白鹿山隧道主体结构专项方案Word文档下载推荐.docx
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、对施工作业班组进行各分部分项施工技术交底,重点对隧道主体结构施工各分项工程的技术交底及安全技术措施交底。
并形成书面交底纪要,完成各方签字手续。
、组织钢筋技术人员进行钢筋配料放样,重点明确钢筋连接位置,接头数量及接头方式(设计要求为焊接)。
接头位置原则上设置于受力较小部位。
4.2施工工艺
4.2.1钢纤维混凝土配合比配置
由试验室在开工前进行试配准备,在混凝土试配过程中,发现钢纤维易成束结团附在粗骨料表面、且分布不均,显然这不利于钢纤维发挥其作用。
因此,参照各类文献,按粗骨料粒径为钢纤维长度一半对粗骨料进行了严格的进料控制和筛选(控制在15~20mm左右)。
另外发现纤维拌合中易互相架立。
在混凝土中形成微小空洞,影响混凝土质量、微孔还使钢纤维与水泥沙浆无法形成有效握囊,发挥不了钢纤维的增强作用,对比,我们较同标号普通混凝土提高了砂率和水泥用量,有效地解决了上述问题。
4.2.2看台面层施工
1)踏步施工
按图纸设计踏步阶数,踏步留20mm装修面层支模浇C30素混凝土,待看台面层施工完毕后带通线嵌阳角条抹上人踏步面。
2)面层施工
凿毛→刷胶→刷素水泥浆→找平→钉钢板网→抹灰→嵌阳角条及分格条→绑扎钢筋网片→浇筑混凝土
4.2.3钢纤维混凝土拌制
1)钢纤维混凝土现场机械拌制,其搅拌程序和方法以搅拌过程中钢纤维不结团并可保证一定的生产效率为原则;
采用将钢纤维、水泥、粗细骨料先干拌而后加水湿拌的方法,钢纤维用人工播撒。
整个干拌时间大于2min,干拌完成后加水湿拌时间大于3min,视搅拌情况,可适当延时以保证搅拌均匀。
2)搅拌钢纤维混凝土专人负责,确保混凝土坍落度和计量准确。
3)混凝土搅拌过程中,注意控制出料时实测混凝土坍落度,作好相应记录,并根据现场混凝土浇筑情况作出相应调整。
严禁雨天施工。
4.2.4钢纤维混凝土浇筑
1)混凝土的浇筑方法以保证钢纤维分布均匀、连续为原则。
2)浇筑施工连续不得随意中断,不得随意留施工缝。
3)混凝土用手提式平板式振动振捣。
每一位置上连续振动一定时间,正常情况下为25~40S,但以混凝土面均出现浆为准,移动时间依次振捣前进,前后位置和排与排间相互搭接3~5cm,防止漏振。
4)混凝土初凝前分四次抹平、原浆压光,并及时清理阳角条和分格条上混凝土浆。
混凝土分区完成后再抹立面第三遍灰,原浆压光,抹灰流向同混凝土浇筑流向。
4.2.5钢纤维混凝土养护
面层采用旧麻袋覆盖养护,避免草袋覆盖养护污染及水份蒸发过快等影响装饰效果和质量。
(一)主体结构施工安排
根据结构相对位置,按以下原则安排施工:
1、出入口与区间隧道在同一标高的同时施工。
2、隧道出入口外全部为路基填筑区域,故施工时由两端向中间拓展,挖到设计高程时再由东至北进行主体施工,主体结构分为两次施工,第一次为主体仰拱浇筑(后续填充底板砼),第二次为衬砌墙身与拱顶全部一次成型。
其他工序及防水处理陆续施工。
(二)主体结构施工分段
具体分段及施工顺序见区间明挖段结构分段施工示意图。
(三)施工前的准备工作
1、基坑开挖到设计标高,仔细进行测量,放样及验收,严禁超挖。
2、掌握框架结构浇筑和支撑拆除的要求及操作程序,对侧墙、顶板
模型支撑系统进行设计、检算,报监理业主审批准后根据施工进度提前安排备料。
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3、对内部结构施工顺序,施工进度安排,施工方法及技术要求向工班及全体管理人员进行认真交底,做到人人心中有数。
4、垫层浇筑前,要针对基底情况进行基底处理,并复核高程及断面尺寸。
(四)施工顺序及工艺流程
主体结构按以下四个阶段顺序作业:
1、仰拱。
2、洞孔内砼填充
3、衬砌侧墙、顶板。
4、衬砌侧墙、顶板防水层。
结构施工顺序图如下:
(五)主要施工方法
1、基底检查及处理
(1)检查基底地质情况、土质与承载力是否与设计相符,如承载力不足可采用基底换填等措施。
(2)基底超挖在30cm以内时,可用原状土回填压实,密实度不得低于97%,或用C15砼回填,或用砾石、砂、碎石回填压实,压实机械采用18T压路机进行碾压。
2、仰拱施工
(1)注意事项
①基槽开挖后经试验达到设计强度后,方可施工底板。
②仰拱施工时要特别加强原地面保护,不得有积水、软土或松散物质。
③浇注砼必须做好标高控制桩,并保护好测量控制桩点。
(2)仰拱钢筋工程
1)、钢筋加工制作
①钢筋必须有质保书或试验报告单。
②钢筋进场时分批抽样物理力学试验。
使用中发生异常(如脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常时),要补充化学成份分析试验。
③钢筋的类别和直径如需调换、替代时必须征得设计单位的同意,并得到监理工程师认可。
④钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。
钢筋的表面保持洁净、无损伤、油渍、漆污和铁锈等在使用前清除干净。
不使用带有颗粒状或片状老锈的钢筋。
⑤钢筋必须平直,无局部曲折遇有死弯时,将其切除。
⑥钢筋的弯钩或弯折按国标GB规定执行。
弯曲成型在常温下进行,不用热弯,不用锤击,也不尖角拆弯。
2)、钢筋焊接
①钢筋焊接使用焊条、焊剂的牌号、性能以及接头中使用的钢板和型钢均必须符合设计要求和有关规定。
②进口钢筋焊接必须进行化学成份检验和焊接施工,经检验合格后方可使用。
③焊接成型时,焊接处封锁水锈、油渍等。
焊接后在焊接处无缺口、裂纹及较大的金属焊瘤,用小锤敲击时,应发出与钢筋同样的清脆声。
④钢筋焊接的接头形式、焊接工艺和质量验收,按国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》的有关规定。
⑤钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,合格后方可施焊。
焊工必须有焊工考试合格证,并在规定的范围内进行焊接操作。
⑥轴心受拉和小偏心受拉杆件中的钢筋接头,均采用焊接。
普通砼中直径大于14mm的钢筋和轻骨料砼中直径大于14mm的I级钢筋及直径大于14mm的Ⅱ、Ⅲ级钢筋的接头,均采用机械连接,小于14mm的钢筋采用焊接或绑扎。
3)、钢筋绑扎与安装
①所配置钢筋的级别、钢种、根数、直径、间距等必须符合设计要求。
②焊接或机械连接成型后的网片或骨架必须稳定牢固,在安装及浇注砼时无松动或变形。
③同一根钢筋上在30d、且小于500mm的范围内,只准有一个接头。
④绑扎或焊接接头与钢筋弯曲处相距不小于10倍主筋直径,也不在最大弯矩处。
⑤当设计有防迷流要求时,严格按设计要求采用机械连接贯通。
⑥钢筋与模板间设置足够数量与强度的垫块,确保钢筋的保护层达到设计要求。
⑦在绑扎双层钢筋网时,设置足够强度的钢筋撑脚,以保证钢筋网的定位准确。
⑧钢筋的绑扎符合规定:
a、钢筋的交叉点采用铁丝扎牢,至少不小于90%。
b、各受力钢筋的绑扎接头位置应相互错开。
(3)仰拱砼施工
1)、浇注方案
明挖隧道结构砼均采用C30、S8防水商品砼,用砼运输车送至基坑边靠近工作面处,再用砼输送泵送至灌注工作面。
每一工作面采用2-4台地泵或汽车泵输送砼。
在工作面泵管端头采用耐高压橡胶管(4-6m)作活动端,便于人工摆动、调节。
灌注过程中,采用插入式振捣器振捣。
砼浇注采用阶梯式分层对称浇筑法施工,即第一层从施工段两侧端底层浇筑,进行到一定距离返回浇筑第二层,且第二层砼控制在第一层砼初凝前浇筑,如此依次向前浇筑各层。
2)、砼运输及输送
结构全部采用商品砼,搅拌车运输,输送泵车输送,并按下列规定执行:
①向商品砼厂家派驻内部监理员,监督检查各种原材料到货质量、计划情况、拌合情况,协助厂家试验人员抽样、测定坍落度,并与施工现场及时联络,互通情况,确定当日使用商品砼等级及特殊性能要求,记录砼输送车离开时间等。
②运送砼,避开车流高峰期在细致深入调查研究的基础上,定出省时、短距离的运送路线,并制定应急措施,确保砼卸出到浇注时间间隔不大于90min,若因特殊情况出现砼输送中断,则对已浇注的砼部分按施工缝处理,或按有关规定处理。
③商品砼选择根据甲方建议的搅拌站供应,但须确保质量后核对报码单,并在现场作坍落度核对,允许±
1~2㎝误差,超过者立即通知搅拌站调整,严禁在现场任意加水,并按规定留足抗压、抗渗试件。
④从搅拌车卸出的砼不发生离析现象,否则需重新搅拌合格后方可卸料。
⑤输送泵车保持良好状态。
⑥输送泵管路拐弯宜缓,接头严密,无硬弯。
输送砼过程中,接长管路时分段进行,接好一段,泵出砼后方可接下一段。
⑦输送泵间歇时间预计超过45min或砼出现象离析现象时,立即冲洗管内残留砼。
⑧输送砼过程,受料斗内保持足够砼。
3)、砼浇筑及振捣
①
结构均采用防水砼,其抗压强度、抗渗标号必须满足设计要求,并具有良好的抗裂性能。
②
在主体结构砼浇灌前必须做好以下几项工作:
a、编制砼的浇注方案:
根据现场条件、结构部位、浇注量等,编制详细的浇注方案,方案中包括设备、机具、劳动力的组织、砼供应方式、现场质量检查方法、砼浇注流程、路线、工艺、砼的养护以及防止砼开裂的各项措施,并经监理审核、业主批准后才能实施。
b、模板、钢筋、预埋件、预留孔洞、端头止水带完成后必须首先经过我单位质保体系的三级检查并有书面记录,最后由监理工程师按隐蔽工程验收。
经验收签证后才能进行砼浇注。
③
砼浇注过程中应注意的事项:
a、砼灌注必须控制其自由倾落高度,如因超高而使砼发生离析现象进,采用串筒、溜槽或振动流管下落。
b、砼必须采用振捣器振捣,振捣时间为10~30S,并以砼开始泛浆和不冒气泡为准。
c、振捣器移距:
插入式不大于作用半径一倍,插入下层砼的深度不小于5㎝,振捣时不得碰撞钢筋、模板、预埋件和止水带等;
表面振捣器移距与已振捣砼搭接宽度不小于10㎝。
d、砼从底处向高处分层连续灌注,双孔连拱浇筑两侧应同时浇筑。
如必须间歇时,其间歇时间尽量缩短,并在前层砼凝结之前,将次层砼灌注完毕。
间歇的最大时间,按水泥品种及砼凝结条件确定,砼凝结时间不超过下表规定:
砼凝结时间表
砼标号
气温低于25°
C
气温高于25°
C
C20以下
210min
180min
C20以上
180min
150min
e、砼每层灌注厚度,当采用插入式振捣器时,不超过其作用部分长的1.25倍;
表面振捣器不超过200㎜。
f、结构预埋件(管)和预留孔洞、钢筋密集以及其它特殊部位,必须事先制定措施,施工中加强振捣,不得漏振。
④
结构施工缝留置在受剪力最小处。
⑤
施工缝处继续灌注砼时,按下列规定执行:
a、按设计安置好膨胀止水条。
b、已灌注砼强度:
水平施工缝处不低于1.2MPa,垂直施工缝处不低于2.5MPa。
c、施工缝处砼必须认真振捣,新旧砼结合紧密。
⑥
砼灌注地点采取防止暴晒和雨淋措施。
⑦
沿线路方向分层留台阶灌注,砼灌注至标高初凝前,用表面振捣器振一遍后再作压实、收浆、抹面。
⑧
结构变形缝设置中埋式止水带时,砼灌注按下列规定执行:
a、灌注前校正止水带位置,表面清理干净,止水带损坏处修补好。
b、板结构止水带的下侧砼振实,将止水带压紧在表面后,方可继续灌注砼。
c、边墙处止水带必须固定牢固,内外侧砼均匀、水平灌注,保持止水带位置正确、平直、无卷曲现象。
⑨
砼灌注过程中随时观测模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞等情况,发现问题,及时处理。
现浇砼和钢筋砼的偏差控制在下表所示要求的范围内:
现浇砼和钢筋砼允许偏差表
项次
项目
允许偏差(mm)
检验方法
1
轴线位移
其它基础
15
尺量检查
柱、墙、梁
8
独立基础
10
1A
轨道中心线位移
净空界限
满足设计要求
2
标高、层高
±
用水准仪或尺量检查
底板
+0
-10
3
截面尺寸
基础
+15
梁、柱(墙)
5
4
墙柱垂直度
每层
用2m的托线板检查全高
H/1000且<15
用经纬仪或吊线和尺量检查
表面平整度
用2m的靠尺和楔形塞尺检查
6
预埋钢板中心线位置偏移
7
预埋管、预留孔中心线位置偏移
预埋螺栓中心线位置偏移
9
预留洞中心线位置偏移
6、侧墙、顶板施工
区间明挖段顶板采用定型台车钢模支架支模灌注砼。
结构顶板外侧采用组合钢模板,侧墙采用大块模板,结构底板的内角采用特制钢模板,结构钢模拟定双孔纵向9米台车钢模,施工时两个施工班组由入口向出口施工,每组以9米台车滑模使用。
砼采用商品砼。
(1)模板工程
1)、模板支架体系的选择
框架结构净高7m,内侧衬砌施工脚手架采用定型台车钢模支架系统,隧道底板以枕木铺设钢轨,行走系统已卷扬电机链条驱动,模板以液压支撑其优点在于支撑稳固、脱模快捷,台车的使用将大大提高模板的整体性和平整度。
1.1台车结构型式
本工程采用液压式台车。
经分析比较液压式对台车架刚性要求低,结构型式灵活,重量轻,加工要求和施工中铺设轨道的标高要求低,使用方便,但对液压缸自锁性要求高,衬砌中液压缸不允许回缩。
机械式则相反,由于一个电动机要驱动数个丝杠传动,对各传动轴同轴度要求高,且台车架必须有较大的刚度,结构尺寸准确,因结构较重、加工要求高,而且因丝杠是同步动作(不象液压传动,各液压缸可同步,也可单独动作)因此当轨道标高误差(各点不在同标高)较大时,将直接影响模板位置,从而影响衬砌质量。
经分析比较选用液压传动方案,对液压缸采取液压锁和平衡阀等措施,使液压缸自锁;
同时配套采用丝杠机构进行机械锁定,并加强模板的支承,保证了模板在衬砌时不回缩,不变形。
实践证明衬砌台车采用液压式较合理,是适合本工程的实际需要。
1.2台车架结构优化
台车采用液压传动,使台车架结构简化,重量减轻,同时也提高了结构的灵活性和多样性,经各种台车架结构方案的分析比较、强度计算、优化选择9m四门架12m主门架结构方案,其结构重量比机械式减轻40%以上,制作成本降低25%以上。
1.3钢模
钢模是台车的工作装置,其外表质量和外形尺寸精度直接决定混凝土衬砌质量,同时,又是加工难度最大的部件,制定了合理的加工、焊接工艺,设计并加工专用拼装焊接胎模,以保证整体外形尺寸的准确度,尽量减少焊接变形,保证外表面光滑,无凹凸等缺陷。
为控制相邻模板的错台,采用过盈配合的稳定销将相邻模板的连接板固定为一体,有效控制了由于螺栓孔的间隙造成的相邻模板的错台问题。
成功地解决了上述难题后,保证了砼衬砌质量。
本工程的隧道类型系明挖隧道,故必须支撑外模,外模的也将采用定制方式组合安装,并以Ф16螺杆间距1米对拉在台车上进行固定。
外侧钢模除对拉在台车上外侧还将以钢管满堂架进行加固。
1.4支承位置的确定
衬砌混凝土的全部质量经台车钢模传给支承机构,再传给门架。
衬砌混凝土呈固液状态,对顶部、侧向产生较大的垂直压力和侧向压力,同时产生较大的浮力,当上浮力超过垂直压力和台车的自重时,台车将呈上浮状态,将不能正常工作。
为解决此项技术难题,经仔细计算、优化设计、合理选择各支承位置。
即在门架内侧的下纵梁与地面进行支承,避免侧压力使门架立柱内收,且在门架外侧与侧模纵梁处有数道水平支承(如图1序号5,两端门架立柱处为侧部液压缸,中部为侧向丝杠Ⅰ,序号6、7为侧向支承丝杠Ⅱ、Ⅲ),在门架上横梁与上纵梁处采用数道垂直支承(两端门架横处布置有顶部液压缸,中为垂直支承丝杠),在台车纵向成均布状。
液压缸采用液压锁锁定,同时采用支承丝杠进行机械锁定,保证了衬砌施工中液压缸不回缩,模板不变形。
2钢模衬砌台车主要技术参数
整机外形尺寸根据施工断面图设计制造
一次衬砌长度(m)9、12
行驶速度(km/h)12
液压系统压力(MPa)16
垂直升降量(mm)300
侧向伸缩量(mm)300
行走方式自行式(拖式)
3主要结构及工作原理
台车由行走机构、台车架、钢模板、模板垂直升降和侧向伸缩机构、液压系统、电气控制系统6部分组成。
如图1所示。
1.侧模板2.顶模板3.上纵梁4.垂直升降机构(顶部液压缸和垂直支承丝杠)5.侧部液压缸、侧向支承丝杠Ⅰ6.侧向支承丝杠Ⅱ7.侧向支承丝杠Ⅲ8.门架立柱9.门架横梁10.行走机构11.下部支承丝杠
图1钢模衬砌台车的结构
3.1行走机构
行走机构由主动、被动两部分组成,共4套装置,分别安装于台车架两端的门架立柱下端,整机行走由2套主动行走机构完成,即行走电动机带动减速器,通过链条传动,使主动轮驱动整机行走,被动轮随动。
行走传动机构带有液压推杆制动器,以保证整机在坡道上仍能安全驻车。
3.2台车架
台车架由端门架、中间门架、上下纵梁、斜拉杆、支承杆等组成,各部分通过螺栓联为一体,两端门架支承于行走轮架上,中门架下端装有支承螺杆,衬砌施工时,混凝土载荷通过模板传递到4个门架上,并分别通过行走轮和支承丝杠传至轨道——地面。
在行走状态下,螺杆应缩回,门架上部前段装有操作平台,放置液压及电气装置。
3.3模板
模板是直接衬砌混凝土的工作部件,是由螺栓联为一体的数块顶模和侧模组成,顶模与侧模采用铰接,侧模可相对顶模绕销轴转动,支模时,顶部液压缸将顶模伸到位,再操纵侧向液压缸,将侧模伸到位,调整顶部、侧部支承丝杠、完成支模;
收模时,按上述相反顺序实施。
不需拆模板,采用衬砌台车提高了衬砌质量和施工效率,降低了劳动强度,另外在顶模上安装有数台附着式振动器,供混凝土振捣用,每块模板上有工作窗口,用于灌注混凝土。
3.4液压系统
由电动机、液压泵、手动换向阀、垂直及侧向液压缸、液压锁、油箱及管路组成,其功用是快捷、方便地完成支收模、即顶模升降和支承侧模。
手动换向阀分别控制模板垂直升降和两侧模的侧向伸缩,当液压缸将模板支承到位后,再调整支承丝杠到位,灌注混凝土对模板产生的垂直和侧向载荷主要由液压缸和丝杠承载。
4工程应用及台车衬砌效果分析与评价
2)、侧墙及顶板模板施工
侧墙需安设φ16mm对拉螺栓固定在台车上,纵横向间距800mm梅花型布置,且用斜撑撑稳侧板用Ф48mm钢管和钢扣件,纵横向顶托模板。
施工方法:
①在底板上预埋φ22、45cm长钢筋(其中25cm锚入砼中),其间距为1000mm,分排设置,与侧墙边的距离分别为1.5m、2.5m、3.5m。
②内模衬砌台车安装完毕后,按顺序先安装外侧钢模板,然后安设φ48钢管间距为50cm,再装纵向[10工字钢(间距100cm),最后装φ48斜撑钢管。
③根据受力分析计算顶板模板采用定制定型工字钢框架内摆标准钢模板。
工字钢脚手架竖向间距1500mm,横向间距1000mm,利用侧墙外路堑斜撑、横撑加固。
3)、特殊部位模板支立
双跨框架洞口处过渡处的三角区,先施工隧道主体框架,底板施工时用全站仪定位放线,确定出入口端点和边模位置,并埋入预留钢筋。
安装三角区墙体模板时再用仪器校核,同时在模板位置画出斜面位置以便顶上模板安装,顶板安装预留施工孔。
4)、模板施工技术要求:
①模板必须支撑牢固、稳定、无松动、跑模、超标准的变形下沉等现象。
对超重、大体积砼施工时模板支撑刚度须进行施工设计计算。
②模板拼缝平整严密,保证不漏浆,模内必须干净。
模板安装后及时报验及浇砼。
③模板安装前,必须经过正确放样,检查无误后才立模安装。
④衬砌结构先安装好台车后铺设外模板,并考虑预留沉降量。
当跨度大于4m时,模板起拱,起拱高度为跨度的3‰以确保净空和限界要求。
侧墙模板采用大模板,模板拼缝处内贴止水胶带或玻璃胶,防止漏浆。
⑤模板安装前使用脱模剂。
⑥模板、预埋件、预留孔允许偏差按下表要求施工。
模板安装、预埋件、预留孔允许偏差表
序号
范围
检查频率
检查方法
相邻两板表面高低差
刨光模板
每个构件
用尺量
不刨光模板
模内尺寸
宽
柱
梁
0、-5
高
板
长
侧向弯曲
L/1500
每个
构件
沿构件全长拉线量取最大矢高
H/1000
L/2000且≯10
预留孔洞位置、预应力钢筋孔道
(梁端)3
每个孔洞
其它
预埋件钢板联结板等
位置
预埋件
平面高度
螺栓锚筋等
外露长度
⑦顶板模板在单跨结构砼强度达到设计强度75%,双跨结构砼强度达到100%时,方可拆模,拆模时不得用撬棒,重锤硬击,拆除后的模板必须进行清理并堆放整齐。
(2)侧墙、顶板钢筋施工
侧墙顶板钢筋一次绑扎,具体施工同底板。
(3)侧墙、顶板砼施工
①在砼浇注前,应检查台车是否精确定位,外脚手架,模板是否稳固平整,钢筋、预埋件是否符合技术要求。
②砼浇注分层进行,一次浇注50~70cm。
③侧墙砼浇注时要加强振捣。
④具体施工同底板砼施工。
7.1.5交接段施工
施工便道在基
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- 白鹿 隧道 主体 结构 专项 方案