仰拱及填充作业指导书.docx
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仰拱及填充作业指导书
目录
1.适用条件、范围1
2.作业准备1
3.技术要求1
4.施工程序与工艺流程2
5.施工要求4
6.劳动组织17
7.材料要求17
8.设备机具配置18
9.质量控制及检测19
10.安全及环保要求21
仰拱及填充作业指导书
1.适用条件、范围
适用于新建怀化至邵阳至衡阳铁路隧道工程仰拱及仰拱填充施工。
2.作业准备
2.1内业准备
（1）熟悉隧道设计图纸，澄清有关技术问题。
（2）熟悉《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003）、《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2004]8号）、《铁路混凝土施工质量验收标准》（TB10424-2010）、《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）等规范和技术标准。
（3）对施工人员进行仰拱及填充三级技术交底。
（4）制定施工安全措施，提出应急预案,对施工人员进行三级安全技术交底。
（5）对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2外业准备
（1）施工机械进场到位、人员配置满足施工需要；
（2）对混凝土等原材料进行试验检测，所有材料试验检测均满足设计、规范要求。
3.技术要求
（1）仰拱及填充层检验应符合《铁路混凝土工程施工质量验收标准》中原材料的有关规定。
（2）施工前，应将隧底虚渣、杂物、泥浆、积水等清除干净，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖应采用同级混凝土回填。
（3）仰拱的整体浇筑应采用作业栈桥等架空设施，以保证作业空间和新浇筑的混凝土结构不受损坏。
（4）仰拱超前防水层铺设的距离宜保持1～2倍以上二次衬砌循环作业长度。
（5）隧底开挖后应及时施做仰拱或底板，仰拱混凝土应整体浇筑一次成型，填充混凝土应在仰拱混凝土终凝后进行。
（6）仰拱及填充层浇筑前必须测量基底高程。
（7）混凝土二次衬砌施工前应对水泥、细骨料、粗骨料、拌制和养护用水、外加剂、掺合料等原材料进行检验，各项技术指标应符合有关规定。
（8）混凝土生产应采用自动计量的拌合站、搅拌输送车运输、混凝土泵送入模的机械化流水作业线，以保证混凝土的质量。
（9）仰拱填充混凝土强度达到5MPa后方允许行人通行，达到设计强度的100%后方允许车辆通行。
（10）仰拱纵向施工缝不宜设在剪力与弯矩最大处或底板与边墙的交接处，应留在高出底板顶面不小于30cm的墙体上。
4.施工程序与工艺流程
4.1施工程序
施工准备→基底清理→栈桥就位→测量检查→施作仰拱初期支护→绑扎仰拱钢筋→安装环向背贴式止水带→安装仰拱端头L型钢模板→安装环向中埋橡胶止水带→安装仰拱端头L型钢模板→安装仰拱面弧形模板→安装纵向中埋钢边橡胶止水带→浇筑仰拱衬砌混凝土→安装中心水沟模板、预埋件→浇筑仰拱填充混凝土→混凝土拆模、养护→成品保护。
4.2工艺流程
图1仰拱、仰拱填充施工工艺流程
5.施工要求
5.1仰拱施工总体要求
仰拱施工采用仰拱栈桥实现同时作业加快施工进度。
仰拱端头采用定型L型弧形钢模板确保仰拱中埋式橡胶止水带定位准确。
仰拱面采用定型弧形模板模架确保仰拱线形顺畅。
仰拱、仰拱填充分开整体浇注，一次成型，仰拱填充混凝土应在仰拱混凝土终凝后浇筑。
仰拱纵向施工缝不应留置在剪力和弯矩最大处或底板与边墙的交界处，而应留置在高出底板顶面不小于30㎝。
5.2仰拱栈桥的使用
采用仰拱栈桥施工在一定程度上解决了仰拱施工与开挖运输的干扰问题，实现了仰拱与掌子面施工同时作业。
施工过程中可采用由工字钢加工的简易式仰拱栈桥或者自行式液压该栈桥。
图2自行液压栈桥示意图
5.3测量放线
测量人员将仰拱施工段标高线及净空尺寸控制点标设在隧道量测边墙上，并向仰拱施工人员进行交底。
5.4仰拱开挖
施工人员依照测量人员测量交底，结合围岩开挖断面交底，确保开挖实际尺寸。
土质围岩可采用机械开挖，较硬的石质围岩可用风钻打眼，松动爆破后，机械装运处洞外。
开挖后将该段地面虚砟及淤泥清除干净。
仰拱开挖注意事项：
（1）开挖仰拱部位的基坑几何尺寸一定要符合设计要求。
仰拱开挖严格按照开挖技术交底进行。
严格控制爆破参数，减少超挖，严禁欠挖。
（2）软弱围岩隧道Ⅳ、Ⅴ级采用台阶法施工，仰拱施工前初期支护应完成钢筋锁脚锚管，每循环开挖进度不得大于3m。
Ⅲ级围岩一次性开挖最长不得大于6m。
（3）为避免开挖震动对已形成的衬砌结构造成不利的影响和尽量控制超挖，仰拱开挖严禁放大炮，控制装药量。
（4）采用光爆技术开挖，使仰拱基本成型。
图3仰拱开挖断面尺寸示意图
5.5仰拱初支施工
仰拱初期支护施工与隧道拱墙初期支护内容类同。
5.6钢筋安装施工（有钢筋段仰拱）
（1）技术准备
①现场技术人员要做到熟悉图纸、规范，及时进行各项技术标准交底，做到放样及时准确，能指导施工。
②对钢筋工进行培训，提高施工技术水平，保证施工质量。
（2）钢筋加工
仰拱钢筋主筋考虑钢筋接头位置及设计长度进行下料，下料后利用钢筋撴平机进行撴平，然后利用车丝机进行加工。
加工完成后按设计弧度要求进行预弯。
箍筋钢筋加工前应调直钢筋，钢筋表面的漆污、水泥浆和用锤敲剥落的浮片等清除干净；钢筋应平直，无局部折曲；加工后的钢筋，表面不应有削弱钢筋截面的痕迹。
钢筋加工允许偏差和检验方法应符合下表规定。
表1钢筋加工允许偏差和检验方法
序号
名称
允许偏差（mm）
检验方法
1
受力钢筋顺长、方向、全长
±10
尺量
2
弯起钢筋的弯折位置
20
3
箍筋内净尺寸
±3
检验数量：
按钢筋编号各抽检10%，并各不少于3件。
（3）钢筋安装
①仰拱钢筋采用人工安装，为确保钢筋安装准确，在仰拱边墙按设计标高画线，确保钢筋安装准确。
图4仰拱钢筋“五线上墙”图
②施工前进行测量放样，确定钢筋安装位置，先进行架立筋安装各排钢筋之间用短钢筋支撑，以保证位置准确。
③钢筋排距、搭接长度、预埋件加固、保护层大小等允许偏差应符合下表规定。
④钢筋连接套筒利用管钳施工，拧紧后用扭矩扳手进行验收。
图5仰拱钢筋安装图
图6扭矩扳手图7仰拱钢筋连接套筒施工
表2钢筋安装及保护层厚度允许偏差（mm）和检验方法
序号
名称
允许偏差
检验方法
1
双排钢筋，上排钢筋与下排钢筋间距
±5
尺量两端、
中间各1处
同一排中受力钢筋水平间距
±20
3
分布钢筋间
2
尺量连续3处
4
箍筋间距
±20
5
钢筋保护层厚度
+10、-5
尺量两端、中间各2处
5.7仰拱端模及止水带安装
仰拱及二衬端头钢模由上侧和下侧L形弧形模板组成，对钢模板按顺序进行编号，通过上、下侧L形钢模板将中埋式止水带夹紧固定。
对于靠近喷射砼（背贴式橡胶止水带）侧的缝隙采用木板或其他材料嵌缝固定，并保证嵌缝材料与喷射砼表面密贴，防止漏浆。
为了保证纵向钢筋的连接，在内、外侧弧形板上每隔25cm开一小孔，将纵向筋穿过孔洞。
对于不同围岩级别衬砌厚度不同，需要配备不同尺寸的堵头钢模板，保证中埋式止水带能够安装到设计位置。
仰拱钢筋安装完成后，先安装环向背贴式橡胶止水带，安装完成后安装仰拱端模L型模板下部分，然后安装中埋式橡胶止水带。
止水带安装时，伸入模内和外露部分宽度应相等，为保持止水带平直，伸入模内部分沿环向间距1m处采用φ6mm短钢筋托平。
图8仰拱中埋式橡胶止水带安装及固定示意图
工艺控制要点：
⑴止水带埋设位置应准确，对变形缝用中埋止水带其中间空心圆环应与变形线重合。
⑵止水带固定时应使其平展、牢固，如发现有翻折、扭曲不展、松动现象应及时调整加固。
⑶检查止水带安装的纵向位置，通常止水带以施工缝或变形缝为中心两边对称，用钢卷尺检查，要求止水带纵向偏离中心不超过±3cm，环向位置偏差±5cm。
⑷检查止水带与端头模板是否正交，不得降低止水带的有效长度。
5.8仰拱弧形模板及纵向止水带安装
仰拱弧形模板采用定制移动模架。
仰拱钢筋施工完成后，利用挖掘机配合，将模架拖至仰拱施工段。
利用边墙上测量控制点进行控制。
确保仰拱弧形模板位置准确。
定位后检查尺寸，确认尺寸无误后开始加固仰拱弧形模架。
模架加固稳定后开始安装纵向中埋式钢边橡胶止水带。
纵向止水带利用卡具固定，确保位置标高准确，居中。
图9仰拱弧形模架图
图10仰拱弧形模施工示意图
图11纵向中埋钢边橡胶止水带夹具
图12仰拱纵向施工缝处现场照片
5.9仰拱混凝土浇筑
（1）混凝土浇筑前必须高度重视检查工作，按照有关规定和检查表进行工序检查。
重点检查以下几项：
要检查模板支撑，模板堵漏质量，钢筋绑扎及保护层的设置，预埋件、预留孔洞位置的准确性，模内有无杂物。
（2）混凝土浇筑
混凝土由集中拌合站拌制，8m3罐车运送至工作面。
混凝土坍落度为100～140mm，混凝土应分层浇筑，浇筑时不得随意留施工缝，当允许间歇时间超时应按施工缝处理。
（3）砼振捣
捣固人员须经培训后上岗，要定人、定位、定责任，分工明确，尤其是钢筋密布部位、端模、拐（死）角及新旧砼连接部位指定专人进行捣固，操作人员要固定，做好操作要求交底工作。
以插入式振捣为主，根据需要选择是否辅以附着式振捣。
插入式振捣器移动间距不能大于作用半径的1.5倍，且插入下层砼深度为50～100mm。
每一振点振捣时间宜为20～30秒，振捣到砼表面出现灰浆和光泽使砼达到均匀为止，防止过振或漏振，抽出振捣棒时要缓慢些，不得留有孔隙。
不得用振捣棒放在拌合物内平托和驱赶混凝土，也不得碰撞模板、钢筋、防水板及预埋件。
（4）砼养护
砼浇筑终凝后2小时，洒水自然养护，保持砼表面湿润。
（5）仰拱混凝土拆模
①拆模及凿毛处理必须等主管工程师同意方可进行。
②侧模应在砼强度达到2.5MPa以上，且表面及棱角不因拆模而受损方可拆除。
5.9仰拱填充混凝土浇筑
仰拱混凝土终凝2小时后，立即安装组合中心水沟模板。
中心水沟组合模板安装完成后，预埋横向排水管。
检查验收后施作填充混凝土。
图13仰拱填充中心水沟组合钢模板示意图
（1）混凝土浇筑前必须高度重视检查工作，按照有关规定和检查表进行工序检查。
检查人员应高度负责，重点检查以下几项：
要检查模板支撑，模板堵漏质量，预埋件位置的准确性，模内有无杂物。
（2）混凝土浇筑
混凝土由集中拌合站拌制，8m3罐车运送至工作面。
混凝土坍落度为100～140mm，混凝土应分层浇筑，浇筑时不得随意留施工缝，当允许间歇时间超时应按施工缝处理。
（3）砼振捣
捣固人员须经培训后上岗，要定人、定位、定责任，分工明确，尤其是钢筋密布部位、端模、拐（死）角及新旧砼连接部位指定专人进行捣固，操作人员要固定，做好操作要求交底工作。
以插入式振捣为主，根据需要选择是否辅以附着式振捣。
插入式振捣器移动间距不能大于作用半径的1.5倍，且插入下层砼深度为50～100mm。
每一振点振捣时间宜为20～30秒，振捣到砼表面出现灰浆和光泽使砼达到均匀为止，防止过振或漏振，抽出振捣棒时要缓慢些，不得留有孔隙。
不得用振捣棒放在拌合物内平托和驱赶混凝土，也不得碰撞模板、钢筋、防水板及预埋件。
（4）砼养护
砼浇筑终凝后2小时，洒水自然养护，保持砼表面湿润。
（5）填充混凝土拆模
①拆模及凿毛处理必须等主管工程师同意方可进行。
②侧模应在砼强度达到2.5MPa以上，且表面及棱角不因拆模而受损方可拆除。
5.10施工缝、变形缝
（1）施工缝、变形缝处理
①仰拱环向施工缝采用背贴式橡胶止水带、钢边橡胶止水带、中埋式橡胶止水带等。
②仰拱纵向施工缝采用钢边橡胶止水带，涂刷混凝土界面剂等措施。
图14钢筋混凝土地段环向施工缝示意图
图15素混凝土地段环向施工缝示意图
图16纵向施工缝示意图
③仰拱沉降缝采用钢边橡胶止水带、背贴式橡胶止水带、沥青木丝板塞缝、聚硫密封胶及镀锌接水盒等措施。
为减少仰拱变形缝两侧沉降，仰拱部位二次衬砌内设φ50双层抗剪钢筋，钢筋环向间距50cm,仰拱变形缝空隙采用填缝材料填塞密实。
图17仰拱沉降缝施工示意图
（2）止水带焊接
止水带焊接采用专用焊接机进行焊接。
止水带焊接前用砂轮机打磨止水带搭接处，然后中间黏贴专用生胶片，利用专用夹具进行热熔连接。
图18止水带专用焊接机图19止水带搭接接头打磨
图20止水带搭接热熔连接图21钢边止水带热熔连接
（3）止水带安装
仰拱环向中埋橡胶止水带安装利用定型L钢模板进行定位加固。
纵向钢边止水带利用定型角钢夹具进行定位、加固。
6.劳动组织
劳动力组织采用架子队组织模式。
施工人员结合施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
表3每个作业面人员配备表
序号
人数
工作内容
1
负责人
1
负责仰拱及填充施工全面管理工作
2
技术员
2
负责仰拱及填充施工技术管理工作
3
安全员
1
负责仰拱及填充施工过程安全管理工作
4
工班长
2
负责仰拱及填充施工现场管理工作
5
开挖组
6
负责仰拱开挖、出砟、清底工作
6
仰拱及填充砼小组
10
负责仰拱、填充砼施工工作
7
钢筋班小组
10
负责安装钢筋预制、安装、绑扎工作
8
模板安装小组
8
负责安装仰拱端头模板、仰拱面弧形模板工作
7.材料要求
（1）水泥
混凝土采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。
（2）粗、细骨料
粗骨料采用坚硬耐久的碎石，严禁选用具有潜在碱活性骨料。
混凝土中碎石采用5～31.5mm，骨料级配采用连续级配。
按重量计含泥量不应大于1%，泥块含量不应大于0.25%。
细骨料采用坚硬、耐久的中砂，细度模数应为2.3～3.0，含水率控制在5%～7%。
砂中小于0.075mm的颗粒不大于20%。
（3）外加剂
应对混凝土的强度及围岩的粘结力基本无影响；对混凝土和钢材无腐蚀作用；对混凝土的凝结时间影响不大；易于保存；不污染环境，对人体无害。
（4）掺合料
掺合料采用Ⅱ级粉煤灰。
（5）水
水质应符合工程用水的有关标准，水中不含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。
一般应采用饮用水。
（6）钢筋
钢筋按设计要求购买标准材料，钢筋材料进场要有出厂合格证明。
钢筋进场后必须抽样做力学性能和工艺性能试验。
8.设备机具配置
劳力、机械设备的配置应结合工期要求、工点具体特点进行合理的配置，主要施工机械设备配置见下表：
表4主要施工机械设备配置
序号
设备名称
数量
序号
设备名称
数量
1
挖掘机
1台
8
仰拱端头L型模板
1套
2
装载机
1台
9
仰拱弧形模架
2套
3
自卸汽车
4辆
10
填充端头模板
1套
4
插入式振捣器
5个
11
中心水沟模板
1套
5
湿喷机
2台
12
混凝土溜槽
1套
6
输送泵
1台
13
止水带焊接机
1套
7
栈桥
1套
9.质量控制及检测
（1）仰拱厚度及各部分尺寸应符合设计要求。
检验方法：
查对设计图，观察、尺量。
（2）仰拱拱座与边墙及水沟连接面结合应符合设计要求。
检验方法：
查对施工记录，观察。
（3）施作仰拱混凝土前应清除基面虚碴、杂物和积水，超挖部分应采用同级混凝土回填。
检验方法：
观察检查。
（4）施工缝、变形缝的位置和处理应复合设计和施工技术方案的要求。
检验方法：
观察和尺量。
（5）混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。
同一施工段的混凝土应连续浇筑。
检验方法：
观察。
（6）仰拱表面应平顺，确保水流畅通。
检验方法：
观察。
（7）仰拱应及时施作，与开挖面的距离不得超过3倍衬砌浇筑段的距离。
检验方法：
观察、尺量。
（8）仰拱高程允许偏差模筑混凝土为±15mm。
表面平整度允许模筑混凝土为20mm。
检验方法：
水平测量、靠尺和塞尺测量。
（9）仰拱填充混凝土灌注前应清除仰拱表面的杂物和积水。
表面处理应满足设计要求。
检验方法：
现场观察检查。
（10）仰拱填充混凝土表面高程符合设计要求。
检验方法：
水准测量。
（11）仰拱填充表面坡度应符合设计要求，坡面应平顺，确保水流畅通。
检验方法：
观察。
（12）混凝土结构表面应密实平整、颜色均匀，不得有露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷。
检验方法：
观察。
（13）环向中埋式止水带应和施工缝中心线重合，止水带不得穿孔。
检验方法：
观察、尺量。
（14）纵向钢边橡胶止水带按设计施工缝安装，止水带安装平顺、居中。
检验方法：
观察、尺量。
（15）钢筋品种、级别、规格和数量符合设计要求。
检验方法：
观察、尺量。
（16）钢筋的连接方式必须符合设计要求。
检查方法：
观察、尺量。
（17）钢筋加工允许偏差和检验方法应符合
检查方法：
观察、尺量。
（18）钢筋接头应设置在承受应力最小处，并应分散布置。
检查方法：
观察、尺量。
（19）钢筋应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒或片状老锈。
检查方法：
观察。
（20）钢筋连接套筒连接效果检查。
检查方法：
扭矩扳手。
10.安全及环保要求
10.1安全要求
（1）施工区域应设警示标牌，严禁非工作人员出入。
（2）遇见有车辆和行走机械过往，要及时避让，特别是运碴重车过往时，要避在安全地方，防止从车上掉下石块砸伤下面的作业人员。
（3）仰拱栈桥两端落底长度不得过少，且需平稳，防止侧移和翻转。
（4）在进入施工现场时必须佩带好安全帽。
（5）车辆尤其是装载机、挖机经过栈桥时需专人指挥,以免落空。
（6）为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。
（7）仰拱开挖时，安全员应注意观察仰拱两侧的初期支护结构稳定状态，如遇变形或失稳应立即撤离人员，采取措施加固。
10.2环保要求
（1）清洗施工机械、设备的废水、废油以及生活污水，不得直接排放于溪流、湖泊或其他水域中。
也不得排泄于饮用水源附近的土地上，以防止污染水质和土地。
（2）施工时洞内要通风，洒水防尘。
（3）车辆在运料过程中，对易飞扬的物料用篷布覆盖严密，且装料适中，不得超限超载；车辆轮胎及车外表用水冲洗干净，保证道路的清洁。
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