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1二襯鋼筋制作安裝
1.1鋼筋加工隧道襯砌用鋼筋采用合格的大廠鋼筋,所有鋼筋均根據設計圖紙在鋼筋加工棚進行加工,完成后運至使用部位進行安裝。
1.2鋼筋施工放樣現場用全站儀五點定位法定出鋼筋的位置,即:以襯砌圓心為原點建立平面坐標系,通過控制拱部臺車模板中心點、拱部襯砌臺車外模板同邊墻部模板的兩個交接點、兩墻部模板的底腳點來控制鋼筋的位置。
1.3仰拱鋼筋的施工仰拱鋼筋在模筑混凝土澆筑完畢之后進行。邊墻上埋設定位鋼筋,仰拱底部利用定位鋼筋與環向、橫向鋼筋可靠焊接,環向鋼筋要求接頭錯開1m以上。
1.4拱部襯砌鋼筋施工為確保二襯鋼筋定位準確,鋼筋保護層厚度符合要求。具體做法:(1)先由測量人員放樣定出臺車范圍內前后兩根鋼筋的中心點,確定好法線方向,鋼筋綁扎的垂直度采用三點吊垂球的方法確定。(2)測量調平層上定位鋼筋中心點標高,定出圓心位置(自制三角架如圖2所示)。(3)圓心確定后,檢驗定位鋼筋的尺寸是否滿足設計要求,全部符合要求后再固定鋼筋。(4)定位鋼筋固定好后,在支撐桿上標出環向主筋布設位置,在定位鋼筋上標出縱向分布筋安裝位置,然后開始綁扎此范圍內的鋼筋,各鋼筋交叉處均應綁扎,鋼筋接頭采用雙面焊接,搭接長度不小于5d。為了使二襯結構滿足設計的耐久性和安全性要求,二襯鋼筋保護層厚度偏差必須滿足要求。該隧道二襯設計厚度有40cm、45cm、60cm三種,為提高隧道二襯混凝土鋼筋保護層厚度質量,特制訂以下施工措施。(1)提高隧道開挖質量,嚴格控制欠挖,開挖輪廓圓順,保證開挖斷面符合設計要求。(2)仰拱鋼筋的加工及安裝:加工前根據設計圖紙計算鋼筋下料長度;安裝前時測量仰拱開挖后基坑尺寸,有不滿足圖紙的地方人工進行修整,鋪設時,外層鋼筋放在5cm厚高標號砂漿墊塊上,其間距<1m,呈梅花形布置,外層鋼筋鋪設好后,根據設計鋼筋層厚度加工焊接架立筋,并拉線進行控制內層鋼筋鋪設位置。仰拱鋼筋鋪設好后,全面檢查層厚,保證預留鋼筋的位置符合圖紙要求。(3)拱墻二襯施工前對初支凹凸不平的地方進行修整,直到斷面符合圖紙要求方可進行鋼筋安裝。(4)拱墻二襯鋼筋加工及安裝:加工前根據設計圖紙進行下料,加工好后在特制彎曲機上進行彎曲,鋼筋堆放時按編號分開堆放,以免使用時混淆;安裝時先安裝外層鋼筋和仰拱預留鋼筋進行搭接時焊接牢固,在外層鋼筋和防水層之間放置5cm厚高標號砂漿墊塊,其間距≯1m,呈梅花形布置。外層鋼筋鋪設好后,沿輪廓線每隔2m焊定位筋,根據設計鋼筋層厚預先加工好定位筋,并拉線進行控制內層鋼筋鋪設位置,鋪設好外層鋼筋后,綁扎5cm厚高標號砂漿墊塊,其間距≯1m,呈梅花形布置。(5)模板臺車定位:鋼筋及預留預埋件安裝好后,對鋼筋層厚進行全面檢查,有不夠的地方及時調整。(6)混凝土澆筑:加強對現場工人技術交底,在用振搗棒振搗過程中盡量避免接觸鋼筋,以防止鋼筋錯位。(7)鋼筋安裝實測項目偏差須滿足下列要求。
2襯砌臺車及模板安裝
[5]襯砌臺車采用廠制軌行式鋼結構定型大模板臺車,主門架尺寸構造須便于出渣車輛的出入,臺車長度為9m。在襯砌臺車端頭,用木槽制作擋頭板,在擋頭板上要設置固定止水帶和止水條的設施。臺車由專業臺車機械廠制作好后運至現場安裝:(1)二襯臺車在隧道洞口平整的場地上組裝,試拼消除潛在的不平整和錯臺,臺車模板安裝牢固,接縫嚴密,確保不漏漿,澆筑中不變形、不位移;(2)安裝完成后對液壓系統和各設備行程及能力等進行嚴格的調試檢驗,確保滿足施工需要,邊墻與拱部模板應預留混凝土灌注及振搗孔口;(3)調試結束以后,對調試過程中發現的問題逐一進行解決,使之能達到設計要求及滿足施工需要,對受力大、易對臺車穩固性造成影響的地方及時進行補焊加強;(4)調試加固以后,對照圖紙,認真核對量測,對臺車中心線、模板的平整度、模板接口的聯接、弧形模板的開合、液壓系統的開啟與關閉及工作行程等關鍵部位、關鍵項目進行認真檢核,確保臺車結構、材料、整體安裝質量和細部處理滿足要求,驗收合格再投入使用。同時,在使用過程中加強維護,確保二次襯砌質量。鋪設防水層:鋪設防水層前,對噴射混凝土表面凹凸顯著部位應分層噴射找平,外露的錨桿頭及鋼筋網應齊根切除,并用水泥砂漿抹平,使混凝土表面平順。臺車就位:臺車軌道采用60cm×20cm×16cm枕木、間距為45cm,鋼軌采用43kg/m,軌道中心與隧道中心線允許偏差≯3cm,左右軌允許高差≯2cm。走形軌面的高程應符合規范要求。臺車就位后,要校正模板外輪廓與設計凈空相吻合并鎖定臺車。校正模板外輪廓時,應注意復核臺車中線是否與隧道中線重合,臺車拱頂高程是否考慮預留沉落量(該隧道二襯臺車拱部模板預留沉落量為10~30mm、其高程允許偏差為設計高程加預留沉落量(+10mm,0mm)),矮邊墻與拱墻混凝土接茬處的隧道凈寬是否符合設計要求,并且調整模板中心線盡量同臺車大梁中心重合,使臺車在混凝土灌注過程中處于良好的受力狀態。
3二襯混凝土施工
[6]為確保洞身混凝土質量,二襯混凝土采用襯砌臺車全斷面澆筑成型,其混凝土采用自拌混凝土,輸送方式采用混凝土罐車及混凝土輸送泵泵送入模。附著式振搗器配插入式振搗棒搗固,襯砌循環長度為9m。為解決鋪底施工與出碴的干擾,分左右側兩次澆筑鋪底混凝土,鋪底混凝土達到70%強度后方能通過施工車輛。
3.1混凝土的拌制與運輸(1)嚴格控制原材料進場質量,做到每種材料必檢,檢測頻率和質量必須滿足要求。(2)嚴格控制混凝土配合比設計:在試驗監理工程師、中心試驗室的具體指導下,由工地試驗室按有關技術規范進行計算和試驗,完成配合比設計,并在施工過程中經常檢查。(3)拌合站原材料計量的控制:施工前,拌合站的電子計量裝置經過了計量部門的核準和標定,并進行了計量測試(即試拌),確保計量精度。(4)嚴格控制混凝土坍落度:坍落度控制在墻體100~150mm,拱部160~180mm,在拌合地點和澆筑現場均進行坍落度檢測,不符合要求時,及時調整配合比。(5)混凝土的運輸采用混凝土混凝土罐車。運輸要點:ⅰ)混凝土在運輸中應保持其勻質性,做到不分層、不離析、不漏漿。運到灌注點時,要滿足坍落度的要求;ⅱ)混凝土罐車使用前清除容器內的殘渣及濕潤,裝料要適當,防止過滿溢出;ⅲ)從攪拌機卸出到澆灌完畢的延續時間不超過2h;ⅳ)運輸道路保持平坦,以免造成混凝土分層離析,并根據澆灌結構情況,合理調度車輛,保持道路暢通。
3.2混凝土的澆筑與振搗二襯混凝土采用混凝土輸送泵、輸送管,末端采用軟管連接入模,混凝土入模的自由傾落高度保證其不發生離析,現場施工中不超過2m。輸送管嚴禁接觸模板,以免混凝土壓出時對管口產生的強烈沖擊使模板發生小位移及局部變形;防止振搗器直接沖擊防水層、鋼筋、模板和預埋件,以免造成防水層、模板損壞和鋼筋、預埋件位移。襯砌混凝土在澆筑時,為防止臺車偏移,應從兩側拱腳向拱頂對稱分層澆筑,并加強鋼邊橡膠止水帶處混凝土搗固,兩側灌筑高差最大不超過100cm,且需連續灌注,灌注速度不宜太快,以10m3/h為宜,若必須終止則不應超過混凝土初凝時間,否則應作施工縫處理,襯砌不留施工平縫,縱向工作縫都必須豎直,相鄰段澆筑時,先對已澆混凝土端頭鑿毛沖洗干凈后再澆筑混凝土。變形縫及垂直施工縫端頭模板應支立垂直、牢固。混凝土灌注至墻拱交界處,應間歇1~1.5h后方可繼續灌注;邊墻及墻頂部分采用插入式振搗器振搗,拱頂部分采用附著式振搗器振搗。采用插入式振搗器振搗時,分層厚度30cm,振搗時間宜為10~30s。拱頂部分振搗時附著式振搗器應單個啟動,使用時,應根據需振搗的部位開啟振搗器振動約30~50s。混凝土振搗應確保密實。插入式振搗棒需變換其在混凝土中的位置時,應豎向緩慢拔出,不得用插入式振搗棒平拖以驅趕下料口處堆積的拌合物振搗,待混凝土充分下沉后再澆筑拱部,以防因邊墻混凝土下沉而造成拱部開裂。
3.3封頂(1)當拱部混凝土澆筑至臺車最上層窗口時,應將泵送管接至拱頂圓形進漿口。從圓形進漿口泵送混凝土進入襯砌臺車時,應從已襯砌段向末襯砌段進行,混凝土充填滿拱部后繼續泵送混凝土,直到混凝土澆筑至臺車擋頭約2m處。(2)在臺車拱部擋頭處預留環向長約2m的空間,先不安設擋頭板,以便進行封頂作業。當混凝土澆筑至臺車擋頭約2m處時,將泵送管接至臺車擋頭處,通過軟管從未安設擋頭板處向拱頂澆筑混凝土:將軟管出口端設置于模板上預封頂處,待輸送出的混凝土充滿封頂部分并將軟管埋入混凝土約30cm時,將軟管拔出約40cm,振搗后連續輸送混凝土。待其埋入約30cm后,再拔出一次并振搗,直至混凝土澆筑至臺車擋頭。(3)當混凝土處澆筑至臺車擋頭時,一邊安設擋頭板,一邊澆筑混凝土,并采用插入式振搗棒振搗密實,直至封頂完畢。(4)為保證拱部混凝土的密實性,在拱部預埋Φ20mm壓漿管,待襯砌混凝土強度達到設計強度的70%后再進行壓漿處理。
3.4拆模該隧道二襯是在初期支護變形穩定后施作的,承重模板拆除時,二襯混凝土強度須達到20.0MPa時以上;拆除非承重模板時,按施工規范采用最后一盤封頂混凝土試件現場抗壓達到的強度來控制拆模,混凝土強度不得低于5MPa,并應保證其表面及棱角不受損傷。
3.5混凝土養護[7]拆模前用水沖洗模板外表面,拆模后用水噴淋混凝土表面,以降低水化熱。(1)應在澆筑完畢后的12h以內對混凝土保濕養護;(2)混凝土澆水養護的時間:養護期不少于14d;(3)澆水次數應能保證混凝土處于濕潤狀態;(4)混凝土強度達到5MPa前,不得拆除堵頭模板;(5)襯砌混凝土實測項目偏差須滿足下列要求。
4二襯施工注意事項
(1)檢查接縫模板、堵頭板是否安裝牢固,檢查灌注部位的作業窗是否關閉,檢查輸送管接頭是否牢靠。(2)灌注混凝土前,必須用水將基底沖洗干凈,灌注時必須兩側同時進行,否則造成偏壓導致跑模,灌注部位的作業窗兩側必須用銷子插上。(3)混凝土材料的選用、配合、攪拌、運輸、灌注、振搗等要求按混凝土施工技術規則進行。
5保證襯砌背部密實的措施
(1)加強光面爆破控制,提高圍巖基面平整度。(2)嚴格施工過程控制,對初支平整度不滿足要求的不予驗收,直至補噴合格后才允許進入下一道工序的施工,確保初支基面平整。(3)加強防水板鋪設質量控制,特別是防水板固定后的松緊度控制,預防太緊防水板崩裂,太松形成褶皺導致空洞的出現。(4)加強二襯混凝土澆筑過程的振搗質量。(5)加強各工序作業人員的質量意識和責任心,把好每道工序質量。
6結束語
總之,二次襯砌是一個程序比較多的施工過程,它涉及測量、防水、鋼筋、模板、混凝土等施工工序及施工技術,在齊頭巖隧道工程二襯各工序從施工準備到施工過程及后期均進行了嚴格的控制,確保了二襯施工質量,有效地提高了隧道二襯的安全性、耐久性、感觀質量。
作者:汪強田宇單位:重慶市爆破工程建設有限責任公司