屏岩山隧道左线出口仰拱及填充工程施工方案

1 屏岩山隧道左线出口仰拱及填充工程施工方案 一、工程概况 屏岩山隧道为分离式隧道，隧道全长 2660m，隧道左线 00、右线 00 为第 1合同段和第 2 合同段为分界里程。我公司承建的第 2 合同段隧道左线终点止于 70，长1670m。 屏岩山隧道采用一级公路标准设计，设计速度 80Km/h，隧道单洞净宽 高 2 合同段屏岩山隧道左右洞之间共设 2 处车行横通道， 2 宽 高 设 4处人行横通道，宽 高 设紧急停车带 2 处，紧急停车带扩大断面总长 52m，有效长度 30m，两端各设置 10m 过渡段。 二、编制依据 三、隧道仰拱及填充参数 围岩类型 衬砌钢筋 仰拱及填充 明洞 向主筋 2525布筋 1230筋12 仰拱： 6530防水钢筋砼，填充： 石砼 V 级 围岩 向主筋 2520布筋 1230筋12 仰拱： 6030防水钢筋砼，填充： 石砼 围岩 向主筋 2525布筋 1230筋12 仰拱： 50 水砼，填充： 石砼 向主筋 2225布筋 1230筋12 仰拱： 45 水砼，填充： 石砼 向主筋 2225布筋 1230筋12 仰拱： 40 水砼，填充： 石砼 无 级 围岩 无 围岩 无 向主筋 2225布筋 1230筋12 仰拱： 40 水砼，填充： 石砼 向主筋 2225布筋 1230筋12 仰拱： 45 水砼，填充： 石砼 向主筋 2225布筋 1230筋12 仰拱： 40 水砼，填充： 石砼 2 四、总体施工方案 拱墙衬砌采用 12m 液压模板台车整体浇筑，混凝土泵送入模，附着式捣固器结合插入式振捣器捣固。在进行衬砌施工时，在拱顶设置排气管，封顶砼灌注时，砼由拱顶低处向高处方向灌注，以利 于排除空气，以保证拱顶砼灌注密实。 仰拱、填充以及路面调平层超前拱墙灌注，采用人工立模浇筑。 隧道钢筋施工：在加工棚预制钢筋，再运输至隧道二衬钢筋施工部位， 采用防水板简易台架作为钢筋绑扎施工平台进行钢筋施工。 隧道二衬砼施工：砼输送泵自地面泵送砼至模板台车处，拱部砼灌注以自密实为主，人工配合采用捣固棒震捣。 二次衬砌施工顺序：仰拱、填充、找平层超前，紧跟开挖，组成流水线施工，拱墙基面处理、防水施工、钢筋绑扎、二衬砼浇筑紧跟。如下图所示。 隧道二次衬砌施工示意图 五、 施工进度计划 本隧道仰拱及仰拱填充 及整平层施工紧跟开挖，计划于 2015 年 5 月 12 日开工，计划于 2016 年 6 月 12 日结束。 六、 劳力、机械设备配置 劳力、机械设备的配置应结合工期要求、工点具体特点进行合理的配置。为了保证工期，采用 8 小时工作制 ,三班倒连续循环作业，共配备钢筋、模板、砼等作业人员 21 名。 衬砌班组人员配备表 工种 钢筋工 模板工 砼工 合计 人数 8 5 8 21 机械设备配备表 无 级 围岩 无 车 向主筋 2220布筋 1230筋12 无 3 机械或设备名称 型号规格 数量 功率 （ 生产能力 备注 混凝土输送泵 1000m3/h 装载机 3 自有 发电机 250 250自有 钢筋切断机 200 自有 钢筋弯曲机 2 自有 钢筋调直机 2 自有 交流电焊机 自有 插入式振捣器 2 自有 七、 施工工艺及技术措施 隧道衬砌要遵循“仰拱超前、墙拱整体衬砌”的原则，初期支护完成后，为有效地控制其变形，仰拱尽量紧跟开挖面施工，仰拱填充采用栈桥平台以解决洞内运输问题，并进行全幅一次性施工，确保仰拱和填充的整体性。仰拱施作 完成后，利用多功能作业平台人工铺设防水板，绑扎钢筋后，采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌，采用拱墙一次性整体灌注施工。 二次衬砌施作应符合以下要求： 深埋隧道二次衬砌施作一般情况下应在围岩和初期支护变形基本稳定后进行。当水平收敛位移速度为 d 时，拱顶位移速度为 d 以下时，一般可认为围岩已基本稳定，此时可施作二次衬砌。 围岩及初期支护变形过大或变形不收敛，又难以及时补强时，可提前施作二次衬砌，以改善施工阶段结构的受力状态，此时二次衬砌应予以加强。 工步骤及流程 1、施工 步骤 仰拱基础面清理仰拱钢筋施工仰拱混凝土施工填充拱墙防水板施工拱墙钢筋施工预埋管件与预埋洞室同步进行模板台车定位施工缝防水系统安装混凝土施工（ 11）拆模、检查预埋件、混凝土养护。 要分项工程施工方法 筋施工 1、钢筋进场验收、存放 钢筋进场时必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收（钢筋应有出厂质量保证书或检验报告单，并做机械性能试验）。钢筋经验收、试验合格后方可使用。 （ 1）热轧圆盘条、热轧圆钢筋、热轧带肋钢筋的检验应符合下列规定： 4 每批钢筋应由同一牌号、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态组成，并不得大于60t。 检查每批钢筋的外观质量，钢筋表面不得有裂纹，结疤和折叠；表面的凸块和其它缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差（带肋钢筋为横肋的高度）；测量本批钢筋的直径偏差。 经在外观检查合格的每批钢筋中任选两根钢筋，在其上各取一组试样，每组试样各制 2 根试件，分别作拉伸（含抗拉强度、屈服点、伸长率）和冷弯试验，热轧带肋钢筋按规定增加反向弯 曲试验项目。 当试样中有一试验项目不符合要求时，应另取双倍数量的试件对不合格项目作第二次试验；若仍有一根试件不合格时，则该批钢筋不合格。 （ 2）钢筋须分别架空堆置在仓库（棚）内，并分类标牌，不得混杂。钢筋运输、存放避免锈蚀、污染、压弯。装卸钢筋时不得从高处抛掷。 （ 3）当钢筋质量有疑问或类别不明时，应根据实际情况抽样鉴定，这类钢筋不得用于主要承重结构重要部位。当钢筋表面有严重锈蚀、麻坑、裂纹夹砂和夹层等缺陷时，不得使用，予以剔除。 （ 4）经检验合格的钢筋在加工和安装过程中出现 异常情况（如脆断，焊接不良或力学性能显著不正常等）时，应作化学成份分析，予以鉴定。 （ 5）钢筋的牌号、级别、强度等级、直径应符合设计要求，当需代换时经设计单位同意。 2、钢筋制安 (1)钢筋在洞外下料加工，利用作业台架洞内绑扎。各筋须按交底进行定位，并严格控制主筋、箍筋间距。 （ 2）钢筋的接头应错开，在同一根钢筋上应少设接头，在同一连接区段内接头的面积百分率不大于 50%，相邻主筋搭接位置应错开，错开间距不应小于 1000一受力钢筋的两个搭接接头距离不应小于 1500 （ 3）箍筋连接点应在纵横向筋的 交叉连接处，必须进行绑扎和焊接，钢筋接头应避开钢筋弯曲处，距弯曲点的距离应 10d（ d 为钢筋直径）。 （ 4）当钢筋连接采用绑扎接头时，受拉区绑扎搭接长度： I 级钢筋 30d（ d 为钢筋直径）， 钢筋 35d；受压区绑扎搭接长度： I 级钢筋 20d（ d 为钢筋直径）， 钢筋 25d。当采用焊接时，单面焊接长度 10d（ d 为钢筋直径），双面焊接长度 5d（ d 为钢筋直径）。 （ 5）主筋不允许绑扎，箍筋不允许有接头。内层钢筋的绑扎由测量员定出内层钢筋的 5 净空控制点，控制点设置在已绑扎好的外层钢筋上，分段形成准确钢筋 骨架。在有洞室处的钢筋待内、外层钢筋绑扎完毕后，在洞室顶面增设加强钢筋与衬砌钢筋连为一体。 (6)下脚料作为结构架立筋，使整个钢筋结构具有施工刚度。拱部衬砌钢筋支撑在初支面时底部必须加设置垫块，避免刺破防水板。 (7)注意事项： 钢筋内外层间距严格按交底定位，不许侵占净空，造成模板台车无法定位； 在洞内钢筋焊接过程中，钢筋焊接处必须设置保护措施，避免造成防水板烧伤； 二衬中的预留洞室严格防止变形、移位、跑模，造成洞室无法使用； 钢筋间距定位准确、确保间距一致。 钢筋的加工、安装及保护层厚度允许偏差 和检验方法应符合下表规定。 钢筋加工允许偏差和检验方法 序号 名称 允许偏差（ 检验方法 1 主筋和构造钢筋长度 +5 钢尺量：按钢筋编号抽检 10%，且不少于5 根 2 主筋弯折位置 10 3 箍筋内净尺寸 5 钢筋安装及保护层厚度允许偏差（ 检验方法 序号 名 称 允许偏差 检验方法 1 双层钢筋上下层排距 5 尺量：两端、中间各 1处 2 受力主筋间距 10 尺量：连续 3 处以上 3 绑扎搭接长度 受拉 钢 30d 尺量：每 20m 检查 3 个接头 钢 35d 受压 钢 20d 钢 25d 4 拉接筋、箍筋间距 20 尺量：连续 3 处以上 5 钢筋保护层厚度 +10、 量：两端、中间各 1处 凝土施工 拱墙衬砌根据量测情况在围岩及初期支护变形基本稳定后进行，适度紧跟开挖，仰拱超前施工，拱墙衬砌采用定制 12m 衬砌钢模板衬砌台车，施工时通过调整液压系统，使模板正确对位。混凝土灌注采用 砼输送泵送混凝土至自行式液压模板台车，对称分层灌注，机械振捣，模板台车挡头模采用自行加 工的木模。混凝土灌筑通过灌筑窗口，自 6 下而上，从已灌段接头处向未灌方向，水平分层对称浇灌，边浇边捣，层厚不超过 50保上下层混凝土在初凝前结合好，不形成施工冷缝，垂直自由下落高度控制不超过 2m，捣固采用附着式振捣器和插入式振捣器，安排专人负责，保证混凝土衬砌内实外光。二次衬砌拱墙施工工艺流程见下图。 二次衬砌拱墙施工工艺流程 1、混凝土的运输 混凝土使用混凝土罐车运输，不离析、不分层，组成成分不发生变化，并能保证施工所需的坍落度。应控制混凝土运输时间，运至指定卸料地点时，所测坍落度应符合设计和施工要 求，其允许偏差为 30凝土拌和物运至浇筑地点时的温度，最高不宜超过 28，最低不宜低于 12。 2、混凝土入模 拱墙混凝土采用泵送入模，边墙、仰拱混凝土则采用滑槽入模的方式。泵送混凝土时，应保证混凝土泵的连续工作，受料斗内应有足够的混凝土，泵送砼其允许间歇时间不应大于 2 小时；当气温达到 30左右时，不应大于 气温为 10左右时，不应大于 3、混凝土浇筑 浇筑混凝土开始之前，先泵送一部分与配合比成分相同的水泥砂浆，以润滑管道。 养护、管道疏通 脱模、台车退出 台车定位 位 顶模中心高及边模净空检测 台车就位 预埋件 止水条安装 砼浇注 挡头板安装 输送管安装 台车加固 基仓清理 涂脱模剂 面板整修 坍落度检查 砼备制 输送泵泵送 砼运输车运输 7 混凝土的泵送作业，应使混凝土连续不断地输出 ，且不产生气泡。泵送作业完成后，管道里面残留的混凝土应及时排出，并将全部设备彻底进行清洗。 泵机开始工作后，中途不得停机，如非停机不可，停机时间一般不应超过 30热气候不能超过 10机期间应每隔一定时间泵动几次，防止混凝土凝结堵塞管道，混凝土拌和物运至浇筑地点后，应立即浇筑入模，在浇筑工序中，应控制混凝土的均匀性和密实性，使混凝土充满所有角落，初期支护和二次衬砌间的空隙，必须回填密实。 浇筑顺序应从两侧拱脚向拱顶对称进行，间歇及封顶的层面应成辐射状，按封顶工艺施作，确保拱顶混凝土密实。 4、混凝土的振捣 混凝土采用插入式振捣器，配合液压台车配置的附着式振捣器振捣密实。 入模的混凝土及时均匀振捣密实，不得过振与漏振；振捣应在浇筑点和新浇筑混凝土面上进行，插入振捣器振捣混凝土时应快插慢拨，以免产生空洞。 振捣器要垂直地插入混凝土内，并要插至前一层混凝土，以保证新浇混凝土与先浇混凝土结合良好，插进前一层混凝土深度一般为 50 100 使用插入式振捣器时，应尽可能地避免与钢筋和预埋构件相接触。 不能在模板内利用振捣器使混凝土长距离流动或运送混凝土，以致引起混凝土产生离析。 混凝土 振捣密实的标志是混凝土停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦。 严格控制混凝土从拌合出料到入模的时间，当气温 20 30时，不超过 1h， 1019时不超过 、雨季施工时，混凝土拌合运输和浇筑严格按保障措施和规范要求执行。每循环脱模后及时对模板台车进行养护：清刷模板，对变形和麻面处进行整修和打磨，涂脱模剂。 5、混凝土拆模养护 二次衬砌混凝土拆模时，混凝土强度不应小于 5殊情况下，应根据试验及监控量测结果确定拆模时间。混凝土在养护工序中，应控制混凝土处在有利于硬化及强度增长的温度和湿度环 境中，使硬化后的混凝土具有必要的强度和耐久性。 衬砌混凝土的湿养护通过喷水或喷雾来实现，养护用水应与混凝土拌和用水相同，且水温应与环境温度基本相同。 当隧道内平均气温低于 6时，应采用综合蓄热法或升温法；确保湿养护时，隧道内温度不低于 6，并保持混凝土表面湿润，保证衬砌混凝土有较高的密实性，抗渗性好，并起到自防水混凝土的作用。 养护时要保证内部温度与环境温差不超过 20，混凝土降温速率最大不超过 5 /h。 8 6、混凝土施工注意事项 (1)隧道衬砌前对中线、标高、断面尺寸和净空大小进行检查，满足设计要求。 (2)二次衬砌前，将喷层或防水层表面的粉尘清除干净，并洒水润湿。并对上一组衬砌施工缝凿毛，注意保护止水带。 (3)在混凝土搅拌站派驻试验员对混凝土生产过程进行控制，以保证混凝土生产质量满足要求，并对混凝土的运输进行检查 ,检查内容运输时间、到场温度。 (4)灌注混凝土时严格按规范和操作细则施工，特别是对封顶混凝土认真处理，保证拱顶部混凝土灌注密实。二次衬砌砼坍落度控制在 180 30筋保护层厚度用混凝土预制垫块控制，两侧对称自下而上分层浇筑混凝土，每层高度 40右。 7、拱顶混凝土密实度和空洞解决 措施如下 : 分层分窗浇筑：泵送混凝土入仓自下而上，从已灌筑段接头处向未灌筑方向。充分利用台架上、中、下三层窗口，分层对称浇筑混凝土，在出料管前端加接 2 3m 同径软管，使管口向下。 封顶工艺：当混凝土浇筑面已接近顶部 (以高于模板台车顶部为界限 )，进入封顶阶段，为了保证空气能够顺利排除，在堵头的最上端预留两个圆孔，安装排气管 (采用 32管 )，要避免其沉入混凝土之中。将排气管一端伸入仓内，且尽量靠上。随着浇筑继续进行，当发现有水 (实为混凝土表层的离析水、稀浆 )自排气管中流出时，即说明仓内已完全充满了混凝土， 停止浇筑混凝土，疏通排气管和撤出泵送软管，并将挡板的圆孔堵死。 浇筑过程中派专人负责振捣，保证混凝土的密实。 8、泵送砼质量通病及防治措施 质量通病 原因分析 防治措施 蜂窝麻面 模拼缝处贴胶带纸密缝。 充分利用窗口，均匀布料。 禁用振动棒摊平。 胀模 泵砼坍落度大，速度快，模板刚度不够，支撑不牢，突出鼓肚，甚至变形爆开。 击倒坍。 保安全。 9 变形 度低。 形。 裂缝 泥、水用量大，容易产生收缝裂缝，特别环向接头。 强养护，撒水。 0以内。 砼接触 不良 成烂脖子。 成砼冷接头。 保牢固。 砼质量波动 力砂浆积存在砼中影响强度。 9、二次衬砌结构外形尺寸允许偏差和检验方法 序号 项 目 边墙（ 拱部（ 检验方法 1 边墙平面位置 10 尺量 2 拱部高程 +30,0 水准测量 3 表面平整度 10 10 2m 直 尺和塞尺 仰拱、填充及基层 1、仰拱施工 仰拱有钢筋段施工采用仰拱栈桥一次铺筑完成，仰拱栈桥设计工作长度 12 米，可在不影响道路交通的情况下全幅施工仰拱；仰拱无钢筋段施工采用分幅施工。 施工仰拱填充混凝土前应对仰拱表面进行清理，保证无浮碴、积水；立模板同时定位预埋横向排水管管道等相关附属设施模型，填充混凝土整体浇筑。 2、仰拱填充 仰拱混凝土达到 5，方可灌筑隧底填充混凝土。隧道仰拱上部填充砼施工前先清洗仰拱上虚碴及杂物，排除积水。填充砼表面要求平整，横坡、纵坡与设计一致。 仰拱施工缝与 填充砼施工缝相互错开，要求施工缝顺直、平整及凿毛清洗。 10 仰拱填充片石混凝土，片石掺量应符合设计要求，片石应距模板 50上，片石间距应大于粗集料的最大粒径，并分层摆放，捣固密实。 3、基层施工 无仰拱段铺底施工，分左右幅或全幅施工，底部无浮碴，采用 钢作为模板，插入式振动棒震捣，采用 6 米铝合金尺找平。 仰拱施工工艺框图 预埋件施工 预埋件施工与在二次衬砌同时施工。预埋件预埋位置严格按设计要求进行施作，保证预埋件位置及质量 要求符合设计和施工规范。施工过程中先准确放出预埋件的位置、制作好需预埋的构件，衬砌台车就位后，测量放样，固定好预埋件，保证位置准确。预留部分则在衬砌时依靠模板台车固定模型，灌注过程中也随时观察随时纠正偏差。模板台车脱模后及时脱去预留洞室的模型，修整预留洞室的棱角，检查洞室的尺寸，保证符合设计和规范要求。 辅助洞室衬砌施工 预留洞室采用定型钢模和正洞模板台车同时就位，与衬砌砼整体一次性浇筑。 八、 工程质量检验标准 根据公路工程质量检验评定标准 80/1 仰拱实测项目表 项次 检查项目 规定值或允许 偏差 检查方法和频率 权值 养护进入下一循环 基底清理 钢筋 施工 位 模板定位 仰拱混凝土浇注 报验 高测量控制轨 填充混凝土施工 填充模板安装 报验 高测量控制轨 报验 高测量控制轨 排水管道安装 11 1 混凝土强度（ 在合格标准内 按附录 D 检查 3 2 仰拱厚度（ 不小于设计 水准仪：每 20m 检查一个断面，每个断面检查 5 点 3 3 钢筋保护层厚度 （ 50 凿孔检查：每 20m 检查一个断面，每个断面检查 3 点 1 衬砌钢筋实测项目表 项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 权值 1 主筋间距（ 10 尺量：每 20m 检查 5 点 3 2 两层钢筋间距（ 5 尺量：每 20m 检查 5 点 2 3 箍筋间距（ 20 尺量：每 20m 检查 5 点 1 4 绑扎 搭接 长度 受拉 级钢 30d 尺量：每 20m 检查 3 个接头 1 级钢 35d 受压 级钢 20d 级钢 25d 5 焊接 双面焊 5d 单面焊 10d 6 钢筋长度 +5 尺量：每 20m 检查 2 根 1 九、质量保证措施 立以项目经理任组长，生产经理、总工程师为副组长、相关部室、施工队负责人为组员的质量领导小组，全面负责本项目质 量管理工作； 化全员质量管理，认真制订并落实与工程质量有关的各职能部门、主要管理人员的工作职责。 据自检程序，自下而上按照“跟踪检测”、“复检”、“抽检”实施检测工作。 真复核施工图纸，确保施工设计图的正确性和有效性，发现问题及时与监理、设计单位联系，经设计单位明确后才能组织施工。 出重点监控部位及要点，对现场作业人员进行工程技术、质量、安全书面交底。组织进行业务培训。 现场材料进场检验制度，对所有进场原材料的出厂合格证和说明书进行验查，并对合格原材料进行复验，控制各种原材料质量； 12 线三级复核制，以“放准，勤复测，点、线、面通盘控制”的方法，确保测量工作的准确无误，并做好测量原始资料保存归档工作。 十、安全保证措施 1、落实安全生产责任制 1）全员负责，三级管理由班组长负责。 2）完善各项安全生产管理制度，针对各工序及各工种的特点制定相关的安全管理制度，并由各级安全组织检查落实。 3）建立安全生产责任制，落实各级管理人员 和操作人员的安全职责，做到纵向到底，横向到边，各自做好本岗位的安全工作。 4）严格执行逐级安全技术交底制度，施工前由安治部组织有关人员进行详细的安全技术交底。项目施工队对施工班组及具体操作人员进行安全技术交底。各级专职安全员对安全措施的执行情况进行检查、督促并作好记录。 2、加强施工现场安全教育 1）针对工程特点，定期进行安全生产教育，重点对专职安全员、安全监督岗岗员、班组长及从事特种作业的爆破工、电工、焊接工、机械工、机动车辆驾驶员进行培训和考核。 2）未经安全教育的管理人员及施工人员不准上岗。未 进行三级教育的新工人不准上岗。变换工种或参加采用新工艺、新工法、新设备及技术难度较大的工序的工人必须经过技术培训，并经考试合格者才准上岗。 3）特殊工种的安全教育和考核，严格按照特种作业人员安全技术考核管理规则执行。经过培训考核合格，获取操作证方能持证上岗。对已取得上岗证者，要进行登记存档规范管理。对上岗证要按期复审，并要设专人管理。