隧道二衬混凝土施工方案
一、工程概况
承高速段TJ10合同段小三岔口特长隧道左线进口桩号ZK6+429,出口桩号ZK10+884，施工长度为4455m;右线进口桩号K6+448，出口桩号K10+949,施工长度为4501m。采用双向四车道高速公路标准，结构形式为分离式隧道。围岩类型为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ三类。
二、编制依据
1.公路隧道施工技术规（JTG F60-2009）
2.公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）
3.总监办及筹建处有关文件
4.承高速段TJ10合同三阶段施工设计图纸
三、施工准备
1.技术准备
熟悉图纸及相关规要求，掌握设计意图，向技术人员及作业班组进行详细的技术、安全交底。
2.人员准备
为了保证施工顺利进行，我项目部配备足够的管理人员、专职安全员、现场工程师、质检员、实验员、测量员等施工人员。详见下表：
施工管理人员一览表
3.施工设备、材料准备
主要设备、机具计划表
四、施工方案及主要工艺流程
1.隧道拱墙二次砌衬
A、二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作，变形稳定符合以下条件：
1) 各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定。
2) 已产生的各项位移，已达预计总变形量的80%-90%。
3) 周边位移速率小于0.1~0.2mm／d，或拱顶下沉速度小于0.07~0.15／d。
B、二次衬砌距掌子面的距离符合设计和规要求，一般情况不大于150m，软弱地段应紧跟掌子面。
C、衬砌模板台车一般要求
1) 采用全液压自行式衬砌台车，结构尺寸准确，各种伸缩构件、液压系统、电气控制系统运行良好，支撑结构设置合理，并有闭锁装置。
2) 台车应具有足够的强度、刚度、稳定性和抗上浮能力，具有承受所浇筑混凝土的重力、侧压力、及施工中产生的各项荷载的能力。
3) 衬砌台车应能保证多次重复使用不变形，面板钢板厚不小于10mm；外弧模板每块钢板宽度应大于1.5m；两车道台车每延米重量应不低于6.8t.
4) 应在3m、5.3m、拱顶处设置作业窗口，作业窗口间距纵向不宜大于3m，横向不宜大于2.5m，窗口尺寸50cm×50cm，且应整齐划一；作业窗口周边应加强，防止周边变形，窗门应平整、严密、不漏浆。
二次衬砌施工工艺流程
5) 模板支撑桁架门下净空满足各种施工设备通行要求；桁架各层平台的高度满足工人安管、混凝土振捣等作业要求。
6) 衬砌台车必须在工厂制造、现场拼装，拼装完毕后，对模板表面彻底打磨，清除锈斑；对模板板块拼缝进行焊联并将焊缝打磨平整；做好涂油防锈工作。
D、二衬施工要点：
1、矮边墙、底板
1) 矮边墙与二衬同时浇筑时，二衬台车下应增加矮边墙模板，并对底板混凝土接触面进行凿毛，凿毛采用机械凿毛(手持凿毛机)。
2) 衬砌台车模板底部距垫层顶面20-30cm，浇筑二衬混凝土时，采用活动模板支挡，保证密闭不漏浆。拆模时先拆底部活动模板，然后台车模板整体脱模。
3) 对设计有二衬钢筋的段落，预埋的接地扁铁应与钢筋焊接，无衬砌钢筋的应尽量与锚杆头进行焊接，以确保接地电阻满足设计要求。
4) 按设计要求布设纵向透水盲管及其与沉砂井的连接管，预留环向软式透
水盲管和防水板接头，设置预埋件和预留洞室等。
5) 施工前应清理好防排水及二衬填充混凝土顶面。
2、二衬钢筋安装要求：
(1) 横向钢筋与纵向钢筋的每个节点均必须进行绑扎或焊接。
(2) 钢筋焊接搭接长度应满足设计及规要求，受力主筋的搭接应采用焊接，焊接搭接长度及焊缝应满足规要求。
(3) 相邻主筋搭接位置应错开，错开距离不应小于1000mm。
(4) 同一受力钢筋的两个搭接距离不应小于1500mm。
(5) 箍筋连接点应在纵横向筋的交叉连接处，必须进行绑扎或焊接。
3、安装挡头模板、止水条(止水带)
1) 根据衬砌厚度制作台车端部挡头模板，宜采用质地良好的木板，其单片宽度不宜小于300mm，厚度不小于30mm。
2) 挡头模板结构应能保证衬砌环接缝榫接，以保证接头处质量，增强其止水功能。
3) 挡头板应定位准确、安装牢固，顶部应留有观察小窗口，以观察封顶混凝土浇筑情况。
4、二衬砼浇筑施工
(1) 混凝土浇筑前，必须将矮边墙凿毛，并采用手持凿毛机凿毛。
(2) 泵送混凝土前应采用按设计配合比拌制的水泥浆润滑管道。
(3) 混凝土应采用混凝土搅拌运输车运输，确保在运送过程中不产生离析、撒落及混入杂物。
(4) 混凝土直接入泵仓，输送管尾端设软管控制管口与浇筑面的垂距，混凝土不得直冲防水板板面或台车模板板面流至浇筑位置，垂距应控制在1.5m以；禁止采用振捣棒输送混凝土；以防混凝土离析。
(5) 混凝土由下至上、左右交替、从两侧向拱顶对称浇筑。每层浇筑高度、方向应根据搅拌能力、运输距离、灌筑速度、洞气温和振捣等因素确定。为防止浇筑时两侧侧压力偏差过大造成台车移位，两侧混凝土浇筑面高差宜控制在50cm以，同时应合理控制混凝土浇筑速度。
(6) 施工过程中，输送泵应连续运转，泵送连续浇筑，宜避免停歇造成“冷
缝”，间歇时间超过规要求时，按施工缝处理。
(7) 当混凝土浇至作业窗下50cm，作业窗关闭前，应将窗口附近的混凝土浆液残渣及其他杂物清理干净，涂刷脱模剂，将其关紧，防止窗口部位混凝土表面出现凹凸不平甚至漏浆现象。
(8) 隧道衬砌起拱线以下的反弧部位是混凝土浇筑作业的难点部位，应对混凝土性能、塌落度及捣固方法进行有效控制，以减少反弧段气泡，有效改善衬砌混凝土表面质量。
(9) 混凝土的入模温度，在冬季施工时不应低于5℃，夏季施工时不应高于32℃。
(10) 混凝土应采用振动器振捣密实，并应采取确实可靠的措施确保混凝土密实。振捣时，不得使模板、钢筋、防排水设施、预埋件等移位。
(11) 拱部混凝土衬砌浇筑时，应在拱顶预留注浆孔，注浆孔间距应不大于3m，且每模板台车围的预留孔不少于4个。拱顶注浆填充，宜在衬砌混凝土强度达到100％后进行，注入砂浆的强度等级应满足设计要求，注浆压力应控制在0.1MPa以。
(12) 封顶采用顶模中心封顶器接输送管，采用补偿型混凝土，逐渐压注混凝土封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出时，标志封顶完成。
(13) 每板二衬混凝土浇筑完成时，应制作二组拆模用混凝土试件；及时清理场地的废弃混凝土及垃圾，保持施工现场整洁。
二衬砼浇筑注意事项：
1）、混凝土灌注前必须将基底清理干净，模板应用水湿润，但不应留有积水；端头模板接缝必须严密，不得漏浆。
2）、浇筑砼前及浇筑过程中，必须对模板进行复核检查，检查容包括模板的几何尺寸、高程、位置、整体稳定性、接缝、表面平整度等情况，发现问题应及时处理，并做好记录。
3）、砼衬砌灌注自下而上，先墙后拱，分层对称灌注，分层厚度不得大于30cm。浇注时应从模板两侧对称浇注，左右两侧高度差不得大于50cm。
4）、采用附着式振动器振捣砼，每一振点的振捣延续时间宜为15－30秒，以砼不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度。
5)、浇筑完成后及时进行洒水养护以提高其强度。
6)、浇注过程中的应急情况处理：
a.停电：衬砌施工应配备足够功率的燃发电机以保证停电时砼能连续浇注。
b.堵管：当泵送过程中发生堵管现象时，应立即停泵检查，查清堵管位置，用敲击等办法及时疏通管路，必要时可拆管疏通。
E、质量问题预防及处理措施
1、衬砌混凝土厚度不足
1) 原因分析
(1) 隧道开挖成型差，衬砌混凝土厚度严重不均匀；欠挖或初期支护侵入衬砌限界。
(2) 个别隧道衬砌混凝土背后存在脱空现象。
2) 预防措施
提高钻眼技术水平，优化钻爆参数，提高光面爆破效果，加强隧道开挖断面检测，严格控制欠挖。加强衬砌混凝土浇筑过程检查和控制，避免混凝土背后土出现脱光现象。
2、混凝土水灰比过大
1)原因分析
(1) 混凝土配料时原材料计量误差大，外加剂的掺加随意性大，没有根据砂，石料的实际含水率及时调整施工用水量。
(2) 在混凝土运输及泵送过程中加水。
2) 预防措施
(1) 严格按施工配料单计量，定期检查校正计量装置。加强砂石料含水率检测，及时调整拌合用水量。
(2) 混凝土在运输和泵送过程中严禁加水。如混凝土塌落度不能满足施工，应由试验室提供调整配比，改善混凝土工作性能。
3、混凝土均质性差、产生麻面
1) 原因分析
主要是采用整体式钢模板台车施工，混凝土浇筑时不振捣或漏振所造成。
2) 预防措施
(1) 适当放慢浇注速度，两侧边墙对称分层灌注，在墙、拱交界处停1~1.5h，待边墙混凝土下沉稳定后，再灌注拱部混凝土。
(2) 混凝土灌注过程中必须振捣，提高混凝土的密实度和均质性，减少部微裂缝和气孔，提高抗裂性。
(3) 蜂窝麻面的产生主要是振捣问题，施工前应做好操作交底，浇筑的混凝土用插入式振动器振实，振动器应快插慢拔，每个插点的振捣时间应该适宜，须控制在20~30s。以混凝土不在显著下沉，泛起的水泥浆无气泡为准。
(4) 漏浆也是混凝土蜂窝麻面产生的主要原因，要求模板施工时要严格控制空隙、孔洞，防止漏浆。
(5) 使用振动棒时要避免振捣棒碰撞钢筋和预埋件，混凝土的浇筑厚度应控制在500mm以。
4、产生裂缝
1) 原因分析
(1) 盲目追求施工进度，随意提前脱模时间，使低强度混凝土过量承受荷载，破坏了混凝土结构。脱模后对混凝土没有进行潮湿养护。
(2) 夏季施工时砂、石料露天堆放，无切实有效的降温措施，使混凝土拌和料入模温度高。冬期施工时采取的防寒保温措施不力。
(3) 原材料质量差、配合比设计不合理
①水泥品种选择不当，安定性不好，不同批次的水泥混用；碎石、砂级配差，含泥量超标，碎石中石粉含量大，针、片状物过多。
②进行配合比设计时，水泥用量过多，掺和料和外加剂的选用不当。
(4) 钢筋网、钢架与岩面不密贴。
(5) 拱脚坐到了浮渣上，未置于稳定的地层上。
2) 预防措施
(1) 把好材料进场关，严格控制原材料的质量和技术标准。
(2) 混凝土的拌和
控制混凝土的入模温度。夏季施工时，当气温高于32℃时。砂石料应搭设遮阳棚，用冷水冲洗碎石降温。尽量安排在夜间浇注混凝土。
(3) 混凝土的脱模、养护
①混凝土拆模时的强度必须符合设计或规要求、严禁未经试验人员同意提前脱模，脱模时不得损伤混凝土；
②必须及时喷水养生。
(4)钢筋网、钢架要与岩面密贴，整体受力。
(5)拱脚处的浮渣必须彻底清除，置于稳定的地层上。
3）、小三岔口隧道二次衬砌参数一览表
注明：带ж的为钢筋混凝土。
7、质量保证措施：
1、质量管理机构：以项目经理和项目总工分别任正、副组长领导的质量管理小组，成员有安质部、工程部、材料物资部、实验室、财务部等各部门负责人及各队长组成。其中：项目经理对本工程质量承担主要责任，施工队长对本工程承担直接责任，并严格实行对工程质量终身负责制。质量管理领导小组每道工序要自检，自检合格后将资料带至施工现场报监理工程师检查。组织质量检查、召开质量分析会议，检查、分析质量体系运行情况，及时发现问题，研究改进措施，全面积极推动质量管理工作深入开展。
质量检查工程师直接对项目经理、项目总工负责，行使质量检查权、监督权、质量检查否决权，具体职责如下：
a、协助项目经理、项目总工组织制定完整的质量保证计划、工作程序，认真填写质量检查记录和验收记录。
b、对质量保证体系贯彻执行定期检查和监督，并提出改进措施。
c、审查各主要分项工程的施工方案及质量的技术措施是否符合技术规、质量标准规和设计图纸的要求。
d、主持对不合格的产品和质量事故调查处理。
e、进行部质量评价、质量随机抽检评定和动态分析。
f、负责与监理工程师联系、组织隐蔽工程、分项工程的检查和验收工作。
2、质量制度管理:为把质量工作贯穿到施工全过程，使工程质量始终处于受控状态，将各项质量管理工作落实到实处，特制定以下质量管理制度。
a、技术复核、隐蔽工程验收制度：制定技术复核制度，明确复核容、部位、复核人员和复核方法。制定隐蔽工程验收制度，凡属隐蔽工程的在隐蔽以前必须验收并留下影像资料。凡分项工程施工结果被后道工序所覆盖，均进行隐蔽工程验收。
b、制定质量检查制度：拱架、网片、锚杆及喷射砼等按程序实施自检、报检操作，班组自检合格后由项目部质检员向监理报验，报验合格后才能进行下一道工序的施工，使施工生产过程中产品质量处于受控状态。
c、制定质量、技术交底技术：将工程技术、质量方面容以书面形式进行技术交底并进行签认。项目部组织全部技术人员对图纸进行认真学习，领会设计图纸意图，并与设计代表联系进行设计交底。施工组织设计编制完毕送业主和总监办、驻地办审批后，由项目总工牵头组织全体技术人员认真学习施工方案，并进行技术、质量、安全技术交底，列出关键工程部位和施工要点。本着谁负责施工谁负责质量、安全工作的原则，各分管分项工程负责人在安排施工任务同时，对施工班组进行书面技术质量、安全交底。做到交底不明确不施工。
d、分部分项质量检验制度：分项工程施工过程中，各班组做好自检工作；分项工程施工完成后，分管负责人及时组织班组进行分项工程质量评定工作，并填写分项工程质量评定表交专业质检工程师复检验收。安质部不定期对每项工作抽样检查，发现问题以书面形式限期整改指令单，施工班组在要求期限整改并以书面形式将整改结果报安质部。
e、现场材料质量管理制度：各种原材进场后必须经中心试验室抽样检验，对不合格材料清出场地或退回厂家。对水泥、钢筋等正规厂料，除严格检查出厂合格证和材质单外，经试验室复核合格后方能使用。
f、计量器具管理制度：所有测量仪器和试验室计量器具未经国家专业部门鉴定，一律不得使用。现场计量和测量器具必须专人使用和专人保管，其它人不得使用，以免造成人为损坏。损坏的计量器具和测量仪器及时申报修理和调换，重新鉴定后方可使用。
8、安全保证措施
项目部成立了隧道防排水及二衬施工点安全领导小组，安全领导小组对洞身防排水及二衬施工过程中的安全负责。
隧道洞身防排水及二衬施工安全领导小组组长：田敬军
隧道洞身防排水及二衬施工安全领导小组副组长：荣永刚
隧道洞身防排水及二衬施工安全领导小组组员：黄乃梁圣平方辉
安全施工保证措施：
①加强对全体施工人员的安全教育工作，建立各级岗位职责，确保工程质量和施工安全。
②险石，浮渣的排除由爆破队长指定有经验的专人负责，并系好安全带（安全绳），排险与挖运必须协调好，避免交叉作业而伤人伤机。
③在施工洞身防排水及二衬过程中，应对洞进行监控量测，随时检查地表下沉、围岩沉降、位移及掌子面地质描述等变形状态，发现不稳定现象时，及时采取措施。
④洞口、洞和隧道所有浅埋区域应设置安全护栏和警戒标志，安全标志牌、安全操作规程，标牌制作应规、醒目。
⑤机械设备必须严格执行“五个一”,即一机、一人、一本（机械施工日志）、一牌（设备标识牌）、一证（机械操作证）。
9、雨期施工
1、施工准备
a、组织准备：为了保证在雨季施工期间，在发生大雨、暴雨天气等险情时，能够及时组织人员进行抢险救灾，成立雨季施工防洪领导小组，并成立雨季施工应急救援分队。汛期主要领导要执行轮流值班制，发现险情立即指挥抢救和上报。
b、材料准备：防洪应急材料的准备：水泵、泥浆泵、编织袋、手推车、塑料布、防水电缆、铁锹、雨衣、鞋等。
c、技术准备：雨季到来之前，组织有关人员按照方案要求进行技术交底，提出雨季施工计划，为施工提供技术准备。
d、现场准备：雨季施工前，整理施工现场，清理施工现场的排水沟，保证排水畅通。确保排水设备完好，以保证暴雨后能在较短的时间排出积水。
10、文明施工
①施工现场设置标牌，标明工程名称及主要工程量、建设单位、施工单位、设计单位、项目经理、工地负责人、监理负责人。洞口需设置危险源公示牌。
②施工现场设置的临时设施，做到生活区和施工区划分明确，按规定布置防火设施。
③合理布置施工风水电系统，保证供风、供水、供电安全。
供风设施：空气压缩机站供风能力须满足隧道正常施工需要，供风管路布置应尽量避免压力损失，保证工作面使用风压不小于0.5MPa。隧道掘进100m后应将供风管道引至洞进行供风，压入式通风机的出风口设置喷雾器，以增加空气湿度，降低粉尘含量。供风、供水管道前端至开挖面距离不应大于20m。将靠近掌子面的通风管作为救生管，救生管采用钢管，长度不小于80米。
临时供电：
1) 隧道施工供电应采用三相五线供电系统；动力设备应采用三相380V；照明电压一般作业地段不宜大于36V，成洞段和不作业地段可采用220V，瓦斯地段不得超过110V，手提作业灯为12～24V；选用的导线截面应使低压线路末端电压降不大于10%，36V及24V线不得大于5%；高压分线部位应设明显危险警告标志；所有配电箱必须全部安装漏电保护器，并明确责任人和标识用途。严禁非专业电工电路操作。
2) 洞外变电站应设置防雷击和防风装置，且宜设在靠近负荷集中地点和设在电源来线一侧。
3) 洞变电站应设置在干燥的紧急停车带或不使用的横通道，变压器与周围及上下洞壁的最小距离，不得小于300mm，同时应按规定设置灯光、轮廓标等安全防护设施。洞高压变电站之间的距离宜为1000m，由变电站分别向相反两方向供电，每一方供电距离宜采用500m。洞高压变电站应采用井下高压配电装置或相同电压等级的油开关柜，禁止使用跌落式熔断器，应有防尘措施。
4) 成洞地段固定的电线路，应采用绝缘良好的胶皮线架设；施工地段的临时电线路应采用橡套电缆；瓦斯地段的输电线必须使用密封电缆，不得使用皮线；涌水隧道的电动排水设备应采用双回路输电，并有可靠的切换装置；动力干线上每一分支线，必须装设开关及保险装置；严禁在动力线路上加挂照明设施。
5) 照明和动力线路安装在同一侧时，必须分层架设；隧道施工作业地段必
须有充足的照明，采用日光灯箱，间距不大于5米。
6) 电线悬挂高度应满足：110V以下电线离地面距离不应小于2m，380V时应大于2.5m，6～l0KV时不应小于3.5m。供电线路架设一般要求高压在上、低压在下，干线在上、支线在下，动力线在上、照明线在下。
洞照明线路及应急灯布置
施工监控：
1）隧道洞口应安装实时监控系统和人员设备出入自动实时考勤登记系统，全天监控进出洞人员和监测隧道的施工情况。
2）隧道洞口应设立电子显示屏幕（尺寸3米*1.8米），用作进洞人员情况动态显示以及有关信息、宣传和警示等。
④所有施工人员一律佩戴标志身份或工种的证牌。
11、环境保护措施
1、严格按照ISO14000环境标准的要求进行管理。实行环保目标责任制，项目经理为环保第一责任人，是施工现场环保自我监控体系的领导者和责任者。严格执行国家的法律、法规，采取技术措施保护环境。
2、程建设期间的环境保护是坚持环境保护“三同时”制度和贯彻“预防为主、建设与保护并重”原则，按环保评价报告和水土保持报告要求做好相关工作，保证施工期环保管理措施有效实施。
3、加强检查与监控工作，及时采取措施消除粉尘、废气和污水的污染。
4、进行综合治理，保护和改善施工现场的环境。
5、防止大气污染：
①、细颗粒粉状材料应具备可靠的防扬尘措施，运输时也要采取遮盖措施防止沿途遗洒和扬尘，装卸时采取措施以减少扬尘。
②、锅炉、茶炉等要注意降低烟尘。
6、防止噪声污染：
①、严格控制人为噪声，进入现场，不得高声喊叫，限制使用高声喇叭。
②、采取低噪声设备和工艺或在声源处安装消声器。
③、在居民区附近施工时，合理划分工作时段，保证工人正常休息。