特長隧道牛腿、頂隔板施工技術(shù)

PAGE13-第一章工程概況1.1隧道設(shè)計概況某隧道左線設(shè)計樁號k155+103~k162+983，全長7880米，溫州段第一合同段范圍k159+250~k162+983，長3733米。隧道右線設(shè)計樁號k155+160~k163+002，全長7842米，溫州段第一合同段范圍k159+250~k163+002，長3752米。全隧道設(shè)計2處豎井，其中溫州段的是2號豎井設(shè)計在隧道右線K159+750處右側(cè)垂直距離90m處，1號豎井設(shè)在臺州段左線左側(cè)。1.2主要設(shè)計指標(biāo)1）采用分離式單向行車雙車道隧道（上下行分離）。2）隧道幾何線形、凈空、照明設(shè)計速度均是按照80km/h設(shè)計。3）隧道建筑限界凈高：5.0米，檢修道凈高2.5米。4）隧道設(shè)計凈寬11.1米，凈高7.16米。1.3牛腿襯砌、頂隔板設(shè)計概況某特長隧道，綜合考慮隧道交通條件、火災(zāi)通風(fēng)控制后，變更原豎井送排縱向通風(fēng)模式為豎井送排縱向通風(fēng)結(jié)合火災(zāi)半橫向排煙通風(fēng)方式。在進(jìn)洞1500米后，普通襯砌變更為牛腿式襯砌，并在襯砌起拱線附近增加20cm厚鋼筋混凝土頂隔板。帶牛腿的變截面二次襯砌，采用特殊加工的模板臺車一次成形。牛腿處通長設(shè)置暗梁鋼筋籠，單根預(yù)埋鋼筋深入襯砌，頂隔板在二次襯砌現(xiàn)澆的牛腿上，通過牛腿內(nèi)的預(yù)埋鋼筋及直螺紋套筒與二次襯砌連接，連接鋼筋采用剝肋滾扎鋼筋，鋼筋接頭等級為Ⅰ級接頭。頂隔板設(shè)計為弧形結(jié)構(gòu)，厚度為0.2m，底弧面半徑為20.50m，采用C30模注鋼筋現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)。頂隔板頂部預(yù)留1250mm×2000mm（±3mm）的排煙風(fēng)閥口及750mm×750mm（±3mm）的檢修孔，排煙口間距保持25m左右，頂隔板的平面及縱斷面與主洞一致。某隧道溫州段頂隔板設(shè)置范圍：左洞K159+250～K161+479，長2229米；右洞K159+250～K161+500長2250米。主要工程數(shù)量表見1-3表1-3工程項目位置及范圍長度備注普通牛腿緊急停車帶汽車橫通變電所某隧道左線K159+250～K161+4792020.1m3*41m3*17.5m1*33.4m單延米某隧道右線K159+250～K161+5002041.1m3*41m3*17.5m1*33.4m單延米第二章工程特點及難點2.1工程特點牛腿襯砌、頂隔板的主要特點及難點如下：1）牛腿襯砌、頂隔板屬國內(nèi)先例，沒有可借鑒的實例，新工藝的熟練掌握需要在工程中探索、研究。2）隧道新增頂隔板施工凈空最高處1.3米，最低處不足30cm，作業(yè)空間狹小。3）牛腿臺車脫模后，邊模距牛腿位置僅有5cm空隙，行走臺車需要謹(jǐn)慎作業(yè)。4）牛腿有掉角現(xiàn)象，延長脫模時間可有效避免該現(xiàn)象。第三章總體施工方案3.1總體施工方案某隧道左右線各投入1臺普通牛腿襯砌、1臺擴(kuò)大段牛腿臺車、2臺頂隔板臺車，成立2個隧道襯砌班組分別負(fù)責(zé)左右線牛腿臺車襯砌、成立2個頂隔板班組分別負(fù)責(zé)左右線頂隔板臺車施工、1個擴(kuò)大段襯砌班組負(fù)責(zé)左右線擴(kuò)大段襯砌。普通段牛腿襯砌臺車在前，擴(kuò)大段牛腿襯砌臺車在中間，頂隔板臺車在最后，順次作業(yè)。3.2牛腿襯砌施工方案加工2部牛腿襯砌臺車，每部臺車12米長，左右線各1部，分別由進(jìn)洞1500米開始向合同分界里程襯砌。左右線各增加1部6米長擴(kuò)大段臺車，在普通牛腿臺車后專門施工擴(kuò)大段。牛腿襯砌暗梁鋼筋采用預(yù)制，現(xiàn)場綁扎，混凝土在拌合站集中生產(chǎn)，混凝土罐車運(yùn)輸，泵送混凝土入倉，人工振搗。3.3某隧道頂隔板施工方案隧道計劃4部頂隔板襯砌臺車（由于業(yè)主要求取消，實際進(jìn)場2臺），每部臺車12米長，左右線各2部，跟在擴(kuò)大段臺車后，分別由進(jìn)洞1500米開始向合同分界里程施工頂隔板。鋼筋采用預(yù)制，在頂隔板臺車就位后現(xiàn)場綁扎，泵送混凝土入倉。第四章進(jìn)度指標(biāo)4.1牛腿襯砌進(jìn)度指標(biāo)牛腿襯砌單部臺車每個月平均施工進(jìn)度240m，施工進(jìn)度指標(biāo)見表4-1-1表4-1-1牛腿襯砌施工進(jìn)度指標(biāo)項目單組長度臺車定位打磨涂油牛腿暗梁鋼筋澆注等強(qiáng)單組時間月進(jìn)度牛腿襯砌124h4h8~10h20h1.5t240注：為防止牛腿掉角，等強(qiáng)時間15~20h。4.2頂隔板進(jìn)度指標(biāo)頂隔板單部臺車每個月平均施工進(jìn)度180米。施工進(jìn)度指標(biāo)見表4表4-2項目單組長度臺車定位打磨涂油鋼筋綁扎澆注等強(qiáng)單組時間月進(jìn)度頂隔板121.5h10h4h30h2t1第五章臨時工程及資源配置5.1臨時工程每天混凝土方量最大值：1.5組牛腿襯砌+2組頂隔板，約175立方。為滿足牛腿襯砌、頂隔板施工建設(shè)攪拌站一套，配置兩臺強(qiáng)制式750攪拌機(jī)，一趟600KVA高壓電進(jìn)洞線路。表5-1-1序號臨時工程項目單位規(guī)格數(shù)量說明1砂料存放場m225020cm砼硬化2石料存放場m250020cm砼硬化3水泥庫、外加劑庫m2竹、石棉瓦棚30020cm砼硬化4沉淀池座15供電線路Km600KVA45.2資源配置組建專門的施工班組，實行平行流水作業(yè)，人力資源配置見表5-表5-序號施工工序/崗位人數(shù)1牛腿襯砌（2部臺車）鋼筋綁扎8人2木工4人3砼工16人4頂隔板襯砌（4部臺車）鋼筋綁扎12人5木工4人6砼工12人7擴(kuò)大段牛腿臺車鋼筋綁扎4人8木工4人9砼工12人10攪拌站8人11運(yùn)輸隊8人合計92人表5-2序號臨時工程項目單位規(guī)格數(shù)量說明1砼拌和站套L750強(qiáng)制式攪拌設(shè)備22變壓器臺600KVA13高壓供電線路km電纜44混凝土輸送車臺6立方東風(fēng)4共用5輸送泵臺HBT6046牛腿襯砌臺車臺12米長21臺/隧道7頂隔板襯砌臺車臺12米長42臺/隧道8擴(kuò)大段牛腿襯砌臺車臺12米長21臺/隧道9鋼筋車絲機(jī)臺110鋼筋切斷機(jī)臺111電焊機(jī)臺6第六章主要施工方法6.1牛腿襯砌施工方法牛腿襯砌采用12m軌行式全液壓襯砌模板臺車、現(xiàn)場固定鋼筋暗梁、自動計量砼拌和站生產(chǎn)砼、砼運(yùn)輸車運(yùn)輸、泵送混凝土入模,插入式振搗棒外加附著式振搗器振搗混凝土,灑水養(yǎng)護(hù)混凝土的施工方法。6.1.1牛腿襯砌施工流程防水層邊墻基礎(chǔ)臺車行走到位打磨外模、涂脫模劑臺車標(biāo)高就位固定鋼筋暗梁臺車邊模就位封堵頭板澆注脫模養(yǎng)護(hù)下一循環(huán)6.1.2主要工序施工方法1)鋼筋制作按照設(shè)計圖紙完成鋼筋制作，將與臺車連接的主筋車絲，套上直螺紋套筒。襯砌內(nèi)的預(yù)埋鋼筋與頂隔板連接鋼筋，均采用剝肋滾軋直螺紋接頭或墩粗直螺紋接頭，連接鋼筋均采用HRB335級鋼筋，公稱直徑20mm，套筒采用直螺紋套筒。接頭等級為Ⅰ級接頭。1號鋼筋采用直徑20mm的螺紋鋼筋，長度77cm，絲頭長度2號鋼筋長度125cm，2）直螺紋套筒的要求剝肋鋼筋直螺紋套筒采用標(biāo)準(zhǔn)型，尺寸要求詳見下表，套筒裝箱前應(yīng)帶有保護(hù)端蓋，套筒內(nèi)不得混入雜物。鋼筋直徑套筒外徑D套筒內(nèi)徑f套筒的長度螺紋規(guī)格牙形角2030M20.570P2.560°3）鋼筋絲頭的要求a、鋼筋接頭的絲頭的有效螺紋長度為應(yīng)不小于40mm，允許的誤差為5mm。b、鋼筋下料時應(yīng)采用機(jī)械切割，不得采用熱加工方法切割；鋼筋端面宜平整并與鋼筋軸線垂直；切割出的斷面不得有馬蹄形及扭曲。c、鋼筋絲頭中徑、牙形角應(yīng)符合直螺紋套筒連接的要求。絲頭的螺紋尺寸按現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《普通螺紋基本尺寸》GB/T196中的相應(yīng)規(guī)定；螺紋中徑公差滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《普通螺紋公差》GB/T197中6f精度要求。d、絲頭有效螺紋中徑的圓柱度（每個螺紋的中徑）誤差不得超過0.2mm。e、絲頭應(yīng)帶上保護(hù)帽，防止裝卸時的損壞。4）接頭連接的施工要求a、砌內(nèi)預(yù)埋鋼筋預(yù)先連接直螺紋套筒，將預(yù)埋鋼筋與直螺紋套筒預(yù)埋于襯砌內(nèi)，再進(jìn)行襯砌澆筑，直螺紋套筒一端應(yīng)帶上保護(hù)帽，以防止水泥漿液等雜物進(jìn)入直螺紋套筒。b、在進(jìn)行鋼筋連接時，被連接鋼筋的規(guī)格與套筒規(guī)格一致，并確保絲頭和連接套筒內(nèi)的螺紋干凈、完好無損。c、鋼筋連接時候應(yīng)應(yīng)用工作扳手旋轉(zhuǎn)套筒或鋼筋，使絲頭在中央位置頂緊。d、鋼筋接頭擰緊后應(yīng)用力矩扳手檢查，擰緊力矩不應(yīng)小于160N*m.e、接頭鋼筋連接完成后，直螺紋套筒外應(yīng)外露有效螺紋，且套筒單邊外露的有效螺紋不得超過2P。5）鋼筋暗梁就位臺車標(biāo)高就位后，利用臺車窗口搭建的工作平臺，在直螺紋套筒內(nèi)擰入螺栓，將其緊貼于臺車后，現(xiàn)場綁扎暗梁縱向鋼筋、箍筋。a、臺車外模打磨、涂油后，從2號窗口吊起作業(yè)平臺，人員在平臺上現(xiàn)場幫扎。b、首先安裝與臺車開孔對應(yīng)位置的1號筋（間距50cm），利用螺栓與臺車連接牢固。c、安裝與已安裝好的1號筋相鄰的2號筋，采用點焊的方式（2處）固定。d、安裝位于2號筋外側(cè)的2根3號筋。e、安裝剩余的2號、1號筋，與3號筋綁扎。f、安裝剩余的3號筋。g、安裝保護(hù)層墊塊，與臺車相連的1號筋附近的2號筋加焊短鋼筋頂住模板臺車，防止鋼筋籠向臺車移動。6）鋼筋安裝注意事項：a、縱向的3號筋相鄰兩根端頭長度錯開50cm。b、3號筋接頭建議采用單面焊，焊接長度不少于12cm。c、3號筋和2號筋綁扎的先后順序。d、不與臺車用螺栓連接的直螺紋套筒要緊貼臺車，并且一定要蓋好保護(hù)蓋。7）混凝土澆注預(yù)埋件安裝完成后，進(jìn)行混凝土澆筑。澆筑時利用分流裝置分窗口、分層澆筑，利用臺車1號、2號窗口分層振搗。8）脫模拆除暗梁鋼筋籠與模板臺車間的螺栓，臺車脫模。脫模前通過打開窗口及堵頭板觀察混凝土狀態(tài)，確認(rèn)達(dá)到脫模條件后脫模。9）養(yǎng)護(hù)采用灑水養(yǎng)護(hù)7天。6.1.3施工注意事項1)牛腿脫模示易掉角、損傷，臺車20h以上脫?？纱蟠鬁p少這種現(xiàn)象。2)牛腿臺車開窗的位置高暗梁鋼筋50cm，為鋼筋綁扎提供了工作窗口。3)牛腿襯砌時，要保持臺車定位的精確度，以保持牛腿線形一直。4)臺車與暗梁鋼筋連接套筒螺栓重復(fù)利用。5)臺車脫模后與牛腿間隙6cm，臺車行走時注意牛腿保護(hù)。6.1.4牛腿臺車斷面圖6.1.5部分照片牛腿臺車邊模成型后的牛腿成型后的襯砌臺車內(nèi)部牛腿結(jié)構(gòu)6.2頂隔板施工方法頂隔板襯砌采用12m軌行式全液壓頂部模板臺車、在臺車頂板上現(xiàn)場綁扎鋼筋，自動計量砼拌和站生產(chǎn)砼、砼運(yùn)輸車運(yùn)輸、泵送砼施工,插入式振搗棒外加平板振搗器振搗,灑水養(yǎng)護(hù)混凝土的施工方法。6.2.1頂隔板襯砌施工流程臺車行走到位打磨外模、涂脫模劑臺車中心線、標(biāo)高就位現(xiàn)場綁扎鋼筋封堵頭板澆注脫模養(yǎng)護(hù)下一循環(huán)6.2.2主要工序施工方法1）鋼筋制作、安裝a、按照設(shè)計交底圖加工N1~N5號鋼筋，遇到排煙孔、檢修孔時N1、N2鋼筋需要單獨(dú)加工。b、1’1’號鋼筋采用直徑20mm的螺紋鋼筋，長度84cm，按照圖紙要求2）頂隔板鋼筋安裝安裝1’號筋與直螺紋套筒連接，用扳手?jǐn)Q緊，加工F型扳手將1’號筋向下板，滿足鋼筋尾部距臺車高度11cm位置（允許偏差±1cm）——安裝2號筋（注意按照環(huán)縱間距1.0*0.5安裝底層保護(hù)墊塊）——安裝3號鋼筋，與2號筋綁扎牢固——安裝底層縱向4號鋼筋——安裝1號筋，與3號筋綁扎牢固——安裝面層縱向4號筋注意事項：4號縱向鋼筋通長，在施工縫預(yù)留與下組搭接。3）排煙孔、檢修孔預(yù)留按照設(shè)計圖里程（中心線距施工縫距離不少于1.75米），采用專門加工的模型板，固定在臺車上，預(yù)留孔洞，同時注意孔周圍的加強(qiáng)鋼筋綁扎后，保護(hù)層不少于3cm。4）頂隔板的澆筑鋼筋安裝完成，封好堵頭板后，進(jìn)行混凝土澆筑，澆筑時利用輸送泵輸送混凝土至臺車上，按照坡度，由低處向高處逐步完成澆筑。澆筑過程應(yīng)充分振搗混凝土，使混凝土密實，并按照端模弧度控制頂面形狀。施工順序：混凝土入倉——人工攤鋪——搗固棒振搗——平板振動器振搗——磨光機(jī)提漿平整——人工收光表面5）頂隔板頂部抹光由于空間限制，工人只能彎腰、甚至趴在隔板上進(jìn)行抹光，在作業(yè)時執(zhí)行輪換制，多人次作業(yè)。頂隔板表面的抹光度及平整度對排煙時通風(fēng)效果有著相當(dāng)大的影響，因此在本工程中對頂隔板的抹光度及平整度均相對較高。頂隔板抹光度合格的標(biāo)準(zhǔn)為：10ｍ2表面存在缺陷累計面積不大于0.4ｍ2。頂隔板平整度的合格標(biāo)準(zhǔn)：兩塊頂隔板之間，其表面的高差不超過1cm?；炷涟l(fā)汗時立刻人工抹光頂面（一般混凝土澆筑完4小時左右開始操作），由于面積較大，收光時間要求短，每次不少于2人收光。6）脫模16個小時后脫掉堵頭模板，30小時后臺車脫模。7）養(yǎng)護(hù)采用灑水養(yǎng)護(hù)7天。6.2.36.2.4頂隔板臺車就位隔板鋼筋1隔板鋼筋2成型后的頂隔板第七章施工管理及其他技術(shù)措施7.1質(zhì)量管理7.1.1質(zhì)量方針與目標(biāo)工程分項合格率100%，優(yōu)良率95%以上，確保?。ú浚﹥?yōu)。7.1.2質(zhì)量管理體系按橫向到邊、縱向到底的原則對施工過程施行全面質(zhì)量管理，以GB/T19000《質(zhì)量管理與質(zhì)量保證》為標(biāo)準(zhǔn)，建立完善的質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)，健全質(zhì)量管理制度和質(zhì)量控制流程。7.1.3質(zhì)量管理保證措施1)加強(qiáng)牛腿襯砌、頂隔板施工技術(shù)管理，嚴(yán)格執(zhí)行以總工程師為首的技術(shù)責(zé)任制，使施工管理標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、程序化。2）所有作業(yè)人員認(rèn)真熟悉施工圖紙，深入領(lǐng)會設(shè)計意圖，在施工過程中熟練掌握新工藝的應(yīng)用，施工期間技術(shù)人員跟班作業(yè)，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。3)嚴(yán)格執(zhí)行工程監(jiān)理制度，施工隊自檢、項目部復(fù)檢、合格后及時通知監(jiān)理工程師檢查簽認(rèn)，隱蔽工程必須經(jīng)監(jiān)理工程師簽認(rèn)后方能隱蔽。4)項目部設(shè)專職質(zhì)檢工程師、班組設(shè)兼職質(zhì)檢員，保證施工作業(yè)始終在質(zhì)檢人員的嚴(yán)格監(jiān)督下進(jìn)行。質(zhì)檢工程師有質(zhì)量否決權(quán)，發(fā)現(xiàn)違背施工程序、不按設(shè)計圖、規(guī)則、規(guī)范及技術(shù)交底施工，使用材料半成品及設(shè)備不符合質(zhì)量要求者，有權(quán)制止，必要時下停工令，限期整改并有權(quán)進(jìn)行處罰，杜絕半成品或不合格成品。5)建立質(zhì)量獎罰制度，明確獎罰標(biāo)準(zhǔn)，做到獎罰分明，杜絕質(zhì)量事故發(fā)生。6)嚴(yán)格施工紀(jì)律，把好工序質(zhì)量關(guān)，上道工序不合格不能進(jìn)行下道工序的施工，否則質(zhì)量問題由下道工序的班組負(fù)責(zé)。對工藝流程的每一部工作內(nèi)容要認(rèn)真進(jìn)行檢查，使施工規(guī)范化。7)堅持三級測量復(fù)核制，各測量樁點認(rèn)真保護(hù)，施工可能損毀的重要樁點設(shè)好護(hù)樁，測量放線要反復(fù)校核。認(rèn)真進(jìn)行交接班，確保中線、水平及結(jié)構(gòu)物尺寸位置正確。8)所有工程材料應(yīng)事先進(jìn)行檢查，嚴(yán)格把好原材料進(jìn)場關(guān)，不合格材料不準(zhǔn)驗收，保證使用材料全部符合工程質(zhì)量要求。每項材料到工地應(yīng)有出廠檢驗單，同時在現(xiàn)場進(jìn)行抽查，來歷不明的材料不用，過期變質(zhì)的材料不用，消除外來因素對工程質(zhì)量的影響。9)做好質(zhì)量記錄:質(zhì)量記錄與質(zhì)量活動同步進(jìn)行，內(nèi)容要客觀、具體、完整、真實、有效，字跡清晰，具有可追溯性，各方簽字齊全。由施工技術(shù)、質(zhì)檢、測試人員或施工負(fù)責(zé)人按時收集記錄并保存。確保本工程全過程記錄齊全。7.2施工進(jìn)度保證措施1）在牛腿襯砌、頂隔板施工開始前，通過認(rèn)真組織、研究，積極做好各項施工準(zhǔn)備，各施工工序精心組織，合理安排，實現(xiàn)流水作業(yè)。2）合理配備技術(shù)過硬的作業(yè)人員和相配套的設(shè)備，確保物質(zhì)資源充足，人力資源充沛，使人、機(jī)、工、料有效結(jié)合，確保施工的順利進(jìn)行。3）加強(qiáng)設(shè)備的日常維修保養(yǎng)工作，保持與零配件供應(yīng)商密切聯(lián)系，保證設(shè)備完好，確保按時完成施工任務(wù)。4）加強(qiáng)現(xiàn)場施工組織管理，成立進(jìn)度管理小組，不斷完善優(yōu)化牛腿、頂隔板的施工工藝，確保進(jìn)度指標(biāo)。7.3職業(yè)健康7.3.1管理體系按GB/T28001建立職業(yè)健康安全管理體系，項目經(jīng)理親自抓職業(yè)健康安全，負(fù)總責(zé)。按照職業(yè)健康安全保證體系要求建立職業(yè)健康安全委員會，為安全生產(chǎn)提供充足的資源，建立完善的安全管理制度并保證實施，建立和落實崗位安全職責(zé)。7.3.2識別法規(guī)識別本項目需貫徹執(zhí)行的國家及行業(yè)的各種法律、法規(guī)，并形成文件。7.3.3識別本工序涉及的職業(yè)健康危險源對牛腿襯砌、頂隔板的施工工序所涉及的職業(yè)病嚴(yán)加預(yù)防，制訂目標(biāo)、指標(biāo)和控制措施，制訂管理方案和應(yīng)急預(yù)案。7.3.4實施措施1)加強(qiáng)施工人員上崗前的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，根據(jù)職業(yè)健康安全保證體系的要求，對施工人員進(jìn)行有關(guān)知識的培訓(xùn)與學(xué)習(xí)，使他們掌握有關(guān)職業(yè)健康安全知識，為貫徹落實職業(yè)健