二次衬砌专项施工方案.doc

中铁五局南龙铁路扩能改造工程NLZQ-3标隧道工程二次衬砌施工方案一、工程概况中铁五局改建铁路南平至龙岩线扩能改造工程NLZQ-3标，共有5座隧道。隧道共长15067.22m，其中明洞及洞门长度242.21m，另有斜井395m。分别为三明北隧道DK62+284DK72+485.09，隧道全长201.09m；城关隧道DK62+905DK70+211，隧道全长7306m，斜井395m；余厝隧道DK70+293.2DK72+557，隧道全长2263.8m；上头隧道DK73+165DK74+226，隧道全长1061m；北山隧道DK74+900.29DK79+135.62，隧道全长4235.33。隧道衬砌总长度15067.22m，斜井衬砌长度90m。衬砌断面分为有碴断与无碴断面两种形式，二衬厚度3570cm，设双侧水沟、电缆槽及中心排水沟。衬砌断面都为曲墙断面形式，除a衬砌不设仰拱外其他各型衬砌断面均带有仰拱。建筑材料，拱部边墙C30砼、C35钢筋砼，底板C35钢筋砼，仰拱C30砼、C35钢筋砼，仰拱填充C20砼，水沟电缆槽身C30砼。a衬砌底板设有双层钢筋，c、b、c衬砌全断面设有双层钢筋。拱墙二次衬砌与初期支护间设防水板加土工布，防水板后环向设置50mm打孔波纹管，纵向间距810m。隧道两侧边墙脚外侧设置纵向HDPE/96双壁打孔波纹管。拱部边墙、仰拱环向施工缝处设置中埋式橡胶止水带、遇水膨胀止水胶。纵向施工缝处设置界面剂、遇水膨胀止水胶，素混凝土纵向施工缝处设接荐钢筋，双排16，长度0.6m，单侧每延米4根。二、二衬施工方案隧道二次衬砌采用整体式液压衬砌台车施工，台车长度12m，不设小边墙，拱部边墙一次浇筑成形。砼采用自动计量的拌和站集中供应，搅拌运输车运送，输送泵泵送入模，插入式与表面式振捣器捣固。仰拱、底板超前二衬施工。下锚段及附属洞室采用钢拱架小模板衬砌。初期支护工序完成后，洞内施工顺序：仰拱（底板）、仰拱填充、排水管、土工布、防水板、钢筋绑扎、二衬混凝土、水沟电缆槽。三、施工方法及工艺1、仰拱与填充施工仰拱施工超前拱墙衬砌，全幅一次灌筑，不得分幅施工。仰拱超前防水层铺设的距离保持在2倍以上的二衬循环作业长度。级软弱不稳定围岩施工时，仰拱每次开挖进尺不大于3m，距开挖面不超过40m。仰拱和填充分开施工，不得同时进行，为解决施工干扰，采用仰拱栈桥施工。钢栈桥采用I40a工字钢焊接组拼而成，长度12m，以保证仰拱最大施工长度可达10m。仰拱施工高度至填充面两侧水平处，填充一次施工至设计标高，填充中部的中心排水沟在填充完后立模浇筑。仰拱模板及填充模板采用钢模板，分开制作，仰拱纵向钢筋不考虑节与节之间的连接。各围岩级别仰拱厚度不同，需制作不同仰拱模板，各围岩级别填充模板通用，但有碴、无碴不同。仰拱止水带的固定通过仰拱模板上下块间的通缝固定。仰拱施工范围图仰拱模板图填充模板图填充两侧模板及仰拱盖顶模图1）仰拱混凝土工艺（1）测量放样，由内轨顶标高，反算仰拱基坑底标高；（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；（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）自检合格后，报监理工程师隐蔽检查并签证，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。2）施工要求（1）施工前，应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖应采用同级混凝土回填。（2）仰拱超前拱墙二次衬砌，其超前距离保持2倍以上衬砌循环作业长度。（3）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）仰拱混凝土整体浇筑，一次成型。（5）填充混凝土在仰拱混凝土终凝后浇筑，不得同时浇筑。仰拱拱座与墙基同时浇筑，排水侧沟与边墙同时浇筑。（6）仰拱施工缝和变形缝作防水处理。（7）膨胀岩性地段，开挖后及时施作仰拱。（8）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。2、底板施工底板施工超前拱墙衬砌，以中心排水沟为界分左右幅施工，无需栈桥。底板厚30cm，下设找平层厚10cm，施工时先浇筑找平层C20砼，然后立模，绑扎钢筋，浇筑底板C35砼，底板横向施工缝设中埋式止水带。底板模板采用30槽钢。3、中心排水沟施工有仰拱地段，中心排水沟在仰拱及填充完成后进行。有底板地段，要先施工中心排水沟。中心排水沟施工要加工沟身内侧的大块钢模，中心排水沟墙身及底板设有单层钢筋。仰拱及填充完成后，清理预留沟槽内杂物，绑扎钢筋，安装钢模，进行砼浇筑。有底板地段，在浇底板前，进行中心排水沟沟槽开挖，然后绑扎钢筋浇筑砼，为加快进度可以和底板砼同时浇筑。为运输方便，中心排水沟沟墙施工完后，可盖上预制盖板。中心排水沟断面及模板图4、防排水施工拱墙二次衬砌与初期支护间设防水板加土工布，防水板后环向设置50mm打孔波纹管，纵向间距810m。隧道两侧边墙脚外侧设置纵向HDPE/96双壁打孔波纹管。1）防水板铺设工艺流程工艺流程见“防水板铺设施工工艺流程图”防水板就位准 备 工 作联接防水板搭接缝防水板固定移走吊挂台车质 量 检 查结 束台车就位、铺设基面检查处理补 强否合格合格拼大幅防水板、防水板质量检查将防水板焊接在暗钉圈上，松紧适度用 射 钉枪 固 定 暗 钉圈 防水板铺设施工工艺流程图2）铺设前基面平整检查喷锚的平整度，控制其宽深比小于101，超出规定的要抹平补喷砼找平。3）排水盲沟安设盲沟在初期支护施作完成之后，防水板铺设之前安装，结合施工缝布置，设置盲沟。纵向排水管一个衬砌台车位两侧断开，直接接入侧沟；环向盲沟纵向间距一般810m，并根据地下水发育情况调整，纵向盲沟两端及环向盲沟下端进行圆弯接入隧道侧沟；纵、环向盲沟均采用塑料排水盲沟外包土工布。盲沟用环箍固定于初期支护表面。其安装示意图如下图所示。纵、环向排水管安装示意图4）土工布铺设用简易台车将单幅土工布固定到预定位置，然后用专用热熔衬垫及射钉枪将无纺布固定在喷射混凝土上。专用热熔衬垫及射钉按梅花形布置，拱部间距0.50.8m，边墙间距0.81.0m，铺设要松紧适当，能紧贴喷射混凝土表面，不致因过紧被撕裂，过松土工布褶堆积形成人为蓄水点，土工布幅间搭接宽度不小于5cm。5）防水板铺设防水板在施工时逐环顺序进行，墙拱防水板铺设时，在隧道拱部标出隧道中线，再使防水板横向中线与这个标志重合，立即用压焊机将防水板热合于射钉上，再由拱顶依次向两边铺设。待整幅防水板铺设好并经检查确认固定牢固后，再用热合机顺所留板间接缝搭接部位进行焊接。固定防水板铺设如图所示。固定土工布与防水板示意图焊接防水板搭接缝：上下循环两幅大幅面的防水板接头处留不小于20cm搭接幅面，采用ZDR-210型热合机进行焊接，单条焊缝的有效焊缝宽度不小于15mm，无条件用机焊的特殊部位手工焊接，认真检查，焊接牢固。防水板焊接见“防水板焊接示意图”。防水板焊接示意图附属洞室处铺设防水板时，先按附属洞室的大小和形状加工防水板，将其连接在洞室内壁的喷锚支护上，并与边墙防水板连成一个整体。在防水板熔接部位用空气检测器（检漏器）往两道焊缝间（两端封堵）打气，当气打到0.25Mpa时，持续10min内，若压力下降在10%以内，说明焊缝合格，若压力下降过快，说明焊缝不严，则在焊缝上涂检测液，再次充气检测，查出漏气部位，对漏气部位进行补焊。5、钢筋加工绑扎洞内衬砌用的所有钢筋全部在洞外弯制加工，洞内绑扎成形，钢筋主筋连接采用套筒连接。钢筋作业在防水板作业完成后进行。钢筋应有出厂证明和试验报告单，加工前应作抗拉和冷弯试验。对于较复杂的钢筋形状，须在洞外放大样加工。钢筋应避免油污，安装的位置、间距、保护层及各个部位的型号、规格及安装误差均应符合设计要求。钢筋制作绑扎以交叉点处最为复杂，有各种预埋件时须于钢筋绑扎时一道完成，并用短钢筋固定死。钢筋骨架不能用铁钉或铁丝固定在模板上，必须用二衬同强度配合比的细石砼或砂浆作垫块，以确保钢筋保护层的厚度。钢筋保护层的厚度不允许有负误差。仰拱、底板、二衬钢筋均不考虑施工节段之间的连接。6、二衬施工洞身衬砌，通过监控量测，在各测试项目显示位移明显减缓并已基本稳定，各项位移达到预计位移量的90%以上，周边水平收敛速度小于0.2mm/d，拱顶垂直位移速度小于0.1mm/d时，确认围岩及初期支护已趋于稳定后，可施作衬砌。软弱围岩及不良地质地段的二次衬砌要及时施作，二次衬砌距开挖面的距离，级围岩不得大于90m，级围岩不得大于70m。二衬施工不设小边墙，与仰拱、底板相交处的施工缝设在仰拱、底板顶面处。二衬台车边墙钢模板底部在仰拱、底板顶面上25cm处，此处以下的25cm高度用木板制作。二衬端头模板采用钢模板，考虑到二衬厚度不同，钢板按最小的二衬厚度35cm减5cm制作，超挖的外侧及增大的二衬厚度夹5cm厚的木板封堵堵。斜井二衬不采用钢模堵头。二衬施工范围图二衬堵头模板布置图二衬堵头模板大样图二衬堵头模板大样图1）施工工艺流程二次衬砌施工流程图2）砼浇筑洞外拌合站按配比生产砼，砼搅拌运输车运送至灌注地点，由砼输送泵泵送砼入模，插入式振捣器人工捣固隧道二衬砼施工采用输送泵浇筑，见“泵送灌注砼示意图”。泵送灌注砼示意图灌注砼从新旧砼接茬处开始均匀分布灌注，最后在单元体中间位置进行挤压泵送灌注，待砼自挡头板挤出浆来时，稳压持续几分钟，看砼是否灌满，如稳定压力不能再灌入时，说明拱顶已灌满，若稳定压力仍能灌入，则稳压持续到不能灌入为止。砼施工注意事项：为保证砼具有良好的密实性、耐腐蚀性、耐久性，达到设计要求的抗压、抗折、抗渗等指标，在开工前，严格进行砼配合比的选配，确定最优配合比方案。砼两侧对称灌注，保证两侧灌注高差不超过1m，砼灌注过程中注意振捣，防止过捣或漏捣现象出现，保证砼密实，表面光滑，无蜂窝麻面。砼泵连续运转，输送管宜直，转弯宜缓，接头严密，泵送前润滑管道。灌注结束清理现场，及时检修、保养输送泵和清洗管道，以备下循环使用。3）砼养护二衬砼灌注完成后，按规范要求进行养生，洒水养护不少于14天。4）拱顶回填注浆衬砌施工时，在拱顶模筑砼衬砌外缘沿纵向设置预留注浆孔3个。在防水板敷设时在拱顶纵向预贴20mmPVC注浆花管1根。在二衬混凝土达到设计强度的100%后进行回填注浆。注浆材料采用微膨胀性M30 水泥砂浆，注浆压力0.10.2Mpa，终压0.2Mpa，注浆压力达到0.2Mpa或排气孔流出浆时即可结束注浆。7、水沟、电缆沟施工水沟、电缆沟施工时间在拱墙二次衬砌之后，考虑在明年开始施工。水沟、电缆槽采用整体定型模板，单边或双边施工，每次浇筑长度1530m。其施工要点是控制好模板的中线、水平，并要求模板支撑牢固，防止浇捣时模板位移和上浮。水沟、电缆沟盖板在预制场集中进行预制，预制时严格控制盖板的几何尺寸，采用细粒径的混凝土，混凝土要求匀质、密实、和易性好，盖板表面平整、无凹凸现象，盖板四角棱角分明，无缺棱掉角。水沟电缆槽大样图四、人员与设备计划1、作业人员各洞口二衬作业面作业人员配备：钢筋工6人、模板工6人、木工2人、砼工6人、防水工4人。2、机械设备各洞口二衬作业面机械设备配备：仰拱栈桥1付、铺设台车1台、地泵1台、混凝土运输车4台、射钉枪2把、防水板爬焊机2台、钢模板打磨机2台、钢筋加工机1套、木工加工机1套。3、模板配置各隧道施工口模板配备计划如下表。隧道口名称衬砌台车(台)台车堵头模板(套)仰拱模板(套)填充模板(套)底板模板(m)中心排水沟模板(m)水沟、电缆沟模板(m)附属洞室(套)下锚段拱架(套)城关隧道进口111140303011城关隧道斜井的正洞221140303011城关隧道斜井120城关隧道出口111140303011余厝隧道进口111140303011上头隧道出口111130303011北山隧道进口222240303011北山隧道出口111140303011五、施工质量措施（）建全质量管理体系与质量管理制度，采用先进的施工设备和熟练的操作人员，狠抓施工现场质量管理，上道工序质量不符合要求不转入下道工序作业，全方位、各个环节搞好质量管理。（2）对作业人员开展经常性的质量学习与教育活动，施工中及时总结经验，提高衬砌作业水平。关系质量的关键工种，如防水工、钢筋工、搅拌司机、模板架子工、砼捣固手、管道工等必须采用熟练工人。（3）立模前要检查开挖断面，处理欠挖，不允许欠挖。（4）作好锚喷面的修整工作，平整度不大于1/10，做到无大的起伏，无尖锐物。（5）防水板的接搭缝必须采用热风焊枪进行焊接，单条焊缝宽度不小于1.5厘米。固定防水板时，应预留一定的富余量，以防过紧而被混凝土挤破。防水板接缝和衬砌施工缝应错开1米以上。二次衬砌前，将防水层表面的粉尘清除干净，并洒水润湿。（6）透水管无堵塞，必须畅通的从边墙下部伸出。（7）处理好边墙基础，基底必须无虚碴、积水。（8）处理好施工缝，止水带必须设置正确，固定牢靠，不刺破、不移位。（9）浇筑前要检查模板、钢筋、预埋件和预留孔洞及止水设施等是否符合设计要求，并应做好记录。（10）砼浇注时应两边对称进行，以免拱架发生位移。浇筑必须保证衬砌厚度，必须密实，无空洞，特别是混凝土灌注封顶时，要注意观察混凝土是否到位填满。（11）使用插入式振捣器振捣时应尽量避免碰撞钢筋及预埋件，振完后应徐徐提出不能过快或停转后再拔出来，靠近模板振捣时必须与模板保持510cm距离，并使用振捣铲，防止蜂窝麻面。（12）砼浇注时，应经常观察模板、支撑、堵缝情况，发现模板松动，即停止浇注，并在初凝前处理好。（13）防水剂掺量必须准确，事先制作定量容器，与水泥、砂石料搅拌要均匀，要保证搅拌时间充足。（14）拆模时间不能过早，要作好衬砌的养护工作。（15）作好钢材、水泥、砂石料、防水板、止水带、防水剂、防护预埋件等施工用材料的检测工作，不合格者不准使用，防水剂要达到国家一级品要求。工地现场料库中构成工程实体的材料堆码储存要符合要求。（16）砼拌制配料计量必须准确，严格控制水灰比。（17）作好衬砌试验工作和隐蔽工程验收记录、检查签证资料整理工作，按要求作好各项砼强度与抗渗试件。六、施工安全措施（1）严格遵守与执行国家各项安全法规，建立安全生产制度，定期进行安全检查，制定好安全规划，搞好安全教育，主要人员实行持证上岗。（2）作业场地、道路、跳板、脚手架、脚手板等均应采取防滑措施，高处作业施工人员应穿具有防滑性能的鞋。（3）各种运输车输及运输设备的刹车装置必须可靠，尤其要注意洞外搅拌场至洞口间下坡路段的行车安全，洞内外交叉路口要设置警示标志。（4）进洞人员必须戴安全帽，洞内照明的灯光应保证亮度充足。（5）在2m以上高处工作时，应符合高处作业的有关规定。（6）脚手架必须搭建