秦岭隧道圆形钢模板衬砌下部气泡的控制
圆弧形水工隧洞底拱混凝土表面气泡成因探讨及其消除措施
程建设管理工作ｃ
夜 都满 足要求 ，以及 施工 用 的模 板及 混凝 土施工 所 需 的材料 得到 了最大 程度 的满足 ，并规 定谁 施工 谁 生产 混凝 土 。这样 既 解决 了施 工 资 源不 足 的问题 ，
４ 结 束语
在 目前 水 电工程 建设 中 ，投 资人 为 了取 得最 大
响 到 电站 的投产 发 电。董箐 电站 建设公 司在 处理 以 上 问题时果 断 决 策 ，灵 活运 用 对 合 同 的管 理 手段 ， 不仅 解决 了工程 建设 中普遍 存在 的施工 资源 不足 的 问题 ，也解 决 了 已完 工程项 目的施 工 资源 闲置 的问
的基 础 。到 了下 闸蓄水 的验收 时 ，给 验收小 组 的专 家 一个极 大 的惊喜 。
１２ｍ。根 据 引 水 隧 洞 工 程 混 凝 土施 工 技 术 要 求 ， ． 有 压洞衬 砌混凝 土标 号 为 Ｃ ０ ２ ，二级 配 ，抗冻 指 标 Ｆ０ １０，抗渗 指标 Ｗ８ ，最 大水 灰 比 ０５ ．５，塌 落度 １ ０
～
２ 底拱 混凝 土表 面气泡产生原 因及影
向因素
引水发电系统 、通航建筑物等组成。厂房布置在右 岸 山体 内 ，为地 下厂 房 。电站取 水 口布置在 坝上 游 ６ ９ｍ处 ，采用 ３条 内径 １ ． 和 １ ８ ８ｍ 的 圆 ２ ６ｍ 条 ．
形 隧洞 引至厂 房 ，每 条 引水隧洞 均 由上平段 、竖 井
行严 格控制 后基本 消 除 了。但表 面气 泡 由于影 响因
第２ ４卷第 ５期
Ｇ ＩＨ Ｕ ＷＡ Ｅ Ｏ Ｒ ＵＺ ０ Ｔ Ｒ Ｐ ＷＥ
贵州水力发电
２１ ０ ０年 ｌ ０月
・
水 工建 筑物设 计与 施工 ・
(整理)秦岭公路隧道施工工艺
秦岭公路隧道施工工艺一、洞口开挖洞口施工是保证能否尽早进洞，确保施工安全的关键环节，因此，一开工首先做好洞口地段施工场地的平整和风、水、电等临时设施的准备工作，为整个隧道的全面展开施工创造条件。
洞口开挖前先修建、拓宽施工便道，完成洞口段截水沟。
之后以挖掘机辅以松动爆破的方法自上而下分层开挖，边、仰坡采用预裂爆破，减少对边坡的扰动，开挖后及时采用锚喷网做好边、仰坡防护。
洞口段Ⅱ类围岩地段开挖前，首先对拱圈部位的堆积岩体进行管棚或超前小导管预注浆加固，并做好洞口排水设施。
二、洞身开挖隧道开挖中，根据围岩地质状况，采取有针对性的施工方法，保证施工顺利进行。
洞口Ⅱ类围岩为堆积体，自承能力差，施工中采用超前支护，短台阶法开挖。
Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类围岩采用全断面开挖，施工时区别不同围岩采用合理的进尺，选用合适的钻爆参数，以达到既提高施工进度，又能保证施工安全的目的。
(一)洞口段Ⅱ类围岩开挖1．施工流程Ⅱ类围岩采用短台阶法施工。
台阶长度拟定为3.0m，实际施工中根据施工情况调整。
上台阶开挖石碴直接坍落到下台阶装车运输。
施工中严格遵循开挖—循环、支护—循环、边挖边支护；支护完成后，为保证洞口安全，及时安排洞口模筑砼衬砌施工。
施工流程见图8.2.1。
2．钻爆设计Ⅱ类围岩施工原则为“短进尺、弱爆破、多循环”。
钻爆施工原则为多打眼、少装药、弱振爆破，降低爆破振动对围岩的扰动。
Ⅱ类围岩钻爆设计见图8.2.2。
3．开挖方法隧道开挖时采用YT-28型气腿式风动凿岩机钻孔，配备简易钻孔台架，实施光面爆破，由于岩体较破碎，埋深浅，爆破时选用低威力的2#岩石硝铵炸药，严格控制装药量，采用短进尺，弱爆破技术，以减少对围岩的扰动。
Ⅱ类围岩地段开挖进尺为1.5m，开挖后及时完成施工支护，尽快施作模筑衬砌，做到开挖一段，衬砌成形一段。
4．钻爆施工Ⅱ类围岩短台阶法施工，上、下台阶钻孔装药可平行作业，上下台阶开挖均采用YT-28气腿式风动凿岩机钻孔，当完成钻孔后，及时用高压风清孔，人工装药，导爆管起爆。
二次衬砌混凝土表面气泡控制
二次衬砌混凝土表面气泡控制在隧道工程中，二次衬砌混凝土表面的气泡问题常常影响工程质量。
这些气泡不仅可能降低混凝土的耐久性和承载能力，还可能对隧道的安全运营产生威胁。
因此，对二次衬砌混凝土表面气泡的控制至关重要。
本文将深入探讨气泡产生的原因，并提出有效的控制措施。
一、气泡产生的原因1.配合比设计不当：混凝土配合比中，水泥用量过多会导致水化热增大，从而产生更多的气泡。
同时，砂率过大或砂子粒径过小也会增加混凝土的含气量。
2.振捣工艺不当：在混凝土浇筑过程中，振捣时间不足或振捣棒插入深度不够都会导致气泡无法完全排出。
此外，过振会导致混凝土离析，使粗骨料下沉，细骨料和轻骨料上浮，形成内部密实而表面粗糙的结构，从而产生大量气泡。
3.脱模剂使用不当：脱模剂的涂刷不均匀或使用劣质脱模剂，可能导致混凝土表面与模板粘结，在脱模时形成气泡。
4.环境因素：施工环境温度高、湿度低，会使混凝土水分蒸发加快，导致气泡的产生。
二、气泡的控制措施1.优化配合比：通过试验确定最优配合比，减少水泥用量和含气量，同时选择合适的砂率和砂子粒径。
2.改进振捣工艺：合理控制振捣时间，确保振捣棒插入深度达到混凝土下层50mm左右。
在每个插入点振捣时间约20~30秒，以混凝土表面泛浆、不出现气泡为准。
同时，避免过振现象。
3.正确使用脱模剂：选择质量好的脱模剂，并确保涂刷均匀，避免漏刷或涂刷过厚。
4.控制环境因素：在高温、低湿度的环境下，可采取洒水、使用湿布等措施保持混凝土表面的湿润，减少气泡的产生。
5.多次抹面：在混凝土浇筑完成后，可进行多次抹面，以消除表面粗糙、不平整和气泡问题。
6.加强现场监控：对二次衬砌混凝土施工过程进行实时监控，一旦发现气泡问题及时采取措施进行调整和修复。
7.提高施工人员技能水平：定期对施工人员进行技术培训和指导，确保他们熟练掌握二次衬砌混凝土的施工工艺和技术要求。
8.引入先进的施工设备：采用自动化、智能化的施工设备，如智能抹面机器人等，提高施工效率和表面质量。
隧道衬砌钢模板上浮的分析与控制方法
隧道衬砌钢模板 上浮 的分析 与控制方法
贺振通 ¨ 马艳芳 ¨ 房冉冉 ’
（ 石 家庄铁路职业技术学院 ” 河北石 家庄 ０ ５ ０ ０ ４ １ 中铁建钢结构公 司 ” 河北涿 州 ０ ５ ０ ０ ０ ０ ）
摘要 ：介绍钢模板 台车衬砌施工中出现的模板上浮问题及其产生的原因，通过建立有限元模型
收稿 日期：２ ０ １ ３ － １ １ － ２ １ 作者 简介：贺振通 （ １ ９ ６ ８ 一 ） ，男，河北饶 阳人 ，副教授 ，研究领域为工程机械 与 Ｃ Ａ Ｄ 。 此论 文与课题 《 地铁车 站边墙浇注模板 台车结构分析研究与应用》有关 ，课题为河北 省教育 厅青年 基金项 目，项 目 编 号为 Ｑ ２ ０ １ ２ ０ １ ８ 。
水平 压 力 ，也 有 向上 的浮 力 ，此 时 要考 虑
两个 问题 ：一个是模板下端及 门架纵梁 的
应 力及 最 大横 向位移 的大 小 ：二 是 向上 的
浮力 及横 向压 力 是 否会 使 车轮 浮 起 或钢 轨
侧滑从而产生 “ 跑模 ”现象 。
（ ２ ）灌 注 中部混 凝土 时 的载荷 ：当灌 注 中部 混凝 土 ，新浇 铸 的混 凝土 对 模板 的 压 力 为流 体 静压 力 ，有 横 向水平 压 力 ，也 有 向下 的压 力 ；此 时第 一 阶 段所 浇 铸 的混
进行分析，提 出解决措施。 关键词 ：隧道衬砌 模板 台车 有限元模型 模板上浮
中 国分类 号 ： Ｕ４ ５ ５ ． ９ １ 文献 标识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ６ ７ ３ ． １ ８ １ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ ． ０ ０ ２ ２ ． ０ ４
１ 引言
第Ｂ 卷第１ 期
２ ０ １ ４年 ３月
西康铁路秦岭隧道位于陕西省境内长安县和柞水县的交界处
西康铁路秦岭隧道位于陕西省境内长安县和柞水县的交界处，由两条基本平行的、长度均为18.456km的单线铁路隧道组成，线间距30m，最大埋深1600m。
其中，I线隧道用两台直径8.8m的敞开式硬岩掘进机辅以钻爆法开挖，初期支护的喷混凝土用干喷或湿喷混凝土支护，二次衬砌用模筑混凝土衬砌，部分地段用湿喷钢纤维混凝土或素混凝土衬砌，于2000年8月建成；II线隧道先期开挖的（II线）平导于1999年3月8日贯通，现正进行扩挖衬砌成洞隧道围岩以混合花岗岩和混合片麻岩为主，占全隧道的80%以上，局部分布有黑云母片岩、角闪石片岩残留体和闪长岩、霏细岩、伟晶岩、长英岩等岩脉，岩石抗压强度一般为200～240Mpa，最高达356Mpa；隧道通过大小断层53条，皆为压性逆断层，最大的断层在隧道中的出露长度达330m；地下水不很发育，仅局部地段有渗水、滴水或股状流水。
隧道施工中的主要地质灾害是围岩岩爆、坍方和涌水。
隧道围岩按铁路隧道围岩分类主要为IV～VI类，断层和裂隙发育地段为II、III类。
根据设计，在I线隧道的V类围岩地段采用厚5cm（个别地段8cm）C30级湿喷钢纤维混凝土衬砌；VI类围岩地段采用厚5cm C20级湿喷素混凝土衬砌；V、VI类围岩中的岩爆发育地段及II～IV 类围岩地段采用复合式衬砌，二次衬砌采用厚度为25～40cm C20级模筑混凝土衬砌西康铁路秦岭特长隧道掘进机施工段的圆形断面模筑衬砌采用QLCT-14型隧道圆形钢模台车。
钢模台车主要由台车、大模板、抗浮机构以及液压动力系统组成，通过液压操纵系统可进行立模、拆模和变径作业。
台车可以自行，也可以与模板一起实现模板平移或穿行作业。
圆形钢模台车与混凝土灌注设备配套，可实现隧道掘进机施工段衬砌作业机械化，提高作业效率，减轻劳动强度，提高衬砌质量和衬砌速度岭隧道出口端掘进机开挖段中铁十八局组织两个施工队采用两台大钢模台车带五套模板（其中直径Ф8m的4套，直径Ф8.5m的1套），12台混凝土搅拌运输车，4台混凝土输送泵，从99年11月至2000年6月对隧道圆形断面进行模筑衬砌。
减少隧洞二衬混凝土表面气泡控制措施研究
减少隧洞二衬混凝土表面气泡控制措施研究摘要：混凝土表面气泡的产生和存在，不仅影响了工程的美观，更重要的是它反映了该工程的质量还没有达到规范标准，如何消除混凝土表面气泡是许多技术人员和监理工作者常遇到而又感到棘手的问题。
引起混凝土结构表面气泡的原因较多，也较复杂，本文针对某工程隧洞二衬混凝土表面存在不同程度气泡的问题，通过试验深入分析了气泡产生的原因，提出解决二衬混凝土浇筑外观质量的措施和方法。
关键词：隧洞工程；二衬混凝土；气泡1、某工程二衬混凝土工程概况某工程输水隧洞总长11km，为两条直径3400mm钢筋混凝土现浇圆涵。
一衬（暗挖初期支护）完成后需进行厚度为350mm强度为C30W10二衬钢筋混凝土施工，二衬结构中环向钢筋间距100mm，纵向钢筋间距200mm。
施工中采用钢模台车、自密实混凝土一次浇筑成型。
在施工过程中发现，二衬浇筑混凝土表面存在不同程度的气泡。
气泡直径一般在3mm~15mm之间，个别较大者达到25mm。
同时调查发现，在各个施工标段，气泡聚集的部位基本相同，经调查，混凝土质量控制措施（包括原材料来源、施工配合比设计、浇筑工艺、现场入仓指标控制等）在各施工标段执行中缺少明确、有效的技术要求。
同时考虑到以往的类似工程中，也存在这样的通病。
为此，拟对气泡产生的原因进行深入研究分析，为二衬混凝土浇筑的外观质量（主要是控制气泡数量和大小）提供一套明确、可行、有效的技术要求和控制措施，同时也为类似工程提供技术参考。
2、二衬混凝土表面气泡控制工艺研究2.1、原混凝土配合比施工工艺现场试验二衬混凝土产生气泡浇筑过程控制方面的主要影响因素有：混凝土工作性能、混凝土入仓方式、混凝土浇筑速率、辅助振捣措施应用情况等。
在现场浇筑过程中重点进行上述因素的对比试验，总结各项施工参数，指导现场施工操作，力求达到混凝土表面气泡控制的最佳效果。
脱模材料的选择和使用也是混凝土外观质量控制的重要一环，脱模材料的对比研究与现场工艺优化实验同时进行。
秦岭隧洞二次衬砌混凝土质量控制与裂缝处治
秦岭隧洞二次衬砌混凝土质量控制与裂缝处治
骆伟名
【期刊名称】《陕西建筑》
【年(卷),期】2013(000)003
【摘要】特长大引水隧洞二衬混凝土设计与质量控制,关乎整个引水工程的长效安全运营,最大保证整个工程的经济效益和社会效益。
本文详细介绍了隧道衬砌混凝土的原材料选择,配合比设计及混凝土施工工程等重要环节的质量控制,描述了施工工程过程中局部位置出现的裂纹形态及裂缝出现时间,在此基础上分析裂缝产生的原因并提出了处治方法。
【总页数】3页(P29-31)
【作者】骆伟名
【作者单位】中铁十八局集团有限公司隧道工程公司,西安
【正文语种】中文
【中图分类】U416.217
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3.南干渠工程隧洞二次衬砌混凝土浇筑质量的控制研究 [J], 张大成;李震
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西秦岭特长隧道混凝土二次衬砌存在常见缺陷与施工控制论文
西秦岭特长隧道混凝土二次衬砌存在的常见缺陷与施工控制摘要：本文结合西秦岭特长隧道的特点，分析了在混凝土二次衬砌中存在的常见缺陷，并针对病害的特征提出了施工措施和对缺陷的处理方式，最终不断完善西秦岭特长隧道混凝土二次衬砌的质量，减少混凝土产生的病害，保证混凝土二次衬砌的质量。
关键词：西秦岭特长隧道；混凝土；二次衬砌；常见缺陷；施工措施中图分类号：u45 文献标识码：a文章编号：abstract: based on the characteristics of the west qinling tunnel, this paper analyzes the concrete in the second lining of the common defects existing, and in the light of the characteristics of disease put forward measures for the construction and defects treatment, and finally perfect west qinling tunnel concrete second lining quality, reduce concrete produce diseases, ensure the quality of the second lining concrete.keywords: west qinling tunnel; concrete; the second lining; common defect; construction measures在特长隧道建设过程中，二次衬砌施工一般使用整体式的钢模板台车，在对混凝土施工的过程中使用泵送工艺，但是在二次衬砌的混凝土中经常会出现泛砂、局部起泡和裂缝等质量问题。
二次衬砌是特长隧道施工过程中的重要工序，会对整体的工程质量产生重要影响，因此，应该重视混凝土的质量问题，提高二次衬砌混凝土的质量。
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秦岭隧道圆形钢模板衬砌下部气泡的控制
3 圆形钢模板衬砌下部气泡的形成的原因
圆形钢模板衬砌下部气泡的形成与混凝土的拌和、泵送、灌筑及捣固等因素密切相关。
⑴混凝土的拌和
混凝土是由水泥、水、砂、石子4种基本材料按一定配合比拌和而成。
在混凝土拌和中，水泥水化形成的水泥石(水泥浆)，水泥石和砂子混合形成的水泥砂浆以及水泥砂浆与石子混合形成的混凝土都属于毛细孔较多的多孔材料。
混凝土中，未被水泥颗粒、水泥石、水泥砂浆填满的充水空间，形成形状、大小不同的气水孔，当水灰比较大时，游离状态的水增加，更增加了气水孔的数量，由于这些气水孔中水的结合力较弱，脱水温度较低，在水泥(混凝土)水化热的影响下易脱水形成气孔(气泡)。
⑵混凝土的泵送
为了增加泵送效果，泵送混凝土的坍落度不能太小，即水灰比不能太小，但混凝土的水灰比增大，其孔隙率也随之增大，因而使混凝土的气水孔也增加。
另外，为提高泵送效果，在混凝土中加入泵送剂，但由于泵送剂会使水泥颗粒表面产生溶剂水化膜，从而增加了气泡的形成机率。
（3）混凝土灌筑
混凝土灌筑中，由于水泥浆的粘结力，骨料之间、拌和物与模板之间的摩擦力以及部分空气压入混凝土内，使混凝土处于不稳定状
态，其内部是疏松的，空洞和气孔的存在增加了气泡的形成。
（4）混凝土的振捣
混凝土振捣是决定衬砌混凝土质量的一个最重要的工序，过捣会引起混凝土产生离析；欠捣、漏捣会影响混凝土的密实度，且混凝土中的气水泡排不出，在更大的程度上增加了气泡的形成机率。
在圆形钢模板衬砌混凝土浇筑中，由于圆形钢模板接缝少，下部混凝土被钢模板封盖，且捣固较困难，混凝土中的气泡多附在钢模板上，不易溢出，造成圆形钢模板衬砌下部混凝土表面气泡较多。
4圆形钢模板衬砌下部混凝土表面气泡的控制
(1)混凝土的水灰比和坍落度选择
通过比选，在其它条件相同的情况下，当混凝土的水灰比为0.53、坍落度为13.5㎝时，可把气泡控制在最少状态。
(2)混凝土中泵送剂掺量选择
混凝土泵送主要从控制混凝土的水灰比、坍落度及粗骨料颗粒(≤40㎜)考虑，适量加入泵送剂，可提高泵送效果，但掺量太多，可能增加气泡的形成。
经试验泵送剂掺量为1.8%较合适。
(3)分层对称灌筑捣固
混凝土振捣是控制气泡产生的一个最重要的工序，混凝土的机械振动可克服拌和物之间及拌和物与模板之间的摩擦力，增加混凝土的流动性和密实度，使气泡上浮溢出。
混凝土振捣采用插入式振动器（振动棒长53㎝），圆形钢模板衬砌的振捣是通过作业窗来完成的，由于作业窗水平间距为2.0m ，每个作业窗捣固手的振捣范围为左、右1m
之间。
振捣时，捣固手将上身探入作业窗内，一手扶在边墙上，一手握振动棒，这样，既保证了混凝土无漏捣现象，又保证了振捣棒垂直插入。
分层对称灌筑振捣深度30㎝，振动棒以与模板基本平行方向插入，距模板不小于10㎝，振点间距30㎝，模板下部振动时间延长到90s；同时在圆形钢模板下部内侧用小锤敲击模板，使模板下部气泡上浮溢出；另外将10㎝×25㎝的钢板在中间焊上1.5m长φ22的螺纹钢，手握螺纹钢，用钢板挤压混凝土顶面（钢板边缘离开钢模板10㎝）也可将部分气泡挤出，收到了较好的效果。
(4)增加对钢模板底部的气泡溢出量
为使钢模板底部气泡易溢出，将钢模板底部15㎝高的木模板钻一定数量的小孔（孔径2㎜，孔距5㎝），可将底部气泡引出而又不致出现漏浆现象。
(5)加强技术监督，严格按规范要求施工
混凝土拌和计量设备定期检查，试验人员不定期抽查，严格控制混凝土的水灰比、坍落度和泵送剂掺量；配备专职技术人员值班，掌握灌筑振捣情况，并严格要求和监督按规范要求施工。
5结束语
衬砌施工采用圆形大钢模板，在我国铁路隧道施工中尚属首次，如何控制圆形钢模板衬砌下部混凝土表面产生较严重的气泡，尚无经验可循。
通过不断摸索、试验、较成功地解决了圆形钢模板衬砌下部混凝土表面的气泡问题，为秦岭特长隧道创国优提供了条件，也为今后的圆形断面隧道的衬砌施工提供了一些经验。