隧道二衬知识

二次衬砌

二衬作用：二次衬砌保证了隧道在运营使用中永久稳定、安全、美观,同时也是作为安全储备的一种工程措施。地质条件良好的围岩依据新奥法原理施工的隧道在初期支护后结构基本稳定，但在不良特殊地质段初期支护很难保证围岩结构的长期稳定，需模筑砼二次衬砌立即加强围岩变形支撑。初期支护也很难封闭山体内水系而导致隧道内仍有渗漏水，这就需要防排水系统结合二次衬砌来保证隧道的不渗不漏。二次衬砌也承受软弱围岩的蠕变压力，膨胀性地压，或者浅埋隧道受到的附加荷载等。在出现较大自然的变化，如地震、山体出现了偏压及过大的压力水等等破坏力很强的自然灾害时，隧道初期支护不能完全保证围岩的稳定，这就需要进行二次衬砌以加强山体变化的支撑稳定。

二衬前支护表面轮廓扫描，至少没10米一个断面，检查轮廓超欠现象，如有欠挖及时处理，保证二衬砼厚度，一般在支护过程中及时检查修正，按照规范预留沉降量一般都能保证支护不侵界。

一般隧道设计防排水系统：

在隧道初期支护与二次衬砌间设置环向排水盲沟（管）及防水层（整体防水板），隧道两侧拱脚设置纵向排水管，隧道仰拱中心设置纵向水泥管保暖水沟，拱脚纵向塑料排水管与仰拱中心水泥管中心沟间设置横向排水管。防水层背后的水通过盲沟（管）及防水层背后流至隧道两侧拱脚的纵向排水管，再通过横向排水管流至仰拱中心水泥管保暖水沟，最后通过中心沟流至洞外。二次衬砌采用抗渗砼，每模砼间设有止水带或止水条。

1、防水板背后排水盲沟管的布设、安装

先在喷射混凝土面上定位划线，线位布设原则上按设计盲沟管间距进行，但根据洞壁实际渗水情况作适当调整，尽可能通过喷射层面的低凹处和有出水点的地方。利用钢钉或专用夹扣将盲沟（管）沿线固定在砼表面，保证紧贴表面。集中出水点沿着水源方向钻孔，然后将单根引水盲管插入其中，并用速凝砂浆将周围封处沿堵，以便地下水从管中集中流出。

防排水板的拼装与铺设

支护表面处理

测量隧道断面，利用作业台车对断面进行修整，首先应凿除喷射混凝土表面“葡萄状”结块，用电焊或氧焊将初期支护将外露的锚杆头和钢筋头等铁件齐根切除，在割除部位用细石混凝土抹平覆盖，以防刺破防水板。对于开挖面严重凹凸不平的部位须进行修凿和找平。采用细石混凝土抹平明显坑洼。

铺设土工布（简述）

防水板的搭接长度：两幅防水板加土工布的搭接宽度不应小于10（15cm)cm，防水板加土工布的搭接缝与衬砌施工缝要拉开距离，并不小于1～2m。

防水板的焊接：防水板加土工布之间连接采用双缝焊机，热楔双焊缝技术，焊缝搭接宽度不小于10~15cm，每道焊缝宽~2cm。采用热楔双面焊机，焊机为自行式焊机施工时，严格控制温度、速度和压力，一般速度控制在2～3m/分，温度控制在500～550℃，有均匀溶浆，

⑶焊缝检测

撕裂破坏检测：将试焊样品进行撕裂测试及抗拉检测。检查断裂处是否发生在有效焊缝外，同时检查焊缝有效宽度。

气压检测：将焊缝两端用特制铁夹夹紧密封，将检测针头插入焊缝一端两道焊缝之间的气槽，用手动气泵打压至为止，观察15分钟，若压力值下降值小于10%为合格，否则应查找漏点，并及时修补，⑷注意事项

绑扎钢筋时，钢筋不得直接与防水板接触，使用电弧焊接时，可用铁皮等阻燃材料隔开以防止防水板高温烧坏。

固定和拆除衬砌台车堵头时，小心密切注意保护，以防防水板损坏。

混凝土浇注时，振动棒不得碰撞防水板。

拱顶混凝土浇注时，防止压力过大，迫使防水板撕裂。

防止烟火、高温引起火灾。

一旦发现漏点，做好标记并及时定出处理措施进行补焊并进行检测

止水带和止水条的安装（简述）

仰拱施工：工艺流程，支护前检查厚度，预留的钢筋整齐，中埋钢边止水带，止水条，砼顶标高，四个角的钢筋上测出打好标记，表面平整度

二衬钢筋施工：间距，搭接长度，主筋根数，箍筋数

量，端头预留长度绑扎30直径，

砼拌合：总搅拌时间不少于2min，也不宜超过3min。

砼浇筑振捣：

砼下落高度不能超过2米，当超过时，应采用滑槽、串筒等器具，或通过模板上预留的孔口浇筑，台车前后砼高差不能超过60cm，左右砼高度不能超过50cm，严禁单侧浇筑高度超过1米。当采用附着式振捣时，振捣时间尽量采用短时间、多次数左右对称的方法，防止台车变形移位或弹性变形。

混凝土分层灌注时，其层厚不超过振动棒长的倍，采用插入式振捣器和衬砌台车上挂附着式振捣器两种方式进行振捣。插入式振捣器的移动间距不宜大于其作用半径的倍，且插入下层混凝土中的深度宜为5～10cm，每个振点的振捣持续时间，以混凝土不再沉落，不再出现气泡，表面明显出现浮浆为度，在振捣过程中要使振捣棒避开钢筋，但要保证钢筋周围的混凝土均匀受振；附着式振捣器开动时间以混凝土浇满附着式振捣器振捣范围时开起，每次振动时间1-2分钟，谨防空振和过振，操作人员要注意加强观察，防止漏振和过振。二衬砼每板施工缝处要加强振捣，特别是止水带处必须保证砼密实，大量隧道漏水基本出现在施工缝处，就是因为砼不密实原因。

6、施工注意事项（略）

爆破

开挖方法

隧道塌方一般处理

（一）、隧道塌方的原因分析

※1、不良地质及水文地质条件

（1）隧道穿过断层及其破碎带，或在薄层岩体的小曲褶、错动发育地段，一经开挖，潜在应力释放快、围岩失稳，小则引起围岩掉块、坍落，大则引起坍方。当通过各种堆积体时，由于结构松散，颗粒间无胶结或胶结差，开挖后引起坍塌。在软弱结构面发育或泥质充填物过多，均易产生较大的坍塌。

（2）隧道穿越地层覆盖过薄地段，如在沿河傍山、偏压地段、沟谷凹地浅埋和丘陵浅埋地段极易发生坍方。

（3）水是造成坍方的重要原因之一。地下水的软化、浸泡、冲蚀、溶解等作用加剧岩体的失稳和坍落。岩层软硬相间或有软弱夹层的岩体，在地下水的作用下，软弱面的强度大为降低，因而发生滑坍。

2、隧道设计考虑不周

（1）隧道选定位置时，地质调查不细，未能作详细的分析，或未能查明可能坍方的因素。没有绕开可以绕避的不良地质地段。

（2）缺乏较详细的隧道所处位置的地质及水文地质资料，引起施工指导或施工方案的失误。

3、施工方法和措施不当

（1）施工方法与地质条件不相适应；地质条件发生变化，没有及时改变施工方法；工序间距安排不当；施工支护不及时，支撑架立不合要求，或抽换不当“先拆后支”；地层暴露过久，引起围岩松动、风