隧道仰拱标准化施工工艺材料.doc

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隧道仰拱施工工艺交流材料

云桂铁路云南段XXX标隧道仰拱

施工工艺交流材料

一、工程简述

XXX

二、工艺总结

仰拱、仰拱填充施工程序为：

施工准备→测量放线→开挖→基坑清理→钢筋绑扎、立模→基坑验收→仰拱砼浇注→养护→填充砼浇注→进入下一循环。

（一）测量放线

仰拱开挖前应对仰拱开挖深度进行放线，具体方法为：

在边墙上准确测量出内轨顶面基线，根据基线标高与仰拱开挖面标高的高差，计算预开挖仰拱段横向每间隔1米处的钻孔深度，以此为依据指导钻爆工的施钻深度，以保证仰拱开挖深度符合设计要求。

（二）仰拱开挖

仰拱开挖根据围岩软硬程度采用以下两种方法进行：

对于硬质岩、中硬岩采用钻爆开挖仰拱,钻孔设备为YT-28气腿式凿岩机，一次爆破成型，人工配合机械清底；对于软弱围岩段及土质段采用以机械开挖为主，局部弱爆破为辅，人工清底的方式开挖。

测量放线内轨顶面控制基线

采用爆破方法开挖时应注意控制钻孔深度，根据仰拱底部围岩情况预留15～30cm采用人工配合机械清底，防止扰动底部围岩和超挖，钻孔深度根据预先测出的标示于两侧边墙上的基准点连线进行控制。

Ⅴ级围岩仰拱单循环开挖长度按照验标要求不超过3m。

（三）仰拱初支

仰拱钢筋采用钢筋弯弧机弯制。

在加工前，首先按照设计图纸确定钢筋下料长度及预弯半径。

加工时要考虑弯制的钢筋存在一定的回弹量，以确保钢筋安装时的线型与现场放样线型一致。

在加工过程中，现场技术人员要跟班作业，检查弧长及半径是否与设计一致，经检验合格后进行钢筋安装作业。

（四）仰拱钢筋安装

为保证钢筋的位置符合设计要求，采用自制的定位角钢固定内外两层钢筋的间距和排距。

角钢上按照中到中20cm间距割槽，以控制钢筋的间距，内外侧角钢间用螺栓连接，以调整、控制钢筋的排距。

仰拱纵向钢筋通过端模上的预留孔伸出，以使相邻两板仰拱钢筋连接成整体。

钢筋弯弧机仰拱钢筋定位角钢

（四）止水带安装

钢边止水带固定角钢已施工完的钢边止水带

钢边止水带定位：

每根钢边止水带用两根10cm和6.3cm角钢夹在中间，两根角钢间用螺栓固定紧，以保证钢边止水带顺直。

相邻止水带间的连接采用铆钉连接，搭接长度不小于20cm。

中埋式橡胶止水带的安装：

中埋式橡胶止水带夹在上下两层端模中间，外露和埋在混凝土中的宽度易于控制。

（五）仰拱端模、背模制作与安装

1、仰拱端模、背模的设计与制作

仰拱端模的结构尺寸采用设计图纸中仰拱的结构尺寸，模板的面板、肋板厚度综合考虑仰拱施工中混凝土的压力、模板的自重、周转使用时的易损性以及人工安装时的可操作性进行设计。

仰拱端模采用钢模，面板为12mm厚钢板，加劲肋板为4mm厚钢板。

在面板上预留分布筋穿孔，间距25cm。

仰拱端模在中埋式橡胶止水带处断开分为上下两层，每层由2个A单元和3个B单元组成，两层合计10个单元，各单元之间采用四个螺栓连接，上下两层钢模板采用14mm厚钢板和螺栓进行加固。

仰拱端模上下层端模固定卡

仰拱背模采用定型小钢模拼装成整体模板，模板面板厚度为5mm。

小钢模间采用螺栓连接成整体，之后用两根工字钢焊接在模板背面，以形成纵向加固，用四根工字钢连接两根纵向工字钢，以形成横向加固。

模板背面设吊环，以利于吊装。

仰拱背模

2、仰拱端模、背模安装

仰拱端模安装前，先进行测量定位，端模平面位置定位以隧道中心与端模中点重合为标准进行控制，高程以A单元端模、仰拱中部B单元端模顶距内轨顶面的高差进行控制。

为保证仰拱的厚度和设计标高，下层端模安装时要根据放样标高用C25混凝土垫块调整模板高度。

仰拱端模安装时根据放样位置先安装下层B单元的3块端模，之后安装下层

2个A单元端模，如仰拱底部设背贴式止水带，则先安装背贴式止水带。

下层端

模安装完成后在其上安装中埋式橡胶止水带，之后依次进行上层B单元、A单元端模安装。

在安装端模时，注意将仰拱纵向钢筋通过端模上的预留孔穿出。

同一层各单元间采用M20螺栓连接成整体，上下两层间端模采用12mm厚钢板加M20螺栓支撑的固定卡固定。

端模拼装成型后，进行端模斜支撑的加固作业。

斜支撑采用ψ40钢管，布设间距为1~1.2m。

钢管一头固定于上（下）层端模上，一头利用地锚固定于基岩面上。

安装好的仰拱端模

仰拱背模一头固定于已安装好的端模上，一头密贴相邻仰拱端头，底部设马櫈以起到支撑作用，靠近隧道中线端设支撑，防止背模下滑。

在相邻仰拱填充和仰拱端头的基岩面上各布设两根φ25钢筋于端模上的工字钢焊接，以防止仰拱混凝土施工过程中背模上浮。

（五）仰拱混凝土浇筑

仰拱混凝土由搅拌站集中拌制，混凝土输送车运至施工现场，溜槽下料，插入式振捣器振捣的施工方式。

浇筑仰拱砼时应从中间向两侧分别进行。

浇筑边墙砼时，应注意浇筑砼的数量，避免掩埋钢边止水带。

施工中加强振捣，确保仰拱砼密实，完成后及时收面。

砼初凝前，用10mm×15mm方钢条进行压槽，压槽位置设置于内层钢筋靠钢边止水带侧12cm处，约1h后取出方钢条，以免时间过长不易取出。

在仰拱混凝土施工中应注意以下几点：

（1）钢边止水带、橡胶止水带处的混凝土必须振捣密实，防止该处由于振捣不密实而产生漏水现象。

（2）振捣钢边止水带、橡胶止水带处的混凝土时不得将振捣器接触到止水带上，控制止水带处混凝土在振捣器作用半径范围内即可。

（3）振捣器在作业过程中不得接触到钢筋、模板；

（4）振捣必须密实，同时防止过振导致粗骨料下沉。

（六）、仰拱施工质量控制要点

1、仰拱开挖

仰拱开挖主要控制仰拱的开挖深度，根据围岩情况距基底15～30cm采用人工配合机械清底，防止采用爆破方法直接开挖至基底造成基底围岩松动，且容易超挖。

2、仰拱初支

仰拱初支主要控制初喷前的基底清理、钢架的安装质量以及初支顶面高程。

3、仰拱钢筋绑扎

仰拱钢筋绑扎前应先对仰拱主筋进行预弯，对仰拱钢筋的位置必须进行测量放样，通过测量点定位出定位角钢的位置，通过定位角钢的位置控制仰拱钢筋的间距及层间距。

施工中主要控制钢筋的搭接长度、钢筋间距、排距及垫块布设。

4、止水带安装要求

止水带施工要求止水带位置应设置准确，固定牢固、平直，不得有扭曲现象；止水带接缝平整、牢固，不得有裂口脱胶现象；止水带安装径向位置允许偏差±5cm，纵向位置允许偏离中心为±3cm，中埋式止水带其中心线应与施工缝中心线重合；先施工一侧混凝土时，其端模应支撑牢固，严防漏浆；止水带采用冷接法专用黏接剂连接时搭接长度不得小于20cm。

施工中主要控制止水带的安装位置、搭接长度、粘结质量以及平顺性。

5、仰拱端头模板安装

仰拱端头模板安装主要控制模板的强度及稳定性，同时模板拼缝是否严密也是施工中不可忽视的控制要点。

（七）、仰拱施工存在问题分析

在仰拱施工过程中，钢筋的定位和止水带安装的问题较多，如仰拱钢筋位置不准确、双层钢筋层排距不足、钢筋水平间距施工误差较大等。

经过施工摸索，目前原因已经比较明晰：

主要是仰拱钢筋定位不准，水平间距缺乏有力的控制，导致双层钢筋排距和主筋间距误差过大，解决办法：

一是根据测量放线先用角钢将两层钢筋的层间距严格控制好，二是在角钢上按照设计钢筋水平间距将钢筋位置先预留出来，以便以后安放钢筋时直接将钢筋放入预留位置，减小施工误差。

止水带安装存在的主要问题是：

钢边止水带安装后不顺直，止水带安装后不在两层主筋中间，中心偏差较大，且安装工程中止水带高低不平，露出来的半边止水带长度不够。

经过施工摸索，目前原因已经比较明晰：

主要是钢边止水带硬度大，如果不定位，钢边止水带安装完后容易反弹成曲线，钢边止水带的位置不容易定位，解决的办法主要有两点：

一是选择压直工具，保证钢边止水带的顺直；二是在压直止水带工具上用钢筋把止水带水平位置固定。

仰拱端模安装时因初支不平顺、高程控制不好而影响端模的安装。

解决办法是：

控制仰拱初支喷射混凝土的平整度、高程。

具体办法是：

喷射仰拱初支混凝土前，经测量放线在端模位置按照1m间距布设喷射混凝土厚度控制标识，控制标识利用废弃钢筋头制作，钢筋端头为仰拱喷射混凝土顶面设计标高。

另外，仰拱初支禁止侵占仰拱界限，端模位置小范围的不平处利用C25混凝土块调整。

仰拱、边墙超挖，A单元端模无法贴近初支表面。

解决办法是：

严格控制拱架加工、安装质量以及仰拱、边墙开挖质量，若在端模安装过程中出现A单元端模无法贴近初支表面的问题，可在端模背面用木板封严，在拆除端模时将木板拆除。

三、工艺实施和推广的意义

此项工艺的推广使我单位在隧道仰拱施作中质量控制有了质的提高，上至局项目部领导下至施工作业人员对防排水工程的施工有了一个全新的认识，为确保隧道防排水工程质量达标奠定了理论和实践基础，也为我单位在后续的施工指明了方向。

为把云桂铁路建设成优质、平安的高标准铁路，我单位将继续深化工艺研究，努力做好后续样板工艺的实施和推广工作。

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