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[摘 要]隧道的二次衬砌施工是隧道工程的重要施工环节，其施工质量对隧道工程稳定性和安全性影响重大。本文结合工程实例，对高速公路隧道工程的二次衬砌施工技术作一些探讨。
[关键词]高速公路 隧道 二次衬砌施工技术
中图分类号：U455.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）08-0017-01
隧道的二次衬砌施工是隧道工程的重要施工环节，其施工质量对隧道工程稳定性和安全性影响重大。本文结合工程实例，对高速公路隧道工程的二次衬砌施工技术作一些探讨。
一、工程概况
某隧道全长1052m，为上下行分离的双向四车道高速公路隧道，左、右线明洞衬砌37m，暗洞衬砌1950m。本隧道洞口段加强段及洞身Ⅳ级、Ⅴ级围岩地段，由于岩体风化严重，节理发育、自稳时间较短，洞室开挖跨度较大，围岩变形量较大，流变特性明显时，要加强初期支护并及早施作仰拱和二次衬砌。
二、施工技术要点
本工程二次衬砌在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。
1、仰拱及仰拱填充施工
仰拱及仰拱填充的施工必须超前，起到封闭基底、稳固拱脚、早闭合的作用，同时能保证洞内道路的畅通，对搞好洞内排水、搞好文明施工、防止隧道基底软化等都是非常有利的。按照设计要求，仰拱混凝土必须整体浇筑。为防止仰拱施工段前方的开挖和支护施工受仰拱施工干扰，采取防干扰作业平台（仰拱栈桥）作为过渡通道，实现多工作面交叉无干扰作业，提高施工效率。
（1）清碴。对要施工地段仰拱的边墙基底用仰拱初支部先清底，然后立模进行混凝土施工。
（2）仰拱平台就位。在水沟底部位铺设钢轨，钢轨间距为4500mm，然后将平台后坡道用倒链拉起，用装载机将仰拱平台前坡道拖起，缓慢拖至预定位置，上紧卡轨器。
（3）清底、立模及混凝土施工。仰拱平台就位后，进行人工清底，将平台下仰拱底部虚碴清理干净，抽出积水。然后架立仰拱堵头模板。浇筑仰拱及隧道填充混凝土时，采用运输车将混凝土运至仰拱平台，向中间及两侧倾倒，或直接用混凝土输送泵送至仰拱模板内。用混凝土振动棒将混凝土摊平、振捣。
（4）混凝土养护及平台拖移。混凝土浇筑完毕后，进行自然养护或洒水养护，达到可以通行运输车辆的强度，然后拖移平台进入下一个仰拱施工。
2、拱墙二次衬砌施工
在Ⅳ、Ⅴ级围岩地段，拱墙二次衬砌要尽早浇筑以确保结构稳定和施工安全。仰拱及仰拱填充施作完成的地段，二次衬砌工作工作面长度不宜大于40m。拱墙二次衬砌采用液压式整体台车。预留洞室等结构物衬砌采用简易衬砌台架、组合钢模立模，泵送混凝土入仓。施工时，与正洞衬砌连接段预留出1m长，与正洞衬砌同时灌筑。
（1）防水板施工。
①防水板铺挂前，先对隧道初期支护喷射混凝土表面进行处理，切除锚杆头、并用细石混凝土覆盖，凹坑深宽比控制在1：7以内，当深宽比大于1：7时，凹坑应用细石混凝土填平，凹坑太大处要抹平补喷混凝土，确保喷射混凝土表面平整，无尖锐棱角。
②防水板的拼装及焊接：根据铺设段环向长度和每节衬砌长度在洞外对防水板进行预加工。采用热合焊接双焊缝无钉敷设技术，焊缝搭接长度不小于12cm。
③铺设土工布：为防止防水板被凸起喷层挤破并利于滤水，在防水板和混凝土喷层之间设置350g/的土工布滤水层对防水板起保护作用，从拱顶中心向两边拱脚、边墙对称固定，从上至下将土工布和衬垫用射钉枪一并固定在喷混凝土面上。
④防水板的铺挂：防水板鋪设在铺设台架上进行，防水板从隧道中线向两侧铺设，用自动爬行手动热焊器将防水板熔焊在衬垫上，同时将防水板焊成整体，紧贴初期支护，并适当留有余地，防止灌注混凝土时挤裂拉坏防水板。
⑤明洞段防水板铺挂：明洞防水板铺挂焊接工艺同暗洞洞身铺挂工艺相通，唯一不同的是明洞双层土工布夹一层防水板。
（3）模筑衬砌钢筋加工。二衬钢筋焊接时在防水层表面必须采用木板来遮挡，避免烧焊作业中焊渣灼伤、烧焦防水板，降低防水板使用质量。钢筋焊接质量、搭接长度、层距、弯制外观等符合设计和规范要求，钢筋洁净无锈、若表面出现锈迹要做除锈处理，严禁锈蚀钢筋用于二衬施工，绑扎过程中要严格要求操作人员提高工作责任心，不要碰撞防水板。
（4）模筑衬砌模板施工。
①衬砌采用整体式衬砌模板台车，台车长10.05m。台车设计必须经过结构受力分析和验算，具备足够的刚度、强度及稳定性，达到承载要求，避免模板在施工过程中变形移位，导致混凝土结构出现严重质量问题。
②模板杆件加工制作应符合金属工程施工技术要求，台车进洞就位前对该节初支面的围岩欠挖情况作全面细致的检查，对与设计不符应作二次爆破处理，杜绝二衬厚度不足或衬砌侵入隧道净空。台车拼装完成后必须经过正确放样，调试检查无误后再立模。模板表面清理干净，板缝宽及板间高差控制在规范允许范围以内，涂刷好脱模剂。模板缝应平整严密，不得漏浆。
③为能充分保证施工后隧道净空，台车定位时按加高、加宽各5cm处理。
（5）模筑衬砌混凝土施工。
①二次衬砌时，混凝土运输车从洞外拌合站运到洞内混凝土输送泵内，由混凝土泵泵送入模，泵车使用前采用水灰比较大的砂浆或混凝土先对管节进行润湿处理，以免发生首批混凝土丧失水泥浆而降低其流动性，出现混凝土通病。衬砌台车因其边墙部分高且直，混凝土浇筑时采用溜槽导流，避免落差大导致混凝土离析，混凝土施工中应分层水平对称灌筑，采用附着式振捣器振捣。
②混凝土灌筑前应对模板、钢筋、预埋件、预留孔洞、施工缝变形缝止水带等进行检查，清除模板内杂物，隐蔽工程验收合格后，方可灌筑混凝土。混凝土从低处向高处分层连续灌筑，如必须间歇时，其间歇时间应尽量缩短，不得超过混凝土初凝时间。
③在预埋件处、钢筋密排及其它特殊部位应事先制定措施，严禁漏振、不振或过振。混凝土灌筑过程中应随时观察模板支撑、防水板、预埋件、预留孔洞等情况，发现问题及时处理。
3、二次衬砌施工应注意的问题
（1）为保证衬砌的外观质量，衬砌模板台车安装完毕用全站仪检测其尺寸，特别是台车前后端曲线要一致；台车的模板拼缝处用3米靠尺检测其平整度；确保台车支撑系统的钢度。台车验收后方可投入使用。
（2）衬砌臺车使用前要经过铣磨及涂刷脱模剂，大面圆滑、线条流畅，封窗口板面错台要控制在2mm以内；就位前，必须清除基底泥浆及虚渣，采用隧道洞渣铺筑，垫平压实，避免混凝土浇筑施工中出现沉陷现象，另外台车就位后，需做好台车防滑移工作，防止台车工作中偏移跑位，导致结构物出现质量事故。
（3）在软硬岩分界处设置的沉降缝，止水带安装时必须定位准确，严格按照设计图纸及施工工艺进行施工，避免因地基承载力不同而引起衬砌下沉不均匀导致的环裂，甚至引起其他的病害。
（4）混凝土的配合比直接关系到混凝土的强度、耐久性与不透水性，因此拌制混凝时必须经试验确定其水灰比、单位用水量、单位水泥用量及外加剂剂量，优化施工配合比，做到既经济合理，又施工方便。
（5）二衬施工时，拱圈灌筑自两侧拱脚向拱顶对称进行，防止模板偏压变形。台车就位后均应经过测量检查其位置准确性。
三、结束语
总之，在隧道二次衬砌施工中要通过监控、量测，掌握围岩与支护结构的变化规律，及时调整支护与衬砌的参数，并确定二次衬砌的合理施工时间，使二次衬砌结构安全可靠。
参考文献
[1] 王金、陈晓东，浅谈公路隧道混凝土二次衬砌的施工技术，《黑龙江科技信息》，2012年33期.
[关键词]高速公路 隧道 二次衬砌施工技术
中图分类号：U455.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）08-0017-01
隧道的二次衬砌施工是隧道工程的重要施工环节，其施工质量对隧道工程稳定性和安全性影响重大。本文结合工程实例，对高速公路隧道工程的二次衬砌施工技术作一些探讨。
一、工程概况
某隧道全长1052m，为上下行分离的双向四车道高速公路隧道，左、右线明洞衬砌37m，暗洞衬砌1950m。本隧道洞口段加强段及洞身Ⅳ级、Ⅴ级围岩地段，由于岩体风化严重，节理发育、自稳时间较短，洞室开挖跨度较大，围岩变形量较大，流变特性明显时，要加强初期支护并及早施作仰拱和二次衬砌。
二、施工技术要点
本工程二次衬砌在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。
1、仰拱及仰拱填充施工
仰拱及仰拱填充的施工必须超前，起到封闭基底、稳固拱脚、早闭合的作用，同时能保证洞内道路的畅通，对搞好洞内排水、搞好文明施工、防止隧道基底软化等都是非常有利的。按照设计要求，仰拱混凝土必须整体浇筑。为防止仰拱施工段前方的开挖和支护施工受仰拱施工干扰，采取防干扰作业平台（仰拱栈桥）作为过渡通道，实现多工作面交叉无干扰作业，提高施工效率。
（1）清碴。对要施工地段仰拱的边墙基底用仰拱初支部先清底，然后立模进行混凝土施工。
（2）仰拱平台就位。在水沟底部位铺设钢轨，钢轨间距为4500mm，然后将平台后坡道用倒链拉起，用装载机将仰拱平台前坡道拖起，缓慢拖至预定位置，上紧卡轨器。
（3）清底、立模及混凝土施工。仰拱平台就位后，进行人工清底，将平台下仰拱底部虚碴清理干净，抽出积水。然后架立仰拱堵头模板。浇筑仰拱及隧道填充混凝土时，采用运输车将混凝土运至仰拱平台，向中间及两侧倾倒，或直接用混凝土输送泵送至仰拱模板内。用混凝土振动棒将混凝土摊平、振捣。
（4）混凝土养护及平台拖移。混凝土浇筑完毕后，进行自然养护或洒水养护，达到可以通行运输车辆的强度，然后拖移平台进入下一个仰拱施工。
2、拱墙二次衬砌施工
在Ⅳ、Ⅴ级围岩地段，拱墙二次衬砌要尽早浇筑以确保结构稳定和施工安全。仰拱及仰拱填充施作完成的地段，二次衬砌工作工作面长度不宜大于40m。拱墙二次衬砌采用液压式整体台车。预留洞室等结构物衬砌采用简易衬砌台架、组合钢模立模，泵送混凝土入仓。施工时，与正洞衬砌连接段预留出1m长，与正洞衬砌同时灌筑。
（1）防水板施工。
①防水板铺挂前，先对隧道初期支护喷射混凝土表面进行处理，切除锚杆头、并用细石混凝土覆盖，凹坑深宽比控制在1：7以内，当深宽比大于1：7时，凹坑应用细石混凝土填平，凹坑太大处要抹平补喷混凝土，确保喷射混凝土表面平整，无尖锐棱角。
②防水板的拼装及焊接：根据铺设段环向长度和每节衬砌长度在洞外对防水板进行预加工。采用热合焊接双焊缝无钉敷设技术，焊缝搭接长度不小于12cm。
③铺设土工布：为防止防水板被凸起喷层挤破并利于滤水，在防水板和混凝土喷层之间设置350g/的土工布滤水层对防水板起保护作用，从拱顶中心向两边拱脚、边墙对称固定，从上至下将土工布和衬垫用射钉枪一并固定在喷混凝土面上。
④防水板的铺挂：防水板鋪设在铺设台架上进行，防水板从隧道中线向两侧铺设，用自动爬行手动热焊器将防水板熔焊在衬垫上，同时将防水板焊成整体，紧贴初期支护，并适当留有余地，防止灌注混凝土时挤裂拉坏防水板。
⑤明洞段防水板铺挂：明洞防水板铺挂焊接工艺同暗洞洞身铺挂工艺相通，唯一不同的是明洞双层土工布夹一层防水板。
（3）模筑衬砌钢筋加工。二衬钢筋焊接时在防水层表面必须采用木板来遮挡，避免烧焊作业中焊渣灼伤、烧焦防水板，降低防水板使用质量。钢筋焊接质量、搭接长度、层距、弯制外观等符合设计和规范要求，钢筋洁净无锈、若表面出现锈迹要做除锈处理，严禁锈蚀钢筋用于二衬施工，绑扎过程中要严格要求操作人员提高工作责任心，不要碰撞防水板。
（4）模筑衬砌模板施工。
①衬砌采用整体式衬砌模板台车，台车长10.05m。台车设计必须经过结构受力分析和验算，具备足够的刚度、强度及稳定性，达到承载要求，避免模板在施工过程中变形移位，导致混凝土结构出现严重质量问题。
②模板杆件加工制作应符合金属工程施工技术要求，台车进洞就位前对该节初支面的围岩欠挖情况作全面细致的检查，对与设计不符应作二次爆破处理，杜绝二衬厚度不足或衬砌侵入隧道净空。台车拼装完成后必须经过正确放样，调试检查无误后再立模。模板表面清理干净，板缝宽及板间高差控制在规范允许范围以内，涂刷好脱模剂。模板缝应平整严密，不得漏浆。
③为能充分保证施工后隧道净空，台车定位时按加高、加宽各5cm处理。
（5）模筑衬砌混凝土施工。
①二次衬砌时，混凝土运输车从洞外拌合站运到洞内混凝土输送泵内，由混凝土泵泵送入模，泵车使用前采用水灰比较大的砂浆或混凝土先对管节进行润湿处理，以免发生首批混凝土丧失水泥浆而降低其流动性，出现混凝土通病。衬砌台车因其边墙部分高且直，混凝土浇筑时采用溜槽导流，避免落差大导致混凝土离析，混凝土施工中应分层水平对称灌筑，采用附着式振捣器振捣。
②混凝土灌筑前应对模板、钢筋、预埋件、预留孔洞、施工缝变形缝止水带等进行检查，清除模板内杂物，隐蔽工程验收合格后，方可灌筑混凝土。混凝土从低处向高处分层连续灌筑，如必须间歇时，其间歇时间应尽量缩短，不得超过混凝土初凝时间。
③在预埋件处、钢筋密排及其它特殊部位应事先制定措施，严禁漏振、不振或过振。混凝土灌筑过程中应随时观察模板支撑、防水板、预埋件、预留孔洞等情况，发现问题及时处理。
3、二次衬砌施工应注意的问题
（1）为保证衬砌的外观质量，衬砌模板台车安装完毕用全站仪检测其尺寸，特别是台车前后端曲线要一致；台车的模板拼缝处用3米靠尺检测其平整度；确保台车支撑系统的钢度。台车验收后方可投入使用。
（2）衬砌臺车使用前要经过铣磨及涂刷脱模剂，大面圆滑、线条流畅，封窗口板面错台要控制在2mm以内；就位前，必须清除基底泥浆及虚渣，采用隧道洞渣铺筑，垫平压实，避免混凝土浇筑施工中出现沉陷现象，另外台车就位后，需做好台车防滑移工作，防止台车工作中偏移跑位，导致结构物出现质量事故。
（3）在软硬岩分界处设置的沉降缝，止水带安装时必须定位准确，严格按照设计图纸及施工工艺进行施工，避免因地基承载力不同而引起衬砌下沉不均匀导致的环裂，甚至引起其他的病害。
（4）混凝土的配合比直接关系到混凝土的强度、耐久性与不透水性，因此拌制混凝时必须经试验确定其水灰比、单位用水量、单位水泥用量及外加剂剂量，优化施工配合比，做到既经济合理，又施工方便。
（5）二衬施工时，拱圈灌筑自两侧拱脚向拱顶对称进行，防止模板偏压变形。台车就位后均应经过测量检查其位置准确性。
三、结束语
总之，在隧道二次衬砌施工中要通过监控、量测，掌握围岩与支护结构的变化规律，及时调整支护与衬砌的参数，并确定二次衬砌的合理施工时间，使二次衬砌结构安全可靠。
参考文献
[1] 王金、陈晓东，浅谈公路隧道混凝土二次衬砌的施工技术，《黑龙江科技信息》，2012年33期.