海南铁路隧道衬砌作业指导书.doc

隧道衬砌作业指导书 1.适用范围 本作业指导书适用于中铁三局海南东环铁路管段所有隧道工程 2.隧道衬砌施工工艺 本区段隧道衬砌类型有：明洞衬砌、复合式衬砌衬砌砼为钢筋砼， 为减少裂纹可以在砼中掺加纤维防水等级为一级，拱墙设复合防水板， 施工缝设止水带隧道衬砌施工应贯彻仰拱先行的原则，仰拱填充应与 仰拱混凝土同时灌注，均不得留纵向施工缝；仰拱及底板施工前应严格 清底，不得留有虚碴 拱墙衬砌采用10m～12m整体液压钢模板台车衬砌衬砌混凝土均采 用自动计量搅拌站生产，混凝土搅拌罐车运输，HBT60C输送泵泵送混凝 土入模，插入式振动器和附着式振动器联合振捣严格按设计和技术标 准施工，保证“尺寸准确，强度合格，内实外美，不渗不漏，快速施工” 隧道正洞段和明洞段拱顶、边墙、仰拱采用C30、C35钢筋混凝土 衬砌钢筋在洞外加工场加工，采用自卸汽车运到现场，洞内现场安装,主 筋采用焊接连接，其他钢筋采用现场绑扎成型图2-1 衬砌施工工法及施工工艺流程图及及及及及及及及及及及及 2.1.基底处理、仰拱和填充施工 在开挖成形后仰拱施作前，利用地质雷达或钻孔进行底部5m内的地 质探测，预测预报仰拱地质情况，与设计不符或存在隐患时及时进行变 更，采取加固措施后进行仰拱的施工。

仰拱填充紧随开挖进行，为减少其与出碴运输的干扰，采用仰拱栈 桥跨过施工地段，以保证隧道底部的施工质量，从根本上消除隧底质量 隐患，确保结构稳定仰拱和填充砼超前施工，为拱墙衬砌模板台车作 业提供条件，并有利于文明施工在仰拱混凝土自中间向两侧对称浇筑， 插入式振捣器进行振捣密实仰拱砼终凝后才可进行填充砼的施工，砼 强度达到规范要求后方可在其上方行车 2.2.拱墙衬砌施工 隧道衬砌在初期支护完成后适时进行即在围岩量测净空变化速率 小于0.2mm/d，变形量已达到预计总量的80%以上，且变形速率有明显减 缓趋势时进行，适度紧跟开挖面（一般地段距开挖面100～200m；特殊地 质地段适当调整衬砌与开挖面距离） ，拱墙采用整体12m液压模板台车衬砌，自动计量拌合站集中生产混凝土，泵送混凝土入模，每环在拱顶预 留压浆管兼排气管，保证拱顶混凝土与围岩密贴混凝土采取附着式振 捣器振捣，辅以插入式振捣器辅助振捣特殊地段，附属洞室采用衬砌 台架和组合钢模板衬砌 衬砌台车在洞外铺轨进行组装对开挖断面和防排水系统检验合格 后移动台车就位测量定位、加固清洁台车，均匀涂脱模剂，人工安装 衬砌段止水带 混凝土采用水平分层、对称浇筑。

配置专用抗浮、抗侧偏千斤顶 为保证顶拱封堵密实，在顶部共设置3个封口器，能有效封堵密实顶 拱工作窗及封口器布置见图2-2 台车设液压收支与丝杆顶升两套装置，增加台车使用可靠度与收支 灵活性钢模采用8mm的钢板挡头板满足榫接要求特殊设计，提高结 构整体性和防水性能 图2-2 衬砌台车工作窗及封口器布置示意图 钢筋制作、安装施工： 隧道全部为钢筋混凝土衬砌，所用钢筋在洞外加工场操作平台上弯 曲成型，然后利用自卸汽车运输到现场，根据测量放样位置人工安装钢 筋，主筋采用交流弧焊机现场焊接连接，支撑筋与主筋采用局部焊接固定，其他位置采用铁丝绑扎连接 2.3.综合接地、接触网预埋件施工 综合接地、接触网预埋件施工与在二次衬砌同时施工综合接地、 接触网预埋件预埋位置严格按设计要求进行施做，保证综合接地线、预 埋件位置及质量要求符合设计和施工规范要求 2.4.水沟与电缆槽施工 水沟与电缆槽同时在二次衬砌全部完成后施作盖板预制，沟槽采 用架立定型钢模板立模，人工灌注砼，插入式振捣器捣固密实 2.5.衬砌背后回填压浆 衬砌后根据雷达检测清况和出水情况，选择合理的注浆参数和注浆 材料，对衬砌背后进行回填及压浆堵水，达到设计标准。

3.衬砌施工过程中的技术措施 3.1.防止衬砌台车模板上浮技术措施 防止衬砌台车模板上浮的技术措施见表 3-1 表3-1 防止衬砌台车模板上浮的技术措施 序 号 技术措施 具体措施 1 严格灌注速度 钢模板下半部混凝土每次连续灌注混凝土高度值控 制在1m 以内 2 分层对称灌注 按单侧连续灌注高度1m 以内分层对称灌注 3 增加钢模板的 抗浮力 利用钢模板重量和台车自重控制台车上浮；另在两 端横梁各安装2 个50t 的千斤顶，通过作业窗利用 围岩对模板进行支撑，或利用打地锚的方法防止钢 模板上浮 3.2.衬砌混凝土拱顶密实技术措施改善台车封堵孔的布置间距在节长 12m的台车上合理布置封堵孔，在 顶 模布置3个间距为3.0m的封堵孔，解决和避免空洞出现 控制灌注混凝土输送泵终压，实施 “压力灌注” 混凝土浇注过程中，在挡头处预埋钢管，从钢管中注浆 采用地质雷达全方位全过程检测，发现空洞处进行回填注浆 3.3.衬砌混凝土不渗、不漏、不裂技术措施 根据设计要求，在二次衬砌背后环向设置直径 Φ50mm或透水管盲沟，每 8m一环；纵向在洞内侧沟泄水孔标高处设全隧道贯通材质相同的直径为 Φ80mm的软式透水盲沟，该盲沟需与环向盲沟及泄水孔连通；二次衬砌施 工缝设置遇水膨胀止水带，设计按平均每 8m设一环计；隧道拱墙在初期支护 和二次衬砌间设EVA防水板（加土工布） 。

保证混凝土衬砌不渗、不漏的技术 措施见表3-2防止隧道衬砌开裂的一般措施见表 3-3 3.4.衬砌混凝土无损检验技术措施 采用地质雷达和超声波法检测混凝土衬砌质量、混凝土强度及衬砌内 部缺陷根据超声波传播的振幅衰减情况来检查混凝土中的蜂窝、离析等 缺陷采用沿面检测法来探测混凝土内部的裂缝 3.5.混凝土双掺技术措施 根据实际情况采用双掺技术，提高混凝土的质量，改善混凝土的性能， 具体见表3-4 表3-2 保证混凝土衬砌不渗、不漏的技术措施 序号 措施环 节 具体措施 1 爆破开 挖 严格按照光面爆破规范组织施工，严格控制超欠挖，喷射 混凝土找平，均匀铺设防水板 2 注浆加 固 选择合理的注浆参数和浆液配比；先试验后注浆；注浆过 程中，严格按照注浆设计施工，实现注浆段无线流严格 控制注浆压力，防止出现结构变形、串浆等现象；注浆结束后，采用径向钻孔的方法，对注浆效果进行检查 3 初期支 护 认真做好初期支护及初期支护背后的回填注浆，做到渗漏 水无线流，否则在严重渗漏水处打孔、下管补充注浆或插 管接排水盲管引至侧沟排走，直至符合要求 采用湿喷法喷射混凝土，喷射厚度符合设计要求；严格按 照配合比配制。

4 防排水 施工 严格按结构防水设计要求施作防排水，先设置纵向、环向 软透水管，再铺设防水板采用无钉铺设、双焊缝焊接的 施工工艺；在施工过程中，保证防水板接缝焊接质量，避 免创伤产生孔洞 5 衬砌 混凝土 稳定水灰比，避免混凝土产生收缩裂缝防水混凝土所使 用的原材料符合规范要求；外加剂品质优良合格；混凝土 采用分层浇筑、振捣，相邻两层浇筑时间间隔不超过2h 混凝土浇筑连续，避免造成施工缝灌注施工采用整环灌 注施工，当混凝土灌至墙拱交界处时，间歇约1小时，以 便于边墙混凝土沉实拱圈封顶时，随拱圈灌注及时捣实； 振捣器不得接触防水层及模板；严格控制拆模时间，加强 混凝土的养护 6 施工缝 处理 施工缝混凝土表面凿毛，并用水冲刷干净；在施工缝设遇 水膨胀止水带，平均按每8m设一环，确保止水带完整无间 断 表3-3 防止隧道衬砌开裂的一般措施 序 号 一般措 施 具体内容 1 严格控 制原材 料 通过合理选择原材料和混凝土配合比，降低混凝土 的热强比，提高混凝土的抗裂性能序 号 一般措 施 具体内容 2 严格控 制混凝 土施工 质量 认真执行“三检制” ，严格控制包括水灰比、骨料级 配、拌和时间、平仓、振捣、初凝等各个环节。

采 用 二次振捣工艺，以提高混凝土的密实度和抗拉强 度， 并采用附着式振捣器振实，去除浮浆，以减少 表面收 缩裂缝均匀浇筑混凝土 3 加强施 工养护 采取洒水养护和覆盖养护法尽早开始养护，保证混 凝土不致由于蒸发变干而引起水化作用失常，发生 强度增长受阻、干缩裂缝等有害现象 4 控制拆 模时间 根据现场试验龄期和气候条件确定拆模时间，一般 须在混凝土强度达到2.5MPa以上时，方可拆模 5 施工环 节缝处 理 设置异型挡头模板，相临两仓混凝土采用 “榫接头” ， 确保环向接缝密实 表3-4 双掺技术对混凝土的作用表 掺合料 作用 外加剂 改善混凝土拌合物的和易性；减少养护时间；节约水泥；提高 混凝土强度，增加混凝土的耐久性、密实性、抗冻性及抗渗性， 改善混凝土的干燥收缩及徐变性能 粉煤灰 和易性：减少混凝土拌合物的用水量、减少泌水和离析现象； 强度：改善混凝土的孔结构和增大密实度，提高混凝土的强度； 有效降低水化热；减少混凝土的收缩量；耐久性 : 提高混凝土的 抗渗性改善混凝土抗化学腐蚀的能力 3.6.满足耐久性要求的高性能混凝土的施工 本标段采用满足耐久性要求的高性能混凝土，对混凝土原材料、配合比设计、施工工艺、质量控制提出了更高要求 。

依据《混凝土结构耐久性设 计 与施工指南》(CCES01-2004)、 《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准 》(铁 建设〔2005〕160号)、 《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定 》(铁建设 〔2005〕157号)、 《铁路混凝土结构耐久性施工技术指南 》 、 《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》 （科技基[2005]101号）的要求 进行组织施工混凝土结构的耐久性与其承受的荷载和所处的环境有关 并受到诸多因素的影响同时，混凝土的耐久性性能的优劣受到许多因 素的制约，如混凝土原材料的质量、混凝土配合比、混凝土的拌制、运 输、混凝土的灌筑、振捣、混凝土的养护等因素均会对混凝土的最终性 能产生影响要得到性能优良的高性能混凝土，首先要有优质原材料拌 成的混凝土拌合物混凝土拌合物的优质性能表现在有高流动性，适宜 于灌筑；粘聚性好，质量均匀，无离析分散，水化热低只有性能优良 的混凝土拌合物才能使高性能混凝土具有高耐久、高强度、高体积稳定 性、高抗渗性；能抵抗外界环境对混凝土的破坏作用（包括钢筋锈蚀引 起的破坏、冻融循环、化学侵蚀等破坏） 为确保海南东环铁路混凝土结构的耐久性，我单位将把耐久性混凝 土作为本隧道施工的重点和难点，在混凝土原材料选择、配合比设计、 混凝土搅拌、混凝土运输、混凝土灌筑、混凝土振捣、混凝土养护等各 个环节做好质量控制工作。

3.7.满足耐久性要求的高性能混凝土原材料选择 满足耐久性要求的高性能混凝土原材料必须满足《混凝土结构耐久 性设计与施工指南》(CCES01-2004)、 《铁路混凝土结构耐久性设计暂行 规定》(铁建设〔2005〕157号)、 《铁路混凝土结构耐久性施工技术指 南》 、 《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》以及国家和行业等其它标 准和规范的要求 原材料必须有供应商提供的出厂检验合格证书，并按有关检验项 目、批次规定，严格实施进场检验，不合格的材料不准进场3.8.满足耐久性要求的高性能混凝土配制 混凝土配合比的设计采用优化设计原则，除满足规定的强度等级、 弹性模量、最大水胶比、最大胶凝材料用量、含气量、初凝时间、工作 度等技术要求外，同时要满足抗渗性、抗氯离子渗透性能、抗碱－骨料 反应、抗冻性、抗裂性、抗钢筋锈蚀等具体参数指标要求 高性能混凝土配合比是保证高性能混凝土质量的关键，所有高性能 混凝土的配制全部运用正交试验法进行配合比的优化设计试验依据原 材料性质配制多个配合比，对每个配合比坍落度、含气量、泌水率、强 度、弹性模量等进行试验从中选出能满足设计要求的最佳配合比，进 行抗渗性、抗氯离子渗透性能、抗碱－骨料反应、抗冻性、抗裂性、抗 钢筋锈蚀等检验，确定最终的混凝土配合比。

在混凝土中必须掺加优质矿物掺和料，以提高混凝土的耐久性能的 要求大体积混凝土选用低水化热矿渣水泥，掺加优质粉煤灰 对有特殊防腐蚀要求的混凝土，在混凝土中加入钢筋阻锈剂和缓凝 剂，并经专门试。