二襯帶模注漿施工方案

1、- -隧道襯砌帶模注漿施工方案一、工程概況王家灣隧道位于陜西省延安市安塞縣王家灣鄉(xiāng)，隧道最大埋深約220m,進(jìn)口里程DK266+945,出口里程DK274+233,全長7288m。為加快施工進(jìn)度，解決施工及運(yùn)營期間通風(fēng)、排水及棄碴等問題，結(jié)合地形、地質(zhì)條件，于DK269+500和DK271+500線路前進(jìn)方向左側(cè)設(shè)置無軌雙車道運(yùn)輸斜井兩座；1#斜井位于線路大里程方向的右側(cè),1#斜井中線與線路左側(cè)中線大里程方向成夾角90，長度275m，最大坡度10%,最大埋深112m；2#斜井位于線路大里程方向的左側(cè)，斜井中線與線路左側(cè)中線大里程方向成夾角83，長度293m，最大坡度11.54%，最大埋深64m

2、。斜井均位于黃土高原梁峁區(qū)，地形起伏較大，沖溝發(fā)育，進(jìn)出口均位于沖溝中，無路，交通不便。全隧與2017年11月7日全部貫通。二、隧道襯砌施工情況截止2017年12月20日，王家灣隧道襯砌累計(jì)施工完成7137.9米，剩余114.1米，全部處于王家灣隧道2號(hào)斜井工點(diǎn)施工范圍。三、帶模注漿施工工裝、機(jī)具、材料總體施工方案通過對現(xiàn)有的襯砌臺(tái)車進(jìn)行改造，在襯砌臺(tái)車模板拱頂中心線位置沿臺(tái)車縱向方向設(shè)置4個(gè)注漿孔，并安裝注漿用固定法蘭，在澆筑混凝土前預(yù)埋活性粉末混凝土（RPC）注漿管，混凝土澆筑結(jié)束后及時(shí)通過預(yù)埋注漿管處進(jìn)行注漿。臺(tái)車改造注漿孔位置根據(jù)現(xiàn)場12米臺(tái)車為例，主注漿孔距離側(cè)端模為60100cm,

3、端模排氣孔（也作為注漿孔）距端模邊緣100150cm，中間排氣孔注漿孔）安置在混凝土灌注口之間平均分布。注觀nr-nT1(1?琢管翻土澆飆防水宏”士工布舸臺(tái)軸i模廠二酬二姓衛(wèi)妾世;漿菅2.注漿孔要求首先，在襯砌臺(tái)車模板頂部開孔，孔徑為40mm。其次，在襯砌臺(tái)車開孔處焊接固定法蘭，采用四周滿焊的方式，防止漏漿或注漿時(shí)法蘭脫落，法蘭厚度lcm。120mm高強(qiáng)微膨脹注漿料1.選用微膨脹注漿料，是因?yàn)槠渚哂幸韵绿匦裕壕邆渌苄晕⑴蛎浶阅?，在初凝前具有較好的膨脹性能，膨脹率12%,通過工程實(shí)踐證明可有效填塞脫空。低水料比，水灰比控制在0.180.2,不泌水，具有較高的粘度和抗離析性能。強(qiáng)度高，其強(qiáng)度值不低

4、于混凝土，具備修復(fù)混凝土厚度不足部位缺陷的能力。具備良好的流動(dòng)性，能夠沿著混凝土與防水板間隙流動(dòng)，充分填充混凝土脫空部位。與襯砌混凝土粘接性能良好，粘結(jié)力強(qiáng)，具備修復(fù)混凝土缺陷的能力。存儲(chǔ)和運(yùn)輸簡單，現(xiàn)場操作方便，加水拌制均勻后即可使用。為了充分檢驗(yàn)其性能，形成科學(xué)的理論依據(jù)，我們對高強(qiáng)微膨脹注漿料開展了膨脹率試驗(yàn)、強(qiáng)度試驗(yàn)、膨脹料與混凝土結(jié)合性試驗(yàn)3個(gè)方面的試驗(yàn)研究。膨脹率試驗(yàn)采用膨脹率檢測儀，調(diào)配膨脹率分別為1%、1.5%、2%的膨脹料，用以驗(yàn)證膨脹料是否達(dá)到要求。采用膨脹率檢測儀，調(diào)配水灰比分別為0.4:1、0.5:1、1:1水泥凈漿，用以比對水泥凈漿的收縮率。膨脹率對比試驗(yàn)漿液水灰比漿

5、液初始高度膨脹/收縮高度膨脹率/收縮率1%微膨脹注漿料0.18：1100mm101.0mm1%1.5%微膨脹注漿料0.18：1100mm101.5mm1.5%2%微膨脹注漿料0.18：1100mm102.0mm2%P.042.5水泥0.4：1100mm97.0mm-3%P.042.5水泥0.5：1100mm88.5mm-11.5%P.O42.5水泥1：1100mm61.5mm-38.5%試驗(yàn)結(jié)論：通過對比試驗(yàn)驗(yàn)證，水泥凈漿存在收縮，不能很好的解決拱頂脫空問題，因此采用微膨脹注漿料。同時(shí)，設(shè)定膨脹料為1%2%可滿足要求。強(qiáng)度試驗(yàn)微膨脹注漿料抗壓強(qiáng)度：依據(jù)水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(GB/T17671-

6、1999)進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)，試件尺寸40mm*40mm*160mm，7天抗壓強(qiáng)度40.2MPa,28天強(qiáng)度達(dá)到53.1MPa。微膨脹注漿料抗折強(qiáng)度：依據(jù)水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法(GB/T17671-1999)進(jìn)行抗折強(qiáng)度檢驗(yàn)，試件尺寸40mm*40mm*160mm，7天抗折強(qiáng)度7.2MPa,28天抗折強(qiáng)度達(dá)到11.2MPa。試驗(yàn)結(jié)論：高強(qiáng)微膨脹注漿料強(qiáng)度高于混凝土。膨脹料與混凝土結(jié)合性試驗(yàn)將混凝土與微膨脹注漿料以1:1的比例制作成試件,先投入混凝土，分別間隔0h,0.5h,2h投入膨脹料，養(yǎng)護(hù)28d、56d后進(jìn)行抗壓強(qiáng)度檢測。微膨脹注漿料與混凝土結(jié)合抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)對比表灌注膨脹漿料延遲時(shí)間28d抗壓

7、強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度比56d抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度比試件破壞情況未摻壓漿料34.4Mpa/41Mpa/整體破壞同時(shí)澆筑36.3Mpa105.543.4Mpa111.9整體破壞40min后澆筑37.4Mpa108.742.7Mpa110.1整體破壞2h后澆筑36.6Mpa106.442.4Mpa109.3膨脹漿料與混凝土分離膨脹料與混凝土結(jié)合性試驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)論將膨脹料與混凝土以1:1的比例制作試件，其強(qiáng)度高于混凝土試件強(qiáng)度。2.2h后拖入膨脹料，混凝土與膨脹料受壓后分離。帶模注漿施工工藝應(yīng)在二襯混凝土澆筑完畢2h內(nèi)施工完成。RPC混凝土注漿管選用PRC管作為注漿管，是因?yàn)槠渑c混凝土和注漿料是同質(zhì)材料，具有良好的結(jié)

8、合性，而PVC管、鋼管等其管內(nèi)殘留的注漿料結(jié)合性差，容易脫落，對后期列車運(yùn)營安全會(huì)產(chǎn)生一定的影響。同時(shí)，RPC管脫模方便，直接敲斷即可。RPC管與注漿料結(jié)合性試驗(yàn)將PRC管內(nèi)灌滿注漿料，經(jīng)7天養(yǎng)護(hù)后，截?cái)酁?cm的小段，再將RPC管水中浸泡24小時(shí)，取出放入50C烘箱內(nèi)干燥24小時(shí)，然后在空氣中晾置24小時(shí)，共計(jì)72小時(shí)為一循環(huán)，累計(jì)5個(gè)循環(huán)，其內(nèi)部的注漿料仍不脫落。RPC管技術(shù)參數(shù)指標(biāo)尺寸：長80cm，外徑為35mm,內(nèi)徑為12mm,壁厚11.5mm,與注漿定位法蘭尺寸匹配，滿足帶模注漿使用要求?？拐蹚?qiáng)度：通過試驗(yàn)總結(jié)，當(dāng)RPC注漿管成品抗折強(qiáng)度大于2400N時(shí)，即可以滿足要求,具有抵抗封頂

9、混凝土泵送流動(dòng)力的能力，保證PRC注漿管不折斷、不傾倒。注漿機(jī)注漿機(jī)技術(shù)參數(shù)制漿部分采用立式雙層攪拌機(jī)，上層為攪拌桶，下層為儲(chǔ)料桶。中國鐵建蒙華鐵路MHTJ-5標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理部隧道襯砌帶模注漿施工方案- -攪拌速率為5072轉(zhuǎn)/分,攪拌桶容量為200升,儲(chǔ)料桶容量為200400升。攪拌桶表面有過濾篩及振動(dòng)下料電機(jī)。注漿部分宜采用活塞式壓漿機(jī)，電機(jī)功率不低于6KW,注漿活塞可承受壓力不低于5.0MPa。等效垂直輸送距離不低于40m。注漿連接件用于注漿的注漿連接件包含定位法蘭、連接套管、止?jié){閥門以及快速接頭。定位法蘭厚度10mm,外徑120mm,內(nèi)徑40mm,定位法蘭焊接RPC注漿管用套管，套管長度

10、50mm,內(nèi)徑38mm,用于固定RPC注漿管,防止被混凝土擠倒。120mm四、帶模注漿施工操作流程及要點(diǎn)安裝RPC管從定位法蘭中試穿RPC注漿管，標(biāo)記和測量穿入的長度。RPC注漿管管口制作，切除RPC注漿管多余長度，并在端頭切割“十字”溢流槽，深度5mm,寬度3mm。3.I上裝RPC注漿管，溢流槽端裝RPC注漿管的固定法蘭。- -在進(jìn)行封頂混凝土澆筑時(shí)，觀察各注漿孔是否漏漿，以確定拱頂混凝土是否達(dá)到注漿管出漿口位置。當(dāng)各出漿孔漏漿后，認(rèn)為封頂混凝土基本完成，拱頂混凝土打滿。為判斷混凝土是否打滿提供了一種直觀、簡單的方法。設(shè)備就位及注漿件連接注漿機(jī)就位后，安裝注漿管及接頭，接通電源，調(diào)試注漿設(shè)備

11、。制漿按照水灰比0.18的比例，稱重材料，為方便工人操作，采用18公斤的定制容器進(jìn)行操作。o中國鐵L蒙華鐵路MHTJ-5標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理部隧道襯砌帶模注漿施工方案中國鐵建蒙華鐵路MHTJ-5標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理部隧道襯砌帶模注漿施工方案- - -將注漿料和拌和水投入到制漿桶內(nèi)，攪拌23min，攪拌成均勻的漿體。打開制漿桶卸料閥門，使?jié){體快速流出到儲(chǔ)漿桶，然后關(guān)閉制漿桶卸料閥門。注漿1.注漿順序由主注:向臺(tái)車端模2號(hào)、3號(hào)注漿孔依次進(jìn)行注漿，4號(hào)孔為備用。當(dāng)下一個(gè)注漿孔出漿，且與制漿桶漿液密度一致時(shí)，則更換至下一個(gè)注漿孔，依次類推。當(dāng)注漿壓力表達(dá)到1MPa時(shí)，直接跳轉(zhuǎn)至下一個(gè)注漿孔。各孔注漿結(jié)束，當(dāng)臺(tái)車端模

12、最高處出漿，且與制漿桶漿液密度一致時(shí)，則可結(jié)束帶模注漿。每孔結(jié)束注漿后，要關(guān)閉止?jié){閥門。清理清洗注漿管、注漿機(jī)、接頭，并將未使用完畢的注漿料放置到干燥位置進(jìn)行存儲(chǔ)。臺(tái)車脫模后，敲斷露在外面的PRC注漿管。五、帶模注漿施工管理施工工藝的落實(shí)離不開管理層的“管”和作業(yè)層的“干”，為了更好的落實(shí)帶模注漿施工工藝，我項(xiàng)目部主要從以下三個(gè)方面強(qiáng)化管理：確管理層的責(zé)任：在帶模注漿實(shí)施初期，我工區(qū)安排專人負(fù)責(zé)，作業(yè)面指定技術(shù)干中國鐵建-蒙華鐵路MHTJ-5標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理部隧道襯砌帶模注漿施工方案- -部負(fù)責(zé)，并明確了“誰觀察，誰負(fù)責(zé)，誰確認(rèn)，誰簽字”的總體原則，保證帶模注漿工藝落到實(shí)處。確作業(yè)層的責(zé)任：我工區(qū)

13、成立了專門的帶模注漿作業(yè)工班，將其與二襯混凝土工班徹底分離，防止出現(xiàn)混凝土工班逃避工區(qū)考核而不認(rèn)真注漿的情況。倒逼施工班組：通過建立帶模注漿量臺(tái)賬，倒逼二襯施工班組認(rèn)真澆筑混凝土，進(jìn)一步提高二襯施工質(zhì)量。六、注意事項(xiàng)注漿孔布置在封頂泵管區(qū)間位置，且主注漿孔要靠近上一板襯砌，封頂混凝土自由流動(dòng)之后，其區(qū)間的位置是澆筑薄弱區(qū)，注漿孔的布置方式是合理的。采用RPC混凝土注漿管，其與混凝土和注漿料為同質(zhì)材料，具有良好的結(jié)合性，對鐵路運(yùn)營安全更有保證，較PVC管更為可靠。高強(qiáng)微膨脹注漿料，膨脹率控制在1%2%即可滿足要求。嚴(yán)格控制水灰比，通過工程實(shí)踐證明水灰比為0.18時(shí)，其流動(dòng)性和擴(kuò)散性可以滿足注漿要

14、求。帶模注漿實(shí)施最佳時(shí)間為二襯混凝土澆筑完畢后2h，其與混凝土的結(jié)合性能最佳。安全保證措施（1）灌漿時(shí)，灌漿罐內(nèi)應(yīng)保持一定數(shù)量的砂漿，以防止罐體放空，砂漿噴出傷人，處理管路堵塞前，應(yīng)消除罐內(nèi)壓力，施工中，應(yīng)定期檢查電源線路和設(shè)備的電器部件，確保用電安全。（2）非操作人員不得進(jìn)入正在施工的作業(yè)區(qū)，施工中，灌漿管前方嚴(yán)禁站人。（3）如在夜間施工，應(yīng)有足夠照明并有明顯安全警示標(biāo)志。（4）機(jī)械電源開關(guān)必須配帶閘盒，禁止出現(xiàn)電源鍘刀出現(xiàn)裸漏現(xiàn)象。（5）人員在作業(yè)面上面走動(dòng)、施工時(shí)注意力要集中，以免墜落摔傷或墜物砸傷他人。防空洞監(jiān)測報(bào)警器安裝根據(jù)蒙陜指揮部組織的現(xiàn)場觀摩會(huì)議精神，為確保剩余二襯施工質(zhì)量，對

15、王家灣隧道2號(hào)斜井（小里程）二襯臺(tái)車安裝防空洞監(jiān)測報(bào)警器。（1）工作原理:利用液位繼電器工作原理，輔助配置相關(guān)裝置（液位傳感器）。當(dāng)襯砌混凝土澆筑至拱頂最高點(diǎn)時(shí)，混凝土為帶水導(dǎo)電材料，最高點(diǎn)電極與拱頂預(yù)埋的其他電極接通接通，液位繼電器工作，控制繼電器線圈使聲光報(bào)警器報(bào)警，從而提醒作業(yè)人員和技術(shù)員，作業(yè)人員、技術(shù)員共同根據(jù)堵頭澆筑情況綜合判定混凝土澆筑結(jié)束時(shí)機(jī)。（2）工藝步驟：測量初支凈空斷面，根據(jù)拱頂初支面的平整度情況依次選定最高點(diǎn)并記錄，（一般根據(jù)拱頂初支平整度情況選取3點(diǎn)或5點(diǎn)）；防水板掛設(shè)完畢后測量，根據(jù)記錄依次標(biāo)示最高點(diǎn)（土工布鋪設(shè)時(shí)拱頂凹處加密布設(shè)熱熔墊片）；探測點(diǎn)安裝、固定及布線、臺(tái)車進(jìn)行就位；預(yù)埋電線路及配電箱、防空洞監(jiān)測器線路全部聯(lián)通后做聯(lián)通效果檢查，確保各觸點(diǎn)有效；臺(tái)車加固并預(yù)埋注漿管，啟動(dòng)防空洞監(jiān)測器并進(jìn)行襯砌混凝土澆筑施工；沖頂施工（拱部灌注孔啟用不少于3個(gè)）過程中，防空洞監(jiān)測器發(fā)生聲光報(bào)警，提醒作業(yè)人員和技術(shù)員，作業(yè)人員、技術(shù)員共同根據(jù)堵頭澆筑情況綜合判定混凝土澆筑結(jié)束時(shí)機(jī)，停止灌注后關(guān)閉防空洞監(jiān)測器；未灌注滿綠色指示燈亮混凝土初凝過程中進(jìn)行帶模注漿施工；脫模養(yǎng)護(hù)，齡期滿足后拱墻襯砌進(jìn)行實(shí)體檢測，驗(yàn)證效果。注意事項(xiàng)：安裝電極時(shí)切忌和二襯鋼筋接觸。配電箱面板上一共為5組，每個(gè)警報(bào)器代表一組探測點(diǎn)，當(dāng)警報(bào)器鳴閃指示燈亮?xí)r代表該點(diǎn)澆筑到位