过水隧洞施工技术方案

目录一、工程概况 (1)二、编制依据 (2)三、编制目的 (3)四、施工准备 (3)五、施工技术方案 (5)六、质量控制措施 (16)七、安全生产保证体系及措施 (19)八、环境保护措施 (24)九、应急预案 (27)一、工程概况G1816乌海至玛沁国家高速公路景泰至中川机场项目起点位于景泰县城，南至中川机场，直接或间接与定武国家高速公路、京藏国家高速公路、连霍国家高速公路、兰海国家高速公路等高速公路衔接，在国家和甘肃省高速公路网中具有重要作用。

项目是甘肃省重要的北出口道路，是兰州及青海等地通往宁夏、内蒙等地的第二重要通道，同时也是兰州及我国、通往河西走廊、新疆等区域的第二重要通道。

项目在兰州新区设枢纽立交与机场高速、及规划的G1816中川机场至兰州段（中通道）项目衔接，路线全长119.721km。

全线采用双向四车道高速公路标准建设，设计时速80Km/h，路基宽度25.5m。

桥涵设计汽车荷载等级采用公路-I级。

沿线气候属于温带大陆性气候，主要特点是冬冷夏热，昼夜温差大，干旱少雨，蒸发量大，风沙大，日照时间长。

年平均气温8.2℃，极端最高温度38.2℃（1974年7月9日），极端最低气温-29.4℃（1975年12月12日-14日）。

年平均降水量为184.6-261.0mm,主要集中在7、8、9三个月，其量占全年降水量的60-70%。

年平均蒸发量为1880-3085.3mm,最大3565.7mm(1958年)，最小1963.6mm(1985)年。

年平均风速2.7-3.5m/s，主要风向为西北风和东南风。

年平均无霜期为138-141天，最大冻土深度100cm,冻土一般从10月起逐渐加深，二月最深，四月完全解冻。

我标段所经过的路线地质主要为黄土丘陵区，黄土丘陵顶部浑圆，谷地宽阔，上部覆盖第四系上更新系统马兰黄土，岩性以浅黄到灰黄色粉土、粉砂为主，土质均匀，干燥，结构疏松，具有大空隙，具有湿陷性。

该段落存在的主要地质问题为冲沟内的软弱路基问题和黄土边坡的雨水冲刷。

该地区降水稀少，地下水埋藏深，储量少，水质差，利用价值不大。

JZ8合同段起讫桩号:K118+180～K124+015，里程长度5.815Km。

主要控制性工程为新区南枢纽立交。

项目中GQK0+880-GQK1+100为过水隧洞，全长220m，出口处接明渠，设5m过渡段由1.4*1.4m渐变1.0*1.0m矩形明渠，进口处接DK0+315涵洞。

隧洞采用全断面开挖，开挖后及时做相应的支护，初期支护、底部封闭采用C25喷射混凝土，二衬及仰拱采用C25混凝土。

二、编制依据1、景中高速公路JZ8合同段《两阶段施工图设计》；2、《公路隧洞施工技术规范》（JTG F60-2009）；3、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2017）；4、《公路工程施工安全技术规范》（JTG F90-2015）；5、我公司施工实力、同类工程施工经验及现场踏勘情况；6、施工组织设计、业主和监理驻地办下发的指导性文件和总体及年度施工计划。

三、编制目的通过隧洞施工技术方案来指导隧洞工程的施工，控制施工过程中的重点指标及参数，解决施工过程中出现的质量问题以及安全问题。

四、施工准备（一）人员准备根据隧洞施工安排，结合我单位的综合施工能力，当前投入劳动力12人，其中队长1人，技工人员3人，焊工1人，电工1人，普工4人，运渣车司机2人，设隧洞专职安全员1人，目前已全部到位，人员随实际情况进行调整。

人员配备一览表（二）材料准备根据施工计划，组织材料进场，保证施工需要。

进场后对原材进行抽样试验，并上报监理工程师检验，确保进场材料符合设计及规范要求。

主要原材料准备情况如下：主要原材料准备情况表（三）机械准备主要施工机械已到位，能满足施工需要，数量及型号详见下表；五、施工技术方案隧洞的施工流程为施工准备→施工放样→隧洞开挖→受喷面处理→初喷砼作业→初期支护→复喷砼作业→二次衬砌施工→养护→开挖→……。

（一）施工准备隧洞施工前对场地进行清理，开挖前对洞口部坡面进行清理，确保进洞安全，对施工人员进行安全技术交底，同时准备好各种开挖设备、原材料等。

（二）施工放样洞口施工前应进行边、仰坡放线，再开挖并施作洞口边仰坡截水沟，以截排地表水，截水天沟开挖线距倾坡边缘不小于5m，沟底纵坡不小于3‰，排水沟与路基排水系统相衔接。

排水设施应纵坡顺适、沟底平整、排水畅通，无冲刷阻水现象；洞口段要做好良好的排水系统，以确保边仰坡及隧洞的安全。

图5.2.1为过水隧洞平面位置图，图5.2.2为过水隧洞内轮廓设计图。

图5.2.1 过水隧洞平面位置图图5.2.2 过水隧洞内轮廓设计图（三）隧洞开挖隧洞采用全断面人工开挖，开挖前根据所作控制点快速准确放出开挖断面轮廓线，并对上一循环的开挖断面进行检查回测。

掌子面开挖必须严格控制单次循环进尺距离，严禁盲目冒进。

隧洞施工严禁欠挖，每一开挖循环检查一个断面，全站仪测量轮廓线，绘制断面图与设计断面核对。

隧洞开挖过程中预留一定的变形量，可根据支护变形情况确定最终的预留变形量。

（四）运渣及出料隧洞采用人工装渣，电动三轮车拉运出渣至指定位置，由装载机装运至土方翻斗车，由翻斗车运至指定弃土场。

（五）受喷面处理喷射前应对受喷面进行处理，采用高压风吹干净受喷面。

若受喷面有涌水、渗水的岩面，喷射前应进行注浆堵水或用导管引排后再喷射混凝土。

（六）初喷砼作业检查机具设备和风、水、电等管线路，喷浆机就位，并试运转。

喷射砼拌制采取拌和站集中拌制，拌制过程中严格按施工配合比进行操作，速凝剂在喷射砼时加入。

砼运输采用三轮电动车运至施工现场。

喷射砼分初喷、复喷两次作业进行，总喷射厚度不小于15cm，初喷2cm的砼。

（七）初期支护1、钢拱架加工⑴钢拱架各单元均在洞外加工，根据图纸中的相关尺寸参数，由I10工字钢、140mm×140mm×14mm钢板焊接成型。

全环由3部分组成，各单元间以Φ20的螺栓连接，钢拱架成型见设计结构图。

⑵钢拱架按设计要求预先在洞外加工厂加工成型，按设计放出钢拱架加工大样，放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量，将工字钢冷弯成形，要求尺寸准确，弧形圆顺。

⑶工字钢应按照设计要求利用冷弯机床进行加工，通过控制弧长、弦长、弦高来加工出符合设计要求的拱架。

⑷钢拱架加工后进行试拼，允许误差：沿隧洞周边轮廓误差不应大于3cm；钢拱架由拱部，边墙各单元钢构件拼装而成。

各单元用螺栓连接。

钢拱架平放时，平面翘曲应小于±2cm，周边拼装允许偏差为±30mm。

平面翘曲应小于±20mm，连接板间螺栓孔位正确，连接紧密。

分批按设计大样图检查验收加工质量，严格控制轴线、尺寸、接头连接板对位的准确性，要满足规范对焊缝的要求。

不合格禁用。

2、钢拱架支护⑴钢拱架加工成型后，由三轮车运至洞内进行拼装，然后人工在洞内用螺栓连接成整体。

钢架连接螺栓应拧紧到位，连接钢板之间不得留有空隙；拱部钢架采取锁脚措施，将钢架两底脚牢固锁定，以防止钢架下沉。

视开挖地质情况，必要时在拱部钢架底脚增设连接纵梁，以增加钢架底脚承力面积。

⑵钢拱架安装要在检查开挖断面合格，初喷砼作业完毕，Φ6钢筋网片安装固定后架设，在两边侧墙起拱线以上20～40 cm 处安装定位钢筋，拱脚设置垫块或槽钢，保证钢架稳定。

⑶钢拱架安装时，要将底脚处浮渣清除干净，超挖处加设混凝土垫块。

钢拱架轴线要与隧洞中线垂直，施工中应在钢架基脚部位预留足够的坚实地基，架立钢架时挖槽就位。

其中线、标高要准确，支座要稳定。

⑷钢拱架连接板要连接牢固。

防止发生塑性剪切破坏，该部位接头除栓接外，还应四面帮焊，确保接头的刚度和强度。

⑸为增强钢拱架的整体稳定性。

沿钢拱架设直径为Φ22的纵向连接钢筋，并按环向设计间距1m设置。

连接筋沿水平方向梅花型焊接于钢拱架腹板中间部位。

⑹钢拱架架立后尽快进行喷混凝土作业，并将钢拱架全部覆盖，使钢拱架与喷射混凝土、钢筋网共同受力，构成初期支护体系图6.2.1为钢拱架支护示意图。

图6.2.1 钢拱架支护示意图（八）复喷砼作业钢筋网片和工字钢架安装固定后进行复喷作业，复喷至设计厚度，总喷射厚度不小于15cm，复喷后覆盖钢架厚度不小于3cm。

喷射砼时应控制好风压，以减少回弹量，喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离；喷射角度应与受喷面垂直，若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。

在喷射前设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用已支护好的钢拱架内侧为标志，受喷面同钢拱架内侧平。

（九）二次衬砌施工隧洞施工期间二次衬砌紧跟掌子面，与掌子面的距离控制在5m以内，二次衬砌整体衬砌台车、大块弧形钢模衬砌台架，拱墙一次浇筑筑成型。

1、底板混凝土浇筑隧洞复喷完成后，应进行底板混凝土的浇筑，底板混凝土采用C25混凝土，厚度30cm，宽240cm。

2、二衬台车二衬台车由行走系统、门架系统、钢模板、加固系统、液压系统、电气控制系统、加固系统等部分组成。

图8.2.1为二衬台车示意图。

台车行走时，应有专人指挥。

台车前后左右顶部要设防护网。

操作人员要听从指挥，严守岗位。

台车行走时，边模板下端与地面间不得有风管、水管等障碍物，严防台车行走时有拖带及刮擦现象。

台车就位后，作业人员应首先将台车的轮子用木楔楔紧，然后再测量人员的指导下进行台车定位。

台车在定位时，必须先确定台车中线。

在顶部中心位置有一定位十字线，其交点即为厂家在制作台车就已定好的台车中线点，通过该点并引出重力垂线，即可找出台车中线。

台车在进行衬砌工作前，必须要对台车进行定位，使台车轮廓断面尺寸与要求尺寸一致。

台车行走至待衬砌断面后，通过以下几个动作进行定位：（1）通过操作液压系统的平移油缸调节台车中线，使其与隧洞中线对齐；（2）操作液压系统顶升油缸，使台车升至标准衬砌高度，然后旋紧基础千斤顶，之后复核高度尺寸；（3）操作液压系统，使侧向油缸活塞杆伸出并达到标准衬砌断面，然后人工扳动侧向支撑丝杆千斤顶，使之达到侧向油缸支撑位置并旋紧；（4）完成以上几个动作后，应进行断面尺寸的复核，以防有误。

当台车偏移较大时，应分次对称调整油缸使台车达到要求；当台车定位合格后，应首先将台车顶模的丝杠千斤顶旋紧，再顺次对称将台车两侧的千斤顶旋紧。

图8.2.1 二衬台车示意图3、二衬混凝土施工在二次衬砌施工前，应对隧洞净空进行检查，以确保二次衬砌厚度。

二衬施工前，布设防水土工布。

防水土工布铺设前应先对隧洞初期支护喷射混凝土表面进行处理，切除锚杆头和外露钢筋，对初期支护基面进行认真处理，保证基面基本平顺。

对凹凸起伏过大不平整位置用M10水泥砂浆抹平或补喷平顺，基面突变或90°棱角用M10水泥砂浆将阴角或阳角抹成圆弧状；检查基面有锚杆头或钢筋等尖锐突出物时，应先行割除清理干净，以防止划割损伤防水土工布，凹坑深宽比应控制在1/10以内，深宽比大于1/10的凹坑应用M10水泥砂浆填平，确保喷射混凝土表面平整，无棱角。