3#斜井正洞二次衬砌施工工艺及方法
隧道目前已进入正洞挑顶施工阶段,首先往大里程掘进及支护,再往小里程掘进及支护,在施工完成斜井与正洞相交段初期支护后,主力掘进大里程方向。3#斜井正洞第一模二次衬砌安排在大里程K8+038.27-K8+048.37里程施作,长度10.1米,二次衬砌砼总方量:166.5m3,其中二衬拱墙方量110.3m3,仰拱方量56.2m3。
隧道二次衬砌分缝图
二衬内轮廓S=29.8556㎡二衬外轮廓S=46.3364㎡二衬内轮廓断面图仰拱S=5.5616㎡二衬外轮廓断面图10.1m二次衬砌砼共计V=166.5m3其中拱墙V=110.3m3,仰拱V=56.2m3 二次衬砌采用衬砌台车,隧道全断面整体衬砌。混凝土采用混凝土搅拌站拌制,砼运送车运输,砼输送泵泵送入模内。
1、隧道衬砌施工工艺流程详见《隧道二次衬砌施工工艺流程图》。
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铺设轨道台车就位 仰拱施工缝接茬处理 模板清理,台车校正、固定 基仓钢止清筋挡水涂理绑头 扎板 安带脱预模埋装安装剂件 安 装 台车安装检查 合格 不合格 混凝土拌制、运输 浇筑拱墙混凝土 养 护 脱模移动台车 结 束 二次衬砌施工工艺流程 2
2、二次衬砌施工要求
2.1、二次衬砌施作一般情况下应在围岩和初期支护变形趋于稳定后进行,变形趋于稳定应符合:隧道周边变形速率明显下降并趋于缓和;或水平收敛(拱脚附近7d平均值)小于0.2mm/d,拱部下沉速度小于0.15mm/d;或初期支护表面裂隙(观察)不再继续发展。
2.2、二次衬砌采用移动式模板台车,拱、墙体整体浇注。
2.3、混凝土生产采用全自动拌和站、搅拌输送车运混凝土泵送入摸的机械化流水作业线,以保证二次衬砌混凝土的质量。
2.4、对二次衬砌完成的地段,应与设计单位密切配合,继续观察和监测隧道的稳定状态,防止二次衬砌的变形、开裂及侵限。
2.5、模板台车长度:为满足设计分缝要求,直线隧道选择10.1m台车,保证搭接10cm,每次浇筑二衬砼长度10m。
2.6、拱墙衬砌施工
拱墙衬砌根据量测情况在围岩及初期支护变形基本稳定后进行,适度紧跟开挖面,拱墙采用10mm模板台车衬砌,泵送混凝土分上中下窗口及顶管入模4步骤,窗口大小为450mm*450mm,下中两层对称梅花布置共计12个窗口,上层4个窗口。混凝土采用附着式振捣器振捣,辅以插入式振捣器辅助振捣。
1)采用液压衬砌台车,对于模板,根据衬砌轮廓线的弧度定做,使钢模的弧度与内轮廓弧度一致,衬砌后达到弧形圆顺。施工时,由下向上对称进行。
2)在衬砌台车就位之前,应按线路中线和高程,结合允许施工误差和预留沉落量,对断面进行复核和整修。
3)模板接头应整齐平顺,挡头板与岩壁间缝隙应嵌堵紧密。 4)衬砌台车必须就位准确,支撑牢固,严防走动。
5)台车模板必须进行打磨,将沉淀在板面上的砼杂物清理干净,涂刷脱模剂后方可就位进行砼灌注。
6)在砼灌注过程中要有专人值班,随时检查台车是否变形,及时进行调整。 7)砼灌注单侧一次性灌注高度不大于30cm,并且左右对称灌注砼。 8)砼灌注全过程,保持砼各项指标一致,确保砼灌注顺利进行。 9)砼灌注至拱顶由低向高侧进行灌注,确保拱部无空洞。 3、二次衬砌混凝土
3.1、混凝土运输
1)混凝土运输设备的能力应满足混凝土凝结速度和浇筑速度的需要,保证浇筑过程的顺利进行。
2)混凝土运输、浇筑及间歇时间的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。 3)混凝土搅拌站距离3#斜井距离大约2km,根据浇筑速度需配置3台罐车。
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3.2、二次衬砌混凝土施工要求 1)灌注前,应洒水润湿。
2)模板台车走行轨的中线和轨面标高误差应不大于±10mm,台车就位后启动微调结构,用仪器教正模板外轮廓与设计净空吻合,并锁定台车。
3)钢筋混凝土二次衬砌地段,必须用与二次衬砌混凝土相同配合比的细石混凝土或砂浆制作垫块,确保钢筋保护层的厚度,主筋保护层尺寸应不小于30mm,迎水面主筋保护层不小于50mm。
4)采用高效减水剂时,混凝土运到场后应作坍落度检查,泵送混凝土一般以15~18为宜,浇筑过程中不得擅自加水。
5)混凝土应对称、分层浇筑,分层捣固。捣固应采附着式振捣器振捣,辅以插入式振捣器辅助振捣。
6)每段衬砌段拱顶部位应预留3个Φ125注浆孔、9个Φ52排水孔。 3.3、混凝土施工注意事项
1)模筑衬砌应在二衬钢筋、边墙及环向止水带等措施施工完成后进行。衬砌采用液压衬砌台车立模,模筑采用泵送混凝土入模。
2)在满足施工要求及安全的前提下,混凝土泵尽可能靠近衬砌作业点,以减少混凝土输送管的铺设量,且管道堵塞时清理容易。输送管管道靠边墙侧布置,水平管每隔一定距离用方木垫上并固定好,以方便拆装、清洗、排堵。管道水平及垂直转向时,弯管半径尽量大一些。管道接头处管卡必须紧到位,保证接头密封严密,不漏浆,并且在泵水时不能有漏水现象。
3)混凝土施工时,混凝土输送泵的使用严格按安全技术操作规程执行,开始先泵水检查,确认无异物后,先泵送1:2水泥浆润滑泵及管道,然后再泵送混凝土。施工中保证泵压力稳定。混凝土管出口不能直接对准模板。混凝土灌注高度要小于2米,防止混凝土离析。一次灌注高度不超过30cm,捣固间距不超过捣固棒作用半径的1/2。泵送完毕后用水将泵及管道清洗干净。边墙混凝土浇注前应清除底部虚碴 、污物及积水。
4)混凝土灌注时,从两侧拱脚向拱顶对称进行。封顶应及时进行,封顶的
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砼均应该适当降低水灰比,并捣固密实。混凝土施工时应尽可能避免间隙灌注,如需间隙灌注,时间应缩短1.5h以内。
3.4、养护及拆模
1)养护采用喷雾养护与自然养护相结合的养护方法。 2)拆模:
(1)在初期支护变形稳定后施工的二次衬砌混凝土强度应达到8.0MPa以上。
(2)初期支护未稳定,二次衬砌提前施做时混凝土强度应达到设计强度的100%以上。
(3)特殊情况下,应根据试验及监控量测结果确定拆模时间。 4、质量控制
4.1、结构防渗漏保证措施
1)全隧二衬及仰拱施工缝连续设置设BW651橡胶止水带: 2)二衬砼采用C25抗渗砼,抗渗等级W6,抗冻等级F100; 4.2、结构防开裂技术措施
1)适当加密隧道洞口与施工通道接口等地段的钢架。
2)初期支护环向及水平接头应及时修凿平整,二次喷混凝土前2小时可以先喷水湿润混凝土表面,减小初期支护“起壳”现象。
3)将仰拱初期支护用水泥砂浆摸光摸平,减小对二衬混凝土的约束力,防止混凝土开裂。
4)用喷射机喷砂浆找平或人工摸平初期支护面,减小约束力,可防止二衬混凝土发生龟裂现象。
5)专人用喷雾器养护二衬混凝土;通过及时的养护,控制混凝土内部水化热,可以减少混凝土开裂。
4.3、混凝土防开裂措施
混凝土收缩主要表现为:干缩和冷缩,还有水泥水化热产生的体积减缩,颗粒沉降产生的沉缩,混凝土硬化早期发生的塑性收缩以及空气中二氧化碳对水泥水化物作用而产生的碳化收缩等。
1)采用较大的骨灰比,降低水灰比,合理选用外加剂。 2)合理确定分段浇筑长度及浇筑速度。
3)混凝土拆模时,内外温差不得大于20℃。
4)加强养护,混凝土温度的变化速度不宜大于5℃。
5、二衬钢筋安装
钢筋混凝土衬砌地段,钢筋在洞外下料加工,弯制成型,洞内拼装焊接,钢筋绑扎采用多功能作业台架施工。
1)横向钢筋与纵向钢筋的每个节点均应进行绑扎或焊接; 2)钢筋焊接搭接长度应满足设计及规范要求,受力主筋的搭接应采用焊接,焊接搭接长度及焊缝应规范要求;
3)相邻主筋搭接位置应错开,错开距离不应小于1000mm; 4)同一受力钢筋的两个搭接距离不应小于1500mm; 5)钢筋其他的连接方式应符合相关规范的规定;
6)安装钢筋时,钢筋长度、间距、位置、保护层厚度应满足设计要求。
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