二次衬砌专项施工方案

中铁五局南龙铁路扩能改造工程NLZQ-3标

隧道工程二次衬砌施工方案

一、工程概况

中铁五局改建铁路南平至龙岩线扩能改造工程NLZQ-3标，共有5座隧道。隧道共长15067.22m，其中明洞及洞门长度242.21m，另有斜井395m。

分别为三明北隧道DK62+284～DK72+485.09，隧道全长201.09m；城关隧道DK62+905～DK70+211，隧道全长7306m，斜井395m；余厝隧道DK70+293.2～DK72+557，隧道全长2263.8m；上头隧道DK73+165～DK74+226，隧道全长1061m；北山隧道DK74+900.29～DK79+135.62，隧道全长4235.33。

隧道衬砌总长度15067.22m，斜井衬砌长度90m。

衬砌断面分为有碴断与无碴断面两种形式，二衬厚度35～70cm，设双侧水沟、电缆槽及中心排水沟。衬砌断面都为曲墙断面形式，除Ⅱa衬砌不设仰拱外其他各型衬砌断面均带有仰拱。

建筑材料，拱部边墙C30砼、C35钢筋砼，底板C35钢筋砼，仰拱C30砼、C35钢筋砼，仰拱填充C20砼，水沟电缆槽身C30砼。

Ⅱa衬砌底板设有双层钢筋，Ⅳc、Ⅴb、Ⅴc衬砌全断面设有双层钢筋。

拱墙二次衬砌与初期支护间设防水板加土工布，防水板后环向设置φ50mm打孔波纹管，纵向间距8～10m。隧道两侧边墙脚外侧设置纵向HDPE/96双壁打孔波纹管。

拱部边墙、仰拱环向施工缝处设置中埋式橡胶止水带、遇水膨胀止水胶。纵向施工缝处设置界面剂、遇水膨胀止水胶，素混凝土纵向施工缝处设接荐钢筋，双排φ16，长度0.6m，单侧每延米4根。

二、二衬施工方案

隧道二次衬砌采用整体式液压衬砌台车施工，台车长度12m，

不设小边墙，拱部边墙一次浇筑成形。

砼采用自动计量的拌和站集中供应，搅拌运输车运送，输送泵泵送入模，插入式与表面式振捣器捣固。仰拱、底板超前二衬施工。

下锚段及附属洞室采用钢拱架小模板衬砌。

初期支护工序完成后，洞内施工顺序：仰拱（底板）、仰拱填充、排水管、土工布、防水板、钢筋绑扎、二衬混凝土、水沟电缆槽。

三、施工方法及工艺

1、仰拱与填充施工

仰拱施工超前拱墙衬砌，全幅一次灌筑，不得分幅施工。仰拱超前防水层铺设的距离保持在2倍以上的二衬循环作业长度。Ⅴ级软弱不稳定围岩施工时，仰拱每次开挖进尺不大于3m，距开挖面不超过40m。

仰拱和填充分开施工，不得同时进行，为解决施工干扰，采用仰拱栈桥施工。钢栈桥采用I40a工字钢焊接组拼而成，长度12m，以保证仰拱最大施工长度可达10m。

仰拱施工高度至填充面两侧水平处，填充一次施工至设计标高，填充中部的中心排水沟在填充完后立模浇筑。仰拱模板及填充模板采用钢模板，分开制作，仰拱纵向钢筋不考虑节与节之间的连接。各围岩级别仰拱厚度不同，需制作不同仰拱模板，各围岩级别填充模板通用，但有碴、无碴不同。仰拱止水带的固定通过仰拱模板上下块间的通缝固定。

仰拱施工范围图仰拱模板图

填充模板图

填充两侧模板及仰拱盖顶模图

1）仰拱混凝土工艺

（1）测量放样，由内轨顶标高，反算仰拱基坑底标高；

（2）采用挖掘机一次性开挖到位（全断面开挖爆破一次到位，暂不出碴），人工辅助清理底部浮碴杂物；

（3）将上循环仰拱混凝土接头凿毛处理，按设计要求安装仰拱钢筋，并预留与边墙衬砌连接筋；

（4）自检合格后，报监理工程师隐蔽检查并签证，混凝土输送车运输灌筑，插入式振动棒捣固。为能尽早便于行车，采用早强型混凝土。

2）施工要求

（1）施工前，应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖应采用同级混凝土回填。

（2）仰拱超前拱墙二次衬砌，其超前距离保持2倍以上衬砌循环作业长度。

（3）仰拱的整体浇筑采用防干扰作业平台保证作业空间；仰拱成型采用浮放模板支架。

（4）仰拱混凝土整体浇筑，一次成型。

（5）填充混凝土在仰拱混凝土终凝后浇筑，不得同时浇筑。仰拱拱座与墙基同时浇筑，排水侧沟与边墙同时浇筑。

（6）仰拱施工缝和变形缝作防水处理。

（7）膨胀岩性地段，开挖后及时施作仰拱。

（8）填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通行，填充混凝土强度达到设计强度的100％后允许车辆通行。

2、底板施工

底板施工超前拱墙衬砌，以中心排水沟为界分左右幅施工，无需栈桥。底板厚30cm，下设找平层厚10cm，施工时先浇筑找平层C20砼，然后立模，绑扎钢筋，浇筑底板C35砼，底板横向施工缝设中埋式止水带。

底板模板采用[30槽钢。

3、中心排水沟施工

有仰拱地段，中心排水沟在仰拱及填充完成后进行。有底板地段，要先施工中心排水沟。

中心排水沟施工要加工沟身内侧的大块钢模，中心排水沟墙身及底板设有单层钢筋。

仰拱及填充完成后，清理预留沟槽内杂物，绑扎钢筋，安装钢模，进行砼浇筑。

有底板地段，在浇底板前，进行中心排水沟沟槽开挖，然后绑扎钢筋浇筑砼，为加快进度可以和底板砼同时浇筑。

为运输方便，中心排水沟沟墙施工完后，可盖上预制盖板。

中心排水沟断面及模板图

4、防排水施工

拱墙二次衬砌与初期支护间设防水板加土工布，防水板后环向设置φ50mm打孔波纹管，纵向间距8～10m。隧道两侧边墙脚外侧设

置纵向HDPE/96双壁打孔波纹管。

1）防水板铺设工艺流程

工艺流程见“防水板铺设施工工艺流程图”

防水板铺设施工工艺流程图

2）铺设前基面平整

检查喷锚的平整度，控制其宽深比小于10∶1，超出规定的要抹平补喷砼找平。

3）排水盲沟安设

盲沟在初期支护施作完成之后，防水板铺设之前安装，结合施工缝布置，设置盲沟。纵向排水管一个衬砌台车位两侧断开，直接接入侧沟；环向盲沟纵向间距一般8～10m，并根据地下水发育情况调整，纵向盲沟两端及环向盲沟下端进行圆弯接入隧道侧沟；纵、环向盲沟均采用塑料排水盲沟外包土工布。盲沟用环箍固定于初期支护表面。其安装示意图如下图所示。