隧道结构施工方案

目 录

一、工程概况 ................................................................. 错误！未定义书签。 二、施工部署 ................................................................................................... 2 三、施工组织架构 ........................................................................................... 3 四、施工流程 ................................................................................................... 4 五、施工方法 ................................................................................................... 6 1、施工准备 ............................................................................................... 6 2．钢板桩支护施工 ................................................................................... 7 3．箱涵施工 ............................................................................................... 8 4．箱涵支撑结构施工及验算 ................................................................. 11 5．箱涵附属施工 ..................................................................................... 14 六、质量要求 ................................................................................................. 15 七、施工安全措施 ......................................................................................... 15 八、文明施工及环保措施 ............................................................................. 16

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广州白云新城基础设施工程项目——市政道路及排水工程施工[标段2]工程 隧道结构工程施工方案

第一章、工程概况

一、工程概况

白云一线东隧道下穿云城西路，隧道双向六车道，隧道总长359米，隧道里程范围为K0+125～K0+484，其中包括西段长108米的U型敞口段（K0+125～K0+233）和东段长140米的U型敞口段（K0+344～K+0+484），考虑景观要求U形敞口段两侧利用路侧绿化带放坡植草，尽量减少侧墙高度；隧道箱形闭口段的长度111米（K0+233～K0+344）。隧道西端接顺双向十二车道的白云一线，隧道东侧接顺双向六车道的云城东路隧道，隧道敞口段两侧设置2.2米宽绿化带、12米的地面机动车道以及4.5米路侧绿化带、2米非机动车道和5米人行道，地面辅道与云城西路为十字灯控交叉口，并在东西两端隧道闭口段顶上设置掉头车道。

隧道采用钢筋砼结构，砼强度等级C30、抗渗等级为S8，隧道结构共划分为长25~30米不等的13个节段，其中A1段~A4段、C1段~C4段隧道为U形开口框架结构，根据隧道结构埋深和地下水位隧道结构侧墙厚度设计为0.5米、0.8米和1.0米三种，底板厚度对应设计为0.5米、0.8米和1.0米，底板厚度0.8米和1.0米的隧道节段底板外侧设1.0米的趾部以增加抗浮能力，不同结构厚度设4米的过渡段，使结构外表面平顺，方便外防水层的施工并保证防水效果；

车道隧道为双室，单室净宽13.35米，双向六车道，隧道框架段设置三个分隔墙，为双箱四段框架，隧道净空5.90m。中墙宽1.0米，边墙宽度1.0米，侧壁宽度1.0米，顶板厚度1.0米，底板厚度1.0米，顶、底板局部厚度达2.7米（中间排水沟），槽形挡墙混凝土厚度0.5～1.0米，总净宽26.70米。框架及U型槽均采用C30砼，砼抗渗等级为S8。根据结构尺寸，以上各部位混凝土属于大体积混凝土。其主要工程数量表见下表：

主体结构主要工程数量表 序号 一 1 工程名称 单位 敞口段隧道工程 C15砼垫层（20cm） m3 1540 数量 备注 1

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2 3 4 二 1 2 3 4 三 四 1 2 3 4 C20砼压重层（50cm） C30砼结构层（S8防水砼） 钢 筋 m3 m3 T 2867 34085 1714 闭口段隧道工程 C15砼垫层（20cm） C20砼压重层（50cm） C30砼结构层（S8防水砼） 钢 筋 防水工程 模板、支撑结构 25厚夹板 Φ48钢管 木枋 拉杆 m3 m3 m3 T 块 m m3 支 664 1284 8696 1889 1500 7000 70 8000 二、施工部署

1．工期目标

2008年1月15日前完成全部箱涵。

2．质量目标：合格率100%，并且达到广州市优良样板工程要求。 3．安全生产、文明施工目标 ⑴安全生产目标 ①不发生重大伤亡事故；

②不发生人为责任重伤、死亡事故； ③工伤事故月度小于1‰。 ⑵文明施工目标

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坚持文明施工，达广州市文明施工样板工地标准。 4．成本控制

加强技术革新，减少材料损耗，加强施工管理，控制工程成本。 5．施工准备

⑴组织技术人员熟悉图纸，对各班组进行详细的技术交底，明确施工重点和要求。

⑵根据施工需要，及时申请合格的材料进场。

⑶配备各种检测仪器、监测仪表，准备专业记录表格，加强对施工工序的检查监督。

⑷根据工艺要求和工期计划，合理组织进场机械设备，并提前进行检修、采购易损配件备用。

三、施工组织架构

见施工组织架构图。

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施工组织机构图 项目经理：魏旭宏 常务项目副经理 林毓双

项目技术负责人 陈友发 工程技术组：周波 质量检验组：徐忠恒 机械材料组：郭亮奇 测 试 量 验 组：何彬彬 张新友 组：韦 灼 财务后勤组：陈培生 安全文明组：李家欣 箱涵施工组 四、施工流程

见施工流程图。

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箱涵施工流程图

箱涵搭板、栏杆施工 5

搅拌桩施工 测量放线 基坑支护、土方开挖 砂砾、混凝土垫层施工 钢筋制作 底部钢筋安装 底板混凝土浇筑 监理工程师验收合格 支架搭设 侧墙、顶板钢筋模板安装 混凝土试块制作 边墙、顶板混凝土浇注 监理工程师验收合格 拆模养护 箱涵接缝施工 箱涵回填施工 广州白云新城基础设施工程项目——市政道路及排水工程施工[标段2]工程 隧道结构工程施工方案

五、施工方法

1、施工准备

1．材料设备人员准备 ①施工主要机械设备

名 称 挖掘机 搅拌站 钢筋弯曲机 钢筋切断机 规 格 3 4 3 3 数 量 电焊机 自卸汽车 钢筋调直机 全站仪 名 称 6 6 3 2 规 格 水准仪 混凝土振捣器 抽水机 钢板桩机 数 量 2 6 3 2台 ②主要劳动力组织

名 称 钢板桩 机械工 数量（人） 10 5 名 称 箱涵组 基坑开挖 数量（人） 40 16 名 称 电工 测量人员 数量（人） 3 4 ③材料供应（主要材料计划）

本工程所有材料进场时都应按规定进行验收，都必须是合格品，合格率必须是100%，不合格品不准进入施工现场。

2．搅拌桩施工

箱涵位置搅拌桩施工与路基位置一起进行，施工时在正箱涵开挖位置预留出相应开挖深度的空桩。具体的搅拌桩施工过程详见《水泥土搅拌桩施工方案》。

3．测量放线

根据设计图纸准确测量出箱涵中心线、结构边线和基础边线，并相应测量出钢板桩施打边线（钢板桩应距离箱涵结构边线2.0m）。

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2．钢板桩支护施工

采用振动锤配挖掘机将拉森钢板桩沿灰线打入土层中，钢板桩采用12m长板桩。桩头露出地面20cm。插打钢板桩时必须密扣，以起到应有的止水作用。由于箱涵顶面标高高出现有地面，钢板桩无法使用支撑，按悬臂方式施工。

1. 板桩每延米承受的主动土压力

1EaH2Ka+E1

2式中r——沟槽范围土的加权平均重度，考虑水泥土按20.1KN/m3计

H——基坑开挖深度，根据现场地面标高及箱涵基底标高，大部分箱涵开挖深度在4m左右，如有超过的，则采取降土开挖。

 Ka——主动土压力系数 Katg2(45)，取20°

2 E1——沟槽两侧基坑顶施工附加荷载，取15KN/m 则Ea20.1420.491593.79KN/m 2. 板桩插入深度计算

kptg2(45)2.04

212ea93.793.01

r(kpka)20.1(2.040.49)lh43.017.01 m6Ea693.790.368 22r(kpka)l20.1(2.040.49)7.016Ea693.790.052

r(kpka)l320.1(2.040.49)7.013n7

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查Blum计算曲线，0.91，Xl0.917.016.38m 入土深度t＝1.2x+μ=1.2*6.38+3.01＝10.666m 最大弯矩:

xm2Ea293.792.454m

r(kpka)20.1(2.040.49)1MmaxEa(lxma)r(kpka)xm3

6193.79(7.012.4542)20.1(2.040.49)2.4543

6＝623.3KN·m

故基坑开挖深度在4m，采用悬臂钢板板桩支护，桩身入土深度12m，最大弯矩为每延米钢板桩墙623.3KN·m。

如在开挖箱涵过程中，遇到土质较差的情况，可在距离钢板桩开挖面外侧5m左右位置的土层中施打钢板桩柱（5m左右一组，每组两条钢板桩），然后使用钢筋将支护钢板桩与钢板桩柱连接，以增加支护钢板桩的支护能力

3．箱涵施工

①箱涵土方开挖

按箱涵搅拌桩顶面标高及箱涵级配碎石垫层标高进行控制，用挖掘机从出水口端开始开挖，一般每次开挖两个涵节（20m~22m）。基底20厘米土方采用人工开挖。在翼墙边角外设集水坑，将水抽排出基坑外，保持坑内无积水。挖除的土方外运。

②基础施工

按设计要求，水泥搅拌桩顶上设60厘米厚级配碎石垫层。开挖至

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基底标高后，将碎石填入基坑，并用打夯机夯实。

级配碎石垫层整平并复测标高后，按素砼垫层标高，浇筑20cm厚垫层。模板用10cm×10cm木枋（两层）。砼从坑项倒入坑底采用溜槽，禁止人工直接抛洒。垫层表面抹平。至砼终凝前基坑内不能有渗水，防止砼终凝前受水浸泡。终凝后及时养护。

③制作安装箱涵钢筋

箱涵钢筋全部采用螺纹钢筋，直径Φ12~Φ25（具体设计详见各箱涵设计图）。

钢筋接长采用单面搭接焊，下料时要根据钢筋定尺长度，配置好各种编号的配料表，做到利用率高、接头少。并保证各钢筋接头位置在规范允许之内。钢筋在加工场制作好后，在素砼垫层上，按设计间距弹出墨线，逐根摆放好底板底层钢筋与底板底层纵向筋绑扎牢固，再安装底板顶层、撇角斜筋及等钢筋，并安装腹板竖立筋，用支架临时固定，使其竖立牢固。

箱涵钢筋分阶段安装，安装好底板及腹板的竖向筋，浇筑底板砼后，再安装腹板及顶板钢筋。撇角钢筋与其他钢筋的连接采用焊接，其它种钢筋采用绑扎连接。钢筋保护层采用水泥砂浆垫块固定。

④浇筑底板砼

底板钢筋验收合格后，浇筑底板砼。砼为C40砼，采用混凝土泵车进行灌注。从商品砼运输车卸至混凝土泵车，再浇捣至模内。第一次模板安装高度应高撇角上30cm，做好施工缝处理。砼振捣采用插入式振捣器振捣，表面用平板式振捣器振捣平整密实,收浆抹平。

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⑤安装腹板顶板模板

采用门式架做为支顶结构。搭设支架时应自下而上逐层安装，并及时设置扫地杆、纵横拉杆和剪刀撑，确保支顶体系的稳定。支架底部垫方木，顶部设可调顶托，上架方木并铺设模板。验收合格后可进入下道工序。

⑥安装腹板顶板钢筋

在安装好腹板内侧模板与顶板模板后，开始安装腹板、顶板钢筋。先安装绑扎腹板竖立筋，再绑扎纵向通长钢筋，最后安装顶板钢筋。纵向通长钢筋的绑扎长度应符合施工规范的要求。各种钢筋绑扎牢固，钢筋保护层垫块安装正确。

腹板、顶板钢筋安装好后，安装腹板外侧模板，用斜撑及内顶支撑好模板。

⑦浇筑腹板顶板砼

腹板、顶板钢筋模板验收合格后，准备浇筑砼。砼浇筑顺序为：分层分段浇筑腹板砼，两侧腹板对称进行；分段浇筑顶板砼。商品砼用泵车送入模内。浇捣过程中要人专人观察模板变形情况，对有漏浆的缝隙及时填实。

⑧拆模养护

混凝土浇筑完成12小时后，可拆除侧模，并立即进行混凝土养生，养生期应最少保持7天。侧墙背后填筑应在涵身混凝土强度达100%时方可进行，对称分层（0.3m）夯实，密实度达到90%以上。为争取工期，顶板混凝土强度达到75%时，支架暂不拆除，开始回填。

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4．箱涵支撑结构施工及验算

一、门式支架搭设

1、地质与基础：搭设脚手架的场地在箱涵底板砼面，支架下垫10cm ×10cm方木，便可满足地质基础要求。方木要求摆平、摆正、垫实。 2、从一端起立第一层门式架并同时装剪刀撑，通过调节杆调整高度一致，拉好斜拉杆，安装第一层斜梯。

3、用Φ48×3.5mm钢管作扫地杆，离地0.2m，每侧平面2根，四个方向相互间用扣件拧紧，钢管和门式支架立杆同样用扣件拧固。 4、第一层门式支架每侧平面上用2根Φ48钢管同门支架水平杆扣接，四个方向钢管又相互扣接。

5、检查第一层门式支架整体垂直度和整体稳定后才上第二层门式支架，并按照第一层做法进行搭设，然后逐层向上。 二、门式支架搭设的质量要求

1、水平架在其设置层面内应连续设置。

2、剪刀撑斜杆若采用搭接接长，搭接长度不宜小于600mm，搭接处应采用两个扣件扣紧。其它各相互扣件也都必须扣紧。 3、加固杆、剪刀撑必须与脚手架同步搭设。

4、各杆件端头伸出扣件盖板边缘长度不得小于100mm。 三、门式支架拆除

1、拆除支架前，应清除支架上面的材料、工具和杂物。

2、拆除支架时，应设置警戒区和警戒标志，并由专职人员负责警戒。 3、支架拆除应在统一指挥下，按后装先拆的顺序进行。

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4、拆除工作从一端走向另一端，自上而下逐层进行。同一层的构配件和加固件应按先上后下、先外后里的顺序进行。

5、工人必须站在临时设置的脚手板上进行拆除作业，并按规定使用防护用品。 四、运输

1、门式支架、Φ48钢管在拆除过程中，堆放在地上要分类归堆摆放整齐，螺栓和扣件集中装袋，应在围蔽内留有人行通道。

2、所有物件运输至另一个作业点，主要以人工搬运为主，在围蔽外侧，四周要设防护栏和安全绳，前后方向分别设警示灯和警示牌，并派专人协助指挥交通，确保运输安全。 五、支架搭设验算 A向视图

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一榀门架的稳定承载力计算（取箱涵长度及净高最大的2号路2号涵第一节，箱涵节长11.5m，净高4.4m）

门式支架采用MF1219型，纵向间距为I2=0.61m，横向间距为1.219m。门架布置为沿箱涵洞口横断面为四排（见上页附图）、纵断面为18排（间距0.61m）。钢筋混凝土容重取25KN/m3，涵体底面11.5m×6m=69m2（单边涵洞），经计算砼为34.5m3。

1、稳定性计算（计算依据建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ128—2000））

根据要求，门架稳定性应按下列公式计算：

N≤Nd

式中N——作用于一榀门架的轴向力设计值，按式5.2.1计算； Nd——一榀门架的承载力设计值，查表所得为40.16kN； 2、作用于一榀门架的轴向力设计值，应按下列公式计算： N=1.2（NGk1+NGk2）H+1.4∑NQik (5.2.1)

式中NGk1——每米高度脚手架构配件自重产生的轴向力标准值；

NGk2——每米高度脚手架附件重产生的轴向力标准值； ∑NQik——施工荷载作用于一榀门架的轴向力标准值总和； H——以米为单位的脚手架高度值；

a)、门架自重：经计算需FM1219(h0=1930mm)门架144榀。其自重为：g1=0.224×144=32.3KN，其他钢管、扣件等构配件自重取10KN。

b)、钢筋砼重量：g2=(6×11×0.5)×25=825KN c)、模板重量：g3=0.3×11×6=19.8KN

d)、倾倒砼和振捣砼所产生的荷载均按2.0KN/m2计算：

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g4=11×6×2=132KN

e)、施工人员及设备所产生的荷载均按1.5 KN/m2计算：g5=11×6×1.5=99KN

根据公式5.2.1，N=1.2×（32.3+10）/4.4+1.4×（825+19.8+132+99）/144=22 KN

结论：22KN<40.16KN，满足要求。

5．箱涵附属施工

1、搭板与枕梁

按设计尺寸挖出枕梁槽，安装枕梁钢筋，浇筑枕梁砼。之后安装搭板钢筋，浇筑搭板砼。 2、栏杆制作安装

在箱涵的人行道部位，按设计要求浇注人行道板垫块，预制安装人行道板，并安装栏杆。两端头设铁制栏杆。浇筑渠箱顶板砼时，预埋好栏杆底座钢筋，浇筑栏杆底座砼。按一个栏杆单元各种管件的尺寸下好料，凿出栏杆底座下的预埋钢板，焊接主立钢管，再分别焊接栏杆和扶手钢管，焊缝应饱满，毛刺应抛光。除锈后做热浸锌防锈处理，表面涂两道防锈漆。

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六、质量要求

1．施工前要熟悉图纸、施工技术交底和变更内容，按照设计尺寸立模板、确定标高位置以及控制钢筋下料和布筋的准确，不得长料短用，大料小用。

2．特殊工种作业人员必须持证上岗，必须掌握应知应会操作知识和技能。

3．做好基坑排水措施，挖好后要及时浇筑混凝土，防止被水浸泡。 4．模板与钢筋安装工作要配合进行，妨碍绑扎钢筋的模板要待钢筋安装完毕后才安设。安装侧模时，要防止模板移位和凹出。模板表面须平整光滑，拼缝要求严密，不漏浆，保证成型后外观优美。模板安装完毕后，要对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行全面的检查。浇筑混凝土时，派专人检查，发现模板有超过允许偏差变形值的可能或漏浆严重时，要及时纠正。

5．做好防雨措施，保证混凝土浇筑质量。

七、施工安全措施

1．施工前进行仔细全面技术交底和安全操作交底。

2．挖掘机配合施工时要特别小心，防止伤人或损伤桩基。回旋半径内严禁站人。

3．人工挖土时，两人操作间距要大于2.5m，挖土时由上而下，由高而低，分段逐层挖掘。

4．拆除固壁支撑时，按固填顺序，从下而上逐步拆除。

5．严格执行各类机械设备的专人管理和操作制度，各类机械有安全防护设备。严格用电管理，现场临时用电线路按《施工临时用电方案》

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要求布设。

八、文明施工及环保措施

1．弃土及时清运至指定地点堆放；

2．一切余土不允许倒入当地排水灌溉系统、农田及鱼塘； 3．严格按《安全文明施工方案》进行施工。施工排水时，与当地排灌站协调，做好排水工作，防止水浸或污染当地农田。

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