模注混凝土衬砌施工工艺.doc

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1、7 模注混凝土衬砌施工工艺7.1 总则7.1.1 适用范围7.1.1.1 本标准适用于采用钻爆法施工的山岭交通隧道和城市交通隧道。7.1.1.2 本章节工作内容包括隧道洞身及行车、行人横洞以及辅助坑道的衬砌施工。7.1.2 编制参考标准及规范7.1.2.1 公路工程技术标准(JTJ00197)。7.1.2.2 公路隧道勘测规程(JTJ06385)。7.1.2.3 公路隧道设计规范(JTGD702004)。7.1.2.4 公路工程抗震设计规范(JTJ00489)。7.1.2.5 公路隧道施工技术规范(JTJ04294)。7.1.2.6 公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)。7.

2、2 术语7.2.1 活封口当衬砌混凝土灌筑到拱顶时，需要改为沿隧道纵向进行灌筑，边灌筑边铺封口模板，并进行人工捣固，最后堵头，这种封口称为活封口。7.2.2 死封口当两段衬砌相接时，纵向活封口受到限制，此时只能在拱顶中央留出一个500500mm的缺口，待后进行图7.2.2所示的封顶。此种封口称为死封口。7.3 施工准备7.3.1 技术准备7.3.1.1 熟悉衬砌混凝土施工的作业程序、安全规程与质量要求。7.3.1.2 提出混凝土的浇筑程序和浇筑分块图（含施工缝的位置），报请监理工程师批准。7.3.1.3 核测断面的中线、水平和开挖轮廓。7.3.1.4 放线定位，确定衬砌立模位置。7.3.1.5

3、 清除虚碴，排除积水，找平支承面。7.3.1.6 架设安装拱架模板或模板台车就位。7.3.1.7 进行模注混凝土原材料抽样检查和配合比试验。7.3.2 材料准备7.3.2.1 混凝土原材料：水泥、砂子、石子、水、外加剂和混合材、钢筋等。7.3.2.2 其它主要工程材料：钢模板、铁丝、高压风管、水管等。7.3.3 主要机具7.3.3.1 机械：模板台车、混凝土搅拌机、混凝土输送泵（或混凝土运输车）、空压机、振捣棒等。7.3.3.2 工具：铁锹（尖、平头两种）、风镐、一齿锄、钢卷尺等。7.3.3.3 测量仪器：经纬仪、水准仪。7.3.4 作业条件7.3.4.1 模注衬砌地段的隧道底部虚碴、杂物、淤

4、泥与积水已清理排除干净。7.3.4.2 隧道中线、标高、断面轮廓经测量检查符合设计要求。7.3.4.3 模板台车就位并已调试好各机构的工作状态，各部分尺寸符合隧道内轮廓精度要求。7.3.4.4 混凝土原材料抽样检查合格。7.3.4.5 混凝土的配合比经试验满足工程要求，并经监理工程师签认合格。7.3.4.6 混凝土搅拌与运送设备准备就绪，调试运转正常。7.3.4.7 复合式衬砌的防水层已敷设完毕。7.3.5 劳动力组织（见下表7.3.5） 模注混凝土作业劳动力组织 表7.3.5工 种人 数 工 作 地 点职 责 范 围施工队长1整个施工现场负责跟班组织施工管理工作、协助总 指挥工作等工 班 长

5、2浇灌混凝土作业区1人混凝土搅拌站1人负责混凝土浇注时施工作业安排；负责混凝土搅拌时各项工作安排技 术 员1整个作业现场负责跟班解决施工中的技术问题、控制施工质量等安 全 员1 浇灌混凝土作业区负责跟班检查安全措施、安全措施的执行情况及安全教育工作，对安全生产负责质 量检查员1混凝土作业区域负责跟班检查工程质量，组织各工种交接及质量保证措施的执行情况 ，对工程质量负责浇灌混凝土操作工8浇灌混凝土作业区负责混凝土的浇灌、振捣等工作搅拌混凝土操作工4混凝土搅拌站负责混凝土的上料、拌和、输送等工作管 道 工1空压机房至作业区负责风、水管道的安装与维修，保证其正常工作。电 工2整个施工现场负责现场动力

6、、照明、通讯等电器系统的维修保护。试 验 工1现场、实验室负责模注混凝土各种原材料的材质、配合比与强度的抽样试验工作机 械 工2空压机房至作业面负责混凝土浇注时各种机械维修保养材 料 员1材料仓库负责现场材料供应及管理杂 工2整个施工现场负责模注混凝土原材料的搬运及现场清理等总 计27注： 1.此表为一个作业班施工配备人员，未计后勤、行政等人员。 2.此表适用于在隧道洞口附近设混凝土搅拌站，采用泵送混凝土的情况。7.4 工艺设计和控制要求7.4.1 技术要求7.4.1.1 二次模注混凝土衬砌的施作时间，在满足下列条件后应尽早施作：（1）各测试项目所显示的围岩和喷锚支护变形已基本稳定，位移速度有

7、明显减缓趋势。（2）已产生的各项位移已达预计位移量的80以上。（3）拱脚附近水平收敛小于02mm/d，或拱项下沉速率小于015mm/d。（4）二次衬砌要求距离掌子面不宜超过200m。7.4.1.2 自稳性很差的围岩，可能长时间达不到基本稳定条件，当初期支护的混凝土发生大量明显裂缝，而支护能力又难以加强，变形无收敛趋势时，在报经监理工程师批准后，应提前施作仰拱及二次衬砌。衬砌中可采取增设钢筋和提高混凝土强度等级的措施。7.4.1.3 地下水具有侵蚀性的地段，根据工地水样化验结果，必须针对侵蚀类型采用不同类型的抗侵蚀性混凝土。7.4.1.4 当围岩类别有变化时，衬砌断面的类别亦应相应变化，但应获得

8、监理工程师批准。围岩较差地段的衬砌，应向围岩较好地段伸延一般伸延长度为5m。7.4.1.5 模筑混凝土灌筑应尽最大限度地实施机械化作业。一般情况下，优先采用整体模板台车，混凝土输送泵的配套方式。7.4.1.6 模注衬砌拱架与模板的架设应位置准确，连接牢固，严防走动，并遵守以下规定：（1）拱架、模板在使用前要先在样台上试拼装，重复使用时应注意检查，如有变形，及时纠正。（2）模板接头应整齐平顺，挡头板与岩壁间缝隙应嵌堵紧密。（3）应按隧道中线确定拱架位置。（4）对墙基标高进行检查。立曲墙架时，应标出路面水平控制位置。7.4.1.7 模注衬砌混凝土的施工应满足下列技术要求：（1）模注混凝土的配合比、

9、原材料的计量、拌和、运输、养生和沉降缝、施工缝的处理，必须符合图纸规定。（2） 除非获得监理工程师的批准，隧道工程所有混凝土均应采用带自动计量的混凝土拌和站(楼)拌和、混凝土输送泵输送。（3）混凝土应采用先墙后拱法浇注，非经监理工程师批准，不得使用先拱后墙法浇注。（4）模注混凝土应震捣密实，无孔洞、无蜂窝麻面。（5）混凝土应按有关规定取样作强度试验，试验结果应符合图纸要求。（6）所有养护与拆模工作，都必须遵照有关的规程进行。7.4.1.8 边墙施工应符合下列要求：（1）基底虚渣、污物和基坑内积水必须排除干净，严禁向有积水的基坑内倾倒混凝土干拌合物。（2）边墙基础扩大基础的扩大部分、及仰拱的拱座

10、应结合边墙施工一次完成。7.4.1.9 在施工安排中，应尽快修筑仰拱，以利衬砌结构的整体受力；软弱围岩地段，仰拱应先于衬砌浇筑完成。7.4.1.10 对隧道运营期间的通信、监控、供电、照明、通风等设施安装时所需的各种预埋(预留)管件，应按图纸所示的位置准确埋设。7.4.2 材料质量要求7.4.2.1 水泥。拌制混凝土的水泥，可用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和快硬硅酸盐水泥等，必要时也可采用其它特种水泥。水泥品种应根据混凝土结构所处的环境条件和工程需要来选择；水泥标号应根据所配制的混凝土标号选定，一般隧道衬砌应选用不低于325号的普通硅酸盐水泥。7.4.2.2

11、 砂子。拌制混凝土的细骨料应选用坚硬耐久、粒径在5mm以下的天然砂或机制砂。砂中不应有粘土团块、炭煤、石灰、杂草等有害物资混入。7.4.2.3 石子。拌制混凝土用的粗骨料，应为坚硬耐久的碎石、卵石或两者的混合物。颗粒级配为连续级配。当通过试验，具有充分技术、经济依据时，也可采用其他的颗粒级配。7.4.2.4 外加剂。外加剂使用前必须经过试验，确定其性质、有效物质含量、溶液配制方法和最佳掺量。7.4.2.5 混合材。混合材在使用前应进行材质鉴定和掺入量试验，测定不同掺加量对混凝土性能的影响，确定最佳掺入量。7.4.2.6 水。模注混凝土用水的要求与喷射混凝土相同。7.4.2.7 钢筋。主筋应采用

12、螺纹钢筋：规格一般为1822；箍筋采用光面钢筋：规格为612。7.4.2.8 混凝土应采用机械搅拌，严格按照选定的配合比供料和加水，特别要严格控制加水量，保证水灰比的正确性，使混凝土硬化后能获得设计所要求的强度和耐久性。7.4.3 职业健康安全要求7.4.3.1 混凝土搅拌站周围应设置安全防护设施。7.4.3.2 隧道掌子面距离混凝土衬砌浇注作业区小于200m时，浇注混凝土期间，掌子面应禁止爆破作业。7.4.3.3 混凝土浇注作业时，除安全检查监督人员外，非操作人员不得攀上拱架。7.4.3.4 浇注混凝土的操作人员应穿戴安全防护用品。7.4.3 环境要求7.4.3.1 混凝土浇注作业区至洞口的

13、距离超过100m后，应进行机械通风，保证作业环境满足3.4.3节的要求。7.5 施工工艺7.5.1 工艺流程移动拱架模板安装与定位放线定位检测断面清理模注场地混凝土备料与配制联接混凝土输送管灌注边墙混凝土灌注拱圈混凝土封顶养生拆模碴架立、绑扎钢筋7.5.2 操作工艺7.5.2.1 混凝土材料的准备：模筑混凝土的材料与级配，应符合隧道衬砌的强度和耐久性要求，同时必须重视其抗冻、抗渗和抗侵蚀性等。7.5.2.2 模筑衬砌施工准备：（1）根据隧道中线和水平测量，检查开挖断面是否符合设计要求，欠挖部分按规范要求进行凿除，并作好断面检查记录。（2）放线定位。根据隧道中线、标高及断面设计尺寸，测量确定衬砌

14、立模位置，并放线定位。放线定位时，为了保证衬砌不侵入建筑限界，应计入预留沉落量，并注意曲线地段的加宽。 施工预留误差量一般是将初衬内轮廓尺寸扩大50mm 预留沉落量的数值可根据监控量测数据确定或参照经验确定。（3）清除浮碴，整平墙脚基面。墙脚地基应挖至设计标高，并在灌筑前清除虚碴，排除积水，找平支承面。（4）拱架模板整备。目前隧道施工大多使用整体移动式模板台车。模板台车应在洞外组装并调试好各机构的工作状态，检查好各部尺寸，保证进洞后投入正常使用。每次脱模后应清理模板表面，并予检修。（5）立模。根据放线位置，架设安装拱架模板或模板台车就位，安装和就位后，应作好各项检查，包括：位置、尺寸、方向、标高、坡度、稳定性等。 衬砌所用的拱架、墙架和模板，宜采用定型的金属结构。模板应表面光滑，接缝严密，不漏浆。模板表面应在浇筑混凝土前涂刷经过批准的脱模剂。 模扳与支架应有足够的强度、刚度和稳定性，能安全地承受所浇筑混凝土的重力、侧压力及在施工中可能产生的各项荷载。 拱（墙）架的间距，一般为1m，最大不超过1.5m。 拱架的夹板、螺栓、拉杆等应安装齐全。拱架(包括模板)标高应预留沉降量，应不大于50mm。 立跨度较大的拱架时，在拱架外缘沿幅射线方向，应用支撑与围岩顶紧，防止