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周家山隧道仰拱铺底方案

20
2020年4月19日
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周家山隧道左线

仰拱铺底施工方案

编号： 版号：
编制： 日期 年 月 日
复核： 日期 年 月 日
审核： 日期 年 月 日
批准： 日期 年 月 日

山西路桥集团太古高速公路S4标项目经理部
二00九年七月九日

周家山隧道左线仰拱铺底施工方案
一、编制依据
1、 太原至古交段高速公路第四合同段施工图。
2、 国家、交通部现行施工规范及验收标准和国家、地方的有关政策和法规。
3、 本单位施工队伍、技术装备能力及施工实践经验。
二、编制范围
周家山隧道左先仰拱及仰拱填充施工，主要工程数量如下表所示。
线别
起点里程
迄点里程
围岩级别
长度m
支护参数
左线
ZK16+245

ZK16+110

Ⅴ级浅埋
135
仰拱：C30钢筋砼，厚45cm
填充：C15片石砼

三、计划工期
计划开工日期：左线 7月16日开工。计划单口跳挖，开2个工作面，单工作面每5天一个循环，每循环进尺8～9米，月进尺96～108米
四、资源配置
1、人员配置
序号
类别
工种
人数
备注
衬砌班
管服
班长
1

值班调度
1

技术人员
质检工程师
1

试验工程师
1

测量工
2

工人
捡底
10

支护
3

钢筋工
8

防水板工
2

砼工
4

木工
2

2、材料配置
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
木板
5cm厚
m3
2

2
木条
（5×10）
m
50

3
方木
15*15cm
m3
2

3、机械设备配置
序号
名称
单位
数量
备注
1
TY28风钻
台
2

2
PC220挖掘机
台
1

3
自卸汽车
台
2

4
ZLC50装载机
台
1

5
混凝土运输车
台
2

6
振动棒
台
4

7
风镐
台
2

8
电锯
台
1

9
热合焊机
台
2

10
焊枪
把
3

11
电锤
把
2

12
拌合楼
套
1

五、施工方法
1、 施工方案
仰拱距下断面50～70米，采用一次全幅灌注方式，一次灌注长度8～9米。为减少其与出碴运输的干扰，采用过轨梁保证车辆运行。

仰拱铺底施工纵面图
附注：本图尺寸以米计

注：本图尺寸以毫米计
仰拱铺底施工顺序图
2、施工顺序
仰拱施工顺序如下：
Ⅰ仰拱开挖 Ⅱ仰拱初期支护 Ⅲ钢筋绑扎 Ⅳ排水管铺设
Ⅴ止水带安装 Ⅵ关模 Ⅶ仰拱衬砌砼灌注 Ⅷ仰拱填充砼灌注
　Ⅸ混凝土养护 Ⅹ台车关模
仰拱铺底施工平面图1
仰拱铺底施工平面图2
仰拱铺底施工平面图3
注：本图标注尺寸为毫米
Ⅴ级围岩浅埋段复合式仰拱衬砌断面图
3、开工施工里程排组
周家山隧道左线，计划从暗洞口开始两组过轨梁同时跳挖施工，第一组过轨梁施工里程为ZK16+245～237，为保证过轨梁之间行驶车辆畅通，第二组过轨梁与第一组间隔20米，施工里程为ZK16+217～209，第二组过轨梁与下断面间隔20米，以保证开挖、出渣施工工序畅通。两组过轨梁依次向掌子面方向跳挖施工。

4、施工方法
4.1仰拱初支
4.1.1测量放线
测量组将隧道中线及控制标高设于边墙上，并做好标记。
4.1.2仰拱开挖
每循环开挖长度8～9m，采用半边开挖半边通车，仰拱采用挖掘机开挖，局部坚石采用松动爆破，装载机装碴，开挖尺寸见附图，控制超挖，严禁欠挖。

注：本图标注尺寸以毫米计
Ⅴ级围岩浅埋段仰拱开挖尺寸图
4.1.3安设仰拱拱架
仰拱开挖、安设过轨梁完成后，进行拱架安设，拱架采用工I20工钢加工，纵向间距与上部拱架相同，与下断面拱架采用螺栓连接，使拱架封闭成环，纵向连接钢筋采用φ22钢筋，环向间距1.0m。钢筋网纵向采用φ6钢筋，环向采用φ6钢筋，网格间距20*20cm。
4.1.4初支砼施工
仰拱初支砼采用C25混凝土进行灌注。
4.2仰拱初支质量保证措施
4.2.1开挖要严格控制超、欠挖；
4.2.2钢筋焊接必须满足规范要求，单面焊焊接长度达到10d，双面焊焊接长度达到5d，焊缝要求饱满，无虚焊漏焊；
4.2.3原材料必须经实验检查合格后方可使用；
4.2.4必须将底部虚碴清除干净，集水及时排除。
4.3仰拱衬砌钢筋安设
钢筋安设见附钢筋图，外层主筋总长11.36m，仰拱面外预留长度分别为0.6cm、1.27cm，内层钢筋总长10.13m，预留长度分别为0.74cm、1.34cm，长短交错布置。挡头采用木板，纵向预留钢筋与下循环连接。
注：本图标注尺寸以毫米计
Ⅴ级围岩浅埋段复合式衬砌仰拱钢筋图
钢筋搭接采用帮条单面焊接，焊接接头的搭接长度为钢筋直径的10倍，主筋（φ22）搭接22cm，纵向钢筋（φ16）搭接16cm。在任一截面（1m范围）内，搭接接头钢筋的截面积，对受拉钢筋不宜超过钢筋总面积的25％，对受压钢筋相应的数值为50％。
钢筋安装位置的允许误差，应不超过下表的规定。
编号
内容
允许误差（mm）
1
主筋间距
±10
2
两层钢筋之间的间距
±5
3
箍筋间距
+0，+20
4.4钢筋安设质量保证措施
4.4.1钢筋的防护与储存
4.4.1.1钢筋应存放在地面以上的平台、垫木或其它支承物上，并保护钢筋不受机械损伤及不暴露在可使钢筋生锈的环境中，以免引起表面锈蚀。
4.4.1.2加工好的钢筋，不应有污垢、松动的鳞皮、油漆、脂肪、油污或其它杂物，没有有害的缺陷如裂纹及叠层。
4.4.1.3钢筋存放时必须设立足够标志，以利于检查和校核。
4.4.2钢筋调直
成盘或弯曲钢筋的调直方法采用冷拉方法调直时，Ⅰ级钢筋的冷拉率不宜大于2％，Ⅱ级钢筋的冷拉率不宜大于1％。调直后的钢筋因表面缺损所致的横截面减少应不超过5％，钢筋不得用火加热。
4.4.3钢筋的截断与弯折
4.4.3.1钢筋的截断与弯折必须由钢筋工用配套设备来完成
4.4.3.2所有钢筋的弯折必须在温度达＋5℃以上进行。
4.4.3.3钢筋必须按图纸所示形状弯折。部分埋置于混凝土中的钢筋，不能在现场弯折，所有的钢筋都应冷弯。
4.4.3.4用于保证钢筋正确就位的保护层垫块应尽可能小些，具有符合其用途的形状，并使其在浇注混凝土时不致倾斜。采用混凝土保护层垫块时，其最大集料尺寸为10mm，强度应与邻接混凝土强度相同。
4.4.3.5不允许使用片石、碎石或砖块、金属管和木块作垫块。
4.5仰拱立模
采用木板支模，要求立模尺寸必须按测量组放线及技术交底进行，误差应控制在5mm之内。模板加固牢固，防止跑模，各支撑应避免来回车辆碰撞。各竖向、纵向模板缝应成一条直线，局部错台错缝应控制在3mm以内，模板表面应平整，局部不平整应控制在2mm以内。模板表面污物应清理干净，并满涂脱模剂。砼施工时应设木工值班，发现问题及时处理。模板立好后应报测量、质检、监理检查合格后，方可进行下道工序。
4.6仰拱衬砌砼施工
仰拱采用C30混凝土，砼施工应严格按砼施工规范进行，计量要准确。砼由拌合站生产，砼运输车运输至工作面，人工灌注（灌注前将虚石、浮土清理干净，积水全部排除），边浇灌边捣固密实，插入式捣固器振捣，捣固棒要竖直，快入慢出，捣固点均匀分面布，间距不超过捣固棒振捣范围，并远离模板不小于10cm，无法用捣固棒的地方使用钎子。捣固以砼不冒气泡、不下沉、表面开始泛浆为准，防止捣固不密实或泛砂。
4.7仰拱衬砌砼施工质量保证措施
4.7.1浇筑砼前，必须将基底虚碴，污物和基坑内积水排除干净，严禁向有积水的基坑内倾倒砼干拌合物。
混凝土在运输过程中不应发生离析、漏浆，严重泌水及坍落度损失过多等现象。当运至浇筑地点发生离析现象时，应在浇筑前进行二次搅拌，但不得再次加水。
4.7.2混凝土运输的允许延续时间不宜超过规范标准规定（温度在20—300C范围，混凝土从拌和到混凝土送到最终位置捣实的最长允许时间为60分钟）。
4.7.3混凝土浇筑时加强振捣，每个振点的振捣延续时间宜为20～30S，捣固时插入下层5~10cm，捣固移动移动距离35cm，以砼不下沉，不出现气泡，表面开始泛浆为度，并防止出现泛砂现象。
4.7.4混凝土自高处倾落的自由倾浇高度，不应超过2m。
4.7.5施工中确保钢筋保护层厚度，钢筋保护层为4cm。
4.7.6同一施工段的混凝土应连续浇注，并在底层混凝土初凝前将上一层混凝土浇注完毕。如底层混凝土已初凝后浇注上层混凝土，应按施工缝处理。
4.7.7施工砼时严格控制砼顶面标高，允许误差±5mm；
4.8防排水施工
4.8.1施工工序
测量放线 施工准备 安设中心排水管 安设止水带及纵、横向排水管
4.8.2工序说明
4.8.2.1测量放线
在施工前测量组检查隧道净空断面，检查无欠挖时进行下工序施工。
4.8.2.2安设中心水沟及排水管
4.8.2.3中心排水沟涵管安装
中心排水涵管采用内直径为φ600钢筋砼预制管，其壁厚50mm、长2.2m，带企口。
在中心水沟涵管安装时，采用Φ22钢筋根据现场中心水沟涵管底部设计标高及与已施作仰拱混凝土的相对高度现场焊接简易支撑托架。如图所示：

附注：本图尺寸以厘米计
中心水沟涵管尺寸布置图

附注：本图尺寸以毫米计
中心水沟涵管平面图
4.8.2.4检查井施工
仰拱衬砌混凝土终凝后，开始施作检查井模板，模板采用定型钢模板制作。待模板安装完毕后，安设横向排水管(φ100PVC塑料管)，横向排水管一侧露出混凝土面10cm。模板拆除后，再施工检查井底部找平层，检查井施工完毕后暂时采用14mm厚钢板覆盖。
4.8.2.5纵向排水管采用φ116HPDE单壁打孔波纹管，全隧双侧设置，每组纵向排水管要超前二衬不小于1m，以便和下组排水管连接。
4.5.2.6横向排水管沿仰拱面布设，Ⅴ级每隔10m设置一道Ⅳ级每隔15m设置一道Ⅲ级每隔20m设置一道，一侧与中心水沟钻孔连接，纵向做5%坡度以便排水；一侧用三通接头与纵向排水管连通，φ50竖向引水管与横向排水关也采用三通管接头连接并预留，排水管安设方法为在初支面采用5cm长锚固钉及防水板窄条（8*20cm）锚固在初支面上。

附注：本图尺寸以毫米计
仰拱防排水示意图
4.9仰拱填充砼施工
仰拱衬砌砼在初凝全即可进行仰拱填充砼的施工，仰拱填充采用C15片石头混凝土。
4.9.1测量放线：测量组根据交底每5米在模板上放一个水平点，严格控制回填层的顶面标高。
4.9.2浇灌混凝土：填充前应将填充底面清理干净，并用水湿润，但不得有积水。砼施工应严格按砼施工规范进行，计量要准确。砼由拌合站生产，砼运输车或农用车运输至工作面，人工灌注砼由拌合站生产，运输车送至工作面，人工灌注，边浇灌边捣固密实，要求与仰拱相同。要求严格按水平点施工，控制回填层的顶面高度
4.10脱模
待砼强度达到设计强度70%即可进行脱模，脱模时应注意不要损伤砼，脱模后应对后序砼施工接触面进行凿毛，将砼表面浮浆凿除，凿毛以砼碎石半嵌半露为准，凿毛后用高压水将表面松碴冲洗干净
4.11混凝土养护
养护在混凝土施作完成后12小时，对砼用草帘子加以覆盖并保湿养护，养护时间14天。
六、工艺流程
：
仰拱及填充施作工艺流程图

七、质量保证措施
1、仰拱施工由生产经理全面负责，下设分队及工班。另设质检工程师、试验工程师进行质量控制。
2、严格按照技术交底施工，严格遵守施工规范，严格掌握施工技术标准、质量检查及验收标准。不符合要求时返工并追究负责人的责任。
3、每道工序施工前必须进行技术交底，向施工人员明确工序操作规程、质量要求和标准，严把质量关，由技术人员负责。
4、坚持三级测量复核制，施工测量放线要重复校核，确保中线、水平及结构尺寸、位置正确，由测量工程师负责。
5、严格执行现场值班制度，及时解决施工中发生的问题。
6、确保结构尺寸要符合设计要求，由值班人员、测量工程师及质检工程师负责。
7、做好各种材料试验与检验工作，由试验工程师负责。
8、严格按施工规范施工，对不符合规范造成质量问题的，质检工程师具有质量否决权，并有权令其停工整改，直到达到要求为止。
9、严格实行三级检查制度，先由工班自检，合格后报质检工程师检查，然后再报现场监理检查，合格后方可进入下道工序。
八、安全保证措施
1、爆破施工
1.1加工起爆药包，只许在爆破现场于爆破前进行，并按所需数量一次制作，不得留成品备用，制作好的起爆药包，应专人妥善保管。
1.2装药要用木竹棒轻塞，严禁用力抵入和使用金属棒捣实。
1.3放炮由当班领工员及工班长指挥，事先设立警戒范围(200米外)，规定警戒时间、信号标志，并向两头作业区派出警戒人员；起爆前要进行检查，必须待施工人员、车辆全部避入安全地点后方准起爆，警报解除后方可放行。
1.4放炮后最少要两人巡视放炮地点，检查处理危岩、支架、瞎炮、残炮。
瞎炮处理应遵守下列规定：
1.4.1由于接线不良造成的瞎炮，能够重新接线起爆。
1.4.2严禁用掏挖或者在原炮眼内重新装炸药，应该在距离远炮眼60厘米外的地方，另打眼放炮。
1.4.3在瞎炮未处理完毕前，严禁在该地点进行其它作业。
1.5炸药装填完毕后，为保护通风管等管路，在炮眼上覆盖铁板等，防止爆破石碴将管路破坏。
1.6当班未使用完的爆破物品要立即退还库房，并做详细登记和检查。
2、挖、装、运安全措施
2.1挖掘机扒碴安全措施
2.1.1设专人（领工员）负责指挥，使用手势要确保操作司机明白，站在司机易于观望的位置；
2.1.2上台阶修整断面的人员站在远离扒斗不得少于2m的位置，由工班长负责指挥；
2.1.3挖机工作期间，禁止人员上下走动，必须时，要求挖机暂停工作后再及时经过；
2.1.4扒两侧拱脚位置时，严防将已架立拱架的拱脚松动；
2.1.5作业环境保证足够的照明，良好的视线；
2.1.6设备应具备良好的制动性能，作业半径内禁止站人，特别控制好旋转。每个作业循环后都应进行检查、保养，确保设备的完好。
2.1.7上部作业人员要站在安全稳定位置，距台阶边缘不得少于1m。
2.1.8挖机在挖拱脚时，必须有指挥人员旁站指挥。
2.2装载机装碴安全措施
2.2.1司机在洞内必须环顾四周,在作业范围内无人员走动。
2.2.2作业时，大车停靠在会车洞一侧，装载机在靠近风水管一侧作业，既不能碰管线，又不能碰汽车。
2.2.3若有人员从作业场地经过，必须与装载机保持安全距离，必要时，设备可暂停作业。
2.2.4装满后，装载机停在工作面上，鸣笛让汽车行走。
2.2.5每个作业循环后都应进行检查、保养，确保设备的完好，特别是刹车系统。
2.3自卸汽车运碴安全措施
2.3.1行驶速度在已衬砌地段不得大于10km/h；
2.3.2行驶速度在正衬砌地段、有架体地段不得大于5km/h；
2.3.3经过过轨梁时，当有人在施工仰拱时，要等施工人员都撤离过轨梁后才能经过，而且行驶速度不得大于5km/h。
2.3.4会车道交汇处行驶速度不得大于5km/h。
2.3.5洞外行车速度不得大于30km/h。
3、过轨梁架设安全措施
3.1过轨梁安设必须稳固，不得有晃动、倾斜等情况。
3.2当班领工员要常检查其使用状况，及时排人清扫过轨梁上的土碴，有松动情况马上组织人员从新安装。
3.3车辆在过轨梁上的行驶速度不得超过5km/h，车辆上过轨梁前要鸣笛，在过轨梁下作业的人员必须撤离。
4、用电安全措施

4.1施工地段必须保证有足够的照明（两盏照明灯）。
4.2施工现场的配电箱或开关箱至少设置两极漏电保护器；所有的用电设备，除作保护接零外，必须在设备负荷线的首端处安装漏电保护器。
4.3非专业人员不得私自接电，必须由专业电工接电。
4.4作业面照明用电必须使用不高于36伏的安全电压，来进行照明。
4.5在检查井等坑洞处，设置安全防护栏缠裹反光条并挂设安全警示牌以作警示。
5、电焊施工安全措施
5.1电焊机必须接地良好，其电源的装拆应由电工进行。
5.2电焊机要设单独的漏保开关，开关应放在闸箱内，拉合时应戴手套侧向操作。
5.3焊钳与把线必须绝缘良好，连接牢固，更换焊条应戴手套。在潮湿地点工作，应站在绝缘胶板或木板上。
5.4把线、地线，禁止与钢丝绳接触，更不得用钢丝绳或机电设备代替零线。所有地线接头，必须连接牢固。
5.5更换场地移动把线时，应切断电源，并不得手持把线爬梯登高。
5.6清除焊渣，应带防护眼镜或面罩，防止铁渣飞溅伤人。
5.7多台焊机在一起集中施焊时，焊接平台或焊件必须接地，并应有隔光板。
5.8施工现场所用的氧气、乙炔必须安装回火装置，氧气与乙炔的摆放位置不得小于5米以上。
5.9施焊现场地应清除易燃易爆物品，或进行覆盖、隔离。
5.10工作结束，应切断焊机电源，并检查操作地点，确认无起火危险后，方可离开。

3.7.2.3止水带安设
仰拱纵向止水带安装采用φ8盘条固定，安装前先套入盘条卡，间距每50cm一个，然后沿着仰拱衬砌钢筋中心环向固定在堵头模板上（见止水带安装示意图）。待脱模后，立即将止水带扳直顺。铺底混凝土浇筑完毕后，在混凝土初凝前安装好两侧纵向止水带。