隧道洞身衬砌施工方案

黄山至塔岭、小贺至桃林高速公路10标

马金岭隧道左线洞身衬砌施工方案

中铁十四局集团第三工程有限公司

黄山至塔岭、小贺至桃林高速公路10标项目经理部

二OO六年度三月

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黄 塔 (桃) 高 速 公 路 10 标 马金岭隧道左线洞身衬砌施工方案

一. 工程概况

1.1. 马金岭隧道为左右分离式曲线特长隧道,位于休宁县东临溪镇与龙田乡交界处的马金岭,位于拟建公路23KM处,隧道进口距唯一通道-G205国道(经过中村处)约2.7公里,本合同段马金岭隧道左线范围为ZSK25+900--ZSK27+053,隧道长度、洞口桩号见下表: 项目隧道长小贺端洞口 名称 度 桩号 高程 桃临端洞口 桩号 高程 左线3325.00 ZSK23+728.0 252.284 ZSK27+053.0 311.560 隧道 1.2隧道围岩

马金岭隧道左线穿越主要围岩类别为Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ类三种围岩,各级围岩所占隧道比例如下表:

围岩级别 Ⅴ级 Ⅳ级 66.0/5.72 Ⅲ级 10.0/91.43 长度(m)/百分比(%) 33.0/2.85 1.3马金岭隧道左线主要工程数量表见附表 二.人员配备与任务划分

1. 根据本工程的规模及我单位的施工管理经验,本着分工负

责、集中管理组织的原则，马金岭隧道左线专业施工队任务安排情况见下表：

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队伍名称 隧道专业施工一队 队长 技术员 试验员 抽水员 人 人 人 人 承担任务区段 所承担工程内容 马金陵隧道左线、 开挖、支护、衬砌、隧道路面及辅助工程等 1 3 1 1 2 32 技术主管 领工员 安全员 人 人 人 1 3 1 2 4 2 空压机司机 人 汽车司机 找顶 人 人 装载机司机 人 开挖工 人 三.主要施工机械设备 3.1主要施工机械设备配置

在设备配备上遵循“先进、适用、配套、满足要求”的原

则，并通过合理的机械配备组合，力争最大限度地提高工效，加快施工进度，确保工程质量和安全。 四．材料配备与进场

工程所用的主要物资（水泥、钢材、钢绞线等）经业主、监理同意的，并提供合格产品的有资质的厂家进行阳光招标采购。工程所需物资必须经过项目部物资部门调查了解，建立合格供方名录后进行采购。在施工过程中根据工程进展情况，逐步按项目部下达的材料计划运至施工现场，保证工程所需。地材（砂子、碎石等）的采购，根据现场调查的情况和监理单位考察同意，且经试验合格的几家料场的碎石、砂子进行现场采购。经调查和试

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验，砂子的细度模数约在2.6-2.8范围内,含泥量较少,满足施工需要,但运距较远,需从砂场用自卸汽车运输,小碎石场沿线较多,但规模较小,前期需要备料，后期使用隧道开挖的碎石并经加工，试验合格后投入使用。

五.施工进度计划 5．1总体施工计划

马金岭隧道左线计划于2007年元月底完成开挖，衬砌台车计划于2006年8月1日到位，06年9月1日开始进洞进行二次衬砌，于07年4月底结束。 六.施工技术方案及方法

6.1马金岭隧道左线总体施工方案

根据现场实地考察，马金岭隧道从桃林端开始单头掘进，管段内所有隧道均采用新奥法施工，进行监控量测，及时反馈信息指导施工，软弱围岩采用人工手持风镐配合风动凿岩机钻爆台阶分部开挖；Ⅲ、IV级围岩钻孔用自制简易台车人工钻孔，预裂爆破。采用无轨运输侧卸式装碴、大型倾卸车运碴。初期支护紧跟掌子面，采用转移式工作平台进行喷锚作业，喷射砼采用湿喷方式。

防水板铺设采用无钉敷设方法。仰拱及铺底超前施作，二次衬砌采用自制整体式液压钢模衬砌台车，砼施工由自动计量拌合站，砼运输车，砼输送泵，插入式震动器组成流水作业线。

隧道开挖Ⅲ，IV级围岩采用全断面人工开挖，Ⅴ级围岩

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采用台阶分部法施工。对于围岩比较软弱的地段，采用短进尺光面爆破、预裂爆破等方法尽量减小对围岩的扰动，确保围岩的完整与稳定，以免出现安全事故。

不良地质主要有断层破碎带和涌水等。运用地质雷达、红外探水、水平钻孔等综合地质超前预报方法，提前探明情况。对于涌水采取以排为主，限量排放、堵排结合的原则，局部注浆止水，超前予支护等措施，保证施工安全通过，并确保工程质量和环保要求。

6.2 隧道施工工艺和方法

6.2.1、隧道的喷锚支护工艺和方法

本标段设计的支护措施主要有：喷砼、砂浆锚杆、中空锚杆、钢筋网片、格栅钢架、工字钢架。

(1)湿喷砼施工工艺和方法

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A、湿喷混凝土施工工艺(见下图）

原材料选择 配合比设计 砂、石、水泥、水、钢纤维 上料计量 拌合砼 运输砼 湿喷机 管路连接 机具设备调试 高压风 岩面清理 喷射头 液体速凝剂 岩面 喷射质量检查 不合格 合格 复喷补强 结 束

B、湿喷混凝土施工方法

喷射混凝土采用湿喷工艺，喷射设备采用TK911湿喷机喷射砼。

C、湿喷工艺过程要点：

① 满足要求的砼材料和易性好、坍落度8～15cm。 ② 满足要求的速凝剂材料。

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③ 按规程操作和保养湿喷机。

④ 系统风压≥0.5Mpa，风量≥10m3/min。

⑤ 破碎围岩、浅埋段及地下水丰富地段初喷可采用早强砼，其余采用普通砼。

D、喷射作业

① 喷射前，先用高压风、水清洗岩面，清除浮石，检查机具设备和管路。

② 送风前先打开计量泵，以免高压混凝土拌合物堵塞速凝剂环喷射孔，送风之后调整风压，使之控制在0.5～0.7Mpa之间。

③ 喷嘴与岩面距离为60～100cm，喷射方向尽量与受喷面垂直。

④ 一次喷射厚度不超过10cm，两次喷射时间间隔为15～20min。

⑤ 喷射作业为分段分层进行，每段长度不超过6m。喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径为30cm。

⑥ 喷砼紧跟开挖工作面，喷射结束后4小时内不得进行爆破作业。

(2)中空注浆锚杆施工工艺和方法 A、施工工艺

初喷 测量布孔 钻孔 安装锚杆 安装止浆塞 封口 注浆 复喷砼 检查孔口是否畅通 B、施工方法 钻孔：将凿岩机对准孔位，直接钻孔。

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安装锚杆：钻至设计深度后，清孔、安装锚杆，确认杆体通畅，锚杆外露10-15厘米。

注浆：将止浆塞通过锚杆打入孔口30厘米左右。连接锚杆、注浆管、注浆泵进行注浆，直至浆液从孔口周围溢出后，停止注浆，卸下注浆管和锚杆接头，转入下一孔注浆。

(3)格栅钢架施工工艺和方法 A施工工艺（见下页附图）

前期准备 No 欠挖处理 断面检查 测量定位 钢架拼装 架立就位 钢架加工 yes 锁定 设置纵向连接钢筋 喷砼 结束 锁脚锚杆 Φ22钢筋 B、施工方法

格栅加工：按照设计尺寸在平面上放出1:1大样，把整榀格栅钢架分7块4个单元，并焊好连接法兰，法兰的焊接准确周正，孔眼对应。

格栅架立：首先要测量准确，架立后复核，钢架尽可能与围岩贴靠紧密（空隙小于5cm），两侧底脚使用垫块支垫牢固。

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锁脚：每单元接头处施作锁脚锚杆，通过格栅与锚杆的焊接，将格栅锁定到墙上。锚杆打设，与水平成约45°角倾斜向下，以改善受力状态。

连接：法兰之间对正，用螺栓连接牢固，钢架与纵向锚杆焊牢，钢架与钢架之间用φ22螺纹钢焊接连成整体，起到整体支护效果。纵向连接筋按八字型交错连接成桁架结构，结点呈不可活动绞形式。

加楔：围岩压力一般通过楔子传到格栅架上，故格栅与围岩间要楔紧，楔子个数一般不可少于９个。

6.2.2模注混凝土施工工艺和方法

本隧道采用铺底仰拱超前、拱墙衬砌采用液压衬砌台车先墙后拱一次性浇注。

A、工艺流程 安设止水条 原材料准备 施工准备 测量放样 防水板透水管铺设 台车就位 安装堵头模板 刷模、涂油 各项检查 灌注砼 捣固 封顶 拆模 模板整修、清理 上料、计量 砼拌合 砼运输 机械设备检查 绑扎钢筋

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B、施工方法

模筑衬砌采用液压衬砌台车施工，装配整体式模板，长度10m，以利提高工效。全液压衬砌台车如图5.3-9。

衬砌前岩面的处理及防水板的铺设都在防水板台车上进行。衬砌台车与防水板台车沿已铺设的轨道行走。洞外设砼拌和站，砼采用拌和站集中拌和，电子配料机配料，由砼土输送罐车送至洞内，砼输送泵泵送入模，插入式振动棒振捣。模筑衬砌在仰拱及铺底达到一定强度后进行。为不影响出碴运输，此处设单线通行运碴车组。

C、模筑工艺：

（1）隧道衬砌按每循环10m间距施做。砼采用拌和站集中拌和，砼运输车运输，泵送砼入模，插入式振捣棒捣固。

(2) 隧道衬砌钢筋绑扎施工 通过测量放样，确定钢筋绑扎边界。

衬砌用钢筋洞外加工成型，洞内现场绑扎、焊接。 钢筋绑扎、焊接必须符合设计要求。 (3) 隧道衬砌施工控制要点

① 衬砌台车就位要进行测量控制，灌筑前进行复核。台车下部支垫稳固，上部及两侧面用短杆支撑牢固，防止晃动。

② 衬砌台车模板必须进行测量控制，保证模板缝成直线。 ③ 灌筑砼两侧对称同时进行，注意控制两侧泵送砼的均匀性，两侧灌筑砼面高差不得超过50cm。

④ 每循环衬砌前，对上一组衬砌接缝处的砼凿毛、清洗，并

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刷一层水泥浆以使新旧砼接合良好。

⑤ 砼灌筑连续一次灌筑完毕，如发生停电等意外事故必须停工时，将灌筑面整平、振捣好。停工2小时以上，要等24小时后才能接灌。

⑥ 拱部封顶时，必须填满捣实，不得有空隙。

⑦ 养护采用洒水养生。拆模在拱部混凝土达到设计强度的75%以上进行，拆模时注意混凝土角隅及表面的保护。

七、隧道施工质量保证措施

7.2.施工支护质量保证措施

应紧跟开挖面及时喷射砼，在喷射结束后4小时内不得进行爆破作业。

软弱围岩地段支护及早封闭成环。

灌浆锚杆安装前必须除去油污锈蚀并将钻孔吹洗干净，孔内灌注砂浆应饱满。

对加工锚杆的钢筋进行调直、除锈，按设计长度切割下料，保证杆体质量。

锚杆孔的深度、方向和布置严格按设计施工，孔深误差不超过5厘米，孔径大于杆体直径15毫米，钻孔完毕吹净孔内积水、积粉和岩碴。

锚杆安装后应作出必要的安装记录，按要求做抗拔试验，检查锚杆施工质量。

混合料应随拌随喷。

喷射作业应分段、分片、分层，由下而上，依次进行，如有较大凹挖时，应填平。

喷砼作业前，应清除所有的松动岩石，并使岩面保持一定湿度。

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速凝剂掺量准确，添加要均匀，不得随意增加或减少。 设钢拱架时，钢拱架与岩面之间的间隙必须用喷射砼充填密实，喷射顺序先下后上，对称进行，先喷钢拱架与围岩之间的空隙，然后喷钢拱架之间，钢拱架应被喷射砼所覆盖，保护层不得小于4cm。

喷砼分2～4次喷射，拱部一次喷射厚度5～6cm，边墙一次喷射厚度7～10cm，分层喷射的间隔时间一般为15～20min。

严格控制拌合物水灰比，经常检查速凝剂注入环的工作情况，发现问题及时处理。

7.3.衬砌砼质量保证措施

严格控制原材料的质量，选择合适的配比，按规定及时制作试件，并做好施工记录。

衬砌台车就位后进行测量控制，灌筑前进行复核。台车下部支垫稳固，上部及两侧面用短杆支撑牢固，防止晃动。

按衬砌断面尺寸加工堵头模板，封堵端部混凝土，并夹牢止水带，将止水带安放在1/2衬砌厚度之中。

安装模板时必须进行测量控制，保证模板缝成直线。 灌筑砼两侧对称同时进行，注意控制两侧泵送砼的均匀性，两侧灌筑砼面高差不得超过50cm。拱部预留压浆孔。

每循环衬砌前，对上一组衬砌接缝处的砼凿毛、清洗，并刷一层水泥浆以使新旧砼接合良好。

砼灌筑连续一次灌筑完毕，如发生停电等意外事故必须停工时，将灌筑面振捣整平。停工2小时以上，要待24小时后才能接灌。

加强衬砌砼封顶工作，采取泵送砼，使灌注密实。拱部封顶时，必须从由低处向高处灌注并填满捣实。下一循环灌注前

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应对上循环拱顶空隙进行补灌。

拆模后应对衬砌台车进行检查、维修、保养，确保无损、无变形后方可转入下一循环使用。

衬砌施工中，发现围岩对衬砌有不良影响的硬软岩层分界处，应设置沉降缝，根据不同围岩类别预留拱顶沉落量。

衬砌施工应根据对围岩和支护量测的变化规律，确定衬砌的施作时间，并及时调整支护与衬砌设计参数，衬砌施作时间，应在围岩和支护变形基本稳定的条件下进行。

7.5.隧道防渗防漏防裂的技术保证措施 采取措施提高混凝土的密实性。

支护背后及衬砌封顶检查发现不密实的部位要进行压浆充填作业，避免衬砌砼背后空隙积水，影响围岩稳定。

防止衬砌砼不均匀沉降，严格按规范在洞口段及围岩分界面设沉降缝，隧道基底虚渣要清除干净，保证混凝土与基岩密贴。

加强不利荷载的处理，对于构造破碎带施工要严格按施工规范和设计的要求，合理安排衬砌作业时间。对于不稳定的破碎带及不利的岩石结构面支护要加强，避免额外的围岩压力作用在衬砌结构上。对于裂隙水发育的地段要充分排水，避免过大水压力。 八、施工安全 8.1安全保卫制度

1、建立健全安全保卫制度，落实治安、防火管理责任人。 2、施工人员统一佩戴工作卡，做到持证上岗。

3、进入施工现场的人员一律戴安全帽，遵守现场的各项规章制度。

4、建立严格来访制度，礼貌接待外来联系工作人员，对需进

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入本工地的外来人员，应验看有关证件填写会客单，出门时应有会客人的签证手续后放行。

5、经常对工人进行法纪和文明教育，严禁在施工现场打架斗殴及进行黄、赌、毒等非法活动。

6、财务、库房、料场等物资财务重地，必须有人看守，并按规定采取防盗措施。

7、单位驻地和施工现场晚间要设巡视人员值班，节假日单位领导要亲自值班。

8、值班看护人员必须由思想品德较好的内部职工担任，不得聘用外部和当地人员。

9、夜间警卫应对管辖范围进行不定时巡逻检查，特别对仓库、油库、办公室及重点部门加强防范，发现问题应立即与值班人员联系。

10、警卫人员应保持高度警惕性，对偷盗行为和危害社会治安现象要积极同犯罪分子斗争，配合好门的取证、调查工作。

11、认真做好值勤记录，实事求是反映当班情况。 九、环境卫生制度

⑴、指定专人负责施工现场和施工活动的环境保护工作，完成施工环保设计方案和环保工作方案中的各项工作。

⑵、将环保工作和责任落实到岗位、落实到人，在日常施工中随时检查，出现问题及时纠正。

⑶、根据不同的施工阶段和季节特征及时调整环保工作内容，保证工作质量。

⑷、每周对环保工作进行一次例行检查，内容包括：施工概况；污染情况——污染种类、强度、环境影响等；污染防治措施的落实情况、可行性和效果分析；存在问题和拟采取的纠正措施；下步环保工作计划；其它需说明的问题，如措施变更、污染事故和纠纷处理等。

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⑸、指定专人负责计划的执行，施工单位至少每季度进行一次应急计划落实情况的检查工作，一旦发生事故或紧急状态时，要积极处理并及时通知监理、代建商、业主。

⑹、在事故或紧急状态发生后，组织有关人员及时对事故或紧急状态发生原因进行分析，编写事故或紧急状态分析报告，并根据分析报告制定减少和预防环境影响的措施，报送业主公司批准后组织实施。同时，施工单位要根据事故或紧急状态发生后，内、外部条件的变化，对有关的应急计划进行评审、修订。

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