TBM法衬砌施工(含防水)工艺

TBM法衬砌施工（含防水）工艺4.6.1工艺概述TBM 掘进完成后，采用混凝土二次衬砌施工。

4.6.2作业内容作业内容：仰拱清理、铺设仰拱台车走行轨、砼的等强脱模、台车定位、堵头板及止水条、止水带的安装、混凝土生产运输、混凝土灌注、混凝土后期处理4.6.3质量标准及验收方法《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》1.混凝土结构表面应密实平整、颜色均匀，严禁露筋，不得有蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷。

表面接缝错台≤3mm，无渗漏水，达到一级防水要求，衬砌表面除施工缝外无裂纹，。

混凝土结构外形尺寸允许偏差和检验方法应符合表 4.6.3-1 的规定。

表 4.6.3-1 结构外形尺寸允许偏差和检验方法2.钢筋安装和保护层厚度的允许偏差和检验方法应符合表 4.6.3-2 的规定。

表4.6.3-2 钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法- 390 -- 391 -清理基础混凝土等强混凝土灌注台车定位，边模及堵头安装 涂脱模剂 下一仰拱衬砌循环施工铺设台车走行轨道上一循环脱模 清理模板 走行模板台车4.6.4 工艺流程图图 4.6.4-1 台车衬砌施工工艺流程图4.6.5 工序步骤及质量控制说明一、仰拱衬砌施工1. 仰拱清理截水措施：仰拱在基础清理段前后设两道截水砂袋，截水沙袋下必需设风管布或其它隔水材料，在离仰拱清理工作面最近的截水堤处不准 有渗漏水，两截水堤处均需设抽水泵，污水通过排水管道排出洞外。

清理标准：将仰拱衬砌范围内的泥浆、灰尘、杂物、水全部清理干净（TBM 步进洞段底部及边基必须进行凿毛处理）并用清水对仰拱进行清洗，清洗完成后要将需衬砌循环仰拱部位的水排干净，以保证仰拱砼灌注质量。

运碴方式：弃碴运输的主要方式是采用机 车牵引梭矿或无轨运输至洞外。

2. 铺设台车走行轨 图 4.6.5-1 仰拱模板台车衬砌安设堵排水设施测量放线：由测量人员放出钢轨底面标高（测量放线标高应比设计轨道底面标高低 5cm），并用水泥钉在岩壁上作以标识，作业根据洞室两侧岩壁控制桩点拉线绳标识出该段轨枕面标高，即仰拱台车钢轨底面标高。

轨枕安装：轨枕摆放间距为 600mm（中对中），钢轨间距设计仰拱台车轨距，当两钢轨间距过大时应在轨枕后部加垫厚橡胶垫板或方木垫枕，轨枕间距过小时必须对岩壁突起部位进行平整处理，以此调节钢轨间距，轨距最大允许偏差为+10mm。

钢轨固定：钢轨螺栓用电动扳手紧固，连接垫板应与钢轨底面密贴，不准有松动现象。

3.砼的等强脱模脱模时首先拆除堵头板，并同时将模板台车上部抗浮丝杆回收到位，然后通过液压模板台车的升降油缸将模板慢慢提起，脱模过程中应尽量避免损伤砼，同时也应注意保护模板台车各组件不会因为动作过大而造成损坏。

为保证仰拱衬砌质量，砼强制等强时间为 12 个小时，即砼灌注完毕至模板拆除不应小于 12 小时。

4.走行模板台车行走前确保使所有支撑、连接全部松到位，不遗漏，满足行走要求位置；松脱丝杆时，力量要适度，不可强拧或强撬，以免损坏丝杆；检查行走架与其它相关部件的连接是否完全解除；在解除模板台车防溜锁定装置前必须在轨道两端设置防溜装置。

行走时，要有专人指挥，专人操作并注意收放电缆，遇障碍必须提前停止，防止冲撞，排除障碍后，再行行走。

行走到位后，设置防溜装置，并锁定。

清理模板及涂抹脱模剂模板台车走行到位后，将模板上升油缸提升到最高位，为清理模板提供最大的空间。

清理模板时，尽量使用灰刀、钢刷、砂纸等清除，严禁使用钢钎、钢铲及用郎头等敲击模板面，确保模板表面不受损伤。

模板清理要完全、彻底。

涂刷脱模剂时，用棕刷（排刷）把脱模剂涂匀，不得使脱模剂出现线柱状和成堆积聚现象，并不得出现遗漏现象。

5.台车定位模板台车定位时，各油缸动作配合，台车动作必须遵守《模板台车使用规定》。

用经纬仪确定模板台车的中线，用水准仪确定模板高程，使模板两端的两项指标控制在±1mm之内。

设中线控制桩，以满足准确定位要求。

水准确定按三等水准测量要求进行。

各桩点精度要求：中线±1mm，高程±1mm，各桩点要设在固定牢固且受施工干扰扰动小的构件物体上。

模板最终定位精度要求：中线、水准±1mm 之内。

在该循环模板定位前，必须对上一循环的衬砌砼进行一次标高及中线检查，并做好记录，以便对本次定位提供必要的依据。

定位过程必须有详细的记录资料及计算资料，并实行现场复核制，各项记录资料必须包括以下内容：上循环复查情况、定位起讫里程（定位准确里程）、定位时间，并要有当班质检工程师、施工工程师、旁站现场监理共同现场复核。

6.堵头板及止水条、止水带的安装测量模板定位完成后，必须先紧固下部模板紧固丝杆，两侧支撑丝杆，再紧固上部抗浮丝杆，三个部位的丝杆均紧固到位后，进行测量复检，复检结果合格后方可进行堵头板的安装。

两侧堵头板的安装应与仰拱衬砌要求相对应，安装时应使两侧堵头尽量接近岩面，通过挡杆连接紧固外沿木模板，木模板与台车侧部模板壁搭接 5cm，对扩大洞室段两侧堵头上加钉小木条使堵头长度可以调节；模板端头在遇到有变断面位置时，应增加小堵头或减少堵头，在缝隙位置用棉纱和布条堵塞，以确保封堵严密。

挡杆螺栓连接紧固牢靠，不遗漏。

- 392 -在洞室结构尺寸发生变化及围岩发生明显改变处设置永久变形缝，永久变形缝位置安装橡胶止水带。

止水带安装在衬砌内表面 15cm 处，通过钢筋卡将止水带固定牢固，端头摸板拆除后应及时将靠堵头板侧止水带展平，两端头应预留 20cm 的搭接长度，以便与拱墙衬砌止水带硫化联结。

在施工缝处设橡胶止水条。

止水条安装在衬砌内表面 15cm 处，衬砌脱模后直接将止水条粘贴至已浇注混凝土表面上，仰拱与拱墙水条搭接长度应不小于 10cm。

在有水地段仰拱衬砌侧也应加设止水条并与环向止水条搭接。

7.混凝土生产材料库对所用水泥、砂、石、外加剂、钢材要提供相应的出厂合格报告，及时委托试验室试验。

拌制砼的原材料的各项技术要求严格按《规范》执行。

实验室应对砼施工的施工配合比、坍落度及生产质量负责，并应不断优化做出最佳方案，保证入模砼坍落度控制在 16+2cm 的范围内，确保衬砌质量。

严格称量原材料，拌合砼所用的投料计量装置，应定期检验，其计量误差不得超过：砂石为2%，水泥为 1%，水为 1%，外加剂为 1%。

投料顺序为：石子—水泥—砂子—水。

在砼生产过程中，严格按试验室所提供的配合比及其他相关的各项要求进行生产，并确保砼每次搅拌时间不少于 90 秒。

遇特殊情况，应及时通知试验室进行相应调整，绝不允许随意私自调改配合比。

8.混凝土运输砼罐车在每次装料前，必须排放净罐内的所有清洗水、残碴等杂物，绝不允许罐内有滞留水、杂物。

砼从开始生产到全部入模所经过的时间，不宜超过 90min，砼在运输过程中，应保持罐体转动（宜以 2～4 转/分钟的转速搅拌），卸料前应以高速旋转搅拌，但不得再次加水。

如遇特殊情况，经值班工程师或试验人员认可决定加水量。

其它衬砌砼相关要求严格按照试验室的规定执行。

9.混凝土灌注砼灌注设备应符合下列规定：管路采用内径 125mm 的无缝钢管，内壁光滑并备有足够数量的各种弯管。

铺设输送管路时应力求平直，尽可能缩短输送管路长度，减少各种弯管用量，并避免使用90°弯管。

由于管路在输送砼过程中磨损很大，使用中直管应经常滚转翻动其摩擦位置，使管壁四周耗损均匀，弯管则应有足够的备用量。

输送管路的接头应封闭严密，不得漏浆，安装须稳定可靠，并考虑拆装和堵管时处理方便，在每一节管子下至少要有一个支承点。

输送管路的出料端采用软管，以方便出料操作，软管直径应与钢管相同。

砼泵的位置应尽量靠近浇筑地点。

砼灌注前，应对所有与灌注有关的设备、管路及其连接进行全面检查，确保灌注工作连续顺利进行。

(1)砼输送泵的操作和使用：①准备工作：检查机械部分，并上好润滑油。

检查冲程长度，需要时进行调整。

检查用以冲洗活塞缸和闸阀杆的水源。

准备好砼泵处和灌注工作面处的通信联络信号。

用清水湿润输送管路，并将管路内积水全部放干。

- 393 -泵中易磨耗的零件，经过一段时间使用后，损坏程度超过规定在重新开始下次运送前应及时更换修理。

②输送泵操作和注意事项：启动前须先打开水阀冲洗活塞缸和闸阀杆。

在正式输送砼前，应先用 2m3 沙浆润滑管道，沙浆配比由实验室确定。

开始输送砼后，应立即检查输送管路各个接头的紧密情况，如有松弛或缝隙，应及时加以锁接密贴。

砼泵加料应均匀一致，泵的受料斗应具有足够的砼，并不得吸入空气，如砼拌和物供应不及时，应暂时停止泵的运转，不能任其空转；输送工作应连续进行。

当因故间歇宜每隔 5min 将砼泵转动 2～3 圈，常温下间歇时间不宜大于30～40min。

注意活塞缸和闸阀杆冲洗水的清洁程度，如冲洗后的流水混有水泥浆，应及时更换配件。

冲洗水的水位不得降到活塞缸的上缘。

砼在输送过程中，正常作业的情况是输送管内砼移动发生轻微的沙沙声响。

如出现声响不正常，且有个别尖锐刺耳的摩擦声时，则表示砼中的粗骨料脱离了灰浆层与管壁发生强烈摩擦，管路有堵塞的可能。

③灌注方法：灌注砼时应从下向上方向灌注，从模板台车两侧交替上升灌注，在灌注过程中，应做好砼生产至入模过程时间记录。

在管路出口处增加一节弯管或软胶皮，以免造成离析、粗骨料反弹堆积和大量气泡产生，影响砼表面的光洁度；砼振捣采用平板振动棒，保证振捣均匀，捣固以砼表面平坦，不冒泡，不再沉落为原则，确保捣固密实。

衬砌应连续进行，必须间歇时，间歇时间不应超过 2 小时，温度高到30°C左右时，可减为1.5 小时，温度低到10°C，可延长为 2.5 小时，否则应按照施工缝处理。

浇注砼中断时应在前层接缝上埋入接茬石或接茬钢筋，并使其体积露出砼一半左右。

在砼灌注过程中，严格按技术要求进行，中间不允许随意加水。

遇特殊情况下必须加水时，必须经值班工程师或试验人员确认后，在其监督下进行。

当灌注至该循环中部位置时，做一组混凝土试件，以便对混凝土的状况进行监控，准确掌握砼的凝结时间。

在砼灌注全过程，要有灌注记录，掌握灌注进度情况，要有高度、剩余方量对照表，做到心中有数。

封顶时，采取点动控制泵送，专人指挥，两侧面堵头有漏浆现象，立即停止正常泵送，确保灌注安全。

④清洗工作：砼灌注完成后，管路及泵体中的砼压送出管路后，先集中到集料斗内，最后回收到罐内。

压送完后，在输送管内预先塞进一个直径比输送管大 5～10mm 的海棉橡胶球，通过注水沿管路压出，将残存管壁的砂浆冲冼干净。

清洗废水先集中到另一个集料斗内，经沉淀后，水排放至出水管路中；残渣、废料等到用碴斗集中回收，运出洞外。

在上述清洗过程中，应有专人负责，清洗完毕后，输送管路内有清洗水一般不需排放，以便留存下次灌注工作开始时作滑润管路之用。