海底隧道明挖段大斷面襯砌內(nèi)外模配套技術(shù)

海底隧隧道明明挖段段大斷斷面襯襯砌內(nèi)內(nèi)外模模配套套技術(shù)術(shù)中鐵隧隧道集團有限公公司廈門第第二西西通道道（海海滄隧隧道））A1標(biāo)段段項目目經(jīng)理理部二0一一七年十一一月廈門第第二西西通道道工程程起于于馬青青路與與海滄滄大道道交叉叉口附附近（（起點點樁號號，左左線BZK11+525.317，右右線BYK11+519.746），，與海海滄隧隧道海海滄接接線工工程對對接，，自西西向東東，在在海警警三支支隊北北側(cè)進進入廈廈門西西海域域，穿穿西海海域后后在象象嶼碼碼頭14號號泊位位附近近至本本島，，過疏疏港路路，沿沿興湖湖路前前行，，下穿穿石鼓鼓山立立交后后至本本項目目終點點（終終點樁樁號：：BK18+598.816）。。項目目路線線左線線長7073.499m，右右線長長7101.815m，，隧道道長6280m（以以左線線計）），跨跨海域域?qū)挾榷?Km。。一工程簡簡介—1.1工程概概況BZK12+060～BZK12+350（BYK12+056～BYK12+340）明明挖段段寬度度約100m，，開挖挖深度度23.3m，，共開開挖土土石方方38萬m3；；采用用放坡坡開挖挖+噴噴、錨錨、網(wǎng)網(wǎng)支護護，放放坡分分為二二級放放坡和和三級級放坡坡，二二級放放坡分分別為為上級級坡度度1:1.25、下下級坡坡度1:1、1:0.75，，兩級級中間間設(shè)置置2.0m平臺臺。上上、中中級坡坡面防防護采采用φφ42×3.5mm注漿漿小導(dǎo)導(dǎo)管，，L=4.0m，間間距1.2×1.2m梅梅花型型布置置，垂垂直于于坡面面設(shè)置置，注注漿漿漿液水水灰比比1:1，，注漿漿壓力力：0.5～1.0MPa，，單孔孔注漿漿量0.12m3；；下級級坡面面防護護采用用φ22砂砂漿錨錨桿，，L=4.0m，間間距1.2×1.2m梅梅花型型布置置，垂垂直于于坡面面設(shè)置置；坡坡面鋼鋼筋網(wǎng)網(wǎng)采用用φ8盤條條（網(wǎng)網(wǎng)格20cm*20cm），，鋼筋筋網(wǎng)搭搭接一一個網(wǎng)網(wǎng)格，，與坡坡面錨錨桿及及小導(dǎo)導(dǎo)管進進行連連接固固定；；噴射射混凝凝土采采用15cm厚厚C25砼。。一工程簡簡介—1.1工程概概況BZK12+060～BZK12+350（BYK12+056～BYK12+340）段段：明明挖暗暗埋段段，一一層主主要為為第四四系雜雜填土土和海海泥層層，厚厚度約約6.6m，結(jié)結(jié)構(gòu)疏疏松，，海泥泥層厚厚約3.2m；；二層層為粉粉質(zhì)粘粘土，，厚度度約2.8m，，富含含水量量大；；三層層為全全風(fēng)化化花崗崗巖，，厚度度約3.4m；；四層層為砂砂粒狀狀強風(fēng)風(fēng)化花花崗巖巖，厚厚度約約2.5m；五五層為為弱風(fēng)風(fēng)化花花崗巖巖，厚厚度約約2.7m；六六層為為微風(fēng)風(fēng)化花花崗巖巖，厚厚度約約7.2m。本本段基基巖全全、強強風(fēng)化化層較較發(fā)育育，厚厚約5.9m，，裂隙隙兩側(cè)側(cè)中風(fēng)風(fēng)化帶帶發(fā)育育，厚厚約1.9m，，中風(fēng)風(fēng)化帶帶風(fēng)化化裂隙隙發(fā)育育，透透水性性較好好，自自穩(wěn)性性能差差。微微風(fēng)化化巖埋埋深17.3m，節(jié)節(jié)理裂裂隙較較發(fā)育育，貫貫穿性性較好好的裂裂隙以以75°～～80°最最多，，其次次為45°～～60°，，微風(fēng)風(fēng)化巖巖體結(jié)結(jié)構(gòu)面面結(jié)合合度一一般都都較好好，巖巖體多多呈塊塊狀結(jié)結(jié)構(gòu)，，透水水性弱弱，巖巖質(zhì)堅堅硬。。本段段隧道道埋深深較淺淺，洞洞頂及及洞身身主要要為雜雜填土土和殘殘積粉粉質(zhì)黏黏土及及全、、強風(fēng)風(fēng)化層層，全全強風(fēng)風(fēng)化層層可能能夾有有微風(fēng)風(fēng)化殘殘留體體。一工程簡介介—1.2工程地質(zhì)質(zhì)條件二方案的提提出及確確定根據(jù)明洞洞襯砌施施工段落落長度（（564m）及及整體工工期安排排，為確確保明洞洞二次襯襯砌內(nèi)實實外美且且快速、、高效、、安全的的完成施施工任務(wù)務(wù)，施工工前期對對常規(guī)內(nèi)內(nèi)模加組組合鋼模模及內(nèi)模模加整體體式鋼外外模臺車車進行選選型比較較。序號項目施工進度投入費用安全系數(shù)成品外觀質(zhì)量1常規(guī)內(nèi)模加組合鋼模綁扎鋼筋、臺車定位、立模加固需要96h，砼澆筑28h，砼養(yǎng)護20h，拆模、等強及模板修正48h，合計8天/環(huán)，共計456天。綜合考慮常規(guī)內(nèi)模加組合鋼模共計費用256.3萬元人員高空作業(yè)增加，安全風(fēng)險加大；加固措施較麻煩，易爆模，質(zhì)量控制難度加大一般2內(nèi)模加整體式鋼外模臺車鋼筋綁扎24h，澆筑砼16h，等強及拆模32h，3天/環(huán)，共計171天。內(nèi)模加整體式鋼模臺車共計花費80.9萬元操作簡單，安全、質(zhì)量有保障優(yōu)綜上所述述，①全全液壓襯襯砌外模模臺車勞勞動力、、機械投投入少，，節(jié)約工工期285天；；②可節(jié)節(jié)約成本本175.4萬萬元；③③操作簡簡單，安安全、質(zhì)質(zhì)量、外外觀相對對有保障障。經(jīng)安安全、質(zhì)質(zhì)量、經(jīng)經(jīng)濟、功功效等綜綜合對比比后，項項目部采采用整體體式裝配配內(nèi)模臺臺車+整整體式鋼鋼外模板板臺車進進行明挖挖段襯砌砌施工。。三臺車設(shè)計計情況—內(nèi)模臺車車設(shè)計本項目建建成后為為福建省省最長的的海底隧隧道項目目，海底底隧道防防排水至至關(guān)重要要，為提提高防水水質(zhì)量，，設(shè)計加加工臺車車時增加加小邊模模至仰拱拱回填下下方，比比以往內(nèi)內(nèi)模臺車車減少邊邊墻施工工工序及及人為留留置縱向向施工縫縫，提高高了二襯襯外觀質(zhì)質(zhì)量及防防水質(zhì)量量。3.1內(nèi)內(nèi)模模板板臺車設(shè)設(shè)計情況況內(nèi)模臺車車長度為為10m，單塊塊模板2m，面面板厚度度1.2cm，，預(yù)留行行車空間間尺寸3.3*4.3m，臺臺車總重重量113t；；每循環(huán)環(huán)澆筑C50P12砼砼方量240m3，根根據(jù)受力力驗算模模板上部部垂直荷荷載、模模板中部部側(cè)向荷荷載、組組合荷載載、模板板面板、、腹板、、模板支支架、絲絲桿穩(wěn)定定性、底底部大梁梁、整體體穩(wěn)定性性的計算算，該臺臺車的剛剛度及強強度滿足足設(shè)計要要求。內(nèi)模臺車車設(shè)計圖圖防脫空、、不密實實預(yù)留注注漿孔三臺車設(shè)計計情況—整體式鋼鋼外模板板臺車通過咨詢詢、檢索索等臺車車寬度17.6m，高高度13.43m的大大斷面屬屬于首次次應(yīng)用。。本項目目整體式式鋼外模模臺車長長度為10m，，單塊模模板2m，面板板厚度0.8cm，臺臺車總重重量133t，，每循環(huán)環(huán)澆筑C50P12砼砼方量240m3。根根據(jù)受力力驗算模模板上部部垂直荷荷載、模模板中部部側(cè)向荷荷載、組組合荷載載、模板板面板、、腹板、、模板支支架、絲絲桿穩(wěn)定定性、底底部大梁梁、整體體穩(wěn)定性性的計算算，該臺臺車的剛剛度及強強度滿足足設(shè)計要要求。整體式鋼鋼外模臺臺車側(cè)視視圖整體式鋼鋼外模臺臺車側(cè)視視圖四明洞二次次襯砌施施工工藝藝一仰拱基底底處理仰拱開挖挖后，測測量工程程師及時時進行測測量，確確認(rèn)無欠欠挖后，，對基底底進行處處理。對對于松動動的巖塊塊及雜物物、泥塊塊清除干干凈，對對未風(fēng)化化的巖石石，采用用高壓風(fēng)風(fēng)水進行行清洗干干凈。保保證基底底無虛碴碴、積水水等，然然后采用用C20砂漿填補補抹平。。仰拱施工工工藝流流程仰拱基底底處理四明洞二次次襯砌施施工工藝藝一仰拱鋼筋筋綁扎鋼筋在鋼鋼筋廠集集中加工工、預(yù)制制好后運運至現(xiàn)場場進行綁綁扎。鋼鋼筋連接接采用鐓鐓粗直螺螺紋連接接。先布環(huán)向向鋼筋，，再布縱縱向鋼筋筋。底層層鋼筋需需先布設(shè)設(shè)墊塊，，每平方方面積墊墊塊數(shù)量量不數(shù)于于4塊，，墊塊采采用預(yù)制制采購，，其強度度不小于于C50砼。上上層鋼筋筋布設(shè)前前先架設(shè)設(shè)支撐筋筋，保證證鋼筋層層間距滿滿足設(shè)計計要求。。鋼筋預(yù)制制加工鋼筋綁扎扎四明洞二次次襯砌施施工工藝藝一仰拱砼澆澆筑仰拱混凝凝土設(shè)計計為C50鋼筋筋混凝土土，砼采采用商品品砼，混混凝土罐罐車運送送至現(xiàn)場場?；炷敛捎糜梅謱訚矟沧ⅲ棵繉雍穸榷瓤刂圃谠?0cm～50cm之間，，上層混混凝土必必須在下下層混凝凝土初凝凝前進行行澆筑。。澆筑時時采用插插入式振振搗棒振振搗密實實。仰拱拱混凝土土強度達達到5Mpa后后，方可可在其上上踩踏進進行模板板拆除。。端頭堵頭頭模板、、內(nèi)弧頂頂模采用用鋼板加加工，組組合拼裝裝而成。。加固方方式為內(nèi)內(nèi)頂外撐撐方式加加固。仰拱混凝凝土澆筑筑四明洞二次次襯砌施施工工藝藝一拱墻襯砌砌施工工工藝流程程拱墻襯砌砌砼施工工工藝流流程四明洞二次次襯砌施施工工藝藝一內(nèi)外模臺臺車驗收收臺車加工工嚴(yán)格按按照設(shè)計計圖紙進進行加工工，加工工質(zhì)量符符合鋼構(gòu)構(gòu)件加工工質(zhì)量要要求。拼拼裝完成成對臺車車凈空進進行驗收收，模板板輪廓符符合襯砌砌斷面要要求，模模板安裝裝光滑平平整，接接縫嚴(yán)密密，相鄰鄰模板錯錯臺不大大于2mm。走走行、制制動系統(tǒng)統(tǒng)和液壓壓系統(tǒng)正正常，經(jīng)經(jīng)三方驗驗收合格格后投入入現(xiàn)場使使用。內(nèi)外模臺臺車驗收收四明洞二次次襯砌施施工工藝藝一拱墻襯砌砌鋼筋綁綁扎BZK12+110～～BZK12+345（BYK12+106～BYK12+335））SMb共464m，，襯砌為為80cm厚C50鋼鋼筋混凝凝土，布布雙層鋼鋼筋，環(huán)環(huán)向主筋筋為Φ25螺紋紋鋼@14.3cm，，縱向分分布筋為為Φ12螺紋鋼鋼@30cm，，箍筋為為φ8圓圓鋼@30cm×28.6cm（環(huán)環(huán)×縱））梅花型型布置，，沿環(huán)向向鋼筋斜斜向交叉叉勾住，，同環(huán)箍箍筋間隔隔設(shè)置。。BZK12+060～～BZK12+110（BYK12+056～BYK12+106））SMa共100m，，襯砌為為70cm厚C50鋼鋼筋混凝凝土，布布雙層鋼鋼筋，環(huán)環(huán)向主筋筋為Φ25螺紋紋鋼@16.7cm，，縱向分分布筋為為Φ12螺紋鋼鋼@30cm，，箍筋為為φ8圓圓鋼@30cm×28.6cm（環(huán)環(huán)×縱））梅花型型布置，，沿環(huán)向向鋼筋斜斜向交叉叉勾住，，同環(huán)箍箍筋間隔隔設(shè)置。（1）鋼鋼筋連接接①拱墻鋼鋼筋與仰仰拱鋼筋筋連接成成環(huán)，同同一截面面接頭不不大于50%。。主筋鐓鐓粗車絲絲后采用用套筒連連接，套套筒要經(jīng)經(jīng)過檢測測試驗合合格后方方可使用用，分布布筋采用用單面焊焊接。②搭接接接頭鋼筋筋的端部部應(yīng)預(yù)彎彎，搭接接鋼筋的的軸線應(yīng)應(yīng)位于同同一軸線線上，采采用單面面搭接焊焊，焊縫縫長度為為10d。③焊縫高高度應(yīng)等等于或大大于0.3d，，并不得得小于4mm；；焊縫寬寬度應(yīng)等等于或大大于0.8d，，并不得得小于8mm。。④同一截截面內(nèi)鋼鋼筋接頭頭面積不不大于全全部鋼筋筋面積的的50%，且主主筋連接接位置不不得位于于拱頂。。（2）鋼鋼筋加工工鋼筋在鋼鋼筋廠集集中加工工、預(yù)制制好后運運至現(xiàn)場場進行綁綁扎、焊焊接，鋼鋼筋連接接采用鐓鐓粗直螺螺紋連接接和焊接接。四明洞二次次襯砌施施工工藝藝一拱墻襯砌砌鋼筋綁綁扎鋼筋綁扎扎鋼筋綁扎扎鋼筋綁扎扎鋼筋綁扎扎人員分分布四明洞二次次襯砌施施工工藝藝一外模臺車車定位3、外模臺臺車定位位臺車經(jīng)驗驗收通過過后，整整個臺車車依靠底底縱梁兩兩端行走走機構(gòu)通通過已澆澆筑的仰仰拱面上上鋪設(shè)鋼鋼軌，行行走至襯襯砌位置置。由測測量組對對外模臺臺車進行行中線、、高程定定位，確確保襯砌砌外輪廓廓線符合合設(shè)計要要求。同同時利用用外模臺臺車對鋼鋼筋吊掛掛，保證證鋼筋骨骨架不變變形、不不坍塌。。外模臺車車定位四明洞二次次襯砌施施工工藝藝一沉降縫、、施工縫縫施工及及預(yù)埋件件安裝沉降、施施工縫施施工襯砌沉降降縫在明明暗交界界處、圍圍巖變化化處、襯襯砌類型型變化處處、且在在淺埋地地質(zhì)條件件差地段段毎50m設(shè)置置一道：：采用三三道防水水措施：：襯砌外外側(cè)增設(shè)設(shè)2.0mm厚厚雙面自自粘復(fù)合合防水卷卷材，中中間設(shè)置置中埋式式鋼邊橡橡膠止水水帶，內(nèi)內(nèi)側(cè)預(yù)留留13××38cm槽，，內(nèi)設(shè)可可卸式止止水帶，，并在可可卸式止止水帶外外設(shè)置環(huán)環(huán)向接水水盒。襯砌環(huán)向向施工縫縫每9.9m一一道：采采用三道道防水措措施：襯襯砌外側(cè)側(cè)增設(shè)2.0mm厚雙雙面自粘粘復(fù)合防防水卷材材，中間間設(shè)置中中埋式鋼鋼邊橡膠膠止水帶帶，內(nèi)側(cè)側(cè)設(shè)置遇遇水膨脹脹止水膠膠?？v向施工工縫通長長設(shè)置，，采用兩兩道防水水措施，，中間設(shè)設(shè)置中埋埋式鋼板板止水帶帶，內(nèi)側(cè)側(cè)設(shè)置遇遇水膨脹脹止水膠膠。預(yù)埋件安安裝隧道預(yù)埋埋件主要要有內(nèi)容容有：通通風(fēng)系統(tǒng)統(tǒng)、供電電照明系系統(tǒng)、消消防系統(tǒng)統(tǒng)、監(jiān)控控系統(tǒng)、、隧道洞洞口預(yù)埋埋管道等等五部分分。施工工前嚴(yán)格格復(fù)核設(shè)設(shè)計圖紙紙，統(tǒng)計計出預(yù)埋埋件位置置、數(shù)量量、規(guī)格格、型號號。四明洞二次次襯砌施施工工藝藝一內(nèi)模臺車車定位及及加固內(nèi)模臺車車定位(1)襯襯砌內(nèi)外外模采用用10m長的移移動模筑筑混凝土土臺車，，自行式式帶液壓壓系統(tǒng)。。定位前前先進行行涂抹脫脫模劑。。(2)臺臺車就位位：臺車車就位前前，先復(fù)復(fù)核中線線、水平平，注意意標(biāo)高和和寬度。。須找平平基底，，鋪設(shè)走走行軌。。走行軌軌應(yīng)根據(jù)據(jù)仰拱填填充面所所標(biāo)中線線樁，向向左右兩兩側(cè)量出出其位置置。(3)堵堵頭模板板安裝：：堵頭模模板待止止水帶安安裝完成成進行安安裝。堵堵頭采用用鋼模板板配合木木模加固固牢固。。(4)為為防止臺臺車外模模在澆筑筑過程中中漲模，，在襯砌砌端頭采采用倒鏈鏈及對拉拉絲桿對對內(nèi)外模模臺車進進行加固固處理。。臺車定位位臺車加固固臺車端頭頭加固四明洞二次次襯砌施施工工藝藝一拱墻襯砌砌砼澆筑筑拱墻混凝凝土采用用C50P12塌落度度200±30溫控商商品砼，，測試并并記錄混混凝土入入模溫度度和襯砌砌內(nèi)外側(cè)側(cè)溫度變變化，內(nèi)內(nèi)外溫差差小于20度。。混凝土土采用輸輸送泵泵泵送入模模，入模模的自由由傾落高高度應(yīng)保保證其不不發(fā)生離離析，一一般不應(yīng)應(yīng)超過2m。灌灌筑應(yīng)左左右兩側(cè)側(cè)對稱分分層進行行，使用用附著式式平板振振搗器配配合插入入式振搗搗棒振搗搗,分層層厚度一一般為30cm，兩側(cè)側(cè)灌筑高高差最大大不超過過50cm，灌灌筑砼不不宜間斷斷進行。。若必必須終止止則不應(yīng)應(yīng)超過混混凝土初初凝時間間，否則則應(yīng)作間間歇澆筑筑處理。。襯砌混凝凝土入模模溫度記記錄表埋設(shè)測溫溫線測量量記錄襯砌中心心與表面面溫度四明洞二次次襯砌施施工工藝藝一拱墻襯砌砌超模后后養(yǎng)護襯砌脫模模應(yīng)先拆拆除堵頭頭模，再再脫外模模，后脫脫內(nèi)模。。1）脫模模：襯砌砌混凝土土強度達達到8MPa以以上方可可拆模，，以同條條件試件件試壓結(jié)結(jié)果為準(zhǔn)準(zhǔn)（待實實測后確確定）。。2）養(yǎng)護護：襯砌砌外側(cè)采采用土工工布覆蓋蓋溫水噴噴淋養(yǎng)護護，用水水水溫與與測試時時段襯砌砌溫度不不大于20℃；；內(nèi)模脫脫模后立立即噴灑灑環(huán)保無無污染新新型養(yǎng)護護劑進行行養(yǎng)護。。內(nèi)模噴灑灑養(yǎng)護劑劑養(yǎng)護外模保濕濕養(yǎng)護四明洞二次次襯砌施施工工藝藝一拱墻襯砌砌施工圖圖集襯砌施工工效果圖圖五施工要點點及解決決辦法1、鋼筋骨骨架存在在沉降變變形、垮垮塌風(fēng)險險鋼筋綁扎扎時利用用鋼筋臺臺架對定定位筋及及結(jié)構(gòu)鋼鋼筋進行行支撐固固定，鋼鋼筋綁扎扎完成后后先利用用外模臺臺車對整整體結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼筋進進行吊掛掛（防止止鋼筋臺臺架前移移后鋼筋筋骨架沉沉降變形形、坍塌塌），前前移鋼筋筋臺架進進行內(nèi)模模臺車定定位，完完成后拆拆除外模模吊掛（（結(jié)構(gòu)鋼鋼筋與內(nèi)內(nèi)模臺階階間采用用砼墊塊塊確保鋼鋼筋保護護層厚度度）。2、內(nèi)模臺臺車上浮浮、定位位、傾覆覆風(fēng)險內(nèi)模臺車車抗上浮浮：采取內(nèi)模模臺車定定位完成成后對臺臺車底梁梁及底邊邊模豎向向斜支撐撐進行加加固（間間距2.0m）），確保保內(nèi)模臺臺車不上上?。粌?nèi)模臺車車抗傾覆覆：采取在內(nèi)內(nèi)模臺車車縱向主主梁增設(shè)設(shè)斜支撐撐加固（（間距2.0m），防防止臺車車傾覆。。內(nèi)模臺車車加固五施工要點點及解決決辦法3、內(nèi)模模底模邊邊墻混凝凝土質(zhì)量量風(fēng)險