地铁施工衬砌施工方案

地铁隧道二次衬砌专项施工方案一、工程概况与地质条件分析1.1项目背景本工程为城市轨道交通6号线暗挖区间隧道施工项目，线路全长2.8km，采用复合式衬砌结构设计，区间隧道标准断面为马蹄形，开挖宽度6.8m，高度5.4m，衬砌厚度350mm。施工范围涵盖区间正线、4座联络通道及1座轨排井，穿越城市主干道及老旧居民区，周边环境敏感，施工期间需确保地面沉降控制在30mm以内。1.2地质水文条件地层分布：隧道穿越地层主要为第四纪冲洪积层，自上而下依次为：①素填土（厚0.5-1.2m）、②粉质黏土（厚2.3-4.5m，γ=19kN/m³，c=18kPa，φ=15°）、③粉细砂层（厚3.8-6.2m，渗透系数k=2.5×10⁻³m/s）、④卵石层（厚2.1-3.5m，粒径50-150mm，含量约60%）。地下水情况：存在两层地下水，上层滞水水位埋深2.5-4.0m，主要受大气降水补给；潜水水位埋深8.6-10.2m，含水层为粉细砂层，对混凝土结构具弱腐蚀性。1.3施工重难点防水施工：复合式衬砌需实现“零渗漏”，施工缝、变形缝处理为关键节点；结构受力：卵石层地段管片拼装易产生应力集中，需控制衬砌背后空洞率；环境控制：穿越既有建筑群段，需将振动速度控制在65dB以下；工期压力：单工作面月进度需达80m，需优化工序衔接。二、施工总体部署2.1施工分区与流程采用“分区流水、同步跟进”原则，将区间划分为3个施工段，配置3套衬砌作业班组，每套班组包含钢筋、模板、混凝土、防水4个专业工队，形成“开挖→初支→防水层→二衬”的流水作业线。关键工序流程如下：graphLRA[初支表面处理]-->B[防水层施工]B-->C[钢筋绑扎]C-->D[模板安装]D-->E[混凝土浇筑]E-->F[养护及拆模]F-->G[回填注浆]2.2资源配置机械设备：配置液压衬砌台车（长度12m，自重58t）3台、混凝土输送泵（HBT80型）3台、钢筋弯曲中心（GW40型）2套、注浆机（ZJB-3型）4台；材料计划：C35P8防水混凝土（坍落度180±20mm）、HRB400E钢筋（Φ12-Φ25）、EVA防水板（厚度1.5mm）、遇水膨胀止水条（膨胀倍率≥300%）；劳动力组织：每个作业班组32人（钢筋工8人、木工6人、混凝土工6人、防水工4人、普工8人），实行“两班倒”工作制。2.3进度计划工序名称工期（天）开始时间关键节点施工准备152025.10.01台车进场调试防水层施工602025.10.16首段防水验收钢筋工程752025.11.01钢筋连接工艺试验模板安装602025.11.15台车定位精度检测混凝土浇筑902025.12.01抗渗试块合格率100%养护及验收302026.03.01结构尺寸偏差≤5mm三、关键施工技术3.1防水层施工3.1.1基面处理采用高压水枪（压力≥15MPa）冲洗初支表面，对锚杆头、钢筋头进行切除并涂刷防锈漆，凹陷部位采用1:2.5水泥砂浆找平（平整度≤5mm/2m）；阴阳角部位做成圆弧过渡（半径≥50mm），铺设缓冲层（PE泡沫板，厚度5mm）。3.1.2防水板铺设采用“无钉热合铺设法”，防水板搭接宽度100mm，双缝焊接（焊缝宽度10mm，中间空腔充气检测压力≥0.2MPa，保压时间≥30min）；施工缝处增设500mm宽加强层，采用自粘式防水卷材（PET材质），与防水层满粘结合。3.2钢筋工程加工要求：钢筋保护层厚度50mm，采用塑料垫块（强度≥C30），间距≤800mm；连接方式：直径≥20mm钢筋采用直螺纹连接（丝头加工长度22mm，扭矩值≥260N·m），直径＜20mm采用绑扎搭接（搭接长度40d）；安装控制：采用“三维定位支架”固定钢筋骨架，确保间距偏差≤±10mm，保护层厚度偏差≤±5mm。3.3模板工程台车安装：采用激光投线仪定位，台车轨道中线偏差≤3mm，高程偏差≤±5mm，支撑体系采用Φ48×3.5mm钢管（间距600mm×600mm），扫地杆距地面≤200mm；接缝处理：模板拼缝粘贴20mm宽海绵条，涂刷脱模剂（水性矿物油），确保混凝土表面平整度≤3mm/2m；预压试验：新台车首次使用前进行1.2倍设计荷载预压（持荷24h），监测弹性变形量≤2mm。3.4混凝土工程配合比设计：胶凝材料用量420kg/m³（水泥:粉煤灰:矿粉=65:20:15），砂率42%，掺加聚羧酸系减水剂（掺量1.2%），初凝时间≥8h；浇筑工艺：采用“分层对称、斜向推进”方式，每层厚度≤500mm，布料管端部设置软管，避免混凝土直冲防水板；振捣控制：插入式振捣棒（Φ50mm）移动间距≤300mm，振捣时间15-30s，至表面泛浆无气泡为止，台车顶部设置附着式振捣器（频率50Hz）；养护措施：浇筑完成后12h内覆盖保湿，采用喷淋养护（水温与混凝土温差≤15℃），养护期≥14d，强度达到85%设计值后方可拆模。3.5特殊部位处理3.5.1施工缝环向施工缝采用“中埋式钢边止水带（宽度350mm）+遇水膨胀止水条（20×30mm）”双重防水措施；浇筑前清除缝内杂物，涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料（用量1.5kg/m²），铺设300mm宽同配比砂浆垫层。3.5.2变形缝设置651型橡胶止水带（直径Φ30mm），采用专用夹具固定，确保中心线与缝中线偏差≤5mm；缝内填充聚乙烯闭孔泡沫板（密度≥30kg/m³），表面嵌填聚硫密封胶（宽度20mm，深度15mm）。四、质量控制标准与检测4.1主控项目项目允许偏差检测方法混凝土强度≥设计值95%回弹法+钻芯取样结构尺寸+8mm，-5mm全站仪三维扫描防水板搭接宽度≥100mm尺量（每10m测1点）钢筋保护层厚度±5mm电磁感应仪（每50m测10点）4.2检测频率混凝土试块：每100m³留置3组标准养护试块，1组同条件养护试块；防水层：每500m²进行1次气密性检测（压力0.2MPa，保压30min下降≤10%）；衬砌背后注浆：采用地质雷达（分辨率≤2cm）每20m扫描1个断面，空洞面积≤0.1m²/100m²。五、安全与文明施工措施5.1危险源管控高处作业：台车顶部设置1.2m高防护栏杆，作业人员佩戴双钩安全带，脚手板满铺且固定牢固；用电安全：采用TN-S接零保护系统，配电箱安装漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s）；防火措施：施工现场配备ABC型干粉灭火器（每50m²1组），动火作业办理许可证并设看火人。5.2环境控制噪声治理：破碎机、空压机等设备安装隔音罩，昼间噪声≤70dB，夜间≤55dB；扬尘控制：出入口设置洗车平台（高压水枪+三级沉淀池），裸土覆盖率100%，PM10浓度≤0.5mg/m³；废水处理：施工废水经“格栅+沉淀池+过滤池”处理后回用（回用率≥80%），pH值控制在6-9。六、应急预案6.1突水突泥立即启动备用排水系统（2台Φ150mm水泵，扬程30m），在掌子面堆筑砂袋围堰（高度1.2m）；采用“双液注浆”（水泥-水玻璃浆，水灰比1:1，凝胶时间30-60s）封堵渗漏点，注浆压力控制在1.2-1.5MPa。6.2模板坍塌立即停止作业，启动应急疏散预案，设置警戒区；采用Φ20mm钢筋对坍塌部位进行临时加固，使用全站仪监测结构变形（每30min测1次），待稳定后制定拆除方案。6.3混凝土开裂表面裂缝（宽度＜0.2mm）采用环氧树脂浆液封闭；深层裂缝（宽度≥0.2mm）采用钻芯注浆处理（注浆压力0.8-1.0MPa），注浆材料选用低黏度改性环氧树脂（黏度＜50mPa·s）。七、验收标准与流程7.1分部分项验收隐蔽工程验收：防水层、钢筋安装等隐蔽工序需经监理工程师验收签字后方可进入下道工序；分项工程验收：每个施工段完成后，进行混凝土强度、结构尺寸、防水性能等指标检测，合格率需达100%；竣工验收：区间衬砌全部完成后，进行第三方检测（结构耐久性、防水效果、表观质量），提交《衬砌施工质量评估报告》。7.2资料归档施工记录：包含混凝土浇筑日志、防水板焊接检测记录、钢筋连接试验报告等；检测报告：第三方地质雷达扫