二次衬砌作业指导书Word文档格式.docx
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隧道净空检查、初期支护渗水情况及背后空洞检查→对于断面存在侵限的进行初期支护凿除处理（仅适于局部侵限或侵限值较小处）；
对于大范围侵限或局部严重侵限的不允许进行衬砌施工（必须采取换拱处理初期支护，保证隧道净空后方可施工衬砌）；
初期支护渗（滴）水处及背后存在空洞或松散体的应根据检测结果采取打眼压浆填补密实→初期支护表面修凿平顺→防排水系统安装及检查（包括排水管、防水板、土工布）→钢筋加工及安装→台车的拼装及就位→封端模安装（包括止水带）→接触网和综合接地预埋件的二次固定→检验→砼浇筑→模板拆除→砼养生，进入下一循环。
4.2工艺流程
5.施工要求
衬砌为隧道受力主要结构和隧道防水的最后一道屏障，其表面大面积外露，受外界的影响较大。
施工时应高度重视，严格按照设计和《规范》的要求进行施工，切实作到内实外美。
5.1施工准备
施工准备包括人员、材料、设备及技术方面的准备。
衬砌施工人员应挑选经验丰富，技术专业的人员，技术工种包括：
钢筋工、砼工、模板工，测量工，机械工、维修工（电工）；
材料及机械准备：
施工前应准备好施工所需要的各种主体材料或零星材料并作好材料的检验工作；
储备数量足够、性能良好的施工设备（包括砼输送泵、压浆机、电焊机、切/弯钢筋机、砼振动器等），同时配备专业的机械操作手，使用前对机械性能进行调试，对操作人员进行安全教育、技能培训和考核；
技术准备：
在进行二衬施工前项目部技术人员按照设计和规范的要求对工人进行技术交底和岗前培训，使每一个操作工人了解施工工艺流程，技术规范要求以及质量标准。
图1二次衬砌工艺流程图
5.2初期支护检查
5.1.1监控量测
①深埋隧道二次衬砌施作一般情况下应在围岩和初期支护变形基本稳定后进行，变形基本稳定应符合：
隧道周边变形速率明显下降并趋于缓和；
水平收敛（拱脚附近7d平均值）小于0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.15mm/d；
施作二次衬砌前的累积位移值，已达到极限相对位移值的80%以上。
②.围岩及初期支护变形过大或变形不收敛，又难以及时补强时，可提前施作二次衬砌，以改善施工阶段结构的受力状态，此时二次衬砌应按设计要求予以加强。
5.1.2初期支护检查
二衬施工前必须对初期支护进行雷达扫描，确保初期支护的质量满足设计要求，方可进行下一工序施工。
5.1.3断面检查
防排水系统施工之前要对初期支护断面进行测量检查，检查断面尺寸是否满足设计要求。
断面检查结构满足设计要求，经测量专业监理工程师验收后方可进行下一工序施工。
对个别欠挖部位进行处理，以满足净空要求。
图2测量断面与设计断面对比图
5.2防排水系统安装
5.2.1防排水台车就位
利用多功能台架铺设防水板台架超前5米行走在模板台车的轨道上。
5.2.2土工布及防水板铺设
（1）基面处理：
①局部漏水采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边。
②钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰（如下图3）。
图3
有凸出的管道时，用砂浆抹平（如下图4）。
图4
锚杆有凸出部位时，螺头顶预留5mm切断后，用塑料帽处理（如下图5）。
图5
③初期支护应无空鼓、裂缝、松酥，表面应平顺，凹凸量不得超过±
5cm（如下图6）。
图6
（3）铺设土工布及防水板
图7土工布及防水板铺设示意
（2）土工布铺设
铺设无纺布，首先用作业台车将单幅无纺布固定到预定位置，然后用热熔垫片、金属垫片、射钉结合，采用射钉抢作业，射击固定无纺布，由下至上循环固定，无纺布搭接宽度不小于50mm。
专用热熔衬垫及射钉按梅花型布置，拱部间距0.5～0.8m，边墙0.8～1.0m，底部1.0m～1.5m。
无纺布与喷砼表面密帖，铺设应平顺、无隆起、无褶皱。
安装完毕，检查热熔垫片是否完好，确定能否达到防水板安装要求，如不合要求，需补钉热熔垫片。
图8土工布固定图9土工布预留搭接长度
工布挂点布置示意图
（3）防水板铺挂
铺设防水板应采用专用台车将防水板固定到预定位置，从拱部向两侧边墙悬挂进行，下部防水板必须压上部防水板，然后用超声波焊接机加热，使防水板焊接在固定土工布的专业热熔衬垫上，防水板铺设要松紧适度，使之能与土工布充分接合并紧贴在喷射混凝土表面，防止过紧或过松，防水板受挤压破损或形成人为蓄水点。
防水板间搭接缝应与变形缝、施工缝等防水薄弱环节错开1～2m的距离。
阳角和阴角防水板的铺设应平展闭合、平顺焊接。
防水板与热熔垫圈焊接采用YH-8020型防水板超声波焊接机。
工作原理：
热可塑性胶的超声波加工，是利用工作接面间高频率的摩擦而使分子间急速产生热量，当此热量足够融化工作时，停止超声波发振，此时工件接面由熔融而固化，完成加工程序。
超声波焊接机焊接速度快，效率高，焊接强度高、粘接牢固，密封性好；
取代传统的焊接/粘接工艺，成本低廉，清洁无污染且不会损伤工件；
焊接过程稳定，焊点美观。
图11YH-8020智能型防水板超声波焊接机
图12超声波焊接机现场操作照片
图13超声波焊接机现场操作照片
防水板间自动热熔焊接用自动双缝热熔焊接机，掌握了合适的焊接温度和速度后进行焊接，焊接前先除尽防水板表面的灰尘。
单条焊缝的有效焊接宽度不小于2cm，防水板搭接宽度不小于15cm，分段铺设的防水板边缘部位应预留至少60cm的搭接余量，并应对预留部位进行有效的防护。
图14防水板搭接焊缝爬焊机
图15防水板搭接焊缝爬焊机现场施工照片
（4）焊缝检测
焊缝若有漏焊、假焊应予补焊，若有烧焦、焊接处以外漏的固定点，必须同质地的防水板覆盖焊接。
防水板铺设后应进行质量检查，检查防水板有无漏焊、假焊、烧焦和焊穿，检查焊缝的宽度是否均匀连续、表面是否光滑、有无波形断面。
焊缝质量应采取充气法检查。
焊接后两条缝间留有一条空气道，焊缝检测采用检漏器现场检测防水板焊接质量。
先堵住空气道的一端，然后用空气检测器从另一端打气加压，当压力达到0.25Mpa时停止充气，保持15分钟以上，压力下降在10%以内，说明焊缝合格。
否则用须检测液找出漏气部位，用手动热熔焊接修补后再次检测，直到不漏气为止。
图16防水板焊缝气密性检测压力表
图17防水板焊缝气密性检测
（5）其他
①防水板铺设后应进行质量检查，检查防水板有无漏焊、假焊、烧焦和焊穿，检查焊缝的宽度是否均匀连续、表面是否光滑、有无波形断面。
②如发现防水板有破损，必须及时修补。
先取一小块防水板，除尽两防水板上的灰尘后，将其置于破损处，然后手动电热熔器熔接。
熔接质量用真空检测器检测，若不合格必须重新修补。
③防水板应该避开火源，做好防护措施。
④钢筋施工、混凝土浇筑和捣鼓时，应采取措施避免对卷材造成破坏，对破坏出应及时修补。
热塑性垫圈应采用与防水板相配套的垫圈，防止因热圈熔点过高导致防水板被焊焦、焊穿。
⑤三层以上塑料防水板的搭接形式必须是“T”型接头。
5.2.3环向排水板施作
隧道环向排水采取高密度聚乙烯凹凸型排水板（50cm宽×
1cm厚）。
环向排水板每隔4～5m设置，根据地下水发育情况调整布置间距。
环向排水板与纵向盲管采用反包处理，不引出衬砌侧沟。
5.2.4纵向排水管施作
纵向排水管沿纵向布设于左、右边墙，标高为内轨顶面下44cm，为两条HDPE107/96双壁打孔波纹管。
纵向排水盲管按设计规定划线，以使盲管位置准确合理，盲管安设的坡度与线路坡度一致。
纵向排水管在初期支护施作完成以后，土工布铺设之前安装，结合施工缝布置。
排水管采用定制钢筋托架固定，托架间距在50cm～80cm。
纵向排水管长约10m一段，两端用专用圆弯接头接至φ100PVC管接入隧道侧沟。
纵向盲管施工要结合防水板反包及无砂砼一起施工。
图18排水系统断面示意图
5.2.4环向止水带施作
环向止水带施工利用衬砌台车定制钢模板进行加固，确保居中。
图19中埋止水带固定示意图
5.3施工缝、变形缝
（1）施工缝、变形缝处理
衬砌环向施工缝采用背贴式橡胶止水带、钢边橡胶止水带、中埋式橡胶止水带等。
图20钢筋混凝土地段环向施工缝示意图
图21素混凝土地段环向施工缝示意图
③衬砌沉降缝采用钢边橡胶止水带、背贴式橡胶止水带、沥青木丝板塞缝、聚硫密封胶及镀锌接水盒等措施。
为减少仰拱变形缝两侧沉降，仰拱部位二次衬砌内设φ50双层抗剪钢筋，钢筋环向间距50cm,仰拱变形缝空隙采用填缝材料填塞密实。
图22衬砌沉降缝施工示意图
（2）止水带焊接
止水带焊接采用专用焊接机进行焊接。
止水带焊接前用砂轮机打磨止水带搭接处，然后中间黏贴专用生胶片，利用专用夹具进行热熔连接。
图23止水带专用焊接机
图24止水带搭接接头打磨
图25止水带搭接热熔连接
（3）止水带安装
环向中埋橡胶止水带安装利用衬砌台车定型L钢模板进行定位加固。
5.4衬砌台车
模板台车长度为12m，工点设计应根据沉降缝、预留洞室和预埋管线位置综合确定。
模板台车侧壁作业窗宜分层布置，层高不宜大于1.5m，每层宜设置4～5个窗口，其净空不宜小于45cm×
45cm。
拱顶部位应预留3～4个注浆孔。
模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。
模板台车的走行轨宜铺设在填充混凝土面上。
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。
衬砌台车要有结构受力计算分析，报监理审批后方可使用。
衬砌台车高频附着式振动器安装要有计算分析，报监理审批后实施。
一般12m台车不少于24个。
衬砌台车端头安装定制钢模板，确保中埋止水带居中。
模板的安装允许偏差和检验方法见下表。
衬砌台车行走钢轨根据测量放样数据铺设，确保台车中线与隧中基本重合。
行走到施工段后根据两侧控制点及拱顶点来调整台车模板，台车模板调整完成后，由测量人员检查台车端头断面，确保断面尺寸及位置满足设计要求，方可加固台车台车及台车端头模板。
表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
边墙角
±
15
尺量
2
起拱线
10
3
拱顶
+10、0
水准测量
4
模板表面平整度
5
2m靠尺和塞尺
相邻浇筑段表面高低差
图26衬砌台车断面图
图27衬砌台车框架侧面图
图28衬砌台车模板平面展示图
图29台车端模设计示意图图30台车端模现场安装图
图31衬砌台车端头钢模示意图
5.5衬砌钢筋
5.5.1钢筋加工
钢筋主筋考虑钢筋接头位置及设计长度进行下料，下料后利用钢筋撴平机进行撴平，然后利用车丝机进行加工。
加工完成后按设计弧度要求进行预弯。
箍筋钢筋加工前应调直钢筋，钢筋表面的漆污、水泥浆和用锤敲剥落的浮片等清除干净；
钢筋应平直，无局部折曲；
加工后的钢筋，表面不应有削弱钢筋截面的痕迹；
钢筋加工允许偏差和检验方法应符合规范要求。
5.5.2钢筋安装
（1）安装钢筋时，钢筋的位置和混凝土保护层的厚度要符合设计要求，可在钢筋和模板之间采用垫块支垫。
垫块的强度、密实度不得低于本体混凝土的设计强度和密实度。
垫块应相互错开，分散布置，并不得横贯保护层的全部截面,每平方米不少于4个。
（2）在钢筋交叉点处，应用直径0.7～2.0mm的铁丝，按逐点改变绕丝方向（8字形）的方式交错扎结，或按双对角线（十字形）方式扎结。
（3）二衬钢筋主筋采用钢筋连接套筒联接方式，严禁焊接。
钢筋接头应设臵在承受应力较小处，并应分散布臵。
同一截面范围内的接头数量不得大于50%。
（4）钢筋连接套筒利用管钳施工，拧紧后用扭矩扳手进行验收。
图32扭矩扳手
图33钢筋连接套筒
图34衬砌钢筋安装图
5.6泵送混凝土施工
5.6.1配合比设计
⑴泵送混凝土配合比，除必须满足混凝土设计强度和耐久性的要求外，尚应使混凝土满足可泵性要求。
混凝土的可泵性，可用压力泌水试验结合施工经验进行控制。
一般10s的相对压力泌水率S10不宜超过50%。
⑵泵送混凝土的水胶比宜为0.38～0.50。
水胶比过小，和易性差，流动阻力大，容易引发堵塞；
水胶比过大，容易产生离析，影响泵送性能。
⑶泵送混凝土的砂率宜为38%～45%。
砂率过大，砼流动性差，泵送性能差，砂率过小，容易影响砼粘聚性、保水性，容易脱水，造成堵塞。
⑷采用高效减水剂时，泵送混凝土的坍落度宜控制在150～180mm范围之内。
⑸泵送混凝土的最小水泥用量（含掺合料）不宜小于300kg/m3，水泥用量过小，影响管壁润滑膜的形成及质量。
5.6.2砼搅拌
⑴混凝土各种原材料的质量应符合配合比设计要求，并应根据原材料情况的变化及时调整配合比。
一般情况下每班抽测2次，雨天应随时抽测。
严格按照经批准的施工配合比准确称量混凝土原材料，其最大允许偏差应符合下列规定（按重量计）：
胶凝材料（水泥、矿物掺合料）为±
1%；
外加剂±
1%，粗细骨料为±
2%，拌合用水为±
1%。
⑵混凝土原材料计量后，宜先向搅拌机投放细骨料、水泥和矿物掺和料，搅拌均匀后加水并将其搅拌成砂浆，再向搅拌机投入粗骨料，充分搅拌后再投入外加剂，并搅拌均匀。
⑶水泥、砂、石储备要满足砼不间断施工需要。
⑷泵送混凝土搅拌的最短时间，不应小于3.0min。
⑸每种配合比的泵送混凝土全部拌制完毕后，应将混凝土搅拌装置清洗干净，并排尽积水。
⑹所有混凝土拌合记录上传至工管中心信息平台。
5.6.3砼运输
⑴砼在运输中应保持其匀质性，做到不分层、不离析、不漏浆。
运到灌注点时，要满足坍落度的要求。
⑵混凝土宜在搅拌后60min内泵送完毕，且在1/2初凝时间内入泵，并在初凝前浇筑完毕。
⑶混凝土搅拌运输车装料前，必须将拌筒内积水倒净。
当运至现场的混凝土发生离析现象时，应在浇筑前对混凝土进行二次搅拌，但不得再次加水。
⑷混凝土搅拌运输车在运输途中，拌筒应保持2～4r/min的慢速转动。
当搅拌运输车到达浇筑现场时，应高速旋转20～30s后再将混凝土拌和物喂入泵车受料斗。
⑸混凝土搅拌运输车给混凝土泵喂料时，应符合下列要求：
①喂料前，中、高速旋转拌筒，使混凝土拌合均匀，若大石子夹着水泥浆先流出，说明发生沉淀，应立即停止出料，再顺转搅拌2～3min，方可出料。
②喂料时，反转卸料应配合泵送均匀进行，且应使混凝土保持在集料斗内高度标志线以上。
③中断喂料作业时，应使拌筒低速搅拌混凝土。
⑹严禁将质量不符合泵送要求的混凝土入泵。
⑺混凝土搅拌运输车喂料完毕后，应及时清洗拌筒并排尽积水。
5.6.4砼灌筑及捣固
砼自模板窗口灌入，应由下向上，对称分层，倾落自由高度不超过2.0m。
在砼浇筑过程中，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。
施工中如发现泵送砼坍落度不足时，不得擅自加水，应当在技术人员的指导下用追加减水剂的方法解决。
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，衬砌砼接缝处必须进行凿毛处理。
纵、环向施工缝按照设计要求设置中埋式橡胶止水带。
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。
浇筑混凝土时，应填写混凝土施工记录。
采用插入式振动棒捣固，平板振动器辅助振捣，应符合下列规定：
⑴每一振点的捣固延续时间宜为20～30s，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度，防止过振、漏振。
⑵采用插入式振动器振捣混凝土时，振捣器的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍，且插入下层混凝土内的深度宜为50～100mm，与侧模应保持50～100mm的距离，并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。
当振捣完毕后，应竖向缓慢拔出，不得在浇筑仓内平拖。
泵送下料口应及时移动，不得用插入式振动棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物将其推向远处。
所有窗口首先采用插入式振动棒分层摊平，待混凝土浇筑到平板振动器上方1m高处，开动当前高度下的整排高频平板振动器。
⑶对于有预留洞、预埋件和钢筋太密的部位，应预先制订技术措施，确保顺利布料和振捣密实。
在浇筑混凝土时，应经常观察，当发现混凝土有不密实等现象，应立即采取措施予以纠正。
5.6.5拆模及养护
⑴二次衬砌拆模时间应符合下列规定：
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。
⑵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下表的要求，且养护不得中断。
混凝土养护期间，混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于20℃，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃。
浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。
当环境气温低于5℃时不应浇水。
5.6.6泵送砼操作规程及其注意事项
⑴混凝土泵的操作人员必须经过专门培训合格后，方可上岗操作。
⑵混凝土泵与输送管连通后，应按所用混凝土泵使用说明书的规定进行全面检查，符合要求后方能开机进行空运转。
⑶混凝土泵启动后，应先泵送适量水以湿润混凝土泵的料斗、活塞及输送管的内壁等直接与混凝土接触部位。
表2混凝土养护的最低期限
混凝土类型
水胶比
洞内平均气温T（℃）
养护期限（d）
胶凝材料中掺有矿物掺和料
≥0.45
5≤T＜10
28
10≤T＜20
21
T≥20
14
＜0.45
7
⑷经泵送水检查，确认混凝土泵和输送管中无异物后，应采用下列方法之一润滑混凝土泵和输送管内壁。
①泵送水泥浆；
②泵送与施工混凝土相同配合比但粗骨料减少50%的混凝土通过管道。
⑸开始泵送时，混凝土泵应处于慢速、匀速并随时可反泵的状态。
泵送速度应先慢后快，逐步加速。
同时，应观察混凝土泵的压力和各系统的工作情况，待各系统运转顺利后，方可以正常速度进行泵送。
⑹泵送混凝土时，如输送管内吸入了空气，应立即反泵吸出混凝土至料斗中重新搅拌，排出空气后再泵送。
⑺泵送混凝土时，料斗内应保持足够的混凝土。
⑻当混凝土泵出现压力升高且不稳定、油温升高、输送管明显振动等现象而泵送困难时，不得强行泵送，并应立即查明原因，采取措施排除。
可先用木槌敲击输送管弯管、锥形管等部位，并进行慢带泵送或反泵，防止堵塞。
⑼当输送管被堵塞时，应采取下列方法排除：
①重复进行反泵和正泵，逐步吸出混凝土至料斗中，重新搅拌后泵送。
②用木槌敲击等方法，查明堵塞部位，将混凝土击松后，重复进行反泵和正泵，排除堵塞。
③当上述两种方法无效时，应在混凝土卸压后，拆除堵塞部位的输送管，排出混凝土堵塞物后，方可接管。
重新泵送前，应先排除管内空气后，方可拧紧接头。
⑽泵送混凝土有计划中断时，应预先确定中断浇筑的部位，且中断时间不宜超过1h。
⑾管道清洗
①洗管前先进行反吸，以降低管内压力。
②洗管时，料管出口方向前方严禁站人。
③预先准备好排浆沟、管，不得将洗管残浆灌入已浇筑好的砼上。
⑿排除堵塞，重新泵送或清洗混凝土泵时，布料设备的出口应朝安全方向，以防堵塞物或废浆高速飞出伤人。
⒀管道安装原则
管线宜直、转弯宜缓，以减少压力损失；
接头严密，防止漏水漏浆，避免下斜，防止泵孔空管，灌筑点应先远后近，并符合下列要求：
①管道合理固定，不影响交通运输，不影响已绑扎好的钢筋，不影响模板振动。
②管道、弯头、配件存有备品，可随时更换。
⒁如遇混凝土泵运转不正常或混凝土供应脱节，可放慢泵送速度，或每隔4～5min使泵正、反转两个冲程，防止管路中混凝土阻塞。
同时开动料斗中搅拌器，搅拌3～4转，防止混凝土离析。
⒂严禁向混凝土料斗内加水。
5.6.7泵送砼的质量通病及防治措施
砼的质量通病及防治措施见下表。
表3泵送砼质量通病及防治措施
质量通病
原因分析
防治措施
蜂窝麻面
1.模板漏浆；
2.布料不均；
3.高落差下料；
4.气泡；
5.局部积水和砼浆堆积。
1.模板拼缝应严密。
2.挡头板在浇筑砼前应浇水湿透，钢模拼缝处贴胶带纸密缝。
3.加强组织,充分利用窗口，均匀布料。
4.死角区人工二次倒运，严禁用振动棒摊平。
胀模
泵砼坍落度大，速度快，模板刚度不够，支撑不牢，突出鼓肚，甚至变形爆开。
1.应进行分层分部浇筑。
2.输送管道严禁靠近支撑，冲击倒坍。
3.侧压力计算，确保安全。
预留孔洞坍陷变形
1.泵送砼坍落度大。
2.掺粉煤灰等砼早期强度低。
3.模板刚度不够，变形。
1.合理控制拆模时间。
2.根据试验强度拆模。
裂缝
1.泵送砼坍落度大，水泥、水用量大，容易产生收缝裂缝，特别环向接头。
2.砼温度裂缝。
1.控制砼入模温度和水分蒸发速度。
加强养护，撒水。
2.砼内部与外界温差控制在20℃以内。
砼接触不良
1.模板漏浆，造成烂脖子。
2.管道堵塞时间太长，造成砼冷接头。
3.未插连接筋。
4.跑模错台。
1.接合处模板加强
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