隧道二衬首件分析.doc

大帽山隧道二衬及防排水首件工程总结报告一、 编制依据1、 沈海复线宁德漳湾至连江浦口福州段高速公路A5合同段施工图设计。2、 我国现行的公路工程施工技术规范、安全规范及工程质量评定标准等。3、 我公司既有的科研成果、先进施工方法及承建类似工程的施工经验。4、 我公司拟投入本工程的主要人员、施工机械设备、测量仪器和检测设备等。二、 工程概况 沈海复线宁连福州段高速公路A5合同段（K49+565.5K55+422.11），全长5.85661km。大帽山隧道净空断面采用五心圆曲墙式衬砌，本隧道受断层带及节理裂隙影响，洞身围岩级别以级为主，局部级；进、出口段内围岩级别为级。衬砌类型为复合式衬砌。衬砌类型有Z5-1、Z5-1(b)、Z4、Z4-1、Z3、 Z2等。衬砌砼厚度为60、50、45、35cm，二次衬砌采用C25防水砼结构，抗渗标号大于等于S6。为了保证隧道二衬的施工质量，我项目部于2012年8月13日开始进行了隧道二衬的首件工程施工。本首件施工桩号为：大帽山隧道进口右线YK51+276YK51+285, 砼为C25防水砼，设计砼用量133.65m3，20钢筋5619.6kg, 12钢筋2237.82kg。二衬具体施工过程如下：2012年8月13日：初支面处理，挂防水板。2012年8月14日2012年8月17日：绑扎钢筋，报验钢筋。2012年8月18日：衬砌模板台车定位、安装。2012年8月19日：浇筑混凝土。经过现场监理的监督和指导，在我项目部人员的共同努力下，于2012年8月19日完成了首件隧道二衬的施工工作。在施工过程中，技术人员全过程现场值班，做好了相关记录，做为总结报告的编制依据，经过整理分析后，可作为以后二衬施工的参考依据，基本达到首件二衬施工的重要意义。三、模板选择  隧道模筑衬砌采用液压式大型钢模板台车，钢模台车由台车、模板及液压系统三大部分组成。台车行走装置为轮轨式，设有顶机装置，由电动机驱动，可自行，同时还设有刹车器和卡轨器，使台车行走和固定时安全稳固。台车的张模和收模通过安装在衬砌台车上的液压装置操作，模板前端设有堵头板，模板与台车各自为独立的系统，衬砌砼由模板支撑。 1、衬砌台车主要参数 台车长度 9m ，模板半径8.45m(加大5cm)。模板厚度 1.2cm， 最小脱模量度 0.15m。竖向油缸行程0.3m，水平最大调整量 0.5m（单边）。 2、模板台车工作窗口及附壁式振捣器布置： 工作窗口主要为砼进料、砼振捣及观察浇筑情况而设置的，台车共布置24个0.5×0.5m的工作窗口，其中边模布置12个，顶模布置12个。附壁式振捣器每块顶模交错布置1台，顶模振捣器功率为2.2kw，附壁式振捣器可联动，也可单独操作。台车工作窗口附着式振动器四、施工程序及各环节的管控 砼衬砌施工程序：检查开挖断面安装防水设施铺设防水板安装衬砌配筋安装设备洞室-铺轨就位衬砌台车立挡头板、安装止水带（条）安装输送泵及输送管拌制砼灌筑砼养护与拆模1、检查开挖断面 采用“断面检测仪”检测开挖断面，在曲线段每10m一个断面，在直线段每20m一个断面，对欠挖部分进行二次开挖处理，使其满足衬砌厚度要求，对超挖部分采用与衬砌同级砼回填。 根据监控量测结果，在确定衬砌段围岩稳定后方可进行衬砌。 2、安装防水设施 在隧道初期支护和二次衬砌之间铺设1.2mm厚隧道专用EVA防水板+300g/m2无纺土工布；在衬砌浇筑中，沉降缝及环向施工缝采用中埋式橡胶止水带进行防水；纵向施工缝采用遇水膨胀单液型密封胶止水。在隧道环向铺设50mmHDPE单壁打孔波纹管将水引入边墙两侧100mmHDPE双壁打孔波纹管集水，然后通过100mmPVC横向排水管将水引入两侧25cmU-PVC双壁波纹管侧式排水管或40cmU-PVC双壁打孔波纹管中央排水管（中央排水管设置范围为：在洞口段由洞内向洞外下坡且设置有仰拱的路段）排出洞外， 存在问题及解决方法：、排水设施为隐蔽工程，衬砌后如排水不畅及堵管很容易造成二衬渗水，积水严重处甚至漏水，每次衬砌前严格检查排水管坡度是否一致保持通畅，纵横向管的连接是否牢靠、纵向排水管的包裹严实度，确保污泥杂质不会渗入管中造成堵管，环向管的加固避免弯曲影响排水效果及纵横向排水管有无损坏。 、隧道局部渗水严重，根据实际情况，富水区按涌水、淌水、渗水三种形态间距1.5m、3.0m、5m加密了环向单壁打孔波纹管及横向排水管。 3、铺设防水板 防水板采用EVA防水板，从拱顶开始向两侧下垂铺设，边铺边进行热合机双焊缝粘接，铺设时与喷射混凝土凹凸不平处相密贴，并不得拉得太紧，防水板固定时留出搭接余量，固定时根据基层实际平整情况在适当部位应增设固定点。 存在问题及解决方法： 防水板铺设前清理初喷面，对露出的锚杆头进行处理，防止二衬施工时戳破防水板。平顺的初支喷射混凝土面 焊接时速度与温度与焊缝质量密切相关，速度快易出现漏焊、假焊，速度慢易烤焦、焊穿防水板，焊接施工时速度控制在0.10.15m/min范围内，温度以焊缝密实并不烫坏防水板为宜，焊接后检查，对于焊缝若有漏焊、假焊，及时补焊；若有烤焦、焊穿处以及外露的固定点，用塑料片焊接覆盖。 1.2mmEVA防水板 4、安装衬砌钢筋 衬砌钢筋环向钢筋为20钢筋，纵向钢筋为12钢筋，Z5-1钢筋保护层为5.5cm，人工在自制钢筋台车上安装，钢筋安装前先由测量放线，确定架立筋位置，然后安装圆弧钢筋，圆弧钢筋安装顺序先外层，后内层，先下后上。钢筋搭接采用绑扎，搭接长度不小于1米。 安装衬砌钢筋存在问题及解决方法： 、外侧钢筋焊接时溅出火花极易烧坏防水板，因此焊接钢筋时必须焊缝周围用石棉水泥板进行遮挡，钢筋安装过程中避免划破防水板。 、由于主筋主要为圆弧型，钢筋焊接处易产生较大缝隙，使焊缝较宽、不密实，施工时采取了按衬砌半径提前对主筋进行预弯。、在钢筋安装过程中，钢筋保护层偏离设计值过大，有的甚至超过10cm，施工中采取了调整处理，通过采用混凝土垫块确保钢筋符合设计规范要求。 5、预埋设备洞室 设备洞室模板采用木模拼装，按设计里程及标高安置，加固采用铁丝与衬砌钢筋及台车绑扎牢靠。设备洞预埋管及预留槽加固牢靠，防止砼浇筑过程中产生偏位，预留管（槽）中为方便线路安装穿有铁丝。 6、铺轨 因衬砌台车为自行式，在钢轨上行走，钢轨采用I43轨，铺钢轨时首先测量放出隧道中线及轨顶标高，铺轨时根据钢轨到中线的距离及轨面标高铺设，衬砌台车走行轨下铺一层枕木，枕木尺寸为50×15cm，枕木底标高为填充砼顶面标高，枕木间距为净距50cm。 存在问题及解决方法 、严格控制钢轨中线，避免走行后台车中心与隧道中心偏差过大。 、钢轨铺设过程中，轨与轨之间必须连接牢靠，避免由于台车过重，走行过程中将钢轨压断或台车脱轨。 、清除枕木下方虚碴，避免衬砌过程中，由于砼及台车的自重产生下沉。 7、就位衬砌台车 台车就位制动后锁定卡轨器把台车固定在轨道上，然后通过交替启动竖向油缸和侧向油缸，使模板立于设计位置。台车通过测量定位，测量时主要检测拱顶设计标高及边墙两边到中线的距离，为满足沉降要求，衬砌台车的拱顶模板外侧标高高于该处隧道拱顶净标高5cm。台车净空尺寸经测量达到要求后进行加固锁定，锁紧竖、横向千斤顶，安装加固支撑，保证台车定位稳固。 衬砌台车就位存在问题及解决办法 、台车移动就为过程中有专人指挥，避免台车与管线及设备发生碰撞，同时专人掌握刹车器，防止台车溜放和冲闯。 、台车就位时，考虑到砼浇筑过程中产生的自重，台车净高预留5cm沉降量。 、台车加固过程中，仔细检查每一处千斤及油缸，避免因个别千斤未顶牢靠，砼浇筑时产生偏压造成跑模或错台。 8、立挡头板、安装止水带 衬砌台车就位准确，加固稳固后立挡头板，挡头板采用厚为5cm的木板，挡头板根据现场具体超欠挖情况安装，挡头板一端紧顶初期支护，另一端用螺丝锁紧在衬砌台车上，并采用斜撑顶紧。为档头板与止水带同时安装，在挡头板上钻一10钢筋孔，将加工成型的8钢筋卡由待模筑砼一侧向另一侧穿入，内侧卡紧一半止水带，止水带安装于衬砌中心位置。 止水带安装存在问题及解决办法 、档头板受力较大，支立过程中必须加固牢靠，在砼浇筑过程中配有专人察看，随时加固。 止水带安装要求 、止水带在安装时以及在混凝土浇捣作业过程中，注意对止水带的保护，不得被钢筋、石子和钉子刺破，如发现有被刺破、割裂现象及时修补； 、在固定止水带和浇筑混凝土过程中，应防止止水带偏移; 、止水带的接头搭接长度不小于10cm，上方止水带搭接于初期支护侧。  9、安装输送泵及输送管 输送泵的出口布置一段长度不小于10m的水平管路，使砼压出机体后可获得必要的动能，以克服输送过程中的阻力。在安装砼输送管时尽量减少弯头数量。输送管路的出料端采用软管，以方便出料操作，扩大浇筑面积，而不需要变更钢管位置。 衬砌砼泵送管存在问题与解决办法 、二衬砼浇筑时间较长，为方便二衬与出碴同时施工，输送泵安放位置远离衬砌台车。 、输送管在台架上固定牢靠，不得将管路与模板接触，以免砼压出时在管口产生强烈震动使模板变形、跑模。 10、拌制砼 砼由拌合站集中生产，通过砼罐车运至工地，砼强度等级C25、选用金牛牌po42.5#水泥、砂石料为当地开采，外加剂为聚羧酸高性能减水剂KTPCA(缓凝型），水泥、砂石料及外加剂均经过试验室严格筛选检查，C25防水砼配合比：水泥：砂：碎石：水：外加剂：粉煤灰=303:803:1065:175:3.57:54，坍落度：160200mm。 存在问题及解决办法由于砼运输距离较远7km左右，并且路过村镇，可能会对砼施工连续性带来压力，项目部积极与交警部门联系沟通，砼施工时间尽量错过201省道交通高峰期。通过增加运输车辆，确保砼供应及时。 11、灌筑砼 灌筑砼自下而上进行，灌筑时砼堆应成辐射状，边墙灌筑至拱脚附近时中断12小时（但不超过终凝时间），等边墙砼下沉基本稳定后再灌筑拱顶砼。为了避免灌筑时边墙两边砼量不等而产生过大偏压，两边砼灌注对称进行，砼面高差不大于1.5m。边墙和拱脚部分的砼振捣采用插入式振捣器，振捣时轻插慢拔，随时灌筑及时捣固，使砼表面平整、光滑，内部密实。拱顶砼利用输送泵的输送压力，通过封拱器直接压入，模板顶部设封拱器三个，浇筑完成后，附壁式振捣器振捣5分钟。 泵送衬砌砼存在问题及解决方法 、砼灌筑前必须用水将基底冲洗干净，保证衬砌面无碎石碴、污泥杂物等，检查接缝模板，堵头板是否安装牢固，检查灌筑部位的作业窗是否关闭。 、泵送混凝土前先把储料斗内清水从管道泵出，达到湿润和清洁管道的目的，然后生产与混凝土配比相同的水泥砂浆泵送，以便润滑管道；润滑管道后再开始泵送混凝土。 、振捣时不得插伤损坏防水板及预埋管件。有预留洞室位置，应注意避免漏振。插入式振捣器快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，按顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍，振捣上一层时应插入下层混凝土面50100mm，以消除两层间的接缝，在灌注拱顶部时采用附着式振捣器振捣，振捣频幅控制在范围之内，保证振捣时不跑模。 、砼衬砌时易产生台车上浮，边墙浇筑时速度控制1015m3/h；拱部灌注速度可加快到1525m3/h，每一个循环混凝土灌注作业时间控制在1215小时以内。 12、养护与脱模 砼浇筑完毕凝固强度达到2.5MPa以上时拆模，拆模时按以下操作顺序进行： 、拆挡头板，操纵垂直油缸，顶升托架与模板联结。 、拆除侧向千斤顶和侧向油缸机械插销。 、拆除模板收拢铰和翻转铰处的对接螺栓，放下其余脚手板，松开基脚千斤顶。 、收拢翻转模板。 、同步下降垂直油缸，使模板收拢到穿行状态。 脱模后立即洒水养护，洒水养护次数以混凝土表面保持湿润状态为佳，养护周期为7d。 五、劳动力及设备 1、劳动力安排 大帽山隧道右线进口安排一个衬砌施工队。衬砌施工队包括台车定位、混凝土浇筑、钢筋、防水板挷扎及杂工班，台车定位工班负责衬砌台车的脱模、运行、定位、挡头板安装等工序，混凝土浇筑工班主要负责衬砌砼的灌注，钢筋、防水板帮扎工班主要负责衬砌预埋钢筋、防水板、止水带、及预埋件的安装工作。完成一板砼衬砌需要5天，其中台车移动就位封模1天，砼浇筑半天，养护脱模4天。 2、设备安排 进口右幅施工队配备充足的施工设备，满足二衬施工要求，主要机械设备如下：衬砌 台车、 输送泵 、砼罐车、 插入式振捣器 、附着式振捣器 、发电机。六、砼质量检查检查砼组成材料质量，每一工作班二次；检查砼在拌制地点及浇注地点的坍落度，每一工作班不少于二次；当砼配合比由于外界影响而有变动时，及时检查；混凝土强度检测是按水工混凝土试验规范进行试验，在泵送现场进行取样制试件，取样频率按每一衬砌循环取1次。检测结果完全满足设计、规范、施工等要求。七、总结1、现场设计砼厚度50cm，实测砼厚度52cm、502cm、53cm、56cm。实测砼平整度为：0 mm、0 mm、0 mm、1 mm、2mm、2mm、1 mm、2 mm、2mm。设计钢筋保护层厚度60mm，实测钢筋保护层厚度为61mm、62 mm、63 mm、60 mm、62 mm、63 mm、63 mm，综合判定符合设计要求。2、边墙局部范围内有少量气泡、砼施工振捣还需加强。3、水灰比控制应该严格符合设计规范要求。4、1-2个工作窗口需要再进行处理、减小缝隙。5、输送泵关口在拆模后应该进行打磨处理。6、模板拼装缝再进行磨平处理。砼衬砌施工中的每一个环节都非常重要。重在管理、责任到人；周密的施工方案、得力有效的施工措施；合理的工序安排、科学的施工方法、充足的人员、设备投入及现场试验质量检测和现场施工监控等系列措施是隧道衬砌混凝土质量的保证。本次二衬首件工程施工没有出现异常现象，施工过程安全顺利，我合同段的其他二衬施工可以参照此次二衬施工工艺施工。中交二公局沈海复线（福州）宁连A5标二一二年八月二十四日