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五标段隧道作业指导书汇总2稿

来源:二三娱乐


京沪高速铁路土建工程五标段

隧道工程作业指导书汇编

(A)

编制: 审核: 批准:

中铁三局京沪高速铁路土建工程五标项目经理部

二00八年六月十日

编制说明

为规范京沪高速铁路土建工程五标段各参建工区的施工行为,细化施工工艺标准和操作规程,强化过程质量控制,减少质量通病,保证工程质量,按照“源头把关、过程控制、精细管理”和“质量控制标准化”的原则,以严格填料质量控制,工艺试验先行,严格工序检验关,样板工程引路,以点带面,一次达标,全面创优的质量管理思路,确保实现京沪高速铁路建成世界一流的高速铁路目标,特编制此隧道工程作业指导书汇编。

本作业指导书汇编按照《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》(TZ212-2005)、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》(铁建设【2005】160号)、《客运专线无砟轨道铁路设计指南》(铁建设函【2005】754号)和《无砟轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设【2005】158号)及京沪高速铁路徐州至上海段隧道工点设计图,结合施工现场经验编制。

在执行本汇编的过程中,工区可根据工点具体情况进行细化和补充,如与国家或行业标准矛盾时,请以标准为准。

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目录

隧道开挖作业指导书 ........................................................................................... 1 喷射混凝土施工作业指导书 ............................................................................. 20 锚杆施工作业指导书 ......................................................................................... 30 钢筋网施工作业指导书 ..................................................................................... 36 钢架施工作业指导书 ......................................................................................... 41 管棚施工作业指导书 ......................................................................................... 48 超前小导管施工作业指导书 ............................................................................. 54 衬砌施工作业指导书 ......................................................................................... 60 隧道防排水施工作业指导书 ............................................................................. 75 监控量测施工作业指导书 ................................................................................. 88

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隧道开挖作业指导书

1目的

明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道开挖施工,尽可能地减少超挖,保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量。

2 编制依据

⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》铁建设TZ214-2005;

⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号; ⑶ 新建铁路北京至上海高速铁路徐州至上海段《隧道工程设计施工图》(土建五标段);

⑷《京沪高速铁路隧道施工实施细则》

3 适用范围

适用于京沪高速铁路土建工程五标段隧道正洞及其辅助坑道的开挖施工。

4 隧道开挖施工 4.1 方案设计

本线隧道按新奥法原理组织施工,并根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法,应根据监控量测结果,适时施作二次衬砌。

石质隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、早封闭、勤量测”的原则进行组织施工。

土质隧道施工应严格按照“严控水、强支护、短进尺、勤量测”的原则组织施工,并特别注意地表地表冲沟、陷穴对隧道的影响,加强调查和处理。

隧道开挖前,首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,自卸汽车运输,并及时做好坡面防护,开挖一段防护一段。

洞口明洞采用明挖法施工,开挖至明暗分界线后,先施做混凝土导向墙,然后施做暗洞超前大管棚,随后立即做好明洞衬砌,接着进入暗洞施

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工,待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。

暗洞开挖根据围岩情况Ⅴ级地段采用双侧壁导坑法或三台阶七部开挖法施工,Ⅳ级采用三台阶临时仰拱法或台阶法施工,Ⅱ、Ⅲ级围岩采用台阶法施工。

土质隧道开挖采用人工配合挖掘机进行,出碴采用装载机配合自卸汽车无轨运输。石质隧道采用钻爆法开挖,出碴采用装载机配合自卸汽车无轨运输。

施工通风采用管道压入式通风。

在施工过程中应不断总结经验,优化工艺。加强超前地质预测、预报,加强围岩监控量测管理。根据量测结果,及时调整预留变形量及支护参数,适时施作二次衬砌,确保隧道安全。开挖方法的改变,要严格按程序申请设计变更。

4.2 明洞开挖

明洞开挖时核对现场地质情况与设计是否相符,发现不符及时与设计单位及有关部门联系。

① 施工测量

在开工之前做好施工测量工作,内容包括:导线、中线的复测、水准点的复测与增设,横断面的测量与绘制等。在结构物附近增设临时水准点,水准点间距不大于150m。测量精度符合规范的要求。

施工前,对施工图纸进行全面复核。依据测设线路中桩、设计图表、施工工艺和有关规定使用全站仪每20m一个断面放出明洞开挖开口线、边坡截水沟等的具体位置桩,标明桩号及开挖高度。

②开挖

明洞段施工应避开雨天。施工前应先施工好两侧刷坡线外5m的截水天沟,然后用挖掘机横向分层逐段开挖,边开挖边进行边坡防护。边坡每10m高设置一个2m宽平台。挖掘机从边坡开口线按照设计边坡坡比由上至下分层逐段进行开挖。开挖在接近设计标高时配以人工开挖清理。开挖至标高后在两侧边坡坡脚下修建两条临时排水沟,以排除积水。

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4.3台阶法

适用于正洞Ⅱ、Ⅲ级围岩地段及横洞Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖施工,即先进行上半断面开挖,此时下半断面设为运输坡道,上半断面开挖一定距离后暂停施工,而后循环进行下半断面开挖施工。上台阶由人工配简易凿岩台架实施钻孔,下台阶采用凿岩台车钻孔,采用光面爆破,非电毫秒雷管起爆,分次爆破开挖成型。由于隧道断面的高度及宽度大。单循环出碴量多,掌子面由装载机装碴。自卸车运弃至洞外弃碴场。喷射混凝土用料由洞外搅拌站搅拌,混凝土运输车运送,喷射混凝土采用湿喷机施作。

台阶法施工作业程序详见附图1(下页) 台阶法施工工序说明:

第①部:开挖①部后及时进行上台阶喷、锚、网系统支护,架设钢架并复喷混凝土至设计厚度,形成较稳定的承载拱(即施行第②部)。

第③部:在滞后①部20米后,开挖第3部,并进行下导初期支护(即施行第④部)。

第⑤、⑥部:及时施作仰拱浇筑及仰拱回填浇筑 ⑴上台阶开挖

准备工作:测设中线,画出开挖轮廓,按设计标出炮眼位置。 钻孔:采用YT-28风钻钻眼,钻眼直径φ38mm。

装药:装药前将炮眼内泥浆、石粉吹干净,检查炮眼达到设计要求后装药,装药时严格按设计药量进行,装药后,所有炮眼均堵塞炮泥。

周边眼采用间隔装药,导爆管联接,掏槽眼采用集中装药,底部30%长度加强装药,其它眼采用集中装药。

起爆:爆破网络采用微差、非电毫秒雷管起爆,非电毫秒雷管插入药卷内,反向装入眼孔内,导爆管引线连接采用一把抓形式。

连接雷管采用低毫秒段,同组连接雷管采用同种毫秒段导爆管。 隧道正洞爆破设计图详见附图2(第5页)。 ⑵下台阶开挖

上台阶掘进20m后,进行下台阶的开挖爆破。采用凿岩台架钻孔,人

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第⑦ 部:根据围岩测量结果,适时施作二次衬砌 。

开挖轮廓线初期支护预留变形量防水板及二次衬砌 系统径向锚杆喷砼ⅡⅡⅦⅦ径向系统锚杆(拱部)Φ25中空注浆锚杆

径向系统锚杆(边墙)Φ22砂浆锚杆二次衬砌1Ⅵ3ⅤⅣ

Ⅶ1Ⅵ3ⅤⅥⅤ工装药,非电毫秒雷管微差控制爆破。

4.4三台阶临时仰拱法施工

附图1:台阶法施工作业程序

4 隧底填充仰 拱初期支护Ⅳ台阶法施工工序横断面台阶法施工工序纵断面初期支护 说明:Ⅱ13Ⅳ拱墙二次衬砌ⅥⅤⅦ 本图适用于一般Ⅲ级围岩地段,台阶法主要施工顺序为: 1、上台阶开挖(局部设超前小导管预支护); Ⅱ、上台阶(拱墙)初期支护; 3、下台阶(仰拱)开挖; Ⅳ、下台阶(仰拱)初期支护; Ⅴ、仰拱浇筑; Ⅵ、仰拱回填浇筑; Ⅶ、拱墙防水板及二次衬砌。边墙基座台阶法施工工序平面

隧道台阶法开挖爆破设计图钻爆参数表断面131313炮孔类别炮孔个数掏槽眼1222213519109133.03.03.03.01471313572.0132.0132.0110.70.30.60.550.550.550.550.553.03.03.016172322112小计3.091114132.05、7、90.72.21.30.82掘进眼内圈眼周边眼底板眼小计炮孔深度毫秒雷集中装药(kg/m)(m)管段别度21.630.829.421.0装药量(kg)13上断面22.8125.621.523.111.621.526.428.141.419.8193.3131313131313131311111111131311111313111113139911913913119111311913595513131111991313711711311133913913131311135731911137135913111313131313131313131313131313131313131313台阶线1313第一排眼第二排眼第三排眼第四排眼第五排眼第六排眼底板眼周边眼1311113133131355779111414141414141411141111111399913971371371355777991111141414141411111191114997755333333133311111113

附图2:隧道台阶法开挖爆破设计图

炮眼布置图注:1、本图尺寸以厘米计。 2、本设计适用于隧道Ⅲ级围岩围岩,根据实际情况适当修正钻爆参数。40606040220 5

991114111413111下断面13133333130.550.60.31375713713913991311911掏槽眼结构图30 1414141411141414隧道Ⅳ级围岩地段采用三台阶临时仰拱法开挖,各部台阶由凿岩台架人工实施钻孔,光面爆破,非电毫秒雷管起爆,分次爆破开挖成型。隧道断面的高度及宽度大,单循环出碴量多,掌子面由装载机装碴,自卸车运弃至洞外弃碴场。喷射混凝土用料由洞外搅拌站提供,混凝土搅拌运输车运送混凝土,喷射混凝土采用湿喷机施作。

4.4.1施工工序

⑴.开挖上部台阶:施作上部台阶洞身结构的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,架立钢架。安设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度,底部喷10cm混凝土封闭。

⑵.上台阶施工至适当距离后,开挖中部台阶,接长钢架,施作洞身结构的初期支护及封底,可参照工序⑴进行。

⑶.中台阶施工至适当距离后,开挖下部台阶,及时封闭初期支护。灌注该段内Ⅳ部仰拱,灌注该段内Ⅴ部隧底填充。

⑷.采用衬砌模板台车一次性灌注Ⅵ部二次衬砌。

详见下页附图3“三台阶临时仰拱工法工序横断面示意”、8页的附图4“三台阶临时仰拱工法工序纵断面示意”。

各工序的步距要求见8页的附图4。 4.4.2施工注意事项

⑴.隧道施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。

⑵.先施工超前支护辅助措施,再施工循环架立的钢架施作,最后再施工开挖。

⑶开挖方式均采用弱爆破。爆破时严格控制炮眼深度及装药量。 ⑷.设置锁脚小导管,以确保下台阶施工的安全。

⑸.各步台阶一次开挖长度宜在2~3m之间。第3部台阶开挖后仰拱紧跟。

⑹.施工中,及时进行监控量测,及时反馈结果,分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整、灌注二次衬砌的时机提供依据。

4.5三台阶七步开挖法

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径向系统锚杆中台阶Ⅵ封底混凝土Ⅵ下台阶ⅤⅣⅣ350~400cm350~400cm隧道上台阶中封底混凝土线

附图3:三台阶法临时仰拱工法工序横断图示意

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三台阶临时仰拱工法工序横断面示意

系统径向锚杆拱部超前支护钢架未示全①②③ⅤⅣ6~8m10~30m10~20m喷混凝土二次衬砌Ⅵ

附图4:三台阶法临时仰拱工法工序纵断图示意

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边墙墙脚线30m~50m仰拱填充仰 拱初期支护三台阶临时仰拱工法工序纵断面示意

采用三台阶七步开挖法施工时在岩石特别破碎带使用风镐开挖,当不能使用风镐时使用小剂量炸药进行预裂爆破,人工进行清除。

三台阶七步开挖法施工作业程序见下页附图5。 4.5.1施作①部

利用上一循环架立好的钢架施作隧道超前支护。

弱爆破分部开挖①部,同时,每循环进尺一次,掌子面喷5cm厚混凝土封闭。

分部施作①部导坑周边的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,架立钢架。施作锁脚钢管,钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

4.5.2 施作②、③部

在滞后于①部一段距离后,弱爆破左右交错开挖②、③部;喷5cm厚混凝土封闭掌子面。

导坑周边部分初喷4cm厚混凝土,施作钢架,并设锁脚钢管。钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

4.5.3施作④、⑤部

在滞后于③部一段距离后,弱爆破左右交错开挖④、⑤部。

导坑周边部分初喷4cm厚混凝土,施作钢架。钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

4.5.4分台阶开挖⑥部。 4.5.5 施作(Ⅶ)部 开挖(Ⅶ)部。

隧底周边部分喷4cm厚凝土,施作钢架。复喷混凝土至设计厚度。 4.5.6灌筑⑦部仰拱及隧底填充(仰拱及隧底填充应分次施作)。 4.5.7根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,利用衬砌模板台车一次性浇筑(Ⅸ)部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。 4.4 双侧壁导坑法

先开挖隧道两侧的导坑,并进行初期支护,再分部开挖剩余部分的方法。该方法主要应用于Ⅴ级围岩浅埋、偏压及洞口地段。

4.4.1 双侧壁导坑法施工工艺

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附图5:三台阶七步开挖法

施工工艺流程见下页附图6。 4.4.2 双侧壁导坑法施工工序 施工工序见第12页图7。

4.4.2.1利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф42小导管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。机械开挖①部,人工配合整修。必要时喷5cm 厚混凝土封闭掌子面。施作①部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷

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监控量测 超前地质预报 图6 双侧壁导坑施工工艺流程图 清理掌子面,测量放线 施作超前支护、注浆 监控量测 开挖①部,进尺同钢架间距 开挖③部,进尺同钢架间距 喷砼封闭岩面 喷砼封闭岩面 施作洞身锚杆 施作洞身锚杆 架立钢架、临时钢架及横撑 架立钢架、临时钢架及横撑 锚喷支护,闭合成环 锚喷支护,闭合成环 开挖④部,进尺同钢架间距 开挖②部,进尺同钢架间距 架立周边钢架,必要时设底部横撑 施作锚喷支护 依次开挖⑤⑥⑦部

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喷砼封闭掌子面,施作锚喷支护,闭合成环 开挖⑧部,接长临时钢架,拆除下部横撑 监控量测 拆除临时钢架(5~6m),浇筑仰拱 浇筑填充混凝土 施作防水层 浇筑二次衬砌 约360

系统纵向锚杆导坑拱部超前支护,环向间距40cm拱部超前小导管环向间距40cm必要时喷5cm厚C20混凝土封闭掌子面喷混凝土5二次衬砌约30031260

Ⅺ此段未示初期支护之钢架及临时支护6约300喷5cm厚混凝土封闭掌子面喷砼封闭掌子面喷混凝土封闭掌子面

约450约360φ22水平锚杆①Ⅺ约300Ⅺ隧⑤道中⑥线φ22水平锚杆③Ⅰ18横撑约450②Ⅰ18临时钢架7ⅩⅨ隧底填充仰 拱初期支护双侧壁导坑法施工工序纵断面示意图边墙基座喷砼封闭掌子面②①约30084④

必要时喷混凝土封闭掌子面系统径向锚杆超前小导管 (L=5m)

⑦必要时设Ⅰ18横撑约300钢架,纵向间距0.6m(图中未示临时钢架)⑧Ⅹ⑧Ⅸ⑧ⅨⅠ25a钢架Ⅸ约550约550双侧壁导坑法施工工序横断面图7 双侧壁导坑施工工艺流程图

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③喷砼封闭掌子面边墙基座拱墙二次衬砌初期支护之喷混凝土ⅨⅪⅩⅨ⑧⑦喷砼封闭掌子面300⑥300临时支护喷混凝土⑤临时支护喷砼喷砼封闭掌300子面④说明:本图尺寸除钢筋尺寸以mm计外,余均以cm计。Ⅸ拱墙二次衬砌仰拱隧底填充初期支护之喷混凝土双侧壁导坑法施工工序平面示意图4cm厚混凝土,架立型钢钢架和I18临时钢架,并设锁脚锚杆,安设I18钢架横撑。安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

4.4.2.2在滞后于①部一段距离后,机械开挖②部,人工配合整修。必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。接长型钢钢架和I18临时钢架,安装锁脚锚杆,根据实际地质情况,必要时安设I18横撑。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

4.4.2.3在滞后于②部一段距离后,机械开挖③部,人工配合整修,并施作导坑周边的初期支护,步骤及工序同①部。

4.4.2.4在滞后于③部一段距离后,机械开挖④部,人工配合整修,并施作导坑周边的初期支护,步骤及工序同②部。

4.4.2.5利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф42小导管超前支护。机械开挖⑤部,人工配合整修。喷5cm厚混凝土封闭掌子面。导坑周边初喷4cm厚混凝土,架立拱部型钢钢架,安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

4.4.2.6在滞后于⑤部一段距离后,机械开挖⑥部,人工配合整修。喷5cm厚混凝土封闭掌子面。

4.4.2.7在滞后于⑥部一段距离后,机械开挖⑦部,人工配合整修。喷5cm厚混凝土封闭掌子面。

4.4.2.8在滞后于⑦部一段距离后,机械开挖⑧部,人工配合整修。隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。接长Ⅰ18临时钢架,复喷混凝土至设计厚度。拆除下部横撑,安设型钢钢架仰拱单元,使之封闭成环。

4.4.2.9根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除I18临时钢架及上部临时横撑。利用仰拱栈桥灌筑○Ⅸ部边墙基础与仰拱混凝土。

4.4.2.10灌筑仰拱填充○Ⅹ部至设计高度。

4.4.2.11采用衬砌模板台车一次性灌注○Ⅺ部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。

5 综合超前地质预测预报

本线隧道地质情况复杂,需结合施工地质工作予以查明。为此,要求

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针对本线大断面隧道与辅助坑道设置的具体情况,开展综合超前地质预测预报,并将综合超前地质预测预报纳入施工工序。

针对本线隧道地质特点,拟采用地质素描法(常规地质法)、超前水平钻孔法、LDS-1A陆地声纳仪、地质雷达探测法相结合的方法进行超前地质预报。并进行地下水的超前预报、监测及试验。综合监测结果,即时提出对不良地质的处理措施,以降低施工风险,确保工程质量和运营安全。

5.1地质素描

开挖面围岩级别、岩性、围岩风化变质情况、节理裂隙、产状、地下水等情况进行观察和测定后,绘制地质素描图,通过开挖后利用罗盘仪、地质锤、放大镜、皮尺等简单工具对开挖面和洞内围岩地质特征变化分析来推测开挖面前方的地质情况,据以指导施工。

5.2超前水平钻孔

采用超前水平钻机钻进过程中钻速和钻碴的变化对开挖面前方较短距离内的地质情况进行判断,为提高其预报的准确度,与地质素描配套使用。查看前方地层的含水情况,确定下一步施工方案。

5.3 LDS-1A陆地声纳仪

LDS-1A陆地声纳仪具有轻便、操作智能化、工作时间短、操作简单、震源用锤击、工作人员少等优点,预报时在掌子面上布置水平和铅垂方向各一条测线,标出测点位置,然后一人在激震点上用8~12磅锤敲击岩面,另一人用手按住检波器,用黄油耦合剂使它贴在岩面的测点位置上施测,检波器接受的震动信号记录在仪器中。各测点施测完毕后,进行内业数据处理分析和判断资料,施测时间在30~50min之间。通过打印出来的时间剖面图及显示图可作地质判断及计算不良地质体的空间位置。

5.4地质雷达

为提高地质预报的准确性,除采用常规地质法和陆地声纳仪进行地质预报外,同时利用SIR-10B型地质雷达进行地质超前预报,其探测范围在40m范围内,是一种非破坏型的探测技术,具有抗电磁干扰能力强,分辨率高,可现场直接提供实时剖面记录图,图象清晰直观。

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6 爆破施工

石质隧道的爆破作业,主要以光面爆破为主。爆破作业应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、循环进尺和爆炸材料进行钻爆设计。钻爆设计应根据爆破效果不断优化爆破参数。

钻爆设计的内容包括炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、深度、斜率和数目,爆破器材、装药量和装药结构,起爆方法和爆破顺序,钻眼机具和钻眼要求等。钻爆设计图应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要经济指标和必要的说明。

爆破参数应通过试验确定。当无试验条件时,可参照表1选用。

表1 光面爆破参数

岩石类别 极硬岩 硬岩 软质岩 周边眼间距 E(cm) 50~60 40~50 35~45 周边眼抵抗线 W(cm) 55~75 50~60 45~60 相对距离 E/W 0.8~0.85 0.8~0.85 0.75~0.8 装药集中度q (kg/m) 0.25~0.30 0.15~0.25 0.07~0.12 周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置,保证开挖断面符合设计要求,硬岩开眼位置在轮廓线上,软岩可向内偏5~10cm。底板和仰拱底面采用预留光爆层爆破,Ⅱ级围岩段的中心水沟应与隧底光爆层同时爆破成形。辅助眼交错均匀布置在周边眼和掏槽眼之间,力求爆破出的石块块度适合装碴需要。周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上,掏槽炮眼加深10~20cm。当开挖面凹凸较大时,应按实际情况调整炮眼深度,使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。

炸药可选用岩石硝铵炸药和乳化炸药。 7 劳力、机械设备的配置

人员、机械设备应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配置。配套的生产能力应为均衡施工能力的1.2~1.5倍。

隧道单口施工,根据开挖方法配置1台挖掘机或2台小型挖掘机平行作业,另备1台装载机进行装碴施工,自卸汽车不宜少于4辆, 20m3/min

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空压机不应少于3台。

根据大断面的特点,每工班开挖作业人员不宜少于20人。 8弃碴场

隧道弃碴应结合当地自然环境、水土保持、人文景观、运输条件、弃碴利用等因素综合考虑,弃碴场应作好挡墙护坡、排水系统、绿化覆盖等配套设施。

8.1弃碴场防护

8.1.1弃碴场的位置应符合设计要求.

8.1.2弃碴场的挡护结构形式及排水沟、截水沟的结构形式应符合设计要求。

8.1.3弃碴场的坡面防护形式应符合设计要求。 8.1.4弃碴挡护工程所用的材料质量应符合设计要求。 8.1.5挡护工程基础的地基承载力应满足设计要求。

8.1.6挡护工程及排水沟、截水沟砌筑完毕应及时覆盖养护,并经常洒水保持湿润,常温下养护期不得小于7d。

8.1.7沉降缝、泄水孔和反滤层的位置、数量应符合设计要求。 9 质量要求 9.1 验收规范

《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号 9.2 分项验收标准 9.2.1 主控项目

●隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。

检验数量:每一开挖循环检查一次。

检验方法:采用仪器测量。

●隧道开挖应严格控制欠挖。当围岩完整、石质坚硬时,岩石个别突出

部分(每1m2不大于0.1m2)侵入衬砌应小于5cm。拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。

检验数量:每一开挖循环检查一次。

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检验方法:采用自动断面仪测量周边轮廓断面,绘断面图与设计断面核对。

●洞身开挖中,应在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、

节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等,核对设计地质情况,判断围岩稳定性。

检验数量:每一开挖循环检查一次。 检验方法:进行工程地质观察和描述。

●光面爆破或预裂爆破钻眼前,应根据钻爆设计图准确标出炮眼位置,

钻孔时应按钻爆设计要求严格控制炮眼的间距、深度和角度。掏槽眼的眼口间距和深度允许偏差为5cm。周边眼的间距允许偏差为5cm,外插角应符合钻爆设计要求,眼底不应超出开挖轮廓线15cm。

检验数量:每一开挖循环检查全部掏槽眼和10个周边眼。 检查方法:测量。

●隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。隧底范围石质坚硬时,岩

石个别突出部分(每1m2不大于0.1m2)侵入衬砌应小于5cm。

检验数量:每一开挖循环检查一次。

检验方法:用仪器测量底部高程,绘断面图与设计断面核对。

●隧底开挖后应及时核对隧底地质情况。当需要进行加固处理时,应符

合设计要求。

检验数量:每处检查一次。 检验方法:进行地质描述。 9.2.2 一般项目

●光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率,硬岩不应小于80%,中硬岩

不应小于60%,并在开挖轮廓面上均匀分布。

检验数量:每一开挖循环检查一次。

检验方法:对照钻爆设计资料,观察、计数检验炮眼痕迹保存率。

●水沟开挖位置、基底高程应符合设计要求,靠边墙的水沟应与边墙基

础同时开挖、一次成型。

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检验数量:每一开挖循环检查一次。 检验方法:观察、仪器测量。 10 安全、质量控制措施

⑴ 加强对技术及施工人员的培训,提高全体参建人员的安全、质量意识。

⑵坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。 ⑶严格按照设计文件规定的开挖方法进行施工,否则应按照变更程序申请改变施工方案。

⑷在隧道开挖前,对隧道地表中线附近范围进行勘察,对地表冲沟、深井、滑塌、陷穴、地表附着物等不良地质情况进行统计,并按里程桩号逐一登记、拍照,尤其是隧道下穿高速公路等大型构筑物地段,施工中应加强监控量测工作,严格按设计方案施工,确保隧道安全、顺利通过。

⑸每循环进行测量放样,严格控制超欠挖。定期对测量控制点进行检查、复核,避免由于隧底下沉、上鼓、不均匀变形及人工或机械碰撞等原因对控制点的损害。

⑹边墙、仰拱或底板等的地基承载力必须满足设计要求。软弱地基处理方法和施工质量应符合设计要求。隧底开挖前应进行施工工艺设计。

⑺开挖后应按设计要求的量测项目及频率进行围岩量测,及时反馈量测信息。

⑻隧道开挖中,应在每次开挖后及时观察、描述围岩裂隙结构状况、岩体软硬程度、出水量大小,核对设计情况,判断围岩的稳定性。

⑼土质隧道在开挖过程中,尽量减少挖掘机对隧道边沿的开挖,应采用人工风镐对隧道周边进行修整,减少对围岩的扰动,避免侧壁或拱顶掉块现象。拱脚、墙角应预留30cm人工开挖,严禁超挖。土质隧道拱墙脚严禁被水浸泡。开挖完毕后,应尽早对围岩进行支护封闭,减少围岩暴露的时间。

⑽制定安全施工应急预案,日常做好应急材料、物资的储备。 ⑾洞口施工应避开雨季和严寒季节,施工前先检查边、仰坡以上山坡

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稳定情况,清除悬石、危石,施工期间不间断监测和防护。

⑿明洞施工时,边仰坡应分层分段开挖,并按设计及时做好防护,临时边仰坡应进行适当放坡;明洞段因路基地基加固等施工的振动可能造成边坡失稳时,应预先在边坡上设置观测桩进行观测,并安排专人检查边坡的稳定情况,发现边坡有开裂、变形现象时,应立即对边坡体进行加固,处理,确保安全后方可继续进行施工。

⒀爆破作业时,所有人员应撤离至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点,独头坑道的安全距离不应小于200米;当采用全断面开挖时,应根据爆破方法和装药量计算确定安全距离。

当相对开挖的两工作面相距40米时,两端施工应加强联系,统一指挥;当相对开挖的两工作面相距10~15米时,应从一端开挖贯通。

设置专职安全检查员,及时检查放炮全过程的现场安全情况。 11 其他注意事项

⑴ 暗洞分部开挖时,在满足设计规范及安全质量要求的前提下,应尽量采用适合机械化作业的施工工艺,分部尺寸划分合理,各分部尽量平行作业,从而达到快速施工的目的。

⑵仰拱开挖长度应考虑拱墙二次衬砌分节长度以及接触网支架的安装位置要求,沉降缝、施工缝应设于同一竖直面上。

⑶弃碴时要由专人指挥、堆放整齐、边坡平整,弃碴场需设置挡墙。施工过程中杜绝随意倾倒弃碴和弃土。施工完毕后,对弃碴场及时平整,并做好绿化、防护,避免水土流失。

⑷施工中应加强通风,保持洞内空气质量:洞内氧气含量不得小于20%,,每立方空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg、含有10%以下的游离二氧化硅的粉尘不得大于4mg。

施工独头掘进150米以上时采取机械通风,新鲜空气标准3方/分钟、人。

⑸便道及施工现场要注意撒水防尘,减少对周围环境的破坏。 ⑹隧道内应加强照明,漏电地段照明应采用防水灯头和灯罩。

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喷射混凝土施工作业指导书

1 目的

明确隧道喷射混凝土施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道喷射混凝土施工作业。

2 编制依据

⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》铁建设TZ214-2005;

⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号; ⑶ 新建铁路北京至上海高速铁路徐州至上海段《隧道工程设计施工图》(土建五标段);

⑷《京沪高速铁路隧道施工实施细则》

3 适用范围

适用于京沪高速铁路土建工程五标段隧道及其辅助坑道的湿喷混凝土施工。

4 工艺流程及技术要求 4.1 喷射混凝土设计

隧道初期支护喷射混凝土设计厚度10~28cm,设计强度等级为C20或C25。喷射混凝土配合比的设计应满足:强度符合设计要求、不发生管路堵塞、能向上喷射至设计厚度的要求。

4.2 喷射混凝土施工

隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和,由混凝土搅拌运输车运至洞内,采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后,先喷射4cm厚混凝土封闭岩面,然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网,对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。施工工艺见图1。

4.2.1 喷射前准备

⑴喷射前应对受喷岩面进行处理。岩面采用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑。若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网(网格宜不大于20×20mm、线径宜小于3mm),用环向钢筋和锚钉或钢架固定,使其密贴受喷面,以提

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高喷射混凝土的附着力。喷射混凝土前,宜先喷一层水泥砂浆,待终凝后再喷射混凝土。

图1 喷射混凝土施工工艺框图

⑵设置控制喷射混凝土厚度的标志,一般采用埋设钢筋头做标志,亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝,每1~2m设一根,作为施工控制用。

⑶检查机具设备和风、水、电等管线路,湿喷机就位,并试运转。

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不合格 喷射机就位 接通电路管 钢纤维、微纤维 (如有) 试运转及清洗岩面 断面测量检查 埋设检查点位 混凝土拌制及运输 投料、掺速凝剂 开机及开风送料 喷 射 制作试件 检查 合 格 喷水养护 检验及评定 ①选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求;压风进入喷射机前必须进行油水分离;

②输料管应能承受0.8MPa以上的压力,并应有良好的耐磨性能; ③保证作业区内具有良好通风和照明条件。 ④喷射作业的环境温度不得低于5℃。

⑷若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面,喷射前应按不同情况进行处理。

①大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。

②小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。 ③大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土,如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。

4.2.2 混凝土搅拌、运输

湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机,施工配料应严格按配合比进行操作,速凝剂在喷射机喂料时加入。

掺有改性聚脂纤维混凝土的搅拌时间宜为4~5min。搅拌完成后随机取样,如纤维已均匀分散成单丝,则混凝土可投入使用,若仍有成束纤维,则至少延长搅拌时间30s才可使用。

运输采用砼运输罐车,随运随拌。喷射砼时,运输车应交替运料,以满足湿喷砼的供应。在运输过程中,要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。

4.2.3 喷射作业

⑴喷射操作程序应为:打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。

⑵喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行,喷射顺序应自下而上,分段长度不大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平,再自下而上顺序分层、往复喷射。

①喷射混凝土分段施工时,上次喷混凝土应预留斜面,斜面宽度为200~300mm,斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。

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②分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土,再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射,使回弹不致裹入最后喷层。

③分层喷射时,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h后再进行喷射时,应先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度,既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力,也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度控制在7~10cm,拱部控制在5~6cm,并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时,为避免产生堕落现象,两次间隔时间宜为2~4h。

⑶喷射速度要适当,以利于混凝土的压实。风压过大,喷射速度增大,回弹增加;风压过小,喷射速度过小,压实力小,影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压,起始风压达到0.5MPa后,才能开始操作,并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压:边墙0.3~0.5MPa,拱部0.4~0.65MPa。

⑷喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离,喷射角度尽可能接近90°,以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.5~2.0m;喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动,一圈压半圈,喷射手所画的环形圈,横向40~60cm,高15~20cm;若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时,可将喷嘴稍加偏斜,但不宜小于70°。如果喷嘴与受喷面的角度大小,会形成混凝土物料在受喷面上的滚动,产生出凹凸不平的波形喷面,增加回弹量,影响喷混凝土的质量。

4.2.4 养护

喷射混凝土终凝2小时后,应进行养护。养护一般采用洒水养护,养护时间不小于14d。当气温低于+5℃时,不得洒水养护。

4.3 施工控制要点

⑴喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用,速凝剂应妥善保管,防止受潮变质。严格控制拌合物的水灰比,经常检查速凝剂注入环的工作状况。喷射混凝土的坍落度宜控制在8~13cm,过大混凝土会流淌,过小容易

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出现堵管现象。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。喷射混凝土的回弹率:侧壁不应大于15%,拱部不应大于25%。

⑵喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。

⑶必须在隧道开挖后及时进行施作。喷混凝土厚度应预埋厚度控制标志,严格控制喷射砼的厚度。

⑷喷射前应仔细检查喷射面,如有松动土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带,并尽量靠近喷射部位,便于掌机人员与喷射手联系,随时调整工作风压。

⑸喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况,采用锤敲击检查。同时测量其平整度和断面,并将此断面与开挖断面对比,确认喷射砼厚度是否满足设计和规范要求。当有空鼓、脱壳时,应及时凿除,冲洗干净进行重喷,或采用压浆法充填。

⑹在喷射侧壁下部时,需将上半断面喷射时的回弹物清理干净,防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。

⑺经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头,发现问题及时处理。管路堵塞时,必须先关闭主机,然后才能进行处理。

⑻喷射完成后应先关主机,再依次关闭计量泵、震动棒和风阀,然后用清水将机内、输送管路内残留物清除干净。

⑼喷射混凝土冬期施工时,洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施;作业区的气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于5°C;在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业;混凝土强度未达到6MPa前,不得受冻。

5 材料要求

5.1 水泥

喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,强度等级不小于32.5MPa。

5.2 粗、细骨料

粗骨料应采用坚硬耐久的碎石,严禁选用具有潜在碱活性骨料。当使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中的石

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子最大粒径不宜大于15mm,骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不应大于1%,泥块含量不应大于0.25%。

细骨料应采用坚硬、耐久的中砂或粗砂,细度模数应大于2.5,含水率宜控制在5%~7%。砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20%。含泥量不应大于3%,泥块含量不应大于1%。

5.3 外加剂

应对混凝土的强度及围岩的粘结力无影响;对混凝土和钢材无腐蚀作用;对混凝土的凝结时间影响不大(除速凝剂和缓凝剂外);吸湿性差,易于保存;不污染环境,对人体无害。

5.4 速凝剂

喷射混凝土宜采用液体速凝剂。其掺量不宜大于水泥用量的5%。在使用速凝剂前,应做水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验,严格控制掺量,并要求初凝时间不应大于5min,终凝不应大于10min。

5.5 水

水质应符合工程用水的有关标准,水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。一般应采用饮用水。

5.6 合成纤维

喷射混凝土中的合成纤维宜采用改性聚脂纤维,长度宜为19mm。 6 机具配置及劳力安排

为实现隧道安全、快速施工的目的,应结合隧道开挖进度,进行施工机具及劳动力的合理配置。配套的生产能力应为均衡施工能力的1.2~1.5倍。

湿喷机的选择应符合下列要求:

①机动性强,维修方便,易操作,对集料的级配和坍落度要求范围广;②密封性能良好,输料连续均匀;

③生产率大于10 m3/h,允许最大粒径为15mm; ④输料距离水平方向不小于30m、垂直方向不小于20m; ⑤喷射混凝土时粉尘含量不大于2mg/m3。

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每班喷射手应至少配置两人以上,进行轮换及辅助施工,掌握喷头,检查喷砼质量。

7 质量要求 7.1 质量验收规范

《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》TZ214-2005

《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号 7.2 分项验收标准 7.2.1 主控项目

 喷射混凝土掺加外加剂后,其性能必须满足设计要求。在使用速凝剂前,应做与水泥的相容性试验及水泥浆凝结效果试验,初凝不大于5min,终凝不大于10min;采用其他类型的外加剂或几种外加剂复合使用时,也应做相应的性能试验和使用效果试验。

检验数量:同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一生产日期且连续进场的外加剂,每5t为一批,不足5t应按一批计。每批抽检一次。

检验方法:采用现场取样试验。

 喷射合成纤维混凝土中的微纤维应满足下列规定: ①合成纤维的品种、规格、性能应符合设计要求。 ② 合成纤维抗拉强度不宜小于280MPa。

③合成纤维长度和直径允许偏差应为设计尺寸的±10%。

检验数量;同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一出厂日期且连续进场的微纤维,每5t为一批,不足5t应按一批计。每批抽检一次。

检验方法:检查产品合格证、出厂检验报告,在每批中分别随机抽取10根进行抗拉强度和用精度不低于0.02mm的卡尺测量长度、直径。

 喷射混凝土的配合比设计应根据原材料性能、混凝土的技术条件和设计要求通过试验选定,并应符合下列规定: ①胶骨比宜为1:4~1:5。 ②水胶比宜为0.40~0.50。 ③砂率宜为50%~60%。

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④胶凝材料用量不宜小于400kg/m3。 ⑤改性聚脂纤维的掺量应符合设计要求。

检验数量:对同强度等级、同性能喷射混凝土进行一次混凝土配合比设计,施工过程中,如水泥、外加剂等主要原材料的品种和规格发生变化,应重新进行配合比设计。

检验方法:进行配合比选定试验。

 喷射混凝土的早期(1d)强度必须符合设计要求。 检验数量:每一喷射循环检查一次。 检验方法:采用贯入法或拔出法检测。

 喷射混凝土的强度必须符合设计要求。用于检查喷射混凝土强度的试件,应采用大板切割法制取;当不具备切割条件时也可采用边长150mm的立方体无底试模,在其内喷射混凝土制作试件,试件成型的喷射方向应与边墙相同,喷射混凝土标准养护试件的试验龄期为28d。当对强度有怀疑时,可在混凝土喷射地点采用钻芯取样法随机抽取制作试件做抗压试验。

检验数量:每一作业循环检验一次,每个循环至少在拱部和边墙各留置一组检验试件。

检验方法:进行混凝土强度试验。

喷射混凝土的厚度和表面平整度应符合下列要求: ①平均厚度大于设计厚度。

②检查点数的80%及以上大于设计厚度。 ③最小厚度不小于设计厚度2/3。 ④表面平整度的允许偏差为100mm。

检验数量:每一作业循环检查一个断面,每个断面应从拱顶起,每间隔2m布设一个检查点检查喷射混凝土的厚度。

检验方法:检查控制喷层厚度的标志、凿孔或无损检测测量厚度,用自动断面仪测量断面轮廓检查表面平整度。

 喷射混凝土终凝2h后,应按施工技术方案及时采取有效措施进行养护,养护时间不少于14d。

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检验数量:全部检查。

检验方法:观察,检查施工记录。

 喷射混凝土冬期施工时,作业区的气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于5°C。

检验数量:全部检查。 检验方法:测温。

 喷射混凝土原材料每盘称量的允许偏差应符合表1的规定。

表1 原材料每盘称量的允许偏差

序号 1 2 3 4 材料名称 水泥 粗、细骨料 水、外加剂 钢(合成)纤维 允许偏差 ±2% ±3% ±2% ±2% 检验数量:每工作班抽查不少于一次。 检验方法:复称。

 喷射混凝土表面应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水,锚杆头钢筋无外露。

检验数量:全部检查。 检验方法:观察、敲击。

7.2.2 一般项目

 喷射混凝土拌合物的坍落度应符合设计配合比要求。 检验数量:每工作班不少于一次。 检验方法:坍落度试验。

 喷射混凝土拌制前,应测定砂、石含水率,并根据测试结果和理论配合比调整材料用量,提出施工配合比。

检验数量:每工作班不应少于一次。雨天或含水率有显著变化时,应增加含水率检测次数。

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检验方法:砂、石含水率测试。

8 湿喷砼质量保证措施

⑴按照施工工艺施工,严格执行操作规程。

⑵请湿喷机厂家进行现场培训、指导,按照湿喷机操作方法进行严格执行。

⑶对于原材料进货,由试验部门进行进场前试验,不合格材料一律不得进场。

⑷制定质量保证体系,抓好每一环节、每一步骤的监控,并责任到人,狠抓落实。

⑸每次喷射作业前,做好人员、机具、物资、技术、测量、试验、运输等准备工作。

⑹施工技术人员对喷射作业环节进行认真检查(内容包括:喷层厚度、喷层与受喷面粘结情况、喷射作业中各种参数),严格把关。

9 安全保证措施

⑴喷射混凝土时,所有操作工人必须带安全帽,防尘口罩,防尘工作服,穿雨靴,戴橡胶手套。

⑵喷射手,控制好风压、喷射距离,避免回弹骨料伤人。 ⑶电线包皮应完好,开关应装在固定闸刀盒内。

⑷安全员应随时观察地质变化,发现有松动滑块现象,应立即撤离工作面。

⑸喷浆结束后,应清洗喷射机及管路,避免堵管炸裂伤人。

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锚杆施工作业指导书

1 目的

明确隧道锚杆施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,规范隧道锚杆施工作业。

2 编制依据

⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》铁建设TZ214-2005;

⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号; ⑶ 新建铁路北京至上海高速铁路徐州至上海段《隧道工程设计施工图》(土建五标段);

⑷《京沪高速铁路隧道施工实施细则》

3 适用范围

适用于京沪高速铁路土建工程五标段隧道锚杆的施工。 4 锚杆设计

依据设计文件,隧道系统支护锚杆,拱部采用φ25中空注浆锚杆,边墙采用φ22砂浆锚杆,明洞边坡防护采用φ22砂浆锚杆,暗洞采用φ25超前中空注浆锚杆。锚杆均设置垫板。锚杆呈梅花型布置,长度及间距依据围岩级别进行确定。

5 锚杆施工工艺

砂浆锚杆施工工艺流程见图1,中空注浆锚杆施工工艺流程见图2。 5.1 锚杆施工前的准备

1)根据地质条件、使用要求及锚固特性选择锚杆。拱部系统锚杆均采用φ25中空注浆锚杆,边墙系统锚杆采用φ22砂浆锚杆,明洞边坡防护采用φ22砂浆锚杆,暗洞采用φ25超前中空注浆锚杆。所有锚杆均应在尾端设钢垫板,垫板尺寸不小于150㎜×150㎜×6㎜。

2)锚杆在使用前应进行以下检验:

①锚杆杆体直径要均匀、一致,无锈蚀、弯折。

②加工后的锚杆的杆体尺寸应符合设计要求,螺扣部分符合设计要求。

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3)锚杆施工前应先进行喷射混凝土施工,初喷后进行锚杆孔位的测量放样,孔位测量做到位置准确。

4)根据锚杆类型选用相应的施工机具,并提前做好调试工作。 5)半成品、成品锚杆的类型、规格、性能等应符合设计要求。 5.2 锚杆钻孔

锚杆钻孔利用搭设的简易台架施钻,按照设计间距布孔;钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面;锚杆孔比杆径大15㎜,深度应大于锚杆长度10㎝;成孔后采用高压风清孔。

图1 砂浆锚杆施工工艺流程图

锚杆钻机就位

锚杆制作 机械设备保养 各项工前准备 锚杆孔位测量放样注浆设备就位 准备注浆材料 钻孔角度定位 钻锚杆孔 锚杆孔清孔 锚孔成孔检查 注 浆 插入锚杆 搅拌砂浆 安装垫板 锚杆验收 31

图2 中空注浆锚杆施工工艺流程图

机械设备保养 锚杆制作 各项工前准备 锚杆孔位测量放样 锚杆钻机就位 钻孔角度定位 钻锚杆孔 锚杆孔清孔 锚孔成孔检查 锚杆、排气管安装 安装止浆塞垫板及螺母 高压注浆 搅拌水泥浆 注浆设备就位 准备注浆材料 5.3 砂浆锚杆注浆及安装

锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作,注浆材料使用硅酸盐或普通硅酸盐32.5水泥,粒径小于2.5mm的砂子,并须过筛,胶骨比1:0.5~1:1,水灰比0.38~0.45,砂浆标号不小于M20。

锚杆孔中必须注满砂浆,发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置,以防止高压喷出物射击伤人。

砂浆应随用随拌,在初凝前全部用完,使用掺速凝剂砂浆时,一次拌

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端口防护 锚杆验收 制砂浆数量不应多于3个孔,以免时间过长,使砂浆在泵、管中凝结。

锚注完成后,应及时清洗,整理注浆用具,除掉砂浆凝聚物,为下次使用创造好条件。

待水泥浆体的强度达到10Mpa后安装垫板和紧固螺帽。 5.4 中空注浆锚杆安装

⑴安装前,应检查锚杆体钻头的水孔是否畅通,若有异物堵塞,应及时清理。

⑵锚杆体装入设计深度后,应用水和空气洗孔,直至孔口反水或返气。 ⑶注浆材料采用水泥浆,水灰比宜为0.4~0.5。

⑷注浆料应由杆体中孔灌入,上仰孔应设置止浆塞和排气孔。 6 劳动力安排

每工班劳力安排:空压机操作员1人,钢筋工2人,钻孔10人,注浆操作5人,电工1人。

7 机具配备

型材切割机1台、注浆泵1台、煤电钻(或风枪)12台(备用 2台),空压机1台。

8 质量要求 8.1质量验收规范

《客运专线铁路隧道工程施工指南》TZ214-2005

《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号 8.2 分项验收标准 8.2.1 主控项目

 钢筋进场时,必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验,其质量应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499)等的规定和设计要求。

检验数量:以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋,每60t为一批,不足60t按一批计。每批抽检一次。

检验方法:检查每批质量证明文件,并按批进行抽样做屈服强度、抗拉

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强度和伸长率冷弯试验。

 半成品、成品锚杆的类型、规格、性能等应符合设计要求和国家现行有关技术标准的规定。

检查数量:按进场的每批次随机抽样3%进行检验。 检验方法:检查产品合格证、出厂检验报告并进行试验。  锚杆安装的数量应符合设计要求。 检验数量:全部检查。 检验方法:施工现场计数检查。

 砂浆的强度等级、配合比应符合设计要求。 检查数量:每一作业段检查一次。

检验方法:进行配合比设计,做砂浆强度试验。  锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。 检验数量:全部检查。

检验方法:查施工记录,观察或采用超声波锚杆检查仪检查。

 锚杆安装允许偏差应符合下列规定: ① 锚杆孔的孔径应符合设计要求。 ② 锚杆孔的深度应大于锚杆长度的10cm。

③ 锚杆孔距允许偏差为±15cm。

④ 锚杆插入长度不得小于设计长度的95%,且应位于孔的中心。 检验数量:全部检查。 检验方法:现场尺量。

8.2.2一般项目

 锚杆孔的方向应符合设计要求,锚杆垫板应与基面密贴。 检验数量:全部检查。 检验方法:观察。

 锚杆应平直、无损伤,表面无裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。 检验数量:全部检查。 检验方法:观察。

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9 安全要点

⑴施工期间,应对支护的工作状态进行定期和不定期检查。在不良地质地段,应由专人每班检查。

⑵暂停施工时,应将支护直抵开挖面。 ⑶锚杆简易台架应安置应稳妥。

⑷作业中如发生风、水、输料管路堵塞或爆裂时,必须依次停止风、水、料的输送。

⑸对锚杆支护体系的监控量测中发现支护体系变形、开裂等险情时,应采取补救措施。当险情危急时,应将人员撤出危险区。

⑹若已锚地段有较大变形或锚杆失效,立即在该地段增设加强锚杆,长度不小于原锚杆长度的1.5倍。

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钢筋网施工作业指导书

1 目的

明确隧道钢筋网施工作业的工艺流程,操作要点和相应的工艺标准,规范隧道钢筋网施工作业。

2 编制依据

⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》(TZ214-2005)

⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号 ⑶ 新建铁路北京至上海高速铁路徐州至上海段《隧道工程设计施工图》(土建五标段)

3 适用范围

适用于京沪高速铁路土建工程五标段隧道初期支护钢筋网施工。 4 工艺流程及技术要求 4.1钢筋网设计

隧道初期支护钢筋网采用Φ8钢筋,网格尺寸为20cm×20cm~25cm×25cm。

4.2钢筋网施工 4.2.1 施工准备

1)钢筋网的原材料按进场批次检验,检验结果应符合设计及规范要求。 2)钢筋网采用HPB235钢,钢筋直径、钢筋网网格尺寸及搭接长度应满足设计要求。

3)钢筋网的分片制作尺寸应根据开挖分部确定,并预留搭接长度。钢筋网制作时在钢筋加工场专用的胎架上集中制作,分类编号,码放整齐,并进行覆盖。

4)钢筋应冷拉调直后使用,钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀等。

4.2.2 施工工艺流程 4.2.2.1施工工艺流程图

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钢筋网施工工艺流程图

4.2.2.2施工工序 ⑴ 钢筋网片加工

钢筋网片采用Ⅰ级φ8钢筋焊制,在钢筋加工场内集中加工。先用钢筋调直机把钢筋调直,再截成钢筋条。

钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净;加工完毕后的钢筋网片应平整,钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。

⑵成品的存放

制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放,避免摔地产生变形。钢筋网片成品堆放在指定的成品堆放场地上。存放和运输过程中要避免潮湿的环境,防止锈蚀、污染和变形。

⑶ 挂网

按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片,钢筋片随初喷面的起伏铺设,绑扎固定于先期施工的系统锚杆之上,再把钢筋片焊接成网,网片搭接长度为1~2个网格。挂设时利用垫块衬垫在钢筋和初喷层之间,以保证钢筋和初喷层之间保持不大于30㎜的间隙。

4.2.3 施工控制要点

1)加工钢筋网的胎架应定期检查,钢筋网格尺寸应符合设计要求。网

37

钢筋下料 初喷、锚杆安装 钢筋网制作 挂钢筋网 钢架安装 复喷至设计厚度 片在运进洞内前应进行质量检查,合格后运至安装现场。

2)钢筋网应在初喷混凝土4cm后铺设,使其与喷混凝土形成一体;钢筋网应与锚杆或型钢钢架连接牢固,且钢筋保护层符合设计要求。

3)砂层地段应先铺挂钢筋网,沿环向压紧后再喷混凝土。 4)钢筋网应随受喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙一般不大于3㎝。与锚杆连接牢固。

5)开始喷射时,应减小喷头至受喷面的距离,并调整喷射角度,钢筋保护层厚度满足设计要求。

6)喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋卡住时,应及时清除并再喷射混凝土

5 劳动力组织

焊工4人,钢筋工12人,钢筋调直机操作员1人。 6 机具配备

电焊机4台、钢筋调直机1台、钢筋切割钳1台。 7 质量要求 ⑴ 主控项目

 钢筋进场时,必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验,其质量应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013)、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499)和《低碳钢热轧圆盘条》(GB/T701)等的规定和设计要求。

检验数量:以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋,每60t为一批,不足60t按一批计。每批抽检一次。

检验方法:检查每批质量证明文件,并按批进行抽样做屈服强度、抗拉强度和伸长率冷弯试验。

 钢筋网所使用的钢筋的品种、规格等应符合设计要求。 检验数量:全部检查。 检验方法:观察、钢尺检查。

 钢筋网的制作应符合设计要求。

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检验数量:全部检查。

检验方法、观察、尺量。

 钢筋网的安装位置应符合设计要求,并与锚杆或其他固定装置联结牢固。钢筋网的混凝土保护层厚度不得小于3cm。 检验数量:每循环检查5处。

检验方法:观察,凿孔检查或仪器探测。

 钢筋网应在岩面喷射一层混凝土后再铺挂,底层喷射混凝土的厚度不得小于4cm。采用双层钢筋网时,第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖及混凝土终凝后铺设。 检验数量:每循环检验一次。 检验方法:观察,检查施工记录。

⑵ 一般项目

 钢筋网的网格间距应符合设计要求,网格尺寸允许偏差为±10mm。 检验数量:每循环检验一次,随机抽样5片。 检验方法:尺量。

 钢筋网搭接长度应为1~2个网孔,允许偏差为±50mm。 检验数量:每循环检验一次,随机抽样5片。 检验方法:尺量。

 钢筋应冷拉调直后使用,钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。

检验数量全部检验。 检验方法:观察。 8 安全措施

⑴施工人员应经培训合格后上岗。焊工应持有特种工人作业证。 ⑵焊工必须穿戴防护衣具和护镜。施工时焊工应站在木垫或其它绝缘垫上。

⑶焊机必须接地,以保证操作人员安全,对于焊接导线及焊钳接导线处,都应有可靠的绝缘接地。

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⑷大量焊接时,焊接变压器不得超负荷,变压器升温不得超过60℃,为此,要特别注意遵守焊机暂载率规定,以免过分发热而损坏。

⑸钢筋的调直、切断所使用的机械设备必须指定专人操作。 ⑹钢筋网的安装,作业人员之间应协调动作。

40

钢架施工作业指导书

1 目的

明确隧道钢架施工作业工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,规范隧道钢架施工作业,充分发挥钢架在初期支护中的作用。

2 编制依据

⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》(TZ214-2005)

⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号 ⑶ 新建铁路北京至上海高速铁路徐州至上海段《隧道工程设计施工图》(土建五标段)

3 适用范围

适用于京沪高速铁路土建工程五标段隧道加强支护格栅钢架及型钢钢架的施工。

4 工艺流程及技术要求 4.1 钢架设计

隧道钢架支护分为型钢钢架和格栅钢架两种,型钢钢架主要由工字钢弯制而成,分I18、I20a、I22a三种;格栅钢架主要由四根Φ22主筋和其它钢筋制成。Ⅳ级围岩采用格珊钢架或I18型钢,Ⅴ级围岩采用I20a或I22a型钢拱架。本线隧道设计为全断面支护。

隧道各部开挖完成初喷砼后,分单元及时安装钢架,采取与定位锚杆、径向锚杆以及双侧锁脚锚管固定,纵向采用Φ22钢筋连接,钢架之间铺挂钢筋网,然后复喷混凝土到设计厚度,并及时进行围岩监控量测。

4.2钢架施工 4.2.1 施工准备

1)格栅及钢架加工所用的原材料必须满足设计及规范要求。 2)钢格栅、钢架应按分部开挖情况分段、分节制作加工,在加工场地按1:1放样,型钢钢架宜采用冷弯成型,格栅钢架宜采用胎膜焊接。钢格栅、钢架不得在拱顶等剪应力较大或弯矩最大的地方分段、分节,钢架加工的焊接不得有假焊,焊缝表面不得有裂纹焊瘤等缺陷。

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3)首榀格栅、钢架加工完成后应放在平整的水泥地面上进行试拼,检查各部尺寸均符合设计要求时才可进行批量生产。周边拼装允许误差为±3 Cm,平面 翘曲应小于2㎝。

4)格栅、钢架应在开挖或喷混凝土后及时架设。架设前应由测量人员将待架格栅或钢架的位置(里程、中线、和水平)测放在岩面或喷射混凝土面上。

5)格栅及钢架在运输过程中应避免磕碰变形。 4.2.2 施工工艺流程 4.2.2.1施工工艺流程图

格栅、钢架施工工艺流程图

前期准备 欠挖处理

复喷混凝土 与围岩楔紧密贴 钢筋网、锚杆、钢架、连接筋焊接成整体 锚杆锁定 架立就位 测量定位 断面检查 钢架预拼装 42

4.2.2.2施工工序 1)钢架加工 ⑴型钢钢架加工:

加工场地用砼硬化,精确抹平,按设计放出加工大样。钢架弯制方法采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制,弯制完成后,先在加工场地上进行试拼。各节钢架拼装,要求尺寸准确,弧形圆顺,要求沿隧道周边轮廓误差不大于3cm,连接底板螺栓孔眼中间误差不超过±5mm;型钢钢架平放时,平面翘曲小于2cm。

⑵格栅钢架加工

格栅钢架在现场设计的工装台上加工。工作台为δ=20mm的钢板制成,其上根据不同断面的钢架主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型。钢架的焊接在胎模内焊接,控制变形。

按设计加工好各单元格栅钢架后,组织试拼,检查钢架尺寸及轮廓是否合格。

加工允许误差:沿隧道周边轮廓误差不大于3cm,平面翘曲应小于2cm,接头连接要求同类之间可以互换。

格栅钢架各单元必须明确标准类型和单元号,并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬内。

结构试验时,在工作台上将钢架拼装成环。外侧焊油顶座,采用油顶,仪表按设计荷载进行加压。使用钢筋应力计及收敛仪量测钢架内力和变形情况。

2)钢架安装

钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。

根据测设的位置,各节钢架在掌子面以螺栓连接,连接板应密贴。为保证各节钢架在全环封闭之前置于稳固的地基上,安装前应清除各节钢架底脚下的虚碴及杂物。同时每侧安设2根锁脚锚管将其锁定,底部开挖完成后,底部初期支护及时跟进,将钢架全环封闭。Ⅴ级围岩需在拱部钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力,

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为保证钢架位置安设准确,隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽。初喷砼时,在凹槽处打入木楔,为架设钢架留出连接板(和槽钢)位置。钢架按设计位置安设,在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应每隔2m用砼预制块楔紧,钢架背后用喷砼填充密实。为增强钢架的整体稳定性,将钢架与锚杆焊接在一起。钢架纵向连接采用钢管(钢筋),环向间距1m。

钢架落底接长在单边交错进行,每次单边接长钢架1~2排。在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射砼。接长钢架和上部钢架通过垫板用螺栓牢固准确连接。

为使钢架准确定位,架设钢架时尽量利用径向锚杆定位固定。 架立钢架后应尽快进行喷砼作业,以使钢架与喷砼共同受力。喷射砼分层进行,先从拱脚或墙角处由下向上喷射,防止上层喷射料虚掩拱脚(墙角)不密实,造成强度不够,拱脚(墙角)失稳。

4.2.3 施工控制要点

1)安装前应清除底脚下的虚碴及杂物。钢架安装允许偏差:钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过±5㎝,垂直度误差为±2º。

2)各节钢架间宜以螺栓连接,连接板必须密贴。 3)沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块楔紧。

4)钢架底脚应置于牢固的基础上,否则应设钢垫板或用混凝土填充。钢架应尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固,钢架之间应用纵向钢筋连接。

5)分部开挖法施工时,钢拱架拱脚应打设直径为22㎜的锁脚锚杆,锚杆长度为3.5m,数量为2~4根。下半部开挖后钢架应及时落底接长,封闭成环。喷射混凝土相接处要将旧混凝土表面清凿干净,不得有虚碴,保证混凝土结构连续完整。

6)沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块与初喷层顶紧。 7)灵活调整喷射角度及压力,先从每榀前后两侧喷射应用钢架背后,然后是两侧,钢架背后及格栅钢架内充填密实,最后大面找平喷射混凝土。

8)钢架应与喷射混凝土形成一体,钢架与围岩的间隙应用喷射混凝

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土充填密实,钢架只有用喷射混凝土全部填实后才能形成受力结构;各种形式的钢架应全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不得小于40㎜。

5 劳动力组织

焊工3人,钢筋工2人,杂工8人,施工人员要保持相对稳定,可根据现场情况及时调整。

6 施工机具

型钢弯制机1台、气焊1把、BX1-500电焊机2台。 7 质量要求

7.1质量验收参照规范

《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》 《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准》 7.2 分项验收标准 7.2.1 主控项目

 制作钢架所用型钢进场检验必须按批抽取试件作力学性能(屈服强度、抗拉强度和伸长率)工艺性能(冷弯)试验,其质量必须符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB700)、《热扎普通工字钢》(YB(T)56)等的规定和设计要求。

检验数量:以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的型钢,每60t为一批,不足60t应按一计。每批抽检一次。

检验方法:检查每批质量证明文件并进行相关性能试验。  制作钢架的钢材品种和规格必须符合设计要求。 检验数量:全部检查。 检验方法:观察,钢尺检查。

 型钢钢架的弯制应符合设计要求。钢架的结构尺寸应符合设计要求。 检验数量:全部检查。 检验方法:观察、尺量。

 钢架安装不得侵入二次衬砌断面,底部不得有虚碴,相邻钢架及各节钢架间的连接应符合设计要求。钢架的混凝土保护层厚度不得小于4cm。

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表面覆盖层厚度不得小于3cm。 检验数量:每榀检查。 检验方法:观察、测量。

 沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块与初喷层顶紧,钢架与初喷层间的间隙应采用喷射混凝土喷填密实。 检验数量:全部检查。 检验方法:观察。

7.2.2 一般项目

 钢筋、型钢等原材料应平直、无损伤,表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。 检验数量:全部检查。 检验方法:观察。

 钢架制作应符合下列规定:

①采用型钢弯制钢架时,分节长度应根据设计尺寸及所采用的开挖方法确定,各节长度不应大于4m,腹板上钻孔的位置应符合设计要求。 ②钢架节点焊接长度应大于4cm,且对称焊接。

③钢架周边拼装允许偏差为±3cm,平面翘曲应小于2cm。 检验数量:每榀钢架检查一次。 检验方法:观察、尺量。

 钢架安装允许偏差的检验应符合下表的规定:

钢架安装允许偏差

序号 1 2 3 4 5 项目 间距 横向 高程 垂直度 保护层和表面覆盖层厚度 允许偏差 ±100 mm ±50 mm ±50 mm ±2 -5 mm o检验数量:每榀钢架检查一次。 检验方法:测量、尺量。

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8 安全措施

⑴施工期间,应对支护的工作状态进行定期和不定期检查。在不良地质地段,应由专人每班检查。当发现支护变形或损坏时,应立即修整加固,当险情危急时,应将人员撤出危险区。。

⑵构件支撑的立柱不得置于虚碴和活动石块上。在软弱围岩地段,立柱底面应加设垫板或垫梁。

⑶钢架的安装作业时,作业人员之间应协调动作,在本排钢架未安装完毕,并与相邻的钢架和锚杆连接稳妥之前,不得擅自取消临时支撑。

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管棚施工作业指导书

1 目的

明确隧道管棚施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,规范隧道管棚施工作业。

2 编制依据

⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》(TZ214-2005)

⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号 ⑶ 新建铁路北京至上海高速铁路徐州至上海段《隧道工程设计施工图》(土建五标段)

3 适用范围

适用于京沪高速铁路土建工程五标段隧道φ108长管棚施工作业。 4 工艺流程及技术要求 4.1管棚设计

在隧道进出口明暗交界处设计洞口段长管棚。 设计参数:

①导管规格:外径108mm,壁厚6mm; ②管距:环向间距40cm;

③倾角:外插角1°~3°为宜,可根据实际情况作调整; ④注浆材料: M10水泥砂浆; ⑤设置范围:拱部140°范围; ⑥长度:10~40m。 4.2管棚施工 4.2.1 施工准备

1) 管棚施工所用的原材料应满足设计及规范要求。

2)管棚施工前首先应进行导墙套拱施工。导向墙内设2榀工字钢架,钢架外缘设钢管,钢管与钢架焊接。导墙同时可兼作止浆墙。

3)应首先根据地质情况进行注浆试验,确定注浆参数。

4)在充分考虑到上抬量和上抬角度后,正确算出各钻孔口位置,利用

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测量仪器定出钻孔的位置和倾角。

5)在钻孔施工前应做好后续工序(清孔、装管、注浆、堵孔等)的施工准备工作。

4.2.2施工工艺流程 4.2.2.1施工工艺流程图

管棚施工工艺流程图

钻 机 固 定 注浆作业 注浆效果检查 退机 不合格 清 孔 钻孔及接长钻杆 管棚跟进 钻杆分节退下 撤管棚机 注浆准备 注浆材料准备 测量布孔 钻机大臂较正 钻孔接长准备 钢管棚准备 钻机就位 导向墙(套拱)施工

4.2.2.2施工工序 1)施作导向墙套拱

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⑴洞口段长管棚长度一般为10~40m,C20混凝土套拱作为长管棚的导向墙,在开挖廓线以外拱部140°范围内施作,断面尺寸为1.0×1.0m,导向墙内设2榀I18工字钢架,钢架外缘设Φ140壁厚5㎜导向钢管,钢管与钢架焊接。导向墙环向长度可根据具体工点实际情况确定,要保证其基础稳定性。

⑵ 孔口管作为管棚的导向管,它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置;用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角;用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移。

2)搭钻孔平台安装钻机

⑴钻机平台用钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔用1~2台钻机由高孔位向低孔位进行。

⑵平台要支撑于稳固的地基上,脚手架连接要牢固、稳定,防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。

⑶钻机定位:钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。

3)钻孔

⑴为了便于安装钢管,钻头直径采用127mm。

⑵岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时,需补注浆后再钻进。

⑶钻机开钻时,应低速低压,待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。

⑷钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的状态判断成孔质量,及时处理钻进过程中出现的事故。

⑸钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。 ⑹认真作好钻进过程的原始记录,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述,作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料,从而指导洞身开挖。

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4)清孔验孔

⑴用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔,清除浮渣,确保孔径、孔深符合要求,防止堵孔。

⑵用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

⑶用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。 5) 安装管棚钢管

⑴钢管在专用的管床上加工好丝扣,导管四周钻设孔径10~16mm注浆孔(靠孔口2.5m处的棚管不钻孔),孔间距15~20cm,呈梅花型布置。管头焊成圆锥形,便于入孔。

⑵棚管顶进采用装载机和管棚机钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的引导孔(Φ127 mm),然后用装载机在人工配合下顶进钢管。

⑶接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。

6)注浆

⑴安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆,浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。

⑵注浆材料:注浆材料为M10水泥砂浆。

⑶采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内,初压0.5~1.0MPa,终压2MPa,持压15min后停止注浆。

注浆量应满足设计要求,一般为钻孔圆柱体的1.5倍;若注浆量超限,未达到压力要求,应调整浆液浓度继续注浆,确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。

注浆时先灌注“单”号孔,再灌注“双”号孔。 4.2.3施工控制要点

⑴钻孔前,精确测定孔的平面位置、倾角、外插角,并对每个孔进行编号。

(2)严格控制钻孔平面位置,管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻的钢管不得相撞和立交。

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(3)经常量测孔的斜度,严格控制管棚打设方向,发现误差超限及时纠正,至终孔仍超限者应封孔,原位重钻。并作好每个钻孔地质记录;

(4)钻孔应严格按照设计外插角施钻,并应钻成直线。钻孔外插角1°~3°为宜,工点可根据实际情况作调整。钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定,一般控制在1°~1.5°。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。钻孔后应及时用高压水清除残留在孔中的余碴,防止装管时卡管。

(5)选用钻机首先应适合钻孔深度及孔径的要求,钻机要求平稳灵活,能在水平方向360°范围内钻孔,施钻时应有导向架。掌握好开钻与正常钻进的压力和速度,防止断杆。

(6)管棚施工时,应对钢管主要材料进行材质检验。装入钢管时应注意接管时的连接质量,用小直径钢管插入连接后焊接牢固。

(7)注浆浆液应充满钢管及周围的空隙。施工时记录好注浆量及注浆压力。钢管与孔壁间空隙的封堵:利用自制工具将早强水泥砂浆塞入孔口封堵,封堵材料装入孔内不小于1m长度,确保封堵质量。

5 劳动力组织

钻机操作工3~6人,管棚加工2人,钢管顶进8人,注浆6人。 6 机具配备

结合正常施工需要,管棚施工机械设备配置如下:

管棚钻机1~2台、电动空压机(20m3)1台、注浆机1台、ZJ-400高速制浆机1台、混凝土拌合站一座、混凝土振动棒2个、钢模板、木模板、J3G-400A型型材切割机1台、型钢弯制机1台、BX1-400型交流弧焊机2台、砼搅拌运输车(3.5m3)1辆、ZLC50C装载机1辆。

7 质量要求 7.1 质量验收规范

《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》 《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准》 7.2分项验收标准

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7.2.1主控项目

●管棚所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能(屈服强度、抗拉

强度和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验,其质量必须符合国家有关规定及设计要求。

检验数量:以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管,每60t为一批,不足60t按一批计。按每批抽检一次;

检验方法:检查每批质量证明文件并进行相关性能试验;  管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。 检验数量:全部检查。 检验方法:观察,钢尺检查。

 管棚搭接长度应符合设计要求。 检查数量:全部检查。

检验方法:尺量。

 注浆浆液的配合比应符合设计要求。 检验数量:全部检查。

检验方法:进行配合比选定试验。

 注浆压力应符合设计要求,注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。 检验数量:全部检查。

检验方法:检查施工记录的注浆量和注浆压力,观察。 7.2.2 一般项目

 管棚钻孔的允许偏差应符合下页表的规定: 检验数量:全部检查 检验方法:仪器测量、尺量 8 注意事项

洞口段长管棚必须在洞身开挖前完成。洞口开挖时应预留管棚施工台

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管棚钻孔允许偏差

序号 1 2 3 项目 方向角 孔口距 孔 深 允许偏差 1 ±50mm ±50mm o

阶,钻机脚手架平台应支撑在稳固的地基上。在软弱围岩地段,立柱底应加设垫板或垫梁。

在施作长管棚预支护的过程中应设置必要的监测项目,根据监测反馈信息及时采取相应的措施以保证施工安全和施工质量。

超前小导管施工作业指导书

1 目的

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明确超前小导管施工作业的工艺流程,工艺标准,规范小导管作业施工,减少施工过程中的不安全因素。

2 编制依据

⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》(TZ214-2005)

⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号 ⑶ 新建铁路北京至上海高速铁路徐州至上海段《隧道工程设计施工图》(土建五标段)

3 适用范围

适用于京沪高速铁路土建工程五标段隧道φ42超前小导管的施工。 4 工艺流程及技术要求 4.1 超前小导管设计

超前小导管配合型钢钢架使用,应用于隧道Ⅴ级围岩拱部超前注浆预支护,其纵向搭接长度不小于1m。

超前小导管设计参数:

①超前导管规格:热轧无缝钢花管,外径42mm,壁厚3.5mm; ②小导管环向间距40cm;

③倾角:外插角5°~10°,可根据实际情况作适当调整,但外插角≯10°;

④注浆材料:水泥砂浆; ⑤设置范围:拱部140°范围。 4.2 超前小导管施工 4.2.1施工准备

1)超前小导管所用的原材料应满足设计及规范要求.

2)在施工前进行注浆参数的设计,并进行试浆,确定注浆参数。 3)导管加工由现场专业车间进行,其注浆孔用钻床成孔,尾部加焊Φ6管箍,经质检人员检验合格后方可交付使用。

4)开钻前应由测量人员标出钻孔位置、钻孔方向,同时钻孔架设置到位。

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5)注浆设备调试到位。 4.2.2施工工艺流程

4.2.2.1施工工艺流程见图1。

图1 超前小导管施工工艺流程图

制定施工方案进行施工 注浆设计 现场试验 效果检查 地质调查 浆液选择 配比试验 注浆参数 设备准备 管材加工 施工准备 材料准备 机具准备 喷射砼封闭掌子面 钻孔打小导管 注浆 开 挖

图2 注浆小导管结构图

>30cm φ42㎜ 15cm φ10mm注浆孔 小钢管普通焊

φ6mm加劲箍 4.2.2.2施工工序 1)制作钢花管

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小导管采用φ42mm热轧无缝钢管,壁厚3.5mm,前端做成尖锥形,尾部焊接φ6mm钢筋加劲箍,管壁上每隔15cm梅花型钻眼,眼孔直径为6~8mm,尾部长度不小于30cm作为不钻孔的止浆段。小导管结构见图2。

2)小导管安装

⑴测量放样,在设计孔位上做好标记,用凿岩机或煤电钻钻孔,孔径较设计导管管径大3~5mm以上。

⑵成孔后,将小导管按设计要求插入孔中,或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部、中部打入,打入长度不小于钢管长度的90%,外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上,并用高压风将钢管内的砂石吹出,使小导管与钢架共同组成预支护体系。

3)注浆

采用KBY-50/70注浆泵压注水泥浆或水泥砂浆。注浆前先喷射混凝土5~10cm厚封闭掌子面,形成止浆盘。

注浆前先冲洗管内沉积物,由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值,持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。

注浆施工中认真填写注浆记录,随时分析和改进作业,并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。

注浆参数可参照以下数据进行选择:注浆压力,一般为0.5~1.0Mpa;浆液初凝时间;1~2min;水泥,P.O32.5普通硅酸盐水泥;砂,中细砂。

4)注浆异常现象处理 ⑴串浆时及时堵塞串浆孔。

⑵泵压突然升高时,可能发生堵管,应停机检查。

⑶进浆量很大,压力长时间不升高,应重新调整砂浓度及配合比,缩短胶凝时间。

4.2.3施工控制要点

1)钻孔要按放样进行,并沿方向架控制钻孔方位,使孔位外插角度符合设计要求,钻孔完成后,要用高压风、水清洗,吹冲干净孔内砂尘及积水,所

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有钻孔完成后均要进行检验。

2)导管打入后应与格栅或钢架焊接牢固。

3)注浆前先喷混凝土封闭掌子面以防漏浆,对于强行打入的钢管应先冲洗管内的积物,然后再注浆。注浆顺序由下向上进行。

4)注浆浆液应充满钢管及周边的空隙,为避免串浆,应采取分序注浆或对串浆孔同时注浆。小导管的搭接长度应符合设计要求,并不得小于1m。

5 劳力、机具设备的配置

超前小导管每环设计数量为46根,每工班钻孔及注浆施工人员不宜少于10人,施工中应根据现场情况及时调整。

每工班施工机具配置如下:KBY-50/70注浆泵1台、煤电钻(或风动凿岩机)不少于10台、气焊机1台、BX1-500电焊机1台。

6 质量要求 6.1 质量验收规范

《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准》 6.2 分项验收标准 6.2.1主控项目

●超前小导管所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能(屈服强度、抗拉强度和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验,其质量必须符合国家有关规定及设计要求。

检验数量:以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管,每60t为一批,不足60t按一批计。每批抽检一次;

检验方法:检查每批质量证明文件并进行相关性能试验; ●超前小导管所用的钢管的品种和规格必须符合设计要求。 检验数量:全部检查。 检查方法:观察、尺量。

●超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求。 检验数量:全部检查。 检查方法:观察。

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●超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。 检验数量:全部检查。 检查方法:观察。

●注浆浆液的配合比应符合设计要求。 检验数量:全部检查。

检验方法:进行配合比选定试验;

●超前小导管注浆压力应符合设计要求,注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。

检验数量:全部检查;

检验方法:查施工记录的注浆量和注浆压力,观察; 6.2.2 一般项目

超前小导管施工允许偏差应符合表1的规定。

表1 超前小导管施工允许偏差

序号 1 2 3 项目 方向角 孔口距 孔深 允许偏差 2° ±50mm +50,0mm

检查数量:每环抽查3根 检查方法:仪器测量、尺量 7 安全、质量注意事项

施工期间,尤其在注浆时,应对支护的工作状态进行检查。当发现支护变形或损坏时,应立即停止注浆,采取措施。

注浆结束4小时后,方可进行掌子面的开挖。

相邻两排小导管搭接长度应符合设计要求,且不小于1米。 钢管要与拱架焊接牢固,注浆后注浆孔要堵塞密实。

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目的

衬砌施工作业指导书60

1 明确隧道衬砌施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道衬砌施工作业。

2 编制依据

⑴《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》(TZ214-2005)

⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号

⑶《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设[2005]160号 ⑷ 新建铁路北京至上海高速铁路徐州至上海段《隧道工程设计施工图》(土建五标段)

⑸《京沪高速铁路隧道施工实施细则》 ⑹《高性能混凝土施工实施细则》 3 适用范围

适用于京沪高速铁路土建工程五标段隧道二次衬砌的施工作业,包括衬砌模板、钢筋、混凝土、仰拱及仰拱填充作业。

4 施工工艺及技术要求

隧道衬砌要遵循“仰拱超前,墙、拱整体衬砌”的原则,初期支护完成后,为有效地控制其变形,仰拱尽量紧跟开挖面施工,全幅一次性浇筑,仰拱及填充浇筑时采用移动栈桥以解决洞内运输问题。

仰拱施作完成后,采用作业平台人工铺设防水板、绑扎钢筋后,采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌,拱墙一次性整体灌注施工。

混凝土在洞外采用拌和站集中拌和,混凝土搅拌运输车运至洞内,混凝土输送泵泵送入模。

衬砌施工工艺流程见图1。 4.1 衬砌模板

模板衬砌台车严格按照隧道内净空尺寸进行设计与制造,钢结构及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性。衬砌台车必须验收合格后方可投

图1 衬砌施工工艺流程图

监控量测确定施作二衬时间 61

施工准备 洞外混凝土拌和 台车移位 混凝土运输 1.铺设防水板及盲管 2.中线水平放样 3.铺设衬砌台车轨道 涂刷脱模剂 1.水平定位立模 2.拱部中心线定位 3.边墙模板净空定位 1. 清理基底 2. 安装挡头模板 3. 安设止水条(带) 1.自检 2.监理工程师检查 台车定位 施作止水带 混凝土泵送 隐蔽检查 灌注混凝土 捣固 台车脱模退出 养护 入使用。模板台车长度宜为9~12m。模板台车侧壁作业窗分层布置,层高不大于1.5m,每层设置4~5个窗口,其窗口尺寸不小于45cm×45cm。拱顶部位应预留2~4个注浆孔。

模板安装必须稳固牢靠,接缝严密,不漏浆。模板台车的走行轨在Ⅰ、Ⅱ级围岩段,设在底板垫层(10cm厚的C25钢筋混凝土)面上,在Ⅲ~Ⅴ级围岩段,铺设在填充混凝土面上。

模板内表面打磨光滑,与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷界面剂。 模板的安装允许偏差和检验方法见表1。 4.2 衬砌钢筋

钢筋加工弯制前应调直,并将表面油渍、水泥浆和浮皮铁锈等均应清

表1 模板安装允许偏差和检验方法

序号 项 目 允许偏差(mm) 62

检验方法 1 2 3 4 5 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 ±15 ±10 +10、0 5 ±10 尺量 尺量 水准测量 2m靠尺和塞尺 尺量

除干净;加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕;利用冷拉方法矫直伸长率:Ⅰ级钢筋不得超过2%,Ⅱ级钢筋不得超过1%。

⑴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2规定。

表2 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) ±10 20 ±3 尺量 检验方法 检验数量:按钢筋编号各抽检10%,并各不少于3件。

⑵钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法应符合表3规定。

表3 钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法

序号 1 2 3 4 5 名 称 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 允许偏差(mm) ±5 ±20 ±20 ±20 +10、-5 检验方法 尺量两端、 中间各1处 尺量连续3处 尺量两端、中间各2处 检验数量:全部检查。

⑶钢筋接头应设置在承受应力较小处,并应分散布置。设置在“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

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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;

⑷采用电弧焊焊接,单面搭接焊,其搭接长度不得小于10 d,双面搭接焊,其搭接长度不得小于5 d,焊缝宽度不小于0.7d且不小于8㎜,焊缝高度不小于0.3d且不小于4㎜。

4.3衬砌混凝土 4.3.1 施工方法

拱墙二次衬砌采用全断面整体钢模衬砌台车、混凝土搅拌运输车运输、泵送砼灌注,插入式振捣器辅以附着式振捣器捣固,挡头模板采用钢模或木模。混凝土浇筑要左右对称进行,防止衬砌台车偏移。

砼生产采用自动计量拌和站拌和,砼拌和站设置应满足冬季施工要求。 4.3.2 施工程序

⑴ 二次衬砌施作应符合以下要求:

①深埋隧道二次衬砌施作一般情况下应在围岩和初期支护变形基本稳定后进行,变形基本稳定应符合:隧道周边变形速率明显下降并趋于缓和;或水平收敛(拱脚附近7d平均值)小于0.2mm/d,拱顶下沉速度小于0.15mm/d;或施作二次衬砌前的累计位移值,已达到极限相对位移值的80%以上;或初期支护表面裂隙(观察)不再继续发展。

②浅埋隧道应及早施作二次衬砌,且二次衬砌应予以加强。 ③围岩及初期支护变形过大或变形不收敛,又难以及时补强时,可提前施作二次衬砌,以改善施工阶段结构的受力状态,此时二次衬砌应予以加强。

⑵ 测量工程师和隧道工程师共同进行中线、高程测量放样。 ⑶ 根据中线和标高铺设衬砌台车轨道,要求使用标准枕木和鱼尾板;

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轨距与台车轮距一致,左右轨面高差<10mm。起动电动机使衬砌台车就位,涂刷脱模剂。

⑷ 起动衬砌台车液压系统,根据测量资料使钢模定位,保证钢模衬砌台车中线与隧道中线一致,拱墙模板成型后固定,测量复核无误。

⑸ 清理基底杂物、积水和浮碴;装设钢制或木制挡头模板,按设计要求装设橡胶止水带,并自检防水系统设置情况。

⑹ 自检合格后报请监理工程师隐蔽检查,经监理工程师签证同意后灌注砼。

⑺ 对于受围岩压力较小的拱墙,当封顶和封口砼衬砌强度达到设计强度70%时,方可拆模;对于受围岩压力较大的拱墙,当封顶和封口砼强度须达到设计强度100%时方可拆模。拆模后须进行砼养生。

4.3.3 衬砌施工控制要点

⑴衬砌不得侵入隧道建筑限界,衬砌施工放样时将设计的轮廓线扩大5cm。台车按放样就位后,启动微调装置,用仪器校正模板外轮廓与设计加大5cm轮廓线相吻合,并锁定台车。

⑵按设计要求预留沟、槽及预埋管线,拱顶部位预留注浆孔,按设计要求预留站后接口设施。

⑶衬砌施工缝端头必须进行凿毛处理,并用高压水冲洗干净。 ⑷灌注前,清除防水层表面灰粉并洒水湿润,模板内的积水和杂物应清理干净。

⑸混凝土灌注前及灌注过程中,应对模板、支架、钢筋骨架、预埋件等进行检查,发现问题应及时处理,并做好记录。

⑹砼自模板窗口灌入,自下而上,先墙后拱,对称分层浇筑。在施工过程中,如发生停电应立即起动备用电源,确保砼浇筑作业连续进行。

⑺混凝土振捣时不得破坏防水层、伸缩缝板,不得碰撞模板、钢筋和预埋件。

⑻泵送砼结束时,应对管道进行清洗,但不得将洗管残浆灌入到已浇筑好的砼上。

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⑼钢筋混凝土二次衬砌地段,必须用与二次衬砌混凝土相同配合比的细石混凝土制作垫块,确保钢筋保护层的厚度,主筋保护层厚度不小于50mm 。

4.4 泵送混凝土施工工艺 4.4.1 原材料选择及其控制 ⑴水泥的使用及保管

①水泥进场必须有出厂合格证,并经检验合格后方可使用。 ②水泥进库后要注意保管,防止受潮。

③各种不同品种、标号的水泥应分别堆放,堆放时要考虑到先进先用的顺序,以免储存时期过长而失效。

④水泥出厂超过三个月有效期,或发现水泥有受潮结块现象时,均应经过鉴定后按鉴定结果使用。

⑵粗骨料

粗骨料粒径应控制在0.3~0.4D(D为管径)范围之内,D=125mm时,最大粒径不能超过30mm;D=150mm时,最大粒径不能超过40mm,且应采用连续级配,针片状颗粒含量不宜大于10%。

⑶细骨料

细骨料宜采用中砂,通过0.315mm筛孔的砂不应少于15%。 ⑷外加剂及掺合料

①外加剂:改善砼的和易性及抹光性,增加抗渗性,减少泌水,防止离析。

②粉煤灰:提高砼和易性,增加抗渗性,减少泌水及离析,防止砼开裂,可节约水泥,利于泵送。

4.4.2 配合比设计

⑴泵送混凝土配合比,除必须满足混凝土设计强度和耐久性的要求外,尚应使混凝土满足可泵性要求。混凝土的可泵性,可用压力泌水试验结合施工经验进行控制。

⑵泵送混凝土的水灰比宜为0.38~0.50。水胶比过小,和易性差,流

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动阻力大,容易引发堵管;水胶比过大,容易产生离析,影响泵送性能。

⑶泵送混凝土的砂率宜为38%~45%。砂率过大,砼流动性差,泵送性能差,砂率过小,容易影响砼粘聚性、保水性,容易脱水,造成堵塞。

⑷采用高效减水剂时,泵送混凝土的坍落度宜控制在150~180mm。 ⑸泵送混凝土的最小水泥用量(含掺合料)不宜小于320kg/m3,水泥用量过小,影响管壁润滑膜的形成及质量,但C30及以下混凝土水泥用量(含掺合料)不高于400kg/m3,C35混凝土不高于450kg/m3。

4.4.3 砼搅拌

⑴混凝土各种原材料的质量应符合配合比设计要求,并根据原材料情况的变化及时调整配合比。一般情况下每班抽测2次,雨天应随时抽测。

⑵严格按照经批准的施工配合比准确称量混凝土原材料,其最大允许偏差应符合下列规定(按重量计):胶凝材料(水泥、矿物掺合料)为±1%;外加剂±1%,粗细骨料为±2%,拌合用水为±1%。

⑶混凝土原材料计量后,宜先向搅拌机投放细骨料、水泥、矿物掺合料和外加剂,搅拌均匀后加水并将其搅拌成砂浆,待充分搅拌后再向搅拌机投入粗骨料,并继续搅拌至均匀为止。上述每一阶段搅拌时间不少于30s,总搅拌时间不小于3min。

⑷水泥、砂、石储备要满足砼不间断施工需要。

⑸泵送混凝土全部拌制完毕后,应将混凝土搅拌装置清洗干净,并排尽积水。

4.4.4 砼运输

⑴砼在运输中应保持其匀质性,做到不分层、不离析、不漏浆。运到灌注点时,要满足坍落度和含气量等工作性能要求。

⑵混凝土宜在搅拌后60min内泵送完毕,且在1/2初凝时间内入泵,并在初凝前浇筑完毕。

⑶混凝土搅拌运输车装料前,必须将拌筒内积水倒净。当运至现场的混凝土发生离析现象时,应在浇筑前对混凝土进行二次搅拌,但不得再次加水。

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⑷混凝土搅拌运输车在运输途中,拌筒应保持2~4r/min的慢速转动。当搅拌运输车到达浇筑现场时,应高速旋转20~30s后再将混凝土拌和物喂入泵车受料斗。

⑸混凝土搅拌运输车给混凝土泵喂料时,应符合下列要求: ①喂料前,中、高速旋转拌筒,使混凝土拌合均匀,若大石子夹着水泥浆先流出,说明发生沉淀,应立即停止出料,再顺转搅拌2~3min,方可出料。

②喂料时,反转卸料应配合泵送均匀进行,且应使混凝土保持在集料斗内高度标志线以上。

③中断喂料作业时,应使拌筒低速搅拌混凝土。 ⑹严禁将质量不符合泵送要求的混凝土入泵。

⑺混凝土搅拌运输车喂料完毕后,应及时清洗拌筒并排尽积水。 4.4.5 砼灌筑及捣固

⑴砼自模板窗口灌入,应自下而上,对称分层,倾落自由高度不超过2.0m。在砼浇筑过程中,观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况,当发现有变形、移位时,应及时采取加固措施。施工中如发现泵送砼坍落度不足时,不得擅自加水,应当在技术人员的指导下用追加减水剂的方法解决。

⑵混凝土浇筑应连续进行。当因故间歇时,其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。当超过允许间歇时间时,按接缝处理,衬砌砼接缝处必须进行凿毛处理。纵、环向施工缝按照设计要求设置中埋式橡胶止水带。

⑶混凝土浇筑分层厚度(指捣实后厚度)宜为振捣器作用部分长度的1.25倍,但最大摊铺厚度不宜大于600mm。在新浇筑完成的下层混凝土上再浇筑新混凝土时,应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。

⑷浇筑混凝土时,应填写混凝土施工记录。 ⑸采用插入式振动棒捣固,应符合下列规定:

①每一振点的捣固延续时间宜为20~30s,以混凝土不再沉落、不出现

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气泡、表面呈现浮浆为度,防止过振、漏振。

②采用插入式振动器振捣混凝土时,振捣器的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍,且插入下层混凝土内的深度宜为50~100mm,与侧模应保持50~100mm的距离,并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。

③当振捣完毕后,应竖向缓慢拔出,不得在浇筑仓内平拖。泵送下料口应及时移动,不得用插入式振动棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物将其推向远处。

④对于有预留洞、预埋件和钢筋太密的部位,应预先制订技术措施,确保顺利布料和振捣密实。在浇筑混凝土时,应经常观察,当发现混凝土有不密实等现象,应立即采取措施予以纠正。

4.4.6 拆模及养护

⑴二次衬砌拆模时间应符合下列规定:

①在初期支护变形稳定后施工的,二次衬砌混凝土强度应达到8.0MPa以上。

②初期支护未稳定,二次衬砌提前施作时混凝土强度应达到设计强度的100%以上。

③特殊情况下,应根据试验及监控量测结果确定拆模时间。 ⑵ 混凝土浇筑完毕后的12小时以内开始对混凝土进行养护,混凝土养护的最低期限应符合表4的要求,且养护不得中断。混凝土养护期间,混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于20℃,养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃。浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。当环境气温低于5℃时不应浇水。

4.4.7 泵送砼操作规程及其注意事项

⑴混凝土泵的操作人员必须经过专门培训合格后,方可上岗操作。 ⑵混凝土泵与输送管连通后,应按所用混凝土泵使用说明书的规定进行全面检查,符合要求后方能开机进行空运转。

⑶混凝土泵启动后,应先泵送适量水以湿润混凝土泵的料斗、活塞及输送管的内壁等直接与混凝土接触部位。

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⑷经泵送水检查,确认混凝土泵和输送管中无异物后,应采用下列方法

表4 混凝土养护的最低期限

混凝土类型 水胶比 ≥0.45 洞内平均气温T(℃) 5≤T<10 10≤T<20 T≥20 5≤T<10 养护期限(d) 28 21 14 21 14 10 21 14 10 14 10 7 胶凝材料中掺有矿物掺和料 <0.45 10≤T<20 T≥20 5≤T<10 胶凝材料中未掺有矿物掺和料 ≥0.45 10≤T<20 T≥20 5≤T<10 <0.45 10≤T<20 T≥20 之一润滑混凝土泵和输送管内壁。

①泵送水泥浆;

②泵送与施工混凝土相同配合比但粗骨料减少50%的混凝土通过管道。 ⑸开始泵送时,混凝土泵应处于慢速、匀速并随时可反泵的状态。泵送速度应先慢后快,逐步加速。同时,应观察混凝土泵的压力和各系统的工作情况,待各系统运转顺利后,方可以正常速度进行泵送。

⑹泵送混凝土时,如输送管内吸入了空气,应立即反泵吸出混凝土至料斗中重新搅拌,排出空气后再泵送。

⑺泵送混凝土时,料斗内应保持足够的混凝土。

⑻当混凝土泵出现压力升高且不稳定、油温升高、输送管明显振动等现象而泵送困难时,不得强行泵送,并应立即查明原因,采取措施排除。可先用木槌敲击输送管弯管、锥形管等部位,并进行慢带泵送或反泵,防止堵塞。

⑼当输送管被堵塞时,应采取下列方法排除:

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①重复进行反泵和正泵,逐步吸出混凝土至料斗中,重新搅拌后泵送。 ②用木槌敲击等方法,查明堵塞部位,将混凝土击松后,重复进行反泵和正泵,排除堵塞。

③当上述两种方法无效时,应在混凝土卸压后,拆除堵塞部位的输送管,排出混凝土堵塞物后,再接通管路。重新泵送前,应先排除管内空气后,方可拧紧接头。

⑽泵送混凝土有计划中断时,应预先确定中断浇筑的部位,且中断时间不宜超过1h。

⑾管道清洗

①洗管前先进行反吸,以降低管内压力。 ②洗管时,料管出口方向前方严禁站人。

③预先准备好排浆沟、管,不得将洗管残浆灌入已浇筑好的砼上。 ⑿排除堵塞,重新泵送或清洗混凝土泵时,布料设备的出口应朝安全方向,以防堵塞物或废浆高速飞出伤人。

⒀管道安装原则

管线宜直、转弯宜缓,以减少压力损失;接头严密,防止漏水漏浆,避免下斜,防止泵孔空管,灌筑点应先远后近,并符合下列要求:

①管道合理固定,不影响交通运输,不影响已绑扎好的钢筋,不影响模板振动。

②管道、弯头、配件存有备品,可随时更换。

⒁如遇混凝土泵运转不正常或混凝土供应脱节,可放慢泵送速度,或每隔4~5min使泵正、反转两个冲程,防止管路中混凝土阻塞。同时开动料斗中搅拌器,搅拌3~4转,防止混凝土离析。

⒂严禁向混凝土料斗内加水。 4.4.8 泵送砼的质量通病及防治措施 泵送砼的质量通病及防治措施见表5。 4.4.9 二次衬砌质量检验

●混凝土结构外形尺寸允许偏差和检验方法应符合表6的规定。

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表5 泵送砼质量通病及防治措施

质量通病 原因分析 1.模板漏浆; 2.布料不均; 3.高落差下料; 4.气泡; 5.局部积水和砼浆堆积。 泵送砼坍落度大,速度快,模板刚度不够,支撑不牢,突出鼓肚,甚至变形爆开。 防治措施 1.模板拼缝应严密。 2.挡头板在浇筑砼前应浇水湿透,钢模拼缝处贴胶带纸密缝。 3.加强组织,充分利用窗口,均匀布料。 4.死角区人工二次倒运,严禁用振动棒摊平。 1.应进行分层分部浇筑。 2.输送管道严禁靠近支撑,防止冲击倒坍。 3.侧压力计算,确保安全。 蜂窝麻面 胀模 预留孔洞 坍陷变形 1.泵送砼坍落度大。 1.合理控制拆模时间。 2.掺粉煤灰等砼早期强度低。 2.根据试验强度拆模。 3.模板刚度不够,变形。 1.泵送砼坍落度大,水泥、水用量大,容易产生收缩裂缝,特别环向接头。 2.砼温度裂缝。 1.模板漏浆,造成烂脖子。 2.管道堵塞时间太长,造成砼冷接头。 3.未插连接筋。 4.跑模错台。 1.现场配合比控制不好。 2.表面未清理干净。 3.泵送开始或结束时,压力砂浆积存在砼中影响强度。 1.控制砼入模温度和水分蒸发速度。加强养护,洒水。 2.砼内部与外界温差控制在20℃以内。 裂缝 砼接触不良 1.接合处模板加强支撑,确保牢固。 2.模板缝夹吹塑纸或海绵条。 砼质量波动 1.加强砼各环节管理。 2.坍落度波动小于2cm。 3.禁止随意加水。 4.清除残存物。 检验数量:每一浇筑段检查一个断面。

表6 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 边墙平面位置 拱部高程 边墙、拱部表面平整度 允许偏差(mm) ±10 +30,0 15 检验方法 尺量 水准测量 2m靠尺检查或自动断面仪测量 ●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。

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检验数量:全部检查。 检验方法:观察。

4.5 仰拱、仰拱填充施工工艺

施工前于隧道边墙每隔5米施放测量控制点,作为仰拱开挖及混凝土施工控制点。为不影响机械车辆通行,仰拱、仰拱填充利用栈桥平台进行混凝土施工。混凝土在洞外采用拌和站集中拌和,混凝土搅拌运输车运至洞内进行浇筑。施工工艺流程见图2。

图2 仰拱、仰拱填充施工工艺流程图

测量 开挖 清底、抽排水、接缝处理、地质复查 仰拱钢筋帮扎 检查签证 立模 检查签证 浇筑仰拱混凝土 仰拱混凝土养护 填充混凝土浇筑 填充混凝土养护 混凝土生产、运输 混凝土生产、运输 4.5.1 仰拱、仰拱填充施工注意事项

⑴仰拱应及时施作,与开挖面的距离不宜超过衬砌浇筑段长度的3倍。同时仰拱一次开挖长度不宜超过8m。

⑵施工前必须清除隧底虚碴、淤泥和杂物,超挖部分应采用同级混凝土回填。

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⑶仰拱砼应整体浇注一次成型,填充砼应在仰拱砼终凝后浇注,填充砼强度达到5Mpa后允许行人通过,达到设计强度的100%后允许车辆通行。

⑷仰拱、仰拱填充施工前须将上循环混凝土仰拱接头凿毛处理,并按设计要求设置止水带。

⑸根据设计要求,施工缝处钢筋应断开,并要注意与拱墙衬砌施工缝处于同一竖直面上。

4.5.2 仰拱、仰拱填充质量检验

● 仰拱顶面高程和曲率应符合设计要求,高程允许偏差为±15mm。 检验数量:每一浇筑段检查一个断面。 检验方法:水准测量,自动断面仪测量。

●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:全部检查。 检验方法:观察。

● 仰拱混凝土厚度和表面高程应符合设计要求。 检验数量:每一浇筑段检查一个断面; 检验方法:水准测量,无损检测。

●仰拱填充表面坡度应符合设计要求,坡面应平顺、排水畅通、不积水。

检验数量:全部检查。 检验方法:观察。 5 注意事项

二次衬砌施工前应仔细核对预埋件类型、数量以及安装里程和安装方法,并对不同专业类型预埋件出现相互矛盾的现象及时请设计院澄清,确保预埋件不遗漏、安装质量符合设计要求,为后续工程施工创造良好条件。

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隧道防排水施工作业指导书

1 目的

明确隧道防排水作业工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道防排水作业施工,减少和杜绝隧道结构渗漏水的发生,满足隧道防排水设计和规范要求。

2 编制依据

⑴《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》(TZ214-2005)

⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号

⑶新建铁路北京至上海高速铁路徐州至上海段《隧道工程设计施工图》(土建五标段)

⑷《京沪高速铁路隧道施工实施细则》 3 适用范围

适用于京沪高速铁路土建工程五标段隧道二次衬砌防排水作业,包括防水板、纵环向排水盲管及止水带和止水条的安装作业等。

4 工艺流程及技术要求 4.1 防排水设计

隧道工程防排水采用“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则,采取切实有效的措施,达到防水可靠、排水畅通、经济合理、不留后患的目的。

在地下水发育且水文环境有严格要求的隧道,防排水采用“以堵为主、以排为辅”的原则,以保护环境。

在岩溶发育地段,采用“以疏为主、以堵为辅”的原则,尽量维系岩溶的既有通路,严禁随意封堵。

隧道防水等级必须达到国家标准《地下工程防水技术规范》(GB50108)规定的一级防水等级标准,衬砌结构不允许渗水,表面无湿渍。

隧道结构防水一般由喷射混凝土、全封闭柔性卷材防水层和二次衬砌

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结构自防水等组成。本线隧道二次衬砌混凝土采用防水混凝土,其抗渗等级不低于P12;拱墙设置塑料防水板加土工布,明洞外贴式防水卷材;施工缝设置遇水膨胀止水条或幅宽30cm中埋式止水带,并涂刷2mm混凝土界面剂;二次衬砌混凝土施工后,待混凝土强度达到设计强度的70%后进行拱部回填注浆。

隧道衬砌防水板背后环向设置φ50打孔波纹管,环向盲管纵向间距8~10m;在隧道两侧边墙墙脚外侧泄水孔标高处设纵向φ160/142双壁打孔波纹管透水盲管各1道,环向波纹管与纵向波纹管两端均与隧道侧沟连通。洞口、明洞段设置竖向排水盲管,纵向间距5~10m,盲管采用φ50打孔波纹管透水管。

隧道侧沟通过φ100PVC管(横向排水盲管)与中心排水沟相连接。 结构防排水施工工艺流程见图1。 4.2 排水盲管施工 排水盲管施工工艺流程:

钻孔定位 安装锚栓 安设盲管 捆绑盲管 盲管纵向环向连接。

4.2.1 环向排水盲管施作

隧道拱墙设φ50mm透水环向盲管,环向盲管每隔8~10m设置一道,盲管紧贴岩面,用射钉每隔30cm对称固定,盲管用喷射混凝土封闭,两端直接接入隧道侧沟。

4.2.2 纵向排水盲管施作

纵向排水盲管采用φ160/142双壁打孔波纹管,沿纵向布设于左、右墙角。

纵向排水盲管按设计规定划线,以使盲管位置准确合理,盲管安设的坡度与线路坡度一致。

纵向排水盲管铺设前,用铆钉加压条外包排水管,盲管上面安设无砂混凝土透水体,加压条紧贴头水体至初期支护表面,并用铆钉固定盲管上端加压条,盲管用无纺布包裹,用扎丝捆好,用卡子卡住盲管。

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采用三通与泄水盲管、纵向盲管相连。

图1 隧道结构防排水施工工艺流程图

检查净空及初期支护表面情况 割除外露超长的钢筋、锚杆,修整凹凸不平的表面以及渗漏水处理

Y 材料检验

安装环、纵向透水盲管 N 隐蔽检查 Y 铺设防水板 N Y 充气及隐蔽检查 衬砌台车定位 N Y 安装施工缝止水带 隐蔽检查 灌注混凝土 拆模养生 77

4.2.3 边墙泄水盲管施作

模板架立后开始施作边墙泄水盲管,在模板对应于泄水盲管的位置开设盲管直径相同的孔。盲管一端安在模板的预留孔上,另一端用三通与纵向排水盲管连接,用三通连接时必须有固定措施。

4.2.4 横向排水盲管施作

隧道侧沟通过横向排水盲管与中心排水沟连接,在施工仰拱填充时进行准确预埋,并采取固定措施,防止横向盲管上浮,保证横向排水坡度。

4.2.5 排水盲管施工控制要点 ⑴环向排水盲管施工控制要点

①按设计要求布设环向排水盲管,局部渗漏水量大的部位加密其布置间距。

②检查安装排水盲管是否紧贴渗水岩壁,尽量减小地下水由围岩到排水盲管的阻力。

③检查排水盲管铺设是否圆顺,尤其在拱顶部位不得起伏不平。 ④检查安装固定是否牢固,是否已用喷射混凝土封闭,各部位有无堵塞。

⑤检查其与纵向排水盲管的连接,确保其排水畅通。 ⑵纵向排水盲管施工控制要点

①安装坡度与线路纵坡一致,保证地下水进入盲管后能够按设定方向排水。

②检查盲管安装包裹情况,防止水泥浆窜入,堵塞排水盲管。 ③检查与环向、横向盲管连接的三通预留位置是否准确,接头是否牢固。

⑶横向排水盲管施工控制要点

①横向排水盲管布设方向与隧道轴线垂直。 ②横向排水盲管接头应牢固,确保水路畅通。

③在仰拱及填充混凝土施工前接长横向排水盲管至中心排水沟。 4.3 防水板施工

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防水板施工采用无钉铺设工艺,其施工工艺流程见图2。

图2 隧道防水板施工工艺流程图

1.工作平台就位; 2.初支及渗漏水处理 3.切除锚杆及钢筋网端头; 4.如超挖超过铺板规定,编铁丝网回填; 5.拱顶画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线。 1.防水板质量检查/检验; 2.划焊缝搭接线; 3.防水板可分拱部和边墙两段截取,对称卷起备用。 洞 外 准 备 准备工作 洞 内 准 备

电热压焊器及爬行式热 合器,垫上隔热纸 固定防水板

4.3.1 施工准备

焊接防水板搭接缝 焊缝补强 N 质量检查 Y 移工作平台 下一循环 ⑴洞外准备:检验防水板质量,用铅笔划焊接线及拱顶分中线,按每循环设计长度截取,对称卷起备用。

⑵洞内准备:铺设台架行走轨道;施工时采用两个作业台架,一个用

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于基面处理,一个用于挂防水板,基面处理超前防水板两个循环。

⑶断面量测:测量断面,对隧道净空进行量测检查,对个别欠挖部位进行处理,以满足净空要求;同时准确测放拱顶分中线。

⑷基面处理:

①局部漏水采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边。

②钢筋网等凸出部分,先切断后用锤铆平抹砂浆素灰(如下图)。

螺栓5mm以上切 断初期支护界面切断用锤打砂浆素灰抹面有凸出的管道时,用砂浆抹平(如下图)。

切断面要平整用砂浆填死用砂浆填塞

锚杆有凸出部位时,螺头顶预留5mm切断后,用塑料帽处理(如下图)。

塑料帽保护砂浆切断盖帽③初期支护应无空鼓、裂缝、松酥,表面应平顺,凹凸量不得超过±

5cm(如下图)。

R≥3cm 补喷砼R≥5cm 80

4.3.2防水板铺设

防水板超前二次衬砌施工1~2个衬砌段长度,用自动爬行热焊机进行焊接,铺设采用专用台车进行,并设临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板,同时与开挖掌子面保持一定的安全距离。

⑴铺设前进行精确放样,弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸,尽量减少接头。

⑵防水板铺设采用无钉铺设工艺,应采用从下向上的顺序铺设,松紧应适度并留有余量(实铺长度与弧长的比值为10:8),检查时要保证防水板全部面积均能抵到围岩。

⑶分离式防水板铺挂前,用带热塑性圆垫圈的射钉将缓冲层平整顺直地固定在基层上(见下图),缓冲层搭接宽度50mm,可用热风焊枪点焊,每幅防水板布置适当排数垫圈,每排垫圈距防水板边缘40cm左右,垫圈间距:侧壁1.0~1.2m,顶部0.5~0.7m。

热塑性圆垫圈缓冲层金属垫圈射钉 热塑性圆垫圈 初期支护 围岩围岩暗钉圈固定缓冲层示意

⑷两幅防水板的搭接宽度不应小于150mm。

⑸环向铺设时,先拱后墙,下部防水板应压住上部防水板。 ⑹防水板之间的搭接缝应采用双焊缝、调温、调速热楔式功能的自动爬行式热合机热熔焊接,细部处理或修补采用手持焊枪,单条焊缝的有效焊接宽度不应小于15mm,焊接严密,不得焊焦焊穿。

⑺防水板纵向搭接与环向搭接处,除按正常施工外,应再覆盖一层同类材料的防水板材,用热焊焊接。

⑻三层以上塑料防水板的搭接形式必须是“T”型接头。

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⑼分段铺设的卷材的边缘部位预留至少60cm的搭接余量并且对预留部分边缘部位进行有效的保护。

⑽绑扎或焊接钢筋时,采取措施避免对防水卷材造成破坏;混凝土振捣时,振捣棒不得接触防水板,以防防水板受到损伤。

⑾防水板间用自动双缝热熔焊接机焊接,焊接后两条缝间留一条空气道,焊缝检测采用空气检测器现场检测防水板焊接质量,用5注射号针与压力表相接,用打气筒进行充气,当压力达到0.2Mpa压力下15分钟之内不得小于0.16Mpa,说明完全粘合,否则需用检测液(肥皂水)找出漏气部位,用手动热熔器焊接修补后再次检测,直至完全粘合。焊接100延米焊缝抽检1个焊缝,每天每台热合机焊接后取一个试样。焊接前先除尽防水板表面的灰尘再焊接。

⑿施工要点控制

①防水板表面平顺,无褶皱、无气泡、无破损等现象。

②当基面轮廓凸凹不平时,要预留足够的松散系数,使其留有余地,并在断面变化处增加悬挂点,保证缓冲面与混凝土表面密贴。

③防水板搭接用热焊器进行焊接,接缝为双焊缝,焊接温度应控制在200~270oC为宜,并保持适当的温度即控制在0.1~0.15m/min范围内。太快焊缝不牢固,太慢焊缝易焊穿、烤焦。

④焊缝若有漏焊、假焊应予补焊;若有烤焦、焊穿处以及外露的固定点,必须用塑料片焊接覆盖。

⑤焊接钢筋时在其周围用石棉水泥板进行遮挡,以免溅出火花烧坏防水层;灌注二衬砼时输送泵管不得直接对着防水板,避免混凝土冲击防水板引起防水板被带滑脱,防水板下滑。

⑥所有防水材料必须采用合格厂家生产的定型产品,所有产品必须有出厂合格证和质量检验证明。

⑦详细记录各种防水材料的安放部位,做到可追溯性。

⑧防水材料在使用前应做好相应的试验、检验工作,委托有相应资质的机构对防水材料进行检测。

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4.4 止水带及止水条施工

二次衬砌的变形缝、施工缝是隧道施工的薄弱环节,也是隧道工程防水的重点,在施工中要高度重视。

4.4.1 止水带施工 止水带施工工艺流程:

挡头模板钻钢筋孔 穿钢筋卡 放置止水带 下一环节止水带定位 灌注混凝土 拆挡头板 下一环止水带定位

施作方法:沿衬砌轴线每隔不大于0.5m钻一φ12的钢筋孔。将制成的钢筋卡,由待灌混凝土一侧向另一侧穿过挡头模板,内侧卡进止水带一半,另一半止水带平靠在挡头板上。待混凝土凝固后拆除挡头板,将止水带拉直,然后弯钢筋卡紧止水带。

施工控制要点:

①检查待处理的施工缝附近1m范围内围岩表面不得有明显的渗漏水,如有则采取必要的挡堵(防水板隔离)和引排措施。

②按断面环向长度截取止水带,使每个施工缝用一整条止水带,尽量不采取搭接,除材料长度原因外只允许有左右两侧边基上部两个接头,接头搭接长度不小于10cm,且要将搭接位置设置在起拱线以下边墙位置。

③止水带对称安装,伸入模内和外露部分宽度必须相等,沿环向每0.5m设二根φ8mm短钢筋夹住,以保证止水带在整个施工过程中位置的正确。止水带处砼表面质量应达到宽度均匀、缝身竖直,环向贯通,填塞密实,外表光洁。

④浇注混凝土时,注意在止水带附近振捣密实,但不得碰止水带,防止止水带走位。止水带施工中用泡沫塑料对止水带进行定位,避免其在混凝土浇筑中发生移位。

4.4.2 止水条施工 止水条施工工艺流程:

制作专用端头模板 浇筑先浇衬砌段时形成预留槽 浇筑下一段衬砌混凝土前安装止水条。

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施作方法:纵向施工缝先浇筑混凝土在初凝后、终凝前根据止水条的规格在混凝土端面中间压磨出一条平直、光滑槽,槽的深度为止水条厚度的一半,宽度为止水条宽度。清洗后,在灌注下循环混凝土之前,将止水条粘贴在槽中。

施工控制要点:

①二衬混凝土初凝后,在混凝土表面用木条压出凹槽,凹槽的宽度略大于止水条的宽度。

②止水条安放前,先已浇筑混凝土端部充分凿毛、清洗干净。 ③止水条在衬砌台车移动前4h左右安装,安装前最好先在凹槽内涂抹一层氯丁胶粘剂,止水条顺凹槽拉紧嵌入,确保止水条与槽底密贴,并用水泥钉固定牢固,同时在混凝土面上涂抹一层界面剂。

④止水条若有搭接,则可将止水条切成对口三角形,用氯丁胶水粘结,接口处不得有空隙。

⑤在二衬混凝土浇筑前,先在纵向施工缝基面铺设25~30mm与浇筑混凝土同标号的水泥砂浆,经均匀、充分振捣后使基面与新浇筑混凝土有25~30mm水泥砂浆,新老混凝土结合牢固。

5 质量要求

5.1防水工程的质量要求

⑴衬砌不渗水,结构表面总湿面积不大于总面积的千分之六;任意100m2面积上的湿渍不超过4处,单个湿渍的最大面积不超过0.2 m2;

⑵混凝土抗压强度和抗渗压力符合设计要求;

⑶防水层连接紧密,无渗水现象,立面拐角的防水板无空鼓和皱褶;材料甩头预留长度不小于规定长度,其收边和保护达到了设计要求;

⑷防水层的破损处已按要求修补达标;防水层与其它防水材料的连接符合设计要求;

5.2 分项验收标准 5.2.1 防水板防水 ①主控项目

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●防水板、土工复合材料的材质、性能、规格必须符合设计要求。 检验数量:按进场批次检验 检验方法:检查产品合格证

●防水板必须按设计要求进行焊接,焊接应牢固,不得有漏焊。 检查数量:检查焊缝数量的5%,并不得小于3条焊缝。 检查方法:采用双焊缝间充气检查。

●防水板铺设范围及铺挂方式应符合要求。铺设时防水板应留有一定的余量,挂吊点设置的数量应合理。

检查数量:全部检验。

检查方法:查隐蔽工程验收记录、观察。 ②一般项目:

●铺挂防水板的基面应坚实、平整、圆顺,无翻水现象;阴阳角处应作成圆弧形。

检查数量:全部检查。

检查方法:查隐蔽工程验收记录、观察。 ●防水板焊缝无漏焊、假焊、焊焦、焊穿等现象。 检查数量:全部检查。

检查方法:查隐蔽工程验收记录、观察。

●防水板的铺设应与基层固定牢固,不得有绷紧和破损现象。 检查数量:全部检查。

检查方法:查隐蔽工程验收记录、观察。

●防水板的搭接宽度不应小于15cm,允许偏差为-10mm,焊缝宽度 单条焊缝的有效焊接宽度不小于15mm。

检查数量:检查焊缝数量的5%,并不得小于3条焊缝。 检查方法:观察和尺量检查。 5.2.2 施工缝、变形缝防水 ①主控项目:

●施工缝、变形缝所用止水带、止水条等材料的品种、规格、性能等应

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符合设计要求。

检查数量:品种、规格全部检查,性能按批取样试验检测。 检验方法:检查产品合格证、出厂检验报告并进行有关性能试验。 ●施工缝防水施工应符合下列规定:

a. 后浇筑混凝土应在先浇筑的混凝土终凝后方可进行。浇筑前应对 原有混凝土表面进行清洗,清除浮浆保持湿润并铺厚度为30~50mm的1∶1水泥砂浆。

b. 遇水膨胀止水条安装前应检查是否受潮膨胀。 c. 止水条确保位置准确、固定牢靠。 检查数量:全部检查。检查方法:观察。 ●变形缝的防水施工应符合下列规定:

a. 止水带接头连接符合设计要求,接缝平整、牢固,不得有裂口 和脱胶现象。

b. 中埋式止水带应和变形缝中心线重合,止水带不得穿孔。 c. 混凝土浇筑前应校正止水带位置,保持其位置准确、平直。 检查数量:全部检查。检查方法:观察。

●施工缝、变形缝等细部构造做法应符合设计要求,表面不得有 渗漏。

检查数量:全部检查。检查方法:观察和尺量。 ②一般项目:

●施工缝、变形缝填塞前,缝内应清扫干净,保持干燥不得有杂 物和积水

检查数量:全部检查。检查方法:观察。

●施工缝、变形缝的外观应达到缝宽均匀、缝身竖直、环向贯通、 填塞密实、外表光洁。

检查数量:全部检查。检查方法:观察。 5.2.3 盲管 ①主控项目:

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●盲管材料质量符合设计要求。

检验数量:按进场批次检验。检查方法:进行试验。 ●反滤层的砂、石粒径和含泥量应符合设计要求。 检验数量:按进场批次检验。检查方法:进行试验。 ●盲管的布置符合设计要求。

●衬砌背后设置的排水盲管、隧道设置的中心排水沟应根据坑道的渗水情况,配合衬砌一次施工,施工中应防止混凝土或压浆浸入盲管或暗沟内堵塞水路。

检查数量:全部检查。检查方法:观察。 ●盲管(沟)的综合排水效果应符合设计要求。 检查数量:全检;检查方法:观察; ① 一般项目:

●盲管的构造符合设计要求。 检查数量:全检;检查方法:观察; ●盲管的坡度应符合设计要求。 检查数量:全检;检查方法:观察; 6 施工注意事项

⑴防水作业人员必须经过培训上岗,技术人员应加强现场指导,严把质量关。

⑵对设计采用的注浆防水等措施,严格按照设计和有关技术规定执行。⑶施工缝垂直设置,不留斜缝,确保止水带形成全封闭的防水圈。 ⑷防水砼拌和前,应加强对原材料的检验,合格的材料方能用于施工。在浇注过程中应加强振捣,确保砼的密实性。

⑸洞口段施工时,应注意隧道中心水沟和边墙侧沟与洞外排水设施的顺接,确保排水畅通。

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监控量测施工作业指导书

1 目的

现场监控量测是隧道施工管理的重要组成部分,通过现场对围岩支护体系的稳定状态进行监测,为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据,确保施工及结构运营安全、指导施工程序、便于施工管理。

2 编制依据

⑴《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》(TZ214-2005)

⑵新建铁路北京至上海高速铁路徐州至上海段《隧道工程设计施工图》(土建五标段)

⑶《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121-2007) 3 适用范围

适用于京沪高速铁路土建工程五标段双线隧道围岩监控量测。 4 量测项目

隧道监控量测的项目应根据工程特点、规模大小和设计要求综合选定。量测项目可分为必测项目和选测项目两大类。选测项目应根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其他要求,有选择地进行。监控量测工作必须紧跟开挖、支护作业。按设计要求布设测点,并根据具体情况及时调整或增加量测的内容。

根据本标段隧道的特点,必测项目包括: ⑴洞内、外地质及支护状态观察; ⑵洞内周边收敛位移量测; ⑶拱顶下沉量测;

⑷洞口及浅埋段、下穿公路段、洞顶地表下沉量测(浅埋隧道必测,H0≤2b时);

⑸沉降缝两侧底板不均匀沉降;洞口段与路基过渡段不均匀沉降观测。 选测项目应包括:

⑴地表下沉量测(H0≥2b时); ⑵围岩内部变形量测;

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⑶锚杆轴力量测; ⑷围岩压力量测; ⑸支护、衬砌应力量测; ⑹钢架内力及所承受的荷载量测; ⑺围岩弹性波速度测试。

5 量测断面间距、量测频率及要求

根据设计文件、结合《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》和《铁路隧道监控量测技术规程》,制定本标段隧道围岩量测方案。

⑴净空变形量测断面的间距根据围岩级别、隧道断面尺寸、埋置深度等确定,其间距采用表1规定。拱顶下沉量测与净空水平收敛量测应在同一断面内进行,并用相同的量测频率,按照表2中变形速度和距开挖工作面距离较高的一个量测频率。

表1 拱顶下沉及周边收敛量测间距表

围 岩 级 别 Ⅴ(浅埋) Ⅴ(深埋) 量测断面间距(m) 10~15 20~30 10~15 20~30 40~50 50~100 Ⅳ(浅埋) Ⅳ(深埋) Ⅲ Ⅱ 表2 拱顶下沉及周边收敛量测频率表

变形速度(mm/d) ≥5 1~5 0.5~1 0.2~0.5 <0.2 量测断面距开挖面距离(m) (0~1)B (1~2)B (1~2)B (2~5)B >5B 量测频率 1~2次/天 1次/天 1次/2天 1次/2天 1次/周

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⑵地表下沉量测应根据隧道埋置深度、地质条件、地表有无建筑物、所采用的开挖方式等因素确定是否进行。地表下沉量测的测点应与净空水平收敛及拱顶下沉量测的测点布置在同一断面内,沿隧道中线,地表下沉量测断面的间距可采用表3。需要进行横断面方向地表下沉量测时,其测点间距应取2~5m,在同一量测断面内应取7~11个测点。地表下沉的量测频率应和拱顶下沉及净空水平收敛的量测频率相同。地表下沉量测应在开挖工作面前方H+h(隧道埋置深度+隧道高度)处开始,直至衬砌结构封闭,下沉基本停止时为止。

表3 地表下沉量测断面间距表

埋置深度H H>2B B<H<2B H<B 说明:H为隧道埋置深度,B为隧道开挖宽度。

量测断面间距(m) 20~50 10~20 10 测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表,每测点一般测读三次,取算术平均值作为观测值;每次测试都要认真做好原始数据记录,并记录开挖里程、支护施工情况以及环境温度等,保持原始记录的准确性。

具体方法和要求见表4。 6 测点设置要求及量测工具

洞顶地表下沉量测断面布置、洞内周边收敛量测布置、拱部下沉量测布置见下图1。

拱顶下沉量的位置在每一断面宜布置1~3个点。若地质条件复杂,下沉量大或偏压明显时,应同时量测拱腰下沉及基底隆起量。

测点的安装应能保证开挖后12小时(最迟不超过24小时)内和下一循环开挖前测得初次读数。测点应牢固可靠、易于识别,并注意保护,严禁爆破损坏。

周边收敛计选用球铰弹簧式或重锤式,拱顶下沉量测采用水平仪、水准尺和挂钩钢尺等。变形量测采用单点或多点式锚头和传力杆,配以机械

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式百分表或点测位移计。

7 监测资料整理、数据分析及反馈

在取得监测数据后,及时由专业监测人员整理分析监测数据。结合围 岩、支护受力及变形情况,进行分析判断,将实测值与允许值进行比较,及时绘制各种变形或应力~时间关系曲线,预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况,并将结果反馈给设计、监理,从而实现动态设计、动态施工。

图1

测点1说明:H。为隧道埋深,B为隧道开挖宽度。B洞顶地表下沉量测测点布置示意图隧道中线量测范围25mH。基准点地面线地面下沉线

测点2测线1隧道中线测点3测线3测线3测点1测线1测线2隧道中线45°

测线2测线4测线4双侧壁导坑法测点布置示意图三台阶七部法测点布置示意图测点1测线1隧道中线测线2

台阶法测点布置示意图91

现场量测所取得的原始数据,不可避免的会具有一定的离散性,其中 包含着测量误差。因此,应对所测数据进行一定的数学处理。数学处理的目的是:将同一量测断面的各种量测数据进行分析对比、相互印证,以确定量测数据的可靠性;探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化的规律,判定围岩和初期支护系统稳定状态。目前,回归分析是量测数据数学处理的主要方法,通过对量测数据回归分析预测最终位移值和各阶段的位移速率。

8 监控量测管理

围岩稳定性的综合判别,应根据量测结果按以下方法进行。 ⑴按变形管理等级指导施工,见表5。

表5变形管理等级

管理等级 Ⅲ Ⅱ Ⅰ 管理位移 U2Uo/3 施工状态 可正常施工 应加强支护 考虑采取特殊措施后方可施工 注:U为实测位移值;Uo为最大允许位移值。 ⑵根据位移变化速度判别

净空变化速度持续大于5.0mm/d时,围岩处于急剧变形状态,应加强初期支护。

水平收敛(拱脚附近)速度小于0.2mm/d,拱顶下沉速度小于0.15mm/d,围岩基本达到稳定。

在浅埋地段情况下,应采用监控量测分析判别。 ⑶根据位移时态曲线的形态来判别

当围岩位移速率不断下降时(du2/d2t<0),围岩趋于稳定状态; 当围岩位移速率保持不变时(du2/d2t=0),围岩不稳定,应加强支护; 当围岩位移速率不断上升时(du2/d2t>0),围岩进入危险状态,必须立即停止掘进,加强支护。

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围岩稳定性判别是一项很复杂的也是非常重要的工作,必须结合具体工程情况采用上述几种判别准则进行综合评判。

9 监控量测质量保证措施

⑴将监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中,作为一个重要的施工工序来抓,并保证监测有确定的时间和空间。各施工单位应由工程技术管理中心组成专门监测小组,具体负责各项监测工作。

⑵制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施,并将其纳入工程的施工进度控制计划。

⑶施工监测紧密结合施工步骤,监控每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响,据此优化施工方案。

⑷积极配合监理、设计单位做好对监测工作的检查、监督和指导,及时向监理、设计单位报告情况和问题,并提供有关切实可靠的数据记录,工程完成后,根据监测资料整理出本标段的监测分析总报告纳入竣工资料中。

⑸量测项目人员要相对固定,保证数据资料的连续性。量测仪器专人使用、专业机构保养、专业机构检校。量测设备、元器件等在使用前均经过检校,合格后方可使用。

⑹测试完毕后检查仪器、仪表,做好养护、保管工作,及时进行资料整理及信息反馈。

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表4 量测项目及要求表 测试时间 方法、要求及工具 观测点布置 1~15天 15天~1个月 1~3个月 3个月以上 项目名称 全长度开挖及初期支护进行中。 每次机械或人工开挖后及初期支护后。 地质及支护状岩性、结构面产状及支护裂缝观态观察 察和描述、地质罗盘。 隧道周边按设计要求设置监测基线,如图所示,测点布置位置尽可能与地面观测点相一致。 1~2次/天

洞内周边水平(或全站仪采用隧道周边位移计94

拱顶按设计要求进收敛位移量测 非接触观测法)量测。开挖后按图安1次/2天 1~2次/周 1~3次/月 收敛杆件埋设收敛杆件并进行编号,应测项目入土体深度不小于40cm。 其设置应在开各测点设固定桩,挖或第一次喷射混凝土完成后迅速行设置测点,如图所示,拱顶下沉量测 完成,1~2次/天 水准尺抄平测量。采用水平仪、测点布置位置尽可能与尽可能和地面相应位置点同时进行。 地面观测点相一致。 1次/2天 1~2次/周 1~3次/月

测试时间 方法、要求及工具 观测点布置 采用精密水准仪,混凝土桩及水准纵向沿隧道中线每10~20米左右设一个混凝土桩,横向按图所示布点安设混凝土桩。横断面位置依据衬砌类型并结合实际地形选择在横向地形变化较小和不受仰坡开挖影响的部位。并在洞顶山体变形范围以外设两个水准供洞顶测点抄平使用。点, 1次/天 表4 量测项目及要求表 续前表 项目名称 1~15天 15天~1个月 1~3个月 3个月以上 办理,“铁路测量技术规则”基点要求按沉桩底应埋设于冻结线以下30~50cm。陷抄平应按以下几个阶段进行:⑴进洞前应将所有纵、横断面方向桩全部抄平洞口及浅埋段、下穿公一次。⑵开挖至量测断面20m、 10m 、路段、洞顶地表下沉量5m时,⑶开挖至量测断面时,⑷开挖超测 过量测断面5m、10m、20m时,⑸至衬

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测一段时间。 三等水准测量 洞内沉降缝每侧布设1组以上观测点,洞口布点视过渡段的情况而定,根据沉降曲线确定道床施作时间。 砌前每天测量一次。当出现沉陷值突然应 变大时,应酌情增加量测次数,进行监测 视。⑹衬砌后,应根据沉陷情况继续量项 目 1次/15天 沉降缝两侧底板不均匀沉降,洞口段与路基过渡段不均匀沉降观测。

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