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1、隧道培训大纲,第二讲：衬砌,第二讲：二次衬砌,第一部分：模板台车第二部分：防排水第三部分：混凝土第四部分：空洞回填及开裂治理,第一部分：模板台车,概念及发展史台车的组成及拼装技术参数施工注意事项,1、台车的概念及发展史,衬砌台车：主要用于隧道，引水洞，二次衬砌混凝土浇注使用，台车又分为两种结构一种是穿行式、另一种是针梁式。,1、台车的概念及发展史,针梁式：主要用于仰拱和拱墙一次浇筑混凝土。常在泄水洞、引水洞等水利工程。,1、台车的概念及发展史,1）简易衬砌台车 简易衬砌台车一般设计为钢拱架式,使用标准组合钢模板,可不设自动行走,采用外动力拖动,脱立模板全部为人工操作,劳动强度大。该类衬砌台车一
2、般用于短隧道施工,特别是对于平面和空间几何形状复杂、工序转换频繁、工艺要求严格的隧道砼衬砌施工,其优越性更明显。 广(州)惠(州)高速公路小金口双连拱隧道,长200,平面处在=300的圆曲线变化段,洞内横坡从=2%变到+5%,同时该隧道亦处在=3000的竖曲线上,使隧道洞形呈“双曲”状态,而中墙又是直墙设计,出口15由=5.5渐变为=7.5的喇叭结构 . 缺点：模板整体刚性不足，易于变形和跑模。,1、台车的概念及发展史,2）全液压自动行走衬砌台车 主要用于中长隧道施工中,对施工进度、砼表面质量要求较高。此类衬砌台车设计为整体钢模板、液压油缸脱立模,施工中靠丝杆千斤支撑,电动减速机自动行走或油缸
3、步进式自动行走,全部采用砼输送泵车灌注。 特点：门架系统在受力 。主要用于铁路单线隧道，断面小的引、泄水洞。,3）网架式衬砌台车 网架式衬砌台车在结构上与传统衬砌台车相比作了较大改动。传统衬砌 台车在施工中台车门架是受力件,它受的侧压力较大,随门架的刚度大小产生不等变形,且不宜在有较大横坡和纵坡的隧道内直接工作,对工作环境要求较高,否则将造成台车整体变形和损坏。而网架式衬砌台车门架在施工中为不受力件,其模板的支撑件为边模拱脚的顶地丝杆千斤,门架只在脱立模、行走过程中才受力,且所受之力垂直向下,没有侧压力,只需按台车自重设计门架足够的刚度就不会变形。,2、台车的组成及拼装,1、构成：四大系统1）
4、行走系统： 行走机构由主动、被动两部分组成，共4套装置，分别安装于台车架两端的门架立柱下端，整机行走由2套主动行走机构完成。台车行走电动机带动减速器，通过链条传动，使主动轮驱动整机行走，被动轮随动。行走传动机构带有液压推杆制动器，以保证整机在坡道上仍能安全驻车。2）台车架： 台车架由端门架、中间门架、上下纵梁、斜拉杆、支腿等组成，各部分通过螺栓联成一个整体，两端门架支撑于行走门架上、中门架下端安装有支撑螺杆，衬砌施工时，混凝土荷载通过模板和丝杆传递到门架上，并分别通过行走轮和支腿传到轨道和地面。门架上不前段装有操作平台，放置液压和电气装置。,2、台车的组成及拼装,3）模板： 模板是直接跟混凝土
5、衬砌接触的部件，是由螺栓联成一体的数块顶模和侧模，顶模和侧模采用铰接，侧模可相对顶模绕销轴转动。调整台车时，顶部液压缸将顶模伸到位，再操纵侧向液压缸，将侧模伸到位，调整顶部、侧部支撑丝杆。拆除模板时，顺序是相反的。模板上预留工作窗口和注浆管口，模板上一般都带有附着式振动器，通过丝杆跟门架连接。4）液压系统： 由电动机、液压泵、手动换向阀、垂直及水平液压丝杠、油箱及管路组成。功能就是快捷、方便的完成支模和拆模作业。 拼装及测量放样,3、技术参数,衬砌台车技术参数：1）规格：6-12.5米。模板越长，混凝土的温度收缩、干燥收缩的开裂就越容易发生 2）最大通过能力高度*宽度 施工的同时不影响过车 3
6、）爬行能力 4% 4）行走速度 8m/min 5）总功率：22.5KW 行走电机7.5KW*2=15KW 油泵电机7.5KW 6）液压系统压力 Pmqx=16Mpa 7）模板单边脱模量 Amin=150 8）水平油缸左右调整量 Bmax=100mm 9）顶升油缸 300mm 10）油缸最大行程 侧向油缸 300mm 11）水平油缸 250mm,4、施工注意事项,1）拼装台车的场地2）台车上高空作业3）台车上的安全用电：36V安全电压4）风水管、线路、通风管5）台车的验收6）砼施工7）液压油8）台车挡头模9）明洞施工台车，防水板施工台车，钻爆台车以及其他台车,结构拼装放样,5、总结,台车,概念及
7、分类,四大结构,拼装,测量放样,注意事项,技术参数,第二部分：防排板,衬砌自防水技术施工缝、变形缝的防水 防水板喷膜防水层 隧道结构排水,1、衬砌自防水技术,1）防水混凝土也称结构自防水，可通过调整混凝土的配合比或掺加外加剂、钢纤维、合成纤维等，并配合严格的施工及施工管理，减少混凝土内部的空隙率或改变孔隙形态、分布特征，从而达到防水（防渗）的目的。防水混凝土为在0.6兆帕以上水压下不透水的混凝土。 2）防水混凝土分为：普通防水混凝土。 所用原材料与普通混凝土基本相同，但两者的配制原则不同。普通防水混凝土主要借助于采用较小的水灰比 (不大于0.6)，适当提高水泥用量（不小于320公斤/米3）、砂
8、率(3540)及灰砂比(1:21:2.5),控制石子最大粒径，加强养护等方法，以抑制或减少混凝土孔隙率，改变孔隙特征，提高砂浆及其与粗骨料界面之间的密实性和抗渗性。普通防水混凝土一般抗渗压力可达0.62.5兆帕，施工简便，造价低廉，质量可靠，适用于地上和地下防水工程。,1、衬砌自防水技术,外加剂防水混凝土 在混凝土拌合物中加入微量有机物（引气剂、减水剂、三乙醇胺）或无机盐（如氯化铁），以改善其和易性，提高混凝土的密实性和抗渗性,引气剂防水混凝土抗冻性好,能经受150200次冻融循环，适用于抗水性、耐久性要求较高的防水工程。减水剂防水混凝土具有良好的和易性,可调节凝结时间,适用于泵送混凝土及薄壁
9、防水结构。三乙醇胺防水混凝土早期强度高，抗渗性能好，适用于工期紧迫、要求早强及抗渗压力大于 2.5兆帕的防水工程。氯化铁防水混凝土具有较高的密实性和抗渗性，抗渗压力可达2.54.0兆帕，适用于水下、深层防水工程或修补堵漏工程。膨胀水泥防水混凝土。 是利用膨胀水泥水化时产生的体积膨胀，使混凝土在约束条件下的抗裂性和抗渗性获得提高，主要用于地下防水工程和后灌缝。,1、衬砌自防水技术,3） 防水混凝土结构，应符合下列规定： 结构厚度不应小于250mm；裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通；迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm； 防水混凝土的环境温度，不得高于80；处于侵蚀性介质中防水混凝土的耐侵蚀
10、系数，不应小于08。 4） 材料： 水泥： 水泥的强度等级不应低于32. 5MPa； 在受侵蚀性介质作用时，应按介质的性质选用相应的水泥； 在受冻融作用时，应优先选用普通硅酸盐水泥，不宜采用火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥； 不得使用过期或受潮结块的水泥，并不得将不同品种或强变等级的水泥混合使用。,1、衬砌自防水技术,石子 最大粒径不宜大于40mm，泵送时其最大粒径应为输送管径的14；吸水率不应大于15；不得使用碱活性骨料。 砂宜采用中砂。 5）注意事项： 防水混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝，不得接触模板。固定模板用的螺栓必须穿过混凝土结构时，可采用工具式螺栓或螺栓加堵头，螺栓上应
11、加焊方形止水环。防水混凝土的养护是至关重要的。在灌注后如混凝土养护不及时，混凝土内水分将迅速蒸发，使水泥水化不完全。而水分蒸发造成毛细管网相互连通，形成渗水通道；同时混凝土收缩增大，出现龟裂，使混凝土抗渗性急剧下降，甚至完全丧失抗渗能力。如果养护及时，防水混凝土在潮湿环境条件中或水中硬化，能使混凝土内的游离水蒸发缓慢，水泥水化充分，水泥水化生成物堵塞毛细孔隙，因而形成不连通的毛细孔，提高了混凝土的抗渗性。 防水混凝土要起到防水作用，除混凝土本身具有较高的密实性、抗渗性外，还要求混凝土施工后不开裂，特别是不能产生贯通开裂。,材料,6、总结,防水混凝土,概念及分类,水泥,石子,砂,结构规定,注意事项,开裂,养护,保护层,
