鐵路客運專線隧道工程仰拱及襯砌施工作業指導書

2021-08-08 03:51:38 字數 4578 閱讀 6462

混凝土仰拱超前於襯砌及時施作,確保支護和襯砌結構的穩定性。仰拱採用分段整體澆注,為解決仰拱施工與掘進出碴相互干擾的矛盾,並保證仰拱混凝土強度不受影響,仰拱採用移動式棧橋進行施工。仰拱施工緊跟隧道下部開挖面進行,待噴錨支護全斷面施作完成後,灌築仰拱混凝土,仰拱混凝土採用簡易拱架,浮放模板澆築;填充在仰拱混凝土終凝後開始施工;底板混凝土待襯砌完成後及時施工。

仰拱一次灌築長度6~8m。仰拱達到設計強度的70%後才能放車通行。

⑴仰拱施工

仰拱施工時根據圍岩監控量測結果確定施工時間,並緊隨初期支護盡早修築仰拱,以利於初期支護結構的整體受力。仰拱在拱部和邊牆開挖並支護完成後進行開挖。仰拱採用全幅整體澆築。

對邊牆部基底進行人工清理後,逐段拆除二次襯砌6~8m仰拱範圍內的中隔壁底部鋼架單元,採用人工配合挖掘機開挖到位,進行人工將仰拱底部虛碴清理乾淨,抽出積水,然後架立仰拱堵頭模板。仰拱端頭採用大塊槽型模板。自檢合格後,報監理工程師做隱蔽工程檢查簽證。

澆築仰拱及隧道填充混凝土時,採用運輸車運輸混凝土,用混凝土輸送幫浦送至仰拱模板內,由中心向兩側對稱澆注。用混凝土振動棒將混凝土攤平、振搗。

⑵隧底填充

仰拱砼強度達到70%後,方可澆築隧底填充。

在施作前應清除仰拱頂面的碎碴、粉塵,並沖洗乾淨,不得有積水。

混凝土灌注同仰拱施工。

混凝土澆築完畢後,進行灑水養護,達到可以通行運輸車輛的強度,然後拖移仰拱棧橋進入下乙個迴圈施工。仰拱一次施工長度控制在6~8m,並將上迴圈混凝土仰拱及隧底填充接頭作鑿毛處理。

⑶仰拱棧橋

為了保證出碴和進料運輸與仰拱施工平行作業,減少施工干擾,加快掌子面的掘進速度,並保證仰拱閉合後支護結構的受力效果,仰拱混凝土施工採用全幅整體灌築, 採用移動棧橋解決洞內出碴進料與仰拱施工之間的干擾問題。仰拱移動棧橋結構見「圖7-1 仰拱移動棧橋示意圖」。

圖7-1 仰拱移動棧橋示意圖

⑷無碴軌道施工前,按照設計要求,配合無碴軌道施工進行仰拱面鑿毛處理。

由於隧道淺埋、圍岩破碎,二次混凝土襯砌在初期支護完成後並達到襯砌台車作業距離後及時施作,緊跟開挖面,確保安全不塌方。

隧道混凝土襯砌,採用全斷面液壓鋼模襯砌台車灌築。

襯砌混凝土一次施工長度10m,混凝土生產由洞外自動計量拌和站生產,混凝土運輸車運輸,hbt60型混凝土輸送幫浦幫浦送入模,由下向上,對稱分層,先牆後拱灌築,入模傾落自由高度不超過2.0m,機械振搗。擋頭模板採用鋼模,確保施工縫處混凝土質量。

混凝土灌筑前做好鋼筋的布設工作,鋼筋角隅處要加強振搗,並做好防水層鋪設及各類預埋件、預留孔、溝、槽、管路的設定。

二次襯砌施工工藝見「圖7-2 二次襯砌施工工藝流程框圖」。

⑴襯砌施工準備

隧道拱牆襯砌在圍岩及初期支護變形基本穩定後進行,適度緊跟開挖。施工前準確測量,測量工程師和隧道工程師共同進行水平、高程測量放樣。

圖7-2 二次襯砌施工工藝流程框圖

⑵台車就位

起動襯砌台車液壓系統,根據測量資料使台車定位,保證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;然後清理基底雜物、積水和浮碴,裝設鋼製擋頭模板,施工縫處按設計要求裝設止水帶,並自檢鋼筋和防水系統設定情況。

⑶隱蔽檢查: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築混凝土。

⑷耐久性混凝土施工

原材料**:所有工程材料、成品或半成品必須經工地中心試驗室檢驗合格後方可使用。混凝土原材料各項指標滿足《鐵路混凝土結構耐久性設計暫行規定》。

骨料:細骨料採用河砂或機制砂,粗骨料就近購買或在石料場建立粗骨料加工系統,保證粗骨料質量滿足混凝土對級配與粒徑的要求。到工地後,按混凝土原材料試驗規範進行檢驗。

水泥:水泥進場必須有出廠合格證。進場後,由中心試驗室進行水泥物理效能的檢驗。

水泥進庫後按規程要求上蓋下墊,分批堆放。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,均應經過鑑定後降級使用。

水:攪拌用水(建蓄水池)自洞口前河流、水庫或自打井抽取。使用前對水進行有害物質含量化學分析,汙水、廢水及酸、鹼性超過施工規範要求者均不得用於混凝土拌製。

外加劑必須有出廠合格證,並按規定進行分析檢驗,符合相關要求後才能用於本工程。

混凝土攪拌:

攪拌站由2#拌和站**。採用電子自動計量系統,機械供料。

混凝土攪拌嚴格按設計配合比計量拌和,配合比設計在滿足設計強度、耐久性、和易性的要求和合理使用材料和經濟的原則下,計算與試驗相結合,採用質量法設計。

混凝土運輸:

襯砌混凝土運輸採用混凝土輸送車。

混凝土在運輸中應保持其勻質性,做到不分層、不離析、不漏漿。運到灌築點時,要滿足坍落度要求。

從攪拌機卸料到灌築完畢的延續時間不超過120分鐘。

混凝土灌築:

混凝土自模板視窗灌入,由下向上,對稱分層,先牆後拱灌築,傾落自由高度不超過2.0m。因意外混凝土灌築作業受阻不得超過2個小時,否則按施工縫處理。

襯砌混凝土施工均為機械振搗,插入式振動棒和附著式振搗器振搗密實,振動棒插入下層混凝土內的深度不小於50mm。

混凝土養護:

襯砌混凝土根據不同地段承壓要求分別達到設計強度的70%、100%、2.5mpa後方可拆模。

混凝土拆模後應連續養護至少14天。養護用水採用飲用水,每天澆水的次數,以能保持混凝土表面處於濕潤狀態為宜。

⑸施工注意事項

襯砌施工前,應對中線、高程、斷面尺寸和淨空大小進行仔細檢查核對,準確無誤符合設計要求後,方可灌築混凝土施工。

施工前做好地下水的封堵、引排,仰拱及基礎部位的浮碴、積水必須清理乾淨,襯砌混凝土必須在無水情況下進行施作,以保證混凝土質量。混凝土灌筑前,對模板、支架、鋼筋和預埋件進行仔細檢查,符合要求後方能灌築。

混凝土中摻入粉煤灰、早強型減水劑、引氣劑或氣密劑時,採取控制混凝土的水灰比,控制混凝土中水泥用量等措施,增加混凝土的密實性並減小因水化熱引起的混凝土溫度應力和收縮。

混凝土襯砌灌築過程中,杜絕破壞防水板。

施工縫接頭處要嚴防漏漿,確保接縫質量。

中心試驗室按規定要求在灌築混凝土現場做試件,並詳細填寫施工記錄。

落實**檢查簽認制度,並配備相應的無損檢測儀器(地質雷達)進行檢測。

混凝土幫浦送軟管從模板台車的進料視窗(從最低一級視窗逐漸上移)處注入混凝土。當混凝土澆築面接近頂部(以高於模板台車頂部為界限),進入封頂階段,為了保證空氣能夠順利排除,在堵頭的最上端預留兩個圓孔,安裝排氣管,其大小以φ50mm為宜。排氣管採用輕質膠管或塑料管,以免沉入混凝土之中。

將排氣管一端伸入倉內,且盡量靠前,以免被幫浦管中流出來的混凝土壓住堵死,另一端即露出端不宜過長,以便於觀察。隨著澆築繼續進行,當發現有水(實為混凝土表層的離析水、稀漿)自排氣管中流出時(以幫浦壓≤0.5 mpa為宜),即說明倉內已完全充滿了混凝土,立即停止澆築混凝土,撤出排氣管和幫浦送軟管,並將擋板的圓孔堵死。

封頂混凝土按規範嚴格操作,盡量從內向端模方向灌注,排除空氣,保證拱頂灌注厚度和密實。

隧道襯砌施工完成並達到設計要求強度後,進行襯砌砼背後回填注漿。縱向注漿管孔徑φ10,採用聚氯乙烯樹脂管設於拱頂模築襯砌外緣、防水板內側。在防水板敷設完成後,採用膠粘於防水板內側,結合施工縫布置,注漿管8~10m一段,兩端分別與預設的φ20鍍鋅鋼管注漿口連線。

鍍鋅鋼管注漿口突出襯砌內緣3~5cm。注漿材料採用1:1水泥砂漿,回填注漿壓力0.

05~0.1mpa。對於襯砌後用探地雷達等手段檢測出的區域性空洞部位,鑽注漿孔,進行個別壓漿。

驗收標準應嚴格遵照《客運專線鐵路隧道工程施工質量驗收暫行標準》第7章的規定進行。

模板安裝允許偏差和檢驗方法應符合表7-1的規定。

表7-1 模板安裝允許偏差和檢驗方法

在鬆散堆積體、淺埋地段,二次襯砌可在初期支護變形穩定前進行施工,拆模時的混凝土強度應達到設計強度的100%。拆除非承重摸板時,混凝土強度不得低於2.5mpa,並應保證其表面及稜角不受損傷。

預埋件和預留孔洞的設定應符合設計要求。允許偏差和檢驗方法滿足表7-2的要求。

表7-2 預埋件和預留孔洞的允許偏差和檢驗方法

⑴鋼筋進場時,必須對其質量指標進行全面檢查並按批抽取試件做屈服強度、抗拉強度、伸長率和冷彎試驗,其質量應符合現行國家標準《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》(gb13013)、《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》(gb1499)和《低碳鋼熱軋圓盤條》(gb/t701)等的規定和設計要求。

以同牌號、同爐罐號、同規格、同交貨狀態的鋼筋,每60t為一批,不足60t也按一批計。

⑵鋼筋接頭的技術條件和外觀質量應符合鐵道部《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》(鐵建設[2005]160號)附表b的規定。鋼筋焊接接頭應按批抽取試件做力學效能檢驗,其質量必須符合現行行業標準《鋼筋焊接及驗收規程》(jgj18)的規定和設計要求。承受靜力荷載為主的直徑為28-32mm帶肋鋼筋採用冷擠壓套筒連線接頭時,應按批抽取試件做力學效能檢驗,其質量必須符合現行行業標準《帶肋鋼筋套筒擠壓連線技術規程》(jgj108)的規定和設計要求。

焊接接頭的力學效能檢驗以同級別、同規格、同接頭形式和同一焊工完成的每200個接頭為一批,不足200個也按一批計。

⑶鋼筋接頭應設定在承受應力較小處,並應分散布置。配置在「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%,在構件的受壓區不得大於50%。

③鋼筋接頭應避開鋼筋彎曲處,距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。

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