1、 1 斜井二次衬砌方案 1. 工程概述 目前斜井桩号 X0+000.000 X0+201.720 初期支护已经完成，具备二次衬砌条件，二次衬砌结构为钢筋混凝土。钢筋等级为 HRB400，钢筋保护层厚度 50mm，混凝土强度为 C30，抗渗等级为 W4。 斜井二次衬砌包含明拱段 X0+000.000 X0+012.899，其中圆弧段长 8.94m，曲线半径 79.80m，直线段长 4.97m，浇筑厚度 400mm；类围岩段 X0+012.899 X0+101.000，浇筑厚度 300mm ；类围岩段 X0+101.000 X0+201.720， 斜井二次衬砌布置图（ JM-SGT-XJ-DSCQ
2、-0105） 中设计要求该段全部进行二次衬砌， 因初期支护后围岩较稳定， 根据黄河勘测设计有限公司 2015 年设计字 015 号关于 对 斜井 类围岩段二次衬砌优化的设计通知 ， 类围岩段 二次衬砌 优化为 X0+101.000 X0+170.000， 浇筑厚度300mm ；除圆弧段外，其余坡度为 23.02。 二次衬砌还包含 1# 4#躲避硐，结构为钢筋混凝土，钢筋等级为 HRB400，钢筋保护层厚度 50mm，浇筑厚度 250mm，混凝土强度为 C30，抗渗等级为 W4。 斜井二次衬砌混 凝土浇筑采用整体式钢模台车，台车长度为 6m，单模浇筑长度 5m；躲避硐二次衬砌采用钢模板，一次浇筑
3、完成。 2. 施工依据 （ 1） 根据斜井二次衬砌布置图（ JM-SGT-XJ-DSCQ-0105） （ 2） 水工混凝土施工规范（ DL/T5144-2001） （ 3） 混凝土结构工程施工质量验收规范（ GB50204-2002） （ 4） 水利水电工程施工作业人员安全操作规程（ SL401-2007） （ 5） 水电水里工程模板施工规范（ DL/T5110-2013） （ 6） 混凝土强度检验评定标准（ GB/T50107-2010） 3. 主要工程量 表 3-1 斜井二次衬砌钢筋消耗表 钢筋型号 长度（ m） 单位重量（ kg/m） 重量（ t） 28 139.00 4.83 0.67
4、 25 2471.00 3.85 9.51 22 432.00 2.98 1.29 2 20 45058.10 2.47 111.29 16 40219.20 1.58 63.55 10 176.00 0.617 0.11 总重（ t） 186.42 注：本钢筋消耗表不包含搭接消耗量 表 3-2 斜井二次衬砌混凝土量 部位 厚度（ m） 长度（ m） 混凝土体积（ m3） 类围岩 0.30 95.71 725.21 类围岩 0.30 109.42 829.10 明拱段 0.40 15.05 149.86 1 5#躲避硐 0.25 1.00 11.96 4. 施工布置 4.1 供电布置 混凝土浇
5、筑施工用电主要为混凝土泵、钢模台车、凿毛机、振捣器、电焊机、仓面施工照明等施工用电，由开挖期已形成的供电系统接引。 4.2 供风布置 混凝土施工用风为清理仓面和施工缝凿毛处理用风，以及部分欠挖用风，用风量较小，采用 1.5胶管从已建的系统风管接引。 4.3 供水布置 混凝土施工用水主要为仓面清理、养护用水，从已形成的供水系统接引。 4.4 通风布置 利用已 形成的通风系统。 4.5 排水布置 施工期排水主要包括仓面清理、混凝土养护等施工废水以及地下渗水等，工作面通过自流排水，汇集到就近已建的排水泵站排出洞外。 5. 施工程序 矮墙施工轨道铺设钢模台车安装、入井绑扎钢筋浇筑混凝土 混凝土养护 矮
6、墙施工：整体混凝土浇筑前，先浇筑 1000mm 高矮墙，便于台车稳模。矮墙施工由下向上，每段 50m左右 ,共计 4 段。 轨道铺设：巷道内铺设一趟轨道。轨道采用 43kg 、 L=12.5m 重轨进行铺设，两条轨道间距 4.37m。轨枕采用 200mm*200mm*700mm 的枕木进行铺设，轨枕间 距 700mm。 3 图 5-1 轨道铺设平面图 注：图中尺寸标注单位： m 台车组装：在阳光板段采用 50t 吊车配合人力进行安装，并铺设台车专用轨道下放至衬砌初始工作面。 绑扎钢筋：利用提升系统将加工好的钢筋运送至衬砌工作面，钢筋绑扎完成后进行混凝土施工，钢筋绑扎自下向上持续施工。 浇筑混凝
7、土：使用混凝土搅拌运输车送至斜井口，装入 4m3 轨道式 混凝土罐车，通过斜井提升系统送至浇筑地点， 将混凝土卸 入输送泵 料槽， 泵 送入模，插入式振捣器与钢模台车上平板振动器同时进行振捣。输送泵固定于钢模台车上方的辅助轨道上，方便混凝土罐车卸料。 图 5-2 混凝土入料剖面图 注：图中尺寸标注单位： m 4 6. 矮墙施工 整体混凝土浇筑前，先浇筑 1000mm高矮墙，便于台车稳模。矮墙施工由下向上，每段 50m左右。 利用 YT-28 型手风钻对巷道淋水点打排水孔 ，插入 一端 缠绕麻绳的 2 吋钢管， 钢管外露端连接 2 吋高压软管将水引流至排水沟。 高压软管 紧贴 喷射混凝土面进行固
8、定，出水端 固定于 掘进底板 ，长度超过二次衬砌混凝土厚度。钢管及高压软管为一次性投入，二次衬砌过程中 将 浇筑在混凝土内。 将斜井边墙矸石、杂物等清理干净。技术员提前测量放线，施工人员根据设计图纸先将两侧边墙下部钢筋绑扎完 成，方便浇筑矮墙，其余钢筋在整体浇筑前进行绑扎。绑扎钢筋具体施工方法参考本方案“钢筋施工”部分。 清理浇筑位置矸石直至设计底板，确保无浮矸及其他杂物。测量放线确定模板位置，然后开始支设模板。 矮墙模板采用 10mm 厚 钢 模板， 单块模板长 3m，高 1m，用电动冲击钻在墙部钻孔，安装膨胀螺栓，将拉丝穿过模板上孔隙与 膨胀螺栓焊接，另一端用螺母 固定。 模板支设完成后浇
9、筑混凝土，由混凝土站运输车送至斜井口， 放 入 4m3 轨道式 混凝土罐车，通过斜井辅助提升系统送至浇筑地点，通过 HBMD15/6-22S 型输送泵送入模，入模同时使用插 入式振捣器人工振捣。 输送泵固定于的辅助轨道上，方便混凝土罐车卸料， HBMD15/6-22S 型输送泵位置随矮墙混凝土浇筑施工向井口方向每 5m移动一次。 浇筑 1015h 后拆除模板，并洒水养护。 图 6-1 模板 示意图 5 图 6-2 矮墙浇筑断面示意图 排水管钢筋矮墙钢模板拉丝膨胀螺栓7. 钢筋施工 7.1 钢筋施工技术参数 明拱段为双层钢筋，层间距 300mm，钢筋保护层厚度 50mm，环筋为 20mm 钢筋，
10、间距 200mm；纵筋为 16mm 钢筋，间距 200mm；底板为 20mm 钢筋，间距 200mm；边墙与底板连接筋为 22mm 钢筋，间距 200mm；边墙与底板连接处拉筋为 16mm 钢筋，间排距 400 400mm。 类围岩段为双层钢筋，层间距 200mm，钢筋保护层厚度 50mm，环筋为 20mm钢筋，间距 200mm；纵筋 16mm 钢筋，间距 200mm；边墙与拱部连接筋为 25mm 或 20mm 钢筋（具体桩号划分见 JM-SGT-XJ-DSCQ-04 斜井二次衬砌钢筋图），间距200mm；边墙与拱部连接处拉筋为 16mm钢筋，间排距 400 400mm。 类围岩段为双层 钢筋
11、，层间距 200mm，钢筋保护层厚度 50mm，环筋为 20mm钢筋，间距 200mm；纵筋为 16mm 钢筋，间距 200mm；边墙与拱部连接筋为 20mm钢筋，间距 200mm；边墙与拱部连接处拉筋为 16mm钢筋，间排距 400 400mm。 躲避硐为单层钢筋，钢筋保护层厚度 50mm，环筋为 20mm 钢筋，间距 150mm；6 纵筋为 16mm 钢筋，间距 200mm；洞口加强筋为双层钢筋，层间距 150mm，箍筋为10mm 钢筋，规格 150 150mm，间距 150mm；边墙与拱部连接处拉筋为 16mm 钢筋，间排距 400 400mm。 其余参数详见 JM-SGT-XJ-DSC
12、Q-03 05。 钢筋绑扎在每模混凝土浇筑之前施工，单次施工 5m。 7.2 施工前准备 将 钢筋加工使用的 J3GL-40N 型切割机、 GQ40 型钢筋切断机、钢筋弯曲机等机械设备在钢筋加工前调试到位，保证设备正常使用。 技术人员根据设计图纸、进场钢筋长度确定加工配料清单，明确钢筋的级别、型号、形状、尺寸及数量，并对钢筋加工人员进行交底。 钢筋加工人员根据加工配料清单对钢筋进行下料加工，加工成品应按型号分类堆放，并做好挂牌标识，方便取用。 根据施工现场需要确定各型号钢筋使 用数量，用铲车将成型钢筋调运至斜井井口，装入箕斗并绑扎牢固，通过斜井提升系统运至井下施工地点。 人工将成品钢筋从箕斗中
13、取出，并在施工现场按照绑扎顺序分类堆放整齐。 施工前按照设计图纸画好两侧边墙腰线，安装、校正 中 顶激光，作为绑扎钢筋时支撑点校准的依据。 7.3 绑扎钢筋工艺施工流程 搭设施工作业平台绑扎外层基准钢筋绑扎外层环筋绑扎外层纵筋施工内层钢筋 将系统锚杆与内层钢筋进行连接 安装混凝土保护层砼块钢筋安装验收拆除作业平台 7.4 钢筋施工方法 搭设施工作业平台，在作业平台两端分别竖直固定三根 2 吋钢管，中间一 根在中线位置，两侧钢管距离中间钢管 1.5m，然后将三根纵向的钢管两端分别与相应的竖直钢管临时固定，平台两头横杆支撑到巷道两帮部位加固牢固。根据中顶激光及两边墙腰线调整三根纵向钢管的高度，使钢
14、管的上沿与该位置设计的高度一致，调整好后将三根纵向钢管作为拱部钢筋的支撑点。 根据中顶激光在绑扎钢筋段的两端及中间悬挂垂线，根据设计宽度确定外层环筋的位置，分别将三根环筋与锚杆进行固定。然后先取边墙上、中、下及拱部中顶、两肩五个位置的纵筋按照设计位置与环筋进行绑扎。 7 图 7-1 作业平台断面示意图（一） 斜井中心线主轨中心线副轨中心线副轨主轨2 吋 钢管图 7-2 作业平台剖面示意图（二）2 吋 钢管将已经绑扎固定的三根环筋、九根纵筋作为基准，先绑扎剩余环筋，边墙环筋与拱8 部环筋（或底板环筋）交接处按图纸设计型号钢筋进行连接。环筋施工结束后再绑扎纵筋，直至将外层钢筋全部绑扎完毕。 外层钢
15、筋施工完后，将系统锚杆与外层钢筋按照设计图纸进行安装。 然后施工内层钢筋，施工顺序与外层钢筋相似，边墙与拱顶交接位置用拉筋将内外两层钢筋绑扎连接。施工中用铁丝将顶部内层钢筋与外层钢筋进行连接，防止因钢筋自重发生下沉、变形。 钢筋绑扎结束后，在内层钢筋绑扎固定混凝土保护层砼块，位置为拱部正顶、两肩、起拱位置及边墙上、中、下共 11 排，间距为 1.5m，确保保护层厚度足够。 绑扎钢筋结束后，拆除施工平台，进行下一道工序。 以上为斜井类、类围岩段钢筋绑扎具体施工方法，明拱段、躲避硐钢筋布置或施工条件与此有个别轻微差异，施工时根据情况进行调整。明拱段因没有系统锚杆，可用手持钻机在初期支护混凝土上钻孔
16、，插入钢筋，然后将外层钢筋与临时钢筋进行固定，拉筋位于边墙与底板钢筋连接处，而非边墙与拱顶连接处；躲避硐与斜井连接处有 洞口加强筋，按设计图纸施工即可。 7.5 质量标准 钢筋的表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆污、锈皮、鳞锈等清除干净。加工后钢筋允许偏差不应超过下表规定： 表 7-1 加工后钢筋允许偏差 单位： mm 项 次 偏差名称 允许偏差 1 受力钢筋全长尺寸的偏差 10 2 箍筋各部分长度的偏差 5 3 钢筋弯起点位置的偏差 构件 20 大体积混凝土 30 4 钢筋转角的偏差 3 5 圆弧钢筋径向偏差 薄壁结构 10 大体积混凝土 25 接头采用搭接电弧焊时，级钢筋双面焊焊缝长度不小
17、于 5d，单面焊焊缝长度不小于 10d。焊缝表明应平整，没有明显的咬边、凹陷、焊瘤、气孔和裂纹。焊缝余高不大于 3mm。 采用绑扎接头搭接长度不小于下表规定的数值： 9 表 7-2 绑扎接头最小搭接长度 钢筋类型 混凝土设计龄期抗压强度标准值（ MPa） 15 20 25 30、 35 40 受拉 受压 受拉 受压 受拉 受压 受拉 受压 受拉 受压 冷压带肋钢筋 50d 35d 40d 30d 35d 25d 30d 20d 钢筋接头应分散布置并遵守下列规定： 配置在同一截面内的受力钢筋，其接头的截面积占受力钢筋 总截面面积的百分率，绑扎接头在受拉区不超过 25%，在受压区不超过 50%。
18、若两根相邻的钢筋接头中距小于 500mm，或两绑扎接头的中距在绑扎搭接长度以内，均作为同一截面处理。 焊接与绑扎接头距钢筋弯起点不小于 10d，也不应位于最大弯矩处。 钢筋的安装位置、间距、保护层及各部分钢筋的大小尺寸，均应符合设计图纸的规定，其偏差不应超过下表的规定。 表 7-3 钢筋安装允许偏差 项 次 偏差名称 允许偏差 1 钢筋长度方向的偏差 1/2 倍净保护层厚 2 同一排受力钢筋间距的局部偏差 柱及梁 0.5d 板、墙 0.1 倍间 距 3 双排钢筋，其排与排间距的局部偏差 0.1 倍排距 4 梁与柱中钢箍间距的偏差 0.1 倍箍筋间距 5 保护层厚度的局部偏差 1/4 倍净保护层
19、厚 钢筋绑扎按每隔一个交叉点扎结一个进行绑扎。 为保证钢筋保护层的必要厚度，应在钢筋与模板之间设置强度不低于设计强度的混凝土垫块。垫块儿应埋设铁丝并与钢筋扎紧。垫块应相互错开，分散布置。在多排钢筋之间应用短钢筋支撑以保证位置准确。 钢筋架设完毕，应及时妥加保护，防止发生错动、变形和锈蚀。 混凝土浇筑施工中，应安排专职人员检查钢筋架立位置，如发生变动应及时矫正 。不应擅自移动或割除钢筋。 8. 钢模台车组装及下井 8.1 钢模台车组装 台车组装准备：检查地面是否平整，铺设轨道，轨道规格为 12.5m长 43kg/m 道轨，10 道轨高 140mm，道轨下垫 200mm 厚枕木，轨道采用道钉固定在
20、枕木上。确保两侧轨道在同一平面上。 台车组装：台车组装采用 50t 吊车配合人力进行安装。组装时应从下向上，由里向外，先安装支撑体系，再拼装托架及模板，最后拧紧各部螺栓，并检查台车是否达到台车设计尺寸要求。 （ 1） 门架安装：安装门架时，横梁与立柱、立柱与门架纵梁及轨道各连接梁和斜拉杆的连接必须牢固，各固定螺栓必须拧 紧，行走轮中心应与轨道中心重合，误差不得大于 5mm；整个门架安装好后，找准两根纵梁的中心线，其对角线长度误差不得大于20mm。 （ 2） 平移小车到位：两套平移小车支撑在门架两根边横梁上，调节机构应调节在行程中位。 （ 3） 安装托架总成：先安装托架纵梁，两根纵梁支撑在平移小
21、车上的 50t 千斤顶上，然后依次安装边横梁、中横梁、边立柱、中立柱及各支撑螺旋千斤，注意纵梁中心线应与门架中心线平行。两根纵梁中心线的对角线长度误差不得大于 20mm。 （ 4） 安装模板总成：模板安装应先顶模，将全部顶模安装到位后，再挂边模接着安装千斤连接梁及各侧向支 撑千斤。 （ 5） 各部件检查：台车安装完毕后，全面检查各部件螺栓连接是否有松动，各联结销子是否转动灵活，各螺栓千斤伸缩是否达到设计要求。 （ 6） 检测设计尺寸 :检测台车各重要尺寸是否达到设计要求。 （ 7） 钢模台车组装完成后，需安装 8 台平面振动器，台车两帮从底板往上 1m位置台车两头位置各安装两台、两肩窝两头向里位置各安装两台。 钢模台车组装完毕后，由技术人员组织监理及相关人员对钢模台车尺寸进行验收，经确认后，方可入井。
