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2019

隧道二次襯砌施工工藝和流程控制解析

作者：

隧道二次襯砌施工工藝和流程控制。

一、施工工藝

二次襯砌根據(jù)量測情況在圍巖及初期支護變形基本穩(wěn)定后進行，適度緊跟開挖面滿足開挖與襯砌安全距離要求。二次襯砌采用12m模板臺車，混凝土采用混凝土運輸車運輸至施工現(xiàn)場，泵送入模?；炷敛扇「街秸駬v器為主插入式振搗器為輔的振搗方式。鋼筋混凝土襯砌地段，鋼筋在洞外下料加工成型，洞內(nèi)利用多功能作業(yè)臺架安裝。

二、施工工藝流程

1.鋼筋制作安裝

襯砌主筋、箍筋由鋼筋加工廠加工，鋼筋的加工、制作工藝應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求。

為確保二襯鋼筋定位準確，鋼筋保護層厚度符合要求。具體做法：

①先由測量人員用坐標放樣在調(diào)平層及拱頂防水布上定出自制臺車范圍內(nèi)前后兩根鋼筋的中心點，確定好法線方向，確保定位鋼筋的垂直度及與仰拱預(yù)留鋼筋連接的準確度。鋼筋綁扎的垂直度采用三點吊垂球的方法確定。

②用水準儀測量仰拱填充面上定位鋼筋中心點標高，推算出該里程處圓心與仰拱填充上中心點的高差，采用自制三角架定出圓心位置。

③圓心確定后，采用尺量的方法檢驗定位鋼筋的尺寸是否滿足設(shè)計要求，對不滿足要求位置重新進行調(diào)整，全部符合要求后固定鋼筋。鋼筋固定采用自制臺車上由鋼管焊接的可調(diào)整的支撐桿控制。

④定位鋼筋固定好后，根據(jù)設(shè)計鋼筋間距在支撐桿上用粉筆標出環(huán)向主筋布設(shè)位置，在定位鋼筋上標出縱向分布筋安裝位置，然后開始綁扎此段范圍內(nèi)鋼筋。各鋼筋交叉處均應(yīng)綁扎。

2.二襯臺車就位

臺車軌道采用重型鋼軌，底面直接置于已施工仰拱填充的砼表面上，保證臺車平穩(wěn)。軌道布設(shè)控制標準一是軌道中心距6m，允許誤差±25px；二是軌面標高為隧道填充面中心以上375px，允許誤差±25px。要調(diào)整模板中心線盡量同臺車大梁中心重合，使臺車在砼灌注過程中處于良好的受力狀態(tài)。

曲線段落臺車定位要考慮內(nèi)外弧長差引起的左右側(cè)搭接長度的變化，以使弧線圓順，減少接縫錯臺。

臺車走行至立模位置，用側(cè)向千斤頂調(diào)整至準確位置，并進行定位復測，直至調(diào)整到準確位置為止。臺車撐開就位后檢查臺車各節(jié)點連接是否牢固，有無錯動移位情況。采用五點定位法檢查模板是否翹曲或扭動，位置是否準確，保證襯砌凈空，同時也易于克服襯砌環(huán)接縫處的錯臺。為避免在澆注邊墻砼時臺車上浮，還須在臺車頂部加設(shè)木撐或千斤頂。同時檢查工作窗狀況是否良好。測量放線時要考慮設(shè)計預(yù)留沉落量。

3.施工縫、變形縫處理

本標段隧道環(huán)向施工縫設(shè)置中埋式橡膠止水帶和背貼式止水帶的復合防水構(gòu)造，縱向施工縫采用中埋式鋼邊橡膠止水帶和遇水膨脹橡膠止水條的復合防水構(gòu)造。施工時，止水帶安裝在襯砌臺車的堵頭模板的中央，采用U形卡固定，保證止水帶位置安裝準確，環(huán)、縱向施工縫防水圖見圖1-2。

施工縫施工應(yīng)兩側(cè)平整、順直、清潔、無滲水。施工縫應(yīng)鑿除混凝土表面的水泥砂漿和松軟層。鑿毛使露出新鮮混凝土面積不低于75%。

本標段隧道變形縫設(shè)在地層顯著變化處、明暗分界處和斷面明顯變化處設(shè)置，變形縫采用中埋橡膠止水帶、外貼止水帶和嵌縫材料的復合防水構(gòu)造，變形縫防水示意圖見圖1-3。

變形縫的位置、寬度、構(gòu)造型式應(yīng)符合設(shè)計要求；縫內(nèi)兩側(cè)應(yīng)平整、清潔、無滲水；縫底應(yīng)先設(shè)置與嵌縫材料無粘結(jié)力的背襯材料；嵌縫密實。

4.二襯混凝土施工

(1)混凝土澆筑

砼采用分層、左右交替對稱澆筑，每層澆筑厚度應(yīng)小于0.5m，兩側(cè)高差控制在1.5m以內(nèi)，輸送軟管管口至澆筑面垂距控制在2.0m以內(nèi)，以防砼離析。澆注過程要連續(xù)，避免停歇造成“冷縫”，間歇時間超過1h則按施工縫處理。

當砼澆至作業(yè)窗下50cm時，應(yīng)刮凈窗口附近的臟物，涂刷脫模劑，窗口與面板接縫處涂膩子以保緊密結(jié)合，不漏漿。

(2)混凝土振搗

振搗要定人定位用插入式振動器搗固，保證混凝土密實；起拱線以下輔以木錘模外敲振和插入式振動器搗固，以抑制混凝土表面的氣泡產(chǎn)生。灌注過程中嚴禁用振動棒拖拉混凝土。

(3)襯砌混凝土封頂

隧道襯砌封頂時采用鋼管壓注法，選擇合適的砼塌落度，從拱部的灌注口壓注封頂。為了保證頂部砼與圍巖緊貼密實，由封頂口倒退逐一泵送砼，砼泵應(yīng)連續(xù)運轉(zhuǎn)，輸送管宜直，轉(zhuǎn)彎宜緩，接頭嚴密，泵送前潤滑管道。在頂部襯砌時縱向每隔20米預(yù)埋塑料注漿管，在襯砌后進行注漿處理。

(4)拆模

按施工規(guī)范采用最后一盤封頂砼試件現(xiàn)場試壓達到的強度來控制，一般情況下混凝土強度應(yīng)達到8.0MPa以上。初期支護未穩(wěn)定，二次襯砌提前施做時混凝土強度應(yīng)達到設(shè)計強度的70％以上。特殊情況下，應(yīng)根據(jù)試驗及監(jiān)控量測結(jié)果確定拆模時間。

(5)砼養(yǎng)護

拆模前用水沖洗模板外表面，拆模后用高壓水噴淋混凝土表面，以降低水化熱，養(yǎng)護期不少于14天。

5、質(zhì)量控制要點

1. 質(zhì)量控制措施

(1)襯砌施工由工區(qū)經(jīng)理全面負責，下設(shè)領(lǐng)工員及工班長。另設(shè)質(zhì)檢工程師、試驗工程師進行質(zhì)量控制。

(2)嚴格按照技術(shù)交底施工，嚴格遵守施工規(guī)范，嚴格掌握施工技術(shù)標準、質(zhì)量檢查及驗收標準。不符合要求時返工并追究負責人的責任。

(3)每道工序施工前必須進行技術(shù)交底，向施工人員明確工序操作規(guī)程、質(zhì)量要求和標準，嚴把質(zhì)量關(guān)，由技術(shù)人員負責。

(4)堅持三級測量復核制，施工測量放線要反復校核，確保中線、水平及結(jié)構(gòu)尺寸、位置正確，由測量工程師負責。

(5)嚴格執(zhí)行現(xiàn)場值班制度，及時解決施工中發(fā)生的問題。

(6)確保結(jié)構(gòu)尺寸要符合設(shè)計要求，由值班人員、測量工程師及質(zhì)檢工程師負責。

(7)做好各種材料試驗與檢驗工作，由試驗工程師負責。

(8)嚴格按施工規(guī)范施工，對不符合規(guī)范造成質(zhì)量問題的，質(zhì)檢工程師具有質(zhì)量否決權(quán)，并有權(quán)令其停工整改，直到達到要求為止。

(9)嚴格實行三級檢查制度，先由工班自檢，合格后報質(zhì)檢工程師檢驗合格后報監(jiān)理工程師驗收。

(10)嚴格控制掌子面進尺，二次襯砌距離掌子面的距離Ⅳ級圍巖不得大于90m，Ⅴ級圍巖不得大于70m。

(11)消滅砼接縫錯臺的措施

① 消滅環(huán)接縫錯臺：一是在臺車就位前，將砼搭接部位及臺車搭接部分表面（包括中墻頂部拱趾部位）徹底清理干凈，使臺車與砼表面盡量緊貼；二是加強臺車支撐，應(yīng)將所有的支撐全部支撐到位，保證臺車整體受力，必要時可在臺車端部增加絲杠支撐；三是在臺車前端端部拱頂增設(shè)支撐，以防臺車上浮造成拱部錯臺；四是嚴控臺車底部以上3米灌注砼速度（一般控制在約4小時）和坍落度（一般350px）；五是檢查臺車前后斷面尺寸制造誤差，及時消除；六是中線控制準確，使臺車中線與隧道中線在同一個平面；七是保持臺車與混凝土的搭接長度為10厘米（曲線地段指內(nèi)側(cè)）。

②消滅臺車模板錯臺：對模板板塊拼縫進行焊聯(lián)并將焊縫打磨平整，形成三塊大模板（即拱部一塊，左右邊墻各一塊），以抑制使用過程中模板翹曲變形而影響砼表面質(zhì)量，以克服板塊間拼縫處錯臺。

③控制臺車作業(yè)窗處錯臺和漏漿：作業(yè)窗關(guān)閉前，必須將窗口邊框砼漿液殘碴清理干凈，并用濕抹布擦拭后鎖緊壓緊卡，并將關(guān)閉支點用楔形木塞緊，防止由于作業(yè)窗口關(guān)閉不嚴，使窗口部位砼表面形成凹凸不平的補丁甚至造成漏漿。

(12)減少二襯反弧段砼表面氣泡，提高砼外觀質(zhì)量在反弧段施工中，一是摻加適量減水劑和粉煤灰，以改善砼性能，二是控制砼坍落度（350px），三是搗固方法得當。三種方法綜合運用，以減少減小反弧段氣泡，有效改善襯砌砼表面質(zhì)量。

(13)砼外觀缺陷修飾拆

模后，若發(fā)現(xiàn)缺陷，不得擅自修補，由技術(shù)人員共同研究后并經(jīng)監(jiān)理工程師批準后及時處理。

氣泡：采用白水泥和普通水泥按襯砌表面顏色對比試驗確定的比例摻拌后，局部填補抹平。

環(huán)接縫處理：采用弧度尺畫線，切割機切縫，縫深約50px，不整齊處進行局部修鑿或經(jīng)砂輪機打磨后，用高標號水泥砂漿修飾，用鋼鏝刀抹平，使施工縫圓順整齊。

對于表面顏色不一致的采用砂紙反復擦拭數(shù)次。

預(yù)留洞室周邊還應(yīng)先行清理干凈，然后噴水濕潤，采用高標號、與二襯顏色相統(tǒng)一的砂漿，抹平壓光。

2.質(zhì)量驗收

(1)襯砌模板安裝允許偏差和檢驗方法見表2-1，預(yù)埋件和預(yù)留孔洞的允許偏差和檢驗方法見表2-2。