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摘要：本文针对浙江省青田县城引水延伸改建工程Ⅱ标段隧道工程施工断面小、长度长、防水要求高、工期要求紧的特点，采用合理的二衬施工方法，高质、高效、快速完成了8.4km的二衬施工任务。可为后续小断面隧道二衬施工提供借鉴和参考。
关键词：隧道工程；小断面；防水等级；快速施工
一、工程概况
青田县城引水延伸改建工程II标段分为隧道工程和管线工程，其中隧道工程分为4个隧道。总长8460.722米。1#隧洞长3387.816米、2#隧洞长2970.019米、3#隧洞长191.146米，4#隧洞长1911.741米；隧洞净断面2.5×2.5米（净宽×净高），详见衬砌断面图。
图1 V、IV、Ⅲ级围岩衬砌断面图
二、施工工艺及施工方法
1 初支表面渗水处理
隧道开挖后根据围岩渗漏水情况确定初期支护防水层的施作。对于局部股水的情况，用φ80硬塑料管接住排入隧道排水沟。硬塑料管管口周围用快凝水泥砂浆封堵，再按照设计要求喷上喷射混凝土。
首先安排工人用手锤、钎子将流水和滴水明显的出水点进行修凿，将出水孔打开孔，孔口稍大，成漏斗形，向内凿进去约10cm深，孔口岩面平整。再将φ50PVC管插入到孔内，孔口采用速凝砂浆或堵水剂封口，将水全部堵入管内。后用射钉枪钉钉子，安放固定φ50PVC管，钉钉子时靠管子进行，一侧一钉，用扎丝采用“U”形固定PVC管，“U”形卡间距适当，要保证管子密贴岩面，局部地方可以采用初喷砼找平。PVC管要采用专用的连接接头接到隧道边墙处，与二次衬砌的排水系统相连。最后进行喷射砼施工，喷砼时注意将风力调节到适中，正对管子进行，最初慢慢喷砼至到砼将管子埋上，再开大风力进行大量喷砼，总之要保证管子喷完砼后仍密贴岩面。当第一层砼施工完后，检查砼表面是否仍有出水，若有则必须按上述要求施作第二层排水系统。
2、洞身混凝土浇筑
2.1 施工顺序
材料及机械设备准备工作、施工前技术工作准备→检查防水板→钢筋制安→测量定位→台车就位→止水带、堵头板安装→混凝土拌制、运输→泵送入模→养护→脱模→继续养护。
2.2 施工准备
2.2.1施工技术准备
衬砌施工前结合该隧道特点与现场实际情况编制砼浇注、钢筋工程等关键工序及特殊过程作业指导书，做好施工现场技术交底工作，施工放样的准备工作，对隧道中心、标高进行放样与复测。
2.2.2施工人员、设备及材料准备
组织有施工经验的施工人员，成立衬砌作业班组；施工机具、模板台车等到位后必须经过检查，模板台车采用12m长规格。模板台车须按集团公司客运专线模板台车制做过程控制程序进行，并经验收合格后方可投入使用。衬砌所用砂石料、水泥、外加剂等应做好原材料检验。
2.2.3施工现场检查清理
做好防水层的施工，对墙脚虚渣及积水进行清理干净。
2.3 钢筋制作安装
钢筋制安采用自制6m长工作台架进行，钢筋在洞外加工下料并弯制成形，汽车运至洞内人工制安超前拱墙衬砌1～2个循环，具体要求如下：
2.3.1钢筋加工必须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；
2.3.2钢筋的弯制和末端的弯钩应符合设计要求和规范要求：所有受拉光面圆筋（即Ⅰ级钢），设计未作规定时，应作180°的半圆弯钩，弯钩的内径不得小于3.5d（d为钢筋直径，下同），平直段不小于3d；受拉Ⅱ级钢筋要求弯转135°时，弯曲直径不小于4d，平直段长不小于5d。
2.3.3中间弯制时，圆弧处的圆弧内半径应大于15d；
2.3.4用Ⅰ级钢筋制作的钢箍，其末端应做弯钩，弯钩的弯曲半径应大于受力主钢筋直径，且不小于箍筋直径的2.5倍。弯钩平直部分长度一般结构不宜小于箍筋直径的5倍，有抗震要求的结构，不应小于箍筋直径的10倍。
2.3.5钢筋接头
搭接电焊时，接头双面焊接的长度不应小于5d，单面焊缝的长度不应小于10d；电焊接的绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10倍钢筋直径，也不宜位于构件的最大弯矩处；钢筋接头采用搭接或帮条电焊时，应尽量做成双面焊缝。
2.4 混凝土施工
2.4.1砼生产及运输
混凝土统一集中拌和，由8-10m3砼输送罐车运输隧洞洞口，通过2-3m3小型改装砼运输罐车转运至施工作业面。
2.4.2砼入模：砼由泵送入模，采用BT30泵泵送入模，两侧交替浇筑，且两侧砼浇筑面高差不得大于0.7m，以免侧压引起台车移位。二衬台车采用全液压自行式台车。
2.4.3砼振捣：在模板台车上开工作窗，内侧面安设附着式振捣器，浇注过程中利用插入式振捣器和附着振捣器及输送泵压力使砼密实。
2.4.4砼脱模：当砼强度达到8MPa时即可脱模，脱模时间由工地实验室确定。受较小围岩压力的拱墙，砼强度须达到设计强度的70%，受围岩压力较大的拱墙，砼强度必须达到设计强度的100%方可脱模。
2.4.5砼养护：脱模后砼表面采用洒水养护，养护期≥14天。
2.5 隧道二次衬砌施工主要技术措施
2.5.1为控制台车下沉量以及文明施工需要，底板和边墙基础应超前二次衬砌60-80m左右（七个循环左右）、结构防排水一般超前二个循环以上。
2.5.3隧道衬砌前必须对中线、标高、断面尺寸和净空大小进行检查，满足设计要求。
2.5.4浇注砼前，必须将基底石碴、污物和基坑内积水排除干净。
2.5.5灌注前认真做好隐蔽检查，监理工程师批准后再实施。
2.5.6衬砌模板台车和工作平台的净空要满足机械通行尺寸，模板台车制做精度满足市政工程模板台车制做要求。
2.5.7二次衬砌前，将防水层表面的粉尘清除干净，并洒水润湿。
2.5.8灌注砼时严格按规范和操作细则施工，特别是封顶砼，从内模向外端模方向灌注，以利空气排除，保证拱顶部位砼灌注密实。
2.5.9当洞内围岩有明显的软硬变化处，可能引起衬砌沉落变形，以及图纸要求处，均需设置沉降缝。沉降缝的设置位置，应使拱圈、边墙和仰拱在同一里程。
2.5.10隧道边墙内的洞室，在浇筑边墙混凝土前，布设钢筋及预埋件及安设好洞室模板后，同边墙砼一次浇筑完成。
2.5.11隧道内各种预埋管件按图纸所示的位置准确设置，在施工前检查其名称、规格，在确认无误后使用，避免发生错乱。
2.6拱顶砼密实度解决方案
2.6.1在进行拱部衬砌施工时，拱部外端堵头模板随灌随增，灌注砼严格按规范操作，砼灌注从内向外堵头模方向灌注，以利排除空气，保证拱顶灌注密实。
2.6.2设计采用拱顶采用纵向Φ50mm预埋注浆管回填注浆，注浆管一端与预设的Φ20镀锌钢管注浆口连接，为规范注浆施工工艺，在砼灌注后尚未拆模时，压注M10水泥砂浆进行回填注浆，注浆压力须满足设计要求。
三、施工质量安全控制措施
1、隧道衬砌防水等级应达到现行国家标准《地下工程防水技术规范》规定的一级防水标准，衬砌表面无湿渍。
2、隧道工程使用的防水材料应有产品合格证书和性能检测报告，不合格的产品不得在工程中使用。
3、隧道防水应充分利用混凝土衬砌结构的自防水能力，衬砌混凝土抗渗等级不得低于P10。
4、隧道衬砌背后采用防水板防水时，应对铺设防水板的基面进行检查，基面外露的锚杆头、钢筋头等尖硬物应割除，凹凸不平处应补喷、抹平；局部渗水处需先进行处理。
5、止水带的宽度和厚度应符合设计要求，厚度不得有负偏差。止水带的表面不得有开裂、缺胶和海绵状等影响使用的缺陷。
6、止水带接头连接应采用热焊，不得叠接，接缝平整、牢固，不得有裂口和脱胶现象。止水带安装位置符合设计要求，中心线位置应和施工缝中心重合，止水带固定牢固、平直，不得有扭曲现象。
7、施工缝防水板效果应良好，无渗水。
8、变形缝材料嵌填施工时缝内两侧应平整、清洁、无渗水，涂刷的基层处理剂符合设计要求，嵌填密实，与两侧粘结牢固。
9、防水板必须进行双焊焊接，焊接牢固，不得有渗漏，每一单缝的宽度不应小于15mm。
10、铺设防水板时应留有一定的余量，挂吊点设置的数量应合理。环向铺设时先拱后墙，下部防水板应压住上部防水板。
11、铺设防水板的基层应平整、无尖锐物体。基层平整度符合D/L≤1/10的规定。
12、防水板焊缝无漏焊、假焊、焊焦、焊穿等现象；防水板铺设完毕后应对其表面进行全面的检查，发现破损部位及时进行补焊，补丁应剪成圆角，不得有三角形或四边形等尖角存在，补丁边缘距破损边缘的距离不得小于7cm，补丁应满焊。
13、防水板的搭接宽度不应小于15cm，允许偏差为－10mm。
14、防水板搭接缝与施工缝错开距离不应小于50cm，允许偏差为－5cm。
15、衬砌背后设置的排水盲管应结合衬砌一次施工，施工中应防止混凝土或压浆浆液浸入盲管堵塞。
结束语：青田引水隧道施工过程严格执行修正后的初支表面渗水处理方案、洞身混凝土浇筑方案、安全质量环保控制措施等，顺利快速的完成了隧道二衬作业，保证了施工工期，且衬砌效果非常好，一次性通过建设单位组织的竣工验收，得到了上级单位的一致好评，取得了良好的社会效益、经济效益，为后续的小断面隧道二衬施工提供了借鉴。
参考文献：
[1]潘树林，闫胜.涪陵隧道防排水与衬砌施工技术研究[J].铁道标准设计，2003（4）.
[2]王新国；陈高鹏；针梁式钢模台车在小断面、长距离隧道施工中的应用；浙江水利科技；2006年6期
论文作者:陈伟雄
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第19期
论文发表时间:2019/7/1
标签：隧道论文; 钢筋论文; 台车论文; 断面论文; 混凝土论文; 隧洞论文; 围岩论文; 《建筑模拟》2019年第19期论文;