4Ⅲ級(jí)圍巖仰拱及仰拱填充施工作業(yè)指導(dǎo)書[谷風(fēng)研究]

1、級(jí)圍巖仰拱及仰拱填充施工作業(yè)指導(dǎo)書1、適用范圍本作業(yè)指導(dǎo)書適用于仲家山隧道進(jìn)口級(jí)圍巖仰拱及仰拱填充施工；可作為時(shí)速200km/h以上及客運(yùn)專線鐵路隧道仰拱及仰拱填充施工參考。2、目的明確仲家山隧道進(jìn)口仰拱及仰拱填充施工作業(yè)的工藝流程、操作要點(diǎn)和相應(yīng)的工藝標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)、規(guī)范鐵路隧道仰拱及仰拱填充施工作業(yè)。3、編制依據(jù)1、新建時(shí)速200公里客貨共線鐵路工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)（鐵建設(shè) 200408號(hào)）；2、鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)TB10417-2003；3、鐵路混凝土與砌體工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)TB10424-2003；4、鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定鐵建設(shè)2005157號(hào)；5、新建時(shí)速20

2、0公里客貨共線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定 （鐵建設(shè)函2005285號(hào)）；6、施工圖設(shè)計(jì)文件。4、基本要求1、所用原材料的品種、規(guī)格必須滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。2、高性能耐久、防水混凝土各項(xiàng)指標(biāo)必須滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求。3、施工前，其中線、高程、斷面等尺寸應(yīng)符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。4、仰拱應(yīng)及時(shí)施作，開挖長(zhǎng)度不超出12m。5、仰拱及仰拱填充混凝土應(yīng)分開澆筑。6、仰拱施工前，應(yīng)將隧底虛碴、雜物、泥漿、積水等清除干凈，并用高壓風(fēng)將隧底吹洗干凈，超挖應(yīng)采用同級(jí)混凝土回填。5、施工準(zhǔn)備5.1技術(shù)準(zhǔn)備5.1.1仰拱施工時(shí)間的確定根據(jù)隧道施工新奧法原理，仰拱應(yīng)盡早及時(shí)施作，緊跟掌子面，但又不能干擾掌子面開挖、支護(hù)作業(yè)，可視現(xiàn)

3、場(chǎng)實(shí)際情況適時(shí)施作仰拱。一般情況下，級(jí)圍巖不得超過90米。5.1.2隧底斷面檢查在仰拱施工前，技術(shù)人員應(yīng)組織測(cè)量人員對(duì)隧道隧底斷面進(jìn)行檢查，以確保仰拱厚度。如隧底有初期支護(hù)的，應(yīng)在初期支護(hù)施工時(shí)確保尺寸符合設(shè)計(jì)要求。5.1.3選定配合比級(jí)圍巖仰拱采用C30耐久性素混凝土；仰拱填充采用C20素混凝土；襯砌混凝土抗?jié)B等級(jí)不得低于P8。在仰拱施工前，試驗(yàn)室應(yīng)按現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)定，選定經(jīng)濟(jì)合理可行的配合比。5.1.4 測(cè)量放樣在仰拱施工前，應(yīng)按設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)放出預(yù)澆筑段仰拱及仰拱填充的定位樁及高程：隧道中線樁、左右邊樁、內(nèi)軌高程（每10m一點(diǎn)），以利于仰拱及仰拱填充模板及溝槽定位。5.2材料及機(jī)具準(zhǔn)備5.2.

4、1仰拱棧橋隧道仰拱及仰拱填充混凝土分開澆筑。為不干擾和影響掌子面的開挖和支護(hù)作業(yè)，采用仰拱棧橋輔助施工作業(yè)。根據(jù)每循環(huán)仰拱及仰拱填充混凝土澆筑長(zhǎng)度不同，選用不同長(zhǎng)度的棧橋，一般情況下，長(zhǎng)度以12m為宜，配置2副（4片）。棧橋采用32a工字鋼制作，必須保證足夠的剛度和穩(wěn)定性。棧橋制作材料及尺寸見圖一所示。圖一、仰拱棧橋5.2.2仰拱及仰拱填充模板根據(jù)設(shè)計(jì)文件中仰拱及仰拱填充混凝土尺寸，場(chǎng)外預(yù)制好仰拱及仰拱填充模板。為保證模板的剛度和穩(wěn)定性，擋頭模板采用鋼板制作成分塊小鋼模，肋采用角鋼加固，仰拱模板為方便止水帶的安裝，止水帶安于止水帶上下兩片模板中間。模板圖見下圖圖二：仰拱頂模：仰拱頂模示意圖圖三

5、、仰拱及仰拱填充模板圖四、模板橫斷面圖（仰拱端頭中埋式橡膠止水帶安裝斷面示意圖）5.2.3 其他機(jī)具在仰拱施工前，除以上機(jī)具外還必須準(zhǔn)備好以下其他施工機(jī)具：混凝土全自動(dòng)攪拌站1座、混凝土運(yùn)輸車4輛、插入式振動(dòng)器4臺(tái)、溜槽1副、裝載機(jī)1輛、挖掘機(jī)1輛。并對(duì)機(jī)械進(jìn)行檢修及試運(yùn)行等工作，以保證施工中機(jī)械正常運(yùn)行。需配置的機(jī)具見表一。5.3原材料在仰拱施工前，應(yīng)對(duì)原材料進(jìn)行檢驗(yàn)，如水泥、粉煤灰、鋼材、砂、石、水、外加劑等。材質(zhì)必須滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，對(duì)不合格的材料禁止使用，并及時(shí)清除出施工場(chǎng)地，以免混用。5.4人員準(zhǔn)備仰拱及仰拱填充施工前，相關(guān)施工人員必須進(jìn)場(chǎng)，除了必要的攪拌站及汽車等車輛司機(jī)外，混凝

6、土澆筑作業(yè)人員不宜少于10人。并對(duì)其進(jìn)行安全教育、技術(shù)培訓(xùn)，使其熟悉有關(guān)施工工藝流程、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和注意事項(xiàng)。相關(guān)作業(yè)人員數(shù)見表一。表一、隧道仰拱及仰拱填充施工機(jī)具及作業(yè)人員配置一覽表序號(hào)機(jī)具名稱作業(yè)工序規(guī)格及型號(hào)數(shù)量作業(yè)人員數(shù)1混凝土攪拌站拌制混凝土HZN120E132混凝土罐車運(yùn)輸混凝土載重8m3443棧橋/自制4/4溜槽澆筑混凝土自制125插入式振動(dòng)器振搗混凝土ZN-70446挖掘機(jī)移動(dòng)棧橋PC-220117裝載機(jī)移動(dòng)棧橋ZLC50C118/電工/19/模板安裝，脫模/610/混凝土灌注/66、施工工藝6.1工藝流程仰拱及仰拱填充施工工藝流程框圖見圖三。圖三、仰拱及仰拱填充施工工藝流程框圖無

7、碴軌道仰拱填充預(yù)留30cm找平層，其余工藝流程與有碴軌道相同。6.2施工工藝要點(diǎn)6.2.1仰拱模板、止水帶的安裝及加固仰拱模板采用定型鋼模，模板安裝前，根據(jù)測(cè)量樁在隧道兩側(cè)邊墻上用紅油漆標(biāo)出模板位置，安裝外貼式橡膠止水帶，外貼式橡膠止水帶在環(huán)向方向伸出混凝土表面不小于30 cm，然后掛線安裝仰拱模板，以保證模板線條平直。模板安裝好后，根據(jù)測(cè)量放出的水平點(diǎn)用水平管打標(biāo)高，用紅油漆在模板上標(biāo)出仰拱混凝土頂面標(biāo)高，保證仰拱混凝土頂面坡度平順。模板與混凝土的接觸面必須清理干凈并涂刷隔離劑。模板安裝好后，采用鋼管支撐并加固，緊貼在模板上的鋼管架應(yīng)做成橫帶、豎帶形式，利用鋼管扣將鋼管架連成整體，最后支撐于

8、未開挖的隧底巖石上，如前面已開挖，應(yīng)在隧底豎向打鋼筋頭，然后撐在鋼筋頭上，以保證支撐穩(wěn)固。模板安裝必須穩(wěn)固牢靠，接縫嚴(yán)密，不得漏漿。仰拱端頭下塊模板安裝好后，安裝中埋式橡膠止水帶并固定仰拱端模上塊模板（不得用釘子或鐵絲等物將止水帶穿孔），止水帶在環(huán)向方向伸出混凝土表面不小于30 cm，止水帶接縫平整、牢固、不得有裂口和脫膠現(xiàn)象，并不得有穿孔，混凝土澆筑前應(yīng)校正止水帶位置，保持其位置準(zhǔn)確、平直。待仰拱端頭模板安裝完成后，拼裝仰拱頂模。6.2.2澆筑仰拱混凝土經(jīng)過自檢、監(jiān)理工程師檢查合格后，開始澆筑仰拱混凝土?；炷敛捎没炷翑嚢枵炯邪柚疲ㄟ^輸送車運(yùn)輸，人工攤鋪，由已澆筑一端向另一端攤鋪，并由

9、仰拱中心向兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)行。當(dāng)距離較遠(yuǎn)時(shí)，混凝土從運(yùn)輸車出來后采用溜槽輔助施工。采用插入式振搗器振搗，振搗方法：開動(dòng)振動(dòng)棒，振搗手握住振搗棒上端的軟軸膠管，快速插入混凝土內(nèi)部，振搗時(shí)，振動(dòng)棒上下略為抽動(dòng)，振搗時(shí)間為2030秒，但以混凝土面不再出現(xiàn)氣泡、不再顯著下沉、表面泛漿和表面形成水平面為準(zhǔn)。使用插入式振動(dòng)器應(yīng)做到快插慢拔，插點(diǎn)要均勻排列，逐點(diǎn)移動(dòng)，按順序進(jìn)行，不得遺漏，做到均勻振實(shí)。移動(dòng)間距不大于振動(dòng)棒作用半徑的1.5倍（一般為3040 cm），靠近模板距離不應(yīng)小于20 cm。振搗上一層時(shí)應(yīng)插入下層混凝土面510 cm，以消除兩層間的接縫?；炷翍?yīng)連續(xù)澆筑，如必須間歇，其間歇時(shí)間應(yīng)盡量縮短，并

10、應(yīng)在前層混凝土初凝之前，將次層混凝土澆筑完畢。超過2小時(shí)應(yīng)按施工縫處理。仰拱兩側(cè)澆筑到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，待混凝土初凝前，安裝中埋式鋼邊止水帶及接茬筋。6.2.3安裝中心溝和仰拱填充模板待仰拱混凝土終凝后，混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa以上，開始進(jìn)行仰拱填充施工。測(cè)量放線，定出隧道中線、設(shè)計(jì)標(biāo)高，掛線（或用紅油漆在仰拱面標(biāo)出）；人工安裝中心溝模板（預(yù)留中心水溝溝身寬度）。安裝仰拱填充模板，其方法和步驟與安裝仰拱模板相似。6.2.4澆筑仰拱填充混凝土經(jīng)過自檢、監(jiān)理工程師檢查合格后，開始澆筑仰拱填充混凝土，其方法和步驟與灌注仰拱混凝土相同。仰拱填充混凝土收面是項(xiàng)關(guān)鍵工序，采用滾筒式收面法，可以保證混凝土面坡面平順

11、、水流暢通。利用100mm的鋼管制作成滾筒，長(zhǎng)度為半幅仰拱填充面寬，兩端用12mm的鋼筋焊成套管拉手；收面時(shí)，兩人拖動(dòng)滾筒各一端，利用其自重將混凝土面壓平。待混凝土初凝后，人工再次收面，將混凝土面摸平順、光滑。其次，仰拱填充面中心排水溝的施工亦極為重要，若施工不當(dāng)，排水溝則不平順，排水不暢。在混凝土初凝前，用200mm（根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸要求）的鋼管進(jìn)行壓溝，鋼管長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)每次澆筑長(zhǎng)度而定，壓溝之前，應(yīng)標(biāo)示出中線位置。6.2.5混凝土拆模及養(yǎng)護(hù)拆除非承重模板時(shí)，混凝土強(qiáng)度不得低于2.5MPa，并應(yīng)保證其表面及棱角不受損傷?；炷翝仓戤吅?，應(yīng)按施工技術(shù)方案及時(shí)采取有效的養(yǎng)護(hù)措施，并應(yīng)符合下列規(guī)定：應(yīng)

12、在澆筑完畢后的12h以內(nèi)對(duì)混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)；混凝土澆水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間大于14天；澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于濕潤(rùn)狀態(tài)；混凝土養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)與拌合用水相同，水溫應(yīng)與環(huán)境氣溫基本相同； 采用塑料布覆蓋養(yǎng)護(hù)的混凝土，其敞露的全部表面應(yīng)覆蓋嚴(yán)密，并應(yīng)保持塑料布內(nèi)有凝結(jié)水； 混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa前，不應(yīng)在其上安裝模板及支架；混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100后方能允許車輛通行； 當(dāng)環(huán)境氣溫低于5時(shí)不應(yīng)澆水。6.2.7仰拱填充混凝土與仰拱混凝土不得同時(shí)澆筑，且施工縫應(yīng)錯(cuò)開0.51.0m距離，形成臺(tái)階式。7、仰拱及仰拱填充施工質(zhì)量要求隧道仰拱及仰拱填充施工各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行鐵路驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：仰拱及仰拱填充混凝土所用

13、的水泥、外加劑、細(xì)骨料、粗骨料等原材料檢驗(yàn)應(yīng)符合要求?；炷翉?qiáng)度等級(jí)必須符合設(shè)計(jì)要求，隧道襯砌應(yīng)采用同條件養(yǎng)護(hù)試件檢測(cè)結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度。仰拱混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)試件的試驗(yàn)齡期為56d，混凝土強(qiáng)度試件應(yīng)在混凝土的澆筑地點(diǎn)隨機(jī)抽樣制作。隧道仰拱每200m應(yīng)采用同條件養(yǎng)護(hù)試件檢測(cè)結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度1次。試件的取樣與留置必須符合下列規(guī)定：每拌制100盤且不超過100m3的同配合比的混凝土，取樣不得少于一次。每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盤時(shí)，取樣不得少于一次。現(xiàn)澆混凝土的每一結(jié)構(gòu)部位，取樣不得少于一次。每次取樣應(yīng)至少留置一組試件。標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)試件的留置組數(shù)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和實(shí)際需要確

14、定。仰拱及仰拱填充厚度及各部尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。施作仰拱混凝土前必須清除隧底虛碴、淤泥、積水和雜物，超挖部分應(yīng)采用同級(jí)混凝土回填。仰拱混凝土應(yīng)分段連續(xù)澆筑，一次成型，不留縱向施工縫。仰拱應(yīng)及時(shí)施作，開挖長(zhǎng)度不超過12m。仰拱頂面高程和曲率應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，高程允許偏差為15 mm。仰拱及仰拱填充混凝土結(jié)構(gòu)表面應(yīng)密實(shí)平整、顏色均勻，不得有露筋、蜂窩、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷，且不積水。仰拱填充混凝土不得與仰拱混凝土同時(shí)澆筑，仰拱填充混凝土澆筑前應(yīng)清除仰拱表面的雜物和積水。表面處理應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。8、安全及質(zhì)量措施8.1安全措施加強(qiáng)對(duì)技術(shù)及施工人員的培訓(xùn)，提高全體參建人員的安全意識(shí)。按新奧法

15、施工原理，仰拱超前，襯砌緊跟。仰拱及時(shí)施作，開挖長(zhǎng)度不超過12m。車輛通過仰拱棧橋時(shí)，由安全員負(fù)責(zé)指揮通過。制定安全施工應(yīng)急預(yù)案，日常做好應(yīng)急物資儲(chǔ)備。配備專職電工，嚴(yán)禁非電工人員接線。當(dāng)掌子面有爆破作業(yè)時(shí)，所有人員必須撤離至安全距離。8.2質(zhì)量措施加強(qiáng)對(duì)技術(shù)及施工人員的培訓(xùn)，提高全體參建人員的質(zhì)量意識(shí)。加強(qiáng)對(duì)水泥、粉煤灰、砂、石、外加劑等原材料的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收，嚴(yán)禁使用不合格材料，并及時(shí)清退出場(chǎng)?，F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員加強(qiáng)施工過程控制: 仰拱及仰拱填充混凝土及預(yù)埋件的尺寸、標(biāo)高必須符合設(shè)計(jì)要求； 混凝土澆筑過程旁站； 混凝土及時(shí)按要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；每循環(huán)進(jìn)行測(cè)量放樣，定期對(duì)測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行檢查、復(fù)核，避免由于隧底下沉、上鼓、不均勻變形及人工或機(jī)械碰撞等原因?qū)刂泣c(diǎn)的損害。9、注意事項(xiàng)新建隧道為電氣化鐵路，混凝土中有較多預(yù)埋件及孔洞，施工中應(yīng)仔細(xì)看清設(shè)計(jì)圖紙，統(tǒng)籌安排，避免遺漏。仰拱混凝土強(qiáng)度低于5MPa時(shí)，不得進(jìn)行仰拱填充施工。隧道在整個(gè)施工過程中，其作業(yè)環(huán)境應(yīng)符合下列職業(yè)健康及安全標(biāo)準(zhǔn)：空氣中氧氣含量，按體積計(jì)不得小于20%；粉塵永許濃度，每立方空氣中含有10%以上的游離二氧化硅的粉塵不得大于2mg，每立方空氣中含有10%以下的游離二氧化硅的礦物性粉塵不得大于4mg；有害氣體最高允許