高速铁路隧道工程衬砌标准化施工

隧道衬砌标准化施工措施

1.仰拱施工

（1）仰拱开挖

洞身仰拱开挖时，采用控制周边眼外插角度的办法，确保开挖平顺，严禁仰拱欠挖；爆破之后要求基底清理干净，必须无虚渣、无积水。

（2）五线上墙

为有效控制水平施工缝位置、仰拱钢筋和盲管位置，在边墙初支表面上测量放样“五线”（即：仰拱混凝土顶面标高线、仰拱钢筋搭接上下线、纵向和环向盲管线），并用红线明显标记（包括接地钢筋位置），为仰拱及后续防排水及衬砌施工提供控制依据。仰拱钢筋安装时分别自施工缝截面环向延伸固定长度，且仰拱内外环向钢筋在隧道环向、纵向均长短相间布置。环向盲管线根据设计要求，一般地段每组台车设置一道；岩溶发育地段需加密设置。如图 1.1 所示。

图 1.1 仰拱五线上墙

（3）仰拱钢筋预弯及定位

采用自制仰拱钢筋预弯机对仰拱钢筋进行预弯，利用液压千斤顶调节弧度大小，保证成型质量。如图1.2 所示。

图 1.2 仰拱钢筋预弯平台

安装仰拱钢筋时由测量定位（共九条：中间 1条，两侧位置各 4 条），确保钢筋间间距、排距和弧的准确。

仰拱钢筋安装时必须使用钢筋卡，使钢筋间距均匀。钢筋卡距可用角钢刻槽或钢管焊接卡具，相邻槽中心间距为设计钢筋间距。钢筋卡长度一般取6m，可根据施工方便设置长度。如图1.3 所示。

图 1.3 仰拱钢筋定位

（4）仰拱弧模与端模安装

通过轻质曲面钢模板，与仰拱端头钢模连接，整体采用地锚加固的方式施工，实现仰拱与仰拱填充的分层浇筑。端模与腹模连接，确保仰拱尺寸准确；通过整体曲面腹模，确保仰拱设计弧面和曲率；通过分窗进料振捣，保证仰拱混凝土密实度和强度；通过使用上、下钢端模，实现了仰拱环向中埋式止水带的准确定位。如图 1.4 所示。

图 1.4 弧模与端模

（5）纵、环向排水管安装

纵向排水盲管采用土工布包裹；盲管中间不得有凹陷、扭曲等，以防泥砂淤积堵塞；纵向排水盲

管按设计规定的排水坡度安装，并用钢筋卡固定，严格按照设计尺寸控制埋设高度。

（6）混凝土浇筑

混凝土浇筑过程，必须保证仰拱与拱墙小边墙一次性整体浇筑，确保边墙混凝土完整性，保证混

凝土浇筑质量良好。仰拱填充必须在仰拱衬砌浇筑完成之后分次浇筑，确保两者厚度、强度符合设计要求。

2 防排水安装

（1）土工布、防水板安装

为减少防水板搭接接头，安装前，需通过试铺确定防水板一环的尺寸。土工布铺设：采用下盖上的方式，确保搭接不小于 5cm；防水板铺设：采用半自动铺设台车辅助铺设防水板，要求防水板安装整体平顺性好，与初支面密贴。两幅防水板的搭接宽度必须不小于 15cm，防水板环向缝采用自动双缝防水板爬焊机焊接。另需注意防水板的接缝与二衬施工缝的错开距离不小于 1m。机械臂带防水板卷筒自隧道一侧拱脚为起点绕转轴转动，使防水板卷筒贴近隧道内壁滚动，挂板作业人员及时使用焊接机与基层热熔垫圈热熔固定。如 2.1、2.2 所示。

图 2.1 半自动防水板铺设台车图 2.2 防水板辅助铺设

（2）纵向止水带安装

纵向止水带安装采用紧线器拉直，组合卡具定位。要求仰拱浇筑前后，止水带保持居中、顺直、无变形，无褶皱和破损。止水带接长采用热熔焊机焊接或冷接法接长。其中仰拱浇筑前采用 U 型卡及两根角钢（或扁钢），两根角钢背靠背，夹住止水带的上部，通过调节 U 型卡上的螺帽，止水带通过紧线器拉直后拧紧 U 型卡上的螺帽，卡紧角钢，U 型卡间距不超过 0.5m。采用辅助钢筋控制钢边止水带高度，调节好中埋式止水带高度，辅助钢筋与 U 型卡点焊。如图 2.3 所示。

图 2.3 纵向止水带定位卡具效果

（3）拱墙衬砌环向止水带安装

拱墙衬砌环向止水带与衬砌台车端模同时加固安装，衬砌台车使用翻转式钢木组合端模。翻转式钢木组合端模主要由内侧 L 型固定钢端模、中间翻转合页、外侧木模和加固系统组成。如图 2.4 所示。

图 2.4 环向止水带安装效果

（4）止水带搭接及成环

根据设计及规范要求，止水带的搭接采用热硫化连接工艺，搭接长度不得小于 10cm。

拱墙衬砌施工缝处的中埋式和背贴式橡胶止水带与仰拱衬砌施工缝必须成环，确保止水带全环起到隔水作用。仰拱衬砌施工缝橡胶止水带的预留长度不小于 30cm，便于搭接。

3拱墙衬砌施工

（1）滑槽设置

通过料斗、主溜槽、“三通”分流槽、分流串筒和入窗溜槽结合的方式，通过各级插板阀门，使混凝土流向各工作窗口，实现拱墙衬砌混凝土的逐窗进料。

12 米台车顶部平台中线位置设置 2 个主分流漏斗，每主分流漏斗左右两侧各设2 个一级分流槽。一、二级分流槽采用弧形滑槽和一级漏斗组成，一级漏斗左右两侧各设 8 个分流滑槽引至一、二级平台对应工作窗口。

三级分流槽采用串筒、二级漏斗和弧形滑槽组成，采取串筒将一级漏斗、二级漏斗连通，二级漏斗左右两侧各设 4 个分流滑槽引至三级平台对应工作窗口。如图 3.1 所示。

图 3.1入模系统整体安装正面图

（2）混凝土入模工艺控制

拱墙衬砌混凝土浇筑工艺为：分层对称、边浇边振，自由下落高度不超过 2m，台车前后不超过0.6m，左右两侧高差不超过 0.5m。

混凝土封顶工艺：

（1）当混凝土浇筑面与模板台车顶部持平时，进入封顶阶段，封顶混凝土浇筑宜适当提高坍落度。

（2）封顶混凝土应从内向端模方向灌筑，依次使用顶拱各个封顶灌注口，以利于排除空气，保证拱顶灌筑厚度和密实。

（3）封顶时应适当减缓泵送速度、减小泵送压力，利用拱顶端部摄像头对混凝土拱顶浇筑过程实施监控。

（4）施工缝的相关要求

模板拆除、移动、就位时不得损坏、剐蹭原有混凝土面。施工缝处不得修补。施工缝应凿除混凝

土表面的水泥砂浆和松软层并充分湿润，不得有积水。凿毛后露出的新鲜混凝土面积不低于 75%。

（5）混凝土养护

脱模后采用可移动雾炮对衬砌混凝土进行喷雾养护，可将雾炮装置固定于洒水车上，实现隧道内

各段落混凝土喷雾养护或隧道除尘。养护期间需保持混凝土表面持续湿润，养护水的温度与环境温度基本相同，气温低于 5℃时不得洒水养护。如图 3.2 所示。

图 3.2 雾炮养护

4.衬砌拱顶带模注浆

衬砌台车拼装时于拱顶开孔，在衬砌台车拱顶中心线位置沿台车纵向方向设置一定数量的注浆孔，并安装 RPC 注浆管，在拱墙衬砌混凝土浇筑完成之后，通过隧道衬砌专用注浆机带模注浆。解决拱顶脱空，提高衬砌质量。

按照衬砌台车模板长度设计注浆孔数量，12m 台车设置 4 个注浆孔,主注浆孔（1#孔）距二衬封闭端60～100cm，排气/观察孔（4#孔）距开放端模 100～150cm，2#、3#注浆孔在中间位置均布。在衬砌台车顶部注浆孔孔口处焊接固定法兰，固定法兰采用满焊方式，防止漏浆或注浆时法兰脱落。固定法兰连接螺栓在模板外侧。

衬砌台车安装定位后，混凝土浇筑前，安装 RPC注浆管。从固定法兰处垂直穿入 RPC 注浆管，上端顶住防水板，在穿入衬砌 RPC 管顶端管口切割十字口。