隧洞衬砌混凝土综合项目施工专项方案

安徽省池州市长九（神山）灰岩矿项目工程名称：物流廊道（K0+000～K2+500）土建工程1#、2#隧洞二次衬砌混凝土施工方案同意：审核：编制：中国水利水电第八工程局长九新材料工程项目部二〇一七年五月二十日目录25978一、工程概况 118422二、施工准备 18008三、施工资源配置 1168853.1施工人员安排 1125983.2主要施工机械设备配置 210762四、施工进度计划 318041五、施工工序 33161六、施工方法 464956.1钢模台车安装 414866.1.1基本技术参数 4142536.1.2安装 4264866.2隧洞二次混凝土衬砌 6182026.2.1测量放样及施工准备 6239726.2.2施工用电、用水及原材料供应 7128836.2.3钢筋制作安装 83356.2.4二衬台车就位 8111186.2.5施工缝、变形缝处理 9115956.2.6二衬混凝土施工 958206.2.7洞内排水 1032322七、质量安全保证措施 11187717.1质量保证措施 11234617.2施工安全保障措施 118398八、文明施工保证措施 13一、工程概况依据设计蓝图，1#隧洞洞身全长1197m（K0+298~K1+495），2#隧洞洞身全长149m（K2+140~K2+289）。其中，1#隧洞进口267m（K0+298~K0+565）、出口180m（K1+315~K1+495），和2#隧洞全洞身，均为Ⅳ、Ⅴ类围岩，在进行一次支护后，采取二次混凝土衬砌加强支护。依据-007号设计修改通知单要求，10m塌方段（K1+452~K1+442）顶拱中心线衬砌厚度调整为60cm，拱肩部位衬砌厚度保持原设计40cm不变。除塌方段，其它洞身衬砌混凝土厚度均按设计40cm进行施工。衬砌混凝土均采取C25钢筋混凝土。依据设计文件，实际揭露围岩为Ⅴ类或土质洞段时，混凝土衬砌段长度大于30m，并延伸至稳定围岩洞段。二、施工准备（1）施工测量控制点已布设并复测完成，洞顶监控量测点已布设并监测，一次支护稳定。（2）施工衬砌混凝土配合比完成试验及审批工作。（3）二次衬砌所需要材料、钢模台车等准备、检验、进场完成。（4）一次支护表面平整度满足衬砌要求。（5）施工人员、机械设备均已进场准备就绪。三、施工资源配置3.1施工人员安排衬砌作业队细分为钢筋班组、安装班组、混凝土施工班组，各班组人员配置见表1。表1施工人员配置表班组关键施工任务劳动力（人）备注隧道衬砌队钢筋班仰拱、衬砌相关钢筋制安施工任务6不包含管理人员安装班负责台车安装，模板定位加固及拆除等6混凝土施工班负责混凝土施工、养护6累计183.2关键施工机械设备配置关键施工机械设备、工具配置见表2。表2关键机械设备、工具配置表序号名称规格型号单位数量备注1混凝土拌合站JS1000座21#洞进出口各1座2多功效作业台车台3钢筋安装3全液压整体模板衬砌台车9m台21#洞进出口各1台4混凝土运输罐车HNJ5223GB辆15电焊机BX-1-630台56电焊机BX-1-500台87混凝土输送泵台28钢筋切断机GQ40台29钢筋弯曲机台210钢筋调直机G74-10台211交流电焊机BX-300台412插入式震动器ZX-25台313附着震动器台314吊车25T台1台车安装15装载机ZL50台1台车安装16手拉葫芦5T*6m/9m台2台车安装17钢丝绳8m根2台车安装18卸扣5T个4台车安装19电焊机BX-400台1台车安装20大锤5磅把1台车安装21大锤10磅把1台车安装22撬杠60cm根2台车安装23撬杠100cm根2台车安装24磨光机Φ125台1台车安装25活动扳手17-32寸套4台车安装26氧气、乙炔套2台车安装四、施工进度计划5月15日~5月20日，完成早期测量放样，隧洞净空检验、基面处理、洞内排水等准备工作。5月21日~5月23日，完成排水管埋设，布设台车轨道5月19日~5月24日，完成衬砌钢筋制作，钢模台车安装调试。5月25日~6月1日，台车就位，完成第一仓混凝土浇筑首次9m衬砌施工完成后，后续衬砌施工依据洞挖进尺合理调整施工进度，单次衬砌计划10天一个循环。五、施工工序施工工序见下图：图1二次衬砌混凝土工艺步骤图六、施工方法二次衬砌依据量测情况在围岩及早期支护变形基础稳定后进行，适度紧跟开挖面满足开挖和衬砌安全距离要求。二次衬砌采取9m钢模台车，混凝土采取混凝土运输车运输至施工现场，泵送入模，振动棒及附着式振捣器振捣密实。钢筋混凝土衬砌地段，钢筋在洞外下料加工成型，洞内利用多功效作业台车安装。6.1钢模台车安装在物流廊道1#隧洞出洞口进行安装。安装工期计划为7天。6.1.1基础技术参数钢模台车外形尺寸：7540*5220*9100mm，弧度半径：R=4360mm，轮廓线在断面基础上放大20mm，车辆通行净空尺寸：3900*3650，总重：51.5吨，收模方法：液压自动；行走方法：电动；总功率：37.5kw。6.1.2安装（1）安装次序枕木、钢轨就位——行走系统和底梁——预拼门架——调试行走系统——顶部架体、顶模——边模——其它部件附件——调试（2）安装前检验安装前仔细检验行走、主梁、门架、顶模、侧模、控制柜是否完整、正确；是否有锈蚀或损坏；（机架，顶、侧模）是否有整体变形或局部变形；如有以上缺点，应视损伤、锈蚀程度立即进行修复或更换。（3）安装前准备工作施工人员到场，机械设备材料准备齐全充足。施工人员见表3，安装机械设备及所需材料见表4。表3施工人员安排表工种管理技术安全安装工起重工电焊工电工人数1人1人1人2人2人1人1人表4设备材料配置表序号名称型号单位数量备注1吊车25T台12装载机ZL50台13手拉葫芦5T*6m/9m台24钢丝绳8m根25卸扣5T个46电焊机BX-400台17大锤5磅把18大锤10磅把19撬杠60cm根210撬杠100cm根211磨光机Φ125台112活动扳手17-32寸套213氧气、乙炔套1依据二衬施工要求、技术规范和安装图纸，在洞口安装位置放4个安装基准点，并标识。作为轨道安装基准点。施工用电从洞口临时供电箱取电。（4）安装步骤1）平整场地，铺设钢轨依据要求将安装场地平整齐净，长度大于12米。按图纸约定轨距铺设枕木和钢轨，钢轨必需和枕木可靠接触，轨距误差在10mm内，高低误差在10mm内。2）用吊车架设行走系统和底梁底梁能够先安装在行走系统上，然后用吊车将底梁和行走整体吊到钢轨上，底梁必需用斜撑固定，以防倾倒。两根底梁安装完成，必需拉对角线，确保两根底梁平行方正。以利于门架安装。3）预拼门架、安装用吊车在地面预拼门架，并起吊安装到底梁上。在地面上将立柱、横梁和斜撑等预拼好，螺栓不紧固，然后用吊车整体将整榀门架安装到底梁上。如此操作，安装完全部门架和门架间直拉杆和斜拉杆，再依次紧固连接螺栓。4）行走试走完成前面步骤后，将行走电源接好，调试行走系统，确保行走系统同时运转，不啃轨，行走顺畅。5）安装顶部架体用吊车将顶部台梁起吊到门架上，再起吊安装平移和主油缸。再用吊车起吊顶部纵梁。此时也需要拉顶部纵梁对角线，以确保整个上部平面方正。对角线没有误差后，再安装顶部台梁、小立柱等。6）安装顶模首先吊车将模板举到顶部架体上，下需要安装位置即可安装。顶模安装过程中需要注意工作窗和注浆孔位置，以防装错。顶模全部安装完成后再调整模板平整度和模板间隙，然后螺栓紧固。7）安装边模边模用吊车预先立到要安装位置。穿好顶模和边模间铰接销轴，边模间用螺栓紧固。8）安装其它部件。按图纸要求安装其它部件。包含液压系统、丝杆支撑系统等。9）打磨除锈台车安装完成后对模板表面有锈蚀或氧化皮处用磨光机进行打磨光滑平整。10）调试验收。模板台车表面质量和动作调试无误后，由设备物资办组织相关人员进行验收。6.2隧洞二次混凝土衬砌6.2.1测量放样及施工准备（1）二次衬砌施工和线、高程按项目部测量人员提供数据进行放样并报项目部测量人员复核。（2）隧洞中线（或平行线）要在铺底面及隧洞开挖顶面分别标出，方便检验衬砌台车使用。（3）测量放样工作完成后立即提交测量放样结果表。（4）对不满足地基承载力要求基础进行石渣换填处理。（5）施工人员到场，施工机械设备配置满足施工需求。隧道衬砌作业队细分为钢筋班组、安装班组、混凝土施工班组。具体人员见表5，机械设备配置见表6。表5人员安排表班组关键施工任务劳动力（人）隧道衬砌队钢筋班仰拱、衬砌相关钢筋施工任务6安装班负责模板定位加固、拆除6混凝土施工班负责最终混凝土施工、养护6累计18表6机械设备配置表序号机械名称规格型号单位数量备注1混凝土拌合站JS1000座21#洞进出口各1座2多功效作业台车台3钢筋安装3全液压整体模板衬砌台车9m台21#洞进出口各1台4混凝土运输罐车HNJ5223GB辆15电焊机BX-1-630台56电焊机BX-1-500台87混凝土输送泵台28钢筋切断机GQ40台29钢筋弯曲机台210钢筋调直机G74-10台211交流电焊机BX-300台412插入式震动器ZX-25台313附着震动器台36.2.2施工用电、用水及原材料供给洞内施工用电从洞口配电箱取电，施工用水从就近水源取水，混凝土拌适用水必需符合相关规范要求。混凝土砂石料由指定地点供给，提前上报砂石料需求计划。6.2.3钢筋制作安装（1）衬砌主筋、箍筋由钢筋加工厂加工，钢筋加工、制作工艺应符合设计及规范要求。（2）衬砌钢筋主筋采取Φ22钢筋，纵向连接筋采取Φ16钢筋，箍筋采取φ8钢筋。（3）钢筋表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除洁净。钢筋应平直，无局部弯折，成盘钢筋和弯曲钢筋应调直。如采取冷拉方法调直钢筋，钢筋焊接前必需依据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊。焊工必需持证上岗。钢筋接头搭接采取双面焊，双面焊缝长度不应小于5d（d为钢筋直径）。（4）钢筋安装尺寸依据钢筋设计图纸进行施工，安装误差主筋间距不得大于±10mm、两层钢筋间距不得大于±5mm、箍筋间距不得大于±20mm。钢筋安装和焊接必需符合设计及规范要求，主筋绑扎搭接长度不得小于30d（d为钢筋直径），而且两个接头错开距离不得小于1.0m，接头率在受拉区不得大于25%，受压区不得大于50%；焊接搭接长度不得小于10d（d为钢筋直径），而且两个接头错开距离不得小于1.0m，接头率在受拉区不得大于50%。绑扎必需牢靠且焊接焊缝必需饱满。（5）严格控制钢筋焊接质量、保护层厚度，并将钢筋固定牢靠，使之不能移动。（6）架立顶部钢筋时预埋回填灌浆管，便于后期进行注浆处理。6.2.4二衬台车就位（1）台车轨道必需严格按测量中线水平线铺设，并确保钢轨、枕木和地面紧贴密实，两根钢轨高差不得大于1cm，前后轨道高差不得大于1cm，二衬台车就位时，测量人员必需用仪器严格控制拱顶高度及中线包含起拱线处中线及拱腰中线尺寸，确定各尺寸合格后方可固定。（2）二衬台车每次使用前必需均匀涂刷脱模剂，确保衬砌表面光滑。（3）二衬台车下部必需支撑牢靠，避免模板台车受压下沉或移位。（4）二衬台车到位后进行调试，检验各部尺寸，接缝严密，施工缝不错台，满足要求后方可使用。6.2.5施工缝、变形缝处理（1）施工缝包含基座混凝土施工缝及衬砌混凝土施工缝，衬砌混凝土两侧平整、顺直、清洁、无渗水。施工缝应凿除混凝土表面水泥砂浆和松软层，凿毛使露出新鲜混凝土面积不低于75%。（2）二衬台车封模前，严格实施三检制，进行隐蔽检验验收，测量人员对模板进行定位检验，提供模板测量验收资料。（3）隐蔽检验验收完成后，确定现场满足混凝土浇筑施工条件，现场监理工程师签发混凝土开仓证，方可进行二衬混凝土浇筑作业。6.2.6二衬混凝土施工（1）混凝土拌制1#洞出口及2#洞混凝土搅拌使用1#洞口工区JS1000型拌合站，1#洞进口采取矿山部署拌合站。1）混凝土拌和物先以掺合料和细骨料干拌，再加水泥和部分拌和用水，最终加粗骨料、外加剂溶液和剩下拌和用水，自全部材料装入搅拌起至开始卸料时止，延续搅拌最短时间为1.5min，且当掺入外加剂时搅拌延长1min。2）混凝土搅拌完成后，在搅拌地点和浇筑地点分别取样检测混凝土坍落度，每一工作班不应少于两次，同时还应观察混凝土拌和物粘聚性和保水性。3）测定新拌混凝土坍落度、1h保坍性能、新拌混凝土含气量等参数，立即检验新拌混凝土组成是否符合原设计配合比，并用以进行生产控制。（2）混凝土运输不离析、不分层，组成成份不发生改变，并确保施工所需坍落度。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，许可偏差为±30mm；混凝土拌和物运至浇筑地点时温度，最高不超出28℃，最低不低于12℃。（3）混凝土入模拱墙混凝土采取泵送入模，边墙、仰拱混凝土则采取滑槽入模方法。泵送混凝土时，确保混凝土泵连续工作，受料斗内应有足够混凝土，泵送间歇时间不超出15min。入模温度夏季控制在32℃以下，冬季控制在10℃以上。（4）混凝土浇筑1）混凝土采取分层、左右交替对称浇筑，每层浇筑厚度应小于0.5m，两侧高差控制在1.5m以内，混凝土浇筑上升速度1h不得超出1.5m；输送软管管口至浇筑面垂距控制在2.0m以内，以防混凝土离析。浇注过程要连续，避免停歇造成“冷缝”，间歇时间超出1h则按施工缝处理。2）当混凝土浇至作业窗下50cm时，应刮净窗口周围脏物，涂刷脱模剂，窗口和面板接缝处涂腻子以保紧密结合，不漏浆。（5）混凝土振捣衬砌台车自带振捣器，为确保混凝土振捣充足，混凝土施工前，作业队技术人员必需预先安排好混凝土各浇筑点和作业人数，确保混凝土振捣密实。（6）衬砌混凝土封顶隧道衬砌封顶时采取钢管压注法，从拱部灌注口压注封顶。为了确保顶部混凝土和围岩紧贴密实，由封顶口倒退逐一泵送混凝土，混凝土泵应连续运转，输送管宜直，转弯宜缓，接头严密，泵送前润滑管道。（7）拆模按施工规范采取最终一盘封顶混凝土试件现场试压达成强度来控制，通常情况下混凝土强度应达成8.0MPa以上。早期支护未稳定，二次衬砌提前施做时混凝土强度应达成设计强度70％以上。特殊情况下，应依据试验及监控量测结果确定拆模时间。（8）混凝土养护拆模前用水冲洗模板外表面，拆模后用高压水喷淋混凝土表面，以降低水化热，养护期不少于14天。6.2.7洞内排水依据坡度、水量等洞内实际施工情况，采取预先埋设排水管排水，在无法采取临时排水沟或排水管排水时，在洞内挖集水井采取潜水泵经过消防软管直接抽排至洞外。七、质量安全确保方法7.1质量确保方法①各作业队必需遵守国家各相关部门制订地下隧洞二次衬砌混凝土施工质量控制规程。②各作业队严格根据监理工程师同意施工方案中二次衬砌混凝土施工方法和相关规范、规则进行施工。③对监理工程师和项目部质检部门所发相关质量方面指示必需认真实施。④健全质量自检制度，加强质量监督检验。认真落实质检员旁站制度。⑤建立施工质量管理措施和方法，确保整个施工过程处于受控状态。⑥实施工程质量岗位责任制和质量终生制，严格实施质量奖惩制度。⑦施工过程严把“四关”（图纸关、测量关、材料质量及试验关及工序质量关），坚持质量一票否决制。⑧开展质量教育，增强职员质量服务意识和服务水平。⑨开展全方面质量控制活动、落实关键工序质量控制方法。7.2施工安全保障方法①钢模台车安装过程中所使用多种辅助工具，吊具、钢丝绳和电焊机等，应事先做严格检验②作用于物体上绑扎绳必需牢靠，较重物体要用钢丝绳绑扎，尖锐棱角处要有防护方法，而且安全系数要达成8~10。③用钢丝绳绑扎吊物时，不应有压叠、打结、扭转等现象。预防钢丝绳和供电线路靠近，以免发生事故。④安装中使用吊具，在使用前必需严格检验，不许可使用未经检验吊具。⑤起吊主梁时，应先将主梁起升到距离地面100毫米左右高度，停放10~15分钟，以观察起吊是否安全可靠，确定无隐患后可继续起吊。⑥底梁和行走机构安装后，必需可靠支撑，确保固定牢靠。在安装起重机地点，应划出进行安装区域，以确保安装工作顺利进行。⑦各作业队必需遵守国家和地方相关安全部门制订地下隧洞二次衬砌混凝土施工安全保障方法。⑧各队应严格根据监理工程师同意施工方案中相关二次衬砌混凝土施工方法相关安全规程、规范进行施工。⑨对监理工程师和施工局安全部所发相关洞室二次衬砌混凝土施工安全指令必需无条件实施。⑩相关二次衬砌混凝土施工作业具体安全控制方法以下：a、进入施工现场作业人员，要严格检验安全防护用含有没有正确佩戴，并配置相关劳保用具，要佩戴正确后方能开始施工；使用插入式振动器捣