隧道仰拱施工技术交底
隧道仰拱施工是保证隧道施工和运营期间安全的关键，仰拱施工质量是保证重载铁路运行的基础，严格按设计施工、标准化作业是保证施工质量的重要环节。搞好施工交底、明确设计要求、质量标准、作业程序、施工工艺是保证仰拱工程质量，及早封闭成环的重点。
一、仰拱初支、二衬设计参数
二、仰拱施工及安全步距要求
仰拱（或底板）应超前拱墙二次衬砌施工，仰拱一次开挖支护长度3米，浇筑长度6或12米。仰拱栈桥采用I30-40a型钢现场焊制，长度8～15米，栈桥单幅面宽120cm，栈桥行车面用防滑钢板或Ф25以上钢筋焊制。
附图：
仰拱混凝土施工应立外模，仰拱、底板混凝土应整体浇筑，一次成型。填充混凝土应在仰拱混凝土终凝后浇筑，严禁与仰拱一起浇筑。
根据铁道部铁建设【2010】120号《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》要求，结合中南公司中南铁筹【2010】56号《山西中南部铁路通道线下工程施工技术规定》（试行）的通知，仰拱开挖支护及二次衬砌安全步距要求如下：（1）仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆施工，每循环开挖进尺
不得大于3m，仰拱开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，Ⅳ、Ⅴ级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。
（2）仰拱二次衬砌应及时施作，仰拱二衬距掌子面距离：Ⅴ级围岩不能大于40m；Ⅳ级围岩不能大于70m；Ⅲ级围岩不能大于90m。
（3）软弱围岩及不良地质隧道二次衬砌距掌子面距离：Ⅳ级围岩不得大于90m；Ⅴ级围岩不得大于70m;Ⅲ级围岩台阶法不得大于130m;全断面法不得大于120m；Ⅱ级围岩全断面法不得大于150m。
仰拱施工工序示意图：
三、仰拱施工工艺
施工前于隧道边墙每隔5米施放测量控制点，作为仰拱开挖及混凝土施工控制点。为不影响机械车辆通行，仰拱、仰拱填充利用栈桥平台进行混凝土施工。混凝土在洞外采用拌和站集中拌和，混凝土搅拌运输车运至洞内进行浇筑。
仰拱施工一般程序：
测量→开挖出渣→清除浮渣、初期支护→安装二衬仰拱钢筋→安装模
仰拱采用钻爆法开挖，挖掘机、装载机、自卸车出渣，爆破参数参照前述Ⅳ、Ⅴ级围岩部分开挖参数，开挖仰拱时应注意两侧边墙拱脚处附近不要钻设炮眼，拱脚处欠挖部分采用风镐凿除，以免松动边墙钢架，为了控制超欠挖，应加强仰拱开挖标高的测量工作及加强装药量的控制，出渣后应及时清除仰拱上的浮渣，为一衬施工创造条件。
（2）安设钢架
①、钢架加工
1）型钢、钢筋弯制采用冷弯成形，分节长度严格按照设计尺寸制作。
2）钢架加工前先在水泥板上按1:1的比例进行放样，放样时应画明钢拱架内外弧的边缘线及各节点的位置，以便于加工和复核。
3）钢架节点焊接长度大于4cm，且对称焊接。
4）钢架加工焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷，不得使用T422焊条。
5）每榀钢架加工完成后方在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为±3cm，平面翘曲小于2cm，符合要求后再批量加工。
②、钢架安装
1）钢架在洞外集中冷加工，由汽车或装载机运至洞内，开始施工时先喷40mm厚混凝土再架设钢架，现场机械配合人工架设。
2）钢架拼装各节间以螺栓连接，连接板密贴。
3）钢架底角置于牢固的基础上。钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，钢架之间采用环向间距1m的Φ22钢筋连接，内外交错布置。
4）钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度内侧不得小于30mm、外侧不得小于40mm。钢架安装允许偏差及检验应符合下表：
钢架加工及安装允许偏差
（3）喷射砼
采用C25级砼，有关C25级喷射砼的技术工艺、原材料及注意事项参照洞身喷射砼技术方案。
（4）钢筋制作安装、模板的安装、砼浇筑
钢筋应按照仰拱弧形在洞外事先制作好，钢筋接头处的焊接焊缝长度要求：直径10~40mm的Ⅰ、Ⅱ级钢筋，双面焊缝搭接焊5d，单面焊缝搭接焊10d）,焊缝饱满，并应凿除焊缝上的焊渣。钢筋绑扎接头的最小搭接长度为30d
钢筋安装位置的允许误差，应不超过下表的规定。
模板安装要保证支撑牢固，拼缝严密，不会产生胀模及漏浆现象；采用钢模支模，要求立模尺寸必须按测量组放线及技术交底进行，误差应控制在5mm之内。模板加固牢固，防止跑模，各支撑应避免来回车辆碰撞。各竖向、纵向模板缝应成一条直线，局部错台错缝应控制在3mm以内，模板表面应平整，局部不平整应控制在2mm以内。模板表面污物应清理干净，并满涂脱模剂。砼施工时应设木工值班，发现问题及时处理。模板立好后应报测量、质检、监理检查合格后，方可进行下道工序。
模注砼应采纳项目部中心实验室配制经监理工程师批准的施工配合比，并控制好砼的塌落度、和易性等参数，各种原材料必须由项目部指定的厂家和料场采购或项目部集中采购，采用强制式砼搅拌机拌和，并配有电子计量仪，砼的输送采用专用砼输送车，以防砼在运输过程中发生离析，采用振动式振捣器先振捣仰拱最底部，而后逐渐往洞身拱脚处振捣，保证砼的密实性。有关砼的详细施工工艺遵循钢筋砼施工规程，并做好取样工作。待砼强度达到设计强度70%即可进行脱模，脱模时应注意不要损伤砼，脱模后应对后序砼施工接触面进行凿毛，将砼表面浮浆凿除，凿毛以砼碎石半嵌半露为准，凿毛后用高压水将表面松碴冲洗干净。
（5）安装仰拱填充模板、模注C20砼、养护
仰拱的填充采用C20砼，填充砼时应注意埋好横向排水管，预留好电缆沟、边沟、中心排水沟的位置，有关模板及砼的施工参照上面所述。砼浇筑完毕后应进行为期14d的养护工作。
四、仰拱施工缝、变形缝防水施工要求
（1）仰拱施工缝每6米～12米一道，环向施工缝防水采用中埋式橡胶止水带加遇水膨胀橡胶止水条。纵向施工缝设在矮边墙顶部（水沟底上50cm处），防水措施采用中埋式橡胶止水带加混凝土界面剂。中埋式橡胶止水带接头连接应采用热焊，不得叠接，不得钉铁钉固定或在止水带上穿孔。
（2）变形缝设在软弱围岩分界处，隧道衬砌明暗分界处，断面明显变化处。宽度为20mm，采用中埋式止水带加遇水膨胀止水条加聚硫橡胶填缝两道措施。变形缝两侧应平整、清洁、无渗水。
（3）施工缝中埋式橡胶止水带采用S型橡胶止水带，宽度为300mm，厚度为8mm；变形缝中埋式橡胶止水带采用B型橡胶止水带，宽度为300mm，厚度为12mm，半径为15mm。
（4）中埋式止水带的固定应满足下列要求：
①、沿衬砌环线每隔0.5～1.0m在端头模板上钻一个φ12mm的钢筋孔。
②、将制成的钢筋卡穿过挡头模板，内侧卡紧止水带的一半，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，然后弯曲钢筋使其卡紧止水带。
③、止水带端头应加设一背托钢筋，便于钢筋卡固定止水带。
④、挡头板外侧应加设一背托钢筋，采用穿板铁丝将钢筋卡与其连接，以确保的安装的止水带不变形。
⑤、中埋式止水带施工方法见下图：
（5）止水带施工应符合下列规定：
①、止水带埋设位置应准确，其中间空心圆环应与变形缝重合。
②、固定止水带时应防止止水带偏移，以免单侧缩短，影响止水效果。
③、止水带定位时，应使其在界面部位保持平展，不得使橡胶止水带翻滚、扭结，如发现有扭结不展现象应及时进行调整。
④、止水带的长度应根据施工要求定制（一环长），尽量避免接头。如需接头，应满足下列要求
搭接（推荐形势）≥10cm
热硫化连接
1）橡胶止水带接头必须粘结良好，外观应平整光洁，粘结前应做好接头表面的清刷与打毛，接头处选在二次衬砌结构应力较小的部位，粘结可采用热硫化连接的方法，搭接长度不得小于10cm，粘结缝宽不小于50mm。
2）设置止水带接头时，应尽量避开容易形成壁厚积水的部位，宜留设在起拱线上下。
3）检查接头处上下止水带的压茬方向应以排水畅通、将水外引为正确方向。即上部止水带靠近围岩，下部止水带靠近隧道二次衬砌。
4）接头强度检查不合格时重新焊接。
⑤、止水带安装完成后的质量检查应满足下列要求：
1）检查止水带安装的横向设置，用钢卷尺量测内模到止水带的距离，与设计位置相比，偏差不超过5cm。
2）检查止水带安装的纵向位置，通常止水带以施工缝或伸缩缝为中心两边对称，用钢卷尺检查，要求止水带偏离中心不能超过3cm。
3）用角尺检查止水带与二次衬砌端头模板是否正交。
⑥、浇筑止水带附近混凝土时，应严格控制振捣的冲击力，避免力量过大而刺破止水带或使止水带偏移。如拆模后发现止水带偏离中心，则应适当凿除或填补部分混凝土，对止水带进行纠偏。
（6）止水条施工应符合下列规定：
①、止水条施工方法如下：
纵向施工缝：在先浇筑砼初凝后、终凝前根据止水条的规格在砼基面中间压磨出一条平直、光滑槽。拆除混凝土模板后，凿毛施工缝，用钢丝刷清除界面上的浮碴，并涂2～5mm厚的水泥浆，待其表面干燥后，用配套的胶粘剂或水泥钉固定止水条，再浇注下一环混凝土。
环向施工缝：环向施工缝采用在端头模板中间固定木条或金属构件等，砼浇筑后形成凹槽。槽的深度为止水条厚度的一半，宽度为止水条宽度。然后进行清洗，在灌筑下循环混凝土之前，对预留槽进行清理，清除残渣，磨光槽壁，然后将止水条粘贴在槽中，然后模板台车定位，浇筑下一循环的混凝土。
②、止水条施工应满足下列要求：
1）施工前，必须对止水条的宽度、厚度进行检查，确保其符合设计及标准要求。
2）止水条安放前，必须对预留槽进行清理，清洗干净、排除杂物。
3）止水条必须安装在预留槽内，安装时先在槽内涂抹一层氯丁胶粘剂，使其粘结牢固，并用水泥钉固定，水泥钉的间距不宜大于60cm
4）止水条安装应尽量安排在浇筑前3～5小时，如有困难提前安装应采取缓膨措施，但最长时间不得超过24小时。
5）止水条安装时应顺槽拉紧嵌入，确保止水条与槽底密贴，不得有空隙。
6）止水条接头处应重叠搭接后再粘接固定，沿施工缝形成闭合环路，其间不得留断点（见下图）
止水条安装示意图
（7）带注浆孔遇水膨胀止水条施工
①、安装止水条界面的处理及止水条的固定方法同上。
②、将止水条上的预留注浆连接管套入搭接的另一条止水条上连接二通上。
③、根据所安装止水条的长度，约在30m处安装三通一处，三通的直线两端有一头插入止水条内，另一头插入注浆连接管内。丁字端头插入备用注浆管内，以备缝隙渗漏水时注浆。
④、注浆连接管与三通连接件应粘结牢固，保证注浆管通畅。安装在三通上的备用注浆管，应引入衬砌内侧。
带注浆孔遇水膨胀止水条安装示意图
（8）变形缝嵌缝材料施工应满足下列要求：
①、嵌缝材料要求最大拉伸强度不小于0.2Mpa，最大伸长率大于300%，且拉、压循环性能为80℃时拉伸-压缩率为±20%。
②、缝内两侧平整、清洁、无渗水，涂层的基层处理剂符合设计要求。
③、背衬材料的设置应符合设计要求。
④、嵌填密实，与两侧粘结牢固。
五、仰拱及仰拱填充施工注意事项
（1）仰拱应及时施作，与开挖面的距离不宜超过规定，使隧道及早封闭成环。仰拱施工前必须清除隧底虚渣、淤泥、积水等杂物，超挖部分采用同级砼回填。
（2）仰拱砼应整体浇注一次成型，不留纵向施工缝。填充砼应在仰拱砼终凝后浇注，填充砼强度达到5Mpa后允许行人通过，达到设计强度的100%后允许车辆通行。
（3）仰拱、仰拱填充施工前须将上循环混凝土仰拱接头凿毛处理，并按设计要求设置止水带。
（4）仰拱纵向水平钢筋应伸出模板外长度不小于30d，环向钢筋伸出仰拱底座顶面100～150cm，并竖向错开，避免钢筋接头在同一高度连接。
（5）仰拱每个浇筑段应留存同体养护试件和标准养护试件。
（6）仰拱厚度和各部尺寸应符合要求，项目部将不定期进行检测，业主指派第三方进行无破损检测。