衬砌施工防水工艺作业指导书

1、衬砌施工防水工艺作业指导书4.6.1工艺概述TBM 掘进完成后，采用混凝土二次衬砌施工。4.6.2作业内容 作业内容：仰拱清理、铺设仰拱台车走行轨、砼的等强脱模、台车定位、堵头板及止水条、止水带的安装、混凝土生产运输、混凝土灌注、混凝土后期处理4.6.3质量标准及验收方法铁路混凝土工程施工质量验收补充标准1混凝土结构表面应密实平整、颜色均匀，严禁露筋，不得有蜂窝、孔洞、疏松、麻面和 缺棱掉角等缺陷。表面接缝错台3mm，无渗漏水，达到一级防水要求，衬砌表面除施工缝外无 裂纹，。混凝土结构外形尺寸允许偏差和检验方法应符合表 4.6.3-1 的规定。表 4.6.3-1结构外形尺寸允许偏差和检验方法序

2、 号项目边 墙拱 部隧底检验方法1平面位置10 mm尺 量2垂直度2尺 量3高 程+30 mm00-10mm水准测量4结构表面平整度5 mm5mm2m 靠尺或断面仪测量2钢筋安装和保护层厚度的允许偏差和检验方法应符合表 4.6.3-2 的规定。表 4.6.3-2钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法序号名称允许偏差（mm）检验方法1双排钢筋的内外排钢筋间距15尺量两端、中间各 1 处2同一排中受力 钢筋水平间距拱部10边墙203分布钢筋间距20尺量连续 3 处4箍筋间距205钢筋保护层厚度+10-5尺量两端、中间各 2 处4.6.4工艺流程图清理基础上一循环脱模铺设台车走行轨道走行模板台车安设

3、堵排水设施清理模板涂脱模剂台车定位，边模 及堵头安装混凝土灌注混凝土等强下一仰拱衬砌循环施工图 4.6.4-1台车衬砌施工工艺流程图4.6.5工序步骤及质量控制说明 一、仰拱衬砌施工1仰拱清理截水措施：仰拱在基础清理段前后设两道截水砂袋，截水沙袋下必需设风管布或其它隔水材 料，在离仰拱清理工作面最近的截水堤处不准有渗漏水，两截水堤处均需设抽水泵，污水通 过排水管道排出洞外。清理标准：将仰拱衬砌范围内的泥浆、灰 尘、杂物、水全部清理干净（TBM 步进洞段底部 及边基必须进行凿毛处理）并用清水对仰拱进 行清洗，清洗完成后要将需衬砌循环仰拱部位 的水排干净，以保证仰拱砼灌注质量。运碴方式：弃碴运输的

4、主要方式是采用机车牵引梭矿或无轨运输至洞外。- 391 -2铺设台车走行轨图 4.6.5-1仰拱模板台车衬砌- 392 -测量放线：由测量人员放出钢轨底面标高（测量放线标高应比设计轨道底面标高低 5cm）， 并用水泥钉在岩壁上作以标识，作业根据洞室两侧岩壁控制桩点拉线绳标识出该段轨枕面标高， 即仰拱台车钢轨底面标高。轨枕安装：轨枕摆放间距为 600mm（中对中），钢轨间距设计仰拱台车轨距，当两钢轨间距 过大时应在轨枕后部加垫厚橡胶垫板或方木垫枕，轨枕间距过小时必须对岩壁突起部位进行平整 处理，以此调节钢轨间距，轨距最大允许偏差为+10mm。钢轨固定：钢轨螺栓用电动扳手紧固，连接垫板应与钢轨底面

5、密贴，不准有松动现象。3砼的等强脱模 脱模时首先拆除堵头板，并同时将模板台车上部抗浮丝杆回收到位，然后通过液压模板台车的升降油缸将模板慢慢提起，脱模过程中应尽量避免损伤砼，同时也应注意保护模板台车各组件 不会因为动作过大而造成损坏。为保证仰拱衬砌质量，砼强制等强时间为 12 个小时，即砼灌注 完毕至模板拆除不应小于 12 小时。4走行模板台车 行走前确保使所有支撑、连接全部松到位，不遗漏，满足行走要求位置；松脱丝杆时，力量要适度，不可强拧或强撬，以免损坏丝杆；检查行走架与其它相关部件的连接是否完全解除；在 解除模板台车防溜锁定装置前必须在轨道两端设置防溜装置。行走时，要有专人指挥，专人操作并注

6、意收放电缆，遇障碍必须提前停止，防止冲撞，排除 障碍后，再行行走。行走到位后，设置防溜装置，并锁定。 清理模板及涂抹脱模剂 模板台车走行到位后，将模板上升油缸提升到最高位，为清理模板提供最大的空间。 清理模板时，尽量使用灰刀、钢刷、砂纸等清除，严禁使用钢钎、钢铲及用郎头等敲击模板面，确保模板表面不受损伤。模板清理要完全、彻底。 涂刷脱模剂时，用棕刷（排刷）把脱模剂涂匀，不得使脱模剂出现线柱状和成堆积聚现象，并不得出现遗漏现象。5台车定位 模板台车定位时，各油缸动作配合，台车动作必须遵守模板台车使用规定。用经纬仪确定模板台车的中线，用水准仪确定模板高程，使模板两端的两项指标控制在1mm 之内。

7、设中线控制桩，以满足准确定位要求。水准确定按三等水准测量要求进行。各桩点精度要求：中线1mm，高程1mm，各桩点要设在固定牢固且受施工干扰扰动小的构件物体上。 模板最终定位精度要求：中线、水准1mm 之内。 在该循环模板定位前，必须对上一循环的衬砌砼进行一次标高及中线检查，并做好记录，以便对本次定位提供必要的依据。 定位过程必须有详细的记录资料及计算资料，并实行现场复核制，各项记录资料必须包括以下内容：上循环复查情况、定位起讫里程（定位准确里程）、定位时间，并要有当班质检工程师、 施工工程师、旁站现场监理共同现场复核。6堵头板及止水条、止水带的安装 测量模板定位完成后，必须先紧固下部模板紧固丝

8、杆，两侧支撑丝杆，再紧固上部抗浮丝杆，三个部位的丝杆均紧固到位后，进行测量复检，复检结果合格后方可进行堵头板的安装。 两侧堵头板的安装应与仰拱衬砌要求相对应，安装时应使两侧堵头尽量接近岩面，通过挡杆连接紧固外沿木模板，木模板与台车侧部模板壁搭接 5cm，对扩大洞室段两侧堵头上加钉小木条 使堵头长度可以调节；模板端头在遇到有变断面位置时，应增加小堵头或减少堵头，在缝隙位置 用棉纱和布条堵塞，以确保封堵严密。挡杆螺栓连接紧固牢靠，不遗漏。在洞室结构尺寸发生变化及围岩发生明显改变处设置永久变形缝，永久变形缝位置安装橡胶 止水带。止水带安装在衬砌内表面 15cm 处，通过钢筋卡将止水带固定牢固，端头摸

9、板拆除后应 及时将靠堵头板侧止水带展平，两端头应预留 20cm 的搭接长度，以便与拱墙衬砌止水带硫化联 结。在施工缝处设橡胶止水条。止水条安装在衬砌内表面 15cm 处，衬砌脱模后直接将止水条粘 贴至已浇注混凝土表面上，仰拱与拱墙水条搭接长度应不小于 10cm。在有水地段仰拱衬砌侧也应加设止水条并与环向止水条搭接。7混凝土生产 材料库对所用水泥、砂、石、外加剂、钢材要提供相应的出厂合格报告，及时委托试验室试验。拌制砼的原材料的各项技术要求严格按规范执行。 实验室应对砼施工的施工配合比、坍落度及生产质量负责，并应不断优化做出最佳方案，保证入模砼坍落度控制在 16+2cm 的范围内，确保衬砌质量。

10、 严格称量原材料，拌合砼所用的投料计量装置，应定期检验，其计量误差不得超过：砂石为2%，水泥为 1%，水为 1%，外加剂为 1%。投料顺序为：石子水泥砂子水。 在砼生产过程中，严格按试验室所提供的配合比及其他相关的各项要求进行生产，并确保砼每次搅拌时间不少于 90 秒。遇特殊情况，应及时通知试验室进行相应调整，绝不允许随意私自 调改配合比。8混凝土运输 砼罐车在每次装料前，必须排放净罐内的所有清洗水、残碴等杂物，绝不允许罐内有滞留水、杂物。砼从开始生产到全部入模所经过的时间，不宜超过 90min，砼在运输过程中，应保持罐体转 动（宜以 24 转/分钟的转速搅拌），卸料前应以高速旋转搅拌，但不得

11、再次加水。如遇特殊情 况，经值班工程师或试验人员认可决定加水量。其它衬砌砼相关要求严格按照试验室的规定执行。9混凝土灌注 砼灌注设备应符合下列规定：管路采用内径 125mm 的无缝钢管，内壁光滑并备有足够数量的各种弯管。 铺设输送管路时应力求平直，尽可能缩短输送管路长度，减少各种弯管用量，并避免使用90弯管。由于管路在输送砼过程中磨损很大，使用中直管应经常滚转翻动其摩擦位置，使管壁 四周耗损均匀，弯管则应有足够的备用量。输送管路的接头应封闭严密，不得漏浆，安装须稳定可靠，并考虑拆装和堵管时处理方便， 在每一节管子下至少要有一个支承点。输送管路的出料端采用软管，以方便出料操作，软管直径应与钢管相

12、同。 砼泵的位置应尽量靠近浇筑地点。 砼灌注前，应对所有与灌注有关的设备、管路及其连接进行全面检查，确保灌注工作连续顺利进行。(1)砼输送泵的操作和使用：- 393 -准备工作： 检查机械部分，并上好润滑油。 检查冲程长度，需要时进行调整。 检查用以冲洗活塞缸和闸阀杆的水源。 准备好砼泵处和灌注工作面处的通信联络信号。 用清水湿润输送管路，并将管路内积水全部放干。- 394 -泵中易磨耗的零件，经过一段时间使用后，损坏程度超过规定在重新开始下次运送前应及时 更换修理。输送泵操作和注意事项： 启动前须先打开水阀冲洗活塞缸和闸阀杆。在正式输送砼前，应先用 2m3 沙浆润滑管道，沙浆配比由实验室确定

13、。 开始输送砼后，应立即检查输送管路各个接头的紧密情况，如有松弛或缝隙，应及时加以锁接密贴。 砼泵加料应均匀一致，泵的受料斗应具有足够的砼，并不得吸入空气，如砼拌和物供应不及时，应暂时停止泵的运转，不能任其空转；输送工作应连续进行。当因故间歇宜每隔 5min 将砼泵转动 23 圈，常温下间歇时间不宜大 于 3040min。注意活塞缸和闸阀杆冲洗水的清洁程度，如冲洗后的流水混有水泥浆，应及时更换配件。冲 洗水的水位不得降到活塞缸的上缘。砼在输送过程中，正常作业的情况是输送管内砼移动发生轻微的沙沙声响。如出现声响不正 常，且有个别尖锐刺耳的摩擦声时，则表示砼中的粗骨料脱离了灰浆层与管壁发生强烈摩擦

14、，管 路有堵塞的可能。灌注方法： 灌注砼时应从下向上方向灌注，从模板台车两侧交替上升灌注，在灌注过程中，应做好砼生产至入模过程时间记录。在管路出口处增加一节弯管或软胶皮，以免造成离析、粗骨料反弹堆积 和大量气泡产生，影响砼表面的光洁度；砼振捣采用平板振动棒，保证振捣均匀，捣固以砼表面平坦，不冒泡，不再沉落为原则，确 保捣固密实。衬砌应连续进行，必须间歇时，间歇时间不应超过 2 小时，温度高到 30C 左右时，可减为1.5 小时，温度低到 10C，可延长为 2.5 小时，否则应按照施工缝处理。浇注砼中断时应在前 层接缝上埋入接茬石或接茬钢筋，并使其体积露出砼一半左右。在砼灌注过程中，严格按技术要

15、求进行，中间不允许随意加水。遇特殊情况下必须加水时， 必须经值班工程师或试验人员确认后，在其监督下进行。当灌注至该循环中部位置时，做一组混凝土试件，以便对混凝土的状况进行监控，准确掌握 砼的凝结时间。在砼灌注全过程，要有灌注记录，掌握灌注进度情况，要有高度、剩余方量对照表，做到心 中有数。封顶时，采取点动控制泵送，专人指挥，两侧面堵头有漏浆现象，立即停止正常泵送， 确保灌注安全。清洗工作： 砼灌注完成后，管路及泵体中的砼压送出管路后，先集中到集料斗内，最后回收到罐内。 压送完后，在输送管内预先塞进一个直径比输送管大 510mm 的海棉橡胶球，通过注水沿管路压出，将残存管壁的砂浆冲冼干净。 清洗

16、废水先集中到另一个集料斗内，经沉淀后，水排放至出水管路中；残渣、废料等到用碴斗集中回收，运出洞外。 在上述清洗过程中，应有专人负责，清洗完毕后，输送管路内有清洗水一般不需排放，以便留存下次灌注工作开始时作滑润管路之用。 (2)堵管的预防措施及处理 堵管是影响砼泵正常工作的主要障碍，它不仅关系到衬砌质量和施工安全，而且处理堵管费工费时，影响进度。应引起高度重视。消除堵管事故，应以预防为主。堵管发生原因和预防措施：骨料和砼方面的预防措施： 对砼的骨料级配、水灰比、配合比，以及拌合、运输等操作，都应强调严格按规定要求办理。 搅拌砼后（生产后）的停放时间不能过长，砼拌送前应使罐充分转动。 泵送时发现砼

17、中夹有大粒径石子或杂物应立即剔除，并检查砼泵和输送管路不得积存残余砼或杂物。输送泵方面的预防措施： 活塞漏水流入砼内影响配合比，如发现混有水泥浆时，应立即停泵更换活塞零件。输送管路方面： 输送管路接头不密闭，发生漏浆，应及时将接头修理，使其锁接紧密； 输送管路变形或未正确接好，应事先检查管路，剔除变形管子不用；接头应平顺，锁接配件和垫圈要干净，并认真接好。处理堵管方法清除泵体堵塞： 停泵拆开输送管，清除泵体内堵塞； 将泵停在排送阀最大开启的位置，用手持刮板或捣杆将堵塞物除去； 拆下吸入阀，从阀箱工作室及装料斗中清除障碍。清除输送管内堵塞： 堵管最易发生在弯管内，发生堵管后先检查、判别堵管位置，

18、通常可将砼泵稍稍转动（点动），以观察管路情况，有时从堵塞的一节管路起，直到泵体为止的地段会发生微微振动。而从堵管至 灌筑面一段管路则无此种现象，就可在该节拆开管路，排除管内堵塞现象；如查明堵管位置有困难，就必须将靠近泵体处第一个弯管后面的管路拆开，查看从泵体到被 拆开处是否堵塞，如未堵塞，即迅速恢复连接，再顺序拆第二个弯管后面的管路，依次直到查明 堵管处所，并加以处理为止。如管路铺设较长，宜分段同时检查，以利迅速查明堵管位置，排除 砼堵塞物，清洗弯管，接好后继续开泵。输送泵外部及被污染的模板及其部件的清洗直接用清洗机或高压水管进行,务必在每次灌注 完后及时全部清洗干净,特别是连接部件的丝口部分

19、,以确保后序工作顺利进行。10质量检查 砼浇筑前应检查浇筑基面的准备质量和台车定位质量，、类围岩段还应检查钢筋安装质量。砼在拌制和浇注过程中应进行下列质量检查： 混凝土组成材料的试验报告和混凝土施工配合比报告单。 混凝土组成材料的用量和拌制方法，每一工作班至少 1 次。 混凝土坍落度的检查：每一工作班至少 1 次。当混凝土运输距离较长时，应在拌制和浇筑地点分别检查。 混凝土试件的制作情况。 砼灌注至中部位置处时所取的一组试件的初凝时间检查。 混凝土浇筑后应进行下列质量检查：对养护、拆模及拆模后的混凝土外观应进行检查。混凝土表面允许存在的缺陷应予以修整。 当砼表面存在空洞、严重蜂窝和深裂缝等较大

20、的缺陷时，应经检查分析后做出处理。砼强度质量应按砼试件强度予以评定，砼强度的检验评定应符合现行行业标准的有关规定。- 395 -11后部处理 砼的养生防护 必需采用洒水养护，每天至少两次，至少连续养护 7 天。轨线铺设 机车走行轨铺设应平直、顺畅，不得有起伏折弯现象；轨枕底部对应钢轨摆放部位加垫 10mm厚橡胶垫板；轨枕摆放间距为 800mm（中对中）；两钢轨间距为 970mm（中对中）；轨道固定螺栓 应紧固，不准有松动现象。二、拱墙衬砌施工1拱墙衬砌施工其工艺流程与仰拱衬砌工艺流程完全相同，只是施工内容及细节稍有差别。 拱墙模板台车的施工与仰拱模板台车的施工不同点是：（1）拱墙衬砌基底只清理

21、仰拱衬砌与拱墙 衬砌搭接地段。（2）铺设的拱墙模板台车走行轨位于主运 输轨线侧部，与 TBM 后配套走行轨的铺设方法 相似。（3）砼的灌注应从侧窗左右对称灌注至拱 部，而后在从顶部压入砼，并直至灌满为止。 灌注过程中宜采用附着式振捣与插入式振捣相结合的方法对衬砌砼进行充分的振捣，同时在 模板台车拱部应预留好回填灌浆孔，以备灌浆 之需。图 4.6.5-2圆形台车衬砌- 396 -（4）拱墙衬砌砼的等强时间经试验确定为 17 个小时，以确保衬砌砼质量。2模板台车应符合下列要求：模板台车的门架的结构应满足隧道通风和衬砌作业的要求。模板台车出厂前必须进行验收，必须提供检验报告、出厂合格证和使用说明书模

22、板拼装检 查后应进行防锈处理。3混凝土灌注前及灌注过程中，应对模板、支架、钢筋骨架、预埋件等进行检查。发现问 题应及时处理，并做好记录。4混凝土灌注应分层进行，振捣密实。5顶部混凝土灌注时，应按封顶工艺施作，确保拱顶混凝土密实。6进行曲线部位浇筑时，应在模板端部插入曲线衬垫进行曲率对合。7二次衬砌背后需填充注浆时，应预留注浆孔。8衬砌混凝土必须采用自动计量的强制式搅拌机搅拌，搅拌时间不应小于 3min。掺外加剂 时，应根据外加剂的技术要求确定搅拌时间。9二次衬砌混凝土应连续灌注；进行高频机械振捣，每次脱模后衬砌台车表面必须进行清 洗，必须刷脱模剂，严禁使用废机油及其他影响衬砌外观质量的涂料；拱

23、部必须预留注浆孔，并 及时进行注浆回填。10衬砌混凝土抗压强度试件的试验龄期为 56d。隧道衬砌每 200m 应采用同条件养护试件 检测结构实体强度 1 次。11隧道衬砌厚度和净空必须满足设计要求,拆模应在混凝土强度达到规定的强度后进行,拆模后应进行充分的养护。12钢筋混凝土衬砌的钢筋在加工弯制前应调直，并应符合下列要求：钢筋表面的油渍、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；当利用冷拉方法矫直钢筋时，钢筋的矫直伸长率：级钢筋不得超过 2%，级钢筋不得- 397 -超过 1%。13隧道仰拱、铺底每 500m 应采用同条件养护试件检测结构实体强度 1 次。14仰

24、拱和底板混凝土强度达到 5MPa 后行人方可通行，达到设计强度的 100%后车辆方可通 行。15沟、电缆槽盖板规格、尺寸、强度及外观质量符合设计要求，连接缝5mm。盖板无缺 角，安装稳定平顺。三、特殊部位衬砌1隧道的交叉口、联络通道进行正台阶非爆破开挖，复合式衬砌。施工步骤是：地层加固开口开挖支护防水施工二次衬砌施工。2交叉口、联络通道开口应符合下列规定:测量放线准确测量出联络通道洞门四边边线和联络通道的中线，并在管片上明确标出。采用新的砼拆除技术,即使用高速切割机。该切割机可切割较厚，强度高的钢筋砼，速度 快，噪音小，粉尘少，可以进行横向、竖向切割。先安装高速切割机的行驶轨道。配备专业人员

25、进行管片切割作业。3二次衬砌在变形（主要指拱顶下沉和两侧收敛）趋于稳定后进行。衬砌时先施工底板， 后施工边墙拱部。均采用模筑钢筋砼衬砌，由于长度较短，底板、边拱均一次浇注完成。洞门和 洞身衬砌一起浇注。4.6.6施工机械及工艺装备表 4.6.6-1衬砌施工主要设备配备表名称规格数量单位备注变压器2个衬砌台车用变压器S9-500KVA1个洞外生活区供电内燃机车25t4台清渣及衬砌砼运输风机110KW21台衬砌施工段通风砼罐车10m36台运输衬砌砼输送泵30 m3/h4台泵送砼砼拌合楼21.52个衬砌砼拌合水泵75KW3台施工排水载重汽车15t1台汽车起重机25t1桥吊75t1组装台车装载机2m3

26、2台拌合楼供料平板车10t1台仰拱衬砌台车1台仰拱衬砌拱墙衬砌台车1台拱墙衬砌电缆米钢轨43kg/m米施工运输水管150mm米衬砌施工供水表 4.6.6-2一台仰拱拱墙模板台车设备配备名称规格数量单位备注空压机10m3/min1台为风镐及风动板手及喷涂脱模剂喷枪提供风源风动板手2把安设台车轨线及安装主运输轨活动板手2把木工工具2套撬棍4根损坏即换钢丝刷4把磨损即换灰刀8把损坏即换郎头6把损坏即换喷枪2台喷涂脱模剂使用铁锹8把损坏即换5 吨吊链2个清渣起吊及移动轨排角磨机125mm6把损坏即换钢丝轮125mm若干片磨损即换振动器1.1KW4个损坏即换4.6.7作业组织一、劳动力组织1拌合站混凝土生产系统劳力组织见下表表 4.6.7-1拌合站混凝土生产系统劳力组织表序 号工种人数（人）备注1搅拌司机32供料人员63机修人员32运输系统劳力组织见下表表 4.6.7-2运输系统劳力组织表序 号工种人数（人）备注1行车调度32机车司机153调车员15- 398 -3混凝土灌注系统劳力组强见下表- 399 -表 4.6.7-3混凝土灌注系统劳力组强表序 号工种人数（人）备注1混凝土泵司机22混凝土操作