隧道二次衬砌施工方案

心打造心打造PAGEPAGE1未来隧道二次衬砌施工方案 一 、编制说明《舟山金塘岛互通至大浦口疏港公路两阶段施工图设计第 合同第四册》 《公路隧道施工技术规范 》（ G）《公路隧道施工技术细则 》（ T9）《公路工程质量检验评定标准》 (JTGF80/1-2004)《公路工程施工安全技术规程 》（ J5）《实施性施工组织设计》 《隧道施工安全专项方案》 2、编制目的为了保证石蛋岭隧道二次衬砌的施工安全和施工质量 ，确保二次 衬砌工程顺利施工 。3、适用范围本方案 适用于石蛋岭隧道二次衬砌的施工 。二 ．工 程概1、工 程简介石蛋岭隧道为分离式隧道类型，左线起讫桩号为ZK1+100～，长670为61，长米。左右线设计23，洞口采用削竹式设计。2、隧道工程地质概况石蛋岭隧道表部覆盖碎石含粘土角砾，下伏基岩为凝灰岩，隧道穿越强 ~微风化岩体。地下水主要为基岩风化裂隙水，地下水水量贫 乏，水文地质条件较简单。 3、隧道衬砌结构明洞： 明洞结构为现浇钢筋混凝土等截面直墙式衬砌结构。 暗洞衬砌结构： 暗洞衬砌结构按新奥法原理，采用复合式支护结构形式。初期支护以锚杆和钢筋网喷砼组成联合支护体系，二次衬砌采用模筑砼结构，初期支护与二次衬砌结构之间设防水排水夹层。二次衬砌采用C30泵送砼结构，抗渗标号应达到S8。三、主要施工技术方案1、技术参数本合同段隧道有其Sma、S5-JQS5S4JQS4衬砌类型仰拱S3衬砌类型不设仰拱，3-1隧道衬砌类型表。1.1衬砌设计参数3-2衬砌厚度设计参数表。3-1隧道衬砌类型表衬砌衬砌级别长度(m)隧道名称起止里程长度(m)SmS5-JQS5S4-JQS4S3a石蛋岭隧ZK1+100~ZK1+71242670 40 32 58道7000心打造心打造4545K1+116~K1+78166538231769608表 3-2衬砌厚度设计参数表 衬砌类型衬砌类型部位SmaS5-JQS5S4-JQS4S365cmC3045cmC3045cmC3040cmC3035cmC3035cmC30拱墙 防 水 钢 筋防 水 钢 筋防 水 钢 筋防 水 钢 筋防 水 钢 筋防 水 钢 筋砼砼砼砼砼砼喷砼面处理喷砼面处理排水盲管安装报验铺设防水板报验合格设钢筋段钢筋制安报验合格衬砌台车就位去污、涮脱模剂台车定位预埋件安装 3未来立堵头板、安止水带(条)PAGEPAGE10未来图 3-1 衬砌施工工艺流程图 3、排水管施工 衬砌背后排水设施有环向 50软式透水管 向 为E管 向 E排水管 水 层带开挖后 拱部滴水 淋水 区段衬背排水 土工布后设环向 盲沟视隧道开挖后 的富水 情况水 水 （淌水 渗水 （渗水 滴水 ）三种形态确定：、级围岩区段环向排水 盲沟按纵向 间距m设 有 水 水 环向排水 况按纵向 间距5m铺设 。环向排水管 的安装在排水管 安装之前根据设 计间距要求环向 0透水管 距m的铁皮带固定铁皮带用膨胀螺栓固定将排水管 抱紧固定在初期支护表面；环向排水管 后 施 向 E管 向排水管设 环向排水管 向排水管 用三通管 连接施 工纵向排水管 的时候要求在施 工完成防水 板的时候防水 板应卷绕过纵向排水管 并将纵向排水管 裹紧避免在混凝土浇注的过程中将纵向排水管或横向排水管损坏。 纵向 、环向排水管要求超前衬砌有 30m以上，防水板施工 要求超前衬砌 ，形成平行流水作业。 4、防水板施工防水层铺设前基面准备 防水层铺设前，应先对隧道初期支护喷射砼表面进行处理，钢筋网等凸出部分，先切断后永锤铆平抹砂浆素灰；切除锚杆头和钢筋露头。通过补喷或凿除使初期支护表面平整圆顺，凹凸量不得超过±5cm。铺设无纺布用简易作业台车单幅无纺布固定到预定位置用专用热熔衬垫及射将无纺布固定在喷射砼上。专用热熔衬垫及射钉按梅花型布置，拱部间距，边墙。无纺布铺设要松紧适度，使之能紧贴喷射砼表面，不致因过紧被撕裂或因过松使无纺布褶皱形成人为蓄水点。无纺布幅间搭接宽度大于10cm。铺设防水板先 用简易作业 台车将 防水板 固定在预定位置，防水板 间搭 接缝 应 与变 形 缝 ，施工 缝 等防水 薄弱 环 节错开 1m以上 。防水板 吊 环间距 需根据其 铺 挂 松 弛率 要求 来确 定，环向 松 弛率经验值一般取 10，纵向 松 弛率一般取 6。根据 初期支护表面平整程 度适 当调 整。 防水板 间 自动 热熔焊 接防水板 之间 用自动双 缝 热熔焊 接 机 按照 预定的 温 度 、速 度 焊 接 单条焊 缝 的 宽度 不 小 于 m， 焊 接 后 两条 缝间 留一条空气 道， 用空气检测器检测焊 接 质量。焊接前先除尽防水板表面的灰尘再焊接，防水板搭接宽度须大于10cm。焊缝检测采用检漏器现场检测防水板焊接3-5水漏气部位，用手动热熔器焊接修补后再次检测，直到完全粘合。防水板破损处修理水板水板两防水板上的灰尘后，将其置于破损处，然后用手动电热熔器熔接。熔接质量用真空检测器检测，若不合格必须重接新修补。5、橡胶止水带（条）施工衬砌施工缝处设置带注浆管的膨胀止水 变形缝处设置埋式止水 带。止水 条的安装：环向施工缝采用在端头模 板 中间固 定木 金属构件 ，混凝土浇筑 后形成凹槽 。槽 的深 度 为 止水 条厚 度 的一半 宽度 为 水 宽度 拆模 进行清洗 浇筑下 混凝土之前 对预留槽进行清 理，清 除残渣 ，磨光 槽 壁 ，最 后将止水 条粘贴 在槽 中然后模 板 台车 定位，浇筑下 一循 环的混凝土 。止水 带的安装：沿 衬砌环线每隔 0.5~1.0m在端头模 板 上钻个 2钢筋孔 制 成 钢筋卡穿过挡 模 板 内侧卡紧 水带的一半 另一半 止水 带平靠 在挡 头板 上待 混凝土凝固 后拆 除挡 板 水 拉 弯曲钢筋使 卡紧 水 挡 板 外侧应设一背托钢筋采用穿板铁丝将钢筋卡与其连接以确保安装止水带不变形。6、二次衬砌施工6.1钢筋的加工和安装1）横向钢筋和纵向钢筋的每个节点均必须进行绑扎或焊接受力主筋的搭接采用单面焊接，焊接搭接长度不小于（d为钢筋直径，位于同一连接区段内的搭接接头面积百分率不大于50%。相邻主筋搭接位置应错开，错开距离应不小于100cm仰拱浇筑时注意主筋预留，当于拱部主筋间采用绑扎连接，搭接长度为100cm。同一受力钢筋的两处搭接，距离不小于150cm箍筋连接点应在纵横向筋的交叉连接处，必须进行绑扎或焊接，以保证两层主筋之间的间距；受力主筋于模板之间设符合设计要求保护层厚度的混凝土垫块。6.2模板台车就位台车拼装调试衬砌台车工厂制造现场拼装衬砌前对模板表面进行彻底打磨，清除锈斑 ，涂油防 锈。台车就位调整台车模板定位采用五点定位法即：以衬砌圆心为原点建立平面坐标系，通过控制顶模中心点、顶模与侧模的铰接点、侧模的底脚点来精确控制台车就位。曲线隧道应考虑内外弧长差引起的左右侧搭接长度的变化，以使弧线圆顺，减少接缝错台。台车模板应与混凝土有适（≥m曲线地段指内侧，撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固，有无错动移位情况，模板是否翘曲或扭动，位置是否准确，保证衬砌净空。为避免在浇注边墙砼时台车上浮，还须在台车顶部加设木撑或千斤顶。同时检查工作窗状况是否良好。预留洞室和预埋件的固定钢筋砼衬砌地段，预留、预埋件固定在钢筋骨架上。无筋衬砌地段采取在衬砌台车模板上钻孔，用螺栓固定预留、预埋件。安装挡头板台车端部的挡头模板应能保证设计衬砌厚度，并可适当调整以适应其不规则性；挡头模板结构应能保证衬砌环接缝榫接，以保证接头处质量，增强其止水功能。顶部应留有观察小窗口，以观察封顶混凝土情况。混凝土浇筑1）二衬砼灌注前应重点检查以下几点：①复查台车模板及中心高是否符合要求，仓内尺寸是否符合要求 ；② 台车及 挡头模安装定位是否牢靠 ；③ 止水条 、止水带 安装是否符合 设计及 规范要求 ；④ 模板接缝是否填 塞紧密 ；⑤脱 模剂 是否涂刷均匀 ；⑥基 仓 清理 是否干 净，施 工缝是否处理 ；⑦ 预埋件位置是否符合要求 ；⑧输送泵 接头是否密闭 ，机械运转 是否正常 ；⑨输送管道布 置是否合 理 ，接头是否可靠 。2） 混凝土浇注采用泵送浇注工艺，机械振捣密实。 ①泵送前应采用按设计配合比拌制的水泥浆或按骨料减半配制 的混凝土润滑管道。 ②砼由下至上分层、左右交替、对称灌注。为防止浇注时两侧侧 压力偏差过大造成台车移位，两侧砼灌注面高差宜控制在 50cm 以内，同时应合理控制砼浇筑速度。 ③砼输送管端部应设接软管控制管口与浇筑面的垂距 ，砼不得直 冲防水板板面流至浇筑位置 ，垂距应控制在 1.5m以内 ，以防砼离析。 ④施工过程输送泵应连续运转，泵送连续灌筑，宜避免停歇造成，歇时过范要求时，按施工处理。⑤当砼浇至作业窗下m，作业窗关闭前，应将窗口附近的砼浆液残渣及其它赃物清理干净，涂刷脱模剂，将其关紧，防止窗口部位砼表面出现凹凸不平的补丁甚至漏浆现象。⑥隧道衬砌起拱线以下的反弧部位是砼浇注作业的难点部位，应对砼性能、坍落度及捣固方法进行有效控制，以减少反弧段气泡，有效改善衬砌砼表面质量。⑦封顶采用顶模中心封顶器接输送管，逐渐压注砼封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出，即标志封顶完成。拆 模砼浇筑 完 成 后 ， 明洞 砼 强 度不 小于 a， 暗洞 砼 强 度 达到 2.5MP时， 方可拆 模 。 否则 ，应 达到 设计 强 度 70%方可拆 模 。 拆 模时应按以下 几步进行 。① 拆掉所有丝杆千斤顶和堵头 板 ；② 操 作 手动换向阀手柄 ，控制侧 向油缸 。 使钢 模 板台车侧 模 板脱离衬砌面，油缸收缩行程为 ；③收 起竖向千斤顶， 检查平移小车边夹板是否固定好；④操作手动阀手柄， 使钢模板台车侧模板和顶模板脱离衬砌面 油缸收缩 时， 必须分次收缩， 切忌一次行 走。⑤拆模时先拆堵头板，再拆连接件及支撑，然后用垂直与侧向丝杠收缩 模板使台车处于运行 状态。⑥拆除模板时应清除模板表面 粘结的砼， 喷涂脱 模剂。拆模前用水冲洗模板外表面， 拆模后用高压水喷淋混凝土表面， 以降低水化热， 养护期不少于14天。衬砌 混凝土质量保证措施根据宁波穿好公路7合同段隧道衬砌模板台车专项方案评审会专家组意见，进一步完善衬砌施工工艺及对衬砌裂缝的控制措施，保证衬砌混凝土施工质量。严格按设计图纸要求进行配合比设计，衬砌混凝土所用原材料按规范要求频率进行抽检，确保原材料的质量合格，拌和质量；泵送塌落度宜控制在m～m，灌注部位的不同，墙部混凝土塌落度宜小，拱部混凝土塌落度宜大，在保证混凝土可泵送的情况下，尽量减少混凝土的塌落度，提高混凝土的和易性、保水性，避免混凝土离析、泌水；混凝土拌合站计量器具需经具备资质的计量单位进行标定，并定期校核，每次混凝土拌制前对计量系统进行检查，确保混凝土计量准确；加强衬砌反弧段的施工，提高砼的外观质量。衬砌砼反弧段的施工由于捣固较困难，容易产生气泡影响混凝土的外观质量，在保证混凝土强度的情况下，适当掺入减水剂，改善混凝土的性能，提高衬砌混凝土表面质量；消除混凝土接缝错台，加强台车支撑，保证台车整体受力，防止台车上浮造成拱部错台，台车作业窗关闭前，必须将窗口边框混凝土浆液残渣清理干净，并用湿布擦拭后锁紧，防止台车作业窗处错台和漏浆，形成施工接缝和表面缺陷；衬砌混凝土封顶，采用顶模中心封顶器接输送管，逐渐压注混凝土封顶，当挡头板 上有 浆溢出完 成封顶，达到 拱部衬砌混凝土的密实与完 整。混凝土的入模温度按洞内温度调整，冬季施工时，混凝土的入模温度不应低于5，夏季施工时，混凝土的入模温度不宜高于洞内温度且不宜超过3。拆 模于养护控制 ，按 施工规范 采用最 后一盘 封顶混凝土试件 现场养护试 压达到 的强度来控制 ，明洞拆 模强度不小 于 暗洞 不小 于 以 保证混凝土表面不 受损及 后期 强度的发展 ；拆 模前用水冲洗 模板 表面，拆 模后用水淋喷 混凝土表面，以降低 高温季节 施工混凝土表面温 度，提高衬砌混凝土周 边环境 的温度以利于养生，防止混凝土早期裂缝的发生。养护用水温度与混凝土表面之差控制在15C以内。四 、二次衬砌砼的裂缝控制措施1、裂缝的类型隧道 衬砌混凝土裂 缝类型主要有： 干缩裂 缝温 度裂 缝外作用产生的变形裂缝、施工缝处理不当引起的接茬缝等。1）干缩裂缝混凝土在硬化过程中水分逐渐蒸发散失,使水泥石中的凝结胶体干燥收缩产生变形,由于受到围岩和模板的约束,变形产生应力,当应力值超过混凝土的抗拉强度时,就会出现干缩裂缝。干缩裂缝多为表面性的,走向没有规律。影响混凝土干缩裂缝的因素主要有：水泥品种、用量及水灰比,骨料的大小和级配,外加剂品种和掺量。温度裂缝水泥水化过程中产生大量的热量,在混凝土内部和表面间形成温度梯度而产生应力,当温度应力超过混凝土内外的约束力时,就会产生温度裂缝。裂缝宽度冬季较宽,夏季较窄。温度裂缝的产生与二次衬砌混凝土的厚度及水泥的品种、用量有关。荷载变形裂缝仰拱 和边墙基础 的 虚碴未清 理干净 ,混凝土浇筑后 ,基底 产生 不均匀沉降； 模板台车或堵头 板没有固定牢固 ,以 及过早脱 模,或 脱 模时凝土受到较大的 外力撞击 等都容易 产生变形裂缝 。施工缝 （ 接茬缝 ）施工过程中由于停电机械故障等原因迫使混凝土浇筑中断时间超过混凝土的初凝时间,继续浇筑混凝土时,原有的混凝土基础表面没有进行凿毛处理,或者凿毛后没有用水冲洗干净,也没有铺水泥砂浆垫层,就在原混凝土表面浇筑混凝土,致使新旧混凝土接茬间出现裂缝。2、裂缝形成的原因分析混凝土裂缝形 成的 原 因非常复杂 ,往往是 多种不利 因素综合 作用 的 结果 。施工不规范造 成的 混凝土裂缝 占 80%左右 ,材 料质 量差 或 合比不合理产生的裂缝占15%左右,设计不当引起的裂缝可能占5%。1)施工工艺或现场操作不规范①隧道开挖成型差,衬砌混凝土厚度严重不均匀；欠挖或初期支护侵入衬砌限界,造成衬砌混凝土厚度不足。个别隧道衬砌混凝土背后存在脱空现象。②混凝土生产时原材料计量误差大,尤其外加剂的掺加随意性大,没有根据砂、石料的实际含水率及时调整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍。③混凝土浇筑时不振捣或漏振,混凝土均质性差。④盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使低强度混凝土过量承受荷载,破坏了混凝土结构。脱模后没有进行混凝土的潮湿养护。⑤夏季施工时砂、石料露天堆放,无切实有效的降温措施,混凝土入模温度高。⑥冬期施工时采取的防寒保温措施不力。2）配合比设计不合理①水泥品种选择不当,安定性不良,不同批次的水泥混用。碎石、砂级配泥量超标,碎石中石粉含量大,针片状物过多影响了水泥与骨料的胶结。②进行配合比设计时,忽视水泥用量增多对混凝土品质的影响,错误认为水泥用量越多,混凝土强度越高。3、混凝土裂缝的控制措施把好 材料进 场 关 ,严格控制 原材料的 质量和技术标准 。①水泥施工现场 使 用普通硅酸盐 水泥 ,尽 量减少单位 水泥 用量。不 同品 牌、不同规格、不同批次的水泥不能混用。 ②碎石根据泵送管路的 内径,尽可能 选用 较大粒径的 碎石。 严格 控制泥 1%、 量以 5～m 宜不过40mm。③砂采用 级配良好的 中砂,细度模数应为 3.0～2.3,粒径小于0.315mm 的 颗粒含量所占比例宜为 15～20%,严格 控制含泥 量3%以内。 为方便混 凝土的 运输、 泵送和浇筑,砂率取35%～45%。④水选用 自来水。水 灰比越大,混 凝土的 干燥收缩越大。 严格 控制送混 凝土的用水 量是减少裂缝的 根本措施。 施工中水 灰比在 5 间混 （2m。⑤掺合料掺加粉煤灰等量替代水泥 ,以减少水泥用 量。 粉煤灰比表面积小,需水 量低,不 仅能 有效降低混 凝土的 干燥收缩值,还可以改善混 凝土的流动性 、 粘聚性 和保 水 性 。 在水泥 中掺入原 状或磨 细粉煤灰后 ,可降低混 凝土中水泥的水 化热 ,推迟 水 化热峰 值的 出现 ,减少绝热条件下 的 温升 ,有利 于控制温度裂缝的产生。⑥外 加剂高效减水剂能够有效减少拌合用水,降低水化热,延缓水化热释放速度,从而减少温度裂缝,但掺量过多,会引起混的肿胀开。施工时必须慎重选择外加剂的品种和掺量。严格混凝土施工工艺①提高钻眼技术水平,优化钻爆参数,提高光面爆破效果,加强隧道开挖断面检测,严格控制超欠挖,为衬砌施工创造良好的条件。②二次衬砌施作时间,应在围岩和初期支护变形基本稳定时进行。当围岩变形较大、流变特性明显,需提前进行二次衬砌时,必须对初期支护或衬砌结构进行加强。③混凝土的拌合a、严格按施工配料单计量,定期检查校正计量装置。加强砂石料含水率检测,及时调整拌合用水量。b石料、搅拌机应搭设遮阳棚,用冷水冲洗碎石降温。尽量安排在夜间浇筑混凝土。④ 混凝土的灌注 a、混凝土在运输 和泵送过程中 严禁 加水。b适 当放慢灌注速 度,两侧边墙 对称分层灌注 ,到 墙 拱交界处停 1～ 1.5h待 边墙 下沉 后 再 灌注 拱部 c、混凝土灌注过程中必须振捣,提高混凝土的密实度和均质性,减少内部微裂缝和气孔,提高抗裂性。⑤混凝土的脱模、养护a拆模时的强度必须符合设计或规范要求,严禁未经试验人员同意提前脱脱模时不得损伤混凝土。b、传统的混凝土洒水养护方法,增加了隧道内的文明施工难度,洒水也不均匀,使混凝土早期强度得不到保证。要求使用喷涂混凝土养护液的方法进行养护。五、隧道二次衬砌施工安全保证措施安全目标坚持绝死亡事故，防止一般事故的发生，创建安全生产标准工地。安全生产保证体系5-1坚持”和坚持“管生产必须管安全图5-1安全保证体系框图项目经理项目副经理 项目总程师程部

质部

物资部制违 组 安行

业 业

织 全电 车

人 人

事

员 员 产 业

电 故

技 处术 理

事工使 故地 用 措 检检处建 措施 查查理设施业队管理安全 保证制

各业班组实施1）建立健全各项安全制度根据本合同段隧道洞身衬砌的特点，制定具有针对性的各项安全管理制度：各类机械的安全作业制度；用电安全制度；防火 防 措施；各 种安全 标志的 及维护措施等2）安全 生产教育与培训开工前，对所有参建员工进行上岗前的安全 教育。对从事电 气作业 的 业 安全 作合格证》后，方准持证上岗。安全 生产检查开工前的安全 检查：施工机械 设备是否配齐安全防 护装置安全 防 护设施是否符合要求施工人员是否经过安全 教育和培训施工安全 责任制 定期安全 生产检查：每月组织安全 生产大检查施工班组每日进行自检、互检、交接班检查。经常性的安全检查：安检工程师、安全员日常巡