《盾构隧道施工》PPT课件.PPT

盾构隧道施工,一、操作要点 1、浇注混凝土前的准备工作(1)清洗模具：组模前要对钢模进行彻底清洗，混凝土残碴必须全部铲除，内表面使用胶片配合清理，并用高压水冲洗干净；(2)喷涂脱模油：使用雾状喷雾器喷涂，然后抹布均匀抹，使模具内表面均布薄层脱模油，如出现脱模油流淌，用棉纱清理干净；(3)组模：模具的质量，特别是尺寸精度，对生产出合格的管片，拼装成尺寸准确的衬砌环是极其重要的，因此要严格控制组模质量；,盾构隧道混凝土管片制作,(4)模具检查：模具组装完毕后，由专职质检员用内径千分尺在模具指定位置进行宽度检测，同时对模具的内弧面平整无翘曲；(5)钢筋笼骨架入模：钢筋笼在靠模上制作完毕，用龙门吊配合专用吊具按各种规格将钢筋笼放入模具内，钢筋笼型号与模具型号要匹配，保护垫块位置准确。模具准备见图2。,2、混凝土浇注(1)混凝土配合比必须进行试配，并进行试验以获取正确的养护时间和抗压强度。并符合如下要求：混凝土立方休强度及抗渗试验；检验混凝土配合比能否满足抗渗和设计强度的要求；管片吊装孔抗拔试验，检验吊装孔最大抗拔能力以确保管片安装时的安全。(2)混凝土浇注前的准备工作完成后开始混凝土浇注，用龙门吊将装满坍落度7010mm、强度C50、抗渗S1O的防水混凝土的混凝土斗吊至模具上方，然后先模具两端后中间进行放料。,(3)开动模具上的附着式风动振动器振捣，振动时间长短的判别是观察混凝土与侧板接触处，如不再有喷射状气、水泡并能均匀起伏为适当时间，般控制在46min，不得超过8min，掘捣采用混凝土分批放料，从而实现分层振捣。(4)为减少管片成型后的气泡、水眼，待风动式振动器振捣完以后，加以振动棒振捣密实，振捣时不准碰撞钢模和预埋件，做到先中间，后两边，每个振动点振动时间控制在10-20s内，振动完成后缓慢拔出振动棒。,(5)全部振捣成型后，视气温及混凝土凝结情况，大约10min后拆除压板，进行光面。光面分粗、中、细三个工序，粗光面：使用铝合金压尺，刮平去掉多余混凝土，并进行粗磨。中光面：待混凝土收水后用灰匙进行光面，使管片乎整、光滑。精光面：使用长匙精工抹平，力求表面光亮无灰匙印，管片外弧面子整度的误差差值不大于5mm。,3 养护(1)蒸汽养护：混凝土振动成型并光面2h后，混凝土表面用手压有轻微的压痕时，在管片外弧面上盖上湿润的养护布，将用于蒸汽的帆布套在模具上，下部同地面接触的地方用木方压实，在帆布套上预留的小孔中插入温度计，检查无误后通人蒸汽，布置于模具底部的蒸汽管布满小孔，蒸养时蒸汽会从每个小孔中均匀的喷出来，使整个模具均匀的升温，升温时速度在每小时1520，防止升温太快管片出现收缩裂纹，最高养护温度5060，恒温3-4h，降温速度在每小时1520，并保证蒸养后的管片温度与外界温度差不大于20。在整个过程中要每半小时查看温度计上的读数，发现问题用调整蒸汽通人量的大小来调节温度；,(2)脱模后的养护：管片脱模后吊入水池内进行养护，确保管片完全浸泡在水里管片人池时管片与池中水的温度差不得大于20，养护周期为7d，然后进行淋水养护，保持管片外面湿润，喷淋养护达到28天龄期。,4、脱模(1)管片通过蒸汽养护足够时间后测试混凝土试块强度，当强度达到15MPa以上时，开始组织脱模；(2)拆模顺序：叠齐养护布；拆卸手杆螺栓，清除混凝土残积物；拆卸旁模与底模固定螺栓；拆卸侧模与端模连接螺栓，两侧和端模拆开后，使用专用水平起吊吊具，用龙门吊将管片吊出到管片翻身机上；(3)拆模中严禁锤打，敲击模具等野蛮操作，管片起吊时，地面操作要由多人配合进行，确保管片垂直出模，以免损坏管片。,5、三环试拼装(1)管片正式生产前和每生产100环管片后，由于管模可能尺寸不够精确或生产过程中震动变形，因此需要进行三环试拼装以检查管片几何尺寸和模具是否符合要求；(2)为保证拼装质量，需制作一个钢筋混凝土平台，平台确保水平，误差控制在2mm以内；,(3)制作12个拼装支架，支架能够在高度上进行微调，以便矫正管片拼装后的水平；(4)拼装顺序：首先在平台上画直径为管片内径和外径的两个圆，作为拼装时的参考线；先放置标准块，再邻接块，最后放人封顶块；一环拼装完后，错缝拼装另两环；(5)检测：管片拼装完后利用不同型号的插片对管片之间的纵缝、环缝进行测量，以检测各管片之间的缝隙是否符合要求；再用水准仪分别测量各接缝的几个点，然后计算这几个点是否在同面上。,6、管片修补(1)在管片脱模和搬运过程中不可避免的会发生管片掉角、崩块现象，需要进行修补；(2)管片外表面的气泡，蜂窝或漏浆：深度5mm时，先用锤子或凿子刮去表面微细裂痕，用水清洗基层，清除所有的浮浆，油迹，粉尘等杂物，然后装上木模板，用西卡胶皇修补拌和水泥进行曲修补填平，干后再涂一层混合浆液，干透后(24小时)再打磨；,(3)管片露筋：基层处理，用刀刮去钢筋表面的污垢，再用高纯度酒精清洗钢筋。待干透后，使用小灰铲进行修补，修补分二次进行。第一，初步修补，管片周边装好木模后，涂底层浆液，再用修补剂混合水泥将修补部位填平，第二，表面涂一层混合浆液待干透后，用砂纸进行磨平修整；(4)边角崩块：基层处理，用锤子或凿子刮去表面微裂痕，去除油迹和灰尘，修补处理分二步进行，第一，装好木模，填平该修补的部位。第二，表面涂一层混合浆液，干后用砂纸磨平修整。,1.铸铁管片 铸铁管片强度高，易铸成薄壁结构，管片重量轻，搬运安装方便，管片精度高外形准确，防水性能好。但加工设备要求高，造价大。该管片需翻砂成型后用大型金属切削机械加工。2.钢管片 主要用型钢或钢板焊接加工而成，其强度高、延性好、运输安装方便，精度稍低于铸铁管片。但在施工应力作用下易变形，在地层内也易锈蚀。,衬砌分类,3.钢筋混凝土管片 该种材料制作而成的管片有一定强度，加工制作比较容易，耐腐蚀，造价低，是最常用的管片形式。但较笨重，在运输、安装施工工程中易损坏。4.挤压混凝土衬砌 这是一类新工艺，盾尾后部设有相连接的滑模台车，盾构推进时混凝土泵同时向盾尾连续压注混凝土，形成衬砌，并兼作盾构推进的后座。这类衬砌的施工速度比拼装衬砌快，防水效果更好，造价也低。,1、衬砌管片自身防水 管片自身防水主要靠提高混凝土抗渗能力和管片制作精度实现。钢筋混凝土管片的抗渗等级应根据隧道埋深及地下水压力确定，一般要求达到S4S8，混凝土级配需选用干硬性密实级配，且可掺入塑化剂，调整级配，增加混凝土的和易性，严格控制水灰比，一般不大于0.4。浇筑、养护、堆放和运输中应严格执行质量管理。近年来研制成功的渗透型外防水涂料，可用于改善管片混凝土的抗渗性能。,衬砌防水问题,2、拼装接缝防水a.密封垫防水 目前已普遍使用弹性密封橡胶条防水，并以粘结力强、延伸性好、耐久、能适应一定量变形的防水材料嵌缝。弹性密封垫防水条由天然橡胶、合成橡胶等制作，近年来又采用了防水性能好的遇水膨胀橡胶。防水条在管片拼装前粘贴于接缝面的预留沟槽内。,b.嵌缝防水 嵌缝防水作业一般在管片拼装完成和变形已达到相对稳定时进行。管片内弧面边缘留有嵌缝槽，嵌缝材料可选用乳胶水泥、环氧树脂和焦油聚氨酯材料等。最近研制成功的遇水膨胀嵌缝膏是一种较好的嵌缝材料。,c.螺栓孔防水 管片上的螺栓孔也易渗漏水，需要采取措施加以密封。常见的做法是在螺栓上穿上由合成树脂或合成橡胶类材料制作的圆环形密封垫，然后拧紧螺母，使其充填或覆盖螺孔壁与螺杆之间的空隙，堵塞漏水通道。,