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合同段專案經理部
2023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、規範隧道襯砌施工作業。
2 編制依據
⑴《公路隧道施工技術規範》（jtj042-94）
⑵《公路工程質量檢驗評定標準》（jtg f80/1-2004）
⑶《長坪隧道施工設計圖》
3 適用範圍
適用於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、牆拱整體襯砌」的原則，初期支護完成後，為有效地控制其變形，仰拱盡量緊跟開挖面施工，仰拱填充採用棧橋平台以解決洞內運輸問題，並進行全幅一次性施工。仰拱施作完成後，利用多功能作業平台人工鋪設防水板，然後施工矮邊牆，綁紮鋼筋後，採用液壓整體式襯砌台車進行二次襯砌，採用拱牆一次性整體灌注施工。混凝土在洞外採用拌和站集中拌和，混凝土攪拌運輸車運至洞內，混凝土輸送幫浦幫浦送入模。
襯砌施工工藝流程見圖1。
4.1 襯砌模板
模板襯砌台車必須按照隧道內淨空尺寸進行設計與製造，鋼結構及鋼模必須具有足夠的強度、剛度和穩定性。襯砌台車經施工單位會同監理單位驗收合格後方可投入使用。模板台車長度宜為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。
模板台車側壁作業窗宜分層布置，層高不宜大於1.5m，每層宜設定4～5個視窗，其淨空不宜小於45cm×45cm。拱頂部位應預留2～4個注漿孔。
模板安裝必須穩固牢靠，接縫嚴密，不得漏漿。模板台車的走行軌ⅲ級圍岩段，宜設在底板墊層（15cm厚的c15混凝土）面上， v級圍岩段，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乾淨並塗刷隔離劑。
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
4.2 襯砌鋼筋
鋼筋加工彎制前應調直，並將表面油漬、水泥漿和浮皮鐵鏽等均應清除乾淨；加工後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：ⅰ級鋼筋不得超過2％，ⅱ級鋼筋不得超過1％。
⑴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
檢驗數量：施工單位按鋼筋編號各抽檢10%，並各不少於3件。
⑵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
檢驗數量：施工單位全部檢查。
⑶鋼筋接頭應設定在承受應力較小處，並應分散布置。配製在「同一截面」內受力鋼筋接頭的截面面積，佔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：
①焊（連）接接頭在受彎構件的受拉區不得大於50％，軸心受拉構件不得大於25％；
②在構件的受拉區，綁紮接頭不得大於25％，在受壓區不得大於50％；
③鋼筋接頭應避開鋼筋的彎曲處，距離彎曲點的距離不得小於鋼筋直徑的10倍。
④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乙個接頭。
⑷採用電弧焊焊接，單面搭接焊，其搭接長度不得小於10 d，雙面搭接焊，其搭接長度不得小於5 d，焊縫寬度不小於0.8d且不小於10㎜，焊縫高度不小於0.3d且不小於4㎜。
4.3 二次襯砌
4.3.1 施工方法
拱牆二次襯砌採用全斷面整體鋼模襯砌台車、混凝土攪拌運輸車運輸、幫浦送砼灌注，振搗器搗固，擋頭模採用鋼模或木模。混凝土澆築要左右對稱進行，防止鋼模台車偏移。
砼生產採用自動計量拌合站拌合，砼拌合站設定應滿足冬季施工要求。
4.3.2 施工程式
⑴ 二次襯砌施作應符合以下要求：
①深埋隧道二次襯砌施作一般情況下應在圍岩和初期支護變形基本穩定後進行，變形基本穩定應符合：隧道周邊變形速率明顯下降並趨於緩和；或水平收斂（拱腳附近7d平均值）小於0.2mm/d，拱頂下沉速度小於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。
②圍岩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。
⑵ 測量工程師和隧道工程師共同進行中線、高程測量放樣。
⑶ 根據中線和標高鋪設襯砌台車軌道，要求使用標準枕木和魚尾板；軌距與台車輪距一致，左右軌面高差＜10mm。起動電動機使襯砌台車就位。塗刷脫模劑。
⑷ 起動襯砌台車液壓系統，根據測量資料使鋼模定位，保證鋼模襯砌台車中線與隧道中線一致，拱牆模板成型後固定，測量複核無誤。
⑸ 清理基底雜物、積水和浮碴；裝設鋼製或木製擋頭模板，按設計要求裝設橡膠止水帶，並自檢防水系統設定情況。
⑹ 自檢合格後報請監理工程師隱蔽檢查，經監理工程師簽證同意後灌注砼。
4.3.3 注意事項
⑴襯砌不得侵入隧道建築限界，襯砌施工放樣時將設計的輪廓線擴大5cm。
⑵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，並做好記錄。
⑶混凝土振搗時不應破壞防水層。
⑷襯砌施工縫端頭必須進行鑿毛處理，用高壓水沖洗乾淨。
⑸按設計要求預留溝、槽、管、線及預埋件，並同時施作附屬洞室砼襯砌。
⑹砼襯砌灌注自下而上，先牆後拱，對稱澆築。在施工過程中，如發生停電應立即起動備用電源，確保砼澆築作業連續進行。
⑺混凝土振搗時，不得碰撞模板、鋼筋和預埋件。
⑻幫浦送砼結束時，應對管道進行清洗，但不得將洗管殘漿灌入到已澆築好的砼上。
⑺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製作墊塊，確保鋼筋保護層的厚度，主筋保護層尺寸不小於30mm、迎水面主筋保護層不小於50mm。
4.4 幫浦送混凝土施工工藝
4.4.1 原材料選擇及其控制
⑴水泥的使用及保管
①水泥進場必須有出廠合格證，並經檢驗合格後方可使用。
②水泥進庫後要注意保管，防止受潮。。
③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。
④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，均應經過鑑定後按情況使用。
⑵粗骨料
粗骨料粒徑應控制在0.3～0.4d（d為管徑）範圍之內，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，且應採用連續級配，針片狀顆粒含量不宜大於10%。
⑶細骨料
細骨料宜採用中砂，通過0.315mm篩孔的砂不應少於15%。
⑷外加劑及摻合料的作用
①幫浦送劑：改善砼的和易性及抹光性，增加抗滲性，減少泌水，防止離析。
②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，利於幫浦送。
4.4.2 配合比設計
⑴幫浦送混凝土配合比，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幫浦性要求。混凝土的可幫浦性，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%。
⑵幫浦送混凝土的水膠比宜為0.38～0.50。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，影響幫浦送性能。
⑶幫浦送混凝土的砂率宜為38%～45%。砂率過大，砼流動性差，幫浦送性能差，砂率過小，容易影響砼粘聚性、保水性，容易脫水，造成堵塞。
⑷採用高效減水劑時，幫浦送混凝土的坍落度宜控制在150～180mm範圍之內。
⑸幫浦送混凝土的最小水泥用量（含摻合料）不宜小於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
⑴混凝土各種原材料的質量應符合配合比設計要求，並應根據原材料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。
嚴格按照經批准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%。
⑵混凝土原材料計量後，宜先向攪拌機投放細骨料、水泥和礦物摻和料，攪拌均勻後加水並將其攪拌成砂漿，再向攪拌機投入粗骨料，充分攪拌後再投入外加劑，並攪拌均勻。
⑶水泥、砂、石儲備要滿足砼不間斷施工需要。
⑷幫浦送混凝土攪拌的最短時間，不應小於3.0min。
⑸每種配合比的幫浦送混凝土全部拌製完畢後，應將混凝土攪拌裝置清洗乾淨，併排盡積水。
4.4.4 砼運輸
⑴砼在運輸中應保持其勻質性，做到不分層、不離析、不漏漿。運到灌注點時，要滿足坍落度的要求。
⑵混凝土宜在攪拌後60min內幫浦送完畢，且在1/2初凝時間內入幫浦，並在初凝前澆築完畢。
⑶混凝土攪拌運輸車裝料前，必須將拌筒內積水倒淨。當運至現場的混凝土發生離析現象時，應在澆築前對混凝土進行二次攪拌，但不得再次加水。
⑷混凝土攪拌運輸車在運輸途中，拌筒應保持2～4r/min的慢速轉動。當攪拌運輸車到達澆築現場時，應高速旋轉20～30s後再將混凝土拌和物餵入幫浦車受料斗。
⑸混凝土攪拌運輸車給混凝土幫浦餵料時，應符合下列要求：
①餵料前，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，說明發生沉澱，應立即停止出料，再順轉攪拌2～3min，方可出料。
②餵料時，反轉卸料應配合幫浦送均勻進行，且應使混凝土保持在集料斗內高度標誌線以上。
③中斷餵料作業時，應使拌筒低速攪拌混凝土。
⑹嚴禁將質量不符合幫浦送要求的混凝土入幫浦。
⑺混凝土攪拌運輸車餵料完畢後，應及時清洗拌筒併排盡積水。
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