隧道护拱专项施工方案.docx

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隧道护拱专项施工方案

临离高速一合同段十一分部隧道工程

K42+915—K42+951护拱进洞

专

项

施

工

方

案

二〇一一年五月二十九日

劝家山隧道右线K42+915—K42+951护拱进洞

专项施工方案

一、工程概述

劝家山隧道右线K42+910-K44+986，长2076m；隧址区地处吕梁市方山县大武镇界内,地表形态为黄土梁峁状，地形起伏大，冲沟发育,谷坡陡立，海拔高程介于1130-1300米，相对高差170米。

隧道围岩主要由奥陶系上马家组（Q2S灰岩）组成，局部洞体位于土石界面附近，结合程度差，隧道开挖易坍塌。

隧道开挖呈滴渗状出水。

现K42+915~K42+951地面高差大，最大高差谷沟至山脊线高差约30m,隧道中线右侧位于松软虚土层，地形起伏大，冲沟发育，隧道进洞为半明半暗式隧道，见附图。

为了保证施工安全，提高工程质量，高效有序的组织现场的施工，特针对K42+915~K42+951段编制专项施工方案。

二、施工工序

施工工序总体如下：

施工放线→边坡支护→边墙施工→套拱施工及长管棚施工（右侧）→护拱支护立架→模板安装→浇筑混凝土→回填处理→正常进洞→右线左侧护拱封闭施工→右线左侧长管棚施工。

1、施工放线

严格按照设计要求测量放线，首先控制好开挖边线和隧道中线，根据现场实际地形，边坡放样坡度以1：

0.5控制，隧道中线左偏4.5米开始起坡放线，对于大断面土方量大的大里程位置，根据现场实测结果，偏距适当减小，尽量减少对原始地貌的破坏，避免高落差引起对施工的不安全因素。

仰坡按照设计，拱顶上2米起坡，然后以1：

0.75放线开挖。

基础处理和单侧壁施工放样严格按照设计要求，满足施工要求和设计尺寸。

并在施工前对周边冲沟进行实地调查，对右侧冲沟进行人工挖渠引排水工作，满足冲沟的排水量，沟底沟侧用砂浆抹面，防止出像渗漏浸泡右侧基坑基础

2、边坡支护

1）测量放线。

根据实地放线结果，施做边坡锚固系统和排水系统。

机械结合人工首先将边仰坡表皮的松软土清除，然后按照不小于1：

0.5的坡度放样。

2）做临时防护与排水设施。

第一道边坡由于坡度大，土质差，不利于安全施工，故每10米高设一个台阶，留1.0米宽护坡道，并设高30cm、宽25cm截水沟，水宜沿山脚最终排入路面边沟。

第二边坡面采用速喷的方式做临时防护。

待护拱施工完毕后，按照1：

0.75的坡度放坡，然后在坡面上喷防水砼10cm厚，并以250cm*250cm梅花型布置泄水孔，在1米宽的护坡道上布设高30cm*宽25cm截水沟。

3）打锚杆，布设斜向钢拱架。

按照设计要求，纵向50cm*环向100cm的间距梅花型打入长度为500cm的早强砂浆锚杆，锚杆外露45cm与纵向I20a工字钢焊接牢固。

具体工艺为测量放线→打眼→检查（报验）→注浆（早强剂）→打锚杆→挂钢筋网（Φ8钢筋，间距25cm*25cm）→焊连工字钢→喷锚（喷锚厚度为60cm）。

4）仰坡防护采用临时防护。

按照1：

0.75刷坡完毕后，做好临时排水设施，方便施工。

3、边墙施工

1）测量放线。

根据设计要求和现场实际，确定右侧护拱拱脚开挖位置和深度。

为了方便布置施工，右半幅护拱施工自K42+951向洞口方向反向施工。

2）实施立架稳固措施。

为了使下导钢架稳固架立，方便施工，在边墙拱脚底部浇筑15cm混凝土垫层，以利立架。

3）安装I20a工字钢。

工字钢纵向间距为50cm，高度为301cm,并用Φ20的钢筋连接牢固。

在拱架上焊接连接钢板，方便上部拱架的连接安装，按50cm间距架立在浇筑好的15cm混凝土垫层上。

4）支模。

模板高度为291cm，外露10cm钢拱架，便于与上部拱架连接。

纵向长度为12米，模板两侧要安装牢固，避免爆模，影响边墙施工质量和美观；

5）浇筑混凝土。

根据设计要求和现场施工时情况，右侧可一次性开挖，护拱段共计36米，每次施做12米。

每段之间设有沉降缝，反复3次将隧道右侧拱脚混凝土连续墙施工完毕。

6）回填处理。

待混凝土基础施工完毕后，再用浆砌片石回填右侧冲沟地带，回填要保证砂浆饱满密实，不得有空洞。

保证护拱拱脚不位移和变形，回填高度平齐混凝土墙的高度。

上述回填作业完成后开始进行右侧长管棚的施工，在施工套拱时，其右侧拱脚要适当加大。

4、长管棚施工（右侧）

长管棚施工严格按长管棚施工方法进行施工（右线右侧），采用C25制作导向墙，用Φ108管做长管棚，在钻孔、打入管棚后进行注浆。

右线进口长管棚施做完后即进行右侧护拱施工，右侧护拱施工完毕，待护拱砼强度达到95%以后，再进行左侧长管棚施工。

5、护拱右侧上部支护施工

1）测量放线。

按洞口段设计控制预留沉降量。

2）护拱钢拱架的预制加工与安装。

（1）、护拱拱架的制作

钢架在钢筋加工棚设置的1：

1制作样台上，冷弯制作，制作时按单元分段进行，运至现场后拼装安设。

根据右半环拱架的总长，该段拱架施工总共分三段进行，每段端部焊接连接板，方便与下一段钢拱架连接。

组成每榀拱架的单元钢拱架的长度要尽可能的相同，保证上部拱架在与边坡防护中预留的I20a拱架焊接后外伸拱架的端部能保持在一个平面，方便左侧拱架的安装，最终封闭成环。

加工拱架时要注意以下几项：

①、加工做到尺寸准确、弧形圆顺、钢筋焊接（或搭接）长度满足设计要求，焊接成型应沿拱架两侧对称进行，接头处相邻两节圆心重合，连接孔位准确；

②、钢架加工后先试拼，检查有无扭曲现象。

（2）、护拱拱架的安装

安装工作内容包括定位测量、安装前的准备、安装，监控量测。

①、定位测量：

首先测定出路线中线，确定高程，然后再测定其横向位置，拱架设于曲线时，安设方向为该点线路的法线方向；

②、安装前的准备工作：

运至现场的单元拱架分单元编号堆放，安设前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖部分，保证拱架正确安设，拱架外缘预留5cm的保护层。

安装拱脚或墙脚钢架前，应清除垫板下的松碴，将钢架置于原状岩层上，在软弱地段，拱脚下加垫钢板。

③、安装前先进行测量定位，确定每榀钢架的施工平面，保证每榀钢架之间的间距为50cm。

钢架在安装时要从下向上安设，在第一段钢架安装时要注意与基础中预留出的钢架连接紧密，用高强螺栓连接牢固，并且保证安设时钢架不得发生偏位，以免影响整榀钢架的安装。

钢架与封闭混凝土之间紧贴，安设过程中，当钢架与围岩间有较大间隙时安设混凝土垫块，垫块数量不大于10个，在两榀钢架间沿周边设φ22纵向连接筋（环向间距1.0m），以形成纵向连接体系。

钢拱架自K42+951向洞口方向安装时，钢拱架在隧道右侧方向，必须同边坡处理喷锚后预留的工字钢用φ22的钢筋连接牢固，φ22要从边坡预留工字钢的侧面穿过，将护拱工字钢和边坡预留工字钢连接，并将其进行焊接，焊接时要在拱架的两侧进行焊接，焊缝要饱满，保证拱架连接点的强度，起到临时受力点的作用。

留出的护拱连接板必须长出防护墙工字钢20cm，浇筑混凝土时用湿土掩埋整平，以利于与左侧护拱钢拱架连接。

然后每50cm一榀钢拱架，并用Φ20连接钢筋环向100cm的间距牢固连接。

3）支模。

护拱的外模和底模均采用木模，每累计安装8榀I20a钢架安设一次木模。

安设木模由下到上安设。

木模上在固定木模的钢筋处留出缺口放置钢筋，使每块木模连接紧密牢固。

同时预埋衬砌支护钢拱架锚杆钢筋，使其能与衬砌钢筋拱架连接。

护拱浇筑混凝土共60cm，内模与拱架间距5-7cm，外模与拱架间距为20-30cm，施工时要保证其混凝土的厚度。

4）浇筑混凝土。

待模板安装定位好后，采用C25混凝土浇筑，浇筑时从下到上浇筑，并注意浇筑护拱拱架与边坡预留拱架的连接处，连接板处不能被混凝土浇筑，否则影响左半环钢架与右半环钢架的连接，影响最终封闭成环。

混凝土浇筑厚度为60cm，浇筑时要分层浇筑，每层混凝土浇筑后必须及时振捣密实，用插入式振捣器振捣时，快插慢拔，保证混凝土振捣的密实性，直至混凝土表面不再有显著下沉、不再出现气泡、表面平坦、泛出灰浆时停止振捣。

混凝土浇筑完毕后，检测其厚度是否均匀，C25混凝土要保证其强度，表观没有蜂窝麻面现象。

如此反复从K42+951向K42+915将隧道右侧护拱依次做完。

5）拆模。

在混凝土强度达到50%后拆去木模。

6）养生。

在混凝土拆模后及时对混凝土进行洒水养生，在混凝土强度达到70%时对其进行支撑施工。

7）施做型钢支撑。

在混凝土达到强度的70%时用I20a型钢做中心支撑。

隧道右线护拱从K42+951向K42+915施工，每次混凝土拆模完毕后，及时对每榀钢架的拱顶部位进行型钢支撑，支撑从里向外施工，在每个钢支撑下加垫钢板，保证支撑的稳定性。

钢架支撑做好后，在每两个支撑之间用φ22的钢筋双侧焊接，焊缝要饱满，不得漏焊缺焊，保证支撑牢固，施工时每做两个支撑焊接一次连接钢筋。

在施工中心支撑时，可以根据具体的施工现场情况在拱架的其他部位进行钢架支撑施工。

护拱施工完毕后，在混凝土达到一定强度后，及时将右侧的外露护拱用浆砌片石回填，回填至拱腰附近。

浆砌片石回填要密实，稳固。

在护拱做好之后要做好对护拱的监控量测工作，及时收集信息，做好隧道继续施工的准备。

6、闭合左侧护拱

1）施工放线。

通过施工放线确定左侧钢拱架施工的具体位置，保证与右半环拱架连接准确。

2）开挖。

右侧护拱施工完毕，待护拱砼强度达到70%以后，再根据现场实际情况，对于大里程半明半暗段隧道，采用两台阶法开挖，每次开挖进尺控制在一榀钢架距离，即50cm。

开挖同时要对左侧边墙进行素混凝土临时支护。

在开挖桩号到达K42+942前5～6m时，进行对左侧洞体超挖，超挖宽度和高度满足套拱及长管棚施工即可，给施做左侧接出套拱及长管棚施工留出施工空间，并对超挖部分进行临时支护，以达到安全施工。

在开挖到K42+951时，先行施做套拱及长管棚接出施工，再进行左侧护拱施工，套拱施工和钻机钻孔同前，Φ108mm钢管顶进施工时分段顶进，长度控制在4-5米，采用焊接接长最终达到设计长度。

注浆施工同前。

超挖部分在施工左侧护拱时一并回填。

3）施工左侧护拱。

开挖同时，进行左侧护拱的施工，左侧护拱从K42+915向大里程依次施工，最终使其完全闭合。

每次左侧拱架施工控制在一榀钢架距离。

在通过施工放样确定拱架安装位置后进行开挖，开挖时不能拆除钢支撑，只是在左侧开挖一定的工作面，可以安装拱架即可。

左侧拱架采用I20a工字钢，纵向间距50cm,自K42+915开始同右侧同里程的护拱钢拱架连接，采用Φ20的钢筋连接牢固，环向间距100cm，采用Φ8的钢筋网片，间距为20cm*20cm,锚杆采用中空注浆锚杆，锚杆长度为350cm，环向间距为100cm。

锚杆外露60cm,方便下道工序的施工。

在制作钢架时要根据右半环钢架的具体长度来确定左侧钢架的长度，要保证钢拱架下部的连接板在同一个平面内。

在钢架架立时，首先要测量准确，清除干净脚底处浮渣，架立后进行复核。

钢架架立时脚底使用大块钢板。

拱架安装完毕后，打设锁脚锚杆，并对其进行喷混凝土支护。

左半环护拱混凝土施工结束后要保证左、右半环护拱内表面的平整度。

左侧钢架施工2榀后对其进行边墙的施工，使整个断面及时成环，每完成12m边墙施做一次沉降缝，左侧边墙的沉降缝要与右侧边墙沉降缝处于同一个里程和桩号。

4）喷锚混凝土。

采用C25混凝土喷锚，喷锚要均匀，密实。

5）回填

护拱浇注完毕后，两侧采用浆砌片石均匀回填，洞上回填碎石土时，需人工对称分层夯实，层厚不大于15cm，压实标准须达到轻型击实标准的95%压实度。

6）左侧下导施工。

在左侧钢架施工完毕后，左侧的下导施工及时跟进。

采取和隧道V级小净距围岩段相同的施工方法施工。

三、工期安排

计划施工日期2011年6月5日—2011年7月20日

四、施工质量保证措施

设立科学合理的的项目管理机构，充分发挥各个部门职能，我们将成立项目经理负总责的创优领导小组和以项目总工程师负责的技术管理体系。

建立项目经理部（总工程师）、施工队（质检工程师）、工班（质检员）三级质量管理网络，按照ISO9001进行标准化管理，科学严格地制定工序质量措施，实施标准化作业。

1、质量管理制度

（1）提高全员质量意识。

广泛深入地开展质量教育，提高各级领导和参战全体职工对创优质工程的思想认识，充分发挥每个职工的主动性和积极性，做好本职工作，促使施工工程质量的提高。

（2）建立和健全质量管理体系。

编制项目质量计划，建立经理部、队、作业工班三级质量管理体系，充分发挥质量管理小组的职能作用，做到责任到人，定点定人定责，实行施工质量挂牌承包。

（3）成立各级专门负责工程质量的部门。

经理部设质检部，工程队设质检室及专职质检工程师，工班设质检员，负责施工过程中的质量管理和检查。

（4）加强技术学习和质量培训工作。

经理部要有计划、有系统的组织参战全体员工学习高速公路有关的技术标准、规定、规程、规则和细则，并进行技术考核及教育培训，全面掌握本岗位的操作规程和质量标准的内容、实施步骤，严格按照“贯标”要求组织施工，确保工程质量。

（5）加强技术管理，强化工序质量意识。

选派有丰富施工经验的技术管理人员和施工队伍参加本工程建设，为按期完成工程任务提供强有力的技术保证。

要求对各施工工序详细技术交底和严格的质量控制，对工序标准的情况做出记录，确保各工序的质量。

（6）定期进行质量大检查，积极开展创优竞赛活动。

五、安全保证措施

成立安全管理领导小组，项目经理任安全管理领导小组组长，施工队配备专职安全员，工班设专职安全员，使安全管理在该项目的各级组织、各个环节都有专人负责，对安全生产实施全面监控，从上到下形成安全生产管理网络。

1、人身安全措施

a、加强施工安全管理和安全教育，坚持周一安全活动，坚持班前教育，班中检查、班后总结制度。

b、现场悬挂施工安全标志牌，配置必要的消防灭火器材，进入施工现场必须戴好安全帽。

2、机、电安全措施

a、各种机械、电器的操作者必须持证上岗，非操作司机和机电操作者，严禁擅自动用机电设备。

b、加强临时用电管理，临时用电设施派专人看守，并有防护措施。

c、送电电缆、电线须绝缘良好，无破损，闸箱要有防雨设备并有接地装置。

较大容量的用电设备须加漏电保护器。

3、锚杆采用YT-28钻机造孔，造孔完毕，需进行检查，发现不合格的孔须补钻。

锚杆必须与边坡坡面垂直，呈梅花形布置。

其施工程序流程：

锚杆材料准备→钻锚杆孔→安装锚杆→拉拔试验。

4、振捣器等接电要安全可靠，绝缘接地装置良好，并进行试运转。

振捣器操作人员必须穿胶鞋，振捣器必须专门防护性接地导线，并在电源接插板上装有漏电保护器，以免设备漏电发生危险。

5、混凝土运输车辆在施工前必须对方向、制动、灯光等安全装置进行检查，在确保性能良好的情况下才允许操作。

根据施工现场情况，合理安排混凝土运输路线，做好交通配合防范工作，以防发生车辆伤害事故。

6、喷射混凝土作业前应清除工作面松动的岩石，确认作业区无塌方、落石等危险源存在；喷射混凝土作业人员应佩戴防尘口罩、防护眼镜、防护服等防护工具，并避免直接接触液体速凝剂，不慎接触后应立即用清水冲洗。

六、文明施工措施

一、文明施工目标

1、合理布置场地。

对施工场地进行硬化，各项临时设施符合施组安排，做到场地整洁、道路平顺、排水畅通、标志醒目、生产环境达到标准化作业要求。

2、工程概况、施工组织网络牌、安全记录牌、防火应知牌、事故记录牌和施工总平面图设置齐全、规格统一、内容完善、位置醒目。

二、文明施工措施

1、文明施工的组织措施

⑴在施工生产和生活活动中，加强对施工人员的文明行为教育。

⑵建立以项目经理为责任中心的文明施工组织机构，健全各项文明施工的管理制度。

结合本工程实际情况，在项目经理部及各工区负责人中明确分工，落实文明施工现场责任区，制定相关规章制度，确保文明施工现场管理有章可循。

⑶科学合理地组织施工生产，保证现场施工紧张有序地进行。

6、施工对周边环境的保护

⑴建立卫生清洁责任制，划分卫生责任区域，由各责任人具体负责。

⑵施工污水采用排水渠排入规划的渗水坑、沉淀池内，按照招标文件要求经处理后达标排放，杜绝无组织排水。

生活临建区域采用明沟排放雨水，生活废水排入集水坑，生活垃圾及时处理。

⑶拌和站的施工废料须在指定地点挖坑掩埋，不得随意废弃。

⑷弃渣不得随意堆放，须运至指定的弃土场。

⑸施工中采取措施保护工程沿线和附近的建筑物、管线设施、道路、水渠、树林等免遭损坏。

二0一一年五月二十九日