模筑混凝土衬砌施工技术.docx
《模筑混凝土衬砌施工技术.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模筑混凝土衬砌施工技术.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
模筑混凝土衬砌施工技术
隧道模筑混凝土衬砌施工技术指导
梧州外环赵友赫
隧道模筑混凝土衬砌施工技术指导
1、施工工序
2、施工方法
3、施工注意事项
4、质检工艺流程、检查项目及标准
5、工程质量通病防治
一、模筑混凝土衬砌施工技术指导
1、施工工序
监控量测确定施作二次衬砌时间→断面检查→布设衬砌台车轨道→安防水层→安装衬砌钢筋→台车就位→台车净空、衬砌厚度检查→台车面板整修涂脱模剂、台车加固、输送管安装、挡头板安装→混凝土配料、拌和、运输→混凝土浇筑→拆模、养护、衬砌内净空检查、外观检查。
2、施工方法
（1）监控量测
1）监测拱顶下沉量及仰拱顶隆起量，沿隧道纵向每5～50m一个断面，隧道中线上下点各设置一点，仰拱预埋钢筋头，拱顶预埋挂钩或带有十字反光贴的物体。
2）监测隧道周边位移，沿隧道纵向每5～50m一个断面，每段面2-3对测点。
通过以上方法判定围岩及隧道稳定性、支护参数合理性，并为二次衬砌浇筑时间提供依据。
（2）在围岩监测中满足以下条件方可进行二次衬砌施工：
1）各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定。
2）周边位移速率小于0.1～0.2mm/d，或拱顶下沉速率小于0.07～0.15mm/d。
3）二次衬砌前的位移已达总位移的80%以上。
4）初期支护表面裂缝不再发展。
5）对于Ⅴ类围岩，当不满足这些条件，围岩有失稳迹象时，为了控制过大变形以及安全需要可以提前进行施工，但必须采取加强措施进行二次衬砌
（3）断面检查，根据隧道中线和高程测量，检查开挖断面是否符合设计要求，欠挖部分按规范要求进行修凿，并做好断面检查记录。
（4）复核隧道工程地质和水文地质情况，分析围岩稳定性特点，根据地质情况的变化及围岩的稳定状态，制订施工技术措施或变更施工方法。
（5）二次衬砌开始前对施工人员进行全面的技术、操作、安全二级交底，确保施工过程的工程质量和人身安全。
（1）隧道净空断面尺寸检查及凸起物检查
先用断面仪沿隧道纵向每10m测一个断面，根据断面测量结果所反映的情况，处理超、欠挖。
在铺挂防水层前，用铺挂防水层简易台车结合模筑混凝土的模长检查断面是否有尖锐物，若发现有锚杆头或小导管头及其它尖锐的物体时，应及时切除尖锐的物体，然后用砂浆抹平，防止尖锐物体刺破防水板。
（2）防水工程与衬砌钢筋
a.防水层及钢筋施工
在初期支护与二次衬砌间设置由1.2mm厚CPS反应粘结型预铺高分子三合一复合防水卷材+400g/㎡无纺布组成的防水层，根据防水卷材背面无纺布上吊带位置确定钻孔位置，并采用冲击钻进行钻孔、安设挂钉，吊挂固定点密度60cm*60cm，不允许用钉子将卷材钉在喷射混凝土层表面上。
防水板焊接采用自动爬焊机焊接，焊接搭接长度不小于10cm，严防漏焊、假焊、过焊。
若设计图纸中设计有衬砌钢筋，则必须按设计加工、安装钢筋，严格控制保护层厚度，安装钢筋时小心损坏防水层，若防水层损坏，必须将防水层修补好，严防漏水、渗水。
b.止水带与止水条施工
在衬砌浇筑工作缝处设置带注浆孔止水条，在设置沉降缝处设置橡胶止水带。
止水带、止水条安装时，以及在混凝土浇捣过程中，注意止水带的保护，不得被钢筋、石子和钉子刺破，如发现有破损，及时修补；在固定止水带和浇筑混凝土过程中，防止止水带偏移；加强混凝土振捣，排除止水带底部气泡和空隙，使止水带和混凝土紧密结合；止水带的接头根据止水部位采用不同的接头方法，止水带的搭接宽度为100mm，冷粘缝宽不小于50mm。
（3）铺设轨道
根据隧道中线和高程及断面尺寸，确定轨道的位置。
轨道铺设应稳固，其位移和沉降量均应符合施工误差要求。
（4）台车就位
根据放线位置，移动台车就位。
台车就位后，按要求检查台车位置、尺寸、方向、标高、坡度、稳定性，放置接头止水带及界面剂和拱部注浆管，并安设好挡头模板再进行合格检验和经监理工程师签证，方可灌注边拱混凝土。
台车就位前，首先检查模板台车各个部件，检查是否牢固，模板强度、刚度是否满足施工需要，同时对模板台车拼装后结构净空尺寸进行检查、验收合格后，才可以投入使用。
台车就位前，对模板台车模板进行打磨处理，保证模板台车的表面平整度、光洁度，用模板专用脱模剂，脱模剂的涂刷一定要均匀，不能有油下流或聚集一团的现象。
台车就位前，台车底部钢轨安装必须符合如下要求：
首先必须保证钢轨安装后的刚度要求，即钢轨在承受自身静荷载和砼浇注过程动荷载中，不能出现下沉。
钢轨间距误差不能超过5mm，满足台车行走，同时要用钢楔卡住台车轮，保证台车在浇注中不位移。
对有钢筋的拱墙砼，钢筋上必须使用与设计保护层等厚的高标号砂浆垫块，以确保钢筋保护层符合设计要求，二衬钢筋的安装不能侵入净空。
台车就位以测量组放样点位为标准，台车安装必须稳固、牢靠，接缝严密，不得漏浆。
模板与混凝土接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。
（5）台车面板整修涂脱模剂
为预防因粘模而造成混凝土麻面，在施工中要求每模混凝土模板表面均要清理干净。
用电动砂轮刷清除混凝土浆后，冲水洗净模板表面，并用抹布将脱模剂均匀涂抹于模板表面。
每施工5～6模混凝土后，模板要彻底清理一次，并用机油涂抹表面，防止模板表面结垢。
（6）台车加固、输送管安装与挡头板安装
台车就位后，根据操作要求进行台车加固，预防台车因弹性变形而导致混凝土错台，影响混凝土外观质量。
台车就位后，除按要求上好丝杆千斤顶外，另用圆木加以辅助支撑，以防止台车模板走样。
模板下缘，是整个台车受力最集中点，应另加钢支撑和枕木竖向加固模板下缘。
台车加固后，安装混凝土输送管，混凝土输送管从衬砌台车模板预设的混凝土灌注口伸入衬砌台车模板背后，混凝土输送管要固定好。
挡头模板应具有能承受混凝土压力的能力，安装稳固，与初次支护面之间的缝隙嵌堵严密，不能漏浆。
（7）混凝土配料、拌和与运输
采用经监理工程师批准且同时满足所要求脱模时强度和设计基准强度的合理配合比，水灰比应根据抗压强度、抗冻害性、对化学作用的耐久性、水密性等决定，原则上应小于0.55。
单位用水量在作业容许的范围内，应尽量减少单位水量，提高和易性，利于混凝土输送。
混凝土的拌和必须采用强制式搅拌机搅拌混凝土，电脑控制拌和，拌和时间不少于90s。
要求拌和均匀，颜色一致。
混凝土运输采用混凝土搅拌运输车。
在运输过程中自行旋转搅拌，保证混凝土不发生离析、漏浆和泌水现象。
在运输能力控制上，应根据混凝土输送泵输送能力与运输能力相匹配控制，尽量缩短运输的延续时间。
（8）混凝土浇筑
混凝土采用混凝土输送泵灌注。
灌注混凝土时两边对称分层灌注。
左右高差不大于50cm，水平分层的厚度不大于50cm，保证预留压浆孔不堵，预埋件和模板不走样。
二次衬砌混凝土需连续灌注，不得不间歇时，其间歇时间不大于混凝土初凝时间为120min（温度在10～20℃）或90min（温度在20～30℃）。
超过初凝时间应将混凝土面及封顶层在初凝前做成施工缝，边墙与模板在一条水平线上；若因故中止，间歇时间应尽量缩短，宜在前层混凝土凝固之前，并尚能将振动器插入前层混凝土工作，将两层混凝土捣成一体为准，一般不应超过2h。
为加强两层混凝土的结合，应将其表面的水泥砂浆薄膜，松动石子或松散混凝土层等清除，以水冲洗干净再铺设一层约1.5cm的与原混凝土灰砂比相同的水泥砂浆，在混凝土的接缝处应特别注意密实。
混凝土用内部捣固器（附着式捣固器）和插入式捣固器振捣，振捣时间每次不超过30s，振捣棒移动距离不得超过振捣器作用半径的1.5倍，插入混凝土深度一般应插入下层混凝土50～100mm，振实后振捣棒应缓慢拔出。
拱圈封顶混凝土应适当降低水灰比，增加泵送压力，振捣密实。
（9）拆模与养护
拆模时间以封顶混凝土强度打到2.5MPa时便可脱模，有承载要求或承受围岩压力时，应根据具体受力条件来确定。
灌注完衬砌后需进行养护，通常于10～12h后即洒水养护，洒水养护时间不少于7d。
宜喷洒化学养护剂养护。
3、施工注意事项
（1）衬砌不得侵入隧道建筑限界，衬砌施工放样时将设计的轮廓线扩大5cm。
（2）混凝土灌注前及灌注过程中，应对模板、支架、钢筋骨架、预埋件等进行检查，发现问题应及时处理，并做好记录。
（3）混凝土振捣时不应破坏防水层。
（4）衬砌施工缝端头必须进行凿毛处理，用高压水冲洗干净。
（5）按设计要求预留沟、槽、管、线及预埋件，并同时施作附属洞室砼衬砌。
（6）砼衬砌灌注自下而上，先墙后拱，对称浇筑。
在施工过程中，如发生停电应立即起动备用电源，确保砼浇筑作业连续进行。
（7）混凝土振捣时，不得碰撞模板、钢筋和预埋件。
（8）泵送砼结束时，应对管道进行清洗，但不得将洗管残浆灌入到已浇筑好的砼上。
（9）钢筋混凝土二次衬砌地段，必须用与二次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，主筋保护层尺寸为53mm。
⑻当工地昼夜平均气温连续3天低于+50℃或最低气温低于-30℃时，应采取冬期施工措施；当工地昼夜平均气温高于300C时，应采取夏期施工措施。
（10）二衬混凝土同条件养护试件及标准条件养护试件按相关规定取样、留置及试验。
4、质检工艺流程、检查项目及标准
（1）衬砌模板施工应符合下列规定
a.混凝土衬砌模板及支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。
b.应按设计要求设置沉降缝。
衬砌施工缝应与设计的沉降缝、伸缩缝结合布置。
c.安装模板时应检查中线、高程、断面和净空尺寸。
d.模板安装前，应仔细检查防水板、排水盲管、衬砌钢筋，预埋件等隐蔽工程，做好记录。
e.隧道主洞模筑混凝土衬砌施工宜采用全断面衬砌模板台车。
f.主洞模板顶模设置通气孔、注浆孔。
模板安装施工质量应符合下表规定：
表8.9.5模板安装施工质量标准
序号
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
平面位置及高程（mm）
±15
尺量：
全部
2
起拱线高程（mm）
±10
水准仪测量：
全部
3
拱顶高程（mm）
±10，0
水准仪测量：
全部
4
模板平整度（mm）
5
2m靠尺和塞尺：
每3m测5点
5
相邻浇筑段表面错台（mm）
±10
尺量：
全部
（2）混凝土衬砌基本要求
a.所用材料的质量和规格必须满足规范和设计要求。
b.防水混凝土必须满足设计和规范的要求。
c.防水混凝土粗集料尺寸不应超过规定值。
d.基底承载力应满足设计要求。
e.拱墙背后的空隙必须回填密实。
实测项目见下表：
表8.9.5模板安装施工质量标准
项目
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
混凝土强度（MPa）
在合格标准内
按《公路工程质量检验评定标准》（土建工程）JTGF80/1-2004附录D检查
2
衬砌厚度（mm）
不小于设计值
激光断面仪或地址雷达：
每40m检查一个断面
3
墙面平整度
20
2m直尺：
每40m每侧检查5处
外观鉴定：
a.混凝土表面密实，每延米的隧道面积中，蜂窝、麻面和气泡面积不超过0.5%。
b.结构轮廓线条顺直美观，混凝土颜色均匀一致。
c.施工缝平顺无错台。
d.混凝土表面不得有裂缝。
（3）衬砌钢筋基本要求
钢筋的品种、规格、形状、尺寸、数量、接头位置必须符合设计要求和有关标准的规定。
实测项目见下表：
衬砌钢筋实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
权值
1
主筋间距（mm）
±10
尺量：
每20m检查5点
3
2
两层钢筋间距（mm）
±5
尺量：
每20m检查5点
2
3
箍筋间距（mm）
±20
尺量：
每20m检查5点
1
4
绑扎搭接长度
受拉
Ⅰ钢筋
30d
尺量：
每20m检查3个接头
1
Ⅱ钢筋
35d
受压
Ⅰ钢筋
20d
Ⅱ钢筋
25d
5
钢筋加工
钢筋长度（mm）
－10，＋5
尺量：
每20m检查2根
1
外观鉴定：
无污秽、无锈蚀。
（4）防水层基本要求
a.防水材料的质量、规格、性能等必须符合设计和规范要求。
b.防水卷材铺设前要对喷射混凝土基面进行认真地检查，不得有钢筋、凸出的管件等尖锐突出物；割除尖锐突出物后，割除部位用砂浆抹平顺。
c.隧道断面变化处或转弯处的阴角应抹成半径不小于50mm的圆弧。
d.防水层施工时，基面不得有明水；如有明水，应采取措施封堵或引排。
实测项目见下表：
表10.14.2防水层实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
权值
1
搭接宽度
≥100
尺量：
全部搭接均要检查，每个搭接检查3处
2
2
缝宽
焊接
两侧焊缝宽≥25
尺量：
每个搭接检查5处
2
粘接
粘缝款≥50
3
固定点间距
拱部
0.5-0.7
尺量：
检查总数的10%
2
侧墙
1.0-1.2
外观鉴定：
a.防水层表面平顺，无折皱、无气泡、无破损等现象，与洞壁密贴，松紧适度，无紧绷现象。
b.接缝、补眼粘帖密实饱满，不得有气泡、空隙。
（5）止水带基本要求
a.止水带的材质、规格等应满足设计和规范要求。
b.止水带与衬砌端头模板应正交。
实测项目见下表：
表10.15.2止水带实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
权值
1
纵向偏离（mm）
±50
尺量：
每环3处
1
2
偏离衬砌中心线（mm）
≤30
尺量：
每环3处
1
外观坚定：
a.发现破裂应及时修补。
b.衬砌脱模后，若发现因走模致使止水带过分偏离中心，应适当凿除或填补部分混凝土，对止水带进行纠偏。
5、工程质量通病防治
（1）蜂窝、麻面：
a.混凝土拌制时严格控制配合比，保证计量准确和有效拌和时间。
b.混凝土的倾落高度不超过2m。
c.分层适度捣固，避免离析发生。
d.浇筑前模板表面清理干净，钢模必须涂刷脱模剂，拼缝严密。
e.混凝土振捣时不漏振、不过振。
（2）孔洞：
a.在钢筋密集处及复杂部位，采用细石混凝土浇灌，在模板内充满。
b.分层适度捣固，避免离析发生。
c.预留孔洞，应两侧同时下料，侧面加开浇灌门，严防漏振。
d.砂石中混有粘土块、模板工具等杂物掉入混疑土内，应及时清除干净。
（3）露筋：
a.严格检查钢筋位置和保护层厚度，固定好钢筋垫块。
b.钢筋较密集时，应严格按验标要求控制粗骨料粒径。
c.浇筑混凝土时，严禁振捣棒撞击钢筋或人员踩踏钢筋。
（4）夹层：
a.认真按施工验收规范要求处理每模衬砌之间的施工缝及变形缝表面。
b.接缝处锯屑、泥土砖块等杂物应清理干净并洗。
c.混凝土浇灌高度大于2m应设串筒或溜槽，同时注意对混凝土的振捣，避免漏振或过振。
d.接缝处浇灌前除了进行必要的凿毛、清除干净表面的杂物之外，横向接缝还应浇50～100mm厚原配合比无石子砂浆，以利混凝土之间的良好结合，并加强接缝处混凝土的振捣密实。
（5）大体积混凝土出现裂缝：
a.严格控制混凝土配合比。
b.水泥宜选用水化热低、凝结时间长的水泥。
c.严格控制粗、细骨料级配，必要时掺用缓凝剂、减水剂 。
d.水泥水化热的掺合料。
在保证混凝土强度及坍落度的前提下，应减少水泥用量，提高掺合料及骨料的含量。
e.加强砼养护，需要时应监测砼内外部温度，并注意拆模时温差不宜大于25°。
（6）表面不平顺：
a.严格按施工规范操作，灌筑混凝土后，应根据水平控制标志或弹线用抹子找平、压光，终凝后浇水养护。
b.模板应有足够的强度、刚度和稳定性，应支在坚实地基上，有足够的支承面积，开防止浸水，以保证不发生下沉。
c.在浇筑混凝土时，加强检查，凝土强度达到1.2N/mm2以上，方可在已浇结构上走动。
（7）强度不够，均质性差：
a.隧道衬砌所用水泥均应有出厂合格证，且新鲜无结块，进场后还应进行抽样试验，经试验合格方可使用，杜绝使用过期水泥。
b.砂、石子粒径、级配、含泥量等应符合要求，严格控制混凝土配合比，保证计量准确，混凝土应按技术要求拌制，保证搅拌时间和拌匀。
c.冬期施工时，防止混凝土早期受冻，并按施工规范要求认真制作混凝土试块，同时注意加强对试块的管理和保温养护，以确保试验数据接近实际施工情况。
d.在衬砌混凝土灌注过程中，应注意加强对混凝土的振捣，避免漏振或过振。
e.控制好拆模时间及拆除模板后的衬砌养护，撒水养护时间应不小于3天。
升级会员 