钢模板衬砌台车，台车可回收和重复使用，不仅节省投资还提高工效。该施工方法在公路隧道遮阳棚施工领域中具有良好的应用和推广前景。
1 工程概况
宁波市沿海中线（奉化段）公路工程是环象山港公路中重要的组成部分，同时也是宁波市公路网第二层次中“三沿海”的一条，位于象山港的北岸，全线均处在奉化市境内，第3合同段起点K21+154，经狮子山北侧，穿过樟书树岭，经桐照北侧雷锋山下，穿越老鹰山至栖凤村北侧，跨过红胜海塘，穿过八面崎山北侧，至本工程终点下陈村南端34省道终点K35+850处，全长14.696公里。全线采用交通部颁发的《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）规定的双向两车道二级公路标准，设计时速为80km/h，路基标准宽度12m，桥梁与路基同宽，桥涵设计荷载为公路-I级，隧道宽度13m，本工程远期规划为一级公路，因此平纵面线性指标均满足一级公路要求。
老鹰山隧道工程为本标段的控制工程和关键工程之一，老鹰山隧道位于莼湖鎮桐照村以北约200m处，隧址区植被茂密，地形复杂，隧道进出口处地势较缓，中间地势较陡峭。根据物探资料，区域内发育有三条断层，地质条件复杂。老鹰山隧道进口桩号为K25+466，出口桩号为K26+814，全长1348m;进出口各设24m长的遮阳棚，隧道正洞进口桩号为K25+490，出口桩号为K26+790，正洞长进1300m;其中进口端明洞长15m，出口端明洞长40m，隧道暗洞长1245m。
2 施工方案及关键施工技术
采用自行式全断面液压钢模板衬砌台车施工公路隧道遮阳棚钢筋混凝土拱肋的工作原理，是通过液压自行装置使台车整体就位，液压系统的控制采用电控方式，四个主缸分别由四个电磁阈控制，使模板垂直上升或下降;两组侧缸分别由两个电磁阀集中控制，使模板侧向伸缩;在台车前后横梁上，分别安装着两个调整缸，通过调整缸的伸缩，推动主缸支承座滑动使台车行至施工所需位置，然后通过刚性连接来调整整体模板至设计断面的位置，采用全断面整体定型钢模板使之符合衬砌技术质量的要求。
（1）施工工序
自行式全断面液压钢模板衬砌台车施工公路隧道遮阳棚钢筋混凝土拱肋的工艺流程如下：遮阳棚基础开挖整平→浇筑混凝土基层及侧墙找平层→绑扎侧墙基础钢筋→浇筑侧墙基础混凝土→二衬模板台车定位→绑扎遮阳棚拱肋钢筋→模板安装→拱肋混凝土浇筑→拆除拱肋模板→台车模板脱离→混凝土养护→遮阳棚棚盖施工。
（2）施工过程
1）台车定位
采用全站仪，以轴线控制点作测站，极坐标法定出所需衬砌段两相邻整桩号的中心，两点成一线后用吊垂线法确定台车的中心，通过调节液压系统使台车前后中心轴线与隧道中心线一致，台车升降和左右伸展至设计衬砌位置。
2）钢筋绑扎及模板安装
模板涂刷脱模剂后即可绑扎钢筋，钢筋绑扎完后开始安装模板，遮阳棚处于露天位置，没有可支撑模板的作用点，所以遮阳棚模板安装就成为整个遮阳棚施工的关键工序，一般遮阳棚断面与明洞一致，故拱肋侧模应事先根据明洞混凝土内轮廓线形式分段加工并作好编号，侧模可采用优质木模（厚度1.5cm以上），侧模分断长度可根据实际情况加工成1.5～2.0m节段，模板外侧上下加横撑及竖撑防止变形。为保证侧模及外模安装尺寸准确，可事先在拱肋钢筋骨架内预埋及焊接“井”字形定位筋（定位钢筋可采用5×5cm角钢或者14mm以上螺纹钢），定位筋环向间距1.5～2.0m，先安装好侧墙外模并预留好振捣窗口后，再从起拱线处开始安装拱肋侧模，拱肋侧模统一由下往上安装，相邻第1节段拱肋侧模安装就位后立即用圆木上下相互支撑固定。拱肋外模采用优质木模（长度65cm、宽度25cm左右、厚度2.5cm），拱肋外模加固采用预埋钢筋的形式，即沿拱肋环向每隔1.5m并排预埋2根1m长22mm螺纹钢筋，垂直点焊于主筋上，拱肋外模安装时注意预留混凝土振捣窗口，一般在起拱处与拱腰左右对称位置各预留两个振捣窗口，拱顶一个混凝土入料口，拱肋外模加固时外面用环向钢筋箍住然后与预埋钢筋进行点焊。端头拱肋外模加固可以直接采用安装封头板的形式进行加固，浇筑混凝土前对模板再进行一次全面检查，主要封堵漏洞及检查模板牢固程度是否可靠。
3）拱肋混凝土浇筑
模板安装完成，验收合格后，即可以在拱肋拱顶处搭设混凝土施工作业平台，混凝土浇筑可采用汽车吊配混凝土料斗的吊装方式（条件具备时可用泵车，但要控制浇筑时间不能过快）进行，现场配备专人指挥吊车吊臂移动，同时控制混凝土入模的速度，两边对称浇筑，严格振捣。模板工在施工过程中全程坚守，加强对模板的观测，及时对模板进行加固及封闭振捣窗口。混凝土施工流程一般为：浇筑侧墙混凝土及振捣密实→两边对称浇筑拱腰混凝土→封闭拱腰处振捣窗口→浇筑拱顶混凝土→对拱顶混凝土进行整形，混凝土浇筑的重点在于，侧墙混凝土浇筑成形后需要让混凝土初凝一段时间（根据现场实际施工情况确定间隔时间）后，再从第一根拱肋开始两边对称浇筑至拱腰窗口处，封闭窗口浇筑拱顶混凝土，拱顶混凝土浇筑完成后，及时进行整修并用土工布进行覆盖（拱顶处窗口可以不封闭）。混凝土浇筑12h后可拆除端模板和连接螺栓，混凝土强度达到2.5Mpa后即可退出衬砌台车进行下一节段施工，直至全部拱肋施工完成。 4）遮阳棚棚盖施工
待拱肋混凝土强度达到设计强度值后即可进行遮阳棚棚盖施工，棚盖遮光板按设计要求去专业厂家进行定制，遮光板宽度一般1.5m，长度可根据设计图纸要自行选定。施工前先搭设脚手架及施工平台，在钢筋混凝土拱肋上面按环距1m安装50mm×50mm方钢。方钢直接焊接在拱肋预埋钢筋上，方钢安装要求直顺、牢固，再进行棚盖遮光板的安装作业，棚盖遮光板根据设计要求一般每环3张，依次布滿拱肋，遮光板横向搭接宽度10cm、纵向搭接宽度30cm，遮光板固定采用螺杆穿孔固定于方钢上，孔眼间距30～40cm，遮光板与遮阳棚边墙重合30cm，最后在遮光板搭接处用建筑密封胶进行粘结处理防止漏水。
棚盖遮光板采用1.0mm厚度FRP采光板（玻璃纤维增强聚酯采光板），系选用优质不饱和聚酯树脂和特定的无碱毡或高级无碱纱，在自动成型生产线上连续成型。表面覆盖抗老化膜，紫外线阻隔达99%以上，在-50℃—120℃范围内，不会因粉化、脆化、变形而龟裂漏水。产品质量执行GB/T14206-93，GB3854标准。
表2-1 采光板技术指标
项目 技术指标 备注
外观 透明
氧指数 24-34
树脂含量 65-75
巴氏硬度 =40
透光率 50-85
固化度 =82%
3 结语
宁波市沿海中线（奉化段）公路工程，老鹰山隧道进出口明洞采用自行式全断面液压钢模板衬砌台车施工遮阳棚钢筋砼拱肋，技术可靠便捷，安全稳定，具有一定的先进性和实用性，同时使造价降低了35%，施工过程快捷便利，不仅遮阳棚外观美观大方，坚固耐用，而且有效的改善了隧道行车环境，提高了行车安全性，降低了交通事故，及隧道运营成本，取得了良好的社会效益和经济效益，通过本法施工的应用实例，证明了该法能够节省大量投资、缩短工期，可以广泛应用于公路隧道洞口工程的遮阳棚施工中。
参考文献：
[1]敖敏霞.新城隧道遮光棚段光过渡效应与经济性的结合[J].隧道建设，2004，（8）.
[2]重庆交通科研设计院.公路隧道设计规范（JTG D70—2004）[S].北京：人民交通出版社，2004.
[3]宋白桦，李鸿，贺科学.公路隧道照明的研究现状和发展趋势[J].湖南交通科技.2005年01期.
【关键词】 黑白洞效应;遮阳棚;整体式全断面液压钢模板衬砌台车;施工技术;要点
前言：
汽车驶近较长隧道洞口时，在驾驶人视野中的天空、露天路面、附近建筑物等的亮度，远较隧道洞口的亮度高。在感应现象的作用下，虽然实际上洞口也有相当的亮度，驾驶人会因为光照突然变化而一时适应不了，仍然感到洞口很黑，像个“黑洞”，以致无法辨认洞口附近的情况，连障碍物也难以发现，这种现象称为“黑洞”效应。还有白洞效应，就是出隧道时也会由于亮度变化的原因，造成驾驶人无法适应。
公路隧道遮阳棚是设置在隧道两端，用来降低隧道洞内外亮度反差，来达到减缓和降低车辆驶入隧道时的黑洞效应和驶出隧道时的白洞效应，从而确保行车安全的一种工艺。20世纪80年代初期，国内一些公路隧道开始设计和使用遮阳棚，初期的遮阳棚多采用钢管拱肋作为下部支撑结构，时间久了以后钢管会产生锈蚀直接影响遮阳棚的牢固及使用寿命，故21世纪初开始设计和使用的公路隧道遮阳棚多采用钢筋混凝土拱肋作为下部支撑结构，而施工钢筋混凝土拱肋多采用自行式全断面液压钢模板衬砌台车，台车可回收和重复使用，不仅节省投资还提高工效。该施工方法在公路隧道遮阳棚施工领域中具有良好的应用和推广前景。
1 工程概况
宁波市沿海中线（奉化段）公路工程是环象山港公路中重要的组成部分，同时也是宁波市公路网第二层次中“三沿海”的一条，位于象山港的北岸，全线均处在奉化市境内，第3合同段起点K21+154，经狮子山北侧，穿过樟书树岭，经桐照北侧雷锋山下，穿越老鹰山至栖凤村北侧，跨过红胜海塘，穿过八面崎山北侧，至本工程终点下陈村南端34省道终点K35+850处，全长14.696公里。全线采用交通部颁发的《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）规定的双向两车道二级公路标准，设计时速为80km/h，路基标准宽度12m，桥梁与路基同宽，桥涵设计荷载为公路-I级，隧道宽度13m，本工程远期规划为一级公路，因此平纵面线性指标均满足一级公路要求。
老鹰山隧道工程为本标段的控制工程和关键工程之一，老鹰山隧道位于莼湖鎮桐照村以北约200m处，隧址区植被茂密，地形复杂，隧道进出口处地势较缓，中间地势较陡峭。根据物探资料，区域内发育有三条断层，地质条件复杂。老鹰山隧道进口桩号为K25+466，出口桩号为K26+814，全长1348m;进出口各设24m长的遮阳棚，隧道正洞进口桩号为K25+490，出口桩号为K26+790，正洞长进1300m;其中进口端明洞长15m，出口端明洞长40m，隧道暗洞长1245m。
2 施工方案及关键施工技术
采用自行式全断面液压钢模板衬砌台车施工公路隧道遮阳棚钢筋混凝土拱肋的工作原理，是通过液压自行装置使台车整体就位，液压系统的控制采用电控方式，四个主缸分别由四个电磁阈控制，使模板垂直上升或下降;两组侧缸分别由两个电磁阀集中控制，使模板侧向伸缩;在台车前后横梁上，分别安装着两个调整缸，通过调整缸的伸缩，推动主缸支承座滑动使台车行至施工所需位置，然后通过刚性连接来调整整体模板至设计断面的位置，采用全断面整体定型钢模板使之符合衬砌技术质量的要求。
（1）施工工序
自行式全断面液压钢模板衬砌台车施工公路隧道遮阳棚钢筋混凝土拱肋的工艺流程如下：遮阳棚基础开挖整平→浇筑混凝土基层及侧墙找平层→绑扎侧墙基础钢筋→浇筑侧墙基础混凝土→二衬模板台车定位→绑扎遮阳棚拱肋钢筋→模板安装→拱肋混凝土浇筑→拆除拱肋模板→台车模板脱离→混凝土养护→遮阳棚棚盖施工。
（2）施工过程
1）台车定位
采用全站仪，以轴线控制点作测站，极坐标法定出所需衬砌段两相邻整桩号的中心，两点成一线后用吊垂线法确定台车的中心，通过调节液压系统使台车前后中心轴线与隧道中心线一致，台车升降和左右伸展至设计衬砌位置。
2）钢筋绑扎及模板安装
模板涂刷脱模剂后即可绑扎钢筋，钢筋绑扎完后开始安装模板，遮阳棚处于露天位置，没有可支撑模板的作用点，所以遮阳棚模板安装就成为整个遮阳棚施工的关键工序，一般遮阳棚断面与明洞一致，故拱肋侧模应事先根据明洞混凝土内轮廓线形式分段加工并作好编号，侧模可采用优质木模（厚度1.5cm以上），侧模分断长度可根据实际情况加工成1.5～2.0m节段，模板外侧上下加横撑及竖撑防止变形。为保证侧模及外模安装尺寸准确，可事先在拱肋钢筋骨架内预埋及焊接“井”字形定位筋（定位钢筋可采用5×5cm角钢或者14mm以上螺纹钢），定位筋环向间距1.5～2.0m，先安装好侧墙外模并预留好振捣窗口后，再从起拱线处开始安装拱肋侧模，拱肋侧模统一由下往上安装，相邻第1节段拱肋侧模安装就位后立即用圆木上下相互支撑固定。拱肋外模采用优质木模（长度65cm、宽度25cm左右、厚度2.5cm），拱肋外模加固采用预埋钢筋的形式，即沿拱肋环向每隔1.5m并排预埋2根1m长22mm螺纹钢筋，垂直点焊于主筋上，拱肋外模安装时注意预留混凝土振捣窗口，一般在起拱处与拱腰左右对称位置各预留两个振捣窗口，拱顶一个混凝土入料口，拱肋外模加固时外面用环向钢筋箍住然后与预埋钢筋进行点焊。端头拱肋外模加固可以直接采用安装封头板的形式进行加固，浇筑混凝土前对模板再进行一次全面检查，主要封堵漏洞及检查模板牢固程度是否可靠。
3）拱肋混凝土浇筑
模板安装完成，验收合格后，即可以在拱肋拱顶处搭设混凝土施工作业平台，混凝土浇筑可采用汽车吊配混凝土料斗的吊装方式（条件具备时可用泵车，但要控制浇筑时间不能过快）进行，现场配备专人指挥吊车吊臂移动，同时控制混凝土入模的速度，两边对称浇筑，严格振捣。模板工在施工过程中全程坚守，加强对模板的观测，及时对模板进行加固及封闭振捣窗口。混凝土施工流程一般为：浇筑侧墙混凝土及振捣密实→两边对称浇筑拱腰混凝土→封闭拱腰处振捣窗口→浇筑拱顶混凝土→对拱顶混凝土进行整形，混凝土浇筑的重点在于，侧墙混凝土浇筑成形后需要让混凝土初凝一段时间（根据现场实际施工情况确定间隔时间）后，再从第一根拱肋开始两边对称浇筑至拱腰窗口处，封闭窗口浇筑拱顶混凝土，拱顶混凝土浇筑完成后，及时进行整修并用土工布进行覆盖（拱顶处窗口可以不封闭）。混凝土浇筑12h后可拆除端模板和连接螺栓，混凝土强度达到2.5Mpa后即可退出衬砌台车进行下一节段施工，直至全部拱肋施工完成。 4）遮阳棚棚盖施工
待拱肋混凝土强度达到设计强度值后即可进行遮阳棚棚盖施工，棚盖遮光板按设计要求去专业厂家进行定制，遮光板宽度一般1.5m，长度可根据设计图纸要自行选定。施工前先搭设脚手架及施工平台，在钢筋混凝土拱肋上面按环距1m安装50mm×50mm方钢。方钢直接焊接在拱肋预埋钢筋上，方钢安装要求直顺、牢固，再进行棚盖遮光板的安装作业，棚盖遮光板根据设计要求一般每环3张，依次布滿拱肋，遮光板横向搭接宽度10cm、纵向搭接宽度30cm，遮光板固定采用螺杆穿孔固定于方钢上，孔眼间距30～40cm，遮光板与遮阳棚边墙重合30cm，最后在遮光板搭接处用建筑密封胶进行粘结处理防止漏水。
棚盖遮光板采用1.0mm厚度FRP采光板（玻璃纤维增强聚酯采光板），系选用优质不饱和聚酯树脂和特定的无碱毡或高级无碱纱，在自动成型生产线上连续成型。表面覆盖抗老化膜，紫外线阻隔达99%以上，在-50℃—120℃范围内，不会因粉化、脆化、变形而龟裂漏水。产品质量执行GB/T14206-93，GB3854标准。
表2-1 采光板技术指标
项目 技术指标 备注
外观 透明
氧指数 24-34
树脂含量 65-75
巴氏硬度 =40
透光率 50-85
固化度 =82%
3 结语
宁波市沿海中线（奉化段）公路工程，老鹰山隧道进出口明洞采用自行式全断面液压钢模板衬砌台车施工遮阳棚钢筋砼拱肋，技术可靠便捷，安全稳定，具有一定的先进性和实用性，同时使造价降低了35%，施工过程快捷便利，不仅遮阳棚外观美观大方，坚固耐用，而且有效的改善了隧道行车环境，提高了行车安全性，降低了交通事故，及隧道运营成本，取得了良好的社会效益和经济效益，通过本法施工的应用实例，证明了该法能够节省大量投资、缩短工期，可以广泛应用于公路隧道洞口工程的遮阳棚施工中。
参考文献：
[1]敖敏霞.新城隧道遮光棚段光过渡效应与经济性的结合[J].隧道建设，2004，（8）.
[2]重庆交通科研设计院.公路隧道设计规范（JTG D70—2004）[S].北京：人民交通出版社，2004.
[3]宋白桦，李鸿，贺科学.公路隧道照明的研究现状和发展趋势[J].湖南交通科技.2005年01期.