隧道二衬混凝土施工方案一、工程概况张承高速承德段TJ10合同段小三岔口特长隧道左线进口桩号ZK6+429,出口桩号ZK10+884,施工长度为4455m;右线进口桩号K6+448,出口桩号K10+949,施工长度为4501m。
采用双向四车道高速公路标准,结构形式为分离式隧道。
围岩类型为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ三类。
二、编制依据1.公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009)2.公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)3.总监办及筹建处有关文件4.张承高速承德段TJ10合同三阶段施工设计图纸三、施工准备1.技术准备熟悉图纸及相关规范要求,掌握设计意图,向技术人员及作业班组进行详细的技术、安全交底。
2.人员准备为了保证施工顺利进行,我项目部配备足够的管理人员、专职安全员、现场工程师、质检员、实验员、测量员等施工人员。
详见下表:施工管理人员一览表3.施工设备、材料准备主要设备、机具计划表四、施工方案及主要工艺流程1.隧道拱墙二次砌衬A、二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作,变形稳定符合以下条件:1) 各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定。
2) 已产生的各项位移,已达预计总变形量的80%-90%。
3) 周边位移速率小于0.1~0.2mm/d,或拱顶下沉速度小于0.07~0.15/d。
B、二次衬砌距掌子面的距离符合设计和规范要求,一般情况不大于150m,软弱地段应紧跟掌子面。
C、衬砌模板台车一般要求1) 采用全液压自行式衬砌台车,结构尺寸准确,各种伸缩构件、液压系统、电气控制系统运行良好,支撑结构设置合理,并有闭锁装置。
2) 台车应具有足够的强度、刚度、稳定性和抗上浮能力,具有承受所浇筑混凝土的重力、侧压力、及施工中产生的各项荷载的能力。
3) 衬砌台车应能保证多次重复使用不变形,面板钢板厚不小于10mm;外弧模板每块钢板宽度应大于1.5m;两车道台车每延米重量应不低于6.8t.4) 应在3m、5.3m、拱顶处设置作业窗口,作业窗口间距纵向不宜大于3m,横向不宜大于2.5m,窗口尺寸50cm×50cm,且应整齐划一;作业窗口周边应加强,防止周边变形,窗门应平整、严密、不漏浆。
二次衬砌施工工艺流程5) 模板支撑桁架门下净空满足各种施工设备通行要求;桁架各层平台的高度满足工人安管、混凝土振捣等作业要求。
6) 衬砌台车必须在工厂制造、现场拼装,拼装完毕后,对模板表面彻底打磨,清除锈斑;对模板板块拼缝进行焊联并将焊缝打磨平整;做好涂油防锈工作。
D、二衬施工要点:1、矮边墙、底板1) 矮边墙与二衬同时浇筑时,二衬台车下应增加矮边墙模板,并对底板混凝土接触面进行凿毛,凿毛采用机械凿毛(手持凿毛机)。
2) 衬砌台车模板底部距垫层顶面20-30cm,浇筑二衬混凝土时,采用活动模板支挡,保证密闭不漏浆。
拆模时先拆底部活动模板,然后台车模板整体脱模。
3) 对设计有二衬钢筋的段落,预埋的接地扁铁应与钢筋焊接,无衬砌钢筋的应尽量与锚杆头进行焊接,以确保接地电阻满足设计要求。
4) 按设计要求布设纵向透水盲管及其与沉砂井的连接管,预留环向软式透水盲管和防水板接头,设置预埋件和预留洞室等。
5) 施工前应清理好防排水及二衬填充混凝土顶面。
2、二衬钢筋安装要求:(1) 横向钢筋与纵向钢筋的每个节点均必须进行绑扎或焊接。
(2) 钢筋焊接搭接长度应满足设计及规范要求,受力主筋的搭接应采用焊接,焊接搭接长度及焊缝应满足规范要求。
(3) 相邻主筋搭接位置应错开,错开距离不应小于1000mm。
(4) 同一受力钢筋的两个搭接距离不应小于1500mm。
(5) 箍筋连接点应在纵横向筋的交叉连接处,必须进行绑扎或焊接。
3、安装挡头模板、止水条(止水带)1) 根据衬砌厚度制作台车端部挡头模板,宜采用质地良好的木板,其单片宽度不宜小于300mm,厚度不小于30mm。
2) 挡头模板结构应能保证衬砌环接缝榫接,以保证接头处质量,增强其止水功能。
3) 挡头板应定位准确、安装牢固,顶部应留有观察小窗口,以观察封顶混凝土浇筑情况。
4、二衬砼浇筑施工(1) 混凝土浇筑前,必须将矮边墙凿毛,并采用手持凿毛机凿毛。
(2) 泵送混凝土前应采用按设计配合比拌制的水泥浆润滑管道。
(3) 混凝土应采用混凝土搅拌运输车运输,确保在运送过程中不产生离析、撒落及混入杂物。
(4) 混凝土直接入泵仓,输送管尾端设软管控制管口与浇筑面的垂距,混凝土不得直冲防水板板面或台车模板板面流至浇筑位置,垂距应控制在1.5m以内;禁止采用振捣棒输送混凝土;以防混凝土离析。
(5) 混凝土由下至上、左右交替、从两侧向拱顶对称浇筑。
每层浇筑高度、方向应根据搅拌能力、运输距离、灌筑速度、洞内气温和振捣等因素确定。
为防止浇筑时两侧侧压力偏差过大造成台车移位,两侧混凝土浇筑面高差宜控制在50cm以内,同时应合理控制混凝土浇筑速度。
(6) 施工过程中,输送泵应连续运转,泵送连续浇筑,宜避免停歇造成“冷缝”,间歇时间超过规范要求时,按施工缝处理。
(7) 当混凝土浇至作业窗下50cm,作业窗关闭前,应将窗口附近的混凝土浆液残渣及其他杂物清理干净,涂刷脱模剂,将其关紧,防止窗口部位混凝土表面出现凹凸不平甚至漏浆现象。
(8) 隧道衬砌起拱线以下的反弧部位是混凝土浇筑作业的难点部位,应对混凝土性能、塌落度及捣固方法进行有效控制,以减少反弧段气泡,有效改善衬砌混凝土表面质量。
(9) 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32℃。
(10) 混凝土应采用振动器振捣密实,并应采取确实可靠的措施确保混凝土密实。
振捣时,不得使模板、钢筋、防排水设施、预埋件等移位。
(11) 拱部混凝土衬砌浇筑时,应在拱顶预留注浆孔,注浆孔间距应不大于3m,且每模板台车范围内的预留孔不少于4个。
拱顶注浆填充,宜在衬砌混凝土强度达到100%后进行,注入砂浆的强度等级应满足设计要求,注浆压力应控制在0.1MPa 以内。
(12) 封顶采用顶模中心封顶器接输送管,采用补偿型混凝土,逐渐压注混凝土封顶。
当挡头板上观察孔有浆溢出时,标志封顶完成。
(13) 每板二衬混凝土浇筑完成时,应制作二组拆模用混凝土试件;及时清理场地的废弃混凝土及垃圾,保持施工现场整洁。
二衬砼浇筑注意事项:1)、混凝土灌注前必须将基底清理干净,模板应用水湿润,但不应留有积水;端头模板接缝必须严密,不得漏浆。
2)、浇筑砼前及浇筑过程中,必须对模板进行复核检查,检查内容包括模板的几何尺寸、高程、位置、整体稳定性、接缝、表面平整度等情况,发现问题应及时处理,并做好记录。
3)、砼衬砌灌注自下而上,先墙后拱,分层对称灌注,分层厚度不得大于30cm。
浇注时应从模板两侧对称浇注,左右两侧高度差不得大于50cm。
4)、采用附着式振动器振捣砼,每一振点的振捣延续时间宜为15-30秒,以砼不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度。
5)、浇筑完成后及时进行洒水养护以提高其强度。
6)、浇注过程中的应急情况处理:a.停电:衬砌施工应配备足够功率的内燃发电机以保证停电时砼能连续浇注。
b.堵管:当泵送过程中发生堵管现象时,应立即停泵检查,查清堵管位置,用敲击等办法及时疏通管路,必要时可拆管疏通。
E、质量问题预防及处理措施1、衬砌混凝土厚度不足1) 原因分析(1) 隧道开挖成型差,衬砌混凝土厚度严重不均匀;欠挖或初期支护侵入衬砌限界。
(2) 个别隧道衬砌混凝土背后存在脱空现象。
2) 预防措施提高钻眼技术水平,优化钻爆参数,提高光面爆破效果,加强隧道开挖断面检测,严格控制欠挖。
加强衬砌混凝土浇筑过程检查和控制,避免混凝土背后土出现脱光现象。
2、混凝土水灰比过大1)原因分析(1) 混凝土配料时原材料计量误差大,外加剂的掺加随意性大,没有根据砂,石料的实际含水率及时调整施工用水量。
(2) 在混凝土运输及泵送过程中加水。
2) 预防措施(1) 严格按施工配料单计量,定期检查校正计量装置。
加强砂石料含水率检测,及时调整拌合用水量。
(2) 混凝土在运输和泵送过程中严禁加水。
如混凝土塌落度不能满足施工,应由试验室提供调整配比,改善混凝土工作性能。
3、混凝土均质性差、产生麻面1) 原因分析主要是采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时不振捣或漏振所造成。
2) 预防措施(1) 适当放慢浇注速度,两侧边墙对称分层灌注,在墙、拱交界处停1~1.5h,待边墙混凝土下沉稳定后,再灌注拱部混凝土。
(2) 混凝土灌注过程中必须振捣,提高混凝土的密实度和均质性,减少内部微裂缝和气孔,提高抗裂性。
(3) 蜂窝麻面的产生主要是振捣问题,施工前应做好操作交底,浇筑的混凝土用插入式振动器振实,振动器应快插慢拔,每个插点的振捣时间应该适宜,须控制在20~30s。
以混凝土不在显着下沉,泛起的水泥浆无气泡为准。
(4) 漏浆也是混凝土蜂窝麻面产生的主要原因,要求模板施工时要严格控制空隙、孔洞,防止漏浆。
(5) 使用振动棒时要避免振捣棒碰撞钢筋和预埋件,混凝土的浇筑厚度应控制在500mm以内。
4、产生裂缝1) 原因分析(1) 盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使低强度混凝土过量承受荷载,破坏了混凝土结构。
脱模后对混凝土没有进行潮湿养护。
(2) 夏季施工时砂、石料露天堆放,无切实有效的降温措施,使混凝土拌和料入模温度高。
冬期施工时采取的防寒保温措施不力。
(3) 原材料质量差、配合比设计不合理①水泥品种选择不当,安定性不好,不同批次的水泥混用;碎石、砂级配差,含泥量超标,碎石中石粉含量大,针、片状物过多。
②进行配合比设计时,水泥用量过多,掺和料和外加剂的选用不当。
(4) 钢筋网、钢架与岩面不密贴。
(5) 拱脚坐到了浮渣上,未置于稳定的地层上。
2) 预防措施(1) 把好材料进场关,严格控制原材料的质量和技术标准。
(2) 混凝土的拌和控制混凝土的入模温度。
夏季施工时,当气温高于32℃时。
砂石料应搭设遮阳棚,用冷水冲洗碎石降温。
尽量安排在夜间浇注混凝土。
(3) 混凝土的脱模、养护①混凝土拆模时的强度必须符合设计或规范要求、严禁未经试验人员同意提前脱模,脱模时不得损伤混凝土;②必须及时喷水养生。
(4)钢筋网、钢架要与岩面密贴,整体受力。
(5)拱脚处的浮渣必须彻底清除,置于稳定的地层上。
3)、小三岔口隧道二次衬砌参数一览表注明:带ж的为钢筋混凝土。
7、质量保证措施:1、质量管理机构:以项目经理和项目总工分别任正、副组长领导的质量管理小组,成员有安质部、工程部、材料物资部、实验室、财务部等各部门负责人及各队长组成。
其中:项目经理对本工程质量承担主要责任,施工队长对本工程承担直接责任,并严格实行对工程质量终身负责制。
质量管理领导小组每道工序要自检,自检合格后将资料带至施工现场报监理工程师检查。
组织质量检查、召开质量分析会议,检查、分析质量体系运行情况,及时发现问题,研究改进措施,全面积极推动质量管理工作深入开展。