仰拱施工专项施工方案Word格式.docx
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2.1工程概况
广大铁路扩能改造站前五标共有隧道8座，总长15266m，设计围岩有Ⅲ级、Ⅳa级、Ⅳb级、Ⅴa级、Ⅴb级、Ⅴk级、Ⅴc级，其中Ⅳb级围岩及所有Ⅴ级围岩均有仰供初期支护。
Ⅳb级围岩仰供初期支护为15cm厚喷射混凝土，Ⅴ级围岩仰供初期支护均有钢架。
2.2设计情况
仰拱的施工包括仰拱开挖、仰拱初支、仰拱二衬及仰拱填充四部分。
根据广大铁路扩能改造工程设计文件，隧道Ⅴc、Ⅴk、Ⅴb、Ⅴa、Ⅳb型衬砌均设计了仰拱，复合式衬砌设计参数表见下表：
复合式衬砌设计参数表
衬砌类型
Ⅲ级
Ⅲ级加强
Ⅳ级
Ⅳ级加强
V级
V级加强
V级一般抗震
V级断层破碎带抗震
Ⅲa
Ⅲb
Ⅳa
Ⅳb
Va
Vb
VK
Vc
支护
喷砼
规格
拱部、边墙
C25
C30
仰拱
——
设置部位及设置厚度
拱墙：
12cm
180°
拱部：
23cm
25cm
27cm
29cm
边墙：
仰拱：
15cm
钢筋网
钢筋规格（HPB235）
Φ6
Φ8
设置部位
拱墙
网格间距（cm）
25*25
20*20
锚杆
拱部
Φ22中空
边墙
Φ22砂浆
长度（m）
3
3.5
4
间距（m）
环向
1.2
1
纵向
1.5
1..2
钢架
类型
无
格栅
型钢
全环
1.0～1.2
0.8
0.6～0.8
0.6
二次衬砌
拱墙厚度（cm）
40（砼）
45（砼）
45（钢筋砼）
50（钢筋砼）
55（钢筋砼）
仰拱厚度（cm）
50（砼）
2.3工程难点及重点及对策
（1）不良地质条件下仰拱开挖可能发生坍方
对策：
①严格按照铁建设[2010]120号文件施工：
仰拱开挖一次不能大于3米，开挖后立即进行支护及喷射混凝土，封闭成环。
②仰拱开挖过程进行监控量测，发现异常情况立即停止施工。
（2）反坡排水的隧道，地下水自仰拱流出时，Ⅳ级围岩仰拱虚渣清理困难。
做好抽排水措施，预留集水井，将自中心沟倒流的水采用土或者土袋堵住。
超挖回填部分采用同级混凝土回填。
3施工方案
3.1施工工艺流程
3.2施工工艺
根据铁建设（120）号文规定：
隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，Ⅳ、V级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。
仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆（管），每循环开挖进尺不得大于3m。
3.2.1测量放线
根据导线点测量出仰拱填充线的位置及标高，用红油漆标记出仰拱填充线，根据仰拱填充线计算出仰拱开挖深度，并下发技术交底。
仰拱开挖人员按照技术交底对仰拱指挥开挖。
利用仰拱填充线将其余四线标记于墙上，其余四线分别为“高钢筋线、矮钢筋线、纵向盲管线、环向盲管线”。
放线长度不能大于3米，避免领工员指挥开挖产生误解。
3.2.2仰拱开挖、监控量测及尺寸控制
3.2.2.1仰拱爆破
仰拱开挖采用机械开挖或者钻爆开挖，仰拱开挖长度每循环不能大于3米。
（1）爆破参数
1）主爆药采用爆炸性能、抗水性能、安全性能较好及环境污染小的2号岩石乳化炸药，规格为Φ32mm×
250mm。
2）周边眼采用直径20mm低爆速的光爆药卷。
装药结构用竹片绑扎，导爆索传爆，间隔装药，根据围岩情况，对间隔距离和药量进行调整。
3）起爆材料采用1-20段的非电毫秒雷管起爆，塑料导爆管引爆，其中火雷管作为网络起爆用。
（2）钻眼深度
钻眼深度综合考虑施工进度要求、钻机的效率、爆破有效进尺等因素确定。
掏槽眼比其它眼超深0.5m。
（3）掏槽方式
根据洞内围岩的地质特性，Ⅳ、Ⅴ级围岩段采用浅孔微振动控制光面爆破。
（4）光面爆破的主要参数
开挖采用光面爆破，以减轻爆破对周边的扰动，控制超欠挖。
光面爆破的主要参数有周边眼的间距、光爆层的厚度、周边眼密集系数、周边眼的线装药密度等。
光面爆破参数通过试验确定，并根据现场爆破效果不断进行调整。
通过爆破实验确定爆破参数，试验时参照围岩台阶法开挖爆破设计图，选定实验段的参数后，再通过现场爆破效果修正参数。
现场跟踪开挖爆破质量信息，并及时调整，保证光面爆破开挖效果。
试验参数见下表
光面爆破设计试验参数表
项目
周边眼间距E（cm）
周边眼抵抗线W（cm）
相对距离E/W
装药集中度（kg/m）
参数
60～80
45～65
0.7～1.0
0.20～0.30
仰拱开挖炮眼布置图如下示意图：
炮眼装药量参考数据
序号
雷管段别
炮孔
名称
炮孔深度（m）
炮孔数量（个）
单孔装药量（kg）
小计装药量（kg）
掘进眼
10
0.3
2
5
内圈眼
12
1.8
7
周边眼
24
3.6
合计
46
6.9
附注：
周边眼与底板眼沿径向外斜3°
，辅助眼与掘进眼垂直工作面。
单位面积钻孔数4个/m2，炸药单耗0.78Kg/m3；
预计循环进尺3m。
每循环炸药量约为60kg。
3.2.2.2监控量测
隧道仰拱开挖要求对开挖过程全程进行监控量测，由于规范要求隧道拱顶下沉和净空变化的量测断面间距：
Ⅳ级围岩不得大于10m、V级围岩不得大于5m。
隧道监控量测点未必在仰拱开挖的范围内，采集的数据可能对判断围岩变化作用不大，为了确实掌握仰拱开挖对围岩的影响，在开挖前使用免棱镜全站仪在拱顶位置预先测量开挖正断面拱顶的坐标，然后记录初始高程；
在边墙上同一里程，同一标高上取2个点作为净空变化的观测点坐标。
开挖过程中每4小时观测一次数据，直到仰拱混凝土浇筑结束后，按照监控量测实施细则进行观测。
当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm时，应暂停掘进，并及时分析原因，采取处理措施。
3.2.2.3仰拱尺寸测量
仰拱开挖尺寸采用仰拱填充面线进行控制，开挖至设计深度后采用施工线将左右两侧仰拱填充线采用施工线牵引，采用钢尺或者塔尺进行量测，量测过程中水准仪配合抽检尺寸。
3.2.2.4仰拱开挖尺寸验收
（1）隧底开挖底部高程应符合设计要求。
隧底范围岩石局部突出每平方米内不应大于0.1m２，侵入断面不大于5cm。
（2）边墙基础及隧底地质情况应满足设计要求，基底内无积水浮渣。
（3）当基底需要进行加强处理时，应符合设计要求。
（4）隧底轮廓符合设计要求，隧底允许最大平均超挖值为10cm。
3.2.3浮渣清理
仰拱开挖成型后应立即进行浮渣清理，保证仰拱面上无杂物及浮渣，仰拱清理至基岩面。
反坡排水隧道内应配备足够的抽水设备，预留集水井，如有水从中心水沟流入仰拱面可以将中心水沟先使用土袋或者土将中心沟暂时堵住，减少水倒流进仰拱面；
仰拱底面冒出的水采用临时土沟引入至集水井。
水抽干后立即清理浮浆及浮渣。
3.2.4立仰拱钢架
（1）钢拱架制作
仰供钢架必须于仰供开挖前制作完毕并运至洞口备用，钢拱架在钢筋加工场制作，加工后要试拼，允许误差为：
沿隧道周边轮廓偏差为±
30mm，平面（翘曲）偏差±
20mm。
（2）钢拱架的安装
安装前，应检查钢拱架制作质量是否符合设计要求，不合格禁用。
钢拱架安装时应与初喷混凝土间紧密接触。
钢拱架两侧拱脚应与下台阶B型接头板连接稳固。
分片钢拱架在开挖面组装成整榀钢拱架，每节连接螺栓应拧牢固。
（3）验收
钢架安装允许偏差应符合下列要求：
1）钢架间距允许偏差为±
100mm；
2）钢架横向允许偏差为±
50mm；
3）高程偏差允许偏差为±
4）垂直度偏差允许偏差为±
2°
。
5）钢架保护层厚度允许偏差为－5mm。
3.2.4仰拱喷射混凝土
按施工配合比要求，将混凝土用料在洞外搅拌机中进行拌合，用搅拌运输车运至洞内，然后送入喷浆机中，在喷射机喷头处加入速凝剂，采用空压机压缩空气动力将混合料喷出，施喷压力为0.1～0.15MPa，喷射分段、分片、分层，由下向上，从无水、少水向有水、多水地段集中，多水处安放导管将水排出。
施喷时，喷头与受喷面基本垂直，距离保持0.6～1.2m。
喷锚支护喷射砼，分初喷和复喷二次进行。
初喷在开挖（或分部开挖）完成后立即进行，以尽早封闭暴露岩面，防止表层风化剥落，第一次喷混凝土厚4cm，喷后要平整圆顺。
喷射砼分段、分片由下而上顺序进行，一次喷射厚度控制在6cm以下，喷射时插入长度比设计厚度大5cm铁丝，每1～2m设一根，作为施工喷层厚度控制用。
检测标准：
喷射砼分层喷射时，底层喷射厚度不小于4cm。
喷射砼表面密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水。
施工要点：
喷射作业前，要检查水泥、砂、石、速凝剂、减水剂、水的质量，满足规范要求；
喷射机、砼搅拌机等使用前均检修完好，就位前要进行试运转；
并埋设好测量喷射砼厚度的标志。
检查开挖断面，欠挖处要补凿够，敲帮找顶、清除浮石。
用高压水或高压气清除附着岩面的泥污、灰尘和细岩碴等。
涌水量较小时，可以增加水泥用量和速凝剂掺量，变更配合比后喷射；
涌水量较大的地方，可先采用集中排水措施后，再进行砼喷射。
对超挖部分喷射同标号砼或采用同级混凝土回填。
3.2.5仰拱钢筋施工
仰拱衬砌钢筋应符合设计及规范要求：
钢筋在加工弯制前应调直；
钢筋表面的油渍、铁锈等应清楚干净；
钢筋拉直、弯钩、弯折、弯曲应采用冷加工。
（1）仰拱钢筋在隧道外按照设计图纸尺寸进行预弯。
各类勾筋及箍筋必须严格按照设计图纸进行制作。
受拉热轧光圆钢筋的末端应作180°
弯钩，其弯曲直径不得小于钢筋直径的2.5倍，钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段。
受拉热轧光圆和带肋钢筋的末端，当设计要求采用直角形弯钩时，直钩的弯曲直径不得小于钢筋直径的5倍，钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段。
（2）钢筋在仰拱面或者临时堆放场地加工的必须满足以下要求。
①钢筋必须下垫20cm以上，避免污泥或污水侵泡、污染钢筋。
②单面搭接焊搭接长度大于等于10d;
双面搭接焊搭接长度大于等于5d。
焊缝厚度S不应小于0.3d，焊缝宽度b不小于0.8d。
钢筋采用搭接焊时两焊接钢筋必须同心同轴。
（3）钢筋采用板扎连接时根据设计图纸做好末端直角弯勾，直角弯勾根据设计图纸进行制作。
（4）仰拱预留二衬钢筋尺寸必须符合设计要求。
（5）钢筋接头应避开钢筋弯曲处，距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍。
在同一根钢筋上应少设接头。
“同一截面”内，同一根钢筋上不得超过一个接头。
（6）钢筋焊接接头连接区段的长度为35d（d为纵向受力钢筋的较大直径）且不小于500mm，凡接头中点位于该连接区段长度内的焊接接头均属于同一连接区段。
位于同一连接区段内纵向受力钢筋的焊接接头面积百分率，不应大于50%。
（7）钢筋采用绑扎时，仰拱预留二衬钢筋长度必须满足设计长度要求，其他绑扎接头钢筋的搭接长度必须满足以下要求。
①綁扎接头面积百分率介于25％～50％之间时，最小搭接长度为1.25×
40d;
②当綁扎接头面积百分率大于50％时，最小搭接长度为1.35×
40d；
③当带肋钢筋直径Φ＞25mm时，其最小搭接应按相应数值乘以系数1.1取用；
（8）钢筋净保护层厚度为55mm。
（9）钢筋保护层采用混凝土垫块定位保护层厚度，垫块的尺寸和形状宜为工字形或锥形，垫块的强度应高于砌结构本体强度，水胶比不大于0.4；
二次衬砌结构两侧面和底面的垫块应至少4个/m2，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。
（10）二衬钢筋的验收
1）钢筋安装和保护层厚度的允许偏差和检验方法应符合以下的规定。
（11）主筋、勾筋、箍筋等钢筋数量及间距必须符合设计要求。
（12）钢筋安装前检查钢筋是否有污泥、油污及锈蚀情况。
发现钢筋被污染及锈蚀的立即清理或更换。
3.2.6仰拱端头模板及弧形模板施工
仰拱端头模板采用定型模板，模板分为上下2层，中间可以固定中埋式止水带，模板采用螺栓固定。
示意图如下：
仰拱弧形模板采用定型模板，弧形长度不能小于2米，模板采用仰拱钢筋作为支点固定，中心模板采用定型模板。
模板定位时根据设计图纸放出隧道中心线位置，如与台车最下面的模板搭接有错台时可根据台车模板定位弧形模板。
保证浇筑后的二衬与弧形不存在错台。
3.2.7混凝土浇筑
1）砼在运输中应保持其匀质性，做到不分层、不离析、不漏浆。
运到灌注点时，要满足坍落度的要求。
2）混凝土宜在搅拌后60min内浇筑完毕，且在1/2初凝时间内入泵，并在初凝前浇筑完毕。
3）混凝土搅拌运输车装料前，必须将拌筒内积水倒净。
当运至现场的混凝土发生离析现象时，应在浇筑前对混凝土进行二次搅拌，但不得再次加水。
4）混凝土搅拌运输车在运输途中，拌筒应保持2～4r/min的慢速转动。
当搅拌运输车到达浇筑现场时，应高速旋转20～30s后再将混凝土拌和物放入仰拱。
5）混凝土搅拌运输车放料时，应符合下列要求：
①放料前，中、高速旋转拌筒，使混凝土拌合均匀，若大石子夹着水泥浆先流出，说明发生沉淀，应立即停止出料，再顺转搅拌2～3min，方可出料。
②放料时，反转卸料应配合泵送均匀进行，且应使混凝土保持在集料斗内高度标志线以上。
③中断喂料作业时，应使拌筒低速搅拌混凝土。
6）混凝土搅拌运输车放料完毕后，应及时清洗拌筒并排尽积水。
7）砼灌筑及捣固
混凝土采用溜槽浇筑，应由下向上，对称分层，倾落自由高度不超过2.0m。
在砼浇筑过程中，观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，应及时采取加固措施。
施工中如发现泵送砼坍落度不足时，不得擅自加水，应当在技术人员的指导下用追加减水剂的方法解决。
混凝土浇筑应连续进行。
当因故间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间当超过允许间歇时间时，按接缝处理，衬砌砼接缝处必须进行凿毛处理。
8）混凝土浇筑分层厚度（指捣实后厚度）宜为振捣器作用部分长度的1.25倍，但最大摊铺厚度不宜大于600mm。
在新浇筑完成的下层混凝土上再浇筑新混凝土时，应在下层混凝土初凝或重塑前浇筑完成上层混凝土。
9）采用插入式振动棒捣固，应符合下列规定：
①每一振点的捣固时间宜为20～30s，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度，防止过振、漏振。
②采用插入式振动器振捣混凝土时，振捣器的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍，且插入下层混凝土内的深度宜为50～100mm，与侧模应保持50～100mm的距离，并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。
当振捣完毕后，应竖向缓慢拔出，不得在仰拱面或填充面平拖。
10）拆模及养护
混凝土强度应达到设计强度的85%。
养护天数不小7天。
4、劳动力组织及机具配置
劳力、机械设备的配置应结合工期要求、工点具体特点进行合理的配置。
结合正常施工需要，1台液压移动栈桥施工时，主要设备配置如下：
混凝土运输车不少于2辆（实际施工中应按运距及搅拌机生产能力确定）、备用发电机1台、混凝土拌合站一座、整体移动栈桥1对，装载机1台。
每工班钢筋作业人员不宜少于10人，模板安装、混凝土运输及浇筑作业人员不宜少于15人。
5、质量保证措施
5.1质量管理机构
为实现本工程质量目标，项目部成立质量管理领导小组，作为本工程管理的质量管理机构。
质量管理领导小组由项目部经理任组长，副经理（安全）、项目总工任副组长、安全质量部长、专职质量检查员及各相关部门组成质量监察机构。
质量管理领导小组首先明确小组成员的质量职责，建立健全岗位责任制，从组织、制度、技术、检测与试验等方面制订措施以保证工程质量，做到规范生产，优质高效，使施工全过程贯彻“百年大计，质量第一”的质量方针，提高全体干部职工的质量意识。
5.2质量管理制度
（1）技术交底制度
工程开工前，在认真熟悉设计图纸和规范标准的基础上，由单位工程技术负责人向架子队队长、质量检查员以及全体施工人员进行技术交底，讲清该项工程的设计要求、技术标准、施工工艺、方法和注意事项等，要求全体人员明确标准。
技术交底资料办理签字并存档。
施工过程中逐级交底，交底资料签字并存档。
（2）自检、互检、交接检制度
自检是指每道工序完成后的自我检查，互检是指两班组之间的相互检查，交接检是指上道工序与下道工序交接时的检查。
严格执行自检、互检、交接检制度，实行“五不施工”和“三不交接”。
“五不施工”即：
未进行技术交底不施工、图纸及技术要求不清楚不施工、测量桩位和资料未经换手复核不施工、材料无合格证或试验不合格者不施工、上道工序不经检查签证不施工。
“三不交接”即：
无自检记录不交接、未经专业人员验收合格不交接、施工记录不全不交接。
（3）质量责任制度
建立工程质量终身责任制制度，将本单位工程、分部工程、分项工程和每道工序都落实到责任人，对于任何环节出现质量问题将追究每个责任人的责任。
（4）隐蔽工程检查签证制度
凡属隐蔽工程项目，首先由班组、架子队、业队技术负责人逐级进行自检，自检合格后报监理工程师复检，经签证合格后，方可隐蔽，进入下道工序施工。
（5）施工过程质量检测制度
施工过程的质量检测按三级进行，即“跟踪检测”、“复测”、“抽检”三级。
通过对施工过程的质量检测达到及时发现问题、及时解决问题的目的，为验收时的质量检验打下良好基础。
5.3仰拱施工质量保证技术措施
施工前进行定位复测，准确确定隧道中线及标高，埋设必要的护桩，设置水准基点。
施工期间定期进行中线及水平测量，确保仰拱尺寸及开挖深度准确无误。
加强原材料的检测工作，水泥、钢筋等厂供材料必须有出厂合格证并控制其质量规格符合施工要求。
对砂、石料等地材进行性质、强度试验，严格控制其粒径及含泥量不超过设计要求。
桥梁施工前，精确测定各墩台位置，发现问题及时与设计单位沟通，避免出错。
砼采用集中拌和的方法组织供应，拌和设备优选自动计量设备。
施工过程中及时对每批砼进行坍落度检验并记入施工记录，控制坍落度在标准坍落度的±
15mm范围内，保证砼强度试验的频数、试件组数达到规定要求。
严把模板质量关，模板设计要完美，加工质量要保证精度要求，特别注意出厂前检验其拼装质量。
现场安装牢固、板缝密贴平整，选用有利于砼外观质量的脱模剂，并在涂刷时保证均匀、不流不滴。
砼浇筑时保证其和易性满足结构尺寸要求和砼振捣要求以保证其外观质量，分层厚度不大于规范规定，一般控制在30cm以内，振捣时遵循快插慢拔、不过不欠的原则。
5.4关键工序质量保证技术措施
（1）钢筋施工质量保证技术措施
钢筋采购必须要有出厂质量保证书，没有出厂质量保证书的钢筋，不能采购，对使用的钢筋，要严格规定取样实验合格后方可使用。
钢筋焊接的操作人员必须持证上岗，焊接接头要经过试验合格后，才允许正式作业，在一批焊接中，进行随即抽样检查，并以此作为加强对焊接作业质量的监督考核。
钢筋配料必须经过技术主管审核后，才准开料，开料成型的钢筋，应按图纸编号顺序挂牌，堆放整齐，钢筋的堆放场地要采取防污措施。
专人负责钢筋垫块（保护层）的制作，要确保规格准确，数量充足，并达到足够的设计强度，垫块的安放要疏密均匀，起到可靠的保护作用。
钢筋安装完毕后，要经过监理工程师验收合格后，方可浇注混凝土，在混凝土浇注过程中，必须派钢筋工值班，以便处理在施工过程中发生的钢筋及预埋件位移等问题。
（2）模板施工质量保证技术措施
模板要经过结构设计，保
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