隧道二次衬砌施工作业指导书

隧道二次衬砌施工作业指导书1、编制目的对衬砌混凝土施工进行过程控制，以保证耐久性混凝土的施工质量和衬砌施工的进度。2、适用范围适用于本标段所有隧道衬砌混凝土作业。3、职责分工由试验人员进行检测原材料、成品质量，并作出合格和不合格成果报告书，指导施工。

由工程部进行施工方法控制，并根据试验结果对施工方案进行改进。由安质部进行施工质量和安全控制。4、编制依据技术标准/质量标准《客运专线隧道工程施工质量验收暂行标准》－铁建设[2005]160号《客运专线隧道工程施工技术指南》－TZ214-2005《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》－铁建设[2005]160号《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》—TB10108-2002

J159-2002本标段衬砌混凝土生产采用自动计量拌合站、轮式搅拌输送车运输、混凝土泵送入模、自行式全液压整体模板台车（台车长度12.2/9.2米）的机械化流水作业线，以保证二次衬砌混凝土的质量。底板、仰拱的整体浇筑采用型钢栈桥架空设施以保证作业空间；仰拱成型采用浮放模板支架（配大块钢模或组合钢模）。二次衬砌施工是仰拱超前，墙、拱整体浇筑,顺序为仰拱→仰拱填充→防水板→拱墙整体浇筑或铺底。隧道衬砌为复合式衬砌，隧道二次衬砌拱部、边墙及仰拱（底板）采用防水混凝土，其抗渗等级不低于P10；地下水对混凝土具有侵蚀性地段，抗渗等级不小于P12。5、仰拱及仰拱填充为改善洞内作业环境，保护好隧道基底，仰拱及铺底超前二次衬砌施工，一次成型。仰拱施工采用自行式移动栈桥，分段开挖，整体浇筑砼，并与二次衬砌矮边墙同时施工。移动栈桥构见图1，仰拱施工工艺流程见图2。图1移动栈桥构造示意图测量栈桥定位清浮碴隐检浇注砼捣固抽排水接缝防水处理砼生产、运输养护仰拱立模定位中埋式止水带测量栈桥定位清浮碴隐检浇注砼捣固抽排水接缝防水处理砼生产、运输养护仰拱立模定位中埋式止水带设槽形挡头模设槽形挡头模图2仰拱施工工艺流程仰拱成型采用浮放模板支架（配大块钢模），仰拱超前拱墙二次衬砌，其超前距离保持3倍以上衬砌循环作业长度，清理完毕经检查符合设计要求后施作结构防水，再绑扎钢筋或安设钢架，立模、中埋式止水带最后整体灌注仰拱混凝土。施工前将隧底虚碴、杂物、泥浆等清除干净，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖采用同级混凝土回填。填充混凝土在仰拱混凝土终凝后浇筑，不同时浇筑。仰拱开挖后及时施作仰拱，防基软化及早形成闭合环。6、拱墙衬砌施工工艺流程隧道衬砌施工工艺详见图3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.挂设防水板及铺设环纵向盲沟；2.中线水平放样；3.铺设衬砌台车轨道；4.上一板衬砌的涂界面剂；5.设环向止水条1.水平定位立模2.拱部中心线定位3.边墙模板净空定位1.清理基底2.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防排水隐蔽检查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.挂设防水板及铺设环纵向盲沟；2.中线水平放样；3.铺设衬砌台车轨道；4.上一板衬砌的涂界面剂；5.设环向止水条1.水平定位立模2.拱部中心线定位3.边墙模板净空定位1.清理基底2.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防排水隐蔽检查图3衬砌施工工艺流程图7、衬砌台车衬砌采用移动式全液压钢模衬砌台车，拱墙一次衬砌成形。隧道拱墙二次衬砌采用9.2/12.2m衬砌台车，整体浇筑。台车预留足够空间，供其它施工机械通行。门架结构、支撑系统及模板的强度和刚度应满足各种荷载的组合模板台车的外轮廓在灌注混凝土后保证隧道净空，门架结构的净空应保证洞内车辆和人员的安全通行。门架结构、支撑系统及模板的强度和刚度应满足各种荷载的组合。模板台车墙部作业窗宜分层布置，层高不大于1.5m，每层设置4/5个窗口，其净空50×50cm，两端设检查孔，并设有相应的混凝土输送管支架或吊架。通风管采取穿越形式.附着式振动器能单独启动。模板台车拱顶宜设3个混凝土的灌注口，采用的插板式，以便灌注完成后封孔。检查孔的设置在拱顶沿中线上每2～3m设一孔。模板台车宜采用带有气囊的端模（堵头板），以防止漏浆，其形式见图4。图4带气囊堵头板示意8、混凝土的生产和运输混凝土的生产：混凝土由拌合站集中拌和，在拌和站内设置强制式混凝土搅拌机和自动计量系统，为保证混凝土下料准确，拌合站的自动控制和自动计量系统定期检查标定，砂、石质量严格控制。混凝土生产工艺流程详见图5。混凝土运输：从拌和站用轮式砼罐车，由混凝土输送泵灌筑。9、衬砌混凝土施工隧道拱墙衬砌在围岩及初期支护变形基本稳定后进行，适度紧跟开挖。本标段隧道二次衬砌仰拱、拱墙采用C30混凝土（掺加0.9kg/m³纤维素纤维）、C35钢筋混凝土、C35钢筋混凝土（掺加0.9kg/m³纤维素纤维）、C40钢筋混凝土；仰拱填充采用C20砼。混凝土衬砌施工前应对水泥、细骨料、粗骨料、拌制和养护用水、外加剂、掺合料等原材料进行检验，各项技术指标应符合设计及验标要求。砼由洞外自动计量拌合站集中拌合，砼搅拌输送车运输至浇筑地点，然后由砼输送泵泵送入衬砌台车模板内。拌和站拌和拌和站拌和施工配合比试验施工配合比试验施工配合比试验施工配合比试验施工配合比试验施工配合比试验施工配合比试验施工配合比试验施工准备外加剂拌和水水泥砂石料设计技术要求掺合料原材料检验无轨罐车运至输送泵砼泵送入料仓图5砼生产施工工艺流程图衬砌台车采用附着式振捣器+插入式振捣器进行捣固。设两台输送泵同时对称浇筑。二次衬砌在围岩和初期支护变形基本稳定后施作，即拱脚水平相对净空变化速度小于0.2mm/d，拱顶相对下沉速度小于0.15mm/d。Ⅴ、Ⅵ级围岩应根据具体情况确定二次衬砌施作时间。9.1台车对位施工前对施工缝界面处理,浮浆清理干净,采用界面剂涂抹。保证台车走行轨道中线和隧道中线重合误差在台车设计调整范围内。施工前准确测量使衬砌台车定位，保证衬砌台车中线与隧道中线一致，高程达到要求，测量复核无误，拱墙模板固定，当台车就位后，用螺杆将台车和模板锁定；然后清理基底杂物、积水和浮碴，装设钢制挡头模板堵头板宜分层设排水孔排出泌浆水。在堵头板上沿竖向每20～30cm设可以封闭的孔（φ10～14的螺钉孔即可），浇筑时根据混凝土的层面，依序打开孔排水，排完水及时封孔。按设计要求装设止水带，灌注混凝土自下而上，先墙后拱，对称浇筑。9.2浇筑灌筑前，清除防水层表面灰粉并洒水润湿混凝土浇筑时的自由倾落高度不超过2米，当超过时，采用滑槽、串筒等器具，或通过模板上预留的孔口浇筑。混凝土泵送软管从模板台车的进料窗口（从最低一级窗口逐渐上移）处注入混凝土。混凝土应对称、分层浇筑，分层捣固。为保证混凝土的密实性，采用高频振捣器振捣+附着式震动器。采用模板台车浇筑钢筋混凝土二衬地段，先绑扎钢筋骨架，然后台车就位，钢筋与模板间的距离（混凝土保护层）、钢筋与防水板间的距离（防止损伤防水板）应进行调整，通过作业窗用支撑、垫块将钢筋固定在其间，边灌注混凝土边拆除支撑。若采用穿透防水板的锚杆固定时，穿孔部位应压止水橡胶垫（单面或双面），确保以后不会渗水。采用高效减水剂坍落度损失大，混凝土运到场后应作坍落度检查，泵送混凝土一般以16～20cm为宜。掺加高效减水剂的混凝土随运输时间的延长，坍落度的损失较大，加上隧道施工不可见的因素较多，往往造成泵送困难或堵管的现象发生。成品混凝土到场（输送泵）后，应检测坍落度，若与要求不符，应调整配合比或增加缓凝剂（由试验决定）。防止拱部混凝土浇筑出现空穴，拱部宜配制流态混凝土灌注浇筑拱部混凝土时，近年来用探地雷达对已竣工的隧道衬砌检测表明，拱部存在空穴较多，其原因是二衬拱顶部位混凝土若采用大压力泵送，容易造成模板台车的损伤、变形，而压力小拱部（特别是高的一端）易造成空穴。流态混凝土是在预拌的坍落度为8～12cm的基体混凝土中，在泵送浇筑之前掺入适量的流化剂（高效减水剂），经过1～5min的搅拌（可用搅拌运输车搅拌），使混凝土的坍落度增大至20～22cm。不可以在泵送前加水。泵送到拱部的混凝土像水一样“流淌”灌满拱部拱部泵送压力不能过大，以防导致模板台车变形，所以拱顶往往会形成月牙状空腔（特别是线路标高较高的一端）。采用在模板台车拱尖处设预留注浆孔措施能达到在二次衬砌背后注浆的目的。当混凝土浇筑面接近顶部（以高于模板台车顶部为界限），进入封顶阶段，为了保证空气能够顺利排除，在堵头的最上端预留两个圆孔，安装排气管，其大小以φ50mm为宜。排气管采用轻质胶管或塑料管，以免沉入混凝土之中。将排气管一端伸入仓内，且尽量靠前，以免被泵管中流出来的混凝土压住堵死，另一端即露出端不宜过长，以便于观察。随着浇筑继续进行，当发现有水（实为混凝土表层的离析水、稀浆）自排气管中流出时（以泵压≤0.5MPa为宜），即说明仓内已完全充满了混凝土，立即停止浇筑混凝土，撤出排气管和泵送软管，并将挡板的圆孔堵死。封顶混凝土按规范严格操作，尽量从内向端模方向灌注，排除空气，保证拱顶灌注厚度和密实。9.3脱模养护在初期支护已稳定地段二衬混凝土强度达到8MPa以上时即可脱模，初期支护未稳定，二次衬砌提前施做时混凝土强度应达到设计强度的100％以上。特殊情况下，应根据设计、试验及监控量测结果决定拆模时间。砼灌注完毕12h小时后，当湿度不够时，脱模后喷雾洒水养护,养护期7天。近洞口部分因湿度不高要养护14天。10、高性能砼实现的选配及施工控制防水混凝土的施工配合比应通过试验确定，施工配合比抗渗等级应比设计要求提高1级（0.2MPa）；在有冻害地段及最冷月平均气温低于-15℃的地区，防水混凝土的抗渗等级还应适当提高；防水混凝土处于侵蚀性介质中防水混凝土的耐侵蚀系数，不应小于0.8。防水混凝土结构的裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通；当为钢筋混凝土时，迎水面主筋保护层厚度不应小于5cm。防水混凝土施工应符合现行国家标准《地下工程防水技术规范》（GB50108）的有关规定。水泥用量不得少于320kg/m3；掺有活性掺合料时，水泥用量不得少于280kg/m3；砂率宜为35％～40％，泵送时可增至45％；灰砂比宜为1∶1.5～1∶2.5；水灰比不得大于0.55。防水混凝土入泵坍落度宜控制在120±20mm，入泵前坍落度每小时损失值不应大于30mm，坍落度总损失值不应大于60mm。掺加引气剂或引气剂减水剂时，混凝土含气量应控制在3％～5％。防水混凝土采用预拌混凝土时，缓凝时间宜为6～8h。防水混凝土施工配料必须按配合比准确称量。计量允许偏差：水泥、水、外加剂、掺合料为±1％；砂、石为±2％。防水混凝土施工应符合以下规定：防水混凝土拌和物必须采用自动计量拌合站机械搅拌，搅拌时间不应小于2min。掺外加剂时，应根据外加剂的技术要求确定搅拌时间。使用粉状减水剂时，减水剂宜预溶成一定浓度的溶液。二次衬砌所用模板，要求接缝严密、不漏浆液，内外模板之间不得用螺栓拉杆或铁丝穿透固定，以免留下透水通道；二次衬砌为钢筋混凝土时必须用与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。防水混凝土应采用高频机械振捣密实，振捣时间宜为10～30s，以混凝土泛浆和不冒气泡为准，应避免漏振、欠振和超振，当掺加引气剂或引气型减水剂时，应采用高频插入式振捣器振捣。11、钢筋施工11.1原材料检验⑴每批钢筋进场时均应有钢筋出厂质量证明书或试验报告单，每捆钢筋均应有标牌，进场时按炉罐（批）号及直径分批验收。⑵钢筋的各种规格、型号、机械性能、化学成分、可焊性和其它专项指标必须符合规范的规定和设计要求。⑶钢筋进场后进行复检，并将检测报告报监理审查，经审查合格后方可使用。11.2技术准备⑴为保证钢筋工程技术工作的及时性、准确性，选派有经验的技术人员负责钢筋放样。⑵技术及放样人员做到熟悉图纸、规范，及时进行各项技术质量标准交底，做到放样及时准确，能指导施工。⑶对钢筋工集中进行教育，设专人负责，增强其责任感，提高施工技术水平，保证施工质量。11.3钢筋加工⑴开工前及时