特长隧道仰拱施工技术方案.docx

延庆至崇礼高速公路河北段第ZT1标
K15+870.085~K22+700（全长6.829km）

龙泉口专长隧道仰拱施工技术方案

编制：
复核：
审核：

中交第一公路工程局有限企业延崇高速公路河北段
ZT1协议项目部
九月

目 录
1 编制阐明 1
1.1 编制根据 1
1.2 编制目 1
1.3 合用范围 1
2 工程概况 1
2.1 工程简介 1
2.2 地质条件 2
2.3 水文条件 3
3 施工计划 3
3.1施工布署 3
3.2施工计划 3
4 施工准备 3
4.1 技术准备 3
4.2 人员配置 3
4.3 机械配置 4
4.4 施工现场准备 5
5施工措施 6
5.1 工艺流程 7
5.2 开挖出渣 7
5.3 仰拱初支 7
5.4 安装仰拱衬砌钢筋 8
5.5 安装仰拱衬砌模板、浇筑混凝土 8
5.6 安装仰拱填充模板、浇筑混凝土 9
5.7仰拱防排水 9
6 质量保证措施 9
6.1 质量保证措施 9
6.2 质量检查原则 9
6.2.1 钢筋连接质量检查原则 9
6.2.2 安装质量检查原则 10
7 安全保障措施 10
7.1 安全施工 10
7.2施工现场安全措施 10
7.3 管理措施 11
8 文明施工 11
9 环境保护 12

延庆至崇礼高速公路河北段第ZT1标
龙泉口专长隧道仰拱施工技术方案
1 编制阐明
1.1 编制根据
（1） 《公路工程技术原则》(JTG B01-)；　
（2）《公路隧道施工技术规范》（JTG F60—）；
（3）《公路隧道施工技术细则》（JTG/T F60—）；
（4）《延庆至崇礼高速公路河北段主线主体工程施工招标文献》；
（5）《延庆至崇礼高速公路河北段主线主体工程施工技术规范》；
（6）延庆至崇礼高速公路河北段主线第ZT1标段《两阶段施工图设计》。
1.2 编制目
为认真贯彻执行“安全第一、防止为主、综合治理”方针，保证施工质量，防止安全事故发生，为隧道二次衬砌施工提供指导根据，特制定本施工方案，以规范作业队施工，保障施工人员安全，实行安全质量生产管理原则化。
1.3 合用范围
本施工方案合用于延庆至崇礼高速公路河北段主线第ZT1标协议范围内龙泉口专长隧道进口仰拱工程施工。
2 工程概况
2.1 工程简介
延庆至崇礼高速公路龙泉口专长隧道河北段起点位于怀来县金家口村村南，终点位于怀来县杏林堡村村南，为分离式专长隧道，本标段隧道左幅ZK21+018~ZK22+730，长1712m，隧道右幅K21+006~K22+700，长1694m。

表2.1-1龙泉口专长隧道工程概况一览表
隧道名
龙泉口专长隧道
起讫桩号
ZK21+018~ZK22+730，K21+006~K22+700
隧道全长（m）
1712m，1694m
地质概况
燕山期花岗岩，中粗粒构造，块状构造，节理裂隙较发育，震旦系泥质白云岩，隐晶质，层状构造，局部夹燕山期辉绿岩侵入体。
隧道形式
分离式隧道
净高（m）
5.5m
净宽（m）
11.0m，紧急停车带14.0m
围岩级别
V级
IV级
III级
左洞长度（m）
102
410
1200
右洞长度（m）
94
490
1110
表2.1-2龙泉口二次衬砌工程数量表

2.2 地质条件
龙泉口专长隧道，地处冀北山区，属于火成岩中山区，区内地形起伏较大，沟壑发育。隧道区地层重要为燕山期花岗岩，中粗粒构造，块状构造，节理裂隙较发育。本路线通过区域重要有两条断裂，尚义—平泉深断裂，挤压破碎带宽上百米至几公里，小揉皱、糜棱岩化、片理化带及镜面擦痕等动力迹象互相混杂，断面陡倾。上黄旗—乌龙沟深断裂，断裂在赤城城东将东西向尚义—平泉深断裂错断，东盘相对北移，赤城以南断裂地表行迹稳定，规模宏伟，继承性活动明显，断面倾向南东，倾角较陡，属正断层。
2.3 水文条件
地下水重要基岩裂隙水局部以孔隙潜水为主，受地形及大气降水影响较大。孔隙潜水重要赋存于上覆粉土、碎石等松散土层及全、强风化岩体空隙中，但由于覆土层分布于山体上部，地势相对较高，缺乏有力富存条件；基岩裂隙水重要赋存于节理裂隙发育带中，岩体破碎，有连通性，水力联络亲密。
地下水补给来源重要为大气降水入渗，地下水径流受地形影响较大，隧址区地下水大方向向山脊两侧流动。地下水排泄以泉水出露及人工开采为主。
3 施工计划
3.1施工布署
龙泉口专长隧道左右洞均从进口掘进，开挖及初期支护完毕后，根据安全步距规定及时施做仰拱及二次衬砌。
3.2施工计划
龙泉口专长隧道仰拱施工计划为.10.08～.6.30。
4 施工准备
4.1 技术准备
导线控制点、水平基点已布设，轴线放样和标高测量满足施工规定。
围岩周围收敛仪、精密水准仪等监控量测仪器齐全，洞口监控量测点已布设，量测数据反馈信息满足开挖正常作业规定。
组织技术人员学习图纸，掌握设计意图，根据现场地质实际状况编制施工方案，向技术人员及作业班组进行详细技术、安全交底。
4.2 人员配置

表4.2-1人员配置表
部门
姓名
班组或部门
人数
联络方式
管理人员
魏庭梦
工区主任
1

王飞
技术员
1

刘晓明
技术员
1

王富生
专职安全员
1

曹莹
专职安全员
1

陈再超
质检工程师
1

翟兴
质检员
1

作业队
初支班
40

二衬班
30

隧道综合班
10

电工班
1

钢筋加工班
12

砼拌合站
14

4.3 机械配置

表4.3-1机械配置表
序号
设备名称
规格型号
数量
1
装载机
50型
2台
2
交流弧焊机
500A
3台
3
混凝土拌合站
HZS90
1套
4
捣固棒
2*50
5台
5
钢筋切断机
YS90L2
2台
6
钢筋弯折机
XLY6
2台
7
钢筋调直机
GQ12
1台
8
砂轮机
M³030A
1台
9
砼运送车
12m³
5辆
10
砼输送泵
60m³/h
2台
11
防水板热焊机

8台
4.4 施工现场准备
（1） 施工便道
计划从原有村路沿主线边缘修筑便道，便道平均宽度6米，排水设施齐全，路面采用C20混凝土硬化，可以供施工机械设备及材料运送车辆安全通行。
（2） 施工及生活用水
在隧道生活区打水井，经检查合格后，生活及施工用水直接运用抽水泵从井内抽取。
（3） 供电
在隧道左线洞口10米左右布置两台800Kwa变压器用于隧道施工供电。所有电路进行接地保护，为了防止停电，在隧道洞口布置一台250kw及300kw发电机以处理施工临时停电问题。
隧道照明，成洞段和不作业地段用220V，一般作业地段36V（开挖掌子面），手提作业灯为12～24V；各工点照明布置详细状况如下：
开挖面后40米以内 两侧采用36V、500W高压钠灯各两盏，开挖面 后40米二衬作业区 每隔20米，左右两侧各安装400W高压钠灯1盏，模板台车衬砌作业段 台车前10-15米增长400W高压钠灯1盏，台车上亮度局限性时增设36V、300W高压钠灯，成洞地段 每隔6-8米安装50W节能灯。
（4） 通风
本隧道左右线长度均为1700米左右，当隧道掘进长度在150时采用机械通风，在每个洞口设置一台串联75kw压入式通风机进行通风，进风管设置在洞口30m以外，每人供3m³/min新鲜空气。风速在全断面开挖时不应不不小于0.15m/s，坑道内不应不不小于0.25m/s，但均不应不小于6m/s，送风风管距离开挖面距离不超过10m。风管长度超过500m，温度变化较大时宜安装伸缩器；靠近空气压缩机150m以内，风管法兰盘接头宜用石棉衬垫。风管高度为3米左右。
（5） 供水管、高压风管
在洞内风管下方，拱脚以上0.5米左右布置供水管。高压风管设置在通风管下方，拱脚以上1米左右，在空气压缩机站和供水主管道上设总闸管；主管上每隔300～500m分装闸阀，管路前端至开挖面宜保持20m距离，并用高压软管连接分风器和分水器，分风器、分水器与凿岩机间连接胶皮管长度，不不小于10m。高压水管洞外裸露部分采用玻璃纤维布包裹，防止管道结冰冻裂影响施工。
（6）逃生管道布设
逃生管道采用直径80cm、壁厚3cm超高分子聚乙烯逃生管，使用办法兰盘连接，前端距离掌子面15m,后端伸入已浇筑完毕二衬。
5施工措施
龙泉口隧道S5b+、S5b、S5a、S4a2级衬砌设置仰拱，其他位置设置C20混凝土调平层。仰拱浇筑使用弧形钢模板，一次浇筑6米。仰拱施工过程中采用由350H钢构成长15m宽1.2m移动式钢栈桥，保证在本模仰拱强度局限性时可继续施工下一段仰拱，同步不影响掌子面正常作业。栈桥采用挖掘机配合装载机移动。

图5.1-1 仰拱衬砌顶端弧形模板示意图
龙泉口专长隧道仰拱衬砌参数如下表：
表5.1 龙泉口专长隧道仰拱衬砌参数表
衬砌类型
填充顶面宽度（两侧电缆槽之间距离）
仰拱
S5b+
9.25m
C35模筑钢筋混凝土仰拱,厚度45cm
S5a
9.25m
C35模筑钢筋混凝土仰拱,厚度45cm
S4a2
9.25m
C35模筑钢筋混凝土仰拱,厚度40cm
S5b
9.25m
C35模筑钢筋混凝土仰拱,厚度45cm
5.1 工艺流程
开挖出渣→仰拱初支→安装仰拱衬砌钢筋→安装模板→模注仰拱衬砌混凝土→仰拱填充模板→模注仰拱填充混凝土→拆模养护。
5.2 开挖出渣
仰拱采用钻爆法开挖，挖掘机、装载机、自卸车出渣，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测量工作及加强装药量控制，出渣后应及时清除仰拱上浮渣，为一衬施工发明条件。
先用挖掘机及人工开挖、清理至仰拱底标高位置。经项目部质检人员和监理组监理工程师检查合格后，开挖清理到位后方可开始人工安装工字钢。每班开挖长度不得超过3m，开挖后续立即进行下一道工序，尽早封闭成环。
5.3 仰拱初支
安装钢架：安装工字钢时一定要使仰拱工字钢与左右两边墙拱脚处工字钢连接在一起，真正起到闭合成环作用，工字钢榀与榀之间用φ22钢筋纵向连接，环向间距为1m。安装之前先把仰拱底标高放出来，再用水平线挂线，保证各个细部尺寸精确。
仰拱喷射混凝土：喷射砼分段、分片由下而上次序进行，每段长度不超过6m，一次喷射厚度控制在6cm如下，喷射时插入长度比设计厚度大5cm铁丝，每1～2m设一根，作为施工控制用，后一层喷射在前层砼终凝后先用高压水冲洗洁净受喷面再进行，新喷射砼按规定洒水养护。
5.4 安装仰拱衬砌钢筋
（1） 钢筋放样：根据设计图纸对仰拱钢筋安装位置进行放样。
（2） 钢筋定位：根据放样成果安装钢筋定位骨架筋，采用Ф22钢筋，定位钢筋规定位置精确无误，焊接牢固可靠。
（3） 钢筋安装：钢筋安装前，先以3m间距在仰拱填充面位置，在初支上固定φ22支撑筋。支撑钢筋安装好后，根据放样点安设1号卡具，卡具与支撑筋绑扎牢固；在仰拱拱墙两侧固定两排卡具，以保证钢筋间距及线型；固定钢筋卡采用Ф42钢管以及Ф8钢筋进行加工制作，纵向长度10m（或者与仰拱浇筑长度一致），共加工4道；1号钢筋卡固定后，进行底层环向主筋安装，主筋与架立筋之间采用绑扎；安装底层纵向分布筋，施工过程中，严格控制分布筋间距，同步将上层分布筋放置于底层钢筋上；安装2号卡具后，安装上层环向主筋及分布筋，绑扎箍筋。
（4） 钢筋除锈：钢筋表面应洁净。油渍、污渍及钢筋表面水泥砂浆、铁锈等应在使用前清除洁净。在焊接前，焊点处水锈应清除洁净。钢筋除锈，一般可通过如下两个途径：一是在钢筋冷拔或钢筋调整过程中除锈，对大量钢筋除锈较为经济省力；二是用机械措施除锈，如采用电动除锈，除锈机除锈，对钢筋局部除锈较为以便。此外还可采用手工除锈（用钢丝刷、砂盘）喷砂和酸洗除锈等。
边墙预留钢筋每相邻两根外露长度应错开1.2m，以保证二衬钢筋施工时单面焊接头错开规定。采用外露钢筋保护套，保护外露钢筋不受侵蚀。
5.5 安装仰拱衬砌模板、浇筑混凝土
仰拱衬砌模筑混凝土所有采用弧形模板和端头模板，模板根据设计尺寸加工。
模板安装要保证支撑牢固，拼缝严密，不会产生胀模及漏浆现象；模注砼应采纳项目部中心试验室配制经监理工程师同意施工配合比，并控制好砼塌落度、和易性等参数，采用强制式砼搅拌机拌和，由砼罐车运送至施工地点，采用插入式振捣器先振捣仰拱最底部，而后逐渐往洞身拱脚处振捣，保证砼密实性。振捣时应避开仰拱钢筋，防止导致钢筋移位。
5.6 安装仰拱填充模板、浇筑混凝土
模板安装要保证支撑牢固，拼缝严密，不会产生胀模及漏浆现象；填充砼时应注意埋好横向排水管，预留好电缆沟、边沟、中心排水沟位置，砼浇筑完毕后应进行养生。混凝土浇筑前应对上一层混凝土面进行清理、凿毛。
为固定仰拱定型模板，在仰拱初支面打设φ22钢筋，使用φ12钢筋作为拉杆，一端焊接在φ22钢筋上，每侧设置两排，纵横向间距1m。为控制混凝土浇筑过程中模板上浮，两侧混凝土浇筑应在满足混凝土持续浇筑前提下宜放缓。
无仰拱段施工10cm厚度C20素混凝土调平层，采用槽钢做为模板，在基岩面上打孔埋设钢筋加固。
5.7仰拱防排水
中心排水沟在施工前应控制好排水纵坡，连接接头连接质量，环向排水管安装质量。浇筑砼时保证排水管不移位，不破坏，预留管口封堵，防止砼进入排水管内堵塞，导致排水不畅。
仰拱、底板施工时，应按图纸规定施作中心排水沟、横向盲管等排水设施，并注意设置与二衬贯穿变形缝。
6 质量保证措施
6.1 质量保证措施
（1） 初期支护与围岩、防水层与初期支护保证密贴，防止受力不均匀。
（2） 软硬地层分界处及对衬砌纵向受力有不利影响处，设置变形缝。土质围岩、全风化围岩段落较长时，20-30m左右设置一道变形缝。
（3） 混凝土浇筑后要充足振捣，保证混凝土密实，无残留气体，发现模版有漏浆或者胀模现象要及时修正调整。
（4） 混凝土采用拌合站统一拌制，保证混凝土配合比精确性。
6.2 质量检查原则
6.2.1 钢筋连接质量检查原则
（1） 横向钢筋与纵向钢筋每个节点均必须进行绑扎或焊接。
（2） 钢筋焊接搭接长度及焊缝要满足设计规定。
（3） 相邻主筋搭接位置错开，错开距离不应不不小于1000mm。
（4） 同一受力钢筋两个搭接距离不应不不小于1500mm。
（5） 箍筋连接点应在纵横向筋交叉连接处，必须进行绑扎或焊接。
（6） 钢筋其他连接方式应符合有关规范规定。
（7） 安装钢筋时，钢筋长度、间距、位置、保护层厚度应满足设计规定。
6.2.2 安装质量检查原则
模板安装施工质量原则
检查项目
规定值或容许偏差
检查措施和频率
平面位置及高程（mm）
±15
尺量：所有
模板平整度（mm）
5
2m靠尺和塞尺：每3m测5点
相邻浇筑段表面错台（mm）
±10
尺量：所有
仰拱施工质量原则
检查项目
规定值或容许偏差
检查措施和频率
混凝土强度
在合格原则内
试件强度试验汇报
边墙平面位置（mm）
±10
尺量：所有
拱部高程（mm）
30,0
水准仪测量（按桩号）
衬砌厚度
不不不小于设计值
激光断面仪或地质雷达随机检查
边墙、拱部表面平整度（mm）
15
2m直尺、塞尺：每侧检查5处；或断面仪测量
7 安全保障措施
7.1 安全施工
为了贯彻“安全第一、防止为主、综合治理”安全生产方针，保证施工质量以及施工中人员和设备安全，健全安全保证措施，保证安全事故防止发生。发现危险原因要及时上报安全管理人员，项目部及时做出对应措施。施工同步要保证人生和财产安全。施工人员及现场管理人员一定要有自我保护意识。做到“不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害”原则。
7.2施工现场安全措施
（1） 施工现场按施工组织设计搞好“三通一平”大型构件、材料堆放合理有序，现场有醒目口号，宣传栏、安全措施、安全标志。
（2） 参与施工人员通过安全教育，熟知本工种安全操作规程，特种作业工作持证上岗。在工作中遵守操作规程，坚守工作岗位。严禁酒后上岗。
（3） 对使用安全防护用品和安全防护措施。进入施工现场人员，戴安全帽。不穿高跟鞋、拖鞋、硬底易滑鞋。施工现场坑、沟、洞、井等危险处设防护。
（4） 及时清除边仰坡开挖过程中危石，并立即进行防护喷锚作业。
7.3 管理措施
（1） 平常检查，领导班子不定期进行检查，查看施工内容与否符合施工规定，不符合及时整改。每月进行大检查，并对检查内容进行通报。
（2） 建立班前会制度，每天施工作业前进行总结，对当日作业内容进行布置安排。
（3） 安全技术交底，每项工作动工前，进行技术交底，保证施工作业人员理解作业内容，熟悉图纸，保证工人按图纸施工。
（4） 定期对临时用电线路及设备进行检查，按照“一机一闸一漏保”原则设置临时用电设备，保证临时用电安全。
（5） 施工过程中每天召开班前会，对当时施工项目危险源进行辨识并提出注意事项，对违反安全规定作业人员及时进行纠正，对不服从现场人员安全管理规定人员立即停止作业，坚决贯彻“安全一票否决权”。
（6） 机械作业时，设置专人对机械设备进行指挥，防止机械伤害。
8 文明施工
（1）建立文明施工领导小组，对全体员工进行广泛深入动员，使每个员工明白文明施工重要性和自己在文明施工中责任义务，使文明施工原则人人皆知。
（2）对于施工机械油料集中贮放，废油不随意乱倒，以免污染环境。
（3）场区内材料、工具堆放整洁，美观，设备材料按现场布置进行寄存，当标识，场内停放机械整洁。
（4）对施工机械常常进行检查和维修保养，保证设备一直处在良好状态，防止噪声扰民和遗洒污染周围环境。
（5）施工及生活中废物，垃圾集中堆放，并及时处理到当地环境保护部门同意地点弃置，无法清运及时加以掩盖，以防扩散导致环境污染。
（6）生活区卫生专人负责打扫和现场整顿，工程完毕后，认真清理现场。
9 环境保护
（1） 振动及噪声防治：
1） 消除生产过程中振动源和噪声源，控制振动和噪声传播。
2） 合理分布动力机械工作场所，尽量防止同处运行较多动力机械设备。
3） 对空压机、发电机等噪声超标机械设备不安排在夜间施工。
4） 当施工队伍驻地距居民较近地段时，防止生活噪音对附近居民影响。
（2）粉尘防治
1）在施工过程中，采用湿式作业，以减少粉尘产生。
2）运送也许产生粉尘车辆配置挡板及棚布，防止粉尘飞落。
3）及时打扫、冲洗作业场地及运送车辆，保证场地及车辆清洁。
4）严禁在场地内燃烧多种垃圾及废弃物。
（3）废气排放
1）购置各类机械设备其污染物排放到达国家排放原则、较为先进环境保护型产品。
2）加强安全生产，最大程度地防止施工现场火灾、爆炸发生，以防止由此导致环境污染。
3）对固体废弃物要进行分类管理，合理寄存，提高回收运用率。废（浆）渣按设计规定弃到在指定地点修建渣场，及时清运处理生活垃圾。不使用国家明令严禁在自然环境不能降解制品。