隧道工程混凝土专项施工方案

1、隧道工程混凝土专项施工方案一、工程简介*山隧道全长15175m采取新奥法施工，复合式衬砌形式。初期支 护采取C25喷射混凝土，在W、V级围岩黄土段中加入微纤维及 C50碳 素加强筋，双车道斜井喷射混凝土中加入微纤维。仰拱填充采用 C20混 凝土。仰拱、二次衬砌采用 C25(30)混凝土。混凝土施工是整个工程项目施工中的一个重要环节，其施工质量影响整个工程及远期安全问题，其重要性不可忽视。二、喷射砼施工工艺1、湿喷工艺施工。喷射设备使用TPS6型湿式喷射机，人工掌握喷头直接喷射砼。一 个工作面配备湿喷机2台，电动空压机一部，6需砼搅拌运输车2辆， 喷砼作业台架2个。施工程序如下图。2、喷射砼技术

2、要求2.1 初喷砼紧跟工作面，复喷前按设计完成锚杆、钢筋网的安装工 作，施工时根据监控量测的结果进行修正。初喷之后必要时可再复喷一 次后进行安装锚杆等其它工作。2.2 对渗漏水地段，当围岩大面积渗水但水量不大时，在喷射砼前 先用高压风吹扫工作面，开始喷射砼时，喷射砼由远而近，并临时加大 速凝剂掺量，缩短初、终凝时间，直至逐渐合拢喷射砼，水止住后，按 正常配合比喷射砼封闭。若渗水量大，先加速凝剂封闭开挖面注浆止水 加固后再进行下道工序。2.3喷射砼中掺DS型液体速凝剂，STC粘稠剂，以减少回弹量和粉 尘，控制外加剂掺量，确保喷射砼强度符设合计要求。2.4 用隧道断面测量仪测绘开挖断面和喷射砼完毕

3、后的断面，两断 面相减得喷射砼厚度，不够设计厚度的重新加喷。2.5 喷射砼由专人喷水养护。发现裂纹时先用红油漆作上标志，进 行观察和监测，确定其是否继续发展，找出原因后进行处理。对可能掉 下的喷射砼撬下重喷；已不再发展的裂纹，采取在其附近加设锚杆或加 喷一层砼的办法处理。2.6 坚决实行“四不”制度，即网喷工艺不完毕，掌子面不前进； 喷射砼厚度不够不前进；开挖、喷护后发现的问题不解决不前进；量测 结果判断不安全未经补强不前进。以上制度由工地领工员负责实施，并 将实施情况填入工程日志簿备查，项目技术负责人负责检查督促。2.7 喷射砼工艺流程2.7.1 喷射机械准备就绪，先注水、通风，清除管道杂物

4、，同时用高压水或高压风吹洗岩面，清除岩面尘埃。2.7.2 校正好配料的输出比后，连续上料。2.7.3 操作顺序：喷射时，先开外加剂，后开风，再送料，以易粘 结，回弹量小，表面湿润光泽为准。2.7.4喷射机的工作风压严格控制在 0.50.7mpa范围内，从拱部 到边墙脚，风压由高变低，拱部的风压为0.40.65mpa,边墙的风压为 0.30.5mpa。2.7.5 严格控制喷嘴与岩面的距离和高度。喷嘴与岩面垂直，有钢 筋时角度适当放偏 30左右，距离控制在 0.81.2m 范围内。2.7.6 喷射顺序自下而上，先墙脚后墙顶，先拱脚后拱顶，避免死 角。喷射料束运动轨迹呈纵向蛇形状旋转，一圈压半圈旋转

5、轨迹运动， 每次蛇形喷射长度 3 4m。湿喷砼施工工艺框图如下图湿喷法喷射混凝土施工工艺框图后盘刖台三、二衬砼施工1、砼的生产及供应1.1本工程混凝土衬砌，采用全断面液压钢模衬砌台车和大块组合钢模衬砌台车灌筑。所需砼，均由搅拌站集中拌合，用砼输送车运送到 施工点，泵送砼入模。混凝土灌筑前做好钢筋的布设工作，钢筋角隅处 要加强振捣，并做好各类预埋件的设置。1.2模筑衬砌混凝土一次施工长度 12m采用混凝土输送泵作业， 由下向上，对称分层，先底板后边顶拱灌筑，入模倾落自由高度不超过 2.0m，机械振捣。挡头模板采用木模，确保施工缝处混凝土质量。2、二衬砼施工方法2.1 施工顺序：先铺底、再浇注墙、

6、拱。先前仰拱一次灌注，仰拱 和侧墙墙基、初期支护一起构成封闭环。 侧墙和拱部砼由洞口向里施工， 砼入模采用输送泵输送，捣固采用插入式振捣器振捣。2.2 拱墙衬砌采用自制的自行式液压模板台车，模板台车长12m，拱墙一次衬砌成形 , 正洞每个工作面配置模板台车 1 台。3、衬砌工艺施工工序包括： 测量放线、台车移动就位、 预埋件安装、模型就位、 砼灌注、等强后拆模等。砼自模板窗口灌入，由下向上，对称分层，灌 注时砼倾落自由高度不超过2.0m。在砼浇筑过程中，随时观察模板、支 架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，及时采 取措施进行处理，因意外砼灌筑作业受阻不得超过 2 个小时，否

7、则按接 缝处理。采用插入式振动棒辅助捣固，符合以下规定：每一振点的捣固 延续时间，应使砼表面呈现浮浆和不再沉落 ; 振动棒的移动间距不大于 振捣器作用半径的 1.5 倍；振动棒与模板的距离不大于其作用半径 0.5 倍，并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等；振动棒插入下层砼内的深度不 小于50mm砼灌筑后，强度达到设计强度 70%寸，方可拆模，并进行养 护。管线管道安装要求直、顺；管道孔口堵塞密实，防止水泥浆堵塞管 道。为防止意外发生，灌注前要在所有管道中穿入细铁丝，砼灌注结束 后及时抽动铁丝检查是否有堵塞现相并及时处理。3.1 施工准备测量工程师和隧道工程师共同进行水平、高程测量放样。起动台车 液压

8、系统，根据测量资料使钢模定位，保证钢模衬砌台车中线与隧道中 线一致，拱墙模板定位后固定，测量复核无误。清理基底杂物、积水和 浮渣；衬砌台车前端装设带气囊的钢制挡头模板，并按设计要求安装固 定止水带；拆除上组衬砌混凝土施工缝处止水带保护模，并自检防水系 统设置情况。自检合格后报请监理工程师隐蔽检查，经监理签证同意后 灌筑混凝土。3.2 混凝土运输混凝土在运输中应保持其匀质性，做到不分层、不离析、不漏浆。运到灌筑点时，要满足坍落度要求。3.3 混凝土灌筑混凝土自模板窗口灌入，由下向上，对称分层，先底板后边顶拱灌 筑，倾落自由高度不超过2.0m。因意外混凝土灌筑作业受阻不得超过 2 个小时，否则按施

9、工缝处理。衬砌混凝土施工均为机械振捣，插入式振 动棒和附着式振捣器振捣密实，并避免碰撞钢筋、模板、预埋件和止水 带等。振动棒插入下层混凝土 50mn左右。3.4 混凝土拆模及养护3.4.1 模筑混凝土衬砌应根据不同地段承压情况，混凝土强度分别达到设计强度的100% 70%及 8.0MPa时方可拆模。3.4.2 二衬拆模后必须进行养护。根据混凝土温度与气温的差别变化，及时采取措施，控制混凝土的升温和降温速率。新浇混凝土表面宜及时浇水或覆盖湿麻布、湿面垫等进行养护。条件允许时宜采用蓄水或洒水养护，避免混凝土表面温度产生骤然变化。3.5 质量保证技术措施3.5.1 衬砌施工前，应对中线、高程、断面尺

10、寸和净空大小进行仔 细检查核对，准确无误符合设计要求后，方可灌筑混凝土。3.5.2 施工前做好地下水的封堵、引排，仰拱及基础部位的浮渣、 积水必须清理干净，衬砌混凝土必须在无水情况下进行施作，以保证混 凝土质量。混凝土灌筑前，对模板、支架、钢筋、预埋件和止水带进行 仔细检查，符合要求后方能灌筑。混凝土中掺入粉煤灰和早强剂、减水 剂、引气剂，控制混凝土的水胶比，控制混凝土中水泥用量等措施，增 加混凝土的密实性并减小因水化热引起的混凝土温度应力和收缩。 中心 试验室按规定要求在灌筑混凝土现场做试件，并详细填写施工记录。4、工艺流程图如下：模筑混凝土衬砌施工工艺流程图1、施工顺序基层质量检查验收T测

11、量放线T立模T安放钢筋T报检T砼拌和运输T摊铺、振捣提浆T养护T拆模T锯伸缩缝T填缝T养护。2、施工方法砼路面正式施工前先摊铺不小于100米的试验段，确定砼摊铺施工 工艺和施工方法后，再正式开始路面施工。砼由洞外自动计量拌和站生 产，砼罐车运输，砼摊铺机摊铺砼，磨光机刮尺细平，人工精平，刻槽 机刻槽。3、施工技术措施3.1立模模板采用可滑动的槽钢钢模，模板的顶面与砼顶面的设计高程齐 平，模板底面与基层紧贴，定模完成后在内侧面均匀涂刷脱模剂。3.2 安放角隅钢筋和边缘钢筋 安放边缘钢筋和角隅钢筋后，按设计用钢筋骨架固定。防止砼摊铺时钢筋移位。3.3 砼摊铺砼运到摊铺地点后， 直接倒入摊铺机的料仓

12、内， 由摊铺机进行摊铺、 振捣、初平，如发现有离析现象，应用铁锹翻拌，在边角地带，应人工 加强振捣。3.4 接缝 ：3.4.1 纵向缩缝：采用切缝法，在砼强度达到设计强度的30%时，用切缝机切割。纵向施工缝平行与线路中心线，对已浇注的砼板的缝壁 涂刷沥青，浇注邻板时，缝的上部切割成规定深度的缝槽。3.4.2 横向缩缝：采用机械切缝法，在砼强度达到设计强度的 30% 时，用切缝机及时切割，避免产生裂纹。3.4.3 胀缝：胀缝施工时缝中不能连浆，下部设置胀缝板，上部浇 筑填缝料。3.4.4 横向施工缝：每天工作结束时设置横向施工缝，横向施工缝 宜与胀缝或缩缝位置吻合，尽量减少施工缝数量。3.4.5

13、 填缝：砼面板所有的接缝凹槽用经监理工程师批准的填缝材 料和填缝方法进行填缝。3.5 养护隧道内砼路面施工完毕后及时养生，养生用土工布将路面覆盖，保持路面湿润。养护期内禁止车辆及人员在其上行走。4、施工工艺框图仰拱混凝土施工流程图测量开挖清浮磴隐检浇注混凝土捣固养护11五、砼制备1 、不同地质段砼制备1.1 隧道通过煤层瓦斯地段，正洞的拱墙及仰拱砼采用掺加耐腐 蚀气密剂的耐腐蚀气密性砼， 水泥采用普通抗硫酸盐水泥， 最大水灰 比为控制为0.45，最小水泥用量360kg/m3，耐腐蚀气密剂的掺量为 水泥重量的12%，抗渗等级不小于 P8,耐腐蚀砼透气系数不大于-111 0-11cm/s 。1.2

14、隧道正洞通过V级石膏地段，正洞的拱墙、仰拱砼采用掺加 YBDR耐腐蚀剂的耐腐蚀砼，水泥采用普通抗硫酸盐水泥，最大水灰 比为0.45，最小水泥用量330kg/m3, YBDF耐腐蚀剂掺量的12%，抗 渗等级不小于 P8。1.3隧道通过W、V级抗水压地段，正洞、平导拱墙仰拱砼采用 掺加防水剂的防水砼，水泥采用普通硅酸盐水泥，水泥最小用量 330kg，防水剂为水泥重量的12%，防水等级P&1.4 其他地段衬砌采用普通砼，按设计等级配合比施工。1.5隧道的水沟、电缆槽、平导水沟采用掺加 YBDRW腐蚀剂的 耐腐蚀砼，水泥采用普通抗硫酸盐水泥，最大水灰比为 0.45，最小 水泥用量330kg/m3, Y

15、BDF耐腐蚀剂掺量为水泥重量的12%，抗渗等 级不小于 P8。1.6 砼制备时使用的材料必须先试验， 为保证砼质量优先配合比， 采用自动计量拌合站拌合砼。 砼制备的质量控制和工艺流程见下页框 图。2、主要施工机械自动计量拌合站，6m轨行式砼运输车，HB-60砼输送泵，12m普 通段、双线段模注台车， 8m 单线衬砌台车，工字钢衬砌支架，过轨 梁。253、砼制备的质量控制和工艺流程框图4.1水泥选用低水化热和低碱含量的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，强度等级不低于32.5级4.2 细骨料选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小 的洁净天然中粗河砂。4.3 粗骨料选用级配合理、粒形良好、质地均匀

16、坚固、线胀系数 小的洁净二级级配碎石。4.4 矿物掺合料选用品质稳定的粉煤灰、磨细矿渣粉。4.5 外加剂采用减水率高、坍落度损失小、适当引气、能明显改 善和提高混凝土耐久性的产品。4.6 施工中严把原材料选择和进场关，质量专职部门和试验部门 密切配合，严禁不合格的材料进场。4.7拌和用水PH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐等指标 满足要求。4.8 以上各项原材料的技术指标均满足铁路混凝土结构耐久性 设计暂行规定。5、混凝土配合比控制按铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定 的要求在耐久混凝土 中掺加一定量的矿物掺合料。 混凝土强度等级必须满足设计强度的要 求。结构混凝土抗渗等级必须满足设计强度的要

17、求。六、重难点控制1、耐久性混凝土施工控制1.1 混凝土施工前，针对不同结构及环境制定施工全过程和各环 节的质量控制内容与质量保证措施， 并进行混凝土试浇筑， 验证并完 善混凝土施工工艺。1.2 混凝土搅拌应采用自动计量的强制式拌和机，并严格控制搅 拌时间。施工过程中委派专人记录混凝土运送到工地的时间和出机的 坍落度、浇筑时间和浇筑时的坍落度、 浇筑时洞内温度与混凝土浇筑温度、浇筑长度、浇筑高度的控制以及养护方式、养护过程。1.3钢筋保护层及钢筋的定位采用工程塑料制作的保护层定位夹 或定型生产的纤维砂浆块。使用细石混凝土垫块定位保护层厚度时， 垫块的尺寸和形状采用工字形或锥形，垫块的强度高于衬

18、砌结构本体 强度，衬砌结构两侧面和底面的垫块应至少 4个/m2,绑扎垫块和钢 筋的铁丝头不得伸入保护层内。1.4混凝土的入模温度应视洞内温度调整，混凝土的入模温度控 制在30C以下。施工过程中要估计混凝土温度与拉应力的变化，提 出混凝土温度的控制值，并在施工养护过程中实际测定关键截面的中 部点温度和离表面约5cm深处的表层温度（包括仰拱和底板），实行 严格的温度控制。衬砌结构任一截面在任一时间内的内部最高温度与 表层温度之差一般不大于20C，新浇筑混凝土与上一区段衬砌混凝 土或围岩之间的温差不大于20C，洒于混凝土表面的养护水温度低 于混凝土表面温度的差值不大于 15C。1.5泵送混凝土的坍落

19、度不能过大以避免离析或泌水。1.6插入式振动棒需变换其在混凝土中的位置时，竖向缓慢拔出， 不得在混凝土浇筑仓内平拖。泵送下料口应及时移动，不得用插入式 振动棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物将其推向远处。1.7 一般情况下混凝土强度应达到5.0MPa以上方能拆模。耐久 性混凝土养护时间要求见下表，整个养护期内不得间断。耐久性混凝土养护的最低期限表水胶比洞内平均气温养护期限 0.455C21天10C14天 20C10天 0.455C14天10C10天2、隧道混凝土防开裂技术措施2.1隧道衬砌开裂的基本原因分析隧道衬砌开裂的原因分析表影响因素作用机理原材料水泥水泥的用量多的混凝土的收缩大；水化热大的水

20、泥，混 凝土的收缩大。集料集料的矿物成分、形状、表面结构和级配会影响混凝土 的配合比、热膨胀系数、干缩、刚度、徐变和强度。集 料中含有粘土等杂质会引起混凝土的咼压缩性而开裂。外加剂某些外加剂影响混凝土的硬化速度、用水量、收缩和徐 变从而对混凝土的开裂产生影响。施 工 工 艺 因 素泌水泌水集中在大颗粒集料和钢筋的下方会形成内部裂缝。浇筑浇筑条件和浇筑速度会通过泌水、模板内的离析、温度、 模板变形等对混凝土的开裂产生影响。养护足够的养护温度、养护时间会缓解混凝土收缩引起的体 积变化，增加抗裂效果。温度从最初几个小时当混凝土变成固体时确定了混凝土的 基长，随后冷却时应从这个长度产生收缩，这就是温度

21、 对混凝土开裂的主要影响。2.2 衬砌防开裂施工技术措施2.2.1 混凝土的耐久性与抗渗性有关， 耐抗渗性又与抗裂性有关， 而解决混凝土的抗裂性，提高耐久性的技术关键是选择合理配合比， 选用高质量的材料和严格控制施工工艺， 从而起到防止和避免施工过 程中混凝土的收缩裂缝 （干缩和冷缩裂缝 ） 。2.2.2 选择低水化热、耐腐蚀、耐久性好的原材料，是防止混凝 土开裂的基础，因此施工中必须从原材料抓起，严格控制。2.2.3 选用高效减水剂，是减少水泥用量、控制水灰比、降低水 化热、防止混凝土开裂的有效措施。2.2.4 选用合理的配合比， 包括水泥用量、 水灰比、外加剂掺量、 粉煤灰掺量、砂的细度模

22、数、混凝土坍落度、早期强度、混凝土体中 心温度等，通过调整混凝土配合比，降低水化热，控制水灰比，提高 混凝土质量，防止混凝土开裂。2.2.5 采取保湿措施，要求混凝土表面不能失水，始终保持混凝 土表面湿润，防止产生干缩裂纹。隧道混凝土施工完成后，立即进行 养护，对空气湿度进行监测，当空气湿度不能满足养生要求时，必须 进行喷洒水雾从而保证混凝土表面始终保持湿润。2.2.6 控制拆模时间，根据同期养护试块的抗压强度来确定拆模时间，在混凝土强度达到5MPs以上时方可拆模。洞口地段承受围岩 压力较大时， 混凝土强度要达到 75%设计强度。控制拆模有两个指标， 一个是混凝土强度要达到设计强度的 75%；

23、另一个是混凝土温度控制 要满足两个条件，即混凝土中心温度与混凝土表面温度之差v20C,混凝土表面温度与大气环境温度之差v 20C,这两个指标必须同时满 足。2.2.7 隧道混凝土拆模后，立即进行养护，当空气湿度不能满足养生要求时，必须进行喷水养护2.2.8 控制衬砌混凝土与开挖面的距离，为防止混凝土受爆破震动开裂，开挖面与衬砌之间的距离必须保持在50m以上。2.2.9 严格控制衬砌混凝土的施作时间，本隧道浅埋段采用整体衬砌，在开挖后及时进行，控制围岩变形；复合式衬砌，须待初期支 护变形基本稳定后进行二次衬砌，并在混凝土强度达到5MPa以上后拆模，以确保衬砌结构质量，防止开裂。七、质量保证1 、

24、喷射砼质量控制措施初期支护采用湿喷工艺，选择长期从事喷射作业人员做喷射手； 喷射前先清理喷射面，打入喷射厚度标志，按喷射操作要求施工，确 保喷射混凝土厚度、密实度；确保喷射混凝土与岩面密贴；对渗水和 小股水流地段进行引流和封闭处理，确保裂隙水封在岩层内不外流， 把好不漏不渗的第二道防线。2、二衬砼质量控制措施2.1 模板工程：2.1.1 衬砌支架及模板应经过严格计算和检算，以保证其刚度。 模板拼缝应紧密、不漏浆。 混凝土施工中派专职人员进行检看管，以 确保施工质量。2.1.2 不断改进立模、振捣、拆模等主要环节的工艺，保证混凝 土内实外光，强度达到设计要求。2.1.3 拆模时间应严格按模板操作

25、工艺的有关要求做，以免人为 造成混凝土结构的损坏。 拆模时应谨慎小心， 选择适当部位撬动模板， 以防损坏混凝土的边角棱面。2.2 混凝土工程2.2.1 严把材料进场关，对水泥、砂石料外加剂及防水材料等均 进行严格检测， 检测合格持方可用于混凝土工程施工， 并对混凝土进 行侵蚀性试验和抗渗性试验， 以确定混凝土的掺合剂及其配合比是否 满足设计的技术要求。2.2.2 严把混凝土的“配制、搅拌、运输、浇筑、养护”五关， 确保混凝土工程质量，保证结构内实外美。2.2.3 防水混凝施工应连续浇筑，尽量减少施工缝，隧道拱顶及 仰拱不留纵向施工缝。2.2.4 泵送混凝土施工时，混凝土的供应保证输送泵能连续工

26、作， 输送管线接头应严密不漏气。 每次混凝土施工完毕后应立即用高压水 冲洗管道内残留混凝土，以免造成管道堵塞。 混凝土浇筑完毕后，及时进行养护。八、安全保证1 、安全管理组织机构项目经理部成立安全生产领导小组， 项目经理为组长， 副经理为 副组长，职能部门和施工队负责人为组员， 设立安全质量环保部负责 项目安全监查和日常工作。2、安全保证体系2.1 建立强有力的安全保证体系，既注重安全思想宣传教育和安 全技能培训，又注重日常安全生产工作的检查、落实。2.2 项目经理部由安全质量环保部牵头，其它各部室配合，对参 与施工人员经常进行安全和专业技术教育， 强化安全意识， 增强预防 能力。2.3 安全

27、施工领导小组组长定期亲自主持召开施工安全例会，分 析安全情况， 总结评比前期情况， 预想后期施工安全隐患并拟定解决 方案；安全施工领导小组定期组织检查，安检人员不定期检查，检查 过程中安全质量监督人员发现违章作业、 安全措施不落实、 质量不合 格及施工隐患，应责令施工队立即纠正。2.4 把安全生产纳入竞争机制，纳入承包内容，逐级签订包保责 任状，交纳一定数量的风险抵押金，以此来确保安全工作落到实处。2.5安全生产保证体系如下图:O项目经理部每月一次检查普 及 教 育专 业 教 育特 殊 工 种 教 育疋 期 检 查队每周一次检查-工班每天一次检查不 疋 期 检 查班组每工序检查强化安全意识，增强预防能力对安全隐患逐一落实解项目经理部安全领导小组安全环保部队安全领导小专职安全员按照逐其规定级它提取签经技术订济措施包奖经费保 责惩班组长义务安全员开展安全活动经济兑现确保安全生产总目3、安全管理制度3.1 安全责任制实行岗位责任制， 把安全生产纳入竞争机制，纳入承包内容，逐 级签订包保责任状。明确分工，责任到人，作到齐抓共管，抓管理、