隧道仰拱施工技术交底

隧道仰拱施工技术交底

一、目的

明确隧道仰拱施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道仰拱施工作业。

二、编制依据

(1)《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设(2010)241号）

(2)《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB 10753-2010)

(3)《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》铁建设[2010]120号

(4)《新建沪昆客专施工图设计文件》及隧道参考图《沪昆贰隧参01～08》

三、适用范围

适用于新建沪昆客专隧道仰拱的施工作业，包括仰拱初期支护、仰拱及仰拱填充作业。

四、施工工艺及作业流程

4.1 仰拱开挖

(1)、开挖前进行测量放样，标识出内轨顶面高程，采用支距法确定开挖深度，在开挖成型后，进行断面检查，验收深度﹑弧型﹑净空。隧底开挖轮轮廓和底部高程应符合设计要求，石质坚硬岩石个别突出部分(每1m2不大于0.1 m2) 侵入衬砌应小于5cm。

(2)、边墙基础及隧道底地质情况应满足设计要求，基底内无积水﹑浮渣。

(3)、隧底开挖时不得破坏基底加固处理桩体，开挖时必须预留桩顶30cm土体人工开挖。

(4)、仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆(管)，软弱围岩隧道仰拱每循环开挖进尺不得大于3m。

(5)、为避免开挖震动对已形成的初期支护结构造成不利的影响

和尽量控制超挖，仰拱开挖严禁放大炮，控制装药量。

(6)、尽量采用光爆技术开挖，控制好炮眼深度，炸药用量，为防止超挖,预留20cm采用人工和机械开挖，使仰拱基本成型。

(7)、仰拱开挖完后应采用风枪探孔对隧底周围岩溶进行探查。分别在隧底左右线中心及隧底轴线处探孔。探孔深度5m，断

面环向间距5m，遇到岩溶异常时应适当加密﹑加深。

(8)、基底开挖完后对基坑中的虚渣、杂物、积水等必须清除干净，清除干净后应在基底铺设5~10㎝的M10的水泥砂浆或C10砼的找平层。

4.2 仰拱基底处理

(1)、隧道基底处理可采用旋喷桩﹑灰土挤密桩﹑树根桩﹑钢管桩﹑袖阀管注浆以及采用高标号混凝土换填等方法。

(2)、隧道基底处理应根据隧道净空﹑地质情况和设计情况选择成桩机械，施工前应通过试桩2-3根修正施工工艺参数。

(3)、采用注浆方式进行基底处理时，施工前应根据设计加固强度和现场土样含水率选择浆液配合比，并试注2-3次，修正配合比。

(4)、施工中浆液应按照配合比配制并过滤，宜随制随用，防止沉淀。

(5)、土质隧道采用注浆方式进行基底处理施工时，成孔、成桩顺序宜由隧道中线向边墙进行，施工中产生的积水、浮浆应随时清除，避免浸润边墙土体。施工时应加强监控量测。

(6)、旋喷桩适应于砂类土、黏性土、黄土、和淤泥等的隧道基底加固，施工工艺流程见图4-1所示。

(7)、旋喷桩施工应符合下列要求：

①、施工前应通过试桩修正浆液配合比、注浆压力、钻杆旋转和提升速度等施工参数。

②、应按照设计桩位、桩径、桩长施工，桩位允许偏差为±5cm,

桩径和桩长不小于设计值，垂直度偏差不大于1.5%.

③、旋喷桩施工时采用射水、锤击、振动、机械钻孔等方法成孔，旋喷管插至孔底，自上而下进行旋喷。

④、钻孔应匀速旋转、提升，桩体应连续、均匀；拆卸钻杆或因故停喷后续喷，应重复旋喷不小于0.1m。

⑤、出现压力骤然升降、孔口冒浆量超过20%或完全不冒浆时，应查明原因及时处理。

图4-1 旋喷桩施工工艺流程图

⑥、旋喷作业完成后，桩顶凹穴应及时用水泥浆补平。

⑦、成桩28d后进行桩体质量检验，可采用开挖﹑钻孔取芯、标

准贯入、荷载试验等方法。

(8)、灰土挤密桩适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等隧道基底加固，处理深度一般为5-15m。施工工艺流程图见图4-2所示。

(9)、灰土挤密桩施工应符合下列要求：

①、石灰应事先消解，使用的土应符合设计要求，且有机质含量不应大于5%。

图4-2 灰土挤密桩施工工艺流程图

②、灰土或水泥土应采用机械集中拌合，随拌随用。

③、素填土和杂填土区段土质含水率低于12%时，施工前4-6d 宜进行增湿处理。

④、挤密桩成孔和孔内回填的施工顺序为：当整片处理时，宜由内向处间隔1-2孔进行；当局部处理时，宜由外向内间隔1-2孔进行。

⑤、挤密桩应采用钻机成孔，孔底应夯实，向孔内及时分层填筑

拌和均匀的灰土右水泥土，并应夯实至设计要求。

⑥、挤密桩的数量、布置形式应符合设计要求，设计未明确布置形式时，宜采用等边三角形布置。

⑦、发生桩孔严重缩颈或回淤时，应填入干砂等，重新成孔。

⑧、应按照设计桩位、桩径、桩长施工，桩位允许偏差±5cm，桩径和桩长不小于设计值，垂直度偏差不大于1.5%。

⑨、成孔后采用复合地基承载力试验进行质量检验，桩体无侧限抗压强度应符合设计要求，处理后桩间土的干密度和压缩模量应符合设计要求。

(10)、钢管桩主要适用于流塑状淤泥质土、岩溶及岩溶堆积体等隧道基底加固，施工工艺流程见图4-3所示。

图4-3 钢管桩施工流程图

(11)、钢管桩施工应符合下列要求：

①、应按照设计桩位、桩径、桩长施工，桩径和桩长不小于设计

值，桩位和垂直度偏差应满足设计要求。

②、钢管桩施工采用射水、锤击、振动、机械钻孔等方法成孔。

③、钢管桩较长时宜分节，节段间采用内连接套，钢管桩下端应加工成尖锥状，并按设计要求布置和加工溢浆孔，上端接注浆设备。

④、孔口处钢管与孔壁之间应按设计要求填塞。

⑤、成桩后通过检查孔或采用轻型动力触探检验注浆质量，桩体和注浆质量应满足设计要求。

4.3 仰拱初期支护

（1）、仰拱部位的基坑开挖后在施设各支护结构前，必须测量基底部标高、几何尺寸等，检查其是否符合设计要求。

（2）、在施实仰拱支护前，对基坑中的虚渣、杂物、积水等必须清除干净。

（3）、对超挖部分，用同等级混凝土回填。

（4）、在仰拱的初期支护中设有钢拱架时：

①、在设置钢拱架前，应在基底铺设5~10㎝的M10的水泥砂浆或C10砼的找平层。

②、钢架的型号、间距及钢架纵向连接钢筋的规格、间距及连接符合设计要求。

③、仰拱钢架与边墙钢架的连接应符合设计要求。

④、仰拱钢架应用冷弯机弯制成符合弧度要求的形状。严禁将整榀钢架做成几段折线形的钢架。

⑤、当整榀钢架分段制做时，其接头必须按设计要求制成板式连接，采用四孔双面夹板螺栓连接。

⑥、用砼掩埋钢架前必须清除所有钢架外表的油圬、泥土、锈迹。

⑦、严禁用废旧钢材制作钢架。

（5）、仰拱初衬砼一般均采用喷砼到设计厚度，喷砼的标号应符合设计要求。

（6）、喷砼的厚度应满足钢件保护层的要求。

4.4 仰拱施工

（1）、仰拱初衬完成后，应及时施作仰拱结构。

（2）、仰拱的厚度、结构、几何尺寸必须符合设计要求。

（3）、仰拱中有钢筋时：

①、仰拱中钢筋的规格、部位、间距、绑扎焊接工艺必须符合规范和设计要求。

②、仰拱矮边墙处两个相临的钢筋连接点的位置要错开35倍的钢筋直径，钢筋连接点处应用无纺布包裹。

③、仰拱矮边墙处预留的钢筋保护层厚度应调整好，不应出现保护层厚度过大或不够的情况，钢筋的净保护层厚度为55mm。

④、仰拱砼浇注前应清除各钢筋表面的油圬、泥土、锈迹。

（4）、施作仰拱砼前必须清除隧底虚渣﹑淤泥﹑积水和杂物，超挖部分应采用同级混凝土回填。仰拱砼的标号根据围岩情况按

照设计施做。

（5）、仰拱混凝土应分段连续浇筑﹑一次成型，不留纵向施

工缝。

（6）、施工时不得随意切割仰拱模板。

（7）、仰拱填充混凝土不得与仰拱混凝土同时浇筑，仰拱填

充中需预留110*115mm的中心排水沟，仰拱填充混凝土浇筑应一次

成型，仰拱填充混凝土浇筑前应清除仰拱表面的杂物和积水。

（9）、仰拱填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通过，达到

设计强度的100%(即28.3MPa)后允许车辆通行。

4.5 仰拱防排水施工

(1)、仰拱矮边墙处的纵向施工缝采用中埋式止水带(宽度为

300mm，厚度为8mm)进行防水处理，止水带搭接处应密贴；仰拱环

向施工缝采用中埋式橡胶止水带(宽度为300mm，厚度为8mm) +外

贴式橡胶止水带(宽度为300mm，厚度为8mm，凸高35mm)进行防水

处理。

(2)、隧道排水采用双侧沟加中心水沟的方式，侧沟与中心沟

之间每隔30mm在仰拱填充里预埋一道Φ100PVC横向引水管。

(3)、矮边墙处应预埋防水板土工布及Φ110的纵向排水盲管(外裹无纺布)，隧道纵向Φ110排水管上方采用无砂混凝土作为排

水体，下侧由防水板包裹。

(4)、二次衬砌的变形缝、施工缝是隧道施工的薄弱环节，也是隧道工程防水的重点，在施工中要高度重视。

a、施工缝设置

①边墙纵向施工缝设于侧沟盖板以下20cm处；环向施工缝宜根据台车长度确定；

②当墙体有预留孔洞时，施工缝距孔洞边缘不应小于30cm；

④施工缝采用中埋式止水带时，应确保有位置准备、牢固可靠；

b、变形缝设置

①不同类型明洞衬砌变化处及明暗衬砌分界处各设一道变形缝；

②变形缝的两侧应平整、清洁、无渗水；

③变形缝底应先设置与嵌缝材料无粘接能力的背衬材料或遇水膨胀止水条；

④变形缝嵌缝应密实。

4.5.1 止水带施工

止水带施工工艺流程：

挡头模板钻钢筋孔穿钢筋卡放置止水带下一环节止水带定位灌注混凝土拆挡头板下一环止水带定位施作方法:沿衬砌轴线每隔不大于0.5m钻一φ6的钢筋孔。将制成的钢筋卡，由待灌混凝土侧向另一侧穿过挡头模板，内侧卡进止水带一半，另一半止水带平靠在挡头板上。待混凝土凝固后拆除挡头板，将止水带拉直，然后弯钢筋卡紧止水带。

止水带的施工控制要点：

(1) 止水带埋设的位置宜按衬砌厚度的一半确定，其安装的径向位置，较设计允许偏差为±5cm,安装的纵向位置允许偏离中心为±3cm。

(2) 止水带应与衬砌端头模板正交，以确保止水带安装方向和质量。

(3) 检查待处理的施工缝附近1m范围内围岩表面不得有明显的渗漏水，如有则采取必要的挡堵(防水板隔离)和引排措施。

(4) 按断面环向长度截取止水带，使每个施工缝用一整条止水带，尽量不采取搭接，除材料长度原因外只允许有左右两侧边基上部两个接头，接头搭接长度不小于50cm，止水带接头连接应采用焊接或设计要求，接缝平整、牢固，不得有裂口和脱胶现象。

(5) 止水带对称安装，伸入模内和外露部分宽度必须相等，沿环向每0.3m设二根φ6mm短钢筋夹住，以保证止水带在整个施工过程中位置的正确。止水带处砼表面质量应达到宽度均匀、缝身竖直，环向贯通，填塞密实，外表光洁。

(6)止水带定位时，应使其在界面部位保持平展，不得使橡胶止水带翻滚、扭结，如发现有扭结不展现象应及时进行调正。

(7)浇注混凝土时，注意在止水带附近振捣密实，但不得碰止水带，防止止水带走位。止水带施工中泡沫塑料对止水带进行定位，避免其在混凝土浇筑中发生移位。

4.6 仰拱过轨钢管预埋

隧道洞口﹑隧道内综合洞室﹑隧道内变压器洞室处均需设置

过轨管线，过轨管线预埋在隧道仰拱填充里面，过轨管引入两侧

电缆槽内，与电缆槽交角45度，过轨管线均设置于中心水沟下方，钢管沿各方向的弯曲半径均不小于1m，各过轨管线管口均要求打

磨光滑保护电缆，并在电缆槽露头1cm,管口应设堵头，采用冷封

胶封堵，以防渗水。各过轨管内预留穿线用Φ3mm钢丝2根。

4.7 仰拱综合接地施工

(1) 每个台车位的隧道接地极均需预留出连接钢筋与两侧电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接。

(2) 接地钢筋应优先利用结构物种的非预应力结构钢筋，原则上不再增加专用的接地钢筋。兼有接地功能（含连接）结构钢筋和专用接地钢筋截面应满足接触网最大短路电流要求。施工时应对接地钢筋作出标示，以便于检查。

(3) 所有接地钢筋间的连接均应保证焊接质量，在施工时根据具体的配筋，采用搭接焊或L形焊接。

4.8 混凝土养护

混凝土浇筑完毕后，应按有关专业标准的规定和施工技术方案的要求及时采取有效的养护措施，并应符合下列规定：

(1) 应在浇筑完毕后对混凝土进行保水潮湿养护。

(2) 混凝土浇水养护的时间应符合表4-1的规定。

(3) 浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态；混凝土养护用水应与拌合用水相同，水温应与混凝土表面温度之差不得大于15℃。

(4) 混凝土强度达到5MPa前，不应在其上安装模板及支架。

(5) 当环境温度低于5℃时禁止洒水。表面应采取保湿保温措施。

表4-1 不同混凝土保湿保温养护的最低期限

附表1 仰拱及填充检查图表

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