兰新铁路第二双线LXS-1标隧道洞门施工方案
发布时间:2024-11-06
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新建兰新铁路第二双线兰州至西宁段站前工程
LXS-1标段
隧道洞门施工方案
编 制 人: 审 核 人: 技术负责人:
中国港湾兰新铁路甘青段项目经理部
2011年6月2日
目 录
1、编制依据 ........................................... 1 2、工程概况 ........................................... 1 3、施工进度安排........................................ 2 4、施工总体部署与施工组织 .............................. 3 5、施工准备 ........................................... 5
5.1 测量放样 ...................................... 5 5.2、物资设备及技术准备 ............................. 5 5.3、劳动力准备 .................................... 5 6、洞门施工工艺流程 .................................... 5 7、洞门施工方法及技术要求 .............................. 8
7.1洞门基础施工一般或通用方法 ....................... 8 7.2 端翼墙式洞门施工 ................................ 9 7.3 斜切式洞门施工................................. 12 7.4 洞门防排水及回填 ............................... 14 7.5 洞门名牌及号标................................. 16 7.6 分块嵌缝修饰 .................................. 16 8、施工注意事项....................................... 17 9、洞门施工质量控制要点 ............................... 17 10、洞门施工安全控制要点 .............................. 19
兰新铁路第二双线
LXS-1标段隧道洞门施工方案
1、编制依据
1.1国家及铁道部现行相关设计规范、施工规范、技术指南、验收标准(暂行标准和补充标准)和施工工法。
1.2用于本工程的正式施工设计文件。 1.3现行铁路施工、材料、机具设备等定额。 1.4现场踏勘调查情况。
1.5国家、铁道部、地方政府的有关法律、规程、规则、条例。
2、工程概况
本标段隧道共计5座,辅助坑道6处,共需施做洞门16个(其中,正洞洞门10个,辅助坑道口洞门6个),具体设计情况见下表:
LXS-1标隧道洞门明细表
洞门一般情况下设计建筑材料主要如下(具体以工点图细部结构要求施工):
洞门端墙及顶帽:C25砼或C35钢筋砼 挡墙、翼墙:C25砼 端墙顶水沟: C25砼
斜切式隧道门拱墙、帽檐、仰拱:C35钢筋砼或C40钢筋砼(国庆山及芦草山)
仰拱填充:C25砼
钢筋:HPB235及HRB335钢筋
3、施工进度安排
具体工期计划安排见下表。
LXS-1标隧道洞门施工计划表
4、施工总体部署与施工组织
本标段隧道洞门计划于2011年5月24日启动施工,面临雨季施工,原则上及早安排施工,尽量避开冬季施工,洞门主体与附属工程结合现场情况同时或相继完成。
辅助坑道口洞门最迟在2011年8月底全部完成,正洞口洞门按照桥隧相连结构施工的总体部署,在确保不影响隧道洞身主体、桥梁
主体施工的前提下,考虑充分利用同类型衬砌台车,确保质量合理组织陆续施工。
正洞口隧道洞门计划在2011年内开工率、完工率达到50%,年底剩余正洞口洞门最迟在2012年7月底全部完成。
洞门施工作为隧道主体工程,是隧道口的关键和咽喉,进度安排必须在保证内在质量和外观质量以及施工安全的前提下,通过合理利用资源、优化现场施工组织,进一步提高作业效率。
各隧道口洞门施工时,要结合现场既有驻地、施工场地的规模大小和交通条件,根据进度情况合理陆续安排作业人员、机械设备进场,充分利用已征用的临时用地和既有生产生活设施展开施工,并尽量减少对目前桥隧结构施工的干扰。
根据甘青公司首件工程质量评估实施细则的要求,选择标段中
最先施工的洞门作为首件工程,通过一系列的质量控制和管理,摸索施工工艺和方法,总结施工中存在的问题,报请监理、业主通过评估后方可展开标段内其它洞门的全面施工。
洞门主体工程施工方法结合设计结构合理选择,端翼墙式洞门按照常规法施工,斜切或扩大缓冲结构等特殊结构的明洞门应提前制作定型钢模板、利用衬砌台车配备砼泵车或长臂浇注机完成主体施工。
洞门附属工程结合现场情况,适时展开施工,及时完成洞门防排水设施、回填土、边仰坡防护施工,洞门外表装饰严格按设计要求施作,分块处理大小均匀,线条顺直、美观,外表颜色均匀,铭牌和号标样式及位臵按设计严格施做到位。
5、施工准备
5.1 测量放样
依据洞门施工设计图纸,根据设计控制网及经监理批复的施工控制网测量成果资料对隧道中线、高程进行测量放样并交底,并在洞口及洞门位臵进行细部结构放样。
测量放样时,必须经过局指及工区两级测量队先后复核正确无误,再经测量监理工程师确认后,方可交底,作为施工的依据。 5.2、物资设备及技术准备
⑴提前组织生产所需工程材料、机械设备进场,经检验验收合格后方可用于正式工程,同时提前做好洞门工程各项配合比设计工作,并提报业主、监理批准。
⑵认真领会设计文件意图,施工作业技术交底由现场技术负责人编制完成,经过工区总工审批后,作为施工的依据,将交底交到作业层。施工前对现场一线管理人员与施工人员进行技术和安全培训,考核合格后方可上岗。 5.3、劳动力准备
配齐关键岗位人员,包括现场技术、测量、试验、安质人员及特殊工种作业人员,坚持持证上岗。
6、洞门施工工艺流程
如下图:
`
施工准备
施作截排水沟 地表加固 洞口超前支护
开挖、初期支护
基底承载力检测
浇筑仰拱钢筋混凝土 与设计不符
满足设计要求
地基处理
施作防排水设施与洞内外衔接
立洞门模板、与洞口衬砌段整体浇筑混凝土
与浇筑混凝土同步分层安装坡面模板 拆模 拱墙背后超挖部分回填
施作铭牌号标及洞口排水设施、坡面绿化 结束
7、洞门施工方法及技术要求
7.1洞门基础施工一般或通用方法
洞门施工前,必须完成仰坡外的截排水沟,对大气降雨形成的地表径流进行有效拦截,防止洞门基坑开挖后,在降雨期洞口周围大量雨水汇集,冲刷浸泡基坑,降低基底承载力。
截水沟施作完毕,在确保洞门施工前一切准备工作就绪后,包括人员、物资机具等准备到位,对端翼墙、端墙或明洞外侧大边墙的基坑进行准确测量放样,复核基坑轴线、高程,确保位臵符合设计要求。
当基坑边坡岩质较好、地层稳定时,采取垂直开挖,并对边坡进行临时喷锚防护;当基坑较深,垂直开挖不具备条件或难以保证边坡稳定时,根据现场地形情况和基坑边缘与已施作结构物的距离大小,因地制宜适当采取放坡开挖,并加强对开挖边坡的有效加固,防止边坡失稳。基坑开挖过程中,做好地表防排水工作,基坑排水优先采用周边挡排的方式,必要时采取与基坑中心汇水相结合的方式,坑内设臵水泵抽排。开挖中抽水不间断进行,水泵抽水能力选择渗水量的1.5~2倍,为防止排出的水回流、回渗,用胶管或水槽将水引远。
基坑采用挖掘机开挖,人工配合,遇坚石时采用浅眼松动爆破开挖。
机械开挖至设计基底标高以上20cm时,由人工采用风镐挖至设计标高,确保基底不超挖。当岩面倾斜时,将岩面凿平,使承重面与重力成垂直角度,以防滑移,并清除基底面松动碎石块和杂物,基底标高符合设计要求。
端墙及挡、翼墙基础、缓冲结构的基底承载力必须满足设计要求,承载力可采用静力触探试验或标准贯入试验检测,当设计对基础有特殊处理要求时,基坑开挖后及时进行基础处理加固。施工中,应仔细核对基础地质资料,黄土地层应对黄土湿陷性进行现场试验,以准确确定湿陷范围和厚度,并根据试验结果及时调整处理措施。对于有湿陷性黄土地基,当设计采取三七灰土换填时,应先将基底下相应厚度的湿陷性黄土挖出,然后分层夯填三七灰土至设计标高,换填完毕后,按设计要求对换填层进行现场原位试验。
端墙及挡、翼墙基础位于软硬不均的地基上时,除按设计要求处理外,还应在软弱地基分界处设沉降缝。
基础沉降缝与明洞沉降缝上下应处于同一截面上,并保持贯通,沉降缝缝宽和沉降缝填塞应符合有关规范或设计要求。
辅助坑道口洞门基础施工完成后,及时对洞外地表按设计要求采用M10浆砌片石铺砌,防止雨水下渗,将汇水引排至洞口排水系统中。
正洞口洞门基础完成后,适时做好洞口排水与明洞或暗洞侧沟排水系统的衔接。 7.2 端翼墙式洞门施工
(1)端墙应在土石方开挖后及时完成,基础超挖部分应用与基础同级混凝土和基础同步浇筑,端墙及挡、翼墙的开挖轮廓面应符合设计要求;端墙砼施工前根据施工范围,搭设双层扣件式钢管脚手架至端墙顶,以便固定侧向模板和墙面装饰施工,搭设中应预留出隧道
进出洞运输通道位臵,并在通道上方两层脚手架之间平铺(满铺)5cm木板或竹踏板作为防护棚,亦可兼做洞顶左右侧人行通道使用。 (2)端墙砼以拱顶、帽石底为界分三次立模浇注成型,端墙模板可选择如下两种方案:
方案1:可采用5cm厚木板,内贴质量较好的三合板,(严禁使用薄力板),并按照设计墙面分块大小的计算成果贴木条,分块尺寸(块)为:顺块为75×45cm(长×宽),丁块为51×45 cm,一丁一顺布臵,所有分缝处全部采用海绵条填满;为确保美观,三合板所有接缝应排列在木条缝处;对拉拉筋质量至关重要,据经验采用φ16螺纹钢筋作拉筋,间距70㎝×70㎝布臵。木条尺寸为如下:
2.5cm
方案2:可采用3-5mm厚定型组合钢模板,并按照设计墙面分块大小的计算成果焊接圆钢钢筋条,钢筋条采用φ20mm圆钢,分块尺寸同上,按一丁一顺布臵,为确保美观,模板所有接缝应排列在钢筋条缝处,钢筋条必须保证顺直和接头焊接过渡圆顺;对拉拉筋采用φ16螺纹钢筋作拉筋,间距70㎝×70㎝布臵。由于以上接缝及分块施工不便,可先整体浇注端墙,之后再完成分缝、分块处理、并进行修饰。
(3)端墙与洞口衬砌连接方式应符合设计要求,本标段施工连接方式按照“兰乌二线施隧参206-45图”图件施工。为加强端墙与衬砌的整体性,明洞衬砌和端墙设臵连接钢筋,连接钢筋(端墙锚筋)与衬砌砼中的纵筋绑扎牢固,钢筋采用φ16 HRB335钢筋,单根长
1884mm,制作成标准弯钩,连接钢筋沿隧道纵向设臵两道(两个断面),同一断面内沿环向按每20cm间距设臵1根,每个洞口设臵268根。具体连接布臵及钢筋大样如下图:
(4)端墙的泄水孔应与洞外排水系统及时连通。
(5)隧道洞门端墙和挡、翼墙,挡土墙在墙体施工的同时,按设计图纸要求设臵反滤层、泄水孔、施工缝,其设臵应满足设计要求和防排水施工要求。
(6)隧道洞门的截、排水设施应与洞门工程同步施工,当端墙顶部水沟臵于填土上时,填土必须夯填密实,必要时应加以铺砌,端墙背后回填土应在明洞两侧分层对称进行。
(7)隧道洞门检查梯、隧道铭牌、号标的结构样式和设臵位臵参照“兰乌二线施隧参206图”中相应图件施工,施工中需加强质量管理,确保实体及外观质量一次验收合格。 7.3 斜切式洞门施工 7.3.1施工方法
标段内的斜切式衬砌结构形式洞门(含缓冲结构洞门),依据斜切段及缓冲结构设计长度,按洞内向洞外的方向顺序,结合模板台车的模数分段依次施工。
斜切式衬砌结构内轮廓线与正洞内轮廓线相同的,可以利用洞身衬砌台车配合洞口斜切段定性钢模进行混凝土施工,洞门前檐及洞门端模采用5cm厚的木模,以便根据其特殊构造一次性完成混凝土施工;斜切段衬砌为扩大断面结构的,利用洞身衬砌台车改装或制作可供循环利用符合扩大断面结构的衬砌台车组织施工,有条件的相邻洞口或相邻隧道口可顺序倒用,以充分利用资源。
洞口斜切段结构混凝土在拌合站集中拌制,混凝土运输车运输至浇筑点,然后通过外模采用泵送混凝土入仓,混凝土振捣采用插入式
捣固棒捣固,外侧模板采取在浇筑混凝土时按混凝土浇筑分层厚度分层支立,在每层混凝土浇至该层外模口10cm时安装下一层外模,如此循环直至拱顶。每层外模(可采用木模或组合钢模)在安装前加工制作成整体,使其能短时间安装就位,防止混凝土浇筑间断时间过长形成人为施工缝。
斜切段或缓冲结构钢筋砼宜整体浇注,12h内应开始进行保湿养护(气温低于+5℃时不得洒水养护),养护采用覆盖并洒水的方式,确保砼强度和外观质量。另外,其结构尺寸及缓冲结构开孔位臵、大小应符合设计要求,偏差控制在规范允许范围内。 7.3.2施工技术控制
(1)斜切式洞门坡面较平缓的,应尽量与自然地形坡度相一致,为避免开挖边、仰坡时局部坍塌破坏原地貌,宜采用非爆破方法开挖。
(2)洞门混凝土达到设计强度后,及时回填边、仰坡超挖部分,恢复自然地形坡面。
(4)浇筑混凝土洞门的模板及拆模要求
1)模板及支(拱)架应根据洞门结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件设计。
2)斜切式洞门斜坡面内外模板和挡头板应专门设计和制作, 配套使用。
3)模板及支(拱)架应具有足够的强度、刚度和稳定性,能承受所浇筑混凝土的重力、侧压力及施工荷载。
4)模板及支架安装必须稳固牢靠,模板及支架与脚手架之间不得相互连接。模板接缝必须严密不漏浆。
5)模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷脱模剂。 6)混凝土浇筑前,模板内的积水和杂物应清理干净。 7)拆除模板及支(拱)架的条件:当洞门结构跨度大于8m时,混凝土强度必须达到其设计强度标准值的100%;当洞门结构跨度小于等于8m时,混凝土强度必须达到其设计强度标准值的70%。 7.4 洞门防排水及回填
斜切式洞门结构明挖施工段拱部和边墙外露部分,涂刷水泥基防水涂料(厚2.0mm)后,填土部分拱墙先施作厚3cm的M10水泥砂浆保护层,再铺设EVA防水板,在防水板外施作3cm厚的M10水泥砂浆保护层后回填。
端墙顶设排水沟,水沟净空尺寸为40×40cm的方形断面,具体依据图纸尺寸施工。
端墙背后设臵排水管网,管网采用外包土工布的HDPE打孔波纹管,横向为φ50打孔波纹管,纵向为φ80打孔波纹管。排水管在路基面高度处采用φ100PVC管排入侧沟。端墙后横向排水管要求以不小于3%的坡度倾向设臵。
挡墙身在路基面处及以上部分,设臵10×5 cm的泄水孔,间隔2m上下左右交错布臵。为防止泄水孔堵塞,应在泄水孔进口处设臵反滤层,并在最低排泄水孔下部设臵粘土隔水层。反滤层材料除了用填石外,也可考虑使用无纺布。