隧道二衬台车逐窗入模浇筑技术及二衬拱顶带模注浆技术交流材料28标中铁二局课件

隧道二衬滑槽逐窗入模浇筑技术 及二衬拱顶带模注浆技术 交流汇报,2017年4月,中铁二局蒙华铁路MHTJ-28标段项目经理部第一工区,中铁二局 蒙华铁路MHTJ-28标段项目经理部,项目工程概况简介,交流内容 Communication contents,二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,二衬拱顶带模注浆施工工艺介绍,结语,第一章,第一章 项目工程概况简介,中铁二局蒙华铁路MHTJ-28标段项目经理部线路起止里程为 DK1509+933DK1585+700，线路全长45.5km。标段全长72.414km，区间路基及站场47.646km，占标段总长的65.8%；桥梁共65座，总长度17145延长米，占标段总长的23.7%；隧道共23座，总长度7623延长米，占标段总长的10.5%，隧道净宽6.67米，净高6.72米；车站6座(为余坪、平江、官塘、大茅、社港、泮春站) ，无砟轨道1.2单线公里。施工总产值20.82亿元。,第二章,第二章 二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,为避免隧道二衬混凝土施工时因拆卸泵管耽误时间及工人为了方便仅单窗布料等原因造成二衬混凝土出现集料窝、蜂窝麻面、施工冷缝、“人”字坡等质量通病，确保二衬混凝土施工质量，提高人工功效，特对二衬台车布料系统进行改造，以保证二衬混凝土逐窗布料、减小现场工人拆卸泵管的工作难度，提高工作效率。,2.1 二衬滑槽逐窗入模台车改造总体思路,第二章 二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,二衬滑槽逐窗入模（如图2-1、2、3所示）施工工艺主要采用地泵将混凝土分别泵送至2个集中进料口进料，混凝土通过主料斗、主溜槽、“三通分流槽”、分流串筒和入窗溜槽结合的方式，通过各级插板阀门，使混凝土流向各工作窗口，实现二衬拱墙混凝土的逐窗进料。台车布料口优化后保证衬砌台车每个布料窗口全部利用，避免了跳层浇筑和集中布料。,2.1 二衬滑槽逐窗入模台车改造总体思路,第二章 二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,图2-1 二衬滑槽逐窗入模布置图（横断面）,2.1 二衬滑槽逐窗入模台车改造总体思路,第二章 二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,图2-2 二衬滑槽逐窗入模布置图（纵剖面）,2.1 二衬滑槽逐窗入模台车改造总体思路,直径125mm的圆管，用以连接地泵,第二章 二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,图2-3 二衬滑槽逐窗入模布置图（平面）,2.1 二衬滑槽逐窗入模台车改造总体思路,第二章 二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,拱顶大分流槽（如图2-4所示）采用5mm钢板拼装焊接而成，底板尺寸60cm60cm，侧板分别为50cm、80cm，固定于二衬台车钢梁上。输送泵导管设置隔板，控制混凝土流向，设置方式同分流筒隔板。,2.2 二衬滑槽逐窗入模滑槽细部结构介绍,（1）拱顶大分流槽（主料斗）,图2-4 拱顶大分流槽实图,拱顶 大分流槽,第二章 二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,固定分流槽（如图2-5所示）采用5mm钢板弯成固定弧形，形状与拱顶大分流槽形状相适应，背贴50mm钢管和10mm钢筋加强，避免变形。,2.2 二衬滑槽逐窗入模滑槽细部结构介绍,（2）固定分流槽（主滑槽）,图2-5 固定滑槽实图,拱顶 大分流槽,固定 分流槽,第二章 二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,分流筒（如图2-6所示）顶端做成喇叭口，便于进料，分流筒采用220mm钢管焊接而成。向下分别设置三个出料口，一、三层出料口位于同一竖直线上。,2.2 二衬滑槽逐窗入模滑槽细部结构介绍,（3）分流筒,图2-6 分流筒实图,分流筒,第二章 二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,分料筒隔板（如图2-7所示）采用钢板制作，形状与分料筒相适应（避免漏浆），起隔断混凝土的作用，焊接钢筋手把便于拆装，插口处设钢板槽增加固定面。,2.2 二衬滑槽逐窗入模滑槽细部结构介绍,（4）分料筒隔板,图2-7 分料筒隔板实图,分料筒 隔板插口,分料筒 隔板,第二章 二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,可拆卸滑槽（如图2-8所示）用5mm钢板弯曲成半圆状，设耳筋与分流筒相勾连，滑槽末端伸入二衬模板内。,2.2 二衬滑槽逐窗入模滑槽细部结构介绍,（5）可拆卸滑槽,图2-8 可拆卸滑槽实图,可拆卸 滑槽,可拆卸 滑槽,第二章 二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,二衬滑槽逐窗入模施工工艺（如图2-9所示）主要采用地泵将混凝土分别泵送至2个集中进料口进料，混凝土通过主料斗进入三通分流槽，再到达三、二、一级工作窗口实现分窗布料的目的。,2.3 二衬滑槽逐窗入模技术施工工艺流程,第二章 二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,2.3 二衬滑槽逐窗入模技术施工工艺流程,混凝土拌制,混凝土运输,混凝土坍落度测定,制作同条件试件,混凝土泵送入主料斗,三通分流槽,分流串通,一级工作窗口,二级工作窗口,三级工作窗口,混凝土压顶,主滑槽,分滑槽,关闭二、三级分滑槽,关闭一、三级分滑槽,关闭一、二级分滑槽,第二章 二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,2.4 二衬滑槽逐窗入模技术优、缺点,优 点,第二章 二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,2.4 二衬滑槽逐窗入模技术优、缺点,优点一：施工效率高、操作简便,在采用传统方法施工隧道二衬时，需要多次转移导管到上层窗口，并随着出料口转移须拆解导管。导管单个接口拆解安装时间平均为10min，需要46人配合（如图2-10所示），另须4人进行混凝土振捣，且第2层窗口及以上为高空作业，拆解运送管节困难。如遇混凝土塌落度较小，长时间的拆解管道，易造成堵管，浪费混凝土，增加人工成本。二衬施工平均浇筑时间在10小时以上，在单线隧道中对掌子面施工的影响及其明显。采用二衬滑槽逐窗入模施工工艺，避免了工人来回拆卸泵管，提高了施工功效，降低了人工成本。,第二章 二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,2.4 二衬滑槽逐窗入模技术优、缺点,优点一：施工效率高、操作简便,图2-10 传统二衬施工方法导管拆卸及导管占用通道施工照片,第二章 二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,2.4 二衬滑槽逐窗入模技术优、缺点,优点二：混凝土施工速度快，实现了逐窗布料，避免了质量通病的出现,在传统工艺施工二衬混凝土过程中，现场施工工人为了方便及减少导管拆解安装时间，施工中往往在同层窗口中选择12个窗口布料或者混凝土跳层浇筑，导致混凝土集中布料、振捣不及时，特别是环、纵向施工缝处易形成集料窝，蜂窝麻面、施工冷缝、“人字坡”（如图2-11所示），强度不足等质量问题。且采用较少窗口进料易造成混凝土分布不均，二衬台车模板受到不均匀压力，使模板偏位，影响二衬轮廓，侵占净空及导致施工缝处错台等问题。采用二衬滑槽逐窗入模施工工艺，有效的减少了工人拆卸泵管的施工工序，保证了混凝土的逐窗连续浇筑，避免了集料窝，蜂窝麻面、施工冷缝、“人字坡”等质量问题的出现。,第二章 二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,2.4 二衬滑槽逐窗入模技术优、缺点,优点二：混凝土施工速度快，实现了逐窗布料，避免了质量通病的出现,图2-10 传统二衬施工产生的冷缝、“人字坡”,第二章 二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,2.4 二衬滑槽逐窗入模技术优、缺点,优点三：避免了二衬混凝土后期修补，降低成本,采用传统工艺施工二衬混凝土造成的集料窝，蜂窝麻面、施工冷缝、“人字坡”等质量问题后期修补的工作量大、施工难度巨大及成本较高。采用二衬滑槽逐窗入模施工工艺，确保了混凝土的施工质量，避免了后期因混凝土缺陷造成的修补，降低了项目成本。,采用二衬滑槽逐窗入模施工工艺，每次浇筑混凝土前及浇筑混凝土完成后都将对分流槽及分流串通进行清洗，清洗污水集中排放困难，造成洞内文明施工难以保证。,第二章 二衬滑槽逐窗入模浇筑施工工艺介绍,2.4 二衬滑槽逐窗入模技术优、缺点,缺 点,第三章,第三章 二衬拱顶带模注浆施工工艺介绍,通过对二衬台车的改造，实现对二衬拱顶脱空带模注浆，在二衬浇筑完成26h时间后，在不脱模的情况下方可实现对二衬拱顶脱空进行注浆，有效的提高施工效率，确保二衬拱顶的密实。,第三章 二衬拱顶带模注浆施工工艺介绍,在二衬台车拱顶分别开4个孔（如图3-1所示），孔口直径4cm，依次编号为1#孔、2#孔、3#孔、4#孔（从已浇筑完成的二衬端头开始编号），1#孔距已浇筑的二衬0.61m，4#孔距外侧二衬模板端头1.01.5m，2#、3#孔在1#、4#孔间均匀布置。其中1#、2#、3#孔为主注浆孔，4#孔为排气孔。,3.1 二衬台车改造,（1）二衬台车拱顶开孔,图3-1 二衬台车拱顶开孔布置示意图,第三章 二衬拱顶带模注浆施工工艺介绍,在台车已开孔位置分别焊接固定法兰（如图3-2所示），固定法兰外径120mm，内径40mm，用以固定RPC注浆管及定位法兰，法兰采用满焊连接。,3.1 二衬台车改造,（2）焊接固定法兰,图3-2 焊接固定法兰示意图,第三章 二衬拱顶带模注浆施工工艺介绍,在已安装好的固定法兰上安装定位法兰（如图3-3所示），定位法兰外径120mm，法兰钢管内径37.538mm，外径40mm，高度50mm，并在定位法兰中插入RPC注浆管。,3.1 二衬台车改造,（3）安装定位法兰,图3-3 安装完成的定位法兰,第三章 二衬拱顶带模注浆施工工艺介绍,在RPC管端头切割“十”字溢流槽（如图3-4所示），槽深5mm，槽宽3mm。在RPC注浆管安装时，“十”字溢流槽应朝上紧贴防水板。,3.1 二衬台车改造,（4）RPC管切槽,图3-4 RPV注浆管“十”字溢流槽,RPC注浆管内径15mm，外径36mm,第三章 二衬拱顶带模注浆施工工艺介绍,在安装完成RPC注浆管后，安装RPC注浆管固定管，固定管底部连接注浆机注浆管（如图3-5所示）。,3.1 二衬台车改造,（5）安装RPC注浆管固定管，连接注浆机,图3-5 注浆机连接示意图,第三章 二衬拱顶带模注浆施工工艺介绍,二衬台车改造后，依次从1#注浆孔至3#注浆孔进行注浆，4#孔为排气孔，注浆料采用具有良好结合力的微膨胀注浆料（注浆水灰比控制在1:5.55，即水料比为0.18），带模注浆时间在23h内。施工工艺流程如图3-6所示。,3.2 二衬拱顶带模注浆施工工艺流程,第三章 二衬拱顶带模注浆施工工艺介绍,3.2 二衬拱顶带模注浆施工工艺流程,安装RPC注浆管,安装RPC注浆管定管,连接注浆机,1#注浆孔注浆,2#注浆孔注浆,3#注浆孔注浆,4#注浆孔排气,注浆完成,关闭止浆阀,拆除RPC管固定管,注浆剂拌制,2#孔出浆或压力在1MPa时停止注浆,待注浆液凝固,台车改造,3#孔出浆或压力在1MPa时停止注浆,4#孔出浆或压力在1MPa时停止注浆,敲除RPC管,第三章 二衬拱顶带模注浆施工工艺介绍,3.3 二衬拱顶带模注浆优点,优 点,第一次带模注浆，注浆料5T，费用￥11000元，工费5680元/T=￥3400元，合计花费￥14400元，平均1200元/米。分析主要原因为第一次带模注浆，浆液往未注浆段落扩散，造成注浆量巨大。,通过对王家里隧道试行拱顶带模注浆施工工艺统计得出：,第三章 二衬拱顶带模注浆施工工艺介绍,3.4 拱顶带模注浆费用计算,第二次带模注浆，注浆料2T，费用￥4400元，工费2680元/T=￥1360元，合计花费￥5760元，平均480元/米。分析主要原因为端模处未封闭好，造成浆液浪费。,第三次带模注浆，注浆料1.5T，费用￥3300元，工费1.5680元/T=￥1020元，合计花费￥4320元，平均360元/米。分析主要原因为拱顶混凝土浇筑时压顶不密实。,第三章 二衬拱顶带模注浆施工工艺