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[分享]地铁区间隧道衬砌施工方案与工艺
1 隧道衬砌施工计划
采用仰拱与填充先行于衬砌的施工计划，距开挖工作面相距2～3个洞宽。仰拱先行，再施工边墙和拱圈，以利于衬砌构造的整体受力，并起到早闭合，防塌方。同时能保证洞内道路的畅通，对搞好洞内排水、搞好文化施工等都是十分有利的。仰拱施作，势必影响到车辆的运转，此采取防干扰简易平台做为过渡通道，以保证掌子面正常施工。填充采用定型加长模板(施工栈桥)。在断面尺寸无变化的地段，边墙和拱圈二次衬砌采用整体钢模衬砌台车一次性施工。如衬砌断面尺寸发作变化，则采用组合模板施工。组合模板体系由型钢拱架、纵梁、钢管内支撑及钢模板组成。型钢拱架分两片用螺栓连结成整体作背衬，当断面变化小时，松开钢拱架对接螺栓，经过在拱架中间参加或减少相应的钢拱架，然后再用螺栓紧固来完成断面变化。纵梁采用I16工字钢，与钢拱架(I20)联接，以增强组合模板的整体性。钢模板采用CM03012(宽300mm，长1200mm，高84mm)，每次衬砌长度根据各段施工计划。混凝土集中拌合，混凝土罐车运输，保送泵泵送，插入式振捣器振捣。
衬砌台车的选择：
集美中心站站后停车线台车1台，长9m，供B、D型衬砌断面运用;由于a、c断面尺寸不同且长度不大，采用组合模板。
诚毅广场站～软件园站台车2台，长9m，供规范衬砌段运用;盾构接纳大断面采用组合模板。
出入线第一段竖井施工段台车4台，其中长9m的2台，由竖井往岩内北广场站衬砌(直线段);长4.5m的2台由竖井往车辆段衬砌(半径200m曲线)。
出入线第二段下穿高速公路段台车1台，长4.5m(半径200m曲线)。
试车线隧道台车1台，长9m(直线)。
2 隧道衬砌施工工艺
2.1钢筋施工
2.1.1钢筋制造
⑴钢筋的调直、除锈：
钢筋的外表应干净，运用前将外表油渍、污迹、锈皮、鳞锈等肃清洁净。
钢筋平直，无部分弯折，钢筋中心线偏向不能超越其全长的1%。
钢筋在调直机上调直后，其外表伤痕不得使钢筋截面面积减少5%以上。
⑵钢筋的弯制和末端的弯钩应契合设计及标准请求：
一切受拉光面圆钢筋的末端应作180°的半圆弯钩，弯钩的内径不得小于2.5d，钩端留有不小于3d的直线段。
⑶在Ⅱ级钢筋按设计请求变转90°时其最小转弯直径契合下列请求：
钢筋直径小于16mm时，最小转弯直径为5倍钢筋直径。
钢筋直径大于16mm时，最小转弯直径为7倍钢筋直径。
弯起钢筋弯成平滑的曲线，其曲率半径不小于钢筋直径的10倍(光圆钢筋)或12倍(带肋Ⅱ级钢筋)。用圆钢筋制成的箍筋，其末端有弯钩，弯钩的长度契合技术交底请求。
加工后钢筋的允许偏向不得超越标准中规则的数值。
钢筋班担任按技术交底请求停止施作，钢筋的规格、型号、下料长度均契合设计请求，技术主管及质检工程师担任检查验收，随时抽查并作好记载。
⑶接头
钢筋的接头采用闪光对焊，当不能停止闪光对焊时，采用机械衔接。钢筋的穿插衔接，采用接触点焊，不宜采用手工电弧焊。焊接钢筋的接头应将施焊范围的浮锈、漆污、油渍等肃清洁净。
为保证闪光对焊的接头质量，在每班施焊前或变卦钢筋的类别、直径时,均应按实践焊接条件试焊二个冷弯及二个拉力试件，依据对试件接头外观质量检验和实验考证焊接参数，在试焊质量合格和焊接参数选定后，方可成批焊接，当对焊接质量有疑心时，依据实践状况抽样实验。
全部闪光对焊的接头均应停止外观检查，钢筋外表无裂痕和明显烧伤，接头弯折角度不得大于4°，接头轴线偏心不得大于0.1倍的钢筋直径，且不得大于2mm。
关于直径为10mm以上的热扎钢筋，其接头采用搭接或帮条电弧焊时，契合标准请求。
电弧焊接所用的焊条，按设计规则采用。在设计未做规则时，可依据标准请求停止选用。为保证电弧焊的焊接质量，在开端施焊前(不是每班前)或每次改动钢筋的类别、直径、焊条牌号以及互换焊工时，特别是可能干扰焊接操作的不利环境下现场施焊时，预先用相同的资料，相同的焊接操作条件、参数，制造两个抗拉试件停止实验，实验结果在大于或等于该类钢筋的抗拉强度时，才允许正式施焊。
钢筋采用绑扎接头，契合标准规则。钢筋接头分分布置。配置在“同一截面”内的下述受力钢筋，其接头的截面积占受力钢筋总截面面积百分率不超越50%。
2.1.2钢筋装置
为保证混凝土维护层厚度，确保钢筋位置精确，在钢筋与模板之间设置强度不低于设计强度的混凝土垫块。垫块埋设铁丝并与钢筋扎紧，并相互错开，分分布置。
筋的装置位置，其间距、维护层及各局部钢筋的大小尺寸，均契合设计图纸的规则。其偏向不得超越标准的规则。
装置后的钢筋，有足够的刚性和稳定性。
钢筋绑扎终了后，技术主管须依照设计图纸和施工标准的规范停止细致检查，并作出检查记载，钢筋检查合格后，必需经质检工程师和驻地监理检查确认后，方可停止下步工序施工。
2.2 模板施工
⑴仰拱开挖完成后，及时停止仰拱初期支护施工。先初喷封锁，再打锚杆、装置仰拱钢架，然后复喷至设计厚度，掩盖钢架。有条件时，在底部初喷封锁后，仰拱可采用一次立模施工。
⑵边墙与拱部衬砌采用整体模板台车，二次衬砌应在围岩和初期支护变形根本稳定后施作，围岩变形量较大，流变特性明显时，要增强初期支护并及早施作仰拱和二次衬砌。同时，二次衬砌距掌子面的间隔契合图纸或技术标准请求，普通状况下不大于200m，脆弱围岩要紧跟。
⑶围岩和初期支护变形根本稳定契合下列条件：
①各测试项目的位移速率明显收敛，围岩根本稳定;
②已产生的各项位移，已达估计总变形量的80%～90%;
③周边位移速率小于0.1～0.2mm/d，或拱顶下沉速度小于0.07～0.15mm/d。
⑷衬砌台车制造:
①模板支撑桁架门下净空满足隧道衬砌前方施工所需大型设备通行请求;桁架各层平台的高度要满足砼施工请求，利于工人停止安管、砼捣固等施工作业。
②台车整体模板板块由面板、支撑骨架、铰接接头、作业窗等组成，当衬砌断面较大，所接受荷载较大时，支撑骨架制成桁架构造，满足台车强度、刚度的请求，并尽量减少板块接缝数量。见图2.4.3.1、2.4.3.2。
③为保证衬砌净空，模板外径应思索变形量恰当扩展。钢面板厚度不得小于8mm。板间接缝应焊接并磨光。
④应在2m、4m、拱顶处设置作业窗，窗口尺寸1250px×1250px，且应划一划一。
⑤隧道衬砌台车长度为9m和4.5m。
⑥台车模板的液压支顶、收缩系统应布置合理，满足衬砌施工需求。
⑦衬砌台车应满足自动行走请求，并有闭锁安装，保证定位精确。
2.3 混凝土施工
2.3.1施工前提条件
⑴二次衬砌作业区段的初期支护及防水板隔离层、环向透水盲沟等已验收合格，硬岩区段防水隔离层铺设至少比二衬作业面超前2～3倍的衬砌段落长度;防水层外表粉尘应肃清并洒水潮湿。
⑵丈量工作细致精确，中线、标高、断面尺寸和净空大小均须契合标准请求。
⑶依据监控量测反应信息，科学肯定了二次衬砌的施作机遇。
⑷二次衬砌作业区段的仰拱上的填充层或铺底调平层已施工终了，且公开水已合理引排;为利于台车侧模底脚部位顺利收起，先施工矮边墙时，其和台车侧模底部接缝的标高、距行车道中线间隔契合计算的设计值，允许偏向±5mm;施工缝已按标准处置合格，根底部位的虚渣及积水必需清算洁净。
⑸整体模板衬砌台车、保送泵、运输车、捣固机械等处于可正常运转状态，设备才能满足隧道二衬混凝土施工需求。
⑹二次衬砌作业区段的照明、供电、供水、排水系统满足衬砌正常施工请求;通风环境良好。
2.3.2 施工工序
⑴二次衬砌施工流程图见图2.4.3.3。
⑵普通请求：
①凡属荫蔽工程，经质量检查验收合格后，方可停止荫蔽工程作业。
②为保证衬砌工程质量，隧道普通地段(含洞身、明洞、加宽段)的二衬施工必需采用全断面模板台车和泵送作业。
③二衬作业面距铺底作业面间隔不得少于100m，距矮边墙作业面间隔不得少于60m，保证正常二衬施工进度。
④复合式衬砌构造的二次衬砌施工应在监控量测数据指导下，选择恰当机遇停止施工。
2.3.3 矮边墙施工工艺
现浇隧道两侧沟墙的外出面均必需运用钢模板。
矮边墙顶面标高按台车侧模底部标高肯定;施工时按标准预埋衔接钢筋或榫石，并将和二次混凝土接触面凿毛，在围岩变化处设置好沉降缝;二衬砼浇注前用水将其外表潮湿，肃清杂物。
留意按设计布设纵向透水盲管及其与沉砂井的衔接管，预留环向软式透水盲管和防水板接头，以及设置预埋件和预留洞室等。
2.3.4 台车拼装调试
衬砌台车工厂制造，现场拼装。衬砌前对模板外表停止彻底打磨，肃清锈斑，涂油防锈。
2.3.5 台车就位调整
台车模板定位采用五点定位法，即：以衬砌圆心为原点树立平面坐标系，经过控制顶模中心点、顶模与侧模的铰接点、侧模的底脚点来准确控制台车就位。曲线隧道应思索内外弧长差惹起的左右侧搭接长度的变化，以使弧线圆顺，减少接缝错台。特别留意台车定位的精确性，防止标高出错或偏位形成二衬混凝土侵限侵入。
台车模板与混凝土有恰当的搭接(≥250px，曲线地段指外侧)，撑开就位后检查台车各节点衔接能否结实，有无错动移位状况，模板能否翘曲或扭动，位置能否精确，保证衬砌净空。为防止在浇注边墙砼时台车上浮，还须在台车顶部加设木撑或千斤顶。同时检查工作窗情况能否良好。
2.3.6 预留洞室和预埋件的固定
钢筋砼衬砌地段，预留、预埋件固定在钢筋骨架上。
无筋衬砌地段采取在衬砌台车模板上钻孔，用螺栓固定预留、预埋件。
2.3.7 装置挡头板及橡胶止水带或止水条
⑴挡头板装置
台车端部的挡头模板应能保证设计衬砌厚度，并可恰当调整以顺应其不规则性;挡头模板构造应能保证衬砌环接缝榫接，以保证接头处质量，加强其止水功用。顶部留有察看小窗口，以察看封顶混凝土状况。
⑵止水带装置
止水带常设在衬砌沉降缝、施工缝或伸缩缝处。普通采用中埋式橡胶止水带，现场分段装置固定在挡头板上，其接头依据现场状况，可采用热接或冷接办法。
⑶止水条装置
橡胶止水条设于施工缝处，止水条装置在砼端面预留的凹槽内，安设程序为：清洗砼外表—→涂刷氯丁粘结剂—→粘贴止水条—→砼钉固定—→灌注新砼。
2.3.8 混凝土浇注
⑴二衬砼灌注前重点检查以下几点：
①复查台车模板及中心高能否契合请求，仓内尺寸能否契合请求;
②台车及挡头模装置定位能否可靠;
③止水条、止水带装置能否契合设计及标准请求;止水条装置：由于止水条运用功用受限及运用寿命问题，如今普通改为P201止水条。
④模板接缝能否填塞严密;
⑤脱模剂能否涂刷平均;
⑥基仓清算能否洁净，施工缝能否处置;
⑦预埋件位置能否契合请求;
⑧保送泵接头能否密闭，机械运转能否正常;
⑨保送管道布置能否合理，接头能否牢靠。
⑵混凝土浇注采用泵送浇注工艺，机械振捣密实：
①泵送前采用按设计配合比拌制的水泥浆或按骨料减半配制的混凝土光滑管道。
②砼由下至上分层、左右交替、对称灌注。每层灌筑高度、次序、方向依据搅拌才能、运输间隔、灌筑速度、洞内气温和振捣等要素肯定。为避免浇注时两侧侧压力偏向过大形成台车移位，两侧砼灌注面高差宜控制在1250px以内，同时合理控制砼浇注速度。
③砼保送管端部设接软管控制管口与浇筑面的垂距，砼不得直冲防水板板面流至浇筑位置，垂距应控制在1.5m以内，以防砼离析。
④施工过程中，保送泵应连续运转，泵送连续灌筑，宜防止停歇形成“冷缝”，间歇时间超越标准请求时，按施工缝处置。
⑤当砼浇至作业窗下1250px，作业窗关闭前，将窗口左近的砼浆液残渣及其它赃物清算洁净，涂刷脱模剂，将其关紧，避免窗口部位砼外表呈现凹凸不平的补丁以至漏浆现象。
⑥隧道衬砌起拱线以下的反弧部位是砼浇注作业的难点部位，对砼性能、坍落度及捣固办法停止有效控制，以减少反弧段气泡，有效改善衬砌砼外表质量。
⑦封顶采用顶模中心封顶器接保送管，逐步压注砼封顶。当挡头板上察看孔有浆溢出，即标志封顶完成。
2.3.9 拆模
按施工标准采用最后一盘封顶砼试件到达的强度来控制。当不接受外荷载时，砼强度到达5(2.5)MPa或在拆模时混凝土外表和棱角不被损坏并能接受自重时拆模;拆模次第普通后支的先拆，先支的后拆，先撤除非承重局部，后撤除承重局部，严重、复杂的模板除有拆模计划;在保证当衬砌施作时间提早，接受有围岩压力时，按标准请求停止。
2.3.10 养生
拆模前用水冲洗模板表面面，拆模后用高压水喷淋混凝土外表，以降低水化热，外表浇水次数应以能使混凝土外表具有足够的潮湿状态为宜。养护期不少于14天。
2.3.11 缺陷处置
拆模后，若发现缺陷，不得擅自修补，经监理工程师批准前方可处置。
气泡：采用白水泥和普通水泥按衬砌外表颜色比照实验肯定的比例掺拌后，部分填补抹平。
环接缝处置：采用弧度尺画线，切割机切缝，缝深约50px，不划一处停止部分修凿或经砂轮机打磨后，用高标号水泥砂浆修饰，用钢镘刀抹平，使施工缝圆顺划一。
关于外表颜色不分歧的采用砂纸重复擦拭数次。
预留洞室周边还应先行清算洁净，然后喷水潮湿，采用高标号、与二衬颜色相统一的砂浆，抹平压光。
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