隧道工程仰拱施工技术交底
ZT1102JL13-05
单位：中铁十一局集团有限公司格巧高速公路项目经理部二工区
交底内容：
隧道工程仰拱施工技术交底：
1技术要求
1.1现场施工人员必须岗前考核合格后方可进行施工，特种作业人员必须做到持证上岗。
1.2各种原材料及半成品必须按照要求进行送检试验，合格后方可进行使用。1.3混凝土在拌合站集中搅拌，施工前按设计提供的强度要求进行室内试验，确定设计配合比，再根据现场粗细骨料得含水量，确定施工配合比。混凝土的配合比应保证其抗压强度达到设计及规范要求。
1.4定型模板按照隧道内仰拱及仰拱填充尺寸进行设计制造，并经验收合格后方可投入使用。
2施工程序与工艺流程
2.1施工程序
仰拱施工主要包括仰拱、仰拱填充等施工，施工顺序为：施工准备→仰拱钢筋绑扎→立仰拱模板→仰拱砼浇注→立仰拱填充模板→仰拱填充砼浇注→养护→模板拆除。
2.2仰拱施工工艺流程见图1。
3施工要求
3.1施工准备
3.1.1原材料经检验合格，堆放在防雨料库，以控制含水量，且数量满足施工需要。施工前，测定砂石含水率，确定施工配合比。
3.1.2测量仪器精度满足要求，拌合站、衬砌台车调试运转正常。
3.1.3作业区段的照明、供电、供水、排水系统满足衬砌正常施工要求，隧道内通风条件良好。
3.1.4仰拱与开挖面安全距离：Ⅲ级＜90m，Ⅵ级、Ⅴ级及以上＜20m。
3.2仰拱施工
为减少其与出碴运输的干扰，采用仰拱栈桥施工，以保证隧道底部的施工质量，从根本上消除隧底质量隐患，确保结构稳定。仰拱超前施工，为拱墙衬砌模板台车作业提供条件，并有利于文明施工。仰拱混凝土由搅拌站拌合，采用混凝土罐车运送至浇筑地点，采用溜槽自中间向两侧对称浇筑，用插入式振捣器振捣密实。仰拱施工具体要求如下：
3.2.1为确保围岩稳定及施工安全，隧底初期支护完成后，及时施做仰拱。仰拱每次施工长度3m。
3.2.2施工前，应将隧底初支顶面虚碴、杂物、泥浆、积水等清除干净，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖部分采用同等级砼回填，并进行检查，对不符合标准的隧底重新进行处理。
3.2.3仰拱钢筋采用洞外加工场集中加工，洞内现场安装绑扎，钢筋品种、级别、规格、数量和连接方式必须符合设计及规范要求。钢筋加工严格按照技术部门所放大样及下料图加工，加工前钢
筋应除锈、调直。钢筋绑扎完毕后全部进行自检，并报监理检查，检查合格后方可进入下道工序施工。
图1 仰拱施工工艺流程
3.2.4仰拱模板采用定型钢模板现场拼装，并支立牢固，接缝处采用双面胶进行连接。
3.2.5仰拱应超前拱墙衬砌，超前距离不少于20m，且距掌子面距离符合3.1.4条要求。
3.2.6仰拱施工缝和变形缝应按设计及规范要求施作防排水工程。
3.2.7仰拱砼强度达到5MPa后允许行人通行，仰拱砼强度达到设计强度的100%后允许车辆通行。
3.3仰拱填充施工
仰拱砼终凝后方可进行填充砼施工，仰拱填充同样采用仰拱栈桥施工，以保证不妨碍前方正常施工，并确保结构质量，为拱墙衬砌模板台车作业提供条件，并有利于文明施工。混凝土采用砼罐车运送至洞内，采用溜槽自中间向两侧对称浇筑，插入式振捣器进行振捣密实。在施工填充砼前需进行高程测量以确保证其位置及标高准确无误。仰拱填充施工要求如下：
3.3.1施工前，应将仰拱顶面虚碴、杂物、泥浆、积水等清除干净，并用高压风将仰拱顶面吹洗干净，并进行检查。
3.3.2仰拱填充模板采用定型钢模板现场拼装，并支立牢固，接缝采用双面胶进行连接。
3.3.3仰拱填充宜紧跟仰拱进行施作，待仰拱强度终凝后即可进行仰拱填充施作。
3.3.4仰拱填充施工缝和变形缝应按设计及规范要求施作防排水工程。
3.3.5仰拱填充砼强度达到5MPa后允许行人通行，仰拱填充砼强度达到设计强度的100%后允许车辆通行。
4设计参数
4.1不同围岩仰拱厚度及钢筋布置表
十里坪隧道左幅仰拱
4.3强度等级：仰拱C30，不小与P6；仰拱填充C15。
5主要施工方法
5.1仰拱及填充模板
仰拱及仰拱填充采用钢模板人工安装。模板安装时，中线、高程必须满足设计要求，模板接缝严密，模板表面须光洁、平整。安装后，涂刷脱模剂，保证混凝土外观质量。
5.2仰拱钢筋
安装绑扎时，以隧道中线为准，在仰拱底部划出钢筋安装位置线，用钢尺测量来控制钢筋的间距，确保间距不大于设计值，钢筋保护层采取每隔1~2m在钢筋与初支间设置混凝土垫块，垫块强度不低于衬砌混凝土强度，垫块厚度满足钢筋保护层要求，垫块数量不少于4个/m2。
隧道二衬钢筋布置
5.2.1钢筋连接
⑴拱墙环向主钢筋采用双面焊接方式连接，焊接长度不小于5d，仰拱环向主筋和纵向施工缝环向主筋采用单面焊接方式连接，焊接长度不小于10d。钢筋搭接焊焊缝高度h≥0.3d,焊缝宽度b≥0.8d（d为钢筋直径）。
⑵焊接地线应与钢筋接触良好，防止接触不良而烧伤主筋。
⑶不同钢厂生产的不同批号、不同外型的钢筋相互之间或与预埋件焊接 时，应预先进行焊接试验，经检验合格后，方可正式施焊。
⑷钢筋绑扎接头应符合下列规定：
受拉区内的Ⅰ级光圆钢筋末端应做成彼此相对的弯钩，Ⅱ级钢筋应做成彼此相对的直角弯钩。绑扎接头的搭接长度应符合表1规定。在钢筋搭接部分的中心及两端共绑扎三处铁丝。
表1 钢筋绑扎接头的最小搭接长度表
| 钢筋类别 | 受拉区 | 受压区 |
| 级钢 | 30d | 20d |
| 级钢 | 35d | 25d |
⑹焊接接头采用搭接电弧焊时，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致；接头双面焊缝长度不应小于5d，单面焊缝长度不应小于10d（d为钢筋直径）。
5.2.6钢筋的安装
⑴钢筋在安装中要保证保护层厚度，垫块的强度要高，不低于设计混凝土强度，采用混凝土垫块，垫块应互相错开，分散布置，不得横贯保护层的全部截面；非焊接钢筋骨架的多层钢筋之间可用短钢筋支垫。
⑵现场绑扎钢筋应遵守下列规定：
1相邻主筋搭接位置应错开，错开距离不得小于1m。
②钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时亦可用点焊焊牢。
③在钢筋的交叉点处，应用直径0.7～2.0mm的铁丝，按逐点改变绕丝方向（8字形）交错扎结，或按双对角线（十字形）方式扎结。除设计要求外，钢筋骨架的箍筋应与主筋垂直围紧；箍筋与主筋交叉点以铁丝绑扎；拐角处的交叉点要全部绑扎。
⑶弯曲成形的钢筋在运输时，谨慎装卸，避免变形，存放时要避免雨淋、受潮、生锈，以及其它有害气体的腐蚀。
⑷同一类型、规格、批号、炉号的钢筋存放在一起，同一种型号的钢筋弯制好后，捆绑好，挂上编号标签，写明钢筋编号，规格尺寸，注明使用的工程名称。
5.2.2工艺标准
⑴电弧焊接接头的焊缝表面应平顺，无缺口、裂纹和较大的金属焊瘤。
⑶钢筋安装的允许偏差当专业施工规范无规定时，应符合表2的规定。
表2安装钢筋允许偏差表
| 序号 | 偏差名称 | 单位 | 允许偏差 |
| 1 | 主筋间距 | mm | ±10 |
| 2 | 两层钢筋间距 | mm | ±5 |
| 4 | 箍筋间距 | mm | ±20 |
⑴混凝土拌合
①拌制混凝土时严格按照试验室提供的施工配合比进行配料。
②强制式搅拌机混凝土搅拌时间不少于3min。
⑵混凝土运输
混凝土运输采用混凝土罐车将混凝土从集中拌合站运送到混凝土浇筑点。
⑶混凝土浇筑
①浇筑混凝土前，应做好如下准备工作：
a、将基础上松动的砼块及杂物、泥块清除干净，并采取防、排水措施，按有关规定填写检查记录。对干燥的非黏性土基面，应用水湿润；对未风化的岩石，应用水清洗，但其表面不得积水。
b、仔细检查模板、支架、钢筋、预埋件的紧固程度和保护层垫块的位置、数量等，并指定专人作重复性检查，以确保钢筋的混凝土保护层厚度尺寸满足要求。
构件侧面和底面的垫块应至少为4个/m2，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。保护层垫块的尺寸应保证混凝土厚度的准确性，其形状应有利于钢筋的定位，不得使用砂浆垫块。当采用细石混凝土垫块时，其抗渗能力和抗压强度应高于本体混凝土，且水胶比不大于0.4。
②浇筑混凝土应符合下列一般规定：
a、在炎热气候条件下，混凝土入模时的温度不宜超过30℃。应避免模板和新浇混凝土受阳光直射，控制混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温不超过40℃。宜安排在傍晚浇筑而避开炎热的白天，也不宜在早上浇筑以免气温升到最高时加剧混凝土内部温升。
b、混凝土应分层进行浇筑，不得随意留置施工缝。其分层厚度（指捣实后厚度）应根据搅拌机的搅拌能力、运输条件、浇筑速度、振捣能力和结构要求等条件确定。泵送混凝土最大摊铺厚度不宜大于600mm，其他混凝土最大摊铺厚度不宜大于400mm。
在新浇筑完成的下层混凝土上再浇筑新混凝土时，应在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土。上下层同时浇筑时，上层与下层前后浇筑距离应保持1.5m以上。在倾斜面上浇筑混凝土时，应从低处开始逐层扩展升高，保持水平分层。
c、混凝土浇筑应连续进行。当因故间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间。当超过允许间歇时间，应按浇筑中断处理，同时应留置施工缝，并作出记录。施工缝的平面应与结构的轴线相垂直。
浇筑混凝土的允许间歇时间
| 混凝土浇筑时的气温（℃） | 普通硅酸盐水泥允许间歇时间（分） |
| 20～30 | 90 |
| 10～19 | 120 |
| 5～9 | 150 |
d、新浇混凝土与邻接的已硬化混凝土或岩土、钢筋、模板介质间的温差不得大于15℃。与新浇混凝土接触的已硬化混凝土、岩土介质、钢筋和模板的温度不得低于2℃。
e.浇筑混凝土期间，应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等的稳固情况，发现有松动、变形、移位时应及时处理。
f.当工地昼夜平均气温连续3d低于5℃或最低气温低于-3℃时，应按冬期施工办理，混凝土的入模温度不应低于5℃。
g.在浇筑混凝土过程中或浇筑完成时，如混凝土表面泌水较多，须在不扰动已浇筑混凝土的条件下，采取措施将水排除。继续浇筑混凝土时，应查明原因，采取措施，减少泌水。
h.浇筑混凝土时，应填写混凝土灌注记录。现场监理旁站。
③自高处向模板内倾卸混凝土时，为防止混凝土离析，一般应满足下列要求：
a、从高处直接倾卸时，混凝土自由倾落高度不宜超过2m，以不发生离析为度。
b、当倾落高度超过2m时，应通过串筒、溜管或振动溜管等辅助设施进行混凝土浇筑。
c、串筒出料口距混凝土浇筑面的高度不宜超过1m。
⑷混凝土振捣
①混凝土浇筑过程中，应随时对混凝土进行振捣并使其均匀密实。振捣宜采用插入式振捣器垂直点振，也可采用插入式振捣器和附着式振捣器联合振捣。混凝土坍落度较小时（如采用斗送法浇筑的混凝土），应加密振点分布。
②混凝土振捣过程中，应避免重复振捣，防止过振。应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况，防止在振捣混凝土过程中产生漏浆。
③采用机械振捣混凝土时，应符合下列规定：
a.采用插入式振捣器振捣混凝土时，插入式振捣器的移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍，且插入下层混凝土内的深度宜为50～100mm，与侧模应保持50～100mm的距离。
当振动完毕需变换振捣棒在混凝土拌和物中的水平位置时，应边
振动边竖向缓慢提出振动棒，不得将振捣棒放在拌和物内平拖。不得用振捣棒驱赶混凝土。
b.表面振动器的移动距离应能覆盖已振动部分的边缘。
c.附着式振动器的设置间距和振动能量应通过试验确定，并应与模板紧密连接。
d.应避免碰撞模板、钢筋及其他预埋件。
e.每一振点的振捣延续时间宜为20～30秒，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度，防止过振、漏振。
④混凝土振捣完成后，应及时修整、抹平混凝土裸露面，待定浆后在抹第二遍并压光或拉毛。抹面时严禁洒水，并应防止过度操作影响表层混凝土的质量。
⑤混凝土使用附着式和插入式振捣器振捣，每一位置的振捣时间，以混凝土不再显著下沉、不出气泡，并开始泛浆为准。
⑥振捣器距模板的垂直距离，不应小于振捣器有效半径的1/2，并不得触动钢筋及预埋件。
⑸混凝土养护
浇筑完成后应对混凝土进行养护，以保持混凝土表面湿润，养护水的温度与环境温度基本相同。
拆除模板时混凝土强度应达到8MPa。
5.4止水带、止水条安装
隧道采用Ⅰ型施工缝和变形缝，当采用分区段防水（当衬砌出现渗、漏水时由项目部确定）系统时，必须采用Ⅱ型施工缝和变形缝。仰拱与衬砌接缝位置沿隧道纵向全长设置遇水膨胀止水条。变形缝为通缝，沿衬砌全环设置，间隔80m设置一道，在衬砌结构变化处也应设置；Ⅰ型变形缝采用中埋式橡胶止水带，Ⅱ型变形缝采用中埋式橡胶止水带和背贴止水带。施工缝6m设置一道，遇变形缝时设置变形缝；Ⅰ型施工缝采用遇水膨胀止水条，Ⅱ型施工缝采用遇水膨胀止水条和背贴止水带。
(1)止水带施工工艺、方法及控制要点
①施工工艺：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。
②施作方法:沿衬砌轴线每隔不大于0.4m钻一φ12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。
③施工控制要点：
a、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。
b、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30cm，且要将搭接位置设置在大跨以下或起拱线以下边墙位置。
c、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0.4m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。
d、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。
(2)止水条施工工艺、方法及控制要点
①施工工艺：制作专用端头模板—浇筑先浇衬砌段时形成预留槽—浇筑下一段衬砌混凝土前安装止水条。
②施作方法:水平施工缝先浇筑混凝土在初凝后、终凝前根据止水条的规格在混凝土端面中间压磨出一条平直、光滑槽。环向或竖向施工缝采用在端头模板中间固定木条或金属构件等，混凝土浇筑后形成凹槽。槽的深度为止水条厚度的一半，宽度为止水条宽度。清洗后，在灌注下循环混凝土之前，将止水条粘贴在槽中。
③施工控制要点：
a、二衬混凝土初凝后，拆除端头模板，将凹槽压平、抹光，凹槽的宽度略大于止水条的宽度。
b、止水条安放前，先已浇筑混凝土端部充分凿毛、清洗干净。
c、止水条在衬砌台车移动前4h左右安装，安装前最好先在凹槽内涂抹一层氯丁胶粘剂，止水条顺凹槽拉紧嵌入，确保止水条与槽底密贴，并用水泥钉固定牢固，同时在端部混凝土面上涂抹一层界面剂。
d、止水条若有搭接，则可将止水条切成对口三角形，用氯丁胶水粘结。接口处不得有空隙。
e、在二衬混凝土浇筑前，先在水平施工缝基面铺设25～30mm与浇筑混凝土同标号的水泥砂浆，经均匀、充分振捣后使基面与新浇筑混凝土有25～30mm水泥砂浆，新老混凝土结合牢固。
6质量控制
4.1质量标准：衬砌混凝土强度、厚度以及衬砌内钢筋间距保护层厚度达到设计要求，一次性验收合格。
4.2检查方法
⑴钢筋安装过程中，技术人员现场指导，对安装间距不均的立即重新调整，确保钢筋间距均匀。
检验方法：检查现场施工记录，现场观察，并对已绑扎完毕每模二衬同一排中受力钢筋水平间距以及上下排钢筋间距尺量两端、中间各一处。分部钢筋、箍筋间距尺量连续3处。钢筋保护层厚度尺量两端中间各2处。
标准：上下排钢筋间距允许偏差±5mm；同一排中受力钢筋水平间距拱部允许偏差±10mm；边墙允许偏差±10mm；分部钢筋间距允许偏差±10mm；箍筋间距允许偏差±20mm；钢筋保护层厚度允许偏差（-5mm，+10mm）之间。
⑵衬砌厚度必须满足设计要求，仰拱开挖后，使用水准仪检查，确保仰拱厚度。
检验方法：使用水准仪检查断面，每个断面检查5点。
标准：不小于设计。
7安全及环保要求
7.1安全要求
7.1.1钢筋绑扎严禁赤身作业，以防划伤、烫伤。
7.1.2钢筋焊接时焊机要有良好、牢固接地。
7.1.3在钢筋架制作和搬运过程中，应将钢筋构件绑扎牢固，以防止发生整体构件或连接铁件碰撞伤人、车辆倾覆、构件坠落等事故。7.1.4当加固钢筋、吊装钢筋时，作业人员应以正确的姿势站立在平稳、牢固的脚手架上，克服麻痹思想，必须佩带安全带，防止发生人员坠落事故，在2m以上高处工作时，应符合高空作业的有关规定。
7.1.5施工中配备专职安全员，负责钢筋绑扎作业安全及指挥作业平台下的交通。
7.1.6洞内运输车辆限速行驶。作业地段正常时每小时小于10公里，会车时时速小于5公里，成洞地段行驶时速小于20公里，会车时时速小于10公里。
7.1.7在衬砌台车（或作业台架）作业地段应设置“慢行”标志，台车（台架）两端设置红色显示灯。
7.1.8洞内车辆行驶应遵守下列规定：严禁超车。会车时空车让重车，重车减速行驶，两车厢间距离不小于0.5m。同向行驶，前后两车间距离至少为20m，洞内能见度差时，应加大间距。洞内车辆相遇或发现有行人时，应关闭大灯，改用小光灯或近光灯。车辆起动前应了望或鸣笛，进出隧道口时应鸣笛。洞内车辆倒车必须开灯、鸣笛或专人指挥。车辆在使用前应详细检查，不得带病行驶。
7.1.9编制机械安全技术操作规程，组织专人深入现场，督促检查机械设备安全工作情况，发现问题及时纠正，消除隐患，使机械设备达到安全、优质、高效、低耗地运行。严禁违章指挥、违章操作，违反劳动纪律等行为。
7.1.10衬砌台车使用时遵守下列规定：台车上不得堆放料具。工作台上应铺满木板。并设安全栏杆。拆除混凝土输送软管时，必须停止混凝土泵的运转。两端挡头板应安装牢固。衬砌台车工作台架上施工用照明用电线路每天要进行一次检查，确保电线绝缘良好，防止电线破损、漏电伤人（装置漏电保护器）。
7.1.11模板台车设计时，必须考虑净空能保证运输车辆的顺利通行。混凝土灌筑时，必须两侧对称进行。
7.2环水保要求
隧道衬砌施工过程中，容易造成空对环境的污染，为保证自然环境，应减少甚至避免施工环境的破坏，并加大在环境保护方面的投入，真正将各项环保措施落实到位。
7.2.1应对混凝土在搅拌、运输、浇注环节制定相应环境保护措施，尽量避免水泥与外界的直接接触。混凝土搅拌站，应远离生活区，并对其周围进行封闭，对附近经常进行洒水降尘。
7.2.2现场施工人员，需穿戴防护工作服，焊工佩戴护目镜。
7.2.3生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。
7.2.4
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