公路隧道二衬施工方案.docx
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公路隧道二衬施工方案
一、编制依据及原则
1.1编制依据
1、乐广高速公路T10标施工招标文件及招标补遗文件。
2、《乐广高速公路T10标标招标设计图纸》。
3、长基岭隧道施工设计图纸。
A、设计标准、规范：
（1）ISO9001标准及GB/T19000《质量管理与质量保证》；
（2）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；
（3）《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）
（4）《公路隧道施工技术规范》（JTJF60-2009）
B、施工、验收标准及规范：
（1）ISO9001标准及我公司质量保证体系文件；
（2）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；
（3）相关国家、部颁发的其它规范和标准。
（4）我单位在同类公路工程和广东公路工程施工取得的经验及成熟技术、科技成果、施工工法。
1.2编制原则
本施工方案以“说明详细、简单易懂、易被接受，保安全，保质量”为工作重点，按照“施工方案可行、施工技术先进、施工组织合理、措施得当，保障有力”的指导思想，遵循下列原则编制本施工方案：
（1）工期保障原则
根据业主对本标段工程工期要求，科学组织施工，合理配置资源，使该工程各工序施工衔接有序，资源利用充分，确保各关键节点工期和总工期。
（2）技术措施更优原则
制定切实可行的技术措施，采用新技术、新工艺，确保该项工程安全、质量达到优良标准。
（3）经济合理性原则
针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，并配备充足的资源，施工过程实施动态管理，从而使工程施工达到既经济又优质的目标。
（4）环保原则
在施工场地的布置、施工机械的配备、施工方案的选择方面必须与环保要求相结合，确保施工过程不对自然环境和人文环境产生破坏，实施文明施工，保护周边环境。
二、工程概况
2.1设计概况
长基岭隧道为本标段控制工程，进口位于一六镇，出口位于龙归镇。
隧道左、右线起讫里程分别为ZK90+120～ZK94+040、YK90+125～YK94+065，分别长3920m、3940m。
洞门采用端墙式，均设计有10m明洞。
另外，还包括有5个车行横洞、9个人行横洞，5处紧急停车带。
隧道位于低山地貌区，最大埋深300m，隧道出口坡度40°～50°。
左右线隧道测设线间距38m左右，属分离式隧道形式。
隧道地层复杂、断层发育，共有14条断层破碎带，出口端施工预计需穿越7条断层破碎带。
1、隧道平、纵断面设计
长基岭隧道设平曲线1个，无竖曲线。
左线起点设计高程158.889，终点设计高程103.775；右线起点设计高程158.677，终点设计高程103.639，线路总体上由北向南下坡，左、右线坡度分别为1.49%、1.485%。
2、隧道结构设计
隧道按新奥法原理设计，结构采用锚、网、喷、钢拱架组成初期支护与二次模筑砼相结合的复合式衬砌型式；拱墙采用C25防水砼，抗渗等级不小于S8，仰拱采用普通C25砼。
隧道主洞、紧急停车带内轮廓一般采用三心圆、曲边墙形式；隧道一般地段主洞采用R-480cm、R-880cm的三心圆净空断面形式，单洞不设仰拱净空断面面积109.2m2，设仰拱净空断面面积133.7m2；考虑与一般地段主洞断面顺接要求，紧急停车带采用R-480cm、R-1020cm、R-480cm的三心圆断面形式，设仰拱净空断面面积164.3m2。
拱墙采用1.5mm厚单面自粘式HDPE复合式防水卷材。
隧道净宽15.5m，净高5.0m。
隧道结构断面示意图见图2-1；各断面二衬结构设计参数见表2-1；二次衬砌标准设计图见图2-2。
图2-1Ⅴ级围岩地段隧道结构示意图
表2-1二衬结构设计参数表
围岩级别
二次衬砌（cm）
拱、墙
仰拱
SQ
厚70cm钢砼
S5a
厚60cm钢砼
S5b
厚55cm钢砼
S4a
厚50cm钢砼
厚50cm钢砼
S4b
厚45cm钢砼
厚45cm砼
S4c
厚45cm砼
—
S3a
厚40cm砼
—
S3b
厚40cm砼
—
ST4a
厚60cm钢砼
厚60cm钢砼
ST4b
厚60cm钢砼
厚60cm钢砼
ST3
厚50cm钢砼
—
图2-2S5a级围岩二次衬砌标准设计图
2.2水文地质概要
隧道地下水为表层残坡积粉质黏土、碎石土中的孔隙水、基岩风化带内的裂隙水、构造裂隙水及岩溶水，水量大小受空隙率、溶蚀、裂隙发育程度及季节变化影响，补给来源主要为大气降水下渗补给，由于洞身较长，穿越地层时代较多，各岩性差异风化较明显，且有断裂通过，不同类型的结构面发育，具较强的透水性，地表水顺各结构面渗入地下，成为丰富的地下水水源，使得隧道区地下水较为发育，丰富的地下水将影响隧道的施工，施工时要注意排水、预防涌水。
2.3人员组织概况
管理人员20人、开挖班80人、支护班90人、模板班30人、二次衬砌班100人，其中架子队队长曾建雄、总工钟玉明、质检员宋金峰。
三、总体施工方案
3.1总体施工安排
因长基岭隧道为分离式隧道，故左、右洞施工相互间没有影响，根据各自隧道断面尺寸一致，左右洞分别配一套普通模板台车，加宽段模板台车通过普通模板台车加支撑，拼装出设计加宽段尺寸。
模板台车施工：
隧道使用台车施工，台车设计总长12m。
台车搭接10cm。
每一循环台车衬砌长度为11.9m。
隧道环向施工缝为11.9m一道。
水平施工缝设在路面下0.15m位置。
人行横洞采用搭设满堂红脚手架，车行横洞采用简易型钢台架作工作平台进行施工。
模板均采用钢模板。
隧道防水施工：
隧道内采用简易台架铺设防水材料。
隧道钢筋施工：
集中钢筋加工厂加工，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，砼灌注以自密实为主，人工配合采用捣固棒震捣。
3.2二衬施工顺序
二次衬砌施工顺序：
仰拱与小边墙同时施工，仰拱、小边墙超前50m，后期仰拱、边墙应流水线组织施工，拱墙基面处理、防水施工、钢筋绑扎、二衬砼浇注紧跟。
如图3-1所示。
图3-1隧道二次衬砌施工示意图
3.2施工进度及计划
3.2.1工期安排原则
在保证合同总工期的同时，确保施工安全、工程质量及环保、文明施工目标等全面实现，完全履约；施工组织科学，工序安排合理，最大限度地减少施工相互干扰；尽可能开展平行流水作业，以减少施工投入、缩短施工工期，尽量做到主要工序均衡生产。
1、工期安排上严格按照招标文件对总工期的有关要求进行。
2、合理安排施工顺序，尽可能展开平行流水作业。
3.2.2总体工期安排
长基岭隧道左、右线二衬计划完成工期分别如下。
左线二衬：
2010年11月26日~2012年3月30日；先施工ZK93+992~ZK94+004，往大里程施工2组二衬，施工明洞衬砌，ZK93+992往小里程方向施工二衬。
右线二衬：
2010年11月11日~2012年3月30日；先施工YK94+027~YK94+039，往大里程施工2组二衬，施工明洞衬砌，ZK94+027往小里程方向施工二衬。
3.3主要施工进度指标
主要进度指标见表3-1。
表3-1主体结构施工主要工程项目施工进度指标表
序号
项目
进度指标
备注
1
仰拱施工
2天/段
前4组2段/周
2
拱墙（单洞单线段，台车）
2天/段
前4组2段/周
四、施工工艺、方法、技术措施
4.1施工工艺流程
施工工艺流程图4-1所示
图4-1施工工艺流程图
4.2施工方法及技术措施
二次衬砌距掌子面安全距离：
Ⅱ级围岩二次衬砌距掌子面距离不大于200m；Ⅲ级围岩二次衬砌距掌子面距离不大于120m；Ⅳ级围岩二次衬砌距掌子面距离80～100m；Ⅴ级围岩二次衬砌距掌子面距离60～80m。
长基岭隧道以采用复合式衬砌为主，明洞段采用明洞衬砌。
级围岩（S4a、S4b支护形式）及级围岩隧道均采用曲墙有仰拱衬砌断面形式，仰拱与仰拱填充分开施作；级围岩及级围岩（S4c支护形式）均采用曲墙无仰拱衬砌断面形式。
隧道衬砌要遵循“仰拱超前、拱墙整体衬砌”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。
仰拱施做完成后，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，最后完成整体道床施工。
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，泵送混凝土浇筑，插入式捣固棒配合附着式振捣器捣固。
4.2.1隧道初支断面净空测量
在隧道二衬施工之前，先由测量组对隧道初支断面净空进行测量，对隧道净空进行检查，完成后将测量成果上报。
提前对侵限部分进行处理，处理完成后进行复测，并经监理检查合格后方进行下一道工序。
4.2.2清底和基面处理
1）清底采用人工配合反铲挖机，清底过程中应注意对隧道初支的保护。
2）初支基面集中漏水部位进行注浆堵水，渗水部位施作防水砂浆刚性防水层或堵漏灵，做到无滴水、漏水、淌水、线流或泥砂流出，保证基面干燥、清洁。
3）自拱顶向两侧将基面外露的钢筋头、铁丝、锚管、排管、锚杆等尖锐物切除锤平，并用砂浆抹平顺，不得出现尖锐物。
4）对基面凹凸不平处修凿及用砂浆抹平顺，不平整度最大为3mm，拱部不平整度矢弦比不大于1/8，其它部位矢弦比不大于1/6。
将基面阴、阳角处和棱角部位须用砂浆抹成圆弧，圆弧半径为100mm。
5）基面处理完，并经检查验收合格后，方可进行下一道工序施工。
仰拱采用移动式栈桥施工，但仰拱填充不与仰拱同时灌注，拱墙衬砌采用液压钢模衬砌台车施工，最后施工水沟电缆槽，必要地段采取回填注浆。
洞内混凝土衬砌施工顺序见图4-2。
图4-2洞内混凝土衬砌顺序图
4.2.3仰拱及仰拱填充施工方案
为保证隧道施工平行作业，仰拱施工采用移动仰拱栈桥，栈桥12m，采用5根I30工字钢加工，宽1.0m，I30工字钢上面用Φ22钢筋连接焊牢，间距25cm，底面用[10槽钢焊接，以保证栈桥的整体性，栈桥布置见图4-3。
图4-3栈桥布置
仰拱与仰拱填充混凝土分幅分段浇筑，超前二次衬砌20～30m，仰拱与仰拱填充不得同时浇筑，按照设计厚度一次灌注成型，一般浇筑段长不大于8m。
仰拱填充浇筑时两边预留临时水沟。
Ⅳ、Ⅴ级围岩包括仰拱混凝土的浇筑、仰拱填充层的浇筑；Ⅲ级围岩包括铺底混凝土的浇筑。
其工序框图分别见图4-4、图4-5。
图4-4仰拱施工工序框
图4-5铺底施工工序框
（1）测量放样
首先在隧道两侧边墙处打设导放点，导放点每5m打设一组，标高与该里程设计标高一致。
再根据五寸台图进行放样开挖。
（2）仰拱开挖应符合以下规定
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。
（3）在仰拱混凝土灌注前基底应做以下处理
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。
（4）仰拱及仰拱填充砼浇筑
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。
仰拱、仰拱填充施工断面见图4-6
（5）仰拱填充混
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