洞門施工技術

1、洞門施工技術一、前言洞門襯砌施工是整個區(qū)間盾構隧道施工重點環(huán)節(jié)之一，為預防聯(lián)絡通道在洞門管片拆除過程中可能存在的風險，保證隧道施工安全，按時保質保量完成施工任務，特編制此技術辦法指導現(xiàn)場作業(yè)施工。二、工程概況1、【盾構始發(fā)井車公廟站】盾構區(qū)間深圳地鐵11號線11301標【盾構始發(fā)井車公廟站】盾構區(qū)間，區(qū)間自盾構始發(fā)井始發(fā)向東掘進，過中風井后向北掘進下穿過竹子林車輛段、上穿地鐵1號線后，沿深南大道向東下穿廣深高速（福田立交）段，最后到達車公廟站。左線施工范圍為ZDK3+424.010ZDK6+923.256，線路全長3499.246m，右線施工范圍為YDK3+424.002YDK6+927.69

2、5，線路全長3503.693；區(qū)間設1個中間風井，7座聯(lián)絡通道，其中1#聯(lián)絡通道兼做廢水泵房；6#聯(lián)絡通道與中間風井合建。2、【香蜜湖車公廟站】盾構區(qū)間9號線【香蜜湖車公廟站】區(qū)間線路呈東西走向，線路位于出香梅站在紅荔西路下方向西掘進，在通過香蜜湖人行天橋后向南轉至香蜜湖路，掘進至車公廟站吊出。車公廟站香梅站盾構區(qū)間采用盾構法施工，左線起止里程為ZDK7+752.272ZDK9+326.4，線路長1621.708m;右線起止里程為YDK7+750.139YDK9+106.1，線路長1365.693m，采用2臺6280盾構由香梅站向車公廟站掘進。區(qū)間設2個聯(lián)絡通道。線路最小曲線半徑380m，線間

3、距723m；隧道最大縱坡29，最小縱坡2，隧道埋深13.023m。3、洞門設計概況洞門結構內徑6.0m，外徑7.32m，結構寬度660mm，洞門長度視現(xiàn)場實際長度而定。各洞門結構設計詳見圖。洞門結構設計圖三、主要施工方法1、施工流程拆除洞口環(huán)管片腳手架搭設安裝止水條綁扎鋼筋立模、澆筑混凝土拆模、養(yǎng)護洞門環(huán)管片背襯注漿結束檢查洞門防水效果洞門施工流程圖2、零環(huán)拆除洞門施工之前，首先對近洞口3環(huán)管片進行處理，從管片注漿孔往管片外側注入雙液漿水泥漿，待其固結后再將洞口臨時密封（折頁式壓板、簾布橡膠板等）拆除干凈，利用專用工具進行洞門環(huán)的拆除，先拆一塊鄰接塊，然后再自上而下依次拆除（詳見零環(huán)拆除技術交

4、底）。待腳手架搭設完成后洞門注漿膠結體采用人工手持風鎬進行鑿除，鑿至洞門圈內混凝土表面完全出露，并往管片背后鑿入20cm，將虛碴清理干凈后，進行下道工序施工。3、腳手架搭設在管片拆除開始后搭設腳手架，腳手架采用滿堂腳手架形式，既要保證洞門鑿除和清理虛碴工作及后期加固模板工作的順利進行，同時保證材料運輸車輛的運行不受干擾，需預留車輛行駛通道。腳手架采用48鋼管加鋼扣件搭設而成，縱向（垂直盾構線路方向）間距0.6m，橫向（沿盾構路線方向）間距0.6m，步距0.6m，洞門襯砌范圍內步距0.4m，縱向腳手架搭設長度為3.2m，為保證隧道內其他工點的正常施工搭設腳手架時預留材料運輸行駛通道，預留通道寬度

5、2.4m，高度3.4m。并保證無任何物體超出此界限。腳手架搭設示意圖4、防水施工隧道洞門為盾構區(qū)間隧道與車站的連接部位，結構復雜，拐角（又稱盲區(qū)）多，施工縫、變形縫多，是防水工作的難點，也是防水工作的重點。在零環(huán)管片拆除完成后，如果地層含水量大，在1環(huán)管片壁后鑿除的20cm空間位置處，采用規(guī)格為240mm×115mm×53mm的磚砌墻進行封堵，在管片壁后形成一個10cm的流水通道，使頂部及洞門周圍的水通過此通道留到洞門底部； 同時在12、3、6、9點位置環(huán)向各預埋一根25長度1m的鍍鋅鋼管，用來引排水。若地層無水或滲水量較小時，可不必按此方法施做，僅預埋注漿管。預埋鋼管前用

6、面紗把鋼管端頭處進行包裹和堵塞，防止洞門襯砌澆筑混凝土過程中堵塞鋼管，待混凝土澆筑完成后對通過預埋管對管片壁后進行注漿填充止水。洞門施工中除采用防水混凝土外，在洞門和區(qū)間隧道管片及和車站（端頭井）結構的剛性接頭中設置緩膨型遇水膨脹止水條。施工縫處設置止水條或止水帶。變形縫處在彈性密封墊表面再加設一道遇水膨脹止水橡膠條。在洞門施工完成后，根據(jù)洞門滲漏水情況，對施工時預埋注漿管進行后注漿封堵，以提高洞門防水性能，壓漿完畢后檢查防水效果，必要時再次注漿。 5、鋼筋工程洞門主筋采用20鋼筋，間距125mm，箍筋采用8鋼筋，環(huán)向間距300mm，箍筋加固尺寸根據(jù)現(xiàn)場洞門實際長度進行下料，圖紙僅為參考；鋼筋

7、加工在加工場地進行，保證主筋弧度長度準確、圓順，運至工作面進行綁扎、焊接；洞門鋼筋配筋圖見洞門結構設計圖。鑿出進洞管片內預埋環(huán)向鋼板，在鋼板上焊接的兩排12的錨筋（單排最少80根），兩排間距100mm，內排錨筋至管片棱角距離120-130mm，12的錨筋與管片鋼板焊接時，可將鋼筋焊接處端頭加工成“L”型，增加焊接接觸面積，確保焊接質量，錨固鋼筋另一端與端墻主體結構處事先預埋的鋼筋進行焊接。焊接前應把管片預埋鋼板表面清理干凈。洞門鋼筋綁扎時，可將按設計要求數(shù)量的箍筋分段固定至洞門環(huán)框梁處，然后穿入主筋，主筋穿入符合要求的主筋數(shù)量后將箍筋按環(huán)向間距300mm和主筋進行綁扎，最后綁扎拉筋。洞門環(huán)框梁

8、結構鋼筋綁扎完成后，在洞門相鄰管片環(huán)向螺栓孔處穿入一端平直一端彎曲事先加工好的螺栓N1，帶螺母端放置管片螺栓孔處，平直端與洞門鋼筋相連，連接采用焊接方式。鋼筋混凝土內外側保護層厚度為50mm，在模板側的鋼筋綁扎混凝土預制墊塊塊，以保證混凝土保護層厚度，避免發(fā)生露筋現(xiàn)象。鋼筋搭接焊質量要求：單面焊焊縫長度為10d，焊縫高0.3d，寬0.7d（d為搭接主筋的直徑，單位mm），鋼筋綁扎制作質量要求見下表。表1 鋼筋綁扎制作質量要求項 目偏差（mm）檢查方法主筋長度±50鋼尺量環(huán)框梁鋼筋骨架厚度±20主筋保護層±20主筋間距±10任取一斷面，連續(xù)量取間距，取平均

9、值箍筋間距±20搭接焊(單面)>10d鋼尺量6、模板施工鋼筋綁扎完成經班組自檢合格后，報項目部技術負責人檢查，合格后報監(jiān)理工程師驗收，驗收合格后，方能進行模板安裝。為確保洞門的尺寸精度，洞門模板采用按設計圖加工的鋼模板。 模板加固示意圖模板施工質量保證措施及技術要求：模板安裝先內模后側模，按從下往上的順序拼裝，以保證模板系統(tǒng)的整體穩(wěn)定。鋼模之間用螺栓連接，內模安裝精確定位后，在模板內側設置3道由C10槽鋼加工而成的環(huán)向加勁肋，另外在腳手架上設置頂托，頂托頂上10cm方木，作用至環(huán)向加勁肋上，方木長度1.8m，環(huán)向間距60cm，通過調節(jié)頂托長度，使方木緊緊頂住環(huán)向加勁肋。側模采用

10、鋼管內棱+可調拉桿進行加固。采用48作為內棱作用在模板上，環(huán)向布置，鋼管間距250mm；拉桿采用16mm、雙螺母加蝴蝶扣，垂直于側模環(huán)向布置，拉桿間距50cm。 拉桿固定方式：在主體結構沿洞門圈外環(huán)向每50cm設置一個膨脹螺栓，在端頭上焊接一個拉桿；另一拉桿可通過焊接在管片預埋鋼板上“L”型的12的鋼筋進行焊接，然后在兩個拉桿上通過鋼管用蝴蝶扣進行加固；“L”型鋼筋與預埋鋼板焊接采用雙面滿焊，鋼筋與拉桿也采用雙面滿焊，搭接長度不小于10d，確保拉桿焊接質量?；炷翝仓埃杨A留行車通道處搭設腳手架，并設立頂托進行加固，防止混凝土澆筑過程中預留通道模板處漲模或跑模。模板安裝后，需對模板垂直度、平

11、整度及橢圓度進行檢查，控制在±10mm以內。配件必須安裝牢固，頂撐面應平整而堅實，有足夠的受壓面積。模板安裝前應涂刷脫模劑，確?；炷帘砻娴墓鉂?、美觀；脫模劑要經濟適用，不沾污鋼筋。鋼筋籠內部設置的各種鋼筋或綁扎鐵絲，不得接觸模板。模板應預留排氣孔，防止混凝土澆筑過程中，模內氣體不能排出，造成壓力過大，發(fā)生漲模或跑模施工。7、混凝土澆筑模板安裝按鋼筋報驗程序進行報驗，經監(jiān)理工程師驗收后方能進行混凝土澆筑?；炷敛捎蒙唐繁盟突炷?，混凝土等級為C40，抗?jié)B等級為P10，塌落度控制在180200mm，混凝土直接泵送入模（中風井到達和始發(fā)端使用地泵，始發(fā)井始發(fā)端和車公廟到達端使用天泵）分層

12、澆筑，使用振動器和橡膠錘震動模板，確?；炷撩軐崳瑹o蜂窩、麻面等現(xiàn)象?；炷翝仓|量保證措施：泵送混凝土前，先采用砂漿進行潤管，管路打通后方能進行混凝土的澆筑。在模板頂部側墻處遇到混凝土澆筑孔進行混凝土澆筑，澆筑時按一定次序、方向分層倒料入模，混凝土入模，不得集中傾倒沖擊模板或鋼筋骨架?；炷翝仓艑Ｈ诉M行指揮，可采用對講機，保證泵車處和澆筑洞門處能及時溝通。混凝土澆筑過程中，澆筑速度應緩慢進行，防止?jié)仓俣冗^快，發(fā)生漲?；蚺苣?。必要時可間斷進行澆筑，待下層混凝土適當固結后初凝前進行下層混凝土澆筑?；炷翝仓^程中做好混凝土振搗工作，因洞門模板為封閉模板，可采用震動模板方式進行振動或采用橡膠

13、錘進行敲震，確?；炷翝仓軐崳乐钩霈F(xiàn)蜂窩麻面、澆筑不飽滿情況?；炷翝仓^程中做好應排專人對模板進行關注，發(fā)現(xiàn)有漲?；蚺苣５炔涣记闆r或預兆時，應立即停止對混凝土的澆筑工作，對模板重新進行加固，驗收合格后方能進行混凝土澆筑。澆筑至洞門頂部預留混凝土澆筑孔位置時，應逐步封閉模板，采用人工上料的方式，把洞門頂部位置混凝土澆筑密實。四、結構缺陷分析及處理1、錯臺錯臺是指模板拆除后，混凝土表面模板接縫處出現(xiàn)超過規(guī)范要求的錯臺現(xiàn)象，一般錯臺產生的原因有以下幾點：（1）模板支撐不牢固，混凝土澆筑過程中出現(xiàn)局部模板變形引起的外形走樣。（2）模板支撐基礎部牢固，混凝土澆筑過程中模板整體移位而造成外形走樣。（

14、3）混凝土澆筑過程中振搗器靠模板太近，造成過振使模板變形。（4）施工縫處模板連接不牢固，使模板走樣。（5）混凝土供應不及時，造成冷縫從而產生錯臺。處理措施：對于凹凸錯臺的質量缺陷盡可能采用鑿除、打磨等防范進行；如果凹陷較嚴重，鑿除、打磨方法不能滿足要求，則對凹陷部位表面進行鑿毛，并用比原混凝土設計強度等級高一級的細石混凝土或預縮砂漿填補。2、蜂窩蜂窩是指拆模后構件有局部混凝土松酥，石多漿少，石子間出現(xiàn)分析，形成蜂窩狀的窟窿，它形成的主要原因有：（1）上、下料不當，造成石子砂漿離析。（2）混凝土的振搗不實，或漏振，或振搗時間不夠。（3）模板縫隙未堵嚴，造成水泥漿流失。（4）鋼筋過密，未稍加間隙就

15、繼續(xù)灌注混凝土。處理措施：（1）首先對待修補部位的松散混凝土進行鑿除，做到小錘細鑿，避免損傷結構鋼筋。（2）對鑿除部位用毛刷刷干凈，并用水沖洗，使其無松動石子及粉塵，然后采用純水泥漿縱橫各刷一遍。（3）進行支模，要求模板支設牢固，并留設澆筑口和清理口，確保支模時的垃圾能清理干凈，清理后及時封堵清理口。（4）對修補處表面接洽面涂刷一層52.5R水泥漿進行界面涂刷處理，以使新舊混凝土能結合良好。（5）采用與原混凝土設計強度等級高一級的微膨脹細石混凝土進行澆灌修復，操作時用小鋼筋仔細插搗密實。（6）終凝后拆模，用麻袋包密灑水養(yǎng)護，避免新舊混凝土結合處開裂。（7）用砂紙或手砂輪適度打磨，使其平順且色澤

16、與原混凝土色澤相近。3、麻面麻面是指混凝土構件表面局部缺漿，出現(xiàn)無數(shù)的小凹坑，但無露筋現(xiàn)象，它產生的原因主要有以下幾點：（1）模板表面粗糙活粘附水泥漿渣等雜物未清理干凈，拆模時混凝土表面被粘貼產生麻面。（2）模板濕潤度不夠，構件表面混凝土的水分被吸收，使混凝土表面早期失水過多出現(xiàn)麻面。（3）模板拼縫不嚴，局部漏漿。（4）混凝土振搗不實，氣泡未排出，停在模板表面形成麻點。處理措施：（1）過水表面出現(xiàn)的麻面，先將麻面部位用鋼絲刷加清水刷洗，并使麻面部位充分濕潤，然后用水泥素漿或1:21:2.5的水泥砂漿抹平，水泥漿或砂漿達到齡期強度后再用環(huán)氧基液涂刷兩遍，以保證修補部位有足夠的耐磨度，并防止水流對

17、缺陷處產生空蝕現(xiàn)象，待環(huán)氧基液基本凝固時用水泥素漿凝固后用砂紙適度打磨其表面，以確保修補部位與原混凝土色澤相近。（2）非過水表面出現(xiàn)的麻面，用鋼絲刷加清水刷洗麻面處，并使麻面部位充分濕潤，然后用水泥素漿或1:21:2.5的水泥砂漿抹平，待水泥素漿凝固后用砂紙或手砂輪適度打磨，使其平順且色澤與原混凝土色澤相近。4、露筋露筋是指構件中的主筋、副筋或箍筋等部分或局部未被混凝土包裹或外露，它產生的原因主要有：（1）混凝土澆筑時振搗未到位或漏振或振搗時間不夠。（2）模板安裝不嚴實存有縫隙，造成混凝土水泥漿漏失。（3）保護層墊塊未放置到位。處理措施：（1）對待修補部位的混凝土進行鑿除，做到小錘細鑿，避免損

18、傷結構鋼筋。（2）對鑿除部位用毛刷刷干凈，并用水沖洗，使其無松動石子及粉塵，然后采用純水泥漿縱橫各刷一遍。（3）對修補處表面接洽面涂刷一層52.5R水泥漿進行界面涂刷處理，以使新舊混凝土能結合良好。（4）在表面抹高一級標號水泥漿，使露筋部分充滿，再予抹平，并保證保護層厚度。對于較深露筋，鑿去薄弱混凝土和突出骨料顆粒，洗刷干凈后采用略干硬性的與原混凝土設計強度等級高一級細石混凝土進行填塞并壓實，待約30mmin后進行復壓抹面，施工完畢后用麻袋包密灑水養(yǎng)護。5、局部脹?；炷撩浤，F(xiàn)象，會造成構件尺寸增大，外形不規(guī)整，嚴重者需要進行剔鑿，影響混凝土的外觀質量，常見的混凝土脹模原因主要有：（1）采用泵送混凝土時，一次澆筑