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1、泰順縣58省道（坎下底）至雪溪公路01合同段長坪隧道二次襯砌混凝土施工方案泰順縣58省道（坎下底）至雪溪公路工程01合同段項目經理部2010年11月28日二次襯砌混凝土施工方案1 目的明確隧道襯砌施工作業的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，指導、規范隧道襯砌施工作業。2 編制依據公路隧道施工技術規范（JTJ042-94）公路工程質量檢驗評定標準（JTG F80/1-2004）長坪隧道施工設計圖3 適用范圍適用于長坪隧道二次襯砌的施工作業，包括襯砌模板、鋼筋、混凝土、仰拱及仰拱填充作業。隧道按照施工設計圖施工。4 施工工藝及技術要求隧道襯砌要遵循“仰拱超前、墻拱整體襯砌”的原則，初期支護完成后2、，為有效地控制其變形，仰拱盡量緊跟開挖面施工，仰拱填充采用棧橋平臺以解決洞內運輸問題，并進行全幅一次性施工。仰拱施作完成后，利用多功能作業平臺人工鋪設防水板，然后施工矮邊墻，綁扎鋼筋后，采用液壓整體式襯砌臺車進行二次襯砌，采用拱墻一次性整體灌注施工。混凝土在洞外采用拌和站集中拌和，混凝土攪拌運輸車運至洞內，混凝土輸送泵泵送入模。襯砌施工工藝流程見圖1。4.1 襯砌模板模板襯砌臺車必須按照隧道內凈空尺寸進行設計與制造，鋼結構及鋼模必須具有足夠的強度、剛度和穩定性。襯砌臺車經施工單位會同監理單位驗收合格后方可投入使用。模板臺車長度宜為9m，工點設計應根據沉降縫、預留洞室和預埋管線位置綜合確定。模板3、臺車側壁作業窗宜分層布置，層高不宜大于1.5m，每層宜設置45個窗口，其凈空不宜小于45cm45cm。拱頂部位應預留24個注漿孔。模板安裝必須穩固牢靠，接縫嚴密，不得漏漿。模板臺車的走行軌級圍巖段，宜設在底板墊層（15cm厚的C15混凝土）面上， V級圍巖段，宜鋪設在填充混凝土面上。模板表面要光滑，與混凝土的接觸面必須清理干凈并涂刷隔離劑。模板的安裝允許偏差和檢驗方法見表1。表1 模板安裝允許偏差和檢驗方法序號項 目允許偏差（mm）檢驗方法1邊墻角15尺量2起拱線10尺量3拱頂+10、0水準測量4模板表面平整度52m靠尺和塞尺5相鄰澆筑段表面高低差10尺量4.2 襯砌鋼筋鋼筋加工彎制前應調直，4、并將表面油漬、水泥漿和浮皮鐵銹等均應清除干凈；加工后的鋼筋表面不應有削弱鋼筋截面的傷痕；利用冷拉方法矯直伸長率：級鋼筋不得超過2，級鋼筋不得超過1。鋼筋的加工應符合設計要求，其允許偏差和檢驗方法符合表2規定。表2 鋼筋加工允許偏差和檢驗方法序號名稱允許偏差（mm）檢驗方法1受力鋼筋順長度方向的全長10尺量2彎起鋼筋的彎折位置203箍筋內凈尺寸3檢驗數量：施工單位按鋼筋編號各抽檢10%，并各不少于3件。鋼筋安裝及保護層厚度允許偏差和檢驗方法應符合表3規定。表3 鋼筋安裝及保護層厚度允許偏差（mm）和檢驗方法序號名 稱允許偏差檢驗方法1雙排鋼筋，上排鋼筋與下排鋼筋間距5尺量兩端、中間各1處2同一排5、中受力鋼筋水平間距203分布鋼筋間距20尺量連續3處4箍筋間距205鋼筋保護層厚度+10、-5尺量兩端、中間各2處檢驗數量：施工單位全部檢查。鋼筋接頭應設置在承受應力較小處，并應分散布置。配制在“同一截面”內受力鋼筋接頭的截面面積，占受力鋼筋總截面面積的百分率，應符合設計要求。當設計未提出要求時，應符合下列規定：焊（連）接接頭在受彎構件的受拉區不得大于50，軸心受拉構件不得大于25；在構件的受拉區，綁扎接頭不得大于25，在受壓區不得大于50；鋼筋接頭應避開鋼筋的彎曲處，距離彎曲點的距離不得小于鋼筋直徑的10倍。在同一根鋼筋上應少設接頭。“同一截面”內，同一根鋼筋上不得超過一個接頭。采用電弧焊焊6、接，單面搭接焊，其搭接長度不得小于10 d，雙面搭接焊，其搭接長度不得小于5 d，焊縫寬度不小于0.8d且不小于10，焊縫高度不小于0.3d且不小于4。4.3 二次襯砌4.3.1 施工方法拱墻二次襯砌采用全斷面整體鋼模襯砌臺車、混凝土攪拌運輸車運輸、泵送砼灌注，振搗器搗固，擋頭模采用鋼模或木模。混凝土澆筑要左右對稱進行，防止鋼模臺車偏移。砼生產采用自動計量拌合站拌合，砼拌合站設置應滿足冬季施工要求。4.3.2 施工程序 二次襯砌施作應符合以下要求：深埋隧道二次襯砌施作一般情況下應在圍巖和初期支護變形基本穩定后進行，變形基本穩定應符合：隧道周邊變形速率明顯下降并趨于緩和；或水平收斂（拱腳附近7d7、平均值）小于0.2mm/d，拱頂下沉速度小于0.15mm/d；或施作二次襯砌前的累積位移值，已達到極限相對位移值的80%以上；或初期支護表面裂隙（觀察）不再繼續發展。圍巖及初期支護變形過大或變形不收斂，又難以及時補強時，可提前施作二次襯砌，以改善施工階段結構的受力狀態，此時二次襯砌應予以加強。 測量工程師和隧道工程師共同進行中線、高程測量放樣。 根據中線和標高鋪設襯砌臺車軌道，要求使用標準枕木和魚尾板；軌距與臺車輪距一致，左右軌面高差10mm。起動電動機使襯砌臺車就位。涂刷脫模劑。 起動襯砌臺車液壓系統，根據測量資料使鋼模定位，保證鋼模襯砌臺車中線與隧道中線一致，拱墻模板成型后固定，測量復核無8、誤。 清理基底雜物、積水和浮碴；裝設鋼制或木制擋頭模板，按設計要求裝設橡膠止水帶，并自檢防水系統設置情況。 自檢合格后報請監理工程師隱蔽檢查，經監理工程師簽證同意后灌注砼。4.3.3 注意事項襯砌不得侵入隧道建筑限界，襯砌施工放樣時將設計的輪廓線擴大5cm。混凝土灌注前及灌注過程中，應對模板、支架、鋼筋骨架、預埋件等進行檢查，發現問題應及時處理，并做好記錄。混凝土振搗時不應破壞防水層。襯砌施工縫端頭必須進行鑿毛處理，用高壓水沖洗干凈。按設計要求預留溝、槽、管、線及預埋件，并同時施作附屬洞室砼襯砌。砼襯砌灌注自下而上，先墻后拱，對稱澆筑。在施工過程中，如發生停電應立即起動備用電源，確保砼澆筑作業9、連續進行。混凝土振搗時，不得碰撞模板、鋼筋和預埋件。泵送砼結束時，應對管道進行清洗，但不得將洗管殘漿灌入到已澆筑好的砼上。鋼筋混凝土二次襯砌地段，必須用與二次襯砌混凝土相同配合比的細石混凝土或砂漿制作墊塊，確保鋼筋保護層的厚度，主筋保護層尺寸不小于30mm、迎水面主筋保護層不小于50mm。4.4 泵送混凝土施工工藝4.4.1 原材料選擇及其控制水泥的使用及保管水泥進場必須有出廠合格證，并經檢驗合格后方可使用。水泥進庫后要注意保管，防止受潮。各種不同品種、標號的水泥應分別堆放，堆放時要考慮到先進先用的順序，以免儲存時期過長而失效。水泥出廠超過三個月有效期，或發現水泥有受潮結塊現象時，均應經過鑒定10、后按情況使用。粗骨料粗骨料粒徑應控制在0.30.4D（D為管徑）范圍之內，D=100mm時最大粒徑不能超過25mm；D=125mm時，最大粒徑不能超過30mm；D=150mm時，最大粒徑不能超過40mm，且應采用連續級配，針片狀顆粒含量不宜大于10%。細骨料細骨料宜采用中砂，通過0.315mm篩孔的砂不應少于15%。外加劑及摻合料的作用泵送劑：改善砼的和易性及抹光性，增加抗滲性，減少泌水，防止離析。粉煤灰：提高砼和易性，增加抗滲性，減少泌水及離析，防止砼開裂，可節約水泥，利于泵送。4.4.2 配合比設計泵送混凝土配合比，除必須滿足混凝土設計強度和耐久性的要求外，尚應使混凝土滿足可泵性要求。混凝11、土的可泵性，可用壓力泌水試驗結合施工經驗進行控制。一般10s的相對壓力泌水率S10不宜超過50%。泵送混凝土的水膠比宜為0.380.50。水膠比過小，和易性差，流動阻力大，容易引發堵塞；水膠比過大，容易產生離析，影響泵送性能。泵送混凝土的砂率宜為38%45%。砂率過大，砼流動性差，泵送性能差，砂率過小，容易影響砼粘聚性、保水性，容易脫水，造成堵塞。采用高效減水劑時，泵送混凝土的坍落度宜控制在150180mm范圍之內。泵送混凝土的最小水泥用量（含摻合料）不宜小于300kg/m3，水泥用量過小，影響管壁潤滑膜的形成及質量。4.4.3 砼攪拌混凝土各種原材料的質量應符合配合比設計要求，并應根據原材料12、情況的變化及時調整配合比。一般情況下每班抽測2次，雨天應隨時抽測。嚴格按照經批準的施工配合比準確稱量混凝土原材料，其最大允許偏差應符合下列規定（按重量計）：膠凝材料（水泥、礦物摻合料）為1%；外加劑1%，粗細骨料為2%，拌合用水為1%。混凝土原材料計量后，宜先向攪拌機投放細骨料、水泥和礦物摻和料，攪拌均勻后加水并將其攪拌成砂漿，再向攪拌機投入粗骨料，充分攪拌后再投入外加劑，并攪拌均勻。水泥、砂、石儲備要滿足砼不間斷施工需要。泵送混凝土攪拌的最短時間，不應小于3.0min。每種配合比的泵送混凝土全部拌制完畢后，應將混凝土攪拌裝置清洗干凈，并排盡積水。4.4.4 砼運輸砼在運輸中應保持其勻質性，做13、到不分層、不離析、不漏漿。運到灌注點時，要滿足坍落度的要求。混凝土宜在攪拌后60min內泵送完畢，且在1/2初凝時間內入泵，并在初凝前澆筑完畢。混凝土攪拌運輸車裝料前，必須將拌筒內積水倒凈。當運至現場的混凝土發生離析現象時，應在澆筑前對混凝土進行二次攪拌，但不得再次加水。混凝土攪拌運輸車在運輸途中，拌筒應保持24r/min的慢速轉動。當攪拌運輸車到達澆筑現場時，應高速旋轉2030s后再將混凝土拌和物喂入泵車受料斗。混凝土攪拌運輸車給混凝土泵喂料時，應符合下列要求：喂料前，中、高速旋轉拌筒，使混凝土拌合均勻，若大石子夾著水泥漿先流出，說明發生沉淀，應立即停止出料，再順轉攪拌23min，方可出料。14、喂料時，反轉卸料應配合泵送均勻進行，且應使混凝土保持在集料斗內高度標志線以上。中斷喂料作業時，應使拌筒低速攪拌混凝土。嚴禁將質量不符合泵送要求的混凝土入泵。混凝土攪拌運輸車喂料完畢后，應及時清洗拌筒并排盡積水。4.4.5 砼灌筑及搗固砼自模板窗口灌入，應由下向上，對稱分層，傾落自由高度不超過2.0m。在砼澆筑過程中，觀察模板、支架、鋼筋、預埋件和預留孔洞的情況，當發現有變形、移位時，應及時采取加固措施。施工中如發現泵送砼坍落度不足時，不得擅自加水，應當在技術人員的指導下用追加減水劑的方法解決。混凝土澆筑應連續進行。當因故間歇時，其間歇時間應小于前層混凝土的初凝時間或能重塑的時間。當超過允許間歇15、時間時，按接縫處理，襯砌砼接縫處必須進行鑿毛處理。縱、環向施工縫按照設計要求設置中埋式橡膠止水帶。混凝土澆筑分層厚度（指搗實后厚度）宜為振搗器作用部分長度的1.25倍，但最大攤鋪厚度不宜大于600mm。在新澆筑完成的下層混凝土上再澆筑新混凝土時，應在下層混凝土初凝或能重塑前澆筑完成上層混凝土。澆筑混凝土時，應填寫混凝土施工記錄。采用插入式振動棒搗固，應符合下列規定：每一振點的搗固延續時間宜為2030s，以混凝土不再沉落、不出現氣泡、表面呈現浮漿為度，防止過振、漏振。采用插入式振動器振搗混凝土時，振搗器的移動間距不大于振搗器作用半徑的1.5倍，且插入下層混凝土內的深度宜為50100mm，與側模應16、保持50100mm的距離，并避免碰撞鋼筋、模板、預埋件等。當振搗完畢后，應豎向緩慢拔出，不得在澆筑倉內平拖。泵送下料口應及時移動，不得用插入式振動棒平拖驅趕下料口處堆積的拌和物將其推向遠處。對于有預留洞、預埋件和鋼筋太密的部位，應預先制訂技術措施，確保順利布料和振搗密實。在澆筑混凝土時，應經常觀察，當發現混凝土有不密實等現象，應立即采取措施予以糾正。4.4.6 拆模及養護二次襯砌拆模時間應符合下列規定：在初期支護變形穩定后施工的，二次襯砌混凝土強度應達到8.0MPa以上。初期支護未穩定，二次襯砌提前施作時混凝土強度應達到設計強度的100%以上。特殊情況下，應根據試驗及監控量測結果確定拆模時間。17、 混凝土澆筑完畢后的12小時以內開始對混凝土進行養護，混凝土養護的最低期限應符合表4的要求，且養護不得中斷。混凝土養護期間，混凝土內部溫度與表面溫度之差、表面溫度與環境溫度之差不宜大于20，養護用水溫度與混凝土表面溫度之差不得大于15。澆水次數應能保持混凝土處于濕潤狀態。當環境氣溫低于5時不應澆水。表4 混凝土養護的最低期限混凝土類型水膠比洞內平均氣溫T（）養護期限（d）膠凝材料中摻有礦物摻和料0.455T102810T2021T20140.455T102110T2014T2010膠凝材料中摻有礦物摻和料0.455T102110T2014T20100.455T101410T2010T2074.18、4.7 泵送砼操作規程及其注意事項混凝土泵的操作人員必須經過專門培訓合格后，方可上崗操作。混凝土泵與輸送管連通后，應按所用混凝土泵使用說明書的規定進行全面檢查，符合要求后方能開機進行空運轉。混凝土泵啟動后，應先泵送適量水以濕潤混凝土泵的料斗、活塞及輸送管的內壁等直接與混凝土接觸部位。經泵送水檢查，確認混凝土泵和輸送管中無異物后，應采用下列方法之一潤滑混凝土泵和輸送管內壁。泵送水泥漿；泵送與施工混凝土相同配合比但粗骨料減少50%的混凝土通過管道。開始泵送時，混凝土泵應處于慢速、勻速并隨時可反泵的狀態。泵送速度應先慢后快，逐步加速。同時，應觀察混凝土泵的壓力和各系統的工作情況，待各系統運轉順利后，19、方可以正常速度進行泵送。泵送混凝土時，如輸送管內吸入了空氣，應立即反泵吸出混凝土至料斗中重新攪拌，排出空氣后再泵送。泵送混凝土時，料斗內應保持足夠的混凝土。當混凝土泵出現壓力升高且不穩定、油溫升高、輸送管明顯振動等現象而泵送困難時，不得強行泵送，并應立即查明原因，采取措施排除。可先用木槌敲擊輸送管彎管、錐形管等部位，并進行慢帶泵送或反泵，防止堵塞。當輸送管被堵塞時，應采取下列方法排除：重復進行反泵和正泵，逐步吸出混凝土至料斗中，重新攪拌后泵送。用木槌敲擊等方法，查明堵塞部位，將混凝土擊松后，重復進行反泵和正泵，排除堵塞。當上述兩種方法無效時，應在混凝土卸壓后，拆除堵塞部位的輸送管，排出混凝土堵20、塞物后，方可接管。重新泵送前，應先排除管內空氣后，方可擰緊接頭。泵送混凝土有計劃中斷時，應預先確定中斷澆筑的部位，且中斷時間不宜超過1h。管道清洗洗管前先進行反吸，以降低管內壓力。洗管時，料管出口方向前方嚴禁站人。預先準備好排漿溝、管，不得將洗管殘漿灌入已澆筑好的砼上。排除堵塞，重新泵送或清洗混凝土泵時，布料設備的出口應朝安全方向，以防堵塞物或廢漿高速飛出傷人。管道安裝原則管線宜直、轉彎宜緩，以減少壓力損失；接頭嚴密，防止漏水漏漿，避免下斜，防止泵孔空管，灌筑點應先遠后近，并符合下列要求：管道合理固定，不影響交通運輸，不影響已綁扎好的鋼筋，不影響模板振動。管道、彎頭、配件存有備品，可隨時更換。21、如遇混凝土泵運轉不正常或混凝土供應脫節，可放慢泵送速度，或每隔45min使泵正、反轉兩個沖程，防止管路中混凝土阻塞。同時開動料斗中攪拌器，攪拌34轉，防止混凝土離析。嚴禁向混凝土料斗內加水。4.4.8 泵送砼的質量通病及防治措施泵送砼的質量通病及防治措施見表5。4.4.9 二次襯砌質量檢驗 所用材料的質量和規格必須滿足規范和設計要求。 拱墻背后的空隙必須回填密實。 混凝土襯砌實測項目允許偏差和檢驗方法應符合表6的規定。混凝土結構表面應密實平整、每延米的隧道面積中，蜂窩、麻面和氣泡面積不超過0.5%。結構輪廓線條順直美觀，混凝土顏色均勻一致。施工縫平順無錯臺。4.5 仰拱、仰拱填充施工工藝施工前22、于隧道邊墻每隔5米施放測量控制點，作為仰拱開挖及混凝土施工控制點。為不影響機械車輛通行，仰拱、仰拱填充利用棧橋平臺進行混凝土施工。混凝土在洞外采用拌和站集中拌和，混凝土攪拌運輸車運至洞內進行澆筑。施工工藝流程見圖2。4.5.1 仰拱、仰拱填充施工注意事項仰拱應及時施作，與開挖面的距離不宜超過襯砌澆筑段長度的3倍。施工前必須清除隧底虛碴、淤泥和雜物，超挖部分應采用同級混凝土回填。仰拱砼應整體澆注一次成型，填充砼應在仰拱砼終凝后澆注，填充砼強度達到5Mpa后允許行人通過，達到設計強度的100%后允許車輛通行。表5 泵送砼質量通病及防治措施質量通病原因分析防治措施蜂窩麻面1.模板漏漿；2.布料不均；23、3.高落差下料；4.氣泡；5.局部積水和砼漿堆積。1.模板拼縫應嚴密。2.擋頭板在澆筑砼前應澆水濕透，鋼模拼縫處貼膠帶紙密縫。3.加強組織,充分利用窗口，均勻布料。4.死角區人工二次倒運，嚴禁用振動棒攤平。脹模泵砼坍落度大，速度快，模板剛度不夠，支撐不牢，突出鼓肚，甚至變形爆開。1.應進行分層分部澆筑。2.輸送管道嚴禁靠近支撐，沖擊倒坍。3.側壓力計算，確保安全。預留孔洞坍陷變形1.泵送砼坍落度大。2.摻粉煤灰等砼早期強度低。3.模板剛度不夠，變形。1.合理控制拆模時間。2.根據試驗強度拆模。裂縫1.泵送砼坍落度大，水泥、水用量大，容易產生收縫裂縫，特別環向接頭。2.砼溫度裂縫。1.控制砼入模24、溫度和水分蒸發速度。加強養護，撒水。2.砼內部與外界溫差控制在20以內。砼接觸不良1.模板漏漿，造成爛脖子。2.管道堵塞時間太長，造成砼冷接頭。3.未插連接筋。4.跑模錯臺。1.接合處模板加強支撐，確保牢固。2.夾吹塑紙或海綿條。砼質量波動1.現場配合比控制不好。2.表面未清理干凈。3.泵送開始或結束時，壓力砂漿積存在砼中影響強度。1.加強砼各環節管理。2.坍落度波動小于2cm。3.禁止隨意加水。4.清除殘存物。表6 二次襯砌結構外形尺寸允許偏差和檢驗方法序號項 目允許偏差（mm）檢驗方法1混凝土強度在合格標準內2襯砌厚度不小于設計值每40m檢查一個斷面3墻面平整度202m直尺檢查每40m檢查25、5處仰拱、仰拱填充施工前須將上循環混凝土仰拱接頭鑿毛處理，并按設計要求設置止水帶。根據設計要求，施工縫處鋼筋應斷開，并要注意與拱墻襯砌施工縫處于同一豎直面上。4.5.2 仰拱、仰拱填充質量檢驗 仰拱澆筑前應清除積水、雜物、虛渣等。仰拱超挖嚴禁用虛土、虛渣回填。仰拱混凝土厚度不小于設計要求。仰拱填充混凝土強度在合格范圍內。仰拱鋼筋保護層厚度不小于50mm。仰拱填充混凝土表面密實，無露筋。5 勞力、機械設備配置勞力、機械設備的配置應結合工期要求、工程具體特點進行合理的配置，洞內配置1臺襯砌臺車。結合正常施工需要，主要設備配置如下：混凝土運輸車不少于2輛（實際施工中應按運距及攪拌機生產能力確定）、60型輸送泵2臺（1臺備用）、備用發電機1臺、混凝土拌合站1座、全液壓整體鋼模襯砌臺車1臺，裝載機1臺。二次襯砌施工每工班鋼筋作業人員不宜少于10人，模板安裝、混凝土運輸及澆筑作業人員不宜少于15人。6 注意事項二次襯砌施工前應仔細核對預埋件類型、數量以及安裝里程和安裝方法，并對不同專業類型預埋件出現相互矛盾的現象及時請設計院澄清，確保預埋件不遺漏、安裝質量符合設計要求，從而為后續工程施工創造良好條件。