隧道二次衬砌施工方案2021年word
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1.2 编制范围
第二章 工程概况
2 .1 隧道概况
隧道进出口均有土路，交通较为方便。隧址区剥蚀丘陵区，地形起伏较大，相对高差 31m ，自然坡度约 15 °～ 40 °，植被发育，辟为茂密灌木。地层表层为全风化花岗闪长岩，隧道洞身为强风化～弱风化花岗闪长岩，强风化层厚约 3.5 ～ 9.8m ，岩心呈块状，节理裂隙发育，岩体破碎；弱风化层岩心呈柱状，岩体较完整，岩质较坚硬。
隧道里程 DK117+880 ～ DK118+344.22 ，该隧为设计时速 350km 单洞双线隧道。隧道全段位于半径为 9000m 的右偏曲线上。隧道内设置坡度为 3.5 ‰的单面上坡。隧道最大埋深 27.6m 。全长 464.22m ，其中Ⅴ级围岩 253m ，Ⅳ级围岩 140m ，明洞 37.22m ，进、出口洞门均采用 17m 斜切式洞门，隧道进口明暗分界里程 DK117+897 ，出口明暗分界里程为 DK118+290 。
2 .4 二衬及仰拱设计情况
Ⅳ级围岩段采用型复合式衬砌，拱墙厚 4 0cm 、仰拱厚度 5 0 cm ，主筋Φ 18 钢筋、钢筋间距 2 0 cm ，混凝土标号为 C35 ，防水等级 P 10 ，仰拱填充每延米 7.365 ，混凝土为 C 20 素混凝土。
Ⅴ级围岩段采用型复合式衬砌，拱墙厚 5 0 cm 、仰拱厚 60cm ，主筋Φ 22 钢筋、钢筋间距 20cm ，混凝土标号为 C35 ，防水等级 P 10 ，仰拱填充每延米 7.365 ，混凝土为 C 20 素混凝土。
第三章 施工进度计划
隧道防排水及二衬施工受隧道开挖进度的影响，根据隧道开挖进度情况对隧道防排水及二衬施工作业时间进行规划。仰拱施工计划于 2021 年 6 月 20 日开始， 2021 年 1 2 月 23 日完成，工期为 187 天；二衬施工计划于 2021 年 7 月 25 日开始， 202 2 年 1 月 27 日完成，工期为 187 天。水沟电缆槽施计划工于 2022 年 1 月 28 日开始， 202 2 年 3 月 8 日完成，工期 40 天。
第四章 施工准备与资源配置计划
4.1 施工原则
软弱围岩及不良地质隧道的二衬衬砌应及时施作，Ⅳ级围岩不得大于 150 m ，Ⅴ级围岩不得大于 120 m 。如超出此距离应根据监控量测情况减缓或暂停掌子面施工。
4.2 施作时机
二此衬砌根据围岩及初期支护的变形监控量测资料综合分析后确定施作时机。浅埋及地质条件较差地段仰拱应紧跟开挖面施作并与拱墙及早封闭成环。深埋隧道二次衬砌在围岩和初期支护基本稳定后施作，初期支护变形基本稳定条件如下：
1 隧道水平净空变化速度及拱顶垂直位移速度明显下降。水平收敛（拱脚附近 7d 平均值）小于 0 .2 mm / d 、拱部下沉速度小于 0 .15mm/d 。
2 隧道位移相对值已达到总相对位移量的 9 0% 以上。
围岩变形过大或初期支护不收敛，又难以及时补强时，可设置临时仰拱或横撑以封闭开挖面，必要时可提前施作二次衬砌，以改善施工结构的受力状态，并辅以必要的加强措施。
4.3 施工准备
为了保证隧道施工顺利进行，配置施工管理人员负责隧道施工的组织管理和协调。根据整个施工组织划分，隧道施工为一工区施工范围，隧道施工管理人员配置详见表 4.3-1 。
第五章 施工工艺及方法
5.1 二衬施工总体施工安排
模板台车施工：二衬采用定制二衬台车施工，根据设计图纸要求，二衬每版 1 2 m ，本隧道台车长度选用 12 .1 m （搭接部分长 1 0 cm ）。台车横坡调节采用在主油缸底部设置加高块的方式。
隧道钢筋施工：在加工厂集中加工，再运输至隧道二衬钢筋施工部位，采用防水板简易台架作为钢筋绑扎施工平台进行钢筋施工。环向主筋采用挤压套筒连接和绑扎法共同操作，纵向钢筋采用绑扎连接，钢筋节点采用绑扎。
隧道二衬砼施工：混凝土在 1 # 拌合站集中拌合，混凝土罐车运输至隧道内，由砼输送泵至地面泵送至模板台车内，振捣以插入式振捣棒为主，附着式振捣器辅助振捣。
5 .2 施工顺序
二次衬砌施工顺序：仰拱与矮边墙同时施工，仰拱、矮边墙超前 30m ，仰拱施做完成后，利用多功能作业平台人工铺设防水板，绑扎钢筋后，采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌，采用拱墙一次性整体灌注施工，最后完成整体道床施工。如图 5 .2 所示。
5 .2.1 隧道初支断面净空量测
隧道二衬施工之前，先由测量班对隧道初支断面净空进行测量，对隧道净空进行检查，完成后将测量成果上报。提前对侵限部分进行处理，处理完成后进行复测，并经监理检查合格后方可进行下一道工序。
初支净空断面间距：Ⅴ级围岩 5m ，Ⅳ级围岩 1 0 m 。
5.2.2 清底和基面处理
1 清底采用人工配合挖机，清底过程中应注意对隧道初支的保护。
2 初支基面集中漏水部位进行注浆堵水，渗水部位施作防水砂浆刚性防水层或堵漏王，做到无滴水、漏水、淌水、线流或泥砂流出，保证基面干燥、清洁。
3 自拱顶向两侧将基面外露的钢筋头、铁丝、锚管、锚杆等尖锐物切除锤平，并用砂浆抹平顺，不得出现尖锐物。
4 对基面凹凸不平处修凿及用砂浆抹平顺，初支表面平整度应符合 D /L ≤ 1/10 的要求（ D 为初期支护基面相邻两凸面凹进去的深度； L 为基面相邻两凸面间的距离，且 L ≤ 1m ）。将基面阴、阳角处和棱角部位须用砂浆抹成圆弧，圆弧半径为 100mm 。
5 基面处理完，并经检查验收合格后，方可进行下一道工序施工。
仰拱采用移动式栈桥施工，仰拱填充不与仰拱同时灌注，拱墙衬砌采用液压钢模衬砌台车施工，衬砌后注浆采用带模注浆，最后施工水沟电缆槽。洞内混凝土衬砌施工顺序见图 5.2.2 。
5.2.3 仰拱及仰拱填充施工
为保证隧道施工平行作业，仰拱施工采用自制仰拱栈桥。每幅栈桥采用 3 根 I40 a 工字钢，三根并排间距 40 cm 设置，顶部用Φ 2 2 螺纹钢筋连成整体，纵向间距 1 0 ～ 1 5 cm ， I40 a 工字钢纵向两端做成 2m 长坡道，靠洞口一侧下部加设 3m 长 I 20 a 工字钢， I 20 工字钢设 0 .8 m 长坡道。两幅栈桥横向间距根据现场车轮轮距布置，保证车轮压在栈桥中部。 I 40 a 工字钢长度为 1 6 m ，栈桥总长 1 6.8 m ，净跨度按 1 2 m 进行计算，详见图 5 .2.3-1 。
仰拱及填充不得同时浇筑，并按照设计厚度一次性灌注成型，超前二次衬砌 2 0 ～ 3 0 m ，仰拱填充浇筑时两侧预留水沟电缆槽施作空间。仰拱施工工序如图 5 .2.3-2 。
测量班根据现场技术人员提供的仰拱尺寸及高程正确放样。开挖班组根据测量放样尺寸正确开挖仰拱。仰拱开挖采用弱爆破，爆破后挖机直接开挖至设计标高，使仰拱基本成型，挖掘机、装载机配合自卸车出渣；出渣后，测量人员对隧底开挖尺寸进行测量放线，与设计值进行比较，判断尺寸是否符合设计要求，并对欠挖部位进行处理。
根据测量放样进行隧底开挖，开挖轮廓和底部高程必须符合设计要求。隧底范围石质坚硬时，岩石个别突出部分（每 l 不大于 0 . l ）侵入衬砌应小于 5cm 。
清理基底虚渣、积水及其他杂物；采用高压风水对基面进行冲洗，保证基面洁净后方可支模浇筑混凝土。浇筑混凝土前对初支面采用高压风水进行冲冼。
仰拱衬砌钢筋在钢筋场按设计规格、形状、编号统一下料加工成型，仰拱钢筋搭接采用焊接连接方式。安装钢筋时，钢筋长度、间距、位置、保护层厚度满足设计要求。
钢筋层距通过定位钢筋控制，通过测量放样定出钢筋位置，定位筋环向设置在拱顶、两侧拱腰、拱脚两侧及仰拱底部合计 6 处（内外侧合计 12 道）。每道长度可根据实际施工需求情况进行合理调整。其次， L 型定位筋采用 Φ 22 钢筋打弯至小于 90° ，两肋长度分别为 35cm 和 60cm （可根据衬砌类型、预留变形量及进行适当调整）；钢筋间距通过钢筋卡具进行控制见图 5.2 .3- 3 ，定位角钢卡具采用 L30 × 30mm × 3mm 等边角钢统一在钢筋加工场加工，定位角钢按照图纸主筋间距，制作定位卡槽。钢筋的焊接接头上下错开布置，两接头间距不小于 1m ，接头的截面面积不大于总截面面积的 50% ，满足规范要求。焊接处及时进行了焊渣清理。
仰拱模板采用弧形钢模板。安装模板前仔细检查模板刚度、尺寸、平整度等，清除干净模板内侧的铁锈等赃物，并涂刷脱模剂。模板安装时严格按测量人员放线进行，误差控制在 5mm 之内，模板各竖向、纵向接缝均为一条直线，局部错台错缝控制在 3mm 以内，模板表面平整。
模板安装完成后进行自检，检查中线、高程、断面和净空尺寸等，检查合格后报请监理工程师检验。模板安装必须合格、牢固、模板拼缝严密，不会产生胀模及漏浆现象，方可进行下步施工。
混凝土由拌合站集中生产，通过混凝土运输车运输至施工现场，灌注前将虚石、浮渣清理干净。浇筑由仰拱中心向两侧对称浇筑，一次完成，混凝土采用插入式振捣棒振捣，边浇筑边振捣，振捣时振捣棒竖直，且快入慢出，振捣点均匀分布，并远离模板 10cm ～ 15cm ，振捣至混凝土不冒气泡、不下沉、表面开始泛浆时为止。按设计要求预留好中心排水管和电缆沟槽的位置，并埋设横向排水管，横向排水管一端管口用土工布裹堵，防止水泥浆渗入，另一端用三通与纵向排水管安装牢固，保证隧道内排水系统畅通。
仰拱与仰拱填充不得同时浇筑，要求仰拱终凝后进行填充混凝土浇筑。仰拱紧跟下台阶施工，结合断面情况和现有施工技术，将仰拱及填充分成二步施工。第一步先施工仰拱，第二步施工仰拱填充。仰拱、仰拱填充施工断面（以Ⅴ b 型衬砌为例）见图 5.2.3-5 。
(1) 仰拱填充混凝土的厚度及表面高程必须符合设计要求。
(2) 仰拱填充混凝土强度达到 5MPa 方可行人，强度达到 70% 设计强度后方可通行车辆。
(3) 待混凝土强度达到设计强度 70% 进行脱模，脱模后进行养护膜覆盖养护。
5.2. 4 二衬钢筋施工
环向主筋为 HRB400 Φ 2 2 钢筋，纵向间距 20 ㎝，净保护层为 5cm ；纵向钢筋为 HPB300 φ 12 钢筋，环向间距 20 ㎝；箍筋为 HPB300 φ 12 钢筋，主筋和纵向钢筋每个交点都应绑扎箍筋。、、钢筋采用半圆弯钩，采用直弯钩。
二衬钢筋采用机械连接方式，相邻连接位置相互错开，同一截面接头面积不得大于总钢筋面积的 50 ％，且连接位置不能置于拱顶位
钢筋加工场地钢筋在洞外钢筋场下料加工，弯制成型，洞内绑扎；钢筋连接：螺纹钢筋的接长均应采用挤压套筒连接法；钢筋调直：采用钢筋调直机进行钢筋的调直；钢筋下料：根据设计图纸的规格尺寸，在下料平台上放出大样，然后进行钢筋的下料施工；钢筋成型：在钢筋加工平台上根据钢筋制作形状焊接一些辅助设施，人工利用套筒或扳手进行钢筋的成型加工；焊接钢筋接头：钢筋连接接头必须预弯，斜度控制在 10:1 ，保证两根钢筋中心在同一轴线上。
钢筋骨架绑扎或套筒连接：严格按照图纸尺寸和规范要求进行绑扎和连接。
( 1) 测量放样定出钢筋定位筋的位置，定位钢筋固定采用自制台车上由钢管焊接的可调整的支撑杆控制。
( 2) 定位钢筋固定好后，根据设计钢筋间距在支撑杆上用粉笔标出环向主筋布设位置（或用钢筋卡具法），在定位钢筋上标出纵向分布筋安装位置，然后开始绑扎此段范围内钢筋，各钢筋交叉处均应绑扎。
( 3) 钢筋与防水板、二衬台车模板之间设置混凝土垫块 , 垫块的应做成工字形或锥型，每 4 平方米垫块应不少于 4 个，梅花型布置，主筋的净保护层为 50 ㎜。
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