衢宁铁路2标项目隧道施工工艺改进交流材料

1、衢州至宁德铁路工程福建段 2 标隧道施工工艺改进交流材料中铁隧道集团有限公司衢宁铁路（福建段） 2 标项目经理部二一六年四月八日目录一、隧道施工工艺改进施工管理 错误! 未定义书签。二、工艺改进计划 11、隧道光面爆破及超欠挖 12、锁脚锚管、系统锚杆施工工艺 23、钢筋套筒冷挤压机械连接工艺 34、“五线上墙”施工控制工艺 35、钢筋定位卡 46、橡胶止水带连接 - 热硫化焊接 47、纵向止水带安装 58、排水管固定 59、衬砌模板台车 610、防水层施工工艺 1111、明暗交接处变形缝处理 1212、四电接口保护与标识 12一、隧道施工工艺改进施工管理1、项目成立以项目经理为组长，土木总工

2、、机械总工为副组长， 各分部经理、 副经理、土木及机械总工为组员的隧道工艺改进管理领 导小组，落实公司要求， 制定实施方案、 考核办法及创新机制， 有效、 持续推进项目标准化施工管理落地。组长：项目经理副组长：项目土木总工、项目机械总工 成员：各部门主管、各分部经理、副经理、土木总工及机械总工2、职责分工项目部职责：负责项目隧道施工工艺改进管理的统一部署、 监督和指导； 负责 有计划的组织分部进行路内标准化工地、 全线兄弟单位之间的观摩交 流，并将成果应用到施工中，不断改进提高。分部职责：负责隧道施工工艺改进管理工作的落实，分部经理为第一责任 人，分部副经理、土木总工、机械总工为对应岗位责任人

3、，具体落实 标准化的各项工作和实施；负责及时发现、反馈不足及改进建议，持 续提高二衬砼施工水平； 建立创新机制， 对常见的质量通病和惯性问 题，制定攻关计划，开展“工艺改进攻关活动”，形成优秀成果。 二、工艺改进计划1、隧道光面爆破及超欠挖改变“宁超勿欠”的传统观点和错误想法，树立“不欠少超”的 观点；分部成立以分部经理为第一责任人的 “超欠挖及喷砼回弹管理 小组”，明确责任与分工，加强隧道光爆及超欠挖管理，制定措施，严格落实制度、刚性考核兑现。光爆及超欠挖控制措施：1）加强爆破专项方案设计及交底；2）提高测量放样精度；3）提高钻孔精度；4）动态调整预留变形量；5）动态优化爆破参数；6）开挖实

4、际断面测绘及周边眼超欠考核；7）喷射砼实际断面测绘及喷射砼损耗考核；（ 8）衬砌成型及衬砌砼超欠考核。掌子面测量划线图 1-1 隧道超欠挖及圬工损耗管控和校核流程技术交底 （含爆破 ）图 1-2钻 眼周边眼布孔隧道工程师过程指导图 1-3 周边眼间图 1-4 周边眼间隔装药图 1-5 装钻药爆作业“定人图 1-6 光爆局部效果测量组采集开挖断面 定岗”（ 拱架段专业工程师通过尺量印证 ）测量组采集初支断面（ 衬前 ）1-7 爆光破成爆型整体效果测量组采集初支断面（喷后）2、锁脚锚管、系统锚杆施工工艺立拱、喷砼成型物资部收集单循环喷砼实耗物（资部1收）集单锁循脚环二锚衬管实耗量钢架与锚管之间连接

5、采用 L 型钢筋焊接（ 22mm螺纹钢），钢筋与工锚程部管单焊循环接衬采砌砼用节超单面焊，焊接衬长砌成度型不小于 工2程2部c单m，循环与超欠型挖钢及喷焊砼节接超长度5统0计c表m，角度 30为型钢界面统计宽表度量 。锁脚施工部位为拱脚连接板以上 斜向下。月）工注程部浆超欠设挖计及圬要工节求超：汇总必须（周注、浆，且必须物注资满部实，耗量以汇孔总口（周溢、月出）浓浆为宜图 2-1 锁脚锚管与钢架焊接效果图图 2-2 锁脚锚管工艺示意图（2）系统锚杆机械加工场内严格按照设计要求加工规范的中空锚杆和砂浆锚 杆及配套的锚垫板、螺母，并集中堆放标识。图 2-3 砂浆锚杆及中空锚杆配套效果图3、钢筋套筒

6、冷挤压机械连接工艺 工艺优点钢筋套筒冷挤压机械连接工艺操作简便、 速度快；连接后对中性 好、性能稳定、 连接接头强度大、 质量可靠性高； 降低动火作业时间， 避免引起防水板火灾，并且节约钢材，经济效益好。施工工艺标准将需要连接的带肋钢筋端部插入特制的钢套筒内， 利用挤压机压 缩钢套筒， 使它产生塑性变形， 靠变形后的钢套筒与带肋钢筋的机械 咬合紧固力来实现钢筋的连接。图 3-1 冷挤压机械连接工作原理图 3-2 进场套筒外观验收图 3-4 套筒和钢筋定位标记 图 3-6 钢筋冷挤压连接操作图 3-8 钢筋冷挤压连接成品图 3-3 套筒性能检测试验图 3-5 钢筋冷挤压液压钳图 3-7 冷挤压连

7、接后套筒细部图图 3-9 接头抗拉强度试验图 3-10 钢筋连接效果图4、“五线上墙”施工控制工艺“五线上墙” ：仰拱上层钢筋线， 仰拱下层钢筋线、 纵向盲管线、 环向盲管线、仰拱砼顶面线。施工前由测量组进行放样，并用红线明显标记。图 4-1 “五线上墙”效果图5、钢筋定位卡隧道钢筋安装使用钢筋限位卡， 使钢筋间距均匀符合要求。 钢筋 卡可使用角钢刻槽加工， 相邻槽中心间距为设计钢筋间距； 或者采用 钢管焊接钢筋的方式。钢筋间距固定好，先点焊固定钢筋，再取出钢 筋卡。钢筋卡长度一般取 6m，也可根据施工方便设置长度。设置钢 筋保护层砼垫块，规格 50*40*35mm。图 5-1 钢筋卡示意图图

8、 5-2 层间距控制 图 5-3 主筋间距控制图 5-4 砼保护层垫块 图 5-5 衬砌钢筋效果图6、橡胶止水带连接 - 热硫化焊接橡胶止水带连接采用热熔焊机进行热熔焊接， 保证了橡胶止水带 连接规范， 起到防水效果。 仰拱顶面纵向止水带需提前计算止水带下 料长度，注意止水带下料长度需考虑超过仰拱端头不小于1m，方便与下一循环止水带焊接操作； 衬砌环向止水带需连接时， 提前计算一 环长度，在地面上焊接完成后再进行止水带安装。（1）准备工作图 6-1 止水带接头热硫化复合式焊接机具所需工具（2）止水带接头切割整齐，利用打磨机对端头进行打磨，宽度 不小于 10cm。图 6-2 止水带处理（3）将止

9、水带专用焊接条平铺在止水带上。图 6-3 止水带专用焊接条使用（ 4）合上热熔机，拧紧螺栓，接通电源，加热 8 分钟、保温 10 分钟、冷却 10 分钟后关闭电源焊接结束。图 6-4 止水带热熔焊接 （5）取出经过焊接完的止水带，外观检查是否有未焊接牢固处， 若无焊接质量问题方可进入下道工序。图 6-5 止水带焊后质量检查（ 6）环向与纵向止水带连接处采用胶粘连接。图 6-6 环向与纵向止水带连接胶粘连接效果图7、纵向止水带安装鉴于衢宁铁路 2 标纵向止水带设计为橡胶止水带， 为保证安装顺 直，统一采用牵引式安装。牵引式：应用于止水带无搭接段仰拱施工。采用两根 50*30*3 角钢从止水带的两

10、侧将钢边止水带的末端夹紧； 在待浇筑边墙基础的 后壁上打入锚钉， 将紧线器尾端与锚钉的上端通过钢丝绳相连， 紧线 器前端与两根角钢的中部通过钢丝绳相连，然后扳动紧线器上的扳 手，通过带动钢丝绳使止水带拉紧绷直。图 7-1 牵引式止水带安装工艺设计示意图图 7-2 牵引式止水带安装工艺效果图8、排水管固定纵向排水管采用防水板条 +射钉固定，施工前按照设计要求统一在边墙用红油漆划线标识标高和线型，每 50cm固定 1 处，保证了管体在混凝土浇筑过程受到冲击时不变形、 移位，纵向顺直，标高准确。图 8-1 纵向排水管固定示意图需引出的纵环向排水管利用钢筋根据排水管型号加工成环， 在衬砌砼浇筑前与衬砌

11、钢筋或接茬筋进行固定，保证排水管坡度及位置。图 8-2 排水管固定示意图9、衬砌模板台车衬砌模板台车集端头半钢模、分料装置、附着式振捣器、拱顶压 浆系统等多功能于一身， 有效保证为施工缝防水及混凝土质量， 有效 预防拱顶空洞。模板台车观察捣固窗口共设置 28个。第一层两边各 5个、第二层两边各 6 个、第三层 两边各 3个。大小( 500mm*50)0 ；窗口间的环向中心距为 1800mm， 纵向中心距离为 2000mm。第一排离内轨面高度。 第二排离内轨面高度， 第三离内轨面高度， 台车定位前用磨光机打磨，涂刷脱模油。附着式振动器以人工手持 50 振捣棒从振捣窗口振捣为主，以附着式振捣器振

12、捣为辅。在人工手持振捣棒无法振捣的地方， 采用附着式平板振动器， 振动时间隔开启。 附着式振捣器左右侧每排三个， 共三排于衬砌台车 左右对称固定在定型模板上，分上中下三层呈梅花形布置，间距 3m， 数量 18个/ 台。附着式振捣器采用高频平板振捣器， 辐射范围，功率， 型号 ZW-5， 电压： 380V 。开启顺序： 拱脚及拱腰位置， 每浇筑完成超过振捣器高度左右开 附着式振捣器，振捣时间小于 60 秒，拱顶位置振捣时间低于 90s。 砼灌注速度控制在方 / 分钟。图 9-1 附着式振动器图 9-2 衬砌台车附着式振动器设置 衬砌端头半钢模板衬砌台车端头处， 沿台车轮廓设置 1/2 衬砌厚度钢

13、模板作为夹具 固定环向止水带，确保止水带居中，圆顺；另外 1/2 衬砌厚度采用木 模加固，环向钢管支撑；脱模后，将半钢模翻转，避免触碰下组衬砌 钢筋，确保了环向中埋式止水带位置准确、 线型圆顺，并且安装方便， 省时、省力。图 9-3 中埋式止水带安装图 9-4 钢支撑固定图 9-5 木模固定背贴止水带图 9-6 成型后端部止水带待浇衬砌围 岩衬砌模板台车图 9-7 半钢模设计示意混凝土分料装置分料装置采用溜槽式分料， 在衬砌台车顶部平台位置设置集中 分料装置， 利用溜槽将泵入的混凝土分送至各层窗口内， 实现左右对 称浇筑，减少倒管次数，减轻工人劳动强度。配合混凝土插入式、附 着式振捣器捣固充分

14、，确保了强度满足设计要求。分料装置设置时 *4m），台车每层溜槽 6 个，左右对称每侧各 3个。图 9-8 分料装置断面图图 9-9 分料装置图 9-10 分料器出口防撒漏设置 图 9-11 分料器顶部图图 9-12 分料器与溜槽连接处 图 9-13 溜槽侧面图 拱顶压浆防空洞将衬砌背后回填注浆严格纳入工序管理，衬砌完成 7 天后、 30 天内实施注浆（二衬砼强度达到 100%后进行，依据同条件养护试件 试压强度确定） ，避免拱顶空洞质量缺陷的发生， 保证拱顶回填密实， 无空洞。a、注浆、排气管采用 20mm （AD25）PE波纹管，波纹管提前用 电烙铁钻 3mm孔，钻孔沿管路长度方向（线路纵

15、向）间距 300mm， 每两个为一对，如图 9-14 。图 9-14 注浆/ 排气软管钻孔布置图b、为防止出现混淆，排气管和注浆管应采用不同颜色区分。c、为避免混凝土浆液进入注浆软管，需封闭注浆软管钻孔，采 用 10 10mm不干胶封口。a、安装工艺拱顶注浆 / 排气软管安装于隧道拱顶，用防水板压条将软管包裹 后焊接于拱顶防水板上，如图 9-15 。图 9-15 注浆/ 排气软管安装固定图示b、安装总体布置拱顶注浆 / 排气软管安装和竖向排气管布置关系，如图 11-16。图 9-16 纵向注浆 / 排气管和竖向排气管布置关系图示c、纵向注浆软管三通连接工艺，如图 9-17 。图 9-17 注浆

16、管三通连接图a、每台模板台车安装 5 个排气、注浆孔固定装置，搭接端安装 套丝式固定装置 1 个，挡头端安装法兰式固定装置 2个，中部安装固 定装置 2 个（法兰式和套丝各一个）。如图 9-18。图 11-18 12m 台车注浆排气管固定装置布置图b、模板台车上安装的法兰式固定装置，如图 9-19 。图 9-19 法兰式排气（注浆）管固定装置图示c、模板台车上安装的套丝式固定装置，如图 9-20 。图 9-20 套丝式排气（注浆）管固定装置图示d、排气管、注浆管安装排气管安装时利用固定法兰式装置将 32 mm PVC管固定，其 上端开口，并紧顶拱顶防水板（防水板紧贴基面）。安装时打开固定 装置

17、的下层法兰盘， 测量并用手持切割机截取满足长度的 PVC管，从 固定装置下方穿入后 , 关闭法兰盘固定装置并锁紧即可。脱模时将上 层的法兰盘拆除，并用手持切割机将 PVC 管沿法兰盘截断，如图 9-21,9-22 。图 9-21 排气管安装图示图 9-22 注浆管安装图示混凝土浇筑水泥质量符合国家现行标准。 细骨料采用质地均匀坚固、级配和粒径良好的洁净中粗河沙。 粗骨料采用级配合理、 质地均匀坚固的洁净碎石； 骨料粒径 25mm，压碎指标 7%，针片状颗粒 5%。各类矿物掺合料的掺量及技术要求都要符合设计规范。 拌合水符合规定。配合比设计：混凝土配合比通过计算、试配、调整后确定。配 制成的混凝

18、土拌合物满足施工要求， 同时满足设计强度、 耐久性等质 量要求。强制式搅拌机搅拌，搅拌时间不小于 2min。拌制中，对拌合物 的坍落度进行测定，测定值要符合理论配合比。由运输车运送， 运输中保持混凝土匀质性， 做到不分层、 不离析、 不漏浆。浇筑完毕后 12h 以内对混凝土进行保湿养护，养护时间 14d； 环境温度低于 5时不得浇水养护。施工缝错台处理找出衬砌与衬砌之间、 边墙与衬砌之间大于 3cm的错台，采用打 磨机对错台进行打磨形成顺接，严禁采用砂浆贴补。施工缝切缝：每两组衬砌间施工缝，环向画线，采用手持角磨机 切缝，缝宽 1cm,深 2cm。隧道施工缝的处置要点（1）孔洞预留 混凝土应连

19、续浇筑，尽量减少施工缝。墙体若有预留孔洞时，施 工缝距孔洞边缘不宜小于 300mm.（2）水平施工缝处理 水平施工缝墙体水平施工缝应设置在高出铺底面不小于 300mm 的墙体上。 水平施工缝在混凝土浇筑前， 应将其表面凿毛用高压风 吹干净杂物用高压水冲洗干净用高压风吹净积水晾干涂刷 两层混凝土界面处理剂。图 9-23 混凝土凿毛图 9-24 界面剂涂抹（ 3）仰拱填充面预留 30cm砼浇注工艺仰拱填充预留 30cm砼二次浇注前基底处理：应将其表面凿毛 用高压风吹干净杂物用高压水冲洗干净。每 10 米一段，预埋 20 接茬补强钢筋（ 50cm长）、16 传力钢筋（ 60cm长），间距 30cm，

20、 其位置准确且顺直。图 9-25 补强钢筋示意图钢筋安装完成后即可安设模板。模板采用钢模，长度 34m，接 头处拼装配件牢固，装拆简易。模板高度与混凝土面层板厚度相同。 模板两侧铁钎打入基层固定。 模板的顶面与混凝土板顶面齐平， 并与 设计高程一致，底面与基层顶面紧贴，局部低洼处（空隙）事先用水 泥浆铺平并充分夯实。摊铺混凝土前，对模板的间隔、高度、润滑、支撑稳定情况和基 层的平整、润湿情况及加强钢筋的位置和传力杆装置等进行全面检 查。浇注完成待强度达到设计强度的 30%后，在传力钢筋设置进行横 向硬切缝（ 10 米一道），切缝深度 60mm。（4）施工缝设置根据拱圈、边墙和仰拱等各自不同长度的施工环节， 设置施工缝， 允许各部位的施工缝互相错开， 不必贯通；施工缝应近于水平或垂直， 并用模板或其他措施， 形成预定的形状， 以保证与后续工程紧密地联 接。施工缝一般不设键槽。施工缝间接缝凿毛处理。图 9-26