隧道二衬专项施工方案.doc

1、隧道二衬专项施工方案目 录一、编制依据、范围及原则11.1编制依据11.2编制范围11.3 编制原则1二、工程概况22.1设计概况22.2隧道简介32.3施工人员准备7三、施工组织方案73.1 总体施工安排73.2 二衬施工顺序83.3施工进度及计划83.3.1工期安排原则83.3.2 总体工期安排93.4主要施工进度指标9四、设备机具配置9五、施工工艺、方法、技术措施105.1 施工工艺流程105.2 施工方法及技术措施105.2.1 隧道初支断面净空测量115.2.2 清底和基面处理115.2.3仰拱及仰拱填充施工方案135.2.4防排水施工175.2.4.1隧道防水的设计原则175.2.

2、4.2隧道防排水施工工艺流程图185.2.4.3基面处理185.2.4.4排水盲管施工205.2.4.5防水层施工225.2.4.6止水带施工265.2.5拱墙钢筋施工305.2.5.1一般要求305.2.5.2钢筋连接施工315.2.5.3钢筋加工355.2.5.4钢筋安装365.2.6拱墙衬砌施工365.2.6.1测量放样365.2.6.2拱墙施工方法375.2.6.3混凝土施工的主要技术措施445.2.7 隧道沟槽施工475.2.8拱顶回填注浆施工475.3 泵送砼操作规程及其注意事项505.4泵送砼的质量通病及防治措施525.5施工要求及注意事项535.5.1施工要求535.5.2注意

3、事项53六、质量保证措施546.1质量管理组织机构546.2质量保证的管理措施55七、安全保证措施577.1运输安全保证措施577.2用电安全保证措施587.3交通安全措施597.4防火措施607.5防洪、防汛安全保证措施61八、环境保护措施628.1粉尘污染防治措施628.2水污染防治措施638.3噪声污染防治措施638.4固体废弃物污染防治措施64九、水土保持措施和方案64附表一：隧道衬砌类型表66 - 68 -隧道二衬专项施工方案一、编制依据、范围及原则1.1编制依据（1）铁路隧道工程施工质量验收标准TB10417-2003；（2）铁路混凝土工程施工技术指南（TZ210-2005；（3）

4、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号；（4）蒙西至华中地区铁路煤运通道工程MHTJ-14标段北庄1号隧道、北庄2号隧道、赵吾1号隧道、赵吾2号隧道、赵吾3号隧道、赵吾4号隧道、赵吾5号隧道、庄里1号隧道、庄里2号隧道、南朝街1号隧道、南朝街2号隧道、南朝街3号隧道施工图设计文件。1.2编制范围适用于蒙西至华中地区铁路煤运通道工程MHTJ-14标段项目经理部北庄1号隧道、北庄2号隧道、赵吾1号隧道、赵吾2号隧道、赵吾3号隧道、赵吾4号隧道、赵吾5号隧道、庄里1号隧道、庄里2号隧道、南朝街1号隧道、南朝街2号隧道、南朝街3号隧道二衬施工。1.3 编制原则本施工方案以“说明详细、

5、简单易懂、易被接受，保安全，保质量”为工作重点，按照“施工方案可行、施工技术先进、施工组织合理、措施得当，保障有力”的指导思想，遵循下列原则编制本施工方案：（1）工期保障原则根据业主对本标段工程工期要求，科学组织施工，合理配置资源，使该工程各工序施工衔接有序，资源利用充分，确保各关键节点工期和总工期。（2）技术措施更优原则制定切实可行的技术措施，采用新技术、新工艺，确保该项工程安全、质量达到优良标准。（3）经济合理性原则针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，并配备充足的资源，施工过程实施动态管理，从而使工程施工达到既经济又优质的目标。（4）环保原则在施工场地的布置、施工机

6、械的配备、施工方案的选择方面必须与环保要求相结合，确保施工过程不对自然环境和人文环境产生破坏，实施文明施工，保护周边环境。二、工程概况2.1设计概况新建蒙西至华中地区铁路煤运通道MHTJ-14标段项目经理部四工区起讫里程为 DK680+969.45DK691+361.53，起自灵宝市川口乡阎谢村，先平行于三淅高速南行，再两跨三淅高速和G209国道后终于川口乡小蒜庄，正线全长10.392公里，合同总造价约8.809亿元，计划开工日期2016年4月1日，竣工日期2020年3月1日，计划工期47个月。主要施工内容有：区间路基1.367正线公里/17段；特大桥2847.95延米/3座，大桥778.47

7、延米/5座，中桥673.31延米/8座，涵洞145.64横延米/3座；双线隧道4731.12延米/12座（最长隧道986.8米）；铺设道床5.9万立方米。特殊桥梁结构有：2联（40+64+40）m连续梁，2联（48+80+48）m连续梁，1联（40+356+40）m连续梁。2.2隧道简介隧道设计均为单洞双线隧道，隧道洞内轨道结构形式采用有砟轨道，轨道结构高度为766mm，近期铺设65kg/m钢轨，预留铺设75kg/m钢轨条件。（1）北庄1号隧道（DK681+870.69DK682+138.000）隧道全长267.31m，洞身主要岩性为上中更新统（Q2-3al+pl）砂质黄土，分布于沿线坡顶、山

8、坡地带，灰黄色、棕黄色，稍密密实，洞身基岩为下第三系中下统项城组（E1-2x）泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩，强风化弱风化，属极软岩夹软质岩。隧道洞身整体上浅埋，围岩分级一般为级，长267.31m。进口洞门采取直切式洞门型式，里程DK681+870.69DK681+885.16，长度14.47m；出口洞门采取直切式洞门型式，里程DK682+127DK682+138，长度11m。（2）北庄2号隧道（DK682+311.000DK682+918.000）隧道全长607m，洞身主要岩性为下第三系中下统项城组（E1-2x）泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩，局部与砂砾岩、含砂砾层互岩，强风化弱风化，局部全风化，泥沙质结构

9、，层状结构，属极软岩夹软质岩，岩体多破碎，岩体弹性波波速Vj=20502450m/s，围岩分级一般为级，长372m，局部为IV级，长235m。进口洞门采取倒切式洞门型式，里程DK682+311DK682+322，长度11m；出口洞门采取倒切式洞门型式，里程DK682+905DK682+918，长度13m。（3）赵吾1号隧道（DK683+171.210DK684+158.000）隧道全长986.79m，洞身主要岩性为下第三系中下统项城组（E1-2x）粉砂质泥岩，夹泥质粉砂岩，局部含砾，强风化弱风化，泥砂质结构，层状结构，属极软岩夹软质岩，岩体多较破碎，岩体弹性波波速Vj=27003900m/s，

10、隧道洞身整体上浅埋，围岩分级一般为级，长836.79m，局部为IV级，长150m。进口洞门采取正切I式洞门型式，里程DK683+171.21DK683+182.21，长度11m；出口洞门采取倒切I式洞门型式，里程DK684+146DK684+158，长度12m。（4）赵吾2号隧道（DK684+316.350DK684+497.120）隧道全长180.77m，隧道区多为深厚层黄土，主要岩性为下伏下第三系中下统项城组（E1-2x）粉砂质泥岩，夹泥质粉砂岩。综合物探成果未见明显断裂形迹，岩体产状较平缓约18012，节理发育，弱风化基岩弹性波速Vj=2600m/s，岩体较破碎。围岩分级一般为级，长18

11、0.77m。进口洞门采取正切I式洞门型式，里程DK684+316.35DK684+327，长度10.65m；出口洞门采取倒切I式洞门型式，里程DK684+484.12DK684+497.12，长度13m。（5）赵吾3号隧道（DK684+597.890DK684+782.000）隧道全长184.11m，洞身主要岩性为上中更新统（Q2-3al+pl）砂质黄土，分布于沿线坡顶、山坡地带，灰黄色、棕黄色，稍密密实，可塑硬塑，垂直节理发育，多虫孔，局部夹姜石，直立性好，一般厚约1035m。洞身基岩为下第三系中下统项城组（E1-2x）泥质粉砂岩，局部夹粉砂质泥岩，综合物探成果未见明显断裂形迹，岩体产状较平

12、缓约18012，节理发育，弱风化基岩弹性波速Vj=26502850m/s，岩体较破碎。隧道洞身整体上浅埋，围岩分级一般为级，长184.11m。进口洞门采取正切II式洞门型式，里程DK684+597.89DK684+610.89，长度13m；出口洞门采取倒切II式洞门型式，里程DK684+769DK684+782，长度13m。（6）赵吾4号隧道（DK684+874.000DK685+253.000）隧道全长379m，隧道区多为深厚层黄土，主要岩性为下伏下第三系中下统项城组（E1-2x）含砾泥质粉砂岩，局部夹粉砂质泥岩，泥质粉砂岩、局部夹粉砂质泥岩，砂砾岩夹含砾砂岩、泥质砂岩。综合物探成果未见明显

13、断裂形迹，岩体产状较平缓约18012，节理发育，弱风化基岩弹性波速Vj=26502950m/s，岩体较破碎。围岩分级一般为级，长269m，局部为IV级，长110m。进口洞门采取正切I式洞门型式，里程DK684+874DK684+885，长度11m；出口洞门采取倒切I式洞门型式，里程DK685+240DK685+253，长度13m。（7）赵吾5号隧道（DK685+418.000DK685+643.500）隧道全长225.5m，隧道区多为深厚层黄土，主要岩性为下伏下第三系中下统项城组（E1-2x）泥质粉砂岩，局部夹粉砂质泥岩。综合物探成果未见明显断裂形迹，岩体产状较平缓约18012，节理发育，弱风

14、化基岩弹性波速Vj=27503550m/s，岩体较破碎。围岩分级一般为级，长225.5m。进口洞门采取正切I式洞门型式，里程DK685+418DK685+427，长度9m；出口洞门采取倒切I式洞门型式，里程DK685+634.5DK685+643.5，长度9m。（8）庄里1号隧道（DK685+876.000DK686+135.000）隧道全长259m，隧道区多为深厚层黄土，主要岩性为下伏下第三系中下统项城组（E1-2x）泥质粉砂岩夹泥岩，局部砾砂岩，局部呈互层状。综合物探成果未见明显断裂形迹，岩体产状较平缓约32534，节理发育，弱风化基岩弹性波速Vj=3350m/s，岩体较破碎。围岩分级一般

15、为级，长259m。进口洞门采取正切式洞门型式，里程DK685+876DK685+889，长度13m；出口洞门采取倒切式洞门型式，里程DK686+124DK686+135，长度11m。（9）庄里2号隧道（DK686+595.000DK687+076.640）隧道全长481.64m，隧道区多为深厚层黄土，主要岩性为下伏下第三系中下统项城组（E1-2x）泥质粉砂岩夹泥岩，含砾砂岩，局部呈互层状。综合物探成果未见明显断裂形迹，岩体产状较平缓约32534，节理发育，弱风化基岩弹性波速Vj=29003500m/s，岩体较破碎。围岩分级一般为级，长481.64m。进口洞门采取正切式洞门型式，里程DK686+

16、595DK686+608，长度13m；出口洞门采取倒切式洞门型式，里程DK686+055DK686+076.64，长度21.64m。（10）南朝街1、2、3号隧道南朝街1、2、3号隧道位于河南省三门峡市下辖灵宝市南朝街村境内，南朝街1#隧道进出口里程为DK688+568-DK688+886长度318m，隧道洞门采用直切式和切式洞门；南朝街2号隧道进出口里程为DK688+915-DK689+307长度392m，洞门采用单挡明洞式洞门和倒切式洞门；南朝街3号隧道进出口里程为DK689+567-DK690+017长度450m，洞门采用倒切式洞门和单挡明洞式。隧道多处浅埋，洞身多位于黄土及风化岩体内V

17、级围岩。2.3施工人员准备本区段包含4个隧道施工作业队，每个作业队同时开展2个工作面。序号职 务备 注1队长4人2技术主管4人3施工员24人4测量员8人5质检员4人6专职安全员4人7材料员4人8混凝土搅拌站长2人9试验室6人10混凝土工班158人11模板工班158人12电工班28人13钢筋工班308人14普工58人合计596人三、施工组织方案3.1 总体施工安排根据各隧道断面，各作业队至少分别配备两套模板台车，加宽段模板台车通过普通模板台车加支撑，拼装出设计加宽段尺寸。模板台车施工：隧道二衬使用台车施工，台车设计总长12.1m。台车搭接10cm。每一循环台车衬砌长度为12m。隧道环向施工缝为1

18、2m一道。水平施工缝设在内轨下30cm位置。大避车洞、设备洞室、通讯远端机室均采用定型模板支护（详见预留洞室二衬方案）。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。3.2 二衬施工顺序二次衬砌施工顺序：仰拱施工（仰拱、小边墙超前30m，后期仰拱、边墙应流水线组织施工） 拱墙基面处理 防水施工 二衬钢筋绑扎 二衬模板台车加固 二衬砼浇注。如图3-1所示图3-1 隧道二次衬砌施工示意图3

19、.3施工进度及计划3.3.1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。3.3.2 总体工期安排见附件隧道进度计划表。3.4主要施工进度指标主要进度指标见表3-1。表3-1 主体结构施工主要工程项目施工进度指标表序号项目进度指标备注1仰拱施工(单洞双线)3d/段/12m钢筋混凝土2二衬（单洞双线，台车）

20、4d/段/12m钢筋混凝土四、设备机具配置结合正常施工需要，施工机械设备配置如下：表4-1 机械设备配置表序号设备名称数量单位备注1混凝土运输车24台可根据实际情况调整2混凝土输送泵9台1台备用3备用发电机8台4衬砌台车8台5装载机8台五、施工工艺、方法、技术措施5.1 施工工艺流程施工工艺流程图5-1所示。砼捣固砼拆模与养生台车移位衬砌背后回填注浆衬砌台车就位模板加固与检查衬砌砼灌注强制拌和砼砼输送填充砼浇注拱墙防水及钢筋绑扎仰拱立模仰拱砼浇注强制拌和砼砼输送仰拱钢筋绑扎捡底及超欠挖处理测量放样及断面检查图5-1 施工工艺流程图5.2 施工方法及技术措施本工区内隧道均以复合式衬砌为主。隧道均

21、采用曲墙有仰拱衬砌断面形式，仰拱与仰拱填充分开施作。隧道衬砌要遵循“仰拱超前、拱墙整体衬砌”的原则，初期支护完成后，为有效地控制其变形，仰拱尽量紧跟开挖面施工，仰拱及填充采用栈桥平台以解决洞内运输问题，并进行全幅一次性施工。仰拱施做完成后，利用多功能作业平台人工铺设防水板，绑扎钢筋后，采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌，采用拱墙一次性整体灌注施工，最后完成道床施工。混凝土在洞外采用拌和站集中拌和，混凝土搅拌运输车运至洞内，泵送混凝土浇筑，插入式捣固棒配合附着式振捣器捣固。二次衬砌施作一般情况下应在围岩和初期支护变形基本稳定后进行，变形基本稳定应符合：隧道周边变形速率明显下降并趋于缓和；或水平收

22、敛（拱脚附近7d平均值）小于0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.15mm/d；或施作二次衬砌前的累积位移值，已达到极限相对位移值的80%以上；围岩及初期支护变形过大或变形不收敛，又难以及时补强时，可提前施作二次衬砌，以改善施工阶段结构的受力状态，此时二次衬砌应予以加强。二次衬砌距掌子面安全距离：级围岩二次衬砌距掌子面距离不大于120m；级围岩二次衬砌距掌子面距离不大于90m；级围岩二次衬砌距掌子面距离不大于70m。仰拱距离掌子面安全距离：级围岩仰拱距掌子面距离不大于90m；级围岩仰拱距掌子面距离不大于35m；级围岩仰拱距掌子面距离不大于35m。5.2.1 隧道初支断面净空测量在隧道二衬施工之前

23、，先由测量组对隧道初支断面净空进行测量，检查隧道净空是否符合要求，完成后将测量成果上报监理。若隧道存在侵限，应提前制定侵限处置方案，并对侵限部分进行处理，处理完成后进行复测，并经监理检查合格后方进行下一道工序。5.2.2 清底和基面处理（1）清底采用人工配合机械进行，清底过程中应注意对隧道初支的保护。（2）初支基面漏水部位进行注浆堵水，渗水部位施作防水砂浆刚性防水层或堵漏灵，做到无滴水、漏水、淌水、线流或泥砂流出，保证基面干燥、清洁。（3）自拱顶向两侧将基面外露的钢筋头、锚管、超前导管等尖锐物切除锤平，并用砂浆抹平顺，不得出现尖锐物。（4）对基面凹凸不平处修凿及用砂浆抹平顺，不平整度最大为3m

24、m，拱部不平整度矢弦比不大于1/8，其它部位矢弦比不大于1/6。将基面阴、阳角处和棱角部位须用砂浆抹成圆弧，圆弧半径为100mm。（5）基面处理完，并经检查验收合格后，方可进行下一道工序施工。仰拱采用移动式栈桥施工，但仰拱填充不与仰拱同时灌注，拱墙衬砌采用液压钢模衬砌台车施工，最后施工水沟电缆槽，必要地段采取回填注浆。洞内混凝土衬砌施工顺序见图5-2。图5-2 洞内混凝土衬砌施工顺序图5.2.3仰拱及仰拱填充施工方案为保证隧道施工平行作业，仰拱施工采用全液压自行式仰拱栈桥，栈桥有效长度为24m，栈桥委托具有资质的厂家生产，以保证栈桥的整体性，栈桥具体尺寸详见下图。图5-3 栈桥图仰拱与仰拱填充

25、混凝土分幅分段浇筑，超前二次衬砌2030m，仰拱与仰拱填充不得同时浇筑，按照设计厚度一次灌注成型。仰拱及填充浇筑时两边应预留水沟电缆槽位置。其工序框图详见下图。拱墙部位开挖仰拱部位开挖安装仰拱钢架，喷砼，进行仰拱初支施工绑扎仰拱钢筋。预埋中埋、背贴式止水带及可维护注浆管。仰拱端头立模，浇筑仰拱砼至设计标高。立模，进行仰拱上填充层施工图5-4 仰拱施工工序框（1）测量放样首先在隧道两侧边墙处打设标高点，标高点每5m打设一组，标高与该里程设计标高一致。再根据图纸进行放样开挖。（2）仰拱开挖应符合以下规定根据测量放样进行隧底开挖，开挖轮廓和底部高程必须符合设计要求。（3）在仰拱混凝土灌注前基底应做以

26、下处理清理基底虚碴、积水及其他杂物；采用高压风水对基面进行冲洗，保证基面洁净后方可关模浇筑混凝土。若仰拱设计有初期支护时，浇筑混凝土前必须对初支面采用高压风水进行冲冼。（4）仰拱模板施工隧道仰拱模板采用栈桥自带钢模板（详见图5-3），技术员在边墙处画出水沟及电缆槽底控制标高，并采用与栈桥配套钢模预留出水沟位置(详见下图)，仰拱每流水段最大长度为12m，具体施工长度可根据现场实际情况而定。详细做法为：在仰拱钢筋绑扎完成经验收合格后（仰拱有钢筋时则需要，若无钢筋则不需要进行钢筋绑扎. 素混凝土衬砌仰拱纵向施工缝设置A16接茬筋，接茬钢筋长500mm,埋入和露出深度为250mm，间距20cm），打设

27、隧道中线、预留水沟电缆槽钢模标高，用于控制模板位置，并用施工线标定出。（5）仰拱及仰拱填充砼浇筑仰拱与仰拱填充不得同时浇筑，要求仰拱初凝后进行填充混凝土浇筑。仰拱紧跟下台阶施工，结合断面情况和现有施工技术，拟将仰拱及填充分成二步施工。第一步先施工仰拱，第二步施工仰拱填充。仰拱、仰拱填充施工断面见图5-5（6）仰拱填充混凝土的厚度及表面高程必须符合设计要求。（7）仰拱环向施工缝中间预埋可维护注浆管。（8）仰拱填充混凝土强度达到5MPa方可行人，强度达到100%强度后方可通行车辆。图5-5仰拱、仰拱填充施工断面5.2.4防排水施工5.2.4.1隧道防水的设计原则本线隧道防水等级满足地下工程防水技术

28、规范（GB50108-2008）规定的以及防水标准。隧道防排水采取“防、排、截、堵结合、因地制宜、综合治理”的原则。在地下水发育且水文环境有严格要求的隧道，防排水采用“以堵为主，限量排放”的原则，达到防水可靠、经济合理的目的。基面检查处理（检查净空及初期支护表面处理）环、纵向排水盲管安装施工缝止水带安装防水板铺设防水板原材料检验和试验隐蔽检查合格不合格衬砌台车定位施工缝止水带安装灌筑二次衬砌混凝土隐蔽检查合 格不合格隐蔽检查不合格合格拆模养生混凝土试验拌 和修补结 束5.2.4.2隧道防排水施工工艺流程图图5-6隧道结构防排水施工工艺流程5.2.4.3基面处理基面处理主要对初期支护表面的渗漏水

29、，外露的突出物及表面凸凹不平处进行处理。（1）处理基面渗漏水，采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边沟，保持基面无明显漏水；（2）对初期支护混凝土表面外露的钢筋头等硬物割除，其处理如下图所示： 图5-7初期支护面处理对钢筋网等凸出部分，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰。对有凸出的锚管时，用砂浆抹平。图5-8初期支护面处理对钢筋凸出部位时，螺头顶预留5mm切断后，用塑料帽处理。图5-9初期支护面处理（3）对初期支护表面凸凹不平处进行处理，使混凝土表面平顺，凸凹面满足D/L1/6（D为两凸凹面间凹进深度，L为两凸凹面间距离）。（4）基面处理质量检查净空检查用断面仪等仪器进行，检查支护断面是否满足设计尺寸，每10米检测一个断面，如不满足设计净空要求时，则加密检查，并对侵限部分严格按照规范要求进行处理。初期支护表面应平整，无空鼓、裂缝、松酥，表面平整度用2m尺进行检查，其平整度20mm。5.2.4.4排水盲管施工隧道拱墙衬砌与初支之间设置环、纵向盲管，环向盲管采用50HDPE单壁打孔波纹管，纵向盲管采用110/90HDPE双壁