隧道明洞施工方案(2017年1月1日最新版)(共33页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上隧道明洞施工方案1、编制说明1.1、编制依据杭绍台高速公路工程绍兴金华段第HST-TJ08标段两阶段施工图设计;杭绍台高速公路工程绍兴金华段第HST-TJ08标段招标文件、合同文件;杭绍台高速公路工程绍兴金华段第HST-TJ08标段实施性施工组织设计;公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009)、公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)、公路工程施工安全技术规范(JTG F90-2015)、高速公路施工标准化技术指南等国家、省、市现行有关法规、标准、技术规范;我单位的资源情况、施工能力、技术力量及施工经验。1.2、编制原则贯彻执行国家的方针、政策及
2、相关的工程施工规范、规定,当地政府的相关制度;确保满足建设单位、监理单位、设计单位管理要求;严格按照实施性施工组织设计总体安排合理编制,确保履约;符合国家和地方关于环境保护、职业健康安全、水土资源及文物保护、节能减排的要求。对本项目职业健康危害主要影响因素进行识别以及采取的措施; 1.3、编制目的确保施工安全的原则,保障施工人员人身安全和身体健康的原则;贯彻执行国家的方针、政策及相关的工程施工规范、规定,浙江省相关制度;确保满足建设单位、监理单位、设计单位管理要求;严格按照实施性施工组织设计总体安排合理编制,确保履约;符合国家和地方关于环境保护、职业健康安全、水土资源及文物保护、节能减排的要求
3、。1.4、适用范围适用于杭绍台高速公路工程绍兴金华段第HST-TJ08标段陈家山隧道明洞段施工。2、工程概况2.1、工程简介杭绍台高速公路工程绍兴金华段第HST-TJ08标段陈家山隧道出口为左右线分离式隧道,隧道出口右线位于半径为1500m右转曲线上,线路纵坡为-0.85%;左线位于半径为1550m右转曲线上,线路纵向坡度为-0.85%;平面线形为直线、缓和曲线和圆曲线,出口位于圆曲线中,洞门为削竹式,设有明洞;隧道采用切削式洞门,洞门坡度与山体自然坡度基本一致,明洞衬砌采用C30钢筋自防水混凝土结构,其左右线出口端洞门形式设计都为削竹式洞门,见图2-1。表2-1-1 陈家山隧道明洞长度简表序
4、号隧道名称左/右长度隧道围岩级别明洞1陈家山隧道左线3232右线27272.2、水文地质条件隧道出口段围岩主要为紫红色强中风化粉砂岩、凝灰质砂岩互层,薄层中厚层状结构,围岩工程地质条件较差。隧道洞身段上部基岩主要为第三系的玄武岩及风化物,隧道洞身主要穿越中风化基岩、凝灰岩、凝灰质砂岩、粉砂岩、凝灰质砂砾岩等,岩性较为复杂,工程性质差异较大。工程区水文地质条件主要受岩性、构造、地貌、气象等因素控制,根据地下水赋存条件、水理性质及水力特征划分松散岩孔隙水、基岩裂隙水两大类。(1)松散岩类孔隙水工程区内主要为松散岩类孔隙潜水,零星分布松散岩类孔隙承压水,地下水位埋深浅受季节性变化明显。(2)基岩裂隙
5、水基岩裂隙水主要由风化带网状裂隙水和构造裂隙水组成,分布于低山丘陵区及河谷平原区下部,赋存于火山岩、沉积碎屑岩的构造裂隙内和侵入岩的风化带孔隙内。富水性极不均一,一般富水性差,但在构造、地貌有利部位地下水相对集中,水量较丰富。基岩裂隙水主要接受大气 降水的直接补给,常以泉水形式排泄,季节性变化明显。(3)地下水对混凝土的侵蚀性评价标段范围内的地下水水质一般良好。PH值一般为7.37.6,根据公路工程地质勘察规(JTG C20-2011)判别,该地下水对混凝土具微腐蚀性,对混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。2.3、施工准备情况目前陈家山隧道出口右洞已掘进32m,出口左洞掘进10m;陈家山隧道出口临建已
6、基本完成,二衬模板台车已进场安装,已经具备二衬施工的条件。3、施工准备3.1、施工用电、水准备 施工用电隧道供电采用专用电网供电,其容量满足隧道施工及生活用电全部需求,为保证施工用电正常,项目部采取与供电部门联系,了解供电信息,及时满足施工生产要求,经过前期施工的运行,电力设施及管理能够保证施工的需求。同时为确保偶然断电对施工造成的影响,施工配备250KW发电机一台,能够满足施工生产要求。考虑衬砌施工混凝土浇筑时间长,为保证电力不影响施工生产,造成混凝土施工中断,特对衬砌施工建立供电应急保证措施,具体做好以下几方面工作:加强对外联系,对供电系统的供电安排进行详细的了解;加强机械设备的维修保养,
7、确保发电机的24小时处于正常待命状态;加强供电线路的维护,确保线路负荷不超载,线路无隐患;建立以衬砌和拌和站为主的紧急供电预案。 施工用水施工区域内水资丰富,采取利用地下水资源作为施工生产及生活用水。施工及生活用水水质满足生活用水要求。施工过程中应严格加强水资源管理,避免由于水质的变化造成混凝土的质量出现波动或引起质量问题。3.2、施工技术准备技术准备工作是落实施工过程控制的关键之一,技术准备应有针对性。根据本项目施工内容的特点,开工前应做好施工交底、施工控制点及其控制方法全面的落实工作,其主要包括:、制定衬砌施工的测量控制工作,主要包括衬砌断面尺寸检测、台车定位控制、洞内初期支护的监控量测、
8、仰拱平面位置及线形控制;、制定钢筋加工及安装的控制程序、控制检测频率;、制定混凝土浇筑质量的程序及措施;、落实施工交底制度,对施工方案、控制要点进行详细的技术交底工作;、落实安全环保技术交底工作,对施工安全环保控制具体化,同时建立了紧急预案机制,做到有章可巡。3.3、施工机械、材料、人员准备根据隧道的长度,拟投入1台10.5m全液压衬砌台车作为衬砌的内模,端头模板采用木模进行现场拼装。混凝土运输及入模采用砼搅拌运输车配合HBT60砼输送泵进行,插入式振捣器进行振捣,其投入数量能够满足施工要求,所有设备经过检查合格后投入生产。施工材料采取就近择优选择,并经试验检测合格后方可投入使用,同时加大抽检
9、的频率,确保材料质量,数量根据实际情况不断采购,以满足工地施工对材料的不断需求。施工管理配备隧道专业技术人员,施工各作业班组都进行岗前培训,关键工种采用经培训考试合格的作业人员组成,尤其对钢筋工、焊工、混凝土振捣工实施严格的岗前培训考核,从施工的关键点对施工过程质量提供保障。4、主要项目的施工方案及方法隧道明洞施工采取仰拱施工完成后进行仰拱填充施工,最后进行墙、拱衬砌。仰拱采用分段开挖,并进行全幅一次性施工。仰拱施做完成后,安设仰拱填充模板,进行仰拱填充。采用液压整体式衬砌台车作为明洞施工的内模,台车就位固定,经测量检查合格后绑扎钢筋,利用木模现场拼装作为明洞施工的外模进行二次衬砌。拱墙采用一
10、次性整体灌注施工。右线衬砌施工顺序:先施作YK95+094-YK95+083.5段衬砌,再施作削竹段YK95+100-YK95+094衬砌,最后施作YK95+083.5-YK95+073;左线衬砌施工顺序:先施作ZK95+093-ZK95+082.5段衬砌,再施作削竹段ZK95+104-ZK95+093衬砌,最后施作ZK95+082.5-ZK95+072;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,混凝土输送泵泵送入模。4.1 仰拱及仰拱填充施工仰拱采用分段开挖。单次循环开挖控制长度3m,严禁单次开挖长度过长,现浇C30自防水混凝土。混凝土在采用拌和站集中拌和,混凝土搅拌运输车运
11、至洞内进行浇筑。具体施工控制如下:、断面开挖 开挖前准备开挖前采用全站仪放样,确定开挖断面,用水准仪测定开挖断面的地面高程,确定各控制点的开挖深度。开挖断面按2m间距进行设置,每断面等间距设置5个高程控制点。 开挖对土质及挖机能够开挖的软弱围岩采用人工配合挖机进行开挖,对开挖断面存在孤石或石质围岩采用爆破开挖,爆破采用松动爆破。开挖过程中应边开挖边检测各控制点的标高,避免超挖,对土质及软弱围岩,基底标高以上应预留20cm采用人工开挖,避免机械对基础的破坏,对机械开挖有困难的部位,也采用人工开挖。开挖完成后,应对软弱及土质围岩的基底进行地基承载力检查,对承载力不满足要求的实施加固。 钢筋的制作及
12、安装仰拱设计采用C30钢筋混凝土,钢筋采取在洞外钢筋加工场进行制作,洞内进行现场安装。钢筋在定制的模具上进行制作,钢筋的连接应保证焊缝的长度、宽度、厚度符合要求。安装应保证间距均匀,各钢筋允许偏差在规范允许范围之内。 模板的制作及安装模板采用大块木(钢)模进行现场的拼制,模板的刚度及平整度符合要求,支撑采用424mm的无缝钢管做为支撑,确保支撑的合理可靠,对拼缝不严密的局部采用膨胀胶进行填塞封堵,防止混凝土浇筑时出现漏浆造成混凝土出现麻面。 混凝土的浇筑混凝土采用拌和站集中拌和,砼搅拌运输车运输至施工地点直接入模进行浇筑。混凝土拌和及运输过程应确保混凝土质量,避免混凝土出现离析及混凝土坍落度损
13、失过大,影响混凝土质量。混凝土振捣应确保混凝土满足内实外光的质量要求。对仰拱回填的片石强度及径级必须符合要求。 施工控制要点 施工前必须清除隧底虚碴、淤泥和杂物,超挖部分应采用浆砌片石或同级混凝土回填。 砼应整体浇注一次成型,填充砼应在仰拱砼终凝后浇筑,填充砼强度达到5Mpa后允许行人通过,达到设计强度的90%后允许车辆通行。 仰拱、仰拱填充施工前须将上循环混凝土仰拱接头凿毛处理。 根据设计要求,施工缝处钢筋应断开,并要注意与拱墙衬砌施工缝处于同一竖直面上。 仰拱顶面高程和曲率应符合设计要求,高程允许偏差为15mm。 混凝土结构表面应密实平整、颜色均匀,不得有露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱
14、掉角等缺陷。 仰拱混凝土厚度和表面高程应符合设计要求。 仰拱填充表面坡度应符合设计要求,坡面应平顺、排水畅通、不积水。4.2 明洞衬砌施工 衬砌模板明洞衬砌采用衬砌台车作为内模,外模采用木模进行现场拼做。边墙轮廓按控制桩放线,每组衬砌放两个中线点、四个水平点,确保结构、净空尺寸准确无误。衬砌台车按照隧道内净空尺寸进行设计与制造,钢结构及钢模具有足够的强度、刚度和稳定性。衬砌台车经施工单位会同监理单位验收合格后方可投入使用。模板台车长度宜为10.5m,模板台车侧壁作业窗宜分层布置,层高不大于1.5m,每层设置34个窗口,其净空不宜小于45cm45cm。模板安装稳固牢靠,接缝严密,不得漏浆。模板表
15、面光滑,与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。走行架钢轨铺设按设计位置铺设。模板的安装允许偏差和检验方法:模板安装允许偏差和检验方法序号项 目允许偏差(mm)检验方法1边墙角15尺量2起拱线10尺量3拱顶+10、0水准测量4模板表面平整度52m靠尺和塞尺5相邻浇筑段表面高低差10尺量台车就位洞门在圆曲线上,左线半径1500m,右线半径1550m,按照以弦代弧的方法使台车的四个角及拱顶的坐标和高程分别按照设计就位。施工中先用全站仪定出隧道中心线,埋设钢筋桩作为中桩。根据台车制作图尺寸,从中桩定出两侧轨道水平位置,按照横坡计算出台车两端轨顶控制点高程,安装好轨道,并用道钉及钢筋桩固定好轨道。台
16、车行驶中应缓缓就位,不要发生扭曲变形。台车就位后开始调试,按照台车的起止桩号两个断面进行控制,每个断面控制两侧最低点及拱顶共三个点的坐标及高程。台车位置检测:上弧的检测,用自制的可调支架立在中心位置,找出上弧圆心,用大钢尺绕圆心旋转,测量台车外缘尺寸,做好记录与设计对照;中部圆弧采用切线支距法检测;底部采用高程和水平距离结合法检测。以上过程反复进行直到完全达到要求。钢筋绑扎台车定位与加固支撑后即按设计要求绑扎洞门钢筋。施工时先将环向主筋安装到位,与模板台车间用5cm厚C35混凝土预制垫块支撑,保证钢筋保护层符合设计要求,内层主筋及纵向分布筋安装完毕后涂刷隔离剂,涂刷时用毛巾蘸少量液体,擦拭台车
17、表面,保证涂刷均匀且不污染衬砌钢筋。以上工序完成后安装上层钢筋,此时将第一层钢筋作为工作平台(因此内层钢筋纵向分布筋必须加强绑扎,确保能承受上层钢筋施工时的所有荷载),箍筋在纵向与环向钢筋交叉的每个节点设置,以箍筋长度控制层厚,保证钢筋弧度圆顺,层厚均匀。绑扎钢筋时应注意纵向预留斜切面接茬钢筋,以备切斜面钢筋绑扎时连接用,使斜切面与洞门紧密的连接在一起。然后按照坐标将衬砌斜切面内外两条轮廓线放样到模板台车上。钢筋加工弯制前应调直,并将表面油渍、水泥浆和浮皮铁锈等均应清除干净;加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕;利用冷拉方法矫直伸长率:级钢筋不得超过2,级钢筋不得超过1。 钢筋的加工应符合
18、设计要求,其允许偏差和检验方法符合下表规定。钢筋加工允许偏差和检验方法序号名称允许偏差(mm)检验方法1受力钢筋顺长度方向的全长10尺量2弯起钢筋的弯折位置203箍筋内净尺寸3检验数量:施工单位按钢筋编号各抽检10%,并各不少于3件。 钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法应符合下表规定。钢筋安装及保护层厚度允许偏差(mm)和检验方法序号名 称允许偏差检验方法1双排钢筋,上排钢筋与下排钢筋间距5尺量两端、中间各1处2同一排中受力钢筋水平间距203分布钢筋间距20尺量连续3处4箍筋间距205钢筋保护层厚度+10、-5尺量两端、中间各2处检验数量:施工单位全部检查。 钢筋接头应设置在承受应力较小处
19、,并应分散布置。配制在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积,占受力钢筋总截面面积的百分率,应符合设计要求。当设计未提出要求时,应符合下列规定:A、焊(连)接接头在受弯构件的受拉区不得大于50,轴心受拉构件不得大于25;B、在构件的受拉区,绑扎接头不得大于25,在受压区不得大于50;C、钢筋接头应避开钢筋的弯曲处,距离弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍。D、在同一根钢筋上应少设接头,“同一截面”内接头不得超过50%。E、采用电弧焊焊接,单面搭接焊,其搭接长度不得小于10d,双面搭接焊,其搭接长度不得小于5d,焊缝宽度不小于0.8d且不小于10,焊缝高度不小于0.3d且不小于4。(4)外模支立衬
20、砌外层模板必须拼装紧密,防止灌注混凝土时由于泵送混凝土压力较大造成严重漏浆或者跑模现象。外模支立完毕后的加固工作非常重要,由于泵送混凝土的压力大,外模无外部自然支撑,仅靠人为加固,整个外模应紧密设置加固筋,每根加固筋应与衬砌主筋焊接牢固。外模除布设垂直方向的加固筋外,还应设置环向加固筋,环向加固筋的纵向间距不应超过25cm,钢筋不应小于16螺纹钢筋。外模支立的过程中分层按照轮廓线坐标点封闭衬砌斜切面,并与外模一起加固,最后形成整体封闭的空间。利用模板台车投料窗进行混凝土灌注。混凝土灌注时,不应过快,随时观察外模的动向,是否漏浆,是否跑模。若个别点存在漏浆现象应立即停止泵送混凝土,将漏浆处封堵严
21、密后继续灌注。正常情况下,每间隔一段时间,应停止灌注,但停止时间不能过长而产生施工缝。(5)挡头板面加工及支立对于削竹式洞门施工,斜切面挡头板加工的成败成为洞门施工成败的关键。a、挡头板横向单元板加工。为了得到挡头板面板的几何结构尺寸,首先用CAD软件按比例将隧道洞门正面和侧面的主要结构尺寸画出来。需要注意的是,绘图比例和实际比例最好按1:1,由于侧面为一切圆,为施工方便及施工的可操作性,先将切圆按每20cm弧长分段,每一段对应衬砌断面图上的尺寸即为该高度挡头板的横向尺寸。可以通过每一弧线端点作水平直线和衬砌轮廓图的内外两个轮廓相交,所得到的一组相交线段的长度即为挡头板横向单元板在不同高度所对
22、应的横向长度。每块挡头板所对应的切圆弧长可根据具体的情况而定,考虑到加工及安装的方便,取2m的切圆弧长比较合适,该长度即为挡头板肋板的弧长。b、挡头板肋板的加工。肋板的弧长为2m,这刚好是10块挡头板的横向单元板宽度的总和;肋板厚度取5cm;由于挡头板横向单元板厚度为3cm,所以可以确定肋板弧的半径。肋板装钉时空间平行(即必须与横向单元板垂直)于线路方向,这样做出的挡头板在纵剖面上就刚好和设计切圆半径一致。由于和隧道相切的切圆弧总长并不是2m的整数倍且靠顶部的横向单元板太长,所以有的肋板弧长不需要2m。c、挡头板肋板和横向单元板的安装。在安装横向单元板和肋板时,找一个相对平整的场地,将肋板在地
23、上放平直,将横向单元板毛坯板垂直钉在肋板上。由于横向单元板每块的弧长必须为20cm,但实际钉在肋板上的毛坯板宽度并不都是20cm,同时每块横向单元板的上下边缘尺寸也不一样,所以应钉于肋板上的毛坯板按两条相对应的基线(垂直于横向单元板)的弧长方向将毛坯板现场均分为每20cm一块。这样均分得到的板块即为横向单元板,然后再求出每相应的横向单元板的上下边缘尺寸。为方便加工,只有横向单元板上下边缘的尺寸是不够的,为此应有两基线中的任意一条到横向单元板与衬砌内或外轮廓交点的水平尺寸,加工时锯掉毛坯板上多余的部分即可完成该块挡头板的加工。(6)混凝土灌注混凝土施工时,必须控制灌注速度与振捣强度,并随时观察模
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