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隧道斜井二次衬砌施工方案(大坡度斜井)


隧道斜井

二衬施工专项方案 二衬施工专项方案 施工专项

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隧道斜井二衬施工方案
一.编制依据 1.本标段风道施工图纸以及现场实际情况。 2.省高指隧道施工标准化指南 3.福建省高速公路隧道施工要点 4.《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009 5.

《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004 6.斜井作业区施工方案。 二、工程概况 1.总体工程概况 斜井为 xx 隧道永久性通风通道,分左右两洞,右斜井洞口位于右洞 YK20+678 洞轴线 右偏 120m,长度 686.8m,左斜井洞口位于右洞 YK20+681 洞轴线右偏 142m,长度 609.8m。 左右斜井各设送、排风道,其中右斜井排风道设计为施工加宽段,作为左右斜井和正洞斜 井施工段的运输通道。 设计采用地表风机房。 右正洞送排风道合并到右斜井, 左正洞送排风道合并到左斜井, 斜井设置中隔板。左斜井洞身坡度为 19.8%,右斜井洞身坡度为 18.5%。 ZXJZ0,YXJZ0,ZXJZ5-1,YXJZ5-1,ZXJZ5,YXJZ5 段设仰拱,其余地段设计不设仰拱。 2.设计参数 斜井段支护类型和衬砌形式见下表 二衬钢筋(mm) 支护类型 ZXJZ0,YXJZ0 环向钢筋 Φ20@200 纵向钢筋 Φ12@200 Φ12@200 Φ12@200 Φ12@200 二衬 C25 砼 (cm) 备注 拱墙 50 40 40 35 35 25 20
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仰拱 50 40 40

ZXJZ5-1,YXJZ5-1 Φ20@200 ZXJZ5,YXJZ5 Φ16@200

ZXJZ4-1,YXJZ4-1 Φ16@200 ZXJZ4,YXJZ4 ZXJZ3,YXJZ3 YXJZ2

(1)钢筋:仰拱全部设钢筋。ZXJZ0,YXJZ0 拱墙和仰拱钢筋环向为双层Φ20@200mm, 纵向为双层Φ12@200mm,层距 390mm,保护层厚度为 55mm,层间设Φ12@600mm 架立筋。 ZXJZ5-1,YXJZ5-1 拱墙和仰拱钢筋环向为双层Φ20@200mm,纵向为双层Φ12@200mm,层距 290mm,保护层厚度为 55mm,层间设Φ12@600mm 架立筋。ZXJZ5,YXJZ5 拱墙和仰拱钢筋环 向为双层Φ16@200mm,纵向为双层Φ12@200mm,层距 300mm,保护层厚度为 50mm,层间设Φ 12@600mm 架立筋。ZXJZ4-1,YXJZ4-1 拱墙钢筋环向为双层Φ16@200mm,纵向为双层Φ 12@00mm,层距 250mm,保护层厚度为 50mm,层间设Φ12@600mm 架立筋。 (2)混凝土:仰拱混凝土为 C25 混凝土,拱墙混凝土为 C25 防水混凝土。 (3) 防排水: 二衬砼采用 C25 防水砼, 在初期支护和二衬背后均设置 EVA 防水板 1.2mm 厚+无纺土工布 300g/㎡,在初支和土工布之间环向铺设Φ50mmHDPE 单壁打孔盲管将地下 水引入边墙两侧Φ100mmHDPE 双壁打孔波纹管集水,有仰拱段通过Φ100mmPVC 横向排水管 将水引入Φ200mmU-PVC 双壁打孔波纹管中央排水管, 再通过中央排水管引入主洞侧式排水 沟排出主洞洞外,无仰拱段直接通过两侧Φ100mmHDPE 管将水引入主洞侧式排水沟排出洞 外。二衬沉降缝和环向施工缝采用中埋式橡胶止水带进行防水。路面水通过设在斜井两侧 的 10×20cm 的路缘三角沟,引入联络风道的沉沙井,然后通过Φ100mmU-PVC 双壁波纹管 将水引入主洞电缆沟,排出主洞洞外。 (4)一般断面图

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三.施工组织 1.施工组织机构 斜井二衬施工作业由项目部驻斜井工区主管副经理负责,总体组织协调项目部各分管 领导、各相关职能部门、作业队管理层、作业班组作业和保障工作。 项目总工负责二衬施工方案的制定,安全方案的审查,技术准备工作的组织,质量管 理工作的组织和监督,二衬台车的审查和验收等。 工程部负责根据二衬方案,对下进行各施工工艺技术交底和解释,对每工序进行现场 放线和技术复核,对施工过程进行质量检查和监督。 安全质量部负责二衬施工的安全及质量检查、管理工作。负责环境保护的监控工作。 负责按合同、设计文件和相关的验评标准对二衬质量进行检查和验收工作,并做好检验记 录,确保记录真实有效。监督检查二衬施工安全设施、安全管理,及时纠正违章作业,做 到安全施工。 物资保障部负责二衬施工的物资设备保障工作。 物资设备申请计划由作业班组提前 10 天提出,经现场技术负责人和施工负责人审批,并经项目经理批准后,由物资保障部及时 采购进场,并确保质量符合设计和合同要求。物资保障部下设的砼拌合站负责二衬施工混
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凝土的及时保质保量的供应。 试验室负责二衬施工混凝土配合比的制定和报批,施工过程中混凝土的拌制、运输、 浇筑、养生等环节的指导监督,钢筋、防排水材料的原材料试验和检测工作。 左右斜井二衬班负责二衬施工的具体施做。在项目部领导和各相关部室的组织协调和 监督下,保质保量地完成二衬施工的每一道工序,并保证施工过程中的人员和设备安全、 环境卫生,做到文明施工。 二衬作业施工组织关系图见下图 二衬作业施工组织机构框图

斜井工区副经理 刘敬银

项目总工程师 陈向军

工程部 胡俊茂

安全质量部 赵中仝

物资保障部 李庆春

试验室 陈 刚

左斜井二衬班 王强兵

右斜井二衬班 杨 忠

2.人力资源配置 二衬施工工种设置和人力资源配置见下表:
序号 1 2 3 4 5 工 种 防排水工 钢筋工 模板工 混凝土工 电焊工 合 计 人数 6 6 6 6 2 26
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负责工序 防排水管路、防水板土工布止水条施做 仰拱、二衬钢筋制作安装 仰拱、矮边墙、二衬模板安装定位 仰拱、矮边墙、二衬砼浇筑工作 台车平台改制、钢筋焊接、工具制作

备 注

木模制作

3.机械设备配备 机械设备配备见下表: 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 机械设备名称 防水板台车 射钉枪 电动冲击钻 爬焊机 模板台车 砼拌合站 砼运输车 砼输送泵 卷扬机 手拉葫芦 挖掘机 装载机 振捣器 4.原材料准备 二衬施工用的防排水材料、钢筋、混凝土原材等,均由正规厂家进货,进场数量满足 近阶段二衬工作需要,经试验检测均合格。 混凝土配合比已经过中心试验室验证批准,且已经总监办批准同意使用。 四.技术方案和质量控制要点 技术方案和质量控制要点 (一)防排水施工 1. 排水管施工 排水盲管施工工艺流程: 钻孔定位 安装锚栓 捆绑盲管 盲管纵向环向连接。 6 米长 JS1500 6m3 HBT40C 10 吨 5吨 PC200 ZLC50 插入式 规格型号 6 米长 数量 2 6 6 4 2 2 5 2 4 4 2 2 6 用 途 备注

防水板土工布挂设 钢筋安装 土工布挂设 为防水板木钉打眼 防水板焊接 二衬混凝土施工 二衬砼拌制 混凝土运输 混凝土浇筑 模板台车行走定位辅助 模板台车定位加固辅助 模板台车行走辅助 模板台车行走辅助 混凝土振捣

⑴隧道拱墙环向设直径φ50mmHDPE 单壁波纹管盲沟(每处 1~2 根) ,每隔 5~15m 一 环,采用三通接盲管与纵向排水管相连。 ⑵横向排水管、纵向双壁打孔波纹管和中央排水管按设计规定划线,位置准确合理,
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安设的坡度与线路坡度一致。 ⑶排水管采用钻孔定位,定位孔间距在 30cm~50cm。将膨胀锚栓打入定位孔或将锚固 剂将钢筋头预埋在定位孔中,固定钉安在管的两端。用无纺布包住盲管和排水管,用扎丝 捆好,用卡子卡住管身,然后固定在膨胀螺栓上。 2.防水板施工 (1)施工准备:防水板施工全部工序采用专用台架,挂设防水板前需进行如下准备工 作: ①测量断面,对隧道净空进行量测检查,对个别欠挖部位进行处理,以满足净空要求; 同时准确测放拱顶分中线。 ②基面处理:局部漏水采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边,钢筋网和锚杆等凸 出部分,先切断后用锤铆平抹砂浆素灰。 ③挂设土工布,土工布采用水泥射钉固定,紧贴岩面布设,并保持一定的松弛度,不 得有大块破损,务必全部覆盖岩面。 (2)铺设防水板 防水板超前二次衬砌 10~20m 施工,用自动爬行热焊机进行焊接,铺设采用专用台车 进行。 ①铺设前进行精确放样,弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸,尽量减少接 头。 ②采用无钉铺设工艺。从拱顶向两侧铺设,防水板铺设根据围岩起伏情况留足松驰量。 在喷砼表面采用 ZIC-16 电锤Φ8 钻头钻眼, 塑料膨胀螺栓固定, 锚固点边墙环向间距 90cm, 纵向 100cm;拱部环向间距 60cm,纵向 100cm。沿隧道纵向在锚固点上绑扎铁丝,防水板用 背带与铁丝绑紧。 ③两幅防水板的搭接宽度不应小于 100mm。防水板之间的搭接缝采用双焊缝、调温、 调速热楔式功能的自动爬行式热合机热熔焊接,细部处理或修补采用手持焊枪,单条焊缝 的有效焊接宽度不小于 12.5mm,焊接严密,不得焊焦焊穿。 ④分段铺设的卷材的边缘部位预留至少 60cm 的搭接余量并且对预留部分覆盖土工布 进行有效的保护。 ⑤混凝土振捣时,振捣棒不得接触防水板,以防防水板受到损伤。 ⑥防水板的搭接缝焊接质量检查应按充气法检查,将 5 号注射针与压力表相接,用打 气筒进行充气,当压力表达到 0.25MPa 时停止充气,保持 15min,压力下降在 10%以内,
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说明焊缝合格;如压力下降过快,说明有未焊好处。用肥皂水涂在焊缝上,有气泡的地方 重新补焊,直到不漏气为止。 隧道结构防排水施工工艺流程图
检查净空及初期支护表面情况

割除外露超长的钢筋、锚杆,修整凹凸不平的表面以及渗漏水处理


材 料 检 验 和 试 验

Y 安装环、纵向排水管

N 隐蔽检查 Y 铺设土工布、防水板

N 充气及隐蔽检查 Y 衬砌台车定位

安装施工缝止水带

N 隐蔽检查 Y 灌注混凝土

拆模养生
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⑶施工质量要点控制 ①防水板表面平顺,无褶皱、无气泡、无破损等现象。 ②当基面轮廓凸凹不平时,要预留足够的松散系数,使其留有余地,并在断面变化出 增加悬挂点,保证缓冲面与混凝土表面密贴。 ③防水板搭接用热焊器进行焊接,接缝为双焊缝,焊接温度应控制在 200~270 C 为宜, 并保持适当的温度即控制在 0.1~0.15m/min 范围内。太快焊缝不牢固,太慢焊缝易焊穿、 烤焦。 ④焊缝若有漏焊、假焊应予补焊;若有烤焦、焊穿处以及外露的固定点,必须用塑料 片焊接覆盖。 ⑤焊接钢筋时在其周围用石棉水泥板进行遮挡,以免溅出火花烧坏防水层;灌注二衬 砼时输送泵管不得直接对着防水板,避免混凝土冲击防水板引起防水板被带滑脱,防水板 下滑。 3.止水带施工 (1)止水带施工工艺流程: 挡头模板钻钢筋孔 土 拆挡头板 穿钢筋卡 放置止水带 下一环节止水带定位 灌注混凝
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下一环止水带定位

施作方法:沿衬砌轴线每隔不大于 0.5m 钻一φ12 的钢筋孔。将制成的钢筋卡,由待灌混 凝土侧向另一侧穿过挡头模板,内侧卡进止水带一半,另一半止水带平靠在挡头板上。待混 凝土凝固后拆除挡头板,将止水带拉直,然后弯钢筋卡紧止水带。 (2)施工质量控制要点: ①检查待处理的施工缝附近 1m 范围内围岩表面不得有明显的渗漏水,如有则采取必要 的挡堵(防水板隔离)和引排措施。 ②按断面环向长度截取止水带,使每个施工缝用一整条止水带。 ③止水带对称安装,伸入模内和外露部分宽度必须相等,沿环向每 0.5m 设二根φ6mm 短钢筋夹住,以保证止水带在整个施工过程中位置的正确。止水带处砼表面质量应达到宽度 均匀、缝身竖直,环向贯通,填塞密实,外表光洁。 ④浇注混凝土时,注意在止水带附近振捣密实,但不得碰止水带,防止止水带走位。 (二)衬砌施工 1.衬砌模板 模板衬砌台车按照隧道内净空尺寸进行设计与制造,钢结构及钢模必须具有足够的强
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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投入使用。斜井模板台 车长度为 6m。模板台车侧壁作业窗分层布置,层高不大于 1.5m,每层设置 2 个窗口,其 净空不小于 45cm×45cm。拱顶部位预留 2 个注浆孔。 模板表面处理光滑,与混凝土的接触面清理干净并涂刷隔离剂。 模板的安装允许偏差和检验方法见表 1。 表 1 模板安装允许偏差和检验方法 序号 1 2 3 4 5 项 目 边墙角 起拱线 拱顶 模板表面平整度 相邻浇筑段表面高低差 2.衬砌钢筋质量控制要点 钢筋加工弯制前调直,并将表面油渍、水泥浆和浮皮铁锈等清除干净;加工后的钢筋 表面无削弱钢筋截面的伤痕。 表2 序号 1 2 3 名称 受力钢筋顺长度方向的全长 弯起钢筋的弯折位置 箍筋内净尺寸 钢筋加工允许偏差和检验方法 允许偏差(mm) ±10 20 ±3 尺量 检验方法 允许偏差(mm) ±15 ±10 +10、0 5 ±10 检验方法 尺量 尺量 水准测量 2m 靠尺和塞尺 尺量

检验数量:施工单位按钢筋编号各抽检 10%,并各不少于 3 件。 ⑵钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法符合表 3 规定。 表3 序号 1 2 3 4 钢筋安装及保护层厚度允许偏差(mm)和检验方法 名 称 允许偏差 ±5 ±20 ±20 ±20 +10、-5
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检验方法 尺量两端、 中间各 1 处 尺量连续 3 处 尺量两端、中间各 2 处

双排钢筋, 上排钢筋与下排钢筋间距 同一排中受力钢筋水平间距 分布钢筋间距 箍筋间距

5 钢筋保护层厚度 检验数量:施工单位全部检查。

⑶钢筋接头设置在承受应力较小处,并分散布置。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不超过 50%。 ⑷采用电弧焊焊接,单面搭接焊,其搭接长度不小于 10 d,双面搭接焊,其搭接长度 不得小于 5 d, 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 ㎜。 3.二次衬砌施做程序 二次衬砌施作前需满足以下条件: a.应在围岩和初期支护变形基本稳定后进行,变形基本稳定应符合:隧道周边变形速 率明显下降并趋于缓和;或水平收敛(拱脚附近 7d 平均值)小于 0.2mm/d,拱顶下沉速度 小于 0.15mm/d;或施作二次衬砌前的累积位移值,已达到极限相对位移值的 80%以上;或 初期支护表面裂隙(观察)不再继续发展。 b.围岩及初期支护变形过大或变形不收敛, 又难以及时补强时, 可提前施作二次衬砌, 以改善施工阶段结构的受力状态,此时二次衬砌应予以加强。 二次衬砌施做程序如下: ⑴ 测量工程师和隧道工程师共同进行中线、高程测量放样。 ⑵根据中线和标高铺设衬砌台车轨道,要求使用标准枕木和鱼尾板;轨距与台车轮距 一致,左右轨面高差<10mm。起动电动机使衬砌台车就位。涂刷脱模剂。 ⑶起动衬砌台车液压系统,根据测量资料使钢模定位,保证钢模衬砌台车中线与隧道 中线一致,拱墙模板成型后固定,测量复核无误。 ⑷清理基底杂物、积水和浮碴;装设钢制或木制挡头模板,按设计要求装设橡胶止水 带,并自检防水系统设置情况。 ⑸自检合格后报请监理工程师隐蔽检查,经监理工程师签证同意后灌注砼。

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