二次衬砌工程施工作业指导书.docx
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二次衬砌工程施工作业指导书
二次衬砌工程施工作业指导书
1、二次衬砌施工
1.1二次衬砌施工前提条件
1）进行二次衬砌的作业区段的初期支护、防水层、环纵向排水系统等均已验收合格；防水层表面粉尘应清除并洒水湿润。
2）隧道中线、标高、断面尺寸和净空大小均须符合规范要求。
3）仰拱上的填充层或铺底调平层已施工完毕，地下水已合理引排；施工缝已按规范处理合格，基础部位的虚碴及积水必须清理干净。
4）整体模板衬砌台车、拌和站、输送泵、运输车、捣固机械等处于可正常运转状态，计量准确，设备能力满足隧道二次衬砌混凝土施工需要。
5）二次衬砌作业区段的照明、供电、供水、排水系统满足衬砌正常施工要求，隧道内通风条件良好。
1.2二次衬砌施工时机
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；或水平收敛（拱脚附近7天平均值）小于0.2mm/d、拱顶下沉速度小于0.15mm/d；或施作二次衬砌前的累计位移值，已达极限相对位移值的80％以上；或初期支护表面裂隙（观察表）不再继续发展。
2）浅埋隧道应及早施作二次衬砌，且二次衬砌应予以加强。
3）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，此时二次衬砌应予以加强。
1.3施工工序流程见图：
说明：
砼由拌合站集中拌合，用砼输送车运送砼，砼输送泵泵送入模。
洞身模筑（二次衬砌）砼施工顺序：
先铺底、再浇筑墙、拱。
超前仰拱一次灌筑，仰拱和侧墙墙基、初期支护一起构成封闭环。
侧墙和拱部砼由洞口向里施工，捣固采用模板台车上附着式振动器及插入式振捣器联合振捣。
1.4工序内容
主要包括测量放线、轨道铺设、台车及模板就位、基仓清理、涂脱模剂、安装挡头板及止水条（带）、预埋件安装、灌筑前检查验收、输送管路安装及输送泵运转调试、混凝土拌和、运输、泵送入模、捣固、拆模、养生等。
1.5施工准备
1）设备及原材料均已准备，并且机具设备能够正常运行，原材料经检验合格，粗骨料加工拌和前要再次过筛，以防止超径骨料混入，造成堵塞。
细骨料堆放在防雨料库，以控制含水量，且数量满足施工需要。
2）防水办铺设完毕，且超前一组衬砌。
3）钢筋绑扎完毕。
4）施工机械配备表
序号
项目
设备、机具名称
1
混凝土搅拌
强制式搅拌机（带电子计量，生产率综合考虑）
2
混凝土搅拌上料
装载机
3
运输
6m3砼输送车或4m3轨行罐车、混凝土输送泵
4
震捣
插入式振捣器、附着式振捣器
5
动力
固定式空压机（20m3）
5）施工人员配备表
序号
人员
人数
职责
1
工班长
1
组织和协调
2
装载机司机
2
负责粗细骨料的上料工作
3
混凝土搅拌司机
2
负责拌和站搅拌机的操作
4
混凝土运输
3
负责砼的运输
5
输送泵操作手
1
负责输送泵的操作
6
泵管的改移
3
负责混凝土浇筑过程中泵管的拆迁和改移
7
混凝土捣固
4
负责混凝土浇筑过程中的捣固
8
关模工
2
负责混凝土浇筑过程中的模板的观察与加固
9
安质员
1
负责施工安全、质量监督
10
电工
1
负责本班作业用电操作
11
试验员
2
监督配合比以及取样
11
其他
6
合计
28
2、防水板施工
2．1施工准备
未挂设防水板前由测量技术人员进行断面检查，如果有欠挖则需处理后方可进行防水板的挂设。
然后进行基面处理：
切除锚杆、钢筋头，基面严重不平整的要进行混凝土的复喷，经监理工程师检查后挂设好环向透水盲管，再经质检工程师报监理工程师查验合格后，就可以开始铺设无纺布的工作。
2．2作业平台
铺设台架采用结构简单的临时支架，可用万能杆件拼装，也可使用工地现有的材料加工制作。
上部采用φ108钢管或槽钢弯成与隧道拱部形状相似的支撑架，用丝杠与台架连接，以便其升降；走行部分采用轨行式，轨距与衬砌钢模台车一致。
1）台车应与模板台车采用同一轨道走行，轨道中线和轨面标高误差应小于±10mm。
2）台车前端应设有初期支护内轮廓检查钢架，并有整体移动（上下、左右）的微调结构。
3）台车上应配备能达到隧道周边任一部位的作业平台。
4）台车上应配备辐射状的防水板支撑系统。
5）台车上应配备提升防水板的卷扬机和铺设防水板的设施。
防水板铺设台架示意图
2．3防水板施工
1）将防水板铺设台架移至作业地段就位；
2）沿隧道拱顶中心线纵向铺设尚未充气的圆柱形气囊；
3）在支撑架上纵向铺设悬承用的Φ6圆钢拉丝和8#铁丝；
4）将一个循环长度卷成筒状的防水板置于支架中央，放开防水板使之自由垂落在支撑架两侧；
5）旋转丝杠将支撑架升起，使防水板尽量紧贴隧道壁面；
6）给气囊充气；
7）卸掉上一循环固定悬承拉丝的膨胀螺栓，将上一循环的拉丝露头与本循环的悬承拉丝逐根相连，张拉铁丝将防水板与壁面贴紧后将悬承拉丝的另一端固定在临时膨胀螺栓上。
8）悬承顺序为先拱后墙、自上而下进行，考虑到拱部受力较大及悬承拉丝有一定的弹性变形，拱顶及两侧拱脚各设2道Φ6圆钢悬承；
9）相邻循环防水板之间的搭接缝，采用15cm宽的三合板置于锚喷面与前一组防水板端头作为焊接平面，边焊边沿环向移动三合板，焊接完成后撤出三合板。
10）旋转丝杠下降支撑架，放掉气囊中的空气，取出气囊。
防水板悬承拉丝定位示意图
11）防水板铺设超前二次衬砌施工一个衬砌段长度，设临时挡护以防损伤，同时与掌子面保持一定安全距离。
12）铺设防水板前应对初期支护采用简单易行的锤击声检查初期支护渗漏水、空鼓、裂缝等情况，进行处理。
初期支护表面应找平。
外露钢筋网切断后抹砂浆素灰，锚杆有凸出部位时，螺头顶预留5mm切断后，用塑料帽处理。
13）铺设前进行精确放样，弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸，尽量减少接头。
2．4工艺流程
防水板铺设技术要求及工艺流程
工艺流程说明：
1）防水板铺设采用无钉工艺，宜采用自下向上的顺序铺设，松紧适度并留有余量，检查时要保证防水板全部面积均能抵到围岩。
2）用带热塑性垫圈的射钉将缓冲层平整顺直地固定在基层上，缓冲层搭接宽度50mm，可用热风焊枪点焊，每幅防水板布置适当排数垫圈，每排垫圈距防水板边缘40cm左右。
垫圈间距：
侧壁80cm，2～3个垫圈/m2;顶部40cm，3～4个垫圈/m2。
3）两幅防水板的搭接宽度不应小于10cm。
4）环向铺设时，先拱后墙，下部防水板应向上压住上部防水板；纵向铺设时，应顺坡搭接，下坡段防水板向上压住上坡段防水板。
5）防水板间的搭接缝应采用双面焊、调温、调速热楔式功能的自动爬行式热合机热熔焊接，细部处理或修补采用手持焊枪，单条焊缝的有效焊接宽度不应小于10mm，焊接严密，不得焊焦焊穿。
6）防水板纵向搭接与环向搭接处，除按正常施工外，应再覆盖一层同类材料的防水板材，用热焊焊接。
7）三层以上塑料防水板的搭接形式必须是T形接头。
8）分段铺设的卷才的边缘部位预留至少60cm的搭接余量并且对预留部分边缘部位进行有效的保护。
9）绑扎或焊接钢筋时，应避免对卷才造成破坏。
10）混凝土振捣时，捣固棒不得接触防水板，以免防水板受到损伤。
11）附属洞室处铺设防水板时，先按照附属洞室的大小和形状加工防水板，将其焊在洞室内壁的喷射混凝土表面，并与边墙防水板焊接为一个整体。
2．5质量要求
1）防水板的搭接焊缝质量检查按充气法检查，将5号注射针与压力表相接，用打气筒进行充气，当压力表达到0.25MPa时停止充气，保持15min，压力下降在10％以内，说明焊缝合格；如压力下降过快，说明有未焊好处。
用肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方重新补焊，直到不漏气为止。
2）喷射混凝土基面有明水流时严禁铺设防水板，处理后方可进行下道工序施工。
3）防水板搭接处应与施工缝分开布置。
防水层施工前，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。
4）防水层铺设后设临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板。
5）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。
6）浇筑砼前，应检查板面和底层密贴情况，搭接焊缝质量，填写质量检查记录，经监理工程师批准后方可继续施工。
3、钢筋绑扎
隧道衬砌施工采用钢筋混凝土作为二次衬砌的永久结构物，其对钢筋的绑扎及布设要求较高，特别是对钢筋间距、保护层厚度的要求极高；同时也为了便于模板台车顺利就位，保障全圆钢筋的圆顺度，特编制以下钢筋施做施工工艺。
3．1施工准备
1）钢筋绑扎在防水板铺设检验完毕、优先于1个段落衬砌长度处进行；二衬施工段仰拱衬砌及填充已完成。
2）施工所需的机具设备及原材料均已准备，并且机具设备能够正常运行，原材料经检验合格，钢筋应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀，各项物理、力学性能达到设计要求。
3）施工人员配备表
序号
人员
人数
职责
1
工班长
1
组织和协调（兼）
2
安全员
1
负责安全工作
3
质量员
1
负责质量工作
4
预加工
2
负责钢筋拉直、切断及预弯
5
绑扎工
6
负责绑扎钢筋（每侧3人）
6
电焊工
2
负责焊接工作
7
安全员
1
负责施工安全
8
电工
1
负责本班作业用电操作
合计
15
4）钢筋绑扎施工前首先搭设作业台架，台架下部应能满足施工机械通过要求。
台架起着施工过程中临时固定钢筋骨架及作业人员活动平台的作用。
施工中用的台架可用于挂设防水板以及钢筋绑扎；台架可在仰拱面上行走；台架长度一般为6至9m，具体根据衬砌台车长度及施工实际情况确定。
5）绑扎钢筋的作业台架就位后，技术人员根据模板台车的长度确定出不少于3个横断面的钢筋固定断面，每个横断面标出不少于9个定位点，尔后由钢筋工在定位点处搭设固定钢筋的骨架。
3．2施工工艺及技术要求
1）钢筋绑扎施工以前根据测量放线位置进行"T"型钢筋支架的施工。
"T"型钢筋支架一端支抵在初期支护面上（"T"型端在初支表面防水板上，以保护防水板不被破坏），另一端焊接在工作平台上进行固定。
2）钢筋按设计要求在洞外工厂化加工预制，运料车运输到现场，在作业台架上人工安装绑扎。
3）为确保钢筋绑扎质量，测量人员必须在钢筋绑扎前、内层钢筋绑扎前、作业平台移动前分三次进行纵向拉线对每根钢筋进行检查，确保钢筋位置准确。
拱墙钢筋绑扎前，先要将边墙钢筋按照设计尺寸调整。
使其纵向成一条直线，横向都处于法线方向；钢筋的纵横向间距都符合设计、规范要求（注：
双排钢筋、上排钢筋于下排钢筋间距允许偏差正负15mm;同一排中受力钢筋间距拱部允许偏差正负10mm，墙部允许偏差正负20mm）。
4）拱墙钢筋绑扎时，根据模板台车的长度,由测量人员准确放出不少于3个横断面的位置，每个横断面标出不少于9个定位点（拱顶1个，拱腰2个，大腰4个，边墙部位2个）；技术人员现场指导施工人员精确安设“T”型支架。
5）将钢筋预弯后，首先绑扎定位处的拱墙钢筋，尔后以定位处的钢筋为模型，加密进行其他钢筋的绑扎。
绑扎按照先外圈，后内圈；先主筋，后连接筋、箍筋的顺序施做。
主筋要进行预弯加工处理，确保安设的圆顺度；主筋要与支撑拱架的主筋处于同一圆面上，纵向成一条线，横向处于同一法线上。
将每隔3m固定好的外层主筋之间用尼龙线连接，
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