隧道二衬混凝土施工工艺总结.docx
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隧道二衬混凝土施工工艺总结
新建蒙西至华中地区铁路
煤运通道工程MHTJ-5标段
隧道二衬混凝土施工工艺总结
汇报材料
中国铁建
中铁十八局集团有限公司
蒙华铁路MHTJ-5标项目经理部
二0—六年六月十八日
1、概况-1-
2、编制依据-1-
3、试验目的-1-
4、施工组织及安排-1-
4.1现场人员安排-1-
4.2主要机械设备配置-2-
5、施工工艺-4-
5.1、衬砌混凝土浇筑前配备要求-5-
5.2衬砌混凝土浇筑人员配备-6-
5.3衬砌混凝土浇筑前洞内准备工作-7-
5.4衬砌混凝土浇筑过程控制-7-
5.5混凝土振捣工艺-8-
5.6混凝土布料工艺-10-
5.7注意事项-11-
6、工艺总结-11-
隧道拱墙衬砌混凝土浇筑工艺试验总结
1、概况
中铁十八局集团蒙华铁路MHTJ-5标段根据蒙陕指挥部工程技术
部关于加强二衬混凝土施工工艺的要求,结合我标段施工情况,确定
以王家湾隧道进口DK267+048.ADK267+060.5段为混凝土浇筑工艺试验段落。
本段衬砌类型为:
Vc型复合式衬砌,设计拱墙衬砌厚度550mm钢筋保护层厚度70.5mm环向主筋©25,间距200mm纵向分布筋©16,间距250mm拉钩©8,间距200X250mm上下两层钢筋间距409mm
2、编制依据
2.1《王家湾隧道施工图》蒙华浩三段施隧12
2.2《双线隧道复合式衬砌参考图(无砟轨道)》蒙华浩三段施隧参012.3《王家湾隧道实施性施工组织设计》
2.4《王家湾隧道二衬施工方案》
2.5《铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10417-2003
2.6《铁路工程施工技术指南》TZ204-2008
2.7我单位多年积累的成熟技术、科技成果、施工工法以及多年从事铁路同类工程的施工经验。
3、试验目的
为隧道二衬混凝土施工提供工艺数据,积累施工经验,确定科学
合理的施工工艺、施工机械、人员配置。
4、施工组织及安排
4.1现场人员安排
序号
职务
姓名
工作职责
1
队长
匡建国
负责二衬浇筑施工组织
2
技术主管
陈文斌
负责二衬浇筑技术工作
3
质检工程师
慕力里
负责二衬浇筑质量工作
4
测量负责人
李小强
负责二衬浇筑测量工作
5
试验负责人
郭海生
负责二衬浇筑试验工作
6
工班长
李进
负责二衬浇筑施工
7
振捣工
6人
混凝土的振捣工作
8
输送泵操作工
1人
同时负责混凝土卸料
9
模板工
1人
模板支撑、端模检查
10
附着式振动器操作工
1人
同时负责布料口检杳
4.2主要机械设备配置
序号
设备名称
规格型号
数量
设备状态
1
衬砌台车
12.2m
1
良好
2
混凝土罐车
10rr®
5
良好
3
插入式振捣棒
50型
5
良好
4
附着式振动器
1.6KW
26
良好
5
混凝土输送泵
HB60
1
良好
4.3浇筑时间
混凝土浇筑时间:
2016年6月14日18:
30〜2016年6月15
日:
4:
20,浇筑时间共计9小时50分钟。
4.4混凝土配合比
本段二衬混凝土强度等级为C40,混凝土坍落度180〜220mm水
胶比0.36。
材料名称
水泥
粉煤灰
砂
碎石
水
减水剂
引气剂
厂家名称
铜川
声威
P.042.5
霍州电厂
绥德艳伟
砂场
交口宏源
砂场
5-31.5mm
拌和水
山西奥
瑞特
山西奥瑞
特
每m3
用量
307
103
718
1123
142
4.5
4.1
4.5交底及培训
按照2016年6月8日下发的通知要求,认真分析总结了隧道二衬施工存在的问题,重新编制了二衬技术交底及作业指导书,并报铁四院监理站审批通过,后对现场管理组及二衬工班进行了二、三级技术交底与培训。
5、施工工艺
衬砌
衬砌混凝土施工工艺主要有衬砌混凝土浇筑前的准备工作、
混凝土的搅拌、运输和泵送浇筑、衬砌混凝土的脱模养护。
以上构成了隧道二衬混凝土施工的全过程。
其工艺流程图如下
初支基面的复测
土工布防水板安装
钢筋的绑扎
5.1、衬砌混凝土浇筑前配备要求
(1)首先混凝土搅拌站做好日常维护和保养工作,保证搅拌系统的各部位运转正常,配备5台性能运转正常的混凝土罐车。
(2)二衬浇筑工作面配备1台混凝土输送泵,要求性能稳定,泵压正常,并配够若干泵管和泵管连接密封件及连接扣件。
(3)安装分料斗及滑槽,分料斗采用2mm厚钢板制作,下方安装简易混凝土滑槽,滑槽坡度控制在45°〜50°,滑槽采用钢管+钢筋焊接而成,上方铺设厚塑料板。
(详见下图所示)
(4)定点、定区配制混凝土振捣棒,采用50型振捣棒。
在每个台车左右两侧端头往中间2.5米,地面往上4.5米的二窗平台位置各安放一台电动软轴插入式振捣器,软轴振捣棒长度8米。
这样在不移动振捣器的情况下,振捣工人直接拖拽振捣棒就可实现二衬从一层窗到三层窗每层所有窗口的混凝土振捣。
降低了振捣工人的劳动强度,提高了振捣的效率。
除此之外另备用一台振捣棒,共5台振捣棒。
(5)定点、定区配制窗口处照明电源,保证振捣作业人员可以一目了然的观察混凝土的浇筑高度和振捣情况。
左右侧设置手持式工作灯,电线长度不少于10m可以随时查看窗口内布料及振捣情况。
(6)定点、定区配制附着式振动器,在台车面板环向布置7排,
左右侧一二排纵向布置3台附着式振动器,其余三排设置2台振动器,功率1.6KW(具体配置如下图所示)
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5.2衬砌混凝土浇筑人员配备
(1)衬砌混凝土浇筑施工人员的配制按照定人、定点、分区的原则进行。
台车下1人,工作职责罐车放料和开混凝土输送泵,工作位置为混凝土输送泵工作平台。
台车挡头模1人,工作职责加固挡头模,观察挡头的漏浆和稳定情况,观察混凝土高度,挡头出现意外及时通知泵手停止泵送混凝土。
左右两侧设专职振捣人员4人,工作职责为开窗、在窗口观察混凝土浇筑高度、待浇筑高度达到50cm后通
知泵手停泵混凝土,沿窗口振捣混凝土、再次布料、振捣、关窗。
台车顶层工作平台处设2人专职布料导管,工作职责为导管,往混凝土溜槽内布料,并配合振捣工的工作。
(2)现场1名技术人员现场全程旁站二衬浇筑过程,其主要工作职责负责混凝土的检验和协调工作,监督作业队混凝土施工过程中的捣固和分层浇筑工作。
5.3衬砌混凝土浇筑前洞内准备工作
(1)衬砌混凝土浇筑前基面检查验收,基面检查主要项目为开
挖基面的复测,采用全站仪对浇筑段基面进行逐点测量,测量完成后绘制隧道断面图,实测的断面与设计断面进行比较,检查二衬厚度是否符合设计要求。
其次检查基面的平整度和基面有无突出尖锐物体存在,为下一步防水板的挂设做准备。
(2)铺设纵向排水盲管,铺挂土工布和防水板。
防水板的焊接和铺设松弛度要符合质量要求。
并且要逐缝检查防止板焊缝气密性。
(3)按照设计图纸检查二衬钢筋环向间距、纵向间距、层间距是否符合要求,特别是二衬钢筋的保护层厚度垫块检查做为重点。
(4)在上述3条自检合格后报现场监理工程师验收,验收合格后进行台车就位,二衬台车依据测量的技术交底走行、扩张、升降就位。
组织人员安装挡头板、止水带、加固丝杠、输送泵管的安装、输送泵运转检查等准备工作。
(5)现场质检人员在确认上述准备工作都已完成的情况下,报现场监理工程师申请二衬混凝土的浇筑,经现场监理工程师检查合格并同意浇注后填写本次混凝土浇筑委托单。
5.4衬砌混凝土浇筑过程控制
(1)拌合站调度接到通知后,对本次浇筑材料总量进行核对,是否满足生产要求。
安排混凝土罐车,装载机和相关人员设备到达各自指定位置,检查准备情况,一切准备完善后,调度发出开盘指令。
(2)试验人员依据施工配料通知单对搅拌机各种原材料的计量参
数进行设定,对搅拌参数进行设定。
拌和手和试验监理对参数进行复核检查,确认无误。
混凝土搅拌时间参数设定为120S,并且在混凝
土搅拌过程中不得随意更改搅拌时间。
(3)试验人员对首盘混凝土进行出厂检验,检测项目为a:
出机
坍落度b:
含气量c:
出机温度d:
目测和易性能。
书面形成混凝土拌合物性能检验记录。
(4)混凝土原材料每盘称量偏差应符合下表规定。
序号
原材料名称
允许偏差(%
1
水泥、矿物掺和料
±1
2
粗、细骨料
±2
3
外加剂、拌和用水
±1
(5)第一车混凝土生产完成后,拌和站通知现场技术人员,拌和操作员打印出厂单注明本车方量,强度等级,施工部位,发车时间。
混凝土到达现场后,现场试验人员检测混凝土坍落度,入模温度,满足要求后浇筑,并形成记录。
混凝土测试指标不合格时,不能满足施工要求时,严禁浇筑,混凝土退回搅拌站重新调配,并查明混凝土不合格的原因,防止生产的混凝土再次发生不合格情况。
严禁在现场私自加水随意调整混凝土的用水量,导致水胶比变大,混凝土强度等级无法得到保证。
确实需要现场调整的要由试验人员进行合理的调整,从而保证混凝土的各项技术指标符合设计要求。
(6)混凝土罐车到达指定的卸料位置后,在卸料之前要加速转动混凝土搅拌罐体至少60秒以上,以降低由于混凝土运输当中对混凝土拌合物性能的影响。
(7)混凝土浇筑过程中,试验人员制作标准养护试件。
现场技术人员制做同条件养护试件,按规定进行编号拆模养护工作。
现场技术人员随时对混凝土浇筑高度情况,振捣情况,模板稳定性情况,预埋件位置情况进行检查。
5.5混凝土振捣工艺
(1)二衬混凝土振捣原则:
边墙以插入式振捣棒为主,附着式振动器为辅,拱部采用附着式振动器的方式进行振捣。
二衬边墙混凝土振捣定人、定点、分区进行,台车左右两侧各2台8米长的插入式软
轴振捣棒完全覆盖边墙全部振捣点。
振捣棒振捣混凝土时,振捣棒应
该快插慢拔,插点要均匀排列,振动棒要垂直插入垂直拔出,逐点振捣逐点移动,顺序进行,移动间距一般为40〜50cm,严禁将振捣棒放入混凝土后从前到后拖拉式振捣混凝土。
混凝土振捣上一层时应插
入下一层15〜20cm以使两层混凝土结合牢固,振捣要避免漏捣、过捣,振捣时不得触及钢筋和模板。
上层和下层振捣时间差不应超过2小时。
(详见下图所示)
(2)附着式振动器振捣时,首先采用振捣棒进行分层振捣,待混凝土浇筑到振动器上方1m高处,开动整排振动器,振动15S,然后继续浇筑。
(详见下图所示)
(3)边墙处混凝土浇筑中要分层、左右侧对称浇筑,每层浇筑厚度不大于50cm,台车前后混凝土高差不超过60cm左右侧混凝土高差控制在80cm以内,混凝土振捣时,振捣棒不得接触防水板,以防防水板受到损伤。
5.6混凝土布料工艺
(1)布料顺序:
首先混凝土通过输送泵送至分料斗A,通过滑
槽分流至左右侧分料斗B,在分料斗B再次进行分流,通过左、右侧第一层2#、4#布料窗口开始灌注混凝土,其中1#、3#窗口作为振捣窗口,布料高度每层控制在30cm当混凝土浇筑至第一层布料窗口的高度时关闭第一层左右侧共8个窗口;然后通过左、右侧第二层1#、3#布料窗口继续灌注混凝土,中2#、4#窗口作为振捣窗口,当混凝土浇筑至第二层布料窗口的高度时。
关闭第二层左右侧共8个窗口;然后采用转接泵送软管的方式通过第三层左、右侧2#、4#布料窗口继续
浇筑混凝土,中1#、3#窗口作为振捣窗口,当混凝土浇筑至第三层布料窗口的高度时;关闭第三层左右侧共8个窗口;然后开始浇筑拱部混凝土,通过拱顶1#、3#预留注浆孔交错布料的方法,浇筑至台车面板顶高度时,再通过2#注浆孔完成混凝土的浇筑。
(2)衬砌混凝土封顶采用压注混凝土封顶。
衬砌混凝土进入封顶阶段时要连续不间断浇筑泵送混凝土,以确保拱顶位置在压满混凝土前混凝土有足够的流动性。
当灌注混凝土达到拱顶封闭顶部时,应加大泵送压力(一般为5MPa-6MPa),当挡头板上观察孔有浆溢出时,即标志封顶完成,同时应注意进行二次混凝土补压有利于防止拱顶空隙。
(3)当最后一车补方方量混凝土浇筑完毕,且确认施工部位已经完成浇筑不需再混凝土后,现场施工技术人员通知拌合站下达终盘命令,试验人员填写灌注记录,完善整理浇筑资料。
5.7注意事项
(1)由于附着式振动器采用螺栓固定,因此每次混凝土浇筑前要对所有的螺母进行检查并拧紧,避免振动器使用过程中脱落。
(2)使用附着式振动器模板有一定的振幅,因此要求对模板进行加固检查,为避免台车发生偏移,台车两端丝杠以斜撑方式进行加固。
(3)在使用前,应检查控制系统是否正常。
程序如下:
接通控制操作柜电源,确认电源指示显示正常;断开所有预置开关,启动控制操作柜,再依次启动,检查振动器是否工作正常。
(4)在砼浇筑前应认真检查模板台车就位是否符合要求,检查项目包括台车空间位置、结构尺寸符合设计要求,堵头板加固牢靠,走行部分锁定,底部支撑牢固、不漏浆。
(5)严格二衬浇筑工艺,坚持“对称、分层、连续、振捣”之原则,严格值守制度,禁止违规操作。
(6)振动时间的确定:
在二衬混凝土浇筑过程中,应根据模板刚度、振动器安装位置、混凝土坍落度、振动器台数等具体情况来确定。
根据现场实际情况,在浇筑到第一层窗口下缘时,人工配合插入式振捣棒摊平混凝土表面,启动控制开关,分层分组振动。
6、工艺总结
6.1王家湾进口DK267+048.5+060.5段拱墙衬砌混凝土施工,浇筑开始时间2016年6月14日18:
30,浇筑结束时间2016年6月15日4:
20,用时9小时50分钟。
设计混凝土方量150.36m3,实际浇筑混凝土170n3,混凝土超量的原因:
由于初期支护施工时考虑了围岩的变形,预留了拱部沉降量和边墙收敛量,实际施工中未产生大的沉降、收敛造成混凝土一定量的超方。
6.2本段于2016年6月16日拆模,通过现场查看,未出现施工冷缝、“驼峰”、表面空洞及石浆分离等情况,证明本次混凝土布料工艺可满足现场施工并可以确保混凝土质量。
(详见下图所示)
6.3混凝土振捣总体情况较好,但局部存在表面蜂窝麻面情况,
由于布料及振捣工艺的变化,现场操作人员还需不断学习摸索总结经验。
(详见下图所示)
6.4我标段将全面推行王家湾隧道进口本次二衬浇筑工艺,要求各套二衬台车均按照此方法改进混凝土布料方式,同时对混凝土振捣方面再加强技术指导及培训,确保隧道二衬混凝土的施工保质保量完成。
中铁十八局集团有限公司
蒙华铁路MHTJ-5标项目经理部
二0—六年六月十八日
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