海底隧道明挖段大断面衬砌内外模配套技术

海底隧道明挖段大断面衬砌内外模配套技术中铁隧道集团有限公司厦门第二西通道（海沧隧道）A1标段项目经理部二0一七年十一月

厦门第二西通道工程起于马青路与海沧大道交叉口附近（起点桩号，左线BZK11+525.317，右线BYK11+519.746），与海沧隧道海沧接线工程对接，自西向东，在海警三支队北侧进入厦门西海域，穿西海域后在象屿码头14号泊位附近至本岛，过疏港路，沿兴湖路前行，下穿石鼓山立交后至本项目终点（终点桩号：BK18+598.816）。项目路线左线长7073.499m，右线长7101.815m，隧道长6280m（以左线计），跨海域宽度2Km。

一

工程简介—1.1工程概况

BZK12+060～BZK12+350（BYK12+056～BYK12+340）明挖段宽度约100m，开挖深度23.3m，共开挖土石方38万m³；采用放坡开挖+喷、锚、网支护，放坡分为二级放坡和三级放坡，二级放坡分别为上级坡度1:1.25、下级坡度1:1、1:0.75，两级中间设置2.0m平台。上、中级坡面防护采用φ42×3.5mm注浆小导管，L=4.0m，间距1.2×1.2m梅花型布置，垂直于坡面设置，注浆浆液水灰比1:1，注浆压力：0.5～1.0MPa，单孔注浆量0.12m3；下级坡面防护采用φ22砂浆锚杆，L=4.0m，间距1.2×1.2m梅花型布置，垂直于坡面设置；坡面钢筋网采用φ8盘条（网格20cm*20cm），钢筋网搭接一个网格，与坡面锚杆及小导管进行连接固定；喷射混凝土采用15cm厚C25砼。

一

工程简介—1.1工程概况

BZK12+060～BZK12+350（BYK12+056～BYK12+340）段：明挖暗埋段，一层主要为第四系杂填土和海泥层，厚度约6.6m，结构疏松，海泥层厚约3.2m；二层为粉质粘土，厚度约2.8m，富含水量大；三层为全风化花岗岩，厚度约3.4m；四层为砂粒状强风化花岗岩，厚度约2.5m；五层为弱风化花岗岩，厚度约2.7m；六层为微风化花岗岩，厚度约7.2m。本段基岩全、强风化层较发育，厚约5.9m，裂隙两侧中风化带发育，厚约1.9m，中风化带风化裂隙发育，透水性较好，自稳性能差。微风化岩埋深17.3m，节理裂隙较发育，贯穿性较好的裂隙以75°～80°最多，其次为45°～60°，微风化岩体结构面结合度一般都较好，岩体多呈块状结构，透水性弱，岩质坚硬。本段隧道埋深较浅，洞顶及洞身主要为杂填土和残积粉质黏土及全、强风化层，全强风化层可能夹有微风化残留体。一

工程简介—1.2工程地质条件二

方案的提出及确定

根据明洞衬砌施工段落长度（564m）及整体工期安排，为确保明洞二次衬砌内实外美且快速、高效、安全的完成施工任务，施工前期对常规内模加组合钢模及内模加整体式钢外模台车进行选型比较。序号项目施工进度投入费用安全系数成品外观质量1常规内模加组合钢模绑扎钢筋、台车定位、立模加固需要96h，砼浇筑28h，砼养护20h，拆模、等强及模板修正48h，合计8天/环，共计456天。综合考虑常规内模加组合钢模共计费用256.3万元人员高空作业增加，安全风险加大；加固措施较麻烦，易爆模，质量控制难度加大一般2内模加整体式钢外模台车钢筋绑扎24h，浇筑砼16h，等强及拆模32h，3天/环，共计171天。内模加整体式钢模台车共计花费80.9万元操作简单，安全、质量有保障优

综上所述，①全液压衬砌外模台车劳动力、机械投入少，节约工期285天；②可节约成本175.4万元；③操作简单，安全、质量、外观相对有保障。经安全、质量、经济、功效等综合对比后，项目部采用整体式装配内模台车+整体式钢外模板台车进行明挖段衬砌施工。三

台车设计情况—

内模台车设计

本项目建成后为福建省最长的海底隧道项目，海底隧道防排水至关重要，为提高防水质量，设计加工台车时增加小边模至仰拱回填下方，比以往内模台车减少边墙施工工序及人为留置纵向施工缝，提高了二衬外观质量及防水质量。3.1内模模板台车设计情况内模台车长度为10m，单块模板2m，面板厚度1.2cm，预留行车空间尺寸3.3*4.3m，台车总重量113t；每循环浇筑C50P12砼方量240m³，根据受力验算模板上部垂直荷载、模板中部侧向荷载、组合荷载、模板面板、腹板、模板支架、丝杆稳定性、底部大梁、整体稳定性的计算，该台车的刚度及强度满足设计要求。内模台车设计图防脱空、不密实预留注浆孔三台车档设计蓬情况—整体裙式钢厚外模血板台棵车通过炸咨询予、检罪索等挣台车军宽度掀17称.6驰m，栽高度释13首.4陆3m毒的大博断面挂属于草首次愿应用甘。本亡项目岛整体鸟式钢浆外模依台车赢长度劝为1匀0m禾，单相块模陶板2银m，昼面板乖厚度犯0.资8c各m，怪台车籍总重五量1涂33葬t，昼每循莫环浇稿筑C正50墙P1坑2砼侨方量及24泉0m兵³。迫根据陈受力且验算惨模板烟上部解垂直授荷载腥、模肤板中贞部侧桌向荷伏载、浇组合塌荷载迎、模件板面弄板、暑腹板虑、模扎板支荡架、意丝杆怪稳定束性、盘底部疮大梁陶、整纸体稳旦定性割的计通算，帅该台题车的衬刚度述及强困度满宋足设欧计要翼求。整体饰式钢尖外模浓台车赞侧视谋图整体妇式钢法外模俗台车铺侧视舍图四明洞从二次反衬砌乏施工沉工艺参一仰拱杂基底索处理仰拱减开挖方后，混测量匪工程材师及但时进击行测东量，脸确认刻无欠绩挖后枪，对桨基底亮进行毛处理叮。对慎于松敞动的检岩块推及杂叨物、糕泥块喝清除价干净沟，对熟未风稍化的罪岩石叉，采脑用高政压风末水进雕行清娇洗干怒净。的保证峰基底栏无虚可碴、胆积水蒙等，剥然后朽采用C2王0砂浆兄填补逼抹平另。仰拱毒施工温工艺悬流程仰拱洲基底栋处理四明洞升二次乓衬砌殿施工桨工艺尼一仰拱蔬钢筋政绑扎钢筋策在钢元筋厂难集中蒙加工龙、预娱制好倡后运筛至现醋场进呈行绑假扎。揉钢筋别连接滔采用顷镦粗类直螺播纹连搅接。先布铁环向渔钢筋航，再哭布纵悼向钢聋筋。恼底层深钢筋滨需先状布设迅垫块乞，每凳平方展面积滋垫块士数量呈不数怜于4狗块，登垫块免采用荒预制淘采购炸，其鸟强度剩不小视于C由50作砼。威上层惰钢筋秋布设欧前先抹架设赏支撑村筋，府保证港钢筋救层间激距满泛足设蚊计要威求。钢筋层预制若加工钢筋醉绑扎四明洞固二次表衬砌锄施工补工艺处一仰拱餐砼浇势筑仰拱显混凝月土设找计为驱C5敌0钢陵筋混盼凝土喊，砼技采用妇商品售砼，屈混凝衫土罐父车运工送至多现场画。混专凝土煮采用蔑分层挂浇注讽，每蒙层厚廉度控秋制在液30认cm浆～5射0c配m之压间，赠上层欠混凝驴土必越须在择下层乐混凝喜土初妻凝前见进行伴浇筑屠。浇绵筑时扬采用是插入写式振避捣棒稳振捣偏密实疫。仰蜂拱混尘凝土叔强度班达到芽5M弃pa汤后，拣方可筑在其楼上踩倚踏进渡行模冰板拆倦除。端头票堵头浪模板稠、内虽弧顶赖模采案用钢刻板加叛工，之组合捆拼装室而成桨。加萄固方稠式为剃内顶所外撑貌方式盾加固狭。仰拱担混凝思土浇乒筑四明洞您二次愈衬砌用施工甘工艺锹一拱墙命衬砌晨施工陷工艺盒流程拱墙军衬砌忽砼施啦工工愁艺流筐程四明洞践二次史衬砌铸施工筝工艺豪一内外场模台对车验犯收台车佳加工争严格欺按照狭设计扇图纸语进行畏加工牙，加失工质猫量符秒合钢振构件重加工岂质量浇要求乌。拼列装完姿成对捧台车演净空室进行岛验收驻，模价板轮虾廓符尽合衬烟砌断尾面要榜求，跌模板厨安装千光滑采平整每，接楼缝严受密，仗相邻甲模板轨错台线不大忆于2蛇mm权。走争行、逢制动神系统哭和液强压系叫统正略常，榆经三搅方验动收合重格后死投入外现场剪使用债。内外层模台动车验亮收四明洞乓二次念衬砌趟施工惑工艺挑一拱墙跑衬砌娘钢筋网绑扎BZ堵K1政2+芹11纳0～都BZ刃K1陆2+盛34贤5（礼BY书K1貌2+条10白6～宫BY傅K1欲2+痛33贸5）糕SM收b共填46麦4m拨，衬撒砌为输80域cm淡厚C肌50戚钢筋通混凝该土，达布双顾层钢否筋，告环向住主筋蹦为Φ衡25斤螺纹熊钢@态14东.3刚cm旋，纵渔向分遣布筋勉为Φ总12童螺纹馅钢@蜂30卫cm剥，箍浩筋为馋φ8束圆钢满@3帜0c常m×构28怒.6洁cm浩（环驶×纵竞）梅赏花型继布置填，沿沉环向架钢筋毫斜向编交叉竖勾住手，同魂环箍葡筋间心隔设栗置。BZ霜K1维2+勒06寒0～集BZ摧K1遭2+烤11易0（圾BY第K1碰2+念05促6～党BY由K1姓2+尘10桨6）门SM志a共顿10怕0m躬，衬告砌为席70拿cm苗厚C妨50亿钢筋霜混凝龙土，表布双布层钢谦筋，质环向剧主筋亏为Φ求25盈螺纹阅钢@解16梳.7俊cm刃，纵折向分哑布筋场为Φ想12西螺纹冠钢@滴30住cm城，箍骆筋为忽φ8齿圆钢扔@3哥0c羊m×汽28逗.6厕cm软（环死×纵阅）梅娃花型纹布置消，沿壳环向泥钢筋姐斜向障交叉且勾住秆，同其环箍煤筋间碧隔设圆置。（1冲）钢乡丰筋连寇接①拱铃墙钢宴筋与则仰拱鲁钢筋顶连接迫成环享，同叹一截邻面接菜头不鱼大于疾50逮%。径主筋举镦粗吨车丝愤后采帐用套凶筒连御接，夫套筒菌要经摘过检掘测试广验合痕格后凉方可恳使用膜，分她布筋板采用加单面愧焊接仁。②搭容接接隐头钢后筋的击端部迫应预溜弯，狸搭接族钢筋欲的轴俭线应效位于稿同一受轴线汪上，迈采用腔单面弊搭接胆焊，怎焊缝津长度览为1烤0d卧。③焊董缝高喘度应蕉等于脖或大己于0建.3耐d，须并不导得小享于4丹mm树；焊虎缝宽敌度应竞等于拒或大航于0扣.8阶d，斯并不本得小达于8膜mm昌。④同幼一截屋面内旁钢筋睛接头顿面积训不大迫于全妖部钢冷筋面六积的螺50路%，权且主平筋连较接位待置不某得位泽于拱柴顶。（2诊）钢字筋加忧工钢筋厦在钢算筋厂痛集中掀加工永、预版制好歇后运底至现喝场进颜行绑段扎、再焊接束，钢谊筋连赌接采胁用镦升粗直芒螺纹形连接陪和焊孙接。四明洞舌二次镇衬砌虽施工泡工艺号一拱墙牌衬砌反钢筋语绑扎钢筋晴绑扎钢筋莫绑扎钢筋毛绑扎钢筋慎绑扎茧人员愈分布四明洞午二次汽衬砌足施工弱工艺幕一外模迅台车窄定位3、外薪模台吧车定坝位台车商经验宜收通顶过后钳，整图个台窗车依象靠底膛纵梁判两端勺行走何机构孕通过阀已浇便筑的胸仰拱骑面上蛾铺设背钢轨撞，行禾走至光衬砌堵位置祥。由肌测量幅组对桃外模害台车厌进行门中线梦、高取程定霸位，轰确保鸦衬砌门外轮爱廓线散符合扒设计帝要求棉。同菠时利仪用外稳模台溪车对银钢筋列吊挂菜，保仁证钢溜筋骨础架不溉变形康、不铲坍塌缸。外模列台车舅定位四明洞估二次打衬砌其施工答工艺焰一沉降悉缝、圆施工钱缝施匠工及咳预埋查件安腥装沉降煤、施判工缝否施工衬砌捆沉降纷缝在锋明暗泼交界疮处、裕围岩钓变化水处、陡衬砌匪类型呼变化坊处、混且在膝浅埋专地质绵条件柏差地坚段毎牢50声m设宪置一推道：躲采用跃三道缓防水足措施纱：衬昂砌外竹侧增昼设2舒.0丹mm李厚双省面自报粘复跨合防申水卷历材，色中间蹦设置返中埋砌式钢选边橡帆胶止举水带末，内秒侧预并留1贸3×加38揭cm池槽，而内设权可卸磨式止像水带肃，并立在可绘卸式卵止水济带外川设置锡环向士接水渠盒。衬砌恢环向掀施工咽缝每秩9.垮9m哀一道史：采腐用三辱道防病水措散施：仓衬砌营外侧乳增设月2.印0m粒m厚肝双面识自粘溉复合设防水驶卷材冈，中通间设船置中往埋式踢钢边警橡胶临止水炉带，蹲内侧卖设置警遇水双膨胀糕止水欲胶。纵向返施工绳缝通扔长设永置，庆采用妈两道蒸防水烤措施络，中尾间设腿置中室埋式愚钢板占止水路带，杰内侧偏设置少遇水壳膨胀咳止水勺胶。预埋男件安派装隧道沙预埋砍件主显要有遇内容猜有：被通风泊系统称、供黎电照拖明系近统、寸消防萌系统滑、监饼控系堤统、涛隧道林洞口遣预埋尝管道爪等五雨部分拴。施扁工前编严格劫复核宵设计示图纸并，统课计出含预埋亮件位阅置、吨数量敢、规鸣格、品型号格。四明洞疑二次惠衬砌手施工锣工艺确一内模施台车葬定位诞及加扰固内模恢台车灿定位(1拿)衬贝砌内需外模枣采用卫10集m长鼠的移富动模赏筑混励凝土止台车糊，自戚行式税带液旺压系械统。熟定位迷前先亩进行膊涂抹想脱模缴剂。(2绿)台氧车就部位：觉台车拢就位款前，除先复宪核中守线、棉水平贝，注沙意标搅高和陡宽度雀。须光找平老基底蛛，铺振设走孕行轨哲。走锋行轨年应根旱据仰挪拱填腔充面群所标小中线洪桩，唱向左蓄右两里侧量椒出其牛位置浩。(3掏)堵焦头模硬板安吩装：稳堵头寒模板皆待止初水带猛安装鱼完成桶进行魄安装舱。堵眠头采生用钢搜模板青配合岂木模栋加固土牢固榜。(4近)为该防止声台车租外模孤在浇眉筑过栽程中锅涨模封，在卷衬砌诊端头灶采用裹倒链乓及对债拉丝梯杆对惯内外讽模台学车进盛行加卫固处扑理。台车牵定位台车脑加固台车平端头汤加固四明洞插二次书衬砌苗施工古工艺丹一拱墙土衬砌呀砼浇线筑拱墙滩混凝召土采肥用C壮50惩P1樱2塌孔落度迈20宗0±腿30易温控孟商品任砼，喘测试园并记确录混抚凝土划入模峡温度终和衬愈砌内停外侧链温度败变化刃，内宫外温置差小边于2恒0度鞭。混爪凝土内采用央输送插泵泵样送入窝模，齿入模贝的自躬由倾趟落高第度应般保证夏其不竟发生瓶离析街，一龟般不颂应超艺过2铃m。起灌筑置应左稍右两娃侧对周称分羊层进劲行，扎使用伍附着序式平右板振骡捣器晕配合弦插入登式振抵捣棒枣振捣周,分抓层厚卷度一挎般为色30将cm津，两梨侧灌返筑高压差最节大不袋超过阶50犹cm针，灌们筑砼魄不宜隶间断伪进行声。剃若必受须终沫止则洋不应披超过路混凝奔土初歇凝时煮间，木否则合应作舅间歇抱浇筑咽处理锡。衬砌东混凝屋土入再模温迈度记安录表埋设它测温庸线测绢量记坛录衬砌考中心前与表顺面温巷度四明洞厅二次低衬砌劫施工婚工艺赛一拱墙梅衬砌偶超模逢后养休护衬砌壳脱模脉应先灯拆除拳堵头抗模，尝再脱畜外模滑，后迎脱内般模。1）随脱模识：衬瞧砌混斯凝土释强度搂达到做8M晚Pa欣以上最方可脸拆模词，以脱同条拉件试扰件试绪压结锄果为居准（印待实尝测后俗确定偶）。2）士养护需：衬购砌外遇侧采旱用土异工布升覆盖站温水踪蝶喷淋划养护薯，用翁水水棚温与驴测试促时段呢衬砌奶温度禽不大联于2禁0℃午；内穴模脱深模后薯立即呆喷洒区环保既无污态染新伶型养淘护剂四进行互养护胸。内模灾喷洒夏养护井剂养挎护外模换保湿咐养护四明洞成二次扎衬砌贡施工突工艺适一拱墙云衬砌芝施工建图集衬砌瞎施工飘效果喷图五施工亦要点依及解盾决办躁法1、钢神筋骨外架存剧在沉滴降变哄形、赢垮塌位风险钢筋毙绑扎氏时利傻用钢退筋台虏架对谦定位润筋及缎结构兵钢筋灭进行绍支撑爪固定馋，钢镰筋绑凝扎完善成后河先利拌用外璃模台常车对桌整体漆结构盗钢筋毁进行佣吊挂初（防娇止钢各筋台莫架前灵移后愤钢筋剑骨架敌沉降真变形光、坍刚塌）涨，前退移钢顶筋台印架进筝行内至模台小车定逼位，糕完成疗后拆凡除外附模吊学挂（睁结构蛛钢筋友与内休模台归阶间揭采用涨砼垫纺块确工保钢怀筋保引护层宏厚度咳）。2、内奔模台院车上棚浮、个定位奔、倾促覆风绪险内模灶台车抬抗上症浮：采取六内模叠台车离定位起完成姻后对端台车啊底梁将及底踏边模竞竖向吩斜支听撑进谱行加孕固（改间距龟2.爬0m忙），字确保蛇内模莫台车若不上巡寿浮；内模得台车匙抗倾邪覆：采取脚在内键模台菜车纵徒向主椅梁增映设斜辈支撑掌加固劫（间泉距2条.0信m）战，防哨止台丸车倾华覆。内模誓台车摧加固五施工寻要点污及解以决办湿法3、滤内模击底模钻边墙群混凝球土质倒量风吹险通过舞在内伴外模虾台车疑底模撒位置悬内外催侧各仅安装较附着昼式振苍捣器牛3个脊，间绩距2储.5灾m，执在混荡凝土管浇筑允过程庄中适淋时开错启振谜捣，够规避津混凝柜土不密泳实、使蜂窝磨麻面竿等质量暂风险脖。安装碍附着投式平墨板振急捣器五施工蚁要点启及解倾决办元法4、壁外模现台车尼底脚武外扩