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文檔簡介

旗嶺隧道

實施性施工組織設(shè)計

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目錄

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31513

1.編制依據(jù)、編制范圍

1.編制依據(jù)、編制范圍

1.1編制依據(jù)

(1)《高速鐵路隧道工程施工技術(shù)規(guī)程》(Q/CR9604-2015)

(2)《高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標準》(TB10753-2010)

(3)《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收標準》(TB10424-2010)

(4)《鐵路隧道工程風險管理技術(shù)規(guī)范》(Q/CR9247-2016)

(5)《鐵路隧道防排水施工技術(shù)指南》(TZ331-2009)

(6)《中空錨桿技術(shù)條件》(TB/T3209-2008)

(7)《鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程》(Q/CR9218-2015)

(8)《巖土錨桿與噴射混凝土支護工程技術(shù)規(guī)范》(GB50086-2015)

(9)國家有關(guān)部門頒發(fā)的其他相關(guān)規(guī)范、規(guī)程和標準;

(10)新建贛州至深圳鐵路贛粵省界至深圳段指導(dǎo)性施工組織設(shè)計;

(11)中交第三航務(wù)工程局有限公司新建贛州至深圳鐵路(GSSG-7標)實施性施工組織設(shè)計。

(12)新建鐵路贛州至深圳鐵路施工圖設(shè)計相關(guān)圖紙文件;

(13)現(xiàn)場踏勘調(diào)查資料。

(14)我公司多年來從事隧道施工所具備的技術(shù)、機械、設(shè)備和施工經(jīng)驗。

1.2編制原則

施工組織設(shè)計力求采用先進、可靠的工藝,并具有較強的可操作性。

結(jié)合區(qū)段內(nèi)的地質(zhì)、水文、氣象條件以及工程規(guī)模、技術(shù)特點、工期要求、工程造價等多方面比選的基礎(chǔ)上確定施工方案。

在保證工程質(zhì)量的前提下,確保計劃工期,高度重視環(huán)保、安全施工問題。

1.3編制范圍

新建贛州至深圳鐵路七標旗嶺隧道:DK354+520~DK354+846。

2.工程概況

2.1工程概況

(1)隧道概況

新建贛州至深圳鐵路旗嶺隧道位于廣東省惠州市小金口。隧道全長326m,其中進口56米明洞,出口35米明洞,暗挖段235米。隧道進出口里程分別為DK354+520,DK354+846。隧道進口采用帽檐斜切開孔式緩沖結(jié)構(gòu)洞門(L=18m),隧道出口采用帽檐倒切式洞門(L=18m)。隧道洞身范圍除局部有土路通往外,其余地段多為山坡,交通不便。

(2)隧道平面及縱斷面

隧道進口DK354+520至出口DK354+846位于左偏曲線上。

本隧道設(shè)置單向上坡坡度為7.126‰。

2.2主要技術(shù)標準

(1)隧道計算行車速度:350km/h;

(2)隧道建筑限界:

隧道內(nèi)軌頂面以上有效面積為100m2;

隧道內(nèi)設(shè)置雙側(cè)救援通道,救援通道寬1.5m,凈高2.2m,救援通道走行面高于軌面30cm;

隧道內(nèi)設(shè)置安全空間,安全空間設(shè)在距離線路中線3.0m以外,雙側(cè)設(shè)置,寬度0.8m,高度2.2m;

隧道內(nèi)設(shè)置雙側(cè)電纜槽,外側(cè)電纜槽結(jié)構(gòu)外緣距同側(cè)線路中線距離為2.2m;

曲線地段及接觸網(wǎng)下錨段襯砌內(nèi)輪廓不考慮加寬。

2.3主要支護類型及參數(shù)

2.3.1圍巖級別劃分

旗嶺隧道圍巖級別分段劃分一覽表

起始里程

終止里程

長度(m)

圍巖等級

DK354+520

DK354+846

326

V

2.3.2隧道支護參數(shù)表

(1)旗嶺隧道復(fù)合式襯砌參數(shù)表

襯砌型式

初期支護參數(shù)

二次襯砌

濕噴砼

錨桿

鋼筋網(wǎng)

鋼架支撐

標號

厚度(mm)

規(guī)格及布置方式

規(guī)格及布置方式

規(guī)格

間距(m)

拱墻

仰拱

Vc

C25

28

拱部Φ22組合中空錨桿;L=4m;1.5*1.5m

邊墻Φ22砂漿錨桿,L=4m;1.2*1.0m

Φ6鋼筋網(wǎng)20*20cm

HW175型鋼鋼架(全環(huán))間距:0.6m

C35鋼筋砼55cm

C35鋼筋砼65cm

隧道支護設(shè)計表及輔助施工措施表

旗嶺隧道支護統(tǒng)計表

里程段落

長度(m)

圍巖級別

支護結(jié)構(gòu)

鋼架設(shè)計

施工方法

起始里程

終止里程

襯砌類型

DK354+520

DK354+538

18

V

帽檐斜切式洞門

明挖法

DK354+538

DK354+576

38

V

偏壓路塹式明洞

明挖法

DK354+576

DK354+811

235

V

Vc

HW175型鋼,間距0.6m

三臺階臨時仰拱法

DK354+811

DK354+828

17

V

偏壓路塹式明洞

明挖法

DK354+828

DK354+846

18

V

帽檐斜切式洞門

明挖法

旗嶺隧道輔助施工措施表

里程段落

超前支護措施

起始里程

終止里程

超前長管棚

超前雙層小導(dǎo)管

超前單層小導(dǎo)管

III型:Φ50,壁厚5mm,長5m

II型:Φ42,壁厚3.5mm,環(huán)向間距0.4m,長0.4m

I型:Φ42,壁厚3.5mm,環(huán)向間距0.5m,長0.5m

DK354+520

DK354+538

DK354+538

DK354+576

DK354+576

DK354+630

Φ108洞口長管棚

DK354+630

DK354+765

Φ89洞身長管棚

3m/環(huán)

DK354+765

DK354+811

Φ108洞口長管棚

DK354+811

DK354+828

DK354+828

DK354+846

2.4工程特點

旗嶺隧道埋深較淺,隧道全部為V級圍巖。施工進度慢,安全風險高。隧道進口段存在斷層,暗洞開挖工法全部為三臺階臨時仰拱法。

2.5重難點工程及對策

(1)隧道洞口段施工。

(2)隧道DK354+545~DK354+630處斷層破碎帶。

(3)隧道防水要求高。

(4)隧道進口距居民區(qū)較近。離進口洞門100米距離為旗嶺希望小學。在施工中以防噪音干擾,所以要采取空壓機房的隔音措施。

工程重點、難點及主要對策分析表

序號

項目

主要對策

1

洞口段施工

(1)針對隧道洞口段地質(zhì)條件,隧道施工采用三臺階臨時仰拱法開挖。施工中嚴格遵循“短進尺、弱爆破、早封閉、強支護”的施工技術(shù)措施。施工中加強超前地質(zhì)預(yù)報工作。

(2)將現(xiàn)場監(jiān)測納入工程重點,嚴格按照設(shè)計要求進行檢測,確保施工安全和施工體系有足夠的可靠度。

(3)洞口工程施工避開雨季,加強邊仰坡排水。

(4)嚴格按照設(shè)計施工順序施工,及時施做洞門結(jié)構(gòu)及邊仰坡防護。

2

斷層破碎帶施工

(1)隧道穿越斷層破碎帶時,采用三臺階臨時仰拱法開挖。施工中嚴格遵循“短進尺、弱爆破、早封閉、強支護”的施工技術(shù)措施。施工中加強超前地質(zhì)預(yù)報工作。

(2)加密監(jiān)控量測布點間距,增加監(jiān)測頻率。根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果,及時調(diào)整施工。

(3)控制開挖循環(huán)進尺,及時跟進下臺階及仰拱封閉成環(huán),隧道仰拱分段一次灌注。

(4)步步為營,穩(wěn)扎穩(wěn)打,確保安全,以安全保進度。

3

隧道防水

(1)對裂隙水發(fā)育地段,根據(jù)現(xiàn)場情況采取開挖后全斷面徑向注漿或補注漿等形式,將大面積淋水或局部股流封堵。

(2)其他段落隧道防排水采用“防、排、截、堵”結(jié)合,“因地制宜,綜合治理”的原則。襯砌采用抗?jié)B混凝土,其抗?jié)B等級不小于P12。

(2)按設(shè)計先行完成洞口截排水工程,做到排水系統(tǒng)完備、順暢;洞頂刷坡線以外設(shè)置截水溝,以攔截地表水,減免沖刷。

(3)加強噴射混凝土質(zhì)量的控制和噴射面的處理。

(4)拱墻采用穿行式防水板臺車鋪設(shè)柔性防水板。

(5)二襯混凝土在設(shè)計和施工過程中,采取切實有效的防裂、抗裂措施,并保證混凝土良好的密實性、整體性,減少結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生,提高結(jié)構(gòu)自防水能力。

(6)加強沉降縫及施工縫防水工作。

4

隧道進口距居民區(qū)近

針對隧道地質(zhì)條件,施工該時施工前應(yīng)采取防護措施,施工時應(yīng)控制爆破,以確保居民安全。

做好施工安排,減少噪音污染

3.建設(shè)項目所在地區(qū)特征

3.1自然特征

3.1.1地形地貌

旗嶺隧道屬丘陵區(qū)地貌,總體地勢為中間高兩端低,區(qū)內(nèi)植被發(fā)育,最高海拔為110米,隧道最大埋身約為31米。

3.1.2地質(zhì)

旗嶺隧道隧址區(qū)出露的地層有第四系全新統(tǒng)、燕山侵入群,主要巖性為花崗巖。

區(qū)域內(nèi)第四系全新統(tǒng)地層主要為發(fā)育于溝谷處的沖洪積層及丘陵地帶的殘坡積層,沖洪積層,粉質(zhì)粘土,黃褐色,可塑,分布于進口谷底。殘坡積層,分布于進口緩坡處及丘坡表層,為粉質(zhì)粘土,褐黃色,硬塑,由基巖風化殘坡積成。燕山侵入巖分布于隧道進出口及洞身附近,主要巖層為花崗巖。全風化層,褐黃、灰白色,風化劇烈,除石英外其他礦物均已風華成土狀,巖結(jié)構(gòu)可辨,局部夾少量巖塊,強風化層,褐色、青灰色,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體破碎,部分呈碎塊狀;弱風化層,青灰、灰白色,花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,節(jié)理裂隙稍發(fā)育,局部較發(fā)育,巖體較破碎。

3.1.3水文

線路所經(jīng)地區(qū)地處亞熱帶,高溫多雨,具有雨量充沛,濕度大,夏季長、熱量豐富的特點。降雨以鋒面雨為主,多發(fā)生在4~6月份,其次為臺風雨,多發(fā)生在7~9月份。降水年內(nèi)分布不均,冬春干旱,夏秋洪澇。地表水主要為山谷匯水,受降雨影響較大。

隧道全段范圍正常涌水量為137.5m3/d,最大涌水量為206.25m3/d。

3.1.4沿線地震動參數(shù)

隧址區(qū)地震峰值加速度為0.05g,地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s。

3.1.5不良地質(zhì)

洞身附近存在斷層破碎帶。

3.2施工條件

3.2.1道路及交通

隧道施工可利用部分原有道路,局部需要拓寬,交通不便,需修建臨時便道。

3.2.2水源供應(yīng)

隧道進口附近水源較少,生活用水采用自來水供應(yīng),生產(chǎn)用水打井抽水供應(yīng)。

3.2.3電力供應(yīng)

現(xiàn)場電源條件較好,施工用電需由城市電網(wǎng)接入。

3.2.4通訊條件

現(xiàn)場通訊條件較好,移動、聯(lián)通、電信信號強度滿足要求。

3.2.5砂石料情況

(1)碎石

本地碎石場多,石料母巖為花崗巖,材質(zhì)比較好,但大多石料場規(guī)模不大,且石礦開采證年限短。

(2)河砂

本地河砂基本合格達標,但是由于環(huán)保整治河道禁采,大部門河砂開采點都關(guān)閉了,大多采砂點都在等待復(fù)工,施工用料河砂比較緊張,可以適當考慮外運。

(3)水泥

本地水泥品牌以塔牌、華潤、海螺為主。

4.總體施工組織安排

4.1建設(shè)總體目標

4.1.1質(zhì)量目標

按照鐵路工程施工驗收標準、各檢驗批、分項分部工程施工質(zhì)量檢驗合格率達到100%,單位工程一次性驗收合格率達到100%。在合理使用和正常維護條件下,工程質(zhì)量滿足設(shè)計使用壽命期的運營要求。杜絕建設(shè)工程質(zhì)量一般及以上事故,工程質(zhì)量缺陷整改到位并達到設(shè)計要求及驗收標準。

4.1.2工期目標

為保證工期,旗嶺隧道采用進口單向開挖,進口計劃于2018年2月25日開工,2018年4月6日進洞開挖,2018年12月13日完成,施工工期11個月,滿足招標文件及項目公司節(jié)點工期目標的要求。

4.1.3安全目標

杜絕責任生產(chǎn)安全較大及以上事故,遏制一般責任事故;杜絕責任因公死亡和重大傷亡事故;杜絕機械設(shè)備大事故;杜絕責任施工火災(zāi)、風災(zāi)、水災(zāi)事故;杜絕責任火工品爆炸事故;杜絕隧道涌水突泥、坍塌重大事故。

4.1.4環(huán)境保護、文明施工目標

全面控制施工污染,減少污水、空氣粉塵及噪音污染,嚴格控制水土流失,維護生態(tài)平衡,全面達到國家及地方有關(guān)環(huán)保、水保標準及法律法規(guī)要求。在施工過程中盡量減少棄方,堅持做到“少破壞、多保護,少擾動、多防護,少污染、多防治”,使環(huán)境保護和水土保持監(jiān)控項目與監(jiān)控結(jié)果滿足有關(guān)規(guī)定要求。

4.1.5職業(yè)健康安全目標

堅持“預(yù)防為主、防治結(jié)合”的職業(yè)健康安全衛(wèi)生管理方針,實行分類管理、綜合治理。確保項目施工程序符合施工人員職業(yè)健康安全衛(wèi)生要求,保障職工在施工過程中的安全與健康。

4.2施工組織機構(gòu)

為了加強項目管理、全面履行合同、控制建設(shè)投資,確保工程建設(shè)工期、質(zhì)量、安全、保護生態(tài)環(huán)境,全面實現(xiàn)建設(shè)目標,針對隧道的意義和特點,經(jīng)過全面工地現(xiàn)場考察,確定組建中交第三航務(wù)工程局有限公司贛深鐵路(GSSG-7標)工程指揮部第一項目部隧道架子隊,項目部由項目經(jīng)理負責、各部室協(xié)助共同管理隧道工程進度、質(zhì)量、安全、環(huán)保等工作。

架子隊主要設(shè)5個班組完成隧道的施工任務(wù)。分別為:開挖班、機械班、支護班、鋼筋班、襯砌班。

班組

班組工作內(nèi)容

開挖班

鉆孔、裝藥、起爆、配合挖掘機扒碴,修整開挖面

機械班

運洞渣、運送支護材料等

支護班

錨桿施工、噴砼、掛網(wǎng)、注漿、鋼架安裝、安裝超前導(dǎo)管及管棚等

襯砌班

安裝透水管、引排水、鋪設(shè)防水板、臺車移位、搗固、接泵管、混凝土澆筑等

鋼筋班

錨桿、鋼架加工、襯砌鋼筋加工等

4.3開竣工日期及總工期

開工日期:2018年2月25日,竣工日期:2018年12月13日,總工期11個月。

4.4總體施工順序

旗嶺隧道采用新奧法組織施工,進口單向開挖,首先進行臨時工程的施工,期間同時進行洞頂截水溝的施工,完畢后進行洞口開挖和坡面防護,在對暗洞洞口進行超前支護后進行洞身掘進。施工中提前施做超前地質(zhì)預(yù)報,加強監(jiān)控量測,二次襯砌根據(jù)圍巖監(jiān)控量測結(jié)果適時進行,在暗洞施工一段距離后,完成暗洞洞口段二襯后及時施工明洞及洞門工程,水溝電纜槽及隧道的其他工程則適時安排。

具體的施工流程見總體施工流程圖。

施工準備

工程開工

截水溝、邊仰坡開挖、防護

管棚施工

進洞開挖支護

二襯臺車進場、驗收

洞口二襯施工

明洞及洞門施工

正洞開挖支護

電纜槽等施工

隧道貫通

其他

總體施工流程圖

4.5施工準備和建設(shè)協(xié)調(diào)方案

4.5.1施工準備

按照總體安排,積極配合業(yè)主及當?shù)卣?,做好建設(shè)用地的手續(xù)辦理工作。制定臨時用地計劃,規(guī)劃臨時用地范圍、規(guī)模等,完成臨時用地手續(xù)辦理。積極組織人員、機械設(shè)備進場,為開工創(chuàng)造條件。

4.5.2建設(shè)協(xié)調(diào)方案

項目部安排專人積極與局指、業(yè)主配合,共同參與辦理與沿線各級人民政府及相關(guān)管理部門的協(xié)調(diào)工作。

項目部建立工地例會制度,分析施工中存在問題及工程進展情況,協(xié)調(diào)解決。

開工前根據(jù)設(shè)計院提交的資料,提前辦理好相關(guān)手續(xù),確保按時開工。

施工過程中的變更設(shè)計根據(jù)業(yè)主管理文件辦理,配合業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計等各方解決現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的問題,完成變更手續(xù)。

4.6分項工程進度計劃

4.6.1主體工程開挖方法

部位

圍巖級別

開挖方法

正洞

三臺階臨時仰拱法

4.6.2各級圍巖掘進進尺指標分析

旗嶺隧道暗洞Ⅴ級圍巖235m,采用三臺階臨時仰拱法開挖,Ⅴ級圍巖按36m/月計算。

旗嶺隧道正洞開挖進度指標表

序號

圍巖級別

長度(m)

開挖進度

所需工期(月)

1

235

36m/月

6.5

旗嶺隧道襯砌進度指標表

序號

地段類別

長度(m)

襯砌進度

所需工期(月)

1

正常地段

235

48m/月

4.9

2

明洞及洞門

91

3.2

合計

326

8.1

二次襯砌按48m/月計算,合計需要4.9個月,故可在保證暗洞施工安全步距情況下及時完成明洞及洞門襯砌。

4.6.3計劃工期

旗嶺隧道進口計劃于2018年02月25日開工,2018年4月6日進洞開挖(實際進洞時間根據(jù)現(xiàn)場安排適當調(diào)整),2018年12月31日完成,工期11個月。

2018年2月25日~2018年3月15日洞頂截水溝、邊仰坡防護

2018年03月16日~2018年04月05日管棚施工

2018年04月06日~2018年10月26日洞身開挖

2018年05月06日~2018年11月15日二次襯砌

2018年09月16日~2018年12月13日水溝、電纜槽及其他完成

4.7工程接口及配合

接口界面包括相鄰路基、橋涵的施工接口、土建工程與后續(xù)工程的施工接口,如測量控制網(wǎng)互用,預(yù)埋件(或預(yù)留孔洞)位置和尺寸的控制,施工信息互通,控制樁點貫通測定,水準點相互閉合等在施工中作為重點進行管理。

(1)成立現(xiàn)場施工協(xié)調(diào)小組,由主管生產(chǎn)副經(jīng)理、總工任組長,各專業(yè)部門負責人任組員的現(xiàn)場施工協(xié)調(diào)小組。全面負責施工過程中出現(xiàn)的各種問題。

(2)協(xié)調(diào)小組成員共同熟悉設(shè)計文件、施工圖紙及相關(guān)規(guī)范,了解設(shè)計意圖,小組成員首先在技術(shù)方面達成共識。

(3)施工前,參照設(shè)計施工文件與圖紙,認真了解和熟悉各種專業(yè)接口。

(4)熟悉施工接口部位及主要內(nèi)容,制定各種可能引起接口部位發(fā)生質(zhì)量問題的預(yù)防措施。

(5)每一接口界面施工過程中,設(shè)專人負責接口施工協(xié)調(diào),充分了解自身的職責和權(quán)限,確保業(yè)主及監(jiān)理工程師的指令有效實施。

4.8施工場地平面布置圖、形象進度圖、橫道圖

詳見附圖1~3。

5.臨時工程

5.1場地布置原則

經(jīng)濟性原則:充分利用工程所在區(qū)域現(xiàn)有道路作為施工便道,必要時加以拓寬改造,以節(jié)約土地,盡量減少臨時工程的投入。

實用性原則:現(xiàn)場布置規(guī)劃設(shè)計盡量靠近施工工點,實用方便,不重復(fù)建設(shè),確保各項設(shè)施的高效使用。

方便管理原則:便于施工管理,便于勞動力、機具設(shè)備和材料等調(diào)配,有利于減少施工干擾,有利于文明工地建設(shè)。

安全性原則:符合有關(guān)安全生產(chǎn)、勞動保護、防火、防洪等法律、法規(guī)和要求,必須制定切實、有效的安全措施,確保安全。

環(huán)保性原則:根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查獲得的當?shù)赜嘘P(guān)施工環(huán)境的資料,結(jié)合當?shù)丨h(huán)保部門要求,有利于環(huán)境保護和水土保持,盡可能減少施工對環(huán)境產(chǎn)生的不利影響。

5.2臨時工程建設(shè)

生產(chǎn)及生活用房要結(jié)合文明工地的要求,既要牢固實用,又要美觀大方。根據(jù)施工現(xiàn)場臨時生活和生產(chǎn)設(shè)施的類型,修建時按照防火防臺要求,配備一定數(shù)量不同用途的滅火設(shè)備,并掛置防火標志。

(1)生產(chǎn)生活用房

生產(chǎn)生活用房采用活動板房自建。所有生產(chǎn)生活用房底采用20cm厚C20砼硬化,區(qū)內(nèi)場地及主要道路做硬化處理,滿足現(xiàn)場施工人員生活住宿。房子四周設(shè)置排水溝,排水設(shè)施完善。

(2)砼拌合站

隧道混凝土在拌合站集中拌合,拌合站設(shè)置在惠州大道旁(DK355+100右側(cè)3.9km處),場地內(nèi)布置混凝土拌合區(qū)、砂石料堆放區(qū)、砂石分離區(qū)、設(shè)備停放區(qū)、生活辦公區(qū)等,以滿足施工質(zhì)量和環(huán)保需要。

(3)空壓機房、配電室

空壓機房,采用型鋼加彩鋼瓦設(shè)置頂棚及四周。固定電力設(shè)備設(shè)置安全防護圍欄或防護屏障,高度不低于2.5m,并設(shè)置明顯禁止、警告等標識。

臨時用電符合相關(guān)規(guī)范規(guī)定。一般采用“三相五線制”,必須采用TN-S接零保護系統(tǒng),并做到三級配電兩級保護和“一機一閘一漏”。

配電箱設(shè)有門、鎖、有防雨措施,鐵殼開關(guān)必須接地。所有電器設(shè)備必須完整、無破損,性能良好,必須使用安裝帶有漏電保護器的插座。嚴禁在一個開關(guān)上連接多臺電動設(shè)備。

動力線路和照明線路必須分開架設(shè)?,F(xiàn)場架設(shè)線路不得使用裸線。

空壓機房和配電室布置在洞口處線路左側(cè)。基礎(chǔ)采用C20混凝土硬化,配電室設(shè)置避雷裝置。房屋四周設(shè)置排水溝。

空壓機房布置空壓機4臺,以滿足施工生產(chǎn)需要。配電室設(shè)置800KVA變壓器一臺。

(4)成品堆放場地

成品堆放場地內(nèi)地面必須使用不小于15cm厚片、碎石墊層,不小于C20厚20cm混凝土進行硬化。鋼筋場棚采用型鋼及彩鋼瓦搭設(shè),保證鋼筋不被雨淋銹蝕。棚內(nèi)分為原材料堆放區(qū)、鋼筋下料區(qū)、加工制作區(qū)、半成品堆放區(qū)、合格區(qū)等。原材料區(qū)修建高約30cm混凝土支墩數(shù)個,用于存放鋼材等。

場地內(nèi)設(shè)置專門區(qū)域存放氧氣、乙炔瓶,氣瓶間距不小于5m,距離明火不小于10m,且采取隔離措施。氣瓶使用和存放符合要求。

各種原材料時、半成品或成品按其檢驗狀態(tài)與結(jié)果、使用部位等進行標識。在加工制作區(qū)懸掛各號鋼筋的大樣設(shè)計圖,標明尺寸、部位,確保下料及加工準確。

(5)施工便道

利用縣道和原有村道不能滿足施工需要,根據(jù)統(tǒng)一部署,需新修便道至旗嶺隧道進、出口,擬修建施工便道路基寬度不小于4.5m,路面寬度不小于3.5m,曲線或地形復(fù)雜地段適當加寬。每300m左右設(shè)置1處30m長會車道。進出場主要便道路面寬7m,路基寬7.5m。便道坡度一般不大于8%,特殊地段坡度不大于15%。便道基層為不小于20cm厚的片石(或三七灰土)墊層,其面層為泥結(jié)碎石、沙石等。進出場便道200m范圍內(nèi)采用C20混凝土硬化,厚度不小于20cm。

(6)場地排水

施工便道設(shè)單側(cè)排水溝,溝底寬度和深度不小于30cm,排水暢通。

(7)棄碴場設(shè)置

棄碴場設(shè)置是要在保證滿足隧道棄碴,本著盡量少占用土地的原則。根據(jù)現(xiàn)場,棄渣場選址在離洞口3.5公里處的山凹處。

(8)臨時給水、風干管

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,隧道口附近水源比較豐富,施工和生活用水比較方便采用水泵抽到隧道口水箱,再采用增壓泵及?50鋼管壓入洞內(nèi)使用。供風由?150鋼管壓入洞內(nèi)使用。

(9)施工排水、排污與環(huán)保

為保證環(huán)境衛(wèi)生,達到環(huán)保的要求,在工程施工時,我們將對生產(chǎn)、生活污水進行處理后排放。施工場地內(nèi)設(shè)置連續(xù)、順暢的排水系統(tǒng),合理組織排水。排水溝采用漿砌,截面采用20*15cm,流水面用M7.5水泥砂漿抹面。在場地內(nèi)設(shè)置污水處理池,將洞內(nèi)及生活區(qū)污水集中于此經(jīng)過多級沉淀處理達標后排放。

6.重難點工程施工方案

6.1淺埋段及斷層破碎帶施工

6.1.1施工原則

(1)注漿(超前支護)一段、開挖一段、步步為營,穩(wěn)扎穩(wěn)打,確保安全,以安全保進度。

(2)加強超前地質(zhì)預(yù)報工作,根據(jù)預(yù)報結(jié)果及時調(diào)整開挖進尺,開挖過程盡量采用人工配合機械開挖,爆破都采用減震爆破或弱爆破技術(shù),以減少圍巖松弛圈的厚度,保護隧道圍巖及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

(3)加強監(jiān)控量測,隨時掌握開挖過程中圍巖的動態(tài)和支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài),并據(jù)此確定相應(yīng)的施工措施,確保施工安全。

(4)隧道內(nèi)配備足夠抽水設(shè)備,及時排除隧道內(nèi)集水,減少積水對圍巖的侵蝕、溶解作用。

(5)在施工組織中做好逃生路線,并對進入洞內(nèi)的人員進行訓(xùn)練,緊急情況下安排人員有序的撤離工作面。

(6)在工作面設(shè)置實時監(jiān)控系統(tǒng),隨時掌握現(xiàn)場情況。

(7)施工現(xiàn)場充分準備搶險、救災(zāi)物資和防護設(shè)備。

6.1.2施工要求

(1)超前支護

開挖前,必須按照設(shè)計要求進行超前支護,并按要求進行注漿以加固前方圍巖,穩(wěn)定地層。

(2)開挖支護

根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報分析結(jié)果,采取防塌預(yù)防措施,保證開挖工作面的穩(wěn)定。

選擇合理的開挖方式及開挖進尺是安全通過破碎帶的有效方法之一,通過破碎帶時,嚴格設(shè)計工法施工,開挖循環(huán)進尺控制在1榀鋼架間距內(nèi),開挖后及時進行初噴,封閉圍巖,初噴后及時安裝鋼架,掛鋼筋網(wǎng),打設(shè)錨桿等,縮短工序時間,并盡早使初期支護封閉成環(huán)。

及時布設(shè)監(jiān)控量測點,并適當加密布點密度及測量頻率。

洞口施工時,做好防排水系統(tǒng),根據(jù)設(shè)計坡度開挖邊仰坡,并結(jié)合噴錨網(wǎng)支護等穩(wěn)定坡體,及時修建明洞及洞門。

(3)襯砌

破碎帶防排水系統(tǒng)布設(shè)安裝時需加強。

仰拱必須超前施作,盡早形成閉合結(jié)構(gòu)。

二次襯砌在初期支護完成后應(yīng)盡快施作。

(4)裂隙堵水

隧道水量貧乏,裂隙水以堵為主。

注漿堵水參數(shù):孔口間距1~1.5m,注漿孔徑50mm,根據(jù)現(xiàn)場情況調(diào)整。單孔擴散半徑2m,注漿根據(jù)現(xiàn)場情況采用純水泥漿或其他特種漿液,壓力0.5~1MPa。

當初支表面出現(xiàn)股水時,采取“埋管引排”的原則,將股水通過引排管道引至隧道側(cè)溝。

6.2隧道防水施工

為確保防水達到設(shè)計與規(guī)范要求,在施工過程中必須遵守“以防為主、防排結(jié)合、剛?cè)峤Y(jié)合、多道設(shè)防、因地制宜、綜合治理”的防水原則。本工程施工采用以結(jié)構(gòu)自防水為主,多道設(shè)施的整體防水方案進行施工。

施工準備→輪廓面處理→環(huán)、縱向盲管安裝、檢驗驗收→土工布鋪設(shè)、檢驗驗收→防水板鋪設(shè)、檢驗驗收→施工縫、沉降縫防水、驗收。

6.2.1施工準備

在工程施工前,舉辦專業(yè)班組人員學習班,對防水施工進行技術(shù)、安全交底,并對關(guān)鍵工序進行現(xiàn)場操作培訓(xùn),做到持證上崗。

所有原材料進場后在監(jiān)理工程師的監(jiān)督下,隨機取樣送有資質(zhì)的鑒定單位對原材料進行檢測和試驗,經(jīng)檢測合格后方可使用。

在施工前對防水板焊接設(shè)備、防水板焊接檢測設(shè)備等進行安裝調(diào)試。

6.2.2輪廓面處理

鋪設(shè)排水管、防水板前應(yīng)對初期支護采用簡單易行的錘擊聲檢查,必要時輔以物探手段;對初期支護的滲漏水情況進行檢查,并應(yīng)符合下列要求:

(1)初期支護表面應(yīng)平整,無空鼓、裂縫、松酥,并用噴混凝土(或砂漿)對基面進行找平處理。

(2)初期支護表面應(yīng)符合鋪設(shè)防水板的平整度要求。

(3)初支面無外露鋼筋頭、錨桿頭等突出物。

6.2.3環(huán)、縱向盲管鋪設(shè)

隧道襯砌背后環(huán)向設(shè)置可維護塑纖排水濾管,結(jié)合施工縫設(shè)置,縱向間距一般8~10m,并根據(jù)地下水發(fā)育情況調(diào)整。富水斷層破碎帶地段在可維護塑纖排水濾管之間增設(shè)HDPE50單壁打孔波紋管,在隧道兩側(cè)邊墻墻腳外側(cè)設(shè)置縱向Φ110可維護塑纖排水濾管,每10m一段,縱向排水管兩端直接與隧道側(cè)溝連通,以便于排水管路的維護。

地下水發(fā)育地段隧底仰拱初支與二次襯砌之間設(shè)置縱、環(huán)向排水盲管;環(huán)向排水盲管采用Φ50單壁打孔波紋管,每隔5m設(shè)置一處,通過豎向Φ50波紋管與中心水溝相連,縱向排水盲管采用Φ50單壁打孔波紋管,并與環(huán)向排水管聯(lián)通,縱向分段設(shè)置,每段間距不小于1m。

6.2.4土工布鋪設(shè)

土工布采用400g/m2的短絲無紡?fù)凉げ?,土工布搭接寬度不小?cm。首先利用簡易臺車將單幅土工布固定到預(yù)定位置,然后用熱熔襯墊及射釘將土工布固定在噴射混凝土上。熱熔襯墊及射釘按梅花型布置,一般拱部0.5~0.8m,邊墻0.8~1.0m,底部1.0~1.5m,并在凹處適當加密。鋪設(shè)的土工布松緊適度,使之能緊貼在混凝土表面,不致因過緊被撕裂;過松,土工布褶皺堆積形成人為蓄水點。土工布鋪設(shè)應(yīng)平順,無隆起,無皺褶。

6.2.5防水板鋪設(shè)

防水板(厚1.5mm)采用無釘鋪設(shè),主要是采用將防水板焊接到塑料墊圈上加以固定的方式。防水板鋪設(shè)時,要預(yù)留足夠的松散系數(shù),使其留有余地,保證緩沖面與混凝土表面密貼。同時做好防水板與泄水孔的密閉性連接。鋪設(shè)防水板地段距開挖工作面不小于爆破安全距離。

襯砌混凝土灌注前檢查防水板質(zhì)量,填寫檢查證。灌注襯砌混凝土時,不損壞塑料防水板。防水板是易燃物品,一旦燒穿,影響防水效果,因此工作區(qū)內(nèi)禁止煙火,并設(shè)消防設(shè)施和高壓水管備用。

防水層施工工藝流程見下圖:

防水板接縫采用熱合機自動焊縫形成,采用雙焊縫熱烙焊接,單條焊縫有效焊縫寬度不小于1.5cm,焊接嚴密,不得焊焦、焊穿、漏焊和假焊。焊接完后的卷材表面留有空氣通道,用以檢測焊接質(zhì)量。兩層防水板的邊緣搭接不小于15cm,當縱向接縫與環(huán)向接縫成十字交叉時(十字形接縫),事先對縱向接縫外的多余搭接部分齊根削去,將臺階修理成斜面并整平。分段鋪設(shè)的防水板邊緣部位應(yīng)預(yù)留不小于60cm的搭接量,并對預(yù)留部位進行有效保護。防水板接頭距施工縫、沉降縫錯開1~2m距離。

防水板每道焊縫均進行氣密性檢查,當壓力達到0.25MPa時停止充氣,保持壓力15分鐘以上,壓力下降在10%以內(nèi),焊縫質(zhì)量合格。

6.2.6施工縫、沉降縫施工

沉降縫(變形縫)設(shè)置在襯砌結(jié)構(gòu)變化處,隧道共設(shè)置5處沉降縫。里程分別為DK354+538、DK354+554、DK354+576、DK354+811、DK354+828。環(huán)向施工縫采用中埋式橡膠止水帶及背貼式自粘止水帶防水;縱向施工縫位于電纜槽蓋板下15cm處,采用中埋式自粘鋼邊止水帶和混凝土界面劑。變形縫拱墻部位防水采用中埋式自粘橡膠止水帶、背貼式自粘橡膠止水帶,瀝青木絲板塞縫、聚硫密封膠及鍍鋅鋼板接水盒等措施,仰拱部位中埋式自粘橡膠止水帶、背貼式自粘橡膠止水帶,瀝青木絲板塞縫,并環(huán)向設(shè)置雙層抗剪鋼筋等措施。拱墻變形縫處襯砌內(nèi)緣設(shè)置鋼板接水盒、內(nèi)緣3cm范圍內(nèi)以聚硫密封膠封堵,其余空隙采用填縫料堵塞密實。仰拱變形縫空隙采用填塞料填塞。

6.2.7施工防、排水

隧道洞口及時做好排水系統(tǒng),完善防排水措施。

隧道進洞前做好洞頂、洞口、輔助坑道口的地面排水系統(tǒng),防止地表水的下滲和沖刷。對于覆蓋層較薄和滲透性強的地層,地表水應(yīng)及早處理。

邊坡、仰坡坡頂?shù)慕厮疁辖Y(jié)合永久排水系統(tǒng)在洞口開挖前修建,其出水口防止順坡面漫流,洞頂截水溝應(yīng)與路基邊溝順接組成排水系統(tǒng),防止水流沖刷棄渣危害農(nóng)田和水利設(shè)施。

做好防止洞口仰坡范圍內(nèi)地表水下滲和沖刷的防護措施。

洞內(nèi)逆坡排水:

洞內(nèi)逆坡排水采用臨時排水溝,并設(shè)置集水井,采用水泵將水逐級排除洞外,臨時排水溝斷面滿足隧道中滲漏水和施工廢水的需要,并經(jīng)常清理排水設(shè)施,防止淤塞,確保水路暢通。水溝位置應(yīng)遠離邊墻,距邊墻基腳不小于1.5m。

在圍巖松軟地段等特殊或不良地質(zhì)地段隧道中,排水不得直接接觸圍巖,根據(jù)需要對排水溝進行鋪砌或用管槽代替,排水溝中不得有積水。

臺階法施工時,上臺階在下臺階開挖前架槽(管)將水引排至下臺階排水溝內(nèi),橫向分幅開挖時挖橫向排水溝將水引至未開挖一側(cè),嚴禁漫流浸泡下臺階基坑。

洞內(nèi)有大面積滲漏水和股水時,集中匯流引排。

采用鉆孔集中匯流引排,并將鉆孔位置、數(shù)量、孔徑、深度、方向和滲水量等作詳細記錄,在確定襯砌拱墻背后排水設(shè)施時考慮上述因素。

明挖基坑和隧道洞口處,保持地下水位穩(wěn)定在基底開挖線0.5m以下,必要時采取降水措施。

地下水的處理:

地下水不大時可引入臨時排水溝內(nèi)排出。

地下水較豐富,無法排出或排水費用昂貴,以及不允許排水的情況下,經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟比選,采用注漿堵水措施。

高壓涌水的處理:

隧道施工中遇有高壓涌水危及施工安全時,先采用排水的方法降低地下水的壓力,然后用注漿法進行封堵。

封堵涌水注漿應(yīng)先在周圍注漿,切斷水源,然后頂水注漿,將涌水堵住。

7.主要施工方案

7.1隧道洞口工程施工方案

為保質(zhì)保量完成隧道施工任務(wù),根據(jù)現(xiàn)場實際情況,項目部決定旗嶺隧道由進口單向掘進施工。

7.1.1洞外開挖

(1)測量組放線后標出隧道邊仰坡開挖線;在距開挖線外5m提前施作洞頂截水溝,完善洞口排水系統(tǒng),洞口施工避開雨季,截水天溝與施工現(xiàn)場排水系統(tǒng)相結(jié)合。

截水天溝采用C25鋼筋混凝土澆筑,鋼筋采用Φ8鋼筋網(wǎng),網(wǎng)格間距20*20cm,流水坡度不小于3‰。截水溝施做完成后必須與洞外排水系統(tǒng)連接良好,不得侵蝕和軟化隧道及明洞基礎(chǔ)。

施工完成后及時清除截水溝內(nèi)雜物,確保排水順暢。

截水溝施做完成后,可進行邊仰坡開挖。

(2)洞口邊坡采用挖掘機沿著開挖線進行開挖,人工修整邊仰坡,洞口邊仰坡面按設(shè)計坡度進行開挖,自上而下按設(shè)計坡度進行刷坡。刷坡按設(shè)計刷至護拱部位時要注意預(yù)留下部核心土。

(3)邊仰坡開挖根據(jù)地質(zhì)情況,自上而下分層施工,每開挖一層及時按照設(shè)計施作支護,防止雨水沖刷造成滑坡。

(4)洞口土石方開挖時,防止爆破影響邊仰坡穩(wěn)定,邊開挖邊支護,并注意監(jiān)控量測和檢查山坡穩(wěn)定情況。

(5)洞口開挖后及時核對地質(zhì)條件,檢測地基承載力,當?shù)鼗休d力不滿足設(shè)計要求時,及時上報監(jiān)理、設(shè)計單位。

7.1.2邊仰坡支護

進口端洞口及明洞段邊坡及回填后仰坡采用方格形截水骨架護坡。

進口端明洞段、洞門開挖直立面及臨時邊仰坡、明暗分界處直立面及拱頂開挖線外2~3m范圍內(nèi)采用噴錨網(wǎng)支護,自上而下施作砂漿錨桿;錨桿長4.0m,間距1.5×1.5m,并噴射10cm厚C20網(wǎng)噴混凝土,鋼筋網(wǎng)采用?8,網(wǎng)格尺寸為25×25cm。錨桿與鋼筋網(wǎng)之間焊接牢固。同時噴錨網(wǎng)防護內(nèi)間距3×3m設(shè)置長約10m的Φ120仰斜排水孔,孔內(nèi)插入Φ100打孔波紋管外包無紡布。

進口段DK354+520~DK354+522段隧底左側(cè)局部位于粉質(zhì)粘土中,不能滿足洞門基底承載力要求,采用換填處理,換填材料采用C20混凝土,并開挖至基巖面以下不小于0.5m。

出口洞口及明洞段左側(cè)邊坡右側(cè)最頂級邊坡及回填后仰坡采用方格形截水骨架護坡。

明洞段、洞門開挖直立面及臨時邊仰坡、明暗分界處直立面及拱頂開挖線外2~3m范圍內(nèi)采用噴錨網(wǎng)支護,自上而下施作砂漿錨桿;錨桿長4.0m,間距1.5×1.5m,并噴射10cm厚C20網(wǎng)噴混凝土,鋼筋網(wǎng)采用?6,網(wǎng)格尺寸為25×25cm。錨桿與鋼筋網(wǎng)之間焊接牢固。同時噴錨網(wǎng)防護內(nèi)間距3×3m設(shè)置長約10m的Φ120仰斜排水孔,孔內(nèi)插入Φ100打孔波紋管外包無紡布。

出口段DK354+830~DK354+846段隧底左側(cè)局部位于粉質(zhì)粘土中,不能滿足洞門基底承載力要求,采用換填處理,換填材料采用C20混凝土,并開挖至基巖面以下不小于0.5m。

7.1.3抗滑樁施工

出口明洞段線路左側(cè)設(shè)置8根錨固樁,樁截面2.5m*2.75m,樁間距5m,2根19m,5根24m,1根26m。錨固樁采用C35混凝土,樁間直立面防護采用噴錨防護,錨桿采用Ф22砂漿錨桿,L=4m,間距1.5*1.5梅花型布置;噴射混凝采用10cm厚C25網(wǎng)噴混凝土,鋼筋網(wǎng)采用Ф8網(wǎng)格25*25。

錨固樁采用人工挖孔方法施工,相鄰樁孔成型合格灌注后,再挖另一根樁孔。樁井開挖前應(yīng)做好施工場地平整及地面截排水和通風設(shè)施。樁孔第一節(jié)護壁應(yīng)高出地面20cm,加強孔口護壁,做好井口鎖口,防止地面坍塌。鎖口混凝土應(yīng)緊貼圍巖澆筑;澆筑前應(yīng)清除巖壁上的松動石塊、浮土。井口上部2m范圍內(nèi)為鎖口,其下每2m一節(jié)為護壁,樁井開挖2m后應(yīng)立即施工鎖口,每挖2m應(yīng)及時施工護壁;當樁井井壁土層定性差時,應(yīng)縮短護壁分節(jié)高度,采用0.5~1m一節(jié),必要時加密鋼筋,加厚護壁確保安全。挖孔達到設(shè)計深度后進行孔底處理,做到平整,無松渣、淤泥、等軟層,并報質(zhì)檢工程師、監(jiān)理工程師、設(shè)計代表進行地質(zhì)驗槽。

抗滑樁鋼筋采用工廠化統(tǒng)一預(yù)制,現(xiàn)場綁扎,混凝土灌注方法視孔底及孔壁滲水情況而定:如孔底、孔壁滲水上升速度大于6mm/min時,應(yīng)采用符合規(guī)范要求的水下灌注法施工;清干凈孔底積水后,與孔壁不滲水的樁可采用導(dǎo)管或串筒下料灌注施工。澆筑砼時采用分層振搗,分層厚度為30cm為宜,振搗砼時,嚴禁觸碰鋼筋。樁間板采用工廠化集中預(yù)制,統(tǒng)一運送至現(xiàn)場安裝。

7.1.4大管棚施工

隧道洞口段采用大管棚超前支護,大管棚施工作業(yè)先施作導(dǎo)向墻,導(dǎo)向管孔口管定位準確,再鉆孔安設(shè)大管棚。洞口長管棚施工過程中及時存留資料。

施工參數(shù)

(1)大管棚設(shè)計參數(shù)

①導(dǎo)管規(guī)格:外徑108mm,壁厚6mm熱軋無縫鋼管;

②管距:環(huán)向間距40cm;

③傾角:外插角1°~3°,可根據(jù)實際情況作調(diào)整;

④注漿材料:1:1水泥漿;

⑤鋼管施工誤差:徑向不大于20cm;

⑥管棚數(shù)量:47根/每環(huán)。

(2)其它

①鋼架:I18型型鋼鋼架;

②導(dǎo)向管:φ140mm無縫鋼管,壁厚5mm,每根L=1m環(huán)向間距為40cm;

③導(dǎo)向墻:長度1m,C20混凝土澆注。

施工工藝流程見下圖。

前期準備(測量放線和場地平整)

管棚施工作業(yè)平臺或操作間

套拱

導(dǎo)向架

導(dǎo)向管

頂進管棚

綜合檢查

注漿

大管棚加工

不合格

鉆機就位、鉆孔

補孔、下管

合格

注漿檢查

砼生產(chǎn)

鋼筋加工

施工方法

施作套拱:

混凝土套拱作為長管棚的導(dǎo)向墻,護拱內(nèi)埋設(shè)I18工字鋼兩榀,工字鋼與孔口管焊接定位。導(dǎo)向墻施做寬度為1m。用水準尺配合坡度板設(shè)定孔口管的傾角;用前后差距法設(shè)定孔口管的外插角。拱架架立前做好測量工作,進行中線復(fù)核,架立后測量是否有偏位,有偏位則進行調(diào)整,架好后在前后拱架上測量出導(dǎo)向管位置,并用油漆標出,導(dǎo)向管與工字鋼通過鋼筋焊接加固牢固,每一導(dǎo)向管位置和插角要準確。孔口管外徑為140mm,壁厚5mm,環(huán)向間距40cm,徑向外插角1~3°。

導(dǎo)向墻模板拼裝時,要保證定位準確、線條圓滑,拼裝緊密,不漏漿,模型表面要保證干靜、平滑。模板安裝后必須穩(wěn)固,不能松動。

導(dǎo)向墻砼澆注時由底部對稱往上澆注,防止偏壓而使模板走形。

砼澆注必須振搗密實,不得有漏振、少振的現(xiàn)象。混凝土澆筑后及時進行養(yǎng)護。強度滿足設(shè)計要求后進行拆模。

導(dǎo)向墻混凝土拆模后進行管棚施工。

鉆機就位:

用全站儀、掛線、鉆桿導(dǎo)向相結(jié)合的方法,定位鉆機,使鉆機鉆桿軸線與孔口管軸線相吻合。

鉆孔:

鉆機開鉆時,低速低壓,待成孔10m后可根據(jù)地質(zhì)情況逐漸調(diào)整鉆速及風壓。

鉆進過程中經(jīng)常用測斜儀測定其位置,并根據(jù)鉆機鉆進的狀態(tài)判斷成孔質(zhì)量,及時處理鉆進過程中出現(xiàn)的事故。

認真作好鉆進過程的原始記錄,及時對孔口巖屑進行地質(zhì)判斷、描述,作為洞身開挖時的地質(zhì)預(yù)測預(yù)報參考資料,從而指導(dǎo)洞身開挖。

清孔驗孔:

用鉆桿配合鉆頭進行反復(fù)掃孔,清除浮渣,確保孔徑、孔深符合要求,防止堵孔。

用高壓風從孔底向孔口清理鉆渣。

用全站儀、測斜儀等檢測孔深、傾角、外插角。

安裝管棚鋼管:

鋼管在專用的管床上加工好絲扣,導(dǎo)管四周鉆設(shè)注漿孔(靠孔口1.1m處的棚管不鉆孔),孔間距110mm,呈梅花型布置。管頭焊成圓錐形,便于入孔。

管棚頂進采用管棚機鉆進相結(jié)合的工藝,即先鉆大于棚管直徑的引導(dǎo)孔,然后用機械在人工配合下頂進鋼管。

接長鋼管必須滿足受力要求,相鄰鋼管的接頭要前后錯開。同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%。

注漿:

安裝好有孔鋼花管后即對孔內(nèi)注漿。

注漿材料:注漿材料為1:1水泥漿,可摻加早強劑。

采用注漿機將水泥漿注入管棚鋼管內(nèi),一般為0.5~2MPa。

注漿結(jié)束標準:

注漿壓力逐步升高,達到設(shè)計終壓并繼續(xù)注漿15min以上。

進漿量,一般為20~30L/min以下。

施工注意事項:

管棚按設(shè)計位置施工,每鉆完一孔便頂進一根長鋼管。管棚施做時,先鉆設(shè)鋼花管,注漿凝固后再鉆設(shè)鋼管,在鋼管的鉆進過程中及時檢查鋼花管的注漿質(zhì)量,當注漿質(zhì)量達到要求時,再安裝鋼管,并注漿使管周漿液飽滿;當注漿質(zhì)量達不到要求時,則安裝鋼花管并進行補注漿。

注漿前進行注漿試驗,以調(diào)整注漿參數(shù)。

為提高管棚的抗彎能力,可在鋼管及鋼花管內(nèi)設(shè)置鋼筋籠,鋼筋籠由四根主筋和固定環(huán)組成,主筋為Φ22螺紋鋼,固定環(huán)為?42鋼管。固定環(huán)采用短管節(jié),節(jié)長3~5cm,將其與主筋焊接,間距1.5m。

7.1.5明洞及洞門施工

隧道進、出口采用帽檐斜切式結(jié)構(gòu)洞門,及偏壓路塹式明洞

明洞施工工藝流程圖:

施工要求

(1)采用爆破開挖時,在洞身掘進適當距離后施工明洞及緩沖結(jié)構(gòu)。

(2)明洞襯砌不得侵入設(shè)計輪廓線,澆筑混凝土前復(fù)測中線、高程和模板的外輪廓尺寸。

(3)明洞模板拆除在混凝土強度達到設(shè)計強度的70%后方可拆除。

(4)模板拆除后及時施做防水層及排水盲管,并與隧道防水層和排水盲管順接,排水管排水通暢。

明洞基礎(chǔ)

采用挖掘機開挖,人工配合。明洞開挖至設(shè)計基底后,檢查其基底承載力是否滿足設(shè)計要求,如不符合,及時與設(shè)計、監(jiān)理單位取得聯(lián)系,進行變更。如滿足要求,清理基坑虛碴雜物,經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后,進行下一道工序。

明洞混凝土澆筑

明洞襯砌結(jié)構(gòu)采用整體式鋼模襯砌臺車一次性澆筑施工。鋼筋骨架現(xiàn)場綁扎焊接成型,混凝土采用輸送車運輸,泵送入模,插入式振搗器振搗。

明洞防水

明洞結(jié)構(gòu)面被回填土石掩埋部分均鋪設(shè)防水層,回填土石破面設(shè)置隔水層。明洞混凝土外側(cè)表面涂刷2mm厚水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料,并設(shè)置15cm厚C15混凝土找平層,而后鋪設(shè)防水板。

明洞回填

襯砌砼強度達到設(shè)計強度后,及時進行回填。明洞拱背回填土采用小型蛙式打夯機以隧道軸線對稱分層夯實,防止明洞受偏壓。

洞頂回填土上設(shè)置一層厚50cm的粘土隔水層,最上層回填50cm種植土,采用植草的方式進行綠化。

7.2隧道開挖、支護施工方案

本隧道按新奧法原理組織施工,采用復(fù)合支護,以錨桿、鋼拱架、濕噴混凝土(掛鋼筋網(wǎng))等為初期支護,并輔以大管棚、注漿小導(dǎo)管等施工輔助措施,充分發(fā)揮圍巖的自承能力,以監(jiān)控量測指導(dǎo)初期支護施工。嚴格按照“先支護、后開挖、短進尺、弱爆破、快封閉、勤量測”的原則進行組織施工。

隧道采用鉆爆法施工,光面爆破技術(shù)。隧道施工根據(jù)新奧法原理,信息化組織施工。充分利用圍巖的自承能力;把監(jiān)控量測結(jié)果反饋施工現(xiàn)場以指導(dǎo)施工作業(yè);開挖時開挖面平順,嚴禁超欠挖,使擾動后應(yīng)力重分布沿開挖面均勻分布,避免產(chǎn)生應(yīng)力集中。支護及時并及早形成封閉,以避免支護時間過長后圍巖松馳后喪失自身強度。

在施工中必須認真執(zhí)行“四個及時”,即及時支護、及時監(jiān)測、及時反饋、及時修改。破碎帶施工應(yīng)嚴格按照“管超前、嚴注漿、短進尺、弱爆破、強支護、快封閉、勤量測”的方針進行。

7.2.1施工工法

全隧道暗洞采用三臺階臨時仰拱法開挖,三臺階臨時仰拱法施工工序如下:

(1)開挖1部上臺階

(2)施做1部洞身結(jié)構(gòu)的初期支護,出噴4cm厚混凝土,架立鋼架

(3)復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度后鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿,底部噴10cm厚混凝土封閉(必要時底部設(shè)置臨時鋼架)

(4)1部臺階施工適當距離后,施工2部臺階(工序與施工1部臺階相同)

(5)開挖3部臺階,及時封閉初期支護

(6)澆筑4部仰拱及5部填充

(7)澆筑6部二襯

三臺階臨時仰拱法施工工序斷面圖

三臺階臨時仰拱法施工步距要求:

上臺階每循環(huán)開挖進尺不得超過1榀鋼架間距;

中、下臺階每循環(huán)進尺不得超過2榀鋼架間距;

仰拱一次開挖長度不大于3m,仰拱及時成環(huán),仰拱距離掌子面步距不超過35m。

7.2.2隧道開挖爆破

洞口采用明挖法施工,暗洞開挖根據(jù)圍巖情況:V級圍巖地段采用三臺階臨時仰拱法。在隧道開挖作業(yè)時,必須采取有效的控制爆破,以確保施工安全。采用YT28型氣腿式鑿巖機鉆孔,控制循環(huán)進尺,避免產(chǎn)生的爆破有害效應(yīng)超過安全規(guī)程規(guī)定,設(shè)計按V級圍巖循環(huán)進尺1.0m為例。如遇地層較差時,爆破技術(shù)人員及時根據(jù)現(xiàn)場情況修改爆破進尺及爆破參數(shù)。

邊仰坡及明洞段采用人工配合機械開挖,局部采用弱爆破,工法工藝比較簡單。

隧道爆破器材采用2號巖石乳化炸藥,采用Φ32mm藥卷。裝巖運輸采用裝載機配合20t自卸式汽車運輸,直接運至指定位置。

洞身爆破設(shè)計

光面爆破對圍巖擾動小,又盡可能保存了圍巖自身原有的承載能力,從而改善了襯砌結(jié)構(gòu)的受力狀況;由于圍巖輪廓圓順、壁面平整,減少了應(yīng)力集中和局部落石、掉塊現(xiàn)象。確定合理的光面爆破參數(shù),是獲得良好光面爆破效果的重要保證。

光面爆破的主要參數(shù)有:周邊眼間距(E)、最小抵抗線(W)和裝藥集中度(q)。

光面爆破諸參數(shù)

數(shù)

巖石

種類

周邊眼間距

E(cm)

周邊眼最小抵抗線

W(cm)

相對距離

E/W

周邊眼藥集中度

q(kg/m)

極硬巖

50~60

55~75

0.8~0.85

0.25~0.40

硬巖

40~55

50~60

0.8~0.85

0.15~0.25

軟巖

30~45

45~60

0.75~0.8

0.04~0.15

①炮眼數(shù)量

N=qS/ηγ

式中:N——炮眼數(shù)量,不包括未裝藥的空眼;

q——單位炸藥消耗量,取q=1.2kg/m3;

S——開挖斷面面積,㎡;S取141.08

η——裝藥系數(shù),即裝藥長度與炮眼長度的比值,暫取0.6;

γ——每米藥卷的炸藥質(zhì)量,kg/m,γ=0.96。

即:N=(1.2×141.08)/(0.6×0.96)=294個

隧道圍巖為軟巖,故取E=40,W=50。E/W=0.8

其中掏槽眼6個,周邊眼75個,輔助眼213個。

②每一循環(huán)裝藥分配

各炮眼裝藥量分配如下:

因為計算炮眼數(shù)量時,采用η=0.6,設(shè)其它各炮眼裝藥系數(shù)取值:掏槽眼0.9,輔助眼0.73,周邊眼0.2則

6×0.9+75×0.2+213×0.73=(6+75+213)η

計算得:η=0.6。所以按上列裝填系數(shù)進行分配是可以的。

用2號巖石硝銨炸藥,藥卷直徑32mm,每卷重0.15kg。

每循環(huán)進尺按1.0m計:

Q=η?L?r

式中:η——炮孔裝藥系數(shù);

L——孔深,掏槽眼較其他眼深20cm;

r——每米長度炸藥量,r=0.96kg/m;

每個掏槽眼裝藥量=1.2×0.8×0.96÷0.15=5.6卷,采用6卷;

每個輔助眼裝藥量=1.0×0.735×0.96÷0.15=4.26卷,采用4卷;

起爆順序

炮孔名稱

炮孔個數(shù)(個)

裝藥量(卷)

周邊眼間距(cm)

最小抵抗線(cm)

備注

1

掏槽眼

6

36

40

50

每米炸藥用量176.4kg

2

輔助眼

213

852

3

周邊眼

75

75

合計

294

1176

每個周邊眼裝藥量=1.0×0.2×0.96÷0.15=1.04卷,采用1卷;

典型斷面爆破參數(shù)及炮眼布置圖:

炮眼裝藥、堵塞及起爆

(1)周邊眼及輔助眼采用空氣間隔裝藥結(jié)構(gòu),其中周邊眼為導(dǎo)爆索連接傳爆,其它炮眼采用底部放置非電毫秒延時雷管反向起爆裝藥結(jié)構(gòu),導(dǎo)爆管傳爆。炮孔裝藥完畢后,炮泥堵塞長度不小于30cm。炮眼起爆采用非電毫秒延時雷管分段起爆,使用1、3、5…13段。

(2)起爆方式:

隧道爆破眼中的炸藥可采用正向爆或反向爆,但裝瞬發(fā)雷管的炮眼采用正向起爆,其他炮眼采用反向起爆。即掏槽眼的首段采用正向裝藥起爆;周邊眼采用反向起爆,這樣渣塊度比較好。

(3)堵塞方式:炮眼裝藥后的堵塞要將炮泥堵在與裝藥相接的部位,這種堵塞方式比堵在眼口的爆破效果好。

(4)起爆順序。

掏槽輔助周邊

爆破起爆網(wǎng)絡(luò)

各段毫秒微差雷管腳線集束于掌子面中央懸掛,用許用雷管起爆。孔內(nèi)低段雷管一般跳段使用(即1、3、5、7、9等),使各相鄰段間間隔時間大于50ms,以改善爆破效果和防止地震波疊加而產(chǎn)生較大的地震波。另外,為了確保周邊眼同時起爆,保證光面爆破效果,還將各孔內(nèi)的導(dǎo)爆索延長至孔外,用一長主干導(dǎo)爆索順拱部周邊眼進行串聯(lián),使每個周邊眼孔內(nèi)有二套獨立的起爆系統(tǒng),確保同時起爆。

鉆爆操作

(1)鉆眼

①準備工作:開工前準備工作做到“四查”,即查鉆機及支架是否正常;查風水管路到位及牢固情況;查鉆頭、鉆桿、扳手等工具是否帶齊;查消耗材料有無備用。

②定位:由工班長根據(jù)技術(shù)部門下達的鉆爆設(shè)計將每臺鉆機鉆孔范圍及順序分配明確,鉆眼前定出開挖斷面中線、水平線和斷面輪廓線,標出炮眼位置,經(jīng)檢查符合設(shè)計要求后方可進行開鉆。炮眼的深度、角度、間距應(yīng)按設(shè)計要求確定。當開挖面凹凸較大時,應(yīng)根據(jù)實際情況調(diào)整炮眼深度,并相應(yīng)調(diào)整裝藥量,力求除掏槽眼外的所有炮眼底在同一垂直面上。

③開口:根據(jù)爆破設(shè)計及中線水平,選好開口位置,刨去浮石,調(diào)整支架角度,使支架與開口處巖面保持垂直。操作時,先供水后供風。先開半風,用力前推防止打滑,鉆進3~5cm后再調(diào)整支架,保持設(shè)計規(guī)定的角度,開全風,加大推力。

④鉆進:鉆進中充分發(fā)揮支架作用,以加快鉆進速度,減輕體力勞動。

一條線:扦子、風鉆、氣腿必須在同一垂直面上,從后面看是一條線,這樣鉆機就不會左右搖擺;

中心鉆:掌握好支架的進氣量,使支架不致忽上忽下,使鉆桿始終在炮眼中心位置旋轉(zhuǎn);

靠邊站:一人操縱一臺鉆機,人要站在鉆機的側(cè)后方,使鉆機貼在身邊,穩(wěn)住風鉆,不使風鉆左右搖擺。

⑤拔釬:鉆孔滿足設(shè)計深度后,不宜多鉆,及時拔釬轉(zhuǎn)移。在整體性較好的巖石中,可停風拔釬,停機時先關(guān)水后關(guān)風。在破碎巖石中,為克服阻力鉆機應(yīng)帶風轉(zhuǎn)動拔釬。

(2)裝藥

①裝藥前作業(yè)班組對爆破器材的規(guī)格類型按技術(shù)交底進行核對,并將炮眼內(nèi)的泥漿、巖屑清除干凈。

②作業(yè)班組按技術(shù)交底進行裝藥、堵塞和爆破線路連接。

③裝藥完成后,由專人對裝藥質(zhì)量進行檢查。

④藥卷規(guī)格按照設(shè)計要求進行購買。

(3)起爆

起爆采用非電毫秒雷管。裝藥前,電燈及電線路應(yīng)撤離工作面。裝藥時,可用礦燈照明。

①起爆主導(dǎo)線敷設(shè)在電線和管道的對側(cè),當設(shè)在同側(cè)時,與管道、電線等導(dǎo)電體的間距必須大于1.0m,并應(yīng)懸空架設(shè)。

②多工序掘進依次起爆時,對主導(dǎo)線的連接必須檢查;確認起爆順序正確后方可起爆。

③所用爆炸材料能防水或采取防水措施,連接線采用塑料導(dǎo)線。

④起爆電源使用專用起爆器,起爆器保持干燥,并不得用濕手操作。

⑤必須濕式鉆眼。

控制要點

(1)采用光面爆破技術(shù)和微震控制爆破技術(shù),嚴格控制裝藥量,以減小對圍巖的擾動,控制超欠挖,控制洞碴粒徑以利于挖堀裝載機裝碴。

(2)隧道開挖每個循環(huán)都要進行施工測量,控制開挖斷面,在掌子面上用紅油漆畫出隧道開挖輪廓線及炮眼位置,誤差不超過5cm。

(3)鉆眼必須按設(shè)計指定的位置進行。鉆眼時掘進眼保持與隧道軸線平行,除底眼外,其它炮眼口比眼底低5cm,以便鉆孔時的巖粉自然流出,周邊眼外插角控制在3~4°以內(nèi)。掏槽眼嚴禁互相打穿相交,眼底比其它炮眼深20cm。

(4)裝藥前炮眼用高壓風吹干凈,檢查炮眼數(shù)量。裝藥時專人分好段別,按爆破設(shè)計順序裝藥,裝藥作業(yè)分組分片進行,定人定位,確保裝藥作業(yè)有序進行,防止雷管段別混亂,影響爆破效果。每眼裝藥后用炮泥堵塞。

(5)起爆采用復(fù)式網(wǎng)絡(luò)、非電起爆系統(tǒng),聯(lián)接時,每組控制在12根以內(nèi);聯(lián)接雷管使用相同的段別,且使用低段別的雷管。雷管聯(lián)接好后有專人檢查,檢查雷管的連接質(zhì)量及是否有漏聯(lián)的雷管,檢查無誤后起爆。

(6)開挖中注意觀察石質(zhì)的變化情況及爆破效果,及時調(diào)整鉆爆設(shè)計。

(7)控制隧道底超欠挖,保證底面平順。保持臨時排水系統(tǒng)暢通,防止積水浸泡圍巖。

光面爆破技術(shù)措施

為了取得理想的爆破效果,施工時,必須嚴格按照下列措施進行操作:

嚴密組織:光爆鉆孔時,應(yīng)由專人統(tǒng)一指揮協(xié)調(diào),認真實行定人、定位、定機、定標準、定數(shù)量的崗位責任制。

測量定位:先由測量班在掌子面測出炮孔位置,并用十字線標定,鉆孔過程中嚴格控制炮眼方向。

掏槽:掏槽眼炮孔超鉆100~200mm,并加強裝藥。

鉆孔:分區(qū)按順序鉆孔,刷幫壓頂鉆孔時,固定技術(shù)熟練的司機施鉆,提高鉆孔的速度和準確性。開口時慢慢推進,特別是要控制好周邊炮眼的鉆孔精度和外插角,達到定位準確,開挖輪廓平順,炮孔末端齊整的要求。

清孔驗孔:鉆完一孔后及時進行清孔驗孔,炮眼檢查的標準為:“準、直、平、齊”;炮眼深度符合設(shè)計要求,各炮眼相互平行,孔底要落在同一平面上。炮眼驗收合格后,清除孔內(nèi)的碴粉,準備裝藥;對不合格的炮孔要堅持重鉆。

裝藥聯(lián)線:選用低爆速、低猛度、傳爆性好、威力大的炸藥,并與巖石的波阻抗相匹配的炸藥。各類炮眼采用合理的裝藥系數(shù),周邊眼選用小直徑藥卷不耦合裝藥,事先將藥卷按照設(shè)計間距固定在小竹片上,然后輕輕地送入孔內(nèi);掘進炮眼連續(xù)裝藥,掏槽眼藥量要加強。炮孔采用機制炮泥堵塞,炮孔最小堵塞長度不得小于300mm,聯(lián)線應(yīng)確保內(nèi)圈眼的爆破效果和周邊眼同時或分段起爆。爆破網(wǎng)絡(luò)檢查:裝藥聯(lián)線完成后要對整個爆破網(wǎng)絡(luò)進行全面檢查,在確認整個網(wǎng)絡(luò)無誤后方可起爆。

不斷優(yōu)化爆破設(shè)計:每次鉆爆完成后,技術(shù)人員與爆破人員一起檢驗爆破效果,主要檢驗石碴塊度是否均勻、周邊眼炮痕保留情況、炮眼利用率等,根據(jù)爆破效果及圍巖實際情況,調(diào)整鉆爆參數(shù),以求取得更好光爆效果。

盲炮處理

盲炮是指預(yù)期發(fā)生爆炸的炸藥未發(fā)生爆炸的現(xiàn)象。對于本工程項目中出現(xiàn)的盲炮,應(yīng)遵循以下原則和方法來處理。

(1)處理盲炮前由爆破領(lǐng)導(dǎo)人定出警戒范圍,并在該區(qū)域邊界設(shè)置警戒。處理盲炮時無關(guān)人員不準許進入警戒區(qū)。

(2)派有經(jīng)驗的爆破員處理盲炮。

(3)導(dǎo)爆索和導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路發(fā)生盲炮時,首先檢查導(dǎo)爆管是否有破損或斷裂,發(fā)現(xiàn)有破損或斷裂的修復(fù)后重新起爆。

(4)不應(yīng)拉出或掏出炮孔中的起爆藥包。

(5)可打平行孔裝藥爆破,平行孔距盲炮不應(yīng)小于0.3m。為確定平行炮孔的方向,可從盲炮孔口掏出部分填塞物。

(6)盲炮在當班處理,當班不能處理或未處理完畢,將盲炮情況(盲炮數(shù)目、炮孔方向、裝藥數(shù)量和起爆藥包位置,處理方法和處理意見)在現(xiàn)場交接清楚,由下一班繼續(xù)處理。

(7)盲炮處理后,仔細檢查爆堆,將殘余的爆破器材收集起來銷毀。在不能確認爆堆無殘留的爆破器材之前,采取預(yù)防措施。

(8)盲炮處理后由處理者填寫登記卡片或提交報告,說明產(chǎn)生盲炮的原因、處理的方法和結(jié)果、預(yù)防措施。

7.2.3超欠挖控制及檢測

隧道開挖后及時對開挖輪廓線進行斷面檢查,隧道開挖斷面尺寸應(yīng)符合設(shè)計要求,開挖斷面應(yīng)以包括預(yù)留變形量在內(nèi)的設(shè)計輪廓線為基準,考慮貫通測量誤差和施工誤差等因素適當放大。斷面檢查可采用全站儀(或斷面儀)進行檢測,用全站儀測定各點的三維坐標,通過計算繪制開挖斷面,與設(shè)計斷面進行比較確定超欠挖結(jié)果。

V級圍巖拱部允許最大超挖為15cm,平均線形超挖不大于10cm;邊墻平均允許線形超挖為10cm;仰拱、隧底允許最大超挖為25cm,平均線性超挖不大于10cm。超挖部分采用同級混凝土回填密實。

隧道嚴格控制欠挖,巖石個別突出部分(每1m2不大于0.1m2)欠挖不應(yīng)大于5cm。

7.2.4裝碴運輸

采用無軌運輸。開挖后采用側(cè)卸式裝載機和挖掘機裝碴,運碴采用大噸位自卸汽車運碴。

為提高出碴效率,縮短循環(huán)時間,保證安全,采取如下措施:

(1)加強裝運碴設(shè)備維護保養(yǎng),備足易損配件,發(fā)現(xiàn)故障及時排除。

(2)設(shè)專人養(yǎng)護道路,保持道路平整、無積水,定期鋪碴維修。尤其雨季,設(shè)專人及時排除不安全隱患。

(3)加強洞內(nèi)排水與照明,保持洞內(nèi)有良好照明和路況。

(4)加強通風,保證洞內(nèi)空氣新鮮。

(5)教育出碴汽車司機遵守交通規(guī)則,禮貌行車,嚴禁帶故障行車和酒后駕車。

(6)在洞內(nèi)安裝色燈信號,按照輕車讓重車、下坡車輛讓上坡車輛的原則,由專職調(diào)度員組織洞內(nèi)運輸車輛的行駛,避免發(fā)生塞車。

(7)施工便道經(jīng)常灑水,防止塵土飛揚。

7.2.5隧道支護

超前支護

超前支護類型分為洞口長管棚、洞身管棚、超前注漿小導(dǎo)管(單層)等。洞身管棚施工參照洞口管棚施工工藝。

單層超前小導(dǎo)管采用Φ42mm,壁厚3.5mm熱軋無縫鋼管,長4.5m,環(huán)向間距40cm,縱向搭接長度不小于1m,外插角為5~10。

注漿采用1:1水泥漿,注漿壓力0.5~1MPa,注漿前進行注漿試驗,以調(diào)整注漿參數(shù)。

超前小導(dǎo)管注漿施工工藝流程圖:

測量定位

鉆孔作業(yè)

下管

、

封堵孔口

噴混凝土封堵工作面

注漿效果分析

連接

、

調(diào)試注漿管路

注漿作業(yè)

漿液配比設(shè)計

漿液制備

鉆孔驗收

注漿試驗

調(diào)整注漿參數(shù)

合格

滿足要求

不能滿足要求

施工準備

清孔

導(dǎo)

原材料進場檢驗

管尾與鋼架焊連

結(jié)束

施工要點:

超前小導(dǎo)管直徑按設(shè)計要求選用和加工,長度滿足設(shè)計要求。和鋼架聯(lián)合支護時,從鋼架腹部穿過,尾端與鋼架焊接牢固。

(2)鉆孔、安裝小導(dǎo)管后,用塑膠泥封堵鋼管口與孔壁間空隙,管口安裝封頭和孔口閥,并能承受規(guī)定的最大注漿壓力和水壓。

(3)注漿壓力為0.5~1.0MPa,注漿按由下至上的順序施工,漿液先稀后濃、注漿量先大后小。

(4)結(jié)束標準:以終壓控制為主,注漿量較核。注漿量達到設(shè)計注漿量或注漿壓力達到設(shè)計終壓時可結(jié)束注漿。

(5)對小導(dǎo)管注漿做好注漿記錄,記錄內(nèi)容必須包含以下內(nèi)容:施作里程范圍、小導(dǎo)管根數(shù)、長度、最大單根注漿量、最小單根注漿量、總注漿量、注漿控制壓力。同時對超前支護的施工必須要有影像資料。嚴禁未注漿行為。

洞身支護

.1鋼架施工工藝

旗嶺隧道主要采用的鋼架型號有HW175型鋼鋼架、I18工字鋼鋼架(臨時支撐)。

鋼架施工工藝流程:

原材料檢驗

鋼構(gòu)件加工

測定鋼架位置

安裝質(zhì)量檢驗

清除拱

腳底浮碴

鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)

、

架立鋼架

安裝縱向鋼筋連接筋

校正處理

噴混凝土

鋼架試拼

檢驗

初噴混凝土

開挖面超欠挖處理

施工準備

合格

錨桿固定

、

打鎖腳錨桿

不合格

結(jié)束

合格

運入洞內(nèi)拼裝

校正處理

鋼架加工要點:

(1)鋼架分節(jié)段制作,每節(jié)段長度根據(jù)設(shè)計尺寸及開挖方法確定。每片節(jié)段應(yīng)編號,注明安裝位置。型鋼鋼架采用冷彎法制作成型,鋼架節(jié)段在鋼筋加工場加工制作。

(2)拱架接頭鋼板厚度及螺栓規(guī)格必須符合設(shè)計要求;接頭鋼板螺栓孔必須采用機械鉆孔,孔口采用砂輪機清除毛刺和鋼渣,要求每榀之間可以互換,嚴禁采用氣割沖孔。

(3)鋼架加工尺寸符合設(shè)計要求,其形狀應(yīng)與開挖斷面相適應(yīng)。

(4)不同規(guī)格的首榀鋼架加工完成后,放在平地上試拼,周邊拼裝允許偏差為±30mm,平面翹曲應(yīng)小于20mm。當各部尺寸滿足設(shè)計要求時,方可批量生產(chǎn)。

(5)工字鋼鋼架的連接方式:工字鋼通過連接鋼板和高強度螺栓進行連接。

鋼架安裝施工要點:

(1)鋼架安裝前檢查開挖斷面輪廓、中線及高程。

(2)鋼架安裝確保兩側(cè)拱腳必須放在牢固的基礎(chǔ)上。安裝前將底腳處的虛渣及其他雜物徹底清除干凈;腳底超挖、拱腳標高不足時,用噴射混凝土填充;拱腳高度低于上半斷面底線15~20cm,當拱腳處圍巖承載力不夠時,向圍巖方向加設(shè)鋼墊板、墊梁或澆注強度不低于C20的混凝土以加大拱腳接觸面積。

(3)為使鋼架定位準確,鋼架架設(shè)前需打設(shè)定位鋼筋。定位鋼筋一端與鋼架焊接在一起,另一端用砂漿錨入圍巖中。鋼架分節(jié)段安裝,節(jié)段與節(jié)段之間按設(shè)計要求連接。連接鋼板平面與鋼架軸線垂直。

(4)相鄰兩榀鋼架之間必須用鋼筋連接,連接鋼筋間距1.0m。

(5)鋼架立起后,根據(jù)中線、水平將其校正到正確位置,然后用定位筋固定,并用縱向連接筋將其和相鄰鋼架連接牢靠。鋼架安裝時垂直于隧道中線,豎向不傾斜、平面不錯位,不扭曲,鋼架傾斜度應(yīng)小于2°。

(6)鋼架在初噴砼后安裝,盡可能與圍巖或初噴面密貼,有間隙時采用混凝土墊塊楔緊,嚴禁采用片石回填。

(7)鋼架嚴格按設(shè)計架設(shè),間距必須符合設(shè)計要求,拱架安裝位置采用紅油漆進行標注,并編寫號碼。

(8)下導(dǎo)坑開挖時,預(yù)留洞室的位置也要按設(shè)計要求進行支護,只有在施工二襯時方可拆除,以確保安全。

(9)鋼架安裝就位后,鋼架與圍巖之間的間隙用噴射混凝土充填密實,并使鋼架與噴射混凝土形成整體。噴射混凝土由兩側(cè)拱腳向上對稱噴射,并將鋼架覆蓋,臨空一側(cè)的噴射混凝土保護層厚度應(yīng)不小于20mm。

(10)鋼架經(jīng)常檢查,如發(fā)現(xiàn)破裂、傾斜、彎扭、變形以及接頭松脫填塞漏空等異狀,必須立即加固。

.2錨桿施工

錨桿施工包括砂漿錨桿及組合中空錨桿。

為保證拱部錨桿的施作質(zhì)量,要求對拱部錨桿采用專門錨桿機進行施作,錨桿機性能必須適合硬巖條件下的鉆孔要求。側(cè)墻及拱腰部位采用一般氣腿式鑿巖機鉆孔。

所有錨桿都必須安裝墊板,墊板與噴射混凝土緊密接觸。

隧道現(xiàn)場技術(shù)人員做好錨桿施工記錄,對每次錨桿的鉆孔、安裝等,詳細注明錨桿施作的里程樁號、圍巖等級、錨桿施作情況、設(shè)計數(shù)量、實做數(shù)量等,以備后期驗收。

施工要點:

鉆孔深度不小于錨桿桿體有效長度,但深度超長值不應(yīng)大于100mm。

鉆孔保持直線,系統(tǒng)錨桿鉆孔方向與開挖面垂直。

錨桿材料應(yīng)滿足設(shè)計要求,錨桿用的各種水泥砂漿強度不低于M20。

安裝墊板時,確保墊板與錨桿軸線垂直,確保墊板與噴射混凝土層緊密接觸。當錨桿孔的軸線與孔口面不垂直時,可采用兩種方法進行調(diào)整:一是在螺帽下安裝楔形墊塊;二是在墊板后用砂漿或混凝土找平。錨桿砂漿凝固前不得加力。

普通水泥砂漿錨桿外露端應(yīng)加工120~150mm的標準螺紋,并采用配套標準螺母。

砂漿配合比(質(zhì)量比):砂漿嚴格按照實驗室配比配制,砂的粒徑不宜大于3mm。

砂漿隨拌隨用,一次拌和的砂漿應(yīng)在初凝前用完,已初凝的砂漿不得使用。

采用單管注漿工藝,灌漿管插至距孔底50~100mm處,開始注漿后反復(fù)將注漿管向孔底送,使砂漿將孔內(nèi)多余的水擠壓出孔外,之后隨水泥砂漿的注入緩慢勻速拔出。灌漿壓力不宜大于0.4MPa。

注漿開始或中途暫停超過30min時,用水潤滑灌漿罐及其管路。

砂漿灌注后及時插入錨桿桿體,錨桿桿體插到設(shè)計深度時,孔口有砂漿流出,若孔口無砂漿流出,則應(yīng)將桿體拔出重新灌漿。

砂漿錨桿施工工藝流程圖

測量錨桿孔位

風鉆鉆孔

注漿準備

漿

插入錨桿

加工錨桿桿體

固定錨桿

驗孔

孔口處理

驗收

施工準備

結(jié)束

不合格

合格

不合格

合格

中空錨桿施工工藝流程圖。

中空錨桿施工要點:

(1)測量開挖面中線、標高,畫出開挖輪廓線,并點出錨桿孔位,孔位允許偏差為±150mm。

(2)鉆孔臺車或鑿巖機就位,對正孔位鉆孔,達到設(shè)計要求后,用吹管、掏勺將孔內(nèi)碎渣和水排出。

(3)鉆孔后,經(jīng)檢測合格,方可插入中空錨桿,中空錨桿施工時保持中空暢通,并留有專門排氣孔。螺母應(yīng)在砂漿初凝后擰緊,并使墊板與噴射混凝土面緊密接觸。注漿過程中,注漿壓力保持在0.3MPa左右,待排氣口出漿后,方可停止灌漿。

.3鋼筋網(wǎng)施工

(1)施工工藝流程:

鋼筋網(wǎng)施工工藝流程

(2)操作要點:

①鋼筋網(wǎng)材料應(yīng)滿足設(shè)計要求,鋼筋網(wǎng)鋼筋在使用前應(yīng)調(diào)直,清除銹蝕和油漬。

②鋼筋網(wǎng)安裝應(yīng)在初噴一層混凝土后再進行鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)。

③鋼筋搭接長度為1~2個網(wǎng)格,允許偏差為±50mm。

④鋼筋網(wǎng)應(yīng)與錨桿或其他固定裝置連接牢固。

⑤鋼筋網(wǎng)應(yīng)隨受噴面起伏鋪設(shè),與受噴面的最大間隙不超過30mm。

(3)施工作業(yè)

鋼筋網(wǎng)預(yù)先在鋼筋加工場加工成型,在現(xiàn)場再焊接起來形成整體。鋼筋網(wǎng)的安設(shè)在初噴混凝土后進行,通過多功能作業(yè)臺架,采用人工沿開挖巖面一環(huán)一環(huán)鋪設(shè)。鋼筋網(wǎng)在鋪設(shè)過程中應(yīng)盡量與混凝土面緊貼,利用錨桿進行固定,鋼筋網(wǎng)與錨桿之間采取焊接,相鄰鋼筋網(wǎng)之間也采取點焊焊接,并保證一定搭設(shè)長度。鋼筋網(wǎng)掛設(shè)完成后噴射混凝土時,應(yīng)使鋼筋網(wǎng)被完全覆蓋,且保證一定覆蓋厚度。

①鋼筋網(wǎng)片加工

鋼筋網(wǎng)片采用Φ6鋼筋焊制,在鋼筋加工場內(nèi)集中加工。先用鋼筋調(diào)直機把鋼筋調(diào)直,再截成鋼筋條,鋼筋網(wǎng)片尺寸根據(jù)拱架間距和網(wǎng)片之間搭接長度綜合考慮確定,網(wǎng)格尺寸為20*20cm或25*25cm。

鋼筋焊接前要先將鋼筋表面的油漬、漆污、水泥漿和用錘敲擊能剝落的浮皮、鐵銹等均清除干凈;加工完畢后的鋼筋網(wǎng)片應(yīng)平整,鋼筋表面無削弱鋼筋截面的傷痕。

②成品的存放

制作成型的鋼筋網(wǎng)片必須輕抬輕放,避免摔地產(chǎn)生變形。鋼筋網(wǎng)片成品應(yīng)遠離加工場地,堆放在指定的成品堆放場地上。存放和運輸過程中要避免潮濕的環(huán)境,防止銹蝕、污染和變形。

③掛網(wǎng)

按圖紙標定的位置掛設(shè)加工好的鋼筋網(wǎng)片,鋼筋片隨初噴面的起伏鋪設(shè)。鋪掛設(shè)時利用混凝土塊襯墊在鋼筋和初噴層之間,以保證鋼筋和初噴層之間保持20~30mm的間隙。砂層地段應(yīng)先加鋪鋼筋網(wǎng),沿環(huán)向壓緊后再噴射混凝土。

.4濕噴混凝土施工

(1)施工要求

噴射混凝土不得采用干噴工藝,采用濕噴工藝進行施工,液體速凝劑采用環(huán)保無堿速凝劑。濕噴混凝土的坍落度宜控制在80~120mm。

噴射混凝土配合比通過試驗確定并滿足設(shè)計強度和噴射工藝的要求。

隧道開挖后及時初噴,軟巖地段初期支護緊跟掌子面。在每一開挖面應(yīng)始終最少有一臺可正常操作的噴漿機組,在使用前經(jīng)檢查并批準。還必須配備備用設(shè)備,當出現(xiàn)故障時,能立即投入使用,保證施工的連續(xù)性和及時性。

(2)施工工藝

噴射混凝土施工工藝流程圖見下圖。

濕噴混凝土施工工藝流程圖

混凝土拌合機

水泥

水泥

碎石

混凝土輸送車

1.4.水文地質(zhì)

錯誤!未定義書簽。

混凝土濕噴機

噴頭

高壓風

速凝劑

受噴面

(3)原材料

水泥:宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。特殊情況下可采用特種水泥,采用特種水泥時應(yīng)進行現(xiàn)場試驗,指標應(yīng)滿足設(shè)計要求。

粗集料:應(yīng)采用連續(xù)級配、堅硬耐久的碎石,最大粒徑、其壓碎值、針片狀顆粒含量、含泥量等滿足規(guī)范要求。

細集料:要求采用連續(xù)級配、堅硬耐久、顆粒潔凈,粒徑、細度模數(shù)、含泥量等滿足規(guī)范要求。

速凝劑:根據(jù)水泥品種、水灰比等,根據(jù)不同摻量的混凝土試驗選擇摻量,使用前應(yīng)做好速凝效果試驗,要求初凝不應(yīng)大于5min,終凝不應(yīng)大于10min。采用液體速凝劑,嚴禁采用粉體速凝劑。

水:應(yīng)采用清潔的飲用水,在噴射混凝土的用水中,含有的有機物和無機物以不損害混凝土的質(zhì)量為準。

(4)施工要點

噴射混凝土作業(yè)前應(yīng)做好下列準備工作

巖面有滲水出露時,先引排處理。當局部出水量較大時,采用埋管、鑿槽、樹枝狀排水盲溝等措施,將水引導(dǎo)疏出后再噴射混凝土。混凝土中根據(jù)試驗結(jié)果增添外加劑以確保噴射混凝土質(zhì)量。

埋設(shè)標志或利用錨桿外露長度以控制噴射混凝土的厚度,以確保最小厚度滿足設(shè)計要求。

檢查材料、機具、勞力的準備情況,檢查風、水、電等線路,并試運轉(zhuǎn),作業(yè)面具有良好的通風和照明條件。

噴射設(shè)備能連續(xù)均勻混料并噴射?;炝显O(shè)備嚴格密封,以防外來物質(zhì)侵入。

(5)噴射作業(yè)

隧道開挖后立即對巖面噴射混凝土,以防巖體發(fā)生松弛。

噴射作業(yè)分段、分片依次進行,噴射順序自下而上進行。

噴射混凝土作業(yè)需緊跟開挖面時,下次爆破距噴射混凝土終凝作業(yè)完成時間的間隔不不小于3h。

噴射混凝土混合料應(yīng)隨拌隨噴,回彈物不得重新用作噴射混凝土材料。

噴射作業(yè)應(yīng)以適當厚度分層進行,后一層噴射應(yīng)在前一層混凝土終凝后進行。若終凝后間隔1h以上且初噴表面已蒙上粉塵時,受噴面應(yīng)用高壓風水清洗干凈。

噴射混凝土作業(yè)時噴嘴應(yīng)垂直巖面;噴嘴距巖面距離以0.6~1.8m為宜.噴射時,應(yīng)使噴射料束螺旋形運動;噴射機工作壓力應(yīng)控制在0.1~0.15MPa。

鋼架與壁面之間的間隙應(yīng)用混凝土充填密實;噴射混凝土應(yīng)由兩側(cè)拱腳向上對稱噴射,并將鋼架覆蓋、保證將其背面噴射填滿,粘結(jié)良好。拱腳基礎(chǔ)噴射混凝土要密實,嚴禁懸空。

噴混凝土終凝2h后,應(yīng)噴水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不少于14d;隧道內(nèi)環(huán)境溫度低于+5℃時,不得噴水養(yǎng)護。

7.3隧道襯砌、防排水施工方案

本隧道按新奧法原理組織施工,采用復(fù)合支護。在滿足設(shè)計要求與施工規(guī)范的前提下,依據(jù)圍巖地質(zhì)和監(jiān)控量測結(jié)果等情況,確定防排水及二次襯砌施工時間。

7.3.1防排水工程施工

防排水工程施工詳見第章重難點工程施工方案內(nèi)容。

7.3.2襯砌施工

隧道襯砌混凝土采用C35防水混凝土,抗?jié)B等級不小于P12。仰拱填充采用C20混凝土。二次襯砌施工工藝流程圖:

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