陽安二線4標隧道施工工藝改進

經驗交流陽安二線隧道工藝改進現場觀摩會經驗交流----中鐵十四局陽安二線指揮部

我項目部承建的寶蘭1標全長25.8km，總造價19.996億元。線路包括：6座隧道約24公里，占標段全長的93%；6座橋梁2.47公里（含線外）；無砟軌道預制289公里（單線公里），其中鋪設51公里；路基兩段83.25米；東岔車站1座。

前言筆架山進口

開工以來，為了充分發揮科技創新在工程建設中的主導作用，保證工程質量和提高工效，我們不斷對隧道施工工藝進行改進和創新。主要包括：止水帶熱壓硫化焊接及定位卡具、防水板超聲波熱熔焊機、隧道掘進水壓爆破工藝、仰拱移動邊模及定型端模、濕噴機械手等新工藝設備，經推廣應用，取得了良好效果。

水壓爆破技術培訓

（一）工藝原理熱熔焊機是由模具和控制箱兩部分組成，模具內設有與控制箱相連接的電熱元件，模具的界面形狀與被加熱元件相適應，模具的中間部位設有測溫設施，混煉膠片與止水帶接頭處的硫化膠材料相似，親和作用大，混煉膠片里的硫化劑擴散至接頭界面，與硫化膠剩余的雙鍵發生交聯反應，形成共硫化體系，使接頭處連為一體，加壓硫化過程中需嚴格控制硫化溫度和硫化時間。

一、止水帶熱熔焊接及定位安裝技術止水帶熱熔焊接設備

（二）工藝特點

1、止水帶熱熔焊接機操作方便，溫度自動控制，焊接接頭平順、牢固，防水性能好。

2、止水帶調直夾具具有加工簡單、操作方便的特點，止水帶重量輕，便于安裝，調直效果好。

止水帶熱熔焊接止水帶調直夾具

（三）縱向止水帶工藝流程及操作要點

1、施工工藝流程止水帶位置放樣→止水帶熱熔焊接→止水帶完好性檢查→止水帶調直夾具調直→止水帶安裝與定位→混凝土澆筑→調直夾具拆除

2、操作要點

（1）止水帶連接：止水帶安裝人員在仰拱混凝土施工前，必須對止水帶的長度進行檢查。止水帶的長度必須大于該段仰拱1.5m以上。如果長度不足，將止水帶接長，以便下次止水帶施作方便連接。

（2）熱熔焊接機使用方法：

a、將兩個止水帶接頭切齊對正。

b、預留3-5mm接縫,將熱混煉膠片填補在預留接縫處。

c、用8cm寬、65cm長、2mm厚的生膠帶包裹止水帶接縫一周，并用手壓實密貼。

d、將連接接頭位置置于熱熔焊接主機上。

e、在溫控儀上調試好需要加熱的溫度，195℃±10℃。

f、在加熱過程中不斷調整千斤頂，使兩塊模具縫隙剛好達到止水帶厚度為止。

g、加熱時間10min±5min。待冷卻到室溫即可。

止水帶熱熔焊接

（3）止水帶完好性檢查：止水帶安裝前，必須對止水帶進行完好性檢查，檢查止水帶是否有斷裂、破損、穿孔等缺陷。如果有缺陷，應立即對缺陷部位進行修補。修補采用熱熔硫化橡膠粘補。

（4）止水帶調直：止水帶在本次施作長度內，用專用調直夾具，將止水帶調直。專用調直夾具是用兩塊角鋼加上U型卡組合而成。

縱向止水帶安裝、調直

（5）止水帶位置放樣：施工測量人員在仰拱端頭位置的邊墻上，用紅油漆畫出“⊙”符號作為標記。并以書面形式告知止水帶安裝人員，止水帶與“⊙”的位置關系。

（6）止水帶安裝與定位：待仰拱混凝土澆筑接近止水帶下方時，將止水帶和調直夾具固定在仰拱鋼筋和模板上。固定方法采用鐵絲將鋁合金夾具上的U型卡與仰拱鋼筋和模板拉緊，使止水帶在混凝土澆筑過程中不移位。

（7）混凝土澆筑：止水帶埋設高度范圍內的混凝土，要在止水帶兩邊對稱澆筑，只有這樣才不會使止水帶發生偏移。混凝土搗固時，要在止水帶兩邊對稱插搗，逐步向前移動。禁止先搗固一側再搗固另一側。

（8）調直夾具拆除：在混凝土澆筑完成24小時后，方可拆除止水帶調直夾具。拆除調直夾具時，先剪斷鐵絲再松開U型卡的螺栓，最后取出角鋼。

縱向止水帶安裝效果（四））仰拱拱中埋埋止水水帶工工藝流流程及及操作作要點點1、施工工工藝藝流程程止水帶帶完好好性檢檢查→→底層層仰拱拱鋼模模板安安裝→→止水水帶安安裝與與定位位→第第二層層仰拱拱鋼模模板安安裝→→混凝凝土澆澆筑2、操作作要點點（1）止水水帶完完好性性檢查查：止水帶帶安裝裝前，，必須須對止止水帶帶進行行完好好性檢檢查，，檢查查止水水帶是是否有有斷裂裂、破破損、、穿孔孔等缺缺陷。。如果果有缺缺陷，，立即即對缺缺陷部部位進進行修修補。。修補補方法法采用用熱熔熔硫化化橡膠膠粘補補。（2）底層層仰拱拱鋼模模板安安裝：：根據隧隧道仰仰拱設設計斷斷面尺尺寸，，加工工與隧隧底同同弧度度的擋擋頭板板，作作為仰仰拱襯襯砌端端部模模板。。模板板安裝裝時先先將安安裝模模板位位置隧隧底整整平，，安裝裝弧形形模板板，弧弧形槽槽鋼與與隧底底未密密貼部部位可可在仰仰拱混混凝土土澆筑筑外側側采用用木楔楔楔緊緊。（3）止水水帶安安裝與與定位位：在第一一層弧弧形模模板頂頂面安安裝中中埋式式橡膠止止水帶帶。先先把止止水帶帶平放放在底底層仰仰拱鋼模模板上上，將將止水水帶的的一半半伸入入待澆澆筑仰拱拱段，，另一一半放放在底底層仰仰拱鋼鋼模板板上，止止水帶帶頂面面再安安裝弧弧形鋼鋼模板板。仰拱止止水帶帶安裝裝（4）第二二層仰仰拱鋼鋼模板板安裝裝：將第二二層仰仰拱弧弧形鋼鋼模板板按順順序安安裝在在止水水帶頂頂面。。第二二層仰仰拱鋼鋼模板板與底底層仰仰拱鋼鋼模板板用螺螺栓充充分連連接牢牢固，，并打打好支支撐。。（5）混凝凝土澆澆筑：：澆注混混凝土土時，，注意意在止止水帶帶附近近振搗搗密實實，但但振搗搗棒不不得觸觸碰止止水帶帶，防防止止止水帶帶發生生位移移。（一））工藝原原理超聲波波焊接接機由由發生生器產產生20kHz～35kHz的高壓壓、高高頻信信號，，通過過換能能系統統，把把信號號轉換換為高高頻機機械振振動，，通過過焊接接槍頭頭加壓于兩個個靠近近的塑塑料工工件上上，通通過工工件表表面及及內在在分子子間的的磨擦擦而使使接觸觸面局局部溫溫度升升高，，當溫溫度達到工工件本本身熔熔點時時，工工件接接口迅迅速熔熔化并填充充于接接口間間的空空隙，，隨接接觸時時間延延長，，接觸面面熔化化深度度加大大。當當接觸觸震動動停止止時，，工件同同時在在一定定的壓壓力下下冷卻卻定形形，形成完美的的超聲聲波焊焊接。。二、防防水板板超聲聲波熱熱熔焊焊接技技術超聲波波熱熔熔焊機機壓焊焊（二））工藝特特點1、超聲聲波焊焊接不不需加加溶劑劑、粘粘接劑劑或其其他輔輔助品品，使使用成成本低低。2、超聲聲波焊焊接開開機即即可焊焊接，，安全全性好好。3、超聲聲波焊焊接節節約了了電熱熱壓力力焊的的預熱熱等待待時間間，一一個接接觸點點僅需需4秒鐘，，生產產率高高。也也不會會因出出現焊焊點破破洞修修補而而浪費費時間間。4、操作作便利利，焊焊點不不破損損，熔熔接程程度好好。（三））施工工方法法隧道內內壁一一定范范圍內內鋪設設好土土工布布，土土工布布與隧隧道洞洞壁間間的錨錨固點點全部部安放放有熱熱熔墊墊片；；作業業臺架架就位位，調調試好好超聲聲波焊焊接機機；在在隧道道一側側的拱拱腳處處開始始釋放放防水水板，，使防防水板板縱向向（新新鋪與與已鋪鋪）搭搭接寬寬度和和橫向向起點點位置置正確確，人人工將將防水水板按按壓至至基層層土工工布墊墊片上上并保保持密密貼，，用超超聲波波焊槍槍對正正墊片片，啟啟動開開關持持續3～4秒；；每個個墊片片上點點焊3-4個焊焊點。。（四））工藝藝流程程及操操作要要點1、施施工工工藝流流程施工準準備→→基面面檢查查→土土工布布鋪設設→防防水板板鋪設設及超超聲波波焊接接固定定→效效果檢檢查。。2、操作作要點點（1）施工工準備備進行作作業人人員、、機具具設備備及材材料準準備，，其中熱熱熔墊墊片為為容易易識別別的紅紅色或或黑色色同材質墊墊片。。（2））基面面檢查查防水層層鋪設設前應應先對對隧道道進行行斷面面測量量，對對初期期支護護噴射射混凝凝土表表面進進行處處理至至鋪設設要求求，經經檢查查合格格后方方可鋪鋪設土土工布布、安安設環環向透透水盲盲管，，最后后鋪設設防水水板。。熱熔墊墊片（3）土工工布鋪鋪設鋪設土土工布布時從從隧道道中線線向兩兩側沿沿隧道道內壁壁展開開，用用尾部部套有有熱熔熔墊片片的射射釘將將土工工布平平順地地固定定到隧隧道洞壁上，，構成成防水水板鋪鋪設基基層。。鋪設設時，，土工工布兩兩幅搭搭接寬寬度不不小于于50mm，鋪設設效果果應平平順、、無隆隆起、、無皺皺褶。。作為為防水水板固固定點點的墊墊片間間距為為拱部部0.5～0.8m、邊墻墻0.8～～1.0m，呈呈梅花花型布布置。。為使使防水水板與與熱熔熔墊片片焊接接時方方便操操作，，固定定點應應選擇擇在基基面平平整位位置。。土工布鋪鋪設（4）防水板板鋪設、、超聲波波焊接①超聲波波焊接機機調試a、接通電電源：電電源為220V、50Hz單項電源。接接通后檢檢查工作作指示燈燈是否發發亮，如果不亮亮，檢查查保險管管。b、儀器調調試：電電源接通通后，按按面板上上的“測試試”紅色色按鈕。。以點動動為準，，按下后后立即松開開。同時時觀察表表盤電流流表，電電流在““0.5～1”安培之間間為正常常。反之之則要調調試頻率率螺桿。。左右微微調，一一邊調試試，一邊邊按“測測試”按按鈕。直直到換能能器空載載電流為為“0.5～1”安培為準準。如果果不能調調試到““0.5～1”安培之間間，則要要檢查模模具是否否破損或或斷裂。。如有破破損或斷斷裂，及及時更換換。超聲波熱熱熔焊機機②防水板板鋪設及及固定點點焊接a、防水板板鋪設防水板鋪鋪設從拱拱頂隧道道中線向向拱腳鋪鋪設，防防水板松松緊應適適度并留留有余量量，一般般設計周周長和鋪鋪設長度度按4:5比例例預留。。防水板板對位正正確后，，從拱部部開始，，人工將將防水板板按壓至至基層土土工布墊墊片上并并保持密密貼，用用超聲波波焊槍將將防水板板點焊到到基層熱熱熔墊片片上。b、超聲聲波焊接接機壓焊焊墻部壓焊焊：一手持超超聲波焊焊接機，，一手頂壓防防水板，，超聲波波焊接機機與壓過過的防水板面保保持垂直直，再用用力壓緊緊并按下下開關，，熔化防水水板后，，在端頭頭壓入防防水板約約0.5mm時，即停停止焊接接，單點點焊接持持續時間間約4秒秒。超聲波熱熱熔焊機機壓焊施作時，，必須將將防水板板與墊片片壓密貼貼，如果果防水板板與墊片片之間沒沒壓密貼貼，將嚴嚴重影響響焊接質質量。拱部壓焊焊：在進行拱拱部焊接接前，先先用臨時時鋼筋支支撐把防防水板撐撐至噴射射混凝土土面，再再按照墻墻部壓焊焊的方法法進行焊焊接。焊點數量量：邊墻墻部位每每個墊片片的焊3個點；拱拱部每個個墊片焊焊4個點，且且宜均勻勻布置于于墊片上上，以保保證焊接接牢固。。焊接順序序控制：在確保和和上一幅幅防水板板搭接不不小于15cm前提下，，從拱部部向邊墻墻鋪設、、逐排與與固定點點焊接。。單幅超超聲波焊焊點完成成后，采采用爬焊焊機連接接兩幅防防水板。。c、效果檢檢查觀察防水水板整體體焊接效效果，如果有焊焊接后大大面不平平、褶皺皺等情況，，在下一一次鋪設設焊接時時要制定糾糾正措施施。檢查查異常焊焊點，針對對施焊過過程中出出現的異異常焊點要要進行原原因分析析，如沒焊牢、焊焊穿防水水板等情情況。檢查異常常故障，，針對施施焊過程程中出現現的異常常故障要要進行原原因分析析，如一次焊焊接時間間過長、、模具容容易損壞壞、焊接接機突然然不工作作等情況況。防水板焊焊接整體體效果（一）水壓爆破破原理隧道水壓壓爆破是是往炮眼眼中的一一定位置置注入一一定量的的水，然然后用專專門的炮炮泥機生生產炮泥泥回填堵堵塞。由由于炮眼眼中有水水，因水水具有壓壓縮性極極小、變變形能低低、熱能能損失小小等特性性，在水水中傳播播的水激激波能夠夠按照水水的“液液壓”作作用，較較均勻的的、幾乎乎無損失失地把能能量傳遞遞到圍巖巖中。另外，在水激激波做功的同同時，被爆炸炸氣體沖擊壓壓縮的高壓水水擠入爆生裂裂隙中，形成成“水楔”，這種“水楔”的尖劈作用加加劇了裂隙的的延伸和擴展展，使破碎塊塊度更均勻；；同時，炮眼眼中的水在高高溫高壓下被被霧化，充分分吸收了有毒毒、有害爆生生氣體及粉塵塵，起到了霧霧化降塵的作作用，大大降降低了粉塵對對環境的污染染，改善了洞洞內空氣質量量。三、隧道掘掘進水壓爆破破技術（二）水壓爆破的優優點水壓爆破設計計與傳統的隧隧道光面爆破破設計方案基基本相同，只只是在裝藥結結構和炮孔堵堵塞上進行了了適當的調整整，因此適用用于隧道的各各種圍巖爆破破。該技術有著顯著的““三提高、兩兩減少、一保保護”的作用用。三提高：提高循環進尺尺；提高光面面爆破效果；；提高炸藥利利用率。兩減少：減少洞碴大塊塊率；振動速速度降低，減減少對周邊圍圍巖擾動，降低粉塵含量量。一保護：保護作業人員員健康。（三）水壓爆破的技技術要點1、往炮眼中一定定位置裝入一一定量的水。。一定位置是是指炮眼底部部和炮眼的中中上部。一定定量的水是指指水袋的直徑徑與長度。2、注水長度與炮炮泥回填堵塞塞的長度的最最佳比例。3、炮眼底注水長長度和直徑。。4、注水工藝，即即水袋制作工工藝。5、炮泥制作工藝藝。（四）工藝流程水壓爆破工藝藝流程圖（五）水袋制作水袋加工封口口機采用溫州州市瑞鑫包裝裝機械有限公公司產KPS-60塑料灌裝封口口機，塑料袋袋為通用的聚聚乙烯塑料制制成，袋厚0.8mm，袋徑為35mm，袋長200mm。封口機使用用前，排空水水管內空氣，，然后將袋子子分別安裝在在噴嘴上，水水袋灌滿后壓壓口塑封。水水袋灌裝盡可可能飽滿。水袋機及水袋袋制作（六）炮泥制作炮泥是由黏土土、砂、粉煤灰和水四種成分組成，，四種成分的重量量比例為黏土土：砂：粉煤煤灰：水=1:0.06:0.07:0.15。炮泥加工采用用上海鑫業電電機有限公司司生產的炮泥泥機，現場炮炮孔直徑40mm，炮泥加工直直徑38mm。粘土取自自當地，加加工前先將將粘土中雜雜物清除，，大顆粒人人工破碎，，后用噴霧霧器均勻灑灑水，放置置2-3天，然后再再調整含水水率至10-18%（根據不同同土質）左左右，待熟熟合后裝入入炮泥機的的進料倉中中，啟動電電鈕，長圓圓形炮泥從從出口徐徐徐被擠壓出出來，這時時按照長200mm左右逐段切切割，即為為加工好的的炮泥。制作好的炮炮泥不要暴暴曬在太陽陽下或者放放置時間過過長，以免免失去水分分變硬，在在使用前2-3小時加工制制作好，若若放置時間間較長采用用塑料膜覆覆蓋。炮泥機及炮炮泥制作（七）裝藥形式周邊眼裝藥藥結構示意意圖掏槽眼裝藥藥結構擴槽眼、輔輔助眼、底底邊眼裝藥藥結構裝藥結構示示意裝藥結構示示意裝填過程裝填過程水壓爆破效效果（一）工藝藝原理1、仰拱邊模模采用鋼板板和角鋼制制作而成，，制作時模模板弧度與與仰拱邊墻墻部位弧度度一致，移移動模架采采用工字鋼鋼、槽鋼、、角鋼焊接接而成。仰仰拱邊模拼拼裝成為整整體后，采采用移動模模架吊裝。。邊模與移移動模架之之間采用手手拉葫蘆連連接，使邊邊模拆裝實實現機械升升降；移動動模架通過過電機帶動動可前后移移動，從而而提高仰拱拱施工的機機械化程度度。四、隧道仰仰拱移動邊邊模及定型型端模施工工技術2、仰拱端模模采用定型型鋼模，其其弧度與仰仰拱設計弧弧度一致。。端模共分分為兩層，，兩層之間間安裝中埋埋式止水帶帶，保證中中埋式橡膠膠止水帶預預留寬度、、弧度符合合設計要求求。兩層模模板之間采采用螺栓連連接。（二）技術術特點本工藝的核核心思路就就是“一次次立模，兩兩次澆筑””，達到““兩提高、、三減少””的目的。。兩提高：一是通過機機械化施工工、優化工工序安排，，實現了平平行作業，，提高了工工效；二是是整體模板板加固簡便便、牢固，，線形易于于控制，提提高了仰拱拱及縱向中中埋式橡膠膠止水帶的的施工質量量。三減少：一是減少了了勞動力投投入；二是是減少了作作業人員的的勞動強度度；三是減減少了加固固費用。（三）工藝藝操作要點點1、仰拱鋪底底施工：開挖后經技技術人員測測量開挖深深度滿足設設計要求后后，將基底底浮渣清理理干凈，采采用與仰拱拱同級別的的混凝土進進行回填。。2、測量放樣樣及模板定定位：由技術人員員放線定位位仰拱端模模及移動邊邊模的控制制點，確保保模板安裝裝精度符合合設計及規規范要求。。仰拱邊模安安裝仰拱移動臺臺架就位3、澆筑仰拱拱混凝土：：仰拱混凝土土澆筑采用用罐車運送送混凝土，，溜槽入模模，插入式式振搗棒搗搗固。作業業人員在操操作平臺上上靈活作業業，確保混混凝土搗固固密實。4、安裝填充充模板：仰拱混凝土土初凝后提提升仰拱弧弧形模板，，提升高度度高出填充充混凝土面面不少于30cm，同時安裝裝填充端頭頭模板。填填充模板采采用大塊定定型鋼模。。5、澆筑填充充混凝土：：填充混凝土土澆筑采用用罐車運送送混凝土，，溜槽入模模，插入式式振搗棒搗搗固。（四）工藝藝優缺點對對比傳統工藝（（采用木模模、竹膠板板等）的優優點是安裝裝工效較高高，缺點是是拆模后止止水帶經常常出現位置置不居中、、埋深不均均，止水帶帶被壓到沒沒有埋入混混凝土中等等問題，嚴嚴重影響中中埋式止水水帶的防水水作用，給給隧道留下下較大的安安全隱患，，且木模周周轉使用次次數少，成成本較高。。改進后仰拱拱邊模、定定型端模優優點：中埋埋式止水帶帶埋設質量量高，防水水效果好；；鋼模可多多次循環使使用，成本本較低。缺缺點：仰拱拱端模安裝裝工效較低低。（五）經濟濟分析傳統模板與與新型移動動邊模施工工成本對比比表

工藝類別組合小模板仰拱移動吊模備注提高工效（立模時間h）62

減少勞動力投入（人員數量）125

減少加固費用（元）1600400加固用材料機具等注：按照10m仰拱施工成成本進行對對比分析。。（六）工藝藝實用價值值1、仰拱移動動邊模及端端模的使用用提高了中中埋式止水水帶安裝質質量及施工工精度，有有效消除質質量隱患，，技術經濟濟效益明顯顯。2、消除了隧隧道中埋式式止水帶施施工中的質質量通病，，提高了隧隧道施工技技術水平，，為同類工工程施工積積累了寶貴貴經驗。3、大大減少少了木材的的使用量，，環保節能能效益明顯顯。仰拱中埋式式止水帶順直居中邊墻中埋式式止水帶順直居中仰拱邊墻順順直以上是我標標段在隧道道新工藝、、新設備應應用方面的的一些心得得，施工過過程中仍很很多不足和和需要完善善的地方，，請各位領領導、專家家以及兄弟弟單位的朋朋友們多提提寶貴意見見。在下一一步工作中中，我們將將繼續嚴格格按照甘青青公司及天天水指揮部部的標準化化管理要求求，持續縱縱深推進和和完善各項項標準化建建設，積極極推廣應用用新技術、、新工藝、、新設備，，為打造寶寶蘭客專一一流客運專專線做出更更大貢獻！！9、靜夜夜四無無鄰，，荒居居舊業業貧。。。12月月-2212月月-22Wednesday,December28,202210、雨中中黃葉葉樹，，燈下下白頭頭人。。。20:57:2720:57:2720:5712/28/20228:57:27PM11、以我獨獨沈久，，愧君相相見頻。。。12月-2220:57:2720:57Dec-2228-Dec-2212、故人江海別別，幾度隔山山川。。20:57:2720:57:2720:57Wednesday,December28,202213、乍乍見見翻翻疑疑夢夢，，相相悲悲各各問問年年。。。。12月月-2212月月-2220:57:2720:57:27December28,202214、他鄉鄉生白白發，，舊國國見青青山。。。28十十二二月20228:57:27下下午20:57:2712月月-2215、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。十二月228:57下午午12月-2220:57December28,202216、行動出出成果，，工作出出財富。。。2022/12/2820:57:2720:57:2728December202217、做前，能能夠環視四四周；做時時，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點的的射線向前前。。8:57:27下下午8:57下下午20:57:2712月-229、沒沒有有失失敗敗，，只只有有暫暫時時停停止止成成功功！！。。12月月-2212月月-22Wednesday,December28,202210、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有結結果果，，但但是是不不努努力力卻卻什什么么改改變變也也沒沒有有。。。。20:57:2720:57:2720:5712/28/20228:57:27PM11、成功功就是是日復復一日日那一一點點點小小小努力力的積積累。。。12月月-2220:57:2720:57Dec-2228-Dec-2212、世世間間成成事事，，不不求求其其絕絕對對圓圓滿滿，，留留一一份份不不足足，，可可得得無無限限完完美美。。。。20:57:2720:57:2720:57Wednesday,December28,202213、不知香積寺寺，數里入云云峰。。12月-2212月-2220:57:2720:57:27December28,202