一、执行的技术规范及质量睑收文件
《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)
《铁路隧道设计规范》(TB10003-2016)
《混凝土和钢筋混凝土排水管》(GT/T11836-2009)
《水泥基渗透结晶型防水材料》(GB18445-2012)
《铁路隧道防排水补充规定》(铁总建设[2016]274号)
《铁路技术管理规程》(TG/01-2014)(TG/01A-2017)
《铁路混凝土结构耐久设计规范》(TB10005-2010)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015年版)
《铁路工程混凝土结构高强钢筋设计规定》(铁总建设[2015]343 号)
《铁路隧道衬砌施工技术规程》(Q/CR9250-2020)
施工工艺流程及施工顺序安排
施工工艺细则及操作要点
1.材料:
①C40混凝土、HRB400Φ18钢筋、HRB400Φ10钢筋、HPB300Φ8钢
筋、G18冷挤压套筒。
②防排水板、EVA防水板、聚酯长丝无纺土工布、Φ80DG纵向盲管等。
③背贴式自粘橡胶止水带、中埋式自粘橡胶止水带、背贴式自粘橡胶止水带、中埋式自粘钢边橡胶止水带、聚乙烯泡沫塑料板。
机械:
交流电焊机、钢筋弯曲机、钢筋切断机、插入式振捣棒,栈桥式仰拱台车(弧形钢板模板)、钢筋预弯台座、混凝土罐车,混凝土输送泵,风镐、铁镐、铁锹等。
本交底使用于卡子拉山2号隧道出口IVb型复合衬砌类型。
(1)拱墙厚度40Cm,靠初期支护侧钢筋净保护层厚度为5cm,靠衬砌内侧钢
筋净保护层厚度为4cmo环向钢筋采用HRB400Φ18钢筋间距200mm,纵向钢筋采用HRB300Φ10钢筋间距250mm,勾筋采用HPB300Φ8钢筋间距200*25Omm接地钢筋采用HPB300Φ16圆钢。
(2腾道环向施工缝位置纵向钢筋可断开。拱墙采用C40钢筋混凝土,环境
作用等级HLD2,抗渗等级不小于P12o
(2)衬砌用混凝土应采用混凝土拌和站集中拌制生产的混凝土。
(3)衬砌混凝土采用模板台车,拱、墙一次整体浇筑。
(4)曲线隧道台车就位应考虑内外弧长差引起的左右侧搭接长度的变化,以
使弧线圆顺,减少接缝错台。
(5)模板与混凝土的搭接长度应大于IoCm,撑开就位后应检查台车各节点连
接是否牢固,有无错动移位情况,模板是否翘曲或扭动,位置是否准确。
(6)混凝土应分层对称、边浇筑边振捣,最大下落高度不能超过2m,台车前
后混凝土高度差不超过0.6m,左右混凝土高度不能超过0.5m。插入式振动棒变换位置时,应竖向缓慢拔出,不得在混凝土浇筑仓内平拖,不得碰撞模板、钢筋和预埋件。
(7)衬砌在初期支护变形稳定前施工的,拆模时的混凝土强度应达到设计的100%;在初期支护稳定后施工的,拆模时的混凝土强度应达到IOMPa;特
殊情况下,应根据实验及监控量测结果确定拆模时间。深埋隧道二次衬砌一般在围岩和初期支护基本稳定后施作。
2、隧道初支断面净空测量在隧道二衬施工之前,先由测量组对隧道初支断
面净空进行测量,检查隧道净空是否符合要求,完成后将测量成果上报监理。若隧道存在侵限,应提前制定侵限处置方案,并对侵限部分进行处理,处理完成后进行复测,并经监理检查合格后方进行下一道工序。
3、钢筋
拱墙与仰拱部位的环向钢筋采用单侧绑扎、单侧机械连接的方式。
隧道二次衬砌环向主筋施工中应尽量减少接头,接头位置不得设于拱部中部与仰拱中部(具体为衬砌中线左右各L5m范围),不得设于拱墙分界线上下各L5m范围,不得设于边墙脚范围(具体为以边墙与仰拱(底板)外侧交点为中心、半径L5m的范围)才妾头宜设于边墙范围(具体为拱墙分界线以下L5m至纵向施工缝以上0.5m范围)。
主筋连接以套筒机械连接为主,边墙处最后一道连接可采用绑扎搭接,搭接长度根据混凝土等级确定。混凝土等级为C40及以上时,最小搭接长度为
49d,d为搭接钢筋的较小直径,带肋钢筋应做成彼此相对的90°弯钩,弯钩
需满足《铁路混凝土工程施工技术规程》(Q/CR9207-2017)第52.7条要求。相邻连接位置应相互错开,同一区段内钢筋接头面积不大于全部钢筋面积的50%o
钢筋混凝土二次衬砌的纵向分布筋,除纵向有接地钢筋等特殊需求外,在环向施工缝、温度伸缩缝、拱墙变形缝处应断开并做直弯钩处理,在仰拱变形缝处应保持贯通。
受力钢筋的连接方式、接头位置应符合设计要求。钢筋接头应设置在承受应力较小处,并应分散布置。〃同一连接区段〃内,有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率应符合设计要求。设计无要求时,应符合下列规定:
(1)焊接接头在受弯构件的受拉区不应大于50%,轴心受拉构件不应大于
25%β
(2)机械连接接头的受弯构件不应大于50%,轴心受拉构件不应大于25%o (3绑扎接头在构件的受拉区不应大于25%,在受压区不应大于50%o (4)钢筋接头应避开钢筋弯曲处,距弯曲点的距离不应小于钢筋直径的10倍。 (5)在同一根钢筋上应少设接头,同一连接区段内,同一根钢筋上不应超过一
个接头。
(6)当施工中分不清受拉区或受压区时才妾头设置应符合受拉区规定。 (7)同一连接区段的确定应符合下列规定:
1)焊接接头或机械连接接头的同一连接区段长度为35d(d为纵向受力
钢筋的较大直径),且不小于500mmo2)绑扎接头的同一连接区段长度为L3倍搭接长度且不小于500mmo
3)凡接头中点位于该连接区段长度内的接头均属于同一连接区段。
二衬钢筋在现场预制安装。环向钢筋采用钢筋接驳器连接,施工中根据实际情况分段同一区段内钢筋接头面积不大于全部钢筋面积的50%,且连接位置不得位于洞顶和结构受力较大处。主筋和纵筋节点处设置φ8勾筋。二衬仰拱环向钢筋保护层采用混凝土垫块控制,不少于4块/nf。二衬仰拱小边墙主筋采用钢筋定位卡控制钢筋保护层厚度、钢筋间距。钢筋安装完毕自检合格后报监理工程师验收。
钢筋接驳器挤压施工要求如下:
(1)钢筋端部不得有局部弯曲,不得有严重锈蚀和附着物;
(2)钢筋端部应有挤压套筒后可检查钢筋插入深度的明显标记,钢筋端头离套
筒长度中点不宜超过10mm;
(3)挤压应从套筒中央开始,依次向两端挤压,挤压后的压痕直径或套筒长度
的波动范围应用专用量规检验;
(4)标注钢筋、接驳器定位标志和检查标志,钢筋定位标志距钢筋端部的距离
为套筒长度的一半,检查标志在定位标志外侧,距定位标志15mm处。
(5)将钢筋插入接驳器内,其插入深度应按钢筋定位标志确定。压接时压钳中
心先对准接驳器中间标记,然后进行第一道挤压,压好后再进行第二道、第三道挤压.
(6)先在地面完成一端压接,压力控制在40MPa。
(7)利用作业平台进行另一端压接,同样挤压三道,确保钢筋与套筒同轴、顺
直。压接接头外观不得有裂纹、折叠。
(8)接驳器挤压数量以接驳器外壁刻有的挤压线为准。
(9)每500个接头为一批次,每批制取3个试件进行抗拉强度试验。
钢筋混凝土衬砌施工时应符合下列要求
①钢筋在加工前应调直,并不应有削弱钢筋截面的伤痕。
②钢筋的储存、运输、加工、安装应满足耐久性混凝土施工和设计要求。 ③安装钢筋时,钢筋的位置和混凝土保护层厚度应符合设计要求,当设计未注明时,保护层厚度不应小于3cmo④衬砌钢筋安装宜采用专用的钢筋安装台车。
4、二衬拱墙施工
拱墙二次衬砌采用整体钢模衬砌台车一次性浇筑、混凝土搅拌运输车运输、泵送混凝土入模,附着是振捣器捣固,挡头模板钢筋混凝土采用钢模与木模,素混凝土采用合页钢模板。混凝土浇筑左右对称进行。
(1)施工测量
测量组根据技术交底在防水板上标识出钢筋安装控制点,并在下组台车定位里程内仰拱填充面上提前设置标高、隧道中心控制点。
(2)仰拱边墙施工缝处理及止水条安装
拱墙钢筋安装前对仰拱边墙混凝土顶面进行凿毛处理,并涂水泥基渗透结晶防水材料。
在防水保温层铺设、防排水结构安装完毕,经自检、监理检查、充气试验检查合格后,对边墙基础顶面清除焊渣、杂物等,然后用水进行冲洗,待水干后,涂界面剂。拱墙施工缝必须凿毛处理,同时用水清洗,理顺止水带。
(3)钢筋安装
在作业台架上拱顶、起拱线、边墙部位设置定位筋,定位筋位置由测量组测量确定。拱墙衬砌钢筋与防水板、二衬台车模板之间设置混凝土垫块,不少于4块∕11Λ
环向主筋接头一端采用钢筋接驳器连接,一端采用绑扎搭接,接驳器连接与绑扎搭接在边墙处按梅花形,左右侧分开间隔布置;纵向连接采用绑扎连接。
钢筋安装还应符合以下规定:
①钢筋在加工前应调直,并不应有削弱钢筋截面的伤痕。
②钢筋的储存、运输、加工、安装应满足耐久性混凝土施工和设计要求。 ③安装钢筋时,钢筋的位置和混凝土保护层厚度应符合设计要求,当设计未注明时,保护层厚度不应小于3cmo ④衬砌钢筋安装宜采用专用的钢筋安装台车。
(4)台车定位、环向止水带及端头模板安装 a.台车定位
定位前检查电气、液压、行走系统,将台车模板清理干净并涂抹脱模剂。定位由测量组指挥操作司机横移或升降油缸手柄,使台车模板轴承中线精确对准隧道中线,根据测量组测量台车顶模两侧模板钱接位置的平面位置及标高,调整到符合尺寸位置,关闭油缸截止阀;根据测量校核尺寸操作边模油缸手
柄,边模调整至要求位置后,关闭油缸截止阀防止移动;操作脚模油缸调整脚模至要求位置。测量模板定位后旋紧边模所有丝杆,保证底部丝杆可靠支撑在地面上。
b拱墙环向止水带及端头模板安装拱墙环向中埋式止水带安装采用自制定
位夹具固定安装,拱墙环向背贴式止水带安装采用端头模板紧贴防水板固定。拱墙环向止水带布置示意图。
(4)混凝土浇筑施工过程
①混凝土初凝时间不得小于4小时,
②边墙及拱下部坍落度宜为16Omm~200mm0 ③拱顶部坍落度宜为18Omm~220mm0
分层分窗浇注。为将混凝土料尽可能均匀地分布在每一浇筑层,在台车平台部位设置三通泵送管口,在三通泵送管的两侧管口处设置接料斗才妾料斗与溜槽联通,混凝土具体浇筑步骤为:浇筑第1层窗口-关闭分流串筒1层阀门,浇筑第2层窗口-浇筑第3层窗口-泵管接入拱顶灌注口,进行冲顶施工。 在衬砌台车工作平台上设置前后2组固定式三通泵送管及配套接料斗,每个接料斗配备2组溜槽,第一节溜槽长度根据接料斗至最近窗口间距离进行加
工,溜槽下端设置4个栓接孔,按第一节溜槽下端至其余窗口间分别加工溜槽可与第一节溜槽栓接,确保混凝土能够通过溜槽进入平台以下各工作窗口。
混凝土浇筑时,通过输送泵将混凝土泵人台车顶主料斗,通过各级插板阀门,使混凝土经主滑槽、〃三通〃分流槽、分流串筒和人窗溜槽,导流至各相应工装窗口,实现混凝土由下而上、逐窗人模分层浇筑的目的。
接料斗设置活动中隔板,混凝土浇筑分层分窗逐层对称浇筑,边浇筑边振捣,最大下落高度不能超过2m,台车前后混凝土高度差不能超过0.6m,左右混凝土高度不能超过0.5mo先采用主料仓浇筑第一层左右两侧窗口。混凝土浇筑至离第一层窗口0∙40米时,再采用主料仓浇筑第二层左右两侧窗口。混凝土浇筑至离第二层窗口0.40米时,再采用主料仓浇筑第三层左右两侧窗口。混凝土浇筑过程中,注意观察混凝土浇筑高度,当左侧混凝土浇筑高度达到
50cm时,暂停浇筑该侧混凝土并关闭工作平台上左侧三通管口,打开右侧三
通管口和接料斗中隔板开始浇筑右侧衬砌混凝土,右侧混凝土浇筑高度达到
50cm时,换至左侧进行混凝土浇筑。
混凝土封顶。当混凝土浇筑面已接近顶部(以高于模板顶部为界限),进入封顶阶段,衬砌台车长度为12.15m,仅靠泵送入模混凝土自身的流动性无法保证封顶混凝土将衬砌断面以内空间全部填满,根据混凝土设计配合比的和易性并经现场观察、地质雷达无损检测结果确定拱顶部位封顶浇筑孔布置原则如下:二衬台车在距端头0.75m、4.25m、7.85m、11.35m处设4处封顶浇筑口,浇筑拱顶部位混凝土时安排专人注意观察拱顶混凝土是否浇筑密实;浇筑封顶混凝土时从内向端模方向开始向台车夕M则端头灌注,以利于排除
空气。
(5)二衬混凝土振捣
混凝土入模后振捣效果的差异对最终成型衬砌混凝土的质量起着至关重要的作用,根据衬砌混凝土的类型及不同浇筑部位对振捣方式的要求,采用插人式振捣器、附着式振捣方式2种振捣方式相互配合进行振捣作业,以提高混凝土密实度、强度、耐久性,减少混凝土表面气泡、蜂窝麻面等质量缺陷。 拱腰以下的边墙部位采用插人式振捣器为主、附着式振捣器为辅的振捣方式才共腰以上部位采用附着式振捣器进行振捣;钢筋混凝土段采用附着式振捣器为主、插入式振捣器为辅的振捣方式。
插入式振捣器的振捣范围为窗口左右两侧混凝土;附着式振捣器布置于台车各工作窗口之间,梅花型布置具体布置间距根据所选用的振捣器有效作用距离计算后确定,每台附着式振捣器设计独立开关并进行编号,以浇筑混凝土的先后顺序为原则进行编号,可有效避免因误开振捣器而形成过振、漏振现象的发生。
振捣棒振捣混凝土时才辰捣棒应该快插慢拔才击点要均匀排列,振动棒要垂直插入垂直拔出逐点振捣逐点移动,顺序进行,移动间距不宜大于振捣器作用半径的L5倍,严禁将振捣棒放入混凝土后从前到后拖拉式振捣混凝土。混凝土振捣上一层时应插入下一层50~100mm,以使两层混凝土结合牢固振捣要避免漏捣、过捣,振捣时不得触及钢筋和模板。
附着式振捣器振捣时彳寺混凝土浇筑到振动器上方Im高处,开动整排附着
式振动器,同时振动15s,然后继续灌注。脱模后对衬砌混凝土表面外观质量进行检查,若混凝土表面出现明显〃蜂窝、麻面、翻砂〃等质量缺陷,对附着式振捣器时间进行调整确保混凝土的表观整体平整度及光洁度满足设计及规范要求。
混凝土脱模后进行洒水养护,养护时间不少于14天,气温低于5。(:时不应进行洒水养护。混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度只差不宜大于20℃,养护用水温度与混凝土表面之差不得大于15oCo混凝土内部开始降温前不得拆模。
二次衬砌拆模
①衬砌在初期支护变形稳定后施工的,拆模时的混凝土强度应达到IOMPao ②二次衬砌拆模时混凝土内部与表层、表层与环境之间的温差不得大于20。
C,结构内外侧表面温差不得大于15℃;混凝土内部开始降温前不得拆模。 5、拱顶带模注浆二衬台车模板上设置垂直注浆孔、排气孔,浇筑混凝土前在台车底模注浆孔上安装①40mm的RPC注浆管(每版台车至少安装2个,位于模板台车端头位置),注浆时为拱顶混凝土浇筑完成2-3h后,脱模前
开始注浆,至排气孔和端头模流出浓浆即结束注浆。
注浆效果检查可以通过无损检测方法,对于不满足要求的地段必须进行补孔注浆。
在该循环二次衬砌混凝土拆模前即可进行衬砌拱顶充填注浆,注浆压力
0.2MPa,注浆材料采用M20水泥砂浆(微膨胀水泥浆),注浆达到设计终压
后或排气管出浆时即可终止注浆。注浆结束后应将注浆孔封填密实。
注浆施工程序
防水板施工一二衬台车模板定位一安装RPC注浆管一衬砌混凝土施工一注浆一拆模一注浆效果检查
工艺步骤:
准备好端头〃+〃槽的RPC注浆管 台车顶部预留螺栓
采用注浆管测二衬模板与防水板之间的距离做好标识 量测后对注浆管做好标识 根据标识进行切割 安装切割后的RPC注浆管
RPC注浆管安装后,安装法兰固定RPC注浆管
・ 注浆时从上至下依次连接变径接头、压力表及注浆软管 注浆材料要求
(1)浆液具良好的可灌性;
(2)固结收缩小,具有良好的粘结性、抗渗性、耐久性和化学稳定性; (3)注浆工艺简单,操作方便、安全。
四、质量标准及验收
1.模板的安装允许偏差和检验方法见表
模板安装允许偏差和检验方法
序号 1 2 3 4 5
项目 边墙角 起拱线 拱顶 模板表面平整度 相邻浇筑段表面高低差
允许偏差(mm)
±15 ±10 +10、0 5 ±10
检验方法 尺量 尺量 水准测量 2m靠尺和塞尺
尺量
2、钢筋的加工应符合设计要求,其允许偏差和检验方法符合表。
钢筋加工允许偏差和检验方法
序号 1 2 3
名称
受力钢筋顺长度方向的全长 弯起钢筋的弯折位置 箍筋内净尺寸
允许偏差(mm) 检验方法
±10
尺量
20
±3
检验数量:施工单位按钢筋编号各抽检10%,并各不少于3件。
3、钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法应符合表。
钢筋安装及保护层厚度允许偏差(mm)和检验方法
序 号 1
名称
允许偏 差 ±5
检验方法
双排钢筋,上排钢筋与下排钢筋间
距
同一排中受力钢筋水平间距
分布钢筋间距 箍筋间距 钢筋保护层厚度
尺量两端、 中间各1处
2 3 4 5
±20 ±20
尺量连续3处
±20 +10、-5
尺量两端、中间各2
处
检验数量:施工单位全部检查。
4、钢筋接头应设置在承受应力较小处,并应分散布置。配制在〃同一截面〃
内受力钢筋接头的截面面积,占受力钢筋总截面面积的百分率,应符合设计要求。当设计未提出要求时,应符合下列规定:
①焊(连)接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%,轴心受拉构件不得大于
25%;
②在构件的受拉区,绑扎接头不得大于25%,在受压区不得大于50%; ③钢筋接头应避开钢筋的弯曲处,距离弯曲点的距离不得小于钢筋直径的
10倍。
④在同一根钢筋上应少设接头。〃同一截面\"内,同一根钢筋上不得超过一个接头。
5、采用电弧焊焊接,单面搭接焊,其搭接长度不得小于10d,双面搭接焊其
搭接长度不得小于5d焊算宽度不小于0.8d且不小于10mm, 焊缝高度不小于0.3d且不小于4mmo
6、二次衬砌质量检验
(1)混凝土结构外形尺寸允许偏差和检验方法应符合下表的规定。
检验数量:施工单位每一浇筑段检查一个断面。
(2)混凝土结构表面应密实平整、颜色均匀,不得有露筋、蜂窝、孔洞、疏松、
麻面和缺棱掉角等缺陷。 检验数量:施工单位全部检查。
检验方法:观察。
二次衬砌结构外形尺寸允许偏差和检验方法
序 号 1 2 3
项目
允许偏差(mm)
检验方法
边墙平面位置 拱部高程 边墙、拱部表面平整
度
±10 +30,0 15
尺量 水准测量
2m靠尺检查或自动断面仪
测量
五.安全生产及环保措施
1、安全措施
①作业人员必须正确佩戴防护用品,特种作业人员持证上岗。
②严格按照用电操作规程进行施工,严禁乱拉和乱接电线,所有用电设施应实行三级保护。
③洞内施工或夜间施工必须有足够的照明,且有警示灯。
④车辆通过栈桥时,必须减速慢行,栈桥上严禁同时存在2辆车。
5.2环保措施
①施工完成后做到〃工完、料尽、场地清〃。
②洞内排水全面控制施工污染,减少污水、粉尘及噪声污染。
③生产中的废弃物及时处理,运到当地环保部门指定的地点弃置。
④施工废水必须经过沉淀后排放。
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