2洞門施工工藝工法

1、洞門施工工藝工法QB/ZTYJGYGF-SD-0202-2011廣州分公司程建宏李 斌1 前言1.1 工藝工法概況洞門是隧道洞口用圬工混凝土澆筑并加以建筑裝飾的支擋結(jié)構(gòu)物。它聯(lián)系襯砌和路塹或襯砌和橋梁，是整個(gè)隧道結(jié)構(gòu)的主要組成部分，也是隧道進(jìn)出口的標(biāo)志。洞門的作用在于支擋洞口正面仰坡和路塹邊坡，攔截仰坡上方的小量剝落、掉塊、保持仰坡和邊坡的穩(wěn)定，并將坡面回水引離隧道，保證洞口線路的安全。1.2 工藝原理隧道洞門一般常采用直切式或斜切式兩種型式。直切式洞門適用于山嶺隧道中洞口坡度較陡，邊、仰坡開挖后，坡面過高，極易喪失穩(wěn)定，此時(shí)可采用直切式洞門；斜切式洞門適用于山嶺隧道中洞口坡度較緩的地形，不但

2、可以減少洞口邊、仰坡的刷坡面積，還可不（少）破壞地表植被，降低工程造價(jià)，而且能更好地與周邊的環(huán)境相協(xié)調(diào)。2 工藝工法特點(diǎn)2.1 按照設(shè)計(jì)要求對(duì)地層進(jìn)行預(yù)加固，然后分層開挖支護(hù)，直至基底。2.2 基礎(chǔ)混凝土澆筑前必須排除基坑內(nèi)積水，認(rèn)真驗(yàn)槽，并對(duì)基底進(jìn)行固化處理。2.3 根據(jù)鋼筋混凝土施工工藝，澆筑明洞段模注混凝土。2.4 襯砌完成后，及時(shí)按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求施做防水層。2.5 混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，對(duì)明洞進(jìn)行回填?；靥顟?yīng)兩側(cè)對(duì)稱并分層夯實(shí)，夯實(shí)頂部采用粘土封層。3 適用范圍適用于公路及鐵路隧道直切式或斜切式洞門施工。4 主要引用標(biāo)準(zhǔn)4.1 鐵路隧道施工規(guī)范（ TB10204） 、 新建鐵路工程測(cè)

3、量規(guī)范（ TB10101） 、鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程（鐵建設(shè)2009138 號(hào)， TB 10121） 、 高速鐵路隧道工程施工技術(shù)指南（鐵建設(shè) 2010241 號(hào)） 、 高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) （ TB 10753， J 1149） 、 高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范（鐵建設(shè)2009196 號(hào)， TB10601） 、 公路隧道施工技術(shù)規(guī)范（ JTG F60） 。4.2 設(shè)計(jì)圖紙、合同文件及相關(guān)要求。5 施工方法5.1 洞門設(shè)計(jì)有混凝土現(xiàn)澆、預(yù)制混凝土塊或石料砌筑洞門形式，遵循設(shè)計(jì)。5.2 洞門施工應(yīng)避開雨季和嚴(yán)寒季節(jié)，并及早完成，同時(shí)洞門施工宜安排在與隧道洞身施工不相互干擾的情況下，在洞口段

4、襯砌完成后及時(shí)進(jìn)行施工，圍巖越差越需盡早施做。5.3 直切式洞門5.3.1 混凝土直切式現(xiàn)澆洞門，采用大塊定型鋼模，高支模腳手架，泵車輸送混凝土、人工振搗的施工方法。5.3.2 混凝土預(yù)制塊或石料砌筑，根據(jù)洞門設(shè)計(jì)圖，在設(shè)計(jì)圖上根據(jù)預(yù)制塊砌筑施工規(guī)范要求進(jìn)行分塊大樣圖繪制；對(duì)每塊進(jìn)行編號(hào)，在工廠進(jìn)行預(yù)制和人工在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行料石修鑿，人工砌筑的施工方法。5.4 斜切式洞門5.4.1 采用隧道內(nèi)二襯所使用的模板臺(tái)車，按設(shè)計(jì)精確就位。5.4.2 洞門斜坡面外模板和擋頭板按設(shè)計(jì)放樣，應(yīng)專門設(shè)計(jì)和制作，配套使用；人工綁扎鋼筋，泵車輸送混凝土、人工振搗的施工方法。6 工藝流程及操作要點(diǎn)6.1 工藝流程洞門

5、施工工藝流程圖見圖1、圖 213圖1直切式洞門施工工藝流程圖6.2操作要點(diǎn)6.2.1直切式洞門操作要點(diǎn)1施工準(zhǔn)備1 1) 施工用水、風(fēng)、電力、便道、場(chǎng)地布置，機(jī)械設(shè)備，人員配置、材料準(zhǔn)備2 2) 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，詳細(xì)分析并了解工程地質(zhì)、水文地質(zhì)情況，制定合理的施工方案和施工措施；并進(jìn)行技術(shù)交底。3 截、排水溝施工按設(shè)計(jì)對(duì)基礎(chǔ)四個(gè)角點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量放樣，同時(shí)施做截、排水溝。4 洞口段及洞門基礎(chǔ)開挖對(duì)洞口段及洞門進(jìn)行基礎(chǔ)開挖，基礎(chǔ)地層為土質(zhì)時(shí)，采用人工配合挖掘機(jī)開挖，當(dāng)洞口基礎(chǔ)需爆破開挖時(shí)，應(yīng)采取控制爆破技術(shù)。5 基底承載力檢測(cè)采用輕型或重力觸探儀對(duì)洞門基底進(jìn)行承載力檢測(cè)。6 基底綁扎鋼筋、

6、支立模板、澆筑混凝土(1) 當(dāng)基礎(chǔ)埋設(shè)的寬度、深度、承載力滿足設(shè)計(jì)要求，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理檢查驗(yàn)收合格后，根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)邊線安裝基礎(chǔ)模型，綁扎基礎(chǔ)鋼筋，預(yù)埋墻身鋼筋。(2) 基礎(chǔ)鋼筋、模型及預(yù)埋墻身鋼筋驗(yàn)收合格后，現(xiàn)場(chǎng)做好混凝土澆筑準(zhǔn)備，澆筑混凝土。6 墻身測(cè)量放樣當(dāng)基礎(chǔ)混凝土達(dá)到5Mpa時(shí)，在基礎(chǔ)表面進(jìn)行墻身(端墻、翼墻)控制點(diǎn)的測(cè) 量放樣，放樣點(diǎn)用紅油漆標(biāo)識(shí)，并向作業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交底。7 墻身鋼筋安裝、模板安裝墻身鋼筋安裝、模板安裝，鋼筋綁扎前，調(diào)整基礎(chǔ)預(yù)埋墻身鋼筋，按設(shè)計(jì)接長(zhǎng)主筋，鋼筋安裝完畢后，安裝墻身模型，墻身(端墻、翼墻)模型采用大塊整體鋼模，表面涂刷脫模劑，模型安裝接縫嚴(yán)密、平整，加固牢

7、固，不跑模、不漏 漿。8 檢查隧道名牌、號(hào)標(biāo)及排水預(yù)留孔洞當(dāng)墻身鋼筋及模板安裝完后，按設(shè)計(jì)的隧道名牌、號(hào)標(biāo)及排水預(yù)留孔洞進(jìn)行檢查。9 澆筑鋼筋混凝土1 1) 墻身混凝土澆筑，墻身(端墻、翼墻)混凝土采用拌合站集中拌合，混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，混凝土輸送泵泵送入模，插入式振搗器分層振搗成型。2 2) 墻身(端墻、翼墻)混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行保水潮濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)最低期限應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。10 拆模當(dāng)墻身混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后，進(jìn)行拆模。11 銜接排水設(shè)施檢查預(yù)留空洞并進(jìn)行排水設(shè)施銜接。12 施作洞門名牌按設(shè)計(jì)要求，對(duì)洞門名牌進(jìn)行字樣雕刻，安裝洞門名牌。13 檢查驗(yàn)收結(jié)束填寫報(bào)驗(yàn)申請(qǐng)

8、單，報(bào)監(jiān)理進(jìn)行分部工程驗(yàn)收，工程施工結(jié)束。. 施工準(zhǔn)圖2斜切式洞門施工工藝流程圖6.2.2斜切式洞門操作要點(diǎn)1施工準(zhǔn)備(1)施工用水、風(fēng)、電力、便道、場(chǎng)地布置，機(jī)械設(shè)備，人員配置、材料準(zhǔn)備、模板臺(tái)車準(zhǔn)備等。(2) 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，詳細(xì)分析并了解工程地質(zhì)、水文地質(zhì)情況，制定合理的施工方案和施工措施；并進(jìn)行技術(shù)交底。2 洞口段基礎(chǔ)開挖對(duì)洞口段及洞門進(jìn)行基礎(chǔ)開挖，基礎(chǔ)地層為土質(zhì)時(shí)，采用人工配合挖掘機(jī)開挖，當(dāng)洞口基礎(chǔ)需爆破開挖時(shí)，應(yīng)采取控制爆破技術(shù)。3 基底承載力檢測(cè)采用輕型或重力觸探儀對(duì)洞口及洞門基底進(jìn)行承載力檢測(cè)。4 洞口段仰拱初期支護(hù)、仰拱及填充混凝土施工(1) 當(dāng)洞口段基礎(chǔ)埋設(shè)的寬

9、度、深度、承載力滿足設(shè)計(jì)要求，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理檢查驗(yàn)收合格后，根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)進(jìn)行仰拱鋼支撐安裝并噴射初期支護(hù)混凝土，安裝仰拱鋼筋及模型。(2) 仰拱鋼筋、模型及預(yù)埋設(shè)施驗(yàn)收合格后，澆筑仰拱及填充混凝土施工。5 洞門模板(二襯模板臺(tái)車)精確就位(1) 當(dāng)仰拱填充混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%時(shí)，在基礎(chǔ)表面進(jìn)行隧道中線點(diǎn)、墻身控制點(diǎn)的測(cè)量放樣，放樣點(diǎn)用紅油漆標(biāo)識(shí)，并向作業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交底。(2) 通過動(dòng)力牽引使二襯模板臺(tái)車精確就位，按設(shè)計(jì)調(diào)整中線及標(biāo)高。6 洞門鋼筋安裝按設(shè)計(jì)對(duì)拱墻背進(jìn)行鋼筋安裝。7 洞門分層安裝坡面模板、擋頭板放樣安裝當(dāng)拱墻身鋼筋安裝適當(dāng)高度時(shí)，進(jìn)行坡面模板安裝和擋頭板放樣安裝。8 分層對(duì)

10、稱澆筑鋼筋混凝土(1) 拱墻身混凝土應(yīng)對(duì)稱澆筑，拱墻身混凝土采用拌合站集中拌合，混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸，混凝土輸送泵泵送入模，插入式振搗器分層振搗成型。(2) 拱墻身混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行保水潮濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)最低期限應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。9 養(yǎng)護(hù)、拆模當(dāng)拱墻身混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%后，進(jìn)行拆模。10拱、墻背面防水層施工按設(shè)計(jì)進(jìn)行拱、墻背面防水層施工。11 拱、墻背面回填按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行分層夯實(shí)回填施工。12施做洞口排水設(shè)施、坡面綠化按設(shè)計(jì)要求施作洞口排水設(shè)施、坡面綠化。13檢查驗(yàn)收結(jié)束填寫報(bào)驗(yàn)申請(qǐng)單，報(bào)監(jiān)理進(jìn)行分部工程驗(yàn)收，工程施工結(jié)束。6.2.3洞頂回填及防排水處理洞頂回填應(yīng)在

11、明洞外防水層施做完成且混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行，側(cè) 墻回填應(yīng)兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)行。土質(zhì)地層，應(yīng)將墻背坡面挖成臺(tái)階狀，用片石分層碼砌， 縫隙用碎石堵塞密實(shí)。拱部回填應(yīng)兩側(cè)分層夯實(shí)，每層厚度不大于0.3m,兩側(cè)回填土面的高差不得大于0.5m?；靥钆c拱頂齊平后，再分層滿鋪填筑至設(shè)計(jì)高程。 采用機(jī)械回填時(shí)，應(yīng)在人工夯填超過拱頂 1.0m以上后進(jìn)行。拱頂需做黏土隔水層 時(shí)，隔水層應(yīng)與邊仰坡搭界平順、封閉緊密，防止地表水下滲，并及時(shí)按照設(shè)計(jì) 圖紙進(jìn)行永久性洞頂綠化工程防護(hù)。7勞動(dòng)力組織人員配置應(yīng)結(jié)合正洞施工進(jìn)行配置，下表僅供參考：表1洞門施工人員配備表（單口每班）工種或職務(wù)人數(shù)專兼職安全員1質(zhì)檢員1測(cè)量工2工

12、班長(zhǎng)1試驗(yàn)工1碎運(yùn)輸、輸送司機(jī)5電工1裝載機(jī)司機(jī)2模型工6混凝土工5鋼筋工6電焊工3挖掘機(jī)司機(jī)1吊車司機(jī)18主要機(jī)具設(shè)備隧道單口施工，機(jī)械設(shè)備配置應(yīng)結(jié)合正洞施工、工期要求進(jìn)行合理配置，配 套的生產(chǎn)能力應(yīng)為均衡施工能力的1.21.5倍，下表僅供參考。表2洞門施工主要機(jī)械設(shè)備配置表（單口每班）機(jī)械設(shè)備名稱數(shù)量裝載機(jī)1臺(tái)輸送泵1臺(tái)混凝土運(yùn)輸車3臺(tái)插入式振搗棒6臺(tái)拌合設(shè)備1套鋼筋切斷機(jī)1臺(tái)電焊機(jī)6臺(tái)切割機(jī)1臺(tái)鋼筋彎曲機(jī)2臺(tái)出硝車2臺(tái)挖掘機(jī)1臺(tái)吊車1臺(tái)9質(zhì)量控制1.1 易出現(xiàn)的質(zhì)量問題1.1.1 隧道洞門施做不及時(shí)，基礎(chǔ)開挖存在超欠挖情況、承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要 求，端墻和翼墻的反濾層、泄水孔、施工縫設(shè)置不

13、符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求等。1.1.2 隧道洞門的模板及支（拱）架未進(jìn)行設(shè)計(jì)，模板表面未清理干凈，且露 漿影響混凝土外觀質(zhì)量，模板及支架拆除過早存在質(zhì)量隱患。1.2 保證措施1.2.1 隧道洞門應(yīng)及早完成，并應(yīng)避開雨季和嚴(yán)寒季節(jié)。隧道洞門施工應(yīng)遵照 以下規(guī)定：開挖后的坡面應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定、平整、美觀的要求。端墻應(yīng)在土石方開挖后及時(shí)完成，基礎(chǔ)超挖部分應(yīng)用與基礎(chǔ)同級(jí)混凝土和基礎(chǔ)同步澆筑，端墻及擋、翼墻的開挖輪廓面應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。端墻、擋翼墻基礎(chǔ)的基底承載力必須滿足設(shè)計(jì)要求，承載力采用靜力觸探試驗(yàn)或標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)檢測(cè)，必要時(shí)采用載荷試驗(yàn)檢測(cè)。端墻、擋翼墻基礎(chǔ)位于軟硬不均的地基上時(shí)，除按設(shè)計(jì)要求處理外還應(yīng)在分界處設(shè)

14、沉降縫。洞門拱墻應(yīng)與洞內(nèi)相鄰拱墻同時(shí)灌注。端墻的泄水孔應(yīng)與洞外排水系統(tǒng)及時(shí)連通。隧道洞門端墻和擋翼墻、擋土墻的反濾層、泄水孔、施工縫設(shè)置應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。隧道洞門的截、排水設(shè)施應(yīng)與洞門工程同步施工，當(dāng)端墻頂部水溝置于填土上時(shí)，填土必須夯填密實(shí)。隧道洞門檢查梯、隧道名牌、號(hào)標(biāo)的設(shè)置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。1.2.2 隧道洞門的模板及支（拱）架應(yīng)符合下列要求：模板及支（拱）架應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)型式、荷載大小、地基土類別、施工設(shè)備和材料供應(yīng)等條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。模板及支架安裝必須穩(wěn)固、牢靠，模板及支架與腳手架之間不得相互連接。 模板接縫必須嚴(yán)密不漏漿。模板與混凝土的接觸面必須清理干凈并涂刷隔離劑?；炷翝仓?，模板內(nèi)

15、的積水和雜物應(yīng)清理干凈。端、翼墻模板及支（拱）架拆除時(shí)，混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)無要求時(shí)，混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的100， 非承重模板拆除時(shí)混凝土強(qiáng)度不得低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的85%。10 安全措施10.1 主要安全風(fēng)險(xiǎn)分析隧道洞口集埋深淺、石質(zhì)較差、受力結(jié)構(gòu)復(fù)雜等不利因素于一體，處理不當(dāng)極易發(fā)生坍方，現(xiàn)澆混凝土的模板發(fā)生爆模致使混凝土坍塌而造成人員從高處墜落。10.2 保證措施對(duì)隧道洞門施工安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，編制洞門施工方案；加強(qiáng)施工的過程控制與監(jiān)測(cè)，確保隧道洞口圍巖的穩(wěn)定；模板受力通過檢算，采用有足夠強(qiáng)度和鋼度的模板，對(duì)其強(qiáng)支撐確保穩(wěn)定性。11 環(huán)水保措施11.1 不得向山體排

16、放、傾倒工業(yè)廢渣、生活垃圾，或者在江河、湖泊、運(yùn)河、涵渠、水庫(kù)最高水位線以下的灘地和岸坡存貯固體廢棄物。11.2 設(shè)置簡(jiǎn)易有效的隔油池，臨時(shí)食堂及機(jī)械車輛設(shè)備沖洗所產(chǎn)生的污水經(jīng)隔油池處理排放，定期清掏隔油池內(nèi)油和雜物。11.3 臨時(shí)廁所應(yīng)設(shè)置化糞池并采取防漏措施，施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)廁所采取水沖式，蹲坑上加蓋，并有防蠅、滅蛆措施。11.4 及時(shí)清理、清掃施工現(xiàn)場(chǎng)，尤其是灑落的棄渣。保持場(chǎng)地清潔，避免不潔物質(zhì)與大氣降水接觸，污染水體。12 工程實(shí)例12.1 直切式洞門12.1.1 工程簡(jiǎn)介由中鐵一局集團(tuán)有限公司廣州分公司承建的南廣鐵路固哨頂隧道，全長(zhǎng)720米。隧道進(jìn)出口采用直切式洞門。12.1.2 施工情況固哨頂隧道進(jìn)出口為直切式洞門，采用定型鋼模板分層澆筑法施工。端墻分三次澆筑成型，首次澆筑高度為2.4m,第二次澆筑至兩側(cè)端墻標(biāo)高處，第三次澆筑端墻中間部位及帽石；擋墻首次澆筑與端墻同時(shí)完成，再一次澆筑至設(shè)計(jì)高度。施工縫處均需預(yù)留接茬筋，砼做鑿毛處理