公路隧道仰拱及洞身衬砌施工毕业设计论文

北京交通大学毕业论文公路隧道仰拱及洞身衬砌施工指导教师学生姓名专业名称班级学号2015年5月毕业论文承诺书与版权使用授权书本人所呈交的毕业论文是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果。

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论文作者签名：_________________ ______年_______月______日指导教师签名：_________________ _______年_______月______日目录一、工程简介二、公路隧道仰拱及洞身衬砌施工1、施工组织管理及人员配置2、施工机械设备3、施工场地布置4、施工工艺流程4.1、隧道仰拱施工4.2、隧道二次衬砌5、工程质量管理体系及保证措施6、安全生产管理体系及保证措施7、环境保护、水土保持保证体系及保证措施8、文明施工、文物保护措施实习总结参考文献附录1附录2一、工程简介1、工程概况本工程位于浙江省温州市乐清市淡溪镇，双角尖隧道为分离式隧道，左洞进口桩号为ZK119+370，位于R=3670m的曲线上，出口桩号为ZK121+810，位于R=1400m 的曲线上，隧道纵坡进口为-0.9%（2390.506米），出口为-2.95%（49.494米），隧道全长2440米（进口明洞17米，出口明洞17米，S-Va196米，S-Vc20米, S-IVa55米, S-IVb650米, S-IVc315米,S-IIIa1170米）。

右洞进口桩号为K119+430，位于R=3650m的曲线上，出口桩号为K121+805，位于R=1650m的曲线上，隧道纵坡进口为-0.9%（2320米），出口为-2.95%（55米），隧道全长2375米（进口明洞13米，出口明洞15米，S-Va95米，S-Vc82米, S-IVb605米, S-IVc300米,S-IIIa1265米）。

地质特点：隧道进口段为强风化泥岩，薄-中厚层状，节理裂隙极发育。

出口段为强-中化灰岩，中厚层状，节理裂隙极发育，洞身发育中~微风化泥岩、灰岩，局部夹页岩，围岩级别为Ⅴ、IV、III级，灰岩段溶蚀现象发育。

地下水位位于洞室以上，施工时洞室内会产生滴水及小股流水，遇裂隙密集段会产生涌水或突水、突泥。

双角尖隧道进口段地质主要以强风化泥岩、薄-中厚层状，节理裂隙极发育。

出口段为强-中风化灰岩，中厚层状，节理裂隙极发育。

2、自然特征地形地貌双角尖隧道穿越丘陵地貌，山体较矮，最大海拔高程493米。

地质条件双角尖隧道（ZK119+370～ZK121+810、K119+430～K121+805），基岩地层主要由二叠系灰岩与志留系泥岩、泥灰岩构成，基岩地层为向斜构造，双角尖隧道横穿双角尖山向斜的东、西两翼，双角尖隧道出口处的隧道仰坡存在顺层滑动问题，双角尖隧道亦存在可溶岩与非可溶岩接触面，界面的可溶岩部位岩溶和地下径流十分发育，另外双角尖隧道存在含煤地层，可能有瓦斯气体。

二、公路隧道洞身仰拱及二次衬砌施工1、施工组织管理及人员配置经理部按高效精干的原则组建双角尖隧道施工指挥组指挥组组长由项目部副经理担任，组员由进、出口施工队队长、技术主管、副队长组成，本单位工程在项目经理部双角尖隧道施工指挥组组织下，由一工区隧道队负责进口段施工、二工区隧道队负责出口段施工，现场情况安排见《施工平面布置图》，组织机构框架图见下图：组织机构框架图主要施工人员计划共计配备施工人员60人，负责洞身开挖、运输及文明施工等工作，具体劳动力安排见表一。

表一双角尖隧道左线洞身主要施工人员表2、施工机械设备施工机械由租赁分公司提供，进场前均已检查机械质量安全。

以下为机械数量，表二：机械数量统计表3、施工场地布置钢筋、钢架加工厂地布置为满足施工需要，隧道初期支护工程的拱架、钢筋、锚杆加工厂安排在隧道出口15M前，并且钢筋加工的相关机械均已通过质量安全检查，如工字钢冷弯机、切割机等。

供电系统在隧道口安装变压器分配到各隧道口为施工用电，左右线各一台，考虑到事故因素，左右线各配置1台能满足施工、生活需要的柴油发电机。

由于考虑到隧道进尺越来越深，我施工方考虑决定在车行横洞处安装一台变压器，以供左右线使用。

供风系统供风动力房选择在钢筋堆施工区，安设14m3的电动空压机供风，采用3寸钢管作为送风管道输送至施工现场，在用50mm 软风管引至各施工点。

混凝土拌和系统混凝土由混凝土分公司生产，拌合站位置距隧道接近500m距离。

4、施工工艺流程双角尖隧道支护参数表见表三表三：双角尖隧道支护参数表84.1、隧道仰拱施工为减少隧道仰拱施工与出碴运输的干扰，采用仰拱栈桥施工，以保证隧道底部的施工质量，从根本上消除隧底质量隐患，确保结构稳定。

仰拱超前施工，为拱墙衬砌模板台车作业提供条件，并有利于文明施工。

仰拱混凝土由洞外搅拌站拌合，采用混凝土罐车运送至浇筑地点，采用溜槽自中间向两侧对称浇筑，用插入式振捣器振捣密实。

仰拱施工具体要求如下：（1）施工前，应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除干净，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖部分采用同等级砼回填，并进行检查，对不符合标准的隧底重新进行处理。

（当遇到岩石基底，若厚度不够，采用打钻爆破的方式挖至设计厚度，对仰拱两侧必须清理干净，保证能与拱部二次衬砌能形成一个封闭的圆环）（2）仰拱钢筋采用洞外加工场集中加工，洞内现场安装绑扎，钢筋品种、级别、规格、数量和连接方式必须符合设计及规范要求。

钢筋加工严格按照技术部门所放大样及下料图加工，加工前钢筋应除锈、调直。

钢筋绑扎完毕后全部进行自检，并报监理检查，检查合格后方可进入下到工序施工。

（3）仰拱模板采用定型钢模板现场拼装，并支立牢固，接缝处采用双面胶进行连接。

（4）仰拱应超前拱墙衬砌，超前距离不少于20m，且距掌子面距离符合设计要求（5）仰拱施工缝和变形缝应按设计及规范要求施作防排水工程。

（6）仰拱砼强度达到5MPa后允许行人通行，仰拱砼强度达到设计强度的100%后允许车辆通行。

（7）仰拱填充施工仰拱砼终凝后才可进行填充砼的施工，仰拱填充同样采用仰拱栈桥施工，以保证不妨碍前方正常施工，并确保结构质量，为拱墙衬砌模板台车作业提供条件，并有利于文明施工。

混凝土采用砼罐车运送至洞内，采用溜槽自中间向两侧对称浇筑，插入式振捣器进行振捣密实。

在施工填充砼前需进行高程测量以确保证其位置及标高准确无误。

仰拱填充施工要求如下：施工前，应将仰拱顶面虚碴、杂物、泥浆、积水等清除干净，并用高压风将仰拱顶面吹洗干净，并进行检查。

仰拱填充模板采用定型钢模板现场拼装，并支立牢固，接缝采用双面胶进行连接。

仰拱填充宜紧跟仰拱进行施作，待仰拱强度终凝后立即进行仰拱填充施作。

仰拱填充施工缝和变形缝应按设计及规范要求施作防排水工程。

仰拱填充砼强度达到5MPa后允许行人通行，仰拱填充砼强度达到设计强度的100%后允许车辆通行。

（8）隧道仰拱防排水隧道的防排水遵循“排防结合，因地制宜，综合治理”的原则，形成完整的防排水体系。

隧道一般段防排水主要技术措施为：横向排水管横向排水管位于衬砌基础和路面的下部，布设方向与隧道轴线垂直，是连接纵向排水盲管与中央排水管的水力通道，对横向盲管的检查，主要是接头应牢靠、密实，保证纵向盲管与中央排水管间水路畅通，严防接头处断裂，由纵向盲管排出之水在路面下漫流，造成路面翻浆冒水，影响行车安全；（横向盲管一定要埋至一定深度，保证其上部应有一定的缓冲层，以免路面荷载直接对横向盲管施压，造成横向盲管破裂或变形，影响其正常的排水能力。

）中央排水管中央排水管将衬砌背后的渗水汇集排出隧道，进入路基排水边沟，中央排水管采用带孔预制混凝土管段拼接而成，纵向间隔一定距离设置沉沙井和检查孔，其作用主要有：一是集中排放由上游管路流来的地下水；二是通过其上部的众多小孔（12mm左右）疏排路基中的各种积水。

施工时先挖基槽，整平基础，然后再铺设管段，最后回填压实。

（其中最重要的一个环节是处理管段基础，在软岩或断层破碎带区段施工中，应将不良岩（土）体用强度较高的碎石替换，并用C15素混凝土找平基面，使基础即平整又密实，为管段顺利铺设创造条件。

）施工中应特别注意检查基础的坡度，不仅总体坡度应符合要求，而且局部的几个管段间也应符合要求，尽量避免高低起伏。

管段铺设时，首先要保证将具有透水孔的一面朝上，管段逐个放稳后，再用水泥砂浆将段间接缝密封填实，待砂浆凝固后，应逐段进行通水试验，发现漏水，及时处理，之后用土工布覆盖管段透水孔，在横向盲管出口处注意与中央排水管的连接方式，回填时注意保护管段的稳定及其上部透水性。

4.2、隧道二次衬砌隧道衬砌采用整体衬砌台车、厂制大模板、泵送砼施工，计划隧道每个洞口各配置1台台车。

隧道下半断面落底时仰拱必须及时封闭，仰拱和掌子面的距离不能超过30m，洞口段15m，使初期支护及早封闭成环；二次衬砌应尽快全断面施作，二衬距离仰拱不宜超过30m，施工时根据监控量测的结果及时修正。

当温度低于衬砌施工要求时，应搭建暖棚采取取暖措施。

（1）施工程序洞身衬砌施工主要包括仰拱衬砌、仰拱填充、拱墙衬砌等施工，施工顺序为：施工准备→仰拱钢筋绑扎→立仰拱模板→仰拱砼浇注→立仰拱填充模板→仰拱填充砼浇注→土工布、防水板铺设→拱墙钢筋绑扎→台车及模板就位→安装挡头板及止水带（条）→拱墙砼浇注→养护→模板拆除。

（2）衬砌施工工艺见“混凝土衬砌施工工艺流程图”。

混凝土衬砌施工工艺流程图（3）衬砌钢筋加工钢筋加工必须按照技术部门所放大样及下料图加工，加工前钢筋应除锈、调直。

钢筋的加工应符合设计要求,当设计未提出要求时,应符合下列要求(d为钢筋直径):①受拉热轧光圆钢筋的末端应作180°弯钩,其弯曲直径dm不得小于钢筋直径的2.5倍,钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段。

②受拉热轧光圆和带肋钢筋的末端，采用直角形弯钩时，直钩的弯曲直径dm 不得小于钢筋直径的5倍，钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段。

③弯起钢筋应弯成平滑的曲线，其弯曲半径不得小于钢筋直径的10倍（光圆钢筋）或12倍（带肋钢筋）。

④用光圆钢筋制成的箍筋，其末端应作不小于90°的弯钩，有抗震等特殊要求的结构应作135°或180°的弯钩。

⑤弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径，且不得小于箍筋直径的7.5倍；弯钩端直线段的长度，一般结构不得小于箍筋直径的5倍，有抗震等特殊要求的结构，不得小于箍筋直径的10倍。