隧道及U型槽施工方案

PAGE4隧道及U型槽施工方案（一）、施工順序：主線隧道施工：地下連續(xù)墻、高壓旋噴樁地基處理、封堵墻及格構(gòu)柱（抗拔樁）→布置降水井、監(jiān)測(cè)點(diǎn)、砌筑排水溝→土方開(kāi)挖、支撐→防水、墊層、底板→防水、側(cè)墻及換撐→防水、頂板→后澆帶→回填土方→隧道附屬工程。工序流水步驟見(jiàn)圖（二）、隧道及U型槽主體結(jié)構(gòu)施工1、搭設(shè)滿堂鋼管支架為保證整個(gè)工程的砼表面光潔、色澤統(tǒng)一，均采用竹膠復(fù)合模板，頂模在鋼管架頂面橫箱涵方向鋪設(shè)10cm*10cm木檔料，間距40cm。上鋪15mm厚竹膠復(fù)合模板，模板表面須潔凈光滑、平整，有破損的模板不得使用。在模板的拼接縫下面，鋪設(shè)膠帶，縫隙嵌薄綿條，表面用膩?zhàn)庸纹?、打光，橫縫下須有木橫檔。模板及支撐不得有松動(dòng)、跑?；蛳鲁恋痊F(xiàn)象。立模分三次立模，第一次為底板，第二次為側(cè)墻，第三次為頂板。立模時(shí)應(yīng)留設(shè)預(yù)埋件及預(yù)留孔。待側(cè)模鋼筋綁扎，側(cè)墻內(nèi)模安裝后，搭設(shè)滿堂鋼管支架，鋼管外徑φ48mm，壁厚3.5mm，搭設(shè)間距80×80cm，立桿下端墊鋼片，縱橫向水平桿步距為1.5m，離底板面20cm內(nèi)設(shè)縱橫向掃地桿，整個(gè)支架均應(yīng)設(shè)置剪刀撐，每根剪刀撐跨越立桿的根數(shù)應(yīng)在5根之間，每道剪刀撐寬度不應(yīng)少于4跨，斜桿與地面的傾角宜在45-60度之間。剪刀撐斜桿的接頭除頂層可以采用搭接外，其余各接頭均采用對(duì)接扣件連接，剪刀撐斜桿應(yīng)用旋轉(zhuǎn)扣件固定在立桿上，對(duì)受條件限制必須固定在水平桿上的，則固定在水平桿上的扣件離主節(jié)點(diǎn)間的距離不應(yīng)大于10cm。支架搭設(shè)應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行，安裝后的扣件螺栓擰緊，用扭矩扳手檢查，以不少于50N.m為原則，抽樣方法應(yīng)按隨機(jī)均布原則進(jìn)行，抽樣檢查數(shù)目與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定確定，不合格的必須重新擰緊，直至合格為止。（內(nèi)部支撐圖附后）模板支架的計(jì)算：（1）、頂板模板體系頂板模板系統(tǒng)均采用厚15mm的竹膠模板，模板主楞采用75×150mm方木；次楞：板厚1000mm時(shí)，采用100×100mm方木（間距300mm）；滿堂腳手架（φ48×3.5mm碗扣式腳手架）模板支撐體系，立桿縱向間距均為600mm，橫向間距均為900mm，橫桿布距1200mm；立桿底部設(shè)置調(diào)節(jié)支座，頂端設(shè)置頂托，主楞縱向放置在頂托上。模板支架四面豎向設(shè)置八字斜桿，并在每排每列設(shè)置一組專用斜桿。頂板模板體系計(jì)算書(shū)①、設(shè)計(jì)荷載根據(jù)頂板的厚度情況，板的模板體系主要以厚度為1000mm的頂板進(jìn)行驗(yàn)算。鋼筋混凝土自重：（24+1.1）KN/m3×1=25.1KN/㎡模板自重：0.35KN/㎡施工人員、設(shè)備荷載及振搗混凝土產(chǎn)生的荷載：3KN/㎡組合設(shè)計(jì)荷載為：F1=（25.1+0.35）×1.2+3×1.4=34.74KN/㎡F1=（25.1+0.35）×1.2=30.54KN/㎡②、頂板模板驗(yàn)算a、頂板模板線荷載為：q1=F1×1=34.74×1=34.74KN/mE=2.05×105N/mm2A=489mm2a、驗(yàn)算抗壓強(qiáng)度一根立桿的荷載為：P=F×0.6×0.9=34.74×0.6×0.9=19.2KN立桿承載性能：σ=P/A=19.2×103/489=39.3N/mm2<[σ]=205N/mm2;b、碗扣節(jié)點(diǎn)承載力按下式驗(yàn)算：P≤Q(下碗扣抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取60KN)P=19.2KN<60KN；c、驗(yàn)算穩(wěn)定性回轉(zhuǎn)半徑i=1.58cmL=1200λ=L/i=1200/15.8=76<250查表得：ψ=0.744σ=33.3N/mm<ψ[σ]=0.744×205=205N/mm2因此，頂板模板支撐系統(tǒng)能滿足荷載要求(2)、側(cè)墻模板體系側(cè)墻模板體系構(gòu)造設(shè)置①、側(cè)墻采用φ48×3.5mm鋼管、扣件、頂托與頂板滿堂碗扣式腳手架組合成模板系統(tǒng)。模板采用2440×1220×15mm的竹膠板，主楞采用75×150mm方木（水平間距600mm），次楞采用70×70mm方木（縱向間距250mm），主楞由頂托支撐固定于滿堂支架上。根據(jù)主體結(jié)構(gòu)施工步序和結(jié)構(gòu)施工方法要求，側(cè)墻的最大澆注高H=6.24m。②、側(cè)墻模板體系計(jì)算書(shū)混凝土側(cè)壓力側(cè)墻作用于模板的側(cè)壓力按下列兩公式計(jì)算，取較小值：F=0.22λct0β1β2v1/2①F=λcH②其中，λc取24KN/m3；混凝土溫度25℃，t0=200/（25+15）=5；β1取1.2；β2取1.15；混凝土澆注速度v取1.5m/h；側(cè)墻澆注最大高度H=6.24mm。混凝土的側(cè)壓力為：F=0.22×24×5×1.2×1.15×1.51/2=44.62KN/m2①F=24×6.24=149.76KN/m2②根據(jù)計(jì)算結(jié)果，取較小者，故取F=44.62KN/m2混凝土有效壓頭高度：h=F/λc=44.62/24=1.86m考慮傾倒混凝土?xí)r對(duì)側(cè)模產(chǎn)生水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值為4KN/m2組合設(shè)計(jì)荷載為：F=44.62×1.25+4×1.4=59.14KN/m2（驗(yàn)算抗彎強(qiáng)度用）F=44.62×1.2=53.54KN/m2;（驗(yàn)算撓度用）側(cè)墻模板驗(yàn)算取1m寬模板為研究對(duì)象，線荷載為：q1=F1×1=59.14KN/m；（驗(yàn)算抗彎強(qiáng)度用）q2=F2×1=53.54KN/m；（驗(yàn)算撓度用）驗(yàn)算抗彎強(qiáng)度側(cè)墻模板按多跨連續(xù)梁計(jì)算，查表得：M=0.107q1L2=0.107×59.14×2502=0.4×106N.mmσ=M/W=0.4×106/（bh2/6）=0.4×106/（1000×152/6)=10.55N/mm2<[σ]=15N/mm2;驗(yàn)算抗剪強(qiáng)度V=0.607q1L=0.607×59.14×0.25=8.97KNζ=3V/2bh=3×8.97×103/（2×1000×15）=0.9KN/mm2<[ζ]=1.6N/mm2;驗(yàn)算撓度竹膠板E=9.9×103N/mm2I=bh3/12=100×153/12=281×103mm4ω=0.632q2L4/100EI=0.632×53.54×2504/（100×9.9×103×281×103）=0.48mm<[ω]=L/400=0.625mm；次楞驗(yàn)算次楞采用70mm×70mmE=9×103N/mm2I=bh3/12=70×703/12=200×104mm4W=bh2/6=70×702/6=57×103mm3線均布荷載為：q1=F1×0.25=59.14×0.25=14.79KN/m；（驗(yàn)算抗彎強(qiáng)度用）q2=F2×0.25=53.54×0.25=13.39KN/m；（驗(yàn)算撓度用）驗(yàn)算抗彎強(qiáng)度次楞按多跨連續(xù)梁計(jì)算，查表得：M=0.107q1L2=0.107×14.79×6002=570×103N.mmσ=M/W=570×103/57×103=10N/mm2<[σ]=13N/mm2;驗(yàn)算撓度ω=0.632q2L4/100EI=0.632×13.39×6004/（100×9×103×200×104）=0.61mm<[ω]=L/250=1.5mm；σ=43.54N/mm2<￠[σ]=0.744×205=152.52N/mm2;因此，側(cè)墻模板支撐系統(tǒng)能滿足荷載要求。3、鋼筋工程（1）、鋼筋加工所有進(jìn)場(chǎng)鋼筋除具有出廠質(zhì)量證明書(shū)外，還需按規(guī)定抽取試樣做機(jī)械性能試驗(yàn)，合格后方可使用。鋼筋加工時(shí)，放樣決定下料長(zhǎng)度及其形狀，并嚴(yán)格保證形狀符合設(shè)計(jì)要求。（2）、鋼筋安裝和綁扎鋼筋按施工縫的位置劃分成段進(jìn)行安裝施工。安裝和綁扎鋼筋時(shí)根據(jù)需要搭設(shè)臨時(shí)腳手架，以防操作人員上下來(lái)回踐踏鋼筋。鋼筋綁扎按先下后上、先外后里的順序進(jìn)行，對(duì)縱橫相交的，在適當(dāng)部位采用點(diǎn)焊與鋼筋支架焊牢。底板鋼筋保護(hù)層墊塊用與砼相同級(jí)配的砂漿制作，側(cè)墻內(nèi)外側(cè)鋼筋保護(hù)層厚度在鋼筋支架節(jié)點(diǎn)外采用φ16環(huán)向筋控制。φ16環(huán)向筋不但位置要準(zhǔn)確，而且必須很綁扎牢固，要通過(guò)它控制側(cè)墻模板的位置。人行通道工字鋼之間及工字鋼與連接筋，隧道主筋之間的焊接均采用雙面焊，被通道所切斷的隧道主筋在與工字鋼架連接處應(yīng)完好焊接，使鋼架與隧道主筋連成一整體。對(duì)所有安裝成型的鋼筋，要進(jìn)行技術(shù)復(fù)核，對(duì)其位置、標(biāo)高、長(zhǎng)度，特別要對(duì)綁扎的牢固程度進(jìn)行檢查，防止?jié)仓艜r(shí)鋼筋位置、形狀發(fā)生變化。4、變形縫施工變形縫是防水工程中的薄弱環(huán)節(jié)，防水處理比較復(fù)雜。如處理不當(dāng)而引起滲漏水現(xiàn)象會(huì)直接影響地下工程的正常使用和壽命。因些在施工中要仔細(xì)認(rèn)真、一絲不茍。（1）、對(duì)止水帶的要求應(yīng)用于變形縫中的止水帶必須具有一定的防水能力，能與結(jié)構(gòu)部分牢固地結(jié)合，其耐久性與結(jié)構(gòu)所用材料的耐久性相適應(yīng)，并具有適應(yīng)結(jié)構(gòu)變形，在變形范圍內(nèi)不開(kāi)裂、不折斷等性能。止水帶在使用前應(yīng)嚴(yán)格檢查，確無(wú)損壞和孔眼等，方可使用。止水帶在拐角處要做成直徑15cm以上的大圓角，止水帶的接槎不得在拐角處。（2）、施工方法①、止水帶采購(gòu)時(shí)，盡量要求廠家按設(shè)計(jì)要求的尺寸做成不留接槎的整體止水帶。確實(shí)需要焊接的應(yīng)由廠家派專業(yè)人員進(jìn)行，焊接步驟如下：將準(zhǔn)備焊接的止水帶的兩端分別削去搭接面的中心圓孔、足節(jié)及翼緣高出部分，然后用銼將搭接面銼成毛面，并涂上一層膠粘劑，使汽油滲入止水帶內(nèi)部，并放置在通風(fēng)良好處使其干燥后，將混煉膠薄片粘貼在其中一端的搭接部位上，再將另一端的搭接部分重疊之，以待加壓熱接，接著將兩塊鋼板加熱到800C左右，把搭接部位置于兩塊鋼板中間，將螺栓擰緊，然后加熱到100-1300C(受熱鋼板表面溫度)。加熱過(guò)程中兩面必須反復(fù)烤熱，一定要均勻。加熱10-15min后取下一塊由接頭流出的混煉膠，并用手拉直，檢查其彈性，彈性好，即焊接合格，則停止加熱，放置15-20min，使其冷卻后，拆卸鋼板即可。②、在支設(shè)模板時(shí)，把止水帶的中部夾于端模上，同時(shí)將瀝青木絲板釘在端模上，并把止水帶翼邊用上下兩片鋼筋網(wǎng)夾平，再綁扎或點(diǎn)焊于側(cè)墻鋼筋上，然后澆筑砼，待砼達(dá)到一定強(qiáng)度后，拆除端模并把止水帶的另一翼邊同樣用鋼筋網(wǎng)夾平固定，以防止水帶翹曲變形，再澆筑另一側(cè)的砼，在止水帶的轉(zhuǎn)角上，應(yīng)特別注意要平順過(guò)度，以防因止水帶施工不當(dāng)造成滲漏水。(3)、各施工縫處的防水施工①、底板施工縫防水施工底板施工逢防水施工時(shí)，先對(duì)預(yù)留搭接部位進(jìn)行臨時(shí)保護(hù)，再去掉臨時(shí)保護(hù)層并進(jìn)行防水材料的搭接。②、側(cè)墻施工縫防水施工③、頂板施工縫防水施工頂板施工逢防水施工時(shí)，先對(duì)預(yù)留搭接部位進(jìn)行臨時(shí)保護(hù)，再第二步施做施工縫部位防水加強(qiáng)層并立即粘貼聚酯布增強(qiáng)層，最后完成防水層的搭接。5、防水混凝土工程泵送混凝土施工是以混凝土輸送泵的壓力將塑性混凝土經(jīng)輸送管道送到澆筑地點(diǎn)的施工方法。它機(jī)械化程度高、水平運(yùn)輸與垂直運(yùn)輸同時(shí)進(jìn)行、輸送混凝土量大、連續(xù)澆筑具有節(jié)省人工、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率、加快施工進(jìn)度等優(yōu)點(diǎn)，本工程隧道箱體砼采用泵送，泵送注意事項(xiàng)如下：泵送防水混凝土配合比。泵送防水砼可參考普通防水混凝土配合比的技術(shù)參數(shù)，還應(yīng)同時(shí)考慮下列因素選定配合比：（1）、確定適宜的砂率。泵送工藝要求較大的砂率，以獲得良好的可泵性，因此可能超過(guò)防水混凝土砂率的限值，但不宜過(guò)大，以不超過(guò)50%為宜，避免影響防水混凝土的強(qiáng)度的抗?jié)B性下降。（2）、泵送防水混凝土的坍落度。箱體施工時(shí)采用110~130mm坍落度，能取得較好的施工效果。坍落度過(guò)小，拌合物干澀，管道內(nèi)摩擦阻力加大，得不到較好的可泵性，坍落度過(guò)大，混凝土拌合物易在輸送管道內(nèi)產(chǎn)生離析泌水現(xiàn)象，使骨料在管道接頭或轉(zhuǎn)彎處堆積滯留，形成堵管，影響泵送。在不影響混凝土強(qiáng)度和抗?jié)B性的前提下選擇適宜泵送的最佳坍落度。防水混凝土碎石最大料徑不超過(guò)40mm，適用于泵送工藝。但要注意碎石最大粒徑與混凝土輸送管道內(nèi)徑之比，宜小于或等于1：3，且通過(guò)0.315mm篩孔的砂應(yīng)不少于15%。這樣可以減小摩阻力，延長(zhǎng)混凝土輸送泵及輸送管道的壽命。（3）、添加HEA型砼膨脹劑（摻入時(shí)占水泥用量6~8%等量代替水泥）6、后澆帶施工方案后澆帶是一種混凝土剛性接縫，適用于后期變形趨于穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)?？膳c留置施工縫結(jié)合起來(lái)，但必須嚴(yán)格做好，保證抗?jié)B性能。后澆帶施工要點(diǎn)：（1）、后澆部位的混凝土應(yīng)采用補(bǔ)償收縮混凝土，強(qiáng)度等級(jí)為C40。（2）、后澆混凝土與兩側(cè)先澆混凝土的施工間隔時(shí)間42天。這期間兩側(cè)先澆砼體積收縮變形已趨于穩(wěn)定，些時(shí)再澆筑后澆帶混凝土，在兩側(cè)先澆砼及鋼筋的限制作用下，后澆的補(bǔ)償收縮混凝土膨脹產(chǎn)生相向變形，使混凝土內(nèi)部密實(shí)，且因膨脹而與兩側(cè)先澆混凝土相接密合，成為整體的、無(wú)變形縫的結(jié)構(gòu)。（3）、后澆帶澆筑前，將兩側(cè)先澆混凝土表面鑿毛、清洗干凈，并保持濕潤(rùn)，再行澆筑。后澆帶混凝土澆筑后，保持濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)一個(gè)月。（4）、后澆混凝土施工溫度應(yīng)低于兩側(cè)先澆混凝土施工時(shí)的溫度，并宜選擇在一天中最低氣溫時(shí)施工。減小混凝土的冷縮變形?；炷恋睦淇s變形不僅與本身水化熱的散失有關(guān)，還同外界氣溫的降低有關(guān)。由于兩側(cè)先澆混凝土冷縮變形已趨于穩(wěn)定，后澆混凝土在較低氣溫季節(jié)施工，可以減少一部分混凝土內(nèi)部的溫升，降低混凝土內(nèi)部最高溫度與穩(wěn)定溫度（外界平均氣溫）的差值，減小內(nèi)部混凝土與外層混凝土之間的溫度梯度，從而減少或避免因限制下的冷縮變形而產(chǎn)生的裂縫，有效地保護(hù)后澆縫施工質(zhì)量。二、結(jié)構(gòu)防水（一）、防水設(shè)計(jì)原則和防水標(biāo)準(zhǔn)1、主體結(jié)構(gòu)的防水設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“以防為主，剛?cè)峤Y(jié)合，多道防線，因地制宜，綜合治理”的原則。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)頂板和邊墻的防水效果。2、確立鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水體系