秦岭隧道衬砌施工技术总结Word格式文档下载.docx

1、1月2月3月4月5月6月合计112456.8399.4397.9604507.6174120.42772.182.4512.4381.5395.5440.5650.6572.4135.93171.2小计194.4969.2780.9793.41044.51158.2746.4256.35943.3使用钢模台车进行衬砌具有省工、省料、衬砌质量好、速度快的优点，有很好的经济效益和社会效益。三、衬砌施工中遇到的主要问题。1、隧道掘进机开挖断面为圆形断面，隧道衬砌时采用外直径8.0 m圆形大模板，衬砌厚度30cm；隧道掘进机预备洞采用外直径8.5m圆形钢模板衬砌，衬砌厚度0.5m。衬砌面全为曲墙，在衬

2、砌过程中混凝土将对模板台车产生很大的浮力，圆形模板上浮造成已衬砌段拱部中线附近产生弧形裂纹，破坏已衬砌的混凝土断面。台车上浮还会造成衬砌面下部一端或两端产生较大的错台，混凝土的浮力与侧压力过大时会使钢模板变形，混凝土跑模直接造成衬砌台车的损坏。2、秦岭隧道要求创国优工程，衬砌质量要求高，要达到内实外美，表面平整光洁，无错台及较大的气泡及水泡孔，更不允许有渗漏水。圆形钢模板水平中心线以下混凝土灌注施工中，混凝土内气体不易排出而吸附在钢模表面，而直的振动棒难以振捣施工，易产生过捣或欠捣。3、秦岭隧道衬砌不仅质量要求高，而且工作量大，工期紧。圆形钢模板衬砌长5943.3m，混凝土59176m3，工期

3、要在7个月内完成，工期紧也是一大难题。四、针对衬砌施工中遇到的问题所采取的措施1、对台车上浮采取的技术措施（1）、大模板产生浮力的原因及计算：模板台车自重为110t，混凝土比重为2.5t/m3，对模板产生浮力主要在起拱线以下部分（如图1）。斜线区域为圆形模板混凝土上浮区，这部分体积混凝土重量提供给大模板的浮力。计算大模板台车水平中心线以下3.4m混凝土产生的浮力，把坐标原点建立在O点，以m为单位，建立以下几个方程：、衬砌面的方程： x2+y2=42。、模板台车受到的浮力方程：F=2*V=2*L*-y3.4（16-y2）0.5dy-2.1（3.4+y）。（其中-混凝土比重2.5t/m3，L-模板

4、长度13.8m，-3.4y0）如不考虑大模板台车抗浮机构及混凝土凝固过程，设混凝土全为液态，混凝土灌注时应满足以下方程:、F110t。当混凝土灌注上升1m，即y=-2.4时，F=42.78t。当混凝土灌注上升1.5m，即y=-1.9时，F=86.68t。当混凝土灌注上升1.7m，即y=-1.7时，F=106.99t。当混凝土灌注上升2m，即y=-1.4时，F=139.38t。可见混凝土在灌注过程中产生的浮是相当大的，在施工中如不考虑大模板台车抗浮机构及混凝土凝固过程中浮力折减，施工进度将无法保证。在实际施工中，底部（-3.4y-1.5）混凝土灌注时，混凝土坍落度控制在13cm，灌注速度在202

5、5m3/h；模板水平中心线以下产生较大浮力区（-1.5y0）混凝土灌注时，坍落度控制在15cm，灌注速度1015m3/h；模板水平中心线以上（040%；硅酸二钙（C2S）20%；铝酸三钙（C3A）10%；烧失量及不容物质3%，满足湿喷混凝土的要求。（2）砂子：采用陕西省柞水县河砂，其技术指标符合JGJ5292普通混凝土用砂质量标准，其中：细度模数为2.80，表观密度2.62，含泥量2.5%。（3）石子：采用秦岭隧道开挖的新鲜的混合花岗岩和混合片麻岩石碴，经粉碎、冲洗、过筛加工成的512mm碎石，其技术指标符合JGJ5392普通混凝土用碎石（或卵石）质量标准，并满足湿喷机要求。（4）外加剂：经试

6、验，液体增稠剂，按水泥重量掺入1%；液体速凝剂，弱碱性（PH=10），按水泥重量掺入45%。与水泥适应情况：粘度6.75pas；初凝时间3min51s；终凝时间7min45s。（5）钢纤维：采用上海贝卡尔特二钢有限公司（比利时合资）生产的佳密克丝ZP305型（冷拉型）钢纤维，规格：长32mm，直径0.25mm，长径比为128。通过对钢纤维掺量不同（每立方米混凝土40kg和45kg）取样试验结果（见表1、2），每立方米混凝土掺入40kg钢纤维时，其湿喷钢纤维混凝土的弯曲韧度指数已达到美国规范ASTMC101889所规定的良好及优秀韧度指标等级。因此，钢纤维掺量采用每立方米混凝土掺入40kg为宜。

7、表1、钢纤维混凝土弯曲韧度试验结果钢纤维掺量（kg/m）I5I10I30R30/10等效抗弯404.6769.05522.23966.6902.723454.9189.73924.97076.1553.030表2湿喷钢纤维混凝土弯曲韧度指数建议参考值*等级R30/10临界824.82.15=6C20级喷素混凝土26.92.3720.81.65*现场采用直接拉拨法试验得出。32湿喷钢纤维混凝土衬砌与湿喷素混凝土衬砌、复合式衬砌的比较。（1）湿喷钢纤维混凝土与湿喷素混凝土相比，其抗拉强度和弯曲韧度都较高，具有较好的柔性和吸收变形的能力，而且试验证明试件破坏后混凝土未分离解体，还能承受一定荷载。因此

8、，在V、VI类围岩中有轻微岩爆地段，采用湿喷钢纤维喷混凝土衬砌，没有出现因围岩地应力的缓慢释放而产生的喷层开裂和剥落破坏，效果较好。但湿喷钢纤维混凝土的成本较高，是湿喷素混凝土的3倍，因此在V、VI类围岩无岩爆地段，采用湿喷素混凝土衬砌较好。（2）湿喷钢纤维混凝土衬砌与复合式衬砌相比，具有施工机械设备和施工工艺简单，速度快，成本低（其成本只有模筑混凝土衬砌的3/5）等优点。因此，在围岩条件较适合的情况下，最好采用湿喷钢纤维混凝土衬砌。但在V、VI类围岩中的岩爆发育地段，由于隧道开挖面上岩爆坑较多，且规模较大，断面不规则、圆顺，湿喷钢纤维混凝土衬砌的表面平整度达不到要求（矢跨比1/5）；另一方面，由于围岩还可能有较大的地应力继续释放，还可能再次发生岩爆，造成喷层开裂、剥落破坏。因此