作 业 指 导 书
项目名称:张石高速公路二期化稍营至蔚县L13合同段
业 主:张石高速公路张家口管理处
合 同 号:
文件编号:
受控状态:
施工单位:中铁十四局集团有限公司张石高速二期化稍营至蔚
持 有 人:
县L13合同段项目经理部
二00五年九月二十八日
张石高速公路二期化稍营至蔚县L13合同段
《作业指导书》审批报告
项目部领导:
本项目《作业指导书》是本工程隧道施工的指导性文件,依据本项目《质量计划》和《施工组织设计》,阐述了本工程施工项目的施工工艺、施工过程、人员安排、机械设备等。它是安全、快捷并保证质量的施工行为准则。现上报审定,批准后,为本项目技术人员及施工人员遵守执行。
编制单位:项目部工程科 负责人:
年 月 日
经审核,核准本《作业指导书》自 年 月 日实施。 项目总工程师:
年 月 日
经审批,批准本《作业指导书》自 年 月 日实施 项目经理:
年 月 日
目 录
一、隧道洞口段施工作业指导书 二、洞身施工作业指导书 三、超前支护施工作业指导书 四、初期支护施工作业指导书 五、仰拱及填充施工作业指导书 六、防、排水施工作业指导书 七、衬砌施工作业指导书 八、火工品搬运作业指导书 九、管槽、盖板施工作业指导书 十、预埋件及预留管施工作业指导书 十一、洞内路面施工作业指导书
十二、地质预报措施、监控量测施工作业指导书 十三、隧道排水施工作业指导书 十四、焊接作业指导书 十五、喷射砼施工作业指导书 十六、钢筋加工作业指导书
隧道洞口段施工作业指导书
一、工程概况
蝴蝶谷隧道、明铺隧道为高速公路等级,分离式隧道,净宽13.25米,净高7.8米,建筑限界高度5.0米,洞内路面设计荷载为公路——Ⅰ级。隧道全长697米,所处地段的岩体节理裂隙比较发育,全部为Ⅳ、Ⅴ级围岩,地下水主要为岩溶裂隙水。隧道洞口处有溶蚀现象,植被茂密,为侵蚀剥蚀区。隧道洞口段均有路堑开挖,明洞施工。
二、施工准备 1.场地清理
清理表层杂物,施工现场必须做到“三通一平”。 2.材料设备
装载机1台、挖掘机1台、自卸车1辆、50KW发电机1台、水准仪一台、风枪5个、电焊机1台、切割机1台,模板1套、振捣棒4个、照明设备1套、雷管及炸药(数量根据设计而定)。
3.人员要求
施工负责人一名(常住)、技术员二名(常住)、安全员一名(常住),钢筋工、模板工、振捣工、爆破工及其他工人数名。
三、施工方案
洞口段工程包括:洞口路堑开挖、边仰坡防护、明洞施工、明洞向暗洞过渡段施工、洞门施工等。
3.1洞口路堑开挖 3.1.1 截排水施工
洞口路堑开挖前做好截、排水水沟,洞顶横向截水沟在隧道范围5米外,顺地形引入路基排水沟中,截水沟外侧要和上方山体顺接,低洼处填土夯实,保证山体上方的雨水能顺畅地流入沟内排走。施工时首先将沟底虚土清理干净,然后施作砌体,要求坡面顺畅、不漏水。截、排
水沟均采用7.5号浆砌片石砌筑。
3.1.2 路堑开挖
a、洞口路堑开挖前,先清除可能滑塌的表土、灌木及洞口危石,以免危及施工及运营安全。
b、按设计要求进行边坡、仰坡放线,开挖自上而下逐段分层开挖,分层厚度2~3m,边坡开挖时预留20~30cm厚用人工刷坡,不得掏底开挖或上下重叠开挖。刷坡时严格按放线开挖,控制超欠挖。开挖中应随时检查边坡和仰坡,如有滑动、开裂等现象,应适当放缓坡度,保证边(仰)坡稳定和施工安全。
c、洞口路堑土方直接用挖掘机挖装,及时夯实整平边仰坡;石方采用钻爆法施工,边仰坡要进行光面爆破,不得采用深眼大爆破开挖,爆破后及时清除松动石块,装载机装碴,自卸车运输。开挖过程中尽量避免山体产生扰动,防止山体滑塌,确保施工安全。
3.2 边仰坡防护
坡面挂网喷射砼加固采用φ22砂浆锚杆(L=3m),间距1.5m梅花型布置,加φ6@20cm钢筋网,喷射8-10cm厚C20砼。边仰坡防护自上而下随开挖随防护,必要时视实际情况将防护范围适当延至自然坡面,防止土石进一步风化引起水土流失而产生空穴,导致锚网喷防护失效。洞口支档工程应结合土石方开挖一并完成。
3.2.1 喷锚网护坡工艺流程如下:
打入锚杆 清扫坡面 挂网 喷第二层砼 养生 开挖路堑 修整边坡 喷第一层砼 钻挂网锚杆孔 注浆
3.2.2 挂网锚喷混凝土施工工艺要点:
a.挂网锚杆孔采用风枪按设计位置定位施打。人工清理坡面风化的岩层和刷坡扰动的岩块,然后用高压风清扫坡面。首先喷射第一层砼,将钢筋网与坡面之间绑扎砂浆垫块,然后将钢筋网焊接在挂网锚杆伸出的端部。
b.喷射混凝土施工采用湿喷法。喷射前再用高压风清扫坡面,保证混凝土喷层与岩面间的良好粘结,而后分成区域,从下而上水平移动,螺旋式喷射,一圈压半圈。 喷射厚度以预埋指示纤钉为准进行控制。混凝土终凝2h后用草袋覆盖洒水养护14d。
3.3 明洞施工
采用先墙后拱法施工,为保证施工安全,应先做明洞后做隧道,将明洞拱圈直接灌注到仰坡脚,在明洞拱顶与仰坡脚联接处将锚杆或短轨打入仰坡脚,外露端与明洞格栅钢架焊牢,以利支撑。用浆砌片石顶住坡脚岩层,坡脚与拱间的空隙以砂浆或细石砼封填。
(1)明洞开挖和洞口段路堑开挖同时进行,明洞衬砌的边墙背后尽量直立开挖,并将超挖的部分用喷射混凝土回填密实,边墙基础必须置于稳固的地基上。边墙基底垂直线路方向应挖成不大于10﹪向内的斜坡,以提高基底抗滑力和承载力。
(2)模板采用衬砌台车,外模支撑牢固,明洞衬砌前先做好明洞地段仰拱及填充,而后进行明洞洞身衬砌。明洞浇注时混凝土强度要符合《公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)》要求;混凝土厚度必须不小于设计值;混凝土平整度允许偏差±20mm;混凝土表面密实,每延米的隧道面积中,蜂窝、麻面深度不得超过10mm;结构轮廓线条顺直美观,混凝土颜色均匀一致;施工缝平顺无错台。
(3)明洞防水选择晴朗干燥的天气施工,防水层施工在圬工达到设
计强度的25﹪时拆模后进行,防水层外部施作2~3cm水泥砂浆保护层后再进行回填土施工。
(4)明洞回填:在明洞洞身钢筋砼达到设计强度后,并施作防水板及土工布完毕后,即可进行明洞回填,明洞回填时拱角下采用7.5号浆砌片石,拱角上采用碎石回填,表面置50cm粘土隔水层。
(5)明洞与隧道的衔接:明洞路堑分层开挖的过程中做好暗洞进洞准备,明洞衬砌完成后进行暗洞掘进,暗洞进洞20米后,进行暗洞第一模衬砌砼施工。
3.4 明洞向暗洞过渡段施工
在洞口明洞外侧明暗交界地段施作C30砼套拱,套拱内埋设四榀16号工字钢,在钢架背上安设φ100×4孔口导向钢管,钢管长2.0m。孔口钢管的安设必须准确测量放样定位,使孔口管轴线与管棚设计轴线吻合,且须保证孔口管稳固牢靠,以确保管棚的施作符合设计要求。
3.5 洞门施工
隧道进出口洞门根据设计采用端墙式及削竹式。 3.5.1圬工砌筑
①洞门端墙基础应设置于稳定的地层上,虚碴、杂物、积水和泥化的软层应清除干净,如基底岩层软硬不均,应予加固处理,以防不均匀沉降引起下沉、开裂。
②端翼墙砌筑应与背后回填应两侧同时进行。
③洞门拱、墙与洞外相邻的拱墙衬砌,应同时施工连成整体。 ④采用C20混凝土现浇。
⑤根据实际情况设置伸缩缝和沉降缝,缝宽约2—3cm。
⑥墙身设置泄水孔,按2—3m交错设置,进水侧设0.3m反滤层,最低泄水孔下部设隔水层,以免积水渗入基底。
3.5.2洞门附属工程
①洞门检查设备随洞门主体工程,一并施工。 ②洞门排水设施随同主体工程一并施工。
③洞门浇注时,应按设计预留隧道名牌及号标位置。
洞身施工作业指导书
1.洞身开挖 1.1开挖方向
由进口处入洞,由小里程向大里程开挖。 1.2开挖方法
1.2.1隧道开挖方法的确定分别考虑了围岩类别、隧道埋深、断面大小及施工机械设备等各方面的因素,最后确定采用开挖方法汇总如下表所示。
围岩级别 Ⅴ级围岩 Ⅳ级围岩
“Ⅴ级围岩双侧壁导坑法施工示意图见图1-1”、“Ⅳ级围岩台阶分步开挖法施工示意图见图1-2”、“Ⅳ级围岩单侧壁导坑法施工示意图见图1-3”。洞身开挖施工工艺图见下所示。
洞身开挖施工工艺图
进入下一循环 挂网复喷砼 安装钢架 安装开挖方法 双侧壁导坑法 单侧壁导坑法或台阶分步开挖法 加工爆破器材 活动台架就位 测量布孔 钻 清 孔 装 清理现场 连线起爆 通风排烟 孔 药 初喷砼 装碴运输 清理危石 锚杆
ⅥⅧ ⅩⅢ 7Ⅰ Ⅲ Ⅲ Ⅰ ⅩⅢ2开挖线4Ⅻ Ⅴ Ⅲ Ⅲ ⅩⅢ2 4Ⅻ Ⅺ Ⅻ Ⅴ 图1-1 Ⅴ级围岩段施工步序方案图开挖、支护顺序说明:Ⅰ.侧导洞超前小导管注浆预支护2.侧导洞上半断面开挖Ⅲ.侧导洞上半断面初期支护(安装钢拱架和钢格栅、挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土)4.侧导洞下半断面开挖Ⅴ.侧导洞下半断面初期支护(安装钢拱架和钢格栅、挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土)Ⅵ.主洞拱部超前管棚注浆预支护 7.主洞上部开挖Ⅷ.主洞拱部初期支护(安装钢拱、挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土)9.主洞中部开挖10.主洞下部开挖Ⅺ.主洞下部初期支护(安装钢拱、喷混凝土)Ⅻ.浇注主洞仰拱ⅩⅢ.模筑二次衬砌混凝土 注:1、Ⅴ级围岩深埋段及Ⅴ级围岩浅埋段施工方案相同,均采用双侧壁导坑分部开挖法,左右侧导洞应错开开挖,后行导洞应滞后先行导洞3-5米;2、在施工中根据围岩监控量测反馈信息及时调整支护参数、开挖方式与施工步序,以确保施工安全;3、图中阿拉伯数字代表开挖步序,罗马数字代表支护施工顺序。 Ⅰ Ⅲ 2Ⅰ Ⅺ Ⅲ Ⅺ 3Ⅳ 242Ⅲ 154Ⅺ 开挖线Ⅶ Ⅸ 26586Ⅹ 图1-2 Ⅳ级围岩段施工步序方案图(一)图1-3 Ⅳ级围岩段施工步序方案图(二)开挖、支护顺序说明:Ⅰ.拱部超前小导管注浆预支护2.拱部环行开挖Ⅲ.上半断面初期支护(安装钢格栅、挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土)4.核心土开挖5.下半断面中槽开挖6.下半断面左槽开挖Ⅶ.下半断面左侧初期支护(安装钢格栅、挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土) 8.下半断面右侧开挖Ⅸ.下半断面右侧初期支护(安装钢格栅、挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土)Ⅹ.浇筑仰拱混凝土Ⅺ.全断面模筑二次衬砌混凝土 注:1、Ⅳ级围岩一般情况下采用拱部环形留核心土开挖法,有必要时也可采用单侧壁导坑法施工;2、在施工中根据围岩监控量测反馈信息及时调整支护参数、开挖方式与施工步序,以确保施工安全;3、图中阿拉伯数字代表开挖步序,罗马数字代表支护施工顺序; 1.2.2 Ⅳ级围岩采用正台阶钻爆法施工,配设简易钻孔台架,人工手持风枪钻孔,拱部采用光面爆破,边墙采用预裂爆破。每一循环开始前,先对上一循环进行锚喷支护,而后进行下一循环开挖及锚喷支护。施工中坚持“短进尺、弱爆破、早封闭、勤测量”的原则。
Ⅴ级围岩,破碎程度大,若风镐能凿除则不使用爆破,防止围岩失稳。
1.2.3 Ⅳ级围岩钻孔爆破
①器材选型
根据隧道所穿越围岩的类别以及岩石强度性能等,选用威力适中、匹配性好的2#岩石硝铵炸药,引爆器材则选用国产Ⅱ系列15段非电毫秒微差雷管。
②掏槽眼形式
Ⅳ级围岩尽量弱爆破,上台阶掏槽眼形式采用楔形斜眼掏槽,如下图所示。
20
73.780240
30°掏槽是爆破的关键,受地质条件、起爆间隔、起爆顺序、装药量及炸药种类的控制。
③光爆参数选择
对于Ⅳ级围岩台阶法开挖爆破时,合理布置周边眼间距、内圈眼间距以及内圈眼、周边眼起爆时差,确保有效地实现光面爆破;其光爆设计参数如下表所示。
°16030围岩级别 Ⅳ级 周边眼间距 E(m) 0.45 周边眼抵抗线 W(m) 0.60 相对距离E/W 0.75 装药集中度 q(kg/m) 0.25 周边眼装药结构:周边炮眼采用φ20mm小药卷间隔装药,导爆管、导爆索、竹片用电工胶布与炸药卷绑在一起。
④起爆顺序
合理爆破顺序,使爆破按掏槽眼→辅助眼→掘进眼→周边眼→底眼进行。以便逐次开辟临空面,实现有序起爆。利用微差爆破技术,设计合理时间间隔使石渣堆积集中,且石块较小。非电毫秒雷管是控制分段起爆的核心。
⑤出碴及运输
采用无轨运输方式,挖掘机配合装载机装碴,瑞典产隧道专用自卸车运输。
1.2.4 Ⅳ级围岩光面爆破设计图如图1-5所示。 1.2.5 钻爆作业过程
根据洞内导线点、水准点,利用经纬仪,水平仪确定开挖断面的中线位置及拱顶标高;采用支距法确定开挖轮廓线,经检查符合设计要求后方可施工。
风枪手检查风枪、风管、水管及接头是否良好。若存在问题应立刻修复;若不存在问题,进行连接安装。之后通知压风机房通风。风压达到要求,即可打开水阀,进行凿岩。同时符合下列精度要求。
a.掏槽眼间距误差和底眼间距误差均不大于5厘米。 b.掘进眼眼口排距、行距误差均不大于5厘米。
c.内圈眼至周边眼的排距误差均不大于5厘米,并且与周边眼相同的斜率。
d.周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不大于5厘米,周边眼外斜不大于5厘米/米。底眼不超出开挖轮廓线10厘米,最大不超过
15厘米。
e.当开挖断面凹凸较大时,应按实际情况调整炮眼深度及装药量,使除掏槽眼以外的眼都在同一断面上。
钻眼完成后,应按炮眼布置图进行检查并作好记录,有不符合要求的应重钻,经检查合格后才能装药。装药前应将炮眼内泥浆、石屑吹干净。已装药的炮眼应及时用炮泥堵塞密闭。周边眼的堵塞长度不易小于20厘米。除周边眼,其他炮眼应先装24卷药作底药,然后装入有雷管的药卷(安装如下图): 聚能穴炸药雷管导爆管 雷管安装方法 进行爆破时,所有人员应撤到安全地点,并做警戒防护。爆破后必须等烟尘、有害气体排除后方可进入开挖工作面。爆破结束后,必须立刻清理轮廓浮石。解除警戒,转入下一工序。 1.2.6 爆破质量评定
按公路工程质量检验评定标准有关规定Ⅲ类围岩拱部平均超挖15cm,最大20cm;Ⅳ类围岩平均超挖10cm,最大20cm;边墙平均10cm。严格控制欠挖。 1.2.7 施工控制要点
爆破员必须经过培训后才可持证上岗作业。周边眼宜一次起爆。处理瞎炮时,不准把带雷管的药卷从炮眼内拉出,或拉住雷管上的导线,把雷管从药卷中拉出。
隧道开挖每个循环都要进行施工测量,控制开挖断面,在掌子面上
用红油漆画出隧道开挖轮廓线及炮眼位置,误差不超过5cm。
周边眼按0.03的外插斜率,前后两排炮眼的衔接台阶高度要小,一般齿高不超过10cm,最大超挖不得超过15cm,内圈眼与周边眼保持相同斜率。严格控制周边孔位和爆破效果。
装药前炮眼用高压风吹干净,检查炮眼数量及深度。装药时,专人分好段别,按爆破设计顺序装药,装药作业分组分片进行,定人定位,确保装药作业有序进行,防止雷管段别混乱,影响爆破效果。每眼装药后用炮泥堵塞。
起爆采用塑料导爆管——非电毫秒雷管网络,根据示意图进行连接。雷管联接好后有专人检查,检查雷管的连接质量及是否有漏联现象,检查无误后方可起爆。
开挖过程中应注意观察围岩的变化情况及爆破效果,及时调整爆破参数。严格控制周边眼的装药量,减少对围岩的扰动,控制超欠挖。
控制隧底超欠挖,保证底面平顺。保持临时排水系统畅通,防止浸泡围岩。当地下水较为丰富时,底眼采用乳化防水炸药。
超前支护施工作业指导书
本标段隧道超前预支护设计有φ89*5,L=30m的中导管注浆超前支护;φ50*4,L=4.5m的小导管注浆超前支护。 1.中导管施工
(1)钢架砼套拱:在洞口明洞外侧明暗交界地段施作C30砼套拱,套拱内埋设四榀16号工字钢,在钢架背上安设φ100×4孔口导向钢管,钢管长2.0m。孔口钢管的安设必须准确测量放样定位,使孔口管轴线与管棚设计轴线吻合,且须保证孔口管稳固牢靠,以确保管棚的施作符合设计要求。
(2)钻机作业平台搭设:在所开挖的工作面上,用型钢或方木搭设钻机作业平台。作业平台的高度需根据管棚在隧道拱顶及拱脚部位处的设计尺寸和钻机作业高度要求搭设。作业平台须牢固稳定,以防止钻孔时钻机摆动、倾斜等而影响钻孔质量。
(3)钻机就位:钻机安置的位置距工作面的距离以不小于2m为宜。钻机安置后,根据钻孔要求进行严格定位定向,钻杆穿过孔口钢管,把钻杆的平行线延伸固定下来,以达到钻机钻进的导向作用。
(4)钻孔:采用电动钻机,从最低处孔位开始,由两侧往中间方向进行施工,最后施工拱顶部的钻孔。开钻时,速度不宜过快,先低速低压均力推进。然后再加速加压至正常钻进。
考虑钻进中的下垂,钻孔方向应较钢管设计方向角度偏1°~3°。为保证钻孔方向,钻孔位置,方向均应用测量仪器测定。发现偏斜有可能超限,要拔出钻具进行处理后再进行钻进,以免影响开挖和支护。
(5)扫孔:用长度不小于2.5m的φ108mm岩芯管进行扫孔,以清除孔内碎碴和顺孔,以便钢管顶入。
(6)安装钢管:钢管安装,前期靠人工送管,当阻力增大,人力无法
送进时,采用钻机顶进,顶进困难时,用锤击钢管或用卜钳扭转钢管,以取得较好的顶进效果。在下管前,将要顶进的钢管节搭配到设计长度并试拼接,并做好记录,以保证隧道纵向同一断面内的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少需错开1m,然后根据钢管节逐一顶进。钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15cm,为使钢管接头错开,编号为奇数的第一节管采用3m钢管,编号为偶数的第一节管采用6m钢管,以后每节均采用6m长钢管。接头丝扣要上满,确保连接可靠。由于地质条件较差,因此下管要及时、快速,以保证在钻孔稳定时将管子送到孔底。钢管末端部可焊设挡圈并胶泥麻筋箍成楔形,以便钢管顶进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密。
(7)管内注浆:每完成一根钢管的下管后,即根据设计压注水泥水玻璃浆,压浆结束后,用管塞及时封堵管口,防止跑浆。注浆采用BW-250/50型双液注浆泵分段注浆。
浆液及凝胶时间控制:注浆前先进行注浆现场试验,通过现场试验按实际情况确定注浆参数。
考虑到岩层裂隙阻力,注浆压力取初压0.5~1.0Mpa,终压1.5~2.5MPa。施工时,注浆压力按分级升压法控制。
连接注浆管路后,利用注浆泵先压水检查管路是否漏水,设备状态是否正常,尔后再做压水试验,以冲洗岩石裂隙,扩大浆液通路,增加浆液充塞的密实性,核实岩石的渗透性。
清孔后,按先稀后浓、注浆量先大后小、先压单液水泥浆,再压双液浆程序注浆。达到结束标准后,停止注浆,随即卸下注浆混合器及注浆系统,并用清水清洗管内浆液,然后用水泥砂浆紧密填充,以增强管棚的钢度和强度。
结束标准:以最终注浆量和达到预定压力时的持续时间两个指标表
示。一般情况是:注浆压力达到设计终压;稳定约20min即可结束。
注浆施工工艺流程见下图:
压力表 高压输浆管
2.小导管施工 用YT-28型风动凿岩机,按5~10°的外插角打孔,并将加工好的小导管打入孔内,如地层松软不易成孔时,用YT-28风动凿岩机将小导管直接打入;如有堵孔,用φ20mm钢管制作吹风管,将吹风管缓缓插入孔中,用高压风吹孔,成孔后将小导管插入,并用胶泥将管口密封。小导管采用φ50无缝钢管,L=450cm,外插角5°~10°,小导管环向间距40cm。
⑴注浆
首先将掌子面用喷射砼封闭,以防漏浆,并对小导管内的积物用高压风进行清理。注浆顺序由下而上,注浆可以单管也可以多管并联注浆。多管并联注浆需加工一个分浆器。小导管单液注浆示意图见下图。
注浆嘴水玻璃原液 水 麻丝浸浆封堵 稀释后的水玻璃浆液 双液注浆泵 连接头 水 水泥 混合器 孔口管 橡胶塞 搅拌桶 储浆桶 送浆管
小导管 高压胶管压力表浆液桶注浆泵堵浆塞 进浆管浆液由稀到浓逐级变换,先稀后浓。注浆完后,立即堵塞孔口,防止浆液外流。
⑵注浆异常现象处理
注浆中如发生与其它孔串浆应将串浆孔堵住,轮到注该孔时,拔出堵塞物,用高压风或水冲洗,如拔出堵塞物时,仍有浆液外流,则可不冲洗,立即接管注浆。
压力突升则可能发生堵管,立即停机检查处理,如果压力长时间上不去,检查是否窝浆或流往别处,否则调整浆液配比,缩短胶凝时间,进行小泵量低压或间歇注浆,但间歇时间不能超过浆液胶凝时间。
初期支护施工作业指导书
1.初期支护
⑴φ25中空注浆锚杆 工艺流程如下图: 布点 钻眼 安装锚杆 注浆 安装托板 抗拔试验 施工控制要点:
采用φ25中空注浆锚杆,先锚固后灌注水泥浆。锚杆按设计呈梅花状布置,地质情况变化时,锚杆参数亦需相应改变。
锚杆紧跟开挖面及时施作。锚杆钻孔应圆而直,其孔径和深度按设计施工。锚杆孔口岩面整平,并使岩面与钻孔方向垂直,如不垂直,安装锚杆时可用特别垫板调整,使托板密贴岩面。
安装前除去锚杆油污锈蚀并将钻孔吹干净。锚杆安装后外露长度不宜大于10cm。锚杆孔内灌注砂浆饱满。锚杆安装后做出必要的安装记录。按要求做抗拔试验,检查锚杆施工质量。
⑵钢筋网
钢筋网在洞外预先焊接绑扎成片,运至洞内铺设,并与锚杆、钢支撑焊牢,网格为20×20cm,钢筋网与围岩间距3~4cm,喷砼后钢筋网片不外露,最小保护层厚度2cm。
⑶钢架
本隧道浅埋、偏压、围岩软弱,在Ⅴ级围岩段设钢架,以防可能发生的围岩失稳、塌坍。
钢架加工:根据设计尺寸进行型钢钢架加工施作。按照设计尺寸在平面上放出1:1大样,用液压冷弯机将工字钢加工成与放样相同的弧度,根据施工方案,将整榀钢架分成若干个单元节,并将每一单元节焊好连
接法兰,法兰的焊接准确周正,确保单元节间连接法兰盘孔眼对应。
架立:首先要测量准确,架立后复核,钢架尽可能与围岩贴靠紧密(空隙5cm为宜),两侧底脚使用垫板支垫牢固。如基底松软,为防止支撑受荷载下沉,可先用砼加固基底。
连接:连接板之间对正,用螺栓连接牢固,钢架与纵向锚杆焊牢,钢架与钢架之间用φ22螺纹钢焊接连成整体,起到整体支护效果。
⑷喷砼
隧道内初期支护采用湿喷砼作业。采用湿喷砼技术,可以解决以往喷砼特别是干喷工艺难以解决的难题,如粉尘大,回弹量大,混凝土品质不稳定等,具有很好的推广和应用前景。
所谓湿喷砼工艺就是将拌合好的湿润砼送入湿喷机料斗中,通过湿喷机喂料系统送至气料混合仓,依靠高压风送至喷头,同时由随机配备
结 束 设置纵向连接喷砼固定 Φ22钢筋 架立就位 锁定 工作面进行 锁脚固定锚杆 断面检查 测量定位 钢架拼装 前期准备 欠挖处理准备测量 的液体速凝剂计量添加系统将液体速凝剂送至喷头,在喷头处与砼混合均匀后喷射至受喷面上,具有一次喷层厚,喷射速度快的特点。
喷射砼应在隧道开挖后及时施做、喷砼可对围岩节理、裂隙起充填作用,同时具备较高的早期强度,能有效地控制围岩变形,提高围岩的自承能力,喷砼能使坑道围岩尽早封闭,防止围岩风化,同时亦可起到防水作用。
①施工方法:将符合要求的水泥、砂、骨料、水等集料按配合比(根据混凝土和易性及混凝土强度条件进行试验确定)加入搅拌机进行搅拌,搅拌好的成品砼用运输车运至喷射地点并加入湿喷机料斗,然后根据湿喷机操作规程进行喷射。湿喷工艺流程见下图。
选购合格料 加 水 喷射机 速凝剂 支护面 计算配料 选配合比 强制拌和机拌和 喷 嘴 空压机 高压风管路
②湿喷工艺控制要点
a.选定配合比原则为:水泥与砂石料的质量比宜为1:4—1:4.5,含砂率宜为45—55﹪,水灰比宜为0.40—0.45。速凝剂掺用量一般按水泥用量的2—4﹪选用,具体应通过试验确定。
b.材料选用:水泥采用425#普通硅酸盐水泥,砂子采用坚硬耐久的中粗砂,细度模量大于2.5,含水量宜控制在5﹪—7﹪。石子采用坚硬耐久的碎石或卵石,粒径不大于15mm,使用前应筛洗干净。
③喷射作业
a.喷射前,先用高压风、水清洗岩面,清除浮石,检查机具设备和管路。
b.送风前先打开计量泵,以免高压混凝土拌合物堵塞速凝剂环喷射孔,送风之后调整风压,使之控制在0.5~0.7Mpa之间。
c.喷嘴与岩面距离为60~100cm,喷射方向尽量与受喷面垂直。 d.一次喷射厚度不超过10cm,两次喷射时间间隔为15~20min。 e.喷射顺序应先墙后拱,自上而下,如岩石凹凸不平时,应先喷凹处再找平,然后向上喷射,喷射时,喷头成螺旋形缓慢均匀移动,每圈压前面半圈,绕圈直径为30cm。
喷砼应紧跟开挖工作面,喷射结束后4小时内不得进行爆破作业。 f.喷砼厚度控制利用锚杆外露长度作标桩实施。
g.喷射时如遇堵管、反风、喷射机效率下降,压表不稳,出料不均等现象应立即停机检查。
仰拱及填充施工作业指导书
隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩设计有仰拱及填充。为尽早形成施工支护封闭环,仰拱及填充超前于衬砌施作。
(1)工艺流程如下
(2)施工要点
①仰拱每次施作9m,紧跟开挖掌子面。
②开挖时,仰拱一次开挖到位,底碴先不清理,待本段仰拱浇筑前再行清理。
③仰拱施工采用自制隧道仰拱平台施工,确保仰拱施工与隧道掌子面施工平行进行。
④仰拱和填充分开灌筑,并有一定的时间间隔,使仰拱砼达到设计强度70%以上,再进行部分隧底填充。
⑤施作仰拱及填充时,两侧边墙基础砼同时施作,标高至水沟、电缆槽底。
⑥砼施工时,用砼运输车运输砼,直接用输送泵泵送至立好的模板内,然后用振动棒摊平,振捣密实。
⑦仰拱填充采用C10片石砼回填密实。
清理底部虚碴安设仰拱平台测量放线立模仰拱砼灌筑片石砼填充灌筑养护进入下一循环 防、排水施工作业指导书
隧道所处地段的岩体风化较严重,很破碎。节理比较发育,地下水以岩溶裂隙水为主。施工中遵守“以排为主,防排结合、因地制宜、综合治理”的原则。采取比较完善的措施,达到隧道建成后衬砌不渗不漏,保证结构和设备正常使用和行车安全。其中防水板是主要防水措施,防水板张挂质量的好坏是决定隧道衬砌漏不漏水的关键。 1.防排水施工
1.1 防排水措施
①沿隧道全长在行车道两侧边缘设置管径φ110半边打孔PVC波纹管的纵向排水管;
②沿隧道全长设置φ500中心排水沟,中心排水沟和纵向排水管之间用φ100PVC管连通。
③防水沿隧道全长在初期支护与二次衬砌之间设置1.2mm厚EVA-MPE塑料防水板和350g/m2土工布;
④隧道内所有施工缝和沉降缝均设置中埋式排水橡胶止水带; ⑤排水主要采用在初期支护与二次衬砌之间,根据地下水量大小设置多道φ100Ω排水管,将水引入衬砌两侧墙角外侧φ110PVC纵向排水管中,然后经PVCφ100横向排水管引入中心排水沟中排出洞外。具体见图1-6。
喷混凝土h土工布(350g/m2)图1-6 φ100Ω排水管安装示意图岩面φ100Ω排水管 EVA-MPE防水板⑥提高结构自防水性能:二次衬砌采用防水(钢筋)砼,抗渗指数不小于0.8Mpa,对砼提出配合比要求,施工中按防水砼施工,严格施工工艺。
1.2 横向、纵向排水管施工
①在喷混凝土前,沿环向在围岩表面挂设φ100Ω排水管,挂设方法用射砼钉加铁丝固定。
②沿隧道通长在衬砌砼墙角外侧埋设φ110PVC纵向打孔波纹排水软管,并与φ100Ω排水管连接,此软管在衬砌前做好,并加以保护,在衬砌前严格检查,确保此软管前后连接并排水通畅,并在设计位置与横向排水管连通,以确保衬砌背后的水能排到中心排水管中。
③纵向排水管采用承插式连接,与横向排水管采用“丁”字形连接,沿隧道全长在初期支护与二次衬砌之间设置1.2mm厚EVA塑料防水板和300g/m2的土工布。
1.3 防水板铺设
根据隧道防排水的要求与甲方的要求。我们制定了防水板张挂的施工工艺。施工工艺分两个阶段:第一阶段为洞外粘接,第二阶段为洞内张挂。
1.3.1 防水板洞外粘接的施工工艺
使用卷材前,首先对产品的外观质量(包括无裂口,无小洞)进行技术性检查,使用的卷材必须具有产品合格证。粘接现场,要求平整、清洁,严禁有损伤卷材的石子,钉子,铁丝等杂物。防水板粘接前,接头处应擦干净,粘接采用强力胶粘合,叠瓦式搭接,搭接宽度为10厘米。粘接结束后,必须对粘接质量认真检查,对于粘结不牢的部位要进行重新粘结。对于施工过程中不慎将防水板损伤的地方一定要修补,直到检查合格,方可对折。在对折过程中,注意铁丝不可将防水板割成口,在
移动过程中也要注意,不可让石子,铁钉等锐利的尖利物划破或扎破。
1.3.2 洞内张挂防水板
防水板用装载机平稳地运送到张挂位置,注意装车与运输过程中不损伤防水板。把将要张挂的防水板地段初期支护的尖角、凸包必须除去,对于个别坑洼较突出的,重新喷射混凝土挂网补平顺,所有外露钢筋头必须割除,并喷涂一层砂浆以防划破防水板。先自拱顶至两侧边墙张挂铁丝,铁丝间距拱部为70厘米,边墙为120厘米,铁丝长度超出模筑混凝土灌注段前1米以上。铁丝两端采用钢筋弯钩固定,使铁丝紧贴在喷射砼面,钢筋弯钩固定安装时,冲击钻在喷射混凝土面打眼,用木条固定牢固。利用专用防水板台车进行,用装载机吊装,举至台车上方。先拱顶,后边墙,依次铺设。防水板边铺设边将其背后用系带系到纵向铁丝上,并在环向上预留富余量15%-20%,以防初期支护表面坑洼不平、防水板过渡拉伸而造成抗渗能力下降,并保证灌注混凝土时板面与喷射混凝土面密贴。
1.3.3 洞内粘结
为了保证粘结质量,将一弧形木板放在接头后面,再进行粘结,由于条件比洞外差,所以更应加强检查,以防粘结不牢。
1.3.4 对防水板应进行最终检查,当发现问题应及时修补。 防水板铺挂示意图如下:
操作要点:
①防水层施作顺序为先钉铺土工布,然后热熔粘接防水板。 ②固定点的布置,在满足固定间距的前提下,尽量固定在喷砼面较凹处,使得防水板尽量密贴砼喷射面。具体见下图。
EVA防水板焊接固定方式示意图 围 岩 湿喷混凝 2300g/m土工布 塑料衬水泥垫片 围 岩 湿喷混凝2 300g/m 土工布 热融粘接 防水EVA热融粘接 ③固定点间的防水板长度视施工支护面的平整情况留一定的富余量,本着宁松勿紧的原则,以防止模筑衬砌时被挤破。
④每一循环的防水板铺设长度比相邻衬砌段多出不少于2.0m,目的是便于循环间的搭接,并使防水板接缝与衬砌工作缝错开2.0m,以确保防水效果。
⑤EVA塑料防水板之间采用双焊缝搭接,搭接宽度为100mm,焊缝宽度不小于25mm,并采用手动专用熔接器热熔焊接,其焊接温度和速度应根据材质由试验确定,两条接缝之间留有空隙,以备充气进行气密性检查。板与板之间双焊缝热粘之后,在一端封闭,另一端充气加压检查,检查时用微型自动调压空压机打气加压至0.2Mpa,保持5分钟压力不少于0.16Mpa即为合格。
⑥洞内局部用硅胶补缝,如果有漏洞,必须补贴一小块防水板。 施工注意事项:
①铺设防水卷材时,必须专人负责,成立专业工班,工班组成人员
上岗前经过严格培训,施工前进行技术交底,施工中按照操作规程操作,不允许违章作业。
②防水卷材敷设前,对初期支护表面进行以下处理: 钢筋头等凸出部分,先切断后用锤铆平后抹砂浆素灰。
对突出的锚杆,将镙头顶预留5毫米切断后,抹砂浆覆盖锚杆镙头
后,用塑料帽对砂浆表面进行覆盖处理。
补喷砼使其表面平整圆顺,凹凸量不超过±5毫米。
③在地下水发育地段,增设排水弹簧软管,以增强防水效果。 ④防水板铺设好后,尽快对称灌筑模筑衬砌将其保护起来,以避免爆破冲击波、板外的积水压力等损伤防水扳,影响防水效果。
⑤当正洞施工到断面变化处时,将防水板及土工布尽量放松些,以免砼施工时将其挤破。
(4)沉降缝、施工缝防水施工
衬砌施工缝、沉降缝是隧道防水的薄弱环节,若处理不当是渗水的主要渠道,造成后患,由于止水条有遇水自膨胀的特点,故能起到紧固、密封,有效防止接缝处渗水的作用。
隧道采用橡胶止水条,采用中埋式施工,由于二次衬砌采用模板台车与泵送混凝土,应按以下工艺安装。在挡头板上,沿设计衬砌轴线留
一凹槽。将止水条卡入凹槽,用水泥钉钉在衬砌上。
沉降缝防水如下图所示;明洞沉降、伸缩缝见图1-7;明洞和暗洞接缝见图1-8。
明洞衬砌明洞衬砌土工布(350g/m2)防水板土工布(350g/m2)6060粘土隔水保护层图1-7 明洞沉降、伸缩缝 填塞沥青麻絮橡胶止水带沉降缝或伸缩缝 30土工布(350g/m2)防水板土工布(350g/m2)水泥砂浆保护层100100图1-8 明洞、二次衬砌接缝喷C25混凝土土工布(350g/m2)防水板
明洞衬砌230隧道衬砌填塞沥青麻絮施工缝每10米设一道,在衬砌类型变化界面,明洞进暗洞界面以及暗洞范围内每隔20m设置变形缝、缝宽2cm,全断面设置。
施工缝和沉降缝采用橡胶止水带进行防水施工,按照从隧道一侧墙脚向拱部,再向另一侧的顺序安设。
安设橡胶止水带时,施工工艺如下:
①沿衬砌设计轴线间隔0.5米在挡头板上钻一φ10钢筋孔; ②将加工成型的φ10钢筋卡由待模筑混凝土一侧向另一侧穿入,内侧卡一半紧止水带;
d/2橡胶止水带d/2d/2d/2③待模筑混凝土凝固后拆除挡头墙,弯曲φ10钢筋卡套上止水带另一半,模筑下一环混凝土;
沉降缝除安设橡胶止水带防水外,还要按设计要求用相应材料填塞。
衬砌施工作业指导书
衬砌混凝土不仅是结构工程,同样也是外观工程。其质量的好坏直接影响隧道的总体质量评价,故我们制定了详细的施工工艺。
施工流程图如下:
围 岩 监 控 ↓ 移进衬砌台车 ↓ 立 模 ↓ 浇注混凝土 ↓ 养 生 ↓ 拆 模
本标段隧道衬砌施工中,按设计断面加工液压钢模台车。 (1)台车就位前对台车进行清碴涂油,防止粘模现象的发生,清碴时每边1人共2人,经技术人员检查后,才能涂油,所涂的是机油和柴油按一定的比例配的混合油,所用的工具是农用喷雾器,油刷,要求涂油均匀。
(2) 模板台车的结构示意图如下图所示。
(3) 工作顺序 ①移进衬砌台车
先用挖掘机扒完衬砌基础下的石渣,再进行人工清碴。确保基础处无虚碴、杂物。并配备一人抽水,确保浇灌混凝土时坑内无积水。铺轨时要先用推土机将路面推平,铺轨后,端头前一次铺设的轨道,按测量班放点要求铺设,不能随意移动,枕木间距不大于75厘米,道钉钉牢固。台车清碴、涂油工作后台车就位,台车行进用装载机牵引。台车加固采用木支撑加固,牢固地支撑在地面上。台车大梁之间采用钢支撑顶紧。台车就位后,测量班配合施工人员现场进行台车调试。台车就位后派专人清除基础顶杂物并用清水冲洗。
②调整台车两端竖向油缸,使台车模板达到衬砌要求高度,保持压力,不使模板下降。
③调整水平油缸,使台车模板正对中线,然后把辅助千斤顶在靠近台车处的模板下面,以免由于油缸内泄而使模板下降。
④操作手动阀手柄,使侧模油缸伸出。达到要求位置后,穿上销子,并安上侧向千斤,并旋紧,关电机。来回摇动换向阀手柄,使油缸卸压,调整丝杆千斤,使台车达到衬砌位置。
⑤脱模待砼凝固一定时间后进行。首先拆掉侧向千斤顶、堵头板,左顶模之间的销子,然后操作控制阀,使油缸收缩,脱模。按照先边模后顶模的顺序进行。
⑥钢模台车通过自身的行走系统沿铺设好的轨道前后行走。 ⑦进入下一循环衬砌施工。
(4)立堵头模板,安装止水带、止水条
挡头模板分为内模、外模两种模板,外模为用槽钢加工的定型模板,用螺栓连接在衬砌台车端部,立模时用上下螺栓夹紧即可固定,外模伸
出整体台车钢模200~300mm,内模为根据实际开挖岩面加工拼装的木模,上端顶在支护面上,下端支在台车钢模上,外面支撑在外模边固定。内模缝用海棉条塞紧,以防漏浆。
(5)衬砌砼浇注
①衬砌砼浇筑分块进行,变形缝位置严格按设计位置设置,施工缝位置可根据台车长度和实际施工情况作适当调整。
②衬砌砼由砼拌和站按混凝土施工配合比集中拌制。拌和站必须按设计比例配料拌和。拌和时间每盘不得少于3分钟。砂石料必须满足规范要求。
③混凝土拌和好后应尽快经过输送泵泵送至拱内。输送长度应控制在60米内,台车两侧交替灌注混凝土高度不大于1.5米,混凝土下落高度不得大于2米,在管口处用保护袋保护。采用砼搅拌车运输。运输过程中不致发生分离、漏浆、降低坍落度等现象。运输时间过长使砼产生初凝,应作废料处理。
④砼浇筑先基础,后两侧,再封顶,从下向上浇筑。砼入仓前先灌注砂浆。两侧施工要对称进行,砼浇筑过程中两侧砼高差不能大于50cm、前后两次浇筑高差不能大于60cm,砼最大下落高度不能超过150cm。
浇筑时,先从钢模台车模板工作窗口进行浇筑,浇筑至砼快要平齐工作窗口时,关闭工作窗,最后通过顶拱管注入口封顶,直到砼封顶浇筑满为止。
⑤砼振捣时,振动棒每次振动厚度为20-40cm,移动距离不得大于60cm。同时振动器在每一位置上的振动延续时间,并保证砼获得足够的密实度(以砼不再下沉,不出现气泡,表面开始泛浆为度),但也要防止振动过量。
⑥砼浇灌过程中应检查砼在入仓前坍落度,并作好砼浇灌记录。浇
灌一层就立刻进行振捣作业,振捣时振动棒每次振捣的厚度为40—60厘米,并保证混凝土获得足够的密实度(混凝土不再下沉,表面不再出现气泡,表面开始泛浆为度),但也防止振动过量。当混凝土浇注到最高的窗口后,即进行封顶作业。
⑦混凝土浇完48小时后方可进行拆模。混凝土浇筑完成后,应及时洒水养护,以保持砼表面经常湿润。养护时间为14天。
⑧砼浇筑注意事项
衬砌台车就位要进行测量控制,灌筑前进行复核。台车下部支垫稳固,上部及两侧面用短杆支撑牢固,防止晃动。
模板进行测量控制,保证模板缝成直线。灌筑砼两侧对称同时进行,注意控制两侧泵送砼的均匀性,两侧灌筑砼面高差不得超过50cm。
每循环衬砌前,对上一组衬砌接缝处的砼按规范要求凿毛、清洗。并使新旧砼接合良好。
砼灌筑连续一次灌筑完毕,备足电源,确保不因停电等因素造成停工。
输送管接到台车端头预留口的封顶台上。利用输送管将混凝土从台车一端顶至台车另一端,利用附着式振捣进行振捣作业。
拱部封顶时,采用高压灌筑,必须填满捣实,不得有空隙。 养护采用洒水养生。拆模应在拱部混凝土达到设计强度的75%以上进行,拆模时注意混凝土角隅及表面的保护。
混凝土浇注如因中断时,间隔时间规定如下:不掺加外加剂时,混凝土浇注时间间隔不超2小时;当温度达到30度时,时间减至为1.5小时。当温度减到10度时,时间可达到2.5小时。如混凝土浇注时间超过上述时间,应停止浇注混凝土,且在24小时后方再浇注且须在旧混凝土接触面凿毛并用压力水冲洗干净。
二次衬砌浇注完混凝土,应检查模注混凝土背后与喷射混凝土之间是否有空隙,一旦发现空隙应立刻及时填补。
火工品搬运作业指导书
一、爆破器材属易燃易爆危险品,根据爆破安全《中华人民共和国民用爆破物品管理条例》和《爆破安全》,爆破器材搬运必须由专人负责。 本工程用火工品搬运由隧道队朱梓贵、路基队徐××负责,对搬运人员有如下要求。
1、思想可靠,责任心强。 2、身体健康。
3、掌握并熟悉所搬运器材的性能,懂得在紧急情况下对爆破器材的安全处置措施。
4、严禁非搬运人员及老弱病残和妇女儿童装卸爆破器材。 二、爆破器材的申领、搬运
1、整个搬运过程应在搬运负责人的指导下安全有序的进行。 2、火工品领取依据现场施工需要填写领料单,搬运时由朱梓贵、徐××凭领料单到隧道出口炸药库办理登记。
3、火工品搬运时,要轻拿轻放,严禁拖拉、抛掷或翻到、脚踩包装或站在上面作业等野蛮行为。
4、搬运过程中,不得中途放下而做其它工作。 5、搬运过程中,严禁明火。 三、安全防范措施
1、爆破器材搬运到指定场所后,应划定必要的安全警戒范围,并设专人负责监督,防止无关人员及车辆进入。
2、搬运到位的爆破器材,要分类摆放整齐,不要相互混杂。 3、尽量避开暴风、雨、雷电等恶劣天气进行搬运。 4、搬运作业前对作业人员进行安全教育,规定注意事项。 5、作业时不应穿戴化纤的衣物或穿带钉子鞋,高跟鞋。
6、作业人员不准带火具、火种或吸烟。
7、对包装破漏、变质的爆破器材及时上报,进行整修或更换。 8、对剩余器材必须交到专用库房,严禁乱扔,丢失或私自存放。作业结束后,作业场地必须清理干净,不准遗留爆破器材。
管槽、盖板施工作业指导书
洞内管槽采用现浇,沟槽随边墙基础施工一次挖好,不应在衬砌之后爆破开挖。为不影响衬砌施工,和衬砌拉开不小于100米远距离,并能在衬砌结束后20天内完成。施工电缆槽侧墙时,隧底填充侧面应先凿毛,使两部分砼紧密结合,避免出现缝隙。电缆槽壁与边墙联结牢固,必要时加设短筋,槽内电缆托架镀锌防锈,并保持在同一水平面上。
盖板在预制场预制。为便于安装,其周边各面应平整、尺寸准确,不得有正公差,且盖板上面作“上”字记号,以防安放时倒置。当沟槽现浇砼达到设计强度后即可安装盖板,并做好标记加以保护。
预埋件及预留管施工作业指导书
灌筑砼时确保各类预埋管、件不产生位移。所有预埋管道试穿贯通,不得堵塞,并预穿φ4镀锌铁丝,以利穿线。配线管口应磨圆,无尖边,以防穿线时损伤电线电缆。
洞内路面施工作业指导书
一、路面施工方法
隧道内浇注路面砼前,将隧道底有仰拱填充段进行表面的浮碴、杂物清除干净,并用水冲刷清洗,确保路面铺筑表面清洁。
隧道内砼路面采用辊轴式摊铺整平机半幅摊铺施工。模板采用槽钢连接作为侧模,路面砼平整度是主要质量控制指标,采用铝合金板尺在摊铺砼表面搓拉,经检查平整度达到六米直尺不超过3mm后再进行抹光、扫毛。
二、路面施工注意事项
(1)浇筑砼路面前,将隧底填充表面上的浮渣、杂物清除干净,并用水冲洗。
(2)砼路面根据计划安排宜连续浇筑,砼浇筑期间的最低气温不低于5℃,也不高于35℃。
(3)模板及角隅钢筋、连接筋要固定可靠,使浇筑砼时能经受捣实和饰面设备的冲击和振动。
(4)砼表面的修整在砼仍保持塑性和具有和易性的时候进行。 (5)严禁在未硬化砼表面洒水和洒水泥粉。 (6)压纹处理所形成的表面纹理使监理工程师满意。 (7)严格控制路面砼的配合比和水灰比。
(8)捣实先从边角开始,先用插入式振捣器振捣,再用平板振捣器纵横交错全面振捣。
(9)角隅部分采取钢筋补强措施。
地质预报措施、监控量测施工作业指导书
一、地质预报措施
根据地质特点和隧道施工的“早预报、早预防”的原则,设专职地质组,地质预报由专门的地质专业工程师负责,其它施工、质检人员给予配合,进行资料收集、统计、分析和编制信息预报成果,由主管技术人员予以复核,并将预报结果报设计、监理单位。为变更设计、优化施工方案提供依据。
本工程采用以下预报方法: ①工作面钻探孔预报
本工程的地质超前预报主要采用钻探孔预报。在工作面钻3~4个探孔(每次探孔深10m)。探孔的主要目的是探明前方地质情况,在钻孔的同时,记录钻孔速度、岩碴岩粉特征、冲洗液颜色、含泥量、出水部位、钻杆是否突进(及深度)等情况,按设计和开挖面的地质资料,判定工作面前方的地质情况,以采取必要的预防措施。
②TSP203探测
TSP203超前地质预报是目前世界上先进的超前地质预报系统,通过地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报前方的地质状况。预报长度为60~100m。
③利用工作面地质素描预报
利用地质素描判定工作面前方短距离范围内的地质状况。每次爆破后对工作面进行地质素描,必要时照相摄影,并绘制地质素描图。地质素描内容包括地下水状态(出水点、出水量、水压力、突水情况等),地层岩性(产状、结构、地质构造影响程度等),岩石特征(岩石名称、风化状况、岩石结构、质地、强度),地质结构面(间距、延伸性、粗糙度、张开性等),软弱夹层,贯穿性强的在节理、断层(填充情况、风化程度、
开度、渗漏)等。根据地质素描的内容,作出开挖面前方较短距离内的岩体稳定性分析,通过综合分析判断,提出地质预测报告。
二、隧道监控量测 1.现场监控量测的目的
现场监控量测是隧道施工过程中,对围岩支护系统的稳定状态进行监测,为初期支护和二次衬砌的参数调整提供依据,是确保施工安全、指导施工程序、便于施工管理的重要手段,在新奥法施工中,监控量测是施工过程中必须施工程序。通过对围岩进行监控量测,正确地掌握围岩与支护之间的收敛动态,客观地评价围岩的稳定性,进一步了解围岩的弹塑性区域,裂隙发育程度等,从而达到调整初期支护参数及指导设计和施工的目的。
2.量测项目
2.1本隧道以洞内观察、拱顶下沉、周边位移及地表下沉量测等四项为施工监测项目。
(1)洞内外观察
洞内外观察分开挖工作面观察和已施工区段观察两部分,开挖工作面观察在每次开挖后进行一次,内容包括节理裂隙发育情况、工作面稳定状态、涌水情况及底板是否隆起等,当地质情况基本无变化时,可每天进行一次,观察后绘制开挖工作面地质素描图并填写工作面状态表及围岩类别判定卡。
在观察过程中如发现地质条件恶化,初期支护发生异常现象,立即通知施工负责人采取应急措施,并派专人进行不间断观察。
对已施工区段的观察每天至少一次,观察的内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的状况,以及施工质量是否符合规定的要求。
洞外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰拱的稳定、地表
水渗透的观察。
(2)周边位移及拱顶下沉量测
周边位移及拱顶下沉量测应在同一断面进行,并采用相同的量测频率。如位移出现异常情况,加大量测频率。周边位移及拱顶下沉量测具体见图1-9。
(3)地表下沉
地表下沉测点布置见图1-10。 2.2 量测工具及测点设置
(1)拱顶下沉采用水平仪、水准尺和挂钩尺等进行量测,周边收敛采用收敛计进行量测,其测点的安设能保证在开挖后12小时(最迟不超过24小时)内和下一循环开挖前测到初次读数,并安设在距开挖面2 m范围内。
(2)地表下沉采用水平仪进行量测,其测点按普通水准点埋设,并在预计破裂面以外30 m左右设基准点。
2.3 监控量测项目的管理基准
根据成功经验,拟采用《公路隧道施工技术规范》(TBJ1042-94)的三级监测管理并配合位移速率作为监测管理基准,见下表。
管理等级 Ⅲ 管理位移 U0<UN/3 (UN/3)≤U0≤Ⅱ (2UN/3) Ⅰ U0>2UN/3 注:UO-实测位移值;UN-允许位移值 施工状态 可正常施工 应加强支护 应采取特殊措施 现场监测时,可根据监测结果所处的管理阶段来选择监测频率:一般III级管理阶段监测频率可放宽些;II级管理阶段则应注意加密监测次数;I级管理阶段则应加强监测,通常监测频率为1-2次/天或更多。具体监测资料的反馈程序见框图所示。
位移是否超Ⅰ级 否 否 位移是否超Ⅲ级 位移是否超Ⅱ级 监测结果 否 继续施工 否 安全 综合判断 不安全 采 取 特 殊 措施 暂停施工 项目名称 必测项目量测项目及要求表方法及工具布置1-15天测试项目16天-1个月1-3个月每次爆破后及初期支护后1-2次/天1-2次/天1次/2天1次/2天1-2次/周1-2次/周1-3次/月1-3次/月3个月以上地质及支护状岩性、结构面产状及支护裂缝观察和全长度开挖后及初期支护后 态观察描述,地质罗盘等进行 周边位移 地质超前预报拱顶下沉各种类型收敛计或测杆水平仪、水准尺或测杆超前地质钻孔精密水平仪洞内钻孔安设单点或多点位移各种类型压力盒各种测力锚杆(机械式、电阻片式)支柱压力计或其他测力计每10-50m一个断面,每断面2-3对测点每10-50m一个断面,每断面2-4对测点 间隔10-30m一个断面洞室中心线上,并与洞轴线开挖面距量测断面〈2B时,1-2次/天;开挖面距量测断面正交平面平面的一定范围内〈5B时,1次/2天;开挖面距量测断面〉5B时,1次/周布设必要数量的测点每代表地段1-2个断面,每断面2-11个测点每代表地段2-10个断面,每断面15-20个测点每代表地段2-10个断面,每断面至少3根锚杆每10榀钢支撑一对测力计1-2次/天1-2次/天1-2次/天1-2次/天1次/2天1次/2天1次/2天1次/2天1-2次/周1-2次/周1-2次/周1-2次/周1-3次/月1-3次/月1-3次/月1-3次/月 地表沉降 围岩内部位移 选测项目 围岩压力 锚杆轴力钢支撑内力及 外力 注:1、地表下沉量测在隧道洞口和隧道通过浅埋段时作为必测项目;2、施工的初期阶段位移及下沉量大或地质变化显著时,量测断面间距取较小值;3、当施工进展到一定程度时,地质良好,且位移下沉量较小时,量测间距取表中较大值,根据情况适当加大,但在围岩突变或软弱 结构面处增设量测断面和测点;4、用台阶法开挖时,下半断面开挖越靠近上半量测断面,量测频率适当增加,以便掌握位移(下沉)的变化;5、如果围岩位移量较大,出现位移速度加速等情况时,量测频率适当加大,另外,进行洞内状态观测时对每个开挖面都进行观察,一般1 次/天,对于选测项目量测断面布置及项目选择根据地质条件及设备情况定。
E隧道中心线ABCD图中E点为拱顶下沉量测点,其余为周边位移量测点图1-9 拱顶下沉及周边位移量测布置图注:1.现场监控量测是隧道按新奥法施工的重要组成部分,通过现场量测掌握围岩和支护的动态,指导施工,预报险情,确保安全,进行日常的施工管理;2.施工时按时准确的进行现场监控量测,对量测数据的分析处理与必要的计算后,绘出曲线,判定围岩的稳定性,及时预报险情,采取相应的措施,为修正和确定隧道初期支护参数、二次衬砌施作时间提供参考依据;当位移--时间曲线出现反常的急骤变化现象时,表明围岩的支护已呈不稳定状态,加强监视并适当加强支护,必要时立即停止开挖,并进行施工处理;3.当隧道周边位移收敛速度无明显下降,而此时相对位移值已接近《隧道规》中规定的数值,或者支护混凝土表面以出现明显裂缝时,立即采取补强措施,并改变施工方法或设计参数;4.二次衬砌模筑施工在围岩和初期支护变形基本稳定,并具备下列条件时施作:(1)隧道周边位移速率有明显减缓趋势;(2)水平收敛(拱脚附近)速度小于0.15mm/d或拱顶位移速度小于0.1mm/d;(3)施作二次衬砌前的变形量已达到总变形量的80%-90%;(4)初期支护表面无再发展的明显裂缝; 当不能满足上述条件,围岩变化无收敛趋势时,采取措施,使初期支护基本稳定后,才施作二次衬砌,或者根据要求采用加强衬砌,及时施工; 5.洞内测点布置应注意:(1)量测点的安设保证初读数在爆破24小时内和下一循环爆破前完成,并测取初读数;(2)测点安设在距开挖面2m范围内,且不大于一个循环进尺,并细心保护,不受下一循环爆破的破坏;(3)各项位移的测点,一般布置在同一断面内,测设结果能相互印证,协同分析和应用;(4)围岩压力量测除应与锚杆轴力量测孔对应布置外,还在有代表性的部位设测点,以便了解支护体系在整个断面上的受礼、力状态与支护;(5)锚杆轴力量测在局部加强锚杆地段有代表性的量测。6.地质超前预报工作能准确判定开挖前方工程地质、水文地质情况、围岩类别,提出施工注意事项和施工方法建议等;7.车行横洞开挖时在交叉口位置加密量测断面和测点,根据位移速度调整测试频率。 H8.0m(8+H)m7.0m7.0m(8+H)m8.0m 45°测点隧道中心线45° 图1-10 地表下沉量测范围及测点布置 2.4 量测数据的处理及应用
(1)根据现场量测数据绘制位移-时间曲线或散点图,在位移-时间曲线趋平缓时应进行回归分析,以推算最终位移和掌握位移变化规律。当位移-时间曲线出现反弯点,即位移出现反常的急骤增加现象,表明围岩和支护已呈不稳定状态,应及时加强支护,必要时应停止掘进,采取必要的安全措施。
(2)根据位移变化速率判断围岩稳定状况,当变化速率大于10~20mm/天时,需加强支护系统;当变化速率小于0.2 mm/天时,认为围岩达到基本稳定。
(3)各项量测作业均应持续到变形基本稳定后1~3周,停止量测作业须经监理工程师批准。
(4)测量过程中如发现异常现象或与设计不符时,应及时提出,以便修改支护参数。
隧道排水施工作业指导书
本标段隧道施工均为上坡,在施工过程中,在隧道两侧挖临时排水沟,将施工用水和隧道涌水自然排至洞口集水池内,然后经污水处理厂处理合格后排放。
生产废水包括施工机械设备清洗的含油废水和砼养护冲洗水、砂石料冲洗与开挖土石方排水。含油废水和含砂、石废水分别进行处理,含油废水用隔池去油污,含砂、石废水则由沉淀将其中固体物料沉淀下来。严禁任意排放。进行水沉淀处理措施为:施工场地的生产废水,经过滤网过滤,通过污水管输入池中沉淀,并做除油处理。经业主和环保部门认可后排放。
焊接作业指导书
一、 概述
蝴蝶谷和明铺隧道均为高速公路隧道。隧道总长697米,其中明洞衬砌有配筋,围岩软弱地段用钢支撑加强支护,均需要现场焊接。若施工不规范,焊接质量达不到设计要求,势必给工程质量留下隐患。电弧焊为施工现场主要焊接方式,为此我们制定了详细的电弧焊的施工工艺。 二、电弧焊的施工工艺
1、帮条焊与搭接焊
施焊前,钢筋的尺寸,装配与定位,应满足下列要求: ①采用帮条焊时,两主筋端面之间的距离为2—5毫米。 ②采用搭接焊时,钢筋的预弯和安装,应保证两钢筋的轴在一条直线上。
22--5111(b)帮 条 焊 与 搭 接 焊 的 定 位(a) 帮 条 焊; (b) 搭 接 焊 1、 定 位 焊 缝 ; 2 、 弧 坑 拉 出 方 位 212(a)
③帮条和主筋之间用四点定位:搭接焊时,用两点固定。定位焊缝应离帮条或搭接端20毫米。 2、施焊时,引焊应在帮条或搭接钢筋的端开始,收弧应在帮条或搭接钢筋的另一端,焊坑应填满。多层施焊时,第一层焊缝应有足够的溶度,主焊缝与定位焊缝,特别是在定位焊缝的始端,应溶合良好。
3、钢筋接头采用帮条焊或搭接焊时,焊缝长度不应小于帮条焊或搭接焊长度,焊缝高度H≥0.3D,并不得小于4毫米。焊接宽度B≥0.7D,并不
得小于10毫米。钢筋与钢板接头采用搭接焊焊缝长度不应小于帮条焊或搭接焊长度,焊缝高度H≥0.35D,并不得小于6毫米;焊缝宽度B≥0.5D,并不得小于8毫米。 三、坡口焊
1、施焊前的准备工作,应符合下列要求:
①钢筋坡面平顺,凹凸不平度不超过1.5厘米,切后边缘不得有裂纹和较大的钝边,缺棱。
②钢筋坡口平焊时,V形坡口度为55-65度,坡口立焊时,坡口为45-55度,其中下钢筋为0-10度,下钢筋为35-45度。
55°--65°4--555°--65°0°2--3(a)钢 筋 坡 口 接 头(a) 坡 口 平 焊 ; (b) 坡 口 立 焊 ③钢垫板长度为
2--30-40-60毫米;并焊时,钢垫板宽度为钢筋直径加10
毫米;其宽度等于钢筋直径。
④钢筋根部间隙,平焊时为4—6毫米,立焊时为3—5毫米。最大间隙均不宜超过10毫米。
-13--52--3(b)2、施焊时,焊缝根部、坡口端面以及钢筋与钢垫板之间均应溶合良好。为了防止接头过热,采用几个接头轮流焊接。
3、加强焊缝的宽度应超过V形坡边缘2-3毫米;其高度也为2-3毫米。 4、如发现接头有弧坑、气孔及咬边等缺陷时,应立即补焊。 四、预埋件T形接头的钢筋焊接
1、预埋件T形接头电弧焊的接头形式分贴角焊和穿孔焊两种。
2K2K45°(a)(b)预埋件T形接头电弧焊(a)贴角焊; (b)穿孔塞焊
采用贴角焊时,焊缝的焊脚K不小于0.5D-0.6D。
采用穿孔焊时,钢板的孔洞应做成喇叭口,其内直径应比钢筋直径D大四毫米,倾斜角度为45度,钢筋缩进2毫米。 施焊时,电流不易过大,严禁烧伤钢筋。 五、拼配式框架接头的钢筋焊接
在拼配式框架安装中,钢筋焊接应符合下列要求:
1、柱间节点坡口焊时,当主筋等于或小于14根时,钢筋从混凝土表面伸出长度不小于250毫米;当主筋大于14根时,钢筋从混凝土表面
2伸出长度不小于350毫米。采用搭接焊时,其伸出长度可适当增加,以减少内应力和防止混凝土开裂。
2、两钢筋轴线偏移较大时,宜采用冷弯矫正,但不得用锤敲打。 3、焊接时应选择合理的焊接顺序,对于柱间节点,可由两名焊工对称施焊,以减少结构的变形。 六、电弧焊应注意的事项
1、帮条尺寸、坡口角度、钢筋端头间隙以及钢筋轴线等均应符合有关规定。
2、焊接地线应与钢筋接触良好,防止因起弧而烧伤钢筋。
3、带有垫板和帮条的接头,引弧应在垫板和帮条上进行。无垫板和帮条的接头,引弧应在形成焊缝位置,防止烧伤钢筋。
4、根据钢筋级别、直径、接头形式和焊接位置,选择适宜的焊条直径和焊接电流,保证焊缝与钢筋溶合良好。
5、焊接过程中及时清碴,焊缝表面光洁平整,加强焊缝应平缓过渡。 七、质量检查
焊缝质量检查应在焊缝冷却至工作地点温度以后进行。 1、焊缝表面平整,不得有较大的凹凸、焊瘤。 2、接头处不得有裂纹。
3、咬边深度、气孔、夹渣等数量与大小,以及接头尺寸应满足设计与施工规范要求。
4、坡口焊焊缝的加强高度为2-3毫米。 八、结构的焊接工艺
1、选择焊缝形式和焊条直径,是保证焊接质量的基本条件,故施工时一定要按技术交底认真施工。
2、焊接电流
焊接电流太大时,焊接时易咬肉、飞溅、焊条烧红。焊接电流太小时,电弧不稳定、未焊透或夹渣,生产量也低。焊接时,焊接电流与焊条直径成正比:
Ⅰ=(35-45)D
式中Ⅰ——焊接电流(A) D——焊条直径(MM)
焊接位置据不同焊接电流要适当调整,立焊比平焊减少10-15%,仰焊比平焊减少15-20%。
焊接速度按操作要求,根据焊工的经验和焊缝位置自行调整。
3、位焊是保证结构构件拼装位置的焊接。这种短焊缝容易产生缺陷留在焊缝中,因此应重视,并及时消除这类缺陷。并注意以下几点:
①电流提高10—15%,以减少间断焊接中夹渣等缺点。 ②要预热的构件,也用与正式焊缝同样的预热温度进行预热。 ③交叉焊缝最好离开50毫米左右进行定位焊。 ④强行组装的焊缝应适当增加。
⑤尽量避免低温下强行组装定位焊,不得已时,除了定位焊缝应适当增加外,还应用碱焊条。定位焊焊后应接着进行正式焊接,避免停顿和过夜。进行正式焊接时,应注意焊接顺序。
⑥定位焊的起点和终点要考虑与正式焊焊缝搭接,为此,其起点和终点要平缓。
喷射砼施工作业指导书
一、工程概况
隧道初期支护均采用喷射C25砼,总量约10000m3。因此,喷砼施工是施工过程中重点控制的环节,必须给予高度重视。为提高施工人员的喷射砼的技术水平,保证本工程的施工质量,按相关规范及标准,编制此喷砼施工作业指导书。 二、湿喷砼施工
2.1 湿喷混凝土的施工方法
(1) 喷射机械安装好后,先注水、通风、清除管道内杂物,同时用高压风吹扫岩面,清除岩面尘埃。
(2) 保证连续上料,严格按施工配合比配料,严格控制水灰比及坍落度,保证料流运送顺畅。
(3) 操作顺序:喷射时先开风,后送料,以凝结效果好、回弹量小、表面湿润光泽为准。
2.2 原材料的要求
水泥:采用不低于425#普通硅酸盐水泥,使用前做强度复查试验,其性能符合现行的水泥标准。
细骨料:采用硬质、洁净的中粗砂,细度模数大于2.5,含水量宜控制在5﹪—7﹪。
粗骨料:采用坚硬耐久的碎石,粒径不大于15mm,级配良好。使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石料。
2.3 湿喷混凝土特殊技术要求
喷射混凝土作业在满足《锚杆喷射混凝土支护规范》有关规定的基础上,增加以下技术措施:
(1) 搅拌混合料采用强制式搅拌机,搅拌时间不小于2分钟。原材料的
称量误差为:水泥、速凝剂±1%,砂石±3%;拌合好的混合料运输时间不得超过2小时;混合料应随拌随用。
(2) 混凝土喷射机具性能良好,输送连续、均匀,技术性能满足喷射混凝土作业要求。
(3) 喷射混凝土作业前,清洗受喷面并检查断面尺寸,保证尺寸符合设计要求。喷射混凝土作业区有足够的照明,作业人员佩带好作业防护用具。
(4) 喷射混凝土在开挖面暴露后立即进行,作业符合下列要求: ① 喷射混凝土作业分段分片进行。喷射作业自下而上,先喷钢架与拱壁间隙部分,后喷两钢架之间部分。
② 喷射混凝土分层进行,一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定,拱部宜为5cm-6cm,边墙为7cm-10cm,后喷一层应在先喷一层凝固后进行,若终凝后或间隔一小时后喷射,受喷面应用风水清洗干净。
③ 严格控制喷嘴与岩面的距离和角度。喷嘴与岩面应垂直,有钢筋时角度适当放偏,喷嘴与岩面距离控制在0.6-1.2m范围以内,详见下图。
喷射砼施工工艺示意图(a) ④ 喷射时自下而上,即先墙脚后墙顶,先拱脚后拱顶,避免死角,料束呈螺旋旋转轨迹运动,一圈压半圈,纵向按蛇形喷射,每次蛇形喷射长度为3-4m,详见下图。
喷射砼施工工艺示意图(b)
⑤ 正常情况采用湿喷工艺,混凝土的回弹量边墙不大于15%,拱部不大于25%。
⑥ 喷射混凝土终凝2小时后开始洒水养护,洒水次数应以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度;养护时间不得少于14天。
⑦ 喷射混凝土表面应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象,不平整度允许偏差为±3cm。
2.4 湿喷混凝土机具及工艺流程 喷射混凝土采用罐式喷射机湿喷工艺,减少回弹及粉尘,创造良好风道施工条件。混凝土在洞外拌合,由风井下料管下到运料车运至
喷射工作面,速凝剂在作业面随拌随用。混凝土配合比由现场试验室根据试验确定。喷射混凝土施工工艺见上图。
2.5 保证喷射混凝土密实的技术措施
(1) 严格控制混凝土施工配合比,配合比经试验确定,混凝土各项指标都必须满足设计及规范要求,混凝土拌合用料称量精度必须符合规范要求。
压缩空气 水 原材料选择 配合比设计 水 泥 细骨料 搅拌机 潮喷机 喷 头 受喷面 粗骨料 速凝剂 喷射混凝土施工工艺图 (2) 严格控制原材料的质量,原材料的各项指标都必须满足要求。 (3) 喷射混凝土施工中确定合理的风压,保证喷料均匀、连续。同时加强对设备的保养,保证其工作性能。
(4) 喷射作业由有经验、技术熟练的喷射手操作,保证喷射混凝土各层之间衔接紧密。
(5) 初喷混凝土紧跟掌子面,复喷前先按设计要求完成超前小导管、钢筋网、格栅钢架的安装工作。
(6) 渗漏水地段的处理:当围岩渗水无成线涌水时,在喷射混凝土前用高压风吹扫,开始喷射混凝土时,喷射混凝土由远而近,临时加大速凝剂掺量,缩短初凝、终凝时间,逐渐合拢喷射混凝土,有成线涌水时,斜向窜打深孔将涌水集中,再设软式橡胶管将水引排,再喷射混凝土,最后从橡胶管中注浆加以封闭。止住后采用正常配合比喷射混凝土封闭。
(7) 喷射混凝土由专人喷水养护,以减少因水化热引起的开裂,发现裂纹用红油漆作标记,进行观察和监测,确定其是否继续发展,若在继续发展,找出原因并作处理,对可能掉下的喷射砼撬下重新喷射。
(8) 坚决实行“四不”制度:即喷射混凝土工序不完,掌子面不前进,喷射混凝土厚度不够不前进,混凝土喷射后发现问题未解决不前进,监测结构表明不安全不前进。以上制度由现场领工员负责执行,责任到人,并在工程施工日志中做好记录以备检查,项目监理负责监督。
2.6 喷射混凝土安全技术和防尘措施
(1) 严禁将喷管对准施工人员,以免突然出料时伤人。
(2) 喷射作业时,喷管不出料并出现往复摆动时,可能有大石块堵住送料管,此时应立即停机处理,切勿将大石块强行吹出。
(3) 用震动疏通的方法处理堵管石,喷射手和辅助操作人员要紧握喷管,以免送风时喷管甩动伤人,处理堵管时,料罐风压不能超过0.4Mpa。
(4) 处理堵管和清理料罐时,严禁在开动电机、分配盘转动的情况下将手伸入喷管和料罐。
(5) 喷射手应配戴防护罩或防护眼镜、胶布雨衣和手套。
(6) 适当增加砂石的含水率,是减少搅拌、上料、喷射过程中产生粉尘的有效方法。砂的含水率宜控制在5%-7%,石子含水率宜控制在2%左右。
(7) 加强通风和水幕喷雾,对降尘有显著效果。一般通风管距作业面以10-15m为宜。
(8) 严格控制工作压力,在满足工艺要求的条件下,风压不宜过大,水灰比要控制适当,避免干喷。
钢筋加工作业指导书
1 工程概述
隧道Ⅳ、Ⅴ级初期支护均采用工字钢与钢筋网焊接,二次衬砌均采用钢筋混凝土,钢筋在工程主体结构中是主要的受力结构,因此,钢筋及钢构件的加工是施工过程中重点控制的环节,必须给予高度重视。为提高施工人员的钢筋加工的技术水平,保证本工程的施工质量,我们按相关规范及标准,编制此钢筋加工作业指导书。 2 钢筋加工
2.1 根据设计要求,用于本工程的钢筋主要涉及有Φ25、Φ22、Φ14螺纹钢,Φ8、Φ6圆钢,采用的钢筋种类主要有20MnSi钢筋和A3钢筋两种。
2.2钢筋弯折
2.2.1钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。钢筋的表面应洁净、无损伤,油渍、漆污和铁锈等应在使用前清除干净。带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。
2.2.2钢筋应平直,无局部曲折。调直钢筋时应符合下列规定: ①采用冷拉方法调直钢筋时,I级钢筋的冷拉率不宜大于4%;II级钢筋的冷拉率不宜大于1%;
②冷拔低碳钢丝在调直机上调直后,其表面不得有明显擦伤,抗拉强度不得低于设计要求。
2.2.3钢筋的弯钩或弯折应符合下列规定:
①I级钢筋末端需要做180º弯钩,其圆弧弯曲直径D不应小于钢筋直径d的2.5倍。平直部分长度不宜小于钢筋直径d的3倍(图2.2.3-1);用于轻骨料砼结构时,其弯曲直径D不应小于钢筋直径d的
dD平直长度 图2.2.3-1 钢筋末端180º弯钩 3.5倍;
②I、II级钢筋末端作90º或130º弯折时,II级钢筋的弯曲直径D不宜小于钢筋直径d的4倍;
C)弯起钢筋中间部位弯折的弯折处的弯曲直径D,不应小于钢筋直径d的5倍(图2.2.3-2)。
图2.2.3-2 钢筋弯折加工
2.2.4 箍筋的末端作弯钩,弯钩形式应符合设计要求。当设计无具体要求时,用I级钢筋或冷拔低碳钢丝制作的箍筋,其弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径,且不小于箍筋直径的2.5倍;弯钩平直部分的长度,对一般结构,不宜小于箍筋直径的5倍,对有抗震要求的结构,不应小于箍筋的10倍。
弯钩形式,可按图2.2.4(A) 、(B)加工,对有抗震要求和受扭的结构,可按图2.2.4(C)加工。
(A) 90º/180º(B)90º/90º C)135/135º
图2.2.4 箍筋示意图
2.2.5 钢筋加工的容许偏差,应符合下表的规定。 项 目 受力钢筋顺长度方 向全长的净尺寸 弯起钢筋的弯折位置 允 许 偏 差 ±10 ±20 3 钢筋焊接
3.1 根据设计中对钢筋构架的需要,我们在本工程中采用电弧焊的方法焊接。
3.2 采用的设备与焊条
电弧焊的主要设备是弧焊机。弧焊机可分为交流弧焊机和直流弧焊机两类。交流弧焊机(焊接变压器)具有结构简单、价格低廉、保养和维修方便等优点,建筑工地常用的型号有BX3-120-1、BX3-300-2、BX2-500-2和BX2-1000等。直流弧焊机(焊接发电机)具有焊接电流稳定,焊接质量高等优点,常用AX1-165、AX4-300-1、AX-320、AX5-500、AX3-500等。
常用焊条和焊接电流选择,见下表。
电弧焊焊接用焊条
项次 1 2 焊接形式 搭接焊、帮条焊 坡口焊 钢筋级别 Ⅰ级钢 结380 结420 结420 Ⅱ级钢 结590 结550 Ⅲ级钢 结500 结550 结550 结600 焊条直径和焊接电流
搭接焊、帮条焊 焊接 位置 平焊 钢筋直焊条直焊接电径(mm) 径(mm) 流(A) 10~12 14~22 3.2 4 90~130 130~180 焊接 电流 平焊 坡口焊 钢筋直焊条直焊接电径(mm) 径(mm) 流(A) 16~20 22~25 3.2 4 140~170 170~190 25~32 36~40 10~12 立焊 14~22 25~32 36~40 5 5 3.2 4 4 5 180~230 190~240 80~110 110~150 120~170 170~220 立焊 28~32 36~40 16~20 22~25 28~32 36~40 5 5 3.2 4 4 5 190~220 200~230 120~150 150~180 180~200 190~210 3.2 焊接工艺 3.2.1 帮条焊和搭接焊
3.2.1.1 施焊前,钢筋的装配与定位,应符合下列要求: a、采用帮条焊时,两主筋断面之间隙应为2~5mm;
b、采用搭接焊时,钢筋的预弯和安装,应保证两钢筋的轴线在一条直线上(注:在现场预制构件安装条件下,节点处钢筋进行搭接焊时,如钢筋预弯有困难,可不预弯); c、帮条和主筋之间用四点定位焊固定,搭接焊时,用两点固定,定位焊缝应离帮条或搭接端部20mm以上。 3.2.1.2 帮条焊与搭接焊的定位 ( )帮条焊;(b)搭接焊 施焊时,引弧应在帮条或搭接钢筋的一端开始,收弧应在1-定位焊缝;2-弧坑拉出方位 帮条或搭接钢筋端头上,弧坑应填满。多层施焊时,第一层焊缝应有足够的熔深,主焊缝与定位焊缝,特别是在定位焊缝的始端与终端,应熔合良好。
3.2.1.3 钢筋接头采用帮条焊或搭接焊时,焊缝长度不应小于帮条或搭接长度,焊缝高度h≥0.3d,并不得小于4mm,焊缝宽度b≥0.7d,并不得小于10mm。钢筋与钢板接头采用搭接焊时,焊缝高度h≥0.35d,并不得小于6mm,焊缝宽度b≥0.5d,并不得小于8mm。
3.2.1.4在锁口圈中N3﹑N4等钢筋需要进行搭接焊,其焊接接头必须互相错开,在任一焊接接头中心至长度为直径d的35倍且不小于
500mm的区段l内,同一根钢筋不得有两个接头,非预应力钢筋(受拉区)在该区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积不宜超过50%,预应力筋不宜超过25%,搭接见下图所示。 3.2.2 坡口焊
3.2.2.1 施焊前的准备工作,应符合下列要求:
a、钢筋坡口面平顺,凹凸不平度不得超过1.5mm,切口边缘不得有裂纹和较大的顿边、缺棱;
b、钢筋坡口焊时,V形坡口角度为55°~65°,坡口立焊时,坡口角为45°~55°,其中下钢筋为0°~10°,上钢筋为35°~45°;
c、钢垫板长度为40~60mm,厚度为4~6mm。平焊时,钢垫板宽度为钢筋直径加10mm,立焊时,其宽度等于钢筋直径;
d、钢筋根部间隙,平焊时为4~6mm,立焊时为3~5mm。最大间隙均分不宜超过10mm;
e、施焊时,焊缝根部、坡口断面以及钢筋与钢垫板之间均应熔合良好,为了防止接头过热,采用几个接头轮流焊接;
f、加强焊缝的宽度应超过V形坡口的边缘2~3mm,其高度也为2~3mm;
g、如发现接头有焊坑、未填满、气孔及咬边等缺陷时,应立即补焊,Ⅲ级钢筋接头冷却补焊时,需用氧乙炔焰预热。
3.2.3 电弧焊预防措施
3.2.3.1 帮条尺寸、坡口角度、钢筋端头间隙以及钢筋轴线等均应符合有关部门规定;
3.2.3.2 焊接地线应与钢筋接触良好,防止因起弧而烧伤钢筋; 3.2.3.3 带有垫板或帮条的接头,引弧应在钢板或帮条上进行,无钢板或无帮条的接头,引弧应在形成焊缝部位,防止烧伤主筋;
3.2.3.4 根据钢筋级别、直径、接头形式和焊接位置,选择适宜的焊条直径和焊接电流保证焊缝与钢筋熔合良好;
3.2.3.5 焊接过程中及时清渣,焊缝表面光滑平整,加强焊缝应平缓过度,弧坑应填满。
3.3 外观检查
3.3.1 钢筋电弧焊接头的外观检查,应符合下列要求: (1)焊缝表面平整,不得有较大的凹陷.焊瘤; (2)接头处不得有裂纹;
(3)咬边深度.气孔.加渣等数量与大小,以及接头尺寸偏差,不得超过表4的规定;
(4)坡口焊焊缝的加强高度为2~3mm。 3.3.2 拉伸试验
钢筋电弧焊接头拉伸试验结果,应符合下列要求: 项次 1 2 3 4 5 6 7 8 偏 差 名 称 单位 允许偏差值 帮条对焊接头中心的纵向偏移 mm 0.50d 接头处钢筋轴线的曲折 度 4 接头处钢筋轴线的偏移 mm 0.1d 焊缝高度 mm -0.05d 焊缝宽度 mm -0.10d 焊缝长度 mm -0.50d 横向咬肉深度 mm 0.5 焊缝表面上气孔和加渣在长2d的个 2 焊缝表面上(对破口焊为全部焊上) mm2 6 注:1、允许偏差值在同一项目内如有两个数值时,应按其中较严的数值控制;
2、d-钢筋直径
(1)三个试样的抗拉强度均不得低于该级别钢筋的抗拉强度标准值;
(2)至少有两个式样呈塑性断裂,当检验结果有一个式样的抗拉强度低于规定指标,或有两个式样发生脆性断裂时,应取双倍数量的式样进行复验。复验结果如仍有一个式样的抗拉强度低于规定指标,,或有三个式样是脆性断裂时,该批接头即为不合格品。
模拟试样的数量和要求与成品中切取相同。当仍有一个式样结果不符合要求时,复验应从成品中成倍抽样试验。如仍有一个式样的强度达不到上述要求,则该批接头即为不合格品。
3.4 防护措施
3.4.1 钢筋加工前,应检查加工设备的完好性,保证施工中间不出现间断现象。
3.4.2 施焊人员必须应有相应的上岗证,并且经试焊合格后,方能进行加工作业。
3.4.3 施焊前,应对工人进行作业指导书的讲解。
3.4.4同一焊缝施焊中,若因意外情况而中断时,应将焊缝进行及时处理,以利于接焊。
3.4.5加工过程中,应经常检查加工质量和采用材料。保证焊接质量。
4 钢筋的绑扎与安装
4.1 钢筋的绑扎应符合下列规定 4.1.1 钢筋的交叉应采用铁丝扎牢;
4.1.2 板和墙的钢筋网,除靠近外围两行钢筋的相交点全部扎牢
外,中间部分交叉点可间隔交错扎牢,但必须保证受力钢筋不产生位置偏移;双向受力的钢筋,必须全部扎牢;
4.2 绑扎网和绑扎骨架外型尺寸的允许偏差,应符合下表的规定。
项 目 网的长、宽 网眼尺寸 骨架的宽及高 骨架的长 箍筋间距 间距 受力钢筋 排距 允许偏差 ±10 ±20 ±5 ±10 ±20 ±10 ±5 4.3 钢筋的绑扎接头应符合下列规定:
4.3.1 搭接长度的末端距钢筋弯折处,不得小于钢筋直径的10倍,接头不宜位于构件最大弯矩处;
4.3.2 受拉区域内,Ⅰ级钢筋绑扎接头的末端应做弯钩,Ⅱ、Ⅲ级钢筋可不做弯钩;
4.3.3 钢筋搭接处,应在中心和两端用铁丝扎牢; 4.4 焊接骨架和焊接网绑扎连接时,应符合下列规定:
4.4.1 焊接骨架和焊接网的搭接接头,不宜位于构件的最大弯矩处;
4.4.2 焊接网在非受力方向的搭接长度,宜为100mm;
4.4.3 受拉焊接骨架和焊接网在受力钢筋方向的搭接长度,应符合 下表规定;受压焊接骨架和焊接网在受力钢筋方向的搭接长度,可取
受拉焊接骨架和焊接网在受力钢筋方向的搭接长度的0.7倍。
受拉焊接骨架和焊接网绑扎接头的搭接长度
混凝土强度等级 钢筋类型 C20 Ⅰ级钢筋 Ⅱ级钢筋 月牙纹 Ⅲ级钢筋 冷拔低碳钢丝 45d 40d 250mm 35d 30d 40d C25 25d 35d 高于C25 20d 30d 5 格栅钢架加工
5.1熟悉格栅图,及格栅的细部尺寸。
5.2模具底面必须保证水平,以保证格栅加工的偏差在规范允许范围内,成品模具应达到以下要求:
a、 模具的长宽偏差均不大于±5mm; b、 模具的平面翘曲应控制在5mm以内; c、 模具的弧长偏差不得大于5mm; d、 模具的弧度应与图纸相符。
5.3模具加工好后应通知项目部人员检查,检查合格后方可生产格栅。
5.4模具表面不得有裂纹、折叠、结疤、凹坑、油污及其它影响使用的缺陷。
5.5模具及格栅加工完毕后、在加工格栅过程中应注意保护,以防变形及受损。
5.6确认格栅钢架采用的钢筋种类、型号、规格符合施工图所示要
求,钢筋具有材质证明书或实验报告单,分批堆放整齐,焊条焊剂应有合格证,防止锈蚀、受潮变质等。
5.7格栅钢架在加工时严格按钢筋加工规范规定执行,确保各类焊缝及搭接的质量。
5.8格栅钢架加工后应放在水平水泥地面上试拼,其允许误差为: A、沿格栅钢架周边轮廓拼装偏差不大于+30mm。
B、格栅钢架由各单元钢构件拼装而成,各单元间用螺栓连接,螺栓孔眼中心间距公差不超过±0.5mm。 C、格栅钢架平放时平面翘曲应小于±20mm。
5.9钢筋格栅第一榀制作好后应试拼,待试拼合格后再投入批量生产。
5.10格栅成品必须保证任取一榀格栅中的一片可与另一榀中相同部位的格栅进行调换,其组装误差必须在规范要求之内。 6 钢筋笼的制作
钢筋笼的制作要根据实际长度进行一次现场加工成型,制作时均在型钢特制的作业架上进行,以保证钢筋笼的整体直度及主筋焊接接长时的对位度。
6.1钢筋笼制作前首先检查实验钢筋材料,保证钢筋符合施工要求并经监理签认后方可进行作业。
6.2按照设计尺寸要求在钢筋加工场按照1:1放出钢筋模具大样,并保证满足模具加工的误差要求(见6-⑵)。
6.3长度需要接长的钢筋在采取绑扎和焊接时要满足钢筋绑扎和焊接的规范要求(见前面3,4部分)。
6.4钢筋笼制作的允许偏差应按下表的规定执行。
钢筋笼制作及保护层允许偏差
序号 1 2 3 4 5 项 目 主筋间距 箍筋间距 钢筋笼直径 钢筋笼长度 钢筋笼保护层 允许偏差(mm) ±10 ±20 ±10 ±100 ±20 6.5 如下图所示:钢筋笼的主筋宜采用搭接焊,搭接应互相错开1321321--主筋2--加强筋3--箍筋且间隔布置,保证同截面的接头数量不多于主筋根数的50%,相邻主筋接头错开距离应大于35d且不小于500mm,其搭接长度及焊接形式符合规范要求。 6.6钢筋笼定位后,由测量组精确定位,将钢管横撑预埋件、钢筋接驳器、管棚预埋套管、钢筋笼吊装用吊钩等及其他与主体结构板梁之间“线连”所需的钢筋牢固焊接在钢筋笼上。
6.7预埋钢套管、钢筋接驳器固定于主筋上,不得放反。主筋与箍筋可绕过钢管,不得切断。 7 预防及防护措施:
7.1在模具加工过程中,必须佩带专用安全手套,防护镜等防护用品。
7.2严防各种触电,扎伤、砸伤、烫伤等事故的发生。 7.3钢筋的品种和质量必须要符合设计要求和有关标准规定。 7.4钢筋的规格、形状、尺寸、数量、间距,长度、接头位置必须符合设计及规范要求。
7.5钢筋绑扎允许偏差必须控制在规范允许以内。
7.6钢筋绑扎最外侧钢筋距模板必须有足够的保护层厚度。砼结构迎水面钢筋保护层厚度不小于50mm。
7.7钢筋弯曲成型,应在常温下进行,不能热弯曲,也不能锤击或尖角弯折。
7.8钢筋成品、半成品进场必须有出厂合格证及物理试验报告,进场后必须挂牌,按规格分别进行堆放。
7.9对钢筋要有重点地验收,验收重点为控制钢筋的品种、规格数量、间距、绑扎牢固,搭接长度(逐根验收) ,预留件、预留孔洞、
7.10穿墙管处的钢筋绑扎质量,并认真填写隐蔽工程验收单交监理工程师验收。
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