隧道斜井二次衬砌施工方案(大坡度斜井).doc

隧道斜井
二衬施工专项方案

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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
支护类型
二衬钢筋（mm）
二衬C25砼（cm）
备注
环向钢筋
纵向钢筋
拱墙
仰拱

ZXJZ0，YXJZ0
Φ20@200
Φ12@200
50
50

ZXJZ5-1，YXJZ5-1
Φ20@200
Φ12@200
40
40

ZXJZ5，YXJZ5
Φ16@200
Φ12@200
40
40

ZXJZ4-1，YXJZ4-1
Φ16@200
Φ12@200
35

ZXJZ4，YXJZ4

35

ZXJZ3，YXJZ3

25

YXJZ2

20

（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Φ12@600mm架立筋。ZXJZ4-1，YXJZ4-1拱墙钢筋环向为双层Φ16@200mm，纵向为双层Φ12@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

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
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

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：

3.机械设备配备
机械设备配备见下表：
序号
机械设备名称
规格型号
数量
用 途
备注
1
防水板台车
6米长
2
防水板土工布挂设
钢筋安装

2
射钉枪

6
土工布挂设

3
电动冲击钻

6
为防水板木钉打眼

4
爬焊机

4
防水板焊接

5
模板台车
6米长
2
二衬混凝土施工

6
砼拌合站
JS1500
2
二衬砼拌制

7
砼运输车
6m3
5
混凝土运输

8
砼输送泵
HBT40C
2
混凝土浇筑

9
卷扬机
10吨
4
模板台车行走定位辅助

10
手拉葫芦
5吨
4
模板台车定位加固辅助

11
挖掘机
PC200
2
模板台车行走辅助

12
装载机
ZLC50
2
模板台车行走辅助

13
振捣器
插入式
6
混凝土振捣

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
（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。
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，
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，
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
Y
Y
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
原材料检验和试验
灌注混凝土
拆模养生
铺设土工布、防水板
隐蔽检查
安装环、纵向排水管
N
N
Y
安装施工缝止水带
N
隐蔽检查
Y
衬砌台车定位
充气及隐蔽检查

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200～270oC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 穿钢筋卡 放置止水带 下一环节止水带定位 灌注混凝土 拆挡头板 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
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
5
2m靠尺和塞尺
5
相邻浇筑段表面高低差
±10
尺量
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 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
20
3
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。
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 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
±20
3
分布钢筋间距
±20
尺量连续3处
4
箍筋间距
±20
5
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。

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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