隧道混凝土衬砌施工作业指导书

新建兰渝铁路广元至重庆段LYS-12标段隧道工程编号：隧道混凝土衬砌施工作业指导书单位：中交第一公路工程局有限公司兰渝铁路LYS-12标项目部编制：审核：批准：年月日发布年月日实施新建兰渝铁路广元至重庆LYS-12标段隧道工程隧道混凝土衬砌施工作业指导书中交第一公路工程局有限公司兰渝铁路LYS-12标项目经理部1兰渝铁路LYS-12标段隧道工程隧道混凝土衬砌施工作业指导书1.适用范围本作业指导书适用于新建兰渝铁路LYS-12标段所有隧道二次衬砌模筑混凝土的施工。2.作业准备2.1施工机械进场到位、人员配置满足施工需要。2.2对混凝土原材料进行试验检测，所有材料试验检测均满足设计、规范要求。2.3组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。制定施工安全措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。2.4进行衬砌模板台车安装调试、净空尺寸检查验收；检查初期支护断面超欠挖情况并按规范要求进行处理。3.施工工艺及技术要求隧道衬砌遵循“仰拱适当超前、墙拱整体衬砌紧跟”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防水板、绑扎钢筋，采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌，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“衬砌施工工艺流程图”。3.1衬砌模板新建兰渝铁路广元至重庆LYS-12标段隧道工程隧道混凝土衬砌施工作业指导书中交第一公路工程局有限公司兰渝铁路LYS-12标项目经理部2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衬砌施工工艺流程图理单位验收合格后方可投入使用。模板台车长度宜为9～12m，具体设计应根据沉降缝、预留洞室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4～5个窗口，其净空不宜小于45cm×45cm。拱顶部位应预留注浆孔，间距约3m。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Ⅰ、Ⅱ级围岩段，宜设在底板垫层（10cm厚的C20混凝土）面上，Ⅲ～布设轨道台车移位中线控制、顶模中心高及边模净空检测台车就位模板整修涂脱模剂止水带安装预埋件基底清理台车加固输送管道安装挡头板安装混凝土浇筑拆模养护标养,同养取样做砼试件混凝土生产、运输轨道标高测量控制轨距输送泵台车拼装定制台车衬砌背后压浆仰拱、填充超前，提前一板衬砌完成钢筋绑扎新建兰渝铁路广元至重庆LYS-12标段隧道工程隧道混凝土衬砌施工作业指导书中交第一公路工程局有限公司兰渝铁路LYS-12标项目经理部3Ⅳ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。表1模板安装允许偏差和检验方法3.2衬砌钢筋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：Ⅰ级钢筋不得超过2％，Ⅱ级钢筋不得超过1％。⑴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±10尺量2弯起钢筋的弯折位置203箍筋内净尺寸±3检验数量：施工单位按钢筋编号各抽检10%，并各不少于3件。⑵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±5尺量两端、中间各1处2同一排中受力钢筋水平间距±20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52m靠尺和塞尺5相邻浇筑段表面高低差±10尺量新建兰渝铁路广元至重庆LYS-12标段隧道工程隧道混凝土衬砌施工作业指导书中交第一公路工程局有限公司兰渝铁路LYS-12标项目经理部43分布钢筋间距±20尺量连续3处4箍筋间距±205钢筋保护层厚度+10、-5尺量两端、中间各2处检验数量：施工单位全部检查。⑶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：①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％；②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％；③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。④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。⑷采用电弧焊焊接，单面搭接焊，其搭接长度不得小于10d，双面搭接焊，其搭接长度不得小于5d，焊缝宽度不小于0.8d且不小于10mm，焊缝高度不小于0.3d且不小于4mm。3.3二次衬砌3.3.1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。混凝土浇筑要左右分层对称进行，防止钢模台车偏移。混凝土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。3.3.2施工程序新建兰渝铁路广元至重庆LYS-12标段隧道工程隧道混凝土衬砌施工作业指导书中交第一公路工程局有限公司兰渝铁路LYS-12标项目经理部5⑴二次衬砌施作应符合以下要求：①深埋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。②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。⑵测量工程师和隧道工程师共同进行中线、高程测量放样。⑶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。⑷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。⑸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止水带，并自检防水系统设置情况。⑹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。3.3.3拱顶砼密实度解决方案1、分层分窗对称浇筑泵送混凝土入仓自下而上，从已灌筑段接头处向未灌筑方向，分层对称浇灌，转混凝土窗口时两侧交叉进混凝土，防止偏压使模板变形。充分利用台车上、中、下三层开窗，分层浇筑混凝土，在出料管前端加接3～5m同径软管，并须使管口向下，避免水平对岩面直泵。混凝土浇筑时的自由倾落高度不宜超过2米，当超过时，采用滑槽、串筒等器具，或通过模板上预留的孔口浇筑。施工时须注意，因浇筑高度过高，或不新建兰渝铁路广元至重庆LYS-12标段隧道工程隧道混凝土衬砌施工作业指导书中交第一公路工程局有限公司兰渝铁路LYS-12标项目经理部6分层、或直接对岩面泵送，将使得混凝土经岩面—钢模之间多次反弹后，极易造成物料分离，粗骨料下沉，浆液上浮，从而使混凝土表面产生麻面、水泡，导致混凝土不密实。2、采用封顶工艺封顶时混凝土泵送软管从模板台车的进料窗口（从最低一级窗口逐渐上移）处注入混凝土。当混凝土浇筑面已接近顶部（以高于模板台车顶部为界限），进入封顶阶段，为了保证空气能够顺利排除，在堵头的最上端预留两个圆孔，安装排气管，其大小以φ50mm为宜。排气管采用轻质胶管或塑料管，以免沉入混凝土之中。将排气管一端伸入仓内，且尽量靠前，以免被泵管中流出来的混凝土压住堵死，另一端即露出端不宜过长，以便于观察。随着浇筑继续进行，当发现有水（混凝土表层的离析水、稀浆）自排气管中流出时（以泵压≤0.5MPa为宜），即说明仓内已完全充满了混凝土，立即停止浇筑混凝土，撤出排气管和泵送软管，并将挡板的圆孔堵死。封顶混凝土按规范严格操作，尽量从内向端模方向灌筑，排除空气，保证拱顶灌筑厚度和密实。要落实三级检查签认制度，并配备相应的无损检测仪器（地质雷达）进行检测。3.3.4注意事项⑴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。⑵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。⑶混凝土振捣时不应破坏防水层。⑷衬砌施工缝端头必须进行凿毛处理，用高压水冲洗干净。⑸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。新建兰渝铁路广元至重庆LYS-12标段隧道工程隧道混凝土衬砌施工作业指导书中交第一公路工程局有限公司兰渝铁路LYS-12标项目经理部7⑹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。⑺混凝土振捣时，不得碰撞模板、钢筋和预埋件。⑻泵送砼结束时，应对管道进行清洗，但不得将洗管残浆灌入到已浇筑好的砼上。⑺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55mm。⑻当工地昼夜平均气温连续3天低于+50C或最低气温低于-30C时，应采取冬期施工措施；当工地昼夜平均气温高于300C时，应采取夏期施工措施。⑼二衬混凝土同条件养护试件及标准条件养护试件按相关规定取样、留置及试验。3.4泵送混凝土施工工艺3.4.1原材料选择及其控制混凝土所用原材料及外加剂质量应符合《铁路混凝土工程质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）相关规定。并按要求频率检验。⑴水泥使用及保管①水泥进场必须有②出厂合格证，并经检验合格后方可使用。②袋装水泥进库后要注意保管，防止受潮。③各种不同品种、标号的水泥应分别存放，存放时要考虑到先进先用的顺序，以免储存时期过长而失效。④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。⑵粗骨料粗骨料粒径应控制在0.3～0.4D（D为管径）范围之内，D=100mm时新建兰渝铁路广元至重庆LYS-12标段隧道工程隧道混凝土衬砌施工作业指导书中交第一公路工程局有限公司兰渝铁路LYS-12标项目经理部8最大粒径不能超过25mm；D=125mm时，最大粒径不能超过30mm，且应采用连续级配，针片状颗粒含量不宜大于10%。⑶细骨料细骨料宜采用中砂，通过0.315mm筛孔的砂不应少于15%。⑷外加剂及掺合料的作用①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。②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。3.4.2配合比设计高性能砼配合比由中心试验室进行试配、选定。应符合设计要求，同时考虑以下因素：⑴泵送混凝土配合比，除必须满足高性能混凝土的要求外，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。⑵根据环境类别及作用等级，选定合适的混凝土水胶比和胶凝材料用量。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。⑶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。⑷采用高效减水剂时，泵送混凝土的坍落度宜控制在150～180mm范围之内。3.4.3砼搅拌⑴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