输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法讲述

输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法
• • • •
11) 一般以3m/min的速度试拉动，进行行走试验；并放下工作支撑，采用装满渣料的自卸 汽车在栈桥上通过，进行安全检查。 拼装要点 1) 桁架节间拼接时，螺栓连接要可靠。 2) 吊装、移动要缓慢。
输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法
• 6.2.2 施工总体工序安排 （1）隧洞开始开挖到一定长度可安排进行仰拱施工，先完成首段仰拱浇筑。仰拱 栈桥同时拼装并通过检验，此时即可将栈桥移动就位。若此时首段仰拱强度未 达到40%，栈桥后轮可设在原地面上（最好是基岩或经过处理的地面），其状态 如图 6.2.2-1
（2）变形缝止水 在洞口段、土石交界处、支洞与正洞交叉段，衬砌断面大小变化处、抗冻等级变化处，不良 地质分界等部位设置变形缝，变形缝宽度为20-30mm。 a.变形缝部位的混凝土应振捣充分，振捣时振捣棒不得触及止水带，变形缝部位混凝土能否 振捣密实对止水带的止水效果影响很大，应切实做好。 b.变形缝内嵌缝前，应对变形缝内表面用铁刷进行清理，然后用高压水进行冲洗，待缝内混 凝土表面完全干燥后，用专用注胶枪进行注胶，注胶应连续，中间不得有断点。
• 6.2.4 栈桥侧移就位
（1） 侧移操作通过四个角的机械千斤，实现侧向移位。 （2）侧移工艺要点 1) 侧向移位时要注意平稳缓慢； 2) 路面要相对平整，防止桥体过大振动、扭曲，而损坏结构；
输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法
• 6.2.5 栈桥工作要点
1）栈桥按活载荷（60t）和自重设计验算，需防止过载。 2）栈桥前后支撑尽量放平，并与混凝土浇筑面或初期支护仰拱面接触牢固，以防止载重汽车 通过时，对栈桥产生较大冲击载荷。 3）汽车上桥时速度要慢，在桥面上的行驶速度也要慢，尽可能避免在桥面上瞬间加、减速。 4）如果栈桥工作时振动较大，应查明原因，采取措施，减小振动，以延长其疲劳寿命。 5）加强日常维护和保养，包括：及时清理桥面上的残渣，油缸推杆防护、行走装置导向机构 润滑等。
图 6.2.2-1
输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法
•
若首段仰拱强度达到40%后，则可将栈桥后轮设于仰拱上，栈桥下可展开两段仰 拱的施工。就位后的状态如图 6.2.2-2
•
图 6.2.2-2 （2）仰拱栈桥移动就位后，即可依托栈桥在掌子面正常推进的情况下进行仰拱 的施工。正常情况下，栈桥下可分为两段，按照基础处理、仰拱钢筋绑扎、仰 拱浇筑填充进行流水施工安排。当完成栈桥下一段仰拱浇筑与填充，且强度上 来后即可向前移动栈桥。如此循环推进。
输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法
五、 创新点 • (1)减少施工干扰：仰拱栈桥的成功使用， 减少了掌子面开挖施工运输和仰拱施工之 间的干扰，掌子面所施工的工装料具可以 从栈桥上通过，不影响栈桥下部仰拱施工； 同时，栈桥跨度大，为仰拱施工提供了流 水作业工作面，提高了施工效率。 • (2)该仰拱栈桥易于拼装，施工中行走灵活， 移动就位方便，提高了工效。
输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法
•
6wk.baidu.com2.6.3 止水带安装
本工程在环向缝、施工缝面按要求设置止水，并采用止水钢筋卡固定。止水带安装应符合设计要求，止水带 中心变形部位安装误差应小于5mm。止水带周围混凝土施工时，应防止止水带位移、损坏、撕裂或扭曲。 止水带水平铺设时，应确保止水带下部混凝土振捣密实。为了保证止水片两翼埋置深度和不致 “浇翻” 移位，采取人工整理的措施，浇筑混凝土时派专人维护；垂直止水随时进行维护，以确保止水片两翼的 位置。止水带安装、保护和连接按《水工建筑物止水带技术要求》执行。 1）中埋式止水带的施工要求 a.中埋式止水带采用小型热压机硫化搭接胶合。搭接长度不小于10cm，焊缝宽度不小于50mm，接头强度不低 于母材的60%。对接部位接缝严密、不透水。 b.中埋式止水带采用专用钢筋夹固定。 c.钢边部分要进行机械连接，并采用未硫化橡胶腻子片进行填充补强处理，不得采用电焊连接，否则容易对 橡胶造成破坏。 2)中埋式止水带施工工艺 a.先把对接端头用布擦拭，并保持其清洁、干燥，然后再将端头部位对齐。 b.对止水带橡胶部分进行热压机硫化搭接胶合。 c.在止水带两头钢边上各方一个U型箍件，按U型箍件的孔距用手电钻打孔，然后用铆钉枪铆上铆钉。 d.在铆住后的U型箍件外，沿钢边止水带横向缠绕一圈未硫化的丁基橡胶腻子片，要保持其平整干净。 3)中埋式止水带施工注意事项 a.止水带的长度应根据施工要求进行定制，尽量避免接头。 b.在施工过程中，定位和浇注振捣止水带时，要特别注意防止混凝土中的石子尖角和钢筋端头刺破止水带橡 胶，注意控制浇捣的冲击力，以免由于力量过大而损坏橡胶止水带。 c.如发现有破裂现象应及时修补，否则在接缝变形和受到水压时橡胶止水带所能抵抗的能力会大幅度降低。 d.固定止水带时，只能在止水带的允许部位上穿孔打洞，不得损坏主体部分。 e.在定位橡胶止水带时，一定要使其在界面部位保持平展，不能让止水带翻滚、扭结，如发现有扭结不展现 象应及时进行调整。 f.浇注前要固定好止水带和模板，防止因止水带偏离中心，造成单侧缩短，而影响止水效果。 g.在混凝土浇筑时，必须充分振捣，以免止水带和混凝土结合不良而影响止水效果。
• 由于输水隧洞断面小，施工受空间限制，常因没有理想的设备和施工工 艺，影响仰拱衬砌施工的质量和进度，进而影响防水系统、拱墙二衬等 后续工序的结构衔接质量和进度。尤其是仰拱施工与掌子面开挖出渣进 料间的干扰使得隧洞施工施工效率和安全受到很大的影响，特别是当隧 洞施工工期紧张的情况下，干扰问题更加突出。为了实现减少工序间施 工干扰、加快施工进度、提高质量、降低成本、确保施工安全的目标， 项目与机械厂进行技术攻关，研制出隧洞仰拱衬砌快速施工可移动式仰 拱栈桥，通过现场实践、总结形成输水隧洞仰拱快速施工工法。通过本 工法的实施，减少了各施工机械、施工工序之间的干扰，有效的提高了 施工效率。
• •
6.2.6 现场施工要点 6.2.6.1 钢筋安装
本工程钢筋均采用现场手工绑扎。绑扎工序分为：测量、放样、搭样架、划片铺料、连接、 校正、点焊和仓位清理。
底板钢筋以仰拱初支为依托，设置架立筋，要求测量将底板高程、结构边线及分缝线标示于 架立筋、底板及岩壁上，现场技术员在架立筋上标示钢筋间距，依此间距安装主筋，分部 筋依据主筋上标示的间距绑扎。 钢筋连接主要采用焊接。钢筋焊接严格按施工规范要求进行，钢筋双面焊接长度 5D，单面焊 接长度10D（D为钢筋直径）。
输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法
•
6.2.6.2 伸缩缝、施工缝
（1）施工缝止水 衬砌混凝土应连续浇筑，宜减少留施工缝，并宜与变形缝相结合。 施工缝表面需先用钢刷将疏松、起皮、浮灰等清理干净并打毛，使施工缝表面基本平整、干 燥、无污物，涂刷施工缝界面剂，界面剂可采用水泥基渗透结晶性止水材料，也可以采用 聚合物基水泥涂层。 环向施工缝端头模板应支撑牢固，严防漏浆。
• 6.1 施工工艺流程图，见图6.1-1
掌子面开挖一段距离
仰拱栈桥拼装
施工第一段仰拱
栈桥检查合格
栈桥移动就位
掌子面施工
仰拱钢筋绑扎、立模
下段仰拱钢筋绑扎、立模
仰拱浇筑
图6.1-1 施工工艺流程图
输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法
• 6.2 操作要点
• • • • • • • • • • • • 6.2.1 栈桥拼装 1）场内初装时，需30米乘10米的工装场地； 2）将仰拱模板拼装、支撑到位----模板支撑梁及模板靠带安装到位----定位前 后钢枕尺寸。 3）定位中端15米标准段桁架-----按照油缸及导轨系统----- 将左、右两片桁架 支撑到位---- 安装分配梁-----安装模板滑道-----安装中栈桥车行道 4) 拼装6米前栈桥，安装前栈桥吊梁及分配梁-----安装前栈桥与中栈桥之间 的定位销。 5) 拼装7米后栈桥，安装后栈桥吊梁及分配梁-----安装后栈桥与中栈桥之间 的定位销。 6) 安装滑轮组及定位装置。 7) 安装液压油路； 8) 安装电气系统； 9) 顶升前后液压缸，放置前后工作支撑，收回前后液压缸，使桁架搁在工作 支撑上； 10) 安装桥面板；
输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法
长大输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法
一、 前言 二、 工法特点
三、 适用范围 四、 工艺原理 五、 创新点 六、 工艺流程及操作要点
七、 质量控制 八、 安全措施 九、 环保措施
十、 效益分析
施工照片
输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法
一、
前言
• 隧洞工程总长6.0km；设计流量70.0 m³ /s，坡降为1/2530，采用马蹄形断面， 成洞洞断面尺寸为6.76×6.76m（宽 ×高）。隧洞初期支护采用喷锚网支护， 二次衬砌采用抗冻F50；抗渗W6的C30钢筋混凝土衬砌。
输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法
• 6.2.3 栈桥纵移就位
（1）移动就位步骤 1) 清理残渣：栈桥移动前，需清理桥面、桁架、前后引桥等上面的残渣。 2) 顶升油缸：操纵液压控制阀，同时顶升、锁定前后液压缸，使前后钢支墩离地，并尽量保持桥面水平。 3) 排除障碍：拆除前后引桥、钢支墩、桁架等底部所有障碍物；清除栈桥前部初期支护仰拱面上的残渣。 4) 牵引行走：牵引油缸缓慢收缩，带动滑轮组转动，使栈桥匀速行走（一般在3m/min左右）。 5) 驻桥支护：当栈桥前移满足施工要求时，采用制动装置使栈桥完全停止后，放下前引桥，平整引桥端部、 栈桥钢支墩的支撑面，并根据需要放置垫块，以保证栈桥工作时支撑可靠。 6) 收缩油缸：操纵液压控制阀，同时收缩、锁定前后液压缸，使前后钢支墩充分接触地面，要求保持桥面 水平、支撑可靠。 7) 限位：使用限位装置进行限位，防止在使用过程中前行或者侧向移动。 8) 安全防护：重点检查栈桥接头、支撑、移动机构等重要部位状况，消除其移动过程中可能出现的安全隐 患；并采取适当措施，保护好电气、液压系统。 （2）栈桥纵移要点 1) 牵引油缸启动要平稳，行走要缓慢。 2) 行走路面要相对平整，防止桥体过大振动、扭曲，而损坏结构。 3) 如果行走路面混凝土强度小，出现较大碾压痕迹，应铺设一小段钢板或槽钢。
输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法
图2.1-1 自行式牵引模板仰拱栈桥断面图
输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法
图2.1-2 自行式牵引模板仰拱栈桥立面图
• 3、仰拱栈桥长度达28m，为仰拱下仰拱作业提供了足 够的空间，可以有效地组织起流水施工。 • 4、施工安全性高：采用型钢加工制作的仰拱栈桥， 结构稳定，安全可靠，桥下设置防护网，保证栈桥下 施工作业人员安全。
输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法
三、 适用范围
• 主要适用于工期紧张、断面小、施工受到空间限 制、各工序之间相互受干扰影响的长大隧洞工程， 自行式全仰拱模板栈桥可实现仰拱与隧洞开挖、 出渣、进料等工序平行作业的目的。
输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法
四、 工艺原理
• 通过在长大隧洞施工中采用带有移动装置的仰拱栈桥跨 越仰拱作业区段，来解决仰拱作业与隧洞开挖出渣进料 工序间的相互干扰，各种车辆设备和人员在栈桥上正常 通行，栈桥下同时进行隧洞的仰拱初期支护、衬砌等工 序的施工，从而实现隧洞施工快速安全的推进。 • 栈桥结构参考国内外贝雷桥、钢桥成熟的设计技术，采 用标准化的结构形式，将整个栈桥分成前、中、后三段， 前、后段长7米，中间段长15米、桥面宽3.3米；为满足 移动要求，栈桥设置移动机构；移动时，栈桥抬起、放 下由液压系统执行机构完成。本移动栈桥主要由钢桥、 移动装置、液压系统、电气系统、限位装置和模板系统 等组成。
输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法
二、 工法特点
• 1、减少施工干扰：仰拱栈桥的成功使用，减少 了掌子面开挖施工运输和仰拱施工之间的干扰， 掌子面所施工的工装料具可以从栈桥上通过，不 影响栈桥下部仰拱施工；同时，栈桥跨度大，为 仰拱施工提供了流水作业工作面，提高了施工效 率。仰拱栈桥见图2.1-1和图2.1-2 • 2、该仰拱栈桥易于拼装，施工中行走灵活，移 动就位方便，提高了工效。
输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法
五、 创新点 • (3)仰拱栈桥长度达28m，为仰拱下仰拱作 业提供了足够的空间，可以有效地组织起 流水施工。 • (4)施工安全性高：采用型钢加工制作的仰 拱栈桥，结构稳定，安全可靠，桥下设置 防护网，保证栈桥下施工作业人员安全。
输水隧洞仰拱衬砌快速施工工法
六、 工艺流程及操作要点