隧道仰拱及衬砌施工作业指导书

1、隧道仰拱及衬砌施工作业指导书1.1. 仰拱施工混凝土仰拱超前于衬砌及时施作，确保支护和衬砌结构的稳定性。仰拱采用分段整体浇注，为解决仰拱施工与掘进出碴相互干扰的矛盾，并保证仰拱混凝土强度不受影响，仰拱采用移动式栈桥进行施工。仰拱施工紧跟隧道下部开挖面进行，待喷锚支护全断面施作完成后，灌筑仰拱混凝土，仰拱混凝土采用简易拱架，浮放模板浇筑；填充在仰拱混凝土终凝后开始施工；底板混凝土待衬砌完成后及时施工。仰拱一次灌筑长度 6 8m。仰拱达到设计强度的 70%后才能放车通行。（ 1）仰拱施工仰拱施工时根据围岩监控量测结果确定施工时间，并紧随初期支护尽早修筑仰拱，以利于初期支护结构的整体受力。仰拱在拱部

2、和边墙开挖并支护完成后进行开挖。仰拱采用全幅整体浇筑。对边墙部基底进行人工清理后， 逐段拆除二次衬砌 6 8m 仰拱范围内的中隔壁底部钢架单元，采用人工配合挖掘机开挖到位，进行人工将仰拱底部虚碴清理干净，抽出积水，然后架立仰拱堵头模板。仰拱端头采用大块槽型模板。自检合格后，报监理工程师做隐蔽工程检查签证。浇筑仰拱及隧道填充混凝土时，采用运输车运输混凝土，用混凝土输送泵送至仰拱模板内，由中心向两侧对称浇注。用混凝土振动棒将混凝土摊平、振捣。（2）隧底填充仰拱砼强度达到70%后，方可浇筑隧底填充。在施作前应清除仰拱顶面的碎碴、粉尘，并冲洗干净，不得有积水。混凝土灌注同仰拱施工。混凝土浇筑完毕后，进

3、行洒水养护，达到可以通行运输车辆的强度，然后拖移仰拱栈桥进入下一个循环施工。仰拱一次施工长度控制在 6 8m，并将上循环混凝土仰拱及隧底填充接头作凿毛处理。（ 3）仰拱栈桥为了保证出碴和进料运输与仰拱施工平行作业，减少施工干扰，加快掌子面的掘进速度，并保证仰拱闭合后支护结构的受力效果，仰拱混凝土施工采用全幅整体灌筑，采用移动栈桥解决洞内出碴进料与仰拱施工之间的干扰问题。仰拱移动栈桥结构见“图 7-1 仰拱移动栈桥示意图” 。开挖出碴区仰拱施工区仰拱已施工区图 7-1 仰拱移动栈桥示意图（ 4）无碴轨道施工前，按照设计要求，配合无碴轨道施工进行仰拱面凿毛处理。1.2. 衬砌施工二次混凝土衬砌在初

4、期支护完成后并达到衬砌台车作业距离后及时施作，紧跟开挖面，确保安全不塌方。隧道混凝土衬砌，采用全断面液压钢模衬砌台车灌筑。衬砌混凝土一次施工长度 12m，混凝土生产由洞外自动计量拌和站生产， 混凝土运输车运输， HBT60 型混凝土输送泵泵送入模，由下向上，对称分层，先墙后拱灌筑，入模倾落自由高度不超过 2.0m，机械振捣。挡头模板采用钢模，确保施工缝处混凝土质量。混凝土灌筑前做好钢筋的布设工作，钢筋角隅处要加强振捣，并做好防水层铺设及各类预埋件、预留孔、沟、槽、管路的设置。1.2.1.二次衬砌施工工艺二次衬砌施工工艺见图7-2 。施工准备1、监控量测确定二次衬砌施作时间2、中线水平放样检查3

5、、铺设衬砌台车轨道台车移位混凝土拌制1、水平定位立模2、拱部中心线定位立模台车定位3、边墙模板净空定位4、清理基层， 涂脱模剂图 7-2二次衬砌施工工艺流程框图1.2.2.二次衬砌施工方法（ 1）衬砌施工准备隧道拱墙衬砌在围岩及初期支护变形基本稳定后进行，适度紧跟开挖。施工前准确测量，测量工程师和隧道工程师共同进行水平、高程测量放样。（ 2）台车就位起动衬砌台车液压系统，根据测量资料使台车定位，保证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；然后清理基底杂物、积水和浮碴，装设钢制挡头模板，施工缝处按设计要求装设止水带，并自检钢筋和防水系统设置情况。（ 3）隐蔽检查：自检合格后

6、报请监理工程师隐蔽检查，经监理工程师签证同意后灌筑混凝土。（ 4）耐久性混凝土施工原材料供应：所有工程材料、成品或半成品必须经工地中心试验室检验合格后方可使用。混凝土原材料各项指标满足铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定 。骨料：细骨料采用河砂或机制砂，粗骨料就近购买或在石料场建立粗骨料加工系统，保证粗骨料质量满足混凝土对级配与粒径的要求。到工地后，按混凝土原材料试验规范进行检验。水泥：水泥进场必须有出厂合格证。进场后，由中心试验室进行水泥物理性能的检验。水泥进库后按规程要求上盖下垫，分批堆放。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，均应经过鉴定后降级使用。水：搅拌用水（建蓄水池）自

7、洞口前河流、水库或自打井抽取。使用前对水进行有害物质含量化学分析，污水、废水及酸、碱性超过施工规范要求者均不得用于混凝土拌制。外加剂必须有出厂合格证，并按规定进行分析检验，符合相关要求后才能用于本工程。混凝土搅拌：混凝土由拌和站供应。采用电子自动计量系统，机械供料。混凝土搅拌严格按设计配合比计量拌和，配合比设计在满足设计强度、耐久性、和易性的要求和合理使用材料和经济的原则下，计算与试验相结合，采用质量法设计。混凝土运输：衬砌混凝土运输采用混凝土输送车。混凝土在运输中应保持其匀质性，做到不分层、不离析、不漏浆。运到灌筑点时，要满足坍落度要求。从搅拌机卸料到灌筑完毕的延续时间不超过120 分钟。混

8、凝土灌筑：混凝土自模板窗口灌入，由下向上，对称分层，先墙后拱灌筑，倾落自由高度不超过 2.0m。因意外混凝土灌筑作业受阻不得超过 2 个小时，否则按施工缝处理。衬砌混凝土施工均为机械振捣，插入式振动棒和附着式振捣器振捣密实，振动棒插入下层混凝土内的深度不小于50mm。混凝土养护：衬砌混凝土根据不同地段承压要求分别达到设计强度的70%、100%、 2.5MPa 后方可拆模。混凝土拆模后应连续养护至少 14 天。养护用水采用饮用水，每天浇水的次数，以能保持混凝土表面处于湿润状态为宜。（ 5）施工注意事项衬砌施工前，应对中线、高程、断面尺寸和净空大小进行仔细检查核对，准确无误符合设计要求后，方可灌筑

9、混凝土施工。施工前做好地下水的封堵、引排，仰拱及基础部位的浮碴、积水必须清理干净，衬砌混凝土必须在无水情况下进行施作，以保证混凝土质量。混凝土灌筑前，对模板、支架、钢筋和预埋件进行仔细检查，符合要求后方能灌筑。混凝土中掺入粉煤灰、早强型减水剂、引气剂或气密剂时，采取控制混凝土的水灰比，控制混凝土中水泥用量等措施，增加混凝土的密实性并减小因水化热引起的混凝土温度应力和收缩。混凝土衬砌灌筑过程中，杜绝破坏防水板。施工缝接头处要严防漏浆，确保接缝质量。中心试验室按规定要求在灌筑混凝土现场做试件，并详细填写施工记录。落实三级检查签认制度，并配备相应的无损检测仪器（地质雷达）进行检测。1.2.3.拱顶衬

10、砌混凝土施工处理混凝土泵送软管从模板台车的进料窗口（从最低一级窗口逐渐上移）处注入混凝土。当混凝土浇筑面接近顶部（以高于模板台车顶部为界限） ，进入封顶阶段，为了保证空气能够顺利排除，在堵头的最上端预留两个圆孔，安装排气管，其大小以 50mm 为宜。排气管采用轻质胶管或塑料管，以免沉入混凝土之中。将排气管一端伸入仓内，且尽量靠前，以免被泵管中流出来的混凝土压住堵死，另一端即露出端不宜过长，以便于观察。随着浇筑继续进行，当发现有水（实为混凝土表层的离析水、稀浆）自排气管中流出时（以泵压0.5 MPa 为宜），即说明仓内已完全充满了混凝土，立即停止浇筑混凝土， 撤出排气管和泵送软管， 并将挡板的圆

11、孔堵死。封顶混凝土按规范严格操作，尽量从内向端模方向灌注，排除空气，保证拱顶灌注厚度和密实。1.2.4.衬砌背后回填注浆隧道衬砌施工完成并达到设计要求强度后，进行衬砌砼背后回填注浆。纵向注浆管孔径10，采用聚氯乙烯树脂管设于拱顶模筑衬砌外缘、防水板内侧。在防水板敷设完成后，采用胶粘于防水板内侧，结合施工缝布置，注浆管8 10m 一段，两端分别与预设的20 镀锌钢管注浆口连接。镀锌钢管注浆口突出衬砌内缘3 5cm。注浆材料采用1:1 水泥砂浆，回填注浆压力0.05 .1MPa 。对于衬砌后用探地雷达等手段检测出的局部空洞部位，钻注浆孔，进行个别压浆。1.3. 验收标准验收标准应严格遵照客运专线铁

12、路隧道工程施工质量验收暂行标准第7 章的规定进行。1.3.1.模板模板安装允许偏差和检验方法应符合表7-1 的规定。表 7-1模板安装允许偏差和检验方法序号项目允许偏差（）检验方法MM1边墙脚平面位15尺量置及高程2起拱线高程103拱顶高程+10水准测量04模板表面平整52M靠尺和塞度尺5相邻浇筑段表10尺量面高低度在松散堆积体、浅埋地段，二次衬砌可在初期支护变形稳定前进行施工，拆模时的混凝土强度应达到设计强度的 100%。拆除非承重摸板时， 混凝土强度不得低于 2.5MPa，并应保证其表面及棱角不受损伤。预埋件和预留孔洞的设置应符合设计要求。允许偏差和检验方法满足表 7-2 的要求。表 7-

13、2预埋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）检验方法中心线10位置1预留孔洞+10尺量尺寸02预埋件中线线位置31.3.2.钢筋（ 1）钢筋进场时，必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验，其质量应符合现行国家标准钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（ GB13013 ）、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋 （ GB1499 ）和低碳钢热轧圆盘条 （ GB/T701 ）等的规定和设计要求。以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋，每 60t 为一批，不足 60t 也按一批计。（ 2）钢筋接头的技术条件和外观质量应符合铁道部铁路混凝土工程施工质量验收补充

14、标准 （铁建设 2005160 号）附表 B 的规定。 钢筋焊接接头应按批抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合现行行业标准钢筋焊接及验收规程（ JGJ18）的规定和设计要求。承受静力荷载为主的直径为28-32mm 带肋钢筋采用冷挤压套筒连接接头时，应按批抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合现行行业标准带肋钢筋套筒挤压连接技术规程 （ JGJ108）的规定和设计要求。焊接接头的力学性能检验以同级别、同规格、同接头形式和同一焊工完成的每 200 个接头为一批，不足 200 个也按一批计。（ 3）钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置。配置在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积，占受力钢筋

15、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%，在构件的受压区不得大于 50%。钢筋接头应避开钢筋弯曲处，距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。（ 4）钢筋安装及保护层厚度的允许偏差和检验方法应符合表 7-3 的规定。表 7-3 钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法序允许偏差名称检验方法号（ MM）1双排钢筋的上排钢筋与 5尺量两端、下排钢筋间距中间各 1处同一排中受拱

16、部102 力钢筋水平边墙20间距3分布钢筋间距20尺量连续 34箍筋间距20处5钢筋保护层厚度+10尺量两端、-5中间各 2处（5）钢筋加工允许偏差和检验方法应符合表7-4 的规定。表 7-4钢筋加工允许偏差和检验方法序号名称允许偏差（ MM） 检验方法1受力钢筋顺长度方 10向的全长弯起钢筋的弯折位尺量2置203箍筋内净尺寸3（ 6）钢筋应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。钢筋保护层垫块的位置和数量应符合设计要求。当设计无要求时，不少于4 个 /m 2。1.3.3.混凝土1、混凝土强度等级必须符合设计要求，隧道衬砌应采用同条件养护试件检验结构实体强度。衬砌混凝土抗压强度标准条

17、件养护试件的试验龄期为56d，混凝土强度试件应在混凝土的浇筑地点随机抽样制作。试件的取样与留置必须符合下列规定：（1）标准条件养护抗压强度试件的取样与留置：每拌制 100 盘且不超过 100m3 的同配合比的混凝土， 取样不得少于一次；每工班拌制的同一配合比的混凝土不足100 盘时，取样不得少于一次；现浇混凝土的每一结构部位，取样不得少于一次；每次取样应至少留置一组试件；标准条件养护试件的留置组数应按设计要求、相关标准规定和实际需要确定。（ 2）同条件养护抗压强度试件的取样、养护方式和留置数量应符合铁道部现行铁路工程结构混凝土强度检测规程（ TB10426 ）的规定。隧道衬砌每 200m 应采

18、用同条件养护试件检测结构实体强度 1 次。2、衬砌混凝土的抗渗等级应符合设计要求。施工现场应按规定留置抗渗检查试件，并应按现行国家标准普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法（GBJ82）的规定进行试验评定。试件留置组数应符合下列规定：（1）隧道衬砌每 200m 应制作检查试件 1 组（ 6 个），不足 200m 时，也应留置 1 组；（ 2）当使用的材料、配合比和施工工艺发生变化时，应另行制作检查试件 1 组。3、隧道衬砌的厚度严禁小于设计厚度。4、隧道超挖回填必须符合设计要求。墙脚以上 1m 范围内和整个拱部的超挖部分应采用同级混凝土回填。5、混凝土浇筑完毕后，应及时采取有效的养护措施，并符合下