隧道二次衬砌作业指导书1

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1、 隧道二次衬砌作业指导书编制：审核： 审 批： 隧道二次衬砌作业指导书隧道二次衬砌作业指导书1目的明确隧道二次衬砌作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道开挖施工，尽可能地减少超挖，保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量。2 编制依据客运专线铁路隧道工程施工技术指南（TZ214-2005）客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准铁建设2005160号莞惠城际时速160公里/时速200公里矿山法单线区间隧道参考图（一）3 适用范围适用于莞惠城际轨道项目双线暗挖隧道正洞的开挖施工。4二次衬砌施工工艺隧道二次衬砌遵循“仰拱超前、拱墙整体衬砌”的原则，初期支护完成后，为有效地控制其变形，仰拱

2、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。仰拱施做完成后，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筑施工，最后完成整体道床施工。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，泵送混凝土浇筑，插入式捣固棒配合附着式振捣器捣固。4.1底板及仰拱隧道贯彻仰拱先行的原则，采用仰拱栈桥进行整幅施工，确保施工质量。仰拱、底板混凝土整体浇筑，一次成型。仰拱填充与仰拱混凝土分次灌筑。为保证施工安全，仰拱混凝土及时施作，支护尽早闭合成环，整体受力，确保支护结构稳定。在隧道正洞、级围岩中，待喷锚支护全

3、断面施作完成后，根据围岩收敛量测结果，拆除临时支护，开挖并灌筑仰拱及填充混凝土，一次灌筑仰拱混凝土长度68m。4.1.1施工方法为保证施工质量，仰拱混凝土进行全幅整体浇筑，同时解决出碴、进料运输与仰拱施工干扰及仰拱混凝土在未达到要求强度之前承受荷载的问题，采用仰拱栈桥进行施工。4.1.2仰拱混凝土工艺4.1.2.1测量放样，由内轨顶标高，反算仰拱基坑底标高；4.1.2.2采用挖掘机一次性开挖到位(全断面开挖爆破一次到位，暂不出碴)，人工辅助清理底部浮碴杂物；4.1.2.3将上循环仰拱混凝土接头凿毛处理，按设计要求安装仰拱钢筋，并预留与边墙衬砌连接筋；4.1.2.4自检合格后，报监理工程师隐蔽检

4、查并签证，混凝土输送车运输灌筑，插入式振动棒捣固。为能尽早便于行车，采用早强型混凝土。4.1.3仰拱和底板施工符合下列要求：4.1.3.1施工前将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖采用同级混凝土回填。4.1.3.2 仰拱超前拱墙二次衬砌，其超前距离保持3倍以上衬砌循环作业长度。4.1.3.3底板、仰拱的整体浇筑采用防干扰作业平台保证作业空间；仰拱成型采用浮放模板支架。4.1.3.4仰拱、底板混凝土整体浇筑，一次成型。4.1.3.5填充混凝土在仰拱混凝土终凝后浇筑，不同时浇筑。仰拱拱座与墙基同时浇筑，排水侧沟与边墙同时浇筑。4.1.3.6仰拱施工缝和变形缝作防水处理

5、。4.1.3.7填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通行，填充混凝土强度达到设计强度的100后允许车辆通行。4.2拱墙整体衬砌为了加快施工速度，保证砼的浇筑质量，保证砼密实度、强度、外观质量、防水性能、衬砌厚度，根据施工进度计划总体安排，混凝土二次衬砌采用液压式钢模衬砌台车进行施工，除仰拱外一次性衬砌完成，单个液压式钢模衬砌台车设计全长12m 。混凝土由各工作面洞外自动计量拌合站生产，每个洞口配置5台混凝土搅拌运输车运混凝土至洞内，混凝土输送泵送入仓，插入式振捣器及附着式振捣器联合振捣。4.2.1液压式钢模衬砌台车简介4.2.1.1“液压式钢模衬砌台车”结构是由模板、液压系统、行走系统、电动系

6、统和防浮支撑系统等组成。模板：是由环型骨架、面板和各加强筋、带等焊接而成，为了拆装和运输的方便，分成24片，用螺栓和铰链等方法连接固定为一体，其中：A.环型骨架共为18榀，分别是由=14毫米和=12毫米厚的钢板制作而成，台车共分六节，每节用环型骨架3榀，每节法兰连接处的骨架是采用=12毫米的钢板制作，其余用=14毫米厚钢板制作而成。B.面板：面板是采用=8毫米厚的钢板，内部用6326角钢以间距431毫米作纵向支撑，钢板直接焊接于骨架表面，整个面板随环型骨架分成四个部分。C.加强筋、横梁等其他：加强筋多数是采用8026的角钢作为支撑，横梁由于受力较大，因此采用16b槽钢，纵连筋是采用20槽钢。液

7、压系统：是由油泵、油缸、控制器、制动系统和管线组成，它具有精度高、密封性好、内容高压等特性， 油缸是选用缸径63的，油管根据需要采用202和122的无缝钢管。行走系统：是由主动轮机构和从动轮机构组成；主动轮机构配有电动机和变速箱。电动系统：是供应液压系统、行走系统和附着式震动器的主要组成部分。防浮支撑系统：为衬砌中的固定和定置部分，它是由千斤顶、前后防浮架、钢枕、枕木及部分支撑组成，千斤顶根据实际受力，选用32T、20T和10T的千斤顶几种规格，其中侧千斤顶用20T机械式的，调试千斤顶用10T螺旋式的，前后防浮架是采用6326的角钢，钢枕是采用16槽钢，枕木采用2002002900mm的即可。

8、4.2.1.2工作原理：利用行走系统将台车移动到衬砌位置模板调整到位砼衬砌脱模下一循环钢轨铺设好后，利用行走系统，将台车移动到需要衬砌的部位。模板调整到位：将台车液压缸顶出，利用液压系统，使模板调整到衬砌的位置。混凝土衬砌：衬砌前，将模板调整到位后，把防浮支撑左右水平支撑都固定好，开始进行混凝土浇筑施工，待混凝土强度达到设计要求的80%后进行脱模。脱模：启动液压系统，搬动操纵杆，先放下顶模，再缩回两侧边模，最后顶起底膜。、4.2.2施工准备衬砌前的施工准备工作主要有中线及水平的测量，开挖断面的检查及灌注地段的清理，钢筋绑扎台车和衬砌台车的安装调试以及砼输送车和输送泵、振动器等衬砌设备的维护保养

9、，衬砌台车运行轨铺设等工作。4.2.3钢筋弯制加工与绑扎钢筋在加工厂加工成型，机械下料，机械弯制，再用运输车运送到工作面。钢筋架立和绑扎采用简易脚手架辅助作业。4.2.3.1主筋与箍筋之间采用铁丝绑扎，铁丝绑扎结呈梅花型布置，按设计要求间距进行。钢筋绑扎时，钢筋接头分散布置，两端留有足够的搭接长度。钢筋固定采用锚杆定位。4.2.3.2钢筋接头均采用焊接接头，接头位置相互错开，不位于同一截面内，且位于结构受压区或应力小的地方。焊接接头采用搭接焊和绑条焊两种，均采用双面焊缝，级钢筋绑条的焊缝长度不小于主筋直径的4倍，级钢筋不小于主筋直径的5倍。4.2.3.3砼保护层：顶拱及边拱采用在开挖岩中施打定

10、位锚杆控制砼保护层厚度。钢筋砼结构中受力钢筋的砼保护层符合规范、图纸及监理工程师的要求。4.2.4衬砌台车移动将衬砌台车移至钢筋绑扎完成地段，在技术和测量人员的指导监控下，启动液压系统调整模板至设计宽度，用底座千斤顶将台车升到设计标高，台车一端与已衬砌的混凝土交替搭接长度为25cm。4.2.5台车支撑加固将已就位的台车进行加固，打好各部位支撑，防止砼灌注过程中台车受浮力等移位走模。由木工安装挡头模板和施工缝橡胶止水带。止水带安装按照设计图纸进行，为了使砼浇筑时止水带不移位，挡头板分两层布置，下层采用定型钢模板，用螺栓和衬砌台车固定联接，上层采用木制模板，用12拉筋固定，止水带夹于两层挡头板之间

11、固定，为防止止水带在砼浇筑过程上下变位，埋入砼内的止水常用8钢筋夹紧焊于主筋上。4.2.6混凝土的制备与运输在洞外设置自动计量砼搅拌站，用砼搅拌输送车运送砼。4.2.6.1原材料：原材料的选择水泥：水泥采用技术条款规定的新鲜水泥。水泥放在水泥库内，库内有效水泥不少于一组衬砌砼所需水泥量。水泥的堆放按标准化作业的要求严格管理，搞好防潮。使用前进行复检，过期、受潮等不合格的水泥严禁使用。砂石料：砂子宜用中粗砂，石子最大粒经不大于40mm, 吸水率不大于1.5%。细骨料：骨料颗粒坚硬、耐久，强度、粒径、形状、级配等满足规范要求，含水率小于6%；粗骨料：骨料坚硬、耐久、洁净，其表面无覆盖物，粒径、形状

12、、压碎值指标、级配等满足规范要求；外加剂：主要采用高效减水剂，成份为聚羧酸；采用的外加剂必须通过试验确定其品种和掺量。4.2.6.2配合比：本工程的衬砌砼根据现场砂、石、水及抗渗剂等的实际供应情况，分别取样，由试验室通过试验确定。在选定时注意水灰比、坍落度等各项指标既要满足强要求度，又要满足钢筋砼、泵送砼的规范有关要求 ，防渗、抗冻砼施工配合比通过试验确定，试验的抗渗标号比设计要求提高0.2Mpa；配比上，为了适应高耐久、高强的要求，使用的是低用水量（180kg/m3），低水胶比（一般为0.28-0.45），控制胶结材总量500kg/m3；4.2.6.3配料：配料精度满足规范要求，拌和机设自动

13、计量装置，砂、碎石均需按施工配合比严格计量，自动计量仪表控制器由专职试验人员操作，其他人员不得随意操作。4.2.6.4拌和：抗渗、抗冻混凝土采用拌合站拌和，拌合时间不少于2min。4.2.6.5运输：采用轨式砼输送车运砼，保证运输过程中不离析、漏浆。4.2.7灌注砼作业4.2.7.1液压式模衬砌台车：化马隧道衬砌采用液压式钢模衬砌台车作业，混凝土输送泵等先进设备配套使用，泵输送管道的布管方式及工人联接管道的熟练程度是制约砼浇筑时间的关键环节。若管道布置不合理，工人联接管道不熟练，接换管时间较长，会经常造成堵管，加长了砼浇筑时间，并影响混凝土的浇筑质量。为了克服堵管现象，其连接应考虑到砼的两侧均

14、匀输送且易于连接管道，并且应尽量较少转弯。在砼浇筑前，每一层浇筑窗口换管时，只接一个接头就可开始浇筑，而不是接多根管子，可以大大节约换管时间。并且在砼浇筑前，所有管道均应用水冲洗滋润。4.2.7.2砼浇灌：洞外拌合站搅拌好的砼经砼输送车送至洞内，由砼输送泵输送至衬砌部位，砼输送过程中两侧应对称进行，并在砼输送同时，由两侧工作窗口用插入式振动器，加强捣固。顶拱无法采用插入式振动棒振捣的部位，采用附着式振动器振捣。灌注砼应连续作业，不间断。如遇特殊情况，间歇时间超过了规范允许时间，按施工缝操作工艺处理，已浇筑好的混凝土，在强度未达到25Kg/cm2前，不进行上一层混凝土浇筑的准备工作，砼表面应用压

15、力水、风砂子抢或刷毛机等加工成毛面并清洗干净，排除积水，在浇筑砼前应先铺一层23cm 的水泥砂浆后浇筑新砼。砼用插入式振到器振捣，振捣时间每次不超过30S，振捣棒移动距离不得超过振到器作用半径的1.5倍，插入砼深度一般不超过每层厚度的2/3。顶拱砼采用附着式振捣器振捣。4.2.7.3窗口模板的处理：当砼灌注到距离窗口下边5时，需关闭窗口。窗口关闭要严密，不得有缝隙，以保证砼表面平整和防止漏浆。4.2.7.4封顶：在砼衬砌施工中，封顶工作最难以进行，因空间狭小，封闭长，不利于观察和操作，自理不善，可能导致顶拱砼厚度不足或顶部留有空洞，或出于压力过大打导致模板变形。为了克服上述现象，施工中应采取如

16、下措施：在衬砌台车顶部设置三根尾管，浇筑顺序从靠近上一板砼端头的尾管开始向另一侧浇筑。为了使顶拱砼饱满，为了防止挡头模爆模，做好采用靠近上一板砼端头的一根尾管浇筑，依靠输送泵的压力使顶拱饱满。当砼输送泵的压力过大，或顶拱砼流动缓慢时， 再考虑用另外两根尾管浇筑。为了防止砼浇筑压力过大，造成模板变形，在挡头模处留一宽12m 的观察窗口，当顶拱砼流动缓慢时，必须换另一根尾管浇筑。封顶快结束时，要认真计算封顶砼量，按封顶量将砼压送入拱部，当挡头模最高处砼压满时即可停止浇筑。封顶砼要严格按砼配合比拌合，适当加大砼塌落度（不大于15 cm ），使砼具有良好的和易性，加强拱部附着式振动器振捣，并适当延长振

17、捣时间。砼浇筑要随时观察挡头模的变形情况，如有跑模或漏浆现象，应及时加固或堵塞。4.2.8接缝处理两组衬砌砼之间的施工缝在绑扎钢筋前必须进行凿毛处理，保证新旧砼结合良好；沉降缝采用中埋式30cm橡胶止水带，施工时保证橡胶止水带安装位置适中，顺直，并做好沉降缝填充材料。4.2.9脱模及养护在衬砌完成12h （或按设计要求）后，拆除挡头板，松开各个工作窗口，砼衬砌完成24小时（或按设计要求）以后，即可脱模移动台车。对完成的衬砌砼拆模之后，即使将砼表面局部缺陷的部位修补处理，使砼表面整体光洁平整。模板台车移动后，即使派人对机械设备、台车模板进行检修，刷脱模剂，以便进行下次砼衬砌施工。拆模后，按规范要

18、求洒水养护。4.2.10施工注意事项模板台车就位后，必须复核中线及高程，保证衬砌位置正确。在台车模板达设计位置后，及时顶紧各个部位螺旋千斤丝杆，并在浇筑过程中经常检查，以防螺杆未顶紧，压力过大造成模板变形。加强机械设备的维修，设备有故障时不得进行衬砌砼施工。加强挡头板的支护，在坍塌地段，挡头板应加设钢支撑或木撑，保证挡头板牢固。砼施工时，两侧应对应浇筑，两侧砼面高差不得超过100cm ，以免侧压力过大，模板变形。在砼衬砌施工过程中，加强砼的振捣，特别是顶拱砼的振捣工作。技术、试验及施工处应相互配合，协调一致，统一指挥，保证施工顺利。在砼衬砌施工完成以后，及时清洗砼搅拌、运输、输送设备。4.3拱

19、顶回填注浆工艺4.3.1灌浆材料和浆液4.3.1.1灌浆工程所采用的水泥品种，应根据灌浆目的和环境水的侵蚀作用等由设计确定。一般情况下，应采用普通硅酸盐水泥。当有耐酸或其他要求时，可用抗酸水泥或其他特种水泥。使用矿渣硅酸盐水泥活火山灰质硅酸盐水泥灌浆时，应得到设计许可。灌浆浆液水灰比不宜稀于1：1（重量比，以下同）。4.3.1.2回填灌浆所用的水泥标号不应低于P.O42.5。4.3.1.3灌浆用水应符合拌制混凝土用水的要求。4.3.1.4根据灌浆要求，可在水泥浆液中掺入下列掺合料：砂：应为质地坚硬的天然砂或人工砂，粒径不宜大于2.5mm，细度模数不宜大于5%，有机物含量不宜大于3%；粘性土：塑

20、性指数不宜小于14，粘粒（粒径小于0.005mm）含量不宜低于25%，含砂量不宜大于5%，有机物含量不宜大于3%；粉煤灰：应为精选的煤灰，不宜粗于同时使用的水泥，烧时量宜小于8%，SO3含量宜小于3%；水玻璃：模数宜为2.43.0，浓度宜为3045波美度；其他掺合料。4.3.1.5根据灌浆需要，可在水泥浆液中加入下列外加剂：速凝剂：水玻璃、氯化钙、三乙醇胺等；减水剂：萘系高效减水剂、木质素磺酸盐类减水剂等；稳定剂：膨润土及其他高塑性粘土等；其他外加剂。所有外加剂凡能溶于水的应以水溶液状态加入。4.3.1.6各类浆液掺入掺合料和加入外加剂的种类及其掺加量应通过室内浆材试验和现场灌浆试验确定。4.

21、3.1.7纯水泥浆液一般可不再进行室内试验。其他类型浆液应根据工程需要，有选择地进行下列各项性能试验：掺合料的细度和颗分曲线；浆液的流动性或流变参数；浆液的沉降稳定性；浆液的凝结时间；结石的容重、强度、弹性模量和渗透性；其他。4.3.2制浆4.3.2.1制浆材料必须称量，称量误差应小于5%。水泥等固相材料宜采用重量称量法。4.3.2.2各类浆液必须搅拌均匀并测定浆液密度。4.3.2.3纯水泥浆液的搅拌时间，使用普通搅拌机时，应不少于3min；使用高速搅拌机时，宜不少于30s。浆液在使用前应过筛，自制备至用完的时间宜小于4h。4.3.3隧洞回填灌浆4.3.3.1回填灌浆应在衬砌混凝土达到70%设

22、计强度后进行。4.3.3.2回填灌浆孔应在钢筋混凝土衬砌中采用从预埋管中钻孔的方法。钻孔孔径不宜小于38mm，孔深宜进入岩石10km，并宜测记混凝土厚度和空腔尺寸。如遇有围岩塌陷、溶洞、超挖较大等特殊情况时，应在该部位预埋灌浆管，其数量不应少于2个，位置及预埋方法在现场确定。4.3.3.3顶拱回填灌浆应分成区段进行，每区段长度不宜大于50m，区段端部必须封堵严密。回填灌浆宜分为两个次序进行，后序孔应包括顶孔。一序孔可灌注水灰比为0.6（或0.5）：1的水泥浆，二序孔可灌注1：1和0.6（或0.5）：1两个比级的水泥浆。空隙大的部位应灌注水泥砂浆，掺砂量不宜大于水泥重量的200%。4.3.3.4

23、回填灌浆前应对衬砌混凝土的施工缝和混凝土缺陷等进行全面检查，对可能漏浆的部位应及时处理。4.3.3.5回填灌浆施工应自较低的一端开始，向较高的一端推进。同一区段内的同一次序孔可全部或部分钻出后，再进行灌浆。也可单孔分序钻进和灌浆。4.3.3.6回填灌浆压力应视混凝土衬砌厚度和配筋情况等确定。一般在钢筋混凝土衬砌中可采用0.30.5MPa。4.3.3.7回填灌浆，在规定的压力下，灌浆孔停止吸浆，延续灌注5min即可结束。4.3.3.8回填灌浆质量检查应在该部位灌浆结束7d后进行。检查孔应布置在脱空较大、串浆孔集中以及灌浆异常的部位，其数量宜为灌浆孔总数的5%。质量检查可采用钻孔注浆法，即向孔内注

24、入水灰比21的浆液，在规定的压力下，初始10min内注入量不超过10L，认为合格。4.3.3.9灌浆孔灌浆和检查孔检查结束后，应使用水泥砂浆将钻孔封填密实，孔口压抹齐平。4.3.4灌浆设备和机具4.3.4.1搅拌机的转速和能力应分别与所搅拌浆液类型和灌浆泵的排浆量相适应，并应能保证均匀、连续地拌制浆液。4.3.4.2灌浆泵性能应与浆液类型、浓度相适应，容许工作压力应大于最大灌浆压力的1.5倍，并应有足够的排浆量和稳定的工作性能。灌注纯水泥浆液应采用多缸柱塞式灌浆泵。4.3.4.3灌浆管路应保证浆液流动畅通，并应能承受1.5倍的最大灌浆压力。4.3.4.4灌浆泵和灌浆孔口处均应安设压力表。使用压

25、力宜在压力表最大标值的1/43/4之间。压力表应经常进行检定，不合格的和已损坏的压力表严禁使用。压力表与灌路之间应设有隔浆装置。4.3.4.5灌浆塞应和采用的灌浆方式、方法、灌浆压力及地质条件相适应。胶塞（球）应具有良好的膨胀性和耐压性能，在最大灌浆压力下能可靠地封闭灌浆孔段，并且易于安装和卸除。4.3.5.6所有灌浆设备应注意维护保养，保证其正常工作状态，并应有备用量。5质量标准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边墙脚平面位置及高程+15尺 量2起拱线高程+103拱顶高程+100水准测量4模板表面平整度52m靠尺和塞尺5相邻浇筑段表面高低差+10尺 量预埋

26、件和预留孔洞的允许偏差和检验方法序 号项 目允许偏差（mm）检 验 方 法1预留孔洞中心位线置10尺 量尺 寸+1002预埋件中心位置3钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法序 号项 目允许偏差（mm）检 验 方 法1双排钢筋的上排钢筋间距+5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+203分布钢筋间距+20尺量连续3处4箍筋间距+205钢筋保护层厚度+10-5尺量两端、中间各2处钢筋加工允许偏差和检验方法序 号项 目允许偏差（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203箍筋内净尺寸+3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+300水准测量3边墙、拱部表面平整度152m靠尺检测检查或自动断面仪测量10