隧道二次衬砌施工方案

隧道二次衬砌施工方案一、编制依据1.《公路隧道施工技术规范》JTG/T3660-2020、《铁路隧道工程施工技术规程》Q/CR9604-2015、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015（2011版）、《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2011及项目所属行业现行相关标准。2.本项目隧道施工图设计文件、地质勘察报告、围岩分级判定资料。3.现场实测的隧道初期支护断面数据、监控量测数据、周边环境调查资料。4.本单位现有施工装备能力、技术人员配置及同类隧道施工经验总结。二、施工前提条件1.初期支护表面平整度符合要求：用2m靠尺测量，拱部最大偏差≤50mm，边墙≤70mm，偏差起伏度≤1/6，无明显突变、凹坑及突出锚杆头。2.监控量测数据满足收敛要求：拱顶下沉速率连续7d≤0.15mm/d，水平净空收敛速率连续7d≤0.1mm/d，位移量已达到总位移量的80%以上，经第三方监测单位及监理单位签字确认后方可进行二衬施工。3.防排水系统已施工完成并验收合格：防水板焊缝气密性检测压力0.25MPa，保持15min压力下降≤10%；止水带、止水条安装位置偏差≤10mm，固定牢固无破损；环向、纵向盲管间距符合设计要求，接头密封良好无堵塞。4.台车及配套设备已进场调试完成，台车模板表面平整度≤2mm，相邻模板错台≤1mm，台车刚度验算满足最大浇筑侧压力要求，经监理单位验收合格。5.原材料已进场检验合格，混凝土配合比已通过试验室验证及监理审批，坍落度、扩展度、初凝时间等参数满足施工要求。三、施工准备（一）技术准备1.对施工班组进行三级技术交底及安全交底，明确各工序质量标准、操作要点、安全注意事项，交底签字记录留存归档。2.复核隧道中线、高程控制点，每10m设置断面控制桩，标注设计二衬内轮廓线、台车定位控制线，确保定位误差≤5mm。3.提前统计每模二衬的钢筋用量、预埋件位置，制作钢筋下料表及预埋件定位台账，避免遗漏。4.组织人员对初期支护断面进行全断面扫描，每0.5m一个测线，侵限部位提前进行凿除处理，确保二衬厚度满足设计要求（最小厚度不得小于设计值的90%）。（二）物资准备1.钢筋：型号、规格符合设计要求，进场后按批次进行力学性能检验，屈服强度、抗拉强度、伸长率等指标合格，存放时垫高30cm以上并覆盖防雨。2.防水材料：防水板厚度≥1.5mm（设计要求），断裂伸长率≥550%，拉伸强度≥12MPa；止水带采用中埋式橡胶止水带，拉伸强度≥15MPa，扯断伸长率≥380%；盲管采用Φ100mm打孔波纹管，透水率≥10⁻²cm/s。3.混凝土原材料：水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，3d抗压强度≥25MPa，28d≥42.5MPa；粗骨料采用5-25mm连续级配碎石，含泥量≤1%，针片状含量≤15%；细骨料采用Ⅱ区中砂，含泥量≤3%，细度模数2.3-3.0；外加剂采用聚羧酸系高性能减水剂，减水率≥25%，坍落度1h损失≤20mm；粉煤灰采用Ⅰ级粉煤灰，烧失量≤5%，需水量比≤95%。4.预埋件：包括接地端子、预留孔洞套管、沉降观测点等，提前按设计要求制作，防锈处理到位。（三）设备准备1.衬砌台车：采用液压自行式整体钢模台车，长度根据隧道衬砌分段长度确定（一般为9m、12m），面板厚度≥10mm，主梁采用I25b工字钢，每侧设置不少于8组侧向支撑，拱部设置不少于10组竖向支撑，支撑丝杆直径≥50mm。2.混凝土施工设备：HZS90型拌合站2套（备用1套），混凝土搅拌运输车6台（每台容积8m³，运输时间≤30min），汽车泵1台（臂长≥37m），插入式振动器8台（Φ50型6台、Φ30型2台，振动频率≥12000次/min），附着式振动器12台（功率1.5kW/台，沿台车高度方向每2m布置一排）。3.其他设备：钢筋切断机、弯曲机、电焊机各2台，防水板焊接机2台，焊缝气密性检测仪1台，断面扫描仪1台，混凝土坍落度筒、试模若干。四、施工工序及操作要点二次衬砌施工按照“测量放线→基面处理→防排水系统施工→钢筋绑扎（钢筋混凝土段）→台车就位及加固→预埋件安装→混凝土浇筑→养护→拆模→缺陷修复”的流程依次进行。（一）基面处理1.突出物处理：初期支护表面外露的锚杆头、钢筋头采用氧割切除，切割后残留高度≤5mm，再用1:2.5水泥砂浆抹平，避免刺破防水板。2.凹坑处理：初期支护表面深度大于10mm、宽度小于深度的凹坑，采用喷射混凝土补平，确保表面平顺，无尖锐棱角。3.渗水处理：局部渗漏水部位采用注浆封堵，大面积渗漏水部位设置临时导水管引排，确保防水板铺设基面无明显流水。（二）防排水系统施工1.盲管安装（1）环向盲管沿初期支护表面环向布设，间距设计为10m，地下水发育段加密至5m，采用塑料卡扣固定，固定点间距拱部0.5m、边墙1.0m，固定牢固，与基面密贴。（2）纵向盲管沿隧道两侧边墙脚布设，坡度与线路坡度一致，坡度偏差≤2‰，采用三通接头与环向盲管连接，接头处用防水胶带缠绕密封，防止堵塞。（3）横向排水管每10m设置一道，连接纵向盲管与中心排水沟，坡度≥5%，入口处采用土工布包裹，防止杂物进入。2.防水板铺设（1）采用无钉铺设工艺，先铺土工布缓冲层，土工布重量≥300g/㎡，采用热塑性垫圈固定，固定点拱部间距0.5-0.8m，边墙0.8-1.0m，底部1.0-1.5m，呈梅花形布置，固定点拉力≥50N，避免拉破土工布。（2）防水板从拱顶向两侧边墙铺设，采用热熔焊接与热塑性垫圈连接，避免刺穿防水板；防水板搭接宽度≥15cm，采用双缝热熔焊接，单条焊缝宽度≥1.5cm，焊接温度控制在180-220℃，行走速度控制在0.8-1.2m/min，确保焊缝饱满无虚焊。（3）防水板铺设预留松弛量，拱部预留10%-15%，边墙预留5%-10%，避免混凝土浇筑时防水板拉紧破裂；铺设完成后进行外观检查，发现破损处采用同材质防水板贴片修补，贴片边缘超出破损部位≥5cm，修补后进行气密性检测。3.止水带安装（1）环向施工缝设置中埋式橡胶止水带+外贴式橡胶止水带，纵向施工缝设置中埋式钢边橡胶止水带+遇水膨胀止水条。（2）中埋式止水带采用钢筋卡固定，固定点间距≤50cm，止水带居中设置，中心线与施工缝重合，偏差≤5mm，不得在止水带上穿孔固定，转弯处做成半径≥30cm的圆弧，避免折角。（3）遇水膨胀止水条安装前先清理施工缝表面浮浆、杂物，采用水泥钢钉固定，固定点间距≤30cm，接头搭接长度≥5cm，采用胶粘剂粘结牢固，安装后至混凝土浇筑前采取防水措施，避免提前遇水膨胀。（三）钢筋绑扎（仅钢筋混凝土段施工）1.钢筋下料严格按照下料表进行，弯曲成型偏差≤5mm，钢筋表面无锈蚀、油污、损伤。2.钢筋绑扎顺序：先绑扎内侧拱墙钢筋，再绑扎外侧拱墙钢筋，最后绑扎拉筋；钢筋保护层厚度采用C30混凝土垫块控制，垫块强度≥二衬混凝土强度，拱部垫块厚度5cm，边墙4cm，垫块间距≤1m，呈梅花形布置，每平方米不少于4个。3.钢筋接头采用双面搭接焊，焊缝长度≥5d（d为钢筋直径），焊缝宽度≥0.7d，厚度≥0.3d，焊渣清理干净，接头按50%错开布置，错开长度≥35d且≥50cm。4.钢筋网片间距偏差≤10mm，主筋间距偏差≤5mm，层间距偏差≤3mm，绑扎完成后不得踩踏，避免变形。（四）台车就位及加固1.台车就位前清理底部浮渣、杂物，检查模板表面是否打磨干净，涂刷脱模剂（脱模剂采用专用水性脱模剂，涂刷均匀，无漏刷、流淌现象）。2.按照测量放线的定位控制线调整台车位置，先调整中线，再调整高程，最后调整侧向及拱部模板，就位后检查：中线偏差≤5mm，高程偏差≤10mm，拱部预留沉降量按设计值设置（一般为3-5cm，根据监控量测数据调整），模板接缝密贴，错台≤1mm。3.台车加固：底部设置横向支撑，间距≤1m，抵住两侧钢轨，防止台车水平位移；侧向支撑每侧不少于8根，竖向支撑拱部不少于10根，支撑丝杆拧紧后采用双螺帽锁定，避免浇筑时模板变形。4.安装堵头模板：堵头模板采用定型钢模或木模，厚度≥2cm，与初期支护、台车模板密贴，缝隙采用海绵条封堵，防止漏浆；堵头模板预留止水带安装槽，确保止水带位置准确。5.台车就位后经施工班组、技术负责人、监理工程师联合验收合格后方可进行下一道工序，验收记录签字留存。（五）预埋件安装1.接地端子：每模二衬两侧边墙各设置2组接地端子，间距10m，端子表面与混凝土面平齐，偏差≤2mm，与二衬主筋焊接牢固，焊缝长度≥10d，焊接完成后测试接地电阻≤1Ω，合格后方可进行混凝土浇筑。2.预留孔洞：通风孔、线缆孔等预留套管采用Φ110mmPVC管，位置偏差≤10mm，采用钢筋支架固定牢固，管口两端封堵，避免混凝土进入堵塞。3.沉降观测点：每模二衬拱顶、两侧边墙各设置1个沉降观测点，采用Φ16mm钢筋制作，外露混凝土面2cm，安装牢固，做好标识。（六）混凝土浇筑1.混凝土拌合：严格按照审批后的配合比计量，计量偏差：水泥、粉煤灰、外加剂≤±1%，粗细骨料≤±2%；拌合时间≥120s，出站时坍落度控制在160-180mm，入泵坍落度控制在140-160mm，坍落度损失每30min检测一次，不合格的混凝土不得进场。2.混凝土运输：运输过程中搅拌罐车持续低速转动（2-3r/min），卸料前快速转动30s，确保混凝土均匀，无离析、泌水现象。3.浇筑顺序：采用分层、对称浇筑，先浇筑两侧边墙底部，再浇筑边墙中部、上部，最后浇筑拱部，分层厚度≤30cm，两侧混凝土面高差≤50cm，避免单侧浇筑压力过大导致台车偏移。4.浇筑速度：边墙浇筑速度控制在0.8-1.0m/h，拱部浇筑速度控制在0.5-0.8m/h，总浇筑时间≤6h，且小于混凝土初凝时间。5.振捣：边墙部位采用插入式振动器振捣，振动棒插入下层混凝土深度≥5cm，移动间距≤30cm，与模板间距≥10cm，避免触碰钢筋、防水板、预埋件，振捣时间控制在20-30s，至混凝土表面泛浆、无气泡冒出、不再下沉为止，严禁漏振、过振；拱部部位辅以附着式振动器振捣，每次开启时间15-20s，间隔时间≥1min，避免长时间振捣导致模板变形。6.拱顶注浆管预埋：每模二衬拱部沿纵向每隔3m设置1根Φ40mm注浆管，一端伸出二衬内表面5cm，另一端紧贴防水板，注浆管采用胶带封堵端口，避免混凝土堵塞，作为后期拱顶脱空注浆的通道。7.浇筑过程中安排专人检查台车支撑、模板、预埋件情况，发现变形、移位立即停止浇筑，及时处理后方可继续施工，同时每车混凝土检测坍落度，按要求留置标准养护试块及同条件养护试块，每模二衬留置不少于3组标准养护试块，2组同条件养护试块。（七）养护1.混凝土浇筑完成后12h内开始养护，边墙采用喷雾洒水养护，拱部采用喷淋养护系统养护，养护时间≥14d，防水混凝土养护时间≥28d。2.养护期间混凝土表面保持湿润，温度控制在5-35℃，当环境温度低于5℃时，采取保温蓄热养护，不得洒水。3.同条件养护试块放置在二衬附近，与二衬同条件养护，作为拆模强度判定依据。（八）拆模1.拆模时间：边墙部位混凝土强度达到2.5MPa以上，且表面及棱角不因拆模受损时方可拆模；拱部部位混凝土强度达到设计强度的100%后，经监理工程师同意后方可拆模，一般情况下拆模时间不少于7d。2.拆模顺序：先拆除堵头模板，再松开侧向支撑，最后松开拱部支撑，台车缓慢退出，避免磕碰二衬表面。3.拆模后立即检查二衬表面质量，发现缺陷及时登记，制定修复方案后进行处理。（九）缺陷修复1.表面气泡：直径小于1cm的气泡，采用同配合比的水泥浆（水泥:白水泥=1:1，添加少量消泡剂）刮填抹平，打磨平整，颜色与二衬混凝土一致。2.蜂窝麻面：面积小于0.1㎡、深度小于1cm的蜂窝麻面，清理表面浮浆后，用1:2.5水泥砂浆修补平整；面积较大、深度较深的蜂窝，凿除松散混凝土至密实部位，清理干净后采用比原混凝土强度高一级的微膨胀混凝土修补，养护时间≥7d。3.裂缝：宽度小于0.2mm的非结构性裂缝，采用表面封闭法处理，涂刷环氧树脂封闭；宽度大于0.2mm的裂缝，采用注浆法处理，注浆材料采用环氧树脂，注浆压力控制在0.2-0.3MPa，注浆完成后打磨平整。4.拱顶脱空：二衬施工完成后7d采用地质雷达检测拱部脱空情况，脱空厚度小于5cm的采用注浆处理，通过预埋的注浆管注入水泥浆（水灰比0.8-1.0，添加微膨胀剂），注浆压力控制在0.2MPa，注浆完成后封口；脱空厚度大于5cm的，采用钻孔灌注微膨胀混凝土处理，处理后重新检测，直至合格。五、质量检验标准1.钢筋工程：主筋间距允许偏差±10mm，层间距±5mm，钢筋保护层厚度±3mm，焊缝长度、宽度、厚度符合设计要求，无气孔、夹渣、裂纹。2.防排水工程：防水板搭接宽度允许偏差-10mm，焊缝宽度≥15mm，气密性检测合格；止水带位置允许偏差±10mm，无破损、开裂；盲管坡度、间距符合设计要求，排水畅通。3.混凝土工程：二衬厚度≥设计值，表面平整度≤5mm/2m，蜂窝麻面面积≤总表面积的0.5%，无孔洞、露筋、裂缝；混凝土强度符合设计要求，拱顶脱空率为0。4.预埋件工程：接地电阻≤1Ω，预留孔洞位置偏差±15mm，沉降观测点位置准确。六、安全及环保措施（一）安全措施1.台车作业平台设置1.2m高防护栏杆，底部满铺脚手板，设置挡脚板，作业人员佩戴安全帽、安全带，严禁高处抛物。2.台车移动时专人指挥，轨道上严禁站人，移动速度≤5m/min，到位后立即锁定行走轮。3.混凝土浇筑时台车下严禁站人，振捣作业人员