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[摘要]初期支護(hù)結(jié)束以后,當(dāng)圍巖的收斂趨于穩(wěn)定以后,進(jìn)行洞身二次襯砌施工。復(fù)合式襯砌施工通過(guò)圍巖自穩(wěn)、初支、二襯3維一體的模式進(jìn)行建設(shè),二襯混凝土澆筑完成,達(dá)到襯砌混凝土強(qiáng)度要求,形成抗荷環(huán),加強(qiáng)了圍巖變形支撐,為此隧道在建設(shè)完成后投入運(yùn)營(yíng)提供了可靠的安全保障。二襯防水層結(jié)合二次襯砌來(lái)保證了隧道的不滲不漏。本文通過(guò)梳理施工現(xiàn)場(chǎng)施工工藝流程,對(duì)其關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)并進(jìn)行總結(jié),以期對(duì)后期施工提供借鑒指導(dǎo)意義。
[關(guān)鍵詞]施工工藝流程;二襯防排水;二襯鋼筋綁扎;二襯砼澆筑
1施工工藝流程
此隧道兩隧洞洞身襯砌全部采用全斷面整體式襯砌,使用襯砌長(zhǎng)度為12m的邊頂拱式砼襯砌鋼模臺(tái)車進(jìn)行施工。根據(jù)設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,先行洞與后行洞安全錯(cuò)距為40m,先行洞與后行洞保持安全錯(cuò)距,相繼交替進(jìn)行兩洞洞身襯砌施工。每板襯砌長(zhǎng)度為12m,按計(jì)劃每個(gè)循環(huán)6天完成。襯砌混凝土嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配合比由就攪拌站集中拌制后運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng),采用SCS-100型輸送泵泵送灌注,澆筑前先使用規(guī)定砂漿進(jìn)行潤(rùn)管、通管處理,保證校準(zhǔn)順利進(jìn)行?;炷寥肽R院螅_保高性能混凝土在灌注過(guò)程中振搗密實(shí),采用人工操作手持震動(dòng)棒通過(guò)預(yù)留工作窗口及時(shí)進(jìn)行振搗并結(jié)合模板臺(tái)車附帶平板振搗器進(jìn)行聯(lián)合振搗。
2二襯防排水施工
初期支護(hù)結(jié)束以后,通過(guò)設(shè)置環(huán)向、縱向、橫向排水管結(jié)合縱向盲溝進(jìn)行排水施工。首先,在初支與二次襯砌之間鋪設(shè)一層1.5mm厚防水板+防水土工布,鋪設(shè)于已完成初期支護(hù)段的拱部、拱腰及邊墻部位。第二道防水措施為二襯鋼筋綁扎完畢、做好預(yù)留、預(yù)埋件之后澆筑不低于P6的C30防水混凝土。模板臺(tái)車定位以后,在隧道變形縫處施作中埋式橡膠止水帶進(jìn)行止水;在隧道施工縫處通過(guò)鋪設(shè)膨脹橡膠止水條+背貼式止水帶進(jìn)行止水。
2.1防水施工
二次襯砌施工前,通過(guò)第三方進(jìn)行初支斷面檢測(cè)合格以后進(jìn)行防水層鋪設(shè)施工。在鋪設(shè)土工布、防水板之前,首先對(duì)初支斷面外觀進(jìn)行檢查,對(duì)噴射砼凹凸不平處進(jìn)行鑿除、補(bǔ)噴處理,確保其噴射砼表面平整圓順,并達(dá)到設(shè)計(jì)洞身初期支護(hù)厚度;切斷凸出的錨桿及外露的鋼筋頭,以防止防水板被其刺破。
2.1.1襯砌排水在初期支護(hù)和二次襯砌之間布設(shè)縱、環(huán)向系統(tǒng)排水盲溝;縱向排水管全隧貫通布置,縱向坡度與隧道相同。環(huán)向采用φ5cm軟式透水管HDPE打孔波紋管與ψ型彈簧排水管,ψ型彈簧排水管原則上在滲水較集中處鋪設(shè)。橫向排水管設(shè)置間距根據(jù)開挖后地下水情況設(shè)置,設(shè)置間距不大于10m,橫坡不小于2%。設(shè)于縱向排水管與縱向盲溝之間,縱向排水管中匯集的地下水經(jīng)橫向排水管進(jìn)入縱向盲溝中的盲管,排出洞外。
2.1.2施工縫及沉降縫防水施工沉降縫設(shè)置在襯砌形式發(fā)生變化處,根據(jù)實(shí)際施工情況,二次模筑混凝土襯砌平均按12m一道施工縫,沉降縫可兼作施工縫。在設(shè)有沉降縫的位置,施工縫宜調(diào)整到同一位置。沉降縫寬2cm,從基礎(chǔ)(仰拱)至拱頂全環(huán)設(shè)置,縫內(nèi)填塞瀝青木絲板,在襯砌混凝土中部設(shè)背貼式橡膠止水帶或膨脹型橡膠止水帶。
2.1.3背貼式橡膠止水帶施工質(zhì)量控制①運(yùn)輸、裝卸、布設(shè)過(guò)程中防止損傷止水帶;②背貼式止水帶應(yīng)存放在陰涼的倉(cāng)庫(kù)內(nèi),防止暴曬和雨淋并遠(yuǎn)離污染性強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì);③布設(shè)時(shí),位置準(zhǔn)確,用剛勁卡固定牢固,確保在澆筑混凝土過(guò)程中不發(fā)生位移;
2.2襯砌防水施工質(zhì)量控制
(1)二襯防水施工前,先由第三方檢測(cè)單位對(duì)初支斷面進(jìn)行檢測(cè),經(jīng)檢測(cè)若發(fā)現(xiàn)空洞現(xiàn)象,應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求及時(shí)采取注漿回填措施進(jìn)行處理。對(duì)于已完成初期支護(hù)段的滲漏水情況較嚴(yán)重段,通過(guò)采用注漿加固、引排補(bǔ)噴等措施進(jìn)行止水處理,確保初期支護(hù)斷面表面密實(shí)、平整。(2)已完成噴射砼的初支面應(yīng)平整無(wú)鼓包、無(wú)明顯的凹凸起伏現(xiàn)象。凸起部分進(jìn)行鑿除,凹陷處進(jìn)行補(bǔ)噴,確保初支表面平整密實(shí)無(wú)空鼓。(3)二襯混凝土澆筑段應(yīng)與防水層的鋪設(shè)段保持1~2板的距離,在加工、安裝二襯鋼筋時(shí)應(yīng)采取防護(hù)措施,防止灼傷損壞防水板;根據(jù)圍巖等級(jí)的不同,二襯與掌子面之間保持規(guī)定的安全步距。(4)切除突出的尖銳物體,保持仰拱底基層無(wú)雜物、無(wú)積水,下料前應(yīng)根據(jù)圖紙標(biāo)高尺寸、斷面尺寸、測(cè)量定位定好的基準(zhǔn)線,準(zhǔn)確裁剪。(5)使用雙縫熱熔自動(dòng)爬焊機(jī)對(duì)防水板進(jìn)行焊接。焊接時(shí),控制好焊接機(jī)的速度和焊接溫度,避免燙傷防水板。焊接完畢后,對(duì)預(yù)留的空氣道進(jìn)行氣密性試驗(yàn),以在0.25MPa壓力作用下持續(xù)充氣5分鐘后空氣道內(nèi)壓力降不得大于10%為標(biāo)準(zhǔn),檢測(cè)其焊接質(zhì)量是否合格,對(duì)漏氣不合格處進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)焊處理,直至合格為止。(6)防水掛作業(yè)臺(tái)車加工焊接牢固,對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行加固處理,滿足受力支撐條件,設(shè)置可伸縮操作平臺(tái),能夠方便達(dá)到襯砌斷面的各個(gè)角落進(jìn)行防水掛布施工。(7)根據(jù)設(shè)計(jì)要求,先進(jìn)行精確放樣,通過(guò)彈出標(biāo)準(zhǔn)線進(jìn)行試鋪后精確確定所需防水板的尺寸,施工時(shí)要盡量減少接頭數(shù)量。嚴(yán)格按準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)線進(jìn)行防水板鋪設(shè);先根據(jù)設(shè)計(jì)及規(guī)范對(duì)防水板固定點(diǎn)的間距要求,在隧道拱部和邊墻用沖擊鉆鉆孔后將木楔打入噴射混凝土中,然后打入水泥釘,最后將復(fù)合防水板自身所帶的固定繩系在水泥釘上并打結(jié)系死。(8)鋪設(shè)固定防水板。將混凝土表面整理清潔平整并進(jìn)行空洞檢查合格后,在隧道拱頂通過(guò)測(cè)量精確標(biāo)出隧洞縱向中心線,先從拱頂開始,將裁剪好的防水板中心線與噴射砼表面標(biāo)記的標(biāo)志相重合,由拱頂向兩側(cè)展開鋪設(shè),通過(guò)固定繩將復(fù)合防水板系緊在已打入噴射混凝土內(nèi)的水泥釘上。
3二襯鋼筋焊接綁扎
待隧道防排水系統(tǒng)施作完畢后可進(jìn)行拱部二襯鋼筋的安裝。拱部防排水及二襯鋼筋安裝均采用12m長(zhǎng)移動(dòng)式臺(tái)車進(jìn)行施工。二襯鋼筋安裝較襯砌混凝土澆筑段要超前一環(huán),使鋼筋的驗(yàn)收與調(diào)整不影響混凝土澆筑。二次襯砌鋼筋在鋼筋加工棚內(nèi)完成,安裝工作由施工人員在二襯臺(tái)車上完成,安裝鋼筋時(shí),嚴(yán)格控制縱向、環(huán)向、兩層鋼筋之間的鋼筋間距并滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,焊接前對(duì)鋼筋進(jìn)行打彎處理,焊縫飽滿、搭接長(zhǎng)度符合設(shè)計(jì)要求。質(zhì)量控制要點(diǎn)如下。(1)鋼筋進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)批符合相關(guān)要求,接頭力學(xué)試驗(yàn)必須合格。(2)鋼筋焊接時(shí),嚴(yán)禁損傷二襯防水板。(3)焊接后對(duì)焊頭應(yīng)全部作外觀檢查,焊縫應(yīng)飽滿均勻、無(wú)裂紋、氣孔、夾渣及明顯咬肉等質(zhì)量缺陷,幫條或搭接焊接頭的焊縫有效厚度不應(yīng)小于主筋30d,焊縫寬度不應(yīng)小于主筋80d。(4)二襯鋼筋綁扎完后,檢查輪廓尺寸,經(jīng)檢查合格后在內(nèi)圈層縱向連接筋上掛設(shè)保護(hù)層墊塊,確保在襯砌混凝土澆筑完成以后,其保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求,避免出現(xiàn)鋼筋紋現(xiàn)象。(5)在二襯鋼筋的連接過(guò)程中,為防止鋼筋由于自重或混凝土澆筑過(guò)程中發(fā)生變形,在外圈層主筋上布置混凝土墊塊,梅花型布置,保證混凝土保護(hù)層滿足設(shè)計(jì)要求。(6)定位時(shí),臺(tái)車與上組搭接長(zhǎng)度控制在10cm左右;臺(tái)車中心線及高度經(jīng)復(fù)測(cè)滿足要求后,應(yīng)將臺(tái)車支撐系統(tǒng)鎖死并加固穩(wěn)固。
4二襯砼澆筑
混凝土澆筑前,工區(qū)按照“三檢制度”程序檢查到位,并向監(jiān)理工程師報(bào)檢,驗(yàn)收通過(guò)后方可進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)。拱部二襯澆筑順序由兩側(cè)拱墻底部向頂部對(duì)稱進(jìn)行,拱墻處混凝土從臺(tái)車兩側(cè)預(yù)留的澆筑孔口澆筑,頂部混凝土由頂部天窗進(jìn)行澆筑。
4.1混凝土澆筑施工注意要點(diǎn)
(1)在襯砌送混凝土到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)以后,及時(shí)對(duì)泵管使用按設(shè)計(jì)配合比拌制的水泥砂漿進(jìn)行潤(rùn)管、通管處理。(2)混凝土運(yùn)輸采用混凝土罐車,為避免襯砌混凝土在運(yùn)輸途中產(chǎn)生離析現(xiàn)象,應(yīng)嚴(yán)格控制運(yùn)距及混凝土溫度。(3)襯砌混凝土通過(guò)輸送泵管自下而上分層、左右兩側(cè)對(duì)稱向拱頂?shù)捻樞蜻M(jìn)行澆筑。澆筑時(shí)配備滿足施工要求的混凝土運(yùn)輸車,由指定的具有足夠生產(chǎn)能力的攪拌站進(jìn)行拌制,保持運(yùn)輸?shù)缆吠〞常\(yùn)距控制在合理的范圍之內(nèi)。(4)在砼輸送管的端部設(shè)置溜槽,通過(guò)溜槽使?jié)仓胚M(jìn)入倉(cāng)體,禁止?jié)仓胖苯記_防水板到達(dá)澆筑部位,控制垂距不得大于1.2m,以防止砼離析。(5)在澆筑的過(guò)程中,混凝土應(yīng)供應(yīng)及時(shí),輸送泵處于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),泵送砼連續(xù)澆筑。(6)當(dāng)澆注砼距離工作窗下邊50cm時(shí),要提前關(guān)閉作業(yè)窗口,關(guān)閉窗口時(shí)應(yīng)將窗口附近的雜物及殘?jiān)皶r(shí)清理干凈,并擰緊鎖窗螺栓,避免由于工作窗口閉合不緊密導(dǎo)致窗口縫隙漏漿現(xiàn)象出現(xiàn)。(7)在澆筑隧道襯砌起拱線以下部位時(shí),應(yīng)有效措施控制砼的性能、坍落度和振搗方式,減少氣泡,從而達(dá)到改善襯砌砼的表面質(zhì)量的效果。(8)在施工時(shí),入模砼溫度控制在32℃以內(nèi)。(9)澆筑混凝土通過(guò)工作窗口使用手持式振搗棒進(jìn)行振搗密實(shí),并結(jié)合模板臺(tái)車自帶平板振搗器進(jìn)行聯(lián)合振搗,確保澆筑混凝土振搗密實(shí)。手持式震動(dòng)棒振搗時(shí),不得使模板、鋼筋、防排水設(shè)施、預(yù)埋件等產(chǎn)生移位。(10)在襯砌混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%以后進(jìn)行拆模,并根據(jù)濕度情況拆模后不間斷進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間滿足砼強(qiáng)度要求。
4.2拱頂充填注漿
為避免襯砌混凝土澆筑完成以后,洞頂出現(xiàn)空洞、不密實(shí)現(xiàn)象,待襯砌混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度以后,根據(jù)第三方檢測(cè)單位出具檢測(cè)報(bào)告,對(duì)存在空洞、不密實(shí)部位通過(guò)預(yù)留拱頂注漿管對(duì)已澆筑襯砌斷面進(jìn)行注漿回填處理。在二襯混凝土澆筑前,在每襯砌模板頂部預(yù)埋注漿管,采用水泥漿進(jìn)行注漿充填,其配合比符合設(shè)計(jì)要求并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定,注漿壓力不超過(guò)1MPa。
5結(jié)語(yǔ)
通過(guò)梳理二襯施工工藝流程,嚴(yán)格把控二襯施工的每一個(gè)重要環(huán)節(jié),提高初支噴射砼質(zhì)量,精確控制初支凈空,嚴(yán)格按照規(guī)范設(shè)計(jì)要求施作防排水系統(tǒng),加強(qiáng)二襯鋼筋綁扎質(zhì)量管控及二襯砼澆筑施工過(guò)程的質(zhì)量控制,可有效避免二襯施工質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn),對(duì)二襯施工的質(zhì)量有明顯改觀。
參考文獻(xiàn)
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作者:施洺 鄧庭彥 李延志 單位:中國(guó)建筑第七工程局有限公司
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