隧道仰拱及衬砌施工作业指导书.docx
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隧道仰拱及衬砌施工作业指导书
隧道仰拱及衬砌施工作业指导书
1.1.仰拱施工
混凝土仰拱超前于衬砌及时施作，确保支护和衬砌结构的稳定性。
仰拱采用分段整体浇注，为解决仰拱施工与掘进出碴相互干扰的矛盾，并保证仰拱混凝土强度不受影响，仰拱采用移动式栈桥进行施工。
仰拱施工紧跟隧道下部开挖面进行，待喷锚支护全断面施作完成后，灌筑仰拱混凝土，仰拱混凝土采用简易拱架，浮放模板浇筑；填充在仰拱混凝土终凝后开始施工；底板混凝土待衬砌完成后及时施工。
仰拱一次灌筑长度6～8m。
仰拱达到设计强度的70%后才能放车通行。
（1）仰拱施工
仰拱施工时根据围岩监控量测结果确定施工时间，并紧随初期支护尽早修筑仰拱，以利于初期支护结构的整体受力。
仰拱在拱部和边墙开挖并支护完成后进行开挖。
仰拱采用全幅整体浇筑。
对边墙部基底进行人工清理后，逐段拆除二次衬砌6～8m仰拱范围内的中隔壁底部钢架单元，采用人工配合挖掘机开挖到位，进行人工将仰拱底部虚碴清理干净，抽出积水，然后架立仰拱堵头模板。
仰拱端头采用大块槽型模板。
自检合格后，报监理工程师做隐蔽工程检查签证。
浇筑仰拱及隧道填充混凝土时，采用运输车运输混凝土，用混凝土输送泵送至仰拱模板内，由中心向两侧对称浇注。
用混凝土振动棒将混凝土摊平、振捣。
（2）隧底填充
仰拱砼强度达到70%后，方可浇筑隧底填充。
在施作前应清除仰拱顶面的碎碴、粉尘，并冲洗干净，不得有积水。
混凝土灌注同仰拱施工。
混凝土浇筑完毕后，进行洒水养护，达到可以通行运输车辆的强度，然后拖移仰拱栈桥进入下一个循环施工。
仰拱一次施工长度控制在6～8m，并将上循环混凝土仰拱及隧底填充接头作凿毛处理。
（3）仰拱栈桥
为了保证出碴和进料运输与仰拱施工平行作业，减少施工干扰，加快掌子面的掘进速度，并保证仰拱闭合后支护结构的受力效果，仰拱混凝土施工采用全幅整体灌筑，采用移动栈桥解决洞内出碴进料与仰拱施工之间的干扰问题。
仰拱移动栈桥结构见“图7-1仰拱移动栈桥示意图”。
图7-1仰拱移动栈桥示意图
（4）无碴轨道施工前，按照设计要求，配合无碴轨道施工进行仰拱面凿毛处理。
1.2.衬砌施工
二次混凝土衬砌在初期支护完成后并达到衬砌台车作业距离后及时施作，紧跟开挖面，确保安全不塌方。
隧道混凝土衬砌，采用全断面液压钢模衬砌台车灌筑。
衬砌混凝土一次施工长度12m，混凝土生产由洞外自动计量拌和站生产，混凝土运输车运输，HBT60型混凝土输送泵泵送入模，由下向上，对称分层，先墙后拱灌筑，入模倾落自由高度不超过2.0m，机械振捣。
挡头模板采用钢模，确保施工缝处混凝土质量。
混凝土灌筑前做好钢筋的布设工作，钢筋角隅处要加强振捣，并做好防水层铺设及各类预埋件、预留孔、沟、槽、管路的设置。
1.2.1.二次衬砌施工工艺
二次衬砌施工工艺见图7-2。
图7-2二次衬砌施工工艺流程框图
1.2.2.二次衬砌施工方法
（1）衬砌施工准备
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。
施工前准确测量，测量工程师和隧道工程师共同进行水平、高程测量放样。
（2）台车就位
起动衬砌台车液压系统，根据测量资料使台车定位，保证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；然后清理基底杂物、积水和浮碴，装设钢制挡头模板，施工缝处按设计要求装设止水带，并自检钢筋和防水系统设置情况。
（3）隐蔽检查：
自检合格后报请监理工程师隐蔽检查，经监理工程师签证同意后灌筑混凝土。
（4）耐久性混凝土施工
原材料供应：
所有工程材料、成品或半成品必须经工地中心试验室检验合格后方可使用。
混凝土原材料各项指标满足《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》。
骨料：
细骨料采用河砂或机制砂，粗骨料就近购买或在石料场建立粗骨料加工系统，保证粗骨料质量满足混凝土对级配与粒径的要求。
到工地后，按混凝土原材料试验规范进行检验。
水泥：
水泥进场必须有出厂合格证。
进场后，由中心试验室进行水泥物理性能的检验。
水泥进库后按规程要求上盖下垫，分批堆放。
水泥出厂超过三个月有效期，或发现水泥有受潮结块现象时，均应经过鉴定后降级使用。
水：
搅拌用水（建蓄水池）自洞口前河流、水库或自打井抽取。
使用前对水进行有害物质含量化学分析，污水、废水及酸、碱性超过施工规范要求者均不得用于混凝土拌制。
外加剂必须有出厂合格证，并按规定进行分析检验，符合相关要求后才能用于本工程。
混凝土搅拌：
混凝土由拌和站供应。
采用电子自动计量系统，机械供料。
混凝土搅拌严格按设计配合比计量拌和，配合比设计在满足设计强度、耐久性、和易性的要求和合理使用材料和经济的原则下，计算与试验相结合，采用质量法设计。
混凝土运输：
衬砌混凝土运输采用混凝土输送车。
混凝土在运输中应保持其匀质性，做到不分层、不离析、不漏浆。
运到灌筑点时，要满足坍落度要求。
从搅拌机卸料到灌筑完毕的延续时间不超过120分钟。
混凝土灌筑：
混凝土自模板窗口灌入，由下向上，对称分层，先墙后拱灌筑，倾落自由高度不超过2.0m。
因意外混凝土灌筑作业受阻不得超过2个小时，否则按施工缝处理。
衬砌混凝土施工均为机械振捣，插入式振动棒和附着式振捣器振捣密实，振动棒插入下层混凝土内的深度不小于50mm。
混凝土养护：
衬砌混凝土根据不同地段承压要求分别达到设计强度的70%、100%、2.5MPa后方可拆模。
混凝土拆模后应连续养护至少14天。
养护用水采用饮用水，每天浇水的次数，以能保持混凝土表面处于湿润状态为宜。
（5）施工注意事项
衬砌施工前，应对中线、高程、断面尺寸和净空大小进行仔细检查核对，准确无误符合设计要求后，方可灌筑混凝土施工。
施工前做好地下水的封堵、引排，仰拱及基础部位的浮碴、积水必须清理干净，衬砌混凝土必须在无水情况下进行施作，以保证混凝土质量。
混凝土灌筑前，对模板、支架、钢筋和预埋件进行仔细检查，符合要求后方能灌筑。
混凝土中掺入粉煤灰、早强型减水剂、引气剂或气密剂时，采取控制混凝土的水灰比，控制混凝土中水泥用量等措施，增加混凝土的密实性并减小因水化热引起的混凝土温度应力和收缩。
混凝土衬砌灌筑过程中，杜绝破坏防水板。
施工缝接头处要严防漏浆，确保接缝质量。
中心试验室按规定要求在灌筑混凝土现场做试件，并详细填写施工记录。
落实三级检查签认制度，并配备相应的无损检测仪器（地质雷达）进行检测。
1.2.3.拱顶衬砌混凝土施工处理
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。
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。
1.2.4.衬砌背后回填注浆
隧道衬砌施工完成并达到设计要求强度后，进行衬砌砼背后回填注浆。
纵向注浆管孔径Φ10，采用聚氯乙烯树脂管设于拱顶模筑衬砌外缘、防水板内侧。
在防水板敷设完成后，采用胶粘于防水板内侧，结合施工缝布置，注浆管8～10m一段，两端分别与预设的Φ20镀锌钢管注浆口连接。
镀锌钢管注浆口突出衬砌内缘3～5cm。
注浆材料采用1:
1水泥砂浆，回填注浆压力0.05～０.1MPa。
对于衬砌后用探地雷达等手段检测出的局部空洞部位，钻注浆孔，进行个别压浆。
1.3.验收标准
验收标准应严格遵照《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》第7章的规定进行。
1.3.1.模板
模板安装允许偏差和检验方法应符合表7-1的规定。
表7-1模板安装允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
边墙脚平面位置及高程
±15
尺量
2
起拱线高程
±10
3
拱顶高程
+10
0
水准测量
4
模板表面平整度
5
2m靠尺和塞尺
5
相邻浇筑段表面高低度
±10
尺量
在松散堆积体、浅埋地段，二次衬砌可在初期支护变形稳定前进行施工，拆模时的混凝土强度应达到设计强度的100%。
拆除非承重摸板时，混凝土强度不得低于2.5MPa，并应保证其表面及棱角不受损伤。
预埋件和预留孔洞的设置应符合设计要求。
允许偏差和检验方法满足表7-2的要求。
表7-2预埋件和预留孔洞的允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
预留孔洞
中心线位置
10
尺量
尺寸
+10
0
2
预埋件中线线位置
3
1.3.2.钢筋
（1）钢筋进场时，必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验，其质量应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013）、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499）和《低碳钢热轧圆盘条》（GB/T701）等的规定和设计要求。
以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋，每60t为一批，不足60t也按一批计。
（2）钢筋接头的技术条件和外观质量应符合铁道部《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）附表B的规定。
钢筋焊接接头应按批抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合现行行业标准《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18）的规定和设计要求。
承受静力荷载为主的直径为28-32mm带肋钢筋采用冷挤压套筒连接接头时，应按批抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合现行行业标准《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》（JGJ108）的规定和设计要求。
焊接接头的力学性能检验以同级别、同规格、同接头形式和同一焊工完成的每200个接头为一批，不足200个也按一批计。
（3）钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置。
配置在“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。
当设计未提出要求时，应符合下列规定：
①焊（连）接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%，轴心受拉构件不得大于25%。
②在构件的受拉区，绑扎接头不得大于25%，在构件的受压区不得大于50%。
③钢筋接头应避开钢筋弯曲处，距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍。
④在同一根钢筋上应少设接头。
“同一截面”内，同一根钢筋上不得超过一个接头。
（4）钢筋安装及保护层厚度的允许偏差和检验方法应符合表7-3的规定。
表7-3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
双排钢筋的上排钢筋与下排钢筋间距
±5
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
±20
3
分布钢筋间距
±20
尺量连续3处
4
箍筋间距
±20
5
钢筋保护层厚度
+10
-5
尺量两端、中间各2处
（5）钢筋加工允许偏差和检验方法应符合表7-4的规定。
表7-4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
3
箍筋内净尺寸
±3
（6）钢筋应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。
钢筋保护层垫块的位置和数量应符合设计要求。
当设计无要求时，不少于4个/m2。
1.3.3.混凝土
1、混凝土强度等级必须符合设计要求，隧道衬砌应采用同条件养护试件检验结构实体强度。
衬
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