暗挖隧道二衬结构施工工序及质量控制

二衬施工工序与质量控制要点一、初支仰拱完成后保护层施工（提前施工，不考虑工期）施工工序：初支仰拱完成后开始清理基面，铺设土工布缓冲层，土工布缓冲层完成后铺设防水板，再浇筑7cm厚防水保护层。注：缓冲层采用400g/m2的短纤无纺布；防水板为1.5mm厚PVC塑料防水板；防水保护层为C20细石混凝土保护层，保护层厚度为7cm。质量标准：（1）铺设防水板的基面应无明水流，否则应进行初支背后的注浆或表面刚性封堵处理，待基面上无明水流后才能进行下道工序。（2）铺设防水板的基面应平整，铺设防水板前应对基面进行找平处理，处理方法可采用喷射混凝土或1:2.5水泥砂浆抹面的方法，一般宜采用水泥砂浆抹面的处理方法。处理后的基面应满足如下条件：D/L≤1/10，其中D：相临两凸面间凹进去的最大深度；L：相临两凸面间的最短距离。（3）基面上不得有尖锐的毛刺部位，特别是喷射混凝土表面经常出现较大的尖锐的石子等硬物，应凿除干净或用1:2.5的水泥砂浆覆盖处理，避免浇筑混土时刺破防水板。附图1防水保护层施工图二、防水施工（工期为1天）在施工二衬结构之前，先施工防水。防水缓冲层施工完成后，进行防水板连接、全铺设，防水板采用无钉孔铺设双焊缝施工工艺。施工工序：缓冲层施工工序如下：（1）铺设防水板前应先铺设缓冲层，用水泥钉、铁垫片和与防水板相配套的塑料圆垫片将缓冲层固定在基面上，固定时钉头不得凸出垫片平面。侧墙上的固定间距为80cm，顶板上的固定间距为50cm，底板上的固定间距为1m，底板与侧墙连接部位的固定间距应适当加密至50cm左右。所有塑料垫片均应选择基层凹坑部位固定，避免固定防水板时局部过紧。缓冲层采用搭接法连接，搭接宽度5cm，搭接缝可采用塑料垫片固定。缓冲层铺设时应与基面密贴，不得拉得过紧或出现过大的皱褶。附图2缓冲固定施工图防水板施工工序如下：（1）防水板采用热风焊枪手工焊接在塑料圆垫片上，焊接应牢固可靠，避免浇筑和振捣混凝土时防水板脱落。焊接时严禁焊穿防水板。（2）防水板之间接缝采用双焊缝进行热熔焊接，搭接宽度10cm。防水板的铺设方向以尽可能少地出现手工焊缝为主，并不得出现十字焊缝，顶、底板防水板宜采用沿隧道纵向铺设的方法。（3）防水板铺设完毕后应对其表面进行全面的检查，有破损部位及时进行补焊，补丁边缘距破损边缘的距离不得小于7cm，补丁应满焊。所有防水板甩搓均应超过预留搭接钢筋最少40cm，不得过短。防水层必须验收合格后，才能进行下道工序的施工。附图3防水板施工图施工缝处理施工工序如下：（1）隧道环向施工缝与纵向施工缝均设置镀锌止水钢板，应设置在结构的中线位置，将止水钢板焊接固定在矮边墙定位筋上，必须焊接牢固。（2）镀锌止水钢板搭接焊不得出现烧伤，不得出现漏焊，必须保证密封。（3）镀锌止水钢板处的混凝土必须振捣充分，保证止水钢板与混凝土咬合。（4）在钢筋绑扎之前，必须清理钢筋施工缝位置的垃圾、浮浆等，混凝土接触面需要充分凿毛直至坚实混凝土，施工缝位置涂刷界面剂，保证施工缝防水质量。（5）外贴式止水带与止水钢板有效连接。（6）全包防水层表面均设置注浆系统，注浆系统的设置间距为4~5m。注浆底座应与防水层热熔焊接，注浆导管应采用塑料螺纹管，并应具有足够的抗压强度，确保埋入筑混凝土内的部分不被压扁。注浆底座边缘采用四点焊接在防水板表面，四点应对称设置，每个焊点宜为10x10mm。注浆系统应尽量靠近变形缝、施工缝等易出现渗漏水的位置设置，一般距这些特殊部位的间距50cm左右设置为宜，变形缝两侧的注浆系统环向间距宜适当加密至2m左右。防水施工质量标准：1、铺设防水层时，基面的孔洞、缝隙、凹凸部位、油污和阴阳角的地方，必须先经过处理，做到坚实，牢固，不能有起灰、起粉和裂纹现象。2、基层处理后，清理干净，表面的洞眼修补、平整度、清洁、阴阳角处理等必须经过质量人员、监理验收确认，符合规范要求后，才能开始铺设防水层。基层没有验收合格严禁施工。3、防水施工，严禁明水作业，要确保基层基本干燥后进行。雨天暂停施工。4、基面要求：应平顺、无钢筋突出，坚固，无明水（允许有少量湿渍）。5、铺设标准：应平顺、舒展、无褶皱、无隆起、无空鼓、密贴。6、材料搭接：搭接宽度100mm（长边与短边）。7、注浆管的安装长度每段不超过6m，并在两端安装注浆导管。注浆导管引出混凝土结构外长度不小于150mm。注浆管应紧密粘贴在先浇筑混凝土基面上。8、止水带接缝应严密连续,不得断开；安装必须牢固，避免浇筑时跑位。附图4镀锌止水钢板居中、钢筋进行保护施工图附图5施工缝位置凿毛处理施工图附图6施工缝位置涂刷界面剂施工图附图7预埋注浆管施工图三、钢筋绑扎（工期为2天）二衬环向内外侧主筋均采用HRB400Ф25@100，纵向主筋采用HRB400Ф20@150，拉筋采用HRB400Ф14@300×200（环x纵），保护层内外侧均为35mm。施工工序：钢筋进场：（1）进场钢筋原材料，要求具备出厂合格证，材料员认真核查产地，批号规格是否与合格证相符，经确认无误后才能进场；（2）钢筋进场按批次检查验收，每验收批由同牌号，铜炉号，同加工方法，同规格，重量不大于60t，每批钢筋取一组试样，在外观及尺寸合格的钢筋上切取，并将试样送至实验室复检，经复检合格后方可使用；（3）钢筋堆放场地布置在规定的钢筋加工厂，必须下垫上盖，钢筋分规格放在长条墩上，专人管理。钢筋加工：（1）钢筋加工由专职放样员按设计要求和规范要求编制钢筋下料表，钢筋加工的形状和尺寸；（2）钢筋表面做到洁净、无损伤、无铁锈等，若有在使用前清除干净，带有粒状和片状锈的钢筋不得使用；（3）钢筋切断和弯曲时注意长度准确，弯曲后平面上没有翘曲不平现象，钢筋弯曲点处不能有裂隙，钢筋加工成半成品后，按类别、直径、使用部位挂好标识牌并堆放整齐；（4）钢筋过丝前应先使用切割机将钢筋断头切平齐，保证钢筋切口断面与轴线垂直，如钢筋头部弯曲过大，则不能使用过丝加工，严禁用气割下料。钢筋绑扎、连接：（1）将初支面清理干净，不得有杂物、垃圾等，并将接缝施工缝处凿毛冲洗干净；（2）按设计施工图进行绑扎钢筋，先进行外侧二衬钢筋安装，在每板钢筋的两端及中间部位安装定位筋，然后安装外侧的环向钢筋及纵向钢筋，待外侧二衬钢筋安装完毕后，进行内侧钢筋安装，在安装环向及纵向钢筋的同时边安装拉筋；（3）钢筋焊接必须满足单面焊10d，双面焊5d。质量标准：1、当钢筋存在脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常时等现象时，钢筋不能用于结构；2、受力钢筋、钢筋的弯钩和弯折符合规范要求；3、纵向受力钢筋连接方式符合设计要求；4、钢筋安装时受力的品种、级别、规格和数量符合设计要求；5、施工用钢筋平直、无损伤、表面不得有裂纹、油污或片状老锈；6、钢筋连接接头、搭接长度符合规范要求；7、钢筋焊接采用E55系列焊条；8、钢筋接头处错开，长度必须不小于35D（D为受力主筋的直径）与50mm的较大值；9、受力钢筋间距、排距、保护层厚度不超过允许偏差；（1）钢筋加工允许偏差和检验方法：检查数量：抽检10%，不少于3件。（2）钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检查方法：附图8二衬钢筋施工图四、模板打磨、固定（工期为1天）施工工序：（1）钢筋验收合格后，进行弹线支搭模板，钢筋保护层为3cm，模板与钢筋之间要放置砂浆垫块，垫块要求薄厚一致、强度合格，严禁使用钢筋支撑模板，保证二衬表面无锈蚀点。

（2）模板使用前要先在样台上复核，重复使用时应注意检查模板是否有变形，有变形时要及时修复。在使用前把模板板面、板边黏结的水泥浆清理干净，对因拆除而损坏边肋以及翘曲变形的模板进行平整、复修，保证接缝严密，板面平整。模板面涂刷脱模剂，以保证混凝土的外观质量。

（3）模板安装按施工图进行，修改时需得到技术负责人的同意。支搭模板时要保证结构的净空和平顺度符合设计要求，同时要复核隧道的中线，准确无误后方可浇注二衬混凝土。模板拼装时接缝应整齐平顺，接头模板与壁面间隙应嵌堵紧密。

（4）合理选择送料口位置，一般可设在每仓长度的1/3处，送料口每仓至少安放两个。送料口处先将防水层进行加强。

（5）模板及其支撑必须有足够的承载能力、刚性和稳定性，能有效的承受现浇混凝土的自重及侧压力，以及在施工过程中所产生的荷载。

（6）合模前要先检查防水层，确认防水层没有破坏才能合模。

（7）每仓模板必须预留3个背后注浆管，用于填充混凝土收缩之后与防水之间的缝隙。

（8）拱顶及侧墙模板严禁使用绑扎丝固定模板。

（9）混凝土浇注必须有专人看守，发现问题及时处理。质量标准：（1）模板和支架的强度、刚度和稳定性，外观尺寸、中线、标高、预埋件必须满足设计要求。模板接缝应拼装严密，不得漏浆，模板必须清洁，无锈蚀、无灰渣。

（2）二次衬砌模板安装质量允许偏差见下表。五、混凝土浇筑（工期为6个小时）施工工序：（1）准备工作：在砼浇筑前，必须检查输送泵是否完好，拌合站运转情况是否正常，砼罐车是否到位，配合比、外加剂是否调整好。各种机具（捣固器等）是否准备好，是否能用（2）砼浇筑：砼浇筑前，先清洗边墙基础顶面，清除杂质，涂界面剂，仔细检查模板表面的平整度，整洁情况。

（3）主要技术措施

隧道衬砌砼为使衬砌砼抗渗等级不小于设计要求等级，达到内实外美，不渗、不漏、不裂和砼表面无湿渍的质量标准，施工过程采取以下主要技术措施进行控制。①、衬砌净空控制

在拱墙衬砌前，对模板架立位置进行测量放样。模板架立位置比设计位置净空大5cm，对模板结构尺寸和衬砌净空进行检查，对模板进行调整，加固。

②、砼品质控制

精心试验钢材、水泥、粗细骨料、水、外加剂等原材料，经试验后选用符合设计强度标准的原材料进行配合比设计并不断优化。对隧道内渗水进行水质化验，弄清它是否对砼有侵蚀性，以便在配合比设计时采取相应的措施，如原材料的选用等。施工中严格按配合比准确计量，严格按配合比拌制砼，必须采用自动计量搅拌站拌和，采用重量法计量，砼搅拌时间不能少于3分钟；砼拌和完成后必须在规定的时间内用完，否则将重新进行试验检验或报废。砼浇筑全部采用泵送砼入模。脱模时间必须经试验确保砼强度达到8MPa以上后才能脱模，脱模后及时进行养护，养护时间不少于14d。③、拱顶混凝土密实度和空洞解决措施

A.分层分窗浇注

泵送混凝土入仓自下而上，从已灌筑段接头处向未灌筑方向。充分利用台车上、中、下三层窗口，分层对称浇注混凝土，在出料管前端加接3～5m同径软管，使管口向下，避免水平对砼面直泵。砼浇筑时的自由倾落高度不能超过2米，当超过时，采用接长软管的方法解决砼落差过高的问题。

B.采用封顶工艺

当混凝土浇筑面已接近顶部（以高于模板顶部为界限），进入封顶阶段，为了保证空气能够顺利排除，在预留注浆孔安装排气管（采用φ20mm镀锌管），排气管一端尽可能靠防水板顶部。将排气管另一端固定在模板内，且固定牢固。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，即说明模板内已完全充满了混凝土，停止浇筑混凝土，疏通排气管和撤出泵送软管。

封顶混凝土时尽量从内向端模方向灌注，以排除空气。后期（砼强度达到设计70%以上）可利用排气管对拱顶因砼收缩产生的空隙进行填实，回填灌浆压力控制在0.05～0.1MPa。

C.浇筑过程中派专人负责振捣，保证砼的密实，台车就位前准确安装拱顶排气管，确保封顶时不出现空洞，并在后期利用此管进行压浆，使衬砌背后充填密实。

④、拆模和养护

砼拆模拱墙模板在砼强度达到8Mpa（48小时左右）后方可拆模，拆模后进行洒水养护作业，养护期龄为14天。

质量标准：（1）对混凝土的原材料、配合比、生产、浇筑、振捣过程进行跟踪控制；严禁出现蜂窝麻面等现象。

（2）混凝土进入施工现场后，按规范规定的检验要求进行现场抽检，以评价商品混凝土的质量。（3）严格控制混凝土从拌合出料到入模的时间，当气温20℃～30℃时，不超过1h，10℃～19℃时不超过1.5h。冬、雨季施工时，混凝土拌合运输和浇筑严格按保障措施和规范要求执行。

（4）每循环脱模后及时对模板进行养护：清刷模板，对变形和麻面处进行整修和打磨，涂脱模剂。

（5）混凝土浇注后，按规范做好养护，养护期不少于7天。附图8二衬混凝土施工图六、缺陷整改施工工序：1、混凝土外观质量缺陷整改针对隧道二衬施工出现的错台及混凝土外观质量缺陷，整治原则为尽可能减少对二衬主体混凝土的破坏，以避免破坏隧道整体质量。深度小于5mm的缺陷部位，主要采用打磨的方式进行处理，蜂窝麻面磨除深度不小于蜂窝麻面深度，磨平后先清洗洁净打磨后的表面，表面用砂浆抹平，打磨后若留有砂线，应将其内污垢清除后，涂抹水泥浆，最后使用白水泥调节外观颜色，需与混凝土结构的颜色一致。深度大于5mm的缺陷部位，应先标定缺陷范围，使用砂轮切割机沿边界位置切出，然后将松散混凝土凿除，直至密实混凝土；凿坑四周成规则多边形，避免出现锐角的部位；凿除缺陷时，凿铲应垂直缺陷表面，避免凿坑修补面与保留混凝土成尖叫搭接，并控制周边修补厚度不小于1cm；凿挖的深度视缺陷架空的深度而定，原则上不小于1cm，凿挖后，如果钢筋露出，凿除深度应控制距离钢筋地面高度不小于5cm。深度在3cm内的用高强砂浆修补，修补前应先将表面清理干净，并且充分湿润后进行修补，表面用白水泥调节砂浆颜色，对于深度大于3cm以上的蜂窝麻面，应分层修补，表层用白水泥调节外观颜色。对于需要切割的部分，先用墨线画出需要凿除位置，用切割机沿墨线将缺陷混凝土切成小块，然后用电风镐破除，破除深度在1-2cm左右，再进行清理打磨，然后检查凿除深度，再进行精修精磨，确保与原二衬顺接自然，圆顺。将裂缝密封剂中的主剂、硬化剂、水泥，调制颜色接近原有混凝土面，再进行统一装饰，确保与既有颜色一致。二衬渗漏水缺陷处理地下结构防水设计遵循“以防为主，因地制宜，多道防线，综合治理”的原则，确立钢筋混凝土自防水为根本，加强钢筋混凝土抗裂抗渗性能，改善钢筋混凝土工作环境，进一步提高其耐久性，同时变形缝、施工缝为止加强防水处理，并辅助防水层作为加强防水处理。渗漏水治理的要求如下：混凝土结构的强度、稳定性和结构尺寸满足要求，结构变形处于稳定状态；根据渗漏不同及渗漏大小，认真分析渗漏水原因后，采用注浆堵漏与封缝封面相结合的方式进行堵漏。在渗漏水处理过程中，不得破坏原结构，尤其不得大面积凿除混凝土及凿深槽，不得裸露钢筋。渗漏水处理方式：先堵小漏，后堵大漏，先高后低，先顶板后墙身最后底板。在渗漏水处理的同时，应把永久防水及补强加固统一考虑。在渗漏水处理过程中的堵漏注浆材料应符合设计及规范要求，材料需提供合格证书并经过项目部检验合格后方可使用。对于渗漏水较大的位置，可以直观找到，对于湿渍较小的位置，先将漏水部位擦干，立即在漏水处薄薄的擦上一层干水泥，表面出现的湿点或者湿线即为漏水点，此方法同样验证堵漏效果。渗漏水处理方法如下：抹面堵漏法其特点是先堵漏后抹面，堵漏的原则是以大化小，将面漏变成线漏，再变成点漏，最