洞门工程施工作业指导书 1、适用范围 适用于隧道正洞及其辅助坑道的开挖施工。 2、作业准备 2.1 内业技术准备
洞门工程施工作业指导书
1、适用范围
适用于隧道正洞及其辅助坑道的开挖施工。
2、作业准备
2.1 内业技术准备
作业指导书编制后,在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施,提出应急预案。对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。
2.2 外业技术准备
施工前安排测量技术人员对明洞边仰坡开挖面进行测量,将明挖部分按照设计坡度进行开挖,并及时进行坡面防护加固,确保在明洞衬砌施工过程中有足够的空间和安全要求;配备混凝土模板、插入式振捣器、振捣梁、输送泵、水泵等施工机具,以满足施工需要。
2.3 技术要求
2.3.l明洞及洞门混凝土在仰拱衬砌施工完成后一次连续浇筑。
2.3.2 为了确保暗洞洞口安全,在洞内衬砌两环之后再施工明洞及洞门砼。
2.3.3 明洞混凝土强度达到设计强度的 100%后允许回填,明洞拱背回填 土石应分层填筑和夯实,每层厚度不大于 0.3m 其两侧回填土高差不宜大于 0.5m,回填至洞顶后即应满铺,严禁任意抛填。
2.3.4 临时边坡应开挖台阶并回填碎石。
3、施工流程
地基处理—支架搭设—内模拼装加固—钢筋绑扎—外模拼装加固—浇筑砼—拆模养护。
4、施工方法及工艺
4.1 地基处理
洞门施工前洞门段的仰拱及填充混凝土需浇筑完成,填充混凝土满足设计要求,可满足地基承载力的要求。
4.2 支架搭设
支架搭设采用租赁扣件式脚手架,支架搭设高度和搭设宽度满足设计规范及施工要求,一次性全部搭设完成,详细见附图。
(1) 洞门模板底模及支架门洞搭设
洞门支架采用满堂脚手架支撑,脚手架立杆横向间距、纵向间距及步距满足规范及施工要求,脚手架横向排数及沿洞轴线纵向排数满足规范及施工要求,满堂模板支架四边与中间每隔三排支架立杆设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置;其两端与中间从顶层开始向下每隔 5 步设置一道水平剪刀撑,其顶部和底部设置水平剪刀撑。立杆顶端安装可调式U形支托,先在支托内安装纵向方木,再按设计间距和标高安装环向 8#槽钢,间距为满足规范及施工要求,其上安装底模板。
隧道进出口门洞机动车门洞宽度及高度满足规范及施工要求,考虑到应力集中的影响,在机动车门洞的上部两角增设斜杆。
(2) 支架搭设
在混凝土面上按照支架施工图放出排架的位置线,放出排架加密区和纵横方向控制轴线,根据控制轴线和排架加密情况确定排架立杆位置排放底托,用水准仪测定排架底托高程,根据脚手架设计高程,调整排架立杆
高度,搭设排架。当立杆间距不能为标准间距时,利用同直径的钢管连接。
拼装时应随时检查横杆水平度和立杆垂直度,还应该随时注意水平框的直角度,不至于支架偏扭,立杆垂直度偏差小于 0.5%。
搭设顺序是:(立杆、横杆)扫地杆→立杆→横杆→接头锁紧→脚手板→上层立杆→立杆连接销→横杆→斜杆及剪刀撑安装→顶托安装。
①立杆安装
为了便于控制标高,立杆布置通常以设计中心线为准,左右对称布置, 放样时以纵横线为控制线,确定立杆纵横向位置。
②安装立杆、横杆
根据立杆及横杆的设计组合,从底部向顶部依次安装立杆、横杆。安装时先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆,再逐层往上安装,同时安装所有横杆。
③斜杆及剪刀撑安装
为了保证扣件支架的稳定性,按满堂支架设计要求安装斜杆及剪刀撑,剪刀撑水平倾角应在 450~600 之间。剪刀撑应采用搭接接长,搭接长度满足规范及施工要求,搭接处应等间距设置旋转扣件扣紧,扣件边缘至杆端的距离满足规范及施工要求,安装时尽量布置在节点上,且用扣件连接牢固。
④顶托安装
根据隧道断面尺寸的变化沿洞轴线和横向控制断面间距,沿洞轴线每条纵向立杆由测量放出三点,即明洞与洞门交界点,中间点、洞门结束点,并精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托的伸出量,以便校验。最后再用拉线内插方法,依次调出每个顶托的标高,顶托伸出量一般控制在规范要求以内为宜。
⑤拼装注意事项
碗扣支架搭设之前,先按测量放线布置好支架立杆位置,然后搭拼支架。
第一层拼好后,抄平检查平整度,如高差不符合要求,必须用底托调平。在立杆上必须加设纵横向剪刀撑,倾斜角度为 45°~60 °,剪刀撑用 3 米和6米钢管搭配使用,每个端部都要设剪刀撑,模板支架四边与中间每隔三排支架立杆设置一道纵向剪刀撑,由底至顶连续设置;
拼装时用线坠或水平尺控制立杆的垂直度,防止立杆偏心受力。顶托外露部分满足规范及施工要求,自由端长度超过规范要求的杆件要增加水平杆锁定;扫地杆与地面之间要密贴,达到面受力,严禁形成点受力。
纵向方木接头不能有空隙,且不能悬空,若有空隙用扒钉十字交叉连接, 大方木间用木楔塞紧,且用钉子钉牢;钢管接头的布置必须错开;纵向方木 在托顶上对接。
脚手架底部横纵向均设置扫地杆,纵横向扫地杆采用扣件与φ48 的钢管和丝杆连接。
(3) 原材料质量标准:
所有支架搭设材料进场必须按相关标准进行检查验收合格后,方可投入施工。
①钢管应采用符合现行国家标准《直缝电焊钢管》 (GB/T13793) 或《低压流体输送用焊接钢管》 (GB/T3092) 中的 Q235A 级普通钢管,其材质性能应符合现行国家标准《碳素结构钢》 (GB/T700) 的规定。
②钢管规格为Φ48×3.5mm,壁厚不得小于 3.5-0.025mm。
③可调底座及可调托撑螺母应采用可锻铸铁或铸钢制造,其材料机械性 能应符合 GB9440 中 KTH330-08 及 GB11352 中 ZG270-500 的规定。
④横杆接头、斜杆接头应采用碳素铸钢制造,其材料机械性能应符合 GB11352 中 ZG230-450 的规定。
⑤采用钢板热冲压整体成形的下碗扣,钢板应符合 GB700 标准中 Q235A 级钢的要求,板材厚度不得小于 6mm 。并经 600~6500C 的时效处理。严禁 利用废旧锈蚀钢板改制。
⑥立杆连接外套管壁厚不得小于 3.5-0.025mm ,内径不大于 50 mm , 外 套管长度不得小于 160mm ,外伸长度不小于 110mm,且不小于丝杆长度的 2/3。
⑦立杆上的上碗扣应能上下串动和灵活转动,不得有卡滞现象。立杆与立杆连接的连接孔处应能插入Φ12mm 连接销。
⑧构配件外观质量应满足:钢管无裂纹、凹陷、锈蚀,不得采用接长钢管;铸造件表面应光整,不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷,表面粘砂应清除干净;冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷;各焊缝应饱满,焊药清除干净,不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺陷;构配件防锈漆涂层均匀、牢固;主要构、配件上的生产厂标识应清晰。
⑨可调底座及可调托撑丝杆与螺母捏合长度不得少于 4-5 扣,插入立杆内的长度不得小于 150mm,且不小于丝杆长度的 2/3。
⑩脚手架搭设应按立杆、横杆、斜杆、连墙件的顺序逐层搭设,每次上升高度不大于3m。底层水平框架的纵向直线度应≤L/200;横杆间水平度应≤L/400。
?脚手架的搭设应分阶段进行,第一阶段的撂底高度一般为 6m,搭设后必须经检查验收后方可正式投入使用。
?脚手架全高的垂直度应小于L/500;最大允许偏差应小于 100mm。
4.3 内模和外模的拼装、加固及拆除
4.3.1 内模和外模的拼装、加固
支架顶撑上部设 10×10cm 截面的方木作为纵梁,纵梁上部设置环向间 距为 30cm 的Φ22 钢筋围令,方木纵梁接口处用扒钉钉牢以保持稳定,环向 钢筋与纵向方木采用扒钉钉牢。
洞门整体采用拼装木模板砌筑,内侧木模板单块尺寸为 200cm×30cm× 5cm。内侧木模板使用铁丝固定在环向钢筋围令上。为保证砌筑混凝土的外 观质量,内模板内衬 2.5mm 厚 PVC 板, PVC 板采用 108 胶进行粘结所有模板一次铺设完成,板与板之间接缝处采用双面胶粘贴密实。
根据喇叭口洞门的结构形式,明洞外侧木模板单块尺寸为 200cm×30cm×5cm,木模外侧背上φ22 的环向钢筋作为环向围令,环向钢筋间距 30cm, 为保证内外环向钢筋围令及整体模板的稳定,在施工洞口段仰拱时即预埋内外层围令钢筋(具体围令钢筋预埋位置及尺寸见下图)。木模板使用铁丝固定在环向钢筋围令上,连接成一个整体。
洞口段仰拱预埋内外层围令钢筋示意图
除采用内外层 φ22 钢筋围令加固模板外,内外层模板采用 φ16 圆钢拉杆 加固连接,呈梅花形布置 100×100cm(具体拉杆大样图及加固示意图分别见下面两个图)。模板拉杆用于连接内、外两组模板,保持内、外两组模板的间距,承受砼侧压力和其它荷载,使模板具有足够的刚度和强度。注:在内外层模板拼装过程中加工预留出拉杆位置。
内外层模板加固拉杆大样图 内外层模板加固拉杆示意图
4.3.2 内模和外模的拆除
脚手架排架拆架程序应遵守“由上而下,先搭后拆”的原则,即先拆安全网、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等(一般的拆除顺序为:安全网→栏杆→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆)。不准在上下两步同时进行拆架。做到一步一清、一杆一清洞门浇筑混凝土强度 达到 8MPa 后可以拆除支架及模板,调整碗扣支架顶托高度,拆除内模模板, 将环向钢筋拆除,依次自上而下拆除。
4.4 钢筋绑扎
⑴材料准备与试验
进场钢筋必须有出厂质量证明书及复试报告,当运输、卸料、加工中有异常时要进行化学试验分析。
钢筋进场后按规范要求进行试验,当满足试验要求,并且得到监理工程师的认可后,方可进行钢筋的制作。
⑵钢筋加工
钢筋在钢筋加工场内统一制作完成,钢筋加工前应洁净,遇有油渍、漆皮、铁锈等应清除干净。隧道洞门的钢筋相对比较简单,但施工中必须严格 清查钢筋的规格、数量、型号,按照图纸设计要求加工钢筋并按不同用途分别挂牌堆放。
要求焊接的钢筋焊缝长度单面焊应不小于 10d, 双面焊不小于5d ,钢筋的表面应洁净,使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净;钢筋应平直, 局部弯折成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直,对于焊接接头,在接头长度内, 同一根钢筋不得有两个接头。
⑶钢筋安装
钢筋运输到现场后,利用吊机提吊和人工配合至施工作业面,其安装顺序如下:
1) 内模就位后,绑扎内模底层钢筋并安装保护层垫块,要求垫块数量 不少于 4 个/m2, 垫块采用同隧道衬砌砼标号相同的砼,同时安装上层架立筋 。
2) 安装底模上层钢筋。
3) 安装箍筋
钢筋主筋的净保护层为 50mm。
(4) 钢筋的验收
钢筋的验收严格按照 (1 ) 《公路工程质量检验评定标准》 进行组织验收。
4.5 洞门砼的浇筑
隧道洞门混凝土采用C35及以上砼。
⑴混凝土拌和
①拌和设备
②投料方法
粉煤灰和水泥均采用罐装,螺旋送料器自动计量送料。外加剂均采用罐装自动计量添加,禁用人工投料。
③搅拌投料顺序
(细骨料+水泥 + 其它胶凝材料 ) →搅拌均匀→ ( 加入所需用水量 + 液体外加剂 ) →砂浆充分搅拌→投入粗骨料→继续搅拌至均匀。
混凝土原材料应严格按照施工配合比要求进行准确称量,称量最大允许 偏差应符合下列规定 ( 按重量计 ) :胶凝材料 (水泥、矿物掺和料等 )±1%;外加剂± 1% ;粗、细骨料± 2% ;拌和用水± 1%。
⑵混凝土运输
① 混凝土运输采用6m3 混凝土搅拌车运输,在装运混凝土前,认真检查运输设备内是否存留有积水,内壁粘附的混凝土是否清除干净。
②混凝土搅拌运输车运送混凝土时,运输过程中以 2~4r/min 的转速搅动;当搅拌运输车到达浇灌现场时,应高速旋转搅拌 20~30s 后再将混凝土拌和物卸入混凝土料斗中。
⑶混凝土浇筑
①浇筑混凝土前,全面检查钢筋保护层垫块。构件侧面和底面的垫块至少为 4 个/m2,绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。底层垫块按梅花形布置。
②混凝土入模前,测定混凝土的温度、坍落度和含气量等工作性能,只有拌和物性能符合设计或配合比要求的混凝土方可入模浇筑。
③混凝土入模坍落度按配合比中坍落度 195mm 进行控制,控制偏差为±
20mm ,最大含气量按 3.4 % 进行控制,混凝土的入模温度宜控制在 5℃ ~30℃。
1) 洞门混凝土施工
洞门砼浇筑采取由洞内向洞外依次浇筑,采取砼泵车泵送砼料入仓,拱墙部位预留窗口,确保浇筑砼均匀入仓。
隧道洞门砼采取分层对称浇筑,砼浇筑时先铺一层 2~3cm 的同标号水 泥砂浆或不小于 10cm 厚的同标号一级配砼,浇筑速度控制在 1m/h 以下,两 侧边墙砼上升均衡,混凝土分层灌注厚度控制在 30cm 以内,浇筑高差小于 60cm。
2) 振捣
①混凝土振捣一定要由经过培训的砼工操作。根据砼浇筑振捣试验结果, 砼振捣时间选用 10~30s为宜,振捣器拔出时不可太快太猛,以免留下孔迹 和空洞;砼浇筑层厚 30cm 左右 ,砼浇筑时两边墙和上下游之间上升速度要 均匀,边墙砼上升高差不超过一层浇筑厚度,每小时上升速度不超过 1m/h;人工拖动软管均匀下料,砼层布料应均匀,避免用振捣器平仓,防止过振。仓内砼应安排专人边浇边平仓,不得堆积。仓内若有骨料堆积时,应均匀散布于砂浆较多处,但不得用砂浆覆盖,以免造成内部蜂窝,人工平仓距离不 应大于 1.5m ,采用三角耙或钉耙进行。下料口距离砼面高差不大于 1.5 m, 在下料口 5m 范围的钢模表面挂一块 5m 长、1.5 宽彩条布,防止下料时水泥浆溅到模板上,引起拉毛现象。浇筑过程中如有骨料堆积用人工均匀散料。
②每上层混凝土振捣时,振捣器应深入下层已振捣的混凝土中 5-10cm, 以加强上下层间的连接,振捣砼时要在棒头上作好振捣深度标记,严格控制 好振捣深度,为避免振捣棒触及侧模板,振捣棒应与侧膜保持 5-10cm 的距离。
③每层混凝土振实前,不得增添新混凝土,如发现泌水,应立即设法排除,但不得使水泥浆流失。
④浇注底板在混凝土还未凝固前,应将面板钢筋上的混凝土清除干净。
⑤振捣混凝土时派专人检查模板是否漏浆,支撑是否牢固,发现问题及时处理。并随时观察沉降量。
⑥混凝土应连续浇注,中间间断时,不得超过规范规定,否则应与监理研究,按施工缝要求进行处理。
⑦采用插入式高频振捣器振捣混凝土时,采用垂直点振方式振捣。若需 变换振捣棒在混凝土拌和物中的水平位置,首先竖向缓慢将振捣棒拔出,然 后再将振捣棒移至新的位置,不得将振捣棒放在拌和物内平拖,也不得用插 入式振捣棒平拖驱赶下料口处堆积的混凝土拌和物。
3) 洞门砼养护
混凝土浇筑完成后及时喷涂养护液覆盖土工布、棉被等进行保温保湿养 护。要求混凝土初凝后湿养时间不少于 14 天,在此时间内要保持砼面处于湿 润状态。
⑷混凝土泵车布设位置
洞门砼浇筑时,砼泵车位于洞门门口。
(5) 洞门混凝土的浇筑注意事项:
1) 浇筑前认真检查支架各支点牢靠,剪刀撑完善,模板支撑合理、齐全、坚实,检查预埋件、预留孔洞、泄水孔齐全、底板清洁无杂物,支座处逐 个检查有无缝隙。
2) 混凝土浇筑时应严格计算浇筑方量和浇筑时间,且分层长度不宜太长 ,以免形成施工冷缝。砼浇筑时,每层控制在 30cm 左右,为保证施工质量,上一层混凝土浇筑一定要在下一层混凝土初凝前进行,且振捣时振捣棒要 插入下一层 5cm~10cm。
3) 砼浇筑顺序,沿隧道轴线先从低处向高处浇筑,直至最高处浇筑到帽 檐部位。
5、劳动力组织
拟投入劳动力为 69 人,具体见下表:
劳力组织表
序号 |
工种 |
人数 |
作业内容 |
序号 |
工种 |
人数 |
作业内 |
1 |
生产副经 理 |
1 |
全面负责 |
9 |
木工 |
10 |
模板制 立 |
2 |
技术负责人 |
1 |
技术指导 |
10 |
吊车司机 |
2 |
垂直吊装 |
3 |
主管工程师 |
1 |
技术服务 |
11 |
普工 |
10 |
配合作业 |
4 |
砼工 |
10 |
砼施工、养护 |
12 |
架子工 |
15 |
脚手架 搭设 |
5 |
起重工 |
1 |
吊装 |
13 |
测量工 |
4 |
全面负 |
6 |
钢筋工 |
10 |
钢筋加工、绑扎 |
||||
7 |
电工 |
2 |
电力保障 |
||||
8 |
混凝土泵车司机 |
2 |
混凝土灌注 |
||||
总计 |
69 人 |
6、主要机具、设备
单个洞门主要施工机具、设备表
7、安全及环保要求
7.1 安全要求
(1) 施工区域应设警不标志,严禁非工作人员出人。
(2) 施工中应对机械设备进行定期检查、维护、维修
(3) 为保证施工安全,现场应有专业统一指挥,并设一名专职安全员 负责现场的安全工作,坚持班前进行安全教育制度。
(4) 在高处作业时做好安全设施,杜绝人员或者物品掉落引发的安全 隐患搅拌机、混凝土输送泵、振动器等施工机具要设漏电保护装置,防止漏电伤人
(5) 工作人员必须经过混凝土施工的安全技术培训,合格后持证上岗
(6) 混凝土泵的操作人员必须经过专门培训合格后,方可上岗操作。
(7) 进人施工现场必须戴安全帽,穿防滑桂,高空作业段系安全带, 严禁酒后作业
(8) 混凝土振捣器操作人员操作时必须戴绝缘胶鞋和绝缘手套。
(9) 振捣器使用前检查各部位是否连接牢固,旋转方向是否正确,使用后做好清洗、保养工作
(10) 作业平台上的振捣器及其他用具不用时,按放平稳,严防掉落伤 人
(11) 吊装模型板时,工作地段应有专人指挥,指挥信号应清晰、明了。
(12) 在 2m 以上高处工作时,应符合高处作业的有关规定。
(13) 电路应符合电气安全标准。
(14) 洞门施工搭设的脚手架不应妨碍车辆通行,应保证运输车辆能顺 利通行,并悬挂明显的缓行标志。
7.2 环水保要求
(1) 为减少施工作业产生的扬尘,对人口稠密地区的施工场地、施工道 路进行洒水或采取其他措施抑尘。
(2) 易于引起粉尘发生的细料或松散料必须遮盖或适当洒水湿润。运输时必须用帆布、盖套及类似遮盖物覆盖;运转时有粉尘发生的施工场地,如水泥混凝土搅拌站设有防尘设备等措施。
各类施工机械、设备使用清洁燃料,保证其尾气达标排放;防止 严重漏油,禁止机械在运转中和维修时产生的含油污水未经处理直接排放, 对含油污水进行隔油处理后再行排放。