隧道二衬首件分析总结.docx

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隧道二衬首件分析总结

夏蓉高速公路扩建工程龙岩市境A3合同段

洞身衬砌首件施工总结报告

在隧道施工中，初支完成后进行仰拱衬砌、回填、防排水和衬砌施工。

仰拱一般采用钢支撑，钢筋网，连接钢筋等，衬砌用C30钢筋混凝土，回填用C15片石混凝土，二衬用C25钢筋混凝土。

仰拱初支属于隐蔽工程，由于影响支护施工质量的因素很多，仰拱二衬钢筋及衬砌钢筋施工对其施工过程每一环节都必须要严格按施工规范实施。

本段作为衬砌支护首件工程,更对以后的衬砌支护施工起着样板引路的作用,因此对各种影响因素都必须有详细的考虑，施工前周密计划、合理安排,施工过程中严加控制,施工后及时总结，最终达到首件工程资料实、工程实体美、工程成品优良。

一、工程概况

后祠隧道位于福建省龙岩市境内，左线长1542米，起止桩号为ZK130+473～ZK132+015；属于长隧道，采用双洞单向行车双车道（上下行分离）形式。

隧道采用复合式衬砌，进口左右线均采用端墙式洞门，建筑限界净宽14m，净高5.0m，行车道宽3×3.75m，明洞长度15米。

1.收集完整的施工资料

在正式施工前具备了下列工程资料：

（1）.建筑物场地工程地质和水位地质资料；

（2）.洞身衬砌施工图及图纸会审纪要；

（3）.主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；

（4）.洞身衬砌支护的施工组织设计；

（5）.洞身衬砌支护所用建材（水泥、砂、石、钢筋）的质检报告；

2.编制了施工计划

（1）.制定了施工作业计划和劳动力组织计划；

（2）.制定了机械设备、工具、材料供应计划；

三、施工时间

2014年4月12日开工，2014年7月10日完工。

四、施工工艺控制及参数总结

仰拱开挖按半幅不超过10m控制的，工字钢按0.5m每榀安装，仰拱、边墙和拱部均采用Φ12、Φ25的钢筋。

仰拱衬砌采用C30普通混凝土，仰拱回填用C15的片石混凝土回填，边墙及拱部采用C30防水混凝土。

主筋间距20cm控制，纵向筋按间距25cm控制，箍筋按25cm梅花布置。

钢筋绑扎

1、混凝土原材料的质量控制

对砂、碎石原料进行严格挑选和水洗，中砂含泥量控制在2%以内，同时加强碎石筛分检查，确保良好级配。

2、混凝土拌和物的质量控制

（1）、严格控制混凝土配合比设计

在监理组、中心试验室的具体指导下，由工地试验室按有关技术规范进行计算和试验，完成配合比设计，并在施工过程中经常检查。

（2）、拌和站原材料计量的控制

施工前，拌和站的电子计量装置经过了计量部门的核准和标定，并进行了计量测试（试拌），确保计量精度。

（3）、严格控制混凝土坍落度

坍落度控制在140mm-180mm，在拌和地点和浇注现场均进行坍落度检查，不符合要求时，即时调整配合比。

（4）、随时检查混凝土搅拌时间：

混凝土每盘拌合时间

材料类型

要求搅拌时间（秒）

当采用搅拌输送车运送混凝土行程超过30min时，允许减短混凝土拌合时间，但不得少于2min。

水泥、骨料、掺合料

和高效减水剂

≯120

3、施工过程中的工艺控制

（1）、二次衬砌施工时间的确定

二次衬砌施工时间应符合以下条件：

1.隧道周边变形速率明显趋于减缓；

②.拱脚附近水平收敛速度＜0.2mm/d或拱顶下沉速度＜0.15mm/d；

③.施作二次衬砌前的累计位移值，已达极限相对位移值80%以上；④.初期支护表面的裂隙不再继续发展。

位移值与位移速率是以采用收敛计实测数据为依据的，水平收敛与拱顶下沉速度，从安全考虑，是指至少7d的平均值，总位移量可由回归分析计算取得。

（2）、净空检查

在二次衬砌施工前，我部技术人员对隧道净空进行检查，以确保二次衬砌厚度。

对于侵入二次衬砌的初期支护或围岩视其大小进行处理：

当围岩完整、石质坚硬时，允许岩石个别突出部分（每1㎡不大于0.1㎡）侵入衬砌，侵入厚度不应大于5cm。

拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。

（3）、施工放样

在模筑施工前，按设计尺寸现场放样出预浇筑段两端的以下几何要素：

隧道中线、隧道两边的边线、隧道中线处高程及两边台车要抬高的高度，以利于台车就位。

（4）、二次衬砌台车的准备工作

①.二次衬砌台车的组装、调试、加固、验收

二次衬砌台车在洞口平整场地上组装，通过细心的组装试拼消除潜在的不平整和错台。

使拼接缝及错台在2mm之内。

台车模板安装稳固牢靠，接缝严密，无错台，无突出和凹陷，确保不漏浆。

二次衬砌台车在安装完成以后进行了严格的调试检验，主要调试二衬台车的液压系统；调试竖向主油顶的行程是否可以满足施工需要；调试丝杆千斤顶的伸缩性能及行程是否满足施工需要；调试液压油缸自动脱模是否灵活及最大行程是否满足施工需要；调试台车油缸步进式自动行走能力，确保台车行走灵活；调试台车弧形模板的开合，确保模板完全闭合时与顶部弧形模板与两侧弧形模板连接紧密无错台。

二次衬砌台车在调试结束以后，对调试过程中发现的问题归纳总结，针对每个问题逐一进行解决。

对达不到设计要求及不能满足施工需要之处进行调整，对受力大、易对台车稳固性造成影响的地方及时进行补焊、加强；对易出现错台问题的振捣窗口进行了重新制作、重新安装，并在每个振捣窗口添加了四个销子，以使振捣窗口钢板能与模板紧贴。

二次衬砌台车的调试加固以后，对照图纸，认真核对量测，对台车中心线、模板的平整度、模板接口的连接、弧形模板的开合，液压系统的开启与关闭及工作行程等关键部位、关键项目进行了认真检核，确保台车结构、材料、整体安装质量和细部处理满足要求，验收合格，同意投入使用。

同时，在使用过程中加强维护，特别是在初期使用过程中，对行走系统和固定连接的部件加大检查力度，确保隧道二次衬砌质量。

2.严格控制二衬台车模板清洁

二衬台车是从专业生产二衬台车的模板厂定做。

台车使用前，进行了严格的打磨（共进行了2次）并涂抹两次油，提高模板面的光洁度和防锈性能，使其具有镜面的感观。

台车涂油

③.脱模剂

脱模采用新机油，严格做到涂刷均匀，不漏刷，不多刷；

（5）、防水层施工

二次衬砌施工前，首先检查初期支护，补喷混凝土使其表面平整圆顺、割断突起的钢筋网、铆平凸出的管道、截断凸出的锚杆并用砂浆磨平（截断凸起的锚杆须预留5mm，用塑料帽处理），施工防水层，并对其进行检测，检测合格后，方可施工二次衬砌。

筑模二次衬砌施工前，应清除防水层表面灰尘。

环向半圆排水管布置

铺防水板

（6）、钢筋安设

钢筋混凝土浇注前，应按设计数量和要求安设衬砌钢筋。

钢筋与模板间采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，以确保钢筋保护层厚度；二次衬砌结构两侧面和底面的垫块应至少4个/㎡，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。

（7）、台车就位

台车就位前，须找平基底，铺设走行轨。

走行轨应从中线桩向左右两侧量出其位置。

走行轨应铺设在仰拱填充（或铺底、或基岩）上，走行轨面的高程应符合下列要求：

（走行轨轨面高程）=（该处衬砌拱顶设计高程）—（轨面至台车拱顶高度）—（1/2伸降油缸的行程）。

台车就位后，启动微调机构，用仪器校正模板外轮廓与设计净空相吻合，并锁定台车。

校正模板外轮廓时，应注意复核台车中线是否与隧道中线重合、台车拱顶高程是否考虑预留沉落量（我标段二次衬砌台车按5cm预留沉落量设计）、边墙和中隔墙出的高程及隧道净宽是否符合设计要求。

我部施工本板二衬时的工艺流程如下图所示：

模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆；接缝大于2mm处采用腻子修补严实；模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔剂；浇筑混凝土前，模板内的积水和杂物应清理干净。

衬砌模板台车就位后模板尺寸其允许偏差见下表

台车正在进行定位

（8）、混凝土的浇注与捣固

①.二次衬砌混凝土采用混凝土输送泵、输送管末端采用软管连接入模，混凝土入模的自由倾落高度保证其不发生离析，现场施工中不超过2m。

输送管严禁接触模板，以免混凝土压出时对管口产生的强烈冲击使模板发生小位移及局部变形；防止振捣器直接冲击模板和预埋件，以免造成模板损坏和埋件移位。

衬砌混凝土应左右两侧对称分层进行，两侧灌筑高差最大不超过100cm；灌筑砼不宜间断进行，若必须终止则不应超过混凝土初凝时间，否则应作间歇灌筑处理。

边墙及墙顶部分采用插入式软轴振捣器振捣，拱顶部分采用附着式振捣器振捣。

采用插入式软轴振捣器振捣时，分层厚度控制在在30cm，振捣时间宜为10~30s。

拱顶部分振捣时附注式振捣器应单个启动，使用时，应根据需振捣的部位开启振捣器振动约30~50s。

混凝土振捣应确保密实。

插入式振动棒需变换其在混凝土中的位置时，应竖向缓慢拔出，不得在混凝土浇注仓内平拖。

泵送下料口应及时移动，不得用插入式振动棒平拖以驱赶下料口处堆积的拌合物分振捣，待混凝土充分下沉后再浇注拱部，以防因边墙混凝土下沉而造成拱部开裂。

②.混凝土的入模温度应视洞内温度而调整。

冬期施工时，混凝土的入模温度不应低于5℃；夏期施工时，混凝土的入模温度不宜高于洞内温度且不宜超过30℃。

施工过程中要实际测定关键截面的中部点温度和离表面约5cm深处的表层温度（包括仰拱和底板），实行严格的温度控制。

二次衬砌结构任一截面在任一时间内的内部最高温度与表层温度之差一般不大于20℃，新浇混凝土与上一区段二次衬砌混凝土或围岩之间的温度差不大于20℃，洒水混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度的差值不大于15℃，混凝土的降温速度不大于3℃/d。

封闭挡头模

③.封顶：

⑴.当拱部混凝土浇注至台车最上层窗口时，应将泵送管接至拱顶圆形进浆口。

从圆形进浆口泵送混凝土进入衬砌台车时，应从已衬砌段向未衬砌段进行；混凝土充填满拱部后应暂时停止泵送，开启附着式振捣器及时振捣，以防因压力过大致使台车变形；振捣后继续泵送混凝土，直到混凝土浇注至台车挡头约2m处；

⑵.在台车拱部挡头处预留环向长约2m的空间先不安设挡头板，以便进行封顶作业。

当混凝土浇注至台车挡头约2m处时，将泵送管接至台车挡头处，通过软管从未安设挡头板处向拱顶浇注混凝土：

将软管出口端设置于模板上预封顶处，待输送出的混凝土充满封顶部分并将软管埋入混凝土约30cm时，将软管拔出约40cm，振捣后连续输送混凝土。

待其埋入约30cm后，再拔管一次并振捣，直至混凝土浇注至台车挡头。

⑶.当混凝土处浇注至台车挡头时，一边安设挡头板，一边浇注混凝土，并采用插入式振捣器振捣密实，直至封顶完毕。

⑷.为保证拱部混凝土的密实性，在拱部预埋φ20压浆管，压浆管按纵向间距2~3m一处埋设，注浆材料采用M10水泥砂浆，其配合比应根据现场试验后确定，待衬砌混凝土强度达到设计强度的70%后再进行压浆处理，初压0.1MPa~0.15MPa，终压0.2MPa。

（9）、养护

①.应在浇筑完毕后的12h以内对混凝土保湿养护；

②.混凝土浇水养护的时间：

对掺用缓凝型外加剂或有抗渗等要求的混凝土，不得少于14d；

③.浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态；混凝土养护用水应与拌合用水相同，水温应与环境气温基本相同；

④.当日平均气温低于5℃时，不得浇水；

⑤.混凝土强度达到5Mpa前，不得拆除堵头模板。

（10）、拆模

承重模板拆除时，应符合下列要求：

在初期支护变形稳定后施作的，二次衬砌混凝土强度达到20.0MPa时（60%）以上；初期支护未稳定、二次衬砌提前施作的，混凝土强度应达到设计强度100%及以上；特殊情况下，应根据试验及监控量测结果确定拆模时间。

拆除不承受外荷载的边墙、仰拱及底板等非承重模板时，混凝土强度不得低于5Mpa，并应保证其表面及棱角不受损伤。

正在振捣混凝土

（11）、插入式振动棒的操作方法

快插慢拔，拔管速度不得大于2cm/s，并插入下层混凝土5～10cm，力求上下层紧密结合；每一处振动完毕后徐徐提出振动棒，同时要避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件；振捣时间为每插点20s以上（混凝土坍落度较小时适当延长），做到不欠振、不过振，对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。

密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆；并将混凝土内靠近模板边的气泡振出混凝土外，或引到振动棒周边排出，同时注意不要振动过度，防止混凝土表面出现砂面。

振捣器拔出混凝土时速度要慢，保证振动棒周围的空气能够跟随振动棒引出。

（12）、平板振动器的操作方法及须注意的事项

①.附着式振动器轴承不应承受轴向力，在使用时，电动机轴应保持水平状态。

②.在一个模板上同时使用多台附着式振动器时，各振动器的频率应保持一致，相对面的振动器应错开安装。

③.作业前，应对附着式振动器进行检查和试振。

试振不得在干硬土或硬质物体上进行。

④.安装时，振动器底板安装螺孔的位置应正确，应防止底脚螺栓安装扭斜而使机壳受损。

底脚螺栓应紧固，各螺栓的紧固程度应一致。

⑤.使用时，引出电缆线不得拉得过紧，更不得断裂。

作业时，应随时观察电气设备的漏电保护器和接地或接零装置并确认合格。

⑥.附着式振动器安装在混凝土模板上时，每次振动时间不应超过1min，当混凝土在模内泛浆流动或成水平状即可停振，不得在混凝土初凝状态时再振。

⑦.震动面积应与振动器额定振动面积相适应。

（13）、沉降缝和施工缝处理

①.沉降缝：

沉降缝在衬砌结构变化处设置，同类型衬砌每80米设一道沉降缝。

沉降缝中的橡胶止水带用钢筋卡固定，钢筋卡间距不得大于50cm。

衬砌背部设置背贴式止水带，缝中设置中埋式橡胶止水带，沉降缝处衬砌外缘与防水板结合部以浸沥青木丝板封堵。

②.施工缝：

施工缝根据每一板二次衬砌而设置，衬砌背部设置背贴式止水带，缝中设置缓膨型止水条。

纵向施工缝应进行接茬处理，处理方法如下：

1.接茬面要凿毛冲洗干净；

2.预埋长120cm的φ22钢筋作为接茬筋，接茬筋埋入接茬面混凝土的深度为60cm，预留60cm露出混凝土，间距40cm（钢筋混凝土二次衬砌可不另行埋设接茬钢筋，采用衬砌钢筋接茬）

五、首件成品检查情况

按照首件产品认证制度要求，现在我标段已完成新建后祠隧道进口端ZK130+488-ZK130+497段二次衬砌施工，经检测各项指标符合要求：

衬砌厚度:

不小于设计值（本段60cm），实测63cm62cm

墙面平整度：

20mm，实测3mm2mm

净总宽：

不小于设计值（14m）,实测14.11m14.07m

隧道净高：

不小于设计值（5m）,实测5.02m5.01m

隧道偏位：

20mm，实测5mm4mm

混凝土强度：

在合格范围内，7d抗压强度已达到设计标准的105.6%

外观描述：

拆模后，砼表面平整，无明显蜂窝麻面，色泽基本一致。

该段整体浇筑质量控制较好，混凝土浇筑基本做到内实外光，拆模至今未发现裂缝。

线路前进方向左侧下部中隔墙位置的混凝土表面有少量麻面出现（主要是由气泡形成的），线路前进方向左侧距拱顶3.4m位置的拱墙表面有少量水波纹，其它部分密实光滑。

除个别开窗封口处出现较轻微的模板缝外，没有其它痕迹。

混凝土整体颜色均匀一致，轮廓清晰，光洁明亮，总体外观质量较好。

拆模后的混凝土表面

六、质量改进措施

1、挂设防水板时，有防水板损坏的地方，要用大块的防水板去补焊，防止漏水。

2、钢筋绑扎时，纵向筋塔接长度要保证有42cm，塔接处要用扎丝绑扎牢固。

3、横向排水管布置时两边要留有足够的长度，以方便三通及纵向管的连接。

4、加强模板清洁

对模板进行刨光处理，保持面内无铁锈等污染，脱模剂使用清洁机油，涂刷均匀，模板加固牢靠。

5、养护条件的一致性

养护用水使用干净清水，采用滴罐法养生，提供连续不断的养生用水，避免形成干湿循环，并在拆模之前保持连续湿润，必要时使用高压水枪进行喷洒。

6、提高灌注速度

节省时间，提高灌注速度，消除施工冷缝。

7、堵头模板拼缝及矮边墙底部木模板漏浆、拱墙部位麻面（气泡）、拱墙部位水波纹的改进措施

8、二次衬砌台车开窗封口处模板缝处理

在振捣窗口再添加四个销子，同时添加四个角钢斜支撑，确保开窗封口处模板与二衬台车模板紧贴无缝隙，确保开窗封口模板外侧与二次衬砌台车模板外侧平滑顺接无错台。

八、文明施工及环境保护

在施工现场插彩旗、挂条幅，按标准化指南要求合理布置各类施工牌，做到文明施工。

对施工便道经常洒水，保证晴天时施工便道不扬尘，不随意破坏自然生态。

九、结束语

通过后祠隧道进口端ZK130+488-ZK130+497二衬首件整个工程施工过程来看，我部所确定的二衬施工工艺满足二衬施工的要求，可以用于后期我部的二衬施工。

通过首件施工，使全体二衬施工队伍加深了对二衬施工工艺的理解，增强了其质量意识。

同时我们也发现了在施工过程中存在的问题，针对问题我们提出了改进措施。

在后续施工中我们将发扬首件工程中的优点，继续或改进优化工艺方案，杜绝在首件工程的问题再次发生，优质、安全的完成我部所有的二衬施工。