专利名称：一种混凝土浇筑隧道边顶拱和底拱的施工方法
技术领域：
本发明涉及一种混凝土浇筑隧道边拱顶和底拱的施工方法。
背景技术：
目前，混凝土浇筑隧道底拱的施工工艺是直接针对结构成型需要进行模板加固，混凝土浇筑完成后，对于圆形断面的底拱，容易出现砼气泡、麻面、蜂窝等缺陷，处理难度大，耗时长，成本高。在进行边拱顶混凝土浇筑时，需单独搭设钢管脚手架等支撑体系，利用零散 的小型钢模板和木模板进行拼装成型，模板不能移动，浇筑完成后需拆除模板，拆除排架，然后再搭设排架，立模板、浇筑下一仓混凝土，而采用厂家定制的钢模台车，不能重复利用，造价高，受施工成本限制，不能大规模使用，即现有的施工工艺施工时耗时长，效率低，施工成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种混凝土浇筑隧道边拱顶和底拱的施工方法，按照该方法浇筑的隧道边顶拱不易出现砼气泡、麻面、蜂窝等缺陷，并且模板可以移动，能大幅度提高施工工效，降低施工成本。上述目的是这样实现的针对需要进行砼衬砌施工的圆形断面隧道，采用先施工圆形洞室中心以下120°范围内的底拱，后施工边顶拱的浇筑顺序；钢筋混凝土衬砌段底拱采用翻模抹面施工工艺，边顶拱采用整体移动式钢管脚手架配置钢模板进行施工的工艺；移动式脚手架长度为12m，采用两段(每段6. Om)柔性连接，整个转弯段由若干折线段平顺过渡代替弧形转弯；
一，浇筑隧道底拱的施工方法
a、岩面清理、基础验收
人工清除混凝土浇筑范围内的杂物、泥土、松动块体和混凝土喷层，对局部欠挖地段利用人工配合风镐进行处理直至合格，并采用高压水冲洗干净；在底拱钢筋安制前先打设
025mm的插筋若干根，插筋间排距为2. 0X1. 5m，外露20cm ;待底拱钢筋绑扎时，则可利用此插筋与底拱钢筋架立筋焊接，由测量队测放出点线，焊钢筋安装样架，以便底拱钢筋绑扎和立模；
b、测量放线
采用全站仪进行测量放线，将分块桩号、高程、中心线控制点线标示在明显的固定位
置；
C、钢筋制作、运输及安装
钢筋统一由钢筋厂加工成型，运至工作面附近，进行钢筋绑扎或套筒连接；
钢筋安装前测量队精确放出混凝土过流面高程，按测量放出的高程点由仓面外两端Im处焊样架钢筋并挂线，以便控制仓面内的样架筋高程；环向撑筋为Φ25πιπι钢筋，间距I. 5m ；撑筋上焊Φ25πιπι样架钢筋，沿轴线间距2m，焊成钢筋架；底部不设模板的部位，也应焊一样架钢筋，以备放样使用；混凝土钢筋保护层采用在钢筋与模板之间设置强度不低于结构设计强度的混凝土垫块；垫块应埋设铁丝并与钢筋扎紧；垫块应互相错开，分散布置；刮轨采用Φ 12mm圆钢的弧形刮轨，间距I. O 2. O m ;按测量放线的混凝土面设计高程将刮轨焊接在钢筋架的立筋上，保证刮轨稳固不变形；混凝土浇筑前验模时要求同时检查刮轨高程，混凝土抹面分三序进行，在进行第二序抹面前割除刮轨，用砂浆找平割除刮轨时留下的坑洞；
刮板使用3m长的轻型铝合金直尺或方木，两端分别担在刮轨上，将多余混凝土刮走，达到去高填低的效果，以此利用刮轨的高程来控制底板(圆形洞室标线以下的)收面高程；
d、模板安装
底板(拱)浇筑仓高度为3. 25米。模板的固定采用Φ 12mm拉筋支撑，Φ 12mm拉筋必须与打在岩石上的锚杆(或插筋)牢固焊接，由于底部混凝土浇筑时易出现气泡、麻面等现象，因此底板底部30°范围不立模板，安装定型样架进行抹光成型，底板两侧各45°范围由于反坡过大，采用翻转模板施工，翻转模板采用两块I. OmX I. 5m定型弧形模板拼装，在混凝土初凝前拆除模板进行抹面，混凝土浇筑过程中分两次翻模第一次翻拆最下部两排拉筋范围内的模板，第二次翻拆最上部两排拉筋范围内的模板，抹面之前先割除拉筋，要求拉筋 头没入混凝土内5cm后用砂浆填平，上下两排拉筋范围内的模板Φ32_弧形背担分开下料加工(模板上包括一个Φ 32mm的弧形背担)，周转使用；
e、预埋灌浆管及止水、接地扁铁安装
依据工程技术核定单调整灌浆孔孔径，例如灌浆孔孔径调整为Φ50_，故灌浆孔埋管考虑用Φ65_钢管，布置按布孔图执行；灌浆管安装完成检查位置无错误后用油漆在模板对应位置作好标识，以便拆模后找孔，管口要求用棉纱布或土工布封堵，防止混凝土浇筑过程中淌入混凝土使管口被堵；
止水设施的型式、尺寸、埋设位置和材料的品种规格按照施工图纸的规定；
止水片安装时要设置一些简易的托架，止水片安装在托架上，夹具也固定在托架上，橡胶止水安装采用Φ6. 5mm钢筋做止水夹固定，在横向上每隔f I. 5m布设一个止水夹，橡胶止水接头采用粘贴方式连接；
止水片凹槽严格按缝面居中设置，止水片与模板结合面严密；安装好的止水片加以固定和保护，防止在浇筑过程中发生偏移、扭曲和结合面漏浆；
接地扁铁的埋设位置和材料的品种规格及安装严格按设计要求进行，接地扁铁要按规范进行焊接，在混凝土浇筑完成后保护好外露的接地抽头；
f、堵头模板安装
堵头模板选用普通钢模或3cm厚的木板，将其焊接在仓内锚杆上的拉筋及提前打在基础岩面上的锚筋上固定；
g、清仓、验收
在浇筑混凝土前，检查有关浇筑准备工作，包括基础处理、模板、钢筋、灌浆系统、接地系统、观测仪器等预埋件及止水设施等是否按施工规定执行；
h、混凝土烧筑
混凝土采用混凝土拖泵泵送入仓，插入式振捣器振捣；
底拱混凝土浇筑开始时先从一端至另外一端进行通仓分层下料并充分振捣，待底部混凝土浇筑到离两侧角模下口 10 20cm时混凝土改由两侧边墙下料进行混凝土浇筑；在模板内侧振捣使混凝土填实两侧边墙斜面模板范围的下部模板，此时底板范围多余的混凝土立即人工运至两侧边墙下料浇筑，逐层铺料直至分缝高程；
混凝土浇筑应从低到高分层进行，每层厚度为50cm，左右对称均匀下料，混凝土浇筑上升速度控制在O. 5m/h ;混凝土应随浇随平仓，若产生骨料堆积时，应用人工将其铲到砂浆较多的部位，避免由此产生蜂窝麻面；混凝土浇筑过程中，严禁加水；如因故终止，并超过允许间隔时间且初凝时，应按工作缝处理；若能重塑者，仍可继续浇筑混凝土，重塑的标准是以插入式振捣器振捣30s，周围IOcm内混凝土还能泛浆且不留孔洞为原则；
振捣器操作遵循“快插慢拔”的原则，插入下层混凝土 5cm左右；振捣器插入混凝土的间距按不超过振捣器有效半径的I. 5倍，距模板的距离不小于振捣器有效半径的1/2倍，插入位置呈梅花形布置，尽量避免触动钢筋和预埋件，必要时辅以人工捣固密实，两次卸料后的接触处应加强振捣；单个位置的振捣时间以15 30s为宜，以混凝土不再显著下沉，不出现气泡并开始泛浆为止；
i、翻模、抹面
底板30°弧形范围无模板，混凝土浇筑至分缝高程时立即组织安排平仓、抹面、压光工作；用刮尺紧贴刮轨对底部中间无翻模部位的混凝土找平，然后取出刮轨，最后用抹铲进行压光;
混凝土浇筑结束后，随时观测与掌握混凝土的凝固情况，及时翻模抹面；在混凝土初凝过程中按上述要求分两次拆除模板；混凝土抹面之前，要做好清边、清除粘浆、修补掉边和缺角等工作；抹面工作分两次进行第一次平整抹面紧跟着振捣进行，达到去高填低，揉压出灰浆并使其均匀分布在表面上；第二次抹面紧接着第一次进行，使表面均匀一致，使面板符合平整度要求；
抹面前应做充分的防水措施，严禁有渗水、滴水浸蚀混凝土面，并用直尺检查表面平整度；抹面时应特别注意接口位置，消除错台，并使其平整；
抹面时应将预埋的灌浆管管口找出来，并用一直径略大于灌浆管直径的木塞塞在灌浆管上，将其周围混凝土压实抹平，待混凝土有一定强度时，将木塞轻旋取出，以使预埋灌浆管管口的混凝土成型较好；
每个浇筑块在模板安装结束后搭设吊脚脚手架作为施工平台，要求搭设的吊脚平台离混凝土面保持15 20cm距离；j、养护
在混凝土浇筑完毕后12 18h内开始进行洒水养护，以保持混凝土表面经常湿润，避免裂缝的产生，养护时间不少于14天；
二、浇筑隧道边顶拱的施工方法
底拱混凝土达到龄期强度后，即开始在底拱上安装轨道，进行钢筋台车的组装和整体移动架的组装；准备边顶拱混凝土的浇筑施工；其边顶拱混凝土施工工艺如下
a、清基和施工缝处理、冲洗
混凝土浇筑前，清除喷混凝土回弹碴料或基岩上的杂物、泥土及松动岩石，施工缝人工凿毛，清除缝面上所有浮皮，松散物料及污染体，用压力水冲洗干净后，排干积水，保持清洁；
b、整体移动式承重架搭设、测量放线及钢拱架安装·
边顶拱混凝土施工采用I. 5吋钢管做拱架，边顶弧形模板的支撑用四榀钢管拱架组装而成，钢管架采用整体移动式满堂架，纵向排距为O. 6/0. 9米，横向排距按O. 7米搭设，水平层距按O. 9米搭设，并要求加设剪刀撑；整体移动式承重架搭设及钢管拱架的支撑形式；排架搭设完成后用全站仪测放拱架安装位置及堵头桩号，拱架安装位置点放于已搭设好的整体移动式承重架上，堵头桩号放于边顶拱岩石面上做好标记作为堵头模板安装位置；
C、模板拼装
边顶拱混凝土模板采用P1015、P3015钢模拼装，外侧钢管拱架作背担，校正模板，拱架榀间距为O. 6/0. 9米，模板加固采用对撑结合仓内加内撑的方式进行，两侧模板采用水平钢管加顶托的形式以便更好的校正模板，顶部模板采用千斤顶顶升到结构面后在底部加设钢管的方式；各仓接缝部位为保证模板接缝紧密，可采用在仓内与老混凝土接缝处加一排拉筋，在混凝土浇筑过程中随着混凝土的上升逐步拆除仓内内撑件，堵头模板采用Φ 12mm钢筋作内拉和外撑相结合的方式加固模板；
d、钢筋及预埋件安装
在钢筋加工厂制作，钢筋安装利用钢筋台车人工绑扎，以锚杆为依托焊接架立筋固定(无锚杆的部位先打设插筋，再焊接架立筋固定，其方法和要求与底拱插筋相同);
止水的埋设，橡胶止水安装采用Φ6. 5mm钢筋做止水夹固定,在横向上每隔I"!. 5m布设一个止水夹，橡胶止水接头采用粘贴方式；孔深为L=Sm的固结灌浆管采用Φ65_的钢管;
e、清仓验收
在混凝土浇筑前清理仓位内的杂物，并冲洗干净，排除积水；
f、混凝土烧筑
混凝土采用混凝土拖泵泵送入仓，插入式振捣器振捣；
边顶拱混凝土浇筑采用从顶拱部位入仓，左右两边挂溜桶均匀下料，高差不得大于50cm,溜桶出料口距混凝土面I. 5m左右，防止骨料分离，人工进行平仓，插入式振捣器振捣密实；混凝土坍落度控制在14 16cm之间，分层通仓铺料，顶部收仓采用退管法；
g、模板、拱架、钢管架拆除
混凝土达到规范规定的脱模强度后，方可拆除模板、拱架、钢管架；拆模时先拆除水平层钢管中的连接管，再利用手动葫芦将两侧钢拱架向内拉动，使两侧模板随拱架移动实现两侧脱模；然后再拆除整体移动架底部加设的钢管，转动千斤顶使移动架缓慢回落到轻轨上实现顶部脱模；
对模板接缝处错台或凸出部分进行打磨修整；拱架、模板拆除后及时找出预埋灌浆管管口，并对管口加以保护；
h、养护
混凝土浇筑结束12 18小时后，进行洒水养护，养护时间不少于14天；
本发明的优点是混凝土浇筑完成后，对于圆形断面的底拱，不会出现砼气泡、麻面、蜂窝等缺陷，可以节省砼缺陷处理的施工成本；在进行边拱顶浇筑时由于模板可以移动，所以能大幅度提高施工工效，降低施工成本，保证了施工质量。
具体实施例方式 针对需要进行砼衬砌施工的圆形断面隧道，采用先施工圆形洞室中心以下120°范围内的底拱，后施工边顶拱的浇筑顺序；钢筋混凝土衬砌段底拱采用翻模抹面施工工艺，边顶拱采用整体移动式钢管脚手架配置钢模板进行施工的工艺；移动式脚手架长度为12m，采用两段柔性连接，整个转弯段由若干折线段平顺过渡代替弧形转弯；
一，浇筑隧道底拱的施工方法
a、岩面清理、基础验收 清除混凝土浇筑范围内的杂物、泥土、松动块体和混凝土喷层，并用高压水冲洗干净；在底拱钢筋安制前先打设Φ 25mm的插筋若干根，插筋间排距为2. O X I. 5m,外露20cm ;待底拱钢筋绑扎时，则可利用此插筋与底拱钢筋架立筋焊接，测放出点线，焊钢筋安装样架；
b、测量放线
采用全站仪进行测量放线，将分块桩号、高程、中心线控制点线标示在明显的固定位
置；
C、钢筋制作、运输及安装
钢筋统一由钢筋厂加工成型，运至工作面附近，进行钢筋绑扎或套筒连接；
钢筋安装前测量队精确放出混凝土过流面高程，按测量放出的高程点由仓面外两端Im处焊样架钢筋并挂线；环向撑筋为Φ 25mm钢筋，间距I. 5m ;撑筋上焊Φ 25mm样架钢筋，沿轴线间距2m，焊成钢筋架；底部焊一样架钢筋；混凝土钢筋保护层采用在钢筋与模板之间设置强度不低于结构设计强度的混凝土垫块；垫块内埋设铁丝并与钢筋扎紧；垫块应互相错开，分散布置；
刮轨采用Φ 12mm圆钢的弧形刮轨，间距I. O 2. O m ;按测量放线的混凝土面设计高程将刮轨焊接在钢筋架的立筋上；混凝土抹面分三序进行，在进行第二序抹面前割除刮轨，用砂浆找平割除刮轨时留下的坑洞；
刮板使用3m长的轻型铝合金直尺或方木，两端分别担在刮轨上，将多余混凝土刮走，达到去高填低的效果，以此利用刮轨的高程来控制底板(圆形洞室标线以下的)收面高程；
d、模板安装
模板的固定米用Φ 12mm拉筋支撑，Φ 12mm拉筋必须与打在岩石上的锚杆(或插筋)牢固焊接，底板底部30°范围不立模板，安装定型样架进行抹光成型，底板两侧各45°范围采用翻转模板施工，翻转模板采用两块I. OmX I. 5m定型弧形模板拼装，在混凝土初凝前拆除模板进行抹面，混凝土浇筑过程中分两次翻模第一次翻拆最下部两排拉筋范围内的模板，第二次翻拆最上部两排拉筋范围内的模板，抹面之前先割除拉筋，拉筋头没入混凝土内5cm后用砂浆填平，上下两排拉筋范围内的模板Φ 32mm弧形背担分开下料加工(模板上包括一个Φ 32mm的弧形背担),周转使用；
e、预埋灌浆管及止水、接地扁铁安装
依据工程技术核定单调整灌浆孔孔径，布置按布孔图执行，安装要焊接牢固；灌浆管安装完成检查位置无错误后用油漆在模板对应位置作好标识，管口用棉纱布或土工布封堵；
止水片安装时要设置一些简易的托架，止水片安装在托架上，夹具也固定在托架上，橡胶止水安装采用Φ6. 5mm钢筋做止水夹固定，在横向上每隔f I. 5m布设一个止水夹，橡胶止水接头采用粘贴方式连接；
止水片凹槽严格按缝面居中设置，止水片与模板结合面严密；安装好的止水片加以固定和保护；
接地扁铁的埋设位置按设计要求进行，接地扁铁要进行焊接，在混凝土浇筑完成后保护好外露的接地抽头；
f、堵头模板安装
堵头模板选用普通钢模或3cm厚的木板，将其焊接在仓内锚杆上的拉筋及提前打在基础岩面上的锚筋上固定；
g、清仓、验收 在烧筑混凝土前，检查有关烧筑准备工作；
h、混凝土烧筑
混凝土采用混凝土拖泵泵送入仓，插入式振捣器振捣；
底拱混凝土浇筑开始时先从一端至另外一端进行通仓分层下料并充分振捣，待底部混凝土浇筑到离两侧角模下口 10 20cm时混凝土改由两侧边墙下料进行混凝土浇筑；在模板内侧振捣使混凝土填实两侧边墙斜面模板范围的下部模板，此时底板范围多余的混凝土立即人工运至两侧边墙下料浇筑，逐层铺料直至分缝高程；
混凝土浇筑应从低到高分层进行，每层厚度为50cm，左右对称均匀下料，混凝土浇筑上升速度控制在O. 5m/h ;混凝土应随浇随平仓，若产生骨料堆积时，用人工将其铲到砂浆较多的部位；混凝土浇筑过程中，严禁加水；
振捣器操作遵循“快插慢拔”的原则，插入下层混凝土 5cm左右；振捣器插入混凝土的间距按不超过振捣器有效半径的I. 5倍，距模板的距离不小于振捣器有效半径的1/2倍，插入位置呈梅花形布置，尽量避免触动钢筋和预埋件，必要时辅以人工捣固密实，两次卸料后的接触处应加强振捣；单个位置的振捣时间以15 30s为宜，以混凝土不再显著下沉，不出现气泡并开始泛浆为止；
i、翻模、抹面
底板30°弧形范围无模板，混凝土浇筑至分缝高程时立即组织安排平仓、抹面、压光工作；用刮尺紧贴刮轨对底部中间无翻模部位的混凝土找平，然后取出刮轨，最后用抹铲进行压光;
混凝土浇筑结束后，随时观测与掌握混凝土的凝固情况，及时翻模抹面；在混凝土初凝过程中按上述要求分两次拆除模板；混凝土抹面之前，要做好清边、清除粘浆、修补掉边和缺角等工作；抹面工作分两次进行第一次平整抹面紧跟着振捣进行，达到去高填低，揉压出灰浆并使其均匀分布在表面上；第二次抹面紧接着第一次进行，使表面均匀一致，使面板符合平整度要求；
抹面前应做充分的防水措施，并用直尺检查表面平整度；抹面时应特别注意接口位置，消除错台，并使其平整；
抹面时应将预埋的灌浆管管口找出来，并用一直径略大于灌浆管直径的木塞塞在灌浆管上，将其周围混凝土压实抹平，待混凝土有一定强度时，将木塞轻旋取出，以使预埋灌浆管管口的混凝土成型较好；
每个浇筑块在模板安装结束后搭设吊脚脚手架作为施工平台，要求搭设的吊脚平台离混凝土面保持15 20cm距离；
j、养护
在混凝土浇筑完毕后12 18h内开始进行洒水养护，以保持混凝土表面经常湿润，避免裂缝的产生，养护时间不少于14天；二、浇筑隧道边顶拱的施工方法
底拱混凝土达到龄期强度后，即开始在底拱上安装轨道，进行钢筋台车的组装和整体移动架的组装；准备边顶拱混凝土的浇筑施工；其边顶拱混凝土施工工艺如下
a、清基和施工缝处理、冲洗
混凝土浇筑前，清除喷混凝土回弹碴料或基岩上的杂物、泥土及松动岩石，施工缝人工凿毛，清除缝面上所有浮皮，松散物料及污染体，用压力水冲洗干净后，排干积水，保持清洁；
b、整体移动式承重架搭设、测量放线及钢拱架安装
边顶拱混凝土施工采用I. 5吋钢管做拱架，边顶弧形模板的支撑用四榀钢管拱架组装而成，钢管架采用整体移动式满堂架，纵向排距为O. 6/0. 9米，横向排距按O. 7米搭设，水平层距按O. 9米搭设，并要加设剪刀撑；整体移动式承重架搭设及钢管拱架的支撑形式；排架搭设完成后用全站仪测放拱架安装位置及堵头桩号，拱架安装位置点放于已搭设好的整体移动式承重架上，堵头桩号放于边顶拱岩石面上做好标记作为堵头模板安装位置；
C、模板拼装
边顶拱混凝土模板采用P1015、P3015钢模拼装，外侧钢管拱架作背担，校正模板，拱架榀间距为O. 6/0. 9米，模板加固采用对撑结合仓内加内撑的方式进行，两侧模板采用水平钢管加顶托的形式，顶部模板采用千斤顶顶升到结构面后在底部加设钢管的方式；各仓接缝部位为保证模板接缝紧密，可采用在仓内与老混凝土接缝处加一排拉筋，在混凝土浇筑过程中随着混凝土的上升逐步拆除仓内内撑件，堵头模板采用Φ 12mm钢筋作内拉和外撑相结合的方式加固模板；
d、钢筋及预埋件安装
在钢筋加工厂制作，钢筋安装利用钢筋台车人工绑扎，以锚杆为依托焊接架立筋固定(无锚杆的部位先打设插筋，再焊接架立筋固定，其方法和要求与底拱插筋相同)；
止水的埋设，橡胶止水安装采用Φ6. 5mm钢筋做止水夹固定,在横向上每隔l 1.5m布设一个止水夹，橡胶止水接头采用粘贴方式；孔深为L=Sm的固结灌浆管采用Φ65_的钢管;
e、清仓验收
在混凝土浇筑前清理仓位内的杂物，并冲洗干净，排除积水；
f、混凝土烧筑
混凝土采用混凝土拖泵泵送入仓，插入式振捣器振捣；
边顶拱混凝土浇筑采用从顶拱部位入仓，左右两边挂溜桶均匀下料，高差不得大于50cm，溜桶出料口距混凝土面I. 5m左右，防止骨料分离，人工进行平仓，插入式振捣器振捣密实；混凝土坍落度控制在14 16cm之间，分层通仓铺料，顶部收仓采用退管法；
g、模板、拱架、钢管架拆除
混凝土达到规范规定的脱模强度后，可拆除模板、拱架、钢管架；拆模时先拆除水平层钢管中的连接管，再利用手动葫芦将两侧钢拱架向内拉动，使两侧模板随拱架移动实现两侧脱模；然后再拆除整体移动架底部加设的钢管，转动千斤顶使移动架缓慢回落到轻轨上
实现顶部脱模；
对模板接缝处错台或凸出部分进行打磨修整；拱架、模板拆除后及时找出预埋灌浆管管口，并对管口加以保护；
h、养护
混凝土浇筑结束12 18小时后，进行洒水养护，养护时间不少于14天。
权利要求
1. 一种混凝土浇筑隧道边顶拱和底拱的施工方法，其特征是针对需要进行砼衬砌施工的圆形断面隧道，采用先施工圆形洞室中心以下120°范围内的底拱，后施工边顶拱的浇筑顺序；钢筋混凝土衬砌段底拱采用翻模抹面施工工艺，边顶拱采用整体移动式钢管脚手架配置钢模板进行施工的工艺；移动式脚手架长度为12m，采用两段柔性连接，整个转弯段由若干折线段平顺过渡代替弧形转弯； 一，浇筑隧道底拱的施工方法，隧道底拱混凝土浇筑施工顺序 a、岩面清理、基础验收 清除混凝土浇筑范围内的杂物、泥土、松动块体和混凝土喷层，并用高压水冲洗干净；在底拱钢筋安制前先打设Φ 25mm的插筋若干根，插筋间排距为2. O X I. 5m,外露20cm ;待底拱钢筋绑扎时，则可利用此插筋与底拱钢筋架立筋焊接，测放出点线，焊钢筋安装样架； b、测量放线 采用全站仪进行测量放线，将分块桩号、高程、中心线控制点线标示在明显的固定位置； C、钢筋制作及安装 钢筋统一由钢筋厂加工成型，运至工作面附近，进行钢筋绑扎或套筒连接； 钢筋安装前测量队精确放出混凝土过流面高程，按测量放出的高程点由仓面外两端Im处焊样架钢筋并挂线；环向撑筋为Φ25πιπι钢筋，间距I. 5m;撑筋上焊Φ25πιπι样架钢筋，沿轴线间距2m，焊成钢筋架；底部焊一样架钢筋；混凝土钢筋保护层采用在钢筋与模板之间设置强度不低于结构设计强度的混凝土垫块；垫块内埋设铁丝并与钢筋扎紧；垫块应互相错开，分散布置； 刮轨采用Φ 12mm圆钢的弧形刮轨，间距I. O 2. O m ;按测量放线的混凝土面设计高程将刮轨焊接在钢筋架的立筋上；混凝土抹面分三序进行，在进行第二序抹面前割除刮轨，用砂浆找平割除刮轨时留下的坑洞； 刮板使用3m长的轻型铝合金直尺或方木，两端分别担在刮轨上，将多余混凝土刮走，以此利用刮轨的高程来控制底板收面高程； d、模板安装 模板的固定米用Φ 12mm拉筋支撑，Φ 12mm拉筋必须与打在岩石上的锚杆(或插筋)牢固焊接，底板底部30°范围不立模板，安装定型样架进行抹光成型，底板两侧各45°范围采用翻转模板施工，翻转模板采用两块I. OmXl. 5m定型弧形模板拼装，在混凝土初凝前拆除模板进行抹面，混凝土浇筑过程中分两次翻模第一次翻拆最下部两排拉筋范围内的模板，第二次翻拆最上部两排拉筋范围内的模板，抹面之前先割除拉筋，拉筋头没入混凝土内5cm后用砂浆填平，上下两排拉筋范围内的模板Φ 32mm弧形背担分开下料加工，周转使用； e、预埋灌浆管及止水、接地扁铁安装 依据工程技术核定单调整灌浆孔孔径，布置按布孔图执行，安装要焊接牢固；灌浆管安装完成检查位置无错误后用油漆在模板对应位置作好标识，管口用棉纱布或土工布封堵； 止水片安装时要设置一些简易的托架，止水片安装在托架上，夹具也固定在托架上，橡胶止水安装采用Φ6. 5mm钢筋做止水夹固定，在横向上每隔f I. 5m布设一个止水夹，橡胶止水接头采用粘贴方式连接； 止水片凹槽严格按缝面居中设置，止水片与模板结合面严密；安装好的止水片加以固定和保护； 接地扁铁的埋设位置按设计要求进行，接地扁铁要进行焊接，在混凝土浇筑完成后保护好外露的接地抽头； f、堵头模板安装 堵头模板选用普通钢模或3cm厚的木板，将其焊接在仓内锚杆上的拉筋及提前打在基础岩面上的锚筋上固定； g、清仓、验收 在烧筑混凝土前，检查有关烧筑准备工作； h、混凝土烧筑 混凝土采用混凝土拖泵泵送入仓，插入式振捣器振捣； 底拱混凝土浇筑开始时先从一端至另外一端进行通仓分层下料并充分振捣，待底部混凝土浇筑到离两侧角模下口 10 20cm时混凝土改由两侧边墙下料进行混凝土浇筑；在模板内侧振捣使混凝土填实两侧边墙斜面模板范围的下部模板，此时底板范围多余的混凝土立即人工运至两侧边墙下料浇筑，逐层铺料直至分缝高程； 混凝土浇筑应从低到高分层进行，每层厚度为50cm，左右对称均匀下料，混凝土浇筑上升速度控制在O. 5m/h ;混凝土应随浇随平仓，若产生骨料堆积时，用人工将其铲到砂浆较多的部位；混凝土浇筑过程中，严禁加水； 振捣器操作遵循“快插慢拔”的原则，插入下层混凝土 5cm左右；振捣器插入混凝土的间距按不超过振捣器有效半径的I. 5倍，距模板的距离不小于振捣器有效半径的1/2倍，插入位置呈梅花形布置，尽量避免触动钢筋和预埋件，必要时辅以人工捣固密实，两次卸料后的接触处应加强振捣；单个位置的振捣时间以15 30s为宜，以混凝土不再显著下沉，不出现气泡并开始泛浆为止； i、翻模、抹面 底板30°弧形范围无模板，混凝土浇筑至分缝高程时立即组织安排平仓、抹面、压光工作；用刮尺紧贴刮轨对底部中间无翻模部位的混凝土找平，然后取出刮轨，最后用抹铲进行压光; 混凝土浇筑结束后，随时观测与掌握混凝土的凝固情况，及时翻模抹面；在混凝土初凝过程中按上述要求分两次拆除模板；混凝土抹面之前，要做好清边、清除粘浆、修补掉边和缺角等工作；抹面工作分两次进行第一次平整抹面紧跟着振捣进行，达到去高填低，揉压出灰浆并使其均匀分布在表面上；第二次抹面紧接着第一次进行，使表面均匀一致，使面板符合平整度要求； 抹面前应做充分的防水措施，并用直尺检查表面平整度；抹面时应特别注意接口位置，消除错台，并使其平整； 抹面时应将预埋的灌浆管管口找出来，并用一直径略大于灌浆管直径的木塞塞在灌浆管上，将其周围混凝土压实抹平，待混凝土有一定强度时，将木塞轻旋取出，以使预埋灌浆管管口的混凝土成型较好；· 每个浇筑块在模板安装结束后搭设吊脚脚手架作为施工平台，要求搭设的吊脚平台离混凝土面保持15 20cm距离； j、养护在混凝土浇筑完毕后12 18h内开始进行洒水养护，以保持混凝土表面经常湿润，避免裂缝的产生，养护时间不少于14天； 二、浇筑隧道边顶拱的施工方法 底拱混凝土达到龄期强度后，即开始在底拱上安装轨道，进行钢筋台车的组装和整体移动架的组装；准备边顶拱混凝土的浇筑施工；其边顶拱混凝土施工工艺如下 a、清基和施工缝处理、冲洗 混凝土浇筑前，清除喷混凝土回弹碴料或基岩上的杂物、泥土及松动岩石，施工缝人工凿毛，清除缝面上所有浮皮，松散物料及污染体，用压力水冲洗干净后，排干积水，保持清洁； b、整体移动式承重架搭设、测量放线及钢拱架安装 边顶拱混凝土施工采用I. 5吋钢管做拱架，边顶弧形模板的支撑用四榀钢管拱架组装而成，钢管架采用整体移动式满堂架，纵向排距为O. 6/0. 9米，横向排距按O. 7米搭设，水平层距按O. 9米搭设，并要加设剪刀撑；整体移动式承重架搭设及钢管拱架的支撑形式；排架搭设完成后用全站仪测放拱架安装位置及堵头桩号，拱架安装位置点放于已搭设好的整体移动式承重架上，堵头桩号放于边顶拱岩石面上做好标记作为堵头模板安装位置； C、模板拼装 边顶拱混凝土模板采用P1015、P3015钢模拼装，外侧钢管拱架作背担，校正模板，拱架榀间距为O. 6/0. 9米，模板加固采用对撑结合仓内加内撑的方式进行，两侧模板采用水平钢管加顶托的形式，顶部模板采用千斤顶顶升到结构面后在底部加设钢管的方式；各仓接缝部位为保证模板接缝紧密，可采用在仓内与老混凝土接缝处加一排拉筋，在混凝土浇筑过程中随着混凝土的上升逐步拆除仓内内撑件，堵头模板采用Φ12_钢筋作内拉和外撑相结合的方式加固模板； d、钢筋及预埋件安装 在钢筋加工厂制作，钢筋安装利用钢筋台车人工绑扎，以锚杆为依托焊接架立筋固定(无锚杆的部位先打设插筋，再焊接架立筋固定，其方法和要求与底拱插筋相同)； 止水的埋设，橡胶止水安装采用Φ6. 5mm钢筋做止水夹固定,在横向上每隔l 1.5m布设一个止水夹，橡胶止水接头采用粘贴方式；孔深为L=Sm的固结灌浆管采用Φ65_的钢管; e、清仓验收 在混凝土浇筑前清理仓位内的杂物，并冲洗干净，排除积水； f、混凝土烧筑 混凝土采用混凝土拖泵泵送入仓，插入式振捣器振捣； 边顶拱混凝土浇筑采用从顶拱部位入仓，左右两边挂溜桶均匀下料，高差不得大于50cm，溜桶出料口距混凝土面I. 5m左右，防止骨料分离，人工进行平仓，插入式振捣器振捣密实；混凝土坍落度控制在14 16cm之间，分层通仓铺料，顶部收仓采用退管法； g、模板、拱架、钢管架拆除 混凝土达到规范规定的脱模强度后，可拆除模板、拱架、钢管架；拆模时先拆除水平层钢管中的连接管，再利用手动葫芦将两侧钢拱架向内拉动，使两侧模板随拱架移动实现两侧脱模；然后再拆除整体移动架底部加设的钢管，转动千斤顶使移动架缓慢回落到轻轨上实现顶部脱模； 对模板接缝处错台或凸出部分进行打磨修整；拱架、模板拆除后及时找出预埋灌浆管管口，并对管口加以保护； h、养护 混凝土浇筑结束12 18小时后，进行洒水养护，养护时间不少于14天。
全文摘要
混凝土浇筑隧道边顶拱和底拱的施工方法涉及一种混凝土浇筑隧道的施工方法。主要是为解决现有的混凝土浇筑隧道施工成本高等问题而发明的。对需施工的隧道，先施工底拱，后施工边顶拱的浇筑顺序。底拱采用翻模抹面，边顶拱采用整体移动式钢管脚手架配置钢模板进行施工的工艺。浇筑隧道底拱施工方法岩面清理、基础验收；测量放线；钢筋安装；模板安装；预埋灌浆管及止水、接地扁铁安装；堵头模板安装；清仓验收；混凝土浇筑；翻模、抹面；养护。浇筑隧道边顶拱的施工方法清基和施工缝处理、冲洗；整体移动式承重架搭设、测量放线及钢拱架安装；模板拼装；钢筋及预埋件安装；清仓验收；混凝土浇筑；模板、拱架等拆除；养护。优点是施工成本低。
文档编号E21D11/10GK102937027SQ201210498600
公开日2013年2月20日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者魏景云, 张玉, 曹树强, 曲华, 张洪杰, 王孝平 申请人:中铁十九局集团第二工程有限公司