仰拱預(yù)制塊技術(shù)交底書(shū)1工程概況本交底對(duì)應(yīng)××鐵路××隧道出口段，起訖里程DK43+635～DK45+180，全長(zhǎng)1545m，設(shè)計(jì)為單洞雙線，Ⅳ級(jí)圍巖占62%，Ⅴ級(jí)圍巖占38%。隧道采用曲墻復(fù)合式襯砌，仰拱設(shè)計(jì)厚度55cm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35，抗?jié)B等級(jí)P10，設(shè)雙層防水板+無(wú)紡布。線路縱坡9‰，最大埋深188m，地下水類(lèi)型為基巖裂隙水，正常涌水量520m3/d。根據(jù)2023年11月專(zhuān)家評(píng)審意見(jiàn)，仰拱由現(xiàn)澆改為預(yù)制拼裝，減少封閉時(shí)間，降低基底隆起風(fēng)險(xiǎn)。預(yù)制塊分A、B、C三種型號(hào)，單塊弧長(zhǎng)3.0m，對(duì)應(yīng)中心角36°，環(huán)向設(shè)16塊/環(huán)，縱向?qū)挾?.2m，設(shè)計(jì)拼裝縫2mm，采用“榫槽+剪力鍵+雙組分環(huán)氧”復(fù)合防水接頭。工期要求2024年3月1日開(kāi)始預(yù)制，6月30日完成全部1680塊，7月15日具備洞內(nèi)安裝條件。2設(shè)計(jì)參數(shù)復(fù)核2.1幾何尺寸A型塊用于直線段，內(nèi)半徑R=4800mm，外半徑R′=4855mm，中心角36°，厚度55mm，兩側(cè)各設(shè)深15mm、寬40mm的梯形榫槽，槽底設(shè)φ30mm剪力鍵孔2處；B型塊用于緩和曲線段，內(nèi)半徑按R=4800～4500mm漸變，采用“一端固定半徑、一端漸變”方式，預(yù)制時(shí)以R=4650mm為基準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)環(huán)氧填縫厚度調(diào)整2cm范圍；C型塊用于仰拱與填充交界，頂部設(shè)1:20流水坡，預(yù)埋兩根φ20mm不銹鋼排水管，管口伸出拼縫30mm，與隧道側(cè)溝順接。2.2混凝土指標(biāo)水泥采用P·O42.5低堿，用量≤340kg/m3；粉煤灰Ⅰ級(jí)，摻量15%；礦粉S95，摻量10%；水膠比0.34；砂率38%；聚羧酸減水劑摻量1.2%，含氣量3.5%；28d強(qiáng)度≥43.5MPa，電通量≤800C；氯離子擴(kuò)散系數(shù)DRCM≤800×10?1?m2/s。2.3配筋主筋采用HRB400Eφ16mm@100mm環(huán)向布置，保護(hù)層40mm；分布筋φ12mm@150mm；剪力鍵預(yù)埋件為Q355B熱鍍鋅套筒，內(nèi)螺紋M30，深度60mm，位置偏差≤1mm；吊釘采用18t級(jí)球形鍛件，材質(zhì)40Cr，預(yù)埋深度90mm，與主筋雙面焊接長(zhǎng)度≥5d。2.4預(yù)埋件精度榫槽寬度公差±0.5mm，深度±0.3mm；剪力鍵孔中心位置±1mm，垂直度0.3mm；環(huán)氧注膠槽寬8mm、深5mm，現(xiàn)場(chǎng)銑刀二次加工，粗糙度Ra≥25μm，保證環(huán)氧咬合剪切強(qiáng)度≥5MPa。3預(yù)制場(chǎng)建設(shè)3.1場(chǎng)地硬化預(yù)制場(chǎng)設(shè)在DK43+100左側(cè)棄渣場(chǎng)平臺(tái)，面積8400㎡，分“兩區(qū)四線”：鋼筋加工區(qū)、混凝土拌和區(qū)、預(yù)制線1、2、3及水養(yǎng)線。場(chǎng)地采用30cm厚C20水穩(wěn)碎石+20cm厚C25混凝土硬化，設(shè)0.5%雙向排水坡，每20m設(shè)一道伸縮縫，縫內(nèi)填瀝青麻筋。3.2臺(tái)座臺(tái)座采用“鋼板+型鋼”組合，長(zhǎng)12m，寬4.2m，面板用12mm厚Q355熱軋鋼板，底部設(shè)I25b工字鋼@600mm，反拱度按1:500預(yù)設(shè)，表面拋光后涂脫模劑兩遍；臺(tái)座兩側(cè)設(shè)5mm厚磁性橡膠條，保證側(cè)模貼合不漏漿；臺(tái)座兩端設(shè)活動(dòng)端模，采用“液壓油缸+導(dǎo)軌”整體張拉，減少拼縫錯(cuò)臺(tái)。3.3模板系統(tǒng)外模采用整體鋼模，弧段用δ8mm鋼板卷制，肋板@300mm，模板拼縫設(shè)φ8mm聚氨酯發(fā)泡條；內(nèi)模采用“充氣膠囊+定型鋼骨架”，膠囊直徑4800mm，充氣壓力0.045MPa，骨架用φ48mm鋼管焊接成“米”字撐，每2m設(shè)一道，防止上浮；端模用10mm鋼板激光切割榫槽成型，定位銷(xiāo)與臺(tái)座套筒間隙0.2mm。3.4混凝土供應(yīng)自建HZS90站，理論產(chǎn)能90m3/h，實(shí)際按65m3/h控制；料倉(cāng)設(shè)4個(gè)150t筒倉(cāng)，水泥、粉煤灰、礦粉分倉(cāng)存放；砂石料倉(cāng)設(shè)鋼結(jié)構(gòu)棚，料堆高度≤3m，設(shè)自動(dòng)噴淋降塵；拌和用水采用深井水，設(shè)200t不銹鋼水箱，冬季用4t蒸汽鍋爐加熱，保證入模溫度15～25℃。3.5溫控與養(yǎng)護(hù)采用“蒸汽+水養(yǎng)+保溫”三段式：初凝后2h開(kāi)始蒸汽，升溫速率≤10℃/h，恒溫45℃±2℃，持續(xù)8h；降溫速率≤10℃/h，出窯后立即吊入水養(yǎng)池，水溫20℃±3℃，pH≥7，養(yǎng)護(hù)7d；水養(yǎng)結(jié)束后堆碼存放，堆高≤2層，層間用100×100mm方木支墊，覆蓋土工布+塑料薄膜，繼續(xù)保濕14d，確保碳化深度≤1.0mm。4鋼筋工程4.1下料采用數(shù)控鋸切線，定尺擋板誤差±1mm；主筋允許下料長(zhǎng)度偏差±5mm，端部設(shè)90°彎鉤，平直段10d；分布筋采用盤(pán)條調(diào)直后切斷，表面不得有劃傷。4.2胎具成型在專(zhuān)用胎具上綁扎，胎具用14mm鋼板激光切割定位槽，槽寬+1mm；主筋入槽后采用“八字扣+纏扣”雙保險(xiǎn)，扎絲頭全部向內(nèi)彎曲；保護(hù)層墊塊采用“金字塔”形C50砂漿墊塊，每㎡不少于4個(gè)，呈梅花形布置。4.3預(yù)埋件固定剪力鍵套筒與主筋采用“井”形定位架固定，定位架用φ12mm鋼筋焊接，誤差≤0.5mm；套筒口用膠帶密封，防止混凝土漿液滲入；吊釘與主筋焊接后，用磁座鉆復(fù)檢垂直度，偏差≤1mm。4.4隱蔽驗(yàn)收鋼筋籠吊入模板前，由質(zhì)檢、監(jiān)理、施工三方聯(lián)合驗(yàn)收，重點(diǎn)核查：主筋間距±5mm、保護(hù)層±2mm、預(yù)埋件位置±1mm、扎絲頭無(wú)外露、無(wú)銹蝕；驗(yàn)收通過(guò)后方可合模，留存影像資料，上傳至“隧道施工信息化平臺(tái)”。5混凝土澆筑5.1澆筑順序采用“兩端向中間、分層臺(tái)階式”：第一層至膠囊頂部以下200mm，第二層至頂面，每層厚度≤300mm，臺(tái)階寬度≥500mm；振搗用φ50mm插入式振搗棒，間距≤400mm，振點(diǎn)距模板≤200mm，振搗時(shí)間15～30s，以混凝土不再下沉、表面泛漿為準(zhǔn)。5.2防膠囊上浮膠囊頂部設(shè)6道φ20mm鋼絲繩壓杠，壓杠兩端與臺(tái)座預(yù)埋拉環(huán)連接，張拉力5kN；在混凝土初凝前2h，每30min測(cè)一次膠囊上浮量，上浮>3mm時(shí)立即補(bǔ)壓。5.3收面頂面用鋁合金刮尺收平，人工二次抹壓，表面平整度≤2mm/2m；在環(huán)氧注膠槽位置，用專(zhuān)用壓槽器壓出8mm×5mm槽口，槽口順直，允許偏差±1mm；收面完成后立即覆蓋塑料薄膜，防止表面龜裂。6脫模與翻轉(zhuǎn)6.1強(qiáng)度控制同條件試件抗壓強(qiáng)度≥25MPa方可脫模；采用“液壓翻轉(zhuǎn)平臺(tái)”整體翻轉(zhuǎn)，平臺(tái)最大承載40t，翻轉(zhuǎn)角度95°；翻轉(zhuǎn)前用尼龍吊帶兜底，吊帶夾角≤60°，防止棱角磕碰。6.2外觀修補(bǔ)缺棱掉角深度≤5mm用環(huán)氧膠泥修補(bǔ)；>5mm用聚合物水泥砂漿分兩次補(bǔ)平，第一次補(bǔ)平后24h打磨，第二次收面，保證色差ΔE≤1.5；氣泡直徑≤3mm不處理，>3mm用專(zhuān)用膩?zhàn)狱c(diǎn)補(bǔ)。6.3標(biāo)識(shí)在塊體側(cè)面噴涂二維碼，內(nèi)容包括：型號(hào)、澆筑日期、強(qiáng)度等級(jí)、臺(tái)座編號(hào)、操作者、質(zhì)檢員、監(jiān)理員；二維碼采用UV耐候油墨，保證戶外3年不褪色。7水養(yǎng)與存放7.1水養(yǎng)池池底設(shè)0.3%坡度，低端設(shè)集渣坑，每周換水一次；池內(nèi)設(shè)循環(huán)泵，保證水流速度0.3m/s，防止氯離子積聚；池水設(shè)pH在線監(jiān)測(cè)，低于6.8時(shí)自動(dòng)加堿。7.2堆碼采用“立式+斜撐”方式，塊體與地面夾角80°，底部設(shè)200mm高混凝土枕梁，枕梁預(yù)埋φ20mm鋼筋錨環(huán)，用10t倒鏈斜拉固定；堆場(chǎng)設(shè)排水溝，防止積水；冬季覆蓋保溫被，內(nèi)置溫度探頭，低于5℃時(shí)啟動(dòng)電熱風(fēng)機(jī)。8運(yùn)輸與洞內(nèi)臨時(shí)存放8.1運(yùn)輸車(chē)采用13m低平板車(chē)，車(chē)板鋪10mm厚橡膠墊，設(shè)專(zhuān)用限位角鋼；裝車(chē)高度≤4層，層間用100×100mm方木+防滑橡膠墊；綁扎用10t聚酯綁帶，每塊不少于2道，轉(zhuǎn)角處設(shè)護(hù)角。8.2洞內(nèi)存放在DK44+200、DK44+700設(shè)兩處臨時(shí)存放點(diǎn)，底板澆筑20cm厚C25混凝土，設(shè)5‰排水坡；存放≤3層，層間用型鋼支墊，支墊位置與吊釘上下對(duì)齊；存放區(qū)設(shè)紅色警示帶，非作業(yè)人員禁止進(jìn)入。9安裝工藝9.1測(cè)量放線用全站儀每10m測(cè)一斷面，標(biāo)出隧道中心線、內(nèi)軌頂面線、仰拱底面線；每環(huán)設(shè)16個(gè)控制點(diǎn)，用φ3mm不銹鋼沖釘標(biāo)記，點(diǎn)位誤差≤1mm；安裝前用激光掃平儀復(fù)檢，高差>2mm時(shí)重新放樣。9.2基面處理基底采用“小型銑刨機(jī)+人工鑿毛”復(fù)合工藝，銑刨深度3～5mm，露出新鮮巖石≥75%；局部超挖用C25混凝土回填，表面平整度≤5mm/2m；鋪設(shè)350g/m2無(wú)紡布+1.5mm厚PVC防水板，用熱熔墊圈固定，墊圈間距300mm×300mm，呈梅花形。9.3環(huán)氧涂刷在預(yù)制塊榫槽內(nèi)涂刷雙組分環(huán)氧，A:B=2:1，用電動(dòng)攪拌器攪拌3min，靜置2min；涂刷厚度1mm，用鋸齒形刮板均勻刮涂，涂刷后30min內(nèi)完成拼裝，超時(shí)重新打磨再涂；環(huán)氧用量控制在0.6kg/m2，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)電子秤稱(chēng)重，誤差±2%。9.4拼裝采用“16t叉車(chē)+專(zhuān)用吊具”配合，吊具設(shè)360°旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，保證塊體姿態(tài)微調(diào)；拼裝順序：先中心后兩側(cè)，對(duì)稱(chēng)進(jìn)行，每環(huán)相鄰高差≤1mm；環(huán)向縫用φ30mm剪力鍵插入，鍵長(zhǎng)200mm，插入深度95mm；縱向縫設(shè)φ25mm不銹鋼定位銷(xiāo)，銷(xiāo)長(zhǎng)150mm，預(yù)埋深度75mm。9.5臨時(shí)支撐每環(huán)設(shè)6道“鋼管+絲杠”支撐，支撐位置在塊體1/4、1/2、3/4點(diǎn)，絲杠行程300mm，支撐力20kN；支撐設(shè)壓力表，讀數(shù)偏差>5%時(shí)重新調(diào)整；支撐在縱向連接完成后24h拆除。9.6縱向張拉采用后張法，每3環(huán)為一單元，設(shè)4束φ15.2mm鋼絞線，張拉力150kN/束；張拉順序：上下左右對(duì)稱(chēng)，分級(jí)加載：0→0.2σk→0.5σk→1.0σk→1.05σk持荷5min→錨固；張拉端設(shè)防夾片飛擋板，操作人員站在側(cè)面；張拉完成后48h內(nèi)壓漿，水膠比0.30，泌水率≤2%，28d強(qiáng)度≥50MPa。9.7注漿填縫環(huán)、縱向縫在張拉完成后注環(huán)氧砂漿，砂漿強(qiáng)度≥60MPa，流動(dòng)度≥260mm；注漿壓力0.3～0.5MPa，豎縫從下向上注，出漿濃度與進(jìn)漿一致方可停注；注漿結(jié)束后用酒精清洗注漿管，管口用環(huán)氧封口，封口深度≥20mm。10質(zhì)量控制10.1幾何精度每環(huán)拼裝后，用激光斷面儀檢測(cè)，內(nèi)輪廓允許偏差：橫向±10mm，豎向±5mm；相鄰環(huán)錯(cuò)臺(tái)≤2mm；檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳云平臺(tái)，超標(biāo)自動(dòng)報(bào)警。10.2防水檢測(cè)拼裝完成24h后，用0.2MPa壓力水進(jìn)行接縫沖水試驗(yàn)，持續(xù)時(shí)間30min，背面無(wú)濕漬為合格；發(fā)現(xiàn)滲漏立即注環(huán)氧補(bǔ)強(qiáng)，復(fù)檢合格后方可進(jìn)行填充施工。10.3強(qiáng)度抽檢每100塊取1組芯樣，芯樣直徑100mm，高徑比1:1，實(shí)測(cè)強(qiáng)度≥40MPa；若出現(xiàn)不合格，該批次全部回廠返修，并暫停生產(chǎn)進(jìn)行原因分析。10.4外觀質(zhì)量表面無(wú)露筋、孔洞、蜂窩，麻面面積≤0.5%，深度≤3mm；色差ΔE≤2.0；用2m靠尺檢查平整度≤2mm；棱角掉邊長(zhǎng)度≤20mm，深度≤5mm。11常見(jiàn)問(wèn)題與處置11.1環(huán)氧流淌原因：溫度過(guò)高>30℃或配比錯(cuò)誤；處置：立即停止涂刷，用酒精擦凈，重新按配比調(diào)配，并在環(huán)氧內(nèi)加5%氣相二氧化硅增稠。11.2剪力鍵無(wú)法插入原因：預(yù)埋套筒位置偏差>2mm或混凝土毛刺；處置：用φ32mm金剛石鉆頭擴(kuò)孔，孔壁涂環(huán)氧，鍵表面涂黃油后緩慢打入。11.3拼裝環(huán)縫張口原因：基底不平或支撐不對(duì)稱(chēng)；處置：重新測(cè)量基底，用鋼板楔調(diào)平，調(diào)整支撐壓力，張口>3mm時(shí)加墊2mm不銹鋼墊片。11.4張拉滑絲原因：夾片硬度不足或鋼絞線銹蝕；處置：更換高硬度夾片，鋼絞線重新除銹涂防銹脂，張拉前用20%超張拉復(fù)位。12安全與環(huán)保12.1吊裝安全吊具每班前檢查，焊縫裂紋立即停止作業(yè)；吊裝半徑內(nèi)設(shè)警戒繩，非作業(yè)人員撤離至10m外；六級(jí)以上大風(fēng)停止吊裝。12.2用電安全預(yù)制場(chǎng)設(shè)三級(jí)配電二級(jí)漏電保護(hù)，電纜穿鋼管埋地深度≥0.7m；振動(dòng)棒電機(jī)設(shè)36V安全電壓；電工每日巡檢，填寫(xiě)記錄。12.3防噪防塵砂石料倉(cāng)設(shè)封閉式棚，棚頂設(shè)噴霧降塵，PM10在線監(jiān)測(cè)≤0.3mg/m3；銑刨機(jī)設(shè)消音罩，場(chǎng)界噪聲晝間≤65dB，夜間≤55dB。12.4廢水處理水養(yǎng)池設(shè)三級(jí)沉淀，沉淀后SS≤70mg/L，回用率≥80%；環(huán)氧清洗液用專(zhuān)用桶收集，定期交由有資質(zhì)單位處理，嚴(yán)禁隨意排放。13進(jìn)度計(jì)劃2024年3月1日—3月15日：臺(tái)座、模板、拌和站調(diào)試；3月16日—6月30日：預(yù)制1680塊，平均日產(chǎn)量16塊；4月1日—6月10日：同步進(jìn)行洞內(nèi)基面處理；7月1日—7月15日：運(yùn)輸與臨時(shí)存放；7月16日—8月31日：洞內(nèi)安裝，平均日安裝12環(huán)；9月1日—9月15日：張拉、注漿、檢測(cè)、驗(yàn)收。14人員與設(shè)備配置14.1人員預(yù)制場(chǎng)：鋼筋工24人，模板工18人，混凝土工12人，機(jī)電工4人，質(zhì)檢4人，管理人員6人；安裝隊(duì)：測(cè)量6人，防水8人，拼裝24人，張拉10人，注漿8人，安全員2人。14.2設(shè)備數(shù)控彎箍機(jī)2臺(tái)、調(diào)直切斷機(jī)2臺(tái)、HZS90拌和站1座、10t龍門(mén)吊2臺(tái)、16t叉車(chē)3臺(tái)、0.9m3裝載機(jī)1臺(tái)、銑刨機(jī)2臺(tái)、激光斷面儀1臺(tái)、張拉設(shè)備2套、注漿機(jī)3臺(tái)、環(huán)氧攪拌器6臺(tái)、發(fā)電機(jī)1臺(tái)（250kW）。15信息化管理采用“二維碼+云平臺(tái)”雙系統(tǒng)：每塊預(yù)制塊唯一二維碼，掃碼可查看設(shè)計(jì)參數(shù)、生產(chǎn)時(shí)間、強(qiáng)度報(bào)告、安裝位置；現(xiàn)場(chǎng)用平板電腦掃碼確認(rèn)，數(shù)據(jù)同步至“隧道施工信息化平臺(tái)”，實(shí)現(xiàn)“塊塊可追溯、環(huán)環(huán)可查詢(xún)”；平臺(tái)設(shè)預(yù)警模塊，幾何偏差、強(qiáng)度不合格、環(huán)氧超時(shí)自動(dòng)推送至項(xiàng)目經(jīng)理、監(jiān)理、業(yè)主。16成品保護(hù)16.