二次衬砌专项施工方案

山西中南部铁路通道ZNTJ-19标段许村隧道工程二次衬砌专项施工方案中铁二十局集团有限公司-1-第一章编制依据、范围一、编制依据（1）铁路隧道工程施工技术指南（TZ204～2008）；（2）隧道衬砌质量无损检测规程（TB-10223-2004）；（3）铁路隧道工程施工质量验收标准（TB-10417-2003）；（4）铁混凝土工程施工质量验收标准（铁建设[2005]160号）；（5）设计文件、图纸和现场调查的相关地质资料。二、编制范围铁路隧道二衬施工方案根据各隧道的设计图纸、洞内围岩级别，选择适宜的方法进行施工；采用新技术、新设备、新方案，做到适用性和先进性相结合，进行技术经济方案的比选，选择最优方案施工；提高施工机械化水平，提高劳动生产率，加快施工进度，确保工程质量。总结经验教训，不断的提高隧道工程二衬施工质量，为隧道工程施工安全保驾护航。隧道二衬施工方案除应符合《铁路隧道设计规范》外，尚应符合环境保护和劳动卫生有关法律、法规的要求。第二章工程概况许村隧道位于山东省沂源县许村北侧低山区，工点起讫里程为DK1092+264～DK1093+044，全长780m。设计为时速120km/h双线电化有砟轨道铁路隧道。隧道洞身最大埋深约84米。隧道内为４.5‰的单面下坡。隧道岩层以灰岩为主，围岩级别有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级。Ⅲ、Ⅳ级围岩采用复合式衬砌，Ⅴ级围岩采用加强复合式衬砌。Ⅲ～Ⅴ级围岩采用曲墙加仰拱结构形式。Ⅲ级围岩568m，Ⅳ级围岩132m，Ⅴ级围岩80m。该隧道位于直线段，从进口单口掘进。洞门型式采用双侧挡墙式洞门。第三章材料及试验第一节材料检测1、对所有购进原材料和商品混凝土的出厂合格证和说明书进行验收，并登记记录。山西中南部铁路通道ZNTJ-19标段许村隧道工程二次衬砌专项施工方案中铁二十局集团有限公司-2-2、对有合格证的原材料进行复验，复验合格的原材料才能使用。3、经复验不合格的原材料，书面通知物资部门做出标记，隔离存放防止误用，并作退货处理。4、对钢筋检测：按规定对钢筋取样进行抗拉和冷弯试验，及时出具报告。第二节施工现场混凝土检测1、在混凝土施工时，实行全过程检测。2、检测混凝土塌落度，每班不少于5次。3、检查混凝土在运送过程中是否离析，如发生离析现象，应重新拌制。4、记录混凝土运到时间等，并与预拌混凝土站取得联系，防止使用超过初凝时间的混凝土。5、指导作业班组进行混凝土作业。6、现场试块的强度试验报告要与混凝土站同批试块的试验报告相一致，否则要查明原因。第四章机械设备及人员配备第一节劳动力安排隧道施工队伍管理人员1人，负责全队的现场管理、技术管理及日常事务，下设4个工班，施工高峰期可适当增加劳动力。劳动力安排表序号工班名称劳动力安排承担任务1风水电保障工班2负责洞内外水电的保障维修与检查、洞内排水工作2测量工班3负责隧道净空检查。3钢筋工班10负责钢筋等构件的加工4衬砌工班10衬砌台车定位，砼浇筑台车整修、砼养护5安全员1负责洞内外安全6管理人员1负责全队的现场管理合计27山西中南部铁路通道ZNTJ-19标段许村隧道工程二次衬砌专项施工方案中铁二十局集团有限公司-3-第二节机械设备配置机械设备配套从隧道工程特点出发，本着既要与施工方法相匹配，又能满足施工需要的原则，结合质量工期要求，做到既先进，又经济，合理配备。同时，还充分考虑设备的完好率和出勤率，拟投入本标段隧道二衬施工的主要机械设备见下表。隧道二衬施工机械设备配置表序号设备名称规格型号单位数量1液压衬砌台车自制整体式(轨行式)台12多功能台架轨行式台23砼输送泵HBT60台24砼振动棒插入式台85发电机300kw台1第五章施工工艺第一节衬砌施工工艺隧道衬砌施工工艺详见图“衬砌施工工艺流程图”。山西中南部铁路通道ZNTJ-19标段许村隧道工程二次衬砌专项施工方案中铁二十局集团有限公司-4-衬砌施工工艺流程图第二节衬砌施工方法隧道二次衬砌采用抗渗等级为P8的防水混凝土，富水地段和地下水有侵蚀性地段为P10，采用全断面整体式衬砌，为了最大限度地减少衬砌与出碴的相互干扰，保证衬砌质量，加快衬砌速度，配备12m长整体式液压钢模板衬砌台车，采用HBT60A型输送泵灌注，混凝土由搅拌运输车运输。每次衬砌距离长度8.8m，2d完成一个循环。混凝土入模采用泵压法，以插入式振捣器为主要振捣方式，台车自带附着式振捣器为辅助振捣方式。软弱围岩及不良地质铁路隧道的二次衬砌应及时施作，二次衬砌距掌子面的距离：Ⅳ级围岩不得大于90m，Ⅴ级围岩不得大于70m。不同围岩衬砌相接时，围岩较差地段的衬砌向围岩较好地段延长10m。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.挂设防水板及铺设环纵向盲沟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1.自检2.监理工程师检查洞外混凝土拌合混凝土运输混凝土泵送捣固涂刷脱模剂山西中南部铁路通道ZNTJ-19标段许村隧道工程二次衬砌专项施工方案中铁二十局集团有限公司-5-一、二次衬砌施作时间1、各测试项目显示位移速度明显减缓并已基本稳定。2、各项位移已达到预计位移量的80～90％（预计位移量可通过回归分析得到）。3、各项位移速度小于0.10～0.2mm/d。4、当围岩压力较大沉降收敛速度加大时,可提前施作二次模筑衬砌。5、测量过程中如发现异常现象或与设计不符时，应及时提出，以便修改支护参数。6、测点埋设情况和量测资料应纳入竣工文件，以备运营中查考或继续观察。二、施工准备在二次混凝土衬砌前，必须进行如下工作：1、将初期支护侵入二次衬砌设计范围内的锚杆头、小导管头等影响防水板铺设的杂物清除干净，并喷射混凝土找平。2、衬砌台车拼装完成，并检查好模板的刚度、液压系统、模板表面平整度、模板接缝错台情况处理等各项指标，并刷好脱模剂。3、做好预埋件和预埋孔洞的里程位置详细图，加工好预埋孔洞的模板，保证预埋位置准确。4、浇筑混凝土前将基底表面的积水、岩屑、泥浆等松散物清除干净。5、为了保证每组衬砌接头的平整度，在二次衬砌施工前先施作隧道仰拱混凝土及回填，再铺设枕木和轨道，检查轨道标高和轨道距中线的距离保证台车就位准确和接头的平整度。6、施工环向排水管、排水盲沟、挂好土工布和防水板并检验合格。三、施工测量台车就位前，放样隧道中心线和衬砌台车轨道线，使台车就位误差不得超过10mm，并在小边墙上定出台车就位标高及就位边线，用红油漆标识，以便台车按照标高和边线就位。四、钢筋制作安装山西中南部铁路通道ZNTJ-19标段许村隧道工程二次衬砌专项施工方案中铁二十局集团有限公司-6-衬砌钢筋在洞外现场加工，按设计长度计算下料时，应考虑钢筋搭接长度和接头错开的距离，下料完成后在加工厂焊接完成，尽量减少在台架焊接。衬砌钢筋绑扎在防水板敷设完毕后进行。衬砌工作面设简易绑扎台架，衬砌钢筋的安装、绑扎在台车上进行。衬砌钢筋施工应符合以下要求：1、衬砌钢筋的规格、型号、机械性能、化学成分、可焊性等符合规范规定和设计要求，钢筋进场后必须进行抽样检查，合格后方可投入使用。2、钢筋在加工弯制前先调直，钢筋表面的油渍、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。当利用冷拉法调直钢筋时，钢筋的调直伸长率：Ⅰ级钢筋不得超过2%，Ⅱ级钢筋不得超过1%。3、钢筋主筋采用焊接接头，接头质量必须符合TB10210-2001《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（以下简称《规范》）的要求。在焊接前，必须按实际施工条件焊接试样进行试验，合格后才能进行焊接施工；4、衬砌钢筋之受力钢筋采用焊接接头时，焊接接头应相互错开，错开距离为35d(d为钢筋直径)，且不少于50cm。在同一截面内受力钢筋接头面积占受力钢筋总截面面积的百分率不超过50%。钢筋焊接时应采取防护措施，避免损伤防水板；5、焊接接头距弯曲处的距离不应小于10d，也不应位于最大弯距处；6、钢筋交叉点应用铁丝全部绑扎牢固，绑扎点至少不少于90%，钢筋绑扎接头搭接长度及误差应符合规范及设计要求。7、衬砌的纵向钢筋必须贯通不断开，纵向连接采用焊接且拱顶至少有3根纵向钢筋采用镀锌防腐处理与设计接地端子相连接，满足接地设计要求。五、台车就位二次衬砌采用整体式液压钢模板衬砌台车，选用优质脱模剂，加强捣固，保证混凝土内部密实，表面光洁平整。根据设计要求布置预埋件和预留洞室。在施工过程中检查其位置及形状有无变化，必要时采取措施处理。台车两端头挡头模板采用木模，钢筋混凝土衬砌段挡头木模上钻孔穿设衬砌纵向连接钢筋，以利于下板衬砌纵向钢筋连接。山西中南部铁路通道ZNTJ-19标段许村隧道工程二次衬砌专项施工方案中铁二十局集团有限公司-7-六、混凝土浇筑衬砌混凝土的质量，受到施工方法的极大影响。特别是现场内的运输、灌注、捣固、养生等方法对混凝土的性能影响很大，因此，应仔细研究混凝土的运输、灌注、捣固、养生等各个作业环节。严格按照设计要求及现场试验结果进行操作。混凝土灌注采用混凝土输送泵，灌注过程中根据灌注的部位不同严格按照下表标准进行作业，为保证混凝土质量，必须在浇筑环节加强控制。Ⅴ级围岩要喷密实，超挖部分喷射混凝土补平，不能有空洞。衬砌背后要注浆，确保一、二次衬砌之间无空洞，防水防冻。混凝土的灌注方法及标准见表4-5。表4-5混凝土的灌注方法及标准位置项目标准仰拱、边墙及拱部以下落下高度1.5m以下灌注一层的高度40-50cm左右流动距离不流动拱顶部灌注方式向上灌注流动距离10m左右1、混凝土拌和与运送（1）混凝土的各种材料必须经试验合格后方可使用，拌和采用强制式搅拌机进行拌和，拌和过程中专人负责严格按施工配合比配料，拌和时间一般不少于3分钟，确保混凝土的和易性。（2）混凝土应尽可能地在接近拌和状态下运送、灌注。为此，运送时间要短，不使混凝土材料离析、空气量变化和坍落度下降等，故衬砌混凝土采用混凝土罐车进行运输。2、混凝土浇筑（1）混凝土灌注前，应清除模板内的水及杂物和输送泵管路中残留的砂浆等有损混凝土品质的杂物体。泵送混凝土塌落度一般以15-18cm为宜。（2）浇筑混凝土时，混凝土最大下落高度不能超过2m，台车前后混凝土山西中南部铁路通道ZNTJ-19标段许村隧道工程二次衬砌专项施工方案中铁二十局集团有限公司-8-高度差不能超过0.6m，左右混凝土高度不能超过0.5m，严禁单侧一次浇筑超过1m以上。模板的长度12m，为防止混凝土流动中产生离析，采用分支管和变换阀，用2～3个检查窗进行灌注，灌注边墙的检查窗应设在合适的高度上，使混凝土下落高度小于1.5m，防止混凝土下落产生离析形成蜂窝。拱顶高流动性混凝土只从中央检查窗进行灌注。（3）从检查窗进行灌注时，可从邻接的检查窗和上面的检查窗进行捣固。因此，灌注检查窗依次向高位置变更，到尽可能高的位置之前，最好用检查窗进行混凝土的灌注。（4）混凝土灌注速度不能比模板设计时预定速度快，否则会造成左右混凝土的灌注高差，模板会产生变形和移动，所以应根据设计灌注速度左右对称进行灌注。（5）泌浆水混入混凝土中后会形成低品质层，而降低衬砌的均匀性和一体性。其次，已灌注混凝土面会存在泌浆水，附着在模板上形成水泡。因此，泌浆水用设在堵头板上的排水孔排除。（6）拱顶部分的混凝土灌注，一般采用向上灌注方式。向上灌注方式比引拔的混凝土充填性要好，也可采用充填性更好的挤压方式（活塞方式），拱顶部分的混凝土灌注，重要的是不要产生离析、各个角落不残留空隙、堵头处能够完全充填。因此，混凝土要连续灌注，并从堵头板的开口处排除泌浆和空气。（7）为了确实地充填拱顶部分，可以研究采用高流动性混凝土，高流动性混凝土是具有自充填性的，材料难于离析。此外，通常混凝土多少会产生泌浆而在拱顶背后产生一些小空隙。高流动性混凝土几乎没有泌浆，因此泌浆引起的空隙是不会出现的。（8）向上灌注口一般距已灌注好的混凝土侧0.75m为宜。灌注口离开已灌注好的混凝土越远，其流动越复杂，靠近已灌注好的拱顶部易产生空隙。因此，灌注口最好靠近已灌注好的混凝土侧。为了