隧道施工技术简介教学课件

2、止水带施工沉降缝和施工缝是结构自身防水的薄弱环节。(1)止水带在安装时以及在混凝土浇捣作业过程中，不得被钢筋、石子和钉子刺破，如发现有刺破、割裂现象，必须及时修补。(2)沿衬砌设计轴线间隔0.5m在挡头板上钻一Φ12钢筋孔，将加工成型的Φ10钢筋卡由待模筑砼一侧向另一侧穿入，内侧卡紧一半止水带，待模筑砼凝固后拆除挡头板，弯曲Φ10钢筋卡套上止水带另一半，模筑下一环砼。通过钢筋卡固定止水带，防止浇筑砼过程中止水带偏移。(3)加强砼振捣，排除止水带底部气泡和空隙，使止水带和砼紧密结合。7/20/202313、盲沟的施工

隧道设环向盲沟φ50mm透水管，纵向盲沟φ80mm透水管。纵环向盲沟用三通连接，使环向盲沟内水汇集于纵向盲沟，纵向盲沟在拱脚部位直接拉入两侧水沟或中心水沟。7/20/20232九、隧道二次衬砌7/20/20233

隧底（仰拱及充填）采用分段整幅全宽一次浇筑方案，拱墙采用全断面液压模板台车一次整体衬砌。在洞口设置混凝土搅拌站，混凝土运输车运输，混凝土输送泵泵送入模。仰拱施工宜超前拱墙3倍以上衬砌循环作业长度。7/20/20234（一）仰拱及铺底7/20/202351、施工方法仰拱及铺底砼施工测量放样，由内轨顶标高，反算仰拱基坑底标高；仰拱、基坑一次开挖到位，仰拱及时施作，尽早使支护闭合成环，整体受力，确保结构稳定。待喷锚支护全断面施作完成后，即灌筑仰拱混凝土及部分填充。为能实现仰拱施工与掘进、衬砌平行作业，在仰拱、铺底或填充工作面上搭设移动式仰拱栈桥，栈桥上可以行驶运输车辆及机械。行车栈桥采用工字钢制作，一端支撑在枕木垛上，另一端支撑在已浇筑完的混凝土上，下面设橡胶垫对混凝土面进行保护。行车过桥移动利用机械牵引，桥下预留满足施工需要的空间。7/20/202362、混凝土施工混凝土浇筑前，人工辅助清理底部浮碴杂物；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；自检合格后，经监理工程师检查合格后浇筑，浇注仰拱混凝土时由仰拱中心向两侧对称进行。仰拱与边墙衔接处加强捣固，以保证混凝土的密实。混凝土浇筑采用泵送，从前到后一次浇注成型，人工摊铺，插入式振捣棒捣固，初凝之前抹平压光。为保证仰拱曲率，采用纵向挂线控制。7/20/202377/20/202387/20/202393、隧底填充在施工混凝土前，清除仰拱面的碎渣、粉尘，并冲洗干净，达到没有积水、没有浮渣。仰拱混凝土达到设计强度70%后，即安排浇注隧底填充混凝土。7/20/202310安装仰拱栈桥支承移动式仰拱栈桥架设将运输通道改移在平台上清理底部虚碴立模及仰拱砼顶面高程测定仰拱砼施工及养护仰拱填充砼浇筑及养护

图十三仰拱施工工艺流程图7/20/2023117/20/202312（二）拱墙衬砌7/20/202313

在一般情况下，二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。变形基本稳定应符合隧道周边位移速度有明显减缓趋势。拱脚水平相对净空变化速度小于0.2mm/d，拱顶相对下沉速度小于0.15mm/d。在特殊条件下（如松散堆积体、浅埋地段等）修建隧道，应及时施作二次衬砌。7/20/2023141、拱墙衬砌施工前应做好下列工作：①．衬砌所用原材料的质量及其贮运方式应符合有关规定。②．应做好地下水引排工作，仰拱及基础部位的虚渣及积水必须清理干净。③．防水层或喷层表面粉尘应清除并洒水湿润。④．施工机具、钢拱架、模板台车等必须经过检查，并进行机械试运转。7/20/2023152、施工程序①．材料及机械设备准备工作，施工前技术工作准备；②．钢筋加工，基础处理；③．安装钢筋及模板（包括预埋件的安设）；④．搅拌混凝土，输送到施工场地进行浇筑作业；⑤．洒水保养，拆模。7/20/2023163、钢筋工程用门式钢管架做绑扎工作平台，在衬砌砼浇注前一环施作。为保证洞身钢筋位置准确，上下垂直，间隔均匀，在平台上按洞身截面尺寸设纵向钢管做托架，架起洞身主筋，并固定钢筋位置，下部与仰拱钢筋搭接焊，然后从下至上对称绑扎钢筋。绑扎前钢筋上用卷尺量出控制点并划线，搭接长度符合规范要求，在搭接焊周围用石棉水泥板进行遮挡，以保护防水层。7/20/2023174、模板砼二次衬砌施工采用全断面钢模台车，衬砌台车要做专门设计，满足刚度和强度要求。7/20/2023185、二衬砼浇注砼在自动计量拌和站拌和，搅拌运输车运输，泵送砼，插入式振动器振捣，封顶采用输送泵接封顶器封顶技术。7/20/202319（1）施工准备二次衬砌施工前的准备工作主要是中线、水平的测量，根据测设的中线和衬砌净空宽度，放出衬砌台车位置处的十字线，根据水准基点高程和预留沉降量值，并考虑施工误差，在岩壁上标出起拱线标高。7/20/202320（2）台车就位二衬砼施工采用自动走行全断面钢模液压台车，行走轨道采用38kg/m以上的钢轨，严格控制轨道中心距和轨面标高。台车模板定位采用五点定位法，台车顶部加设木撑或千斤顶，以免在浇注边墙砼时台车上浮。根据测设的中线及水准点将台车停稳定位准确后进行立模作业。按设计位置固定预留洞室和预埋件，安装挡头板及止水带、止水条。7/20/202321（3）混凝土浇注为保证混凝土具有良好的密实性、耐久性，抗冻性达到设计要求的抗压、抗折、抗渗、抗冻指标，混凝土的配合比要严格按照选定的配合比供料和加水，按要求添加砼外加剂。7/20/202322（3）混凝土浇注①、砼在洞外的砼集中拌和站生产，自动计量。拌和采用分次投料拌和工艺，严格拌和时间，确保砼生产质量。施工所用原材及外加剂应符合设计及规范要求。②、混凝土浇注：采用泵送浇注工艺，机械振捣密实。③、泵送前采用按设计配合比拌制的水泥浆或按骨料减半配制的砼润滑管道。④、砼由下至上分层、左右交替、对称灌注。每层灌筑高度、次序、方向应根据搅拌能力、运输距离、灌筑速度、洞内气温和振捣等因素确定。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注速度。⑤、砼输送管端部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。7/20/202323（3）混凝土浇注⑥、施工过程中，输送泵应连续运转，泵送连续灌筑，宜避免停歇造成“冷缝”，间歇时间超过规范要求时，按施工缝处理。⑦、当砼浇至作业窗下50cm，作业窗关闭前，将窗口附近的砼浆液残碴及其它赃物清理干净，涂刷脱模剂，将其关紧、关严，防止窗口部位砼表面出现凹凸不平的补丁甚至漏浆现象。⑧、砼采用插入式或附着式振捣器振捣，振捣器使用应符合规范有关规定；同时，应制订定人定岗的责任制，保证捣固质量。⑨、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，以减少减小反弧段气泡，有效改善衬砌砼表面质量。⑩、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。7/20/202324（4）拆模按施工规范采用最后一盘封顶砼试件达到的强度来控制。当不承受外荷载时，砼强度应达到5MPa或在拆模时混凝土表面和棱角不被损坏并能承受自重时拆模；当衬砌施作时间提前，承受有围岩压力时，按规范要求进行。7/20/202325（5）养生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。7/20/202326监控量测确定二次衬砌施做时机布设轨道台车就位顶模升起侧模张开砼浇注拆模养护模板调整到位净空检测止水条安装挡头板安装台车加固基仓清理面板整修输送管道安装涂脱模剂预埋件安装含水量测定碎石中砂水水泥施工配合比砼拌和站砼运输砼入泵坍落度检查轨道标高测量控制轨距制作试件压试件

图十四衬砌施工工艺框图7/20/202327（三）衬砌压浆施工1、衬砌施工时，在拱顶预埋注浆管，预埋注浆管采用能与注浆机出浆口匹配的塑料PVC管，塑料管伸入混凝土端紧靠防水板，用密度纸包住端口，防止砼堵塞注浆管。2、隧道衬砌完成后，在洞内沿线路正坡方向进行衬砌压浆施工，压浆所用的水泥砂浆浆液在现场拌制，施工时根据实际情况调整施工配比。人工搭设门架式移动作业台架，注浆采用注浆机，由低向高压浆施工，分段逐孔实施，待邻孔有浆液渗出时，结束注浆，用纸袋或草袋封闭注浆口，而后移动作业台架进行下一循环施工。3、压浆施工完成一段后，重复进行检查压浆，检查压浆的浆液采用水泥净浆，若邻孔仍有渗浆，则继续进行水泥砂浆浆液压注。7/20/202328图十五衬砌背后压浆工艺流程图水浆液搅拌机压浆机输浆管压浆管孔水泥砂钻孔布孔7/20/2023297/20/2023307/20/2023317/20/2023327/20/2023337/20/2023347/20/2023357/20/2023367/20/202337避车洞7/20/202338十、监控量测7/20/2023391、施工前据围岩条件、支护类型参数、施工方法制定监控量测计划。2、成立专门量测小组，负责测点埋设、日常量测、数据处理和仪器保养维修工作，及时将量测信息反馈于施工和设计；按量测计划，与其他施工环节紧密配合，认真组织实施现场监控量测工作；据地质条件、量测项目和施工方法确定量测部位和测点布置，各预埋测点应牢固可靠，易于识别并妥善保护，不得任意撤换和遭到破坏。7/20/2023403、量测的项目、方法及工具洞内外观察、净空水平收敛量测、拱顶下沉量测为必测项目，地表下沉量测为浅埋地段必测项目。7/20/202341（1）洞内外观察洞外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边仰坡稳定及地表水渗透情况。洞内观察包括围岩和支护状态观察：开挖面地质描述包括围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块现象、有无渗漏水等；初期支护状态包括喷层是否产生裂缝、剥离和剪切破坏、格栅支架是否压屈进行观察分析。以上情况进行详细描述、记录，并予以评估，作为支护参数选择的参考与量测等级选择的依据。7/20/202342（2）拱顶下沉、周边位移及收敛原则上将拱顶下沉及周边收敛位移量测布置在同一断面，断面间距Ⅱ、Ⅲ围岩30～50m，Ⅳ级围岩20m，Ⅴ、Ⅵ级围岩为5m。拱顶下沉量测测点布置在拱顶,使用仪器：精密水平仪，铟钢塔尺。周边位移量测以量测初期支护上各点的绝对位移为目的，采用坑道收敛仪通过水平及斜向收敛量测，验证周边位移结果。周边位移量测在隧道最大跨处及以上3m，左右两侧对称布置4个测点。地表下沉量测在浅埋地段进行，量测断面布置与洞内一致，每个量测断面上测点间距为2～5m，在同一量测断面内设7—11个测点。7/20/202343（3）量测频率、量测间距、变形管理等级详见下表拱顶下沉及周边收敛量测率表表一序号变形速度（mm/d）量测断面距开挖面距离（m）量测频率1≥5（0～1）B1～2次/天21～5（1～2）B1次/天30.5～1（1～2）B1次/2天40.2～0.5（2～5）B1次/2天5＜0.2＞5B1次/周说明B表示隧道开挖宽度7/20/202344地表下沉量测断面间距表表二序号埋置深度H量测断面间距（m）1H＞2B20～502B＜H＜2B10～203B＜H＜2B5～10注地表无建筑物时取表中上限值，B表示隧道开挖宽度7/20/202345变形管理等级表表三序号管理等级管理位移施工状态1Ⅲu0＜un/3可正常施工2Ⅱun/3≤u0≤2un/3应加强支护3Ⅰu0＞2un/3考虑采取特殊措施注u0-实测位移；un-最大位移7/20/2023464、量测数据的处理和应用①施工时，将各项量测情况填入记录中，及时绘制位移-时间曲线和相关图表，并注明当前施工工序及开挖面离量测断面的距离。②稳定性判别当位移-时间曲线趋于平缓时，进行数据处理和回归分析，推算最终位移和变化规律；当位移-时间曲线出现反常的急骤变化时，表明此时的围岩、支护系统已处于不稳定状态，必须立即停止开挖、对危险地段加强支护，确保已开挖段的安全。以各类围岩允许相对位移值和《锚喷构筑法》变形管理等级作为依据进行稳定性判别