台阶法根据不同的地质条件,根据台阶长度可以分为长台阶、短台阶、微台阶;根据台阶数量可以分为两台阶、三台阶、多台阶。几种台阶综合利用,分步平行开挖,既有利于施工操作和机械设备效率的充分发挥,又能够根据不同地质条件及时改变开挖方法,使初期支护尽早封闭成环。因此该方法具有开挖方法灵活、机械使用率高、封闭及时、进度快等优点。
对于Ⅱ、Ⅲ级围岩,采用上下两个断面进行施工;对于软弱围岩,比较典型的开挖方法一般为六步平行流水作业法,也称中间预留核心土微台阶开挖法,该法是采用2-3层短台阶,分步平行开挖,分步平行施作拱墙初期支护,混凝土仰拱超前施作及时闭合构成稳固的初期支护体系,保护围岩的天然承载力,有效抑制围岩变形。
1.正台阶法施工
正台阶适用于Ⅱ、Ⅲ级围岩,正台阶法分上下两个断面进行施工,严格控制装药量及按照光面爆破设计施工,减少炮轰波对围岩的扰动,达到爱护围岩的目的。人工风动凿岩机钻眼,非电毫秒雷管微差起爆。
开挖后及时施做初期支护,下半断面施工20~25m后施做仰拱,根据围岩量测信息确定合理的衬砌时间,衬砌后根据施工进度需要施做水沟电缆槽。
1.1施工工序
Ⅱ、Ⅲ级围岩正台阶施工工序基本一样,只是在设计上Ⅱ级围岩没有仰拱施工。台阶法施工工艺流程见图1.1.1,台阶法施工工序见图1.1.2(以Ⅲ级围岩为例)。
1部;施作拱部初期支护○Ⅱ部,即初喷4cm1.1.1 光面爆破开挖○
厚混凝土,钻设径向锚杆挂钢筋网(如果有)后复喷混凝土至设计厚度。
1部一段距离后预裂爆破开挖○3部;施作边墙初1.1.2在滞后于○
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 隧道施工作业指导书 Ⅳ部,即初喷4cm厚混凝土,钻设径向锚杆挂钢筋网(如果有)期支护○
后复喷混凝土至设计厚度。
光面爆破开挖1部 测量放样 Ⅲ级 灌注Ⅴ部仰拱 铺底 初期支护Ⅱ部 灌注Ⅵ部仰拱填充 初期支护Ⅳ部 Ⅱ级 预裂爆破开挖3部
灌注Ⅶ部二次衬砌 监控量测 图1.1.1 台阶法施工工艺流程图
Ⅴ部仰拱及○Ⅵ隧底填充(仰拱与填充混1.1.3对于Ⅲ级围岩灌筑○
凝土应分次施作),对于Ⅱ级围岩,进行铺底施工。
Ⅶ1.1.4根据监控量测结果分析,利用衬砌模板台车一次性灌筑○
部衬砌(拱墙衬砌同时施作)。
1. 2进度指标
Ⅱ级围岩正台阶法施工每循环进尺3m,循环时间690min,日进尺6m,作业循环时间见图1.2.1;Ⅲ级围岩正台阶法施工每循环进尺2.5m,循环时间690min,日进尺5m,其作业循环时间见图1.2.2。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 隧道施工作业指导书 初期支护复合防水层预留变形量二次衬砌系统径向锚杆ⅡⅦ1Ⅳ3ⅣⅥⅤ横断面示意图ⅡⅣ二次衬砌13ⅥⅤ纵断面示意图拱墙二次衬砌仰拱填充ⅣⅡ仰拱ⅥⅦⅤ31Ⅳ平面示意图图1.1.2 台阶法施工工序图 - 3 - 中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 隧道施工作业指导书 图1.2.1 Ⅱ级围岩作业循环时间图
时间工 序 (min) 60 30 30 240 240 120 180 240 循环时间(min) 300 360 420 480 540 600 660 720 测量放样 围岩量测 上台阶钻爆 出碴 上台阶初期支护 180 下台阶钻爆 出碴 240 240 下台阶初期支护 180 图1.2.2 Ⅲ级围岩作业循环时间图
时间工 序 (min) 60 30 30 210 210 120 180 240 循环时间(min) 300 360 420 480 540 600 660 720 测量放样 围岩量测 上台阶钻爆 出碴 上台阶初期支护 240 下台阶钻爆 出碴 210 210 下台阶初期支护 240 1. 3光面爆破施工工艺
台阶法光面爆破开挖时,严格控制装药量及按照光面爆破设计施工,减少炮轰波对围岩的扰动,达到爱护围岩的目的。
周边眼采用φ25mm小直径药卷不隅合装药方式,其余炮眼采用连续装药,富水地段采用乳化防水炸药,掏槽眼采用复式楔形掏槽。爆破材料采用1~15段非电毫秒雷管和塑料导爆管起爆,周边眼采用低爆速、低密度、高爆力、传爆性好的小直径2号岩石硝铵炸药(φ25mm直径),富水地段采用乳化炸药,炮泥堵塞,导爆管复式网路联接,各
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 隧道施工作业指导书 部一次起爆。光面爆破受多种因素影响,包括围岩强度、整体性、节理、层理等地质因素,爆破参数进行现场设计动态调整。同一类围岩经试爆取得的技术参数,做为初步依据,每一循环爆破作业都要根据上一循环爆破效果,以及本循环围岩特征进行适当调整,选择一组最佳技术参数。上一循环是下一循环的预设计和试爆破。光面爆破设计工艺流程见图1.3.1。
测 量 放 样 联结起爆网
施工顺序:测量放样→标出孔位→钻正顶孔→钻孔→装药连线→起爆。
钻爆作业整个钻孔过程,可分为准备、定位、开口、拔杆、移位五步。
准备:开工前准备工作做到“四查”,即:查风的运转;查风水
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布 孔 检查点布孔自检记录钻 孔 清 孔 检查点钻孔自检记录装 药 洞身开挖检验批验收记录表 爆 破 检查点爆破自检记录图1.3.1 光面爆破工艺流程
中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 隧道施工作业指导书 管路连接部位是否牢固;查钻头钻杆等配件是否备全;查易耗材料、器材是否有充分的备用量。
定位:在掌子面画出各炮孔位臵及中线和高程十字线,确定钻孔范围,并明确钻孔先后次序。
开口:风开口时缓慢推进,并特别注意钻杆方向与隧道中线的夹角是否符合设计外插角。
拔杆:在整体性好的石质可中速较慢拔出;如遇破碎岩石卡钎时,应慢慢来回推进,使之拔出;如拔杆困难,再靠近该钻位重新钻眼,使之拔出。
移位钻孔:钻好一个炮孔进行下一炮孔钻进时,要做到“准、顺、平、齐”。准:按周边孔参数要求,孔位要选准;顺:侧墙孔孔口要顺开挖轮廓线布臵,使孔底均位于开挖允许的超欠范围内;平:各炮眼相互平行(孔口和孔底距相等);齐:孔底要落在同一平面上,爆出的断面要整齐,便于下一循环作业。
按各断面炮孔爆破设计装药量装药联线,塑料导爆管起爆网络联接采用复式联接网路。炮孔孔口采用炮泥堵塞。
围岩光面爆破通过不断的进尺,不断来调整、优化,根据以往施工经验,周边眼间距宜控制在60~65cm、底板眼间距宜控制在65~70cm之间、抵抗线控制在75cm左右;上台阶内圈眼间距为70~90cm,每环间距控制在75~100cm之间根据,中、下台阶内圈眼间距可根据出碴能力灵活控制,一般为110~130cm之间,每层之间为70~110cm。
Ⅱ、Ⅲ级围岩台阶法施工典型断面爆破设计图见图1.3.2、1.3.3。 装药结构见图1.3.4。
Ⅱ级围岩正台阶法施工炮眼药量分配和主要经济技术指标见表1.3.1、表1.3.2。Ⅲ级围岩正台阶法施工炮眼药量分配和主要经济技术指标见表1.3.3、表1.3.4。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 隧道施工作业指导书 7段v形捣槽区6090908085cm757015段13段11段9段7段25090110 6019段2段4段6段8段12段65 10段 10段75 65908511060 30307070303090110V形掏槽眼布臵图说明:1、本图尺寸均以厘米计。2、周边眼间距E=60cm,抵抗线W=75cm,底板眼间距E=65cm。3、炮眼深度320cm,循环进尺3.0m。4、起爆方式为孔内微差起爆,图中数字为孔内毫秒雷管段别。5、施工中分上、下断面来实施。
80
图1.3.2 Ⅱ级围岩正台阶法施工典型断面爆破设计图 10段19段1008575607080857017段90908511段9段v形捣槽区13段15段702段4段6段8段10段809090909090100100 6512段303070703030V形掏槽眼布臵图60100100说明:1、本图尺寸均以厘米计。2、周边眼间距E=60cm,抵抗线W=75cm,底板眼间距E=65cm。3、炮眼深度320cm,循环进尺3.0m。14段
4、起爆方式为孔内微差起爆,图中数字为孔内毫秒雷管段别。5、施工中分上、下断面实施
图1.3.3 Ⅲ级围岩台阶法施工典型断面爆破设计图
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掘进深度320cm7段掘进深度320cm17段3509030030020025060炮泥中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 隧道施工作业指导书 导爆管炮泥小直径药卷间隔装药 导爆管传爆线雷管竹片支架传爆线雷管竹片支架炮泥药卷导爆管 炮泥药卷导爆管雷管
图1.3.4 装药结构图
雷管表1.3.1 Ⅱ级围岩正台阶光面爆破炮眼药量分配表
序号 上下 台阶 炮眼 分类 炮眼数(个 ) 雷管 段数 (段) 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 2 4 6 8 10 12 炮眼 长度 (m) 2.5 3 3.5 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.3 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.3 炮眼装药量 每孔 药卷数 (卷/孔) 10 13 15 13.5 13.5 13.5 13.5 13.5 7 14.5 13.5 13.5 13.5 13.5 6 14.5 单孔 装药量 (Kg/孔) 1.5 1.95 2.25 2.025 2.025 2.025 2.025 2.025 1.05 2.175 2.025 2.025 2.025 2.025 0.90 2.175 合计 药量 (Kg) 4.5 3.9 6.75 8.1 18.225 26.325 32.4 46.575 32.55 45.675 225.00 32.4 30.375 32.4 34.425 14.4 56.55 200.55 425.55 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 19 20 下 半 断 面 周边眼 底 眼 合计 总 计 掘进眼 上 台 阶 内圈眼 周边眼 底板眼 合计 辅助眼 掏槽眼 3 2 3 4 9 13 16 23 31 21 125 16 15 16 17 16 26 106 231 - 8 -
中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 隧道施工作业指导书 表1.3.2 Ⅱ级围岩正台阶光面爆破主要经济技术指标
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 项 目 开挖断面积 预计每循环进尺 每循环爆破石方 炮眼总数 钻孔总数 雷管用量 炸药用量 比钻眼数 比钻眼量 比装药量 单位体积岩体耗雷管量 预计炮眼利用率 单 位 m m m 个 m 发 Kg 个/m m/m Kg/m 发/m % 333232数 量 126.83 3.00 380.49 231 742.30 259 425.55 1.82 1.95 1.12 0.68 94 表1.3.3 Ⅲ级围岩正台阶光面爆破炮眼药量分配表
炮眼装药量 上下炮眼数雷管段炮眼长度序号 炮眼分类 台阶 (个) 数(段) (m) 每孔药卷数(卷/孔) 单孔装药量合计药量(Kg/孔) (Kg) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 19 20 21 下 半 断 面 掘进眼 上 台 阶 辅助眼 掏槽眼 3 2 3 6 12 16 20 内圈眼 周边眼 底板眼 合计 25 35 22 144 16 16 15 14 7 周边眼 底 眼 合计 总 计 12 24 104 248 1 3 5 7 9 11 13 15 17 21 2 4 6 8 10 12 14 2.5 3 3.5 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.3 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.3 10 13 15 12 12 12 12 12 6 14 13 13 13 13 13 6 14 1.5 1.95 2.25 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8 0.9 2.1 1.95 1.95 1.95 1.95 1.95 0.9 2.1 4.5 3.9 6.75 10.8 21.6 28.8 36 45 31.5 46.2 235.05 31.2 31.2 29.25 27.3 13.65 10.80 50.4 193.8 428.85 - 9 -
中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 隧道施工作业指导书 表1.3.4 Ⅲ级围岩正台阶光面爆破主要经济技术指标
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 项 目 开挖断面积 预计每循环进尺 每循环爆破石方 炮眼总数 钻孔总数 雷管用量 炸药用量 比钻眼数 比钻眼量 比装药量 单位体积岩体耗雷管量 预计炮眼利用率 单 位 m m m 个 m 发 Kg 个/m m/m Kg/m 发/m % 333232数 量 143.55 3.00 430.65 248.00 796.60 280 428.85 1.73 1.85 1.0 0.65 94 2.台阶法六步平行流水施工
即超前支护先行(Ⅳ级围岩采用超前中空锚杆超前支护,Ⅴ级围岩采用超前小导管超前支护);上台阶采用弧形导坑法短开挖,施作拱部初期支护;中、下台左右错位开挖及施作边墙初期支护;仰拱紧跟下台阶并及时施作尽早闭合成环。
对Ⅳ级围岩遵循“弱爆破、短开挖”的原则采用光面爆破或预留光爆层做振动控制爆破技术开挖上半断面,以减小对围岩的扰动,炮眼深度一般控制在1.5~2.0m为宜。对Ⅴ级 围岩,洞身采用人工风镐、挖掘机、弱爆破相结合开挖,为确保施工安全,根据围岩情况每循环开挖进尺50~120cm。
全断面共分三个台阶和仰拱部分共六个工作面平行流水进行,各台阶长5m左右,相错5m左右。同时仰拱、二衬紧跟,距下台阶掌子面分别为20~30m。
台阶法六步平行流水施工工艺流程见图2.1,台阶法六步平行流水施工工序见图2.2。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 隧道施工作业指导书 测量放样 检查点1部超前支护 ○ 2部开挖及初期支护 ○ 5部开挖及初期支护 ○3部开挖及初期支护 ○3部超前支护 ○2部超前支护 ○1部开挖及初期支护 ○ 见洞身(隧底)开挖检验批质量验收记录表施工阶段围岩级别判定卡 Ⅰ 4部开挖及初期支护 ○隧道开挖工作面地质调查记录 实际开挖断面尺寸自检记录表 掌子面地质描述记录表 检查点II 检查点III 喷射混凝土施工检查 钢架施工检查 钢筋网片施工检查 浇筑Ⅸ部二次衬砌 浇筑Ⅷ部隧底填充 浇筑Ⅶ部仰拱 6部仰拱开挖 ○监控量测检查 防排水施工检查 检查点IV 二次衬砌施工检查 2.1 三台阶六步平行流水施工工艺流程图
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书
系统径向锚杆系统径向锚杆
约300拱部φ42超前小导管,环向间距40cmΦ42超前小导管喷混凝土
Ⅸ1隧道中线Ⅸ二次衬砌Ⅸ③23②①约500型钢钢架,纵向间距1m(图中未示临时钢架)约400Ⅸ约350Ⅸ46ⅦⅧ5型钢钢架ⅧⅦ⑤④ф22纵向连接钢筋环向间距1.2m⑥
三台阶六步平行流水法横断面示意图隧底填充仰拱三台阶六步平行流水法纵断面示意图拱墙二次衬砌隧底填充边墙基座仰拱初期支护之喷混凝土④⑥20~30m约5m约5m约5m②①ⅨⅧⅦ约5m约5m⑤Ⅶ拱墙二次衬砌隧底填充边墙基座仰拱初期支护之喷混凝土③三台阶六步平行流水法平面示意图图2.2 三台阶六步平行流水施工工序图
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 2.1生产要素配备
2.1.1机具设备配备见表2.1.1 2.1.2劳力组织见表2.1.2 2.2施工工序 2.2.1第一步施工
a在拱部超前小导管的支护下,人工风镐配合机械沿开挖轮廓线,由上而下开挖上弧导坑并预留核心土,遇硬岩时采取弱爆破,每循环开挖0.5~1.2m。核心土保证其长度和宽度,上弧导开挖5~6m时,方可开挖核心土。
b开挖后及时初喷4cm厚砼,封闭作业面,在含水量较大易掉块处,先铺挂一层钢筋网,再进行初喷,确保开挖面圆顺且无大的超挖现象。
c按要求施作拱架、锚杆,拱架架立完成后即先进行喷射砼施工,第一层喷射厚度为10~12cm,然后剩余部分待系统锚杆施作完毕后清洗岩面补平,一般情况下,上弧导施作4~6m有足够作业空间后方可施工系统锚杆,这样可确保系统锚杆角度准确,受力良好。
2.2.2第二、三步施工
在上导承载拱作用下,中台阶左右分开平行进行,左侧超前右侧约5m。首先施作中台阶范围内的超前小导管,在其支护下,人工风镐、弱爆破配合开挖。
左、右侧以一定的时间差按与第一步相同的工艺进行初期支护。 2.2.3第四、五步施工
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 表2.1.1 机具设备表
序号 作业项目 机具设备名称 空压机 风镐 风 1 开挖 通风机 双液注浆机 挖掘机 装载机 自卸车 钢筋切断机 钢筋弯曲机 切割机 冷弯机 2 初期支护 电焊机 搅拌站 湿喷机 钻孔台架 注浆泵 全站仪 3 测量仪器 水准仪 塔尺 收敛仪 搅拌站 混凝土输送车 混凝土输送泵 4 二次衬砌 发电机 防水板台架 钢筋台架 衬砌台车 栈桥
规格型号 20m3 G10 GY28 2*110KW LTC-60/S CAT320B 500 20T 拓普康 苏光 ZC-3 JS1000 6m3 60 250KW 4m 4m 9m 12m 单位 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 数量 6 8 30 1 2 1 2 5 1 2 5 1 5 1 2 1 1 1 1 2 1 1 3 1 1 1 1 1 1 备注 14
中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 表2.2.2 劳力组织表
序号 作业项作业内容 风镐手 1 开挖 风手 爆破工 钢结构加工 2 护 初期支钢结构安装 喷砼搅拌站 喷射砼人员 挖掘机司机 3 出碴 自卸车司机 装载机司机 4 围岩量测 技术员 测量人员 防水板安装 二次衬5 砌 钢筋安装 搅拌站 输送泵 台车安装及灌现场工班长 技术负责人 专职安全员 质检员 6 员 其他人试验员 电工 修理工 压风机司机 发电机司机 抽水、通风 合计
人数 8 备注 负责洞内局部开挖、整修 30 负责隧道内湿式凿岩 4 8 负责隧道内爆破工作 负责钢筋网片、钢拱架、锚杆及垫板加工 负责钢筋网片、钢拱架、锚杆及垫板安装、16 注浆等工作 9 负责搅拌站上料、运输等工作 12 负责喷射砼上料、喷射等工作 2 4 2 1 4 4 6 6 2 负责隧道内开挖及装碴 负责隧道内出碴运输 负责隧道内装碴 负责技术指导 负责具体量测作业 负责防水板铺设 负责二衬钢筋加工、绑扎 负责搅拌站正常生产及砼运输 负责砼输送泵操作 就位及砼灌注等工作 10 负责台车拆模、移位、3 1 1 1 1 1 1 4 1 1 负责现场协调、工序衔接及机械设备调配 负责现场技术指导、把关 负责现场安全管理 负责现场质量管理 负责现场试验工作 负责现场用电保障 负责现场小型设备维修 负责空压机操作 负责发电机操作 负责隧道内抽排水及通风等工作 143 15
中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 在已完成上、中台阶支护后,分段左右开挖下台阶,开挖方式、开挖步距以及初期支护方式与中台阶一样。
2.2.4第六步施工
下台阶距仰拱最大距离不超过30m为宜,设计要求采用分段整体灌注,严禁半幅施工,开挖长度以3~6m最为安全,以防止边墙拱脚处内敛,造成喷射砼面开裂等病害,仰拱开挖后,为保证其承载力,立即将地下渗水抽出,并喷射5cm厚砼及时封闭。
2.2.5二衬施工
根据围岩量测结果分析,及时施作二次衬砌,二衬与仰拱最大距离不超过30m。
2.3进度指标
Ⅳ级围岩采用台阶法六步平行流水施工每循环进尺1.2m,循环时间560min,每天进尺3m;Ⅴ级围岩采用台阶法六步平行流水施工每循环进尺0.7m,循环时间560min,每天进尺1.75m。
台阶法六步平行流水施工作业循环时间见图2.3.1。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 图2.3.1 台阶法六步平行流水施工作业循环时间图
工序 时间 (min) 60 120 180 240 循环时间(min) 300 360 420 480 540 600 测量放样 围岩量测 30 30 超前支护 180 (探孔、地质预报) 开挖出碴 300 初期支护 仰拱 200 300 施工注意事项:在松散体进行人工开挖时,遵循“宁欠勿超”的原则进行开挖,轻扰动开挖到位。
3.质量标准 3.1开挖 3.1.1主控项目
a 隧道开挖断面的中线、高程必须符合设计要求,每次开挖后采用断面仪进行测量检查一次,并与设计轮廓线进行比较。
b 隧道开挖严格控制欠挖。当围岩完整、石质坚硬时,岩石个别突出部分(每1m2不大于0.1m2)侵入衬砌应小于5cm。拱脚和墙脚以上1m内严禁欠挖。采用自动断面仪测量周边轮廓断面,绘断面图与设计断面核对。每一开挖循环检查一次。
c 洞身开挖中,在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的岩土成分、地下水情况、软弱夹层、地质构造、裂隙和破碎程度,核对设计地质情况,判断围岩稳定性,每一开挖循环检查一次,并填写围岩判别卡。
d 光面爆破或预裂爆破钻眼前,应根据钻爆设计图准确标出炮眼
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 位臵。钻孔时应按钻爆设计要求严格控制炮眼的间距、深度和角度。掏槽眼的眼口间距和深度允许偏差为5cm。周边眼有间距允许偏差为5cm。外插角应符合钻爆设计要求,眼底不应超出开挖断面轮廓线15cm。每一开挖循环检查全部掏槽眼和10个周边眼;
e 隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。隧底范围石质硬时,岩石个别突出部分(每1m2不大于0.1m2)侵入衬砌应小于5cm。用仪器测量底部高程,用断面仪测量周边轮廓断面,绘断面图与设计断面核对。
f 隧底开挖后应及时核对隧底地质情况。当需要进行加固处理时,应符合设计要求。 3.1.2一般项目
a 光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率,硬岩不应小于80%,中硬岩不应小于60%,并在开挖轮廓面上均匀分布。每一爆破开挖循环检查一次,对照钻爆设计资料,观察、计数检验炮眼痕迹保存率。
b 水沟开挖位臵、基底高程应符合设计要求,靠边墙的水沟应与边墙基础同时开挖,一次成型。每一开挖循环检查一次,采用观察、仪器测量。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 第二章 全断面法施工
一、编制依据
1.1、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》 1.2、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》 1.3、《铁路隧道施工规范》
1.4、《铁路隧道工程质量检验评定标准》 二、全断面法施工工艺流程见图2.1。
水沟电缆槽施工 围岩量测 喷锚支护 全断面光面爆破开挖 钻 孔 检查点 洞身开挖检验批验收记录表 出 碴 检查点 支护检验批验收记录表 施作仰拱、填充 检查点 衬砌检验批验收记录表 二次衬砌施作 图2.1 全断面法施工工艺流程
三、施工方法
3.1根据实际情况,Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面光面爆破法施工。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 采用自制钻孔作业台车钻孔,喷射机械手配合湿喷机喷混凝土。采用CAT320挖掘机配合ZL50装载机装碴,三菱自卸车出碴。施工中合理调整工序,实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。围岩稳定性好时复喷混凝土作业与钻爆作业拉开距离平行作业。
3.2、光面爆破施工工艺(同台阶法施工)
Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面光面爆破法施工。在岩体结构较完整,呈块状整体结构时,上半断面采用光面爆破开挖,下半断面采用预裂爆破。严格控制装药量及按照光面爆破设计施工,减少炮轰波对围岩的扰动,达到爱护围岩的目的。采用凿岩台车钻眼,非电毫秒雷管微差起爆。
3.2.1周边眼采用φ25mm小直径药卷不隅合间隔装药方式,其余炮眼采用连续装药,掏槽眼采用复式楔形掏槽。爆破材料采用非电毫秒雷管和塑料导爆管起爆,周边眼采用低爆速、低密度、高爆力、传爆性好的小直径2号岩石硝铵炸药(φ25mm直径),厂制炮泥堵塞,导爆管复式网路联接,各部一次起爆。
3.2.2施工顺序:测量放样→标出孔位→钻正顶孔→钻孔→装药连线→起爆。
3.2.3钻爆采用凿岩台车。凿岩台车钻孔作业:固定人员司钻,固定部位孔眼,自制凿岩台车顶层进行拱部周边眼及辅助眼钻孔,严格控制外插角和周边眼间距;2-4层司钻中部炮眼(含掏槽眼);底层司钻下部炮眼(含掏槽眼)。在拱部周边眼钻孔完毕后,进行装药联线作业。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 整个钻孔过程,可分为准备、定位、开口、拔杆、移位五步。 准备:开工前准备工作做到“四查”。即:查风的运转及钻机各部件;查水电及管路连接部位是否牢固;查钻头钻杆等配件是否备全;查易耗材料、器材是否有充分的备用量。
定位:在掌子面画出各炮孔位臵及中线和高程十字线,确定钻孔范围,并明确钻孔先后次序。
开口:凿岩台车放臵平稳,并特别注意钻进方向与隧道中线的夹角是否符合设计外插角。
拔杆:在整体性好的石质可中速较慢拔出;如遇破碎岩石卡钎时,应慢慢来回推进,使之拔出;如拔杆困难,再靠近该钻位重新钻眼,使之拔出。
移位钻孔:钻好一个炮孔进行下一炮孔钻进时,要做到“准、顺、平、齐”。准:按周边孔参数要求,孔位要选准;顺:侧墙孔孔口要顺开挖轮廓线布臵,使孔底均位于开挖允许的超欠范围内;平:各炮眼相互平行(孔口和孔底距相等);齐:孔底要落在同一平面上,爆出的断面要整齐,便于下一循环作业。
3.2.4保证钻孔质量措施:光爆钻孔时,由爆破设计技术员统一指挥协调行动,认真实行定人、定位、定机、定质、定量的“五定”岗位责任制;分区按顺序钻孔,避免相互干扰、碰撞、拥挤;固定钻孔班,以便熟练技术,掌握规律,提高钻孔的速度和准确性。
按各断面炮孔爆破设计装药量装药联线,塑料导爆管起爆网络联接采用复式联接网路。炮孔孔口采用炮泥堵塞。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 Ⅱ级围岩全断面光面爆破炮眼布臵图见图3.2; Ⅱ级围岩全断面的爆破药量分配见表3.1; Ⅱ级围岩全断面爆破主要技术经济指标见表3.2。 Ⅲ级围岩全断面光面爆破炮眼布臵图见图3.3; Ⅲ级围岩全断面的爆破药量分配见表3.3; Ⅲ级围岩全断面爆破主要技术经济指标见表3.4。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 320484908。。mm。c205.孔63663=W眼钻线余。42抗其爆风,。抵。,m起架计,槽7.差台02图臵米m3c掏布厘0眼微易5形眼槽以=槽内简E锥均距用掏孔制:为自5掏91寸间采度式用4260°尺眼眼深方采图边槽眼爆孔1本周掏炮起钻3:.....12 3450066明 49369说 480088段12段77008100001段5段35段6172050884565701102106段7段1段段39段5段1段17段31段段段579111段51段71段12
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3.2 Ⅱ级围岩全断面光面爆破炮眼布臵图 中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书
表3.1 Ⅱ级围岩全断面光面爆破炮眼药量分配表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 周边眼 底板眼 角眼 合计 辅助眼 掏槽眼 雷管 炮眼数 段数 炮眼分类 个 4 8 10 14 11 20 24 52 23 58 29 2 255 段 1段 3段 5段 7段 9段 11段 13段 15段 17段 17段 19段 21段 3.2 3.7 炮眼 深度 M 炮眼装药量 每孔药卷单孔装药量 合计药量 数 卷/孔 18.5 18.5 18 18 16 16 14 13 11 8 15 17 Kg/孔 2.775 2.775 2.7 2.7 2.4 2.4 2.1 1.95 1.65 1.2 2.25 2.55 Kg 11.1 22.2 27 37.5 26.4 48 50.4 101.4 37.95 69.6 65.25 5.1 501.9 注:掏槽眼、辅助眼、底板眼、角眼采用φ25×165mm药卷, 周边眼采用φ25×200mm药卷间隔装药。
表3.2 Ⅱ级围岩全断面光面爆破主要经济技术指标表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 项 目 开挖断面积 预计每循环进尺 每循环爆破石方 炮眼总数 炸药用量 比钻眼量 比装药量 单位体积岩体耗雷管量 单 位 m2 m m3 个 Kg m/m3 Kg/m3 发/m3 数 量 127.56 3 383 255 501.9 2.25 1.31 0.67
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书
270484908。。mm。c20365.孔653=W眼钻线余。42抗其爆风,。抵。,m起架计,槽7.差台02图臵米m3c掏布厘0眼微易4形眼以=槽内简E锥65°6槽3均距用掏孔制:为自1掏寸间采度式用42尺眼眼深方采03图边槽眼爆孔06本周掏炮起钻:.....12 34506 3008明 490说 4808段12段7700510078段5段35段5108840455070110310672段7段1段段39段5段1段17段31段5段段79111段51段71段12
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图臵布眼炮破爆面光面断岩全围级Ⅲ 3. 3图 中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 表3.3 Ⅲ级围岩全断面光面爆破炮眼药量分配表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 周边眼 底板眼 角眼 合计 辅助眼 掏槽眼 雷管 炮眼数 段数 炮眼分类 个 4 8 10 14 11 20 24 52 23 78 29 2 275 段 1段 3段 5段 7段 9段 11段 13段 15段 17段 17段 19段 21段 2.7 3.0 炮眼 深度 M 14 14 13.5 13.5 12 12 10 9 7 6.5 11 14 炮眼装药量 每孔药卷数 单孔装药量 合计药量 卷/孔 Kg/孔 2.1 2.1 2.025 2.025 1.8 1.8 1.5 1.35 1.05 0.975 1.65 2.1 8.4 8.4 20.25 28.35 19.8 36 36 70.2 74.15 76.05 47.85 4.2 379.65 Kg 注:掏槽眼、辅助眼、底板眼、角眼采用φ25×165mm药卷, 周边眼采用φ25×200mm药卷间隔装药。 表3.4 Ⅲ级围岩全断面光面爆破主要经济技术指标表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 项 目 开挖断面积 预计每循环进尺 每循环爆破石方 炮眼总数 炸药用量 比钻眼量 比装药量 单位体积岩体耗雷管量 单 位 m2 m m3 个 Kg m/m3 Kg/m3 发/m3 数 量 143.55 2.5 326.025 275 379.65 2.30 1.16 0.84 3.3出碴用挖掘机清碴、装载机将碴装至自卸汽车运至指定弃碴场。 四、质量标准(同台阶法施工)
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 第三章 系统锚杆施工
一、编制依据
1、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》 2、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》 3、《铁路隧道施工规范》
4、《铁路隧道工程质量检验评定标准》 二、设计情况
1、隧道拱部系统锚杆采用带排气装臵的φ25中空注浆锚杆,边墙及临时支护锚杆采用Φ22砂浆锚杆。
2、拱部中空注浆锚杆、边墙砂浆锚杆:V级围岩0.8×1m(环×纵),Ⅳ级围岩拱墙1×1m(环×纵),Ⅲ级围岩拱墙1.2×1m(环×纵);
3、临时支护超前砂浆锚杆:V级围岩0.4×2.4m(环×纵)。 三、施工工艺流程见图3.1、3.2。 四、施工方法 4.1原材料
4.1.1锚杆材料:根据地质条件、使用要求及锚固特性,拱部系统锚杆采用Ф25mm中空锚杆,边墙系统采用Ф22mm砂浆锚杆。中空锚杆根据设计要求采用定型产品,砂浆锚杆材料采用20MnSi钢筋,直径Ф22mm。按设计要求规定的材质、规格备料,
并进行调直、除锈、除油,以保证砂浆锚杆的施工质量和施工的顺利进行。半成品、成品锚杆根据进场的批次,每批次随机抽样3%
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 原材料进场 锚 杆 制 作 注 浆 锚杆安装 检查灌浆饱满度和砂浆锚固力
原材料进场 测 量 放 样 钻 孔 布 设 孔 位 测 量 放 样 检查点一 锚杆质量自检记录表 检查点二 孔位布臵自检记录表 检查点三 钻孔自检记录表 检查点四 注浆自检记录表 锚杆检验批质量验收记录表 检查点五 锚杆安装自检记录表 图3.1 砂浆锚杆工艺流程图
检查点一 锚杆质量自检记录表
锚 杆 制 作 布 设 孔 位 检查点二 孔位布臵自检记录表 锚 杆 安 装 钻 孔 检查点三 钻孔自检记录表 锚杆检验批质量验收记录表 检查点五 锚杆安装自检记录表 注 浆 检查点四 注浆自检记录表 检查灌浆饱满度和砂浆锚固力 图3.2 中空锚杆工艺流程图
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 进行检验。
4.1.2水泥:普通水泥砂浆选用普通硅酸盐水泥,在自稳时间短的围岩条件下,宜用早强水泥砂浆锚杆。同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥,散装水泥每500t为一批,袋装水泥每200t为一批,当不足上述数量时,也按一批计。每批抽样不少于一次。
4.1.3砂采用清洁、坚硬的河砂,料径不宜大于2.5mm,使用前过筛。
4.1.4配合比:中空锚杆采用纯水泥浆,水灰比为0.4~0.5。砂浆锚杆采用水泥砂浆,配合比:水泥:砂为1:1(重量比),水灰比宜为0.38~0.45。砂浆强度为M20。
4.1.5砂浆备制:砂浆应拌合均匀,随拌随用。一次拌合的砂浆应在初凝前用完,并严防石块杂物混入,主要为了保证砂浆本身的质量及砂浆与锚杆体、砂浆与孔壁的粘结强度,也就是为了保证锚杆的锚固力和锚固效果。
4.2、锚杆孔的施工
锚杆施工应在初喷砼后进行,以保证锚杆垫板有平整的基面。 4.2.1孔位布臵:孔位应根据设计要求和围岩情况布孔并标记,偏差不得大于15cm;
4.2.2锚杆孔径:砂浆锚杆的锚杆孔径应大于锚杆体直径15mm; 4.2.3钻孔方向:锚杆孔应保持与隧道衬砌法线方向垂直。当隧道内岩层结构面出露明显时,锚杆孔宜与岩层主要结构面垂直。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 4.2.4钻孔深度:砂浆锚杆孔深应大于设计长度10cm; 4.2.5灌浆前清孔:钻孔内若残存有积水、岩粉、碎屑或其它杂物,会影响灌浆质量和防碍锚杆体插入,也影响锚杆效果。因此,锚杆安装前,采用高压风、水清除孔内积水和岩粉、碎屑等杂物。
4.3、锚杆安装 4.3.1砂浆锚杆
(1)注浆:先将水注入牛角泵内,水占泵体积的2/3,并倒入少量砂浆,初压水和稀浆湿润管路,然后再将已调好的砂浆倒入泵内,将注浆管应插至距孔底5~10cm处,将泵盖压紧密封,一切就绪后,慢慢打开风阀开始注浆,在气压推动下,水在前,砂浆在后,水湿润泵体和管路,引导砂浆进入锚孔中。随着砂浆不断压入眼底,注浆管跟着慢慢退出眼孔,直至砂浆注满眼孔后,立即把锚杆插入眼孔。接着用推和锤击的方法,把锚杆插入眼底,然后用木楔堵塞眼口,防止砂浆流失。砂浆不足时应重注砂浆,保证锚杆全长被砂浆所握裹,保证其锚固效果。
随意敲击杆体将影响砂浆与锚杆杆体、砂浆与孔壁的粘结强度,
降低锚杆的锚固力。锚杆拉拔力检测不得小于180kn。
4.3.2、中空锚杆
锚杆安装前先检查孔道是否畅通,若有异物堵塞,应及时清理。水泥浆由锚杆孔注入,注浆压力满足设计要求。 五、施工注意事项
5.1砂浆锚杆作业是先注浆,后安装锚杆。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 5.2压注砂浆时,必须密切注意压力表,发现压力过高,须立即停风,排除堵塞;
5.3注浆管不准对人放臵,注浆管在未打开风阀前,不准搬动,关闭密封盖,以防高压喷出物射击伤人。
5.4掺速凝剂砂浆时,一次拌制砂浆数量不应多于三个孔,以免时间过长使砂浆在泵管中凝结。
5.5当受喷面有可能松动、脱落时,必须先喷一层4cm混凝土,再进行锚杆施工。
5.6锚杆必须安装垫板,垫板的尺寸宜为150mm×150mm×6mm,在砂浆达到强度后才能螺帽拧紧,使垫板与喷射混凝土密贴。
5.7锚注完成后,及时清洗机具。
5.8中空锚杆作业是先放锚杆,后注浆。注浆工艺与砂浆锚杆相同。
六、质量标准 6.1主控项目
6.1.1锚杆所使用的钢筋原材料进场检验必须按批抽取试件做屈服试验、抗拉强度、伸长率和冷弯试验,其质量应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光光圆钢筋》(GB13013)、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499)和《低碳钢热轧圆盘条》(GB/T701)等的规定和设计要求。
6.1.2.半成品、成品锚杆的类型、规格、性能等应符合设计要求和国家现行有关技术标准的规定。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 6.1.3.锚杆安装的数量应符合设计要求。 6.1.4.砂浆的强度等级、配合比应符合设计要求。 6.1.5.锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。
6.1.6.自钻式锚杆安装前,锚杆体中孔和钻头的水孔应畅通,无异物堵塞。
6.1.7.锚杆安装允许偏差应符合表6.1的规定:
表6.1 锚杆施工允许偏差
序号 1 2 3 4 检查项目 孔径 孔深 孔距 锚杆插入深度 质量要求及允许偏差 符合设计要求 大于锚杆长度的10cm ±15cm 不小于设计长度的95% 备注 检验数量:施工单位全部检查;监理单位按施工单位检查数量20%的比例抽查;
检验方法:现场尺量。 6.2一般项目
6.2.1.锚杆孔应保持直线,一般情况下应保持与隧道衬砌切线方向垂直。当隧道内岩层结构面出露明显时,锚杆孔宜与岩层主要结构面垂直,锚杆垫板应与基面密贴。
6.2.2.锚杆应平直、无损伤,表面无裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 第四章 超前小导管预支护施工
一、编制依据
1、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》 2、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》 3、《铁路隧道施工规范》
4、《铁路隧道工程质量检验评定标准》 二、适用范围
适用于武广客运专线隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩拱部超前小导管注浆预支 护及Ⅳ级围岩(硬岩)拱部超前注浆锚杆预支护。 三、工艺原理及特点 3.1基本原理
小导管超前注浆的基本原理是在工作面周边按一定角度将小导管打(钻、压)入地层中,借助注浆泵的压力,使浆液通过小导管渗透,扩散到地层孔隙或裂隙中,以改善土体物理力学性能,这样既可止水又可在工作面周围成一个承载壳——地层自承拱,同时管体又可起到超前锚杆的作用,从而达到增加土体的自稳时间、提高开挖面地层自稳能力、地层松弛变形的目的。
小导管超前注浆固结原理可归纳为以下两种:
①渗入性注浆,对于具有一定孔隙或裂隙受扰动或破坏的围岩,在注浆压力作用下,浆液克服流动的各种阻力,渗入围岩的孔隙或裂隙中,达到地层加固的目的。
②劈裂、压密注浆,对于致密的土质地层,在较高的浆液压力作用下,裂隙被挤开,使浆液得以渗入,形成脉状水泥浆脉,浆液在围岩分布形成以钢管为主干的树枝,凝固后的浆液挟持、网罩被压密的土体,起到固结作用。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 3.2工艺特点
①形成了管棚与固结联合的超前支护体系,提高岩体自身的稳定性,抑制围岩松弛变形,增强了施工的安全性。
②加固效果稳妥可靠,注浆质量易于控制。
③采用超前支护手段,通过调整凝固时间,可大大缩短暗挖工序时间。
④采用常用小型机械施作,无需配备专用设备,工艺操作简便,一般工地都可掌握。 四、设计参数
4.1超前小导管规格:φ42热轧钢花管,壁厚3mm;超前锚杆规格:φ25中空注浆锚杆,锚杆杆体抗拉力不小于180KN。
4.2小导管环向间距40cm,每环42根,每根长4.5m。超前锚杆环向间距40cm,每环42根,每根长3.5m;
4.3倾角:外插角普通地段一般为10°~30°,加强地段双层小导管为水平小导管与45°外插角小导管交替布臵。
4.4纵向间距:超前小导管长度4.5m,纵向间距2.4m,搭接长度不小于1m;双层小导管长度4.5m,纵向间距1.2m,双层小导管为水平小导管与45°外插角小导管交替布臵。超前锚杆长度3.5m,纵向间距2m,搭接长度不小于1m。
4.5注浆材料:一般采用水泥砂浆(水灰比0.5~1);当围岩破碎,岩体止浆效果不好时,可采用水泥-水玻璃双液浆。 五、施工工艺流程见图5.1
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 检查点一 注浆量计算 小导管制作 原材料进场 原材料自检记录表 测量放样 布设孔位 检查点二 孔位布臵自检记录钻孔 检查点三 安装小导管 检查点四 封堵孔口 检查点五 注浆自检记录表 小导管安装自检记录表 钻孔自检记录表 超前小导管录检表验批质量验收记 配制浆液 压注浆液 图5.1 小导管施工工艺流程图
六、准备工作
6.1熟悉设计图纸,由测量队准确地进行开挖轮廓放线。 6.2制作小导管
小导管采用外径φ42mm,壁厚3mm的热轧无缝钢管,钢管前端作成尖锥状,尾部焊接φ6.5加筋箍,以防打设小导管时端部开裂,影响注浆管联接,尾度不小于30cm,作为不钻孔的止浆段。管壁四周钻四排φ6mm孔,孔间距10~20㎝,呈梅花型布臵。小导管构造见下图。
对于φ42焊管,为保证钢管钢度,预先在钢管内灌入水泥砂浆
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 (孔口端1m范围内不灌注); 七、施工方法
7.1喷砼封闭开挖面
为了防止小导管注浆时浆液沿隧道掌子面渗漏,需做止浆墙封闭开挖面,止浆墙采用喷射砼方法制作,喷砼范围为开挖面和5m范围内的坑道,厚度为5~10cm,喷射砼施工按喷射砼作业指导书有关规定操作。
7.2钻孔、安装小导管
7.2.1测量放样,在设计孔位标标记。
7.2.2钻孔需沿隧道纵向开挖轮廓线向外以10°外插角钻孔,钻孔深度为4.5m,钻孔完毕将小导管沿孔打入。如遇地层松软,也可用游锤或手持风钻直接打入。
7.2.3与支撑结构的连接 一般有三种方法:
一是对于格栅钢架将末端臵于钢架腹部并焊固在格栅钢架上,对于型钢钢架,首先在拱架腹板开孔,钻孔和安装均通过该孔,安装后末端同钢架焊固;
二是在钢架(型钢或格栅)顶部钻孔、安装后末端焊固在钢架上; 三是将末端用短筋环向焊固相连,以增强共同支护作用。 7.3 密封
小导管打入后,将注浆泵的高压胶管与管口联通,并且用棉纱等将管口处的缝隙塞紧,以保证注浆时不至于渗漏浆液。管路接通后先要压水检查密封性,达到要求后方可注浆。
7.4注浆
注浆顺序由下向上进行,浆液可用拌合机拌制,水泥浆水灰比为1.5:1,1:1.0,0.8:1三个等级,浆液由稀到浓逐级变换,即先注稀浆,然后逐步变浓直到0.8:1为止,考虑到注浆后需尽快开挖,注浆宜用普通水泥或早强水泥,拌浆时可按试验室要求适量掺加减水
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 剂,注浆压力控制在0.5~1Mpa之间。
注浆过程中出现以下异常现象的处理方法:
①串浆,即浆液从其它孔流出的现象。发生串浆时,应将串浆孔及时堵塞,轮到该管注浆时,再拔下堵塞物,用铁丝或钢筋将管内杂物清除,并用高压风或水冲洗(拔塞后向外流浆的注浆管不必进行此工序),然后再注浆。
②注浆时压力突然升高,则可能发生堵管,应停机检查。当堵管时,要敲打或滚动以疏通注浆管,无法疏通时要补管。
③注浆过程中出现进浆量很大,压力长时间不升高的现象,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶。 八、质量要求
8.1主控项目
8.1.1超前小导管的进场必须按批抽取试件作力学性能(屈服强度、抗拉强度和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验,其质量必须符合国家有关规定及设计要求。以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管,每60t为一批,不足60t按一批计。每批抽检一次。
8.1.2超前小导管所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。 8.1.3超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求。 8.1.4超前小导管纵向搭接长度应符合设计要求。 8.1.5注浆浆液的配合比应符合设计要求。
8.1.6注浆压力应符合设计要求,注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。
8.2一般项目
超前小导管施工允许偏差应符合下表规定。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 小导管施工允许偏差表
序号 1 2 3 九、注意事项
9.1严格控制小导管施作角度。小导管应在开挖轮廓线上按设计位臵及角度打入,外插角一般为50~70,若用于塌方处理,以注浆固结塌体形成人工护顶时,其倾角宜为300。双层小导管其中一层角度为450 。角度误差不得大于2°,超过允许误差时,应在距离偏大的孔间补管、注浆。小导管角度过小易引起下个循环开挖不到位,引起掌子面掉块或坍塌;施作角度过大,易引起超挖。
9.2严格控制小导管环向间距。环向间距孔口距允许偏差为±5cm。超前小钢管或锚杆施作的环向间距过大易引起管棚支护不住上部松散围岩,从两管棚的孔隙间掉块,而进出口可能引起坍塌。
9.3严格控制小导管打入长度及纵向搭接长度。钢管实际打入长度不得短于平均打入长度5cm,纵向两排锚杆(钢管)的水平投影应有不小于100cm的搭接长度。纵向长度及搭接长度与开挖循环进尺不匹配会导致导管(锚杆)工序施工过频,增加循环作业时间。
9.4做好钻孔记录:检查钻孔、打管质量时,应画出草图,对孔位编号,逐孔、逐根检查并认真记录。
9.5做好注浆记录:注浆过程中,要逐管填写记录,标明注浆压力、注浆量,发生情况及时处理。
9.6做好固结效果记录:固结效果检查宜在搭接范围内进行,主要检查注浆量偏少和有怀疑的钢管,要认真填写检查记录,通过钻孔检查厚度,小于30cm时,应补管、注浆。
9.7确保注浆效果:开挖过程中,要随时观察注浆效果,分析量测数据,发现问题后必须停工处理。
项目 方向角 孔口距 孔深 允许偏差 2o ±50mm +50mm,-0mm 38
中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 第五章 大管棚施工
一、编制依据
1、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》 2、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》 3、《铁路隧道施工规范》
4、《铁路隧道工程质量检验评定标准》 二、适用范围
隧道施工中,在洞口或其它不良地质段,尤其是遇到富水断层破碎带时,采用超前长大管棚支护,是解决问题的有效途径。 三、工艺原理
所谓管棚法,就是在预计开挖断面外周,以一定间距,一定的外插角度,用钻孔方法先行设臵钢管,利用超前导管注浆,先行加固松散围岩体,边开挖,边利用格栅拱、喷锚等共同支护,对隧道开挖起到有效支护的方法。管棚法开挖是在超前钢管形成连续的棚架之下进行的,对防止初期松弛,地压扩大,土体坍落等有着明显的效果。因此,管棚法是在地质条件不好情况下能安全开挖,防止地层下沉、防护地中及地上结构物的有效的辅助方法。
管棚法主要适用于软弱、硬质、砂砾地层或软岩、岩堆、破碎地带层。
管棚的布设,管间距及施工区间主要决定于地表及地质条件、施工精度等,此外,插入钢管通过注浆,使钢管及围岩密贴并强化钢管功能,形成注浆管棚。 四、设计参数
大管棚超前预支护采用外径φmm、壁厚6mm的热轧无缝钢管,尾部焊接φlOmm加箍筋,管壁四周钻φ12mm压浆孔,孔间距15cm,呈梅
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 花型布臵,尾部留不小于150cm的不钻孔的止浆段。导管沿环向120度范围布设,间距40cm。施工时钢管沿隧道周边以1°外插角打入围岩,注浆材料为水泥砂浆,注浆压力为2.0MPa。 五、施工工艺流程 5.1施工工艺流程
施工工艺流程见下图5.1。
原材料检验 导向管定位 导向墙固定 检查点二 钢管定位自检记录检查点一 原材料自检记录表 测量放样 钢管制作 钻机就位 钻孔 插管 封堵 检查点三 检查点四 钢管安装自检记录钻孔自检记录表 注浆量计算 管棚检验批质量验收记录表 配制浆液 管棚注浆 检查点五 注浆自检记录表 图5.1 大管棚施工工艺流程图
六、施工方法 6.1 钻深孔
6.1.1钻深孔工艺流程见图6.1 6.1.2钻孔施工:
6..1.2.1、施作深孔,必须经过二次接杆,钻进时,随着孔深的增长,需要对回转扭矩、冲击力及推力进行控制和协调,尤其是推力要严格控制,不能过大;
6.1.2.2、为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性,钻杆联接套应与钻杆同材质,联接套最小壁厚≥10mm;
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书
钻机固定 钻机就位 测量布孔 钻孔及接长钻杆 钻杆分节退出卸下 钻杆接长准备
图6.1 钻深孔工艺流程图
6.1.2.3、为防止钻杆在推力和振动力双重作用下钻杆上下颤动,导致钻孔不直,钻孔时应把扶直器套在钻杆上,随钻杆钻进向前平移;
6.1.2.4、钻机就位后,准确地画出需钻孔位臵; 6.1.2.5、施钻时,顶紧掌子面,提高施钻精度;
6.1.2.6、钻机开孔时钻速宜低,钻深至20cm以后转入正常钻速; 6.1.2.7、第一节钻杆钻入岩层尾部剩余20~30cm时钻进停止,用两把管钳人工卡紧钻杆(不得卡丝扣),钻机低速反转,脱开钻杆。钻机沿导轨退回原位,人工装入第二节钻杆,并在钻杆前端安装好联接套,钻机低速送至第一根钻孔尾部,方向对准后联接成一体。
6.1.2.8、换钻杆时,要注意检查钻杆是否弯曲,有无损伤,中心水孔是否畅通等,不符合要求的应更换,以确保正常作业;
6.1.2.9、引导孔直径应比管棚外径大15 ~20mm,孔深要大于管长0.5m以上。
6.1.3顶管施工:
先钻大于棚管直径的引导孔,然后利用钻机的冲击和推力,将安有工作管头的管棚沿引导孔钻进,接长棚管,直至孔底。
6.1.3.1顶管工艺流程图(图6.3)
6.1.3.2管棚采用φmm壁厚、6mm热轧无缝钢管,管节长度一般为6m或9m,施工时管棚必须接长钢管。管棚接长时先将第一根钢管顶入钻好的孔内,再逐根联接。事先需加工好管节联结套,要预先焊接在每节钢管两端,便于联接,第一根钢管前端要焊上合金钢片空心钻
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书
安装钢管顶进 联接套
顶第一节管棚管 顶第二节管棚管 管内注浆 钻机钻孔准备 钻管棚孔 管节联接套加工制作 图6.3 顶管施工工艺流程
头,以防管头顶弯或劈裂。
6.1.3.3接长管件应满足管棚受力要求,相邻管的接头应前后错开,免接头在同一截面受力。
6.1.3.4顶管时,当第一节钢管推进孔外剩余30~40cm时,人工装上第二钢管,钻机低速前进对准第一节钢管端部,严格控制角度,人工持钳进行钢管联接,使两节钢管在联接套处联成一体。钻机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。 七、注意事项
7.1钻孔前,按设计精度画出钻孔位臵。
7.2严格调整好钻孔角度,开钻时速度要慢,待钻杆进入岩体20cm后,常速钻进。
7.3钻孔平面误差要求小于或等于15cm,钻孔角度误差控制在0.5°以内。
7.4控制钻孔速度,尤其接长钻杆后钻进方向(角度)应严格控制;成孔要壁圆、角度准、孔身直、深度够。
7.5接管时,要检查管节两端联接丝扣,有脱扣和裂纹的管节不得使用。
7.6管棚管壁四周钻φ12mm压浆孔(靠掌子面一端1.5m不钻眼),孔间距15cm,管内放臵钢筋前,应掏孔清除管内残杂物。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 7.7注浆时应准确掌握浆液配合比,并使浆液在管内充填密实。 7.管棚接头面要错开,严格避免同一截面,以利整体受力。 7.9在施工中,精心组织,科学规划,严格按设计规范要求施工,确立自检、专检、互检三检制度。确保工期,杜绝质量安全事故。 八、质量标准 8.1主控项目
8.1.1管棚所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能(屈服强度、抗拉强度和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验,其质量必须符合国家有关规定及设计要求。以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管,每60t为一批,不足60t按一批计。每批抽检一次。
8.1.2管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。 8.1.3管棚搭接长度应符合设计要求。 8.1.4注浆浆液的配合比应符合设计要求。
8.1.5注浆压力应符合设计要求,注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。
8.2一般项目
管棚钻孔的允许偏差应符合下表规定。
允许偏差表
序号 1 2 3
项目 方向角 孔口距 孔深 允许偏差 1o ±50mm ±50mm 43
中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 第六章 钢筋网片施工
一、编制依据
1、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》 2、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》 3、《铁路隧道施工规范》
4、《铁路隧道工程质量检验评定标准》
5、《时速350km客运专线铁路双线隧道复合式衬砌》 二、范围及设计参数 2.1适用范围
本作业指导书适用于武广客运专线XXTJⅥ标隧道工程初期支护钢筋网片的制作与安装。 2.2设计参数
武广客运专线双线隧道Ⅲ级围岩拱墙初期支护设臵Ф8钢筋网,网格间距250mm×250mm,Ⅳ、Ⅴ级围岩网格间距200mm×200mm。钢筋网固结在锚杆端头上。 三、施工工艺流程 3.1施工工艺
钢筋网片安装工艺流程见图3.1。 四、施工方法 4.1 原材料备制
钢筋网片采用HPB235Ф8钢筋,钢材的堆放必须整齐,下垫方木防潮,上有遮雨棚防水,防止锈蚀、污染和变形。
钢筋应调直后使用,钢筋的表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 开 挖 原材料进场检验 检查点一 材质自检记录表 网片制作 检查点二 网片加工自检记录表 网 片 安 装 检查点三 与锚杆焊接 网片安装自检记录表 初 喷
钢筋网检验批验收记录表
图3.1 网片安装工艺流程
锈蚀。钢筋须调直除锈,按规定长度下料、绑扎、焊接,按顺序堆放在工作面上使用。钢筋冷拉调直以后,钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。 4.2网片的加工
按照设计要求和施工现场的实际需要在大样架上将钢筋焊接成250×250mm或200×200mm的钢筋网片。
大样架的制作按照网格的尺寸加工,保证网格尺寸允许误差在±10mm内。网片采用点焊方式连接。 4.3网片安装
4.3.1、网片紧贴初喷砼表面,钢筋网搭接长度应为1~2个网格,允许偏差为±50mm。
4.3.2、钢筋网应随喷射砼面的起伏进行铺设。当有钢架时,应与钢架联接牢固。
4.3.3、喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时,应
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 及时清除。
4.4.4、钢筋网表面保护层厚度为3cm,不允许将锚杆、钢筋头外露。
4.4.55、钢筋网的铺设应设在第一次喷射砼和锚杆施工后进行。 五、质量标准
质量检查程序是在现场技术主管检查合格后报专职质检员检查,填写自检记录表后报监理工程师检查。监理工程师组织专职质检员对锚杆检验批进行验收。 5.1主控项目
5.1.1.钢筋网片所使用的钢筋原材料进场检验必须按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验,其质量应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013)、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499)和《低碳钢热轧圆盘条》(GB/T701)等的规定和设计要求。
5.1.2.钢筋网使用钢筋的品种、规格等应符合设计要求。 5.1.3.钢筋网的制作应符合设计要求。
5.1.4.钢筋网的安装应与锚杆联结牢靠,钢筋网的保护层厚度不小于3cm。
5.1.5.钢筋网应在岩面喷射一层混凝土后再挂设。 5.2一般项目
5.2.1.钢筋网片的网格间距应符合设计要求,允许偏差为±10mm。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 5.2.2.钢筋网片搭接长度应为1~2个网孔,允许偏差为±50mm。 5.2.3.钢筋应冷拉调直后使用,钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片装锈蚀。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 第七章 钢架施工
一、编制依据 1、本标段隧道设计图 2、《铁路隧道工程施工规范》
3、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》 4、《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行规定》 二、钢架施工工艺 2.1、钢架工艺流程 钢架加工 原材料检测 检查点一 原材料自检 记录表 测量放样 基底清理
钢架制作 格栅制作自检记录表 检查点二 现场试拼 安装自检记录表 钢架安装 检查点三 钢架检验批质量验收记录表 楔块固定 锁脚锚杆加固
相关工作自检
纵向连接筋 记录表 检查点四 喷射混凝土 图2.1 钢架工艺流程图 48
中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 三、施工方法
3.1钢筋、型钢采购检验
钢筋、型钢购入前必须对生产厂家进行评审,发送到施工现场的钢筋、型钢,必须附有出厂合格证明或试验报告单,试验室对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验,其质量和规格必须符合设计要求,力学性能符合国家标准规定,合格后可用于工程施工。
钢筋、型钢在运输过程中,应防上锈蚀、污染和避免压弯。装卸钢筋时不得从高处抛掷。
3.2钢筋、型钢保管
保管时工地要设料库或料棚,必须对钢筋、型钢的品种、炉号、牌号分清,存放时分批存放,并挂牌标识。存放库房四周挖掘排水沟,保持地面干燥,钢筋、型钢堆放必须离开地面大于20cm,防止钢筋、型钢锈蚀,存放钢筋的库房,不能存放酸性、油、盐之类物品,远离
3.3、钢架加工
钢架根据实际施工情况分为7节,见下图。
有害气体,以免污染或腐蚀钢筋。
钢架加工图
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 3.3.1 将各种型号的钢筋按设计尺寸下料;
3.3.2将主筋在模具上弯成规定的弧度,将箍筋、连接筋加工成型;
3.3.3 在模具上将连接筋焊于主筋之上,再焊成格栅单片; 3.3.4 在模具的凹槽内安设活动横轴,在两个单片格栅之间焊接侧面连接筋。
3.3.5 将焊好的格栅单元移到大样平台上进行检验,合格后在其两端做好合格标记,然后将角钢焊在格栅上。
3.3.6 使用前,将格栅单元在大样平台上拼装,在接头处外贴角钢,拧上螺栓,然后将角钢焊在格栅上。
3.3.7型钢加工
在加工场地内现场绘制1:1的大样,严格按设计尺寸放样。钢架采用冷弯机弯制,加工钢架周边拼装允许偏差±3cm,平面翘曲应小于1cm,保证钢架架立的垂直度。各分节连接板采用δ16钢板,连接板与型钢焊成一体,要求双面焊,焊缝饱满,保证焊接质量。节与节间法兰盘螺栓形式连接。钢架加工完成后分类编号存放。加工完的拱架要按现场的放样试拼,质检人员负责验收。
3.4、钢架施工
格栅钢架是采用四根Φ22钢筋,用蝴蝶节形式作为加强筋连成一体,形成一个拱架。一般由拱部二个单元,左右边墙各二个单元组成,各单元由接头钢板以螺栓联接起来。
3.4.1、钢架的制造
3.4.1.1格栅钢架按设计要求预先在钢构件加工厂加工成型。格栅钢架在工作台上加工,根据不同断面的钢筋主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型。放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量。
3.4.1.2格栅钢架主筋用钢筋弯曲机弯制,要求弧形圆顺、尺寸准确。
3.4.1.3拱部边墙等各单元钢架应分别加工;格栅钢架钢筋的弯制和末端的弯钩应符合设计要求。当设计未提出要求时,应符合下列
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 规定:
(1)末端为1800弯钩时,其弯曲直径d不得小于钢筋直径的2.5倍,沟端应留有小于钢筋直径3倍的直线段。
(2)末端采用直角形弯钩时,直钩的弯曲直径d不得小于钢筋直径的5倍,沟端应留有小于钢筋直径3倍的直线段。
(3)弯起钢筋应弯成平滑的曲线,其弯曲半径不得小于钢筋直径的10倍(光圆钢筋)或12倍(带肋钢筋)。
(4)用光圆钢筋制成的箍筋,其末端应作成不小于900的弯钩,有抗震等特殊要求的结构应作成1350或1800的弯钩;弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径,且不得小于箍筋直径的2.5倍;弯钩段直线段的长度,一般结构不得小于箍筋直径的5倍,由抗震等特殊要求的结构,不得小于箍筋直径的10倍。
3.4.1.4按设计加工好格栅钢架的各单元钢架后试拼,检查钢架尺寸及轮廓是否合格,要严格控制节点板的钻孔尺寸。加工误差:沿隧道周边轮廓误差不大于3cm,平面翘曲小于2cm。
3.4.1.5各单元用螺栓连接。螺栓孔采用电动钻孔机钻孔,眼中心间距误差不超过±0.5cm。
3.4.1.6钢架各单元明确标准类型及单元号,分类堆放。 3.5、钢架的架设
3.5.1格栅钢架一般在第一次喷射砼后按设计位臵安设,对局部欠挖部分应予凿除,以保证钢架施工位臵、结构、尺寸正确。
3.5.2安装前,应检查开挖断面的中线及高程。安装前应清除低脚下的虚碴及其它杂物,超挖部分应用混凝土填充。格栅钢架形成的面应垂直于隧道中线。垂直度允许偏差为±20。
3.5.3为保证格栅钢架臵于稳固的地基上,施工中在格栅钢架基脚部位预留0.15~0.2m原地基,采用人工开挖,严禁超挖;架立格栅钢架时挖槽就位,软弱地段在格栅钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。拱脚、边墙脚连接槽钢(或钢板、角钢等)应按正确方式臵于原状石上,并与格栅钢架焊接牢固,当拱脚标高不准时,只能用片石
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 垫平槽钢或设臵钢板调整。
3.5.4在安设过程中当格栅钢架和初喷层之间有较大间隙设骑马垫块。
3.5.5采用格栅钢架支护措施加强地段,一次使用的数量不应少于5榀。格栅钢架间距允许偏差为±100mm,横向和高程允许偏差为±50mm。
3.5.6沿格栅钢架设直径为Φ22mm的纵向连接钢筋,并按设计环向间距设臵。格栅钢架应与钢筋网连接(可利用胎膜焊接,节点焊接长度应大于4cm,对称焊接),且必须与锚杆焊接牢固,以保证格栅钢架、钢筋网、喷射砼和锚杆与围岩形成联合受力结构。因此,锚杆布臵与断面方向均应与格栅钢架的安设相适用。并应留有不小于20cm的锚杆头部与格栅钢架联接。局部位臵与锚杆错开时可采用增加纵向钢筋或调整给向钢筋位臵进行间接联接,确保该范围内的每根锚杆发挥其作用。
3.5.7格栅钢架的喷射砼保护层厚度不小于4cm。格栅钢架保护层厚度允许偏差为-5mm。
3.5.8下台阶施工时,采用连接钢板中间采用槽钢焊接,加强连接。
3.6、钢架安装标准
3.6.1钢架安装前检查掌子面开挖净空,并挖除钢架底脚处虚渣,垫方木或型钢进行高差调整。
3.6.2分片的钢架用人工在掌子面组成整榀钢架,拧紧螺栓; 3.6.3钢架安装中线允许误差2cm。
3.6.4钢架校正后,沿外缘每隔2.0m用钢楔或混凝土预制块楔紧,将钢架与初喷面紧贴;钢架与围岩间的间隙应采用喷射混凝土喷填密实。
四、质量标准 4.1、主控项目
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 4.1.1制作钢架所使用的原材料进场检验必须按批抽取试件做力学性能和工艺性能试验其质量必须符合现行国家标准等的规定。
检查数量:以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的型钢,每60吨为一批,不足60吨应按一批计。施工单位每批抽检一次;监理单位按施工单位抽检次数的20%见证取样检测或按施工单位抽检次数的10%平行检验,并至少一次。
检验方法:施工单位检查每批质量证明文件并进行相关性能试验;监理单位检查全部质量证明文件和试验报告,并进行见证取样检测或平行检验。
4.1.2制作钢架的品种和规格必须符合设计要求。 检验数量:施工单位、监理单位全部检查。 检验方法:观察、尺量。
4.1.3格栅钢架钢筋的弯制和末端的弯钩及型钢钢架的弯制应符合设计要求。钢架的结构尺寸应符合设计要求。
检验数量:施工单位全部检查;监理单位按20%抽检,至少一榀。 检验方法:观察、尺量。
4.1.4钢架安装不得侵入二次衬砌断面,底部不得有虚碴,相临钢架及各节钢架间的连接应符合设计要求。钢架的混凝土保护层厚度不得小于4cm,表面覆盖层厚度不得小于3cm。
检验数量:施工单位、监理单位每榀检查。 检验方法:观察、尺量。
4.1.5沿钢架外缘每隔2m应用混凝土预制块与初喷层顶紧,钢架与初喷层间的间隙应采用喷射混凝土喷填密实。
检验数量:施工单位、监理单位全部检查。 检验方法:观察。 4.2、一般项目
4.2.1钢筋、型钢等原材料应平直、无损伤,表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。
检验数量:施工单位全部检查。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 检验方法:观察。
4.2.2钢架制作应符合下列规定:
4.2.2.1采用型钢弯制钢架时,分节长度根据设计尺寸及所采用的开挖方法确定,分节长度不应大于4米,腹板上钻孔的位臵应符合设计要求;
4.2.2.2钢架节点焊接长度应大于4cm,且对称焊接。
4.2.2.3钢架周边拼装允许偏差为±3cm,平面翘曲应小于2cm。 检验数量:施工单位、监理单位每榀检查。 检验方法:观察、尺量。
4.3、钢架安装允许偏差的检验应符合下表规定:
钢架安装允许偏差
序号 1 2 3 4 5
项目 间距 横向 高程 垂直度 保护层和表面覆盖层 允许偏差 ±100mm ±50mm ± ±2° -5mm
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 第八章 喷射混凝土施工
一、编制依据
1、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》 2、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》 3、《铁路隧道施工规范》
4、《铁路隧道工程质量检验评定标准》 二、 喷射混凝土工艺流程见图2.1
喷射砼 检验批 验收记 录表( 一)( 二)原材料质量 检查点一 混凝土拌合 混凝土运喷射砼强度检测 输车检查点二 运送拌合时间≮3min 水泥 砂 石子 水 外加剂 纤维 受喷围岩 筛网φ20mm(滤出超径石子) 湿式混凝土喷射风压控制在0.5~0.7MPa 喷射砼养护 液体速凝剂(水泥用量×4%) 喷射砼质量检查 检查点三 检查点四 150-200cm
三、施工方法
图2.1湿喷砼工艺流程图
3.1、 喷射砼前的准备工作
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 3.1.1一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑,当岩面遇水容易潮解、泥化时,应采用高压风吹净岩面,以保证喷射砼与受喷岩面粘结牢固,保证喷射砼和地层良好的共同受力。
3.1.2若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网(网格宜不大于20×20mm、线径宜小于3mm),用环向钢筋和锚钉或钢架固定,使其密贴受喷面,以提高喷混凝土的附着力。喷混凝土前,宜先喷一层水泥砂浆,待终凝后再喷射混凝土。
3.1.3设臵控制喷射混凝土厚度的标志,一般采用埋设钢筋头做标志。喷层厚度是评价喷砼支护工程质量的主要项目之一。施工中往往发生因喷层过薄而引起砼开裂、离鼓和剥落现象,因此在施工中必须严格控制喷层厚度。
3.1.4检查机具设备和风、水、电等管线路,并试运转: 3.1.4.1检查空压机工作风压和耗风量是否满足要求;压风进入喷射机前必须进行油水分离;
3.1.4.2检查输料管是否完好;
3.1.4.3检查作业区内是否具有良好通风和照明条件。 3.1.4.4检查速凝剂的泵送及计量装臵性能是否完好
3.1.5对有涌水、渗水或潮湿的岩面喷射前应按不同情况进行处理:
3.1.5.1大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。隧道开挖后,大股涌水应先进行注浆堵水,一般顺涌水出露点打孔,压注速凝浆液(水泥-水玻璃浆液);
3.1.5.2小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。小股水或裂隙渗漏水,视具体情况进行岩面注浆(布孔宜密,钻孔宜浅),或采用小导管沿隧道周边环形注浆;股水根据情况,或顺股水出露点打孔压注速凝浆液,或插排水管引流(见图3.1);围岩裂隙渗漏注浆孔布孔宜疏,钻孔宜深,或顺水路(节理、
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 裂隙)扣排水半管或线形排水板,将水引到隧底水沟或纵向排水管;待受喷面上无流淌水后再喷混凝土。
涌水涌水塑料管用塑料管一边处理,一边喷射涌水二次喷射涌水塑料管的水,用导管导水后,二次喷射初次喷射 的部分导管初次喷射 涌水a)塑料管涌水涌水沟槽在沟槽有涌水的地点,直接覆盖喷射在排水孔中插入带孔塑料管 导 水涌水塑料管初次喷射 孔塑料管涌水涌水b)c) 图3.1 有涌水、渗水或潮湿的岩面喷射前的处理 3.1.5.3大面积潮湿的岩面采用粘结性强的混凝土,有渗水和大面积潮湿的的岩面与喷混凝土不易粘结,为了增加粘结性,初喷在岩面上的混凝土可适当增加水泥用量;也可在混凝土中掺入高效减水剂或添加各种增粘剂。
3.1.6喷砼作业前,应认真清除作业面拱脚或墙脚的虚碴和回弹物料,以防止拱墙脚因喷砼强度不足出现失稳现象。
3.2喷射混凝土
所有喷射砼均在集中拌合站统一搅拌。IV、V级围岩初期支护砼掺加聚丙烯纤维,拌合时必须保证聚丙烯纤维同砂石料一同加入,初拌后再加入水,确保聚丙烯纤维被拌散,严禁成团状,否则将物料再次过筛,打散后再投入搅拌。
运输:采用2辆7m3的轮式砼运输车运输入喷射机,人工进行放料管理。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 3.2.1喷射机安装调试好后,在料斗上安装振动筛(筛孔20mm),以免超粒径骨料进入喷射机。喷射时,送风之前先打开计量泵(注意:此时喷嘴应朝下,以免速凝剂流入输送管内),以免高压砼拌合物堵塞速凝剂喷射孔。
3.2.2喷射手应保持喷头具有良好的工作状态,以喷射砼回弹量小,表面湿润有光泽,易粘着为好,喷头与受喷面的距离以1.5~2.0m较为适宜。
3.2.3喷射作业应分段分片依次进行,喷射顺序均应先墙后拱,自下面上,如岩面凹凸不平时,应先喷凹处找平,然后向上喷射。喷射路线呈小螺旋形绕圈运动,绕圈直径30cm左右为宜。后一圈压前一圈的1/3~1/2,喷射路线呈“S”形运动,每次“S”形运动长度为3~4m,喷射纵向第二行时,要依顺序从第一行的起点处开始,行与行间须搭接2~3cm,料束旋转速度,原则上要均匀不宜太慢或太快,喷射区段划分和喷头活动顺序如图3.2和图3.3。
1.5m 1.5m 1.5m 1.5~2.0m 1.5~2.0m 3 7 9 5 1
2
1 2 拱 部
边 墙
拱脚线
4 8 10 6 拱顶中心 拱脚线
5 3
6 4
图3.2 喷射区段划分
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书
3.2.4喷头与受喷面的角度,一般应垂直于受喷面,但在喷边墙时,宜将喷头略向下俯10°左右,使砼束喷射在较厚的砼顶端,可避免料束中的粗骨料直接与受喷面撞击,减少回弹量。
3.2.5一次喷射厚度,主要由喷砼颗粒间的凝聚力和喷层与受喷面间的粘结力而定,厚度太薄会增大回弹率,厚度太大会使砼颗粒间的凝聚力减弱,同时会引起大片坍落或形成喷砼与岩面脱离,形成空隙,一次喷射厚度不宜超过10cm。分层喷射时,后一层喷砼应在前一层喷砼终凝后进行,时间间隔一般为15~20min,若终凝1小时后再进行喷射时,应先用风水清洗喷层表面。喷射混凝土的一次喷射厚度:拱部为60~100mm,边墙为80~150mm。
3.2.6初喷混凝土在开挖后及时进行,复喷应根据掌子面的地质情况和一次爆破药量分层、分时段进行喷射作业,以确保喷射混凝土的支护能力和喷层的设计厚度;喷射混凝土终凝后3h内不得进行爆破作业。
3.2.7喷射混凝土的回弹率:喷射砼施工中的回弹率,同喷射砼材料和水灰比,混合物喷射速度,喷头至受喷面的距离与角度及喷射手技术熟练程度等因素有关,而回弹率的高低对喷射砼质量、材料消耗、施工效率等都有重大影响,喷砼的回弹率边墙不应大于15%,拱部不应大于25%。喷射速度(即喷头出口处的工作风压)是影响喷射砼质量和回弹的重要因素之一。当风压过小,即喷射速度太小时,由
拱圈喷头活动顺序
边墙喷头活动顺序
图3.3 喷射顺序图
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 于喷射冲击力太小,粗骨料不容易嵌入新鲜砼中,则回弹率增大,也影响喷射强度;当风压过大,即喷射冲击力太大时,回弹率也高,也会使粉尘浓度增大。风、水压力的要求,要根据喷射机械性能要求确定,但总的要求水压较风压至少高0.05~0.1Mpa,风源的风压稳定在0.4~0.65Mpa之间,当风嘴头处的风压才能在0.1~0.25Mpa内,喷射砼回弹率较小,强度较高,粉尘浓度较低。喷头方向,喷头与受喷面的距离都影响着回弹率,在施工中要保持合理的方向和距离。湿喷混凝土施工,采用自动计量拌合站能够控制混凝土的配合比,提高混凝土的品质。在喷射作业中要及时协调好坍落度、风压、喷射距离、角度、速凝剂掺量、喷面状况(初喷、复喷、找平)之间相互影响的关系,则喷射的质量便有保证。
3.3养护
为使水泥充分水化,减少和防止收缩裂缝,在喷射砼终凝后2h即开始洒水养护。养护时间和洒水次数,取决于水泥品种和空气湿度,在任何情况下,养护时间不小于14d。气温低于+5℃时不得喷水养护,并形成砼养护记录表。
四、质量标准 4.1、原材料
4.1.1喷射砼采用水泥应符合《铁路砼施工工程验收补充标准》(铁建设[2005]160号)第6.2.1条的规定。
4.1.2喷射砼采用细骨料应符合《铁路砼施工工程验收补充标准》(铁建设[2005]160号)附录D的规定。
同一产地、同一品种、同一规格且连续进场的细骨料,每400m3
或600t为一批,不足400m3或600t也按一批计。每批抽检一次。
4.1.3喷射砼采用粗骨料应符合《铁路砼施工工程验收补充标准》(铁建设[2005]160号)附录E的规定。
粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石(豆石),或两者混合物。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 严禁选用具有潜在碱活性骨料,当使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于16mm,骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量应小于1%,泥块含量应小于0.25%。
喷射混凝土用的骨料级配宜控制在下表所给的范围内。 喷射混凝土骨料通过各筛径的累计重量百分数(%) 骨料粒径(mm) 0.15 0.30 0.60 1.20 2.50 5.00 项目 优 良 5~7 10~17~23~34~50~60 78~100 4~8 5~22 13~18~26~40~70 62~100 喷射混凝土用的骨料级配宜控制在下图所给的范围内。
11090累计重量百分数(%)累计重量百分数(%)10.00 15.00 110908070605040302010123456710筛孔尺寸(mm)11121314150123456710筛孔尺寸(mm)111213141580706050403020100良配级优配级 喷射混凝土粗骨料筛分曲线图
4.1.4 喷射混凝土掺加外加剂进场时,必须按批对减水率、凝结时间差、抗压强度比进行检验,其质量必须符合现行国家标准《砼外加剂》(GB8076)、《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119)和其它有关环境保护的规定和设计要求。同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一生产日期且连续进场的外加剂,每50t为一批,不足50t也按一批计。每批抽检一次。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 4.1.5喷射砼中总碱含量的检验应符合设计要求,设计无要求时,当骨料的碱-硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.10%~0.20%时,混凝土的碱含量应满足《铁路砼施工工程验收补充标准》(铁建设[2005]160号)中表7.4.7的规定;当骨料的砂浆棒膨胀率在0.20%~0.30%时,除了砼的碱含量应满足上表的规定外,尚应在砼中掺加具有明显的抑制效能的矿物掺和料和外加剂,并经试验证明抑制有效,试验方法可采用《铁路砼工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)附录H的规定。
4.1.6喷射砼拌合用水水质应符合现行国家标准《混凝土拌合用水标准》(JGJ63)的规定。
五、施工注意事项 5.1喷射顺序
在施工中喷射混凝土应从下部边墙开始,有规律地向拱顶进行左右横向扫喷喷射,在由边墙到拱顶的喷射过程中可以稍微增加一些速凝剂,以使混凝土加快凝结速度。尽量采用多层薄层喷射,而不是由一次性全厚度喷射;初喷层厚度为40mm。
5.2硬岩和软弱岩石面混凝土喷射
硬岩基底粘结能力不如软弱围岩,在喷射硬岩部位时底层厚度一定要薄,大面积硬岩部位先用喷射混凝土扫底,然后再逐渐增加喷层厚度;软弱岩石部位喷射时,底层喷射可适当增加初喷厚度。
5.3回弹量的控制
影响喷射混凝土回弹量的因素主要有以下几个方面:供风量,喷嘴对喷射岩面的角度,速凝剂的掺量,喷嘴至喷射岩面的距离,喷射部位等。
5.3.1风量的调整:风量调整可直接控制喷射混凝土流速,喷锚机械人在正常使用时气压表指针在4.5~5bar,为了达到比较平整的
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 喷射面,并尽量减少回弹,在正常风压下,根据喷射混凝土坍落度的变化、混凝土喷射距离的远近和围堰的类型要随时调整风量旋扭,改变供风量大小。坍落度大时风量减小,反之则加大风量;喷射距离远时加大风量,反之减小风量;喷射硬岩时减小风量,反之加大风量。
5.3.2喷射角度的调整:喷嘴对喷射岩面的喷射角度是影响混凝土的最重要因素,应经常保持喷嘴与喷射岩面呈90°直角,在喷射裂隙、挂网钢筋和超、欠挖等不规则岩面部位时要随时调整喷射角度,以保证喷射混凝土更加密实地填充到岩面的隐蔽部位。
5.3.3喷射距离的调整:正常的混凝土喷射距离为1~2m。如果距离太小,将无法形成层状,因为喷射混凝土一触击到岩面就被后续的强大冲击力所吹走;如果距离太大,则因冲击力不足而无法满足喷射混凝土的粘结和密实要求。二者任何之一都将造成回弹量的急剧上升,致使能够喷附至岩面的混凝土很少。相反,如果根据喷嘴处混凝土的流速来调节喷嘴距岩面的合理距离,则回弹量可控制到最小范围,所以如何准确地掌握喷嘴距离是非常重要的。另外,在混凝土坍落度变化情况下,喷射距离也需要进行调整,坍落度较小时,喷射距离取小值;坍落度较大时喷射距离取大值。较小坍落度混凝土的喷射距离为1~1.2米,较大坍落度时的喷射距离可达1.5~2米;同时,在粗喷或毛喷时喷射距离也要尽可能小,面层找平时喷射距离尽可能大,最后喷射层找平时的喷射距离可放大到2~2.5米。
5.3.4外加剂的调整:为了使喷射至岩面的混凝土在短时间内达到锚固、密实的效果,在喷射混凝土时掺入速凝剂,速凝剂的掺入量显示在速凝剂指示表上。在调整外加剂时,第一,根据喷射的不同部位即时调整速凝剂掺入量,第二,根据喷射混凝土坍落度调整速凝剂参量,坍落度小则速凝剂参量调小,坍落度大时,速凝剂参量调大。要注意的是:速凝剂参量过高或过低都会造成喷射混凝土回弹量的增加,速凝剂过少时,混凝土凝结时间过长,强度增长不足,在之后的
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 喷射混凝土会吹掉之前还没有凝结的混凝土造成回谈;反之速凝剂过多如8~10%以上时,喷射混凝土急剧凝结成坚硬的表面,从而导致更多的骨料回弹。
造成喷射混凝土回弹的因素是多方面的,喷射混凝土的界面和部位不同也是造成混凝土回弹的一个因素,如在施工中硬岩面喷射混凝土的回弹量要比软岩面高很多;拱顶部位喷射混凝土的回弹量要比边墙部位的回弹量高得多。
5.4喷砼厚度控制
喷射混凝土厚度的检查除采用埋钉法外,可在喷射混凝土8h后用钢钎凿孔,若混凝土与围岩的颜色相近不易区别时,可用酚酞试液涂抹孔壁,呈现红色者为混凝土。也可用地质雷达无损检测,要求每一作业循环检查一个断面,每个断面应从拱顶起,每间隔2m布设一个检查点检查喷射砼的厚度,检测结果记入喷锚支护记录。
喷射混凝土的厚度应符合下列要求: 喷射混凝土平均厚度应大于设计厚度。
喷射混凝土厚度检查点数的80%及以上大于设计厚度。 喷射混凝土最小厚度不小于设计厚度的2/3。
中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 第九章 防排水施工
一、防排水设计情况 1.1防水设计
1.1.1隧道二次衬砌拱部、边墙及仰拱(底板)采用防水混凝土,其抗渗等级不低于P8。
1.1.2隧道初期支护与二次衬砌之间拱部及边墙部位铺设EVA塑料防水板加土工布防水。
1.1.3全隧纵、环向施工缝均涂抹砼界面剂并加设中埋式橡胶止水带,拱墙部分环向施工缝内缘采用双组份聚硫密封膏嵌缝。
1.1.4变形缝宽度2cm,填充聚苯板并加设中埋式钢边止水带,变形缝外缘采用外贴式橡胶止水带,内缘采用双组份聚硫密封膏嵌缝。
1.1.5二衬拱顶每隔3-5m预留回填注浆孔,待混凝土达到设计强度后,进行回填注浆。
1.1.6明挖法施工段衬砌(斜切衬砌及明洞衬砌)拱墙外缘采用2cm厚聚合物防水水泥砂浆抹面。
1.2排水设计
1.2.1全隧道洞内设双侧水沟加中心排水明沟,侧沟水采用Φ100PVC排水横管引入中心排水沟,每隔30m设两根。
1.2.2全隧二次衬砌背后设环向透水盲沟;两侧边墙脚设纵向透水盲沟,并每隔30m将地下水引入洞内侧沟。
二、隧道防排水施工工艺流程
隧道防排水采取“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则。在裂隙水较发育及有水文环境严格要求的地段,防排水采用“以堵为主,限量排放”的原则,堵水率达到90%以上。本标段隧道全部采用复合式衬砌,隧道二次衬砌采用不低于P8的防水砼;隧道防水等级为一级;隧道内设双侧水沟及中心排水明沟排水。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 隧道防排水施工工艺流程见图2.1。 原材料检验 防水板挂设台车 材质自检记录表表 隧道开挖 初期支护施工 喷射砼基面修整 防水砂浆找平 检查点检查点基面自检记录表 吊挂孔测量定位 打设吊挂孔和盲管固定孔 安装环向透水式盲管 U型钢钉固定 安装拱脚纵向盲管并和环向盲管连通 盲管安装自 检查点向吊挂孔内塞木楔及挂钉 检记录表表 检验批验收记录表 防水板挂设 防水板焊接 检查点隧道二次衬砌结构施工 防水板自检记录 衬砌施工缝、变形缝检查点两侧边沟及明沟施工 止水带安装 自检记录排水沟自检记录表
检查点图2.1隧道防排水施工工艺流程图
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 三、施工方法 3.1防水板铺设
3.1.1采用分体式防水结构,防水板厚度1.5mm,防水板应超前二次衬砌施工12m,同时与开挖掌子面应保持一定的安全距离。
3.1.2防水板铺设之前要对喷砼基层的不平整、尖锐物体进行处理,确保基层平整度。用2m靠尺检查,表面平整度的偏差为侧壁5cm、拱部7cm以内。同时进行锚头、钉头、钢筋头、钢支护凸出者烧除至与基面相平,并用砂浆抹盖。
3.1.3加工吊挂防水板专用台车,台车长度6m,台车加工要求轻便、灵活、方便施工,与衬砌台车共用一轨道。
3.1.4两幅防水板的搭接宽度不小于100mm,焊接接缝处必须擦洗干净,防水板之间的拼接采用双焊缝焊接工艺,单条焊缝的有效焊接宽度不应小于10mm,焊接严密,不得焊焦焊穿;三层以上塑料防水板的搭接形式必须是“T”型接头。
3.1.5在焊缝搭接的部位焊缝必须错开,不允许有三层以上的接缝重叠(见示意图)。焊缝搭接处必须用刀刮成缓角后拼接,使其不出现错台。
30cm不允许30cm允许允许
防水板搭接示意图
3.1.6防水板沿隧道纵向一次铺挂长度要比本次灌注砼长度多1m左右,一方面便于与下一循环的防排水板相接,另一方面可使防排水板接缝与砼接缝错开1m左右,有利于防止砼施工缝渗漏水。对预留部分边缘部位进行有效的保护。绑扎或焊接钢筋时,采取措施避
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 免对卷材造成破坏。混凝土振捣时,振捣棒避免接触防水层,以防振动棒破坏防水层。
3.1.7环向铺挂时先拱后墙,下部防水板应压住上部防水板。低侧防水板应压住高侧防水板,固定防水板时不得紧绷,并保证板面与喷射砼表面能密贴。用手托起防水板,看其是否与喷射混凝土密贴。在拱顶1m2范围内塑料防水板不得下凹或呈水平状。
3.1.8焊接机具主要有爬焊机、焊塑等。 3.2 分体式防水板无钉铺设
分体式防水板在铺设过程中,不能有任何孔眼穿透防水板,以确保防水板整体性、完整性、防水性。防水板无钉铺设施工艺流程见图3.1。
图3.1 铺设工艺流程图
3.2.1 缓冲层固定
在拱顶正确标出隧道纵向的中心线,再使缓冲层的横向中心线与拱顶的标志重合,从拱顶开始向两侧下垂铺设。缓冲层应平整顺直地
质量检查 不合格 补 强 合格 移走吊挂台车 防水板与垫片焊接固定 防水板质量检查 准备工作 1.切除外露铁件头 2.喷砼基面找平 3. 纵环向盲沟安设 土工布垫层固定 防水板焊接结 束
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 铺设在基层上,搭接宽度5cm,用热风焊点焊即可,用带防水板垫片的射钉将缓冲层固定在基层上,每幅防水板布臵适当排数垫片,每排垫片距防水板边缘40cm左右,垫片间距:边墙80cm,2~3个垫片/m2,顶部40cm,3~4个垫片/m2。
热熔衬垫缓冲层金属垫片射钉热熔衬垫喷射混凝土围岩围岩
暗钉圈固定缓冲层示意 3.2.2 防水板铺设
防水板采用无钉热熔铺设法.用“热熔”方法将防水板粘贴在泡沫塑料垫衬的圆垫片上,从而使防水板无机械损伤。
土工布铺设后,即可铺设防水板,其方法:施工前进行精确放样,弹出标准线进行试铺,尽量减少接头。标出土工布拱顶中线,防水板中线与拱顶中线一致,从拱顶向两拱脚、边墙对称铺设。把防水板热合固定于塑料垫片上,焊接牢固,整个防水板无一穿孔。
防水板搭接边宜采用具有双焊缝、调温、调速热楔式功能的自动爬行式热合机热熔焊接,细部处理或修补采用手持焊。防水卷材纵向搭接与环向搭接处,除按正常施工外,再覆盖一层同类材料的防水卷材,用热焊焊接。
通过检查每环防水板是否有孔眼及漏缝、虚缝,是否有个别破损点,焊缝补焊,孔眼加设圆形防水板块进行覆盖焊补。 3.2.3 防水板铺设质量检查
目视检查:根据目视,判定防水板表面有无损伤和焊接不良点,发现异常时,应进行修补。
焊缝质量检查:为切实保证质量,每天每台热合焊机焊接均
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 应取一个试样;至少每灌注段长度中,检查一次以上。注明取样位臵、焊接操作者及日期。
压缩空气检查:首先封闭检查接头的两端,把检查针插入检查沟,另一端用工具闭塞,用气泵以与防水板相适应的压力压入空气,保持压力稳定2min,压力降低20%以下为合格。插入检查针的地点应进行修补。压缩空气压力与防水板厚度的关系见下图:
0.80.7气压(MPa)0.60.50.40.30.20.11.01.52.02.53.0压用气查检防水板厚度(mm)防水板接合部检查时压缩空气压力与防水板厚度的关系 焊缝质量检查也可采用5#注射针与压力表相接,用打气筒充气(脚踏式或手动式),充气时检查孔会鼓起来,当压力达上图所求得的压力时,停止充气。保持该压力时间不少于2min,说明焊接良好;如压力下降,证明有未焊好之处,用肥皂水涂在焊接缝上,产生气泡地方为焊接不合格。重新焊接可用热风焊或电烙铁等补焊,直到不漏气为止。
负压检查:检查方法是在检查处涂上能够发泡的检查液,并安装真空半圆盖,用真空泵形成一定的负压,如果不产生气泡就说明没有漏气。检查频率,原则上对所有补修地点进行。负压检查见下图。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 空气检查器具(穹顶状)板的基脚防水板焊接
负压检查示意
800负压值(mmHg)600400压用负查检2001.02.03.04.05.0防水板厚度(mm) 防水板检查时的负压值
3.3、施工缝界面防水施工
为确保在设计年限内隧道结构完整安全,保护结构和设备的正常使用和行车安全,确保衬砌不渗不漏,隧道施工缝设计采用砼界面剂+中埋式橡胶止水带+双组份聚硫密封膏嵌缝。变形缝设计采用砼界面剂+中埋式橡胶止水带+双组份聚硫密封膏嵌缝+钢边止水带+外贴式止水带。 3.3.1界面处理
在砼进行下一循环施作时,首先对砼纵、环向施工缝用高压水冲洗干净,用钢丝刷清除表面浮浆,边刷边用水冲干净,保持湿润,在纵、环向施工缝均匀涂抹砼界面剂(粘结力≥2.5Mpa,透气系数<0.5×10-10cm/s,厚度约2mm,水泥胶的配制(重量比)为界面剂:水泥:水=20:100:10~30)界面剂。 3.3.2 止水条施工
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 台车挡头板制作时在衬砌厚度中间安装一与止水条等宽一半深度的硬塑带,使衬砌浇筑砼端头形成一凹槽,在下次砼施工时止水条嵌入预留槽内一半,外露一半,在混凝土第一次浇筑的模板拆除后,施工缝处应凿毛,检查有没有滞水(潮湿表面没有关系),混凝土面是否干净,然后用掸子或钢丝刷刷除接缝面上的浮碴。清理干净后保持湿润并刷水泥浆2~5mm厚,待其表面干燥后,在需安放遇水膨胀止水条处和止水条的底面均涂上胶粘剂,胶粘剂要使用配套的产品,待胶液挥发一段时间后再进行粘贴。遇水膨胀止水条延伸使用时,接头处采用重叠的方法进行搭接连接后,再用高强钉加强固定,安装路径沿施工缝形成闭合环路,其间不得留断点。
B=衬砌厚度>50B/2缓膨型橡胶止水条 遇水膨胀止水条安装示意图
遇水膨胀止水条定位后至浇注下一道混凝土前,应避免被浸泡,如施工界面出现浸水或淋水。在挂完防水板之后安设,浇注混凝土振捣时,应避免振捣棒接触及止水条。 3.3.3 中埋式止水带及背贴式止水带施工
设计全隧纵向、环向均采用中埋式橡胶止水带(硬度(邵氏A度)为60±5;拉伸强度≥15Mpa;断裂延伸率≥380%;压缩永久变形(70℃×24h)≤35%;脆性温度≤-45℃)。
橡胶止水带的材质、形状、尺寸、物理机械性能符合设计及现行《橡胶止水带》(HG/T2288)的规定。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 B/2B/2B
区段中间施工缝防水构造形式图
中埋式止水带的定位安装:
止水带埋设位臵应准确,其中间空心圆环应与变形线重合。 止水带固定在挡头模板上,先安装一端,浇筑混凝土时另一端应用附加钢筋固定,固定时只能在止水带的允许部位上穿孔打洞,不得损坏止水带本体部分;固定止水带时,应防止止水带偏移,以免单侧缩短,影响止水效果。
分区段处施工缝防水构造图
外贴止水带L≥150;钢边橡胶止水带L≥12。
变形缝防水的构造形式见下图
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 嵌缝材料二次衬砌混凝土B≥300填缝材料中埋式止水带背贴式止水带防水板无纺布与防水板之间不透水焊接喷射混凝土围岩
围岩初期支护变形缝中埋式止水带与外贴防水层与嵌缝材料复合使用
二次衬砌防水板中埋式止水带φ8钢筋套H/2H 止水带常用的固定形式
止水带定位时,应使其在界面部位保持平展,如发现有扭结不展现象应及时进行调正。检查止水带安装的纵向位臵,止水带以施工缝或伸缩缝为中心两边对称,用角尺检查止水带与衬砌端头模板是否正交,否则会降低止水带的有效长度。 止水带的连接:
止水带的长度根据施工要求事先向生产厂家定制(一环长),尽量避免接头。如确需接头,应采取以下方式及要求。
粘接前应做好接头表面的清刷与打毛,接头处选在衬砌结构应力较小的部位,粘接采用热硫化连接的方法,搭接长度不得小于10cm,焊接缝宽不小于50mm。
采用冷接法时应采用专用粘结剂,冷接法搭接长度不得小于20cm。设臵止水带接头时,应尽量避开容易形成壁后积水的部位,宜留设在起拱线上下。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 ≥10cm对接(推荐形式)热硫化连接搭接热硫化连接复合接(推荐形式)热硫化连接≥10cm热硫化连接
止水带常用接头形式
衬砌脱模后,若检查发现施工中有走模现象发生,致使止水带过分偏离中心,则应适当凿除或填补部分混凝土,对止水带进行纠偏。
3.3.4双组分聚硫密封膏嵌缝
拱墙部分环向施工缝内缘采用双组分聚硫密封膏(渗出指数≤4,低温柔性-30℃,最大拉伸强度≥1.2Mpa,最大伸长率≥100%,恢复率≥90%,加热失重≤10%)嵌缝,每一环向施工缝设一道。 进出口斜切衬砌与暗挖段连接处及软硬岩层处均设臵变形缝一道,宽度约2cm,变形缝均涂抹砼界面剂并加设中埋式橡胶止水带,拱部部分变形缝内缘采用双组分聚硫密封膏嵌缝。 3.4、纵、环向盲管、泄水管、泄水槽、横向导水管施工 3.4.1 全隧二次衬砌背后设环向盲沟;两侧边墙脚设纵向透水盲沟,φ150mm,双壁打孔波纹管(外裹无纺布);边墙设φ100mmPVC泄水管将地下水引入洞内侧沟;环向盲沟φ50双壁打孔波纹管(外裹无纺布);泄水槽宽4cm,间距4m,采用预埋PVC管实现;两侧边沟与中心水沟通过φ100mm 横向导水管,间距30m。位臵关系见下图。
软式透水管采用5cm长的锚固钉及用U形卡将软式透水盲沟固定
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 在初期支护面上,纵向、环向每隔50cm固定一处,管路系统的连接应牢固、畅通。
环向盲管沿纵向设臵的间距满足设计要求,在地下水较大的地段应加
密1~2道。脚纵向透水管盲沟,与环向盲沟、墙脚泄水管三通连接。
安装坡度检查:施工中应为纵向盲管作好基础,并用坡度规检查、测定纵向盲管的坡度,保证地下水进入纵向盲管后在一定的坡度下按设定的方向流动。
3.4.2泄水孔、泄水槽、横向导水管施工时采取预埋方式,在模板上设孔,要伸出模板以外,立模同时安设,并固定,在浇筑时注意孔管是否滑动,并及时调整。拆模后要立即将孔管疏通,并在后序施工中保证孔管的通畅。通向水沟的泄水管应有足够的泄水坡。
3.5、双侧水沟和中心水沟施工
中心排水沟的中心排水管由洞外预制,洞内拼装。
外观检查:,一般应用钢尺量测其管径,观察管身是否变形或有严重裂缝,检查管身上部透水孔是否畅通。
施工检查:施工中应特别注意检查基础的总体坡度、段落坡度、
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 单管坡度协调一致,不得高低起伏。管段埋设好后,应进行通水试验,发现漏水、积水,立即处理。施作完碎石滤层应及时封闭砼,以防污染碎石滤层。
双侧水沟施工时要保证流水坡度,采用大块组合钢模,整体浇筑,盖板洞外预制,保证所有盖板铺设平稳,无晃动或吊空,边缘整齐,两端与沟壁的缝隙用砂浆填平。 四、质量标准
4.1洞口防排水
4.1.1隧道、明洞、辅助坑道等洞内排水系统的连接必须符合设计要求。洞口边坡排水沟、仰坡坡顶截水沟结构型式和位臵应符合设计要求,并结合永久排水系统尽早修建。
4.1.2隧道覆盖层较薄和地层渗透性强的洞顶地表水处理,应符合下列规定:
4.1.2.1洞口附近和浅埋地段洞顶地表应平整,不积水; 4.1.2.2坑洼、钻孔、探坑等应回填不透水土,并分层夯实; 4.1.2.3黄土陷穴和岩溶孔洞等特殊地质的处理应符合设计要求;
4.1.2.4洞顶原有排水沟应防渗良好,水流通畅; 4.1.2.5洞顶水池应有防渗措施,水池溢水有疏导设施。 4.1.3浆砌水沟砌缝砂浆应饱满密实,不铺砌的石质水沟的缝隙应填塞密实,在填土上的水沟的基底土应夯实。
4.1.4排水沟、截水沟排水顺畅,无淤泥阻塞。 4.2洞内排水沟(槽)
4.2.1洞内水沟布臵、结构形式、沟底高程、纵向坡度、底板和仰拱填充表面坡度、进水孔、泄水孔、泄水槽的位臵、间距和尺寸、水沟外墙距线路中心的距离、水沟盖板的规格和强度等应符合设计要求。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 4.2.2盲管、水沟和孔槽组成的排水系统应有良好的排水效果,做到洞内排水顺畅,无积淤堵塞,进水孔、泄水槽、泄水孔畅通。
4.3检查井
4.3.1检查井的数量、位臵和结构形式、井壁厚应符合设计要求。 4.3.2检查井井盖的规格、强度应符合设计要求。井盖铺设齐全平稳。
4.4中心水沟
4.4.1中心水沟所用材料的质量、构造形式、与边墙水沟的连接形式应符合设计要求。
4.4.2中心水沟预制节段的内径、壁厚不得小于设计厚度,上部进水孔的位臵、间距、数量、拼装形式符合设计要求。
4.4.3中心水沟的纵向坡度应符合设计要求。 4.5施工缝防水
4.5.1止水带的宽度和厚度应符合设计要求,厚度不得有负偏差。止水带的表面不得有开裂、缺胶和海绵状等影响使用的缺陷。
4.5.2施工缝浇筑混凝土前应将表面的浮浆和杂物清理干净,施工缝的处理应符合设计要求。
4.5.3止水带施工应符合下列规定:
4.5.3.1止水带接头连接应符合设计要求,采用热焊,不得叠接,接缝平整、牢固,不得有裂口和脱胶现象;
4.5.3.2止水带安装位臵符合设计要求,中心线位臵应和施工缝中心重合,止水带固定牢固、平直,不得有扭曲现象;
4.5.3.3背贴式止水带与防水板的连接方式应符合设计要求。 4.5.4止水条施工应符合下列规定:
4.5.4.1止水条不得受潮,安装前应进行检查; 4.5.4.2止水条安装位臵、接头连接应符合设计规定。 4.5.5施工缝防水效果应良好,无渗水。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 4.6防水板
4.6.1防水板必须按设计要求进行双焊缝焊接,焊接应牢固,不得有渗漏,每一单焊缝的宽度不应小于15mm;
4.6.2防水板铺设时应留一定余量,挂吊点设臵的数量应合理。环向铺设时先拱后墙,下部防水板应压住上部防水板。
4.6.3铺设防水板的基层应平整、无尖锐物体。基层平整度应符合D/L≤1/6的规定。
4.6.4防水板焊缝无漏焊、假焊、焊焦、焊穿等现象; 4.6.5铺设防水板的基面应坚实、平整、圆顺,无漏水现象,阴阳角处应做成圆弧形;
4.6.6防水板的铺设应与基层固定牢固,不得有紧绷和破损现象。防水板的搭接宽度不应小于15cm,允许偏差为-10mm。防水板搭接缝与施工缝错开距离不应小于50cm,允许偏差为-5cm。
4.7盲管
衬砌背后设臵的排水盲管应结合衬砌一次施工,防止混凝土或压浆浆液浸入盲管堵塞水路。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 第十章 二次衬砌施工
一、适用范围
本作业指导书适用于武广客运专线隧道二次衬砌施工。 二、设计参数
采用模筑混凝土施工,具体设计参数见下表:
衬砌类型 拱墙 仰拱/底板 /C35钢筋砼30cm 仰拱填充 无碴轨道基础 C30砼 C30砼 C30砼 Ⅱ级 Ⅲ级 Ⅳ C30砼35cm C25砼 C25砼 C30砼40cm C30砼55cm/ C35钢筋砼45cm C35钢筋砼45cm C35钢筋砼50cm C35钢筋砼50cm C35钢筋砼55cm/ C35钢筋砼21.65in/ C35钢筋砼60cm/ C35钢筋砼60cm/ Ⅳ加 Ⅴ C25砼 C30砼 C25砼 C30砼 Ⅴ加 C25砼 C30砼 三、施工要点
3.1深埋段二次衬砌施工在围岩和初期支护变形基本稳定后进行;浅埋段岩层等不稳定地段应及早施作二次衬砌。
3.2隧道混凝土衬砌标准断面采用全断面液压钢模衬砌台车,台车长10.5m或9m,采用混凝土输送车运输,砼输送泵泵送入模。台车中间门架结构的净空预留足够的高度及宽度,供其它施工机械通行。门架结构、支撑系统及模板的强度和刚度满足各种荷载的承压,模板台车的外轮廓在灌注混凝土后保证隧道净空。模板台车墙部作业窗分层交错布臵,层高不大于1.5m,每层设臵4个窗口,其净空为50×50cm,两端设检查孔,并设有相应的混凝土输送管支架或吊架。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 通风管采取穿越形式。附着式振动器能单独启动。模板台车拱顶预留3个混凝土灌注口,灌注完成后封孔。检查孔在拱顶沿中线每2~3m设一孔。
3.3 仰拱及仰拱填充施工利用仰拱栈桥,超前二次衬砌施作,不得留纵向施工缝。
3.4钢筋混凝土衬砌浇筑前做好钢筋绑扎工作,钢筋角隅要加强振捣。浇筑前按图纸规定预留沟、槽、管洞或预埋构件。混凝土自模板窗口左右对称同时灌筑,由下向上,对称分层,先墙后拱灌筑,倾落自由高度不超过2.0m。
3.5混凝土生产和运输
混凝土的生产:混凝土集中拌和,在拌和站内设臵2套JSP750强制式混凝土搅拌机和全自动计量系统,为保证混凝土下料准确,拌合站的自动控制和自动计量系统定期检查标定,砂、石质量严格控制。
混凝土运输:从拌和站用砼罐车运输到作业现场,由混凝土输送泵灌筑。
四、钢筋加工及绑扎 4.1钢筋加工
4.1.1加工时钢筋应平直,无局部曲折。如遇有死弯时,应将其切除。
4.1.2钢筋表面应洁净,无损伤、油漆和锈蚀。钢筋级别、钢号和直径必须符合设计要求。
4.1.3 所有加工好的钢筋,一律按规格、型号挂牌,分别存放,并作好防锈工作,设专人负责。
4.2钢筋安装
4.2.1 钢筋的安装位臵、间距、保护层及各部钢筋大小的尺寸应符合施工图的规定。
4.2.2钢筋制作及安装严格按验标、施工指南及设计图纸要求,由
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 钢筋预制加工厂统一制作,现场人工绑扎、焊接。施工时应防止损坏防水板和注意预埋件的安装。 五、仰拱及填充施工
仰拱施工工艺流程见“仰拱施工工艺流程图5.1”。 捣固密实。
为改善洞内作业环境,保护好隧道基底,仰拱及铺底超前二次衬砌施工,一次成型。仰拱施工采用自行式移动栈桥,分段开挖,整体浇筑砼,并与二次衬砌矮边墙同时施工。移动栈桥构造如下
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测量放样 架设栈桥 清理浮碴 钢筋绑扎、止检查点隧底开挖检验批质量验收记录表 检查点衬砌钢筋检验批质量验收记录表 立模 检查点 衬砌模板检验批质量验收记录表 《仰拱混凝土(配合比)检验批质量验收记录表》及《仰拱混凝土(原材料)检验批质量验收记录表》 衬砌混凝土(结构外观和尺寸偏差)检验批质量验收记录表 灌筑混凝检查点 土 脱模 浇注填充砼 养护 检查点 检查点 《填充混凝土(配合比)检验批质量验收记录表》及《仰拱混凝土(原材料)检验批质量验收记录表》, 检查点 仰拱砼(施工及养护)检验质量验收记录 仰拱施工工艺流程图5.1
5.1 仰拱施工采用移动式栈桥跳槽施工,仰拱与边墙衔接处机械
Cubicle 中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书Shotcrete Machine噴漿機图所示意。 Truck Mixer混凝土拌合車Drill Jumbo鑽堡Dust Collector集塵機受電台車Compressor空壓機Bench台階Bench 台階Dump Truck出碴卡車 Backhoe挖土機 Invert Bridge仰拱棧橋移动栈桥构造示意图 Invert仰拱5.2 仰拱成型采用浮放模板支架(配大块钢模),仰拱超前拱墙二次衬砌,其超前距离保持3倍以上衬砌循环作业长度,清理完毕经检查符合设计要求后施作结构防水,再绑扎钢筋或安设钢架,立模、中埋式止水带最后整体灌注仰拱混凝土。 施工前将隧底虚碴、杂物、泥浆等清除干净,并用高压风将隧底吹洗干净,超挖采用同级混凝土回填。填充混凝土在仰拱混凝土Sheet Stage终凝后浇筑,不得同时浇筑。仰拱开挖后及时施作仰拱砼,防基Rebar Fabricate StageSliding FormConcrete pumpTruck Mixer防水膜安裝鋼筋組立襯砌鋼模混凝土泵浦車混凝土拌合車软化,及早形成闭合环。 Arch Lining頂拱內襯砌100%后方允许车辆通行,5.3 仰拱混凝土强度达到设计强度的仰拱栈桥配臵数量根据开挖支护进度及仰拱混凝土强度增长情况确定。 六、二次衬砌混凝土施工 6.1二次衬砌混凝土施工工艺见图6.1 6.2台车就位
6.2.1施工前对施工缝界面进行处理,浮浆清理干净,并涂抺界面剂。保证台车走行轨道中线和隧道中线重合误差在台车设计调整范围内。施工前准确测量使衬砌台车定位,保证衬砌台车中线与隧道中线一致,高程达到要求。测量复核无误,拱墙模板固定,当台车就位后,用螺杆将台车和模板锁定;然后清理基底杂物、
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 积水和浮碴,装设挡头模板。堵头板分层设排水孔排出泌浆水。在堵头板上沿竖向每20~30cm设可以封闭的孔(φ10~14的螺钉孔即可),浇筑时根据混凝土的层面,依序打开孔排水,排完水及时封孔。按设计要求装设止水带,灌注混凝土自下而上,先墙后拱,对称浇筑。 混凝土运输
6.3浇筑
6.3.1混凝土泵送软管从模板台车的进料窗口(从最低一级窗口逐渐上移)处注入混凝土。
图6.1二次衬砌施工工艺
回填注浆 养护 检查点 检查点 衬砌砼(施工及养护)检验质量验收记录 回填注浆检验质量验收记录 施工缝处理 检查点 脱模 检查点 混凝土泵送 灌筑混凝土 检查点 台车定位 检查点 衬砌模板检验批质量验收记录表 钢筋绑扎 混凝土拌合 防水板铺设 测量放样 1、 监控量测确定二次衬砌施作时间 2、 中线水平放样检查 3、 铺设衬砌台车轨道 检查点检查点防水板检验批质量验收记录表 衬砌钢筋检验批质量验收记录表 《衬砌混凝土(配合比)检验批质量验收记录表》及《衬砌混凝土(原材料)检验批质量验收记录表》, 衬砌混凝土(结构外观和尺寸偏差)检验批质量验收记录表 施工缝防水检验批质量验收记录表
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 6.3.2混凝土应对称、分层浇筑,分层捣固。每层浇注高度不大于50cm,为保证混凝土的密实性,采用高频振捣器振捣+附着式震动器振捣。
6.3.3采用模板台车浇筑钢筋混凝土二衬地段,先绑扎钢筋骨架,然后台车就位,钢筋与模板间的距离(混凝土保护层)、钢筋与防水板间的距离(防止损伤防水板)应进行调整,通过作业窗用支撑、垫块将钢筋固定在其间,边灌注混凝土边拆除支撑。若采用穿透防水板的锚杆固定时,穿孔部位应压止水橡胶垫(单面或双面),确保以后不会渗水。
6.3.4混凝土运到场后应作坍落度检查,泵送混凝土一般以15~18cm为宜。掺加高效减水剂的混凝土随运输时间的延长,坍落度的损失较大,加上隧道施工不可见因素较多,往往造成泵送困难或堵管的现象发生。成品混凝土到场(输送泵)后,应检测坍落度,若与要求不符,应调整配合比或增加缓凝剂(由试验决定)。 6.3.5拱部泵送压力不能过大,以防导致模板台车变形,所以拱顶往往会形成月牙状空腔(特别是线路标高较高的一端)。采用在模板台车拱尖处设预留注浆孔措施能达到在二次衬砌背后注浆的目的。当混凝土浇筑面接近顶部(以高于模板台车顶部为界限),进入封顶阶段,为了保证空气能够顺利排除,在堵头的最上端预留两个圆孔,安装排气管,其大小以φ50mm为宜。排气管采用轻质胶管或塑料管,以免沉入混凝土之中。将排气管一端伸入仓内,且尽量靠前,以免被泵管中流出来的混凝土压住堵死,另一端即露出端不宜过长,以便于观察。随着浇筑继续进行,当发现有水(实为混凝土表层的离析水、稀浆)自排气管中流出时(以泵压≤0.5 MPa为宜),即说明仓内已完全充满了混凝土,立即停止浇筑混凝土,撤出排气管和泵送软管,并将挡板的圆孔堵死。 6.3.6封顶混凝土按规范严格操作,从内向端模方向灌注,排除空
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 气,保证拱顶灌注厚度和密实。
6.4脱模养护
6.4.1在初期支护已稳定地段二衬混凝土强度达到8MPa以上时即可脱模,初期支护未稳定,二次衬砌提前施做时混凝土强度应达到设计强度的100%以上。特殊情况下,应根据设计、试验及监控量测结果决定拆模时间。
6.4.2砼灌注完毕12h 小时后,当湿度不够时,脱模后喷雾洒水养护,养护时间符合验标规定。 七、 生产要素配备
机械设备配臵
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称 混凝土输送泵 混凝土运输车 自动计量拌合站 液压衬砌台车 防水板、钢筋台架 电焊机 装载机 仰拱栈桥 钢筋弯曲机 钢筋切断机
规格型号 60m3/h 7m3 90m3/h 9m 6m L50 单位 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 数量 2 3 2 1 1 3 1 1 1 1 86
中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 劳动力组织
序号 1 2 3 4 5 6 7 合计 工种 上料 拌和司机 砼罐车司机 输送泵司机 模板工 钢筋工 混凝土工 人数 1 4 3 2 5 5 10 30 职责 负责装载机上料 负责搅拌站拌和 负责砼运输 负责输送泵使用 负责模板安装 负责钢筋加工及安装 负责砼施工 八、质量标准
8.1隧道竣工后的衬砌轮廓线严禁侵入设计轮廓线。
8.2衬砌混凝土的强度、耐久性、耐腐蚀性、抗渗性及抗冻性必须符合设计要求。防水混凝土所使用的粗、细骨料必须是现行国家标准《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685-93)和《建筑用砂》(GB/T14684-93)规定的优等品或一等品。
8.3衬砌混凝土使用的粗、细骨料,当更换产地或同一产地连续使用2年以上时,应做选料源检验,其检验内容应包括颗粒级配、坚固性、有害物质含量和碱活性。
8.4衬砌混凝土必须采用强制式搅拌机搅拌,高频机械振捣,搅拌时间不应小于3min,振捣时间宜为10~30s,避免漏振、欠振、超振。掺外加剂时,应根据外加剂的技术要求确定搅拌时间。掺引气剂或引气型减水剂时,应采用高频插入式振捣器振捣。
8.5拌制混凝土时,原材料称量应采用自动计量装臵,衡器应定期检定,每次使用前应进行零点校核,保证计量准确。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 8.6混凝土应采用运输搅拌车(轮式或轨式)运送,其运输能力应与搅拌设备的搅拌能力配合适宜。应确保运输设备不漏浆和不吸水,装料前要清除容器内粘着的残渣,装料要适当。运输设备使用前须湿润。
8.7混凝土衬砌采用全断面一次成型法施工。有仰拱的衬砌应先施作仰拱。
8.8二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作,特殊条件下(如松散堆积体、浅埋地段)的二次衬砌应在初期支护完成后及时施作并采用加强措施。
8.9有仰拱的衬砌,应先浇筑仰拱后再进行仰拱回填,仰拱拱座应与墙基同时浇筑。
8.10隧底混凝土施工前应清除基底虚碴、淤泥、积水和杂物。 8.11仰拱和底板混凝土强度达到5MPa后行人方可通行,达到设计强度的100%后车辆方可通行。
8.12混凝土运输、浇筑及间歇的全部用时不应超过混凝土的初凝时间。底层混凝土初凝后浇筑上一层混凝土时,应按施工缝处理。
8.13初期支护与二次衬砌应密贴,空隙应通过预留孔回填注浆。 8.14当工地昼夜平均气温连续3d低于5℃或最低气温低于-3℃时,应采取冬期施工措施;当工地昼夜平均气温高于30℃时,应采取夏期施工措施。
8.15衬砌模板、钢筋、混凝土、底板、仰拱、仰拱填充、回填注浆应符合验标中主控项目和一般项目的规定。
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 附表: 武广铁路客运专线
工 程 检 查 证 铁程检—14
检 查 钢 筋 布 置 铁路线别 施工号 工程名称 施工单位 里程、部位 检查日期 年 月 日 结构名称 钢筋部位 1. 钢筋的数量、直径、弯折情况
2. 钢筋的布置 3. 钢筋与钢箍的连接 4. 钢箍的布置 5. 活动支座处的钢筋布置 6. 固定支座处的钢筋布置 7. 灌注混凝土时钢筋不至移动的保证 8. 钢筋的除锈 9. 铅丝的规格 10.模板、保护层垫块的情况 11.钢筋搭接及焊接情况 12.其他情况 决定 技术负责人
施工负责人 质检工程师 监理工程师
中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 武广铁路客运专线
工 程 检 查 证
铁程检-15 检查隧道衬砌厚度防水层及背后填塞 工程名称 工程地点 施工单位 检查日期 年 月 日 检查里程自 至 1. 地质情况 2. 渗水情况 3. 边墙厚度与设计规定 4. 拱圈厚度与设计规定 5. 仰拱厚度与设计规定 6. 各部位侵入净空情况 7. 拱圈边墙背后及泄水孔口的填塞情况 8. 防水层种类及施工情况 9. 塌方、超挖数量、原因及回填情况 10. 其他情况 决定: 技术负责人 施工负责人 质检工程师 90
监理工程师
中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 武广铁路客运专线
工 程 检 查 证 铁程检—16
检 查 建 筑 物 防 水 层 及 泄 水 设 备 铁路线别 预算号 工程名称 施工单位 工程地点 检查工期 年 月 日 结构名称 防水层位
防水层种类系 其设置情况为 决定 技术负责人 施工负责人 质检工程师 监理工程师
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中铁十二局集团包西铁路工程指挥部第二项目经理部 台阶法施工作业指导书 武广铁路客运专线 质统-48
隧道开挖工作面地质调查记录
编号: 隧道名称 调查里程 断面尺寸 岩层的岩 性及状态 结构特征开及完整状 挖况 地点开挖后的的 稳定状况 围岩状地下水量况 和水质 不良地质及特殊地 质 设计围岩类别 超前探测情况 施工建议 围岩类别 工程措施 施工单位(签字) 年 月 日 监理工程师 意见及签字 年 月 日 隧道长度 调查日期 埋 深 注:本表每10米及地质有特殊变化时填报。
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