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1、新建铁路山西中南部铁路通道洪洞北至汤阴东段二次衬砌作业指导书中铁一局山西中南部铁路通道11标项目部五分部二次衬砌作业指导书1目的明确发鸠山隧道衬砌施工的工艺、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道衬砌施工，避免衬砌蜂窝麻面、错台、控制衬砌钢筋保护层厚度、砼养护等施工工艺，满足隧道衬砌的设计及验标要求。2适用范围 2.1铁路隧道工程施工质量验收及标准 2.2铁路隧道工程施工技术指南 2.3隧道设计图3. 工程概况 发鸠山隧道位于山西省安泽县安泰山、长子县发鸠山附近，线路在穿越安泰山及黑虎岭。总体呈西东向展布。隧道处于中低山区，地势起伏较大，地面标高1034.21559.2m，相对高差214m，
2、隧道进出口坡度1525。 隧道西起临汾市安泽县杜村乡岚河河中，中间经过杨家岭、三岔口、堡沟、北寨、圪节沟、南圪台、申家沟、良坪，东出长治市长子县房头村。隧道里程DK440+093DK456+211全长16.118km。进、出口线路设计路肩标高分别为1034.2米、1048.4米，洞身最大埋深约494米，最小埋深约19米。隧道洞身坡度分别为3.5%的上坡和6.0%的下坡，出口位于半径为600m的曲线上。4施工工艺流程及技术要求4.1衬砌设计 衬砌级缓倾层、级围岩采用C30砼，级加强、级、加强采用C35钢筋砼，级缓倾层围岩除风机安装段衬砌厚度为40外，其余均为35cm;级围岩段衬砌厚度为40 cm
3、; 级加强围岩段衬砌厚度除下锚段为45cm其余均为40 cm;级围岩及级加强围岩段衬砌厚度为45 cm；级围岩加强风机安装段、级围岩（黄土）加强、级围岩加强一般锚段及下锚段衬砌厚度为50cm。4.2衬砌施工洞身二次衬砌按照“仰拱紧跟开挖、后施工墙拱”的次序施工，仰拱浇筑利用栈桥维持洞内交通运输的畅通；墙、拱衬砌钢筋由汽车运至洞内利用多功能作业平台焊接、安装。浇筑砼采用液压模板台车整体浇筑。二次衬砌耐久性砼采用强制式搅拌机且自动计量的拌和站、搅拌输送车运输、砼泵送入模的机械化流水作业线，以保证二次衬砌砼的质量。辅助洞室砼衬砌采用模板台架、人工立钢模、泵送砼施工。4.3施工工艺框图（见图1）4.3
4、.1防排水系统中施工缝断面由内至外依次为：初期支护1m宽LDPE排水板型盲沟 EVA防水板+土工布 衬砌砼中埋式止水带+遇水膨胀橡胶止水条 衬砌砼 变形缝缝断面由内至外依次为：初期支护 1m宽LDPE排水板型盲沟 EVA防水板+土工布 衬砌砼 中埋式止水带+遇水膨胀橡胶止水条 聚硫橡胶填缝 衬砌砼 4.4钢筋加工及安装4.4.1衬砌施工钢筋采用Q235钢或20MnSi钢。钢筋在洞外集中下料加工，汽车运至洞内人工利用多功能作业平台焊接、绑扎。4.4.2钢筋下料长度应进行三个以上搭接部位的优化设计，以保证同一截面焊接接头数量不超过50%，接头间距不小于35d。钢筋的规格、数量符合设计要求。4.4.
5、3钢筋的搭接长度和焊接质量满足设计要求，钢筋接头采用双面焊缝搭接焊时，焊缝长度不小于5d；当采用单面焊缝搭接焊时，焊缝长度不小于10d。4.4.4钢筋焊接符合下列要求：接头有适当的镦粗部分，并呈均匀的毛刺外形；钢筋表面不能有明显的烧伤或裂纹；接头弯折不大于4；接头轴线的偏移不大于0.1d，并不大于2mm。4.4.5钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊。焊工必须持考试合格证上岗。4.4.6应按设计图纸放大样，放样时应考虑焊接变形和预留拱度。 4.4.7在浇筑砼前，对已安装好的钢筋及预埋件进行检查。图1 二次衬砌砼施工工艺框图钢筋、砂、石、水泥、外加剂、止水带、配合比施工准备监
6、控量测确定施工作二次衬砌断面检查安止水带、安装衬砌钢筋面板整修涂脱模剂台车就位台车净空、衬砌厚度检查台车加固输送管安装、挡头板安装砼浇注砼配料、拌合、运输拆模、养护拱顶压浆衬砌内净空检查、外观检查中间交工4.4.8为了确保钢筋砼保护层厚度不小于40mm，采取以下技术措施：（1）在钢筋骨架内外侧采用专用保护层垫块和砼块支垫；（2）利用钢筋制作用于支撑衬砌钢筋的骨架，骨架采用三根22螺纹钢呈三角形分布，其间用钢筋连接，沿隧道纵向每3m设一环，并作为主筋，避免衬砌钢筋下挠，保证砼保护层厚度。4.5模板台车4.5.1模板台车的制造应满足以下要求（1）模板台车的外轮廓在灌注砼后保证隧道净空，门架结构的净
7、空应保证洞内车辆和人员的安全通行。（2）模板台车的门架结构、支撑系统及模板的强度和刚度应满足各种荷载的组合。（3）模板台车的长度为12.1m。模板台车半径比设计大5cm，以保证净空尺寸。（4）模板台车侧壁作业窗宜分层布置，层高不宜大于1.5 m，每层宜设置56个窗口，其净空不宜小于4545cm，两端设检查孔，并设有相应的砼输送支架或吊架。（5）模板台车应设置足够的承重螺杆支撑和径向螺杆支撑。（6）模板台车拱顶应在适当的位置设置砼的封堵装置和检查孔。（7）模板台车上安装的附着式振动器应能单独启动。（8）模板台车组装好后，须严格检查前后断面尺寸、中线位置及两端是否在同一断面上，模板板面是否前后一条
8、线。模板表面须经特殊处理，表面打磨光滑、无错台及铁锈。4.5.2模板台车的施工要求（1）台车行走轨道枕木选用无开裂、腐烂的硬质木材，枕木下应垫实，间距0.5m，行走轨道采用43kg/m以上的钢轨。严格控制轨顶标高，轨面高程误差不超过10mm，中线误差不超过10mm。（2）模板台车就位时，必须严格控制拱顶标高、中线、起拱线尺寸、大腰中线尺寸和底面中线尺寸。中线偏差控制在10mm以内，标高偏差控制在5mm以内。（3）台车中线、水平等尺寸符合要求后，由技术人员、质检工程师、现场领工员检查模板支撑和搭接对位情况，要求支撑稳固、接缝密贴、各杆件受力均匀。（4）模板台车就位前应对喷射砼面和墙脚的浮土等清除
9、干净，露出坚固砼。（5）移动台车就位，脱模剂擦抹完成后，操作工人，技术人员到场，边调试边检查，模板顶到位后，先紧上部螺旋顶，再紧下部螺旋顶，直到准确就位。（6）灌注砼之前，模板台车面板须打磨光洁，无锈、无水泥浆痕斑、无污物、无浮土灰尘，采用纯净机油、柴油（配合比：一份机油、二份柴油）勾兑成脱模剂，用毛巾润擦或采用喷涂的方法，均匀喷涂在模板上，不允许用滚涂和泼涂的方法涂脱模剂。（7）挡头板采用木板现场加工安设、加固，要求与模板台车弧形对应、密贴，所有板缝应严密不漏浆。为防止爆模、挡头板安装完毕应用方木或钢管打斜支撑加固。（8）衬砌施工过程中应在隧道顶部预埋20PVC管，管纵向间隔25m一处，隧道
10、衬砌完成并达到设计强度100%后应进行衬砌背后回填注浆。（9）台车调试完毕，为防止下部纵梁移位，在纵梁两侧铺底面上打眼，插钢件限位。（10）台车调试和挡板安装加固完成后，在下坡端用长方木或100钢管分别斜撑台车架和模板。 （11）砼浇筑过程中，派专人看模，发现问题及时处理。（12）砼养护采用经试验合格适宜的养护剂，拆模时派专人用喷雾器将养护剂均匀喷洒在砼表面，喷嘴距砼面0.3m左右，喷洒时工作人员应站在上风处，按顺序逐行喷洒。4.6砼施工4.6.1砼的生产水泥除满足国家和铁道部行业标准外，还应符合招标文件要求。砂细度模数宜在2.33.0之间的河砂。不同细度模数的砂子的5mm、0.63mm和0.
11、16mm筛的累计筛余量分别为010%、4170%和90100%。石子采用粒径531.5mm的级配碎石。水采用经化验确定对砼结构没有侵蚀性后方可使用。外掺料要求:减水剂应在砼拌合水中预溶成一定浓度的溶液，再加入搅拌机搅拌。为减少水化热的产生，施工时在砼中掺入部分粉煤灰，粉煤灰采用级标准，借以提高砼的和易性。各种外掺料进场后需抽样进行试验，并经业主及监理工程师的批准，确保其各项性能指标符合结构质量要求。4.6.2砼的搅拌二衬砼采用二次投料工艺进行拌制，集中在拌合站采用强制式搅拌机搅拌，搅拌次序为先将砂、石、水泥加入搅拌机干式拌和0.51.0min，再加水搅拌1.52.5min。外加剂最后加入。搅拌
12、前外加剂先用拌和水进行稀释均匀，搅拌时间延长至3min。砼搅拌不仅仅使材料均匀的混合，还起到一定的塑化和提高和易性作用，对防水砼的性能影响较大，砼搅拌到色泽一致后方可出料。4.6.3砼的运输采用8m3砼运输罐车运送砼。在运输过程中砼罐不得停止转动，确保砼入模砼的质量。4.6.4砼浇筑及振捣隧道二衬砼施工分上中下三部分进行，以设计内轨面和轨面下70cm分别各为分界线（见图2），下部为仰拱及仰拱填充部分，中部为70cm小边墙，上部为拱墙衬砌部分。仰拱及铺底砼采用栈桥配合仰拱模板整体浇筑，其砼均在拌和站拌和，砼罐车运到现场，砼输送泵泵送入模，插入式振捣器捣固。浇筑砼从仰拱中心向两侧对称进行。为防止仰
13、拱钢筋上浮，在两侧设定位锚杆固定。仰拱每次施作12.0m，利用15m长栈桥维持洞内交通运输的畅通，台车强度及刚度必须满足行车荷载的要求。图2拱墙衬砌采用长度为12.1m的模板台车浇筑，一次衬砌长度12m。灌注砼之前，必须先将模板台车就位，检查挡头板是否合格，并在模板台车外表面均匀涂抹脱模剂，以减少脱模时的表面粘力。灌注砼时，先从台车模板最下排工作窗口开始两侧对称进行灌注砼，灌注砼至砼快要平齐工作窗口时，关闭工作窗，然后从第二排工作窗口进行灌注砼，依次类推，最后于拱顶输料管处关闭阀门封顶。砼的振捣采用插入式捣固棒配合附着式振捣器进行。插入式捣固棒振捣时，按“快插慢拔”操作。砼分层灌注时，其层厚不
14、超过振动棒长的1.25倍，并插入下层不小于5cm，振捣时间为1030s。捣固棒应等距离的插入，均匀的捣实全部砼，插入点间距应小于振捣半径的1倍。前后两次捣固棒的作用范围应相互重叠，避免漏捣和过捣。振捣时严禁触及钢筋和模板。4.7输送泵施工要求4.7.1砼入模采用HBT60输送泵输送砼。4.7.2输送泵安置于洞内一侧，根据管道和输送能力情况，不影响其它车辆通行。4.7.3输送泵在开始工作前，先进行泵机检查，确定泵机正常时进行泵送工作。 4.7.4在浇筑起拱线以上时，为了达到两侧均匀浇筑的目的，在平台上安放Y型三通连接软管，保证砼左右侧对称浇筑，不造成偏压。4.8耐久性砼水泥品种一般为品质稳定的硅
15、酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，其强度等级宜为42.5号。硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥宜与矿物掺和料一起使用。水泥熟料中的C3A含量一般不宜超过8%，比表面积不超过350m2/kg，游离氧化钙不超过1.0%。大体积砼C3A含量不宜超过5%。水泥的含碱量不宜超过水泥质量的0.8%。钢筋砼中所用水泥的氯离子含量不宜超过水泥质量的0.1%。粗骨料的堆积密度一般应大于1500kg/m3（对较致密石子则应大于1600kg/m3），空隙率应不大于40%，压碎指标值不大于10%，吸水率不大于2%，针片状颗粒含量不宜超过10%。对于潮湿环境中的砼结构，砼骨料的砂浆棒膨胀率按铁路砼用骨料碱活性试验方法快速砂浆棒法（TB/T2922.5）检验不得大于0.1%，岩性柱膨胀率按铁路砼骨料碱活性试验方法快速岩石柱法（TB/T2922.4）检验不得大于0.1%，因条件所限骨料的砂浆
