洞門施工技術(shù)

1、洞門施工技術(shù)一、前言洞門襯砌施工是整個(gè)區(qū)間盾構(gòu)隧道施工重點(diǎn)環(huán)節(jié)之一，為預(yù)防聯(lián)絡(luò)通道在洞門管片拆除過程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，保證隧道施工安全，按時(shí)保質(zhì)保量完成施工任務(wù)，特編制此技術(shù)辦法指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)施工。二、工程概況1、【盾構(gòu)始發(fā)井車公廟站】盾構(gòu)區(qū)間深圳地鐵11號(hào)線11301標(biāo)【盾構(gòu)始發(fā)井車公廟站】盾構(gòu)區(qū)間，區(qū)間自盾構(gòu)始發(fā)井始發(fā)向東掘進(jìn)，過中風(fēng)井后向北掘進(jìn)下穿過竹子林車輛段、上穿地鐵1號(hào)線后，沿深南大道向東下穿廣深高速（福田立交）段，最后到達(dá)車公廟站。左線施工范圍為ZDK3+424.010ZDK6+923.256，線路全長(zhǎng)3499.246m，右線施工范圍為YDK3+424.002YDK6+927.69

2、5，線路全長(zhǎng)3503.693；區(qū)間設(shè)1個(gè)中間風(fēng)井，7座聯(lián)絡(luò)通道，其中1#聯(lián)絡(luò)通道兼做廢水泵房；6#聯(lián)絡(luò)通道與中間風(fēng)井合建。2、【香蜜湖車公廟站】盾構(gòu)區(qū)間9號(hào)線【香蜜湖車公廟站】區(qū)間線路呈東西走向，線路位于出香梅站在紅荔西路下方向西掘進(jìn)，在通過香蜜湖人行天橋后向南轉(zhuǎn)至香蜜湖路，掘進(jìn)至車公廟站吊出。車公廟站香梅站盾構(gòu)區(qū)間采用盾構(gòu)法施工，左線起止里程為ZDK7+752.272ZDK9+326.4，線路長(zhǎng)1621.708m;右線起止里程為YDK7+750.139YDK9+106.1，線路長(zhǎng)1365.693m，采用2臺(tái)6280盾構(gòu)由香梅站向車公廟站掘進(jìn)。區(qū)間設(shè)2個(gè)聯(lián)絡(luò)通道。線路最小曲線半徑380m，線間

3、距723m；隧道最大縱坡29，最小縱坡2，隧道埋深13.023m。3、洞門設(shè)計(jì)概況洞門結(jié)構(gòu)內(nèi)徑6.0m，外徑7.32m，結(jié)構(gòu)寬度660mm，洞門長(zhǎng)度視現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際長(zhǎng)度而定。各洞門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)詳見圖。洞門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖三、主要施工方法1、施工流程拆除洞口環(huán)管片腳手架搭設(shè)安裝止水條綁扎鋼筋立模、澆筑混凝土拆模、養(yǎng)護(hù)洞門環(huán)管片背襯注漿結(jié)束檢查洞門防水效果洞門施工流程圖2、零環(huán)拆除洞門施工之前，首先對(duì)近洞口3環(huán)管片進(jìn)行處理，從管片注漿孔往管片外側(cè)注入雙液漿水泥漿，待其固結(jié)后再將洞口臨時(shí)密封（折頁式壓板、簾布橡膠板等）拆除干凈，利用專用工具進(jìn)行洞門環(huán)的拆除，先拆一塊鄰接塊，然后再自上而下依次拆除（詳見零環(huán)拆除技術(shù)交

4、底）。待腳手架搭設(shè)完成后洞門注漿膠結(jié)體采用人工手持風(fēng)鎬進(jìn)行鑿除，鑿至洞門圈內(nèi)混凝土表面完全出露，并往管片背后鑿入20cm，將虛碴清理干凈后，進(jìn)行下道工序施工。3、腳手架搭設(shè)在管片拆除開始后搭設(shè)腳手架，腳手架采用滿堂腳手架形式，既要保證洞門鑿除和清理虛碴工作及后期加固模板工作的順利進(jìn)行，同時(shí)保證材料運(yùn)輸車輛的運(yùn)行不受干擾，需預(yù)留車輛行駛通道。腳手架采用48鋼管加鋼扣件搭設(shè)而成，縱向（垂直盾構(gòu)線路方向）間距0.6m，橫向（沿盾構(gòu)路線方向）間距0.6m，步距0.6m，洞門襯砌范圍內(nèi)步距0.4m，縱向腳手架搭設(shè)長(zhǎng)度為3.2m，為保證隧道內(nèi)其他工點(diǎn)的正常施工搭設(shè)腳手架時(shí)預(yù)留材料運(yùn)輸行駛通道，預(yù)留通道寬度

5、2.4m，高度3.4m。并保證無任何物體超出此界限。腳手架搭設(shè)示意圖4、防水施工隧道洞門為盾構(gòu)區(qū)間隧道與車站的連接部位，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，拐角（又稱盲區(qū)）多，施工縫、變形縫多，是防水工作的難點(diǎn)，也是防水工作的重點(diǎn)。在零環(huán)管片拆除完成后，如果地層含水量大，在1環(huán)管片壁后鑿除的20cm空間位置處，采用規(guī)格為240mm×115mm×53mm的磚砌墻進(jìn)行封堵，在管片壁后形成一個(gè)10cm的流水通道，使頂部及洞門周圍的水通過此通道留到洞門底部； 同時(shí)在12、3、6、9點(diǎn)位置環(huán)向各預(yù)埋一根25長(zhǎng)度1m的鍍鋅鋼管，用來引排水。若地層無水或滲水量較小時(shí)，可不必按此方法施做，僅預(yù)埋注漿管。預(yù)埋鋼管前用

6、面紗把鋼管端頭處進(jìn)行包裹和堵塞，防止洞門襯砌澆筑混凝土過程中堵塞鋼管，待混凝土澆筑完成后對(duì)通過預(yù)埋管對(duì)管片壁后進(jìn)行注漿填充止水。洞門施工中除采用防水混凝土外，在洞門和區(qū)間隧道管片及和車站（端頭井）結(jié)構(gòu)的剛性接頭中設(shè)置緩膨型遇水膨脹止水條。施工縫處設(shè)置止水條或止水帶。變形縫處在彈性密封墊表面再加設(shè)一道遇水膨脹止水橡膠條。在洞門施工完成后，根據(jù)洞門滲漏水情況，對(duì)施工時(shí)預(yù)埋注漿管進(jìn)行后注漿封堵，以提高洞門防水性能，壓漿完畢后檢查防水效果，必要時(shí)再次注漿。 5、鋼筋工程洞門主筋采用20鋼筋，間距125mm，箍筋采用8鋼筋，環(huán)向間距300mm，箍筋加固尺寸根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)洞門實(shí)際長(zhǎng)度進(jìn)行下料，圖紙僅為參考；鋼筋

7、加工在加工場(chǎng)地進(jìn)行，保證主筋弧度長(zhǎng)度準(zhǔn)確、圓順，運(yùn)至工作面進(jìn)行綁扎、焊接；洞門鋼筋配筋圖見洞門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。鑿出進(jìn)洞管片內(nèi)預(yù)埋環(huán)向鋼板，在鋼板上焊接的兩排12的錨筋（單排最少80根），兩排間距100mm，內(nèi)排錨筋至管片棱角距離120-130mm，12的錨筋與管片鋼板焊接時(shí)，可將鋼筋焊接處端頭加工成“L”型，增加焊接接觸面積，確保焊接質(zhì)量，錨固鋼筋另一端與端墻主體結(jié)構(gòu)處事先預(yù)埋的鋼筋進(jìn)行焊接。焊接前應(yīng)把管片預(yù)埋鋼板表面清理干凈。洞門鋼筋綁扎時(shí)，可將按設(shè)計(jì)要求數(shù)量的箍筋分段固定至洞門環(huán)框梁處，然后穿入主筋，主筋穿入符合要求的主筋數(shù)量后將箍筋按環(huán)向間距300mm和主筋進(jìn)行綁扎，最后綁扎拉筋。洞門環(huán)框梁

8、結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎完成后，在洞門相鄰管片環(huán)向螺栓孔處穿入一端平直一端彎曲事先加工好的螺栓N1，帶螺母端放置管片螺栓孔處，平直端與洞門鋼筋相連，連接采用焊接方式。鋼筋混凝土內(nèi)外側(cè)保護(hù)層厚度為50mm，在模板側(cè)的鋼筋綁扎混凝土預(yù)制墊塊塊，以保證混凝土保護(hù)層厚度，避免發(fā)生露筋現(xiàn)象。鋼筋搭接焊質(zhì)量要求：?jiǎn)蚊婧负缚p長(zhǎng)度為10d，焊縫高0.3d，寬0.7d（d為搭接主筋的直徑，單位mm），鋼筋綁扎制作質(zhì)量要求見下表。表1 鋼筋綁扎制作質(zhì)量要求項(xiàng) 目偏差（mm）檢查方法主筋長(zhǎng)度±50鋼尺量環(huán)框梁鋼筋骨架厚度±20主筋保護(hù)層±20主筋間距±10任取一斷面，連續(xù)量取間距，取平均

9、值箍筋間距±20搭接焊(單面)>10d鋼尺量6、模板施工鋼筋綁扎完成經(jīng)班組自檢合格后，報(bào)項(xiàng)目部技術(shù)負(fù)責(zé)人檢查，合格后報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后，方能進(jìn)行模板安裝。為確保洞門的尺寸精度，洞門模板采用按設(shè)計(jì)圖加工的鋼模板。 模板加固示意圖模板施工質(zhì)量保證措施及技術(shù)要求：模板安裝先內(nèi)模后側(cè)模，按從下往上的順序拼裝，以保證模板系統(tǒng)的整體穩(wěn)定。鋼模之間用螺栓連接，內(nèi)模安裝精確定位后，在模板內(nèi)側(cè)設(shè)置3道由C10槽鋼加工而成的環(huán)向加勁肋，另外在腳手架上設(shè)置頂托，頂托頂上10cm方木，作用至環(huán)向加勁肋上，方木長(zhǎng)度1.8m，環(huán)向間距60cm，通過調(diào)節(jié)頂托長(zhǎng)度，使方木緊緊頂住環(huán)向加勁肋。側(cè)模采用

10、鋼管內(nèi)棱+可調(diào)拉桿進(jìn)行加固。采用48作為內(nèi)棱作用在模板上，環(huán)向布置，鋼管間距250mm；拉桿采用16mm、雙螺母加蝴蝶扣，垂直于側(cè)模環(huán)向布置，拉桿間距50cm。 拉桿固定方式：在主體結(jié)構(gòu)沿洞門圈外環(huán)向每50cm設(shè)置一個(gè)膨脹螺栓，在端頭上焊接一個(gè)拉桿；另一拉桿可通過焊接在管片預(yù)埋鋼板上“L”型的12的鋼筋進(jìn)行焊接，然后在兩個(gè)拉桿上通過鋼管用蝴蝶扣進(jìn)行加固；“L”型鋼筋與預(yù)埋鋼板焊接采用雙面滿焊，鋼筋與拉桿也采用雙面滿焊，搭接長(zhǎng)度不小于10d，確保拉桿焊接質(zhì)量?；炷翝仓?，把預(yù)留行車通道處搭設(shè)腳手架，并設(shè)立頂托進(jìn)行加固，防止混凝土澆筑過程中預(yù)留通道模板處漲?；蚺苣?。模板安裝后，需對(duì)模板垂直度、平

11、整度及橢圓度進(jìn)行檢查，控制在±10mm以內(nèi)。配件必須安裝牢固，頂撐面應(yīng)平整而堅(jiān)實(shí)，有足夠的受壓面積。模板安裝前應(yīng)涂刷脫模劑，確?；炷帘砻娴墓鉂?、美觀；脫模劑要經(jīng)濟(jì)適用，不沾污鋼筋。鋼筋籠內(nèi)部設(shè)置的各種鋼筋或綁扎鐵絲，不得接觸模板。模板應(yīng)預(yù)留排氣孔，防止混凝土澆筑過程中，模內(nèi)氣體不能排出，造成壓力過大，發(fā)生漲?；蚺苣Ｊ┕?。7、混凝土澆筑模板安裝按鋼筋報(bào)驗(yàn)程序進(jìn)行報(bào)驗(yàn)，經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收后方能進(jìn)行混凝土澆筑?；炷敛捎蒙唐繁盟突炷粒炷恋燃?jí)為C40，抗?jié)B等級(jí)為P10，塌落度控制在180200mm，混凝土直接泵送入模（中風(fēng)井到達(dá)和始發(fā)端使用地泵，始發(fā)井始發(fā)端和車公廟到達(dá)端使用天泵）分層

12、澆筑，使用振動(dòng)器和橡膠錘震動(dòng)模板，確?；炷撩軐?shí)，無蜂窩、麻面等現(xiàn)象?；炷翝仓|(zhì)量保證措施：泵送混凝土前，先采用砂漿進(jìn)行潤(rùn)管，管路打通后方能進(jìn)行混凝土的澆筑。在模板頂部側(cè)墻處遇到混凝土澆筑孔進(jìn)行混凝土澆筑，澆筑時(shí)按一定次序、方向分層倒料入模，混凝土入模，不得集中傾倒沖擊模板或鋼筋骨架?；炷翝仓?yīng)排專人進(jìn)行指揮，可采用對(duì)講機(jī)，保證泵車處和澆筑洞門處能及時(shí)溝通。混凝土澆筑過程中，澆筑速度應(yīng)緩慢進(jìn)行，防止?jié)仓俣冗^快，發(fā)生漲?；蚺苣！１匾獣r(shí)可間斷進(jìn)行澆筑，待下層混凝土適當(dāng)固結(jié)后初凝前進(jìn)行下層混凝土澆筑?；炷翝仓^程中做好混凝土振搗工作，因洞門模板為封閉模板，可采用震動(dòng)模板方式進(jìn)行振動(dòng)或采用橡膠

13、錘進(jìn)行敲震，確?；炷翝仓軐?shí)，防止出現(xiàn)蜂窩麻面、澆筑不飽滿情況。混凝土澆筑過程中做好應(yīng)排專人對(duì)模板進(jìn)行關(guān)注，發(fā)現(xiàn)有漲?；蚺苣５炔涣记闆r或預(yù)兆時(shí)，應(yīng)立即停止對(duì)混凝土的澆筑工作，對(duì)模板重新進(jìn)行加固，驗(yàn)收合格后方能進(jìn)行混凝土澆筑。澆筑至洞門頂部預(yù)留混凝土澆筑孔位置時(shí)，應(yīng)逐步封閉模板，采用人工上料的方式，把洞門頂部位置混凝土澆筑密實(shí)。四、結(jié)構(gòu)缺陷分析及處理1、錯(cuò)臺(tái)錯(cuò)臺(tái)是指模板拆除后，混凝土表面模板接縫處出現(xiàn)超過規(guī)范要求的錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象，一般錯(cuò)臺(tái)產(chǎn)生的原因有以下幾點(diǎn)：（1）模板支撐不牢固，混凝土澆筑過程中出現(xiàn)局部模板變形引起的外形走樣。（2）模板支撐基礎(chǔ)部牢固，混凝土澆筑過程中模板整體移位而造成外形走樣。（

14、3）混凝土澆筑過程中振搗器靠模板太近，造成過振使模板變形。（4）施工縫處模板連接不牢固，使模板走樣。（5）混凝土供應(yīng)不及時(shí)，造成冷縫從而產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)。處理措施：對(duì)于凹凸錯(cuò)臺(tái)的質(zhì)量缺陷盡可能采用鑿除、打磨等防范進(jìn)行；如果凹陷較嚴(yán)重，鑿除、打磨方法不能滿足要求，則對(duì)凹陷部位表面進(jìn)行鑿毛，并用比原混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的細(xì)石混凝土或預(yù)縮砂漿填補(bǔ)。2、蜂窩蜂窩是指拆模后構(gòu)件有局部混凝土松酥，石多漿少，石子間出現(xiàn)分析，形成蜂窩狀的窟窿，它形成的主要原因有：（1）上、下料不當(dāng)，造成石子砂漿離析。（2）混凝土的振搗不實(shí)，或漏振，或振搗時(shí)間不夠。（3）模板縫隙未堵嚴(yán)，造成水泥漿流失。（4）鋼筋過密，未稍加間隙就

15、繼續(xù)灌注混凝土。處理措施：（1）首先對(duì)待修補(bǔ)部位的松散混凝土進(jìn)行鑿除，做到小錘細(xì)鑿，避免損傷結(jié)構(gòu)鋼筋。（2）對(duì)鑿除部位用毛刷刷干凈，并用水沖洗，使其無松動(dòng)石子及粉塵，然后采用純水泥漿縱橫各刷一遍。（3）進(jìn)行支模，要求模板支設(shè)牢固，并留設(shè)澆筑口和清理口，確保支模時(shí)的垃圾能清理干凈，清理后及時(shí)封堵清理口。（4）對(duì)修補(bǔ)處表面接洽面涂刷一層52.5R水泥漿進(jìn)行界面涂刷處理，以使新舊混凝土能結(jié)合良好。（5）采用與原混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的微膨脹細(xì)石混凝土進(jìn)行澆灌修復(fù)，操作時(shí)用小鋼筋仔細(xì)插搗密實(shí)。（6）終凝后拆模，用麻袋包密灑水養(yǎng)護(hù)，避免新舊混凝土結(jié)合處開裂。（7）用砂紙或手砂輪適度打磨，使其平順且色澤

16、與原混凝土色澤相近。3、麻面麻面是指混凝土構(gòu)件表面局部缺漿，出現(xiàn)無數(shù)的小凹坑，但無露筋現(xiàn)象，它產(chǎn)生的原因主要有以下幾點(diǎn)：（1）模板表面粗糙活粘附水泥漿渣等雜物未清理干凈，拆模時(shí)混凝土表面被粘貼產(chǎn)生麻面。（2）模板濕潤(rùn)度不夠，構(gòu)件表面混凝土的水分被吸收，使混凝土表面早期失水過多出現(xiàn)麻面。（3）模板拼縫不嚴(yán)，局部漏漿。（4）混凝土振搗不實(shí)，氣泡未排出，停在模板表面形成麻點(diǎn)。處理措施：（1）過水表面出現(xiàn)的麻面，先將麻面部位用鋼絲刷加清水刷洗，并使麻面部位充分濕潤(rùn)，然后用水泥素漿或1:21:2.5的水泥砂漿抹平，水泥漿或砂漿達(dá)到齡期強(qiáng)度后再用環(huán)氧基液涂刷兩遍，以保證修補(bǔ)部位有足夠的耐磨度，并防止水流對(duì)

17、缺陷處產(chǎn)生空蝕現(xiàn)象，待環(huán)氧基液基本凝固時(shí)用水泥素漿凝固后用砂紙適度打磨其表面，以確保修補(bǔ)部位與原混凝土色澤相近。（2）非過水表面出現(xiàn)的麻面，用鋼絲刷加清水刷洗麻面處，并使麻面部位充分濕潤(rùn)，然后用水泥素漿或1:21:2.5的水泥砂漿抹平，待水泥素漿凝固后用砂紙或手砂輪適度打磨，使其平順且色澤與原混凝土色澤相近。4、露筋露筋是指構(gòu)件中的主筋、副筋或箍筋等部分或局部未被混凝土包裹或外露，它產(chǎn)生的原因主要有：（1）混凝土澆筑時(shí)振搗未到位或漏振或振搗時(shí)間不夠。（2）模板安裝不嚴(yán)實(shí)存有縫隙，造成混凝土水泥漿漏失。（3）保護(hù)層墊塊未放置到位。處理措施：（1）對(duì)待修補(bǔ)部位的混凝土進(jìn)行鑿除，做到小錘細(xì)鑿，避免損

18、傷結(jié)構(gòu)鋼筋。（2）對(duì)鑿除部位用毛刷刷干凈，并用水沖洗，使其無松動(dòng)石子及粉塵，然后采用純水泥漿縱橫各刷一遍。（3）對(duì)修補(bǔ)處表面接洽面涂刷一層52.5R水泥漿進(jìn)行界面涂刷處理，以使新舊混凝土能結(jié)合良好。（4）在表面抹高一級(jí)標(biāo)號(hào)水泥漿，使露筋部分充滿，再予抹平，并保證保護(hù)層厚度。對(duì)于較深露筋，鑿去薄弱混凝土和突出骨料顆粒，洗刷干凈后采用略干硬性的與原混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)細(xì)石混凝土進(jìn)行填塞并壓實(shí)，待約30mmin后進(jìn)行復(fù)壓抹面，施工完畢后用麻袋包密灑水養(yǎng)護(hù)。5、局部脹?；炷撩浤，F(xiàn)象，會(huì)造成構(gòu)件尺寸增大，外形不規(guī)整，嚴(yán)重者需要進(jìn)行剔鑿，影響混凝土的外觀質(zhì)量，常見的混凝土脹模原因主要有：（1）采用泵送混凝土?xí)r，一次澆筑