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合福铁路安徽段站前八标四分部五城隧道泄水洞仰拱施工专项方案编制：审核：批准：中铁隧道集团合福铁路HFZQ-8标项目经理部二〇一一年十二月第1页共11页1、编制依据⑴《五城隧道设计图》合福施咨（隧）49中泄水洞相关说明⑵《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》[TB10753-2010]⑶《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设［2010］241⑷现行相关施工技术规范、规程及业主相关要求⑸现场踏勘、调查、采集、咨询所获取的资料⑹项目部生产力要素资源配置情况2、编制范围五城隧道泄水洞工程，进口里程XSDK0+046,出口里程XSDK0+272。3、工程概况合福铁路五城隧道泄水洞全长249米，进口位于DK341+040线路前进方向右侧150米，坡度-8.0%。出口位于DK340+848线路前进方向右侧180米。由于五城隧道、茶口亭隧道、小尖山隧道出口以及五红村隧道弃渣场将占用当地河道及乡村公路，故泄水洞将引原有河道水流。泄水洞洞洞身穿越围岩表层主要为粉质黏土，灰黄色，硬塑层约0m-1.5m;下覆千枚状粉砂岩，灰色，强风化-弱风化，变余粉砂质结构，岩质较软，节理较发育，岩体较破碎-完整，地下水主要为基岩裂隙水，不发育，进口附近山体分布危岩危石。其中Ⅴ级围岩46.1m，设计为Ⅴ级复合式衬砌，Ⅳ级围岩40.12m，Ⅲ级围岩140.45m，均采用Ⅳ级复合式衬砌。地下水主要为基岩裂隙水，不发育。根据现场地质与水文调查，洞口附近沟谷发育，山体植被茂盛，表层为粉质黏土堆积层，褐黄色，硬塑。下伏基岩主要为中～强风化千枚状粉砂岩，节理裂隙发育。因泄水洞身开挖支护完成后，由于雨季即将来临，为保证洞身围岩结构的稳定性及洞身支护结构不被洪水冲刷破坏，调整拱墙衬砌与仰拱的施工顺序，将拱墙衬砌施工放在仰拱施工之前。由于拱墙衬砌施工完成后，一直受到当地雨季影响仰拱混凝土施工至今未能开展。从混凝土施工质量方面考虑，泄水洞仰拱混凝土在当地雨季后施工更有利于保证混凝土的施工质量。4、仰拱施工方案4.1施工顺序仰拱施工顺序如下：第2页共11页测量放线→仰拱开挖→仰拱初支施工(Ⅴ级围岩地段)→已施工边墙与仰拱接触面切割成型处理→边墙切割面布设接茬钢筋→仰拱衬砌混凝土施工→仰拱填充砼→脱模→养护。泄水洞从XSDK0+045～XSDK0+265纵向坡度为8.8%(经现场对已衬砌的拱顶复测，从泄水洞进口到泄水洞出口实际坡度为8.8%，满足排水坡度要求)，从XSDK0+265～矩形结构出口的纵向坡度为1.5%，为控制流速。从XSDK0+045～XSDK0+265段路面每20m设置1个路面台阶，台阶坡度为1.5%，跌水台阶上下高差为1.3m，采用C20混凝土进行填充；泄水洞进口高程为242.840，出口高程为224.545。仰拱混凝土施工时按从出口往进口的顺序进行施工，纵断面示意图如附图1所示:附注:本图尺寸单位均以㎝计图1：泄水洞Ⅲ级围岩设计衬砌断面图4.2施工方法4.2.1仰拱开挖⑴为确保泄水洞拱墙衬砌好后的仰拱开挖支护施工安全，在仰拱开挖过程中严格控制单循环开挖进尺，V、Ⅳ、Ⅲ级围岩一次开挖进尺控制在3米以内。仰拱开挖支护及混凝土第3页共11页施工过程中随，时加强已施工拱墙混凝土变形观测尽量缩短仰拱开挖支护、仰拱混凝土的施工时间，及时将仰拱混凝土与拱墙衬砌混凝土封闭成环。泄水洞拱墙监测主要为沉降观测，每隔3m在边墙两边各埋设一个沉降观测桩，从桩点对应的仰拱开挖前开始观测，直至相应里程仰拱混凝土浇筑完毕为止。⑵开挖结束后立即对基底进行清洗、保证基底无积水无杂物后方可进行下道工序施工。⑶开挖时标高控制：首先由测量人员进行标高放样，根据放样标高定出仰拱的实际深度，开挖班组根据测量交底进行开挖。为进一步控制仰拱开挖成型，测量组按整5米的里程桩号进行测量标高放样。⑷为进一步做好后期仰拱混凝土施工质量，先将已施工的实际图形与设计图做一个详细对比，根据对比结果及现场存在的问题作出相应的施工措施。对比图如图3所示，虚线为泄水洞Ⅲ级围岩设计衬砌断面，实线实际施工断面，从对比图可以看出，已施工的边墙基础混凝土结构净空尺寸大于设计的边墙基础混凝土结构净空尺寸，满足设计要求。附注:本图尺寸单位均以㎝计图2：已经施作的泄水洞断面图第4页共11页附注:本图尺寸单位均以㎝计图3：已经施作的泄水洞断面图与泄水洞Ⅲ级围岩设计衬砌断面对比图⑸为防止在仰拱衬砌混凝土浇筑过程中在已施工边墙基础的底部与仰拱衬砌连接位置形成空洞给安全质量带来隐患，拟采取在仰拱混凝土施工之前，先对边墙基础底部与仰拱接触部分进行凿除或切割处理，便于仰拱衬砌与边墙基础连接部分的混凝土浇筑成型及捣鼓，防止产生空洞带来安全质量隐患。另外，为了保证仰拱衬砌砼和已施作矮边墙的有效连接，与仰拱面接触的矮边墙必须进行凿毛处理。第5页共11页附注：本图尺寸单位均以㎝计图4：边墙基础凿除示意图4.2.2Ⅴ级围岩仰拱初支施工仰拱初支砼采用喷射C25混凝土，仰拱喷射混凝土施工前必须将底部虚碴清除干净，仰拱喷射混凝土施工时不得有积水影响施工质量，对于仰拱施工有渗水施工地段必须设置集水坑并配备水泵集中进行引排处理。4.2.3衬砌接茬处理为了使已施工的拱墙衬砌能与仰拱衬砌的连接质量得到进一步保障，在边墙基础已经凿除的施工面上设置接茬钢筋进行接茬处理。接茬钢筋采用φ22螺纹钢筋，接茬钢筋沿衬砌厚度设置内、外两层，接茬钢筋内、外层中心间距为20㎝、纵向间距为30㎝，单根接茬钢筋总长度0.6m(外露、埋置深度均为30㎝)。为确保接茬钢筋的连接质量，根据钢筋大小采用冲击钻进行钻孔，安设时采用锚固剂进行锚固。接茬钢筋设置示意图如图5所示。第6页共11页附注:本图尺寸单位均以㎝计图5：仰拱接茬钢筋图4.2.4仰拱衬砌混凝土施工⑴在仰拱衬砌与仰拱回填混凝土施工时采取分层浇筑的方式进行施工，仰拱衬砌时靠近边墙基础时由于半径较小弧度较大，为保证其成型质量采用专用弧形模板进行混凝土浇筑。仰拱用混凝土采用全自动拌和站拌和，砼输送车运输。仰拱及填充采用人工立模灌注，采取一次全幅灌注方式，一次灌注长度3～5米，为减少其与出碴运输的干扰，采用过轨梁保证车辆运行。仰拱衬砌施工示意图如图6。第7页共11页附注:本图尺寸单位均以㎝计图6：仰拱施工示意图⑵仰拱浇筑采用C35混凝土，浇筑过程中采用插入式捣固器对混凝土进行振捣，振捣时捣固棒要竖直，做到快插慢拔，捣固点均匀分面布，间距不超过捣固棒振捣范围，并远离模板不小于10cm。捣固以砼不冒气泡、不下沉、表面开始泛浆为准，防止捣固不密实或泛砂。混凝土浇筑时加强振捣，每个振点的振捣延续时间宜为20～30S，捣固时插入下层5~10cm，捣固移动移动距离35cm，以砼不下沉，不出现气泡，表面开始泛浆为度，并防止出现泛砂现象。⑶混凝土在运输过程中不应发生离析、漏浆，严重泌水及坍落度损失过多等现象。当运至浇筑地点发生离析现象时，应在浇筑前进行二次搅拌，但不得再次加水。⑷混凝土运输的允许延续时间不宜超过规范标准规定（温度在20—30℃范围，混凝土从拌和到混凝土送到最终位置捣实的最长允许时间为60分钟）。⑸在已施工的拱墙衬砌边墙基础与未施工的仰拱衬砌结合部位混凝土浇筑时，重点加强捣固工作，防止产生空洞造成安全质量隐患。⑹混凝土自高处倾落的高度不应超过2m，若超过2m时应采用溜槽辅助混凝土施工，第8页共11页以便保证混凝土施工质量。⑺同一施工段的混凝土应连续浇注，并在底层混凝土初凝前将上一层混凝土浇注完毕。如底层混凝土已初凝后浇注上层混凝土，应按施工缝处理。4.2.5仰拱填充砼施工仰拱填充混凝土必须与仰拱衬砌砼分层浇筑，并在仰拱衬砌混凝土终凝后方可进行仰拱填充混凝土的浇筑，仰拱填充采用C20混凝土。⑴在仰拱填充混凝土浇筑的顶面标高控制时应结合泄水洞路面纵向坡度及过水台阶的坡度进行综合考虑，测量人员提前按整5m桩号在边墙统一标高位置做好里程标识以便保证仰拱填充面标高符合要求。⑵仰拱填充混凝土施工前应将填充底面清理干净，并用水湿润，但不得有积水。混凝土施工质量控制与仰拱衬砌混凝土施工质量要求相同。仰拱填充混凝土施工示意图如图7所示。附注:本图尺寸单位均以㎝计图：7仰拱填充施工示意图第9页共11页4.2.6脱模待砼强度达到设计强度70%即可进行脱模，脱模时应注意不要损伤砼，脱模后应对后序砼施工接触面进行凿毛，将砼表面浮浆凿除，凿毛以砼碎石半嵌半露为准，凿毛后用高压水将表面松碴冲洗干净。4.2.7混凝土养护养护在混凝土施作完成后12小时，对砼用草帘子加以覆盖并保湿养护，养护时间14天。5、资源配置5.1人员配置序号类别工种人数备注衬砌一队管理人员分队长1领工员2技术人员质检工程师1试验工程师1测量工2工人捡底4砼工5木工4合计205.2材料配置序号名称规格单位数量备注1钢模板10mm块62木板5cm厚m323卡具套2004木条（5×10）m505方木15*15cmm30.55.3机械设备配置序号名称单位数量备注1YT28风钻台42PC220挖掘机台1第10页共11页3北方奔驰自卸汽车台24ZLC50装载机台15混凝土运输车台46振动棒台27风镐台28电锯台15.4施工工期安排计划在开工后2个月完成泄水洞仰拱及路面台阶的全部施工。6、质量保证措施⑴仰拱衬砌施工前加强现场作业人员的培训管理工作，明确工作质量标准。⑵现场领工员、质检员采取施工全过程跟班制度，做好作业过程各项标准的验收记录切实抓好现场质量管理⑶由于泄水洞是为了排洪需要而修建，因此在仰拱施工时必须设置集水坑采用水泵集中进行排水处理消除仰拱混凝土施工收到流水的危害。⑷做好施工测量放样及复测工作，施工测量放线要反复校核，确保中线、水平及结构尺寸、位置正确，架子队测量人员做好日常放样工作，分部测量人员随时做好复核工作。⑸做好各种材料试验与检验工作，未经检验或检验不合格原材料严禁投入施工生产。⑹严格按施工规范施工，对不合规而造成质量问题的，质检工程师具有质量否决权，并有权令其停工整改，直到达到要求为止。⑺严格实行三级检查制度，先由工班自检，合格后报质检工程师检查，然后再报现场监理检查，合格后方可进入下道工序。7、安全保证措施⑴所有进入施工现场人员必须按要求佩戴安全帽及相应的安全保护用品，确保作业人员施工安全。⑵加强洞内、外用电管理，由于泄水洞底部存在水流，在施工作业时电力线路必须保证绝缘。施工中加强机具、线路、电器设备的日常检查、维修；电器设备应设漏电保护器，确保接地良好。⑶由于泄水洞施工作业空间较小，所有施工车辆在洞内运转时必须设专人指挥确保施第11页共11页工车辆及作业人员施工安全。⑷加强仰拱用木模板使用管理，做好模板堆码存放工作，以防模板铁钉对作业人员造成伤害。⑸临时排水设施布置合理、有序，禁止将水直接排入溪流，洞口设置积水井、沉淀池，施工废水经澄清过滤后方可排入水体。⑹定期对职工进行安全教育，牢固树立“安全第一”的思想，坚持“安全生产，预防为主”的方针。第12页共11页附图1：五城隧道泄水洞纵断面图第13页共11页