第十一章 洞室混凝土襯砌施工

1、第十一章洞室混凝土襯砌施工洞室混凝土襯砌施工n洞室襯砌施工工藝概述洞室襯砌施工工藝概述n模板結(jié)構(gòu)與設計模板結(jié)構(gòu)與設計n砼工程砼工程n豎井襯砌施工豎井襯砌施工n壁后回填與壓漿壁后回填與壓漿洞室襯砌施工工藝概述 1、永久支護、在NATM法中屬二次支護、與錨噴支護構(gòu)成復合式支護。 2、襯砌具有支護功能、裝飾功能，這也是它廣泛應用的原因。 3、洞室砼襯砌工藝包括：幫扎鋼筋、模板制作與安裝、砼攪拌、運輸與澆注、拆模與養(yǎng)護。 4、砼襯砌是一項循環(huán)作業(yè)工藝。模板結(jié)構(gòu)與設計n模板的作用模板的作用： 模板是為了完成砼工程而設置的一個臨時性結(jié)構(gòu)物，它的作用是： 1、承受荷載 2、準確成型模板結(jié)構(gòu)與設計n模板的型式

2、模板的型式： 模板的型式分類：分類按拼裝方式分按制作材料分移動式模板拆裝式模板鋼模板木模板砼模板拆裝模板是一種傳統(tǒng)模板，這種模板每澆筑一模，都要拆成桿件進行下一模澆注安裝。優(yōu)點：制作容易，成本低，應用靈活，安裝技術(shù)要求不高；缺點：拆裝費工費時，多占凈空。移動式模板，是借助于液壓千斤頂收縮，使模板整體與砼表面脫離而脫模，并用臺車將模板整體移動到下一澆筑段，再用千斤頂將模板張開、安裝就位。優(yōu)點：拆裝簡便，利用率高，有利于提高襯砌施工機械化程度；缺點：只在斷面固定、長度較長的工程中使用時，才較經(jīng)濟合理。鋼模板鋼模板模板結(jié)構(gòu)與設計n模板的結(jié)構(gòu)模板的結(jié)構(gòu)： 模板體系的組成：模板體系的組成接觸模板支撐結(jié)構(gòu)

3、作用：模板是保證砼襯砌尺寸和準確成型，并承受砼的分布荷載。作用：將模板等荷載傳遞給地基模板結(jié)構(gòu)與設計n模板的結(jié)構(gòu)模板的結(jié)構(gòu)： 拆裝式模板的結(jié)構(gòu)： 1、隧道拆裝式模板由模板和支撐系統(tǒng)組成。 2、框架包括立柱、橫梁、縱梁和支撐等。如圖11-1 3、拱架，如圖11-2、11-3、11-4模板結(jié)構(gòu)與設計n模板的結(jié)構(gòu)模板的結(jié)構(gòu)： 移動式模板的構(gòu)造： 1、平移式移動模板的工藝流程 2、移動式模板的基本構(gòu)造：模板、模架、臺車排架、調(diào)幅裝置、軌道線路。 如圖11-5模板結(jié)構(gòu)與設計n模板的結(jié)構(gòu)模板的結(jié)構(gòu)： 移動式模板的構(gòu)造： 模架：相當于拼裝式模板中的拱架。 模板上必須設置檢查孔，用作觀察砼澆注情況和使用振搗器

4、，澆注時檢查孔臨時封閉。模板結(jié)構(gòu)與設計n模板的結(jié)構(gòu)模板的結(jié)構(gòu)： 移動式模板的構(gòu)造： 臺車排架：在襯砌施工過程中，臺車排架用來支撐模板；在移動模板時，作運載工具用。所以臺車排架設計既要滿足強度、剛度要求，又要移動方便。模板結(jié)構(gòu)與設計n模板的結(jié)構(gòu)模板的結(jié)構(gòu)： 移動式模板的構(gòu)造： 調(diào)幅裝置：調(diào)幅裝置是指設置在臺車排架上的千斤頂，用以張開或收攏模板。 常用的千斤頂形式有液壓千斤頂和螺旋千斤頂兩類。 移動式模板對環(huán)境的要求移動模板臺車移動模板臺車移動模板臺車移動模板臺車模板結(jié)構(gòu)與設計n針梁式鋼模臺車針梁式鋼模臺車： 針梁式鋼模臺車是一種全斷面襯砌鋼模臺車，也是一種移動式模板。組成：針梁式鋼模臺車主要由鋼

5、模、大梁、千斤頂和自動移動裝置等幾部分組成。名稱的由來：相對于鋼模，大梁顯的細長，象針在模板中穿行，故稱針梁式鋼模臺車。針梁式鋼模臺車工藝流程 如圖11-6針梁式鋼模臺車針梁式鋼模臺車模板結(jié)構(gòu)與設計n模板設計模板設計：作用于模板上的荷載計算：荷載種類及計算方法參見表11-1。模板的設計要點： 模板結(jié)構(gòu)形式的選擇和模板方案的確定； 確定材料、模板構(gòu)造及截面尺寸； 內(nèi)力計算及主要截面驗算； 節(jié)點構(gòu)造設計及主要節(jié)點驗算（螺栓布置、鋼模板節(jié)點）?；炷凉こ蘮砼澆筑工藝概述砼澆筑工藝概述： 砼澆注過程包括混凝土配料、攪拌、運輸、上料和振搗。要求：1配料的要求、2攪拌時間的要求、3運輸?shù)囊螅ㄈ龡l）、4泵

6、送砼的要求（三條）攪拌車：是一種用于長距離運送砼的運輸機械，它能防止運送過程中砼產(chǎn)生離析現(xiàn)象。攪拌成的分類：無軌、有軌傳統(tǒng)砼攪拌車砼攪拌車有軌砼攪拌車有軌砼澆注車混凝土澆筑方案n砼澆筑方案砼澆筑方案： 方式分類：確定作業(yè)方式后，根據(jù)方式定方案澆筑方式平行交叉作業(yè)順序作業(yè)混凝土工程n砼澆筑方案砼澆筑方案：1、拆裝式模板澆筑方式：拆裝式模板澆筑方式分段澆筑連續(xù)澆筑分段澆筑是把整個洞室在長度方向分成大致相等的 若干段，每一段是連續(xù)澆筑的，段與段之間設置施工縫。連續(xù)澆筑是沿洞室縱向長度連續(xù)澆筑，不留施工縫?；炷凉こ蘮砼澆筑方案砼澆筑方案：分段長度要求： 從防水要求出發(fā)宜長些，減少滲漏水的薄弱環(huán)節(jié)，但

7、從砼干縮應力和溫度應力可能引起襯砌裂縫，分段長度又不宜過長。一般分段長度為15m左右。大跨度為48m，中、小跨度為20m?；炷凉こ蘮砼澆筑方案砼澆筑方案：2、移動式模板：根據(jù)工期要求確定分段長度和同時使用臺車數(shù)。 每月澆筑計劃量為：nLTtLkPc30混凝土工程n砼澆筑方案砼澆筑方案：2、移動式模板：根據(jù)工期要求確定分段長度和同時使用臺車數(shù)。 臺車長度為：tnkLTLc30混凝土工程n砼澆筑方案砼澆筑方案：2、移動式模板：根據(jù)工期要求確定分段長度和同時使用臺車數(shù)。 澆筑強度為：nTLSSTQMCmax242412混凝土工程n砼澆筑方案砼澆筑方案：2、移動式模板：根據(jù)工期要求確定分段長度和同時

8、使用臺車數(shù)。 澆筑強度為：TLSSTQMCmax242412混凝土工程n砼澆筑方案砼澆筑方案：2、移動式模板： 澆注方案確定流程： 分段長度 各段砼澆筑量 砼澆注強度 澆搗方式 選擇運輸機 組織攪拌站混凝土工程n砼澆筑方案砼澆筑方案：3、襯砌循環(huán)作業(yè)及參數(shù)確定： 循環(huán)作業(yè)方式 澆筑準備 架立鋼筋 運輸安裝模板 拆模 砼養(yǎng)護 澆筑砼各工序在時間安排上，可盡量平行進行混凝土工程n砼澆筑方案砼澆筑方案：3、襯砌循環(huán)作業(yè)及參數(shù)確定： 循環(huán)作業(yè)時間 隧洞砼襯砌速度按下式計算： 砼襯砌速度應大于或等于計劃進度，否則需調(diào)整Lc或nnTLVcc混凝土工程n砼澆筑方案砼澆筑方案：3、襯砌循環(huán)作業(yè)及參數(shù)確定： 循

9、環(huán)作業(yè)時間 砼澆筑設備的生產(chǎn)能力為： 1tWLPcc混凝土工程n砼澆筑砼澆筑：1、砼澆筑的技術(shù)要求： 砼必須有次序和均衡地分層澆筑（搗實） 必須保證澆筑的連續(xù)性（整體性） 砼澆筑時不應發(fā)生離析現(xiàn)象（均質(zhì)性）混凝土工程n砼澆筑砼澆筑：2、澆筑順序：橫向順序：先墻后拱法、先拱后墻法、墻拱一次施工法；洞室底板最后澆筑?？v向順序：由外向內(nèi)逐段澆筑、由中部向兩端逐段澆筑；底板由內(nèi)向外逐步進行澆筑。側(cè)墻澆筑方法：兩側(cè)砼保持對稱地均勻上升。拱頂封口：活封口、死封口混凝土工程n砼澆筑砼澆筑：3、砼搗固：搗固機械的形式很多，按其工作方式有：插入式內(nèi)部振搗器（側(cè)墻、拱頂）表面振搗器（底板）外部振搗器混凝土工程n砼

10、澆筑砼澆筑：4、針梁式鋼模的澆筑：針梁式鋼模上的設備砼入倉振搗觀察混凝土工程n砼襯砌機械化作業(yè)線砼襯砌機械化作業(yè)線：1、機械化作業(yè)線的組成2、采用砼襯砌機械化作業(yè)線施工的組織方式： 砼輸送泵和攪拌機布置在洞口 砼輸送泵在洞內(nèi)，攪拌機在洞外 砼輸送泵和攪拌機布置在洞內(nèi)混凝土工程n砼的拆模與養(yǎng)護砼的拆模與養(yǎng)護：1、模板拆除時間 P1612、拆模條件3、縮短拆模時間的技術(shù)措施 地下建筑工程一般不采用蒸汽養(yǎng)護，而采用摻加早強劑的辦法來縮短拆模時間?；炷凉こ蘮砼的拆模與養(yǎng)護砼的拆模與養(yǎng)護：3、砼的養(yǎng)護： 養(yǎng)護目的:足夠的濕度和適宜的溫度，未達到1.2MP前，不受幢擊和振動。 養(yǎng)護方法：噴水自然養(yǎng)護（地

11、下工程）蒸汽養(yǎng)護、薄膜養(yǎng)護混凝土工程n施工縫及變形縫的處理施工縫及變形縫的處理：1、施工縫處理： 分類:施工縫有預留施工縫和間歇施工縫兩種。 預留施工縫：盡量與變形縫相結(jié)合；預留施工縫的處理方法；構(gòu)造處理（圖11-7、11-8、11-9）； 間歇施工縫處理：混凝土工程n施工縫及變形縫的處理施工縫及變形縫的處理：1、變形縫處理： 變形縫的作用:P162 分類：伸縮縫、沉降縫 填縫式變形縫：圖11-10 止水片變形縫：圖11-11豎井襯砌施工n井口襯砌施工井口襯砌施工：1、施工環(huán)境：井口和水平洞室的口部一樣，處于松軟而不穩(wěn)定的沖積層或風化巖層中，底層的水平壓力相當大，加以井口臨時建筑物和地面施工荷

12、載的影響，所以井口容易坍塌。2、施工特點：為了防止發(fā)生事故，豎井施工一般先修筑帶鎖口圈的井口。豎井襯砌施工n井筒襯砌施工井筒襯砌施工：2、井筒的襯砌方法：圖11-12 自上而下開挖的豎井，襯砌也自上而下分段砌筑，但是每段都自下而上進行澆筑，而且每段都構(gòu)筑壁座來支撐自重。 圍巖穩(wěn)定或反井時，開挖完工后，采用滑模（圖11-13）一次澆筑完成。n井筒與水平洞室連接段施工井筒與水平洞室連接段施工： 保證襯砌質(zhì)量和施工安全壁后回填與注漿n壁后回填壁后回填：1、定義：將巖壁與襯砌間的超挖部分用塊石回填密實，該工藝稱為壁后回填。2、回填的三種情況： 圍巖穩(wěn)定時不填或局部回填 圍巖欠穩(wěn)時全部回填或帶狀回填 有壓水工隧道全部回填壁后回填與注漿n壁后壓漿壁后壓漿：1、定義：壁后壓漿指向襯砌背部壓注水泥砂漿，從而使襯砌與圍巖結(jié)合密實，阻止地層變形和地層壓力增加，改善結(jié)構(gòu)受力條件。2、分類： 初次壓漿（防水） 檢查壓漿（補救初次壓漿）壁后回填與注漿n壁后壓漿壁后壓漿：3、壓漿孔分類： 預留孔（預留方法插灌砂鋼管法） 現(xiàn)鉆孔（現(xiàn)場在襯砌上鑿鉆）