隧道衬砌作业指导书docx.docx
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1目的2
2编制依据2
3适用范围2
4施工工艺及技术要求2
4.1衬砌模板2
4.2衬砌钢筋3
4.3二次衬砌5
4.3.1混凝土衬砌施工方法5
4.3.2隧底、仰拱和填充施工5
4.3.3拱墙衬砌施工6
4.3.4拆模及养护6
4.3.5衬砌混凝土施工主要技术措施7
4.3.6注意事项9
4.4泵送碗的质量通病及防治措施9
5.洞身衬砌施工安全注意事项10
5.1喷射混凝土的安全准则错误!
未定义书签。
1目的
叨确隧道衬砌施工作业的工艺流程、操作耍点和相应的工艺标准,指导、规范隧道衬砌施工作业。
2编制依据
《客货共线铁路隧道工程丿適工指南》
《客货共线铁路隧道工程施工质量验收标准》
《新建兰渝铁路客货共线施工图设计文件》
《铁路隧道衬砌质用无损检测规程》
《饮路隧道施工规范》
3适用范围
适用于新建枠铁路*标段***隧道二次衬砌的施工作业,包括衬砌模板、钢筋、混凝土、仰拱及仰拱填充、底板作业。
4施工工艺及技术要求
隧道衬砌要遵循“仰拱超前、墙拱整体衬砌”的原则,初期支护完成后,为有效地控制其变形,仰拱尽量紧跟开挖而施工,仰拱填充采用栈桥平台以解决洞内运输问题,并进行全幅一次性施匸。
仰拱施作完成示,利用多功能作业平台人工铺设防水板,绑扎钢筋示,采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌,采用拱墙一次性整体灌注施工。
混凝土在洞外采用拌和站集中拌和,混凝土搅样运输乍运至洞内,混凝土输送泵泵送入模。
衬砌施工工艺流程见图1。
4.1衬砌模板
模板衬砌台午必须按照隧道内净空尺寸进行设计与制造,钢结构及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性。
衬砌台车经施匸单位会同监理单位验收合格后方可投入使用。
模板台车长度宜为9〜12m,工点设计应根据沉降缝、预昭洞室利预埋管线位置综合确定。
模板台车侧壁作业窗宜分层布置,层髙不宜大于1.5m,每层宜设置4〜5个窗口,其净空不宜小于45cmX45cmo拱顶部位应预留2〜4个注浆孔。
模板安装必须稳固牢靠,接缝严密,不得漏浆。
模板台车的走行轨I、II级围岩段,
宜设在底板塑层(10cm厚的C25钢筋混凝土)面上,III〜IV级用岩段,宜铺设在填充混凝
土面上。
模板表面要光滑,与混凝土的接触而必须清理干净并涂刷隔离剂。
模板的安装允许偏差和检验方法见表lo
图1衬砌施工工艺流程图
序号
项目
允许偏差(伽)
检验方法
1
边墙角
±15
尺量
2
起拱线
±10
尺量
3
拱顶
+10、0
水准测量
4
模板表面平整度
5
加靠尺和塞尺
5
相邻浇筑段表面高低差
±10
尺量
4.2衬砌钢筋
钢筋加工弯制前应调直,并将表血油渍、水泥浆和浮皮铁锈等均应清除干净;加工后
的钢筋表血不应有削弱钢筋截血的伤痕;利用冷拉方法矫直伸长率:
I级钢筋不得超过2%,
II级钢筋不得超过1%。
⑴钢筋的加工应符合设计耍求,其允许偏差和检验方法符合表2规定。
表2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
受力钢筋顺长度方向的全长
±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:
施工单位按钢筋编号各抽检10%,并各不少于3件。
⑵钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法应符合表3规定。
表3钢筋安装及保护层厚度允许偏差(mm)和检验方法
序号
名称
允许偏怎
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、
2
同一排中受力钢筋水平间距
±20
中间各1处
3
分布钢筋间距
±20
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
检验数量:
施工单位全部检杏。
⑶钢筋接头应设置在承受应力较小处,并应分散布置。
配制在“同一截血”内受力钢筋接头的截面面积,占受力钢筋总截面面积的百分率,应符合设计要求。
当设计未提出要求时,应符合下列规定:
1炸(连)接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%,轴心受拉构件不得大于25%;
2在构件的受拉区,绑扎接头不得大于25%,在受压区不得大于50%;
3钢筋接头应避开钢筋的弯曲处,距离弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍。
4在同一根钢筋上应少设接头。
“同一截面”内,同一根钢筋上不得超过一个接头。
⑷采用电弧焊焊接,单面搭接焊,具搭接长度不得小于10d,双面搭接焊,具搭接长度不得小于5d,焊缝宽度不小于0.8d且不小于10mm,焊缝高度不小于0.3d且不小于4
mm。
4.3二次衬砌
4.3.1混凝土衬砌施工方法
拱墙二次衬砌采用全断而整体钢模衬砌台车、混凝土搅拌运输车运输、泵送磴灌注,振捣器捣固,挡头模采用钢模或木模。
混凝土浇筑要左右对称进行,防止钢模台车偏移。
磴生产采用口动计量拌合站拌合,栓拌合站设置应满足冬季施工耍求。
4.3.2隧底、仰拱和填充施工
隧底、仰拱及填充紧随开挖进行。
整平层、仰拱和填充混凝土超前,为拱墙衬砌模板台车作业提供条件,并冇利于文明施工。
在仰拱混凝土强度达到70%以上才可进行填充混凝土的施工,混凝土达到设计强度后方可在其上方行车。
仰拱填充施匸工艺流程图
仰拱、仰拱填充施工注意事项⑴仰拱M及时施作,与开挖而的距离不宜超过衬砌浇筑段长度的3倍。
黄十•隧道与开挖
而的距离不得超过30m,同时仰拱一次开挖长度不宜超过6nio
⑵施丄而必须清除隧底虚缺、淤泥和朵物,超挖部分应采用同级混凝土回填。
⑶仰拱碗应整体浇注一次成型,填充磴应在仰拱栓终凝后浇注,填充桧强度达到5Mpa后允许行人通过,达到设计强度的100%后允许车辆通行。
⑷仰拱、仰拱填充施工前须将上循环混凝土仰拱接头凿毛处理,并按设计耍求设置止水带。
⑸根据设计要求,施工缝处钢筋应断开,并要注意与拱墙衬砌施匸缝处于同一竖肓而上。
4.3.3拱墙衬砌施工
洞身拱墙衬砌根据量测情况在围岩及初期支护变形基木稳定后进行,适度紧跟开挖面(一般地段距开挖而200〜300m;V级围岩,衬砌距开挖而50m左右)。
拱墙采用12m模板台车衬砌,衬砌台车在洞身开挖20米左右进场,现场安装,在开挖50m左右,进行二衬轻浇筑;采用泵送混凝土入模,每环在拱顶预留压浆管兼排气管,保证拱顶混凝土与围岩密贴。
混凝土采取附着式振捣器振捣,辅以插入式振捣器辅助振捣。
钢筋混凝土衬砌地段,钢筋在洞外下料加工,弯制成型,洞内绑扎或拼装焊接,钢筋绑扎釆用多功能作业台架施工。
衬砌施工方法及施工工艺流程图如下:
衬砌施工示意图
4.3.4拆模及养护
4.3.4.1二次衬砌拆模时间应符合卞列规定:
1在初期支护变形稳定后施工的,二次衬砌混凝十强度应达到8.OMPa以上。
2初期支护未稳定,二次衬砌提前施作时混凝土强度应达到设计强度的100%以上。
3特殊情况下,应根据试验结果确定拆模时间。
4.3.4.2混凝十-浇筑完毕后的12小时以内开始对混凝十进行养护,混凝十养护的最低
期限应符合表4的要求,fl.养护不得中断。
混凝土养护期间,混凝土内部温度与表面温度Z差、表面温度与环境温度Z差不宜大于20C,养护用水温度与混凝土表面温度Z差不得大于15°C。
浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。
当环境气温低于5°C时不应浇水。
表4混凝土养护的最低期限
混凝土类型
水胶比
胶凝材料屮掺有矿物掺和料
M0.45
<0.45
胶凝材料屮掺有矿物掺和料
$0.45
<0.45
洞内平均气温T(°C)
养护期限(d)
5WTC10
28
10WTV20
21
TM20
14
5WTV10
21
10WTV20
14
TM20
10
5WTV10
21
10WTV20
14
TM20
10
5WTV10
14
10WTV20
10
TM20
7
4.3.5衬砌混凝土丿施工主要技术扌酋施
4.3.5.1衬砌混凝土施作时间的确定
二次衬砌的施作时间,根据国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术规定》(GBJ86_85)规定,应在围岩和锚喷支护变形基本稳定后进行。
主要条件是:
(1)位移速率有明显减缓的趋势;
(2)拱脚附近水平收敛小于每大0.2mm:
(3)已产生的位移占总位移量的80%以上。
其位移与位移速率是以采用机械式收敛计实测数据为依据的。
水平位移与拱顶卞沉速度,以安全考虑,是指至少7d的平均值,总位移值可由回归分析计算求得。
4.3.5.2初期支护与二次衬砌间空隙处理
初期支护内轮廓与二次衬砌外轮廓间,应紧密结合。
由于超挖、坍塌等和原因造成两者之间可能有空隙时,可采用以下几种办法处理,以增强初期支护与二次衬砌之间的粘结。
(1)采用同级混凝土回填密实
当空隙不超过允许超挖量时,或由于初期支护施工后洞体净空收敛未达到设计预留变形量时,应根据实际轮廓选择增大加宽值,或以同级混凝土回填密实。
(2)采用贫混凝土回填
当超挖较人,用上述方法不能满足初期支护与二次衬砌间密贴的要求时,拱脚及墙基以上]ni范围内采用同级混凝土回填密实,其余部分可根据空隙大小分别选用同级混凝土、浆砌片石或贫混凝土冋填。
(3)采用背板,钢支架,钢支撑等
当为较人空隙或坍塌处,应加强初期支护,使其充分稳定后方可进行二次衬砌。
此时,较大的空隙或坍塌处所不宜采用一般填料,以避免二次衬砌的局部承载过大,而应增设锚杆钢筋网喷混凝土等措施,以加强初期支护及与二次衬砌间的支撑接触。
4.3.5.3防止和减少混凝土衬砌开裂主要措施
(1)混凝土加减水剂、膨胀剂或用膨胀水泥
由于混凝土收缩和水泥水化发热,使混凝土灌注后温度上升,经3d〜5d后温度下降等原因,使衬砌受拉超过混凝十极限强度后而出现裂缝。
在混凝十屮加减水剂、膨胀剂,可以减少单位水泥和水的用量,因膨胀剂混凝土压密实,从而减少混凝土的收缩应变等。
(2)初期支护与二次衬砌间,设置隔离层或低标号砂浆后,减少对二次衬砌的约束。
设置防水隔离层,可以使衬砌支护与二次衬砌之间不传递切向力,因此对防止二次衬砌开裂有很大作用。
但在辅设防水隔离层Z前,应用喷射混凝土或水泥砂浆将初期支护表面大致整平,以改善二次衬砌的受力条件。
但是防水隔离造价较贵,应作技术经济比较。
(3)改进混凝七的灌筑T艺和提高其丿施工技术水平,并加强混凝土震捣和养护,精心施工以提高混凝土衬砌的施工质量。
(4)可在易开裂部位加设少量钢筋,使混凝土裂缝分散而裂缝宽度不超过允许值。
(5)在改进混凝土施TT艺同时,可放慢灌注速度,并在两侧边墙对称分层灌混凝十,到拱脚处停止lh左右,待边墙混凝土衬砌下沉稳定后,再灌注拱部混凝土衬砌。
一次模筑混凝土衬砌环节不宜过长,以免混凝土彼化收缩使衬砌产牛:
裂缝(模板台车一般长度为6m〜12m)o当混凝土灌注速度过快,沉降不均匀易产牛•裂缝,拱脚附近裂缝更多。
(6)在衬砌内或易开裂部位,布置少虽钢筋,可减少裂缝的产生,并使裂缝分布较均匀而裂缝宽度不超过允许值等。
4.3.5.4混凝土衬砌有害裂缝处理方法
隧道二次衬砌结构漏水或影响使用的裂缝应用水泥砂浆、内•烯酸、环氧树脂或环氧树
脂砂浆等嵌缝和补强。
根据其裂缝宽度大小,采用不同材料嵌缝:
(1)细小裂缝用丙烯酸、水泥浆或环氧树脂等涂刷和嵌缝,效果较理想;
(2)対较大裂缝,可用10号水泥砂浆或膨胀水泥砂浆嵌缝较合适有效;
(3)对大裂缝(缝宽大于5mm),宜用环氧树脂砂浆,或釆用压浆、钢筋网喷混凝土等进补强。
4.3.6注意事项
⑴衬砌不得侵入隧道建筑限界,衬砌施工放样时将设计的轮綁线扩人5cmo
⑵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。
⑶混凝土振捣时不应破坏防水层。
⑷衬砌施工缝端头必须进行凿毛处理。
⑸按设计要求预留沟、槽、管、线及预埋件,并同时施作附属洞室处衬砌。
⑹妊衬砌灌注自下而上,先墙后拱,对称浇筑。
在施工过程中,如发牛停电应立即起动备用电源,确保磴浇筑作业连续进行。
⑺混凝土振捣时,不得碰撞模板、钢筋和预埋件。
(8)确保钢筋保护层的厚度,主筋保护层尺寸不小于50mm=
4.4泵送栓的质量通病及防治措施
泵送桧的质量通病及防治措施如2
表5泵送碗质量通病及防治措施
质量通病
原因分析
防治措施
蜂窝麻面
1•模板漏浆;
2.布料不均;
3.高落差下料;
4.气泡;
5.局部积水和栓浆堆积。
1•模板拼缝应严密。
2.扌当头板在浇筑碗前应浇水湿透,钢模拼缝处贴胶带纸密缝。
3.加强组织,充分利用窗口,均匀布料。
4.死角区人工二次倒运,严禁用振动棒摊平。
胀模
泵栓坍落度大,速度快,模板刚度不够,支撐不牢,突出鼓肚,甚至变形爆开。
1•应进行分层分部浇筑。
2.输送管道严禁靠近支撐,冲击倒坍。
3.侧压力计算,确保安全。
预留孔洞坍陷变形
1•泵送俭坍落度大。
2.掺粉煤灰等俭早期强度低。
3.模板刚度不够,变形。
1.合理控制拆模时间。
2.根据试验强度拆模。
裂缝
1.泵送他坍落度大,水泥、水用量大,容易产生收缝裂缝,特别环向接头。
2•殓温度裂缝。
1・控制轮入模温度和水分蒸发速度。
加强养护,撒水。
2.扯内部与外界温差控制在20°C以内。
磴接触不良
1.模板漏浆,造成烂脖子。
2.管道堵塞时间太长,造成殓冷接头。
3.未插连接筋。
4.跑模错台。
1.接合处模板加强支撑,确保牢固。
2.夹吹塑纸或海绵条。
殓质量波动
1.现场配合比控制不好。
2.表面术清理干净。
3.泵送开始或结束时,压力砂浆积存在磴中影响强度。
1•加强磴各坏节管理。
2.坍落度波动小于2cmo
3.禁止随意加水。
4•清除残存物。
5.洞身衬砌施工安全注意事项
洞身衬砌施工过程中必须贯彻“安全第一、预防为主”的方针。
安全施工是衡量隧道工程管理的水平的主要标志,它直接关系到人身安全和重要设备的安全,U与工程质量密切相关,摆正并正确处理好施工屮安全、质最、进度间的关系,使工程H始至终均应高度安全技术工作。