拱墙衬砌施工准备工作-隧道工程

在灌注衬砌混凝土之前，要进行隧道中线和水平测量、检查开挖断面、放线定位、混凝土制备和运输等准备工作。在这些准备工作，除应按模筑混凝土工程的一般要求进行外，还应注意以下各点。

1．断面检查

根据隧道中线和水平测量，检查开挖断面是否符合设计要求，欠挖部分按规范要求进行修凿，超挖应进行回填，并做好断面检查记录。

墙脚地基应挖至设计标高，并在灌注前清除虚渣，排除积水，找平支承面。

2．放线定位

根据隧道中线和标高及断面设计尺寸，测量确定衬砌立模位置，放线定位。

采用整体移动式模板台车时，实际是确定轨道的铺设位置。模板台车轨道采用43 kg/m或以上钢轨和短枕木（20 mm×16 mm×60 mm，间距不大于50 cm）铺设。为防止台车轨道位移，在钢轨和边墙之间每3 m加一个水平撑。轨道铺设应稳固，其位移和沉降量均应符合施工误差要求。轨道铺设和台车就位后，都应进行位置、尺寸检查。

放线定位时，为了保证衬砌不侵入建筑限界，须预留误差量和预留沉落量，并注意曲线加宽。

预留误差量是考虑到放线测量误差和拱架模板就位误差，为保证衬砌净空尺寸，一般将衬砌内轮廓尺寸扩大5～8 cm；预留沉落量是考虑到未凝混凝土的荷载作用，以及后期围岩压力作用和衬砌自重作用会使衬砌变形和下沉，这部分预留沉落量根据实测数据确定或参照经验确定，如表8-8-1所示。预留误差量和预留沉落量应在拱架模板定位放线时一并考虑确定，并按此架设拱架模板和确定模板架的加工尺寸。

表8-8-1　拱架（包括模板）预留沉落量　单位：cm

注：上述数值适用于先拱后墙法，当采用先墙后拱法时均不宜大于5 cm。

3．模板整备

（1）整体移动式模板台车整备。

要按照计划安排，进行模板台车设计、制造、组装和调试。模板台车应具有足够的动荷载刚度和强度，安全系数应大于动荷载的1.6倍以上，行走系统应具有足够的牵引力和牢固的结构。台车支撑门架结构净空应满足施工车辆和人员安全通行要求，支撑门架间距不宜大于2.0 m，且门架位置宜与模板拼缝重合。台车模板应表面光滑、接缝严密，台车钢模板厚度不宜小于10 mm。

为了便于进料、检查和混凝土振捣，模板应留振捣窗，振捣窗纵向间距不应大于2.5 m，与端头模板距离不应大于1.8 m，横向间距不应大于2.0 m，振捣窗不宜小于450 mm×450 mm，振捣窗周边模板应加强刚度，窗门应平整、严密、不漏浆。

在模板台车安装前，应详细了解台车性能，如强度、刚度、可承受的最大荷载、作用原理，熟悉其操作方法，并按设计图材料表详细清点构件，同时加以清洗涂油，并编号堆放。使用整体移动式模板台车时，在洞外组装并调试好各机构的工作状态，检查好各部尺寸，保证进洞后投入正常使用。每次脱模后应予检修。

（2）拼装式拱架模板整备。(www.xing528.com)

使用拼装式拱架模板时，立模前应在洞外样台上对拱架和模板进行试拼，检查其尺寸、形状，不符合要求的应予修整。配齐配件，模板表面要涂抹防锈剂。洞内重复使用时亦应注意检查修整。拱架模板尺寸应按计算的施工尺寸放样到放样台上，并注意曲线加宽后的衬砌及模板尺寸。模板重复使用时，循环使用前应进行检查，出现异常应予以修整。

4．钢筋绑扎如果设置了全环钢筋，还需要进行钢筋绑扎。衬砌钢筋安装宜采用专用的钢筋安装台车。钢筋长度、间距、位置、保护层厚度应满足设计要求，当设计未注明时，保护层厚度不应小于3 cm（铁路）或5 cm（公路）。钢筋在加工前应调直，并不应有削弱钢筋截面的伤痕，集中加工后运至现场安装。仰拱钢筋施工时预留与拱墙钢筋接头，并按规范错开接头（长短交错布置，错开值为1m）。拱墙钢筋绑扎采用全站仪放线，先施作环向定位弧形钢筋圈，以此作钢筋绑扎定位、检查的依据。钢筋绑扎顺序为：外层定位钢筋→外层主筋→外层纵筋→内层定位钢筋→内层主筋→内层纵筋→箍筋（勾筋）。同一根环向受力筋应置于同一竖直面上，并垂直于隧道轴线，环向受力筋应与纵向筋垂直，衬砌钢筋连接应符合相关施工规范规定。衬砌箍筋必须是整根钢筋，不允许连接。受力筋与模板之间、受力筋与防水层之间应安装满足设计厚度要求的混凝土垫块，垫块应按梅花形布置，垫块纵向、环向间距不宜大于1.5 m。钢筋绑扎每环9 m或12 m，完成并经检查合格后方可进入下一循环。

5．立　模

根据放线位置，架设安装拱架模板或模板台车就位。采用模板台车浇钢筋筑混凝土的衬砌段，应在钢筋全部安装绑扎完成后，再将模板台车移动就位。安装和就位后，应做好各项检查，包括位置、尺寸、方向、标高、坡度、稳定性等。

（1）每排拱架应架设在垂直于隧道中线的竖直平面内，不得倾斜；对于曲线隧道，因曲线外弧长、内弧短，应分段调整拱架方向和模板长度，台车模板与混凝土的搭接长度应大于10 cm。

（2）拱架应立于稳固的地基上。拱架下端一般应焊接端头板，以增大支承面，减少下沉；当地基较软弱时，应先用碎石垫平，再用短枕木支垫，此垫木不得伸入衬砌混凝土中。当采用整体移动式模板台车时，其走行轨道应铺设稳定，轨枕间距要适当，道床要振捣密实，必要时可先施作隧道底板，防止过量下沉。

（3）拱架的架设要牢固稳定，保证其不产生过量位移。拱架立好后还应对其稳定性进行检查。固定的方法为：横向有过河撑 （断面较小时采用）、斜撑（断面较大时采用）、锚杆（锚固于围岩，穿过衬砌、模板、墙架、带木，用螺栓垫板固定拉住墙架）；纵向有带木、拱架间撑木、拉杆及斜撑；拱架与围岩之间有顶撑等。其中锚杆应先行安设，并做抗拔力的施工验算。拱架模板的架设和加强，均应考虑其腹部的通行空间，以保证洞内运输的畅通。

（4）挡头模板应与衬砌断面相适应，并安装稳固。台车挡头模板应采用可重复使用并能同时固定止水带的定型模板，并应便于固定。其他挡头板常用木板加工，现场拼铺，以便于与岩壁之间的缝隙嵌堵严密并方便止水带安装，也可以采用气囊式堵头。

（5）设有各种防水卷材、止水带时，应先行安装好，并注意挡头板不得损伤防水材料，以免影响防水效果。

6．混凝土制备与运输

混凝土衬砌施工前应对水泥、细集料、粗集料、拌制和养护用水、外加剂、掺和料等原材料进行检验，确保各项技术指标符合规定。混凝土应按设计强度和浇筑工艺要求材料和配比制备。

衬砌混凝土应采用强制式混凝土搅拌机搅拌。自全部材料装入搅拌筒至开始出料的搅拌时间不应小于60 s；坍落度小于100 mm，且搅拌机出料量大于500 L时，搅拌时间不应小于90 s；含有粉煤灰等掺合料时，搅拌时间不应小于120 s。拌和后的混凝土，在温暖干燥条件下一般要求在1 h内使用完毕，在低温湿润条件下一般要求在2 h内使用完毕，已经达到初凝的剩余混凝土不能使用。

由于洞内空间狭小，混凝土多在洞外拌制好后，用运输工具运送到工作面再灌注。其实际待用时间中主要是运输时间，尤其是长大隧道和运距较远时。因此运输工具的选择应注意装卸方便，运输快速，保证拌好的混凝土在运输过程中不发生漏浆、离析泌水、坍落度损失和初凝等现象。可结合工程情况，选用各种斗车、罐式混凝土运输车或输送泵等机械。

衬砌采用防水混凝土时，防水混凝土配合比和集料级配应经试验确定，可采用防水水泥或掺加增强密实性的外加剂。对抗渗要求较高的衬砌，设计中有明确规定时按设计要求办理。

纤维混凝土搅拌宜采用预拌法。宜先将粗骨料、细骨料和纤维一起搅拌，原状纤维分布均匀后再加入水泥和水继续搅拌，搅拌时间不应少于3 min。

冬期施工的混凝土，可掺加引气剂，并按冬期施工有关要求施工。

隧道通过含有侵蚀性地下水地段时，应测定地下水水质，采取地下水引排措施，防止侵蚀性水侵入混凝土；还需采用抗侵蚀性水泥，注意集料和外加剂等的选用。