隧道仰拱施工方案

仰拱专项施工方案

编制：

审核：

审批：

中建五局国道317线雀儿山隧道Q1项目经理部

二O一三年三月

第一章 编制依据和原则

1.1 编制依据

（1）国道317线雀儿山两阶段施工图设计；

（2）JTG F60～2009 《公路隧道施工技术规范》；

（3）JTG/T F60-2009 《公路隧道施工技术细则》；

（4）JTG B01-2003 《公路工程技术标准》；

（5）JTG BF20-2003 《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》；

（5）JTJ061—99 《公路测量规范》

（6）国道317线雀儿山隧道招标文件；

（7）已审批的《雀儿山施工组织设计》。

1.2 编制原则

（1） 本着优质、高效、经济、合理的原则，依据施工总承包合同和指导性施工组织设计，严格执行公路工程有关施工规范和标准。

（2） 以确保工期及阶段性工期目标并适当提前为原则，安排施工进度计划。

（3）以确保质量目标为原则，安排专业化施工队伍，配备先进的机械设备，采用先进的施工方法和工艺。

（4）以确保安全生产为原则，严格执行各项操作规程。针对当地自然条件、气候条件、不良地质等特点，制定各项技术组织措施。

（5）以节约土地、保护环境、满足需要为原则设置现场临时设施。

（6）充分考虑高原气候对施工生产的影响，合理安排施工顺序，采用积极的对应措施，尽可能减少高原气候对施工总体的进度影响。

（7）注意环境保护，采取适宜的技术措施将施工队高原地区薄弱的生态环境的影响降到最低。

第二章 工程概况

国道317线（川藏北线）雀儿山隧道起于国道G317线四川省甘孜州德格县玛尼干戈镇K336+200.00处，路线顺沟前进，K340+958进洞，隧道东口高程4377.01米，隧道长7048米，在隆降沟左侧100米左右K348+006出洞，隧道西口高程4235.04米，讫于六道班桩号K349+200，路线全长12.995公里。其中隧道长7048米，隧道东西引道长5.947公里。隧道设平行导坑，平导与主洞线间距为38m，平导长7081m。隧道最大埋深700米。本合同段为Q1标段，起讫桩号为K340+240-K344+500，全长4.26公里。

隧址区内断裂构造发育，以北西西向、北西向、北东向为主，少量近南北向断裂，其中一些规模大，切割深，具深断裂性质，组成构造单元的分界线。最醒目的为贯穿全区的甘孜～玉树断裂和鲜水河断裂，晚第四系活动强烈，为地震发震构造。

第三章 施工准备

3.1 技术准备

3.1.1组织施工技术人员学习相关隧道施工及验收规范等，熟悉施工图纸，领会设计意图，进行施工现场踏勘。

3.1.2由技术质量部编制完成施工方案。

3.1.3由施工技术人员向施工工人进行施工技术交底。

3.2 材料机具准备

3.2.1各种施工材料必须全部合格、并按计划采购各类主材的同时，还需购置充足的相关各类辅助材料，进场材料必须经过验收程序。

3.2.2设备、机具及计量器具：

为优质高效地完成隧道仰拱施工任务，特选择精干的施工队伍。对各工种人员严格把关，所有工人均选用熟练工人，由技术部考核合格后予以确认。

根据仰拱施工现场实际情况，进出洞两端各配备一个专业仰拱开挖及浇筑作业队，施工工人约40人。同时配备兼职安全员、兼职文明施工员等。各班人数根据工程进度要求，在不同时段配备充足的劳动力。

第四章 施工计划安排

本工程隧道仰拱施工计划安排：仰拱施工采用分段开挖、分段全幅浇筑的方法，长度9m为一个分段。为确保保洞内的施工交通运输，仰拱施工处须架设栈桥，以利于洞内交通畅通无阻。同时早日封闭成环是隧道施工和结构安全的保障。按照围岩级别，V级围岩仰拱与掌子面距离不超过40m，IV级围岩仰拱与掌子面不超过45m。

本工程主洞仰拱分167段，平导仰拱分77段，考虑到仰拱施工属穿插作业，每段开挖、浇筑的时间约为3天，仰拱施工总体工期约为1145天，计划安排2013年4月开始施作仰拱，预计2016年7月～8月完成；由于工程工期紧、任务重，我项目部将在确保安全、质量、文明施工及环境保护的前提下，在施工过程中动态调整劳动力投入，合理有序开展多个作业面，保证计划目标的实现。

第五章 施工方案

本标段主洞有仰拱段K340+962～K341+690，K343+480～K343+600，K343+855～K344+500，共1493米。其中：

V偏加强段（K340+962～K341+030）68米；

V加强段（K344+150～K344+19040）40米；

V段（K344+110～K344+150，K344+190～K344+230）80米；

IV（K341+030～K341+480，K341+520～K341+690，K343+520～K343+600，K343+855～K343+980，K344+020～K344+110，K344+230～K344+440，K344+480～K344+500）1145米；

IV停段（K341+480～K341+520，K343+480～K343+520，K343+980～K344+020，K344+440～K344+480）160米。

本标段平导有仰拱段PK340+989～PK341+468，PK343+986.18～PK344+026.18，PK344+150～PK344+270，PK344+454.83～PK344+494.83，共679米。其中：

PV加强段（PK340+993～PK341+060，PK344+190～PK344+230）111米；

PV段（PK344+150～PK344+190，PK344+230～PK344+270）80米；

PIV段（PK341+060～PK341+468）408米；

PJV段（PK343+986.18～PK344+026.18，PK344+454.83～PK344+494.83）80米。

仰拱衬砌混凝土标号:C30；喷射混凝土标号:C25；仰拱填充混凝土标号：C15。

5.1 仰拱开挖

在仰拱开挖前需要先进行测量放线。测量组将隧道中线及控制标高设于边墙上，并做好标记。

5.1.1 主洞洞口段V级围岩仰拱开挖

图5-1 主洞洞口段V偏加强型衬砌开挖尺寸

图5-2 主洞一般段V加强型衬砌开挖尺寸

图5-3

主洞一般段V型衬砌开挖尺寸

主洞V级围岩为减少对围岩的扰动保证隧道围岩稳定采用机械开挖的方法，仰拱开挖各部分尺寸应符合图5-1至图5-3所示。其中，由于V偏加强型衬砌在洞口防冻段，仰拱开挖时需按照图纸设计尺寸设置深埋中央排水管；其余V加强、V型衬砌均在一般段，按照图纸设计尺寸施作中央排水沟。

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，出渣后应及时清除仰拱上的浮渣。

对于洞口偏压地段，为了保证隧道

5.1.2主洞IV级围岩仰拱开挖

图5-4 主洞洞口段IV型衬砌开挖尺寸

图5-5 主洞一般段IV型衬砌开挖尺寸

主洞四级围岩开挖采用钻爆法，仰拱开挖各部分尺寸如图5-4至图5-6所示。其中IV型衬砌洞口段按照图纸设计尺寸施作深埋中央排水管，其余IV型、IV停型衬砌均在一般段，按照图纸设计尺寸施作中央排水沟。开挖时尽量采用光面爆破技术开挖，使仰拱基本成型，挖掘机、装载机、自卸车出渣，爆破参数参照Ⅳ级围岩部分开挖参数。

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，为初支施工创造条件。

图5-6 主洞一般段IV停型衬砌开挖尺寸

5.1.3平导V级围岩仰拱开挖

图5-7 平导洞口段PV加强型衬砌开挖尺寸

图5-8 平导一般段PV加强型衬砌开挖

图5-9 平导一般段PV型衬砌开挖尺

平导V级围岩为减少对围岩的扰动保证隧道围岩稳定采用机械开挖的方法，仰拱开挖各部分尺寸应符合图5-7至图5-9所示。其中，由于PV加强型衬砌部分位于洞口防冻段，仰拱开挖时需按照图纸设计尺寸设置深埋中央排水管；其余PV加强、PV型衬砌均在一般段，按照图纸设计尺寸施作中央排水沟。

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，出渣后应及时清除仰拱上的浮渣。

5.1.4平导IV级围岩仰拱开挖

图5-10 平导洞口段PIV型衬砌开挖寸

图5-11 平导一般段PJIV型衬砌开挖寸

平导四级围岩开挖采用钻爆法，仰拱开挖各部分尺寸如图5-10至图5-11所示。其中PIV型衬砌位于洞口段，按照图纸设计尺寸施作深埋中央排水管，其余PJIV型型衬砌均在一般段，按照图纸设计尺寸施作中央排水沟。开挖时尽量采用光面爆破技术开挖，使仰拱基本成型，挖掘机、装载机、自卸车出渣，爆破参数参照Ⅳ级围岩部分开挖参数。

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，为初支施工创造条件。

5.2 栈桥施工方案

5.2.1 施作栈桥的目的

a) 隧道底部仰拱施工与掌子面施工平行进行,互不干扰；

b) 二次衬砌施工工序即可提前进尺, 总工期明显缩短；

c) 仰拱形成整体, 避免中间形成施工缝。

5.2.2栈桥结构设计

设计荷载主要考虑施工运输机械：ZL50c侧卸装载机, 16t自卸汽车及32t的水泥混凝土泵车。

栈桥采用分体式结构, 每榀独立体构架由4根长12.0mI32c工字钢与1.0m间距的I18工字钢形成，两榀构架表面铺设除2个自由端外, 梁中增设10个支承墩,墩间距1.0m，形成连续支承梁, 该桥跨越仰拱砼浇筑段, 运输设备由桥面通过, 桥下进行仰拱施工。

作业前, 先将拟铺底段按设计要求修整成型, 初期支护和底部防水层辅装完成，然后用装载机将栈桥拖拉至作业区, 架好支牢, 即可进行下部正常施工。

5.2.3 栈桥构件加工、组装、调试就位:

I32工字钢, 长12.0m ,每榀共4根。型钢杆件: I32工字钢平放使用, 单件长12.0m ,间距0.4m , 呈梯子状。中间部位用I18工字钢与I32工字钢杆件焊为一体, I18工字钢间距1.0m ,然后在成型网架上铺设4mm厚防滑钢板，直接与通行车辆轮胎接触。

施工程序: 栈桥一端支承于已铺砼的底面上, 另一端放在虚渣上的墩上由枕木支承, 用可调式支承墩支牢, 梁底要高于铺底砼面, 两端皆用废碴拉坡顺平, 本跨施工结束, 等强度达到要求后, 由装载机拖拉移位顺序施工下段。

5.3 仰拱防排水施工

5.3.1 仰拱防水系统施工

（1）隧道衬砌环向沉降缝和施工缝均设置中埋式橡胶止水带；

（2）所有沉降缝、环向施工缝均设置背贴式止水带；

（3）矮边墙二衬施工缝设置纵向带注浆管膨胀橡胶止水条。

图5-12 仰拱防水系统图

5.3.2 仰拱排水系统施工

（1）隧道左右边墙背后设置纵向Φ100HDPE单壁打孔波纹管各一道（外裹无纺布），其纵坡与路面纵坡一致；

（2）隧道边墙底部横向每隔5m设置一道Φ100HDPE单壁有空波纹排水支管，使墙背水排入中央排水主管内；

（3）洞口防冻段中央排水管埋置于设计基线2.4m以下，一般段中央排水管设置于路面底基层以下，坡率与主洞设计纵坡一致。

（4）隧道洞口保温段每隔200m设置一处检查井，沉砂池按间距50m布置于两检查井之间；隧道一般段按每隔100m设置一处检查井，沉砂池按间距100m布置于两检查井之间。

图5-13 防冻段仰拱排水系统图

图5-14 一般段仰拱排水系统图

5.4 仰拱衬砌钢筋制作、安装

5.4.1 主洞钢筋尺寸

各型衬砌钢筋尺寸如钢筋图图5-15至图5-17，挡头采用木板，纵向预留钢筋与下循环连接。

图5-14 主洞一般段V偏加强型衬砌钢筋尺寸

图5-16 主洞一般段V加强型衬砌钢筋尺寸

图5-17 主洞一般段V型衬砌钢筋尺寸

5.4.2 平导钢筋尺寸

各型衬砌钢筋尺寸如钢筋图图5-18，挡头采用木板，纵向预留钢筋与下。

图5-18 平导一般段V型衬砌钢筋尺

5.4.3 钢筋绑扎、连接与安装

核对半成品钢筋的规格、尺寸和数量等是否相符，准备好绑扎用扎丝、工具等，并按各部位保护层的厚度准备好水泥砂浆垫块。当保护层厚度小于或等于20mm时，垫块平面尺寸为30×30mm；当保护层厚度大于等于25mm时，采用细石混凝土垫块，垫块平面尺寸为50×50mm。

钢筋连接方法：

钢筋连接采用焊接方式时，在同一位置的钢筋焊接面积不得超过该位置钢筋总面积的50%。

钢筋连接时的具体要求：

（1）钢筋连接在受力较小处，同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。接头末端至钢筋弯起点位置大于10d。

（2）当受力钢筋采用焊接接头时，设在同一构件内的接头要相互错开。在任一焊接接头中心至长度为35d且不小于500mm的区段内，同一根钢筋不能有两个接头。

（3）焊接接头距钢筋弯折处，不应小于钢筋直径的10倍，且不位于构件的最大弯矩处。

（4）绑扎接头搭接长度不小于35d，搭接时，中间和两端共绑扎三处，并必须单独绑扎后，再和交叉钢筋绑扎。绑扎接头受拉区不超过25%。

5.4.4 钢筋质量控制

钢筋焊接接头按规范要求分批进行质量检查和验收，所有接头要分批抽取试件进行力学试验，经验收合格后，方可进行下道工序施工。钢筋安装允许偏差见下表5-1。

表5-1 钢筋安装允许偏差

项

5.5.1 仰拱立模

钢筋安装完成后，采用大块木模板立模，要求立模尺寸必须按测量组放线及技术交底进行，误差应控制在5mm之内。模板加固牢固，防止跑模，各支撑应避免来回车辆碰撞。各竖向、纵向模板缝应成一条直线，局部错台错缝应控制在3mm以内，模板表面应平整，局部不平整应控制在2mm以内。模板表面污物应清理干净，模板如有缝隙，应填塞严密，模板内面应满涂脱模剂。混凝土施工时应设木工值班，发现问题及时处理。模板立好后应报测量、质检、监理检查合格后，方可进行下道工序。

5.5.2 仰拱二衬混凝土施工

仰拱浇筑采用C30混凝土，其中主洞洞口850m、平导洞口1050m为防冻保温段，需在混凝土中按0.9kg/m3掺合纤维素纤维。混凝土采用罐车运至仰拱平台，采用自流式浇筑，向中间及两侧卸料，将混凝土送至模板内，从里向外或从外向里一次浇注成型。混凝土摊铺采用人工摊铺，插入式振动器纵横交错全面振捣，初凝之前抹平压光。

5.5.3 二衬混凝土质量控制

（1）应根据批准的施工程序浇筑仰拱砼，在施工安排中，应尽快修筑仰拱，以利衬砌结构的整体受力。

（2）仰拱开挖不允许欠挖,仰拱断面开挖后应立即检查并施作初期支护、防水层、浇筑混凝土，浇筑前应清除虚渣、杂物、排除积水，超挖部分应按设计规定予以同标号混凝土回填。

（3）仰拱初支喷射混凝土时要将拱脚处的衔接和纵向施工缝处的混凝土清理干净，否则将是隧道纵横向渗漏水的通道。

（4）仰拱防水层施工时，不仅各焊缝要密实牢固，而且要留足纵横向的搭接长度。纵向搭接长度20cm，横向搭接长度20cm。

（5）浇筑仰拱应采用大样板,并由仰拱中心向两侧对称进行,仰拱与边墙衔接处应捣固密实。

（6）混凝土浇筑后，根据气候条件洒水养护，洒水养护次数以能使砼保持潮湿状态为宜。养护时间不小于7天。

5.5 仰拱混凝土填充

5.5.1 仰拱填充模板立模

仰拱填充模板立模要求与仰拱立模一致。

5.5.2 仰拱填充模注混凝土

在一般段填充混凝土时应注意埋好φ100mm横向HDPE排水管，预留好电缆沟、边沟、中央排水沟的位置。

仰拱填充混凝土采用C15混凝土，填充前应对填充顶面标高进行测量，混凝土浇筑后，根据气候条件洒水养护，洒水养护次数以能使砼保持潮湿状态为宜。养护时间不小于7 天。

第六章、质量、安全保证措施

6.1质量保证措施

（1）本工程中使用的模板、支架确保有足够的强度、刚度和稳定性，保证砼灌注过程中不发生变形，砼振捣密实，以砼停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦为准，避免漏振、欠振和超振；保证砼无孔洞、无蜂窝麻面，做到内实外美；

（2）严把各种原材料制品及配件进料关。混凝土的配合比、原材料的计量、拌合、运输、养生和沉降缝、施工缝的处理，分别设专人负责，责任落实到人，分工明确，以保证衬砌质量满足施工要求；

（3）混凝土每班都按规定设专人负责取样作强度试验，试验结果保证满足规定要求；

（4）检查混凝土组成材料质量，每一工作班一次；检查砼在拌制地点及浇注地点的坍落度，每一工作班至少二次；如砼配合比由于外界影响而有变动时，及时检查；砼搅拌时间随时抽查；检查配筋、钢筋保护层、预埋铁件等细部构造是否符合设计要求，合格后填写隐蔽工程验收单，报监理工程师检查签认。

（5）仰拱不能欠挖，超挖在允许范围规定内用同标号的混凝土灌注，软弱围岩挖填部分或超挖较大部分，先用浆砌片石回填后再做仰拱。

6.2 安全保证措施

（1）施工用模板、支架等承重结构经过结构检算,确保其具有足够的强度和安全系数。

（2）按规定要求作业，做到组织、制度、措施三落实，确保作业区的安全。

（3）严格检查机械、电器是否正常，并且进行空机试运转，填写检查记录。

（4）施工机械必须定期保养,使其保持良好的工作状态，安全装置要齐全,所有机具设备的操作人员必须经过严格训练,持证上岗,并严格遵守操作规程,严禁违章作业。

（5）施工现场用电防止误触带电体、漏电，实行安全电压。

（6）仰拱施工作业区必须设置醒目的交通安全警示限速行驶标志，或派专人指挥交通来确保安全。

第七章、文明施工及环境保证措施

（1）做好洞内污水排放，洞内施工污水由两侧排水沟流入洞外沉淀净化后排放至主排水沟。

（2）洞内使用的材料及备用材料必须按指定地点堆放在两侧，不得出现材料乱丢乱弃现象。

（3）洞内施工建筑垃圾及废弃物、渣土等，按项目部施工管理人员指定地点收集归堆，集中运至指定场地弃之。

（4）确保洞内施工道路畅通无阻。

（5）作业现场工种班组执行挂牌施工。