甘肃兴陇工程监理咨询有限公司 甘肃 兴陇 730700
摘要：隧道衬砌是隧道施工的重要工序，其质量影响隧道的使用功能，本文从隧道二衬施工的工艺入手，研究分析了影响二衬质量的因素和原因，从而提出改善混凝土施工的工艺以及卡控要点，在隧道施工中，尤其是防水板的挂设、衬砌拱顶带模注浆以及后续衬砌缺陷整治方面提出新的观点和施工方法，可供以后施工借鉴和研究。
关键词：二衬；质量；处理措施
前言
由于隧道二衬施工过程存在许多不确定因素，长久以来二衬施工质量成为困扰隧道施工质量的一大难题，为了提高铁路隧道衬砌的施工质量，防止施工完毕后二衬出现蜂窝麻面、冷缝以及掉块现象，采用隧道拱顶带模注浆技术，通过对原有台车的加装与改造，提高隧道衬砌的施工质量，且明显减少了后期衬砌缺陷的问题，保证隧道衬砌的施工质量。
1、隧道衬砌常见的质量问题 隧道衬砌施工是隧道工程的一项非常重要的工序，衬砌的质量问题也表现在多方面：（1）二衬表面渗漏水；（2）二衬“人字坡”、冷缝；（3）二次衬砌背后空洞和二次衬砌不密实。
2、二衬施工工艺流程
二次衬砌采用模筑混凝土，其施工工序如下：施作防水层→衬砌台车定位→安装止水带及端头挡板→经检查合格后灌注混凝土→混凝土养护→拆模（混凝土达到规定强度）→台车移位→对模板进行清理和涂脱模剂→进行下一循环混凝土施工。衬砌台车定位完毕后，混凝土由运输车运输，泵送入模，附属洞室采用组合模板施工。仰拱、填充紧随开挖进行，采取超前全幅分段施工方案，仰拱与填充分开施工，配备仰拱栈桥确保洞内运输通畅。二次衬砌一般采用防水混凝土，钢筋混凝土裂缝宽度不得大于 0.2mm。拱墙二次衬砌在围岩变形基本稳定后采用液压衬砌台车及时进行跟进，拱墙采用 12m 模板台车衬砌，模板台车钢板厚度不小于 10mm，混凝土采用混凝土运输车运输至工作面，泵送混凝土入模，每环在拱顶预留注浆管，保证拱顶混凝土与围岩密贴。混凝土采取附着式振捣器振捣，辅以插入式振捣器辅助振捣。钢筋混凝土衬砌地段，钢筋在钢筋加工厂集中加工，弯制成型，集中配送，洞内绑扎或拼装，钢筋绑扎采用多功能作业台架施工。
3、二衬施工过程卡控要点 ：
3.1 防排水系统施工
隧道防水施工采取“防、排、截、堵相结合、因地制宜、综合治理”的原则，防水系统采用结构自防水+拱墙防水板防水，水引流至排水盲管，达到防排水效果。
3.1.1 初支面基面处理
首先防水层基面准备铺设前，应先处理较明显的股状渗水，并检查隧道初期支护喷射混凝土表面是否存在初支侵入二衬界限，如有，及时进行凿除；切除锚杆头和钢筋露头，采用细石混凝土抹平覆盖，基层平整度≤1/10。漏水部位采用埋设排水管直接引排到边沟。通过补喷或凿除等方法使初期支护表面平整园顺、平整、无空鼓、裂缝、松酥等现象。
3.1.2 防水板、土工布、排水板安装
防水板施工前，在洞外检查防水板质量，保证材料质量合格。土工布采用暗钉圈固定，铺设土工布采用作业台车将单幅无纺布固定到预定位置，然后用专用热熔衬垫及射钉将土工布固定在喷射混凝土上。土工布铺设要松紧适度，使之能紧贴在喷射混凝土表面，不致因过紧被撕裂；过松，土工布褶皱堆积形成人为蓄水点，土工布搭接宽度不小于 50mm。
防水板间焊接采用宽幅防水板超声波焊接机焊接，焊接前应试焊，掌握了合适的焊接温度和速度后进行焊接。焊接前先除尽防水板表面的灰尘再焊接，防水板搭接宽度不小于15cm，单条焊缝的有效焊缝宽度不小于 1.5cm。分段铺设防水板的边缘部位应预留至少60cm 的搭接余量，并对预留边缘部位进行有保护。防水板搭接缝应与变形缝、施工缝、围岩集中出水处等防水薄弱环节错开，错开距离 1～2m 的距离。防水板铺设后应进行质量
检查，检查防水板有无漏焊、假焊、烧焊。
3.1.3 施工缝
拱墙环向施工缝处设置中埋式橡胶止水带+背贴式橡胶止水带，中埋式止水带埋设时，应确保位置准确，牢固可靠。止水带埋设的位置宜按衬砌厚度的一半确定，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。止水带的长度应根据施工要求事先向生产厂家定制（一环长），尽量避免接头，当确需接头时，应采取搭接、复合连接、对接等形式。止水带连接前应做好接头表面的清刷与打毛，搭接长度不得小于 10cm，宜采用小型热焊机进行焊接，焊缝宽度不得小于 50mm。
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3.2 衬砌分层浇筑技术
为减少隧道衬砌冷缝、拱墙砼局部不密实等常见隧道衬砌缺陷，临吉高速项目松卜岭隧道通过衬砌台车加装料斗与分流槽实现砼分层逐窗浇筑，提高隧道砼施工质量。
3.2.1 衬砌台车改造
①首先于隧道顶部平台，台车前后各设置一主料斗，主料斗直径为 50cm，高 50cm，横向设置 2 个出口。砼输送泵竖向泵管设置在台车中间，采用三通接头泵管接橡胶软管，分流至左右两侧主料斗。
②于台车定平台横向钢梁纵向单侧设置 4 个分料斗，分料斗直径为 40cm，
③滑槽采用直径 50cm 的钢管中间割开制成，长度根据料斗距窗口距离确定。
④一层窗砼自分料斗通过竖向设置的 30cm 钢丝塑料软管下料浇筑。
3.2.2 二衬混凝土分层逐窗浇筑
首先利用封堵主料斗至 1 号分料斗的滑槽，将砼引流 2 号分料斗，在 1 号分料斗采用 30cm 钢丝塑料软管将砼引流至一层窗上方，横向引流滑槽伸入至一窗内进行砼浇筑。当下三层窗分层逐窗浇筑完成后，将输送砼至主料斗的橡胶软管换接拱顶泵管口，利用台车前后两个管口进行同时砼冲顶。
3.2.3 砼振捣
平板振捣器振捣采取多次数、短时间、左右对称的方法，防止台车因振动造成微移位及弹性变形。插入式振捣棒采用 50 型振捣棒，采取快插慢拔的形式进行砼振捣，振捣以砼表面泛处浮浆、不再下沉、无气泡露出为准，不得使用振捣棒将下料口处堆积的砼引流向远方，振捣是时不得接触防水板，防止防水板受到损伤。
3.3 衬砌拱顶带模注浆
通过对衬砌台车进行改造，在衬砌台车拱顶中心线位置沿台车纵向方向设置一定数量的注浆孔，并安装注浆固定法兰，在浇筑混凝土前预埋活性粉末混凝土（RPC）注浆管，混凝土浇筑结束后初凝之前及时从预埋注浆管处进行注浆。
3.3.1 带模注浆的工艺原理及特点
在衬砌台车拱顶设置注浆孔、排气孔及观察口，并在衬砌台车上安装注浆管、排气管等。安装注浆管并固定，在开口处安装法兰，在法兰内安装注浆管并固定。在衬砌混凝土浇筑时，该注浆管的着用就是观察口。带模注浆是在衬砌混凝土浇筑结束后及时注浆，由于有台车保护可采用较高的压力（最高达 1.0Mpa）进行注浆，注浆材料与衬砌混凝土结合成整体，提高衬砌结构的整体性，在第一时间按修复各种混凝土空洞及缺陷。注浆过程中，观察台车上部压力表和端模出浆情况。如果端头模圆弧最高点漏浆，先停止注浆泵，并及时对漏浆处进行封堵，然后继续注浆，直至端头出浆浆体密度与制浆机中一致。更换至下一个注浆孔，依次类推。
3.3.2 带模注浆的施工要点
（1）拱顶带模注浆在砼浇筑完成后 2 小时砼初凝前进行。
（2）端模顶部设置摄像头，监控注浆管安装以及拱顶混凝土灌注状态。
（3）各孔注浆结束，端模最高处出浆浆体密度与制浆桶中一致，结束注浆。
（4）RPC 注浆管端头口切割十字口，并与防水板顶紧。
缺陷，根据质监站检测结果分析得出，隧道缺陷主要为二衬背后脱空和二衬厚度不足。由
结语：由于隧道缺陷的存在，导致隧道施工质量下降，缺陷整治过程困难，因此施工中，严格采用
防水板铺设工艺、二衬逐窗分层浇筑技术以及拱顶带模注浆技术，来保证隧道二衬施工质量，减少隧道缺陷的同时，降低工程造价。
参考文献
[1] 张秀文.带模注浆新型铁路隧道衬砌台车施工技术的优化[J].铁道建筑，2011：
[2] 吕彪.隧道衬砌拱顶带模注浆新型材料的相容性和结和性试验研究[J].铁道建筑技术，2011：
论文作者:武文卓
论文发表刊物:《城镇建设》2019年11期
论文发表时间:2019/8/26
标签：隧道论文; 台车论文; 混凝土论文; 注浆论文; 拱顶论文; 料斗论文; 缺陷论文; 《城镇建设》2019年11期论文;