中铁十局标准化工艺123

2013年8月丘北第一章隧道仰拱篇第二章隧道排水篇第三章隧道二衬钢筋篇第四章隧道防脱空篇第五章隧道水压爆破篇第六章路基篇隧道仰拱施工模板台车及纵向钢边止水带定位工艺一、概述本工艺的核心思路就是“一次立模，两次浇筑”，通过增加平行作业，减少流水节拍，以达到减少工序衔接时间损失和劳动力闲置问题；另一亮点就是实现了机械化操作，减少了人工及作业时间，提高了工效二、设计思路1、仰拱自行式整体模板仰拱自行式整体模板是由配重系统、悬臂系统、提升系统及走行系统组成，自行式整体模板一次性加工成型，无需洞内安装，由于是整体模板，且制作时加大了模板的自重，因此加固简单，且仰拱模板自带操作平台，便于混凝土振捣。2、中心水沟整体模板移动式整体模板由提升系统、移动系统和液压系统三部分组成，首先利用提升系统将模板整体吊离地面一定距离，然后利用在模板后部设置的走行轮将模板移动到指定位置，最后利用液压系统将模板精确定位。3、钢边止水带固定装置定位装置由隧道仰拱模板端头拉紧装置及固定环组成。端头拉紧装置将钢边止水带固定、拉直，中部用固定环辅助加固，保证了钢边止水带埋设深度及位置。1、施工工艺流程图仰拱开挖仰拱支护下一循环仰拱模板定位加固钢边止水带定位钢边止水带固定浇筑仰拱混凝土架设填充端模架设仰拱端模架设中埋式止水带中心水沟模板定位浇筑填充混凝土绑扎仰拱钢筋拆除仰拱模板仰拱施工工艺流程图(1)仰拱背模中心水沟模板的定位及加固①仰拱背模定位及加固按照测量放线位置将仰拱背模走行到位，再利用仰拱背模上的6个固定栓将其固定即可。仰拱背模定位仰拱背模的固定②中心水沟模板定位及加固将模板按测量放线的位置移动到位，然后利用液压系统固定。水沟模板上制作了用于支撑溜槽的装置以便浇筑砼时应用。端头提升及走行系统液压支撑系统(2)钢边止水带的安装定位及加固采用固定在仰拱背模端头的钢边止水带定位装置来进行定位，利用和仰拱背模连接为一个整体的钢边止水带固定卡辅助定位槽来固定。定位槽定位固定、拉直固定卡辅助固定(3)仰拱混凝土浇筑仰拱混凝土浇筑采用罐车运送混凝土，仰拱整体背模制作有操作平台，方便混凝土施工时作业人员的振捣作业，保证了仰拱小边墙的密实度。(4)仰拱填充施工仰拱填充端头模板在仰拱浇筑完毕初凝后即可进行安装，随后进行混凝土施工。仰拱填充端模四、仰拱标准化主要成效1、新型仰拱背模降低了工耗，相对传统仰拱背模的定位及加固，至少节省120分钟以上，且定位加固方便准确，极大得提高了工效。传统模板与新型模板施工对比表工艺类别传统模板新型模板人员6～8人4人耗时约3小时约0.4小时模板定位及加固模板逐个加固，定位不宜控制，模板调整不方便，整体加固效果差模板为一整体，只需定2点即可实现精确定位；固定点大大减少且固定牢靠。其他小模板施工时耗费工人大量体力；浇筑砼时溜槽很难架设；钢边止水带很难准确定位及顺直模板有走行系统，工人只需按下电钮即可实现模板移动，体力耗费大大减少；浇筑砼时溜槽架设方便；钢边止水带不仅顺直而且埋设准确到位拆模后的仰拱弧度圆顺2、钢边止水带无论从顺直度还是从埋设位置的准确性上都有了很大的改善。仰拱边墙及钢边止水带线形顺直3、中心水沟模板的应用使得仰拱施工得以实现机械化，降低了工耗，加快了施工进度。中心水沟线形顺直、棱角分明隧道排水盲管定位工艺一、概述在以往的泄水孔施工中，二衬背后排水盲管引出段未有效加固，混凝土浇筑过程中受冲击易变形，易形成反坡、堵塞等现象，且施工完成后孔口不易凿出。云桂线排水盲管设计为两根纵向盲管加1根环向盲管的“单元式”排水方式，通过引出段固定环定位装置、衬砌台车开孔，实现盲管引出段的准确定位。泄水孔固定环示意图侧面图正面图斜视图注：1、图中尺寸均以“mm”计；2、本图主要示意80mm盲管，括弧内为50mm盲管数据;3、连接钢筋采用Φ16钢筋加工，圆环采用φ8钢筋加工而成；4、图示构件优先采用钢材下脚料进行加工。名称单位长度m数量连接筋0.351圆环0.33(0.2)4(4)合计质量kg0.550.52(0.32)1.07(0.87)单个固定环工程量纵向φ80mm排水盲管纵向φ80mm排水盲管环向φ50mm排水盲管固定环固定环固定环安装示意图89钢管89钢管60钢管正面图平面图泄水孔固定端口示意图名称数量单位质量钢板3.2×10-4m37.85t/m3质量2.512kg单个固定端口工程量合计10cm7.38kg/m0.738kg4.217kg/m0.21kg5cm3.46kg普通δ4mm钢板6～12mm螺栓孔89钢管89钢管60钢管普通δ4mm钢板衬砌模板注：1、图中尺寸均以“mm”计。固定端口装置安装示意图二、施工工艺1、工艺流程施工准备固定环安装台车定位固定端口安装与调节检查验收不合格浇筑混凝土合格2、施工步骤(1)施工准备加工固定环，将固定端口焊接在衬砌台车预留孔处。(2)固定环安装现场测量放样出盲管引出段的位置与标高，将制作好的固定环绑扎到仰拱钢筋或仰拱接茬筋上。泄水孔定位装置固定环(3)台车就位台车就位后，将盲管引出段从台车预留孔伸出。固定端口三、施工效果施工后的泄水孔位置固定，不存在反坡排水现象。施工完成的泄水孔第三章隧道二衬钢筋篇隧道二衬钢筋预弯工艺一、概述隧道仰拱钢筋弯曲半径较小，规格多样。在以往的施工中一般采用人工现场进行弯弧施作，加工出的钢筋弧度不一，难以达到设计要求。经过多次试验和摸索，项目部最终采用弯弧机在加工场内进行批量拱钢筋预弯。二、施工工艺1、工艺流程原材料检验钢筋下料交底培训固定弯弧机矢距人工送入弯弧机加工至弧度变换点二次固定弯弧机矢距加工完成将钢筋移至存放区与钢筋大样核对不合格合格弯弧机矢距调整试验弯弧机矢距调整试验在场地内画出钢筋大样根据仰拱钢筋设计尺寸，按照技术交底长度准确截取一定长度的钢筋。2、施工步骤(1)钢筋下料按照交底确定钢筋截取长度(2)画出钢筋大样图在钢筋场地内按照设计尺寸画出仰拱钢筋大样图。按照设计尺寸绘制钢筋大样图(3)调整弯弧机矢距由于钢筋弯弧后存在一定的回弹量，首次加工时需多次调整弯弧矢距确定弯曲点及弯起位置，成品钢筋与场地内大样图进行现场对比。符合设计尺寸则进行批量加工。调整弯弧机尺寸钢筋预弯确定变弧位置到达变弧点时重新调整弯弧矢距对变弧处钢筋尺寸进行核查(4)弧度校核每生产50根钢筋需要进行一次大样校核，确保生产出的钢筋规格一致。三、成效分析使用弯弧机进行仰拱钢筋弯弧施工，工人仅需将下料之后的钢筋放入固定的预弯机口，弯弧机自动运转加工，中途仅需调整一次弯弧机矢距即可完成钢筋预弯加工，根据现场实际生产情况，一模6m长仰拱需要弯弧加工120根钢筋，两个工人3个小时即可完成弯弧工作，耗时短、速度快，操作简单，加工出的所有钢筋均规格一致，质量有保证。第四章隧道防脱空篇二衬预防拱顶脱空工艺工法一、概述拱顶脱空一直是隧道施工难以解决的二衬质量通病，传统的二衬注浆管竖向埋设，埋设数量较少（仅三根），间距过大，导致在混凝土浇筑过程中，拱顶空气无法排除干净，混凝土不能充实拱顶，形成脱空。经过多次尝试，我们采用了二衬预埋注浆管与排气管的办法予以解决，后期检测验证基本达到了预期效果。二、施工工艺1、工艺流程图检查初支面平整度挂设无纺布、防水板检查防水板松弛度对不符合设计尺寸的断面进行补喷或破除处理，消除初支面外漏的钢筋与小导管。不合格对松弛度不满足要求、热熔焊点数量不足的，要求重新挂设。不合格安装注浆孔与排气孔绑扎钢筋、止水带、止水条定位台车、立模浇筑混凝土端头模板拆模拱顶注浆重新连接预贴管，保证预贴管连续不间断。预贴管损坏2、施工步骤(1)施工准备材料：Φ30mm的PVC管，PVC管直接接头，防水板。机具：锥子，热熔焊机，注浆机。注浆管、排气管均采用Φ30mm的PVC管加工为花管，孔间距20cm，孔径5mm，梅花型布置，固定条采用40cm×10cm矩形防水板。二衬注浆孔梅花型钻孔二衬注浆管钻孔(2)管道安装①防水板铺设②安设管道将注浆管与排气管用固定条焊接固定于拱顶，两管间距3～5cm，固定条间距为1m。PVC管加长采用直接接头连接，伸出二衬端头不少于20cm。预贴PVC注浆花管预贴排气管空隙防水层二次衬砌纵向预贴注浆管道法横断面示意图预贴PVC注浆花管空隙防水层注浆机衬砌台车端模衬砌台车模板本循环二次衬砌上循环二次衬砌纵向预贴注浆管道法纵断面示意图注浆管、排气管露出二衬端头注浆管、排气管固定埋设位置注浆管与排气管间距注浆管③注意事项绑扎钢筋、端头模板封堵时都易对注浆管与排气管造成损坏。钢筋绑扎时必须对注浆管周边的混凝土垫块进行加密，防止在浇筑过程中因为钢筋变形对注浆管挤压破坏。其次在二衬拱顶端头模板封堵时使用专门加工的端头模板，该端模在一侧割槽，槽内通过注浆管与排气管，防止端模挤压损坏注浆管。(3)浇筑混凝土二衬混凝土宜从低端往高端顺次浇筑，浇筑时拱顶振动器短时多次对称振动，确保混凝土密实度，减少混凝土自身沉降。(4)注浆混凝土初凝后进行注浆，通过实际注浆情况与注浆量分析出二衬拱顶脱空情况，当注浆压力达到0.2Mpa或排气管出浆时，表示拱顶注浆完成。四、施工效果该工艺，拱顶回填注浆可与衬砌施工同步进行，无需单独搭设作业台架，较传统注浆工艺更为及时、且省时、省力。2013年7月1日～8月12日，幸福隧道进口按该工艺施作试验段落120m，经检测未发现拱顶脱空现象。第五章隧道水压爆破篇节能、环保水压光面爆破施工工艺一、概述隧道水压爆破是往炮眼中的一定位置注入一定量的水，然后用专门的炮泥机生产炮泥回填堵塞。由于炮眼中有水，因水具有压缩性极小、变形能低、热能损失小等特性，在水中传播的水激波能够按照水的“液压”作用，较均匀的、几乎无损失地把能量传递到围岩中。在水激波做功的同时，被爆炸气体冲击压缩的高压水挤入爆生裂隙中，形成“水楔”，这种“水楔”的尖劈作用加剧了裂隙的延伸和扩展，使破碎块度更均匀；同时，炮眼中的水在高温高压下被雾化，吸收了爆生气体中的粉尘，起到了雾化降尘的作用，大大降低了粉尘对环境的污染，改善了洞内空气质量。水压爆破施工有着显著的“三提高、两减少、一保护”的作用，主要表现在：提高循环进尺；提高光面爆破效果；提高炸药利用率；减少洞碴大块率；振动速度降低，减少对周边围岩扰动；粉尘含量降低，保护作业人员身心健康。二、水压爆破钻爆设计水压爆破在掏槽形式、炮眼布置、数量、深度、起爆顺序和时间间隔等的设计与常规爆破相同（见下图），所不同的是在每个炮眼中增加了水袋和炮泥，装药量和装药结构也有所不同。水压爆破炮眼布置图眼深炸药类型单孔条数单孔药量单段药量装药长度装药系数m(kg/条)(条)(kg)(kg)(m)%1掏槽眼15140.215342360.002扩槽眼33.7270.2142.875.62.875.68353.7130.2132.633.82.670.27473.7130.2132.633.82.670.275内圈眼113.7360.29.51.968.41.951.356周边眼133.7570.230.634.20.616.227底板眼153.7120.210224254.05172311.81357911116.7311.84233.875.633.8/1.9172装药箱数12.990.7675.6最大单段药量(kg)钻孔数量(个）炸药单耗(kg/m3)炮眼密度（个/m2)设计爆破进尺（m)雷管单耗(个/m3)654.61.470.423.5钻孔延米(m)眼数炮眼名称段号爆破断面总装药量(kg)前几段各段装药量(kg)序号合计辅助眼水压爆破装药参数三、隧道水压爆破施工工艺老格山隧道自2013年3月18日进行首次水压爆破施工以来，经过数次试验确定Ⅱ、Ⅲ级围岩爆破参数及装药结构，目前水压爆破技术已走向成熟。1、主要机械设备设备名称单位数量设备名称单位数量气腿钻机台18通风机台4装载机台2KPS-60水袋机台1挖机台1PNJ-A炮泥机台1出碴车台4皮卡车台1空压机台62、装药结构(1)周边眼采用空气间隔、不耦合装药，采用导爆索起爆，将导爆索插入孔底药卷