隧道衬砌施工作业指导书.docx
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隧道衬砌施工作业指导书
衬砌施工作业指导书
1．适用范围
适用于×××隧道衬砌施工。
2．作业准备
2.1内页技术准备
在二次衬砌施工前，组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准，制定施工安全保证措施，提出应急预案。
对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
2.2外业技术准备
隧道中线的放样，检查隧道断面尺寸，确保二衬混凝土的厚度及隧道净空满足设计要求。
检查防水板的铺设是否符合设计及规范要求。
3．技术要求
3.1二次衬砌混凝土施工应符合现行《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设［2005］160号）及《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB104717）的有关规定。
3.2二次衬砌施工应根据具体情况，适当增加二次衬砌的外放值，以免侵限。
混凝土生产采用具有自动计量装置的拌合站、拌和输车、混凝土输送泵、插入式与附着式振捣的机械化作业线。
4．施工程序与工艺流程
4.1施工程序
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，仰拱尽量紧跟开挖面施工，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，混凝土输送泵泵送入模。
4.2施工工艺流程
5．施工要求
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。
5.1施工准备
5.1.1原材料经检验合格，粗骨料加工拌合前要再次过筛，以防止超粒径骨料混入，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。
施工前，测定砂石含水率，确定施工配合比。
5.1.2测量仪器精度满足要求，拌合站、衬砌台车调试运转正常。
5.1.3二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。
5.1.4二次衬砌距掌子面距离：
Ⅰ、Ⅱ级≤200m，Ⅲ级＜120m,Ⅳ级≤90m，Ⅴ、Ⅵ级≤70m；仰拱距离掌子面：
Ⅲ级≤90m，Ⅵ、Ⅴ、Ⅵ级及以上≤35m。
5.2仰拱施工
为减少其与出碴运输的干扰，采用24m仰拱栈桥施工，以保证隧道底部的施工质量。
仰拱超前施工，为拱墙衬砌模板台车作业提供条件。
仰拱混凝土浇筑采用仰拱移动模架，混凝土由洞外搅拌站拌合，采用混凝土罐车运送至浇筑地点，用插入式振捣器振捣密实。
仰拱施工具体要求如下：
⑴施工前，应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除干净，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖部分采用同等级砼回填，并进行检查，对不符合标准的隧底重新进行处理。
⑵仰拱钢筋采用洞外加工场集中加工，洞内现场安装绑扎，钢筋品种、级别、规格、数量和连接方式必须符合设计及规范要求。
钢筋加工严格按照技术部门所放大样及下料图加工，加工前钢筋应除锈、调直。
钢筋绑扎完毕后全部进行自检，并报监理检查，检查合格后方可进入下到工序施工。
⑶仰拱施工缝和变形缝应按设计及规范要求施作防排水工程。
5.3仰拱填充施工
仰拱砼终凝后才可进行填充砼的施工，仰拱填充同样采用仰拱栈桥施工，以保证不妨碍前方正常施工，并确保结构质量，为拱墙衬砌模板台车作业提供条件。
混凝土采用砼罐车运送至洞内，采用溜槽自中间向两侧对称浇筑，插入式振捣器进行振捣密实。
在施工填充砼前需进行高程测量以确保证其位置及标高准确无误。
仰拱填充施工要求如下：
⑴施工前，应将仰拱顶面虚碴、杂物、泥浆、积水等清除干净，并用高压风将仰拱顶面吹洗干净，并进行检查。
⑵仰拱填充模板采用定型钢模板现场拼装，并支立牢固，接缝采用双面胶进行连接。
⑶仰拱填充宜紧跟仰拱进行施作，待仰拱强度终凝后立即进行仰拱填充施作。
⑷仰拱填充施工缝和变形缝应按设计及规范要求施作防排水工程。
⑸仰拱填充砼强度达到5MPa后允许行人通行，仰拱填充砼强度达到设计强度的100%后允许车辆通行。
5.4防水板、环向盲管及纵向排水管的安装在初期支护施作完成后进行施作，并满足设计及规范要求。
5.5拱墙二次衬砌施工
二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作，特殊条件下（如松散堆积体、浅埋地段）的二次衬砌应在初期支护完成后及时施作。
围岩变形过大或初期支护变形不收敛，又难以及时补强时，可提前施作二次衬砌，但二次衬砌应加强。
变形基本稳定时应符合下列条件：
隧道周边变形速率明显趋于减缓；
拱脚水平收敛小于0.2mm/d，拱顶下沉收敛速度小于0.15mm/d；
施做二次衬砌前的累计位移值，已达极限相对位移值的80%以上；
初期支护表面裂隙不再继续发展。
5.5.1衬砌钢筋加工
钢筋加工前应除锈、调直。
钢筋的加工应符合设计要求,当设计未提出要求时,应符合下列要求（d为钢筋直径）:
⑴受拉热轧光圆钢筋的末端应作180°弯钩,其弯曲直径dm不得小于钢筋直径的2.5倍,钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段。
⑵受拉热轧光圆和带肋钢筋的末端，采用直角形弯钩时，直钩的弯曲直径dm不得小于钢筋直径的5倍，钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段。
⑶弯起钢筋应弯成平滑的曲线，其弯曲半径不得小于钢筋直径的10倍（光圆钢筋）或12倍（带肋钢筋）。
⑷用光圆钢筋制成的箍筋，其末端应作不小于90°的弯钩，有抗震等特殊要求的结构应作135°或180°的弯钩。
⑸弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径，且不得小于箍筋直径的7.5倍；弯钩端直线段的长度，一般结构不得小于箍筋直径的5倍，有抗震等特殊要求的结构，不得小于箍筋直径的10倍。
⑹钢筋接头
搭接电弧焊时，双面焊缝的长度不应小于5d，单面焊缝的长度不应小于10d。
帮条电弧焊时，帮条长度双面焊缝不应小于5d，单面焊缝不应小于10d。
电弧焊接的绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10倍钢筋直径，也不宜位于构件的最大弯矩处。
受力钢筋焊接或绑扎接头设置在内力较小处，并错开布置，而接头间距不小于1.3倍搭接长度。
钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊。
5.5.2衬砌钢筋安装
施工顺序：
把加工好的钢筋运至洞内→作业台架到位→安装外侧主筋（焊接）→安装外侧纵向连接钢筋（调整主筋间距）→安装内侧主筋（焊接）→安装内侧纵向连接钢筋（调整主筋间距）→安装箍筋→清除焊碴→检查质量。
5.5.3模板台车就位
⑴测量放线
恢复隧道中线及高程，以指导台车正确的行走方向及定位，模板台车行走轨道的中线和轨面标高误差应不大于±10mm。
⑵模板台车清理
模板台车浇注混凝土前必须进行处理，清除表面的杂物及灰尘，检查有无破损及设备状况是否良好，如有破损必须进行修复。
状况良好的模板台车均匀涂抹脱模剂，以供使用。
⑶模板台车就位
根据中线及高程测量资料，模板台车行走到位后固定，在测量人员的指导下精确定位，支撑牢固，并专人检查合格后安装堵头模板。
模板安装完成后检查是否连接紧密、牢固，以防漏浆、跑模等现象。
最后，连接输送泵管道，准备施作混凝土。
在混凝土浇筑过程中，设专人对模板、支架进行检查、维护；模板如有变形走样，立即采取措施或根据实际情况要求停止浇筑混凝土。
5.6.4浇筑混凝土
⑴混凝土拌合
拌制混凝土时严格按照试验室提供的施工配合比进行配料。
强制式搅拌机混凝土搅拌时间不少于3min。
⑵混凝土运输
混凝土运输用混凝土罐车将混凝土从拌合站运送到浇筑点。
⑶混凝土浇筑
混凝土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℃。
对混凝土拌合物的塌落度进行测定，测定值应符合理论配合比的要求，混凝土泵送的塌落度不宜过大，以避免离析或沁水；并应对混凝土拌合物的水胶比进行测定，测定值应符合施工配合比的要求。
基岩上的杂物，泥土及松动岩石均应清除，基岩应冲洗干净并排净积水，如有承压水，必须与设计单位共同研究，经处理后方可进行浇筑，清洗后岩基在浇筑前应保持洁净和湿润。
混凝土使用附着式和插入式振捣器振捣，每一位置的振捣时间，以混凝土不再显著下沉、不出气泡，并开始泛浆为准。
振捣器距模板的垂直距离，不应小于振捣器有效半径的1/2，并不得触动钢筋及预埋件。
5.6.5混凝土养护
浇筑完成后应对混凝土进行养护，以保持混凝土表面湿润，养护水的温度与环境温度基本相同。
混凝土养护期间，混凝土内部温差不宜超过60℃，最高不得大于65℃；混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度只差不宜大于20℃，养护用水温度与混凝土表面之差不得大于15℃。
不同混凝土潮湿养护的最低期限
混凝土类型
水胶比
大气潮湿（50%无风，无阳光直射
大气干燥（RH<50%），
有风，或阳光直射
日平均气温
T（℃）
潮湿养护期限
（d）
日平均气温
T（℃）
潮湿养护期限
（d）
胶凝材料中掺有矿物掺和料
≥0.45
5≤T＜10
10≤T＜20
T≥20
21
14
10
5≤T＜10
10≤T＜20
T≥20
28
21
14
≤0.45
5≤T＜10
10≤T＜20
T≥20
14
10
7
5≤T＜10
10≤T＜20
T≥20
21
14
10
胶凝材料中未掺矿物掺和料
≥0.45
5≤T＜10
10≤T＜20
T≥20
14
10
7
5≤T＜10
10≤T＜20
T≥20
21
14
10
≤0.45
5≤T＜10
10≤T＜20
T≥20
10
7
7
5≤T＜10
10≤T＜20
T≥20
14
10
7
5.6.6拆模
⑴拆模的时间规定：
二次衬砌混凝土强度达到8MPa时，方可拆模，根据试验作出合适拆模时间；
承受围岩压力较大的拱、墙，封顶和封口的混凝土达到设计强度的100%；承受围岩压力较小时，要达到设计强度的70%。
⑵拆模时，应根据锚固情况，分批拆除锚固连接件，防止大片模板坠落，拆模应使用专门工具，以减少对混凝土及模板的损坏。
⑶拆下的模板、支架及配件应及时清理、维修，并分类堆放。
6．劳动组织
6.1劳动力组织方式：
采用架子队组织模式。
6.2劳力配置应结合工期要求、工点具体特点进行合理的配置。
结合正常施工需要，1台衬砌台车施工时，主要劳动力配置如下：
每个作业面人员配置表
序号
作业队
人数（人）
工作内容
1
砼拌和班
20
拌合、运输、试验等
2
衬砌班
16
台车就位、灌注等
3
辅助
4
测量、抽水、接管线
4
合计
40
7．材料要求
二次衬砌混凝土施工前应对水泥、细骨料、粗骨料、施工用水、外加剂、掺和料等原材料进行检验，各项技术指标符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）及修定条文规定。
⑴水泥的使用及保管
水泥进场必须有出厂合格证，并经检验合格后方可使用。
水泥进库后要注意保管，防止受潮。
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。
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。
⑵粗骨料
粗骨料粒径应控制在0.3～0.4D（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%。
⑶细骨料
细骨料宜采用中砂，通过0.315mm筛孔的砂不应少于15%。
⑷外加剂及掺合料
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。
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。
8．设备机具配置
主要施工机械设备配置表
序号
设备名称
规格
数量
备注
1
拌合楼
90m3/h
1座
含计量设备
2
装载机
ZL50
1台
料场倒料
3
运输设备
6m3运输车
5台
根据运距确定，1Km以内
15Ｔ自卸车
10台
4
注浆机
BWT100/30
1台
5
钢栈桥
12m
1套
铺仰拱时临时便桥
6
模板台车
10～12m
1台
7
振捣式捣固棒
4台
8
混凝土输送泵
60m3/h
3台
9．质量控制及检验
9.1控制措施
⑴衬砌施工前必须认真执行技术交底制，使现场领工员及每一位施工人员做到心中有数，严格按技术要求施工，保证设计意图的实现。
⑵在施工中，严格实行工序“三检制”—自检、互检、交接检，上道工序不合格，不准进入下道工序的施工。
每道工序自检合格后，再报请监理工程师检查，监理验收合格后方可进行下道工序的施工。
⑶认真设计、严格控制混凝土配合比，做到计量准确，混凝土拌合均匀，坍落度适合。
⑷混凝土下料高度超过2m时设串筒或溜槽；浇灌混凝土应分层下料、分层捣固密实，防止漏捣，至排出气泡为止。
⑸施工中从原材料的检验和选用、混凝土的配比和拌制、浇筑温度的控制和振捣、养护等各工序严格控制工艺要求，防止衬砌裂缝的产生。
9.2质量检验
●混凝土结构外形尺寸允许偏差和检验方法应符合下表规定。
二次衬砌结构外形尺寸允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
边墙平面位置
±10
尺量
2
拱部高程
+30，0
水准测量
3
边墙、拱部表面平整度
15
2m靠尺检查或自动断面仪测量
检验数量：
施工单位每一浇筑段检查一个断面。
●混凝土结构表面应密实平整、颜色均匀，不得有露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷。
检验数量：
施工单位全部检查。
检验方法：
观察。
9.3仰拱、仰拱填充质量检验
●仰拱顶面高程和曲率应符合设计要求，高程允许偏差为±15mm。
检验数量：
施工单位每一浇筑段检查一个断面。
检验方法：
水准测量，自动断面仪测量。
●混凝土结构表面应密实平整、颜色均匀，不得有露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷。
检验数量：
施工单位全部检查。
检验方法：
观察。
●仰拱混凝土厚度和表面高程应符合设计要求。
检验数量：
每一浇筑段检查一个断面；监理单位见证检查。
检验方法：
水准测量，无损检测。
●仰拱填充表面坡度应符合设计要求，坡面应平顺、排水畅通、不积水。
检验数量：
施工单位全部检查。
检验方法：
观察。
10．安全及环保要求
10.1安全要求
⑴钢筋绑扎严禁赤身作业，以防划伤、烫伤。
⑵钢筋焊接时焊机要有良好、牢固接地。
⑶在钢筋架制作和搬运过程中，应将钢筋构件绑扎牢固，以防止发生整体构件或连接铁件碰撞伤人、车辆倾覆、构件坠落等事故。
⑷当加固钢筋、吊装钢筋时，作业人员应以正确的姿势站立在平稳、牢固的脚手架上，克服麻痹思想，必须佩带安全带，防止发生人员坠落事故，在2m以上高处工作时，应符合高处作业的有关规定。
⑸施工中配备专职安全员，负责钢筋绑扎作业安全及指挥作业平台下的交通。
⑹工作跳板、脚手架的承载重量，不得超过结构承重要求。
⑺在隧道倾卸衬砌材料时，人与车料不得穿行。
⑻洞内运输车辆限速行驶。
作业地段正常时每小时小于10公里，会车时时速小于5公里，成洞地段行驶时速小于20公里，会车时时速小于10公里。
⑼在衬砌台车（或作业台架）作业地段应设置“慢行”标志，台车（台架）两端设置红色显示灯。
⑽洞内车辆行驶应遵守下列规定：
严禁超车。
会车时空车让重车，重车减速行驶，两车厢间距离不小于0.5m。
同向行驶，前后两车间距离至少为20m，洞内能见度差时，应加大间距。
洞内车辆相遇或发现有行人时，应关闭大灯，改用小光灯或近光灯。
车辆起动前应了望或鸣笛，进出隧道口时应鸣笛。
洞内车辆倒车必须开灯、鸣笛或专人指挥。
车辆在使用前应详细检查，不得带病行驶。
⑾编制机械安全技术操作规程，组织专人深入现场，督促检查机械设备安全工作情况，发现问题及时纠正，消除隐患，使机械设备达到安全、优质、高效、低耗地运行。
严禁违章指挥、违章操作，违反劳动纪律等行为。
⑿衬砌台车使用时遵守下列规定：
台车上不得堆放料具。
工作台上应铺满木板。
并设安全栏杆。
拆除混凝土输送软管时，必须停止混凝土泵的运转。
两端挡头板应安装牢固。
衬砌台车工作台架上施工用照明用电线路每天要进行一次检查，确保电线绝缘良好，防止电线破损、漏电伤人（装置漏电保护器）。
⒀模板台车设计时，必须考虑净空能保证运输车辆的顺利通行。
混凝土灌筑时，必须两侧对称进行。
10.2环保要求
隧道衬砌施工过程中，容易造成空对环境的污染，为保证自然环境，应减少甚至避免施工队环境的破坏，并加大在环境保护方面的投入，真正将各项环保措施落实到位。
⑴应对混凝土在搅拌、运输、浇注环节制定相应环境保护措施，尽量避免水泥与外界的直接接触。
混凝土搅拌站，应远离生活区，并对其周围进行封闭，对附近经常进行洒水降尘。
⑵现场施工人员，需穿戴防护工作服，焊工佩戴护目镜。
⑶生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。
⑷按环保部门要求集中处理生产及生活中产生的污水及废水。
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