隧道二衬施工作业指导书.docx

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隧道二衬施工作业指导书

渝湘高速公路F4合同段山尖石隧道

山尖石隧道二衬作业指导书

（2007年3月1日）

编制：

复核：

审批：

受控状态：

中铁一局渝湘高速公路F4合同段

项目经理部

隧道二衬施工作业指导书

隧道二次衬砌按照“新奥法原理”，在围岩及初期支护变形基本稳定后进行施工。

二次衬砌按照先仰供和铺底、后拱墙的次序施作。

一、二衬施作的条件

1、隧道周边位移速率有明显减缓趋势。

2、水平收敛（拱脚附近）速度小于0.2mm/d，或拱顶位移速率小于0.15mm/d。

3、施做二次衬砌前的收敛量已达总收敛量的80%。

4、严格清除钢筋网和露头，补喷混凝土使其表面平整圆顺，凹凸量不得超过±5cm。

二、技术要求：

1、钢筋绑扎采用移动式多功能作业平台进行,人工绑扎,钢筋加工在洞外加工场进行，钢筋绑扎时采用滑板隔离措施以防划破防水板。

2、模板台车有效灌筑段长12m，为了配合模板台车就位，边墙水沟底板以下部分人工立模（即矮边墙）先行浇注，并预埋台车固定螺栓。

3、混凝土在搅拌站拌和，混凝土搅拌车运输至浇注地点后用输送泵送入模，两侧分层对称浇注。

4、二次衬砌必须全断面模筑25号混凝土，并注意有关预埋件的安置。

5、必须严格执行试验室提供的施工配合比施工，不得擅自更改。

6、砼强度达到2.5Mpa以上时方能拆模，脱模后混凝土表面洒水养护不得少于14天。

7、二衬钢筋绑扎及台车就位后分别经监理工程师检查合格签认后进行混凝土浇注作业。

8、二衬施工缝设橡胶止水条、变形缝设橡胶止水带，施工时止水条、止水带埋于二衬1/2处，止水条安装时，应在先灌注的模注端面上预留凹槽，将止水条在凹槽内安装牢固后在灌注新砼。

止水带安装应用钢筋卡固定，钢筋卡沿隧道环向每隔50厘米设一道。

三、防水层铺设

本隧设计采用1.5mm复合式防水板，利用强力钉将复合式防水板固定在喷射砼基面上，用压焊器使复合式防水板热融焊接。

施工程序：

（1）、钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰；

（2）、有凸出的管道时，切断、铆平后用砂浆抹平；（3）、锚杆有凸出部位时，螺头顶预留5mm切断后，用塑料帽处理；（4）、补喷混凝土使其表面平整圆顺，凹凸量不得超过±5cm;（5）、用射钉枪钉上水泥钉锚固，水泥钉长度不得小于50毫米。

按照复合式防水板上线绳的布置间距进行布置;（6）、铺设防水板时，防水板要与喷射砼面紧贴，并保证其有一定的松弛度；（7）、防水板之间采用专用熔接器热熔粘结，结合部位不得小于100mm，且粘接剥离强度不得小于母体拉伸强度；（8）、防水板必须符合国标中优等品的要求；

1、台车就位

利用多功能台架铺设防水板，台架超前5米行走在模板台车的轨道上。

2、土工布铺设

检查初期支护表面，对锚杆露头、钢筋、喷射混凝土尖锐及粗糟进行处理。

钢筋头在5mm以内的要套塑料帽或用快硬砂浆抹平,用台车将土工布由拱顶向两侧对称铺设，铺设时采用φ80专用塑料垫圈作固定点，使用射钉枪将水泥钉通过垫圈中央打入喷射混凝土中，用以固定土工布；固定点采用梅花形布置，间距：

拱部0.5～0.7米,边墙1.0～1.2米。

在凹凸不平处适当加密，应尽量钉在凹处；施工时注意将水泥钉垂直混凝土面，并不得超出垫片平面。

3、防水层的保护

由于所用防水板较薄，抗刺戳能力弱，因此在防水层施工后，必须严加保护。

在无保护层处绑扎或焊接钢筋时，应注意采用防护措施，如设临时挡板等，以防机械操作或电火花烧伤防水板。

浇筑砼时，振捣棒不得接触防水层，以免损伤。

在二次衬砌砼作业前，应对防水层进行全面检查，如发现有破损、孔洞等，采用同质材料热焊修补。

4、铺设质量检查和处理

⑴、铺设质量检查

A、复合式防水板外观要求无空洞、无开裂，钢钉有垫圈，并垂直于喷混凝土表面；钉与钉之间塑料板补紧绷，板面与混凝土面密贴；塑料板无划破、扯破现象；外露钢钉是否有塑料片覆盖。

B、采用放大镜对焊缝进行严格检查，当两层焊接在一起的防水板呈透明状、无气泡，即融为一体，表明焊接紧密。

（2）、防水板破损检查与修补

A、对防水板有漏焊假焊处进行重新焊接；对小洞、烤焦、焊穿处用电烙铁或塑料热风焊枪沿周边焊接。

B、为保证建好后不渗不漏，在做好精心防水施工的同时，对下道工序衬砌混凝土灌注施工进行跟踪。

如因二次衬砌施工造成防水板破损，要立即做好明显标记，以便不遗漏地将破损修补好。

5、中埋式PS-1型橡胶止水带施工

本隧沉降缝、施工缝处采用中埋式橡胶止水带防水。

在档头板上沿二次衬砌轴线每0.5米钻一φ12mm的孔，穿进φ10的钢筋卡，并卡紧夹在档头板中的止水带的一半，另一半折成90°角,贴靠在挡头板上。

先浇砼凝固后，拆档头板，弯曲钢筋卡的另一头卡紧止水带的外露部分，灌注混凝土。

为使钢筋卡固定，在待浇注混凝土空间应设置定位钢筋，定位钢筋沿环向每隔50厘米设一道，钢筋卡与定位钢筋用铁丝绑扎，待混凝土支护完成后，变形缝空隙用沥青麻筋嵌缝。

A、衬砌的施工缝和沉降缝所采用的止水带要符合设计要求，使用前将样品及出厂检验证送监理工程师批准。

B、安装橡胶止水带时，施工中要做到：

⑴止水带在安装和混凝土浇捣作业过程中，注意对止水带的保护，不得被钢筋、石子和钉子刺破，如发现有被刺破、割裂现象，必须及时更换或修补；

⑵用特制夹具固定止水带，浇注混凝土过程中要防止止水带偏移；

⑶加强混凝土振捣，排除止水带底部气泡和空隙，使止水带和混凝土紧密结合。

⑷止水带的接头，根据其材质和止水部位采用不同的接头方法。

对于橡胶止水带，其接头形式采用搭接或复合接缝，止水带的搭接宽度为100mm，冷粘或焊接的缝宽不小于50mm。

6、橡胶止水条施工

（1）、止水条施工要在先灌注的砼面上预留凹槽，将止水条在凹槽内安装牢固后在灌注新砼。

三、钢筋加工及安装

钢筋的表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。

钢筋加工在洞外加工场进行，钢筋的弯制、焊接应符合设计及规范要求。

焊接时，对施焊场地应有适当的防风、雪、雨、严寒设施。

冬季施沓时，低于-20℃时，不得施焊。

钢筋绑扎时采用滑板隔离措施以防划破防水板。

现场焊接钢筋时，应避免焊渣飞溅灼伤防水板及土工布。

四、预埋管件的安设

隧道预埋件及预留孔洞应在模筑混凝土施工前按设计要求的位置在初期支护表面上，用明显的标志标定，防止遗漏，预留孔洞先开挖到设计尺寸，而后立模与衬砌混凝土连在一起浇筑，对于部分要求十分准确的预留孔洞，利用模具放样，以确保相对位置正确。

预留件及预留孔洞可偿试用下列几种方法安设：

A、钢筋砼衬砌地段，预留、预埋件固定在钢筋骨架上；B、无筋衬砌地段偿试采用环形钢筋固定预埋件、预留洞室。

C、在衬砌台车上钻孔用螺栓固定预留、预埋件。

应重点控制是预留、预埋件在砼灌注过程中的偏位。

预埋钢管的安设：

为保证通讯、电力线路穿线顺利要求钢管：

A、采用钢塑复合压力管；B、可挠性金属管；C、接头采用套管连接；D、管内穿铁丝；E、预留洞室处钢管头外露6cm，长短一致；F、管口在灌注砼前作临时封堵。

五、矮边墙的施工

矮边墙先行浇筑，便于台车就位和展开二次衬砌，改善洞内道路状况，营造良好施工环境。

矮边墙施工高度的选择一般有两种方案：

一种是较衬砌台车模板底部稍高；一种是较衬砌台车模板底部略低。

第一种方案对矮边墙的标高及平直度要求较高，否则不易控制台车模板准确就位或接茬处容易出现漏浆，但脱模容易；第二种方案容易实现台车的精确定位，缺点是高差留小了脱模困难，经常性将矮边墙棱角打破；高差过大，缝隙不易封堵，灌注砼时容易漏浆。

矮边墙施作时注意按设计要求布设纵向透水管及其与沉砂井的连接管，预留环向透水管和防水板接头，以及设置预埋件和预留洞室。

纵向排水管采用机械打孔，纵横向排水管通过三通连接，侧式及纵向排水管外裹一层无纺土工布，防止砂土流入管内及避免施工砼时，浆液渗透透水管使之失去透水作用。

施工时必须保证侧向及纵横向排水管不被压碎和阻塞，以确保排水系统畅通。

六、模板台车就位

1、台车拼装后的调试

台车模架、模板局部变形、加工尺寸偏差等是造成衬砌错台等衬砌外观质量问题的主要原因。

A、衬砌台车现场拼装完成后，必须在轨道上往返走行3—5次后，再行紧固螺栓，并对部分连接部位加强焊接以提高台车的整体性。

B、检查台车尺寸是否准确，掌握加工偏差大小情况，必要时进行整修。

C、对模板板块拼缝进行焊联并将焊缝打磨平整，形成三块大模板（拱部一块，左右边墙各一块），以抑制使用过程中模板翘曲变形而影响砼表面质量，克服板块拼缝处错台。

D、衬砌前对模板表面采用抛光机进行彻底打磨，清除锈斑。

经经理部及监理组织验收合格后方可投入使用。

2、台车就位

A、精度控制：

调整轨道中心及标高，采用铁路P38或P43钢轨，方木作枕木，底面已铺砼地段直接铺设轨道，否则采用碎石道床，以稳定轨道，保证台车平稳。

轨道偏差控制在±2cm以内，使模板中心线尽量同台车大梁中心重合，使台车在砼灌注中处于良好的受力状态。

台车就位精度控制在±10mm以内。

B、定位方法：

采用五点定位法，即：

以衬砌圆心为原点建立平面坐标系，通过控制拱部模板中心点、拱部模板同墙部模板两个铰接点、两墙部模板的底脚点来精确控制台车就位。

采用五点定位法检查模板是否翘曲或扭动，位置是否准确，保证衬砌净空，同时也易于克服衬砌环接缝处的错台。

曲线上考虑内外弧差及搭接长度，减少接缝错台。

台车走行至立模位置，用侧向千斤顶调整至准确位置，并进行定位复测，直至调整到准确位置为止。

台车撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固，有无错动移位情况。

为避免在浇注边墙砼时台车上浮，还须在台车顶部加设木撑或千斤顶。

同果检查工作窗状况是否良好。

C、外模、端模（挡头板）制作和安装：

明洞衬砌采用Ф48钢管弯制弧形拱架固定模板；端模（挡头板）选用5cm厚木板制作，采用角钢U形卡和短方木固定，以适应端模尺寸的不规则性。

并在挡头板上钉木板条预留止水条安装凹槽。

紧急停车带地段衬砌采用自制的可调式模板台架、组合钢模板衬砌。

行车、行人通道衬砌采用台架、大块钢模板先墙后拱法施工。

七、砼浇筑

严格控制施工中混凝土配合比，采用电子自动计量装置、机械拌合，计量准确、拌合均匀，保证混凝土达到要求的和易性及坍落度，砼开盘前根据原材料含水率调整施工配合比，适当增加或减少加水量。

计量器具定期校核，每次砼拌制前必须进行检查，确保砼用料准确。

为保证外加剂掺量准确，须专门设置计量装置。

混凝土灌注采用混凝土输送泵施工，施工时在模板台车两侧对称分层浇筑，避免偏压造成模型移位出现错台。

混凝土要分层捣固密实，严防漏振，避免出现气泡、蜂窝麻面，影响质量。

冬季施工砼时应注意：

A、用于拌制混凝土的各项材料的温度，应满足混凝土拌和物搅拌合成后所需要的温度。

当材料原有温度不能满足需要时，应首先考虑对拌和用水加热，仍不能满足需要时，再考虑对骨料加热。

水泥只保温，不得加热。

B、搅拌混凝土时，骨料不得带有冰雪和冻结团块，需进行加温，搅拌时间应较常温时延长约50%.C、混凝土的运输时间应尽可能缩短，运输工具应有保温措施（毡或棉垫）。

八、拆模、养护及砼表面整修

1、拆模：

采取砼灌注结束后的时间和达到的强度双控，在二衬砼灌注结束24h，砼强度不小于2.5Mp时拆模，拆模前用水冲洗模板外表面以降低水化热。

2、养护：

拆模后用高压水喷淋混凝土表面，养护期不少于14天。

3、砼表面整修：

因施工难度及操作工艺等原因影响，不可避免会造成砼表面缺陷，砼表面整修是提高砼外观质量的重要措施，是提高工程质量不可缺少的重要环节，因此，拆模后的外部整修是不可缺少的一道工序。

A、墙反弧段圈套汽泡：

采用砼浆液修补整平。

B、环接缝处理：

采用弧度尺，切割机切缝，错台处进行局部修凿，砂轮机打磨后，用高标号水泥砂浆修饰，用钢镘刀抹平，使施工缝圆顺。

C、对于表面颜色不一致的采用砂纸反复擦拭数次。

D、预留洞室周边还应先行清理干净，然后喷水湿润，采用高标号、与二衬颜色相统一的砂浆抹平压光。

九、衬砌作业中的几个工艺细节

1、铺垫高标号水泥砂浆克服矮边墙顶面处砼接缝蜂窝麻面

砼开盘前先泵送同级砂浆，砂浆量以矮边墙上平铺2cm为宜。

砂浆一方面湿润输送泵和管路；另一方面保证矮边墙同拱墙砼的连接，防止模板缝隙漏浆造成砼泛砂或露骨。

2、环接缝错台克服措施

环接缝得错台是二衬表观质量的通病之一，由于衬砌台车随着周转次数的增加，将会发生焊点脱焊或螺栓松动，液压系统漏油，刚度减弱产生变形等原因，真正消灭错台十分不易。

建议采用以下措施减小错台：

一是在台车就位前，将砼搭接部位及台车搭接部分表面彻底清理干净，使台车与砼表面尽量紧贴，台车与砼搭接长度为10cm；二是加强台车支撑，即在原设计台车端部增加丝杠支撑6—8个，加强搭接部位支撑，并要求支撑紧密；三是严控台车底部以上3米灌注砼速度（一般控制在约4小时）和坍落度（一般在14cm），以及在台车前端拱顶增设支撑，以防台车上浮造成错台；四是检查台车前后断面尺寸制造误差，及时消除；五是中线控制准确，使台车中线与隧道中线应在一个平面；六是衬砌之前，将所有的支撑全部支撑到位，保证台车整体受力。

3、砼内掺加外加剂，减少二衬反弧段表面气泡，提高砼外在质量

在反弧段施工中，一是根据试验室提供的数据掺加一定的外加剂，以改善砼性能；二是控制砼坍落度（14cm～18cm）；三是注意捣固方法要得当。

综合运用，可以减少反弧段气泡，衬砌表面颜色、光洁度较好。

4、合理布置砼输送管路，提高灌注质量和工作效率

砼输送管路接头管箍应避免不当造成爆脱，宜用方木支垫出地面，穿过台车时管箍不与台车构件相接触。

砼输送管路端部设置一根软管，以便调整砼下料高度，避免砼离析和集料堆积。

衬砌砼灌注必须左右对称进行，两侧砼高差以不超过50cm为宜，因此砼灌注过程中需要频繁换管。

缩短换管时间能大大加快二衬砼灌注速度。

通过合理布置台车左右侧的管路，使每次换管仅换台车中部2—3节短管，能大大缩短换管时间。

5、砼灌注换管时机控制

掌握好砼灌注换管时机，在保证砼左右侧对称灌注的同时，既能减少换管次数，又能防止冷缝产生。

采用砼灌注时间和灌注高度两个指标进行双控：

A、灌注高度控制：

单侧砼灌注高度达1m后，必须换管；B、单侧砼灌注间歇时间不超过砼的初凝时间，每侧连续灌注达70min时，必须换管。

6、衬砌环接缝处理

挡头板环向钉1×3cm木条，预留止水条凹槽，作钢钉将止水条钉在凹槽内。

对端部砼表面进行凿毛处理，清除杂物，以加强接缝处砼的连接。

因挡头板制作误差，或固定不牢，造成砼端头不整齐，在拆模后，用弧度尺划线对不齐处及时进行切割，深约2cm，以保接缝整齐。

7、钢筋保护层

钢筋砼衬砌采用泵送砼，由于灌注速度快，钢筋变形显著，易造成拱部钢筋保护层减小。

因此要适当加大砼垫块厚度并放慢砼灌注速度。

8、砼定人定位捣固

专职捣固手定人定位用插入式振动器捣固，保证砼密实；起拱线以下辅以附着式振动器振捣或模板外侧用木锤敲振，抑制砼表面气泡产生，灌注过程中严禁用振动棒拖拉砼。

9、控制作业窗处错台和漏浆

作业窗关闭前，必须将窗口边框砼浆液残碴清理干净，锁紧压紧卡，并将关闭支点用楔形木塞塞紧，防止由于作业窗口关闭不严，使窗口部位砼表面形成凹凸不平的补丁甚至造成漏浆。

十、质量目标及保证措施

质量目标是：

1、严格按照本单位GB/19001-2000质量体系认证的质量体系文件执行。

2、工程验收合格率100%，优良率95%以上，创优规划兑现率90%以上。

3、满足全线创优规划要求。

4、杜绝质量事故。

5、工程一次成优，确保省级以上优质工程，争创国家优质工程。

实现质量目标的保证措施

1、严格按照GB/19001-2000质量体系文件建立质量台帐，做到工程质量“全过程、全方位、全体人员”监控，定期检查，奖优罚劣。

2、积极配合监理工程师对工程质量进行监督检查，提高施工质量。

3、严格按照施工规范、施工操作程序、施工工艺进行施工，坚决杜绝违章违规蛮干现象发生。

十一、安全

1、施工前，应建立健全各项安全制度及防护措施：

A、各类机械的运行规则及安全作业制度。

B、用电安全须知及电路架设养护作业制度。

C、便道便桥通行及养护作业制度。

D、施工现场保安制度。

E、有关劳动保护法规定的执行措施。

2、深化安全教育，强化安全意识。

工作人员上岗前必须进行技术培训和安全教育，牢记“安全第一”的宗旨，安全员坚持持证上岗。

加强宣传教育工作，强化全员安全意识，使安全管理制度化，教育经常化。

3、抓好现场管理，搞好文明施工。

抓好现场管理是做好安全工作的一个重要环节。

工程材料的合理堆放，各种交通、施工信号标识明晰，正确使用供电线路，施工工序有条不紊，做到文明施工，保证安全生产。

坚持定期的安全教育、讲话和检查制度，设立安全监督岗，支持和发挥群专安全人员的作用。

4、全面落实安全生产责任制，做到责权利相统一，层层签订安全生产包保责任制，把安全生产职责落实到每一级领导，落实到每一道工序、每一个职工。

严格考核，奖罚严明。

5、加强班组建设，执行“三工、三检”和“周一”安全活动，集思广益，发现问题，找出隐患，杜绝“三违”，把事故隐患消灭在萌芽状态。

6、认真实施标准化作业，严肃施工纪律和劳动纪律，杜绝违章指挥与违章操作，保证防护设施的投入，使安全生产建立在管理科学、技术先进、防护可靠的基础上。

7、用电线路架设应符合规定要求，配电箱和闸刀盒应上锁，室外配电箱和闸刀盒应有良好的防护措施。

8、加强运输及施工车辆的管理，经常检查其运转状态，严禁带病作业。

9、施工期间要特别地做好防火灾工作，密切配合当地护林部门做好周围山区林木的防火工作，配备护林人员，在林区设置防火标志，加强平时警戒巡逻。

对职工进行防火安全教育，杜绝职工燃电炉，乱扔烟头的不良习俗。

十二、文明施工

1、建立健全岗位责任制，把文明施工责任到实处，提高全体施工人员文明施工的自觉性与责任性。

2、挂牌施工，标明工程项目名称、范围、开竣工期限、工地负责人，设立监督电话。

3、现场布局合理，材料、物品、机具、土方堆放符合要求。

4、加强夜间的安全保卫工作，设夜间巡逻队。

5、创建美好环境。

对工地现场和生活区设置的临时卫生设施，每天清扫处理，同时，在生活区周围种植花草、树木、美化生活环境。

6、施工期间，经常对施工机械车辆道路进行维修，确保晴雨畅通。

7、车辆在运料过程中，对易飞扬的物料用篷布覆盖严密，且装料适中，不得超限；车辆轮胎及车外表用水冲洗干净，保证道路的清洁。

8.工地内木工加工间、易燃易爆仓库内严禁烟火，操作人员必须持证上岗，乙炔和氧气两瓶使用时其间距在5m以上，存放时必须封闭隔离木工加工间、油库、仓库、宿舍、伙房以及木料堆放场等场所，必须配全备足各类相应有效的灭火器材。

9、重视环保工作

A、加强环保教育，组织职工学习环保知识，强化环保意识，使大家认识到环境保护工作的重要性和必要性。

B、贯彻环保法规，认真贯彻各级政府的有关水土保护，认真执行环境保护方针、政策法令。

C、强化环保管理，定期进行环保检查，及时处理违章事宜，主动联系环保机构，请示汇报环保工作，做到文明施工。

D、消除施工污染，施工废水不得污染水源、耕地、农田、灌溉渠道，采用渗井进行处理，清洗集料机具或含有沉淀油污的操作用水采用沉淀池处理，使生态环境受损减到最低程度。

中铁一局集团有限公司

渝湘高速公路F4合同段项目经理部

2007年3月1日