衢宁铁路(福建段)2标项目隧道施工工艺改进交流材料

衢州至宁德铁路工程福建段2标隧道施工工艺改进交流材料中铁隧道集团有限公司衢宁铁路（福建段）2标项目经理部二〇一六年四月八日目录一、隧道施工工艺改进施工管理.............................1二、工艺改进计划.........................................11、隧道光面爆破及超欠挖...............................12、锁脚锚管、系统锚杆施工工艺.........................53、钢筋套筒冷挤压机械连接工艺.........................74、“五线上墙”施工控制工艺...........................95、钢筋定位卡.........................................96、橡胶止水带连接-热硫化焊接.........................107、纵向止水带安装....................................138、排水管固定........................................149、衬砌模板台车......................................1510、防水层施工工艺...................................3011、明暗交接处变形缝处理.............................3112、四电接口保护与标识...............................321一、隧道施工工艺改进施工管理1、项目成立以项目经理为组长，土木总工、机械总工为副组长，各分部经理、副经理、土木及机械总工为组员的隧道工艺改进管理领导小组，落实公司要求，制定实施方案、考核办法及创新机制，有效、持续推进项目标准化施工管理落地。组长：项目经理副组长：项目土木总工、项目机械总工成员：各部门主管、各分部经理、副经理、土木总工及机械总工2、职责分工2.1项目部职责：负责项目隧道施工工艺改进管理的统一部署、监督和指导；负责有计划的组织分部进行路内标准化工地、全线兄弟单位之间的观摩交流，并将成果应用到施工中，不断改进提高。2.2分部职责：负责隧道施工工艺改进管理工作的落实，分部经理为第一责任人，分部副经理、土木总工、机械总工为对应岗位责任人，具体落实标准化的各项工作和实施；负责及时发现、反馈不足及改进建议，持续提高二衬砼施工水平；建立创新机制，对常见的质量通病和惯性问题，制定攻关计划，开展“工艺改进攻关活动”，形成优秀成果。二、工艺改进计划1、隧道光面爆破及超欠挖改变“宁超勿欠”的传统观点和错误想法，树立“不欠少超”的观点；分部成立以分部经理为第一责任人的“超欠挖及喷砼回弹管理小组”，明确责任与分工，加强隧道光爆及超欠挖管理，制定措施，2严格落实制度、刚性考核兑现。1.1光爆及超欠挖控制措施：（1）加强爆破专项方案设计及交底；（2）提高测量放样精度；（3）提高钻孔精度；（4）动态调整预留变形量；（5）动态优化爆破参数；（6）开挖实际断面测绘及周边眼超欠考核；（7）喷射砼实际断面测绘及喷射砼损耗考核；（8）衬砌成型及衬砌砼超欠考核。3技术交底(含爆破)装药隧道工程师过程指导掌子面测量划线钻眼爆破成型立拱、喷砼成型衬砌成型测量组采集开挖断面(拱架段专业工程师通过尺量印证)测量组采集初支断面(喷后)工程部单循环超欠挖及喷砼节超统计表工程部超欠挖及圬工节超汇总(周、月)测量组采集初支断面(衬前)物资部收集单循环二衬实耗量工程部单循环衬砌砼节超统计表量物资部收集单循环喷砼实耗公司工程部超欠挖及圬工节超汇总公司工程部通报超欠挖及圬工节超情况公司工程部不定期组织开展专项督导公司成本部对项目考核工经部超欠挖及圬工节超考核(周、月)物资部实耗量汇总(周、月)公司物资部实耗量汇总公司成本部通报考核情况图1-1隧道超欠挖及圬工损耗管控和校核流程4图1-2周边眼布孔图1-3周边眼间距图1-4周边眼间隔装药图1-5钻爆作业“定人定岗”区｛下台阶左下台阶右××××××区｛××××××区｛××××××区｛××××××区｛××××××区｛××××××区｛××××××区｛××××××｛××××××｛××××××上台阶5图1-6光爆局部效果图图1-7光爆整体效果图2、锁脚锚管、系统锚杆施工工艺（1）锁脚锚管钢架与锚管之间连接采用L型钢筋焊接（φ22mm螺纹钢），钢筋与锚管焊接采用单面焊，焊接长度不小于22cm，与型钢焊接长度为型钢界面宽度。锁脚施工部位为拱脚连接板以上50cm，角度30°斜向下。注浆设计要求：必须注浆，且必须注满，以孔口溢出浓浆为宜。6图2-1锁脚锚管与钢架焊接效果图锁脚锚管L型连接钢筋焊缝22mm螺纹钢岩面图2-2锁脚锚管工艺示意图（2）系统锚杆机械加工场内严格按照设计要求加工规范的中空锚杆和砂浆锚杆及配套的锚垫板、螺母，并集中堆放标识。图2-3砂浆锚杆及中空锚杆配套效果图73、钢筋套筒冷挤压机械连接工艺3.1工艺优点钢筋套筒冷挤压机械连接工艺操作简便、速度快；连接后对中性好、性能稳定、连接接头强度大、质量可靠性高；降低动火作业时间，避免引起防水板火灾，并且节约钢材，经济效益好。3.2施工工艺标准将需要连接的带肋钢筋端部插入特制的钢套筒内，利用挤压机压缩钢套筒，使它产生塑性变形，靠变形后的钢套筒与带肋钢筋的机械咬合紧固力来实现钢筋的连接。图3-1冷挤压机械连接工作原理图3-2进场套筒外观验收图3-3套筒性能检测试验8图3-4套筒和钢筋定位标记图3-5钢筋冷挤压液压钳图3-6钢筋冷挤压连接操作图3-7冷挤压连接后套筒细部图图3-8钢筋冷挤压连接成品图3-9接头抗拉强度试验图3-10钢筋连接效果图94、“五线上墙”施工控制工艺“五线上墙”：仰拱上层钢筋线，仰拱下层钢筋线、纵向盲管线、环向盲管线、仰拱砼顶面线。施工前由测量组进行放样，并用红线明显标记。图4-1“五线上墙”效果图5、钢筋定位卡隧道钢筋安装使用钢筋限位卡，使钢筋间距均匀符合要求。钢筋卡可使用角钢刻槽加工，相邻槽中心间距为设计钢筋间距；或者采用钢管焊接钢筋的方式。钢筋间距固定好，先点焊固定钢筋，再取出钢筋卡。钢筋卡长度一般取6m，也可根据施工方便设置长度。设置钢筋保护层砼垫块，规格50*40*35mm。10角钢202020202020钢筋图5-1钢筋卡示意图图5-2层间距控制图5-3主筋间距控制图5-4砼保护层垫块图5-5衬砌钢筋效果图6、橡胶止水带连接-热硫化焊接橡胶止水带连接采用热熔焊机进行热熔焊接，保证了橡胶止水带连接规范，起到防水效果。仰拱顶面纵向止水带需提前计算止水带下料长度，注意止水带下料长度需考虑超过仰拱端头不小于1m，方便11与下一循环止水带焊接操作；衬砌环向止水带需连接时，提前计算一环长度，在地面上焊接完成后再进行止水带安装。（1）准备工作图6-1止水带接头热硫化复合式焊接机具所需工具（2）止水带接头切割整齐，利用打磨机对端头进行打磨，宽度不小于10cm。图6-2止水带处理（3）将止水带专用焊接条平铺在止水带上。12图6-3止水带专用焊接条使用（4）合上热熔机，拧紧螺栓，接通电源，加热8分钟、保温10分钟、冷却10分钟后关闭电源焊接结束。图6-4止水带热熔焊接（5）取出经过焊接完的止水带，外观检查是否有未焊接牢固处，若无焊接质量问题方可进入下道工序。13图6-5止水带焊后质量检查（6）环向与纵向止水带连接处采用胶粘连接。图6-6环向与纵向止水带连接胶粘连接效果图7、纵向止水带安装鉴于衢宁铁路2标纵向止水带设计为橡胶止水带，为保证安装顺直，统一采用牵引式安装。牵引式：应用于止水带无搭接段仰拱施工。采用两根∠50*30*3角钢从止水带的两侧将钢边止水带的末端夹紧；在待浇筑边墙基础的后壁上打入锚钉，将紧线器尾端与锚钉的上端通过钢丝绳相连，紧线14器前端与两根角钢的中部通过钢丝绳相连，然后扳动紧线器上的扳手，通过带动钢丝绳使止水带拉紧绷直。图7-1牵引式止水带安装工艺设计示意图图7-2牵引式止水带安装工艺效果图8、排水管固定纵向排水管采用防水板条+射钉固定，施工前按照设计要求统一在边墙用红油漆划线标识标高和线型，每50cm固定1处，保证了管体在混凝土浇筑过程受到冲击时不变形、移位，纵向顺直，标高准确。15图8-1纵向排水管固定示意图需引出的纵环向排水管利用钢筋根据排水管型号加工成环，在衬砌砼浇筑前与衬砌钢筋或接茬筋进行固定，保证排水管坡度及位置。图8-2排水管固定示意图9、衬砌模板台车衬砌模板台车集端头半钢模、分料装置、附着式振捣器、拱顶压浆系统等多功能于一身，有效保证为施工缝防水及混凝土质量，有效预防拱顶空洞。9.1模板台车观察捣固窗口共设置28个。第一层两边各5个、第二层两边各6个、第三层16两边各3个。大小（500mm*500）；窗口间的环向中心距为1800mm，纵向中心距离为2000mm。第一排离内轨面高度1.4m。第二排离内轨面高度3.2m，第三离内轨面高度5.38m，台车定位前用磨光机打磨，涂刷脱模油。9.2附着式振动器以人工手持50振捣棒从振捣窗口振捣为主，以附着式振捣器振捣为辅。在人工手持振捣棒无法振捣的地方，采用附着式平板振动器，振动时间隔开启。附着式振捣器左右侧每排三个，共三排于衬砌台车左右对称固定在定型模板上，分上中下三层呈梅花形布置，间距3m，数量18个/台。附着式振捣器采用高频平板振捣器，辐射范围1.5m，功率1.1KW，型号ZW-5，电压：380V。开启顺序：拱脚及拱腰位置，每浇筑完成超过振捣器高度1.25m左右开附着式振捣器，振捣时间小于60秒，拱顶位置振捣时间低于90s。砼灌注速度控制在0.28方/分钟。图9-1附着式振动器17图9-2衬砌台车附着式振动器设置9.3衬砌端头半钢模板衬砌台车端头处，沿台车轮廓设置1/2衬砌厚度钢模板作为夹具固定环向止水带，确保止水带居中，圆顺；另外1/2衬砌厚度采用木模加固，环向钢管支撑；脱模后，将半钢模翻转，避免触碰下组衬砌钢筋，确保了环向中埋式止水带位置准确、线型圆顺，并且安装方便，省时、省力。图9-3中埋式止水带安装图9-4钢支撑固定18图9-5木模固定背贴止水带图9-6成型后端部止水带图9-7半钢模设计示意9.4混凝土分料装置分料装置采用溜槽式分料，在衬砌台车顶部平台位置设置集中分料装置，利用溜槽将泵入的混凝土分送至各层窗口内，实现左右对称浇筑，减少倒管次数，减轻工人劳动强度。配合混凝土插入式、附着式振捣器捣固充分，确保了强度满足设计要求。分料装置设置时(3.5m*4m)，台车每层溜槽6个，左右对称每侧各3个。围岩衬砌模板台车待浇衬砌半钢模环向中埋止水带钢管加固铰接19图9-8分料装置断面图图9-9分料装置图9-10分料器出口防撒漏设置图9-11分料器顶部图20图9-12分料器与溜槽连接处图9-13溜槽侧面图9.5拱顶压浆防空洞将衬砌背后回填注浆严格纳入工序管理，衬砌完成7天后、30天内实施注浆（二衬砼强度达到100%后进行，依据同条件养护试件试压强度确定），避免拱顶空洞质量缺陷的发生，保证拱顶回填密实，无空洞。9.5.1施工准备a、注浆、排气管采用φ20mm×2.5(AD25)PE波纹管，波纹管提前用电烙铁钻φ3mm孔，钻孔沿管路长度方向（线路纵向）间距300mm，每两个为一对，如图9-14。图9-14注浆/排气软管钻孔布置图b、为防止出现混淆，排气管和注浆管应采用不同颜色区分。c、为避免混凝土浆液进入注浆软管，需封闭注浆软管钻孔，采21用10×10mm不干胶封口。9.5.2拱顶注浆/排气软管安装a、安装工艺拱顶注浆/排气软管安装于隧道拱顶，用防水板压条将软管包裹后焊接于拱顶防水板上，如图9-15。图9-15注浆/排气软管安装固定图示b、安装总体布置拱顶注浆/排气软管安装和竖向排气管布置关系，如图11-16。22图9-16纵向注浆/排气管和竖向排气管布置关系图示c、纵向注浆软管三通连接工艺，如图9-17。23图9-17注