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 ZXJZ0，YXJZ0 二衬钢筋（mm） 环向钢筋 Φ20@200 纵向钢筋 Φ12@200 Φ12@200 Φ12@200 Φ12@200 1
二衬C25砼（cm） 备注 拱墙 50 40 40 35 35 25 20 仰拱 50 40 40
ZXJZ5-1，YXJZ5-1 Φ20@200 ZXJZ5，YXJZ5 Φ16@200 ZXJZ4-1，YXJZ4-1 Φ16@200 ZXJZ4，YXJZ4 ZXJZ3，YXJZ3 YXJZ2
（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
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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
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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
斜井工区副经理刘敬银项目总工程师陈向军工程部胡俊茂安全质量部赵中仝物资保障部李庆春试验室陈 刚左斜井二衬班王强兵
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：
序号12345工 种防排水工钢筋工模板工混凝土工电焊工合 计人数66662264
右斜井二衬班杨 忠负责工序防排水管路、防水板土工布止水条施做仰拱、二衬钢筋制作安装仰拱、矮边墙、二衬模板安装定位仰拱、矮边墙、二衬砼浇筑工作台车平台改制、钢筋焊接、工具制作备 注木模制作
3.机械设备配备 机械设备配备见下表： 序号 机械设备名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 防水板台车 射钉枪 电动冲击钻 爬焊机 模板台车 砼拌合站 砼运输车 砼输送泵 卷扬机 规格型号 6米长 6米长 JS1500 6m3 HBT40C 10吨 5吨 PC200 ZLC50 插入式 数量 2 6 6 4 2 2 5 2 4 4 2 2 6 用 途 防水板土工布挂设 钢筋安装 土工布挂设 为防水板木钉打眼 防水板焊接 二衬混凝土施工 二衬砼拌制 混凝土运输 混凝土浇筑 备注 模板台车行走定位辅助 模板台车定位加固辅助 模板台车行走辅助 模板台车行走辅助 混凝土振捣 10 手拉葫芦 11 挖掘机 12 装载机 13 振捣器 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，
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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，
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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
材 料检验 和试验 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 检查净空及初期支护表面情况 原Y 安装环、纵向排水管 N 隐蔽检查 Y 铺设土工布、防水板 充气及隐蔽检查 Y 衬砌台车定位 N 安装施工缝止水带 N 隐蔽检查 Y 灌注混凝土 拆模养生 7
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
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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 1 2 3 4 5 项 目 边墙角 起拱线 拱顶 模板表面平整度 相邻浇筑段表面高低差 允许偏差（mm） ±15 ±10 +10、0 5 ±10 检验方法 尺量 尺量 水准测量 2m靠尺和塞尺 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 1 2 3 名称 受力钢筋顺长度方向的全长 弯起钢筋的弯折位置 箍筋内净尺寸 允许偏差（mm） ±10 20 ±3 尺量 检验方法 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 1 2 3 4 名 称 双排钢筋，上排钢筋与下排钢筋间距 同一排中受力钢筋水平间距 分布钢筋间距 箍筋间距 允许偏差 ±5 ±20 ±20 ±20 +10、-5 9
检验方法 尺量两端、 中间各1处 尺量连续3处 尺量两端、中间各2处
5 钢筋保护层厚度 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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