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高速公路某合同段隧道工程施工组织设计高速公路某合同段隧道工程施工组织设计-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计目录一、编制依据-2-二、工程概况-2-(一)隧道设计-2-(二)隧道工程地质与水文地质条件-3-(三)主要工程数量-3-三、施工准备-3-(一)技术准备-4-(二)现场准备-4-(三)主要人员、设备进场计划-5-(四)工程进度计划-7-附图1:《隧道施工总体平面布置图》-8-附图2:《隧道施工进度横道图》-9-附表1:《隧道施工劳动力使用计划表》-10-四、总体施工方案-11-五、主要工程项目、施工方法和施工工艺-16-(一)施工测量-16-(二)洞门、明洞施工-16-(三)棚洞隧道拱圈、仰拱、倾斜基础、斜柱、挡水块施工-19-(四)暗挖施工-19-(五)钻爆施工-25--79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计(六)装渣运输-29-(七)初期支护-29-(八)中隔墙模筑混凝土施工-34-(九)仰拱、仰拱回填施工-34-(十)防排水施工-35-(十一)二次衬砌施工-39-(十二)路面工程-43-(十三)洞门洞内装饰-48-(十四)冬雨季施工-49-(十五)施工监控量测-49-(十六)施工通风、降尘和照明-52-(十七)施工排水和废水处理-53-六、质量保证措施-54-七、安全保证措施-57-八、文明施工和环境保护措施-59-隧道总体施工组织设计一、编制依据根据我公司与某高速公路公司签署的合同协议书和我公司历年来从事隧道施工的经验为基础,结合本标段隧道设计特点、工程地质情况及我公司施工技术与管理水平和施工队伍的整体实力,本着工期某个月(即某年x月开工至某年x月底竣工)进度目标,编制本施工组织设计。参阅文件:-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计1、合同协议书及附件.2、合同专用条款、合同通用条款.3、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004).4、《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94).5、各隧道设计图.6、实施性施工组织总设计.7、隧道施工技术手册和相关资料等.二、工程概况(一)隧道设计本标段有隧道5座,其中树耳Ⅲ号隧道,矮寨Ⅰ号隧道,矮寨Ⅱ号隧道,矮寨Ⅲ号隧道为连拱隧道;树耳Ⅳ号隧道为棚洞隧道。隧道具体情况见下表:隧道工程一览表隧道名称隧道长度某端洞口某端洞口洞口桩号设计高程洞口桩号设计高程树耳Ⅲ号隧道左右洞82K12+065520.158K12+147522.516树耳Ⅳ号棚洞右85K12+400529.11K12+485531.32矮寨Ⅰ左右洞181K12+664535.981K12+845540.952-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计号隧道矮寨Ⅱ号隧道左右洞185K13+035546.56K13+220552.11矮寨Ⅲ号隧道左右洞180K13+795569.20K13+975572.79四座连拱隧道均是双向四车道高速公路连拱短隧道,隧道位于某市某乡树耳村与矮寨村,隧道采用二次衬砌独立成环的曲墙式断面,隧道内外中央分隔带宽度采用4.4m,隧道内轮廓采用三心圆或五心圆形式,曲中墙。单洞建筑界限10.25m(12.25m,矮寨Ⅲ号隧道),净高5.0m,行车道(含路缘带)宽8.75m(10.75m,矮寨Ⅲ号隧道),两边检修道宽0.75m.在左右洞室两侧检修道及余宽下各设置一个尺寸为50×60cm的电缆沟,路面低侧设置Ф20cm路缘沟。棚洞隧道采用带仰拱的钢筋混凝土结构,根据地形设置不同尺寸的扩大基础,间隔4.0m设置一根80×100cm的斜撑,路基侧洞顶设置防落网,以防落石影响路基行车安全。隧道纵面均位于上坡段,连拱隧道洞门处根据地形设置不同长度的明洞,其余段复合式衬砌,边坡及明洞顶采用植草绿化,洞口拱圈采用瓷砖或水泥乳胶漆饰面美化,洞门墙采用花岗岩面板饰面美化,连拱隧道内镶贴瓷砖,棚洞隧道边墙喷涂防火涂料。(二)隧道工程地质与水文地质条件勘察区为低山地貌,隧道穿越山脊,纵向地形起伏较大,隧道进出口均距离矮寨悬索桥主便道较远,落差较大,交通极为不便。隧道地表为第四系的覆盖层,基岩为寒武系的白云岩,山坡上地表多为基岩裸露。隧道场地无大的断层与皱褶,岩层总体呈单斜构造,产状平缓,白云岩裂隙发育,两端裂隙多呈张开状,面不平直,部分延伸长度较大,设计岩层均为弱风化白云岩。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计隧址区域地震基本裂度为小于Ⅵ度,场地稳定。场地地下水主要为基岩内的裂隙水,主要接受大气降水的补给。(三)主要工程数量主要工程设计数量表序号项目单位数量备注1土石开挖土方m31310842石方m3516683明暗洞混凝土M7.5浆砌片石m31619.94C15混凝土m312762.75C20混凝土m31866.66C20喷射混凝土m37887.57C25混凝土m316963.28C25防水混凝土m316821.29路面15cmC20基层m211917.41022cmC30砼路面m211917.411钢材光圆钢筋(HPB235)kg40830012带肋钢筋(HRB335)kg185760013Q235工字钢kg73610014锚杆及注浆小导管m18786315m233668.6-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计复合防水层1.2mmEVA防水卷材16300g/m2无纺土工布m236295.7三、施工准备(一)技术准备1、图纸审核及测量我部已对管段内导线进行贯通测量,测量结果已上报。某高速公路第一监理处对测量成果进行了平差。经推算导线精度符合《测规》要求,可用于控制隧道各部位施工。连拱隧道施工图上提出的“三导坑先墙后拱”施工法符合地质情况和本标段隧道特点;超前支护、初次支护和二次衬砌设计合理,详图清晰,尺寸准确无误。棚洞隧道钢筋混凝土结构尺寸准确,采用分段开挖后现浇洞顶回填。隧道口施工图、线路总平面图、纵断面图和实际地形相符,内部地质情况待中导洞掘进过程中加以核实,若差异较大,整理施工监测数据报监理和设计部门,提出相应的措施及合理的变更方案。2、现场调查情况(1)根据现场调查和设计提供的资料,隧道进、出口位置准确,进口边坡、仰坡基本稳定,边、仰坡施工随挖随护。(2)隧道弃碴设计均用于路基填筑,根据实际情况路基填筑原地面与洞口落差较大,距离较远,坡度较陡,路基施工周期长,故洞口弃碴只能弃于邻近路基填筑范围内,待路基施工进行休整碾压。(二)现场准备-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计1、施工便道我标段隧道洞口距离矮寨悬索桥施工便道均较远,需要修建至洞口的隧道施工便道。我部已对各隧道施工便道进行了测量放线。详见《隧道总体施工平面布置图》。2、拌和站在K12+300树耳2号高架桥桥尾路基上设置一套产量为25m3/h的1#拌和站,在K12+507刚架桥处设置一套产量为50m3/h的2#拌和站,隧道混凝土将由拌和站集中供应。详见《隧道总体施工平面布置图》。3、炸药库我部已于K12+900路线左侧矮寨悬索桥施工主便道上按标准建一座30t以上的炸药库,隧道用炸药按需求由专人从该处登记领取。4、施工营地作业班组施工营地待便道修入后均设置于隧道洞口位置处。5、施工用电我部已于当地电力部门联系,对我标段进行电网架设,此项工作正在建设中。为保证施工,每座隧道配备一台120KW发电机,作为先期施工用电来源。6、施工用水在每座隧道山坡顶作修一50m3高山水池,将河水抽至高山水池,供隧道施工用水。7、通讯-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计施工区内有移动、联通通讯信号覆盖,管理人员全部配备手机,各施工队配备对讲机,以利于施工联系。(三)主要人员、设备进场计划1、人员设置隧道施工由项目部统一管理,下设各隧道工区,经理部设隧道工区长一名,总领工一名,总体规划各工区隧道施工。各工区内设分区工区长与领工各一名,8个工作班,负责隧道施工。1>开挖班负责超前小导管(超前小钢管)、超前锚杆打钻、放炮;2>运输班负责出碴、砼运输;3>砼喷射班:初喷、系统锚杆、挂网、钢支撑、二次喷射;4>钢筋班:制作钢支撑、钢筋格栅、绑扎钢筋;5>木工班:立模、拆模;6>砼班:浇筑砼;7>机电班:负责设备的维修、保养;8>长管棚班:临时组建,施工完毕解散分配到各班组。以上8个班组由总领工统一调配,以便各工序相互衔接、连贯,实行三班制,每班8小时,24小时不间现场人员配置序号姓名职务人数备注1工区长12总领工13安全、质检负责人14技术总负责人15、隧道工程师2-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计6爆破工程师27测量工程师18试验工程师19测量班210试验班211材料负责人112开挖班8013钢筋班4014运输班3015喷锚班3016砼班4017机电班2518木工班25隧道施工需要大量劳动力,而且时间相对集中,因此,开工前落实劳力来源,按计划适时组织进(退)场,是顺利开展施工、按期完成任务、避免停工或窝工浪费的重要条件之一。隧道施工劳动力使用计划表见后图1。2、试验及测量仪器试验及测量仪器我部中心试验室已全部配备,于4月份顺利通过业主进场验收。工区亦配备基本试验器具,满足工程施工需要。测量仪器计划序号规格型号单位数量1全站仪(TOP220)台22水准仪(DZS3—1)台43收敛仪把24隧道限界检测仪台23、主要施工机械设备-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计主要设备配置工序名称设备名称型号数量备注钻孔三臂凿岩台车H1784风动凿岩机765540风镐G1040简易台车自制3管棚机采购1装、运渣轮式侧卸装载机ZL50B2.5m33轮式侧卸装载机ZL某0C2.3m33自卸汽车东风15衬砌及砼施工砼拌和站25m3/h、60m3/h2整体液压衬砌台车自制(9m)2砼输送泵自制(10m)3附着式振动器B-1115砼搅拌运输车某x320GJB30电力、电器及其它变压器500KVA5柴油发电机120Kw8低压开关柜2000A8内燃压风机VY12/78电动空压机4L-20/88锚、支护水平钻机FS60115强制式拌合机JS5003-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计砼喷射机TK-9616灰浆拌合机3106灌浆机UB36风动凿岩机765510双液注浆泵2TG-60/2105钢筋加工交流电焊机BX-5005钢筋切断机G40C8钢筋弯曲机GW40C4钢筋调直机GT4/104(四)工程进度计划本标段隧道虽然长度较短,但由于施工场地狭小,前期施工水电供应不便,施工便道修建困难,施工工序复杂,隧道施工计划自2008年6月开工,至2009年7月底完工,共计13个月,满足业主合同工期要求。隧道施工进度横道图图2。附图1:《隧道施工总体平面布置图》附图2:《隧道施工进度横道图》附表1:《隧道施工劳动力使用计划表》四、总体施工方案根据本标段隧道地质状况及设计要求,隧道施工严格执行《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94),连拱隧道-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计导坑及两侧主洞开挖施工认真执行新奥法原则,采用光面爆破,加强监测,减少施工中对围岩扰动,尽量发挥围岩自身承载力。施工方案遵循“弱爆破、短进尺、强支撑、勤量测、早封闭”的原则,采用“先导后墙、先墙后拱”法施工。为统一指挥,协调作业,组织三个隧道专业队伍,第一隧道队负责树耳Ⅲ号隧道施工,第二隧道队负责树耳Ⅳ号棚洞隧道施工,第三隧道队负责矮寨Ⅰ号隧道、矮寨Ⅱ号隧道、矮寨Ⅲ号隧道施工。(1)连拱隧道施工两端洞口部分,先施作坡顶截水沟,边坡、仰坡自上而下分层开挖,随挖随护。完成后进入暗洞中导洞开挖,浇筑中隔墙后利用洞口核心土施做套拱,完成后施作洞口处长管棚,明洞衬砌施工调整至管棚套拱注浆完成后施工。明洞衬砌采用隧道自制边墙模板、整体式液压衬砌台车施工。暗洞施工按照设计“三导坑先墙后拱”的原则进行。先施工中导坑,中导坑贯通后浇注中墙砼,后开挖左导坑与左侧主洞,浇筑二次衬砌,滞后开挖右导坑与右侧主洞,浇筑二次衬砌,详见“施工工序安排顺序图”。三导坑开挖根据围岩级别采用上、下台阶,全断面开挖两种方法。Ⅲ级围岩复合衬砌段中导坑段全断面法光面爆破的方式进行开挖施工,Ⅴ级、Ⅳ级围岩复合衬砌段三导坑采用长管棚(洞口段)或超前注浆小导管作预支护,开挖以风枪为主,必要时局部辅以弱爆破上下微台阶法进行施工。Ⅴ级、Ⅳ级围岩段中导洞初喷混凝土后顶部采用注浆小导管加固。导洞开挖施工工序见下图:-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计主洞开挖在对应侧导洞开挖支护完成,侧边中隔墙回填支护完毕后进行,严格遵循“先墙后拱”原则。Ⅲ级围岩复合衬砌段开挖采用上下台阶留核心土法,光面爆破施工,每循环掘进长度不超过1.5m。Ⅴ级、Ⅳ级围岩复合衬砌段采用长管棚(洞口段)、超前锚杆或超前小导管作预支护,开挖采用上下台阶法施工,每循环掘进长度以初期支护型钢骨架纵向间距长度控制,不超过1.2m。施工工序如下:隧道出渣采用无轨运输,侧卸式-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计装载机装渣,自卸汽车或小翻斗车运输出渣,运至指定地点。二次衬砌采用整体式液压衬砌台车施工。混凝土拌和由搅拌站供应,用混凝土搅拌运输车运送至混凝土浇筑现场,由混凝土输送泵泵送入模。混凝土捣固采用插入式振捣器为主、附着式振动器为辅的方式,以保证混凝土内实外光。隧道二衬施工在主洞复合衬砌段开挖完成一定距离,监测数据表明可以施作后即开始施作。二衬施工工作面与主洞开挖掌子面距离不大于30m。(2)棚洞隧道施工-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计棚洞开挖施工顺序说明:、1、先施工棚洞的K12+400~K12+420.15(1)区共20.14m。开挖棚洞基础加大部分①,并做好基础浇筑(Ⅰ)。开挖棚洞上半路基土石方②,并对边坡进行喷、锚防护(Ⅱ)。开挖棚洞下半路基土石方③,并对边坡进行中空锚杆防护(Ⅲ)。浇注棚洞拱圈,仰拱,倾斜基础,斜柱,挡水块(Ⅳ)。施做拱部防水层(Ⅴ),砌筑M7.5浆砌护拱(Ⅵ)。2、再施工棚洞的K12+469.79~K12+485(2)区共15.2m。步骤同(1)区,完成后回到(1)区,进行回填土并夯实。3、(1)区回填土施工完成后进行K12+420.15~K12+444.79(3)区共24.8m地段施工。4、回到(2)区,进行回填土并夯实。5、进行K12+444.79~K12+469.79(4)区共24.8m地段施工。6、回到(3)区,进行回填土并夯实。7、最后回到(4)区,进行回填土并夯实开挖时应严格按照上面的顺序分段施工,由于侧壁开挖成直立边坡,亚黏土在坡体上受雨水冲刷后易沿岩面往下滑,应及时进行支护。加大基础开挖时应根据实际的地质情况,要求最小埋深应进入白云岩内2m。在施工过程中尽量减少对周边环境的破坏,及时将开挖的土石运至指定附近路基填筑区,控制开挖边坡的圆顺。严格按照设计要求施工以达到设计效果。开挖时遇到弱风化岩面应该采用空压机、或破碎器进行施工,尽量减少爆破法施工。以减少施工过程中对对围岩以及已施作衬砌的扰动。当发现支护能力不够时,应及时采取对策,防止出现不必要的塌方。-79-
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高速公路某合同段隧道工程施工组织设计五、主要工程项目、施工方法和施工工艺(一)施工测量1、地表控制测量我部已对设计院交付的导线点、水准点进行复测,确定导线点、水准点的准确性,导线点进行加密处理。某高速公路第一监理处对测量成果进行了平差。经推算导线、水准精度符合《测规》要求,可用于控制隧道洞口、中导坑、侧导坑及主洞施工。隧道的进出口附近各增设二个平面控制点。控制点要保证稳定不动且互相通视,每个洞口测设两个水准点,作为洞内测量的起测依据。2、洞内控制测量由于隧道长度较短,,通视较好,故洞内控制测量采用导线法。导线沿隧道中线布设,洞内导线点采用混凝土包铁芯桩。桩顶面较坑道地面低10~20cm。上面加木板覆盖,并做好标志,以利保护和使用。3、洞内施工测量(1)洞内施工中线测量采用导线法,Top220全站仪精确测设中线点作为施工测量的新基点。(2)洞内采取每50m布设一个临时水准点,水准点埋设在边墙处。每日观测开始前,首先对起测的一对水准点间的高差进行检核,合格时方能施测。(3)在隧道开挖初期支护后,沿隧道边墙用墨汁弹出腰线,其高度比路面设计线高1m,用以指导洞内各细部工程的标高控制工作。(二)洞门、明洞施工-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计1、洞门防排水施工在明洞及洞门开挖前按设计放样绿化环保线确定洞顶天沟和截水沟,并根据现场地形设置临时排水沟,做到临时排水沟和永久排水沟相结合,拦截地表漫流水,防止雨季山坡汇水冲洗开挖的坡面或进入洞口施工现场形成水害。天沟及截水沟开挖采用人工为主,如遇石方,采用小型爆破。水沟用M7.5水泥砂浆浆砌片石,砂浆采用电动小型搅拌机拌和。2、洞口及明洞边仰坡开挖防护根据某高速公路建设开发有限公司对隧道边仰坡施工要求,在洞口施工前会同业主与监理部门对洞口处地形进行详细勘测,执行洞口小开挖理念,最大限度的降低边仰坡开挖轮廓线,减少对山体的破坏,贴壁进洞。同业主与监理部门制定详尽的洞口施工方案,并绘制洞口加固设计图报有关部门审批后施工。(1)、用挖掘机清除洞口开挖范围内的地表草木植被等影响施工的地面植物,人工清除除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等,不留后患。废土用汽车运输到弃土场。(2)、按审批后的设计图精确测设出边、仰坡开挖轮廓线。(3)、进行开挖作业,开挖按设计坡度从上向下分层开挖,分层依设计施做防护,装载机装土,汽车运输至指定的弃土点。开挖时土方用挖掘机开挖,次坚石用风钻打眼,小药量松动爆破开挖,如若仰坡高度大于2m,每层开挖高度应控制在2.0m以内,施作边、仰坡防护,减小对洞口围岩的扰动。洞口及明洞边仰坡开挖防护施工顺序图-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计(4)、洞口边、仰坡防护4.1防护前对坡面进行人工清理,检查基础地质承载力是否满足设计要求,放样精确。4.2坡面防护为锚网喷结构,在已清整好的坡面上按设计图纸布孔,用红油漆点出点位,报监理部门检查合格后用钻机进行钻孔,施作20MnSiΦ22砂浆锚杆,锚杆按100×100cm梅花型布置,长4.0m,然后挂Φ8钢筋网,钢筋在钢筋加工厂进行加工成型,然后用汽车运输到现场进行绑扎,钢筋网与锚杆头采用焊接连接。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计4.3锚杆及钢筋网挂好后,采用湿喷C20混凝土10cm厚将钢筋与锚杆头进行覆盖包裹,并派专人进行喷水养护。(5)、清理并休整边、仰坡面。洞口开挖及防护施工工艺流程如下图3、明洞衬砌及洞门施工明洞衬砌及洞门施工在中隔墙施工完毕后进行。明洞衬砌采用隧道自制边墙模板、整体式液压衬砌台车施工。混凝土由拌和站集中拌和,混凝土搅拌运输车运至施工现场用混凝土输送混凝土入模。混凝土浇筑时左右对称浇筑,左右混凝土浇筑层之间高差不得大于50cm。洞门端墙在正洞施工正常后,安排洞门墙施工,现浇砼模型采用组合钢模,模板厚度为6mm,砼采用泵送。4、明洞及洞门回填明洞及洞门混凝土强度达到设计以后做完防水层与MY8C盲沟后-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计即进行回填,回填土采用山坡土。回填时采取两侧对称分层回填。每层厚度不大于30cm,两侧回填土顶面高差不得大于0.5m.,回填至拱顶平齐后,即满铺分层向上填筑至要求高度。拱顶采用气夯进行夯实作业。本标段隧道洞口设计采用土工格式植草防护。施工时先将坡面的松土孤石清理干净,按设计放样,进行土工格式植草防护。(三)棚洞隧道拱圈、仰拱、倾斜基础、斜柱、挡水块施工1、模板拱圈内侧模板采用组合钢模板,后背15x15方木支撑模板,用连接卡扣将钢模和方木联接为整体,方木纵向布置,间距不大于0.2m,下面搭设绞手支架,支架顶面全部使用顶托、顶托上面再横向方一排方木间距不大于0.5m,然后调节顶托将横向方木调至纵向方木的下面,两层方木,均采用拔钉联结稳固。外侧直立面采用钢模,加固用方木,对拉筋用Ф12圆钢,曲线位置采用订制钢模板模型。斜柱内外侧均采用大面积钢模,加固用方木或槽钢。内侧设置斜撑,外侧加设揽风绳。斜柱基础、挡水块、仰拱根据现场实际情况而定。2、浇注砼砼采用泵送入模,拱圈浇注时可按照先直立面逐渐浇注到曲线面然后到顶面,可以边浇注边立模,采用插入振动棒振捣。振捣方法为:每棒与每棒间距离不得大于50厘米,振动棒使用要做到快插慢拔,振捣上层砼时必须插入下层砼5-10cm。砼振捣密实的标志是:砼表面不再下沉,没有气泡冒出,砼表面平坦有浆泛出。为了保证砼的质量,在施工现场和砼拌和站均有试验人员检查砼的坍落度、和易性及泌水性。设专职看模人员,随时检查漏浆情况,发现问题立即解决,不让问题扩大,解决办法为:加固该处模板,采用胶条等对缝隙进行填补,对螺栓进行检查加固,。如若发生胀模现象,立即检查靠带及加固支撑,加派人手进行加固处理,处理办法有方木、钢管支撑,临时补加拉杆。(四)暗挖施工-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计1、洞口长管棚施工树耳Ⅲ号隧道、矮寨Ⅰ号隧道因在进出口地段地质较差,特别是出口段位于冲沟内,围岩岩石破碎,进出口段设计了长管棚注浆工程。这是稳定并加固洞口段地质,确保施工安全的重要工程。长管棚采用Φ108mm×6mm无缝热扎钢管,注水泥—水玻璃双浆液,用以加固和支护围岩。(1)长管棚主要参数及加工制作1.1主要参数材料:Φ108mm×6mm无缝热扎钢管;长度:进口30m,出口27m(树耳Ⅲ号隧道进口);15m,出口30m(矮寨Ⅰ号隧道);环距:50cm;仰角:1°(不包括线路纵坡,方向与线路中线平行);1.2加工制作管棚采用3m和6m钢管两种长度用15cm长连接套管丝扣连接,套管作内丝扣,钢管端作外丝扣,以保证连接强度和直顺。钢管分为有孔钢花管和无孔钢花,布置时交错进行。有孔钢花管壁加工注浆花孔,孔径Φ10mm,间距15cm,一周4排,呈梅花型布置。前端做成尖形,尾端4.5m不钻孔。(2)长管棚施工方法和工艺为了便于施钻和提高钻孔精度,在明暗挖交界处施作C25混凝土18型钢套拱导向墙,套拱与套拱中墙在明洞外轮廓线以外施作。套拱-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计导向墙布置见管棚示意图。套拱径向长度60cm,纵向长度2m。内预埋Φ127×5mm钢管作导向管,钢管长2m。钢管轴与隧道轴线夹角为1°,导向管用Φ22、Φ25钢筋焊接在18型工字钢架上,其方向通过测量严格控制,固定好后再灌注混凝土。本隧道使用KQZ-75型电动水平钻机钻孔,采用先钻孔后下钢管法施工,为了保证钻孔精度,钻机采用如下方法定位。对于每一个钻孔,计算出距中线的水平距离。然后用精密钢尺丈量钻机导向架两端和中线的精确距离,并加以固定,确保水平方向不偏斜。每次抄平确定两端高差,并加以固定,确保管棚外插角准确。导向架固定准确并经技术人员和监理检查合格后即开始钻孔,先钻奇数有孔钢花管,钻孔完成后进行清孔,经技术人员与监理检查合格后安装钢管,第一节安装6m有孔钢花管,奇数管钻完用高压风清管,最后注浆和充填砂浆封孔。奇数管注浆完毕浆液凝固达到一定强度后钻偶数无孔钢花管,第一节安装3m无孔钢花管,以使钢管接头错开。无孔钢花管也可以作为检测管,检查注浆质量。钢管布置见管棚立面图。其工艺流程见下图:-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计`(3)注浆本隧道管棚注浆采用水泥—水玻璃双液浆。3.1浆液配制采用两个注浆桶,分别配制水泥浆和水玻璃浆。水泥浆水灰比为水:水泥=1:1。注浆前必先会同监理共同进行注浆试验,以确定最佳配合比,保证注浆质量。水玻璃浆采用市售水玻璃,配备成浓度35波美度的水玻璃液。注浆参数:水泥与水玻璃比1:0.36注浆初始压力:0.5~1.25MPa;终压2.0MPa。浆液扩散半径:≥50cm。3.2注浆工艺-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计注浆机械采用BW-250/50型注浆机。注浆作业前应先进行观测试验,选定注浆参数,其工艺流程见下图:3.2.1主要材料、机具设备a)主要材料:42.5级普通硅酸盐水泥;市售水玻璃;缓凝剂。b)主要机具设备BW-250/50型注浆机;立式灰浆搅拌机;孔口混合器、注浆桶等自制设备。水泥—水玻璃双液注浆工艺图3.2.2注浆结束注浆压力达到设计终压2MPa即可停止注浆。注浆结束后,应立即清除管道内浆液,并用30号水泥砂浆紧密填充,增强管棚的刚度和强度。最后一根注浆管浆液凝固达到一定强度后,方可进行开挖作业。3.2.3注浆注意事项a)-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计注浆前检查注浆机、管路及接头的牢固程度,防止浆液冲出伤人。b)注浆时密切监视压力变化,发现异常及时处理。c)注浆时防止串浆和跑浆,若发生串浆和跑浆要停止注浆,分析原因随时解决。2、超前小导管施工Ⅳ级围岩浅埋段由于围岩裂隙较发育,开挖时为了施工安全设有小导管注浆做超前支护。(1)小导管主要参数和加工1.1小导管主要参数长度:3.5m;外径:42mm;环向间距:40cm外插角:12°;纵向间距:2.4m搭接长度:≥1m;材料:Φ42×3.5mm热扎无缝钢管。1.2小导管加工小导管前端10cm作成尖形,以便插入,后端1m不钻孔,中间钻4排Φ8孔,间距15cm,梅花形布置,尾部焊Φ6加劲筋。其结构如下图:(2)小导管施工2.1钻孔和安装小导管小导管采用先钻孔后下钢管法施工,钻孔和打入钢管均用KQZ-75型电动水平钻-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计施作,钻孔时开孔从工作面最后一榀工字钢拱上面穿过,打入小导管后,管端置于钢拱架外侧,并与钢拱架焊接连结形成整体。安装完毕后,开挖面喷射一层薄混凝土做止浆墙,然后进行注浆。其施工工艺流程如图所示。小导管施工工艺流程图2.2注浆超前小导管注浆采用水泥浆液。注浆参数:水泥浆水灰比:1:1水玻璃浓度:35波美度;模数:2.4;掺量按水泥用量的5%计。注浆压力:0.5~1.0MPa。注浆使用机具、注浆工艺及注意事项均同长管棚。注浆结束后终止前清除管内浆液改用30#水泥砂浆紧密填充,增强钢管的强度和刚度。小导管逐根施工,一根钻孔、压浆、封孔后再进行下一根施工。每打完一排钢管后,开挖拱部及架设钢拱架,施工初期喷射砼,初期支护完成后,隔2.4米再打另一排钢管。超前小导管施工示意如下图所示。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计3、超前锚杆施工隧道在Ⅳ级围岩深埋地段主洞开挖前设有20MnSiΦ22早强药卷超前锚杆支护,用于,加固拱周软弱岩体。(1)超前锚杆主要参数和加工1.1超前锚杆主要参数长度:3.5m直径:22mm环向间距:40cm外插角:12°纵向间距:2.4m搭接长度:≥1m;1.2超前锚杆材料及加工锚杆材料采用20MnSiΦ22螺纹钢,填充材料采用ZW—Ⅱ型早强药卷。(2)超前锚杆施工超前锚杆与钢架配合使用,锚杆按设计布置。其施工步骤为:a.沿开挖面周边布置锚杆孔,用红油漆点出点位。b.按布置的锚杆眼位置采用7655型风动凿岩机钻孔钻孔,孔径为40mm,孔深按设计;c.清孔用高压风将孔内的砂石吹出;d.缓慢推入足够粘结药卷(药卷应在清水中泡透,随泡随用);-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计e.插入锚杆(锚杆体应注意旋转,使药包充分搅拌);f.将锚杆尾部与钢拱架焊接牢固;g.挂网喷射C20混凝土初期支护。(3)超前锚杆支护注意事项a.钻孔前设置好钻孔角度,防止偏移破坏岩体;b.钻孔应圆而直,钻孔方向应尽量与岩层主要结构面垂直。(五)钻爆施工隧道开挖必须尽可能减少对围岩的振动,充分发挥围岩的自承能力。钻爆作业是保证开挖断面轮廓平整准确、减少开挖、降低爆破振动、维护围岩自承能力的关键。本隧道施工坚持“弱爆破、短进尺、强支撑、勤测量、早封闭”的原则,采用光面爆破方式,并根据围岩情况,及时修正爆破参数,达到最佳爆破效果,形成整齐准确的开挖断面,减少超挖量。1、钻爆设计光面爆破能使炸药产生的能量尽量的转换为破碎岩石,减少传给开挖范围以外岩石的能量。从而使开挖范围外的岩石引起的振动和损坏最小。这样就可有效地保护岩石,减少超挖量,同时采用合理布眼、光爆参数和炸药用量,可以提高炸药爆炸能量利用率。(1)爆破设计原则a)炮孔布置要适合钻孔台架钻孔;b)尽量提高炸药能量利用率,以减少炸药用量;c)减少对围岩的破坏,采用光面爆破,控制好开挖轮廓;d)控制好起爆顺序,提高爆破效果;-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计e)在保证安全前提下,尽可能提高掘进速度,缩短工期。(2)爆破器材选用采用非电毫秒雷管起爆系统,引爆采用火雷管。炸药采用2号岩石硝铵炸药和乳化炸药(有水地段采用),采用直径Φ35的药卷。(3)光面爆破参数为减轻爆破对围岩的扰动,周边眼采用Φ35直径光爆药卷,其参数如下表光面爆破参数爆破种类孔间距离a(cm)最小抵抗线W(cm)孔径D(cm)药卷直径d(cm)不耦合系数m=D/d线装工密度(kg/m)堵塞长度(cm)光面爆破405040351.140.2~0.4≥201.4炮孔布置Ⅲ类围岩中导洞采用全断面开挖,主洞采用上下台阶留核心土法施工,上半断面宜采用光面爆破施工,光面爆破炮孔布置、爆破参数见图。Ⅲ类围岩中导洞光面爆破炮孔布置图-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计Ⅲ类围岩主洞上半断面光面爆破炮孔布置图-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计钻爆作业时,根据地质条件及时修正爆破参数,以期达到最佳爆破效果。2、钻爆作用钻爆作用是保证开挖断面轮廓平整准确,减少超欠挖,降低振动,维护围岩自承能力的关键。因此,施工时按照爆破设计进行钻眼、装药、连线和引爆。如开挖条件出现变化需要更改设计方案,应由技术负责人确定,报监理组审批,其他人员不可随意更改。(1)测量布孔测量是控制开挖轮廓准确度的关键。每一循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。(2)钻孔钻孔在钻孔台架上用风动湿式凿岩机施作,并按以下要求钻孔。a)按照炮眼布置图正确对孔和钻进;b)掏槽眼比其他眼深20cm;对孔误差不大于3cm,并保持平行;c)辅助眼开钻误差不大于5cm;d)周边眼位置在设计断面轮廓线上,其环向误差不大于5cm,眼底不超出开挖面轮廓线10cm;-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计e)开挖面凹凸较大时,应按实际情况,调整炮眼深度,力求所有炮眼(除掏槽眼外)眼底在同一垂直面上;f)钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查,有不符合要求的炮眼重钻,经检验合格后,才能装药起爆。(3)装药装药前先用高压风将孔中岩粉吹净,并用炮棍检查孔内是否有堵塞物,装药分片分组,严格按爆破参数表及炮孔布置图规定的单孔装药量、雷管段别“对号入座”。爆破网络连接、起爆,按照爆破设计要求和《爆破安全规程》GB6722—86执行。光面爆破孔装药结构见下图。(4)堵塞堵塞炮孔可以提高炸药能量利用率,从而减少炸药用量,降低爆破振动效应。装药后要求炮孔堵塞好,光面爆破孔孔口堵塞长度不小于20cm,掏槽眼不装药部分全堵满,其余辅助孔堵塞长度不大于抵抗线的80%。炮泥宜使用2/3的砂和1/3黄土制作。装药和堵塞工作按有关安全规程执行,以确(5)起爆网路采用孔内微差控制爆破,火雷管起爆。微差时间用1~21段非电毫秒雷管控制,起爆顺序为:掏槽眼→辅助眼→内圈眼→周边眼→底板眼。(6)瞎炮的处理-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计当起爆后遇有瞎炮时,由专人负责处理。首先对导爆管进行检查,若能在起爆时,则重新起爆。(7)光面爆破质量标准爆破后围岩面基本平整圆顺,围岩的半径保存率,坚硬岩石≥85%,中硬岩石≥70%,软岩石≥60%。围岩错台在10cm以下,而且无明显的爆破裂纹,也无被爆破松动的岩石。(8)断层破碎带的爆破施工方法采用上下断面短台阶法施工,上半断面先进3-5m,然后上下断面同时推进。在岩石风化破碎程度严重的情况下,采用中留核心,周边先行环形爆破的方法,环形开挖后,进行临时支护,然后爆破开挖核心部分。3、光面爆破施工工艺流程:-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计(六)装渣运输隧道弃渣全部供出口高填方路基填筑使用,采用无轨运输出渣,主要使用HL50型侧卸式装载机装渣,运渣用自卸式汽车。运至指定场地后进行路基填筑。为了提高出渣效率,缩短出渣时间,保证安全,采取以下主要措施:1、加强装、运渣设备的维护和保养,备足易损配件,发现故障及时排除。2、设专人养护道路,保持道路平整,无积水。3、保持洞内有良好照明和路况。4、加强通风,保证洞内空气新鲜。5、施工便道经常洒水,防止尘土飞扬。(七)初期支护喷、锚支护可迅速控制或限制围岩松弛变形,充分发挥围岩自承能力,是“新奥法”施工的重要环节。本标段连拱隧道采用锚、网、喷做初期支护,并设型钢拱架加强复合衬砌段的初期支护。喷锚支护遵照《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB186—86)和其他有关规范、规则施工。1、D25中空注浆锚杆隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩S4、S5复合衬砌段采用中空注浆锚杆作系统锚杆,S4复合衬砌锚杆长度为300cm,纵环间距100×100cm,S5复合衬砌锚杆长度为350cm,纵环向间距为80×100cm,均采用梅花型布置。钻锚杆孔用7655型风动凿岩机,其安装程序如下:(1)钻完孔后,用高压水洗净孔内岩屑。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计(2)将锚头与锚杆端头组合,戴上垫片与螺母。(3)将组合杆体送入孔内,直达孔底。(4)将止浆塞穿入锚杆末端与孔口取平,并与杆体固紧。(5)锚杆末端戴上垫板,然后拧紧螺母。(6)采用砂浆锚杆专用注浆泵往中空锚杆内压注水泥浆液,注浆参数如下:水泥浆水灰比:1;0.5~1.0;(根据前期试验确定)注浆压力:0.5~1.0MPa;注浆量:0.025m3/m;(根据实际情况调整用量)。D25中空注浆锚杆施工工艺框图施工中应注意以下事项:(1)锚杆孔位与孔深必须精确,与设计及规范要求相符;(2)杆体在使用前必须去除油污和铁锈,以保证锚杆施工质量。(3)锚杆端头和垫板均涂防锈渣,以防生锈。2、早强药卷锚杆安装隧道Ⅲ级S3复合衬砌采用20MnSiΦ22早强药卷锚杆作为系统锚杆,锚杆为Φ22的螺纹钢,安装方法参照超前锚杆施工方法。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计3、钢筋网片的制作与安装本隧道复合衬砌均设有单层或双层钢筋网。(1)钢筋网的制作钢筋网用按设计要求用6mm、8mm钢筋制作,间距20×20cm。制作时采用焊接,按每循环进尺长度在洞外制作成网片。(2)钢筋网片安装外层钢筋网片在初喷4cm混凝土后进行安装,内层钢筋网片。钢筋网片和锚杆、工字钢架焊接成整体。4、工字钢拱架的制作与安装本隧道在导洞及主洞初期支护中均设有工字钢拱架,加工时其材质、规格、结构形式严格按设计要求。(1)钢拱架制作1.1钢架在现场冷弯分段制作,按1:1比例放样,采用电动弯拱机加工,按单元运至现场安装。1.2加工时做到尺寸准确,弧形圆顺,分段型钢和Q235c型钢板焊接,焊接工艺和质量按《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205—95)的要求操作和检查。1.3钢拱架加工后先试拼,检查有无扭曲现象,再以精制螺栓连接成型,螺母间设置M24垫圈。(2)钢拱架安装运至现场的单元钢拱架分单元堆码,安设前进行断面尺寸检查,并及时处理欠挖侵入净空部分,以保证钢拱架正确安设。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计安装时中线、高程和垂直度均由测量严格控制,并与系统锚杆、外层钢筋网片焊接连在一起。工字钢钢架架设工艺要求:a)钢拱架在初喷5cm混凝土后架设,钢架必须置于稳固的地基上,安设拱脚时,应清除垫板下的松碴。b)钢架平面应垂直隧道中线,其倾斜度不大于2°。钢架的任何部位偏离钢垂面不应大于5cm。c)钢架按设计位置安设,安设时钢架用定位锚杆固定。d)为保证钢架拱脚稳定不下沉,S5a复合衬砌侧导洞按设计打两根锁脚锚杆。e)两榀钢架之间环向每100cm设Φ22纵向连接钢筋,用Φ30×2.5mm连接套管连接成整体。f)钢拱架架设完毕后,应立刻喷射混凝土至设计厚度,其保护层厚度不小于2cm。5、喷射砼施工喷射砼作业应满足《公路隧道喷射锚构筑法技术规则》的有关规定,本隧道初期支护喷射砼采用湿喷工艺施工,喷射设备使用我国西科所研制的TK-961型喷射机,人工掌握喷头直接喷射砼,厚度按设计要求。(1)施工准备1.1处理受喷面用高压风和高压水清理受喷面上的粉尘和杂物。撬去围岩表层松动岩石,处理欠挖岩石。有漏水点处,利用Ω弹簧排水管进行引排至边墙底水沟处。1.2机械准备喷射前对喷射机检查各部件是否完好,运转是否正常。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计1.3做好工作面处的照明和通风工作。1.3设置好混凝土厚度标志利用原有锚杆露出部分刻划厚度标志,或埋设短钢筋标志喷射混凝土厚度。1.4对喷射用水泥、粗细骨料进行质量检查和试验,测定含水量,配制施工配合比。(2)材料水泥:选用普通硅酸盐水泥,标号及性能要求现场试验确定。砂:采用硬质洁净的中砂或粗砂,含水率控制在5%~7%,砂率45~55%,具体取值现场试验确定。增粘剂:STC增粘剂,掺量8~10%。速凝剂:DS液体速凝剂,掺量5%。(3)湿喷工艺1.1混凝土的拌制和运输混凝土在洞外用自动计量强制式搅拌机搅拌。用混凝土搅拌运输车送至工作面。1.2喷射砼工艺流程采用TK-961型喷射机进行“湿喷作业”,以降低粉尘,减少回弹量。a、喷射机械准备就绪,先注水、通风,清除管道杂物,同时用高压水或高压风吹洗岩面,清除岩面尘埃。b、校正好配料的输出比,连续上料。操作顺序:喷射时先开外加剂,后开风,再送料,以易粘结、回弹量小、表面湿润光泽为准。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计c、喷射机的工作风压严格控制在0.5~0.7Mpa范围内,从拱部到边墙脚风压由高变低,拱部的风压为0.4~0.65Mpa,边墙的风压为0.3~0.5Mpa。d、严格控制喷嘴与岩面的距离和高度。喷嘴与岩面垂直,有钢筋时角度适当放偏30°左右,距离控制在0.8~1.0m范围内。e、喷射顺序自下而上,先墙脚后墙顶,先拱脚后拱顶,避免死角,喷射料束运动轨迹呈纵向蛇形状旋转,一圈压半圈旋转轨迹运动,每次蛇形喷射长度3~4m。:其工艺流程见图所示:1.3喷射混凝土注意事项a、分层喷射时,后一层在前一层混凝土终凝后进行,若终凝后1h再行喷射,需先用高压风清洗喷层面b、喷射混凝土表面要平整圆顺,钢筋、拱架等不外露,先喷钢架和岩面之间空隙,填充密实后,在喷钢架之间空隙,钢架被混凝土覆盖,保护层厚度不小于2cm。c、喷混凝土厚度要随时检查,厚度不够或不平顺则进行补喷。喷层平均厚度不小于设计厚度。d、-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计喷射砼后由专人喷水养护,发现裂纹时先用红油漆作上标志,进行观察和监测,确定其是否继续发展,找出原因后进行处理。对可能掉下的喷射砼撬下重喷,已不再发展的裂纹,采取在其附近设锚杆或加喷一层砼的办法处理。e、坚决实行“四不”制度:即网喷工艺不完毕,掌子面不前进;喷射砼厚度不够不前进;开挖、喷护后发现的问题不解决不前进;量测结果判断不安全未经补强不前进。以上制度由工地值班领工员负责实施,并将实施情况填入工程日志备查,项目经理部负责检查督促。1.4喷混凝土质量检查a、厚度检查。采用插钎法、钻孔法或超声波无损检测法等。b、离隙和空洞检查。利用锤击法,若喷层后有离隙和空洞时,锤击会发出空空声,这时需凿掉重喷。(八)中隔墙模筑混凝土施工中隔墙上方的围岩是薄弱环节,施工过程中在中导坑开挖及两面侧导坑拱部开挖时有多次扰动,同时伴有不利的偏压、变位和不平衡推力都要作用在中隔墙上,故中隔墙施工是双连拱隧道施工的重点和难点。中隔墙在中导坑贯通初期支护完成后即可进行,隧道中隔墙施工与中导坑开挖方向相反。1、基底处理由于中隔墙提供施工时抗滑移和结构抵抗收敛变位的能力,对基底的要求很高,故必须对基底进行认真处理。首先清除基底浮碴、杂物和积水,施作找平面,检测基底的承载能力,如承载力达不到要求,则进行注浆加固。2、中隔墙顶部围岩加固和填充-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计根据以往施工经验及弹塑性有限元分析表明,中隔墙顶部的岩体和稳定性至关重要,由于施工过程中频繁的扰动,较早出现塑性破坏,岩体单元变位较大,如不及时补强,塑性区迅速扩展,围岩压力呈不平衡的畸形分布,对未完成的结构将构成很大威胁,故此必须对中隔墙顶部围岩进行加固。本标段隧道设计在不同的衬砌段中隔墙顶分别采用以下三种不同的锚杆加固方式,20MnSiΦ22早强药卷锚杆、D25中空注浆锚杆、Φ42×3.5mm注浆小导管,加固完成后再进行中导洞的初期支护。加固施工工艺同第六节《初期支护》。保证中隔墙和支护间的间隙填充密实,对围岩段上部围岩稳定和墙身承受侧压力有很大作用。采用的措施一是中隔墙砼用泵送封顶;二是预埋注浆管。3、中隔墙混凝土浇筑中隔墙采用8mm厚热轧钢板制作大块中隔墙模板,拐角处设异形定型钢模,模板间螺栓连接;模板采用槽钢和对拉钢筋固定牢靠,焊接;钢筋现场绑扎混凝土分三次浇筑,第一次浇筑中隔墙底钢筋混凝土并预埋仰拱钢筋,第二次浇筑中部混凝土,第三次浇筑中隔墙顶钢筋混凝土并预埋拱部钢筋。混凝土采用在拌和站集中拌制,输送车运输,输送泵泵送入模,机械捣固密实。(九)仰拱、仰拱回填施工1、仰拱施工本标段隧道设计均有-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计混凝土仰拱,仰拱与隧道拱墙基座同时施工,仰拱施工在隧底初期支护完成后进行。仰拱施工时,先清洗干净初期支护面上的杂物后进行测量放线,然后绑扎钢筋,经质检和监理工程师检查合格后灌注仰拱混凝土。仰拱混凝土灌注24h后施作回填混凝土。仰拱用C25混凝土的由拌合站集中拌制,运输用混凝土搅拌运输车,混凝土捣固用插入式振捣器。其施工工艺流程如图所示:仰拱施工工艺流程图2、仰拱回填施工仰拱回填采用C15片石混凝土。仰拱回填施工应注意仰拱施工缝与拱墙施工缝在同一截面断开,按设计位置预埋好各种排水管,以确保排水畅通。仰拱回填施工两边的顶面标高应按照设计严格控制,不能超填,防止路面施工厚度不够。(十)防排水施工隧道防排水设计采取防、截、排、堵相结合的综合治理原则,施工时要严格按照设计施工,同时施工中应对洞内的出水部位、水量大小、涌水情况、变化规律、补给来源及水质成分等做好观测和记录,及时上报给监理及设计部门,完善防排水措施。1、洞口防排水施工-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计洞口段地表水施工采用以截为主,排、堵、截相结合的原则,洞口开挖前应该提前做好洞顶天沟、洞门墙顶背后排水沟的施工,防止雨季汇水进入洞内施工面,形成水患。洞口防排水施工参照第二节《洞门、明洞施工》。2、中心排水管施工中心纵向排水管作为洞内排水的主通道,所有流水将有中心管中排出,汇入路基排水沟中,因此中心排水沟施工是排水施工的最重要的环节。本标段隧道纵向向排水管采用内径Φ30cm双壁打孔波纹管,设置C25混凝土基座埋设于仰拱回填C15片石混凝土中。施工前应对所选择的波纹管做抗压试验,选择合格的管材。(1)安装纵向排水管时先测量放线,划出纵向管基座线及底高程,挂线现浇C25混凝土基座,施工时注意留出中心排水沟沉沙井位置。(2)安放Φ30cm双壁打孔波纹管,纵向管要与混凝土面贴紧。(3)回填仰拱C15片石混凝土,同时施工纵向管碎卵石滤层。纵向管碎卵石滤层采用无纺土工布包裹,作为隔水层。(4)现浇C25混凝土盖板。本标段隧道在左右幅洞内每50m设置中心排水管沉沙井。纵向排水管之间连接时,在管的末端加两个橡胶密封圈与另一个管的扩口处直接插入,施工时要检查密封圈是否密封,如有漏水现象有及时更换,不可继续使用,防止流水扩散,腐蚀路面。3、其它排水管道施工(1)横向排水管施工-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计横向排水管在仰拱二衬施工之后和仰拱回填、中心排水管安装时同时施工。因此横向排水管在仰拱二次衬砌施工时应预留,本隧道横向排水管采用Φ110mmPVC管,纵向间距20m,施工前应检查管材的质量。横向排水管和预埋在边墙内的纵向Φ100mm软式透水管采用三通接管连接,横向伸入到中心排水管碎卵石滤层中,通过滤石层进入中心排水管排出隧道。仰拱回填施工时要注意片石混凝土轻放,不能砸坏PVC管道。(2)环向透水管施工环向透水管在初期支护完成后,铺设复合防水板前完成。环向透水管采用HC—3.5半圆式软式透水管,本隧道除明洞段不设置外,其余地段均按10m的纵向间距设置,与预埋在边墙内的Φ100mm纵向软式透水管采用三同接管连接。(3)纵向排水管施工纵向排水管在防水板铺设完毕,边墙二次衬砌施工前预埋,预埋位置为防水板两侧边角处。纵向排水管采用纵向Φ100mm软式透水管,纵向排水管与环向HC—3.5半圆式软式透水管、Φ110mmPVC横向排水管采用三通管连接。隧道内排水管道交错连接,施工中应提前全线规划出各管道布置位置,画出管道布置平面图,施工中严格按照布置图施工,做到管道相通,引水流畅。4、复合防水板铺设本标段隧道设置300g/m2的无纺土工布和1.2mm-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计厚EVA防水卷材复合防水层,隧道内全断面铺满,因此防水板与无纺布应密切叠合,整体铺挂,作为主要的防水措施。(1)施工准备1.1铺设前先对防水板进行试铺,预留10cm搭接宽度,确定防水卷材的用量。防水板须进行检查,看是否有变色、波纹(厚薄不均)、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷,如果存在质量问题,应进行张拉试验、防水试验和焊缝抗拉强度试验。1.2吊挂防水板的台车就位后,应用电焊或氧焊将初期支护外露的锚杆头、钢筋网等铁件齐根切除,并抹砂浆遮盖,以防刺破防水板。对于开挖面严重凹凸不平的部分进行修凿和找平。(2)防水板铺设和锚固2.1人员站在工作台车上用射钉枪将无纺土工布固定在喷锚支护上,固定点间距拱部为0.5m,边墙为1.0m,在凹凸处适当加密,土工布表面钢钉处布设SAR-EVA固定垫片。2.2将防水板利用小型卷扬机提升到台车上,将防水板托起贴着喷锚支护表面铺设,防水板自下而上铺设,并与SAR-EVA固定垫片焊接。(3)焊接防水板搭接缝EVA防水板结合方法用自动熔接机热熔焊接,两幅之间搭接宽度10cm,施工缝处30cm,宽度为5cm。搭接后用自动熔焊机热熔焊接,焊接时焊机边移动边用手挤压接缝,使焊缝均匀紧密。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计防水板铺设工艺流程图(4)施工注意事项a)防水板铺设时不能紧绷,防止灌注二衬混凝土时挤压拉断,应视喷锚支护面的平整度将防水板预留一定的富余量,灌注混凝土时使版面与混凝土面能密贴。b)为使防水板接头焊接良好,防水板每环铺设长度应比衬砌长度长0.5~1m,以利接头焊接施工。c)防水板接头处必须擦净,施工缝处预留搭接的防水板必须采取措施加以防护,避免损坏,如有损坏及时用EVA板焊接修补。d)每次焊接完毕后应检查防水层的接处有无气泡、折皱及空隙,如有重新补焊。e)防水板接缝和衬砌施工缝应错开0.5~1m为宜。f)防水板铺设好后,尽快灌注砼。g)安装二次衬砌钢筋时,外侧钢筋绑上5cm后砂浆垫块,焊接钢筋时用木板支挡,防止刺破或烧伤防水板。5、止水带、止水条安装全隧道由于衬砌形式变化而设置6道沉降缝,每10m设置一道施工缝,采用止水带、止水条防水。(1)沉降缝处防水-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计沉降缝处采用背贴式止水带和中埋式橡胶止水带止水,橡胶止水带采用Φ8钢筋卡固定,钢筋卡用Φ8缺口箍筋定位,背贴式止水带与复合防水层EVA卷材焊接。1.1橡胶止水带安装a)定位钢筋与钢筋卡的制作:定位钢筋和钢筋卡按图制作,根据衬砌形式不同定位钢筋d值不同,钢筋卡因考虑下一环固定止水带,固有一端留直不加工弯钩。b)定位钢筋与钢筋卡布置:每道沉降缝定位钢筋与钢筋卡环向间距按1m布置。钢筋安装:定位筋与二衬钢筋一并同时安装,采用点焊固定在环向主筋上,钢筋卡与止水带一并安装,用铁丝固定在定位缺口箍筋上。c)止水带安装:将制成的钢筋卡卡紧止水带一半,由待灌混凝土一侧穿入另一侧,放入定位筋的缺口内,在接头上用铁丝捆住。止水带安装之前先试铺,确定其铺设长度,然后由一侧底部开始往另一侧装铺。由于二次衬砌混凝土施作仰拱,浇筑混凝土后施作拱墙混凝土,因此预埋止水带与新装止水带用外贴热接法联结。d)安装挡头板:挡头板上钻钢筋孔,挡头板与定位筋之间放置2cm后松木板,止水带外露一半折叠在松木板直槽内,与挡头板紧贴。e)混凝土灌注后拆除-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计挡头板,将原帖在挡头板上的止水带拉直后弯曲钢筋卡卡紧另一半止水带。沉降缝橡胶止水带安装详见图所示。沉降缝处止水带、止水条安装示意图1.2背贴式止水带安装背贴式止水带采用EVA防水板和已铺设复合防水板焊接。安装详见图所示。(2)施工缝处防水施工缝处采用背贴式止水带和缓膨胶止水条止水。背贴式止水带安装同沉降缝处止水带安装。缓膨胶止水条待先期施工二衬混凝土凝固后采用钢钉固定在安装部位,施工时必须保证混凝土表面干净、平整、干燥,防止安装后脱落。6、路缘边水沟预制安装路缘边水沟采用预制安装方式施工,预制以每米为一个单位。待隧道入口处路基填筑完毕,在洞口处建立临时预制场,预制路缘边水沟。边水沟安装在洞内二次衬砌完成后进行,安装前测量放线挂线标出边水沟位置,对基地做砂浆整平处理后安装,保证流水面平顺畅通。预制块之间缝隙塞填沥青麻絮,保证密实不漏水。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计(十一)二次衬砌施工隧道二次衬砌采用C25防水混凝土,添加剂为HEA防水添加剂。1、准备工作衬砌台车就位:采用按设计制作的9m液压自行钢模板衬砌台车测量放线:台车就位地段前后测设两个隧道中心点,按设计轨距划分钢轨中心,在两侧初期支护混凝土或二衬钢筋上测设出轨顶标高,并用红油漆划出标示。铺枕木:枕木用200cm×20cm×20cm的方木。根据测量队设置轨间中心线铺设,拉水平线或用水平尺控制木枕平整度,同时调整好顶部高度。枕木底找平支垫用厚木板或钢板。铺钢轨:采用每米42kg的铁路钢轨。在轨道中心和隧道中心拉线,两侧前后控制轨顶标高线也拉线。铺设钢轨时先试铺,在调整位置和高度,位置通过隧道中心线和轨道中心线及两端拉钢尺量中心距的方法控制,轨顶高度通过两端两侧标高控制,枕木底支垫厚木板调整钢轨的高度。钢轨连接和固定:用夹板螺栓联结,道钉固定。台车就位:台车行走速度放缓,以免新铺轨道偏位。台车边行走边用钢尺检查钢轨中心和轨距,如有偏离,应停止行走,调整好后在行车。台车就位后与已灌注混凝土有20cm的搭接。开动液压系统使钢模板自然张开至设计自然断面尺寸状态,检查拱顶标高和衬砌宽度。合格后支立挡头板,灌注二次衬砌。2、混凝土拌制、运输、浇筑及质量控制(1)混凝土拌制混凝土由拌合站集中拌合。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计(2)混凝土运输采用混凝土搅拌运输车运输(3)混凝土浇筑用H60型混凝土输送泵泵送混凝土入模,插入式振捣器振捣的方法施工,混凝土泵送和捣固两侧同时进行,两侧混凝土高差不能大于0.5m。(4)混凝土质量控制a)专人负责进场砂石料、水泥的验收,试验室对进场材料质量严格把关,送检和抽检合计的材料才能用于工序施工。b)专人负责拌合站混凝土的搅拌工作,严格控制混凝土配合比,派专职试验人员监督。c)混凝土施工时,派试验员现场值班,控制混凝土水灰比及外加剂的掺加,并对混凝土进行抽检。d)混凝土输送泵旁派遣质检员旁站监督,制止在输送泵内随意加水的行为。e)混凝土入模振捣及时,布点均匀,插点间距不大于50cm,不能过振或漏振。捣固工经过培训,熟练掌握混凝土振捣技术后才能上岗,专职技术员旁站检查。f)混凝土灌注前,检查台车就位情况,模板支撑是否牢固,挡头板是否严密,台车衬砌面尺寸是否符合设计要求。检查合格后报请监理工程师检验合格后才能允许混凝土开盘。g)混凝土施工至拱部时,由后往前泵送混凝土,采用间隔法施工,混凝土泵一下暂停一会。封顶混凝土灌注后停止10min,再行补泵,直至混凝土不能入泵为止。拱顶预留压浆管,后期压浆填充。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计3、二次衬砌施工工艺:4、二次衬砌衬砌台车工作示意图:-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计(十二)路面工程隧道路面采用32cm复合式路面(10cm沥青路面+22cmC30钢筋混凝土板,其中沥青面层不在本标范围内)及15cmC20基层,路面结构层见下图。1、C20混凝土基层施工本隧道采用15cm厚C20混凝土做基层,基层混凝土由拌合站集中供应,砼运输车运至洞内施工,具体方法参照本节第二条“C30混凝土路面施工方法”。2、C30混凝土路面施工(1)配制砼的用料要求混凝土路面施工选用材料除应满足普通混凝土施工要求外,还应注意以下要求。1.1水泥应选用强度高、收缩性小、耐磨性强、抗冻性好;1.2砂应质地坚硬、耐久、洁净,符合规定级配,细度模数宜在2.5以上。1.3碎石应质地坚硬、耐久、洁净,符合规定级配,最大粒径不应超过40mm。1.4拌制及养生用水要求,清洗集料、拌和砼及养生所用的水,不应含有影响砼质量的油、酸、盐类、糖和有机物等。5、砼外剂的选用根据实际施工情况选用不同种类的外加剂:选用减水剂可改善新拌砼流变性(工作性);选早强剂、速凝剂可调整砼的凝结时间。砼掺用的外加剂,应经配合比试验符合要求后方可使用。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计(2)砼的拌制和运输路面砼由拌和站集中拌和,砼运输车运送至洞内,手推车人工入模的方式。(3)砼拌和物的检验按照规范规定的砼检测项目及相应的频率要求作如下检验:配合比、砼设计强度—1次,根据实用记录归档;坍落度)—至少2次;抗折强度,28d—每班或每200M31组;抗压强度,28d—1组;结硬砼密度—每一工程每种配合比1次。(4)立模4.1模板选择a)模板宜采用钢模板。弯道等非标准部位以及小型可采用木模板,其厚度宜为5mm(曲线处可减薄至3mm);b)模板应无缺损,有足够的刚度,内侧和顶、底面均应光洁、平整、顺直,局部变形不得大于3mm。振换捣时模板横向最大挠曲应小于4mm,高度应与砼路面板厚度一致,误差不超过±2mm。纵缝模板平缝的拉杆穿孔眼位应准确,企口缝则其企口舌部或凹槽的长度误差钢模板为±1mm,木模板为±2mm;c)模板周转使用前,应对前次拆下的模板进行检验,如有变形损坏,应修至达到要求后才能使用。4.2立模施工要点:a)立模前应检测基层的顶面标高和路拱横坡以及基层表层有否损坏等,否则应整修基层至符合要求才可立模铺筑砼;b)立模的平面位置和高程应符合设计要求,其误差应严于砼路面板质量验收的容许误差;c)-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计模板应支立稳固,接头严密平顺。模板的接头以及与基层接触处不得漏浆;d)浇筑砼前,模板内侧应涂布脱模剂;e)路上的井框外围应立模分离,立模形状和井框周边的加强钢筋应按设计图纸设置。一般先浇筑井框外面的砼,此时模板支撑在框的内侧,硬化拆模后,在其砼侧面涂油—60号沥青二度,再安放好分隔胀缝板,将框内砼补浇平顺。(5)人工入模摊铺5.1摊铺前的准备工作a)摊铺前应检查模板位置、高程、支设稳固和基层平整润湿、模板内侧面涂脱模剂、砼板壁涂沥青,以及钢筋的安设和传力杆等情况,合格后方可摊铺;b)检查、维修砼运输通道以及设置安全护栏、纠察等。5.2摊铺施工要点a)半干硬性现场搅拌砼拌和物一次摊铺容许达到的砼路面板最大厚度规定为22cm;b)超过一次摊铺的最大厚度时,应分两次摊铺和振实,但一次抹面。两层铺筑的间隔时间不得超过30分钟。下层厚度略大于上层,即下层厚度为总厚度的3/5;c)摊铺厚度应考虑振实预留高度。此高度应在砼路面施工初期试验确定,一般在10%左右;e)用铁锹摊铺时,应用锹反扣,禁止抛掷和耧耙;f)每仓砼的摊铺、振捣、整平、做面应连续进行,不得中断。如因中断,应设置施工缝,并宜设在设计规定的接缝位置。5.3振捣、整平a)摊铺好的砼拌和物,应随即用插入式和平板式振动器均匀地振实;b)插入式振动器频率宜大于6000次/分钟;-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计c)平板振动器的有效作用深度一般为18—25cm。振实采用2.2kw的平板振动器,振平用1.1kw的平板振动器;d)振捣时应先用插入式振动器在模板边缘、角隅处初振或全面积顺序初振一次。同一位置振动时不宜少于20秒。插入式振动器移动间距不宜大于其作用半径的1.5倍,其至模板的距离应不大于作半径的0.5倍,并应避免碰撞模板和钢筋。然后,再用平板振动器全面振捣,板与板间宜重迭10—20cm。同一位置的振捣时间,当水灰比小于0.45时宜不少于30秒,当水灰比大于0.45时不宜少于15秒,以不再冒出气泡并泛出水泥砂浆为准。最终用小功率平板振动器全面振平一次;e)砼拌合物全面振捣后,再用振动梁进一步拖拉振实并初步整平。振动梁往返拖拉2—3遍,使表面泛浆,并赶出气泡。振动梁移动速度要缓慢均匀,不许中途停顿,前进速度以每分钟1.2—1.5m为宜。凡有不平之处,应及时辅以人工挖填补平。补填时宜用较细的拌合物,但严禁用纯砂浆填补;f)最后用缝钢管滚揉表面,使表面进一步提浆调匀调平。5.4板面处理a)抹面时严禁在砼表面洒水或撒水泥;b)砼板面应平整密实,并用3cm直尺检查平整度;c)抹平后沿横方向拉毛或用压纹滚槽器压槽,使路面砼人粗糙的纹理表面。(6)钢筋网片设置a)不得踩踏、辗压钢筋网片;b)安设单层钢筋网片时,应在底部先摊铺一层砼拌和物,摊铺高度应按网片设计高程再加一定的预留沉落度。待网片安放就位后,再继续摊铺、振捣砼;(7)接缝施工-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计7.1纵缝施工a)拉杆在立模后浇筑砼之前安设,纵缝施工缝的拉杆则穿过模板的拉杆孔安设,浇筑砼时应随时校正拉杆位置,使符合设计要求;b)纵缝槽宜在砼硬结后用锯缝机锯切,并与实际施工缝一致,使缝槽挺直美观。也可以在浇筑过程中埋入接缝板,待砼硬结后拔出形成缝槽。7.2横缩缝施工a)横缩缝宜在砼硬结后锯切形成。在条件不具备时,也可在新浇砼中压缝形成;b)横缩缝缝深必须足够,在设置窨井处,宜调整横缩缝间距,使缩缝“骑”井框设置,但调整后的缩缝间距要适当,不得大于设计规定的间距,锯缝必须及时,如遇干燥天气允许每隔3—4块板先压一条缩缝,防止砼板未锯先裂;c)在邻近胀缝或自由端的3条缩缝内均宜在板厚1/2处加设传力杆,在浇筑过程中埋设,传力杆的一半稍多一些(5cm)长度涂沥青,但不设带空隙的套筒。7.3横胀缝施工要求a)胀缝应与路中心线成90度,缝壁必须竖直,缝隙宽度一致,缝中不得连浆。缝隙下部设胀缝板,上部灌封缝料;b)胀缝两侧的砼板,一般设滑动传力杆传递荷载。传力杆穿过胀缝板,并用钢筋支架固定就位。传力杆的一半长度稍多一些(5cm)涂沥青并套长10cm的小套筒(白铁皮加工),小套筒留3cm空隙,填以纱头等。c)胀缝封缝槽可预埋套条留出封缝空间,近来更倾向于用两侧锯缝凿出封缝空间,后者胀缝两侧砼板平齐,平整度好;d)胀缝板事先预制,嵌入前,应使缝壁洁净干燥,胀缝板与缝壁紧密结合。(8)横施工缝施工-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计a)施工结束时应设置施工缝;b)施工缝宜位于设计所规定的缩缝或胀缝处;c)多车道道路,各个车道的施工缝应注意避免设在同一个横断面上;d)施工缝如设于缩缝处,板的1/2厚度位置应增设传力杆。(9)填缝施工a)水泥砼路面各种接缝上端均须用封缝料灌满进行封缝;b)灌缝时缝槽应洁净干燥,封缝料要灌填充实、紧密,常温下与砼板表面齐平。(10)砼路面板养护a)养护时间,一般约14—21天砼强度宜达到设计要求;b)养护期间和封缝前,禁止车辆通行。在达到设计强度的40%以后,可允许行人通过。c)养生采用湿草包覆盖养生的方法,草包还兼有隔温作用,可保护砼少受剧烈的天气变化影响。在规定的养生期内草包要经常洒水,保持潮湿。草包不仅要严密覆盖砼板面,并要覆盖好板的边侧。(11)模板拆除a)拆模时间要根据实际情况进行掌握。拆模过早易损坏砼,过迟则又影响模板的周转使用;拆模时间应根据气温和砼强度增长情况确定;b)拆模时要操作细致,不损坏砼板的边、角;c)拆除的模板应清除干净,堆放整齐。模板有损伤、变形时,要及时修复后才能再次使用。3、TST弹性接缝隧道内路面与隧道外路面在洞口衔接处采用TST弹性接缝联结,洞外路面衔接处现浇一层C30混凝土以便TST弹性接缝传力杆穿入。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计弹性接缝是由支承钢板和弹性材料混凝土石料加固的填料组成。TST弹性材料经过特殊改性,具有特殊性能,能保证该材料能在较大温度范围内具有柔韧性又有较高的软化点,在室外温度下不会发生流变现象。施工前按设计图纸购买合格的TST碎石材料进行试验,达到最佳效果后进行接缝的安装。TST弹性接逢及连接示意图(十三)洞门洞内装饰连拱隧道洞门拱圈采用瓷砖和水泥乳胶漆饰面美化,洞门墙采用花岗岩面板饰面美化,洞内单洞两侧边墙从检修道起4.0m高范围内贴瓷砖,棚洞隧道内涂防火涂料。1、水泥乳胶漆涂刷(1)采用水泥乳胶漆饰面美化之前,先对洞门拱圈表面进行清理,表面无粉尘和油迹。(2)刷涂之前先对材料进行预配制,在其它地方进行试刷,刷涂效果显著后按照选定配合比进行洞门拱圈涂刷。(3)避开雨天施工,若在雨天后施工,必须保证表面干燥。2、瓷砖粘贴-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计(1)贴瓷砖前先将二次衬砌混凝土表面凿毛,再用高压水冲洗二次衬砌混凝土表面,将污物、粉尘和油烟洗净。(2)施作砂浆基层。挂线检查二次衬砌混凝土面的平整度,每2m间距挂线找平,抹1:2水泥砂浆作瓷砖基层,压平拉毛。(3)划线分块,搭设工作平台。划线时以瓷砖上部位置为准,向下(电缆沟顶面)预排瓷砖位置。施工时,从上向下一次粘贴瓷砖,确保瓷砖上端线顺直。(4)采用砂浆拌和机就地拌制砂浆,挤浆法粘贴瓷砖,粘贴时应注意保证砂浆强度,砂浆饱满,缝隙横平、竖直。瓷砖表面平整,环向圆顺,颜色一致,强度合格。(5)填缝:面钻交接处用白色水泥砂浆填缝。(6)清理瓷砖面:用抹布将瓷砖表面的砂浆或水泥浆污迹清除,保证瓷砖表面清洁。3、喷涂防火涂料(1)清洗作业表面。将污物、粉尘和油烟洗净。(2)找平作业表面。将作业表面错出部位凿除,有凹凸不平地方凿毛,用1:2水泥砂浆找平。(3)刷涂底漆。在喷涂防火涂料前,用底漆刷一遍,并将表面找平。(4)喷防火涂料时分三次喷涂至图纸要求厚度,在室温下每次喷涂间隔时间不小于24h,喷涂后按常规养护28d。4、花岗岩粘贴花岗岩粘贴工艺参照瓷砖粘贴。(十四)冬雨季施工-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计1、冬季施工的主要技术措施根据设计文件提供的资料,本标段所处地区属于亚热带季风性湿润、平均气温16.6℃、年降水量1400mm,冬期施工对混凝土施工有影响,并降低机械、人员的工作效率。为此,特采取以下措施:a)建立温度记录台帐,收听天气预报,及时提供气温分析资料,正确指导现场施工。b)混凝土拌合时,对砂、石料及施工用水进行加热,根据需要,按规范规定掺加防冻剂。c)施工时,制定冬季施工防寒措施,保证冬季施工的正常进行。d)对冬季施工人员发放冬季施工劳动保护用品。e)机械设备在入冬前进行换季保养。f)针对施工防寒措施,提前储备防寒物资。2、雨季施工的主要技术措施a)在雨季施工时,派专人检查洞内外排水设施,如有堵塞立刻清理,同时备足抽水设备,以备不时之需。b)电器设备设置接地及防雨罩、棚、盒等。c)备足防汛所需物资,以防不测。(十五)施工监控量测为科学指导施工,及时获得围岩动态和支护参数状态的信息数据,预报险情,修正和确定合理、经济的初期支护参数,确定二次衬砌的施作时间,因此必须进行施工监控量测,针对隧道双拱三-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计洞施工,出口段地质破碎的特点,施工监控量测尤其显得重要。为保证隧道施工的正常进行,我部拟对以下项目进行量测。1、洞口地表下沉:地表下沉的目的主要是了解地表下沉范围、量值、地表及地中下沉随工作面推进的规律,地表及地中下沉稳定的时间,具体用专用观测水平仪,量测精度为±0.1mm量测用的测点沿纵向(隧道中线方向)布置,每个隧道至少两个断面,本隧道按设计要求在进口某段、出口某端各设两个断面;横向布置范围间距3~6m,13个点,以路线中心线对称布置,隧道中线附近较密,远离中线处较疏。洞口地表下沉量测频率表开挖面距离量测断面频率开挖面距离量测断面频率前后距离d>30m1次/2天后距离30m~80m1次/2天前后距离<30m2次/1天后距离>80m1次/7天2、围岩及支护状态观察(1)爆破后对开挖工作面进行地质调查,调查内容右岩石节理裂隙发育程度及其方向,开挖工作面的稳定状态,顶部有无坍塌现象。(2)对已支护地段进行观察,内容有:是否发生锚杆被拉断或垫片脱离现象,喷射混凝土是否发生裂隙和剥离或剪切破坏,钢架有无挤压变形情况。(3)对围岩破坏形态的观察和分析:危险性大,会发生急剧破坏和应当采取的加固措施。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计3、收敛量测:收敛量测一方面判断初期支护的稳定性,确定二次支护时间;二方面判断周边总收敛值在规定允许值之内,且大于预留变形量,保证结构不侵入限界。Ⅴ级围岩每15米设置一个断面,Ⅳ级围岩每25米设置一个断面,在施工中对于围岩较差,收敛值长期不稳定时,按具体情况增加量测断面。导坑开挖时水平收敛布置同一断面对称起拱线上下布置两条线。初期监控测点埋设时间是一个重要因素,测点设置距开挖工作面小于1~2米,测点埋设后第一次量测时间,应在上次爆破后24小时内,并在下次爆破前进行,第一次量测读数是关键性数据,应反复测读,当连续量测三次的误差小于等于0.18mm时才能继续爆破掘进,本隧道拟采用球铰式收敛计,进行收敛量测,仪器安装后,利用弹簧称、钢丝绳、滑管、给钢尺施加固定的水平张力(弹簧称拉力90KN)。同时钢丝绳带动内滑管沿固定方向移动,由内滑管上的触头压缩百分表读得数值,间隔时间后再读百分表数值,两次读数之差,即为周边的收敛值。量测原始记录以表格形式填写,注明断面编号,测点设置时间,列出量测内容,填写具体量测值,表中对施工情况应有说明,每次测量测后,须将原始记录及时整理,对每一量测断面内的每条测线整理后的量测资料应包括:1、原始记录表及实际测点布置图;2、绘制位移量随时间变化的曲线;3、绘制位移速度随时间变化的曲线;4、绘制位移量与开挖面距离关系曲线;-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计整理的图表及时进行数据处理。及时绘制时态曲线和空间关系曲线,当位移时间曲线趋于平缓时,应进行量测数据处理或回归分析,以评定隧道的稳定性。量测频率按下表取值,应按位移速度高的取值,若根据位移速度和具工作面距离两项指标分别先取的频率不同,则从中取高值。当地质条件变化,或量测值出现异常情况时量测频率应加大,必要时一小时一次或更短,当水平位移收敛速度为0.1~0.2mm/天时,可认为围岩已基本稳定。收敛量测频率表距工作面距离m频率距工作面距离m频率0~181~2次/日36~901次/2日18~361次/日4、拱顶下沉量测拱顶下沉的量测是判断支护效果,指导施工工序,保证施工质量和安全的最基本资料。本隧道拟采用拱部变化观测计,将钢尺或收敛计用砂浆固定在拱顶上,钢丝一头固定在挂丝轴上,另一头通过滑轮可引到隧道下部,将钢尺或收敛计作为标尺,后视点可设稳定衬砌上,用水准仪进行观测,将前后两次后视点读数相减(后读数减前读数)得数值A,两次前视点读数相减得A值,计算C=B-A;如C为正值,表示拱顶向上位移;若C为负值,表示下拱顶下沉。测量时用尼龙绳将钢尺拉上去,不测量时收在边上,不致影响施工,测点位置又相对固定,保证观测精度。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计拱顶下沉量测断面与断面收敛量测断面保持一致,便于数据的整理与收集。导洞断面设测点在拱顶,主洞测点设在拱顶中心和左右3米位置,量测精度为±1mm,量测时间应延续到拱顶下沉稳定,拱顶下沉速度为0.1mm/天时可以认为围岩已基本稳定。收敛量测频率表距工作面距离m频率距工作面距离m频率0~181~2次/日36~901次/2日18~361次/日﹥901次/7日量测用下沉量,下沉速度的时间用关系图来表示。5、底板下沉量测底板下沉每断面两点,分布两边,断面位置选择同拱顶下沉断面一致,利用专用观测水准仪、水准尺进行观测,后视点设在一个稳定围岩上,两次测读之差即为底板下沉量,量测资料整理如拱顶下沉观测。6、数据处理、分析应用(1)根据所绘制的各曲线的变化情况与趋势,判定围岩的稳定性,及时预报险情,确定施工时应采取的措施,提供修改设计参数的依据。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计(2)当喷射混凝土出现大量的明显裂隙或初期支护表面的的实测收敛值已达到或超过设计图纸规定的70%,且收敛速度无明显下降时,量测人员应及时根据实测值找出回归方程,绘制回归曲线,由回归方程推算最终位移值,超过设计图纸规定的净空允许相对位移时,应立即报告监理工程师和设计院,采取补强初期支护措施,并修改初期支护的设计参数,以便正确指导施工。(3)当实测的净空收敛值变化速度明显下降,收敛量已达到总收敛量的80%时,且水平收敛速度小于0.15%/d或拱顶位移速度小于0.1mm/d时,可判定围岩基本稳定,可以施作二次衬砌。(4)判别围岩稳定性时,应综合考虑实测位移、位移变化速度、位移和时间关系曲线等因素,给施工生产提供可靠的技术指导。(5)对量测数据进行整理分析,找出不同围岩类别,不同量测项目的回归方程,绘制回归曲线,根据回归方程推算最终值与设计图纸对比,反馈给设计院,作为修改初期支护参数和新工程的资料和依据。7、监控量测施工工艺框图。(十六)施工通风、降尘和照明1、施工通风本标段隧道长度较短,开挖断面较大,利于通风。待中导洞贯通后,可提够良好的通风环境。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计2、施工降尘隧道施工中掘进工作面产尘量最高,按作业内容划分,以钻爆和出渣时粉尘浓度最大。防止措施主要采用湿式凿岩,喷洒雾水,将粉尘在发源处和扩散工程中得到抑制。3、照明采用380/220V三相四线系统,进出口各备用发电机一台。动力设备采用三相380V,洞内成洞一般地段照明采用220V,作业段为36V。(十七)施工排水和废水处理本标段隧道施工用水主要时钻孔时用水,工作面掘进时在断面底设置临时排水沟,将废水排出洞内,经洞口沉淀后排出,不污染周边环境。清洗机械的含油废水,经过收集另行处理,不经过排水系统。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计六、质量保证措施1、建立质量管理体系,健全质量管理制度项目部成立以项目经理为组长,总工、书记和副经理为副组长的创优质量领导小组,下设各部门质量管理成员,制定质量管理制度。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计2、严格质量交底、质量检查复核制度在施工中,对每道工序,每个工种,每个操作工人,作到质量工作“三个落实”-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计即:施工前,施工管理人员必须对施工班组进行书面技术交底,每个操作人员,明确操作要点及质量要求;施工过程中施工管理人员必须随时检查指导施工,把质量隐患消灭在施工过程中;每道工序施工结束后,进行工序交接,上道工序质量不合格,下道工序不得开始,并根据检查结果对施工班组及操作人员进行相应奖罚,强化施工人员的质量意识。3、严格执行检验和试验制度严把检验和试验关,保证工程施工的每一段、每个部位的质量在施工的过程中受到控制。严格按照“过程检验和试验控制程序”的内容和要求,及时组织质检人员和有关技术人员对各工序进行自检,对出现的问题及时组织有关人员进行研究分析,订出纠正和预防措施,以确保达到其实施效果。并及时通知监理单位,经现场认可后,才能进行下一步工序的施工。(1)好施工材料的质量控制1.1除业主提供的材料外,自行采购的材料,必须在供货质量、信誉、供货能力等方面进行评价,在有保证供货能力的分包方处采购。1.2做好材料进货的检验和标识工作。按质量体系标准和要求,在进货、检验、试验、进仓、登记、标识、使用等全过程中,都必须执行“进货检验和试验控制程序”文件要求,从采购的第一程序开始,层层把关,确保材料质量。(2)加强施工过程的试验和检验确保各种实验的有效性和准确性,在加强试验室对本工程中各种试件的测试工作的基础上,严格按照规范要求做好各类原材料、半成品预制件、混凝土、砂浆等抽检和复检工作,认真把好质量关,用数据指导现场施工。4、隧道关键工序质量保证措施本标段隧道覆盖薄,预防塌方是从始至终的中心议题和关键环节,所以,爆破质量、初期支护、超欠挖和防排水的施工质量将作为该隧道施工的关键工序。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计(1)爆破作业质量保证措施1.1爆破效果直接决定施工质量安全,所以,爆破施工作业人员必须有严格的作业纪律,按设计施工,按章操作,确保爆破作业各工序作业质量。1.2爆破作业必须经过专门培训的持有爆破作业证的爆破技术人员进行爆破设计和爆破技术交底,无合格的爆破设计和技术交底,作业人员有权拒绝施工。1.3搞好隧道的光爆施工,合理布置测控点控制锚喷厚度,克服锚喷临时支护思想,复喷多次,严格按设计厚度施工,采用湿喷机械手,降低工人劳动强度。1.4对于周边光爆眼和掏槽眼,必须由测量人员画定位置,打钻人员方可按技术要求作业。1.5洞内爆破雷管采用非电毫秒雷管,雷管段号应严格按爆破设计对照装填。起爆网络应由经过学习的爆破工连接,并应作复核检查,以防装错。1.6所有钻眼人员均应按技术交底严格操作,确保钻孔质量,不合格眼必须重打。1.7起爆时,所有人员均应按规定撤离。火雷管引线最短不得小于1.2m。1.8爆破后应及时排烟,清理浮石。(2)初期支护质量保证措施2.1初喷混凝土前应先将浮石清理干净,并用高压水吹洗岩面。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计2.2初喷混凝土厚以3~5cm为宜,用以封闭岩面、嵌缝、补平。2.3工字钢加工弧度、扭曲精度一定要符合设计要求,连接板焊接要确保其半径方向并焊接牢固。2.4钢支撑架立位置,标高一定要符合设计,一次到位。螺栓安装齐全。2.5钢筋网加工、安设必须符合设计。2.6锚杆钻孔方向必须正确,深度符合设计,注浆饱满,锚固力符合设计要求。2.7二次补喷混凝土必须插设厚度标志,并喷至设计厚度。2.8喷射混凝土配合比,一定要按设计并按规定操作。(3)隧道超欠挖控制隧道超欠挖控制重要的是加强隧道中线、水平测量控制,做好爆破设计,提高打眼人员操作水平,加强责任心教育,不合格的眼位坚决返工重打.加强地质超前予报,软弱围岩地段采取予加固措施,严防坍方.(4)防排水质量控制隧道内防水贯彻防、堵、排的思想。对施工接缝、接口严格按施工规范做好防水处理,对止水条、止水带、防水板等堵防水材料,把好材料采购关。砼的施工,首先认真设计配合比和添加剂品种与用量。在拌合、振捣各环节做到严格要求,勤于检查,杜绝蜂窝麻面的现象出现。七、安全保证措施1、建立安全管理体系,健全安全管理制度-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计项目部成立以项目经理为组长,总工、书记和副经理为副组长的创优质量领导小组,下设各部门质量管理成员,制定质量管理制度。2、管理保证措施加强宣传教育工作,强化全员安全意识,建立安全保证体系,使安全管理制度化,教育经常化。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计(1)隧道开工前,组织广大干部职工认真学习《安规》,并定期进行安全考试,使大家熟悉和掌握安全生产的各项规定,各专业工种作业人员,必须经专业培训和考试,合格后方准独立操作;(2)在安排、检查、落实施工任务的同时,必须兼顾和保证安全工作,把安全贯穿于施工全过程;(3)坚持定期的安全教育、讲话和检查制度,设立安全监督岗,支持和发挥群专安全人员的作用;3、做好超前地质预报工作,不良地质段隧道施工时,严格遵循“弱爆破,短进尺,强支护,早封闭,勤量测,紧衬砌”的施工原则保证不坍方。人员到达工作面后,首先检查工作面是否处于安全状态。支护、拱顶是否稳定,如有松动危石应清除并加以支护。起爆后必须通风排烟15~30分钟后才准工作人员进入工作面,并经下列各项检查和处理后,其他工作人员才准进入工作面:有无瞎炮及可疑现象;有无残余炸药及雷管;顶部、两端有无损坏及变形。洞内支护,坚持“随挖随支护”的原则,支护至开挖面的距离最大不得超过4m;如遇石质破碎、风化严重时,尽量缩小支护工作面。加强通风,以确保洞内氧气含量、风速、新鲜空气达到规定的卫生标准。把粉尘浓度、有害气体含量降低到允许标准以内。4、隧道专项安全保证措施(1)钻爆施工安全保证措施本标段路基、隧道、便道、孔桩爆破均采用电力起爆。电力起爆必须遵守下列规定:1.1在同一爆破网路上必须使用同厂、同型号的电雷管,其电阻值差不得超过规定值(应控制在±0.2Ω以内);-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计1.2爆破网路主线应绝缘良好,并设中间开关,与其它电源线路应分开敷设;1.3必须严格检查主线、区域线、端线、电源开关和插座等的断通与绝缘情况,在联入网络前各自的两端应短路;1.4爆破网路的联接必须在全部炮孔装填完毕,无关人员全部撤至安全地点后进行;联接应由工作面向起爆站依次进行,两线的接点应错开10cm,接点必须牢固,绝缘良好;1.5用动力或照明电源起爆时,起爆开关必须放在上锁的专用起爆箱内,起爆开关箱和起爆器的钥匙在整个爆破作业时间里,必须由爆破工作的负责人严加保管,不得交给他人;1.6装好炸药包后,必须撤除工作面的一切电源;雷雨季节应采用非电起爆法。1.7石方地段爆破后,必须确认已经解除警戒,作业面上的悬岩危石也经检查处理后,清理石方人员方准进入现场。(2)不良地质地段的安全保证措施抓好洞口软弱围岩地段这一危及安全的关键部位施工,尤其是洞口施工。由于地质条件差,施工难度大,在施工中严密组织,按规定程序稳扎稳打,实行“短开挖、快支护”,超前锚杆认真施工,达到设计要求后,方进行开挖工序。环形开挖后,及时喷射砼、挂网、架立钢支撑,在没有架立钢支撑并形成较强支护前,施工不得间断。软弱围岩段施工时尽量避免爆破,以确保人身、机械设备的安全。-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计对断层和软弱围岩段,采用合适的施工方法,预防为主,早预报,加强喷锚、注浆、管棚等支护措施。隧道安全施工具体见《隧道安全施工专项方案》。八、文明施工和环境保护措施(一)文明施工措施1、配置足够的文明施工管理人员,组织工地文明施工管理委员会,对工地所有的工人及管理人员进行文明施工教育。2、所有施工现场进出口处设置统一样式的施工标志,标牌写明工程名称、工程概况、建设单位、设计单位、监理单位、施工单位、工地负责人、开工日期、计划工期等内容。标志牌经常保持整洁如新。3、施工场地。所有材料堆放前,清理、整平、硬化、围砌全部堆存场地。材料堆放整齐,不同规格的材料堆放位置合理,材料之间用砖墙隔开。钢材、水泥大宗材料及特种材料集中建料库,并严格做好进出库记录。4、洞内管线布置合理,灯具安设在同一高度,同一直线。5、所有施工人员必须持证上岗,闲杂人员不得进入施工区域。6、施工现场标牌齐全,各项措施和规章制度上榜上墙。7、所有现场施工人员必须使用文明语言,文明作业。尊重业主、设计及监理人员。队伍内部团结协作,互帮互助。体现国家大型企业的精神文明风貌。8、严格遵照业主或监理工程师下达的有关文明施工标准进行施工。(二)环境保护措施-79-
高速公路某合同段隧道工程施工组织设计1、开工前组织对全体员工进行生态资源环境保护知识学习,增强环保意识,保证环保工程质量,采取有效措施,使施工过程对生态环境的损害程度降到最低。2、尽量减少噪音、废气、废水及尘埃等的污染,运输中尘埃过大是应及时洒水。3、清表产生的腐殖土,砍伐的灌木等废料运至制定弃土场或监理工程师指定的地点堆放。4、清理施工机械产生的废水、废油等不得直接排入河流或溪水,也不得倾倒于靠近水源的土壤,防止污染水源或土壤。-79-