二次衬砌施工作业指导书.docx

1、二次衬砌施工作业指导书隧道二次衬砌施工作业指导书1 目的明确隧道二次衬砌施工作业的工艺流程，操作要点和相应的工艺标准，规范隧道二次衬砌施工作业。2 编制依据a) 铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008）b) 铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10417-2003）c) 上灰幺隧道施工设计图3 适用范围适用于久永铁路上灰幺隧道二次衬砌及钢筋施工。4 工艺流程及技术要求1、仰拱及仰拱填充施工混凝土仰拱及仰拱填充领先施工，确保隧道结构的稳定和安全，并同时浇筑部分边墙，以利墙拱衬砌台车进行施工，仰拱及仰拱填充施工时分段分侧填充，以保证掌子面开挖、支护正常进行。（1） 钢筋加工与绑扎仰拱清碴完成

2、，经检查合格后绑扎钢筋，钢筋由洞外钢筋加工厂弯制，用运料平板车运到施工地段，人工进行绑扎。（2） 模板施工仰拱端头模板，按端头截面形状，采用定型拼装钢模，用螺栓连接，安装时通过背后支撑定位。（3）混凝土灌筑仰拱及填充一次施工长度为3m，混拱混凝土终凝后，充填混凝土开始灌筑。仰拱及填充混凝土凝土由运送车直接入仓。仰拱灌筑采用C35混凝土，矮边墙部位要预埋连接筋。仰采用插入式振捣器捣固，捣固要密实。混凝土强度达到5Mpa 以上方可拆除防干扰仰拱平台，进入下一段施工。仰拱及充填混凝土顶面高程要严格控制，以免影响整体厚度，同时要保持正确的纵向和横向坡度，表面平整。2、洞身模筑混凝土施工1、施工时机及前

3、提条件1.1二次衬砌施工前提条件：1.1.1.1. 进行二次衬砌的作业区段的初期支护、防水层、环纵向排水系统等均已验收合格；防水层表面粉尘应清除并洒水湿润。1.1.1.2. 隧道中线、标高、断面尺寸和净空大小均须符合规范要求。1.1.1.3. 仰拱上的填充层或铺底调平层已施工完毕，地下水已合理引排；施工缝已按规范处理合格，基础部位的虚碴及积水必须清理干净。1.1.1.4. 整体模板衬砌台车、拌和站、输送泵、运输车、捣固机械等处于可正常运转状态，计量准确，设备能力满足隧道二次衬砌混凝土施工需要。1.1.1.5. 二次衬砌作业区段的照明、供电、供水、排水系统满足衬砌正常施工要求，隧道内通风条件良好

4、。1.2二次衬砌施工时机隧道二次衬砌施作一般情况下应在围岩和初期支护变形基本稳定后进行，变形基本稳定应符合：1.1.1.5.1. 隧道周边变形速率明显下降并趋于缓和；1.1.1.5.2. 水平收敛（拱脚附近7天平均值）小于0.2mm/d、拱顶下沉速度小于0.15mm/d；1.1.1.5.3. 施作二次衬砌前的累计位移值，已达极限相对位移值的80以上；1.1.1.5.4. 初期支护表面裂隙（观察）不再继续发展，经断面复测无欠挖情况；。围岩变形过大或初期支护不收敛，又难以及时补强时，可提前施作二次衬砌，以改善施工阶段结构的受力状态，此时二次衬砌应予以加强。2、 二次衬砌主要工序工序内容：主要包括测

5、量放线、轨道铺设、台车及模板就位、基仓清理、涂脱模剂、安装挡头板及止水条（带）、预埋件安装、灌注前检查验收、输送管路安装及输送泵运转调试、混凝土拌和、运输、泵送入模、捣固、拆模、养生等一、施工工序流程二次衬砌施工工序流程二次衬砌采用整体自行式全液压钢模板台车进行施工，模板台车制造应符合下列要求：1、 模板台车的外轮廓在灌注混凝土后应保证隧道净空，门架结构的下净空应保证洞内车辆和人员的安全通行，各层平台的高度要满足混凝土施工要求，利于工人进行安管、混凝土捣固等作业。2、 模板台车门架结构、支撑系统及模板的强度和刚度满足各种荷载的组合；3、 衬砌模板台车长度为12m。曲线隧道衬砌模板台车长度宜为6

6、9m。4、 模板台车侧壁作业窗宜分层布置，层高不宜大于1.5m，每层宜设置45个窗口，其净空5050cm，两端设检查孔，并设有相应的混凝土输送管支架或吊架；5、 模板台车应满足自动行走要求，并有闭锁装置，台车上应设有激光（点）接收靶，保证定位准确；6、 模板台车宜采用43kg/m以上或刚度足够大的型钢为行走轨道；走行轨道的中线和轨面标高误差应不大于5mm，台车就位后启动微调机构，用仪器校正模板外轮廓与设计净空相吻合，并锁定台车；7、 模板台车应考虑通风管的穿越形式；8、 模板台车应设置足够的承重螺杆支撑和径向模板螺杆支撑；9、 模板台车拱顶应在适当的位置设置混凝土的封堵装置和检查孔；10、模板

7、台车上安装的附着式振动器应能单独启动；、模板台车作业程序1、模板台车组装好后，须严格检查台车的断面尺寸、各部位的工作状况，合格后方可交付使用。台车就位前，须严格检查初期支护断面尺寸是否符合要求、防排水设施、预埋件位置、孔洞尺寸是否达标。2、 台车放样、就位及加固：）、台车就位前，进行测量放线。台车轨道枕木间距不大于0.6m，轨道中线同隧道中线重合，两根钢轨高差不得大于1cm，前后轨道高差不得大于1cm。2）、台车就位时，须用仪器严格控制拱顶高度及中线，起拱线尺寸，大腰中线尺寸和轨面中线尺寸。中线、标高偏差控制在5mm以内。组间环向接头错台不大于2mm。3）、模板台车就位后，先锁定，后进行加固支

8、撑。为避免在浇筑边墙混凝土时台车上浮，还须在台车顶部加设木撑或千斤顶。加固时必须牢固，避免机械碰撞支撑，严格控制两侧混凝土灌注高差。4） 台车固定好后必须经质检或专职技术人员检查合格后，方准开盘灌注。5） 台车就位应符合下列要求：1 曲线隧道应考虑内外弧长差引起的左右侧搭接长度的变化，以使弧线圆顺，减少接缝错台。2 台车模板应与混凝土有适当的搭接（10cm，曲线地段指内侧）撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固，有无错动移位情况，模板是否翘曲或扭动，位置是否准确，保证衬砌净空。模板台车作业程序流程图台车就位后立即对模板表面涂抹脱模剂，脱模剂要均匀涂抹在模板上，严禁局部淤积或将脱模剂喷洒到钢筋上。

9、6） 模板台车在施工时，要消除加工误差、提高精度；加固要牢固、避免碰撞与松动；要对台车及时保养与维修；同时严格照要求进行混凝土灌注，避免混凝土错台、跑模等通病发生。3、 质量控制与检验 模板安装允许偏差和检验方法序 号项 目允许偏差（mm）检验方法1边墙脚平面位置及高程15尺 量2起拱线高程103拱顶高程+100水准测量4模板表面平整度52m靠尺和塞尺5相邻浇筑段表面高低差10尺 量 检验数量：全部检查。预埋件和预留孔洞的设置应符合设计要求。允许偏差和检验方法应符合下表的规定。预埋件和预留孔洞的允许偏差和检验方法序号项 目允许偏差（mm）检验方法1预留孔洞中心线位置10尺 量尺 寸+1002预

10、埋件中心线位置3检验数量：全部检查。、钢筋绑扎i. 钢筋绑扎在防水板铺设检验完毕、优先于1个段落衬砌长度处进行。ii. 钢筋绑扎施工前首先搭设作业台架，台架下部应能满足施工机械通过要求。台架起着施工过程中临时固定钢筋骨架及作业人员活动平台的作用。iii. 施工细则1、 钢筋绑扎： a）钢筋按设计要求在洞外工厂化加工预制，运料车运输到现场，在作业台架上人工安装绑扎。b） 绑扎钢筋的作业台架就位后，首先由测工根据模板台车的长度确定出不少于3个横断面的钢筋固定断面，每个横断面标出不少于9个定位点，尔后由钢筋工在定位点处搭设固定钢筋的骨架。c） 将钢筋预弯后，首先绑扎定位处的拱墙钢筋，尔后以定位处的钢

11、筋为模型，加密进行其他钢筋的绑扎。绑扎时，按照“先外圈，后内圈，再箍筋”的顺序进行。d） 钢筋搭接长度必须符合施工规范要求。墙部的钢筋采用单面焊接接长，拱部钢筋接长采用绑扎接头。e） 为确保钢筋绑扎质量，测量人员必须在钢筋绑扎前、内层钢筋绑扎前、作业平台移动前分三次进行纵向拉线对每根钢筋进行检查，确保钢筋位置准确。2、 钢筋固定：钢筋绑扎过程中，为防止钢筋由于自重或砼灌注过程中发生变形，按照纵向间距2m、环向间距2.5m的要求，将“T”型短钢筋同固定钢筋的骨架焊连，“T”型短钢筋一端支抵在防水板上（支点处用废弃的防水板双层支垫），另一端与钢筋骨架主筋焊接，从而将整个钢筋网固定并加固，防止钢筋整

12、体变形，从而确保钢筋的准确位置。3、保护层的控制：钢筋绑扎完成后，按中线标高进行轮廓尺寸检查，合格后于内层钢筋挂设5cm厚砂浆垫块，以确保混凝土灌注后钢筋净保护层厚度。或者在内圈钢筋（紧邻模板台车的钢筋）拱部按照100cm、墙部200cm的间距，梅花型焊接长度为6cm的短钢筋头，短钢筋头直接支顶在模板台车的模板表面，使钢筋保护层厚度准确且一致。4、防水板的保护：钢筋绑扎时，严禁损伤防水板，钢筋焊接时。5、 钢筋绑扎应采用专用台架，在模板台车准备好就位后，撤离钢筋台架，模板台车就位。1） 、施工中用的台架可用于挂设防水板以及钢筋绑扎；台架可在仰拱面上行走；台架长度一般为6至9m，具体根据衬砌台车

13、长度及施工实际情况确定。2） 、首先进行现场测量放线，分别在拱顶、两侧拱腰、起拱线、边墙中部、墙脚位置利用断面仪测量出外层钢筋的准确位置。纵向每3m测设一处横断面。3） 、钢筋绑扎施工以前根据测量放线位置进行T型钢筋支架的施工。T型钢筋支架一端支抵在初期支护面上（T型端在初支表面防水板上，以保护防水板不被破坏），另一端焊接在工作平台上进行固定。4） 、T型钢筋支架按照设计位置固定后，将外层主筋同支架固定在一起。以上纵向每隔3m的设一处。5） 、将每隔3m固定好的外层主筋之间用尼龙线连接，以尼龙线为基准绑扎其他外层主筋。外层主筋绑扎结束后根据内外层钢筋间距逐根绑扎内层钢筋，尔后是纵向连接筋及箍筋

14、的绑扎。6） 、钢筋保护层及钢筋的定位宜采用工程塑料制作的保护层定位夹或定型生产的纤维砂浆块。当使用细石混凝土垫块定位保护层厚度时，垫块的尺寸和形状宜为工字形或锥形，垫块的强度应高于二次衬砌结构本体强度，水胶比不大于0.4；二次衬砌结构两侧面和底面的垫块应至少4个/m2，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内；7） 、钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置。配置在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积，占受力钢筋总截面面积的百分率，应符合设计要求。当设计未提出要求时，应符合下列规定（具体见图10.4.3）。焊（连）接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%，轴心受拉构件不得大于25%。在构件的

15、受拉区，绑扎接头不得大于25%，在构件的受压区不得大于50%。钢筋接头应避开钢筋弯曲处，距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍。在同一根钢筋上应少设接头。“同一截面”内，同一根钢筋上不得超过一个接头。 注：两焊（连）接接头在钢筋直径的35倍范围且不小于500mm以内、两绑扎接头在1.3倍搭接长度范围且不小于500mm以内，均视为“同一截面”。6、 质量控制与检验1、 钢筋进场时，必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验，其质量应符合现行国家标准钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（GB13013）、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB1499）和低碳钢热轧圆盘条（GB/T

16、701）等的规定和设计要求。检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋，每60 t为一批，不足60 t也按一批计，每批抽检一次。检验方法：全部检查质量证明文件并按批进行抽样做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验。2、钢筋品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。 检验数量：全部检查。 检验方法：观察，钢尺检查。3、钢筋的连接方式必须符合设计要求。 检验数量：全部检查。 检验方法：观察。4、钢筋接头的技术条件和外观质量应符合铁道部铁路混凝土工程施工质量验收补充标准附录B的规定。钢筋焊接接头应按批抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合现行行业标准钢筋焊接及验收规程（JGJ18）的规定和设

17、计要求。承受静力荷载为主的直径为2832mm带肋钢筋采用冷挤压套筒连接接头时，应按批抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合现行行业标准带肋钢筋套筒挤压连接技术规程（JGJ108）的规定和设计要求。检验数量：钢筋接头的外观质量，全部检查。焊接接头的力学性能检验以同级别、同规格、同接头形式和同一焊工完成的每200个接头为一批，不足200个也按一批计。冷挤压套筒连接接头的力学性能检验以同等级、同规格和同接头型式的每200个接头为一批，不足200个也按一批计，每批抽检一次。检验方法：钢筋接头外观检验：观察和尺量。焊接接头和冷挤压套筒连接接头力学性能检验：拉伸试验，闪光对焊接头增做冷弯试验。7、 钢筋的

18、加工应符合设计要求。当设计未提出要求时，应符合下列规定：1） 、受拉热轧光圆钢筋的末端应作180弯钩，其弯曲直径dm不得小于钢筋直径的2.5倍，钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段（图1）。2） 、受拉热轧光圆和带肋钢筋的末端，当设计要求采用直角形弯钩时，直钩的弯曲直径dm不得小于钢筋直径的5倍，钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段（图2）。3） 、弯起钢筋应弯成平滑的曲线，其弯曲半径不得小于钢筋直径的10倍（光圆钢筋）或12倍（带肋钢筋）（图3）。4） 、用光圆钢筋制成的箍筋，其末端应作不小于90的弯钩，有抗震等特殊要求的结构应作135或180的弯钩（图4）；弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径

19、，且不得小于箍筋直径的2.5倍；弯钩端直线段的长度，一般结构不得小于箍筋直径的5倍，有抗震等特殊要求的结构，不得小于箍筋直径的10倍。检验数量：按钢筋编号各抽检10%，并各不少于3件。检验方法：尺量。图1 180弯钩 图2 直角形弯钩 图3 弯起钢筋 图4 箍筋末端弯钩8、 钢筋安装和保护层厚度的允许偏差和检验方法应符合以下的规定。钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法序号名 称允许偏差（mm）检验方法1双排钢筋的上排钢筋与下排钢筋间距5尺量两端、中间各1处2同一排中受力钢筋水平间距拱部10边墙203分布钢筋间距20尺量连续3处4箍筋间距205钢筋保护层厚度+100尺量两端、中间各2处 检验数

20、量：全部检查。9、 钢筋加工允许偏差和检验方法应符合以下规定。检验数量：按钢筋编号各抽检10%，并各不少于3件。钢筋加工允许偏差和检验方法序号名 称允许偏差（mm）检验方法1受力钢筋顺长度方向的全长10尺量2弯起钢筋的弯折位置203箍筋内净尺寸310、钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置。配置在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积，占受力钢筋总截面面积的百分率，应符合设计要求。当设计未提出要求时，应符合下列规定：1）、焊（连）接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%，轴心受拉构件不得大于25%。2） 、在构件的受拉区，绑扎接头不得大于25%，在构件的受压区不得大于50%。3） 、钢筋接头

21、应避开钢筋弯曲处，距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍。4） 、在同一根钢筋上应少设接头。“同一截面”内，同一根钢筋上不得超过一个接头。 注：两焊（连）接接头在钢筋直径的35倍范围且不小于500mm以内、两绑扎接头在1.3倍搭接长度范围且不小于500mm以内，均视为“同一截面”。 检验数量：全部检查。 检验方法：观察和尺量。11、钢筋应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。钢筋保护层垫块的位置和数量应符合设计要求，当设计无要求时，不少于4个/m2。 检验数量：全部检查。检验方法：观察、计数检查。、混凝土施工i. 二次衬砌混凝土在台车就位固定、所有隐蔽工程报检通过后进行施工。ii.

22、 二次衬砌施工前应对水泥、细骨料、粗骨料、拌制和养护用水、外加剂、掺合料等原材料进行检验，各项技术指标及混凝土施工应符合现行铁路混凝土工程施工质量验收补充标准的有关规定。隧道二次衬砌应满足设计强度的要求、防水的要求、耐久性的要求。iii. 混凝土原材料的选用1、 水泥的质量应符合国家现行标准和以下规定：序 号项 目技 术 要 求1比表面积350m2/kg（硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥）280m方孔筛筛余10.0%（适用于普通硅酸盐水泥）3游离氧化钙含量1.0%4碱含量0.80%5熟料中的C3A含量非氯盐环境下不应超过8%氯盐环境下不应超过10%6氯离子含量0.20%（钢筋混凝土）注：当骨料具有碱硅

23、酸反应活性时，水泥的碱含量不宜超过0.60%。C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过0.60%。2、 细骨料应满足以下要求：1 细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、级配和粒径良好的机制砂，细骨料的颗粒级配（累计筛余百分数）应满足下表规定。细骨料的累计筛余百分数（%） 级配区筛孔尺寸，mm区区区10.00005.001001001002.503552501501.25653550102500.638571704140160.3159580927085550.160100901009010090注：除5.00 mm和0.63 mm筛档外，砂的实际颗粒级配与表13.5.32中所列的累计筛余百分率相

24、比允许稍有超出分界线，但其总量不应大于5%。当所用细骨料的颗粒级配不符合表13.5.32的要求时，应采取经试验证明能确保工程质量的技术措施后，方允许使用。2 细骨料的粗细程度按细度模数分为粗、中、细3级，其细度模数应满足下表的规定。细度模数分类表粗细程度粗级中级细级细度模数3.73.13.02.32.21.6注：配制混凝土时宜优先选用中级细骨料。当采用粗级细骨料时，应提高砂率，并保持足够的水泥或胶凝材料用量，以满足混凝土的和易性；当采用细级细骨料时，宜适当降低砂率。对于泵送混凝土、抗渗混凝土用砂，宜选用中、细级骨料。3 细骨料的坚固性用硫酸钠溶液循环浸泡法检验，试样经5次循环后其重量损失应不超

25、过8%。细骨料的吸水率应不大于2。4 采用砂配制混凝土时，砂中含泥量、泥块含量、硫化物及硫酸盐等有害物质的含量应符合下表规定。砂中有害物质限值项目质量指标C30C30C45含泥量，%3.02.5泥块含量，%0.5云母含量，%0.5轻物质含量，%0.5硫化物及硫酸盐含量（折算成SO3），%0.5有机物含量（用比色法试验）颜色不应深于标准色，如深于标准色，则应按水泥胶砂强度试验方法进行强度对比试验，抗压强度比不应低于0.95。注：当砂中含有颗粒状的硫酸盐或硫化物杂质时，应进行专门检验，确认能满足混凝土耐久性要求时，方能采用。5 对于长期处于水中或土中、干湿交替区、水位变化区以及年平均相对湿度大于7

26、5%的潮湿环境中的混凝土结构，细骨料应采用砂浆棒法检验其碱活性，且砂浆棒的膨胀率应小于0.10%。6 当采用以专门机组生产的人工砂配制混凝土时，人工砂及混合砂经亚甲蓝试验判定后，石粉含量应符合下表规定，压碎指标值应小于25%。人工砂及混合砂中石粉含量限值（%） 混凝土强度等级 石粉含量限值（）亚甲篮指标C30C30C45MB1.4010.07.0MB1.405.03.0 注：MB为亚甲蓝指标3、 粗骨料应满足以下要求：1 粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石，也可采用碎卵石或卵石，不宜采用砂岩碎石。2 粗骨料的最大公称粒径不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的2/3，且

27、不得超过钢筋最小间距的3/4。3 粗骨料应采用二级或多级级配，其松散堆积密度应大于1500kg/m3，紧密空隙率宜小于40%，吸水率应小于2（用于干湿交替或冻融环境条件下的混凝土应小于1）。4 当粗骨料为碎石时，碎石的强度用岩石抗压强度表示，且岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.5。施工过程中碎石的强度可用压碎指标值进行控制，且应符合下表规定。粗骨料的压碎指标（%）混凝土强度等级C30C30岩石种类水成岩变质岩或深成的火成岩火成岩水成岩变质岩或深成的火成岩火成岩碎石162030101213卵石1612注：水成岩包括石灰岩、砂岩等；变质岩包括片麻岩、石英岩等；深成的火成岩包括花岗岩、正长

28、岩、闪长岩和橄榄岩等；喷出的火成岩包括玄武岩和辉绿岩等。5 若粗骨料为卵石，卵石的强度用压碎指标值表示，且应符合表12.5.1-6的规定。6 粗骨料的坚固性用硫酸钠溶液循环浸泡法法进行检验，试样经5次循环后，其重量损失率应8%。7 粗骨料中的有害物质含量应符合下表规定。粗骨料的有害物质含量（%）项目 强度等级C30C30C45含泥量，%1.01.0泥块含量，%0.25针、片状颗粒总含量，%10硫化物及硫酸盐含量（折算成SO3），%0.5卵石中有机质含量（用比色法试验）颜色不应深于标准色。当深于标准色时，应配制成混凝土进行强度对比试验，抗压强度比不应小于0.95。8 对于长期处于水中或土中、干湿

29、交替区、水位变化区以及年平均相对湿度大于75%的潮湿环境中的混凝土结构，粗骨料应采用岩相法检验其矿物组成。若粗骨料含有碱硅酸反应活性矿物，其砂浆棒膨胀率应小于0.10%，否则应按本细则第13.5.4条的要求采取技术措施。不得使用具有碱碳酸盐反应活性的骨料。4、 外加剂的性能应满足下表要求。外加剂的匀质性应满足现行国家标准混凝土外加剂（GB8076）的规定。外加剂的技术要求序号项 目指 标1水泥净浆流动度，mm2402硫酸钠含量，%5.03Cl-含量，%0.24碱含量(Na2O+0.658K2O),%10.05减水率，%206含气量，%用于配制非抗冻混凝土时3.0用于配制抗冻混凝土时4.57坍落度保留值（用于泵送混凝土时），mm30min18060min1508常压泌水率比，%209压力泌水率比（用于泵送混凝土时），%9010抗压强度比，%3d1307d12528d12011对钢筋锈蚀作用无锈蚀12收缩率比，%13513相对耐久性指标，%，200次用于配制非抗冻混凝土时60用于配制抗冻混凝土时805