盾构隧道洞门施工方案
洞门结构采用强度为C35、抗渗等级为P10,掺合成纤维的抗裂混凝土。 根据施工总体进度安排,洞门工程在相应的盾构区间掘进完成后施工。采用人工拆除盾构始发、到达防水装置,安设洞门防水设施,人工绑扎、电焊焊接,人工立设洞门钢模,泵送商品砼灌注洞门砼。
1.1.1.1洞门预埋钢环的制作与安装
(1)洞门预埋钢环的制作
为了在盾构始发和达到时能够安装帘布橡胶板,以保证盾构的安全始发和顺利到达,需要在洞门处安装预埋钢环。预埋件的制作需要注意以下几点:
① 根据实际施工情况及时采购材料和制作预埋件,满足工期的要求。 ② 选择符合设计要求的钢板和其它材料,保证其使用性。
③ 安排熟练的技术工人进行板材的切割、钻孔和焊接,保证加工质量。 ④ 对钢环进行合理的分块制作,方便运输和在狭小的空间里进行安装。 ⑤ 制作完成后进行尺寸检查,使之完全满足设计的要求。 (2)洞门钢环的安装
洞门钢环的预埋与端头墙的钢筋绑扎一起进行,在安装过程中需要注意钢环的位置,以保证盾构的顺利始发和到达。预埋件的安装需要注意以下几点:
① 根据结构施作的进度情况,及时运输钢环到施工现场。安装时要做好同其它承包商的协调工作。
② 做好测量工作,把误差控制在允许的范围内。
③ 做好钢环连接筋与端墙主筋的焊接,保证钢环与结构一体。 ④ 焊接完成之后,对钢环进行支撑,防止在浇注混凝土时钢环跑偏。 ⑤ 混凝土进行浇筑之前,封堵预留螺栓孔,为盾构始发和到达时顺利安装帘布橡胶板提供便利。
1.1.1.2洞门结构施工
洞门衬砌施工前先要进行洞口压注水泥浆处理、拆除洞口环管片,按设计铺设防水层,安装缓膨型遇水膨胀止水条,绑扎钢筋,确保洞门钢筋与端墙结构连接牢固,立好模后浇筑混凝土。洞门施工完成后,向洞门管片背衬补压浆以提高洞门防水性能。
(1)零环管片拆除
洞门施工之前,首先对进洞口3环管片进行处理,从衬砌压浆孔内注入双液水泥浆,待其固结后再将洞口临时密封(折页式压板、帘布橡胶板等)拆除干净,利用专用工具进行洞门环的拆除,先拆一块邻接块,然后再自上而下依次拆除。砂浆凿除采用人工手持风镐施工,凿至洞门圈内混凝土表面完全出露,清理干净,进行下道工序施工。
(2)洞门防水施作
隧道洞门指盾构区间隧道与车站(端头井)的连接部位。区间隧道的洞门处结构复杂,拐角(又称盲区)多,施工缝、变形缝多,是防水工作的难点,也是防水工作的重点。盾构机在进出隧道时,管片缺乏后座顶力,管片间的压力松弛,接缝间隙一般稍大,易渗漏水,因此靠近洞门的盾构区间隧道也是防水的重点,应引起足够的重视。
① 盾构进出洞时,用特殊的帘布橡胶圈以及可靠的固定装置,减少漏泥、漏水。
② 改善井圈灌浆材料,使之适应变形,并用聚合物混凝土合成纤维混凝土浇捣井圈。
③ 洞门施工中除采用防水混凝土外,在洞门和区间隧道管片及和车站结构的刚性接头中设置缓膨型遇水膨胀止水条。施工缝处设置特性形式止水条或止水带、密封胶加强抗裂与防水。变形缝处在弹性密封垫表面再加设一道水膨胀止水橡胶条。
④ 在主体完工后,对全部缝隙进行嵌缝施作,根据施工具体情况,必要时可进行提前预注浆或施工时预埋注浆管进行后注浆。
⑤ 现浇洞门的施工要严格按设计的防水要求进行施作。施工时若在洞门处有水渗漏,则应进行导流,布置好导流管后再浇灌混凝土(待混凝土达到一定的强度再注以化学固结剂进行封堵)。
⑥ 洞门施工完成后,在拱顶部分通过衬砌压浆孔向洞门管片背衬补充压浆以提高洞门防水性能,压浆完毕后检查防水效果,必要时再次注浆。
⑦ 洞门施工采用防水混凝土,竖向、环向施工缝各设置一道缓膨型遇水膨胀止水条,形成洞门防水结构。在主体完工后,进行嵌缝作业,并注入密封剂。
(3)绑扎钢筋
钢筋在加工车间进行加工,要保证主筋圆弧准确、圆顺;运至工作面进行绑扎、焊接,利用预埋钢环或植筋作为固定钢筋;靠近模板的钢筋要绑上混凝土垫块,以保证混凝土保护层厚度,以免发生漏筋现象。
钢筋绑扎、焊接完备后,利用电桥检验钢筋与管片预埋钢板以及洞门钢环是否接通,若不接通进行补焊。
(4)立模、浇筑混凝土
洞门模板采用按设计图特殊加工的钢模板,确保洞门的尺寸精度,立模前涂脱模剂,确保混凝土表面的光洁、美观。
模板、钢筋、止水条等经检查验收达到设计、规范要求后浇筑混凝土,采用商品泵送混凝土,塌落度控制在≤140mm,混凝土直接泵送入模,分层浇筑,插入式振捣器捣固均匀,确保混凝土密实,无蜂窝、麻面现象。
(5)拆模、养护
拆模时间保证1天以上,拆模时注意避免磕碰混凝土边脚。洒水养护,保证14天龄期内混凝土表面湿润。
(6)洞门保圆措施
① 钢模安装精确定位后,沿径向每36°设一径向支撑杆,以防模板变形; ② 端头模板设斜支撑,以防跑模;
③ 为防止混凝土浇筑时模板上浮,在上部模板焊接支撑,顶部支撑在端墙结构上。
(7)洞门施工注意事项
① 区间掘进完成后组织洞门施工,洞门施工作业不能影响盾构掘进机正常施工作业。
② 洞门结构钢筋与车站预埋件焊接要牢固,保证车站与隧道刚性连接。 ③ 缓膨型遇水膨胀止水条粘贴紧密,位置准确。混凝土浇灌施工过程中,不能松动、破坏已粘贴牢固的止水条。
④ 严格按施工配合比拌制混凝土,严格控制水灰比,混凝土捣固均匀密实,确保混凝土质量达到设计的强度和防水等级。
⑤ 洞门施工前对洞口进行加固防水检测,确保开洞时不涌水、涌砂现象发生,保证施工安全。
⑥ 洞门模板到专业厂家定做,确保模板质量。
⑦ 洞门不伸出车站内衬端墙。
⑧ 严格按设计与规范进行各工序的施工,确保洞门施工质量。