隧道二衬施工技术.pdf

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1、*隧道二次衬砌施工技术交底 *隧道DK601+063-DK601+090长 27m，采用斜切式帽檐洞门结构；DK601+090-DK601+400长 310m，采用黄土V 级围岩Vb 型复合式衬砌断面；DK601+400-DK601+475 长 75m，采用浅埋路堑式明洞衬砌断面；DK601+475-DK601+502长 27m，采用斜切式帽檐洞门结构。二次衬砌仰拱厚度70cm，拱墙60cm。拱墙及仰拱采用C35 钢筋砼，仰拱填充及踏步采用C20 砼，水沟及电缆槽槽身采用C30 砼，水沟及电缆槽盖板采用C35 钢筋砼。本隧道不设置变形缝，明暗分界处明暗衬砌整体浇筑，且纵向钢筋加强一级，加强长度

2、为明暗分界处前后各2m，采用 18 以上钢筋。洞门衬砌和明洞结构掺加HE 型高效抗裂防水剂，掺加量为水泥用量的8%。一、施工原则及施工工艺 1.1 施工原则 隧道衬砌要遵循“仰拱超前、拱墙整体衬砌”的原则。边墙基础高度的位置(水平施工缝)须避开剪应力最大的截面，并按设计要求做防水处理。1.2 施工工艺 初期支护完成后，为有效地控制其变形，仰拱尽量紧跟开挖面施工，仰拱、仰拱填充采用仰拱栈桥平台以解决洞内运输问题，并进行全幅一次性施工。仰拱施作完成后，利用多功能作业台车人工铺设防水板，绑扎钢筋后，采用液压式衬砌台车进行二次衬砌，采用拱墙一次性整体灌注施工。混凝土在洞外采用拌和站集中拌和，混凝土搅拌

3、车运至洞内，混凝土输送泵泵送入模。1.3 施工要求 1、二次衬砌根据围岩及初期支护的变形监控量测资料综合分析后确定施作时机。二次衬砌一般在围岩和初期支护基本稳定后施作，初期支护基本稳定参照下列条件判定：隧道水平净空变化速度及拱顶或底板垂直位移速度明显下降；隧道位移相对值已达到总相对位移的90%以上。2、隧道洞口段、浅埋段、围岩松散破碎段，须尽早施作二次衬砌。3、围岩变形过大或初期支护变形不收敛，又难以及时补强时，可设置临时仰拱或横撑 以封闭开挖面，必要时也可提前施作二次衬砌，以改善施工结构的受力状态，此时二次衬 图 1 衬砌施工工艺流程图 砌须采取加强措施。二、仰拱及仰拱填充 1、本隧道级围岩

4、采用曲墙带仰拱衬砌断面型式。仰拱及其与边墙的连接形式是影响结构整体强度的重要因素，为保证仰拱有足够的强度和刚度，软弱围岩地段边墙与仰拱采用圆顺连接；为加强隧道底部结构设计，仰拱比拱墙适当加厚（70cm)，并采用与拱墙同等级的混凝土。3、仰拱填充混凝土须在仰拱混凝土终凝后进行施作。必须分开浇筑。4、施工要求 施工前，将隧底虚渣、杂物、泥浆、积水等清除干净，并用高压风将隧底吹洗干净，监控量测确定施作二衬时间 施工准备 台车移位 台车定位 施作止水带 隐蔽检查 灌筑混凝土 台车脱模退出 养 护 1.敷设防水板及盲沟 2.中线水平放样 3.铺设衬砌台车轨道 1.水平定位立模 2.拱部中心线定位 3.边

5、墙模板净空定位 1.清理基底 2.装设止水条 3.装设挡头模板 1.自检 2.监理工程师隐检 洞外混凝土拌合 混凝土运输 混凝土泵送 捣 固 涂刷脱模剂 超挖部分采用同级混凝土回填。仰拱超前防水层铺设的距离保持1 2 倍以上二次衬砌循环作业长度。仰拱的整体浇筑采用防干扰作业栈桥等架空设施，以保证作业空间和新浇筑混凝土结构不受损坏。隧底开挖后须及时施作仰拱或混凝土找平层，仰拱或底板混凝土须整体浇筑，一次成形，不留纵向施工缝。底板须与无砟轨道底座统一施工。仰拱施工缝须作防水处理。仰拱填充和底板混凝土强度达到5MPa 后允许行人通行，达到设计强度的100%后允许车辆通过。5、仰拱、仰拱填充施工工艺

6、图 2 仰拱、仰拱填充施工工艺图框 三、衬砌模板台车 1、衬砌台车经施工单位会同监理单位验收合格后方可投入使用。2、曲线隧道台车就位必须考虑内外弧长差引起的左右侧搭接长度的变化，以使弧线圆顺，减少接缝错台。填充砼养混凝土生产、运输 开挖 清底、抽排水、接缝浇筑混凝测量 立模 仰拱砼养 填充砼浇混凝土生产、运输 仰拱钢筋 3、模板须与混凝土有适当的搭接(10cm，曲线地段指内侧)撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固，有无错动移位情况，模板是否翘曲或扭动，位置是否准确，保证衬砌净空。3、模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。模板台车的走行轨铺设在填充混凝土面上。4、模板表面要光滑，与混凝土的接

7、触面必须清理干净并涂刷脱模剂。5、模板的安装允许偏差和检验方法见表1。6、模板台车必须预留3 个注浆孔，砼浇筑前必须预埋。表 1 模板安装允许偏差和检验方法 序号 项 目 允许偏差（mm）检验方法 1 边墙角 15 尺量 2 起拱线 10 尺量 3 拱顶+10、0 水准测量 4 模板表面平整度 5 2m 靠尺和塞尺 5 相邻浇筑段表面高低差 10 尺量 四、衬砌钢筋 1、钢筋加工弯制前应调直，并将表面油渍、水泥浆和浮皮铁锈等均应清除干净；加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕；利用冷拉方法矫直伸长率：级钢筋不得超过2，级钢筋不得超过1。2、钢筋的加工须符合设计要求，其允许偏差和检验方法见表2

8、。表 2 钢筋加工允许偏差和检验方法 序号 名称 允许偏差（mm）检验方法 1 受力钢筋顺长度方向的全长 10 尺量 2 弯起钢筋的弯折位置 20 3 箍筋内净尺寸 3 2、钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法见表3。表 3 钢筋安装及保护层厚度允许偏差（mm）和检验方法 序号 名 称 允许偏差(mm)检验方法 1 双排钢筋，上排钢筋与下排钢筋间距 5 尺量两端、中间各 1 处 2 同一排中受力钢筋水平间距 20 3 分布钢筋间距 20 尺量连续3 处 4 箍筋间距 20 5 钢筋保护层厚度+10、-5 尺量两端、中间各 2 处 3、钢筋接头设置在承受应力较小处，并分散布置。N1、N2 钢筋

9、在设计没有考虑分段，按 9m 分段采用机械连接，施工中按实际情况分段，相邻连接位置必须相互错开，同一区段内钢筋接头面积不大于全部钢筋面积的50%，且连接位置不得位于拱顶。4、在同一根钢筋上应少设接头。“同一截面”内，同一根钢筋上不得超过一个接头。5、仰拱可以采用电弧焊焊接，单面搭接焊，其搭接长度不得小于10 d，双面搭接焊，其搭接长度不得小于5 d，焊缝宽度不小于0.8d 且不小于10，焊缝高度不小于0.3d 且不小于4。6、钢筋净保护层厚度为50mm。必须用与二次衬砌混凝土相同配合比的细石混凝土或砂浆制作垫块，确保钢筋保护层的厚度。7、挂防水板部位钢筋连接必须使用接驳器。五、二次衬砌混凝土

10、5.1 施工方法 拱墙二次衬砌采用钢模衬砌台车、混凝土搅拌运输车运输、泵送混凝土灌注，插入式振捣器捣固，附着式振捣器辅助振捣，挡头模采用木模。混凝土浇筑要左右对称进行，防止钢模台车偏移。混凝土生产采用自动计量拌合站拌合，混凝土拌合站设置应满足冬季施工要求。5.2 混凝土性能 混凝土的强度、弹性模量、抗渗等级均必须符合设计要求。试件均须在混凝土的浇筑地点随机抽样制作。5.3 混凝土配合比 1、混凝土必须根据强度等级、耐久性等要求和原材料品质以及施工工艺等进行配合比设计。2、混凝土拌制水源必须检验并符合设计及相关规范要求。3、混凝土所用胶凝材料的抗蚀系数不得小于0.8。4、级围岩中，二次衬砌结构为

11、素混凝土时，为控制衬砌混凝土开裂，拱墙二次衬砌中添加素纤维，掺量为0.9kg/m3。5.4 混凝土拌和 1、混凝土各种原材料的质量应符合配合比设计要求，并应根据原材料情况的变化及时调整配合比。拌和时间不得小于3 分钟。2、混凝土拌制前，须测定砂、石含水率，并根据测试结果、环境条件、工作性能要求等及时调整施工配合比。3、混凝土每盘原材料称量的允许偏差见表4。表 4 原材料每盘称量的允许偏差 序 号 材 料 名 称 允 许 偏 差 1 水泥和干燥状态的掺合料 1%2 粗、细骨料 2%3 水、外加剂 1%4、混凝土拌制过程中，须对混凝土拌和物的坍落度、水胶比进行测定，测定值必须符合施工配合比的要求。

12、5、混凝土拌制完毕后，应将混凝土搅拌装置清洗干净，并排尽积水。5.5 混凝土运输 1、混凝土在运输中应保持其匀质性，做到不分层、不离析、不漏浆。运到灌注点时，要满足坍落度的要求。2、混凝土宜在搅拌后60min 内泵送完毕，且在1/2 初凝时间内入泵，并在初凝前浇筑完毕。3、混凝土搅拌运输车装料前，必须将拌筒内积水倒净。当运至现场的混凝土发生离析现象时，应在浇筑前对混凝土进行二次搅拌，但不得再次加水。4、混凝土搅拌运输车在运输途中，拌筒应保持2 4r/min 的慢速转动。当搅拌运输车到达浇筑现场时，应高速旋转20 30s 后再将混凝土拌和物喂入泵车受料斗。5、混凝土搅拌运输车给混凝土泵喂料时，应

13、符合下列要求：喂料前，中、高速旋转拌筒，使混凝土拌合均匀，若大石子夹着水泥浆先流出，说明发生沉淀，应立即停止出料，再顺转搅拌2 3min，方可出料。喂料时，反转卸料应配合泵送均匀进行，且应使混凝土保持在集料斗内高度标志线以上。中断喂料作业时，应使拌筒低速搅拌混凝土。6、严禁将质量不符合泵送要求的混凝土入泵。7、混凝土搅拌运输车喂料完毕后，应及时清洗拌筒并排尽积水。5.6 混凝土浇筑及捣固 1、混凝土浇筑前对模板表面进行彻底打磨，清除锈斑，涂油防锈。2、混凝土浇筑段的端模(堵头板)，须有防止漏浆的措施。3、采用高效减水剂时，泵送混凝土坍落度一般以15 18cm 为宜(采用减水剂后，混凝土坍落度可

14、降低)。4、混凝土自模板窗口灌入，应由下向上，对称分层，倾落自由高度不超过2.0m。在混凝土浇筑过程中，观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，应及时采取加固措施。5、施工中如发现泵送混凝土坍落度不足时，不得擅自加水，应当在技术人员的指导下用追加减水剂的方法解决。6、混凝土浇筑应连续进行。当因故间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间，避免停歇造成“冷缝”。当超过允许间歇时间时，按施工缝处理，衬砌混凝土施工缝处必须进行凿毛处理。纵、环向施工缝按照设计要求设置中埋式橡胶止水带。7、混凝土浇筑分层厚度（指捣实后厚度）宜为振捣器作用部分长度的1.25 倍

15、，但最大摊铺厚度不宜大于600mm。在新浇筑完成的下层混凝土上再浇筑新混凝土时，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。8、泵送混凝土 混凝土泵的操作人员必须经过专门培训合格后，方可上岗操作。混凝土泵与输送管连通后，应按所用混凝土泵使用说明书的规定进行全面检查，符合要求后方能开机进行空运转。混凝土泵启动后，应先泵送适量水以湿润混凝土泵的料斗、活塞及输送管的内壁等直接与混凝土接触部位。经泵送水检查，确认混凝土泵和输送管中无异物后，应采用下列方法之一润滑混凝 土泵和输送管内壁。泵送水泥浆；泵送与施工混凝土相同配合比但粗骨料减少50%的混凝土通过管道。开始泵送时，混凝土泵应处于慢速、匀速并随

16、时可反泵的状态。泵送速度应先慢后快，逐步加速。同时，应观察混凝土泵的压力和各系统的工作情况，待各系统运转顺利后，方可以正常速度进行泵送。泵送混凝土时，如输送管内吸入了空气，应立即反泵吸出混凝土至料斗中重新搅拌，排出空气后再泵送。泵送混凝土时，料斗内应保持足够的混凝土。当混凝土泵出现压力升高且不稳定、油温升高、输送管明显振动等现象而泵送困难时，不得强行泵送，并应立即查明原因，采取措施排除。可先用木槌敲击输送管弯管、锥形管等部位，并进行慢带泵送或反泵，防止堵塞。当输送管被堵塞时，应采取下列方法排除：重复进行反泵和正泵，逐步吸出混凝土至料斗中，重新搅拌后泵送。用木槌敲击等方法，查明堵塞部位，将混凝土

17、击松后，重复进行反泵和正泵，排除堵塞。当上述两种方法无效时，应在混凝土卸压后，拆除堵塞部位的输送管，排出混凝土堵塞物后，方可接管。重新泵送前，应先排除管内空气后，方可拧紧接头。泵送混凝土有计划中断时，应预先确定中断浇筑的部位，且中断时间不宜超过1h。管道清洗 洗管前先进行反吸，以降低管内压力。洗管时，料管出口方向前方严禁站人。预先准备好排浆沟、管，不得将洗管残浆灌入已浇筑好的混凝土上。排除堵塞，重新泵送或清洗混凝土泵时，布料设备的出口应朝安全方向，以防堵塞物或废浆高速飞出伤人。管道安装原则 管线宜直、转弯宜缓，以减少压力损失；接头严密，防止漏水漏浆，避免下斜，防止泵孔空管，灌筑点应先远后近，并

18、符合下列要求：管道合理固定，不影响交通运输，不影响已绑扎好的钢筋，不影响模板振动。管道、弯头、配件存有备品，可随时更换。如遇混凝土泵运转不正常或混凝土供应脱节，可放慢泵送速度，或每隔4 5min 使泵正、反转两个冲程，防止管路中混凝土阻塞。同时开动料斗中搅拌器，搅拌3 4 转，防止混凝土离析。严禁向混凝土料斗内加水。六、预留洞室、预埋件 1、钢筋混凝土衬砌地段，预留、预埋件固定在钢筋骨架上。2、混凝土衬砌地段采取在衬砌台车模板上钻孔，用螺栓固定预留、预埋件。七、隧道接触网槽道预留安装 7.1 施工工艺 槽道预埋施工方法采用衬砌台车模板开二次定位孔螺栓定位法。1、槽道定位前准备工作 检查槽道内发

19、泡填充物的完整状态，如有残缺，须进行填补。对于两根一组的槽道，根据设计要求的槽道平行间距，用钢筋或型钢焊接牢固。钢筋等效截面小不于16 的圆钢，并对焊缝进行喷锌处理。依据台车模板上槽道的设计要求位置，在模板台车上螺栓二次定位安装长孔，每根槽道上固定点建议为两处(槽道两端部各一处)，隧道顶部2.5m 的弧形槽道固定点建议为三处(槽道两端、中间各一处)。二次定位安装长孔原则：结合所有槽道预留台车模板布置图进行统筹优化，减少模板开孔数量，开孔方向见图；避开台车模板的加固支撑、顶升固定点及各种连接结构；严格按图控制槽道距台车边缘的距离。2、槽道一次定位 绑扎第二层网片钢筋后，按照设计位置，测量出槽道布

20、置位置，在钢筋网外层将事先焊接好的成组槽道就位。在槽道后部锚杆处，垂直槽道方向，间隔绑扎几根短钢筋，长约30mm，将锚杆和短钢筋绑扎固定在钢筋网上。根据接地要求，将槽道锚杆与相应的接地钢筋可靠焊接。将槽道与模板固定点位置(开孔位置)的发泡填充物扣除。3、槽道二次定位 台车移动就位到指定位置后，油缸顶升拱顶、拱腰模板到位，与网片钢筋上固定的槽道接近贴住后，通过二次定位孔，找到并调整槽道位置，一根槽道用一个顺线路开孔、一个垂直线路开孔固定进行调整。将T 型螺丝穿过钢模板上的二次定位长孔，放入槽道，水平旋转90可参考T 型螺栓安装外部检查标准(即后部压痕垂直于槽道方向)。将开孔封堵钢板安装在二次定位

21、孔的T 型螺栓上，扭紧螺母，使槽道紧贴模板，进行模板上精确的二次定位。对模板上开的二次定位孔需要采用可靠的封堵，封堵钢板可用铆钉与台车模板固定，确保局部不会出现漏浆，脱模后造成外观缺陷。4、浇筑与脱模 台车模板封堵完成后，进行二次衬砌混凝土浇筑。衬砌脱模：T 型螺栓螺母松开后，打开开孔封堵，旋转T 型螺栓90笾出螺栓，收回模板脱模。T 型固定螺栓、螺母可重复使用。将槽道固定点处重新填补上发泡填充物，做好后序养护工作的防护。7.2 施工注意事项 1、预埋槽道的锚杆与钢筋网片冲突时，不允许切断锚杆。2、槽道内发泡填充物在检测试验和接触网安装阶段时方可剔除。3、当接触网下锚(对应槽道C/D/E/G)

22、位于隧道、级围岩及围岩二次衬砌为素混凝土地段时，须对槽道基础进行加强，并确保每根弧形槽道锚杆与衬砌结构的三肢钢架进行可靠焊接，直形槽道锚杆与三肢钢架及单层钢筋网进行可靠焊接。4、所有槽道的预埋金属体须接地连接，接触网基础与接地系统的连接详见相关接地施工技术交底。5、预埋点具体里程与隧道施工缝统一布置，同时满足接触网悬挂点跨距等布置要求，具体详见各隧道接触网槽道预留接口设计图。施工前须核对施工缝里程，如与设计不符，须及时提出，以便修改设计。八、二次衬砌拆模 1、在初期支护变形基本稳定后施作的二次衬砌混凝土强度须达到8MPa 以上。2、初期支护未稳定提前施作的二次衬砌的混凝土强度须达到设计强度的1

23、00%。3、拆模时混凝土内部与表层、表层与环境之间的温差不得大于20，结构内外侧表面温差不得大于15；混凝土内部开始降温前不得拆模。九、二次衬砌养护 1、混凝土养护期间，混凝土内部温度不宜超过60，最高不得大于65；混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于20，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15。2、浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态；混凝土养护用水须与拌和用水相同，水温与环境温度相同。3、当环境气温低于5时不应浇水。十、二次衬砌混凝土裂(纹)缝处理 1、当混凝土施工过程中出现裂(纹)缝，须记录裂(纹)缝出现的时间、部位、尺寸和处理等情况。2、拆模后对渗漏水部位进

24、行衬砌内注浆，并对渗漏水部位进行混凝土裂纹进行处理。对0.2mm 以下的细小裂纹，采取密封剂封闭裂纹；对于裂纹宽度大于0.2mm 的裂缝，采用压注注缝胶修补。必要时对裂缝部位混凝土表面实行涂膜封闭。十一、洞顶回填注浆 1、注浆管布置为3m 一段，突出二次衬砌内缘3 5cm(详见隧道防排水施工技术交底）。2、回填注浆材料采用1：1 水泥浆液。3、回填注浆注浆压力：0.05 0.1MPa。4、回填注浆须在衬砌混凝土强度达到设计强度的100%后进行。十二、与站后接口（详见附后图）(一)隧道内双侧均设置电力电缆槽、通信信号电缆槽。电力电缆槽尺寸为300mm300mm（宽深），通信信号电缆槽尺寸分别为150mm 300mm（宽深）、250mm 300mm（宽深）。（二）隧道两端预埋4 根 100 热浸缩钢管沟通隧道、路基电缆槽。隧道地段贯通地线铺设在两侧的信号电缆槽内，每侧一根。（三）隧道内综合接地详见铁路综合接地系统通号（2009）9301。十三、隧道照明、疏散指示及接触网等 隧道设置固定照明和应急设备。有关照明、疏散指示、接触网等设备的预留件或孔洞 设置要求详见*原运施隧参05、隧道内预埋接触网槽道通用图及相关专业文件。