拱墙衬砌施工技术交底 11页

新建铁路广深港客运专线广州至深圳段先开工隧道SDⅠ标羊台山隧道工程拱墙衬砌作业指导书编制：审核：批准：中铁隧道集团有限公司广深港客运专线隧道SDⅠ标项目经理部二00六年五月\n、编制依据1、铁道部部颁标准TB10003《铁路隧道设计规范》；2、铁道部部颁标准TB10204-2002《铁路隧道施工规范》（2002-07-01实施）；3、铁道部发布的《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（2005-09-17实施）；4、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》；5、设计图纸、施工组织设计、现场实际施工情况。二、工程概况羊台山隧道(DK92+400～DK97+172)全长4772m，是广深港客运专线广州至深圳段最长的山岭隧道。隧道采用板式无碴轨道，洞内设综合洞室19个，综合洞室内设电力及通信信号余长电缆腔，洞室沿隧道两侧交错布置，每侧布置间距约为500m。DK94+088和DK95+588里程设无线直放站设备洞室。DK94+588里程设变电洞室。2.1.平纵断面设计本隧道位于曲(直)线上，平曲半径为7000m。其中：DK92+400(隧道进口)～DK93+341.5、DK96+723.49～DK97+172(隧道出口)位于曲线上,其余地段位于直线上。隧道纵坡从进口向出口方向为上坡，进口坡度3.0‰、出口坡度4.0‰。变坡点里程DK93+750，在DK92+400～+462.5和DK93+737.5～+762.5段设置圆曲线型竖曲线，竖曲线半径25000m。2.2.隧道防排水设计⑴隧道初期支护和二次衬砌间敷设防水板加土工布，防水板厚1.5mm，土工布重量≥400g/m2。⑵在初期支护与防水板间设置环向φ50mm透水管盲沟，平均每8m设一环(地下水发育地段加密布置)；在隧道两侧边墙脚外侧防水板底端设纵向φ80mm透水管盲沟，纵向盲沟每8m一段弯折；环纵向盲沟均直接与隧道侧沟连通，以便必要时维护。⑶拱墙环向施工缝设置中埋式排水管及止水带等防排水措施。仰拱环向施工缝设置中埋式止水带止水，钢筋砼衬砌段施工缝止水带选用遇水膨胀橡胶止水带，素砼地段采用钢板腻子止水带。纵向施工缝涂刷砼界面剂。\n⑷DK93+665～+778段隧道埋深较浅，地面为一冲沟，设计采用对隧道二次衬砌全封闭防水措施。⑸DK95+279～+340和DK95+640～+696段分别是F1、F2断层，设计采用径向注浆预支护。2.3.水文地质特征丘坡中地下水埋藏较深，谷地中地下水埋藏较浅，为基岩裂隙水类型。隧道洞身最大涌水量：31208m3/d；正常涌水量：2746m3/d。场地地表水及地下水对砼无侵蚀性(局部地段地表水有溶出型中等侵蚀)，对钢筋砼结构中的钢筋无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。2.4.正洞衬砌设计参数一般地段衬砌厚度及砼标号设计参数表围岩级别拱墙衬砌厚度（cm）砼标号备注Ⅱ级35加高效防水剂C30无钢筋Ⅲ级40C30无钢筋Ⅳ级45※C35钢筋砼Ⅴ级50※C35钢筋砼注:表中带“※”号表示钢筋砼三、总体施工方案根据工程实际特点及工期要求，结合客专隧道脱模强度要求，拟投入三台全断面液压自行式钢模台车，一台从木莲坑向进口方向衬砌,二台从木莲坑向出口方向错开布置进行衬砌。隧道单口衬砌布置示意图如下：\n四、拱墙衬砌施工流程及施工方法4.1.拱墙衬砌总体施工步骤：拱墙防水施工→拱墙钢筋绑扎（Ⅱ、Ⅲ级围岩为素砼）→模板台车就位→挡头模及预埋件安装→二衬砼浇注→脱模、养护→下一循环施工。4.2.拱墙衬砌砌施工方法1、测量放样首先，检查仰拱边墙施作结构尺寸，检查是否满足拱墙衬砌净空和模板台车就位尺寸。如边墙结构侵入模板台车就位净空，应进行修凿处理。然后放出隧道中心线和模板台车就位的高程点。中心线必须放在拱墙衬砌的两个端头，放线长度以11.90m为准（预留8cm的模板搭接长度），中心线和高程点精确放在两个里程点，便于施工过程中点位的使用。2、纵向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，对纵向施工缝基面清除焊渣、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。3、台车就位1）、模板台车拼装后先对结构净空尺寸进行检查、验收合格后，才可以投入使用。模板台车验收标准必须满足规范要求。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，同时用色拉油涂模板表面作脱模剂，脱模剂的模板表面涂油一定要均匀，不能有油下流或聚集一团的现象。3）、台车就位前，台车底部钢轨安装必须符合如下要求：①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。\n②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，确保证台车的稳定性和安全性。4）、对有钢筋的拱墙砼，在台车就位前，检查钢筋是否侵入保护层，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。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。6）、模板安装成型后，对模板安装进行成品验收，其安装允许偏差必须满足如下要求：序号项目允许偏差(mm)检验方法1边墙脚平面位置及高程±15尺量2起拱线高程±103拱顶高程+100水准测量4模板表面平整度52m靠尺和塞尺5相邻浇筑段表面高差±10尺量7）、模板安装完毕后，进行预埋件和挡头模板的安装，预埋件主要有止水带,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。在模板拱顶（最高点）安设排气孔兼注浆空。注浆空设置间距2～５m。挡头模板模板和止水带之间采用木板定型加工,止水带与支护面之间采用不等宽度模板组合而成，根据现场超挖实际情况实际组合。4、砼浇筑1）、准备工作：在砼浇筑前，必须检查输送泵是否完好，拌合站运转情况是否正常，砼罐车是否到位，配合比、外加剂是否调整好。各种机具（捣固器等）是否准备好，是否能用。2）、砼浇筑：砼浇筑前，先清洗矮边墙，清除杂质，涂刷界面剂，仔细检查台车模板表面的平整度，整洁情况。3）、主要技术措施（1).衬砌净空控制\n在拱墙衬砌前，对台车位置进行测量放样。模板轮廓比设计净空大5cm，对模板结构尺寸和衬砌净空进行检查，对台车进行调整、加固。（2).砼质量控制原材料进场后进行复检，经试验后精心选用符合设计强度标准的原材料进行配合比设计并不断优化。对隧道内渗水进行水质化验，弄清会否对砼有侵蚀性，以便在配合比设计时采取相应的措施，如原材料的选用等。施工中严格按配合比准确计量，严格按配合比拌制砼，必须采用自动计量搅拌站拌和，采用质量计量，砼搅拌时间不能少于3分钟；砼拌和完成后必须在规定的时间内用完，否则将重新进行试验检验或报废。砼浇筑全部采用泵送砼入模。脱模时间必须经试验确定，必须在强度达到８ＭＰａ以上后才能脱模，脱模后及时进行养护，养护时间不少于14d。（３).拱顶混凝土密实度和空洞解决措施a.分层分窗浇注泵送混凝土入仓自下而上，从已灌筑段接头处向未灌筑方向。充分利用台车上、中、下三层窗口，分层对称浇注混凝土，在出料管前端加接3～5m同径软管，使管口向下，避免水平对砼面直泵。砼浇筑时的自由倾落高度不能超过2米，当超过时，采用接长软管的方法解决砼落差过高的问题。b.采用封顶工艺当混凝土浇筑面已接近顶部（以高于模板台车顶部为界限），进入封顶阶段，为了保证空气能够顺利排除，在堵头的最上端预留两个圆孔，安装排气管（采用φ２0mm度锌管），要避免其沉入混凝土之中。将排气管一端伸入仓内，且尽量靠上。随着浇筑继续进行，当发现有水（实为混凝土表层的离析水、稀浆）自排气管中流出时，即说明仓内已完全充满了混凝土，停止浇筑混凝土，疏通排气管和撤出泵送软管，并将挡板的圆孔堵死。封顶混凝土时尽量从内向端模方向灌注，以排除空气。后期可利用排气管对拱顶因砼收缩产生的空隙进行填实。\nc.浇筑过程中派专人负责振捣，保证砼的密实，台车就位前准确安装拱顶排气管，确保封顶时不出现空洞，并在后期利用此管进行压浆，使衬砌背后充填密实。４).拆模和养护砼拆模拱墙模板在砼强度达到8Mpa（48小时左右）后方可拆模，拆模后采用专用养护台车进行养护作业，养护期龄为14天。５).其它技术措施严格控制混凝土从拌合出料到入模的时间，当气温20℃～30℃时，不超过1h，10℃～19℃时不超过1.5h。冬、雨季施工时，混凝土拌合运输和浇筑严格按保障措施和规范要求执行。每循环脱模后及时对模板台车进行养护：清刷模板，对变形和麻面处进行整修和打磨，涂脱模剂。5、有钢筋结构的衬砌施工1）首先安装外层（靠近初期支护混凝土）主筋和纵向筋，保证钢筋横向和纵向宽度满足设计要求，混凝土垫块及时安装，保证钢筋的保护层厚度（5cm）；2）在安装内层主筋和纵向筋时需要及时安装固定钢筋，保证内外层钢筋的层距；3）内外层钢筋完成以后安装钩筋，钩筋需要与主筋和纵向筋绑扎；4）钢筋绑扎完成并经验收合格后，进行台车就位、挡头模板及预埋件安装，具体方法与素砼施工相同。5）、有钢筋结构的衬砌混凝土标号为C35。五、质量保证措施1、二次衬砌应达到结构密实、表面平整光滑、曲线圆顺。2、混凝土衬砌施工前应对水泥、细骨料、粗骨料、拌制和养护用水、外加剂、掺合料等原材料进行检验，必须使用检验合格的原材料。3、混凝土生产应采用自动计量的拌合站、搅拌输送车运输、混凝土泵送入模的机械化流水作业线，以保证二次衬砌混凝土的质量。4、Ⅱ～Ⅳ级围岩的二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作，即拱脚水平相对净空变化速度小于0.2mm/d，拱顶相对下沉速度小于0.15mm/d。浅埋隧道Ⅴ\n级围岩应根据具体情况确定二次衬砌施作时间；深埋地应力复杂的隧道，应允许围岩较大范围的变形和应力的释放，二次衬砌的施作时间应根据设计和监测结果确定。5、对衬砌完成的地段，应与设计单位密切配合，继续观察和监测隧道的稳定状态，注意衬砌的变形、开裂、侵入净空等现象，并作出长期稳定性评价。6、对于有钢筋段二衬砼：环向钢筋搭接方式为搭接焊，焊接接头必须符合规范：单面搭焊接长度不小于10d，焊缝宽度不小于0.7d，焊缝厚度不小于0.3d；焊缝必须饱满，不烧伤主筋，焊碴需要及时清除；钢筋接头设置在钢筋承受拉力较小处且应避开钢筋弯曲处，距弯曲点不小于10d。相邻主筋的焊接接头需要错开，不得放在同一截面；在环向钢筋安装定位完成后，绑扎纵向筋，纵向筋与环向筋的连接点用扎丝绑扎，绑扎长度不得小于35d，绑扎时在绑扎部位的中间和两端共绑三道，再与主筋绑扎，要求绑扎牢固；钢筋焊接时注意对防水板的保护；钩筋必须位于环向钢筋与纵向钢筋的交插点。7、混凝土浇注前需要经过测量组的复核，需要仔细检查预埋件，确保没有错、漏时才允许混凝土的浇注；8、拱墙与仰拱衬砌施工缝高度的设置（水平施工缝）应避开剪应力最大的截面。9、灌筑前，应清除防水层表面灰粉并洒水润湿。10、模板台车走行轨道的中线和轨面标高误差应不大于±10mm，台车就位后启动微调机构，用仪器校正模板外轮廓与设计净空相吻合，并锁定台车。11、混凝土应对称、分层浇筑，分层捣固。二衬砼应连续灌筑，捣固应优先采用插入式振动器，并与附着式振捣配合。12、每衬砌段拱顶部位应预留2个注浆孔。13、拱部范围与墙脚以上1m范围内的超挖，应用与衬砌同级混凝土回填。隧底超挖部分应用与隧底结构同级的混凝土回填。所有超挖部分不得用浆砌片石进行回填。14、二衬混凝土灌注段施工接头处应采取以下措施\n：模板台车宜采用带有气囊的端模（堵头板），以防止漏浆。宜加硬橡胶间隙带。15、为提高二衬混凝土的施工质量，防止拱部混凝土浇筑出现空穴，拱部宜配制流态混凝土灌注。堵头板宜分层设排水孔排出泌浆水。16、二次衬砌拆模时间一般情况下混凝土强度应达到8.0MPa以上。初期支护未稳定，二次衬砌提前施做时混凝土强度应达到设计强度的70％以上。特殊情况下，应根据试验及监控量测结果确定拆模时间。17、衬砌台车表面每次脱模后必须进行清洗，必须刷脱模剂，严禁使用废机油及其他影响衬砌外观颜色的材料涂刷。六、各种应急措施6.1、停电应急措施1）根据工程特点和施工需要配备3台大功率发电机,与隧道施工供电的主配电箱连接,如遇电网出现意外停电时,可立即启动发电机发电供给。2）每次浇灌砼之前详细检查电网与自备电源的完好情况,保证在电网出现意外停电时能快速启用自备电源。3）每次浇灌砼时为作业人员配备可随身携带的的手电筒,在意外停电时提供照明条件。4）加强和供电部门的日常联系,随时掌握电网的检修停电通知,做好停电施工准备。砼浇灌尽可能避开检修停电期,如无法避开时,须先做好停电准备后方得开盘。6.2、机械故障应急措施1）拌合设备故障应急措施:根据设备的机况及自身特点,配备足够数量的易损坏零配件,保证设备维修的基础条件。加强设备的日常维护,保证设备机况良好。每次砼生产前,必须经维护和保养人员进行一次彻底的检查,最大限度地保证设备的完好率。2）砼输送泵故障应急措施:\n加强输送泵的日常维护和保养工作,保证机械始终处于良好状态。每次砼浇灌前应对输送泵进行一次全面检查,易损件须有足够的库存量。输送泵必须有备用，当两洞口均开展衬砌施工时，砼浇灌时间宜相互错开，把未浇灌砼端的输送泵作为备用。当一边输送泵出现故障时，可从另一边快速调用，保证砼浇灌的连续性。如因输送泵故障造成砼浇灌间歇时间过长（超过混凝土的初凝时间），须对底层砼作施工缝处理。6.3、停水应急措施1）每次砼浇灌前须检查蓄水量能否满足本次施工的需要，必须在保证本次用水的前提下方准开盘。2）加强抽水设备的日常维修和保养工作，保持抽水机运转良好。配置足够的备用抽水设备（抽水机、软管），保证施工用水的正常供给。\n目录一、编制依据1二、工程概况12.1.平纵断面设计12.2.隧道防排水设计12.3.水文地质特征22.4.正洞衬砌设计参数2三、总体施工方案2四、拱墙衬砌施工流程及施工方法34.1.拱墙衬砌总体施工步骤：34.2.拱墙衬砌砌施工方法3五、质量保证措施6六、各种应急措施86.1、停电应急措施86.2、机械故障应急措施86.3、停水应急措施9