隧道二次衬砌施工工艺和流程控制解析

隧道二次衬砌施工工艺和流程控制解析一、施工工艺二次衬砌根据量测情况在围岩及初期支护变形基本稳定后进行，适度紧跟开挖面满足开挖与衬砌安全距离要求。二次衬砌采用12m模板台车，混凝土采用混凝土运输车运输至施工现场，泵送入模。混凝土采取附着式振捣器为主插入式振捣器为辅的振捣方式。钢筋混凝土衬砌地段，钢筋在洞外下料加工成型，洞内利用多功能作业台架安装。二、施工工艺流程1.钢筋制作安装衬砌主筋、箍筋由钢筋加工厂加工，钢筋的加工、制作工艺应符合设计及规范要求。为确保二衬钢筋定位准确，钢筋保护层厚度符合要求。具体做法：①先由测量人员用坐标放样在调平层及拱顶防水布上定出自制台车范围内前后两根钢筋的中心点，确定好法线方向，确保定位钢筋的垂直度及与仰拱预留钢筋连接的准确度。钢筋绑扎的垂直度采用三点吊垂球的方法确定。②用水准仪测量仰拱填充面上定位钢筋中心点标高，推算出该里程处圆心与仰拱填充上中心点的高差，采用自制三角架定出圆心位置。③圆心确定后，采用尺量的方法检验定位钢筋的尺寸是否满足设计要求，对不满足要求位置重新进行调整，全部符合要求后固定钢筋。钢筋固定采用自制台车上由钢管焊接的可调整的支撑杆控制。④定位钢筋固定好后，根据设计钢筋间距在支撑杆上用粉笔标出环向主筋布设位置，在定位钢筋上标出纵向分布筋安装位置，然后开始绑扎此段范围内钢筋。各钢筋交叉处均应绑扎。2.二衬台车就位一车轨道采用重型钢轨，底面直接置于已施工仰拱填充的砼表面上，保证台车平稳。轨道布设控制标准一是轨道中心距6m，允许误差±25px；二是轨面标高为隧道填充面中心以上375px，允许误差±25px。要调整模板中心线尽量同台车大梁中心重合，使台车在砼灌注过程中处于良好的受力状态。曲线段落台车定位要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。台车走行至立模位置，用侧向千斤顶调整至准确位置，并进行定位复测，直至调整到准确位置为止。台车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。采用五点定位法检查模板是否翘曲或扭动，位置是否准确，保证衬砌净空，同时也易于克服衬砌环接缝处的错台。为避免在浇注边墙砼时台车上浮，还须在台车顶部加设木撑或千斤顶。同时检查工作窗状况是否良好。测量放线时要考虑设计预留沉落量。3.施工缝、变形缝处理本标段隧道环向施工缝设置中埋式橡胶止水带和背贴式止水带的复合防水构造，纵向施工缝采用中埋式钢边橡胶止水带和遇水膨胀橡胶止水条的复合防水构造。施工时，止水带安装在衬砌台车的堵头模板的中央，采用U形卡固定，保证止水带位置安装准确，环、纵向施工缝防水图见图1-2。施工缝施工应两侧平整、顺直、清洁、无渗水。施工缝应凿除混凝土表面的水泥砂浆和松软层。凿毛使露出新鲜混凝土面积不低于75%。本标段隧道变形缝设在地层显著变化处、明暗分界处和断面明显变化处设置，变形缝采用中埋橡胶止水带、外贴止水带和嵌缝材料的复合防水构造，变形缝防水示意图见图1-3。变形缝的位置、宽度、构造型式应符合设计要求；缝内两侧应平整、清洁、无渗水；缝底应先设置与嵌缝材料无粘结力的背衬材料；嵌缝密实。4.二衬混凝土施工(1)混凝土浇筑砼采用分层、左右交替对称浇筑，每层浇筑厚度应小于0.5m，两侧高差控制在1.5m以内，输送软管管口至浇筑面垂距控制在2.0m以内，以防砼离析。浇注过程要连续，避免停歇造成“冷缝”，间歇时间超过1h则按施工缝处理。当砼浇至作业窗下50cm时，应刮净窗口附近的脏物，涂刷脱模剂，窗口与面板接缝处涂腻子以保紧密结合，不漏浆。(2)混凝土振捣振捣要定人定位用插入式振动器捣固，保证混凝土密实；起拱线以下辅以木锤模外敲振和插入式振动器捣固，以舒缓混凝土表面的气泡产生。灌注过程中严禁用振动棒拖拉混凝土。(3)衬砌混凝土封顶隧道衬砌封顶时采用钢管压注法，选择合适的砼塌落度，从拱部的灌注口压注封顶。为了保证顶部砼与围岩紧贴密实，由封顶口倒退逐一泵送砼，砼泵应连续运转，输送管宜直，转弯宜缓，接头严密，泵送前润滑管道。在顶部衬砌时纵向每隔20米预埋塑料注浆管，在衬砌后进行注浆处理。(4)拆模按施工规范采用后一盘封顶砼试件现场试压达到的强度来控制，一般情况下混凝土强度应达到8.0MPa以上。初期支护未稳定，二次衬砌提前施工时混凝土强度应达到设计强度的70％以上。特殊情况下，应根据试验及监控检测结果确定拆模时间。(5)砼养护拆模前用水冲洗模板外表面，拆模后用高压水喷淋混凝土表面，以降低水化热，养护期不少于14天。5、质量控制要点1.质量控制措施(1)衬砌施工由工区经理一体负责，下设领工员及工班长。另设质检工程师、试验工程师进行质量控制。(2)严格按照技术交底施工，严格遵守施工规范，严格掌握施工技术标准、质量检查及验收标准。不符合要求时返工并追究负责人的责任。(3)每道工序施工前必须进行技术交底，向施工人员明确工序操作规程、质量要求和标准，严把质量关，由技术人员负责。(4)坚持三级测量复核制，施工测量放线要反复校核，确保中线、水平及结构尺寸、位置正确，由测量工程师负责。(5)严格执行现场值班制度，及时解决施工中发生的问题。(6)确保结构尺寸要符合设计要求，由值班人员、测量工程师及质检工程师负责。(7)做好各种材料试验与检验工作，由试验工程师负责。(8)严格按施工规范施工，对不符合规范造成质量问题的，质检工程师具有质量否决权，并有权令其停工整改，直到达到要求为止。(9)严格实行三级检查制度，先由工班自检，合格后报质检工程师检验合格后报监理工程师验收。(10)严格控制掌子面进尺，二次衬砌距离掌子面的距离Ⅳ级围岩不得大于90m，Ⅴ级围岩不得大于70m。(11)消灭砼接缝错台的措施①消灭环接缝错台：一是在台车就位前，将砼搭接部位及台车搭接部分表面（包括中墙顶部拱趾部位）完全清理干净，使台车与砼表面尽量紧贴；二是加强台车支撑，应将所有的支撑全部支撑到位，保证台车整体受力，必要时可在台车端部增加丝杠支撑；三是在台车前端端部拱顶增设支撑，以防台车上浮造成拱部错台；四是严控台车底部以上3米灌注砼速度（一般控制在约4小时）和坍落度（一般350px）；五是检查台车前后断面尺寸制造误差，及时消除；六是中线控制准确，使台车中线与隧道中线在同一个平面；七是保持台车与混凝土的搭接长度为10厘米（曲线地段指内侧）。②消灭台车模板错台：对模板板块拼缝进行焊联并将焊缝打磨平整，形成三块大模板（即拱部一块，左右边墙各一块），以舒缓使用过程中模板翘曲变形而影响砼表面质量，以克服板块间拼缝处错台。③控制台车作业窗处错台和漏浆：作业窗关闭前，必须将窗口边框砼浆液残碴清理干净，并用湿抹布擦拭后锁紧压紧卡，并将关闭支点用楔形木塞紧，防止由于作业窗口关闭不严，使窗口部位砼表面形成凹凸不平的补丁甚至造成漏浆。(12)减少二衬反弧段砼表面气泡，提高砼外观质量在反弧段施工中，一是掺加适量减水剂和粉煤灰，以改善砼性能，二是控制砼坍落度（350px），三是捣固方法得当。三种方法综合运用，以减少减小反弧段气泡，有效改善衬砌砼表面质量。(13)砼外观缺陷修饰拆模后，若发现缺陷，不得擅自修补，由技术人员共同研究后并经监理工程师批准后及时处理。气泡：采用白水泥和普通水泥按衬砌表面颜色对比试验确定的比