海南东环铁路工程Ⅲ标
（隧道工程）
二次衬砌混凝土施工作业指导书
编制:
审核:
批准:
中铁十九局集团海南东环铁路工程Ⅲ标项目分部
二○○七年十月二十日
二次衬砌混凝土作业指导书
1 目的
对隧道衬砌混凝土作业进行控制，使其结果满足设计和施工规范的要求。
2 适用的范围条件
本作业指导书适用于新建海南东环铁路第Ⅲ标隧道工程二次衬砌混凝土的施工。主要介绍隧道二次衬砌混凝土施工工艺，使其处于受控状态。
本标段共有隧道6座，分别为西岭隧道（730m）、石梅隧道（625m）、艺坡岭隧道(1957m)、黑岭仔隧道(1335m)，新村隧道(1145m)和分界洲隧道(3750m)，隧道全长9542m，占线路长度的13.42%。
3 材料要求 3.1水泥
（1）选择水泥品种的原则如下：衬砌混凝土选用普通硅酸盐水泥，并做常规试验。当环境水对混凝土有侵蚀性时，应经试验选择水泥品种。
（2）水泥质量应符合现行的国家标准，固定厂家供应。运至工地的水泥，应有厂家产品试验报告，试验室必须进行复验，必要时还应进行化学分析，水泥质量的试验按现行的国家标准进行。
3.2骨料
（1）骨料应根据优质经济，就地取材的原则进行选择，可选用天然骨料、人工骨料或两者互相补充。
（2）骨料的堆存和运输应符合下列要求：
①堆存骨料的场地，应有良好的排水设施，严禁相互混杂。 ②不同粒径骨料必须分别堆放，设置隔离设施，以防相互混杂。 ③骨料的堆存应做好产品标识和检验试验状态标识。 ④应避免泥土混入骨料和骨料的污染。
3.3水
施工用水必须做水质分析试验，必须符合各项有关规定。
3.4外加剂
（1）外加剂的性能、掺量应该满足设计图纸及有关规范的规定。经试验分析，优选经济实用的合格产品。
（2）外加剂必须与水混合，配制成一定浓度的溶液，搅拌均匀后使用，各种成分要计量准确。
4 施工设备及人员 4.1机械设备 顺序 1 2 3 4 机械名称 砼运输车 砼输送泵 振捣器 衬砌台车 规格类型 6m HBT60A 插入式 L=9m、12m 3单位 辆 台 台 套 数量 6 1 5 1 备注 定制 4.2人员 负责衬砌作业人员必须是经过培训、工作熟练的混凝土工，并且具有较高的质量意识。 电工、混凝土输送泵司机、罐车司机等特殊工种，必须是经过培训、考试合格，持证上
1
岗。 序号 1 2 3 4 5 6 机械名称 电工 模板工 振捣工 混凝土拌和 混凝土运输 其他施工人员 合 计 数量 2 10 4 8 6 6 36 备注 5 施工工艺流程 5.1施工工艺流程图
二次衬砌砼灌注采用全断面液压衬砌台车，一次施工长度12m。砼在洞外自动计量砼搅拌站拌和，砼搅拌运输车运输，HBT-60砼输送泵灌注，拱顶采用附着式振捣器，边墙采用插入式振捣器振捣。衬砌混凝土施工顺序为：测量放样→台车就位→台车调整→混凝土拌合→混凝土运输车→泵送混凝土→混凝土振捣→拆模→衬砌台车的行走。（见隧道二次衬砌施工工艺框图）
中线水平测量 施工准备 台车轨道铺设 脱 模 定位立模 行走定位 拱部中心线定位 边墙模板净空定位 涂脱模剂 混凝土检测 灌注混凝土 混凝土养生 衬砌混凝土施工工艺流程图
2
5.2施工作业说明
5.2.1施工准备
（1）检查机械设备运转良好，准备好备用电源，防止停电。
（2）选择混凝土的配合比时，要满足设计要求和施工和易性的要求，并采取措施合理降低水泥用量。
（3）粗骨料级配及砂率的选择，应考虑混凝土的和易性及最小单位用水量。 （4）混凝土的坍落度应根据混凝土的运输、浇注方法和气候条件决定，尽可能采取小的坍落度。
5.2.2台车的安装就位
（1）台车就位前，按线路中线和高程，结合施工误差和预留沉降量（最大5cm）的数值。对开挖断面进行复核和整修。
（2）台车轨道采用43㎏/m的标准钢轨，每根长12.5m，每侧布置3根，枕木采用长70cm的油枕，短头以铁丝箍紧，轨枕间距60cm。
（3）台车就位前，应根据隧道中线、线路坡度及水平标高先调好轨距和轨面的标高，然后牵引台车就位，锁定行走机构，用竖向千斤顶上升钢模板顶住前段混凝土面达到标高，搭接长度10～20cm，核对拱架中线与隧道中线是否重合，对齐板缝，侧向千斤顶支撑拱架于混凝土面，达到净空要求。
（4）模板与混凝土面用双面胶或砂浆加速凝剂堵塞缝隙，保证振捣过程中不漏浆。 （5）立挡头板、凿除钢板上残余混凝土，并均匀涂刷脱模剂，灌注混凝土。 5.2.3混凝土拌和
（1）混凝土拌制在搅拌站集中进行，电子计量。
（2）拌制时，必须严格按试验室的施工配料单进行配料，水及外加剂溶液可按重量折算成体积，称量的偏差不应超过表中的数值。
混凝土各组成成分称量的允许偏差
序号 1 2 3 材料名称 水泥、矿粉、粉煤灰 砂、石 水、外加剂溶液 允许偏差 +1% +2% +1% （3）在混凝土拌和过程中，应根据气候条件及时测定骨料的含水量，以便随时调整水灰比。
（4）使用外加剂时，应将外加剂溶液均匀配入拌和用水，外加剂中的水量，应包括在拌和用水之内。
（5）必须将混凝土各组成成分拌和均匀，拌和程序和拌和时间，应通过试验确定。一般情况下，拌和时间不小于2min。
（6）混凝土拌制过程中，应对混凝土拌和物的坍落度进行测定，测定值应符合理论配
3
合比的要求；并应对混凝土拌和物的水胶比进行测定，测定值应符合施工配合比的要求。
（7）不允许用超过搅拌机规定的回转速度以缩短拌合时间。 5.2.4混凝土的运输
（1）混凝土运输直接由罐车运至工作面。
（2）混凝土在运输过程中，应尽量缩短运输时间及减少转运次数，混凝土产生初凝时，应作废料处理。在任何情况下，严禁中途加水，混凝土运输时间不宜超过下表中的规定：
混凝土运输时间控制表
序号 1 2 3 气温（C） 20～30 10～20 5～10 o混凝土运输时间（min） 30 45 60 （3）不论何种运输设备，混凝土自由下落高度以不大于2m为宜，超过此限量时，应采取缓降措施。
（4）运输过程中不发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多等现象，如运至浇注地点发生离析现象，在浇注前进行二次搅拌，但不得再次加水。
（5）运输路面平整，车辆行驶速度均衡。
（6）运输车辆内箱板平整光滑、不吸水、不漏水，并经常清除粘附的砼。 5.2.5灌注混凝土
（1）灌注砼前，必须将基底弃碴、污物和积水排除干净。
（2）安装导管前，应彻底清除管内的污物及水泥砂浆，并用压力水冲洗。安装后要注意检查，防止漏浆。在泵送混凝土之前，应先在导管内通过水泥砂浆润滑。
（3）砼灌注前，先复查台车模板及中心标高是否符合要求，仓内尺寸是否符合要求，堵头板及输送管接头是否安装牢固可靠，防水板、橡胶止水带、软式透水管安装是否符合设计要求，模板接缝是否填塞紧密，脱模剂涂刷是否均匀等有关准备工作。并经技术主管、质检工程师及驻地监理认可后，方可进行浇注作业。
（4）砼材料的选用、配合比、搅拌、灌注、坍落度等要求按砼施工技术规则进行。 （5）灌注部位的作业窗两侧必须都用销子插上。
（6）灌注时要求两侧同时进行对称灌注，否则造成偏压导致跑模。
（7）在灌注过程中，需随时派专人检查台车各千斤顶的受力状况，如有松动，及时将千斤顶旋紧，防止拱架受力不均，造成混凝土表面不平顺。
（8）混凝土应使用振动器进行捣固，每一位置的振捣时间以混凝土不再显著下沉，不出现气泡，并开始泛浆为准，振捣前后两次插入混凝土中的间距，应不超过振捣器有效半径的1.5倍。
（9）混凝土浇注应保持连续性，如因故终止且超过允许时间，则应按工作缝处理。浇注混凝土的允许间隔时间（自出料时算起到覆盖上层的混凝土初凝时为止）可通过试验确定，
4
或参照下表中的规定：
浇注混凝土的允许间隔时间
序号 1 2 3 气温（C） 20～30 10～20 5～10 o允许间隔时间（min） 90 135 195 （10）混凝土浇注期间，如表面泌水过多，应及时研究减少泌水的措施，并及时清除混凝土表面的积水。
（11）隧道拱墙背后的空隙必须回填密实。并要求与衬砌同时施工（超挖宜用与衬砌相同的材料一次浇筑）。
（12）砼灌注时应该连续进行。如果遇见特殊情况例如停电、机械故障等，中断时间超过初凝时间时，终止灌注工作，至少经过24小时，待砼强度达到1.2Mpa以上后，按有关接灌规定处理后再进行灌注。
（13）混凝土工作缝的处理，应遵守下列规定：混凝土表面应用压力水或毛刷等加工成毛面并清洗干净，排除积水，按要求先铺一层2～3cm后的水泥砂浆后，方可浇注新混凝土。 5.2.6 振捣
（1）插入式振动棒需变换其在混凝土中的位置时，应竖向缓慢拔出，不得在混凝土浇筑仓内平拖。
（2）泵送下料口应及时移动，不得用插入式振动棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物将其推向远处。
（3）每一振点振捣延续时间在10s-30s左右，以混凝土不再沉落、不出气泡，表面呈现浮浆为止。
（4）混凝土分层灌注和捣固，每层厚度不得超过40cm。振捣移动间距小于振捣棒作用半径的1.5倍，而且插入下层砼内的深度5-10cm，振捣棒与模板距离3-5cm。
（5）振捣要到位、均匀，振捣时不得碰撞模板、防水板、预埋部件等。 5.2.7脱模与养护
（1）当衬砌砼达到拆模强度时，首先拆除堵头板，其次拆除模板收拢铰处的对接螺栓，松动边模侧向千斤顶，收回侧向油缸机械插销以及侧向油缸与模板的连接，使边模与边墙混凝土脱离；接着松动竖向千斤顶，下降垂直油缸和托架，使模板与衬砌砼全部脱离。
（2）松开行走机构，牵引台车就位，牵引速度不大于6m/min。将台车移动到前方待施工地点。
（3）清除模板表面粘结的砼，喷涂脱模剂。
（4）混凝土浇注完毕后，一般在12～18h内即开始养护，保持混凝土表面经常湿润。硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥养护时间不少于14天。矿渣硅酸盐水泥养护时间不少于21天。
5
5.2.8立模
（1）松开卡轨器后，将钢模台车穿行或平移到立模位置，此时台车中心线与隧道中心线一致，其偏差小于3cm。
（2）钢模台车就位制动后，锁定卡轨器，交替启动垂直油缸和侧向油缸，使模板立于设计要求位置。
（3）放下翻转模板，并用连接螺栓拧紧，高速基脚千斤顶使其支顶垫木和木楔上，然后挂上台车两端的侧向千斤顶，此时检查模板如发现有偏差，可放下托架，用侧向千斤顶进行调整。
（4）挂上其余侧向千斤顶，调整侧向油缸机械锁的长度并插上销子锁定。
（5）撑起台车两侧脚手板，上紧模板收拢处的对接螺栓，利用斜撑将模板可靠的固定在设计位置。
（6）降下垂直油缸，使托架与模板分离。
（7）安装堵头板和接缝模板。堵头板可根据开挖情况架设，当衬砌厚度在35至60cm范围时，仅架设内侧35cm，超过60cm时可再增加外侧30cm。堵头板一定要顶在岩面上。为防止U型螺栓受力过大，堵头板悬臂端要用斜撑顶紧。
（8）安放基脚模板，下部贴紧基脚千斤顶下的垫土外侧，上部用木撑使其与边墙模板密贴。
5.2.9混凝土衬砌背后填充
（1）在衬砌混凝土拱顶预埋Φ50PVC注浆管，纵向间距3～5m。
（2）在衬砌混凝土达到设计强度后进行衬砌拱顶充填注浆，注浆压力应小于0.3MPa，注浆材料采用水泥砂浆，注浆达到设计终压后即可终止注浆。注浆结束后将注浆孔封填密实。
6 技术要求和质量标准
6.1混凝土施工的技术要求
（1）液压及电器系统操作
①电动机驱动油泵正常运转后，在多路换向阀工作前，将安全阀调到P=19.6Mpa，电磁溢流阀调到P=15.6Mpa，然后各系统进入工作。
②检查电动机、油泵状况是否良好，转动方向是否正确。接通电源时控制台应绿灯显示。立、拆模时，台车上除液压及照明电源外其它电源都应关闭（如震动器、手提照明灯、搅拌输送机、电动卷扬机、走行装置等电源）。
③特别注意多路阀控制手柄的操作方向，防止动作错误。 ④严禁台车在行进中启动油泵、升降或收放模板。
⑤操作台上的全部手柄、按钮、开关等需用金属盖板保护，专人保管及操作，平时盖上并上锁，严禁他人乱动，经常检查油箱中油面高度，当低于要求高度时需随时补充液压油。
⑥液压系统发生故障及渗漏油时，立即排除，不准带故障作业。 （2）钢模台车移动穿行
6
①移动前，检查台车轨道是否符合轨道铺设要求。 ②穿行前模板必须收拢到穿行要求位置，否则不准穿行。
③轮对、卡轨器及轨道上粘结的砼和杂物要清除掉，排除走行时的阻力，模板上所有作业窗口要关闭。
④移动穿行时，必须有专人指挥。认真观察是否有可能发生撞击模板的对象，如风、水、电管路以及模板上的侧向油缸连接耳环等。除通风管外其余管路都应设在台车轨顶面下（穿行地段）。钢轨两侧的石渣要清除干净。
⑤台车移动时，洞内和台车上的电缆应有专人负责看管和收放，严防台车轮子碾压。 （3）衬砌台车就位调整
①前后调整：通过台车走行机构完成。
②左右横向调整：3cm以内用侧向千斤顶调整，超过3cm需先调整轨道位置。 ③模板高度调整：单调垂直油缸。 6.2 施工质量检测及标准
（1）表面状态的检查
①表面状态的检查，应对露出面状态、开裂的有无、施工缝的状态等用目视及器具进行。必要时可以进行打击声检查。
②衬砌完成后，要确保规定的净空尺寸、厚度，并检查背后有无有害的空洞。 （2）强度检查
①二衬混凝土的强度等级必须符合设计要求。二次衬砌混凝土抗压强度标准条件养护试件的试验龄期为56d。
②强度检查还可以采用回弹仪等非破坏检查方法。
7 施工质量控制要点
（1）衬砌背后填充密实，不允许留有空洞。 （2）衬砌厚度必须满足设计要求，不允许有欠挖。 （3）做好隧道防排水的施工，严格杜绝渗水、漏水现象。 （4）基底处理必须符合设计要求。
（5）衬砌台车在洞外严格按设计尺寸拼装，拼好后主要检查轴线、平整度、弧度等。 （6）插入式振动棒需变换其在混凝土中的位置时，应竖向缓慢拔出，不得在混凝土浇筑仓内平拖。泵送下料口应及时移动，不得用插入式振动棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物将其推向远处。每一振点振捣延续时间在10s-30s左右。
（7）混凝土分层灌注和捣固，每层厚度不得超过40cm。振捣要到位、均匀，振捣时不得碰撞模板、防水板、预埋部件等。
（8）台车的加固丝杠必须牢固，防止混凝土浇注过程中跑模。 （9）加固挡头板时，注意不要损伤防水板。
（10）控制拆模时间，拆模过早混凝土会发生开裂、堵头的混凝土会倒坍、附着在模板上的混凝土会剥离等。
7
8 施工注意问题
8.1拆模施工注意事项
（1）严格按照拆模操作程序作业，每道工序绝对不能颠倒。
（2）拆除下来的堵头板、接缝模板、螺栓、插销等有序放在指定位置，严禁乱放乱丢。 （3）拆模前需检查通风管路的连接软管是否拆除。 8.2立模施工注意事项
（1）立模前用BJSD-2隧道激光限界检测仪检查隧道开挖轮廓，如有欠挖于立模前处理好。并在立模节段前端，分别在拱顶和两侧边墙处标出隧道中心线和内轨顶面标高。
（2）基脚千斤顶底部石渣要填平夯实，标高为内轨顶面下90cm，以便安放垫木和木楔。每个基脚千斤顶下面安放一根垫木、两根木楔，尺寸分别为60×30×20cm和20×10×50cm。
（3）底部采用木斜撑固定模板，每米设一根断面为12×12cm方木，支撑时必须顶紧。 （4）模板完全定位后，在砼灌注作业前，要对立模作业中的每道工序作次全面检查。 8.3施工安全措施
（1）进洞作业人员必须按规定配带安全帽、手套等劳动保护用品。 （2）模板支撑不得使用腐朽、扭曲、劈裂或脆性材料。
（3）脱模应经项目队长和技术主管同意。操作时应按顺序进行，拆下的模板应及时运送到指定地点集中堆放，防止钉子扎脚。
（4） 混凝土浇注时，要指定专人检查台车各部分稳定状况，发现问题，及时处理。 （5）输送泵管道、接头必须完好，管道的支架必须牢固，输送前必须试送，检修必须卸压。
（6）使用振动棒应穿胶鞋，湿手不得接触开关，电源线不得有破皮漏电。 （7）作业面应料具堆放整齐、稳固、照明充足、安全用电，文明施工。
8
