3.4. 拱墙混凝土二次衬砌
施工工序:测量、涂刷脱模剂、衬砌台车就位、校模、衬砌台车加固、立挡头板、浇筑砼、拆模、移模。二次衬砌施工工艺见图5 。
3.4.1.衬砌施工测量
衬砌台车就位前应对开挖净空进行检查,并处理欠挖检查开挖断面,
不应欠挖。仅在岩层完整,抗压强度大于30Mpa,确认不影响衬砌结构稳定和强度时,岩石个别突出部分(每平方米内不大于0.1m2)可侵入衬砌,侵入量不得大于5cm。拱、墙脚以上1米内严禁欠挖。隧道中线要用全站仪测设。用全站仪定出衬砌台车两端隧道中线在铺底面及隧道拱部分别标出,其位置的误差小于±1mm,用全站仪把衬砌台车两端位置直接在边墙的岩面上标出。衬砌用临时水准点应经常进行复核,并满足四等水准点的要求,即每公里水准测量高差中数中误差不大于±5mm。
3.4.2.钢筋制做方法
严格按照设计要求的尺寸及规范要求在洞外钢筋加工棚内进行加工,运输车运入洞内,焊接绑扎成型,有锈蚀的钢筋处进行处理后才用。钢筋焊接按格栅钢架质量要求执行。
3.4.3.砼的供应
图5 衬砌施工工艺流程图
检测衬砌断面 根据监控量测确定施作二次衬砌时间 不合格进行处理 前方铺设防水层 施作衬砌钢筋(如有) 轨道高程 测量控制 轨 距 布设轨道 台车移位 模板中心高及净空检测 中砂 碎石 水泥 水 外加剂 台车就位 止水条(带)安装 面板整修 预埋件 含水量测定 施工配合比 涂脱模剂 拌 和 楼 基仓清理 台车加固 输送管道安装 挡头板安装 坍落度检查 取样三组至少拱 部一组 混凝土浇注 砼搅拌运输车 压拱部试件 拆 模 输送泵 养 护 混凝土由洞口的自动计量拌和站集中供应,原材料按试验要求标准进行验收,试验抽检合格后方可使用,拌料时严格按砼施工配合比进行,混凝土搅拌运输车运料,混凝土输送泵泵送入模。
3.4.4衬砌台车就位、校模、加固
二次模注衬砌时间在围岩量测净空变化速率小于0.2mm/d,变形量已达到预计总量的80%以上,且变形速率有明显减缓趋势时及时进行。用整体式液压钢模衬砌台车衬砌,每节长度12m。首先对开挖断面和防排水系统进行自检,检验合格后报现场监理工程师检验,经检验合格后移动台车按测量放样的位置就位。先铺钢轨,钢轨位置用中线按台车的轮距放出,再移动台车。就位后按测量提供的中线位置按衬砌净空尺寸进行调整,调整完毕通知测量班校模,按衬砌净空尺寸进行检查,合格后进行加固。就位后台车模板表面要用“八寸”毛刷涂刷脱模剂,脱模剂为:30%机油+70%柴油,要用好机油,不得使用废机油,立模人员配备小铲、刷子,随时清理干净溅到模板上的砂浆,并重新涂刷脱模剂。
3.4.5.立挡头板、浇筑砼、拆模、养护
安装两端的挡头板,板与板之间接缝严密,封顶模板必须与线路方向平行,要在一条直线上。拱圈接缝是拱圈的薄弱环节,常因处理不当,使该处产生渗水。将挡头板设计成如下图示:
5cm 5cm
灌注下一节衬砌时,先将接头处砼表面凿毛,洗刷干净后再灌注砼。挡头板要密封,绝对不允许漏浆(可通过胶垫解决)。
输送泵出料口不得依靠在已经立好的模板、拱架上。砼灌注时出料口的自由倾落高度不超过1.5米。灌注砼应水平分层进行,灌注层厚度为振动器作用部分长度的1.25倍,一般为40厘米,即按插入式振动器振捣,。
插入式振动器的移动距离,不超过振动器作用半径的1.5倍,即50厘米左右。插入下层砼的厚度为5~10cm,振动器工作时,不得将其依靠在钢筋上,也不得碰撞钢筋及埋设部件;振动棒捣固砼时,做到“快插慢拔二十秒”:快插,可使上部和下部的砼受到同样时间的振动,比较均匀;慢拔,可使振动棒周围的砼可以逐渐汇聚填实,避免振动棒位置形成空洞,操作中应不断地将振动棒上下略为拔动,使上下振捣均匀;每点振捣时间为20~30秒钟。以砼不再下沉、不出现气泡、表面开始泛浆为度,但也应防止振动过量。当浇筑到拱部开封顶时,从低处端往高处端灌注砼,在高处端的挡头板处预埋一根φ35mm钢管深入衬砌里20cm,顶到拱顶,砼浆液从管中流出,即可停止浇筑砼。
砼的灌注要连续进行。如必须间断,间断时间不宜超过2小时。否则,应按照施工接缝处理:在前接缝面上,埋入接茬的钢筋,并使
其露出砼外一半左右。先凿除施工接缝面上的砂浆薄膜,和表面上松动的石子或松弱砼层,并以压力水冲洗干净,使之充分湿润,不存积水。灌注前在施工表面上先铺一层厚约15 mm,并与砼灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆,或铺一层厚约30cm的砼(按新灌注砼配合比减少10%粗骨料计)后,再接着灌注新的一层砼。施工接缝处的砼应加强振捣,使新旧砼紧密结合。
拱墙底以上1米范围内的超挖,用与边墙相同材料一次施工,其余部位,超挖在允许范围内用与衬砌同样材料回填;超挖大于规定时,按设计用片石砼回填。
砼灌注施工中,设专人检查模板、拱架、钢筋、预埋件等的状态,如发现变形、移动或堵塞时,即采取予以修整。施工负责人要认真填写《砼施工灌注记录》。
衬砌的养生在混凝土灌注完毕8~10小时后,开始在模板表面上洒水养生, 3~4小时洒水一次;在混凝土拆模后,每昼夜洒水6~8次,三天后可适当减少洒水次数,以保持混凝土衬砌表面湿润为宜,养护时间7~10天。洒水养生时,要注意保护修整部位。
砼强度达到70%设计强度即可进行拆模,即移动衬砌台车。拆模后侧面进行凿锚。下一循环台车就位前在拱墙一环及底部纵向安装止水条或止水带。