洞门施工技术

1、洞门施工技术一、前言洞门衬砌施工是整个区间盾构隧道施工重点环节之一，为预防联络通道在洞门管片拆除过程中可能存在的风险，保证隧道施工安全，按时保质保量完成施工任务，特编制此技术办法指导现场作业施工。二、工程概况1、【盾构始发井车公庙站】盾构区间深圳地铁11号线11301标【盾构始发井车公庙站】盾构区间，区间自盾构始发井始发向东掘进，过中风井后向北掘进下穿过竹子林车辆段、上穿地铁1号线后，沿深南大道向东下穿广深高速（福田立交）段，最后到达车公庙站。左线施工范围为ZDK3+424.010ZDK6+923.256，线路全长3499.246m，右线施工范围为YDK3+424.002YDK6+927.69

2、5，线路全长3503.693；区间设1个中间风井，7座联络通道，其中1#联络通道兼做废水泵房；6#联络通道与中间风井合建。2、【香蜜湖车公庙站】盾构区间9号线【香蜜湖车公庙站】区间线路呈东西走向，线路位于出香梅站在红荔西路下方向西掘进，在通过香蜜湖人行天桥后向南转至香蜜湖路，掘进至车公庙站吊出。车公庙站香梅站盾构区间采用盾构法施工，左线起止里程为ZDK7+752.272ZDK9+326.4，线路长1621.708m;右线起止里程为YDK7+750.139YDK9+106.1，线路长1365.693m，采用2台6280盾构由香梅站向车公庙站掘进。区间设2个联络通道。线路最小曲线半径380m，线间

3、距723m；隧道最大纵坡29，最小纵坡2，隧道埋深13.023m。3、洞门设计概况洞门结构内径6.0m，外径7.32m，结构宽度660mm，洞门长度视现场实际长度而定。各洞门结构设计详见图。洞门结构设计图三、主要施工方法1、施工流程拆除洞口环管片脚手架搭设安装止水条绑扎钢筋立模、浇筑混凝土拆模、养护洞门环管片背衬注浆结束检查洞门防水效果洞门施工流程图2、零环拆除洞门施工之前，首先对近洞口3环管片进行处理，从管片注浆孔往管片外侧注入双液浆水泥浆，待其固结后再将洞口临时密封（折页式压板、帘布橡胶板等）拆除干净，利用专用工具进行洞门环的拆除，先拆一块邻接块，然后再自上而下依次拆除（详见零环拆除技术交

4、底）。待脚手架搭设完成后洞门注浆胶结体采用人工手持风镐进行凿除，凿至洞门圈内混凝土表面完全出露，并往管片背后凿入20cm，将虚碴清理干净后，进行下道工序施工。3、脚手架搭设在管片拆除开始后搭设脚手架，脚手架采用满堂脚手架形式，既要保证洞门凿除和清理虚碴工作及后期加固模板工作的顺利进行，同时保证材料运输车辆的运行不受干扰，需预留车辆行驶通道。脚手架采用48钢管加钢扣件搭设而成，纵向（垂直盾构线路方向）间距0.6m，横向（沿盾构路线方向）间距0.6m，步距0.6m，洞门衬砌范围内步距0.4m，纵向脚手架搭设长度为3.2m，为保证隧道内其他工点的正常施工搭设脚手架时预留材料运输行驶通道，预留通道宽度

5、2.4m，高度3.4m。并保证无任何物体超出此界限。脚手架搭设示意图4、防水施工隧道洞门为盾构区间隧道与车站的连接部位，结构复杂，拐角（又称盲区）多，施工缝、变形缝多，是防水工作的难点，也是防水工作的重点。在零环管片拆除完成后，如果地层含水量大，在1环管片壁后凿除的20cm空间位置处，采用规格为240mm×115mm×53mm的砖砌墙进行封堵，在管片壁后形成一个10cm的流水通道，使顶部及洞门周围的水通过此通道留到洞门底部； 同时在12、3、6、9点位置环向各预埋一根25长度1m的镀锌钢管，用来引排水。若地层无水或渗水量较小时，可不必按此方法施做，仅预埋注浆管。预埋钢管前用

6、面纱把钢管端头处进行包裹和堵塞，防止洞门衬砌浇筑混凝土过程中堵塞钢管，待混凝土浇筑完成后对通过预埋管对管片壁后进行注浆填充止水。洞门施工中除采用防水混凝土外，在洞门和区间隧道管片及和车站（端头井）结构的刚性接头中设置缓膨型遇水膨胀止水条。施工缝处设置止水条或止水带。变形缝处在弹性密封垫表面再加设一道遇水膨胀止水橡胶条。在洞门施工完成后，根据洞门渗漏水情况，对施工时预埋注浆管进行后注浆封堵，以提高洞门防水性能，压浆完毕后检查防水效果，必要时再次注浆。 5、钢筋工程洞门主筋采用20钢筋，间距125mm，箍筋采用8钢筋，环向间距300mm，箍筋加固尺寸根据现场洞门实际长度进行下料，图纸仅为参考；钢筋

7、加工在加工场地进行，保证主筋弧度长度准确、圆顺，运至工作面进行绑扎、焊接；洞门钢筋配筋图见洞门结构设计图。凿出进洞管片内预埋环向钢板，在钢板上焊接的两排12的锚筋（单排最少80根），两排间距100mm，内排锚筋至管片棱角距离120-130mm，12的锚筋与管片钢板焊接时，可将钢筋焊接处端头加工成“L”型，增加焊接接触面积，确保焊接质量，锚固钢筋另一端与端墙主体结构处事先预埋的钢筋进行焊接。焊接前应把管片预埋钢板表面清理干净。洞门钢筋绑扎时，可将按设计要求数量的箍筋分段固定至洞门环框梁处，然后穿入主筋，主筋穿入符合要求的主筋数量后将箍筋按环向间距300mm和主筋进行绑扎，最后绑扎拉筋。洞门环框梁

8、结构钢筋绑扎完成后，在洞门相邻管片环向螺栓孔处穿入一端平直一端弯曲事先加工好的螺栓N1，带螺母端放置管片螺栓孔处，平直端与洞门钢筋相连，连接采用焊接方式。钢筋混凝土内外侧保护层厚度为50mm，在模板侧的钢筋绑扎混凝土预制垫块块，以保证混凝土保护层厚度，避免发生露筋现象。钢筋搭接焊质量要求：单面焊焊缝长度为10d，焊缝高0.3d，宽0.7d（d为搭接主筋的直径，单位mm），钢筋绑扎制作质量要求见下表。表1 钢筋绑扎制作质量要求项 目偏差（mm）检查方法主筋长度±50钢尺量环框梁钢筋骨架厚度±20主筋保护层±20主筋间距±10任取一断面，连续量取间距，取平均

9、值箍筋间距±20搭接焊(单面)>10d钢尺量6、模板施工钢筋绑扎完成经班组自检合格后，报项目部技术负责人检查，合格后报监理工程师验收，验收合格后，方能进行模板安装。为确保洞门的尺寸精度，洞门模板采用按设计图加工的钢模板。 模板加固示意图模板施工质量保证措施及技术要求：模板安装先内模后侧模，按从下往上的顺序拼装，以保证模板系统的整体稳定。钢模之间用螺栓连接，内模安装精确定位后，在模板内侧设置3道由C10槽钢加工而成的环向加劲肋，另外在脚手架上设置顶托，顶托顶上10cm方木，作用至环向加劲肋上，方木长度1.8m，环向间距60cm，通过调节顶托长度，使方木紧紧顶住环向加劲肋。侧模采用

10、钢管内棱+可调拉杆进行加固。采用48作为内棱作用在模板上，环向布置，钢管间距250mm；拉杆采用16mm、双螺母加蝴蝶扣，垂直于侧模环向布置，拉杆间距50cm。 拉杆固定方式：在主体结构沿洞门圈外环向每50cm设置一个膨胀螺栓，在端头上焊接一个拉杆；另一拉杆可通过焊接在管片预埋钢板上“L”型的12的钢筋进行焊接，然后在两个拉杆上通过钢管用蝴蝶扣进行加固；“L”型钢筋与预埋钢板焊接采用双面满焊，钢筋与拉杆也采用双面满焊，搭接长度不小于10d，确保拉杆焊接质量。混凝土浇筑前，把预留行车通道处搭设脚手架，并设立顶托进行加固，防止混凝土浇筑过程中预留通道模板处涨模或跑模。模板安装后，需对模板垂直度、平

11、整度及椭圆度进行检查，控制在±10mm以内。配件必须安装牢固，顶撑面应平整而坚实，有足够的受压面积。模板安装前应涂刷脱模剂，确保混凝土表面的光洁、美观；脱模剂要经济适用，不沾污钢筋。钢筋笼内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝，不得接触模板。模板应预留排气孔，防止混凝土浇筑过程中，模内气体不能排出，造成压力过大，发生涨模或跑模施工。7、混凝土浇筑模板安装按钢筋报验程序进行报验，经监理工程师验收后方能进行混凝土浇筑。混凝土采用商品泵送混凝土，混凝土等级为C40，抗渗等级为P10，塌落度控制在180200mm，混凝土直接泵送入模（中风井到达和始发端使用地泵，始发井始发端和车公庙到达端使用天泵）分层

12、浇筑，使用振动器和橡胶锤震动模板，确保混凝土密实，无蜂窝、麻面等现象。混凝土浇筑质量保证措施：泵送混凝土前，先采用砂浆进行润管，管路打通后方能进行混凝土的浇筑。在模板顶部侧墙处遇到混凝土浇筑孔进行混凝土浇筑，浇筑时按一定次序、方向分层倒料入模，混凝土入模，不得集中倾倒冲击模板或钢筋骨架。混凝土浇筑应排专人进行指挥，可采用对讲机，保证泵车处和浇筑洞门处能及时沟通。混凝土浇筑过程中，浇筑速度应缓慢进行，防止浇筑速度过快，发生涨模或跑模。必要时可间断进行浇筑，待下层混凝土适当固结后初凝前进行下层混凝土浇筑。混凝土浇筑过程中做好混凝土振捣工作，因洞门模板为封闭模板，可采用震动模板方式进行振动或采用橡胶

13、锤进行敲震，确保混凝土浇筑密实，防止出现蜂窝麻面、浇筑不饱满情况。混凝土浇筑过程中做好应排专人对模板进行关注，发现有涨模或跑模等不良情况或预兆时，应立即停止对混凝土的浇筑工作，对模板重新进行加固，验收合格后方能进行混凝土浇筑。浇筑至洞门顶部预留混凝土浇筑孔位置时，应逐步封闭模板，采用人工上料的方式，把洞门顶部位置混凝土浇筑密实。四、结构缺陷分析及处理1、错台错台是指模板拆除后，混凝土表面模板接缝处出现超过规范要求的错台现象，一般错台产生的原因有以下几点：（1）模板支撑不牢固，混凝土浇筑过程中出现局部模板变形引起的外形走样。（2）模板支撑基础部牢固，混凝土浇筑过程中模板整体移位而造成外形走样。（

14、3）混凝土浇筑过程中振捣器靠模板太近，造成过振使模板变形。（4）施工缝处模板连接不牢固，使模板走样。（5）混凝土供应不及时，造成冷缝从而产生错台。处理措施：对于凹凸错台的质量缺陷尽可能采用凿除、打磨等防范进行；如果凹陷较严重，凿除、打磨方法不能满足要求，则对凹陷部位表面进行凿毛，并用比原混凝土设计强度等级高一级的细石混凝土或预缩砂浆填补。2、蜂窝蜂窝是指拆模后构件有局部混凝土松酥，石多浆少，石子间出现分析，形成蜂窝状的窟窿，它形成的主要原因有：（1）上、下料不当，造成石子砂浆离析。（2）混凝土的振捣不实，或漏振，或振捣时间不够。（3）模板缝隙未堵严，造成水泥浆流失。（4）钢筋过密，未稍加间隙就

15、继续灌注混凝土。处理措施：（1）首先对待修补部位的松散混凝土进行凿除，做到小锤细凿，避免损伤结构钢筋。（2）对凿除部位用毛刷刷干净，并用水冲洗，使其无松动石子及粉尘，然后采用纯水泥浆纵横各刷一遍。（3）进行支模，要求模板支设牢固，并留设浇筑口和清理口，确保支模时的垃圾能清理干净，清理后及时封堵清理口。（4）对修补处表面接洽面涂刷一层52.5R水泥浆进行界面涂刷处理，以使新旧混凝土能结合良好。（5）采用与原混凝土设计强度等级高一级的微膨胀细石混凝土进行浇灌修复，操作时用小钢筋仔细插捣密实。（6）终凝后拆模，用麻袋包密洒水养护，避免新旧混凝土结合处开裂。（7）用砂纸或手砂轮适度打磨，使其平顺且色泽

16、与原混凝土色泽相近。3、麻面麻面是指混凝土构件表面局部缺浆，出现无数的小凹坑，但无露筋现象，它产生的原因主要有以下几点：（1）模板表面粗糙活粘附水泥浆渣等杂物未清理干净，拆模时混凝土表面被粘贴产生麻面。（2）模板湿润度不够，构件表面混凝土的水分被吸收，使混凝土表面早期失水过多出现麻面。（3）模板拼缝不严，局部漏浆。（4）混凝土振捣不实，气泡未排出，停在模板表面形成麻点。处理措施：（1）过水表面出现的麻面，先将麻面部位用钢丝刷加清水刷洗，并使麻面部位充分湿润，然后用水泥素浆或1:21:2.5的水泥砂浆抹平，水泥浆或砂浆达到龄期强度后再用环氧基液涂刷两遍，以保证修补部位有足够的耐磨度，并防止水流对

17、缺陷处产生空蚀现象，待环氧基液基本凝固时用水泥素浆凝固后用砂纸适度打磨其表面，以确保修补部位与原混凝土色泽相近。（2）非过水表面出现的麻面，用钢丝刷加清水刷洗麻面处，并使麻面部位充分湿润，然后用水泥素浆或1:21:2.5的水泥砂浆抹平，待水泥素浆凝固后用砂纸或手砂轮适度打磨，使其平顺且色泽与原混凝土色泽相近。4、露筋露筋是指构件中的主筋、副筋或箍筋等部分或局部未被混凝土包裹或外露，它产生的原因主要有：（1）混凝土浇筑时振捣未到位或漏振或振捣时间不够。（2）模板安装不严实存有缝隙，造成混凝土水泥浆漏失。（3）保护层垫块未放置到位。处理措施：（1）对待修补部位的混凝土进行凿除，做到小锤细凿，避免损

18、伤结构钢筋。（2）对凿除部位用毛刷刷干净，并用水冲洗，使其无松动石子及粉尘，然后采用纯水泥浆纵横各刷一遍。（3）对修补处表面接洽面涂刷一层52.5R水泥浆进行界面涂刷处理，以使新旧混凝土能结合良好。（4）在表面抹高一级标号水泥浆，使露筋部分充满，再予抹平，并保证保护层厚度。对于较深露筋，凿去薄弱混凝土和突出骨料颗粒，洗刷干净后采用略干硬性的与原混凝土设计强度等级高一级细石混凝土进行填塞并压实，待约30mmin后进行复压抹面，施工完毕后用麻袋包密洒水养护。5、局部胀模混凝土胀模现象，会造成构件尺寸增大，外形不规整，严重者需要进行剔凿，影响混凝土的外观质量，常见的混凝土胀模原因主要有：（1）采用泵送混凝土时，一次浇筑