高速铁路隧道二衬拱部钢筋净保护层厚度控制工艺研究报告.docx

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高速铁路隧道二衬拱部钢筋净保护层厚度

控制工艺研究报告汇报材料

中铁**集团有限公司

2023年12月20日

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高速铁路隧道二衬拱部钢筋净保护层厚度

控制工艺研究报告

摘要：隧道二次衬砌是隧道施工的关键工序，而钢筋保护层厚度问题一直是隧道工程施工中存在的质量通病和惯性问题。钢筋保护层过大影响衬砌结构受力，同时会导致混凝土开裂、掉块等安全隐患；保护层过小则会造成露筋、钢筋锈蚀等质量病害。保护层厚度施工误差直接关系到二次衬砌结构的稳定性和使用寿命，严重影响列车运营安全。本文通过研究高速铁路隧道二衬拱部钢筋净保护层厚度控制工艺，解决隧道衬砌钢筋保护层厚度不足或厚度超标问题，为运营提供质量合格的建设产品，实现开通运营后不因二衬钢筋保护层问题发生隧道拱部掉块、二衬表面开裂、钢筋锈蚀等问题的目的。

关键词：高速铁路隧道钢筋保护层

1前言

近年来，我国铁路建设迈入快速发展阶段，不断投入运营的高铁项目在满足人民群众出行需求的同时，也成为了彰显国家形象的响亮名片。而在众多的建设项目中，隧道工程占了重要的比例，特别是在西南地区施工建设项目中，隧道工程往往成为施工进度和质量控制的关键点。二次衬砌钢筋作为隧道工程的重要组成部分，保护层厚度的施工质量将直接关系到二衬的外观质量、耐久性、稳定性和后期运营安全。据调查在各条客运专线，以及渝昆高铁各施工标段隧道二衬施工过程中，均存在钢筋保护层厚度较设计值过大或过小的问题，特别是拱顶部分钢筋保护层偏差更为严重，较小的只有1-2cm，局部存在钢筋格子印及露筋现象；钢筋保护层较大的超过10cm，严重超设计及规范值,钢筋保护层问题是本标段乃至全线重难点问题。为解决二衬钢筋保护层问题，避免发生隧道拱部掉块、二衬表面开裂、钢筋锈蚀等问题，本项目在鲁甸隧道斜井工区开展相关试验和工艺研究。

2研究内容

根据隧道工点衬砌钢筋施工过程中存在的钢筋保护层质量问题，一是分析钢筋保护层过大或过小的影响因素并制定控制措施；二是根据制定的控制措施开展现场试验；三是进行总结和提升。

3研究过程

3.1原因分析

3.1.1施工人员质量意识差

现场作业人员和管理人员对隧道衬砌钢筋保护层过大导致的危害性认识不到位，现场控制不严，潜意识中存在“怕漏筋，厚点没关系”的错误认识，并且认为钢筋保护层厚度大一点不是什么原则性的问题，从而存在有意放大钢筋保护层厚度的主观行为。

图3-1钢筋保护层厚度过大（10cm）

3.1.2衬砌钢筋施作定位不准

现场作业人员为减少施工程序，缩短工序时间，未按要求安装钢筋定位卡，定位拉杆未有效设置，导致矮边墙预留钢筋净保护层厚度控制不到位。

图3-2矮边墙钢筋保护层厚控制不到位（8cm）

测量放点不到位，作业队伍测量人员为减少测量时间，未对径向“L筋”位置及钢筋保护层控制点位置进行放点，由现场工人根据经验确定，导致钢筋保护层厚度有的部位偏大，有的部位偏小。

图3-3定位筋测量放点不到位

3.1.3衬砌钢筋加工不到位

仰拱钢筋未进行预弯，导致矮边墙预留钢筋保护层厚度不满足要求。

现场作业队伍为降低钢筋损耗，未严格按技术交底下料长度进行加工，导致矮边墙预留钢筋及二衬环向主筋长度参差不齐。下料长度过长会导致钢筋保护层厚度过大，下料长度过短会导致钢筋保护层厚度过小。

图3-4钢筋下料长度参差不齐

3.1.4钢筋安装不到位

二衬环向主筋与矮边墙预留钢筋采用绑扎连接，搭接长度未按交底进行控制（56d），搭接长度过长会导致钢筋保护层厚度过小，搭接长度过短会导致钢筋保护层厚度过大。

图3-5绑扎搭接长度过长

3.1.5衬砌钢筋由于自重下沉

纵环向定位筋间距过大，拱墙钢筋由于自身重力存在一定程度下挠，导致钢筋保护层厚度变小。

图3-6二衬钢筋预留下挠量示意图

3.1.6二衬台车定位不到位

二衬台车未严格按照“五点法”进行定位，导致钢筋保护层大小与设计存在偏差。

3.2控制措施

3.2.1进行可视化交底，提升施工人员质量意识。

施工前采用三维技术交底，对钢筋安装、下料长度、保护层控制值、钢筋预留下挠量、钢筋搭接长度、定位筋布置等进行详细的可视化技术交底，同时用已开通运营线隧道衬砌存在的钢筋保护层问题作为案例，进一步提升施工人员质量意识。

图3-7二衬钢筋安装示意图

图3-8二衬钢筋保护层示意图

图3-9二衬钢筋搭接示意图

图3-10二衬钢筋接头错开示意图

3.2.2自行研发“矮边墙钢筋定位卡”，控制矮边墙预留钢筋保护层