一、二襯的作用

公路隧道使用年限長久，二次襯砌保證了隧道在運營使用中永久穩(wěn)定、安全、美觀,同時也是作為安全儲備的一種工程措施。地質條件良好的圍巖依據新奧法原理施工的隧道在初期支護后結構基本穩(wěn)定，但在不良特殊地質段初期支護很難保證圍巖結構的長期穩(wěn)定，需模筑砼二次襯砌立即加強圍巖變形支撐。初期支護也很難封閉山體內水系而導致隧道內仍有滲漏水，這就需要防排水系統(tǒng)結合二次襯砌來保證隧道的不滲不漏。二次襯砌也承受軟弱圍巖的蠕變壓力，膨脹性地壓，或者淺埋隧道受到的附加荷載等。在出現較大自然的變化，如地震、山體出現了偏壓及過大的壓力水等等破壞力很強的自然災害時，隧道初期支護不能完全保證圍巖的穩(wěn)定，這就需要進行二次襯砌以加強山體變化的支撐穩(wěn)定。

防排水施工

二、一般隧道設計防排水系統(tǒng)：

在隧道初期支護與二次襯砌間設置環(huán)向排水盲溝（管）及防水層（整體防水板），隧道兩側拱腳設置縱向排水管，隧道仰拱中心設置縱向水泥管保暖水溝，拱腳縱向塑料排水管與仰拱中心水泥管中心溝間設置橫向排水管。防水層背后的水通過盲溝（管）及防水層背后流至隧道兩側拱腳的縱向排水管，再通過橫向排水管流至仰拱中心水泥管保暖水溝，最后通過中心溝流至洞外。二次襯砌采用抗?jié)B砼，每模砼間設有止水帶或止水條。

1.防水板背后排水盲溝管的布設、安裝

先在噴射混凝土面上定位劃線，線位布設原則上按設計盲溝管間距進行，但根據洞壁實際滲水情況作適當調整，盡可能通過噴射層面的低凹處和有出水點的地方。利用鋼釘或專用夾扣將盲溝（管）沿線固定在砼表面，保證緊貼表面。集中出水點沿著水源方向鉆孔，然后將單根引水盲管插入其中，并用速凝砂漿將周圍封堵，以便地下水從管中集中流出。

2.防排水板的拼裝與鋪設

⑴施工準備

測量隧道斷面，利用作業(yè)臺車對斷面進行修整，首先應鑿除噴射混凝土表面“葡萄狀”結塊，用電焊或氧焊將初期支護將外露的錨桿頭和鋼筋頭等鐵件齊根切除，在割除部位用細石混凝土抹平覆蓋，以防刺破防水板。對于開挖面嚴重凹凸不平的部位須進行修鑿和找平。采用細石混凝土抹平明顯坑洼。在初期支護面上標出拱頂中線和垂直于隧道軸線的斷面線。檢查防水板的質量，是否有變色、老化、波紋、刀痕、撕裂、孔洞等缺陷；在防水板邊沿劃出焊接線和拱頂中線；防水層按實際輪廓線長度截取，對稱卷起備用。

⑵鋪設防水板加土工布

a.防水板加土工布鋪設采用無釘鋪設工藝，采用從上向下的順序鋪設，松緊應適度并留有余量（實鋪長度與弧長的比值為10：8），檢查時要保證防水板加土工布全部面積均能抵到圍巖。

b.防水板加土工布吊掛

在隧道邊墻，拱部按縱、橫向間距1米，用電鉆鉆孔，打入膨脹螺栓，將3mm的鐵線水平拉緊固定在螺栓上。將防水板加土工布沿臺架環(huán)向展開,人工將防水板加土工布托起,緊靠巖面，吊掛在已固定的鐵線上。

c.粘結，將已吊掛好的防水板加土工布，與下幅防水板加土工布粘成整體，接縫處放平加壓粘結牢固，搭接寬度不小于10（鐵路現在要求15cm)厘米。按上述方法逐環(huán)向前鋪設�？v向搭接與環(huán)向搭接處應加強一層防水板。多層防水板焊接時，搭接部位的焊縫必須錯開，不得有三層以上的搭接重疊

d.兩幅防水板加土工布的搭接寬度不應小于10（15cm)cm，防水板加土工布的搭接縫與襯砌施工縫要拉開距離，并不小于1～2m。環(huán)向鋪設時，下部防水板加土工布應壓住上部防水板加土工布。

e.防水板加土工布之間連接采用雙縫焊機，熱楔雙焊縫技術，焊縫搭接寬度不小于10cm，每道焊縫寬1.5cm。防水板施焊前不同操作人員、不同焊機應進行焊接試驗，合格后方可進行正式焊接。

f.首先將防水板加土工布焊接處擦拭干凈，無灰塵雜物、無積水，并保持干凈清潔，然后對焊機進行調試溫度，并對樣品試焊，符合要求后，方可開始焊接。采用熱楔雙面焊機，焊機為自行式焊機，焊接時一人在前整理防水板加土工布，一人手持焊機，一人配合即可。施工時，嚴格控制溫度、速度和壓力，一般速度控制在1.5～1.8m/分，溫度控制在500～550℃，有均勻溶漿，無焊碴即可，并經常用鐵刷子將焊嘴上的焊碴等雜物及時清理干凈。壓力控制在600～650N，最大不得超過1000N。

⑶焊縫檢測

撕裂破壞檢測：將試焊樣品進行撕裂測試及抗拉檢測。檢查斷裂處是否發(fā)生在有效焊縫外，同時檢查焊縫有效寬度。氣壓檢測：將焊縫兩端用特制鐵夾夾緊密封，將檢測針頭插入焊縫一端兩道焊縫之間的氣槽，用手動氣泵打壓至0.25MPa為止，觀察15分鐘，若壓力值下降值小于10%為合格，否則應查找漏點，并及時修補，同時填寫《焊縫檢測報告》。

⑷注意事項

綁扎鋼筋時，鋼筋不得直接與防水板接觸，使用電弧焊接時，可用鐵皮等阻燃材料隔開以防止防水板高溫燒壞。固定和拆除襯砌臺車堵頭時，小心密切注意保護，以防防水板損壞�；炷�土澆注時，振動棒不得碰撞防水板。拱頂混凝土澆注時，防止壓力過大，迫使防水板撕裂。防止煙火、高溫引起火災。一旦發(fā)現漏點，做好標記并及時定出處理措施進行補焊并進行檢測

3.止水帶和止水條的安裝

(1)外貼式橡膠止水帶安裝

外貼式止水帶采用不透水粘貼或焊接固定于已鋪的防水板上；當背貼式止水帶與防水板之間無法焊接時，可采用雙面粘貼的丁基膠粘帶進行粘貼。丁基粘貼帶的厚度不大于1.5mm。環(huán)向止水帶接縫設在邊墻較高位置上，不得設在結構轉角處，接頭采用專用焊。

(2)中埋式橡膠止水帶安裝

先期施工仰拱或邊墻混凝土時，先在縱向按40cm間距用φ12的定位鋼筋定位把橡膠止水帶準確定位于小邊墻上正確位置（或用止水帶固定于專用定位架上），并清理干凈帶面上的污垢，環(huán)向變形縫處的端頭模板釘設填縫板，使止水帶氣孔中心線和變形縫中心線重合，止水帶利用附加鋼筋卡子、鐵絲、模板夾牢固定，填縫板必須垂直設置，并支撐牢固不得跑模，施工縫處混凝土加強振搗及時養(yǎng)生。

(3)橡膠止水條安裝

在打前一板襯砌混凝土時，先在端模板將要安裝止水條的位置釘上一條寬15mm，厚10mm的木條，涂好脫模劑，在先打的襯砌端面上留好鑲嵌止水條的溝槽。在打下一板混凝土之前，先清理溝槽，涂專用膠將止水條貼在溝槽中，老混凝土面鑿毛洗潔,用素水泥漿把新老混凝土接縫處涂刷或涂刷混凝土界面劑,澆筑下一板襯砌混凝土。

(4）橡膠止水帶及止水條的連接方式見示意圖

仰拱及回填施工

混凝土仰拱領先施工，待噴錨支護全斷面施作完成后，及時開挖并灌注混凝土仰拱及部分填充，使支護盡早閉合成環(huán)，并為施工運輸提供良好的條件。為確保隧道結構的穩(wěn)定和安全，并同時澆筑部分邊墻，以利墻拱襯砌臺車進行施工。最好采取一次性仰拱澆注成型，利用仰拱棧橋做為過渡通道，以保證掌子面正常施工。12m自行式仰拱棧橋走行輪可以90度旋轉，這樣棧橋既可縱向走行，也可橫向走行，利于半幅清理仰拱，全幅一次灌注。仰拱端頭采用大模板，混凝土由中心向兩側對稱澆注，仰拱與邊墻銜接處搗固密實。仰拱一次施工長度控制在6~12m（與臺車長度相對應），仰拱與填充連續(xù)施工，做好仰拱大樣，保證填充混凝土不侵入仰拱斷面。將上循環(huán)混凝土仰拱接頭鑿毛處理，并與邊墻襯砌鋼筋連接。

4.襯砌臺車

隧道主洞二次襯砌全部采用整體式全斷面鋼模液壓襯砌臺車施工，臺車長度根據路線半徑及以防臺車變形的要求而定，一般8~12m；擋頭模均采用自制鋼模和木模。液壓臺車的加工應注意幾點：面板鋼板厚度不宜小于1cm；拱部提升液壓帶鎖定裝置及定性支撐防止?jié)沧⒐安宽艜r下沉；門框架與面板間的撐鋼保證數量及其剛性；門框架內做好斜撐防止門架向內變形，必要時在門框架內行走輪上兩道縱梁間設置橫向支撐；拱部壓漿孔盡量居中方式拱部澆注砼單側流向而產生偏壓。

5.鋼筋制作及安裝

鋼筋在洞外下料加工，彎制成型，洞內綁扎。鋼筋焊接：螺紋鋼筋均應采用閃光對焊或搭接焊。鋼筋冷拉調直：采用卷揚機在一塊較平整的場地進行鋼筋的冷拉。鋼筋下料：根據設計圖紙的規(guī)格尺寸，在下料平臺上放出大樣，然后進行鋼筋的下料施工。鋼筋成型：在鋼筋加工平臺上根據鋼筋制作形狀焊接一些輔助設施，人工利用套筒或扳手進行鋼筋的成型加工。鋼筋骨架綁扎：嚴格按照圖紙尺寸進行綁扎。

6.混凝土拌制

采用自動計量攪拌站集中攪拌，攪拌站按試驗室出具的配料通知單進行配料。混凝土原材料嚴格按照施工配合比要求進行準確稱量，稱量最大允許偏差符合下列規(guī)定(按重量計)：膠凝材料(水泥、礦物摻和料等)±1％：專用復合外加劑±1％；粗、細骨料±2％；拌合用水1％。攪拌混凝土前，嚴格測定粗細骨料的含水率，準確測定因天氣變化而引起的粗細骨料含水量變化，以便及時調整施工配合比。一般情況下，含水量每班抽測2次，雨天隨時抽測，并按測定結果及時調整混凝土施工配合比。采用電子計量系統(tǒng)計量原材料，用同位素測量法連續(xù)檢測骨料的含水量，通過自動控制系統(tǒng)，自動調整拌合用水量；采用二次攪拌工藝。攪拌時，先向攪拌機投入細骨料、水泥、礦物摻和料和專用復合外加劑，攪拌均勻后，再加入所需用水量，待砂漿充分攪拌后再投入粗骨料，并繼續(xù)攪拌至均勻為止。上述每一階段的攪拌時間不少于30s，總攪拌時間不少于2min，也不宜超過3min。炎熱季節(jié)攪拌混凝土時，采取在骨料堆場搭設遮陽棚、采用低溫水攪拌混凝土等措施降低混凝土拌合物的溫度，或在傍晚和晚上攪拌混凝土，以保證混凝土的入模溫度的相關規(guī)定 。

7.混凝土運輸與澆筑

采用混凝土運輸罐車運送混凝土。在運輸過程中要避免出現離析、漏漿，并要求澆注時有良好的和易性，坍落度損失減至最小或者損失不至于影響混凝土的澆注與搗實，當有漏漿和離析發(fā)生時，在進入輸送泵前啟動罐車重新拌和，確保入�；炷�土的質量。混凝土的入模采用輸送泵。鋼模板臺車外表面需涂抹脫模劑，以減少脫模時的表面粘力。灌注混凝土時，先從臺車模板最下排工作窗口進行灌注混凝土，灌注混凝土至混凝土快要平齊工作窗口時，關閉工作窗，然后從第二排工作窗口進行灌注混凝土，依次類推，最后于拱頂輸料管處關閉閥門封頂。利用插入式振搗器為主，臺車的自振系統(tǒng)為輔（附著式振搗器），采用插入式振搗棒振搗時，按“快插慢拔”操作�；炷�土分層灌注時，其層厚不超過振動棒長的1.25倍，并插入下層不小于5cm，振搗時間為10～30s。振搗棒應等距離地插入，均勻地搗實全部混凝土，插入點間距應小于振搗半徑的1倍。前后兩次振搗棒的作用范圍應相互重疊，避免漏搗和過搗。振搗時嚴禁觸及鋼筋和模板。

8.砼質量保證措施

砼澆筑：砼下落高度不能超過2米，當超過時，應采用滑槽、串筒等器具，或通過模板上預留的孔口澆筑，臺車前后砼高差不能超過60cm，左右砼高度不能超過50cm，嚴禁單側澆筑高度超過1米。當采用附著式振搗時，振搗時間盡量采用短時間、多次數左右對稱的方法，防止臺車變形移位或彈性變形。嚴禁在泵車處加水。水灰比是混凝土強度的第一保證要素，有意加水會嚴重影響混凝土的技術指標。砼應連續(xù)澆筑，避免間歇時間過長，若超過2小時，則必須按澆筑中斷進行工作縫處理。

砼振搗：采用插入式振搗器和襯砌臺車上掛附著式振搗器兩種方式進行振搗。插入式振搗器的移動間距不宜大于其作用半徑的1.5倍，且插入下層混凝土中的深度宜為5～10cm，每個振點的振搗持續(xù)時間，以混凝土不再沉落，不再出現氣泡，表面明顯出現浮漿為度，在振搗過程中要使振搗棒避開鋼筋，但要保證鋼筋周圍的混凝土均勻受振；附著式振搗器開動時間,以混凝土澆滿附著式振搗器振搗范圍時開啟，每次振動時間1-2分鐘，謹防空振和過振，操作人員要注意加強觀察，防止漏振和過振。二襯砼每板施工縫處要加強振搗，特別是止水帶處必須保證砼密實，大量隧道漏水基本出現在施工縫處，就是因為砼不密實原因。

保證拱頂填充密實：拱部砼澆筑時容易出現空穴及不密實弊病，宜采用流態(tài)砼，塌落度控制在18~20cm。在拱頂擋頭板處設置觀察孔。為保證二襯背后沒有脫空現象，在拱頂應設置注漿孔進行回填注漿處理。待砼強度達設計100%后方可進行注漿回填。注漿壓力控制在0.2MPa�；靥畈牧蠎�采用微膨脹性水泥砂漿。注漿順序宜沿路線上坡方向進行，注漿過程中要時刻觀察注漿壓力和流量的變化，當注漿壓力達到0.2MPa或相鄰孔出現串漿時即可結束本孔注漿。

拆模：二次襯砌的拆模時間按以下要求進行控制：在初期支護變形穩(wěn)定后施工的，二次襯砌混凝土強度應達到8Mpa以上；初期支護未穩(wěn)定，二次襯砌提前施做時混凝土強度達到設計強度的100%以上；特殊情況下，應根據試驗及監(jiān)控量測結果確定拆模時間。脫模后要防止襯砌表面受到碰撞。

養(yǎng)生：混凝土拆模后應立即進行養(yǎng)生且不得中斷，混凝土養(yǎng)護期間，混凝土內部溫度不宜超過60℃，最高不得大于65℃，混凝土內部溫度與表面溫度、表面溫度與環(huán)境溫度之差不宜大于20℃，養(yǎng)護用水溫度與混凝土表面溫度之差不得大于15℃。

9.施工注意事項

a.襯砌施作前首先檢查斷面尺寸確保二次襯砌厚度。檢查合格后，根據有關測量數據將襯砌臺車就位，并調試、配套有關設備。

b.首先測量定位，測量工程師和隧道工程師共同進行水平、高程測量放樣。通過軌道將臺車移至襯砌部位，調好標高，按隧道襯砌內輪廓線尺寸調整好模板支撐桿臂。

c.根據技術交底的中線和標高鋪設襯砌臺車軌道，要求使用標準枕木和魚尾板；軌距與臺車輪距一致，左右軌面高差＜10mm。啟動電動機使襯砌臺車就位。涂刷脫模劑。

d.啟動襯砌臺車液壓系統(tǒng)，根據測量資料使鋼模定位，保證鋼模襯砌臺車中線與隧道中線一致，拱墻模板成型后固定，測量復核無誤。

e.清理二襯與小邊墻接觸面雜物、積水和浮渣；裝設鋼制擋頭模板，按設計要求裝設橡膠止水帶，并自檢防水系統(tǒng)設置情況。

f.襯砌施工縫端頭必須進行鑿毛處理，用高壓水沖冼干凈。

g.按設計要求預留溝、槽、管、線及預埋件，并同時施作附屬洞室混凝土襯砌。

k.混凝土襯砌灌注過程中，要杜絕破壞防水板現象發(fā)生。施工縫接頭處要嚴防漏漿，確保接縫處質量。