隧道二衬作业指导书.docx
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隧道二衬作业指导书
九岭山隧道二衬作业指导书
1目的
明确隧道衬砌施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道衬砌施工作业。
2编制依据
1《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）
2《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设［2010］-241号）
3《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-2010）
⑷《关于进一步明确软弱围岩及不良地质隧道设计施工有关技术规定的通知》（铁建设［2010］-120号）
3适用范围
适用于九岭山隧道二次衬砌的施工作业，包括衬砌模板、钢筋、混凝土、仰拱及仰拱填充作业。
4施工工艺及技术要求
隧道衬砌要遵循“仰拱超前、墙拱整体衬砌”的原则，初期支护完成后，为有效地控制其变形，仰拱严格按照铁道部<2010>120号文的要求组织施工，仰拱填充采用栈桥平台以解决洞内运输问题，并进行全幅一次性施工。
仰拱施作完成后，利用多功能作业平台人工铺设防水板，绑扎钢筋后，采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌，采用拱墙一次性整体灌注施工。
混凝土在洞外采用拌和站集中拌和，混凝土搅拌运输车运至洞内，混凝土泵送入模。
衬砌施工工艺流程见下图。
衬砌模板
模板衬砌台车必须按照隧道内净空尺寸进行设计与制造，钢结构及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性。
衬砌台车经施工单位会同监理单位验收合格后方可投入使用。
模板台车长度宜为9～12m，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，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2～4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。
模板的安装允许偏差和检验方法见表4-1。
表4-1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
尺量
3
拱顶
+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差
±10
尺量
衬砌钢筋
钢筋加工弯制前应调直，并将表面油渍、水泥浆和浮皮铁锈等清除干净；加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕；利用冷拉方法矫直伸长率：
Ⅰ级钢筋不得超过2％，Ⅱ级钢筋不得超过1％。
钢筋的加工应符合设计要求，其允许偏差和检验方法符合表4-2规定。
表4-2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
±5
检验数量：
施工单位按钢筋编号各抽检10%，并各不少于3件。
钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法应符合表4-3规定。
表4-3钢筋安装及保护层厚度允许偏差（mm）和检验方法
序号
名称
允许偏差
检验方法
1
双排钢筋，上排钢筋与下排钢筋间距
±15
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
检验数量：
施工单位全部检查。
衬砌结构构造要求：
二次衬砌采用钢筋混凝土时其钢筋净保护层厚度不应小于50mm，裂缝宽度不应大于；其环向受力钢筋接头宜设置在受力较小处，并按下表要求分散布置，受拉钢筋应采用套筒机械连接，不得采用焊接连接。
接头布置要求表
控制项目
机械连接
受力区域
接头率（%）
同一区段长度（mm）
受拉区
50%
35d且≥500
受压区
50%
35d且≥500
注：
d为钢筋直径
二次衬砌
施工方法
Ⅱ～Ⅴ级围岩地段二次衬砌均采用曲墙带仰拱衬砌结构型式。
拱墙二次衬砌采用全断面整体钢模衬砌台车、混凝土搅拌运输车运输、泵送砼灌注，振捣器捣固，挡头模采用钢模或木模。
混凝土浇筑要左右对称进行，防止钢模台车偏移。
砼生产采用自动计量拌合站拌合，砼拌合站设置应满足冬季施工要求。
施工程序
1．二次衬砌施作应符合以下要求：
（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7d平均值）小于d，拱顶下沉速度小于d；或施作二次衬砌前的累积位移值，已达到极限相对位移值的90%以上；或初期支护表面裂隙（观察）不再继续发展。
（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，此时二次衬砌应予以加强。
（3）严格按照铁道部衬砌和掌子面的步长要求控制;软弱围岩及不良地质铁路隧道的二次衬砌应及时施作,二次衬砌距掌子面的距离:
Ⅳ级围岩不得大于90m,Ⅴ、Ⅵ级围岩不得大于7Om。
2.测量工程师和隧道工程师共同进行中线、高程测量放样。
3.根据中线和标高铺设衬砌台车轨道，要求使用标准枕木和鱼尾板；轨距与台车轮距一致，左右轨面高差＜10mm。
起动电动机使衬砌台车就位。
涂刷脱模剂。
4.起动衬砌台车液压系统，根据测量资料使钢模定位，保证钢模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。
5.清理基底杂物、积水和浮砟；装设钢制或木制挡头模板，按设计要求装设橡胶止水带，并自检防水系统设置情况。
6.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注砼。
注意事项
1.衬砌不得侵入隧道建筑限界，衬砌施工放样时将设计的轮廓线扩大5cm。
2.混凝土灌注前及灌注过程中，应对模板、支架、钢筋骨架、预埋件等进行检查，发现问题应及时处理，并做好记录。
3.混凝土振捣时不应破坏防水层。
4.衬砌施工缝端头必须进行凿毛处理，用高压水冲洗干净。
5.按设计要求预留沟、槽、管、线及预埋件，并同时施作附属洞室砼衬砌。
6.砼衬砌灌注自下而上，先墙后拱，对称浇筑。
在施工过程中，如发生停电应立即起动备用电源，确保砼浇筑作业连续进行。
7.混凝土振捣时，不得碰撞模板、钢筋和预埋件。
8.泵送砼结束时，应对管道进行清洗，但不得将洗管残浆灌入到已浇筑好的砼上。
9.钢筋混凝土二次衬砌地段，必须用与二次衬砌混凝土相同配合比的细石混凝土或砂浆制作垫块，确保钢筋保护层的厚度，保护层尺寸不小于50mm。
泵送混凝土施工工艺
原材料选择及其控制
1．水泥的使用及保管
（1）水泥进场必须有出厂合格证，并经检验合格后方可使用。
（2）水泥进库后要注意保管，防止受潮。
（3）各种不同品种、标号的水泥应分别堆放，堆放时要考虑到先进先用的顺序，以免储存时期过长而失效。
（4）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，均应经过鉴定后按情况使用。
2.粗骨料
粗骨料粒径应控制在～（D为管径）范围之内，D=100mm时最大粒径不能超过25mm；D=125mm时，最大粒径不能超过30mm；D=150mm时，最大粒径不能超过40mm，且应采用连续级配，针片状颗粒含量不宜大于10%。
3.细骨料
细骨料宜采用中砂，通过筛孔的砂不应少于15%。
4.外加剂及掺合料的作用
（1）泵送剂：
改善砼的和易性及抹光性，增加抗渗性，减少泌水，防止离析。
（2）粉煤灰：
提高砼和易性，增加抗渗性，减少泌水及离析，防止砼开裂，可节约水泥，利于泵送。
配合比设计
1.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%。
2.泵送混凝土的水胶比宜为～。
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。
3.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。
4.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。
5.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。
砼搅拌
1.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%。
2.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。
3.水泥、砂、石储备要满足砼不间断施工需要。
4.泵送混凝土搅拌的最短时间，不应小于。
5.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。
砼运输
1.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。
2.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。
3.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。
4.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。
5.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。
6．严禁将质量不符合泵送要求的混凝土入泵。
7．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。
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。
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，应符合下列规定：
1．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。
2．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
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