大断面地下通道方案文档格式.docx

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隧道采用复合式防水板，在隧道初衬和二衬之间设置全环防水层，以变形缝、施工缝等接缝防水为重点，辅以中埋式止水带加止水条的复合防水。

防水板背后设环向软式透水盲管，纵向间距5m，贫水段10m。

3、二衬结构

隧道二衬采用现浇钢筋砼结构，结构厚度为45cm，强度等级为C40，抗渗等级不低于P8。

二衬模板采用钢性模板，定型支撑，砼采用泵送浇注。

二、工程地质情况

（1）地质构成

本隧道洞口及洞身穿越全部为公路路基填料体，具体土质不详。

第二章施工总体部署及总体施工方案

第一节施工总体部署

张家口市西环路远大地产地下通道工程根据设计及现场实际情况，工程施工分五个阶段进行；

第一阶段：

包括现场水、电、临建及现场平整、路面的钢板铺设、材料准备等。

第二阶段：

放线测量，依据设计高程测量放线。

隧道初期支护施工，在施工前进行大管棚施工，以确保施工安全。

开挖采用CRD法开挖施工，每个导洞初支完成后方可进行下一导洞的开挖施工。

第三阶段：

临时仰拱的拆除置换及防水的施工，临时仰拱的拆除每次不得大于5.0米。

第四阶段：

二衬施工分二段进行，每段长度不大于25米。

第五阶段：

工程验收，包括隧道结构及资料的验收。

一、施工准备

（一）技术准备

1、测量复核

交接桩：

请设计单位（或甲方）尽早进行路线导线点、水准基点及测量资料的交接工作。

复核：

按照设计单位（或甲方）提供的测量资料，复核导线点、水基准点并与相邻标段的线路控制点闭合贯通，同时将复核资料报设计及监理，确认无误后方可施工放样。

2、图纸审核，核实设计文件所提供的结构尺寸及所处位置；

周围交通及建筑物的位置。

（二）施工准备

1、施工用水

根据施工场地周围市政供水设施的布局情况，由甲方指定供水点设置水表和闸阀，利用Φ100钢管将水引至现场，管道铺设要平顺，接头要严密，不漏水。

2、施工用电

由甲方协调解决。

施工用电从场地附近接线点将电引至施工现场，在施工现场配电室设总动力箱，施工点设分动力箱，现场安装足够的照明设施。

（三）物资及机具准备

1、物资准备

用于本工程的主要工程材料、半成品、构件、器材及设备，均应按河北省的技术标准和规定，提前进行抽样实验鉴定，合格后方可签订供应合同，并按计划组织好供应，杜绝停工待料现象。

2、机具设备准备

拟调入的各类施工机械、设备应按照业主要求或施工需要及时到场，上场前进行全面检查维修，经试运转合格后，方可调入施工现场。

二、施工总平面布置

根据本工程特点以及现场条件，在本工程施工中无须设置门式提升架。

根据现场情况安排砂石料场，拌合站，空压机房及钢筋加工及堆放场等。

三、施工组织安排

（一）组织机构

为确保此工程能按计划按质量完成，我们成立了以项目经理为首，包括施工、技术、质控、测量、材料各部门人员组成的施工组织机构，各部门人员要协调一致，保证此工程顺利实施。

施工组织机构框图（详见组织机构框图）。

四、施工进度计划安排

（一）施工进度计划安排说明

本工程将结合现场实际情况，根据甲方要求，确定开工及竣工时间，总工期120天，如有变动，工期顺延。

施工准备5天

隧道一衬结构施工50天

临时仰拱拆除及置换10天

隧道防水施工5天

隧道二衬结构施工45天

隧道完成清理验收5天

第二节总体施工方案及流程

一、总体施工方案及原则

1、施工原则

（1）坚持安全、质量第一的原则，在确保施工安全及工程质量的前提下加快施工进度。

（2）搞好施工中的安全工作，消除安全隐患。

（3）满足设计要求，确保本工程提前竣工。

2、总体施工方案及流程

方案根据设计及结合现场的实际情况编制，每道工序的施做将依据保安全、保质量、缩工期的原则进行。

施工中根据各施工阶段进行过程控制，每个施工阶段完成后，应依照验收程序邀请甲方、监理、总包单位进行验收，合格后方可进行下道工序的施工。

本工程的总体施工流程如下：

施工准备

水、电安装、监控量测、

点位布设、路面钢板铺设

隧道东南、西北端头施工

大管棚施工、钢架安装、喷射砼、隧

道端头土体封闭施工

隧道初期支护

分四个导洞分别施工，小

导管加固、土体开挖、

钢架安装、喷射砼

防水施工

初支砼表面清理，临时

仰拱拆住及置换

二衬砼施工

底板钢筋绑扎及砼浇注，侧墙拱顶

钢筋绑扎，砼浇注

竣工验收

第三章主要工程项目施工方法与工艺

第一节施工控制

一、施工量测控制

1、平面控制

A、认真学习图纸，依据设计图提供的定线条件，结合工程施工的需要做到测量所需各项数据的内业搜集、计算、复核工作。

B、根据内业计算数据，用平面控制点，测设隧道中线的起点、终点、直线段控制点，钉中心桩，桩顶钉中心钉。

C、测定中心桩桩号时，用测距仪或钢尺测量中心钉的水平位置，用钢尺丈量时要拉紧伸平。

2、隧道高程控制

A、用两个高程控制点为一环进行临时水准点测设及校测，其闭合差不大于12L

mm（L为两点间水平距离以千米计）。

临时水准点放在稳固的不易被碰到的地方，其间距不大于100m，应经常复测。

B、以两个临时水准点为一环进行施工高程点测设，施工高程点每次使用前应进行复测。

C、控制槽底时，每隔10m用施工高程点测设一对高程控制桩，标明桩名，钉高程钉画上红油漆标志作为控制高程。

3.监控量测

3.1监控量测设计

3.1.1监控测量设计原则

本工程项目监测方案以安全监测为目的，根据施工步骤、地段和参数等确定监测项目、监测仪器及精度、测点布置等项目，监测频率及变形速率为主要的报警值，针对监测对象安全稳定的主要指标进行方案设计。

主要遵循以下原则：

（1）安全性原则可靠

（2）多层次系统监测

（3）重点监测

（4）方便实用

（5）经济合理

3.1.2施工监测目的

1、通过对隧道围岩及其他地表部位的变形监控量测，及时采取合适措施，保证施工过程中的安全。

2、确保邻近建筑物、道路、地下管线等的正常使用和保护周边环境。

3、通过监测量测了解施工过程中的地层和支护状态的变化，将现场实测结果及时反馈设计，对设计的安全性、经济性作出评价。

4、以施工监测的结果指导现场施工，进行信息化反馈优化施工方案，使其更切合实际，安全合理。

5、将现场监测量的结果与理论预测值相比较，修正设计参数，为优化设计提供依据。

6、积累资料，以提高地下工程的设计和施工水平。

3.2监测管理体系和保证措施

3.2.1监测管理体系

针对本标段的工程规模、施工方案及工程监测项目的特点建立一个专业监控量测组，由具有丰富地下施工经验的结构工程师担任组长，监测小组成员由2-3熟悉监测业务的人员组成。

监测小组负责本标段范围内的监测测点布置、元件埋设、量测数据的收集及初步整理工作，监测施工组织与流程见【监测施工组织及流程图】。

3.3监控测量项目及监测方法

a、现场监控量测项目

项目包括地表沉降、隧道收敛、拱顶下沉等。

b、监控量测项目的测点布置：

见测点布置图

c、监控量测数据整理与应用

①量测数据的整理

量测数据整理明细表

序号

测量项目名称

数据整理内容

1

净空位移（下沉和周边位移）

绘制位移（Uaa绘制位移（U）—时间（t）的关系曲线

b绘制位移（U）—距开挖距离（L）的关系曲线

2

地表下沉

a绘制地表下沉位移（U）—时间（t）的关系曲线

②测量数据分析及应用

I.根据所绘曲线的关系情况与趋势，判定围岩的稳定性，及时预报险情确定施工时应采取的措施，提供修改设计参数的依据。

II.当隧道水平收敛位移速度为0.1-0.2mm/天时，拱顶位移速度为≤0.1mm/天以下时可认为围岩已基本稳定。

监测施工组织及流程图

3.4监控量测反馈程序监控量测资料均用计算机配专业技术软件进行自动化初步分析、处理。

根据实测数据分析、绘制各种表格及曲线图，当曲线趋于平衡时推算出最终值，并提示结构物的安全性。

监测人员按时向施工监理、设计单位提交监控量测周报和月报，同时对当月的施工情况进行评价并提出施工建议，及时反馈指导信息，调整施工参数，保证安全施工。

二、钢架加工、安装

㈠钢架的制作

格栅质量必须符合下列条件：

①.加工成型的钢架应圆顺；

允许偏差为：

拱架矢高及弧长0-20mm,架长±

20mm，墙架长度±

20mm，拱、墙架横面尺寸0-10mm；

②钢架组装后应在同一个平面内，断面尺寸允许偏差为：

高度±

30mm,宽度±

20mm,扭曲度为20mm。

⑵钢架的安装

1、基面应坚实并清理干净，必要时应进行预加固。

2、栅钢架应垂直线路中线，安装位置允许偏差为：

横向±

30mm，纵向±

50mm,高程±

30mm,垂直度不大于5‰.

3、钢架安设正确后，纵向必须用钢筋连接牢固，并与锁脚锚杆焊接成一体。

锁脚锚管斜插角5°

-8°

管长4.5m，每榀钢架两侧各打设3根。

⑶钢筋网片铺设应符合下列规定

1、筋网片应与钢架连接牢固，网片搭接长度不少于10cm；

2、铺设应平整，并与钢架或锚杆连接牢固；

3、钢架采用双层钢筋网时，应在第一层铺设好后在铺设第二层。

三、初期支护干喷混凝土施工工艺

⑴喷射混凝土机具及工艺流程

喷射混凝土采用罐式干喷机干喷工艺，减少回弹及粉尘，创造良好隧道施工条件。

喷射用混凝土采用现场拌合，喷射混凝土配合比由现场实验室根据现场试验室根据现场实验选择，并经过试验验证。

喷射混凝土施工工艺见图：

喷射混凝土施工工艺

搅拌混合料采用强制式搅拌机，搅拌时间不小于2分钟。

原材料的称量误差为：

水泥|速凝剂±

1℅，砂石±

3℅；

拌合好的混合料运输时间不得超过2小时；

混合料应随拌随用。

混凝土喷射机具性能良好，输送连续、均匀，技术性能满足喷射混凝土作业要求。

喷射混凝土在开挖面暴露后立即进行，作业符合下列要求：

A、凝土作业应分段分片进行。

喷射作业自下而上，先喷格栅钢架与拱壁间隙部分，后喷两钢架之间部分。

B、混凝土分层进行，一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定，拱部宜为5cm-6cm，边墙为7cm-10cm看，后喷一层应在先喷一层凝固后进行，若终凝后或间隔一小时后喷射，受喷面应用风水清洗干净。

C、混凝土喷头垂直受喷面，喷头距受喷面距离以0.6m-1.2m为宜。

喷头运行轨迹为螺旋状，使受喷面均匀、密实。

D、混凝土作业应保持供料均匀，喷射连续。

E、采用干喷工艺，混凝土的回弹量边墙不大于15℅，拱部不大于25℅。

喷射混凝土终凝2小时后开始洒水养护，洒水次数应以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度；

养护时间不得少于14天。

喷射混凝土表面应密实、平整、，无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象，平整度允许偏差为±

3cm。

第二节施工方案

一、隧道初期支护施工

1.大管棚支护

（1）大管棚工艺原理

大管棚就是在隧道开挖土体外圈打入钢管，从而在隧道开挖断面外圈形成管箍，其能有效的挡隔管外的土体，（必要时还可在管内灌注水泥浆或混凝土来提高管的抗弯能力）形成永久支护体。

在管棚这一拱棚的保护下，隧道内土方开挖采用短开挖、强支护、快封闭、勤量测的方针进行施工能安全地通过隧道的含水砂层和软弱松散土质，并能有效地控制地面沉降，确保管线、构筑物及道路交通安全。

大管棚超前支护一次打入钢管长度较长，可超越砂层土质松弛区，深入到地层原状土部位，稳固可靠，开挖段增长可减少超前支护施做次数，缩短施工时间。

大管棚直径大、管壁较厚，钢度强度较高，受力均匀，支护效果可靠，开挖时工作面不坍塌。

地下管线变形小，不开裂，不渗漏,地表下沉量不超过30mm。

（2）夯管施工工艺原理

夯管是一种非开挖管线铺设技术，原理是利用夯管锤动态的冲击能对大管棚的冲击力，将大管棚夯进到指定位置。

夯管锤规格直径95mm～800mm,其夯击力最大可以达到4000吨/次，根据土层情况可以夯进长度为30m～120m，工作压力0.6～0.7MPa。

夯管锤的技术优势：

1）无需后背力，利用动态的冲击将空心钢管夯入土中。

2）占用工作坑面积小，节省施工费用，施工速度快。

3）施工方法安全，无需施工人员进入土槽或管道内作业。

4）遇到特殊的土质如鹅卵石、流沙、地下水等对施工影响小。

5）利用夯管技术在夯击钢管时，钢管与土紧密相结合不会造成大的地表沉降。

6）施工的过程中为保护管壁不受到划伤，在夯击的过程中可以利用膨润土喷浆法来保护管壁或防腐层不被划伤，并可以减少夯进的阻力。

（3）大管棚的施工

1）管棚施作坑的设置

水平管棚的施工要求的工作室应满足施工需要，一般为夯管锤自身工作长度与每节钢管长度加工作空间的长度总和，根据机具特点工作室高度为0.5米。

常规工作坑设置尺寸如下：

夯进施工工作坑平面尺寸的计算

a.工作坑的底长度L（m）为：

L=L1+L2+L3+L4（m）

式中L1－管节的长度，一般为6m，或根据工程要求及施工场地而定（m）；

L2－夯管锤总长＋附件长度，为3.0（m）；

L3－工作坑后端操作空间，一般为0.5～1.0（m）；

L4－夯进管节留在坑内的最小长度，一般为0.3～0.5m；

b.工作坑的底宽度B（m）为：

B＝D1+2b（m）

式中D1－铺设钢管的外径（m）；

b－钢管两侧的操作空间，根据管径大小而定，一般取1.2～1.6m（m）；

2）工作平台架体的搭设安装

为保证管棚施工过程中稳固，需在管棚施工前搭设工作平台。

工作平台采用Φ48钢管与专用扣件搭设而成。

高度根据实际需要，长度为10米，架体与工作坑四周侧壁顶牢,Φ48钢管横纵上下间距均为0.7米,每三排横杆设剪刀撑一道,确保工作平台在工作期间不发生摆动晃动现象.,从而使夯管锤工作间不产生台轴向位移保证管棚质量.

3）轨道安装

a.选用不小于30#工字钢做导轨，导轨下面用厚50mm、宽0.15～0.2m，长约1.5m木板做枕木，枕木间距宜在0.8～1.0m.

b.根据土质、水位、夯距确定导轨的坡度大小，导轨应顺直，其安装的允许偏差：

中心线位置：

2mm顶面高程：

2mm

c.导轨安装符合要求后，进行可靠加固，在导轨两侧宜用Φ48钢管做加固，加固桩杆与架体、导轨进行有效连接。

4）管棚的夯进

夯管锤通过其锥形接头及附件与钢管连接，必须保证它们之间的轴心线准确重合。

用张紧器将夯管锤通过锥套与钢管连为整体，管道前端紧靠于入口墙端面，安装完成后测量、检查钢管的倾角与垂直位置。

其角度与方位必须确保与设计相一致，方可开始夯进。

送风后夯锤即开始工作。

第一根管操作时应缓慢开启注油器，控制空气量，采用“轻夯慢进”，防止钢管和夯锤一起往复串动。

钢管夯进土层30～50cm后，停锤进行校核钢管位置。

无误后再继续“轻夯慢进”2～3米，再次校核钢管位置。

第一根管的夯进定位是非常重要的，起到引向定位的作用。

第一根管夯进完成校核导轨位置无误后，进行吊装第2根钢管。

钢管之间焊接连接。

第二根钢管安好后，送风开始夯进，此时可完全打开注油器阀进入正常参数夯进，第2根钢管夯完校核导轨位置无误后，吊装第3根钢管连接并夯进，周而复始直至达到单根管棚设计长度完成。

a.管靴制作

在第一根钢管端头外壁加焊一圈加强钢板，厚度12～15mm，宽0.2m。

保证受力后不产生过大变形,从而影响管棚方向。

（5）排土

一般根据施工条件的不同，可采用压缩空气、高压水的方式排除钢管内的土芯；

气压排土只适用于小于DN500的钢管。

排土过程中应由专业人员来完成，禁止非操作人员在工作坑附近逗留。

在城市内施工排土时，应施行特殊的安全措施（如封闭土坑或在排土过程中禁止交通）。

采用气压排土时，管中的土体必须被一次性连续排出钢管。

如果土壤未被一次排出，不允许再次使用气压冲击剩余部分。

采用水压排土时，当土质粘稠时，可先用螺旋钻在土芯内旋转顶进，同时在钻杆前端喷射高压水，再用气压排除。

6）注浆

在排空土体的钢管内，先插入1根PVC管，通过该管向管内注水泥浆。

（4）控制措施

1）安装导轨及台架要求孔位对正、基础牢固

依照设计孔位轴线对正夯锤冲击中心，采用测量仪器测量其轴线及中心高程，确保准确无误后，分别在夯锤导轨两侧及前后钉入地锚固定平台；

2）管线焊接

对于每个焊接点必须测量其高程与轴线方向，其高程与轴线方向均保持不变，管棚钢管保持顺直，按照设计要求对正管口。

3）每根钢管端头出露工作坑壁40厘米。

4）施放管棚中线时，沿原隧道边线位置边墙和拱顶外扩30cm的施工空间，避免钢管吃槽。

5）由于管棚钢管中心间距仅0.3米，为了克服相邻钻孔相互影响，按照以往经验采用隔孔施工顺序。

6）施工过程中必须遵循“勤校核、勤纠偏”的原则，特别是开始的第一根钢管。

三、隧道初衬施工

隧道初衬施工，隧道初衬采用网构钢架+喷射砼结构形式，结构厚度：

27cm，结构强度C25（详见初衬结构图）。

本工程隧道断面尺寸较大，为加强初衬结构的整体稳定性及强度，初衬施工中加设水平及竖直方向的临时仰拱，临时仰拱的结构与隧道初期支护结构相同。

隧道初衬施工分为4个导洞进行施工，导洞顺序为：

1、3、2、4，每个导洞施工完成后方可进行下一个导洞的开挖。

导洞具体施工方法

1导洞开挖时拱部弧形部分顺着拱外弧线采用人工手持风镐进行环状开挖，周边用洋镐修整，尽可能减少对拱部开挖土体的扰动，预留核心土。

钢架安装时，对连接板位置一定要准确，确保同相邻导洞格栅连接质量。

2导洞施工措施同1导洞。

3导洞开挖时导洞断面尺寸较大，开挖采用双台阶开挖，台阶长度不小于3米。

因导洞位于公路路基填料层，开挖前采用注水泥、水玻璃双液浆加固措施，用以加强土体的稳定能力，防止土体坍塌，开挖过程中严格控制开挖良，严禁超挖，在隧道轮廓修整完毕后开始进行钢架安装，如在安装钢架时局部土体出现下落抢矿，视情况进行临时支护，避免造成大面积土体下落。

4导洞施工措施同3导洞。

隧道开挖导洞划分示意图

开挖轮廓尺寸允许误差

项目

允许偏差（㎜）

检查方法

拱顶高度

＋50，－0

量测对到周边轮廓尺寸，绘制断面图核对

宽度

每5～10m检查一次，在安装网构钢架和喷射砼前进行

3、钢架安装

当隧道轮廓开挖完毕后安装钢架，由于分步开挖钢架架立时注意控制连接板精度。

每片钢架间采用螺栓连接，要求保证螺栓谅解质量。

拱脚部位严禁架立在虚土上，如存在超挖，应用混凝土垫块或木板垫塞牢固。

钢架定位后，挂设Φ6、200×

200㎜钢筋网片沿格栅内外侧满铺，钢筋网铺设应平顺、牢固。

4、拱架、钢筋网的架立安装

（1）质量标准

①钢架拼装允许误差

A周边拼装允许误差：

±

10㎜；

B平面翘起：

小于20㎜；

②允许误差

钢架安装允许误差如下表所示

钢架安装允许误差

方位

中线

高程

倾斜度

左、右拱脚标高

左、右钢架里程同步

允许误差

2㎝

+3㎝

-0

≤20

（2）架立安装要求

①安装前应清除地角下的虚渣及其他杂物，超挖部分用混凝土或砖块垫实。

②钢架在开挖作业面人工组装，钢架间应以螺栓连接拧紧。

③钢架与土层之间应尽量接近，留5㎝间隙作为保护侧。

④钢架应精确定位，严格控制“标高、中线、前倾后仰、左高右低、左前右后”等各个方面的位置偏差。

⑤钢筋网与钢架连接牢固，喷射混凝土时钢筋网不得晃动。

3、防水施工

主要材料：

复合式防水板

配套材料：

400g/㎡土工布

辅助材料：

塑料圆垫片\金属垫片\L≥27㎜射钉、棉纱

施工机具：

自动爬行热熔焊机、1000W热风枪、专用电烙铁、射钉枪、手锤、壁纸刀、剪刀、漏电保护电源插座、彩笔、盒尺等。

主要施工工艺

1膨润土防水毯施工工艺

2单组分聚氨酯2.5㎜厚涂膜施工工艺

3暗挖段复合式防水板铺设工艺

3.1基本要求：

a、铺设防水板的基本表面应无明流水，否则应进行初期支护背后注浆或表面刚性封堵处理，待基层表面无明水时，再施作下道工序。

b、铺设防水板的基面应平整；

一般宜采用水泥砂浆抹面的处理方法，处理后的基面满足：

D/L≤1/50；

D为相邻凸面间凹进去的最大深度，L为相邻两凹凸间的最小距离。

c、基面不得有尖锐部分、不得有铁管、钢筋、铁丝等凸出物存在，否则应从根部进行凿除，然后在凿除部分采用1：

2.5的水泥砂浆进行覆盖处理。

d、变形缝两侧各50㎝范围内的基面全部采用1：

2.5的水泥砂浆找平，以便于背贴式止水带的安装，从而保证防水分区的效果。

e、隧道断面变化或转弯时的阴阳角应磨成R＞50㎜的圆弧。

3.2土工布缓冲层铺设及塑料垫片固定：

400G/㎡土工布具有一定的密实度和柔软性，在铺设缓冲曾时，基层表面应干燥平整，用L≥27㎜射钉将塑料垫片在土工布上固定缓冲层，缓冲应分段设长度根据施工现场安排而定。

塑料垫片的排列从上而下，拱顶