厦门火车站轨道交通土建预留工程区间隧道横通道二次衬砌施工方案Word文档下载推荐.docx

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门型钢结构支架不变，每次施工长度约为3～4m，施工完一组二次衬砌后，将扇形支撑、内弧钢拱架、模板全部拆除，换上即将进行的下一组衬砌所需的扇形支撑、钢拱架、模板，依次类推。

利用门型钢结构支架为二次衬砌提供支撑系统和作业平台，并满足隧道掌子面机械通行需要，门型架采用[20槽钢加工；

型钢钢拱架采用I22和I16工字钢弯制而成，间距以隧道外弧1m/榀，环向按间距1.0m纵向用φ22钢筋连接每榀拱圈提高整体性，每节钢架之间采用钢板螺栓连接；

钢拱架与门型支架之间扇形支撑采用I16工字钢或φ76钢管等连接支撑；

因隧道线路为曲线，两侧边墙曲率不同，致使每块模板尺寸都存在变化，因此采用5cm厚木模板现场加工，从两侧同时由边墙角开始关模，模板与拱架固定，关模至2～4m高度时，开始泵送浇筑C40混凝土，人工借助支架系统为平台进行捣固，后续边浇筑边关剩余模板，直至封顶完成。

混凝土采用商品混凝土运输车直接运送至竖井口混凝土输送泵内，泵送砼入模，插入式捣固棒振捣。

4.2.施工顺序

门型支架就位防水施工衬砌钢筋钢架安设关模板混凝土浇筑混凝土养护拆模进入下一循环

4.3.支撑结构体系

4.3.1.门型支架系统要求

门型支架高度考虑最顶层满足人员工作需要，预留1.5m～2.0m的空间。

根据横通道的总体长度和曲线要素，门架系统长度按6m加工。

为确保二衬施工时机械通行需要等要求，综合考虑门型支架内净空为高4.3×

宽3.4m。

门型支架系统与钢架之间主要考虑绑扎钢筋、架设钢拱架和加设扇形支撑的作业空间，综合考虑取取1.0～1.5m范围。

门型支架立柱和纵向横梁采用两根20槽钢拼装焊接在一起，立柱间距1.6m，共计4组。

图表41门型支架示意图

4.3.2.钢拱架加工

结合类似工程经验，二次衬砌内缘钢拱架靠正洞11m范围内使用I22工字钢，其余地段采用I16工字钢，使用冷弯机按照变化断面尺寸弯制而成，以隧道外弧每1米制作一榀二次衬砌拱架，在隧道两端及直曲变化处设置一榀钢架。

4.3.3.扇形支撑

扇形支撑主要使用Ø

=76mm、δ=5mm钢管等材料。

4.3.4.模板

由于隧道为曲线渐变喇叭型，定型模板不能满足隧道衬砌需要，结合类似工程经验，采用5cm厚木模板。

此法缺点：

因木模板表面较粗糙，混凝土表面质量不能保证。

图表42二次衬砌支撑系统断面示意图

4.4.结构设计验算

4.4.1.木模板检算

4.4.1.1.模板荷载分析

1拱部静荷载标准值包括以下内容：

a.模板自重标准值

模板自重标准值取：

G1k=0.3KN/m2.

b.混凝土自重标准值：

G2k=25KN/m2

c.钢筋自重标准值

本工程取值：

G3k=1.5KN/m2

d.静荷载总值：

26.8KN/m2

2拱部活荷载标准值包括以下内容：

a.倾倒混凝土荷载标准值取：

Q1k=4KN/m2

b.活荷载总值：

4KN/m2

3荷载总值

q总=26.8×

1.2+4×

1.4=37.76KN/m2

4计算模型和计算荷载

模板按简支跨计算，长度L=1.0m，宽0.3m，厚5cm。

q=37.76×

0.3=11.328KN/m

图表43模板计算模型图

4.4.1.2.模板受力计算

1模板抗弯强度验算

=8.8Mpa

=1416000÷

416670=3.4Mpa，故：

σm＜fm，满足强度要求。

Mmax-最不利弯矩设计值

Mmax=0.125×

11.328=1.416KN.m=1416000N.mm

Wm-木板毛截面抵抗矩

Wm=100×

5×

5÷

6=416.67cm3=416670mm3

fm-木材抗弯强度设计值，本项目取值fm=11×

0.8=8.8Mpa

2模板挠度验算

=（5×

8040000×

10004）÷

（384×

9000×

10416666.67）=1.12mm，

故V＜[V]，满足刚度要求。

qg-恒荷载均布线荷载标准值：

q=26.8×

0.3=8.04KN/m=8.04N/mm

L-模板计算跨度：

L=1000mm

E-弹性模量：

E=9000N/mm2

Ix-截面惯性矩：

Ix=1000×

503÷

12=10416666.67mm4

[V]-容许挠度：

[V]=1/400=2.5mm

4.4.2.扇形支撑检算

对单根钢管支撑按单根杆件计算，采用φ76mm，δ=5mm的钢管支撑，由工字钢弧形钢架传递的竖向力作用于杆件一端，按杆件两端为活动端考虑，取衬砌施工时钢管斜支撑为最不利，钢管斜支撑与水平面夹角α取50°

，则钢管斜支撑杆件长度按L=2m计算，钢管斜支撑的计算模型见下图。

图表44钢管斜支撑计算模型图

4.4.2.1.钢管荷载分析

竖向荷载F1=37.76KN/m2

轴向荷载F=37.76÷

sin50°

=49.29KN/m2

水平荷载F1=37.76÷

tg50°

=31.68KN/m2

4.4.2.2.钢管支撑稳定性验算

钢管支撑的稳定性计算公式：

=49290÷

（1115.3×

0.688）=64.24

故σ＜f，满足稳定性要求。

其中：

N-钢管支撑的轴心压力设计值（KN）

φ-轴心受压立杆的稳定系数，

长细比λ=l/i=2000÷

25.16=79.5＜[λ]=150

查表得轴心受压杆件稳定系数:

φ=0.688

A-钢管支撑净截面面积（mm2）：

A=1115.3mm2

F-钢材抗压强度设计值：

f=200Mpa

4.4.3.门型支架验算

作用在模板及支架上的施工人员及施工设备荷载标准值，取2.5KN/m2。

综合门型钢架的受力情况，采用软件建模进行受力分析，分析显示门架最大受力处位于立柱中部，σmax=109Mpa<

[σ]=215MPa，满足需求。

图表45门型支架受力模型

5.防排水施工

5.1.防排水设计方案

本隧道结构的防水设计遵循“以防为主、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则，确立钢筋混凝土结构自防水体系，即以结构自防水为根本，采取措施控制结构混凝土裂缝的开展，提高混凝土的抗渗性能；

以施工缝、变形缝、穿墙管等细部构造的防水为重点，矿山法隧道迎水面设置柔性全包防水层。

5.2.结构防排水施工

5.2.1.基层处理

1铺设防水卷材的基面应无明水流，否则应进行初支背后的注浆或表面刚性封堵处理，待基面上无明水流后才能进行下道工序。

2铺设防水卷材的基面应平整，铺设防水板前应对基面进行找平处理，处理方法可采用喷射混凝土或砂浆抹面的方法，一般宜采用水泥砂浆抹面的处理方法。

处理后的基面应满足下列条件：

D/L≤1/10，D：

相临两凸面间凹进去的深度；

L：

相临两凸面间的最短距离。

3基面上不得有尖锐的毛刺部位，特别是喷射混凝土表面经常出现较大的尖锐的石子等硬物，应凿除干净或用1:

2.5的水泥砂浆覆盖处理，避免浇筑混土时刺破防水板。

4基面上不得有铁管、钢筋、铁丝等凸出物存在，否则应从根部割除，并在割除部位用水泥砂浆覆盖处理。

5变形缝两侧各50cm范围内的基面应全部采用1：

2.5水泥砂浆找平，便于背贴式止水带的安装以及保证分区效果。

6当仰拱初衬表面水量较大时,为避免积水将铺设完成的防水板浮起，宜在仰拱初衬表面设置临时排水沟。

5.2.2.铺设缓冲层

1铺设防水板前应先铺设缓冲层，缓冲层材料采用单位重量不小于400g/m2/的短纤土工布；

用水泥钉或膨胀螺栓和与防水板配套的圆垫片将缓冲层固定在基面上，固定点之间呈正梅花形布设。

拱部的固定间距为50cm，侧墙上固定间距为80～100cm，仰拱上固定间距为1～1.5m；

仰拱与侧墙连接部位的固定间距应适当加密至50cm左右。

在基面凹坑处应加设圆垫片，避免凹坑部位的防水板吊空。

2缓冲层采用搭接法连接，搭接宽度5cm。

缓冲层铺设时应尽量与基面密贴，不得拉得过紧或出现过大的皱褶，以免影响防水板的铺设。

图表51无纺布铺设示意图图表52防水板加无纺布铺设示意图

5.2.3.铺设防水卷材

1防水卷材铺设时，防水板宜采用沿隧道纵向铺设的方法，以减少十字接缝的数量，减少手工焊接，保证防水效果。

2防水板采用热熔法手工焊接在塑料圆垫片上，焊接应牢固可靠，避免浇筑和振捣混凝土时防水板脱落。

3防水板固定时应注意不得拉得过紧或出现大的鼓包，铺设好的防水板应与基面凹凸起伏一致，保持自然、平整、伏贴。

以免影响二衬混凝土的厚度或使防水板脱离。

4防水板之间接缝采用双焊缝进行热熔焊接，搭接宽度不小于15cm。

焊接完毕后采用检漏器进行充气检测，充气压力为0.25MPa，保持该压力不少于15分钟，允许压力下降10%。

如压力持续下降，应查出漏气部位并对漏气部位进行全面的手工补焊。

5防水板铺设完毕后应对其表面进行全面的检查，发现破损部位及时进行补焊。

补丁应剪成圆角，不得有三角形或四边形等尖角存在，补丁边缘距破损边缘的距离不得小于7cm。

补丁应满焊，不得有翘边空鼓部位。

6对防水层进行验收合格后，才能进行下道工序的施工。

7所有施工缝部位的防水板预留长度均应超过预留搭接钢筋顶端最少20cm，也可将预留部分卷起后固定，并注意后期的保护。

5.2.4.注浆系统

矿山法隧道全包防水层表面均设置注浆系统，注浆系统的纵向设置间距为4～5m。

注浆系统包括注浆底座和注浆导管，注浆底座应与防水层热熔焊接。

注浆导管应采用塑料螺纹管，并应具有足够的抗压强度，确保埋入筑混凝土内的部分不被压扁。

1注浆底座边缘采用四点焊接在防水板表面，四点应对称设置，每个焊接点宜为10×

10mm。

焊接应牢固，避免浇捣混凝土时底座脱离防水板。

但不得将底座边缘全部热熔满焊在防水板表面，以免后期浆液无法注入。

2注浆系统应尽量靠近变形缝、施工缝和穿墙管等易出现渗漏水的位置设置，一般距这些特殊部位的间距50cm左右设置为宜，变形缝两侧的注浆系统环向间距宜适当加密至2m左右。

3注浆导管与注浆底座连接应牢固、密闭，必要时应采用铁丝将导管与底座间连接部位绑扎牢固，避免底座与导管脱离。

4导管可以在结构内穿行一段距离后集中在两侧墙引出，引出部位可以预埋木盒，将集中引出的导管设置在木盒内（每个木盒设置6个导管）。

此时埋入混凝土内的部分应设置在内、外排钢筋之间，并且每隔40~50cm固定在钢筋上。

开孔端应牢固地固定在钢筋上，避免浇捣混凝土时注浆管被拉入混凝土内。

5注浆导管也可以与底座连接点垂直穿过内、外排钢筋引出，此时需要将注浆导管牢固地固定在内、外排钢筋上。

6导管开孔端可直接引出结构表面，也可根据混凝土保护层的厚度，将开孔端用封口盖堵住并用封口胶带严密封口后埋入混凝土内（或单独用封口塑料胶带封口），模板拆除后将开孔端表面封口胶带盒混凝土破除即可露出注浆导管。

此时应采取措施避免导管开孔段移位。

7二衬结构完工后，如果出现渗漏水，应利用注浆系统对防水板和二衬之间进行注浆。

注浆液应采用水灰比为1：

2～3左右的水泥浆，同时应填加8～10％的膨胀剂。

注浆压力根据渗漏水情况、结构厚度、埋深等因素确定，一般可控制在0.3~0.5MPa。

5.2.5.保护层的施工

底板或仰拱防水板铺设完毕后应及时施做保护层，在防水板上表面浇筑5cm厚的C20细石混凝土。

5.3.细部构造防水施工

细部构造主要包括施工缝、变形缝、穿墙管件等。

5.3.1.中埋式钢边橡胶止水带

中埋式钢边橡胶止水带的宽度均为35cm，橡胶厚度为10mm，钢边采用镀锌钢板，厚度为1mm；

中埋式止水带设置在变形缝部位时，采用中孔型止水带；

用于施工缝部位时，采用平蹼式止水带。

1止水带采用铁丝固定在结构钢筋上，固定间距40cm。

要求绑扎固定牢固可靠，避免浇筑和振捣混凝土时固定点脱落导致止水带倒伏、扭曲影响止水效果。

2水平设置的止水带均采用盆式安装，盆式开孔向上，保证浇捣混凝土时混凝土内产生的气泡顺利排出。

3止水带现场接头宜尽量少，并应采用现场热硫化对接接头。

施工缝和变形缝止水带十字交叉部位应做成工厂接头。

4止水带应设置在结构中线位置，结构两侧厚度差均不得大于1cm。

止水带的纵向中心线与变形缝中线应对齐，两者距离误差不得大于1cm。

止水带与接缝表面应垂直，误差不得大于15°

。

5浇筑和振捣止水带部位的混凝土时，应避免止水带出现扭曲或倒伏。

6止水带部位的模板应安装定位准确、牢固，避免跑模、胀模等影响止水带定位的准确性。

7止水带部位的混凝土必须振捣充分，保证止水带与混凝土咬合密实，这是止水带发挥止水作用的关键，应确实做好。

振捣时严禁振捣棒触及止水带。

5.3.2.外贴式橡胶止水带

外贴式橡胶止水带宽度为35cm，厚度不小于8mm。

外贴式橡胶止水带均应为中孔型止水带，在矿山法隧道中设置在变形缝部位的背贴式止水带兼作为分区用止水带。

1外贴式橡胶止水带设置在防水层表面时，可采用胶粘法等固定，不得采用水泥钉穿过防水层固定。

2外贴式橡胶止水带应整根悬吊安装，现场不宜出现接头。

3止水带的纵向中心线应与接缝对齐，误差不得大于10mm。

4止水带安装完毕后，不得出现翘边、过大的空鼓等部位，以免灌注混凝土时止水带出现过大的扭曲、移位。

5转角部位的止水带齿条容易出现倒伏，应采用转角预制件或采取其它防止齿条倒伏的措施。

6底板止水带表面严禁施做混凝土保护层，应确保止水带齿条与结构现浇混凝土咬合密实；

浇筑混凝土时，平面设置的止水带表面不得有泥污、堆积杂物等，否则必须清理干净，以免影响止水带与现浇混凝土咬合的密实性。

5.3.3.遇水膨胀止水条

遇水膨胀止水条属制品型产品，断面尺寸为30×

20mm。

1止水条应安装在施工缝表面预留凹槽内，施工缝表面、凹槽底和侧面均应坚实，并确保凹槽平整、干净，无油污、疏松、掉砂、起皮等部位。

2止水条采用专用胶粘剂粘贴在施工缝凹槽内，粘贴应牢固，与基层地面密贴。

粘贴不牢、空鼓部位用水泥钉固定。

3止水条采用对接连接，对接部位应密贴，不得出现翘边现象。

4已经遇水膨胀的部分应割除，并重新安装止水条。

6.衬砌施工

6.1.钢筋施工

横通道衬砌钢筋连接采用焊接和绑扎连接，绑扎搭接长度不小于35d（d为钢筋直径）。

位于同一连接区段内钢筋接头面积百分率不大于50%。

接头位置结合施工工序可做适当调整，尽可能为内力较小出。

从事钢筋加工和焊（连）接的操作人员必须经考试合格，持证上岗，钢筋正式焊（连）接前，应进行现场条件下的焊（连）接性能检验，合格后方能正式生产。

钢筋在运输、加工和贮存过程中应防止锈蚀、污染和变形，并按品种、规格和检验状态分别标识存放。

钢筋进场后必须按规定进行复检，级别、强度等级、直径及力学性能满足设计及标准要求后方可使用。

钢筋的弯曲成型采用弯曲机进行，在缺乏设备或少量钢筋加工时，可用手工弯曲成型。

钢筋在防水板验收合格后，利用自制钢结构平台提供作业空间，人工现场安装。

6.2.衬砌模板

二次衬砌内衬模板采用5cm厚木模板，由于渐变曲线段断面尺寸沿前进方向逐渐变大，且两侧边墙平面曲率不同，因此造成环向相邻模板尺寸均不同，呈线性变化。

模板在现场加工后安装，为满足混凝土浇筑时捣固需要，模板安装至2～4m时开始灌注混凝土，而后边安装加固模板边浇筑混凝土。

模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆，模板表面要光滑，与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂，挡头模板采用木模。

6.3.混凝土浇筑

6.3.1.施工方法

衬砌所用混凝土采用附近商混站混凝土，施工遵循“仰拱超前、墙拱整体衬砌”的原则，混凝土搅拌运输车运至竖井口混凝土输送泵，经竖井下料管直接泵送入模，插入式振捣器捣固。

混凝土浇筑从下而上、左右对称进行，严禁一次浇注到顶的现象，两边对称浇注的高差不应大于500mm，防止模板整体偏移。

6.3.2.砼运输

⑴砼在运输中应保持其匀质性，做到不分层、不离析、不漏浆。

运到灌注点时，要满足坍落度的要求。

⑵混凝土搅拌运输车装料前，必须将拌筒内积水倒净。

当运至现场的混凝土发生离析现象时，应在浇筑前对混凝土进行二次搅拌。

⑶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20～30s后再将混凝土拌和物喂入泵车受料斗。

⑷混凝土搅拌运输车给混凝土泵喂料前，中、高速旋转拌筒，使混凝土拌合均匀，若大石子夹着水泥浆先流出，说明发生沉淀，应立即停止出料，再顺转搅拌2～3min，方可出料。

⑸喂料时，反转卸料应配合泵送均匀进行，且应使混凝土保持在集料斗内高度标志线以上。

中断喂料作业时，应使拌筒低速搅拌混凝土。

6.3.3.砼灌筑及捣固

砼自模板顶灌入，应由下向上，对称分层，倾落自由高度不超过2.0m。

在砼浇筑过程中，观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，应及时采取加固措施。

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。

当超过允许间歇时间时，按接缝处理，衬砌砼接缝处必须进行凿毛处理。

纵、环向施工缝按照设计要求设置止水带。

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。

6.3.4.拆模及养护

⑴二次衬砌拆模时间应符合下列规定：

①在初期支护变形稳定后施工的，二次衬砌混凝土强度应达到8.0MPa以上。

②初期支护未稳定，二次衬砌提前施作时混凝土强度应达到设计强度的100%以上。

③特殊情况下，应根据试验及监控量测结果确定拆模时间。

⑵混凝土浇筑完毕后的12小时以内开始对混凝土进行养护，混凝土养护的最低期限应符合表4的要求，且养护不得中断。

混凝土养护期间，混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于20℃，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃。

浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。

当环境气温低于5℃时不应浇水。

7.质量保证措施

7.1.施工质量保证组织措施

7.1.1.组织机构

成立以项目经理为首的二次衬砌工作领导小组，由总工程师主抓此项工作，下设一名专职质量检查工程师及数名二衬技术人员，抽调有地铁及多年隧道二衬经验的技术工人组建班组。

7.1.2.建立质量管理制度，落实质量责任

分项、分工序实施专职质量管理，上至项目经理，下至操作者，做到指导工程施工者负责质量、施工操作者保证质量、检查质量者评定质量。

把质量管理的每项工作、每个环节，落实到每个部门、每个人身上。

坚持“三服从、五不施工、一个坚持”的制度。

即进度、工作量、计量支付服从工程质量；

施工准备工作不充分不施工，设计图纸未经自审和会审不施工，施工方案和质量保证措施未确定不施工，没有进行技术交底不施工，必须的试验未达到标准不施工；

坚持质量一票否决制。

落实优质优价制度，验工计价要与质量等级挂钩，职工的收入要与操作质量挂钩，实行优质优价、多劳多得的分配制度。

充分调动职工的积极性和质量意识。

实行质量监督制度。

无条件接受业主和监理工程师的质量监督管理。

配合做好工程质量复检工作，提供准确的技术数据和自检资料，严格执行隐蔽工程检查签证制度，每道工序完成后，经自检合格后报请监理工程师，经监理工程师检查签证后方可进行下道工序施工。

7.2.施工质量保证技术措施

7.2.1.施工准备阶段的质量保证措施

由技术负责人牵头，组织施工技术人员进行图纸自审，在自审的基础上做好图纸会审。

编制实施性施工组织设计、质量计划和创优规划。

做好分级技术交底，组织学习有关规程、规范和工艺要求。

针对本工程的施工特点，开工前对所有施工人员进行技术培训，对管理人员、技术人员进行专业强化培训；

对各工种操作人员进行岗前培训，实行持证上岗；

对涉及新技术项目的管理人员和操作人员针对各自技术特点专项培训，强化全员质量意识，并制定质量岗位责任制。

建立完整的质保体系，派专人负责工程质量。

项目部设专职质检工程师和质检员，各班组负责人兼职质检员。

编制材料和机械设备需求计划，做好设备的维修与保养，对进场材料进行抽查检验，检验合格后方可使用。

7.2.2.施工过程的质量保证措施

对关键工序和特殊工序，编制详细的作业指导书，并做好技术交底，严格执行隐蔽工程签证制度，工序完成后，经监理工程师检查签字后方可进入下道工序。

加强对文件、资料的管理，所有技术文件按要求设专人负责，分门别类建立台帐，收发登记注册，受控文件必须加盖受控印章，并保证其为有效版本才能使用。

积极配合质检站和监理工程师对工程的质量抽查，严格落实其提出的整改措施。

做好施工机械和材料的质量控制。

7.2.3.各主要工序和施工过程保证措施

对隐蔽工程检查以班组自检和专职检查相结合