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邓家湾隧道正洞衬砌施工方案2016.10.8成昆铁路峨眉至米易段扩能工程站前10标段
编 制:
TB 10671-2019 高速铁路安全防护设计规范.pdf复 核:
审 批:
中铁二十一局集团有限公司
成昆铁路峨眉至米易段项目经理部
邓家湾隧道正洞衬砌施工方案
1、《铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10417-2003;
2、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010;
3、《铁路工程结构混凝土强度检测规程》TB10426-2004;
7、《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设[2010]241号;
15、《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》铁建设[2009]141号;
17、《铁路大型临时工程和过渡工程设计暂行规定》铁建设[2008]189;
18、《铁路工程测量规范》TB10101-2009;
22、《铁路隧道监控量测标准化管理实施意见》工管办函[2014]92号;
23、《铁路工地信息化建设及应用实施细则(试行)》成昆综合函[2014]299号;
24、《隧道施工监控量测管理实施办法》成昆安质函[2014]285号;
25、《成都铁路局铁路建设项目推进架子队管理模式实施细则》成铁建设[2010]676号;
26、《成都铁路局铁路建设项目标准化管理实施办法》成铁建设[2014]208号;
27、《成都铁路局大中型基建项目“四化”管理实施指导意见》成铁建设[2010]448号;
28、成昆铁路峨眉至米易段扩能改造工程指导性施工组织设计;
29、中铁二十一局集团成昆铁路峨米段项目经理部实施性施工组织设计。
30、《无轨运输辅助坑道衬砌》贰隧(2011)4003。
DK377+100邓家湾隧道位于喜德西~冕宁区间,中心里程DK377+000,隧道进口里程D2K372+305,出口里程DK381+695,隧道全长9390m。双线隧道。进口接短路基,出口紧邻孙水河双线特大桥。另喜德西站渡线深入进口端。线路纵坡呈2.5‰/575m、11.1‰/778m、11.9‰/8897m的单面下坡,洞身均通过花岗岩地带发育有4条断层。隧道最大埋深为700m。
邓家湾隧道围岩分级统计表
隧道洞身开挖设计情况:Ⅱ级围岩采用全断面法开挖、Ⅲ级围岩采用台阶法开挖、Ⅳ级围岩采用台阶法或三台阶法开挖、Ⅴ级围岩采用三台阶法加临时仰拱进行开挖。
隧道二衬设计情况:明挖段采用拱形明洞衬砌,暗挖段采用复合式衬砌。洞口、断层带及洞身浅埋段采用抗震设防衬砌,横洞与正洞交叉段,下锚衬砌、隔离开关衬砌等地段支护及衬砌结构加强。
隧道进口覆盖层较薄,为第四系中、上更新统粉质粘土,粉质粘土后1.5m,细角砾土厚为5~30cm,下伏地层为早震旦系(r22)花岗岩,花岗岩风化层较厚,全强分化厚度一般10~30m,工程地质较差。另外进口端为宜深切冲沟,工程场地狭窄。
隧道出口基岩出露较好,为早震旦系(r22)花岗岩。强风化较厚,地面自然坡度较陡约35~40°,工程地质条件较差。
隧道洞身穿越地层单一,为早震旦系(r22)花岗岩,除构造破碎带外,岩体较完整,工程地质条件较好。微风化~未分化层属Ⅳ级坚石,工程地质条件较好。
测区位于安宁河断裂带东侧,区内断裂发育,由一系列较规则的南北向直线状断裂组成,其性质为一组高角度逆断层,断面一般倾向东。倾角65~80°,这些断裂愈往东断距愈小,以致消失,越往西断距越大,岩层挤压强烈,说明越近安宁河断裂,受影响越大。隧道区内主要断裂如下:
(1)垭口村断层:为一东倾高角度逆断层,与安宁河断裂相平行,为一南北向直线型断层,线路与DK381+280附近与该断裂相交,交角约为35~40°,位于隧道洞身段。该断裂为一区域性的大断裂,为压扭性深断裂,隧道区范围内走向约为近南北向,倾向东,倾角65~80°,断层破碎带宽度200~250m,以断层角砾为主。
(2)盐井沟断层:线路于DK376+840附近与该断裂相交,交角约为40°,位于隧道洞身段。该断裂为一区域性的大断裂,为压扭性深断裂,隧道区范围内走向约为近南北向,倾向东,倾角75°,未见明显的断层破碎带。
(3)石板推测断层:线路于DK374+800附近与该断裂相交,交角约为50°,位于隧道洞身段。该断裂为推测平移断层,隧道区范围内走向约为N80°W,未见明显的断层破碎带。
(4)大石板断层:线路于D2K372+828附近与该断裂相交,交角约为82°,位于隧道洞身段。该断裂为一区域性的大断裂,为压扭性深断裂,隧道区范围内走向约为近南北向,倾向西,倾角80°,未见明显的断层破碎带。
测区地震动峰值加速度为0.3g,地震动反应谱特征周期为0.4s。
本隧道D2K373+000~DK374+700、DK375+500~DK377+500段洞身通过花岗岩,隧道埋深在310~700m范围,施工可能发生轻微岩爆。
测区内地表水主要为沟水,水量隧季节性变化较大,主要接受大气降水补给,雨季水量较大,旱季多干涸。
本隧道水文地质条件的复杂程度,主要与区域构造、岩性有密切关系。根据调查,一般在受构造断层破坏地段,地下水发育,活动较复杂,有一定数量的地下水出露,其它地区一般未见或少见地下水出露。
本区水文地质条件的复杂程度,主要与区域构造、岩性有密切关系。根据调查,一般在受构造断层破坏地段,地下水发育,活动较复杂,有一定数量的地下水出露,其他地区一般未见或少见地下水出露。本地区含水层组的划分,主要依据构造、岩性以及地下水出露点水量大小划分为第四系孔隙水、基岩裂隙水和断层破碎带孔隙水、基岩裂隙水和断层破碎带孔隙潜水三个含水层组。测区储水构造及地下水富水段分析如下:
为第四系覆盖层孔隙潜水,主要发育于测区河流、槽谷中之第四系松散堆积层,松散堆积物孔隙含水岩组,河流地带水量较丰富。该组主要分布于隧道进出口及洞身沟谷槽的松散土层内,由于覆盖层厚度水大,山间河流、槽谷纵横坡较陡,整体上水量不大。隧道进、出口及洞身沟谷槽的松散土层内,由于覆盖层厚度水大,山间河流、槽谷纵坡较陡,整体上水量不大。隧道进、出口及洞身段均高于测区沟谷河流,队隧道涌水量贡献较小。
第四系覆盖层孔隙潜水的补给主要为大气降水入渗,另外上游沟槽地表水及地下水泉水也是重要的补给源,地下水的径直主要沿河流或沟槽由地势较高的地段向地势较低的地段渗流地下水的排泄主要为向地势低洼地段渗流。
(2)D2K372+300~DK377+500花岗岩段
位于隧道进口Dř2K372+300~DK377+500段,由旱震旦系(γ2²)花岗岩单一岩性组成,由于测区地质构造复杂,受多期地质构造影响,岩体节理、裂隙较发育,地下水多储存于理,裂隙密集地段,以基岩裂隙水为主,局部地段受构造,埋藏深度的控制具承压性。
本段地下水的补给主要为大气降水入渗,地下水的径直主要沿节理、裂隙带由地势高的地段向地势较低的地段渗流,地下水的排泄主要为向地势低洼地段或河沟内渗流。
(3)垭口村断层、盐井沟断层、石板推测断层、大石板断层储水构造
垭口村断层、盐井沟断层、石板推测断层、大石板断层为区域性大断裂安宁河大断裂的次生断裂,分别与线路交于DK381+280、DK376+840、D2K372+828,其中垭口村断层断裂带较宽,宽约200~250m,其余三个断裂带较窄。为地下水富集段落。
本段地下水的补给主要给大气降水入渗,另外沿断层带地势较高的地段向地势较低的地段渗流补给,地下水的径直主要沿断层带由地势较高的地段向地势较低的地段渗流,地下水的排泄主要为向地势低洼地段或河沟内渗流。
(4)DK377+500~DK381+695,由旱震旦系(γ2²)花岗岩单一岩性组成,由于测区地质构造复杂,且紧邻安宁河大断裂,受断裂地质构造影响,岩体节理、裂隙非常发育,地下水多储存于节理、裂隙密集地段,以基岩裂隙水为主,局部地段受构造、深藏深度的控制具秉压性。深孔钻探揭示该段岩层较破碎。
本段地下水的补给主要为大气降水入渗,地下水的径直主要沿节理、裂隙带由地势较高的地段向地势较低的地段渗流,地下水的排泄主要为向地势低洼地段或河沟内渗流。
根据隧址区域地质条件、地层岩性及含水层特征进行分段计算,建议该隧正常涌水量按11700m³/d考虑,最大涌水量按23400m³/d考虑。
横洞范围内地下水主要为基岩裂隙水和断层破碎带孔隙潜水。对混凝土结构无侵蚀性。
隧道范围内属于中山地貌,地形起伏较大,沟谷下切较深,隧道横洞所在位置位于孙水河北岸,无道路通至施工产地附近,交通不方便。
四、设备、材料供应情况
隧道正洞衬砌施工的主要机械表
(二)施工用水、电、材料供应情况
沿线水系发育,地表水资源丰富。施工用水可采用打井取水。计划打井3口,用于隧道施工用水。
沿线地方电网能够满足施工用电需要,采用分散供电,就近“T”接10kV电源供电。
本分部沿线用电利用一条既有电网进行“T”接,隧道洞口距离最近电源约1km,经前期策划,对既有10kV电网进行接长引入,在隧道进口、隧道出口各设置1台1000KVA的变压器;隧道横洞设置2台变压器,其中1台1000KVA,1台800KVA变压器供隧道施工用电和生活用电。
本段线路沿线燃料供应比较充足,施工机械使用的燃料可就近购买。
本线所经地区建筑用碎石多为碎卵石,建筑用砂大多为机制砂。河砂除了大渡河的五渡河段有中粗砂外,其余均为细砂,达不到混凝土生产的基本要求。片石、块石都有零星分布。
本线沿大渡河中下游、越西河、安宁河区域都有大量的砂石料开采厂家,设备齐全,储量丰富,能满足本线在该区域范围内建筑用砂石量的要求。
水泥属于联采物资,在招标确定的合格供应商中就近购买。
钢材(钢筋混凝土用热轧光圆钢筋、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋、低碳钢热轧圆盘条、工字钢、钢管)属于联采物资,在招标确定的合格供应商中采购。
五、隧道正洞衬砌施工总体方案
邓家湾隧道计划自2016年10月20日开始随着隧道施工的进展进行正洞衬砌施工,2019年3月31日完成。
(二)隧道正洞衬砌施工主要工程数量表
本隧道明洞段采用拱形明洞衬砌,暗洞段采用复合式衬砌。洞口、断层带及洞身浅埋段采用抗震设防衬砌,横洞与正洞交叉段、下锚衬砌、隔离开关衬砌等地段支护及衬砌结构加强。施工过程中边墙拱顶衬砌与仰拱分开施做,仰拱与仰拱填充分开施作。
隧道衬砌要遵循“仰拱超前、拱墙整体衬砌”的原则,初期支护完成后,为有效地控制其变形,仰拱尽量紧跟开挖面施工,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工。仰拱施做完成后,利用多功能作业平台人工铺设防水板,绑扎钢筋后,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。
拱墙、拱顶模板:使用液压模板台车施工,台车设计总长12.1m。台车搭接10cm。每一循环台车衬砌长度为12m。隧道环向施工缝为12m一道。水平施工缝设在轨面高程下0.15m位置。加工模板时将衬砌尺寸扩大5cm的形式,以保证施工过程模板变形及加工对隧道净空的影响。
仰拱模板:使用仰拱与栈桥结合的自走形模板,仰拱模板长12m,环向施工缝为12m一道。
钢筋施工:集中钢筋加工厂加工,再运输至隧道二衬钢筋施工部位,采用防水板简易台架作为钢筋绑扎施工平台进行钢筋施工。
混凝土施工:砼制备采用自动计量拌和站拌制,砼运输采用砼输送车,砼入模采用砼输送泵送至模板台车处,砼灌注以自密实为主,人工配合采用捣固棒振捣。
二次衬砌距掌子面安全距离:Ⅱ级围岩二次衬砌距掌子面距离不大于200m;Ⅲ级围岩二次衬砌距掌子面距离不大于120m;Ⅳ级围岩二次衬砌距掌子面距离不大于90m;Ⅴ级围岩二次衬砌距掌子面距离不大于70m。
仰拱距掌子面安全距离:Ⅲ级围岩仰拱距掌子面距离不大于90m,Ⅳ、Ⅴ级围岩仰拱距掌子面距离不大于35米。
本隧道施工用混凝土全部采用1#集中拌合站和2#集中拌合站。砼运输采用砼罐车运输至现场,根据砼生产能力、线路长度、行车速度、浇注速度等因素,确定采用10台罐车运输,以保证砼连续施工。
采用输送泵。输送管线宜直,转弯宜缓,接头应严密,如管道向下倾斜,应防止混入空气发生堵管。
3.1仰拱及底板施工
仰拱衬砌采用弧形钢模板施工。仰拱衬砌端头及顶部模板根据施工设计图加工成弧形,采用弧形钢模板,面板、加筋板均采用5mm钢板,法兰盘采用10mm钢板为方便施工,利用三角形具有稳定性的结构原理,利用纵向工字钢作为固定模板的支架,组合弧形模板之间通过螺栓连接 拼装成一个整体结构。
根据隧道设计不同围岩级别,仰拱衬砌采用C30混凝土或C35钢筋混凝土,混凝土施工严格按照混凝土施工规范进行,计量准确。仰拱混凝土浇注前,先将混凝土浇注范围内隧底虚石、浮碴及积水等清理、排除干净,混凝土由混凝土拌合站集中生产,混凝土运输车运至工作面,向中间及两侧卸料,或者采用泵送砼,将混凝土送至模板内,从里向外或从外向里一次浇注成型。混凝土摊铺采用人工摊铺,插入式振动器纵横交错全面振捣,初凝之前抹平压光。混凝土浇注时,人工采用插入式捣固器振捣,边浇注边捣固,对于局部无法用振动棒捣固的部位可用钎子进行插捣,确保混凝土密实。浇注砼前必须检查是否按设计要求预留管道或施工缝处预埋接茬筋等。
底板分两次施工,先施工35cm,剩余25cm左右在全隧道打水沟电缆槽时再做铺底。
仰拱填充分两次施工,先施工一部分,剩余25cm左右在全隧道打水沟电缆槽时再做铺底。
根据施工设计图,仰拱填充均采用C20混凝土,仰拱填充混凝土浇注前,应将填充底面(仰拱顶面)清理干净,并洒水湿润,同时检查预埋件(过轨管、横向排水管等)、中心水沟模板定位、加固等是否符合设计规范要求。仰拱填充混凝土施工应严格按照混凝土施工规范进行,计量准确。混凝土由混凝土拌和站集中生产,混凝土运输车运到工作面,人工浇注。混凝土浇注分层进行,每层浇注厚度不超过50㎝,人工采用插入式捣固器振捣,确保混凝土捣固密实
正洞拱墙用液压模板台车一次成型。
泵送砼入模,两侧灌筑砼高差不大于1.0m。对拱顶上方出现空洞,采取有效措施进行处理。砼强度到达8Mpa即可拆模。在施工中经试验后确定具体的拆模时间。
5、隧道初支断面净空测量
在隧道二衬施工之前,先由测量组对隧道初支断面净空进行测量,对隧道净空进行检查,完成后将测量成果上报。提前对侵限部分进行处理,处理完成后进行复测,并经监理检查合格后方进行下一道工序。
清底采用人工配合反铲挖机,清底过程中应注意对隧道初支的保护。
初支基面集中漏水部位进行注浆堵水,渗水部位施作防水砂浆刚性防水层或堵漏灵,做到无滴水、漏水、淌水、线流或泥砂流出,保证基面干燥、清洁。
自拱顶向两侧将基面外露的钢筋头、铁丝、锚管、排管、锚杆等尖锐物切除锤平,并用砂浆抹平顺,不得出现尖锐物。
对基面凹凸不平处修凿及用砂浆抹平顺,不平整度最大为3mm,拱部不平整度矢弦比不大于1/8,其它部位矢弦比不大于1/6。将基面阴、阳角处和棱角部位须用砂浆抹成圆弧,圆弧半径为100mm。
基面处理完,并经检查验收合格后,方可进行下一道工序施工。
仰拱采用移动式栈桥施工,但仰拱填充不与仰拱同时灌注,拱墙衬砌采用液压钢模衬砌台车施工,最后施工水沟电缆槽,必要地段采取回填注浆。
钢筋按要求在洞外加统一加工,运输到现场,在台车上人工安装绑扎。根据测量控制点先扎外层环向定位钢筋,用纵向筋将定位钢筋连接后,以纵向筋作为其他环向筋安扎依据,扎完外层后再用相同方法安扎内层钢筋,并及时将内外层钢筋用蹬筋连接,以加强整体刚度。
钢筋安设完成后,按中线标高进行轮廓尺寸检查,合格后于内层钢筋挂设5cm厚砂浆垫块,以确保砼灌筑后钢筋保护层厚度。钢筋绑扎时,严禁损伤防水板,钢筋采用钢筋接驳器(套筒)和螺栓连接。
(1)划线:钢筋下料长度根据技术交底,采用尺量长度,在考虑钢筋焊接、绑扎需要的长度和因弯曲而延伸的长度后,做出明显的切割标记。特别注意的是,在尺量时,钢筋要平直,没有局部弯曲,其中心线和直线的偏差应小于总长的1%,环形的或弯曲的钢筋在弄直后方可使用。所有钢筋采用钢筋调直机进行钢筋的调直工作。
(2)切割:采用钢筋切割机进行所有施工钢筋的切割工作。在切割过程中,保证钢筋切口的垂直、无弯曲。
(3)弯曲:切割好后的钢筋分类存放,在加工前,亦根据交底尺寸对弯曲长度进行划线,并做出标记。采用钢筋弯曲机进行所有施工钢筋的弯曲工作。在弯曲过程中,防止钢筋出现断裂和裂缝。
(4)加工要求:受拉热轧光圆钢筋的末端应作180度弯钩,其弯曲直径dm不得小于钢筋直径的2.5倍,钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段;受拉热轧光圆和带肋钢筋的末端,当设计要求采用直角形弯钩时,直钩的弯曲直径dm不得小于钢筋直径的5倍,钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段;弯起钢筋应弯成平滑的曲线,其弯曲半径不得小于钢筋直径的10倍(光圆钢筋)或12倍(带肋钢筋);用光圆钢筋制成的箍筋,其末端应作不小于90度的弯钩,有抗震等特殊要求结构应大于受力钢筋直径,且不得小于箍筋直径的2.5倍;弯钩端直线段的长度,一般结构不得小于箍筋直径的5倍,有抗震等特殊要求的结构,不得小于箍筋直径的10倍。
钢筋安装顺序为先安装仰拱,待仰拱砼施工完毕后,再安装拱墙钢筋。为保证防水板质量,钢筋间采用机械套筒连接,局部采用绑扎搭接。
(1)布设架立钢筋:根据设计图纸在结构物相应位置放出架立钢筋位置并安装到位。
(2)测量划线,确定钢筋位置:根据设计图纸在架立钢筋上划出各种类型钢筋的位置,然后绑扎钢筋。
(3)钢筋安装要求详见下表
7.3施工要求及注意事项
(1)钢筋机械连接时,同一截面钢筋套筒数量要求小于50%,并相互错开距离不小于80cm长度。
(2)钢筋机械套筒数量在1m宽度范围内同一截面上(两机械套筒接头相距30d或50cm以内视为同一截面)不超过一根。
(3)钢筋内、外保护层4cm,垫块采用同标号的砼块,垫块应交错布置。
(4)在安装好的底板钢筋上铺设人行道板,防止走行时钢筋位置移动和污染。
(5)工人必须经过专业培训,持证上岗。所有机械连接必须保证其牢固。可靠,质量符合规范。
(6)台车就位前按照用仪器测放的隧道中线及标高对已安扎好的钢筋再次进行结构尺寸检查,看钢筋位置是否正确,保护层能否满足要求,环向主筋内外面是否已安设混凝土保护层浆垫块,只有符合要求后才能进行台车就位。
8、仰拱及仰拱填充、底板施工
测量放样→开挖出渣→清除浮渣→安装仰拱钢拱架→喷射C25砼→安装仰拱衬砌钢筋→安装模板→模筑C30钢筋砼→仰拱回填
仰拱开挖不能半边跳槽开挖施工,必须一次全断面开挖,封闭成环,施工临时通行设刚便桥跨越,V级围岩地段仰拱开挖长度控制在2.5m以内,为了避免两侧初期支护悬空,可在拱脚处增加一些临时支撑,确保结构安全。 仰拱采用挖掘机开挖,人工修整到位,必要时采用控制爆破;基底开挖应圆顺、平整,不得欠挖,超挖部分应用同级混凝土回填。仰拱采用自卸车出渣,出渣后应及时清除仰拱上的浮渣。
8.1.3安装钢拱架
安装钢拱架时一定要使仰拱钢拱架与左右两边墙拱脚处的钢拱架连接在一起,坚决杜绝对焊。真正起到闭合成环作用,钢拱架榀与榀之间用φ22钢筋纵向连接,环向间距为1m,钢拱架底部应搁置砼
垫块,保证工钢拱架的保护层。
仰拱初支采用喷C25混凝土,喷 C25混凝土时应保证无漏喷、离
鼓、裂缝、钢筋网外漏等现象;喷射混凝土回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。
8.1.5安装仰拱衬砌钢筋
仰拱衬砌钢筋应符合设计及规范要求:钢筋在加工弯制前应调直;钢筋表面的油渍、铁锈等应清楚干净;钢筋拉直、弯钩、弯折、弯曲应采用冷加工。
钢筋应按照仰拱弧形在洞外事先制作好,钢筋安装时横向钢筋与纵向钢筋的每个节点筋均必须进行绑扎或焊接;相邻主筋搭接位置应错开,错开距离不应小于1m。同一受力钢筋的两个搭接距离不应小于1.5m。钢筋的连接点应在纵横向筋的交叉连接处,必须进行绑扎或机械连接。8.1.6安装模板
仰拱衬砌模板及支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。模板安装时要保证支撑牢固,拼缝严密,不会产生胀模及漏浆现象,模板
安装完成后应检查中线、高程、断面和净空尺寸。模板与砼接触面必须涂刷隔离剂。
8.1.7模筑C30钢筋砼
混凝土浇筑前,必须将基底石渣、污物和基坑内积水排出干净,严禁向有积水的基坑内倾倒混凝土。模注砼由混凝土拌合站集中拌制,砼的输送采用专用砼输送车,以防砼在运输过程中发生离析,采用振动式振捣器先振捣仰拱最底部,而后逐渐往洞身拱脚处振捣,保证砼的密实性。
中心水沟模板立设→浇注仰拱填充混凝土
8.2.2中心水沟模板立设
在进行填充砼施工前,需立设中心水沟模板,水沟的中心坡度,段落坡度要协调一致,并符合设计要求,不得高低起伏。
8.2.3浇注仰拱填充混凝土
在仰拱混凝土终凝后及时立中心水沟模板,加固好后,浇注填充混凝土。填充混凝土达到强度5Mpa后允许行人通行。达到设计强度的100%后方可允许车辆通行。
8.3.1施工工序 见下图:
排水隧洞底板混凝土采用泵送砼跳槽浇筑,四模一个循环,先浇①、③号仓,后浇②、④号仓,采用人工收面的方法施工。
钢筋、水泥、砂、碎石等材料应符合规范要求,以上材料经抽样送质量检测公司检验合格后方可进行使用。
底板衬砌砼厚35cm,底板两端的堵头模板严格按照设计尺寸在加工厂定制。模板分为两块,便于橡胶止水带的安装。
测量人员根据设计图纸到现场进行精确放线,放出底板钢筋、混凝土的施工控制线,在墙面上做好标记,并对技术员及施工队下发测量技术交底书。
基础采用人工清理至无松石、淤泥、无积水、无积渣杂物,地下水妥善引排或封堵。
8.3.5钢筋的加工与安装
(1) 钢筋必须无灰尘、无有害锈蚀及污迹,每批钢筋必须有出厂合格证﹑检测试验报告。钢筋存放时下面要垫上方木,高出地面约0.2m,上面应覆盖盖布,防止钢筋的锈蚀和变形。对于存放时间较长的钢筋,要进行除锈整修。
(2)严格按设计图纸在钢筋加工场集中下料,运至施工现场进行绑扎施工,钢筋绑扎时,受压钢筋搭接长度不小于35d、受拉钢筋搭接长度不小于40d。
(3)钢筋采用电弧焊接时,钢筋搭接端预先折向一侧,使两结合钢筋轴心线一致。焊接时的焊缝长度单面焊不小于10d,双面焊不小于5d。
(4)受力钢筋接头位置应在内力较小处,并错开布置,两接头间距不小于1.3倍搭接长度,受拉区钢筋在同一个断面处钢筋接头数量≤50%。
(5)钢筋的安装按照先下层钢筋后安装上层钢筋、先安装主要钢筋后安装分布钢筋的顺序,依次安装,钢筋安装过程中及时绑扎或焊接成为骨架整体,保证钢筋骨架整体的稳定性,不能出现错绑漏筋现象。
(6)为保证混凝土保护层厚度,在钢筋与基岩之间设置强度不低于设计强度的混凝土垫块。
(7)钢筋安装时钢筋的级别、直径、根数和间距均符合设计要求,钢筋绑扎完毕后,技术主管按照设计图纸和施工规范的标准进行详细检查,并作出检查记录,钢筋检查合格后,必须经质检工程师和驻地监理检查确认后,方可进行下步工序施工。
8.3.6立模及止水带安装
根据测量控制点安装模板,并加固;按设计位置埋设橡胶止水带,
不得偏位。模板刷新机油作脱模剂,质检员对模板自检合格后上报监理工程师,经同意后浇筑混凝土。
8.4仰拱及底板检验评定标准
8.5衬砌钢筋检验评定标准
8.6质量控制措施: (1)在施作仰拱砼时一定要事先设计好预留的变形缝的位置。
(2)变形缝处二衬的砼(包括拱墙、仰拱)一定要在同一竖直面中断开,而且按设计及规范要求进行结构处理。 (3)在围岩变化不大的地段(洞口除外),尽量少设或不设伸缩缝,因为对此缝处理不好,将是衬砌漏水的薄弱环节。
(4)仰拱及时施作,与开挖面的距离要符合规范要求(Ⅴ级不超过30m,Ⅳ级不超过50m,Ⅲ级不超过90m)。同时仰拱一次开挖长度不宜超过6m。
(5)仰拱砼整体浇注一次成型,填充砼在仰拱砼终凝后浇注,填充砼强度达到5Mpa后允许行人通过,达到设计强度的100%后允许车辆通行。
(6)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,在仰拱混凝土浇筑前必须按设计要求设置止水带。
9.1拱墙施作准备工作
9.1.1拱墙施作时间
二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定,并且具备下列条件时施作:
(1)隧道周边位移速率有明显的减缓趋势;
(2)拱脚附近水平收敛速度小于0.2mm/d ,或拱顶位移速度小于0.15mm/d;
(3)施作二次衬砌前,已产生的位移量收敛量达总位移量总收敛量80%以上,位移值与位移速度是以采用机械式实测数据为依据的;
(4)初期支护表面没有再发展的明显裂缝。
(1)初支背后注浆完成,初支表面不得有渗漏水的现象,对于地质条件差的地段,除采用充填注浆外,还应视渗漏水情况进行围岩加固止水。
(2)贯通测量、净空测量完成,并确定无误。
(3)喷砼表面光滑、平整,仰拱填土清除干净。
(4)初支经监理工程师检查验收合格。
9.1.3拱墙测量放样
首先,检查边墙基础施作结构尺寸,检查是否满足拱墙衬砌净空和模板台车就位尺寸。如边墙基础结构侵入模板台车就位净空,应进行修凿处理。净空满足要求后,使用水准仪操平在隧道两边边墙基础上用红色油漆标出模板台车就位标高,使用全站仪在防水板标出隧道中心线及模板台车就位的法线。中心线必须放在拱墙衬砌的两个端头,放线长度以12m(12.1m长台车)为准,预留10cm的模板搭接长度,中心线和就位高程点精确放在两个里程断面,且便于施工过程中点位的可使用性。
正洞衬砌段落边拱模采用定制12.1米衬砌钢模板衬砌台车,通过调整液压元件,使模板正确对位。台车使用前,应对台车各项指标进行检查和调试。主要要求如下:
(1)二衬台车现场拼装完成后,必须在轨道上往返走行3~5次后,再次紧固螺栓,并对部分连接部位加强焊接以提高其整体性。
(2)检查台车模板尺寸要求准确,其两端的结构尺寸相对偏差宜不于3mm,否则需进行整修。
(3)衬砌前对钢模板表面采用抛光机进行彻底打磨,清除锈斑,涂油防锈。
(4)挡头模板应满足承受混泥土压力的刚度,厚度应适当加厚,安装稳固、严密。
(5)施工过程中出现二衬错台,应暂停二衬施工,全面查找原因,重点查找台车就位加固措施是否有效、混凝土输送管是否固定、挡头模板或两边模板是否变形等,要及时整修加固,经监理人同意后方可继续二衬施工。
(6)每施作衬砌500~600m,台车应全面校验一次,校验可在隧道加宽带进行。
混凝土灌筑时混凝土通过灌筑窗口,自下而上,从已灌段接头处向未灌方向,水平分层对称浇灌,边浇边捣,层厚不超过40cm,相邻两层浇注时间不超过1.5小时,确保上下层混凝土在初凝前结合好,不形成施工冷缝,垂直自由下落高度控制不超过2m,捣固采用附着式振捣器和插入式振捣器,安排专人负责,保证混凝土衬砌内实外光。
减少二次衬砌混凝土表面的气泡,采取堵头板分层设排水孔排出泌浆水的措施,混凝土在振捣过程中,产生泌浆水,容易粘在模板上形成混凝土表面的气泡。在堵头板上沿竖向每20~30cm设可以封闭的孔(φ10~14的螺钉孔即可),浇筑时根据混凝土的层面,依序打开孔排水,排完水及时封孔。
衬砌台车由现场提供断面尺寸及功能要求,委托专业的厂家加工,现场组装。衬砌台车具备足够的强度和刚度,满足断面加宽及下锚段衬砌要求,并且立模方便。
预留洞室等结构物衬砌采用简易衬砌台架、组合钢模立模,泵送混凝土入仓。施工时,与正洞衬砌连接段预留出1m长,与正洞衬砌同时灌筑。
混凝土灌注结束12小时后从挡头板浇水养护。拱墙衬砌施工工艺框图如下:
防排水施工详见邓家湾隧道防排水施工方案。
钢筋按要求在洞外加统一加工,运输到现场,在台车上人工安装绑扎。根据测量控制点先扎外层环向定位钢筋,用纵向筋将定位钢筋连接后,以纵向筋作为其他环向筋安扎依据,扎完外层后再用相同方法安扎内层钢筋,并及时将内外层钢筋用蹬筋连接,以加强整体刚度。
钢筋安设完成后,按中线标高进行轮廓尺寸检查,合格后于内层钢筋挂设5cm厚砂浆垫块,以确保砼灌筑后钢筋保护层厚度。钢筋绑扎时,严禁损伤防水板,钢筋采用钢筋接驳器(套筒)和螺栓连接。
9.5边墙基础、拱墙施工缝基面处理
在防水层铺设、防排水结构安装完毕经自检、监理检查、充气试验检查合格后,对边墙基础顶面清除焊渣、杂物等,然后用水进行冲洗,待水干后,涂界面剂。拱墙施工缝必须凿毛处理,同时用水清洗,理顺止水带。
立模(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,方可灌筑边拱混凝土。
9.6.1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。
9.6.2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,用色拉油作为脱模剂,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。
9.6.3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。
9.6.4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。
9.6.5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。
9.6.6台车就位完毕后,对台车进行检查,其允许偏差必须满足如下要求下表:
9.6.7检查完毕符合设计要求后,进行预埋件和挡头模板的安装,预埋件主要有背贴式橡胶止水带、中埋式橡胶止水带、止水条。止水带采用U形钢筋盘条固定在挡头模板上,一半镶入模板,另一半需在挡头模板。并用钢筋进行固定、加固。带注浆管膨胀止水条采用预留安装槽。在模板拱顶(最高点)安设排气孔兼注浆孔。注浆孔设置间距5~10m。挡头模板和止水带之间采用定型木板加工,止水带与支护面之间采用不等宽度模板组合而成,根据超挖实际情况组合。
9.7.1混凝土浇筑:灌筑边拱混凝土时,应由下向上对称灌筑,两侧同时或交替进行,边墙部位混凝土应采取埋管式浇注,由液压泵直接顶压入模,挤压顶升式浇注。拱部先采取退出式浇注,最后用压入式封顶。混凝土用附着式振捣器和插入式振捣器联合捣固,安排专人负责,保证混凝土内部密实,外部光滑。并注意保护好预埋于混凝土内部的注浆管,防止其歪斜和倾倒,以确保二次衬砌后回填注浆能顺利进行。要配足备用捣固机具,防止因捣固机具发生故障,造成漏捣或捣固不实。混凝土灌筑必须连续进行,因故不能连续灌筑,间歇时间超过混凝土初凝时间时,必须按规定进行接茬处理。
9.7.2输送泵施工工艺
①混凝土泵机的基础应坚实可靠,无坍塌,不得有不均匀沉降。泵机就位后应固定牢靠。泵送前应检查泵机的转向阀门是否密封良好,其间隙应保持在允许范围内,使水泥浆的回流降低到最低限度。当检查发现超偏差时,应用耐磨焊条补焊。
②按规定程序先行试泵,在运转正常后再交付使用。启动泵机的程序是:起动料斗搅拌叶片→将润滑浆(水泥砂浆)注入料斗→打开截止阀→开动混凝土泵→将润滑浆泵入输送管道→随后再往料斗内装入混凝土并进行试泵送。
③司机必须经过严格培训,未取得合格证者一律不得上岗。泵机操作人员应进行严格培训,经考试合格证都方准上岗操作。
④泵机料斗上要加装一相隔离大石块的筛网,其筛网规格与混凝土骨料最大粒径相匹配,并派专人值班监视喂料情况,当发现大块物料时,应立即拣出。
⑤混凝土应保证连续供应,以确保泵送连续进行,尽可能防止停歇。万一不能连续供料,宁可放慢泵送速度,以保证连续泵送。当发生供应脱节不能连续泵送时,泵机不能停止工作,应每隔4~5min使泵正、反转两个冲程,把料从管道内抽回重新拌合,再泵入管道,以免管道内拌合料结块或沉淀。同时开支料斗中的搅拌器搅拌3~4转,防止混凝土离析。如果泵送停歇超过45min或混凝土离析时,应立即用压力水或其它方法排除管道内的混凝土,经清洗干净后再重新泵送。
⑥在泵送混凝土时,应使料斗内持续保持一定量的混凝土,如料斗内剩余的混凝土降低到20cm以下,则易吸入空气,致使转换开头阀间造成混凝土逆流,形成堵塞,则需将泵机反转,把混凝土退回料斗,除去空气后再正转泵送。
⑦在泵送时,应每2h换一次水洗槽里的水,并检查泵缸的行程,如有变化应及时调整。活塞的行程可根据机械性能按需要予以确定。
为了减少缸内壁不均匀磨损和闸阀磨损,一般以开动长行程为宜。只有在启动时和混凝土坍落度较小时,才使用短行程泵送混凝土。
⑧垂直向上输送混凝土时,由于水锤作用,使混凝土产生逆流,输送效率下降,这种现象随着垂直高度的增加更明显。为此应在泵机与垂直管之间设置一段10m以上的水平管,以抵消混凝土下坠冲力影响。另外,应在混凝土泵出料口附近的输送管上,加一个止流阀,泵送开始时,将止流阀打开,混凝土顺利输送;当暂停混凝土输送或混凝土出现倒流时,及时给予关闭。
9.7.3输送泵堵管预防措施
(1)在安装与设计管道时,尽可能避免90¡ã和S形弯,以减少泵送混凝土的阻力,防止堵塞。
(2)为保证泵送混凝土作业的连续性,确保混凝土浇注质量,作业中间隔时间不宜过长,以防止堵塞。如因某种原因间隔时间较长,应每5~10 min左右启动一次泵或反、正转泵数次,以防堵塞。
(3)泵送混凝土要严格按泵送混凝土规定设计配合比,严格控制塌落度。
(4)选用的骨料粒径一定要符合要求,一般不应大于输送管径的1/4。
(5)泵送混凝土前应用清水润滑管道,先送砂浆,后送混凝土,以防止堵塞。
(6)在炎热的夏天,应采用湿草袋覆盖管道,防止在泵送过程中,混凝土塌落过快而产生堵管。
9.7.4输送泵堵管处理措施
正常情况下,混凝土在泵送管道中心形成柱状流体,呈悬浮状态流动。流体表面包有一层水泥浆,水泥浆层作为一种润滑剂与管壁接触,骨料之间基本上不产生相对运动。当粗骨料中的某些骨料运动受阻,后面的骨料运动速度因受影响而渐渐滞缓,致使管道内粗骨料形成集结,支撑粗骨料的砂浆被挤走,余下来的间隙由小骨料填补。这样,骨料密度增大,使该段管道内集合物沿管道径向膨胀,水泥浆润滑层被破坏,运动阻力增大,速度变慢,直至运动停止而产生堵塞。
(2)堵管位置的判断及排除方法
现象:泵送动作及液压系统均正常,无异常声音和振动,料斗内有较大骨料或结块,在进料口处卡住或拱起而堵塞。
排除方法:使泵反向运转以破坏结块,使混凝土回到料斗重新搅拌,再正向泵送。如果不起作用,则需人工清理,予以排除。
②分配阀出料口处的堵塞
现象:泵送系统动作突然中断,并且有异常声响,设备有较强振动,但管道内无相应振动。
排除方法:往料斗内倒入15~30 L水泥浆,反复正、反向启动泵,迫使通路打开。如果此法无效,也只能人工排除,拆下相连管DBJ51/T 009-2018 四川省绿色建筑评价标准(完整正版、清晰无水印),去掉阀内杂物。
现象:S管阀处堵塞是逐渐形成的,其主要原因是泵送完混凝土后,没有及时用高压水冲洗,致使混凝土残留在S管内,天长日久逐渐加厚,堆积固结,造成堵塞。
排除方法:泵送混凝土结束后,一定要用高压水将泵体和S管冲洗干净。当冲洗无效时,可采用钎敲,以把残渣去掉,直至彻底干净为止。
现象:当输送压力逐渐增高,而料斗料位不下降,管道出口不出料,泵发生振动,管路也伴有强烈的振动和位移时,可判定是管道堵塞。
堵塞部位的判断:堵塞一般发生在弯管、锥管,以及有振动的地段。此时,可用小锤沿管路敲打,声音沉闷处为堵塞处;声音清脆处为正常。用耳听,有沙沙声为正常,有刺耳声为堵塞处。
排除方法:当发生堵管时,应立即采取反复进行正、反转泵的方法,逐渐使泵出口的混凝土吸回料斗重新拌合后再输送。也可用木锤敲击的方法,结合正、反转泵,使之疏通;当上述办法无效时,说明堵塞严重。查明堵塞段后,将管子拆下,用高压风吹或重锤敲击或高压水冲洗,待彻底清理干净后,再接好管道继续泵送混凝土工作。
GB/T 38779-2020 有轨电车道路通行安全技术规范9.8混凝土结构自防水