隧道仰拱施工方案

一、工程概况

店村，设计为高速公路双向四车道分离式，设计速度为100Km/h。隧道建筑界限净宽为14.5m，建筑界限净高：左侧车道5.0m，右侧车道5.5m，荷载为公路Ⅰ级。隧道基本情况如下表： 序号 1 隧道名称 桩号 ZK2+450～ZK2+825 YK2+505～YK2+900 长度（m） 375 395 备注 14.5m分离式隧道 1、地形地貌

隧址区属构造剥蚀低山地貌，山势较陡，坡度40°～50°。进口附近基岩裸露，坡度较陡。出口附近植被发育，坡积层厚，坡度较陡。RK2+730附近为最高峰，高程为397.28m。隧道左线最大埋深在ZK2+680处，右线最大埋深在K2+730处，埋深为95米。

2、气候气象

项目区地处中纬度欧亚大陆东缘，横跨太行山中段东坡和华北平原的山前地区，属于暖温带大陆性季风气候。最冷平均气温-2.8℃，最热平均气温26.6℃。降水集中，地区分布不均，降水量集中在7、8月份，年平均降水量为556.4毫米。

3、水文地质

隧道由一道山脊下部穿过，山脊坡降较大，利于地表水的排泄。隧道范围内的雨季冲沟内会有暂时性流水，由于下部为强风化基岩，裂隙发育，地表为残坡积碎石及全风化基岩，可造成地表水的渗入，施工时可能会产生滴水现象。

隧道区域内地下水主要为第四系松散层含水和基岩孔隙裂隙水，进口处裂隙中及出口段碎石层，由于地表坡度较缓，可能产生滴水和渗水，雨季可能形成珠串状流水。

4、地质特征

断裂于隧道进口附近处（ZK2+755）通过该断裂，该断裂主要活动时代在晚第三纪晚期，中更新世有过明显活动，该断裂长治以北为晚更新世活动断裂。水准测量表明（1971-1991）上盘下降速率约为0.2mm/a。沿断裂有多次中强地震及小震群发生，最大震级为5.5级，该断层为寒武系白云岩地层内的逆断层，为高倾角断层，坡走向NWW，倾向SE，断层破碎带宽度不大，断层西侧为Z1d紫色砂石，页岩地层，东侧为白去岩地层。位于隧道进口东北向约230米处，存在一向斜，向斜倾向为295°，倾角22-25°，走向为NE20°，受向斜影响，该处岩层较为破碎。

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隧址区山坡分布第四系坡积（Q2d1）碎石、块石，其它地段大部分基岩裸露。基岩为寒武系白云岩、震旦系砂页岩。

隧道进口部位基岩出露且埋深较浅，受晋获断裂带的影响，裂隙很发育，且为紫红色砂、页岩与白去岩接触带，隧道仰坡稳定性差，应当进行加强防护。隧道出口位于坡积碎石处，坡积坡度较陡，受到开挖扰动后可能会失稳，建议对出口处坡积物进行清理，并进行适当放坡并对仰坡进行支护。

5、地震

路线经过区域地震动反映谱特征周期为0.4s，地震动峰值加速度为0.05~0.10g，地震基本烈度为Ⅵ度。 二、编制依据

1.《绕城高速公路项目路基、路面及桥涵构造物工程-9标段施工合同文件》； 2.绕城高速公路项目路基、路面及桥涵构造物工程NRC-3、4、5、6、7、8、9、10标段施工招标《招标文件》；

3.城高速公路主体工程第9合同（K2+200~K7+038.646）全长4.839Km《两阶段施工图设计》；

4.绕城高速公路主体工程第9合同段（K2+200~K7+038.646）全长4.839Km《详细工程地质勘察报告》；

5.《绕城高速公路建设项目管理办法大纲（修订版）》； 6.《城高速公路建设项目施工标准化管理实施细则》； 7.省交通运输厅《省高速公路施工标准化管理指南》；

8.《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）； 9.；

10.《技术细则》

11.现行国家交通部、地方政府颁布的有关技术规范、标准和法律、法规；

12.现场实际情况。 三、人员、机械配置

根据现场实际情况及总体施工计划，特安排人员、机械如下： 人员配备情况表

序号 人员类别 人数 2 姓名 职责、职务

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

机械配备情况

序号 1 2 3 4 5 6 7 设备名称 空压机 装载机 钢筋调直机 钢筋弯曲机 钢筋切割机 拌合楼 混凝土运输车 3

数量 2台 2台 1台 1台 1台 2台 2台 项目经理 项目总工 质检负责人 分项工程负责人 现场管理 试验工程师 测量工程师 安全员 混凝土工 钢筋工 模板工 电焊工 测量员 杂工 1 1 1 1 1 1 2 3 4 4 3 2 3 3 / / / / / / 项目总负责 生产负责人 总质检负责人 施工组织 现场管理 试验检测 测量工作 专职安全员 / / / / / /

四、施工计划工期

计划2016年1月10日开始施工，计划2016年8月10日完工，计划工期7个月。 五、施工方案

1．施工准备

（1）.开工前，组织技术人员认真读图，熟悉隧道参数。

（2）.图纸复核后，确定施工方案、施工工艺、关键工序，对施工过程中的困难，必须具有可预见性，尽早制定相应的处理措施和预防措施上报监理工程师审批。

（3）.根据工程需要将所需的水泥、河砂、砾石、钢材等按规定的厂家或产地购进，分门别类有序存放，并做好各种材料的抽检工作。

（4）.机械设备等到场，拌合站、试验室、钢筋加工房等准备就绪。

（5）.施工便道已能直达达施工场地，施工用水采用打井取水满足施工需要。 2.施工工艺

测量放样→仰拱开挖→底标高复核→初喷混凝土→安装仰拱钢拱架→终喷混凝土→防排水管施工→仰拱衬砌钢筋施工→安装仰拱模板→C30混凝土施工→仰拱回填。 （1）施工放样

根据施工坐标及设计提供的导线点，做好定位放线及水准点的引测并复核，将测量报告提交监理工程师审查。 （2）仰拱开挖

隧道仰拱采用松动爆破配合挖掘机开挖。首先测量人员在隧道两侧边墙每隔5m打一高程控制点（水泥钉标记），该点高出相应里程隧道中线路面0.5m，然后在将两侧边墙同一里程高程控制点连线，同时找出该里程隧道中线的位置，用钢尺量出连线距离及

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8 9 插入式振捣棒 湿喷机 3个 1台

中线到两水泥钉的距离，然后跟设计值进行比较，以此来控制开挖满足设计要求。利用该连线从隧道中线向两侧每隔1m向下量测隧道底面的高度，并与设计值进行比较来控制开挖。开挖面无浮渣，无积水且经监理工程师检查合格后，方可进行下步施工。

（3）喷射混凝土

开挖完成后检查待喷面尺寸、几何形状。清除喷射面内的松石、杂物。检查合格后进行C25喷射混凝土施工。喷射混凝土采用湿喷工艺进行施工。初喷3cm厚喷射混凝土，待仰拱钢拱架施工完成后喷至设计厚度。喷射时将已拌和好的混凝土拌和料送至喷嘴处，然后在此加入速凝剂，在压缩空气助推下喷出。喷射机工作压力为0.12～0.15MPa，分段、分片自下而上对称喷射。喷射时，喷射料束螺旋形运动，喷嘴垂直于岩面，喷嘴距岩面距离为0.8～1.0m，喷射料束与受喷面垂线成5°～15°夹角。 （4）安装仰拱钢拱架

①钢拱架制作

仰拱每榀钢拱架由两节拱架用螺栓通过连接钢板连接而成。钢拱架分节段在钢筋加工场加工制作，每节段长度根据图纸设计尺寸下料，对每节段进行标号，并注明安装位置。首榀钢架加工完成后，将钢拱架放在平地上试拼，经检验各部分尺寸满足要求，方可进行批量生产。

②钢拱架安装

安装钢拱架时使仰拱钢拱架与左右两边墙拱脚处的钢拱架连接在一起，按设计要求采用连接钢板进行焊接，真正起到闭合成环作用。钢拱架榀与榀之间用Φ22钢筋纵向连接，环向间距为1m，在钢架支护的內缘、外缘交错布置，并视拱架的稳定情况加设交叉连接筋。纵向连接钢筋在加工场统一按设计图纸要求下料，并经监理工程师检查验收合格。将下料成型的连接钢筋运至施工现场进行绑扎与焊接。钢拱架底部搁置混凝土垫块，保证钢拱架的保护层。

（5）防排水施工

在仰拱底部两侧安装纵向排水管位置先行浇筑宽30cm×高100cm的C15素混凝土，用作纵向排水管基础。素混凝土上做宽30cm×25cm的碎石回填，碎石规格为3-5cm，纵向排水管做在碎石回填中间。

横向导水管采用Φ100mmHDPE波纹管，横向导水管端头用土工布包裹好。

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（6）仰拱衬砌钢筋施工

仰拱衬砌钢筋在钢筋场按设计规格、形状、编号统一下料加工成型，运输至施工现场进行绑扎与焊接，仰拱钢筋搭接采用帮条单面焊接。Φ25主筋焊接搭接长度均不小于10d+2cm，环向Φ10纵向钢筋焊接搭接长度均不小于10d+2cm，箍筋为φ8。

安装钢筋时，钢筋长度、间距、位置、保护层厚度满足设计要求。

施工时，现场技术员要求工人采用定位筋对钢筋位置进行控制，通过测量放样定出钢筋位置以保证钢筋安装位置准确。钢筋的焊接接头上下错开布置，两接头间距不小于1m，接头的截面面积不大于总截面面积的50%，满足规范要求。焊接处及时进行了焊渣清理。钢筋保护层严格按设计及规范要求控制，钢筋垫块间距在纵横向均为1.5m。钢筋安装完毕后并经监理工程师检验。经检验，主筋间距偏差符合规范要求；箍筋间距偏差符合规范要求。

（7）安装仰拱模板

仰拱模板采用弧形钢模板。安装模板前仔细检查模板刚度、尺寸、平整度等，清除干净模板内侧的铁锈等赃物，并涂刷脱模剂。模板安装时严格按测量人员放线进行，误差控制在5mm之内，模板各竖向、纵向接缝均为一条直线，局部错台错缝控制在3mm以内，模板表面平整。

模板安装完成后进行自检，检查中线、高程、断面和净空尺寸等，检查合格后报请监理工程师检查。模板安装必须合格、牢固、模板拼缝严密，不会产生胀模及漏浆现象，方可进行下步施工。

（8）C30混凝土施工

混凝土由拌合站集中生产，通过混凝土运输车运输至施工现场，灌注前将虚石、浮渣清理干净。浇筑由仰拱中心向两侧对称浇筑，一次完成，混凝土采用插入式振捣棒振捣，边浇筑边振捣，振捣时振捣棒竖直，且快入慢出，振捣点均匀分面布，并远离模板10cm～15cm，振捣至混凝土不冒气泡、不下沉、表面开始泛浆时为止。

待混凝土强度达到设计强度70%进行脱模，脱模时要求工人小心谨慎，防止对仰拱混凝土造成损伤，脱模后进行养生膜覆盖养生。

（9）仰拱回填

仰拱采用C15片石混凝土回填施工。仰拱混凝土浇筑前由专人检查仰拱内积水、杂

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物、虚渣等,并将其清除干净。仰拱填充横向两侧立钢模，严格控制好垫层的厚度、标高和平整度，避免回填侵入路面部分。现场技术员按设计要求预留好中心排水管和电缆沟槽的位置，并埋设横向排水管，横向排水管一端管口用土工布裹堵，防止水泥浆渗入，另一端用三通与纵向排水管安装牢固，保证隧道内排水系统畅通。

仰拱回填模板为钢模板，安装模板前由专人对模板进行打磨，检查合格后进行模板安装。模板安装好后由质检人员对模板进行检查，自检合格后报请监理工程师检查，检查合格后方可进行下步施工。

模板安装前，由现场测量员按照设计在模板面放线，保证仰拱高程施做标准。 仰拱所用混凝土由搅拌站集中拌制而成，用混凝土运输车运送到仰拱施工现场，通过吊车调运到仰拱内进行浇筑，采用从中间向两边对称浇筑，片石掺入量20%左右，采用分层浇筑的方式进行浇筑，分层浇筑厚度控制在30cm左右，浇筑完一层后立即用插入式振捣棒振捣密实。振捣时振捣棒竖直，且快入慢出，振捣点均匀分面布，并远离模板10cm～15cm，振捣至混凝土不冒气泡、不下沉、表面开始泛浆时为止。在浇筑仰拱回填混凝土及振捣时注意对横向排水管保护，避免损坏排水管，从而影响日后隧道排水。 六、质量保证措施

1.项目部成立爆破领导小组，明确质量目标，责任到人。

2.坚持持证上岗制度，加强岗前培训，执行专业化施工。定人、定岗、定责、定标准，分工到位，各负其责，严格执行爆破制度。

3.加强各道工序的过程控制，做好施工记录，坚持三检制度，确保标准化作业。 4.根据情况和爆破效果，修正光爆设计参数，及时指导施工班组提高实施。 5.严格控制周边眼装药量，使药量沿炮眼全长合理分布并合理选择炸药品种和装药结构。

6.周边眼采用小直径药卷和低爆速炸药；底板眼选用高爆力炸药，可以克服上覆石碴的压制和起到翻碴的作用。

7.采用毫秒雷管微差顺序起爆，使周边眼爆破时产生临空面。光面爆破分区起爆顺序：掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼；铺助眼应由里向外逐层起爆，爆破后尽量接近开挖面形状。

8.严格掌握钻眼作业，使三种炮眼的位置及方向准确无误，对于周边眼、辅助眼、掏槽眼的间距、行距要求如下：

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周边眼：沿隧道设计轮廓线间距误差不大于5cm；周边眼外斜率不大于5cm/m；周边眼与内圈眼距离误差不大于5cm，炮眼深度超过2.5m时，内圈炮眼与周边眼宜采用相同的斜率。

辅助眼：眼口排距、行距误差均不得大于5cm。 掏槽眼：眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm。 严禁利用残眼钻孔，以免钻爆残眼中残留炸药引发安全事故。 七、雨季施工保证措施

雨季施工措施

⑴及时疏通洞口段截、排水沟排水系统，防止积水或雨水浸泡洞口浅埋段。 ⑵施工场地的临时排水设施保持排水系统畅通；隧道顶及洞口等应经常安排专人进行清理沟内的杂物，防止阻水情况，做好监控量测，雨过大时及时到洞顶用塑料布覆盖，防止冲刷；

⑶搞好物资储备，确保雨季工程正常施工。砂石大堆料及其它材料堆放，有防冲刷和防洪措施，作好施工现场的防洪工作；

⑷雨季期间定期、定人检查临电设施的绝缘状况，检查电源线是否有破损现象，发现问题及时处理。室外配电箱内应加工制作成防雨型，配电箱不规矩的应加设防雨罩。配电箱内必须安装合格漏电保护装置，及时检查漏电保护装置的灵敏性，并随时关好电箱门。施工现场用电必须符合三级配电两级保护，三级电箱作重复接地，电阻小于10Ω；电线电缆合理埋设，不得出现老化或破损的电缆。机电设备采取防雨、防淹措施，可搭设防雨棚或用防雨布封存，机械安装地点要求略高，四周排水较好。安装接地装置。移动电闸箱的漏电保护装置要可靠灵敏；夏季是雷电多发季节，在施工现场为防止雷电袭击造成事故。 八、安全保证措施

1.认真贯彻执行国家的安全生产方针、政策，严格执行交通部、河北省以及筹建处颁发的有关施工规范和安全技术规则，对施工人员进行上岗前安全教育培训。

2.新进人员和作业人员进入新的施工现场或者转入新的岗位前，项目经理部对其进行安全生产培训考核，合格后方能上岗。

3.严格执行特殊工种持证上岗制度。

4.所有施工人员必须穿戴劳动防护用品，进洞必须穿反光背心，在洞内必须听从调度指挥，听从爆破警戒人员的指挥。

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5.非值班电工不得私拉乱接电线。

6.作业人员不得破坏消防器材，不得私拆应急照明灯。 7.大型机械作业时必须配备专人指挥。

8.在道路交叉口、拌和站、变电所、炸药库、隧道口等危险部位，设置明显的安全警示标志或者必要的安全防护措施。并定期对现场的安全防护措施及安全警示标志牌进行检查，对破损的进行更换。

9.进行定期或不定期的安全检查，及时发现和解决不安全隐患，杜绝违章作业和违章指挥。

10.工程机械和车辆经常检查维修，对驾驶人员要经常进行安全教育，严禁违章开车，杜绝交通事故，确保行车安全。

11.作业台架上必须设置安全防护设施，工作人员戴安全帽，拴好安全绳，严禁重叠作业。

12.如有安全发生必须及时上报，听从指挥； 九、环境保护措施

1.施工车辆和设备定期进行检查和维护，废气排放标准符合现行标准。

2.任何运输到工地以外的疏松材料或原料车辆都适当配备侧箱板或后箱板，并在装料时适当控制，以便防止在运输途中发生溢料。

3.采用低噪声机械，工程施工所用的施工机械设备应事先对其进行常规工作状态下的噪声测量，超过国家标准的机械应禁止其入场施工。施工过程中还应经常对设备进行维修保养，避免由于设备性能差而使噪声增强现象的发生。动力设备尽量设置消声装置，对不使用的设备及时关闭。

4.夜间施工，因工程技术、质量的需要，视具体情况及时与环保部门取得联系，按规定申领夜间施工证，同时发布公告争取民众支持。

5.夜间施工尽量采用噪音较小的电动设备，力求将施工噪音控制在规定允许的范围值以内，禁止高噪声机械夜间(22：00～6：00)施工作业。

6. 减少工人工作接触高噪声的时间；对在声源附近工作时间较长的工人，采取发放防声耳塞、头盔等保护措施，使工人进行自身保护。

7. 所有施工机械和车辆都进行适当维护和保养，确保其始终处于良好运行状态，降低可能发出的噪声。

8. 对大型车辆的运行速度进行限定，以降低其噪声。

9. 禁止在工地处理报废下来的油脂，或将其排放到任何河道当中。

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10. 在施工阶段从机器发电机等设备上报废下来的油脂应当收集在油桶内，密封严紧，并通过获得许可的承包商在场外进行处理。

11. 对工程中产生的废弃物进行处理和排放，遵循分离和在现场继续回收处理、向公共垃圾场倾倒或适当的填埋等进行重复利用的原则。

12. 废水的处理：施工期间生产场地和生活区修建必要的临时排水渠道，经三级沉淀池处理后，与永久性排水设施相接，不致引起淤积冲刷。在不可能与既有污水主干管连接时，项目经理部按有关规定进行污水处理。对于开挖施工中产生的废水采取集中后先经沉淀池沉淀后，达标后排放。其它生产废水包括施工机械冲洗废水及机械维修废水等须经收集、沉淀、隔油等处理，达标后按要求进行排放。从机器、发电机以及车间上报废下来的油脂收集在桶内，集中处理。禁止在工地处理废油，或将其排放到河道当中。

13. 严格检查施工机械，防止油料发生泄漏污染水体。 十、文明施工措施

1.根据场地实际情况合理的进行布置,设施、设备以最大限度减少耕地占用为原则而设置存放。

2.在施工中，注意保护原有道路系统的畅通、使用，采取措施维护原有水系统的畅通及周围环境的保护，施工便道经常洒水，尽量减少扬土。

3.施工区域内道路畅通、整洁、不乱堆放、无散落物，场地平整不积水，排水成系统，并畅通无堵，施工废料集中堆放及时处理。

4.加强施工现场管理，杜绝野蛮施工，经常清理施工现场，废水排放不污染当地的农田、水源及水利设施。

5.施工现场树立醒目的工程简介牌，安全警示牌，原材料标识牌，混凝土配合比标识牌，使整个现场井然有序，按照规范要求的程序安全施工、文明施工。

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