防水板、仰拱、衬砌、电缆沟槽施工

1、防水板、仰拱、衬砌、电缆沟槽施工1.防水板施工1.1 工艺概述隧道工程要求结构具有良好的防水、排水性能； 施工中应采取防水、排水措施，创造良好的施工环境。1.2 适用条件一般地区的级围岩双线山岭隧道的二次衬砌和初期支护间的防水板施工。1.3 作业内容1净空检查； 2基面处理； 3防水层铺设。1.4 质量标准及检验方法1.4.1原材料及成品、 半成品质量检验1) 防水板、土工复合材料的性质、性能和规格必须符合设计要求；2) 防水板必须选用高分子材料， 幅宽一般为 2 4m, 厚度不小于 1.2mm ，且符合设计要求，耐刺穿性好、柔性好、耐久性好；塑料防水板的物理力学性能必须符合下表。塑料防水板主

2、要物理性能项拉伸强度断裂延伸热处理时变低温弯折抗渗性目（MPa ）率（ %）化率（ %）性指20°C0.2MPa,24h122002.5标无裂纹不透水1.4.2基面和防水层铺设质量检验标准1) 基面检查：(1) 基面外露的锚杆头、钢筋头等坚硬物等必须割除；(2) 凹凸不平处必须补喷、 抹平；(3) 基面应平整、无尖锐物体，基面平整度应符合D/L 1/6 的规定（ D 为初期支护基层相邻两凸面凹进去的深度，L 为初期支护基层相邻两凸面之间的距离）；(4) 局部渗水、漏水处需先进行处理。2) 防水层：(1) 防水层必须按设计要求进行双缝焊接，焊接牢固，不得有渗漏，每一单焊缝的宽度不得小于

3、 15mm ；(2) 防水板搭接宽度为10 15cm ；焊接间空腔采用充气法进行检测，将注射针与压力表相接，用打气桶进行充气，当压力表达到0.5MPa 时停止充气， 保持不小于2min, 压力下降不超过20% ，说明焊缝合格； 如压力下降过快，说明焊缝不严。用肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方重新补焊，直到不漏气为止；(3) 防水板铺设范围及铺挂方式必须符合设计要求。铺设时防水板留有一定的余量，挂吊点设置的数量必须合理。环向铺设时应是先拱后墙，下部防水板必住上部防水板。挂设好的防水板应有一定的环向松弛度；(4) 防水板焊缝无漏焊、假焊、焊焦和焊穿等现象；(5) 防水板搭接缝与施工缝错开距离不小于5

4、0cm 。1.5 施工准备防水板施工前应检查基面渗漏水情况，发现渗漏水严重时应采取相应措施，然后才能进行防水板铺设。1.5.1防水板铺设采用专用台架。铺设前进行精确放样，画出标准线进行试铺后，确定防水板每环的尺寸，并尽量减少接头；1.5.2基面处理必须达到设计要求；1.5.3防水板焊工必须经过培训合格后，方可进行操作。焊缝充气检查一起必须定期进行校验；1.5.4防水板铺设应采用无钉铺设工艺，松紧适度并应留有余量，要保证防水板与围岩密贴。1.6 施工机械及工艺装备铁路客运专线隧道内防排水施工的主要机械见下表：序号名称规格型号数量机械状况1防水板铺设台架自制（ 6m ） 1良好2自行式焊缝机4良好

5、3风镐G1010良好4风钻YT285良好1.7 工艺及质量控制防水板施工工艺及质量控制详见防水板施工工艺及质量控制流程图。1.8 工艺步序说明1.8.1基面处理1) 基面处理铺设防水层前对初期支护大致找平，边墙及拱部补喷找平、底部砂浆找平。对外露的锚杆、管棚等切除、磨平，水泥砂浆封堵找平等。防水板施工工艺及质量控制流程图开始基面修整基面检验合格否在基面上设置挂点铺设缓冲层无纺布安装塑料垫圈挂防水板防水板与垫圈焊接防水板破损检验并补焊防水板幅间焊接防水板幅间焊否缝充气检验合格是是验收检验合格否不合格处置结束2) 出水点处理在铺设防水板前，初期支护喷层表面漏水及时处理，采用注浆堵水或埋设排水管直接

6、引排到边沟，应保持基面的干燥。1.8.2铺设防水板防水板采用无钉铺设方法，一次铺设长度根据混凝土循环灌筑长度确定，环向长度应大于基面周长，欲留一定富裕量， 一般为 10% 。铺设前精确放样，划线标定位置，先行试铺，在加以调整，尽量减少接头数量。防水板采用自上而下的顺序铺设，采用无钉孔固定技术。两副防水板的搭接宽度应不小于15cm 。三层以上防水板的打接形式为T型。每段防水板铺设长度应使本段二次衬砌长度外欲留60cm 以上，并对其进行保护，以便与下一段搭接。1.8.3防水板焊接防水板固定后对搭接缝进行焊接。防水板焊接采用熔接器热熔黏接，形成双焊缝，焊缝宽不小于15mm 。双缝焊接的严密性，检查时

7、，充气压力0.5MPa ， 2min 后压力下降20% 以内为合格； 否则，在焊缝表面刷肥皂水检查漏气点，补焊后重新检验。当纵向接缝与环向接缝成十字交叉时（十字形接缝），事先对纵向接缝外的多余搭接部分齐根处削去，将台阶修理成斜面并整平。1.8.4防水板保护二衬混凝土灌筑前加强对防水层的保护，注意钢筋的运输及绑扎过程中可能对防水板产生的损伤，发现层面有破损及时修补。钢筋焊接时应采取防止灼伤防水板的措施；灌筑混凝土时振捣棒不得接触防水板。要保持防水层接头处的洁净、干燥，同时在下一阶段施工前不得将其弄破损。1.8.5防水板铺设注意事项防水板铺设前，必须进行基面处理和局部漏水的处理，避免板后积上，或排

8、水板损坏。防水板， 特别是在凹凸较大的基面上，要欲留足够的松散系数，并在端面变化处增加悬挂点，保证缓冲面与混凝土表面密贴。同时做好防水板与泄水孔的密闭性连接。铺设防水板地段距开挖工作面不小于爆破安全距离。衬砌混凝土灌筑前，必须进行基面处理和局部漏水处的处理，避免板后积水，不损坏塑料防水板。防水板是易燃物品，一旦引燃，将造成火灾，因此工作区内禁止烟火，并设消防设施和高压水管备用，防止电焊的焊渣飞溅到防水板上。1.8.6防水板质量检查和处理防水板铺设完毕，应进行外观检查和接缝质量检查，发现问题及时处理。2. 仰拱与隧底填充施工2.1 工艺概述仰拱是隧道结构的主要组成部分之一，它是隧道结构的基础。它

9、一方面要将隧道上部的地层压力通过隧道边墙结构或将路面上的荷载有效的传递到地下，而且还有效的抵抗隧道下部地层传来的反力。实际上它是能承受地层永久荷载和路面临时荷载（动荷载）的一种地基梁（板） 。仰拱施工级以下（含级）围岩仰拱距掌子面距离不得超过90m ，级围岩不得超过50m ，级及以上围岩不得超过 30m 。2.2 适用条件本工艺适用于隧道工程仰拱现行法施工。2.3 作业内容1基底地质勘查及承载力试验； 2 基底预加固；3 仰拱开挖；4 安放栈桥； 5隧底清理； 6立模； 7仰拱及填充混凝土填筑。2.4 质量标准及检验方法2.4.1原材料及成品、半成品质量检验必须符合有关规范规定。2.4.2有仰

10、拱的衬砌，应先灌注仰拱后进行隧底填充，仰拱拱座应与墙基同时灌注。2.4.3隧道仰拱每200 米应采用同条件养护试件检测结构实体强度 1次。2.4.4隧道仰拱每500 米应制做检查试件1 组（6 个），不足 500米时，也应留置1 组。2.4.5仰拱厚度及各部尺寸应符合施工图要求，并应按【铁路隧道衬砌无损检测规程】的规定检测。2.4.6仰拱拱座与边墙及水沟连接应符合施工图要求，拱座应与墙基同时灌注。2.4.7仰拱混凝土应分段连续灌注，一次成型，不留纵向施工缝。特殊情况下可按施工图要求分部施工。2.4.8仰拱表面应平顺， 不积水。2.4.9仰拱应及时施作，以使初期支护尽快形成环形封闭结构，并为拱墙

11、衬砌施工创造条件。2.4.10仰拱顶面高程和曲率应符合施工图要求，高程允许偏差为±15 。2.4.11仰拱填充混凝土标准条件养护抗压强度试件的取样、留置及强度等级的检验必须符合铁路混凝土工程施工质量验收补充标准（铁建设【 2005 】160 号）的规定。2.4.12仰拱、填充混凝土抗渗性的检验应符合施工图要求。施工现场应按规定留置抗渗检查试件，并应按现行国家标准普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法（ GBJ82 ）的规定进行试验评定。隧道仰拱填充每500m 时，也应留置1 组。2.4.13仰拱填充混凝土不得与仰拱混凝土同时灌注，仰拱填充混凝土灌注前应清除仰拱表面的杂物和积水。表面处理

12、应符合施工图要求。2.4.14同一施工段的仰拱填充混凝土应连续灌注，一次成型，不留纵向施工缝。特殊情况下可按施工图要求分部施工。2.4.15仰拱填充混凝土的厚度和表面高程应符合施工图要求。2.4.16仰拱填充混凝土养护的检验应符合铁路混凝土工程施工质量验收补充标准 （铁建设 【 2005 】160 号）的规定。2.4.17混凝土每盘原材料称量的允许偏差应符合有关标准的规定。2.4.18混凝土拌合物的坍落度应符合理论配合比要求，水胶比应符合施工配合比要求，含气量应符合施工图要求。2.4.19新灌注与邻接的已硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于 20。2.4.20施工缝的留设位置和处理应符合施工图

13、和施工技术的要求。2.4.21混凝土表面的非受力裂缝最大宽度不得大于0.20mm 。2.4.22仰拱填充表面坡度应符合施工图要求，坡面应平顺、排水通畅、不积水。2.7 工艺及质量控制流程隧道仰拱及填充施工工艺及质量控制见下页流程图。隧道仰拱及填充施工工艺流程图开始底部超前 地质预报是否采取 加固措施是否实施加固仰拱开挖栈桥就位施做仰拱部支护安装仰拱模板灌注仰拱混凝土灌注填充混凝土结束2.8 工艺步序说明2.8.1 基底超前预报： 对地质有疑问或地质变化反复无常时，基底开挖前应进行勘探和承载力试验，确认底部没有空腔、溶洞、溶槽，确认基底承载力符合施工图要求。2.8.2基底超前预加固：当承载力不能

14、满足施工图要求或底部有空腔、溶洞、溶槽时，应在仰拱开挖前或下道开挖面开挖前进行基底超前预加固，而后开挖仰拱部分，以确保安全和避免超挖。1）对于干溶洞、溶槽，可开挖后进行处理；2 ） 对于上部围岩开挖后发现基底承载力不够或含水（泥）溶槽、溶洞，应在仰拱开挖前处理； 3） 对于上部围岩未开挖发现基底承载力不够或含水（泥）溶槽、溶洞应进行底部超前预处理（底部超前注浆小导管、管棚）。2.8.3仰拱超前拱墙衬砌的距离宜保持3 4 个二次衬砌循环作业长度。2.8.4仰拱开挖后不得暴露过久，应立即进行仰拱初期支护及仰拱二次衬砌施工。2.8.5仰拱和填充应分开灌注：1） 当采用浮放模板时，可在仰拱混凝土达到一

15、定强度后拆除浮放模板继续施工填充混凝土；2）当不采用浮放模板，而是采用干硬性混凝土人工抹面成型时，可在仰拱混凝土终凝抹面后更换配合比施工填充混凝土。2.8.6仰拱施工缝和变形缝应作防水处理。仰拱施工缝包含纵向施工缝和环向施工缝：1） 环向施工缝：在预埋中埋式止水带后仍需涂刷混凝土界面剂，不推荐止水条；2 ） 纵向施工缝：应预埋钢边止水带，钢边止水带应焊接牢固，不得漏焊，在隧道断面变化处，钢边止水带不应中断。2.8.7填充混凝土强度达到2.5Mpa 后允许行人通行， 填充混凝土强度达到设计强度的75% 后允许车辆通行。2.8.8仰拱施工完成后，对于仍存在漏水的施工缝处应进行开槽注浆处理，注浆完成

16、后再施工缝处安放遇水膨胀式止水条，最后用混凝土封闭。2.8.9在围岩变化处、软硬不均匀处，仰拱施工应按规定认真设置沉降缝， 避免运营阶段出现不均匀沉降而导致结构混凝土开裂。2.9 作业组织劳动力配置见下表。序号工序名称施工人数1仰拱开挖82立模43钢筋绑扎或仰拱钢拱架安装64接缝处理25混凝土灌注126其他4隧道施工中仰拱作业一般采用跳槽施工或顺序流水施工。当仰拱距离开挖面较远，为了使仰拱快速紧跟开挖面，一般采用跳槽施工，不同仓号平行作业。当仰拱距离开挖面符合要求时，一般采用顺序流水作业。但不论采用何种作业，流程图内涉及的工序都在同一仓号内流水作业完成。2.10 生产效率及材料消耗生产效率：

17、如果采用跳槽、 平行作业， 可至少开辟2 个工作面，根据现场经验，每天平均施工6 9m ，月进度为180 270m ；如果采用顺序流水作业，只能一个工作面施工，根据现场经验，可每天平均施工36.0m ，月进度为90 180m 。3. 拱墙衬砌施工3.1 工艺概述隧道衬砌要遵循“仰拱超前、墙拱整体衬砌”的原则。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，并进行全幅一次性施工。仰拱施作完成后，利用多功能作业平台人工铺设防水板，绑扎钢筋后，采用液压整体式衬砌台车进行拱墙一次性整体灌注二次衬砌混凝土施工。二衬距掌子面不能超过一个月的开挖进度，并且、级围岩不得超过200m ，级围岩不得超

18、过120m ，级围岩不得落后100m ，级围岩不得落后60m 。3.2 适用条件在隧道工程中适用先灌注仰拱、底板混凝土，再拱墙二次衬砌混凝土施工。3.3 作业内容1隧道净空检查；2 防水板的铺设；3 衬砌钢筋绑扎；4 移动模板台车并就位；5 架设挡头模板；6 灌注二次衬砌混凝土； 7 脱模及养护。3.4 质量标准及检验方法3.4.1原材料及成品、 半成品质量检验1）水泥、細骨料、粗骨料、外加剂等的选用必须符合设计要求，各原材料进场必须取样检验合格方可投入使用。2）钢筋品种、级别、规格、数量必须符合施工图要求，各力学性能实验必须合格。3）拌制混凝土须采用饮用水，当采用其他水源时，必须试验合格。4

19、）模板台车的形式、结构、长度、强度、刚度等必须符合设计及相关规定。5）防水板、盲管的规格、型号、质量等必须符合设计要求，并取样检验合格。3.4.2台车就位、钢筋和混凝土表面质量检验标准1）模板台车安装允许偏差和检验方法如下表：序号项目允许偏差（ mm ）检验方法1边墙角平面位置及高程±15尺量2起拱线高程±10尺量3拱顶高程+10、0水准测量4模板表面平整度52m 靠尺和塞尺5相邻浇筑段表面高低差±10尺量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尺量3箍筋内净尺寸

20、77;3尺量3）混凝土结构外形尺寸允许偏差和检验方法：序号项目允许偏差检验方法（mm ）1边墙平面位置±10尺量2拱部高程+30 ，0水准测量3边墙、拱部表面平整度152m 靠尺检查或自动断面仪测量3.7 工艺及质量控制流程衬砌施工工艺与质量控制流程见下页流程图。衬砌施工工艺与质量控制流程框图开始衬砌台车就位拱墙施工缝混凝土接茬处理衬砌台车校正固定混凝土输送泵就位安装输送管调整台车丝杆固定模板混凝土生产否安装堵头模板否涂刷模板脱模剂安装施工缝止水带混凝土拌制合格是模板安装合格混凝土运输进洞是泵送混凝土入模拆除及清洗混凝土捣固输送泵和输送管混凝土养护3.8 工艺步序说明3.8.1净空量

21、测拱墙衬砌施工前，先对隧道净空进行量测，合格段落可以直接按照设计铺设防水板，不合格段落需采取相应措施进行整理合格。3.8.2衬砌钢筋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。按照设计要求进行衬砌钢筋制做，钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置。配制在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积，占受力钢筋总截面面积的百分率，应符合设计要求。钢筋的布置形式必须符合设计要求。3.8.3模板台车拱墙二次衬砌采用全断面整体钢模衬砌台车，支模前先进行中线、高程测量放样，根据中线和标高铺设衬砌台车轨道，起动电动机使衬砌台车就位。起动衬砌台车

22、液压系统，根据测量资料使钢模定位，保证钢模衬砌台车中线与隧道中线一致，拱墙模板成型后固定，测量复核无误。模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。模板表面要光滑，与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂，涂刷时均匀且不污染混凝土表面及钢筋。清理基底杂物、积水和浮碴等，装设钢制或木制挡头模板，并按设计要求装设橡胶止水带。模板台车安装完毕并自检合格后报请监理工程师检查， 合格后开始衬砌混凝土灌注。3.8.4衬砌混凝土混凝土采用洞外拌合站集中拌合，搅拌运输车运输、输送泵泵送混凝土入模灌注， 插入振捣器捣固。混凝土自模板窗口灌入，应由下向上，对称分层，防止钢模台车偏移，倾落自由高度不超过2.0m 。在

23、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。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；当超过允许间歇时间时，按接缝处理，衬砌混凝土接缝处必须进行凿毛处理。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，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。3.8.5拆模与养护1）在初期支护变形稳定后施工的，二次衬砌混凝土强度应达到 8.0MPa 以上。 2） 初期支护未稳定，二次衬砌提前施作

24、时混凝土强度应达到设计强度的100% 以上。 3 ） 特殊情况下，应根据试验及监控量测结果确定拆模时间。4） 混凝土浇筑完毕后的12 小时以内开始对混凝土进行养护，混凝土养护的最低期限应符合有关要求，且养护不得中断。生产效率见下表：序号项目时间（ h）备注1绑扎钢筋10超前施工，不占循环时间2台车就位43涂脱模剂1.54立挡头板，安止水带4.55浇混凝土20对称灌注6混凝土养护48混凝土强度按铁路新的验规执行7脱模、清理3从上表可知， 每次循环的时间是91h ，每次循环长度按9 12m计算，考虑其他因素，每月按76 100m 进度。隧道衬砌开裂的基本原因分析见下表：隧道衬砌开裂的原因分析表影响

25、因素作用机理原水泥水泥的用量多的混凝土的收缩大；水化热大的水泥， 混凝土的收缩大。材集料的矿物成分、形状、表面结构和级配会影响混凝土的配合比、热料集料膨胀系数、干缩、刚度、徐变和强度。集料中含有粘土等杂质会引起混凝土的高压缩性而开裂。外加某些外加剂影响混凝土的硬化速度、用水量、收缩和徐变从而对混凝剂土的开裂产生影响。施泌水泌水集中在大颗粒集料和钢筋的下方会形成内部裂缝。工浇筑浇筑条件和浇筑速度会通过泌水、模板内的离析、温度、模板变形等工对混凝土的开裂产生影响。艺足够的养护温度、养护时间会缓解混凝土收缩引起的体积变化，增加养护因抗裂效果。素从最初几个小时当混凝土变成固体时确定了混凝土的基长，随后

26、冷却温度时应从这个长度产生收缩，这就是温度对混凝土开裂的主要影响。 衬砌防开裂施工技术措施混凝土的耐久性与抗渗性有关，耐抗渗性又与抗裂性有关，而解决混凝土的抗裂性，提高耐久性的技术关键是选择合理配合比，选用高质量的材料和严格控制施工工艺，从而起到防止和避免施工过程中混凝土的收缩裂缝(干缩和冷缩裂缝)。选择低水化热、耐腐蚀、耐久性好的原材料，是防止混凝土开裂的基础，因此施工中必须从原材料抓起，严格控制。选用高效减水剂，是减少水泥用量、控制水灰比、降低水化热、防止混凝土开裂的有效措施。选用合理的配合比，包括水泥用量、水灰比、外加剂掺量、粉煤灰掺量、砂的细度模数、混凝土坍落度、早期强度、混凝土体中心

27、温度等，通过调整混凝土配合比，降低水化热，控制水灰比，提高混凝土质量，防止混凝土开裂。衬砌厚度大于1 米的大体积混凝土， 采取冷凝管降温的方式，对衬砌混凝土进行中心降温。在通水降温的同时，测量循环水的温度，以确定混凝土拆模时间。控制拆模时间：控制拆模有两个指标，一个是混凝土强度要满足设计规范的要求；另一个是混凝土温度控制要满足两个条件，即混凝土中心温度与混凝土表面温度之差20 ，混凝土表面温度与大气环境温度之差20 ，这两个指标必须同时满足。隧道混凝土施工完成后，立即进行养护 。 拆模后进行覆膜养4.电缆沟槽施工4.1 工艺概述隧道工程侧沟、中心沟及通信信号电缆槽、电力电缆槽均采用现场浇筑施工

28、， 和隧道防排水构成完整的排水系统。4.2 适用条件一般地区的级围岩双线山岭隧道的侧沟、中心沟及通信信号电缆槽、电力电缆槽。4.3 作业内容1钢筋绑扎；2 沟身浇筑：模板安装，混凝土拌制、浇筑、振捣及养护； 3安装盖板： 预制盖板、 砂浆拌制、 安装盖板。4.4 质量检验标准4.4.1 现浇沟槽身所用水泥、砂、石、钢筋的品种、规格、质量应符合设计图要求。1) 水泥：选用符合现行国家标准的硅酸盐水泥。水泥进场时，应具有出厂合格证和检验报告单，必须按批次对起品种、级别、包装或散装仓号、袋装质量、出厂日期等进行验收，并对其强度、安定性进行试验， 其质量必须符合现行国家标准。2) 细骨料： 宜采用中粗砂。砂的质量标准应符合混凝土工程相应材料的质量标准，砂的含泥量应不大于5% 。3) 粗骨料：粗骨料颗粒级配、压碎指标、针叶状颗粒含量应符合客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准暂行标准。4) 钢筋：钢筋进场时， 应有产品合格证和检验报告单； 进场时，必须按批次抽取试件做力学性能和工艺性能试验，其质量必须符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋的规定和设计图要求。4.4.2沟槽