羊房沟隧道洞身衬砌施工方案.docx

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羊房沟隧道洞身衬砌施工方案

目录

1、工程慨况……………………………………………………………..3

1.1工程简介…………………………………………………………………………………......3

1.2地形地貌与气候……………………………………………………………………………3

1.3工程地质及水文地质………………………………………………………………………4

1.4工程特点……………………………………………………………………………………5

1.5施工流程图…………………………………………………………………………………6

2、施工方案………………………………………………………….......7

2.1初期支护方案………………………………………………………………………………7

2.2钢拱架施工……………………………………………………………………………….9

2.3拱及填充施工………………………………………………………………………….10

2.4混凝土衬砌施工……………………………………………………………………….10

2.5衬砌钢筋施工………………………………………………………………………….12

2.6钢筋网支护施工……………………………………………………………………….13

2.7锚杆支护施工…………………………………………………………………………14

3、进度工期…………………………………………………………..15

4、设备人员进场情况………………………………………………..18

5、施工班组组织情况………………………………………………..19

6、质量保证措施………………………………………………………20

6.1质量目标…………………………………………………………………………………20

6.2确保工程质量措施………………………………………………………………………20

6.3质量措施………………………………………………………………………………..20

6.4质量保证体系…………………………………………………………………………..23

6.5质量检查程序图………………………………………………………………………..24

7、安全保证措施……………………………………………………..24

7.1安全保证措施…………………………………………………………………………..…24

7.2安全保证体系……………………………………………………….………………….26

7.3确保安全的措施…………………………………………………………………………..27

8、文明施工、环境保护保证措施…………………………………….29

羊房沟隧道洞身衬砌施工方案

第一节工程概况

一、工程简介

羊房沟隧道的桩号里程为K22+836～K23+860，隧道全长1024m，最大埋深约125米，隧道净空：

9.0х5.0米，隧道平面曲线最小半径为252米。

隧道纵坡为2.69%。

其中Ⅳ级围岩段长度为890m，Ⅴ级围岩段长度为134m。

隧道内有设两个停车带。

洞身衬砌包含喷射混凝土支护、锚杆支护、钢筋网支护、仰拱、混凝土衬砌、钢支撑、衬砌钢筋等。

洞身衬砌主要工程量有：

C30防水混凝土6660m³、C30普通仰拱混凝土2312m³、C15仰拱回填混凝土1825m³、HPB300钢筋107207Kg、HRB400钢筋322008Kg、工字钢317222Kg、C20喷射混凝土4120m³。

公路等级：

三级公路；

道路设计行车速度:

V=30km/h；

设计荷载：

公路Ⅱ级。

二、地形地貌与气候

1、地形、地貌

省道215线九龙县至凉山州界公路改建工程TJ1合同段主要地处青藏高原向四川盆地过渡的两级地貌阶梯带上，总体地势西北高东南低，呈阶梯状逐渐降低。

工程区内山高谷狭，沟谷交错，全区呈高山峡谷地貌景观，发育有3级夷平面，Ⅰ级夷平面高程为4000m左右，Ⅱ级夷平面高程为3000m左右，Ⅲ级夷平面高程为2200左右。

山脉走向与构造线基本一致，地表起伏大，高差悬殊。

工程区主要山系分属大雪山脉和锦屏山脉，山峰海拔高程一般4000～5000m。

雅砻江及九龙河河谷深切，岸坡陡峭，河道迂回，河谷以“U”型谷为主，“V”型谷次之，谷底宽100～300m，沿岸阶地零星发育。

地层岩性对微地形的控制十分明显，花岗岩、变质砂岩等坚硬岩石段多形成陡崖，而第四系覆盖层段则以缓坡及斜坡为主。

沿线地形以深切割陡崖、陡坡为主，仅局部为缓坡平台、斜坡等。

2、气候

九龙县处于较低纬度、高海拔地区，气候属南亚热带季风气候，雨量充沛，光照充足。

热量资源受垂直体系的制约，随海拔高度的升降而演变，地区分布极为复杂，以山地垂直气候带为主体。

气温年温差小，日温差大，有冬无夏，春秋连季，四季不甚分明。

晴雨间，冷暖变化大。

根据九龙县气象观测资料统计，境内多年平均气温8.8℃，昼夜温差大，极端最高气温31.7℃，极端最低气温-15.6℃。

多年平均降水量906mm，多年平均降水日数165天，多年平均蒸发量1182.2mm。

多年平均风速2.7m/s，最大风速20.7m/s（相应风向为SE）。

多年平均相对湿度61%，多年平均日照时数1981h，多年平均霜日数76d，多年平均降雪日数35.8d，多年平均冰雹日数3.1d，多年平均积雪深度10cm。

三、工程地质及水文地质

路线全段位于侵蚀构造高山峡谷地貌区，地形起伏较大，沟谷切割强烈，施工条件中等到较差。

出露第四系、三叠系、二叠系、石炭系、志留系等地层，以砂岩、板岩、火山碎屑岩、玄武岩、花岗岩等为主。

线路主要穿越Ⅱ2工程地质亚区。

该段地质构造复杂，断裂及褶皱发育，对隧道、桥梁、路基工程地质条件均有一定影响。

项目区地下水按岩性及其赋存形式、水理性质及水力特征，将地下水主要划分为两种类型：

松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。

四、工程特点

1、标段地处山坳中间，施工场地狭窄，临时工程布置困难，需先改移便道，将原路基做为该隧道临时设施修建场地。

2、高原、高寒、缺氧、工效低。

本隧道工程整体位于海拔2700m左右的高原地区，具有海拔高、地应力高、低气温、低含氧量、低气压的特点。

配备适应高寒缺氧地区性能优良的机械设备，解决好高原地区劳动力安排及劳动保护设施保障是确保工程顺利进行的重点。

Ⅴ级围岩地段洞身衬砌参数表

衬砌类型

喷砼

锚杆

钢筋网

钢架

预留变形量

拱墙

仰拱

长度

纵×横

Z5a

26含仰拱

300

60×120

￠8@20×20

I20b@60

12

60钢筋砼

60钢筋砼

Z5b

24

300

80×120

￠8@20×20

I18@80

10

45钢筋砼

45钢筋砼

ZMb

60钢筋砼

60钢筋砼

Ⅳ级围岩地段洞身衬砌参数表

衬砌类型

喷砼

锚杆

钢筋网

钢架

预留变形量

拱墙

仰拱

长度

纵×横

Z4a

18

250

100×120

￠6.5@25×25

13×18㎝@100格栅

6

40

40

Z4b

18

250

100×120

￠6.5@25×25

13×18㎝@80格栅

6

35

紧急停车带衬砌支护参数表

衬砌类型

喷砼

锚杆

钢筋网

钢架

预留变形量

拱墙

仰拱

长度

纵×横

T4

24含仰拱

300

80×120

￠6.5@25×25

I18@80

12

50钢筋砼

50钢筋砼

施工流程图

第二节施工方案

1、隧道衬砌施工方案

根据本隧道的具体情况，衬砌施工按照工序不同采取如下几种施工方案：

（1）初期支护：

开挖后进行断面净空尺寸检查，合格后进行初期支护施工。

考虑到Ⅴ级围岩自身稳定性差，先喷射C20混凝土3～4厘米将围岩封闭（采用湿喷机，当遇隧道断面渗水量较大时先采用干喷机施工，再采用湿喷机）；架立标准拱架，过程中控制拱顶标高、拱架的轴向偏位及拱架的平面位置（检查拱架拱顶及拱脚是否在同一里程位置）。

射砼厚度24～26cm，喷混凝土采用湿喷法，分片依次自下而上进行，先喷钢拱架与拱（墙）壁间混凝土，后将钢架喷成龙骨状，再将两拱之间用混凝土喷平。

喷射时应分层喷射，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。

每次喷层厚度为3～5cm。

两次间隔时间控制在40-60分钟。

操作时严格控制风压及水压，喷嘴与受喷面距离控制在1.0～1.2m。

料束呈旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按蛇形状。

喷射前应检查开挖断面，对较大大岩面凹洼处应先喷补平。

喷射砼前，应设置钢筋标尺条检验喷射砼的厚度。

喷射作业后及时清除反弹溅落的混凝土，对喷射表面进行湿润养护。

锚杆施工采用φ22mm药卷锚杆从拱架腹部打入（长度为3.0米），与钢架架主筋焊接在一起，然后紧贴围岩面铺挂φ8mm钢筋网片（网格间距为20㎝×20㎝），最后喷射C20混凝土至设计厚度。

喷射混凝土要求

检查项目

规定值或允许偏差

喷层厚度（mm）

平均厚度≥设计厚度；检查点的60%≥设计厚度；最小厚度≥0.5设计厚度，且≥50

空洞检测

无空洞，无杂物

（2）、钢拱架施工

a、钢拱架分单元制作，单元的划分按照分部开挖拟定，施工时刻根据实际情况调整；各单元工字钢端部焊接连接钢板，单元间以螺栓连接；

b、钢架与围岩间的混凝土保护层厚度不小于20mm，钢架间设纵向连接钢筋，环向间距为1m，钢架与纵向连接钢筋间采用焊接；锁脚锚杆设于台阶法开挖的上台阶拱脚Ⅱ型接头处，每处设2根3m长的Φ25药卷锚杆；起拱线上方每单元设置2根1m长的Φ22药卷锚杆作为定位锚杆，设置了锁脚锚杆的单元不在设置定位锚杆；

c、施工中，钢拱架底部必须垫稳，拱架安装垂直，不得出现倾斜歪曲。

钢拱架应紧靠围岩，其与围岩的间隙，不得用于片石回填，而应用喷射混凝土填实；

d、钢支撑之间必须用纵向钢筋连接，拱脚必须放在牢固的基础上，拱脚标高不足时，不得用块石、碎石砌垫，而应设置钢板进行调整，或用混凝土浇筑，混凝土强度不小于C20。

e、钢支撑支护要求

检查项目

规定值或允许偏差

安装间距（mm）

50

保护层厚度（mm）

≥20

倾斜度（°）

±2

安装偏差

横向

±50

竖向

不低于设计标高

拼装偏差（mm）

±3

f、钢支撑外观：

无污秽、锈蚀和假焊，安装时基底无虚渣及杂物、接头连接牢靠。

（3）、仰拱及填充施工：

a、仰拱必须全幅进行浇注，一次浇注施工长度为10～15米。

仰拱浇注前先将基础清理干净，无虚碴、杂物及积水等，然后安装I20b工字钢（Z5a类型），喷射C20砼26cm；

b、喷射砼达到一定强度后，绑扎钢筋及横向预埋管，仰拱浇注支撑采用型钢支架或方木支撑，采用C30钢筋混凝土浇筑。

仰拱回填采用C15混凝土回填；

c、混凝土由灌车运到现场，泵送入模，插入式振捣固器捣固，仰拱回填在仰拱施工完后进行，禁止与仰拱混合施工；

d、仰拱应结合拱墙施工及时进行，使支护结构尽快封闭。

仰拱浇筑前应清除积水、杂物、虚渣等。

仰拱超挖严禁用虚土、虚渣回填。

f、仰拱施工要求

检查项目

规定值或允许偏差

混凝土强度（MPa）

在合格标准内

仰拱厚度（mm）

不小于设计

钢筋保护层厚度（mm）

≥50

g、仰拱外观要求：

混凝土表面密实、无漏筋。

（4）、混凝土衬砌施工：

a、衬砌模板施工：

混凝土衬砌模板及支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性；应按设计要求设置沉降缝。

衬砌施工缝应与设计的沉降缝、伸缩缝结合布置；安装模板时应检查中线、高程断面和净空尺寸。

模板安装前，应仔细检查防排水、排水盲管、衬砌钢筋、预埋件等隐蔽工程。

b、混凝土衬砌用材料：

混凝土用砂、应采用继配良好、质地坚硬的河沙也可以用硬质岩石加工的机制砂。

混凝土用粗集料应采用坚硬的卵石或碎石。

严禁使用含氯化物的水泥。

c、混凝土施工应符合：

混凝土配合比应满足设计和施工工艺要求；混凝土应在初凝前完成浇筑；混凝土衬砌应连续浇筑。

如因故中断其中断时间应小于前层混凝土的初凝时间或重塑时间。

当超过允许中断时间时，应按施工缝处理；混凝土入模温度，冬季施工时不应低于5℃、夏季施工时不应高于32℃；应采取可靠措施确保混凝土在浇筑时不发生离析；混凝土浇筑时，应采用振动器震实，并应采取确实可靠措施，确保混凝土密实。

震实时，不得使模板、钢筋和预埋件移位；混凝土浇筑前，必须将基底石渣、污物和基坑内积水排除干净、严禁向有积水的基坑内倒混凝土干拌合物；拱墙混凝土，应由下向上从两侧向拱顶浇筑；拱部混凝土浇筑时，应在拱顶预留注浆孔、注浆孔间距应不大于3m且每模板台车范围内的预留孔应不少于4个；拱顶注浆充填，宜在衬砌混凝土强度达到100%后进行、注入砂浆的强度等级应满足设计要求，注浆压力应控制在0.1MPa。

d、拆除拱架、墙架和模板：

不承受外荷载的拱、墙混凝土强度应达到5.0MPa；承受围岩压力的拱、墙以及封顶和封口的混凝土应满足设计要求；衬砌混凝土撤模后应立即养护。

在寒冷地区，应做好衬砌混凝土的防寒保温工作。

e、混凝土浇筑后外观应表面密实、结构轮廓线条顺直美观，混凝土颜色均匀一致。

施工缝平顺无错台。

f、混凝土衬砌要求

检查项目

规定值或允许偏差

混凝土强度（MPa）

在合格标准内

衬砌厚度（mm）

不小于设计值

墙面平整度（mm）

20

（5）、衬砌钢筋施工

a、钢筋的基本要求：

钢筋品种、规格、形状、尺寸、数量、接头位置必须符合设计要求和有关标准的规定。

b、钢筋加工要求：

钢筋在加工弯制前应调直；钢筋表面的油渍、铁锈应清除干净；钢筋拉直、弯钩、弯折、弯曲应采用冷加工。

C、钢筋安装要求：

横向钢筋与纵向钢筋的每个节点均必须进行绑扎或焊接；钢筋焊接搭接长度及焊缝应满足设计要求；相邻主筋搭接位置应错开，错开距离不应小于1000mm；同一受力钢筋的两个搭接距离不应小于1500mm；扎筋连接点应在纵横向筋的交叉连接处，必须进行绑扎或焊接；钢筋的其他连接方式应符合相关规范的规定。

d、安装钢筋时、钢筋长度、间距、位置、保护层厚度应满足设计要求。

f、衬砌钢筋要求

检查项目

规定值或允许偏差

主筋间距（mm）

±10

两层钢筋间距（mm）

±5

扎筋间距

±20

绑扎搭接长度

受拉

Ⅰ级钢

30d

Ⅱ级钢

35d

受压

Ⅰ级钢

20d

Ⅱ级钢

25d

钢筋加工

钢筋长度（mm）

﹢5，-10

（6）、钢筋网支护施工

a、钢筋网桩号基本要求：

所用材料的质量和规格应符合设计要求；采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。

b、钢筋网钢筋在所用前调直，清除锈蚀和油渍。

C、钢筋网安装应符合：

钢筋搭接长度不得小于30d，并不得小于一个网格长边尺寸；钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固；钢筋网应随受喷面起伏铺设，与受碰面的最大间隙不宜大于30mm

d、钢筋网支护要求

检查项目

规定值或允许偏差

网格尺寸（mm）

±10

钢筋保护层厚度（mm）

≥10

与受喷岩面的间隙（mm）

≤30

网的长宽（mm）

±10

e、钢筋网外观要求：

钢筋网与锚杆或其他装置连接牢固，喷射混凝土时不得晃动。

（7）、锚杆支护施工

a、锚杆支护基本要求：

锚杆材质、类型、质量、规格、数量和性能必须符合设计及规范要求。

锚杆插入孔内的长度不得短于设计长度的95%；砂浆锚杆和注浆锚杆的灌浆强度应不小于设计和规范要求，锚杆孔内灌浆密实饱满。

锚杆垫板应紧贴围岩，围岩不平时要用M10砂浆填平；锚杆应垂直于开挖轮廓线布设。

对沉积岩，锚杆应尽量垂直于岩层面。

b、锚杆钻孔施工要求：

钻孔机具应根据锚杆类型，规格及围岩情况选择；孔位允许偏差为±150mm，钻孔数量应符合设计规定；水泥砂浆锚杆钻孔直径应大于锚杆杆体直径15mm；钻孔深度不应小于锚杆杆体有效长度，但深度超长值不应大于100mm。

c、锚杆安装前应做好以下检查工作：

锚杆材料型号、规格、品种、配件应配套；锚杆孔径、孔位、孔深及布置形式满足设计要求；孔内应无积水、岩粉应吹洗干净；锚杆杆体应调直、除锈、清除油污；锚杆外端标准螺纹应有效、逐根检查并与标准螺母试装配。

d、水泥砂浆药包锚杆施工应：

应对药包做泡水检验；药包不应有受潮结块现象；药包应以专用工具推入钻孔内，防止中途破裂；锚杆插到设计深度时，孔口应有砂浆流出；应使垫板与喷射混凝土紧密接触。

全长黏结式锚杆安设后不得敲击，其端部3d内不得悬挂重物。

e、锚杆支护要求

检查项目

规定值或允许偏差

锚杆数量（根）

不小于设计

锚杆拉拔（KN）

28d拉力平均值≥设计值，最小拉力≥0.9设计值

孔位（mm）

±50

钻孔深度（mm）

±50

孔径（mm）

符合设计要求

f、锚杆支护外观：

钻孔方向应尽量与围岩主要结构面垂直，锚杆垫板与岩面紧贴。

第三节进度工期

羊房沟隧道衬砌计划2014年5月1开工，2015年6月20日竣工。

具体施工安排如下：

工程部位

桩号

施工时间

Mc型喷射混凝土支护

K22+836～K22+848

2015.6.20-2015.7.1

Z5b型喷射混凝土支护

K22+848～K22+910

2015.6.1-2015.6.20

Z4b型喷射混凝土支护

K22+910～K23+110

2015.5.10-2015.6.1

Z4b型喷射混凝土支护

K23+110～K23+210

2015.4.20-2015.5.10

Z4b型喷射混凝土支护

K23+210～K23+280

2015.3.30-2015.4.20

T4型喷射混凝土支护

K23+280～K23+320

2015.2.20-2015.3.30

Z4b型喷射混凝土支护

K23+320～K23+380

2015.2.1-2015.2.20

T4型喷射混凝土支护

K23+380～K23+420

2014.12.30-2015.1.30

Z4b型喷射混凝土支护

K23+420～K23+520

2014.11.1-2014.12.30

Z4b型喷射混凝土支护

K23+520～K23+620

2014.9.30-2014.10.30

Z4b型喷射混凝土支护

K23+620～K23+720

2014.8.30-2014.9.30

Z4b型喷射混凝土支护

K23+720～K23+800

2014.7.30-2014.8.30

Z5b型喷射混凝土支护

K23+800～K23+845

2014.6.20-2014.7.30

Mc型喷射混凝土支护

K23+845～K23+860

2014.5.1-2014.6.20

Mc型锚杆支护

K22+836～K22+848

2015.6.20-2015.7.1

Z5b型锚杆支护

K22+848～K22+910

2015.6.1-2015.6.20

Z4b型锚杆支护

K22+910～K23+110

2015.5.10-2015.6.1

Z4b型锚杆支护

K23+110～K23+210

2015.4.20-2015.5.10

Z4b型锚杆支护

K23+210～K23+280

2015.3.30-2015.4.20

T4型锚杆支护

K23+280～K23+320

2015.2.20-2015.3.30

Z4b型锚杆支护

K23+320～K23+380

2015.2.1-2015.2.20

T4型锚杆支护

K23+380～K23+420

2014.12.30-2015.1.30

Z4b型锚杆支护

K23+420～K23+520

2014.11.1-2014.12.30

Z4b型锚杆支护

K23+520～K23+620

2014.9.30-2014.10.30

Z4b型锚杆支护

K23+620～K23+720

2014.8.30-2014.9.30

Z4b型锚杆支护

K23+720～K23+800

2014.7.30-2014.8.30

Z5b型锚杆支护

K23+800～K23+845

2014.6.20-2014.7.30

Mc型锚杆支护

K23+845～K23+860

2014.5.1-2014.6.20

Mc型钢筋网支护

K22+836～K22+848

2015.6.20-2015.7.1

Z5b型钢筋网支护

K22+848～K22+910

2015.6.1-2015.6.20

Z4b型钢筋网支护

K22+910～K23+110

2015.5.10-2015.6.1

Z4b型钢筋网支护

K23+110～K23+210

2015.4.20-2015.5.10

Z4b型钢筋网支护

K23+210～K23+280

2015.3.30-2015.4.20

T4型钢筋网支护

K23+280～K23+320

2015.2.20-2015.3.30

Z4b型钢筋网支护

K23+320～K23+380

2015.2.1-2015.2.20

T4型钢筋网支护

K23+380～K23+420

2014.12.30-2015.1.30

Z4b型钢筋网支护

K23+420～K23+520

2014.11.1-2014.12.30

Z4b型钢筋网支护

K23+520～K23+620

2014.9.30-2014.10.30

Z4b型钢筋网支护

K23+620～K23+720

2014.8.30-2014.9.30

Z4b型钢筋网支护

K23+720～K23+800

2014.7.30-2014.8.30

Z5b型钢筋网支护

K23+800～K23+845

2014.6.20-2014.7.30

Mc型钢筋网支护

K23+845～K23+860

2014.5.1-2014.6.20

Mc型钢支撑支护（I20b工字钢）

K22+836～K22+848

2015.6.20-2015.7.1

Z5b型钢支撑支护（I18工字钢）

K22+848～K22+910

2015.6.1-2015.6.20

Z4b型钢支撑支护（格栅钢架）

K22+910～K23+110

2015.5.10-2015.6.1

Z4b型钢支撑支护（格栅钢架）

K23+110～K23+210

2015.4.20-2015.5.10

Z4b型钢支撑支护（格栅钢架）

K23+210～K23+280

2015.3.30-2015.4.20

T4型钢支撑支护（I18工字钢）

K23+280～K23+320

2015.2.20-2015.3.30

Z4b型钢支撑支护（格栅钢架）

K23+320～K23+380

2015.2.1-2015.2.20

T4型钢支撑支护（I18工字钢）

K23+380～K23+420

2014.12.30-2015.1.30

Z4b型钢支撑支护（格栅钢架）

K23+420～K23+520

2014.11.1-2014.12.30

Z4b型钢支撑支护（格栅钢架）

K23+520～K23+620

2014.9.30-2014.10.30

Z4b型钢支撑支护（格栅钢架）

K23+620～K23+720

2014.8.30-2014.9.30

Z4b型钢支撑支护（格栅钢架）