第十一章-洞室混凝土衬砌施工.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十一章,洞室混凝土衬砌施工,洞室混凝土衬砌施工,洞室衬砌施工工艺概述,模板结构与设计,砼工程,竖井衬砌施工,壁后回填与压浆,洞室衬砌施工工艺概述,1、永久支护、在NATM法中属二次支护、与锚喷支护构成复合式支护。,2、衬砌具有支护功能、装饰功能，这也是它广泛应用的原因。,3、洞室砼衬砌工艺包括：帮扎钢筋、模板制作与安装、砼搅拌、运输与浇注、拆模与养护。,4、砼衬砌是一项循环作业工艺。,模板结构与设计,模板的作用,：,模板是为了完成砼工程而设置的一个临时性结构物，它的作用是：,1,、承受荷载,2,、准确成型,模板结构与设计,模板的型式,：,模板的型式分类：,分类,按拼装,方式分,按制作,材料分,移动式,模板,拆装式,模板,钢模板,木模板,砼模板,拆装模板是一种传统模板，这种模板每浇筑一模，都要拆成杆件进行下一模浇注安装。优点：制作容易，成本低，应用灵活，安装技术要求不高；缺点：拆装费工费时，多占净空。,移动式模板，是借助于液压千斤顶收缩，使模板整体与砼表面脱离而脱模，并用台车将模板整体移动到下一浇筑段，再用千斤顶将模板张开、安装就位。优点：拆装简便，利用率高，有利于提高衬砌施工机械化程度；缺点：只在断面固定、长度较长的工程中使用时，才较经济合理。,钢模板,钢模板,模板结构与设计,模板的结构,：,模板体系的组成,：,模板体系的组成,接触模板,支撑结构,作用：模板是保证砼衬砌尺寸和准确成型，并承受砼的分布荷载。,作用：将模板等荷载传递给地基,模板结构与设计,模板的结构,：,移动式模板的构造,：,模架：相当于拼装式模板中的拱架。,模板上必须设置检查孔，用作观察砼浇注情况和使用振捣器，浇注时检查孔临时封闭。,模板结构与设计,模板的结构,：,移动式模板的构造,：,台车排架：在衬砌施工过程中，台车排架用来支撑模板；在移动模板时，作运载工具用。所以台车排架设计既要满足强度、刚度要求，又要移动方便。,模板结构与设计,模板的结构,：,移动式模板的构造,：,调幅装置：调幅装置是指设置在台车排架上的千斤顶，用以张开或收拢模板。,常用的千斤顶形式有液压千斤顶和螺旋千斤顶两类。,移动式模板对环境的要求,移动模板台车,移动模板台车,移动模板台车,移动模板台车,模板结构与设计,针梁式钢模台车,：,针梁式钢模台车是一种全断面衬砌钢模台车，也是一种移动式模板。,组成,：针梁式钢模台车主要由钢模、大梁、千斤顶和自动移动装置等几部分组成。,名称的由来,：相对于钢模，大梁显的细长，象针在模板中穿行，故称针梁式钢模台车。,针梁式钢模台车,工艺流程,如图,11-6,针梁式钢模台车,模板结构与设计,模板设计,：,作用于模板上的荷载计算,：荷载种类及计算方法参见表,11-1,。,模板的设计要点,：,模板结构形式的选择和模板方案的确定；,确定材料、模板构造及截面尺寸；,内力计算及主要截面验算；,节点构造设计及主要节点验算,（螺栓布置、钢模板节点）。,混凝土工程,砼浇筑工艺概述,：,砼浇注过程包括混凝土配料、搅拌、运输、上料和振捣。,要求,：,1,配料的要求、,2,搅拌时间的要求、,3,运输的要求（三条）、,4,泵送砼的要求（三条）,搅拌车,：是一种用于长距离运送砼的运输机械，它能防止运送过程中砼产生离析现象。,搅拌成的分类,：无轨、有轨,传统砼搅拌车,砼搅拌车,有轨砼搅拌车,有轨砼浇注车,混凝土浇筑方案,砼浇筑方案,：,方式分类,：,确定作业方式后，根据方式定方案,浇筑方式,平行交叉作业,顺序作业,混凝土工程,砼浇筑方案,：,1,、拆装式模板浇筑方式,：,拆装式模板浇筑方式,分段浇筑,连续浇筑,分段浇筑是把整个洞室在长度方向分成大致相等的 若干段，每一段是连续浇筑的，段与段之间设置施工缝。,连续浇筑是沿洞室纵向长度连续浇筑，不留施工缝。,混凝土工程,砼浇筑方案,：,分段长度要求,：,从防水要求出发宜长些，减少渗漏水的薄弱环节，但从砼干缩应力和温度应力可能引起衬砌裂缝，分段长度又不宜过长。一般分段长度为,15m,左右。大跨度为,48m,，中、小跨度为,20m,。,混凝土工程,砼浇筑方案,：,2,、移动式模板,：,根据工期要求确定分段长度和同时使用台车数。,每月浇筑计划量为：,混凝土工程,砼浇筑方案,：,2,、移动式模板,：,根据工期要求确定分段长度和同时使用台车数。,台车长度为：,混凝土工程,砼浇筑方案,：,2,、移动式模板,：,根据工期要求确定分段长度和同时使用台车数。,浇筑强度为：,混凝土工程,砼浇筑方案,：,2,、移动式模板,：,根据工期要求确定分段长度和同时使用台车数。,浇筑强度为：,混凝土工程,砼浇筑方案,：,2,、移动式模板,：,浇注方案确定流程：,分段长度 各段砼浇筑量 砼浇注强度,浇捣方式 选择运输机 组织搅拌站,混凝土工程,砼浇筑方案,：,3,、衬砌循环作业及参数确定,：,循环作业方式,浇筑准备 架立钢筋 运输安装模板,拆模 砼养护 浇筑砼,各工序在时间安排上，可尽量平行进行,混凝土工程,砼浇筑方案,：,3,、衬砌循环作业及参数确定,：,循环作业时间,隧洞砼衬砌速度按下式计算：,砼衬砌速度应大于或等于计划进度，否则需调整,L,c,或,n,混凝土工程,砼浇筑方案,：,3,、衬砌循环作业及参数确定,：,循环作业时间,砼浇筑设备的生产能力为：,混凝土工程,砼浇筑,：,1,、砼浇筑的技术要求,：,砼必须有次序和均衡地分层浇筑（捣实）,必须保证浇筑的连续性（整体性）,砼浇筑时不应发生离析现象（均质性）,混凝土工程,砼浇筑,：,2,、浇筑顺序,：,横向顺序：先墙后拱法、先拱后墙法、墙拱一次施工法；洞室底板最后浇筑。,纵向顺序：由外向内逐段浇筑、由中部向两端逐段浇筑；底板由内向外逐步进行浇筑。,侧墙浇筑方法：两侧砼保持对称地均匀上升。,拱顶封口：活封口、死封口,混凝土工程,砼浇筑,：,3,、砼捣固,：,捣固机械的形式很多，按其工作方式有：,插入式内部振捣器（侧墙、拱顶）,表面振捣器（底板）,外部振捣器,混凝土工程,砼浇筑,：,4,、针梁式钢模的浇筑,：,针梁式钢模上的设备,砼入仓,振捣,观察,混凝土工程,砼衬砌机械化作业线,：,1,、机械化作业线的组成,2,、采用砼衬砌机械化作业线施工的组织方式,：,砼输送泵和搅拌机布置在洞口,砼输送泵在洞内，搅拌机在洞外,砼输送泵和搅拌机布置在洞内,混凝土工程,砼的拆模与养护,：,1,、模板拆除时间,P161,2,、拆模条件,3,、缩短拆模时间的技术措施,地下建筑工程一般不采用蒸汽养护，而采用掺加早强剂的办法来缩短拆模时间。,混凝土工程,砼的拆模与养护,：,3,、,砼的养护,：,养护目的,:,足够的湿度和适宜的温度，未达到,1.2MP,前，不受幢击和振动。,养护方法：喷水自然养护（地下工程）蒸汽养护、薄膜养护,混凝土工程,施工缝及变形缝的处理,：,1,、,施工缝处理,：,分类,:,施工缝有,预留施工缝,和,间歇施工缝,两种。,预留施工缝：尽量与变形缝相结合；预留施工缝的处理方法；构造处理（图,11-7,、,11-8,、,11-9,）；,间歇施工缝处理：,混凝土工程,施工缝及变形缝的处理,：,1,、,变形缝处理,：,变形缝的作用,:P162,分类：伸缩缝、沉降缝,填缝式变形缝：图,11-10,止水片变形缝：图,11-11,竖井衬砌施工,井口衬砌施工,：,1,、,施工环境,：井口和水平洞室的口部一样，处于松软而不稳定的冲积层或风化岩层中，底层的水平压力相当大，加以井口临时建筑物和地面施工荷载的影响，所以井口容易坍塌。,2,、,施工特点,：为了防止发生事故，竖井施工一般先修筑带锁口圈的井口。,竖井衬砌施工,井筒衬砌施工,：,2,、,井筒的衬砌方法,：图,11-12,自上而下开挖的竖井，衬砌也自上而下分段砌筑，但是每段都自下而上进行浇筑，而且每段都构筑壁座来支撑自重。,围岩稳定或反井时，开挖完工后，采用滑模（图,11-13,）一次浇筑完成。,井筒与水平洞室连接段施工,：,保证衬砌质量和施工安全,壁后回填与注浆,壁后回填,：,1,、,定义,：将岩壁与衬砌间的超挖部分用块石回填密实，该工艺称为壁后回填。,2,、,回填的三种情况,：,围岩稳定时,不填或局部回填,围岩欠稳时,全部回填或带状回填,有压水工隧道,全部回填,壁后回填与注浆,壁后压浆,：,1,、,定义,：壁后压浆指向衬砌背部压注水泥砂浆，从而使衬砌与围岩结合密实，阻止地层变形和地层压力增加，改善结构受力条件。,2,、,分类,：,初次压浆（防水）,检查压浆（补救初次压浆）,壁后回填与注浆,壁后压浆,：,3,、,压浆孔分类,：,预留孔（预留方法,插灌砂钢管法）,现钻孔（现场在衬砌上凿钻）,4,、,压浆次序,：,沿洞室纵向由洞口向洞内分段进行，每段长度不得小于,20m,，每段应从两侧边墙的最低一排孔同时开始，由拱顶进行压浆。渗水、漏水地层，应从无水或少水处向多水处逐孔压浆，以便包围漏水地段集中处理。,壁后回填与注浆,壁后压浆,：,5,、,初步压浆完工标志,；,（达到高度标准或压力标准）,6,、,检查压浆完工标志,；,（极限压力下、,1520,分钟后不吸浆）,7,、,压浆施工的条件,。,（衬砌,70m,以上，砼达到设计强度）,