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隧道仰拱施工方案

中铁十一局集团昭通市大山包一级公路第三标段

隧道仰拱施工方案

1.1编制依据-1-

1.2编制原则-1-

1.3

编制范围及目的-2-

3.1总体思路-6-

3.2施工计划安排-7-

3.2.1施工工期安排-7-

3.2.2仰拱施工人员配置-7-

3.2.3仰拱施工主要机械配置-8-

四、隧道仰拱施工方案-9-

4.1施工准备-9-

4.2仰拱开挖-9-

4.3仰拱初期支护-10-

4.4仰拱钢筋制作安装、模板的安装、混凝土浇筑施工-11-

4.5仰拱回填施工-13-

4.6

仰拱混凝土质量控制-14-

5.1.2质量管理体系-15-

5.2确保工程质量的措施-16-

5.2.1质量教育和岗位培训-16-

5.2.2建立质量风险抵押与管理责任制-16-

5.2.3建立与完善质量管理制度-16-

5.2.4技术保障措施-17-

5.2.5建立质量内部审核制度-17-

5.2.6质量预控措施-17-

5.2.7现场质量监控措施-21-

5.2.8材料质量控制措施-21-

六、安全保证体系和保证措施-22-

6.1安全生产目标-22-

6.2安全管理组织机构-22-

6.3安全生产管理保证体系-23-

6.4安全保证措施-23-

6.4.1建立健全各种安全规章制度-23-

6.4.2设立安全保证基金，确保措施实现-24-

6.4.3隧道口安全具体保证措施-25-

6.4.4建立安全风险抵押与安全生产岗位责任制-27-

6.4.5建立与完善安全生产管理制度-27-

6.5安全应急预案-27-

6.5.1险情报告制度及应急预案启动程序-27-

6.5.2应急救援预案措施-27-

6.5.3事后处理-28-

七、环境保护措施-28-

八、水土保持措施-29-

九、文物保护措施-29-

一、冬季的施工措施

-30-

11.1冬季的施工安排及措施-30-

11.1.2冬季施工保障措施-31-

中铁十一局集团昭通市大山包一级公路第三标段

隧道仰拱施工方案

一、编制依据及原则

1.1编制依据

（1）《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）；

（2）《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）；

（3）《公路隧道施工技术细则》（JTG/TF60-2009）；

（4）《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（2007）；

（5）《关于国道G356线昭阳区烟堆山至鲁甸县新街公路初步设计的批复》；

（6）《G356线昭阳区烟堆山至鲁甸县新街段公路改造工程地质勘察报告》。

施

工中涉及设计文件未列的标准、规范，应按国家有关标准、规范严格执行。

1.2编制原则

（1）严格遵守招标文件所规定的工程施工工期，招标合同条款以及招标文件的各项要求，根据工程的特点和轻重缓急，分期分批组织施工，在工期安排上尽可能提前完成。

（2）坚持在“实事求是的基础上，力求技术先进、科学合理、经济适用”的原则。

在确保工程质量标准的前提下，采用标准化建设,并积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料、新测试方法。

（3）合理安排施工的程序和顺序，做到布局合理，突出重点，全面展开，平行流水作业；正确选用施工方法，科学组织，均衡生产。

各工序紧密衔接，避免不必要的重复工作，以保证施工连续均衡有序进行。

（4）坚持自始至终对施工现场全过程严密监控，以科学的方法动态管理，按动静结合的原则，精心进行施工场地规划布置，节约施工临时用地，不占或少占农田，不破坏植被。

严格组织、精心管理，文明施工，创标准化施工现场。

5）严格执行交通部颁发现行的和招标文件明确的设计规范、施工规范、验收标准以及招标文件的《技术规范》，满足业主、设计文件提出的质量、安全、环保等各项要求。

（6）坚决贯彻“百年大计、质量第一”的质量方针，建立健全质量保证体系，确保本项目“分项、分部、单位工程质量合格率100%，各合同段和本项目工程质量交工验收评定为合格，竣工验收评定为优良”的质量管理目标。

（7）建立健全安全保证体系，制定安全保证措施和防护措施，坚持标准化作业，确保安全生产。

1.3编制范围及目的

本方案适用于中铁十一局集团昭通市大山包一级公路第三合同段罗马隧道左洞ZK33+108-ZK33+882右洞K33+114-K33+884及阿鲁伯隧道左洞ZK35+765-ZK28+820右洞K35+780-K38+810段仰拱工程施工内容。

用于指导隧道仰拱施工，保证项目部隧道对于质量、安全、环保等管控目标的实现。

二、工程概况地质及水文特征

2.1项目说明

2.1.1工程简介

中铁十一局集团昭通市大山包一级公路第三合同段承担施工的隧道工程为罗马隧道与阿鲁伯隧道，罗马隧道位于昭通市鲁甸县顺山村，为分离式隧道，左线隧道起讫桩号ZK33+112〜ZK33+858总长746m,右线隧道起讫桩号K33+114〜K33+884总长770m阿鲁伯隧道进口位于昭通市鲁甸县顺山村，出口位于龙树村，为分离式隧道，左线隧道起讫桩号ZK35+76LZK38+825总长3060m右线隧道起讫桩号K35+78C〜K38+810,总长3030m。

图纸设计罗马隧道围岩总计：

V围岩884mW围岩640m初期支护形式有SFmaSFmbSF5aSF5BSF5GSF4aSF4b等；阿鲁伯隧道围岩总计：

V围岩1650mW围岩2560mIII围岩1880m初期支护形式有SFmaSFmbSF5a+SF5aSF5bSF5c、SF4aSF4bSF3等，具体初期支护设计情况见表2.1.1-1隧道衬砌设计情况，具体支护参数见附件1。

表2.1.1-1隧道衬砌设计情况

阿鲁伯隧道

隧道里程

左洞

隧道里程

右洞

支护类型

支护长度

仰拱厚度

（cm）

支护类型

支护长度

仰拱厚度

（cm）

ZK35+765-Z

SFmb

K35+780-K

SFmb

K35+774

35+785

ZK35+774-Z

SF5a

K35+785-K

SF5a

305

K3+5865

36+090

ZK35+865-Z

SF5b

K36+090-K

SF4a

K35+945

36+110

ZK35+945-Z

SF5a

205

K36+110-K

SF4b

K36+150

36+190

ZK36+150-Z

SF5b

K36+190-K

SF3

340

K36+170

36+530

ZK36+170-Z

SF4b

K36+530-K

SF4a

280

K36+250

36+810

ZK36+250-Z

SF3

K36+810-K

SF3

180

K36+310

36+990

ZK36+310-Z

SF4a

200

K36+990-K

SF4a

220

K36+510

37+210

ZK36+510-Z

SF3

340

K37+210-K

SF3

220

K36+850

37+430

ZK36+850-Z

SF4a

620

K37+430-K

SF4a

190

K37+470

37+620

ZK37+470-Z

SF3

120

K37+620-K

SF4b

K37+590

37+660

ZK37+590-Z

K37+630

SF4b

K37+660-K

37+680

SF4a

ZK37+630-Z

SF4a

K37+680-K

SF5c

120

K37+650

37+800

ZK37+650-Z

SF5c

120

K37+800-K

SF4a

K37+770

37+850

ZK37+770-Z

SF4a

K37+850-K

SF5c

K37+850

37+910

ZK37+850-Z

SF5c

K37+910-K

SF4b

180

K37+910

38+090

ZK37+910-Z

SF4b

280

K38+090-K

SF3

280

K38+190

38+370

ZK38+190-Z

SF3

180

K38+370-K

SF4b

100

K38+370

38+470

ZK38+370-Z

SF4b

100

K38+470-K

SF5b

K38+470

38+550

ZK38+470-Z

SF5b

K38+550-K

SF5a+

255

K38+550

38+805

ZK38+550-Z

SF5a+

270

K38+805-K

SFma

K38+820

38+810

ZK38+820-Z

SFma

K38+825

合计

3060m

合计

3030m

罗马隧道

左洞

右洞

隧道里程

支护类型

支护长度

仰拱厚度

隧道里程

支护类型

支护长度

仰拱厚度

（cm）

ZK33+108-Z

SFmb

K33+114-K

SFma

K33+114

33+119

ZK33+114-Z

K33+250

SF5a

136

K33+119-K

33+200

SF5a

ZK33+250-Z

SF4a

220

K33+200-K

SF5b

K33+470

33+250

ZK33+470-Z

SF5a

125

K33+250-K

SF4b

240

K33+595

33+490

ZK33+595-Z

SF5c

135

K33+490-K

SF5a

120

K33+730

33+610

ZK33+730-Z

SF4a

K33+610-K

SF5c

120

K33+750

33+730

ZK33+750-Z

SF4b

K33+730-K

SF4a

K33+770

33+750

ZK33+770-Z

SF5b

K33+750-K

SF4b

K33+790

33+790

ZK33+790-Z

SF5a

K33+790-K

SF5b

K33+853

33+810

ZK33+853-Z

SFma

K33+810-K

SF5a

K33+862

33+875

K33+875-K

SFma

33+884

合计

754m

合计

770m

3.1本工程特点及设计的处理措施

罗马隧道围岩级别低，岩石整体性差，建设条件一般，具体特点及措施如下：

（1）隧址区地形起伏较大，沟壑纵横，横坡较陡，隧道洞口及洞身部分段落浅埋偏压严重，且洞口段地质条件差，大量切削山体易诱发滑坡、崩塌等地质灾害，设计中通过合理布线，细化纵面设计，并根据隧道洞口地质地形情况，采取了有针对性的处理方案，确保

洞口边仰坡稳定及排水顺畅。

（2）本隧道主要穿越第四系黏土、泥质粉砂岩、砾岩等地层，节理裂隙发育，隧道围岩级别为V〜W级，整体稳定性较差。

隧道结构设计中针对不同级别围岩及地质构造情况设置了相关衬砌结构类型，结合洞身水文地质情况设置了超前预支护及防排水系统，并给出了施工中可能出现的塌方处理预案。

（3）罗马隧

道烟堆山端洞口段横坡较陡，洞口及洞身部分区段浅埋偏压严重，设计中通过在洞口段设置单压明洞，及地表锚杆加固等措施，确保隧道施工安全。

阿鲁隧道围岩级别低，岩石整体性差，建设条件一般，具体特点及针对措施如下：

（1）隧址区地形起伏较大，沟壑纵横，横坡较陡，隧道洞口及洞身部分段落浅埋偏压严重，且洞口段地质条件差，大量切削山体易诱发滑坡、崩塌等地质灾害，设计中通过合理布线，细化纵面设计，并根据隧道洞口地质地形情况，采取了有针对性的处理方案，确保洞口边仰坡稳定及排水顺畅。

（2）本隧道主要穿越第四系粉质粘土及碎石、玄武岩、白云质灰岩、砂岩等地层，节理裂隙发育，隧道围岩级别为V〜川级，整体稳定性一般。

（3）阿鲁伯隧道烟堆山端洞口段横坡较陡，洞口及洞身部分区段浅埋偏压严重，设计中通过在洞口段设置单压明洞，及地表锚杆加固等措施，确保隧道施工安全。

三、施工计划与安排

3.1总体思路

我隧道开挖后尽快施工隧底填充和仰拱，以利于支护结构整体受力，同时利于文明施工。

仰拱浇注前将隧底虚碴、污物和基坑内积水排除干净，仰拱砼施工采用大块钢模板立模，模板加固牢固，经自检合格后报监理工程师检查合格后方能浇注砼。

并严格控制仰拱基底标高，确保仰拱断面尺寸，施工前于隧道边墙每隔5m施放测量控制点，作为仰拱开挖及混凝土施工控制点。

开挖完成后，先复核仰拱断面尺寸，不允许出现欠挖，仰拱的顶面高程和曲率应满足设计要求，然后进行喷射混凝土4cm等达到2.0MPa后进行钢拱架的连接，钢拱架要与边墙拱架连接成一体，钢拱架连接好后，进行早强C25

砼的喷射，喷射完成后再进行钢筋的绑扎。

混凝土浇注前，应将隧底虚碴、杂物、泥浆等清除干净，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖部分采用同级混凝土回填。

仰拱、底板应整体浇筑，一次成型，严禁分幅施工。

填充混凝土应在仰拱混凝土终凝后浇筑，不得同时浇筑砼浇注过程中，由仰拱中心侧向边墙侧浇注。

仰拱与边墙基础衔接处捣固密实。

仰拱和底板混凝土强度达到5MPa后允许行人通行，达到设计强度等级的100%t允许车辆通行。

砼运输由汽车罐运送砼，插入式振捣器振捣。

砼浇注过程中，由仰拱中心侧向边墙侧浇注。

仰拱与边墙基础衔接处捣固密实。

仰拱填充及仰拱设50cm的台阶，仰拱

与喷射早强砼同样设置50cm的台阶。

仰拱施工工艺流程如下：

施工准备一测量放线-仰拱开挖一基底清理-钢拱架安装一初喷混凝土一模板安

装—校正模型、涂脱模剂—钢筋安装—砼浇筑—拆模—养护

3.2施工计划安排

3.2.1施工工期安排

为保证施工安全，仰拱混凝土应及时施作，支护尽早闭合成环，整体受力，确保支护结构稳定。

在隧道W、V级围岩中，待喷锚支护全断面支护施作完成后，及时开挖并浇筑仰拱及填充混凝土，一次灌筑仰拱混凝土长度6m。

由于本隧道施工围岩变化较复杂，仰拱设计依据围岩变化确定，阿鲁伯出口围岩级别为粉质黏土，一次灌注长度不能超过5米。

计划仰拱施工紧跟掌子面，尽早确保初期支护落地成环。

罗马隧道计划仰拱从2016年3月17日开始施工，右幅计划2016年9月17日完成，左幅计划2017年2月20日完成。

阿鲁伯隧道计划仰拱从2016年3月7日开始施工，右幅计划2017年6月30日完成，左幅计划2017年7月30日完成。

3.2.2仰拱施工人员配置

根据施工需求和安排，项目部成立隧道衬砌施工质量控制小组，配备现场副经理2名，总工程师1名，技术负责人2名，安全总监、物资部长、测量主管、试验主任、试

验检测人员各1名。

施工现场配备仰拱施工专业劳务作业队，分设罗马隧道劳务班组阿

鲁伯隧道进口劳务班组和阿鲁伯隧道出口班组，各设队长一名负责现场管理。

具体人员

详见表322-1《本合同段内隧道衬砌施工人员配备表》。

表422-1本合同段内隧道初支施工人员配备表

序号

人员

职务

人员到位情况

备注

李大伟

现场副经理

已到位

屈光成

现场副经理

已到位

于仕兴

总工程师

已到位

冯波

技术负责人

已到位

苏志强

技术负责人

已到位

李生华

安全总监

已到位

马德芳

物资部长

已到位

范小锋

主管工程师

已到位

张永

试验主任

已到位

梁银曹

试验检测

已到位

王珏

测量主管

已到位

隧道施工一队

郑祥凯一队队长

已到位

隧道施工二队

高居全二队队长

已到位

隧道施工三队

马荣泉三队队长

已到位

混凝土施工专业队

混凝土班组人员48人

已到位

钢筋加工专业队

钢筋加工班组人员48人

已到位

资源保障人员

机操工、杂工等18人

已到位

3.2.3仰拱施工主要机械配置

机械设备配置详见表423-1《本合同段仰拱施工主要机具设备进场表》

表423-1本合同段内仰拱施工主要机具设备进场表

机械类型

机械名称

数量

型号

产地

技术状况

挖土机械

挖掘机

PC200-8

进口

良好

运输机械

20T自卸汽车

东风15吊

中国

良好

混凝土罐车

MR4510

中国

良好

装载机

ZL-500

中国

良好

地质钻机

全液压地质钻机

ZYG-150

进口

良好

凿岩机

YT-28

进口

良好

砼喷射设备

湿喷机

TK-961

中国

良好

发电机

柴油发电机

200GF

中国

良好

振动设备

插入式振动棒

ZN50

中国

良好

四、隧道仰拱施工方案

4.1施工准备

（1）组织工程技术人员熟悉研究技术文件和图纸中各项内容和要求，全面领会设计意图；对现场实地勘察，做好原始资料的进一步调查分析，了解当地的自然条件，地方劳动力及材料状况，编制施工方案；对施工队伍进行工前培训和技术交底。

（2）施工放样：

施工放样前应对隧道仰拱图纸数据进行认真复核，准确无误后放出隧道边墙测量控制点（间距不大于5m，作为仰拱开挖及混凝土施工控制点。

（3）试验室提前做好仰拱混凝土及仰拱回填C15混凝土的配比工作。

4.2仰拱开挖

仰拱采用钻爆法开挖，挖掘机、装载机、自卸车出渣，爆破参数参照洞身开挖方案

中W、V级围岩部分开挖参数，阿鲁伯隧道出口粉质黏土段采用挖机结合人工开挖，尽

量减少对整体结构的扰动。

开挖仰拱时应注意两侧边墙拱脚处附近不要钻设炮眼，拱脚

处欠挖部分采用风镐凿除，以免松动边墙钢架，为了控制超欠挖，应加强仰拱开挖标高

的测量工作及加强装药量的控制，出渣后应及时清除仰拱上的浮渣，为施工创造条件

围岩的监控量测工作必须及时跟上以观察拱顶、拱脚的收敛情况，每天及时通知第三方进行监控量测。

据此调整初期支护参数，若变形速率值增大，须立即封闭仰拱。

仰拱开挖当遇变形很大的膨胀性围岩时，拱脚及其两端应预先打入锚杆便焊接于拱架，再进行开挖。

仰拱开挖至控制设计深度，底面圆顺，禁止欠挖，杜绝超挖，机械配合人工清除浮渣。

仰拱开挖时交错开挖，排除积水，淤泥，做好排水设施。

仰拱开挖时采取半幅开挖半幅通车，保证洞内临时交通畅通。

4.3仰拱初期支护

（1）仰拱支护施工条件

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。

（2）施工工序

隧道仰拱设计初支时，开挖完成后先喷湿4cm厚C25砼，架立钢支撑，用高压水冲洗喷射砼表面后，再现浇规定厚度的混凝土，布设仰拱钢拱架，再喷射C25早强砼，待

喷射砼达到2.0MPa后，进行仰拱钢筋绑扎，钢筋经过监理验收合格后，浇筑仰拱混凝土，接下来浇筑C15仰拱回填混凝土，SF5a+型衬砌仰拱开挖完成后需要先喷29cm的C25早强砼，然后再浇筑60cmC3（防水仰拱砼，SF5a型衬砌仰拱开挖完成后需要先喷25cm的C25早强砼，然后再浇筑50cmC3（防水仰拱砼，SF5b型衬砌仰拱开挖完成后需要先喷25cm的C25早强砼，然后再浇筑50cmC3C防水仰拱砼，SF5c型衬砌仰拱开挖完成后需要先喷27cm的C25早强砼，然后再浇筑60cmC3（防水仰拱砼，SF4a型衬砌仰拱开挖完成后需要先喷22cm的C25早强砼，然后再浇筑45cmC3（防水仰拱砼，SF3型衬砌仰拱无仰拱砼，SF4j型衬砌仰拱开挖后浇筑50cmC30防水仰拱砼。

安装之前先把仰拱底的标高放出来，再用水平线挂线，保证各个细部尺寸的准确。

工字钢架在洞外按设计单元加工

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