二次衬砌PPT课件.ppt

主讲课题 二次衬砌 1 二次衬砌施工前 完工后 2 3 1 二次衬砌混凝土施工在隧道基本达到稳定 围岩涌水 渗水已做好截 堵 导排处理的情况下进行 2 二次衬砌施工的顺序是仰拱超前 墙 拱整体浇筑 标准断面应采用移动式模板台车 墙 拱整体浇筑 边墙基础高度的设置 水平施工缝 应避开剪应力最大的截面 3 断面尺寸符合设计 并做好相应的隐蔽工程验收工作 4 有足够混凝土备料 确保一次浇灌成形 5 模板台车 衬砌端模板一定要安装平整 严密 牢固 防止在浇灌过程中有模板挤出 松动 漏浆现象发生 并确保拆模后端面平整 6 灌筑前 应清除防水层表面灰粉并洒水润湿 7 混凝土的入模温度应视洞内温度而调整 混凝土的入模温度应控制在25 以下 施工过程中要估计混凝土温度与拉应力的变化 提出混凝土温度的控制值 并在施工养护过程中实际测定关键截面的中部点温度和离表面约5cm深处的表层温度 包括仰拱和底板 实行严格的温度控制 衬砌结构任一截面在任一时间内的内部最高温度与表层温度之差一般不大于20 新浇筑混凝土与上一区段衬砌混凝土或围岩之间的温差不大于20 洒于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度的差值不大于15 混凝土的降温速率最大不宜超过3 d 4 8 一般情况下混凝土强度应达到8 0MPa以上 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70 以上 方能拆模 9 当浇灌环境相对温度小于90 时 应洒水养护 养护时间根据相对温度确定 相对温度小于60 时 养护时间不少于14天 否则不小于7天 洒水次数以混凝土表面保持充分潮湿状态为佳 同时还应保证混凝土表面温度与内部温度和所接触的大气温度 所接触的围岩温度以及已浇筑区段的衬砌混凝土温度不出现过大的差异 10 为避免二次衬砌混凝土浇注时损伤防水板 施工中应采取以下措施 1 避免混凝土直接碰到防水板 必要时在混凝土输送泵出口处设置防护板 防止混凝土直接冲击防水板 2 捣固时 避免让捣固器与防水板接触 插入式振动棒需变换其在混凝土中的位置时 应竖向缓慢拔出 不得在混凝土浇筑仓内平拖 3 采用钢筋混凝土衬砌时 要对钢筋头部进行防护 避免损伤防水板 钢筋焊接作业时 防水板要用阻燃材料进行覆盖 避免焊火花损伤防水板 4 对受到损伤的防水板 要在损伤处进行标识 及时进行修补 5 按照现代支护理论和新奥法施工原则 作为安全储备的二次支护是在围岩或围岩加初期支护稳定后及时施作的 此时隧道已成型 因此二次支护多采用顺作法 即由下向上 先墙后拱顺序连续灌溉 在隧道纵向需要分段支护 分段长度为9m 12m 6 二次衬砌多采用模筑混凝土作为层衬砌结构 由于时间因素影响很多 的安全 过早施作会使二次衬砌承受较大的围岩压力 拖后施作会不利于初期支护的稳定 因此 在施工中通过监控量测掌握围岩与支护结构的变化规律 及时调整支护与衬砌设计参数 并确定二次衬砌和仰拱的施作时间 使衬砌结构安全可靠 二次衬砌和仰拱的施作 直接关系到衬砌结构 7 隧道泵送模注衬砌施工工艺框图 8 二次衬砌作业现场 9 10 二次支护多采用模筑混凝土作为内衬衬砌二次衬砌混凝土施工除应遵守 公路隧道施工技术 JTJ042 94 有关规定外 尚应符合下列要求 1 混凝土混合料必须同时输入搅拌机 2 采用混凝土拌和楼 搅拌车及泵车送混凝土时 要求搅拌在输送混凝土时不得停拌 自进入拌和机至卸出的时间 不得超过混凝土初凝时间的一半 3 初期支护基本稳定后 应及时修筑二次衬砌 当混凝土强度达到2 5Mpa时即可脱模 11 12 二次衬砌的施作时间 应在围岩和锚喷支护变形基本稳定后进行 主要条件是 1 位移速率有明显减缓的趋势 2 拱脚附近水平收敛小于每天0 2mm 3 已产生的位移占总位移量的80 以上 其位移与位移速率是以采用机械式收敛计实测数据为依据的 水平位移与拱顶下沉速度 以安全考虑 是指至少7d的平均值 总位移值可由回归分析计算求得 12 13 自稳性很差的围岩 可能在较长的时间达不到上述基本稳定的条件 喷混凝土将会出现大量明显裂缝 而支护能力难以加强 此时则应及早施作仰拱 以改变围岩变形条件 若围岩仍不能稳定 应提前施作二次衬砌 以提供支护抗力 避免初期支护坍垮 如二次衬砌仅作为保护防水层的不承重结构 其厚度小 自重轻 无论单 双车道隧道 当混凝土强度达到2 5Mpa时 即可拆模 13 1 泵送混凝土坍落度 1 振动时通常为8cm 12cm 2 不振捣时通常为15cm 21cm 2 最小水泥用量管径分别为100mm 125mm和150mm时 其最小水泥用量分别为280kg m3 290kg m3及300kg m3 3 石子粒径管径分别为100mm 125mm和150mm时 其石子粒径分别为小于或等于20mm 25mm和40mm 4 泵送物含气量应为5 左右为宜 14 泵送混凝土输送泵 15 隧道工程二次衬砌背面的防水混凝土施工缝与伸缩缝 沉降缝一样 对隧道漏水有重要影响 所以均必需注意处理 防水混凝土的施工缝须作防排水处理 一般可采用塑料止水带或橡胶止水带 基本无水地段可采用企口式或台阶式施工缝 止水带品种较多 可经技术经济比较后选用 如设置止水带后仍有渗漏水时 则需进行堵漏或设置排水暗槽进行处理 16 二次衬砌出现渗水 17 止水带的安设工艺 应视现场施工机具而定 当采用模板台车与泵送混凝土时 宜采用如下的止水带安设工艺 1 沿设计衬砌轴线 每隔不大于0 5m钻一直径为 12mm的钢筋孔 2 将制成的钢筋卡 由待灌混凝土侧向穿入 内侧卡紧止水带之半 另一半止水带平靠在挡头板上 见图3 6所示 3 待混凝土凝固后拆除挡头板 将止水带靠钢筋拉直 拉平 然后弯钢筋卡套上止水带 18 下环止水带定位 19 20 初期支护内轮廓与二次衬砌外轮廓间应紧密结合 由于超挖 坍塌等和原因造成两者之间可能有空隙时 可采用以下几种办法处理 以增强初期支护与二次衬砌之间的粘结 21 处理方法 当空隙不超过允许超挖量时 或由于初期支护施工后洞体净空收敛未达到设计预留变形量时 应根据实际轮廓选择增大加宽值 或以同级混凝土回填密实 当超挖较大 用上述方法不能满足初期支护与二次衬砌间密贴的要求时 拱脚及墙基以上1m范围内采用同级混凝土回填密实 其余部分可根据空隙大小分别选用同级混凝土 浆砌片石或贫混凝土回填 当为较大空隙或坍塌处 应加强初期支护 使其充分稳定后方可进行二次衬砌 此时 较大的空隙或坍塌处所不宜采用一般填料 以避免二次衬砌的局部承载过大 而应增设锚杆钢筋网喷混凝土等措施 以加强初期支护与二次衬砌间的支撑接触 采用贫混凝土回填 采用钢支架 钢支撑等 用同级混凝土回填密实 22 增设锚杆钢筋网喷混凝土等措施 23 防止和减少二次衬砌开裂主要措施 1 混凝土加减水剂 膨胀剂或用膨胀水泥由于混凝土收缩和水泥水化发热 使混凝土灌注后温度上升 经3d 5d后温度下降等原因 使衬砌受拉超过混凝土极限强度后而出现裂缝 在混凝土中加减水剂 膨胀剂 可以减少单位水泥和水的用量 因膨胀混凝土压密实 从而减少混凝土的收缩应变等 24 2 初期支护与二次衬砌间 设置隔离层或低标号砂浆后 减少对二次衬砌的约束 设置防水隔离层 可以使衬砌支护与二次衬砌之间不传递切向力 因此对防止二次衬砌开裂有很大作用 但在辅设防水隔离层之前 应用喷射混凝土或水泥沙浆将初期支护表面大致整平 以改善二次衬砌的条件 但是防水隔离造价较贵 应作经济技术比较 3 改进混凝土的灌筑工艺和提高其施工技术水平 并加强混凝土震捣和养护 精心施工 以提高混凝土衬砌的施工质量 4 可在易开裂部位加设少量钢筋 使混凝土裂缝分散而裂缝宽度不超过允许值 25 5 在改进混凝土施工工艺同时 可放慢灌注速度 并在两侧边墙对称分层灌注混凝土 到拱脚处停止1h左右 待边墙混凝土衬砌下沉稳定后 再灌注拱部混凝土衬砌 一次模筑混凝土衬砌环节不宜过长 以免混凝土硬化收缩使衬砌产生裂缝 模板台车一般长度为6m 12m 当混凝土灌注速度过快 沉降不均匀易产生裂缝 拱脚附近裂缝更多 6 在衬砌内或易开裂部位 布置少量钢筋 可减少裂缝的产生 并使裂缝分布较均匀而裂缝宽度不超过允许值等 26 二次衬砌开裂 27 隧道端墙裂缝 28 隧道衬砌剥离 29 隧道衬砌的轴向裂缝 30 偏压引起的局部裂缝 31 拱和边墙有施工缝时 容易产生错台 32 隧道衬砌裂缝分类 33 拱部与墙部裂缝 34 隧道二次衬砌