二次衬砌作业指导书.docx
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二次衬砌作业指导书
福厦线站前工程Ⅱ标段
隧道工程
二次衬砌作业指导书
编制：
复核：
审核：
中铁九局集团有限公司福厦铁路项目经理部四工区
2006年9月1日
施工顺序：
测量放线—喷砼面处理—安装排水管—铺挂防水层—施工缝、变形缝处理—绑扎钢筋（如果有）—钢架、模板定位—二次衬砌砼施工（灌注砼、脱模养护）。
一、编制依据：
1、《铁路隧道施工规范》TB10204-2002
2、《铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10417—2003
3、福厦铁路Ⅱ标段隧道施工设计图纸
二、测量放线
在灌注衬砌混凝土之前，要进行隧道中线和水平测量，检查开挖断面，模板钢架定位，混凝土制备和运输等准备工作。
（1）测量放线：
测量放线：
测量组在钢架定位之前，将设计隧道中线测设于铺底面上，并在边墙上标出标高参照线，钢架定位时使用。
断面检查：
根据隧道中线和水平测量，检查开挖断面是否符合设计要求，欠挖部分按规范要求进行修凿。
三喷射面处理
一、基层处理
1、喷砼的开挖面轮廓应平整，严格控制超挖、欠挖，有欠挖必须凿除。
2、隧道开挖中因坍方掉块造成坑洼或岩溶洞穴,必须回填处理,并待其稳固后再行铺设防水板。
3.铺设防水层的初期支护表面不得有明流水,否则应对喷射砼背后进行注浆处理或凿槽埋管引排（一般集中出水部位）,待基面上无明流水后才能进行下道工序。
4.隧道防水板应在初期支护变形基本稳定并经验收合格后进行铺设，铺设时基面应平整，铺设防水层前应对基面进行找平处理，处理方法可采用喷射砼或砂浆抹面的方法。
处理后的基面应满足如下条件：
D/L≤1/6
D-初期支护基层相邻两凸面凹进出的深度；
L-初期支护基层相邻两凸面间的距离；
5.基面上不得有尖锐的毛刺部位,特别是喷射砼表面经常出现较大的尖锐的石子等硬物,应凿除干净或用1:
2.5的水泥砂浆覆盖处理,避免浇筑砼时刺破防水板。
6.基面上不得有铁管、钢筋、铁丝等凸物存在，否则应从根部割除，凸凹不平处应补喷或用水泥砂浆抹平处理。
7.变形缝位置喷砼必须平顺,便于背贴式止水带的安装以及保证分仓效果.
8.钢架部位采用喷砼平顺过渡,避免基面凸凹不平。
四安装排水设施
1、安装排水管：
根据隧道工程地质和水文地质条件在二次衬砌拱墙防水层背后设置环向和纵向透水盲管，组成完整的排水系统。
盲管可采用射钉或铁丝圈牢固固定的基面上，排水盲管应具有一定的弹性，透水性好，能承受不小于0.5MPa的压力，并不易锈蚀，透水盲管采用PVC管材时须用无纺布包裹。
（1）环向盲沟：
（a）拱墙设φ50mm软式透水管盲沟，φ50mm软式透水管沿初期支护表面作环向布置，环向每隔6～12m设一道，对集中出水点应重点引排，φ50mm透水管两侧用钉固定，拱部钉距1.0m以内，边墙钉距1.2m以内，高低不平处或个别不稳处，应加钉固定。
。
（b）环向透水管在隧道侧沟泄水孔处，将排水盲管直接拉入侧沟。
（2）纵向盲沟
沿隧道两侧墙脚纵向设置φ50mm透水管，并分段根据泄水孔间距12～20m拉入隧道侧沟内，引排防水层背后的积水,施工时，固定好并用麻筋堵塞两端，防止在浇注砼时移位及堵塞管子。
五铺挂防水板
全隧满铺1.5mm厚,无纺布单位质量300g/m2的复合防水板,采用无钉法热风双焊缝施工工艺铺设防水层。
一、施工工艺：
1、防水卷材及无纺布要在初期支护验收合格后方可施工，同时应特别检查砼表面，除去露出的尖锐物。
2、铺设衬砌背后的防水板前，应在防水板内侧（靠近围岩侧）将无纺布用暗钉圈固定在喷层上。
3、防水卷材的铺挂应采用双焊缝无钉铺挂工艺，防水卷材搭接长度不小于15cm
4、隧道洞身模筑砼变形缝一般地段设置橡胶止水带。
二、防水板施工方案：
1、防水板采用无钉铺设，板缝间连接利用材料本身热合，焊接严密可靠。
施工中使用作业台架，台架长4.5m。
先进行基面处理，然后铺设防水层，基面处理通常超前于防水层作业两个循环。
2、复合型防水板厚1.5mm（300g/m2无纺布），幅宽2.5米。
采用吊带式施工方法铺设，即利用主板与无纺布之间粘贴的布吊带将防水板固定在暗钉上；防水板缝间连接采用热风双焊缝施工工艺焊接，搭接长度15cm。
暗钉施作：
先用电锤凿孔，下塑料胀管（或木锲），同时设置暗钉。
防水板铺设：
利用防水板背后的布吊带将防水板固定于暗钉上。
防水板固定点间距：
拱部为0.5～0.7m，侧墙为1.0～1.2m，在凹凸处适当增加固定点，点间防水层不得绷紧，保证二次模注砼浇注时不损坏防水板。
三、防水板的铺设与固定：
铺设防水板
1、铺设与锚固是同时交叉进行的，铺设固定塑料板时，不宜将板绷得太紧，在两个固定点之间应使板长与围岩喷层长度相等，以确保防水板与喷层表面密贴。
2、拱部铺设塑料板，应从上而下进行，洞身的塑料板均搭接在各种洞室塑料板上面，并在正洞与洞室外缘处加固定点，固定点间距为0.5米，焊缝宽为2.5厘米，塑料板分左右两幅，借施工钢架分别从起拱线两侧同时自下而上逐环铺设，每一环由起始基线控制方向，其余各环均以搭接缝宽度控制方向。
3、墙部铺设塑料板：
将大幅塑料板卷材吊起2-3米高，然后打开就位，先在墙部用射钉将板固定在喷层上，固定点间距为1.0米，每点锚固力应大于150KG，焊缝宽一般2.5厘米，边放边铺，逐排进行锚固。
4、避车洞塑料板防水层铺设工艺及施工要求与正洞相同，最好与正洞同时铺设，但板材拼接应按实际开挖断面来选择。
四、防水板搭接：
1、采用环向搭接，搭接采用热楔法焊接搭接时，先实地丈量砼，喷层的内轮廓弧长加上富余量50cm，按此尺寸剪下塑料板，划出搭接宽度15cm的线。
2、焊接温度及速度应适宜，温度过高速度过慢会烧伤防水板，削弱该处防水板焊接强度；温度过低，速度过快，则受焊面末充分熔融而影响粘合强度，从而影响焊缝质量，因此焊接时应充分考虑温度与速度的匹配关系。
接缝焊接前应先将焊机进行预热，并设定好焊机的温度和爬行速度，当指示灯由绿灯变红时，便可操作。
一般焊接温度为1500～1800，焊接速度为0.15～0.20m/min，为宜，施工前现场应通过试验确定工作电压一般为110V，速度易控制在0.15～0.20m/min范围内。
搭接宽度15cm，接缝宽度2.5cm。
3、焊接作业：
焊接开始前，热楔头应在小块塑料片上试温，焊接时，热楔头在两块塑料板间且与下面塑料板成30o角，以焊缝边缘能见到挤出塑料溶液为佳。
焊接时十字形交叉焊缝处，要减低焊速，加强塑料板溶解度，焊缝若有漏焊、假焊，应于补焊，若有烤焦，焊穿处以及外露的固定点，必须用塑料片焊接覆盖，抽出热楔头时，需将残留其上的塑料溶液刷掉，停止焊接作业时，应及时断电。
焊缝强度不得小于防水板本身强度的70%，焊缝应严密、连续。
焊接完毕后采用充气法进行检测，充气压力为0.2MPa,保持该压力不少于3分钟，允许压力下降20%,如压力持续下降，应杳出漏气部位并对漏气部位进行全面的手工补焊。
防水板铺设完毕后应对其表面进行全面的检测，发现破损部位时应及时进行补焊，补丁应剪成圆角，不得有三角补丁，边缘距破损边缘的距离不得小于7cm，补丁应满焊，不得有翘边空鼓部位。
铺设防水板时应按隐蔽工程办理，对防水板进行验收合格后，才能进行下道工序的施工。
五、防水板的保管与施工注意事项：
1、防水板应存放室内，库房应整洁、干燥，无水源，自然通风要好，库房温度不得高于400C，并应远离高温热源及油脂等污物，存放时立放，不得倒放堆码。
2、材料、工具远离已铺好塑料板地段堆放。
3、搬运时严禁沿地面拖拉，塑料板上不得搁置焊枪，不得随意仍弃烟火及火柴等杂物，避免发生裂损和烧焦。
如发生塑料板有裂纹、针扎等弊病，应立即修补好。
4、灌注时，应防止碰击塑料板，挡头板的支撑物在接触塑料板处必须加设橡皮垫层，在二次衬砌中埋设的管件与塑料板的间距不小于5cm，以防破损塑料板防水层，浇筑砼时，应仔细观察，若发现有损伤处应立即修补。
5、使用射钉枪，必须专人负责，严加保管，发射时，射钉枪发射方向一定要垂直基面，在凹凸不平的基面上发射时，必须配带安全防护罩。
6、橡胶止水带的施工：
在隧道二次衬砌伸缩缝处设止水带。
施工时止水带一半位于模板内，一半外露，并用钢筋夹固定好，以防止其在砼浇注过程中移位。
7、排水管的施工：
施工时，用Φ8钢筋夹固定好并用麻筋堵塞两端，防止在浇注砼时移位及堵塞管子。
8.防水板搭接处应与施工缝错开布置，其错开距离不小于50cm。
9.防水板施工前，应确保预埋件施工完毕，防水板铺设后，严禁在防水层上开洞，以避免引起渗漏水。
10.防水层的铺设应超前二次衬砌砼的施工，其距离为2～3个衬砌循环，并设临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板。
11.手工焊接应由熟练工人操作，可采用塑料焊条焊接。
12.绑扎和焊接钢筋时应注意对防水层进行有效的保护，避免钢筋就位时刺破防水板，特别是焊接钢筋时，应在防水层和钢筋之间设置石棉遮挡板，避免火花烧穿防水板。
衬砌结构钢筋安装过程中，现场应由专人看守，发现破损部位应及时做好标记，待钢筋安装完毕后再进行全面的补焊及验收。
13.振捣砼时，振捣棒严禁触及防水层。
六施工缝和变形缝的处理
一.施工缝的设置
1.墙体纵向施工缝不宜留在剪力或弯矩最大处或底板与边墙的交接处，应留在高出底板顶面不小于300mm的墙体上，墙体若有预留孔洞时，施工缝距孔洞边缘不宜小于300mm。
2.环向施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段，并宜与变形缝相结合。
二.施工缝防水处理
隧道正洞及机电设备洞室的环向施工缝采用中埋式橡胶止水带和背贴式止水带，形成分仓防水系统。
纵向施工缝均采用埋设钢边缘橡胶止水带止水和背贴式止水带。
施工缝的防水施工应符合下列规定：
1.在先灌注的砼终凝后，应立即用钢刷丝将其表面浮浆清除，边刷边用水冲洗干净，保持湿润，在继续灌注砼前，应先铺一层净浆，再铺30～50mm厚的1：
1水泥砂浆或与灌筑砼灰砂比相同的砂浆。
2.采用止水带防水应采取有效措施确保位置准确，固定牢固。
三.中埋式橡胶止水带的要求
1.止水带埋设位置应准确，其中间空心圆环应与施工缝的中心线重合。
2.止水带先施工一侧砼时，其端模应支撑牢固，严防漏浆。
3.止水带的接缝宜为一处，并连接牢固，不得设在结构转角处，宜设在距铺底面不小于300mm的边墙上。
4.止水带在转弯处应做成圆弧形，橡胶止水带的转角半径不应小于200mm，钢边橡胶止水带不应小于300mm，且转角半径应随止水带的宽度增大而相应加大。
四.背贴式止水带的施工要求
1.背贴式止水带应定位准确，要求止水带纵向轴线与施工缝应对齐。
2.背贴式止水带与防水板之间应不透水焊接，焊接部位牢固可靠。
将止水带的两端不透水焊接在防水板表面，焊接宽度不得小于4cm，采用和工焊接。
焊接完毕后采用检漏器进行充气检验，充气压力不小于0.1MPa，保持该压力不少于3min。
3.止水带采用搭接法或对接法连接，但应保证连接部位的抗拉强度不得小于母材强度的90%；采用手工焊接的部位应重点加强。
五.变形缝防水
在明暗分界、土石交界处及活动怕断层等部位设置变形缝，变形缝宽度为20～30mm，变形缝设背贴式止水带及中埋式止水带，防水嵌缝材料组合的防水构造，施工应满足下列要求；
1.变形缝部位的砼应振捣充分，振捣时振捣棒不得触及止水带，变形缝部位砼能否振捣密实对止水带的止水效果影响很大，应严格施做。
2.变形缝内嵌缝前，应对变形缝内表面用铁刷进行清理，然后用高压水进行冲洗，待缝内砼表面完全干燥后，用专用注胶枪进行注胶，注胶应连接，中间不得有断点。
3.嵌缝施工应符合下列规定：
a.缝内两侧应平整、清洁、无渗水。
b.缝底应先设置嵌缝材料无粘结力的背衬材料。
c.嵌缝应密实。
排水盲沟施工要求
七绑扎钢筋（如果有）
一、绑扎钢筋
按照设计在现场绑扎衬砌钢筋。
钢筋与岩面之间设置砼垫块，以保证内层钢筋混凝土保护层厚度。
纵筋、钩筋采用铁丝绑扎，主筋搭接要焊接。
绑扎后钢筋曲线、半径及保护层厚度符合设计要求。
钢筋表面铁锈应清除干净。
焊接要求：
1、主筋采用电弧帮条焊焊缝的搭接长度不应小于10d。
2、钢筋接头应避免设置在钢筋承受应力最大之处，“同一截面”内,同一根钢筋上最多设置一个接头,水平钢筋的接头，要内外上下相互错开。
在同一截面内的受力钢筋，其接头的截面面积占总面积总截面面积的百分率不得超过50%。
3、主筋钢筋接头要避开钢筋弯曲处,接头不要布置在拱部。
4、主筋的焊接头在同一截面要错开距离不得35d。
5、纵筋绑扎接头搭接长度不得小于35d，且同一截面搭接接头错开距离不得小于50cm。
6、钢筋安装及保护层允许偏差：
序号
名称
允许偏差
1
双排钢筋，上下钢筋与下排钢筋间距
±15
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
4
箍筋间距
±20
5
钢筋保护层厚度
+10～-5
八模板定位
采用组合钢模板，每次施工长度6米。
根据放出的中线点及标高，固定模板。
钢架模板定位要准确，锁定牢固，接头处密贴上一次的衬砌面，保证每循环的搭接错台控制在2mm以内。
为确保衬砌不侵入隧道建筑限界，将衬砌轮廓线扩大50mm。
（a）将尾端钢架中线对准上循环衬砌混凝土中线与其合拢。
（b）用锤球将前端钢架中线从顶部吊下来，左右移动钢架，使其对准铺底面上测量组给定的隧道中线。
（c）铺底底模，使其下边缘与测量组给定的标高线齐平。
（7）、在钢架模板上均匀涂脱模剂，保证脱模后混凝土表面平整。
九二次衬砌砼施工
一、二次衬砌施工方案：
先铺底找平，拱墙二次衬砌采用6米组合模板一次灌注，每次施工搭接10cm。
采用输送泵泵送混凝土入模,从两侧边墙同时灌注防止偏压并且边灌注边加模，采用插入式振动器捣固。
二次衬砌拱顶预留注浆孔（间距5米、孔径42mm），衬砌达到设计强度后再进行拱顶充填注浆。
二、二次衬砌施作：
当隧道周边位移速率小于0.1～0.2mm/天，或拱顶下沉速率小于0.07～0.15mm/天，可认为围岩变形基本稳定，此时可进行二次衬砌；当发现净空位移过大或收敛变形无稳定趋势时，报监理工程师批准后，提前施做二次衬砌。
施工顺序：
仰拱—仰拱回填（底板）——拱墙衬砌
1．仰拱、底板施工
测量放样后，现场绑扎仰拱（如果有）、底板钢筋。
绑扎前先将基底石碴、污物和积水排除干净，检查合格后方能绑扎及浇注混凝土。
自动计量拌和站拌和混凝土，砼运输车运输，插入式振动器振捣密实。
浇注时由仰拱中心向两侧对称一次浇注成型。
2．仰拱回填
仰拱混凝土达到设计强度70%以上后，清除仰拱上面的碎碴、尘土并冲洗干净，排除积水后，进行回填混凝土施工。
振动器将混凝土振动密实。
表面层混凝土成型后表面要平整，无明显凹凸，其纵横坡同路面坡度设计值一致。
无仰拱地段，用平板振动器将砼振动密实。
表面平整，无明显凹凸，其纵横坡同路面坡度设计值一致。
三砼施工：
一、混凝土生产、运输：
1.冬季搅拌砼时，砼的入模温度不低于120C。
2.炎热季节搅拌砼时，应采取在骨料场搭设遮阳棚，采用低温搅拌砼等措施降低砼拌合物的温度，或尽可能在傍晚和晚上搅拌砼以保证砼的入模温度不宜高于气温且不超过300C。
3.用强制搅拌机搅拌砼。
严格按照配合比，在拌和站拌制混凝土。
在生产前和生产中经常检查计量部分和自动控制部分，使其处于正常范围，保证砼生产质量。
利用混凝土运输车运至工作面。
二、灌注混凝土：
钢架定位后，封堵堵头板，堵头板采用5厘米厚松木板。
木工现场加工，自下而上安装。
模板一头抵紧岩壁，一头由端头夹板夹紧，模板间接缝严密。
在拱顶留一块模板不安装，作为混凝土灌注时排气及观察用。
浇筑前，应对支架、模板进行检查，模板上的杂物、积水应清理干净；堵头模板如有缝隙，应填塞严密，模板上应涂刷脱模剂。
将防水层表面粉尘清洗干净，并洒水润湿。
采用输送泵泵送混凝土入模。
灌注混凝土时严格按规范施工，保证拱部混凝土灌注密实。
混凝土自由跌落高度不大于2米。
浇注过程中使用插入式振动器及输送泵压力使混凝土密实。
混凝土应连续浇注，当中断时间超过规定要求时，按施工缝处理。
封顶混凝土从离堵头板远的一侧灌注孔开始，由远至进灌注，利用输送泵的压力将封顶混凝土压密实。
设专人看模，出现异常时要及时停机。
沉降缝应使拱圈、边墙和仰拱在同一里程上贯通。
沉降缝、施工缝严格按设计图纸设置防水措施。
三、砼要采用振动器振实，振动时要符合以下要求：
1、采用插入式振动器捣固不少于两台。
2、当砼停止下沉，不再冒气泡、平面平坦、泛浆即停止振动，一般插入式振动约15s～30s，插入点间距控制在60～75cm。
3、脱模养护：
拱圈混凝土强度达到2.5Mpa后可脱模。
脱模后及时洒水养护，不少于14天。
4、工艺要点：
（1）、衬砌模板钢架和工作平台下的净空满足机械通行尺寸。
（2）、二次衬砌前，将喷层或防水层表面的粉尘清除干净，并洒水润湿。
（3）、严格自动计量拌和站质量控制，绝对保证砼的生产质量符合设计要求，砼质量的关键在于计量准确，所以在生产前和生产中必须检查调试计量部分和自动控制部分，使其处于正常范围。
（4）、自动计量拌和站的料仓上加罩格筛，控制倒入仓内碎似的最大粒径，防止砼输送管堵塞和损坏输送泵，造成质量和机械事故。
（5）、衬砌钢架定位要准确，锁定牢固，接头密贴上一次衬砌面，保证每环之间的搭接错台控制在2mm内，保持衔接和衬砌轮廓的正确。
（6）、灌注砼时严格按规范和操作细则施工，特别是对封顶砼必须认真处理，保证拱顶部砼灌注密实。
（7）、砼的浇筑应采用分层连续推移的方式进行，浇注间隙时间不得超过90min，不得随意留置施工缝。
（8）、采用泵送砼时，砼的一次摊铺厚度不宜大于600mm,当采用非泵送砼时，砼一次摊铺度不宜大于400mm，浇筑竖向结构的砼前，底部应先浇入50～100mm厚与砼成分相同或水灰比略小的水泥砂浆。
（9）、在炎热气候下，浇筑砼时入模前的模板与钢筋温度以及附近的局部气温不应超过400C。
（10）、新浇筑砼与邻接的已硬化砼或岩土介质间的温差不得大于200C。
（11）、洞内围岩有明显的软硬变化处，可能引起衬砌沉降变形，以及图纸要求处，均设置沉降缝。
（12）、二次衬砌要十分注意预埋件和相关洞室的里程和高度。
十安全质量保证措施
一、安全保证措施：
1、施工人员须佩戴安全帽，防止拱顶及钢架上掉碎石、杂物伤人。
2、模板钢架上用电须由持上岗证的专职电工接线，定期检查线路绝缘情况，以防止漏电击伤工作人员。
3、喷涂脱模剂的操作人员应佩戴防护手套及面具，拱顶喷涂时且应佩戴安全带。
4、使用射钉枪，必须专人负责，严加保管，发射时，射钉枪发射方向一定要垂直基面，在凹凸不平的基面上发射时，必须配带安全防护罩。
5、立模、灌注砼时，要做好防护工作防止杂物落下伤人和施工人员高空附落，拱顶施工时且应佩戴安全带。
6、工人熟练掌握各种工具的操作方法，避免误用而被灼伤。
二、质量保证措施：
1、二次衬砌前对中线、标高、断面尺寸和净空大小进行检查，满足设计要求。
2、浇注砼前，将基底石碴、污物和基坑内积水排除干净，严禁向有积水的基坑内倾倒混凝土干拌和物。
3、灌注前认真做好隐蔽检查。
4、二次衬砌前，将喷层或防水层表面的粉尘清除干净，并洒水润湿。
5、灌注砼时严格按规范和操作细则施工，特别是对封顶砼必须认真处理，保证拱顶部砼灌注密实。
6、堵头模板连接要紧密，不允许漏浆，摊铺前应对模板进行全面检查。
7、不得在喷射面打射钉挂设防水板。
8、测量组成员工作应认真负责，中线、标高应准确无误，计算资料须经两人独立计算无误后才能交桩。
9、若衬砌混凝土因故不能连续灌注，则应在砼终凝后沿隧道半径方向在衬砌接茬处做好接茬处理。
10、严格执行工程监理制度，施工队自检，质检工程师复检，合格后及时通知监理工程师检查签认。
11、防水层铺设前，喷混凝土层表面不得有锚杆头和钢筋头外露，对凹凸不平部位应修凿、喷补，使混凝土表面平顺，喷层表面漏水时，应及时引排。
12、塑料防水板焊接，搭接宽度为15cm，两侧焊缝宽2.5cm。
13、防水层的接头处应擦净，接头处不宜有气泡、折皱及空隙。
接头处应牢固，强度应不小于同质材料。
14、防水层用膨胀螺栓固定围岩上，其固定点的间距，拱部应为0.5～0.7m，侧墙为1.0～1.2m，在凹凸处应适当增加固定点。
点间防水层不得绷紧，以保证灌筑混凝土时板面与喷混凝土面能密贴。
15、防水板应铺一张，检查一张，有漏洞和折皱及时粘补。
16、在二次衬砌前应对防水板再进行一次全面检查，对遗漏缺陷进行修补，确保防水板铺设质量。
17、施工人员尤其是班组长、领工员应严格掌握施工标准、质量检查方法及验收标准和工艺要求。
18、质量标准
（1）、用尺子量得各处衬砌混凝土厚度均不得小于设计厚度。
（2）、振捣应充分，砼表面光滑，任一延米隧道衬砌面积中，蜂窝麻面面积不超过0.5%，深度不超过10mm。
（3）、结构轮廓尺寸线条直顺美观，墙壁平整度允许最大偏差不应大于20mm。
（4）、钢架定位保证最终衬砌轮廓不侵占隧道净空，拱顶标高不低于设计标高。
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