7模注混凝土衬砌施工工艺7.1总则7.1.1适用范围7.1.1.1本标准适用于采用钻爆法施工的山岭交通隧道和城市交通隧道。
7.1.1.2本章节工作内容包括隧道洞身及行车、行人横洞以及辅助坑道的衬砌施工。
7.1.2编制参考标准及规范7.1.2.1公路工程技术标准(JTJ001－97)。
7.1.2.2公路隧道勘测规程(JTJ063－85)。
7.1.2.3公路隧道设计规范(JTGD70－2004)。
7.1.2.4公路工程抗震设计规范(JTJ004－89)。
7.1.2.5公路隧道施工技术规范(JTJ042－94)。
7.1.2.6公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)。
7.2 术语7.2.1活封口当衬砌混凝土灌筑到拱顶时，需要改为沿隧道纵向进行灌筑，边灌筑边铺封口模板，并进行人工捣固，最后堵头，这种封口称为活封口。
7.2.2死封口当两段衬砌相接时，纵向活封口受到限制，此时只能在拱顶中央留出一个500×500mm的缺口，待后进行图7.2.2所示的封顶。
此种封口称为死封口。
7.3施工准备7.3.1技术准备7.3.1.1熟悉衬砌混凝土施工的作业程序、安全规程与质量要求。
7.3.1.2提出混凝土的浇筑程序和浇筑分块图（含施工缝的位置），报请监理工程师批准。
7.3.1.3核测断面的中线、水平和开挖轮廓。
7.3.1.4放线定位，确定衬砌立模位置。
7.3.1.5清除虚碴，排除积水，找平支承面。
7.3.1.6架设安装拱架模板或模板台车就位。
7.3.1.7进行模注混凝土原材料抽样检查和配合比试验。
7.3.2材料准备7.3.2.1混凝土原材料：水泥、砂子、石子、水、外加剂和混合材、钢筋等。
7.3.2.2其它主要工程材料：钢模板、铁丝、高压风管、水管等。
7.3.3主要机具7.3.3.1机械：模板台车、混凝土搅拌机、混凝土输送泵（或混凝土运输车）、空压机、振捣棒等。
7.3.3.2工具：铁锹（尖、平头两种）、风镐、一齿锄、钢卷尺等。
7.3.3.3测量仪器：经纬仪、水准仪。
7.3.4作业条件7.3.4.1模注衬砌地段的隧道底部虚碴、杂物、淤泥与积水已清理排除干净。
7.3.4.2隧道中线、标高、断面轮廓经测量检查符合设计要求。
7.3.4.3模板台车就位并已调试好各机构的工作状态，各部分尺寸符合隧道内轮廓精度要求。
7.3.4.4混凝土原材料抽样检查合格。
7.3.4.5混凝土的配合比经试验满足工程要求，并经监理工程师签认合格。
7.3.4.6混凝土搅拌与运送设备准备就绪，调试运转正常。
7.3.4.7复合式衬砌的防水层已敷设完毕。
7.3.5劳动力组织（见下表7.3.5）7.4 工艺设计和控制要求7.4.1技术要求7.4.1.1二次模注混凝土衬砌的施作时间，在满足下列条件后应尽早施作：（1）各测试项目所显示的围岩和喷锚支护变形已基本稳定，位移速度有明显减缓趋势。
（2）已产生的各项位移已达预计位移量的80％以上。
（3）拱脚附近水平收敛小于0．2mm/d，或拱项下沉速率小于0．15mm/d。
（4）二次衬砌要求距离掌子面不宜超过200m。
7.4.1.2自稳性很差的围岩，可能长时间达不到基本稳定条件，当初期支护的混凝土发生大量明显裂缝，而支护能力又难以加强，变形无收敛趋势时，在报经监理工程师批准后，应提前施作仰拱及二次衬砌。
衬砌中可采取增设钢筋和提高混凝土强度等级的措施。
7.4.1.3地下水具有侵蚀性的地段，根据工地水样化验结果，必须针对侵蚀类型采用不同类型的抗侵蚀性混凝土。
7.4.1.4当围岩类别有变化时，衬砌断面的类别亦应相应变化，但应获得监理工程师批准。
围岩较差地段的衬砌，应向围岩较好地段伸延．一般伸延长度为5m。
7.4.1.5模筑混凝土灌筑应尽最大限度地实施机械化作业。
一般情况下，优先采用整体模板台车，混凝土输送泵的配套方式。
7.4.1.6模注衬砌拱架与模板的架设应位置准确，连接牢固，严防走动，并遵守以下规定：（1）拱架、模板在使用前要先在样台上试拼装，重复使用时应注意检查，如有变形，及时纠正。
（2）模板接头应整齐平顺，挡头板与岩壁间缝隙应嵌堵紧密。
（3）应按隧道中线确定拱架位置。
（4）对墙基标高进行检查。
立曲墙架时，应标出路面水平控制位置。
7.4.1.7模注衬砌混凝土的施工应满足下列技术要求：（1）模注混凝土的配合比、原材料的计量、拌和、运输、养生和沉降缝、施工缝的处理，必须符合图纸规定。
（2）除非获得监理工程师的批准，隧道工程所有混凝土均应采用带自动计量的混凝土拌和站(楼)拌和、混凝土输送泵输送。
（3）混凝土应采用先墙后拱法浇注，非经监理工程师批准，不得使用先拱后墙法浇注。
（4）模注混凝土应震捣密实，无孔洞、无蜂窝麻面。
（5）混凝土应按有关规定取样作强度试验，试验结果应符合图纸要求。
（6）所有养护与拆模工作，都必须遵照有关的规程进行。
7.4.1.8边墙施工应符合下列要求：（1）基底虚渣、污物和基坑内积水必须排除干净，严禁向有积水的基坑内倾倒混凝土干拌合物。
（2）边墙基础扩大基础的扩大部分、及仰拱的拱座应结合边墙施工一次完成。
7.4.1.9在施工安排中，应尽快修筑仰拱，以利衬砌结构的整体受力；软弱围岩地段，仰拱应先于衬砌浇筑完成。
7.4.1.10对隧道运营期间的通信、监控、供电、照明、通风等设施安装时所需的各种预埋(预留)管件，应按图纸所示的位置准确埋设。
7.4.2材料质量要求7.4.2.1水泥。
拌制混凝土的水泥，可用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和快硬硅酸盐水泥等，必要时也可采用其它特种水泥。
水泥品种应根据混凝土结构所处的环境条件和工程需要来选择；水泥标号应根据所配制的混凝土标号选定，一般隧道衬砌应选用不低于325号的普通硅酸盐水泥。
7.4.2.2砂子。
拌制混凝土的细骨料应选用坚硬耐久、粒径在5mm以下的天然砂或机制砂。
砂中不应有粘土团块、炭煤、石灰、杂草等有害物资混入。
7.4.2.3石子。
拌制混凝土用的粗骨料，应为坚硬耐久的碎石、卵石或两者的混合物。
颗粒级配为连续级配。
当通过试验，具有充分技术、经济依据时，也可采用其他的颗粒级配。
7.4.2.4外加剂。
外加剂使用前必须经过试验，确定其性质、有效物质含量、溶液配制方法和最佳掺量。
7.4.2.5混合材。
混合材在使用前应进行材质鉴定和掺入量试验，测定不同掺加量对混凝土性能的影响，确定最佳掺入量。
7.4.2.6水。
模注混凝土用水的要求与喷射混凝土相同。
7.4.2.7钢筋。
主筋应采用螺纹钢筋：规格一般为Φ18～22；箍筋采用光面钢筋：规格为Φ6～12。
7.4.2.8混凝土应采用机械搅拌，严格按照选定的配合比供料和加水，特别要严格控制加水量，保证水灰比的正确性，使混凝土硬化后能获得设计所要求的强度和耐久性。
7.4.3职业健康安全要求7.4.3.1混凝土搅拌站周围应设置安全防护设施。
7.4.3.2隧道掌子面距离混凝土衬砌浇注作业区小于200m时，浇注混凝土期间，掌子面应禁止爆破作业。
7.4.3.3混凝土浇注作业时，除安全检查监督人员外，非操作人员不得攀上拱架。
7.4.3.4浇注混凝土的操作人员应穿戴安全防护用品。
7.4.3环境要求7.4.3.1混凝土浇注作业区至洞口的距离超过100m后，应进行机械通风，保证作业环境满足3.4.3节的要求。
7.5施工工艺7.5.1工艺流程7.5.2操作工艺7.5.2.1混凝土材料的准备：模筑混凝土的材料与级配，应符合隧道衬砌的强度和耐久性要求，同时必须重视其抗冻、抗渗和抗侵蚀性等。
7.5.2.2模筑衬砌施工准备：（1）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凿除，并作好断面检查记录。
（2）放线定位。
根据隧道中线、标高及断面设计尺寸，测量确定衬砌立模位置，并放线定位。
放线定位时，为了保证衬砌不侵入建筑限界，应计入预留沉落量，并注意曲线地段的加宽。
①施工预留误差量一般是将初衬内轮廓尺寸扩大50mm②预留沉落量的数值可根据监控量测数据确定或参照经验确定。
（3）清除浮碴，整平墙脚基面。
墙脚地基应挖至设计标高，并在灌筑前清除虚碴，排除积水，找平支承面。
（4）拱架模板整备。
目前隧道施工大多使用整体移动式模板台车。
模板台车应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。
每次脱模后应清理模板表面，并予检修。
（5）立模。
根据放线位置，架设安装拱架模板或模板台车就位，安装和就位后，应作好各项检查，包括：位置、尺寸、方向、标高、坡度、稳定性等。
①衬砌所用的拱架、墙架和模板，宜采用定型的金属结构。
模板应表面光滑，接缝严密，不漏浆。
模板表面应在浇筑混凝土前涂刷经过批准的脱模剂。
②模扳与支架应有足够的强度、刚度和稳定性，能安全地承受所浇筑混凝土的重力、侧压力及在施工中可能产生的各项荷载。
③拱（墙）架的间距，一般为1m，最大不超过1.5m。
④拱架的夹板、螺栓、拉杆等应安装齐全。
拱架(包括模板)标高应预留沉降量，应不大于50mm。
⑤立跨度较大的拱架时，在拱架外缘沿幅射线方向，应用支撑与围岩顶紧，防止浇筑中拱架变形。
（6）浇灌混凝土前，应将初期支护层或防水层表面的粉尘清除干净，并洒水润湿。
7.5.2.3混凝土的制备（1）混凝土开始搅拌前，应进行如下准备工作：①对搅拌机及上料设备进行检查并试运行。
②对所有计量器具进行检查并定磅。
③校对施工配合比。
④对所有原材料的质量、规格、品种、产地及牌号等进行检查，并与施工配合比进行核对。
⑤对砂石的含水率进行检测，如有变化及时调整配合用水量。
（2）上料：现场拌制混凝土时，一般是计量好的原材料先汇集在上料斗中，由上料斗进入搅拌筒。
水及液态外加剂经计量后，在往搅拌筒中进料的同时，直接注入搅拌筒。
原材料汇集到上料斗的顺序如下：①无外加剂掺合料时，依次进入料斗的顺序为石子、水泥、砂。
②有掺合料时,其顺序为石子、水泥、掺合料、砂。
③有干粉状外加剂时，其顺序为石子、外加剂、水泥、砂或顺序为石子、水泥、砂、外加剂。
7.5.2.4混凝土的运送：（1）当隧道不太长时，混凝土输送泵可安装在搅拌站处，直接接料，泵送入模。
（2）隧道较长时，应采用搅拌车运送混凝土，以防运输时间过长而离析或初凝。
（3）混凝土的途中运输的时间应尽量缩短，一般不应超过45min。
运至灌筑地点的混凝土如有离析现象时，应进行再搅拌后方可灌筑入模。
（4）由搅拌站运出的混凝土，在任何情况下均不得在中途加水。
7.5.2.5混凝土灌筑施工。
隧道衬砌混凝土的灌筑应注意以下几点：（1）浇筑混凝土应尽可能直接入仓，自由跌落(垂直地或倾斜地)距离不应大于l.2m。
（2）保证捣固密实，使衬砌具有良好的抗渗防水性能，但震捣时不得损坏防水层。
（3）应注意对称灌筑，两侧同时或交替进行，以防止未凝混凝土对拱架模板产生偏压而使衬砌尺寸不合要求。