二次衬砌施工方案.docx
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二次衬砌施工方案
中铁十二局集团左黎高速ZL1项目经理部
二次衬砌施工方案
编制：
黄文华
复核：
张庆华
审批：
王晋生
中铁十二局集团左黎高速公路ZL1项目经理部
二零一三年七月一日
第一章编制依据
1国家和山西省的法律、法规；
2公路隧道施工技术规范；
3工程招投标文件和施工图纸；
4施工合同文件；阳黎高速公路建管处下发的管理办法;
5实地地质、环境条件、本单位的技术水平，装备能力、管理水平、劳动力调动情况；
6山西省交通运输厅公路建设项目高危工程施工安全强制性要求.
第二章工程概况
沐池隧道为双线分离式隧道,进、出口端均为端墙式洞门，隧道建筑限界宽度为10。
25米、高度为5.0米，设计行车速度为80km/h。
隧道左线起讫里程为ZK11+560～ZK15+135，全长3576m.其中Ⅴ级围岩810m、Ⅳ级围岩1206m、Ⅲ级围岩1554m、隧道进口明洞3m、隧道出口明洞3m。
主要工程数量为洞身开挖654735m3、二衬混凝土为69002m3、C20喷射混凝土为30358m3。
第三章二次衬砌施工组织技术方案
一、施工准备
1、技术准备
组织技术人员认真阅读图纸，对作业队施工人员详细交底.
对所用材料进行二次检验，选用合格优良材料。
③对桩位进行准确放样并报驻地办进行复核。
2、机械设备准备
整体衬砌台车1台（12m）、钢筋切割机1台、钢筋弯曲机1台、电焊机2台、空压机6台，20T吊车1台,输送泵1台（若临时故障不能使用可从其他隧道口临时调用）、50型振动棒6台、混凝土搅运车4台、发电机1台、断面检测仪1台、高压注浆泵1台.
3、主要施工人员配备
施工队负责人1名，施工队长1名、技术员1名、安全员1名、质检员1名，钢筋工8名、电焊工4名、普工20名。
管理人员具体情况如下表：
姓名
职务
姓名
职务
李进兵
施工负责人
李星
测量副队长
李宗治
技术负责人
李世军
试验员
赵洪雷
技术员
陈祖镜
施工队长
朱秉义
安全员
田晋伟
质检工程师
二、主要施工方案及工艺
1测量放样
施工前,先精确放出隧道中线、法线、并按照设计尺寸调整台车，经监理工程师验收合格后进行混凝土浇筑.
2防、排水施工
隧道结构防排水采取“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，采取切实可靠的措施，达到防水可靠、排水畅通、经济合理的目的。
隧道防水以结构自防水为主体,以施工缝、变形缝等接缝防水为重点，采取措施控制砼的抗渗性能，并辅以注浆和防水层加强。
隧道内设中心水沟,洞口300m范围内按保温段处理，设置深埋中心水沟。
衬砌拱墙背后设厚度不小于1.2mm的EVA复合型防水板,防水板后为无纺布缓冲层；拱墙环向、墙脚纵向设盲管，纵向盲管与环向盲管用三通连接。
向施工缝设置膨胀止水条防水构造；变形缝防水采用背贴式止水带、中埋式橡胶止水带及嵌缝材料构成的复合防水构造.
用抗渗等级不小于S8的防水混凝土。
2.1系统排水盲管的布设、安装
环向盲管安装：
先在喷射砼面上定位划线，线位布设原则上按设计间距布设位置进行，但根据洞壁实际渗水情况作适当调整,尽可能通过喷射层面的低凹处和有出水点的地方。
沿线用水泥钢钉将环向盲管钉于初喷砼表面，钢钉间距30～50cm。
集中股水流处沿水源方向钻孔,然后将Ω型排水半管倒扣其上，并用速凝砂浆将周围封堵，以便地下水从管中集中流出。
纵向盲管安装：
按设计位置在边墙底部铺设纵向盲管。
环向与纵向、纵向与泄水管之间的三通连接必须紧密可靠，防止松脱，必要时用防水胶带进行固连.盲管与喷射砼层面的间距不得大于5cm，盲管与岩面脱开的最大长度不得大于10cm.
2.2防排水板的拼装与铺设
防水板采用木楔挂带铺设工艺,防水板铺设工艺流程见“防水板铺设施工工艺流程图”。
如下：
2。
2。
1施工准备
测量隧道断面，利用作业台车对断面进行修整，首先凿除喷射砼表面结块,用电焊或氧焊将初期支护将外露的锚杆头和钢筋头等铁件齐根切除，在割除部位用细石砼抹平覆盖，以防刺破防水板.对于开挖面严重凹凸不平的部位进行修凿和找平。
采用细石砼抹平明显坑洼，其平整度要达到：
D/L=1/7。
（L：
喷射砼相邻两凸面间的距离;D：
喷射砼相邻两凸面间凹进去的深度。
）
在初期支护面上标出拱顶中线和垂直于隧道轴线的断面线。
检查防水板的质量，是否有变色、老化、波纹、刀痕、撕裂、孔洞等缺陷；在防水板边沿划出焊接线和拱顶中线；防水层按实际轮廓线长度截取，对称卷起备用。
防水板一次铺设长度根据砼循环灌筑长度确定,并领先衬砌施工2～3个循环。
2.2.2防水板接缝焊接
防水板接缝焊接采用爬行热合机双缝焊接,将两幅防水板的边缘搭接，通过热熔加压而有效粘结。
防水板搭接宽度短边不小于150mm，长边不小于100mm，焊缝宽度不小于10mm。
热合器预热后，放在两幅防水板之间，边移动融化防水板边顶托加压，直至接缝粘接牢固。
防水板焊缝见“防水板焊缝示意图”。
防水板焊缝示意图
竖向焊缝与横向焊缝成十字相交时（十字形焊缝），在焊接第二条缝前,先将第一条焊缝外的多余边削去，将台阶修理成斜面并熔平，修整长度＞12mm，以确保焊接质量和焊机顺利通过。
焊缝质量与焊接温度、电压和焊接速度有密切关系，施焊前必须先试焊,确定焊接工艺参数.焊接时,不可高温快焊或低压慢焊,以免造成假焊或烧焦、烧穿防水板；加压均匀,不可忽轻忽重，使轻压处产生假焊现象；焊缝若有假焊、漏焊、烧焦、烧穿时进行补焊，防水板被损坏处，必须用小块防水板焊接覆盖。
2.2.5防水板质量检查
2。
2.5.1外观检查
防水板铺设应均匀连续，焊缝宽度不小于10mm，搭接宽度短边不小于150mm，长边不小于100mm,焊缝应平顺、无褶皱、均匀连续，无假焊、漏焊、焊过、焊穿或夹层等现象。
2。
2。
5.2焊缝质量检查
防水板搭接部位焊缝为双焊缝，中间留出空隙以便充气检查。
检查方法为：
先堵住空气道的一端，然后用空气检测器从另一端打气加压。
用5号注射针头与打气筒相连，针头处设压力表，打气筒进行充气，当在0。
25Mpa压力作用下5min内压力不小于0.16Mpa为不漏气，否则说明有未焊好之处，用肥皂水涂在焊接缝上，产生气泡地方重新焊接,可用热风焊枪和电烙铁等补焊，直到不漏气为止.检查数量采取随机抽样的原则，每10条焊缝抽试一条，为保证质量，每天每台热合机焊接应制取一个试样，注明取样位置、焊接操作者及日期，供试验检查之用。
对搭接焊接及吊挂点焊缝进行检查，如有不符合质量要求者，及时进行补焊处理，以满足质量要求。
钢筋绑扎时要对防水层进行防护,所有靠防水板一侧钢筋弯钩及绑扎铁丝接口应设在背离防水板一侧。
焊接钢筋时必须在此周围设防火板进行摭挡，以免电火花烧坏防水层。
砼振捣时不能触碰到防水板。
2.3施工缝、变形缝防水处理
2。
3。
1施工缝防水处理
施工缝通常有竖缝和平缝两种，在进行防水施工时，首先须在二次衬砌砼灌注后的4～12小时内,用钢丝刷将接缝处的砼面刷毛或用高压水冲洗，直至露出表面石子。
在新砼灌注前,应将接缝处清理干净，保持湿润，先刷水泥浆两道，再铺设10mm厚水泥砂浆（用原砼配合比，除去粗骨料，也可掺加膨胀剂）,过0。
5小时后再灌注砼。
详见“施工缝结构示意图”。
施工缝结构示意图
2.3。
2沉降缝中埋式止水带施工
施工混凝土前，先按1000mm间距将φ10的定位钢筋通过档头板装入止水带并固定牢固,并清理干净带面上的污垢，止水带用端头模板夹牢固定，施工缝处混凝土加强振捣及时养生。
2。
3.3止水条安装与定位
在浇筑衬砌砼前,先在端模板将要安装止水条的位置钉上一条宽30mm，厚10mm的木条或麻绳，涂好脱模剂,以便在拆除档头板时将预留槽留出。
2。
3.4变形缝防水处理
变形缝是由于不同刚度结构受不同的力，容许产生一定的不均匀沉降而设置的结构缝隙，是结构外防水的关键环节,在变形缝处采用中埋式橡胶止水带和背贴式止水带复合防水，缝隙间充填沥青木丝板详见“变形缝结构示意图”。
变形缝结构示意图
止水带的固定及安装方法与施工缝中止水带安装相同.施工过程中对竖直向的止水带两边的砼要加强振捣，保证砼两边的砼密实,同时将止水带与砼表面的汽泡排出，要保证止水带与砼牢固结合,止水带处的砼不应有粗骨料集中或漏振现象。
变形缝中使用的橡胶止水带和嵌缝材料必须有出厂质量证明，并经进场检验和复验合格后方可使用，变形缝的构造形式和材料必须符合设计要求。
2.3。
5富水地段防水处理
对成股向外涌水地段,根据水量的大小，采取埋设多根大直径塑料管来取代软式透水管或者加密布设透水管和排水半管，采取模喷砼来代替施作喷锚支护。
在淋水地段,防水板打湿后，焊缝质量难以保证，因此，预铺一层防水板引水，然后再按设计铺设防水板。
3衬砌
3。
1二次衬砌施工
当围岩和初期支护变形基本稳定，量测监控数据表明位移率明显减缓、收敛值拱脚附近小于0.2mm/d和拱顶相对下沉小于0。
15mm/d时,方可施作二次砼衬砌。
所有隧道主洞二次衬砌全部采用整体式液压衬砌台车施工。
砼采用自动计量的拌和站集中供应，搅拌运输车运送,砼输送泵泵送入模。
衬砌施工中注意及时埋设回填注浆的预埋管及其它附属设施的预埋件。
洞门待洞口二次衬砌完成后适时施作.
二次衬砌施工工艺见“二次衬砌施工工艺流程图"。
3.1.1衬砌台车
隧道主洞二次衬砌全部采用整体式液压衬砌台车施工，紧急停车带等特殊断面二次砼衬砌，采用自制式组合钢模衬砌台车，台车长5。
0m，档头模采用木模。
隧道正洞作业面配备1台12m长全断面液压衬砌台车，钢模液压衬砌台车见“钢模液压衬砌台车示意图”。
衬砌台车定位采用全站仪.
3。
1.2钢筋制作及安装
钢筋在洞外下料加工，弯制成型，洞内绑扎。
钢筋焊接：
热轧圆钢筋和螺纹钢筋均应采用同轴焊接。
钢筋冷拉调直：
采用卷扬机在平整的场地进行钢筋的冷拉。
钢筋下料：
根据设计图纸的规格尺寸，在下料平台上放出大样，然后进行钢筋的下料施工.
钢筋成型：
在钢筋加工平台上根据钢筋制作形状焊接一些辅助设施，人工利用套筒或扳手进行钢筋的成型加工.
钢筋骨架绑扎：
严格按照图纸尺寸进行绑扎。
二次衬砌施工工艺流程图
钢模液压衬砌台车示意图
3。
1。
3砼拌制
采用自动计量搅拌站集中搅拌,搅拌站按试验室出具的配料通知单进行配料。
砼原材料严格按照施工配合比要求进行准确称量，称量最大允许偏差符合下列规定（按重量计）：
胶凝材料（水泥、矿物掺和料等）±1％：
专用复合外加剂±1%;粗、细骨料±2％;拌合用水1％。
搅拌砼前，严格测定粗细骨料的含水率，准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量变化，以便及时调整施工配合比.一般情况下,含水量每班抽测2次，雨天随时抽测，并按测定结果及时调整砼施工配合比。
采用电子计量系统计量原材料,用同位素测量法连续检测骨料的含水量，通过自动控制系统，自动调整拌合用水量;采用二次搅拌工艺。
搅拌时，先向搅拌机投入细骨料、水泥、矿物掺和料和专用复合外加剂，搅拌均匀后，再加入所需用水量，待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料，并继续搅拌至均匀为止。
上述每一阶段的搅拌时间不少于30s，总搅拌时间不少于2min，也不宜超过3min.
冬季搅拌砼前，先经过热工计算，并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度,以满足砼最低入模温度（10℃）要求.优先采用加热水的预热方法调整拌合物温度，但水的加热温度不高于50℃。
当加热水还不能满足要求时,将骨料置于暖棚中，用暖气加热,水泥、专用复合外加剂及矿物掺和料可在使用前运入暖棚进行自然预热，不得直接加热。
炎热季节搅拌砼时,采取在骨料堆场搭设遮阳棚、采用低温水搅拌砼等措施降低砼拌合物的温度,或在傍晚和晚上搅拌砼，以保证砼的入模温度的相关规定.
3。
1。
4砼浇筑与运输
采用砼运输罐车运送砼.在运输过程中要避免出现离析、漏浆，并要求浇注时有良好的和易性，坍落度损失减至最小或者损失不至于影响砼的浇注与捣实，当有漏浆和离析发生时，在进入输送泵前启动罐车重新拌和，确保入模砼的质量。
砼的入模采用输送泵。
模板台车就位并安设档头板后即可进行砼的灌注。
灌注砼之前，钢模板台车外表面需涂抹脱模剂,以减少脱模时的表面粘力。
灌注砼时，先从台车模板最下排工作窗口进行灌注砼,灌注砼至砼快要平齐工作窗口时，关闭工作窗,然后从第二排工作窗口进行灌注砼，依次类推，最后于拱顶输料管处关闭阀门封顶。
混凝土振捣采用插入式振捣棒进行捣固,按“快插慢拔”操作。
砼分层灌注时，其层厚不超过振动棒长的1.25倍，并插入下层不小于50cm，振捣直至无明显气泡排出、砼面出现浮浆为判断密实。
振捣棒应等距离地插入，均匀地捣实全部砼，插入点间距应小于振捣半径的1倍.前后两次振捣棒的作用范围应相互重叠，避免漏捣和过捣。
振捣时严禁触及钢筋和模板.
3。
1。
5衬砌质量控制
合格的原材料、合理的配合比和严格的施工控制对确保砼质量来说缺一不可，主要施工环节工艺质量控制措施如下:
3.1。
5。
1配合比监督管理
试验部门应在加强原材料质量控制的同时，加强配合比监督管理。
试验室提供砼理论配合比，并根据砂石含水率测试结果，换算成砼施工配合比。
骨料的吸水性随着天气的变化,其含水率波动非常大,因此在开盘前,应准确测定粗、细骨料的含水率，对粉煤灰也要检查其是否受潮，若受潮应测定其含水率，及时调整砼施工配合比，并据此填发施工配料单。
搅拌站应严格按试验室签发的施工配料单进行配料.
3。
1.5。
2开盘计量检查
砼开盘前应认真检查自动计量系统，确保计量准确。
拌制砼所用各项材料，均应按重量投料，偏差控制在允许的范围之内。
3。
1。
5.3砼的搅拌
拌制砼应采用自动砼搅拌系统，投料顺序为:
碎石、砂、水泥、水及减水剂。
自全部材料进入搅拌机开始搅拌起，至开始卸料时止，确保每盘砼搅拌时间至少2分钟，以使外加剂充分发挥作用，砼拌和物坍落度检查每工作班应进行2次，坍落度实测值应符合配合比设计范围。
3.1.5.4运输和泵送
砼在运送途中,运输车应保持每分钟2～4转的慢速转动,为减少砼坍落度损失，保持砼必要的工作性，砼运输延续时间不得超过“砼运输允许延续时间表”的规定。
砼运输允许延续时间表
砼出机温度℃
运输延续时间（min）
20~30
45
10～19
60
5～9
90
对运到浇筑地点的砼应进行坍落度检查，C25钢筋砼应为140～180mm，不得有明显偏差.
泵送砼操作应符合泵送砼的相关规定,先用同水灰比砂浆润滑管道，避免人为因素造成堵管。
3.1。
5.5浇筑
隧道衬砌施工多在起拱线以下的边墙上出现麻面、水泡和气泡等表面缺陷，严重影响砼外观质量，缺陷的产生与浇筑和振捣环节的控制有关，应采取综合措施,加以改进，以防止砼表面缺陷的出现采取以下措施：
分层分窗浇注，泵送砼入仓应自下而上,从已灌筑段接头处向未灌筑方向分层对称浇灌,防止偏压使模板变形。
灌注下层砼时，将台车中层窗口开启,以利排气；同理,灌注中层砼时，将台车顶层窗口开启，以利排气。
灌注砼时,在泵管前端加长软管,进入窗口时伸入窗内并使管口尽量垂直向下，以避免砼直接泵向岩面，造成墙角和边墙出现蜂窝麻面。
砼浇筑时的自由倾落高度不得超过2米，当超过时，采用滑槽、串筒等器具，或通过模板上预留的孔口浇筑，应杜绝浇筑高度过高而不采取任何措施的浇筑方法.
严禁在泵车处加水。
水灰比是砼强度的第一保证要素,有意加水会严重影响砼的技术指标。
砼封顶时应严格操作，尽量从内向端模方向灌注，排除空气，以保证拱顶灌注饱满和密实度。
加强施工组织管理，保证砼连续浇筑，避免间歇时间过长，若超过2小时，则必须按浇筑中断进行工作缝处理。
3。
1.5。
6振捣
采用插入式振捣器进行振捣。
插入式振捣器的移动间距不宜大于其作用半径的1。
5倍，且插入下层砼中的深度宜为5～10cm，每个振点的振捣持续时间，以砼不再沉落，不再出现气泡，表面明显出现浮浆为度，在振捣过程中要使振捣棒避开钢筋，但要保证钢筋周围的砼均匀受振；操作人员要注意加强观察，防止漏振和过振。
3.1。
5.7拆模
选择合理的拆模时间，利用全液压衬砌台车液压系统进行脱模，砼达到拆模控制强度所需时间通过试验确定。
脱模后要防止衬砌表面受到碰撞。
3。
1。
5。
8养护
砼洒水养护时间见“砼养护时间规定”表的规定。
砼养护时间规定
水泥品种
相对湿度
＜60％
60％～90％
＞90％
硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥
14天
7天
可不洒水
3.1.5。
9保证拱顶填充密实
严格控制水灰比、水泥用量和含砂率来保证砼中砂浆质量,降低孔隙率.尽量减小水灰比，水灰比不能大于0。
6，砂率为35~45%，灰砂比为1：
2.0～1：
2.5.确保水泥、砂子、石子、水和外加剂的质量要求。
施工中严格按配合比准确计量。
计量允许偏差为:
水泥、水、外加剂为±1%；砂、石为±2%.
严格控制砼的坍落度。
结构防水砼的入模坍落度控制在12～18cm.
在模板台车上预留观察（注浆）孔，间距4m,观察孔用φ50mm的锥形螺栓紧密堵塞,砼初凝后拧开螺栓，探测拱顶是否回填密实，如果有空洞，在砼具一定强度后且于模板拆除前压浆回填。
如果砼灌注过程中拱顶回填不满，则应采取二次插管浇注的方法，首先在档头板位置预留排气孔，然后由内向档头板方向压灌砼。
衬砌拱顶预埋注浆管，间距3m，每模板衬砌范围内4个,如果发现有空洞，在砼具一定强度后且于模板拆除前压浆回填。
3.1。
6施工注意事项
3.1.6。
1衬砌施作前首先检查断面尺寸，并报监理工程师进行检查.检查合格后，根据有关测量数据将衬砌台车就位，并调试、配套有关设备。
3.1.6。
2首先测量定位，测量工程师和隧道工程师共同进行水平、高程测量放样.通过轨道将台车移至衬砌部位，调好标高，按隧道衬砌内轮廓线尺寸调整好模板支撑杆臂。
将边墙基础内杂物和积水清除干净。
3。
1.6。
3根据技术交底的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。
3.1.6.4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。
3.1.6.5清理基底杂物、积水和浮碴；装档头模板,按设计要求装设橡胶止水带,并自检防水系统设置情况。
3。
1。
6.6自检合格后报请监理工程师进行隐蔽工程检查,经监理工程师同意后灌注砼.
3。
1.6.7在施工地下水较大地段的砼衬砌时，要加强对地下水的检测，及时调整砼的配合比.
3。
1。
6。
8衬砌施工缝端头必须进行凿毛处理，用高压水冲冼干净。
3。
1.6.9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。
3。
1。
6。
10砼衬砌灌注过程中，要杜绝破坏防水板现象发生。
施工缝接头处要严防漏浆，确保接缝处质量。
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