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高速铁路隧道工程二次衬砌施工关键技术摘要：随国家经济高速发展，高速铁路建设规模逐步扩大，其中山区铁路线路建设越来越多，山岭隧道线路占比高，因隧道工程结构特殊，受施工因素及不确定因素影响较多，运营期间结构安全尤为重要。
本文以张吉怀铁路ZJHZQ-10标段隧道工程二次衬砌施工为例，总结了隧道二次衬砌施工质量控制关键技术。
关键词：高速铁路；二次衬砌；施工质量；关键技术一、工程概况新建张吉怀铁路自张家界地区黔张常铁路张家界西站引出，经吉首市沪昆客专怀化南客站，线路全长247.481km，设计行车速度350公里/小时。
我单位承建的新建张家界经吉首至怀化铁路位于湖南省怀化市境内，其中10座隧道，共10.5km。
二、二次衬砌结构质量通病近年，部分高速铁路暴露出较多的质量问题，严重威胁高速铁路运营安全，2019年某铁路衬砌掉块，导致正在运行的高速铁路列车脱轨。
隧道工程施工作业环境复杂，影响因素及不确定因素较多，受当前施工水平限制，隧道二次衬砌施工质量缺陷较高，我单位隧道施工过程中，为保证隧道衬砌质量，从工艺工装入手，优化二次衬砌施工关键技术，最后取得了较好的效果。
针对主要衬砌质量问题进行分析，选取正在施工的120m隧道衬砌进行全数检查，采用雷达扫描、敲击、目测、回弹仪和钻芯进行检测，针对衬砌工程主要质量缺陷，检查完成后，存在问题统计如下：序号项目检查组数（组）累计问题（处）平均数量（处/组）备注1隧道拱墙衬砌欠厚1017 1.72隧道衬砌脱空1046 4.63二衬端头缺陷1010104混凝土不密实1055 5.55混凝土强度不足1030.3表1：隧道衬砌工程常见质量缺陷统计表三、确保二次衬砌质量的施工技术1、3D扫描技术三维激光扫描仪扫描原理主要是通过高速激光扫描测量的方法，大面积、高分辨率、快速的获取物体表面的三维坐标，突破了传统的单点测量方法。
这一技术逐步在高铁隧道行业得到大规模的应用，毫米级点间距，每秒可以扫描上百万个点，所以也被称为全景复制技术。
隧道二次衬砌外观通病及防治措施摘要：隧道的施工质量对于隧道施工期及运行阶段都有着重要的影响，一旦出现质量问题，就很可能造成人员伤亡或经济的损失。
施工人员在隧道施工时应当严格的遵守工艺流程，保证施工质量。
二次衬砌是隧道施工在初期支护内侧施作的模筑或钢筋混凝土衬砌，与初期支护共同组成复合式衬砌，以达到加固支护、方便设置照明等设施的作用，以适应现代化道路隧道建设的要求。
二次衬砌容易出现外观质量问题，例如蜂窝、麻面、脱空等，这些外观质量问题如果不能够在二次衬砌施工中引起足够的重视，就有可能会对后期使用产生影响。
本文主要就二次衬砌施工中存在的外观通病进行分析，并提出相对应的防治方案，希望能够为隧道施工人员提供帮助。
关键词：二次衬砌施工；通病分析；防治措施引言：二次衬砌对于隧道有着重要的影响，如果施工人员不能够在施工中对二次衬砌所易出现的问题引起足够的重视，就可能会影响隧道的整体施工质量，隧道二次衬砌中施工人员应当就施工通病问题进行研究分析，找出解决办法，进而提升隧道的施工效率以及外观质量。
1 二次衬砌外观通病1.1 蜂窝蜂窝现象主要因混凝土配合比不当，搅拌时间不够且不均匀，和易性差；下料高度过高或未分层下料；台车缝隙未堵严，漏浆严重，造成砂浆流失量过大；振捣不实、漏振或振捣时间不够，造成骨料砂浆离析局部出现酥松、细骨料少、粗骨料多、骨料之间形成空隙类似蜂窝。
1.2 麻面麻面主要是指在隧道二衬的表面出现较多凹凸面，从远处看二衬表面整体不顺滑。
麻面会让二衬表面变为粗糙，而产生这种情况的主要原因是隧道衬砌在建设中没有及时的清理模板表面所附着的各种杂物以及二次衬砌中施工人员不够注意混凝土的保湿养护工作，导致混凝土失水，最终出现麻面现象。
1.3 脱空隧道围岩较差、钻爆控制不严，造成局部或较大面积超挖，超挖后未能根据实际情况分析采取有效的填充方案修复，直接搭设锚杆，挂钢筋网片，喷射细石混凝土。
初支成型表面仍旧存在较大凹凸面，此时进入下一道工序，铺设土工布和防水板后浇筑二衬混凝土，极其容易造成初支与二衬之间存在空隙。
隧道质量检测的方案及措施1.1质量检测的目的隧道进行检测的目的体现在以下几方面：(1) 公路隧道工程出现的种种质量问题，大部分都是在施工过程埋下的质量隐患，如初支脱空、衬砌开裂、渗漏水和界限受侵等，因此必须对施工过程进行质量检测，对可能存在的隐患做及时处理，确保隧道施工质量。
(2) 检测数据让隧道施工方及设计方可以及时了解隧道结构在试验荷载作用下的实际工作状态，判定隧道结构的承载能力和使用条件，检验设计施工质量；(3) 检测数据让业主可以客观真实地了解工程质量程度和安全状态，掌握主体工程部分的关键性安全和质量指标，确保隧道工程按照设计要求顺利完成；(4) 检测结果是处理工程合同纠纷的重要依据，它可以防止工程承包方提供虚假的资料和数据隐瞒工程安全和质量真相，并为业主进行设计、施工变更预案编制时提供确凿的证据；(5) 对于新型隧道及运用新材料、新工艺等的复杂隧道结构，通过系统的荷载试验，可以了解和掌握结构在荷载作用下的实际受力状态，验证结构计算图式，并探索具有普遍意义的规律，为充实和发展隧道结构的计算理论和施工工艺累积科学资料。
1.2质量检测的内容施工过程中隧道安全质量检测项目严格按照《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》（JTG F80/1-2017）中相关要求进行，本项目我司检测项目及参数主要包括喷射混凝土支护（喷层厚度、喷层与围岩接触状况）、锚杆（锚杆长度、锚杆砂浆饱满度、锚杆拔力）、钢架（钢架数量、安装间距）、混凝土衬砌（衬砌厚度、衬砌背部密实状况）等，本项目检测工作重要侧重点如下：1、锚杆检测（1）锚杆长度及锚杆砂浆饱满度检测；（3）锚杆拉拔力测试。
2、喷射混凝土支护检测（1）喷层厚度；（2）喷层与围岩接触状况。
3、混凝土衬砌（1）衬砌厚度；（2）衬砌背部密实状况。
1.3工作方法及手段采用探地雷达技术和声波测试技术对隧道衬砌结构进行检测，特别是在建设施工中进行实时质量监控，将施工中存在的质量隐患排除在建设施工过程中，对确保工程的施工质量具有重要意义。
浅析公路隧道初期支护的作用和二次衬砌的功能摘要：国内公路隧道工程多采用新奥法施工，与之相对应的复合式衬砌由初期支护、二次衬砌、防水层构成，并要求二次衬砌必于围岩与初期支护结构的变形稳定后方可施工。
本文简要分析了公路隧道支护结构的作用和二次衬砌的功能，提出了相互关系特点与功能研究要点，以期对实际公路隧道施工有理论指导作用。
关键词：公路隧道围岩压力初期支护二次衬砌引言围岩压力，是指引起地下开挖空间的岩体和支护出现破坏、变形的作用力，它包括由原岩应力引起的围岩应力，以及因围岩受阻变形而作用在支护结构上的力，也称地压。
由围岩压力引起的围岩与支护的流动、变形、破坏的现象称为地压显现或围岩压力显现。
故从广义层面来理解，围岩压力既包含围岩有支护的情况，也包含围岩无支护的情况；既包含在普通、传统的支护上所显现出的性态，也包含在锚喷、压力喷浆等现代化支护方法中所显现出的性态。
从狭义层面来理解，围岩压力指的是围岩作用在衬砌上的压力。
目前，对围岩压力的分类仍没有完全统一的方法。
除了考虑膨胀性压力、冻结压力等特殊情况产生的压力，我们一般把围岩压力分为两类：松弛压力和形变压力。
1、初期支护与围岩的作用关系及特点根据新奥法的理念，围岩和支护结构需要共同承担荷载，故围岩压力的传递就是围岩与初期支护的实质作用。
隧道在开挖前，自然岩体具有一定的原岩应力，而开挖施加初期支护构造后，围岩弹、塑性形变逐渐产生形变压力，直接作用在初期支护结构中。
现今在国内的复合式衬砌施工中初期支护多采用喷锚式支护结构，其中被广泛应用的喷锚式支护类型有如下几种：喷射混凝土式支护、锚杆喷射混凝土式支护、锚杆喷射混凝土式钢拱架支护、锚杆喷射混凝土式钢筋网支护。
喷锚式支护结构作为初期支护将与围岩发生如下作用[1]:（1）能够在洞室开挖后及时施工，改善围岩岩体应力条件。
由于大多数的锚杆无需养护时间，能够及时提供强度，同时喷射的混凝土也具备一定的早期强度，围岩在开挖以后可由双向受力状态迅速转变为三向应力状态。
一、隧道衬砌(支护) 厚度及背后空洞（地质雷达法）试验检测作业指导书1.试验目的与适用范围（1）目的：指导地质雷达现场探测作业，保证探测成果质量。
（2）适用范围：适用于工程地质雷达对隧道初期支护及二次衬砌检测作业。
2.试验依据（1）《公路隧道施工技术规范》JTG/T 3660-2020（2）《公路工程质量检验评定标准》第一册土建工程JTG F80/1-2017（3）《雷达法检测混凝土结构技术标准》JGJ/T 456-2019（4）《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》TB 10223-20043.仪器设备常用检测设备一栏表4.试验准备（1）隧道衬砌检测包括前期的准备工作和检测工作，具体有以下几项内容。
1）了解隧道高度量测隧道拱顶到仰拱的高度，为搭建检测台车提供尺寸数据。
2）用明显标记，按照5m/10m间距在边墙上标明隧道里程。
3）搜集衬砌设计资料和竣工资料，了解设计厚度、钢筋间距、钢架间距以及施工过程中的变更信息。
4）记录隧道中避车洞、下锚段、电缆位置，统计隧底积水段落。
5）对衬砌表面潮湿或有凝结水珠的部位进行统计，记录已发病害的位置和类型。
6）制订对可能影响到检测台车行进的障碍物的处理办法。
7）查明附近是否有对雷达产生影响的电磁干扰源。
8）运营隧道检测需要明确天窗时间。
（2）确定测线位置，搭建检测操作车1)测线布置应以纵向布置为主，横向布置为辅，每5~10m测线应有一个里程标记。
2)单洞两车道隧道应分别在隧道的拱顶、左右拱腰、左右边墙布置共5条测线；单洞三车道应在隧道的拱腰部位增加两条测线；遇到支护(衬砌)有缺陷的地方应加密测线。
3)单洞两车道隧道应分别在隧道的拱顶、左右拱腰布置共3条测线；单洞三车道应在隧道的拱腰部位增加两条测线；遇到支护(衬砌)有缺陷的地方应加密测线。
测点示意图（3）人员配备1)检测人员：2-3人负责采集数据、记录数据及现场资料、记录标记里程。
2)指挥人员：1-2人负责指挥装载机(路灯车等)师傅，是速度尽可能平稳均匀，保证人员和设备的安全；负责现场的协调调度工作。
