两家庄隧道钢拱架支撑施工方案一、工程概况两家庄隧道为一座高速公路分离式中隧道，进口位于十堰市张湾区汉江街道办两家庄西南侧，出口位于十堰市张湾区红卫街道办大沟水库东北侧，轴线方向约230º，呈北东～南西向展布。

左幅里程桩号ZK4+590～ZK5+185，全长595m，最大埋深约115m；右幅里程桩号YK4+590～YK5+185,全长595m，最大埋深约111m。

左幅进口和右幅出口洞门采用端均为台阶式，左幅出口和右幅进口洞门采用端均为端墙式。

隧道洞身段围岩为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级，其衬砌类型为Z0c型、Z5+型、Z4型、Z3型其长度见表1-1。

隧道衬砌类型表（表1-1）分离式隧道主洞复合式衬砌支护设计参数表二、自然及地质条件1、地形地貌隧址区属构造剥蚀低山-丘陵地貌区，相对高差约160m，隧道轴线经过地段地面高程约370m～487m。

隧道进口地形坡度均较陡，自然坡角约35°～40°，山坡上植被较发育，分布有少量农田果园，坡脚处有少数居民点。

隧道进口端分布有乡村水泥路，交通较便利；出口端交通稍有不便。

2、地质构造隧址区位于秦岭褶皱系之东段，南秦岭印支冒地槽褶皱带（南秦岭构造带）二级构造单元之武当山复背斜范围内，可见明显的揉皱现象。

主要出露中元古界武当山群（Pt2wd）片岩，片理产状略变化，实测片理产状分别为20°∠83、125°∠78°，12°∠70°7°∠60°节理裂隙较发育。

3、地层岩性隧址区出露、揭露的地层主要为中古界武当山群（Q4e1+d1）片岩，具体分述如下：强风化片岩（Q4e1+d）：灰黄色，分布于山体表层，钻探揭示厚度4.64～5.6m，结构严重破坏，锤击易碎，成分为云母、石英等，裂隙发育，岩芯破碎，呈碎块状、短柱状，采取率65%～67%，RQD=40%~48%。

中风化片岩（Pt2wd）：灰白色、深灰色、灰色，最大揭露厚度17.7m,变晶结构，片状构造，主要成分有云母、石英、长石等，节理裂隙较发育，岩芯呈短-长柱状，采取率80%～90%，RQD=50%～72%.4、水文地质条件隧道区地表水系较发育，主要为隧道出口端大沟水库水体、进口端冲沟内季节性流水以及大气降水形成的地表面流等，水量受季节性影响变化较大，其自然排泄畅通，隧道洞口地面标高远高于水库水位，对隧道施工影响较小。

但应注意雨季地表面流对洞口边、仰坡的冲刷破坏作用，已采取截流、疏排措施。

隧址区地下水类型主要为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水。

松散岩类孔隙水主要赋存于第四系松散堆积物中，处于斜坡地带，分布不稳定，总体厚度小，受大气降水补给，贮水条件较差，易渗透流失，仅季节性有水，对隧道施工影响较小。

基岩孔隙水主要赋存于片岩空隙中，主要受大气降水补给，并受岩石完整性及裂缝开启程度制约，沿基层风化裂隙、构造裂隙等向地势低凹处呈脉状、线状排泄，水量一般较平乏。

5、不良地质在隧道浅埋段，由于第四系覆盖层厚度较大或基岩风化裂隙发育，地下水的补给条件较好，受降水影响在雨季开挖时可能存在滴水，渗水现象，施工中需做好安排措施，并控制开挖进尺，及时支护衬砌。

三、编制依据1、湖北十白高速公路《两阶段施工图设计》第SHTJ.02.E1册2、湖北十白高速公路《两阶段施工图设计》第SHTJ.T9册3、《公路工程技术标准》JTG B01-2003;4、《公路隧道设计规范》JTG D70-2004;5、《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009;6、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004;四、钢拱架的加工及安装1、工字钢拱架采用20b工字钢在洞外加工房内，现场利用特制模具加工成型，每榀工字钢两端头处焊接220×220×10mm的连接钢板，钢支撑均采用双面焊接，焊接厚度不小于5mm。

加工好的钢拱架在平整的场地上进行试拼装，控制平面翘曲，应小于20mm,周边拼装允许偏差为±30mm。

检查焊点是否符合规范要求，是否漏焊；符合要求的要编号，避免混用。

2、钢拱架外轮廓尺寸为喷射砼外缘尺寸加预留变形量减去4cm净保护层，初期支护注浆锚杆末端尽可能与钢支撑焊接；3、钢拱架与钢拱架之间用法兰盘螺栓连接，并骑缝焊接,纵向采用φ22钢筋连接，环向间距为1.0m；4、钢拱架紧跟工作面施工，边墙脚基底承载力大于0.5 Mpa，当超挖过多或承载力不足时采用喷射砼或现浇砼加强基础；5、钢支撑应在洞外加工场放出：1：1的大样，放样钢支撑半径时应考虑：①二次衬砌设计内半径，②二衬台车模板扩大5cm，③二衬砼设计厚度，④设计预留变形量（待围岩量测数据分析成果出来后可作调整），⑤钢支撑内弧喷射砼保护层厚（2-3cm），项目部隧道工程师必须对大样检查复核，确保初期支护不设计规范要求并不侵入二衬混凝土厚度。

6、钢支护分节可按其施工方法及开控断面高度进行调整，但拱顶正中不允许出现接头。

7、钢拱架弯制采用冷弯机弯制，型钢连接可采用20cm*h（h为型钢高度减4cm）厚度1cm钢板绑条满焊，绑条焊前应先将型钢对接焊满，确保等强连接。

连接钢板厚度、尺寸、钻眼必须符合要求，所有焊缝厚度不得小于设计厚度，且焊缝饱满。

8、钢支护按设计时基底无虚渣及杂物，间距误差为±50mm，拱顶不低于设计标高，倾斜度不得大于±2°，且不得变形、扭曲，所有连接螺栓必须上全，拧紧，连接板必须骑缝焊。

当拱脚处围岩承载力不够时，应加大拱脚连接处接触面积，并特别注意钢支撑拱脚不得悬空。

9、20b钢拱架间距纵向为60cm,环向采用1m的连接筋进行连接，焊接采用双面焊，确保纵向连接与拱架连接牢固，构成整体。

10、钢支撑应尽可能与锚杆头及钢筋网焊接，以加强其联合支护效应。

11、钢支护应靠紧围岩，且与围岩的间隙，不得用片石回填，拱架与围岩之间用楔块支垫。

12、钢支护表面必须保证拱架的外侧混凝土保护层厚度不应小于40mm，法兰盘的钢板应避免突出到二次衬砌中，以防二衬开裂。

钢架支护施工质量标准五、质量保证措施1、组织保证措施⑴人员保障成立项目经理部、施工区、专业作业队三级管理机构，在全单位范围内选拔有丰富经验的技术工人参与到本工程施工，保证本工程的施工质量。

⑵财务保障健全财务体制，配齐财务人员，完善财务制度，严格控制非生产性开支，全力保障资金用于工程和职工、劳工的工资发放上。

⑶物资保障成立设备物资部，依据施工进度计划，保证材料按时到达，经检验合格并办理相关手续后使用，杜绝劣质材料进场。

⑷设备保障在全公司范围内抽调精良的设备投入到本工程的施工中来，并储备一定数量的设备配件满足正常保养和维修的需要，以保证本工程保质按期完成。

2、工作保证措施⑴质量检测措施成立技术质量部和中心试验室，建立项目部、施工区、专业施工队三级自检体系，分部分项工程严格自检、互检、交接检制度，配备足够的技术力量和先进的仪器设备，采用新版本技术规范和验收标准与监理工程师一道严把质量监测关。

⑵测量根据设计图纸给定的测量基线和坐标，利用全站仪进行定位和施工放样，利用水准仪进行标高控制，坚持测量三级复核制度，不经换手复核的测量结果无效。

⑶试验检验水泥：必须有出厂合格证及出厂日期，并进行抽检；进行标准稠度用水量、凝结时间和安定性试验；进行碱骨料反应试验,选择合格且无碱骨料反应的水泥和骨料。

砂浆：根据设计标号，用砂筛天平和烘箱测出砂的级配和含水量、干容重来确定砂浆配比，制作试件，利用压力试验机检验其抗压强度。

石料：取样做试件，用压力试验机检验其抗压强度。

砂、碎石：按规定频率取样，以砂筛和石筛做筛分试验，以确定其级配。

用烘干机、天平测其含水量、干容重等。

3、技术保障措施⑴优化施工组织设计，做到科学施工；信息反馈及时，适时调整和优化施工计划，确保工序按时或提前完成。

⑵编制详细的实施性施工组织设计和各分项工程施工方案，编制截水沟施工作业指导书，报监理工程师批准后指导施工。

⑶做好图纸会审、工前技术交底、工中检查指导和工后总结评比工作，使每道工序有标准、有验收、有结论。

⑷加强工程试验与检验工作，建立台帐和施工记录，优选工程施工配合比，经监理工程师批准后执行。

⑸做好施工测量放样工作，坚持换手复测，确保路线及各构件定位准确。

⑹实行项目总工程师技术岗位负责制，对技术总负责，行使技术否决权。

六、安全保证措施1、一般规定①工序开工前，详细核对设计文件，根据施工地段的地形、地质、水文、气象等资料，制定相应的安全技术措施。

做好施工技术交底的安全注意事项。

同时，加强与气象、水文等部门的联系，及时掌握气温、雨雪和汛情等预报，做好防范工作。

②认真贯彻执行ISO9001：2000质量认证体系中安全控制程序，使安全管理程序化、规范化、制度化。

③对项目施工人员进行安全技术教育，熟知和遵守本工种的各项安全技术规程、规范。

对于从事电气、起重、建筑登高架设作业、焊接、车辆驾驶、爆破等特殊工种的人员，应经过专业培训，获得合格证书后，方准持证上岗。

④操作人员上岗前，必须按规定穿戴防护用品，施工负责人和安全检查员应随时检查劳动防护用品的穿戴情况，不按规定穿戴防护用品的人员不得上岗。

⑤建立安全奖惩制度，利用经济杠杆提高全员的安全生产意识，充分调动安全生产积极性。

⑥实行事故报告制度，无论何时，一旦发生危害工程安全事故时，应采取应急措施，开展施救，并及时将事故情况报告监理单位和业主。

七、环境保护与水土保持措施1、施工准备阶段①施工临时用地规划、布置应充分考虑环境保护的要求，全面规划、合理布局、统筹安排建设用地，堆料场远离饮用水源地、水井、河、渠、池塘等地表水体。

混凝土拌和场、预制场、机械加工点尽量远离居民集中点，并采取适当的防范和隔离措施。