
二次衬砌做为隧道最后的一道施工工序,也是最主要的受力结构,它在渗漏水、侵入限界、衬砌开裂、衬砌砼不密实、及表面的美观,都是该项目控制的难点,属于永久性工程。
所以我们要稳扎稳打,步步为营,结合实际经验和技术交底会,再通过我们施工中不断的总结、分析,力争把质量通病降低到最小。
ZK59+746.7—ZK59+758.7为首件二次衬砌工程,该段处于‖类浅埋,洞体埋深20—26米围岩为弱风化灰岩,节理较发育,呈块碎状镶嵌状结构,岩层结合一般,地下水丰富主要为裂隙水。经初次喷射支护和施工监控量测观察分析后,围岩稳定,初支无开裂,表面无渗漏水,经监控量测分析结果可施做二次衬砌。
施做二衬前我们做了洞内和洞外的准备工作,洞外:在台车拼装前结构受力的验算,台车拼装后的结构尺寸和工作状况的检查,台车面板与面板接缝之间平整度的打磨,面板与工作窗口接缝的打磨,面板光洁度的处理。使其各项指标都符合设计后方可进洞使用。洞内:在铺设防水板之前对基岩面进行处理,对锚杆钢筋头,及尖锐基面进行凿平,凸凹不平的基面进行补喷,超欠挖处理,每5米一个断面用断面仪检测,欠挖的要凿除,做到喷层面基本圆顺。处理合格后方可铺设防水板。
经观察喷层表面无渗漏水,环向与纵向排水管按设计安装,(Φ100纵向透水管按线路纵坡固定铺设,防水板铺设后将其半包裹,环向Φ50透水管每10m一道,然后用四通管与Φ100PVC管按6%的横坡引排到两侧排水沟)然后铺设防水板。
一 防水板质量检查内容:
1防水板施作,在初期支护变形基本稳定和在二次衬砌浇筑前进行。(1)开挖和衬砌作业确保不损坏已铺设的防水板。因此,防水层铺设施作点距爆破面大于150m,距浇筑二次衬砌处大于20m;(2)防水板板面无变色、波纹、斑点、撕裂、刮痕等缺陷,不得使用。防水板接头处清洁,接头处确保没有气泡、折皱及空隙;接头处牢固。(3)防水板环状铺设,用热熔双缝焊,搭接宽度为10cm,两侧焊缝不小于2.5cm。(4):焊接温度280。C-300。C为宜,速度以温度的大小进行调整。
(4)防水板用绳扣吊挂在固定点上,其固定点间距:拱部为0.5~0.7米,侧墙为1.0~1.2米,在凹凸处适当增加固定点;固定点之间防水层不得绷紧,以保证浇筑混凝土时板面与初喷面能密贴。
(5)防水板在铺设前试铺,并加以调整。防水板的连接部分,在下一阶段施工前保护好,确保不弄脏和损破。
7防水板属隐蔽工程,浇筑混凝土前检查防水层质量。
(一)检查方法
防水板质量检查方法
| 检查方法 | 检查内容 | 适用范围 |
| 直观检查 | 1.用手托起防水板,看其是否与喷射混凝土层密贴 2.看防水板是否有被划破、扯破、扎破等破损现象 3.看焊缝宽度是否符合要求,有无漏焊、假焊、烤焦等现象 4.外露的锚固点是否有塑料片覆盖 | 一般防水段要求 |
| 焊缝检查 | 1.2.3.4同上 5.每铺设20~30米,剪开焊缝2~3处,每处0.5米看是否有假焊、漏焊现象 | 特殊需处理防水段 |
钢筋主筋采用Φ22钢筋,焊接加工用闪光对焊,焊接时在同一平面上,轴向误差不应大于2mm,防止过火氧化。安装:安装之前检查仰拱二衬砼表面凿毛是否合格,合格后再调整预留钢筋。第一排钢筋沿洞身环向每1米布点,保证与隧道轴线垂直,不得倾斜。按照设计的主筋间距20cm层向间距35cm箍筋间距40cm进行定位绑扎,平焊搭接15d起弯单面焊接10d,焊缝厚度0.3d,焊缝宽度0.7d保护层厚度5cm ,保护层垫块采用塑料垫块,间距按1m梅花型布置,贴近防水板凸凹不平处和拱顶位置根据实际情况适当加密,焊缝焊接时耐火板防护,严禁烧焦防水板,如有烧焦、烧伤,及时修补,要求补块周边离破孔处不小于7cm,修补块呈圆形,不能有尖角。
三 模板台车就位:
1:隧道衬砌施工采用整体式模板台车一次性浇筑,在台车定位之前,对模板表面再次的清洁、涂刷脱模剂,要认真的对钢筋做最后的复检。检验确定合格后,方可将模板台车推进,台车定位用全站仪将隧道衬砌中心线测出,用红漆做好标记,找出衬砌台车的中心,用吊垂找出台车中心线与衬砌中心线的偏差后进行调整,直至两中心线重合。用水准仪测出衬砌台车端部路面的标高,算出衬砌中心顶面设计标高,再算出差值后调整高度。分别测出左右两个脚点的方位和标高,与设计方位和标高对比,找出差值后进行调整。2:为了以后观察台车的变形情况,和变形后及时修护,我们从台车顶部中心沿其弧长做永久性标记,(并用φ6钢筋弯成45度的弯钩在台车端板所需点焊接做好标记,)布点、量测、调整直至与设计尺寸相符合,作好记录备案,以便日后与实际量测时相对比。至此,台车的位置定位完成。将台车的支撑螺旋杆全部扭紧,每根螺旋杆 必须都由专人负责检验,以防松动(砼浇筑过程中要不定时的进行检验)。
四 堵头板与止水带的安装
1:堵头板采用预先制作好的专用堵头板,该堵头板是按模板台车的设计弧长制作的,长0.6m—1.5m不等,厚与宽为0.15m,二衬砼设计厚度45cm,(3块厚度45cm),堵头板加固措施用热轧普通槽钢14a型固定,间距沿台车环向每50cm焊接一个90度拐角固定槽钢,焊接于模板端头,封堵端头用10*10的方木横向刚度撑,然后用三角木屑加固在槽钢上,用铁锤打紧,直至稳定牢固。
止水带:在安装第一层模板时将其铺设一周,止水带与衬砌端头模板正交,止水带设计宽度30cm,安装时用两块模板夹住外侧的15cm,然后沿环向每50cm穿孔,用φ10钢筋加工的U型卡沿环按穿孔固定,内侧用U型卡卡住,外侧用钢钉固定在端模上。纵向偏离不超过5cm,偏离衬砌中心线小于3cm,浇砼脱模以后,如果发现超过其偏差,适当凿除或填补部分砼,对止水带进行纠偏。
五 砼浇筑
机械人员配置:
(1)机械:砼输送车3辆,一辆备用,实际容量6m3/车。砼搅拌采用1500型搅拌机拌和,每小时理论生产能力75m3,砼输送泵SANY三一牌/HBT6OA-1406型每小时输送能力18.4—67m3能满足连续浇筑的要求,输送砼管道Φ150mm,粗骨料最大粒径31.5mm,能满足规范要求。转弯处采用较圆缓的管道,接头处经泌水试验,较严密,无泌水。台车工作窗口每侧9个,梅花型布置。每侧3个50型插入式振捣棒,两个施工,一个备用。
(2)人员:罐车司机4人,砼泵操作手1人,砼下料1人,砼振捣工4人,每侧2个,巡查人员两个,拱部和下部各一个,(主要负责漏浆的封堵,丝杆松动的加固。(3)在浇筑过程中,对反弧段要观察振捣,使气泡完全提出,浆面持平。每车砼要检测坍落度,在工作窗口观察砼的流动性,随时和拌和站保持联系,根据实际情况和当时气温调整其坍落度,保证砼的和易性,每侧浇筑高度不超过50cm,换管要及时迅速,避免产生冷缝,采用分层浇筑,浇筑第二层砼时插入式振捣棒必须插入到第一层5-10cm,保证砼层与层之间很好粘结,在拱顶和拱腰处设置的附着式振动器,梅花型布置,每侧9个,打开附着式振动器的时间要因泵入的砼量确定振动时间,一般12S-18S,砼封顶时振动时间要适当延长,砼封顶要时时观察,直至拱顶中心模板缝隙不泌水方可确定其砼密实,停止泵送。
施工完成后,要在砼规定的时间内进行拆模,以防止时间过长,砼附着于模板表面,不易拆除,最终导致粘连,影响砼表面的美观。我们按照试验室同养试块抗压强度12小时达到4.3Mpa,拆模后没有出现上述现象。
砼拆模后,要及时的对其进行养护,以保证砼的强度按期增长。在实际施工中,采用洒水养护。(一般14天)待砼强度达到要求时,方可取消对砼的养护。
总结:1基岩面处理能够满足规范要求
2防水板在第2挂有少许褶皱,其他几项指标都能满足规范要求。在第三挂及以后的铺设当中没有出现类似情况。钢筋划破的部位都按要求进行修补,烤焦现象没有出现。
3钢筋加工及焊接存在以下问题
(1)表面不够清洁,焊接时不在同一轴线上,超出了2mm的误差,在与仰拱二衬钢筋焊接时焊缝不饱满,个别有砂眼,焊熔渣未清除干净。
需要增加对焊钢筋的施工操作平台脚架,使之在一个轴线上,焊接后要停留片刻,或平移到另一平台上,以免给接口弯折、损伤,影响焊接质量。
(2)钢筋安装:仰拱钢筋没有做到一一调整,个别焊接后不够顺直,导致箍筋安装困难,箍筋的抗剪力钩做的有欠缺,箍筋与主筋绑扎不到位,扎丝绑扎不了的地方没有采取点焊,使之固定空位,影响了钢筋安装尺寸及质量。拱顶处垫块密度不够,加之我们所用的塑料垫块有效保护层只有3cm. 砼在浇筑过程中对往下压拉,使个别部位产生了陋筋迹象。所以我们保护层垫块应再加密,或更换能符合保护层设计要求的垫块。
4第一板衬砌砼所处位置没有预留洞室及镀锌钢管,云台山隧道是特长隧道,预留预埋洞室和管道较多,要严格按照图纸位置进行预留预埋,不得少埋。按设计图纸行车方向的左壁为监控设施和供电照明设施,通风消防在行车方向的右壁(左洞我标段没有通风设施)。所有预留洞按照设计桩号用全站仪定位,再用水准仪测出标高,放样尺寸,预留洞模板用方木和竹胶板制作,与衬砌内面的用较光滑的竹胶板,方木做其刚度支撑,和台车模板接触面按所在位置的台车弧度制作,然后用双面胶条粘贴,防止漏浆,用8根22钢筋四周固定牢靠在两端焊接在主筋上,最少要延伸到二衬主筋一米以上。防止振捣时移动进浆,振捣时适当予以避让。离其大于10cm。
较大的预留洞其支护、防排水、加强钢筋,严格按照隧道预留预埋工程图施工。
镀锌钢管,要按设计长度、弧度加工预埋,钢管里穿φ3铁丝,管口堵塞密实,防止进浆。
第二板预留洞检修插座右侧ZK59+745(400*200*200)距电缆槽顶面800mm,镀锌钢管2φ40*3.5,间距15cm,
第三板疏散指示标志接线盒左侧ZK59+730(200*200*200)距电缆槽顶面950mm,镀锌钢管φ60*3.5,拆模后检测没有进浆、及位置偏移。
5堵头板与止水带安装和拆模后都能满足要求。没有出现走模和止水带偏离现象。
6台车模板 模板台车在按设计尺寸放样以后,在浇砼时按照事先的变形布置点跟踪量测,没有出现纵横向偏移、拱顶下沉、上浮(因两端头加25T千斤顶防止上浮)、和台车变形现象。
7砼浇筑 砼泵送前作到了提前湿泵、润泵的要求,泵砼连续,减小间歇时间,根据温度现场调整坍落度,避免了堵管现象的发生。施工间歇时间和振捣效果的分析
(1)以第一板为例:台车投影高度为8m,砼(6m3)/车,6m3砼浇筑理论高度0.73m,由于施工窗口就利用了中间的一个,使之砼流动面产生高差,最高与最低处有60cm,我们用的第二排中间窗口,落差有4.8m,落差过高产生了轻微离析,一定程度上影响了砼的流动性、砼质量及振捣难度,(2)浇筑速率及影响:第一排窗口浇筑一车砼(6m3)需要15min-23 min,平均19 min,泵管换侧影响时间20 min,从第2排窗口浇筑时,升管时间要1小时,影响了振捣最佳效果,砼虽没有初凝,但已经泌水,保水性和粘聚性变差,加之插入式振捣棒插入不到原来砼层面,砼粘接达不到连续浇筑效果,易产生冷缝。冷缝主要产生在第一窗和第二窗之间。第三窗口用附着式振动器达到了预期效果。
在第二板和第三板浇筑时换管升管时间明显缩短,冷缝有所减少。第一板用时8小时10分钟,第二板用时7小时40分钟,第三板用时7小时10分钟。
(3)蜂窝麻面:蜂窝麻面的过多产生是因为每侧砼浇筑高度超过了我们定的50cm,振捣时超出了振捣棒的振动半径,因为我们的工作窗口和钢筋的,决定了振捣棒许多地方不能垂直插入,大部分都是倾斜振捣,所以导致一些地方的水气泡不能完全提出。
(4)表面色差与错台:两者都是出现在每板砼的接头处,色差主要是浇筑不够连贯,漏振,泌水都渗向两端头,产生的花纹。颜色不一,外观质量差,经平整度检测错台不明显,但是接头处两板墙面平整度有12mm。
端头部位,工作窗口离端头最近的只有1.5m,加之钢筋纵横交错,使之角隅处振捣非常困难,很容易出现漏振现象,端头局部产生蜂窝,面积10cm*10cm左右,深度3mm,在第三板砼浇筑时我们增加了4台附着式震动器,每侧增加两台,分别安装在离底部80cm距端头350cm,距端头稍远,超出其震动范围,端部效果不理想,还需继续改进。对此我们还采取了专人跟踪措施,岗位工人振捣质量负责制,奖惩兑现,增强工人的质量意识和自身素质,避免漏振现象的出现。
8 防止砼开裂,经观察没有出现砼开裂、只有施工缝处有小裂纹,在以后施工当中有此现象可采取下列措施:
(1)采用较大的骨灰比,降低水灰比,合理选用外加剂,
(2)合理确定分段灌注长度及浇筑速度。
(3)砼拆模时,内外温差不得大于20。C。(这个我们不存在)
(4)加强养护,砼温度变化速度不易大于5。C/h
(5)根据设计设置防水隔离层。(我们有防水板)
总体施工时间的计算:
7月1日(zk59+746.7—758.7 12m)第一板砼浇筑,其中台车加固用12小时15分,砼浇筑8小时10分钟(不包括防水板铺设和钢筋安装,因为这两项是前奏工作,可以在其之前施工,可避免施工循环过长。)拆模4小时13分,(因是双堵头板用时过长)。总时间24小时38分
7月7日(zk59+734.8—746.7 11.9m)第二板砼浇筑,其中台车加固用5小时20分,砼浇筑7小时40分钟,拆模2小时25分,总时间15小时25分,比第一板用时减少了9小时13分。从第一板拆模后到第二板台车就位安装加固间隔时间99小时20分(5天差20分)
7月14日(zk59+723.4—734.8 11.4m)第三板砼浇筑,其中台车加固用5小时10分,砼浇筑7小时10分,拆模2小时15分,总时间14小时35分,比第二板减少了55分。从第一板拆模后到第二板台车就位安装加固间隔时间112小时50分(5天零12小时50分)
主要原因是钢筋绑扎过慢,对焊机太少,只有一台,人员偏少,防水板铺设没有影响施工。
望隧道队能以质量和进度双重考虑,在保证质量的前提下,加快进度步伐,增加施工人员、机具。
