鐵路隧道仰拱二襯技術交底.ppt
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2024-09-21
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1、仰拱襯砌施工技術培訓交流會2017年12月中鐵*局集團玉磨鐵路站前*標目錄一、工程概況二、施工步驟三、防排水施工四、仰拱施工五、二襯施工一、工程概況一、工程概況*隧道施工里程為*,累計4541米,其中III級圍巖3391米,IV級圍巖1050米,V級圍巖100米,洞身各段襯砌布置情況詳采用曲墻復合式襯砌。隧道接觸網基礎采用后置化學錨栓,化學錨栓設置及位置詳見接觸網專業相關設計圖。3#斜井施工范圍內DK257+720DK257+820段襯砌為抗震設防襯砌,每20米設一道變形縫,變形縫寬2cm。仰拱填充填充變形縫應與拱墻襯砌結構環向變形縫一致。襯砌類型詳見“*”之“雙線隧道洞身支護參數表”。*隧道2、正洞V級圍巖仰拱二襯混凝土為C40鋼筋混凝土,混凝土厚度為50cm。主筋為20(22)200螺紋鋼;分布筋為12250圓鋼;勾筋為8圓鋼,間距為200*250。IV級圍巖仰拱、二襯混凝土為C40鋼筋混凝土,混凝土厚度為仰拱50cm,拱墻45cm。IV級圍巖主筋為18200螺紋鋼;分布筋為10250圓鋼;勾筋為8圓鋼,間距為200*250。III級圍巖為C35素混凝土,混凝土厚度為仰拱45cm,拱墻40cm。一、工程概況二、施工步驟二、施工步驟(仰拱)初支檢查仰拱放樣仰拱架立筋施作仰拱縱環向盲管安裝仰拱防水板鋪掛仰拱鋼筋綁扎止水帶安裝仰拱背模安裝仰拱砼澆筑(壓止水條槽)仰拱背模拆除填充砼澆筑下板3、仰拱開挖二、施工步驟(二襯)二襯初支檢查測量放樣二襯環向盲管安裝二襯防水板鋪掛仰拱矮邊墻鑿毛拱頂縱向注漿管安裝二襯鋼筋綁扎止水條安裝二襯臺車就位臺車斷面測量二襯止水帶安裝封鋼端模,裝徑向注漿管泵管、逐窗澆筑溜槽安裝二襯砼逐窗澆筑振搗拱頂帶模注漿二襯模板拆除三、隧道防排水施工3.1 隧道防水措施 全隧拱墻初期支護和二襯之間鋪設EVA防水板和土工布(分離式),防水板通過熱熔墊圈固定在初支面上。環向施工縫采用中埋式橡膠止水帶+外貼式橡膠止水帶。縱向施工縫采用中埋式鋼邊橡膠止水帶+中埋式橡膠止水條。變形縫采用中埋式鋼邊橡膠止水帶+外貼式橡膠止水帶+嵌縫材料的復合防水構造。需在與其他襯砌交界處設變形縫,4、此段襯砌范圍內每隔2板設1道變形縫。3.2 隧道排水措施 隧道內設計雙側水溝加中心矩形水溝,側溝主要起匯水作用,排水主要通過中心矩形水溝。全隧襯砌背后積水通過環向、縱向盲管匯集后經邊墻泄水孔引入側溝,側溝通過直徑100mmPVC橫向排水管與中心矩形水溝連通,將洞內水通過中心矩形蓋板溝排至洞外,橫向排水管縱向間距30m,水溝縱向坡度與線路坡度設置為一致。拱墻環向、墻角縱向分別設置50透水軟管和100的雙壁打孔波紋管,縱環向盲管按照每板二襯單獨排水原則設立,每板襯砌設2道環向盲管、2道縱向盲管和2個直徑50mmPVC泄水孔。縱向施工縫位置縱環向盲管設置3.3 盲管施作方法 1 1、環向排水盲管施作5、方法環向排水盲管施作方法 隧道拱墻50環向盲管在側溝進水孔處,將排水盲管直接拉入側溝,穿襯砌外采用土工布包裹或套PVC保護管。首先用紅油漆噴出環向盲管線,然后采用已鋪設的無紡布半包裹,并采用PE板窄條固定,用5cm長水泥釘錨固在初期支護面上,錨固間距可按50cm-100cm布置。2、縱向排水盲管施作方法縱向排水盲管施作方法 縱向排水盲管為100雙壁打孔波紋管,分段引入隧道側溝內,首先用紅油漆噴出縱向盲管線,采用土工布全包盲管,然后采用PE板窄條固定,用5cm長水泥釘錨固在初期支護面上,錨固間距可按80150cm布置。然后用防防水水板板反反包包盲盲管管(半半包包)。縱向盲管接長采用專用接頭或者P6、VC接頭。盲盲管管彎彎入側溝角度為入側溝角度為135,彎頭采用專用彎頭或135的PVC彎頭。3.3 盲管施作方法3.4 土工布防水板鋪掛 土工布:土工布:1、鋪設土工布時先在隧道拱頂部位標出縱向中線,并根據基面凹凸情況留足富余量,宜由拱部向兩側邊墻鋪設。2、用射釘將熱塑性墊圈和土工布平順地固定在基面上,固定點間距宜為拱部0.50.8m、邊墻0.81.0m呈梅花形排列,基面凹凸較大處應增加固定點,使土工布與基面密貼。矮邊墻防水板高出預埋上層鋼筋不小于30cm,土工布高于防水板不小于0.5m。3、土工布接縫搭接寬度不得小于5cm。一般僅設環向接縫,當長度不夠時,設軸向接縫應確保上部(靠近拱部的一張7、)應用下部(靠近底部的一張)土工布壓緊,并使土工布與基面密貼,鋪設的土工布應平順,無隆起,無皺褶。3.4 土工布防水板鋪掛 防水板:防水板:1、防水板的鋪設應采用專用臺車從拱部向兩側邊墻懸掛進行。下部防水板必須壓住上部防水板,鋪設松緊應適度并留有余量。實鋪長度與初期支護基面弧長的比值為108,以確保混凝土澆筑后防水板表面與基面密貼。2、防水板的固定應采用專用焊機熱熔防水板,使防水板與熱塑性墊圈融化粘結為一體;加固后的防水板用手上托或擠壓,防水板不會產生繃緊或破損現象,以保證混凝土澆筑后與初期支護表面密貼。3、兩幅防水板的搭接寬度不應小于15cm,分段鋪設的防水板的邊緣部位應預留至少100cm的8、搭接余量,并對預留邊緣部位進行有效的保護。4、熱合機不易焊接的部位可采用手持焊槍焊接,并確保搭接質量。5、防水板的環向接縫應與襯砌施工縫錯開防水板的環向接縫應與襯砌施工縫錯開1.02.0m。3.4 防水板鋪掛3.4 防水板鋪掛 6、隧道與避車洞或其他坑道相交處會出現曲線陽角,避車洞與后墻相交處會出現曲線陰角,隧道襯砌大小斷面銜接時,堵頭墻與襯砌會形成曲線陰角和陽角銜接。對陰、陽角處防水層鋪設宜按下圖2-7施作。陰角、陽角處防水層在轉角1m范圍內布置雙層防水板。3.4 防水板鋪掛7、防水板焊接時,接縫處必須擦洗干凈,且焊縫接頭應平整,不得有氣泡褶皺及空隙。8、開始焊接前,應在塑料片上試焊,以掌握9、焊接溫度和焊接速度。9、防水板的焊接應采用雙焊縫,以調溫、調速熱楔式自動爬行式熱合機熱熔焊接,整條焊縫的焊接應一氣呵成。細部處理或修補可采用手持焊槍焊接;自動爬行式熱合機有“溫度”和“速度”兩個控制因素,焊楔溫度高時,焊機行走速度應快;焊楔溫度低時,焊機行走速度應慢。10、單條焊縫的有效焊接寬度不應小于15mm。3.4 防水板鋪掛11、防水板縱向搭接與環向搭接處,除按正常施工外,應再覆蓋一層同類材料的防水板材,用熱熔焊接法焊接;12、防水板、防水板環向搭接時,下層防水板應壓住上層防水板進行焊接。環向搭接時,下層防水板應壓住上層防水板進行焊接。防水板縱防水板縱向搭接時,需根據隧道縱坡確定,向搭接10、時,需根據隧道縱坡確定,3#斜井正洞小里程向大里程方向為下坡,斜井正洞小里程向大里程方向為下坡,因此為大里程方向防水板壓小里程方向防水板。因此為大里程方向防水板壓小里程方向防水板。13、多層防水板焊接時,搭接部位的焊縫必須錯開,不得有三層以上的接縫重疊,如下圖。3.4 防水板鋪掛 焊縫充氣檢查:防水板的搭接縫焊接質量檢查應按充氣法檢查,將5號注射針與壓力表相接,用打氣筒進行充氣,當壓力表達到0.25MPa時停止充氣,保持10min,壓力下降在10%以內,說明焊縫合格;如壓力下降過快,說明焊縫不嚴。用肥皂水涂在焊縫上,有氣泡的地方應重新補焊,直到不漏氣為止。檢查采取隨機抽樣方法,環向焊縫每襯砌循11、環抽試2條,縱向焊縫每襯砌循環抽試1條。現場檢測時,可根據需要抽取完整的環向或縱向焊縫進行檢測,充氣檢測的長度不宜大于40m。防水板焊縫檢查示意圖如下。3.5 止水帶安裝 1、中埋式止水帶中心線與是施工縫重合,安裝于1/2板(墻)厚,并且先澆筑混凝土和后澆筑混凝土各一半,保證止水帶的水平度和垂直度,止水帶搭接為50cm。2、環向中埋式止水帶采用兩塊L型鋼端模夾緊固定,背貼式止水帶須與防水板粘結,增加防水效果。3、為保證縱向中埋式止水帶順直,采用角鋼和卡扣制作夾具或者采用鋼筋加緊固定。4、橡膠止水帶接長和十字搭接處采取冷接法連接。止水帶連接前先將接頭位置將接頭表面磨平、清刷與打毛,然后用專用 粘12、結劑連接,搭接長度不得小于50cm,粘結劑涂刷應均勻并壓實。5、縱向鋼邊止水帶接長同樣采用冷接法,鋼邊采用鉚釘鉚緊,中間橡膠部分磨平、清刷后采用專用粘結劑連接。搭接長度不小于50cm。2.6 止水帶安裝縱向止水帶的兩種固定方式2.6 止水帶安裝止水帶十字搭接和一字接長2.6 止水帶安裝3.6 止水條安裝 在仰拱混凝土初凝后,終凝前,根據止水條的規格在混凝土基面中間壓出一條平直、光滑槽,槽寬3cm,槽深1.5cm。然后在二襯混凝土澆筑前,將槽道清理干凈,止水條安裝于槽內,并用水泥釘固定。止水條搭接長度不小于5cm。3.7 止水帶安裝質量檢查 1.止水帶埋設的位置按襯砌厚度的一半確定,其安裝的徑向13、位置,較設計允許偏差為5 cm,安裝的縱向位置允許偏離中心為3cm。2.止水帶應與襯砌端頭模板正交,以確保止水帶安裝方向和質量。3.環向止水帶位于縱向止水帶外側。四、仰拱施工4.1 測量放樣 1、在開挖班完成仰拱初支后,由測量班對完成的仰拱斷面進行檢查,發現侵限的必須進行處理。當斷面符合設計要求時,測量班負責對本板仰拱進行放樣,放樣內容包括以下內容:(1)仰拱端頭里程(由隧底中線、兩側矮邊墻三個點確定),保證環向施工縫位于同一里程斷面。(2)矮邊墻頂標高。(3)矮邊墻頂和隧底中線處仰拱混凝土厚度(矮邊墻頂處按隧道設計斷面放大5cm放樣,隧底按照隧道設計斷面放樣),當初支斷面超挖較多時,在保證襯14、砌厚度的前提下可以適當調整放大值,具體數據須由工區測量班與工區技術負責人確定并報項目部測量負責人和工程部同意后執行。(4)必要時可以在隧底和矮邊墻頂之間增加一個點,以保證仰拱弧度。2、仰拱混凝土施工后,測量班需要放出中心水溝中線、填充面頂標高和半圓溝位置。3、若現場條件具備,以上兩次放樣可以合并在一起。4、測量放樣數據由測量班通過書面形式下發給現場技術員和施工工班。4.1 測量放樣 5、施工工班在現場技術員的指導下根據測量數據在初支面上畫出縱向盲管線、環向盲管線、上層鋼筋線、下層鋼筋線、仰拱砼頂面線。(五線上墻),待仰拱防水板鋪設后,需將上、下層鋼筋線和仰拱砼頂面線引至防水板上。4.2 架立筋15、施作 1、仰拱鋼筋和防水板施工前需先施作架立筋,架立筋原則上采用與襯砌主筋相同規格的鋼筋,包括立筋和水平筋。仰拱架立筋一般做9排,隧底中線處設一排,兩側邊墻縱向盲管底各設一排,剩余架立筋在考慮模板加固和鋼筋定位的情況下均勻布置。每排架立筋立筋間距約1.5m,水平筋間距為兩層主筋排距。2、仰拱有拱架時,架立筋立筋需焊在拱架上,若仰拱無拱架,需在初支面上鉆孔植入立筋。為保證模板加固牢固,邊墻架立筋每處立筋需加強為2根立筋。4.3 仰拱鋼筋安裝 鋼筋規格和間距詳見玉磨隧附02圖紙中相應鋼筋圖,仰拱二襯鋼筋主筋為HRB400鋼筋,直徑18mm(IV級圍巖)、20mm(Vb圍巖)、22mm(Vc級圍巖)16、,間距20cm,水平筋為HPB300,直徑10mm(IV級圍巖)、12mm(V級圍巖),間距25cm。鋼筋凈保護層55mm。仰拱鋼筋底部采用單面搭接焊連接,保證相鄰接頭錯開35d的要求。仰拱砼頂面線預留綁扎搭接長度并保證相鄰接頭錯開45.5d。以IV級圍巖為例,下層鋼筋超出仰拱砼頂面線63cm,上層鋼筋超出砼頂面線145cm。鋼筋安裝時先在開挖面搭設、焊接架立筋,長度要滿足保證上下兩層的鋼筋排距的要求,邊墻部位安裝控制鋼筋縱向間距和排距的卡槽,先綁扎仰拱下層鋼筋,再綁扎上層鋼筋,最后按設計要求綁扎水平筋。4.3 仰拱鋼筋安裝鋼筋安裝和保護層厚度允許偏差及檢驗方法序號名稱允許偏差(mm)檢驗方法17、1雙排鋼筋,上排鋼筋與下排鋼筋間距15尺量兩端、中間各1處2同一排中受力鋼筋水平間距拱部10邊墻203分布鋼筋間距20尺量連續3處4箍筋間距205鋼筋保護層厚度+10,-5尺量兩端、中間各2處2.10 仰拱鋼筋安裝2.10 仰拱鋼筋安裝4.4 仰拱模板安裝仰拱模板采用定型鋼模板,模板總弧長不得小于3.5m。第一次施工前必須對模板面徹底打磨,清除銹斑,涂油防銹;當臺車模板多次使用后也需打磨處理,確保模板表面光滑。模板安裝必須穩固牢靠,接縫嚴密,不得漏漿。模板與混凝土的接觸面必須清理干凈并涂刷隔離劑。澆筑混凝土前,模板內的積水和雜物要清理干凈。模板安裝允許偏差如下表:序號項目允許偏差(mm)檢驗方18、法1邊墻腳15尺量2起拱線10尺量3模板表面平整度52m靠尺和塞尺4相鄰澆筑段表面高低差10尺量2.10 仰拱模板安裝4.5 仰拱砼澆筑 澆筑混凝土前,須對支架、模板和鋼筋進行檢查,并做好記錄,符合設計要求后方可澆筑。澆筑時使用插入式振搗棒,振搗密實,并保證襯砌鋼筋的保護層厚度。澆筑需由下至上分層、左右交替、對稱灌注,開窗澆筑和振搗,兩側混凝土灌注高差宜控制在50cm以內,并合理地控制澆筑速度。注注意意在在大大避避車車洞洞、直直放放站站、變變壓壓器器洞洞室室處處為為預預留留電電纜纜余余長長腔腔,洞洞室室處處矮邊墻高度應降低矮邊墻高度應降低2030cm。混凝土結構外形尺寸允許偏差和檢驗方法符合下19、表要求。序號項目允許偏差檢驗方法1高程15水準測量2結構平整度202米靠尺和塞尺4.6 仰拱填充砼澆筑 待仰拱混凝土強度達到要求后再進行仰拱填充混凝土施工,填充采用C20混凝土。填充混凝土澆筑前按照要求設置中心水溝模板。仰拱填充混凝土灌注前清除仰拱表面的雜物和積水。混凝土表面高程必須符合設計要求。仰拱填充施工時需預留橫向排水管和填充面縱向半圓溝,其中橫向排水管采用直徑100cm的PVC管,每30m設一條。橫向排水管伸出填充面位置距離隧道中心線不小于4.4米。半圓溝設于填充面頂,左右側各一條,半圓溝直徑160mm。半圓溝中心距離隧道中心線為4.22米。采用錨桿、拱架作為接地極,每臺車位設兩根1620、mm的圓鋼作為接地連接鋼筋,每側1根,接地連接鋼筋焊接在鋼拱架上,另一側在電纜槽外緣伸出仰拱填充面,待電纜槽施工時與縱向接地鋼筋連接。接地鋼筋焊接要求:雙面焊搭接長度不小于55mm,單面焊搭接長度不小于100mm,焊縫厚度不小于4mm,鋼筋間十字交叉時采用16mm的L型鋼筋進行焊接(焊接長度同前)。接地鋼筋伸出填充面的位置距離隧道中心線為4.4米。大避車洞、梯車洞、直放站、變壓器洞室需在底板往上20cm處的兩側邊墻預留接地端子,接地端子與縱向接地鋼筋連接。4.7 綜合接地4.7 綜合接地4.7 綜合接地4.8 過軌管埋設 在斜井進正洞三岔口、大避車洞、直放站、變壓器洞室,需在填充混凝土施工時埋21、設過軌管。電力過軌管采用150HDPE過軌管,接入兩側電力槽;信號通訊過軌管采用100HDPE過軌管,接入兩側通信電纜槽。隧道內需要在進出口、大避車洞、直放站、分區所和變壓器洞室處預埋過軌管,隧道內綜合洞室處過軌管采用“八”字形過軌。位置位置150100過軌管布置形式管布置形式進出口出口864(150)+3(100)+3(100)+4(150)大避大避車洞洞462(150)+3(100)+3(100)+2(150)直放站直放站482(150)+4(100)+4(100)+2(150)變壓器器864(150)+3(100)+3(100)+4(150)2.13 過軌管埋設五、二襯施工5.1 測量放22、樣 1、二襯施工前由測量班對完成的二襯初支斷面進行檢查,發現侵限的必須進行處理。當斷面符合設計要求時,測量班負責對本板二襯進行放樣,放樣內容包括以下內容:(1)二襯端頭里程(由拱頂和兩側矮邊墻三個點確定),保證環向施工縫位于同一里程斷面。(2)隧道中線,用于定位臺車。(3)二襯臺車拱頂面板標高(按隧道設計斷面放大5cm,若初支斷面超挖較大,也可以適當增加放大值),也可以放出軌面標高,有工班向上量一定高度得出拱頂標高。2、測量放樣數據由測量班通過書面形式下發給現場技術員和施工工班。3、待臺車就位后,測量班需復核臺車面板斷面是否符合設計斷面要求。5.2 矮邊墻處理 二襯施工前,必須首先將仰拱頂混凝23、土面進行鑿毛處理,首先鑿除混凝土表面的水泥砂漿和松軟層,漏出新鮮的石子,用高壓風或者高壓水沖洗干凈,鑿毛面積不得小于全部面積的75%(外側鋼筋保護層不得鑿毛)。鑿毛時,混凝土必須達到的強度:人工鑿毛時,不小于2.5MPa,風動機鑿毛時,不小于10MPa。5.3 二襯環向盲管安裝 二襯防水板鋪掛前,需先將環向盲管接長至拱頂后成環,環向盲管需用土工布包裹,用防水板條固定在初支面上。注意環向盲管距離施工縫不得小于30cm。5.4 防水板鋪掛5.5 二襯鋼筋安裝1.二襯鋼筋采用加工廠下料加工、現場焊接(或綁扎),然后與仰拱預埋鋼筋綁扎連接的方式。2.環向主筋采用HRB400鋼筋,間距20cm;水平筋為24、HPB300鋼筋,間距25cm,與主筋采用綁扎連接;箍筋為HPB3008鋼筋,鉤住每個縱向鋼筋與內層、外層鋼筋連接處,不得遺漏,并綁扎牢固;鋼筋保護層不少于55mm。3.“同一截面”內受力鋼筋接頭數量不得大于鋼筋總數量的50%,相鄰接頭需錯開45.5d的長度(d為鋼筋直徑),且接頭不得出現在拱頂。4.拱墻環向鋼筋與仰拱預留環向鋼筋必須對應,不得交叉連接。防水板與鋼筋之間、鋼筋與臺車之間設置保護層墊塊,每平米不小于4個,梅花形布置。5.5 二襯鋼筋安裝5.兩排鋼筋間采用8勾筋連接,勾筋位置為上下排橫縱交叉點,必須垂直設置,箍筋數量要滿足設計要求。6.鋼筋安裝允許偏差:雙側鋼筋的上排與下排鋼筋間距25、允許偏差:5mm;同一排中受力鋼筋間距拱部:10mm;同一排中受力鋼筋間距邊墻:20mm;分布鋼筋間距:20mm;箍筋間距:20mm;鋼筋保護層厚度:+10mm,-5mm。5.5 二襯鋼筋安裝 鋼筋勾筋滿掛 鋼筋間距檢查5.6 二襯混凝土澆筑 1.大模板拱墻混凝土應一次性自下而上,先墻后拱,對稱澆筑。采用人工插入式振搗器及附著式振搗器振搗。施工中加強混凝土振搗,確保不漏搗。2.必須采用“三逐、兩孔、兩振”,即:三逐:二襯混凝土必須從下至上利用灌注窗逐窗澆注,逐窗振搗,拱 頂逐板注漿;兩孔:拱頂混凝土必須采用不少于2個孔澆注;兩振:邊墻以下部分,采用插入式振搗為主、附著式振搗為輔;邊墻 以上部分26、,采用附著式振搗為主、插入式振搗為輔。5.7 二襯拱頂帶模注漿 根據玉磨隧附17 隧道防排水設計圖和中國鐵路總公司下發的鐵路隧道二次襯砌預防拱頂空洞實施意見,為了防止拱頂空洞,須使用縱向、徑向排氣管和注漿管相結合的方式進行帶模注漿。1、注漿管布設 (1)縱向注漿管和排氣管 二襯防水板完成后鋼筋綁扎前應在拱頂預埋注漿花管和排氣管。注漿管和排氣管安裝采用預貼方式,固定點間距不大于80cm。預貼排氣管和注漿花管采用直徑為25mm的PVC管,長度等于襯砌長度加200mm(外露),PVC管布設溢漿孔,孔徑68mm,孔間距1520cm,呈梅花型布置,外露端應連接注漿機。5.7 二襯拱頂帶模注漿 (2)徑向排氣管 徑向排氣管采用直徑為30mm的鋼管,每板襯砌在拱頂布置3根,頂部管口設深度和寬度為1020mm的U型溢漿槽,并與防水板頂緊,使防水層與基面密貼。底部伸出臺車面板。2、注漿 本循環二次襯砌施作完成后,拆模前,并在孔口封堵材料到達一定強度后,進行襯砌拱頂帶模注漿。注漿材料為M20水泥漿,注漿壓力應達到0.2MPa,當排氣管出漿時即可終止注漿。5.7 二襯拱頂帶模注漿結束結束謝謝欣賞謝謝欣賞