横坑隧道首件二次衬砌施工方案.docx
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1、横坑隧道首件二次衬砌施工方案一、 工程概况 本合同段为丽(水)龙(泉)庆(元)高速公路龙泉至庆元(浙闽界)段A3合同段,起点为起点桩号为YK126+760.338(ZK126+749.101),终点桩号为YK134+067.243(ZK134+086.747),线路总长7.307km(右线)。本合同段共设有分离式隧道1座,即横坑隧道。桩号为YK130+555YK132+330,ZK130+500ZK132+412,左右洞单洞合计3687m。 隧道按远期交通量(2030年)设计,采用双洞双向行车双车道型式(上下行分离)。隧道几何线形与净空按100km/h设计,隧道照明按80km/h设计。隧道施工
2、明洞采用明挖法、暗洞采用新奥法施工;隧道断面为三心圆,横断面采用锚喷支护复合模注砼衬砌,内夹防排水层,路面采用单向横坡。二、地形、地质、地震本工程位于浙西南低山丘陵区,山岚起伏,沟谷狭窄。受构造控制,河流、山脉走向多呈北北东向。高速公路主线处于侵蚀剥蚀丘陵区,间夹山麓沟谷堆积斜地,局部穿行于河谷冲积、冲洪积平原。隧道区属丘陵斜坡地貌,坡度约2025,植被发育。隧道最大埋深约224米。横坑隧道表部分分布残坡积的粉质粘土、含碎石粉质粘土,软可塑性,厚约5.79.9米,进、出洞口段残坡积层厚度较大,为高液限土,降雨作用下易滑塌。下伏基岩为片麻岩,属硬质岩,片麻理发育,片理产状为22540。根据国家质
3、量技术监督局2001年2月发布的中国地震动参数区划图(GB18306-2001),工作区内地震动参数峰值加速度分区为0.05g区,相当于地震基本烈度度区。工作区地震具有震级小,烈度低等特点。根据交通部公路工程抗震设计规范(JT004-89)等有关规定,公路一般可不考虑地震设防。三、水文地质条件地下水主要为松散层孔隙水、基岩风化裂隙水,贮存于土层、强风化层、中风化层,水量较为贫乏,水文地质条件简单。地下水受大气降水及残坡积层孔隙潜水入渗补给,沿节理渗入,隧道开挖后可能会有滴水、淋水现象。地下水对混凝土一般无腐蚀性。四、隧道二次衬砌施工工艺1、主要机械设备情况序号名 称型 号数量备 注3装载机ZL
4、C-502台4挖掘机PC-2001台5发电机GF-2501台6输送泵夹江HBT6081台7砼搅拌运输车JCK33台8砼搅拌站JS1000型强制式1套9衬砌台车自制9米1台10挂防水板台车自制1台2、班组划分情况每个隧道二衬混凝土施工共划分4个班,一班为防水布挂设班,负责喷砼表面的清理整平和防水布的挂设;二班为混凝土混凝土拌和班,负责混凝土的拌和和运输;三班为衬砌班,负责立衬砌台车、管线预埋、衬砌、养护等工作;四班为后勤班,负责测量定位、电线铺设等工作。3、 混凝土浇筑施工工艺及施工要点 3.1混凝土浇筑施工工艺(1)二次衬砌前提条件在洞身开挖后,围岩量测根据规范及设计要求进行,当:a各测试项目
5、所显示的位移率明显减缓并已基本稳定;b周边位移速率小于0.10.2mm/d,拱顶下沉速率小于0.070.15mm/d;c已产生的位移占总位移量的80%以上。上述数据已满足时,进行二次衬砌 。(2)准备工作a对中线、高程和断面尺寸都在灌筑前重新校核,精确测量隧道中线,严格控制拱顶、起拱线、水沟底面标高,按设计要求使衬砌模板台车就位。b拱圈边墙的纵向端头外露的,立模时设置挡头板,挡头板必须与岩面紧密接触,防止跑浆。c在立模前要严格将边墙脚的浮渣、淤泥积水清除干净,以防止基脚下剩余残渣引起下沉使拱部开裂。d根据设计要求在将二次衬砌的模板台车范围内安装好预埋件。e在不同类别围岩接触地段设置沉降缝、伸缩
6、缝,安止水带,每模之间设施工缝,安止水条。f对于级围岩应先按设计要求进行衬砌钢筋的安设,并与仰拱出露钢筋焊接牢固。(3)拌和砼拌和用设在洞口施工场地内的JS1000型砼拌和站,用砼搅拌运输车运输。砼所用的骨料、水泥均需检验合格,并按设计配合比及水灰比根据实际情况调整施工配合比。砂、石料通过自动计量设备计量,保证配合比正确。搅拌机拌和时间为1.55分钟。(4)灌筑与振捣a采用HBT60-8型砼输送泵浇筑,采用先墙后拱法浇注,从模板预留窗口灌注入模,右右对称浇筑,以防台车移位、模板变形,并连续完成一模混凝土浇筑。振捣方式采用插入式振捣器振捣。浇筑混凝土时,自由倾落高度不超过1.5m。混凝土分层浇筑
7、每层厚度300-400mm,相邻两层的间隔时间不超过2小时。b混凝土分层浇筑时,做到在下层混凝土初凝前浇筑上层混凝土,以免在振捣上层混凝土时,破坏下层混凝土初步形成的内部结构,而降低混凝土强度。c浇筑混凝土时,采取措施防止混凝土倾倒在模板外侧,如撒落或倒在模板外侧时,及时予以清除。d混凝土的振捣时间每点振捣时间以2030S为宜。振捣时,混凝土表面平整没有明显下沉,表面泛出水泥浆,不再有气泡冒出时,表明振捣恰到好处,停止振捣。e灌筑砼要不间断地进行,若必须终止则不超过砼初凝时间,否则作间歇灌筑处理。(5)矮边墙施工应符合下列要求:a浇筑混凝土前,必须将基底石渣、污物和基坑内积水排除干净,严禁向有
8、积水的基坑内倾倒混凝土干拌和物。b边墙扩大基础的扩大部分及仰拱的拱座,应结合边墙施工一次完成。(6)拱圈施工应符合下列要求:a拱圈灌筑顺序应从两侧拱脚向拱顶对称进行,砼输送一定高度后向另一边输送,以防止台车单边倾斜,间歇及封顶的层面应成辐射状。b分段施工的拱圈合拢宜选在围岩较好处。c拱圈封顶应随拱圈灌筑及时进行,以有利于结构稳定。(7)养护与拆模隧道内混凝土的相对湿度大于90%时,不洒水养护;相对湿度在90-60%,洒水保养714天;相对湿度小于60%时,洒水保养1421天。 拆模时间:二次衬砌混凝土强度达到2.5MPa(常温下18h,5-10时24h)时即可拆模。(8)防止二次衬砌混凝土开裂
9、,可采取以下措施:a采用较大的骨灰比,降低水灰比,合理选用外加剂;b合理确定分段灌筑长度及浇筑速度;c混凝土拆模时,内外温差不得大于20;d加强养护,混凝土温度的变化速度不宜大于5/h;(9)泵送砼的施工a压送前的准备工作固定好输送泵以防止压送时的脉冲式振动而滑移。输送管直顺,转角处缓慢转,接头牢固。在正式输送前用水泥砂浆(同标号)进行预压送,以润滑泵和输送管内壁防止堵管。b砼的压送开始压送砼时,应使砼输送泵处于低速运转,并注意观察泵输送压力,当确认可以顺利运转后,才提高到正常运转速度。砼的压送要连续进行,尽量避免压送中断。砼压送过程中,有计划的停歇应事先确定中断浇筑位置,而且要进行间歇推动,
10、每45分钟应进行不少于4次正反推动。砼压送过程中,输送管道的堵塞有可能是突然发生的,若发生应进行反复推动或用木锤敲击。当超过2h以后,要做施工缝处理。发生压送困难或堵管时,应及时检查,尽快检修砼入模时,软管的出口应向下,并接近砼表面。要配备足够的振捣机具和人员。清管:浇筑完成后应及时清洗输送管,以备下次施工使用。全断面液压衬砌台车示意图3.2混凝土浇筑施工要点(1)为了保证衬砌质量,混凝土应在集中搅拌站生产,输送和浇筑应采用混凝土搅拌运输车与泵车;(2)混凝土衬砌应采用整体液压台车进行作业,使用前应在样台上试拼装,经监理工程师检验合格后方可投入使用;(3)仰拱应先于衬砌浇筑前完成,仰拱填充采用
11、C15片石混凝土,施工时应控制好片石含量;(4)二衬应在围岩变形稳定后进行,对于围岩较弱地段(超前锚杆、管棚及小导管注浆段等),在初期支护完成后,为防止过大变形并从安全角度出发,应根据量测情况及时施工二次衬砌;(5)模板就位前应按隧道中线和标高对开挖断面进行复核和整修,确保衬砌厚度,应注意预留机电洞室及预埋管件的施工;(6)初期支护与二次衬砌间超挖部分在允许超挖范围内,采用同级砼回填,其他空隙应压注水泥砂浆填满;(7)砼应对称浇筑,高差应不大于50cm,浇筑过程应采用有效措施防止模板侧移、上浮,二衬应确保净空尺寸;(8)施工队应充分重视衬砌砼外观质量,模板表面光滑、不漏浆、不变形,挡头板与初喷
12、砼缝隙应嵌堵紧密,脱模剂应采用优质的高效脱模油,砼外观一致,工作缝等结合良好。4、施工防排水设置4.1施工防排水工艺步骤(1)在围岩达到基本稳定条件后,进行防水层铺设,根据设计要求,采用隧道专用防水卷材,材料规格为:a门幅:2.0m或以上;b材质符合GB12952-2003(N类,型)规定;c阻燃性能GB2408-80,一级(水平燃烧法);d同时具备热熔和粘合剂粘合两种搭接工艺。(2)在铺设前,对欠挖部位加以凿除,对喷射砼表面凹凸显著部位应分层喷射找平,外露的锚杆头及钢筋网头齐根切除,并用水泥砂浆抹平。(3)衬背防水层施工以可靠便利为原则,采用洞外先拼接成大块体,再在洞内大块体铺挂,防水层铺挂
13、采用吊带铺挂,不允许用钉子将卷材钉在喷砼层表面上,铺持点壁面每1m2不少于1个,采用羊角钉或自制的U型钉(以无尖角为原则)。衬背防水层施工铺装超前隧道二次衬砌30-50m,防水层施工质量经监理工程师验收合格并签认后才能浇筑二次衬砌。(4)大块体制作:大块体在洞外平台上拼接而成,大块体沿隧道用3-4幅卷材拼接,环向长度以隧道喷砼层内壁周长决定,以设计理论值时考虑超挖影响,一般取1.11.15系数。(5)拼接要求:拼接缝宽度不小于10cm,大块体之间采用双接缝热熔工艺,两条接缝之间留空隙,以备充气(或吸气)检验焊缝质量。(6)焊缝检验:对于大块体,用带气压表的打气筒充气检验焊缝质量,大块体每焊缝均
14、检验,将双缝之间空隙两端封闭,插入打气筒,打气加压至100Kpa,保持3min气压不降低即定为合格。对于洞内大块体之间接缝,当采用双接缝热熔工艺时用充气检验焊缝质量。(7)复合式衬砌中防水层的施工应满足下列要求:防水层应在初期支护变形基本稳定后,二衬施作前进行。防水层铺设前,喷砼表面不得有锚杆头或钢筋断头外露;对凹凸不平部位应修凿、喷补,使混凝土表面平顺;喷层表面漏水时,应及时引排。防水层用垫圈和绳扣吊挂在固定点上,其固定点的间距,拱部应为0.5-0.7m侧墙为1.0-1.2m,在凹凸处应适当增加固定点。点间防水层不得绷紧,以保证灌筑混凝土时板面与喷混凝土面能密贴。开挖和衬砌作业不得损坏防水层
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