橫坑隧道首件二次襯砌施工方案

2021-03-04 09:41:19 字數 4926 閱讀 7656

1、工程概況

本合同段為麗(水)龍(泉)慶(元)高速公路龍泉至慶元(浙閩界)段a3合同段,起點為起點樁號為yk126+760.338(zk126+749.101),終點樁號為yk134+067.

243(zk134+086.747),線路總長7.307km(右線)。

本合同段共設有分離式隧道1座,即橫坑隧道。樁號為yk130+555~yk132+330,zk130+500~zk132+412,左右洞單洞合計3687m。 隧道按遠期交通量(2023年)設計,採用雙洞雙向行車雙車道型式(上下行分離)。

隧道幾何線形與淨空按100km/h設計,隧道照明按80km/h設計。

隧道施工明洞採用明挖法、暗洞採用新奧法施工;隧道斷面為三心圓,橫斷面採用錨噴支護復合模注砼襯砌,內夾防排水層,路面採用單向橫坡。

二、地形、地質、**

本工程位於浙西南低山丘陵區,山嵐起伏,溝谷狹窄。受構造控制,河流、山脈走向多呈北北東向。高速公路主線處於侵蝕剝蝕丘陵區,間夾山麓溝谷堆積斜地,區域性穿行於河谷沖積、衝洪積平原。

隧道區屬丘陵斜坡地貌,坡度約20~25,植被發育。隧道最大埋深約224公尺。

橫坑隧道表部分分布殘坡積的粉質粘土、含碎石粉質粘土,軟~可塑性,厚約5.7~9.9公尺,進、出洞口段殘坡積層厚度較大,為高液限土,降雨作用下易滑塌。

下伏基岩為片麻岩,屬硬質巖,片麻理發育,片理產狀為225∠40。

根據國家質量技術監督局2023年2月發布的《中國**動引數區劃圖》(gb18306-2001),工作區內**動引數峰值加速度分割槽為0.05g區,相當於**基本烈度ⅵ度區。工作區**具有震級小,烈度低等特點。

根據交通部《公路工程抗震設計規範》(jt004-89)等有關規定,公路一般可不考慮**設防。

三、水文地質條件

地下水主要為鬆散層孔隙水、基岩風化裂隙水,貯存於土層、強風化層、中風化層,水量較為貧乏,水文地質條件簡單。地下水受大氣降水及殘坡積層孔隙潛水入滲補給,沿節理滲入,隧道開挖後可能會有滴水、淋水現象。地下水對混凝土一般無腐蝕性。

四、隧道二次襯砌施工工藝

1、主要機械裝置情況

2、班組劃分情況

每個隧道二襯混凝土施工共劃分4個班,一班為防水布掛設班,負責噴砼表面的清理整平和防水布的掛設;二班為混凝土混凝土拌和班,負責混凝土的拌和和運輸;三班為襯砌班,負責立襯砌台車、管線預埋、襯砌、養護等工作;四班為後勤班,負責測量定位、電線鋪設等工作。

3、混凝土澆築施工工藝及施工要點

3.1混凝土澆築施工工藝

(1)二次襯砌前提條件

在洞身開挖後,圍岩量測根據規範及設計要求進行,當:

a各測試專案所顯示的位移率明顯減緩並已基本穩定;

b周邊位移速率小於0.1~0.2mm/d,拱頂下沉速率小於0.07~0.15mm/d;

c已產生的位移佔總位移量的80%以上。

上述資料已滿足時,進行二次襯砌 。

(2)準備工作

a對中線、高程和斷面尺寸都在灌筑前重新校核,精確測量隧道中線,嚴格控制拱頂、起拱線、水溝底面標高,按設計要求使襯砌模板台車就位。

b拱圈邊牆的縱向端頭外露的,立模時設定擋頭板,擋頭板必須與岩面緊密接觸,防止跑漿。

c在立模前要嚴格將邊牆腳的浮渣、淤泥積水清除乾淨,以防止基腳下剩餘殘渣引起下沉使拱部開裂。

d根據設計要求在將二次襯砌的模板台車範圍內安裝好預埋件。

e在不同類別圍岩接觸地段設定沉降縫、伸縮縫,安止水帶,每模之間設施工縫,安止水條。

f對於ⅴ級圍岩應先按設計要求進行襯砌鋼筋的安設,並與仰拱出露鋼筋焊接牢固。

(3)拌和

砼拌和用設在洞口施工場地內的js1000型砼拌和站,用砼攪拌運輸車運輸。砼所用的骨料、水泥均需檢驗合格,並按設計配合比及水灰比根據實際情況調整施工配合比。砂、石料通過自動計量裝置計量,保證配合比正確。

攪拌機拌和時間為1.5~5分鐘。

(4)灌築與振搗

a採用hbt60-8型砼輸送幫浦澆築,採用先牆後拱法澆注,從模板預留視窗灌注入模,右右對稱澆築,以防台車移位、模板變形,並連續完成一模混凝土澆築。振搗方式採用插入式振搗器振搗。澆築混凝土時,自由傾落高度不超過1.

5m。混凝土分層澆築每層厚度300-400mm,相鄰兩層的間隔時間不超過2小時。

b混凝土分層澆築時,做到在下層混凝土初凝前澆築上層混凝土,以免在振搗上層混凝土時,破壞下層混凝土初步形成的內部結構,而降低混凝土強度。

c澆築混凝土時,採取措施防止混凝土傾倒在模板外側,如撒落或倒在模板外側時,及時予以清除。

d混凝土的振搗時間每點振搗時間以20~30s為宜。振搗時,混凝土表面平整沒有明顯下沉,表面泛出水泥漿,不再有氣泡冒出時,表明振搗恰到好處,停止振搗。

e灌築砼要不間斷地進行,若必須終止則不超過砼初凝時間,否則作間歇灌築處理。

(5)矮邊牆施工應符合下列要求:

a澆築混凝土前,必須將基底石渣、汙物和基坑內積水排除乾淨,嚴禁向有積水的基坑內傾倒混凝土幹拌和物。

b邊牆擴大基礎的擴大部分及仰拱的拱座,應結合邊牆施工一次完成。

(6)拱圈施工應符合下列要求:

a拱圈灌築順序應從兩側拱腳向拱頂對稱進行,砼輸送一定高度後向另一邊輸送,以防止台車單邊傾斜,間歇及封頂的層面應成輻射狀。

b分段施工的拱圈合攏宜選在圍岩較好處。

c拱圈封頂應隨拱圈灌築及時進行,以有利於結構穩定。

(7)養護與拆模

隧道內混凝土的相對濕度大於90%時,不灑水養護;相對濕度在90-60%,灑水保養7~14天;相對濕度小於60%時,灑水保養14~21天。

拆模時間:二次襯砌混凝土強度達到2.5mpa(常溫下18h,5℃-10℃時24h)時即可拆模。

(8)防止二次襯砌混凝土開裂,可採取以下措施:

a採用較大的骨灰比,降低水灰比,合理選用外加劑;

b合理確定分段灌築長度及澆築速度;

c混凝土拆模時,內外溫差不得大於20℃;

d加強養護,混凝土溫度的變化速度不宜大於5℃/h;

(9)幫浦送砼的施工

a壓送前的準備工作

①固定好輸送幫浦以防止壓送時的脈衝式振動而滑移。輸送管直順,轉角處緩慢轉,接頭牢固。

②在正式輸送前用水泥砂漿(同標號)進行預壓送,以潤滑幫浦和輸送管內壁防止堵管。

b砼的壓送

①開始壓送砼時,應使砼輸送幫浦處於低速運轉,並注意觀察幫浦輸送壓力,當確認可以順利運轉後,才提高到正常運轉速度。

②砼的壓送要連續進行,盡量避免壓送中斷。

③砼壓送過程中,有計畫的停歇應事先確定中斷澆築位置,而且要進行間歇推動,每4~5分鐘應進行不少於4次正反推動。

④砼壓送過程中,輸送管道的堵塞有可能是突然發生的,若發生應進行反覆推動或用木錘敲擊。當超過2h以後,要做施工縫處理。

⑤發生壓送困難或堵管時,應及時檢查,盡快檢修

⑥砼入模時,軟管的出口應向下,並接近砼表面。

⑦要配備足夠的振搗機具和人員。

⑧清管:澆築完成後應及時清洗輸送管,以備下次施工使用。

全斷面液壓襯砌台車示意圖

3.2混凝土澆築施工要點

(1)為了保證襯砌質量,混凝土應在集中攪拌站生產,輸送和澆築應採用混凝土攪拌運輸車與幫浦車;

(2)混凝土襯砌應採用整體液壓台車進行作業,使用前應在樣台上試拼裝,經監理工程師檢驗合格後方可投入使用;

(3)仰拱應先於襯砌澆築前完成,仰拱填充採用c15片石混凝土,施工時應控制好片石含量;

(4)二襯應在圍岩變形穩定後進行,對於圍岩較弱地段(超前錨桿、管棚及小導管注漿段等),在初期支護完成後,為防止過大變形並從安全角度出發,應根據量測情況及時施工二次襯砌;

(5)模板就位前應按隧道中線和標高對開挖斷面進行複核和整修,確保襯砌厚度,應注意預留機電洞室及預埋管件的施工;

(6)初期支護與二次襯砌間超挖部分在允許超挖範圍內,採用同級砼回填,其他空隙應壓注水泥砂漿填滿;

(7)砼應對稱澆築,高差應不大於50cm,澆築過程應採用有效措施防止模板側移、上浮,二襯應確保淨空尺寸;

(8)施工隊應充分重視襯砌砼外觀質量,模板表面光滑、不漏漿、不變形,擋頭板與初噴砼縫隙應嵌堵緊密,脫模劑應採用優質的高效脫模油,砼外觀一致,工作縫等結合良好。

4、施工防排水設定

4.1施工防排水工藝步驟

(1)在圍岩達到基本穩定條件後,進行防水層鋪設,根據設計要求,採用隧道專用防水卷材,材料規格為:

a門幅:2.0m或以上;

b材質符合gb12952-2003(n類,ⅱ型)規定;

c阻燃性能gb2408-80,一級(水平燃燒法);

d同時具備熱熔和粘合劑粘合兩種搭接工藝。

(2)在鋪設前,對欠挖部位加以鑿除,對噴射砼表面凹凸顯著部位應分層噴射找平,外露的錨桿頭及鋼筋網頭齊根切除,並用水泥砂漿抹平。

(3)襯背防水層施工以可靠便利為原則,採用洞外先拼接成大塊體,再在洞內大塊體鋪掛,防水層鋪掛採用吊帶鋪掛,不允許用釘子將卷材釘在噴砼層表面上,鋪持點壁面每1m2不少於1個,採用羊角釘或自製的u型釘(以無尖角為原則)。襯背防水層施工鋪裝超前隧道二次襯砌30-50m,防水層施工質量經監理工程師驗收合格並簽認後才能澆築二次襯砌。

(4)大塊體制作:大塊體在洞外平台上拼接而成,大塊體沿隧道用3-4幅卷材拼接,環向長度以隧道噴砼層內壁周長決定,以設計理論值時考慮超挖影響,一般取1.1~1.15係數。

(5)拼接要求:拼接縫寬度不小於10cm,大塊體之間採用雙接縫熱熔工藝,兩條接縫之間留空隙,以備充氣(或吸氣)檢驗焊縫質量。

(6)焊縫檢驗:對於大塊體,用帶氣壓表的打氣筒充氣檢驗焊縫質量,大塊體每焊縫均檢驗,將雙縫之間空隙兩端封閉,插入打氣筒,打氣加壓至100kpa,保持3min氣壓不降低即定為合格。

對於洞內大塊體之間接縫,當採用雙接縫熱熔工藝時用充氣檢驗焊縫質量。

(7)複合式襯砌中防水層的施工應滿足下列要求:

①防水層應在初期支護變形基本穩定後,二襯施作前進行。

②防水層鋪設前,噴砼表面不得有錨桿頭或鋼筋斷頭外露;對凹凸不平部位應修鑿、噴補,使混凝土表面平順;噴層表面漏水時,應及時引排。

③防水層用墊圈和繩扣吊掛在固定點上,其固定點的間距,拱部應為0.5-0.7m側牆為1.

0-1.2m,在凹凸處應適當增加固定點。點間防水層不得繃緊,以保證灌築混凝土時板麵與噴混凝土面能密貼。

開挖和襯砌作業不得損壞防水層,當發現層面有損壞時應及時修補。

隧道二次襯砌首件施工方案

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