二衬施工工艺试验.doc

隧道二次衬砌施工方案一、台车定位、安装的几点技术说明1、台车采用钢结构大模板，具有液压支拆模和电动走行系统，工厂制造后运至现场安装，为确保衬砌不侵入隧道建筑限界，台车制作时将台车模板轮廓线比设计轮廓线扩大3cm，施工前检查台车尺寸是否准确，掌握加工偏差大小情况，经精测队再次检查合格后方可使用。 2、仰拱、铺底及矮边墙的施工：铺底和矮边墙混凝土先行浇筑，便于台车就位和展开二次衬砌，并改善洞内道路状况，营造良好施工环境。矮边墙施工高度的确定：矮边墙顶面比衬砌台车模板底边低5cm，此部分在砼灌注前用梯形木封堵密贴，以防漏浆，这种方法易于实现台车的精确定位，并利用矮边墙支牢底部模板。仰拱、矮边墙施作时注意按设计布设纵横向排水管及其与沉砂井、路基中间暗井的连接管，预留环向透水波纹管和防水卷材接头，以及设置预埋件和预留洞室等。3、台车模板底部标高：右线3#宁波端和左线3#金华端台车模板底部标高在电缆槽盖板顶部标高下10cm，右线3#金华端台车模板底部标高在电缆槽盖板顶部标高下15cm。4、衬砌前对模板表面用抛光机进行彻底打磨，清除锈斑，涂油防锈，要求模板缝间隙宽度和错台高度均不大于1mm。5、台车轨道布设控制标准：方木作枕木，底面直接置于己铺底的砼地面上，保证台车平稳。通过枕木调整轨道中心及标高，轨道平面位置和高程偏差控制均在1cm以内，保证台架水平，使模板中心线尽量同台车大梁中心重合，使台车在砼灌注过程中处于良好的受力状态。6、定位方法：采用五点定位法，以衬砌圆心为原点建立平面坐标系，通过控制拱部模板中心点、拱部模板同墙部模板的两个铰接点、两墙部模板的底脚点来精确控制台车就位。曲线上考虑内外弧长差引起的左右侧搭接长度的变化，以使弧线圆顺，减小接缝错台。台车走行至立模位置，用侧向千斤顶调整至准确位置，并进行定位复测，直至调整到准确位置为止。台车撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固，有无错动移位情况。采用五点定位法检查模板是否翘曲或扭动，位置是否准确，保证衬砌净空，同时也易于克服衬砌环接缝处的错台。为避免在浇注边墙砼时台车上浮，还须在台车顶部加设木撑或千斤顶。同时检查工作窗状况是否良好。每次浇注混凝土前，工程部现场技术人员要对台车中线及模板净空、标高仔细进行检查，坚决杜绝模板侵入净空，并有一定的预留量，确保二衬净空。7、外模、端模（挡头板）制作和安装明洞衬砌采用48钢管弯制弧形拱架固定外模，外模选用木板或竹胶板；端模（挡头板）选用5cm厚木板制作，采用角钢U形卡和短方木固定，以适应端模尺寸的不规则性。并在挡头板上钉木板条以便在混凝土端面预留出安装止水条的凹槽。8、施工沉降缝设置在明暗洞交接位置，和软硬围岩交界处，不得随意改变位置。二、配套机械设备只有合理的机械选型、配套才能充分发挥机械效能，提高工作效率，加快衬砌速度，保证衬砌质量。每个洞口主要衬砌设备选型配套情况见下表。每个洞口主要衬砌设备选型配套表序号机械设备名称单位数量说明1自动液压衬砌台车台1长12延米2自动计量拌和站套1三料仓，生产能力3060m3/h3配料装载机台1拌和站上砂石料使用4砼输送车台25砼输送泵台1HB606自制简易台架台1用于基面处理，铺挂防水卷材或绑轧钢筋 三、劳力组织与指挥协调1、劳动力组织每个洞口各成立一个衬砌队，分砼作业班、模板与预埋管件班、防水卷材铺挂班、钢筋班、砼养护和外表整修班五个班组。衬砌班又分为砼拌和组、输送组、接换管组、捣固组。每个洞口衬砌人员定员为54人（人员分工见下表），实行定人定岗的班组长负责制，既独立，又统一，协调合作。衬砌工区人员配备表工种拌和站司机装载机司机输送车司机输送泵司机振捣工木工电焊工钢筋工普工防水板铺挂砼养护整修每洞口合计人数215264481264542、指挥协调衬砌施工机械化程度高，作业环节多，因此，必须加强指挥协调力度。指挥协调人员定人、定岗，由项目部工区行政负责人总体负责，指定施工队一名副队长协助。衬砌台车、输送泵以及拌和站之间采用对讲机、电铃、口哨等工具进行有效联络，确保信息准确、及时传递。四、砼衬砌施工工艺流程1、隧道二衬施工工艺框图（见下页）2、工艺说明对于类围岩较差地段，因二衬是作为主要承载结构，故须在初支施作后马上施作二衬，而不必等到量测信息达标。对类以上围岩，工艺按此框图。3、对获取的量测信息分析后，认定围岩变形趋于稳定状态，则可考虑进行二衬施工。4、检查初支表面的平整度，有无尖锐异物等，如有，则整修之，直至满足规范要求。隧道二衬施工工艺框图NY围岩变形趋于稳定量测及信息分析研究检查整修初支表面防水设施施作检 测衬砌台车就位检查、调试定位施工缝防水设施安装沉降缝施作(如有)灌注混凝土脱模及台车移位混凝土养生混凝土质量检验评定制作试件台车整修上油养生试压输送泵就位、调试混凝土拌和、运输5、进行渗水盲沟的安装和复合土工防水板的铺挂，防水板用自动行走式热合机进行双缝焊接，三角缝、丁字缝等薄弱环节用热熔焊枪加强补焊。铺挂后进行气密性检测，发现漏气之处则进行补焊，直至完好。6、衬砌台车就位，并检查其中线、标高、使之满足设计要求，模板除锈、上油。对二端施工缝防水设施进行安装、整修，并安装端头模板。7、用输送泵泵送混凝土入模，插入式振捣器和附着式振捣器配合运用，振捣混凝土至密实。泵送时注意左右对称，分层灌注，每层厚度不超过50cm。8、收缩台车液压系统，脱模，并对台车模板进行整修、养护。9、对二衬混凝土进行喷淋养护，使表面处于湿润状态。10、试压二衬试件，结合二衬外表，评定二衬质量。五、二衬施工的关键工序，采取措施及注意事项（一）二衬施作时机的确定二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。围岩变形量较大，流变特性明显时，要加强初期支护并及早施作仰拱和二次衬砌。围岩和初期支护变形基本稳定应符合不列条件：1、各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定；2、己产生的各项位移，已达预计总变形量的80%90%；3、周边位移速率小于0.10.2mm/d，或拱顶下沉速度小于0.070.15mm/d（二）预留洞室和预埋件的固定隧道预留洞室和预埋件种类多、数量大，保证其尺寸和位置准确是衡量二衬质量的一个重要方面。1、钢筋砼衬砌地段，预留、预埋件固定在钢筋骨架上。2、无筋衬砌地段采取的方法是在衬砌台车模板上钻孔用螺栓固定预留、预埋件。或采取焊接方式固定在模板台车上，其优点是费用低廉，易于操作。3、预埋钢管的设置为保证通讯、电力线路穿线顺利，预埋钢管需把好以下工序质量：采用切割机切割；用钢挫挫平管口毛刺；弯管机弯制；接头采用套管连接，套管同预埋钢管之间焊接，并对焊缝作防锈蚀处理；管内穿铁线；预留洞室处钢管头应外露5mm，长短一致。 （三）防水砼质量控制本隧道二次衬砌采用C30微膨胀水自防水混凝土，1、二衬防水砼原材料质量控制：采购使用反击破碎石机组生产的碎石，通过调整筛孔尺寸，保证碎石的形状和级配。516.5mm、16.531.5mm碎石分开堆放，分别进入拌和机料仓自动计量后再与其它材料一同拌和。 二衬防水砼原材料表 序号原材料名称规格抽检频率1水泥浙江力顿AEC425#每批量/200t抽检一次2砂中砂每批量/200m3抽检一次3碎石516.5mm每批量/500m3抽检一次碎石16.531.5mm4钢筋A3、20MnSi同型号每批量/60t抽检一次钢筋焊接接头同型号第300个接头抽检一次6泵送剂JM-9（掺量1.3%）每批量/2t抽检一次2、砼坍落度控制：一般选1217cm，根据砼灌注部位不同，墙部砼坍落度宜小，拱部砼坍落度宜大。在保证砼可泵性的情况下，宜尽量减小砼的坍落度，并提高砼的和易性、保水性，避免砼泌水。3、外掺剂(料)的选用：适量掺加1.3%的泵送剂，可以改善砼的和易性，增加其流动性。4、按施工配合比准确计量：配合比以试验室下发的配合比通知单为准，自动计量器具须经具备资质的单位进行标定并定期校核，每次砼拌制前必须对计量器具进行检查，确保砼用料计量准确。（四）提高砼外观质量措施1、模板脱模剂采用花生油（材油）：新机油=1：1配制，涂油用的抹布干净，涂油不宜过多，以不流动为准，也不宜过少，涂油后的模板要保持干净。 2、保证混凝土的搅拌时间和振捣时间，振捣时间为2030s，根据坍落度可适当调整，3、在反弧段施工中，一是掺加1.3%的JIM-9泵送剂，以改善砼性能，二是控制砼坍落度（14cm），三是捣固方法得当，综合运用，可以减少减小反弧段气泡，有效改善衬砌砼表面质量。4、消灭砼接缝错台的措施（1）、消灭环接缝错台：一是在台车就位前，将砼搭接部位及台车搭接部分表面彻底清理干净，使台车与砼表面尽量紧贴；二是加强台车支撑，应将所有的支撑全部支撑到位，保证台车整体受力，必要时可在台车端部增加丝杠支撑；三是在台车前端端部拱顶增设支撑（采用三个40t的千斤顶），以防台车上浮造成拱部错台；四是严控台车底部以上3米灌注砼速度（一般控制在约4小时）和坍落度（一般在14cm）；五是检查台车前后断面尺寸制造误差，及时消除；六是中线控制准确，使台车中线与隧道中线在同一个平面；七是保持台车与混凝土的搭接长度为10厘米（曲线地段指内侧）。（2）消灭台车模板错台：对模板板块拼缝进行焊联并将焊缝打磨平整，形成三块大模板（即拱部一块，左右边墙各一块），以抑制使用过程中模板翘曲变形而影响砼表面质量，以克服板块间拼缝处错台。（3）控制台车作业窗处错台和漏浆：作业窗关闭前，必须将窗口边框砼浆液残碴清理干净，并用湿抹布擦拭后锁紧压紧卡，并将关闭支点用楔形木塞紧，防止由于作业窗口关闭不严，使窗口部位砼表面形成凹凸不平的补丁甚至造成漏浆。（五）衬砌砼封顶技术封顶采用顶模中心封顶器接输送管，逐渐压注砼封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出，即标志封顶完成。（六）拆模按施工规范采用最后一盘封顶砼试件现场试压达到的强度来控制，明洞强度不小于5.0Mpa时拆模，暗洞内二衬砼强度不小于2.5Mpa时拆模。（有现场试验员和试验室提供具体拆模时间）。（七）砼养护拆模前用水冲洗模板外表面，拆模后用高压水喷淋混凝土表面，以降低水化热，养护期不少于14天。（八）砼表面整修拆模后，若发现缺陷，不得擅自修补，由技术人员共同研究后并经监理工程师批准后及时处理。1、气泡：采用白水泥和普通水泥按衬砌表面颜色对比试验确定的比例掺拌 后，在拆模时局部填补抹平。2、环接缝处理：采用弧度尺画线，切割机切缝，缝深约2cm，不整齐处进行局部修凿或经砂轮机打磨后，用高标号水泥砂浆修饰，用钢镘刀抹平，使施工缝圆顺整齐。3、对于表面颜色不一致的采用砂纸反复擦拭数次。4、预留洞室周边还应先行清理干净，然后喷水湿润，采用高标号、与二衬颜色相统一的砂浆，抹平压光。（九）衬砌砼灌注作业中的几个工艺细节1、砼灌注：砼采用分层、左右交替对称浇注，每层浇筑厚度不得大于0.5m。两侧高差控制在50cm以内。浇注过程要连续，避免停歇造成“冷缝”，间歇时间超过1h则按施工缝处理。2、砼定人定位捣固：专职捣固手定人定位用插入式振动器捣固，保证砼密实；起拱线以下辅以木锤模外敲振和捣固铲抽插捣固，以抑制砼表面的气泡产生。灌注过程中严禁用振动棒拖拉砼。3、钢筋保护层：钢筋砼衬砌采用泵送砼，由于灌注速度快，钢筋变形显著，易造成拱部钢筋保护层减小。因此适当加大混凝土垫块厚度并放慢砼灌注速度。4、矮边墙顶面处砼接缝处理：砼开盘前先泵送同级砂浆，砂浆量以矮边墙上平铺2cm为宜，以保证矮边墙同拱墙砼的连接，防止模板缝隙漏浆造成砼泛砂或露骨；同时起到润湿输送泵和管路的作用。5、砼输送管路布置：接头管箍应避免不当接触造成爆脱，管路宜用方木支垫高出地面，穿过台车时管箍不与台车构件相接触。砼输送管路端部设置一根软管，软管管口至浇筑面垂距控制在1.5m以内，以避免砼集料堆积和产生离析。6、砼对称灌注更替时间控制：采取砼灌注时间和灌注高度两个指标进行双控，即单侧砼灌注高度达0.5m时，必须换管；单侧砼灌注间歇时间不超过砼的初凝时间，我们规定每侧连续灌注时间达45min时，必须换管。（八）保证衬砌作业连续性的措施（1）合理配置机械设备，储备充足的机械设备易损件，做到设备有用有备；加强机械设备操作手现场培训和设备检修保养，如因施工过程中，发生机械故障，在工区负责人的协调下，立即调用临近洞口机械。（2）建立衬砌前的设备检查制度，设备有故障或能力不匹配不开盘。（3）对工程量较大的部位采用双系统作业，即两套衬砌设备、两台输送泵左右侧同时工作，但宜适当放慢砼灌注速度，以避免台车上浮。甬金公路106合同段项目经理部 2003年6月1日11