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1、- 1 -新建铁路兰州至重庆线 LYS3 标段纸坊隧道进口段衬砌作业指导书编制：审核：批准：中铁七局一公司兰渝线 LYS3 标段一工区项目部二零零九年六月- 2 -衬砌施工作业指导书1 目的明确隧道衬砌施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道衬砌施工作业，严格控制隧道施工质量。2 编制依据铁路隧道施工规范 （TB10204-2002）铁路隧道工程施工质量验收标准 （TB10417-2003）新建铁路兰渝线施工图设计文件3 适用范围适用于高速公路隧道二次衬砌的施工作业，包括衬砌模板、钢筋、混凝土、仰拱及仰拱填充作业。4 施工工艺及技术要求隧道衬砌要遵循“仰拱超前、拱墙整体衬砌
2、”的原则，初期支护完成后，为有效地控制其变形，仰拱尽量紧跟开挖面施工，仰拱填充采用栈桥平台以解决洞内运输问题，并进行全幅一次性施工。仰拱施作完成后，利用多功能作业平台人工铺设土工无纺布和防水板，绑扎钢筋后，采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌，采用拱墙一次性整体灌注施工。混凝土在洞外采用拌和站集中拌和，混凝土搅拌运输车运至洞内，混凝土输送泵泵送入模。衬砌施工工艺流程见图 1。4.1 衬砌模板模板衬砌台车必须按照隧道内净空尺寸进行设计与制造，钢结构及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性。衬砌台车经施工单位会同监理单位验收合格后方可投入使用。模板台车长度宜为 912m，工点设计应根据沉降缝、预留洞室
3、和预埋管线位置综合确定。模板台车侧壁作业窗宜分层布置，层高不宜大于 1.5m，每层宜设置 45 个窗口，其净空不宜小于45cm45cm。拱顶部位应预留 24 个注浆孔。模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。模板台车的走行轨- 3 -V 级围岩段，宜铺设在填充混凝土面上。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。模板的安装允许偏差和检验方法见表 1。图 1 衬砌施工工艺流程图表 1 模板安装允许偏差和检验方法序号 项 目 允许偏差（mm） 检验方法1 边墙角 15 尺量2 起拱线 10 尺量3 拱顶 +10、0 水准测量4 模板表面平整度 5 2m 靠尺和塞尺5 相邻浇筑段表
4、面高低差 10 尺量4.2 衬砌钢筋监控量测确定施作二衬时间施工准备台车移位台车定位施作止水带隐蔽检查 灌筑混凝土台车脱模退出养 护1.敷设防水板及盲沟2.中线水平放样3.铺设衬砌台车轨道1.水平定位立模2.拱部中心线定位3.边墙模板净空定位1.清理基底2.装设钢制挡头模板3.装设止水条1.自检2.监理工程师隐检洞外混凝土拌合混凝土运输混凝土泵送捣 固涂刷脱模剂- 4 -钢筋加工弯制前应调直，并将表面油渍、水泥浆和浮皮铁锈等均应清除干净；加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕；利用冷拉方法矫直伸长率：级钢筋不得超过 2，级钢筋不得超过 1。钢筋的加工应符合设计要求，其允许偏差和检验方法符合表
5、 2 规定。表 2 钢筋加工允许偏差和检验方法序号 名称 允许偏差（mm） 检验方法1 受力钢筋顺长度方向的全长 102 弯起钢筋的弯折位置 203 箍筋内净尺寸 3尺量检验数量：施工单位按钢筋编号各抽检 10%，并各不少于 3 件。钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法应符合表 3 规定。表 3 钢筋安装及保护层厚度允许偏差（mm）和检验方法序号 名 称 允许偏差 检验方法1 双排钢筋，上排钢筋与下排钢筋间距52 同一排中受力钢筋水平间距 20尺量两端、中间各 1 处3 分布钢筋间距 204 箍筋间距 20尺量连续 3 处5 钢筋保护层厚度 +10、-5 尺量两端、中间各 2 处检验数量：施
6、工单位全部检查。钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置。配制在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积，占受力钢筋总截面面积的百分率，应符合设计要求。当设计未提出要求时，应符合下列规定：焊（连）接接头在受弯构件的受拉区不得大于 50，轴心受拉构件不得大于 25；在构件的受拉区，绑扎接头不得大于 25，在受压区不得大于50；- 5 -钢筋接头应避开钢筋的弯曲处，距离弯曲点的距离不得小于钢筋直径的 10 倍。在同一根钢筋上应少设接头。 “同一截面”内，同一根钢筋上不得超过一个接头。采用电弧焊焊接，单面搭接焊，其搭接长度不得小于 10 d，双面搭接焊，其搭接长度不得小于 5 d，焊缝宽度不小于 0
7、.8d 且不小于 10，焊缝高度不小于 0.3d 且不小于 4。4.3 二次衬砌4.3.1 施工方法拱墙二次衬砌采用全断面整体钢模衬砌台车、混凝土搅拌运输车运输、泵送砼灌注，振捣器捣固，挡头模采用钢模或木模。混凝土浇筑要左右对称进行，防止钢模台车偏移。砼生产采用自动计量拌合站拌合，砼拌合站设置应满足冬季施工要求。4.3.2 施工程序 二次衬砌施作应符合以下要求：隧道二次衬砌施作一般情况下应在围岩和初期支护变形基本稳定后进行，变形基本稳定应符合：隧道周边变形速率明显下降并趋于缓和；或水平收敛（拱脚附近 7d 平均值）小于 0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.15mm/d；或施作二次衬砌前的累积位
8、移值，已达到极限相对位移值的 80%以上；或初期支护表面裂隙（观察）不再继续发展。围岩及初期支护变形过大或变形不收敛，又难以及时补强时，可提前施作二次衬砌，以改善施工阶段结构的受力状态，此时二次衬砌应予以加强。 测量工程师和隧道工程师共同进行中线、高程测量放样。 根据中线和标高铺设衬砌台车轨道，要求使用标准枕木和鱼尾板；轨距与台车轮距一致，左右轨面高差10mm。起动电动机使衬砌台车就位。涂刷脱模剂。- 6 - 起动衬砌台车液压系统，根据测量资料使钢模定位，保证钢模衬砌台车中线与隧道中线一致，拱墙模板成型后固定，测量复核无误。 清理基底杂物、积水和浮碴；装设钢制或木制挡头模板，按设计要求装设橡胶
9、止水带，并自检防水系统设置情况。 自检合格后报请监理工程师隐蔽检查，经监理工程师签证同意后灌注砼。4.3.3 注意事项衬砌不得侵入隧道建筑限界，衬砌施工放样时将设计的轮廓线扩大5cm。混凝土灌注前及灌注过程中，应对模板、支架、钢筋骨架、预埋件等进行检查，发现问题应及时处理，并做好记录。混凝土振捣时不应破坏防水层。衬砌施工缝端头必须进行凿毛处理，用高压水冲洗干净。按设计要求预留沟、槽、管、线及预埋件，并同时施作附属洞室砼衬砌。砼衬砌灌注自下而上，先墙后拱，对称浇筑。在施工过程中，如发生停电应立即起动备用电源，确保砼浇筑作业连续进行。混凝土振捣时，不得碰撞模板、钢筋和预埋件。泵送砼结束时，应对管道
10、进行清洗，但不得将洗管残浆灌入到已浇筑好的砼上。钢筋混凝土二次衬砌地段，必须用与二次衬砌混凝土相同配合比的细石混凝土或砂浆制作垫块，确保钢筋保护层的厚度，主筋保护层尺寸不小于 30mm、迎水面主筋保护层不小于 50mm。4.4 泵送混凝土施工工艺4.4.1 原材料选择及其控制水泥的使用及保管水泥进场必须有出厂合格证，并经检验合格后方可使用。水泥进库后要注意保管，防止受潮。 。- 7 -各种不同品种、标号的水泥应分别堆放，堆放时要考虑到先进先用的顺序，以免储存时期过长而失效。水泥出厂超过三个月有效期，或发现水泥有受潮结块现象时，均应经过鉴定后按情况使用。粗骨料粗骨料粒径应控制在 0.30.4D（
11、D 为管径）范围之内，D=100mm 时最大粒径不能超过 25mm；D=125mm 时，最大粒径不能超过 30mm；D=150mm 时，最大粒径不能超过 40mm，且应采用连续级配，针片状颗粒含量不宜大于10%。细骨料细骨料宜采用中砂，通过 0.315mm 筛孔的砂不应少于 15%。(4)外加剂及掺合料的作用泵送剂：改善砼的和易性及抹光性，增加抗渗性，减少泌水，防止离析。粉煤灰：提高砼和易性，增加抗渗性，减少泌水及离析，防止砼开裂，可节约水泥，利于泵送。（5）冬期施工砼对原材料的要求、水泥优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸水泥，应注意其中掺合材料对砼抗 冻、抗渗等性能的影响，水泥标号不应低于 425
12、号，砼的水泥最小用量不应少于 300kgm3。、砼所用骨料必须清洁，不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。在掺用含有钾、钠离子防冻剂的砼中，骨料中不得混有活性材料，以免发生碱骨料反应。 、在冬季浇筑的砼工程，根据施工方法，合理选用各种外加剂,应注意含氯盐外加剂对钢筋的锈蚀作用，宜使用无氯盐防冻剂，对非承重结构的砼使用氯盐外加剂中应有氯盐阻锈剂这类的保护措施。氯盐掺量不得超过水泥重量的 1%， 素砼中氯盐掺量不得大于水泥重量的 3%。、为了减少冻害，应将配合比中的用水量降低至最低限度.办法是：控- 8 -制塌落度，加入减水剂，优先选用高效减水剂。4.4.2 配合比设计泵送混凝土配合比，除必须满足
13、混凝土设计强度和耐久性的要求外，尚应使混凝土满足可泵性要求。混凝土的可泵性，可用压力泌水试验结合施工经验进行控制。一般 10s 的相对压力泌水率 S10 不宜超过 50%。泵送混凝土的水胶比宜为 0.380.50。水胶比过小，和易性差，流动阻力大，容易引发堵塞；水胶比过大，容易产生离析，影响泵送性能。泵送混凝土的砂率宜为 38%45%。砂率过大，砼流动性差，泵送性能差，砂率过小，容易影响砼粘聚性、保水性，容易脱水，造成堵塞。采用高效减水剂时，泵送混凝土的坍落度宜控制在 150180mm 范围之内。泵送混凝土的最小水泥用量（含掺合料）不宜小于 300kg/m3，水泥用量过小，影响管壁润滑膜的形成
14、及质量。4.4.3 砼搅拌混凝土各种原材料的质量应符合配合比设计要求，并应根据原材料情况的变化及时调整配合比。一般情况下每班抽测 2 次，雨天应随时抽测。严格按照经批准的施工配合比准确称量混凝土原材料，其最大允许偏差应符合下列规定（按重量计）：胶凝材料（水泥、矿物掺合料）为1%；外加剂1%，粗细骨料为2%，拌合用水为1%。混凝土原材料计量后，宜先向搅拌机投放细骨料、水泥和矿物掺和料，搅拌均匀后加水并将其搅拌成砂浆，再向搅拌机投入粗骨料，充分搅拌后再投入外加剂，并搅拌均匀。水泥、砂、石储备要满足砼不间断施工需要。泵送混凝土搅拌的最短时间，不应小于 3.0min。每种配合比的泵送混凝土全部拌制完毕
15、后，应将混凝土搅拌装置清洗干净，并排尽积水。(6)冬期砼搅拌应制定合理的投料顺序， 使砼获得良好的和易性和使- 9 -拌合物湿度均匀，有利于强度发展。其投料顺序一般先投入骨料和粉状外加剂，干拌均匀再投入加热的水，等搅拌一定时间后,水温降至 40左右时投入水泥，拌合均匀.注意搅拌时要绝对避免水泥遇到过热出现假凝现象。砼的搅拌时间应比常温延长 50并符合有关规定。4.4.4 砼运输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。混凝土宜在搅拌后 60min 内泵送完毕，且在 1/2 初凝时间内入泵，并在初凝前浇筑完毕。混凝土搅拌运输车装料前，必须将拌筒内积水
16、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，但不得再次加水。混凝土搅拌运输车在运输途中，拌筒应保持 24r/min 的慢速转动。当搅拌运输车到达浇筑现场时，应高速旋转 2030s 后再将混凝土拌和物喂入泵车受料斗。混凝土搅拌运输车给混凝土泵喂料时，应符合下列要求：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 23min，方可出料。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。严禁将质量不符合泵送要求的混凝土入泵。混凝土搅拌运输车喂料完毕后，应及时清洗拌筒并排尽积水。(8)冬季砼搅制好后，应及
