隧道二衬施工技术培训.ppt

隧道二衬技术交底 主讲人 赵贵朋 目录 1 工程概况 5 常见质量问题 6 预防及整改措施 2 施工工艺 3 质量验收标准 4 二衬质量检测 1 工程概况 深茂铁路江茂段JMZQ 5标 起讫里程DK207 200 DK245 200 全长38km 段内隧道3座 共计3222m占线路总长的8 48 分别为五林宫隧道 新屋隧道 和乐隧道 其中五林宫隧道全长1192m 级围岩62m 级围岩385m 级围岩745m 新屋隧道970全长970m 级围岩50m 级围岩85m 级围岩835m 和乐隧道全长1060m 级围岩545m 级围岩240m 级围岩275m 2 施工流程 施工准备 初支检测 盲管安装 土工布铺挂 防水板铺挂 钢筋安装 预埋注浆管 安装综合接地 台车就位 止水安装 端模安装 混凝土浇筑 脱模养生 下一循环施工 拌合站验收成功 二衬混凝土配合比设计已完成能满足正常施工 二次衬砌模板台车组装完成并验收成功 罐车 混凝土泵等机械设备状态良好 土工布 防水板 止水带 钢筋等各种材料已进场且检验合格 2 1施工准备 2 2初支检测 二衬施工前要确保初期施工合格 需做以下检测 施工前对隧道净空断面进行检测 对个别欠挖部位进行处理 以满足净空要求 隧道不应欠挖 当围岩完整 石质坚硬时 方允许岩石个别突出部分 每1 不大于0 1 侵入衬砌 整体式衬砌应小于10 其他衬砌不应大于5 拱脚和拱脚以上1m内断面严禁欠挖 二次衬砌一般应在围岩和初期支护基本稳定后施工 初期支护变形基本稳定可参考下列条件判断 1 隧道水平净空变化速度及拱顶或底板垂直位移速度明显下降 2 隧道位移相对值已达到总相对位移量的90 以上 需对初支背后空洞进行无损检测 如有空洞等现象应进行注浆填充 初期支护应无空鼓 裂缝 松酥 表面应平顺 凹凸量不得超过 5cm 不符合部分应进行补喷 见下图 初支有渗漏水处 采用回填注浆进行堵水 以保证基面无明显漏水 也可土工布包裹打孔波纹管 防水板 进行集中引排至隧道纵向排水盲沟 见后图 渗水采用土工布包裹波纹管 防水板进行集中引排 对初期支护混凝土表面外漏的锚杆头 钢筋尖头等硬物割除 其处理方法如下 1 对钢筋网 管道等凸出部分 先切断 再用砂浆抹平 2 对锚杆有凸出部分 端头顶预留5mm切断后 用塑料帽进行处理 2 3盲管安装 仰拱衬砌施工时已预埋 50环向单壁打孔波纹管和 110纵向双壁打孔波纹管的出水口 50环向单壁打孔波纹管外包土工布 纵向间距4米 110环向双壁打孔波纹管外包加强土工布 10米一段 2 3 1环向盲管 环向盲管采用 50单壁打孔波纹管 外包400g 土工布 纵向间距为4m 在12m二衬三等分处及接缝处埋设 安装方法 安装前用400g 无纺布包住盲管 用扎丝捆好 安装时采用钻孔定位 固定钉安在盲管的两端 定位孔间距为50mm 将膨胀螺栓打入定位孔 然后用铁丝把盲管固定在膨胀螺栓上 盲管应紧贴初支面 盲管连接时 沿盲管口周边打孔 用扎丝绑扎牢固 然后用土工布包裹 2 3 2纵向盲管 纵向盲管采用 110双壁打孔波纹管 外包400g 土工布 10m每道 防水板铺挂时应半包纵向盲管 纵向盲管安设的坡度与线路坡度一致 盲管连接时 沿盲管口周边打孔 用扎丝绑扎牢固 然后用土工布包裹 用防水板将纵向排水管进行反包 并在防水板上剪一圆孔 将三通接头的出水口穿过该孔 2 4400g 无纺土工布铺挂 土工布铺设要松紧适度 使之能紧贴喷射面 不致因过紧被撕裂 过松影响防水板挂设 搭接长度应不小于5 土工布和防水板接缝与变形缝 施工缝等防水薄弱环节错开1 2m 土工布通过带热熔衬垫的射钉固定在初支喷射砼层上 见图4 热熔衬垫固定在初期支护喷射混凝土层上最深处 凹处 时 对凹处应加密塑性圆垫圈 保证土工布与初期支护面密贴 土工布固定点梅花形布置 拱部间距50 80cm 边墙80 100cm 见图3 2 51 5 EVA防水板铺挂 为保证防水板铺挂质量 应先进行试铺定位 防水板铺设时 先墙后拱 下部防水板要压住上部防水板 小里程方向防水板要压住大里程方向防水板 防水板固定点梅花形布置 拱部50 80cm 边墙80 100cm 在凹凸处应适当增加固定点 布置均匀 防水板铺设基层平整度 凹槽深度与宽度之比 即D L 不应大于1 10 防水板采用自动爬行热焊机进行焊接 焊接时搭接长度不小于15 单条焊缝的有效焊缝宽度不小于15 焊缝检测 往焊缝中间的空气道充气 当压力表达到0 25MPa时停止充气 保持15min 压力下降在10 以内 说明焊缝合格 如压力下降过快 说明有未焊好处 用肥皂水涂在焊缝上 有气泡的地方重新补焊 先取一小块防水板除尽两防水板上的灰尘后 将其置于破损处 然后用手动电热熔接器熔接 2 6 钢筋加工及安装 Vb 加宽值60cm为例 技术参数 主筋为HRB400 22钢筋 纵向间距20 净保护层50 纵向钢筋为HRB400 14钢筋 环向间距25 箍筋为HPB300 8钢筋 主筋和纵向钢筋每个交点都应绑扎箍筋 二衬钢筋宜采用机械连接 同一截面接头面积不得大于总钢筋面积的50 且连接位置不能置于拱顶位置 钢筋安装A 测量放样定出钢筋定位筋的位置 定位钢筋固定采用自制台车上由钢管焊接的可调整的支撑杆控制 见图5 B 定位钢筋固定好后 根据设计钢筋间距在支撑杆上用粉笔标出环向主筋布设位置 在定位钢筋上标出纵向分布筋安装位置 然后开始绑扎此段范围内钢筋 各钢筋交叉处均应绑扎 钢筋与防水板 二衬台车模板之间设置砼垫块 垫块的应做成工字形或锥型 每平方米垫块应不少于4个 梅花型布置 主筋的净保护层为50 钢筋卡具 拉线绑扎 可调整的支撑杆 2 7 预埋注浆管注浆管口采用预埋 20镀锌钢管 钢管长度为衬砌厚度加5cm 外露 管道安装于隧道顶部 纵向间隔10m一个 管道安装时不得损坏防水板 并应于防水板保持适当间距 以利于浆液流出 纵向注浆管采用 20聚乙烯管 为保证纵向注浆管溢浆口的浆液渗透性 采取人工锯槽的方式提前作出加工处理 按10cm纵向间距设置螺旋切口 切口深度以管壁周长的1 2 1 3为宜 如图所示 为确保纵向注浆管能随着防水板起伏 保证注浆管混凝土浇筑后不被混凝土包裹 采取焊接防水板窄条与粘贴透明胶带的方式对纵向注浆管进行固定 为保证纵向注浆管能与台车预留注浆管连接通畅 采用专用弯头实现纵向注浆管与预留注浆管的连接 如图 2 8 综合接地 二次衬砌综合接地A 利用二次衬砌的内层纵 环向结构钢筋作为接触网断线保护接地钢筋 每12米设置一处接地 B 接触网线垂直向上在拱顶的投影线两侧以0 5米为间隔 各选3根钢筋作为接地钢筋 C 上述投影线两侧各1 5m外的其他位置 以1m为间隔 选择纵向结构钢筋作为接地钢筋 D 每个作业段内的环向接地钢筋与两侧通信信号电缆沟槽靠线路外缘的纵向接地钢筋连接 E 隧道内接地钢筋的接续采用搭接焊 纵横向钢筋的连接采用 16钢筋 L 焊接 单面焊缝长度不小于200mm 双面焊缝长度不小于100mm 焊缝厚度不小于4mm 要求焊缝饱满无夹渣 2 9 模板台车就位 定位前对模板表面进行打磨 然后涂脱模剂 要求采用无色透明的脱模剂 脱模剂要均匀涂抹在面板上 严禁局部淤积 台车模板就位前应仔细检查防水板 排水盲管 衬砌钢筋 预埋件等隐蔽工程并做好记录 台车就位后应检查其中线 高程及断面尺寸等并做好记录 台车模板定位采用五点定位法 即 以衬砌圆心为原点建立平面坐标系 通过控制顶模中心点 顶模与侧模的铰接点 侧模的底脚点来精确控制台车就位 台车模板与混凝土搭接不小于10cm 撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固 有无错动移位情况 模板是否翘曲或扭动 位置是否准确 2 10 止水带安装 环向施工缝处设置中埋式橡胶止水带和背贴式橡胶止水带 背贴式止水带迎水面应紧贴初支面 安装时应外露15 背贴式止水带连接采用热压机硫化胶合 搭接长度不小于10 焊缝宽度不小于5 背贴式止水带应与防水板焊接或粘结 中埋式止水带安装在环向施工缝衬砌中间 外露15 中埋式橡胶止水带连接采用热压机硫化胶合 搭接长度不小于10 焊缝宽度不小于5 遇水膨胀橡胶止水条安放前 必须对槽内进行清理 清洗干净 排除杂物 止水条应重叠搭接后再粘结固定 搭接长度不小于5cm 止水带定位钢筋 2 11 端头模板安装台车端部的挡头模板应按衬砌断面制作以保证设计衬砌厚度 并可适当调整以适应其不规则性 挡头板应定位准确 安装牢固 其与岩壁间隙应嵌堵紧密 2 12 混凝土浇筑 混凝土浇筑前重点检查项目 A 复查台车模板及中心高是否符合要求 B 台车及挡头模安装定位是否牢靠 C 衬砌钢筋 防水板 排水盲管 止水带等安装是否符合设计及规范要求 D 模板接缝是否填塞紧密 E 脱模剂是否涂刷均匀 F 施工缝是否处理 G 预埋件 预留洞室等位置是否符合要求 H 输送泵接头是否密闭 机械运转是否正常 I 输送管道布置是否合理 接头是否可靠 砼自模板窗口灌入 应由下向上 对称分层浇筑 倾落自由高度不超过2 0m 台车前后砼高度差不得超过60cm 左右砼高度差不能超过0 5m 严禁单侧一次浇筑超过1m以上 浇筑砼时不得将出料口直接冲向防水板及预留预埋 以防造成防水板的损毁及预留预埋的位置偏移 混凝土浇筑应连续进行 浇筑砼时 应填写混凝土施工记录 采用插入式振动棒捣固时 每一振点的捣固延续时间宜为30s 以混凝土不再沉落 不出现气泡 表面呈现浮浆为度 防止过振 漏振 当振捣完毕后 应竖向缓慢拔出 不得在浇筑仓内平拖 泵送下料口应及时移动 不得用插入式振动棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物将其推向远处 振捣棒在振捣时应与侧模保持10cm 距离 并避免碰撞防水板 预留预埋等 混凝土的入模温度 在冬季施工时不应低于5 夏季施工时不应高于30 2 13 脱模及养护 采用最后一盘封顶砼试件达到的强度来控制 混凝土强度达到设计强度70 以上时拆模 应配备养护喷管 在拆模前冲洗模板外表面 拆模后用高压水喷淋混凝土表面 以降低水化热 在寒冷时节 应做好衬砌的防寒保温工作 二衬养生时间要求 洞口100m养护期不少于14d 洞身养护不少于7d 3 质量验收3 1 钢筋加工及安装 钢筋加工允许偏差及检验方法应符合下表要求 钢筋的安装及保护层厚度允许偏差及检验方法应符合下表要求 3 2 模板安装允许偏差及检验方法应符合下表要求 3 3 预埋件和预留孔洞的留置允许偏差及检验方法应符合下表要求 3 4 混凝土结构外形允许偏差及检验方法应符合下表要求 4 二衬质量检测方法 常见的隧道二衬检测方法有徒步敲击法 钻芯取样法 地质雷达检测法4 1徒步敲击法1 对混凝土较密实的 锤击人员手上会感觉到锤的回弹力较大 声音较清脆 2 对混凝土不密实的 锤击人员手上会感觉到锤的回弹力较小 声音会出现空壳声音现象 3 如锤击到混凝土接头处 止水带埋设不足10cm的 会感觉到手上锤的回弹力较小 会出现空壳声音 并注意目视观察接头处止水带埋设厚度 周边混凝土是否有裂纹 4 如锤击到混凝土有空洞处时 锤击人员手上会感觉到锤的回弹力较小 会出现空响声音 并注意目视观察分析周围混凝土有无修补过或裂纹 5 如锤击到混凝土厚度不足的 手上会感觉到锤的回弹力较大 6 锤击到预埋槽道有空洞时 手上会感觉到锤的回弹力较小 会出现空壳声音 并注意目视观察分析周围混凝土有无不密实或裂纹 预埋槽道是否移位 三支钢架是否外露 7 锤击到混凝土接头处修补过的 手上会感觉到锤的回弹力较小 会出现轻微的空响声音 并注意目视观察止水带有无外露 修补过 混凝土有无掉块现象 徒步敲击人员安排示意图如下 4 2钻芯取样法 钻孔检查法 采用混凝土取芯钻机进行钻孔检查 如图 属于传统的检验方法 特点是效率低 偶然性大 代表性差 而且破坏了衬砌的整体性 4 3地质雷达检测法 地质雷达 GroundPenetratingRadar 是利用高频电磁波在岩体传播中遇到地质界面产生反射的特性 探测异常地质体的一种方法 特点是连续 高效 无损 具有分辨率高 图像直观 对场地条件要求低等优点 与传统方法相比 该方法可快速准确地找出隧道衬砌质量隐患 有效地解决传统方法对