隧道洞身衬砌施工技术总结.docx

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隧道洞身衬砌施工技术总结

隧道洞身衬砌施工技术总结

一、工程概况

右线洞身里程为K129+629~K132+531.5，全长2902.5m，左线洞身里程为Lk129+662~LK132+520，全长2858m，工程内容主要有喷射砼支护，锚杆支护，钢筋网支护，仰拱，砼衬砌，钢支撑，衬砌钢筋等。

洞身衬砌根据围岩变化采取不同的衬砌方式。

V浅加强围岩初期支护采用组合式锚杆、砂浆锚杆、型钢拱架，C20喷射砼厚25cm、φ6.5钢筋网15×15cm，二次衬砌为C25防水钢筋砼衬砌，厚度为50cm。

V级围岩初期支护采用组合式锚杆、砂浆锚杆、格栅拱架。

C20喷射砼厚25cm，φ6.5钢筋网15×15cm，二次衬砌为C25防水砼衬砌，厚度为45cm。

IV级围岩初期支护采用组合式锚杆、砂浆锚杆、格栅拱架、C20喷射砼厚20cm，φ6.5钢筋网20×20cm，二次衬砌为C25防水砼衬砌，厚度为40cm。

III级围岩初期支护采用组合式锚杆。

φ6.5钢筋网20×20cm，C20喷射砼厚12cm，二次衬砌为C25防水砼衬砌，厚度为35cm。

IV级紧急停车带初期支护采用组合式锚杆、砂浆锚杆、格栅拱架、φ6.5钢筋网20×20cm，C20喷射砼厚20cm，二次衬砌为C25防水钢筋砼衬砌，厚度为50cm。

III级紧急停车带初期支护采用组合式锚杆、格栅拱架、φ6.5钢筋网25×25cm，C20喷射砼厚15cm，二次衬砌为C25防水钢筋砼衬砌，厚度为45cm。

人行横洞初期支护为砂浆锚杆，φ6.5钢筋网20×20cm，C20喷射砼厚8cm，二次衬砌为C25防水钢筋砼衬砌，厚度为30cm。

车行横洞初期支护为砂浆锚杆，φ6.5钢筋网20×20cm，C20喷射砼厚12cm，二次衬砌为C25防水钢筋砼衬砌，厚度为30cm。

车行横洞与隧道交叉口初期支护为组合式锚杆、砂浆锚杆（IV级）、φ6.5钢筋网20×20cm，格栅拱架（IV级）、C20喷射砼厚20cm，二次衬砌为C25防水钢筋砼衬砌，厚度为45cm。

V-IV级围岩段设置仰拱，衬砌方式基本同拱、墙。

二、工程特点、施工方法及工艺流程

1、工程特点：

青冈隧道按围岩级别分：

右线为14段，左线为13段，围岩级别为III-V级，根据不同的围岩类别采取不同的支护方式。

支护方式主要为锚杆、钢支撑、喷射砼，二次衬砌为C25防水砼。

洞身衬砌均采用新奥法原理施工。

1）、施工方法及工艺流程；

洞身衬砌工艺流程图见下图

2、施工方法：

1）锚杆施工：

锚杆施工应在初喷砼完成后进行。

组合式锚杆与砂浆锚杆施工大致相同。

a.孔眼布置：

按设计要求纵、环向间距，按梅花形用红漆在围岩上布孔眼位置。

b.钻锚杆孔：

用锚杆机或气腿式风动凿岩机在简易台车上施工，孔径45mm。

原则上径向设置，并适当考虑与围岩层面的关系，尽量与岩面垂直，钻眼位置、方向、孔径、深度严格控制。

c.锚杆安装及注浆：

锚杆安装前应检查杆体长度，中空锚杆杆体与φ22杆体的连接，以及垫板、螺母的尺寸和配合情况。

锚杆孔眼施作完毕后，以气清孔，并将锚杆边旋转边送入眼孔，到位后安装止浆塞。

垫板应紧贴初喷砼面，螺母旋紧，注入水泥砂浆，砂浆标号大于20号，注浆时应将眼孔中气体排出，注浆压力控制在0.5~1MPa。

2）工字钢拱架、格栅拱架：

拱架在洞外钢筋加工棚按设计单元尺寸加工成片。

工字钢采用18a型。

拱架用冷弯设备弯制成型，再焊接1cm厚连接钢板，焊接符合技术规范要求。

钢架加工时其尺寸须放大7-10cm作为预留变形量，确保初期支护不侵入衬砌净空。

将加工成型的钢架在加工场试拼合格后运到开挖工作面进行组装。

安装前先检查开挖断面中线和高程，符合要求后，初喷4cm厚砼再架设钢架。

钢架的基础必须按照要求处理，对于台阶法施工地段，钢架拱脚必须放置在实地。

若围岩比较破碎时，必须支垫砼块或木板。

钢架在自制简易台车上架设。

钢架垂直于线路方向架设，与初喷砼之间必须紧密接触。

空隙处用砼垫块楔紧，每榀垫块不少于10处。

钢架单元用M20高强螺栓连接，钢架纵向用连接钢筋连接，其环向间距应符合设计尺寸，纵向连接筋与钢架主筋焊接。

钢架定位采用锁脚锚杆，并与系统锚杆焊接。

3）钢筋网：

钢筋网采用6.5mm圆钢焊接，网格间距符合设计规范。

钢筋网在洞外钢筋棚加工成片，每片加工尺寸1.5m×2m，然后运到洞内安装，钢筋网应与钢架焊接成整体并焊接在系统锚杆上，保护层厚度不小于4cm。

钢筋网与钢架的焊接必须牢固，防止喷射混凝土的过程中发生塌落。

4）喷射砼

喷混凝土采用湿喷工艺，以减少回弹及粉尘，创造良好的隧道施工条件。

喷射用砼在拌合站拌制，由运料车运至喷射工作面。

喷射砼配合比由现场试验室根据试验选择，并经过试验验证。

同时使用2～4台湿式喷射机喷射C20混凝土。

喷前检查净空尺寸，处理局部欠挖，清除松动危石，按经监理工程师批准的配合比将配料在洞口拌合站拌合均匀，用砼运输车将混合料运送到喷射点。

用湿喷机分层喷射砼，分层厚度拱部一次不超过5cm，边墙一次不超过10cm，自下而上分段进行，每次喷射分段长度不超过6m。

喷射作业要配熟练的喷射工，喷嘴应与受喷面保持垂直，同时与受喷面保持一定的距离，一般为0.6～1.0m。

按照设计与规范要求，设置预埋点，作为围岩的压力变形监控量测点，取得围岩形变参数，作为施工与调整依据，画出围岩形变曲线，在一定时间围岩趋于稳定后，方可二次模注砼。

回弹料严禁重复使用。

对于超挖部分或受喷面明显凹凸不平处，采用同等级强度混凝土喷射补平和回填。

喷射工艺流程见图4.2。

图4.2湿喷工艺流程图

5）仰拱：

仰拱设置在V、IV级围岩地段，仰拱拟采用分段半幅开挖施工。

测量放样仰拱开挖的标高，利用大样板控制仰拱基底开挖的形状，防止超欠挖，严禁欠挖。

仰拱开挖基岩段采用分段松动爆破，挖掘机配合人工清碴。

合格后支立仰拱模板，模板采用钢模板，方木做为支撑加固，检查后进行仰拱的浇注。

仰拱开挖不允许欠挖，开挖后立即检查并进行初期支护和二次衬砌，初期支护同拱、墙部，二次衬砌采用C25防水砼。

初期支护前应清除虚渣、杂物、排除积水，保证坐落在新鲜岩面上，超挖部分予以回填，回填采用同等级强度的混凝土，二次衬砌混凝土在拌和站集中搅拌，罐车运输，采用插入式捣固棒捣固。

浇筑应采用大样板，并由仰拱中心向两侧对称进行，仰拱与边墙衔接处加强捣固，必须密实。

仰拱混凝土达到强度的70%后，清除仰拱上面的碎渣尘土，并冲洗干净而无积水。

然后进行仰拱回填，回填采用C15片石砼。

6）二衬模注衬砌：

二次衬砌施工前进行边墙施工，边墙施工采用定型钢模板，钢管组合立模，按照设计及衬砌台车的要求确定边墙的标高，边线放样准确。

边墙施工要求基底虚渣、污物和基坑内积水必须排除干净，严禁向有积水的基坑内倾倒混凝土干拌合物。

隧道衬砌采用全液压式衬砌台车分段施工，台车长度为9m和12m，模板为大块钢模，使用前对钢模进行打磨处理确保表面平整、光洁。

砼在洞外搅拌站拌合，砼输送罐车运送，现场泵送入模。

二次衬砌有钢筋地段的钢筋采用在钢筋加工房进行统一加工，在现场进行安装焊接，加工、绑扎、焊接符合设计尺寸和技术规范有关要求。

二次模注C25防水砼，用9m和12m长液压衬砌台车，整体灌注，特殊情况初期支护变形大，开裂有坍塌危险，也可先拱后墙灌注，但封顶要用干硬性砼封密实。

浇注混凝土前应检查开挖断面尺寸及各预留洞室、预埋管线的位置，断面尺寸符合设计要求后铺设防水层、衬砌台车就位。

测量放样的内容有：

曲线地段每10米定出衬砌中心位置，台车就位后从台车顶部模板中心垂下中线检查是否重合，偏差不超过10mm；台车顶部模板中心标高不小于设计标高并预留变形沉落量。

精确对位后安装橡胶止水带或止水条、安装挡头板、安装砼输送泵及管道，检查拌合站系统砼运输车是否完好，拌合砼、灌注砼。

从两侧对称浇筑砼，每次每侧浇注的高度不大于50cm，连续浇筑，如浇注混凝土因故中断，则在继续浇筑混凝土前，先凿除已硬化的前层混凝土表面上的松软层和砂浆薄膜，并将表面凿毛，用压力水冲洗干净。

二次衬砌内的预留、预埋管、孔槽的位置尺寸准确。

浇筑混凝土以及拆模时不得对预埋（预留）构件有所损伤、碰歪等不良情况。

紧急停车带二次衬砌采用先拱后墙法衬砌，先二次衬砌紧急停车带拱墙并预留人行、车行横洞口位置。

正洞二次衬砌达强度后，再开挖衬砌人行、车行横洞。

次段衬砌采用小模板施工，用工字钢加工成简易台车拼装木扣条或工字钢钢架作为支架，采用泵送或人工浇筑混凝土。

围岩较好时也可以采用全断面整体浇筑。

三、验收情况汇总

1、喷射砼强度检测（回弹仪）

检测数量：

169点

检测结果：

合格168点；不合格点1点；合格率99.4%

2、喷射砼厚度检测（凿孔法或雷达检测）

检测数量：

217点

检测结果：

合格201点；不合格点16点；合格率92.6%

3、空洞检测（凿孔法或雷达检测）

检测数量：

38点

检测结果：

合格38点；不合格点0点；合格率100%

4、锚杆数量检测（按分项工程统计）

检测断面：

58个

检测结果：

合格58个；不合格0个；合格率100%

5、钢筋网格尺寸检测（尺量）

检测数量：

341点

检测结果：

合格304点；不合格37点；合格率89.1%

6、仰拱砼强度检测（回弹仪）

检测数量：

65点

检测结果：

合格65点；不合格0点；合格率100%

7、仰拱厚度检测（尺量）

检测数量：

133点

检测结果：

合格124点；不合格11点；合格率93.2%

8、二次衬砌砼强度检测（回弹仪）

检测数量：

195个

检测结果：

合格195点；不合格0点；合格率100%

9、二次衬砌厚度检测（激光断面仪）

检测断面：

14个

检测结果：

合格14个；不合格0个；合格率100%

10、钢支撑间距检测（尺量）

检测数量：

113点

检测结果：

合格104点；不合格9点；合格率92.0%

11、衬砌钢筋主筋间距检测（尺量）

检测数量：

234点

检测结果：

合格211点；不合格23点；合格率90.2%

12、外观鉴定

喷射砼无漏喷、离鼓、裂缝、钢筋网外露现象；锚杆钻孔方向大多与围岩和岩层主要结构面垂直，且锚杆垫板与岩面紧贴 ；钢筋网与锚杆或其他固定装置连接牢固，喷射混凝土时晃动较少；砼喷射完毕后表面密实，无露筋现象；二次衬砌的钢筋基本无污秽、无锈蚀和假焊，安装时基底无虚渣及杂物，接头连接牢靠；二次衬砌砼表面密实光滑，蜂窝麻面和气泡面积极小，衬砌轮廓线条顺直美观，混凝土颜色基本均匀一致，无裂缝出现；施工缝平顺几乎无无错台。