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1、广州凤凰山隧道工程TJ-04合同段牛鼻山隧道首件工程二衬施工方案1 编制依据、范围及设计参数1.1 编制依据1、凤凰山隧道工程TJ-04合同段设计图纸；2、招投标文件；3、公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）、公路工程施工安全技术规范JTJ 076-95；4、现场勘查的施工区域自然因素、沿线交通情况及现场施工条件。1.2编制范围凤凰山隧道工程TJ-04合同段牛鼻山隧道工程洞身二衬施工。1.3主要技术指标（1）公路等级：双向六车道高速公路；（2）设计速度：100kmh；（3）隧道净宽：净-14.75m（0.75+0.25+0.50+3.75*3+1.00+1.0）；（4）隧道净高：净
2、高5.0m；（5）隧道抗震设防烈度：级；（6）主题结构设计基准期：100年；（7）设计荷载：公路I级；（8）防水等级：二级；2工程概况2.1工程简介牛鼻山隧道为上、下行分离的六车道高速公路隧道，属第TJ-04合同段。隧道起点位于天鹿南路黄陂，终点位于沙垯村附近，穿越一低山，相对高差约170米，山坡较陡峻，山顶地势较平缓。左线隧道起讫桩号：ZK6+212ZK7+980，全长1768m；隧道平面线型进出口均为直线，洞身为圆曲线，曲线半径R=4020m；纵面线型为+1.25%的单向坡。右线隧道起迄桩号YK6+114YK7+935，全长1821m，隧道平面线型进出口均为直线，洞身为圆曲线，曲线半径R=
3、4020m；纵面线型为+1.319%的单向坡。根据隧道洞口地形地质条件，隧道进出口均采用端墙式洞门。设置2处行人横洞、1处行车横洞，左右线各设一处紧急停车带。本隧道ZK6+212ZK7+953、YK6+114YK7+935段左右线间距在18m到27m之间属分离式小净距；ZK7+953ZK7+980段左右线间距小于18m属分离式小净距。隧址区属低山地貌，山势缓和，植被发育。上部为厚层残坡积层，以左线ZK7+480和右线YK7+450为界，前段为震旦系混合花岗岩，后段为侏罗世花岗岩。隧道地下水类型为层状岩石裂隙水。隧道围岩情况见下表。隧道围岩级别及长度路线级级级级左线（1768m）23210392
4、88209分级比例（%）13.158.816.311.8右线（1821m）1991121267234分级比例（%）10.961.614.712.8隧址区不良地质现象主要为零星分布的小型崩塌；特殊性岩土主要为全、强风化混合花岗岩与部分膨胀性高岭土。2.2 地形、地貌牛鼻山隧道属低山地貌，山势缓和，植被发育，主要为杂草和灌木及乔木，上部为厚层残坡积层（Q4el+dl）、以左线ZK7+480和右线YK7+450为界，前段为震旦系（Z）混合花岗岩，后段为侏罗世（J）花岗岩。隧道出口段种植荔枝、龙眼和香蕉等果树。隧道前段南侧约50m为荒废采石场，山势陡峭，见悬崖面。隧址区地表水较为发育，山溪沿山谷流淌，
5、水量较为丰富。2.3 水文、气象属南亚热带季风气候区，气候温暖湿润。区内年平均气温21.8，极端最低气温-0.3。极端最高气温39.1。年平均降水量约1680.5mm，日最大降水量284.9mm，时最大降水量101.1mm。雨季的开始期在4月初，结束期在9月底，降水量占年降水量的81%。年内暴雨较集中在59月份。年蒸发量14001600mm，年平均相对湿度为79%。本区风向季节性变化比较显著，从春季至初秋盛行偏南风，秋季至冬末盛行偏北或偏东风，年平均风速1.9m/s。线路所在地受台风影响，台风季节常出现在每年的59月，工程施工过程中可能遭受台风暴雨的影响和破坏。根据调查，隧道区的山体上地表水较
6、少，有少量季节性地表水，地表水除来源于降水外，还来源于高处山坡迳流；地下水类型主要为基岩裂隙水，以潜水为主，含水层主要为中微风化岩，以大气降水和山谷汇水下渗补给为主，排泄方式则以蒸发和侧向迳流为主。隧道入口段，在钻孔未发现地下水，而出口段地下水却较为丰富，地下水位埋深只有1.01.4米，而且有一小溪自山顶流下，水质清澈，为沙垯村主要生活用水。3 施工组织安排3.1 施工工作面安排牛鼻山隧道为分离式小净距隧道，隧道左右线施工应保证左右洞施工过程中安全，合理保持错距开挖掘进与衬砌施工，隧道进口段计划先施工左线隧洞、再施工右线隧洞；出口段先施工右线隧洞、再施工左线隧洞。3.2总体施工安排：牛鼻山隧道
7、进出口左右洞分别各配一套 12m长液压整体式衬砌台车，加宽段模板台车通过普通模板台车加支撑，拼装出设计加宽段尺寸。隧道洞室拱墙衬砌使用台车施工，台车设计总长12m，台车搭接长度为10cm。每一循环台车衬砌长度为11.9m。人行横洞采用搭设满堂红脚手架，车行横洞采用简易型钢台架作工作平台进行施工。模板采用钢模板。隧道防水施工：隧道内采用简易台架铺设防水材料。隧道钢筋施工：在钢筋加工厂集中加工，再运输至隧道二衬钢筋施工部位， 采用防水板简易台架作为钢筋绑扎施工平台进行钢筋制安施工。隧道二衬砼施工：混凝土采用拌和楼集中拌和，罐车运输，混凝土输送泵入模，插入式捣固器配合附着式捣固器捣固。墙身二次衬砌砼
8、采用防水砼，防水砼抗渗等级不小于W8级。超挖部分采用同级砼回填。浇筑砼时必须对称分层浇筑。纵向工作缝都必须竖直，相邻段浇筑时，先对已浇砼端头凿毛冲洗干净后再浇筑砼。砼浇筑必须连续施工。液压模板台车应准确对位，支撑牢固，保证刚度，浇筑中不变形，不走移。脱模后及时养护，养护时间不少于14天。3.3 二衬施工顺序本隧道洞身衬砌工程采用长12m的全断面液压衬砌台车整体浇注工艺施工；仰拱先行（超前于墙拱衬砌面约50m100m），拱墙基面处理、防水施工、钢筋绑扎、二衬砼浇注紧跟,墙拱一次成形的施工顺序。如下图所示隧道二次衬砌施工示意图3.4 衬砌台车施工准备根据现场施工进度情况进行调运台车主件及零配件进场
9、，进行台车组装施工，每个工作面计划一台12m长液压整体式衬砌台车。1、台车概况：（1）根据圆曲线与12m直线弧弦距，考虑台车净空尺寸放大10cm，现场采用12m长二衬台车能满足设计及施工要求。台车主要技术说明如下：台车长12米，台车轮廓已按隧道施工技术规范要求半径放大50mm放大。台车净空高度4384mm,轨距9500mm.实际行车道宽5412mm.顶升油缸4只，水平移动油缸2只，侧模油缸4只，总共10只油缸对台车定位，脱模。所有油缸行程最大300mm.保证了油压件的质量和台车更大的调节范围，满足台车在复杂情况下的使用。4只顶升油缸放在台车下面，从而使台车在左右定位时更容易准确，台车的侧向千斤
10、不会因台车的升降而形成的变化（这种变化会影响侧向千斤的受力点的变化）电动行走采用高效益的蜗轮蜗杆减速机。台车门架采用侧双面板结构，大立柱，大中横梁，双横梁，12米台车门架选用6榀，使台车变形更小，更牢固。在保证门架大立柱前题下，保证了过车宽度（5412mm）。拱板选用12mm做面板，弧板选用14mm,弧板最大宽度为300mm,面板筋选用10#槽钢，从而保证了模板的不变型。台车面板窗子按梅花型开窗，12米台车总共开窗26个。采用一模到底，为了方面脱模，且在最下部增设顶地千斤，将此处力分散，一部分通过下纵粱传到地面；另一部分直接传到地面，由此形成一个具有稳定性的三角形。（2）台车采用电机驱动整体有
11、轨行走，模板采用全液压操作，利用液压缸支（收）模板，机械丝杆机械固定。2、台车主要结构台车由行走系统、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。3、台车组装根据现场实际情况，为了不影响隧道暗洞洞室开挖施工，计划在明洞及路基段经平整场地后组织台车组装施工，台车组装由厂家人员带领现场施工人员在机械设备的配合下按期完成台车的组装施工。计划组装与调试一台衬砌台车约1520天时间，厂家加工一台衬砌台车约需25天。4、台车就位台车在定位时，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。
12、台车就位根据测量放样隧道中线点与台车中线重合后，调整标高，然后进行机械丝杆机械固定，最后进行断面尺寸的复核，以防有误。5、台车维护与保养（1）台车工作15个工作循环后更换液压油；（2）每个工作循环向丝杆千斤加涂黄油，清除门架、千斤及模板表面的混凝土；（3）每个工作循环必须给模板涂摸脱模剂；（4）在灌注混凝土时必须将各油缸活塞杆遮盖，防止混凝土落在活塞杆表面；（5）每次脱模后须检查各连接螺栓有否松动，如有松动须拧紧。五模须全面紧固联接螺栓，防止台车模板间出现缝隙及错台。6、门架强度校核：（1）计算单元：F1=0.5x0.5x1215(模板长)x331.5(有效受力高度)/5(门架)=20138.
13、6kgfF2=0.5x0.5x1215(模板长)x217(有效受力高度)/5(门架)=13182.8kgf（2）计算模型： 门架中正中间最为薄弱，故只校核该部位抗弯能力。（3）公式：=M/WW=(BH3-bh3)/6H=(30x70)3-(288x67.2)3)/(6x70)=3691.1cm3M1=0.5F1L1=0.520138.6331.5=3337977.1kgfcmM2=0.5F2L2=0.513182.8217.0=1430328.4kgfcm故：1=M1/W1 =3337977.1/3691.1=904.3kgf/cm21300kgf/cm2 2=M2/W2=1430328.4/
14、3691.1=387.5kgf/cm21300kgf/cm2 合格同理：证得12米台车合格3.5主要资源配置：施工机械设备、人员配置要满足各工作面的施工需求。在配置上按照均衡、高效的原则合理安排，以确保施工顺利进行。详细的施工机械、人员配备见施工安排表。3.5.1 人员组织情况（隧道每端工作面施工人员）：序号工种人数备注1管理人员42测量3测量放样3电工4施工用电4焊工105普工6零星工作7二衬施工408机械司机12大型机械与运输车辆司机10后勤4合计833.5.2 机械设备组织情况（隧道每端工作面配置机械设备）：序号设备名称规格型号数量技术状况1挖掘机PC2201良好2装载机ZL50C侧铲2良好4自卸车SX32402良好6电焊机15KVA12良好7发电机250KW2良好8水泵3.5KW6良好9全站仪1良好10切割机2良好11爬焊机4良好12射钉枪6良好13插入式捣固棒308良好14砼搅拌机HLS7502良好15砼输送泵HBT602良好16衬砌台车12m2良好17砼输送车4良好4 施工方法、工艺及要求4.1 二衬施工设计参数表项 目单位围 岩 级 别XSVaXSdXSbXS级（浅埋加强）级深埋（硬质岩）级级二次衬砌C30混凝土
