CN108194136B - 隧道衬砌施工方法 - Google Patents

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    • E21D11/383Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating by applying waterproof flexible sheets; Means for fixing the sheets to the tunnel or cavity wall

Abstract

隧道衬砌施工方法涉及隧道施工过程中的隧道衬砌施工方法。主要是为解决现有的隧道衬砌施工方法存在工程质量差、工效低等问题而发明的。施工前准备:修建洞内排水沟槽、土工布铺设、防水板铺设、安装排水盲管,对施工缝和变形缝进行防水处理;衬砌施工:首先进行仰拱、仰拱填充施工,然后进行二次衬砌,采用整体式液压衬砌台车施工,钢筋绑扎,浇筑混凝土,采用插入式振捣棒振捣,然后拆模、养护。优点是解决了目前施工中普遍存在工程质量差、工作效率低等问题。

Description

隧道衬砌施工方法
技术领域:
本发明涉及隧道施工过程中的隧道衬砌施工方法。
背景技术:
衬砌指的是为防止围岩变形或坍塌,沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构。
现有的隧道衬砌施工方法虽然能确保施工安全,但是在施工中普遍存在拱顶整体下沉、工程质量差、工作效率低、施工成本高、施工周期长等问题。
发明内容:
本发明所要解决的技术问题是提供一种施工质量好、成本低、周期短的隧道衬砌施工方法。
上述目的是这样实现的:
一,施工前准备:
(1)、洞内排水沟槽;
采用双侧排水沟加中心矩形水沟,侧沟主要用于汇集地下水并通过φ100mmPVC横向排水管与中心矩形盖板水沟连通,将洞内水通过中心矩形盖板沟排至洞外,横向排水管纵向间距30m,水沟纵向坡度与线路坡度一致;
(2)、土工布铺设;
土工布(重量不小于350g/m2)长边沿隧道环向铺设,铺设长度为混凝土循环灌注长度外大于150cm安排;首先在喷射混凝土隧道拱顶标出隧道纵向中线,把土工布用射钉、塑料垫片固定在混凝土基面上,要求土工布的中心线与隧道中心线重合,土工布搭接宽度不小于50mm,侧墙土工布的铺设位置在施工缝以下250mm,以便搭接,塑料垫片用射钉固定在无纺布上,拱部间距0.5~0.8m、边墙间距0.8~1.0m、底部1.0~1.5m,呈梅花形排列,并左右上下成行固定,基面凹凸较大处增加固定点,使缓冲层与基面密贴;
(3)、防水板铺设:
防水板采用无钉铺设工艺,EVA防水板(厚度不小于1.5mm)长边沿隧道环向铺设,铺设长度与土工布相同,先在隧道拱顶部的土工布缓冲层上正确标出隧道纵向中心线,再使防水板的中心线与隧道中心线重合,与土工布一样从拱顶开始向两侧下垂铺设,边铺边与圆垫片热熔焊接,铺设时力求与土工布密贴,不必拉得太紧,防水板在与圆垫片进行热合,一般时间达5s即可,防水板长短边采用塑料热合机进行焊接,搭接长度不小于15cm,防水板焊缝焊接时,热合机行走速度控制在16~112m/min;
防水板的铺设要松紧适度,使之能紧贴在喷射混凝土表面上,不致因过紧被撕裂;
防水板接缝焊接;防水板接缝焊接采用爬行热合机双缝焊接,将两幅防水板的边缘搭接,通过热熔加压而有效粘结;防水板搭接宽度不小于15cm,焊缝宽度不小于1.5cm;热合器预热后,放在两幅防水板之间,边移动融化防水板边顶托加压,直至接缝粘接牢固;
竖向焊缝与横向焊缝成十字相交时(十字形焊缝),在焊接第二条缝前,先将第一条焊缝外的多余边削去,将台阶修理成斜面并熔平,修整长度>12mm,以确保焊接质量和焊机顺利通过;
(4)、排水盲管:
环向盲管安装:先在喷射混凝土面上定位划线,线位布设原则上按设计进行,但根据洞壁实际渗水情况作适当调整,尽可能通过喷射层面的低凹处和有出水点的地方;沿线用PE板窄条(8×20cm)和水泥钢钉将环向盲管钉于初喷混凝土表面,钢钉间距30~50cm。集中出水点沿着水源方向钻孔,然后将单根引水盲管插入其中,并用速凝砂浆将周围封处沿堵,以便地下水从管中集中流出;
纵向盲管安装:按线路设计坡度及高度在边墙底部放线,沿线钻孔,打入膨胀螺栓,安设纵向盲管,用卡子卡住盲管,固定在膨胀螺栓上;环向与纵向、纵向与泄水管之间的三通连接必须紧密可靠,防止松脱,必要时用防水胶带进行固连;盲管与喷射混凝土层面的间距不得大于5cm,盲管与岩面脱开的最大长度不得大于10cm;
隧道拱墙防水层与初期支护间环向设φ50mm盲沟,结合施工缝设置,纵向间距一般为6~12m,并根据地下水情况调整,在地下水较大处加密布置;在隧道两侧边墙墙脚外层纵向设外包土工布的φ100mm盲沟,每段纵向盲沟中部设置一处φ50mm波纹管泄水孔连接到隧道两侧水沟,接头处均通过三通或弯头连接;环向盲沟与纵向盲沟两端均直接与隧道侧沟连通,侧沟汇集的地下水通过φ100mmPVC横向排水管排向中心矩形盖板沟,排水沟坡度2%,便于排水管路维护;
(5)、施工缝防水处理:
环向施工缝采用外贴式橡胶止水带+中埋式橡胶止水带,纵向施工缝中埋式钢边止水带+遇水膨胀橡胶止水条;仰拱不设置防水板,为便于止水带安装,需在环向施工缝处增设一幅2m宽1.5mm厚的EVA防水板,背衬无纺布;
施工缝通常有竖缝和平缝两种,在进行防水施工时,首先须在二次衬砌混凝土灌注后的4~12小时内,用钢丝刷将接缝处的混凝土面刷毛或用高压水冲洗,直至露出表面石子;在新混凝土灌注前,应将接缝处清理干净,保持湿润,先刷水泥浆两道,再铺设10mm厚水泥砂浆(用原混凝土配合比,除去粗骨料,也可掺加膨胀剂),过0.5小时后再灌注混凝土;
外贴式止水带安装:
背贴式止水带采用不透水粘贴或焊接固定于已铺的防水板上;当背贴式止水带与防水板之间无法焊接时,可采用双面粘贴的丁基胶粘带进行粘贴;丁基粘贴带的厚度不大于1.5mm;环向止水带接缝设在边墙较高位置上,不得设在结构转角处;
止水带安装:
先期施工混凝土时,先在1500mm间距将φ12mm的定位钢筋焊于侧墙或底、顶板钢筋上,装入止水带固定于定位架上,并清理干净带面上的污垢,变形缝处的端头模板钉设填缝板,使止水带气孔中心线和变形缝中心线重合,止水带用端头模板夹牢固定,填缝板必须垂直设置,并支撑牢固不得跑模,施工缝处混凝土加强振捣及时养生;
止水条安装:
先在预留槽内安设背贴式止水条并进行固定,然后将止水条准确埋于槽中,安装时先在槽内涂抹粘结剂,并用水泥钉固定,水泥钉的间距不宜大于60cm,止水条安装时应顺槽拉紧嵌入,确保止水条与槽底密贴,不得有空隙;止水条接头处应重叠搭接后再粘结固定,搭接长度不小于50cm;在打下一板混凝土之前,先清理沟槽,老混凝土面凿毛洗洁,用原浆水泥浆把新老混凝土接缝抹10mm厚,浇筑下一板衬砌混凝土;
变形缝防水处理:
变形缝采用中埋橡胶止水带+外贴止水带+嵌缝材料的复合防水构造;拱墙变形缝处衬砌外缘与防水板结合部位以聚硫密封胶封堵,衬砌内缘3cm范围内以聚硫密封胶封堵,以外2cm范围内设置U型镀锌钢板接水盒,其余空隙采用填缝料填塞密实;
止水带的固定及安装方法与施工缝中止水带安装相同;施工过程中对竖直向的止水带两边的混凝土要加强振捣,保证混凝土两边的混凝土密实,同时将止水带与混凝土表面的汽泡排出,要保证止水带与混凝土牢固结合,止水带处的混凝土不应有粗骨料集中或漏振现象;
对水平向的止水带待止水带下充满混凝土并充分振捣密实后,放平止水带并压出少量的混凝土浆,然后再浇灌止水带上部混凝土,振捣上部混凝土时要防止止水带变形;
二、衬砌施工;
(1)、仰拱、仰拱填充施工;
仰拱、仰拱填充分开浇筑,仰拱初支领先仰拱衬砌1m,仰拱衬砌领先仰拱填充0.5m,领先拱墙二次衬砌施工,待喷锚支护全断面施作完成后,及时开挖并灌注混凝土仰拱,使支护尽早闭合成环,为确保隧道结构的稳定和安全,仰拱混凝土浇筑采用整体式弧形模板,仰拱端头施工采用组合式定型钢模板施工,仰拱施工时利用弧形模板浇筑部分边墙,以利墙拱衬砌台车进行施工;
仰拱端头采用组合式定型钢模板,混凝土浇注前必须将隧底虚碴、杂物、积水等清理干净,超挖部分采用同级混凝土回填,由中心向两侧对称浇注,仰拱与边墙衔接处捣固密实;仰拱一次施工长度控制在12m之内,仰拱与填充严禁连续施工,做好仰拱大样,保证填充混凝土不侵入仰拱断面;将上循环混凝土仰拱接头凿毛处理,且在与边墙施工缝处设φ16mm插筋,每米单侧至少设4根,每根插筋在施工缝上下的埋设长度不小于30cm,并与边墙衬砌钢筋连接;
(2)、二次衬砌;
当围岩和初期支护变形基本稳定,量测监控数据表明位移率明显减缓、收敛值拱脚附近小于0.2mm/d和拱顶相对下沉小于0.15mm/d时,方可施作二次混凝土衬砌;隧道二次衬砌全部采用整体式液压衬砌台车施工;
衬砌台车:
隧道二次衬砌全部采用整体式液压衬砌台车施工,端头采用组合式定型钢模板,台车长度12m;正洞每个施工作业面至少配备1台12m长全断面液压衬砌台车,辅助坑道施工每个施工作业面至少配备1台6m长全断面液压衬砌台车,衬砌台车采用全站仪定位;
钢筋制作及安装:
钢筋在洞内绑扎;
钢筋焊接:热轧圆钢筋和螺纹钢筋均应采用闪光对焊;
钢筋冷拉调直:采用卷扬机在一块较平整的场地进行钢筋的冷拉;
钢筋下料:根据设计图纸的规格尺寸,在下料平台上放出大样,然后进行钢筋的下料施工;
钢筋成型:在钢筋加工平台上根据钢筋制作形状焊接一些辅助设施,人工利用套筒或扳手进行钢筋的成型加工;
钢筋骨架绑扎:严格按照图纸尺寸进行绑扎;
混凝土拌制:
混凝土的入模采用HBT80输送泵,模板台车就位并安设挡头板后即可进行混凝土的灌注,灌注混凝土之前,钢模板台车外表面需涂抹脱模剂,以减少脱模时的表面粘力,灌注混凝土时,先从台车模板最下排工作窗口进行灌注混凝土,采用逐窗灌注的方式,灌注混凝土至混凝土快要平齐工作窗口时,关闭工作窗,然后从第二排工作窗口进行灌注混凝土,依次类推,最后于拱顶输料管处关闭阀门封顶,为保证封顶效果,二衬台车端头钢模板顶部设置一块活板,即为检查孔和排气孔,带混凝土浇筑至拱顶时,通过检查孔检查混凝土封顶情况,在混凝土快封满时,关闭活板,见混凝土浆液沿模板缝隙大量流出及为混凝土灌满;
振捣主要考虑模板台车的自振系统,对个别部位辅以插入式捣固棒进行,在边墙以下部位,采用以插入式振捣为主、附着式为辅的方式进行振捣;边墙及以上采用以附着式振捣为主、插入式振捣为辅的方式进行振捣;
采用插入式振捣棒振捣时,按“快插慢拔”操作;混凝土分层灌注时,其层厚不超过振动棒长的1.25倍,并插入下层不小于5cm,振捣时间为10~30s;振捣棒应等距离地插入,均匀地捣实全部混凝土,插入点间距小于振捣半径的1倍;前后两次振捣棒的作用范围应相互重叠,避免漏捣和过捣;
然后拆模、养护。
本发明的优点是:本施工方法解决了目前施工中普遍存在拱顶整体下沉、工程质量差、工作效率低、施工成本高、施工周期长的问题。
具体实施方式:
一,施工前准备:
(1)、洞内排水沟槽;
采用双侧排水沟加中心矩形水沟,侧沟主要用于汇集地下水并通过φ100mmPVC横向排水管与中心矩形盖板水沟连通,将洞内水通过中心矩形盖板沟排至洞外,横向排水管纵向间距30m,水沟纵向坡度与线路坡度一致;
(2)、土工布铺设;
土工布(重量不小于350g/m2)长边沿隧道环向铺设,铺设长度为混凝土循环灌注长度外大于150cm安排;首先在喷射混凝土隧道拱顶标出隧道纵向中线,把土工布用射钉、塑料垫片固定在混凝土基面上,要求土工布的中心线与隧道中心线重合,土工布搭接宽度不小于50mm,侧墙土工布的铺设位置在施工缝以下250mm,以便搭接,塑料垫片用射钉固定在无纺布上,拱部间距0.5~0.8m、边墙间距0.8~1.0m、底部1.0~1.5m,呈梅花形排列,并左右上下成行固定,基面凹凸较大处增加固定点,使缓冲层与基面密贴;
(3)、防水板铺设:
防水板采用无钉铺设工艺,EVA防水板(厚度不小于1.5mm)长边沿隧道环向铺设,铺设长度与土工布相同,先在隧道拱顶部的土工布缓冲层上正确标出隧道纵向中心线,再使防水板的中心线与隧道中心线重合,与土工布一样从拱顶开始向两侧下垂铺设,边铺边与圆垫片热熔焊接,铺设时力求与土工布密贴,不必拉得太紧,防水板在与圆垫片进行热合,一般时间达5s即可,防水板长短边采用塑料热合机进行焊接,搭接长度不小于15cm,防水板焊缝焊接时,热合机行走速度控制在16~112m/min;
防水板的铺设要松紧适度,使之能紧贴在喷射混凝土表面上,不致因过紧被撕裂;
防水板接缝焊接;防水板接缝焊接采用爬行热合机双缝焊接,将两幅防水板的边缘搭接,通过热熔加压而有效粘结;防水板搭接宽度不小于15cm,焊缝宽度不小于1.5cm;热合器预热后,放在两幅防水板之间,边移动融化防水板边顶托加压,直至接缝粘接牢固;
竖向焊缝与横向焊缝成十字相交时(十字形焊缝),在焊接第二条缝前,先将第一条焊缝外的多余边削去,将台阶修理成斜面并熔平,修整长度>12mm,以确保焊接质量和焊机顺利通过;
(4)、排水盲管:
环向盲管安装:先在喷射混凝土面上定位划线,线位布设原则上按设计进行,但根据洞壁实际渗水情况作适当调整,尽可能通过喷射层面的低凹处和有出水点的地方;沿线用PE板窄条(8×20cm)和水泥钢钉将环向盲管钉于初喷混凝土表面,钢钉间距30~50cm。集中出水点沿着水源方向钻孔,然后将单根引水盲管插入其中,并用速凝砂浆将周围封处沿堵,以便地下水从管中集中流出;
纵向盲管安装:按线路设计坡度及高度在边墙底部放线,沿线钻孔,打入膨胀螺栓,安设纵向盲管,用卡子卡住盲管,固定在膨胀螺栓上;环向与纵向、纵向与泄水管之间的三通连接必须紧密可靠,防止松脱,必要时用防水胶带进行固连;盲管与喷射混凝土层面的间距不得大于5cm,盲管与岩面脱开的最大长度不得大于10cm;
隧道拱墙防水层与初期支护间环向设φ50mm盲沟,结合施工缝设置,纵向间距一般为6~12m,并根据地下水情况调整,在地下水较大处加密布置;在隧道两侧边墙墙脚外层纵向设外包土工布的φ100mm盲沟,每段纵向盲沟中部设置一处φ50mm波纹管泄水孔连接到隧道两侧水沟,接头处均通过三通或弯头连接;环向盲沟与纵向盲沟两端均直接与隧道侧沟连通,侧沟汇集的地下水通过φ100mmPVC横向排水管排向中心矩形盖板沟,排水沟坡度2%,便于排水管路维护;
(5)、施工缝防水处理:
环向施工缝采用外贴式橡胶止水带+中埋式橡胶止水带,纵向施工缝中埋式钢边止水带+遇水膨胀橡胶止水条;仰拱不设置防水板,为便于止水带安装,需在环向施工缝处增设一幅2m宽1.5mm厚的EVA防水板,背衬无纺布;
施工缝通常有竖缝和平缝两种,在进行防水施工时,首先须在二次衬砌混凝土灌注后的4~12小时内,用钢丝刷将接缝处的混凝土面刷毛或用高压水冲洗,直至露出表面石子;在新混凝土灌注前,应将接缝处清理干净,保持湿润,先刷水泥浆两道,再铺设10mm厚水泥砂浆(用原混凝土配合比,除去粗骨料,也可掺加膨胀剂),过0.5小时后再灌注混凝土;
外贴式止水带安装:
背贴式止水带采用不透水粘贴或焊接固定于已铺的防水板上;当背贴式止水带与防水板之间无法焊接时,可采用双面粘贴的丁基胶粘带进行粘贴;丁基粘贴带的厚度不大于1.5mm;环向止水带接缝设在边墙较高位置上,不得设在结构转角处;
止水带安装:
先期施工混凝土时,先在1500mm间距将φ12mm的定位钢筋焊于侧墙或底、顶板钢筋上,装入止水带固定于定位架上,并清理干净带面上的污垢,变形缝处的端头模板钉设填缝板,使止水带气孔中心线和变形缝中心线重合,止水带用端头模板夹牢固定,填缝板必须垂直设置,并支撑牢固不得跑模,施工缝处混凝土加强振捣及时养生;
止水条安装:
先在预留槽内安设背贴式止水条并进行固定,然后将止水条准确埋于槽中,安装时先在槽内涂抹粘结剂,并用水泥钉固定,水泥钉的间距不宜大于60cm,止水条安装时应顺槽拉紧嵌入,确保止水条与槽底密贴,不得有空隙;止水条接头处应重叠搭接后再粘结固定,搭接长度不小于50cm;在打下一板混凝土之前,先清理沟槽,老混凝土面凿毛洗洁,用原浆水泥浆把新老混凝土接缝抹10mm厚,浇筑下一板衬砌混凝土;
变形缝防水处理:
变形缝采用中埋橡胶止水带+外贴止水带+嵌缝材料的复合防水构造;拱墙变形缝处衬砌外缘与防水板结合部位以聚硫密封胶封堵,衬砌内缘3cm范围内以聚硫密封胶封堵,以外2cm范围内设置U型镀锌钢板接水盒,其余空隙采用填缝料填塞密实;
止水带的固定及安装方法与施工缝中止水带安装相同;施工过程中对竖直向的止水带两边的混凝土要加强振捣,保证混凝土两边的混凝土密实,同时将止水带与混凝土表面的汽泡排出,要保证止水带与混凝土牢固结合,止水带处的混凝土不应有粗骨料集中或漏振现象;
对水平向的止水带待止水带下充满混凝土并充分振捣密实后,放平止水带并压出少量的混凝土浆,然后再浇灌止水带上部混凝土,振捣上部混凝土时要防止止水带变形;
二、衬砌施工;
(1)、仰拱、仰拱填充施工;
仰拱、仰拱填充分开浇筑,仰拱初支领先仰拱衬砌1m,仰拱衬砌领先仰拱填充0.5m,领先拱墙二次衬砌施工,待喷锚支护全断面施作完成后,及时开挖并灌注混凝土仰拱,使支护尽早闭合成环,为确保隧道结构的稳定和安全,仰拱混凝土浇筑采用整体式弧形模板,仰拱端头施工采用组合式定型钢模板施工,仰拱施工时利用弧形模板浇筑部分边墙,以利墙拱衬砌台车进行施工;
仰拱端头采用组合式定型钢模板,混凝土浇注前必须将隧底虚碴、杂物、积水等清理干净,超挖部分采用同级混凝土回填,由中心向两侧对称浇注,仰拱与边墙衔接处捣固密实;仰拱一次施工长度控制在12m之内,仰拱与填充严禁连续施工,做好仰拱大样,保证填充混凝土不侵入仰拱断面;将上循环混凝土仰拱接头凿毛处理,且在与边墙施工缝处设φ16mm插筋,每米单侧至少设4根,每根插筋在施工缝上下的埋设长度不小于30cm,并与边墙衬砌钢筋连接;
(2)、二次衬砌;
当围岩和初期支护变形基本稳定,量测监控数据表明位移率明显减缓、收敛值拱脚附近小于0.2mm/d和拱顶相对下沉小于0.15mm/d时,方可施作二次混凝土衬砌;隧道二次衬砌全部采用整体式液压衬砌台车施工;
衬砌台车:
隧道二次衬砌全部采用整体式液压衬砌台车施工,端头采用组合式定型钢模板,台车长度12m;正洞每个施工作业面至少配备1台12m长全断面液压衬砌台车,辅助坑道施工每个施工作业面至少配备1台6m长全断面液压衬砌台车,衬砌台车采用全站仪定位;
钢筋制作及安装:
钢筋在洞内绑扎;
钢筋焊接:热轧圆钢筋和螺纹钢筋均应采用闪光对焊;
钢筋冷拉调直:采用卷扬机在一块较平整的场地进行钢筋的冷拉;
钢筋下料:根据设计图纸的规格尺寸,在下料平台上放出大样,然后进行钢筋的下料施工;
钢筋成型:在钢筋加工平台上根据钢筋制作形状焊接一些辅助设施,人工利用套筒或扳手进行钢筋的成型加工;
钢筋骨架绑扎:严格按照图纸尺寸进行绑扎;
混凝土拌制:
混凝土的入模采用HBT80输送泵,模板台车就位并安设挡头板后即可进行混凝土的灌注,灌注混凝土之前,钢模板台车外表面需涂抹脱模剂,以减少脱模时的表面粘力,灌注混凝土时,先从台车模板最下排工作窗口进行灌注混凝土,采用逐窗灌注的方式,灌注混凝土至混凝土快要平齐工作窗口时,关闭工作窗,然后从第二排工作窗口进行灌注混凝土,依次类推,最后于拱顶输料管处关闭阀门封顶,为保证封顶效果,二衬台车端头钢模板顶部设置一块活板,即为检查孔和排气孔,带混凝土浇筑至拱顶时,通过检查孔检查混凝土封顶情况,在混凝土快封满时,关闭活板,见混凝土浆液沿模板缝隙大量流出及为混凝土灌满;
振捣主要考虑模板台车的自振系统,对个别部位辅以插入式捣固棒进行,在边墙以下部位,采用以插入式振捣为主、附着式为辅的方式进行振捣;边墙及以上采用以附着式振捣为主、插入式振捣为辅的方式进行振捣;
采用插入式振捣棒振捣时,按“快插慢拔”操作;混凝土分层灌注时,其层厚不超过振动棒长的1.25倍,并插入下层不小于5cm,振捣时间为10~30s;振捣棒应等距离地插入,均匀地捣实全部混凝土,插入点间距小于振捣半径的1倍;前后两次振捣棒的作用范围应相互重叠,避免漏捣和过捣;
然后拆模、养护。

Claims (1)

1.隧道衬砌施工方法,其特征是:
一,施工前准备:
(1)、洞内排水沟槽;
采用双侧排水沟加中心矩形水沟,侧沟主要用于汇集地下水并通过φ100mmPVC横向排水管与中心矩形盖板水沟连通,将洞内水通过中心矩形盖板沟排至洞外,横向排水管纵向间距30m,水沟纵向坡度与线路坡度一致;
(2)、土工布铺设;
土工布长边沿隧道环向铺设,铺设长度为混凝土循环灌注长度外大于150cm安排;首先在喷射混凝土隧道拱顶标出隧道纵向中线,把土工布用射钉、塑料垫片固定在混凝土基面上,要求土工布的中心线与隧道中心线重合,土工布搭接宽度不小于50mm,侧墙土工布的铺设位置在施工缝以下250mm,以便搭接,塑料垫片用射钉固定在无纺布上,拱部间距0.5~0.8m、边墙间距0.8~1.0m、底部1.0~1.5m,呈梅花形排列,并左右上下成行固定,基面凹凸较大处增加固定点,使缓冲层与基面密贴;
(3)、防水板铺设:
防水板采用无钉铺设工艺,EVA防水板长边沿隧道环向铺设,铺设长度与土工布相同,先在隧道拱顶部的土工布缓冲层上正确标出隧道纵向中心线,再使防水板的中心线与隧道中心线重合,与土工布一样从拱顶开始向两侧下垂铺设,边铺边与圆垫片热熔焊接,铺设时力求与土工布密贴,不必拉得太紧,防水板在与圆垫片进行热合,时间达5s即可,防水板长短边采用塑料热合机进行焊接,搭接长度不小于15cm,防水板焊缝焊接时,热合机行走速度控制在16~112m/min;
防水板的铺设要松紧适度,使之能紧贴在喷射混凝土表面上,不致因过紧被撕裂;
防水板接缝焊接;防水板接缝焊接采用爬行热合机双缝焊接,将两幅防水板的边缘搭接,通过热熔加压而有效粘结;防水板搭接宽度不小于15cm,焊缝宽度不小于1.5cm;热合器预热后,放在两幅防水板之间,边移动融化防水板边顶托加压,直至接缝粘接牢固;
竖向焊缝与横向焊缝成十字相交时,在焊接第二条缝前,先将第一条焊缝外的多余边削去,将台阶修理成斜面并熔平,修整长度>12mm,以确保焊接质量和焊机顺利通过;
(4)、排水盲管:
环向盲管安装:先在喷射混凝土面上定位划线,线位布设原则上按设计进行,但根据洞壁实际渗水情况作适当调整,尽可能通过喷射层面的低凹处和有出水点的地方;沿线用PE板窄条和水泥钢钉将环向盲管钉于初喷混凝土表面,钢钉间距30~50cm,集中出水点沿着水源方向钻孔,然后将单根引水盲管插入其中,并用速凝砂浆将周围封处沿堵,以便地下水从管中集中流出;
纵向盲管安装:按线路设计坡度及高度在边墙底部放线,沿线钻孔,打入膨胀螺栓,安设纵向盲管,用卡子卡住盲管,固定在膨胀螺栓上;环向与纵向、纵向与泄水管之间的三通连接必须紧密可靠,防止松脱,必要时用防水胶带进行固连;盲管与喷射混凝土层面的间距不得大于5cm,盲管与岩面脱开的最大长度不得大于10cm;
隧道拱墙防水层与初期支护间环向设φ50mm盲沟,结合施工缝设置,纵向间距为6~12m,并根据地下水情况调整,在地下水较大处加密布置;在隧道两侧边墙墙脚外层纵向设外包土工布的φ100mm盲沟,每段纵向盲沟中部设置一处φ50mm波纹管泄水孔连接到隧道两侧水沟,接头处均通过三通或弯头连接;环向盲沟与纵向盲沟两端均直接与隧道侧沟连通,侧沟汇集的地下水通过φ100mmPVC横向排水管排向中心矩形盖板沟,排水沟坡度2%,便于排水管路维护;
(5)、施工缝防水处理:
环向施工缝采用外贴式橡胶止水带+中埋式橡胶止水带,纵向施工缝中埋式钢边止水带+遇水膨胀橡胶止水条;仰拱不设置防水板,为便于止水带安装,需在环向施工缝处增设一幅2m宽1.5mm厚的EVA防水板,背衬无纺布;
施工缝通常有竖缝和平缝两种,在进行防水施工时,首先须在二次衬砌混凝土灌注后的4~12小时内,用钢丝刷将接缝处的混凝土面刷毛或用高压水冲洗,直至露出表面石子;在新混凝土灌注前,应将接缝处清理干净,保持湿润,先刷水泥浆两道,再铺设10mm厚水泥砂浆,过0.5小时后再灌注混凝土;
外贴式止水带安装:
背贴式止水带采用不透水粘贴或焊接固定于已铺的防水板上;当背贴式止水带与防水板之间无法焊接时,采用双面粘贴的丁基胶粘带进行粘贴;丁基粘贴带的厚度不大于1.5mm;环向止水带接缝设在边墙较高位置上,不得设在结构转角处;
止水带安装:
先期施工混凝土时,先在1500mm间距将φ12mm的定位钢筋焊于侧墙或底、顶板钢筋上,装入止水带固定于定位架上,并清理干净带面上的污垢,变形缝处的端头模板钉设填缝板,使止水带气孔中心线和变形缝中心线重合,止水带用端头模板夹牢固定,填缝板必须垂直设置,并支撑牢固不得跑模,施工缝处混凝土加强振捣及时养生;
止水条安装:
先在预留槽内安设背贴式止水条并进行固定,然后将止水条准确埋于槽中,安装时先在槽内涂抹粘结剂,并用水泥钉固定,水泥钉的间距不宜大于60cm,止水条安装时应顺槽拉紧嵌入,确保止水条与槽底密贴,不得有空隙;止水条接头处应重叠搭接后再粘结固定,搭接长度不小于50cm;在打下一板混凝土之前,先清理沟槽,老混凝土面凿毛洗洁,用原浆水泥浆把新老混凝土接缝抹10mm厚,浇筑下一板衬砌混凝土;
变形缝防水处理:
变形缝采用中埋橡胶止水带+外贴止水带+嵌缝材料的复合防水构造;拱墙变形缝处衬砌外缘与防水板结合部位以聚硫密封胶封堵,衬砌内缘3cm范围内以聚硫密封胶封堵,以外2cm范围内设置U型镀锌钢板接水盒,其余空隙采用填缝料填塞密实;
止水带的固定及安装方法与施工缝中止水带安装相同;施工过程中对竖直向的止水带两边的混凝土要加强振捣,保证混凝土两边的混凝土密实,同时将止水带与混凝土表面的汽泡排出,要保证止水带与混凝土牢固结合,止水带处的混凝土不应有粗骨料集中或漏振现象;
对水平向的止水带待止水带下充满混凝土并充分振捣密实后,放平止水带并压出少量的混凝土浆,然后再浇灌止水带上部混凝土,振捣上部混凝土时要防止止水带变形;
二、衬砌施工;
(1)、仰拱、仰拱填充施工;
仰拱、仰拱填充分开浇筑,仰拱初支领先仰拱衬砌1m,仰拱衬砌领先仰拱填充0.5m,领先拱墙二次衬砌施工,待喷锚支护全断面施作完成后,及时开挖并灌注混凝土仰拱,使支护尽早闭合成环,为确保隧道结构的稳定和安全,仰拱混凝土浇筑采用整体式弧形模板,仰拱端头施工采用组合式定型钢模板施工,仰拱施工时利用弧形模板浇筑部分边墙,以利墙拱衬砌台车进行施工;
仰拱端头采用组合式定型钢模板,混凝土浇注前必须将隧底虚碴、杂物、积水清理干净,超挖部分采用同级混凝土回填,由中心向两侧对称浇注,仰拱与边墙衔接处捣固密实;仰拱一次施工长度控制在12m之内,仰拱与填充严禁连续施工,做好仰拱大样,保证填充混凝土不侵入仰拱断面;将上循环混凝土仰拱接头凿毛处理,且在与边墙施工缝处设φ16mm插筋,每米单侧至少设4根,每根插筋在施工缝上下的埋设长度不小于30cm,并与边墙衬砌钢筋连接;
(2)、二次衬砌;
当围岩和初期支护变形基本稳定,量测监控数据表明位移率明显减缓、收敛值拱脚附近小于0.2mm/d和拱顶相对下沉小于0.15mm/d时,方可施作二次混凝土衬砌;隧道二次衬砌全部采用整体式液压衬砌台车施工;
衬砌台车:
隧道二次衬砌全部采用整体式液压衬砌台车施工,端头采用组合式定型钢模板,台车长度12m;正洞每个施工作业面至少配备1台12m长全断面液压衬砌台车,辅助坑道施工每个施工作业面至少配备1台6m长全断面液压衬砌台车,衬砌台车采用全站仪定位;
钢筋制作及安装:
钢筋在洞内绑扎;
钢筋焊接:热轧圆钢筋和螺纹钢筋均应采用闪光对焊;
钢筋冷拉调直:采用卷扬机在一块较平整的场地进行钢筋的冷拉;
钢筋下料:根据设计图纸的规格尺寸,在下料平台上放出大样,然后进行钢筋的下料施工;
钢筋成型:在钢筋加工平台上根据钢筋制作形状焊接一些辅助设施,人工利用套筒或扳手进行钢筋的成型加工;
钢筋骨架绑扎:严格按照图纸尺寸进行绑扎;
混凝土拌制:
混凝土的入模采用HBT80输送泵,模板台车就位并安设挡头板后即可进行混凝土的灌注,灌注混凝土之前,钢模板台车外表面需涂抹脱模剂,以减少脱模时的表面粘力,灌注混凝土时,先从台车模板最下排工作窗口进行灌注混凝土,采用逐窗灌注的方式,灌注混凝土至混凝土快要平齐工作窗口时,关闭工作窗,然后从第二排工作窗口进行灌注混凝土,依次类推,最后于拱顶输料管处关闭阀门封顶,为保证封顶效果,二衬台车端头钢模板顶部设置一块活板,即为检查孔和排气孔,带混凝土浇筑至拱顶时,通过检查孔检查混凝土封顶情况,在混凝土快封满时,关闭活板,见混凝土浆液沿模板缝隙大量流出及为混凝土灌满;
振捣主要考虑模板台车的自振系统,对个别部位辅以插入式捣固棒进行,在边墙以下部位,采用以插入式振捣为主、附着式为辅的方式进行振捣;边墙及以上采用以附着式振捣为主、插入式振捣为辅的方式进行振捣;
采用插入式振捣棒振捣时,按“快插慢拔”操作;混凝土分层灌注时,其层厚不超过振动棒长的1.25倍,并插入下层不小于5cm,振捣时间为10~30s;振捣棒应等距离地插入,均匀地捣实全部混凝土,插入点间距小于振捣半径的1倍;前后两次振捣棒的作用范围应相互重叠,避免漏捣和过捣;
然后拆模、养护。
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