高速公路二次衬砌施工方案Word文档格式.docx
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5）本标段施工组织设计
6）现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料
7）我公司拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法、科技成果和多年积累的长大隧道工程施工经验
1.2编制范围
适用于昌宁高速C7标项目石马隧道出口（ZK176+700～ZK178+195/YK176+700～YK178+215）隧道二次衬砌施工。
2设计概况
2.1工程概况
南昌至宁都高速公路冈上至宁都段都是新修编的《江西省2020年高速公路网规划》中增设的一条地方加密高速公路；
是未来南昌－宁都－兴国－韶关国家高速公路的一部分；
也是江西省又一条南北向交通大通道。
项目起于南昌县岗上镇境内的沪昆高速公路上（设冈上枢纽互通），经南昌县.丰城市.安乐县.永丰县，终于宁都县赖村镇境内的泉南高速公路上（设宁都南枢纽互通），路线全长248.586公里。
其中C7合同段位于永丰县沙溪镇、上溪乡境内，合同段起点桩号K176+700,位于暖水坑南面山上（隧道中），与第C6合同段终点相接，穿山后到沙溪的大茶坑村，沿山垄上跨沙溪河支流，在上溪乡横溪村进隧道穿山，终点桩号为K181+380,与第C8合同段起点相接（隧道中）。
路线全长为4.68km，所属区内为低山地貌，地形起伏较大，山势较陡，植被发育，山体自然坡度一般在35°
～60°
左右。
本合同段内有石马隧道和马头嘴隧道，为本合同段重难点控制工程。
具体隧道情况见下页表：
表2-1隧道表
序号
隧道
名称
起讫里程
长度
（m）
围岩级别
工程地质
概况
III级
IV级
V级
1
石马
ZK176+700～
ZK178+195
1495
248
1146
101
出洞口为碎石土、强风化凝灰质砂岩，洞身为中风化凝灰质砂岩、破碎带和中风化变余砂岩。
YK176+700～
YK178+215
1515
228
1067
220
合计
3010
476
2213
321
百分比（%）
100
15.8%
73.5%
10.7
单位数量（m3/m）
/
87.08
103.56
110.27
2.2主要技术标准
南昌至宁都高速公路冈上至宁都段新建工程C7合同段为新建工程，根据本项目在公路网中的功能和作用、交通量预测结果以及沿线的地形条件等因素，全线采用双向四车道高速公路标准新建。
具体设计标准如下：
1）设计速度：
100km/h
2）路基宽度：
整体式路基：
26m，其横断面布置为：
0.75m（土路肩）+3.0m（硬路肩）+2×
3.75m（行车道）+0.75m（路缘带）+2.0m（中央分隔带）+0.75m（路缘带）+2×
3.75m（行车道）+3.0m（硬路肩）+0.75m（土路肩），桥涵与路基同宽
分离式路基：
13m，其横断面布置为：
3.75m（行车道）+1.0m（硬路肩）+0.75m（土路肩），桥涵与路基同宽
3）路面采用沥青混凝土路面，设计年限15年，设计标准轴载BZZ-100KN
4）汽车荷载：
公路-I级
5）地震动峰值加速度＜0.05g，考虑简易设防
2.3地层岩性
根据现场地质调绘及钻孔资料分析，该隧道基岩主要为震旦系杨家桥群（Z1y）凝灰质砂岩。
覆盖层为第四系（Q）碎石土。
1）第四系地层（Q）
第四系中更新统残坡积层（Q2el+de）主要分布于隧道山体坡脚及山体，一般以碎石土为主，碎石成分与母体岩性有关，厚度一般在2～13m左右。
2）震旦系下部第一岩组（Z1y）
（1）强风化凝灰质砂岩：
贡褐色，岩石风化强烈，风化裂隙发育，岩体破碎，岩性软。
（2）中风化凝灰质砂岩：
灰色，凝灰质砂状结构，层状构造，浅部裂隙较发育，岩体较破碎，局部夹变质砂岩；
深部局部裂隙较发育，岩体较破碎～较完整。
2.4地质构造
拟建路线地带位于扬子准地台之江南台隆的丰城——乐平凹断束及华南褶皱系之赣中南褶隆的武功山——玉华山隆断束、大湖山——芙蓉山垄断束、宁都——南昌拗断束构造区。
历经加里东、印支和燕山期三个构造，其中尤以燕山期的构造运动最为活跃，其主要表现为地壳的断块差异性升温、盆地迁移，同时伴随有褶皱作用，并在此期间有大量的岩浆岩侵入。
2.5水文地质
2.5.1地下水类型
隧址区内的地下水类型主要有第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。
第四系松散岩类孔隙水主要为潜水，主要赋存于第四系残坡积层内，其富水性直接受大气降水的控制，雨季补给充足时，则孔隙水较多，而在旱季，蒸发量大于补给量，富水性较差，局部甚至枯竭。
基岩裂隙水主要为承压水或微承压水，主要赋存于基岩的节理裂隙中，由于区内基岩构造裂隙、破碎带发育，且第四系覆盖层厚度小，有利于大气降水和地表水的渗透；
同时地表岩层风化节理裂隙呈网状发育，为大气降水的直接入渗补给提供了有利条件，因此，区内基岩裂隙水发育，为主要地下水类型；
区内的断层破碎带和构造裂隙带等为富水单元。
2.5.2地下水的补给、径流、排泄条件
根据隧道区内的地形貌和水文地质条件，区内地下水主要为构造裂隙水，主要接受大气降水垂直向下渗透补给，水文地质条件较复杂。
据钻孔揭露隧道区内钻孔水位在钻进过程中变化较大，故隧道区内地下水主要沿节理裂隙运动，连通性较好。
区内地下水一般沿基岩裂隙、构造破碎带等在地势低洼处排泄。
2.6设计参数
表2-2二次衬砌参数表
衬砌类型
二次衬砌参数表
V
S7
C25防水钢筋混凝土，厚度45cm；
仰拱C25模筑普通混凝土，厚度45cm，C15片石混凝土仰拱回填
2
S5
C25钢筋混凝土，厚度45cm；
3
Ⅳ
S4
C25素混凝土，厚度40cm；
仰拱C25模筑普通混凝土，厚度40cm，C15片石混凝土仰拱回填
4
S4-1
5
Ⅲ
S3
C25素混凝土，厚度35cm
6
S9（加宽段）
7
S10（加宽段）
C25钢筋混凝土，厚度50cm；
仰拱C25模筑普通混凝土，厚度50cm，C15片石混凝土仰拱回填
3二次衬砌施工方案
3.1总体施工方案
1）主洞二次衬砌
（1）主洞二次衬砌均采用12m的整体式模板台车，混凝土采用搅拌站集中拌合提供，混凝土罐车采用混凝土搅拌输送车（8～12m3）运输，输送泵采用混凝土输送泵输送。
本标段的全断面二次衬砌台车如图所示。
（2）二衬前做好防排水设施的施工，采用S6以上防水混凝土，确保衬砌结构100年使用要求。
（3）二衬钢筋绑扎利用挂防水板的简易台车。
（4）隧道在初期支护后及时施工仰拱及填充，仰拱施工采用仰拱桥。
（5）采用地质雷达进行二次衬砌背后密实度检测。
图3-1二次衬砌台车示意图
图3-2混凝土运输、泵送设备示意图
2）人行、车行横洞二次衬砌
人行、车行横洞二次衬砌施工模板采用钢模板+型钢衬砌拱架+内支撑组成的衬砌台架施工。
模板采用组合钢模板，型钢拱架为I20弯曲加工而成，内支撑采用型钢竖撑和横撑组成的简易台架。
3）预埋管线、预留洞室
预留管线进行测量定位后临时固定在二衬台车上，预留洞室采用5cm板加工的木模型按测量要求的位置固定在二衬台车上，与二衬混凝土一起浇筑，二衬混凝土脱模后拆除模型及临时固定措施即可。
3.2施工总体安排
1）初期支护变形收敛后要及时敷设防水卷材并安设防排水管，采用整体模板台车及时进行二次衬砌、混凝土运输车、输送泵等机械化配套施工。
2）采用整体液压钢模衬砌台车施工，一次衬砌长度12m，按先墙后拱的顺序浇灌混凝土，确保拱部混凝土密实；
紧急停车带加宽段等特殊断面衬砌段采用大块钢模简易台车施工。
混凝土施工采用设置自动计量拌和站集中生产，二次衬砌混凝土采用混凝土输送车运输，输送泵泵送入模，插入式振动棒配合附着式振捣器捣固。
3）衬砌施工前首先施作防水层，然后衬砌台车定位，再安装橡胶止水带及堵头板，经检查合格后灌注混凝土，之后进行混凝土养护，混凝土达到规定强度后，拆模移走，并对模板进行清理和涂脱模剂，再进行下一循环混凝土施工。
4）每12m设置1道施工缝，施工缝采用带注浆管膨润土遇水膨胀止水条防水；
沉降缝在衬砌结构变化处、及连续Ⅴ级围岩中每40m设置1道，采用中埋式橡胶止水带防水。
5）在混凝土浇筑过程中，派专人观察模板、支架、预埋件和预留空洞的情况，当发现变形位移时，及时采取措施进行处理。
6）拱顶预埋压浆管，衬砌后拱顶作注浆处理，确保拱顶混凝土密实。
7）边墙和拱脚部分的混凝土振捣作业：
利用作业窗口用插入式振动器进行捣固；
拱顶可使用附着式振动器进行振捣。
在隧道施工过程中必须注意初期支护的变形与稳定监测，根据监测数据合理确定二次衬砌的施作时间，及时进行二次衬砌。
8）根据设计要求及总体施工安排，每个隧道作业面配备1台衬砌台车。
拱、墙，封顶和封口的混凝土应达到设计强度70％方能拆模（3d达到），考虑3天一循环，每月施作10个循环，全断面模板衬砌台车长度为12m，1台衬砌台车生产能力可达120m/月。
水沟电缆槽现场整体立模灌注，盖板采用预制场预制。
3.3工艺流程
二次衬砌施工工艺流程如图3-3。
采用全断面液压整体式台车施工，一次衬砌长度12m。
横洞等特殊断面衬砌采用钢模简易台车施工。
开挖支护完后，通过施工监控量测成果确定最佳衬砌施作时机决定施工时间。
3.4二次衬砌钢筋施工
3.4.1技术准备
1）为保证钢筋工程技术工作的及时性、准确性，选派有经验的技术人员负责钢筋放样。
2）技术及放样人员做到熟悉图纸及规范，及时进行各项技术质量标准交底，做到放样及时准确，能指导施工。
图3-3二次衬砌施工工艺流程图
3）对钢筋工集中进行培训，设专人负责，提高施工技术水平，保证工程质量。
4）对进入工地的钢筋进行检验：
（1）每批钢筋应有厂方提供的质量证明书和试验报告单。
（2）检查每批钢筋的外观质量。
钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠，其它缺陷也均应在允许范围内。
（3）在外观检查合格的每批钢筋中任选两根钢筋取试件，作拉伸和冷弯试验。
如一项试验结果不合格，在同一批内取双倍试件进行复验，若仍有一个试样不合格，则该批钢筋为不合格品。
对于不符合要求的钢筋不予使用。
3.4.2钢筋加工
1）先由钢筋专职放样员按设计施工图和规范要求编制钢筋下料单。
2）钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。
钢筋表面洁净、无损伤，油渍、漆污和铁锈等在使用前清除干净，带有粒状和片状锈的钢筋不得使用。
3）钢筋切断和弯曲时要注意长度的准确，加工时钢筋应平直，无局部曲折。
如遇有死弯时，应将其切除。
4）钢筋弯曲成型，应在常温下进行，不允许热弯曲，也不允许用锤击或尖角弯折。
弯曲后，平面上没有翘曲不平现象，钢筋弯曲点处不得有裂缝，对于Ⅱ级钢筋不得反复弯曲。
5）钢筋加工成半成品后，要按类别、直径、使用部位挂好标志牌，分类堆放整齐，并作好防锈工作。
6）钢筋在加工弯制前调直，须符合下列规定。
（1）钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆、浮皮、铁锈等都清除干净。
（2）钢筋平直，无局部折曲。
（3）加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕。
3.4.3钢筋的绑扎和焊接
根据设计图纸要求，二衬主筋采用焊接进行连接，辅助钢筋采用绑扎方法进行连接，具体要求如下：
1）钢筋绑扎或焊接必须牢固稳定，不得变形松脱和开焊，当主筋采用单面搭接焊时，焊缝长度10d，采用双面拱接焊时，焊缝长度5d。
变形缝处主筋和分布筋均不得触及止水带和填缝板。
2）焊接接头在受拉区不超过去50%，绑扎接头受拉区不超过25%。
3）辅助钢筋采用绑扎的，绑扎长度不小于35d。
3.5洞身二次混凝土衬砌施工
1）边墙基础顶面在二衬前应进行如下处理
顶面凿毛，清除浮渣，洒水湿润混凝土表面，对富水地段增设遇水膨胀止水条，及在无二衬钢筋地段增设接茬钢筋。
2）混凝土施工
（1）采用搅拌站混凝土，无轨运输、泵送入模，机械捣固。
混凝土自模板预留口由输送泵左右对称灌注。
由下向上，对称分层，先墙后拱灌注，倾落自由高度不超过2.0m。
（2）在混凝土浇筑过程中，派专人观察模板、支架、预埋件和预留空洞的情况，当发现变形位移时，及时采取措施进行处理，确保混凝土连续灌注。
（3）拱顶预埋压浆管，压浆管间距为12m，埋设在上坡一头；
衬砌后拱顶作注浆处理，确保拱顶混凝土密实。
（4）台车移动穿行时，钢模必须收拢到穿行要求位置。
移动中必须有专人掌握刹车器，防止台车溜放和冲撞。
（5）边墙和拱脚部分的混凝土振捣作业都利用作业窗口采用插入式振动器进行。
拱顶可使用附着式振动器进行振捣作业。
（6）二次衬砌混凝土施工必须采取措施保证连续整体灌注，必须备有大功率发电机和混凝土输送泵。
（7）混凝土浇筑后及时采用养护剂养护，养护时间不小于14d。
3）堵头板
二衬混凝土灌注段施工接头处应采取措施防止漏浆，可利用废弃的土工布对漏浆缝进行处理。
4）钢筋保护层
本合同段为防止二衬钢筋腐蚀，必须确保内侧保护层厚度为65mm，外侧钢筋净保护层厚度为50mm，二衬内外侧均垫与二衬同等级的混凝土长条形的预制垫块，并将垫块用铁丝捆扎在钢筋上。
5）脱模剂
选用柴机油或色拉油。
其性能主要有：
脱模能力强，不会粘附混凝土，不影响混凝土表面，对混凝土强度无不利影响，对钢模无腐蚀，对环境无污染。
3.6混凝土运输组织
混凝土运输采用混凝土运输车（8m3～12m3），为确保衬砌混凝土质量和满足衬砌作业时间的要求，对混凝土运输要严密组织。
为提高线路的通行能力，在搅拌站设置专用运输总调度室。
其职责是：
编制当班行车组织机构计划；
安排工作面混凝土运输车数量；
指挥协调各工作面及各工序的运输事宜；
处理各类紧急运输情况。
3.7仰拱及填充施工
隧道在初期支护后及时施工仰拱，仰拱和填充施工必须符合下列要求：
1）施工前，将隧底虚碴、杂物、泥浆等清除干净，并用高压水将隧底冲洗干净，超挖采用同级混凝土回填。
2）仰拱超前拱墙二次衬砌，其超前距离保持3倍以上衬砌循环作业长度。
3）仰拱、基础及填充分部整体浇筑，一次成型。
填充片石混凝土在仰拱混凝土终凝后清除表面浮碴再进行浇筑，不得同时浇筑。
4）仰拱施工缝和变形缝必须作防水处理，与拱墙部二衬衬砌同样布置。
5）仰拱及填充混凝土强度达到设计强度的90％以上时才可通行施工车辆。
6）为保证不影响其他工序施工，仰拱施工采用可移动式仰拱桥。
仰拱桥构造见下图示意。
图3-4仰拱桥构造示意图
移动式仰拱桥为钢架结构，采用型钢焊制的四片钢梁组成，两片又焊为一组，上铺花纹钢板，防止车辆通行时滑行。
两组之间采用型钢栓接，使两组钢梁相对固定，确保车辆通行在栈桥四片承力钢梁上，仰拱桥两端设防爬装置，平面图见下页图所示。
图3-5仰拱桥平面示意图
3.8横洞、水沟及电缆槽施工
隧道横洞施工方法按照对应正洞围岩类别相应的施工方法施工。
二衬采取在正洞二衬里预埋特制简易钢模型与正洞一次成型的方法施工。
预埋件及二衬施工中必须保护好防水层及其他防排水设施。
隧道与横洞防水层焊接连接，接口处设中埋式橡胶止水带。
隧道内两侧设水沟电缆槽，从外向里进行流水作业施工。
施工时，仔细检查模板的拴接及加固质量和位置尺寸，防止模板变形、沟槽结构尺寸误差超标。
混凝土采用混凝土输送车运输，人工入模，插入式振动器捣固。
水沟电缆槽盖板采用集中预制后人工安装。
3.9人员配置
表3-6二次衬砌混凝土施工人员配置表（单个作业面单班）
班组
工种/职务
人数
备注
钢筋班
钢筋工
4人
施作二衬、仰拱钢筋
电焊工
2人
仰拱填充班
混凝土工
司机
挖机、装载机司机，吊仰拱桥
模板工
二衬混凝土班
5人
台车对位，加固堵头
1人
后勤班组
电工
抽水工
抽排仰拱积水
混凝土供应
管理人员
领工员
技术员
班组带班
34人
3.10机械配置
表3-6二次衬砌混凝土施工机械配置表（单个作业面单班）
种类
数量
钢筋调直机
1台
切割机
钢筋弯曲机
防水板台车
二衬台车
仰拱桥
混凝土泵车
8
发电机
备用
9
电焊机
4台
10
挖机
吊仰拱桥
11
装载机
12
抽水机
2台
13
仰拱、填充模板
1套
17
4质量控制要求
4.1质量验收规范
《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）
4.2一般规定
1）衬砌施工前应进行中线、高程、开挖轮廓的测量。
．
2）隧道施工过程中，应及时进行砌砌后二衬净空断面测量，根据实测结果及二衬厚度及时调整。
3）隧道衬砌混凝土应采用集中拌合，所用各项材料宜采用自动计量装置按重量投料计量。
混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。
灌筑整体式衬砌时选衬砌模板台车，并配置混凝土运输设备和混凝土输送泵。
同一施工段的混凝土应连续浇筑，并应在底层混凝土初凝前将上一层混凝土浇筑完毕。
当底层混凝土初凝后浇筑上一层混凝土时，应按施工缝进行处理。
4）一般情况下隧道衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作二次衬砌，特殊条件下（如松散堆积体、浅埋地段）隧道衬砌应在初期支护完成后及时施作。
二次衬砌宜采用全断面一次灌筑混凝土。
5）初期支护与二次衬砌衬背需进行回填注浆，应在衬砌拱顶预留注浆孔。
6）当工地昼夜平均气温连续3d低于+5℃或最低气温低于一3℃时，应采取冬期施工措施。
混凝土冬季施工应符合国家现行标准《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104）和施工技术方案的规定。
当工地昼夜平均气温高于30℃时，应采取夏期施工措施。
7）对新选原料产地、同产地更换矿山或连续使用同一产地达两年时，粗、细骨料应做选料源检验，其检验内容包括：
颗粒级配、坚固性、有害物质含量和碱活性检验。
8）混凝土所用的原材料发生变化时，必须重新选定配合比。
4.3隧道衬砌模板
1）隧道衬砌模板台车、移动台架必须按照隧道内净空尺寸进行设计与制造，钢结构及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性能承受所浇筑混凝土的重力、侧压力及施工荷载。
衬砌模板台车、移动台架必须经验收合格后方可投入使用。
2）模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。
模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷脱模剂。
浇筑混凝土前，模板内的积水和杂物应清理干净。
3）承受围岩压力较大的拱墙模板拆除时。
封顶和封口混凝土的强度应达到设计强度100％；
承受围岩压力较小的拱墙模板拆除时，封顶和封口混凝土的强度应达到设计强度70％。
4.4钢筋
1）钢筋进场时，必须按批抽取试件做力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验。
其质量必须符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499）等的规定和设计要求。
检验数量：
以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋，每60t为一批。
不足60t也按一批计。
施工单位每批抽检一次；
监理单位按施工单位抽检次数的10％进行见证检验，但至少一次。
2）钢筋品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。
3）钢筋的连接方式必须符合设计要求。
4）钢筋的加工应符合设计要求。
当设计未提出要求时应符合下列规定：
（1）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。
（2）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。
（3）弯起钢筋应弯成平滑的曲线，其弯曲半径不得小于钢筋直径的10倍（光圆钢筋）或12倍（带筋钢筋）。
（4）用光圆钢筋制成的箍筋，其末端应作不小于90°
的弯钩，有抗震等特殊要求的结构应作135°
或180°
的弯钩;
弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径，且不得小于箍筋直径的2.5倍。
5）衬砌钢筋实测项目
表4-1
检查项目
规定值允许偏差
检验方法和频率
主筋间距（mm）
±
尺量：
每20m检查5个点
两层钢筋间距（mm）
箍筋间距（mm）
20
绑扎搭接长度
受拉
Ⅰ级钢
30d
每20m检查3个接头
Ⅱ级钢
35d
受压
20d
25d
钢筋加工
钢筋长度（mm）
-10,+5
每20m检查2根
4.5混凝土
1）水泥
（1）水泥进场时，必须按批对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行验收，并对其强度、凝结时间、安定性进行试验，其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175）等的规定。
（2）当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂日期超过3个月（快硬硅酸盐水泥逾一个月）时，必须再次进行强度试验，并按实验结果使用。
（3）钢筋混凝土结构严禁使用含氯化物的水泥。
检验数量：
同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥，散装水泥没500t为一批，袋装水泥每200t为一批，当不
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