铁路工程隧道隧道仰拱仰拱填充施工方案

PAGE新建贵阳至广州铁路GGTJ-1标隧道防排水施工方案编制：邓跃复核：张通审核：杨家松中铁二局贵广铁路工程指挥部二项目部2009年12月HYPERLINK1HYPERLINK\l"_Toc249541374"2、施工工艺及方法1HYPERLINK\l"_Toc249541375"2.1前期已施作段仰拱及仰拱填充预留厚度浇筑施工工艺及方法1HYPERLINK\l"_Toc249541376"2.2仰拱、仰拱填充施工工艺流程3HYPERLINK\l"_Toc249541378"2.3仰拱、仰拱填充施工方法4HYPERLINK\l"_Toc249541379"3、钢筋施工质量保证7HYPERLINK\l"_Toc249541380"4、混凝土浇筑质量保证9HYPERLINK\l"_Toc249541381"5、施工注意事项10HYPERLINK\l"_Toc249541382"6、安全技术保证措施11PAGE17前期仰拱填充为确保达到无砟轨道拱填充顶面高程精度要求（允许误差为±15mm），填充顶面向下暂预留35cm厚的砼暂不浇筑，待隧道贯通后统一浇筑预留的仰拱填充。现根据局指强力推行标准化作业的要求，仰拱砼施工顶面底出仰拱填充顶面20cm，并收面成反坡（反坡面指向仰拱圆心方向），仰拱砼施工必须采用弧型模板。仰拱填充施工时按双块式无碴轨道施工（即内轨顶面标高至填充顶面为52cm），仰拱填充砼施工至填充顶面标高处，仰拱填充不再预留。前期仰拱填充预留35cm厚的填充砼要求浇筑至仰拱填充顶面标高处，完成后方可进行下一环仰拱及仰拱填充的施工。仰拱填充顶面在隧道中线左右各90cm范围内及距左右侧沟槽侧壁80cm范围内设置2%的横向排水坡，隧道侧沟槽侧壁边设置φ160过水孔。填充顶面确保达到无砟轨道填充顶面高程精度要求（允许误差为±15mm）及平整度要求，仰拱及仰拱填充施工断面图如下所示。2、施工工艺及方法2.1前期已施作段仰拱填充预留厚度浇筑施工工艺及方法由于前期隧道仰拱填充施工为达到平整度要求，要求仰拱填充预留35cm，待隧道贯通后统一浇筑预留的仰拱填充。现要求仰拱填充浇筑至填充顶面，施工方案如下：2.1.1.为保证车辆通行，前期仰拱填充砼部份预留应分幅浇筑，车辆在隧道内单侧通行。2.1.2浇筑前期仰拱填充预留部分砼前，技术人员均要通过水准测量测出已浇筑段的顶面高程，如测算出有预留厚度小于30cm的，需凿除多余填充砼，保证30cm以上的预留厚度。2.1.3浇筑混凝土前对原仰拱及填充砼面进行凿毛处理，然后用用高压水将仰拱填充顶面冲洗干净，不得有泥灰、积水等杂质。2.1.4无论是中心水沟已浇筑段还是中心水沟预留段均先安装模板浇筑中心水沟砼，中心水沟砼强度为C25，中心水沟一侧采用中心水沟模板，另一侧采用L30a型槽钢或小型钢模，浇筑砼须捣固密实。待水沟终凝后浇筑仰拱填充砼，内侧利用水沟砼为模板，外侧采用L30a型槽钢或小型钢模。中心水沟砼浇注和仰拱填充预留砼可根据实际施工调整施工工序，即先浇注中心水沟砼或者先浇注仰拱填充预留部分均可行。2.1.5模板安装必须测量放线定位,通过水准测量，用木条垫起模板底部，调节模板高度，控制仰拱填充砼顶面高程达到精度要求。模板安装牢固，平整顺直，接缝严密，不得漏浆，每次砼浇筑长度不大于24m。技术人员检查合格后领工员方可允许开盘浇筑砼。有变形缝的地方，按原变形缝预留并处理，即变形缝处采用中埋式橡胶止水带+聚苯乙烯硬质泡沫板+双组份聚硫密封膏嵌缝材料进行防水处理，由于原仰拱施工已安装中埋式橡胶止水带，在施工原预留仰拱填充砼时可不再埋设中埋式橡胶止水带。2.1.6为保证填充混凝土顶面的平整度及光洁度，试验室应做好混凝土坍落度试验，加强拌合站的管理，必须按要求拌制混凝土。加强振捣提浆，收面时为保证砼表面平整度要求，加强振捣提浆，人工抹平。试验人员必须做好同条件养护试件。2.1.7注意填充两侧过水孔的预留预埋，必须保证其线条顺直。为保证路面不积水，仰拱填充（或底板）顶面在隧道中线左右各90cm范围内及距左右侧沟槽侧壁80cm范围内设置2%的横向排水坡，排水分别指向中心水沟和过水孔。2.1.8踏步过水孔为直径为16cm的半圆孔，施工时采用直径为16cm的钢管预先安装固定牢固，一半埋入仰拱填充砼内，一半露出，施工时必须保证踏步过水孔在同一纵向上，线条必须顺直。2.1.9混凝土浇筑后加强养护，采用土工布覆盖、洒水养护的方式。根据同条件养护试件的强度确定仰拱填充允许通过车辆的时间，填充砼必须达到设计强度要求，即砼达到设计强度的100%后才允许车辆通行。2.1.10预留填充砼浇注完成后方可进入下一循环仰拱施工，预留砼施工工序如下：仰拱预留填充砼施工工艺流程图施工断面如下图：原仰拱填充预留部分施工断面图（单位：cm）2.2仰拱、仰拱填充施工工艺流程仰拱和仰拱填充施工工艺流程图2.3仰拱、仰拱填充施工工艺及方法2.3.1.仰拱开挖采用爆破或者人工配合机械（挖机）直接开挖仰拱，并将基底清理干净，爆破须分层弱爆破开挖，严禁放大炮。仰拱开挖尺寸必须满足设计要求，严禁欠挖。2.3.2仰拱整幅一次灌筑，严禁分幅灌筑，施工采用防干扰作业栈桥，一般栈桥采用I25工字钢（或以上）加工，长12m。每次仰拱施工长度根据围岩情况决定，一般情况下，Ⅲ级围岩仰拱每次施工长度不大于9m，Ⅳ围岩不大于8m，Ⅴ级围岩不大于6m。2.3.3机械安装防干扰作业栈桥，允许各种车辆通过，准备桥下仰拱作业。桥下仰拱作业，各种车辆正常通过，桥上桥下互不干扰。2.3.4仰拱初期支护。根据支护参数决定仰拱采用什么样的支护形式。2.3.5基底清理干净并经检查合格后进行钢筋绑扎、安装仰拱模板，仰拱模板为组合式钢模板。其模板安装尺寸：模板为弧形板，弧长3.5m，纵向长1m，模板顶面距仰拱填充顶面20cm。仰拱模板安装必须测量定位加固牢固，防止弧形模板上浮，保证仰拱弧度，仰拱模板安装图如图所示：2.3.6仰拱纵向施工缝采用外贴式止水带加遇水膨胀止水胶进行防水处理，外贴式止水带埋设要保证线条顺直，一半埋在仰拱砼中，一半外露，接头处采用工具刀削平后采用胶水粘接，搭接长度不小于20cm。仰拱环向施工缝采用中埋式橡胶止水带加遇水膨胀止水胶进行防水处理，中埋式橡胶止水带采用钢筋卡固定牢固，止水带伸出仰拱（环向方向）长度不小于20cm。遇水膨胀止水胶15×8mm（宽×高）连续均匀敷设在基面上。①素混凝土段中埋式止水带的固定方案为：方案一：挡头模板由两块组成，止水带从中间穿过。素混凝土中采用钢筋卡固定止水带，钢筋卡采用φ6钢筋制作，第一节衬砌通过铁丝将钢筋卡固定在挡头模板上，钢筋卡环向间距0.3m设置；在第二节衬砌时扳直钢筋卡垂直固定第二节衬砌内的止水带。方案二：止水带垂直弯曲，一端垂直挡头模板，一端紧贴挡头模板（涂抹上脱模剂），待第一节衬砌完后将紧贴模板止水带弯入第二节衬砌。素混凝土中采用钢筋卡固定止水带，钢筋卡采用φ6钢筋制作，第一节衬砌通过铁丝将钢筋卡和止水带固定在挡头模板上，钢筋卡环向间距0.3m设置；在第二节衬砌时扳直钢筋卡将一起弯入的止水带垂直固定在第二节衬砌内。②钢筋混凝土段中埋式止水带的固定方案为：方案一：挡头模板由两块组成，止水带从中间穿过。钢筋混凝土中采用特殊箍筋加铁丝来固定止水带，第一节衬砌通过铁丝和箍筋将止水带固定在U形空内，特殊箍筋设置间距同环向箍筋间距；第二节衬砌通过在衬砌挡头钉水泥钉、铁丝及铁丝箍筋将止水带垂直固定在U形空内。。方案二：止水带垂直弯曲，一端垂直挡头模板，一端紧贴挡头模板（涂抹上脱模剂），待第一节衬砌完后将紧贴模板止水带弯入第二节衬砌。钢筋混凝土中采用特殊箍筋让止水带垂直安设在混凝土中，其余止水带的固定同素砼。2.3.7浇筑仰拱砼前进行隐蔽工程及模板安装尺寸检查，应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除干净，并用高压风将隧底吹洗干净，经检查合格后方可进行砼浇筑。浇筑砼采用集中拌合，砼罐车运输，输送泵泵送砼入模，砼应振捣密实。仰拱顶面须浇筑成反坡。衬砌为素混凝土时，施工缝处应留设直径不小于Φ16mm的插筋，每延米单侧至少设4根，每根插筋长60cm，露出与插入各30cm，设置两排，排距25cm,距离仰拱内轮廓8cm，亦可结合方便止水带固定设置。接茬钢筋须埋设整齐，顺直，且保证长度。如图所示：接茬钢筋布置图（单位：cm）Ⅲ级围岩下锚段仰拱施作时植入衬砌钢筋，以备后期施作拱墙衬砌时与衬砌钢筋焊接。注意植入钢筋长度,植筋为二次衬砌钢筋，埋入仰拱砼长度不小于30cm，同一断面外层钢筋露出长度为120cm，内层钢筋露出长度为50cm，且排距，层间距符合设计要求，植入钢筋顺直。2.3.8仰拱填充应在仰拱砼终凝后进行施工,中心水沟为C25砼，仰拱填充为C20砼，仰拱砼根据衬砌类型确定，无仰拱时，中心水沟采用钢筋砼。中心水沟断面尺寸及钢筋布置参照《贵广贰隧参03-18～03-19》施作。仰拱砼终凝后，施作仰拱填充，填充两侧模板一侧为中心水沟外侧模板，边上采用L14的槽钢为模板，模板保证加固稳固，线条顺直。仰拱填充砼终凝后安装中心水沟模板，浇筑水沟C25砼。仰拱、仰拱填充和中心水沟砼捣固密实，收面时加强振捣提浆，人工抹平，保证顶面平整度要求。仰拱填充砼施工前清除仰拱内的泥灰、积水等杂物。模板检查、砼施工过程中振捣、收面尺寸、养护与预留仰拱填充砼施工相同。2.3.9仰拱施工测量控制：仰拱开挖前，通过水准测量，在边墙上画出内轨顶面线，通过两侧拉紧线绳，即可方便检查仰拱超欠挖、仰拱模板安装尺寸，又可检查填充顶面高程。仰拱填充模板安装首先放样准确定出中心水沟外侧模板及两侧排水沟L14槽钢模板，并端头模板上（木模）测量定点定出中心水沟外侧模板及两侧L14槽钢模板平面与标高位置，并用线绳拉紧，调整模板高度控制顶面高程，模板顶面与仰拱填充砼顶面齐平，并与设计高程一致，且模板顶面及面板紧靠线绳，模板支立应牢固，保证砼在浇注、振捣过程中，模板不会位移、下沉和变形。收面时技术人员必须架设水准仪现场复核高程，达到填充砼顶面高程精度要求。2.3.10仰拱填充顶面必须拉毛。2.3.12仰拱填充里预埋φ100PVC横向导水管，纵向间距30m。待施工边沟时接入边沟内。2.3.13仰拱施工结束，用挖机、装载机等机械移开栈桥，进入下一道工序。3、钢筋施工质量保证3.1钢筋除锈：钢筋表面应洁净。油渍、污渍及钢筋表面的水泥砂浆、铁锈等应在使用前清除干净。在焊接前，焊点处的水锈应清除干净。钢筋的除锈，一般可通过以下两个途径：一是在钢筋冷拔或钢筋调整过程中除锈；二是用机械方法除锈，如采用电动除锈，除锈机除锈，对钢筋的局部除锈较为方便。此外还可采用手工除锈（用钢丝刷、砂盘）喷砂和酸洗除锈等。3.2钢筋的绑扎接头应符合下列要求①搭接长度的末端与钢筋弯曲处的距离，不得小于钢筋直径的10倍；②受拉区域内Ⅱ级及以上钢筋接头采用焊接，施工时每个断面钢筋接头数量不大于总量的50%，且两断面间的距离不小于100cm。Ⅰ级钢筋接头绑扎的末端应做弯钩；其中光圆钢筋在受拉区搭接的最小长度为30d+半圆形弯钩，受压区为30d；带肋钢筋35d+直角形弯钩，受压区为25d；绑轧的搭接长度在受拉区不得小于300mm，受压区不得小于200mm；③钢筋搭接处应在中心和两端用铁丝扎牢；④绑扎接头的搭接长度（La）应符合最小搭接长度的要求，即不小于35d。3.3钢筋焊接钢筋焊接采用电弧焊，除应满足强度要求外，尚应符合下列规定：①搭接接头的长度、帮条的长度和焊缝的长度应符合规范规定。②钢筋的焊接均应采用双面焊缝（特殊情况下可采用单面焊接）。Ⅰ级钢筋双面焊缝帮条焊和搭接焊搭接长度不小于4d，单面焊不小于8d；Ⅱ级钢筋双面焊缝帮条焊和搭接焊搭接长度双面焊不小于5d，单面焊不小于10d。③搭接接头钢筋的端部应预弯，搭接钢筋的轴线应位于同一直线上。④帮条电弧焊的帮条，宜采用与被焊钢筋同级别、同直径的钢筋。⑤焊缝高度h应等于或大于0.3d，并不得小于4mm，焊缝宽度b应等于或大于0.7d，并不得小于8mm,且焊缝饱满。⑥帮条与被焊钢筋间应采用4点固定。搭接焊时，应采用2点固定。定位焊缝应离帮条端部或搭接端部20mm以上。⑦每次改变钢筋级别、直径、焊条型号或调换焊工时，应预先用相同材料、焊接条件和参数，制作两个拉力试件。当试验结果均大于该级别钢筋的抗拉强度时，方可正式施焊。⑧质量检查：用小锤敲击接头时，钢筋发出与基本钢材同样的清脆声；接头焊缝表面平顺，无缺口、裂纹和较大的金属焊瘤，其缺陷及尺寸的允许偏差应符合下表规定。电弧焊接钢筋接头的缺陷尺寸偏差允许值序号名称单位允许偏差值1帮条对焊接头中心心的纵向偏移移mm0.5d2接头处钢筋轴线的的弯折度43接头处钢筋轴线的的偏移mm0.1dmm34焊缝高度mm+0.05～0dd5焊缝宽度mm+0.10～0dd6焊缝长度mm－0.50d7咬肉深度mm0.05dmm0.58在长2d的焊缝表面上，焊焊缝气孔及夹夹渣的数量和和大小个2mm26注：d为钢筋直径（mm）。当表中的允许偏差在同一项目内有2个值时，应按其中较严重的数值控制。⑨受拉钢筋接头的位置应相互错开。当采用绑扎接头时，在任一搭接长度的区段或采用焊接接头时在35d且不小于50cm的区段内，有接头的钢筋截面面积占钢筋总截面的百分率小于50%。接头位置宜在受力较小处，在同一根钢筋上应尽量少设接头。4、混凝土浇筑质量保证4.1钢筋绑轧结束后，支立模板，模板支立牢固，确保安装的模板能满足混凝土结构和构件各部分设计形状、尺寸和相互间的位置正确，对小孔隙可以用拼装木模封堵，保证在混凝土浇筑过程中不发生跑浆、漏浆情况。中心水沟的位置和结构尺寸必须符合设计要求。4.2混凝土浇筑前，基础面要清洗干净，无积水杂物及虚碴，无较大的超挖，当有超挖的时候必须按规范要求采用同级砼回填，经检查合格后，才能浇筑混凝土。4.3混凝土在洞外集中拌和站拌制，必须采用连续式拌合楼搅拌，自动计量系统控制上料，混凝土运输车运至现场，混凝土输送泵泵送入模，仰拱填充采用运输车直接卸料，插入式振捣器振捣密实。插入式振动棒在混凝土中移位时，应竖向缓慢拔出，不得在混凝土浇筑仓内平拖。泵送下料口应及时移动，不得用插入式振动棒将下料口处堆积的拌合物推向远处，振捣时间宜为10～30s。每次开盘前进行砂、石料含水率检测，根据含水率确定施工配合比。4.4仰拱混凝土灌筑采用泵送，仰拱填充采用运输车直接卸料浇筑。采用插入式捣固器捣固浇筑混凝土必须对称分层浇筑，每层厚度不超过振动棒长的1.25倍，振捣密实又不超振。4.5在炎热气候条件下，混凝土入模时的温度不宜超过30℃。当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时，应按冬期施工处理，混凝土的入模温度不应低于5℃。4.6混凝土浇筑应连续进行。当因故间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。不同砼的允许间歇时间应根据环境温度、水泥能力、水胶比和外加剂类型等条件通过试验确定。4.7当允许时间已超过时，应按浇筑中断处理，同时应留置施工缝，并作记录。施工缝的平面应与结构的轴线相垂直，施工缝处应埋入适量的接茬钢筋或型钢，并使其体积露出前层混凝土外一半左右。4.8混凝土浇筑24小时后即开始喷水覆盖养护，拆模前主要是对端头及混凝土接头部位养护，拆模后即直接对混凝土表面喷水养护，养护时间不少于7天，7天内要始终保持混凝土表面处于湿润状态。养护工作安排专人进行。混凝土养护期间，混凝土内部温度不宜超过60℃，最高不得大于65℃；混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于20℃，养护用的水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃。4.9混凝土浇筑后36h端头模板即可拆除。混凝土强度应达到设计强度的100%才允许移开栈桥，让车辆通行。5、施工注意事项5.1前期预留部分仰拱填充砼、新开挖仰拱的仰拱砼浇筑及仰拱填充砼浇筑前，均须通知项目部工程部、安质部检查，检查合格后方可开盘。5.2对于前期施工的仰拱及仰拱填充段落，先浇筑预留水沟段中心水沟C25混凝土，浇筑的前期预留填充砼距填充顶面厚度30cm以上，不足30cm的须凿除至30cm，技术员每次浇筑前须现场检查预留厚度合格后方可浇筑。5.3仰拱填充顶面过水孔、排水坡位置及坡面方向须设置准确，仰拱顶面为素混凝土的，施工缝处应留设直径不小于Φ16的插筋，同一施工段必须采用同一型号，每延米单侧至少设4根，每根插筋长60cm，露出与插入长度各为30cm，设置两排，排距25cm，距离仰拱内轮廓8cm，亦可结合方便止水带固定设置。接茬钢筋须埋设整齐，顺直，且保证长度。5.4仰拱开挖须分层开挖,保证开挖成弧形,严格控制超、欠挖，严禁放大炮造成超挖。5.5背贴式止水带埋设线条顺直，一半埋在仰拱砼中，一半露出，搭接长度不小于20cm，接头处采用工具刀削平后采用胶水粘接。5.6施工前，应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除干净，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖应采用同级砼回填。5.7仰拱超前防水层铺设的距离宜保持1～2倍以上二次衬砌循环作业长度。5.8仰拱施工时必须保证基底无虚渣、积水、淤泥等，钢筋间距必须符合设计及规范要求，确保仰拱施工厚度。现场技术人员、领工员必须熟悉各部位结构尺寸，严格“三检”报检制度。5.9混凝土模板安装必须测量定位，现场人员检查结构尺寸，安装牢固，接缝严密，不得有漏浆现象，钢筋混凝土垫同级混凝土垫块保证钢筋保护层厚度。加强振捣提浆，收面平整，以达到仰拱及填充砼密实、平整的要求，砼浇筑完成后，用土工布覆盖，洒水养护。5.10仰拱填充顶面施工时技术人员必须架设水准仪进行观测，保证填充顶面2%的坡度和线条顺直。5.11仰拱及仰拱填充端头模板必须采用组合式钢模，模板必须支撑牢固。5.12仰拱的整体浇筑应采用防干扰作业栈桥等架空设施，以保证作业空间和新浇筑混凝土结构不受损坏。隧底开挖后应及时施工仰拱或混