衬砌及明洞作业指导书

来源:互联网 由 船舶建造工程师 贡献 责任编辑:鲁倩  

隧道衬砌工程作业指导书

编制目的:

对衬砌混凝土施工进行过程控制,以保证二次衬砌满足设计强度、防水和耐久性的要求。确保二次衬砌结构密实,表面平整光滑,曲线圆顺。同时保障衬砌施工按照进度计划有序进行。

适用范围:适用于本标段所有隧道衬砌混凝土作业。

职责分工:

工程部对隧道衬砌施工各道工序进行交底,并对现场施工经验及发现问题进行总结,对施工方案进行优化。现场工程技术人员对现场执行交底情况进行监督,将施工现场发现情况进行汇总上报工程部;

安质部对施工质量和安全进行控制,填写检验批、分项、分部和单位工程验收记录,并按照要求联系相关人员进行验收签字。

试验室对各项工序需要检测的项目进行试验,填写检测记录和报告。

测量班测量隧道衬砌地段初期支护净空、衬砌台车中线及高程并进行书面交底。

编制依据技术标准/质量标准:

《新建客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》-铁建设【2005】160号

《新建客运专线铁路隧道工程施工技术指南》-TZ214-2005

《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》-铁建设【2005】160号

工法简述:

二次衬砌施工顺序为仰拱或底板→(仰拱填充)→防水层→拱墙混凝土。

本标段内衬砌混凝土生产采用自动计量拌合站、混凝土采用运输轮式搅拌输送车、混凝土入模采用泵送混凝土。底板和仰拱浇筑采用自行式型钢栈桥架空设施保证作业空间;仰拱成型采用浮放模板支架(配大块钢模或组合钢模),底板和仰拱采用分段开挖,整体浇筑混凝土,并与二次衬砌边墙墙基(矮边墙)同时施工。拱墙衬砌选用自行式全液压整体模板台车的机械化流水作业线,保证二次衬砌混凝土的质量。

隧道衬砌为复合式衬砌,隧道二次衬砌拱部、边墙及仰拱(底板)采用耐腐蚀防水混凝土,其抗渗等级不低于P8。二次衬砌拱部每各3米预留回填注浆孔注浆回填密实。

1.仰拱及底板

为保证施工安全,仰拱混凝土应及时施作,支护尽早闭合成环,整体受力,确保支护结构稳定。同时也为改善洞内作业环境,保护好隧道基底仰拱及底板超前二次衬砌施作且保证一次成型。通常情况下二次衬砌需在根据围岩变形监控量测结果,围岩变形基本稳定以后施作,对于软弱围岩、不良地质(如:强风化围岩、膨胀性围岩等)和特殊地形地段(如:偏压、单压地形等)的围岩变形较大或无自稳能力,需尽早使支护闭合成环并提前施作二次衬砌1.1.仰拱施工方法1.2.仰拱和底板施工要求

2.管线过轨埋设

管线过轨埋设包括隧道综合洞室、变压器洞室及洞口过轨预埋管。Ⅲ~Ⅴ级围岩衬砌段洞室管线在中心水沟底下以同仰拱的曲率弯曲通过,管线埋在底板以下的岩石中,需要开槽埋管,并用C20砼回填。

洞口管线埋置在隧道内距离洞口2m处,从一侧电缆槽与线路平面成45。夹角,按照八字形排列下穿中心水沟,两边各平行埋置三根φ100mm过轨管线,管表4.3.5预埋件和预留孔洞的允许偏差和检验方法

序号

项目

允许偏差(㎜)

检验方法

1

预留孔洞

中心位置

10

尺 量

尺寸

+10 0

2

预埋件中心线位置

3

线间距60cm,下穿管线同仰拱内缘线净距为17cm,其弯曲半径不小于100cm,无仰拱地段采用与有仰拱段同曲率办理。

综合洞室及变压器洞室的管线过轨埋设方法基本与洞口埋置相同,区别在于洞室管线过轨通道靠近洞室边线与洞室内轮廓沿线间距10cm。过轨管均采用φ100mm高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管。

有仰拱衬砌段管线埋置在仰拱施作完成后,仰拱填充未施作之前进行,无仰拱的衬砌段管线埋置在底板施作之前进行。施工时管内预留穿线用直径0.3cm的铁丝两根,管口堵头。过轨管线要求在各电缆槽内露头2cm,以防止渗水。

仰拱施工工艺流程图

3.拱墙衬砌混凝土

2-1

全液压衬砌台车结构图3.1.施工准备

模板安装允许偏差和检验方法

序号

项 目

允许偏差(mm)

检验方法

1

边墙脚平面位置及高程

±15

尺量

2

起拱线高程

±10

3

拱顶高程

+10 0

水准测量

4

模板表面平整度

5

2m靠尺和塞尺

5

相邻浇筑段表面高低差

±10

尺量3.2.混凝土搅拌和运输

衬砌施工工艺流程图3.3.混凝土施工

串筒等器具,或通过模板上预留的孔口浇筑采用模板台车浇筑钢筋混凝土二衬地段,先绑扎钢筋骨架,然后台车就位,钢筋与模板间的距离(混凝土保护层)、钢筋与防水板间的距离(防止损伤防水板)应进行调整,通过作业窗用支撑、垫块将钢筋固定在其间,边灌注混凝土边拆除支撑。若采用穿透防水板的锚杆固定时,穿孔部位应压止水橡胶垫(单面或双面),确保以后不会渗水。

采用高效减水剂坍落度损失大,混凝土运到场后应作坍落度检查,泵送混凝土一般以15~18㎝为宜。掺加高效减水剂的混凝土随运输时间的延长,坍落度的损失较大,加上隧道施工不可见的因素较多,往往造成泵送困难或堵管的现象发生。成品混凝土到场(输送泵)后应检测坍落度,若与要求不符,应调整配合比或增加缓凝剂(由试验决定)。

防止拱部混凝土浇筑出现空穴,拱部宜配制流态混凝土灌注浇筑拱部混凝土时,近年来用探地雷达对已竣工的隧道衬砌检测表明,拱部存在空穴较多,其原因是二衬拱顶部位混凝土若采用大压力泵送,容易造成模板台车的损伤、变形,而压力小拱部(特别是高的一端)易造成空穴.流态混凝土是在预拌的坍落度为8~12㎝的基体混凝土中,在泵送浇筑之前掺入适量的流化剂(高效减水剂),经过1~5min的搅拌(可用搅拌运输车搅拌),使混凝土的坍落度增大至20~22㎝.不可以在泵送前加水。泵送到拱部的混凝土像水一样“流淌”灌满拱部。

拱部泵送压力不能过大,以防导致模板台车变形,所以拱顶往往会形成月牙状空腔(特别是线路标高较高的一端)。采用在模板台车拱尖处设预留注浆孔措施能达到在二次衬砌背后注浆的目的。当混凝土浇筑面接近项部(以高于模板台车顶部为界限),进入封顶阶段,为了保证空气能够顺利排除,在堵头的最上端预留两个圆孔,安装排气管,其大小以φ50㎜为宜。排气管采用轻质胶管或塑料管,以免沉入混凝土之中。将排气管一端伸入仓内,且尽量靠前,以免被泵管中流出来的混凝土压住堵死,另一端即露出端不宜过长,以便于观察。随着浇筑继续进行,当发现有水(实为混凝土表层的离析水、稀浆)自排气管中流出时(以泵压≤0.5MPa为宜),即说明仓内已完全充满了混凝土,立即停止浇筑混凝土,撤出排气管和泵送软管,并将挡板的圆孔堵死。

封顶混凝土按规范严格操作,尽量从内向端模方向灌注,排除空气,保证拱顶灌注厚度和密实。

混凝土外形尺寸

序号

项目

允许偏差(mm)

检验方法

1

边墙平面位置

±10

尺 量

2

拱部高程

+30 0

水准测量

3

边墙、拱部表面平整度

15

2m靠尺检查或自动断面仪测量3.3.3.混凝土养护及整修

在初期支护已稳定地段二衬混凝土强度达到8MPa以上时既可脱模,衬期支护未稳定,二次衬砌提前施做时混凝土强度应达到设计强度的100%以上,特殊情况下,应根据设计、试验及监控量测结果决定拆模时间。

砼灌注完毕12h小时后,当湿度不够时,脱模后喷雾洒水养护,养护期7天。近洞口部分因湿度不够时,脱模后喷雾洒水养护,养护期7天,近洞口部分因湿度养护14天。3.3.4.高性能砼实现的选配及施工控制

防水混凝土的施工配合比应通过试验确定,施工配合比抗渗等级应比设计要求提高1级(0.2MPa);防水混凝土处于侵蚀性介质中防水混凝土的耐侵蚀系数,不应小于0.8。

防水混凝土结构的裂缝宽度不得大于0.2mm,并不得贯通;当为钢筋混凝土时,迎水面主筋保护层厚度不应小于5cm。

防水混凝土施工应符合现行国家标准《地下工程防水技术规范》(GB50108)的有关规定。

水泥用量不得少于320kg/m3;掺有活性掺合料时,水泥用量不得少于280kg/m3;砂率宜为35%~40%,泵送时可增至45%;灰砂比宜为1:1.5~1:2.5;水灰比不得大于0.55。

防水混凝土泵坍落度宜控制在120±20㎜,入泵前坍落度每小时损失值不应大于30㎜,坍落度总损失值不应大于60㎜。

掺加引气剂或气剂减水剂时,混凝土含气量应控制在3%~5%。

防水混凝土采用预拌混凝土时,缓凝时间宜为6~8h。

防水混凝土施工配料必须按配合比准确称量。计量允许偏差:水泥、水、外加剂、掺合料为±1%;砂、石为±2%。

防水混凝土施工应符合以下规定:

防水混凝土拌合物必须采用自动计量拌合站机械搅拌,搅拌时间不应小于2min。掺合外加剂时,应根据外加剂的技术要求确定搅拌时间,

使用粉状减水剂量,减水剂宜预溶成一定浓度的溶液。

二次衬砌所用模板,要求接缝严密、不漏浆液,内外模板之间不得用螺栓拉杆或铁丝穿透固定,以免留下透水通道,二次衬砌为钢筋混凝土时必须用与衬砌混凝土相同配合比的细石混凝土或砂浆制作垫块,确保钢筋保护层的厚度。

防水混凝土应采用高频机械振捣密实,振捣时间宜为10~30s,以混凝土泛浆和不冒气泡为准,应避免漏振、欠振和超振,当掺加引气剂或引气型减水剂时,应采用高频插入式振捣器振捣。

4.钢筋绑扎

4.1.原材料检验

⑴、每批钢筋进场时均应有钢筋出厂质量证明书或试验报告单,每捆钢筋均应有标牌,进场时按炉罐(批)号及直径分批验收。

⑵、钢筋的的各种规格、型号、机械性能、化学成分,可焊性和其它专项指标必须符合规范的规定和设计要求。

⑶、钢筋进场后进行复检,并将检测报告报监理审查,经审查合格后方可使用。

4.2.技术准备

⑴、为保证钢筋工程技术工作的及时性、准确性,选派有经验的技术人员负责钢筋放样。

⑵、技术及放样人员做到熟悉图纸、规范,及时进行各项技术质量标准交底,做到放样及时准确,能指导施工。

⑶、对钢筋工集中进行教育,设专人负责,增强其责任感,提高施工技术水平,保证施工质量。

4.3.钢筋加工

⑴、开工前及时向监理提交加工方案、加工材料表。加工时钢筋应平直,无局部曲折。如遇有死弯时,应将其切除。

⑵、钢筋表面应洁净,无损伤、油漆和锈蚀。钢筋级别、钢号和直径必须符合设计要求,需要代换钢筋时,必须有设计人员书面意见,报监理认可后方能代替。

⑶、所有加工好的钢筋,一律按规格、型号挂牌,分别存放,并作好防锈工作,设专人负责。

4.4.钢筋安装

⑴、钢筋的安装位置、间距、保护层及各部钢筋大小的尺寸应符合施工图的规定。

⑵、钢筋制作及安装严格按有关规程、规范及设计图纸要求,由钢筋预制加工厂统一制作,现场人工绑扎、焊接。施工时应防止损坏防水板和注意预埋件的安装。

5.衬砌注浆回填

为了确保初期支护与二次衬砌密实无空洞,在初期支护完成后二次衬砌前对初期支护背后进行注浆回填。

二次衬砌时,在拱部每隔3m预埋一根注浆管,注浆管采取保护措施,防止混凝土进入将其堵死,在衬砌混凝土强度达到设计强度的70%后进行注浆,注浆材料选用水泥砂浆(水灰比1:1,砂灰比2:1),注浆从低标高注浆

隧道明洞工程作业指导书

编制目的:

对明洞施工进行过程控制,以保证明洞满足设计强度、防水和耐久性的要求。确保明洞结构密实,表面平整光滑,曲线圆顺。同时保障明洞施工按照进度计划有序进行。

适用范围:适用于本标段所有明洞作业。

职责分工:

工程部对明洞施工各道工序进行交底,并对现场施工经验及发现问题进行总结,对施工方案进行优化。现场工程技术人员对现场执行交底情况进行监督,将施工现场发现情况进行汇总上报工程部;

安质部对施工质量和安全进行控制,填写检验批、分项、分部和单位工程验收记录,并按照要求联系相关人员进行验收签字。

试验室对各项工序需要检测的项目进行试验,填写检测记录和报告。

测量班测量明洞开挖断面尺寸、中线、高程以及模板安装位置并进行书面交底。

编制依据技术标准/质量标准:

《客运专线隧道工程施工质量验收暂行标准》-铁建设【2005】160号

《客运专线隧道工程施工技术指南》-TZ214-2005

《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》-铁建设【2005】160号

《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》-TB10108-2002 J159-2002

工法简述:

明洞施工顺序为仰拱→仰拱填充→拱墙混凝土→防水层→回填。

本标段内明洞混凝土生产采用自动计量拌合站、明洞混凝土采用运输轮式搅拌输送车、混凝土入模采用泵送混凝土。仰拱浇筑采用自行式型钢栈桥架空设施保证作业空间;仰拱成型采用浮放模板支架(配大块钢模或组合钢模),仰拱采用分段开挖,整体浇筑混凝土,并与二次衬砌边墙墙基(矮边墙)同时施工。拱墙衬砌选用自行式全液压整体模板台车配以拼装式外钢模的机械化流水作业线,保证明洞混凝土的质量。

1.明洞施工按设计要求,对地层进行预加固,然后分层开挖和支护,边、仰坡分层施做喷锚支护、格构网、植草等方法保持其稳定。

2.明洞侧壁基础应设置在稳固的地基上,基础埋设宽度和深度应符合设计要求;当两侧侧壁地基松软或软硬不均匀时,应采取措施加以处理。

3.明洞衬砌结构的施工应符合以下要求:

3.1.明洞浇注混凝土前应复测中线、高程和模板的外轮廓尺寸(考虑预留沉降),确保衬砌不侵入设计轮廓线。

3.2.明洞混凝土的灌注应设挡头板、外模和支架,明洞墙、拱混凝土应整体浇筑。

3.3.拱圈混凝土强度应达到混凝土设计强度等级的100%,且拱顶回填土高度达到0.7m时,方可拆除明洞拱架。

4.明洞的防排水施工应符合以下要求:

4.1明洞外模拆除后应及时施作防水层及排水盲管,保证排水畅通。

4.2明洞施工应和隧道的排水侧沟、中心水沟的出水口及洞顶的截、排水设施统筹考虑,即明洞施工完成后,洞内的排水应形成顺畅的出水口,洞项排水系统达到完善、畅通。

4.3墙后的排水设施应与填土同时完成,并保证出水口通畅。

5.隧道洞门应及早完成,并应避开雨季和严寒季节.隧道洞门施工应遵照以下规定:

5.1开挖后的坡面应达到稳定、平整、美观的要求。

5.2端墙应在土石方开挖后及时完成,基础超挖部分应与基础同级混凝土和基础同步浇筑,端墙及挡、翼墙的开挖轮廓面应符合设计要求。

5.3端墙、挡翼墙基础的基底承截力必须满足设计要求,承截力采用静力触探试验或标准贯入试验检测,必要时采用载荷试验检测。

5.4端墙、挡翼墙基础位于软硬不均的地基上时,除按设计要求处理外还应在分界处设沉降缝。

5.5拱墙应与洞内相邻拱墙同时灌注。

5.6端墙的泄水孔应与洞外排水系统及时连通。

5.7隧道门端墙和挡翼墙、挡土墙的反滤层、泄水孔、施工缝设置应符合设计及《新建客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)的要求.

5.8隧道门的截、排水设施应与洞门工程同步施工,当端墙顶部水沟置于填土时,填土必须夯填密实。

5.9隧道门检查梯、隧道铭牌、号标的设置应符合设计要求.

6.明洞及隧道门的模板应符合下列要求:

6.1模板及支(拱)架应根据结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。

6.2模板及支(拱)架应具有足够的强度刚度和稳定性,能承受所浇筑混凝土和砌体的重力侧压力及施工荷载。

6.3模板及支架安装必须稳固牢靠,模板及支架与脚手架之间不得相互连接。模板接缝必须严密不漏浆。

6.4模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。

6.5混凝土浇筑前,模板内的积水和杂物应清理干净。

6.6端、翼墙模板及支(拱)架拆除时,混凝土强度必须符合设计要求,设计无要求时,混凝土强度必须达到设计强度等级的100%,非承重模板拆除时混凝土强度不得低于8MPa。

模板安装允许偏差和检验方法

序号

项 目

允许偏差(mm)

检验方法

1

边墙脚平面位置及高程

±15

尺量

2

起拱线高程

±10

3

拱顶高程

+10 0

水准测量

4

模板表面平整度

5

2m靠尺和塞尺

5

相邻浇筑段表面高低差

±10

尺量

7.明洞回填应符合以下要求:

7.1明洞回填应在明洞外防水层施作完成且混凝土强度达到设计强度后进行。

7.2侧墙回填应两侧对称进行,石质地层中岩壁与墙背空隙不大时,用与墙身同级混凝土回填,空隙较大时,用片石混凝土或浆砌片石回填密实。土质地层,应将墙背坡面挖成台阶状,用片石分层码砌,缝隙用碎石填塞密实。

7.3拱部回填应两侧对称分层夯实,每层厚度不大于0.3m,两侧回填土面的高差不得大于0.5m。回填至与拱顶齐平后,再分层满铺填筑至设计高度。

7.4采用机械回填时,应在人工夯填超过拱顶1.0m以上后进行。

7.5拱背需作黏土隔水层时,隔水层应与边、仰坡搭接平顺、封闭紧密,防止地表水下渗。

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