超前施工,拱墙衬砌采用定制12m衬砌钢模板衬砌台车,施工时通过调整液压系统,使模板正确对位。混凝土灌注采用HBTD60型砼输送泵送混凝土至自行式液压模板台车,对称分层灌注,机械振捣,模板台车挡头模采用自行加工的木模。混凝土灌筑通过灌筑窗口,自下而上,从已灌段接头处向未灌方向,水平分层对称浇灌,边浇边捣,层厚不超过50cm,确保上下层混凝土在初凝前结合好,不形成施工冷缝,垂直自由下落高度控制不超过2m,捣固采用附着式振捣器和插入式振捣器,安排专人负责,保证混凝土衬砌内实外光。二次衬砌拱墙施工工艺流程见下图。
台车定位 顶模中心高及边模净空检测 台车就位 止水条安装 面板整修 涂脱模剂 预埋件 砼备制 坍落度检查 基仓清理 台车加固 输送管安装 挡头板安装 砼运输车运输 输送泵泵送 砼浇注 脱模、台车退出 养护、管道疏通
二次衬砌拱墙施工工艺流程 1、混凝土的运输
混凝土使用混凝土罐车运输,不离析、不分层,组成成分不发生变化,并能保证施工所需的坍落度。应控制混凝土运输时间,运至指定卸料地点时,所测坍落度应符合设计和施工要求,其允许偏差为±30mm;混凝土拌和物运至浇筑地点时的温度,最高不宜超过28℃,最低不宜低于12℃。
2、混凝土入模
拱墙混凝土采用泵送入模,边墙、仰拱混凝土则采用滑槽入模的方式。泵送混凝土时,应保证混凝土泵的连续工作,受料斗内应有足够的混凝土,泵送砼其允许间歇时间不应大于2小时;当气温达到30℃左右时,不应大于1.5h;当气温为10℃左右时,不应大
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于2.5h。
3、混凝土浇筑
①浇筑混凝土开始之前,先泵送一部分与配合比成分相同的水泥砂浆,以润滑管道。 ②混凝土的泵送作业,应使混凝土连续不断地输出,且不产生气泡。泵送作业完成后,管道里面残留的混凝土应及时排出,并将全部设备彻底进行清洗。
③泵机开始工作后,中途不得停机,如非停机不可,停机时间一般不应超过30min,炎热气候不能超过10min。停机期间应每隔一定时间泵动几次,防止混凝土凝结堵塞管道,混凝土拌和物运至浇筑地点后,应立即浇筑入模,在浇筑工序中,应控制混凝土的均匀性和密实性,使混凝土充满所有角落,初期支护和二次衬砌间的空隙,必须回填密实。
④浇筑顺序应从两侧拱脚向拱顶对称进行,间歇及封顶的层面应成辐射状,按封顶工艺施作,确保拱顶混凝土密实。
4、混凝土的振捣
混凝土采用插入式振捣器,配合液压台车配置的附着式振捣器振捣密实。
①入模的混凝土及时均匀振捣密实,不得过振与漏振;振捣应在浇筑点和新浇筑混凝土面上进行,插入振捣器振捣混凝土时应快插慢拨,以免产生空洞。
② 振捣器要垂直地插入混凝土内,并要插至前一层混凝土,以保证新浇混凝土与先浇混凝土结合良好,插进前一层混凝土深度一般为50~100mm。
③ 使用插入式振捣器时,应尽可能地避免与钢筋和预埋构件相接触。
④不能在模板内利用振捣器使混凝土长距离流动或运送混凝土,以致引起混凝土产生离析。
⑤混凝土振捣密实的标志是混凝土停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦。 ⑥严格控制混凝土从拌合出料到入模的时间,当气温20℃~30℃时,不超过1h,10℃~19℃时不超过1.5h。冬、雨季施工时,混凝土拌合运输和浇筑严格按保障措施和规范要求执行。每循环脱模后及时对模板台车进行养护:清刷模板,对变形和麻面处进行整修和打磨,涂脱模剂。
5、混凝土拆模养护
二次衬砌混凝土拆模时,混凝土强度不应小于5Mpa;特殊情况下,应根据试验及监控量测结果确定拆模时间。混凝土在养护工序中,应控制混凝土处在有利于硬化及强度增长的温度和湿度环境中,使硬化后的混凝土具有必要的强度和耐久性。
①衬砌混凝土的湿养护通过喷水或喷雾来实现,养护用水应与混凝土拌和用水相同,且水温应与环境温度基本相同。
②当隧道内平均气温低于6℃时,应采用综合蓄热法或升温法;确保湿养护时,隧道内
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温度不低于6℃,并保持混凝土表面湿润,保证衬砌混凝土有较高的密实性,抗渗性好,并起到自防水混凝土的作用。
③养护时要保证内部温度与环境温差不超过20℃,混凝土降温速率最大不超过5℃/h。 6、混凝土施工注意事项
(1)隧道衬砌前对中线、标高、断面尺寸和净空大小进行检查,满足设计要求。 (2)二次衬砌前,将喷层或防水层表面的粉尘清除干净,并洒水润湿。并对上一组衬砌施工缝凿毛,注意保护止水带。
(3)在混凝土搅拌站派驻试验员对混凝土生产过程进行控制,以保证混凝土生产质量满足要求,并对混凝土的运输进行检查,检查内容运输时间、到场温度。
(4)灌注混凝土时严格按规范和操作细则施工,特别是对封顶混凝土认真处理,保证拱顶部混凝土灌注密实。二次衬砌砼坍落度控制在180±30mm,钢筋保护层厚度用混凝土预制垫块控制,两侧对称自下而上分层浇筑混凝土,每层高度40cm左右。
7、拱顶混凝土密实度和空洞解决措施如下:
分层分窗浇筑:泵送混凝土入仓自下而上,从已灌筑段接头处向未灌筑方向。充分利用台架上、中、下三层窗口,分层对称浇筑混凝土,在出料管前端加接2~3m同径软管,使管口向下。
封顶工艺:当混凝土浇筑面已接近顶部(以高于模板台车顶部为界限),进入封顶阶段,为了保证空气能够顺利排除,在堵头的最上端预留两个圆孔,安装排气管(采用Φ32mm焊管),要避免其沉入混凝土之中。将排气管一端伸入仓内,且尽量靠上。随着浇筑继续进行,当发现有水(实为混凝土表层的离析水、稀浆)自排气管中流出时,即说明仓内已完全充满了混凝土,停止浇筑混凝土,疏通排气管和撤出泵送软管,并将挡板的圆孔堵死。
浇筑过程中派专人负责振捣,保证混凝土的密实。 8、泵送砼质量通病及防治措施 质量通病 原因分析 1.模板漏浆; 2.布料不均; 蜂窝麻面 3.高落差下料; 4.气泡; 5.局部积水和砼浆堆积。 泵砼坍落度大,速度快,模板刚度不够,支撑不牢,突8
防治措施 1.模板拼缝应严密。 2.挡头板在浇筑砼前应浇水湿透,钢模拼缝处贴胶带纸密缝。 3.加强组织,充分利用窗口,均匀布料。 4.死角区人工二次倒运,严禁用振动棒摊平。 1.应进行分层分部浇筑。 2.输送管道严禁靠近支撑,冲击倒坍。 胀模
出鼓肚,甚至变形爆开。 1.泵送砼坍落度大。 2.掺粉煤灰等砼早期强度低。 3.模板刚度不够,变形。 1.泵送砼坍落度大,水裂缝 泥、水用量大,容易产生收缝裂缝,特别环向接头。 2.砼温度裂缝。 1.模板漏浆,造成烂脖子。 砼接触 不良 2.管道堵塞时间太长,造成砼冷接头。 3.未插连接筋。 4.跑模错台。 1.现场配合比控制不好。 砼质量波动 2.表面未清理干净。 3.泵送开始或结束时,压力砂浆积存在砼中影响强度。 3.侧压力计算,确保安全。 预留孔洞坍陷变形 1.合理控制拆模时间。 2.根据试验强度拆模。 1.控制砼入模温度和水分蒸发速度。加强养护,撒水。 2.砼内部与外界温差控制在20℃以内。 1.接合处模板加强支撑,确保牢固。 2.夹吹塑纸或海绵条。 1.加强砼各环节管理。 2.坍落度波动小于2cm。 3.禁止随意加水。 4.清除残存物。 9、二次衬砌结构外形尺寸允许偏差和检验方法 序号 项 目 边(mm) 1 2 3 边墙平面位置 拱部高程 表面平整度 ±10 — 10 墙拱(mm) — +30,0 10 尺量 水准测量 2m直尺和塞尺 部检验方法 7.2.3 仰拱、填充及基层 1、仰拱施工
仰拱有钢筋段施工采用仰拱栈桥一次铺筑完成,仰拱栈桥设计工作长度12米,可在不影响道路交通的情况下全幅施工仰拱;仰拱无钢筋段施工采用分幅施工。
施工仰拱填充混凝土前应对仰拱表面进行清理,保证无浮碴、积水;立模板同时定位预埋横向排水管管道等相关附属设施模型,填充混凝土整体浇筑。
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2、仰拱填充
仰拱混凝土达到5Mpa后,方可灌筑隧底填充混凝土。隧道仰拱上部填充砼施工前先清洗仰拱上虚碴及杂物,排除积水。填充砼表面要求平整,横坡、纵坡与设计一致。
仰拱施工缝与填充砼施工缝相互错开,要求施工缝顺直、平整及凿毛清洗。 仰拱填充片石混凝土,片石掺量应符合设计要求,片石应距模板50mm以上,片石间距应大于粗集料的最大粒径,并分层摆放,捣固密实。
3、基层施工
无仰拱段铺底施工,分左右幅或全幅施工,底部无浮碴,采用I14槽钢作为模板,插入式振动棒震捣,采用6米铝合金尺找平。
仰拱施工工艺框图 6.2.4 预埋件施工
预埋件施工与在二次衬砌同时施工。预埋件预埋位置严格按设计要求进行施作,保证预埋件位置及质量要求符合设计和施工规范。施工过程中先准确放出预埋件的位置、制作好需预埋的构件,衬砌台车就位后,测量放样,固定好预埋件,保证位置准确。预留部分则在衬砌时依靠模板台车固定模型,灌注过程中也随时观察随时纠正偏差。模板台车脱模后及时脱去预留洞室的模型,修整预留洞室的棱角,检查洞室的尺寸,保证符合设计和规范要求。
6.2.5 辅助洞室衬砌施工
预留洞室采用定型钢模和正洞模板台车同时就位,与衬砌砼整体一次性浇筑。
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基底清理 钢筋施工 报验 模板定位 报验 仰拱混凝土浇注 填充模板安装 排水管道安装 填充混凝土施工 报验 养护进入下一循环