铁路隧道仰拱二衬技术交底

仰拱衬砌施工技术 培训交流会,2017年12月,中铁*局集团玉磨铁路站前*标,目录,一、工程概况 二、施工步骤 三、防排水施工 四、仰拱施工 五、二衬施工,一、工程概况,一、工程概况,*隧道施工里程为*，累计4541米，其中III级围岩3391米，IV级围岩1050米，V级围岩100米，洞身各段衬砌布置情况详采用曲墙复合式衬砌。 隧道接触网基础采用后置化学锚栓，化学锚栓设置及位置详见接触网专业相关设计图。 3#斜井施工范围内DK257+720DK257+820段衬砌为抗震设防衬砌，每20米设一道变形缝，变形缝宽2cm。仰拱填充填充变形缝应与拱墙衬砌结构环向变形缝一致。 衬砌类型详见“*”之“双线隧道洞身支护参数表”。,*隧道正洞V级围岩仰拱二衬混凝土为C40钢筋混凝土，混凝土厚度为50cm。主筋为20（22）200螺纹钢；分布筋为12250圆钢；勾筋为8圆钢，间距为200*250。 IV级围岩仰拱、二衬混凝土为C40钢筋混凝土，混凝土厚度为仰拱50cm，拱墙45cm。 IV级围岩主筋为18200螺纹钢；分布筋为10250圆钢；勾筋为8圆钢，间距为200*250。 III级围岩为C35素混凝土，混凝土厚度为仰拱45cm，拱墙40cm。,一、工程概况,二、施工步骤,二、施工步骤（仰拱）,二、施工步骤（二衬）,三、 隧道防排水施工,3.1 隧道防水措施,全隧拱墙初期支护和二衬之间铺设EVA防水板和土工布（分离式），防水板通过热熔垫圈固定在初支面上。 环向施工缝采用中埋式橡胶止水带+外贴式橡胶止水带。 纵向施工缝采用中埋式钢边橡胶止水带+中埋式橡胶止水条。 变形缝采用中埋式钢边橡胶止水带+外贴式橡胶止水带+嵌缝材料的复合防水构造。需在与其他衬砌交界处设变形缝，此段衬砌范围内每隔2板设1道变形缝。,3.2 隧道排水措施,隧道内设计双侧水沟加中心矩形水沟，侧沟主要起汇水作用，排水主要通过中心矩形水沟。全隧衬砌背后积水通过环向、纵向盲管汇集后经边墙泄水孔引入侧沟，侧沟通过直径100mmPVC横向排水管与中心矩形水沟连通，将洞内水通过中心矩形盖板沟排至洞外，横向排水管纵向间距30m，水沟纵向坡度与线路坡度设置为一致。 拱墙环向、墙角纵向分别设置50透水软管和100的双壁打孔波纹管，纵环向盲管按照每板二衬单独排水原则设立，每板衬砌设2道环向盲管、2道纵向盲管和2个直径50mmPVC泄水孔。,纵向施工缝位置,纵环向盲管设置,3.3 盲管施作方法,1、环向排水盲管施作方法 隧道拱墙50环向盲管在侧沟进水孔处，将排水盲管直接拉入侧沟，穿衬砌外采用土工布包裹或套PVC保护管。首先用红油漆喷出环向盲管线，然后采用已铺设的无纺布半包裹，并采用PE板窄条固定，用5cm长水泥钉锚固在初期支护面上，锚固间距可按50cm-100cm布置。 2、纵向排水盲管施作方法 纵向排水盲管为100双壁打孔波纹管，分段引入隧道侧沟内，首先用红油漆喷出纵向盲管线，采用土工布全包盲管，然后采用PE板窄条固定，用5cm长水泥钉锚固在初期支护面上，锚固间距可按80150cm布置。然后用防水板反包盲管（半包）。纵向盲管接长采用专用接头或者PVC接头。盲管弯入侧沟角度为135°，弯头采用专用弯头或135°的PVC弯头。,3.3 盲管施作方法,3.4 土工布防水板铺挂,土工布： 1、铺设土工布时先在隧道拱顶部位标出纵向中线，并根据基面凹凸情况留足富余量，宜由拱部向两侧边墙铺设。 2、用射钉将热塑性垫圈和土工布平顺地固定在基面上，固定点间距宜为拱部0.50.8m、边墙0.81.0m呈梅花形排列，基面凹凸较大处应增加固定点，使土工布与基面密贴。矮边墙防水板高出预埋上层钢筋不小于30cm，土工布高于防水板不小于0.5m。 3、土工布接缝搭接宽度不得小于5cm。一般仅设环向接缝，当长度不够时，设轴向接缝应确保上部（靠近拱部的一张）应用下部（靠近底部的一张）土工布压紧，并使土工布与基面密贴，铺设的土工布应平顺，无隆起，无皱褶。,3.4 土工布防水板铺挂,防水板： 1、防水板的铺设应采用专用台车从拱部向两侧边墙悬挂进行。下部防水板必须压住上部防水板，铺设松紧应适度并留有余量。实铺长度与初期支护基面弧长的比值为108，以确保混凝土浇筑后防水板表面与基面密贴。 2、防水板的固定应采用专用焊机热熔防水板，使防水板与热塑性垫圈融化粘结为一体；加固后的防水板用手上托或挤压，防水板不会产生绷紧或破损现象，以保证混凝土浇筑后与初期支护表面密贴。 3、两幅防水板的搭接宽度不应小于15cm，分段铺设的防水板的边缘部位应预留至少100cm的搭接余量，并对预留边缘部位进行有效的保护。 4、热合机不易焊接的部位可采用手持焊枪焊接，并确保搭接质量。 5、防水板的环向接缝应与衬砌施工缝错开1.02.0m。,3.4 防水板铺挂,3.4 防水板铺挂,6、隧道与避车洞或其他坑道相交处会出现曲线阳角，避车洞与后墙相交处会出现曲线阴角，隧道衬砌大小断面衔接时，堵头墙与衬砌会形成曲线阴角和阳角衔接。对阴、阳角处防水层铺设宜按下图2-7施作。阴角、阳角处防水层在转角1m范围内布置双层防水板。,3.4 防水板铺挂,7、防水板焊接时，接缝处必须擦洗干净，且焊缝接头应平整，不得有气泡褶皱及空隙。 8、开始焊接前，应在塑料片上试焊，以掌握焊接温度和焊接速度。 9、防水板的焊接应采用双焊缝，以调温、调速热楔式自动爬行式热合机热熔焊接，整条焊缝的焊接应一气呵成。 细部处理或修补可采用手持焊枪焊接；自动爬行式热合机有“温度”和“速度”两个控制因素，焊楔温度高时，焊机行走速度应快；焊楔温度低时，焊机行走速度应慢。 10、单条焊缝的有效焊接宽度不应小于15mm。,3.4 防水板铺挂,11、防水板纵向搭接与环向搭接处，除按正常施工外，应再覆盖一层同类材料的防水板材，用热熔焊接法焊接； 12、防水板环向搭接时，下层防水板应压住上层防水板进行焊接。防水板纵向搭接时，需根据隧道纵坡确定，3#斜井正洞小里程向大里程方向为下坡，因此为大里程方向防水板压小里程方向防水板。 13、多层防水板焊接时，搭接部位的焊缝必须错开，不得有三层以上的接缝重叠,如下图。,3.4 防水板铺挂,焊缝充气检查：防水板的搭接缝焊接质量检查应按充气法检查，将5号注射针与压力表相接，用打气筒进行充气，当压力表达到0.25MPa时停止充气，保持10min，压力下降在10%以内，说明焊缝合格；如压力下降过快，说明焊缝不严。用肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方应重新补焊，直到不漏气为止。检查采取随机抽样方法，环向焊缝每衬砌循环抽试2条，纵向焊缝每衬砌循环抽试1条。现场检测时，可根据需要抽取完整的环向或纵向焊缝进行检测，充气检测的长度不宜大于40m。防水板焊缝检查示意图如下。,3.5 止水带安装,1、中埋式止水带中心线与是施工缝重合，安装于1/2板（墙）厚，并且先浇筑混凝土和后浇筑混凝土各一半，保证止水带的水平度和垂直度，止水带搭接为50cm。 2、环向中埋式止水带采用两块L型钢端模夹紧固定，背贴式止水带须与防水板粘结，增加防水效果。 3、为保证纵向中埋式止水带顺直，采用角钢和卡扣制作夹具或者采用钢筋加紧固定。 4、橡胶止水带接长和十字搭接处采取冷接法连接。止水带连接前先将接头位置将接头表面磨平、清刷与打毛，然后用专用 粘结剂连接，搭接长度不得小于50cm，粘结剂涂刷应均匀并压实。 5、纵向钢边止水带接长同样采用冷接法，钢边采用铆钉铆紧，中间橡胶部分磨平、清刷后采用专用粘结剂连接。搭接长度不小于50cm。,2.6 止水带安装,纵向止水带的两种固定方式,2.6 止水带安装,止水带十字搭接和一字接长,2.6 止水带安装,3.6 止水条安装,在仰拱混凝土初凝后，终凝前，根据止水条的规格在混凝土基面中间压出一条平直、光滑槽，槽宽3cm,槽深1.5cm。然后在二衬混凝土浇筑前，将槽道清理干净，止水条安装于槽内，并用水泥钉固定。止水条搭接长度不小于5cm。,3.7 止水带安装质量检查,1.止水带埋设的位置按衬砌厚度的一半确定，其安装的径向位置，较设计允许偏差为±5 cm，安装的纵向位置允许偏离中心为±3cm。 2.止水带应与衬砌端头模板正交，以确保止水带安装方向和质量。 3.环向止水带位于纵向止水带外侧。,四、 仰拱施工,4.1 测量放样,1、在开挖班完成仰拱初支后，由测量班对完成的仰拱断面进行检查，发现侵限的必须进行处理。当断面符合设计要求时，测量班负责对本板仰拱进行放样，放样内容包括以下内容： （1）仰拱端头里程（由隧底中线、两侧矮边墙三个点确定），保证环向施工缝位于同一里程断面。 （2）矮边墙顶标高。 （3）矮边墙顶和隧底中线处仰拱混凝土厚度（矮边墙顶处按隧道设计断面放大5cm放样，隧底按照隧道设计断面放样），当初支断面超挖较多时，在保证衬砌厚度的前提下可以适当调整放大值，具体数据须由工区测量班与工区技术负责人确定并报项目部测量负责人和工程部同意后执行。 （4）必要时可以在隧底和矮边墙顶之间增加一个点，以保证仰拱弧度。 2、仰拱混凝土施工后，测量班需要放出中心水沟中线、填充面顶标高和半圆沟位置。 3、若现场条件具备，以上两次放样可以合并在一起。 4、测量放样数据由测量班通过书面形式下发给现场技术员和施工工班。,4.1 测量放样,5、施工工班在现场技术员的指导下根据测量数据在初支面上画出纵向盲管线、环向盲管线、上层钢筋线、下层钢筋线、仰拱砼顶面线。（五线上墙），待仰拱防水板铺设后，需将上、下层钢筋线和仰拱砼顶面线引至防水板上。,4.2 架立筋施作,1、仰拱钢筋和防水板施工前需先施作架立筋，架立筋原则上采用与衬砌主筋相同规格的钢筋，包括立筋和水平筋。仰拱架立筋一般做9排，隧底中线处设一排，两侧边墙纵向盲管底各设一排，剩余架立筋在考虑模板加固和钢筋定位的情况下均匀布置。每排架立筋立筋间距约1.5m，水平筋间距为两层主筋排距。 2、仰拱有拱架时，架立筋立筋需焊在拱架上，若仰拱无拱架，需在初支面上钻孔植入立筋。为保证模板加固牢固，边墙架立筋每处立筋需加强为2根立筋。,4.3 仰拱钢筋安装,钢筋规格和间距详见玉磨隧附02图纸中相应钢筋图，仰拱二衬钢筋主筋为HRB400钢筋，直径18mm（IV级围岩）、20mm（Vb围岩）、22mm（Vc级围岩），间距20cm，水平筋为HPB300，直径10mm（IV级围岩）、12mm（V级围岩），间距25cm。钢筋净保护层55mm。 仰拱钢筋底部采用单面搭接焊连接，保证相邻接头错开35d的要求。仰拱砼顶面线预留绑扎搭接长度并保证相邻接头错开45.5d。以IV级围岩为例，下层钢筋超出仰拱砼顶面线63cm，上层钢筋超出砼顶面线145cm。 钢筋安装时先在开挖面搭设、焊接架立筋，长度要满足保证上下两层的钢筋排距的要求，边墙部位安装控制钢筋纵向间距和排距的卡槽，先绑扎仰拱下层钢筋，再绑扎上层钢筋，最后按设计要求绑扎水平筋。,4.3 仰拱钢筋安装,钢筋安装和保护层厚度允许偏差及检验方法,2.10 仰拱钢筋安装,2.10 仰拱钢筋安装,4.4 仰拱模板安装,仰拱模板采用定型钢模板，模板总弧长不得小于3.5m。第一次施工前必须对模板面彻底打磨，清除锈斑，涂油防锈；当台车模板多次使用后也需打磨处理，确保模板表面光滑。 模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。浇筑混凝土前，模板内的积水和杂物要清理干净。模板安装允许偏差如下表：,2.10 仰拱模板安装,4.5 仰拱砼浇筑,浇筑混凝土前，须对支架、模板和钢筋进行检查，并做好记录，符合设计要求后方可浇筑。浇筑时使用插入式振捣棒，振捣密实，并保证衬砌钢筋的保护层厚度。浇筑需由下至上分层、左右交替、对称灌注，开窗浇筑和振捣，两侧混凝土灌注高差宜控制在50cm以内，并合理地控制浇筑速度。 注意在大避车洞、直放站、变压器洞室处为预留电缆余长腔，