铁路隧道衬砌施工成套技术

新建北京至沈阳铁路客运专线（京冀段）站前工程JSJJSG-Ⅶ标段铁路隧道衬砌施工成套技术汇报材料中铁十一局集团有限公司目录010203隧道衬砌工艺探索和创新背景隧道衬砌主要施工工装和工艺介绍持续改进和推广应用1、衬砌防排水施工技术2、仰拱与填充轻便模板安装分层浇筑技术3、衬砌边墙滑槽逐窗分层浇筑技术4、拱顶浇筑及带模注浆施工技术5、水沟电缆槽快速施工技术一、隧道衬砌工艺探索和创新背景中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD一、隧道衬砌工艺探索和创新背景铁总工管中心《铁路隧道二次衬砌预防拱顶空洞实施意见》（〔2015〕199号）京沈京冀公司《京沈客专京冀公司关于推广应用隧道施工新技术、新工艺、新设备》（京冀铁工管函[2015]104号）落实文件要求中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD一、隧道衬砌工艺探索和创新背景始终坚持“高标准起步、高效率推进、高质量达标”的管理要求以现场管理标准化、管理制度标准化、人员配备标准化和过程控制标准化为抓手以机械化、专业化、工厂化、信息化为支撑手段纵深推进标准化管理中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD一、隧道衬砌工艺探索和创新背景管段内隧道多。线路总长29.5公里，共11座隧道，总长23.47公里（占线路总长79.6%）。中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD一、隧道衬砌工艺探索和创新背景提高隧道施工技术水平降低隧道施工质量风险避免隧道衬砌质量缺陷中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD一、隧道衬砌工艺探索和创新背景C拱顶B边墙A仰拱隧道衬砌三个部位树立“以工装保工艺，以工艺保质量”的管理理念中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD一、隧道衬砌工艺探索和创新背景仰拱、填充轻便模板安装与分层浇筑C衬砌边墙滑槽逐窗分层浇筑D拱顶砼浇筑及带模注浆E纵向止水带定位卡具A创新应用了以下工装工艺防水板半自动铺设台车辅助铺挂B中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD一、隧道衬砌工艺探索和创新背景防水板热熔垫圈激光定位A防水板超声波焊机焊接B雾炮喷雾养护与降尘G轨行式液压水沟电缆槽台车H推广应用了以下工装工艺接触网槽道定位组装卡具E衬砌台车定型组合钢端模F防水板爬焊机焊接搭接接头C衬砌钢筋间距定位卡具D二、隧道衬砌主要施工工装和工艺介绍1、衬砌防排水施工技术中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD1、衬砌防排水施工技术（1）采用红外线激光定位装置，实现了热熔垫圈的快速、精准定位；（2）采用半自动铺设台车辅助铺板、超声波焊机固定焊接、爬焊机搭接焊接，提升了防水板施工效率和铺板质量；（3）采用翻转式钢木组合端模准确定位衬砌环向中埋式止水带，提高环向中埋式止水带的安装质量；（4）设计了纵向止水带定位卡具，提高纵向施工缝中埋式止水带的安装质量。中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD1、衬砌防排水施工技术红外线定位装置示意图防水板热熔垫圈激光定位采用红外线激光定位装置，通过激光灯发射出的投影光斑，控制激光发射机位置来调节光斑间距，实现热熔垫圈精准定位。中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD1、衬砌防排水施工技术防水板机械铺挂防水板铺挂使用半自动铺设台车辅助铺挂，台车主要由行走系统、门架支撑系统、作业平台、铺挂拱圈、卷扬机自动提升系统五大部分组成。中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD1、衬砌防排水施工技术防水板机械铺挂防水板铺挂使用半自动铺设台车辅助铺挂，台车主要由行走系统、门架支撑系统、作业平台、铺挂拱圈、卷扬机自动提升系统五大部分组成。中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD1、衬砌防排水施工技术防水板焊接防水板固定采用超声波焊机进行焊接；防水板搭接采用自动双缝热熔焊接机（爬焊机）进行焊接。中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD1、衬砌防排水施工技术仰拱纵向止水带施工纵向止水带定位通过在仰拱曲模顶部设置卡槽定位装置，安装固定；止水带接长统一采用热熔焊机进行接长，极大提升了纵向施工缝防水效果。A放大图5cm角铁，6m长5cm槽钢，6m长287175活页2520025601758mm钢板面板10cm槽钢16cm槽钢仰拱边墙模板断面图2404815R7.56973°1263435320卡槽止水带夹紧装置止水带夹紧装置通长槽钢可调定位装置悬臂卡槽中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD1、衬砌防排水施工技术拱墙环向止水带定位衬砌台车使用翻转式钢木组合端模，通过翻转合页精准定位中埋式环向止水带，为环向施工缝质量控制提供了保障。中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD2、仰拱与填充轻便模板安装分层浇筑技术中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD2、仰拱与填充轻便模板安装分层浇筑技术工艺原理01通过加工与仰拱设计尺寸一致的轻便曲面腹模，与仰拱端头钢模连接，整体采用地锚加固的方式施工，实现仰拱与仰拱填充的分层浇筑。A中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD工艺亮点02（1）通过端模与腹模连接，确保仰拱尺寸准确；（2）通过整体曲面腹模，确保了仰拱设计弧面和曲率；（3）通过分窗进料振捣，保证仰拱混凝土密实度和强度；（4）通过使用上、下钢端模，实现了仰拱环向中埋式止水带的准确定位。2、仰拱与填充轻便模板安装分层浇筑技术中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD控制周边眼外插角度，确保开挖平顺；基地清理，无虚渣、无积水;喷射50cm宽混凝土找平带；通过在仰拱端头使用专用模具控制找平的基准。1.仰拱开挖基底清理、端头找平2、仰拱与填充轻便模板安装分层浇筑技术中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD从中心向两侧安装仰拱下端模，并采用Φ16钢筋锚固。2.安装仰拱下端模2、仰拱与填充轻便模板安装分层浇筑技术中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD把止水带一半平放在仰拱下端模上，另一半伸入待浇筑仰拱段。3.安装仰拱中埋式环向止水带2、仰拱与填充轻便模板安装分层浇筑技术中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD将仰拱上端模按顺序安装在止水带顶面，用螺栓连接牢固。4.安装加固仰拱上端模2、仰拱与填充轻便模板安装分层浇筑技术中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD仰拱有钢筋时可利用仰拱钢筋进行支撑，无钢筋时需加工马凳钢筋进行支撑；端部与钢端模连接；采用压杆和地锚整体加固。5.安装仰拱腹模2、仰拱与填充轻便模板安装分层浇筑技术中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD通过仰拱腹模的振捣窗口依次从下往上逐层浇筑、分窗振捣。6.仰拱混凝土浇筑2、仰拱与填充轻便模板安装分层浇筑技术中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD待混凝土浇筑完成8h后，依次拆除仰拱腹模。7.仰拱腹模拆除2、仰拱与填充轻便模板安装分层浇筑技术中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD仰拱混凝土终凝后，开始浇筑填充层混凝土。8.仰拱填充层施工2、仰拱与填充轻便模板安装分层浇筑技术中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD仰拱检测报告应用效果本标段仰拱采取取芯、雷达扫描等检测，结果证明仰拱与填充界限分明，结构尺寸、强度达标，实体质量合格。仰拱取芯仰拱雷达扫描2、仰拱与填充轻便模板安装分层浇筑技术中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD仰拱结构尺寸、弧面曲率、密实度难以保证。质量A准确实现仰拱结构设计尺寸，仰拱混凝土均匀密实。不适合大断面中心水沟仰拱施工，单副栈桥通行，影响出渣。工效B模板体积小，轻便，安拆方便，可实现双栈桥通行，适合大断面中心沟隧道施工，综合工效较高。采用大型仰拱台车需要40-60万元，经济成本较高。经济C一套仰拱轻便模板仅需4万元，经济实用。原工艺工艺对比新工艺2、仰拱与填充轻便模板安装分层浇筑技术中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD3、衬砌边墙滑槽逐窗分层浇筑技术中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD3、衬砌边墙滑槽逐窗分层浇筑技术工艺原理01通过主料斗、主溜槽、“三通”分流槽、分流串筒和入窗溜槽结合的方式，简单操作相应的插板阀门，使混凝土流向各工作窗口，实现二衬拱墙混凝土的逐窗进料浇筑。中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD工艺亮点02（1）实现了衬砌边墙混凝土逐层逐窗入模，有效避免了混凝土离析、骨料堆积、产生“人”字坡冷缝等弊端；提升衬砌边墙混凝土浇筑的实体质量和外观质量；（2）减少了边墙浇筑换管工序，降低了劳动强度，节约了浇筑时间；（3）滑槽体系经济适用，一次安装重复使用；现场操作简单便捷，一线工人易于接受；（4）滑槽体系采用人性化设计，作业通道畅通有序，安全性高。3、衬砌边墙滑槽逐窗分层浇筑技术中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD3、衬砌边墙滑槽逐窗分层浇筑技术主料斗：上口尺寸65×50cm，下口尺寸47×23cm，高50cmA三通分流槽：上口尺寸40×25cm，高25cmA分流串筒：管径20cm壁厚3mm上部漏斗上口尺寸50×50，高40cmA入窗伸缩溜槽：宽30cm深13cmA滑槽系统介绍中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD3、衬砌边墙滑槽逐窗分层浇筑技术各级入模分流路径中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD安装主料斗3、衬砌边墙滑槽逐窗分层浇筑技术滑槽系统安装安装顶平台主料斗；安装主滑槽；安装“三通”分流槽；安装分流串筒；安装各级窗口分滑槽导引至各工作窗口。安装三通分流槽安装分流串筒安装溜槽安装泵管操作平台中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD边墙混凝土浇筑通过抽插挡板开关调节，实现分级逐窗进料。3、衬砌边墙滑槽逐窗分层浇筑技术调节分流串筒阀门控制流向一级工作窗口调节分流串筒阀门控制流向二级工作窗口抽拉三级溜槽控制混凝土入模至三级工作窗口逐窗振捣灌注窗关闭中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD浇筑视频3、衬砌边墙滑槽逐窗分层浇筑技术边墙混凝土浇筑通过挡板开关调节，实现分级逐窗进料。中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD3、衬砌边墙滑槽逐窗分层浇筑技术衬砌外观衬砌强度检测报告边墙雷达扫描2边墙雷达扫描1边墙芯样衬砌外观应用效果衬砌边墙采取回弹、取芯、雷达扫描检测，结果证明边墙混凝土均匀密实，强度达标，实体质量合格。中铁十一局集团有限公司Chinarailway11gamegroupco.,LTD3、衬砌边墙滑槽逐窗分层浇筑技术与传统工艺相比简便实现逐窗浇筑，混凝土内实外美质量可靠。质量A无需换管阀门操控工效B成本降低25%