崇文门车站二次衬砌施工方案.doc

崇文门车站南端二次衬砌施工方案一、工程概况 崇文门车站结构分A、B、C三个断面，其中A、B断面为双层联拱结构，C断面为单层联拱结构。A断面高度16.024m，二衬施工长度为29.3m；B断面高度14.535m，二衬施工长度为46.75m；C断面高度11.417m，施工长度为34.2m。根据施工计划安排，崇文门车站中洞初支结构施工完毕，局部破除中间横撑，在内施作防水层，模筑底梁、底板砼，架设安装钢管柱，进行车站中洞拱部顶梁、中洞弧型拱部二次衬砌和中板施工。由于车站中洞跨度大，中间横撑分段进行拆除，拆除长度纵向分段为68m，拆除过程进行换撑，换撑时应根据监控量测情况及时恢复或增加中洞的临时横撑；防水板、底板砼根据每次拆除范围，分段进行施工，底板和底梁一起施工；考虑拱部二衬砼厚，钢筋绑扎复杂，施工中先施工两纵梁，在施工拱顶剩余部位；底板和顶板施工完毕，进行中板施工（施工顺序见图1-1。图1-1双层断面中洞衬砌施工顺序图 二、施工流程根据现梁施工要求和现场施工条件，施工流程如图2-1施工准备铺设底板防水板底梁、底板钢筋绑扎底梁模板架立预留筋、预留空洞安制铺设拱部防水板顶梁钢筋绑扎浇注顶梁砼拱部弧型钢筋绑扎中隔墙换撑拱部基面处理顶梁模板架立底板基面处理垫层（7cm）施工砼养护底梁、底板砼浇注砼养护浇注拱顶砼砼养护钢管柱施工中板砼浇注图2-1 车站中洞二衬施工顺序图三、施工方案1.车站二衬主体结构防水施工车站防水板铺设前，要对车站中洞初支表面进行基面处理。割除初支出露的超前注浆管和背后注浆管，对于凸凹不平的部位，进行补喷找平或抹面找平。1.1 防水板铺设范围车站中隔墙进行换撑处理后，防水板分段、横向铺设。铺设范围为车站中洞底板和顶板（见图3-1）。图3-1 车站中洞主体结构防板铺设范围1.2 车站主体结构防水施工工艺1.2.1 施工流程防水层施工工艺流程见图3-2。1.2.2 卷材防水施工准备（1）基面处理：铺设防水层前对初期支护找平处理，具体要求及处理重点如下：（a）对平整度要求：边墙及底板：D/L1/6，拱顶：D/L=1/8（L：喷射砼相邻两凸面间的距离；D：喷射砼相邻两凸面间凹进去的深度）。否则要采用1：2.5的水泥砂浆顺平，直到达到要求。（b）基面上不得有钢筋，铁丝和钢管等尖锐突出物，否则应从根部割除，并在割除部位用水泥砂浆抹成圆曲面，以防防水板被扎破。（c）隧道断面变化或转弯时的阴阳角应抹成R50mm的圆弧。（d）底板基面要求平整，无大的明显的凹凸起伏。（e）喷射砼的强度要求达到设计强度。（f）防水层施工时基面不得有明水，如有明水采取注浆堵水或引排，并保持基面干燥。施工准备卷材质量检查1、超挖回填2、基面处理3、工作台架及供电线路就位缓冲层铺设固定质量检查防水板悬挂铺粘焊接防水板搭接缝隙焊缝补强移工作台架结束土工布缓冲层热塑性圆垫圈金属垫圈射钉洞外准备洞内准备卷材裁剪大幅预焊点粘固定图3-2 防水层施工工艺流程（2） 洞外防水卷材检验a、外观检查：检查卷材是否有变色、波纹、斑点、刀痕、撕裂、小孔等外观缺陷；卷材品种规格是否与设计相符。b、取样复试：按规定取样检查卷材物理力学性能。（3）、其它准备工作a、超挖部分铺钢筋网喷砼回填。b、工作台架及供电线路就位。c、测量洞内温度，保证防水板铺设时环境温度不低于5。1.2.3 防水板缓冲层铺设（1）、本工程防水板缓冲层采用400g/m2土工布。（2）、土工布采用水泥钉和塑料圆垫片固定于已达到要求的喷射混凝土基面上，固定方式见图1-5所示。固定点之间呈梅花形布设，固定点之间的间距为：拱顶500800mm、边墙8001000mm、底板15002000mm。图3-3 防水板及缓冲层固定示意图（3）、土工布的搭接宽度为50mm。（4）、铺设缓冲层时沿隧道环向进行铺设，不得拉得过紧，以免影响防水卷材的铺设，同时在分段铺设的缓冲层连接部位应预留不少于200mm的搭接余量。1.2.4防水卷材铺设初衬和二衬之间设置柔性全包防水层，防水层采用400g/m2土工布 + 2.0mm厚ECB防水板；缓冲层采用单位质量不小于400g/m2的土工布保护层，底板防水板铺设完毕，浇筑厚度不小于7cm的细石混凝土垫层，必要时在保护层内设置4300的铁丝网片；按照设计要求采取无钉法铺设，见图3-3所示。（1）、卷材剪裁裁剪卷材，要考虑搭接，预留搭接长度不小于500mm。（2）、防水板接缝焊接a、焊缝采用双焊缝热合机将相邻两幅卷材进行热熔焊接，卷材之间的搭接宽度为100mm，接缝为双焊缝，中间留出空腔以便进行充气检查。如图3-4所示。防水板焊缝检查沟焊缝图3-4 防水板搭接双焊缝平面图b、当纵向焊缝与环向焊缝成十字相交时（十字形焊缝），事先须对纵向焊缝外的多余搭接部分齐根处削去，将台阶修理成斜面并熔平，削去的长度130mm，以确保焊接质量和焊机通过顺利，见图3-5所示。c、焊接温度与电压及环境有密切关系，施焊前必须进行量测，点绘出电压温度关系曲线，供查用。d、焊接前将防水层的接头处擦拭干净。（3）、防水板的固定a、防水板固定与铺设同步，边铺边将其用热风焊枪与垫塑性圆衬垫暗钉圈焊接牢固。见图3-3所示。b、将卷材固定于塑料圆垫片上时，不得拉得过紧或出现大的鼓包。特别注意阴阳角部位的卷材一定要与转角部位密贴，以免影响灌注混凝土的尺寸或将卷材拉破。图3-5 防水板搭接十字型焊缝平面图c、拱部防水板固定前先在缓冲层上标出隧道纵向中线，防水板由拱顶向两侧下垂铺设，边铺边与固定缓冲层的圆垫片热粘焊接牢固。d、拱墙防水板铺设前搭设工作台架。（4）防水层的保护a、防水层铺设完毕，并经验收合格后，要特别注意严加保护。底板防水层做好后及时施做混凝土保护层。在没有保护层处绑扎钢筋时不得破坏防水层，严禁穿带钉的鞋在防水层上走动，发现层面有损坏时及时修补。b、为保护好防水层，本工程二衬钢筋接头拟采用机械连接；杂散电流钢筋焊接作业时，采用移动保护板保护；洞内搬运时，钢筋头加塑料帽保护。（5）其它施工注意事项a、防水板铺设超前二衬砼施工10m，并设临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板。b、防水层纵横向一次铺设长度可根据隧道断面大小、二衬混凝土循环灌筑长度等因素确定，铺设前，宜先行试铺，并加以调整。c、防水层在下一阶段施工前的连接部分注意加以保护，不得弄脏和破损。分段铺设的卷材的边缘部位预留至少500mm的搭接余量。1.2.5 防水层的检查（1）防水板质量检查方法防水板的质量检查可采用表1-1所示的检查方法。 防水板质量检查方法 表1-1检查方法检 查 内 容适用范围直 观 检 查（1）用手托起塑料板，看其是否与喷射混凝土层面密贴；（2）看塑料板是否有被划破、扯破、扎破、弄破损现象；（3）看焊缝宽度是否符合要求，有无漏焊、假焊、烤焦等现象；（4）外露的锚固点（钉子）是否有塑料片覆盖。一般防水要求的工程焊缝检查（1）（2）（3）（4）项同上；（5）每铺设2030延米，剪开焊缝23处，每处0.5m，看其是否有假焊、漏焊现象。有较高防水要求的工程漏水检查（1）（2）（3）（4）项同上；（5）焊缝采用双焊缝，进行水压（气）试验，看其有无漏水（气）现象。有特殊防水要求的工程（2）防水板铺设质量标准a、固定点间距固定点间距应符合规范要求，一般拱部0.50.8m、边墙0.81.0m、底板1.52.0m。凹凸变化点应增加固定点。b、与基面密贴用手托起塑料板，各处均应与基面密贴，不密贴处小于10%。c、焊接质量防水板焊缝宽度2cm，搭接宽度10cm，焊接应平顺、无波纹、颜色均匀透明、无焊焦、烧糊或夹层。进行充气检查时，充气压力为0.120.15Mpa，稳定时间5min，允许压力下降20%。否则应进行补焊，直到达到要求为止。焊接1000延米抽检一处焊缝，每天、每台热合机应至少抽取一个试样。1.3 施工缝施工（1）除去板外，所有施工缝部位均采用两道2030mm的遇水膨胀腻子条和一道欲埋浆管进行防水处理，遇水膨胀腻子条和注浆管埋设方法如图3-6所示。（2）环、纵向施工缝部位设置的注浆管上引出管间距为45m，引出端临时封堵，避免杂物进入注浆导管（如图3-7）；图3-6 施工缝防水构造 图3-7 遇水膨胀腻子条和注浆管的固定方法详图（3）纵向施工缝处理：施工缝继续灌注混凝土前保证已灌混凝土强度不低于1.2Mpa。并将已硬化的混凝土表面浮浆、松动砂石清除干净，将表面凿毛，用水冲洗干净并保持湿润无积水。在接茬面铺一层30mm厚水泥砂浆，水泥砂浆的水灰比与砼保持一致。（4）环向施工缝处理：与纵向施工缝处理基本一致，灌注前保证已灌混凝土强度不低于2.5Mpa。1.4 欲留防水板的保护 车站中洞施工中，对预留防水板进行保护，防水板采用1mm厚钢板进行双面保护，保护形式见图3-8。图3-8 防水板预留保护措施图1.5 变形缝的施工 变形缝采用背贴式止水带和中埋式止水带，具体形式见图3-9。图3-9 变形缝防水做法详图1.6 穿墙管防水穿墙管防水详见图3-11。接地电极引出线的防水保护，具体做法见图3-12。图3-10 穿墙管防水详图4、车站中洞二次衬砌中洞衬砌分段分层施工，先拆除部分临时支护，再由下而上施工二次衬砌，纵向分段长度68m。由于车站中洞衬砌施工与初期支护多次转换，受力复杂，中洞衬砌施工时，临时仰拱应根据现场的实际情况尽可能少拆除，只要能满足钢管柱和顶底梁施工空间即可。主体结构二次衬砌为钢筋砼，中柱为钢管砼。钢筋和钢管柱在洞外加工运至洞内安装，混凝土采用泵送商品混凝土。中洞衬砌作业受临时支护干扰大，衬砌模板采用适应性好、方便快捷的组合钢模板+型钢支撑体系。 4.1、施工方法及技术措施4.1.1底板及底纵梁衬砌底板及底纵梁位于中洞初支结构的第四层，底板和临时中隔壁相交。衬砌施工时需拆除中隔壁。拆除时不应一次全部拆除，需要采取换撑的方式，既要保证施工进度同时亦应全面考虑结构的安全。4.1.1.1模板施工底纵梁为倒角形状，模板采用定型模板，底拱中部不立模，模板用对拉螺栓固定。施工缝挡头板采用18mm胶木板和方木，用碗扣式脚手架中长度可调的钢管或方木支撑到两侧中洞初期支护上。作好钢管柱基座钢板的预埋和加固，防止浇注混凝土时移位。模板一次安装长度68m，并尽量将施工缝的位置设置在每段梁长的1/3处（每段梁系指每两个钢管柱之间的梁段），同时可根据施工时钢管柱的具体位置适当调整。模板安装时应作好施工缝处防水板及止水带的保护。4.1.1.2混凝土施工在中洞的临时仰拱上开洞进行混凝土灌注，浇注顺序为先底板后纵梁，应分层浇注并用插入式振捣器充分振捣。底板及底纵梁混凝土浇注条件好，宜采用较小的塌落度，一般为810cm。混凝土浇注完10小时后，及时进行养护，底板采用蓄水养护，底纵梁采用铺麻袋、撒水养护，时间不少于14天。4.1.2、顶梁衬砌顶梁位于中洞初支结构的第一层临时仰拱上面，顶梁模板由一块梁底板、两组拱部局部弧形模板、两块顶梁侧模、两块顶拱侧模板构成。其中底模板宽度同梁宽，弧形模板依据纵向施工缝的留置位置确定其宽度，天梁侧模板宽度为天梁底面标高至顶拱起拱线标高之差，顶拱侧模板主要起封堵作用，尺寸由现场确定，同时预留施工缝。从美观角度考虑天梁所有模板均使用竹胶板.梁底板采用碗扣脚手架支撑固定在车站中洞一层的临时仰拱上,支架之间以交叉斜拉杆相互联系保持稳定，梁、顶拱侧模采用对拉螺栓固定，方木支撑于车站中隔墙及一层临时仰拱上。 梁模板安装首先应安装梁底模板,使用木模板,顶纵梁侧模使用16的对拉螺栓,间距每米两个.关模加工预留钢筋的预留孔,孔隙用棉纱封堵.安装时要将木模板贴近混凝土侧表面清理干净,将梁底模板两端搁置在柱模板顶端梁的缺口处,下面用立柱支撑,并调整标高,梁底模板安装要求平直.跨度4米的梁底模板最好起拱,起拱高度宜为跨度的1/10003/1000.支柱的间距根据荷载大小及支柱的承载能力确定,一般为11.5米.然后安装侧模板,安装时要将梁侧模板紧靠梁底模板放在支柱顶的横木上,并用夹板将侧模板钉夹牢在支柱顶的横木上.梁侧模板安装要求垂直.边梁外侧模板上边用立木及斜撑固定.立模时应边先加设混凝土垫块，再立摸,以保证钢筋保护层厚度。4.1.3、顶拱衬砌4.1.3.1模板施工顶拱模板采用组合钢模板+型钢支撑体系。钢模板采用P3012和P1512组合；型钢背衬采用I20，在加工厂按设计弧度加工。天梁模板采用定型钢模板。竖撑及纵向连接采用型钢。施工缝挡头板采用胶木板和方木。顶拱的竖向支撑在车站中洞一层临时仰拱上；施工缝挡头板采用胶木板和方木，用短钢管直接撑到初期支护上。模板安装时应作好施工缝处防水板及止水带的保护。4.1.3.2混凝土施工在顶拱、天梁中部钢模板上开洞安装混凝土灌注管，和输送泵输送管连接进行泵送。衬砌施工分段68m，拱部灌注管安设35个。在型钢背衬上安设附着式平板振捣器进行振捣。拱部灌注砼时埋设排气管，以保证砼灌注密实。4.2、混凝土施工一般要求 4.2.1、模板安装（1）、立模时结构控制线位置应准确无误，水平、断面尺寸和净空大小符合设计要求。（2）、立模排板时，侧模和拱部的零节均设在墙脚和拱脚处，不足整块模板处采用木模板取代（外贴PVC板），做到板缝顺直、通畅。（3）、为保证模板间的接缝密贴，防止砼的浆液向外渗漏，钢模板之间采用L形插销及U形卡进行连接，在装拆和搬运时要防止模板变形和丢失配件。（4）、施工缝挡头板镶在钢模板内侧，在背衬工字钢肋上焊一箍环，中间可插入48的短钢管加固挡头板。（5）、模板应涂刷脱模剂。结构表面需作处理的工程，严禁在模板上涂刷机油。（6）、安装拱模板时，随时支撑固定，防止倾覆。（7）、各种连接件、支撑件及加固配件必须安装牢固，无松动现象。模板拼缝要严密。各种预埋件、预留孔洞位置要准确，固定要牢固。4.2.2、 模板的拆除（1）、现浇结构的模板及其支架拆除时砼强度应符合设计要求；当设计无具体要求时应符合下列规定：a、侧模在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏（一般强度2.5MPa），方可拆除。b、梁、拱的结构跨度小于8m时，砼强度达到设计强度的75%即可拆模；结构跨度大于8m时，砼强度要达到设计强度的100%方可拆模。（2）、模板拆除的顺序和方法，应按照配板设计的规定进行，遵循先支后拆，后支先拆，先非承重部位和后承重部位以及自上而下的原则。拆模时，严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。（3）、拆模时，操作人员应站在安全处，以免发生安全事故。待该段模板全部拆除后，方准将模板、配件、支撑等运出堆放。（4）、拆下的模板等配件，严禁抛扔，要有人接应传递，按指定点堆放。并做到及时清理、维修和涂刷好脱模剂，以备下一循环使用。4.2.3、 混凝土灌筑（1）、每段衬砌的灌筑工作应从离开砼泵的最远处开始，这样有利于连续作业，在本标段衬砌完成前无须接长管路。（2）、为使砼输送管路安设后不再移动，靠近灌筑工作面的输送管要接软管，以及必要的漏斗（或串桶）和滑槽等，以便将砼送到拱部。（4）、灌筑拱砼时要左右侧对称同时分层施工，故应将软管出口端设于隧道中部并置于高处固定，出口下承串桶，再下设有分向左右两侧滑槽伸入模板。（5）、每灌筑一层，用附着式平板振动器辅以人工用插入式振捣器捣固密实。（6）、二次衬砌砼浇注时，安排有经验的技术员和技术工人值班，加强支撑系统的观察，掌握好拱部砼的刹尖时间，确保砼充满拱顶部位，又不压跨模板。4.2.4、二次衬砌砼灌筑时注意事项（1）、在衬砌工作开始前，要进行中线和水平测量，检查断面尺寸是否符合设计要求，预埋件是否正确，钢筋规格、数量、安装位置是否正确，模板支撑系统是否牢靠，模板是否平顺、联结是否紧密。（2）、砼灌筑前清除边墙基底的虚碴和垃圾，排净积水。（3）、砼灌筑前，将防水层表面尘粉除去并洒水润湿。灌注砼应振捣密实，防止收缩开裂，振捣时不得损坏防水层。（4）、