龙门山坳隧道二次衬砌专项施工方案.doc
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1、广河高速公路惠州段LJ9合同段龙门山坳隧道二次衬砌专项施工方案编 制: 陈 称 峰 复 核: 赵 宇 微 审 查: 朱 启 光 审 核: 李 福 勇 中铁二十局集团第四工程有限公司广河高速公路惠州段第九合同段项目经理部龙门山坳隧道防排水及二次衬砌专项施工方案正文目录第1章 编制说明11.1、编制依据11.2、编制范围1第2章 概述12.1、工程概况12.2、工程地质22.3隧道工程地质评价32.3.1隧道进口32.3.2隧道出口32.3.3隧道洞身32.3、设计概况32.4主要工程数量6第3章 施工准备73.1围岩量测反馈73.2测量放样83.3 管理人员配置83.4施工队设置及人员组织83.
2、5机械设备配置93.6材料准备103.6.1材料实验113.6.2材料组织113.7技术准备12第4章 施工进度计划12第5章 施工方案135.1施工工艺流程135.2 各流程施工工艺135.2.1 仰拱及其填充135.2.2 测量放样185.2.3 环向盲沟安装185.2.4 止水条和止水条安装195.2.5 纵、横向排水管安装215.2.6 防水层铺设225.2.7衬砌钢筋制作安装235.2.8预埋洞室安装255.2.9模板台车就位265.2.10 混凝土浇筑275.2.11 拆模后养护及检查28第6章 质量保证控制措施286.1 建立健全质量保证体系286.2提高全员质量意识296.3
3、具体实施措施29第7章 安全保证体系及措施307.1安全保障组织与人员配置307.2 安全保证组织结构307.3 安全管理制度及措施317.4、隧道施工安全注意事项31第8章 施工环保及文明施工328.1 环保措施328.2文明施工32附件1 衬砌模板台车设计1图表目录表格 1龙门山坳隧道围岩级别分段划分表2表格 2隧道洞门型式一览表4表格 3隧道明洞支护参数表4表格 4隧道二次衬砌参数表5表格 5人行横通道支护参数表5表格 6主要工程数量表6表格 7允许相对收敛值()一览表7表格 8变形管理等级一览表7表格 9管理人员配置表8表格 10隧道衬砌施工队人员配置表9表格 11主要工程机械设备表1
4、0表格 12二次衬砌及防排水所需材料汇总表11表格 13 工艺分解表13表格 14 仰拱质量控制项目18表格 15止水带质量控制项目21表格 16防水层质量控制项目23表格 17衬砌钢筋连接质量控制项目24表格 18衬砌钢筋安装质量控制项目24表格 19主要预埋件清单25表格 20衬砌混凝土质量控制项目28图表 1管理组织机构图9图表 2 施工进度计划横道图12图表 3 施工工艺框图16图表 4 仰拱施工栈桥示意图17图表 5 仰拱开挖测量放样示意图17图表 6 环向盲沟安装图19图表 7 止水带、止水条安装图21图表 8纵、横向排水管安装示意图21图表 9防水层铺设施工示意图23图表 10全
5、面质量管理体系图29图表 11安全管理领导小组组织机构框图30附图1 隧道衬砌模板台车设计图(断面)附图2 隧道衬砌模板台车设计图(侧面结构)附图3 隧道衬砌模板台车窗口及附着式振捣器布置图ii第1章 编制说明1.1、编制依据(1)、广河高速公路惠州段LJ9合同段施工设计图纸(第四册)。(2)、国家和交通部现行有关设计、施工规范及标准。(3)、广河高速公路惠州段LJ9合同段总体施工组织设计。(4)、广河高速公路惠州段LJ9合同段龙门山坳隧道专项施工方案。(5)、施工现场调查所获取的有关资料。(6)、我单位同类或类似工程的施工经历。1.2、编制范围广河高速公路(惠州段)SJ-2合同段第九标段龙门
6、山坳隧道工程,左线ZK119+336ZK120+130,长794m,右线YK119+305YK120+360,长855m。需要特别说明的是,依照公路工程质量检验评定标准中有关隧道工程分部、分项工程划分的规定,防排水工程与隧道衬砌不同属于一个分部工程;但在实际施工中,防排水工程与二次衬砌在工序上是紧密联系在一起的,为体现施工工序的完整性,本方案将两者一起阐述。第2章 概述2.1、工程概况本隧道位于广东省惠州市龙门县龙江镇和博罗县公庄镇境内,为高速公路双向6车道丘陵隧道,设计行车速度120km/h,建筑界限净宽16.01m,内轮廓净高8.00m,拱部圆弧半径为8.90m,左右洞设计中间线间距广州端
7、为31.0m,惠州端为29.1m,为小净距分离式隧道。左线隧道纵坡进、出口分别为+2.189%-1.977%,横坡为3%单向坡;右线隧道进、出口分别为+2.307%-1.977%,横坡为-3%单向坡。隧道内轮廓为三心圆曲边墙式断面。本隧道设置了两道人行横通道,防止两隧道间串烟(防火要求)和漏气(通风要求)。里程桩号分别是:1#人行通道(左线:ZK119+600,右线:YK119+608.174),2#人行通道(左线:ZK119+870,右线:YK119+882.074);通道内为单心圆直边墙结构,洞顶净高3.0m,净宽2.20m。2.2、工程地质龙门山坳隧道穿过低山丘陵,地形起伏大,地面标高约
8、100160m,最高处海拔217.12m,山脉切割较深,为中等切割的构造剥蚀山脉。进出口坡度一般在2535。隧道最大埋深约110m,隧道走向近东西向。地面植被发育,主要为经济林、灌木及草本植物。隧道洞口位于山谷中部或侧部,地势陡峭。根据地质勘察单位和设计单位提供的资料,隧道范围内未发现有断裂构造形迹,但隧道处于排头山背斜轴部,受褶皱构造影响,地层破碎,产状零乱,风化强烈,揭露为强风化岩和弱风化岩。虽在隧道范围内未发现有滑坡痕迹,地表未见明显拉张裂缝,无不良地质现象出现。但K119+430K119+580m段隧道与地形等高线平行或近于平行,隧道左、右轴线分别位于狭窄的山脊两侧,且地形较陡,在两隧
9、洞外侧(下坡一侧)埋深较浅。进、出口段第四系覆盖层厚度较大,基岩风化强烈,岩石强底低,裂隙发育,完整性差,特别是出口段地下水较发育,围岩稳定性较差。根据设计资料,本隧道围岩划分情况如表格1:表格 1龙门山坳隧道围岩级别分段划分表里程桩号岩性岩石坚硬程度弹性波速(m/s)围岩级别工程地质条件及评价左线右线K119+336K119+410(Y)K119+305(Y)K119+380强风化粉砂岩夹页岩,褐红色,原岩结构可辨,岩体破碎,岩芯呈半岩半土状,碎石状,岩质较软。软岩,岩体破碎。Rc5Mpa,Kv=0.17。16501875V隧道围岩主要为泥盆系下统帽子峰组(D3m,层序号-5)基岩,强风化粉
10、、细砂岩,其结构松散,顶板及侧壁不稳定,开挖易坍塌,施工时可能少量渗水。BQ109。K119+410K120+024(Y)K119+380(Y)K120+010弱风化细砂岩;:浅红色,砂质结构,块状构造,裂隙发育,岩芯呈块状为主。岩体较破碎。Rc3.427.2Mpa,平均11.4Mpa,Kv=0.71。24302895IV弱风化细砂岩,属较坚硬岩石,岩体较破碎,岩石呈碎块状,侧壁基本稳定,顶板无支护时易坍塌。施工时可能出现线状流水。BQ301.7。K120+024K120+130(Y)K120+010(Y)K120+160全风化强风化粉、细砂岩:土柱状半岩半土状,岩体破碎,岩质较软。软岩,岩体
11、破碎。Rc5Mpa,Kv=0.17。16501875V全风化、强风化粉/细砂岩,其结构松散,顶板及侧壁不稳定,开挖易坍塌,施工时可能出现线状流水。BQ109。2.3隧道工程地质评价2.3.1隧道进口隧道进口为薄层残坡积亚粘土所覆盖,在弱风化细砂岩中,岩石较硬,节理、裂隙发育,产状杂乱,在其不远处量得地层产状21855当隧道口边坡及仰坡开挖后,原有山体应力增加,极易沿节理、裂隙面向线路产生卸荷作用,边坡的稳定性较差,需对洞口边、仰坡采取必要的保护措施,洞口段支护结构须及时形成系统,增加洞口段的整体稳定性。2.3.2隧道出口隧道出口被厚层状亚粘土覆盖,下伏全风化、强风化岩石,岩石已呈半岩半土状,节
12、理、裂隙发育,产状杂乱。当隧道口边坡及仰坡开挖后,原有山体应力增加,极易沿节理、裂隙面向线路产生卸荷作用,边坡的稳定性较差,需对洞口边、仰坡采取必要的保护措施,洞口段支护结构须及时形成系统,增加洞口段的整体稳定性。2.3.3隧道洞身本隧道围岩岩性主要为全风化粉砂岩、强风化细砂岩/粉砂岩、弱风化细砂岩,岩石风化程度不均匀,裂隙发育,岩石破碎完整,施工掘进时会出现侧壁及拱部松动及冒顶坍塌现象,有少量渗水,初期支护须及时,二次衬砌亦须及时跟进。2.3、设计概况本隧道经过的地貌类型主要中低山,地质较破碎,节理裂隙发育。根据地形和线路布局,龙门山坳隧道为分离式隧道,进出口及洞身均位于圆曲线上。洞内按规范
13、要求,龙门山坳隧道设置了2个人行横通道。受地形地物制约,同时考虑隧道排水、施工和隧道两端的接线条件,以及洞口两线间变电所和管理所的布置情况,隧道纵坡主要由全路线结合桥隧统一考虑,隧道纵坡不大于3%。龙门山坳隧道:左线进、出口纵坡分别为2.189%,-1.977%;右线进、出口纵坡分别为2.307%,-1.977%。隧道内空断面是根据隧道建筑限界要求和电缆沟、排水沟、路面超高以及机电设施等所需空间尺寸综合确定。隧道位于圆曲线上,超高为3%,隧道内空断面拱部为三心圆曲边墙结构,拱顶净高8.00m,净宽16.01m,净空面积127.92m2(含仰拱)。横通道内空为单心圆直边墙结构,洞顶净高3.0m,
14、净宽2.2m,净空面积6.52m2。洞口位置的确定遵循“早进晚出”的原则,洞口建筑遵循“安全、经济、和谐、自然”的设计理念,尽量减少洞口边仰坡的开挖高度,且尽量避开软基、滑坡、泥石流等不良地质现象。结合隧道洞口区的平面线型以及地形、地质条件,选择经济、美观、结构合理并有利于行车视线诱导的洞口型式。根据本项目隧道各个洞口地形、地质条件等实际情况选用洞门结构型式,具体每座洞门设置形式见表格2。表格 2隧道洞门型式一览表序号隧道名称起止桩号洞口型式进口出口1龙门山坳隧道左线ZK119+336ZK120+1301:1削竹式洞门1:1削竹式洞门右线YK119+305YK120+1601:1削竹式洞门1:
15、1削竹式洞门削竹式洞门拱圈外露0.2m,洞顶边仰坡和削竹面采用自然和谐的生态防护,削竹段均设置仰拱,以改善削竹段的受力状况和稳定性能。为了减少洞外路基开挖形成的高边坡和落石及洞口仰坡等病害对隧道口的威胁,洞口段设置了明洞,以便回填土石和洞口绿化。隧道明洞衬砌支护参数见表格3。表格 3隧道明洞支护参数表衬砌类别适用条件砼拱墙砼仰拱回填坡率耳墙分离式隧道路堑式明洞隧道与地形近正交80cm厚钢筋砼252060cm厚钢筋砼2520设计计算1:5实际计算1:10/隧道洞身按新奥法施工原理进行洞身结构设计,即以系统锚杆、喷砼、钢筋网、格栅钢架等组成的初期支护与二次模筑砼相结合的复合衬砌型式。针对隧址区地质
16、条件,通过结构分析计算、技术经济比较及工程类比等多种方法拟定洞身衬砌支护参数。由于隧道进口段(左线K119+420K1119+650,右线K119+390K1119+740)线位与地形等高线平行或近于平行,隧道左、右轴线分别位于狭窄的山脊两侧,且地形较陡,在左、右线隧道外侧(下坡一侧)埋深较浅,因此对此段隧道设计采用IV加强、V型衬砌进行加强处理。隧道二次衬砌参数如表格4。表格 4隧道二次衬砌参数表线路衬砌类型起止里程长度混凝土厚度环向筋纵向筋箍筋左线明洞ZK119+336ZK119+34913802520122082020ZK120+117ZK120+13013浅ZK119+349ZK119
17、+42071602220122082020ZK120+014ZK120+117103加强ZK119+420ZK119+610190502225122582525ZK119+610ZK120+014404502225122582525右线明洞YK119+305YK119+31813802520122082020YK120+147YK120+16013浅YK119+318YK119+39072602220122082020YK120+070YK120+14777YK119+480YK119+650170602220122082020YK120+000YK120+07070加强YK119+390YK
18、119+48090502225122582525YK119+650YK119+72070YK119+720YK120+00028050-人行横通道衬砌结构仍按新奥法原理进行洞身结构设计,即以系统锚杆、喷砼、钢筋网等组成的初期支护与二次模筑砼相结合的复合衬砌型式,二次衬砌参数如表格5。表格 5人行横通道支护参数表衬砌类型砼拱墙C25厚度砼仰拱C25钢筋砼适用地段IV人25/一般IV级围岩地段2.4主要工程数量本隧道二次衬砌主要工程数量如表格6。表格 6主要工程数量表序号名 称单位左线右线备注1隧道长度m7948552明洞C25钢筋混凝土m5885883衬砌钢筋8kg882288224衬砌钢筋12
19、kg863686365衬砌钢筋25kg47850478506C10砼m3843847暗洞C25钢筋混凝土m17693200208衬砌钢筋8kg1317861781789衬砌钢筋12kg21623626455110衬砌钢筋22kg75000790995911C10砼m114591236912防排水工程50HDPE单壁打孔波纹管m459048801350HDPE单壁无孔波纹管m43546214100HDPE单壁打孔波纹管m1632175215MF20塑料乱丝盲沟m2705291316300g/土工布279482979617EVA防水板251312697918背贴式止水带m4005431819中埋式
20、止水带m3615387220BW缓膨型止水条m22827221沥青丝板m67228钢筋kg136162第3章 施工准备3.1围岩量测反馈隧道设计采用初期支护与二次衬砌相结合的复合式衬砌结构。按“新奥法”原理,隧道主要由初期支护承受围岩的收敛,二次衬砌位于初期支护内侧,基本不承力或承力很少。但作为隧道的裸露部分,对混凝土要求必须“内实外美”。隧道二次衬砌施作时间由隧道的收敛变形程度决定,当满足以下几点时即可施工做。(1)当预测最大位移值不大于下表所列隧道周边允许相对位移值的2/3,可认为初期支护达到基本稳定。(2)位移变化速度,当拱脚水平相对净空变化速度大于1020mm/d时,表明围岩处于急剧变
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