涵洞工程作业指导书.docx
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涵洞工程作业指导书.docx
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涵洞工程作业指导书
涵洞工程施工作业指导书
1.编制依据
1.1新建铁路甬台温线Ⅲ标段路基工程设计文件;
1.2客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准;
1.3客运专线铁路路基工程施工技术指南;
1.4铁路混凝土工程施工质量验收补充标准。
2.编制目的
为确保涵洞工程施工质量,在实施该分部工程过程中,通过本作业指导书,对涵洞工程施工这个分部工程进行监控,使该分部工程处于受控状态。
3.适用范围
本作业指导书适用于新建铁路甬台温线Ⅲ标段中铁四局集团有限公司管段内涵洞工程施工。
4.施工工艺和方法
管段内涵洞工程有盖板涵和框架涵两种形式。
涵洞工艺流程见下图
4.1基础
4.1.1 基坑开挖
4.1.1.1基坑开挖前准备工作
基坑开挖前应做好下列工作:
⑴测定基坑中心线、方向、高程。
⑵按地质水文资料,结合现场情况,决定开挖坡度和支护方案、开挖范围和防、排水措施。
4.1.1.2基坑可采用垂直开挖、放坡开挖,支撑加固或其他加固的开挖方法。
在有地面水淹没的基坑,可修筑围堰、改河、改沟、筑坝排开地面水后再开挖基坑。
4.1.1.3 在天然土层上挖基,如深度在5m以内,施工期较短,基坑底处于地下水位以上,土的湿度接近最佳含水量、土层构造均匀时,则基坑坑壁坡度可参照下表选定。
基坑深度大于5m或有其他不利条件时,应将坑壁坡度适当放缓,或加作平台。
如土的湿度过大,能引起坑壁坍塌时,坑壁坡度应采用该湿度下土的天然坡度。
基坑坑壁坡度表
坑壁土
坑壁坡度
基坑顶缘无载重
基坑顶缘有静载
基坑顶缘有动载
砂类土
1:
1
1:
1.25
1:
1.5
碎石类土
1:
0.75
1:
1
1:
1.25
黏性土、粉土
1:
0.33
1:
0.5
1:
0.75
极软岩、软岩
1:
0.25
1:
0.33
1:
0.67
较软岩
1:
0
1:
0.1
1:
0.25
极硬岩、硬岩
1:
0
1:
0
1:
0
注:
①挖基通过不同的土层时,边坡可分层选定,并酌留平台;②在山坡上开挖基坑,当地质不良时,应防止滑坍;③在既有建筑物旁开挖基坑时,应按设计文件的要求办理。
4.1.1.4 基坑顶有动载时,坑顶缘与动载间应留有大于1m的护道,如地质、水文条件不良,或动载过大,应进行基坑开挖边坡检算,根据检算结果确定采用增宽护道或其他加固措施。
4.1.1.5 弃土不得妨碍施工。
弃土堆坡脚距坑顶缘的距离不宜小于基坑的深度,且宜弃在下游指定地点,不得淤塞河道,影响泄洪。
4.1.1.6 无水土质基坑底面,宜按基础设计平面尺寸每边放宽不小于50cm。
适宜垂直开挖且不立模板的基坑,基底尺寸应按基础轮廓确定。
有水基坑底面,应满足四周排水沟与汇水井的设置需要,每边放宽不宜小于80cm。
4.1.1.7 基底应避免超挖,松动部分应清除。
使用机械开挖时,不得破坏基底土的结构,可在设计高程以上保留一定厚度由人工开挖。
4.1.1.8 基坑宜在枯水或少雨季节开挖。
基坑开挖不宜间断,达到设计高程经检验合格后,应立即砌筑基础。
如基底暴露过久,则应重新检验。
4.1.1.9 必要时,基坑应进行边坡稳定计算。
4.1.2 基坑护壁
4.1.2.1下列基坑开挖后可采用护壁加固:
1)基坑较深,土方数量较大。
2)基坑坡度受场地限制。
3)基坑地质松软或含水量较大,坡度不易保持。
4.1.2.2 挡板支撑,可采用横、竖向挡板与钢(木)框架支撑坑壁。
基坑每层开挖深度,应根据地质情况确定,不宜超过1.5m,边挖边支。
4.1.2.3 对支撑结构应随时检查,发现变形,及时加固或更换,更换时应先撑后拆。
支撑拆除顺序,应自下而上。
待下层支撑拆除并回填土后,再拆除上层支撑。
4.1.2.4 用吊斗出土,应有防护措施。
吊斗不得碰撞支撑。
4.1.2.5 喷射混凝土护壁适用于稳定性好,渗水量少的基坑。
喷护的基坑深度应按地质条件决定,但不宜超过10m。
4.1.2.6 喷射混凝土厚度可参照下表规定办理。
喷射混凝土厚度表(cm)
基坑渗水情况
地质类别
无渗水
少量渗水
砂类土
10~15
15
黏性土、粉土
5~8
8~10
碎石类土
3~5
5~8
注:
(1)本表喷射混凝土厚度适用于不大于10m直径的圆形基坑,未考虑基坑顶缘荷载;
(2)每次喷射混凝土厚度,取决于土层和混凝土的粘结力与渗水量的大小;
(3)坑内砂层有少量渗水,可在坑壁打入木桩后再喷混凝土,木桩直径约为5cm、长100cm,向下与坑壁成300角打入,一般间距约为50~100cm。
4.1.2.7喷射混凝土护壁的坡度根据土质稳定情况与渗水量的大小可采用1:
0.07~1:
0.1。
4.1.2.8所选用的喷射机必须具有良好的密封性且输料均匀。
喷射混凝土应掺入外加剂,其掺量应通过试验确定。
当使用速凝剂时,应满足初凝时间不大于5min,终凝时间不大于10min的要求。
干混合料宜随拌随喷。
9基坑开挖前,应在坑口顶缘,采取加固措施,防止土层坍塌。
按土质与渗水情况,每次下挖0.5~1m,应即喷护。
对无水或少水坑壁,喷射顺序应由下而上,但对渗水的坑壁,应由上而下。
当一次达不到要求厚度时,可在第一层混凝土终凝后,再喷第二次或第三次直到要求厚度。
续喷前应将混凝土表面污渍、泥块清洗干净。
喷射混凝土终凝2h后,应进行湿润养护。
4.1.2.9 开挖基坑遇有较大渗水时,可采取下列措施:
1)每层开挖深度不大于0.5m,汇水坑应设于基坑中心。
2)开挖进入含水层时,宜扩挖40cm,以石料码砌扩挖部位,并在表面喷射一层5~8cm厚的混凝土。
3)对流砂、淤泥等夹层,除打入小木桩外,并在桩间缠以竹篱等,然后喷射混凝土。
4.1.3 基坑排水
4.1.3.1 本标断涵洞明挖基坑,可直接采用汇水井排水,应保持基坑底不被水淹和浸泡。
4.1.3.2当用汇水井排水时,应采取防止带走泥砂的措施,建议直接采用碎石过滤层。
4.1.3.3 水下挖基时,抽水能力应为渗水量的1.5~2倍。
4.1.3.4 基坑排出的水应以水管引出基坑影响范围外,排向附近的沟渠系统。
4.1.4 基底处理应符合下列规定:
4.1.4.1 岩层基底应清除岩面松碎石块、淤泥、苔藓,凿出新鲜岩面,表面应清洗干净。
倾斜岩层,应将岩面凿平或凿成台阶。
易风化的岩层基底,应按基础尺寸凿除已风化的表面岩层。
在砌筑基础时,应边砌边回填封闭。
4.1.4.2 碎石类及砂类土层基底承重面应修理平整,砌筑基础时,先铺一层水泥砂浆。
4.1.4.3 黏性土层基底整修时,应在天然状态下铲平,不得用回填土夯平。
必要时,可向基底夯入10cm以上厚度的碎石,碎石层顶面不得高于基底设计高程。
4.1.5 基底检验
4.1.5.1 基底应检验下列内容:
⑴基底平面位置、尺寸大小和基底高程。
⑵基底地质情况和承载力是否与设计资料相符。
⑶基底处理和排水情况。
⑷检查施工记录及有关试验资料。
4.1.5.2 基坑检验方法按地基土质复杂(如溶洞、断层、软弱夹层、易溶岩等)及结构对地基有无特殊要求,可采用直观或触探方法,必要时钻探(钻深至少4m)取样做土工试验,或按设计的特殊要求进行荷载试验,满足设计要求后,方可进行下道工序施工。
4.1.5.3 基底高程容许误差应符合下列规定:
土质 ±50mm
石质 +50mm,-200mm
4.1.6 混凝土与砌体基础
4.1.6.1 基础砌筑除应符合现行《铁路混凝土与砌体施工规范》(TB10210)有关规定外,尚应符合下列规定:
⑴应在坑底无水情况下施工。
⑵石料及砌块不得从平台上抛下。
⑶水下混凝土及砌体基础终凝后,方可停止抽水。
4.1.6.2 基础与墩台身的接缝,应满足设计要求。
当设计无要求时,应符合现行《铁路桥涵施工规范》(TB10203)第4.6.2条的有关规定。
4.1.7 基坑回填
4.1.7.1 基坑宜用原土及时回填,对桥台及有河床铺砌的桥墩基坑,均应分层夯实。
4.1.7.2 涵洞两侧基坑回填所用的材料和混凝土强度应满足设计要求。
4.1.7.3 涵洞两侧基坑回填应密实、稳定。
若以碎石分层填筑,其压实质量应满足设计要求。
4.1.7.4 涵洞两侧基坑回填顶面高程允许偏差为±50mm。
4.1.8 涵洞附近路堤过渡段填筑,除应符合设计要求外,尚应符合下列规定:
4.1.8.1过渡段填筑施工,应在涵身结构混凝土或砌体砂浆达到设计强度后进行。
4.1.8.2 过渡段填筑必须从涵洞两侧同时、对称、水平分层进行施工,并应逐层碾压密实。
涵洞两侧紧靠边、翼墙部分和涵顶1.0m以内高度范围,宜采用轻型机械施工,并应防止施工机械冲撞、推压结构物,涵顶填筑厚度超过1.0m后,方可通行重型施工机械。
涵洞附近路基填石时,应严格按设计填料和要求施工,并保护涵洞防水层不遭破坏。
4.1.9 明挖基础的施工应符合下列规定:
4.1.9.1 基坑换填或回填应及时,夯实符合规定。
4.1.9.2 基坑应满足基础轮廓、放坡、排水的需要,特殊情况下,并应符合加宽的要求。
4.1.9.3 基础允许偏差应符合下表的规定。
基础允许偏差表
序号
项目
允许偏差(mm)
1
基础前后、左右边缘距设计中心线
±30
2
基础顶面高程
±20
4.2钢筋
钢筋在加工厂集中下料,现场绑扎,骨架由中间向两端、先下部后上部进行绑扎,按设计要求预留好连接长度,焊接质量要满足规范要求。
钢筋在集中加工场地弯制成型,半成品运至施工地点绑扎成钢筋骨架。
4.3支架及模板
支架拼装在处理好的地基上摆放立杆底托和可调座。
其上安装3.0m和1.8m的长立杆,调整立杆可调座,使同一层接头处于同一水平面内,以便安装横杆。
组架顺序依次为立杆底座、立杆横杆、斜杆、接头琐紧、上层立杆、立杆连接销、横杆。
顶部用1.8M的立杆找齐,然后在顶端设立顶杆,以便能插入顶托。
纵横向间距按0.6m布置,钢管高度按实际净高控制。
钢管上、下端设置可调顶托和底托,支架放置在枕木上,纵横向顺直一致,双向水平分层用钢管、扣件将支撑拉连,纵横向间隔布设剪刀撑。
支架顶部顶托承托方木纵梁与横向分布楞木用U型卡和铁丝固定,以增强整体的刚度和稳定性。
内外模模板采用大块优质胶合板,模板组立前将模板内侧打磨干净,并涂上机油,保证模板接缝及错台均不大于1cm且表面光泽、平整、无污物。
模板间用螺栓连接,模板在横向和竖向每隔80CM用双层钢管做横肋和竖肋,纵横肋通过元宝螺丝与脚手架顶托连接,并通过可调座和斜撑对模板进行加固,用预埋钢筋或垫块支撑两侧模板,中间用临时性支撑(在混凝土浇筑过程中及时撤除)进行对撑,顶部模板用拉杆进行对拉,以保证准确的结构尺寸。
尽量减少对拉杆的使用,以免影响混凝土的防渗性。
4.4混凝土
混凝土施工采用运输车运至现场利用滑槽或吊斗直接将混凝土入模,采用人工摊平的方式,基础施工注意沉降缝的预留。
根据施工图设计,沉降缝在设计文件规定的位置,并要保持顺直和铅垂。
混凝土入模坍落度严格按设计配合比控制,振捣采用ZN-50式振捣器为主,平板振动器为辅。
为减少支架模板下沉,避免支架产生横向作用力或模板部分受力集中,而产生翘曲,混凝土采取竖向分两层浇筑,混凝土按配合比在拌和站统一拌制,用混凝土运输车运送,由吊车垂直运输。
浇注采用水平分层,纵向分段连续浇注方式。
浇注时下料要均匀连续,施工时随时注意检查模板、支架、钢筋及各种预埋件的位置和稳定性,发现问题及时处理。
采用插入式震动棒振捣。
振捣过程中,严禁震动棒触底模,以防模板漏浆。
下落高度大于2米加串筒施工。
箱顶面混凝土在终凝前须进行二次收光。
混凝土终凝后即开始养生,采用覆盖撒水养生的方法,期间应始终保持混凝土表面湿润,养护时间不得小于14天。
混凝土终凝且强度达到2.5Mpa以上时,表面应予以凿毛,凿毛时采用人工玷除的办法,表面去除浮浆并露出新鲜的骨料面,并按施工缝有关要求处理。
4.5防水层
根据施工图设置,缝内用的麻絮和木板应是用加防腐掺料的沥青浸制,填塞严密,并用有纤维掺料的沥青嵌缝膏或其它填缝材料封缝,确保变形缝顺直并与基础贯通。
4.6附属工程
涵洞沉降缝端面应竖直、平整,上下不得交错搭压影响沉降。
填缝材料应具有弹韧性、不透水性和耐久性,并应连续填塞密实。
盖板涵洞的沉降缝,应设在管节和盖板的接缝处,管节或盖板不得搭压管座基础或边墙的沉降缝。
涵洞进出口的河床应符合设计要求,洞口铺砌工程与上下游河床、排水设施连接应平顺、稳固,铺砌施工应符合现行《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210)的有关规定。
帽石和端、翼墙应平直、无翘曲现象,并应棱角鲜明,表面整洁。
5、质量标准
5.1盖板涵质量标准
盖板涵各部位偏差应下表规定,混凝土和砂浆强度应符合设计要求。
涵身直顺,盖板平直,混凝土表面平整坚实,无蜂窝、麻面。
沉降缝直顺、整洁无渗漏。
进、出口流水顺畅,整洁美观。
盖板涵各部位允许偏差表
序号
项目
允许偏差(mm)
1
轴线
20
2
钢筋混凝土盖板
长、宽0、-10,厚0,+10
3
流水面高程
+20,0
4
长度
+100,-50
5
跨径
±20
6
高度
不小于设计
7
盖板接缝错台
10
5.2框架涵质量标准
框架涵各部位偏差,应符合表13.6.3的规定,混凝土和砂浆强度应符合设计要求。
涵身直顺,混凝土表面平整坚实、无蜂窝、麻面。
沉降缝直顺、整洁、无渗漏。
进、出口流水顺畅,整洁美观。
框架涵各部位允许偏差表
序号
项目
允许偏差(mm)
1
轴线偏位
20
2
流水面高程
+20,0
3
孔径
±20
4
涵顶高程
±15
5
涵长
+100,-50
6
涵身厚度
+10,-5
7
涵身接缝错台
3
5.3、工程材料
混凝土、钢筋混凝土和砌体工程采用的材料、施工工艺等应符合现行《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210)和《客运专线铁路高性能混凝土技术条件》的有关规定。
混凝土或钢筋混凝土预制构件在移动、堆放、装卸、运输过程中,应防止碰撞,堆放时不应用金属或其他坚硬垫块支垫。
5.4、施工质量控制关键点
⑴为保证混凝土的外观质量,采用优质竹胶板。
⑵模板架设牢固,禁止跑模。
拆模时,注意混凝土强度及边角保护。
⑶加大混凝土拌和浇筑能力,防止产生分层浇筑的冷接缝。
⑷严格控制混凝土施工配合比,确保混凝土强度达到设计要求。
5.5、质量通病及预防措施
(1)混凝土表面产生蜂窝麻面的原因分析:
a模板表面粗糙或清理不干净,拆模时混凝土表面粘损,出现麻面。
b钢模板隔离剂不均匀或局部漏刷,混凝土被粘损,形成麻面。
c模板接缝拼装不严密,浇注时漏浆,混凝土表面沿板缝位置出现麻面。
d混凝土振捣不密实,其气泡未排除,一部分气泡停留在模板表面形成麻点。
或由于没有配合人工插边,使水泥浆流不到靠近模板的地方。
e混凝土配合比不准确或砂、石、水泥材料计量不准或加水量不准,造成砂浆少石子多。
f混凝土搅拌时间短,没拌合均匀,混凝土和易性差,振捣不易密实。
g混凝土下料不当,造成混凝土离析,混凝土一次下料过多,没有分段分层浇筑,振捣不实或下料与振捣配合不好,或未及振捣又下料,因漏振而造成蜂窝。
h模板孔隙未堵好或模板支设不牢固,振捣混凝土时模板移位,造成严重漏浆,形成蜂窝。
(2)预防措施:
a模板表面要清理干净。
b钢模板隔离剂涂刷均匀,不得漏刷。
c混凝土浇注要分层、均匀,振捣要密实,不漏振不过振,配合人工插边。
d严格控制配合比,保证材料计量准确。
e混凝土要拌合均匀,搅拌时间不得少于规定的时间。
f混凝土自由倾落高度要少于2m,超过上述高度时,采取串筒、溜槽等措施下料。
g混凝土的振捣分层捣固,振捣间距要适当,必须掌握好每一插振的振捣时间。
振捣器至模板的距离,不应大于振捣器有效作用半径的1/2。
6、雨季施工
原则上雨天不能浇筑混凝土,若不得不浇筑或者天气不是很好,可能会下雨,则再工作面上搭设遮雨篷,争取一次浇完,禁止大雨天直接浇筑混凝土。
各种用电设备提前作好遮雨蓬,其他机械设备在不用时停在遮雨的地方。
钢筋和模板等材料码放在地势比较高处,在雨天有遮盖措施,脚手架上有防滑措施,确保施工安全。
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