來源：橋梁施工技術

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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。地質條件良好的圍岩依據新奧法原理施工的隧道在初期支護後結構基本穩定，但在不良特殊地質段初期支護很難保證圍岩結構的長期穩定，需模築砼二次襯砌立即加強圍岩變形支撐。初期支護也很難封閉山體内水系而導緻隧道内仍有滲漏水，這就需要防排水系統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岩的蠕變壓力，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岩的穩定，這就需要進行二次襯砌以加強山體變化的支撐穩定。

防排水施工

二、一般隧道設計防排水系統：

在隧道初期支護與二次襯砌間設置環向排水盲溝（管）及防水層（整體防水闆），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。防水層背後的水通過盲溝（管）及防水層背後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，最後通過中心溝流至洞外。二次襯砌采用抗滲砼，每模砼間設有止水帶或止水條。

1.防水闆背後排水盲溝管的布設、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适當調整，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将盲溝（管）沿線固定在砼表面，保證緊貼表面。集中出水點沿着水源方向鑽孔，然後将單根引水盲管插入其中，并用速凝砂漿将周圍封堵，以便地下水從管中集中流出。

2.防排水闆的拼裝與鋪設

⑴施工準備

測量隧道斷面，利用作業台車對斷面進行修整，首先應鑿除噴射混凝土表面“葡萄狀”結塊，用電焊或氧焊将初期支護将外露的錨杆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，以防刺破防水闆。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窪。在初期支護面上标出拱頂中線和垂直于隧道軸線的斷面線。檢查防水闆的質量，是否有變色、老化、波紋、刀痕、撕裂、孔洞等缺陷；在防水闆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鋪設防水闆加土工布

a.防水闆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，松緊應适度并留有餘量（實鋪長度與弧長的比值為10：8），檢查時要保證防水闆加土工布全部面積均能抵到圍岩。

b.防水闆加土工布吊挂

在隧道邊牆，拱部按縱、橫向間距1米，用電鑽鑽孔，打入膨脹螺栓，将3mm的鐵線水平拉緊固定在螺栓上。将防水闆加土工布沿台架環向展開,人工将防水闆加土工布托起,緊靠岩面，吊挂在已固定的鐵線上。

c.粘結，将已吊挂好的防水闆加土工布，與下幅防水闆加土工布粘成整體，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。按上述方法逐環向前鋪設。縱向搭接與環向搭接處應加強一層防水闆。多層防水闆焊接時，搭接部位的焊縫必須錯開，不得有三層以上的搭接重疊

d.兩幅防水闆加土工布的搭接寬度不應小于10（15cm)cm，防水闆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。環向鋪設時，下部防水闆加土工布應壓住上部防水闆加土工布。

e.防水闆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。防水闆施焊前不同操作人員、不同焊機應進行焊接試驗，合格後方可進行正式焊接。

f.首先将防水闆加土工布焊接處擦拭幹淨，無灰塵雜物、無積水，并保持幹淨清潔，然後對焊機進行調試溫度，并對樣品試焊，符合要求後，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闆加土工布，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，并經常用鐵刷子将焊嘴上的焊碴等雜物及時清理幹淨。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：将試焊樣品進行撕裂測試及抗拉檢測。檢查斷裂處是否發生在有效焊縫外，同時檢查焊縫有效寬度。氣壓檢測：将焊縫兩端用特制鐵夾夾緊密封，将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

綁紮鋼筋時，鋼筋不得直接與防水闆接觸，使用電弧焊接時，可用鐵皮等阻燃材料隔開以防止防水闆高溫燒壞。固定和拆除襯砌台車堵頭時，小心密切注意保護，以防防水闆損壞。混凝土澆注時，振動棒不得碰撞防水闆。拱頂混凝土澆注時，防止壓力過大，迫使防水闆撕裂。防止煙火、高溫引起火災。一旦發現漏點，做好标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闆上；當背貼式止水帶與防水闆之間無法焊接時，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。環向止水帶接縫設在邊牆較高位置上，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

先期施工仰拱或邊牆混凝土時，先在縱向按40cm間距用φ12的定位鋼筋定位把橡膠止水帶準确定位于小邊牆上正确位置（或用止水帶固定于專用定位架上），并清理幹淨帶面上的污垢，環向變形縫處的端頭模闆釘設填縫闆，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、模闆夾牢固定，填縫闆必須垂直設置，并支撐牢固不得跑模，施工縫處混凝土加強振搗及時養生。

(3)橡膠止水條安裝

在打前一闆襯砌混凝土時，先在端模闆将要安裝止水條的位置釘上一條寬15mm，厚10mm的木條，塗好脫模劑，在先打的襯砌端面上留好鑲嵌止水條的溝槽。在打下一闆混凝土之前，先清理溝槽，塗專用膠将止水條貼在溝槽中，老混凝土面鑿毛洗潔,用素水泥漿把新老混凝土接縫處塗刷或塗刷混凝土界面劑,澆築下一闆襯砌混凝土。

(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後，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，并為施工運輸提供良好的條件。為确保隧道結構的穩定和安全，并同時澆築部分邊牆，以利牆拱襯砌台車進行施工。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。仰拱端頭采用大模闆，混凝土由中心向兩側對稱澆注，仰拱與邊牆銜接處搗固密實。仰拱一次施工長度控制在6~12m（與台車長度相對應），仰拱與填充連續施工，做好仰拱大樣，保證填充混凝土不侵入仰拱斷面。将上循環混凝土仰拱接頭鑿毛處理，并與邊牆襯砌鋼筋連接。

4.襯砌台車

隧道主洞二次襯砌全部采用整體式全斷面鋼模液壓襯砌台車施工，台車長度根據路線半徑及以防台車變形的要求而定，一般8~12m；擋頭模均采用自制鋼模和木模。液壓台車的加工應注意幾點：面闆鋼闆厚度不宜小于1cm；拱部提升液壓帶鎖定裝置及定性支撐防止澆注拱部砼時下沉；門框架與面闆間的撐鋼保證數量及其剛性；門框架内做好斜撐防止門架向内變形，必要時在門框架内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産生偏壓。

5.鋼筋制作及安裝

鋼筋在洞外下料加工，彎制成型，洞内綁紮。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：根據設計圖紙的規格尺寸，在下料平台上放出大樣，然後進行鋼筋的下料施工。鋼筋成型：在鋼筋加工平台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。鋼筋骨架綁紮：嚴格按照圖紙尺寸進行綁紮。

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确稱量，稱量最大允許偏差符合下列規定(按重量計)：膠凝材料(水泥、礦物摻和料等)±1％：專用複合外加劑±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，準确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，雨天随時抽測，并按測定結果及時調整混凝土施工配合比。采用電子計量系統計量原材料，用同位素測量法連續檢測骨料的含水量，通過自動控制系統，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、礦物摻和料和專用複合外加劑，攪拌均勻後，再加入所需用水量，待砂漿充分攪拌後再投入粗骨料，并繼續攪拌至均勻為止。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定 。

7.混凝土運輸與澆築

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，當有漏漿和離析發生時，在進入輸送泵前啟動罐車重新拌和，确保入模混凝土的質量。混凝土的入模采用輸送泵。鋼模闆台車外表面需塗抹脫模劑，以減少脫模時的表面粘力。灌注混凝土時，先從台車模闆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，然後從第二排工作窗口進行灌注混凝土，依次類推，最後于拱頂輸料管處關閉閥門封頂。利用插入式振搗器為主，台車的自振系統為輔（附着式振搗器），采用插入式振搗棒振搗時，按“快插慢拔”操作。混凝土分層灌注時，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。前後兩次振搗棒的作用範圍應相互重疊，避免漏搗和過搗。振搗時嚴禁觸及鋼筋和模闆。

8.砼質量保證措施

砼澆築：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，或通過模闆上預留的孔口澆築，台車前後砼高差不能超過60cm，左右砼高度不能超過50cm，嚴禁單側澆築高度超過1米。當采用附着式振搗時，振搗時間盡量采用短時間、多次數左右對稱的方法，防止台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标。砼應連續澆築，避免間歇時間過長，若超過2小時，則必須按澆築中斷進行工作縫處理。

砼振搗：采用插入式振搗器和襯砌台車上挂附着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；附着式振搗器開動時間,以混凝土澆滿附着式振搗器振搗範圍時開啟，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。二襯砼每闆施工縫處要加強振搗，特别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：拱部砼澆築時容易出現空穴及不密實弊病，宜采用流态砼，塌落度控制在18~20cm。在拱頂擋頭闆處設置觀察孔。為保證二襯背後沒有脫空現象，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%後方可進行注漿回填。注漿壓力控制在0.2MPa。回填材料應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：在初期支護變形穩定後施工的，二次襯砌混凝土強度應達到8Mpa以上；初期支護未穩定，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，應根據試驗及監控量測結果确定拆模時間。脫模後要防止襯砌表面受到碰撞。

養生：混凝土拆模後應立即進行養生且不得中斷，混凝土養護期間，混凝土内部溫度不宜超過60℃，最高不得大于65℃，混凝土内部溫度與表面溫度、表面溫度與環境溫度之差不宜大于20℃，養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确保二次襯砌厚度。檢查合格後，根據有關測量數據将襯砌台車就位，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。通過軌道将台車移至襯砌部位，調好标高，按隧道襯砌内輪廓線尺寸調整好模闆支撐杆臂。

c.根據技術交底的中線和标高鋪設襯砌台車軌道，要求使用标準枕木和魚尾闆；軌距與台車輪距一緻，左右軌面高差＜10mm。啟動電動機使襯砌台車就位。塗刷脫模劑。

d.啟動襯砌台車液壓系統，根據測量資料使鋼模定位，保證鋼模襯砌台車中線與隧道中線一緻，拱牆模闆成型後固定，測量複核無誤。

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

f.襯砌施工縫端頭必須進行鑿毛處理，用高壓水沖冼幹淨。

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，要杜絕破壞防水闆現象發生。施工縫接頭處要嚴防漏漿，确保接縫處質量。

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