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施工要点与规范:二衬台车质量要求及错台整修

时间:2023-10-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:为确保二衬台车具有一定的刚度和强度,推荐两车道台车每延米质量应不低于6.8t,三车道台车每延米质量应不低于8.5t。施工过程中出现二衬错台,应暂停二衬施工,全面查找原因,重点查找台车就位加固措施是否有效、混凝土输送管是否固定、挡头模板或两边模板是否变形等,要及时整修加固,经监理工程师同意后方可继续二衬施工。

施工要点与规范:二衬台车质量要求及错台整修

4.6.3.1 衬砌模板台车

1.一般要求。

(1)二次衬砌施工(含加宽段)应采用全液压自动行走的整体衬砌台车,衬砌台车结构尺寸应准确,各种伸缩构件、液压系统、电气控制系统运行良好,合理设置各支承机构,应满足自动行走要求,并有闭锁装置,保证定位准确。

(2)二衬台车,如图4-67所示,应在隧道进洞前进场,连拱隧道、小净距隧道一端应有2部二衬台车,以确保左右线开挖面与二衬的合理步距,确保结构安全。对加宽段处在Ⅳ、Ⅴ级围岩段落的,应专门配备加宽段整体衬砌台车,以确保加宽段二衬及时施作。

图4-67 二衬台车

(3)台车整体模板板块由面板、支撑骨架、铰接接头、作业窗等组成,当衬砌断面较大,所承受荷载较大时,支撑骨架应制成桁架结构,并尽量减少板块接缝数量。模板及支架应具有足够的强度、刚度、稳定性,能安全地承受所浇筑混凝土的重力、侧压力以及在施工中可能产生的各项荷载。模板不凹凸,支架不偏移、不扭曲,满足多次重复使用不变形。台车设计应便于整体移动、准确就位。

(4)台车模板支撑桁架门下净空应满足隧道衬砌前方施工所需大型设备通行要求;桁架各层平台的高度要满足混凝土施工要求,利于工人进行安管、混凝土捣固等施工作业,必须要有上下行的爬梯。二补台车应设置临边防护和标识标牌。

(5)为保证衬砌净空,模板外径应考虑变形量适当扩大,作为预留沉降量。

(6)两车道二衬台车面板钢板厚应不小于10mm;三车道隧道二衬台车面板钢板厚应不小于12mm;四车道的二衬台车必须经过计算,邀请有关专家研究审查后定制。为减少二衬模板间痕迹,外弧模板每块钢板宽度推荐采用2m,但应不小于1.5m,板间接缝按齿口搭接或焊接打磨。

(7)为确保二衬台车具有一定的刚度和强度,推荐两车道台车每延米质量应不低于6.8t,三车道台车每延米质量应不低于8.5t。

(8)应在环向3m、5.3m、拱顶处设置作业窗,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;作业窗周边应加强,防止周边变形,窗门应平整、严密、不漏浆。

(9)二衬台车的长度应根据隧道的平面曲线半径、纵坡合理选择,长度一般为10~12m,对曲线半径小于1200m的台车,长度不应大于9m。

(10)衬砌台车应工厂制造、现场拼装,现场拼装时应检查其中线、断面和净空尺寸等;衬砌前对模板表面进行彻底打磨,清除锈斑,涂油防锈;对模板板块拼缝进行焊接并将焊缝打磨平整,抑制使用过程中模板翘曲变形而影响混凝土表面质量,避免板块间拼缝处错台。

(11)已使用过的二衬台车应对各种伸缩构件、液压系统、电气控制系统运行状况进行严格的调试,确保使用状态良好,否则应予更换。必须更换新的外弧模板,并经专业模板厂家整修合格。

(12)矮边墙宜与二衬同时浇筑,以提高二衬整体质量。整体浇筑时要求二衬台车下挂设可收放的矮边墙钢模板

2.拼装调试。

(1)二衬台车现场拼装完成后,必须在轨道上往返走行3~5次后,再次紧固螺栓,并对部分连接部位加强焊接以提高其整体性。

(2)检查台车模板尺寸,要求准确,其两端的结构尺寸相对偏差宜不大于3mm,否则进行整修。衬砌前对钢模板表面采用抛光机进行彻底打磨,清除锈斑,涂油防锈。

(3)挡头模板应满足承受混凝土压力的刚度,厚度应适当加厚,安装稳固、严密。

(4)施工过程中出现二衬错台,应暂停二衬施工,全面查找原因,重点查找台车就位加固措施是否有效、混凝土输送管是否固定、挡头模板或两边模板是否变形等,要及时整修加固,经监理工程师同意后方可继续二衬施工。

(5)每施作衬砌500~600m,台车应全面校验一次,校验可在隧道加宽带进行。

3.审批验收。

台车的审批验收共分为两阶段,由监理工程师组织成立专门的审批验收小组,对每座隧道的二衬台车进行审批验收。

第一阶段(二衬台车进场前报批):施工单位进场后应立即着手进行二衬台车进场前的准备工作,进场前2个月内向监理工程师上报拟进场二衬台车的数量、台车长度、外观几何尺寸、新旧程度、面板厚度及每块板的宽度、每台台车质量等主要台车参数,经监理工程师批准许可后方可组织进场。

第二阶段(二衬台车验收):二衬台车进场后,由施工单位填写验收表,并报监理工程师,监理工程师应在7个工作日内依据批复的二衬台车进场许可对施工单位进场的二衬台车进行验收,验收合格后,施工单位进行二衬台车的拼装调试,调试成功后,报监理工程师组织验收,若验收发现问题,施工单位应及时整改,待整改并验收合格后才能移入洞内进行二衬施工。

4.6.3.2 二次衬砌钢筋

1.二次衬砌钢筋应集中加工、统一配送。

2.钢筋安装应满足:

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,错开距离应不小于1000mm;

④同一受力钢筋的两个搭接距离应不小于1500mm;

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;

⑥钢筋其他的连接方式应符合相关规范的规定;

⑦安装钢筋时,钢筋长度、间距、位置、保护层厚度应满足设计要求。

3.钢筋制作必须按设计轮廓进行大样定位。

4.为确保二衬钢筋定位准确,钢筋保护层厚度符合要求,需采取以下措施:

①先由测量人员用坐标放样在调平层及拱顶防水层上定出自制钢筋安装台车范围内前后两根钢筋的中心点,确定好法线方向,确保定位钢筋的垂直度及与仰拱预留钢筋连接的准确度。钢筋绑扎的垂直度采用三点吊垂球的方法确定。

②用水准仪测量调平层上定位钢筋中心点高程,推算出该里程处圆心与调平层上中心点的高差,并定出圆心位置。

③圆心确定后,采用尺量的方法检验定位钢筋的尺寸是否满足设计要求,对不满足要求位置的应重新进行调整,全部符合要求后固定钢筋。钢筋固定采用自制钢筋安装台车,二衬钢筋间距由钢管焊接的可调整的支撑杆控制。

④定位钢筋固定好后,再安装纵横主筋。纵横主筋安装宜采用钢筋卡具,如图4-68和图4-69所示,钢筋卡具宜采用圆形卡槽,两层卡具之间宜用可调螺杆进行层间距控制,各钢筋交叉处均应绑扎。

图4-68 钢筋卡具

图4-69 钢筋卡具的安装

5.要求主筋纵向间距、分布筋环向间距、内外层横向间距、保护层厚度符合设计要求。钢筋保护层应全部采用高强砂浆垫块来控制,不得使用塑料垫块。

4.6.3.3 边墙基础施工

1.边墙基础(包括电缆沟和侧埋式排水沟基础)应超前于铺底施工,施工前应清除积水、杂物虚渣和喷射混凝土回弹物。

2.按照设计间距和实际地下水情况预埋横向排水管。

3.边墙基础混凝土应立模板浇筑,混凝土采用与拱墙同强度等级混凝土,施工过程中应严格控制混凝土浇筑质量。

4.基础顶面高程应按照电缆沟沟底顶面和台车侧模底部高程进行准确放样。

5.施作边墙基础时应注意预埋电缆沟侧壁钢筋。

6.边墙基础顶面设置的纵向排水管应避免侵入二衬空间。

4.6.3.4 预留洞室和预埋件

1.预留洞室模板及预埋件在钢筋混凝土衬砌地段,宜固定在钢筋骨架上;在无筋衬砌地段采取在衬砌台车模板上钻孔,用螺栓固定。

2.预留洞室模板宜采用钢模,承托上部混凝土质量时应加强支撑,确保混凝土成形质量合格。

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,无衬砌钢筋的也应尽量与锚杆头进行焊接,以确保接地电阻满足设计要求。

4.6.3.5 台车就位

1.台车模板就位前应仔细检查防水板、排水盲管、衬砌钢筋、预埋件等隐工程,并做好记录;台车就位后应检查其中线、高程及断面尺寸等,并做好记录。

2.台车模板定位采用五点定位法,即以衬砌圆心为原点建立平面坐标系,通过控制顶模中心点,顶极与侧模的接点侧模的底脚点来精确控制台车就位,曲线道应考虑内外弧长差明起的左右侧搭接长度的变化,以使弧线圆顺,减少接错台。

3.台车模板应与混凝土有适当的搭接(≥10cm,曲线地段指内侧),撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固,有无错动移位情况,模板是否翘曲成扭动,位置是否准确,保证衬砌净空。为避免在浇筑边墙混凝土时台车上浮,还须在台车顶部加设木撑或千斤顶,同时检查工作窗状况是否良好。

4.衬砌台车必须由经培调过的台车司机专人操作,对控制面板、油路、顶缸等重点部件要加强管理维修。

5.风水电管路通过衬砌台车时,应按规范办理,并布置整齐;照明应满足混凝土捣固等操作需要;管线台车施工区域内的临时改移,要加强洞内外的联系,班组间密切配合提高操作人员安全教育,设专人巡查,严防触电及管路伤人事故。

6.台车作业地段进行吊装作业时,应由专人监护,统一指挥,并设标志,禁止通行。

4.6.3.6 安装挡头模板、止水带

1.台车端部的挡头模板应按衬砌断面制作以保证设计衬砌厚度,并可适当调整以适应其不规则性,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,其与岩壁间隙应嵌堵紧密。

4.挡头板顶部应留有观察小窗口,以观察封顶混凝土情况。

5.止水带等安装见防水与排水的相应内容。

4.6.3.7 配合比设计

1.性能要求。(www.xing528.com)

(1)各种原材料及外加剂满足规范要求、设计强度要求。

(2)流动性好、坍落度衰减慢、初凝时间相对较长、终凝时间相对较短,以满足泵送混凝土施工要求,减少裂纹出现。

(3)干缩性小,满足抗渗性要求。

(4)水化热低且水化热高峰值发生在混凝土达到一定强度之后,以承受由于水化热产生的温度应力

(5)混凝土有早强性能,特别是拱肩部位,以利于模板早拆,满足衬砌快速施工需要。

2.配合比。

(1)配合比根据原材料质量及设计混凝土所要求的强度、耐久性、抗渗指标、施工和易性、凝固时间、运输灌注和环境温度条件通过试配确定,推荐采用“双掺”技术。

(2)混凝土坍落度一般控制在13~18cm,根据混凝土灌注部位不同,墙部混凝土落度宜小,拱部混凝土坍落度宜大。在保证混凝土可泵性的情况下,宜尽量减小混凝土的坍落度,并提高混凝土的和易性、保水性,避免混凝土泌水。

(3)配合比设计时应采取措施以使反弧部位混凝土减少气泡、麻面等质量通病的发生。

4.6.3.8 混凝土施工

1.二衬混凝土灌注前应重点检查以下几点:

(1)复查台车模板及中心高度是否符合要求,仓内尺寸是否符合要求;

(2)台车及挡头模板安装定位是否牢靠;

(3)衬砌钢筋、防水板、排水盲管、止水带等安装是否符合设计及规范要求;

(4)模板接缝是否填塞紧密;

(5)脱模剂是否涂刷均匀;

(6)基仓清理是否干净,施工缝是否处理;

(7)预埋件、预留洞室等位置是否符合要求;

(8)输送泵接头是否密闭,机械运转是否正常;

(9)输送管道布置是否合理,接头是否可靠。

2.混凝土浇筑采用泵送浇筑工艺,机械振捣密实。

(1)混凝土拌制前,应测定砂石含水率并根据测试结果调整材料用量,提出施工配合比。拌制混凝土拌和物时,水泥质量偏差不得超过±1%,集料质量偏差不得超过±2%,水及外加剂质量偏差不得超过±1%。

(2)混凝土浇筑前,必须将基底石渣、污物和基坑内积水排除干净,严禁向有积水的基坑内倾倒混凝土干拌和物。

(3)泵送混凝土前应采用按设计配合比拌制的水泥浆或按骨料减半配制的混凝土润滑管道。

(4)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。

(5)混凝土由下至上分层、左右交替、从两侧向拱顶对称灌注。每层灌注高度、次序方向应根据搅拌能力、运输距离、灌注速度、洞内气温和振捣等因素确定。为防止灌注时两侧压力偏差过大造成台车移位,两侧混凝土灌注面高差宜控制在50cm以内,同时应合理控制混凝土灌注速度。

(6)浇筑混凝土宜采用逐窗滑槽入模,如图4-70所示。混凝土输送管端部应设接软管,控制管口与浇筑面的垂距,混凝土不得直冲防水板板面流至浇筑位置,垂距应控制在1.2m以内,以防混凝土离析。

图4-70 逐窗滑槽入模分流系统

(7)施工过程中,输送泵应连续运转,泵送连续灌注,宜避免停歇造成“冷缝”。如因故中断,其中断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑时间,当超过允许时间时,应按施工缝处理;应在初凝以前将接缝处的混凝土振实,并使缝面具有合理、均匀稳定的坡度。凡是未振实又超过该水泥初凝时间的混凝土,应予清除。

(8)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的补丁甚至漏浆现象。

(9)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、坍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。

(10)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℃。

(11)混凝土应采用振动器振捣密实,并应采取切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。

(12)封顶采用顶模中心封顶器接输送管,逐渐压注混凝土封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出,即标志封顶完成。

(13)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应不少于4个。防二衬脱空宜采用自动报警系统。拱顶注浆填充宜在模板未拆除前完成,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。自动报警系统及拱顶带模注浆如图4-71至图4-73所示。

图4-71 二衬浇筑防脱空报警系统

(14)每次混凝土浇筑完成后,应及时清理场地的废弃混凝土及垃圾,保持施工现场整洁。

4.6.3.9 拆模

按施工规范采用最后一盘封顶混凝土试件达到的强度来控制。不承受外荷载的拱、墙混凝土强度应达到5MPa或在拆模时混凝土表面和棱角不被损坏并能承受自重时拆模;当拱墙二衬施工时围岩变形未稳定,需承受围岩压力时,拆模时间应满足规范要求。

4.6.3.10 养生

应配备养护喷管,在拆模前冲洗模板外表面,拆模后用高压水喷淋混凝土表面,以降低水化热。在寒冷地区,应做好衬砌的防寒保温工作。养生时间要求:洞口100m养护期不少于14天,洞身养护不少于7天,对已贯通的隧道二衬养护期不少于14天。混凝土养生宜采用雾炮车,如图4-74所示等。

图4-72 专业带模注浆设备

图4-73 带模注浆(拱顶设置法兰盘

图4-74 雾炮车养生

4.6.3.11 缺陷处理

拆模后,若发现缺陷,不得擅自修补,经监理工程师批准后方可处理。

1.气泡:采用白水泥和普通水泥按衬砌表面颜色对比试验确定的比例掺拌后,局部填补抹平。

2.环接缝处理:采用弧度尺画线,切割机切缝,缝深约2cm,不整齐处进行局部修凿或经砂轮机打磨后,用高强度等级水泥砂浆修饰,用钢镘刀抹平,使施工缝圆顺整齐。

3.对于表面颜色不一致的采用砂纸反复擦拭数次。

4.预留洞室周边还应先行清理干净,然后喷水湿润,采用高强度等级、与二衬颜色相统一的砂浆,抹平压光。

4.6.3.12 紧急停车带、车行横洞及人行横洞

1.紧急停车带。

(1)紧急停车带的开挖与衬砌,以及与洞身衬砌相连接的一段,应制定专门的施工方法和程序。

(2)紧急停车带应布置在同一级别围岩地层中。开挖过程中,若发现不在同一级别围岩时,应上报处理。

(3)紧急停车带衬砌两端与洞身衬砌以喇叭口形式连接,应圆顺平整。

2.车行横洞及人行横洞。

(1)应按图纸所示位置与正洞同时进行开挖与衬砌。

(2)交叉段衬砌结构构造,应制定专门的施工方法和程序。

(3)对车行横洞、人行横洞等特殊洞室,宜采用移动式模架和拼装模板施工。

边墙基础应与边墙一次浇筑完成,分次浇筑时应处理好接缝。

拱、墙模板拱架的间距,应根据衬砌地段的围岩情况、隧道宽度、衬砌厚度及模板长度确定。

架设拱、墙支架和模板安装时,应位置准确,连接牢固,严防移位。围岩压力较大时,拱架、墙架应增设支撑或缩小间距。

移动式模架或拼装模板重复使用时,应注意检查,如有变形应及时修整。

在拱架外缘应采用径向支撑与围岩顶紧,以防混凝土浇筑时拱架变形、移位。

拱架、支架应于隧道中线垂直方向架设。拱架的螺栓、拉杆、斜撑等应安装齐全。拱架(包括模板)高程应预留沉降量。施工中应随时测量、调整。

(4)交叉段衬砌混凝土应连续浇筑,不得中断。交叉段的钢筋应相互连接良好,绑扎牢固使之成为整体。

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