区间隧道二衬施工方案.docx

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区间隧道二衬施工方案

沈阳地铁一号线一期工程土建第一合同段

张士站~沈新路站区间

二衬施工方案

编制：

复核：

审核：

中铁四局集团有限公司

沈阳地铁一号线项目经理部

二○○七年四月

一、编制依据

1、《沈阳地铁一号线工程张士站～沈新路站主体结构施工强审图》；

2、《沈阳地铁一号线土建工程第一合同段实施性施工组织设计》；

3、类似工程成功经验；

4、地铁工程相关施工规范。

二、工程概况

本区间起止里程为DK0+224.5~DK1+438.90,区间左线长1205.18m（短链9.22m）,右线长1214.40m。

隧道采用暗挖法施工，马蹄形断面，复合衬砌，线路呈“V”坡。

区间小里程端设置人防段，其中心里程为DK0+230.25。

隧道二衬C30S8防水钢筋砼，抗渗等级为S8，二衬钢筋保护层厚为35mm,二衬衬砌厚为300mm。

结构防水等级为二级，安全等级为一级。

三、区间二衬施工方法

在区间标准断面拟配置2台衬砌台车，左右线各一台，各负责每条线所有标准断面的二衬施工。

大断面（非标准断面）采用钢拱架配合组合钢模（60mm*150mm）进行施工。

区间隧道二衬施工主要施工步骤：

1、防水施工，主要包括初支壁后注浆、基面处理、复合防水卷材铺设。

2、二衬钢筋制作及安装。

3、模板支立及加固。

4、防水砼的施工及养护。

5、二衬背后回填注浆。

6、二衬渗漏水的治理及二衬表面缺陷处理。

二衬主要施工步骤图如下：

3.1、二衬钢筋制作及安装

钢筋在加工场地1:

1的制作样台上，分单元分片制作成型，成型后运至洞内现场进行安装。

钢筋安装时，应先检查结构断面尺寸、位置、高程和模板的支立情况，测放钢筋位置后方可进行绑扎。

钢筋绑扎时，应由施工技术人员，对钢筋安装位置进行准确放样，带线进行安装，确保钢筋有足够的保护层厚度及安装准确，二衬钢筋保护层厚度为35mm。

钢筋连接采用单面搭接焊，搭接长度≥10d。

接头位置不得处于同一位置或断面处，在该区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率为：

受拉区不超过50%；受压区和装配构件边界处不限制。

结构不在同一高程或坡度较大时，自下而上进行绑扎，必要时增设固定点或支撑。

标准断面衬砌钢筋结构安装如图3.1－1

图3.1－1标准断面衬砌钢筋结构图

钢筋加工允许偏差应符合表3.1-1要求：

表3.1-1

项目

允许偏差

调直后局部弯曲

d/4

受力钢筋顺长度方向全长尺寸

±10

弯起成

型钢筋

弯起点位置

±10

弯起高度

-10

弯起角度

2º

钢筋宽度

±10

箍筋宽和宽

+5，-10

注：

d为钢筋直径。

钢筋绑扎时，绑扎位置允许偏差应符合表3.1-2规定：

表3.1-2

项目

允许偏差（mm）

箍筋间距

±10

主筋间距

列间距

±10

层间距

±5

钢筋弯起位移

±5

受力筋保护层

±10

预埋件

中心线位移

±10

水平及高程

±5

3.2、区间二衬防迷流施工措施

迷流，又称杂散电流，专指采用直流供电牵引方式的地铁列车运行中泄露到道床及周围土壤介质中的电流。

迷流对地铁结构钢筋及埋地金属管道、金属结构可能会造成电化学腐蚀，降低地铁结构强度和耐久度，甚至酿成灾害。

施工过程中，应采取有效的措施以预防迷流的产生：

（1）二衬钢筋焊接应形成封闭的回路，采用电气焊接（详见下图），焊缝长120mm,高6mm。

具体作法为：

（a）在区间变形缝两端第一、二排内侧横向钢筋与其全部纵向钢筋进行焊接。

在每个结构段中，每隔5米将其横向钢筋与纵向钢筋焊接。

（b）在左右线路的垂直轨道下方的仰拱表层钢筋处，各选用两根纵向钢筋与其横向钢筋焊接。

（2）区间设置端子，端子包括连接端子、测量端子。

具体作法为：

（a）将连接端子焊接在变形缝两端的第一、二排横向钢筋间，连接端子间用电缆连接。

高程为轨面以上50cm处。

（b）在线路侧墙表层高程为轨面以上50cm处各设置一处测量端子，测量端子设置的里程为：

DK0+623和DK2+023。

（c）每一个测量端子均需预留一个参比电极预留孔，其孔距距测量端子的水平距离为0.5m～5m。

3.3、模板支架体系

3.3.1区间隧道标准断面模板支立及加固

站后区间左右线隧道拟投入一台轨道自行式衬砌台车，台车由竖井下洞组装，负责左、右线隧道掘进范围的标准断衬砌任务。

标准断二衬施工分两步进行施工，第一步首先施工仰拱及小边墙二衬；第二步施工拱部及边墙二衬，在区间的水平纵向、环向施工缝处均铺设背贴式止水带和钢边橡胶止水带进行防水处理。

1、标准断仰拱及小边墙二衬施工

在仰拱防水层铺设完成及仰拱钢筋绑扎完毕后，即可进行仰拱及小边墙二衬立模和灌注C30S8防水砼。

小边墙模板采用定型钢模，钢模板的长度根据衬砌台车的长度定制。

区间隧道左右线各配置一个衬砌台车长度的小边墙模板，衬砌台车长度10.5m，则小边墙钢模板长10.5m一节,钢模板共配置4套，共长84m，衬砌台车施工时，仰拱及小边墙衬砌超前施工。

小边墙模板每节之间采用螺栓连接，中间设置两层可调试对口撑，对口撑两端丝杆可调范围不小于10cm，模板底端与钢模底角预埋钢筋焊接牢固。

对口撑钢管上每30cm设置一30mm孔洞，模板支立时，采用Φ16钢筋纵向连结成一个总体。

砼浇注时，先从两侧边墙上口进行对称分层灌注，直到浇满，振捣时采用插入式振动器进行振捣,直到砼表面泛浆不冒气泡为止。

模板以下部位仰拱砼采用人工修整圆顺。

小边墙砼浇筑高度为设计轨面下10cm，小边墙拆模后，保证与衬砌台车底角模板有10cm的搭接长度。

2、标准断拱墙模板支撑

标准断拱墙部位模板支撑体系采用自行式衬砌台车进行打灰。

台车长度10.6m，每次有效施工长度为10.5m一循环。

当仰拱强度达80%以上时，铺设台车行走轨道，轨道中线与隧道中线重合。

移动台车就位后，在台车前后两端走行轮处各设置木楔，使台车不能前后移动，将台车固定死。

通过台车上安装的千斤顶调节拱顶模板至控制标高，然后再调节台车两侧的丝杆将边墙侧模张开至设计尺寸，并与小边墙砼搭接圆顺、牢固。

台车标高和模板位置满足设计净空及中线要求后，再对台车进行全面加固，所有丝杆全部拧紧，加设台车下部大梁Ⅰ16工字钢横撑防止台车受压变形，工字钢横撑共设四道，每2.5m设置一根。

并在台车底角部位与小边墙搭接处（易变形部位）钢模板与台车纵梁之间两侧各加设两至三排15×15cm的方木支撑，防止边墙模板跑模。

台车加固完后即可进行堵头板封设。

台车与已完成的衬砌搭接长度不短于10cm，调整台车时不得破坏已完成的衬砌。

每次衬砌完成后，及时对台车进行整修，模板上刷涂脱模剂。

3、衬砌台车拼装

衬砌台车采用型钢加工，用油顶和丝杆进行台车模板伸缩调整控制。

台车顶部预留3个拱顶砼灌注孔，中心和两端各2m处各预留一个。

两侧边模各开设两排天窗进行砼浇注和观察，台车两侧边墙及拱腰位置分别安装7台1500W附着式振动器共14台。

砼振捣时主要采用安装在台车两侧边墙和拱部的附着式振动器进行捣固，必要时用插入式捣固棒辅助捣固。

砌台车在生产车间加工完后，在加工车间场地组装试拼，我部组织工程技术人员对衬砌台车进行一次初验。

对台车的刚度、结构尺寸、钢构件焊接质量、模板缝、千斤顶、丝杆以及台车上机械运转情况进行一次全面的检查。

检查合格后，方可分片将台车由竖井提升架吊入隧道内进行拼装。

台车洞内拼装好后时，在清理好的初支仰拱上铺设枕木和走行钢轨，拱顶和侧墙安设吊环，通过导链将钢桁架、钢模板安装就位。

在台车全部设备安装调试完毕合格后，报监理进行最后验收。

其主要结构详见图3.3-1模板衬砌台车支撑图。

图3.3-1标准断模板衬砌台车支撑图

3.3.2泵送砼施工

区间隧道拟配置一台HBT60.13.130RS砼输送泵，输送泵管径为φ125mm，最大泵送水平距离为1200m。

为方便商品砼下料，我部将直接在一号竖井井口进行出渣和进料，地面砼经过砼泵重新搅和后通过输送管输送至各工作面。

3.3.3台车砼施工

模板台车及钢拱架模板安装加固后，经现场作业班组、技术、专职质检员检查合格后，报监理进行检查。

监理验收通过后，开始混凝土浇筑。

砼采用C30S8商品砼泵送施工，砼坍落度应控制在：

墙体100~150mm，拱部160~210mm，具体由现场试验确定。

砼灌注时应按照台车或拱架上设置的灌注孔顺序进行分层、对称灌注。

灌注层厚度每层不得超过50cm，边浇筑边捣固，振捣采用附着式振动器振捣，配合插入式振动器，振捣时不得触及防水层、钢筋、预埋件和模板。

灌注混凝土在边墙位置时应连续进行，砼浇注至墙拱交界处可适当间歇后连续浇注拱部砼。

在拱顶部位采用泵送挤压法灌注混凝土，施工方法为：

先通过拱预留灌注孔浇注靠近已成形衬砌的一端砼，然后通过后退挤压的方式依次浇筑台车中间部位及台车另一端拱部砼。

拱部浇筑砼时，在台车堵头处拱部预留一观察孔，应派专人通过强力探照灯对拱部砼浇筑情况进行观察，拱部砼浇筑刚满时，立即停止砼输送，避免台车压爆。

为保证衬砌拱部砼密实，台车上安装拱顶预留注浆管（φ42导管，两端用棉布封闭），二衬砼达到设计强度后，进行二衬背后回填注浆。

二次衬砌模板施工应符合下列规定：

1、拱部模板应预留沉落量10~30mm，其高允许偏差为设计高程加预留沉落量+10~0mm；

2、台车及拱架模板中心应与已成形的衬砌重合，拱接长度不短于10cm，并不得有缝隙和错台；

3、变形缝及垂直施工缝端头模板应与初期支护结构间的缝隙嵌堵严密，堵头模板应牢靠、坚实，止水带安装位置正确、牢固。

施工缝处砼施工

施工缝浇筑混凝土前，将其表面浮浆和杂物清除并进行凿毛处理，用水清洗干净后先铺设一层同等级的水泥砂浆3~5cm，然后及时浇筑混凝土。

砼浇筑完后，待砼强度达到2.5Mpa时方可拆模，拆完模后砼需及时进行养护，使砼经常保持湿润状态。

常温下混凝土浇筑完后4～6h内进行浇水养护，三天内每天浇水4～6次，三天后每天浇水2～3次，养护时间不少于14天。

3.4、衬砌背后压浆

二次衬砌拱部混凝土施工难以达到密实，且由于混凝土的收缩易产生收缩裂缝，拱部结构是自防水薄弱环节，在二次衬砌背后与防水板间应予注浆填充密实。

在二次衬砌施工时，拱顶部位和侧墙预留压浆管道，管道纵向间距取4~5m一根，采用BW500双液注浆泵压浆，单液水泥浆的灰水比采用1：

0.8～1:

1（体积比）。

压浆施工是在二次衬砌混凝土达到设计强度后进行，注浆过程中要严格控制注浆压力，防止出现结构变形，串浆等异常现象，注浆结束后，注浆孔应封堵密实。

3.5加强衬砌质量的关键技术和措施

（1）建立专业衬砌施工班组，由总工程师和质检工程师监督检查其施工作业。

在衬砌作业前由技术负责人进行技术交底，并编写作业指导书细化作业步骤。

让施工班组的每个人都能充分了解设计意图和施工方法。

（2）严把材料进料关，对防水卷材、钢筋、商品混凝土均要求有合格证，并进行抽检试验，不合格者不得使用。

（3）防水层施工完毕并经检查合格，方可进行下道工序。

（4）钢筋安装及预埋注浆管符合设计并检查合格。

预留连接钢筋端头应设塑料套，防止污染和搬运安装时划破防水板。

（5）模板及支撑系统安装应牢固可靠。

中线、水平、断面尺寸净空必须符合设计要求，架设拱架要预留沉落量10～30mm。

（6）混凝土采用输送泵输送、分层、水平、对称灌筑，振捣器不得触及防水层、钢筋和模板。

（7）混凝土灌注至墙拱交界处，需间歇1～1.5h，方可继续灌注。

（8）混凝土抗压和抗渗强度试件，每一作业均需制作。

（9）墙部混凝土强度达到2.5Mpa时可拆模。

（10）拆模后混凝土应立即连续养护不少于14天。

四、二衬施工保护措施

4.1钢筋工程质量保证措施

钢材进场后，进行复试，按批量随机抽取规定数量的样品进行检查，并将复试报告报监理审查，经审查合格再使用。

不合格产品立即清理出场，记录存档。

钢筋加工制做时保持平直，无局部曲折。

如遇有死弯时，将其切除。

保证所使用钢筋表面洁净，无损伤、油漆和锈蚀。

钢筋级别、钢号、直径符合设计要求。

在常温下进行钢筋弯曲成型，不进行热弯曲，不用锤击或尖角弯折。

钢筋焊接的焊工持证上岗，所使用的焊机、焊条符合加工的材质要求。

每批钢筋正式焊接前，按实际操作条件进行试焊，并报经监理检查。

试验合格后，正式成批焊接。

受力钢筋采用焊接接头时，设置在同一构件内的焊接接头相互错开，错开距离为钢筋直径的35倍且不小于500mm。

在该区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率为：

受拉区不超过50%；受压区和装配构件边界处不限制。

焊接接头距离钢筋弯曲处的距离，不小于钢筋直径的10倍，也不位于构件的最大弯距处。

钢筋绑扎的交叉点用铁丝全部绑扎牢固，至少不少于90%。

钢筋绑扎接头搭接长度及误差按规范和设计要求办理。

4.2施工缝施工的质量保证措施

①所有施工缝均按设计图要求进行设置。

②施工缝表面必须凿毛，清洗干净，确保砼面无浮渣、尘土积水，确保施工缝粘贴止水条处砼面光滑、平整。

浇注前洒水润湿，并用与砼同标号的水泥砂浆进行接缝处理。

③若在浇筑过程中，由于设备故障而无法连续浇灌时，间隔超过2小时按规范要求留置施工缝。

④施工缝垂直设置，不留斜缝，并确保止水条形成全封闭的防水圈。

⑤施工缝中使用有出厂质量证明文件的止水带，并经进场检验和复检合格后再使用。

⑥施工缝的背贴止水带及钢边橡胶止水带位置和方法应安装准确，固定牢固。

4.3砼工程质量保证措施

1、砼的运输

a.装运砼拌合物，不应漏浆，并应防止离析。

冬季施工，必要时应加保温罩。

浇注时如发现离析，必须进行二次拌合。

b.砼搅拌出机后的任何时刻都需监督，不准往拌合物中任意加水，破坏砼自身防水性能。

c.砼拌合物从搅拌机出料后，至浇筑完毕的允许最长时间，由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定。

2、砼的灌注

a.砼浇筑前的准备工作

砼浇筑前，应对模板、支撑体系、钢筋和预埋件进行检查，符合要求后方能浇筑。

b.砼的浇筑高度

砼自高处倾落的自由倾浇高度不应超过2m，超过2m时应设串筒或溜槽。

c.砼浇筑的间歇时间

砼浇筑应连续进行。

因故必须间歇时，其允许间歇时间应根据试验确定。

3、砼浇筑振捣

a.采用附着式振动器进行振捣时，振捣时间宜控制在10~20秒，并由专人进行监测和观察。

b.采用振捣器捣实砼。

每一振点的振捣延续时间，应将砼捣实至表面呈现浮浆和不再沉落为止，且移动间距不宜大于作用半径1.5倍。

c.插入振捣器应尽量避免碰撞钢筋，更不得放在钢筋上，振捣机头开始转动后方可插入砼内，振完后应徐徐提出，不能过快或停转后再拔出来。

4、砼的养护

a.编制砼养生作业指导书并设专人进行养护，并报监理批准后严格执行。

b.养护用水的质量与拌制砼相同。

每天浇水的次数，以能保持砼表面经常处于湿润状态为宜。

c.技术复核、隐蔽工程验收已确认签证。

d.施工范围内安全设计落实。

e.施工机具准备就绪且能正常运转。

f.材料供应准备完毕。

g.原材料及施工配合比经监理及施工方共同检查合格。

4.4隐蔽工程、关键和特殊工序的质量保证措施

保证隐蔽工程和关键工序的工程质量的关键在于加强施工过程控制及健全各项工程质量检查和验收制度并认真落实，使隐蔽工程和关键工序的质量始终处于受控状态。

①质量管理措施

a.隐蔽工程检查以班组检查与专职检查相结合。

施工班组在下班前应对当天工程质量进行自检，对不符合质量要求的须及时纠正。

b.各工序工作完成后，由分管工序的技术人员、质检工程师组织工班长按有关技术规范要求进行检查，不合格的坚决返工。

工序中间交接时，必须有明确的质量交换意见，每个班组的交接工序都应严格执行“三工序制度”，即检查上道工序，做好本道工序，服务下道工序。

c.每道工序完成并经自检合格后，请驻地监理工程师验收，并做好隐蔽工程验收记录和隐蔽工程检查签证资料整理工作。

所有隐蔽工程必须经监理工程师签证后才能进入下道工序施工。

d.隐蔽工程施工过程中加强技术人员旁站监督并做好施工记录。

隐蔽工程施工记录应有检查项目、技术要求及检查验收部位等，施工员和技术员、质检工程师、试验员均应在相应栏目签名。

隐蔽工程和关键、特殊工序需经“三检”合格后方可施工。

a.首先作业队技术员自检，质检员复查，项目部质量工程师验收，然后报请监理检查，监理检查合格并签认后方可进行施工。

b.施工隐蔽工程的作业人员要经专门培训，经考核合格后方可上岗。

施工中采用新工艺、新技术时要组织施工人员进行学习，掌握施工要点。

c.隐蔽工程采用的材料必须有出厂合格证及现场实验单，报监理批准后方可使用。

d.采用的施工方案要制定专项措施，总工程师审批后，报监理批准。

方案制定后，严格按要求进行。

e.建立质量责任卡，各级检查人员检查工序合格后要在每道隐蔽工序责任卡上签字，对该责任卡对应的工序质量负责，提高责任感，加强责任心。

4.5施工技术保证措施

加强施工人员“质量第一”的教育，提高质量意识，深化质量责任制。

严格遵守操作规程，广泛开展QC小组活动，消除人为因素造成的工序质量缺陷。

加强原材料的质量控制，定点、定量采购，严格检验和验收程序，消除原材料因素对工序质量的影响。

加强设备管理，提高设备日常维护和检修的工作水平，保证设备完好率，消除和预防机械设备故障导致的工程质量问题。

提高文明施工程度，确保工序作业的环境条件，预防环境因素造成的质量缺陷。

计量仪器和设备定期标定、检查，确保精度，积极采用先进的计量设备和快速准确的测试技术，消除和预防检验、测量和试验因素造成的质量缺陷。

坚持持证上岗，严格施工纪律，按规范组织施工，消除施工方法不当造成的工序质量缺陷。

隐蔽工程施工应掌握好技术规范，明确质量要求，做好技术交底，并做好工序质量检查记录，使工程质量处于受控状态。

检查组织机构

作业队长、质检员、质量检查工程师、总工程师依次对隐蔽工程特殊、关键施工工序的检查，是工程自检的顺序，经过层层把关，然后报请监理工程师验收，确保隐蔽工程施工质量。

检查程序

隐蔽工程和关键工序的工程施工首先由作业队技术员自检，质检员复查，项目部质量工程师验收，然后报请监理检查合格并签认后方可进行下道工序施工。

其检查验收程序：

隐蔽工序→施工作业队自检→质检员复查→填写隐蔽工程检查证→专职质量工程师验收签认→报请监理工程师检查

签认→进行下道工序。

成品保护措施

a.根据ISO9001标准要求，结合二衬工程的特点，结构钢筋、防水板、模板等质量要求严格，是保护重点。

要制订专项成品保护指导书，加强对职工教育，提高成品保护意识。

b.结构易受碰撞部位应设围栏或木板保护，并设警示标牌或警示灯。

各种机械设备、施工操作场所距结构物表面应有一定距离，防止油烟、污物污染结构表面，影响美观及降低连结性能。

c.钢筋绑扎好后，混凝土浇筑前，应保护钢筋的整体性，不得直接踩踏。

必须经过时要采取保护措施，防止钢筋变形和被污染。

d.浇筑混凝土时，振动棒不得碰撞钢筋、模板、止水带、预埋件及预留孔。

混凝土必须达到拆模强度方可拆模，拆模时严禁野蛮施工，不得用大锤硬砸或用撬棍硬撬，以免损伤混凝土表面和棱角。

e.铺设柔性防水层前，应先对底层找平，并将外露凸出的钢筋头等物切除，以砂浆抹平，施工遗留的钉子、木片等杂物清除干净。

f.工序与工序间衔接时间尽量缩短，减小前道工序被破坏、损伤的可能性。

预埋件及预留孔洞应妥善处理，如预埋件加套防护，预留孔塞木塞防杂物进入，风水管及电力线路也应采取措施加以保护。

g.对测量用桩位进行防护，避免碰撞导致移位，进而影响工程质量。

h.对工程影响范围内的道路和建筑物采取必要的保护措施，加强监控测量，将沉降和位移控制在允许范围内。

五、二衬施工安全措施

成立专门安全组织机构,经理为第一安全责任人。

其组织结构框图如下：

安全组织机构框图

作业人员需配戴安全帽，特殊作业人员须有资格证方可操作，机具设备专人使用，专人保管。

区间施工时，应有足够的照明设施保障区间的正常施工。

定期对吊装设备、钢丝绳进行检查，如钢丝绳直径减少10%时，必须更换，有锈蚀严重、点蚀麻坑，外层钢丝松动，也应更换。

刮大风时，严禁吊装材料。

材料吊装时，应有专人指挥，材料下严禁站人，严禁向竖井下抛弃材料、机具等。

使用机动车倒运材料时，严禁无证驾车。

区间内行驶速度不可过快。

遇有行人或拐弯时，应鸣车示意。

前后车距应保持8m距离，以免发生追尾。

停车时，应选择适合地点，不得随意停放。

钢筋安装时，需搭拆简易脚手架，脚手架应搭接牢固，便于移动。

操作台上应设置护栏、安全网。

脚手板的设置应符合下列规定：

冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板等，应设置在三根横向水平杆上。

但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。

脚手板的铺设可采用对接平铺，亦可采用搭接铺设。

脚手板对接时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130～150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm；脚手板搭设时，接头必须支在横向水平杆上，搭设长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。