洞身衬砌

4.4 隧道超前支护

排调河1#隧道进、出口均设置有超前大管棚预支护，洞身Ⅴ级围岩地段，拱部采用超前小导管进行超前支护。

4.4.1超前大管棚施工方法

管棚施工应在完成边坡、仰坡后进行，主要施工工序有：测量定位、安立套拱拱架、浇注套拱混凝土、搭钻孔平台、安装钻机、钻孔、清孔、验孔、安装管棚钢管、注浆、砂浆充填。 4.4.1.1 施作套拱

在施作管棚前要先在洞口部位立I16工字钢拱架4榀，间距60cm。浇筑套拱混凝土，套拱厚60cm，拱内预埋27根2m长Φ133×4mm导向管，导向管与拱架焊接在一起，外插角不小于1°。钢拱两侧无焊接导向管处，采用80厘米长Φ20钢筋与相邻钢拱焊接，环向间距100厘米。利用锚杆将拱架与成洞面固结为一体，同时在其上精确测放出管棚施工点位，作为管棚施工时的定位，并且可以成为洞口开挖时管棚的支撑。 4.4.1.2 搭钻孔平台安装钻机

⑴ 钻机平台可用枕木或钢管脚手架搭设（或在明洞降到一定标高时利用此平台），搭设平台应一次性搭好，建议钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行，可缩短移动钻机与搭设平台时间，便于钻机定位。

⑵ 平台支撑要着实地，搭接要牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等，影响钻孔质量。

⑶ 钻机定位：钻机要求与轴线方向平行，必须精确核定钻机位置，用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与轴线相吻合，并与水平线呈3°夹角。 4.4.1.3 钻孔

⑴ 岩质较好的可以一次成孔；钻进时产生坍孔、卡钻，需要补注浆后再钻进。

⑵ 钻机开钻时，可低速低压待成孔5m后可根据地质情况逐渐调整钻速和风压。

⑶ 钻进过程要根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量，并及时处理钻进过程中出现的事故。

⑷ 钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。

⑸ 认真做好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为开挖洞身的地质预探预报，作为指导洞身开挖的依据。 4.4.1.4 清孔

⑴ 钻杆配合钻头(Φ128mm)进行来回扫孔，清除浮渣至孔底，确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。

⑵ 用高压气从孔底向孔口清理钻渣。 4.4.1.5 安装管棚钢管

⑴ 棚管四周钻Φ12出浆孔，出浆孔间距位20cm，梅花型布置；管头焊成圆锥形。钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm。为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节管采用3m钢管，编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管，以后每节均采用6m长钢管。

⑵ 棚管顶进采用大孔引导和棚管机钻相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔（Φ128mm），用挖掘机斗齿顶进或利用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管。

⑶ 在安装管棚时要求顶进长度不得小于管棚长度的90％，并用高压风将管棚内的砂石吹出。 4.4.1.6 注浆

⑴ 安装好管棚后即对孔内注浆，注浆前要用塑胶泥封口堵孔口及周围裂隙，必要时在管棚周围及掌子面喷射砼防止工作面坍塌。

⑵ 注浆参数：纯水泥(添加水泥重量5%的水玻璃)浆液水灰比1：1（重量比）;水玻璃浓度:35波美度,水玻璃模数2.4。

⑶ 采用两台BW-250/50注浆泵将双液浆注入管棚钢管内，初压0.5Mpa,终压2.0 Mpa,持压15min后停止注浆。浆液扩散半径不应小于0.5m。注浆量一般为钻孔圆柱体的1.5倍，若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，直到符合注浆质量标准，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均未浆液充填，方可中止注浆。 4.4.1.7 砂浆充填

注浆结束后将管内浆液清除，用M30水泥砂浆紧密充填，然后用锚固剂封口。 具体施工工艺见附图13：洞口长管棚施工工艺流程图。

附图13

洞口长管棚施工工艺流程图

施工准备 测量定位 安装钢架 固定套管 立模浇注导向墙 钢花管制作 管孔定位测量管孔复测 管棚钻机就位 安装钻杆、套管等 安装 钻进成孔 钻进 退出钻杆 安装止浆塞、注浆 注浆材料进场、试验 浆液配合比设计 设置拌合站 浆液拌制 浆液运输 焊接套管跟进套环 焊接环形套管钻头 测斜仪控制钢管偏斜度

不 合 格 注浆效果检查 合格 进入下一道工序， 无孔管施工、注浆检测 钢管充填注浆 管棚验收

4.4.2 小导管注浆施工方法

⑴ 加工小导管：小导管采用Φ50mm的热轧无缝钢管，管长5m，壁厚4mm，小导管上孔眼直径为Φ8mm，梅花形布置，间距15cm，尾部30cm不设压浆孔，详见“小导管钢管大样图”。

⑵ 在钻孔前，先喷砼将开挖面封闭，以防止碎石掉落及边注浆时掌子面漏浆。

⑶ 测量放样，在设计孔位上做好标记，然后用风钻孔，孔径需较管径大20mm，钻孔外插角应控制在15°左右。

⑷ 安设小导管，将小导管插入钻孔，外露10cm，以便连接 注浆管并用锚固剂将小导管周围空隙封堵严实。拱部环向间距40cm，纵向间距2.4m，保持1m的搭接长度。

⑸ 注浆：注浆前先冲洗管内积物后再注浆，浆液先稀后浓，顺序是由下而上向小导管内注浆，注浆泵选用2.0Mpa以上。小导管注浆压力严禁超过允许值，以防压裂工作面，同时还要控制注入量，若孔口压力已达到规定值，或达到设计注浆量，可结束注浆。为加速注浆，可在小导管前安设分浆器，一次可注入3～5根小导管。配置的浆液应在规定时间内注完。

（6）工作面的开挖时间应在注浆结束后8小时（水泥浆），开挖长度应满足相邻两排小导管搭接长度要求（1米）。

见附图14（超前小导管施工工艺流程图）和附图15（超前小导管施工示意图）。

附图14

超前小导管施工工艺流程图

地质调查 现场试验 效果检查 制定施工方案进入施工 浆液选择 配比试验 注浆参数 设备准备 管材加工 施工准备 材料准备 机具准备 喷混凝土封闭掌子面 注浆设计 钻孔打小导管 注浆站布置 安孔口止浆塞 连接止浆管 开 挖 浆液配制 注 浆

附图15

超前小导管施工示意图

超前小导管，φ42， L=4.5md≥150cm5～10°喷射混凝土格栅钢架隧道中线φ22纵向连结钢筋

4.5 隧道初期支护

4.5.1 锚杆

4.5.1.1 砂浆锚杆

现场加工钢筋锚杆，喷射混凝土封闭岩面，采用高压风施工，以高强锚固剂填塞孔眼，再用高压风将钢筋顶入岩层。锚杆孔开孔前做好量测工作，严格按设计要求布孔并做好标记，开孔偏差不大于10cm；锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求，图纸未规定时垂直于开挖面，局部加固锚杆孔轴方向与可能滑动面的倾向相反，交角大于45°。操作工把风的位置摆好并用定位块将其稳固地顶在岩面上，钻机的推进器推顶地岩面上开始钻孔。锚杆孔深度必须达到施工图纸的规定，孔深偏差值不大于±50mm。用高压风冲洗、清扫锚杆孔，确保孔内不留石（土）粉，不得用水冲洗钻孔。见附图7砂浆锚杆施工工艺框图。 4.5.1.2 中空注浆锚杆

拱部系统锚杆采用带排气装置中空注浆锚杆或WTD25中空注浆锚杆。 中空注浆锚杆由中空全螺纹杆体、锚头、止浆塞、垫板、螺母等组成，施工要点如下：

⑴ 钻进： 用锚杆台车钻孔并用高压风冲洗、清扫锚杆孔，确保孔内不留石粉，不得用水冲洗钻孔。

⑵ 插入锚杆：将安装好锚头的中空注浆锚杆插入锚杆孔，锚头上的倒刺立即将锚杆挂住。安装止浆塞、垫板、螺母。

⑶ 连接注浆机：通过快速注浆接头将锚杆尾端和台车上的注浆机联接。 ⑷ 注浆：浆液采用台车上的制浆设备按配合比拌制，开动机器注浆，如需要进行压力注浆以改良围岩结构，只需待压力表上指针升至设计压力时即可。

见附图6中空注浆锚杆施工工艺框图

4.5.2 喷射混凝土施工

隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝土搅拌运输车运至洞内，采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后，先喷射4cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。施工工艺见下图《喷射混凝土施工流程图》和附图5（隧道喷射混凝土施工工艺框图）和附图16（湿式喷射混凝土作业程序示意图）。

附图6

中空注浆锚杆施工工艺框图

材料准备 准备工作 封闭工作面 钻 孔 插入带锚头的锚杆 机具设备检修 安装止浆塞、垫板、螺母 联接管路及封闭孔口 否 压水检查达到要求 是 注 浆 拌 浆 否 压力流量达到要求 是 结 束

附图5

喷射混凝土施工流程图

清理施工机具 复喷至设计厚度 清除初喷面粉尘 施作锚杆、钢架、挂钢筋网 加入速凝剂 初喷混凝土4cm 喷射混合料运输 喷射混合料拌合 喷混凝土配 合比选定 检查开挖断面尺寸，清除浮碴，清理受喷面 施工机具就位

附图16

湿式喷射混凝土作业程序示意图

第一次投料砂：s×100kg水：W/C=0.33石：G×100kg搅拌90s搅拌机喷 嘴0.6～1.2m喷头距岩面距离为0.6m～1.2m 受喷面砼运输车第二次水泥：100kg 投料水：W/C=0.14搅拌90s砼输送管速凝剂管路掌握风压与进料量匹配湿喷机转子凸轮喂料机构速凝剂掺加系统

4.5.2.1 喷射前准备

⑴ 喷射前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网，用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷射混凝土的附着力。喷射混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。

⑵ 设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志，亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝，每1～2m设一根，作为施工控制用。

⑶ 检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转。 ① 选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前必须进行油水分离；

② 输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能； ③ 保证作业区内具有良好通风和照明条件。 ④ 喷射作业的环境温度不得低于5℃。

⑷ 若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同情况进行处理。 ① 大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。

② 小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。 ③ 大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。 4.5.2.2 混凝土搅拌、运输

湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料应严格按配合比进行操作，速凝剂在喷射机喂料时加入。

运输采用砼运输罐车，随运随拌。喷射砼时，多台运输车应交替运料，以满足湿喷砼的供应。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。 4.5.2.3 喷射作业

⑴ 喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。

⑵ 喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，每段长度不宜大于6m。喷射顺序应自下而上，喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。

① 喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为200～300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。

② 分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。

③ 分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度控制在7～10cm，拱部控制在5～6cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时，为避免产生堕落现象，两次间隔时间宜为2～4h。

⑶ 喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压，起始风压达到0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.3～0.5MPa，拱部0.4～0.65MPa。黄土隧道喷射混凝土时喷射机的压力一般不宜大于0.2MPa。

⑷ 喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为0.6～1.2m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向40～60cm，高15～20cm；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质量。 4.5.2.3 养护

喷射混凝土终凝2小时后，应进行喷水养护，养护时间不小于7d。当气温低于+5℃时，不得洒水养护。

4.5.3 格栅钢架的加工与安装

4.5.3.1格栅钢架

在加工场地内现场绘制1：1的大样，严格按设计尺寸放样。格栅钢架自行加工，专业工程师负责交底,技术负责人负责审核。根据设计大样图加工。节与节间高强螺栓连接，主筋用钢筋弯曲机弯制，加工钢架周边拼装允许偏差±3mm。格栅钢架各焊接点要焊接牢固，不得出现脱焊、点焊、漏焊现象。格栅各分单元连接板采用A3角钢∠108×10×10cm，角钢钻孔，角钢与格栅主筋焊成一体。要

求各分单元格栅尺寸严格控制，能通用，各节钢架应编号，以方便使用。加工完的拱架要按现场放样试拼，质检人员负责验收。

见附图8（隧道格栅钢架施工工艺框图） 4.5.3.2型钢钢架

在加工场地内现场绘制1：1的大样，严格按设计尺寸放样。型钢钢架制作由专业工程师负责交底,技术负责人负责审核。所进工字钢必须符合设计和验标强度。钢架采用冷弯机弯制，加工钢架周边拼装允许偏差±3mm，保证钢架架立的垂直度。各分节连接板采用16mm厚钢板，连接板与型钢焊成一体，要求双面焊，焊缝饱满，焊缝厚度不小于10mm，保证焊接质量。节与节间高强螺栓形式连接。钢架加工完成后分类编号存放。加工完的拱架要按现场的放样试拼，质检人员负责验收。

施工工艺流程见下图。

钢架安装施工工艺流程图

开 挖 初 喷 砼 测量放线 钢架制作 架立钢架 否 合 格 是 焊接纵向连接筋、定位钢筋调 整 筋 复喷砼至设计厚度 监控量测 信息反馈、调整支护参数 ⑴ 首先检查钢架是否合格，进行试拼，检查尺寸是否正确，各部位焊接是

否牢固，有无漏焊现象。

⑵ 检查开挖断面，是否开挖到位，有无欠挖现象，若有欠挖，要提前处理，

以保证钢架一次架立合格。

⑶ 检查钢架中线位置，掌子面有明显的中线标记，避免因钢架偏离中

线造成严重的超欠挖现象。架设钢架时，每个断面一侧至少5 组支距，与设计支距相比较，差值超过10mm，应进行调整。架设仰拱钢架时，沿边墙距底板一定距离，要测标志线，依据此线，测3组数据，边墙2组，中线一组，与设计比较,差值超过20mm，应进行调整。钢架与隧道中线垂直，误差控制在允许范围内。

⑷ 钢架架立后首先检查钢架各部结构尺寸是否正确，要求钢架平面垂直于

隧道中线，其倾斜角度不大于±2°，钢架安装允许横向、高程偏差为±5cm。为保证钢架位置安设准确，待钢架架立到位后，立即用纵向连接筋已施作钢架焊成一体。钢架立毕后，用砂将钢架拱脚连接板埋住，以便与下单元钢架连接。

⑸ 考虑基岩压力是通过基岩与钢架之间的楔子传递，每隔1.2m设置一硬

木楔，且钢架必须与初喷密贴。

（6）所有钢架必须M20高强螺栓栓接，当特殊情况螺栓无法连接时，采用Φ

20钢筋穿入，弯成环，焊接牢固，不得单纯使用帮焊。

⑺ 钢架立毕后，为保证钢架的整体稳定性，按设计布置纵向连接筋与已施

作完毕钢架焊成一体，同时将钢架与系统锚杆焊成一体，使钢架与锚杆共同受力。工字钢架纵向连接筋为Φ20钢筋，格栅钢架纵向连接筋用材与主筋相同；且钢架纵向安装间距不得大于5cm。

⑻ 严格按设计施作钢架，在安设过程中当钢架与围岩间隙必须用喷射混凝

土充填密实，间隙过大时可用砼垫块顶紧，钢架架立时要留有足够的保护层，钢架距围岩2～3cm。

⑼ 仰拱利用移动式防干扰栈桥一次开挖到位，清除底部虚碴，将墙脚处预

留连接板处喷射砼凿除，用螺栓将仰拱钢架与边墙钢架连成整体。

4.5.4 钢筋网

按设计要求加工钢筋网，在加工棚分块预制成钢筋网片，长宽尺寸为100cm～200cm，洞内铺挂，钢筋网在初喷2cm厚混凝土后设置，同系统锚杆固定牢固。钢筋网与受喷面的间隙为3cm左右，其保护层大于5cm。搭接长度为1～2个网格。

4.6衬砌施工

4.6.1仰拱、铺底施工

仰拱施工分段开挖，整体浇筑砼。隧道仰拱采取先行并且全幅一次完成浇注的施工方法，严禁半幅施工。为避免施工运输对混凝土造成破坏，减少仰拱对施工进度的影响，降低施工干扰，开挖和浇注混凝土时利用仰拱栈桥（见下图“仰拱栈桥立面示意图”）保证运碴车辆和其它车辆的通行。填充混凝土在仰拱混凝土达到一定强度后整幅灌筑。

施作仰拱砼时必须将基底清理干净，并且注意及时排水。支立仰拱模板，排干积水，绑扎钢筋，保护层采用PVC垫块保证，经监理工程师验收合格后浇注混凝土。砼在拌和站集中拌制，砼运输车运入，泵送入模，振捣器振捣密实。

待落底初期支护衬砌台车衬砌通风管仰拱栈桥待施作仰拱地段已施作仰拱地段仰拱栈桥立面示意图

4.6.2二次衬砌施工

4.6.2.1防水层施工：

复合式衬砌在初期支护与二次衬砌之间采用防水层。防水层的施作应在初期支护变形基本稳定和二次衬砌灌筑前进行。

⑴ 防水层要满足设计质量要求并检验合格。

⑵ 料质要求，宜选用耐老化，耐细菌腐蚀，易操作且焊接无毒气的EVA防水板。板面无变化，薄厚不均，斑点、撕裂、刀痕、小孔等缺陷,厚度大于1.2mm；土工布应大于350g/m2。

⑶ 防水层采用封闭式，在拱部、墙身衬砌部位设置。拱墙设Φ100半圆管盲沟，外包土工布,间距8m；两侧纵向设Φ116PE波纹管外包土工布。施工缝设S8V缓膨胀橡胶密封条,沉降缝处采用中埋式橡胶止水带加S8V缓膨胀橡胶密封条复合使用,在衬砌结构变化处加设沉降缝。

遇水膨胀止水条B=衬砌厚度 ＞50B/2止水条安装示意图

⑷防水板是隧道防水的主要屏障，其铺设质量直接影响防水效果，从隧道后期出现渗漏水情况看，防水板破损所致。铺设防水板的基面应平整光滑，无突出异物是保证铺设质量的首要条件。要铺设防水板时，做到喷层表面基本圆顺，表面平整度应符合式下面公式要求：

D/L≤1/6

式中 L――初期支护表面相邻两凸面间的距离；

D——初期支护表面相邻两凸面凹进去的深度。

个别锚杆或钢筋应切断，并用砂浆覆盖，若开挖中因坍方掉块的坑洼或岩溶洞穴，先回填处理，待其稳固后再铺设防水板。

① 钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰。

切断用锤打砂浆素灰抹面

初期支护面处理1

② 锚杆有凸出部位时，螺头顶预留5mm切断后，用塑料帽处理。

螺栓5mm以上切 断初期支护界面塑料帽切断初期支护面处理2

保护砂浆盖帽

③ 补喷混凝土使其表面平整圆顺。

R≥3cm 补喷砼R≥5cm

初期支护面处理3

根据近年来公路隧道施工经验，喷射混凝土的平整度只要达到要求，铺设的防水板与混凝土喷层间的狭小缝隙，在浇灌二衬时混凝土能够将其挤压密贴，不会留下地下水的通道。

⑸ 防水层在拱部和边墙按环状铺设，并视材质采取相应的接合方法。防水板用焊接，搭接宽度为10cm，两侧焊缝宽应不小于2.5cm；橡胶防水粘接时，搭接带为10cm，粘缝宽不小于5cm。

防水层的接头处应擦净。塑料防水板应用与材质相同的焊条焊接；橡胶防水板应用粘合剂连接。涂刷胶浆应均匀，用量应充足；防水层的接头处不得有气泡、折皱及空隙，接头处应牢固，强度应不小于同质材料。

⑺ 防水层用垫圈和绳扣吊挂在固定点上，其固定点的间距，拱部应为0.5～0.7m，侧墙为1.0～1.2m，在凹凸处应适当增加固定点。点间防水层不得绷紧，以保证灌筑混凝土时板面与喷混凝土面能密贴。

⑻ 采用无纺布作滤层时，工程上一般采用射钉和塑料垫圈相配套的机械固定方法，应用暗钉圈焊接固定塑料防水板，最终形成无钉孔铺设的防水层。

热塑性圆垫圈缓冲层金属垫圈射钉热塑性圆垫圈初期支护围岩围岩 暗钉圈固定缓冲层示意图

⑼ 防水板防水层接缝较多，防水的关键取决于接缝密封的程度。国内经常采用的是双焊缝自动热合技术，这种方法能保证焊接质量。

下部防水板需压上部防水板，这样做是为了使防水板外侧上部的渗漏水能顺利流下，不至于积聚在防水板的搭接缝处而形成隐患。

防水板的拼接应采用双焊缝工艺，焊接接缝处必须檫洗干净，用双焊缝焊机焊接。

在焊缝搭接的部位焊缝必须错开，不允许有三层以上的接缝重叠（见说明图）。

焊缝搭接处必须用刀刮成缓角后拼接，使其不出现错台。

30cm不允许30cm允许允许

防水板搭接示意图

开挖和衬砌作业不得损坏防水层，当发现层面有损坏时应及时修补。 ⑽ 防水层纵横向一次铺设长度应根据开挖方法和设计断面确定。铺设前，宜先行试铺，并加以调整。防水层在下一阶段施工前的连接部分，应保护不得弄脏和破损。 4.6.2.2焊接工艺

⑴ 焊缝温度控制在200～270℃为宜。 ⑵ 焊接速度控制在0.1～0.15m/min。 ⑶ 搭接尺寸：搭接宽度洞内焊接应为10cm。 ⑷ 焊接宽度：焊接宽度为2.5cm。

⑸ 焊接作业：在铺设防水板时，固定工序必须和焊接工序紧密配合。焊接工序一般应超前于固定工序。

焊缝若有漏焊，假焊，应予补焊；若有烤焦，焊穿外以及外露的固定点，必须用塑料片焊接覆盖。停止焊接作业时，应及时断电。 4.6.2.3 防水板的铺设步骤与固定

铺设与锚固是同时交叉进行的。铺设固定防水板时，不宜将板绷得太紧，在二个固定点之间应使板长与围岩喷层长度相等，以确保板与喷层表面密贴。

⑴铺设防水板。应以洞外向洞内。自上而下进行布。固定点间距为0.5m。焊缝宽为2～3cm。

⑵ 停车带与正洞连接处的防排水工程应与正洞同进完成，其搭接处应平顺，不得有破损和折皱。

⑶特殊情况下的施工处理方法有：

① 对断面内的坑渣坍塌回填较困难部位。可视具体情况。用单幅防水板贴在坑洼外，进行铺焊。然后与隧道防水板焊接起来。

②在灌筑混凝土过程中。若发现防水板铺设绷得过紧。为避免破裂。可根据其范围大小。将该防水板破开。另剪裁一块防水板插进破口内使其紧贴岩壁。然后再将新旧两块防水板焊成整体。

③在大面积漏水或有股水的地段。必须用油布薄膜塑料布等材料，将水引离施工工作面。待防水板铺设到适当位置时。再进行拆除。引水顺防水板背后流淌。

④铺设防水层的材料保管与施工注意事项：

A 防水板卷材应放在室内。库房应整洁，干燥，无火源，自然通风要好。库房温度不得高于40℃。并应远离高温热源及油脂等污物，存放时应按顺序堆码整齐，不得倒换堆码。

B 任何材料，工具，在铺设时应尽量远离已铺好防水板地段堆放。 C 洞外拼接防水板。所有工作人员必须穿清洁的软底鞋。搬运时严禁沿地面拖拉。防水板上不得搁置焊。不得扔弃烟火及火柴梗等杂物，避免发生裂损和烧焦。如发现防水板有裂纹，针孔等弊病，应立即补好。

D 防水板施焊表面必须保证洁净无灰尘和油脂等污物。如有油脂应用丙酮洗净。

E 立拱墙架及安装模板时。应防止撞碰和刺破防水板，挡头板的支撑物在接触防水板外必须加设橡皮垫层。

F 灌筑砼时，应防止碰击防水板。在二次衬砌中埋设的管件与防水板的间距不小于5cm，以防止破损防水板防水层，浇筑砼时，应有专人跟班观察，若发现损伤应立即修补。

G 工作台应稳固牢靠。 ⑸ 防水板施工质量检查：

① 目测检验：用手将已固定好的防水板上托或挤压，检查是否与喷砼密贴，检查防水板有无破损断裂、小孔；锚固点是否牢固；焊缝有无烤焦、焊穿、假缝和漏焊，焊缝宽度是否符合设计，焊缝表面是否平整光滑，有无波形断面。

② 破坏性检查：在已铺好防水板中约20cm检查一个断面，截取焊缝2～3处，每处0.5m，沿焊缝剪开，检查焊缝是否密实，有无漏焊，烤焦及孔洞。 （6） 铺设防水板的机具设备 ① 工作台架

台架长度必须大于大幅防水板长度3～4m，并设有栏杆和专用电源插座。

② 双缝自动爬焊机

搭接宽度不小于10cm，单缝宽不小于1.5mm。 ③ 普通电烙铁

用于手工修补焊接。根据不同的焊接部位选用200V，100WL型。

4.6.3 衬砌施工主要工作：

4.6.3.1 准备工作：

⑴ 在衬砌工作以前，要进行中线与水平测量，检查开挖面是否符合设计要求，有欠挖处应及时修凿。然后放线定位衬砌台车的位置。

⑵ 衬砌前对衬砌台车、砼运输车、输送泵及搅拌机拌合楼进行检查，确保施工时无故障发生。

⑶ 清理岩面，割除尖锐突出物后，割除部位用砂浆摸平顺。安设盲沟软管，布设复合式防水板，焊接防水板接缝。

⑷ 根据设计图纸和规范，绑扎衬砌钢筋，并挂设垫块。

⑸ 上一次衬砌脱模，并清理模板，涂脱模剂。待衬砌台车重新就位后，安装新一循环的挡头板，砼输送泵就位。 4.6.3.2 砼的制备与运输：

⑴ 砼采用拌合站搅拌，设立完善的计量装置。使用前调试校准，保证计量准确，拌合均匀。

⑵ 拌合砼时应严格按照重量比供料。特别要掌握加水量。为保证砼下料准确，拌合站的自动控制和自动计量系统定期检查标定，砂石质量严格控制。

⑶ 拌合均匀的砼采用混凝土输送车运送，输送泵灌筑，为保证砼在初凝以前运送到灌筑地点，施工中应特别注意洞内外的调车工作，防止砼输送车被堵。

⑷ 在砼拌合前对所有砼运输设备进行检查，应保证砼在运输过程中不发生离析、漏浆、严重泌水及过多损失坍落度等现象。 4.6.3.3 灌筑砼：

⑴ 灌筑砼时应分层、对称，呈辐射状灌筑。

在灌筑过程中采用插入式振捣方法，快进慢出，随灌筑随捣固，做到砼表面光滑，内部密实，捣固时不得擦伤损坏防水层。渗水较大处，应按设计要求作好排水处理。

⑵ 超挖回填。

灌筑砼时必须保证砼与围岩或喷砼面保持密贴，拱脚和边墙基底以上1m范

围内的超挖，宜用同级砼同时浇筑；其余部位（包括仰拱），超挖在允许范围内可用与衬砌相同标号混凝土同时浇筑，超挖大于规定时，宜用片石混凝土或10号浆砌片石回填，不得用渣体随意回填，严禁片石侵入衬砌断面（或仰拱断面）。当围岩稳定并干燥无水时，可先用干砌片石回填，再在衬砌背后压浆。仰拱以上与路面基层以下部分应用浆砌片石或低标号混凝土回填。

⑶ 施工缝处理方法

分段灌筑砼的工作缝必须处理好，若处理不当会造成砼裂开、渗水以至毁坏。所以在灌筑下一个断面时，应先将接头缝表面的砼凿毛，洗刷干净后再灌筑。每个端头要用垂直挡头板封住，不能漏浆。

⑷ 封顶

砼自下而上灌筑至拱顶0.8～1.0M时，采用活封顶。 4.6.3.4 砼养护与拆模

当砼灌筑后10～12小时进行养护，以保持砼良好的硬化条件。受较大围岩压力的隧道衬砌，封顶砼强度达到100%后方可拆模；受较小围岩压力的隧道衬砌，封顶砼强度达到70%即可拆模。

见附图9（隧道二衬施工工艺框图）和附图18（衬砌施工工艺流程图）

附图9

隧道二次衬砌施工工艺框图

测量放样 配合比选定 制作钢筋 安设防水板盲沟 砼拌合 安装钢筋 衬砌台车就位 砼输送 模板加固与检查 制作砼抗压、抗渗试块 衬 砌 砼 灌 注 砼捣固 砼拆模与养生 台车移位 进行下一循环的施工

附图18

衬砌施工工艺流程图

根据监控量测确定施作二次衬砌时间

检测衬砌断面

不合格进行处理 前方铺设防水层

施作衬砌钢筋（如有）

轨道高程 布设轨道 测量控制 轨 距

台车移位

水 外加剂 水泥 中砂 碎石 模板中心高及净空检测

台车就位

含水量测定 面板整修 预埋件 止水条(带)安装

施工配合比 涂脱模剂

拌 和 楼

挡头板安装 输送管道安装 台车加固 基仓清理 头板安装 坍落度检查

取样三组至少拱砼搅拌运输车 混凝土浇注 部一组

输送泵 压拱部试件 拆 模 养 护