重庆主城排水工程土层隧道施工.doc

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1、 CQWW2.05 博森厂隧道施工方案一、工程概况重庆主城排水工程（B管线）渝中区化龙桥博森厂段原设计为明挖埋地箱涵，后经过设计变更为隧道。本段隧道位于重庆市渝中区化龙桥博森厂一带，隧道全部从博森厂区下通过。隧道进出口处均位于博森厂边界的条石堡坎处，进口坐标：X=68175.033，Y=58868.439，设计洞底标高181.331米；出口坐标：X=68133.752，Y=58961.303，设计洞底标高181.271米。隧道净宽2.2米，净高2.8米，全部采用直墙半圆拱底部加仰拱衬砌，隧道内设计纵坡0.05%。二、工程地质和水文地质条件2.1工程地质条件隧道区位于嘉陵江南岸斜坡地带，地貌为河

2、流岸坡一级阶地，地形总体由南向北倾斜，地形坡度角13-30，标高165.14-193.27米，相对高差28.13米。隧道穿越地层有：第四系全新统人工填土，厚0.00-11.50米；第四系全新统河流冲积土，其中粉土厚5.00-16.70米，卵石厚1.30-3.20米；下覆侏罗系中统上沙溪庙组泥岩，巨厚层状构造，揭露最大铅直厚度11.90米，属软化岩石。隧道全部从土层中通过。洞顶以上有2-9米土层，洞底以下素填土厚约4-8米。拟建隧道通过段由于位处嘉陵江岸坡，表层土体稳定性差，为类建筑场地。属建筑抗震危险地段。隧道区围岩类别为类，围岩极不稳定，变形破坏严重，成洞条件极差，施工不当可能导致塌顶。2.

3、2水文地质条件隧洞位于嘉陵江右岸斜坡地带，地形上有利于地表及地下水的排泄，地下水类别为第四系松散岩类空隙潜水，地下水主要接受大气降水及地表污水补给，经土体及岩石中的裂隙迳流排泄至嘉陵江。隧洞开挖范围内地下水量较小，涌水量不大，但雨季施工则地下水量较大。场区常年洪水位185.00米，多年平均最高水位181.00米.三、项目人员组成公司在本工程中将全面实行项目法施工，严格按GB/T50326-2001建设工程项目管理规范进行项目管理。本工程项目部主要管理成员如下：1.项目经理：苟明辉 2.技术员：付泽华3.测量员：付泽华 4.质检员：杨 洪5.材料员：尹志均 6.安全员：许世春7.计划员：文本安四

4、、隧道施工4.1施工工艺流程图测量放线 材料准备多循环人工掘进与临时支护二次衬砌侧墙及拱顶模板、钢筋仰拱施工底板施工压浆砼养生隧洞内采取两头小台阶断面开挖方式，初期支护紧跟开挖工作面，二次衬砌砼在隧道贯通后集中进行，洞内施工采用新奥法施工技术实施，总体要求是：“多循环、少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。 4.2机械设备配套机械设备配套表名称型号数量空压机3L-10/7 3注浆机UB3C2喷射机PZ-52潜孔钻XY-2B4钢筋切断机GT-401钢筋弯曲机 GW-40B1强制式搅拌机JDY-500A2砼输送泵HTB-50B1通风机SCF-62污水泵44.3隧洞施工4.3.1掘进由于本隧道所处地质条

5、件差这一特殊性，对于隧洞挂口开挖，考虑先施作拱部及侧墙之花管压浆（即超前管棚支护）形成拱部盾壳，防止整个断面开挖产生垮塌，进而影响到工程进度。等到压浆强度达到要求后，再拆除条石堡坎并及时进行头两榀钢架格栅，喷射封闭形成临时支护体，以保障隧洞口段围岩土体的稳定。对于隧洞洞身掘进，根据设计要求采用全断面掘进施工，采用的开挖方式为非爆破人工循环掘进。超前管棚长度为5米，一次掘进深度应不大于3米，一次掘进后也应立即进行超前管棚支护和拱部格栅安装施工。4.3.2出渣及排水由于本隧道采用风镐非爆破人工开挖，因而开挖可连续进行。隧道内出渣拟采用人推气轮机出渣。为保证隧道开挖后底部土体不受扰动，拟采用铺设钢板

6、作为出渣道路。 由于是土层隧道施工，土体中可能含有孔隙水等地下水体，当掘进后形成自由面，因而地下水将向洞内渗流。此水的处理宜排不宜堵，隧道掘进后应及时对底部土体用水泥砂浆进行封水处理。若水量较大，则用抽水机集中强排。4.3.3超前管棚施工方法1.本隧道超前管棚设计为50厚5，L=5000mm，环向间距300mm，纵向间距3000mm。2.施工顺序为：定位放线 安管 压浆 养护3.管棚施工： (1)施工准备： 检查钢管材料、类型、规格、质量以及性能是否与设计相符; 应按设计要求加工钢管，并整直、除锈和除油。钢管上的泄浆孔间距为500mm，错开分布。(2)按设计放出孔位并作好标记，安管时控制压浆管

7、方向，其孔径为50。钢管采用千斤顶压入。孔位位置如图示 (3)压浆压浆采用压浆机，浆体为纯水泥浆，水泥采用普通硅酸盐水泥，水为自来水。宜加入适量的早强剂。压浆压力控制在0.2Mpa,稳压3min，最后用木楔堵管。4.3.4格栅施工1.本隧道设计格栅中心间距为500mm，为钢架格栅。2.施工顺序为：A片格栅架安装 B1、B2片格栅架安装连接钢筋安装3.格栅架施工本隧道格栅钢架分上下两次安装拼节，上部（A片）钢架格栅于上台阶形成后安装，下部（B1、B两片）钢架格栅在下台阶掘进后安装。格栅架的制作在隧洞外进行，洞内拼接、格栅架的制作应按设计要求进行。格栅架之架立钢板应伸入围岩内300mm，以增大其受

8、力面积，二次衬砌在架立钢板上进行砌筑。每块架立钢板预留3个51注浆孔，待注浆完成后与注浆完成后与注浆管焊接的以形成整体。格栅钢架间沿隧洞纵向以22钢筋连接。 4.3.5喷射砼施工:1. 喷射砼施工部署挂网喷射砼随开挖的各分段进行;是本工程隧道循环掘进中初期支护，即一次喷射约3米。 在一次钢架格栅安装且压浆完成后进行喷射，形成对开挖面封闭。2.喷砼施工: 喷射砼强度C20，厚20cm。喷射砼施工采用湿喷工艺。喷面应干净、稳定、潮润并没有水。湿喷工艺如下图：湿喷施工布置图 材料选择: 水泥:选用普通硅酸盐水泥, 水泥标号选用设计要求的标号,性能要求符合现行水泥标准; 细骨料:采用机制砂，细度模数应

9、大于2.5,含水率控制在5%-7%; 粗骨料:选用0-16mm连槽瓜米石; 骨料级配应严格按规范进行控制，确保施工质量; 水，采用饮用水; 速凝剂:质量合格，使用前应做与水泥兼容性试验及水泥净浆凝结效果试验，并报经监理工程师认可后使用。喷射砼作业: 喷头与受喷面尽量垂直,喷咀距受喷面的距离以0.6-1.2米为宜,在接近钢筋网时,喷咀宜靠近钢筋,喷射角度略偏,使其背面喷射密实,粘结紧密,牢固。 喷射砼终凝2小时后,应开始洒水养护,洒水次数以能保持砼具有足够的湿润状态为度, 养护期根据现场实际确定。 已完喷射砼表面,不允许有开裂,钢筋外露,如有上述情况发生,随时听从监理工程师的指令,采取补救措施。

10、 喷射砼厚度控制:采取先制作砼垫块,后绑扎在钢筋网上的办法进行控制。砼试验:采取在受喷面上先埋设取样盒的方式进行取样,然后按规程要求进行试验。减少粉尘和回弹的措施: 严格控制喷射机工作风压;合理选择喷射砼配合比;适当减小最大骨料的粒径;使砂石料具有一定的含水率,呈潮湿状; 掌握好喷头处的用水量,选用熟练操作工人。4.3.6二次衬砌砼施工：1、二次衬砌支架和模板采用钢模台车及组合大块钢模，按一次整体浇筑1015米考虑，模板采用=5mm钢板，模板沿纵向及横向加肋，加肋钢板采用=5mm，b=5cm钢板，模板与模板间用8.8级16高强螺栓联结。每1.2m一榀，一榀分四块（侧墙两块，拱两块），榀与榀间用

11、插销连接。台车用型钢组合，蜗轮蜗杆支撑，如图示。 2、二次衬砌工艺流程施工程序 施工准备1. 水平定位模2. 拱部中心线定位立模3. 拱墙模板固定成形制备砼涂脱模剂卸入砼输送泵灌注砼脱模养生 压入模板台车移位台车定位 3、钢筋工程(1)钢筋供货方应提供每批钢筋的试验报告、产品合格证明及质保书，经抽检合符规范要求后，分类挂牌堆码整齐，堆码点应清洁、防潮，防止钢筋锈蚀。(2)钢筋加工前应对钢筋进行除锈、调直，然后配料、制作。 (3)根据工程先拱墙、后底板，先挂网喷射、后钢筋砼衬砌的原则，钢筋加工及安装应组织分批制作，分类堆码。 (4)钢筋安装用衬砌支架作操作平台，筋网的交叉点应用铁丝绑扎牢固，与锚

12、杆相交的应用点焊焊牢。(5)主筋连接采用帮条焊焊接。(6)环向筋应提前放样，按设计半径弯制，安装时与纵向筋间用铁丝绑扎，同时，环向筋与纵向筋必须相互垂直。 (7)纵向筋的搭接长度应符合规范，搭接头应相互错开。(8)为保证钢筋的保护层厚度，应在钢筋与模板之间环向设置同标号砼垫块，作为钢筋保护层，保护层厚45mm。(9)应按设计要求进行压浆孔预留 4.安模钢筋安装验收合格后，在台车及拱架上和边墙上铺装定型大钢模，钢模固定在台车拱架上。在拱顶留出46个输料孔，并及时安装校正好模板，之后将砼输料管安装固定好。在安好堵头模板的同时,安装好橡胶止水带，在模板上安装附着式振动器68台以便振实砼, 边墙上还可

13、留孔作为工作窗，以利插入式振动器捣实砼。安模时预埋好50的黑铁管作灌浆管，其位置如下图所示： 5.砼浇筑(1)本工程砼采用自拌砼,强度等级C30，抗渗要求S8。(2)砼浇筑采用泵车施工。(3)砼振捣边墙和拱墙用附着式振动器和插入式振动棒配合振捣，底板用50mm插入式振动棒振捣，振捣时注意插入密度，做到不过振、不漏振。(4)泵车放料要注意速度，浇筑高度要均匀，浇筑面高差不大于0.5m，保证人员和材料配备。(5)浇筑过程中作好浇筑记录，及时取样。连续浇注一般80-100m3或每一工作班取2组；对标准体积的结构物，每次浇注至少采取2组试件，每一工作班至少取2组。一组试件由3个150150150mm3

14、的立方体组成。(6)本隧道拱和边墙砼采取一次浇筑成型，砼水灰比和坍落度要求要大，坍落度控制在18-20cm之间以利砼流动，必要时可掺入泵送剂解决。砼的配合比要试配符合设计标号，满足施工操作的要求及泵送砼的特点。浇筑过程中，要经常观察模内砼，防止砼对模板偏压过大，应在1小时左右变换一次进料孔位置，每浇筑30cm左右振动一次，以达到砼内实外光的要求。6.混凝土接缝及伸缩缝处理由于混凝土不能一次浇筑，会产生施工横缝和纵缝，根据以往的工程实践经验，施工缝是渗漏的薄弱环节，需进行防水处理。变形缝沿洞身环向设置，即每10-15米或衬砌类型变化处，墙壁施工横缝及侧壁施工纵缝中嵌遇水膨胀橡胶止水条。如下图所示

15、： 洞身伸缩缝与底板伸缩缝留80mm，中嵌宽300mm的遇水膨胀橡胶止水带和浸乳化沥青木丝板，临空面用聚胺脂密封膏封缝。其中膨胀橡胶止水带各嵌入伸缩缝两边混凝土150mm，如下图所示：7.养护砼浇筑完终凝后就应进行专人洒水养护, 养护至14天以上。 8.二次衬砌施工注意事项(1)二次衬砌施工，在不同岩石段有不同的跟进要求，洞口挂口处开挖完毕后，要马上着手作衬砌砼，并且要等砼有70%强度后，方可拆模准备继续往洞内掘进。在围岩较差地段，二次衬砌应尽早施工。根据岩层情况，这些地段衬砌工作面与开挖工作面控制在10m距离内，局部地段还应缩短。 (2)隧道衬砌允许偏差及检查方法详见下表：序号检查项目规定值

16、或允许偏差检查方法1混凝土强度(Mpa)在合格标准内按GBJ213-90附录五检查2衬砌厚度(mm)不小于设计值每40m检查1个断面3断面尺寸(mm)宽每侧+300每40m检查1个断面高不小于设计值9.仰拱施工仰拱施工应在二次衬砌（侧墙、拱部）砼完成后进行；仰拱施工中钢筋（主筋）应与墙体主筋焊接形成整体；仰拱施工中应注意衬砌压浆孔的预留；砼施工时采用插入式振动器，振捣密实。4.3.7隧道底板施工隧道底版施工应在二次衬砌（侧墙、拱部、仰拱）支护后且变形稳定后才能进行。 1.施工准备工作： (1)制备砼。 (2)检测自拌砼性能。 (3)基层检查与整修： 包括基层的宽度、标高、表面平整度。 (4)砼

17、摊铺前，基层表面应洒水湿润。 2)铺底砼施工方法：(1)砼采用自拌砼，强度等级C30，抗渗要求S8。(2)砼采用砼输送泵泵送至工作面。 (3)砼摊铺和振捣： 砼倒入模板内后,用人工找补均匀。人工找补时应考虑砼振捣后的沉降量,应预留10%厚度的虚高,使振实后面层标高与设计相符。 砼振捣器具选用平板振捣器、插入式振捣器、振动梁配合作业。一般部位使用平板振捣器振实；面板边角部、进水口附近、以及安设钢筋部位，用插入式振捣器进行振捣。 (4)砼的养生湿法养生：当砼表面已有相当硬度，用手指轻压不出现痕迹时即开始养生，采用2-3cm厚的湿沙覆盖于砼表面。每天均匀洒水数次，使其保持潮湿状态。 (5)闭水试验

18、在隧道及其底板砼浇筑完后，应按相关规范进行闭水试验。4.4隧道内通风及送电1. 隧道通风根据设计图纸和合同条款有关规定，结合现场实际情况，对隧洞通过段的地质情况进行分析，本工程隧道开挖过程中应始终保持通风状态，排除隧洞内有害气体、灰尘，确保施工人员身体健康和施工安全。隧洞施工时洞内可能存在的有害气体包括：CO、氮氧化合物（NO2）、甲烷（CH4）瓦斯及CO2等。根据合同条款有关要求，洞内气体含量应满足以下要求：氧气不得低于20%（按体积计）；CO（一氧化碳）不得超过30mg/m3；氮氧化合物（NO2）不得超过5mg/m3；甲烷（CH4）瓦斯及CO2不得超过0.5%(按体积计)。除此之外，还必须

19、满足：洞内气温不超过30度；洞内严禁吸烟；洞内风量按每人需供新鲜空气3m3/min提供；洞内风速不小于0.15m/s，不大于6m/s。根据以上要求，参照有关规范确定通风方式为：集中送风式，即在隧洞口设置大容量风机，风管送风口设在开挖面附近，通过风管将新鲜空气从洞口吹入开挖面，并由隧洞排出废气，风管采用有效射程长、通风效果较好的柔性风筒。本工程中隧洞通风设备采用500mm拉链式柔性风筒（每节长度为10米，按需要接长），选用20KW轴流式风机送风，便可满足使用要求。 通风技术管理：风筒出口应在有效射程范围内；风机设置专人管理，进风口应保证无障碍物；风筒在洞内吊挂安装，线型应顺直；经常检查有无漏风情

20、况，及时修补；在开挖工作面设置通风监测设备；采用湿式钻孔，降低粉尘。洞内空气监测：在开挖工作面采用便携式检定管快速测定O2，CO2，CO，NO2的含量，根据检定后变色长度读取数量；采用光学瓦斯检定器检测CH4浓度，当有害气体超标时，及时采取措施处理。2.隧道照明由于隧道断面较小，考虑采用100w/36v的低压灯泡作为照明，统一布置于起拱线处（离地面2.5m处），在洞口50m范围内掘进期间，照明设置间距较小，从外到里按5m间距布置6盏，7m间距布置1盏，8m间距布置2盏，便可满足照明要求，随着掘进的推进，可将照明间距逐渐增大到每10m一盏。照明布置如图所示： 4.5隧道施工中应注意的其他问题1.

21、隧道掘进中应根据实际地质情况，注意地下水的防排2.按要求及时进行变形观测，以指导施工，防止产生不安全事故；3.隧道掘进过程中，若地质情况变化大，可能危及施工安全生产时，应考虑通过业主、监理、设计各方，采取更为可靠的支护措施。五、质量保证措施5.1主要工程材料、设备控制程序主要工程材料、设备控制程序，见下图:施工单位控 制 内 容监理单位生产厂家根据批准的设计文件及用料计划按品种规格、数量工期要求签订的订购合同提 供审 核随材料、设备运入工地的出厂合格证和按规定应补做的试验、化验单提 供审 核由监理确认的试验室或监理委托的试验室，对主要材料、构件、设备进行抽检参 加抽 检允许使用并将有关出厂合格

22、证和试（化）验单按规定纳入竣工文件存入档案使用保管抽检确认由订货单位按规定退货或索赔 合格 不合格 合格 不合格 合格 不合格5.2工序质量控制上下工序交接检查程序见下页图5.3技术保证1）原材料控制砼是由各种材料合成的人工复合材料，不仅各生产工序的工艺操作情况对器质量产生影响，各组成材料的质量情况，也影响砼的质量。所以各组成材料的质量控制是砼质量控制的重要环节，也是确保砼质量控制的基本内容。各组成材料水泥、砂、石料、水和外加剂的选材和性能必须符合规范要求。上 道 工 序 完 毕施 工 单 位 自 检通知监理工程师或代表现 场 检 查试验室检验返 修确 认监理工程师签署质检证允许进行下道工序作

23、业 不合格 合格 不合格 合格上下工序交接检查程序2）砼的运输（1）装运砼拌合物不应漏浆，并应防止离析。浇注时如果发现离析，必须进行二次搅拌。（2）砼搅拌出机后的任何时刻都需监督，不准往拌合物中擅自任意加水。（3）砼拌合物从搅拌机出料后，运至工作面进行摊铺，浇注振捣，至浇筑完毕的允许最大时间，由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定。3）砼的灌注（1）限制结构浇筑砼的分段长度是防止砼发生有害裂隙的有效措施之一。通过合理的施工组织实现结构分段浇筑，每段长度控制在12m左右。（2）控制隧道砼施工的时机，隧道二次衬砌结构待初期支护结构完成后施作，以避免早承受不稳定地层通过初期支护传递的压力引起裂隙。（

24、3）砼施工前，由专人负责检查二次衬砌厚度，对不符合设计者，不允许砼灌筑，待采取措施保证达到设计要求后，方可施工。（4）优选砼配合比，综合分析水泥品种，水泥用量，外加剂、掺合料；水灰比对砼自防水的影响。控制水化热、内外温差裂隙和收缩裂缝，可经试验在砼配合比掺加粉煤灰及TMS聚合减水剂，提高砼的防裂抗裂能力。（5）控制好砼的入模温度，减少温差收缩量，炎热季节施工时，要控制好砂、石料的温度，必要时加入冰块搅拌。（6）精心作好砼的浇注、振捣、防止砼离析，漏振和振捣不实，特别是避免关键部位振捣密实。严格按规范要求操作，从而确保砼的强度、密实性、抗渗性和抗裂能力。（7）精心养护，减缓收缩变形量的增长速率，

25、采用喷淋、覆盖或蓄水养护。5.4检测、试验保证措施总工程师工程技术部精测组试验室质检室办理交接桩和负责控制测量；校准、检验商量仪器；监督、复核工程作业队的放样测量，并负责竣工测量工作。复试或检测朱材料、半成品和构配件；校准、检通试验仪器；作好工程试验；及时提交试验报告和统计分析报告。按分项工程的质量要求检验各分项工程质量的情况。1.质量保证措施图 质量保证措施图2.检验和试验手段及措施 (1)工程试验委托给有资质的试验单位全权负责，由工程质检员负责协调。 (2)岗前培训试验和计量人员，持证上岗，确保人力资源满足工程需要。 (3)对进场的钢筋、水泥、防水材料、大堆料等按试验规程要求做好材料复试，

26、确保未经复试或复试不合格的材料不投入使用。 (4)每天测定砂、石料的含水率，依据含水率的变化调整砼施工配合比。 (5)每批钢筋正式焊接前，必须按实际操作条件进行试焊，报监理检查，试焊合格后，方可成批焊接。 (6)钢筋焊接、试件砼抗压、抗渗试件的制作数量、尽寸符合规范要求，任意选取并应具有代表性。砼试件的养护必须在标准养护池中进行。 (7)砼浇注过程中定期测量其坍落度，出机温度，入模温度及室温度，作为制定砼养护措施的依据。 (8)根据砼试块的强度统计值规律考核商品砼石家的质量水平，作为评价分供方的基础。 (9)定期分析试验数据和结果，开展TQC活动，应用统计技术不断提高检验和试验水平。3.隐蔽工

27、程的质量保证措施凡需覆盖的工序完成后即将进入下道工序前，均应进行隐蔽工程验收。项目指挥部设质量管理工程师和专职质检人员，跟班检查验收。每道需隐蔽的工序未经监理工程师的批准，不得进入下一道工序施工，确保监理工程师对即将覆盖的或掩盖的任何一部分工程进行检查、检验以及任何部分工程施工前对其基础进行检查，监理工程师认为已覆盖的工程有必要返工检查时，质检工程师和施工员应配合并作好记录。工 班 施 作作业队自检质检员复检填写验收表质检工程师组织验收、签证监理工程师检查签证施作下道工序返工或返修隐蔽工程验收程序见下图。六、安全保证措施安全施工问题极其重要，关系到企业职工幸福和经济利益，还涉及到许多社会问题，

28、因此安全管理工作也是该项目管理的重要职责，必须确保施工人员身体健康和安全。 6.1安全管理目标 1.杜绝重大安全事故，机械事故。 2.重大人身伤亡为零。 6.2建立安全保证体系成立以项目经理为核心的安全管理体系，项目部有专职安全员各作业队有专职安全员，各班组设兼职安全员。 1.安全管理组织机构安检工程师项目经理主管安全副经理项目安全小组项目总工程师工区工区队级安全员专职安全员班组安全员试验室2.安全保证体系(见下页图安全保证体系框图) 6.3安全生产责任制 1.项目经理为该工程的第一安全责任人，负责安全生产的全面领导工作，指挥工作。 2.项目副经理为工区的第一安全责任人，负责工区的安全生产的全

29、面领导工作，指挥工作，对项目经理，业主负责。3.项目部专职安全机构，负责全面的日常工作，检查监督整改措施，并对项目经理负责。4.各作业安全人员，在各作业层具体落实上面的各项安全制度措施，各层次安检员，要定期召开安全例会，每周一小会，每月一大会。安全方针：安全第一，预防为主安全目标：杜绝死亡、重大交通事故、重大火灾事故、年重伤率0.6，年负伤率3以下。安全领导小组：经理、副经理、总工、各业务部门领导、作业队长、施工技术人员安全责任制经理部安全小组检查、新工人岗前三级教育、新工艺教育、特殊工种培训、技术交底制度、领导干部安全教育安全教育作业队自检开工检查、班前安全讲话、周一安全活动、交接班制度、“三检查”、制度“上墙”施工中检查班组安全制度施工后总结事故处理逐级上报、项目月评奖罚、作业队旬评奖罚、班组自评奖惩制度安全监督检查总结经验教训，以利今后提高安全保证体系框图