武黄城际铁路三标段桥梁工程
编号: 20110701-003
隧道仰拱及填充工程作业指导书
单位:中铁十八局集团有限公司
编制: 王 瑞
审核: 黄 伟
批准: 刘 君
2011年07月01日发布 2011年07月01日实施
隧道仰拱及填充工程施工作业指导书
一、编制依据
1.《铁路隧道设计规范》 铁建设【2005】67号;
2.《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010;
3.《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008;
4.《铁路隧道防排水施工技术指南》TZ331-2009;
5.《铁路混凝土工程施工技术指南》TZ210-2005;
6.隧道的设计文件和图纸;
7.双线隧道复合式衬砌参考图(武黄隧参01)、辅助施工措施、防排水及施工方法参考图(武黄隧参04)。
8.同类工程施工工法及多年从事同类工程的施工经验。
二、编制范围
编制范围为WHSG-3标段隧道仰拱及填充工程。
三、施工方案及方法
3.1施工准备
3.1.1由项目部测量监控中心加密导线点,队测量班配合放出仰拱隧底标高及仰拱开挖界线。
3.1.2根据设计图纸要求加工仰拱钢筋。
3.2施工方法
3.2.1仰拱及仰拱填充的施作要求
3.2.1.1仰拱的整体浇筑采用型钢栈桥施作,以保证作业空间,保证运渣车辆和其它车辆的通行。
3.2.1.2仰拱清底采用人工配合挖掘机进行,应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清楚干净,并用高压风将隧底吹洗干净,保证仰拱坐落在新鲜岩面上。超挖部分按设计采用同隧底仰拱同级别混凝土进行回填。
3.2.1.3仰拱应超前拱墙衬砌,其超前距离宜保持3倍以上二次衬砌循环作业长度。
3.2.1.4仰拱混凝土应整体浇筑,一次成型,不留纵向施工缝。
3.2.1.5仰拱填充混凝土应该在仰拱混凝土终凝后浇筑。根据局指架梁工期要求及二次衬砌台车设计方案,为保证梁车能顺利平稳地从隧道通过,仰拱填充分两次浇筑。第一次仰拱填充C20混凝土浇筑至轨面标高下1.4m处,即仰拱填充第一次浇筑线路中线处0.4m厚,一定要严格控制仰拱填充面标高,严禁超过标高范围(即第一次仰拱填充面标高要低于轨面标高1.4m的设计要求)。仰拱填充混凝土浇筑时分二层浇筑,从中心向两侧对称进行,每层浇筑高度控制在20cm,严格控制混凝土塌落度在140-180mm(混凝土配合比设计塌落度范围),混凝土振捣采用插入式振动棒分层振捣密室。砼浇筑完成后,要及时采取养护措施,利用塑料薄膜覆盖养护,防止砼表面开裂、起皮,养护期间严禁任何人员、机具通过。待砼强度达到5MPa后,及时进行仰拱填充面凿毛处理。待架梁完成再进行仰拱填充第二次浇筑,浇筑前须清理干净仰拱填充表面杂物、积水等,清理完成后及时进行填充混凝土浇筑施工,浇筑混凝土时分层浇筑,分层振捣,严格控制砼塌落度在设计范围内,浇筑完成后及时采取养护措施。填充混凝土施工要求一次成型,不留纵向施工缝。
3.2.1.6仰拱施工缝防水处理,仰拱为钢筋混凝土结构时,采用遇水膨胀止水胶及中埋式橡胶止水带,为素混凝土时采用遇水膨胀止水胶及钢板腻子止水带。仰拱变形缝防水处理,变形缝设置中埋式橡胶止水带及遇水膨胀止水胶。
3.2.1.7仰拱及填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通过,仰拱及填充混凝土强度达到设计强度的100%后允许车辆通过。
及时施做仰拱,起到早闭合,防坍方的作用,并能营造良好的施工环境。混凝土浇筑由仰拱中心向两侧对称进行,仰拱及填充混凝土浇筑过程中采用插入式振动棒振捣。
3.3模板
仰拱及仰拱填充挡头模板采用钢模,模板安装必须稳固牢靠,接缝严密,不得漏浆。模板与混凝土的接触面必须清理干净并刷隔离剂。浇筑混凝土前,模板内的积水和杂物应清理干净。
模板的允许偏差和检验办法
| 序号 | 项 目 | 允许偏差(mm) | 检验方法 |
| 1 | 边墙角平面位置及高程 | ±15 | 尺 量 |
| 2 | 起拱线高程 | ±10 |
| 3 | 拱顶高程 | +10 0 | 水准测量 |
| 4 | 模板表面平整度 | 5 | 2m靠尺和塞尺 |
| 5 | 相邻浇筑段表面高低差 | ±10 | 尺 量 |
3.3仰拱钢筋3.3.1 钢筋接头应设置在承受应力较小处,应分散布置。
3.3.2焊(连)接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%。
3.3.3在构件的受拉区,绑扎接头不得大于25%,在构件的受压区不得大于50%。
3.3.4钢筋接头应避开钢筋弯曲处,距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍。
3.3.5 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。
3.3.6钢筋应平直、无损伤,表面无裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。钢筋保护层垫块不得少于每4个/㎡。
仰拱钢筋由钢筋棚集中下料成型,编号堆放,运输至作业现场,进行绑扎。钢筋均应有出厂质量证明书或试验资料方可使用。钢筋绑扎严格按图纸进行现场放样绑扎,绑扎中注意钢筋位置、搭接长度及接头的错开。环向主筋和横向水平分布钢筋按照设计位置要求绑扎牢固,严格保证钢筋的保护层厚度。
钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法
| 序号 | 名 称 | 允许偏差(mm) | 检验方法 |
| 1 | 双排钢筋的上排钢筋与下排钢筋间距 | ±5 | 尺量两端、中间各1处 |
| 2 | 同一排中受力钢筋水平间距 | 拱部 | ±10 |
| 边墙 | ±20 |
| 3 | 分布钢筋间距 | ±20 | 尺量连续3处 |
| 4 | 箍筋间距 | ±20 |
| 5 | 钢筋保护层厚度 | +10-5 | 尺量2端、中间各2处 |
钢筋施工完毕
后,按要求进行验收。钢筋加工允许偏差和检验方法
| 序号 | 名称 | 允许偏差(mm) | 检验方法 |
| 1 | 受力钢筋全长 | ±10 | 尺量 |
| 2 | 弯起钢筋的弯折位置 | 20 |
| 3 | 箍筋内净尺寸 | ±3 |
3.4混凝土3.4.1 混凝土搅拌
搅拌混凝土前,严格测定粗细骨料的含水率,准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量变化,以便及时调整施工配合比。一般情况下,含水量每工班抽测2次,雨天应随时抽测,并按测定结果及时调整混凝土施工配合比。
采用强制搅拌机搅拌混凝土,电子计量系统计量原材料。搅拌时,先向搅拌机投入细骨料、粗骨料、水泥、矿物掺和料和外加剂,搅拌均匀后,再加入所需用水量,并继续搅拌至均匀为止。上述每一阶段的搅拌时间不少于30s,总搅拌时间不少于2min,但也不得超过3min。
3.4.2混凝土运输
混凝土运输选用能确保浇筑工作连续进行、运输能力与混凝土搅拌机的搅拌能力相匹配的运输设备。不采用机动翻斗车、手推车等工具长距离运输混凝土。
运输混凝土过程中,应对运输设备采取保温隔热措施,防止局部混凝土温度升高(夏季)。采取适当措施防止水份进入运输容器或蒸发,严禁在运输混凝土过程中向混凝土内加水。
尽量减少混凝土的转载次数和运输时间。从搅拌机卸出混凝土到混凝土浇筑完毕的延续时间以不影响混凝土的各项性能为限。
采用混凝土搅拌罐车运输混凝土当罐车到达浇筑现场时,应使罐车高速旋转20~30s,再将混凝土拌和物喂入泵车受料斗或混凝土料斗。
3.4.3混凝土浇筑
浇筑混凝土前,针对工程特点、施工环境条件与施工条件事先设计浇筑方案,包括浇筑起点、浇筑进展方向和浇筑厚度等;混凝土浇筑过程中,不得无故更改事先确定的浇筑方案。混凝土入模时对混凝土入模温度进行测量,冬期施工时,混凝土的入模温度不低于5℃.
浇筑混凝土前,指定专人仔细检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度。构件侧面和底面的垫块至少应为4个/m2,绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。
保护层垫块的尺寸及形状应有利于钢筋的定位。当采用细石混凝土垫块时,其抗腐蚀能力和抗压强度应高于构件本体混凝土,且水胶比不大于0.35。
混凝土入模前,按规定测定其温度、坍落度和含气量等工作性能;拌和物性能符合要求的混凝土方可入模浇筑。
混凝土浇筑时自由倾落高度不大于2m;大于2m时,采用滑槽辅助输送混凝土,保证混凝土不出现分层离析现象。
混凝土的浇筑采用分层连续推移的方式进行,浇筑间隙时间不超过混凝土的初凝时间(一般不超过90min),不得随意留置施工缝。
新浇混凝土与邻接的己硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于 15℃。
3.4.4混凝土振捣
混凝土振捣采用插入式高频振动棒振动。振捣时不得碰撞模板、钢筋。混凝土振捣按规定的工艺和方式进行,在混凝土浇筑过程中及时将浇筑的混凝土均匀振捣密实,不得随意加密振点或漏振,每点的振捣时间以表面泛浆或不冒大气泡为准,一般不超过30s,避免过振。
采用插入式高频振捣器振捣混凝土时,采用垂直点振方式振捣。若需变换振捣棒位置,首先竖向缓慢将振捣棒拔出,然后再将振捣棒移至新的位置,不得将振捣棒放在拌和物内平拖,也不得用插入式振捣棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物。
在振捣混凝土过程中,加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况,安排专人负责监视模板、钢筋,防止螺栓松动,模板变形时及时采取措施予以处理。混凝土浇筑完后,应仔细将混凝土表面压实抹平,抹面时严禁洒水。
混凝土浇筑完毕前将测温探头预埋到混凝土内部,根据施工规范要求对混凝土芯部温度进行记录。
3.4.5混凝土养护
混凝土浇筑完成后,应尽量减少暴露时间,并用塑料薄膜紧密覆盖,防止表面水分蒸发。待混凝土初凝前后,卷起塑料薄膜,用抹子搓压表面至少2遍,使之平整后再次覆盖。
混凝土终凝后,撤除薄膜后,继续进行潮湿养护。现浇混凝土应有充分的潮湿养护时间,尽可能采用蓄水或浇水潮湿养护。
在整个潮湿养护过程中,根据混凝土温度与气温的差别及变化,及时采取措施,控制混凝土的升温和降温速率。混凝土养护期间注意采取保温措施,防止混凝土表面温度受环境因素影响(如曝晒、气温骤降等)而发生剧烈变化。
混凝土养护期间根据《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》要求,对混凝土进行测温记录,每天测温三次,记录混凝土表面、芯部及环境温度。混凝土养护期间,混凝土内部最高温度不宜超过65℃,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℃。
3.4.6混凝土拆模
混凝土拆模时的强度应符合设计要求。
混凝土的拆模时间除需考虑拆模时的混凝土强度外,还应考虑到拆模时的混凝土温度不能过高,以免混凝土接触空气时降温过快而开裂,更不能在此时浇筑凉水养护。
拆模宜按立模顺序逆向进行,不得损伤混凝土,并减少模板破损。当模板与混凝土脱离后,方可拆卸、吊运模板。
拆模后的混凝土结构,应在混凝土达到100%的设计强度后,方可承受全部设计荷载。自然养护结束后,待构件芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差均不大于15℃(构件截面较为复杂时,内外侧混凝土之间的温差也不大于15℃)时方可拆模。
3.4.7混凝土拆模后的养护
混凝土拆模后须继续养护,连续养护7~14d。
结构外形尺寸允许偏差和检验方法
| 序号 | 项目 | 允许偏差(mm) | 检验方法 |
| 1 | 边墙平面位置 | ±10 | 尺量 |
| 2 | 拱部高程 | +300 | 水准测量 |
| 3 | 边墙、拱部表面平整度 | 8 | 2m靠尺检查或自动断面仪 |