盾构机反力墙施工方案Word文档下载推荐.docx
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陆丰核电厂1、2号排水隧洞工程
DOC.NO
AFG-024-A0H-SMPS-082
盾构反力墙混凝土施工方案
文件类型DocumentType：
方案
文件标题DocumentTitle：
参考文件编码
文件种类
A
B
√
C
中国水利水电第十四工程局有限公司
陆丰项目经理部
内部编码：
LF-FA-017
此文件属中国水利水电第十四工程局有限公司所有。
未经本公司书面许可，文件不得全部或部分复制或提供给第三方。
SINOHYDROBUREAU14LufengProject
陆丰核电厂1、2号机组排水隧洞工程
二〇一七年三月
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2017-3-22
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1工程概况
盾构反力墙位于1#排水隧道SSK0+198.000～SSK0+216.000段，盾构反力墙长度为18m，内径6.7m，采用C40钢筋混凝土，厚度60cm，抗渗等级P12。
反力墙锚杆锚入反力墙长度为0.5m，锚入围岩2.5m。
拱部填充注浆，采用微膨胀水泥砂浆，注浆压力控制在0.1MPa以内，浆液强度等级20MPa。
盾构反力墙纵断面图和横当面图见下图所示。
盾构反力墙纵断面图
盾构反力墙断面图
2编制依据
（1）盾构机洞内二次始发反力墙整体布置设计图（AFG-GQ-XD-SMSK432）；
（2）盾构机洞内二次始发反力墙细部设计图（AFG-GQ-XD-SMSK433）；
（3）《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012；
（4）《排水隧道部分技术规格书》（AFG-GQ-Z0-SMSK201）；
（5）《水工混凝土钢筋施工规范》（DL/T5169-2013）；
（6）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）；
（7）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）；
（8）《水泥基渗透结晶型防水材料》（GB18445-2012）；
（9）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）；
（10）《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）；
（11）《水利水电工程模板施工规范》（DL/T5110-2013）；
（12）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）。
3施工准备
3.1技术准备
1、深入研究图纸，关注技术重难点
施工前，按设计规定的技术标准、规范等详实资料，严格细致地做好施工方案及应急预案；
深入研究设计图纸，结合本工程的特点与设计院提前沟通，就施工中存在的问题提前进行沟通探讨，并进行澄清（CR）或变更（FCR）。
2、借鉴同类工程成功经验
收集类似工程施工案例，借鉴其在施工中重点关注的问题，以及施工中遇见的重大问题的解决方法。
3、做好施工工艺及安全技术交底
在施工前，按照项目部技术交底管理程序对现场管理人员和施工人员做好三级技术交底工作，确保管理人员和施工人员掌握施工工艺的施工程序、施工标准及施工过程中应注意事项。
4、与周边施工单位交接
开工前，积极与工程周边单位进行交接。
技术交接主要包括本工程施工对周边施工单位产生的交通影响，施工用水、用电等方面可能与周边单位产生的影响等。
3.2现场准备
3.2.1施工现场平面布置
根据现场施工条件，反力墙混凝土施工时，混凝土拖泵布置在矿山井内排水隧道口，在地面上用54m天泵将混凝土送入拖泵内，再由拖泵输送至混凝土仓内。
材料设备利用龙门吊吊至矿山井内，再用运输设备水平运至作业现场。
3.2.2施工风、水、电布置
施工供风、供水、供电延用前期开挖阶段施工的线路。
1、施工供风
施工用风，从矿山井口布置的两台20m3/min螺杆式压风机上用软管接至施工工作面供风。
2、施工供水
施工用水主要为岩面清洗，用水量较小。
现场供水管路隧道开挖时已接通，盾构反力墙施工用水直接从供水管路接口连接即可。
3、施工供电
盾构反力墙混凝土施工主要用电设备有：
钢筋切断机、电焊机、振捣器。
施工用电从矿山井口开关柜接线到施工作业面供电即可。
3.2.3施工通风
在矿山井洞口设一台1033m3/min轴流通风机（型号SD-II-100），洞内接直径1000mm的软风管对工作面进行通风。
3.2.4施工排水
施工排水主要为洞内渗流地下水、打锚杆孔和注浆、混凝土浇筑等施工弃水的排除。
施工时将施工弃水引排至矿山井集水井内集中抽排。
3.2.5隧洞内照明
盾构反力墙距离矿山井较近，隧洞内不再单独设置变压器，采用3×
16mm2铜芯橡皮绝缘电缆从矿山井洞口的开关柜上引入隧道内进行照明供电，每隔10m安装一盏照明灯，安装高度距离隧洞底部3.5m。
洞内设置行灯变压器，照明采用36V矿用溴钨灯。
3.3.6施工通道及运输道路
根据现场实际情况，利用矿山井做为垂直通道，材料设备利用龙门吊吊至矿山井内，再用运输设备水平运至作业现场。
3.3劳动力配置计划
3.3.1作业人员配置
根据盾构反力墙施工涉及反力墙锚筋施工和模筑混凝土施工，盾构反力墙拟配置2支专业施工队进行施工。
施工人员采取两班倒的形式，每班12人。
具体劳动力配置计划见下表：
盾构反力墙施工主要人员计划表
工种
管理人员
技术员
测量工
混凝土工
钢筋工
模板工
钻工
操作工
电焊工
电工
修理工
杂工
人数
2
6
8
4
1
5
合计
48人
3.3.2管理机构及人员
根据盾构反力墙现场施工要求，项目部拟配置的管理人员如下：
管理人员配置表
序号
部门名称
负责人
备注
工程技术部
李应川
方涛、王宁
质量管理部
谢建刚
史志健、刘彭真
3
HSE部
杨涛
刘哲吉、李肽
生产管理部
华石坤
龚极、李波、李强
测量队
杨光奇
苗玉春
经营管理部
李建华
李玉相
7
设备物资部
李彬
何建春、颜昌金
混凝土作业队
梅元忠、刘长林、韦建东
9
开挖支护队
李海福
李志平、陈昌格
专职安全人员：
刘哲吉、周波
3.4施工设备配置计划
盾构反力墙施工主要设备配置见下表：
盾构反力墙施工主要施工机械设备表
机械名称
规格型号
单位
数量
手风钻
YT28
台
载重车
东风，5t
辆
切割机
J3G-400
钢筋弯曲机
GW40
钢筋切断机
GQ32
电焊机
350A
砼拖泵
HBT60A
定型组合钢模
60cm宽，1.5m长
套
插入式振捣器
Φ50
10
潜水泵
WQ30-30-5.5
11
混凝土搅拌运输车
12
注浆机
3.5进度要求
根据施工进度安排，盾构反力墙混凝土施工开始时间为2017年5月31日，为保证盾构机能按期施工，在2017年6月1日之前完成盾构反力墙钢筋混凝土施工。
根据进度要求以及现场施工条件，按照9m长度分2块浇筑，每块浇筑时间为15天。
4施工工艺
4.1反力墙锚杆施工
反力墙锚杆采用φ25药卷锚杆，L=3m，间距（环×
纵）0.8m×
1.2m，锚杆锚入反力墙0.5m，锚入围岩2.5m。
锚杆孔钻孔时，采用盘扣式脚手架搭设平台，纵横向间距1.2m，步距1.8m，搭设高度5.2m。
1、施工程序
2、施工方法
（1）造孔
①钻头选用符合要求，钻孔点采用测量放点并用彩色油漆做明显标志，开孔的位置在任何方向的偏差均应小于100mm。
②锚杆孔的孔轴方向应垂直于开挖面；
钻孔方位偏差不应大于5。
锚杆孔深度必须达到设计要求，孔深偏差值不大于50mm。
③锚杆的钻孔孔径应大于锚杆直径。
当采用“先注浆后安插锚杆”的程序，钻孔直径应大于锚杆直径15mm以上。
④钻孔完成后用高压风、水联合清洗，将孔内松散岩粉粒和积水清除干净；
如果不需要立即插入锚杆，孔口应加盖或堵塞予以保护，在锚杆安装前应对钻孔进行检查以确定是否需要重新洗孔。
⑤钻孔结束对每一钻孔的孔径、孔向、孔深及孔底清洁度进行认真检查记录。
（2）送锚固药卷
利用钻孔平台作为作业平台，利用竹竿或PVC管将锚固药卷送入孔内。
锚固剂药卷在打入前先在水中浸泡，浸泡时间控制在2.5分钟左右，浸泡直观效果原则上以药卷中心留有黄豆颗粒大小的白蕊，或药卷在水中不冒或冒少量气泡为止。
（3）锚杆安装
锚固药卷打入结束后立即进行锚杆杆体安装，采用钻孔平台作为施工平台，人工安插锚杆。
锚杆杆体插入后，立即采用木楔进行锚杆孔口封口，防止锚杆从孔内滑出。
4.2反力墙模筑混凝土施工
1、混凝土分层、分块
盾构反力墙模筑混凝土施工在水平分为两层，即分为下部底拱120°
范围及边顶拱240°
范围；
横缝以隧洞洞身纵向按长度分2块浇筑（SSK0+198.000～SSK0+207.000、SSK0+207.000～SSK0+216.000），施工顺序按先底板后边顶拱，详见下图所示。
混凝土分层示意图
浇筑顺序为从SSK0+216.000桩号往SSK0+198.000浇筑，底板超前边顶拱浇筑。
为保证施工进度和减少各工序间的相互干扰，进行如下流水线施工：
先浇筑第1仓底板混凝土→浇筑第二仓底板混凝土→第一仓边顶拱混凝土→第二仓边顶拱混凝土。
具体浇筑分仓详见下图所示：
混凝土分仓示意图
2、混凝土入仓方式：
盾构反力墙混凝土采用在SSK0+198.000侧布置混凝土拖泵，泵送入仓的方式。
3、模板规划：
根据盾构反力墙施工部位的不同和施工工艺，分别选用不同类型的模板，具体规划如下表。
混凝土施工模板规划明细表
施工部位
模板形式
支撑方式
竖围檩
横围檩
盾构反力墙
底拱120°
范围
弧形定型组合翻模
（宽0.6m、长1.5m）
外拉内撑
φ48×
3.6钢管
边顶拱240°
弧形定型组合钢模
满堂脚手架支撑
堵头
木模
4.3循环水廊道混凝土施工工艺流程
5盾构反力墙混凝土施工
5.1基础及缝面处理
1、基础处理
二衬施工前，测量检查断面是否存在欠挖，局部的欠挖利用人工配合手风钻进行处理。
无欠挖的初支面，采用压力水冲洗干净。
施工缝和盾构导台接触面进行人工凿毛，以微露骨料为宜，人工清洗，保持清洁、湿润。
2、缝面处理
环向施工缝浇筑混凝土前，应将其表面凿毛，清理干净，涂刷水泥基渗透结晶防水材料，用量为2.5kg/m2，并及时浇筑混凝土。
纵向施工缝浇筑混凝土前，应将其表面浮浆和杂物清除，然后涂抹水泥基渗透结晶型防水涂料等材料，用量为2.5kg/m2，再铺30～50mm厚的1:
1水泥砂浆，其标号及水泥品种与主体结构混凝土相同，并及时浇筑混凝土。
5.2测量放线
基础清理干净后，进行测量放线，放出混凝土仓位各控制点，并作好明显标志。
5.3钢筋施工
由现场技术人员开出钢筋下料单，在钢筋加工厂加工制作。
为防止钢筋运输和施工中出现混乱，每一型号的钢筋必须作好记号并挂牌明示，受力钢筋连接采用焊接连接或直螺纹套筒连接，分布钢筋采用绑扎搭接，绑扎和焊接的搭接长度按施工技术规范要求执行，运至现场的钢筋必须按编号分开堆放，并在其下部垫上枕木，用彩条布进行遮盖，防止钢筋变形和污染。
钢筋绑扎通过测量放出混凝土高程线及设计轮廓线，底部钢筋设架立筋，先固定两端环向筋，然后上分布筋，再上其余环向主筋。
顶拱钢筋利用脚手架钢管搭设的施工平台，平台上满铺木板，人员在平台上进行钢筋施工，该施工平台架与混凝土浇筑搭设的满堂承重支撑架结合考虑。
由于混凝土采用跳仓浇筑方案，考虑到钢筋绑扎期间，施工平台下部需预留人员通道，所以前期钢筋施工阶段平台搭设时，下部第1步步距按照1.6m搭设，混凝土浇筑前在该步距中部增加1根横向水平杆。
为方便人员施工方便，在脚手架一侧搭设一个临时楼梯，楼梯样式见《核电工程安全标准化及国际标杆建设标准图集（试行）》（见下方斜梯示意图），在施工平台搭设完成验收通过后再进行钢筋施工。
该施工平台上部荷载主要为人员自重、木板自重及少量钢筋，荷载远小于混凝土浇筑期间的施工荷载，由于混凝土施工期间支撑稳定性已经过计算，满足要求，所以该施工平台强度满足要求。
钢筋、脚手架钢管、模板等材料均采用8t载重汽车运输至洞内工作面，人工卸车。
环向钢筋接头采用焊接，纵向钢筋采用绑扎连接。
脚手架施工平台示意图
斜梯示意图
钢筋绑扎需满足下列要求：
（1）钢筋绑扎符合设计和规范要求，位置准确、不漏筋、错头大于80cm。
（2）在钢筋绑扎之前，采用φ22钢筋，焊接绑扎钢筋的架立骨架，骨架纵向方向绑钢筋，在纵向钢筋用石笔定出钢筋绑扎位置，主筋按定的位置进行绑扎。
（3）主筋连接时采用单面焊接，焊接长度为10d。
（4）同一根钢筋上长度在30d且小于500mm的范围内只准有一个接头。
（5）绑扎或焊接成形的或网片必须架立骨架牢固，在安装及灌筑混凝土时不得松动或变形。
（6）绑扎钢筋或焊缝接头与钢筋弯曲处相距长度不小于10倍主筋直径，也不宜位于最大弯矩处。
（7）钢筋与模板间应设置足够数量和强度的混凝土垫块，以确保钢筋的保护层厚度。
（8）双层钢筋之间应设置足够强度与数量的钢筋撑脚，确保钢筋网格的定位准确距离，在接头区段1.0m范围内，有接头的受力钢筋面积不超过受力钢筋总面积的50%。
钢筋焊接接头需满足以下要求：
焊缝必须饱满无砂眼，焊接表面应均匀、平顺，无裂缝、夹碴、明显咬边、凹陷、焊瘤和气孔等缺陷，焊接钢筋的接头，应将施焊范围内的浮锈、漆污、油渍等清除干净，钢筋的接头位置应相互错开35d距离，在接头区段1.0m范围内，有接头的受力钢筋面积不超过受力钢筋总面积的50%。
5.4模板及支架
1、底拱模板及支架
模板表面应光洁平整，安装时要求接缝严密，不漏浆，模板安装前进行测量放线，准确放出模板安装的控制点位，控制点位在施工过程中给予保护。
底拱在钢筋绑扎完成后进行立模，模板采用0.6m×
1.5m（6015）的定型组合钢模拼装，底部每隔1.5m左右预留一振捣孔，模板间用“U”形扣件连接，模板采用4mm厚钢板加工的模板围肋和纵向φ48钢管围檩（或钢筋围檩）通过拉筋进行加固，围肋、围檩间距为70～80cm，拉筋采用φ12圆钢，拉筋间排距为1.5m左右。
为保证拉筋的稳定性和模板的上浮力，在初支混凝土面按照放线位置植入插筋，插筋深度10cm，拉筋端头与插筋焊接。
为了保证混凝土的外观质量，拉筋头均用内置拉筋进行连接，拆模后拉筋头形成的凹槽同抹面工序一起用原浆填平抹光，模板和钢筋间用设计混凝土同强度的混凝土垫块或钢筋进行支撑。
范围混凝土浇筑方法示意图
大样A
2、边顶拱模板、支架及预埋件
（1）模板及支架
范围内先立满堂脚手架及定型组合钢拱架，后进行模板和预埋件施工。
拱架为定型钢拱架，间距为0.75m。
为保护好底拱已浇混凝土，在已浇底拱混凝土面上采用方木做为上部拱架的支垫。
满堂脚手架纵向间距750mm，横向间距750mm，标准步距1200mm（下方第一步为方便人员通行步距设为1600mm，在混凝土施工前增加一道横杆，即步距600mm）。
边顶拱在钢筋绑扎完成后进行立模，模板采用0.6m×
1.5m（6015）的定型组合钢模拼装。
模板采用4mm厚钢板加工，模板间用“U”形扣件连接。
模板设计详见下图：
模板设计详图
在浇筑第一段边顶拱混凝土前，先采用简易脚手架施工平台进行钢筋绑扎、机械连接、焊接施工，然后进行定型钢拱架、模板安装、加固，最后进行堵头模安装及预埋注浆管安装，仓面验收合格后进行混凝土浇筑施工。
（2）预埋件
1）拱部填充注浆管埋设
拱部填充注浆管为Φ42钢管，在拱部120°
范围内布置3根注浆管，长度0.8m，间距（环×
纵）3m×
2m。
2）预埋注浆管
注浆管为Φ42钢管或PVC管，长度1.0m，环向间距2m。
3）可重浇注浆管埋设
可重浇注浆管埋设于盾构始发侧堵头，注浆管为Φ42PVC管，环向间距2m，注浆管45°
埋设，注浆管伸出堵头模5cm，堵头模注浆管开孔位置距离初支面距离为300mm，可重浇注浆管埋设见下图所示。
可重浇注浆管埋设断面图
所有灌浆管口在混凝土浇筑前必须采用塑料泡沫或编制袋临时封堵，以防止混凝土将灌浆管口堵塞，灌浆管口距模板面约1～2cm，临时封堵材料贴近模板面，灌浆管应加固在衬砌钢筋上，并用红漆在模板上把灌浆管位置标识出来，以便混凝土浇筑完成之后，找出灌浆管。
2）钢板埋设
预埋钢板采用Q235钢板，埋设于盾构始发侧堵头，钢板宽60cm，厚10mm。
钢板上焊接2排φ12螺纹钢筋，单根长200mm，第一排距离迎水面100mm，第二排距离迎水面250mm。
立堵头模时，堵头模须紧贴钢板加固。
因钢板自重较重，衬砌混凝土主筋加固钢板条件收限，故在支护面上打插筋与钢板焊接，插筋长30cm，外露15cm。
预埋钢板埋设见下图所示。
钢板埋设布置图
边顶拱混凝土浇筑方法详见下图：
5.5混凝土施工
1、施工准备
混凝土浇筑前技术员根据相关的技术要求进行技术交底，详细明确注意事项，作业人员根据仓面情况进行设备布置。
现场供电、照明、浇筑设备准备充分，泵车及泵管连接到位，混凝土浇筑前，必须检查混凝土的施工设备是否有备用。
2、混凝土运输
混凝土采用我部场外自建拌合站拌制的混凝土，在施工前需向监理工程师上报混凝土配合比。
混凝土的运输：
混凝土运输采用6.0～8.0m3搅拌运输车，根据混凝土的浇筑能力及仓面布置情况配置足够数量的混凝土搅拌运输车，以满足混凝土浇筑间歇时间要求。
因故停歇过久，已经初凝的混凝土应作废料处理，在任何情况下，严禁在混凝土运输中加水。
3、混凝土浇注、振捣
混凝土分为底拱120°
和边顶拱240°
浇筑。
混凝土施工时，泵车布置在SSK0+198.000桩号侧，混凝土泵管的架设应在浇筑层上部适当位置布置插筋或另搭设支撑固定，不能直接架设在模板、钢筋或脚手架上，防止振动对模板钢筋造成变形破坏。
范围混凝土浇筑时由两侧均匀下料，砼初凝前应拆除模板进行抹面，拆模时应先拆正底部，然后再拆两侧模板；
范围混凝土浇筑时，混凝土导管从模板操作窗进入仓内浇筑混凝土，每层浇筑厚度约30cm，自由倾落高度不得超过1.2m，边顶拱两侧同时操作下料，高差不得超过50cm。
在浇筑顶拱封顶时，在顶部预埋2~3根“冲天管”，均匀间距布置，管口离开挖面10cm，在混凝土浇筑高度达到顶拱处封堵模板时，对“冲天管”进行加固，密封封堵模板。
“冲天管”与泵管连接，输送泵泵送混凝土，在泵送混凝土过程中关注模板情况，最终以模板能承受最大压力来控制混凝土的输送。
浇筑完成之后，对冲天管进行孔口封堵，混凝土强度达到拆模要求之后进行模板拆除，拆除完成之后对冲天管进行打磨处理，保证混凝土面光滑整齐。
混凝土采用附着式振捣器和软轴振捣器振捣，附着式振捣器在两侧及顶拱部位均匀布置2~3台，软轴振捣器在混凝土浇筑口插入振捣，严禁触动钢筋及模板，每一位置的振捣时间，以混凝土不再显著下沉，并开始泛浆为准，通常20～30s为宜。
范围混凝土浇筑完成后在初凝时，拆除模板立即进行人工抹面。
为保证浇筑混凝土过程中施工缝面之间的钢筋不被混凝土污染，在缝面之间使用胶带进行缠绕，缠绕长度20cm。
在浇筑过程中尽量避免混凝土料附着在裸露的钢筋上，在浇筑完成之后混凝土达到拆模强度后进行拆模，拆模后除去胶带，对缝面进行处理，钢筋污损处进行清理并达到质量要求。
5.6混凝土养护
混凝土浇筑结束后及时养护，混凝土养护时间不宜少于28天，养护期间采用喷水养护，养护期间始终保持混凝土表面湿润，混凝土表面采用不间断喷水养护，在混凝土浇筑后的7天内，避免混凝土早期承受压力。
边顶模在混凝土强度达到75%后拆模，拆模时必须保证成型混凝土表面和棱角不因拆除模板而受损坏。
5.7混凝土面的保护
底拱模板拆除之后，为防止后续施工过程中对底拱混凝土面造成损坏，需要做好成品保护措施。
在已施工完成的底拱混凝土上进行上部混凝土施工及灌浆施工前，需要对底拱混凝土面进行防护，采用在底拱混凝土面上铺盖编织袋或土工布等措施。
5.8灌浆施工
盾构反力墙混凝土施工完成后，拱部充填注浆应在模筑混凝土强度达到75%以后（约养护14d）进行，采用微膨胀水泥砂浆，浆压控制在0.1MPa以内，浆液强度等级20MPa。
1、施工工艺流程
混凝土模板拆除之后从混凝土面上找出预埋注浆管，注浆机连通注浆管后封闭孔口，进行注浆作业。
其工艺流程如下框图所示：
2、施工工艺措施
（1）布孔：
根据设计图纸要求，在拱顶位置预埋灌浆管。
所有灌浆管口在混凝土浇筑前必须采用塑料泡沫或编制袋临时封堵，以防止混凝土将灌浆管口堵塞，灌浆管口距模板面约1～2cm，临时封堵材料贴近模板面，灌浆管应焊接在
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