隧道二次襯砌施工技術(shù)

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中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工

運營使用中的隧道第2頁/共34頁

一般隧道設(shè)計防排水系統(tǒng)：在隧道初期支護(hù)與二次襯砌間設(shè)置環(huán)向排水盲溝（管）及防水層（整體防水板），隧道兩側(cè)拱腳設(shè)置縱向排水管，隧道仰拱中心設(shè)置縱向水泥管保暖水溝，拱腳縱向塑料排水管與仰拱中心水泥管中心溝間設(shè)置橫向排水管。防水層背后的水通過盲溝（管）及防水層背后流至隧道兩側(cè)拱腳的縱向排水管，再通過橫向排水管流至仰拱中心水泥管保暖水溝，最后通過中心溝流至洞外。二次襯砌采用抗?jié)B砼，每模砼間設(shè)有止水帶或止水條。中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司防排水施工嚴(yán)格規(guī)范施工第3頁/共34頁1、防水板背后排水盲溝管的布設(shè)、安裝先在噴射混凝土面上定位劃線，線位布設(shè)原則上按設(shè)計盲溝管間距進(jìn)行，但根據(jù)洞壁實際滲水情況作適當(dāng)調(diào)整，盡可能通過噴射層面的低凹處和有出水點的地方。利用鋼釘或?qū)Ｓ脢A扣將盲溝（管）沿線固定在砼表面，保證緊貼表面。集中出水點沿著水源方向鉆孔，然后將單根引水盲管插入其中，并用速凝砂漿將周圍封處沿堵，以便地下水從管中集中流出。中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司

嚴(yán)格規(guī)范施工第4頁/共34頁2、防排水板的拼裝與鋪設(shè)⑴施工準(zhǔn)備測量隧道斷面，利用作業(yè)臺車對斷面進(jìn)行修整，首先應(yīng)鑿除噴射混凝土表面“葡萄狀”結(jié)塊，用電焊或氧焊將初期支護(hù)將外露的錨桿頭和鋼筋頭等鐵件齊根切除，在割除部位用細(xì)石混凝土抹平覆蓋，以防刺破防水板。對于開挖面嚴(yán)重凹凸不平的部位須進(jìn)行修鑿和找平。采用細(xì)石混凝土抹平明顯坑洼。在初期支護(hù)面上標(biāo)出拱頂中線和垂直于隧道軸線的斷面線。檢查防水板的質(zhì)量，是否有變色、老化、波紋、刀痕、撕裂、孔洞等缺陷；在防水板邊沿劃出焊接線和拱頂中線；防水層按實際輪廓線長度截取，對稱卷起備用。中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工第5頁/共34頁

中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工第6頁/共34頁⑵鋪設(shè)防水板加土工布A、防水板加土工布鋪設(shè)采用無釘鋪設(shè)工藝，采用從上向下的順序鋪設(shè)，松緊應(yīng)適度并留有余量（實鋪長度與弧長的比值為10：8），檢查時要保證防水板加土工布全部面積均能抵到圍巖。B、防水板加土工布吊掛在隧道邊墻，拱部按縱、橫向間距1米，用電鉆鉆孔，打入膨脹螺栓，將3mm的鐵線水平拉緊固定在螺栓上。將防水板加土工布沿臺架環(huán)向展開,人工將防水板加土工布托起,緊靠巖面，吊掛在已固定的鐵線上。中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工第7頁/共34頁C.粘結(jié)，將已吊掛好的防水板加土工布，與下幅防水板加土工布粘成整體，接縫處放平加壓粘結(jié)牢固，搭接寬度不小于10（鐵路現(xiàn)在要求15cm)厘米。按上述方法逐環(huán)向前鋪設(shè)。縱向搭接與環(huán)向搭接處應(yīng)加強(qiáng)一層防水板。多層防水板焊接時，搭接部位的焊縫必須錯開，不得有三層以上的搭接重疊中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工第8頁/共34頁D、兩幅防水板加土工布的搭接寬度不應(yīng)小于10（15cm)cm，防水板加土工布的搭接縫與襯砌施工縫要拉開距離，并不小于1～2m。環(huán)向鋪設(shè)時，下部防水板加土工布應(yīng)壓住上部防水板加土工布。E、防水板加土工布之間連接采用雙縫焊機(jī)，熱楔雙焊縫技術(shù)，焊縫搭接寬度不小于10cm，每道焊縫寬1.5cm。防水板施焊前不同操作人員、不同焊機(jī)應(yīng)進(jìn)行焊接試驗，合格后方可進(jìn)行正式焊接。F、首先將防水板加土工布焊接處擦拭干凈，無灰塵雜物、無積水，并保持干凈清潔，然后對焊機(jī)進(jìn)行調(diào)試溫度，并對樣品試焊，符合要求后，方可開始焊接。采用熱楔雙面焊機(jī)，焊機(jī)為自行式焊機(jī)，焊接時一人在前整理防水板加土工布，一人手持焊機(jī)，一人配合即可。施工時，嚴(yán)格控制溫度、速度和壓力，一般速度控制在1.5～1.8m/分，溫度控制在500～550℃，有均勻溶漿，無焊碴即可，并經(jīng)常用鐵刷子將焊嘴上的焊碴等雜物及時清理干凈。壓力控制在600～650N，最大不得超過1000N。中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工第9頁/共34頁⑶焊縫檢測撕裂破壞檢測：將試焊樣品進(jìn)行撕裂測試及抗拉檢測。檢查斷裂處是否發(fā)生在有效焊縫外，同時檢查焊縫有效寬度。氣壓檢測：將焊縫兩端用特制鐵夾夾緊密封，將檢測針頭插入焊縫一端兩道焊縫之間的氣槽，用手動氣泵打壓至0.25MPa為止，觀察15分鐘，若壓力值下降值小于10%為合格，否則應(yīng)查找漏點，并及時修補(bǔ)，同時填寫《焊縫檢測報告》。⑷注意事項綁扎鋼筋時，鋼筋不得直接與防水板接觸，使用電弧焊接時，可用鐵皮等阻燃材料隔開以防止防水板高溫?zé)龎?。固定和拆除襯砌臺車堵頭時，小心密切注意保護(hù)，以防防水板損壞?；炷翝沧r，振動棒不得碰撞防水板。拱頂混凝土澆注時，防止壓力過大，迫使防水板撕裂。防止煙火、高溫引起火災(zāi)。一旦發(fā)現(xiàn)漏點，做好標(biāo)記并及時定出處理措施進(jìn)行補(bǔ)焊并進(jìn)行檢測。中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工第10頁/共34頁

中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工掛設(shè)防水板第11頁/共34頁

中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工第12頁/共34頁3、止水帶和止水條的安裝（1）外貼式橡膠止水帶安裝外貼式止水帶采用不透水粘貼或焊接固定于已鋪的防水板上；當(dāng)背貼式止水帶與防水板之間無法焊接時，可采用雙面粘貼的丁基膠粘帶進(jìn)行粘貼。丁基粘貼帶的厚度不大于1.5mm。環(huán)向止水帶接縫設(shè)在邊墻較高位置上，不得設(shè)在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角處，接頭采用專用焊。（2）中埋式橡膠止水帶安裝先期施工仰拱或邊墻混凝土?xí)r，先在縱向按40cm間距用φ12的定位鋼筋定位把橡膠止水帶準(zhǔn)確定位于小邊墻上正確位置（或用止水帶固定于專用定位架上），并清理干凈帶面上的污垢，環(huán)向變形縫處的端頭模板釘設(shè)填縫板，使止水帶氣孔中心線和變形縫中心線重合，止水帶利用附加鋼筋卡子、鐵絲、模板夾牢固定，填縫板必須垂直設(shè)置，并支撐牢固不得跑模，施工縫處混凝土加強(qiáng)振搗及時養(yǎng)生。中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工第13頁/共34頁（3）橡膠止水條安裝在打前一板襯砌混凝土?xí)r，先在端模板將要安裝止水條的位置釘上一條寬15mm，厚10mm的木條，涂好脫模劑，在先打的襯砌端面上留好鑲嵌止水條的溝槽。在打下一板混凝土之前，先清理溝槽，涂專用膠將止水條貼在溝槽中，老混凝土面鑿毛洗潔,用素水泥漿把新老混凝土接縫處涂刷或涂刷混凝土界面劑,澆筑下一板襯砌混凝土。(4）橡膠止水帶及止水條的連接方式見示意圖中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司

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混凝土仰拱領(lǐng)先施工，待噴錨支護(hù)全斷面施作完成后，及時開挖并灌注混凝土仰拱及部分填充，使支護(hù)盡早閉合成環(huán)，并為施工運輸提供良好的條件。為確保隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全，并同時澆筑部分邊墻，以利墻拱襯砌臺車進(jìn)行施工。最好采取一次性仰拱澆注成型，利用仰拱棧橋做為過渡通道，以保證掌子面正常施工。12m自行式仰拱棧橋走行輪可以90度旋轉(zhuǎn)，這樣棧橋既可縱向走行，也可橫向走行，利于半幅清理仰拱，全幅一次灌注。仰拱端頭采用大模板，混凝土由中心向兩側(cè)對稱澆注，仰拱與邊墻銜接處搗固密實。仰拱一次施工長度控制在6~12m（與臺車長度相對應(yīng)），仰拱與填充連續(xù)施工，做好仰拱大樣，保證填充混凝土不侵入仰拱斷面。將上循環(huán)混凝土仰拱接頭鑿毛處理，并與邊墻襯砌鋼筋連接。中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工仰拱及回填施工第16頁/共34頁

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當(dāng)圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定，量測監(jiān)控數(shù)據(jù)表明位移率明顯減緩、收斂值拱腳附近小于0.2mm/d和拱頂相對下沉小于0.15mm/d時，方可施作二次混凝土襯砌。應(yīng)采用整體式液壓襯砌臺車施工?；炷敛捎米詣佑嬃康陌韬险炯泄?yīng)，攪拌運輸車運送，混凝土輸送泵泵送入模。襯砌施工中注意及時埋設(shè)預(yù)埋件及預(yù)留洞室。中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司二次襯砌施工第20頁/共34頁

中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工第21頁/共34頁1、襯砌臺車隧道主洞二次襯砌全部采用整體式全斷面鋼模液壓襯砌臺車施工，臺車長度根據(jù)路線半徑及以防臺車變形的要求而定，一般8~12m；擋頭模均采用自制鋼模和木模。液壓臺車的加工應(yīng)注意幾點：面板鋼板厚度不宜小于1cm；拱部提升液壓帶鎖定裝置及定性支撐防止?jié)沧⒐安宽艜r下沉；門框架與面板間的撐鋼保證數(shù)量及其剛性；門框架內(nèi)做好斜撐防止門架向內(nèi)變形，必要時在門框架內(nèi)行走輪上兩道縱梁間設(shè)置橫向支撐；拱部壓漿孔盡量居中方式拱部澆注砼單側(cè)流向而產(chǎn)生偏壓。2、鋼筋制作及安裝鋼筋在洞外下料加工，彎制成型，洞內(nèi)綁扎。鋼筋焊接：螺紋鋼筋均應(yīng)采用閃光對焊或搭接焊。鋼筋冷拉調(diào)直：采用卷揚(yáng)機(jī)在一塊較平整的場地進(jìn)行鋼筋的冷拉。鋼筋下料：根據(jù)設(shè)計圖紙的規(guī)格尺寸，在下料平臺上放出大樣，然后進(jìn)行鋼筋的下料施工。鋼筋成型：在鋼筋加工平臺上根據(jù)鋼筋制作形狀焊接一些輔助設(shè)施，人工利用套筒或扳手進(jìn)行鋼筋的成型加工。鋼筋骨架綁扎：嚴(yán)格按照圖紙尺寸進(jìn)行綁扎。中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工第22頁/共34頁

中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工第23頁/共34頁3、混凝土拌制采用自動計量攪拌站集中攪拌，攪拌站按試驗室出具的配料通知單進(jìn)行配料?；炷猎牧蠂?yán)格按照施工配合比要求進(jìn)行準(zhǔn)確稱量，稱量最大允許偏差符合下列規(guī)定(按重量計)：膠凝材料(水泥、礦物摻和料等)±1％：專用復(fù)合外加劑±1％；粗、細(xì)骨料±2％；拌合用水1％。攪拌混凝土前，嚴(yán)格測定粗細(xì)骨料的含水率，準(zhǔn)確測定因天氣變化而引起的粗細(xì)骨料含水量變化，以便及時調(diào)整施工配合比。一般情況下，含水量每班抽測2次，雨天隨時抽測，并按測定結(jié)果及時調(diào)整混凝土施工配合比。采用電子計量系統(tǒng)計量原材料，用同位素測量法連續(xù)檢測骨料的含水量，通過自動控制系統(tǒng)，自動調(diào)整拌合用水量；采用二次攪拌工藝。攪拌時，先向攪拌機(jī)投入細(xì)骨料、水泥、礦物摻和料和專用復(fù)合外加劑，攪拌均勻后，再加入所需用水量，待砂漿充分?jǐn)嚢韬笤偻度氪止橇?，并繼續(xù)攪拌至均勻為止。上述每一階段的攪拌時間不少于30s，總攪拌時間不少于2min，也不宜超過3min。炎熱季節(jié)攪拌混凝土?xí)r，采取在骨料堆場搭設(shè)遮陽棚、采用低溫水?dāng)嚢杌炷恋却胧┙档突炷涟韬衔锏臏囟?，或在傍晚和晚上攪拌混凝土，以保證混凝土的入模溫度的相關(guān)規(guī)定中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工第24頁/共34頁4、混凝土運輸與澆筑采用混凝土運輸罐車運送混凝土。在運輸過程中要避免出現(xiàn)離析、漏漿，并要求澆注時有良好的和易性，坍落度損失減至最小或者損失不至于影響混凝土的澆注與搗實，當(dāng)有漏漿和離析發(fā)生時，在進(jìn)入輸送泵前啟動罐車重新拌和，確保入?；炷恋馁|(zhì)量?；炷恋娜肽２捎幂斔捅谩ｄ撃０迮_車外表面需涂抹脫模劑，以減少脫模時的表面粘力。灌注混凝土?xí)r，先從臺車模板最下排工作窗口進(jìn)行灌注混凝土，灌注混凝土至混凝土快要平齊工作窗口時，關(guān)閉工作窗，然后從第二排工作窗口進(jìn)行灌注混凝土，依次類推，最后于拱頂輸料管處關(guān)閉閥門封頂。利用插入式振搗器為主，臺車的自振系統(tǒng)為輔（附著式振搗器），采用插入式振搗棒振搗時，按“快插慢拔”操作?；炷练謱庸嘧r，其層厚不超過振動棒長的1.25倍，并插入下層不小于5cm，振搗時間為10～30s。振搗棒應(yīng)等距離地插入，均勻地?fù)v實全部混凝土，插入點間距應(yīng)小于振搗半徑的1倍。前后兩次振搗棒的作用范圍應(yīng)相互重疊，避免漏搗和過搗。振搗時嚴(yán)禁觸及鋼筋和模板。中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工第25頁/共34頁

中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工二襯泵送砼第26頁/共34頁5、砼質(zhì)量保證措施砼澆筑：砼下落高度不能超過2米，當(dāng)超過時，應(yīng)采用滑槽、串筒等器具，或通過模板上預(yù)留的孔口澆筑，臺車前后砼高差不能超過60cm，左右砼高度不能超過50cm，嚴(yán)禁單側(cè)澆筑高度超過1米。當(dāng)采用附著式振搗時，振搗時間盡量采用短時間、多次數(shù)左右對稱的方法，防止臺車變形移位或彈性變形。嚴(yán)禁在泵車處加水。水灰比是混凝土強(qiáng)度的第一保證要素，有意加水會嚴(yán)重影響混凝土的技術(shù)指標(biāo)。砼應(yīng)連續(xù)澆筑，避免間歇時間過長，若超過2小時，則必須按澆筑中斷進(jìn)行工作縫處理。中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工第27頁/共34頁砼振搗：采用插入式振搗器和襯砌臺車上掛附著式振搗器兩種方式進(jìn)行振搗。插入式振搗器的移動間距不宜大于其作用半徑的1.5倍，且插入下層混凝土中的深度宜為5～10cm，每個振點的振搗持續(xù)時間，以混凝土不再沉落，不再出現(xiàn)氣泡，表面明顯出現(xiàn)浮漿為度，在振搗過程中要使振搗棒避開鋼筋，但要保證鋼筋周圍的混凝土均勻受振；附著式振搗器開動時間以混凝土澆滿附著式振搗器振搗范圍時開起，每次振動時間1-2分鐘，謹(jǐn)防空振和過振，操作人員要注意加強(qiáng)觀察，防止漏振和過振。二襯砼每板施工縫處要加強(qiáng)振搗，特別是止水帶處必須保證砼密實，大量隧道漏水基本出現(xiàn)在施工縫處，就是因為砼不密實原因。中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司

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中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工二襯插入式振搗第29頁/共34頁保證拱頂填充密實：拱部砼澆筑時容易出現(xiàn)空穴及不密實弊病，宜采用流態(tài)砼，塌落度控制在18~20cm。在拱頂擋頭板處設(shè)置觀察孔。為保證二襯背后沒有脫空現(xiàn)象，在拱頂應(yīng)設(shè)置注漿孔進(jìn)行回填注漿處理。待砼強(qiáng)度達(dá)設(shè)計100%后方可進(jìn)行注漿回填。注漿壓力控制在0.2MPa?；靥畈牧蠎?yīng)采用微膨脹性水泥砂漿。注漿順序宜沿路線上坡方向進(jìn)行，注漿過稱中要時刻觀察注漿壓力和流量的變化，當(dāng)注漿壓力達(dá)到0.2MPa或相鄰孔出現(xiàn)串漿時即可結(jié)束本孔注漿。中鐵十九局集團(tuán)第三工程有限公司嚴(yán)格規(guī)范施工第30頁/共34頁拆模：二次襯砌的拆模時間按以下要求進(jìn)行控制：在初期支護(hù)變形穩(wěn)定后施工的，二次襯砌混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到8Mpa以上；初期支護(hù)未穩(wěn)定，二次襯砌提前施做時混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的100%以上；特殊情況下，應(yīng)根據(jù)試驗及監(jiān)控量測結(jié)果確定拆模時間。脫模后要防止襯砌表面受到碰撞。養(yǎng)生