隧道二次衬砌施工方案

隧道二次衬砌施工方案1施工准备1.1技术准备（1）施作二次衬砌前，完成下列验收工作：①复核隧道中线、高程、净空尺寸，确认初期支护净空满足设计要求，侵限部位已经完成处理；②核对围岩监控量测数据，确认围岩及初期支护变形满足稳定标准：水平收敛速率小于0.2mm/d，拱顶下沉速率小于0.15mm/d，累计变形量已经趋于稳定，方可施作二次衬砌；浅埋、偏压、大跨度及V级围岩段，提前规划二衬施作时间，控制二衬与掌子面距离满足规范要求，不得滞后。③验收仰拱及填充层施工质量，确认仰拱平整度、强度符合要求，基底无积水、浮渣、松动杂物。（2）完成三级技术交底，向所有施工人员明确设计参数、质量标准、安全控制要点，考核合格后方可上岗。（3）完成模板台车加工及验收：模板台车长度采用12m，与设计施工缝间距匹配，加工前按最大浇筑侧压力（按泵送浇筑速度1m/h控制，最大侧压力取40kPa）完成强度、刚度、稳定性验算，要求模板弹性变形不大于模板跨度的1/500，整体结构满足抗浮、抗偏压要求；加工完成后试拼装，检查轮廓尺寸精度，预留围岩变形量及拱顶沉落量：V级围岩段预留60~80mm，IV级围岩段预留40~60mm，轮廓尺寸偏差控制在±5mm以内，验收合格后方可运至施工现场。（4）提前完成原材料检验与配合比设计：C35防水混凝土配合比经试配验证，抗渗等级不低于P8，坍落度控制在160~200mm，满足泵送要求。1.2人员准备配置固定二次衬砌施工班组，人员配置为：班组长1名、现场技术员1名、试验员1名、混凝土工8名、模板工6名、振捣工6名、电工1名、机械操作工4名、防水工4名，所有特种作业人员均持证上岗。1.3机械设备准备主要机械设备配置：12m自动行走液压模板台车1台，HBT80混凝土拖泵1台，6m³混凝土搅拌运输车4台，1.5kw附着式振捣器18台（布置间距1.5~2m，全模板范围覆盖），50mm插入式振捣器6台，30mm插入式振捣器2台，防水板热合焊接机2台，自动喷淋养护系统1套，拱顶注浆泵1台，检测设备包括混凝土回弹仪、超声波检测仪、坍落度筒等，所有设备进场前完成调试，性能满足要求。1.4材料准备所有原材料进场均按规范频率检验合格：钢筋采用HRB400级，符合GB1499.2要求；防水材料采用300g/m²长丝土工布、1.5mm厚EVA防水板，10mm×300mm钢边橡胶止水带，20mm×30mm遇水膨胀止水条，20mm厚聚乙烯泡沫板，聚硫密封胶，所有材料性能符合设计及防水规范要求；混凝土采用合格供应商供应的商品混凝土，提前约定供应速度，保证连续浇筑。2总体施工安排2.1施工顺序遵循“仰拱超前、二衬紧跟”的原则，施工顺序为：仰拱开挖及初期支护→仰拱混凝土浇筑→仰拱填充层浇筑→基面处理→防水层铺设→钢筋安装→止水带安装→模板台车就位→混凝土浇筑→养护→脱模→拱顶回填注浆。二衬与掌子面的安全距离控制：V级围岩段二衬距掌子面不大于70m，仰拱距掌子面不大于40m；IV级围岩段二衬距掌子面不大于90m，仰拱距掌子面不大于50m，不得超距施工。2.2分缝布置纵向分块长度与模板台车长度匹配，为12m，环向施工缝间距12m；变形缝设置满足：洞口段50m范围内每30m设置1道，洞身段每40~50m设置1道，围岩级别变化处、与附属洞室交接处必须设置变形缝，变形缝宽度20mm，缝内设置中埋式钢边橡胶止水带+背贴式止水带，缝腔填充聚乙烯泡沫板，表面嵌填聚硫密封胶。3主要施工工艺及操作要点3.1初期支护基面处理（1）清除初期支护表面松动岩块、空鼓、喷浆疙瘩，切除外漏的锚杆头、钢筋头，打磨平整，所有尖锐突出物必须处理完毕。（2）处理凹凸不平基面，要求平整度满足：相邻凸凹点高差不大于50mm，间距不大于1m，矢弦比不大于1/6；深度大于100mm的凹坑采用C25喷射混凝土补平，凸出部位凿除打磨，保证基面平顺。（3）渗漏水处理：点渗漏采用“凿槽埋管”处理，沿渗漏点凿10cm×10cm凹槽，埋设φ50软式透水盲管，将水引至边墙纵向排水管；线渗漏沿渗漏缝凿槽，铺设排水板后用防水砂浆封堵，引水入纵向排水管；大面积渗漏水在基面增设一层无纺布导水层，将水引入排水系统，保证基面无明水后再铺设防水层。3.2防水层铺设采用无钉铺设工艺，流程为：放线定位→固定土工布→固定热合衬垫→铺设防水板→焊接焊缝→质量检查。（1）土工布铺设：从下向上铺设，拱顶向两侧边墙延伸，搭接宽度不小于150mm，采用射钉将土工布固定在基面上，固定点间距：拱部500~800mm，边墙800~1000mm，底部1000~1500mm，呈梅花形布置，固定点距防水板搭接边缘不小于50mm。（2）防水板铺设：采用热焊机将防水板焊接在预固定的热合衬垫上，不得穿透防水板，避免留下渗漏通道；防水板铺设预留10%的松弛量，适应混凝土浇筑时的挤压变形，避免拉裂；分段铺设的防水板边缘预留不小于500mm的搭接余量。（3）焊缝施工：防水板搭接采用双焊缝热焊工艺，搭接宽度不小于150mm，单条焊缝宽度不小于20mm，双焊缝中间预留10~15mm充气检查腔；焊缝要求连续、平整、无气泡、无焊焦、无漏焊。（4）质量检查：所有焊缝完成后进行充气试验，充气压力控制在0.15~0.2MPa，保持15分钟，压力下降不超过10%即为合格；每100条焊缝抽检1处，不足100条抽检1处，发现不合格加倍抽检，全部返工处理；防水板发现破洞、损伤及时补焊，补焊范围超出破洞边缘不小于100mm。3.3钢筋加工安装（1）钢筋在洞外加工场按设计尺寸集中加工，分编号运至洞内现场绑扎，受力钢筋接头采用机械连接或焊接，绑扎搭接长度不小于35d（d为钢筋直径），单面焊焊缝长度不小于10d，双面焊不小于5d。（2）同一截面内钢筋接头数量不超过总根数的50%，相邻接头间距不小于35d，且不小于500mm；钢筋安装间距偏差控制在±10mm以内，排距偏差±10mm。（3）钢筋保护层控制：迎水面保护层厚度不小于50mm，背水面不小于30mm，采用与二衬同强度的C35水泥砂浆垫块绑扎固定，垫块间距不大于1000mm，拱部加密至800mm，垫块绑扎牢固，避免脱落。（4）钢筋安装完成后，检查骨架稳定性，避免浇筑混凝土时发生移位，钢筋不得接触防水板，防止刺破防水层。3.4止水带安装（1）环向施工缝采用“中埋式钢边橡胶止水带+遇水膨胀止水条”，变形缝采用“背贴式止水带+中埋式钢边橡胶止水带+遇水膨胀止水条”，所有止水带安装中心线必须与施工缝、变形缝中心线对齐，安装偏差不大于5mm。（2）中埋式止水带采用φ8钢筋卡固定，钢筋卡间距不大于500mm，固定牢固，不得在止水带上穿孔、打钉固定，避免破坏止水带；止水带接头采用热硫化对接，不得冷接，搭接长度不小于100mm，接头强度不低于母材强度。（3）背贴式止水带与防水板热焊粘接，粘接牢固，接缝严密；遇水膨胀止水条安装在施工缝凿出的凹槽内，粘贴固定，搭接宽度不小于50mm，安装后避免提前遇水膨胀，如有提前膨胀及时更换。（4）变形缝缝腔填塞聚乙烯泡沫板，填塞密实，表面预留10~15mm深度嵌填聚硫密封胶，密封胶连续饱满，表面平整。3.5模板台车就位（1）放线：放出隧道中线、二衬边线、高程控制线，在仰拱填充面上标出模板台车就位位置。（2）台车行走：专人指挥，行走速度控制不超过5m/min，行走到位后制动，锁定行走轮。（3）定位调整：启动液压系统，调整模板位置，核对中线、高程、轮廓尺寸，满足要求后，锁定支撑千斤顶，底部千斤顶支撑在仰拱填充面上，垫10mm厚钢板扩散应力，防止下沉；模板支撑完成后，检查整体稳定性，抗浮加固到位，避免浇筑混凝土时模板上浮。（4）密封处理：模板与上一榀已浇筑二衬搭接处，粘贴50mm厚海绵条，填塞缝隙，防止漏浆；端模采用钢模板，固定牢固，准确夹住止水带，模板接缝错台控制不大于2mm。（5）预留孔设置：每块二衬拱顶预留3个注浆孔，间距3m，孔径不小于50mm，拱顶最高处设置1个排气孔，保证浇筑时空气排出，为后续拱顶回填注浆预留条件。3.6二次衬砌混凝土浇筑（1）浇筑前检查：检查钢筋、止水带、模板位置，清除基底杂物和积水，润湿基面，合格后开始浇筑。（2）混凝土性能控制：进场混凝土每车检测坍落度，坍落度超出160~200mm范围的予以退回，每浇筑50m³混凝土制作1组抗压强度试件，每衬砌段制作1组抗渗试件，不足50m³也制作1组；入模温度控制在5~30℃，夏季温度高于30℃时对骨料采取降温措施，冬季温度低于5℃时采取加热保温措施。（3）浇筑顺序：采用分层对称连续浇筑，从两侧边墙底部开始，自下向上，先边墙、再拱腰、最后拱顶，分层浇筑厚度不大于500mm，两侧混凝土面高差控制不大于1000mm，避免偏压导致模板变形移位，浇筑速度控制不大于1m/h，拱顶浇筑速度不大于0.5m/h。（4）振捣：采用插入式振捣器配合附着式振捣器振捣，插入式振捣器振捣间距不大于400mm，插入下层混凝土深度50~100mm，振捣至表面泛浆、不再下沉、无气泡溢出为止，不得漏振、欠振、过振，避免振捣器触碰模板、钢筋、止水带、防水板；附着式振捣器随浇筑分层开启，每层振捣1~2分钟，不得长时间连续振动。（5）拱顶浇筑：浇筑至拱顶部位时，从拱顶预留进料孔进料，从低孔向高孔逐步推进，排气孔流出连续混凝土后，证明拱顶灌满，及时停止浇筑，封闭封口；浇筑过程不得中断，中断时间超过混凝土初凝时间（一般不超过1.5小时）时，按施工缝处理。3.7脱模及养护（1）脱模时间控制：侧模脱模要求混凝土强度达到2.5MPa以上，保证表面棱角不被破坏；大跨度隧道拱部模板脱模要求混凝土强度达到100%设计强度，中小跨度隧道不低于75%设计强度，一般夏季浇筑后7~10天脱模，冬季10~14天脱模。（2）脱模：脱模时按顺序放松千斤顶，不得硬撬、猛砸，避免损伤混凝土表面和棱角，脱模后及时清理模板表面，涂刷脱模剂，准备下一循环施工。（3）养护：脱模后立即开始养护，采用自动喷淋养护系统，沿二衬纵向设置Φ32PVC管，每300mm钻设Φ3mm喷水孔，24小时不间断喷淋，保持混凝土表面持续湿润；养护时间不少于14天，防水混凝土养护时间不少于14天；冬季气温低于5℃时，停止喷淋，覆盖保温棉保温养护，不得受冻。3.8拱顶回填注浆（1）注浆时间：二衬混凝土强度达到100%设计强度后进行拱顶回填注浆，一般为脱模后7天。（2）注浆参数：注浆材料采用1:1水泥浆，水灰比0.8~1.0，注浆压力控制在0.2~0.3MPa，不得超过0.3MPa，防止撑裂二衬混凝土。（3）注浆顺序：从两侧拱脚向拱顶逐步推进，从低注浆孔向高注浆孔推进，当最高排气孔流出浓浆后，关闭阀门，稳压3分钟，压力稳定后结束注浆。（4）质量控制：注浆过程做好注浆压力、注浆量记录，注浆完成后采用超声波检测拱顶密实度，发现仍有空隙，重新补注浆；注浆完成后，切除外露注浆管，用C35干硬性混凝土封孔，抹平表面。4质量控制标准4.1主控项目（1）混凝土强度：必须符合设计要求，抗压强度、抗渗强度合格率100%，评定合格。（2）衬砌厚度：平均厚度不小于设计厚度，最小厚度不小于设计厚度的90%，且不得小于设计厚度减50mm，严禁出现欠厚部位，采用超声波检测，每10m检测1个断面，每个断面检测5个点，合格率100%。（3）防水质量：隧道防水等级一级，严禁出现线漏、涌水，点渗漏每100m衬砌不得超过1处，施工缝、变形缝无渗漏。（4）钢筋质量：钢筋品种、规格、数量符合设计要求，力学性能检验合格，保护层厚度符合要求，偏差不超过±5mm。4.2一般项目（1）衬砌表面平整密实，无明显蜂窝、麻面、裂缝，宽度大于0.2mm的裂缝必须进行注浆处理；表面平整度允许偏差5mm，用2m靠尺检查。（2）中线偏位允许偏差10mm，拱顶高程允许偏差+100mm、0，边墙宽度允许偏差+100mm、-50mm，不得小于设计宽度。（3）施工缝、变形缝错台不大于2mm，止水带安装偏差不大于5mm。（4）钢筋安装间距允许偏差±10mm，排距允许偏差±10mm。5安全文明施工控制要点（1）模板台车行走必须设专人指挥，行走前检查行走范围有无障碍物，到位后立即锁定行走轮，固定支撑，防止溜车；行走速度不超过5m/min，不得超速。（2）高空作业：拱顶作业人员必须系安全带，台车顶部作业平台设置不低于1.2m高的防护栏杆，设置18cm高的踢脚板，防护设施齐全牢固。（3）用电安全：隧道内作业地段照明电压不大于36V，成洞地段不大于220V，所有用电线路架空敷设，高度不小于2.5m，所有机械设备接零接地，振捣工作业必须戴绝缘手套，穿绝缘鞋，严禁私拉乱接电线。（4）防坍塌风险：二衬施作前必须检查初期支护稳定性，发现初期支护变形速率超标、开裂，立即停止施工，撤出人员，加固处理完成后方可继续施工。（5）混凝土泵送安全：泵送管道连接牢固，定期检查管道磨损情况，浇筑过程严禁人员正对管道出口，防止爆管伤人。（6）文明施工：洞内材料分类堆放整齐，标识清楚，施工弃渣及时清理运出洞外，洞内施工废水经沉淀达标后排放，车辆出场冲洗干净，避免污染道路，洞内保持通风良好，粉尘浓度符合职业健康要求。6常见质量通病防治措施（1）拱顶脱空：病因主要为浇筑时空气未排尽，混凝土收缩，浇筑不饱满；防治措施：拱顶预留排气孔，严格按从