铁路隧道仰拱开挖施工工艺及施工方案
中铁**局集团第*项目部
二O一一年一月
目 录
一 编制依据·······································1 二
编
制
目
的 ·······································1 三 工程概况·······································1 四
施
工
方
案 ·······································3 五 劳力、机具设备配置······························5 六 质量保证措施···································5 七 安全保证措施···································6 八 环境保证措施···································6
仰拱开挖及施工方案
1、编制依据
1.1、《**铁路施工图设计文件》
1.2、铁路隧道工程施工技术指南(TZ204-2008) 1.3、铁路隧道工程安全技术规程(TB10304-2009)
2、编制目的
明确隧道仰拱施工作业的 工艺流程、操作要点和相应的 工艺标准,指导、规范隧道仰拱施工作业.
3、工程概况
仰拱的 施工包括仰拱的 开挖、仰拱一衬、仰拱二衬及仰拱填充四部分.根据沪昆铁路设计文件,根据沪昆铁路设计文件,隧道Ⅴb、Ⅴa、Ⅳb型衬砌均设计了仰拱,复合式衬砌设计参数表见下表.
复合式衬砌设计参数表
初期支护 衬砌类型 喷射混凝土 设置部位/厚度 (厘米) Ⅱa Ⅱb Ⅲa 拱墙/5 拱墙/5 拱墙/12 钢筋网 网格间距 环*纵 25×25;Ø6 设置部位 拱部 长度 (米) 2.5 2.5 3 锚杆 类型 拱部22中空 拱部22中空 拱部22中空/边墙22砂浆 间距 环*纵 局部 局部 1.2×1.5 1.2×1.5 1.2×1.2 1.2×1.2 1.2×1.0 规格 钢架 二次衬砌 拱墙 间距 厘米 35 35 40 40 45 45* 仰拱 厘米 30* 45 50 50 55 55* Ⅲb 拱部/23,边墙/12 25×25;Ø6 拱部 3 拱部22中空/边墙22砂浆 高150,Φ22格栅 1.2(拱部) Ⅳa 拱墙/25,仰拱/10 20×20;Ø6 拱墙 3.5 拱部25中空/边墙22砂浆 高170,Φ22格栅 1.0(拱墙) Ⅳb Ⅴb(断层) Ⅴb(浅埋) Ⅴb(偏压) 拱墙/25,仰拱/25 20×20;Ø6 拱墙 3.5 拱部25中空/边墙22砂浆 I18型钢 1.0(全环) 拱墙、仰拱/28 20×20;Ø8 拱墙 4 拱部25中空/边墙22砂浆 I20b型钢 0.6(全环) 50* 60* 拱墙、仰拱/30 20×20;Ø8 拱墙 4 拱部25中空/边墙22砂浆 1.2×1.0 I22a型钢 0.6(全环) 50* 60* 拱墙、仰拱/30 20×20;Ø8 拱墙 4 拱部25中空/边墙22砂浆 1.2×1.0 I22a型钢 0.6(全环) 50* 60* 4、施工方案
4.1施工工序安排
仰拱施工应视围岩类别、地形情况及隧道埋置深度 的 不同分别作不同的 工序安排：
⑴对于洞口偏压地段、Ⅴb、Ⅴa型浅埋段,为了保证隧道的 施工安全,应在隧道仰拱开挖一段(12米)后,立即全幅施作仰拱的 一衬、二衬、尽早与洞身一衬拱圈衬砌闭合成环,并做好仰拱的 填充工作;
⑵Ⅴb、Ⅴa型深埋段及Ⅳ型段落,为了保证上断面各道工序的 施工、实现平行作业,加快工程施工进度 ,则可以采取半幅仰拱开挖、整体浇注施工的 方法;
⑶、仰拱施工一般程序： 开挖出渣 清除浮渣 安装仰拱初期支护 喷射混凝土
4.2、仰拱施工技术工艺 ⑴、施工准备
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.
⑵、仰拱开挖
仰拱采用钻爆法开挖,挖掘机、装载机、自卸车出渣,爆破参数参照前述Ⅳ、Ⅴ级围岩部分开挖参数,开挖仰拱时应注意两侧边墙拱脚处附近不要钻设炮眼,拱脚处欠挖部分采用风镐凿除,以免松动边墙钢架,为了控制超欠挖,应加强仰拱开挖标高的 测量工作及加强装药量的 控制,出渣后应及时清除仰拱上的 浮渣,为一衬施工创造条件.
安装仰拱填充模板 浇筑仰拱填充混凝土 养生 安装仰拱钢筋 安装模板 浇注仰拱混凝土 ⑶、安设仰拱初期支护
Ⅴb型(浅埋、偏压)仰拱工字钢采用I22a、Ⅴb型(断层)仰拱工字钢采用I20b、Ⅴa型仰拱工字钢采用I20a、Ⅳb型仰拱工字钢采用I18,工字钢纵向间距分别为60厘米、80厘米、100厘米,安装工字钢时一定要使仰拱工字钢与左右两边墙拱脚处的 工字钢连接在一起,真正起到闭合成环作用,工字钢榀与榀之间用φ25钢筋纵向连接,环向间距为1米,工字钢底部应搁置砼垫块,保证工字钢的 保护层.
⑷、喷射砼
根据沪昆公司设计文件、仰拱采用喷射砼,有关喷射砼的 技术工艺、原材料及注意事项参照洞身喷射砼技术方案 .
⑸、钢筋制作安装、模板的 安装、砼浇筑 ①、钢筋制作安装
1)、钢筋除锈：钢筋表面应洁净,油渍、污渍及钢筋表面的 水泥砂浆、铁锈等在使用前清除干净.
2)、刚进的 绑扎接头符合以下要求
搭接长度 的 末端与钢筋弯曲处的 距离,不得小 于钢筋直径的 10倍; 受拉区域内Ⅰ、Ⅱ级钢筋接头采用焊接,施工时每个断面钢筋接头数量不大 于总量的 50%,且两断面间的 距离不小 于100厘米.Ⅲ、Ⅳ级钢筋接头绑扎的 末端应做弯钩;
钢筋搭接处应在中心和两端用铁丝扎牢;
绑扎接头的 搭接长度 (La)应符合最小 搭接长度 的 要求.
3)、钢筋绑扎完经项目部质检工程师、监理组监理工程师检查合格后,开始浇筑C30混凝土至2、3位置.2、3处位置必须预留出主筋,以便下步边墙施工.
钢筋应按照仰拱弧形在洞外事先制作好,钢筋接头处的 焊接要保证焊缝长度 要求(5d或10d),焊缝饱满,并应凿除焊缝上的 焊渣,模板安装要保证支撑牢固,拼缝严密,不会产生胀模及漏浆现象;模注砼应采纳项目部中心试验室配制经监理工程师批准的 施工配合比,并控制好砼的 塌落度 、和易性等参数,各种原材料必须从项目部指定的 厂家或料场采购,应采用强制式砼搅拌机拌和,并配有电子计
量仪,砼的 输送采用专用砼输送车,以防砼在运输过程中发生离析,采用振动式振捣器先振捣仰拱最底部,而后逐渐往洞身拱脚处振捣,保证砼的 密实性.有关砼的 详细施工工艺应遵循钢筋砼施工规程,并做好取样工作.
⑹、安装仰拱填充模板、模注仰拱填充砼、养生
仰拱的 填充采用C20砼,填充砼时应注意埋好横向排水管、中心排水管,预留好电缆沟、边沟、中心排水沟的 位置.砼浇筑完毕后应进行为期14d的 养生工作.
4.3、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6米,仰拱施工宜采用浮放式模板.
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.
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5米pa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.
5、劳动力组织及机具配置
劳力、机械设备的 配置应结合工期要求、工点具体特点进行合理的 配置.结合正常施工需要,1台液压移动栈桥施工时,主要设备配置如下：
混凝土运输车不少于2辆(实际施工中应按运距及搅拌机生产能力确定)、备用发电机1台、混凝土拌合站一座、全液压整体移动栈桥1台,装载机1台.
每工班钢筋作业人员不宜少于10人,模板安装、混凝土运输及浇筑作业人员不宜少于15人.
6、质量保证措施
⑴、严格把好各种原材料的 质量关,所有的 材料必须有出厂合格证明;
⑵、对各种材料进行标识,相互隔开,防止鱼目混珠,对各种原材料严加保管,防止材料变质,建立材料进入台帐,标明进入日期,对过期的 材料严禁使用;
⑶、按照施工规范及相关要求,所进入的 材料必须进行抽样检查,对砼的 施工,施工前应应做各种标准试验,以确定施工配合比,每浇筑一次砼,都必须取试块,而后检查试块的 相关指标;
⑷、编制详细的 施工方案 ,严格钢材、砼、模板等的 施工工艺按照隧道施工规范及砼规程进行,做到精雕细作;
⑸、建立质量保证体系机构,任务分工明确,保证工程质量人人管; ⑹、加强质量应知应会培训,组织相关人员学习相关规范及质量文件; ⑺、做好各道工序、工艺的 技术交底,现场技术负责必须向施工人员及相关的 技术员进行详细的 技术交底,使每个人员对工艺、工序都心中有数;
⑻、加强现场监督管理工作,杜绝偷工减料,坚持上道工序不合格不进行下道工序的 施工,对不合格的 产品进行返工处理;
⑼、实行质量惩罚及奖赏制度 和质量一票否决制;
⑽、定期召开质量会议,传达指挥部质量精神,强化相关人员的 质量意识;
7、安全保证措施
⑴、随着隧道各部开挖工作的 推进,及时进行衬砌或压浆,特别是洞门建筑的 仰拱及填充必须尽早施工,地质不良地段的 成环尽早完成.
⑵、机械转动部分设置防护罩,电动机必须有接地装置,移动或修理机器及管线路时,先停电,并切断电源、风源.
⑶、加强洞内通风、照明管理,确保达到符合国家相关标准的 工作环境.
8、环境保护措施
环保、水保工程与主体工程“三同时”施工(即同时设计、同时实施、同时施工),努力把工程设计和施工对环境的 不利影响减至最低限度 .
对空压机、发电机等噪音超标的 机械设备,采取器来降低噪音; 对于行驶的 机动车辆,严禁鸣笛;
机械存放点、维修点、车辆停放点以及油品存放点做好隔离沟,将其产生的 废油、废水或漏油等通过隔离沟集中到隔油池,经处理后进行排放;
注意保护自然水流形态,做到不淤、不堵、不留施工隐患,不阻塞河道; 施工场地和运输道路经常洒水尽可能减少灰尘对生产人员和其它人员造成危害及对农作物的 污染;
报废材料或施工中返工的 挖除材料立即运出现场并进行掩埋等处理.对于施工中废弃的 零碎配件边角料、包装箱等及时收集清理并搞好现场卫生以保护自然环境与景观不受破坏.
