精品隧道加固方案77Word文档格式.docx
《精品隧道加固方案77Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《精品隧道加固方案77Word文档格式.docx（37页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
设计单位：
重庆中设工程设计股份有限公司
监理单位：
中煤科工集团重庆设计研究院有限公司
施工单位：
1.1.4现有李家花园隧道状况
红石路从红旗河沟至松树桥方向，采用隧道穿越李家花园。
该隧道于1989年建成通车。
李家花园隧道全长约150m，洞身最大埋深20m，隧道结构为直墙半拱式，设计隧道采用150号素混凝土衬砌，侧墙厚1.1m，拱圈厚1.4~1.5m，在隧道进出口段的拱顶采用锚喷混凝土进行初支，锚孔深度3m。
隧道净宽9.5m，车行道宽度为7.5m，隧道北侧人行道宽1.5m，人行道下方为综合管网电力沟（靠隧道侧墙一侧管沟墙体有30cm厚一层砖砌体），管沟内埋设有电力、电信等管线，隧道南侧为0.5m宽的检修道，电力沟和检修道均置于隧道侧墙边上的回填土层上；
北侧车行道下有一条电信走廊和排水盲沟，拱顶安装有隧道内照明系统。
隧道无仰拱，道路结构直接置于基岩上。
由于当时的施工设备差，施工工艺落后，使得工程施工质量较差。
在二零一三年七月重庆市市政设施管理局组织重庆交通大学隧道专家和检测单位对该隧道进行了健康体检，安全系数为D级，检查结果表明，该隧道已经处于严重危险工况。
我部进入施工现场后，随即对隧道断面复测和裂缝检测，发现隧道圆弧拱圈段L/4截面（危险截面）有对称性6道长达10米左右的贯穿性裂缝，隧道南侧检修和隧道北侧电缆沟基础未直接落在基岩上。
2014年3月28日强降雨后，发现隧道漏水严重。
说明该隧道病害非常严重，若要使用，必须进行加固处理。
1.1.5李家花园隧道拓宽改造工程施工期间的交通组织
根据《李家花园隧道拓宽改造工程总体施工组织设计》以及市政府第33次常务会议确定的《李家花园隧道拓宽改造工程施工组织和施工期间交通组织方案》相关内容，施工期间交通组织采取以“不中断现有交通、不减少现有车道数”为原则。
根据上述交通组织原则，在李家花园隧道拆除前的其他部位（如渝澳大道临时交通便道、渝澳大道主线桥及隧道南侧设计道路形成）施工过程中，李家花园隧道必须保证车辆通行。
1.2、隧道加固设计
根据施工设计图，隧道采用I22b工字钢作为骨架进行加固，骨架间距1.0m，骨架间沿隧道纵向采用钢筋连成整体。
由于交通组织调整（在渝澳大道主线桥恢复通车后至隧道拆除前，交管部门不同意红旗河沟至松树桥方向的车辆绕红石路东行线通行，必须将隧道南侧的山体按设计挖出，先形成红石路主线南半幅道路，供红旗河沟至松树桥方向的车辆），以及该隧道出现的上述病害，于3月29日和4月12日，我项目部两次邀请多位本市著名隧道专家对隧道加固作了重要技术咨询后，设计单位对隧道加固进行了调整。
5月7日收到设计单位5月4日签发的关于李家花园隧道加固《设计（补充）变更通知单（BC-02）》。
李家花园隧道加固采用型钢钢拱架支撑，钢拱架采用I22b工字钢制作，拱架安装间距为50cm，拱架连接采用250×
300×
20钢板用M20×
70AM螺栓，在隧道两侧直墙上的拱架两侧各设置3排锁脚锚杆与拱架竖直段焊接形成整体，确保拱架的传力和稳定。
拱架纵向连接采用HRB400Ф28钢筋横向间距@1000mm连接，为解决混凝土拱圈的不规则性，钢拱架与混凝土拱腹间的空隙沿弧长方向每隔0.4米塞垫钢垫块顶紧，保证钢拱架合理受力状态，为解决拱顶掉块伤及车辆和行人问题，拱顶采取满挂安全网；
主拱型钢采用三段加工安装。
由于隧道加固型钢拱架支撑于电缆沟和检修道上，而电力沟和检修道均置于隧道侧墙边上的回填土层上，且靠隧道侧墙一侧管沟墙体有30cm厚一层砖砌体，不能承受型钢拱架传来的荷载，故设计要求拆除电缆沟靠隧道侧墙一侧是侧墙砖砌体，并对该侧侧墙及检修道采取钻孔灌浆处理。
详见后李家花园隧道加固《设计（补充）变更通知单（BC-02）》
1.3工程特点
1.3.1交通影响大。
只能夜间作业，且在基础加固和锚杆施工时，因隧道进口端连接道未形成，隧道必须保证一个车道通行。
1.3.2作业时间短，工作效率低。
每天晚上只有5个小时施工时间。
1.3.3交通安全隐患大。
锚杆钻孔时有一定灰尘，隧道内能见度较低，影响交通安全和施工安全。
1.1.4钢拱架安装难度大。
因隧道衬砌早已成型，设计要求拱架与衬砌密贴，限制了吊车作业，只能采用专用台车进行安装。
第二章编制依据
1、《李家花园隧道拓宽改造工程施工设计图》
2、《李家花园隧道拓宽改造工程综合管网平面布置图》
3、国家及地方现行的施工质量验收评定标准、施工技术规范和规程，详见下表
序号
文件名称
一
工程建设国标
1
建设工程项目管理规范（GB/T50326-2006）
2
工程建设施工企业质量管理规范GB/T50430-2007）
3
建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）
4
混凝土结构工程施工质量验收规范（B50204-2002）-2011年版
5
钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）
6
混凝土结构试验方法标准（GB50152-92）
7
混凝土强度检验评定标准（GB/T50107-2010）
8
工程岩体分级标准（GB50218-94）
9
建筑结构检测技术标准（GB/T50344-2004）
10
安全防范工程技术规范（GB50348-2004）
二
建筑工程行业标准
建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）
普通混凝土用砂质量标准及检验方法（JGJ52-92）
钢筋焊接接头试验方法标准（JGJ/T27-2001、J140-2001）
中华人民共和国建材行业标准（外加剂）JC473-2001
钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003）
施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）
建筑施工土石方工程安全技术规范（JGJ180-2009、J888-2009）
建筑施工作业劳动防护用品配备及使用标准JGJ184-2009
施工企业安全生产评价标准（JGJ/T77-2010、J278-2010）
建筑工程检测试验技术管理规范JGJ190-2010
11
建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）
三
地方标准及其他行业标准规范
建筑施工现场管理标准（DBJ50-077-2009）
建筑地基基础工程施工质量验收规范（DBJ50-125-2011）
重庆市市政基础设施工程预应力施工质量验收规范（DBJ50-134-2012）
四
法规文件及规范汇编
建设工程质量管理条例
建筑工程安全生产管理条例
建设工程质量安全监督管理文件汇编
建设工程施工安全技术操作规程
建筑安装工人安全技术操作规程
重庆市工程建设标准体系表
第三章施工组织
3.1施工部署
（1）整体部署
整个隧道加固实施分为两个阶段工作：
第一阶段工作进行拟安装拱架底部基础的加固处理及隧道直墙锚杆施工；
第二阶段工作进行现场钢拱架的安装。
（2）阶段部署
1）基础加固处理及隧道边墙锚杆施工：
电力沟基础压浆（检修道基础压浆）→隧道边墙的瓷砖拆除→电力沟盖板拆除→沟内填河砂→九夹板覆盖→拆除电力沟侧墙页岩砖→浇筑侧墙C20砼→电力沟侧路缘抹M30快干砂浆找平→隧道两侧边墙钻锚杆孔→锚孔压浆施工。
2）钢拱架安装
型钢采购→型钢下料加工→钢拱预拼装→拱段构件运输到工地→现场分类堆放→台车组装→现场拱架安装。
由于隧道加固施工现场场地狭窄，型钢拱架加工制作、预拼装无施工用地，按照实际条件，型钢拱架加工，底座钢箱、钢板加工均采用专业钢结构生产厂家在场外的工厂加工、预拼；
待现场安装条件具备后，运至施工现场的临时堆放场；
再用运输车辆及叉车和铲车转运到隧道内，利用台车作为现场钢拱架支撑、组合、定位、连接的专用安装工具，在隧道内进行现场安装。
型钢加工地点为大渡口伏牛溪钢结构厂，运距请参建三方在拱架出厂运输前予以确认。
3.2施工平面布置
根据现场地理条件及工程数量，同时本着安全、紧凑、合理、有序、文明、环保的原则，我司将在现场设置临时办公室、生活区、保卫室、临时库房，材料堆场，利用李家花园隧道进口南侧原洗车场地，经挖机填筑、平整、压路机碾压后作为本次隧道加固施工临时场地，搭建临时设施，作为钢拱架、钢筋、水泥、模板、木材等现场存放及生产使用，临时场地地面用20cm厚C25砼进行硬化，周围作好排水沟，材料堆放区用彩钢挡板进行围挡封闭。
同时为加快施工进度，在隧道出口南侧的加油站旁的空地作为型钢拱架临时堆放场地（具体布置形式详见施工平面布置图一、二）。
第四章施工计划
4.1、项目总体施工计划
李家花园隧道拓宽改造工程根据交通组织原则总体分为4个阶段进行施工。
第1阶段：
渝澳大道右侧施工便道土石方施工、黄金路框架结构、隧道加固以及钢便桥施工，以便在第一阶段施工末期实施第1次正式交通转换。
施工过程中对现有渝澳大道交通基本无影响，对黄金路交通略有影响。
施工便道施工完毕后现有渝澳大道交通转换至施工便道上。
第2阶段
对隧道顶部原有渝澳大道预留桥梁进行拆除以及开挖土石方工程，土石方开挖至隧道顶部4m左右，然后开始实施新建渝澳大道跨线桥施工，同时在第2阶段中间插入对左转匝道下部结构进行施工。
渝澳大道现有交通转换到渝澳大道临时交通便道上行驶，其他部位交通维持现状。
第3阶段
新建渝澳大道跨线桥完成，将施工便道交通重新转换至原有主干线（第2次交通转换），开挖李家花园隧道南侧土石方，同时李家花园隧道仍保持现有交通通行；
待隧道南侧交通转换道建成后进行第3次交通转换，将李家花园隧道内交通转换至隧道南侧已建成道路上，然后开始实施隧道拆除施工。
同时左转匝道施工随隧道拆除同步插入施工。
该阶段施工对现有交通基本无影响。
第4阶段
完成左转匝道桥全部施工，以及红石路东行线主线道路施工。
该阶段施工基本对现有交通无影响。
4.2、隧道加固施工计划
投标时，根据李家花园隧道加固图纸《李家花园隧道拓宽改造工程-隧道加固钢拱架构造图》（图号DL-35），计划工期为60天。
由于交通管理部门调整了设计提出的交通组织方案，设计单位对原加固设计进行了设计补充，增加了工作量和工作内容。
根据交管部门要求，为减少隧道加固对交通的影响，隧道加固施工只能在夜间作业，施工时间为0：
00~5：
00，每天有效施工时间不足5小时。
因此，须调整施工计划。
根据施工组织安排，计划在2014年4月25日开始进行隧道加固基础处理，75天内完成；
计划5月5日开始进行隧道加固锁脚锚杆施工，100天内完成；
计划在2014年7月10日开始进行工厂内钢拱架下料加工生产，40天内完成；
待红石路东西向交通转换连接道施工完毕后开始进行隧道加固型钢拱架安装，计划在2014年7月20日开始进行钢拱架的安装，60天内完成；
整个加固工程施工总共耗时146天，计划结束时间2014年9月17日，根据施工进度计划，单日安装钢拱架为5片。
隧道加固施工计划横道图
项目名称
20
30
31
基础加固处理
侧墙锁脚锚杆施工
隧道瓷砖拆除
钢拱架制作
钢拱架安装
第五章交通组织
5.1隧道基础加固阶段交通组织
在对隧道内的电力沟、检修道基础压浆及直墙瓷砖拆除、电缆沟盖板、侧墙拆除、浇筑侧墙砼、路缘砂砂找平施工时不中断隧道内原有交通，夜间作业、晚上占用一个车道。
为保证作业人员安全。
由8名工人每天晚上11点摆放250米的水码、锥标，2名工人值守。
早晨6：
00前拆除水码、锥标，恢复双车道通行。
5.2钢拱架安装阶段交通组织
隧道钢拱架安装加固期间拟定凌晨0:
00~次日凌晨5:
00，加固施工期间封闭现有隧道交通，红石路西行线（红旗河沟至松树桥方向）车辆经新建的红石路与东行线临时连接道路转换至东行线方向通行，每日凌晨6：
00准时恢复隧道原有交通，根据日常统计车型流量，现有东行线为三车道，夜间交通转换后，东行线供红旗河沟至松树桥方向车行占用2车道，原有东行线车辆通行保留1车道，东行线双向通行期间采用水码进行隔离，在施工前至少提前一周通过重庆电视台及重庆日报社向社会群众进行告知。
夜间交通转换期间，提前于红石路东西两端设置交通诱导牌，提醒过往车辆按照既定路线正常通行。
现场配备3~4名专职交通疏导员进行指挥。
第六章隧道内地上地下相关综合管网情况
隧道内经过现场踏勘调查以及结合业主下发的《李家花园隧道拓宽改造工程综合管网布置图》，探明隧道内有电力沟槽，沟槽内有电力电缆以及联信通讯线路，还存在有军用光缆；
靠近电力沟一侧道路下方有电信线路；
隧道顶有照明系统。
电力沟总宽度为1.5m，两侧侧墙宽度为0.25m，电力沟表面盖有钢筋混凝土电力沟盖板，电力沟盖板宽度为1.2m。
电力沟上方目前作为李家花园隧道人行通道。
李家花园隧道断面示意图
电力沟断面示意图
考虑到综合管网迁改费用较大，谈判周期长，且现场难以提供走廊，代理业主决定，隧道内综合管网采取就地保护。
处于车行道上的电信管线，因不直接承受型钢拱架传递的荷载，对加固施工基本不影响；
而电力沟直接承受型钢拱架传递的荷载，且电力沟靠隧道侧墙的沟墙上部有一层砖砌体，电缆沟和检修道均置于超挖回填土上，不能承担型钢拱架传递的荷载。
设计要求拆除电缆沟砖砌体，重新浇筑C30混凝土，并对该墙体和检修道采取钻孔灌浆处理。
第七章主要施工工艺及方法
整个隧道加固分为基础加固处理及钢拱架制作安装加固两个阶段。
7.1电力沟及检修道基础加固处理及拆除部分设施
此部分施工时，隧道进出口端红石路的临时连接道还未形成，为了保证交通需求，采取封闭隧道内一个车道作为施工场地。
电力沟加固示意图
7.1.1电力沟靠近隧道边墙一侧的沟墙钻孔压浆加固处理
在靠近边墙的电力沟侧墙位置用水钻向下钻孔，孔径φ50，深度保证在1.2米至1.5米之间，孔位纵向间距为0.5m，然后在孔内安装φ10钢丝管，通过压注M30水泥浆对原电缆沟基底的整体承载力补强（配合比见实验室报告），固结基础下回填土体。
7.1.2拆除电缆沟盖板，沟内填河沙，安装九夹板，保护电缆
原有电力沟盖板只作为人行道使用，强度等级不能满足拱架基础受力要求，为此将原有沟盖板拆除，该部分施工时先撬开电缆沟的盖板，人工运至洞口外80米集中堆放，然后再用人工搬运上车，用自卸运输车运到渣场倾倒，每天晚上拆除，早晨恢复，安排8名工人作业。
然后在管沟内填充高于电缆顶面10cm的河沙，为防止落物的冲击和行人通行损坏电缆，在沟内河砂顶面满铺一层九夹板，对电缆进行保护。
河沙及九夹板由汽车先运至洞口外50米堆放，再用人工转运至施工现场。
由于此阶段隧道内行人、车辆保持照常通行，而隧道内空间局限，不能搭建行人专用通道与施工作业面隔离，故施工期间，车辆、行人照常通行对施工干扰很大，拆除不能采用机械配合均采用人工进行拆除，施工效率极为低下，不足正常施工的30%。
（其工程量以现场收方签证确认）。
7.1.3拆除电缆沟侧墙砖砌体，浇筑C30混凝土
由于电缆沟内有电力电缆、军用光缆和通信电缆，为避免在拆除电缆沟砖砌体时伤及电缆，造成管网损毁事故，采用拆除电缆沟靠隧道边墙侧的侧墙上部砖砌体，并用人工将拆除的砖砌体运到隧道外80m的加气站旁临时堆放，再用人工装车运到确定的渣场弃置。
电缆沟砖砌体拆除后，再关模浇筑C30混凝土沟墙至墙顶，其标高与电缆沟靠车行道一侧未拆除的沟墙一致。
新浇筑沟墙混凝土采用商品混凝土。
7.1.4检修道钻孔压浆
用水钻向下钻孔，孔径φ50，深度保证在1.2~1.5米，孔位纵向间距为0.5m，然后在孔内安装φ10钢丝管，通过压注M30水泥浆对检修道基底的整体承载力补强（配合比见实验室报告），固结基础下回填土体。
7.1.5隧道侧墙瓷砖拆除
由于瓷砖表面光滑，其找平层砂浆强度较低，为保证隧道加固力的有效传递，须将隧道内侧墙装饰瓷砖拆除。
在封闭隧道内一个车道后，采用人工拆除隧道侧墙装饰瓷砖及找平层砂浆（砂浆厚度约5~18cm），再用人工将砖渣清运至洞口外80m的加气站旁临时堆放，再用人工装车运到确定的渣场弃置。
隧道内瓷砖拆除后，由测量工程师对隧道内空断面进行实测，准确掌握隧道断面状况，以便确定型钢拱架加固的断面尺寸，用于型钢拱架加工。
7.1.6电力沟顶保护钢箱及检修道钢垫板安装
钢箱和钢垫板在加工厂按设计尺寸制作成型，运到现场临时场地存放，然后再用手推车将其运到安装位置准备安装。
为了保证型钢拱架力的有效传递，需将电缆沟墙顶和检修道顶面用M30砂浆找平，厚度控制在20mm。
由于施工场地有行人通过，需要砂浆快速形成一定强度，拟采用快干砂浆或环氧砂浆进行找平。
砂浆找平前，先进行测量放点，弹墨放样，再抹找平砂浆，安装钢箱或钢垫板，同时，用水平尺检查顶面平整度，控制在1mm以内。
7.2、型钢拱架锁脚锚杆施工
锚杆施工工艺流程：
7.2.1、按照设计要求为保证拱架立柱的稳定性和拱圈壁砼压力作用下的水平推力，在主柱两侧设置了三排锁脚锚杆，锚杆采用HRB400Φ22钢筋制作，长度不小于4米，其水平夹角为15度和30度。
7.2.2、在施工前，在隧道两侧侧墙上，用Topcon全站仪按5米间距，精确放点，用墨斗弹线，在用检定钢尺按设计型钢拱架间距分点，再用墨斗弹线，精确分出型钢拱架安装位置，以此确定锚孔位置。
7.2.3锚杆钻孔
锚杆施作时以5米为一个节段，间隔10米，再施作锚杆，以防止集中削弱边墙有效的截面。
锚杆采用XY-2PC型DA潜孔钻机钻孔。
由于锚杆设于隧道侧墙上，最下面一排距电缆沟及检修道顶面60cm，中间排距电缆沟及检修道顶面120cm，最上面一排距电缆沟及检修道顶面240侧面，钻孔时，必须搭设临时操作架，操作架宽为2米、高3米、长6米，立杆纵距1.5米，横杆步距为1.5米，设纵横向剪刀撑。
每天晚上施工前搭设，完工后拆除并运到隧道外100m处的洗车场堆放，保证白天的交通恢复。
7.2.3锚杆技术参数及施工要求
（1）：
锚孔要求
1）锚孔定位差不大于20mm
2）倾斜度不大于5%
3）锚孔深度达到4.0m要求
（2）锚杆钢筋制安
1）HRB400φ22钢筋下料长度以孔深度控制。
2）钢筋加工前要除油污、除污，严格按照尺寸下料，误差不超过10mm。
3）由于先施工锚杆，后安装型钢拱架，考虑到型钢立柱安放的需要，型钢拱架两侧的锚杆水平间距为15cm。
为确保行人过往施工面的安全，锚杆加工时，端部设立90度弯钩，弯钩长度暂留长度8cm，并在弯钩上缠裹海绵。
安装锚杆时需搭设双排操作架，架长10米、宽2米、立杆纵距1.5米，横杆步距为1.5米，设纵横向剪刀撑，每天晚上施工前搭设，完工后拆除并运到隧道外100m处的洗车场堆放，保证白天的交通恢复。
（3）灌注压浆
1）水泥浆注入锚孔前，检查其完好性、通畅性。
将注浆管插入距孔底10cm左右，由底向外注浆，以排除孔内积水，待第一次压浆后，须再进行第二次补浆。
2）：
锚杆压浆采用M30，压力为0.5MPa，以保证浆液于岩壁间充分粘结。
3）锚杆压浆后不能随意撞击，插拔，不能悬挂重物。
4）每天作业时，搭设双排操作架，架长10米、宽2米、立杆纵距1.5米。
步距1.5米的支架。
每天搭拆支架。
保证白天的交通恢复。
作业同时摆放水码、锥标，人员同前。
（4）注意事项
1）遇雨时，加强隧道的监测变形位移情况，以免事故发生。
2）本工程遵循“动态设计，信息法施工”原则。
施工过程中出现情况时，及时与设计单位沟通，参见“五方”共同协商。
7.2.4隧道基础加固处理施工主要人员、机械设备选择（见下表）
隧道电力沟拆除及锚杆施工劳动力
工种名称
单位
数量
备注
钻孔工
名
石工
模工
砼工
普工
保洁工
电工
机修工
7.3钢拱架加工工艺和控制要点及安装方法
7.3.1钢拱架加工工艺和控制要点：
⑴型钢弯曲
型钢弯曲是型钢拱架成型的关键。
故本工程使用的22b型钢弯曲在冷弯机上进行，冷弯机由弯曲模具、弯曲平台、千斤顶等部分组成。
其中弯曲模具按拱架不同的单元的弧度加工制成；
弯曲平台必须保持水平，否则拱架在加工时容易扭曲变形。
加工时，采用龙门吊将检测合格的工字钢吊至弯曲平台，一段与弯曲模具的一段对齐，然后用350t千斤顶顶住工字钢，再将450t千斤顶向工字钢缓缓伸出，直至紧贴工字钢，然后缓缓向模具推进，每推进5厘米，停止推进，测量弯曲后工字钢的水平度，如发现工字钢弯曲超标，则及时纠偏，直至弯曲至所要求的弧度，弯曲完成后将工字钢吊至半成品加工区，切割单元多余部分，采用空气等离子弧切割机进行切割。
⑵剪板
采用剪板机进行剪板，在剪板机喂料口搭设平台。
先在剪板机上设置好连接板的尺寸，用龙门吊吊起整块钢板，送至喂料口，启动剪板机，切下钢板，形成一块长条钢板；
再将长条钢板二次切割得到所需的连接板尺寸。
采用剪板机切割的连接板没有毛边，切边不需人工打磨，比氧割大大提高了功效和标准。
⑶连接板钻孔
连接板钻孔采用数控立式钻床进行钻孔，钻孔前先进行钻孔参数设置，包括孔径、孔深、孔间距等参数，然后安装钻头，再将工件加牢，最后启动钻床进行钻孔，钻床会按事先设置的参数在连接板上按要求总动钻孔，一个连接板钻孔时间2分钟。
⑷型钢与连接板的焊接
型钢与连接板的焊接采用CO2气体保护焊，由于型钢与连接板
升级会员 