衬砌施工方案

模筑衬砌施工方案

一、施工简介

引大济湟”工程是青海省内一项跨流域大型调水工程， 本合同段为“湟水北干一期工程”中的第三标段，主要工程项目包括2＃隧洞出口段2299.77m及3＃隧洞进口段3598.23m。

2#隧道结构数量工程统计表

围岩类别 长度(m) 衬砌厚度（cm） 备注 Ⅲ类 不确定 30 软化系数大于0.7不衬砌，现未开挖，不能确定衬砌长度。 C25钢筋混凝土 C25钢筋混凝土 C25钢筋混凝土 Ⅳ类 625．25 35 35 45 Ⅴ类及断层带 148．78 强行进洞段 110．87

3#隧道结构数量工程统计表

围岩类别 长度(m) 衬砌厚度（cm） 备注 Ⅲ类 不确定 30 软化系数大于0.7不衬砌，现未开挖，不能确定衬砌长度。 C25钢筋混凝土 C25钢筋混凝土 C25钢筋混凝土 Ⅳ类 Ⅴ类及断层带 强行进洞段 1181.75 309.75 68.33 35 35 45 二、施工准备

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1、施工材料

（1）水泥：二衬浇筑采用P.O42.5水泥,二衬背后灌浆采用P.032.5水泥。依据现场施工实际情况，每月25号做施工材料计划：水泥采用库房存放，存放时间不大于3个月。

（2）砂石料：采用检验合格砂石料确保施工要求。 （3）钢材：依据施工要求，采用分批方式进购。 2、施工设备

模筑衬砌设备：自制衬砌台车一台（12m）、拌和站1座，三轮车运输车4台（前期使用）、混凝土泵送机壹台（前期使用）、灰浆搅拌机一台、发电机一台、插入式振动器10台。

其他设备：风动凿岩机二台、钢筋弯曲机一台、电焊机四台、钢筋切割机一台、抽水泵二台。

3、劳工力部署

根据本合同隧道特点以及相应的工程数量，隧道二衬施工安排2个施工工班，合计68人。各施工工班专业技术工人人数比例控制在75%以上。

清底工班:4人; 混凝土工班：4人； 防水工班:4人 立模工班：8人； 加工工班：4人； 搅 拌 站: 4人； 司 机: 4 人； 杂工工班：2人。 三、施工方法

二次衬砌应在围岩和初期支护变形符合规范要求后进行。 (1)施工工艺：

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a、处理欠挖:按照设计要求，根据不同的围岩类别和衬砌类型，对欠挖的部位进行处理。

b、清理基底：清除基底的虚碴及积水，并用高压水将铺底混凝土表面的污泥冲洗干净。

c、立模板：严格按照测量班给定的标桩，铺设轨道，并架立钢模板。 d、混凝土拌和、运输：混凝土在拌和站集中拌和；然后将混凝土用三轮运输车（前期使用）送至工作面。

e、混凝土灌注：采用泵送及人工配合泵送混凝土。 f、混凝土捣固用插入式振动棒捣固，并用捣固铲、捣固捶等配合进行捣固。

g、拆模混凝土强度达到70%的设计强度时，即可进行拆模。 h、洒水养护与修补

工 艺 流 程 图

处理欠挖 清理基底 立钢拱架 备料 立钢模板 砼运输 砼灌注 砼拌合 砼捣固 砼强度达到设计的70% 机具转移 模板修整 拆 模 洒水养生 - 4 -

（2）施工工艺要点 a、衬砌施工测量要求

①、施工中线、高程按测量班提供数据进行放样。 ②、立拱架前应对开挖净空进行检查，并处理欠挖。

③、隧道中线（或平行线）要在铺底面及隧道开挖顶面分别标出，以便检查拱架用。

④、每组拱架立模前要利用隧道中线确定每榀拱架的位置， ⑤、利用开挖顶部点吊垂球检查拱架左右偏移，拉线检查，要求每两榀拱架之间的误差应在0～+1mm之间，左右偏移±1.0mm。

⑥、衬砌用临时水准点应经常进行复核，并满足四等水准点的要求。 b、立模

①、衬砌台车模板采用大模板为主，与底板及起拱线交接处用小模板，以便于拆模。

②、第一层模板要拉工程线找平；

③、模板安装要自下而上逐层进行。模板扣件、插销必须全部上齐。其上的模板可以不上扣件，但插销必须全部上齐，操作人员一定要细心操作，保证模板的横、纵缝在一条直线上，在混凝土的灌注过程中，要随时检查扣件、插销是否松动，及时上紧。 ④、拼装质量要求

相邻板面高差≤2mm； 板面缝隙≤1mm；

轮廓边线与设计边线偏差≤10 mm。

⑤、模板安装高度与混凝土灌注面保持在100cm左右为宜，立模板前，模板表面要用“八寸”毛刷涂刷脱模剂，脱模剂为：30%机油+70%柴油，不得使用废机油。立模人员配备小铲、刷子，随时清理干净溅

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到模板上的砂浆，并重新涂刷脱模剂。

⑥立模过程中，小组长要严格监督检查，发现不合格部位，要拆掉重装，确保每一块模板都按要求拼装。

c、钢筋在洞外加工厂统一加工成网片，运输车运送至施工地点，现场采用简易钢筋台车绑扎、焊接牢固。

d、二次衬砌混凝土灌注前，复查台车模板及中心高是否符合要求，仓内尺寸是否符合要求；台车及挡头模安装定位是否牢靠；止水带安装是否符合设计及规范要求；模板接缝是否填塞紧密；脱模剂是否涂刷均匀；基底清理是否干净，底脚施工缝（如有）是否处理；机械运转是否正常。

e、混凝土采用分层、对称浇注，Ⅴ类围岩及断层带地段拱顶按设计要求预埋灌浆管道。混凝土浇筑时每层浇筑厚度不得大于1m。两侧高度差控制在50cm以内，输送软管管口至浇筑面垂距控制在1.5m以内，以防混凝土离析。浇注过程要连续，避免停歇造成“冷缝”，间歇时间一般不得超过1h，否则按施工缝处理。

f、混凝土振捣以附着式振动器捣固为主，插入式捣固棒、人工小铲插边、木锤模外敲振为辅，定人、定点、分区进行。混凝土振捣以其表面泛出水泥浆，混凝土不再下沉，不冒气泡为准。既防漏振，出现混凝土不密实，又防过振，混凝土表面出现砂纹。以确保混凝土脱模后外观质量。

g、衬砌混凝土需封顶时封顶采用顶模中心封顶器，按从里向外的顺序逐渐封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出，即封顶完成。

h、当最后一盘封顶混凝土试件现场试压强度达到80％后，方可拆模。拆模时，要小心谨慎，以免缺棱掉角现象发生。

i、可拆模后，若发现缺陷，不得擅自修补，由技术人员共同研究确定方案后及时处理。

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l、拆模：

拆模时应自上而下逐环、逐层拆除。拆模过程中，严禁将拆下的模板及拱架直摔到水泥地面上，应随拆随收，逐层递送，轻拿轻放，防止拱架及模板发生变形和损伤。模板上的U形卡、L形插销等全部回收备用，不能乱丢乱放，造成遗失。

m、修整模板

①、先用小铲铲除模板板面、背面及侧面粘附的砼块，再用电动钢刷清除，之后，用棉纱擦干净，要求不能有锈迹，表面要光洁。 ②、用平头锤将模板卷边部位及凹凸变形部位敲平，要求：

板面局部不平度≤2mm；

③、不允许有焊点脱焊、板面锈皮麻面、背面粘砼及孔洞破裂现象。若模板在修整后达不到质量要求，应作报废处理。报废模板与合格模板应分堆存放，并作出明显标识，防止混淆。

④、模板涂防锈油后，堆放在指定位置，堆放高度不超过1.2m，底层模板距地面不小于10cm（底部用枕木铺垫），并有明显标识；要求堆放时要轻拿轻放，严禁磕碰。并用蓬布覆盖，防止落灰、溅泥、污水、油污等二次污染。

n、二次扩挖段二次衬砌混凝土待扩挖部分回填完毕后再进行施工。

o、二次衬砌拆模后按要求进行洒水养护，养护时间不少于28天。 四、结构防排水

本隧洞结构防排水主要采用如下措施为：

a、混凝土衬砌每隔12m设一处伸缩缝，伸缩缝位置在混凝土衬砌厚度中间部位安设651型止水带，止水带内外侧填塞水泥砂浆。

b、在衬砌混凝土施工完毕后，根据洞身地下水情况，设置排水孔。 c、止水带在进行衬砌混凝土施工时预先安放于端头模板处，为确

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保安放位置准确，止水带在混凝土浇筑过程中不移位变形，止水带每隔50cm采用Φ12钢筋加固。排水孔待衬砌混凝土施工完毕后采用风动凿岩机钻孔。 五、灌浆施工

灌浆技术是不良地质地层条件下隧洞工程施工的核心技术之一，根据注浆技术的不同目的，按设计要求回填灌浆，注浆工艺为水泥浆单液注浆，根据多年地下洞室施工经验，拱背回填灌浆采用回填灌注水泥浆。

（1）施工方法

回填灌浆主要用于衬砌混凝土的回填注浆。施工时由较低一端开始向较高一端推进，注浆顺序由下而上进行。

钻孔均采用风动凿岩机钻孔，浆液用灰浆机搅拌。 （2）施工工艺要点

a、灌浆孔严格按设计或监理工程师指定的位置在进行衬砌混凝土施工时预留孔道。其开孔角度不得大于3度。

b、钻孔时钻孔方向应严格按设计要求确定，必须保证孔向准确。钻孔时需严格按灌浆程序分序分段进行。

c、灌浆前必须对钻孔采用风水联合冲洗或用导管通入大流量水流，从孔底向外冲洗的方法进行冲洗，冲洗水压采用80％灌浆压力，压力超过1MPa时采用1MPa；冲洗风采用50％灌浆压力，压力超过0.5MPa采用0.5MPa。灌浆孔冲洗完毕后需立即进行灌浆作业。

d、灌浆前首先选定试验区进行灌浆试验，在选定的试验孔位、孔深、灌注段，灌浆压力条件下确定其单位吸水率、单位耗灰量等试验参数。

e、灌浆前需确定浆液配合比，监理工程师批准后方可进行浆液

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制备。制浆时材料必须称量，称量误差应小于5%。浆液治备水泥采用32.5级普通硅酸盐水泥，浆液采用浆液搅拌机搅拌，搅拌时间不少于30秒。浆液在使用前过筛，浆液从开始至用完时间宜小于4小时。

f、回填灌浆需在衬砌混凝土达到70％后方可进行。固结灌浆在该部位回填灌浆结束7天后进行。

g、回填灌浆按两序进行，水灰比按设计要求制定一序孔为0.6:1，二序孔为1：1和0.6（或0.5）：1。空隙大的部位灌注水泥砂浆，但掺砂量不得大于水泥重量的200％。浆液按注浆顺序进行变换。施工时自较低一端开始，向较高一端推进。

h、回填灌浆压力按设计要求进行控制，一般为0.5MPa，灌浆时灌浆孔停止吸浆后并继续灌注10min后即可停止。

i、回填灌浆需连续进行，灌浆结束后，排除钻孔内积水和污物，采用浓浆将全孔封堵密实和抹平，露出混凝土表面的埋管需割除。

j、回填灌浆质量检查应在该部位灌浆结束7天后进行，查时向孔内注入水灰比2:1的浆液，在设计规定压力下，初始10min内注入量不超过10L，即为合格。

k、回填灌浆的灌浆孔灌浆和检查孔钻孔注浆结束后，采用水泥砂浆将钻孔封填密实，并将孔口压抹平整。

六、底板施工

底板混凝土施工自遂洞开挖终点向洞口方向连续分段施工，混凝土在拌合站集中拌合，电动机车牵引轨道式砼输送车运送砼，混凝土输送泵泵送砼至浇筑地点，平板式振捣器配合插入式振捣器振捣，人工抹平。钢筋在洞外加工厂加工成型，轨式平板运输车运至施工地点后绑扎成型。

1、施工设备

（1）底板浇注设备：三轮车运输车4台，自动拌和站1座，插入式振动器5。

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（2）其他设备：砸夯机2台、钢筋弯曲机1台、电焊机4台、钢筋切割机1台、抽水泵2台、钢模板30套。

2、施工方法：

底板施工距开挖工作面相距50-100m，减少车辆对隧洞基底的扰动，同时能保证洞内道路的畅通。但底板施工势必影响到车辆的行驶，为此采取防干扰简易平台（见右图）做为过渡通道，以确保掌子

面正常施工。 图1

七、施工排水

3＃隧道进口施工为下坡，在施工过程中，在进洞方向左侧边墙处每500m设置一处集水坑，集水坑宽度50cm，深度100cm，长度600cm，采用分级提升排水（见图）。

2＃隧洞出口段向施工方向为上坡，在靠近工作面处设置集水坑，在进洞方向左侧边墙部位设排水沟，排水沟宽度30cm，深度60cm。采用顺坡自然排水。

洞口Φ100排水管掌子面自吸泵1台500m大集水坑离心泵抽水

七、衬砌质量保证措施

1、为保证衬砌质量，砼衬砌施工要在围岩变形观测稳定后进行。

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2、原材料质量保证措施

混凝土是由各组成材料合成的人工复合材料，不仅各生产工序的工艺操作情况对其质量产生影响，各组成材料的质量情况，也影响混凝土的质量。因此，建立一套主要原材料综合检验网络，以确保对混凝土质量的控制。

3、钢筋工程质量保证措施

为确保对钢筋工程的加工制作质量控制、焊接的质量控制和绑扎的质量控制，建立钢筋工程质量控制程序。

4、混凝土工程质量保证措施

为确保混凝土的配合比、拌制、运输、灌注、养护、拆模满足设计和规范要求，建立混凝土工程质量控制程序。 七、衬砌作业安全保证措施

1、衬砌台车下的净空确保运输车辆正常通行，并悬挂明显的缓行标志。

2、衬砌台车走行轨中心线必须与隧道中心线重合，两侧轨面在同一水平面；台车上不准堆放料具；工作台上脚手板必须满铺；混凝土两端挡头板，安装牢固可靠不漏浆，灌注时两侧对称进行，不得使台车受到偏压；台车前后轮的相反方向固定牢靠，防止位移。

中铁十八局集团 湟水北干渠项目部

2006-6-20