8.衬砌施工作业指导书

铁路标段隧道工程 编号： 衬砌施工作业指导书 单 位： 编 制： 审 核： 批 准： 年月日发布 年月日实施铁路隧道工程衬砌施工作业指导书1.适用范围适用于铁路隧道工程洞身衬砌施工。2.作业准备2.1施工驻地准备 修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术、施工作业人员进场生活、办公需要。2.2人员配备施工作业前，根据施工组织设计并结合现场工程进度情况合理配备各工序施工人员。2.3机械设备及工器、具配备根据施工需要现场所需机械设备配备齐全；根据设计及规范要求现场配备必要的试验仪器、工具及计量设备。2.4材料配备根据施工计划，并对照设计图纸计算出的相应的工程数量以及各种原材料的需要量，在进行材料调查和经试验检测合格后，做好现场材料的储备工作，确保材料的质量和供应。2.5 技术准备作业指导书编制后，在开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。3.技术要求3.1现场施工人员必须岗前考核合格后方可进行施工，特种作业人员必须做到持证上岗。3.2各种原材料及半成品必须按照要求进行送检试验，合格后方可进行使用。 3.3混凝土在拌合站集中搅拌，施工前按设计提供的强度要求进行室内试验，确定设计配合比，再根据现场粗细骨料得含水量，确定施工配合比。混凝土的配合比应保证其抗压强度达到设计及规范要求。3.4衬砌模板台车、移动台架必须按照隧道内净空尺寸进行设计制造，并经验收合格后方可投入使用。4.施工程序与工艺流程4.1施工程序洞身衬砌施工主要包括仰拱、仰拱填充、边墙、拱墙等施工，施工顺序为：施工准备仰拱钢筋绑扎立仰拱模板仰拱砼浇注立仰拱填充模板仰拱填充砼浇注防水板铺设立边墙模板边墙砼浇注拱墙钢筋绑扎台车及模板就位安装挡头板及止水带（条）拱墙砼浇注养护模板拆除。4.2混凝土衬砌施工工艺流程见下图。确定施作混凝土衬砌施工准备模板滑移1.中线水平放样检查2.安设简易滑移轨道1.水平定位立模2.拱部中心线定位立模3.边墙模板净空定位模板安装施作止水条涂脱模剂涂脱模剂灌注混凝土脱模养护1.拱墙模板固定成型2.清理基层1.自检2.监理工程师隐检洞外混凝土拌合站混凝土运输混凝土输送泵5.施工要求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与开挖面安全距离：、级200m，级120m,级及以上90m；仰拱；级90m，级50m，级及以上40m。5.2仰拱施工为减少其与出碴运输的干扰，采用仰拱栈桥施工，以保证隧道底部的施工质量，从根本上消除隧底质量隐患，确保结构稳定。仰拱超前施工，为拱墙衬砌模板台车作业提供条件，并有利于文明施工。仰拱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，采用溜槽自中间向两侧对称浇筑，用插入式振捣器振捣密实。仰拱施工具体要求如下：5.2.1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。5.2.2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。5.2.3仰拱模板采用定型钢模板现场拼装，并支立牢固，接缝处采用双面胶进行连接。5.2.4仰拱应超前拱墙衬砌，超前距离不少于20m，且距掌子面距离符合5.1.4条要求。5.2.5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。5.2.6仰拱砼强度达到5MPa后允许行人通行，仰拱砼强度达到设计强度的100%后允许车辆通行。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，并有利于文明施工。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：5.3.1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。5.3.2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。5.3.3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。5.3.4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。5.3.5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矮边墙施工仰拱及仰拱填充施作完毕后进行矮边墙施工。模板采用定型钢模板洞内组装，连接处缝隙采用双面胶粘帖。混凝土采用混凝土罐车运送至洞内，采用搭设简易式移动溜槽架，混凝土通过溜槽浇筑施工，自中间向两侧对称浇筑，用插入式振捣器振捣密实。具体施工要求如下：5.5.1施工前须将施工面清理干净，清除墙身的杂物，如锚杆头，试拉筋、监控量测使用外露点等。5.5.2按照要求在防水板、环向盲管以及纵向盲管安装完毕并经检查合格后方可进行矮边墙施工。同时对施工段进行测量交底，确保中线位置准确。5.5.3 模板安装后线型必须圆顺，上口必须平顺，严格按测量数据施工，不同加宽值矮边墙边模到隧道中线的距离不同。5.5.4安装矮边墙堵头板时，必须将纵向100盲管从堵头板引出，并留有足够长度，以便下循环连接施工。模板加固必须牢固，尽量减小施工误差，如发现高低不平，中线不顺，立即通知现场技术人员，处理后进行施工。5.5.5检查仰拱施工预留二衬连接钢筋。将预留钢筋调整顺直，绑扎好纵向筋、钩筋；钢筋的数量，布设必须严格按照设计要求进行施作，否则重新进行布设。5.5.6检查合格后，立即浇筑混凝土。混凝土浇筑时必须设专人振捣和检查模板是否稳固。 5.5.7施工中必须均匀捣固，捣固间距控制在0.20.3m之间。5.5.8混凝土强度达到70%时方可进行拆模。拆模后如有蜂窝麻面及时修补。5.6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：1）隧道周边变形速率明显趋于减缓；2）拱脚水平收敛小于0.2mm/d，拱顶下沉收敛速度小于0.15mm/d；3）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；4）初期支护表面裂隙不再继续发展。5.6.1衬砌钢筋加工1）钢筋加工必须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。2）钢筋的加工应符合设计要求。当设计未提出要求时应按照铁路隧道工程施工质量验收标准的要求进行加工。5.6.2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。5.6.3 模板台车就位1）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。2）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。3）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1）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。2）混凝土运输混凝土运输采用混凝土罐车将混凝土从拌合站运送到混凝土浇筑点。3）混凝土浇筑泵送混凝土入模：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。混凝土拌合物的入模含气量应满足设计要求，当设计无具体要求时，混凝土无抗冻要求时含气量按2.0%；混凝土有抗冻要求时含气量按（D1、D2、D3、D4环境作用等级）：D1，4.0%；D2、D3，5.05%；D4，5.5%。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。混凝土衬砌的浇筑采用全断面一次成型法施工，特殊情况下可按设计要求进行分部施工。混凝土浇筑应保持连续性，如因故中止且超过允许间歇时间，则应按施工缝处理，混凝土允许间歇时间（自出料起算到覆盖上层混凝土时为止）见表1规定。表1 浇筑混凝土的允许间歇时间混凝土浇筑时的气温（）t（C）普通硅酸盐水泥（min）允许间歇时间（分）203090101912059150注：表中规定的时间未考虑外加剂作用及其它特殊施工和混凝土本身温度的影响。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1）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。2）不同混凝土潮湿养护的最低期限如表2所示。表2 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%RH75%无风，无阳光直射大气干燥（RH50%）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0.455T10215T102810T201410T2021T2010T20140.455T10145T102110T201010T2014T207T2010胶凝材料中未掺矿物掺和料0.455T10145T102110T201010T2014T207T20100.455T10105T101410T20710T2010T207T2075.6.6 拆模1）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%。2）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。3）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衬砌施工人员配置分为两部分：一部分钢筋加工安装人员，一部分立模和混凝土搅拌、运输及浇注人员。详见表3。表3 衬砌施工人员配备表序号人 员数量（人）职 责一、钢筋加工与安装1工班长1组织和协调2安全员1负责安检工作3质检员1负责质检工作4普工12负责钢筋拉直、切断及预弯、现场绑扎5电焊工2负责焊接工作6电工1负责本班作业用电操作小计18二、混凝土搅拌、运输及浇注1工班长1组织和协调2技术员1负责现场技术及质检工作3装载机司机1负责粗细骨料的上料工作4混凝土搅拌司机1负责拌和站搅拌机的操作5混凝土运输3负责砼的运输6输送泵司机1负责输送泵的操作7混凝土工8负责混凝土浇筑、捣固及模板等检查8安全员1负责施工安全监督9电工1负责本班作业用电操作10试验员2监督配合比以及取样小计20其中工班长、技术员、安全员、质量员必须由我单位正式职工担任，其他人员为外协劳工。7材料要求7.1水泥进场时，必须按批对其品种、级别、包装或散装仓号、出场日期等进行验收，并对其强度、凝结时间、安定性进行试验。其质量必须符合现行国家标准硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（GB175）等的规定。7.2拌制混凝土所用的细骨料，应按批进行检验，期颗粒级配、细度模数和坚固性指标应符合国家现行标准普通混凝土用砂质量标准及检验方法（JGJ52）的规定，含泥量、泥块含量应符合铁道部铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准（TB10424）附录B的规定。7.3拌制混凝土所用的粗骨料，应按批进行检验，期颗粒级配、压碎指标值、针片状颗粒含量应符合现行铁道行业标准铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准（TB10424）附录C的规定。7.4钢筋进场时，必须按批抽取试件做力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合国家标准和设计要求。8设备机具配置衬砌施工机械设备主要分为两部分，一部分钢筋加工，一部分为立模和混凝土浇注，详见表4。表4 衬砌施工主要施工机械设备配置表序号机具名称单位数量规格型号一、钢筋加工与安装1钢筋弯曲机台1GW402钢筋切断机台1GQ403钢筋调直机台2GT4-144电焊机台3BX-50二、混凝土施工机械设备1拌合站座12装载机台1ZL503砼输送车辆34混凝土输送泵套1HBT605插入式振捣器个46附着式振捣器台12 9质量控制及检验9.1质量标准：衬砌混凝土强度、厚度以及衬砌内钢筋间距保护层厚度达到设计要求，一次性验收合格。9.2控制要点1）原材料（钢筋、水泥、砂、石、外加剂）；2）施工配合比3）衬砌钢筋4）衬砌强度、厚度9.3检查方法9.3.1原材料1）对钢筋、水泥、以及外加剂等进行招标选购，每次进厂的材料必须进行检查。检验方法：按照砼用钢第二部分：热轧带肋钢筋GB1499.2-2007、砼用钢第一部分：热轧光圆钢筋GB1499.1-2008、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（GB175）、混凝土外加剂（GB8076）、混凝土应用技术规范（GB50119）的相关规定对钢筋、水泥、外加剂进行试验检验。标准：各项指标必须满足设计要求。2）对砂、石等地材每次进场，由现场试验员取样送往试验室进行检查。检验方法：按照普通混凝土用砂质量标准及检验方法JGJ52以及普通混凝土用砂、石质量检验方法的要求测定砂含泥量、泥块含量、石颗粒级配、压碎指标值、针片状颗粒含量等进行试验检测。标准：符合铁道行业标准铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准（TB10424）的规定。3）混凝土拌制前，测定砂、石含水率，根据测试结果和理论配合比调整材料用量，提出施工配合比。检验方法：砂、石含水率测试。标准：每工作班不少于一次，根据情况适当加密测试频率。4）钢筋安装过程中，技术人员现场指导，对安装间距不均的立即重新调整，确保钢筋间距均匀。检验方法：检查现场施工记录，现场观察，并对已绑扎完毕每模二衬同一排中受力钢筋水平间距以及上下排钢筋间距尺量两端、中间各一处。分部钢筋、箍筋间距尺量连续3处。钢筋保护层厚度尺量两端中间各2处。标准：上下排钢筋间距允许偏差15mm；同一排中受力钢筋水平间距拱部允许偏差10mm；边墙允许偏差20mm；分部钢筋间距允许偏差20mm；箍筋间距允许偏差20mm；钢筋保护层厚度允许偏差（-5mm，+10mm）之间。5）隧道厚度必须满足设计要求，二衬施工前，使用全站仪测定初支净空，确保二衬厚度。检验方法：测量净空断面与开挖轮廓比较，必要时采用钻孔抽样活无损检测方法检查衬砌厚度，钻孔检查每个断面应从拱顶沿两侧不少于5点。标准：量测尺寸应能够满足国家标准标准轨距铁路建筑界限（GB146.2）的规定。10安全及环保要求10.1安全要求10.1.1钢筋绑扎严禁赤身作业，以防划伤、烫伤。10.1.2钢筋焊接时焊机要有良好、牢固接地。10.1.3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。 10.1.4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。10.1.5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。10.1.6工作跳板、脚手架的承载重量，不得超过结构承重要求。10.1.7在隧道倾卸衬砌材料时，人与车料不得穿行。10.1.8洞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