高速铁路隧道二衬拱部钢筋净保护层厚度控制工艺研究报告.pptx

高速铁路隧道二衬拱部钢筋净保护层厚度控制工艺研究报告2023年12月**高铁**段站前三标经理部

ContentsPage目录页研究背景、目的及内容第一部分研究过程第二部分研究成效第三部分结论与建议第四部分

第一部分研究背景、目的及内容研究背景、目的及内容

研究背景、目的及内容1.研究背景据调查在各条客运专线，以及渝昆高铁各施工标段隧道二衬施工过程中，均存在钢筋保护层厚度较设计值过大或过小的问题，特别是拱顶部分钢筋保护层偏差更为严重，较小的只有1-2cm，局部存在钢筋格子印及露筋现象；钢筋保护层较大的超过10cm，严重超设计及规范值，钢筋保护层问题是本标段的一个重难点问题。2.研究目的解决隧道衬砌钢筋保护层厚度不足或厚度超标问题，为运营提供质量合格的建设产品，实现开通运营后不因二衬钢筋保护层问题发生隧道拱部掉块、二衬表面开裂、钢筋锈蚀等问题。3.研究内容一是分析钢筋保护层过大或过小的影响因素并制定控制措施；二是根据制定的控制措施开展现场试验；三是进行总结和提升。

第二部分研究过程研究过程

原因分析1.原因分析1.1施工人员质量意识差现场作业人员和管理人员对隧道衬砌钢筋保护层过大导致的危害性认识不到位，现场控制不严，潜意识中存在“怕漏筋，厚点没关系”的错误认识，并且认为钢筋保护层厚度大一点不是什么原则性的问题，从而存在有意放大钢筋保护层厚度的主观行为。图2-1钢筋保护层厚度过大（10cm）

原因分析1.2衬砌钢筋施作定位不准（1）现场作业人员为减少施工程序，缩短工序时间，未按要求安装钢筋定位卡，定位拉杆未有效设置，导致矮边墙预留钢筋净保护层厚度控制不到位。（2）测量放点不到位，作业队伍测量人员为减少测量时间，未对径向“L筋”位置及钢筋保护层控制点位置进行放点，由现场工人根据经验确定，导致钢筋保护层厚度有的部位偏大，有的部位偏小。图2-2矮边墙钢筋保护层厚控制不到位（8cm）图2-3定位筋测量放点不到位

原因分析1.3衬砌钢筋加工不到位（1）仰拱钢筋未进行预弯，导致矮边墙预留钢筋保护层厚度不满足要求。（2）现场作业队伍为降低钢筋损耗，未严格按技术交底下料长度进行加工，导致矮边墙预留钢筋及二衬环向主筋长度参差不齐。下料长度过长会导致钢筋保护层厚度过大，下料长度过短会导致钢筋保护层厚度过小。图2-4钢筋下料长度参差不齐

原因分析1.4钢筋安装不到位二衬环向主筋与矮边墙预留钢筋采用绑扎连接，搭接长度未按交底进行控制（56d），搭接长度过长会导致钢筋保护层厚度过小，搭接长度过短会导致钢筋保护层厚度过大。1.5衬砌钢筋由于自重下沉纵环向定位筋间距过大，拱墙钢筋由于自身重力存在一定程度下挠，导致钢筋保护层厚度变小。1.6二衬台车定位不到位二衬台车未严格按照“五点法”进行定位，导致钢筋保护层大小与设计存在偏差。图2-5绑扎搭接长度过长图2-6二衬钢筋预留下挠量示意图

控制措施2.控制措施2.1进行可视化交底，提升施工人员质量意识。施工前采用三维技术交底，对钢筋安装、下料长度、保护层控制值、钢筋预留下挠量、钢筋搭接长度、定位筋布置等进行详细的可视化技术交底，同时用已开通运营线隧道衬砌存在的钢筋保护层问题作为案例，进一步提升施工人员质量意识。图2-7二衬钢筋安装示意图图2-8二衬钢筋保护层示意图图2-9二衬钢筋搭接示意图图2-10二衬钢筋接头错开示意图

控制措施隧道衬砌钢筋建模与三维可视化交底动画

控制措施2.2自行研发“矮边墙钢筋定位卡”，控制矮边墙预留钢筋保护层矮边墙预留钢筋保护层大小与拱墙衬砌钢筋息息相关，为控制矮边墙钢筋保护层和预留高度，提前采用激光定位仪标识长短钢筋位置，统一边墙钢筋高度。同时仰拱钢筋提前在加工厂进行预弯，安装过程中采用钢筋定位卡进行定位，以控制钢筋纵向间距、层间距及钢筋保护层厚度。图2-11钢筋预弯示意图图2-12钢筋定位卡安装示意图

控制措施2.3合理预留拱墙衬砌钢筋下挠量根据隧道衬砌断面结构进行建模和力学分析，结果显示在自重作用下拱墙衬砌钢筋拱部以下沉为主，边墙因三角受力变形较小。根据建模数据和现场实测数据分析结果（最大下挠量32mm)，初步将拱部钢筋预留挠度变形量控制在4cm，即钢筋安装时内侧环向主筋保护层初始值按4+4=8cm控制；边墙钢筋保护层厚度从上至下按8-6cm渐变控制（详见图2-7），建模受力分析详见图2-8-图2-11。图2-13第一主应力图2-14第三主应力图2-15拱顶位移分析