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课程设计

西安铁路工程职工大学

课程设计

隧道模板台车排气孔施工设计

年级:

2012级

学号:

20120104***

姓名:

***

专业:

道路桥梁工程技术

指导老师:

2015年6月

1、工程概况3

2、作业内容3

3、施工工艺3

3.1工艺流程图3

3.2工序步骤4

3.2.1防水层（含土工布）铺设4

3.2.2拱顶纵向排气、注浆管安设4

3.2.3拱顶竖向排气、注浆管安设6

4质量检验标准及验收方法10

4.1防水层（含土工布）铺设11

4.2拱顶纵向排气、注浆管11

4.3拱顶竖向排气、注浆管安设11

4.4拱顶混凝土灌注11

5、施工机械及工艺设备11

6、作业组织12

7、材料消耗12

8、安全生产及环境保护13

8.1安全生产13

8.2环境保护13

1、工程概况

隧道二衬采用整体模板台车进行二次衬砌现浇混凝土施工时，由于拱顶部分产生气囊、混凝土流动性不足、泵送压力不够等各种原因造成了二衬大量出现孔洞质量缺陷，故本交底从施工工艺、管理措施、技术措施等方面对二衬拱顶空洞的质量缺陷防治进行了规范。

2、作业内容

（1）防水层（包括土工布、防水板）铺设

（2）拱顶纵向排气、注浆管安设

（3）拱顶竖向排气、注浆管安设

（4）拱顶混凝土封顶灌注

（5）衬砌背后注浆

（6）空洞检测

3、施工工艺

3.1工艺流程图

3.2工序步骤

3.2.1防水层（含土工布）铺设

防水板铺设的具体工艺详见《防水层施工作业指导书》附后。

3.2.2拱顶纵向排气、注浆管安设

（一）施工准备

（1）注浆、排气管采用采用φ20mm*2.5（AD25）PE波纹管，波纹管提前用电烙铁钻φ3mm孔，钻孔沿管路长度方向（线路纵向）间距300mm，每两个为一对如下图：

注浆/排气软管钻孔布置图

（2）为防止出现混淆，排气管和注浆管应采用不同颜色。

（3）为避免混凝土灌注时，浆液进入导致注浆软管堵塞，需封闭注浆软管（蓝色）钻孔，采用双面胶带粘贴，双面胶带粘贴时不能沿管径环绕，仅将胶带撕下约10mm长贴于孔口处即可。

（二）拱顶注浆/排气软管安装

（1）安装工艺

拱顶注浆（蓝色）/排气（白色）软管安装于隧道拱顶，用防水板条将软管包裹后焊接于拱顶防水板上，如图所示：

注浆（蓝色）/排气（白色）软管安装固定图示

（2）安装总体布置

拱顶注浆（蓝色）/排气（白色）软管安装和衬砌模板台车、竖向排气管等总体布置关系如下图所示：

纵向注浆/排气管和竖向排气管总体布置关系图

（3）纵向注浆软管三通连接工艺示意如下:

注浆管三通连接图

3.2.3拱顶竖向排气、注浆管安设

（1）每台模板台车共安装5个排气、注浆孔固定装置，搭接端安装套丝式固定装置一个，堵头端安装法兰式固定装置两个，中部安装固定装置两个（法兰式和套丝各一个）。

（2）模板台车上安装的法兰式固定装置如下图：

法兰式排气（注浆）管固定装置图示

（3）模板台车上安装的套丝式固定装置如下图：

套丝式排气（注浆）管固定装置图示

（4）排气管、注浆管安装

排气孔安装时利用固定装置将φ32*1.5mmPVC排气管固定，排气管上端开口,并紧顶拱顶防水板。

安装时打开固定装置的下层法兰盘，测量并用手持切割机截取满足长度的PVC管，从固定装置下方穿入后,关闭法兰盘固定装置并锁紧即可。

脱模时将上层的法兰盘拆除，并用手持切割机将PVC排气管沿法兰盘截断。

如下图所示:

3.2.4拱顶混凝土封顶灌注

（1）二衬混凝土灌注的具体工艺详见《隧道二衬混凝土灌注作业指导书》

（2）二衬封顶（刹尖）混凝土可采用流动性较好的混凝土，坍落度宜在180~200mm；混凝土浇筑应连续进行，间歇时间不得大于30min。

（3）拱顶灌注时，如采用三个孔灌注，应从与原混凝土搭接端向堵头端依次推进使用；如采用一个孔灌注，灌注孔距搭接端头处应小于4.5m。

（4）二衬封顶（刹尖）饱满的判断标准：

①衬砌班长应观察到竖向排气管（（PVC管）从管内流混凝土浆液，竖向注浆管外壁流浆液；

②衬砌班长通过挡头板观察窗口观察到混凝土从里向外流动，并流动至观察窗口时封闭挡头板；

③衬砌班长再通过挡头板附近一根竖向排气管（PVC管）观察到混凝土浆液从管内流出；

④通过挡头板封闭窗口处顶部缝隙观察到混凝土浆液流出；

⑤以上情况衬砌班长安排专人记录混凝土的间歇时间、竖向排气管出浆情况、堵头处顶部出浆情况等。

（5）混凝土封顶时输送泵的工作标准:

①主系统压力6-8MPa

②换向压力10-15mpa

③搅拌压力2mpa

（6）封顶混凝土数量的计算

是否以适当的方式说明多余混凝土的处置接口

3.2.5衬砌背后注浆

（1）衬砌背后注浆应严格作为一道工序进行管理，采用专门的作业台架，滞后于隧道二衬10循环（120m）左右进行（强度应≥70%设计强度）。

（2）注浆采用预留的高压注浆管、套丝式注浆孔进行，具体工艺参见拱顶回填注浆作业指导书。

（3）注浆过程

注浆压力和注浆量控制。

正常灌浆情况下压力控制在0.1MPa以内，用压力控制浆量。

回填注浆材料采用1:

1水泥浆液。

每方：

750kg水泥：

750kg水。

拌浆前水泥和水必须经过检测合格，有检测合格报告。

拌浆时现场设置明显的配合比标识牌，现场称量系统必须经过有资质的计量鉴定中心鉴定必须在有效的时间范围之内，按照顺序加入水泥与水。

按照规范要求的拌和时间拌制，确保浆液拌制均匀。

注浆前对浆液的稠度、黏度、凝结时间、比重、配合比进行检查，合格后进行注浆作业。

注浆前，先对注浆设备注水，进行润管，之后通过试注浆，确定相应的注浆参数。

灌浆结束标准。

达到下列标准之一者可视为该孔灌浆结束：

在设计灌浆压力下，注入量不大于5L／min，延续灌注15min后；漏浆严重，采取间歇性、低压、浓浆灌浆，经反复多次（3次以上）仍不能恢复注浆的，宜采取加入速凝剂的特殊方法结束灌浆；注浆时，附近待注孔的拱顶孔渗浆，经反复停、注，仍然漏浆的。

灌浆孔和检查孔施工检查结束后，将注浆管外露部分由手持切割机割除，使用M10水泥砂浆将管孔封填密实，并修整平顺，结束脱空处理工作。

3.2.6空洞检测

施工时将孔洞检测作为一道工序安排，检测采用敲击法，用升降车或自制作业台架作为工作平台。

检测作业滞后二衬混凝土10-11组衬砌（约120-132m）进行，检测后应给出空洞分布图，并在二衬混凝土上做出明显标志。

4质量检验标准及验收方法

4.1防水层（含土工布）铺设

序号

质量标准

验收方法

1

在拱腰及以上部位防水防水层固定吊点间距不大于50cm*60cm

尺量

2

防水板铺设完成后的松弛度必须达到所有超挖处能让防水板轻松密贴岩面

观察

3

当初支面凸凹不平时，防水板固定点必须置于凹处

观察

4

当初面有较大超挖时，超挖处必须有足够的固定点，使用防水板能密贴岩面

观察

4.2拱顶纵向排气、注浆管

序号

质量标准

验收方法

1

纵向排气、注浆管在拱顶的固定点间距不大于80cm

尺量

2

三通、直通接头用专用卡扣紧固

观察

3

注浆、排气管的预留孔沿纵向间距不大于30cm

尺量

4

注浆管的预留注浆孔用胶带封顶，胶带面积不大于1cm2

目测

4.3拱顶竖向排气、注浆管安设

序号

质量标准

验收方法

1

模板台车加工时应附带拱顶竖向排气、注浆管固定装置

观察

2

排气管顶部距岩面不大于2cm

目测

3

固定装置应按技术交底工艺要求安装

观察

4.4拱顶混凝土灌注

序号

质量标准

验收方法

1

拱顶混凝土浇筑后，不得产生高度大于10cm且面积大于空洞

锤击及地质雷达

2

拱顶混凝土混凝土坍落度控制在180-200mm

用坍落度桶现场检测

3

拱顶混凝土灌注间距时间不大于30min

查灌注记录

5、施工机械及工艺设备

（1）防水层、二衬混凝土、注浆所需工艺设备见相关作业指导书。

（2）纵、竖向注浆（排气）管安装、空洞检测所需的工装及工具如下：

序号

名称

规格

单位

数量

备注

1

排气孔固定置

法兰式

套

2

2

排气孔固定置

套丝式

套

2

3

手持电动切割机

100W

把

1

切割PVC管

4

手持电烙铁

成孔＜5mm

把

1

5

木工刀

把

1

切割软管

6

热风枪

台

1

焊接固定纵向软管压条

8

螺丝刀

把

1

紧固卡扣

10

作业台架

长6m

台

1

11

扳手

副

1

松动Φ42mm套丝钢管

12

装载机

利用装渣设备

1

移动作业台架

13

摄像仪

套

1

14

地质雷达

套

1

15

检测锤

把

2

16

混凝土输送泵

HBT6013

1

6、作业组织

拱顶混凝土封顶每个班组劳动力配备表

序号

工种

人数

备注

1

电工

1

作业队统一配置

2

混凝土工

5

安装和连接排气管、注浆管，拱顶混凝土封顶、观察、支挡头板，衬砌班配置

3

隧道工

1

防水层铺设班组，安装纵向排气、注浆软管

4

检测工

3

检测班组配置

5

注浆工

3

注浆班组配置

说明：

工班长含在上述人员中。

7、材料消耗

纵、竖向注浆（排气）管消耗材料（每循环12m）如下：

序号

名称

规格

单位

数量

备注

1

波纹管（红）

AD25

m

12

排气，PE

2

波纹管（黑）

AD25

m

12

注浆，PE

3

三通接头

φ20mm

套

1

4

直通接头

φ20mm

套

1

5

高压注浆管

φ20mm

m

1

6

防水板

3cm*15cm

条

20

固定软管

7

卡扣

φ25mm

个

3

8

卡扣

φ32mm

个

1

10

PVC水管

Φ32mm

m

2.5

11

无缝钢管

Φ42mm，0.2m

个

2

一端套外丝

12

胶带

宽10mm

m

0.85

注：

不包含防水层铺设、注浆等工序材料。

8、安全生产及环境保护

8.1安全生产

（1）防水作业人员应经过培训上岗，技术人员应加强现场指导，严把质量关。

（2）台架、升降平台等的承载重量，不得超过设计要求，并应在现场挂牌标明。

（3）作业台架上应使用36V安全电压。

（4）工作平台上的铺板应铺设严密，搭板的端头应搭在支点上，不得外挑悬空，应铺钉平整牢固，跳板设防滑条，梯子应安装牢固，不得有钉子露头和突出尖角；高于2m的工作平台上应设置不低于1.2m的栏杆。

（5）安装纵向注浆\排气管时严禁带火作业和高温作业，必要情况下批准，派专人监管。

8.2环境保护

施工废弃的各种材料严禁乱扔，应统一回收，按照规定进行处理。