隧道仰拱首件施工技术方案.docx

目 录1.编制依据、原则1 1.1编制依据1 1.2编制原则12.工程概况2 2.1首件工程概况2 2.2地形、地貌4 2.3气象、水文、地质条件4 2.4首件工程目的5 2.5云雾山隧道施工计划5 2.6主要技术特点5 2.7人员准备6 2.8机械准备7 2.9 场地准备及材料准备83.施工工艺及施工方法9 3.1施工工艺流程9 3.2施工工艺流程9 3.2.1施工条件准备9 3.2.2仰拱开挖10 3.2.3仰拱初期支护10 3.2.4安装仰拱衬砌钢筋12 3.2.5安装模板固定止水带13 3.2.6模筑C30防水砼13 3.2.7仰拱填充134.质量保证措施13 4.1 工程质量管理体系13 4.2 确保工程质量的组织措施13 4.3 确保工程质量的控制措施145.安全管理体系及保证措施15 5.1 安全生产保证体系15 5.2 施工安全保证措施166.环境保护、文明施工措施17 6.1工程、生活废弃物的处理17 6.2生态保护17 6.3防尘措施18隧道仰拱首件施工技术方案1.编制依据、原则 1.1编制依据1）依据危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987号）、公路水运工程安全生产监督管理办法（交通部令2007年第1号）的规定；2）依据国家现行相关的法律、法规、规范性文件、标准、规范及图纸（国标图集）、施工组织设计等；3）参照重庆九龙坡至永川高速公路（成渝高速公路扩能）两阶段施工图设计文件 第五册内容；4）渝交委路201581号重庆市交通委员会关于印发重庆市公路水运工程安全生产强制性要求的通知；5）渝交委路201579号重庆市交通委员会关于印发重庆市公路工程质量控制强制性要求的通知；6）参照重庆市高速公路施工标准化指南内容；7）中华人民共和国行业标准公路工程技术标准(JTGB001-2014)；8）中华人民共和国行业标准公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004)；9）中华人民共和国行业标准公路工程施工安全技术规程JTJ076-2011；10）公路工程施工工艺标准 中交第一公路工程局；11）公路隧道施工技术规范(JTJ-F60-2009)；12）公路施工手册隧道；13）公路隧道施工技术细则（JTG/T F602009）14）现场勘察资料等；15）依据隧道工程施工的相关案例等； 1.2编制原则严格遵守法律法规、地方性要求、设计规范、施工规范和质量评定与验收标准。坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性与实事求是相结合；1）满足建设工期和工程质量目标、符合施工安全、环境保护、水土保持和地质灾害防治等要求；2）体现科学性、合理性、管理目标明确、指标量化、措施具体、针对性强；3）积极采用新技术、新材料、新工艺、新设备，保证施工质量和安全，加快施工进度，降低成本；2.工程概况 2.1首件工程概况云雾山隧道进洞口位于重庆市璧山区马坊镇苦竹沟，出洞口位于永川区大安镇付家湾，进洞口无公路直达，交通不便。出洞口有简易公路通达，交通较方便。左线进口采用端墙式洞门，出口采用端墙式洞门；右线进口采用削竹式洞门，出口采用端墙式洞门。云雾山隧道仰拱一览表如下表2-1、2-2所示。云雾山隧道（左线）仰拱一览表序号起止桩号围岩级别长度(cm)厚度(cm)主筋间距分布筋间距备注1ZK26+998ZK27+002端墙式洞门47025/2014/202ZK27+002ZK27+048S5at467025/2014/203ZK27+048ZK27+130S4a825522/2012/254ZK27+130ZK27+165S3355ZK27+165ZK27+255S4b905022/2510/256ZK27+255ZK27+300S3457ZK27+300ZK27+345S4b455022/2012/258ZK27+345ZK27+420S5w755022/2510/259ZK27+420ZK27+470S4b505022/2012/2510ZK27+470ZK27+653S4c1835011ZK27+653ZK27+700.31S347.312ZK27+700.31ZK27+715.31Sj31513ZK27+715.31ZK27+765.31St4506022/2012/2514ZK27+765.31ZK27+868S4c102.75015ZK27+868ZK27+960Db927025/2014/2016ZK27+960ZK28+070S4c1105017ZK28+070ZK28+080S4b105022/2510/2518ZK28+080ZK28+140S5w606022/2012/2519ZK28+140ZK28+240S4b1005022/2510/2520ZK28+240ZK28+328S3884521ZK28+328ZK28+448S4b1205022/2510/2522ZK28+448ZK28+558.5XS5a110.57025/2014/2023ZK28+558.5ZK28+561.5端墙式洞门37025/2014/20云雾山隧道（右线）仰拱一览表序号起止桩号围岩级别长度厚度(cm)主筋间距分布筋间距备注1YK26+839YK26+859消竹式洞门207025/2014/202YK26+859YK26+889S5at307025/2014/203YK26+889YK26+973S4a845522/2012/254YK26+973YK27+051S5at787025/2014/205YK27+051YK27+111S4b605022/2510/256YK27+111YK27+156S3457YK27+156YK27+230S4b745022/2510/258YK27+230YK27+285S3559YK27+285YK27+325S4b405022/2510/2510YK27+325YK27+400S5w756022/2012/2511YK27+400YK27+450S4b505022/2510/2512YK27+450YK27+632S4c1825013YK27+632YK27+638.5S36.514YK27+638.5YK27+688.5St3504515YK27+683.5YK27+698.5Sj31516YK27+698.5YK27+708S39.517YK27+708YK27+853S4c1455018YK27+853YK28+943Db907025/2014/2019YK28+943YK28+055S4c1125020YK28+055YK28+069S4b145022/2510/2521YK28+069YK28+129S5w606022/2012/2522YK28+129YK28+225S4b965022/2510/2523YK28+225YK28+325S310024YK28+325YK28+425S4b1005022/2510/2525YK28+425YK28+540.5XS5a115.57025/2014/2026YK28+540.5YK28+543.5端墙式洞门37025/2014/20 2.2地形、地貌云雾山隧道右洞出口里程桩号为ZK28+561.5，隧道设计路面高程291.88m，洞口段地形总体为一向西倾斜冲沟，冲沟斜坡坡角约为2632，斜坡呈上陡下缓，冲沟两侧斜坡坡角3237。 2.3气象、水文、地质条件1、气象条件云雾山隧道隧址区属亚热带温暖气候带，气候较温和，四季变化较明显。最高气温为40.5（2006年），最低气温-2.5（2008.12.15），多年平均气温为17.9。多年年平均降雨量1050.8mm，一年中降雨量分布不均，59月为雨季，其降雨量占全年雨量的65。雨季和霜期时常大雾弥漫，能见度低，每隔35年出现春旱伏旱，春旱20天左右，伏旱一般达50天。2、 水文地质条件隧道出口段地表为第四系全新统崩坡积粉质粘土层，厚3.806.50m，可塑状，稍湿；下覆基岩为侏罗系下统珍珠冲组（J 1z ）泥岩夹页岩、砂岩。岩体较破碎，质软。岩层呈单斜状产出，岩层产状29668，隧道进口岩体中发育2组构造裂隙。洞口上部地形为单向坡，坡角26，基岩面坡角与地形一致。经调查斜坡坡顶地形平缓，坡顶为须家河组6段砂岩，无危岩存在。但崩坡积体稳定性问题突出。隧道出口段表层分布第四系全新统粉质粘土呈可塑状。下覆基岩为侏罗系下统珍珠冲组（J1z）泥岩夹页岩、砂岩。泥岩为抗风化能力弱，进口段均为强风化岩层。根据岩石等级划分标准，泥岩属极软岩，完整性差，为级围岩。 2.4云雾山隧道施工计划表2-3 施工进度计划表序号工程名称施工起止日期时长（天）开始日期结束日期备注1施工准备22016/1/152016/1/172左洞仰拱2502016/4/12017/1/103右洞仰拱3672016/1/172017/1/20 2.5主要技术特点1、根据测量放样进行隧底开挖，开挖轮廓和底部高程必须符合设计要求。隧底范围石质坚硬时，岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌应小于5cm。2、清理基底虚碴、积水及其他杂物；采用高压风水对基面进行冲洗，保证基面洁净后方可关模浇筑混凝土。若仰拱设计有初期支护时，浇筑混凝土前必须对初支面采用高压风水进行冲冼。3、仰拱与仰拱填充不得同时浇筑，要求仰拱终凝后进行填充混凝土浇筑。仰拱紧跟下台阶施工，结合断面情况和现有施工技术，拟将仰拱及填充分成二步施工。第一步先施工仰拱，第二步施工仰拱填充。4、砼捣固采用插入式振捣器振捣。人工操作24台插入式振捣器，将砼振捣至最佳密实度，（以砼不再不沉、不出现气泡、表面开始泛浆为度）。插入式振捣器的移动距离不超过振捣器工作半径的1.5倍，插入下层砼深度为510cm，振捣过程中，避免碰撞模板、钢筋。 5、仰拱填充混凝土强度达到5MPa方可行人，强度达到70%强度后方可通行车辆。 2.6人员准备表2-4进场主要管理人员一览表序号姓名职务分工备注1边俊平项目经理总负责人2许鹏总工技术负责人3宋亚军副经理生产、协调负责人4邢超工程部长工程负责人5魏永红质检部长质检负责人6付帅安全部长安全负责人7张红莉经营部长结算负责人8张玉兰试验室主任试验负责人9张运生材料设备部长材料设备负责人10陈云峰测量队长测量负责人11吴辉隧道工程师隧道技术负责人12褚明明技术主管施工负责人13李鸿专职安全员现场安全负责人14郑道宽专职安全员现场安全负责人15董文立现场技术员资料、现场记录负责人表2-5 进场施工人员计划表序号职务及工种人数备注1队长12领工员23工班长64开挖班205电焊班106电工班27机械班108普 工10表2-6 专职安全员及特种作业人员配置计划表序号班组名称总人数备注1专职安全员22挖机司机23装载机司机34电工25电焊工106空压机操作手1 2.7机械准备表2-7进场机械设备计划表序号设备名称规格型号数量备注1湿喷机SGP-622破碎锤小松13自卸车15方24空压机20m365发电机250kw/450kw26钢筋调直机4-14型27钢筋切断机GQ-4028交流电焊机XB50049冷弯机WGJ-250210摇臂钻床Z3035111拌合站JS750112罐车10方313注浆机（双液）HJB-6214全站仪徕卡TS02215水准仪DZS3-12 2.8场地准备及材料准备 1、材料试验准备开工前已完成材料试验及配合比设计，进场原材料检验合格，质量、数量满足施工要求。 2、施工场地隧道施工队伍进场后，在隧道洞口附近建设配电房、空压机房、钢筋加工厂、砼拌合站、生活住房等，项目驻地建设标准按总承包部下发的标准化手册执行。 3、施工用电隧道进口先设置一台800KVA的变压器，后续施工增加一台500KVA的变压器，出口设置一台1250KVA的变压器，进出口临时用电已接通，在接通之前或停电情况下进出口均采用发电机发电。 4、施工用水 隧道进口采取抽取河道水，出口打井抽水，高压蓄水池供水。 5、施工排水根据隧道涌水量预测，靠近洞口段及洞身段雨季涌水量较大。洞口地段排水为均为顺坡，在未成洞地段隧道两侧设临时排水沟排水，经三级沉淀池沉淀后排入沟谷。 6、材料供应情况1）水泥、钢筋、地材、柴油均选用统一招标确定的厂家，通过公路采用汽车运送到施工工点。2）砼进出口各设一套双JS750型拌合站，供应隧道喷射砼。7、运输组织采用装载机、挖掘机装渣，大型自卸汽车运输至弃渣场。 3.施工工艺及施工方法3.1施工工艺流程开挖清底、抽排水处理测量立模仰拱钢筋绑扎混凝土生产、运输浇筑砼仰拱砼养护填充砼浇筑混凝土生产、运输填充砼养护图3-1仰拱施工工艺流程图 3.2施工工艺流程 3.2.1施工条件准备1）支护前对开挖面净空尺寸进行检查，确保符合设计及规范要求，成型轮廓圆顺，无欠挖，超挖量不超过规范要求。2）对开挖面浮石进行清理，如有渗水或小股水须对其进行引排处理。3）隧道围岩监控量测数据反馈信息满足正常作业要求，超前地质预报如发现地质变化时，提前制定合理施工方案，修正支护参数。4）施工前，对机具设备性能及原材料质量进行检查。确保满足正常作业要求。 3.2.2仰拱开挖仰拱开挖不能半边跳槽开挖施工，必须一次全断面开挖，封闭成环，施工临时通行设刚便桥跨越，V级围岩地段仰拱开挖长度控制在3m以内，为了避免两侧初期支护悬空，可在拱脚处增加一些临时支撑，确保结构安全。仰拱采用挖掘机开挖，人工修整到位，必要时采用控制爆破；基底开挖应圆顺、平整，不得欠挖，超挖部分应用同级混凝土回填。仰拱采用自卸车出渣，出渣后应及时清除仰拱上的浮渣。 3.2.3仰拱初期支护隧道仰拱初支为开挖后先喷湿4cm厚C25早强砼，架立钢支撑，用高压水冲洗喷射砼表面后，再现浇22cm厚C25素砼。布设仰拱钢筋，浇筑C25仰拱混凝土，接下来浇筑C15混凝土。为减少回弹量，降低粉尘，提高喷层质量，采用湿喷法作业。喷射前清理岩面的松动石块，并埋设标志钉控制喷层厚度，喷射混凝土骨料用强制式拌合机分次投料拌和。开挖后应及时先初喷混凝土4cm。 喷射机作业严格执行喷射机的操作规程。喷射作业开始时，先送风后开机，再给料；结束时待料喷完后，再关风；向喷射机供料连续均匀；机器正常运转时，料斗内保持足够的存料；保持喷射机工作风压稳定，满足喷头处的压力在0.1Mpa左右,喷射作业完毕或因故中断时,将喷射机和输料管内的积料清除干净。在隧道施工中仰拱施工与开挖出碴、衬砌等工序之间存在干扰问题，通过软弱围岩地段需要及时封闭仰拱，在本工程施工中利用二座移动式仰拱施工便桥。仰拱便桥桥身纵向采用三根I48工字钢并排，用I20工字钢做横向连接，桥面铺设1cm厚花纹钢板，栈桥两侧侧设斜坡道。栈桥每个全长16米，宽1米；外侧两侧设置防护栏杆。根据便桥长度，一般每组仰拱9m为一施工段，仰拱施工在清基灌注衬砌砼时所有施工车辆均可在便桥上通过，互不干扰，为了保证隧道内有一个良好的施工环境，也为了在通过不良地质时能及早封闭仰拱，在隧道正洞衬砌前先进行仰拱施工，与开挖、衬砌等工序平行作业，并可紧跟开挖。移动式仰拱施工便桥见示意图。图3-2 移动式仰拱施工便桥示意图仰拱采用整体钢模分段施工，仰拱超前二次衬砌施工，并分段整体灌注，确保仰拱及底部施工质量。仰拱浇注前要清除仰拱开挖面的松散杂物，排除积水并清洗干净，设计有钢筋的应按设计要求制作绑扎钢筋，然后支立模板并支撑牢固，混凝土浇注应由中间向两侧对称进行。隧底充填在浇注混凝土前，应清除仰拱面的碎渣、粉尘，并冲洗干净，不得有积水。仰拱混凝土达到设计强度70%后，方可浇注隧底填充混凝土。钢筋网加工制作及安装时应注意：除锈、去油污，确保钢筋质量符合要求。钢筋网铺设时，应随混凝土初喷面起伏敷设，要求与受喷面间隙控制在2030mm之间。钢筋网的节点与钢架接头焊接牢固。拱架安装前先初喷一层混凝土，照设计间距固定在稳固的地基上，当基底强度不足时，采用加设槽钢的办法增强基脚的承载力。拱架安装后在拱脚处打设锁脚锚杆。钢架平面应垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2，钢架的任何部位偏离铅垂面不应大于5cm。钢拱架与定位锚杆焊接成整体，拱架间设纵向连接筋，钢拱架安装后尽快喷混凝土封闭。将型钢及连接件按设计图放大样，放样时预留焊接收缩余量及切割刨的加工余量。保证主钢架尺寸正确，弧形圆顺。焊接时沿钢架两边对称焊接，防止变形。焊前及焊缝检查严格按钢结构工程规范执行。其允许误差为：沿隧道周边轮廓误差为3cm。各单元螺栓孔眼中心间距误差不超过0.5mm。钢架平放时，平面翘曲小于2cm。3.2.4安装仰拱衬砌钢筋仰拱衬砌钢筋应符合设计及规范要求：钢筋在加工弯制前应调直；钢筋表面的油渍、铁锈等应清楚干净；钢筋拉直、弯钩、弯折、弯曲应采用冷加工。钢筋应按照仰拱弧形在洞外事先制作好，钢筋安装时横向钢筋与纵向钢筋的每个节点筋均必须进行绑扎或焊接；相邻主筋搭接位置应错开，错开距离不应小于1m。同一受力钢筋的两个搭接距离不应小于1.5m。钢筋的连接点应在纵横向筋的交叉连接处，必须进行绑扎或焊接。接头处的焊接要保证焊缝长度要求（5d或10d）,焊缝饱满，并应凿除焊缝上的焊渣。图3-3 仰拱衬砌钢筋网纵断面图图3-4 仰拱衬砌钢筋网平面图3.2.5安装模板固定止水带仰拱衬砌模板及支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。模板安装时要保证支撑牢固，拼缝严密，不会产生胀模及漏浆现象，模板安装完成后应检查中线、高程、断面和净空尺寸。模板固定好之后在在模板上固定中埋止水带。3.2.6模筑C30防水砼混凝土浇筑前，必须将基底石渣、污物和基坑内积水排出干净，严禁向有积水的基坑内倾倒混凝土。模注砼应采纳项目部中心试验室配制经监理工程师批准的施工配合比，并控制好砼的塌落度、和易性等参数，各种原材料必须从项目部指定的厂家或料场采购，应采用强制式砼搅拌机拌和，并配有电子计量仪，砼的输送采用专用砼输送车，以防砼在运输过程中发生离析，采用振动式振捣器先振捣仰拱最底部，而后逐渐往洞身拱脚处振捣，保证砼的密实性。3.2.7仰拱填充仰拱回填采用C15混凝土，仰拱混凝土终凝后立即安装中心排水沟模板，加固好后，浇注填充混凝土。填充混凝土达到强度5Mpa后允许行人通行。达到设计强度的100%后方可允许车辆通行。4.质量保证措施 4.1 工程质量管理体系建成以项目经理为第一责任人的管理职责及职权体系，形成一个完整的质量体系。总工程师作为管理者代表对质量体系运行负责。质检工程师负责质量体系的日常工作，确保体系正常运行。质量管理体系如附件一所示4.2 确保工程质量的组织措施1、 建立以项目经理为领导的施工、技术、安全和质量管理小组，加强质量意识，使每一个职工都树立良好的质量意识。质量管理小组推行全面质量管理和目标责任管理，使质量保证措施真正落到实处。质量组织机构图如下：质量组织机构图实现质量管理目标副经理：申宝玉总工程师:耿红峰质量巡检部:魏永红项目经理:李敬国测量组：陈云峰工程技术部：邢超材料设备部：张运生试验室：张玉兰隧道进口施工队：赵言隧道出口施工队：褚明明 2、严格岗位责任制，质检员对各个工序、各工种实行检查监督管理，形式质量否决权。3、对各工序设置管理点，每道工序严格把关，保证施工质量。4、实行三级管理制度：每道工序技术员100%自检，质检员100%互验，质检工程师抽查验收。5、认真填写施工日志及各工序施工原始记录。4.3 确保工程质量的控制措施1、施工资源保证措施1）实行信息化施工管理，及时反馈设计和施工，加强施工调度和信息联络，及时掌握施工动态，服务施工现场。2）全面推行机械化、工厂化施工。配置性能优良的机械设备，提高机械化施工水平，减少工人劳动强度；推行构件工厂化生产，减少或避免外界干扰，实现快速高效施工。2、技术保证措施1）严格按照施工规范、施工操作程序组织施工，进场后立即结合工程特点和创优计划，制定各类工艺和技术质量标准细则。2）设计文件图纸分级会审和技术交底制度。图纸必须经过两名以上技术干部审核并填写审核意见，最后由项目总工程师审核确定。在严格审核的基础上由技术人员向各工区进行技术交底。3）制定切实可行的质量检查程序，使每个施工环节都处于受控状态，每个过程都有质量记录，施工全过程具有可追溯性，定期召开质量专题会，发现问题及时纠正，以推进和改善质量管理工作，实现质量管理标准化。4）技术资料和施工控制资料详实，能够正确反映施工全过程并和施工同步积累，同时满足竣工交验的要求。5）分项工程开工前编制分项工程施工组织设计，并按审批的施工组织设计落实；实施过程中抓好重要工艺流程、重点环节的施工控制和质量检验工作。6）加强专业技术工种岗位培训，提高实际操作水平。7）建立严格的原材料、半成品、成品采购程序，强化进场检验及管理制度。8）加强和完善质量监测手段和设备，配备足够的技术力量、仪器设备，严把质量关。5.安全管理体系及保证措施5.1 安全生产保证体系项目经理是安全生产的第一责任人，项目部成立安全管理部，安全负责人主管日常安全生产管理工作，各施工点设兼职安全员。专职安全员持证上岗，在现场均需配戴好工作标志。建立完善的安全管理网络，负责研究与决策有关安全方面的重大问题。负责针对工程实际编制切实可行的安全措施计划，并限期实施。完善并执行安全规章制度，其中包括：机械安全操作规程，安全用电制度，防火安全制度，起重作业安全制度，特殊工种安全制度，事故报告制度等，做好各项安全预控。实行安全目标管理，层层分解落实安全指标，严格执行与经济挂钩奖惩制度，坚决实施安全否决权制度。安全保障组织体系见附件安全组织机构图隧道出口施工队隧道进口施工队隧道出口施工队副经理：申宝玉工程技术部计划合同部质量管理部项目经理:李敬国试验室总工程师: 耿红峰安全总监: 李志国财务人事部协调环保部综合办公室材料设备部安全管理部:付帅实现安全管理目标 5.2 施工安全保证措施1、加强安全教育，使之制度化、经济化、提高全体工作人员的安全意识，确立自我防护意识，树立安全第一的思想。2、各班、组长在下达生产任务时，同时下达安全技术措施，在检查工地时同时检查安全生产情况；在总结工作时，同时提出安全生产中存在的问题和克服措施。3、坚持安全质量检查制度，每旬定期进行安全质量大检查。检查内容主要是安全质量、文明施工、机械物资管理、用电、防火等。4、挖掘机、装载机、自卸车、衬砌台车、砼灌车、砼输送泵等大型施工机械进场前经过检修，确认良好后使用，施工中按规定保养检修。5、在修建临时住房及其它临时设施时，注意防火，防汛要求，对架设的电力与照明线路，防止触电。对易燃、易爆器材库的位置按有关安全规则要求选定，并按规定配齐消防和避雷设备。施工期间制定好防洪措施，与水情部门加强联系，及时掌握洪情，确保防洪安全。6、洞口开挖，自上而下进行，严禁掏底取上或使用爆破，尽量少扰动原地层；仰坡开挖前要做好洞顶截水沟，仰坡开挖尽量避开雨季提前完成。6.环境保护、文明施工措施 6.1工程、生活废弃物的处理1、对施工过程中产生的生产生活垃圾及废污水，按设计文件、环境保护的要求及甲方与当地环保部门签订的有关协议和要求处理。2、生活垃圾要用封闭容器堆放，按环保规定运至指定垃圾场处理。3、现场用油料使用临时小型贮油罐，固定设备采用水泥硬化地面设集水坑、可移动的小型固定设备周围设塑料膜覆盖保护地表，以免污染土层、破坏植被。4、工程在验收移交后，立即从施工现场搬走或清除所属的设备、多余材料、垃圾以及各种临时工程，或按有关要求处理，以避免影响、污染、恶化周围的生态环境。 6.2生态保护1、合理规划施工便道、施工场地、施工营地，对仓库、施工机具停置、材