衬砌工程施工方案.doc

新建吉林至珲春铁路重点控制工程jhsk标大川隧道 衬砌工程施工方案编制_复核_审批_中铁大桥局新建吉林至珲春铁路重点控制工程jhsk标项目经理部二工区 2011年5月目录第一章 编制说明1一、编制依据1二、编制范围1三、编制目的1第二章 工程概况1一、地理位置及地形地貌1二、工程水文地质、地震烈度及气象条件2第三章 资源配置及进度计划3一、人力资源配置3二、机械设备配置3三、进度计划4第四章 施工方案及方法4一、总体施工方案4二、二次衬砌拱墙施工方法4三、二次衬砌仰拱及填充施工方法11第五章 质量保证措施12一、质量目标12二、建立质量组织结构12三、质量控制措施13第六章 安全保证措施13一、安全目标14二、安全保证体系14三、隧道衬砌安全措施14第七章 环境保护、文明施工措施15第一章 编制说明一、编制依据1、新建吉林至珲春铁路工程重点控制工程（jhsk标）施工总承包招标文件（招标编号：js2010-165）、清单及补遗（答疑）书、投标文件、施工合同书等；2、新建吉林至珲春铁路工程重点控制工程（jhsk标）指导性施工组织设计3、国家及相关部委颁布的法律、法规，铁道部颁布的现行设计规范、施工规范、铁路工程质量验收标准及其它有关文件资料；4、由中铁工程设计咨询集团有限公司2010年12月出的设计图纸新建铁路吉林至珲春线施工图大川隧道设计图新建铁路吉林至珲春线施工图双线明洞参考图5、新建吉林至珲春铁路重点控制工程jhsk标段实施性施工组织设计；6、依据gb/t19001-2000质量标准体系、gb/t24001-1996环境管理体系和gb/t28001-2001职业健康安全标准建立的质量、环境和职业健康管理体系和程序文件；二、编制范围里程dk125+372dk126+245大川隧道二次衬砌施工。三、编制目的编制本施工组织设计的主要目的：（1）叙述大川隧道二次衬砌的施工方案，施工方法；（2）制订保证工程质量、安全、文明生产、环境保护等措施；（3）指导现场施工；（4）为社会监理、政府监督提供施工监督依据等。第二章 工程概况一、地理位置及地形地貌大川隧道位于敦化市黄泥河镇三道泉村境内，隧道起讫里程dk125+300dk126+269。隧道全长969m，最大埋深111m。隧道全部位于直线上，洞内设计为单向坡，坡度和坡长分别为19.0、969米。大川隧道进口位于大川屯西沟村，可沿302国道经乡村道路到达；出口位于三道泉村，302国道旁有一条5m宽村道可到达。隧址位于盆地丘陵区，地势较陡峭，相对高差约130米，地表多为林地，少数为旱地。植被较发育，局部基岩裸露。二、工程水文地质、地震烈度及气象条件1、地层岩性据勘察揭露显示，隧址区地层按其成因分类，主要为第四系全新统粉质黏土，粗角砾土，下伏基岩华力西晚期花岗岩。现将场地各地层的主要特征简要叙述如下：粉质黏土：层厚04.50m，褐黄色，土质不均匀，含砾约5%。粗角砾土：层厚约02.7m，褐灰色，稍密，潮湿-饱和，主要成分为花岗岩，粒径20-60mm约占55%，2-20mm约占20%，余为粉质黏土充填；全风化花岗岩：层厚约3-10m，褐黄色，岩芯呈砂土状；强风化花岗岩：层厚约15-25m，黄褐色，岩芯较完整，局部夹短柱状，节理裂隙很发育，岩质稍硬；弱风化花岗岩：肉红色，粗粒结构，块状构造，岩芯较完整，岩芯呈短柱状，节理裂隙发育，岩质坚硬。地质构造隧址范围内未见断裂等地质构造现象。不良地质特殊岩土隧道范围内主要为花岗岩，应注意花岗岩球状风化及差异风化对工程的影响。2、水文特征地下水主要为基岩裂缝水。本区大气降水丰富，全、强风化花岗岩透水性较强；用大气降水渗透法估算隧道正常涌水量为193m/d，最大涌水量385m/d，根据提水实验，用地下水动力法求得隧道正常涌水量为149m/d，最大涌水量298m/d。根据附近钻孔水质分析，水质良好，地下水对混凝土无侵蚀性。3、地震基本烈度根据国家标准中国地震动参数区划图（gb183062001）的划分，地震动峰值加速度0.05g，相当于地震基本烈度小于6度，地震动反应普特征周期0.35s。4、气象条件根据气象资料，最冷月平均气温-15.9，年平均气温4.2，极端最高气为36.4，极端最低气温为-38.5，年平均降水量为605.8mm，主要集中于68月；年平均蒸发量为1044.1mm，年平均相对湿度为67%，全年平均风速2.2m/s，风向为wnw，最大风速为28m/s，风向为wsw，最大积雪深度为55cm。5、隧道土壤最大冻结深度根据地质资料，隧道进出口段土壤最大冻结深度均为184cm。第三章 资源配置及进度计划一、人力资源配置序号工种数量备注1架子队长12现场管理人员53工程技术人员24试验人员25测量人员36质检员17安全员28钢筋工89木工510砼工1011电工112机械司机313汽车司机614机修工415模板工016电焊工3二、机械设备配置大川隧道衬砌根据施工进度及技术要求，配备相应的施工机械设备。进场施工机械设备详见“大川隧道衬砌施工设备清单”：序号机械设备名称单位数量备注1衬砌台车台12hzs75搅拌站台23混凝土运输车台44振动棒台105混凝土泵车台16装载机台1三、进度计划1、二次衬砌开始时间：2011年7月15日2、二次衬砌结束时间： 2012年9月30日第四章 施工方案及方法一、总体施工方案隧道衬砌采取“仰拱先行，拱墙整体浇筑”的方法进行施工，初期支护完成后，为有效的控制其变形，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。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，采用衬砌台车进行二次衬砌，采用拱墙一次性整体灌注施工。混凝土在洞外采用拌和机集中拌合。混凝土搅拌运输车运至洞内，混凝土输送泵泵送入模。二、二次衬砌拱墙施工方法1、工艺流程图图1 衬砌施工工艺流程图监控量测确定施作二衬时间施工准备台车移位台车定位施作止水带隐蔽检查 灌筑混凝土台车脱模退出养 护1.敷设防水板及盲沟2.中线水平放样3.铺设衬砌台车轨道1.水平定位立模2.拱部中心线定位3.边墙模板净空定位1.清理基底2.装设钢制挡头模板3.装设止水条1.自检2.监理工程师隐检洞外混凝土拌合混凝土运输混凝土泵送捣 固涂刷脱模剂2、监控量测确定施作二衬时间（1）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，变形基本稳定应符合：隧道周边变形速率明显下降并趋于缓和；或水平收敛（拱脚附近7d平均值）小于0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.15mm/d；或施作二次衬砌前的累积位移值，已达到极限相对位移值的80%以上；或初期支护表面裂隙（观察）不再继续发展。（2）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。3、衬砌钢筋加工及绑扎隧道洞内防水板铺设完毕检查合格后，施工二次衬砌首先进行钢筋绑扎。二次衬砌钢筋采用洞外钢筋加工车间下料加工，洞内绑扎安装的方法进行施工。（1）钢筋加工弯制前应调直，并将表面油渍、水泥浆和浮皮铁锈等均应清除干净；加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕。根据设计图纸，做出钢筋下料单，工班根据下料单加工、分类编号堆放。下料时要根据钢筋编号和供应钢筋的尺寸，统筹安排，以减少钢筋的损耗。成型钢筋制作时，应按设计图纸或下料单在平台上放大样后再进行弯制。钢筋的加工应符合设计要求，其允许偏差和检验方法符合下表规定。钢筋加工允许偏差和检验方法序号名称允许偏差（mm）检验方法1受力钢筋顺长度方向的全长10尺量2弯起钢筋的弯折位置203箍筋内净尺寸3（2）加工弯制成型的钢筋采用平板汽车运输至现场安装，钢筋安装数量间距必须符合设计要求，其安装及保护层厚度允许偏差和检验方法应符合下表规定。 钢筋安装及保护层厚度允许偏差（mm）和检验方法序号名 称允许偏差检验方法1双排钢筋，上排钢筋与下排钢筋间距5尺量两端、中间各1处2同一排中受力钢筋水平间距203分布钢筋间距20尺量连续3处4箍筋间距205钢筋保护层厚度+10、-5尺量两端、中间各2处（3）钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置。配制在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积，占受力钢筋总截面面积的百分率，应符合设计要求。当设计未提出要求时，应符合下列规定：焊（连）接接头在受弯构件的受拉区不得大于50，轴心受拉构件不得大于25；在构件的受拉区，绑扎接头不得大于25，在受压区不得大于50；钢筋接头应避开钢筋的弯曲处，距离弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍。在同一根钢筋上应少设接头。“同一截面”内，同一根钢筋上不得超过一个接头。（4）采用电弧焊焊接，单面搭接焊，其搭接长度不得小于10 d，双面搭接焊，其搭接长度不得小于5 d，焊缝宽度不小于0.8d且不小于10，焊缝高度不小于0.3d且不小于4。4、衬砌模板安装钢筋绑扎完毕验收合格，进行衬砌台车模板的安装，模板衬砌台车必须按照隧道内净空尺寸进行设计与制造，钢结构及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性。衬砌台车首次使用时应验收合格后方可投入使用。模板台车长度为9m，模板台车侧壁作业窗宜分层布置，层高不宜大于1.5m，每层宜设置3个窗口，其净空尺寸50cm50cm。拱顶部位应预留3个注浆孔。模板安装前，首先进行测量放线，标出隧道中线和标高。然后利用衬砌台车走行系统纵向移动衬砌台车就位，模板台车安转加固完毕后，进行测量检查，检查合格后安装挡头模，挡头模采用钢模或木模，并按设计要求装设橡胶止水带，并检查防水系统设置情况。模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。模板台车的走行轨铺设在仰拱填充混凝土面上。模板表面要光滑，与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。模板安装过程中，施工班组长、测量人员、质检人员经常进行检查、测量复核，当发现位置有偏差必须及时进行调整，确保位置准确无误。模板的安装允许偏差和检验方法见下表模板安装允许偏差和检验方法序号项 目允许偏差（mm）检验方法1边墙角15尺量2起拱线10尺量3拱顶+10、0水准测量4模板表面平整度52m靠尺和塞尺5相邻浇筑段表面高低差10尺量5、衬砌混凝土施工（1）混凝土搅拌搅拌混凝土采用强制式搅拌机，计量器具要定期检定。严格按照经批准的施工配合比准确称量混凝土原材料，其最大允许偏差为（重量）：胶凝材料（水泥、矿物掺和料等）1%；外加剂1%；粗、细骨料2%；拌和用水1%。混凝土原材料计量后，先向拌合机内投放细骨料、水泥和矿物掺和料，搅拌均匀后加水并将其搅拌成砂浆，再向搅拌机内投入粗骨料，充分拌和后再投入外加剂，并搅拌均匀。（2）混凝土运输混凝土采用搅拌车进行运输。运送混凝土前，要认真检查运输设备内是否有积水，或内壁粘附的混凝土是否清除干净。混凝土运输设备的运输能力要适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要，保证浇筑过程连续进行。运输过程中确保混凝土不发生离析、漏浆、严重泌水和坍落度损失过多的现象。（3）混凝土泵送混凝土泵启动后，先泵送适量水以湿润混凝土泵的料斗、活塞及输送管的内壁等直接与混凝土接触的部位。确认输送管内无异物后泵送1：2水泥砂浆润滑混凝土泵和输送管道内壁。开始泵送时，先慢后快，逐步加速，待各个系统运行正常后方可以正常速度进行泵送。泵送过程中，废弃的和泵送终止时多余的混凝土，应按照预先确定的处理方法，及时进行妥善处理。泵送完毕后，应将混凝土泵和输送管道清洗干净。（4）混凝土浇筑混凝土浇筑前要仔细检查模板、支架、钢筋、预埋件的紧固程度和保护层垫块（4个/m2）位置、数量。砼自模板窗口灌入，应由下向上，对称分层浇筑，在砼浇筑过程中，观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，应及时采取加固措施。混凝土应每30cm一层，分层、连续浇筑，不得随意留置施工缝。布料设备的出口距离模板内侧面不应小于50mm，且不得向模板内侧面直冲布料，也不得直冲钢筋骨架。浇筑混凝土时，混凝土最大下落高度不能超过2米，台车前后混凝土高度差不能超过0.6米，左右混凝土高度不能超过0.5米，严禁单侧一次浇筑超过一米以上。在整个浇筑过程中应安排专人随时检查模板及支撑情况，发现问题能及时予以解决。（5）混凝土振捣混凝土浇筑过程中，随时对混凝土进行振捣并使其均匀密实，要避免重复振捣，防止过振。采用插入式振捣器振捣混凝土时，其移动的间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍，且插入下层混凝土内的深度宜为50100mm，与侧模保持50100mm的距离。每一振点的振捣持续时间宜为1530s，且隔2030min后进行第二次复振。（6）拆模及养护（1）二次衬砌拆模时间应符合下列规定：在初期支护变形稳定后施工的，二次衬砌混凝土强度应达到8.0mpa以上。初期支护未稳定，二次衬砌提前施作时混凝土强度应达到设计强度的100%以上。拆模时混凝土内部与表层、表层与环境之间的温差不大于20，结构内外侧表面温差不得大于15，混凝土内部降温前不得拆模。（2）混凝土浇筑完毕后的12小时以内开始对混凝土进行养护，混凝土养护的最低期限不下于14天，且养护不得中断。混凝土养护期间，混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于20，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15。浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。6、二次衬砌结构外形尺寸检查二次衬砌混凝土浇筑完毕，模板拆除后，应及时对二次衬砌结构外形尺寸进行检查，其允许偏差及检验方法见下表：二次衬砌结构外形尺寸允许偏差和检验方法序号项 目允许偏差（mm）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边墙、拱部表面平整度152m靠尺检查或自动断面仪测量7、注意事项（1）衬砌不得侵入隧道建筑限界，衬砌施工放样时将设计的轮廓线扩大5cm。（2）混凝土灌注前及灌注过程中，应对模板、支架、钢筋骨架、预埋件等进行检查，发现问题应及时处理，并做好记录。（3）混凝土振捣时不应破坏防水层。（4）衬砌施工缝端头必须进行凿毛处理，用高压水冲洗干净。（5）按设计要求预留沟、槽、管、线及预埋件，并同时施作附属洞室砼衬砌。（6）砼衬砌灌注自下而上，先墙后拱，对称浇筑。在施工过程中，如发生停电应立即起动备用电源，确保砼浇筑作业连续进行。（7）混凝土振捣时，不得碰撞模板、钢筋和预埋件。（8）泵送砼结束时，应对管道进行清洗，但不得将洗管残浆灌入到已浇筑好的砼上。（9）钢筋混凝土二次衬砌地段，必须用与二次衬砌混凝土相同配合比的细石混凝土或砂浆制作垫块，确保钢筋保护层的厚度，主筋保护层尺寸不小于30mm、迎水面主筋保护层不小于50mm。三、二次衬砌仰拱及填充施工方法1、仰拱、仰拱填充施工工艺流程图仰拱、仰拱填充施工工艺流程图混凝土生产、运输开挖清底、抽排水、接缝处理检查签证浇筑砼测量立模仰拱砼养护填充砼浇筑混凝土生产、运输仰拱钢筋绑扎填充砼养护检查签证检查签证2、仰拱、仰拱填充施工方法施工前于隧道边墙每隔5米施放测量控制点，作为仰拱开挖及混凝土施工控制点。为不影响机械车辆通行，仰拱、仰拱填充采用仰拱栈桥架空措施，保证洞内运输。混凝土在洞外采用拌和站集中拌和，混凝土搅拌运输车运至洞内进行浇筑。仰拱应及时施做，与开挖段的距离不宜超过衬砌浇筑段长度的3倍。仰拱施工前，先将隧底虚碴、杂物、积水等清除干净。复核仰拱断面尺寸，是否存在超欠挖，若有欠挖用风镐凿除，超挖部分采用同级砼回填。仰拱分段施工，每段长度36米，钢筋在洞外预制，仰拱采用浮放模板支架浇筑，插入式振捣器振捣，以保证仰拱曲率和砼质量。隧道仰拱上部填充砼应在仰拱混凝土终凝后进行，施工前先清洗仰拱上虚碴及杂物，排除积水，。填充砼分层浇筑，每层厚度不超过30cm.3、 仰拱、仰拱填充施工注意事项（1）仰拱应及时施作，与开挖面的距离不宜超过衬砌浇筑段长度的3倍。黄土隧道与开挖面的距离不得超过30m，同时仰拱一次开挖长度不宜超过6m。（2）施工前必须清除隧底虚碴、淤泥和杂物，超挖部分应采用同级混凝土回填。（3）仰拱砼应整体浇注一次成型，填充砼应在仰拱砼终凝后浇注，填充砼强度达到5mpa后允许行人通过，达到设计强度的100%后允许车辆通行。（4）仰拱、仰拱填充施工前须将上循环混凝土仰拱接头凿毛处理，并按设计要求设置止水带。（5）根据设计要求，施工缝处钢筋应断开，并要注意与拱墙衬砌施工缝处于同一竖直面上。第五章 质量保证措施一、质量目标1、质量目标工程质量一次合格率达到100%，工程优良率达到90%以上，杜绝较大及以上质量事故，确保工程建设成为吉林省、铁道部优质工程，配合全铁路争创国家优质工程奖。2、质量方针科学管理、规范操作、精心施工、严格控制、构筑优质工程。二、建立质量组织结构项目部成立以工区经理为组长，工区副经理、工区总工为副组长，相关部门、架子队负责人为成员的质量控制组织机构，各负其职，从各个环节控制施工质量。质量组织机构图中铁大桥局新建吉林至珲春铁路jhskii标工区项目经理（曹利茂）项目经理工区副经理（汪发强）工区总工（徐怀安）工程技术部（刘振宇）安质环保部（宋曙光）物资设备部（王继）试验室（朱海宾）测量室（李磊）工区专职质量管理员架子队专职质量管理员各作业层兼职质量管理员三、质量控制措施（1）施工前必须认真执行技术交底制，使现场领工员及每一位施工人员做到心中有数，严格按技术要求施工，保证设计意图的实现。（2）、在施工中，严格实行工序“三检”自检、互检、交接检查，上道工序不合格时，不允许进入下一道工序。每道工序自检合格后，再报请监理工程师检查，监理验收合格后方可进入下一道工序。（3）、认真设计、严格控制混凝土配合比，做到计量准确，混凝土拌合均匀，坍落度适合。（4）混凝土下料高度超过2m时设串桶或溜槽，浇筑混凝土应分层下料、分层捣固密实，防止漏捣，至排除气泡为止。（5）施工中从原材料的检验和选用、混凝土的配合比拌制、浇注温度的控制和振捣、养护等个工艺严格控制工艺要求，防止衬砌裂缝的产生。第六章 安全保证措施一、安全目标1、认真贯彻“安全第一，预防为主、综合治理”的方针，严格遵守一切规章制度，严格管理，严守职责，切实抓好安全生产工作。2、杜绝较大生产安全事故及以上事故；遏制一般生产安全事故。杜绝因施工引起的较大铁路交通事故及以上事故；遏制因施工引起的一般铁路交通事故。力保安全“零事故”。二、安全保证体系本工程实行项目经理负责制，项目经理对承建项目工程的安全负全面责任。工区项目部建立以工区项目经理为组长，工区副经理、工区总工为副组长的安全生产领导小组，由工区安全监察部负责日常具体工作，确保安全管理目标的实现。安全组织机构图 中铁大桥局新建吉林至珲春铁路jhskii标工区经理项目经理工区安全总监工区总工工区副经理工区安质部架子队专职安全员各作业队兼职安全员三、隧道衬砌安全措施（1）衬砌开工前，对各工种人员进行必要的安全教育和技术培训，牢记“安全第一”的安全宗旨，每班设兼职安全员一名，负责施工时的安全。（2）施工人员到达现工作地点后，由现场领工员和安全员组织大家分头检查工作面、机具设备是否处于安全状态，详细检查围岩和初期支护是否有变化，顶板和两帮是否稳定，如有松动和裂纹，应及时加固处理。（3）指定安全作业规章制度，在施工中做到各项工作有章可循。（4）认真实施标准化作业，严格按安全操作规程进行施工，严肃劳