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1、第八章 洞室衬砌混凝土施工8.1 工程概述排水洞二次支护采用钢筋混凝土衬砌，并进行回填、固结灌浆处理。衬砌混凝土厚度 50100cm，洞室底板和 1.0m 线以下边墙采用 C40 混凝土，1.0m 线以上边墙和顶拱采用 C25 混凝土，其中排水洞 0+1001+940 桩号段类围岩顶拱不需衬砌，只施工底板与边墙混凝土。排水洞进口 0-0170+000 段采用 C25 混凝土浇筑引水渠。另外，洞室塌方区和施工支洞用 C15 混凝土回填。回填、固结灌浆处理施工方案详见第九章。本工程混凝土总量 26306m3，钢筋制安 1450t，各部位施工特性及工程量见表 8-1。 表 8-1 排水洞及支洞混凝土
2、工程量表项目 部位 特性 单位 数量 备注排水洞进口段 浇筑 C25 混凝土 m3 925浇筑 C40 混凝土 m3 9952浇筑 C25 混凝土 m3 12412排水洞塌方回填 C15 混凝土 m3 1000浇筑 C25 混凝土 m3 2014混凝土浇筑支洞封堵 C15 混凝土 m3 300排水洞进口段 底板插筋 根 30 22，L=2m底板插筋 根 4040 22，L=2m排水洞 钢筋制安 t 1334钢筋制安支洞 钢筋制安 t 116沥青木板 m2 600 厚 2cm排水洞橡胶止水带 m 480 651 型变形缝处理支洞 沥青木板 m2 140 厚 2cm8.2 施工程序洞室衬砌混凝土采
3、取“ 先底板，后边顶拱 ”方法，底板超前边、顶拱 45 个循环。洞室衬砌混凝土施工工艺流程见图 8-1。图 8-1 洞室二衬砌混凝土施工工艺流程图底板插筋载重汽车水平运输测量放样钢筋绑扎焊接检查调整各项符合设计要求钢模台车就位铺设台车轨道底板混凝土浇筑安装封头模板质量检查验收混凝土浇筑等待龄期至允许拆除强度拆除钢模台车、转移至下一段施工混凝土养护调整千斤顶并固定钢筋厂加工钢筋钢筋采购与检验8.3 排水洞衬砌混凝土施工8.3.1 总体施工方案底板、边墙下部混凝土采用组合钢模板，边顶拱混凝土采用钢模台车，跳仓浇筑，两者组成流水作业，边顶拱衬砌可在底板、边墙下部混凝土完成后第 4 天进行。边顶拱浇筑
4、从洞身中部 1#支洞交叉点向两端进行，分段浇筑长度初步拟定为 12m，拌和系统拌制混凝土料3m3 混凝土搅拌车运输泵送砼入仓每个浇筑工作面同时布置 4 套液压式钢模衬砌台车。进口段混凝土在洞身段混凝土衬砌至靠近外侧时与外侧混凝土同时浇筑。根据不同的施工部位采取不同有混凝土运输措施，底板、边墙下部和洞身衬砌混凝土采用 3m3 混凝土搅拌车运输，然后泵送混凝土，每个浇筑工作面同时布置两台 HB60 型混凝土泵。排水洞进口段混凝土采用 3m3 混凝土搅拌车运输。排水洞衬砌混凝土施工方法见附图。8.3.2 洞室底板及边墙下部混凝土施工(1)洞室底板设有插筋，规格 22，单根长度 2m，间距 1.5m，
5、排距 1.5m，共4040 根。采用 Y28 手风钻钻孔，成孔清洗并经监理检查验收后，灌注砂浆，插入插筋，并外露 0.3m。(2)底板、边墙下部混凝土浇筑采用组合钢模板，3m3 混凝土搅拌车运输至混凝土泵，泵送混凝土入仓，50 插入式捣固器振捣密实。对于类围岩，其边墙混凝土截面为 0.35.5m，其模板采用 P3015 型组合钢模板，同时为便于人工振捣，模板与混凝土面同时上升，其固定采用 48 普通脚手架钢管排架支撑。(3)混凝土养护采用洒水养护。8.3.3 洞室边顶拱混凝土施工8.3.3.1 原材料与配合比水泥：应按各建筑物部位施工图纸的要求，配置混凝土所需的水泥品种，各种水泥均应符合技术条
6、款指定的国家和行业的现行标准。出厂前，应对制造厂水泥的品质进行检查复验，每批水泥发货前均应附有出厂合格证和复检资料。水泥运输过程中，应注意其品种和标号不得混杂，应采取有效措施防止水泥受潮。到货的水泥应按不同品种、标号、出厂批号、袋装或散装等，分别贮放在专用的仓库或储罐中，防止因贮存不当引起水泥变质。袋装水泥的出厂日期不应超过 3 个月，散装水泥不应超过 6 个月，快硬水泥不应超过 1 个月，袋装水泥的堆放高度不得超过 15 袋。外加剂：用于混凝土中的外加剂(包括减水剂、加气剂、缓凝剂、速凝剂和早强剂等) ，其质量应符合 DL/T5100-1999 中有关条文规定。应根据混凝土的性能要求，结合混
7、凝土配合比的选择，通过试验确定外加剂的掺量，其试验成果应报送监理工程师。不同品种外加剂应分别储存，在运输与储存中不得相互混装，以避免交叉污染。水：本标混凝土拌和及养护用水取自深溪沟河水。拌和用水所含物质不应影响混凝土和易性和混凝土强度的增长，以及引起钢筋和混凝土的腐蚀。水的 PH 值应大于 4。骨料：不同粒径的骨料应分别堆存，严禁相互混杂和混入泥土。细骨料的细度模数应在 2.43.0 范围内，测试方法按 SD105-82 中有关条文规定进行；砂料应质地坚硬、清洁、级配良好；其它砂的质量技术要求应符合 SDJ207-82 中有关条文规定。粗骨料的最大粒径不应超过钢筋最小净间距的 2/3 及构件断
8、面最小边长的 1/4，素混凝土板厚的 1/2，对少筋或无筋结构，应选用较大的粗骨料粒径。配合比的选定：各种不同类型结构物的混凝土配合比必须通过试验选定，并经监理工程师认可后严格执行，配合比试验方法应按 SD105-82 有关规定执行。8.3.3.2 钢筋工程本工程洞室二衬钢筋制安量为 1450T，其中施工支洞 116T，排水洞 1334T。(1)钢筋加工和运输所有钢筋均在钢筋加工厂内加工成型后由 10T 平板车运至洞室内各作业面，人工配合抬运入仓安装。(2)钢筋安装使用的钢筋表面洁净无损伤，并将油漆污染和铁锈等清洗干净，不使用带有颗粒状或片状老锈的钢筋。钢筋的安装位置、间距、保护层及各部分钢筋
9、的大小尺寸，均符合施工详图及设计文件的规定，安装偏差不超过招标文件技术规范的有关规定。在钢筋和模板之间设置强度不低于设计强度的混凝土垫块。在多排钢筋之间，采用短钢筋支撑以保证位置准确。安装后的钢筋要有足够的刚性和稳定性。钢筋架设完毕，按照设计图纸和施工规范要求进行详细检查，并做好纪录。在混凝土浇筑过程中，安排值班人员经常检查钢筋架立位置，如发现变形及时纠正。(3)钢筋连接所有结构钢筋均采用电弧搭接焊，单面焊缝搭接长度不小于 10d，双面焊缝长度不小于 5d，焊缝高度不小于 10mm。钢筋接头要按规定错开，配置在“同一截面”的受力钢筋，其接头的截面积占受力钢筋总截面积的百分率符合规范和设计要求。
10、焊工必须有焊工考试合格证，并在规定范围内进行焊接操作。8.3.3.3 模板工程(1)模板设计规划洞内二衬混凝土浇筑模板采用液压式钢模衬砌台车，全断面一次性完成。封头模板采用组合小钢模，局部辅助木模施工，1.5钢管作围另，从仓内焊拉筋固定。衬砌断面大小通过液压装置来调整。模板拆除通过台车卷扬机牵引行走。钢模台车设计如下：主要结构本台车主要由支撑结构、行走结构、钢排架结构、交通结构、电气、液压系统组成。支撑结构：包括竖抽、横向和斜向支撑梁；行走结构：包括轨轮、台车底梁；钢排架结构：包括竖向、横向钢管、水平竹跳板或木板；交通结构：包括人行爬梯、中间平台等；电气系统：包括电机、电气控制柜、电阻箱、电缆
11、等。制作台车的主要材料支撑结构：选用工字钢、槽钢和角钢加工，根据上、中下不同受力条件，分别选用不同的型钢。钢排架结构：钢管选用 40 焊接钢管。钢管之间采用扣件连接。(2)钢模板的制作及使用要求钢模板制作钢模板的制作精度不仅直接影响管身混凝土质量、钢模板支立调整的速度，对台车结构本身也有不利影响。因此在加工制造中应注意除设置活动铰接缝外，不再有接缝，使钢模表面光滑；保证两节钢模板之间接缝密合，边缘平整；活动铰连接缝接触良好，能形成整体承受外加荷载。钢模板安装安装前，对运输中的变形进行校正，安装时边组装边校正，符合要求后才准使用；架立钢模时进行测量校正，以保证建筑物尺寸准确；为减小脱模时的粘结力
12、，浇筑混凝土前对钢模表面进行必要的润滑处理；侧壁浇筑时均衡连续上升，尽量将高差控制在允许范围内。拆模后及时进行除浆、校正、刷油处理。(3)模板施工现场质量控制在混凝土浇筑过程中，不断检查模板的定线和定位，出现偏差及时纠正。在混凝土浇筑过程中，安排专门的护模人员，经常检查，调整模板的形状和位置。对承重模板，安排专人进行监控，确保每段管身混凝土优质连续浇筑。在混凝土浇筑过程中，随时监视混凝土下料情况，不能过于靠近模板下料，振捣器也不能紧贴模板，而要保持一定的距离。8.3.3.4 接缝处理(1)施工工艺施工段每 12m 分一道变形缝，缝宽 20mm。缝间设环向 651 型橡胶止水带，变形缝内充填 2
13、0mm 厚沥青木板。施工缝必须进行灌浆处理。施工缝内止水带安装后，能够形成一个连续密封的止水环，橡胶止水带采用硫化接头，其接头抗拉强度不小于止水带抗拉强度的 85。靠近止水带的混凝土，止水带下面及止水带周围的混凝土要振捣密实，以确保混凝土与全部止水带紧密结合，避免止水带周围形成空穴。橡胶止水带的安装，须采取措施防止变形、变位和撕裂，伸缩缝混凝土表面平整清洁，如有蜂窝和麻面，须填平。钢筋不穿过缝面。(2)接缝止水施工质量保证措施建立健全现场管理机构，加强现场管理。成立专门的接缝止水施工责任组，施工前对施工人员进行系统专业培训，经考试考察合格后才能持证上岗。 从施工组织上加强对接缝止水施工的管理。
14、施工前，充分作好各项准备工作。对止水带进行焊接或其它连接试验，并按监理工程师批准的连接方法进行现场施工。混凝土施工前，将止水带清洗干净，不得残留泥土、水泥浆、油渍及其它影响混凝土与止水带粘接的杂物。加强止水带原材料的质量检查。止水材料进货后，及时核查其规格、型号，分类存放在室内。对已老化、有缺陷、损伤、孔洞等而影响其强度和防渗性能的止水材料，严禁使用。在止水带加工和安装过程中，聘请厂家和科研单位有关技术人员和专家加强现场指导，确保止水带的加工和安装满足设计要求。加强现场管理与监督，提高工艺质量。橡胶止水带接头按相关的设计要求进行检验。现场安装时，操作人员必须小心谨慎，轻拿轻放，避免与钢筋、模板
15、等碰撞、挤压，以防止水带变形或挂伤。加强止水带的保护，尤其在冬季混凝土停浇前，确保止水完好无损。8.3.3.5 混凝土浇筑主洞二衬模筑 C40 混凝土总量为 9952m3。(1)混凝土浇筑前 8 小时(隐蔽工程 12 小时) ，通知监理工程师对浇筑部位的准备工作进行检查验收(检查内容包括：地基处理、已浇筑混凝土面的清理以及模板、钢筋、插筋、预埋件、止水等设施的埋设和安装等)，并提交混凝土浇筑的配料单，经工程师检验合格后进行混凝土浇筑。(2)混凝土浇注采用泵送法施工，安装时尽量能少弯管，以减少压力损失和避免堵管。泵管接头必须严密，对于大于 7下斜管须在下弯处设排气阀，以防止发生气堵。每个工作面布
16、置两台混凝土泵，第一台布置在第二台和第三台钢模台车之间，第二台布置在靠近 1#支洞的第一台钢模台车后 2030m。 (3)开泵前须对混凝土泵进行彻底检查，一切正常后方可开泵。泵送混凝土前先清洗管路，然后泵送适量清水，以湿润管路、料斗和混凝土缸，再泵送适量与混凝土同配合比的砂浆，在料斗中砂浆未完全泵完、料位在搅拌轴以上时，加入混凝土料开始泵送。(4)混凝土泵送尽量保持连续进行，泵的料斗内经常保持足够的混凝土，以防止吸入空气形成阻塞。泵送过程中，如间歇时间超过 45min 或当混凝土发生离析时，必须卸掉料斗内的混凝土，立即用压力水清除管内残余的混凝土。泵送开始时的速度要先慢后快，逐步加速，同时观察混凝土泵的压力和系统的工作情况，待系统情况正常后，方可按正常速度进行泵送。混凝土浇筑完毕后，拆开水平管与垂直管结合处的管卡，将垂直管内的混凝土料卸掉，然后再灌满水，用卡球将混凝土缸和料斗冲洗干净。混凝土泵操作工必须经培训合格后才能上岗操作。(5)混凝
