高速公路隧道明洞拱牆襯砌方案

2021-08-03 02:54:07 字數 4862 閱讀 8678

明洞襯砌施工應仰拱先行、拱牆整體澆築。明洞拱牆襯砌在仰拱施作後,應根據洞口邊仰坡的穩定情況及時施作,以確保洞口穩定。

仰拱施作完成後,利用多功能作業平台先把受套拱影響部分的防水板、盲管盲溝、襯砌鋼筋及預留預埋施作完成,再採用液壓整體式襯砌台車作為明洞拱牆襯砌的底模。襯砌台車在鋪設好的軌道上通過自身的行走機構、調節機構移位就位,根據測量放樣成果複核到位後制動並鎖定。不受套拱影響的襯砌鋼筋、預留預埋在台車模板上進行安裝和固定。

然後,安裝外模、擋頭模板並加固。技術人員及質檢人員複檢模板、鋼筋及預留預埋安裝加固情況,確認無誤後,報現場監理隱蔽檢查驗收簽認。明洞拱牆襯砌採用一次性整體灌注施工。

混凝土在洞外採用拌和站集中拌和,混凝土攪拌運輸車運至洞內,混凝土輸送幫浦幫浦送入模。砼終凝後,應及時進行養生,達到一定強度後方可拆除模板。

明洞襯砌施工工藝流程見圖1。

圖1 明洞襯砌施工工藝流程圖

1 襯砌模板

1.1襯砌底模

襯砌底模即為襯砌模板台車。

模板襯砌台車必須按照隧道內淨空尺寸進行設計與製造,鋼結構及鋼模必須具有足夠的強度、剛度和穩定性。襯砌台車經施工單位會同監理單位驗收合格後方可投入使用。模板台車長度為12m,工點設計應根據沉降縫、預留洞室和預埋管線位置綜合確定。

模板台車側壁作業窗宜分層布置,層高不宜大於1.5m,每層每側宜設定4~6個視窗,其淨空不宜小於45cm×45cm。拱頂部位應預留2~4個注漿孔。

模板安裝必須穩固牢靠,接縫嚴密,不得漏漿。模板台車的走行軌鋪設在填充混凝土面上。

模板表面要光滑,與混凝土的接觸面必須清理乾淨並塗刷隔離劑。

1.2襯砌外模

襯砌外模包括襯砌的上部模板及正面擋頭模板。

襯砌的上部模板採用裝配式模板,模板可採用鋼模或木模。

鋼模方案為:採用16工字鋼拱架作為模板骨架,每塊模板用大號鐵絲掛設於骨架內。模板骨架設定於模板的端部,框住模板向外位移,每塊模板受兩組骨架作用。

骨架之間採用環向間距1.5-2.0m直徑22mm或25mm螺紋鋼筋作為縱向連線筋進行加固,連線鋼筋置於骨架之上,焊接牢固。

邊牆部分受力較大,應增設槽鋼剪刀撐和鋼管斜撐進行加強處理。

木模方案為:邊牆部分採用方木加槽鋼組合骨架。骨架由立柱和水平連線件組成,立柱為80×80mm通長方木,間距約1.

0m,底部用埋設的鋼筋頭抵住;水平連線件為10號通長槽鋼,用螺桿通過槽鋼中部預留孔鉚掛在每根方木上,每側共設定兩根,間距約1.0m,下面一根離地面約1.0m。

槽鋼與方木連線處均設定斜撐或水平支撐。模板採用大塊木模排列固定於立柱方木上,每塊木模至少與三根立柱連線,木模連線緊密,下面的縫隙用砂漿填塞。拱部採用模板架立筋、模板箍筋和大號鐵絲夾壓木模形成拱部外輪廓,模板架立筋與模板箍筋配對設定,在拱部環向通長布置,縱向間距約1.

0m,大號鐵絲穿過模板把架立筋、模板及箍筋連線在一起,環向間距拱腰以下約50cm、拱腰以上約100cm。架立筋採用φ16以上鋼筋,箍筋採用φ22以上鋼筋。

模板與套拱範圍之間存在的空隙可採用異型模板加於順接,並注意保護防水板。

鋼筋的保護層應通過保護層墊塊加於控制,外模安裝時亦應特別注意,避免安裝不到位或支撐過渡造成鋼筋保護層厚度不夠。

擋頭模板通過台車端部加勁板上的預留連線孔安裝角鋼作為支撐,模板可採用定製鋼模或模板拼接,角鋼頂部通過大號鐵絲或鋼筋與外模骨架連成整體,邊牆部分角鋼支撐應用槽鋼連成一體,並用斜撐通過槽鋼對擋頭模板進行正面支撐加固。

模板表面與混凝土的接觸面必須清理乾淨並塗刷隔離劑。

1.3模板的安裝允許偏差和檢驗方法:見表1.3。

表4.1.3 模板的安裝允許偏差和檢驗方法

2 襯砌鋼筋

鋼筋加工彎制前應調直,並將表面油漬、水泥漿和浮皮鐵鏽等均應清除乾淨;加工後的鋼筋表面不應有削弱鋼筋截面的傷痕;利用冷拉方法矯直伸長率:ⅰ級鋼筋不得超過2%,ⅱ級鋼筋不得超過1%。

⑴鋼筋的加工、安裝及保護層厚度應符合設計要求,其允許偏差符合表8.1.2規定。

⑵鋼筋接頭應設定在承受應力較小處,並應分散布置。配製在「同一截面」內受力鋼筋接頭的截面面積,佔受力鋼筋總截面面積的百分率,應符合設計要求。當設計未提出要求時,應符合下列規定:

①焊(連)接接頭在受彎構件的受拉區不得大於50%,軸心受拉構件不得大於25%;

②在構件的受拉區,綁紮接頭不得大於25%,在受壓區不得大於50%;

③鋼筋接頭應避開鋼筋的彎曲處,距離彎曲點的距離不得小於鋼筋直徑的10倍。

④在同一根鋼筋上應少設接頭。「同一截面」內,同一根鋼筋上不得超過乙個接頭。

⑶採用電弧焊焊接,單面搭接焊,其搭接長度不得小於10 d,雙面搭接焊,其搭接長度不得小於5 d,焊縫寬度不小於0.8d且不小於10㎜,焊縫高度不小於0.3d且不小於4㎜。

(4)預埋件、預留槽施工:本隧道的預留預埋設施較多,在襯砌鋼筋施工前應認真對照設計圖紙,預先準備預埋預留材料,在襯砌鋼筋施工過程中按設計圖紙指定的樁號、位置,並按正確的施工方法與襯砌鋼筋骨架形成整體,確保預留槽模板穩固不漏漿、預埋件與襯砌鋼筋連線牢固可靠預留長度滿足設計要求。

(5)鋼筋安裝時應特別注意對防水板的保護,避免刺穿或焊渣燒傷防水板,甚至引發火災。

(6)若鋼筋與排水管、預埋件、預留洞室、預留槽衝突時,可適當調整鋼筋位置。

3 明洞襯砌

3.1 施工方法

明洞拱牆襯砌採用全斷面整體鋼模襯砌台車作為內模,外模採用裝配式的鋼模或木模,混凝土集中拌製、攪拌運輸車運輸、幫浦送砼灌注,振搗器搗固,擋頭模板採用鋼模或木模。混凝土澆築要左右對稱進行,防止鋼模台車偏移和外模爆模。

砼生產採用自動計量拌合站拌合,砼拌合站設定應滿足冬季施工要求。

3.2 施工程式

⑴ 明洞襯砌施作應符合以下要求:

明洞拱牆襯砌在仰拱施作後,應根據洞口邊仰坡的穩定情況及時施作,以確保洞口穩定。

①當洞口邊仰坡穩定時,可先施作暗洞1-2模二次襯砌後,再回頭施作明洞拱牆襯砌,以達到最佳最優的作業空間配置。

②當洞口邊仰坡失穩或有失穩趨勢時,應進行臨時加固,以延緩邊仰坡繼續失穩,並及時施作明洞襯砌。

⑵ 測量工程師和隧道工程師共同進行中線、高程測量放樣,受套拱影響部分鋼筋、預留預埋、防水板、盲管盲溝應先安裝到位。

⑶ 根據中線和標高鋪設襯砌台車軌道,要求使用標準枕木和魚尾板;軌距與台車輪距一致,左右軌面高差<10mm。起動電動機使襯砌台車就位。塗刷脫模劑。

⑷ 起動襯砌台車液壓系統,根據測量資料使鋼模定位,保證鋼模襯砌台車中線與隧道中線一致,拱牆模板成型後固定,測量複核無誤。

⑸ 在臺車上安裝明洞襯砌外部鋼筋、預留預埋;清理基底雜物、積水和浮碴;裝設鋼製外模及擋頭模板。

⑹ 自檢合格後報請監理工程師隱蔽檢查,經監理工程師簽證同意後灌注砼。

3.3 注意事項

⑴襯砌不得侵入隧道建築限界,襯砌施工放樣時將設計的輪廓線擴大5cm。

⑵混凝土灌注前及灌注過程中,應對模板、支架、鋼筋骨架、預埋件等進行檢查,發現問題應及時處理,並做好記錄。

⑶混凝土振搗時不應破壞防水層。

⑷襯砌施工縫端頭必須進行鑿毛處理,用高壓水沖洗乾淨。

⑸按設計要求預留溝、槽、管、線及預埋件,並同時施作附屬洞室砼襯砌。

⑹砼襯砌灌注自下而上,先牆後拱,對稱澆築。在施工過程中,如發生停電應立即起動備用電源,確保砼澆築作業連續進行。

⑺混凝土振搗時,不得碰撞模板、鋼筋和預埋件。

⑻幫浦送砼結束時,應對管道進行清洗,但不得將洗管殘漿灌入到已澆築好的砼上。

(9)鋼筋混凝土襯砌必須用與二次襯砌混凝土相同配合比的細石混凝土或砂漿製作墊塊,或採用定型橡膠墊塊確保鋼筋保護層的厚度不小於60mm。

(10)襯砌施工前應仔細核對預埋件型別、數量以及安裝里程和安裝方法,並對不同專業型別預埋件出現相互矛盾的現象及時請設計院澄清,確保預埋件不遺漏、安裝質量符合設計要求,從而為後續工程施工創造良好條件。

(11)混凝土澆築要左右對稱進行,防止鋼模台車偏移和外模爆模。施工時應特別注意邊牆部分模板的穩定,砼澆注至拱腳處時,應充分振搗,並停歇10-15min,確保拱部與邊牆的良好連線。

(12)拱頂部分砼澆注,應先施工受套拱影響部分再施工外露部分,並人工配合布料、搗固、整形,確保拱頂砼飽滿圓順。

4 幫浦送混凝土施工工藝

4.1 原材料選擇及其控制

⑴水泥的使用及保管

①水泥進場必須有出廠合格證,並經檢驗合格後方可使用。

②水泥進庫後要注意保管,防止受潮。

③各種不同品種、標號的水泥應分別堆放,堆放時要考慮到先進先用的順序,以免儲存時期過長而失效。

④水泥出廠超過三個月有效期,或發現水泥有受潮結塊現象時,均應經過鑑定後按情況使用。

⑵粗骨料

粗骨料粒徑應控制在0.3~0.4d(d為管徑)範圍之內,d=100mm時最大粒徑不能超過25mm;d=125mm時,最大粒徑不能超過30mm;d=150mm時,最大粒徑不能超過40mm,且應採用連續級配,針片狀顆粒含量不宜大於10%。

⑶細骨料

細骨料宜採用中砂,通過0.315mm篩孔的砂不應少於15%。

⑷外加劑及摻合料的作用

①防水劑:改善砼的和易性及抹光性,增加抗滲性,減少泌水,防止離析。

②抗裂膨脹防水劑:提高砼和易性,增加抗滲性,減少泌水及離析,防止砼開裂,可節約水泥,利於幫浦送。

4.2 配合比設計

⑴幫浦送混凝土配合比,除必須滿足混凝土設計強度和耐久性的要求外,尚應使混凝土滿足可幫浦性要求。混凝土的可幫浦性,可用壓力泌水試驗結合施工經驗進行控制。一般10s的相對壓力泌水率s10不宜超過50%。

⑵幫浦送混凝土的水膠比宜為0.38~0.50。水膠比過小,和易性差,流動阻力大,容易引發堵塞;水膠比過大,容易產生離析,影響幫浦送性能。

⑶幫浦送混凝土的砂率宜為38%~45%。砂率過大,砼流動性差,幫浦送性能差,砂率過小,容易影響砼粘聚性、保水性,容易脫水,造成堵塞。

⑷採用高效減水劑時,幫浦送混凝土的坍落度宜控制在150~180mm範圍之內。

⑸幫浦送混凝土的最小水泥用量(含摻合料)不宜小於300kg/m3,水泥用量過小,影響管壁潤滑膜的形成及質量。

4.3 砼攪拌

⑴混凝土各種原材料的質量應符合配合比設計要求,並應根據原材料情況的變化及時調整配合比。一般情況下每班抽測2次,雨天應隨時抽測。

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