第十一章 洞室混凝土衬砌施工

砼浇注强度
组织搅拌站
混凝土工程
砼浇筑方案： 3、衬砌循环作业及参数确定：

①循环作业方式 浇筑准备 架立钢筋 拆模 砼养护
运输安装模板
浇筑砼
各工序在时间安排上，可尽量平行进行
混凝土工程
砼浇筑方案： 3、衬砌循环作业及参数确定：

②循环作业时间 隧洞砼衬砌速度按下式计算：
砼衬砌速度应大于或等于计划进度，否则需 调整Lc或n

①分类:施工缝有预留施工缝和间歇施工缝 两种。 ②预留施工缝：尽量与变形缝相结合；预 留施工缝的处理方法；构造处理（图11-7、 11-8、11-9）； ③间歇施工缝处理：
混凝土工程
施工缝及变形缝的处理： 1、变形缝处理：

①变形缝的作用:P162 ②分类：伸缩缝、沉降缝 ③填缝式变形缝：图11-10 ④止水片变形缝：图11-11
有轨砼搅拌车
有轨砼浇注车
混凝土浇筑方案

砼浇筑方案： 方式分类：
浇筑方式
平行交叉作业
顺序作业
确定作业方式后，根据方式定方案
混凝土工程
连续浇筑是沿 分段浇筑是把整个洞室在 洞室纵向长度 长度方向分成大致相等的 拆装式模板浇筑方式 连续浇筑，不 若干段，每一段是连续浇 留施工缝。 筑的，段与段之间设置施 工缝。
壁后回填与注浆
壁后压浆： 3、压浆孔分类：

①预留孔（预留方法—插灌砂钢管法） ②现钻孔（现场在衬砌上凿钻） 4、压浆次序： 沿洞室纵向由洞口向洞内分段进行，每段长 度不得小于20m，每段应从两侧边墙的最低 一排孔同时开始，由拱顶进行压浆。渗水、 漏水地层，应从无水或少水处向多水处逐孔 压浆，以便包围漏水地段集中处理。
壁后回填与注浆
壁后压浆： 5、初步压浆完工标志；

（达到高度标准或压力标准） 6、检查压浆完工标志； （极限压力下、15~20分钟后不吸浆） 7、压浆施工的条件。 （衬砌70m以上，砼达到设计强度）
混凝土工程
砼浇筑： 4、针梁式钢模的浇筑：

①针梁式钢模上的设备 ②砼入仓 ③振捣 ④观察
混凝土工程
砼衬砌机械化作业线： 1、机械化作业线的组成 2、采用砼衬砌机械化作业线施工的组织方式：

①砼输送泵和搅拌机布置在洞口 ②砼输送泵在洞内，搅拌机在洞外 ③砼输送泵和搅拌机布置在洞内
混凝土工程
砼的拆模与养护： 1、模板拆除时间 P161 2、拆模条件 3、缩短拆模时间的技术措施

石回填密实，该工艺称为壁后回填。 2、回填的三种情况： ①围岩稳定时—不填或局部回填 ②围岩欠稳时—全部回填或带状回填 ③有压水工隧道—全部回填
壁后回填与注浆
壁后压浆： 1、定义：壁后压浆指向衬砌背部压注水泥

砂浆，从而使衬砌与围岩结合密实，阻止 地层变形和地层压力增加，改善结构受力 条件。 2、分类： ①初次压浆（防水） ②检查压浆（补救初次压浆）
混凝土工程

砼浇筑工艺概述：
砼浇注过程包括混凝土配料、搅拌、运输、 上料和振捣。 要求：1配料的要求、2搅拌时间的要求、3 运输的要求（三条）、4泵送砼的要求（三 条） 搅拌车：是一种用于长距离运送砼的运输机 械，它能防止运送过程中砼产生离析现象。 搅拌成的分类：无轨、有轨
传统砼搅拌车
砼搅拌车
组成：针梁式钢模台车主要由钢模、大梁、
千斤顶和自动移动装置等几部分组成。 名称的由来：相对于钢模，大梁显的细长， 象针在模板中穿行，故称针梁式钢模台车。 针梁式钢模台车工艺流程 如图11-6
针梁式钢模台车
模板结构与设计
模板设计： 作用于模板上的荷载计算：荷载种类及计算

方法参见表11-1。 模板的设计要点： ①模板结构形式的选择和模板方案的确定； ②确定材料、模板构造及截面尺寸； ③内力计算及主要截面验算； ④节点构造设计及主要节点验算 （螺栓布置、钢模板节点）。
砼浇筑： 2、浇筑顺序：

①横向顺序：先墙后拱法、先拱后墙法、墙拱 一次施工法；洞室底板最后浇筑。 ②纵向顺序：由外向内逐段浇筑、由中部向两 端逐段浇筑；底板由内向外逐步进行浇筑。 ③侧墙浇筑方法：两侧砼保持对称地均匀上升。 ④拱顶封口：活封口、死封口
混凝土工程
砼浇筑： 3、砼捣固：

捣固机械的形式很多，按其工作方式有： ①插入式内部振捣器（侧墙、拱顶） ②表面振捣器（底板） ③外部振捣器
Lc Vc n T
混凝土工程
砼浇筑方案： 3、衬砌循环作业及参数确定：

②循环作业时间 砼浇筑设备的生产能力为：
WLc P c t1
混凝土工程
砼浇筑： 1、砼浇筑的技术要求：

①砼必须有次序和均衡地分层浇筑（捣实） ②必须保证浇筑的连续性（整体性） ③砼浇筑时不应发生离析现象（均质性）
混凝土工程

根据工期要求确定分段长度和同时使用台车数。 每月浇筑计划量为：
L 30 Pk Lc n t T
混凝土工程
砼浇筑方案： 2、移动式模板：

根据工期要求确定分段长度和同时使用台车数。 台车长度为：
k LT Lc 30tn
混凝土工程
砼浇筑方案： 2、移动式模板：

根据工期要求确定分段长度和同时使用台车数。 浇筑强度为：
第十一章
洞室混凝土衬砌施工
洞室混凝土衬砌施工



洞室衬砌施工工艺概述 模板结构与设计 砼工程 竖井衬砌施工 壁后回填与压浆
洞室衬砌施工工艺概述
1、永久支护、在NATM法中属二次支护、与 锚喷支护构成复合式支护。 2、衬砌具有支护功能、装饰功能，这也是 它广泛应用的原因。 3、洞室砼衬砌工艺包括：帮扎钢筋、模板 制作与安装、砼搅拌、运输与浇注、拆模 与养护。 4、砼衬砌是一项循环作业工艺。
Qmax S 2 S1 LC M n 24T 24T
混凝土工程
砼浇筑方案： 2、移动式模板：

根据工期要求确定分段长度和同时使用台车数。 浇筑强度为：
Qmax S 2 S1 LC M 24T 24T
混凝土工程
砼浇筑方案： 2、移动式模板：

浇注方案确定流程： 分段长度 各段砼浇筑量 浇捣方式 选择运输机

地下建筑工程一般不采用蒸汽养护，而采 用掺加早强剂的办法来缩短拆模时间。
混凝土工程
砼的拆模与养护： 3、砼的养护：

①养护目的:足够的湿度和适宜的温度，未 达到1.2MP前，不受幢击和振动。 ②养护方法：喷水自然养护（地下工程） 蒸汽养护、薄膜养护
混凝土工程
施工缝及变形缝的处理： 1、施工缝处理：
模板结构与设计
移动式 模板
拆装式 模板
钢模板
木模板
砼模板
钢模板
钢模板
模板结构与设计

模板的结构： 作用：模板是保证 模板体系的组成 ：
砼衬砌尺寸和准确 作用：将模板等荷 成型，并承受砼的 模板体系的组成 载传递给地基 分布荷载。
接触模板
支撑结构
模板结构与设计

Байду номын сангаас
模板的结构： 拆装式模板的结构：
模板结构与设计

模板的结构： 移动式模板的构造：
③调幅装置：调幅装置是指设置在台车排 架上的千斤顶，用以张开或收拢模板。 常用的千斤顶形式有液压千斤顶和螺旋 千斤顶两类。 ④移动式模板对环境的要求
移动模板台车
移动模 板台车
移动模 板台车
移动模 板台车
模板结构与设计

针梁式钢模台车：
针梁式钢模台车是一种全断面衬砌钢模台 车，也是一种移动式模板。
1、隧道拆装式模板由模板和支撑系统组成。 2、框架包括立柱、横梁、纵梁和支撑等。 如图11-1 3、拱架，如图11-2、11-3、11-4
模板结构与设计

模板的结构： 移动式模板的构造：
1、平移式移动模板的工艺流程 2、移动式模板的基本构造：模板、模架、 台车排架、调幅装置、轨道线路。 如图11-5
模板结构与设计

模板的作用：
模板是为了完成砼工程而设置的一个临时 性结构物，它的作用是： 1、承受荷载 2、准确成型
移动式模板，是借助于液压千斤顶收缩， 拆装模板是一种传统模板，这种模 使模板整体与砼表面脱离而脱模，并用 模板的型式 ： 板每浇筑一模，都要拆成杆件进行 台车将模板整体移动到下一浇筑段，再 模板的型式分类： 分类 下一模浇注安装。优点：制作容易， 用千斤顶将模板张开、安装就位。优点： 成本低，应用灵活，安装技术要求 拆装简便，利用率高，有利于提高衬砌 不高；缺点：拆装费工费时，多占 施工机械化程度；缺点：只在断面固定、 净空。 按拼装 按制作 长度较长的工程中使用时，才较经济合 方式分 材料分 理。
砼浇筑方案： 1、拆装式模板浇筑方式：

分段浇筑
连续浇筑
混凝土工程
砼浇筑方案： 分段长度要求：

从防水要求出发宜长些，减少渗漏水的薄弱 环节，但从砼干缩应力和温度应力可能引 起衬砌裂缝，分段长度又不宜过长。一般 分段长度为15m左右。大跨度为4~8m，中、 小跨度为20m。
混凝土工程
砼浇筑方案： 2、移动式模板：
模板结构与设计

模板的结构： 移动式模板的构造：
①模架：相当于拼装式模板中的拱架。 模板上必须设置检查孔，用作观察砼浇 注情况和使用振捣器，浇注时检查孔临 时封闭。
模板结构与设计

模板的结构： 移动式模板的构造：
②台车排架：在衬砌施工过程中，台车排 架用来支撑模板；在移动模板时，作运 载工具用。所以台车排架设计既要满足 强度、刚度要求，又要移动方便。
竖井衬砌施工
井口衬砌施工： 1、施工环境：井口和水平洞室的口部一样，

处于松软而不稳定的冲积层或风化岩层中， 底层的水平压力相当大，加以井口临时建 筑物和地面施工荷载的影响，所以井口容 易坍塌。 2、施工特点：为了防止发生事故，竖井施 工一般先修筑带锁口圈的井口。
竖井衬砌施工
井筒衬砌施工： 2、井筒的衬砌方法：图11-12

①自上而下开挖的竖井，衬砌也自上而下 分段砌筑，但是每段都自下而上进行浇筑， 而且每段都构筑壁座来支撑自重。 ②围岩稳定或反井时，开挖完工后，采用 滑模（图11-13）一次浇筑完成。 井筒与水平洞室连接段施工： 保证衬砌质量和施工安全
壁后回填与注浆
壁后回填： 1、定义：将岩壁与衬砌间的超挖部分用块