衬砌作业指导书

衬砌作业指导书隧道衬砌作业指导书1.适用范围本作业指导书适用于中铁三局海南东环铁路管段所有隧道工程2.隧道衬砌施工工艺本区段隧道衬砌类型有：明洞衬砌、复合式衬砌。

衬砌砼为钢筋砼，为减少裂纹可以在砼中掺加纤维。

防水等级为一级，拱墙设复合防水板，施工缝设止水带。

隧道衬砌施工应贯彻仰拱先行的原则，仰拱填充应与仰拱混凝土同时灌注，均不得留纵向施工缝；仰拱及底板施工前应严格清底，不得留有虚碴。

拱墙衬砌采用10m～12m整体液压钢模板台车衬砌。

衬砌混凝土均采用自动计量搅拌站生产，混凝土搅拌罐车运输，HBT60C输送泵泵送混凝土入模，插入式振动器和附着式振动器联合振捣。

严格按设计和技术标准施工，保证“尺寸准确，强度合格，内实外美，不渗不漏，快速施工”。

隧道正洞段和明洞段拱顶、边墙、仰拱采用C30、C35钢筋混凝土。

衬砌钢筋在洞外加工场加工，采用自卸汽车运到现场，洞内现场安装,主筋采用焊接连接，其他钢筋采用现场绑扎成型。

图2-1 衬砌施工工法及施工工艺流程图2.1.基底处理、仰拱和填充施工在开挖成形后仰拱施作前，利用地质雷达或钻孔进行底部5m内的地质探测，预测预报仰拱地质情况，与设计不符或存在隐患时及时进行变更，采取加固措施后进行仰拱的施工。

仰拱填充紧随开挖进行，为减少其与出碴运输的干扰，采用仰拱栈桥跨过施工地段，以保证隧道底部的施工质量，从根本上消除隧底质量隐患，确保结构稳定。

仰拱和填充砼超前施工，为拱墙衬砌模板台车作业提供条件，并有利于文明施工。

在仰拱混凝土自中间向两侧对称浇筑，插入式振捣器进行振捣密实。

仰拱砼终凝后才可进行填充砼的施工，砼强度达到规范要求后方可在其上方行车。

2.2.拱墙衬砌施工隧道衬砌在初期支护完成后适时进行。

即在围岩量测净空变化速率小于0.2mm/d，变形量已达到预计总量的80%以上，且变形速率有明显减缓趋势时进行，适度紧跟开挖面（一般地段距开挖面100～200m；特殊地质地段适当调整衬砌与开挖面距离），拱墙采用整体12m液压模板台车衬砌，自动计量拌合站集中生产混凝土，泵送混凝土入模，每环在拱顶预留压浆管兼排气管，保证拱顶混凝土与围岩密贴。

混凝土采取附着式振捣器振捣，辅以插入式振捣器辅助振捣。

特殊地段，附属洞室采用衬砌台架和组合钢模板衬砌。

衬砌台车在洞外铺轨进行组装。

对开挖断面和防排水系统检验合格后移动台车就位。

测量定位、加固清洁台车，均匀涂脱模剂，人工安装衬砌段止水带。

混凝土采用水平分层、对称浇筑。

配置专用抗浮、抗侧偏千斤顶。

为保证顶拱封堵密实，在顶部共设置3个封口器，能有效封堵密实顶拱。

工作窗及封口器布置见图2-2。

台车设液压收支与丝杆顶升两套装置，增加台车使用可靠度与收支灵活性。

钢模采用8mm的钢板。

挡头板满足榫接要求特殊设计，提高结构整体性和防水性能。

图2-2 衬砌台车工作窗及封口器布置示意图钢筋制作、安装施工：隧道全部为钢筋混凝土衬砌，所用钢筋在洞外加工场操作平台上弯曲成型，然后利用自卸汽车运输到现场，根据测量放样位置人工安装钢筋，主筋采用交流弧焊机现场焊接连接，支撑筋与主筋采用局部焊接固定，其他位置采用铁丝绑扎连接。

2.3.综合接地、接触网预埋件施工综合接地、接触网预埋件施工与在二次衬砌同时施工。

综合接地、接触网预埋件预埋位置严格按设计要求进行施做，保证综合接地线、预埋件位置及质量要求符合设计和施工规范要求。

2.4.水沟与电缆槽施工水沟与电缆槽同时在二次衬砌全部完成后施作。

盖板预制，沟槽采用架立定型钢模板立模，人工灌注砼，插入式振捣器捣固密实。

2.5.衬砌背后回填压浆衬砌后根据雷达检测清况和出水情况，选择合理的注浆参数和注浆材料，对衬砌背后进行回填及压浆堵水，达到设计标准。

3.衬砌施工过程中的技术措施3.1.防止衬砌台车模板上浮技术措施防止衬砌台车模板上浮的技术措施见表3-1。

表3-1 防止衬砌台车模板上浮的技术措施3.2.衬砌混凝土拱顶密实技术措施改善台车封堵孔的布置间距。

在节长12m的台车上合理布置封堵孔，在顶模布置3个间距为3.0m的封堵孔，解决和避免空洞出现。

控制灌注混凝土输送泵终压，实施“压力灌注”。

混凝土浇注过程中，在挡头处预埋钢管，从钢管中注浆。

采用地质雷达全方位全过程检测，发现空洞处进行回填注浆。

3.3.衬砌混凝土不渗、不漏、不裂技术措施根据设计要求，在二次衬砌背后环向设置直径Φ50mm或透水管盲沟，每8m 一环；纵向在洞内侧沟泄水孔标高处设全隧道贯通材质相同的直径为Φ80mm 的软式透水盲沟，该盲沟需与环向盲沟及泄水孔连通；二次衬砌施工缝设置遇水膨胀止水带，设计按平均每8m设一环计；隧道拱墙在初期支护和二次衬砌间设EVA防水板（加土工布）。

保证混凝土衬砌不渗、不漏的技术措施见表3-2。

防止隧道衬砌开裂的一般措施见表3-3。

3.4.衬砌混凝土无损检验技术措施采用地质雷达和超声波法检测混凝土衬砌质量、混凝土强度及衬砌内部缺陷。

根据超声波传播的振幅衰减情况来检查混凝土中的蜂窝、离析等缺陷。

采用沿面检测法来探测混凝土内部的裂缝。

3.5.混凝土双掺技术措施根据实际情况采用双掺技术，提高混凝土的质量，改善混凝土的性能，具体见表3-4。

表3-2 保证混凝土衬砌不渗、不漏的技术措施表3-3 防止隧道衬砌开裂的一般措施表3-4 双掺技术对混凝土的作用表3.6.满足耐久性要求的高性能混凝土的施工本标段采用满足耐久性要求的高性能混凝土，对混凝土原材料、配合比设计、施工工艺、质量控制提出了更高要求。

依据《混凝土结构耐久性设计与施工指南》(CCES01-2004)、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设〔2005〕160号)、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设〔2005〕157号)、《铁路混凝土结构耐久性施工技术指南》、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》（科技基[2005]101号）的要求进行组织施工。

混凝土结构的耐久性与其承受的荷载和所处的环境有关并受到诸多因素的影响。

同时，混凝土的耐久性性能的优劣受到许多因素的制约，如混凝土原材料的质量、混凝土配合比、混凝土的拌制、运输、混凝土的灌筑、振捣、混凝土的养护等因素均会对混凝土的最终性能产生影响。

要得到性能优良的高性能混凝土，首先要有优质原材料拌成的混凝土拌合物。

混凝土拌合物的优质性能表现在有高流动性，适宜于灌筑；粘聚性好，质量均匀，无离析分散，水化热低。

只有性能优良的混凝土拌合物才能使高性能混凝土具有高耐久、高强度、高体积稳定性、高抗渗性；能抵抗外界环境对混凝土的破坏作用（包括钢筋锈蚀引起的破坏、冻融循环、化学侵蚀等破坏）。

为确保海南东环铁路混凝土结构的耐久性，我单位将把耐久性混凝土作为本隧道施工的重点和难点，在混凝土原材料选择、配合比设计、混凝土搅拌、混凝土运输、混凝土灌筑、混凝土振捣、混凝土养护等各个环节做好质量控制工作。

3.7.满足耐久性要求的高性能混凝土原材料选择满足耐久性要求的高性能混凝土原材料必须满足《混凝土结构耐久性设计与施工指南》(CCES01-2004)、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设〔2005〕157号)、《铁路混凝土结构耐久性施工技术指南》、《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》以及国家和行业等其它标准和规范的要求。

原材料必须有供应商提供的出厂检验合格证书，并按有关检验项目、批次规定，严格实施进场检验，不合格的材料不准进场。

3.8.满足耐久性要求的高性能混凝土配制混凝土配合比的设计采用优化设计原则，除满足规定的强度等级、弹性模量、最大水胶比、最大胶凝材料用量、含气量、初凝时间、工作度等技术要求外，同时要满足抗渗性、抗氯离子渗透性能、抗碱－骨料反应、抗冻性、抗裂性、抗钢筋锈蚀等具体参数指标要求。

高性能混凝土配合比是保证高性能混凝土质量的关键，所有高性能混凝土的配制全部运用正交试验法进行配合比的优化设计试验。

依据原材料性质配制多个配合比，对每个配合比坍落度、含气量、泌水率、强度、弹性模量等进行试验。

从中选出能满足设计要求的最佳配合比，进行抗渗性、抗氯离子渗透性能、抗碱－骨料反应、抗冻性、抗裂性、抗钢筋锈蚀等检验，确定最终的混凝土配合比。

在混凝土中必须掺加优质矿物掺和料，以提高混凝土的耐久性能的要求。

大体积混凝土选用低水化热矿渣水泥，掺加优质粉煤灰。

对有特殊防腐蚀要求的混凝土，在混凝土中加入钢筋阻锈剂和缓凝剂，并经专门试验论证后方可实施。

混凝土拌合物中各种原材料引入的氯离子总质量应不超过胶凝材料总量的0.1%。

由于高性能混凝土配合比的耐久性指标检验周期较长，并考虑试验周期和可能出现的原材料变化，提前进行高性能混凝土配合比的选定工作。

3.9.满足耐久性要求的高性能混凝土施工工艺在原材料与配合比满足要求的前提下，混凝土的施工工艺是保证混凝土耐久性的重要环节。

3.10.搅拌和运输混凝土原材料严格按照施工配合比进行准确称量，其最大允许偏差符合下列规定（按重量计）：胶凝材料（水泥、矿物掺和料等）±1％；高性能混凝土用外加剂±1％；粗、细骨料±2％；拌合用水±1％。

混凝土搅拌前严格测定粗细骨料的含水率，准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量变化，以便及时调整混凝土施工配合比。

一般情况下每班抽测2次，雨天随时抽测，并按测定结果调整混凝土施工配合比。

混凝土采用强制卧轴式搅拌机拌制，原材料采用电子计量系统进行计量。

先向搅拌机投入细骨料、水泥和掺和料，搅拌均匀后，加水并将其搅拌成砂浆，并向搅拌机投入粗骨料，充分搅拌后，再投入外加剂，至搅拌均匀为止。

每次搅拌前应对混凝土供应的地点、强度等级、坍落度，供应数量进行核准，制定原材料投放制度，严格遵守。

上述每一投料阶段的搅拌时间不少于30S，总搅拌时间不少于3min，亦不大于5 min。

当使用搅拌车运输时，可适当缩短搅拌时间，但不小于2min。

拌制第一盘混凝土时，增加水泥和细骨料用量10%，保持水胶比不变，以便搅拌机持浆。

冬季搅拌混凝土前，先经过热工计算，并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度，满足相应要求。

预热方法采用加热水，但水的加热温度不高于70℃，保证混凝土入模温度在10℃以上。

水泥、外加剂及掺和料不得直接加热，在使用前运入暖棚进行预热。

夏季对粗细骨料搭棚防晒，控制混凝土的入模温度，不超过30℃。

长距离运输时混凝土采用混凝土运输车运输，近距离运输混凝土时采用混凝土输送泵泵送，在运输和灌筑过程中严禁加水。

混凝土运输车在装混凝土前，认真检查车内存留的积水是否排净，到达灌筑现场，高速旋转20～30秒后再将混凝土拌合物喂入泵车受料斗中。

混凝土输送泵的泵送距离在允许最大距离以内，起始水平段长度大于15m。

输送管路除出口处采用软管外，输送管路其它部分不采用软管或锥形管，输送管路用支架、吊具等固定牢固，且不与模板或钢筋直接接触。