第十三章 内衬混凝土施工.doc

469 第十三章第十三章 隧洞内衬混凝土施工隧洞内衬混凝土施工 第一节第一节 概述概述 13 1 113 1 1 工作范围工作范围 本标隧洞内衬混凝土施工主要包括邙山隧洞段和过黄河隧洞段的二次衬砌 简称内 衬 混凝土浇筑 钢筋制安 防水层施工 止水及埋件施工等 13 1 213 1 2 施工特性施工特性 邙山隧洞段水平投影长度 765 米 过黄河隧洞段全长 3450 米 隧洞内衬为全断面衬 砌 为圆形断面 内径 7 米 内衬混凝土衬厚为 45cm 标准分段长度为 9 6m 隧洞内 衬在与北岸和南岸施工竖井衔接的洞段以及地层变化洞段将局部加密 内衬混凝土标号 为 C40W12F200 二级配 底部为便于运行期检修车辆通行 底部设为 3 1 米宽平台 13 1 313 1 3 主要工程量主要工程量 本标内衬混凝土总量 48890m3 内衬混凝土相关工程量见下表 内衬砼施工主要工程量内衬砼施工主要工程量 表表 13 1 1 序 号 项 目 名 称 单 位 工程量备注 1内衬混凝土 C40W12F200 二级配 m348890 2内衬钢筋制安t3911 3内衬拱顶回填灌浆m234750含预埋灌浆管 检查孔 4PVC 管 250mm m8400内衬预埋管 5PVC 管 300mm m4200内衬预埋管 6PVC 管 30mm m24780 内 外衬渗水集水管 花管 引 水管 连通管 7止水铜片 厚 1 2mm 展宽 580mm m10290内衬结构缝 8水膨胀橡胶止水条 30mm 20mm m10560内衬结构缝 9聚硫密封胶 20mm 20mm m9130内衬结构缝 10填缝材料 聚乙烯发泡板 m393内衬结构缝 470 11弹性垫层m2104220 复合土工膜 350g 布 0 6mm 膜 250g 布 12止水埋件t24 13止水橡胶带m90 14注浆孔埋件套18390 13 1 413 1 4 主要施工特点主要施工特点 1 穿黄隧洞一个工作面控制洞线较长 内衬混凝土工程量大 工期紧 施工强度高 2 洞内施工场地狭窄 混凝土施工机械布置困难 3 混凝土运输从地面到地下 运输环节多 需合理组织 4 穿行式钢模台车单段衬砌较长 台车总长较长 单台台车浇筑总长度较大 约 1730m 为保证混凝土浇筑质量 对台车质量 强度要求高 5 内衬混凝土施工穿插工序较多 施工工艺复杂 相互干扰大 6 复合防水层施工在钢筋施工前进行 是本标的一个施工难点 7 钢筋制安和埋件埋设无法设置固定的锚筋 且钢筋施工不成造成对防水层的损坏 故钢筋施工是本标的一个难点 8 高峰期内衬混凝土施工机械较多 在洞内布置有穿行式钢模台车 钢筋台车 防 水层施工台车 混凝土泵 混凝土运输车及环锚施工设备 设备布置较多 需加强协调 合理调度 针对以上特点 本标内衬混凝土施工应做到布置合理 精心施工 科学管理 才能 保证混凝土浇筑顺利完成 第二节第二节 施工进度安排施工进度安排 13 2 113 2 1 施工进度编制原则施工进度编制原则 1 混凝土施工细化进度的编制 是以本标施工总进度混凝土施工时间为依据 体现 各部位混凝土主要项目施工时段 2 满足招标文件中控制性工期要求 13 2 213 2 2 施工程序安排及工序进度计划施工程序安排及工序进度计划 471 洞内混凝土施工的程序为 1 基础面清理及复合防水层安装 防水层安装在钢筋安装前进行施工 并始终保持 领先钢筋进行安装 单工作面每天安装进尺不小于 9 6 米 与钢筋制安和混凝土施工平 行作业 超前钢筋制安 20 米左右 2 钢筋制安 高峰期安装强度为 平均每天安装不小于 9 6 米 与混凝土浇筑平行 作业 超前混凝土 2 3 个施工段 3 止水及埋件安装 止水与端头模板的安装同时进行 波纹管与钢筋同时进行 4 混凝土浇筑 平均每段作业时间为 12 个小时 混凝土入仓 6 8 个小时 初凝时 间 4 6 个小时 5 拆模 平均每段作业时间为 12 个小时 与混凝土施工平行作业 6 模板安装 平均每段作业时间为 12 个小时 7 混凝土养护 28 天 13 2 313 2 3 施工强度分析施工强度分析 盾构施工完成后 进行 1 2 钢模台车的安装 在安装台车的同时 开始进行防水 层土工布和钢筋及埋设件的安装 使其台车安装完成后即进行混凝土衬砌施工 本标为混凝土衬砌准备的台车为穿行式 每台台车配置 3 套模板 每套模板长 9 6m 台车总长度为 28 8m 台车的模板配置可使混凝土衬砌连续进行施工 防水层和钢筋安装领先混凝土浇筑进行 台车浇筑混凝土浇筑各道施工工序如下 台车分为 1 2 3 节 1 混凝土浇筑 平均每段 9 6m 浇筑施工时间为 6 个小时 初凝时间考虑 6 个 小时 作业时间为 12 个小时 2 在 12 个小时之后 即可进行挡头模板的拆除 挡头模板的拆除时间为 12 小时 同时进行下一段挡头模板的安装 3 在挡头模板拆除完成后 既可进行下一段混凝土的浇筑 4 拆模 在浇筑第 3 节的时候 第 2 节浇筑的混凝土达到 48 小时的拆模时间 第 1 节模板拆除后安装在第 3 节之后 防水层安装钢筋预埋件安装 内衬混凝土浇筑环锚施工 472 5 如此循环作业 单台台车衬砌高峰强度可达到每天浇筑一段 即 9 6m 天 第三节第三节 施工布置施工布置 13 3 113 3 1 施工供水 供电系统施工供水 供电系统 1 供水 沿用盾构施工时供水系统 2 供电 沿用盾构施工时供电系统 13 3 213 3 2 通风 排水系统通风 排水系统 1 通风 内衬施工时段 隧洞已经全线贯通 通风主要利用盾构施工过程中的通风 机械 向洞内强制输送新鲜空气 烟尘和废气利用南 北岸竖井自然排放 以保证洞内 施工环境达到规定标准 2 排水 北岸混凝土浇筑期间利用自然坡降自流至北岸竖井集水坑进行抽排 南岸 采用砂袋分段隔段水流 潜水泵逐级进行抽排至南岸集水坑 由南岸集水坑抽排出竖井 邙山隧洞段采用自流引至南岸竖井集水坑进行抽排 13 3 313 3 3 其它临时设施其它临时设施 1 为便于材料及设备吊运 在南岸 北岸竖井顶部各设 1 台 32T 龙门吊 盾构主龙 门吊 用于施工设备及材料的吊运 2 在南北岸竖井内各设两条缓降溜筒 MYBOX 用于混凝土下料 3 洞内运输设置轻轨 用电瓶车牵引进行材料设备运输 4 场外道路同盾构施工时布置 5 在穿黄隧洞两洞端各布置一台 37KW 风机用于工作面供风 6 在隧洞一侧布置一条 108 供水管 第四节第四节 原材料及配合比原材料及配合比 13 4 113 4 1 混凝土原材料混凝土原材料 1 水泥 水泥品种 水泥标号与混凝土设计标号相适应 运输与贮存 水泥运输过程中应注意其品种和标号不得混杂 将采取有效措施防止 水泥受潮 到货的水泥将按照不同品种 标号 出厂批号 袋装或散装等 分别贮放在 473 专用的仓库或储罐中 防止因贮存不当引起水泥变质 袋装水泥的出厂日期不应超过 3 个月 散装水泥不应超过 6 个月 快硬水泥不应超过 1 个月 袋装水泥的堆放高度不得 超过 15 袋 长期存放堆放高度不超过 7 袋 2 拌和用水 本标混凝土拌和用水抽地下不 拌和用水所含物质不应影响混凝土和易性和混凝土 强度的增长 以及引起钢筋和混凝土的腐蚀 并进行砂浆强度试验 若不符合要求则采 用相应措施 使各项指标符合规定水制成的砂浆的抗压强度 应大于饮用水制成的砂浆 28 天龄期的抗压强度的 90 水的 pH 值 不溶物 可溶物 氯化物 磷酸盐 硫化物 的含量应符合招标文件的规定 3 骨料 本工程砂石骨料采用发包人提供的符合规范要求的砂石骨料或经监理人批准使用的 骨料 将直接购买合格的砂石料 并配备专职人员对骨料质量进行复核性检验 验收每 批粗骨料时 至少连续作 4 5 组的质量及级配的测定 至少应有 4 组符合有关规定 并 将测定结果报送监理工程师批准后 才用于施工 混凝土拌和系统设置成品骨料仓 将不同粒径的骨料分别堆存 避免相互混杂和混 入泥土 装卸时 严格控制卸料高度 粒径大于 40mm 的粗骨料的净自由落差不应大于 3m 避免造成骨料的严重破碎 尽量减少转运次数与环节 并使粗骨料中没有异物侵入 严禁任何设备在骨料堆上作业 在开始混凝土浇筑生产前 储存足够数量的各组粗骨料 以备 5 天的连续混凝土生产用量 细骨料的质量技术要求 细骨料的细度模数 应再 2 4 3 0 范围内 测试方法按 SD105 82 第 3 0 1 条有 关规定进行 砂料应质地坚硬 清洁 级配良好 天然砂按粒径分为两级 人工砂不分级 砂料中有活性骨料时 必须进行专门论证 粗骨料的质量技术要求 粗骨料的最大粒径不超过钢筋最小间距的 2 3 及构件断面最小边长的 1 4 素混凝 土板厚的 1 2 对少筋或无筋结构 应选用较大的粗骨料粒径 施工中骨料分成以下几种级配 474 二级配 分成 5 20 20 40 最大粒径为 40mm 采用连续级配或间断级配 应 由试验确定并经监理人同意 如采用间断级配 应注意混凝土运输中骨料的分离问题 4 外加剂 在施工过程中为改善混凝土性能 提高混凝土的质量 合理降低水泥用量 须在混 凝土中掺加适量的外加剂 我联合体承诺所选用外加剂的品质完全符合 水工混凝土外 加剂技术标准 DL T5100 1999 的规定 任何外加剂 诸如加气剂 早强剂 减水剂 缓凝剂 速凝剂等 的使用及掺量通过试验确定 在使用前将对每一种混凝土外加剂的 名称 来源 样品 提供鉴定外加剂品质的其它资料 以及掺量试验成果报告递交监理 工程师 在获得其同意后才用于工程实施 外加剂在使用时与水混合搅拌均匀 配成一 定浓度的溶液 各种成分的用量通过准确计量 含有大量固体的外加剂 如含石灰的减 水剂 其溶液经 0 6mm 孔眼的筛子的过滤后 才使用 不同品种外加剂将分别储存 在运输与储存中不得相互混装 以避免交叉污染 为确保外加剂的使用质量 在工地存 放时间超过 6 个月或出现凝结后 不再使用 13 4 213 4 2 混凝土配合比混凝土配合比 1 混凝土配合比的设计 按照施工图纸的要求 通过混凝土配合比计算 拟定本标各部位混凝土配合比 2 混凝土配合比实验 不同标号的混凝土根据施工图纸要求 在试验室通过试验确定其配合比 混凝土的 水灰比以骨料在饱和面干状态下的混凝土单位用水量对单位胶凝材料用量的比值为准 单位用水量要计入外加剂溶液的重量 单位胶凝材料用量为每 m3混凝土中水泥与混合 料重量的总重 水灰比根据不同结构部位对混凝土性能的要求 由试验确定 水工混凝 土水灰比的最大允许值应符合规定 骨料级配及砂率的选用 在施工过程中根据骨料生 产的平衡 混凝土和易性及最小单位用水量等要求 进行综合分析确定 混凝土的坍落 度应根据建筑物的性质 钢筋含量 混凝土的运输 浇筑方法和气候条件确定 尽量采 用小的坍落度 混凝土在浇筑地点的坍落度符合招标文件的要求 3 混凝土配合比的调整 一旦我联合体中标 将严格按照不同部位混凝土性能的要求作配合比试验 并通过 拌制和施工反馈的信息不断优化和调整配合比 以期达到最佳 475 第五节第五节 钢模台车钢模台车 13 5 113 5 1 穿行式钢模台车穿行式钢模台车 1 台车数量 根据招标文件要求和结合工程实际情况 本工程内衬混凝土施工采用穿行式钢模台 车 台车需用 3 台 过河隧洞段用两台 邙山隧洞段用一台 北岸浇筑工作面为 1 钢模台 车 南岸浇筑工作面为 2 钢模台车 邙山隧洞浇筑工作面为 3 钢模台车 2 性能要求 穿行式二次衬砌 又称为内衬 钢模台车性能要求 内衬外径 7 9m 内衬内径 7 0m 内衬混凝土厚 0 45m 每台次内衬模板最大总成 9 6m 模板前进工序转换方式 吊运机转换 控制指标 穿行台车与内衬模板可分离 且分离后内衬模板能够自稳 并满足混凝土强度发展 要求 模板精度 1 1000 模板间错台误差 1mm 台车模架移动方式 自行式 模架动力 立模 液压驱动 操作与控制 电动液压 备件 需带有附着式振荡器 日进度 9 6m 天 每段内衬混凝土最短拆模养护期 48 小时以上 3 模板组数 每个工作面的模板组数根据以下公式确定 n 1 C tS lC n 1 9 6 24 48 9 6 476 n 3 C 浇筑速度 m h tS 混凝土养护时间 即脱模时间 h lC 每一段浇筑长度 m 故每台台车需配 3 套模板 13 5 213 5 2 穿行式钢模台车设计制造穿行式钢模台车设计制造 台车由专业厂家四川广汉金达隧道机械有限公司设计制造 设计图如下 图图 13 5 1 台车横剖图台车横剖图 说明 1 台车总长 28 8 米 单段衬砌长度 9 6 米 2 台车行走速度 8m min 小车行走速度 10m min 477 图图 13 5 2 台车纵剖图 一部分 台车纵剖图 一部分 13 5 313 5 3 钢模台车进行隧洞衬砌的施工经历钢模台车进行隧洞衬砌的施工经历 穿形式钢模台车在我联合体成员单位水电七局广泛进行运用 在众多项目上成功地 运用钢模台车进行混凝土衬砌 取得良好的效果 1 广西天生桥一级水电站 天生桥水电站 4 条引水隧洞均采用穿行式钢模台车进行衬砌 隧洞特性为 开挖直 径 13 6m 衬砌后内径 9 6m 总长 2600m 含部份衬砌段 300t 级环型锚索约 1400 束制 安 工程地质结构复杂 岩性为泥岩与砂岩互层状岩体 泥岩占 2 3 具有失水龟裂崩 解的特性 引水隧洞洞间岩厚 12 2 12 8m 我联合体成员单位水电七局在广西天生桥一级水电站成功运用穿行式钢模台车进行 4 条引水隧洞的混凝土衬砌 得到业主 监理 设计的一致好评 我联合体成员单位水电七局在广西天生桥一级水电站使用的穿行式钢模台车进行混 凝土衬砌的场景见图 13 5 3 478 图图 13 5 3 穿行式钢模台车衬砌实例穿行式钢模台车衬砌实例 2 吉林台一级水电站 吉林台一级水电站是喀什河流域规划中的第十个梯级电站 电站左岸导流洞由进口 明渠段 闸井段 洞身和出口扩散消能段组成 洞身段为城门洞型 底宽 8m 直墙高 6 4m 拱高 4 0m 钢筋砼衬砌厚度 0 7m 洞身长 826 048m 开挖尺寸 9 4m 13 8m 宽 高 砼衬砌厚 1 2m 1 支洞长 340 039m 8 6 5m 工程地质条件较差 隧洞穿过地 层围岩为 类 岩性为凝灰岩 安山岩 岩体以镶嵌结构为主 其隧洞衬砌采用针梁式钢模台车进行衬砌 取得良好效果 具体业绩见商务文件相 关内容 3 紫坪铺水利枢纽工程 紫坪铺水利枢纽工程导流洞采用台车进行衬砌 1 导流隧洞洞身段长 793 43m 其 中 599 84m 由我联合体成员单位水电七局承建 断面面积 102 19 平底马蹄型 衬砌厚 0 8 1 8m 1 号导流洞于 2001 年 1 月 23 日贯通 2 导流隧洞总长 702 5m 其中 440 07m 由我联合体承建 断面为平底马蹄型 断面面积 102 19 衬砌厚 0 8 1 8m 导流洞浇筑最大月进尺 80m 工程进质为 F3 断层带以糜棱岩 角砾岩 断层泥 纯煤 层片状煤质页岩等组成 岩体松散 右灌性较差 属 类围岩 富含瓦斯 有地质探洞 和旧煤窑采空区 且空洞有大量积水 其隧洞衬砌采用穿行式钢模台车进行衬砌 取得良好效果 479 13 5 413 5 4 穿行式钢模台车安装穿行式钢模台车安装 1 安装位置 1 台车在桩号 7 383 57 位置靠南端进行安装 安装完成后 浇筑起点 为 7 383 57 向北 2 台车在桩号 7 383 57 位置靠南端约 30m 处进行安装 安装完成后 浇筑起点为 7 383 57 向南 3 台车在邙山隧洞本标进口处安装 自上而下进行浇筑 2 台车由厂家运输至竖井口后 用龙门吊吊至竖井底轨道式平台车 由电瓶车牵引 至安装工作面 3 在隧洞顶部设置天锚 利用吊链进行吊装 卷扬机牵引进行安装台车 安装在生 产厂家专业人员的指导下进行 每台台车安装的时间为一个月 13 5 513 5 5 穿行式钢模台车拆除穿行式钢模台车拆除 1 台车衬砌混凝土完成后 1 台车在北岸竖井进行拆除 2 3 台车在南岸竖井进 行拆除 2 台车拆除利用竖井口的龙门吊 配合吊链进行拆除 拆除出的部件由龙门吊吊运 出井 拆除台车的时间为一个月 第六节第六节 内衬混凝土施工内衬混凝土施工 13 6 113 6 1 隧洞内衬混凝土分段隧洞内衬混凝土分段 本标穿黄洞段衬砌段长 3450m 邙山隧洞内衬衬砌段水平投影长 765m 穿黄隧洞 和邙山隧洞混凝土衬砌断面相同 衬砌厚度相同 采用钢模台车既经济又方便快捷 根据招标文件规定 内层为现浇预应力混凝土整体结构 厚度为 45cm 标准分段长 度为 9 6m 隧洞内衬在北岸和南岸竖井衔接的洞段以及地层变化洞段局部加密 相邻浇 筑段间采用铜片止水片连接 洞内衬砌混凝土施工采用循环作业方式 穿行式钢模台车 衬砌混凝土一段直线工期为 1 天 考虑设备检修及其它影响 平均每月安排 20 个循环 月进尺可达 192m 月 穿行式钢模台车衬砌施工分三个工作面进行 邙山隧洞内衬混凝土施工布置一个工 作面 过河隧洞内衬混凝土施工布置两个工作面 13 6 213 6 2 混凝土浇筑施工工艺混凝土浇筑施工工艺 1 混凝土施工工艺流程图 混凝土施工工艺流程图如下 480 图图 13 6 1 混凝土施工工艺流程图混凝土施工工艺流程图 2 混凝土施工工艺简述 仓面清理 混凝土浇筑前 先清除仓内的杂物 并用压力水将仓面冲洗干净 保持清洁 湿润 测量放线 基面处理合格后 用全站仪 经纬仪 水准仪等进行测量放线检查规格 将建筑物 体型的控制点线放在明显地方 并在方便度量的地方给出高程点 确定钢筋绑扎和立模 边线 并作好标记 钢筋焊接及止水 预埋件安装 基础处理及防水层安装 测量放线 钢筋绑扎 预埋件安装 钢模台车就位 混凝土浇筑 养护 拆模 修饰 施工准备 钢筋加工 运输 钢模台车 组装 混凝土拌 制运输 清仓 验收 基础验收 取样试验 拆模 481 由现场技术人员开出下料单 在钢筋加工厂制作 为了防止运输时造成混乱和便于 架立 每一型号的钢筋必须捆绑牢固并挂牌明示 载重车运输到竖井井口 龙门吊运至 井底 由轨道车运输至工作面 人工进行绑扎焊接 先测量放出混凝土高程线及边线 每段施工先固定 2 个标准横向箍筋 焊接操作严 格按施工规范进行 必须保证焊接长度 不得损伤钢筋 每一部位钢筋焊接完后须清除 焊碴 止水设施的型式 尺寸 埋设位置和材料的品种规格符合施工图纸的规定 止水及 预埋件安装严格按设计图纸要求进行 负责预埋件安装的人员 必须和钢筋架立人员密 切配合 一些管路需穿过密集钢筋区域时 采用穿插作业 严防乱割受力钢筋 埋件一 定要牢固固定在可靠的部位 浇筑振捣时不会走样 止水片安装是一件细微的工作 设置一些简易的托架 夹具将止水片固定在设计位 置上 止水片凹槽一定要安放在缝面中间 且使其与模板结合严密 安装好的止水片须 加以固定和保护 防止在浇筑过程中发生偏移 扭曲和结合面漏浆 台车就位 校模 拆模后将模板板清洗干净 涂上脱模剂 由台车吊运机运输至新仓号 将模板安装 定位 由测量校核后用定位丝杆固定 移走桁架后进行混凝土浇筑 模板须有足够的刚 度和强度 以防止模板变形过大影响建筑物结构尺寸及外观质量 清仓验收 清理仓号内的杂物 排除积水 将待浇面洒水湿润 同时提交有关验收资料进行仓 位验收 混凝土浇筑前 检查脚手架 安全护拦等 混凝土拌制 混凝土由本标段设置的拌和厂按现场试验室提供并经监理工程师批准的程序和混凝 土配料单进行统一拌制 并在出机口和浇筑现场进行混凝土取样试验 各种不同类型结 构物的混凝土配合比通过试验选定 并根据建筑物的性质 浇筑部位 钢筋含量 混凝 土运输 浇筑方法和气候条件等 选用不同的混凝土坍落度 混凝土浇筑 浇筑仓号首先由作业班组进行初检 提供原始资料 由质安部门进行复检 最后请 监理工程师进行终检 仓面验收合格后 方可进行混凝土浇筑 仓号内注意薄层平铺 特别是边墙一定要对称下料 防止使模板整体变形 认真平 482 仓 防止骨料分离 注意层间结合 加强振捣 确保连续浇筑 防止出现冷缝 浇筑过 程中模板工和钢筋工要加强巡视维护 异常情况及时汇报 研究后及时处理 混凝土泵运送混凝土时 应遵循 水工混凝土施工规范 中的有关规定 应保证泵 送混凝土工作的连续性 如因故中断时 应经常使混凝土泵转动 以免导管堵塞 在正 常温度下 如间歇时间过久 超过 45min 应将留在导管内的混凝土排除 并加以清洗 混凝土养护 混凝土浇筑结束后 12h 洒水养护 使其保持湿润状态 养护时间应不少于 28 天 在养护期 28 天以后 仍需在表面覆盖保护材料进行表面保护 拆模 修补 混凝土浇筑完成 48 小时后 方可拆出模板 拆模后若发现混凝土有缺陷 提出处理意见 征得监理工程师同意后才能进行修补 对不同的混凝土缺陷 按相应的监理工程师批准的方法进行处理 直至满足设计和规范 要求 13 6 213 6 2 混凝土浇筑施工方法混凝土浇筑施工方法 1 准备工作 穿行式台车的运行根据生产厂家的使用说明书制定严格的操作规程 由我联合体具 有钢模台车运行的专业队伍进行操作 以确保台车运行的顺利 按操作规程将台车就位 并固定牢固 安装过程中注意对钢筋和埋设件的保护 模 板在使用之前应清理干净 并涂刷符合监理工程师要求的脱模剂 模板与已浇混凝土面 的接触必须平整严密 以保证混凝土表面的平整度和混凝土的密实性 避免产生错台 挂帘等缺陷 两端侧模模板安装 安装两端侧模模板是钢模台车施工方法的关键工序之 一 为了使端模安装牢靠 设置端模专用的工件 卡具和支撑传力梁等 仓号准备 混凝土浇筑前将仓面清理干净 清除积水杂物 仓号准备完毕待监理工 程师验收合格后 再进行混凝土浇筑 2 混凝土运输 混凝土分别由设置在南岸和北岸的混凝土拌和厂进行拌制 混凝土洞外运输采用 6 0m3混凝土搅拌车或 15t 自卸汽车运输至南岸 北岸竖井顶部卸入集料斗 然后利用缓 降溜筒下料至洞内轨道式搅拌运输罐车 由电瓶车牵引轨道式搅拌运输罐车至工作面 卸入混凝土泵料斗 泵送入仓 483 3 混凝土入仓 混凝土采用 HB60 泵泵送入仓 每台钢模台车配两台混凝土泵同时从两侧均匀对称 下料均匀上升 混凝土入仓后采用振捣器辅以人工摊铺 铺料厚度不得大于振捣棒长度 的 1 25 倍 洞两侧混凝土应均衡上升 两侧混凝土高差不大于 50cm 同一浇筑块 在 浇筑时左右对称均匀连续进行 加强振捣 在斜面 邙山洞段 约 5 上浇筑混凝土 从低处开始 浇筑面保持水平 4 混凝土振捣 混凝土振捣选用附着式振捣器振捣振捣 辅以 50 插入式振捣器配合振捣 振捣时 均匀移动振捣器 移动间距不得大于振捣器影响半径 振捣上一层混凝土时应将振捣棒 插入下一层混凝土 15cm 以免漏振和过振 为使所浇筑混凝土内实外光 除软轴插入式 振捣器振捣外 还在模板侧的一定位置布置一定数量的附着式平板振捣器进行振捣 封拱 拱顶沿中心线左右两侧对称 均匀地浇筑 以免混凝土对模板产生过高的偏 压力 引起模板的变形 影响浇筑的正常进行 当混凝土浇到超过隧洞顶拱后 用一台 泵由中间下料逐渐退至浇筑段端口 泵管出口埋在混凝土面以下适当的深度 以保证能 填满 泵管做好标记以便随时可观察到泵管出口的埋置深度 浇筑设备由有经验的工人 操作 以确保混凝土能被泵送压力压入仓号的所有凹凸面内 填满整个顶拱 封拱时可 采用封拱器将混凝土压入仓号的所有凹面内 填满整个顶拱 使混凝土与岩面紧密结合 其检验方法是 在每一浇筑段中 在实际仓号高程最高处埋设检查管 管口靠近并朝向 外衬面 当检查管有浆液流出时即可证明顶拱已填满混凝土 5 内衬混凝土施工方法图 图图 13 6 2 内衬混凝土施工方法图内衬混凝土施工方法图 1 484 图图 13 6 3 内衬混凝土施工方法图内衬混凝土施工方法图 2 第七节第七节 内衬混凝土钢筋制安内衬混凝土钢筋制安 13 7 113 7 1 钢筋分布钢筋分布 内衬混凝土工程钢筋总量 3911t 分部位钢筋工程量见表 13 7 1 钢筋工程量表钢筋工程量表 表表 13 7 1 部 位 单 位 钢筋制安合 计 邙山隧洞t698 过河隧洞t3213 3911 13 7 213 7 2 钢筋材质钢筋材质 1 钢筋混凝土结构用的钢筋 其种类 钢号 直径等均应符合施工详图及有关设计 文件的规定 热轧钢筋的性能必须符合国家标准 GB1499 的要求 2 钢筋应有出厂证明书或试验报告单 使用前 仍应作拉力 冷弯试验 需要焊接 的钢筋应作好焊接工艺试验 钢号不明的钢筋 不能在主体工程中应用 3 使用进口钢筋时 应执行国家相关规定 13 7 313 7 3 取样与试取样与试 检检 验验 1 钢筋应分批取样试验 以同一炉 批 号 同一截面尺寸的钢筋为一批 每批重量 不大于 60t 2 根据原附钢筋质量证明书或试验报告单检查每批钢筋的外观质量 如裂缝 结疤 麻坑 气泡 砸碰伤痕及锈蚀程度等 并测量每批钢筋的代表直径 3 在每批钢筋中 选取经表面检查和尺寸测量合格的两组钢筋 各取一组拉力试件 485 和一组冷弯试件 按 金属拉力试验法 GB228 和 金属冷 热弯曲试验法 GB232 规定进行试验 如有一个试验项目的一个试件不符合所规定的数值时 则另取两倍数量 的试件 对不合格的项目作第二次试验 如还有一个试件不合格 则该批钢筋即为不合 格 4 对钢号不明的钢筋进行试验 其抽样数量不得少于 6 组 在拉力试验项目中 应包括屈服点 抗拉强度和伸长率三个指标 如有一个指标不 符合规定 即作为拉力试验项目不合格 冷弯试件弯曲后 不得有裂纹 剥落或断裂 13 7 413 7 4 钢筋的保管 代用钢筋的保管 代用 钢筋必须按不同等级 牌号 规格及生产厂家分批验收 分别堆存 不得混杂 且 应立牌以资识别 在贮存 运输过程中应避免锈蚀和污染 钢筋堆置在仓库 棚 内 露 天堆置时 应垫高并加遮盖 以另一种钢号或直径的钢筋代替设计文件规定的钢筋时 必须经监理人批准 并应 遵守以下规定 1 以另一种钢号或种类的钢筋代替设计文件规定的钢号或种类的钢筋时 应将两者 的计算强度进行换算 并对钢筋截面面积作相应的改变 2 某种直径的钢筋 用同钢号的另一直径钢筋代替时 其直径变更范围最好不超过 4mm 变更后的钢筋总截面面积不得小于设计规定的截面面积 或大于设计规定的截面 面积的 103 3 钢筋等级的变换不能超过一级 用高一级钢筋代替低一级钢筋时 宜采用改变钢 筋直径的方法而不宜采用改变钢筋根数的方法来减少钢筋截面积 部分构件应校核裂缝 和变形 4 以较粗的钢筋代替较细的钢筋时 部分构件应校核握裹力 5 温度钢筋禁止用粗钢筋代替细钢筋 13 7 513 7 5 钢筋的加工钢筋的加工 1 钢筋的调直和清除污染应符合下列要求 钢筋的表面应洁净 使用前应将表面油渍 漆污 锈皮 鳞锈等清除干净 钢筋应平直 无局部弯折 钢筋中心线同直线的偏差不应超过其全长的 1 钢筋在调直机上调直后 其表面伤痕不得使钢筋截面面积减少 5 以上 如用冷拉方法调直钢筋 则其矫直冷拉率不得大于 1 486 2 切割和打弯钢筋在工厂进行 弯曲应根据经批准的标准方法并用经批准的机具来 完成 不允许加热打弯 图纸上没有标明但已被弯曲或扭弯的钢筋不能再用 13 7 613 7 6 钢筋的安装钢筋的安装 1 钢筋运输 钢筋加工厂加工好后 用载重汽车运输至竖井井口 再用龙门吊吊至竖井底轨道车 上运至工作面 2 隧洞内衬混凝土钢筋安装采用人工在钢筋台车上进行安装 因为在周边有防水层 故钢筋制安时不能有穿过防水层的架立筋 为确保钢筋的稳定和不变形 用钢筋台车 和混凝土垫块来解决这一问题 钢筋开始绑扎时 架立筋设在钢筋台车上 在钢筋的外 圈绑好混凝土预制垫块 混凝土垫块在下半圆范围内按一定的间距布置 混凝土垫层预 制时在中间加一层 8 铅丝网 钢筋绑扎时 钢筋重量由钢筋台车承担 待绑好后焊接完 后 钢筋已形成一个整体 拆除钢筋台车上的架立筋 钢筋通过混凝土垫块坐落在外衬 混凝土下半洞上 为确保整段钢筋成为一个整体 每隔一米用 8 钢筋把内外两层各两 根环向径焊接成格构圈 成为受力骨架 确保钢筋不变形 具体视情况采用型钢增加钢 筋刚度 台车就位前 再在内层钢筋上绑好混凝土预制垫块 确保混凝土保护层满足要求 钢筋台车为穿行式钢筋台车 钢筋安装具体见图 13 7 1 487 图图 13 7 1 钢筋受力圈示意图钢筋受力圈示意图 3 钢筋安装注意事项 安装前要进行测量放线 确保钢筋准确定位 预埋件要同时进行 预埋件定位时不要移动钢筋位置 钢筋焊接时 为避免焊渣烧坏防水层 在下部铺一层油布或石棉板 13 7 713 7 7 钢筋接头钢筋接头 1 钢筋的接头应满足设计要求 并且符合 水工混凝土施工规范 和 混凝土结构 设计规范 中有关要求 钢筋焊接处的屈服强度应为钢筋屈服强度的 1 25 倍 2 在加工厂中 钢筋的接头采用电弧焊 搭接焊 焊接时在焊接部位的防水上铺一 层油布 以防焊渣烧坏防水层 3 焊接钢筋的接头 应将施焊范围内的浮锈 漆污 油渍等清除干净 4 在负温下焊接钢筋时 应有防风 防雪措施 手工电弧焊应选用优质焊条 接头 焊毕后应避免立即接触冰 雪 雨天干地露天焊接 必须有可靠的防雨和安全措施 5 焊接钢筋的工人必须有相应的考试合格证件 6 采用不同直径的钢筋进行闪光对焊时 直径相差以一级为宜 且不得大于 4mm 采用闪光对焊时 钢筋端头如有弯曲 应予矫直或切除 7 钢筋接头应分散布置 配置在 同一截面内 的下述受力钢筋 其接头的截面面积 488 占受力钢筋总截面面积的百分率 应符合下列规定 闪光对焊 熔槽焊 接触电渣焊及机械连接接头在受弯构件的受拉区不超过 50 在受压区不受限制 绑扎接头 在构件的受拉区中不超过 25 在受压区中不超过 50 焊接与绑扎接头距钢筋弯起点不小于 10 倍钢筋直径 也不应位于最大弯矩处 在施工中如分辨不清受拉区或受压区时 其接头的设置应按受拉区的规定办理 两钢筋接头相距在 30 倍钢筋直径或 50cm 以内 两绑扎接头的中距在绑扎搭接长度 以内 均作为同一截面 13 7 813 7 8 允许误差允许误差 钢筋加工安装的允许误差均应严格按照施工详图及有关文件规定执行 如无专门规 定 钢筋加工和安装允许误差则遵照表 13 7 1 和表 13 7 2 执行 加工后钢筋的允许偏差加工后钢筋的允许偏差 表表 13 7 1 偏差项目允许偏差值 受力钢筋全长净尺寸的偏差 10mm 箍筋各部分长度的偏差 5mm 结构构件 20mm 钢筋弯起点位置的偏差 大体积混凝土 30mm 钢筋转角的偏差3 钢筋安装的允许偏差钢筋安装的允许偏差 表表 13 7 2 偏差项目允许偏差 钢筋长度方向的偏差 1 2 净保护层厚 柱及梁中 0 5d同一排受力钢筋间距的局 部偏差板 墙中 0 1 间距 489 同一排中分布钢筋间距的偏差 0 1 间距 双排钢筋 其排与排间距的局部偏差 0 1 排距 梁与柱中钢箍间距的偏差0 1 箍筋间距 保护层厚度的局部偏差 1 4 净保护层厚 第八节第八节 弹性垫层施工弹性垫层施工 13 8 113 8 1 弹性垫层材料弹性垫层材料 1 弹性垫层为复合土工膜 350g 布 0 6mm 膜 250g 布 由二布一膜组成 中间 土工膜为防水层 应具有良好防水性能 用以分隔内 外渗水 两侧土工布为透水层 应具有良好的排水性能 内衬渗漏水和外衬渗漏水可分别在层中汇集 垫层材料分批进 场 每批除应有质量合格证书外 还须作外观检查 并须抽样作防水和透水性能检查 2 垫层敷设前 应对垫层进行防液态混凝土淤堵试验 以选择合适的水泥品种 混 凝土配合比 并以此指导内衬混凝土浇筑施工 确保内衬混凝土浇筑时 不会发生水泥 浆液堵塞内层土工布 影响渗漏水排放 13 8 213 8 2 弹性垫层安装弹性垫层安装 1 垫层敷设在外衬的内侧面上 安装时由工人在安装平台车上进行 采用粘贴剂粘 贴固定 要求完整无缺 粘贴牢靠 平整 不得脱落 下垂 鼓包 2 垫层接长应按设计图纸要求的工艺实施 严防接头出现部分脱空 留下内 外渗 水串漏的隐患 13 8 313 8 3 弹性垫层的保护及质量控制弹性垫层的保护及质量控制 1 弹性垫层安装后 任何管 线 钢筋 锚栓等均不得穿过土工膜 以防所穿孔洞 成为内 外衬渗水串漏的通道 2 垫层粘贴后 经验收合格后 方可转入下一工序施工 内衬钢筋架设 焊接以及 观测仪器埋设均严禁刮破 烧穿垫层或导致垫层脱落 3 垫层破损或脱落均属质量事故 应按设计要求的工艺进行处理 并经验收合格后 方可继续施工 4 在施工面附近配置两台灭火器 预防发生火灾 490 第九节第九节 止水 埋设件施工止水 埋设件施工 13 9 113 9 1 止水止水 止水型式采用铜片止水 橡胶止水带 水膨胀橡胶止水条 聚硫密封胶等 主要位 于结构缝 1 止水施工 结构缝止水安装 止水施工严格按照设计要求购买原材料 为使金属止水成型良好 在现场制作一套 止水成型机 用于铜片止水加工 止水加工采用分段成型 每段 1 5m 加工后的止水在 安装前人工检查校整 确保无缺陷后方可用于安装 安装前在加工厂内焊接成 4 5 6m 的长段 运至现场拼装 金属止水接头采用气焊双面焊接 搭接长度为 2 3cm 橡胶止 水采用热合焊接或强力胶水粘接 必要时加钢夹板 保证止水连接牢靠 止水安装时严 格按照设计位置布置 并采取可靠的固定措施 确保在浇筑混凝土时不产生过大位移 所有止水均采取先安装后浇筑施工方法 安装好的止水应妥善保护 浇筑混凝土时要有 专人负责监督 充分振捣止水周边混凝土 并防止位移 止水片须按设计位置跨缝对中进行安装 并用托架 卡具定位 确保在混凝土浇 筑过程中不产生变形或位移 不允许有拉筋 钢筋或其它钢结构与止水相碰接 止水铜片的衔接须按其不同厚度分别根据设计详图的规定 采取折叠 咬接或搭 接 搭接长度不应小于 20cm 咬接或搭接应采取双面焊 焊工需考试合格 焊接作业必 须在递交试焊样品报请监理人批准后方可施焊 塑料止水片的搭接长度不应小于 10cm 同类材料的衔接接头 均须采用与母体相同的焊接材料 铜片与塑料片接头 应采用铆 接 搭接长度不应小于 10cm 止水铜片的 十 字接头和 T 字形接头应由厂家按设计尺寸提供成型产品 确需 在现场加工时 应严格控制焊接质量 已埋入先浇混凝土块体内的止水片 应采取措施防止其变形移位和撕裂破坏 且 止水片必须高出先浇块表面以上不少于 20cm 特别是两标段交界面的止水片 先浇块承 包人应对止水片进行妥善保护 并负责将完好的止水片移交给后浇块承包人 大仓面浇 筑中仓内伸缩缝止水片 应在混凝土浇筑前架设在预定位置上 并用钢管或角钢等将其 固定 不得因混凝土卸料或振捣发生移位 在浇筑混凝土时 应清除止水片周围混凝土 491 料中的大粒径骨料 并确保混凝土浇筑捣质量 止水铜片的凹槽部位须用沥青麻丝填实 安装时应严格保证凹槽部位与伸缩缝位 置一致 骑缝布置 埋入混凝土的两翼部分应与混凝土紧密结合 浇筑止水片附近混凝 土时应辅以人工振捣密实 严禁混凝土出现蜂窝 狗洞和止水片翻折 2 止水安装应做到以下几点要求 铜止水的衔接 根据其厚度分别采用折叠咬接 搭接或对缝焊接 搭接长度不小 于 20cm 咬接 搭接后采用双面焊接 无法双面焊接的部位加长搭接长度 橡胶止水带 水膨胀橡胶止水条 聚硫密封胶的搭接长度不小于 10cm 同类材 料的衔接接头均采用与母体相同的焊接材料 严格保证止水铜片凹槽部位与伸缩缝位置一致 并骑缝布置 埋入混凝土止水的两翼部分与混凝土的结合要紧密 浇筑止水片附近的混凝土时 应小心振捣 橡胶止水片在安装过程中应防止撕裂和变形 止水施工一旦出现质量问题 将产生难以处理的后果 施工人员必须要有清楚的认 识 为此 如我联合体中标 我们将发挥我联合体成员单位以往施工的成功经验 选派 经验丰富的施工队伍进行施工 13 9 213 9 2 埋设件埋设件 本标埋设件主要包括 止水埋件 注浆孔埋件 各种 PVC 管和监理工程师指示埋设 的其它埋设件 埋设件施工时 由测量人员放出其位置 准确安装后用托架或夹具牢固定位 确保 混凝土浇筑时不移动 不变形 第十节第十节 内衬洞顶回填灌浆内衬洞顶回填灌浆 13 10 113 10 1 一般要求一般要求 内衬洞顶回填灌浆在隧洞内衬混凝土达到 100 设计强度后进行 并在内衬预应力 环锚穿索前完成质量检查 13 10 213 10 2 施工方法施工方法 在顶拱混凝土内预埋回填灌浆管形成灌浆孔 492 每三个浇筑段为一个回填灌浆单元 在混凝土浇筑完成拆模后对单元两端顶部混凝 土脱空部位用水泥砂浆进行封堵 形成独立封闭的灌浆区域 灌浆时先灌一序孔 完成后再灌二序孔 从下游向上游方向采取赶灌的方式进行 13 10 313 10 3 施工布置施工布置 回填灌浆与锚索波纹管孔道灌浆共用系统 其水 电 制浆与供浆系统 排污系统 均共用 具体见第十四章相关叙述 13 10 413 10 4 灌浆施工灌浆施工 1 灌浆管预埋 隧洞内衬顶拱预埋回填灌浆管与内衬钢筋制安和环锚预埋同时进行 预埋 50PVC 管作为回填灌浆管 灌浆孔按梅花形布置 排距 2 2m 沿环向孔距 2 75m 边孔为一序孔 埋 2 根 顶拱中心孔为二序孔 埋 1 根 管长不大于衬砌厚度 上端靠外衬 下端安装弹性块 紧贴钢模 便于拆模后找出 同时衬砌分块间按设计要求安装止浆片 2 灌浆准备 拆模后在顶拱找出灌浆管 对孔内进行清理 保证畅通 并用红油漆标示孔号 对灌浆单元端头混凝土脱空部位进行封堵 形成独立灌区 布设制浆输浆系统 施工设备就位 洞内第一个灌浆单元隧洞断面设置变形监测装置 根据灌浆过程中的隧洞变形情况 合理选定灌浆压力 灌浆采用 SGB6 10 灌浆泵 GJY III 型灌浆自动记录仪进行灌浆全过程记录 灌浆塞采用提打塞 卡于孔内 塞上安装闸阀控制 3 灌浆 浆液浓度分级按设计要求 灌浆压力暂按 0 3 0 5MPa 考虑 实际根据设计要求及隧 洞变形观测情况选定 先对 I 序孔进行灌浆 灌浆时自隧洞顶拱高程较低的一端向较高的一端推进 每个 灌浆孔依次作排浆孔和进浆孔 第一个灌浆孔除外 灌浆时 如上游孔出浓浆 则关闭 进浆孔闸阀 换以出浆的孔作为进浆孔 逐步向上游推进灌浆 不出浆的孔单独进行灌 注直至符合结束标准 关闭闸阀 所有 I 序孔灌完后对所有 II 序孔按同样的顺序和方法进行灌浆 直至所有孔灌注完 493 毕 灌浆结束标准 在规定的设计压力下 灌浆孔停止吸浆 延续灌注 10min 即可结 束灌浆 灌浆施工时工作面准备足够的设备 以确保回填灌浆因故中断时 能够及早恢复灌 注 如中断时间超过 30min 则设法处理至原孔深后恢复灌浆 若灌浆孔不吸浆 则按 监理人的指示重新钻孔进行灌注 灌浆结束待浆液终凝后方拆除灌浆用的提打塞 孔内用预缩砂浆填满击实 与混凝 土表面齐平 保证美观 4 质量检查 质量检查按规范要求采用压浆法进行 具体孔位由监理人确定 第十一节第十一节 温度控制温度控制 13 11 113 11 1 气象条件气象条件 穿黄工程位于河南省温县与孟县交界区 河段地处大陆性半干旱季风气候区 四季 分明 夏季炎热多雨 冬季干旱多风 多年年平均气温为 14 3 多年平均月最高气 温 27 5 出现在 7 月 多年平均月最低气温 0 2 出现在 1 月 多年平均降水量 645 5mm 经综合上述气象资料 穿黄工程采用的气象资料如下 多年平均降水量为604 3mm 最大月降水量328 0mm 多年年平均气温为14 1 极端最高气温为42 7 极端最低气温为 17 9 多年平均月最高气温 7 月 27 5 多年平均月最低气温 1 月 0 2 多年平均月最大风速14 1m s 实测最大风速22 0m s 风向NW 多年平均相对湿度67 494 多年平均雾日17 4d 多年平均霜日81 1d 从气象资料可看出 当地的冬季气温较低 夏季气温较高 混凝土浇筑需采取特殊 的温控措施 方可满足混凝土浇筑需要 内衬混凝土施工主要在洞内施工 且洞外运输 较近 混凝土温度控制主要是控制出机口温度 出机口温度满足要求即可满足混凝土温 控要求 13 11 213 11 2 温控要求温控要求 高温季节施工时 混凝土最高浇筑温度不得超过 28 低温季节施工时 混凝土的 浇筑温度不低于 5 混凝土内衬施工中 混凝土的浇筑温度和最高温升应满足施工图纸的规定 在施工 中通过试验建立混凝土出机口温度与现场浇筑温度之间的关系 并采取有效措施减少混 凝土运送过程中的温升 13 11 313 11 3 温控措施温控措施 1 降低混凝土浇筑温度 骨料场加盖遮阳棚 提高砼骨料堆存高度 经常保持在 6m 以上 以降低骨料温度 骨料进行用冷水进行拌和 本标设置供混凝土生产的冷水池 确保出机口温度控制在要 求范围内 运输混凝土工具应有隔热遮阳措施 缩短混凝土曝晒时间 2 降低混凝土的水化热温升 掺入减水剂 加气剂等外加剂 以改善其和易性 减少水泥用量 降低水化热 选用水 化热低的水泥 为利于混凝土浇筑块的散热 基础和老混凝土约束部位浇筑层高一般为 1 2m 上下层浇筑间歇时间为 5 7 天 在高温季节 有条件部位可采用表面流水冷却 的方法进行散热 3 低温季节混凝土温控措施 在低温季节浇筑时 采用保温措施对混凝土浇筑进行保温 主要的方法是 混凝土 拌和系统拌制混凝土时 采用热水进行拌和 确保出机口温度控制在要求范围内 在混 凝土运输过程中 采取覆盖草袋等手段 减少混凝土运输途中的热量散失 在寒冷季节 施工时 在洞口处挂设草帘 保证洞内温度达到招标文件的要求 495 第十二节第十二节 混凝土外观质量控制混凝土外观质量控制 13 12 113 12 1 预防措施预防措施 混凝土外观质量预防措施主要包括 保证混凝土表面平整度 垂直度和光洁度 控 制混凝土表面蜂窝 气泡 麻面 错台 挂帘的出现 防止表面裂缝的出现 保持表面 混凝土颜色一致 1 保证表面平整度 垂直度和光洁度 保证混凝土表面平整度 垂直度和光洁度 使用优质的模板和合理的施工工艺是关 键 内衬混凝土采用钢模台车施工 从手段上保证混凝土外观质量 台车模板安装时 要求模板定位孔严格按照设计图纸进行测量放样 避免墙面印迹 线及爬锥孔错位 影响墙面整体效果 为延长模板使用寿命和方便脱模 应使用脱模剂 为保证混凝土外观颜色一致 不可将两种不同类型的脱模剂混用 2 控制表面蜂窝 麻面 气泡 错台及挂帘的出现 控制表面蜂窝 麻面 气泡 首先根据浇筑部位钢筋密集程度选择合理的混凝土配 合比 级配 其次采取合理的入仓方式 混凝土入仓后立即振捣 不允许出现仓面混凝 土堆集 振捣采用高频振捣器并辅以软轴振捣器 振捣时 以混凝土泛出浮浆 无明显 气泡冒出且不显著下沉为准 不允许过振或漏振 确保混凝土拆模后内实外光 振捣过 程中 防止振捣器直接冲击模板和埋件 以免造成模板损坏和埋件移位 为减少混凝土表面错台 挂帘的出现 要求模板与模板之间及模板下部与老混凝土 之间加固紧密 保证模板结合处不留缝隙 采用常规小模