隧道二次衬砌施工方案.docx
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隧道二次衬砌施工方案
隧道二次衬砌
施工方案
隧道二次衬砌施工技术方案
1、编制说明
1.1编制依据
1.1.1法律法规
序号
法律法规名称
编号
1
《中华人民共和国安全生产法》
〔2014〕第13号主席令
2
《中华人民共和国消防法》
〔2008〕第6号主席令
3
《中华人民共和国建筑法》
〔2011〕第91号主席令
4
《中华人民共和国环境保护法》
〔2014〕第9主席令号
5
《中华人民共和国特种设备安全法》
〔2014〕第4号主席令
6
《中华人民共和国突发事件应对法》
〔2007〕第69号主席令
7
《建设工程安全生产管理条例》
〔2003〕第393号国务院令
8
《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》
〔2001〕第302号国务院令
9
《生产安全事故报告和调查处理条例》
〔2007〕第493号国务院令
10
《公路水运工程安全生产监督管理办法》
〔2017〕第25号交通运输部令
11
《劳动防护用品监督管理规定》
〔2005〕第1号国家安监总局令
12
《生产安全事故应急预案管理办法》
〔2009〕第17号国家安监总局令
13
《安全生产培训管理办法》
〔2012〕第44号国家安监总局令
14
《生产经营单位安全培训规定》
〔2013〕第63号国家安监总局令
15
《浙江省安全生产条例》
〔2016〕第45号浙江省人大公告
16
《浙江省交通建设工程质量和安全生产管理办法》
〔2012〕第300号浙政令）
1.1.2规范标准
序号
规范标准名称
编号
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
《公路工程质量检验评定标准》
JTGF80-1-2004
5
《施工现场临时用电安全技术规范》
JGJ46-2005
6
《建设工程施工现场消防安全技术规范》
GB50720-2011
7
《用电安全导则》
GBT13869-2008
8
《公路工程施工安全技术规范》
JTGF90-2015
9
《企业职工伤亡事故分类》
GB6441-1986
10
《生产安全事故应急演练指南》
AQ/T9007-2011
11
《生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则》
GB/T29639-2013
1.1.3规范性文件
序号
规范性文件名称
编号
1
《交通运输部关于推进安全生产风险管理工作的意见》
交安监发﹝2014﹞120号
2
《交通运输部关于印发<公路水路行业安全生产风险管理暂行办法><公路水路行业安全生产隐患治理暂行办法>的通知》
交安监发〔2017〕60号
3
《关于进一步加强我省交通建设工程施工安全生产工作的意见》
浙交〔2014〕59号
4
《浙江省交通建设工程安全生产监督管理实施细则》
浙交〔2013〕5号
5
《浙江省公路水运建设工程施工现场安全标志和安全防护设施设置规定（试行）》
浙交〔2011〕68号
6
《浙江省公路水运危险性较大分部分项工程安全专项施工方案管理办法（试行）》
浙交〔2010〕236号
7
《关于进一步加强隧道工程质量管理的通知》
浙交〔2013〕219号
8
《关于印发浙江省突发事件应急演练组织与实施指南的通知》
浙应急办函〔2010〕25号
9
《交通运输部办公厅关于深入开展公路桥梁和隧道工程施工安全专项整治工作的通知》
交办安监〔2014〕193号
10
《关于印发<隧道施工安全九条规定>的通知》
安监总管二〔2014〕104号
11
《公路水运工程施工企业项目负责人施工现场带班生产制度（暂行）》
交质监发〔2012〕576号
12
《公路水运工程施工安全标准化指南》
交通运输部工程质量监督局
13
《关于开展全省公路水运工程落实施工方案专项行动的通知》
浙交安办〔2015〕25号
14
《关于印发浙江省公路水运工程“平安工地”建设达标考核管理办法的通知》
浙交安办〔2015〕25号
15
《交通运输部安委办关于进一步加强公路隧道工程施工安全工作的紧急通知》
安委办明电〔2014〕11号
16
《关于印发<浙江省交通建设工程安全生产事故隐患排查治理实施办法（试行）>的通知》
浙交监〔2015〕35号
17
《国务院安委会办公室关于印发标本兼治遏制重特大事故工作指南的通知》
安委办〔2016〕3号
18
《关于印发<关于开展浙江省公路水运“品质工程”建设活动的指导意见>的通知》
（浙交〔2016〕112号）
19
《国务院安委会办公室关于实施遏制重特大事故工作指南，全面加强安全生产源头管控和安全准入工作的指导意见》
安委办〔2017〕7号
20
《隧道施工安全九条规定》
四部联合印〔2014〕104号
21
《中交一公局隧道四十项规定》
/
1.1.4项目相关文件和资料
序号
项目相关文件和资料名称
1
《关于235国道金华婺城至武义公路婺城段工程初步设计批复的函》（浙发改函〔2017〕49号）
2
《235国道金华婺城至武义公路武义段工程施工图设计阶段工程地质勘察报告》（浙江省工程物探勘察院）
3
《235国道金华婺城至武义公路工程隧道施工对既有电力铁塔安全评估》（华东勘测设计研究院有限公司）
4
《235国道金华婺城至武义公路婺城段工程和安隧道进出口段公路项目安全性评估报告》（中交远洲交通科技集团有限公司）
5
《235国道金华婺城至武义公路婺城段工程两阶段施工图设计咨询报告》（浙江公路水运工程咨询公司）
6
《关于235国道金华婺城至武义公路婺城段工程施工图设计的批复》（浙交复〔2017〕81号）
7
《235国道金华婺城至武义公路婺城段工程TJ-2合同段合同协议书》
8
《235国道金华婺城至武义公路婺城段工程TJ-2合同段招标文件》
9
《235国道金华婺城至武义公路婺城段工程TJ-2合同段投标文件》
10
《235国道金华婺城至武义公路婺城段工程两阶段施工图设计》（金华市交通规划设计有限公司）
11
《235国道金华婺城至武义公路婺城段工程施工安全总体风险评估报告》（浙江交科交通科技有限公司）
12
《235国道金华婺城至武义公路婺城段工程TJ-2合同段施工安全专项风险评估报告》（浙江交科交通科技有限公司）
13
项目经理部《实施性施工组织设计》
14
《235国道金华婺城至武义公路婺城段工程TJ-2合同段爆破设计方案》（核工业金华建设工程公司）
15
《爆破作业合同备案登记表》（金华市公安局婺城分局）
1.2编制目的
为认真贯彻执行“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，确保施工质量，防止安全事故的发生，为隧道二次衬砌施工提供科学的指导依据，特制定本施工方案，以规范作业队施工，保障施工人员的安全，实施安全质量生产管理标准化。
1.3适用范围
本施工方案适用于235国道金华婺城至武义公路婺城段工程TJ-2合同段范围内的上马山隧道、和安隧道和大山隧道（婺城段）等2.5座隧道二次衬砌施工。
2、工程概况
2.1合同段简介
本合同段起讫桩号K7+700～K11+568（婺城段终点）段路线长度约为3.868km，主要工程内容为路基（含防护、排水工程）、桥涵、隧道、交叉、三改及配套设施等工程（不含绿化、交通安全设施、隧道机电）及婺城段全线起讫桩号（K0+000～K11+568）段范围内的的路面工程（含底基层、基层、沥青混凝土面层）等工程的施工完成、缺陷责任期缺陷修复及保修期保修责任。
主要结构物包括上马山分离式隧道，左洞长1062米，右洞长1072米；和安分离式隧道左洞长258米，右洞长220米；大山分离式隧道左洞长748米，右洞长783米，中桥232.4米/3座。
计划工期为：
30个月，缺陷责任期均为24个月。
项目总体平面布置
2.2隧道工程简介
本合同段设2.5座隧道（注：
大山隧道部分属于本金武公路婺城段，部分属于金武公路武义段），有关情况详见下表：
本合同段隧道工程汇总表
隧道名称
洞别
起讫桩号
隧道
长度
隧道规模
隧道类型
所属标段
上马山
隧道
左洞
ZK9+098～ZK10+160
1062m
长隧道
分离式
婺城段第TJ-2合同段
右洞
YK9+096～YK10+168
1072m
和安隧道
左洞
ZK10+317～ZK10+575
258m
短隧道
分离式
右洞
YK10+363～YK10+583
220m
大山隧道
左洞
ZK10+812～ZK11+560
1233m
长隧道
分离式
ZK10+812～ZK11+560范围748m属于婺城段第TJ-2合同段，其余516m属于武义段第TJ-1合同段；YK10+785～YK11+568范围783m属于婺城段第TJ-2合同段，其余500m属于武义段第TJ-1合同段
右洞
YK10+785～YK11+568
1255m
2.3隧道横断面布置
隧道标准断面为双向单洞三车道三心圆结构断面，见下图所示。
2.4隧道水文地质情况
2.4.1上马山隧道水文地质情况
上马山隧道进出洞口位于丘陵斜坡和沟谷附近，植被发育，自然坡度20～33°。
表部覆盖较厚的含角砾粉质黏土和含碎石粉质黏土，灰黄色，可塑～中密。
下伏基岩为凝灰质粉砂岩。
隧道穿过坡洪积、残坡积、强风化～中风化岩体，青灰色，岩体呈碎块状镶嵌结构，裂隙较发育，岩质较硬。
受断层F2影响，进洞口段岩体破碎，软弱。
隧道洞身围岩大部分为中～微风化的凝灰质粉砂岩，局部夹凝灰质砂岩，顶板最大埋深约155m。
青灰色，节理裂隙少量发育，岩体较完整，新鲜，岩芯面光滑新鲜，质较硬，总体围岩工程地质条件较好。
但洞身局部存在节理密集带以及受断层F3、F4影响，局部地段岩体破碎，软弱，易碎，围岩工程地质条件较差。
隧道区地下水主要为基岩裂隙水和构造裂隙水，赋存于裂隙内，水量贫乏，由大气降水补给，水文地质条件较简单。
进出口段隧道埋深浅，加上进洞口段断层F2影响，隧道开挖可能造成裂隙张开发展，浅部裂隙发育，连通性好，雨季期间隧道内可能会出现线状水流现象。
2.4.2和安隧道水文地质情况
和安隧道进出洞口位于丘陵斜坡与沟谷交汇处，乔灌木比较茂盛，地形变化大，自然坡度10～40°。
表部覆盖较薄的含角砾粉质黏土，灰黄色，可塑。
下伏基岩为凝灰质粉砂岩。
隧道穿过残坡积、强风化～中风化岩体，青灰色、灰黄色，岩体呈碎块状镶嵌结构，裂隙较发育，岩质较硬，岩体破碎，局部岩体呈块状。
隧道洞身顶板最大埋深约60m，围岩为中风化～微风化岩体，岩性为凝灰质粉砂岩，青灰色，节理裂隙少量发育，岩体较完整，新鲜，岩芯面光滑新鲜，质较坚硬，总体围岩工程地质条件较好，但洞身局部节理裂隙较发育，岩体破碎～较破碎，围岩工程地质条件较差。
隧道区地下水主要为基岩裂隙水和构造裂隙水，赋存于裂隙内，水量贫乏，由大气降水补给，水文地质条件较简单，进出口段隧道埋深浅，隧道开挖可能造成裂隙张开发展，浅部裂隙发育，连通性好，雨季期间隧道内可能会出现线状水流现象。
2.4.3大山隧道水文地质情况
大山隧道进洞口位于丘陵坡麓，乔灌木比较茂盛，自然坡度7～17°。
表部覆盖较厚的含角砾粉质黏土，灰黄色，可塑。
下伏基岩为凝灰质粉砂岩。
隧道穿过坡洪积、残坡积、强风化～中风化岩体，青灰色，岩体呈碎块状镶嵌结构，裂隙较发育，岩质较硬，岩体较破碎。
隧道洞身围岩大部分为中～微风化的凝灰质粉砂岩，顶板最大埋深约170m。
节理裂隙不发育，岩体较完整，新鲜，岩芯面光滑新鲜，质较硬，围岩总体工程地质条件较好。
但洞身局部节理裂隙较发育及受断层F5、F1（武义段编号）影响，岩体破碎～较破碎，围岩工程地质条件较差。
隧道区地下水主要为基岩裂隙水和构造裂隙水，赋存于裂隙内，水量贫乏，由大气降水补给，水文地质条件较简单，进洞口段隧道埋深浅，隧道开挖可能造成裂隙张开发展，浅部裂隙发育，连通性好，雨季期间隧道内可能会出现线状水流现象。
2.5隧道支护情况
2.5.1二衬支护统计表
围岩级别
衬砌
类型
二次衬砌
拱圈
仰拱
Ⅴ级围岩
S5JQ
60cm钢筋砼
60cm钢筋砼
S5a
60cm钢筋砼
60cm钢筋砼
S5b
55cm钢筋砼
55cm钢筋砼
Ⅳ级围岩
S4JQ
50cm钢筋砼
50cm钢筋砼
S4a
45cm钢筋砼
45cm素砼
S4b
45cm钢筋砼
45cm素砼
Ⅲ级围岩
S3g
45cm钢筋砼
45cm钢筋砼
S3gl
45cm素砼
——
S3
45cm素砼
——
2.5.2各个隧道围岩分布图
上马山隧道左洞围岩分布图
上马山隧道右洞围岩分布图
和安隧道左洞围岩分布图和安隧道左洞围岩分布图
大山隧道左洞围岩分布图
大山隧道右洞围岩分布图
2.6不同围岩级别二衬钢筋布置图
本图适用于本项目隧道工程V级围岩中S5JQ与S5A级围岩二衬钢筋加固
本图适用于本项目隧道工程V级围岩中S5B级围岩二衬钢筋加固
本图适用于本项目隧道工程IV级围岩中S4JQ级围岩二衬钢筋加固
本图适用于本项目隧道工程IV级围岩中S4A、S4B、S3JQ级围岩二衬钢筋加固
本图适用于本项目隧道工程III级围岩中S3G级围岩二衬钢筋加固
本图适用于本项目隧道工程III级围岩中汽车通道加强段二衬钢筋加固
本图适用于风机悬挂段二衬钢筋加强
2.7二衬预埋布置
2.7.1上马山隧道洞内预埋布置
2.7.2和安隧道洞内预埋布置
2.7.2大山隧道洞内预埋布置
3施工总体部署
3.1施工组织机构及职能分工
3.1.1组织结构
隧道施工组织结构图
3.1.2职能分工
工程部：
隧道施工方案编制，技术交底，优化设计变更。
试验室：
原材进场检验，混凝土及压浆料质量控制。
测量组：
施工放样，监控量测。
安保部：
安全交底和培训，文明、环保管理。
物设部：
机械设备购置、租赁、进场检验、维修、保养，材料调拨。
综合部：
后勤保障，宣传报道。
计合部：
经营核算、成本分析。
财务部：
资金管理。
质检部：
工程质量控制，过程巡检，工序交接检。
隧道工区主任：
施工过程管理。
爆破班组：
爆破施工。
开挖班组：
开挖施工。
支护班组：
初支施工。
二衬班组：
衬砌施工。
出渣班组：
出渣施工。
3.2二衬施工机械设备投入
隧道机械设备配备表
设备名称
功率、吨位、容积
单位
数量
砼输送泵
60m³/h
台
3
隧道衬砌台车
10m
台
5
电焊机
台
12
冷弯机
LW400
台
2
砼拌合楼
HZS120
台
3
砼运输车
10方
辆
12
3.3二衬施工人员投入
管理人员10人、二次衬砌班60人（上马山隧道20人，和安隧道20人，大山隧道20人）。
3.4二衬施工总体部署
因本合同段隧道为分离式隧道，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。
模板台车施工：
隧道使用台车施工，台车设计总长10m。
台车搭接10cm。
每一循环台车衬砌长度为10m。
隧道环向施工缝为10m一道。
水平施工缝设在路面下部，与仰拱填充在同一平面。
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。
3.5二衬施工工期安排
3.5.1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。
3.5.2总体工期安排
本合同段隧道左、右线二衬计划完成工期分别如下。
3.5.2.1上马山隧道:
该隧道为长隧道，单口掘进左线1042m、右线1024m，为保证工期要求，左右线配置相同的机械设备、施工人员，并加强施工管理工作。
①施工准备及洞口工程：
左线：
2017年12月1日～2018年2月27日
右线：
2017年12月10日～2018年3月4日
②洞身开挖及支护：
左线：
2018年2月28日～2019年5月28日
右线：
2018年3月5日～2019年5月22日
Ⅴ级围岩按20m/月，Ⅳ级围岩按90m/月，Ⅲ级围岩按150m/月的开挖速度，包含车行横洞、人行横洞。
③二次衬砌：
左线：
2018年6月20日～2019年6月27日
右线：
2018年6月30日～2019年6月10日
④水沟、电缆槽：
左线：
2019年1月1日～2019年7月30日
右线：
2019年1月4日～2019年7月20日
⑤洞内水泥砼路面：
左线：
2019年7月31日～2019年8月31日
右线：
2019年7月21日～2019年8月31日
⑥竣工清理：
2019年9月1日～2019年10月1日
3.5.2.2和安隧道:
该隧道为短隧道，单口掘进左线223m、右线197m，
①施工准备及洞口工程：
左线：
2018年3月1日～2018年5月1日
右线：
2018年3月1日～2018年10月1日
②洞身开挖及支护：
左线：
2018年5月1日～2018年10月1日
右线：
2018年10月2日～2019年3月1日
Ⅴ级围岩按20m/月，Ⅳ级围岩按90m/月，Ⅲ级围岩按150m/月的开挖速度，
③二次衬砌：
左线：
2018年6月20日～2018年11月1日
右线：
2018年12月1日～2019年4月10日
④水沟、电缆槽：
左线：
2019年1月1日～2019年7月30日
右线：
2019年1月4日～2019年7月20日
⑤洞内水泥砼路面：
左线：
2019年7月31日～2019年8月31日
右线：
2019年7月21日～2019年8月31日
⑥竣工清理：
2019年9月1日～2019年10月1日
3.5.2.3大山隧道:
该隧道为短隧道，单口掘进左线725m、右线763m，为保证工期要求，左右线配置相同的机械设备、施工人员，并加强施工管理工作。
①施工准备及洞口工程：
左线：
2017年12月1日～2018年2月27日
右线：
2017年12月10日～2018年3月4日
②洞身开挖及支护：
左线：
2018年2月28日～2018年12月28日
右线：
2018年3月5日～2019年12月31日
Ⅴ级围岩按20m/月，Ⅳ级围岩按90m/月，Ⅲ级围岩按150m/月的开挖速度，包含车行横洞、人行横洞。
③二次衬砌：
左线：
2018年6月20日～2019年2月27日
右线：
2018年6月30日～2019年3月10日
④水沟、电缆槽：
左线：
2019年1月1日～2019年7月30日
右线：
2019年1月4日～2019年7月20日
⑤洞内水泥砼路面：
左线：
2019年7月31日～2019年8月31日
右线：
2019年7月21日～2019年8月31日
⑥竣工清理：
2019年9月1日～2019年10月1日
4、施工工艺、方法、技术措施
4.1衬砌模板台车制作
1二次衬砌施工采用全液压自动行走的整体衬砌台车，衬砌台车应结构尺寸准确，各种伸缩构件、液压系统、电气控制系统运行良好，合理设置各支承机构；应满足自动行走要求，并有闭锁装置，保证定位准确。
2二衬台车必须在隧道进洞前进场，以确保左右线开挖、二衬的合理步距，确保结构安全。
3台车整体模板板块由面板、支撑骨架、铰接接头、作业窗等组成，当
衬砌断面较大，所承受荷载较大时，支撑骨架应制成桁架结构，并尽量减少板块接缝数量。
模板及支架应具有足够的强度、刚度、稳定性和抗上浮能力，能安全的承受所浇筑混凝土的重力、侧压力以及在施工中可能产生的各项荷载。
模板不凹凸、支架不偏移、不扭曲，满足多次重复使用不变形。
台车设计应便于整体移动、准确就位。
4台车模板支撑桁架门下净空应满足隧道衬砌前方施工所需大型设备通行要求；桁架各层平台的高度要满足砼施工要求，利于工人进行安管、砼捣固等施工作业，必须要有上下行的爬梯。
5为保证衬砌净空，模板外径应考虑变形量适当扩大，作为预留沉降量。
6三车道二衬台车面板钢板厚应不小于12mm，为减少二衬模板间痕迹，外弧模板每块钢板宽度不应小于1.5m，板间接缝按齿口搭接或焊接打磨。
7为确保二衬台车具有一定的刚度和强度，三车道台车每延米重量应不低于8.5吨。
8在拱顶处设置作业窗，作业窗口间距纵向不宜大于3m，横向不宜大于2.5m，窗口尺寸50cm×50cm，且应整齐划一；作业窗周边应加强，防止周边变形，窗门应平整、严密、不漏浆。
9二衬台车的长度根据隧道的平面曲线半径、纵坡合理选择，长度为10m。
10衬砌台车由工厂制造、现场拼装，现场拼装时应检查其中线、断面和净空尺寸等；衬砌前对模板表面进行彻底打磨，清除锈斑，涂油防锈；对模板板块拼缝进行焊联并将焊缝打磨平整，抑制使用过程中模板翘曲变形而影响砼表面质量，避免板块间拼缝处错台。
4.2台车拼装调试及施工过程加固要求
台车拼装后调试对二衬混凝土外观质量十分重要，要求如下：
1二衬台车现场拼装完成后，必须在轨道上往返走行3～5次后，再次紧固螺栓，并对部分连接部位加强焊接以提高其整体性。
2检查台车模板尺寸要求准确，其两端的结构尺寸相对偏差宜不大于3mm，否则需进行整修。
3衬砌前对钢模板表面采用抛光机进行彻底打磨，清除锈斑，涂油防锈。
4挡头模板应满足承受混泥土压力的刚度，厚度应适当加厚，安装稳固、严密。
5施工过程中出现二衬错台，应暂停二衬施工，全面查找原因，重点查找台车就位加固措施是否有效、混凝土输送管是否固定、挡头模板或两边模板是否变形等，要及时整修加固，经监理人同意后方可继续二衬施工。
（6）每施作衬砌500～600m，台车应全面校验一次。
本合同段台车详图如下
4.3二衬混凝土的性能要求及配合比设计要点性能要求
1各种原材料及外加剂满足规范要求，满足设计强度要求。
2流动性好、坍落度衰减慢、初凝时间相对较长、终凝时间相对较短，以满足泵送砼施工要求，减少裂纹出现。
3干缩性小，满足抗渗性要求。
4水化热低且水化热高峰值发生在混凝土达到一定强度之后，以承受由于水化热产生的温度应力。
5砼有早强性能，特别是拱肩部位，以利于模板早拆，满足衬砌快速施工需要。
4.4配合比设计要点
1配合比根据原材料质量及设计砼所要求的强度、耐久性、抗渗指标、施工和易性、凝固时间、运输灌注和环境
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