隧道衬砌施工作业指导书

中铁十三局集团有限公司中铁十三局集团有限公司 施工过程控制标准化管理手册施工过程控制标准化管理手册（隧道分册） 编号: ZT13J-ZD-QL-01 衬砌施工作业指导书衬砌施工作业指导书 20102010 年年 0101 月月 3131 日发布日发布 20102010 年年 0202 月月 0101 日实施日实施 中中 铁铁 十十 三三 局局 集集 团团贵贵 广广铁铁 路路工工 程程 指指 挥挥部部 中铁十三局集团有限公司中铁十三局集团有限公司 施工过程控制标准化管理手册（隧道分册）施工过程控制标准化管理手册（隧道分册） 编号: ZT13J-ZD-QL-01 衬砌施工作业指导书衬砌施工作业指导书 编 制： 审 核： 批 准： 2010 年 01 月 31 日发布 2010 年 02 月 01 日实施 中中 铁铁 十十 三三 局局 集集 团团 贵贵 广广 铁铁 路路 工工 程程 指指 挥挥部部 目目 录录 1 1 目的目的.1 1 2 2 编制依据编制依据.1 1 3 3 适用范围适用范围.1 1 4 4 技术准备技术准备.1 1 5 5 人员组织人员组织 .1 1 6 6 材料要求材料要求.2 2 7 7 主要设备、机具选型主要设备、机具选型 .3 3 8 8 施工工艺流程施工工艺流程.4 4 9 9 施工作业方法及要求施工作业方法及要求.4 4 9.1 施工程序 .4 9.2 施工工艺 .5 9.2.1 仰拱开挖.5 9.2.2 仰拱栈桥.5 9.2.3 仰拱初期支护.6 9.2.4 绑扎仰拱钢筋.6 9.2.5 立模、安装止水带.6 9.2.6 仰拱混凝土.7 9.2.7 仰拱填充混凝土.7 1010 常见问题与处理措施常见问题与处理措施 .7 7 10.1 隧道施工接缝的处理 .7 10.2 隧底超挖的处理 .8 1111 质量控制及检验方法质量控制及检验方法.8 8 1212 安全及环保要求安全及环保要求.9 9 1313 估算指标估算指标.1111 仰拱、填充施工作业指导书 第 1 页 共 14 页 衬砌施工作业指导书衬砌施工作业指导书 1 目的 明确隧道衬砌施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准， 指导、规范隧道衬砌施工作业。 2 编制依据 客运专线铁路隧道工程施工指南（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 新建铁路贵广线施工图设计文件 3 适用范围 适用于新建铁路贵广线隧道二次衬砌的施工作业，包括衬砌模板、 钢筋、混凝土、仰拱及仰拱填充作业。 4 技术准备 4.1 内业准备 （1）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。 （2）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。 4.2 外业准备 现场地形、便道、场地等资料收集，确定各类机具、设备进出场地 线路及方法、水电路布设位置，以及场地的平整硬化等。 5 人员组织 5.1 劳动力组织方式：采用架子队组织模式。 仰拱、填充施工作业指导书 第 2 页 共 14 页 5.2 施工人员结合既定施工方案、机械、工期要求进行合理配置， 详见表 1： 衬砌施工人员配备表 表 1 序号人员类别数量（人）备注 1 施工负责人 1 2 技术主管 1 3 专兼职安全员 1 4 技术员 1 5 质检员 1 6 工 班 长 1 7 模板工 6 8 钢筋工 8 9 混凝土工 8 10 砼罐车司机 10 合计 38 其中施工负责人、技术主管、工班长、技术员、质检员、专兼职安 全员、必须由企业正式职工担任，并可根据工程情况及现场需求适当配 备劳务工人。 6 材料要求 （1）水泥 水泥进场必须有出厂合格证，并经检验合格后方可使用。 水泥进库后要注意保管，防止受潮。 各种不同品种、标号的水泥应分别堆放，堆放时要考虑到先进先 用的顺序，以免储存时期过长而失效。 仰拱、填充施工作业指导书 第 3 页 共 14 页 水泥出厂超过三个月有效期，或发现水泥有受潮结块现象时，均 应经过鉴定后按情况使用。 （2）粗骨料 粗骨料粒径应控制在 0.30.4D（D 为管径）范围之内，D=100mm 时 最大粒径不能超过 25mm；D=125mm 时，最大粒径不能超过 30mm；D=150mm 时，最大粒径不能超过 40mm，且应采用连续级配，针片 状颗粒含量不宜大于 10%。 （3）细骨料 细骨料宜采用中砂，通过 0.315mm 筛孔的砂不应少于 15%。 7 主要设备、机具选型 衬砌施工作业主要施工机具设备配置如表 2： 主要施工机具设备配置表 表 2 序号名称型号单位数量 1 衬砌台车台 1 2 搅拌站座 1 3 砼运输车台 5 4 输送泵台 2 5 装载机台 1 发电机台 1 8 施工工艺流程 详见图 1：仰拱、填充施工工艺流程图。 仰拱、填充施工作业指导书 第 4 页 共 14 页 衬砌施工工艺流程图 图 1 9 施工作业方法及要求 根据设计及规范要求结合现场实际，为优质高效的做好仰拱及填充 施工制定科学实用的施工作业实施的步骤、操作方法及要求。 9.1 施工程序 仰拱及填充的施工程序为：施工准备台车移位台车定位施作 止水带隐蔽检查灌注砼台车脱模退出养护 9.2 施工工艺 9.2.1 衬砌模板 模板衬砌台车必须按照隧道内净空尺寸进行设计与制造，钢结构及 监控量测确定施作二衬时间 施工准备 台车移位 台车定位 施作止水带 隐蔽检查 灌筑混凝土 台车脱模退出 养 护 1.敷设防水板及盲沟 2.中线水平放样 3.铺设衬砌台车轨道 1.水平定位立模 2.拱部中心线定位 3.边墙模板净空定位 1.清理基底 2.装设钢制挡头模板 3.装设止水条 1.自检 2.监理工程师隐检 洞外混凝土拌合 混凝土运输 混凝土泵送 捣 固 涂刷脱模剂 仰拱、填充施工作业指导书 第 5 页 共 14 页 钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性。衬砌台车经施工单位会同监 理单位验收合格后方可投入使用。模板台车长度宜为 912m，工点设计 应根据沉降缝、预留洞室和预埋管线位置综合确定。模板台车侧壁作业 窗宜分层布置，层高不宜大于 1.5m，每层宜设置 45 个窗口，其净空 不宜小于 45cm45cm。拱顶部位应预留 24 个注浆孔。 9.2.2 衬砌钢筋 钢筋加工弯制前应调直，并将表面油渍、水泥浆和浮皮铁锈等均应 清除干净；加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕；利用冷拉方 法矫直伸长率：级钢筋不得超过 2，级钢筋不得超过 1。 钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置。配制在“同 一截面”内受力钢筋接头的截面面积，占受力钢筋总截面面积的百分率， 应符合设计要求。当设计未提出要求时，应符合下列规定： 焊（连）接接头在受弯构件的受拉区不得大于 50，轴心受拉构 件不得大于 25； 在构件的受拉区，绑扎接头不得大于 25，在受压区不得大于 50； 钢筋接头应避开钢筋的弯曲处，距离弯曲点的距离不得小于钢筋 直径的 10 倍。 在同一根钢筋上应少设接头。“同一截面”内，同一根钢筋上不 得超过一个接头。 采用电弧焊焊接，单面搭接焊，其搭接长度不得小于 10 d，双面 仰拱、填充施工作业指导书 第 6 页 共 14 页 搭接焊，其搭接长度不得小于 5 d，焊缝宽度不小于 0.8d 且不小于 10mm， 焊缝高度不小于 0.3d 且不小于 4mm。 9.2.3 二次衬砌 9.2.3.1 施工方法 拱墙二次衬砌采用全断面整体钢模衬砌台车、混凝土搅拌运输车运 输、泵送砼灌注，振捣器捣固，挡头模采用钢模或木模。混凝土浇筑要 左右对称进行，防止钢模台车偏移。 砼生产采用自动计量拌合站拌合，砼拌合站设置应满足冬季施工要 求。 9.2.3.2 施工程序 二次衬砌施作应符合以下要求： 深埋隧道二次衬砌施作一般情况下应在围岩和初期支护变形基本 稳定后进行，变形基本稳定应符合：隧道周边变形速率明显下降并趋于 缓和；或水平收敛（拱脚附近 7d 平均值）小于 0.2mm/d，拱顶下沉速度 小于 0.15mm/d；或施作二次衬砌前的累积位移值，已达到极限相对位移 值的 80%以上；或初期支护表面裂隙（观察）不再继续发展。 围岩及初期支护变形过大或变形不收敛，又难以及时补强时，可 提前施作二次衬砌，以改善施工阶段结构的受力状态，此时二次衬砌应 予以加强。 测量工程师和隧道工程师共同进行中线、高程测量放样。 仰拱、填充施工作业指导书 第 7 页 共 14 页 根据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。 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。 清理基底杂物、积水和浮碴；装设钢制或木制挡头模板，按设 计要求装设橡胶止水带，并自检防水系统设置情况。 自检合格后报请监理工程师隐蔽检查，经监理工程师签证同意 后灌注砼。 9.2.3.3 砼运输 砼在运输中应保持其匀质性，做到不分层、不离析、不漏浆。运 到灌注点时，要满足坍落度的要求。 混凝土宜在搅拌后 60min 内泵送完毕，且在 1/2 初凝时间内入泵， 并在初凝前浇筑完毕。 混凝土搅拌运输车装料前，必须将拌筒内积水倒净。当运至现场 的混凝土发生离析现象时，应在浇筑前对混凝土进行二次搅拌，但不得 再次加水。 混凝土搅拌运输车在运输途中，拌筒应保持 24r/min 的慢速转 动。当搅拌运输车到达浇筑现场时，应高速旋转 2030s 后再将混凝土 拌和物喂入泵车受料斗。 混凝土搅拌运输车给混凝土泵喂料时，应符合下列要求： 仰拱、填充施工作业指导书 第 8 页 共 14 页 喂料前，中、高速旋转拌筒，使混凝土拌合均匀，若大石子夹着 水泥浆先流出，说明发生沉淀，应立即停止出料，再顺转搅拌 23min，方可出料。 喂料时，反转卸料应配合泵送均匀进行，且应使混凝土保持在集 料斗内高度标志线以上。 中断喂料作业时，应使拌筒低速搅拌混凝土。 严禁将质量不符合泵送要求的混凝土入泵。 混凝土搅拌运输车喂料完毕后，应及时清洗拌筒并排尽积水。 9.2.3.4 砼浇筑及捣固 砼自模板窗口灌入，应由下向上，对称分层，倾落自由高度不超过 2.0m。在砼浇筑过程中，观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的 情况，当发现有变形、移位时，应及时采取加固措施。施工中如发现泵 送砼坍落度不足时，不得擅自加水，应当在技术人员的指导下用追加减 水剂的方法解决。 混凝土浇筑应连续进行。当因故间歇时，其间歇时间应小于前层混 凝土的初凝时间或能重塑的时间。当超过允许间歇时间时，按接缝处理， 衬砌砼接缝处必须进行凿毛处理。纵、环向施工缝按照设计要求设置中 埋式橡胶止水带。 混凝土浇筑分层厚度（指捣实后厚度）宜为振捣器作用部分长度的 1.25 倍，但最大摊铺厚度不宜大于 600mm。在新浇筑完成的下层混凝土 上再浇筑新混凝土时，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混 凝土。 仰拱、填充施工作业指导书 第 9 页 共 14 页 浇筑混凝土时，应填写混凝土施工记录。 采用插入式振动棒捣固，应符合下列规定： 每一振点的捣固延续时间宜为 2030s，以混凝土不再沉落、不 出现气泡、表面呈现浮浆为度，防止过振、漏振。 采用插入式振动器振捣混凝土时，振捣器的移动间距不大于振捣 器作用半径的 1.5 倍，且插入下层混凝土内的深度宜为 50100mm，与 侧模应保持 50100mm 的距离，并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。 当振捣完毕后，应竖向缓慢拔出，不得在浇筑仓内平拖。泵送下料 口应及时移动，不得用插入式振动棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物将 其推向远处。 对于有预留洞、预埋件和钢筋太密的部位，应预先制订技术措施， 确保顺利布料和振捣密实。在浇筑混凝土时，应经常观察，当发现混凝 土有不密实等现象，应立即采取措施予以纠正。 9.2.3.5 拆模及养护 二次衬砌拆模时间应符合下列规定： 在初期支护变形稳定后施工的，二次衬砌混凝土强度应达到 8.0MPa 以上。 初期支护未稳定，二次衬砌提前施作时混凝土强度应达到设计强 度的 100%以上。 特殊情况下，应根据试验及监控量测结果确定拆模时间。 混凝土浇筑完毕后的 12 小时以内开始对混凝土进行养护，混凝 土养护的最低期限应符合表 4 的要求，且养护不得中断。混凝土养护期 仰拱、填充施工作业指导书 第 10 页 共 14 页 间，混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大 于 20，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于 15。浇水次 数应能保持混凝土处于湿润状态。当环境气温低于 5时不应浇水。 混凝土养护的最低期限 表 4 混凝土类型水胶比 洞内平均气温 T（） 养护期限（d） 5T1028 10T20210.45 T2014 5T1021 10T2014 胶凝材料中掺有矿物 掺和料 0.45 T2010 5T1021 10T20140.45 T2010 5T1014 10T2010 胶凝材料中掺有矿物 掺和料 0.45 T207 10 常见问题与处理措施 衬砌不得侵入隧道建筑限界，衬砌施工放样时将设计的轮廓线扩 大 5cm。 混凝土灌注前及灌注过程中，应对模板、支架、钢筋骨架、预埋 件等进行检查，发现问题应及时处理，并做好记录。 混凝土振捣时不应破坏防水层。 衬砌施工缝端头必须进行凿毛处理，用高压水冲洗干净。 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。 仰拱、填充施工作业指导书 第 11 页 共 14 页 砼衬砌灌注自下而上，先墙后拱，对称浇筑。在施工过程中，如 发生停电应立即起动备用电源，确保砼浇筑作业连续进行。 混凝土振捣时，不得碰撞模板、钢筋和预埋件。 泵送砼结束时，应对管道进行清洗，但不得将洗管残浆灌入到已 浇筑好的砼上。 钢筋混凝土二次衬砌地段，必须用与二次衬砌混凝土相同配合比 的细石混凝土或砂浆制作垫块，确保钢筋保护层的厚度，主筋保护层尺 寸不小于 30mm、迎水面主筋保护层不小于 50mm。 11 质量控制及检验标准 11.1 质量控制 模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。模板台车的走行轨 、级围岩段，宜设在底板垫层（10cm 厚的 C25 钢筋混凝土）面上， 级围岩段，宜铺设在填充混凝土面上。 模板表面要光滑，与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。 钢筋应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。钢 筋安装和保护层厚度的允许偏差应符合设计要求。 11.2 检验标准 11.2.1 模板 模板的安装允许偏差和检验方法见表 2。 模板安装允许偏差和检验方法 表 2 序号项 目允许偏差（mm）检验方法 1边墙角15尺量 2起拱线10尺量 仰拱、填充施工作业指导书 第 12 页 共 14 页 3拱顶+10、0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 11.2.2 钢筋 钢筋的加工应符合设计要求，其允许偏差和检验方法符合表 3 规 定。 钢筋加工允许偏差和检验方法 表 3 序号名称允许偏差（mm） 检验方法 1受力钢筋顺长度方向的全长10 2弯起钢筋的弯折位置20 3箍筋内净尺寸3 尺量 钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法应符合表 4 规定。 钢筋安装及保护层厚度允许偏差（mm）和检验方法 表 4 序号名 称允许偏差检验方法 1 双排钢筋，上排钢筋与下排钢筋间 距 5 2同一排中受力钢筋水平间距20 尺量两端、 中间各 1 处 3分布钢筋间距20 4箍筋间距20 尺量连续 3 处 5钢筋保护层厚度+10、-5尺量两端、中间各 2 处 12 安全及环保要求 12.1 安全保证措施 12.1.1 建立安全保证体系 项目设立安全管理机构，建立现场安全监督、检查小组，针对工序 特点进行安全交底，严格执行项目部安全保证体系的有关规定，与现场 仰拱、填充施工作业指导书 第 13 页 共 14 页 作业人员签订安全生产责任状等。 建立安全环保工作领导小组，由项目经理任组长，安全总监任副组 长，组员由项目部室负责人、工区负责人、专业工程师、安全员组成。 12.1.2 安全教育和培训 （1）对新进场工人进行安全生产的教育和培训，考核合格后，方准 许其进入操作岗位。 （2）对主要作业工人，进行专门的安全操作培训。 （3）在采用新工艺、新工法、新设备或调换工作岗位时，对工人进 行新操作方法和新工作岗位的安全教育。 （4）设立每周一次的安全活动日，在班前班后会上检查安全生产的 活动情况，并对职工进行经常性的安全教育和安全宣传活动