隧道二衬施工方案

目 录

一、编制依据及原则 ........................................... 1

1.1 编制依据 ................................................... 1

1.2 编制原则 ................................................... 1

二、工程概况 ................................................. 2

2.1设计概况 ................................................... 2

2.2水文地质概要 ............................................... 6

2.3人员组织概况 ............................................... 7

三、总体施工方案 ............................................. 7

3.1 总体施工安排 ............................................... 7

3.2 二衬施工顺序 ............................................... 8

3.2施工进度及计划 ............................................. 8

3.2.1工期安排原则 ............................................. 8

3.2.2 总体工期安排 ............................................. 9

3.3 主要施工进度指标 ........................................... 9

四、施工工艺、方法、技术措施 ................................. 9

4.1 施工工艺流程 ............................................... 9

4.2 施工方法及技术措施 ........................................ 11

4.2.1 隧道初支断面净空测量 .................................... 11

4.2.2 清底和基面处理 .......................................... 11

4.2.3仰拱及仰拱填充施工方案 .................................. 13

4.2.4拱墙施工 ................................................ 15

4.2.5防排水施工 .............................................. 24

4.2.7砼施工技术措施 .......................................... 46

五、质量保证措施 ............................................ 49

5.1技术保证措施 .............................................. 49

5.2制度保证措施 .............................................. 51

5.3回填注浆施工 .............................................. 52

六、工器具、设备投入 ........................................ 54

七、施工安全保证措施 ........................................ 55

八、环境保护、水土保持保证体系 .............................. 58

8.1环境保护措施 .............................................. 58

8.2水土保持措施 .............................................. 59

九、文明施工保证体系及保证措施 .............................. 59

9.1文明施工目标 .............................................. 59

9.2文明施工保证体系 .......................................... 60

9.3文明施工保证措施 .......................................... 60

一、编制依据及原则

1.1 编制依据

1、叙古高速公路A4标A4施工招标文件。

2、《叙古高速公路A标A4两阶段施工设计图》。

A、设计标准、规范：

(1) ISO9001标准及GB/T19000《质量管理与质量保证》；

(2)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；

(3)《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）；

(4)《公路隧道施工技术规范》（JTJ F60-2009）。

B、施工、验收标准及规范：

(1) ISO9001标准及我公司质量保证体系文件；

(2)《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；

(3)相关国家、部颁发的其它规范和标准；

(4)我单位在同类公路工程施工中取得的经验及成熟技术、科技成果、施工工法。

1.2 编制原则

本施工方案以“说明详细、简单易懂、易被接受，保安全，保质量”为工作重点，按照“施工方案可行、施工技术先进、施工组织合理、措施得当，保障有力”的指导思想，遵循下列原则编制本施工方案：

(1)工期保障原则

根据业主对本标段工程工期要求，科学组织施工，合理配置资源，

使该工程各工序施工衔接有序，资源利用充分，确保各关键节点工期和总工期。

(2)技术措施更优原则

制定切实可行的技术措施，采用新技术、新工艺，确保该项工程安全、质量达到优良标准。

(3)经济合理性原则

针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，并配备充足的资源，施工过程实施动态管理，从而使工程施工达到既经济又优质的目标。

(4)环保原则

在施工场地的布置、施工机械的配备、施工方案的选择方面必须与环保要求相结合，确保施工过程不对自然环境和人文环境产生破坏，实施文明施工，保护周边环境。

二、工程概况

2.1设计概况

集美隧道出口右线起点里程为K12+506，终点里程为K13+535,全长1029m，围岩级别Ⅴ级541m，Ⅳ级488m；隧道左线起点里程为ZK12+512，终点里程为ZK13+490，全长978m，围岩级别Ⅴ级558m，Ⅳ级420m。隧道岩性为泥质粉砂岩、砂岩互层，其中泥质粉砂岩中风化，属软质岩类，岩体为薄~中厚层状构造，层间结合差，裂隙较发育，完整性较破碎；砂岩中风化，属硬岩类，岩体为中厚层状构造，层间结合较好，裂隙不发育，岩体较完整。其中K12+580~+760段，

Z2k12+580~+770段滑坡体底部距离隧道顶板最薄处约3米，采用加强支护；K12+910~K13+130段在古滑坡底部穿过，滑坡体底部距离隧顶板最薄处约8米，采用加强支护。

滑坡体上有民房，隧道K12+650滑坡坡脚下距左幅洞身水平距离180米处是明德小学。隧道K12+650~K13+200段距洞身水平距离100米范围内多有村民分散居住，垂直隧道最小距离只有20米。

1、隧道横断面设计

1.1主洞横断面设计

隧道建筑限界采用单洞净宽10.25m,横断面组成为：(0.75+0.5+3.75Χ2+0.75.0+0.75)m。建筑限界高度5.00m。隧道设双侧检修道。隧道净高7.15m，隧道横断面最大可满足4%的超高。

1.2紧急停车带段横断面设计

隧道内行车方向右侧设有紧急停车带一处，左幅紧急停车带(1#车行横通道)中心桩号ZK12+879.472，距离古蔺端洞口610.528m；右幅紧急停车带(1#车行横通道)中心桩号K12+870，距离古蔺端洞口665m。其横断面组成为:(0.75+0.5+3.75×2+2.75+0.75+0.75)m，断面设计采用三心圆形式，净高采用7.72m；

1.3车行横洞横断面设计

隧道长度超过1000m的设置车行横洞，车行横洞每隔600～800m设置一处，其中心桩号为ZK12+879.472 (K12+870)，车行横洞断面设计中考虑了车行横洞开挖断面相对较小、一般都布置在Ⅳ级及以上围岩段，断面形式采用曲墙断面。为了车辆驶入车行横洞方便，车行

横洞轴线和主洞轴线夹角60°。车行横洞净宽4.50m，净高5.0m;

1.4人行横洞横断面设计

隧道长度超过500m的设置人行横洞，人行横洞间距为250m ～500m, 其中心桩号为1#人行横通道ZK12+720.757(K12+720)、2#人行横通道ZK13+186.135(K13+200)，断面采用直墙拱形断面。轴线和主洞轴线夹角90°。人行横洞净宽2.0m，净高2.50m;

拱墙采用EVA防水板、无纺布，隧道主洞净宽11.06m，净高7.15m。隧道结构断面示意图见图2-1；各断面二衬结构设计参数见表2-1；二次衬砌标准设计图见图2-2。

加强其他各级围岩衬砌类型隧道结构示意图详见施工图设计

表2-1 二衬结构设计参数表

加强其他各级围岩衬砌标准设计图详见施工图设计

2.2水文地质概要

隧道地下水类型主要有松散堆积层孔隙水、基岩裂隙孔隙水。水量大小受空隙率、溶蚀、裂隙发育程度及季节变化影响，补给来源主

要为大气降水下渗补给，由于洞身较长，各岩性差异风化较明显，且有断裂通过，不同类型的结构面发育，具较强的透水性，地表水顺各结构面渗入地下，成为丰富的地下水水源，使得隧道区地下水较为发育，丰富的地下水将影响隧道的施工，施工时要注意排水、预防涌水。

2.3人员准备

三、总体施工方案

3.1 总体施工安排

因集美隧道为分离式隧道，故左、右洞施工相互间没有影响，根据各自隧道断面尺寸一致，左右洞分别配一套模板台车，加宽段模板台车通过普通模板台车加支撑，拼装出设计加宽段尺寸。

模板台车施工：隧道使用台车施工，台车设计总长10.5m。台车搭接50cm。每一循环台车衬砌长度为10m。隧道环向施工缝为10m一道。水平施工缝设在路面下0.15m位置。

人行横洞采用搭设满堂红脚手架，车行横洞采用简易型钢台架作工作平台进行施工。模板均采用钢模板。

隧道防水施工：隧道内采用简易台架铺设防水材料。

隧道钢筋施工：集中钢筋加工厂加工，再运输至隧道二衬钢筋施工部位， 采用防水板简易台架作为钢筋绑扎施工平台进行钢筋施工。

隧道二衬砼施工：砼输送泵自地面泵送砼至模板台车处，砼灌注以自密实为主，人工配合采用捣固棒震捣。

3.2 二衬施工顺序

二次衬砌施工顺序：仰拱与小边墙同时施工，仰拱、小边墙超前30m，后期仰拱、边墙应流水线组织施工，拱墙基面处理、防水施工、钢筋绑扎、二衬砼浇注紧跟。如图3-1所示

3.2施工进度及计划

3.2.1工期安排原则

在保证合同总工期的同时，确保施工安全、工程质量及环保、文明施工目标等全面实现，完全履约；施工组织科学，工序安排合理，

最大限度地减少施工相互干扰；尽可能开展平行流水作业，以减少施工投入、缩短施工工期，尽量做到主要工序均衡生产。

1、工期安排上严格按照招标文件对总工期的有关要求进行。

2、合理安排施工顺序，尽可能展开平行流水作业。

3.2.2 总体工期安排

集美隧道左、右线二衬计划完成工期分别如下。

左线二衬：2013年11月16日~2015年8月30日；①先施工Z2K13+475~Z2K13+455

，②往小里程施工2组二衬，③施工明洞衬砌，④ Z2K13+455往

小里程方向施工二衬。

右线二衬：2013年11月26日~2015年8月30日；①先施工K13+520~K13+500，②往小里程施工2组二衬，③施工明洞衬砌，④ K13+500往小里程方向施工二衬。

3.3 主要施工进度指标

主要进度指标见表3-1。

表3-1 主体结构施工主要工程项目施工进度指标表

四、施工工艺、方法、技术措施

4.1 施工工艺流程

施工工艺流程图4-1所示

4.2 施工方法及技术措施

二次衬砌距掌子面安全距离：Ⅳ级围岩二次衬砌距掌子面距离80～100m；Ⅴ级围岩二次衬砌距掌子面距离60～80m。

集美隧道以采用复合式衬砌为主，明洞段采用明洞衬砌。IV级围岩及V级围岩隧道均采用曲墙有仰拱衬砌断面形式，仰拱与仰拱填充分开施作。

隧道衬砌要遵循“仰拱超前、拱墙整体衬砌”的原则，初期支护完成后，为有效地控制其变形，仰拱尽量紧跟开挖面施工，仰拱填充采用栈桥平台以解决洞内运输问题，并进行全幅一次性施工。仰拱施做完成后，利用多功能作业平台人工铺设防水板，绑扎钢筋后，采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌，采用拱墙一次性整体灌注施工，最后完成整体道床施工。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，泵送混凝土浇筑，插入式捣固棒配合附着式振捣器捣固。

4.2.1 隧道初支断面净空测量

在隧道二衬施工之前，先由测量组对隧道初支断面净空进行测量，对隧道净空进行检查，完成后将测量成果上报。提前对侵限部分进行处理，处理完成后进行复测，并经监理检查合格后方进行下一道工序。

4.2.2 清底和基面处理

1) 清底采用人工配合反铲挖机，清底过程中应注意对隧道初支的保护。

2) 初支基面集中漏水部位进行注浆堵水，渗水部位施作防水砂浆刚性防水层或堵漏灵，做到无滴水、漏水、淌水、线流或泥砂流出，保证基面干燥、清洁。

3)自拱顶向两侧将基面外露的钢筋头、铁丝、锚管、排管、锚杆等尖锐物切除锤平，并用砂浆抹平顺，不得出现尖锐物。

4) 对基面凹凸不平处修凿及用砂浆抹平顺，不平整度最大为3mm，拱部不平整度矢弦比不大于1/8，其它部位矢弦比不大于1/6。将基面阴、阳角处和棱角部位须用砂浆抹成圆弧，圆弧半径为100mm。

5) 基面处理完，并经检查验收合格后，方可进行下一道工序施工。

仰拱采用移动式栈桥施工，但仰拱填充不与仰拱同时灌注，拱墙衬砌采用液压钢模衬砌台车施工，最后施工水沟电缆槽，必要地段采取回填注浆。洞内混凝土衬砌施工顺序见图4-2。

Ⅳ

Ⅱ

4.2.3仰拱及仰拱填充施工方案

为保证隧道施工平行作业，仰拱施工采用移动仰拱栈桥，栈桥12m，采用5根I30工字

钢加工，宽1.0m，I30工字钢上面用Φ22钢筋连接焊牢，间距

（1）测量放样

首先在隧道两侧边墙处打设导放点，导放点每5m打设一组，标高与该里程设计标高一致。再根据五寸台图进行放样开挖。

（2）仰拱开挖应符合以下规定

根据测量放样进行隧底开挖，开挖轮廓和底部高程必须符合设计要求。隧底范围石质坚硬时，岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌应小于5cm。

（3）在仰拱混凝土灌注前基底应做以下处理

清理基底虚碴、积水及其他杂物；采用高压风水对基面进行冲洗，保证基面洁净后方可关模浇筑混凝土。若仰拱设计有初期支护时，浇筑混凝土前必须对初支面采用高压风水进行冲冼。

（4）仰拱及仰拱填充砼浇筑

仰拱与仰拱填充不得同时浇筑，要求仰拱终凝后进行填充混凝土浇筑。

仰拱紧跟下台阶施工，结合断面情况和现有施工技术，拟将仰拱及填充分成二步施工。第一步先施工仰拱，第二步施工仰拱填充。仰拱、仰拱填充施工断面见图4-6

（5）仰拱填充混凝土的厚度及表面高程必须符合设计要求。

（6）仰拱填充混凝土强度达到5MPa方可行人，强度达到70%强度后方可通行车辆。

4.2.4拱墙施工

（1）拱墙测量放样

首先，检查边墙基础施作结构尺寸，检查是否满足拱墙衬砌净空和模板台车就位尺寸。如边墙基础结构侵入模板台车就位净空，应进行修凿处理。净空满足要求后，使用水准仪操平在隧道两边边墙基础上用红色油漆标出模板台车就位标高，使用全站仪在防水板标出隧道中心线及模板台车就位的法线。中心线必须放在拱墙衬砌的两个端头，放线长度以10m（10.5m长台车）为准，预留10cm的模板搭接长度，中心线和就位高程点精确放在两个里程断面，且便于施工过程中

点位的可使用性。

（2）拱墙施工方案

隧道在开挖、支护后，围岩变形达到收敛，即不变形、不沉降后即可进行衬砌施工。防水层铺设前要对开挖断面净空进行检查，欠挖部分进行处理，保证不侵入设计要求净空。同时对喷砼进行基层处理，基层平整度要求：凹凸处高差不得大于5cm。

复合式衬砌要求隧道混凝土二次衬砌应在围岩收敛变形稳定后作为最佳衬砌时机，但软弱围岩及断层破碎带处，由于其围岩自稳能力差，初期支护难以使其达到完全稳定，故根据支护情况及量测信息，为确保洞体稳定及施工安全，经监理工程师同意后及时进行二次衬砌，必要时紧跟开挖面。

正洞衬砌段落边拱模采用定制10.5米衬砌钢模板衬砌台车，通过调整液压元件，使模板正确对位。混凝土灌筑通过灌筑窗口，自下而上，从已灌段接头处向未灌方向，水平分层对称浇灌，边浇边捣，层厚不超过40cm，相邻两层浇注时间不超过1.5小时，确保上下层混凝土在初凝前结合好，不形成施工冷缝，垂直自由下落高度控制不超过2m，捣固采用附着式振捣器和插入式振捣器，安排专人负责，保证混凝土衬砌内实外光。

减少二次衬砌混凝土表面的气泡，采取堵头板分层设排水孔排出泌浆水的措施，混凝土在振捣过程中，产生泌浆水，容易粘在模板上形成混凝土表面的气泡。在堵头板上沿竖向每20～30cm设可以封闭的孔（φ10～14的螺钉孔即可），浇筑时根据混凝土的层面，依序打

开孔排水，排完水及时封孔。

衬砌台车由现场提供断面尺寸及功能要求，委托专业的厂家加工，现场组装。衬砌台车具备足够的强度和刚度，满足断面加宽及下锚段衬砌要求，并且立模方便。液压衬砌台车见示意图4-7。

预留洞室等结构物衬砌采用简易衬砌台架、组合钢模立模，泵送混凝土入仓。施工时，与正洞衬砌连接段预留出1m长，与正洞衬砌同时灌筑。

混凝土灌注结束12小时后从挡头板浇水养护。拱墙衬砌施工工艺框图见图4-8

（3）边墙基础、拱墙施工缝基面处理 在防水层铺设、防排水结构安装完毕，经自检、监理检查、充气试验检查合格后，对边墙基础顶面清除焊渣、杂物等，然后用水进行冲洗，待水干后，涂界面剂。拱墙施工缝必须凿毛处理，同时用水清洗，理顺止水带。

（4）台车就位

立模（台车就位）：根据放线位置，移动台车就位。台车就位后，按要求检查台车位置、尺寸、方向、标高、坡度、稳定性，放置接头

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