隧道仰拱施工方案

1.1编制依据

1) 巴达高速公路土建工程项目第BD03合同段工程设计文件（图纸）、参考资料、设计通用图。

2) 国家、交通部现行的技术标准、施工规范、操作规程和工程质量检验评定标准。

3) 国家和当地政府关于安全生产、文明施工、环境保护和水土保持等方面的法律法规、条例和有关规定要求。

4) 本投标人的同类工程施工经验、劳动力及技术装备、专业化程度、机械设备实力、综合生产能力等。

5) 前期的施工现场实地勘察资料。

1.2编制原则

1) 以确保本工程的安全、质量、工期、环保目标为出发点，本着优质、高效、经济、合理的原则，按ISO9000标准建立的质量体系要求运作。

2) 以确保安全生产为原则，针对当地自然条件和工程特点，制订各项技术组织措施，严格执行各项操作规程。

3) 以确保工程质量为原则，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。

4) 以确保阶段性工期目标为原则，综合分析各方面影响和控制因素，科学管理、精心组织，合理控制施工劳动力及机械设备的总投入量和各阶段资源的最佳配置。

2工程概况

木子岭隧道位于巴达高速公路BD3标段,其中本合同段内为846米，为双洞双车道隧道。左洞起止桩号为ZK18+548～ZK18+965,长417米，右洞起止桩号为YK18+515～YK18+962，长447米。

木子岭隧道YK18+957～YK18+908段仰拱初支为开挖后先喷射4cm厚C20喷射砼，架立钢支撑，用高压水冲洗喷射砼表面后，现浇20cm厚C20砼。仰拱采用C25模筑普通砼。C15片石砼仰拱回填。

3施工准备

3.1开工准备

施工准备、临时工程部署、现场平面布置及各项保障方案见隧道总体开工报告。

3.2人员情况

人员安排表

4.1仰拱支护

4.1.1施工条件准备

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。

4.1.2施工工序

隧道仰拱初支为开挖后先喷湿4cm厚C25砼，架立钢支撑，用高压水冲洗喷射砼表面后，再现浇20cm厚C25素砼。布设仰拱钢筋，浇筑C25仰拱混凝土，接下来浇筑C15仰拱回填片石混凝土。

4.1.3施工工艺

1)喷射混凝土

为减少回弹量，降低粉尘，提高喷层质量，采用湿喷法作业。喷射前清理岩面的松动石块，并埋设标志钉控制喷层厚度，喷射混凝土骨料用强制式拌合机分次投料拌和。开挖后应及时先初喷混凝土4cm。喷射机作业严格执行喷射机的操作规程。喷射作业开始时，先送风后开机，再给料；结束时待料喷完后，再关风；向喷射机供料连续均匀；机器正常运转时，料斗内保持足够的存料；保持喷射机工作风压稳定，满足喷头处的压力在0.1Mpa左右,喷射作业完毕或因故中断时,将喷射机和输料管内的积料清除干净。

2)仰拱施工

在隧道施工中仰拱施工与开挖出碴、衬砌等工序之间存在干扰问题，通过软弱围岩地段需要及时封闭仰拱，在本工程施工中利用二座移动式仰拱施工便桥。仰拱便桥桥身纵向采用三根I30工字钢并排，用I20工字钢做横向连接，桥面铺设1cm厚钢板，钢板上每间隔25cm焊一根Φ22螺纹钢防滑，栈桥一侧设斜坡道。栈桥全长12米，宽1米。根据便桥长度，一般每组仰拱10m为一施工段，仰拱施工在清基灌注衬砌砼时所有施工车辆均可在便桥上通过，互不干扰，为了保证隧道内有一个良好的施工环境，也为了在通过不良地质时能及早封闭仰拱，在隧道正洞衬砌前先进行仰拱施工，与开挖、衬砌等工序平行作业，并可紧跟开挖。移动式仰拱施工便桥见示意图。

图表 1

移动式仰拱施工便桥示意图

仰拱采用整体钢模分段施工，仰拱超前二次衬砌施工，并分段整体灌注，确保仰拱及底部施工质量。仰拱浇注前要清除仰拱开挖面的松散杂物，排除积水并清洗干净，设计有钢筋的应按设计要求制作绑扎钢筋，然后支立模板并支撑牢固，混凝土浇注应由中间向两侧对称进行。

隧底充填在浇注混凝土前，应清除仰拱面的碎渣、粉尘，并冲洗干净，不得有积水。仰拱混凝土达到设计强度70%后，方可浇注隧底填充混凝土。

钢筋网加工制作及安装时应注意：除锈、去油污，确保钢筋质量符合要求。钢筋网铺设时，应随混凝土初喷面起伏敷设，要求与受喷面间隙控制在20～30mm之间。钢筋网的节点与钢架接头焊接牢固。

拱架安装前先初喷一层混凝土，照设计间距固定在稳固的地基上，当基底强度不足时，采用加设槽钢的办法增强基脚的承载力。拱架安装后在拱脚处打设锁脚锚杆。钢架平面应垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2°，钢架的任何部位偏离铅垂面不应大于±5cm。钢拱架与定位锚杆焊接成整体，拱架间设纵向连接筋，钢拱架安装后尽快喷混凝土封闭。将型钢及连接件按设计图放大样，放样时预留焊接收缩余量及切割刨的加工余量。保证主钢架尺寸正确，弧形圆顺。焊接时沿钢架两边对称焊接，防止变形。焊前及焊缝检查严格按钢结构工程规范执行。其允许误差为：

①沿隧道周边轮廓误差为±3cm。

②各单元螺栓孔眼中心间距误差不超过±0.5mm。

③钢架平放时，平面翘曲小于±2cm。

4.2仰拱施工材料

4.2.1水泥及掺和料的选用

1)水泥质量符合国家标准和设计需要的要求；选用品质稳定的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，矿物掺和料一起使用。特殊环境工程也可采用特种水泥。水泥比表面积不超过350m2/kg，游离氧化钙不宜超过1.50%，水泥碱含量(按Na2O当量计)不超过0.60%。水泥熟料中的C3A含量不超过12%，用于钢筋混凝土的水泥氯离子含量不超过0.20%。

2)矿物掺和料宜选用品质稳定的粉煤灰、磨细高炉水淬矿渣或硅灰等。矿物掺和料中的碱含量以其中的可溶性碱计算，即按试样中碱的溶出量试验确定（无检测条件时，可暂考虑粉煤灰中的可溶性碱为总碱量的1∕6，矿渣为总碱量的1∕2）。

4.2.2骨料

1)细骨料选用天然中粗砂，细度模数控制在2.6～3.2。

2)粗细骨料在符合质量要求的料源地进行生产或采购。粗骨料的堆积密度大于1500kg/m3，空隙率不大于42%，吸水率不大于2％，针、片状颗粒含量不超过8％。岩石的抗压强度与混凝土强度等级之比不小于1.5。有抗冻要求的混凝土的粗骨料吸水率不大于1％。

3)不同颗粒的骨料分别堆放，严禁混杂和混入泥土。

4)细骨料的细度模数为2.4～3.0范围内，质地坚硬清洁，级配良好。

5)粗骨料采用连续级配。

4.2.3水质

混凝土用水必须是清洁无污染的，所用水质不影响混凝土的和易性和混凝土强度的增长，以及不引起钢筋和混凝土的腐蚀。

4.2.4外加剂

为了达到砼的抗冻、抗渗指标，考虑在砼中加入粉煤灰、膨胀剂、高效减水剂等外加剂，具体掺量须根据有关规范要求和现场试验确定。

4.2.5配合比

1)对不同批号的水泥、不同骨料，砼选用相应的配合比，严格控制混凝土生产，混凝土的配合比必须通过试验选定。

2)混凝土的和易性、坍落度必须满足结构要求，符合砼运输灌注要求。

4.2.7混凝土的生产

混凝土采用在洞口设置的自动计量拌合站进行搅拌。混凝土生产符合下列要求：

1)避免有害物质粗细骨料，骨料存放场必须硬化。

2)严格按照配合比配料。

3)拌合过程中根据气候条件确定骨料含水量，调整施工配合比。

4)混凝土搅拌时最短时间不得少于2min。

5)冬季施工严格按照冬季施工要求。

4.2.8混凝土的运输

可根据现场施工需要用混凝土罐车水平运输。

4.2.9混凝土的浇注

为了保证二次衬砌耐久性混凝土的质量和加快施工速度，混凝土采用输送泵进行浇注，施工要点如下：

1)立模前对围岩、杂物等清理，并检查尺寸。

2)浇注砼时由一边进行浇注，两侧灌注高差不大于1m。

3)砼浇注要保证连续进行，不得因故中断。

4)严格控制砼的配合比和坍落度，已离析分离的砼禁止使用。砼捣固采用插入式振捣器振捣。人工操作2～4台插入式振捣器，将砼振捣至最佳密实度，（以砼不再不沉、不出现气泡、表面开始泛浆为度）。插入式振捣器的移动距离不超过振捣器工作半径的1.5倍，插入下层砼深度为5～10cm，振捣过程中，避免碰撞模板、钢筋。

5)砼养护符合设计和规范要求。

6)按施工规范采用最后一盘封顶砼试件达到的强度来控制。

4.2.10钢筋

按照设计要求，将在洞外加工成型的半成品钢筋运至洞内，并在洞内绑扎安装完成，钢筋绑扎牢固可靠，钢筋绑扎应超前砼衬砌。

5安全质量保证措施

5.1安全保证组织机构

针对本工程，本承包人成立安全生产领导小组，由项目经理任组长，项目副经理任副组长；安全科专职管理部门，下设专职安全员；施工队设安全生产小分组，由施工队队长任小分组组长，小分组下设专职安全员。建立健全安全生产组织，监督施工中安全生产，实施施工过程中安全管理职能。

5.2制度保证措施

1、认真贯彻国家及当地政府、业主关于安全生产的法律、法规和规定。

2、加强安全管理，保障施工人员和国家财产的安全。根据“管生产必须管安全”和“谁施工谁负责安全”的原则，建立各级安全生产责任制，分级管理，层层签订生产责任书，落实安全生产责任制。

3、建立安全生产定期和不定期检查制度。项目部每月对安全生产情况进行一次检查，每季度一次大检查，队每周、工班每天进行一次自检，同时项目部将积极配合上级安全检查组的检查，评比打分，兑现奖罚。

4、抓好安全检查岗位培训。开工前，对所有上岗人员实行安全意识和安全技术知识教育，把有关安全操作规程印发到工班，特殊工种人员一律持证上岗。

5、开展安全达标竞赛，落实奖罚措施。开展安全标准工地建设的活动，组织工程队与班组的两个层次的安全达标竞赛活动，做到100%达标。

6、随时接受业主及监理单位对安全生产的监督、检查、考评，对提出的问题，及时整改，确保安全生产。

7、广泛进行安全生产教育，增强全员安全生产意识和自我防护意识，使每个职工都明确各自的安全责任制，认真贯彻执行“安全生产、预防为主”的方针，打好安全基础，形成全员参加、人人有责、全员管理的安全生产氛围。

8、专职安全人员上岗必须佩戴安全人员袖标，凡进洞人员必须戴安全帽。

5.3安全文明保证措施

5.3.1初期支护

1）喷砼作业中处理堵管时，将输料管顺直，必须紧按喷头，朝向无人方向。

2）非操作人员不得进入正进行施工的作业区。施工中，喷头和注浆管前方严禁站人。

3）喷砼作业人员，应采用个体防尘工具。

5.3.2仰拱

1）必须严格按方案进行施工，宜跳格进行开挖，须严防一次开挖范围大，造成隧道侧墙部位收敛变形过大，影响施工安全。

2）及时施工，使支护结构早闭合，改善受力状况，保障安全。

3）施工清出的渣、泥水及砼作业产生的积水、剩余混凝土等物，应及时清运，做到活完场地清。

4）采取措施保证洞内交通通行，并设置明显标志。

5）施工期间要保证洞内高压风、水管，排水管、供电线路以及风筒等畅通，需及时改移时安排在适当时机进行。

5.4初期支护质量保证措施

1）喷砼：严格喷砼质量管理和质量检查制度，指派专人负责集料、水泥、掺加剂的检验，对喷射砼的凝结效果、早期强度及不同龄期的强度定期检查，对喷射砼的厚度随时抽查。

2）钢拱架加工要求精度高，架立间距、倾斜度、与线路的垂直度符合要求。钢拱架的基底应落在原状地层；接头板密贴，上齐连接螺栓。

3）提高开挖质量是保证支护质量的关键，凡爆破成型不良地段均考虑超前支护。

4）确保喷射混凝土与围岩密贴，并保证喷射混凝土强度。钢架后部不允许有空洞，不许填片石和木料，喷射混凝土将钢架封闭。

5）钢架间距符合设计，安装位置正确，保证接头处的等强连接，钢架底脚锚杆加固。

6）在施工过程中，技术员和质检员保证到场，随时对施工过程中进行指导和检查。

5.5仰拱质量保证措施

除砼制备、尺寸检查、基底清理等有关质量要求外，其它主要质量保证措施如下：

1）砼使用合格材料并定期做好进料检验。

2）采用自动计量，每次灌筑搅拌前，应检查计量设备是否准确，搅拌后检查砼的坍落度。

3）砂、石材料的含水量变化时及时测定、及时调整水灰比，并试拌检查坍落度。

4）立模前将模板表面清理干净，并涂脱模剂。

5）禁止使用超过初凝时间的砼。

6）间隙灌筑时间如果超过规定时间（根据温度情况一般1.5~2.5h）则停止灌筑，等强度达到1.5Mpa，按间隙灌筑的处理要求，凿毛、用高压风水冲洗干净后，铺5㎝厚同等强度的砂浆，再灌筑砼。

7）灌筑砼时有专人检查模型，如有变形及时加固。

8）在施工过程中，技术员和质检员保证到场，随时对施工过程中进行指导和检查。

6质量要求

6.1喷射混凝土支护

1）材料必须满足规范和设计要求。

2）喷射前要检查开挖断面的质量，处理好超欠挖。

3）喷射前，岩面必须清洁。

4）喷射混凝土支护应与围岩紧密粘接，结合牢固，喷层厚度应符合要求，不能有空洞，喷层内不容许添加片石和木板等杂物，必要时应进行粘结力测试。

5）支护前应做好排水措施，对渗漏水孔洞、缝隙应采取引排、堵水措施，保证喷射混凝土质量。

6.2仰拱钢筋

7.2.1基本要求

钢筋的品种、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。

7.2.2实测项目

7.3.1基本要求

1）仰拱应结合拱墙施工及时进行，使支护结构尽快封闭。

2）仰拱浇筑前应清除积水、杂物、虚渣等。

3）仰拱超挖严禁用虚土、虚渣回填。

7.3.2实测项目

7.4.1基本要求

1）钢支撑的形式、制作和架设应符合设计和规范要求。

2）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。

3）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。

4）钢支撑应靠紧围岩，其与围岩的间隙，不得用片石回填，而应用喷射混凝土填实。

7.4.2实测项目

环境保护目标：合理规划，节约土地，保护植被，降低能源资源消耗；施工现场扬尘符合有关标准，施工现场场界噪声达标排放，相关方的行为符合管理体系要求。

1、排水

始终保持工地的良好排水状态，修建有足够泄水断面的临时排水泄道，并与永久排水设施相连接，不形成淤积和冲刷；平面布置尽量利用永久征地，减少对耕地或林木的破坏，避免水土流失，保持生态平衡；填筑路堤随挖、随运、随填、随压，每层表面筑成2-3%的横坡以利排水；

2、料废方处理

现场院地的废料，按图纸规定或工程师的指令运至弃土场，并做好保护工作，保证不影响排灌系统及农田水利设施。设置弃土场原则：一是少占或不占耕地；二是保证路基稳定；三是方便施工，并且经济合理。

3、保护水质

施工废水、生活污水不排入农田、耕地、饮用水灌渠道和水库；工区域、砂石料存放场在施工期间或施工完毕后妥善处理，以减少对河流、溪流的侵蚀，防止沉碴进入河道或溪流；洗集料或含有沉积物的操作用水，采取过滤、沉淀池处理等措施，确保排放指标符合要求。生活污水采取二级生化或化粪池等措施进行净化处理，经检查符合标准后方准排放。

4、控制扬尘

施工作业产生的灰尘，除场地作业的人员配备必要专用劳保用品外，随时进行洒水以使灰尘公害减至最小程度；对引起粉尘的细料或散料进行遮盖或适当洒水。

5、降低噪音措施

① 对使用的工程机械和运输车辆安装消声器并加强维修保养，降低噪音。

② 机械车辆途经居住场所时应减速慢行，不鸣喇叭。

③ 在比较固定的机械设备附近，修建临时隔音屏障，减少噪音传播。

④ 适当控制机械布置密度，条件允许时拉开一定距离，避免机械过于集中形成噪音叠加。