长吉城际铁路下穿机场高速隧道施工方案

长吉城际铁路CJCJ-1标下穿机场高速顶进隧道K27+907.9施工方案编制：复核：审核：审批：长吉城际铁路CJCJ-1标工程指挥部二00八年七月二十日目录一、编制依据及原则二、工程概况三、主要工程数量四、工期安排及进度计划五、施工组织机构及施工队伍安排六、主要施工方案和方法七、主要机械设备的配备计划八、工程质量保证措施九、施工安全保证措施十、冬、雨季施工保证工期的措施附：长吉城际铁路DK27+907.9顶进隧道施工方案布置图一、编制依据及原则：1)编制依据：①长春至吉林城际铁路施工图“隧道设计图”第五册（GDK27+907.97下穿机场高速隧道）。②铁道部颁发《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》、“施工安全规则”。③现场调查情况和我单位施工能力及技术装备等。2)、编制原则：①严格按设计文件要求施工。②在施工过程中严格按《客运专线铁路桥涵施工技术指南》、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》、“施工安全规则”、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》、《铁路混凝土工程施工技术指南》、《公路桥涵施工技术规范》组织施工。③把确保高速公路路基安全、交通安全做为第一安全目标，搞好本工程安全生产工作。④按照“项目法”施工要求，严格施工管理和成本控制，优化施工方案，按期、优质完成本工程全部任务。二、工程概况长吉城际铁路下穿机场高速隧道工程，铁路里程K27+907.9，框架隧道为单孔12.2m。位于吉林省九台市东湖镇境内。框架隧道上方高速公路情况：机场高速为双向4车道，框架隧道与高速公路中线交角63.5○。地质情况：隧道所处地区场地地貌单元为波状台地区，地形略有起伏。①第四系全新统人粉质粘土：人工填筑层,厚为6-7米，主要分布于既有高速公路上，硬塑。②第四系全新统粉质粘土：冲洪积层，层厚约2米，黄褐色，硬塑，为主要地层，地基基本承载力σ0=180Kpa。③第四系全新统粘土：冲洪积层，层厚约2.0米，黄褐色，硬塑，分布于小里程侧，地基基本承载力σ0=180Kpa。④第四系全新统粉质粘土：冲洪积层，层厚约2.1米，黄褐色，软塑，地基基本承载力σ0=120Kpa。地下水埋深为2.4m～5m，框架底板位于地下水位以下。设计隧道基底持力层为粉质粘土层，基本承载力σ0=180Kpa。隧道采用分幅施工，两侧开挖预制、对顶施工。中间沉降缝设膨胀橡胶和内置止水带双层止水。隧道施工前应作好给水排水、电力、信号、通信管线调查和拆迁防护等工作，为施工创造有利条件，避免因施工损坏而造成损失。三、工程数量：主要工程数量表序号工程项目单位数量1C35钢筋砼箱身M32112.82C40钢纤维混凝土M31923C30砼M3774C25砼1328.35C20砼6716箱身防水层M217307钢筋kg5110008基坑降水井口389挖孔桩根26（20.5m/根）10预制工作坑挖方M33543011碎石垫层M333712M10浆片后背M357613顶程M46.39+40.5814最大顶力/自重KN/T42100+33000/2805+222215后背填土M3126016高速路基注浆加固M384017M15高速公路浆砌片石路基护砌M310218高速公路路面回复㎡1804四、工期安排及施工进度计划根据建设单位对工期的要求，以及该工程不跨越冬季缩短封路时间的原则，该桥施工时间为2008-8-6～2008-10-31，共计87天。五、施工组织机构及施工队伍安排为了保证工程工期、质量和安全目标的实现，本工程由二项目部生产副经理刑全胜全面负责组织生产。技术主管李存峰负责全面技术指导工作。二项目部试验站、质量部、安全部、工程部、测量部、物资部、综合办公室、拌合站等全面配合现场生产和技术工作。保证在工期内全面完成安全、质量和进度任务。施工队伍组织：根据总工期要求，本工程配合各专业班组投入施工生产：人工挖孔桩班组土体锚固班组路体高压注浆班组箱体制作班组井点降水班组综合班组以确保工程质量，高速公路路基安全和交通安全。人员配备见下表序号人员工种人数备注1施工管理人员42技术管理人员33质检人员14安全员25钢筋工166模板工87砼工88挖机司机19操作工410人工挖孔、井点降水及土体锚固3211注浆加固1012电工113吊车司机114装载机司机115普工10六、主要施工方案和方法顶进隧道工程施工工序是：施工准备（搭建钢筋、木工场地,基坑降水）、－工作坑开挖－滑板、后背、挖孔桩（封锁西半幅高速公路）－土体锚固－两侧箱身预制、东半幅高速公路路基加固－西侧半幅高速公路路基开挖—西侧箱身顶进—西侧端翼墙施工-西侧高速公路恢复—东侧半幅高速公路路体开挖（封闭东侧半幅高速公路）—东侧箱身顶进（破除箱体范围桩体）—东侧端翼墙施工-东侧高速公路恢复—破除盖梁、桩头，恢复高速公路隔离带。各工序施工方法分述如下：1、工作坑布置与开挖：工作坑布置：根据现场实际情况，安排箱身在东西两侧分开预制。基坑底宽度为箱身总宽+2m，坑底长度为箱身总长+千斤顶长+后背梁宽+1m，边坡靠近高速公路路基一侧坡度为1：1.5，坡顶距公路路基坡脚外侧2米，工作坑两侧坡度为1：1，后背侧为1：0.5。进场后应先组织大口井降水工艺施工。大口井采用内径600cm,无砂管井，间距8～10m,深度滑板下8m。工作坑开挖时应将地下水位降至底板以下1m。工作坑开挖，采用挖掘机挖土,人工配合,并整修边坡。基底30cm人工挖除。2、滑板、后背工程：滑板严格按设计文件图施工，滑板施工前必须认真检查基底标高,并填写基坑检查证和工程质量检查评定表，报请监理工程师签证后再进行滑板施工。滑板为C20砼，厚度20cm，滑板底横向每隔3.5米设置防爬梁一道，尺寸为：50cm×50cm，滑板顶、箱身两侧设导向墩，间距3.0米，滑板顶面用1：3水泥沙浆找平，喷石蜡一层，铺滑石粉一层，上铺塑料布。后背及后背梁：采用M10浆砌片石后背、C30砼后背梁，后背梁前设钢分配梁，以使后背均匀受力。滑板与后背梁钢筋应连接成一整体。详见：“浆砌片石后背平、立面示意图”3.防护桩施工：设计防护桩共26根（每桩长20.5m），桩间距1.75m，位置在高速公路隔离带东侧，桩中心距隔离带中心1.5m。采用人工挖孔法施工。此防护桩应与西侧框架浇筑同时完成或提前完成，以保证在西半幅高速公路路基开挖前桩身强度达到设计要求，起到防护作用。1）挖孔方法：（首先封闭西侧高速公路通行，拆除施工范围内高速公路护栏）。（1）、挖孔前先平整场地，拆除高速公路隔离墩，清除周围易落物，孔口附近设置临时水准点，便于随时检查孔径、孔深及倾斜度。（2）、挖孔由人工自上到下逐层用镐、锹进行开挖，遇坚硬土层用钢钎及风镐破碎。（3）、挖孔次序为跳孔开挖，按设计截面尺寸加2倍护壁厚度控制截面（第一节护璧厚度为20cm，余下护璧厚度为15cm，为C25混凝土,），保证同心圆。（4）、井筒内开挖弃土装入翻转吊桶内垂直运输至井口，在井孔上口设摇头扒杆，用0.5～1吨卷扬机或手动绞车提升，吊至地面后有井口操作工人用手推车运出，弃至指定西侧高速公路边坡上由装载机运走。（5）、装弃碴容器采用橡胶或塑胶制品容器，绳索采用不小于8mm的钢丝绳索，提升设备要有双重紧急制动保护系统，提升设备必须经技术及现场领工人员检查合格后方可投入使用。（6）、在每班组施工前先检查提升设备的运转情况，确认无安全隐患后开始正常生产，生产过程中如提升设备发生各种故障时必须先排除后生产，应及时更换不合格的钢丝绳，确保施工安全。（7）、在挖孔时如发现地下或地表渗水时，采用随挖随用吊桶将泥水一起吊出，如大量渗水时在一侧挖集水坑，用水泵排出桩孔外；如发现地质出现流沙层（流沙层厚度大于1.0米时）并出现大量渗水时，调整施工方案，组织技术人员探明流沙深度，按其流沙深度制作钢护筒，采用沉井法掘进桩孔，确保施工进度及施工安全，渗水较大时停止人工挖孔。2）护璧施工（1）、桩孔开挖至1米深度后进行护壁浇筑防护（以后每进深1米浇筑一次护璧），护壁采用C25混凝土，厚度应符合规定要求（15cm厚）。（2）、模板采用定型组合钢模板或定型木模板，模板间用U形卡或木锁销连接，上下设两道6号槽钢撑紧，钢圈由两个半圆圈组成，用螺栓连结，不另设支撑。（3）、第一节混凝土护壁高出地面20～30cm，用于挡水和定位，混凝土采用机械拌和，吊桶输入，人工浇筑的方法，混凝土入模板后用30震动棒振捣密实，防止地表及地下水渗入。（4）、自第二节护璧开始上部留5～10cm宽作浇灌口，混凝土拆模后，用同标号混凝土止水，外抹水泥砂浆封闭，待护璧混凝土强度达到15MPa即可拆模。每次立模时均核准轴心位置。3）、终孔挖孔至设计高程后，进行清底，做到平整、无松碴、无污泥无超欠挖，经监理工程师检查合格后，放入钢筋笼灌注混凝土。4）、钢筋笼制作及安装：钢筋及钢筋搭接、对接焊试件经力学检验合格后方可使用，按图纸尺寸兼顾弯曲伸长量下料制作，制作钢筋笼时，确保其顺直，焊接牢固，为了使其在运输及吊运时，不散架，不弯形，在起吊位置设加强箍筋和吊环。钢筋笼分节制作，采用吊车安装就位，接头采用搭接双面焊，双节笼对接时采用搭接单面焊，接头搭接长度及位置按规范要求交错布置，为防止钢筋笼在砼浇筑过程中发生浮笼，设置地面框架固定钢筋笼。5）灌注混凝土桩混凝土采用导管法进行水下灌注，随灌随提，导管埋深不小于2m。当孔底及孔壁渗入地下水的上升速度较小(参考值小于6mm/min)时，采用在空气中灌筑混凝土桩的方法。水下浇注砼时，砼坍落度18～22cm。干灌时混凝土坍落度为7cm～9cm。干灌时孔底积水深不超过5cm，灌注的速度尽可能加快，使混凝土对孔壁的压力尽快地大于渗水压力，以防水渗入孔内。桩顶2m以下灌注的桩身混凝土，依靠自由坠落捣实，不必再用人工捣实；在此线以上灌注的混凝土以振捣器捣实。孔内的混凝土一次连续浇筑完毕。混凝土灌注至桩顶以后，立即将表面已离析的混合物和水泥浆等清除干净。灌注桩身砼时，按设计预埋锚固用钢管。当孔底渗入的地下水上升速度较大时(参考值大于6mm/min)，用导管法灌注水下混凝土。灌注混凝土基桩完成后24小时后，超灌的混凝土用人工凿除，注意防止对桩基非清除部分损坏和扰动。全部桩基完成后即可进行帽梁和土体锚固施工。挖孔桩施工工艺框图施工准备孔位放样挖孔护壁检查挖孔质量下钢筋笼钢筋制作下导管砼制备灌注砼制作砼试件成桩质量检查4、隧道箱身预制1）、钢筋工程：钢筋制作与绑扎必须按规范要求进行，第一次绑扎底板及边墙下部钢筋，第二次绑扎边墙钢筋及顶板钢筋。钢筋质量要求：规格，型号符合设计要求，有产品合格证，各型号钢筋必须经过机械性能检验合格后方可使用。主筋接头采用闪光对焊进行纵向加工。2）、模板工程：(1)、模板工程：框架模板采用组合6015钢模板，内模转角处采用钢木组合模板。模板缝粘贴双面海棉胶带以防漏浆。边墙的模板加固采用ф14钢拉杆（外套塑料套管），间距0.75m×0.6m，拉杆处设置支撑控制模板尺寸。边墙内外模板固定为纵横钢管背带，顶板支撑排架采用满堂红碗扣式脚手架上下端均设可调支座，边墙侧设立斜撑、水平撑。详见“框架满堂脚手架搭设横断面示意图”注意按防水要求安装好预埋件。3）砼灌注：隧道箱身为C35钢筋砼，砼搅拌站搅拌，采用罐车运输，混凝土输送泵浇筑，插入式振捣器振捣。箱身计划分两次浇筑：第一次浇筑底板及0.2m边墙；第二次浇注边墙及顶板，并作好施工缝处理工作。底板从一端开始灌注，一次浇灌完成。边墙分层对称同时灌注，每层厚度以每层灌注速度和前后接灌时前层砼未初凝可重塑为准调整每层的灌注厚度，确保接灌层接茬良好；顶板按平行边墙的顺序两侧对称浇筑，每趟浇筑宽度以每趟灌注速度和接灌时前趟砼未初凝为准调整每趟的灌注宽度，确保接灌层接茬良好。砼浇筑完应及时养生，保证砼强度和预防干缩裂纹。边墙砼达到设计强度30%即可拆模，顶板必须达到设计强度的100%以上时方可拆模。顶进三角块砼与框架主体一起浇筑，标号同主体框架。防水层施工：设计框架外侧为冷涂防水材料二度，首先清扫混凝土表层污土，防水涂料以涂