二次衬砌施工施工工艺及方法

5.1二衬施工总体施工安排 15.2施工顺序 25.3施工工艺流程 25.2.1隧道初支断面净空量测 35.2.2清底和基面处理 35.2.3仰拱及仰拱填充施工 55.2.4二衬钢筋施工 95.2.5台车使用 155.2.6二衬混凝土浇筑 195.4防排水施工 275.4.1排水盲管施工 285.4.2防水板施工 305.4.3施工缝变形缝防水施工 335.5综合接地设置 385.5.1综合接地整体方案 385.5.2初期支护综合接地（含明洞仰拱） 385.5.3二次衬砌综合接地 405.5.4过轨管线 445.6水沟电缆槽 445.7预埋槽道 475.8质量验收标准 51PAGE5.1二衬施工总体施工安排总体施工见二衬施工工艺流程图。模板台车施工：二衬采用定制二衬台车施工，根据设计图纸要求，二衬每版12m，本隧道台车长度选用12.1m（搭接部分长10cm）。台车横坡调节采用在主油缸底部设置加高块的方式。隧道防水施工：隧道内采用简易台架铺设防水材料。隧道钢筋施工：在加工厂集中加工，再运输至隧道二衬钢筋施工部位，采用防水板简易台架作为钢筋绑扎施工平台进行钢筋施工。环向主筋采用挤压套筒连接和绑扎法共同操作，纵向钢筋采用绑扎连接，钢筋节点采用绑扎。隧道二衬砼施工：混凝土在1#拌合站集中拌合，混凝土罐车运输至隧道内，由砼输送泵至地面泵送至模板台车内，振捣以插入式振捣棒为主，附着式振捣器辅助振捣。5.2施工顺序二次衬砌施工顺序：仰拱与矮边墙同时施工，仰拱、矮边墙超前30m，仰拱施做完成后，利用多功能作业平台人工铺设防水板，绑扎钢筋后，采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌，采用拱墙一次性整体灌注施工，最后完成整体道床施工。如图5.2所示。图5.2二次衬砌施工顺序5.3施工工艺流程二次衬砌施工流程见图5.3。图5.3二次衬砌施工工艺流程5.2.1隧道初支断面净空量测隧道二衬施工之前，先由测量班对隧道初支断面净空进行测量，对隧道净空进行检查，完成后将测量成果上报。提前对侵限部分进行处理，处理完成后进行复测，并经监理检查合格后方可进行下一道工序。初支净空断面间距：Ⅴ级围岩5m，Ⅳ级围岩10m。5.2.2清底和基面处理1清底采用人工配合挖机，清底过程中应注意对隧道初支的保护。2初支基面集中漏水部位进行注浆堵水，渗水部位施作防水砂浆刚性防水层或堵漏王，做到无滴水、漏水、淌水、线流或泥砂流出，保证基面干燥、清洁。3自拱顶向两侧将基面外露的钢筋头、铁丝、锚管、锚杆等尖锐物切除锤平，并用砂浆抹平顺，不得出现尖锐物。4对基面凹凸不平处修凿及用砂浆抹平顺，初支表面平整度应符合D/L≤1/10的要求（D为初期支护基面相邻两凸面凹进去的深度；L为基面相邻两凸面间的距离，且L≤1m）。将基面阴、阳角处和棱角部位须用砂浆抹成圆弧，圆弧半径为100mm。5基面处理完，并经检查验收合格后，方可进行下一道工序施工。仰拱采用移动式栈桥施工，仰拱填充不与仰拱同时灌注，拱墙衬砌采用液压钢模衬砌台车施工，衬砌后注浆采用带模注浆，最后施工水沟电缆槽。洞内混凝土衬砌施工顺序见图5.2.2。图5.2.2洞内混凝土衬砌施工顺序5.2.3仰拱及仰拱填充施工为保证隧道施工平行作业，仰拱施工采用自制仰拱栈桥。每幅栈桥采用3根I40a工字钢，三根并排间距40cm设置，顶部用Φ22螺纹钢筋连成整体，纵向间距10～15cm，I40a工字钢纵向两端做成2m长坡道，靠洞口一侧下部加设3m长I20a工字钢，I20工字钢设0.8m长坡道。两幅栈桥横向间距根据现场车轮轮距布置，保证车轮压在栈桥中部。I40a工字钢长度为16m，栈桥总长16.8m，净跨度按12m进行计算，详见图5.2.3-1。图5.2.3-1仰拱栈桥仰拱及填充不得同时浇筑，并按照设计厚度一次性灌注成型，超前二次衬砌20～30m，仰拱填充浇筑时两侧预留水沟电缆槽施作空间。仰拱施工工序如图5.2.3-2。图5.2.3-2仰拱施工工序1测量放样测量班根据现场技术人员提供的仰拱尺寸及高程正确放样。开挖班组根据测量放样尺寸正确开挖仰拱。仰拱开挖采用弱爆破，爆破后挖机直接开挖至设计标高，使仰拱基本成型，挖掘机、装载机配合自卸车出渣；出渣后，测量人员对隧底开挖尺寸进行测量放线，与设计值进行比较，判断尺寸是否符合设计要求，并对欠挖部位进行处理。2仰拱开挖应符合以下规定根据测量放样进行隧底开挖，开挖轮廓和底部高程必须符合设计要求。隧底范围石质坚硬时，岩石个别突出部分（每lm2不大于0.lm2）侵入衬砌应小于3在仰拱混凝土灌注前基底做以下处理清理基底虚渣、积水及其他杂物；采用高压风水对基面进行冲洗，保证基面洁净后方可支模浇筑混凝土。浇筑混凝土前对初支面采用高压风水进行冲冼。4仰拱衬砌钢筋施工仰拱衬砌钢筋在钢筋场按设计规格、形状、编号统一下料加工成型，仰拱钢筋搭接采用焊接连接方式。安装钢筋时，钢筋长度、间距、位置、保护层厚度满足设计要求。钢筋层距通过定位钢筋控制，通过测量放样定出钢筋位置，定位筋环向设置在拱顶、两侧拱腰、拱脚两侧及仰拱底部合计6处（内外侧合计12道）。每道长度可根据实际施工需求情况进行合理调整。其次，L型定位筋采用Φ22钢筋打弯至小于90°，两肋长度分别为35cm和60cm（可根据衬砌类型、预留变形量及进行适当调整）；钢筋间距通过钢筋卡具进行控制见图5.2.3-3，定位角钢卡具采用L30×30mm×3mm等边角钢统一在钢筋加工场加工，定位角钢按照图纸主筋间距，制作定位卡槽。钢筋的焊接接头上下错开布置，两接头间距不小于1m，接头的截面面积不大于总截面面积的50%，满足规范要求。焊接处及时进行了焊渣清理。图5.2.3-3定位筋图5.2.3-4仰拱钢筋定位卡具仰拱模板采用弧形钢模板。安装模板前仔细检查模板刚度、尺寸、平整度等，清除干净模板内侧的铁锈等赃物，并涂刷脱模剂。模板安装时严格按测量人员放线进行，误差控制在5mm之内，模板各竖向、纵向接缝均为一条直线，局部错台错缝控制在3mm以内，模板表面平整。图5.2.3-5仰拱及填充端头模板图5.2.3-6中心水沟模板模板安装完成后进行自检，检查中线、高程、断面和净空尺寸等，检查合格后报请监理工程师检验。模板安装必须合格、牢固、模板拼缝严密，不会产生胀模及漏浆现象，方可进行下步施工。5仰拱及填充混凝土施工混凝土由拌合站集中生产，通过混凝土运输车运输至施工现场，灌注前将虚石、浮渣清理干净。浇筑由仰拱中心向两侧对称浇筑，一次完成，混凝土采用插入式振捣棒振捣，边浇筑边振捣，振捣时振捣棒竖直，且快入慢出，振捣点均匀分布，并远离模板10cm～15cm，振捣至混凝土不冒气泡、不下沉、表面开始泛浆时为止。按设计要求预留好中心排水管和电缆沟槽的位置，并埋设横向排水管，横向排水管一端管口用土工布裹堵，防止水泥浆渗入，另一端用三通与纵向排水管安装牢固，保证隧道内排水系统畅通。仰拱与仰拱填充不得同时浇筑，要求仰拱终凝后进行填充混凝土浇筑。仰拱紧跟下台阶施工，结合断面情况和现有施工技术，将仰拱及填充分成二步施工。第一步先施工仰拱，第二步施工仰拱填充。仰拱、仰拱填充施工断面（以Ⅴb型衬砌为例）见图5.2.3-5。图5.2.3-5仰拱施工断面6仰拱施工要求：(1)仰拱填充混凝土的厚度及表面高程必须符合设计要求。(2)仰拱填充混凝土强度达到5MPa方可行人，强度达到70%设计强度后方可通行车辆。(3)待混凝土强度达到设计强度70%进行脱模，脱模后进行养护膜覆盖养护。5.2.45.2.4二衬钢筋施工1设计技术参数（以V级围岩衬砌为例）：环向主筋为HRB400Φ22钢筋，纵向间距20㎝，净保护层为5cm；纵向钢筋为HPB300φ12钢筋，环向间距20㎝；箍筋为HPB300φ12钢筋，主筋和纵向钢筋每个交点都应绑扎箍筋。N4、N5、N6表5.2.1二衬钢筋数量表（每延米）钢筋编号规格（mm）单长（mm）数量（根）共长（m）钢筋接驳器（个）NΦ22420715210.355NΦ22396925198.4625NΦ14100032832825N4φ8550525288.75Nφ8平均60010060.0Nφ8650195126.75Nφ611521011.52Nφ6100022.00二衬钢筋采用机械连接方式，相邻连接位置相互错开，同一截面接头面积不得大于总钢筋面积的50％，且连接位置不能置于拱顶位置。图5.2.1-1Ⅴ级围岩二衬钢筋立面图5.2.1-2Ⅰ-Ⅰ剖面图5.2.1-3Ⅱ-Ⅱ剖面图5.2.1-4Ⅲ-Ⅲ剖面图5.2.1-5矮脚构造筋图5.2.1-6Ⅴ级围岩二衬钢筋大样2钢筋加工钢筋加工场地钢筋在洞外钢筋场下料加工，弯制成型，洞内绑扎；钢筋连接：螺纹钢筋的接长均应采用挤压套筒连接法；钢筋调直：采用钢筋调直机进行钢筋的调直；钢筋下料：根据设计图纸的规格尺寸，在下料平台上放出大样，然后进行钢筋的下料施工；钢筋成型：在钢筋加工平台上根据钢筋制作形状焊接一些辅助设施，人工利用套筒或扳手进行钢筋的成型加工；焊接钢筋接头：钢筋连接接头必须预弯，斜度控制在10:1，保证两根钢筋中心在同一轴线上。3钢筋安装钢筋骨架绑扎或套筒连接：严格按照图纸尺寸和规范要求进行绑扎和连接。(1)测量放样定出钢筋定位筋的位置，定位钢筋固定采用自制台车上由钢管焊接的可调整的支撑杆控制。图5.2.1-7定位钢筋的固定(2)定位钢筋固定好后，根据设计钢筋间距在支撑杆上用粉笔标出环向主筋布设位置（或用钢筋卡具法），在定位钢筋上标出纵向分布筋安装位置，然后开始绑扎此段范围内钢筋，各钢筋交叉处均应绑扎。图5.2.1-8钢筋卡具法绑扎环向主筋(3)钢筋与防水板、二衬台车模板之间设置混凝土垫块,垫块的应做成工字形或锥型，每4平方米垫块应不少于4个，梅花型布置，主筋的净保护层为50㎜。图5.2.1-9二衬钢筋垫块布置(4)质量控制标准隧道二衬钢筋施工质量应符合下表规定。表5.2.1衬砌钢筋施工质量标准序号检查项目允许偏差（mm）检验方法1受力钢筋排距±5尺量两端、中间各一处2同一排中受力钢筋间距±203分布钢筋间距±20尺量连续3处4箍筋间距±105弯起点位置（加工偏差20mm包括在内）30尺量6钢筋保护层厚度+100尺量两端、中间各2处5.2.5台车使用1主要结构二次衬砌台车采用12m电动行走液压收支模，边墙模板应采用一次成型的弧形钢模，二衬台车下增加边墙基础模板，二衬与边墙基础同时浇筑一次性施工完成。台车外形尺寸：长×宽×高=12.14m×13.4m×10.167m；台车外圆轮廓半径已加大5cm；台车轨距为8m，过车净空为7.5m×4.7m；液压系统额定压力为16Mpa，工作压力为12Mpa。台车面板厚度为10mm，单块宽度为1.5m，其中一块为1.65m。台车钢轨型号为43kg/m。图5.2.5-1二衬台车横断面台车共设工作窗34个，长×宽=0.5m×0.5m；顶部注浆孔设4个，直径为42mm；浇注孔设四个，直径为125mm，焊接附着式振捣器连接板32个，详细布置见图5.2.5-2。图5.2.5-2模板展开示意2台车使用(1)使用前检查①检查台车各部分，有无损失和变形的地方。②按要求在需要润滑的部位加上润滑油。检查液压油的油标，是否缺油。③检查电路电器安全装置和液压系统。④台车行走到衬砌位置后便可立模，立模前模板台车处于脱模状态。(2)立模程序①合闸通电，液压系统运转；②调整台车至衬砌位置后，将支撑行走梁底部丝杠支撑于钢轨上并旋紧；③操纵液压控制阀，调整各部模板起到位置。先确定拱顶模板位置隧道断面相符。精侧各切线、腰线中心位置。（这时所有支撑丝杠和千斤顶都在分开状态），在各油缸旁边支好支撑丝杠。（拱部起升、侧模板调节、模板横移均采用液压控制）；④操作换向阀手柄，使水平油缸平移，可调整模板台车中心距与衬砌中心线对齐。⑤操作换向阀手柄，使竖向油缸上升。调整台车达到预定高度后，旋紧竖向千斤顶。⑥操作换向阀手柄，使侧向油缸撑出。同时调整节流阀，醋调侧模板至预定位置。⑦关闭电机，来向摇动换向阀手柄，使侧向油缸卸压。调节测向支撑丝杠，使台车侧模达到灌注状态。⑧启动电机，保持油缸压力。⑨小边墙地锚丝杠和其它支撑杆件定位。检查各铰接点和主要的螺栓紧固区，检查窗口锁定等。⑩安装止水带、堵头模板等。图5.2.5-3台车端头模版⑪立模完成后检查各支撑点的稳定性和整体相关尺寸，检查无误后，可进行浇筑混凝土。(3)脱模程序①首先拆下侧面支撑丝杠一端的销子，放下丝杠。然后再拧松拱部平台支撑千斤顶，并从纵梁下部抽出摆放好，防止台车移动时掉落伤人或摔坏。②拆除端头挡渣墙支护杆件和紧固件。③拧松行走梁下边的支撑丝杠（离轨平面约60—100mm）。④拆模：操纵液压控制阀，首先收回侧模板油缸，然后再降落拱部升降油缸。注：收模操纵油缸时应点动、后再续动收位。⑤清除模板表面的异物和检查模板表面质量（分模线、接模线、铰接线、窗口、注浆口）(4)注意事项：①电源动力线截面不符合功率要求，电源线路缺相，线路磨损外裸时严禁合闸启动。②液压油低于警示区时，严禁使用。③台车移动时严禁在轨道上碾压任何它物和单侧移动。④严禁单侧一次输砼超过1米以上。⑤台车完成衬砌循环后的接模时，严禁用高压力操作顶升油缸。5.2.6二衬混凝土浇筑1施工方法拱墙二次衬砌采用钢模衬砌台车、混凝土在拌合站集中拌合、混凝土罐车运输、泵送混凝土入模，插入式振捣器振捣，附着式振捣器辅助振捣，挡头模采用钢模。2二衬边墙基础纵向施工缝处理衬砌边墙基础纵向水平施工缝应进行必要处理以确保施工缝的连接质量。具体措施如下：(1)对旧混凝土接触处，应彻底清除施工缝处残渣，并用压力水冲洗干净，充分湿润，残留在混凝土表面的水予以清除，钢筋上的油污、水泥砂浆及浮锈等清除；(2)在混凝土浇筑前，应在施工缝面涂刷专用混凝土界面剂或铺一层水泥砂浆；3混凝土拌和混凝土在一工区1#拌合站集中拌和，拌合站采用自动计量强制式拌和机拌合，按照试验室下达的施工配合比拌制。根据混凝土浇筑部位不同选择适合的坍落度，边墙部砼坍落度宜小，拱部砼坍落度宜大。在保证砼可泵性的情况下，应尽量减小砼的坍落度，并提高砼的和易性、保水性，避免混凝土泌水。4混凝土运输混凝土采用混凝土搅拌车运输，1#拌合站距离西林隧道出口3.8km，运输时间约15min/车。搅拌车要根据隧道的空间大小、路况等选用合理的型号（10～20m3）。混凝土搅拌运输车在运输途中，拌筒应保持2～4r/min的慢速转动。当搅拌运输车到达浇筑现场时，应高速旋转20～30s5混凝土浇筑及振捣(1)浇筑前检查①复查台车模板及中心高是否符合要求；②台车及挡头模安装定位是否牢靠；③衬砌钢筋、防水板、排水盲管、止水带等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施工缝是否处理；⑦预埋件、预留洞室等位置是否符合要求；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)浇筑与振捣①砼自模板窗口灌入，应由下向上，对称分层浇筑，倾落自由高度不超过2.0m，台车前后砼高度差不得超过0.6m，左右砼高度差不能超过0.5m，严禁单侧一次浇筑超过1m以上。浇筑砼时不得将出料口直接冲向防水板及预留预埋，以防造成防水板的损毁及预留预埋的位置偏移。②混凝土浇筑应连续进行，浇筑砼时，应填写混凝土施工记录。③振捣采用插入式振动器和模板台车上固定的附着式高频振动器结合进行，附着式捣固器砼浇筑前就打开。采用插入式振动棒捣固时，每一振点的捣固延续时间宜为30s，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度，防止过振、漏振。当振捣完毕后，应竖向缓慢拔出，不得在浇筑仓内平拖。泵送下料口应及时移动，不得用插入式振动棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物将其推向远处。振捣棒在振捣时应与侧模保持10cm距离，并避免碰撞防水板、预留预埋等。图5.2.6-1二衬混凝土浇筑④混凝土浇筑应连续进行。当因故间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间，避免停歇造成“冷缝”。当超过允许间歇时间时，按施工缝处理。衬砌混凝土施工缝处必须进行凿毛处理。纵、环向施工缝按照设计要求设置中埋式橡胶止水带。⑤混凝土浇筑分层厚度（指捣实后厚度）宜为振捣器作用部分长度的1.25倍，但最大摊铺厚度不宜大于600mm。在新浇筑完成的下层混凝土上再浇筑新混凝土时，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。⑥采用封顶工艺当混凝土浇筑面已接近顶部（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，在预留注浆孔安装排气管，衬砌台车顶部面板上两端及中部各设不少于1个排气孔，直径为φ20mm。采用法兰盘或套丝方式连接，排气孔兼做观察孔和注浆孔。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台车内，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，即说明仓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。图5.2.6-2注浆排气管安装封顶混凝土时尽量从内向端模方向灌注，以排除空气。衬砌外观要目测平顺光滑，无蜂窝麻面。断面尺寸及中线、高程用钢尺配合全站仪、水准仪量测，内轮廓必须符合设计要求。衬砌厚度检查采用雷达检测。密实度检查采用混凝土回弹仪，其强度检查采用同期制作混凝土试件，做抗压强度试验。6脱模与养护砼施工完后，要在规定的时间内进行拆模，以防止时间过长，砼附着于模板表面，不易拆除，最终导致粘结，影响砼表面的美观。泵送混凝土的拆模应符合下列要求：(1)二次衬砌在初期支护稳定后施工的，拆模时的混凝土强度应达到10Mpa。(2)特殊情况下，衬砌在初期支护变形稳定前施工的，拆模时的混凝土强度应达到设计强度100%。在浇筑混凝土时应制作试块，通过对同等条件下试块的单轴抗压强度的试验检测结果确定具体的拆模时间。采用养护台车养护，均匀喷淋，且可用于砼面修饰。喷淋养护对浇筑后的多段混凝土进行均匀养护。气温低于5℃严禁洒水养护并做好衬砌的防寒保温工作。二衬养生时间要求：养护期不少于14d。图5.2.6-3养护台车7拱衬砌后注浆本隧道采用拱顶带模注浆工艺施工，在台车拱顶中心线处设置4个注浆孔，注浆采用RPC注浆管进行注浆，注浆时机为拱顶混凝土浇筑完成2h后脱模前开始注浆，至排气孔和端头模流出浓浆即结束注浆。(1)衬砌台车注浆孔制作衬砌台车模板顶部设4个注浆孔，焊接内嵌螺栓的固定法兰盘，端模安装摄像监控。图5.2.6-4台车顶部注浆孔(2)安装RPC注浆管试穿、量测，预估衬砌厚度，标记、记录，制作注浆管、溢浆十字槽，顶紧防水板，并固定锚固。图5.2.6-5RPC注浆管(3)浇筑拱墙衬砌混凝土摄像头监控混凝土浇筑，判断内部混凝土饱满程度。图5.2.6-6预埋管溢浆情况(4)安装注浆组合件安装连接含有套筒、止浆球阀、注浆压力表、快速接头组件的连接件，并连接高压注浆管。图5.2.6-7安装注浆组件(5)注浆首先对主注浆孔（1#孔）进行注浆，控制水胶比为0.18。观察端模出浆情况及注浆压力，端模出浆或者压力超过1.0MPa时，换至下一注浆孔继续注浆，各孔依次注浆。图5.2.6-8带模注浆(6)拆卸法兰、清理图5.2.6-9拆卸法兰浆液初凝后及时拆卸并清理注浆设备。(7)脱模及衬砌养护衬砌混凝土强度达到脱模要求后，截断注浆管，台车脱模前行，采用雾炮进行喷雾养护。图5.2.6-10脱模前雾炮养护(8)注浆施工要求：①注浆浆液采用微膨胀水泥浆，注浆压力应达到0.2MPa，注浆过程中发现吸浆量过大时应停止注浆，查明原因后采取处理措施。②注浆结束的标准可根据注浆压力、注浆量、排气是否出浆及有关的检测资料综合判断确定。③通过预埋径向RPC注浆管及时进行带模注浆，解决拱顶混凝土厚度不足与拱顶脱空问题。④每段台车模板均安装防脱钩装置，加强模板的支撑防护，预防二衬浇筑以及带模注浆时模板承受的压力过大，导致模板脱钩，严重影响隧道施工。5.4防排水施工图5.4-1结构防排水工艺流程图图5.4-2综合防排水系统5.4.1排水盲管施工5.4.1-1排水盲管工艺流程1环向排水盲管施作方法(1)环向排水板在初期支护施作完成之后，防水板铺设之前安装，结合施工缝布置，环向排水板纵向间距一般4、6m并根据地下水发育情况调整，且在衬砌施工缝或者变形缝处必须设置。(2)富水断层破碎带地段拱墙初期支护与肪水板之间在环向排水板中间位置增加一道环向排水盲管，采用HDPE100双壁打孔波纹管，环向打孔波纹管直接与隧道侧沟连通，以便必要时进行维护。(3)隧道电缆槽底部均应设置Φ20PVC管，纵向间距3～5m。2纵向排水盲管施作方法纵向排水盲管沿纵向布设于隧道左、右墙脚外侧泄水孔标高处，沿隧道中线纵向10m设置一段，每段纵向排水管中间设Φ100PVC泄水管一处，纵向排水盲管采用135°定型PVC接头与PVC管来连接，PVC管穿过衬砌导入侧沟，纵向排水管采用Φ107/93双壁打孔波纹管。按规定划线，以使盲管位置准确合理，盲管安设的坡度与线路坡度一致。用无纺布包住盲管，用扎丝捆好；采用PE板窄条固定，用5cm长水泥钉锚固在喷层面上，锚固间距按50cm布置。图5.4.1-2纵向排水管示意图5.4.1-3排水管安装断面5.4.2防水板施工图5.4.2-1防水板铺设工艺流程1防水板铺设包括基面处理，铺设准备，土工布铺设，防水板铺设、焊接，质量检验等环节。2准备防水层铺设前，先对隧道基面(初期支护表面)进行处理，保持基面无明显渗漏水，对锚杆头和钢筋头等突出物切除后妥善处理，凹坑深度比控制在1:10以内；深度比大于1:10的凹坑须采用水泥砂浆找平处理，凹坑太大处要抹平补喷混凝土，确保喷射混凝土表面平整，无尖锐棱角。图5.4.2-2防水板台车铺设示意3铺设防水板前，在检验合格的防水板画出焊接线和拱顶分中线，根据铺设一环的尺寸合理截取防水板长度，尽量减少接头，然后把准备好的防水板放在专用台车的卷盘上，在基面画出拱顶线(隧道中线)及环向横断面线，以利于铺设。4铺设400g/㎡土工布首先用简易作业台车将单幅土工布固定到预定位置，然后用专用热熔衬垫及射钉将无纺布固定在喷射混凝土上，专用热熔衬垫及射钉按梅花型布置，拱部间距0.5～0.8m，边墙0.8～1.0m，底部1.0～1.5m。土工布铺设要松紧适度，使之能紧贴在喷射混凝土表面，不致因过紧被撕裂；过松，土工布褶皱堆积形成人为蓄水点，土工布幅间搭接宽度不得小于5cm。图5.4.2-3固定土工布图5.4.2-4固定防水板5铺设防水板采用专用台车将防水板固定到预定位置，从拱部向两侧边墙悬挂进行，下部防水板必须压上部防水板，然后用手动电热熔接器加热，使防水板焊接在固定土工布的专用热熔衬垫上，防水板铺设要松紧适度，使之能与土工布充分接合并紧贴在喷射混凝土表面，防止过紧或过松，防水板受挤压破损或形成人为蓄水点。防水板间搭接缝与变形缝、施工缝等防水薄弱环节错开1～2m的距离。阳角和阴角处防水板的铺设须平展闭合、平顺焊接。图5.4.2-5防水板焊接点6防水板间自动热熔焊接用自动双缝热熔焊接机，焊接前必须试焊，掌握了合适的焊接温度和速度后进行焊接，焊接前先除尽防水板表面的灰尘。单条焊缝的有效焊缝宽度不小于1.5cm，防水板搭接宽度不小于15cm，分段铺设的防水板边缘部位预留至少60cm的搭接余量，并对预留部位进行有效的保护。图5.4.2-6防水板搭接7焊接若有漏焊、假焊须予补焊，若有烧焦、焊穿处以及外漏的固定点，必须用同质地的防水板覆盖焊接。8防水板铺设后须进行质量检查，检查防水板有无漏焊、假焊、烧焦和焊穿，检查焊缝的宽度，是否均匀连续、表面是否光滑、有无波形断面。焊缝质量采用充气法检查。焊接后两条缝间留一条空气道，焊接检测采用检漏器现场测防水板焊接质量。先堵住空气道的一端，然后用空气检测器从另一端打气加压，当压力达到0.25MPa时停止充气，保持15分钟以上，压力下降在10%以内，说明焊缝合格，否则，需用检测液(如肥皂水)找出漏气的部位，用手动热熔器焊接修补后再次检测，直至完全不漏气为止。9防水板破损处修理：如发现防水板有破损，必须及时修补。先取一小块防水板，除尽两防水板上的灰尘后，将其置于破损处，然后用手动电热熔接器熔接。熔接质量用真空检测器检测，若不合格必须重新修补。10防水板须避开火源，作好保护措施，尤其是钢筋施工、混凝土浇筑和捣固时，须采取措施避免对卷材造成破坏，对破坏处须及时修补。图5.4.2-7防水板穿孔5.4.3施工缝变形缝防水施工5.4.3-1止水条施工工艺流程1施工缝处理(1)拱墙、仰拱环向施工缝处设置中埋式橡胶止水带、背贴式橡胶止水带等。纵向施工缝处设置中埋式钢边橡胶止水带和橡胶止水带等。(2)环向施工缝端面应预留浅槽，槽应平直，槽宽比止水带宽1～2mm。应保证止水带混凝土截面洁净。图5.4.3-2施工缝防水2变形缝处理(1)变形缝拱墙部位防水采用中埋式橡胶止水带、背贴式橡胶止水带、沥青木丝板塞缝等措施；拱墙变形缝处衬砌内缘再设置一道中埋式橡胶止水带，靠近衬砌内缘处空隙不采用填缝料填塞密实，其余空隙采用填缝料填塞密实。(2)仰拱部位采用中埋式橡胶止水带。背贴式橡胶止水带、聚硫密封胶、沥青木丝板塞缝并环向设置双层抗剪钢筋等措施。为减少仰拱变形缝两侧沉降，仰拱部位二次衬砌内设Φ50双层抗剪钢筋，钢筋环向间距50cm，仰拱变形缝内缘3CM范围内以聚硫密封胶封堵，其余空隙采用填缝料填塞密实。(3)变形缝的两侧应平整、清洁、无渗水。图5.4.3-3变形缝防水(3)水沟电缆槽槽身横向施工缝采取设置遇水膨胀止水条措施，并与纵向排水管出口、Φ100横向导水管等设置位置避开，数量按纵向30米一处计算。图5.4.3-4水沟电缆槽防水(4)钢边止水带固定：钢边止水带1/2长度段采用方木夹紧固定，方木内侧设置堵头板（满铺）,外侧采用加劲肋板固定，固定采用螺栓或铁丝，根据模板布置调节间距。素混凝土段中埋式橡胶止水带固定方案：止水带从中部垂直弯曲，1/2长度段垂直挡头模板，1/2长度段紧贴挡头模板(涂抹上脱模剂)，并采用钢筋卡固定，待第一节衬砌完后将紧贴模板止水带扳正，重新固定止水带，然后浇筑后续衬砌混凝土。固定止水带钢筋卡采用Φ6钢筋制作，第一节衬砌通过铁丝将钢筋卡和止水带固定在挡头模板上，钢筋卡按环向间距0.5m设置；在第二节衬砌时扳直钢筋卡将一起弯入的止水带垂直固定在第二节衬砌内。钢筋混凝土段中埋式橡胶止水带固定：止水带垂直弯曲，1/2长度段垂直挡头模板，1/2长度段紧贴挡头模板(涂抹上脱模剂)，并采用钢筋卡固定，待第一节衬砌完后将紧贴模板止水带扳正，重新固定止水带，然后浇筑后续衬砌混凝土。止水带采用特殊箍筋垂直安置在混凝土中，其余同素混凝土。图中L’为止水带宽度、d为衬砌厚度、L为受止水带影响箍筋弯折长度，当安装止水带施工缝两侧衬砌厚度不同时，按较薄衬砌厚度确定止水带安装位置。图5.4.3-5止水带固定(5)橡胶止水带应采用三元乙丙橡胶制作，原材料不得采用再生橡胶。(6)施工缝、变形缝施工注意事项①先浇混凝土表面必须凿毛，并凿除先浇混凝土表面的水泥砂浆和松软层，冲洗干净。凿毛时，混凝土必须达到的强度：人工凿毛为2.5MPa，风动机凿毛为10MPa。②纵向施工缝后浇混凝土前，应在凿毛后的先浇混凝土面上，破一层厚约30cm的混凝土，其粗骨料宜比后浇混凝土减少10%，然后再涂刷混凝土界面剂处理，及时浇筑混凝土。③环向施工缝后浇混凝土前，应将其表面浮浆和杂物清除，并及时浇筑混凝土。④浇捣靠近止水带附近的混凝土时，应严格控制浇捣的冲击力，避免刺破止水带，同时还必须充分振捣，保证混凝土与止水带紧密结合。如有破裂现象应及时修补。(7)止水带施工注意事项①止水带应与衬砌端头模板正交，应确保位置准确、牢固可拿，中埋式橡胶止水带中间空心圆环应与变形缝的中心线重合。②止水带连接前应做好接头表面的清刷与打毛，搭接长度不得小于10cm。③橡胶止水带接头宜采用热硫化搭接胶合，接头强度不应低于母材的80%。④橡胶止水带的转角半径不得小于200mm。⑤固定止水带时不得在止水带上穿孔打洞，不得损坏止水带本体部分。止水带定位时不得使止水带翻滚、扭结。⑥二次衬砌脱模后，若有走模、止水带过分偏离的现象，应对止水带进行纠偏。⑦止水带的上下压茬应排水畅通，将水引向外侧。⑧在台车端模上设置钢筋卡孔洞，采用背托钢筋及钢筋卡固定止水带，已确保止水带稳定在设计位置，具体施工工艺及相关规定详见《高速铁路隧道工程施工技术规程》(Q/CR9604-2015)。5.5综合接地设置5.5.1综合接地整体方案1隧道地段贯通地线（截面积70mm2）敷设在两侧通信信号电缆槽内，采取砂防护，其利用二次衬砌环向钢筋实现横向连接。2利用隧道初期支护锚杆或底板基础结构钢筋做接地极，接地极以台车位的长度为单元施做，可有效控制工程质量；3利用隧道二次衬砌及电缆槽侧壁的结构钢筋做接触网闪落保护接地装置；4在电缆槽底部、侧壁及洞室内预置接地端子，并与接地钢筋可靠焊接；5通过L型连接器将贯通地线与电缆槽底部接地端子连接，从而实现隧道接地装置与综合接地系统间的等电位连接；6通过接地装置内的环向接地钢筋实现两侧贯通地线的横向连接。7隧道内有接地需求的设备设施均通过预置的接地端子实现接地连接。8过轨管线在隧道洞口设置通信和电力两种，共14根。5.5.2初期支护综合接地（含明洞仰拱）表5.5.2综合接地设置形式围岩级别综合接地形式及采用部位备注Ⅳ、Ⅴ级一个台车长度为间隔设置，利用拱架和锚杆Ⅲ级一个台车的长度为间距设置，利用一根环向钢筋加锚杆1初支有钢架地段Ⅳ、Ⅴ级以上围岩隧道，利用锚杆、钢架做为接地极，接地极以一个台车长度为间隔设置，用作接地极的锚杆环向间距要求为2倍锚杆长度，接地锚杆与钢筋网片、钢拱架可靠焊接，每个台车位的接地极均通过连接钢筋（φ16L形钢筋焊接）与两侧电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接。图5.5.2-1初期支护接地体注意事项：在有钢架的初期支护一个台车间距内就需要施工一个环向接地钢筋，做好钢架、锚杆、钢筋网片的焊接，同时必须注意用连接钢筋与工字钢焊接后引至二衬外，引出的钢筋最后与两侧通信信号电缆槽侧壁顶的纵向φ16接地钢筋连接。用于连接钢筋采用焊接工艺，焊接要求如下双面焊接不小于55mm，单边焊不小于100mm，焊缝厚度不小于4mm。2、初支无钢架Ⅲ级围岩隧道，以一个台车的长度为间距设置1个综合接地极；综合接地极用1根φ16环向接地钢筋与8根接地锚杆（初支系统锚杆）焊接而成，锚杆根数必须根据锚杆长度的2倍距离来定，同样锚杆和环向接地钢筋通过φ18L形钢筋引出二衬外，最后与两侧通信信号电缆槽侧壁顶的纵向φ18接地钢筋连接。3、初期支护接地投影图图5.5.2-2综合接地立体关系5.5.3二次衬砌综合接地1钢筋混凝土二次衬砌段隧道电气化接地图5.5.3-1钢筋混凝土二衬接地设置(1)利用两侧通信信号电缆槽侧墙上部的Φ16纵向结构钢筋作为纵向接地钢筋。(2)接触网基础附近二次衬砌的纵向结构钢筋与接触网基础焊接作为接地钢筋。接触线垂直向上在拱顶的投影线两侧，各选9根纵向结构钢筋作为纵向接地钢筋；上述投影线两侧各1.5m外的其他位置，以1m为间隔，选择1根纵向结构钢筋作为纵向接地钢筋(该纵向接地钢筋可以与连接接触网基础的纵向接地钢筋合用)。焊接方式如图5.5.3-2。图5.5.3-2L形钢筋焊接形式(3)在接触网预埋件基础处选择一根内侧环向结构钢筋作为接地钢筋。(4)用于接地的环向结构钢筋与隧道仰拱内的钢筋只可绑扎，不得焊接；环向接地钢筋间隔的分别与上行或下行通信信号电缆槽侧壁上部的Ф16纵向接地钢筋单点连接一次，不允许环向接地钢筋的两端同时与上下行的通信信号电缆槽侧壁上部的Ф16纵向接地钢筋相连。(5)图5.5.3-1中所示的6根1#钢筋分别与临近的1根纵向结构钢筋采用并筋形式，并筋间采用可靠搭接焊，焊接方式如图5.5.3-3。图5.5.3-3纵向接地筋搭接焊(6)二次衬砌中用于接地的纵向结构钢筋，约25m断开一次；用于接地的纵向结构钢筋与其它未用于接地的结构钢筋只可进行绑扎，不可焊接。(7)隧道内接地端子：在通信信号槽底部每100m两侧分别计列1个；在通信信号槽靠线路侧侧壁上每50m两侧分别计列1个；在隧道进、出口及隧道内每500m两侧的隧道壁分别计列1个。(8)L形连接件：每100m计列2个。(10)贯通地线物理隔离防护：M20水泥砂浆。(9)隧道内接地端子：在通信信号槽底部每100m两侧分别计列1个；在通信信号槽靠线路侧侧壁上每50m两侧分别计列1个；在隧道进、出口及隧道内每500m两侧的隧道壁分别计列1个。图5.5.3-7通信信号槽接地端子3斜切式明洞综合接地图5.5.3-8斜切式明洞接地设置1明洞部分在二次衬砌内设置纵、环向接地钢筋，设置要求与隧道内相同。洞口斜切面上层非预应力结构钢筋应与纵向接地钢筋焊接。2贯通地线敷设在两侧通信信号槽内，利用二次衬砌环向接地钢筋实现横向连接。3隧道减压孔附近设1根环向接地钢筋，并与减压孔钢筋网焊接.5.5.4过轨管线通信过轨采用内径100mm热镀锌钢管、电力过轨采用内径120mmHDPE管，具体数量及里程见表5.5.4。表5.5.4过轨管设置通信电力里程型号数量里程型号数量DK118+334内径100mm热镀锌钢管4根DK118+344内径120mmHDPE管6根DK118+3544根5.6水沟电缆槽1设计参数隧道内设置双侧水沟+中心矩形盖板沟，水沟采用C30混凝土浇筑。两侧沟与中心水沟通过横向导水管连接，横向导水管纵向间距10m；导水管采用φ100mm硬质PVC管，拐弯处采用两通连接；隧道仰拱及仰拱填充靠沟槽侧设置φ100mm硬质PVC排水管与中心沟连通，其纵向间距5m。仰拱及仰拱填充靠两侧沟槽侧壁位置设置φ10cm半圆形排水槽。水沟电缆槽布置图如下图所示。图5.6-1水沟电缆槽断面水沟盖板采用C35钢筋混凝土预制而成，盖板内钢筋采用HPB300钢筋，盖板尺寸误差为±3mm，盖板铺设采用橡胶垫片找平。图5.6-2水沟盖板钢筋布置图5.6-3水沟盖板手孔布置2施工工序电缆槽施工工序如下：测量放线→电缆槽与矮边墙结合面凿毛→基底清理、冲洗→靠边墙电缆槽侧壁模板安装、混凝土浇注→底部混凝土浇注→靠水沟侧电缆槽侧壁模板安装、混凝土浇注→养护、拆模→电缆槽盖板预制及安装。3施工工艺(1)测量放样两侧电缆槽、两侧边沟与隧道中线的相对尺寸必须按施工图进行，不能随意改变。测量班根据设计图和施工技术交底要求，放样电缆槽、边沟定位基准线和水平基准线。测量人员按照电缆槽、边沟的设计尺寸将电缆槽、边沟的标高放样，并在二衬边墙墙身上标记清楚。放样时电缆槽、边沟纵向坡度和隧道纵坡一样。(2)凿毛二衬边墙与电缆槽结合面光滑，必须采用凿毛处理。在电缆槽施工前，采用风镐或短钎将二衬边墙与电缆槽结合面凿毛。(3)基底清理、冲洗边墙结合面凿毛后，将水沟和电缆槽基底的松碴、杂物、淤泥清理，并用高压水凿毛后边墙结合面和基底冲洗干净。(4)模板安装①模板选择电缆槽内壁和边沟内壁采用组合钢模板，电缆槽外露部分采用定型大块钢模板。②模板支设根据测量放线，放出模板定位安装边线，然后安装模板，模板安装必须垂直，模板与模板之间的缝隙必须控制在2mm以内，基底不平整部位在关好模板后用砂浆封堵，防止浇注混凝土时漏浆，模板与模板之间不能有错台。(5)电缆槽身混凝土施工电缆槽身混凝土标号为C30，施工分三步施工，首先施工隧道二衬边墙侧槽壁混凝土，然后施工槽底混凝土，最后施工靠水沟侧槽壁。电缆槽身混凝土要分层浇注，由于电缆槽在侧壁厚度仅有15cm，采用30振捣棒进行振捣。并用木棒轻轻敲打模板，使附着在模板上的气泡逸出，保证混凝土外观质量平整，无气泡和蜂窝麻面产生。5.7预埋槽道1施工准备(1)检查槽道内发泡填充物的完整状态，如有残缺应进行填充。(2)槽道焊接成组：槽道在专用槽道胎模上进行槽道成组。两根一组的槽道应根据设计要求的槽道平行间距，用HPB300Φ16圆钢“Z”形焊接牢固。(3)台车上螺栓二次定位安装长孔，每根槽道上固定点为槽道两端部各一处，隧道拱顶的弧形槽道固定点为槽道两端及中间各一处。图5.7-1槽道胎具上预先组装槽道图5.7-2槽道成组加固2台车开孔(1)台车模板开从槽道孔避开台车模板的加固支撑，顶升固定点及各种连接结构，严格按图控制槽道距台车边缘的距离。(2)为了确保槽道安装定位精准，根据槽道类型、规格型号、组间距、里程部位、与隧道线路方向相对位置关系等，在模板台车的相应位置准确测量划出定位线，并开设定位孔，定位孔在槽道两端、中间各一处。孔的大小根据槽道的内槽宽度和T型螺栓结构确定，模板台车上开螺栓孔应与槽道组位置匹配。图5.7-3台车面板定位孔图5.7-4定位孔封堵板(3)在台车模板上开安装孔，针对一组平行双槽道，一根槽道上开A型孔标准尺寸为：150mm×50mm，另一根槽道上开B型孔标准尺寸为：22mm×42mm。(4)绑扎第二层钢筋网片后按设计位置，测量出槽道布置位置，在钢筋网外层将预先焊接好的成组槽道就位。在槽道后部锚杆处垂直槽道放线，间隔绑扎几根长度约3cm的短钢筋，将锚杆和钢筋绑扎固定在钢筋网上。根据接地要求将槽道锚杆与相应的接地钢筋可靠焊接。将槽道与开孔位置的发泡填充物扣除。3防水板安装和衬砌钢筋布置考虑到大断面隧道衬砌钢筋绑扎后在自重作用下会自然下垂，所以在绑扎时预先将钢筋保护层厚度进行调整，由原设计的7cm加大为10cm左右。同时注意槽道中心里程左右共3根二衬环向钢筋下层钢筋用“S”钩筋勾住，拱部不要绑扎太牢固，方便以后安装槽道时的调整和综合接地钢筋焊接。4台车就位钢筋绑扎结束检验合格后进行台车定位，衬砌台车长度为12.1m，衬砌混凝土实际施工长度12m，搭接长度10cm。测量放样时每组二衬按长度12m在仰拱填充面上精确定出里程控制点。将台车移动到该里程，使台车前端端头与放样点齐平，用垂球或全站仪等其它测量仪器检查台车定位是否准确。5安装空间台车定位以后，将台车拱部控制台车模板的液压缸的行程调整到最小位置，尽可能使台车模板外侧与衬砌钢筋的距离达到最大值，台车的油缸最大行程Lmax=30cm，实际可调最大行程L1=20～25cm；钢筋距衬砌内轮廓的距离调整值L2=10cm；为保证初期支护不侵入二次衬砌，开挖半径加大L3=10～15cm；实际施工中，将台车行程调到最小值时，拱部台车模板和钢筋的距离L=L1+L2+L3距离为40～50cm。6槽道安装及定位(1)接触网槽道在工作台上将相对位置固定好，保证间距准确、水平、无扭转，至少在三处位置焊接后再使用。利用台车一侧的作业空间将一组接触网槽道送至拱顶。(2)提前将槽道固定点位置的填充泡沫扣除。将滑槽移动到定位孔在台车模板上调整滑槽位置，滑槽两端对准定位孔，在台车拱部模板下方通过定位孔安装6个T形螺栓，使滑槽和台车模板密贴，紧固螺栓，将滑槽固定牢固。密贴与否可用塞尺进行检查，每50cm检查一点，精度≤3mm。(3)将T型螺栓穿过钢模板上的二次定位长孔，放入槽道，水平旋转90°，拧紧螺母使槽道紧贴模板，进行模板上精确的二次定位。(4)预埋槽道与衬砌台车弧面定位前，在预埋槽道与台车弧面的交界处采用胶带进行保护，防止后期混凝土砂浆流入燕尾槽造成无法使用的隐患。(5)对模板上开的二次定位孔需要采用可靠的封堵，封堵钢板可用铆钉与台车模板固定，确保局部不漏浆，脱模后造成外观缺陷。7连接接地钢筋安装完成后，采用Ф16螺纹钢筋将接触网槽道和接地钢筋有效焊接，双面焊搭接长度100mm，单面焊搭接长度200mm；焊缝厚度不小于4mm。焊接完成后，工人沿台车模板退出，同时安装拆开的箍筋。工人从窗口退出后，顶升台车模板，安装结束。8浇筑与脱模台车模板封堵完成后进行二衬混凝土浇筑施工