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'高速公路施工组织设计-隧道施工组织设计隧道施工组织设计论文 第1章编制依据及编制原则 编制依据 现行的施工规范、规程、评定标准及施工技术资料。 隧道设计遵循安全、经济、全理的原则、在遵守交通部部颁《公路隧道设计规范》的同时,借鉴国内若干类似条件隧道的实例按照新奥法理论,结合隧道实际情况进行设计。 本工程所涉及的地方和国家有关政策和法规,特别是环境保护、水土保持方面的政策和法规。
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高速公路施工组织设计-隧道施工组织设计隧道施工组织设计论文 第1章编制依据及编制原则 编制依据 现行的施工规范、规程、评定标准及施工技术资料。 隧道设计遵循安全、经济、全理的原则、在遵守交通部部颁《公路隧道设计规范》的同时,借鉴国内若干类似条件隧道的实例按照新奥法理论,结合隧道实际情况进行设计。 本工程所涉及的地方和国家有关政策和法规,特别是环境保护、水土保持方面的政策和法规。
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指导思想 总体指导思想是:施工时对业主负责,竣工时让业主满意;同时在技术可靠,经济可行的前提下,保质、保量、保工期。 经理部由具有丰富公路施工经验的老同志与年富力强的中青年组成强有力的领导班子。调集具有类似工程施工经验的专业队伍,完成该工程的施工。 采用先进的管理技术,统筹计划,合理安排,组织分段平行流水作业,均衡生产,保证业主要求的工期。 进一步推广全面质量管理,严格按照ISO9002标准质量体系进行质量程序控制,对施工现场实施施工动态管理和严密监控,上道工序必须为下道工序服务,质量具有优先否决权。 根据工程特点,采用先进、成熟的施工工艺,实行样板引路、试验先行、全过程监控信息化施工。 根据施工工艺和进度要求,采用先进的机械设备,科学配置生产要素,组建功能匹配、良性运作的施工程序,充分发挥机械设备生产能力。 编制原则 (1)隧道总体布置贴近自然,充分与环境协调,考虑本工程处于主城区边缘,在不受桥梁影响的情况下,不过多破坏原有山体,隧道进出口选位尽量“早进洞,晚出洞” (2)洞门形式选用端墙式洞门,尽量减少大面积的开挖。洞门与桥梁相接时,控制洞口边仰坡高度,洞门形式与自然地形协调。通过绿化,使洞门融入自然环境中。 (3)洞门边仰坡采用先锚喷支护(确保洞口安全)与生态植被防护(植草、灌木、藤 蔓植物绿化)结合的多层防护。 第2章
工程概况 地理位置,地形地貌,气象 该隧道所属地貌类型为构造、侵蚀之丘陵地貌。 场区地处亚热带冬季半干燥夏季湿润气候地带。气候温热湿润,雨量充沛,冬暖夏凉,四季分明,阴雨多雾,日照期短,温差较大。 据区内气象站近十年的观测资料,据贵州省工程建筑地方标准《贵州省建筑气象参数标准》(黔DBJ22-01-87),本场区属北亚热带,冬春半干燥夏季湿润型气候,年平均气温℃,极端最高℃,极端最低-℃,年平均降水量,最大日降水量,年平均风速/s,极限风速m/s,全年以NE风为多,全年静风频率为17%,年平均相对湿度83%,全年平均雾日数天,雨淞日天。 水文地质条件 (1)含水层的划分 场区内分布的强含水层组为碳酸盐岩,即三叠系中统改茶组(T2gc)、杨柳井组(T2yl)及松子坎组(T2sz)等碳酸盐岩组中;弱含水层,为三叠系二桥组及三桥组的石英砂岩类岩组;隔水岩组为钙质泥岩。 含水岩组:为碳酸盐岩,即三叠系中统杨柳井组(T2yl)及三叠系中统改茶组(T2gc)及松子坎组(T2sz)等碳酸盐岩,为区域含水岩组,富水性强,其中在隧道址区范围内为改茶组(T2gc)和柳井组(T2yl)地层,改茶组(T2gc)地层为透水的白云岩与相对隔水的钙质泥岩相间出露,在溶蚀槽谷地带岩性交界处地面可见两处泉点,泉点流量一般为/s,杨柳井组(T2yl)为透水岩组该段为岩溶槽谷地貌,地表未见泉点出露。 弱岩溶含水岩组:主要为三叠系二桥组及三桥组的石英砂岩类岩组,地下水主要以为表层风化裂隙水形式存在,水量不大。
(2)隔水层组的划分 三叠系上统二桥组、三桥组钙质泥岩夹灰岩为隔水岩组,透水性弱,地下水以浅层风化的裂隙水为主。 隧道规模 北京东路XXX隧道洞长1095m,属长隧道。 表2-1隧道一览 隧道名称XXX隧道 起讫桩号K6+950~K8+045 隧道长度(m) 1095 备注 不良地质现象 岩溶 隧址区地表岩溶主要为开放的溶沟、溶槽,未见岩溶洼地、落水洞等不良岩溶地质现象,地下岩溶以隐伏的溶隙、溶孔为主,主要发育在杨柳井组(T2yl)及改茶组(T2gc)地层中。 其它不良地质现象 根据野外的踏探调查,隧址区及附近的环境较好,未发现有滑坡、塌陷、地裂缝等不良地质现象。进出口段仰坡开挖存在岩体崩塌,覆盖层滑移的可能。 第3章隧道设计、总体施工组织和施工方案 隧道设计 设计标准 道路等级:道路等级城市快速路;设计行车速度:60km/h;隧道界限: 限界净宽:;行车道宽度:;
限界净高:5m; 隧道内卫生标准: a、一氧化碳(CO)允许浓度:250ppm b、烟尘允许浓度:正常运营时为;当烟雾浓度达到;时采取交通管制措施,维修时烟雾浓度不大于。隧道设计荷载:BZZ-100KN; 线路平、纵断面设计 北京东路XXX隧道按小净距分离式设计,上、下行道路中线间距约27m,隧道出口段处于R=1500m的平曲线上,进口段处于直线上。 表3-1隧道平面设计一览 项目XXX隧道 起汽桩号K6+950~K8+045 隧道长度970m 进口段平面线型 曲线 出口段平面线型 直线 本隧道为长隧道,纵坡设计服从路线总体布置,并考虑运营通风、排水、施工等因素,设计为单向纵坡,坡向进口至出口为下坡。坡度左线I=%。 表3-2隧道纵断面设计览 项目XXX隧道 口桩号
6+950 设计标高 出口桩号K8+045 设计标高 纵坡/坡长%/ 隧道结构设计 洞口段 根据洞口段的地质情况(Ⅴ、Ⅳ级围岩,岩质、无偏压),洞口采用加强衬砌,喷锚、网和工字钢架作为施工临时支护。进出口段局部岩石覆盖较薄,采用大管棚超前预支护作为施工辅助措施,以确保洞口段稳固安全。 鉴于本隧道左、右线隧道轴线相距较近,属小净距隧道,故对两隧之间的中夹岩的初期支护作了加强处理。施工中还可根据岩石变形情况作适当调整。洞口加强段长度在施工时可根据开挖揭露的地质情况,予以适当调整,洞口段二次衬砌拱墙及仰拱模筑混凝土应紧跟开挖进行。洞口浅理加强段各级围岩隧道支护参数见下表 表3-3洞口浅埋加强段各级围岩支护参数 项目衬砌类型初期支护 8钢筋砼锚杆C20喷砼 Ⅳ级围岩Ⅳa(浅埋)26cm@20×20cm R25N中空注浆锚杆@80×80cm L= Ⅴ级围岩 Ⅴ
f(浅埋、岩质,无偏压/ 有偏压)28cm@20×20cmR25N中空注浆锚杆@80 ×60cmL=70cm钢筋混凝土70cm钢筋混凝土20a工字钢超前小导管/超前大管棚 二次衬砌仰拱初支加劲措施辅助措施 洞身段 60cm钢筋混凝土60cm钢筋混凝土 18工字钢超前小导管 按断奥法原理进行设计,采用复合式衬砌,初期支护以喷、锚、网为主。二次衬砌为模筑混凝土(钢筋混凝土)支护参数根据结构分析与工程类比相结合确定。洞身深埋段围岩隧道衬砌支护参数见下表 表3-4洞身深埋段支护参数 项目衬砌类型初期支护 C20喷砼8钢筋砼锚杆 Ⅲ级围岩Ⅲ15cm@25×25cm22全粘接药卷锚杆@120×100cm Ⅵ级围岩Ⅵb(深埋)25cm@20×20cmR25中空注锚杆@100×80cmL= cm 50cm钢筋混凝土50cm钢筋混凝土 钢格栅拱超前小导管 备注根据地质勘察报告:本隧道洞身仅有Ⅳ级围岩,无Ⅲ
级围岩 二次衬砌仰拱初支加劲措施辅助措施 45㎝//
/ 本隧道属长隧道,未设置车行横通道,设置人行横通道3处。人行横洞轴线与隧道轴线垂直,两端与隧道检查修道衔接,并设置封闭门。 隧道洞内路面采用复合路面,面层为5cm厚改性沥青马蹄脂碎石(阻燃),其下依次为5cm厚中粒式沥青混凝土(AC-20-I)、~厚AMP-100二阶反应型防水粘结材料、~厚反应性树脂下封闭层、26cm厚水泥混凝土面板和15cm厚C20混凝土基层。水泥混凝土面板抗弯拉强度不小于,基层和整平层混凝土抗弯拉强度不小于。人行横洞路面结构为10cm厚C25混凝土。 隧道全断面喷防火涂料,隧道进出口100m范围内拱部涂米黄色防火涂料,其余地段喷涂铁兰色防火涂料,边墙(检修道以上)喷涂诱导条带防火涂料,防火涂料采用隧道专用厚型防火涂料,厚度t根据不同产品的具体性能确定,一般在6~10mm。 隧道施工组织 本合同段按照B2型项目组织施工,成立“贵阳市建设投资控股有限公司项目经理部”。项目经理部设项目经理一名、项目副经理一名,总工程师一名。下设五部两室,即工程部、计划财务部、安全质量环保部、设备物质部、科研部、办公室、工地试验室。 隧道施工方案 XXX隧道施工里程为K6+950~K8+045,总长1095米。 XXX隧道设计为长隧道,施工工序复杂,是本合同段重点控制工程,为按期、优质、安全地建成,采取机械化施工,配备开挖、衬砌、运输设备;配备具有丰富施工经验的队伍承担施工任务;由管理、技术水平高的人员组成项目经理部。 每个主要作业面采用多功能台架配合YT-28型气腿风钻、两台侧卸式装载机装碴,配备足够的大型自卸汽车运输。 根据洞口段的地质情况(V、IV级围岩,岩质、无偏压),洞口采用加强衬砌,喷锚、网和工字钢架作为施工临时支护。进出口段局部岩石覆盖较薄,采用大管棚超前预支护作为施工辅助措施,以确保洞口段稳固安全。 (1)XXX隧道V级围岩段拟采用CD法施工,施工采用超前注浆小导管进行预支护;XXX隧道IV级围岩段,拟采用短台阶法进行爆破开挖,且采用超前注浆小导管进行预支护。拟采用台阶法爆破施工。 边仰坡施工具体工序如下: 图3-1边仰坡施工流程图 明洞衬砌施工: ①衬砌模板安装。采用整体式模板台车浇筑混凝土,台车在工厂内订制加工,施工时根据现场情况再做局部改进,以便于施工、拆模和移动。台车要现场拼装检验合格,将模板准确定位。精确测量安装轨道。 ②
钢筋安装。模板安装完成后,进行钢筋安装施工,钢筋安装时注意不得污染模 板,对模板内的其他杂物应清除干净。注意检查钢筋保护层厚度。 ③外模安装。该明洞衬砌外模设计采用木模板。背部横撑采用钢管,在定位后固定,由于高度较高,增加部分斜撑,防止胀模。 ④浇筑混凝土。混凝土在搅拌站集中拌和,由混凝土运输罐车运输。采用输送泵灌入,由下至上分层浇筑捣固。 ⑤拆模养生。(2)洞口浅埋段 洞口段施工应按照“早进晚出”的原则优化方案。 ①开挖方法:采用正向单侧壁导坑法开挖,及早对中夹岩柱进行加固,及早对中夹岩柱进行监控量测。上下台阶距离15~20m。 ②支护施工工序:原则先超前支护,后开挖并及时初期支护,支护由上而下。衬砌由下而上。 ③二次衬砌应紧跟开挖作业。 (3)洞身深埋段 ①开挖方法:XXX隧道V级围岩段拟采用正向单侧壁导坑法施工,施工采用超前注浆小导管进行预支护;XXX隧道IV级围岩段,拟采用台阶法进行爆破开挖,且采用超前注浆小导管进行预支护。上下台阶距离15~20m。 ②支护施工工序:原则先超前支护,后开挖并及时初期支护,支护由上而下。衬砌由下而上。 ③
二次衬砌落后开挖作业不得超过50m。 (4)施工监测①量测目的: 隧道施工监测是新奥法的重要组成部分,在隧道施工中,通过对隧道围岩动态的监控量测(洞口地段还应对地表沉降进行观测),掌握围岩动态和支护结构的工作状态,利用量测结果调整设计支护参数,指导施工;通过量测预见事故和险情,以便即使采取措施防止事故发生,确保隧道的安全,达到隧道施工安全、节约工程投资的目的。②量测项目: 根据隧道的地质特征、围岩特点,设计考虑进行如下项目的量测。③必测项目: 隧道中夹岩柱的位移监测、地质和初期支护观测、水平净空收敛、拱顶下沉、锚杆轴力、TSP或地质雷达超前预报(灰岩段)。 第4章施工方法、施工工艺及技术保证措施设计 开挖工程 隧道边仰坡开挖方法和工序 仰坡斜坡表层为较厚的第四系残破积松散碎石土,下伏强风化炭质板岩,仰坡开挖坡度1:。清理出露的基岩面放样,采用机械或人工刷坡,以尽量减少开挖对山体的扰动,再根据设计要求进行边坡、仰坡的加固和防护。 洞口段施工应按照“早进晚出”的原则优化方案。(1)边仰坡施工注意事项有: ①准确定出洞口的位置,按设计放出边、仰坡及洞脸开挖边线。②
洞口土石方开挖前,施工洞顶截水沟,拦截地表水。 ③仰坡开挖采用1:坡度放坡,仰坡开挖后及时用锚杆加固并挂双层钢筋网喷射混凝土进行防护。 ④人工配合挖掘机按照审计坡度、尺寸进行洞门及明洞土方开挖。先用挖掘机按照测量放线开始粗刷,预留部分有人工进行修整。 边仰坡施工具体工序见图4-1。 图4-1边仰坡施工流程图 (2)仰拱施工和明洞衬砌 设计明洞的轮廓与隧道相一致,但是结构截面的厚度比洞身隧道大。 施工仰拱前,先施作调平层,然后安装钢筋,施工仰拱混凝土。施工计划在仰 拱完成后,一次性将边墙和衬砌混凝土浇筑到位,避免形成施工缝,利于防水。 (3)明洞衬砌施工如下: ①衬砌模板安装。采用整体式模板台车浇筑混凝土,台车在工厂内订制加工,施 工时根据现场情况再做局部改进,以便于施工、拆模和移动。台车要现场拼装检验合格,将模板准确定位。精确测量安装轨道。 ②
钢筋安装。模板安装完成后,进行钢筋安装施工,钢筋安装时注意不得污染模 板,对模板内的其他杂物应清除干净。注意检查钢筋保护层厚度。 ③外模安装。该明洞衬砌外模设计采用木模板。背部横撑采用钢管,在定位后固 定,由于高度较高,增加部分斜撑,防止胀模。 ④浇筑混凝土。混凝土在搅拌站集中拌和,由混凝土运输罐车运输。采用输送泵 灌入,由下至上分层浇筑捣固。 ⑤
拆模养生。 明洞及洞门结构施工 洞门 隧道进出口均为明挖段。洞门施工:采用挖掘机挖装,自卸汽车运输,人工配合 刷坡,石质地段以松动爆破,洞门施工工序:洞门施工放样→洞门基础开挖→洞门端墙浇筑砼与背墙回填→做洞顶排水沟及边仰坡防护。洞口边仰坡施工:洞口施工前做好洞口边坡截水沟,截水沟中心线距边仰坡开挖边缘不小于5m,截水沟施作完毕后自上而下进行边仰坡开挖,按设计坡度整修到位,并分层进行边仰坡临时防护,以防危岩风化,雨水渗透而坍塌。边仰坡采用锚杆,挂钢筋网、喷砼防护。 洞门施工尽量避开雨季和低温天气,确保施工质量,当无法避开低温期施工时, 采取遮盖保温措施。 开挖后的坡面应达到稳定,平整,美观的要求。 端墙应在土石方开挖后及时完成,基础超挖部分应与基础同级混凝土和基础同步 浇筑,端墙及挡,翼墙的开挖轮廓面应符合设计要求。 拱墙应与洞内相邻拱墙同时灌注。 端墙的泄水孔应与洞外排水系统及时连通。 明洞施工方案 (1)明洞施工顺序 洞口段设明洞,明洞采用明挖法施工。具体施工顺序:测量放线→排截水沟施作 →边仰坡开挖、支护(锚网喷支护及抗滑桩施工)→基底处理→仰拱、填充施工→拱墙衬砌→明洞防水层施工→洞顶回填。见“明洞施工工艺流程框图”。 图4-2
明洞施工工艺流程 (2)施工方法 明洞土石方开挖采取横向分层纵向分段的方法进行施工,采用挖掘机开挖,必要 时采取弱爆破和人工配合机械刷坡,装载机装碴自卸汽车出碴。按照设计施作边仰坡防护或抗滑桩。开挖完成后进行基底处理,基底承载力达到要求后施作仰拱、填充混凝土,填充混凝土在仰拱混凝土终凝后进行浇筑。 明洞衬砌在仰拱填充完成后由洞内向洞口方向先仰拱后拱墙的顺序施工。 明洞回填分层填筑,每层层厚不大于70cm,左右对称回填。码砌及浆砌分层错 缝进行、夯填密实,确保施工质量。 洞身开挖工程 按断奥法原理进行设计,按新奥法组织施工,采用复合式衬砌,初期支护以喷、锚、 网为主。二次衬砌为模筑混凝土(钢筋混凝土)支护参数根据结构分析与工程类比相结合确定。 隧道工程施工开挖的出渣、进料采用无轨运输方式,实施掘进(钻、爆、装、运)、 喷锚混凝土(拌、运、锚、喷)、等机械化作业线。针对本座公路隧道浅埋暗挖段,应严格遵循“管超前,严注浆,短开挖,强支护,勤量测、早封闭”的原则进行施工,并根据现场监控量测结果及时修正设计参数、调整施工方案指导隧道施工,确保安全、达到均衡、高效生产、优质、按期完成投资任务、早日竣工验收和交付国家运营。隧道开挖锚喷工艺框如下4-3图 图4-3隧道开挖锚喷工艺
钻孔作业 (1)测量放线 测量放样:根据监理工程师提供的隧道开挖施工的测量放样控制点。测量控制网 点和测量放样控制点的建立采用全站仪进行,同时定期对测量导线进行复测,确保支洞开挖施工精度。开挖施工要求每排炮进行测量放样控制,采用红铅油画出设计开挖边线、洞中心线,并现场作测量放样技术交底。 (2)严格按照钻爆设计图布置炮眼。特别是周边眼和掏槽眼的位置、间距及数量, 必须进行严格控制。 (3)使用自制钻孔平台车进行钻孔。 (4)隧道开挖的周边眼布置在开挖轮廓线上,外插角不大于5°,严格控制超挖量。 (5)严格控制钻孔质量,保证施工安全,减少超欠挖。 爆破作业 光面爆破属于控制爆破,目的是为了使爆裂面光滑平整。施工方式是在开挖界限 周边,适当排列一定间隔的炮孔,在有侧向临空面的情况下,用控制抵抗线和药量的方法进行爆破,使之形成一个光滑平整的裂面。施工中应严格按照各类围岩光面爆破的炮眼布置及钻爆设计参数进行爆破作业,并在实施过程中根据围岩具体情况进行参数调整,使其达到爆破的最佳效果。各类围岩的炮眼布置及钻爆设计参数根据围岩的具体类别及掘进进尺进行设计。 图4-4
光面爆破施工工艺框 光面爆破参数 周边孔采用光面爆破,光爆孔间距采用50cm,以使轮廓光滑平整。装药采用 ∮22小直径专用炸药。其光爆参数见下表。 表4-1光面爆破参数 炮孔间距光面层厚度 (cm) 50(cm)60线装药密度(kg/m)~不偶合系数E附注孔径∮22 注:不偶合系数E=钻孔直径/药卷直径 爆破施工 钻爆施工工艺流程: 图4-5钻爆施工工艺流程
钻爆施工主要工序施工方法 (1)施工准备: 出渣完后,立即采用反铲对工作面进行清理,人工清理底孔炮位,清理距离满足 凿岩台车工作要求,同时布置好排水设施等。 (2)施工测量: 为满足设计断面要求,每个循环钻孔前必须采用全站仪对开挖掌子面进行全断面 测量放样,测出断面开挖轮廓线,用红油漆标在开挖面上。洞顶中心线、两侧起拱点(腰线)及钻孔方向点等由测量人员向施工人员进行交底,并在断面上标出。同时将上个循环断面的超欠挖情况进行复测,对欠挖部位立即处理,并严格控制超挖。 (3)钻孔: XXX隧道隧道爆破施工采用用YT-28气腿式凿岩机钻孔。钻孔前先按设计标出 孔位。钻孔时,按设计位置和方向准确钻进。对孔误差,周边孔和掏槽孔不超过3cm,其余孔不超过5cm。特别要控制好掏槽孔的方向和深度,以保证掏槽效果和提高进尺。周边孔外插角为1°~2°,钻孔要保证其位置和方向准确,控制好开挖轮廓,减少超欠 挖,两次错台要在10cm以内。钻孔时要做到准(位置)、平(平行)、直(方向)、齐(孔底)。一切交底确认无误后进行开钻。钻孔过程中,施工员要逐一检查每个钻孔角度、深度及间排距等控制要求,经检查不符合要求的钻孔,要进行处理或重新钻孔。钻孔完成后,由质检人员抽检炮孔孔深、间排距、角度等,查看与设计是否相符,填写炮孔检查记录,上报爆破工程师。
分部开挖注意事项 (1)分部开挖的工作面多,作业面狭小,施工相互干扰大,必须实行统一指挥、 协调,以解决施工中的矛盾。 (2)分部开挖的开挖部位多,因此,对围岩扰动次数多,不利于围岩的稳定,故 应特别注意加强对爆破开挖的设计与控制,尽量采用松动爆破,周边眼采用光面爆破; (3)在下部开挖时,要注意上部支护或衬砌结构的稳定,减少对上部围岩和支护、 衬砌结构的扰动和破坏,尤其是边傍部分开挖时,必须采用两侧交错挖马口施工,避免上部断面两侧拱脚同时悬空。 (4)注意对拱脚加固,使上部初期支护与围岩形成整体。一般采用扩大拱脚及打 拱脚加长锚杆,加强拱部的纵向连接等措施。 隧道暗洞进洞方法 对于洞口段设计为大管棚超前预支防护的隧道具体做法:洞口开挖至起拱线,套 拱施做采用两榀型钢钢架紧贴仰坡放置,间距,纵向用φ22mm钢筋连接,预埋管棚导向管,其环向间距及倾角按设计的管棚环向间距及外插角布设,经测量检查,砼隧道洞口开挖断面一致后,与仰坡锚杆焊接固定,浇筑40cm厚挂板混凝土固结,然后施做长管棚,形成洞室轮廓,按设计开挖方法进洞。 人行横洞施工 人行横洞用全断面法开挖,按设计进行支护。人行横洞开挖人行横洞开挖及一 次支护完成后进行,开挖前,在隧道洞壁一次支护表面,画出车行横洞开挖断面,在拱部打设超前锚杆,并对开挖断面周围进行局而锚杆加固,之后开挖,采用台阶法施工,光
面爆破,短进尺、快循环的方法进行施工。 全段面开挖施工方法: 全段面光面爆破法施工采用多功能作业台架配合机械开挖,砼喷射机械手、湿喷 机湿喷混凝土。采用挖装机装碴。施工中合理调整工序,实行“钻爆、装碴、运输” 机械化一条龙作业。围岩稳定性好时复喷混凝土作业与钻爆作业拉开距离平行作业。 图4-6全断面法施工工艺流程 混凝土路面施工 混凝土路面施工前,应检查纵、横向盲沟内透水管是否被压碎破损,是否按设计 要求包裹土工布;浇筑路面时,应采取土工布等隔离措施,以防水泥浆下渗造成盲沟堵塞,确保排水设施完好。应重视隧道混凝土路面质量控制,宜采用与水泥混凝土路面相同的机械设备和施工工艺。质量控制要点详见路面施工要点。 洞内路面施工:隧道内路面为刚性路面,宽度,面层为26cmC35号钢 筋混凝土,垫层为15cm厚C25素混凝土。 (1)垫层及路面混凝土施工混凝土采用洞口集中搅拌,混凝土搅拌运输车运输, 混凝土坍落度大于5cm;混凝土采用泵送至浇注地点后,人工铁锹摊铺,插入式振捣器捣及平板式振捣器振捣;混凝土磨光机提浆、提浆滚简引浆,人工磨面、抹光;路面
压纹机压纹,草袋覆盖,洒水养护。 (2)模板安装与拆除隧道路面纵向两侧不设模板,每一浇筑段设堵头板,堵头板 采用钢模。 (3)路面钢筋采用洞外加工,洞内绑扎。 洞身支护施工 本隧道的支护形式主要有:φ108大管棚、φ42×4mm超前小导管、RD25N中 空砂浆锚杆、HPB235mm钢筋网、C20喷射混凝土、型钢钢架、格栅钢架等支护结 构。 本工程施工支护工艺流程详见下图所示。 图4-7施工支护工艺流程框 Ⅴ
级围岩超前小导管施工 φ42× 形成一护层面,以增加开挖安全。同时还可封堵地下水,减少对隧道施工影响。施工中将根据具体情况对岩层中注入水泥浆。 小导管注浆施工工艺 (1)小导管加工 小导管采用φ42mm钢管在加工房加工制作,管身前端切削成尖锥状,导管端部 范围梅花形布置注浆孔,注浆孔孔径8mm,孔间距15cm,在导管尾部焊接φ8mm钢筋加强箍。本工程超前注浆小导管构造详见下图所示。 图4-8超前注浆小导管构造大样 (2)注浆参数的选择 小导管注浆参数根据现场围岩变化情况由试验确定,根据初步选定的配合比, 测定凝胶时间,如不能满足凝胶时间要求,则需反复调整施工配合比,直到满足为止。一般采用如下参数: 水泥:30号水泥砂浆; 水泥浆水灰比:W:C=:1~1:1; 注浆压力:~,注浆终止压力; 浆液扩散半径不小于。 以上参数在施工过程中可根据现场注浆效果适时调整,以达到良好的 固结效果;当地下较发育时,注浆浆液应改为水泥-水玻璃双液浆;施工中要做到“管超前,短进尺,弱爆破,强支护,快封闭”,同时要求适时施作模筑钢筋混凝土。 工艺流程 本工程超前小导管注浆工艺流程详见下图所示。 图4-9超前小导管注浆工艺流程框 小导管施工方法 小导管布置于Ⅴ
级围岩隧道洞身段拱部范围内。导管长度为,环向间距30cm,两环间水平搭接长度不小于。施工前,先沿拱部测出导管孔位,导管孔外插角为15°左右。小导管采用风枪钻孔后安装,对于软弱地层,可用锤击或钻机顶入岩体内。采用风枪钻孔时,成孔后要将孔内的石粉等杂物清除干净。导管安装好后,在尾部安装止浆塞,连接注浆管,按照预先选定的配合比进行注浆。开始时,压力应由零逐渐增大,当注浆压力达到终值后,继续稳压缓慢注浆3~5分钟,最后停止,完成一孔注浆工作。注浆时由两侧向中间对称进行,并自下而上逐孔注浆。 小导管施工技术措施及技术要点 小导管采用钻孔布设时,钻孔深度略大于导管长度;前后两排小导管搭接长度不小于,钻孔应作到:孔壁圆、角度准、深度够、岩粉清洗干净或设止浆塞; 为防止孔口漏浆,用塑胶泥(水玻璃拌525号水泥)将导管周围孔隙封堵密实;
为防止注浆管堵塞,影响注浆效果,注浆前先清洗注浆管; 压浆管与超前注浆管之间采用方便接头,以便快速安拆; 严格控制注浆配合比及胶凝时间,初选配合比后,用胶凝时间控制调整配合比,并测定凝结体的强度,选定最佳配合比; 注浆压力由小到大,从开始0MPa升到终止压力,稳压3min,流量计显示注浆量较小时,结束注浆;为保证注浆质量,必要时可封闭开挖面; 注浆由中间对称向两侧进行,自上而下逐孔注浆,如有窜浆或跑浆时,可间隔注浆,最后全部完成注浆; 注浆完成后要检验注浆效果,在隧道开挖后可检查注浆固结体厚度,如达不到设计要求时,在注浆时调整注浆参数,改善注浆工艺; 注浆过程中,专人记录注浆情况,并根据实际情况调整注浆压力、进度,保证注浆效果;完成后检验注浆效果,不合格者进行补注; 注浆结束,待岩层达到充分的固结强度后方可进行开挖作业。 Ⅳ级围岩洞口浅埋地段管棚施工 全隧道按新奥法设计和施工,隧道进出口均为浅埋段,围岩为碎石土、炭质板岩夹砂质板岩;节理极发育,岩体极破碎,围岩自稳能力极差,岩体透水性较好,雨季主要呈淋雨状出水。 XXX隧道隧道两端洞口均设φ108mm的注浆大管棚作超前支护。沿隧道衬砌外缘一定距离打入一排纵向钢管,在插入钢管的同时,安放好排气管,在管孔的尾端套上止浆塞,并安装在管孔内;用快装注浆接头把露在外端的管体与注浆泵相连,排气管从注浆接头穿出,开动注浆泵,再往管内注浆以固结软弱围岩、充填钢管与孔壁之间的空隙,使管棚与围岩固结紧密,以提高钢管的强度。注浆时,排气管至管孔底,注浆完成后,排气管抽出。开挖后架设拱形钢架支撑,形成牢固的棚状支护结构。 管棚参数 (1)钢管布设在圆心角为120°的隧道拱部; (2)钢管环向间距为40cm; (3)管心与衬砌设计外廓线间距为50
cm; (4)倾角:仰角1~2°(不包括路线纵坡); (5)钢管施工误差:径向不大于20cm; (6)管棚长度分别为36m、50m,热轧无缝钢管ф108mm,壁厚6mm,节长3m、6m;为使钢管接头错开,编号为奇数的第一节钢管采用3m钢管,编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管,以后每节均采用6m长钢管。 (7)孔口管为无缝钢管ф127mm,壁厚6mm,节长2m。 管棚施工主要工序有开挖支护明洞边坡、仰坡;施作套拱;搭钻孔平台、安装钻机;钻孔;清孔、验孔;安装管棚钢管;安放排气管;注浆。工序技术要求高,工艺复杂,现分别叙述如下。 施工工艺流程 图4-10大管棚施工工艺流程(1)明洞边坡仰坡开挖支护 ①明洞段开挖应在洞顶截水沟施工完成后进行,应尽量避开雨季施工。 ②边坡防护应与明洞开挖同步进行,及时施工明洞边坡的锚杆、挂设钢筋网、喷射混凝土及时封闭坡面。 ③对边坡渗水要及时排、引到坡面外,加强对坡面的防护。 (2)施作套拱 ①
混凝土套拱作为长管棚的导向墙,套拱在明洞外轮廓线以外施作,设计为2m套拱内埋设三榀格栅拱每50cm一榀(为保险起见套拱内埋设四榀格栅拱,掌子面和套拱末端各埋设一榀,套拱中部两榀,格栅拱间距变为67cm一榀)格栅拱与管棚孔口管焊成整体,浇筑1m厚C25混凝土。 ②孔口管作为管棚的导向管,它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用全站仪以坐标法在格栅拱上定出其平面位置;用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角;用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在格栅拱上,防止浇筑混凝土时产生位移。 (3)搭钻孔平台安装钻机 ①钻机平台可用枕木或钢管脚手架按“井”字形搭设,顺序由下向上,由两边至中间,根据孔位一次性搭好,钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行,可缩短移动钻机与搭设平台时间,便于钻机定位。 ②平台支撑要着实地,连接要牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。 ③钻机定位:钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。 (4)钻孔 ①为了便于安装钢管,钻头直径采用Φ115mm。 ②岩质较好的可以一次成孔;钻进时产生坍孔、卡钻,需补注浆后再钻进。③钻机开钻时,可低速低压,待成孔10m后可高速高压。 ④
钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量,并及时处理钻进过程中出现的事故。 ⑤钻进过程中确保动力器,扶正器、合金钻头按同心圆钻进。 ⑥认真作好钻进过程的原始记录,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述。作为开 挖洞身的地质预探预报,作为指导洞身开挖的依据。 (5)清孔验孔 ①用地质岩芯钻杆配合钻头(Φ115mm)进行来回扫孔,清除浮渣至孔底,确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。 ②用高压气从孔底向孔口清理钻渣。 ③用经纬仪、红外线测距仪等检测孔深,倾角,外插角。 (6)安装管棚钢管 ①钢管应在专用的管床上加工好丝扣,棚管四周以梅花型布置钻ф8出浆孔(靠掌子面m的棚管不钻孔,防止漏浆增加工程量);管头焊成圆锥形,便于入孔。 ②棚管顶进采用大孔引导和棚管机钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的引导孔(Φ115mm),然后可用10t以上卷扬机配合滑轮组反压顶进;也可利用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管。 ③接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。 (7)注浆 ①安装好有孔钢花管后即对孔内注浆,注浆后再施工无孔钢管,无孔钢管可以作为检查管,检查注浆质量。 ②注浆参数:425号普通硅酸盐水泥,水泥浆水灰比1:~1∶
1。 ③采用BW-250/50型注浆泵将水泥浆注入管棚钢管内,初压MPa~MPa,终压~MPa,持压15min后停止注浆。注浆量一般为钻孔圆柱体的倍,若注浆量超限,未达到压力要求,应调整浆液浓度继续注浆,直至符合注浆质量标准,确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填,方可终止注浆。 ④注浆结束后及时清除管内浆液,并用25号水泥砂浆充填,增强管棚的刚度和强 先锚后灌式中空砂浆锚杆施工方法 RD25N先锚后灌式中空砂浆锚杆环纵向间距:Ⅴ级围岩复合式(加强)衬砌段×(长),Ⅴ级围岩复合式衬砌段×(长),Ⅳ级围岩复合式(紧急停车带)衬砌段×(长),呈梅花型位置。围岩初喷混凝土后进行系统锚杆施工锚杆施工方法详见下图所示: 图4-11锚杆施工方法 锚孔定位:按设计要求在围岩面用红漆标示锚孔位置,孔位偏差不大于5cm。钻孔:采用风钻钻孔,孔径40cm,应调整钻杆与围岩面垂直,钻孔深度误差不大于5cm。 清孔采用高压风吹净孔洞,并用塞子紧孔口,报监理工程师检验,合格后进行锚杆安装,应使垫板紧贴岩面。 注浆:粘结砂浆应拌合均匀,并调整其和易性,随拌随用,一次拌和的砂浆在初凝前用完。采用反循环式注浆,注浆孔口压力~。
C20喷射混凝土施工方法 由于分部开挖作业很多,为提高效益,采用2台湿式喷浆机,加工简易喷浆台架一台,为减少骨料的浪费现象,特制一铁皮滑船盛装骨料。为减少喷尘,拟定采用湿喷法。 先将水泥、砂、石子、水、硅粉和高效减水剂按配合比投入强制式搅拌机进行拌合,然后由搅拌运输车运至洞内,卸至喷射机进料口,在喷嘴处再加入液态速凝剂后,喷射岩面上。 喷射作业应分段、分片、分层,由下而上,依次进行,喷枪连续、平衡、均匀地按螺旋状旋转喷射,后一层喷射在前一层终凝后进行。 隧道二次衬砌施工 配备JS750型和JS500型强制式拌合机在隧道进、出口组成拌合站,混凝土配料采用自动计量系统,集中拌合衬砌用混凝土和喷射混凝土混合料。用混凝土运输车运送混凝土到灌注点,混凝土输送泵连续浇灌。 衬砌施工 隧道正洞采用复合式衬砌,二次衬砌为模注C25钢筋混凝土。防水等级为S6,混凝土掺入HEA微膨胀剂,在仰拱施作完后按先墙后拱法浇筑衬砌混凝土。施作前应对隧道内地下水进行取样分析,确认地下水对混凝土是否有腐蚀性。先通过监控量测结果表明,围岩基本稳定的情况下(洞身变形明显下降,拱脚水平收敛速度 自制轨行式移动工作平台铺设复合防水板和绑扎衬砌钢筋;二次衬砌采用12m长全断面钢模整体式液压衬砌台车、泵送混凝土灌筑施工;混凝土采用自动计量拌和站生产,混凝土输送车运输。 二次衬砌施工流程见图4-12。 图4-12二次衬砌施工流程 (1)施工方法 正洞衬砌采用12m长全断面钢模整体式液压衬砌台车,一次施工长度12m,Ⅳ级复合式(紧急停车带)衬砌采用组合钢模板,采用混凝土输送泵灌注,由下向上,对称分层,先墙后拱灌筑,入模倾落自由高度不超过,机械振捣。 混凝土运输采用混凝土输送车,挡头模板采用制式钢模,确保施工缝处混凝土质量。 混凝土由自动计量拌和站生产,采取商品化混凝土供应模式,就近供应。 混凝土灌筑前做好钢筋的布设工作,钢筋角隅处要加强振捣,并做好防水层铺设及各类预埋件、预留孔、沟、槽、管路的设置。 (2)混凝土施工 ①
施工准备:测量工程师和隧道工程师共同进行水平、高程测量放样。起动台车液 压系统,根据测量资料使钢模定位,保证钢模衬砌台车中线与隧道中线一致,拱墙模板定位后固定,并进行测量复核。清理基底杂物、积水和浮碴;衬砌台车前端装设钢 制挡头模板,并按设计要求安装固定止水带;拆除上组衬砌混凝土施工缝处止水带保护模,并自检防水系统设置情况。自检合格后报请监理工程师隐蔽检查,经监理工程师签证同意后灌筑混凝土。 ②
混凝土灌注:混凝土浇筑前,将模板内的杂物和钢筋上的油污清除干净。二次衬砌混凝土浇筑一定要在围岩与支护基本稳定以后施作,此时隧道已经成型。二次衬砌施工要特别注意时间选择要按照先仰拱、后拱墙,即由下到上的顺序连续灌注。在隧道纵向,则需分段进行,分段长度设为9m。 混凝土原材料必须经工地试验室检验合格后方可使用。细骨料采用河砂,粗骨料在指定石料场加工。在石料场建立粗骨料加工系统,保证粗骨料生产质量满足混凝土对粗骨料的各项指标的要求。到工地后,按混凝土原材料试验规范进行检验。水泥采用袋装水泥,必须有出厂合格证。进场后,由检测试验中心按规范要求,进行各项性能检验。水泥进库后按规程要求上盖下垫分批推放,水泥出厂超过三个月 有效期,或发现水泥有受潮结块现象时,均应经过鉴定后降级使用。搅拌用水从深井抽取。使用前对水进行酸性物质含量化学分析试验,合格后方可使用。 (3)混凝土搅拌 搅拌站采用电子自动计量系统,混凝土搅拌严格按设计配合比计量拌和,配合比设计在满足设计强度、耐腐蚀、耐久性、和易性的要求和合理使用材料和经济的原则下,计算与试验相结合,采用质量法设计。泵送混凝土配合比的技术要求:骨料最大粒径与输送管内径之比,碎石不大于1:3,且不大于40mm;通过筛孔的砂不小于15%。混凝土生产必须满足冬期施工要求。 (4)混凝土运输 混凝土采用混凝土输送车运输。运输施工要点: 混凝土在运输中应保持其匀质性,做到不分层、不离析、不漏浆。运到灌筑点时,要满足坍落度要求。从搅拌机卸料到灌筑完毕的延续时间不超过120分钟。 (5)混凝土灌筑 混凝土自模板窗口,由下向上,对称分层,先墙后拱灌筑,倾落自由高度不超过。因意外混凝土灌筑作业受阻不得超过2个小时,否则按施工缝处理。衬砌混凝土施工均为机械振捣,插入式振动棒和附着式振捣器振捣密实,并避免碰撞钢筋、模板、预埋件和止水带等。振动棒插入下层混凝土50mm左右。施工中泵送混凝土按施工规范办理,泵送混凝土施工注意以下几点: ①混凝土供应量应满足输送泵连续工作要求。 ②
泵送混凝土前,应先用水泥浆通过管道,同时泵送混凝土时,输送泵的受料斗应有足够的混凝土,并不得吸入空气。(3)输送工作应连续进行,当因故间歇,宜每隔5分钟,将混凝土泵转动2-3圈,常温下间歇不宜大于30-40分钟。(4)浇注混凝土工作结束时,应将管内混凝土排空,并予以清洗。施工中拱部及墙部施工缝均必须清洗干净,并进行凿毛处理。 (6)混凝土养护及整修 模筑混凝土衬砌应根据不同地段承压情况,混凝土强度分别达到设计强度的100%、70%及8MPa时方可拆模。 (7)质量保证技术措施 衬砌施工前,应对中线、高程、断面尺寸和净空大小进行仔细检查核对,准确无误符合设计要求后,方可灌筑混凝土。 施工前做好地下水的封堵、引排,仰拱及基础部位的浮碴、积水必须清理干净,衬砌混凝土必须在无水情况下进行施作,以保证混凝土质量。混凝土灌筑前,对模板、支架、钢筋、预埋件和止水带进行仔细检查,符合要求后方能灌筑。 混凝土中掺入粉煤灰和早强剂、减水剂、引气剂,控制混凝土的水灰比,控制混 凝土中水泥用量等措施,增加混凝土的密实性并减小因水化热引起的混凝土温度应力和收缩。 混凝土衬砌灌筑过程中,严禁损坏防水板。 检测试验中心按规定要求在灌筑混凝土现场做试件,并详细填写施工记录。 衬砌主要施工技术 (1)混凝土浇筑时除使拌合物充满整个模型外,还应注意拌合物入模的均匀性,保证不离析。拌合物自由下落高度控制在2m内,超过时,采用φ150mm的软管接长下料,软管沿纵向每3m布置一道。施工过程中严禁水渗透到正在浇灌的混凝土中。 (2)采用插入式振动棒捣固,必须符合下列规定: 每一振点的捣固延续时间,应使混凝土表面呈现浮浆和不在沉落。振动棒的移动间距不大于振捣器作用半径的倍。振捣棒与模板的距离不大于其作用半径的倍,并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。 (3)振捣棒插入下层混凝土内的深度不小于50mm。 (4)试验室按规定要求在灌注混凝土现场做试验,并详细填写施工记录。 (5)送混凝土。碎石最大粒径与输送管内径之比不大于1:3;通过筛孔的砂不小于15%,最小水泥用量为300kg/m3;坍落度为180-220mm。 (6)管道管线安装要求直、转弯缓;灌注点先远后近;泵送混凝土施工先后顺序为:泵水湿润管道—泵水泥砂浆—泵混凝土—泵砂浆—泵水洗管。泵水湿润管道时,先在变径管内用水泥袋卷成筒封堵严密,以保证在泵水过程中水能够充分湿润管壁,泵水量不宜过多,以左右为宜;为防止砂浆在管道内离析造成堵管,砂浆用细砂拌制。换管时先湿润后接驳;泵送过程严禁加水、空泵;开泵后无意外情况中途不要停歇。洗管时,为防止洗管水灾压力作用下进入混凝土内造成混凝土离析而堵管,洗管前,先泵两斗1:1的水泥砂浆,并将水与砂浆用2个海绵球,1个水泥袋卷和1个橡胶活塞隔开。 (7)用钢结构全断面衬砌台车,保证尺寸准确,二次衬砌混凝土用高压混凝土输送泵(HBT60型)浇灌混凝土,确保拱顶部位压满混凝土;加强混凝土的振捣,不漏振。 防排水设计与施工 防排水的设计 根据本隧道的水文地质特征,确定隧道防排水的原则为:防、排、截、堵结合,因 地制宜,综合治理。 为保证洞内行车安全,在初期支护与二次衬砌间敷设柔性防水层,在二次衬砌混凝土中掺加微膨胀防水剂作为刚性防水层,二层衬砌沉降缝安设止水带,施工缝安止水条,确保拱部、边墙、路面、设备箱洞不渗水。 隧址区以林地为主,有部分旱地、水田,对于洞内零星的散水以及不影响生态的小股状涌水以排为主,通过洞内纵向盲沟、横向排水支管、中心排水管将洞内水集中排出洞外,路面清洗水通过路缘边沟排放,地下水与清洗水分开排放,结污分流更环保。 隧道身段无地表水沟及水体,截水措施主要是洞口设置截水沟,防止洞口工程被坡面水冲蚀,保证洞口路段良好的营运条件。 对于影响范围广、补给源长的岩溶集中大流量涌水地段,采用全断面或局部超前预注浆堵水或开挖后Φ45x4小导管后注浆。 洞口防排水施工 为了截排地表水,使洞口工程不被坡面水冲蚀,并保证洞口段良好的营运条件,在洞口仰坡及边坡以外5m的适当位置设置洞外截水沟;洞口范围雨水经截、排水沟汇入路基
洞或自然沟渠中。 隧道洞身防水是在二次衬砌与初期支护铺设1mm厚EVA防水卷材,在卷材与喷射混凝土之间铺设一层300g/㎡的无纺布作为缓冲层,二次砌施工缝设带注浆管遇水膨胀止水条,沉降缝设E型止水带。 隧道衬砌排水设施: (1)衬砌背后环向设置3Φ50单壁打孔波纹管(环向盲沟)。 (2)在衬砌两边墙墙脚外侧纵向设备Φ100HDPE双壁打孔波纹管(纵向盲沟)。
(3)在两侧路缘带设置开口路缘边沟。 隧道排水设施的联系:衬砌背后地下水通过环向盲沟汇集至纵向排水盲沟,通过横向排水支管排入路缘边沟排出洞外。洞内清洗水通过纵向路缘边沟排出洞外,路缘边沟按间距25m设置沉沙池,路面下地下水通过路面下纵、横向盲沟汇集至沉沙池,通过纵向路缘边沟排出洞外。 由于本隧道岩层富水性较强,在二次衬砌拱墙中掺加GNA膨胀防水剂,其掺量为水泥用量的60%。 防排水采用“以排为主,防、排、截、堵相结合”的综合治理原则。在隧道右侧边墙脚的防水层和初支喷混凝土间设置2根O型弹簧软管(纵向盲沟),并每隔10m设置1道φ50PVC边墙横向泄水管。衬砌背后一般地段每20m环向设一道O型软式弹簧软管(环向盲沟);地下水发育段设3道MF20型软式弹簧环向盲沟。隧道内右侧 设置排水沟。地下水通过环向、纵向盲沟及φ50横向泄水管引入排水沟。隧道环向、纵向排水盲沟应外裹无纺布,以防止泥砂堵塞管道。隧道拱部和边墙的初期支护和二次衬砌之间的设3mm厚喷射防水膜;在隧道进、出口段各长200m设双层防水膜,两层防水膜间设3cm聚氨脂保温层。隧道变形缝处设置300×6mm橡胶止水带,环向施工缝和纵向施工缝设置25×10mm橡胶遇水膨胀止水条。 洞内防排水 本隧道地下水不发育。洞内防排水设置了排水盲管,防水混凝土,防水板,和止水带,施工工艺流程见图4-13。 图4-13隧道防水施工流程 (1)排水盲管施工 ①环向排水盲管施作方法 隧道拱墙设直径50mm软式透水管环向盲管,环向盲管每隔10m设置,每隔6m在水沟外侧留泄水孔,并采用三通接盲管与纵向锚杆相连。②纵向排水盲管施作方法 纵向排水盲管沿纵向布设于左、右墙角水沟底上方,为两条直径80mm的软式透 水盲管。纵向排水盲管按设计规定划线,以使盲管位置准确合理,盲管安设的坡度与线路坡度一致。 排水管采用钻孔定位,定位孔间距在50cm。将膨胀锚栓打入定位孔或将锚固剂将钢筋头预埋在定位孔中,固定钉安在盲管的两端。用无纺布包住盲管,用扎丝捆好,用卡子卡住盲管,然后固定在膨胀螺栓上。采用三通与环向透水管、连接盲管相连。 (3)边墙泄水管施作方法 模板架立后开始施作边墙泄水管,在模板对于泄水管的位置开于泄水管直径相同的孔。泄水管一端安在模板的预留孔上,另一端安在纵向排水管上,泄水管与纵向排水管用三通连接时必须有固定措施。(2)结构防水板施工 图4-15
防水板施工流程 施工准备 ①洞外准备:检验防水板质量,用铅笔划焊接线及拱顶分中线,按每循环设计长度截取,对称卷起备用。 ②洞内准备:铺设台架行走轨道;施工时采用两个作业台架,一个用于基面处理,一个用于挂防水板,基面处理超前防水板两个循环。 ③断面量测:测量断面,对隧道净空进行量测检查,对个别欠挖部位进行处理,以满足净空要求;同时准确测放拱顶分中线。 基面处理 ①喷射混凝土基面的表面应平整,两凸出体的高度与间距之比。拱部不大于1/8, 其他部分不大于1/6,否则应进行基面处理。 ②将外露的钢筋头、铁丝、锚杆、排水管等尖锐物切除锤平。并用砂浆抹成圆曲面。 ③欠挖超过5cm部分需作处理。④检查各种预埋件是否完好。
缓冲垫层的铺设 缓冲材料采用土工布,铺设过程如下:将垫层横向中线与隧道中线对齐。由拱顶向两侧边墙铺设。采用与防水板同材质的φ80mm的专用塑料垫圈压在衬垫上,使用射钉锚固。垫衬逢搭接宽度不小于5cm。 锚固点应垂直基面并不得超出垫圈平面,锚固点呈梅花形布置。锚固点间距,拱部为,边墙为。 防水板铺设 防水板铺设采用无钉铺设法。防水板超前二次衬砌10~20m施工,用自动爬行热焊机进行焊接,铺设采用专用台车进行。 防水板铺设时注意事项有: 铺设前进行精确放样;环向铺设,下部防水板压上部防水板;两幅防水板搭接宽度不小于10cm。 防水板之间的搭接缝采用双焊缝、调温、调速热楔式功能的自动爬行式热合机热熔焊接,细部处理或修补采用手持焊枪,单条焊缝的有效焊接宽度不小于10mm,焊接严密,不得焊焦焊穿。 混凝土振捣时,振捣棒不得接触防水板,以防止防水板受到损伤。 防水板的搭接缝焊接质量检查按充气法检查,将5号注射针与压力表相接,用打气筒进行充气,当压力表达到时停止充气,保持15min,压力下降在10%以内,说明焊缝合格;如压力下降过快,说明有未焊好处。用肥皂水涂在焊缝上,有气泡的地方重新补焊,直到不漏气为止。 (5)防水混凝土 隧道衬砌混凝土即是外力的承载结构,也是防水的最后一道防线,因此要求衬砌既要有足够的强度,又要具有一定的抗渗性。 (6)止水带施工 施工缝、变形缝是防水的薄弱环节,因此必须按规范规定和设计要求认真施作。施工缝、变形缝所使用的止水带材料的品种、规格和性能必须符合设计要求。本隧道施工缝处采用中埋式橡胶止水带,设置在结构厚度1/2处。 中埋式橡胶止水带施工时,先将φ10mm钢筋卡由待模筑混凝土的一侧向另一侧 穿入,卡紧止水带一半,另一半止水带平铺在挡头板内,待模筑混凝土凝固后弯曲φ10mm钢筋卡套上止水带,模筑下一循环混凝土。 图4-16止水带施工 止水带、止水条施工程序 沉降缝处均设置橡胶止水带,施工缝处设止水条,其施工程序如下:①在邻近施工缝或沉降缝处的拱架外侧按一定间距安装止水带固定钢筋;②由拱顶向两侧逐段将其放入固定装置的安装槽内,并固定;③安装挡头板。 在安装过程中止水带的长度应逐段留有一定的余量,不能绷得太紧;灌注衬砌混凝土时,应随时注意止水带位置的变化,不能被混凝土横向压弯变形,止水带周围混凝土要振捣密实。具体见止水带、止水条施工图。 图4-17
止水带安装施工工艺 施工注意事项: (1)安装止水带以细铁丝悬吊于钢筋上固定位置,在顶部水平安装时使止水带形成盆式,以避免止水带下的气体在混凝土浇筑时无法逸出,形成孔隙。 (2)止水带设置时不可翻转、扭曲,如发现破损立即更换。 (3)在混凝土浇筑前应避免止水条被污物和水泥砂浆污损,表面有杂质须清理干净,以免混凝土与其咬合不紧密造成渗水通道,导致变形缝、施工缝漏水。 (4)接触止水带的混凝土不应出现粗集料集中和漏振现象。(5)边沟施工 边沟施工采用组合钢模板现浇混凝土,立模时由测量人员严格控制尺寸、标高,同时检查是否固定稳固,确保位置准确不跑模;边沟盖板洞外预制,洞内安装。 图4-18
防水板施工工艺框 结束语 该隧道设计遵循安全、经济、全理的原则、在遵守交通部部颁《公路隧道设计规范》的同时,借鉴国内若干类似条件隧道的实例按照新奥法理论,结合隧道实际情况进行设计。 本设计中采用了新奥法施工,洞身采用到单侧壁导坑法施工,尽量保护围岩,发挥围岩的自承能力。进口和出口段采用明挖法修建拱墙式明洞;机械开挖V、IV级围岩段采用了单侧壁导坑法进行施工,爆破开挖;机械开挖;同时V级围岩采用大管棚施工支护,IV级围岩采用超前小导管进行超前预支护。明洞施工采用明挖明作的施工工艺,施工期宜避免开雨季,在明洞施工前应作好洞口截水、排水系统。边、仰坡按设计坡率开挖,根据开挖揭示的地质情况也可作适当调整,但必须征得监理、设计、业主等各方同意,并作好边坡防护以及截、排水系统。设计中介绍了开挖方法的具体施工流程。 隧道的监控量测项目有洞内外观察、地表沉降、隧道拱顶下沉、隧道净空收敛、围岩压力和衬砌间压力监测。监控量测是保证施工安全的重要措施,也是提供设计与施工优化设计的有效办法,设计中给出了监测点的布置。此外在防水措施上本隧道除了利用二次衬砌本身防水功能外,还采用了中隔式橡胶防水带、遇水膨胀止水条、防水板等措施。 参考文献 [1]《公路隧道设计规范》交通部人民交通出版社1991[2]《公路隧道施工技术规范》交通部人民交通出版社1994[3]《公路隧道通风照明设计规范》交通部人民交通出版社2000[4]《隧道工程》兰州铁道学院《隧道工程》编写组编中国铁道出版1977[5]《隧道工程检测技术》吕康成编人民交通出版社2000[6]《公路隧道勘测设计》李宁军编长安大学1988 [7]《公路路线设计规范》交通部人民交通出版社1994[8]《公路隧道设计规范》交通部人民交通出版社1991[9]《公路隧道施工技术规范》交通部人民交通出版社1994[10]《公路隧道通风照明设计规范》交通部人民交通出版社2000[11]《隧道工程》于书翰、杜谟远编人民交通出版社1999 [12]《隧道工程》兰州铁道学院《隧道工程》编写组编中国铁道出版社1977[13]《公路隧道运营设施》吕康成编人民交通出版社
1999 [14]DolinarDRMuchoTPOylerDCPablicJUtilizingthe‘advanceand relieve’methodtoreducehorizontalstressaffectsonthemineroofAcasestudyInProceedingsofninthconferenceongroundcontrolinmining2000p137–48[15]KontogianniVStirosSInduceddeformationduringtunnelexcavationevidence fromgeodeticmonitoringEngGeolxx79(1–2)115–26 致
谢 首先感谢XXX老师在百忙之中认真细致地为我辅导此次毕业设计的关键环节,老师高超精湛的学术造诣、认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风,以及和蔼可亲的光辉形象,给我留下了深刻的印象,为我今后的深造中树立了很好的榜样。 这次毕业设计,使我有机会从设计实践中学习很多知识,并能系统的总结运用大学四年来所学的专业知识,使自己的水平得到了快速的提升。在毕业设计的这一个月中,我仔细思考,认真学习遇到的每一个知识点,对于自己不能解决的问题及时和老师商讨,对原来存在的不少漏洞进行了填补。起初的第一遍并不成功,存在大量缺陷,经过和同学老师的反复讨论、请教,一遍遍的翻查资料,使自己的设计最终满足了设计要求,心中感到无比欣慰。更为重要的是,这样一项工作使我们比较具体的了解了一个工程设计的全过程,巩固了所学知识,培养了自己考虑问题,分析问题,解决问题的能力,同时接触到和掌握一些新的专业知识和技能。也培养了团队合作精神。 此外,此次设计也让我深深感到这门专业知识的复杂和深奥,看到自己的差距和不足,清楚了今后努力的方向。 最后,衷心感谢学院各位老师在四年的学习生活中给予的教诲和帮助,感谢学院给我们安排了这样一次很好的毕业设计活动,感谢您们的辛勤工作,同时也十分欢迎各位老师同学对我的毕业设计提出宝贵的意见。 附录A 分离式隧道施工组织设计近年来我国高速公路建设速度迅猛发展,我国的铁路运输也已进入了高速铁路大规模建设时期,尤其是客运专线的建设。国地域辽阔,从沿海到内陆、山区到平原,存在着各种各样的地形。结合近几年国内对分离式隧道的建造经验,在目前有限的施工期内,承建分离式隧道越来越成为了铁路建设中的一个很重要的工作部分。隧道施工技术水平不断提高,长大隧道越来越多。在高速公路长大隧道中一般多采用分离式隧道,随着隧道掘进的延伸,采用常规的压入式通风技术已经不能满足要求,且成本巨大。为此,利用分离式隧道之间的车行横洞、人行横洞,采用巷道式通风技术,将大大改善施工作业环境,同时节约工程成本,创造良好的经济效益。 受XX市建设投资控股有限公司的委托,我院承担了北京东路设计,
北京东路沿线共设置二座隧道,分别为1号、XXX隧道,其中本标段的XXX隧道K6+950~K8+045,长1095米,为双向六车道小净距隧道。 道路全长公里。隧道工程包括隧道主体、排水、电力、通讯、照明、消防等内容的设计。 一、分离式隧道施工工艺及施工流程 每个主要作业面采用多功能台架配合YT-28型气腿风钻、两台侧卸式装载机装碴,配备足够的大型自卸汽车运输。 根据洞口段的地质情况(V、IV级围岩,岩质、无偏压),洞口采用加强衬砌,喷锚、网和工字钢架作为施工临时支护。进出口段局部岩石覆盖较薄,采用大管棚超前预支护作为施工辅助措施,以确保洞口段稳固安全。 1、隧道V级围岩段拟采用CD法施工,施工采用超前注浆小导管进行预支护;XXX隧道IV级围岩段,拟采用短台阶法进行爆破开挖,且采用超前注浆小导管进行预支护。拟采用台阶法爆破施工。 2、洞身浅埋段:洞口段施工应按照“早进晚出”的原则优化方案。①开挖方法:采用正向单侧壁导坑法(CD法)开挖,及早对中夹岩柱进行加固,及早对中夹岩柱进行监控量测。上下台阶距离15~20m。②支护施工工序:原则先超前支护,后开挖并及时初期支护,支护由上而下。衬砌由下而上。③二次衬砌应紧跟开挖作业。 3、洞身深埋段:①开挖方法:XXX隧道V级围岩段拟采用CRD法施工,施工采用 超前注浆小导管进行预支护;XXX隧道IV级围岩段,拟采用台阶法进行爆破开挖,且采用超前注浆小导管进行预支护。上下台阶距离15~20m。②支护施工工序:原则先超前支护,后开挖并及时初期支护,支护由上而下。衬砌由下而上。③
二次衬砌落后开挖作业不得超过50m。 4、施工监测:①量测目的:隧道施工监测是新奥法的重要组成部分,在隧道施工中,通过对隧道围岩动态的监控量测(洞口地段还应对地表沉降进行观测),掌握围岩动态和支护结构的工作状态,利用量测结果调整设计支护参数,指导施工隧道施工组织设计 隧道施工组织设计 作者:未知 文章来源:互联网 点击数:
4484 更新时间:xx-12-6 编制依据 招标单位提供的四川南桠河冶勒水电站引水隧洞工程招标文件及补充文件; 招标单位组织的现场考察所得资料; 国家有关行业标准及水利部现行标准及规范; 我单位施工类似工程的相关经验; 工程概况 设计概况 冶勒水电站位于四川省西部的冕宁县和石棉县境内,为南桠河的龙头水库暨引水式发电站。电站枢纽由沥青砼心墙堆石坝、左岸泄洪洞、左岸放空隧洞、引水隧洞、双室式调压井、压力管道、地下厂房等建筑物组成,总装机容量240MW。大坝位于冕宁县冶勒乡,厂房在石棉县栗子坪乡南桠村,距坝址约11Km。 一、标段范围 本标段工程起于0+000,止于6+300。 进水口为竖井式,位于坝轴线上游左岸480m的岸坡处,上设固定式拦污闸。 闸门竖井位于进水口下游,井深,设4×4m的平板工作闸门、检修闸门和井顶固定式启闭机。 本标段引水隧洞长6300m,洞身净空采用×马蹄形断面,过水断面。主洞与支洞交叉段及IV、V类围岩段采用钢筋混凝土衬砌,断层带地段采用钢板衬护,其余洞段边墙与拱顶采用锚喷混凝土,底板为现浇混凝土。隧洞埋深一般为240~370m,洞线在平面上设二个转折点,并设二个施工支洞。 主要工程项目包括: 1、进水口、闸门竖井、引水隧洞工程的土石方明挖、石方洞挖开挖、喷混凝土、混凝土浇筑、钢筋制安、钢衬安装和接确灌浆、各类围岩的固结和回填灌浆及Ⅰ#施工支洞封堵等项目的施工; 2、引水隧洞局部地段的钢板衬护安装及波纹管位移补偿器的安装; 3、标段内观测设备的检验、安装、调试与施工期的观测; 4、Ⅱ#施工支洞为永久进人门的土建及金属结构安装工程; 5、标段内的闸门、起闭机、拦污栅等金属结构设备的运输、保管、安装、埋设及调试; 6、Ⅰ#、Ⅱ
#施工支洞及其它临时设施的施工; 二、主要工程数量如下表: 主要工程数量表 序号工程项目单位数 量备 注 一临时设施 1Ⅰ#施工支洞延米600m 2Ⅱ#施工支洞延米420m 二引水隧洞工程延米6300 1明挖覆盖层/石方m3/m3111210/90480 2洞挖覆盖层/石方m3/m32190/141160 3井挖石方m35989 4竖井C20混凝土m33369 5C20隧洞衬砌混凝土m318710 6C20隧洞喷锚段底板混凝土m32760 7C20支洞封堵混凝土m32183 8C20喷射混凝土m35876 9钢筋制安T1946 10锚杆根22590 11锚杆根170 12回填灌浆m215060 13固结灌浆M17990 三钢衬安装T544 四金属结构设备安装工程 1进水口工作闸门套
1 2进水口检修闸门套1 3进水口拦污栅套3 4进水口工作门启闭机(2500KN)套1 5进水口检修门启闭机(400KN)套1 三、交通运输 冶勒水电站大坝坝址距成昆铁路乌斯河车站为147km,距泸沽车站123Km。 大坝距栗子坪乡国道108线约7km,栗子坪下行至泸沽约105km,西昌158km,上行至石棉36km,雅安242km,成都389km。国道108线基本为三级公路,部分为四级和等外级公路。 由栗子坪桥上行侧起,沿楠桠河左岸,经电站厂房至坝址,为泥结碎石三级公路。场区内交通较为方便。 工程地质及水文情况 一、工程地质 引水隧洞布置在南桠河左岸,沿线山体雄厚,地形陡峻,海拔高度在3000~3700m,三岔河冰川“U”型呈北北西向深切其间。区内岩石以晋宁期石英闪长岩为主,并有少量细晶花岗岩脉及辉绿岩脉穿插,其中以三岔河F3断层为界,两侧为灰绿色致密块状石英闪长岩,东侧为混染状石英闪长岩,具混合岩体特征,岩性单一,岩石致密坚硬。工程场地地震基本烈度为Ⅷ
度。 分段地质描述如下表: 引水隧洞分段地质情况表 里程及分段 项目进水口~三岔河段三岔河段三岔河~f1段 0+000~+1610+161~1+8901+890~3+7403+740~6+300 长度161172918502560 埋深260~425570~900 围岩类别IV~VIV、IIIII、IV、VⅢ(主)、Ⅳ、Ⅴ、Ⅱ 地质条件1、坡积块碎石层,结构松散; 2、第四岩组弱胶结卵砾石层; 3、晋宁期石英闪长岩; 1、致密坚硬石英闪长岩,偶有辉绿岩脉穿插; 2、晋宁期石英闪长岩; 3、为现块状结构。1、三岔河冰川“U”型谷,上覆冰块碎石土厚74m; 2、基岩由石英闪长岩组成,节理裂隙较发育,岩体较破碎;1、混染状石英闪长岩组成,伴有少量细晶花岗岩脉及辉绿岩穿插,岩石新鲜较完整; 2、岩体呈块状~整体状结构; 主要裂隙①N15~20°W/NE∠40~50° ②N40~60°W/SW∠50~70° ③N30~50°E/NW∠70~80° ④N50~70°E/SE∠35~50°①N10~20°W/NE∠45~55° ②N35~50°E/NW∠
70~80° 裂隙间距≥1m ①N10~20°W/NE∠70~85° ②N35~50°E/NW∠73~85° ③N50~70°W/NE∠40~45° ④N50~60°W/SW∠35~45° 裂隙间距一般0。4~①N30~40°W/NE∠60~75° ②N50~60°E/NW∠65~75° 裂隙间距≥1m 不良地质情况小断层破碎带宽~,岩石弱风化,呈碎裂结构,地下水以滴状渗出为主。F3断层北段在2+740~+840附近通过,主破碎带宽约50~80m,并形成控水构造,岩体破碎,地下水较丰富。隧洞埋深大,岩体完整,自重应力和构造应力均较高,局部岩爆。f1、f5断层,主断层带及影响带。 二、水文地质 南桠河是大渡河的一级支流,干流自西南向东北流,于石棉县城注入大渡河,流域属高原温带川西山地湿润气候区。冶勒地区多年平均气温℃,极端最高气温℃,极端最低气温-20℃,全年无夏季,冬季长达6~7个月,平均年降水量,年降水天数230天,5~10月为雨季,平均相对湿度86%,最大风速20m/s,平均水温℃
,坝址处多年平均流量/s,年最大流量发生在6~9月,1~3月为枯水期。 工程重点及难点 工程重点 前期施工中重点是Ⅰ#、Ⅱ#施工支洞开挖及进水口覆盖层明挖,此项工作直接影响正洞施工进度;中期施工中的重点是引水隧洞主洞的掘进和衬砌;后期施工重点是如何确保金属结构设备的安全运输和正确安装。 工程难点 一、Ⅰ#支洞口至Ⅱ#支洞口洞长,平均独头通风距离长,施工中通风及出碴问题是本项目的一大难点; 二、0+000~0+090段覆盖层段为卵砾石层,围岩稳性极差,顺利通过该覆盖层是本项目的一大难点。 三、引水隧洞约在引2+740~2+840处穿越F3断层,安全通过断层带的施工是本项目的又一大难点。 四、钢板衬砌段的钢管安装技术难度大。 施工平面布置图 施工总平面布置图 洞口车场及洞内轨道布置图 洞内水、电线管线布置图 洞内通风布置图 z 临时工程数量表 临时工程数量表 编号项 目单位进口及 1#支洞
2# 支洞项目 经理部合计 4101施工交通 4101-1公路 新建便道Km 公路养护Km/月1818 4101-2轨道工程 新铺拆24Kg762mm轨道Km 新铺9#道岔付6161 浮放道岔付213 拆铺762mm轨道Km3 铺拆轨距轨道Km3 埋设轨距砼支墩钢管定位轨道Km 4102风、水、电、通讯 4102-1高压风供水 20m3电动空压机安装基础砼m3/台50/540/490/9 循环水池40T座213 φ100高压风管安拆Km 4102-2供水 高山水池修建250T座112 挡水坝处11 洞内外φ80供水管
Km 抽水站处11 4102-3供电 洞外10KV电线路安拆Km 洞内10KV铠装电缆安拆Km 洞内外动力线路安拆Km 洞内外变压器安拆台437 4102-4通风 轴流式通风机安拆 a2×55KW台123 b1×28KW台11 c1×55KW台123 (2)通风管安拆 aφ1000通风管Km bφ600软通风管Km 4102-5洞内排水 (1)集水坑开挖及回填砼m3125 (2)φ100抽水管安拆Km (3)抽水机安拆台6713 (4)洞口污水处理池座213 4102-6通讯 (1)程控电话台 10 (2)对讲机
台 10 (3)洞内外通讯电话 a通讯线路安拆对公里 b皮包电话机台448 4103砼拌合系统套112 4104机械修配、加工场 4104-1空压机房m2200100300 4104-2充电房m2105105210 4104-3修理间m2404080 4104-4配电房m216824 4104-5车工间m2353570 4104-6钳工间m2303060 4104-7大修间m2120120240 4104-8钢筋加工棚m2504090 4105各类砼库、料场 4105-1水泥库m28080160 4105-2火工品库及加工房m2120120240 4105-3油库m2100100200 4105-4材料库及配件库m26060120 4105-5材料转运站处11 4105-6工程试验室处11 4106Ⅰ#Ⅱ#施工支洞开挖及临时支护Km 4107办公及生活用房m2250025001000
6000 4108场地平整及清理 4108-1场地平整及清理m2 20000 4108-2弃碴处理 (1)干砌挡墙m3 1000 (2)浆砌片石m3 500 4109其它 4109-1临建工程税% 砼系统的布置及生产流程说明书 砼拌合站设置 本标段设砼拌合站2座,每个拌合站由两台JDY750型强制式拌合机,电子计量控制室,砂石料输送窗等组成,并配备ZL50装载机一台上料。第一拌合站设在引水隧洞进口端的场地R,负责Ⅰ#支洞和引水隧洞进口端的砼拌合任务,第二拌合站设在Ⅱ#支洞附近的场地N内,承担Ⅱ#支洞和引水隧洞本标段出口端的砼拌合任务。 施工用电、用水 一、施工用电 Ⅰ#支洞和引水隧洞进口端的施工用电由业主提供的坝区35KV变电站10KV施工电源接线点引入,架设10KV电力线接至Ⅰ#支洞洞口,经变压后供支洞施工用;并继续架设电力线接至引水隧洞进口端,为拌合站和引水隧洞施工提供电力。 Ⅱ#支洞和本标段出口端的施工用电从业主提供的厂区35KV变电站10KV施工电源接线点接入,架设近3Km的10KV电力线至
Ⅱ#支洞洞口,以解决此工点的施工用电需要。 洞内采用10KV铠装电缆进洞。 为了预防临时停电,各工点配备内燃发电机备用。 二、施工用水 在引水隧洞进口端,南桠河岸边就近修建一座抽水站,并在引水隧洞进口端山坡上建一座250t蓄水池,以解决进口端施工用水。同时,从此蓄水池沿地形走势架设水管至Ⅰ#支洞洞口,满足支洞的施工用水。在Ⅱ#支洞洞口南面的山沟建一座拦水坝,截取地面径流,并沿山形架设水管将水引入建在Ⅱ#支洞洞口山坡上的250t蓄水池内,采用φ100钢管将蓄水池蓄水引至洞口,以解决Ⅱ#支洞及引水隧洞本标段出口端的施工用水。拦水坝的高程高于洞口蓄水池的高程。
砼原材料及外加剂、掺合料 一、砼原材料 水泥 水泥由业主指定供应商。购买时,应有生产厂家本批产品的材质化验单,其各项技术性能指标必须符合现行的国家标准及有关行业标准的规定。选用的水泥标号不低于425#,并与砼设计标号相适应。 运输过程中,不同品种、标号的水泥不得混杂,并且应防止水泥受潮。 在干燥地点建立水泥库,并做好排水沟、防潮层及通风措施。水泥到货后,马上标明品种、标号、出厂日期等分别堆放。水泥堆放距地面、边墙30cm以上,堆放高度不超过15袋。库存水泥量要能满足正常施工5—7天。 砂石 砂石料从业主指定的砂石料场采购。由生产单位提供的产品合格证书各项试验指标应符合国家标准。
在运输过程中,尽量减少转运的次数。粒径大于40mm的粗骨料的净自由落差不宜大于3m,超过时设置缓降设备。 砂石堆放场有良好的排水设施。对不同粒径的砂石分别进行堆放,并设置隔离设施,以免混杂和混入泥土等杂质。砂石堆放时采用分层堆放,避免堆成斜坡或锥体,以防止大小颗粒产生离析。 水 本标段的天然来水,均可用来拌制和养护砼。但在使用天然矿化水前,要对水质进行检测,对化学成分超过规范要求的水不使用。 外加剂 为改善砼性能,提高砼质量,合理降低水泥用量,在砼中掺加适量外加剂。 外加剂由专门的生产单位负责供应。运到工地的外加剂无论是固体、液体或粘膏状态,均要有包装和容器。包装上标明名称、用途和有效物质含量,并附有产品鉴定合格证书。 在运输和存贮过程中,根据外加剂的性质采取相应措施避免污染、蒸发或损耗。 掺合料 掺合料从专业生产单位购买。存贮时应注意防水,并避免污染。
砼质量控制 拌合站生产砼过程中,对砼质量进行全程控制,以保证砼质量完全满足相应规范要求。 一、原材料控制 原材料控制主要是利用试验手段对原材料进行质量检测,并使用检测结果符合相应质量标准的原材料。 水泥的使用应根据本批拌合的砼的设计标号选择相应的标号,而且应提前做试验,测出其各项技术性能指标是否符合相关标准。另外,对贮存时间超过3个月的水泥也要进行检测。对检测不合标准者降低标号使用或不使用。 砂石材料要在使用前对含泥量、含水率、有机杂质等进行检测。保证砂料泥质含量不超过3%,硫化物、硫酸盐、云母等杂质含量不大于1%,有机质含量颜色不深于标准色。同时,保证石材强度不低于60Mpa,针片状含量不大于10%,泥土粉尘不大于2%,对泥土粉尘含量超标的砂石应过筛、冲洗,达标后再使用。 外加剂在使用前应经过试验,确定其性质、有效物含量、溶液配制方法和最佳掺量。并将其名称、来源、样品等资料和试验成果报告交监理工程师,经同意后才使用。溶液状外加剂必须用专门设施搅拌均匀再与砼进行拌合。 掺合料 使用掺合料前,应对掺合料的颗粒细度等方面进行检测,对满足要求的掺合料进行试配,确定实际掺量。并在拌合前将相关资料结果交监理工程师同意后才使用。 对各种原材料进行检测完毕后,根据所得检测结果进行配合比设计,确定砼配料单。砼拌和时,严格按照配料单计量。同时,坚持试验抽检,随时调整砼配料,以保证砼质量不因原材料的质量波动而降低。 二、机械控制 在拌合前,对砼拌和站进行全面检修,保证各个部分工作状态良好。电子计量保证配料误差不超过规范允许误差。拌和机必须按其铭牌规定转速运行,并保证足够的拌合时间,但也不应拌合过度。具体拌合时间根据试验确定并符合规范要求。同时,装载机上料也应及时、均匀。 三、生产控制 砼生产前,应对全体操作人员进行质量意识教育,竖立“质量就是生命”的观念。生产过程中,设置一名专业试验员进行全程旁站监督,并随时取样进行检验。 砼生产流程 施工支洞开挖、支护和封堵施工方法说明书及附图 施工方法说明及流程图 一、概况 为本标段引水隧洞施工设置施工支洞二个,Ⅰ#支洞长600m,支洞断面×马蹄洞型,纵坡3‰,与主洞交点的引水隧洞桩号为引0+,围岩以Ⅱ类为主,Ⅲ
类次之,岩性由致密坚硬石英闪长岩组成,偶有辉绿岩脉穿插,次块状结构;Ⅱ#支洞长420m,支洞断面为×马蹄洞型,纵坡3‰,与支洞交点的引水隧洞桩号为引5+,围岩以Ⅱ--Ⅲ类为主,围岩主要由混染状石英闪长岩组成,并拌有少量细晶花岗岩岩脉和辉绿岩穿插,岩石新鲜较完整,主要工程内容为土石方明挖,石方洞挖、锚喷砼,砼浇筑及封堵等。 主要工程数量表 序号工程项目单位数量Ⅰ#支洞Ⅱ#支洞 1洞门土石方m3796358438 圬工m3 锚杆根1407768639 钢筋网m2264144120 2洞身洞挖石方m322129142447885 喷射砼m3353 模注砼m3 锚杆根482030001820 钢筋网m2476032811479 格栅钢拱架榀703535 二、施工方法及附图 洞口及洞挖施工 1、洞口施工 进洞前洞口土石方施工和洞口加固,随洞口场地一并施工。根据设计提供和现场实际考察,Ⅰ#、Ⅱ#支洞区域围岩以Ⅱ--Ⅲ
类为,,局部呈块状结构.初拟场地土方用推土机自上而下直接推运,石方采用小炮松动爆破,机械开挖人工配合清刷边坡,土石方用于就近平整施工场地。在施工洞口土石方同时,作好洞口截水沟,边仰坡加固和防护,Ⅰ#、Ⅱ#支洞洞口处岩层部份较破碎,进洞前对边、仰坡采用锚杆,钢筋网喷射砼,对坡面进行加固和防护。 进洞前洞口加固:进洞前沿拱部开挖轮廓线外缘打设三排φ22mm超前钢筋锚杆,间距×,梅花形布置,挂φ6mm,20cm×20cm钢筋网,喷8cm厚砼与仰坡锚、网、喷连为一体,以加固洞口。 洞口开挖时,在开挖轮廓线的周边,采用密钻眼,对岩体进行切割拱部,眼距为20cm,边墙眼距为30cm。挂口采用短进尺弱爆破,周边眼采用小药卷,间断装药。 2、洞挖石方施工 支洞开挖支护衬砌布置示意图 开挖作业 开挖采用光面爆破法施工,进洞后25m范围内按正台阶法开挖,其余范围采用全断面法开挖。从地质资料上看,Ⅰ#、Ⅱ#支洞均为Ⅱ、Ⅲ
类围岩,施工前作好各类围岩的爆破设计,在施工中根据爆破效果,及时修改爆破设计参数。由于地质变化,当支洞穿越软弱围岩或断层时,应采用微台阶施工。其台阶长度为3~5m,同时应加强初期支护。 正台阶开挖:台阶长度控制在5~8米范围内,先将起拱线以上挖完,在台阶上施作初期支护后再进行起拱线以下开挖,采取短进尺、弱爆破、支护紧抵齐头,用气腿式风动凿岩机钻孔,非电毫秒雷管,低能导爆索联结起爆,每循环进尺不大于。 全断面开挖:采用自制多功能台架,气腿式风动凿岩机钻孔,光面爆破,每循环钻孔深度,进尺~ ,爆破后不得有欠挖,平均线性超挖小于15cm。 出碴及运输 Ⅰ#支洞采用无轨出碴运输,Ⅱ#支洞采用进洞50m范围用无轨运输,其余地段采用有轨出碴运输。 无轨运输采用ZLC40B正装侧卸装碴机装碴,5t自卸汽车运输至弃碴场弃场,为缩短出碴时间,在支洞中部设置一处避车洞。 有轨运输采用立瓜扒碴机装碴,14m3梭式矿车装运,12t电瓶车牵引至支洞弃碴场。洞内每250~300m铺设长50m会车道,以提高施工运输能力。 施工通风 Ⅰ#支洞施工通风采用一台2×55KW轴流通风机,Ⅱ#支洞采用一台1×55KW轴流通风机,安装在洞口,风管选用φ1000胶皮软管,悬挂在洞顶,挂钩安设利用凿岩机打眼,与锚杆一起安装。施工中发现有风管破损时,立即进行修补,确保不中断供风,保证正常施工。其通风布置见,为减少洞内烟尘,出碴时, 可在碴堆面洒水降尘。 喷锚支护及砼衬砌 a.引0+000~引0+010段衬砌示意图(Ⅰ#、Ⅱ
#支洞) b.引0+025~引0+590,Ⅰ#支洞、引0+025~引0+410,Ⅱ#支洞衬砌示意图 c.引0+010~引0+025、引0+590~引0+600、Ⅰ#支洞及引0+010~引0+025、引0+410~引0+420,Ⅱ#支洞段衬砌示意图 d.支护作业 台阶法开挖在台阶上施作拱部初期支护,先初喷3~5cm砼,按设计钻锚杆孔施作拱部锚杆,再挂拱部钢筋网,最后补喷砼至设计厚度8cm,墙部初期支护在隧底施作,先初喷3~5cm砼,再按设计施作锚杆,最后补喷砼至设计厚度8cm。 全断面开挖利用多功能钻孔台架作工作台,用气腿式风动凿岩机钻锚杆孔,安装锚杆并挂网喷射砼。砼喷射采用TK-961型湿喷机,以减少粉尘和喷砼回弹量,其工艺流程如下: e.二次模注砼衬砌: 采用拱墙一次灌筑,砼由拌合站提供,砼输送车运输,砼输送泵输送砼入模,插入式捣固器捣固。模筑砼施工工艺流程图 封堵施工 待主洞砼灌筑完成后,利用多功能台架作施工平台,施打支洞封堵锚杆和回填灌浆孔,锚杆间距~,回填灌浆孔间距,锚杆孔及回填灌浆孔均按梅花形布置。按设计和技术规范要求进行安设锚杆及预埋回填灌浆管,完成固结灌浆、闸门及金属结构安装后进行封堵砼施工。 Ⅰ
#支洞砼封堵长度30m~50m,先将与主洞相交处立模,灌注1m厚的砼,然后每6m一循环,每循环为予埋纵向注浆管:至挡头板处→挡头板立模后→灌注封堵砼6m→回填灌浆→下一循环。Ⅱ
#支洞封堵长30m~50m,进入检修孔,封堵程序为:立闸门孔模→按图灌注一期砼长4m及闸门槽浇二期砼→每6m一循环→回填灌浆→闸门安装。 引水隧洞施工方法及附图说明 洞口工程施工 一、洞口土石方施工 接中标通知书后,立即组织精测队按设计资料提供的三角网点及水准网点,进行全标段的控制测量和相邻标段隧洞轴线贯通控制测量,完全吻合设计资料提供的基本数据,且满足精度要求。按此精测资料进行洞口边、仰坡施工放样, 由于此引水隧洞洞口边、仰坡地质结构较差,多为覆盖层,且开挖高差较大,采取分层自上而下进行。在开挖土石方的同时进行洞口截水沟、天沟的施工。 洞口覆盖层采用挖掘机挖装,自卸汽车运输,运至距洞口4km左右的指定弃碴场A。石方采用小炮松动爆破开挖人工配合清刷边坡。对弃碴场进行防护处理,边弃碴边防护,保证水土不流失。 二、边仰坡加固和防护 对已开挖成型的边仰坡采用锚杆,喷射混凝土5cm厚对坡面进行加固处理和防护。 对标高以上坡面,考虑稳定性对起闸有影响,拟定对第二级坡面在喷射混凝土前绑扎钢筋网进行加固处理。 三、进洞前洞口加固 进洞沿开挖轮廓线外距边缘线30cm处,施作双层超前锚杆,挂钢筋网,喷8cm厚的混凝土进行洞脸锁固。对0+000~+090段的洞口覆盖层采用打φ40钢花管(杆身交叉钻孔L=)注浆固结后,再施作双层超前锚杆,挂网、喷砼进行洞脸锁固。 开挖轮廓线的周边采用密钻眼对岩体进行切割,拱部眼间距为20cm,边墙间距为30cm。 挂口采用短进尺弱爆破,周边眼采用φ25小药圈,间断装药。 爆破后对松散部分进行人工找顶清除,并检查断面尺寸,如有欠挖进行小炮处理,如没有欠挖,立即进行锚网、安格栅钢拱架喷射混凝土封闭岩面。喷射混凝土厚度以覆盖格栅钢拱架为宜。 四、洞口工程施工工艺流程图 闸门竖井施工 一、概述 本闸门井位于引水隧洞0+~+处,井深,断面结构为井上部深范围内为×,井深至范围为×;开挖总量为5989m3;井壁混凝土分一期、二期施作,一期二期混凝土厚均为50cm,总圬工量为3369
m3。 该井处于晋宁期石英闪长岩水平层理结构的岩质处,节理不发育,岩质坚硬。 二、施工方案及方法 根据本闸门井所处围岩结构看,岩性较好,尤其是水平层理结构利于竖井施工。因此,此闸门井安排在洞口边仰坡刷坡至高程并形成施工平台后即可进行施工。 开挖:采用人工7655型手风钻钻孔,乳化炸药,非电毫秒雷管进行控制爆破开挖。每循环掏槽眼钻孔深为,掘进眼深为,预计进尺。当开挖深度达到20m以上时,即可采用电雷管进行起爆。 出碴:采用人工装碴,5t卷扬机提升出碴。 临时支护:施工过程中采取斜向下锚、局部挂φ6钢筋网、喷射C25混凝土作临时支护,孔口采用20cm厚钢筋砼护壁,且高出地面40cm,埋入地表下80cm。如下图所示: 一期混凝土施工:模型采用×组合钢模板,支撑采用钢管脚手架与方木相结合的灯笼架支撑;混凝土由电子计量器计量拌合站集中拌合,5m3混凝土运输罐车运输,HB60砼输送泵将砼混凝土入模,插入式捣固器人工捣固。砼灌注采用由下至上分段施作,每段4m。 二期混凝土施工:由于二期混凝土表面为安塑料止水片和闸阀的机械,因此,对表面的光滑度、平整度要求较高。模板采用木模贴PVC型塑胶板,支撑与一期混凝土相同。 塑料止水片及启闭机的安装: 根据设计图,组织有多年机械专业知识的机械加工、维修人员进行安装,确保密封不漏水,且使用灵活方便。 三、爆破设计方案: 设计依据:本竖井爆破设计方案依据《岩石爆破新技术》、《露天深孔爆破技术》及同类型工程施工经验进行。 钻孔机具及爆破器材:本爆破采用非电毫秒雷管,梯段微差挤压爆破;炸药采用RF~2#乳胶炸药或2#岩石硝铵炸药。起爆使用电击雷管。钻孔采用人工7655型风钻凿岩机。 爆破孔网及单耗药量 一般爆破的单位孔耗药量q=a×b×k 式中:q—单位孔用药量 a—装药集中度kg/m b—有效装药深度m k—炸药单系数 设计图见图 四、施工工艺流程图如下: 闸门井施工工艺流程图 正洞施工 一、概述 冶勒水电站引水隧洞工程正洞全长7118米,根据业主标段划分,我单位中标后将施工进口端0+000~6+300段6300m,在0+615和5+处有两支洞。隧洞自进口至出口以3‰的下坡。 本标段隧洞围岩分为II、III、IV、V类四个类别,其中以III类为主,约占本标隧洞长的87%;特殊不良地段为进口0+000~+090段90m覆盖层及f3、f1、f5断层。 二、施工方案 我单位根据类似工程施工经验,结合本标工程特点和业主有关招标文件的要求。II、III类围岩采用全断面光面爆破开挖;IV、V类围岩采用正台阶法施工;0+000~+090段覆盖层地段采用超前小导管注浆微台阶法施工。洞内及Ⅱ
#支洞口至弃碴场采用有轨运输,电瓶车牵引。衬砌采用自行式液压衬砌台车,拱墙一次浇注。混凝土采用电子计量器计量,强制式拌和机拌和,3m3轨行式混凝土运输车运输,泵送混凝土入模,人工捣固。喷射混凝土采用TK961湿喷机湿喷法作业。 三、施工方法 开挖:采用光面爆破,施工前作好II、III类围岩全断面爆破设计;IV、V类围岩上、下断面爆破设计,在施工过程中,将根据爆破效果,对爆破设计参数及时进行修改。 II、III类围岩采用自制多功能台架,气腿式7655型风动凿岩机钻孔,全断面开挖;光面爆破。 IV类围岩段,原则上采用正台阶法开挖风动凿岩机钻孔,光面爆破。施工过程中视围岩情况,如岩石完整,地下水不发育时,为加快施工进度,可改为全断面掘进。 V类围岩段,采用拱部超前支护台阶法开挖,短进尺弱爆破支护紧抵齐头。 0+000~+090段采用φ40小管棚预注浆超前支护微台阶法施工。 1、钻爆设计 每次爆破应根据围岩状况确定,II、III类围岩每循环钻孔深度,进尺~,IV类围岩每循环钻孔深2m,V类围岩每循环钻孔深。每次爆破后均由地质工程师到现场对围岩稳定性作出评估,并将结果提交主管工程师和爆破技术人员,以利及时修正循环进尺和爆破设计参数。 本标段隧洞爆破设计Ⅱ、Ⅲ类围岩全断面按“中空直眼掏槽”设计,Ⅳ、Ⅴ及覆盖层段上、下半断面按“直眼 掏槽”设计,周边按“光面爆破”设计,爆破后不得有欠挖,平均线性超挖小于15cm。Ⅱ、Ⅲ类围岩钻爆设计图参见支洞全断面爆破设计图。 2、爆破及钻孔精度要求 为了取得良好的爆破效果,炮孔的开孔误差对掏槽孔和周边孔应不大于3cm,其余孔不大于5cm,所有炮孔的方向偏差不大于3cm/m。采用TAPS隧道激光极坐标断面测量仪,精确测量中线水平。用TAPS激光断面仪自动布孔。 出碴:进口工作面采用立爪扒碴机装碴,14m3梭式矿车装运,电瓶车牵引至洞口临时转碴场,再用ZL50B正铲侧卸装载机装碴,自卸汽车运输至指定弃碴场A弃置。Ⅱ#支洞到正洞两工作面将运碴双轨铺至Ⅱ
#支洞洞口外指定弃碴场C。两工作面同样采用立爪扒碴机装碴,14m3梭式矿车装运,电瓶车牵引至卸碴场C弃置。 初期支护 1、II类围岩地段:隧洞开挖层围岩稳定性较好,开挖后不立即进行临时支护,只对部分节理密集、岩块不稳部位加设定点锚杆。在需作锚杆和喷射混凝土时,利用多功能钻孔台架施作局部锚杆和喷8cm厚混凝土。 2、III类围岩地段:围岩稳定性较好,开挖后围岩自身能维持1个月以上的稳定。在施工中视开挖后地质情况,在岩层完整且无渗水地段,为加快施工进度,在距掌子面40~50m距离范围内施作锚杆。岩层破碎、有渗水地段,及时施作支护。利用高空作业台架,施作拱部锚杆和挂网喷15cm厚混凝土。 3、IV类围岩:台阶法开挖后在台阶上施作拱部初期支护,先初喷3cm厚混凝土,按设计钻锚孔施作拱部系统锚杆,再挂拱部钢筋网,最后再喷3~5cm厚混凝土。墙部初期支护按先施作系统锚杆,再挂网,最后喷3cm厚混凝土。 4、V类围岩地段:围岩稳定性差,特别是过三岔河和安宁河两支断裂及断层破碎影响带。岩石破碎,风化严重,地下水发育,该段施工时特别注意防坍方。初期支护紧抵齐头,拱部超前锚杆支护,拱部开挖后,先初喷3~5cm厚混凝土,按设计施作系统锚杆,挂拱部第一层钢筋网,安装拱部格栅钢拱架,并做好拱脚锁脚锚杆。再在格栅钢架外层挂第二层钢筋网,最后补喷混凝土将格栅钢架和钢筋网覆盖完毕。下部开挖后,及时施作墙部初期支护,其施作次序为:初喷3cm厚混凝土、锚杆、挂第一层钢筋网、钢架安装形成闭合环,再挂第二层钢筋网,补喷混凝土将格栅拱架和钢筋网覆盖。 5、0+000~+090段覆盖层地段:此段为卵砾石层,围岩无胶结,稳定性极差,遇水即软化,该段施工时注意防止坍塌。初期支护紧跟齐头,拱部超前支护。其施作次序在台阶上,用气腿式风动凿岩机钻孔,按30 cm间距施作拱部超前小钢管注浆,开挖拱部每循环按进行,局部地段按弧形开挖,留核心部分,开挖成型后立即进行拱部初喷混凝土3~5cm厚,施作系统锚杆,挂拱部第一层钢筋网,安装拱部格栅钢架,同时施作拱脚锁脚锚杆,最后补喷混凝土将钢筋网和格栅钢拱架覆盖。待上部初期支护完全做好后,方能开挖下部。下部开挖后,及时施作初期支护。其施作次序与V类围岩下部施作相同。 钢架:在加工车间内分节加工制作成型,编号存放,施工时运往工地安装。 本标段喷射混凝土采用TK~961型湿喷机,湿喷混凝土施工工艺,以减少粉尘和喷混凝土回弹量。其工艺流程如下: 湿喷工艺流程图 喷射混凝土采用强制式混凝土搅拌机搅拌,TK~961型湿喷机喷射作业。 喷射混凝土的原材料及配合比: 水泥:选用普通525硅酸盐水泥。 砂:采用坚硬的中粗砂,细度模数大于。 石:采用坚硬碎石,粒径最大不超过15mm。 水:使用饮用水,不得使用PH值<4的酸性水及含硫酸盐量按SO4-2计算超1%的淡水。 液体速凝剂必须保持新鲜,分期分批进料采用罐装贮存,并保管于库房或雨棚之中。 混凝土配合比:抗渗标号不低于S6,初凝时间不小于5分钟,终凝时间不大于10分钟。 6、钢纤维喷射混凝土施工 ⑴钢纤维喷射混凝土原材料的选用: ①采用普通硅酸盐水泥525号; ②用坚硬耐久的中砂或粗砂细度模度大于,含水率控制在5~7%; ③采用坚硬耐久的卵石和碎石,粒径不大于10mm; ④骨料级配采用连续级配; ⑤采用比利时贝卡特佳密克斯ZP305型钢纤维,每根钢纤维长30mm,截面为圆形,直径为,两端带钩。掺量>40kg/m3; ⑥速凝剂采用西卡的Signuit-L型液态速凝剂; ⑦减水剂采用减水剂。 ⑵施工机具的选择 ①本隧采用成都岩锋科技发展有限公司TK-961型混凝土喷射机,该机密封性能好,输送连续、均匀。 ②选用空压机为为喷射机提供工作风压及耗风量。 ③混凝土搅拌系统采用拌合站集中拌制。 ⑶配合比: 水泥用量、砂石用量、砂率、水灰比、钢纤维掺量、速凝剂掺量均通过试验确定。 ⑷
湿喷钢纤维混凝土施工工艺流程图 二次模筑混凝土衬砌:采用自行式液压衬砌台车拱墙一次灌注,洞外机械搅拌混凝土,轨行式混凝土运输车运输,混凝土输送泵输送混凝土入模,插入式捣固器捣固。衬砌台车长11m,每循环浇筑10m,每台台车配备两套模板,月生产能力可达200m以上。 衬砌结构防水措施:模筑混凝土按设计采用防水混凝土,其抗渗标号不低于S6。 所有施工缝设置遇水膨胀橡胶止水条。 在围岩类别变化处和结构类型变化处设置变形缝,变形缝设置Ω字形橡胶止水带。 施工监控测量 现场监控量测是监视围岩稳定性,检验设计参数和施工方法是否正确合理及安全的重要手段,量测信息及时反馈到设计施工中去,对支护参数和施工方法作出修正。本工程量测项目和具体施作如下: 1、地质和支护状态观察。每次爆破后观察确认围岩名称、类别、岩层倾角,走向及变化情况与趋势,断层、节理、裂隙发育、发展情况、洞内渗水、涌水部位、里程、流量等作地质状况的观察作地质描述。观察频率每循环一次。 支护状况观察,对初期支护和二次衬砌的情况进行观察,并注意位移,变形发展趋势,以保证施工安全和反馈支护结构是否合理。 2、周边位移量测。II、III类围岩每50m一个断面,IV、V类围岩每30m一个断面,每个断面设两条水平测线,主要量测边墙,边墙与拱部相对位移,是判断围岩稳定性的重要手段,主要工具为收敛计,量测点布置如下图: 3、拱部下沉量测。用以判断拱部稳定性,防止坍方,量测点布置与周边位移量测相同,每个断面拱顶部位安设一个观测点,在后面设一个固定水准点,用精密水准仪量测出拱部标高,计算出拱部下沉量。见下图示: 4、锚杆拉拔力测定。用以判断锚杆长度及锚固方法的合理性,是检测锚杆质量的主要方法。III、IV、V类围岩每100m一个断面,每个断面先5根作锚杆抗拉拔力测量,使用工具为测力计及拉拔器》量测频率及人员配备见下表: 量测频率及人员配备表 顺序测量项目布置量测频率人员分配 1~15天16天~1月1~3月3个月以上 1地质和支护状况观察掌子面开挖及初期支护以下距开挖面10m以内时,1次/天 距开挖面10m~25m以内时,1次/2天 距开挖面25m以上时,1次/周量测技术人员2人,量测工4人。 2周边位移II、III类围岩50m一个断面,IV、V类围岩30m一个断面,每个断面两条测线。1次/天1次/2天1次/周1次/月 3拱顶下沉II、III类围岩50m一个断面,IV、V类围岩30m一个断面。1次/天1次/2天1次/周1次/月4锚杆拉拔力
III、IV、V类围岩每100m一个断面,每个断面5根锚杆。 5、量测数据处理与应用 量测资料、数据及时收集整理,绘制时间~位移曲线,并对曲线进行回归分析,由此判断围岩的稳定性,并及时与设计监理协商是否修改支护参数。采用回归分析时,可用下列函数: 对数函数:μ=A•lg或μ=A+B/lg 指数函数:μ=Ae~b/t或μ=A 双曲函数:μ=t/A+Bt或μ=A[1~2] 式中:A、B为回归常数, t为初读数后的时间 μ为位移量 选取三函数中精度最高者作为回归结果与预估变形最大值及实测位移值,折算成相对位移值,与下表列数据相比较,接近或达到其临界值,又无明显的收敛迹象,即必须立即采取加强措施,修改支护参数或变更施工方法。 隧洞周边的相对位移值应小于下表: 隧洞周边的相对位移值允许范围 隧洞埋深 允许相对位移值<50m50~300m>300m II~III0.1~0.20.30.6 IV0.30.81.5 V0.81.6
3.0 施工通风 1、通风距离示意 Ⅰ#支洞~Ⅱ#支洞口总长,即Ⅰ#下、Ⅱ#上独头通风距离平均。Ⅱ#下。 本工程特点是引水隧洞断面小,Ⅰ#下、Ⅱ#上独头通风长度长,是正洞开挖中的重点和难点。 2、开挖施工通风 施工通风平面布置图: 通风管断面布置: 使用设备尺寸表 名 称长宽高 12t电瓶车488512121600 立瓜扒碴机691019102460 14m3梭矿1125517101800 8m3梭矿960017801560 双道取值最大值1900
1900 3、解决通风问题的措施 本标段主洞开挖出碴全部采用有轨运输,电气设备,减少废气。 分两期通风:一期通风采用压入式通风;二期通风采用混合式通风。 主风管采用负压φ1000mm软管以适应设计开挖断面净空。局扇采用负压φ800mm软管。 通风组织:每一支洞组织专业通风管理班负责。 ①通风管,通风风机安装、拆除。 ②通风管维修、修补,确保风管不漏风。 ③通风管理。 ④通风管安装,必须保证平、直、顺,尽量紧靠拱顶,尽量不使下托,以免影响运输净空。 爆破后洒水喷雾。 隧洞均采用2×55KW,φ1000软性风管,互式通风。拟定进口端设置一台,Ⅱ
#支洞2台分别朝两工作面压风。 施工运输 根据本标段总体施工方案,洞内运输采用有轨运输方式。其轨道布置见《洞内轨道布置示意图》。 1、材料选择:为保证运输安全,提高运输速度,钢轨采用24Kg/m钢轨,枕木采用12cm×15cm方木,枕木布置间距为,每根枕木长为。 2、轨道布置方案: 单线布置:轨距762mm,洞内设置回笼道会车。设置第一组回笼道时,回笼道,其长度为150m,以后每隔250~300m设置一组回笼道,其长度为50m。回笼道设置应避开支洞与正洞交叉口,正线与回笼道中心间距为,距洞壁为。 距作业面30~80m开始设置菱形浮放道岔,以利棱矿及立爪扒碴机调度使用。 3、运输保证: 加强洞内调度,减少运行车辆的交会时间。 每组道岔均设置专人看守。 设置整道维护作业班,随时检查轨道平整度,保证轨道运输畅通。 施工排水 由于本隧洞自0+000~6+300为3‰的下坡,坡度较缓,Ⅰ#支洞交叉口向Ⅱ#支洞方向下坡掘进,洞内采用分段设集水坑,集水坑间设施工临时排水沟,掌子面部分积水用潜水泵将水汇集于集水坑,用低扬程抽水机排水至洞外进口污水处理池,经沉淀、净化处理后排放至自然沟渠。Ⅱ#施工支洞朝进口方向工作面采用自然坡排水,在洞内设施工临时排水沟,排水沟直通Ⅱ#支洞洞口污水处理池。Ⅱ#支洞朝出口方向工作面排水与进端方法相同,抽排水至Ⅱ#支洞洞口污水处理池,经沉淀、净化处理后排放至自然沟渠。 钢衬安装施工方法 一、工程地点及工程量 钢板衬砌段共两段,第一段位于Ⅰ#支洞下游f3断层带,里程约2+800左右,距Ⅰ#支洞约, 第二段位于Ⅱ
#支洞下游的f1、f5断层带,里程约6+100左右。 设计工程量,钢衬安装544t,波纹管安装4组。 钢衬、钢管节长,由业主制作供应至洞口,施工单位负责运至洞内安装。 钢衬安装在全隧开挖完后进行。 二、钢管焊接技术要求 焊条、焊剂及焊丝 1、根据16Mn焊接性,选用J506焊条,HO8MnA焊丝及NJ431焊剂。 2、所有焊接材料均应有出厂合格证书,焊条在极限抗拉强度屈服点和延伸等方面应与母材适应。 3、到货焊接材料按标书规定作生产性焊接工艺试验,以证明每一批焊接材料的机械特性符合规范要求。 4、焊接材料在使用前按厂家建议的条件烘烤及分类存放,随焊随取,洞内施焊时,焊工随配保温筒,随用随取,并盖上保温筒。 钢管的焊接 1、焊接程序和工艺的选定 钢管焊接前经过试验制定钢管及其它部件的焊接程序和工艺,在开始焊接前30天,递交焊接程序的报告,报送监理工程师批准,在焊接程序和工艺报告中,至少提供下列资料: Ⅰ、焊接程序; Ⅱ、材料标准,焊接规范及焊接的厚度范围; Ⅲ、焊缝设计; Ⅳ
、烘烤及保护措施。 手工焊、自动及半自动焊遵守标书《技术规范》的有关规定。 2、焊接工艺试板 在监理工程师现场监督下按规定焊接试板,其材料应和实际制造钢管的材料相同;试板按焊接工艺要求,进行焊前和焊后热处理。试板在监理工程师现场监督下对全长进行外观检查和无损伤方向检查,并进行机械试验。 3、生产性焊接试验 经监理工程师批准后的焊接程序和工艺,通过生产性焊接试验,以不断修正制定的焊接技术参数。 4、生产性试焊 全部焊接工作,包括定位焊接和临时附件的焊接,均按经监理工程师批准的焊接工艺与焊接程序进行。 除经监理工程师批准的方法外,均用电弧法焊接,并尽量使用自动电焊机。 清理所有拟焊面和相邻钢板面的氧化皮、铁锈、油污或其他杂质,全部清理干净后,在焊下一层前清理所有焊碴。 定位焊:拟焊项目用经过批准的方法进行安装和定位焊。定位焊不焊在主要纵向焊缝上。当规定焊接根部缝隙时,焊接边缘予以固定,以便焊接时使间隙保持在允许公差内。 焊接程序 为了减少扭曲和将收缩压力减至最低限度,选定的焊接和定位焊的工艺报送监理工程师批准,环缝焊接除图纸规定者外则按安装顺序逐步进行,不跳越,在砼浇筑后不再焊接内缝。 焊接前,对部件初组装进行检查,其形状、定位及焊前准备应经批准。手工焊拟用广州电焊厂出品的ZXG1-500型整流弧焊机,自动埋焊用成都电焊厂出品的ZXG-1000弧焊整流器,及MZ-1000-1型自动埋弧焊机,内缝若采用手工焊,则焊接后用碳弧气刨清除表层,再用埋弧焊机焊接外缝。 焊接过程中采取米字型螺旋千顶钢支撑防止钢管变形。 焊缝缺陷修补 管壳内出现难以接受的表面缺陷时,采用研磨清除。研磨面和钢棉线均匀地结合,研磨面的长度不大于钢板厚度2倍,最终钢板厚度不小于原有的厚度%。若焊缝内部及表面有裂纹等缺陷时,采用砂轮将缺陷清除并修磨成便于焊缝的凹槽,再进行焊补,焊前和焊后均进行无损伤检查,修补方案报监理工程师批准后再实施。 对顶高超过了3mm的对焊焊缝,其顶部均需用砂轮研磨平整。但钢管外表面上的焊缝,只有在必须进行射线检检验时,才进行研磨。 承担钢管焊接的焊工,必须持有劳动人事部门发给的锅炉、压力容器焊工考试合格证书。焊工在钢管上焊接的钢材种类焊接方法和焊接位置等均应与焊工本人考试合格项目相等。 焊缝检验 1、焊缝分类 一类焊缝:钢管的纵缝; 二类焊缝:钢管的环缝; 2、焊缝检查 所有焊缝均进行外观检查,外观质量要符合DL5017-93规范要求。 无损检测人员应经有关主管部门批准的技术资格鉴定考试委员会考试合格,并持有工业部门技术资格证书。评定焊缝质量应由Ⅱ级或Ⅱ级以上的检查人员担任。 焊缝内部缺陷探伤选用汕头超探研究所CTS-22或CTS-26型超声波探伤议探伤,无损探伤长度占:一类焊缝占50%;二类生产缝不小于30%,无损探伤在焊接完成24小时后进行。 3、质量控制 质量控制 在安装工作开始前递交一份有关安装方法说明、设备、临时工程及试验方法等细节报告送监理工程师审批。在本报告得到批准后并按照监理工程师已认可的修改意见开始实施安装,并严格执行安装程序和工艺标准。 现场安装钢管及其他部件时,负责配合监理工程师的工作。 当安装达到需检查的阶段时,及时通知监理工程师,未经批准不得进行矫正、修补和更改。 对焊接工序需作好详细的施工记录,达到可追溯性要求。 在安装完成一定长度后,进行误差校正,管道中轴线,高程方向是否超出允许误差,并向监理工程师报告,确保钢管实际中心线与设计轴线不平行度不大于2‰。 安装公差:如下表所示: 序号钢管直径D始装节管口中心的允许偏差(mm)与伸缩节连接的管节中心允许偏差(mm)
其它部位管节的管口中心允许偏差(mm) 15615 21025 ⑶成果资料:每批钢管安装就位并焊好后,向监理工程师提交下述资料: a主材材质书; b制造安装终检及试验记录; c钢管焊接记录; 三、钢衬砌安装程序 钢衬砌安装作业程序图及说明 1、施工准备 ⑴拆除支洞口钢衬段终止点原有电瓶车运输轨道。 ①钢衬段作混凝土支墩,铺设轨距钢管定位轨道,并清除底部浮碴,并清洗。 ②支洞口至钢衬起点沿隧洞中线铺轨距,电瓶车运料轨道和轨距钢管运输轨道。 ⑵设计制作L=钢管节运输带转向架平车和管节对位电焊工装,及试块焊接试件试验等。 2、钢管节运输、对位、安装 ⑴钢管洞内运输:洞口用吊车置钢管节于专用钢管节带转向架平车上,由电瓶车推送至工作面。⑵
钢管从小车上卸下,在钢管上安装四个小轮,然后用卷扬机拉至设计位置。 ⑶卸下四个小轮,中线水平精确对位后,钢管电焊在轨距轨上定位。 ⑷焊接拱背抗浮支撑 3、环缝焊接及灌浆预埋管的焊接 安排2级以上的电焊工施焊。施焊前将剖面电及两侧10-20cm范围内的铁锈、溶碴、油垢、水碴等清除干净,同时对焊缝两侧钢板进行适当预热,以减少焊缝应力集中。环缝按规范要求施焊。 4、质量检查 ⑴焊接完后,焊工自检,自检合格后,在焊缝附近用钢卯打上记号,作好记录。 ⑵
用超声波探伤仪检查,并拍片检查,环缝为II级焊缝,无损探伤长度不小于焊缝长的30%,拍片检查长度不小于5%,在电焊完24小时进行。 四、钢板衬砌段混凝土的浇筑 钢管安装前,按设计详图做好钢筋绑扎。 1、分段浇筑长度:为方便混凝土进料管安设及混凝土浇筑,每分段浇筑混凝土长度4~6m。 2、混凝土入仓路线:拟分三层浇筑,第一层浇筑高度,第二层浇筑高度,第三层浇筑高度,浇第一、二层混凝土时,进料管是搁在预制的钢筋架上,浇第三层混凝土时,进料管则直接搁在钢管顶上,混凝土直接从拱顶流向两侧。混凝土浇筑均是从里向外进行,腰线以下的混凝土采用插入式捣固棒捣固,拱部混凝土则采用锤击法振捣。 隧洞不良地质的施工措施 1、本隧洞三岔河以后地段,岩体完整,围岩完整,围岩以Ⅰ~Ⅱ类为主,由于隧洞埋深较大,自重和构造应力较高,施工时可能出现局部岩爆。 ⑴预防措施 ①加强对开挖面前方的围岩特性,地质情况的预测预报工作,及时研究治理措施,②地质预测预报以打超前探孔为主,辅以雷达波测试。 ③通过对开挖面及其附近围岩剥落情况的观察、描素、分析围岩的动态特性,作出超前预报。 ④采用工程地质类比法进行宏观预报。 ⑵治理措施 ①对微弱岩爆地段,直接在开挖面洒水,以软化表层,促使应力释放和调整。 ②对中等岩爆地段,在隧洞的边墙及拱部间隔50cm左右钻孔,孔径10cm左右,打好后向孔内喷灌高压水软化围岩,加快应力释放。 ③
隧洞施工遇岩爆时,采取“短进尽、多循环、强支护、快封闭”的原则施工,抓紧施作临时支护,必要时在掌子面加设超前锚杆,锁定前方围岩。 2、隧洞进水口段覆盖层,岩体卸荷松驰,洞脸边坡及围岩稳定性较差,成洞条件较差。隧洞穿过三岔河冰川“u”形谷时,将遇到f3断层破碎带及影响带和地下水突涌,为防止拱顶和局部和坍落等问题,施工过程采取如下措施。 ⑴认真阅读设计图纸及有关规范和技术文件,掌握洞身各类围岩的力学性能,编制切实可行的施工方案, 认真落实。 ⑵精心设计爆破方案,并在实施过程中不断优化各项参数,尽量减小爆破对围岩的扰动。 ⑶锚喷支护即时跟进。坚决作到支护不合格开挖不前进,支护不跟进开挖不前进,支护不完全开挖不前进,支护变形原因未查明开挖不前进的四不开挖原则,即时让洞身形成封闭的环形结构。 ⑷超前预测预报地质变化情况,即时修正爆破方案各项参数。 ⑸严格实施监控量测有关技术规定,作到勤观察、勤量测、勤整理,随时掌握围岩的变形发展情况,用以修正临时支护方案,指导开挖进度。 ⑹对钻孔、装药、喷锚等关键工序进行岗前技术培训,并严格按设计要求进行工序质量检查,将引起隧洞坍方的因素消灭在工序质量控制中。
回填灌浆、固结灌浆和接触注浆施工方法 回填灌浆: 1、回填灌浆的目的是对隧洞混凝土衬砌或支洞堵头顶部缝隙作灌浆填充。 2、回填灌浆在衬砌混凝土达到设计强度的70%后,尽早进行。 3、回填灌浆,采用风钻在台架钻孔。在双层钢筋衬砌段、钢板衬砌段及施工支洞封堵段应预埋灌浆管。回填灌浆孔位置与设计孔位偏差不大于20厘米,其钻孔深入围岩10厘米。 4、回填灌浆一般分二序进行。一序孔灌注水灰比为:1的水泥浆;二序孔为灌注1:1和:1两个比级的水泥浆,空隙大的部位灌注水泥砂浆,掺砂量不宜大于水泥重量的2倍。 5、当采用模板台车,泵送混凝土后一般回填灌浆量大,拟采用TBW-SO/15注浆泵,最大压力,排量50L/min,电机功率,。采用与之匹配的立式搅拌机,转速40~80转/min。立式搅拌机结构简单,放浆速度快,使用方便。 6、在设计规定压力下。当注浆孔停止吸浆时,回填灌浆即可结束。 7、隧洞顶部倒孔灌浆结束后,先关闭孔口闸阀后再停机,孔内无反浆即可拆除孔口闸阀。 8、灌浆结束后,排除孔内积水污物后封孔并抹平。 固结灌浆: 1、固结灌浆的主要目的是对隧洞衬砌以外一定范围内的围岩进行注浆,使注浆范围内的围岩力学指标获得改善从而达到加固围岩的作用,使衬砌与围岩形成较坚强的承载圈。同时也可提高一定的堵水能力。固结灌浆又分为常规固结灌浆与高压固结灌浆。其不同点为:高压固结灌浆是对较深层的围岩进行灌浆加 固;对较深层的围岩进行灌浆,需要克服较大的注浆阻力因而需要较高的灌浆压力。高压固结灌浆是在先做好回填灌浆,在作常规固结灌浆,待衬砌与围岩形成较强的承载圈后,在钻孔作较深层的高压固结灌浆。 2、固结灌浆应在该部位回填灌浆结束7天后,按环间分序,环内加密先压无水孔,后压有水孔的原则进行。根据降水漏斗的原理,一般从拱顶顺序向下压注。 3、固结灌浆的施工顺序为: 钻孔→冲洗→压水试验→灌浆→封孔→检查→需要时进行补灌。 固结灌浆孔位布置,按设计进行钻孔孔径不小于38mm,双层钢筋衬砌段,按施工详图预埋灌浆管。孔位偏差不大于20厘米,开孔误差不大于5。,孔深符合设计要求。 4、灌浆材料及设备 ⑴采用普通硅酸盐水泥,标号不低于425#,受潮结块不得使用。 ⑵需要掺入外加剂时,其最佳掺量通过试验确定并报监理工程师批准。 ⑶
采用制浆能力为3m3/h的立式灰浆搅拌机,注浆机拟用KBY-50/70型注浆泵,压力~7Mpa,排量0~50L/min,功率。 6、冲孔:固结灌浆前应对孔壁和裂隙进行冲洗,可用压水冲洗的方法直至回水澄清并延续10分钟即可,冲洗压力不宜大于设计灌注压力的80%。 7、压水试验:压水试验的目的在于测定围岩吸水性,核定围岩的渗透性。为灌浆时选取泵量,泵压及浆液浓度或配方提供依据,同时冲洗钻孔,检查止浆塞和灌浆管路情况。 固结灌浆前,选择有代表性的孔作压水试验,压水试验孔数为总孔数的50%,压水试验压力可采用逐渐增大至规定压力,在规定的压力下,每5分钟测一次压入流量,满足下列条件之一,试验即可结束,且以最终流量值为计算流量。 ⑴连续四次测量其最大最小值之差小于最终一次测值的10%。 ⑵连续四次测量,其最大最小值之差小于1L/min。 8、灌浆: ⑴本隧洞固结灌浆孔深不太大,拟采用单孔、循环式、全段一次注浆。 ⑵确定合适的灌浆压力。从理论上讲是很困难的,因为影响因素较多。如地质及水文地质条件,浆液类型、浓度、注入方式、注入时间等。 固结灌浆压力应按施工详图或监理工程师规定的压力使用实施时调好压力调节旋纽严格控制灌浆压力,防止压力过大,造成围岩错动或抬动。 灌浆过程中控制注浆压力,一般有两种方法: ①
一次升压法:灌浆开始后在较短时间内将压力升到设计规定值,并保持至注浆结束。在规定压力下每一级浓度浆液的累计吸浆量达到一定限度后,浆液加浓一级。随着浆液的逐级加浓,单位吸浆量逐渐减少直至达到结束标准。 ②分级升压法:灌浆过程中将规定压力分为2~3个阶段,或、、1p),逐级升至设计规定值。 一般采用一次升压法,但当围岩渗漏大,或者单位吸量极大可采用分级升压法。 ⑶固结灌浆浆液浓度应遵循由稀到浓,逐级变换的原则。浆液的变换,是在同一浓度采用下注浆持续一定时间后压入量达到一定数量而灌浆压力回吸浆量均无显著改变时即可加浓一级。若加浓后压力显著增大或吸浆量突减时,均说明变换可能不当,应立即恢复原来浓度。 ⑷固结灌浆一般应连续进行,若因固结中断必须马上处理,在30分钟内恢复灌浆,超过30分钟应进行钻孔冲洗。当灌注最浓一级浆液,吸浆量仍然很大且无减少趋势,可采用间隙灌浆法。 ⑸灌浆结束: 在规定压力下,如灌浆段吸浆量不大于/min持续灌注30分钟,灌浆工作即可结束。 9、封孔:全孔灌浆工作完成后,排除孔内稀浆,即时封孔可直接用干硬性水泥砂浆封填实。 10、灌浆检查: ⑴固结灌浆检查以压水试验成果为主,检查孔的数量不宜少于灌浆孔总数的5%。 ⑵高压固结灌浆以压水试验成果、灌浆前后物探成果、灌浆有关施工资料为主并结合其他资料综合评定。⑶
固结灌浆孔压水试验在该部位灌浆结束7天后才能进行。 ⑷围岩破碎、节理发育、断层带、施工故障等部位作为检查重点。 ⑸压水试验按下式计算吸水率: q=Q/PL 式中:q—吸水率 Q—单位时间内钻孔在恒压F的吸水量 P—试验压力 L—试验钻孔孔深 吸水率应满足设计或规范规定。压水试验检查孔合格率应在80%以上。 接触灌浆 接触灌浆系钢衬段,钢管衬砌混凝土之间的缝隙作注浆填 充。一般在衬砌混凝土完成后60天进行。施工方法简述如下: 一、钻孔: (一)孔位确定→钢衬砌接触注浆的位置在现场用垂击法确定脱空区位置,每一个独立脱空区布孔不少于2个,最低处和最高处均应隧道施工组织设计 第七章铁路隧道工程实施性施工组织设计 第一节概述 一、隧道工程施工特点 隧道工程施工组织设计的编制必须从隧道工程施工的特点着手,其施工特点可归纳为:
1.施工环境差。隧道工程埋置于地下,施工较为不便;加上洞内施工的动力供应不如地面建筑工程方便,施工运输也不如地面灵活方便,隧道的施工环境当然比地面要恶劣得多,同时施工本身还会产生大量的噪声、粉尘及废气,使得环境进一步恶化。 2.工作面狭窄。隧道是一长条形管状结构物,一般只有两个工作面,有时由于洞口地质不良或施工干扰等原因,两个工作面还不能充分利用。如要增加工作面又比较困难,因此,隧道工程往往成为控制工期的重点工程。 3.
工序较多,彼此干扰大。隧道施工技术是一项综合性很强的技术,其主要工序通常包括开挖、出碴、支护和衬砌。它的施工过程是在地层中挖出土石,以形成符合设计要求的隧道断面轮廓,并进行必要的支护和衬砌,以控制围岩的变形,确保隧道长期安全使用。为了保证主要工序的进行,还需配备必要的动力和机具设备,以及保持地下施工环境良好的通风、照明、排水、防尘等辅助措施。各个工序之间必须衔接紧密,才能保证正常的施工进度,但由于工作面有限,各工序间的相互干扰较大,且难以避免。 4.隧道所经的地层,地质条件复杂多变,在施工过程中往往需要改变施工方法。 隧道施工前,只有在充分考虑隧道工程的特点的前提下,编制出合理、科学的施工组织设计,才能使施工安全、快速、优质、低价、高效地进行。当然,在施工中不能一成不变,必须结合变化了的实际情况和考虑不周的地方,边施工边改进,不断充实提高,使之更好地指导施工。 二、隧道工程实施性施工组织设计的编制依据 1.设计文件及变更设计文件;
2.施工承包合同书。 3.建设单位有关指标、条约等; 4.有关施工会议精神或指导性施工组织设计方案及要求。 三、隧道工程实施性施工组织设计的主要内容 隧道施工组织设计通常是以一座隧道为单位进行编制的,对长大隧道而言,在具体施工时还可以每一洞口为单位进行编制,它主要包括:说明书、施工进度图及洞口工地布置图和洞内三管两线布置图等。一般包括如下主要内容: 1.概况的说明:隧道名称;起止里程及长度;中线平面位置及纵向坡度情况;隧道所处围岩的地质及水文地质情况;隧道所在位置的地形和地貌;隧道所在地区的气候条件当地可供利用的运输道路、电力、水源和当地建筑材料等情况;本隧道与洞外其他工程的关系;上级对本隧道施工期限的要求等。 2.施工准备工作的安排:提出复测或进行控制测量的要求及其完成期限;洞口工程和临 180 时工程(如临时道路、临时给水、临时通讯、施工房屋和施工供电工程)的工程数量、施工顺序和施工期限;为隧道施工服务的一整套附属生产设施的建立,如当地砂石料的开采场、木工场(厂)、机械修理厂(所)、电站、空压机站、水泵站等;各种施工机具的搬运与试运转;材料库的建立及一定材料的储运工作等。 3.施工方法的选择:即包括整个隧道施工方法和方案的选择,也包括各项作业方法的选择,同时还包括选用何种辅助坑道以增辟工作面(辅助坑道的类型、数目、位置、断面尺寸、支撑类型、与正洞联接的关系,以及通车后的利用和处理方法等)。在施工方法选择问题上,应进行多种方案比较,从中选取最优方案。 4.劳动组织:包括劳动力的组织和施工过程的组织。5.隧道施工进度计划。 6.隧道洞口场地布置及洞内三管两线的布置。 7.各种主要技术组织措施:如采用新技术的措施;提高劳动生产率的措施;节约人力物力降低成本的措施;检查和提高工程质量的制度与措施;施工安全的措施;开展劳动竞赛及施行惩奖制度的措施等。 8.各种劳动力、材料、机具需要量及其供应计划。 四、隧道工程实施性施工组织设计的编制程序 隧道工程实施性施工组织设计的编制程序如图7-1所示。 第二节
隧道施工方法的选择 一、施工方法的选择原则 为了在遇到不良地质时有较强的应变能力,隧道的施工方法应当具有较强的灵活性。在选择正确的施工方法时,必须充分考虑到隧道工程的施工特点。只有这样,才能均衡、快速地进行施工,建成质量高、造价低的隧道建筑物。具体来说,一般应考虑以下几个因素: 1.工程的重要性。 2.隧道所处的工程地质和水文地质条件。这是选择施工方法的先决条件。3.施工技术条件和机械装备情况。4.施工单位的习惯做法。 二、施工顺序安排 施工顺序安排的原则,应保证各工序间紧密配合,互不干扰为宜。开挖作业程序,应根据地质条件选择的开挖方法来决定,以及只有在开挖方法确定后,才能决定开挖顺序和流水步距。地质及水文地质不良隧道,原则上应随挖随支撑,随支撑随衬砌,工序一个紧接一个,以免暴露时间过长,山体岩层压力增加,造成坍塌。各工序间既不需要相距过远,又必须保持工序之间的最小距离,并相互配合,以保证各工序间施工时互不干扰。导坑开挖应设法提前打通,以改善洞内施工条件,提高进度。隧道洞门应及时衬砌,以防洞口附近岩石坍塌。两端洞外土石方工程,应配合隧道进度进行施工。 181 图7-1
隧道工程实施性施工组织设计的编制程序 三、常见隧道施工方法 目前铁路隧道施工中常用的施工方法主要是矿山法和掘进机法。 矿山法因最早应用于矿石开挖而得名,主要是指用钻眼爆破进行开挖。钻爆法由于对地质条件的适应性强,开挖成本低,因而特别在坚硬岩石隧道、破碎岩石隧道掘进中及大量的短隧道施工中应用广泛。按照支护结构的不同,可分为传统矿山法和新奥法。 传统矿山法采用钻爆开挖加钢木构件支撑,能适应山岭隧道的大多数地质条件,尤其在不便采用锚喷支护的地质条件时,用于处理坍方也很奏效。其施工程序如图7-2所示。根据开挖方式的不同,铁路隧道采用传统矿山法施工时有很多种形式,如全断面一次开挖法、台阶开挖法、下导坑蘑菇形法、上下导坑法、上导坑法、品字形导坑法、漏斗棚架法、侧壁导坑法等等。各种施工方法的特点、适用条件及开挖顺序可参见隧道施工手册,表7-1是单、双线隧道通常采用的传统矿山施工法,可供参考。 182 新奥法的主要设计构思是要充分发挥围岩自身的承压能力。其施工要点是:尽可能不破坏围岩的应力分布,开挖之后立即进行一次支护,防止岩石进一步松动,然后根据需要进行二次支护。在施工过程中密切监测围岩变形、应力等情况,调整支护措施,控制变形。新奥法的施工程序如图7-3所示。 掘进机法包括隧道掘进机法和盾构法。 隧道掘进机是一种机械化的隧道掘进设备,它通过刀具在隧道断面内直接破碎岩石从而进行连续掘进,具有快速、连续作业、机械化程度高、安全、劳动强度小、衬砌支护质量好、减少辅助工程等优点。它不仅能在岩石整体性及磨蚀性强的条件下工作,也能在稳定条件差的地层中施工。 圆形断面的隧道和水下隧道通常采用盾构法施工,它是在盾壳的支护下作业。盾构掘进的动力是环形布置的若干千斤顶,泥土开挖后由排碴系统排出,盾构前进一节后其后端即可拼装一节衬砌,如此周而复始地循环。盾构法集支护、开挖、推进、出碴、衬砌拼装于一体,机械化程度高,施工安全可靠。 洞口工程是指根据洞口地段的特点而安排的与隧道施工关系密切或为洞内施工服务的一些工程,它主要包括洞口排水系统、洞口桥隧、洞口路堑土石方和洞口挡护工程。正确合理地组织洞口施工,是保证隧道施工质量和按施工工期交付结构的重要措施。 183 四、洞口工程的安排 图7-2传统矿山法施工程序 表7-1 单、双线隧道通常采用的传统矿山施工法 图7-3
新奥法施工程序 1.对洞顶地表的陷穴、深坑应加以填平夯实,对裂缝进行堵塞,严重者加以砌筑,使洞顶地表不得积水。在隧道开工前,应根据地形、地质条件对天然沟槽进行妥善处理,使山洪渲泄畅通。 2.在桥隧相连的洞口,原则上应先做隧道,待洞门做好以后再做洞口桥台。有条件时,尽量将桥梁和隧道交给同一个单位施工,以便统筹安排。 3.洞口地段地层一般较破碎,给开挖造成了很大的困难,必须严格按照设计边坡进行边坡施工,不得使用临时边坡。开挖时应随时注意观察边、仰坡地层的变化,认真做好开挖中的防坍和支撑工作。刷好仰坡后,必须立即架好洞口支撑,并且应尽早做好洞口段的衬砌和洞门,当洞口路堑土石方数量很大,又要求及早进洞时,可采用侧面进洞超前施工。 4.需要设置挡护工程的隧道洞口,一般来说洞口地段的地质条件较差或地势较为陡峻,在施工时必须先做好挡护工程后方可进洞。 5.当开挖的山体可能失稳时,宜按照“早进晚出”原则,研究有无改移洞门位置、延长洞身长度和减小洞顶仰坡高度的可能性,并制定相应的施工技术措施。 6.严格禁止大爆破方法施工。洞口地段施工必须尽可能少地破坏山体,当不得已采用爆破方法开挖土石方时,必须严格控制一次起爆的炸药数量,避免将仰坡坡面之下的岩体炸碎震松,引起岩石坍塌。 7.各洞口工程的施工顺序,应视地形、地质条件和对隧道施工影响的大小而定。在开挖洞口之前,必须做好洞口排水系统,在做好排水系统和洞口运土的通道后,然后才能进行路堑土石方的开挖。 五、隧道进洞的方式 隧道进洞的方式,是关系到隧道洞口围岩稳定和隧道能否顺利进洞施工的重要环节,应针对洞口地段特点结合工期的要求进行多方案比选,择优而定。 导坑进洞方式是最为常见的进洞方式。由于导坑能提高爆破效果,显著地改善施工通风条件,且在导坑的开挖过程中能够查明实际的地质情况,所以只要岩体足够稳定,应首先选择这 184 种进洞方式。 为了满足施工对出碴、运输、通风、排水的需要,或工程规模较大,而工期要求紧迫,需另开作业面时,还可在洞室的开挖断面外增设辅助坑道进洞。设置辅助坑道应尽量考虑到一洞多用、长度短以及工程投产后加以利用的可能性。辅助坑道一般有横洞、斜井、竖井及平行导坑等。 若洞外路堑较长,土石方数量很大,不能很快将路堑挖到洞门,而工期又较紧必须及早进洞时,可采用拉槽进洞。但是,这种方法施工容易发生事故,洞内外干扰也较大,故应尽量避免使用。 当洞口地层很薄时,开挖暗洞后,往往不可能形成天然拱,洞顶岩层容易坍塌,则应采用明洞方式进洞,在明洞的掩护下,再进行洞内开挖。 当洞顶围岩软弱或破碎严重,出现开挖面随挖随坍甚至不挖即坍的情况时,必须采取一定的辅助稳定措施进行预加固或超前支护后方可进洞。常用的稳定措施有:预留核心土挡护工作面、喷射混凝土封闭工作面、超前锚杆锚固前方围岩、临时仰拱封底、管棚、注浆加固、水平旋喷和预切槽等。这些稳定措施的选用应视围岩地质条件、地下水情况、施工方法及环境要求等具体情况而定,并尽量与常规施工方法相结合,进行充分的技术经济比较,选择一种或几种同时使用。 六.施工方法的变换 由于施工方法主要是根据地质条件确定的,因此,当地质发生变化时,就应考虑施工方法的变换。但改变一次施工方法,常使施工进度受到影响,故须慎重。确实需要改变施工方法时,可根据具体情况选用挑顶法或改变导坑开挖速度的办法。 挑顶法 这种方法是由下导坑向上挖至上导坑顶标高,以达到开挖上导坑的目的。它分垂直挑顶和斜挑顶两种。挑顶的位置应选择在较好的围岩地段以内,并与较差处的围岩的距离不得小于3m,以免挑顶时引起塌方。 控制导坑开挖速度 这种方法,是采用放缓或停止下导坑而抢进上导坑,或放缓、停止上导坑而抢进下导坑等来达到逐步地将原施工方法的工序过渡到新的施工方法的工序。 例如:上导坑先拱后墙法变为上下导坑先拱后墙法,即先停止上导坑开挖,等下导坑跟上后,继续向前开挖,直到超前一定距离,然后再开挖上导坑,即形成新的施工方法。 又如:上下导坑先拱后墙法变换为上导坑先拱后墙法,即停止下导坑掘进,后续工序立即跟上,上导坑继续前进超前,即可形成新的施工方法。 第三节
施工辅助作业 对于控制工期的长大隧道,仅有洞口处的两个工作面往往是不够的,通常需要设置辅助坑道。辅助坑道的形式有横洞、平行导坑、斜井和竖井等,其作用除增加作业面以加快施工进度、缩短工期外,还能改善施工条件,减少施工干扰。同时,为了给开挖坑道和修筑衬砌等基本作业提供必要的施工条件,必须进行多项辅助作业,包括:通风防尘、压缩空气供应、施工供水与排水、施工供电与照明等。 185 一、辅助坑道 设置辅助坑道可能使隧道工程造价提高;辅助坑道选择是否恰当,会影响其作用的正常发挥。因此,应从多个方面综合考虑,以确定最为合理的辅助坑道形式。具体来说,主要应考虑以下几点: 1.辅助坑道的形式应根据隧道长度、工期、地形、地质、水文等条件,结合通风、排水及弃碴的需要,通过技术经济比选确定。同时应结合施工技术水平,考虑施工工序的协调,以充分发挥机具设备的能力。 2.辅助坑道洞口应不受洪水威胁,要考虑施工场地布置,注意保护环境,避免造成弃碴堵塞河道、影响水利、破坏农田等不良后果。 3.辅助坑道的方案选定,应与正洞施工方法和施工组织等统筹考虑,经技术经济比较后,可采取单一类型,也可采用不同类型的组合。 4.在无特殊要求时,辅助坑道的支护一般只要求能够保证施工期间的稳定和安全即可。
5.选择辅助坑道,要考虑隧道投入运营后综合利用的可能性,如是否利用作为永久通风通道、为远期增建第二线工程备用等。 6.选择辅助坑道时,应尽量选取辅助坑道本身较短及其对主体工程工期缩短最有效的方案,从而降低工程造价,提高经济效益。 各种辅助坑道的适用条件及其特点见表7-2。 表7-2 辅助坑道的适用条件及其特点 辅助坑道类型 适用条件 1.隧道傍山、且侧面覆盖层较薄 2.横洞长度不超过隧道长度的1/10~1/73.在隧道洞口处桥隧相连影响施工4.地质条件差、地形条件不利、路堑开挖量大尚未完工而需进洞等情况 1.长度超过3000m的隧道在无其他辅助坑道可设时 2.有大量地下水或瓦斯1.隧道埋深较浅,地质条件较好,隧道侧面有沟谷等低洼地形,隧道长度在1000m以上的情况2.斜井长度一般不超过200m1.覆盖层较薄的长隧道、或在中间适当位置覆盖层不厚、具备提升设备、施工中又需增加工作面的情况 2.竖井深度一般不超过150m。 特点 通风较差、但施工简单、不需要特殊的机具设备、出碴运输方便、造价低 横洞 平行导坑
斜井 竖井 能提高施工速度,解决施工通风、排烟、排水和运输干扰等问题,还可探明地层变化情况、但造价高 斜井运输需要有较强的牵引动力,出碴、进料运输距离较短,其施工及使用都比横洞、平行导坑复杂,但比竖井简单
断面利用率较低,但施工较为方便,受力条件好,并可留作隧道永久通风道 二、施工通风及防尘 隧道施工通风防尘的目的,就是为了更换并净化坑道内的空气,降低粉尘含量,保证施工人员的健康与安全。 在施工中,通风方式有自然通风和强制机械通风两类。自然通风是利用洞室内外的温差或风压差来实现通风的一种方式,一般只限于短直隧道,且受洞外气候条件的影响极大,因而完 186 全依赖自然通风是较少的,绝大多数隧道施工必须采用强制机械通风,机械通风是利用通风机和管道组成通风系统,以解决隧道通风问题。 为达到施工通风的目的,必须选择合适的通风机,以便布置合理的通风管道,满足施工作业环境的要求。确定通风机型号的主要依据是风量Q机和风压h机。选择时,按Q机≥供及h机≥Ph总阻,在通风机技术性能表中选择风机。 对通风系统应有全面规划和合理布局,使各种形式的“循环风”覆盖到各个工作面,以实现通风换气。 在隧道施工中,有害气体的危害比较明显,故一般为人们所重视;粉尘对人体的危害不能立即反映出来,因而往往被忽视。特别是粒径小于10µm的粉尘,极易被人吸入,或沉附于支气管中,或吸入肺部,隧道施工人员常见的矽肺病就是因此而形成的,此病极难治愈,病情严重发展会使肺功能完全丧失而死亡。因此,防尘工作是十分重要的。 3 目前,推行湿式钻眼是防尘工作的主要措施,但要使坑道内的含尘量降到2mg/m的标准,只靠湿式凿岩是不够的,必须采取综合措施,即湿式凿岩、喷雾洒水、机械通风和个人防护相结合。 三、压缩空气供应 在隧道施工中,由于以压缩空气为动力的风动机械结构简单而轻巧,因此得到广泛的应用。这些压缩空气都是由空气压缩机生产。空气压缩机有电动和内燃的,短隧道可采用移动式内燃空气压缩机,长大隧道则以采用固定式大型电动空气压缩机为好。隧道施工一般把空气压缩机集中安设在洞口空压机内,以负责供应隧道施工所需要的压缩空气。 压缩空气站的生产能力视同时工作的风动机具耗风量和管路的漏风量而定,并考虑一定的备用系数和工程所在地对空压机生产率影响的折减系数。其生产能力的估算,通常可按下列公式求得: Q=Q′(1+kn)kH式中:Q──空压机站的生产能力,m/min;
Q′──估计出的总用风量,m/min; kn──备用量系数; kH──海拔高度影响系数。 当一台空压机的排气量不能满足供风需要时,可选择多台空压机组成空压机组。空压机组采用并列布置,两空压机之间的净距不小于,此外,还应考虑空压机出入、调换、加油、加水等方便。空压机站一般应靠近洞口,与铺设的高压风管路同侧,并注意防洪、防火、防爆破,机房要求地形宽敞,通风良好,地基坚固。 供风管道的布置应注意: 1.管道敷设要求平顺、接头密封、防止漏风、架设牢固,凡有裂纹、创伤、凹陷等现象 187 3 3 的钢管不能使用; 2.压风管道在总输出管道上,必须安装总闸阀以便控制和维修管道;主管上每隔300m~500m应分装闸阀;管道前端至开挖面距离宜保持在30m~40m左右,并用ф50mm~ф75mm高压软管接分风器。风枪用的高压胶管一般为ф19mm,其长度不超过10m。 3.主管长度大于1000m时,应在管道最低处设置油水分离器,定期放出管中聚积的油水,以保持管内清洁与干燥。 4.严寒地区的洞外管路应采取防冻措施。 5.管道在洞内应敷设在电缆、电线的另一侧,并与运输轨道有一定距离,管道高度一般不应超过运输轨道的轨面,若管径较大而超过轨面,应适当增大距离。如与水沟同侧时不应影响水沟排水。 四、施工供水和排水 (一)施工供水 隧道施工中,湿式凿岩综合降尘、混凝土拌和与养护、机械冷却等均需大量用水;同时由于隧道施工时往往有地下水涌出,软化围岩,引起坍方落石;坑道底部积水不及时排除则会有碍钻眼、爆破、清碴等作业的进行,水量过大时,甚至会淹没工作面,迫使工作停顿。因此,隧道施工既要有供水设施,又要有排水措施,才能确保施工顺利进行。 施工现场临时用水主要包括:生产用水、生活用水和消防用水三种。1.生产用水 生产用水与工程规模、机械化程度、施工进度、人员数量和气候条件等有关,因而用水量的变化幅度较大,很难精确估计,一般根据以往经验估计,参考表7-3。 表7-3 1天的用水量 用水项目风枪用水喷雾用水衬砌用水机械用水 单 位t/t/ t/ht/ 耗 水 量 说 明 每次放炮后喷雾30min
包括混凝土养护及洗石用水 循环冷却用水 2.生活用水 随着隧道施工工地卫生要求的提高,生活设施配置增多,耗水量也就相应增多。因而生活用水量也有一定的变化,但变化幅度不大,一般可按下列参考指标估算: 3 生产工人平均:m/d 3 非生产工人平均:m/d
3.消防用水 由于施工工地住房均为临时住房,相应标准较低,除按消防要求在设计、施工及临时住房 2 布置等方面做好防火工作外,还应按临时建筑房屋每3000m、消防耗水量L/s、灭火时间为~计算消防用水贮备量,以防不测。 对生产和生活用水,使用前必须经过水质鉴定,如水中含有硫酸盐、云母、硼砂等有害矿物质或传染病菌超过规定要求者,未经处理严禁使用。生活用水要求新鲜清洁。 供水方式主要根据水源情况而定,常用水源有:山上泉水、河水及钻井取水。上述水源自 188 流引导或用机械提升到蓄水池储存,并通过管路送达使用地点。个别缺水地区,则用汽车运水或长距离管路供水。 (二)施工排水1.洞内排水 排水方式应根据线路坡度情况和水量大小而定,通常可分为顺坡施工的排水和反坡施工的排水两种方式。 向洞内开挖是上坡,称为顺坡施工。此时的排水只需随导坑的延伸,在一侧挖水沟,使水顺坡自然排出洞外即可。 向洞内开挖为下坡,称为反坡施工。此时水向工作面汇集,需用机械排水,排水系统的布置有两种方式:分段开挖反坡水沟和隔开较长距离开挖集水坑。所谓分段开挖反坡水沟是在分段处挖集水沟,每一集水坑处设一抽水孔,把水抽至后一段反坡,由最后一台抽水机将水抽出洞外。其优点是地面无积水,抽水机位置固定,亦不要水管;缺点是用的抽水机多且要开挖反坡水沟,一般隧道较短、坡度较小时采用。而隔开较长距离开挖集水坑是指开挖面的积水用小水泵抽到最近的集水坑内,再用主抽水机排到洞外。其优点是所需抽水机数量少,缺点是要安装水管,抽水机随着坑道的掘进而拆迁前移。在隧道较长,涌水量较大时采用。 反坡施工的隧道,应对地下水涌水量有足够的估计,排水设施要有后备。必要时,应在导坑掌子面上钻较深的探水眼,防止突然遇到地下水、暗河等或大量涌水进入坑道,造成工程事故。 2.
洞外排水 施工排水的一个特殊性是要防止洞外洪水突然倒灌入洞内,尤其在反坡施工及斜井施工时,洪水倒灌往往会造成重大安全事故。为此,应做好洞口地表防洪及排水设施。同时,应将与地下水有补给关系的洼地、沟缝用粘土回填密实,并施作截水沟截流导排。 供水管道布置应注意: 1.供水管道,主管直径一般为75mm~100mm,支管直径为50mm。管道铺设应保证质量,平顺、短、直且弯头少,确保不漏水。 2.管道沿山顺坡敷设悬空跨距大时,应根据计算来设立支柱承托,支撑点与水管之间加木垫;严寒地区亦应采用埋置或包扎等防冻措施,以防水管冻裂。 3.水池的输出管应设总闸阀,干路管道每隔300m~500m应安设闸阀一个,以便维修和控制管道。 4.供水管道应安设在电线路的异侧,不应妨碍运输和行人,并设专人负责检查养护。
5.管道前端至开挖面,一般保持的距离为30m,用直径50mm高压软管接分水器。 五、施工供电和照明 在洞内施工,电动机需要用电,照明也需要用电,因此,向洞内供电非常重要。施工人员必须掌握施工用电的一些技术要求,以便组织施工。 隧道供电电压,一般是三相四线400V/230V。动力机械电压标准是380V,成洞地段照明用220V,工作地段照明应使用安全电压24V~36V。 对于长大隧道,考虑低压输电因线路过长而使末端电压降低太大,故用6kV~10kV高压电引入洞内,然后在洞内适当的地点设置变电站,将高压电流变到400V/380V,再往前送至工作地段。 189 洞内线路根据不同的施工方法其相应的电线路布置也不相同。 隧道作业地段必须有足够的照明,光线要充足均匀。其用电量的估算,通常可按下列公式求得: p=K(p1+p2K1) 式中:p──总用电量; K──电线路能量损失系数; p1──照明用电量; p2──各种电动机具用电量; K1──各种用电设备同时使用系数。 隧道施工通常采用白炽灯或荧光灯管,其优点是价格低,使用方便,但其耗电量较大且亮度较弱,还容易造成事故。近年来已开始使用高压钠灯、低压卤钨灯、钠铊铟灯、镐灯等新型光源。其优点是:大幅度地增加了施工工作面和场地的照度,为施工人员创造了一个明亮的作业环境,可保证操作质量;安全性能好;节电效果明显;使用寿命长;维修方便,减少电工的劳动强度。 新型光源洞内外照明布置要求见表7-4。 表7-4 新型光源洞内外照明布置 照明布置 两侧用36V500W卤钨灯各2盏,灯泡距离隧道底面高4m 安设2盏400W高压钠灯和2盏400W钠铊铟灯,间距约15m,灯泡开挖面后40m~100m区段
距隧道底面高5m 开挖面后100m至成洞末端每隔40m,左右侧各设计400W高压钠灯1盏 台车前台10m~15m,增设400W高压钠灯各1盏,台车上亮度不足模板台车衬砌作业段时,增设36V300W或500W卤钨灯 成洞地段每隔40m安装400W高压钠灯1盏 斜井、竖井井身掌子面及喷混凝土作使用36V500W或36V300W卤钨灯,已施工井身部分选用小功率110V业面高压钠灯,间距:混合井30m安装1盏,主副井每25m安装1盏洞外场地每隔200m安装高压钠灯1工 作 地
段 洞内电力线路布置应注意: 1.动力线和照明线必须分开架设,可分两侧或同侧敷设,但都必须采用绝缘线,并且动力线架于上层。长大隧道的照明宜与永久照明线相结合,按设计规定一次架设。 2.成洞地段固定的电线路,应用绝缘良好的胶皮线架设。施工地段的临时电线路宜采用三芯橡套电缆以保安全。竖井、斜井宜使用铠装电缆。 3.工作面一般采用36V低电压,其变压器应设在离工作面不很远的安全而干燥的地方,机壳接地,从变压器到工作面的电线总长不应大于100m。 4.采用电爆时,要敷设绝缘良好的专用电力线路;爆破专用线不得和其它电线相靠近或交叉。 5.严禁在动力线路上加挂照明设施。 六、施工运输 隧道施工的洞内运输可以分为有轨运输和无轨运输两种。 190 运输方式的选择应充分考虑与装碴机的匹配和运输组织,还应考虑与开挖速度及运量的匹配,以尽量缩短运输和卸碴时间。必要时应作技术经济合理性分析,以求方案最佳。 有轨运输 有轨运输是铺设小型轨道,用轨道式运输车出碴和进料。有轨运输基本上不排出气体,对空气污染较轻,设备构造简单,容易制作;占用空间小而且固定等。不足之处在于轨道铺设较复杂,维修工作量大;调车作业复杂;开挖面延伸轨道影响正常装碴作业等。
无轨运输 无轨运输主要是指汽车运输。其特点是运输速度快,管理工作简单,配套设备少。缺点是由于多采用内燃机,作业时会排放大量废气,对洞内空气污染较为严重,尤其在长大隧道中使用,需要有强大的通风设施。随着大型装载机械及重载自卸汽车的研制和生产,近年来无轨运输在隧道掘进中得到了愈来愈广泛的应用。 施工实践证明:洞内无轨运输优于有轨运输,但汽车在洞内行驶放出有害气体,影响工人健康,为了将其及时排除,通风是关键。同时隧道长了,往返运输时间加长,控制开挖机械化作业线循环时间,影响施工进度。如能利用辅助导坑加强通风及出碴工作,对加速施工进度,维护工人健康能起积极作用。 第四节
隧道工程施工进度安排 一、资源需要量计划 参见第四章第四节。 二、施工进度的确定 隧道施工进度计划是在各个单项作业循环计划,特别是在导坑掘进循环计划的基础上定出的,因为导坑掘进是控制隧道施工进度的关键。导坑的开挖有交接班、检查找顶、出碴、钻眼、装药放炮、通风排烟等工序,从交接班开始到下一次交接班,组成一个作业循环。完成一个作业循环就有一次开挖进度,其数值等于炮眼深度与炮眼利用率的乘积。例如,增加炮眼深度可以增加每个循环的进尺,但在钻眼、出碴上就要多费时间,因而同一时间内,循环次数就会减少;为了提高炮眼利用率而增加炮眼数目,也会增加循环时间而减少循环次数。 为了保证作业循环计划的实现,常编制循环作业图表,使各个工序的施工人员心中有数,在计划规定的时间里高质量地完成各项施工任务。 当施工进度计划初步完成后,应按照施工过程的连续性、协调性、均衡性及经济性等基本原则进行检查和调整。 三、施工进度图的绘制 1.确定工序间距:施工中为了达到安全生产,工序之间互不干扰起见,必须保持工序间的最小间距。不同的开挖方法有不同的间距要求,可参见隧道施工手册的相关内容。 2.施工进度图的绘制步骤及方法: 绘出工程概况表及隧道纵断面示意图:包括百尺标、坡度、隧道长度、中心里程、地质及水文情况、衬砌式样、开挖方法、进出口里程、线路情况及主要工程数量等。
191 确定隧道开挖顺序、导坑类型、断面尺寸、各工序间的间距长度,并绘出开挖程序示意图。 按开挖程序示意图及各段开挖进度,绘出各段的开挖进度线,若有辅助导坑或开挖方法有变更,应在进度线中表示。进度线的绘制方法为:在不同地质不同衬砌地段,计算出各 每段长度段需要的天数,即:天数=。然后以长度作为横坐标,天数作为纵坐标,通过隧道开该段长度 工的起点作直线即得。 进度线确定后,进行劳动力分配,绘制劳动力动态图,绘制图例图标,注写必要的说明。 3.注意事项 在绘制施工进度图时,既可将开挖、衬砌等项目的各道工序单独绘出,也可按开挖、衬砌的综合作业绘制。一般情况下,实施性施工组织设计多采用前者,只有在投标报价中可采用后者。 应随时注意变换点,并在绘制中标明。两端各工序完工时间应相交在同一断面上,以利工作量的划分。 水沟及灌浆工作:若为混凝土衬砌时,可在边墙或拱圈完工后7~14天完成;若为砌石圬工时,可在边墙及拱圈完工后3~4天完成 边墙及拱圈的衬砌,可随开挖进度进行。铺底工程在水沟及灌浆完工后开始铺砌。洞门工程可根据地质情况及工程数量来确定工期,地质不良洞口的洞门应尽早尽快完成,以增加洞口的稳定,利于施工安全。 由于隧道内工程施工中存在很多不可预见的因素,施工中往往会出现一些特殊情况,如大涌水、大断层、瓦斯溢出等不良情况,所以应针对实际情况单独编制施工进度图。其编制方法同前,只是施工项目有所变化。 第五节
施工场地平面布置图 隧道洞口场地一般比较狭窄,而隧道施工的机械设备和材料又多,如果事前没有很好的规划,很容易造成相互干扰,使用不便,效率不高等不合理现象,甚至发生生产事故。为此,施工前要根据洞口的地形特点,结合劳动力安排、机械设备、材料用量、工期要求、施工方法和弃碴场位置等因素,进行全面规划、统筹安排、合理布置,使工地秩序井然,充分发挥人力物力的最大效能,为快速施工创造有利条件。 一般情况下,隧道洞口由于地形限制,施工场地很难一次布置就绪,通常是根据地形及工程的规模,结合弃碴和改造地形,有计划、分阶段地逐步完成。施工场地平面布置图应包括下列内容: 一、弃碴场地及卸碴轨道的布置 单线隧道每进一米的弃碴平均在60m3以上,因此,一个隧道工地的弃碴往往要占很大的面积,而长大隧道更甚。处理弃碴有两个原则:一个是变无用为有用,把弃碴用作片石碎石料,或用于铁路路基填方,或用来铺设临时道路路面;另一个是变有害为无害,就是当必须占用农田时,力争把弃碴场变为耕地,以弥补弃碴占用的耕地。 192 在考虑弃碴场地时,可依次考虑下述可能性:利用作洞外路基填方和桥头路堤填土,而运距又不致过远;顺沟顺河弃碴而又不致堵塞沟谷与河道;填平山坡荒地作施工场地而不致在山洪来临时被洪水冲毁,并危害下游农田;洞口均为良田而较远处有荒地可供弃碴时,作远距离的运碴等。 布置弃碴场地时,还应考虑弃碴对不良地质和其他工程的影响。弃碴场上的卸碴线应不少于两条,交替使用,以利弃碴。 二、大批材料的堆放场地和料库的布置 大宗材料的存放地点应尽量布置在运输道路附近,做到倒装少、运距短,施工互不干扰。 1.砂石材料堆放和水泥仓库均应和混凝土搅拌站布置在一起。砂石料场要充分利用地形,不一定要推平场地,但应注意供料要方便。如洞口处地形狭窄,则可在就近开阔处布置砂石堆放场地。水泥仓库里水泥应充分分类堆放,先到先用,进出方便,以确保水泥不过期硬化。另外,要做好防洪防潮工作。 2.木材仓库和木材加工场应布置在一起,并靠近道路。要充分注意防火的要求,木工车间等易燃建筑物应位于场地的下风向,并与其他建筑物保持一定的距离。 3.钢材仓库与钢筋加工场地应布置在一起,以便于加工和工程使用。 三、生产房屋和生产设施的布置 1.各种生产房屋和生产设施的布置要特别注意防洪、防砸、防沉陷、防塌埋。 2.通风机房和空压机房应靠近洞口,尽量缩短管道长度,以减少管道中能量损失,尤其要避免出现过多的角度弯折。 3.搅拌机应尽量靠近洞口,靠近砂石料,且应有一定垂直高度,便于装车运输。 4.炸药、雷管、油料均为危险品和易燃品,布置时应慎重考虑。炸药、雷管应分别存放,间距不得小于40m,距线路不小于300m,不能靠近居民集中的地方,最好设在偏僻点的山洼之地。 5.机修房应设在各种机械重心地区,避免机械长距离搬运。 6.发电机房不一定太靠近洞口而与其他房屋争场地。如采用外来高压电线输电,变电站应设在洞口附近。当洞内输电距离太长时,电压降太大,电动机械电压不足,效率低,此时应考虑高压线进洞,洞内设变电站。 7.工地的临时道路应充分利用原有道路。工地的主干道宜呈环状布置,次要道路可布置成枝状,但应考虑回车的可能性。 8.行政管理和生活福利设施,应方便生产,方便工人的生活。工地办公室和医疗室应靠近施工现场。行政管理办公室可位于工地出入口附近。生活福利设施要首先考虑永久性房屋,不足时则修建临时房屋。 四、生活房屋的布置 生活房屋应集中布置,且离洞口不宜过远,有利于指挥生产与工人上下班方便,但也不宜过近,以免影响办公和工人休息。要妥善考虑职工室外文体活动场地的布置。生活区要靠近水源,在水源四周50m以内不得设厕所、畜圈和垃圾坑等。 每个隧道工地的条件是千变万化各不相同的。因此,在考虑隧道工地布置时,要因地制宜,193 对具体情况作具体分析,同时做好环境保护工作。194某隧道工程施工组织设计 目录 第一章工程概况及特点..........................................................3 第二章主要对策................................................................5 第三章施工平面布置及临时工程..................................................6 第四章主要施工机械配置........................................................8 第五章施工队伍及劳力组织......................................................8 第六章总体施工方案............................................................9 第七章施工进度计划...........................................................15 第八章隧道进洞方法...........................................................16 第九章
各级围岩地段隧道施工程序及开挖支护.....................................17 第十章爆破设计...............................................................31 第十一章隧道钻爆施工工艺.....................................................36 第十二章工法转换方案.........................................................39 第十三章浅埋段山体加固处理...................................................40 第十四章ⅡDK133+100线路左侧50米处水库段防渗处理............................41 1 第十五章主要施工技术及工艺...................................................41 第十六章围岩监控量测.........................................................63 2 第一章工程概况及特点 隧道地质概况 隧道地处剥蚀丘陵地带,植被发育,自然坡度30度,表层为褐黄粉质色粘土,硬塑,厚2~ 16m,下覆石炭系上中统壶天群灰岩、白云质灰岩,灰色,灰白色,弱风化,产状142°/61°, 地下水发育。其中IDK132+920~IDK133+135
为浅埋段,土层较厚,岩溶较发育。 围岩类别及初级支护、衬砌类型 见表-01、-02 表各级围岩长度表 类别Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类合计 长度7103052831298 占隧道总长 100 工程特点 本隧道为铁路双线隧道,比单线隧道开挖断面较大,对开挖过程中确保隧道洞室安全稳定要求 更高。 表-02各类衬砌支护参数表 3 初期支护二次衬砌 衬砌类 25#喷砼 型 (cm) 锚杆钢支架拱墙仰拱 直 部位 (㎜) 径长度 间距
(m) (m) 规格 间距厚度厚度 (m)(cm)(cm) 拱◇13、 拱○25、 Ⅲ 墙及仰 拱墙 墙●22 拱△13 ×纵环 40C25 40C25 Ⅲ级围拱◇
13、 拱○25、 环 墙●22 ×纵 40C25 40C25 岩下锚墙及仰拱墙 段(一)拱△13 Ⅲ级围拱◇13、 拱○25、 环 墙●22 ×纵 45C25 45C25 岩下锚墙及仰拱墙 段(二)拱△13 拱墙□ Ⅳ 23
、仰 拱墙 拱○25、 墙●22 环HW150 45C25 45C25 ×纵型钢 4 拱△23 拱墙□ 拱○25、 Ⅴ 25、仰 拱墙 墙●22 拱△25 ×纵 型钢 或 环
HW175 45C25 45C25 注:表中◇表示网喷砼,△表示素砼,□表示聚丙烯网喷砼,○表示中空注浆锚杆,●表示砂 浆锚杆所处地质情况较差,Ⅴ级围岩地段占20%以上,无Ⅰ、Ⅱ级围岩,难以实施全断面快速 掘进施工。 在隧道中部存在一处浅埋段,最小埋深约8米,属于Ⅴ级围岩,稍有不慎,易引起塌方冒顶, 给施工造成困难,因此,确保安全通过浅埋段非常重要。同时,由于围岩类别低导致施工工法 及开挖断面转换多,给施工增加了一定的难度。 另外,因本地地处岩溶发育地区,开挖前须做好超前预报,探明岩溶发育情况尤其重要。 第二章主要对策 XX
隧道做为本标段重点工程,我部将加大科技投入,上一流的人才,配备先进、配套和适用 的机械设备,确保本隧道资源配置满足安全、质量及施工进度要求。 5 加强地质超前预报,及时探明围岩级别及岩溶情况,一旦发现问题,及时调整施工方法,杜绝 因盲目施工而引起的安全事故。 采用切实可行的方法确保工法转换和断面切换顺利过渡。 按照新奥法原理组织施工,采用新技术、新工艺,坚持“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、 勤量测”的施工原则,采用光面爆破技术,严格控制超欠挖。投入全液压衬砌台车并按严格控 制二次衬砌砼的浇筑工艺,确保二衬砼内实外美。 第三章施工平面布置及临时工程 道路设置 进口区进场道路:由于进口山坡较陡,考虑从主便道新修一条300m爬坡便道上至洞口 标高。 出口区进场道:出口有约350m长的路堑段,在施工顺序上必须先施工此段路堑再进洞施工, 故将进场道路修至本段路堑的端头,再经该段路堑到达洞口,从主便道至此段新修便道大约 300m。 拌合设备布置 6 进出口各设一座JS750拌和站,同时设2
台强制式拌合机生产喷砼。 空压机房及锻钎机房 空压机房设在洞口附近,以减少弯头风压损失,锻钎机布置在一座空压机房旁以方便锻钎机房 的高压风供应。 火工器库房 炸药库与雷管库分开设置,相隔距离符合有关爆破安全操作规程的规定,并远离施工及生活区。 同时,严格执行当地公安部门有关火供品使用的有关规定。 供水系统 于河沟内挖井集水并沉淀做为隧道供水水源,并就近设置抽水泵房,经上水管路,泵送至高位 水池,经下水管路及压力泵送水至洞内和生活区。 送入洞内的压力水,必须满足掌子面用水压力不小于3kg。 供电系统 隧道进口设置一台1250KVA变压器一台,分别向洞内及洞外生产房和生活区供电。出口设置 一台2000KVA的变压器,供应隧道出口和八古塘大桥用电。 生活区 7 进出口施工队各设置生活区一处,方便队伍管理。 平面布置 详见XX
隧道进口、出口平面布置图 第四章主要施工机械配置 本隧道机械设备配备具有以下特点:一是坚持以人为本的理念,尽量实行机械化施工,最大限 度地减轻施工人员的劳动强度; 二是经济高效,不论从钻孔用掘进台车到爆碴装运机械,还是从砼拌制运输到二次衬砌设备, 均考虑单机设备先进的同时,做到机械设备相互合理配套,能最大限度发挥各类机械作业能力, 各条施工作业线科学先进;三是尽量体现施工机械与施工方法配套;四是结合设备外形尺寸和 衬砌后的隧道断面,选定外形尺寸适宜的施工机械。 配置的主要设备见表-03所示 第五章施工队伍及劳力组织 本隧道进口、出口拟各安排一个施工队进行施工,每个队施工劳力150人,分六个工班组织 8 施工作业。具体任务分工和劳力安排见表-04 第六章总体施工方案 进洞方案 采用套拱法进洞。具体详见隧道施工及工艺。 洞内装碴运输方案 采用侧卸装载机装碴,自卸汽车运输出碴。找顶采用小型挖掘机,人工配合。 表-03
隧道主要机械设备表 数量 序号设备名称 规格型号 隧道进口 隧道出口 合计 1掘进台车自制112 2反铲挖掘机PC200112 3钻孔凿岩台车自制,可行式112 4万能工作台架112 5地质钻机TUX-100224 9 6凿岩机YT-28202040 7风镐G-10202040 8液压衬砌台车液压、10m112 9自行式热合焊机YL-03224 10热合式塑料焊枪444 11注浆泵UB-3336 12强制式砼拌合机JS350224 13混凝土湿喷机TK-961224 14混凝土输送泵HBT40224 15通风机JBT-255KW11
2 16变压器630KVA112 17柴油发电机150KW112 强制式混凝土拌和 18 机 JS350 2 2 4 19装载机(侧式)ZLC50C112 10 20电动空压机4L-120/20336 21内燃空压机P600224 22钢筋加工、焊接机械各型根据需要配置 23各类砼振动器各型根据需要配置 24地质超前预报仪TSP-20222 25地质雷达探测仪RAMAC/GPR22 激光隧道限界检测 26 仪 BJSD-2
型 2 2 表-04XX隧道施工队劳力安排表 班组名称任务安排劳力 负责施工队包括生产生活、施工技 管理及技术人员 术、质量、安全等各项管理 共13名 凿岩工24名,锻钎工2名,装载机司 钻孔爆破出碴班 担负钻孔、装药爆破、通风排烟、洞 机2名,自卸汽车司机8名,普工14 组 内排水、装运碴作业。 名,共50名。 11 担负超前小导管注浆、喷砼、锚杆、凿岩工5名,喷锚手4名,电焊工2名, 支护班组 格栅钢架等施工作业。 普通工9名,计20名。 振捣工8名,木工4名,电焊工2
名, 担负隧道结构防排水、隧道衬砌、仰 衬砌班组 拱回填等施工作业。 修4名,普通工14计30名。砼输送泵2名,防水板6人,砼养护整 担负风水电供应,洞内高压风管、通 综合班组 风管、水管接长等。 电工2名,压风机司机3名,抽水泵 站司机1名,普工5名,计11名。 担负锚杆制作,格栅钢架制作,衬砌 钢筋加工棚 钢筋加工等。 钢筋工6名,电焊工4名,普通工4 名,计14名。 拌合机司机2名,运输车4名,普通 洞外拌合站担负喷锚料砼并向洞内运送 工6名,计12名。 合计150名 通风排烟方案 隧道施工通风应满足洞内各项作业所需要的最大风量。具体一是按照每人每分钟供应新鲜空气 3m3计算;每1kw
内燃机械供风量不小于3m3/min。最小风速不小于/s。 12 经计算,上述最大用风量为480 /min。因此选用一台JB3型通风机进行采用压入式通风可以 满足通风排烟的需要。 采用压入式通风,进出口各配置一台JBT3型通风机向洞内供应新鲜空气。如图 -03 图-03压入式通风示意图 洞内排水方案 隧道进口为顺坡施工,在成洞段洞内一侧挖排水沟自然排水。 隧道出口为反坡施工,在邻近下台阶掌子面附近挖集水井,采用机械抽水经排水管道将积水抽 出洞外。 洞内三管两线布置 见图-04 13 隧道开挖支护方案 按照不同的围岩级别采用不同的开挖方法,Ⅲ级围岩地段采 图-04洞内管路布置示意图 用台阶法施工,网喷砼及素砼及系统锚杆支护。Ⅳ
级围岩地段施工前施打超前锚杆再开挖,采 用短台阶法施工,HW150型钢支撑并辅以聚丙烯网喷砼及素喷砼、系统锚杆支护,Ⅴ级围岩地 段采用CD法开挖,小导管超前支护,开挖后采用HW175型钢支撑,并辅以聚丙烯网喷砼及素 喷砼、系统锚杆支护。 隧道弃碴方案 本工程设一处弃碴场,隧道弃碴量180993 ,站场调配共利用106530m3, 剩余弃碴于ⅡDK132+650线路右侧150m处旱地,占地20亩,弃碴场边坡采用浆砌片 石防护。 隧道二次衬砌方案 14 采用液压模板台车施作整体式衬砌。 第七章施工进度计划 本隧道计划工期:安排23个月;其中: 施工准备:安排个月; 隧道掘进:计划安排16个月;双向两个掌子面掘进,平均每口掘进速度Ⅴ级围岩30m/月,Ⅳ 级围岩50m/月,Ⅲ级围岩61m/月。 二次衬砌:计划安排个月,每个洞口每月完成80
米。 水沟、电缆槽:每个洞口按200m/月安排。 回填灌浆:每个洞口也按200m/月考虑。 详见表-05及图-04 表-05隧道施工进度计划表 工xx年(季)xx年(季)xx年(季) 工区工程项目程工期(月) 二 三 四 一 二 三四一二 三 四 量 15 施工准备
2 开挖及支护 进口工 二次衬砌 区 水沟电缆槽 67814 m 回填灌浆 施工准备 开挖及支护 出口工 二次衬砌 区 水沟电缆槽 m620 8 回填灌浆 第八章隧道进洞方法 拟采用套拱法进洞。 套拱设计 本隧道拟采用套拱法进洞,以确保进口段隧道施工安全。套拱设计如图所示 16 说明:砼套拱采用内侧立模,架立格栅后网喷砼的方法施工。 图
隧道进洞套拱设计图 拱部进洞 洞口段路堑开挖完成进洞面后,安装两榀格栅,格栅宽30cm,格栅间距1m,格栅底部设 卧木及锁脚锚杆,两榀格栅用φ22钢筋拉接固定,拉接筋环向间距1m。架立格栅后立模网喷 射C20砼,形成拱部棚状洞口。在此棚状洞口支护下按照CD法进洞施工。 下部进洞 下部洞外路堑开挖根据CD法施工进程适时进行,开挖至下部套拱部位后,施做套拱砼基础, 架立下部套拱格栅与上述拱部格栅螺栓连接,再立模网喷砼。形成下部棚状支护结构,再按照 CD法施工。 第九章各级围岩地段隧道施工程序及开挖支护 Ⅴ级围岩地段施工程序及开挖支护 17 Ⅴ级围岩地段施工程序 Ⅴ级围岩地段采用CD法施工,根据CD法施工的特点,按横断面图来说开挖支护分六步,仰 拱浇筑分两步,仰拱回填一步,整体式衬砌一步。开挖前的超前支护穿插其间,Ⅴ级围岩隧道 段施工工序如表-06
所示 Ⅴ级围岩地段开挖支护作业循环见表-07Ⅴ级围岩地段开挖支护作业 循环表 Ⅴ级围岩地段开挖支护月进度估算每循环进尺,每天完成个循环, 每天进尺,每月进尺33m,实际按每月30m安排施工进度。 Ⅳ级围岩地段施工程序及开挖支护作业 Ⅳ级围岩地段施工程序 Ⅳ级围岩地段采用短台阶法施工,见表-08所示。 Ⅳ级围岩地段开挖支护作业循环 见表-09 表-06-1Ⅴ级围岩地段施工程序表(一) 施工图示施工工序说明 18 步骤 第利用上一循环架 一立的钢架施作隧道侧 步壁超前支护及导坑侧 壁22水平锚杆超前支 护; 弱爆破开挖①; 施做①
部导坑周边的 初期支护和临时支护, 即初喷4cm厚混凝土, 架立格栅钢架和I18 临时钢架,并设锁脚锚 杆。 钻设径向锚杆后复喷 混凝土至设计厚度。 19 第弱爆破开挖②部;导坑 二周边部分初喷4cm厚 步混凝土。接长H型钢架 和I18临时钢架,并设 锁脚锚杆。钻设径向锚 杆后复喷混凝土至设 计厚度。 表-06-2Ⅴ级围岩地段施工程序表(二) 施工步图示施工工序说明 骤 第在滞后于②部一段距离 三后,弱爆破③部。安装 步Ⅳ
部分钢架,接长I18 临时钢架。隧道周边部 分喷混凝土至设计厚 20 度。 第灌筑Ⅳ部边墙基础与部 四分仰拱及隧底填充。 第 开挖⑤部并施作导坑周 五边的初期支护和临时支 步护,步骤及工序同第一 步。 表-06-3Ⅴ级围岩地段施工程序表(三) 施工图示施工工序说明 步骤 21 第六开挖⑥部并施作 步导坑周边的初期支护 和临时支护,步骤及 工序同第二步。 第七在滞后于第六步 步一段距离后,弱爆破 开挖⑦部。安装Ⅷ
部 分钢架,隧道底周边 部分喷混凝土至设计 厚度。 表-06-4Ⅴ级围岩地段施工程序表(四) 施工图示施工工序说明 步骤 22 第拆除I18临时钢架,灌 八筑Ⅷ部边墙基础及部分 步仰拱及填充。 第 根据监控量测结果分 九析,待初期支护收敛后 步利用衬砌模板台车一次 性灌长Ⅸ部衬砌。 表-07Ⅴ级围岩地段开挖支护作业循环表 序项时间循环进度 23 号目 十 名 一二
三 四 五 六 七 八 九 十 一二三四
五 称 六 七 八 十 十 十 十 十 十 十 测 量1 放 60 样 2导管注浆120 3开挖240 4初喷砼60 5架立格栅120 6锚杆180 24 7复喷砼180 合计1280 说明:Ⅴ级围岩实际平均每两个作业循环施作一排超前小导管并注浆,此处仅为每循环平均打 小导管注浆时间,摊入作业循环时间。 表-08-1Ⅳ级围岩地段施工程序表(一) 施工步图示施工工序说明 骤 第先施作超前锚杆,超前 一锚杆纵向间距为, 步环向间距30cm。钻爆法 开挖上台阶Ⅰ
,架立上 台阶HW150钢架,并与 上一作业循环已架立的 钢架联结,再网喷聚丙 烯纤维砼。 25 第与下台阶拉开一定的距 二离钻爆法 步开挖下台阶②。架立格 栅并与上台阶已架好的 格栅用螺栓连接。 表-08-2Ⅳ级围岩地段施工程序表(二) 表-09Ⅳ级围岩地段开挖支护作业循环表 序项目名称时间循环进度(小时) 号(min) 1超前锚杆12012345678910111213141516 2测量布孔60 3台车就位60 4钻孔300 26 5装药起爆60 6通风排烟30 7找顶30 8出碴180 合计840 说明:Ⅳ
级围岩实际平均每两个作业循环施作一排超前锚杆,此处仅为每循环平均打锚杆时间, 摊入作业循环时间。 Ⅳ级围岩地段施工月进尺估算 每个作业循环时间为14小时,每天计完成个循环,折合月进度为51米,实际进尺按50m 计。 Ⅲ级围岩地段施工程序及开挖支护作业循环 Ⅲ级围岩地段施工程序 Ⅲ级围岩地段采用台阶法施工,施工工序见表-10。 表-10-1Ⅲ级围岩地段施工程序表(一) 施工图示施工工序说明 27 步骤 第一 步 第二 步 表-10-2Ⅲ级围岩地段施工程序表(二) 28 施工图示
施工工序说明 步骤 第三施作仰拱衬砌及隧底 步填充③ 第四 根据监控量测结果分 步析,待初期支护收敛后 利用整体式模板台车 浇筑拱墙砼。 Ⅲ级围岩地段开挖支护作业循环 29 见表-11 表-11Ⅲ级围岩地段开挖支护作业循环表 序项目名时间循环进度(小时) 号称(min) 1测量布601234567891011121314151617 孔 2台车就60 位 3钻孔450 4装药起120 爆 5通风排30 烟 6打顶
30 30 7出碴270 合计1180 月进尺估算: 每个作业循环时间为17小时,每天计完成个循环,折合月进度为67米,实际月进尺按 61m计。 第十章爆破设计 Ⅴ级围岩地段爆破方案 Ⅴ级围岩地段地层岩性为土质,采用人工开挖或风镐开挖,人工或风镐挖不动的硬土,采用弱 爆破法开挖。 Ⅳ级围岩地段爆破设计 Ⅳ级围岩地段采用短台阶法开挖,台阶长度不大于5m。炮孔布置及装药参数如图-06所 示 31 图-06Ⅳ级围岩爆破设计图 Ⅲ级围岩地段爆破设计 Ⅲ级围岩地段采用台阶法施工,上下台阶间距2~3m。炮孔布置及装药参数如图-12
所示。 主要爆破参数的选定 爆破试验确定爆破参数 施工前首先要根据地质调查结果,选择有代表性的位置,采 32 图-07Ⅲ级围岩爆破设计图 用利文斯顿爆破漏斗理论,进行现场爆破试验,提出爆破参数。 周边眼 周边眼光爆参数的选择:包括周边眼间距E,炮眼密集系数m,最小抵抗线W,不耦合系数D, 周边眼装药集中度q。根据设计提供地质资料,结合我单位以往施工经验,本隧道初步设计周 边眼光爆参数可按表-09选取。 周边眼装药结构:本隧道周边眼爆破均采用不耦合装药及竹片、传爆线、小直径药卷间隔装药 结构。 破碎地段,周边眼采用钻密眼,人为切开一条缝不装药或隔孔装药措施。 33 掏槽眼 表-12
周边眼光爆参数表 装药不耦合系 围岩级别 数D 周边眼间距E周边眼最小抵 相对距E/W 抗线W 周边眼装药集 中度 Ⅲ~45~6060~80~~ Ⅳ~35~5050~70~~ Ⅴ~20~4040~60~~ 注:表中Q系按2号岩石硝铵炸药计算,采用其他炸药时换算系数K按下式计算:K=1/2(2号 岩石炸药猛度/换算炸药猛度+2号岩石炸药爆力/换算炸药爆力)宜选用复式楔型掏槽,单侧掏 槽眼的行间距及列间距控制在30cm内,并采用分段起爆方式。 炮眼布置方式 周边眼、内圈眼环形布孔,掘进眼采用线性布孔方式。 装药量计算 先根据周边眼的装药集中度和掏槽眼的装药长度进行周边眼和掏槽眼的药量计算,其他炮眼按 式计算,按式复核,科学进行药量分配。 34 单眼装药量计算公式q=k·a·w·L·λ式 总装药量计算公式Q=k·L·S
式 式中K-单位炸药消耗量,~/ a-炮眼间距,m;w-炮眼爆破方向的抵抗线,m; L-炮眼深度,m;S-开挖断面积, ; λ-炮眼部位系数,按表-13,表-14选取。 表-13Ⅳ级围岩炮眼部位系数表 炮眼掏槽扩槽掘进掘进掘进槽 内圈炮眼 二台底板炮 部位炮眼炮眼槽下槽侧上炮眼眼 1 λ 2~3 ~2 ~ 1 ~1 ~1预~ ~2 ~光 表-14Ⅲ级围岩炮眼部位系数表 炮眼掏槽扩槽掘进掘进掘进内圈二台底板 部位炮眼炮眼槽下槽侧槽上炮眼炮眼
炮眼 λ10~201.21 35 起爆顺序安排 实施光面爆破,从掏槽眼开始,由内向外,最后是周边光面爆破。 第十一章隧道钻爆施工工艺 钻孔机械及各部位钻孔安排 根据本隧道围岩级别和拟采用的施工方法,本工程拟以掘进台车并利用风动钻岩机钻孔为主, 钻孔台车辅助钻孔的方式配置钻孔机械。 具体安排:Ⅴ级围岩CD法开挖地带,由于各分部开挖断面较小,拟主要采用风动凿岩机钻孔。 Ⅳ级围岩采用短台阶法地段,上台阶采用风动凿岩机钻孔, 下台阶尽量采用钻孔台车钻孔。 Ⅲ级围岩地段采用台阶法地段,由于上下台阶较短,尽量采用钻孔台车钻孔,以缩短钻孔时间, 加快施工进度。钻孔台车不能钻到位的地段,则改为风动凿岩机钻孔。 36 钻爆施工程序 差钻爆程序详见图-08 图-08
隧道钻爆施工程序图 各工序施工说明 放样布眼 钻眼前,用激光指向仪精确定向,经纬仪、水平仪、钢尺相配合,测量人员用红油漆准确给出 开挖断面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不超过5cm。 定位开眼 采用钻孔台车或风动凿岩机钻眼,其轴线与隧道轴线要保持平行。就位后按炮眼布置图正对钻 孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高,开眼误差控制在5cm
以内。 钻眼 按照不同孔位,将钻工定点定位。钻工要熟悉炮眼布置图,要能熟练的操作凿岩机械,特别是 钻周边眼,一定要由有丰富经验的老钻工司钻,有专人指挥,确保周边眼有准确的外插角,使两茬炮交界处台阶不大于15cm。同 时,根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度,保证炮眼底在同一平面上。 清孔 装药前,用炮钩和高压风将炮眼内石屑刮出吹净。 装药 装药需分片分组,按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行,雷管要“对号入座”,要定人、 定位、定段别,不得乱装药。 所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm。 38 联结起爆网路 按设计的联接网络实施。起爆网路为复式网路,以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意: 导爆索的连接方向和连接点的牢固性;导爆管不能打结和拉细;各炮眼雷管连接次数应相同; 引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处,网路联好后,要有专人负责检查。 非点炮人员撤离到安全区后才能引爆。爆破后,如有瞎炮,要进行专门处理,并及时 检查光爆效果,分析原因,进一步调整爆破设计。 第十二章工法转换方案 “CD法”向台阶法转换 在掘进过程中,运用地质超前预报手段,及时撑握掘进前方围岩级别变化,一旦探明围岩级别 将发生变化,立即着手进行工法转换的准备工作。 计划在3m之内完成工法转换过渡,由于CD法分六部施工,一、四部位置位于上台阶位置, 因此当一部撑子面掘进至Ⅲ或Ⅳ
级围岩后,考虑要继续向前开挖。同理当四部挖至时也如此开 挖并与一部向前开挖的空间汇合。当Ⅴ级围岩最后五、六步开挖至围岩变化段时,从而自然形 成了上下台阶。 39 台阶法向“CD法”转换 与上述方法相反,从台阶法的一侧直接开挖侧导洞,下台阶跟进,即可形成CD法施工。 第十三章浅埋段山体加固处理 本工程浅埋段位于DK132+920~DK133+135,长215m(包括水库),为保证隧道安全通过该浅埋 段,采取如下施工技术措施: 截排、疏干地表水 采用挖排水沟的方法引排、疏干地表水,截断流入相应隧道地表范围的地表水,防止雨水汇集 于洞顶岩层,并渗入地下。 采用粉喷桩加固 加固范围洞顶之上的覆土及隧道两侧周围5米范围内土体,如图-09所示。 选用旋喷桩时,成桩直径按考虑,孔距按2
倍的桩径设计,按梅花形布置。旋喷桩成孔 采用地质钻机。 40 图-09浅埋段地表加固示意图 第十四章ⅡDK133+100线路左侧50米处水库段防渗处理 在隧道开挖接近该里程段前,及早对ⅡDK133+100线路左侧50米处水库地段进行防渗处理, 选择枯水季节施工,先排干积水,再人工铺设两布一膜。要严格按有关施工工艺进行。 第十五章主要施工技术及工艺 地质超前预报技术 隧道地质超前预报是防止隧道开挖突发性灾害、保证施工工期、及时调整支护参数、保证施工 41 质量和控制隧道建设成本的有效手段。对于本隧道,由于岩溶发育,做好地质超前预报显得相 当重要。 我们拟采用地质雷达红外探水仪、地质素描等超前地质预报手段,探测掌子面前方10~20m以 远的地质情况;及时掌握地质变化,采取经验准则、类比分析等一些预报手段确定施工前方岩 溶、地下水及破碎带的范围,及时给监理、设计部门报告。 超前小导管预注浆施工技术 隧道Ⅴ
级围岩地段开挖前采用超前小导管注浆超前支护。超前小导管注浆后能改善围岩力学性 能,加固围岩,封堵地下水,并结合钢架支护,形成棚架式支护体系,是确保本隧道软弱围岩 施工安全的一个重要技术手段。 小导管沿开挖轮廓线从格栅腹部穿过,环向间距30cm~50cm,单根长,纵向间距一 环,即每掘进打一排小导管。打设小导管时仰角及外插角10°~15°。 施工安排上考虑小钢管现场洞外加工,使用时运进洞内。 施工方法:在经定位的岩面用凿岩机钻孔,再人工将小钢管打入孔内,后用注浆泵压注水泥浆。 小导管为外径Φ42mm,壁厚5mm钢花管,长度,管壁四周按15cm间距梅花形、钻设Φ 42 8mm压浆孔,根部1m范围内不钻孔。前端加工成锥形,末端焊Ф6环形箍筋,以防打设小导 管时端部开裂,影响注浆管联接。 小导管加工见图
注浆管加工示意图 施工工艺框图 见图-11 施工工艺说明 布孔:钻孔前应先喷砼封闭掌子面,以防漏浆,而后测量布孔,在设计孔位点上标记。 钻眼:采用风动凿岩机钻孔,成孔后,用高压风管或掏勺将孔内砂石吹出,以免堵塞。 封口、试泵:人工推送钢管入孔,管口用麻丝和锚固剂封堵。然后旋上孔口阀,连接注浆管路。 注浆前注浆系统要试运转“热身”,一般为20分钟。利用注浆泵先压水检查路是否漏水,设 备状态是否正常,尔后再做压水试验,以冲洗岩石裂隙,扩大浆液通路,增加浆液充塞的密实 性,核实岩石的渗透性。 43 44 图-11小导管工艺流程图 浆液配制:浆液采用1:1
水泥砂浆,用卧式搅拌机拌和。 在注浆前通过试验合理确定浆液配比、注浆压力等注浆参数。 浆液配比选择要考虑岩石裂隙情况及浆液扩散半径,现场通过试验确定。配制浆液时,要注意 加料顺序和速度,防止浆液结块。浆液应随配随用,用多少配多少,以免造成浪费。配制好的 浆液,需经过滤后方可进入泵体,以防杂物堵塞管路或泵体。 注浆施工:采用UB-3
型注浆泵注浆。清孔后,按由下至上的顺序施工,浆液先稀后浓,如遇 串浆或跑浆则隔孔灌压。 注浆压力控制:注浆压力按分级升压法控制,由注浆泵油压控制调节。具体调法是:启动注浆 45 泵,正常运转后关闭泵口阀门,泵停止运转后,旋转压力调解旋扭,将油压调在要求的油压刻 度值上。随着注浆阻力的增大,泵压随之增高,当达到固定值时,自动停泵。为防止由于压注 速度过大,造成上压过快返浆、漏浆等异常现场,影响注浆质量,在注浆前先注三分钟的单液 水泥浆,检查止浆情况,确定合适的压入速度,再行确定双液压入速度进行双液注浆。 结束标准:采用终压和注浆量双控制。一般以单管设计注浆量为标准,当注浆压力达到设计终 压不小于20min,进浆量仍达不到设计标准时,也可结束注浆。 清洗注浆系统:达到结束标准后,停止注浆,随即卸下注浆混合器及注浆系统,并用清水清洗 干净。以保证下次注浆顺利进行。施工中要加强劳动保护,防止浆液沾染人体。 效果检查:开挖检查浆液渗透及固结状况;据压力浆量曲线分析判断,没达到设计要求时,须 补注处理。 注浆异常现场处理: 发生串浆现象,即液浆从其它孔中流出时,采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆。 注水泥浆压力突然升高时,即可能发生了堵管时,立即停机检查。 水泥浆单液进浆量很大,压力长时间不升高,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进 行小量低压力注浆或间歇式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶,但停留时间不 46 能超过混合浆的凝胶时间。 喷射混凝土施工工艺 施工工艺框图 见图-12 47 图-12
喷射混凝土湿喷工艺框图 喷混凝土机具及工艺 喷射混凝土采用罐式喷射机湿喷工艺,减少回弹及粉尘,创造良好施工条件。喷射用混凝土采 用现场拌合。喷射混凝土配合比由现场试验室根据现场试验结果进行设计。 喷混凝土的施工方法 喷射机械安装好后,先注水、通风、清除管道内的杂物,同时用高压风吹扫基面。 保证连续上料,严格按施工配合比配料,严格控制水灰比及塌落度,保证料流运送顺畅。 操作顺序:喷射时先开风,后进料,以凝结效果好,回弹量小,表面湿润光泽为准。 严格控制喷嘴与岩面的距离和角度,喷嘴与岩面应垂直,有钢筋时角度适当防偏,喷嘴与岩面 距离控制在~
米范围内。 喷射时自下而上,即先喷墙脚后墙顶,先拱脚后拱顶,避免死角,料束呈螺旋旋转轨迹运动, 纵向按蛇行喷射。 湿喷混凝土的技术要求 48 喷射混凝土作业在满足《锚杆喷射混凝土支护规范》有关规定的基础上,采用以下技术措施: 喷射混凝土作业前,清洗受喷面并检查断面尺寸,保证尺寸符合设计要求。喷射混凝土作业区 有足够的照明,作业人员佩带好作业防护专用工具。 喷射混凝土在开挖面露出,架立好钢格栅后应立即进行。 喷射混凝土作业应分段分片进行。喷射作业自下而上,先喷钢格栅与开挖面间隙部分,后喷两 钢格栅之间部分。 喷射混凝土分层进行,一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定,拱部宜为60~100mm㎝, 边墙为80~150mm。后喷一层应在先喷一层凝固后进行,若终凝后或间隔一小时后喷射,受喷 层应用风水清洗干净。喷射前应当先检查基面的尺寸是否侵线。 喷射总厚度不得小于初衬要求的厚度,并要保证二衬的厚度与防水施工的厚度。 喷射混凝土喷头垂直受喷面,喷头距受喷面距离以米~米为宜。喷头运行轨迹为螺 旋状,使受喷层均匀、密实。 喷射混凝土作业应保持供料均匀、喷射连续,喷射头的风压应控制在左右。 正常情况采用湿喷工艺,混凝土的回弹量边墙不大于15%,顶部、拱部不大于25%。 喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护;养护时间工程不得少于14
天。 49 喷射混凝土表面应密实、平整、无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象,不平整度允许偏 差为±3。 锚杆施工工艺 锚杆施工应做好如下工作: 锚杆原材料、规格、品种、各部件质量及技术性能应附合设计要求; 锚杆孔位、孔径、孔深的布置应附合设计要求,在钻孔前作出标记,一般情况下孔位偏差不宜 超过15mm; 根据锚杆形式和围岩情况,选择钻孔机具,端部锚固锚杆与摩擦锚杆一般采用手持式凿岩机钻 孔。 钻孔:成孔的好坏直接影响到锚杆的锚固效果,在破碎岩体中,要防止塌孔,在土体中采用干 式锚孔。锚杆孔钻好后应及时注浆与安装锚杆体,不得隔日隔班。钻孔完毕后,孔内积水、积 粉和岩碴用高压风吹洗干净。 锚杆体及砂浆:选择20MnSi螺纹钢,使用前应平直无油; 砂浆宜采用中细砂,最大粒径不得大于,使用前应过筛清洗;水泥标号宜为40号或50 号,使用PH
值大于4。 50隧道工程施工组织设计 隧道工程施工组织设计 一、工程概况 本标段共有2座隧道,累计227延长米。其中大麻柳树隧道152m,何家沟口隧道75m。两座隧道两端洞口埋深浅,围岩以泥质板岩块,碎砾石组成的坡积碎石土为主。隧道洞身主要通过地层为弱、中、强状风化千枚岩,层状构造,片理发育,层间云母充填,呈丝绢质光泽,属中薄层。风化严重,节理发育,强度较低,以II、III类围岩为主。 大麻柳树隧道K51+500~K51+652位于平利县老县镇菜河村二组西北约250m处,洞顶最大覆盖层厚50余米,山体基岩裸露。原公路从山梁的鞍部通过切削山坡,公路以北上边坡呈陡崖状,易形成风化块石而塌落甚至塌方;东西两侧公路下边坡则为碎石堆填边坡,受河水冲蚀滑塌现象严重。出口拱部以上为既有公路,施工时保证安全和公路畅通尤为重要。I类围岩15m,II类围岩56m,III类围岩81m。 何家沟口隧道位于平利县老县乡土桥沟村以南50m,隧道区地貌单元属低山区,所穿山脉走向东西,南侧地势较缓,北侧较陡,高约100m,相对高差46m左右,最大覆盖层厚38m,植被茂盛,I类围岩8m,II类围岩20m,III类围岩47m。 不良地质主要存在于:大麻柳树隧道进口段山梁斜坡较陡,风化严重,容易坍塌,边坡需锚喷防护,明洞配筋通过;出口段原公路以下为隧道拱部,埋深浅,岩体破碎,开挖时需大管棚注浆加固后通过。
二、施工原则及施工方案 施工原则 根据招标文件和总体安排,隧道工程不属本标段控制工期工程,同时,根据现场情况,大麻柳树隧道进口弃碴场上设有预制厂,又是本标段最长的隧道,可组织队伍由进口先行施工,洞身主体完工后,再组织队伍流水施工何家沟口隧道。 1.抢先施工隧道洞口附近涵洞、路基填方工程,为隧道施工创造良好的环境。 2.两座隧道均采用单口施工,进洞前首先施工洞口截排水系统及明洞,隧道施工正常后,及时修筑洞门。 3.坚持“早进晚出”原则,尽量不动或少动原山坡,以保护环境,两座隧道均采用台阶法,光面爆破,无轨运输,自然通风,仰拱超前,衬砌紧跟的方法施工。 4.为保证工程质量全面创优,两座隧道均采用衬砌台车,砼输送泵,按先墙后拱法施工。 5.围岩较差和洞口浅埋地段,严格遵循“管超前、严注浆、弱爆破、强支护、紧衬砌”的施工原则。 6.何家沟口隧道弃碴全部为路基填方利用,大麻柳树隧道弃碴运至设计指定位置并做好挡护和环境保护。 施工方案 本标段隧道按“新奥法”设计施工。施工中始终坚持“管超前、严注浆、强支护、早封闭、勤量测”的原则。 I、II类围岩地段,主要为呈片状、板块状的坡积碎石土及强风化千枚岩,埋深浅,围岩破碎,自稳能力差,施工中采用台阶分步法开挖,Ф89 超前大管棚或Ф42超前小导管注浆加固地层。大麻柳村隧道出口I类围岩段拱预上方米为既有公路,施工时采用单侧壁导坑法分部开挖。 III类围岩地段,主要为弱风化千枚状泥层板岩,薄一中层状构造,围岩完整性较好,具有一定的自稳能力,施工中采用台阶法开挖。 I、II类围岩上台阶人工风镐开挖,下台阶采用人工配合带削头挖掘机开挖、装碴。III类围岩采用钻爆法开挖,施工中边开挖边支护,支护方式主要为:锚、喷、网、型钢钢架联合支护;洞内出碴为无轨运输,PC200型挖掘机或装载机装碴,9T自卸汽车运碴;二次衬砌采用模板衬砌台车全断面施工,砼输送车送砼,砼输送泵泵送入仓,插入式振动棒捣固密实;施工时仰拱超前,衬砌紧跟,仰拱采用施工平台施工,以避免施工干扰。 1.施工任务划分及队伍安排: 根据本标段总体安排及工程特点,结合现场情况,拟设一个隧道专业人,上员126人,先由进口方向施工大麻柳树隧道,洞身主体完工后,再由进口施工何家沟口隧道,两座隧道各工序采用交叉顺序作业。 2.时间安排 根据总体安排,本标段隧道工程于2001年9月1日开工,2002年7月31日完工。针对隧道围岩软弱的特点,结合机械设备配备和队伍安排情况,本着安全、经济、合理的原则,大麻柳树隧道共需210天,其中施工准备25天,明洞施工20天,暗洞施工平均月成洞33m,需时133天,路面工程及收尾配套32天。何家沟隧道共需120天,其中施工准备15天,暗洞施工平均月成洞30m,需时75天,路面及收尾配套30天。 3.劳动力安排 两座隧道设一个专业施工队伍,编制126人。其中管理人员10人,负责全队的现场管理、技术管理及日常事务,下设7个工班,具体劳动力安排见表4-3-1。 劳动力安排表 4.机械设备配置 机械设备配套从本标段隧道工程特点出发,本着既要与施工方法相匹配,又能满足施工需要的原则,结合质量工期要求,做到既先进,又经济,合理配备。同时,还充分考虑设备的完好率和出勤率,拟投入本标段隧道施工的主要机械设备见表4-3-2。 隧道主要施工机械设备配置表 三、施工方法 施工测量
1.控制测量 开工前,首先对设计单位交付的地面控制桩及永久性水准点进行复测,桩位复核无误后,在隧道口布设不少于3个固定式中线控制点和2个以上控制点,同时定期对控制点进行检查,保证其精度。 2.洞内测量 先将洞外控制点引入洞内,进行洞内测量,其主要内容有:施工中线 测量、水准测量及断面施工测量。并定期对洞内中线点和水准点进行复测,以防移动。 3.洞内横断面测量 采用断面激光测量仪进行横断面测量。洞口段施工 先进行路基拉槽,施工时采用人工配合挖掘机,辅以松动爆破,自上而下开挖,装载机装碴,自卸车配合运输。洞口附近有涵洞时,集中力量突击施工,为尽早进洞创造有利条件。 1.洞口边、仰坡施工 先施作截、排水沟,再进行边、仰坡开挖,并按设计要求及时进行喷锚防护,以防围岩风化和雨水渗透引起坍塌或滑坡。 2.洞门及附属施工洞门修筑 隧道洞门在进洞施工正常后,尽早安排施工,力争在雨季前完成,以增强洞口稳定。 洞门附属 洞门附近的排水,截水设施,应配合洞门施工及早完成,并与路基排水系统连通。 注意事项 ①进洞前必须完善截、排水工程。②基础必须置于稳固的地基上。 ③
洞门砼应与洞内相邻的拱墙衬砌同时施工连成整体。 ④洞门端墙的砌筑与回填应两侧同时进行,防止对衬砌产生偏压。⑤对于两座隧道进出口坡面先进行必要的防护后,再开挖。明洞施工1.明洞施工方法 本标段明洞在大麻柳树隧道进口K51+500~K51+505段,长5m,明洞施工采用自上而下分台阶开挖,弱爆破,边开挖边防护,砼浇筑按先墙后拱法施工,并用浆砌片石及贫混凝土进行拱背回填。拱顶回填土石必须对称分层夯实,层厚不大于。 2.明洞与暗洞的衔接 大麻柳树隧道明洞施工完成后,首先对明洞顶及明暗衔接处的边仰坡防护加固,然后施作Ф89大管棚超前支护,管棚环向间距30cm,每根12m长。开挖暗洞时,每循环进尺控制在1m以内,同时架立型钢钢架,及时喷砼并紧跟衬砌。 3.施工注意事项 ①边墙基础挖到设计标高后,核对地基承载力是否与设计要求相符,基础必须置于稳固的地基上。 ②防水层施工时,必须清除干净拱背的灰尘污垢和积水,且应伸入隧道衬砌。 ③作隔水层的粘土要严格选料,隔水层应与边仰坡搭接良好,封闭严密。 ④明洞顶部设置的截水和排水设施应配合明洞施工,明洞排水盲沟要保持畅通、尽早完成。 洞身开挖
1.I、II类围岩开挖 大麻柳树隧道出口K51+642~K51+652段I类围岩,长10m,拱顶以上,为既有公路,公路上边坡陡险,围岩破碎,为保证施工安全和公路畅通,采用Ф89大管棚加固防护,单侧壁导坑法分部施工,其施工工艺流程见图4-3-1。开挖时将隧道断面分为左右两个半断面,先台阶法施工左半断面,初期支护紧跟,并施作中壁墙临时支撑,左半断面上台阶施工11m后,再采用台阶法施工右半断面,逐渐拆除中壁墙临时支撑,初期支护紧跟;上、下台阶长度控制在3~5m,开挖进尺控制在~,仰拱超前,二次模筑衬砌紧跟;上台阶人工风镐开挖,下台阶采用带切削头的PC200-6型挖掘机开挖,人工配合刷帮、清底。单侧壁导坑法开挖顺序见图4-3-2。 何家沟口隧道K63+615~K63+623段I类围岩,K63+623~K63+633及K63+680~K63+690段II类围岩,大麻柳树隧道K51+505~K51+546及K51+627~K51+642段II类围岩,累计84m。围岩破碎、自稳能力差,施工时全部采用台阶分步法开挖。I类围岩地段采用Ф89大管棚预注浆加固,II类围岩地段采用Ф42超前小导管预注浆加固,其施工工艺流程见图4-3-3。开挖时上台阶弧形导坑采用人工风镐开挖,II类围岩地段辅以弱爆破,上台阶碴体人工扒至下台阶由自卸汽车运出;下台阶采用PC200-6型挖掘机配置E64型液压切削头开挖,人工配合修整周壁岩体,上、下台阶长度控制在4~6m,开挖进尺控制在~;开挖后及时施作初期支护,封闭成环、仰拱超前施作,改善围岩受力条件,二次模筑衬砌紧跟。I、II 类围岩台阶分步开挖法施工顺序见图4-3-4。 2.Ⅲ类围岩开挖 大麻柳树隧道K51+546~K51+627及何家沟口隧道K63+333~K63+680Ⅲ类围岩段,累计128m,围岩属弱风化干枚岩,完整性较好,自稳能力较强,采用台阶法施工,其施工工艺流程见图4-3-5。台阶长度控制在4~6m,开挖每循环进尺~,施工时可根据围岩变化情况调整台阶长度。开挖时采用简易台架、人工手持YT-28型凿岩机钻孔光面爆破,上台阶爆破后,采用PC200型履带式挖掘机扒碴至下台阶,9T红岩自卸汽车运出洞外,下台阶亦采用钻爆法施工,挖掘机或装载机配合自卸汽车运碴,及时施作锚喷及钢架支护,尽早封闭成环,仰拱超前施作,二次衬砌紧跟。具体见图4-3-6,Ⅲ类围岩台阶法施工顺序图。 本标段隧道Ⅲ
类围岩地段全部采用“钻爆法”施工,钻爆设计详见图4-3-7。施工中严格按钻爆设计进行钻孔、装药,爆破采用2号岩石硝铵炸药,有水地段采用乳胶防水炸药。药卷直径:周边眼采用Ф25mm,其余眼采用Ф32mm。装药结构:周边眼采用空气间隔装药,其余眼采用集中装药。非电毫秒雷管起爆,火雷管引爆。采用黄泥封堵炮眼,封堵长度不小于30cm。施工中根据围岩类别和爆破效果不断调整爆破参数。 装碴运输 本标段隧道较短,出碴全部采用无轨运输,ZLC-40型装载机或挖掘机装碴,自卸汽车配合运碴,组成出碴运输作业线,何家沟口隧道弃碴全部为路基填方利用,大麻柳树隧道弃碴全部运至进口左侧公路下弃碴场内。 施工支护 本标段两座隧道工程围岩软弱,开挖后立即初喷3~5cm厚的砼,待出碴完毕再按设计要求施作锚、网、钢架联合支护,并喷射砼至设计厚度。施工支护工艺流程见图4-3-8。 1.喷锚、挂网、型钢钢架支护普通砂浆锚杆施工 本标段两座隧道采用砂浆锚杆作为系统支护时,其施工步骤如下:①钻孔:采用YT-28型凿岩机打锚杆孔,钻孔保持顺直,并与岩面垂直,锚杆孔位要求与设计孔位偏差不大于100mm,钻孔偏差不大于±50mm。 ②注浆:砂浆锚杆砂浆配合比水泥:砂:水=1:1~:~,具体按试验确定。注浆前用高压风清除孔内石屑,插入注浆管,当注浆管距孔底5~10cm时开始采用MZ-1型注浆机注入水泥砂浆,砂浆采用HJ1-352型砂浆搅拌机拌和,并随浆液的注入缓慢拔出注浆管,注浆压力不大于。 ③安装锚杆:灌注砂浆后及时插入,插入长度不小于设计长度的95%。施工工艺流程图4-3-9。 图4-3-9
砂浆锚杆施工工艺流程图 钢筋网施工 钢筋网一般在系统锚杆施工作之后安设,但如遇到围岩松散地层,拱部易坍塌或掉块,为了给作业人员提供防护,可先施作钢筋网,钢筋网采用Ф8或Ф6钢筋,事先加工制作成2×2m的方片,网格尺寸:Ⅰ、Ⅱ类围岩地段15×15cm,Ⅲ类围岩地段20×20cm。施工时运至工作面进行焊接安装,钢筋网加工制作及安装时应注意: ①钢筋加工时要进行调直,除锈、去油污、确保钢筋质量要求。 ②铺设钢筋网前,先喷射3~5cm厚C20砼形成钢筋保护层。 ③钢筋网铺设时,应随砼初喷面起伏状敷设,并与壁面接触紧密。④钢筋网的节点与锚杆接点采用电焊的办法焊接牢固。 钢架施工 本标段隧道全部采用型钢钢架支护,钢架按设计要求在洞外加工成型,架立时,Ⅰ类围地段3榀/2m,Ⅱ、Ⅲ类围岩地段1榀/m,钢架应垂直隧道中线,为增加基底承载力,可在基脚处设垫板,沿纵向将钢架用Ф22联接钢筋连接,同时将钢架与锚杆头焊接。 喷射砼施工 隧道内喷射砼采用湿喷工艺施工,以减少砼回弹和粉尘浓度,创造良好的作业环境,砼喷射机械选用TK-961型湿喷机。喷射用砼采用现场拌制,砼输送车运至喷射工作面。喷射配合比由现场试验室根据试验选择,喷射砼要严格按施工配合比施工。施工工艺流程见图4-3-10。 ①
原材料要求 水泥:采用不低于425#的普通硅酸盐水泥,使用前作强度复查试验,其性能符合现行的水泥标准。 细骨料:采用硬质、洁净的中砂或粗砂,细度模数大于。 粗骨料:采用坚硬而耐久的碎石,粒径不宜大于15mm,级配良好。若使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石料。 水:就近取用河水。不得使用含有影响水泥凝固硬化的有害物质的水。速凝剂:使用合格产品。使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验,其初凝时间不得大于5min,终凝时间不得大于10min。 ②喷射砼技术要求 a.搅拌混合料采用强制式搅拌机,搅拌时间不小于2min。原材料的称量误差为:水泥、速凝剂1%,砂石3%;拌和好的混合料运输时间不得超过2H;混合料应随拌随用。 b.砼喷射机具性能良好,输送连续、均匀,技术性能满足喷射砼作业要求。 c.喷射砼作业前,清理受喷面并检查断面尺寸,保证尺寸符合设计要 求。喷射砼作业区有足够的照明,作业人员佩带好作业防护用具,确保工作质量及安全。 d.
喷射砼在开挖面暴露后立即进行,作业应符合下列要求: 喷射砼作业应分段分片进行。喷射作业自下而上,先喷型钢钢架与拱壁间隙部分,后喷两钢架之间部分。 喷射砼分层进行,一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定,拱部宜为3~5cm,边墙为5~7cm,后喷一层应在先喷一层凝固后进行,若终凝后或间隔一小时后喷射,受喷面应用高压风、水清洗干净。 喷射作业喷头垂直受喷面,根据湿喷机性能要求,喷头距受喷面距高以 为宜。喷头运行轨迹为螺旋状,使受喷均匀、密实。 e.喷射砼终凝2h后开始洒水养护,洒水次数应以能保证砼具有足够的湿润状态为度;养护时间不得少于14d。 f.喷射砼表面应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象,不平整度允许偏差为±3cm。 ③保证喷射砼密实度的技术措施 a.严格控制砼施工配合比,配合比经试验确定,砼各项指标都必须满足设计及规范要求,砼拌和采用自动计量上料,保证精度符合规范要求。 b.严格控制原材料的质量,原材料的各项指标都必须满足要求。 c.喷射砼施工中确定合理的风压,保证喷料均匀、连续。同时加强对设备的保养,保证其工作性能。 d.喷射作业由有经验、技术熟练的喷射手操作,保证喷射砼各层之间衔接紧密。 2.超前小导管施工 本标段两座隧道Ⅱ
类围岩长76m,拱部周边全部采用Ф42超前小导管注入水泥浆加固地层。小导管长,环向间距30cm,外插角5~7°。 使隧道拱部形成拱形支护体系,增加施工安全。施工时,可根据围岩富水情况,采用水泥—水玻璃双液注浆,以减少地下水对隧道施工的影响。 相邻两排小导管搭接长度不小于1m。对于地层松软类可用游锤或手持风钻直接将小导管打入;对于砂土类,可用Ф20钢管制成吹风管,将吹风管缓缓插入孔中用高压风射孔,成孔后将小导管插入。 小导管注浆 对于打入的钢管应先冲洗管内积物,然后采用2TG120/105注浆泵注浆。注浆自下而上进行,浆液采用HJ1-352型砂浆搅拌机拌和。水灰比选用1:、1:1、1:、1:四个等级。浆液由稀到浓逐渐变换,注浆完成后立即堵塞钢管孔口,防止浆液外流。若地下水丰富时,可采用水泥——水玻璃双液注浆。 小导管注浆施工工艺流程见图4-3-12。 小导管施工技术措施及注意事项: ①小导管采用钻孔布设时,钻孔深度大于导管长度,采用锤击或钻机顶入时,插入长度不小于管长的90%;前后两排小导管搭接长度不小于。 ②为防止孔口漏浆,用水泥药卷封堵注浆管与钻孔之间的空隙。 ③为防止注浆管堵塞,影响注浆效果,注浆前先清洗注浆管。 ④压浆管与超前注浆管之间采用方便接头,以便快速安拆。 ⑤严格控制注浆配合比及胶凝时间,初选配合比后,用胶凝时间控制调整配合比,并测定凝结体的强度,选定最佳配合比。 ⑥
注浆压力由小到大,从开始0MPa升到终止压力,稳压3min,流量计显示注浆量较小时,结束注浆;为保证注浆质量,必要时可封闭开挖面。 ⑦注浆由两侧对称向中间进行,自下而上逐孔注浆,如有窜浆或跑浆时,间隔注浆,最后全部完成注浆。 ⑧注浆完成后要检验注浆效果,在隧道开挖后可检查注浆固结体厚度,如达不到设计要求时,在注浆时调整注浆参数,改善注浆工艺。 ⑨注浆过程中,专人记录注浆情况,并根据实际情况调整注浆压力、进度,保证注浆效果;完成后检验注浆效果,不合格者进行补注。 ⑩小导管注浆时不得对环境造成污染。注浆期间应定期对地下水取样化验检查,如有污染应立即采取有效的技术措施。 ⑾注浆结束,待岩层达到充分的固结强度后方可进行开挖作业。 3.管棚施工 大麻柳树隧道出口K51+642~K51+652段及何家沟口隧道进口K63+615~K63+623Ⅰ
类围岩地段,拱部周边分别用Ф89管棚L=12m、10m超前支护,环向间距30cm,外插角1~3°。 钻孔 利用金星9000型管棚钻机作为钻孔机械。钻机就位后,由测量工按设计图准确画出钻孔位置。施钻深孔时,钻机大臂顶紧在开挖面上,当第一节钻杆钻入岩层,尾部剩余20~30cm时停止钻进,接长第二根钻杆,用联接套把两根钻杆连接牢固,又重新钻孔,直至钻孔达到要求深度后,按同样方法拆卸钻杆,钻机退回原位。在钻孔时,要确保孔径比棚管外径大30~40mm。管棚钻孔工艺流程见图4-3-13。 管棚安装与注浆 先进行管件制作,采用Ф89普通钢管作为棚管,把加工好的管节联接套焊接在钢管两端。然后将钢管安放在钻机钻臂上,凿岩机对准已钻好的引导孔,低速推进钢管。当前一根钢管推进孔内,孔外剩余30~40cm时,要接长钢管,直至达到棚管设计长度。用钻头掏尽钢管内残碴,再向管内注入水泥砂浆。 管棚施工技术要点 ①管棚钻孔外插角度允许偏差应控制在%以内。 ②钻孔应由高孔位向低孔位进行。 ③钻孔孔径应比钢管直径大30~40mm。 ④遇卡钻、坍孔时应注浆后重钻。 ⑤钻孔合格后及时安装钢管,其接长时连接必须牢固。 ⑥管棚采用的钢管纵向连接丝扣长度不小150mm,管箍长200mm,并均采用厚壁钢管制作。 ⑦注浆浆液采用水泥砂浆,水泥砂浆配合比为1:~3。 ⑧
注浆浆液必须充满钢管及周围空隙,其注浆量和压力应根据试验确定。 衬砌防排水 隧道二次模筑砼衬砌前,根据设计要求,先安装各种防排设施,防水板在洞外按一次衬砌长度制作成型,洞内防水板采用吊挂台架无钉孔铺设,防水板施作的同时施作好环向和纵向排水盲管,并与墙趾Ф100mm泄水孔相连。 1.排水盲管安装 在隧道开挖之后,先初喷一层砼以封闭岩面。对于渗漏水严重地段先采用钻孔或挖槽的办法,使之尽可能地汇集于一体,然后在主要出水部位安装排水半管,排水半管采用带钢丝半管,半管应与受喷面接触紧密,接缝处采用胶粘片进行密封,再用细铁丝网将半管罩裹,铁丝网用水泥钉固定,最后喷射砼至设计厚度将排水半管封闭。 排水半管安装工艺流程见图4-3-14,排水半管布置见图4-3-15。 补喷砼量不超过5cm,将外露的锚杆头、钢管截断并用砂浆摸平后,再将TDT450土工布用衬垫贴于喷射混凝土表面,有排水板时同时贴,然后用射 钉上水泥钉锚固,水泥钉长度不小于50mm,平均每平方米拱顶布设3~4个,边墙2~3个;最后采用手动专用熔接器将防水板热熔在衬垫上,两者粘结剥离强度不得小于母体的抗拉强度;防水板应先根据一次衬砌长度及规定搭接长度下料,提前在洞外焊接好。 施工步骤: 将防水板铺设台架移至作业地段就位; 在支撑架上纵向铺设悬承用的φ6圆钢拉丝和8#号铁丝; 将一个循环长度卷成筒状的防水板置于支架中央,放开防水板使之自由垂落在撑架两侧,将无纺布与防水板密切叠合后整体铺设; 旋转丝杠将支撑架升起,使防水板尽量紧贴隧道壁面; 卸掉上一循环固定悬承拉丝的膨胀螺栓,将上一循环的拉丝露头与本循环的悬承拉丝逐根相连,张拉铁丝将防水板与壁面贴紧,之后将悬承拉丝的另一端固定在临时膨胀螺栓上。悬承拉丝定位见图4-3-16。 悬承顺序为先拱后墙、由上而下进行,考虑到拱部受力较大及悬承拉丝有一定的弹性变形,拱顶及两侧拱脚各设置2道φ6圆钢悬承; 相邻循环防水板之间的搭接缝,采用15cm宽的三合板置于锚喷面与前一组防水板端头作为粘接平面,边粘边沿环向移动三合板,本循环的悬承拉丝逐根相连,张拉粘接完成后撤出三合板。 旋转丝杠下降支撑架,安装防水板即告完成。 防水板铺设施工工艺流程见图4-3-17。 3.橡胶止水带 对地下水丰富地段,砼衬砌时为防止渗水现象,在接头砼中间放入E橡胶止水带以止水。具体施工方法: 进行砼施工前,根据衬砌厚度和衬砌形式,自制拼装式挡头模板,每块模板的宽度为衬砌厚度的一半,同时将模板按安装顺序编号。 衬砌台车就位后,按照挡头模板编号安装挡头模板,同时将橡胶止水带沿隧道环向夹在挡头板中间,两块挡头板用U型钢筋卡固定。 预留一半橡胶止水带浇注在下一循环砼衬砌中。橡胶止水带防水施工见图4-3-18。 监控量测
1.量测目的 监控量测是“新奥法”施工的重要部分,为了掌握围岩在开挖过程中的动态和支护结构的稳定,必须进行现场监控量测,通过对量测数据的分析和判断,对围岩支护体系和稳定状态进行预测,并据此确定相应的施工措施,以确保围岩及结构的稳定。 2.量测项目及测点布置 根据本标段隧道工程地形、地质状况、施工方法和周围环境确定监测项目及测点布置,监控量测项目见表4-3-3,量测测点布置见图4-3-19。 监控量测表 表4-3-3 项目部成立监测领导小组及监测小组,监测小组中由专人负责围岩及支护情况监测,从组织上保证监测工作的顺利进行,使施工安全进入信息化控制,通过量测数据反馈信息,及时调整施工参数,以指导施工。施工监控量测流程见图4-3-20。 隧道开挖支护时,及时埋入观测计或锚固件,拱顶下沉用S1型精密水准仪悬挂钢卷尺进行量测,水平收敛用围岩收敛仪量测,洞口浅埋段地表观测采用精密水准仪,洞外观察由有经验的工程师用地质罗盘、钢尺、地质锤等工具。量测断面及频率,按设计要求操作。 4.数据整理 在取得量测数据后,将同一断面的各种量测数据互相验证,以确认量 测结果的可靠性,对位移等物理量随时间变化的时曲线进行回归处理,监视时态曲线的变化规律,利用电子计算机进行数据处理,分析围岩变形的空间分布规律,了解围岩的稳定性特征。 5.信息反馈 用经验法对量测情况进行信息反馈。通过对目测和位移量测结果的分析,对围岩稳定状态、施工方法、支护措施和安全情况进行评判,将评判结果反馈到施工中,确定二次衬砌施工时间,及时调整施工方法和支护设计参数。 二次衬砌1.施工方法: 本标段隧道均为复合式衬砌,衬砌全部采用先墙后拱全断面整体式浇筑。为了保证衬砌质量,加快衬砌速度,两座隧道配备一台6m长衬砌台车,采用HBT30C型砼输送泵灌注,MR4510型搅拌运输车,运输砼。灌注时采用泵压法,插入式振动器进行振捣。其具体施工操作要点如下: 要求砼生产和输送能力与砼输送泵的灌注能力相匹配。砼自进入搅拌输送车至卸料时间不得超过初凝时间。 隧道衬砌封顶采用钢管压注法,选择合适的砼坍落度,使隧道拱顶砼回填密实。 在灌注砼时,要注意连续性和对称性,因特殊原因不能连续灌注而必须间隙灌注时,停工时间不得超过砼的初凝时间,同时,砼的表面做成粗糙面,必要时插连接筋;若间歇时间超过初凝时间时,则必须待砼达到以上的强度后方可继续灌注。 砼脱模强度必须达到以上,方可拆模。
砼衬砌施工工艺流程见图4-3-21。2.输送泵施工及防堵管措施输送泵施工 灌注砼前必须对输送泵进行检查,上足润滑油,并与洞内灌注工作处加强通信连络,同时对管道安装要求顺直,转弯缓;泵送前先用少量水泥砂浆湿润导管,再开始由远而近灌注;泵送过程严禁加水、空泵;开泵后无意外情况中途不能停歇,换节管时先湿润后接驳,泵送砼结束时,先行 后吸,以降低管内压力;洗管时,从进料口塞入海绵球或橡胶球,用水将存浆推出。 堵管的预防措施 堵管是影响输送泵正常工作的主要障碍,它不仅关系到衬砌质量和施工安全,而且处理堵管费工费时,影响进度。消除堵管事故,应以预防为主。具体预防措施如下: ①砼:对砼的骨料级配、水灰比、配合比,以及拌和、运输等操作,都应严格按规定要求办理,同时在砼内掺入适量塑性外加剂。 ②输送泵:活塞漏水流入砼内影响配合比,如发现有漏水时,应立即停泵更换活塞零件。 ③输送管路:管路接头不密封,发生漏浆,应立即将接头修理使锁接紧密;管路变形或未正确接好,应事先检查、处理。泵送前,接头要平顺,锁接配件和垫圈要干净。 处理堵管措施 ①
清除泵体堵塞:停泵拆开输送管,清除泵体内堵塞现象;将泵停在排送阀最大开启的位置,用手持刮板或捣杆将堵塞物除去;拆下吸入阀,从阀箱工作室及装料斗中清除障碍。 ②清除输送管内堵塞:主要在弯管处先检查,判明堵管位置,可将砼泵稍做转动,观察管路情况,堵塞的管路地段会发生微微振动,而其余地段无此现象,就可在该处拆管,排除管内堵塞物。若管路较长时,宜分段同时检查,迅速查明堵管位置并立即排除堵塞物,清洗弯管,接好后继续开泵。 3.砼捣固 砼灌注后,应及时用插入式振捣器捣固,使砼密实,确保衬砌质量。其操作要点如下: 每一振点的捣固延续时间,应使砼表面呈现浮浆和不再沉落。振动棒的移动间距不大于振捣器作用半径的倍。 捣固棒与模板的距离不大于其作用半径的倍,并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。 振动棒插入下层砼内的深度不小于50mm。 按规定要求在灌筑砼现场做试件,并详细填写施工记录。4.养护和拆模①养护方法 本标段隧道衬砌养护采用高压水冲洗湿润的办法,经常要保持砼湿润,保养期限一般为10天。养护的洒水期限与水泥品种、空气湿度、气温等条件有关,具体见表4-3-4及表4-3-5。 ②
拆模时间 对于不承重的侧面模板待砼强度达到以上时可拆除;对于承重模板须待砼达到设计强度的70%以上时方可拆除;对于受较大围岩压力的模板须待砼达到设计强度的100%后才能拆除。 表4-3-4洒水养护期限 表4-3-5保养时间 5.仰拱衬砌及隧道底部填充 由于本隧道以II、Ⅲ
类围岩为主,地质稳定性差,为改善洞身结构受力状况,隧道施工时,采取仰拱先行的施工程序施工。仰拱分段施工,分段长度为10~15m。为减少仰拱施工和其它工序相互干扰,并保护仰拱砼,采用仰拱施工平台进行施工。为提高仰拱早期强度,利于施工运输和洞身衬砌施工,仰拱砼要控制好配合比,尽量采用干硬性砼浇注。仰拱施工和隧道底部填充施工按如下方法进行: 仰拱施工前首先必须复核仰拱断面尺寸,不允许出现欠挖,并将底部的虚碴及松动岩土清理干净;底部不得有积水。 仰拱与两侧边墙基础一起衬砌施工。仰拱衬砌时设仰拱大样板,并由仰拱中央向两侧对称进行。仰拱砼浇注,采用插入式振捣器,加强振 捣,保证砼施工质量。仰拱拱脚处按设计要求做成径向辐射面,以便与边墙接茬处受力良好。 隧道仰拱上填充砼施工前先清洗仰拱上虚碴及杂物,排除积水。铺底表层要求平整,横坡、纵坡与设计一致。 仰拱施工缝与填充砼施工缝相互错开,要求施工缝顺直、平整,经凿毛清洗,同时仰拱施工缝设置橡胶止水条。 施工缝止水条设置要求平顺,粘接牢固,在施工过程中,保证止水条不移位。 仰拱超前洞身衬砌长度视围岩状况而定,I、II类围岩地段控制在5~10m,III类围岩地段不宜超过30m。 施工通风 本标段两座隧道长度较短,采用自然通风即可满足施工需要。 施工排水 从隧道洞口地形状况和方便施工角度综合考虑,本标段大麻柳树隧道由进口顺坡施工,何家沟口隧道由进口反坡施工。 1.排水布置 顺坡施工时,在开挖面设集水坑,洞内两侧设排水沟,分段收集,逐渐排出洞外;反坡施工时,在非成洞地段每30m设置一个集水坑,采用多级泵分段逐级抽排到成洞地段排水沟中,在成洞与非成洞之间设临时挡护,以防排水倒灌。 2.排水的环境保护 在两座隧道进口适当地点建沉淀池各一座,对排出的水必须进行分析检查,如含有有害物质应进行无公害处理,处理完毕再排入水沟,决不允许污染当地水源。 施工供水、供风
1.供水 隧道施工用水利用洞口附近河水,用多级泵抽到高压水池内,再由高压水池将水引至洞口。由于本标段隧道长度短,高压水池按30m3的容量修建。洞内高压水管采用Ф80~100的钢管。 2.供风 在大麻柳树隧道进口附近选择通风良好,地基稳固位置修建空压机房,安装10m3电动空压机一台,并配备两台内燃空压机;何家沟口隧道配备两台内燃空压机;采用Ф150~200的无缝钢管提供洞内施工高压风。四隧道质量通病及对策 为了确保本标段两座隧道工程全面创优,针对施工中常见的一些质量通病,拟采取相应对策。具体见表4-3-6。 表4-3-6
隧道质量通病及对策 4.数据整理 在取得量测数据后,将同一断面的各种量测数据互相验证,以确认量测结果的可靠性,对位移等物理量随时间变化的时曲线进行回归处理,监视时态曲线的变化规律,得用电子计算机进行数据处理,分析围岩变形的 空间分布规律,了解围岩的稳定性特征。 5.信息反馈 用经验法对量测情况进行信息反馈。通过对目测和位移量测结果的分析,对围岩稳定状态、施工方法和支护措施和安全情况进行评判,将评判结果反馈到施工中,确定二次衬砌施工的时间,及时调整施工方法和支护设计参数。 五、环境保护及水土保持技术保证措施 1.洞口场地布置尽量少占耕地,保护植被,尽力使山体林木、植被等保持原貌,同时不能随意改河改道,以防水土流失。 2.边、仰坡施工时,采用控制爆破开挖,及时进行坡面防护;雨季前完成洞门修筑,以美化洞口环境和增强洞口稳固,避免滑坍引起的水土流失。 3.施工废水经洞口沉淀过滤池、隔油池或采用其它方法处理合格后方可允许排放。 4.对地下水资源的保护,主要是根据工程地质特点,做好各种防水设施,确保隧道不渗漏。若地下水丰富时,严格注浆程序,做到浆材无毒性,不污染环境。 5.加强原材料如水泥、砂石料、油料、钢材等现场保管工作,不能任意堆放,随意丢弃。 6.大麻柳树隧道弃碴应严格按设计要求运到进口左侧公路下弃碴场内,不得随意乱弃,并按设计要求作挡碴墙及排水系统,弃碴防护如被洪水冲跨,应及时修复加固。工程复工后,对场内弃碴表面进行复垦及绿化,弃碴场复垦,绿化见图4-3-22。 31 32隧道工程施工组织设计 益娄高速二标隧道工程施工组织设计 一、工程概况 本标段共有2座隧道,累计227延长米。其中寒牛寨隧道1575m,七里仑隧道1690m。两座隧道两端洞口埋深浅,围岩以泥质板岩块,碎砾石组成的坡积碎石土为主。隧道洞身主要通过地层为弱、中、强状风化千枚岩,层状构造,片理发育,层间云母充填,呈丝绢质光泽,属中薄层。风化严重,节理发育,强度较低,以II、III类围岩为主。 大麻柳树隧道K51+500~K51+652位于平利县老县镇菜河村二组西北约250m处,洞顶最大覆盖层厚50余米,山体基岩裸露。原公路从山梁的鞍部通过切削山坡,公路以北上边坡呈陡崖状,易形成风化块石而塌落甚至塌方;东西两侧公路下边坡则为碎石堆填边坡,受河水冲蚀滑塌现象严重。出口拱部以上为既有公路,施工时保证安全和公路畅通尤为重要。I类围岩15m,II类围岩56m,III类围岩81m。 何家沟口隧道位于平利县老县乡土桥沟村以南50m,隧道区地貌单元属低山区,所穿山脉走向东西,南侧地势较缓,北侧较陡,高约100m,相对高差46m左右,最大覆盖层厚38m,植被茂盛,I类围岩8m,II类围岩20m,III类围岩47m。 不良地质主要存在于:大麻柳树隧道进口段山梁斜坡较陡,风化严重,容易坍塌,边坡需锚喷防护,明洞配筋通过;出口段原公路以下为隧道拱部,埋深浅,岩体破碎,开挖时需大管棚注浆加固后通过。
二、施工原则及施工方案 施工原则 根据招标文件和总体安排,隧道工程不属本标段控制工期工程,同时,根 据现场情况,大麻柳树隧道进口弃碴场上设有预制厂,又是本标段最长的隧道,可组织队伍由进口先行施工,洞身主体完工后,再组织队伍流水施工何家沟口隧道。 1.抢先施工隧道洞口附近涵洞、路基填方工程,为隧道施工创造良好的环境。 2.两座隧道均采用单口施工,进洞前首先施工洞口截排水系统及明洞,隧道施工正常后,及时修筑洞门。 3.坚持“早进晚出”原则,尽量不动或少动原山坡,以保护环境,两座隧道均采用台阶法,光面爆破,无轨运输,自然通风,仰拱超前,衬砌紧跟的方法施工。 4.为保证工程质量全面创优,两座隧道均采用衬砌台车,砼输送泵,按先墙后拱法施工。 5.围岩较差和洞口浅埋地段,严格遵循“管超前、严注浆、弱爆破、强支护、紧衬砌”的施工原则。 6.何家沟口隧道弃碴全部为路基填方利用,大麻柳树隧道弃碴运至设计指定位置并做好挡护和环境保护。 施工方案 本标段隧道按“新奥法”设计施工。施工中始终坚持“管超前、严注浆、强支护、早封闭、勤量测”的原则。 I、II类围岩地段,主要为呈片状、板块状的坡积碎石土及强风化千枚岩,埋深浅,围岩破碎,自稳能力差,施工中采用台阶分步法开挖,Ф89超前大管棚或Ф42超前小导管注浆加固地层。大麻柳村隧道出口I类围岩段拱预上方米为既有公路,施工时采用单侧壁导坑法分部开挖。 III类围岩地段,主要为弱风化千枚状泥层板岩,薄一中层状构造,围岩完整性较好,具有一定的自稳能力,施工中采用台阶法开挖。 I、II类围岩上台阶人工风镐开挖,下台阶采用人工配合带削头挖掘机开挖、装碴。III类围岩采用钻爆法开挖,施工中边开挖边支护,支护方式主要为:锚、喷、网、型钢钢架联合支护;洞内出碴为无轨运输,PC200型挖掘机或装载机装碴,9T自卸汽车运碴;二次衬砌采用模板衬砌台车全断面施工,砼输送车送砼,砼输送泵泵送入仓,插入式振动棒捣固密实;施工时仰拱超前,衬砌紧跟,仰拱采用施工平台施工,以避免施工干扰。 1.施工任务划分及队伍安排: 根据本标段总体安排及工程特点,结合现场情况,拟设一个隧道专业人,上员126人,先由进口方向施工大麻柳树隧道,洞身主体完工后,再由进口施工何家沟口隧道,两座隧道各工序采用交叉顺序作业。 2.时间安排 根据总体安排,本标段隧道工程于2001年9月1日开工,2002年7月31日完工。针对隧道围岩软弱的特点,结合机械设备配备和队伍安排情况,本着安全、经济、合理的原则,大麻柳树隧道共需210天,其中施工准备25天,明洞施工20天,暗洞施工平均月成洞33m,需时133天,路面工程及收尾配套32天。何家沟隧道共需120天,其中施工准备15天,暗洞施工平均月成洞30m,需时75天,路面及收尾配套30天。 3.劳动力安排 两座隧道设一个专业施工队伍,编制126人。其中管理人员10人,负责全队的现场管理、技术管理及日常事务,下设7个工班,具体劳动力安排见表4-3-1。 劳动力安排表 4.机械设备配置 机械设备配套从本标段隧道工程特点出发,本着既要与施工方法相匹配,又能满足施工需要的原则,结合质量工期要求,做到既先进,又经济,合理配备。同时,还充分考虑设备的完好率和出勤率,拟投入本标段隧道施工的主要机械设备见表4-3-2。 隧道主要施工机械设备配置表 4-3-2 三、施工方法 施工测量1.控制测量 开工前,首先对设计单位交付的地面控制桩及永久性水准点进行复测,桩位复核无误后,在隧道口布设不少于3个固定式中线控制点和2个以上控制点,同时定期对控制点进行检查,保证其精度。 2.洞内测量 先将洞外控制点引入洞内,进行洞内测量,其主要内容有:施工中线测量、水准测量及断面施工测量。并定期对洞内中线点和水准点进行复测,以防移动。 3.洞内横断面测量 采用断面激光测量仪进行横断面测量。
洞口段施工 先进行路基拉槽,施工时采用人工配合挖掘机,辅以松动爆破,自上而下开挖,装载机装碴,自卸车配合运输。洞口附近有涵洞时,集中力量突击施工,为尽早进洞创造有利条件。 1.洞口边、仰坡施工 先施作截、排水沟,再进行边、仰坡开挖,并按设计要求及时进行喷锚防护,以防围岩风化和雨水渗透引起坍塌或滑坡。 2.洞门及附属施工洞门修筑 隧道洞门在进洞施工正常后,尽早安排施工,力争在雨季前完成,以增强洞口稳定。 洞门附属 洞门附近的排水,截水设施,应配合洞门施工及早完成,并与路基排水系统连通。 注意事项 ①进洞前必须完善截、排水工程。②基础必须置于稳固的地基上。 ③洞门砼应与洞内相邻的拱墙衬砌同时施工连成整体。 ④洞门端墙的砌筑与回填应两侧同时进行,防止对衬砌产生偏压。⑤对于两座隧道进出口坡面先进行必要的防护后,再开挖。明洞施工
1.明洞施工方法 本标段明洞在大麻柳树隧道进口K51+500~K51+505段,长5m,明洞施工采用自上而下分台阶开挖,弱爆破,边开挖边防护,砼浇筑按先墙后拱法施工,并用浆砌片石及贫混凝土进行拱背回填。拱顶回填土石必须对称分层夯实,层厚不大于。 2.明洞与暗洞的衔接 大麻柳树隧道明洞施工完成后,首先对明洞顶及明暗衔接处的边仰坡防护加固,然后施作Ф89大管棚超前支护,管棚环向间距30cm,每根12m长。开挖暗洞时,每循环进尺控制在1m以内,同时架立型钢钢架,及时喷砼并紧跟衬砌。 3.施工注意事项 ①边墙基础挖到设计标高后,核对地基承载力是否与设计要求相符,基础必须置于稳固的地基上。 ②防水层施工时,必须清除干净拱背的灰尘污垢和积水,且应伸入隧道衬砌。 ③作隔水层的粘土要严格选料,隔水层应与边仰坡搭接良好,封闭严密。④明洞顶部设置的截水和排水设施应配合明洞施工,明洞排水盲沟要保持畅通、尽早完成。 洞身开挖
1.I、II类围岩开挖 大麻柳树隧道出口K51+642~K51+652段I类围岩,长10m,拱顶以上,为既有公路,公路上边坡陡险,围岩破碎,为保证施工安全和公路畅通,采用Ф89大管棚加固防护,单侧壁导坑法分部施工,其施工工艺流程见图4-3-1。开挖时将隧道断面分为左右两个半断面,先台阶法施工左半断面,初期支护紧跟,并施作中壁墙临时支撑,左半断面上台阶施工11m后,再采用台阶法施工右半断面,逐渐拆除中壁墙临时支撑,初期支护紧跟;上、下台阶长度控制在3~5m,开挖进尺控制在~,仰拱超前,二次模筑衬砌紧跟;上台阶人工风镐开挖,下台阶采用带切削头的PC200-6型挖掘机开挖,人工配合刷帮、清底。单侧壁导坑法开挖顺序见图4-3-2。 何家沟口隧道K63+615~K63+623段I类围岩,K63+623~K63+633及K63+680~K63+690段II类围岩,大麻柳树隧道K51+505~K51+546及K51+627~K51+642段II类围岩,累计84m。围岩破碎、自稳能力差,施工时全部采用台阶分步法开挖。I类围岩地段采用Ф89大管棚预注浆加固,II类围岩地段采用Ф42超前小导管预注浆加固,其施工工艺流程见图4-3-3。开挖时上台阶弧形导坑采用人工风镐开挖,II类围岩地段辅以弱爆破,上台阶碴体人工扒至下台阶由自卸汽车运出;下台阶采用PC200-6型挖掘机配置E64型液压切削头开挖,人工配合修整周壁岩体,上、下台阶长度控制在4~6m,开挖进尺控制在~;开挖后及时施作初期支护,封闭成环、仰拱超前施作,改善围岩受力条件,二次模筑衬砌紧跟。I、II类围岩台阶分步开挖法施工顺序见图4-3-4。 2.Ⅲ类围岩开挖 大麻柳树隧道K51+546~K51+627及何家沟口隧道K63+333~K63+680Ⅲ
类围岩段,累计128m,围岩属弱风化干枚岩,完整性较好,自稳能力较强,采用台阶法施工,其施工工艺流程见图4-3-5。台阶长度控制在4~6m,开挖每循环进尺~,施工时可根据围岩变化情况调整台阶长度。开挖时采用简易台架、人工手持YT-28型凿岩机钻孔光面爆破,上台阶爆破后,采用PC200型履带式挖掘机扒碴至下台阶,9T红岩自卸汽车运出洞外,下台阶亦采用钻爆法施工,挖掘机或装载机配合自卸汽车运碴,及时施作锚喷及钢架支护,尽早封闭成环,仰拱超前施作,二次衬砌紧跟。具体见图4-3-6,Ⅲ类围岩台阶法施工顺序图。 本标段隧道Ⅲ类围岩地段全部采用“钻爆法”施工,钻爆设计详见图4-3-7。施工中严格按钻爆设计进行钻孔、装药,爆破采用2号岩石硝铵炸药,有水地段采用乳胶防水炸药。药卷直径:周边眼采用Ф25mm,其余眼采用Ф32mm。装药结构:周边眼采用空气间隔装药,其余眼采用集中装药。非电毫秒雷管起爆,火雷管引爆。采用黄泥封堵炮眼,封堵长度不小于30cm。施工中根据围岩类别和爆破效果不断调整爆破参数。 装碴运输 本标段隧道较短,出碴全部采用无轨运输,ZLC-40型装载机或挖掘机装碴,自卸汽车配合运碴,组成出碴运输作业线,何家沟口隧道弃碴全部为路基填方 利用,大麻柳树隧道弃碴全部运至进口左侧公路下弃碴场内。 施工支护 本标段两座隧道工程围岩软弱,开挖后立即初喷3~5cm厚的砼,待出碴完毕再按设计要求施作锚、网、钢架联合支护,并喷射砼至设计厚度。施工支护工艺流程见图4-3-8。 1.喷锚、挂网、型钢钢架支护
普通砂浆锚杆施工 本标段两座隧道采用砂浆锚杆作为系统支护时,其施工步骤如下:①钻孔:采用YT-28型凿岩机打锚杆孔,钻孔保持顺直,并与岩面垂直,锚杆孔位要求与设计孔位偏差不大于100mm,钻孔偏差不大于±50mm。 ②注浆:砂浆锚杆砂浆配合比水泥:砂:水=1:1~:~,具体按试验确定。注浆前用高压风清除孔内石屑,插入注浆管,当注浆管距孔底5~10cm时开始采用MZ-1型注浆机注入水泥砂浆,砂浆采用HJ1-352型砂浆搅拌机拌和,并随浆液的注入缓慢拔出注浆管,注浆压力不大于。 ③安装锚杆:灌注砂浆后及时插入,插入长度不小于设计长度的95%。施工工艺流程图4-3-9。 图4-3-9砂浆锚杆施工工艺流程图 钢筋网施工 钢筋网一般在系统锚杆施工作之后安设,但如遇到围岩松散地层,拱部易坍塌或掉块,为了给作业人员提供防护,可先施作钢筋网,钢筋网采用Ф8或Ф6钢筋,事先加工制作成2×2m的方片,网格尺寸:Ⅰ、Ⅱ类围岩地段15×15cm,Ⅲ类围岩地段20×20cm。施工时运至工作面进行焊接安装,钢筋网加工制作及安装时应注意: ①钢筋加工时要进行调直,除锈、去油污、确保钢筋质量要求。 ②铺设钢筋网前,先喷射3~5cm厚C20砼形成钢筋保护层。 ③钢筋网铺设时,应随砼初喷面起伏状敷设,并与壁面接触紧密。 ④
钢筋网的节点与锚杆接点采用电焊的办法焊接牢固。 钢架施工 本标段隧道全部采用型钢钢架支护,钢架按设计要求在洞外加工成型,架立时,Ⅰ类围地段3榀/2m,Ⅱ、Ⅲ类围岩地段1榀/m,钢架应垂直隧道中线,为增加基底承载力,可在基脚处设垫板,沿纵向将钢架用Ф22联接钢筋连接,同时将钢架与锚杆头焊接。 喷射砼施工 隧道内喷射砼采用湿喷工艺施工,以减少砼回弹和粉尘浓度,创造良好的 作业环境,砼喷射机械选用TK-961型湿喷机。喷射用砼采用现场拌制,砼输送车运至喷射工作面。喷射配合比由现场试验室根据试验选择,喷射砼要严格按施工配合比施工。施工工艺流程见图4-3-10。 ①原材料要求 水泥:采用不低于425#的普通硅酸盐水泥,使用前作强度复查试验,其性能符合现行的水泥标准。 细骨料:采用硬质、洁净的中砂或粗砂,细度模数大于。 粗骨料:采用坚硬而耐久的碎石,粒径不宜大于15mm,级配良好。若使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石料。 水:就近取用河水。不得使用含有影响水泥凝固硬化的有害物质的水。
速凝剂:使用合格产品。使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验,其初凝时间不得大于5min,终凝时间不得大于10min。 ②喷射砼技术要求 a.搅拌混合料采用强制式搅拌机,搅拌时间不小于2min。原材料的称量误差为:水泥、速凝剂1%,砂石3%;拌和好的混合料运输时间不得超过2H;混合料应随拌随用。 b.砼喷射机具性能良好,输送连续、均匀,技术性能满足喷射砼作业要求。 c.喷射砼作业前,清理受喷面并检查断面尺寸,保证尺寸符合设计要求。喷射砼作业区有足够的照明,作业人员佩带好作业防护用具,确保工作质量及安全。 d.喷射砼在开挖面暴露后立即进行,作业应符合下列要求: 喷射砼作业应分段分片进行。喷射作业自下而上,先喷型钢钢架与拱壁间隙部分,后喷两钢架之间部分。 喷射砼分层进行,一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定,拱部宜为3~5cm,边墙为5~7cm,后喷一层应在先喷一层凝固后进行,若终凝后或间隔一小时后喷射,受喷面应用高压风、水清洗干净。 喷射作业喷头垂直受喷面,根据湿喷机性能要求,喷头距受喷面距高以 为宜。喷头运行轨迹为螺旋状,使受喷均匀、密实。 e.喷射砼终凝2h后开始洒水养护,洒水次数应以能保证砼具有足够的湿润状态为度;养护时间不得少于14d。 f.
喷射砼表面应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象,不平整度允许偏差为±3cm。 ③保证喷射砼密实度的技术措施 a.严格控制砼施工配合比,配合比经试验确定,砼各项指标都必须满足设计及规范要求,砼拌和采用自动计量上料,保证精度符合规范要求。 b.严格控制原材料的质量,原材料的各项指标都必须满足要求。 c.喷射砼施工中确定合理的风压,保证喷料均匀、连续。同时加强对设备的保养,保证其工作性能。 d.喷射作业由有经验、技术熟练的喷射手操作,保证喷射砼各层之间衔接紧密。 2.超前小导管施工 本标段两座隧道Ⅱ
类围岩长76m,拱部周边全部采用Ф42超前小导管注入水泥浆加固地层。小导管长,环向间距30cm,外插角5~7°。 使隧道拱部形成拱形支护体系,增加施工安全。施工时,可根据围岩富水情 小导管搭接长度不小于1m。对于地层松软类可用游锤或手持风钻直接将小导管打入;对于砂土类,可用Ф20钢管制成吹风管,将吹风管缓缓插入孔中用高压风射孔,成孔后将小导管插入。 小导管注浆 对于打入的钢管应先冲洗管内积物,然后采用2TG120/105注浆泵注浆。注浆自下而上进行,浆液采用HJ1-352型砂浆搅拌机拌和。水灰比选用1:、1:1、1:、1:四个等级。浆液由稀到浓逐渐变换,注浆完成后立即堵塞钢管孔口,防止浆液外流。若地下水丰富时,可采用水泥——水玻璃双液注浆。 小导管注浆施工工艺流程见图4-3-12。 小导管施工技术措施及注意事项: ①小导管采用钻孔布设时,钻孔深度大于导管长度,采用锤击或钻机顶入时,插入长度不小于管长的90%;前后两排小导管搭接长度不小于。 ②为防止孔口漏浆,用水泥药卷封堵注浆管与钻孔之间的空隙。 ③为防止注浆管堵塞,影响注浆效果,注浆前先清洗注浆管。 ④压浆管与超前注浆管之间采用方便接头,以便快速安拆。 ⑤严格控制注浆配合比及胶凝时间,初选配合比后,用胶凝时间控制调整配合比,并测定凝结体的强度,选定最佳配合比。 ⑥注浆压力由小到大,从开始0MPa升到终止压力,稳压3min,流量计显示注浆量较小时,结束注浆;为保证注浆质量,必要时可封闭开挖面。 ⑦注浆由两侧对称向中间进行,自下而上逐孔注浆,如有窜浆或跑浆时,间隔注浆,最后全部完成注浆。 ⑧注浆完成后要检验注浆效果,在隧道开挖后可检查注浆固结体厚度,如达不到设计要求时,在注浆时调整注浆参数,改善注浆工艺。 ⑨
注浆过程中,专人记录注浆情况,并根据实际情况调整注浆压力、进度,保证注浆效果;完成后检验注浆效果,不合格者进行补注。 ⑩小导管注浆时不得对环境造成污染。注浆期间应定期对地下水取样化验检查,如有污染应立即采取有效的技术措施。 ⑾注浆结束,待岩层达到充分的固结强度后方可进行开挖作业。 3.管棚施工 大麻柳树隧道出口K51+642~K51+652段及何家沟口隧道进口K63+615~K63+623Ⅰ类围岩地段,拱部周边分别用Ф89管棚L=12m、10m超前支护,环向间距30cm,外插角1~3°。 钻孔 利用金星9000型管棚钻机作为钻孔机械。钻机就位后,由测量工按设计图准确画出钻孔位置。施钻深孔时,钻机大臂顶紧在开挖面上,当第一节钻杆钻入岩层,尾部剩余20~30cm时停止钻进,接长第二根钻杆,用联接套把两根钻杆连接牢固,又重新钻孔,直至钻孔达到要求深度后,按同样方法拆卸钻杆,钻机退回原位。在钻孔时,要确保孔径比棚管外径大30~40mm。管棚钻孔工艺流程见图4-3-13。
管棚安装与注浆 先进行管件制作,采用Ф89普通钢管作为棚管,把加工好的管节联接套焊接在钢管两端。然后将钢管安放在钻机钻臂上,凿岩机对准已钻好的引导孔,低速推进钢管。当前一根钢管推进孔内,孔外剩余30~40cm时,要接长钢管,直至达到棚管设计长度。用钻头掏尽钢管内残碴,再向管内注入水泥砂浆。 管棚施工技术要点 ①管棚钻孔外插角度允许偏差应控制在%以内。 ②钻孔应由高孔位向低孔位进行。 ③钻孔孔径应比钢管直径大30~40mm。 ④遇卡钻、坍孔时应注浆后重钻。 ⑤钻孔合格后及时安装钢管,其接长时连接必须牢固。 ⑥管棚采用的钢管纵向连接丝扣长度不小150mm,管箍长200mm,并均采用厚壁钢管制作。 ⑦注浆浆液采用水泥砂浆,水泥砂浆配合比为1:~3。 ⑧
注浆浆液必须充满钢管及周围空隙,其注浆量和压力应根据试验确定。 衬砌防排水 隧道二次模筑砼衬砌前,根据设计要求,先安装各种防排设施,防水板在洞外按一次衬砌长度制作成型,洞内防水板采用吊挂台架无钉孔铺设,防水板施作的同时施作好环向和纵向排水盲管,并与墙趾Ф100mm泄水孔相连。 1.排水盲管安装 在隧道开挖之后,先初喷一层砼以封闭岩面。对于渗漏水严重地段先采用钻孔或挖槽的办法,使之尽可能地汇集于一体,然后在主要出水部位安装排水半管,排水半管采用带钢丝半管,半管应与受喷面接触紧密,接缝处采用胶粘片进行密封,再用细铁丝网将半管罩裹,铁丝网用水泥钉固定,最后喷射砼至设计厚度将排水半管封闭。 排水半管安装工艺流程见图4-3-14,排水半管布置见图4-3-15。 砼量不超过5cm,将外露的锚杆头、钢管截断并用砂浆摸平后,再将TDT450土工布用衬垫贴于喷射混凝土表面,有排水板时同时贴,然后用射钉上水泥钉锚固,水泥钉长度不小于50mm,平均每平方米拱顶布设3~4个,边墙2~3个;最后采用手动专用熔接器将防水板热熔在衬垫上,两者粘结剥离强度不得小于母体的抗拉强度;防水板应先根据一次衬砌长度及规定搭接长度下料,提前在洞外焊接好。 施工步骤: 将防水板铺设台架移至作业地段就位; 在支撑架上纵向铺设悬承用的φ6圆钢拉丝和8#号铁丝; 将一个循环长度卷成筒状的防水板置于支架中央,放开防水板使之自由垂落在撑架两侧,将无纺布与防水板密切叠合后整体铺设; 旋转丝杠将支撑架升起,使防水板尽量紧贴隧道壁面; 卸掉上一循环固定悬承拉丝的膨胀螺栓,将上一循环的拉丝露头与本循环的悬承拉丝逐根相连,张拉铁丝将防水板与壁面贴紧,之后将悬承拉丝的另一端固定在临时膨胀螺栓上。悬承拉丝定位见图4-3-16。 相邻循环防水板之间的搭接缝,采用15cm宽的三合板置于锚喷面与前一组防水板端头作为粘接平面,边粘边沿环向移动三合板,本循环的悬承拉丝逐根相连,张拉粘接完成后撤出三合板。 旋转丝杠下降支撑架,安装防水板即告完成。 防水板铺设施工工艺流程见图4-3-17。 3 E 橡胶止水带以止水。具体施工方法: 进行砼施工前,根据衬砌厚度和衬砌形式,自制拼装式挡头模板,每块模板的宽度为衬砌厚度的一半,同时将模板按安装顺序编号。 衬砌台车就位后,按照挡头模板编号安装挡头模板,同时将橡胶止水带沿隧道环向夹在挡头板中间,两块挡头板用U型钢筋卡固定。 预留一半橡胶止水带浇注在下一循环砼衬砌中。 橡胶止水带防水施工见图4-3-18。 1.量测目的 监控量测是“新奥法”施工的重要部分,为了掌握围岩在开挖过程中的动态和支护结构的稳定,必须进行现场监控量测,通过对量测数据的分析和判断,对围岩支护体系和稳定状态进行预测,并据此确定相应的施工措施,以确保围岩及结构的稳定。 2.量测项目及测点布置 根据本标段隧道工程地形、地质状况、施工方法和周围环境确定监测项目及测点布置,监控量测项目见表4-3-3,量测测点布置见图4-3-19。 监控量测表 表4-3-3 项目部成立监测领导小组及监测小组,监测小组中由专人负责围岩及支护情况监测,从组织上保证监测工作的顺利进行,使施工安全进入信息化控制,通过量测数据反馈信息,及时调整施工参数,以指导施工。施工监控量测流程 见图4-3-20。 隧道开挖支护时,及时埋入观测计或锚固件,拱顶下沉用S1型精密水准仪悬挂钢卷尺进行量测,水平收敛用围岩收敛仪量测,洞口浅埋段地表观测采用精密水准仪,洞外观察由有经验的工程师用地质罗盘、钢尺、地质锤等工具。量测断面及频率,按设计要求操作。 4.数据整理 在取得量测数据后,将同一断面的各种量测数据互相验证,以确认量测结果的可靠性,对位移等物理量随时间变化的时曲线进行回归处理,监视时态曲线的变化规律,利用电子计算机进行数据处理,分析围岩变形的空间分布规律,了解围岩的稳定性特征。 5.信息反馈 用经验法对量测情况进行信息反馈。通过对目测和位移量测结果的分析,对围岩稳定状态、施工方法、支护措施和安全情况进行评判,将评判结果反馈到施工中,确定二次衬砌施工时间,及时调整施工方法和支护设计参数。 二次衬砌
1.施工方法: 本标段隧道均为复合式衬砌,衬砌全部采用先墙后拱全断面整体式浇筑。为了保证衬砌质量,加快衬砌速度,两座隧道配备一台6m长衬砌台车,采用HBT30C型砼输送泵灌注,MR4510型搅拌运输车,运输砼。灌注时采用泵压法,插入式振动器进行振捣。其具体施工操作要点如下: 要求砼生产和输送能力与砼输送泵的灌注能力相匹配。砼自进入搅拌输送车至卸料时间不得超过初凝时间。 隧道衬砌封顶采用钢管压注法,选择合适的砼坍落度,使隧道拱顶砼回填密实。 在灌注砼时,要注意连续性和对称性,因特殊原因不能连续灌注而必须间隙灌注时,停工时间不得超过砼的初凝时间,同时,砼的表面做成粗糙面,必要时插连接筋;若间歇时间超过初凝时间时,则必须待砼达到以上的强度后方可继续灌注。 砼脱模强度必须达到以上,方可拆模。砼衬砌施工工艺流程见图4-3-21。2.输送泵施工及防堵管措施
输送泵施工 灌注砼前必须对输送泵进行检查,上足润滑油,并与洞内灌注工作处加强通信连络,同时对管道安装要求顺直,转弯缓;泵送前先用少量水泥 砂浆湿润导管,再开始由远而近灌注;泵送过程严禁加水、空泵;开泵后无意外情况中途不能停歇,换节管时先湿润后接驳,泵送砼结束时,先行后吸,以降低管内压力;洗管时,从进料口塞入海绵球或橡胶球,用水将存浆推出。 堵管的预防措施 堵管是影响输送泵正常工作的主要障碍,它不仅关系到衬砌质量和施工安全,而且处理堵管费工费时,影响进度。消除堵管事故,应以预防为主。具体预防措施如下: ①砼:对砼的骨料级配、水灰比、配合比,以及拌和、运输等操作,都应 严格按规定要求办理,同时在砼内掺入适量塑性外加剂。 ②输送泵:活塞漏水流入砼内影响配合比,如发现有漏水时,应立即停泵更换活塞零件。 ③输送管路:管路接头不密封,发生漏浆,应立即将接头修理使锁接紧密;管路变形或未正确接好,应事先检查、处理。泵送前,接头要平顺,锁接配件和垫圈要干净。 处理堵管措施 ①清除泵体堵塞:停泵拆开输送管,清除泵体内堵塞现象;将泵停在排送阀最大开启的位置,用手持刮板或捣杆将堵塞物除去;拆下吸入阀,从阀箱工作室及装料斗中清除障碍。 ②清除输送管内堵塞:主要在弯管处先检查,判明堵管位置,可将砼泵稍做转动,观察管路情况,堵塞的管路地段会发生微微振动,而其余地段无此现象,就可在该处拆管,排除管内堵塞物。若管路较长时,宜分段同时检查,迅速查明堵管位置并立即排除堵塞物,清洗弯管,接好后继续开泵。 3.砼捣固 砼灌注后,应及时用插入式振捣器捣固,使砼密实,确保衬砌质量。其操作要点如下: 每一振点的捣固延续时间,应使砼表面呈现浮浆和不再沉落。
振动棒的移动间距不大于振捣器作用半径的倍。 捣固棒与模板的距离不大于其作用半径的倍,并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。 振动棒插入下层砼内的深度不小于50mm。 按规定要求在灌筑砼现场做试件,并详细填写施工记录。4.养护和拆模①养护方法 本标段隧道衬砌养护采用高压水冲洗湿润的办法,经常要保持砼湿润,保养期限一般为10天。养护的洒水期限与水泥品种、空气湿度、气温等条件有关,具体见表4-3-4及表4-3-5。 ②拆模时间 对于不承重的侧面模板待砼强度达到以上时可拆除;对于承重模板须待砼达到设计强度的70%以上时方可拆除;对于受较大围岩压力的模板须待砼达到设计强度的100%后才能拆除。 表4-3-4洒水养护期限 表4-3-5保养时间 5.仰拱衬砌及隧道底部填充 由于本隧道以II、Ⅲ
类围岩为主,地质稳定性差,为改善洞身结构受力状况,隧道施工时,采取仰拱先行的施工程序施工。仰拱分段施工,分段长度为10~15m。为减少仰拱施工和其它工序相互干扰,并保护仰拱砼,采用仰拱施工平台进行施工。为提高仰拱早期强度,利于施工运输和洞身衬砌施工,仰拱砼要控制好配合比,尽量采用干硬性砼浇注。仰拱施工和隧道底部填充施工按如下方法进行: 仰拱施工前首先必须复核仰拱断面尺寸,不允许出现欠挖,并将底部的虚碴及松动岩土清理干净;底部不得有积水。 仰拱与两侧边墙基础一起衬砌施工。仰拱衬砌时设仰拱大样板,并由仰拱中央向两侧对称进行。仰拱砼浇注,采用插入式振捣器,加强振捣,保证砼施工质量。仰拱拱脚处按设计要求做成径向辐射面,以便与边墙接茬处受力良好。 隧道仰拱上填充砼施工前先清洗仰拱上虚碴及杂物,排除积水。铺底表层要求平整,横坡、纵坡与设计一致。 仰拱施工缝与填充砼施工缝相互错开,要求施工缝顺直、平整,经凿 毛清洗,同时仰拱施工缝设置橡胶止水条。 施工缝止水条设置要求平顺,粘接牢固,在施工过程中,保证止水条不移位。 仰拱超前洞身衬砌长度视围岩状况而定,I、II类围岩地段控制在5~10m,III类围岩地段不宜超过30m。 施工通风 本标段两座隧道长度较短,采用自然通风即可满足施工需要。 施工排水 从隧道洞口地形状况和方便施工角度综合考虑,本标段大麻柳树隧道由进口顺坡施工,何家沟口隧道由进口反坡施工。 1.排水布置 顺坡施工时,在开挖面设集水坑,洞内两侧设排水沟,分段收集,逐渐排出洞外;反坡施工时,在非成洞地段每30m设置一个集水坑,采用多级泵分段逐级抽排到成洞地段排水沟中,在成洞与非成洞之间设临时挡护,以防排水倒灌。 2.排水的环境保护 在两座隧道进口适当地点建沉淀池各一座,对排出的水必须进行分析检查,如含有有害物质应进行无公害处理,处理完毕再排入水沟,决不允许污染当地水源。 施工供水、供风1.供水 隧道施工用水利用洞口附近河水,用多级泵抽到高压水池内,再由高压水池将水引至洞口。由于本标段隧道长度短,高压水池按30m3的容量修建。洞内高压水管采用Ф80~100的钢管。 2.供风 在大麻柳树隧道进口附近选择通风良好,地基稳固位置修建空压机房,安装10m3电动空压机一台,并配备两台内燃空压机;何家沟口隧道配备两台内燃空压机;采用Ф150~200的无缝钢管提供洞内施工高压风。四隧道质量通病及对策 为了确保本标段两座隧道工程全面创优,针对施工中常见的一些质量通病,拟采取相应对策。具体见表4-3-6。 表4-3-6
隧道质量通病及对策 4.数据整理 在取得量测数据后,将同一断面的各种量测数据互相验证,以确认量测结 果的可靠性,对位移等物理量随时间变化的时曲线进行回归处理,监视时态曲线的变化规律,得用电子计算机进行数据处理,分析围岩变形的空间分布规律,了解围岩的稳定性特征。 5.信息反馈 用经验法对量测情况进行信息反馈。通过对目测和位移量测结果的分析,对围岩稳定状态、施工方法和支护措施和安全情况进行评判,将评判结果反馈到施工中,确定二次衬砌施工的时间,及时调整施工方法和支护设计参数。 五、环境保护及水土保持技术保证措施 1.洞口场地布置尽量少占耕地,保护植被,尽力使山体林木、植被等保持原貌,同时不能随意改河改道,以防水土流失。 2.边、仰坡施工时,采用控制爆破开挖,及时进行坡面防护;雨季前完成洞门修筑,以美化洞口环境和增强洞口稳固,避免滑坍引起的水土流失。 3.施工废水经洞口沉淀过滤池、隔油池或采用其它方法处理合格后方可允许排放。 4.对地下水资源的保护,主要是根据工程地质特点,做好各种防水设施,确保隧道不渗漏。若地下水丰富时,严格注浆程序,做到浆材无毒性,不污染环境。 5.加强原材料如水泥、砂石料、油料、钢材等现场保管工作,不能任意堆放,随意丢弃。 6.大麻柳树隧道弃碴应严格按设计要求运到进口左侧公路下弃碴场内,不得随意乱弃,并按设计要求作挡碴墙及排水系统,弃碴防护如被洪水冲跨,应及时修复加固。工程复工后,对场内弃碴表面进行复垦及绿化,弃碴场复垦,绿化见图4-3-22。XX隧道施工组织设计 第一章工程概况 本工程是为了改善XX县城内的交通条件而设计,在红星广场与县汽车站之间修建,将来 形成快速通道。隧道全长,净宽10m,净高,半园拱形断面,曲墙加仰拱,洞门为端墙式。洞内纵坡I=%,受两端连接道路标高及地形控制无法降低,进出口路面设计高程相对高差,为一超规范要求坡限的单洞双车道隧道。本工程包括洞口工程、洞身工程、路面工程、装饰工程,照明工程等项。地震烈度按6度设防。 一、地理位置及交通概况 1、地理位置 xxxXX忠州隧道位于XX县城内规划的红星广场和XX汽车站之间,是连接红星广场和XX 汽车站及玉溪大桥的重要公路隧道。隧道起点位于红星广场南侧的斜坡地带;终点位于XX汽车站北侧及XX物资公司仓库陡坡地带。 2、交通概况 隧道施工区与多条城内公路相连,且邻近长江,客运、货运轮船均可抵达县城,交通较 为便利。 二、地形地貌及气候条件
1、地形地貌 隧道区位于红星广场和XX汽车站之间的山丘地带,地形中间高两头低。隧址区高点在 种子公司内,高程为,低点在汽车站一带,高程为,相对高差为,地形起伏较大。由于XX旧城改建和库区移民工程的修建,在该段原地形地貌经人工活动改造变化较大,人类建、构筑物基本分布在整个隧道穿越地区,仅在进口位置处和其它零星地段保留了原地貌形态。场地属侵蚀浅丘地貌。 隧道进洞口段为一斜坡,地形坡度约300左右,地面高程约为~,相对高 差为,倾向近正北方向;斜坡植被较发育,部分地段被开垦为旱田。 隧道出洞口段为一陡峻岩质高边坡,地形坡角70~800,有砂、泥岩互层出露,边坡顶部 高程为,底部高程为,相对高差为。具有人类开凿痕迹,为人工岩质边坡,经调查人工边坡形成已3~5年,目前没有采取任何防护措施。边坡四周为人类活动区,建筑物较多。 经调查在隧道出口处有一防空洞,高程为,走向约为40~750,长度约为, 洞身尺寸约为×。围岩为砂岩,洞顶洞侧无衬砌。
2、气候条件 本区属亚热带湿润气候区,温暖湿润,雨量充沛。具冬暖夏热,秋雨连绵,无霜期长的 特点。现将收集的XX气象资料引用如下: 多年平均气温在,最高气温,最低气温-。 该区多年平均降雨量1100~1400mm,最大年平均降雨量,最小年平 均降雨量,日最大年平均降雨可达230mm,最大连续降雨量可达550mm。降雨量分配不均,一般集中在4月下旬至7月下旬和8月下旬至10月中旬,旬降雨量大于 的有5月下旬、6月下旬、7月上旬和9月中旬,降雨量最小为1月上旬,仅有~。 三、工程地质及水文地质条件 1、工程地质条件 经工程地质测绘及钻探揭露,场地主要地层由第四系填筑土、第四系残坡积层及侏罗系 中统蓬莱组泥岩和砂岩组成。地层岩性主要为:填筑土;残坡积亚粘土和侏 罗系蓬莱组基岩,基岩为泥,沙岩互层。各岩土层工程地质基本特征及分布范围分述 KO+~KO+ Ⅰ类围岩20m。 其中Ⅰ类围岩40m,Ⅱ类围岩,Ⅲ类围岩,Ⅳ类围岩93m,共。 围岩开挖后的稳定状态: Ⅰ类围岩:易坍塌,不稳定。 Ⅱ类围岩:围岩易坍塌,处理不当会出现大坍塌,侧壁经常小坍塌,浅埋时易出现地表 下沉或坍至地表。 Ⅲ
类围岩:稳定性较差,无支护时可产生较大的崩塌,侧壁有时失去稳定。 Ⅳ类围岩:拱部无支护时可产生小坍塌,侧壁基本稳定,爆破震动过大易坍。 2、水文地质条件 、地表水 根据水文地质调查,隧道区无大的地表水通过,也未发现有井、泉出露。隧址区以种子 公司一带为分水岭。分水岭北侧,在隧洞进口北侧处有一溪沟,主要接受大气降水和附近居民生活用水的补给,呈S型向北流动,最后在西北方向排泄汇入长江,该溪沟狭窄,坡度较缓。勘察期间采用矩形堰测其流量,其流量约/d,流量较小,该溪沟流量与降雨量关系密切,随季节变化而变化;分水岭南侧,地表在接受大气降水和附近居民生活用水的补给后,向西南汇于到居民区排水沟中,最后排泄汇入长江。 地下水 隧道区地下水类型按含水介质可分为松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水两种类型。
松散堆积层孔隙水主要接受大气降水和生活废水的补给,主要以地表蒸发、渗入基岩裂 隙的方式排泄,或向场地中的低洼处径流排泄。 基岩裂隙水,以砂岩层面裂隙水为主;其次为砂岩与泥岩的接触带,特别是上层为砂岩, 下层为泥岩性组合地带,发育有裂隙水;该层地下水主要赋存于厚~巨厚层状砂岩层中,为相对的含水层。泥岩层裂隙不发育,仅局部发育有不规则裂隙,透水性差,为相对的隔水层。各砂岩层与泥岩层相间产出,相互隔离,泥岩层将砂岩层分隔为相对独立的含水单元。 基岩裂隙水,岩层在露头地段接受大气降雨和地表水体入渗补给,在第四系土层覆盖的 地段接受松散土层的下渗补给,径流排泄方式以就近补给就近排泄的特点,迅速向地势低洼处径流排泄。 经出口处防空洞水文观察,洞壁有浸润现象,洞顶有地下水渗出, 呈点滴状,在洞底未形成水流。 四、砂石材料来源 1、砂、砾石料 XX采砂场位于隧址区北西侧分布的长江岸边,两岸一级阶地及漫滩发育,蕴藏丰富的砂料及卵砾石料,砂粒成分以石英为主,次为岩屑,泥质含量少,经洗选,可作为隧道建设所需的建材。开采和运输条件都十分方便,运距约为~ 2、条石、块石料
XX采石场位于XX火电厂段的长江岸边,采石场的石材为长石砂岩,主要由长石、石英、云母等矿物组成,呈厚~巨厚层状,岩质硬度大,抗风化能力强,耐磨性好,是较好的条石、块石,片石材料。开采和运输条件都十分方便,运距约为~。 五、弃碴处理 忠州隧道横断面积~,总长,则总体积为万方。隧道施工开挖后,则弃渣体积约万方。 忠州隧道施工区属主城区,没有地势开阔、范围较大的天然弃碴场地,弃碴不能在隧道进出洞口及冲沟处堆放,否则弃碴洞碴堆放后如阻断冲沟,在暴雨季节容易形成泥石流。 目前XX城区的建设项目的建筑垃圾均运到位于下渡口的弃碴场,运输条件十分方便,运距约为~,较近。故建议本隧道开挖的弃碴也运往下渡口的弃碴场。 六、支护参数及工程数量总表1、支护参数表 2 2、工程数量总表 注:本表工程量摘自原施工图设计。六、隧道进洞施工的必要条件: 1、尽快移交平面控制座标点,高程控制水准点;2、尽快提供可用于指导路基施工的修改设计图;3、尽快提供可用于指导隧道施工的修改设计图;4、作好隧道进口地面防排水工程; 5、作好隧道进口段路堑开挖工程; 6、作好隧道出口地面防排水工程; 7、作好隧道出口民房拆迁工作;8、预先设置好永久性弃碴场。 第二章
施工平面布置 根据隧道进洞施工的必要条件及目前施工现场的实际情况分析,本隧道施工面临三种可能性: 1、首先从进口往出口方向施工,然后再从出口往进口方向施工,以进口方向施工为主,出口方向施工为辅; 2、从进、出口同时相向施工,至隧道中部贯通,不分主次; 3、首先从出口往进口方向施工,然后再从进口往出口方向施工,以进口方向施工为主,出口方向施工为辅。 上面三种施工方式的取舍,主要取决于出口民房拆迁进度的快慢,为适应上面的三种施工方式,必须在进、出口都要考虑设置隧道施工工点,才能满足隧道施工的工期要求。 二、施工平面布置说明 1、进场道路 (1)进口于路基右侧修建汽车便道200m,单车道标准,路基宽度,路面宽度,片石基层厚30cm,,泥结碎石路面厚10cm. (2)出口于洞口起修建汽车便道50m,双车道标准,路基宽度9m,路面宽度7m,片石基层厚30cm,泥结碎石路面厚10cm。以克服设计洞口路面高程较现有市政道路高程低3m多的高差,达到与现有市政道路顺接。 2、供电 根据隧道单口施工用电负荷统计,单口施工用电量达400KW左右。故请业主在进、出口洞口附近100m范围内设置500KWA变压器各一台,以供我方就近在变压器上搭火供电。 3、供水 供水采用自来水。根据隧道单口施工用水量统计,单口施工用水量达昼夜30m3。故请业主在进、出口洞口附近100m范围内设置2吋水管提供水源,以供我方就近接水管供水。 我方在进、出口自来水源附近修建高位水池各一个,容积30m3。,施工结构,周围用木质栅栏围护,高度。进口高位水池池底高程大于进洞口路面高程30m以上,出口高位水池池底高程大于出口洞口路面高程45m以上。 4、通讯 采用1台长途电话,2台市话,1台上网电脑和若干手机。
5、消防 按消防部门规定设置足够的消防设施,配备足够的消防器材。 6、医疗卫生 进、出口工点各设医务室一个,配备医生各一人。 7、临时房屋临时生活用房 临时生活用房主要采用在工地附近租用民房,砖混结构及简易结构,共计850m2。 临时生活用房 临时生活用房主要利用在业主征地拆迁范围内的空地就近搭建,砖木结构及简易结构,共计963m2 临时生活用房及临时生产用房,合计1813m2 临时房屋一览表 8、施工排水
进口施工排水 于洞口处设一集水井,汇集洞口附近的地表水及洞内施工的井下涌水。故请业主设置一台10KW的低扬程水泵集中抽排,此泵从进口进洞施工至全隧道贯通的整个过程都需要不停的工作,方能保证我方洞内施工安全。 出口施工排水 出口施工是顺坡施工,洞内井下涌水能经洞内水沟自流出井。据勘察报告称:隧道一般涌水量为~/d,考虑到计算的误差,建议隧道涌水量取最大平均值/d。此井下涌水设法归入市政排水系统或开挖排水沟引水下河,否则,将水漫大街,污染环境。 9、弃碴处理 进口方向的隧道弃碴少部份可用来填筑路基,大部份应弃于永久性弃碴场;出口方向的隧道弃碴应全部弃于永久性弃碴场;请业主尽快指定永久性弃碴场,容积5万方。 第三章工程测量 一、控制测量1、平面控制测量 根据业主提供的相关资料和基本控制点,建立、健全本工程的平面控制网,因平面控制测量精度要求高,作业量较大,任务较重,故测量仪器选用精度高又便于操作的全站仪,仪器在使用前进行精确的检验和校正。 根据业主提供的资料,对主要控制桩进行导线复测工作。复测精度应符合规范要求:角度闭合差:±16n;
坐标相对闭合差:±1/10000。 对不能满足精度要求的控制点,分析原因,作出正确估计,组织力量重测。如果控制点位移或与业主提供的资料不符,在报请监理工程师确认后,按相同测量等级重测,重新补设位移或与业主提供资料不符的控制点。 2、高程控制测量 所使用的仪器在使用前应进行精确的检验和校正,只有在满足精度要求的前提下方可投入使用。 对业主交付的水准点进行复测,水准点闭合差须满足规范测量精度要求:≤20L,其中L为水准路线长度,以KM计。 对不能满足规范要求的水准点,应分析相关原因,进行重新测量。如确定某水准点产生了沉降或与业主提供的资料不符,在报请监理工程师确认以后,按相同测量等级重测,重新补设产生了沉降或与业主提供的资料不符的水准点。 二、施工测量 1、洞内中、腰线的引进及施放 利用业主认可的复测资料平面控制点,在洞口洞外附近隧道轴线上埋设中线点一个,沿进洞的相反方向再埋设后视点一个,此两点必须保证通视,距离以150~200m为宜。以此两点作为引进洞内施工中线的依据。 利用业主认可的复测资料高程控制水准点,在洞口洞外附近埋设水准点一个。以此点作为引进洞内施工腰线的依据。 引进洞内施工中、腰线的中线点及水准点必须埋设牢固可靠,并设置明显的标记,加以妥善保护。 洞内开挖每隔20m施放一组中、腰线。洞内衬砌每隔10m施放一组中、腰线。施工放样①开挖放样 洞内开挖进行前,应标定开挖断面的中线、腰线,起拱线及拱顶线,并画出开挖断面轮廓线,以此作为掘进工钻眼布孔的依据。开挖工作完成后应及时检查开挖断面尺寸,以达到清除欠挖,控制超挖的目的。 ②
衬砌放样 衬砌放样包括拱部衬砌放样,边墙衬砌放样,仰拱及铺底的施工放样,洞门砌筑放样。衬砌进行前,应标定衬砌断面的中、腰线,待模板工支立模板后,应检查支立模板是否到位,检查支立模板准确无误后,方能浇筑衬砌混凝土。 三、贯通误差的测定及调整 采用中线法测量时,应由测量的相向分别向贯通面延伸,并取一临时点,量出两点的横向和纵向距离,得出该隧道的实际贯通误差。 水准路线由两端向洞内进测,分别测至贯通面附近的同一水准点或中线上,所测得的高 程差值即为实际的高程贯通误差。 隧道贯通后,施工中线及高程的实际贯通误差,应在未衬砌的100米地段内调整。该段的开挖及衬砌均应以调整后的中线及高程进行放样。 直线隧道其中线采用折线法调整。因调整而产生的转角在5'以内,作为直线考虑;转角在5'~25'时,按顶点内移量考虑;转角大于25'时,则应加设半径为4000m的曲线。 贯通点附近的水准点高程,采用由进、出口分别引测的高程平均值,作为调整后的高程,其他各点按水准路线的长度比例分配,作为施工放样的依据。 四、竣工测量 隧道竣工后,应在直线地段50m,曲线地段每20m及需要加测断面处,测绘以路线为准的隧道实际净空,标出拱顶高程、起拱线宽度,路面水平宽度。 隧道永久中线点,应在竣工测量后用混凝土包金属标志,直线上的永久中线点,每200~500m设一个,曲线上应在缓和曲线的起终点各设一个;曲线中部,可根据通视条件适当增加。永久中线点设立后,应在隧道边墙上画出标志。 洞内水准点每公里设一个,短于1KM的隧道应至少设一个,并应在隧道边墙上画出标志。 第四章 主要工程施工方案及方法 一、施工方案 根据本隧道所处位置的特殊性: 1、上覆岩层厚度较薄的城市隧道,放炮作业受到限制;2、岩石强度低,遇水易软化; 3、进口高,出口低,高差大,为一纵坡超限的城市隧道; 4、进口地面水、地下水源丰富,地势低洼,易于积水,需设置集水井,安设水泵长期抽排; 5、进口施工受地面洪水威胁。 故本隧道拟采用上半断面先拱后墙法施工。上、下半断面以起拱线分界。上、下半断面施工分开独立进行。 具体的施工工序为: 上半断面Ⅰ类围岩地段采用分部开挖:1、开挖中间上部 ②施作初期支护,架设格栅钢架A单元;3、开挖左侧部份; ④施作初期支护,架设格栅钢架B单元;5、开挖右侧部份; ⑥施作初期支护,架设格栅钢架B单元;7、开挖中间下部。 上断面Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩地段采用全断面开挖:
1、 上半断面开挖; ②施作初期支护,架设格栅钢架A、B单元; ③上半断面二次衬砌。 下半断面各类围岩地段一律采用分部开挖: 1、 中槽落底开挖; 2、马口跳槽开挖; ③施作初期支护,架设格栅钢架C单元;④边墙二次衬砌;5、仰拱开挖;⑥仰拱衬砌。 水沟开挖与边墙墙基开挖一并进行,水沟衬砌在边墙衬砌之后进行。仰拱充填在仰拱衬砌后进行,路面砼浇筑在仰拱衬砌后进行。 具体实施步骤为: 1、从进、出口相向施工上半断面至全隧贯通,上半断面开挖,初期支护,二次衬砌全部施作完毕; 2、下半断面施工从出口往进口方向单向进行,直至全隧施工完毕。隧道开挖采用钻爆法,出碴采用无轨运输。超前支护采用锚杆,初期支护采用锚喷网+格栅钢架或锚喷网、锚喷。二次衬砌上半断面采用模筑台车浇筑拱部砼,下半断面采用人工支模浇筑边墙砼。砼在洞外集中搅拌站拌合,砼运输车运送砼,砼输送泵灌注砼,插入式振捣器捣实砼。 采用这种施工方案可达到: 1、有效保护城市地面建,构筑物及公共设施;
2、有效防止洞内水淹浸泡基脚; 3、有效防止地面洪水对洞内施工造成的安全威胁;隧道施工方案详见附图二、施工方案1、洞口施工 洞口开挖前,提前作好洞外边,仰坡防护工程及边、仰坡外截水沟,以稳定坡面和防止地表水影响边、仰坡的稳定。 洞口边,仰坡按设计要求的边、仰坡坡比开挖,从上而下分段进行刷坡及防护。根据进、出口边、仰坡土石的软硬,采用不同的刷坡方法。对坡积土层采用人工锄头刷坡;对松动岩层采用风镐刷坡;对较坚硬岩石采用风钻打眼,松动性爆破刷坡。 刷坡严格按设计要求的坡比从上而下分段进行,刷坡时每段高度以不大于3m为宜。每段边、仰坡刷坡经检查达到设计要求后,及时进行锚杆、挂网和喷射砼的防护。 洞口段开挖前要根据设计及监理工程师的指示,准确放样,以便控制开挖的宽度,长度、深度及边、仰坡坡比。土方采用反铲挖机开挖。装载机装碴,自卸汽车运输。开挖弃方弃于指定弃碴场,并作好防护工作。 洞门端墙可在下半断面接近洞口段边墙施作后支模浇筑砼,洞门翼墙可先砌筑 一部份,距洞门端墙至少预留5m与洞门端墙一起施作.洞门端墙及翼墙墙后边坡,在洞门端墙及翼墙圬工来施作前,宜采用锚杆、挂网和喷射砼临时支护。 进口洞口施工时一定要作好地面排水工作和防洪工作。2、洞身开挖⑴
洞口加固 洞身开挖采用上半断面引进。为减少仰坡扰动,防止坍方发生,在洞口沿拱部上弧线120范围内采用风钻钻Φ55水平孔,插入Φ42小导管并注浆,,以加固松软围岩。Φ42小导管环向间距,长度。进洞后,Φ42小导管、径向锚杆、格栅钢架尽量焊连为一体,以加强初期支护的刚度。 ⑵上半断面Ⅰ类围岩开挖 上半断面Ⅰ类围岩地段采用短台阶分部开挖,各部分开挖应形成台阶,其长度控制在3~4m内为宜,以便于出碴。Ⅰ类围岩地段属强风化带岩体,岩石强度低,易破碎。钻爆作业必须坚持“短开挖,弱爆破”的原则;初期支护和二次衬砌必须坚持“强支撑,早衬砌”的原则;施工指导思想必须坚持“稳步前进,不坍方就是进度”的原则。Ⅰ类围岩进、出口各20m,共计40m,约占全隧道长度的10%,故爆破图表及循环图表从略。 洞口地段和Ⅰ类围岩地段爆破作业按地面爆破作业设防。⑶上半断面Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩开挖 上半断面Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩地段采用全断面开挖,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩地段属弱风化带岩体,岩石风化程度较低,强度稍高,比较稳定,共计,约占全隧长度的90%。为保证开挖有序进行,特编制爆破图表及循环图表指导开挖作业。 ①
爆破器材的选用 根据隧道的地质情况,选用2号岩石硝铵炸药,药卷规格为直径×长度×重量=Φ32mm×200mm×150g,1~15段非电毫秒雷管隔段使用,MFB-200型电客式发爆器起爆。 ②单位炸药消耗量的确定 根据有关的定额及类似工程施工经验,确定取q=㎏/m3。③炮眼数目的估计由公式 N= qsgmap k 式中:q-单位炸药消耗量,㎏/m3; s-开挖断面面积,㎡; η-炮眼利用率; m-每个药卷长度,m; a-装药系数; p-每个药卷的重量,㎏; k-经验系数。 ④炮眼深度的确定 为达到理想的爆破效果及满足进度计划的需要,炮眼深度为,炮眼利用率为,则单槽炮循环进尺为。 ⑤光面爆破周边眼间距的确定由公式 a=(12~16)d式中:a-周边眼间距,㎝; d-炮眼直径,㎝。 ⑥上半断面全断面光面爆破开挖施工工艺流程 ⑦炮眼排列及装药量 上半断面Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩全断面开挖爆破图表及循环图表详见附图。上断面Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
类围岩地段采用掘进开挖与初期支护单行作业,可采用一掘 一支,两掘一支或三掘一支,可根据围岩稳定情况施工中灵活采用。初期支护与二次衬砌距离短时可采用单行作业,距离长时可采用平行作业,可根据围岩监测数据灵活采用。 上半断面相向开挖接近贯通时,两端施工应加强联系并采用浅眼低药量,控制爆破。当两端开挖面间距剩下15m时,改为进口方向单向施工,直到贯通为止。 ⑷下半断面开挖①中槽落底开挖 A、在拱圈混凝土达到设计强度的70%后,方可进行开挖。 B、根据围岩稳定程度的不同,为防止拱脚内移和下沉,可采用以下防止措施:a、拱圈浇筑前可采用扩大拱脚或在拱脚加设钢筋砼托梁;b、拱圈浇筑后,可在拱脚打锁脚锚杆; c、中槽开挖时沿拱脚预留~的台阶,中槽两帮应放1:~的边坡。 C、中槽开挖采用顺帮抬炮法一次挖到底。D、单槽炮进尺不超过,最大段药包装药量不超过10㎏。②马口开挖 A、马口采用跳槽开挖,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类围岩采用四步跳挖法,Ⅳ
类围岩采用二步跳挖法。 B、马口长度的确定、详见下表: C、首轮马口的中心线宜选在拱圈接缝处,开挖后应尽早灌筑。 D、开挖和灌筑过程中,要注意岩层倾斜和稳定情况,加强支撑,防止顺层坍滑和拱脚悬臂过长。 E、回头马口开挖必须待相邻边墙封口24h后进行,有侧压力时,应在封口后三天进行。 F、洞口加强段马口,拱圈悬臂长度不得超过首轮马口长度。 G、洞口加强段马口采用单向钻眼,两端有临空面的马口采用顺帮钻眼,边墙墙基及水沟采用竖直钻眼。 H、每次放炮眼数目不要太多,以免石碴集中阻道。 J、控制炮眼深度在边墙外轮廓线上,以免超挖。最上部的炮眼距拱脚应当留够距离,一般大于,并控制装药量,以免损坏拱圈。 K、边墙墙基炮眼要一次钻够深度,有水时,更应一次炸够,宁深勿浅,以免欠挖,处理困难。 ③仰拱开挖 A、仰拱采用整幅开挖。 B、仰拱开挖应符合下列要求: a、挖至设计要求深度,底面平顺,清除杂物; b、隧道底两隅与侧墙联接处应平顺开挖,避免引起应力集中。C、仰拱衬砌采用弧形样板控制尺寸。D、仰拱衬砌完毕后,最后浇筑路面砼。 下半断面开挖时,上半断面已贯通,为减少施工干扰,开挖石方可由进口方向单向运出,衬砌砼可由出口方向单向运进。因此,下半断面中槽落底,马口开挖、边墙初期支护、边墙衬砌,水沟浇筑可间隔一定距离平行作业。⑸
爆破安全技术 隧道爆破部份由于地面构、建筑物及公共设施密集,且要求保护的安全等级差别特别大,经现在勘察,主要保护目标也在隧道通过部份的地面上,爆破危害也主要是爆破地震带来的不良影响。因此爆破强度按国家GB6722-xx规程规定,取爆破震动安全允许标准爆震频率在50~100HZ,震速在~㎝/s之规定一般砖房和非抗震建筑物标准控制。并按部份Q值的最小安全半径分别计算列于下表 爆破震动强度控制表 采用公式:V=K㎝/s式中:K=250,∝= 洞内各段开挖的最大段药包量不得超过爆破震动强度控制表所列的相应最大段的药包量,以确保隧道通过部份地面建、构筑物及公共设施的安全。 3、初期支护⑴锚杆施工 ①超前锚杆外插角为100~200,纵向相邻两排锚杆水平搭接长度应不小于;超前锚杆应置于格栅钢架的腹部,以增加共同支护的作用。 ②径向锚杆钻孔方向宜尽量与岩层主要结构面垂直,其孔径与深度按设计施工;钻孔应园而直,砂浆锚杆孔深误差不宜大于±50㎜,孔径应大于杆体直径15㎜,孔位偏差不得大于150㎜。锚杆孔应吹洗干净。 ③沙浆应拌均匀,随拌随用,一次拌合的沙浆,应在初凝前用完。 1/3 2 ④注浆开始或中途停止超过30分钟时,应用水润滑注浆罐及其管路。⑤注浆孔口压力不得大于⑥
注浆孔内沙浆应饱满。 ⑦锚杆杆体宜对中插入,插入后应在孔口将杆体固定。锚杆安装后,不得随意敲击,其外露长度不宜超过10㎝。 ⑧有水地段锚杆施工采用普通水泥沙浆锚杆时,如遇孔内有水,应在附近另行钻孔,确认无水后再安设锚杆,并获批准。 ⑨锚杆安设作业应在初喷砼后及时进行;锚杆安设后不得随意敲击,其端部3天内不得悬挂重物。 ⑵钢筋网施工 ①钢筋使用前应清污出锈,宜在现场预制点焊成网片,也可就地绑扎。 ②钢筋网应在岩面喷射一层砼后,随受喷面起伏铺设,与受喷面间隙一般为3㎝;成品钢筋网安设时,其搭接长度应不少于20cm。 ③钢筋网应与锚杆、钢支撑等连接牢固,喷射砼时钢筋网应不晃动;钢筋网喷射砼保护层的厚度,应不小于2㎝。 ⑶格栅钢架施工 ①在钢筋加工房将钢筋按设计图加工成格栅形式,做到尺寸准确,弧形圆顺。②格栅钢架支撑垂直隧道中线安设,其上下、左右偏差应小于±5㎝。格栅支撑倾度应小于2,安设时间应不超过围岩开挖暴露后2小时。 ③格栅安装间距按设计要求为~1m,格栅之间必须用纵向钢筋连接,钢支撑与围岩受喷面之间应尽量接近,留2-3㎝间隙作为保护层。 ④
拱脚标高不足时,不应用土石回填,而应设置钢板进行调整,必要时,可用混凝土加固基底,当拱脚围岩承载力不够时,应向围岩方向加大拱脚接触面。 ⑷湿喷砼施工 ①采用湿式喷射机人工喷射,砼标号为C20,宜采用中砂,其细模量宜大于,碎石粒径不宜大于15㎜,采用525#普通硅酸盐水泥。水灰比,且添加速凝剂,以达到早强和少回弹的目的。一次喷射厚度控制为6㎝以上,第二层喷射在初喷砼终凝以后进行。 ②喷射砼分段、分片自下而上顺序进行,每段长度不超过6m,喷砼前先清理喷射面,使用高压风、水冲洗岩面,发现松动的石块等及时清除,然后采用湿喷机进行喷射砼作业,喷射时,喷嘴正对受喷面作均匀顺时针方向螺旋转动,螺旋直径20-30㎝,以使砼喷射密实。喷嘴与受喷面尽量保持垂直,同时与受喷面保持一定的距离,其距离取。当岩面有较大坑洼时,先凹处找平。喷射时在砼内插入长度大于设计长度60㎜的铁丝,每1-2m一根,作为检验喷层厚度用。后一层喷射在前一层砼终凝后进行,新喷射的砼按规定洒水养护。 ③湿喷法喷射砼工 施工人员到位,材料试验合格,机械设备进场,供风、供电能满足施工要求。在喷射砼 前,检查隧道开挖净空尺寸,凿除欠挖部分,对喷射面所有的开裂、崩解破损岩面进行清除和处理。 ⑤
施工程序 A、喷射机械安设调整后,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、喷射时,先加外加剂,后开风,再送料。以易粘结,回弹量小,表面湿润光泽为准。C、初喷 喷射顺序自下而上,先墙脚后墙顶,先拱脚后拱顶,避免死角。料束呈螺旋轨迹运动,一圈压半圈,纵向按蛇形状。喷嘴正对受喷面以使砼喷射密实。当岩面有较大坑洼时,先喷凹处,然后找平。初喷厚度,掺速凝剂时,拱部达到5-8㎝,墙部7-10㎝。喷射时,可插入比喷射砼厚度大6㎝铁线,约1-2m设一根,作施工控制用。 D、复喷 复喷在初喷终凝后进行,如时间超过1h,受喷面用风、水清洗。以与初喷时相同的方法复喷至设计厚度。 E、喷射砼终凝2小时后,即应开始洒水养护,洒水次数以能保持砼面处于湿润状态为度,养护一般不少于7天。 F、喷射砼需紧跟工作面,下次爆破距喷射砼完成的时间间隔,不得少于4小时。G、喷射砼完成后,由质检工程师对喷射砼强度、喷层厚度、砼与表面粘着力及喷射砼外观质量进行综合检查,合格后填写隧道工程喷锚支护现场质量检验报告单,报监理工程师现场签认。 4、监控量测⑴
测量目的 为了掌握施工中围岩和支护的力学动态及稳定程度,必须进行量测。其目的是进行隧道日常的施工管理,经对量测数据的分析处理与必须的计算判断后,进行预测和反馈,以保证施工安全和隧道稳定,并为今后设计和施工提供依据。 ⑵测量项目 A、工程地质及初期支护状况的观察。B、水平净空收敛量测。C、拱顶下沉量测。D、锚杆抗拔力。⑶量测程序与方法A、量测程序: 埋设测点→第一次量测→第二次量测→„„→数据处理→工作面及量测断面状态评价→稳定性判别→支护参数是否修改→工作完成否→结束。 B、量测方法: a、地质和初期支护状况观察。 每次爆破后,专人对开挖工作面的地质情况进行观察,并作出描述,作好记录。记录其里程、位置、岩层走向与隧道轴线交角、地质特征、渗水情况等。支护后1天-3个月对支 护进行观察。 b、水平净空收敛量测 在各类围岩中采用收敛仪对开挖后围岩和支护水平收敛进行量测。c、拱顶下沉量测 在开挖支护以后,在拱部埋设测点,用精密水准仪测量拱顶下沉量。d、锚杆抗拔力: 在锚杆施工后孔内浆液终凝达到设计要求时,用锚杆测力计每10—50米选择一个断面,每个断面上测三根锚杆,量测锚杆抗拔力是否符合设计要求。 监控量测测点布置,量测频率和方法详见监控量测设计图。
监控量测测点布置,量测频率和方法详见下表: 隧道现场监控量测项目及量测方法 ⑷测点埋设 收敛量测采用钢筋,前端钻一直径10㎜的孔,后端做成间隔10㎜一段的锥形,长度30厘米,用电钻或风钻钻孔,用沙浆固定在测点位置上。拱顶下沉量测,在拱顶埋设30厘米长的钢筋,端部外露,也可焊在钢架上。 ⑤量测数据的分析、处理。 现场量测数据应及时绘制位移~时间曲线,时间的横坐标下,应注明施工工序和开挖工作面距量测断面之间的距离。当位移一时间曲线趋于平缓时,应进行数据处理或回归分析,以推算最终位移值和掌握位移变化规律。当位移-时间曲线出现反弯点,即位移出现反常和急聚增长现象,此时表现围岩和支护已出现不稳定状态,应加密监视,并适当加强支护,必要时应立即停止开挖,并进行施工处理。 ⑹允许相对位移值 隧道周边任意点的实测相对位移或回归分析推算的最终位移植均应小于下表所列数值。当位移速度无明显下降,而此时实测相对位移值已接近表中规定的数值,或者支护混凝土表 面已出现明显裂纹时,必须立即采取强措施,并改变施工方法或设计参数。 隧道周边允许相对位移植 注:①
相对位移值系指实测位移值与两测点间距离之比,或拱顶位移实测值与隧道宽度之比。 ②脆性围岩取表中较小值,塑性围岩取表中较大值。③Ⅰ、Ⅴ、Ⅵ类围岩可按工程类比初步选定允许值范围。 ④本表所列数值可在施工过程中通过实测和资料积累作适当修正。⑺二次衬砌的施作应在满足下列要求时进行:A、各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定;B、已产生的各项位移已达到预计总位移量的80%~90%; C、周边位移速率小于~㎜/d,或拱顶下沉速率小于~㎜/d。⑻量测管理 量测工作成立一个专门小组,定员三人,属工程技术组管理。应注意以下几点:a、测点要牢固可靠,易于识别,并要妥善保护。b、量测的仪器必须符合精度要求。 c、数据处理工作应及时,并进行信息反馈。 d、实际测点布置图;量测记录汇总及围岩位移-时间曲线图;经量测需变更设计和改变施工方法地段的信息反馈记录;应纳入竣工文件。上述资料必须专人妥善保管。 5、结构防排水施工 ①隧道结构防排水施工按照“防、截、排、堵相结合,因地制宜综合治理”的原则进行。根据设计要求,隧道结构防排水主要是在二次衬砌前铺设复合防水板,砼结构施工缝、沉降缝的防水措施以及设置纵向、横向排水管等施工。 ⑵
施工准备 防水板、土工布粘连成幅,按拱中线对称卷好,在拱部定出隧道中线,务必准确铺挂;处理初期支护表面,去掉钢纤维、锚杆钢筋等尖锐物体,对锚杆头处理后,用沙浆抹平,以免损伤防水层。 ⑶铺钢轨及台架就位 由于台架后是模板台车,按模板台车轨道要求铺设,严格控制轨顶标高及平面位置,行走台架就位,将土工布、防水板倒运上台架。 ⑷定出吊挂点设置吊挂点 结合初期支护表面情况,按照设计定出吊挂点,拱部吊挂点间距不大于设计,且凹处适当增加吊挂点,使用防水板、土工布紧挨岩面;按照吊挂点位置设置吊挂点。 ⑸挂土工布、防水板 按照设计要求挂已粘连成幅的土工布、防水板,由拱部中线向两则对称铺挂,防水层应紧贴岩面,且手抓成折,松弛适度。 ⑹防水板粘接 按照设计要求连接防水板,采用专用胶浆粘接,不得出现缝隙。⑺质量检查 防水层应紧贴岩面。松弛适度。且铺挂稳定,无脱落现象;防水层表面无破损,焊缝连续可靠,无渗漏。由质检工程师自检合格后,填写隧道防水板现场质量检验报告单、、隧道土工布铺设现场质量检验报告单,报监理工程师现场签认。 ⑻防水层施工工法①
施工方法 二次衬砌前的防水层采用无钉铺设。施工中使用两个作业平台车,每个长6m,一个用作基面处理,一个用作挂防水层,基面处理通常超前于防水层作业两、三个循环。施工工艺流程见上表。 ②施工要点 A、基面处理 检查开挖断面,修补初支表面,处理外露锚杆及尖锐物。B、复合防水板的铺设 a、先在洞外将防水板逐幅连接成6m长的整幅。 b、防水板接头:两片接头处留下20㎝接头面,涂刷胶浆,停10分钟后,将两片接头防水板叠合,用滚筒反复滚动压实。接缝宽度不小于10㎝,防水板在洞内现场接头时,由于滚筒太重,无法使用,则先用橡胶锤将接缝处反复敲打,然后利用多功能作业平台的活动支撑顶拖加压,直至接缝粘接牢固。 c、固定悬挂铁丝:先用冲击钻在隧道周壁上打眼,安装膨胀螺栓,在膨胀螺栓头部绑扎铁丝,沿环向悬挂,间距100㎝。 d、悬挂防水板:把已准备好的6m一幅的复合防水板利用其背面的吊带与悬挂铁丝绑扎在一起,施工时使防水板大致与隧道周壁密贴切。 ⑼
沉降缝防水施工 沉降缝防水通过设置橡胶止水带达到防水的目的。其施工要点: A、止水带在安装和砼浇捣作业过程中,注意对止水带的保护,不得被钢筋、石子和钉子刺破,如发现有刺破、割裂现象,必须及时更换修补; B、用特制夹具固定止水带,浇注砼过程中要防止止水带偏移; C、加强砼振捣,排除止水带底部气泡和空隙,使止水带和砼紧密结合。 D、止水带的接头,根据其材质和止水部位采用不同的接头方法。对于橡胶止水带,其接头形式采用搭接或复合接缝,止水带的搭接宽度为100㎜,冷粘或焊接的缝宽不小于50㎜。 ⑽施工缝防水施工 施工缝防水通过设置膨胀橡胶止水条达到防水的目的。其施工要点: A、结构施工时,其水平施工缝浇筑砼在初凝后,终凝前根据止水条的规格在砼基面蹭压磨出一条平直、光滑槽,环向或竖向施工缝采用在端头模板中间固定木条或金属构件等,浇筑砼待初凝后凿出预埋物,形成凹槽。 B、止水条安放前,先浇筑砼基面,必须充分凿毛,清洗干净,排除杂物。 C、水平施工缝在砼浇筑前,先在基面上铺25—30㎜与浇筑砼同标号的水泥砂浆,竖向施工缝应控制入模点与基面有一定的距离,经均匀、充分振捣后使基面与新浇筑砼有25—30㎜水泥砂浆,新旧砼结合良好。 D、施工逢砼应加强振捣,保证砼密实。
6、二次衬砌施工 本隧道上半断面二次衬采用全断面液压模板台车整体浇筑施工。 为了提高隧道二衬的施工进度,保证砼质量的成型美观,洞外自动计量砼搅拌站生产砼,砼运输车运输,泵送砼入模,插入式振捣器捣固。 ⑴二衬施工技术要求: A、钢筋绑扎采用移动式多功能作业平台进行,人工绑扎。钢筋加工在洞外加工场进行,钢筋绑扎时采取滑板隔离措施以防划破防水板。 B、模板台车每个洞口各配备一台,模板台车长9m。 C、砼浇注:砼在两端洞口搅拌站拌和,用车运输至浇注地点后输送泵泵送入模分层浇注捣固密实。一次浇注长度为9m。 D、砼强度达到10MPA以上时方能拆模,脱模后砼表面洒水养护不得少于14天。E、二衬钢筋绑扎及台车就位后分别经监理工程师检查合格签认后进行砼浇注作业。F、二衬施工缝设橡胶止水带,施工时止水带的位置准确,用特制夹具固定牢固,以防砼浇注过程中变形。 G、二次衬砌以起拱线为分界线,分界线以上部分用模板台车整体浇注;分界线以下部分用人工立模浇注。 ⑵隧道二次衬砌施工工艺 ①施工准备 施工专职人员到位,机械设备进场;材料实验合格,材料到位及供应正常,施工供水、供电等施工条件具备。 ②
施工程序 围岩量测结果围岩收敛已趋于稳定,可进行二次衬砌施工;或围岩有失稳迹象,需提前施做二次衬砌,是二次衬砌施工的前提条件。 首先复测断面,确认无欠挖时,结合开挖断面,按照模板台车结构尺寸准确控制模板台车轨道及平面位置,铺设轨道;按照设计及规范要求铺挂防水板、土工布;按设计要求安装初衬钢筋。由质检工程师自检合格后,填写质量检验报告单,报监理工程师现场签认。 台车定位:根据台车结构尺寸,准确控制拱顶标高及台车各部分尺寸,保证衬砌净空满足设计要求。台车净空、衬砌厚度,由质检工程师报监理工程师现场检查签认。止水带按设计要求安装稳固,以免施工中脱落。面板整修光洁后涂脱模剂,保证衬砌表面质量。预埋构件按设计要求准确定位,固定,以防施工中移位。 台车加固,严格按照台车操作规程操作,保证台车支撑稳固各杆件受力均匀;安装挡头板,设置止水条预留槽。 拌合站按照施工配合比,严格配料、拌合,砼运输车送至施工现场,由砼输送泵灌入台车内,砼浇注要连续,以免形成施工缝,两侧对称灌注,高差不超过50㎝,防止偏压过大造成台车移位。 衬砌砼达到一定强度后,拆模养护,由测工检查衬砌内净空及外观质量,质检工程师填写隧道总体现场质量检验报告单,监理工程师现场检查签认。 7、路面施工 隧道内路面设计为C35砼,厚22㎝,路面下垫层为C15砼,厚16㎝。洞内路面在仰拱衬砌及填充施工完毕后进行,由洞内分界点开始,采用半幅施工方式,向两端洞口推进,两次完成路面施工,路面砼由洞外搅拌站集中拌合,砼运输车运至洞内浇筑工作面。垫层砼,路面砼采用人工摊铺,机械捣实。 ⑴基底清理:清除基底浮碴、杂物,用高压水冲洗干净。⑵铺设垫层:用C15砼铺设,捣实整平。标高达到设计要求。 ⑶测量放线:在隧道内准确定出中线桩位置,并分段设置水平基点。按设计路面板分仓图,准确放线,钉出桩点。 ⑷安装模板 ①模板安装:采用槽钢作边模,高度与路面板设计厚度一致,按放线位置安装在基层上,在模板内外侧打入钢筋以固定钢摸。模板底与基层间的缝隙用木片等材料垫平垫实,同时准确复测控制边模顶面高程。 ②设置胀缝、缩缝传力杆及角隅钢筋。混凝土路面施工每天做到横向胀、缩缝处为止,如因其他原因无法做到预定的缝处,要对施工缝进行处理。 ⑸混凝土摊铺 ①混凝土采用机械拌合,严格控制坍落度,必须准确计量,每盘搅拌时间不小于分钟。拌好后的混合料用自卸栽重汽车运达工地后,卸在预先设置的铁板上,如有离析现象,人工翻拌一次再行摊铺。 ②
摊铺与捣实 卸在铁板上的混凝土用人工铁铲摊铺,先从边角开始依次摊平。在靠近模板处以扣铲法逐铲铺在模板附近,先用插入式捣固器将浆捣出,每一位置持续振捣时间不少于20秒。再用平板振捣器纵、横交错全面振捣,同一位置振捣时间不宜少于30秒。捣实后,再用振碾梁来回振碾两遍。 ⑹抹光拉毛 用抹光机按顺序表面抹光,做到原浆抹面,余浆刮除,保证路面平整度。在水泥浆硬结前即用拉毛器将表面拉毛,深度不小于3㎜,拉毛时严禁水泥浆剥离路面,不得形成水泥碴。 ⑺当路面混凝土强度达到设计强度的25~30%时,采用锯缝机锯缝,缝深4~5厘米,缝宽~厘米。 ⑻养生脱模 锯缝完成后对路面进行养生,根据隧道位置确定养生时间。在寒冷的时候要覆盖养护,拆模根据实验确定时间。 ⑼填缝:以上各工序完成后,根据设计图要求对所有缝进行填塞,填塞前清除缝内杂物,填塞深度符合设计要求。 装碴等)进行期间,仍需经常通风,以便将一些散在空气中的粉尘排除,这对消除装碴运输等作业所产生的粉尘是很有作用的。 ⑶喷雾洒水正规化 为避免岩粉飞扬,应在爆破后及装碴前喷雾洒水,冲刷岩壁,不仅可以消除爆破,出碴所产生的粉尘,而且可溶解少量有害气体,并能降低坑道温度,使空气变得明净清爽。 ⑷人人防护普遍化 每个施工人员均应注意防尘戴防尘口罩,搞好个人防护
洞内管线布置详见附图 第五章施工质量保证体系及具体的保证措施 一、质量保证体系 1.质量保证组织 2.质量保证体系框图:附后 二、质量保证管理程序1.工程材料质量保证管理程序 2.施工过程质量检验管理程序 3.钢筋、砼施工质量保证管理程序 三、质量方针与目标1.质量方针 科学管理、精心施工、质量第一、产品和服务顾客满意。(1)质量目标①管理指标合同履约率:100%工程合格率:100%单位工程优良率:100%分项工程合格率:100%分项工程优良率:≥95%②创优目标 确保县优质工程,争创xxx优质工程。③QC小组活动 QC小组覆盖率80%,成果率65%,确保区级优秀成果1项。四、确保工程质量的硬性措施1.质量人员 拟配备专职质量工程师2名,专职质量员4名。2.质量责任制项目经理 ①项目经理是项目质量工作的第一责任人。负责贯彻上级有关的质量方针、政策、规定、决议及管理办法,确保在各部门各工序得到有效实施。负责建立和维持本项目部的质量管理体系。 ②
对项目进行有效管理,统筹安排生产任务,保证现场安全生产、文明施工。③负责落实施工质量检验制度,严格工序管理,做好隐蔽工程的质量检查和记录。对交付不合格品负直接责任。 副经理 ①协助项目经理完成各项任务,经理不在时,由一名副经理代行项目经理各项质量管理职能。 ②对分管部门的工作质量负责。总工程师 ①贯彻执行质量法律、法规和上级的各项质量管理规章制度。在项目经理领导下,负责质量管理的日常工作。组织编制创优计划和质量计划,组织制定项目部质量责任制并贯彻落实。 ②负责按照设计图纸、施工技术标准、规范、规程、质量检定评定标准和经批准的施工组织设计组织施工,不得擅自修改工程设计。当发现设计文件和图纸有差错时,及时向监理或设计单位提出意见或建议。 ③负责履行合同中对材料、半成品、设备、商品混凝土检验的认可。④对因技术问题造成的质量事故应负直接或领导责任。质保员 ①协助项目部领导推行全面质量管理。贯彻上级质量体系文件,负责质量体系运行的具体工作。负责项目QC小组活动的管理。做好质量方面的宣传教育工作。 ②监督检查项目部规范、标准及上级颁发的质量管理办法执行情况,掌握质量动态。③对质量体系宣贯不力造成的不合格负直接责任。
质检员 ①负责按照施工技术和验收规范及设计要求及时进行现场质量检查、隐蔽工程验收,督促做好自检互检工作。处理好项目自检与监督和质监站的关系。认真做好质量工作日志。 ②按照质量检验评定标准,认真进行质量检验评定。对经检验签字后的工程产品)或工序,仍不符合规定要求,应负检查失职责任。 ③参加质量事故的调查和分析,及时上报质量事故报告。 ④做好工程质量原始记录的收集整理,做好质量统计工作,按时上报质量月报。施工技术人员 ①认真贯彻执行上级规定的各项质量管理制度、岗位责任制及质量标准、规范、规程。经常对工人进行“质量第一”的思想教育。 ②严格按图施工,并负责组织分工范围内的安全施工、文明施工,对其负责施工的单位工程质量负直接责任。 ③认真编写分管工程的施工组织设计实施细则及技术交底通知单。向施工班组交待任务的同时,明确提出质量要求,并在施工中督促执行。 ④及时组织隐蔽工程验收、复核和质量评定,认真填报隐蔽工程验收记录、分项工程质量评定表等施工质量表格,并会同有关人员会签。 ⑤负责组织班组之间的自检、互检工作。 ⑥负责所施工工程的质量资料积累和班组原始记录的检查。工序负责人 ①
对工序操作人员进行“质量第一”的思想教育,牢固树立“为用户服务”和“为下道工序服务”的思想,开展QC小组活动。 ②认真贯彻执行质量管理制度和各项技术规定,全面负责本班组的质量自检和工序之间的交接验收。 ③领导本工序人员严格按照图纸、技术交底和操作规程进行施工生产。 ④组织本工序人员练好基本功,不断提高操作技能水平,积极采用新技术、新工艺,搞好现场安全生产、文明生产,保持良好生产秩序。 ⑤把好材料使用质量关,对不合格的材料有权拒绝使用。做到对不合格的产品不交接。对本工序生产的产品质量负责。 ⑥对因操作不当造成的不合格品,应负责返修并承担经济责任。 ⑦负责本工序质量指标考核,组织本工序成员按时填写各种原始记录和统计报表。⑧接受专检人员的质量检查,对专检人员提出的质量问题,组织本工序人员及时改进。生产工人 ①认真熟悉图纸,坚持按图施工,做好自检记录。 ②爱护原材料、半成品和配件,正确合理使用各种工具和设备,做到精心维护,使其经常保持良好状态。 ③严格把好质量关,不合格的材料不使用,不使用的工序不交接,不合格的产品不交工。自觉接受专职质检员的检查和指导。 ④凡不按操作规程、施工图纸、技术交底等技术要求施工造成返工或质量事故的责任人,应负直接责任,并按规定处罚。 ⑤
积极参加QC小组活动。 ⑥参加文明生产、安全生产,做到减少和杜绝安全、质量事故。 3.混凝土的施工质量目标、质保方法和措施 质量目标 ①混凝土的质量应符合公路工程相关技术规范和监理工程师的要求。 ②施工接缝应符合设计要求 ③局部平整度允许偏差5mm。 ④厚度允许偏差-10mm,+20mm。 质保方法 ①使用经验丰富、有高素质的施工人员,并作好岗前培训。 ②使用性能优良的机具生产混凝土。 ③使用拖泵施工。 ④使用大厂生产的水泥、外加剂,以及符合要求的碎石和中粗砂。 具体措施 ①施工之前,对基槽平整度进行认真检测,并精细调整找平。 ②用[20a槽钢作侧模支撑。 ③用泵送混凝土或用小翻斗车运输混凝土到施工点。 ④为保证混凝土强度,混凝土试配合比比设计标号高一级。 ⑤施工缝尽量与设计的变形缝一致。 ⑥
相邻的接缝,应将老混凝土凿毛并润湿后,才可浇筑混凝土。必要时,用钢筋连接。 ⑦
用专用脱模兼养护功能的养护脱模液,及时养护混凝土。 4.工料机的质量保证 使用状态良好的施工设备和检测试验仪器。 使用有丰富类似工程施工经验的熟练工。 使用大厂水泥。 使用大厂钢材,如:武钢、重钢、攀钢等正品钢材。 尽量使用中粗黄砂。 使用30#以上的石材。 5.设立专项资金,用于奖励、支持质量工作。 调拨3‟的资金,一是用于保证工料机的正常购货,二是用于奖励质量工作表现突出人员,三是用于科研开发优化施工工艺和技术培训。 6.设立以总工程师负责的质保部,实行一票否决权制。 会调整资源,采取措施确保旬、月计划完成,并将计划完成情况报业主和监理。 公司每季度召开一次计划会议,检查计划完成情况,分析存在的问题,提出解决办法,重新调整计划和资源。 3.工程计划监督措施 为了使各项工作能够按预订的计划执行,满足合同文件的要求,拟由主管经营的项目副经理负责计划执行监督管理工作。项目部各项工作的月计划都必须上报项目经营副经理审查备案。 4.计划执行监督工作职责 预估计划安排的工作是否在各执行人或部门的工作能力之内,是否满足合同的要求,并提出审查意见,上报项目经理。 每天对照计划检查各项工作进度是否按计划进度进行。如有滞后现象,及时查明原因,并书面通知执行人或部门,督促他们采取有效措施,限期赶上进度计划,每月底对各项计划执行情况进行评估、总结,提出书面考核及改进意见,及时报给项目经理,同时通报各有关责任人。 6.确保工期的具体措施 积极推动技术进步,改进完善施工工艺,提高劳动生产率,精心组织,施工中不出现差错,确保工程顺利按期保质保量完成。 选派具有丰富现场组织施工经验的生产副经理,设总调度员,建立强有力的生产指挥系统,做到政令畅通,对生产计划周密安排,加强计划的严肃性,确保总工期目标。 抽调参加过类似的工程施工的有经验的技术骨干到各关键岗位把关、带队,确保工期目标。 配备充足的机械,满足工程需要,加强设备维修力量,使设备发挥正常的工作效率。 根据本工程的工程总体计划,组织合理的施工流程,各工序尽量形成流水作业,必要时可采取两班或连续作业,以满足工程需要。 坚持每日生产调度会制度,检查当日各工序完成情况,研究解决施工存在的问题,布置落实明日的生产任务,做到当日任务当日完。 做好施工前的各项施工准备。中标后合同一签订,立即组织施工队伍进场,筹建现场临时设施,及时按照监理工程师批准的施工组织设计,组织开展各项工作。 建立形象进度考核制度,把形象进度完成情况与工资、奖金挂钩,实行奖罚制度。 指挥机构及时到位 施工力量迅速进场 施工准备抓早抓紧 尽快做好施工准备工作,认真复核图纸,积极配合甲方及有关单位办理征地拆迁手续。主动争取获得地方政府及有关部门的支持,施工中遇到问题影响进度时,统筹安排,见缝插针,及时调整,确保总体工期。 施工组织不断优化 以投标的施工组织进度和工期要求为依据,及时编制实施性施工组织设计,落实施工方案,报监理工程审批,实际施工期间,根据情况变化,进行改进、优化,使工序衔接、劳动力组织、机具设备、工期安排等更趋合理和完善。 建立从经理部至各施工队的指挥系统,全面、及时掌握并迅速、准确地处理影响施工进度的各种问题,对工程交叉作业和施工干扰加强指挥与协调,对重大关键问题要提 前研究,制订措施,行使“调度长”临时指挥决定权,及时调整工序和调动人、财、物、机,保证工程的连续性和均衡性。 实施短期网络计划控制,根据项目全过程的网络计划,编制分阶段和月度网络计划,及时进行关键工序的转化,确定阶段工作重点,运用微机进行网络计划管理,及时掌握进度,分析调整,使项目实施处于受控状态。 强化施工管理,严格劳动纪律,对劳动力实行动态管理,优化组合,使施工作业专业化、正规化。 实行内部经济承包责任制,使责任和效益挂钩,个人利益和完成工作量挂钩,做到多劳多得,调动单位、个人的积极性和创造性。 安排好雨季施工 根据当地气象、水文资料,有预见性的调整各分项工程的施工顺序,并做好预防工作,使工作能有序和不间断地进行。 切实做好加强机械设备的检修工作,配齐维修人员,配足常用配件,确保机械正常运转,对主要工序储备一定的备用机械。 确保劳动力充足、高效 根据工程需要,配备充足的技术人员和技术工人,并采取各项措施,提高劳动者的技术素质和工作效率。 资金保证 施工过程中,当业主资金拨付有一定困难时,项目部将设法筹措一定的资金,以保证工程正常进行。 第六章
施工安全保证体系与措施 一、安全目标 1.无死亡事故。 2.年负伤率:%。 二、安全保障组织机构与检查程序 1.安全领导组织机构 三、确保施工安全的硬性措施 1.安全人员的配置 项目部成立安全监督部,安全工作具体由1名项目副经理负责,同时设2名专职安全工程师负责日常安全管理工作,配置6名专职安全员,各分部及作业班组负责人担任兼职安全员。 2.安全责任制 项目经理 ①是安全第一责任人,负责项目部安全生产的责任制度的建立、健全。 ②组织制定项目部安全生产规章制度和操作规程。 ③保证项目部安全生产投入的有效实施。 ④督促、检查公路隧道施工组织设计 表10
初步施工组织设计方案 一、编制原则及编制依据 、编制原则 根据国道319线涪陵至武隆公路涪陵段隧道工程项目第H合同段招标文件规定的内容和相应的技术标准,在勘察现场的基础上,对本合同段进行了认真的分析和研究,同时考虑了各种自然因素的影响及运输道路、料源、民情等施工条件的制约,并结合我单位的实际情况,编制了本合同的施工方案。在编制过程中,我们本着施工生产专业化、机械化、标准化、科学化的原则,施工中采取平行流水作业,同时集中力量抓好路堤施工、隧道开挖支护及衬砌等重、难点工程,合理安排机械设备和施工队伍,确保工程质量、工期及投资满足业主要求。 、编制依据 1、
国道319线涪陵至武隆公路涪陵段隧道工程项目第H合同段招标文件。 2、国道319线涪陵至武隆公路涪陵段隧道工程项目第H合同段施工招标文件及标前会议纪要。 3、第H合同段现场调查的实际情况。 4、公路工程预算,第H段设计图纸和业主要求 5、国家及交通部颁布的现行公路施工技术规范及质量验收标准。 6、本投标人的管理水平、技术装备、人员素质及公路工程方面的施工经验。 二、工程概况 、工程说明 国道319线涪陵至武隆公路涪陵段隧道工程项目第H合同段包括小溪隧道、山嘴岩隧道、及大沟中桥和1410米引道工程。小溪隧道和山嘴岩隧道全长分别为442米和505米,大沟中桥全长50米。 主要技术指标: 公路等级:二级 路基宽度:整体式12米,分离式米 隧道净宽:小溪隧道米 山嘴岩隧道米 桥涵设计荷载:汽车—20,挂车—100 设计洪水频率:1/100 地震烈度:Ⅳ度 气候与水文 本标段属亚热带温湿气候,具盆地和山区气候特点。雨量充沛,无霜期长,湿度大,云雾多,秋多绵雨。年平均气温16~18℃,最高气温℃,多年平均降水量在1200毫米以上,雨量多集中在6~9月,占全年的65%,多年平均相对湿度为~%,多年平均风速/S,一般风力为3~4级。 本标段线路东侧毗邻乌江,与小溪隧道相距160~200米,与山嘴岩隧道相距60~110米,构成该区的最低侵蚀基准面。乌江由南向北至涪陵流入长江,多年平均流量1653M3/S,最大流量13900M3/S,最小流量为233
M3/S, 多年平均水位米。隧道区乌江次级水系不发育,小溪隧道进口以外50米,出口前方20米各有一条季节性冲沟;山嘴岩隧道中部K12+492处及进口北西侧120米外各分布一季节性冲沟。 地形与地貌 本标段区处于乌江左岸,地势陡峻,地形切割强烈,多呈陡坡、陡崖地形,总体地势南西高北东低,属中低山河流侵蚀地貌。隧道轴线与地形等高线近于一致。地面标高~米,小溪隧道穿越段地形最高点标高为米,最低标高为米,相对高差米;山嘴岩隧道穿越段地形最高点标高为米,最低点标高为米,相对高差米。小溪隧道和山嘴岩隧道进口均位于一陡崖下方,该陡崖呈东向西展布,坡向北,标高分别为米和65米,出口段均位于一采石场内,出洞口均处于采石场开采形式的陡坎下;坎高分别为米和5~10米。 地质与地震 本标段区位于华裁夏构造体系第三沉降带之四川盆地东部,属川东褶皱带和八面山构造带的交替部位,地处梓里场背斜东翼,岩层呈单斜产出,裂隙发育。 隧道区穿越地层主要包括:第四系全新堆积物、三叠系下统飞仙关组第四段和三叠系下统嘉陵江组一段,主要分布在隧道出口接线段采石场中和小溪隧道进口段的斜坡上。沿线分布的岩体主要属于页岩和灰岩,呈紫红色和褐黄色,属硬质岩。 、交通、动力供应及其它服务条件 本标段位于重庆市涪陵区梓里乡四方村境内,离涪陵市区仅十几公里路 程,前后均为现有国道319线,交通十分方便。 水电均能就近解决,施工用水可从乌江抽取,也可在附近水泥厂供水系统接取,施工用电在洞口附近有动力电可直接搭接。在山嘴岩隧道出口和小溪隧道出口各设变电站一座,并配备两台75Kw发电机组,以备停电时工程临时用电需要。 、主要工程量 三、设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法 、设备、人员动员周期及组织机构 一旦我方中标,在接到中标通知书后,按标书编制人员组成项目经理部,并调集专业施工队,配备先进合理的机械设备,自始至终满足整个工程的需要。初步安排第一批人员在5天内进入施工现场,做好施工前准备工作。其它人员及设备在15天以内全部进入施工现场,设备动员周期确保各分部工程的施工需要。 设备动员周期:根据各分部工程工期安排,合理配备所需设备,各种机械设备在动工前10天进场并调试完毕,保证完好率100%。 为确保“安全、优质、高效、低耗、按期、文明”地完成本工程,若我单位中标,我们将成立国道319线涪陵至武隆公路项目经理部,按精干、高效的原则配备经理部人员,严格按照ISO9002质量标准和项目法组织施工,拟为本合同工程设立的组织机构详见表1
拟为承包本合同工程设立的组织机构图。 、设备、材料、人员运到现场的方法 施工所需的设备尽量从距本工程较近的工点调入,不足部分全公司协调。大型设备采用火车运到重庆,然后汽运到施工现场,其它小型设备采用汽车直接运到施工现场。 施工人员一部分从渝怀线乘汽车,直接进入施工现场,另一部分从长春乘火车到重庆,然后乘汽车进入施工现场。 施工所需的钢材、水泥等外购材料主要从四川达钢、南川加南水泥厂等厂家购进,采用汽车运到施工现场。施工所需的砂、石等地材按招标文件提供的采石场加工或就近购入,汽车运到施工现场。 四、临时用地及施工总平面布置 根据招标文件的要求和现场的实际考察,结合工期要求,本着就近、交通便利、减少污染、施工方便、标准化管理的原则布置施工场地,具体详见项目施工总平面布置图。 、生产、生活用房及临时设施 项目经理部设在交通及各项设施比较便利的小溪镇,租用民房,面积为200平方米左右。 监理站设在项目经理部附近,租用当地条件较好的民 房,面积为40平方米左右。 各施工队在施工现场利用废弃的采石厂,搭建临时活动板房,加工场、预制场、拌合楼、炸药库等就近解决。 、施工用水、用电 施工用水从沿线乌江取水,并在两隧道出口各设一个50M3的高压蓄水池。施工用电利用当地电网和业主指定电网接电,设变电站两处,各安装1台315KVA变电器。通信利用当地通信线路,接通程控电话。 为确保施工用电,备两台75千瓦内燃发电机组作为预备电源,确保不间断施工。 、监理工程师驻地 按照招标文件的要求标准执行,并按要求配备办公、生活用品、交通工具,保障其工作条件,满足业主要求。 、工地试验室 在项目经理部设立工地试验室,采用砖砌结构,占地60平方米,配置足够的检验、试验及检测的设备,详见表4拟配备本合同工程主要的材料试验、测量、质检仪器设备表。 五、主要工程项目的施工方案、施工方法 、总体施工方案 1、施工组织及工序安排 隧道工程:本合同段共有隧道两座,均为双向单线隧道。单洞总长947米,是整个工程的控制工期项目。混凝土总量万立方米,开挖土石方 万立方米,根据现场施工条件,隧道均采取单口掘进。隧道水文地质 情况较好,整个工程均为III、IV类围岩,基于上述情况,为确保工程质量和工期,我单位拟投入隧道施工队两个,隧道一队负责小溪隧道施工,隧道二队负责山嘴岩隧道施工,共拟投入劳动力140人,机械设备118台套,工期:2002年5月1日开工,xx年6月15日竣工。洞口明洞段土方采用人工配合机械开挖,自卸车运输,石方采用控制爆破;III类围岩采用正台阶推进,掘进台车风枪打眼,光面爆破;
IV类围岩地段采取全断面开挖,掘进台车打眼,光面爆破。隧道初期支护均采用湿喷钢纤维混凝土喷锚支护,围岩变形检测贯穿整个施工过程。隧道通风采用压入式通风,施工用高压风,采用20m3/min
的电动空压机,高压风管采用直径100毫米的无缝钢管;供水池采用蓄水池阶段供水;供电采用三相三线进洞,洞内照明与电动力电分开使用,动力电采用380V,照明电采用36V。隧道洞内出碴采用无轨运输,侧翻装载机配合自卸车完成。隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺,二次衬砌采用整体衬砌台车泵送混凝土灌注,洞内混凝土采用拌合站集中拌合,混凝土搅拌运输车运输。 路基土石方工程:本标段路基工程量较少,根据工程实际情况,投入一个路基施工队,负责路基土石方和涵洞施工。在做好基底处理、土方调配、石方爆破、机械配置的同时,紧紧抓住填筑、平整、碾压、检验等关键工序施工。土方调配本着“移挖做填,就近取土,减少运距,采取合理的运输方法”的原则进行调配,做到平衡、经济、合理。隧道开挖出碴首先用于路基填筑,然后再将多余的洞碴运至弃土场。路基填筑,根据不同的填料选择机械类型,并在现场进行压实工艺试验,确定科学合理的试验参数后,在本合同段组织实施,做到样板引路,一次成型。 路面工程:本标段隧道内路面为混凝土路面,为保证混凝土路面的工程质量,路面采用混凝土摊铺机摊铺,自动计量拌合站拌合,混凝土运输车运输,隧道内路面分两幅摊铺,分段进行。 桥梁工程:本合同段有中桥1座,桥梁结构上部为1—30米后张法预应力混凝土简支T型梁,下部为浆砌条石桥台,片石混凝土基础,0#、1#台均采用重力式U型桥台,明挖扩大基础,钢筋混凝土台帽。桥梁计划开工日期为2002年6月15日,竣工日期为2002年11月30日。 2、任务划分 根据本标段的工程特点,初步的施工安排为:以隧道施工为重、难点,为控制本标段的工期项目,施工中合理安排各道工序,展开平行流水作业,重点抓好光面爆破、初期支护及防排水施工关键环节,保证隧道开挖后不塌方、衬砌后不漏水,不渗水。沿线桥梁、涵洞、路基配合施工,为使路基尽早成形,先施工涵洞,同时发挥机械作业优势,组织均衡、流水施工,抓综合进度,确保工期及质量。施工段划分详见工程任务划分表。 工程任务划分表 3、工期安排 计划自2002年5月15日开工,xx年6月15日竣工,工期提前2 月,详见表9初步工程进度示意图。 施工准备:2002年5月15日~2002年6月15日 隧道施工:2002年6月16日~xx年6月15日 桥梁施工:2002年6月15日~2002年11月30日 路基开挖:2002年6月15日~2002年12月31日 路基填筑:2002年8月1日~2002年10月31
日 路基防护及排水工程:2002年9月15日~xx年1月31日 涵洞工程:2002年7月1日~2002年10月1日 、主要工程项目的施工方案、施工方法 1、隧道工程 本标段共有隧道2座,单洞总长947米,其中小溪隧道K11+052~K11+494;长442米,山嘴岩隧道K12+230~K12+735,长505米,隧道经过地段地质条件较好,正洞围岩类别为Ⅲ类、Ⅳ类围岩,其中明洞23米,Ⅲ类围岩231米,Ⅳ类围岩716米。为保证工期,确保施工及结构安全,防止塌方,本标段隧道进出口明洞采用大开挖,打系统锚杆,喷混凝土加固洞口围岩,安装钢筋骨架,全断面模筑整体式衬砌,铺设好防水层,按设计作好回填;正洞采用新奥法施工,合理选择爆破参数、控制好光面爆破,严格按设计要求做好喷锚初期支护系统,加强围岩监控量测工作;Ⅲ类围岩、Ⅳ类洞口浅埋地段采用正台阶法开挖,上断面开挖不低于米,给机械化出碴创造条件,浅埋地段采用系统锚杆加固地层,配合钢格栅支撑,打径向锚杆,挂网喷混凝土,形成初期完整封闭支护体系。下部先拉中槽,跳槽马口开挖,支护及时施作,量测稳定后二次衬砌适时施作;Ⅳ
类围岩深埋段采用全断面 开挖,掘进台车打眼,光面爆破,及时喷锚支护;采用激光指向仪,结合先进的围岩监控量测技术,判断衬期支护的稳定性,防止塌方并确定二次模筑衬砌的最佳时机,保证不良地质隧道施工的顺利进行。衬砌采用穿行式整体衬砌台车泵送混凝土灌注,衬砌台车加工制作时设活节点。混凝土拌制采用自动计量的混凝土拌合楼集中拌制,混凝土搅拌运输车运输,即保证工程质量,又能确保合同工期。隧道防水板安装采用自制走行式作业台车吊环法安装,焊接采用双向热气焊接机。 附:穿行式简易衬砌台车结构图。 移动穿行式防水板安装台车结构图。 小溪隧道Ⅲ类围岩施工顺序图。 小溪隧道Ⅳ类围岩施工顺序图。 山嘴岩隧道施工作业顺序图。 山嘴岩隧道施工作业流程图。 ——劳动力组织 根据隧道的工程数量及现场施工条件,结合我单位的施工能力,本区间两座隧道拟投入两个隧道施工队。隧道采取单口掘进,各队分工负责,统一协调,其中隧道一队负责小溪隧道施工,隧道二队负责山嘴岩施工,施工高峰人数为140人。 ——施工进度计划 Ⅲ类围岩及Ⅳ类洞口浅埋段平均每天1个循环,每循环进尺米,上断面月进尺54米;Ⅳ类围岩平均每天个循环,每循环进尺3米,全断面月进尺117米,隧道各投入1组衬砌台车,平均2天完成一组衬砌,每组 衬砌长10米,月衬砌150米,各道工序交叉施工,互不干扰,不断提高掘进、出碴、喷锚循环工作效率,加快施工进度,确保本段隧道13个月完工。 附:Ⅲ
类围岩开挖循环作业表 Ⅳ类围岩开挖循环作业表 小溪隧道施工进度计划横道图 山嘴岩隧道施工进度计划横道图 ——机械设备、试验、检测仪器 详见表3拟投入本合同工程的主要施工机械表和表4拟配备本合同工程主要的材料试验、测量、质检仪器设备表。 、洞口明洞施工 ①明洞开挖:本标段隧道洞口设置明洞段,均需进行开山拉沟土石方开挖。施工中,按顺序开挖一次到位,确保边坡稳定,严格控制过量超挖和欠挖。 A、首先进行施工放线测量;设置好中心控制桩和水准点高程控制桩,随时进行中线和高程控制测量。 B、施工前做好洞顶及地面排水设施,做好天沟、截水沟、排水沟,将水引到施工区外,保证施工边仰坡的稳定。 C、土方用挖掘机开挖,自卸车运输;对较坚硬的石质部分采用正台阶法进行爆破,装载机装碴,自卸车运输,开挖时严格控制装药量,设好安全警戒,塞好炮眼,防止飞石发生危险。 ②
明洞衬砌:明洞衬砌设计为钢筋混凝土,钢筋加工提前按设计图纸和施工规范制作,钢筋骨架安装符合设计要求,用混凝土垫块控制钢筋内外保 护层,混凝土浇筑时,设定型端头钢模板及外模板,两侧对称浇筑,拱顶外露混凝土捣实、抹光。按规范规定时间拆模、养生。 ③明洞防水 明洞防水层设计为1毫米厚BFP防水板,外设无纺布。施工前用100#水泥砂浆将衬砌外表涂抹平顺,防水板采用热契法焊接,按设计要求全断面铺设平整,外侧无纺布与其密贴,防水板伸入暗洞不小于50厘米,与暗洞防水板焊接成一体,为防止明洞拱部漏水,施工时,在拱脚处沿明洞纵向两侧设置TS软式透水管排水盲沟,将拱部渗水引到洞口排出。 ④明洞回填 明洞防水层施作完毕后,及时进行回填。按设计要求基底以上米范围内边墙采用#浆砌片石回填,~5米之间采用干砌片石,上部采用土石夯填,每层填土厚控制在30厘米内,明洞回填对称分层夯填密实,两侧高差不得大于40厘米,密实度不低于90%,回填高度控制在拱顶2米以上,为满足洞顶地面排水的需要,回填土顶面设置不小于2%的坡度,按要求铺胶泥防渗层,上面铺植草皮恢复植被。 ⑤
边仰坡处理 山嘴岩隧道进洞前,根据石质情况,按设计坡度,边仰坡一次刷坡成型,然后沿整个坡面施打Φ22砂浆锚杆,长3米,梅花形布置,间距为米× 米,然后挂Φ钢筋网,喷射10厘米厚的混凝土进行加固。 小溪隧道明洞开挖完后,按设计要求,把暗洞边仰坡一次刷坡成型,右侧边坡自K11+486~K11+494采用Φ22砂浆锚杆,梅花形布置,间距为米×米,长3米,喷射5厘米厚混凝土防护。 暗洞掘进施工 由于隧道洞口埋层浅,稳定性较差,为确保进洞的安全,采用正台阶法开挖暗洞,初期支护采用格栅钢架支撑,配合系统锚杆,挂钢筋网喷混凝土。待经围岩变形量测稳定后,再拉中槽,跳槽挖马口、仰拱、二次衬砌紧跟。 ①光面爆破: Ⅲ类围岩及Ⅳ类洞口浅埋段采用正台阶法开挖,掘进台车打眼,光面爆破,Ⅳ类围岩深埋地段采用全断面开挖,凿岩台车打眼,光面爆破。 A、钻眼机械的选用:Ⅲ类围岩采用Y—29型风动凿岩机和7655型气腿式凿岩机,Ⅳ类围岩采用凿岩台车全断面掘进。 B、爆破参数 炮孔直径:D=40㎜ 炮眼深度:Ⅲ类围岩掏槽眼米,底眼米,其它眼米; Ⅳ类围岩掏槽眼米,底眼米,其它眼米。 C、掏槽形式:Ⅲ类围岩采用楔形掏槽,Ⅳ类围岩采用凿岩台车掘进,采用中空直眼掏槽。 D、起爆方式:非电毫秒雷管传爆线连接起爆,采取不偶合装药法爆破。 E、爆破器材:国产Ⅱ系列非电毫秒雷管,铵油炸药2#岩石硝铵炸药,药卷直径Φ32。 F、
炮眼布置及装药量详见: Ⅲ类围岩及Ⅳ类洞口浅埋上断面光爆炮眼布置图。 Ⅳ类围岩深埋地段全断面光爆炮眼布置图。 Ⅲ类围岩及Ⅳ类围岩光面爆破装药量表。 G、爆破施工控制措施 a、严格按钻爆设计布置炮孔位置,掏槽眼角度控制在15°左右,眼底必须落在同一垂直面内。 b、周边眼采用间隔装药,将药卷用胶布绑在竹片上送入孔内,药卷间用导爆索连接,辅助眼、掏槽眼采用连续装药结构。 c、炮眼用炮泥堵塞,长度不小于20厘米,装药前用高压风将炮眼内石粉、杂物吹干净。 d、爆破工程师跟班作业,针对掌子面围岩变化情况及时修正爆破参数。 ②起爆后加强通风,采用喷洒高压水降尘,并由排险专业人员进行排险清除危石,确保下道工序安全施工。 ③出碴 Ⅲ类围岩及Ⅳ类浅埋洞口地段排险后,先初喷5厘米厚混凝土,然后将碴清除,再施作初期支护体系。下半断面开挖时,先拉中槽,两侧预留台阶,并分段跳槽开挖马口边墙,每循环进尺控制在米之内,同时支护紧跟,以保证边墙有足够的支撑力,减少因下部开挖造成的拱部变形下沉,保持拱部稳定。Ⅳ
类围岩深埋地段排险后,碴一次清除干净,施打局部锚杆,喷射混凝土封闭岩面;出碴采用无轨运输,自卸翻斗车配合装载机施工完成。 ④初期支护与喷锚施工 Ⅲ类围岩及Ⅳ类浅埋洞口地段采用系统砂浆锚杆、挂网喷混凝土、格栅钢架组成;Ⅳ类深埋地段施作局部锚杆、配合喷混凝土形成初期支护。 详见Ⅲ类围岩及Ⅳ类洞口浅埋段上部开挖支护施工工艺框图; Ⅲ类围岩及及Ⅳ类洞口浅埋段下部支护施工工艺框图; Ⅳ类围岩全断面开挖支护施工工艺框图。 A、初喷混凝土施工 在隧道上半断面爆破出碴排险后,立即检查断面,如有欠挖及时用风镐处理,断面合格后及时采用湿喷法初喷5厘米混凝土封闭岩面,防止岩石风化,产生不稳定因素。 B、径向锚杆施工 Ⅲ类围岩及Ⅳ类浅埋洞口地段采用Φ22砂浆锚杆,长度米,按设计要求布置钻孔、安装。在每榀钢架拱脚至拱墙脚处均匀布设5根锁脚锚杆,杆端外露10厘米与钢架焊接。其余锚杆不准有外露头,防止扎破防水板。 C、
格栅钢架施工 格栅钢架的加工在现场根据需要段的设计断面来制作,保证加工弧度的正确,上下断面相接处设法兰盘,接头焊死。钢架安装定位准确,与开挖轮廊面顶紧,并与接触的锚杆、锁脚锚杆焊紧,两榀钢架间设Φ22纵向连接筋,环向间距1米,连接筋与拱架焊接牢固,形成一个整体稳固结构。 D、喷射混凝土 喷射混凝土采用湿喷工艺,喷射机采用TK-961型湿喷机。施工前对混凝土的配合比和外加剂掺量进行试验,选料符合标准,经试验合格后方可用于施工。喷射前先用高压风和水清洗受喷面,喷射时先送风后送水,然后上料,并且分段、分片由下而上顺序进行,喷射时先喷拱架与轮廓间隙,再喷拱架周围,然后喷拱架之间,每段长度不宜超过6米,喷头与岩面垂直,距 岩面米为宜,喷射时要螺旋式一圈压半圈的顺序进行,一次喷射厚度为4-6厘米,待前一层终凝后再进行下一层,最后一层表面进行找平,喷过的混凝土终凝2小时后立即设专人洒水养护,下次爆破再喷射养护4小时后进行。 在岩面有渗水但水量不大时,在混凝土喷料中临时加大速凝剂掺量,缩短混凝土的终凝时间,喷混凝土由远而近,逐渐合拢,水止住后,按正常的配合比喷混凝土封闭。详见湿喷混凝土施工工艺流程图。 ⑤
围岩变形监控量测 围岩监控量测是新奥法施工的重要组成部分,施工配合一定的监测手段,通过施工监测可以对设计进行补充、深化和延续,了解施工过程中各情况条件的应力状态,取得可靠数据,及时反馈信息,调整施工方法和修正有关支护参数,以便更好地防止塌方,指导施工,确定二次衬砌的最佳时机。此项工作成立专门的现场监控量测小组,由总工程师直接领导,设专职工程师负责操作管理。 A、围岩监控量测 本区段隧道施工过程中,拟采用激光指向仪、电阻式钻孔位移计、QJ—85型球铰式周边收敛计及水准仪等对围
岩变形情况进行监控量测;第一次量测在隧道开挖后2~4小时后进行,最后总变形量控制在4厘米内,日变形量在㎜/天以内,如超过或收敛过慢应及时与设计部门联系,商议解决办法。 洞内每20米设一处,每处断面设5个测点,即拱顶的下沉点,左右墙壁各2个周边收敛点,每日3次定点观察,做好记录,绘出变化曲线。此外 还要临时抽查,特别是洞口浅埋段雨季更要加强观察测试。 附:周边位移、拱顶下沉监测布置图。 地表下沉量监测布点图。 B、地质超前探测 根据隧道施工需要,本区段拟采用超前钻探、KDL—3型地质雷达超前预报技术,预报开挖面前方及周围石质硬度及结构情况,确定钻爆进尺和装药量,防止塌方。 、隧道内排水、通风排烟 小溪隧道暗洞施工为顺坡排水,通过两侧水沟将水排出洞外,山嘴岩隧道暗洞施工为反坡排水,每隔100米挖一集水坑,用泵将水抽出洞外。 小溪隧道和山嘴岩隧道均较短,因此采用压入式通风,在洞口设置1台10KW轴流式通风机向洞内送风,压入式通风管距掌子面30米为宜,通风管采用直径为1米WSFG型软式风管。靠近通风机处设金属筒,直径1米。 详见:隧道施工通风布置图。 放炮后,撒水除尘,经常测试有害气体的混合率,超过规定采取适当的措施确保作业人员身心健康。 、隧道防排水施工 本区间隧道防水结构设计为:隧道内沿全长在初期支护和二次衬砌之间设置防水层。无防布内侧铺设BFP型防水板,防水板外侧环向设置弹簧排水盲沟管,边墙两侧纵向设置TS软式透水管。 防排水施工是保证公路隧道工程质量的一个重要工序,本区间隧道排水按照“以排为主,防排结合,因地制宜,综合治理”的原则进行防排水施工。 为提高隧道防水效果,开挖后发现某处拱墙漏水时,可先采取增设环向排水管的方法将水引到边墙水沟里,如上层有泥沙或土浆流出,应用无防布隔离或用弹簧排水管排出。在初期支护表面渗漏水区段,沿纵向每隔3-5米,从拱腰至墙底打5个排水空,孔深米,环向设置TS软式透水管,将水引到边墙水沟里,在施工缝、变形缝处设置E型橡胶止水带。在原状围岩表面或已喷完混凝土的表面铺设排水管,应顺横断面内轮廓形状环向铺设,接上墙角纵向排水管的三通式泄水孔处,在裂缝滴漏水较集中处铺设。发现渗漏水处设置一次,再喷一层混凝土,再发现渗漏水再喷一次,直至混凝土表面再无渗漏水为止。 根据设计要求,隧道设置全断面防水层,铺设顺序根据二次衬砌、仰拱超前、拱墙紧跟的施工顺序来施作,其施工顺序见防水层施工工艺框图。 ①基面处理 A、设防水层前,先将喷射混凝土表面凸凹不平处用早强砂浆抹平,并清除浮碴。 B、基面割除钢筋与管件凸出物,并在割除部位用砂浆抹成圆曲面,以免防水板被扎破。 C、转角处的阴阳角均作成圆弧,阴角处圆弧半径不小于5厘米。 D、防水层施工时,基面无明水。 ②
防水层的铺设 A、根据设计图纸要求,在初期支护表面铺环向排水管,有水地段3米一道,无水地段5米一道,漏水点处加设排水管,纵向管、环向管与预留管采用三通连接。 B、无纺布缓冲层的铺设,首先在隧道拱顶标出中心线的位置,将无纺布缓冲层自拱顶向两侧依次用塑料垫板和7厘米水泥钉固定在基面上,水泥钉钉射密度,拱部5点/㎡,边墙4点/㎡,成梅花型布置,水泥钉与水泥钉之间的无纺布不能绷的太紧,预留一定的余长,以防灌注混凝土时被拉裂。 C、防水板采用无钉吊环法铺设,先于场外用双向热气焊接机将其加工成幅宽米和需要的长度,焊缝用吹气检测焊接质量。沿长度居中并标记加工成防水板,利用专业作业台车,由拱部向两侧用吊环串铁线拉紧,每40厘米设一道,托起防水板,防水板预留一定的长度,防止混凝土灌注时防水板被牵拉破损。 ③结构施工缝防水 结构施工缝是由于不能一次连续浇筑混凝土或必须分部施工而产生的施工缝,其防水效果取决于两端混凝土质量及排水管设置的位置。两端混凝土灌注时,将端头板固定牢固,以防跑模漏浆,混凝土要加强振捣,待混凝土密实,两次衬砌端部密贴防水橡胶条密封或设环向止水带,止水带的设置要有固定止水带卡子,以防止浇筑混凝土时止水带移位。 、仰拱及隧底填充 为使初期支护早日成环,提高初期支护整体承载能力,抑制地表及拱顶沉降,在下台阶各部开挖、初期支护完成后滞后8~10米左右,首先做好仰拱。仰拱一次性施工长度视监控量测及上部初期支护收敛变形情况而定。由左侧右侧分期施工的施工缝注意打毛清洗和安放连接构造筋,条件许可时近可能采用条带式仰拱修筑法。 、二次衬砌混凝土施工 洞身二次衬砌采用整体式衬砌台车,台车保证具有足够的刚度、强度、防止变形,模板采用组合钢模板,混凝土输送泵灌注施工,衬砌施工要滞后仰拱20米左右。 ①
边墙基础同仰拱基座同时浇筑混凝土。无纺布、防水板和软盲沟管、横向排水管要连接好,设好流水坡,各种预埋件位置设置准确。 ②设置混凝土拌和楼,采用电脑自动计量,混凝土集中拌和,混凝土搅拌运输车运输,泵送混凝土灌筑施工,确保混凝土质量。 ③拱圈衬砌采用整体穿行式钢结构台车,台车长10米,以保证衬砌整体断面净空尺寸,台车准确定位,锁定牢固,接头密贴上一次衬砌面,保持衔接和衬砌轮廓的正确。各部支撑设牢,防止跑模。模板采用钢模板。端头设定型钢模板。 ④混凝土浇筑时,设专职技术人员跟班作业,经常测试混凝土塌落度,砂、石料的质量、含水率;设专人振捣,专人安装模板,定人、定岗、定责任、定奖罚,确保混凝土浇筑质量。 ⑤混凝土对称浇筑,防止偏压台车变形,影响浇筑质量。混凝土浇筑一次完成,不留水平施工缝。如遇特殊情况,如停电、机械故障时,水平施工缝按规定进行特殊防水处理。拱顶封顶混凝土从内向两端模方向灌注,排除空气,保证拱顶灌注密实。 ⑥控制混凝土拆模时间,随时测量温度,待混凝土达到70%强度时方可拆模,拆模后喷水养护七天。 ⑦混凝土浇筑抽样检查,每组衬砌按规定做混凝土试块。 ⑧混凝土运输用混凝土罐车运送,防止混凝土运输过程中离析。 ⑨为保证二次衬砌拱部混凝土浇筑密实,在每组衬砌端部拱顶预埋一φ50钢管注浆。 ⑩混凝土入模温度尽量控制在32℃
以下,防止混凝土产生龟裂。附二次衬砌施工工艺框图。 、洞门衬砌 ①洞门尽早修筑,在雨季之前砌筑完成。 ②洞门端墙基础开挖后做好防排水,保证不被水浸泡,如地下水发育时可随时抽出,必要时增设排水设施。基坑内不积水。 ③隧道衬砌与洞门端墙紧密相连,使构造物形成一体。 ④洞门端墙背后围墙对称回填。砌筑端墙时两侧对称砌筑,防止偏压。 ⑤
洞顶天沟、排水槽、防水粘土层结合明洞回填及早施工,防止水积在洞门端墙背后,浸害洞门端墙,洞门端墙背后设横向排水管,墙背作防水特殊处理,确保洞门端墙的稳定。 、电力照明设施 电力照明按设计要求施工,购置的料、线、灯具征得甲方及驻地监理工程师同意,安装位置符合设计要求。配电箱按设计要求特殊加工或找厂家定做,预埋穿线管用卡子固牢,与衬砌混凝土成一体,不松动、不变形。位置正确,各部分与照明灯具配套。 电缆槽整体浇筑,纵向施工缝与二次衬砌施工缝相对应设置,采用定型钢模板,纵向长不小于8米,拆模后加强混凝土养护。 、水泥混凝土路面施工 隧道内路面为混凝土路面,面层施工前,先做试验段找出施工控制参数,并经监理工程师同意后进行面层施工,混凝土路面采用自动式混凝土摊铺机摊铺、振捣器振捣、振动平梁整平、滚筒提浆,抹光机抹光,压纹机压纹。摊铺速度均衡,以保证连续摊铺施工。混凝土采用自动计量集中拌和,混凝土运输车运送。混凝土路面摊铺施工技术要求如下: ①水泥、砂、石料符合设计要求,试验确定混凝土配合比 ②选择不少于40米的摊铺混凝土试验段 ③测量中线和水平高程,设置固定控制桩 ④混凝土拌制出机后30分钟内用完 ⑤摊铺作业连续进行,如停工超过30分钟,即设置施工缝 ⑥混凝土路面施工完成后,进行养护,采用湿喷法和塑料薄膜覆盖法养护。养护期间路面清洁干净,封闭好接缝。路面混凝土强度未达到设计强度的80%以上时,任何机动车辆不得从上行走。 、仰坡加固 仰坡开挖及刷坡要精心测量、挂线刷坡,严格控制超挖,锚杆、钢筋网的布设、喷射混凝土厚度等符合设计要求,锚杆、锚具经过试验,合格后使用,张拉千斤顶、油泵经过校验、标定方可使用。张拉锁定后,及时压入纯水泥浆,张拉强度不低于220KN,仰坡顶面封入地表不小于米。 2、路基工程 、路基挖方 ①测量放样:首先复测线路中线桩,并设立施工标志,开挖前完善路堑两侧排水系统。 ②
路基施工过程中,路堑或边坡内发生地下渗水时,根据渗流的位置及流量的大小,采取设置排水沟、集水井、渗沟等设施,降低地下水或将地下水排走。 ③土方开挖:本段路基土方开挖量为7589m3。采用挖掘机挖土,自卸汽车运土。开挖中如发现土层性质有变化时,修改挖方边坡并及时报监理工程师审批。土方开挖自上而下进行,杜绝超欠挖。 ④
石方开挖:本段路基开挖石方量为68301m3,采取深孔多排微差爆破,挖掘机装车,自卸车运输,推土机配合清理道路和作业面。 多排微差爆破法:深挖段采用深孔阶梯爆破,爆破前对路堑边坡进行预裂光面爆破,以保证设计边坡准确和边坡的稳定。 A、开挖基本作业方法 开挖采用纵向分层台阶法开挖,台阶高度为6米左右,炮孔布置方式为与边坡平行的倾斜孔,中心掘沟为两侧横向梯段创造临空面,主体开挖采用多排微差爆破,边坡一排采用深孔预裂爆破,预裂孔与主爆孔之间两排采用缓冲控制爆破,以保证边坡的平顺稳定。 a、测量放样:首先测量放出路堑中心线和开挖边线,然后在原地面用手提风枪钻眼,浅孔爆破,推土机推出平台后,用浅孔钻机钻周边预裂眼、主爆孔眼。 b、钻孔:钻孔以潜孔机为主,手提风枪为辅,深孔的位置预先安设计的爆破参数计算,测量放出孔位以白灰标定、编号,钻机移动时,保护成孔和孔位标记。 c、装药爆破:装药前用测绳锺或长炮棍检查孔深和孔内是否堵孔,然 后根据设计装药量及孔深装药。 d、挖、装、外运:爆破后,首先将堆积在坡面上的大块危石清理掉,然后进行挖装作业,采用挖掘机及装载机装车,推土机辅助清理场地及道路,运输车为大型自卸车,组织流水作业。大块石头进行改炮作业,满足填筑要求。 B、爆破参数选择: 抵抗线长度:W=HDηd/150 爆破深度:H取,最大梯段高度取6米 炮眼直径:40mm 硬度系数:D= η:高度影响系数,η= 炮眼间距:a=(~)W,炮眼排距b=a 超深:h= 炮眼深度L=H+
h 单孔装药量:Q=(kg) 式中分别为炮孔行距、排距和炮孔深度,q-单位体积装药系数取 /m3。 C、起爆网络: 采用导爆管分排微差起爆网络,每孔内放2发毫秒雷管,孔外用塑料联通联结。 D、装药和堵塞: 采用混合装药结构。采用铵油炸药,2#岩石铵锑炸药,高威力药装在中间,用炮泥堵塞。 附爆破施工流程图。 、路基填方 本合同段路基设计标准为二级公路,整体式路基宽12米,分离式路基宽米。路基按规范要求进行试验段填筑,然后按确定的参数分层进行填筑,采用“四区段”,“八流程”方法进行流水作业。路基填筑首先进行挖填平衡段施工,然后按指定取土厂运土填筑。严格按照路基施工规范进行施工。当路基挖方与填方距离在100米范围之内时,采用推土机直接推运,分层推平,压路机碾压;100米以外采用挖掘机挖土,推土机配合集土自卸车运输,土方平地机整平,石方用大型推土机推平,轮式振动压路机与拖式振动碾机联合碾压的施工方法。 ①
、施工准备 A、施工测量:工程开工前对全线进行复测并恢复和固定路线标桩。 B、施工放样:现场标志出路基边缘坡脚,排水沟,护坡道弃土场等的具体位置。 C、基底处理:一般路基填筑前,先将基地范围内树根、草皮等用推土机清理出路基范围之外并运至弃土场,并按设计要求清除表土,耕地土要翻松碾压;当在地面自然横坡度陡于1:5的横坡上修筑路堤时,路基基底挖成台阶,台阶宽2米,台阶底应有2%—4%向内倾斜的坡度。 D、填料选择:对选定的路堤填料,按规范规定进行复查和试验,试验 合格后方可作为路基填料。 E、填料试验:在路堤填筑前,填方材料每5000m3或在土质变化时取样检验,按《公路土工试验规程》规定的方法进行颗粒分析、含水量与密实度、液限和塑限、有机质含量、承载比和击实试验。 F、试验段:在进行施工前,选择地质条件、断面型式均具有代表性的路段作为试验段,试验所用材料和机具与全线施工所用材料和机具相同,通过试验确定不同机具压实不同填料的最佳含水量,适宜的松铺厚度及相应的碾压遍数,最佳的机械匹配和施工组织。每层路堤填筑前,沿路堤两侧采用人工配合小型夯实机填筑土试验段报告,报业主和监理审核批复。 G、路基填筑以重型压实机械为主,辅以少量的中轻型压路机。对于填方高度大于、等于6米的路堤,当路堤填筑至4米高时,采用冲击式压路机碾压20遍,之后每填高20厘米均采用冲击式压路机碾压20遍。 H、施工前防水和排水:路基工程施工范围内,预先疏干地表积水,修建必要的临时防排水设施,并与永久的排水设施相结合,以防工程或附近农田受冲刷淤积。 ②
、路基填土 A、路基填筑前按规定对路基基底进行处理,碾压密实后经监理工程师检验合格再进行路基填筑。填方路基按路面平行线分层控制填土标高;填方作业分层平行摊铺,保证路基压实度。填料分层厚度按试验路段所确定的松铺厚度分层填筑,每层填料铺设的宽度,超过路堤每侧设计宽度30厘米,土方路堤填筑至路床顶面最后一层的压实层厚度不小于10厘米。路拱做成 2%的坡度,路肩做成3%的坡度。 B、地面自然横坡或纵坡度陡于1:5时,将原地面挖成台阶,台阶宽度满足摊铺和压实设备操作的需要,并不小于1米,台阶作成2%-4%的内倾斜坡。 C、土路堤分几个作业段施工时,两个相临段交接处不能在同一时间填筑,先填段按1:1坡度分层留台阶;如两段同时施工,则分层相互交叠衔接,其搭接长度不得小于2米。 D、根据试验段所确定的压实参数,选择填料在接近最佳含水量时进行压实,当填料的含水量超过或低于最佳含水量±2%时,采用家用犁翻开晾晒或洒水车洒水方法处理。 ③
、路基填石 A、在已验收合格的基底上填筑石方。 B、采用分层填筑,分层压实的方法,松铺厚度根据填筑试验确定,最大厚度不大于40厘米,按水平分层,先低后高,先两侧后中央卸料,摊铺平整采用大型推土机进行,直径个别大的石块在取土位置进行改炮,大于松铺厚度三分之二的石块推出路基边线外或人工击碎。强风化石料或软质岩石填筑路堤时,应对填料进行强度检测,符合要求方可使用。 C、布测点:沿线纵向每隔20米设一断面,在每个断面上由路中心开始,每隔10米设一测点,此点要在整齐而且坚硬的块石上,防止破坏,各测点的位置要始终与上侧的测点位置相同,一个横断面上设三个点,测点用红漆明显标出。 D、检测松铺厚度,在坡脚上立标志杆,标出每次摊铺厚度,摊铺时严 格按标志进行,并用水准仪进行检测。 E、碾压。先轻后重,先用振动压路机碾压1~2遍,使测点稳定,便于测量,再用拖式振动碾碾压。碾压过程中要注意保护测点。 F、测量和分析,测出各测点高程,填如表格中,计算出碾压这一遍后的沉降,待密实度已满足要求,结合该层的横坡、纵坡及外观,质量全部符合要求时,办理验收上一层的填筑工作。 、台后、函侧、墙背回填 主要采取以下技术措施: ①、按设计要求回填渗水料。以减少路基的压缩沉降。 ②、按规定确定回填范围,台后填土顺线路方向长度,顶部距翼墙尾端不小于台高加2米;底部距基础内缘不小于2米,涵洞填土长度每侧不小于2倍孔径长度。 ③、严格控制松铺厚度及压实度要求。松铺厚度不大于15厘米,回填压实度路床为95%,上路堤为98%。 ④
、采用专用压实机具,主要采用振动压路机和拖式振动碾进行碾压,边角处压不到的地方采用蛙式打夯机、小型气锤配合施工,确保回填土石方的密实度。 ⑤
、坚持全过程旁站检查,仔细检查回填断面尺寸,认真检查回填材料的质量,严格控制填筑厚度及时检测压实度。构造物的回填应在构造物完工、强度达到规范要求后尽早开始,并注意加强沉降观测,尽量将沉降消除在施工期间内。 、路基整修 采用人工整修成型。深路堑边坡整修按设计要求坡度,自上而下进行刷坡,边坡需修整挂线进行,路基两侧超填的宽度要切除,如遇边坡缺土时,必须挖成台阶,分层填补夯实。 3、桥梁施工 本合同段有中桥一座,桥梁结构上部为1—30米后张法预应力混凝土简支T梁,桥横向由6片预制T梁组成,主梁中心间距为2米,下部为浆砌块石桥台,片石混凝土基础,0#、1#均为重力式U型桥台,明挖扩大基础,钢筋混凝土台帽。本桥拟投入一个施工队,施工人员40人,机械设备20台套。 、基础施工 本桥皆为明挖扩大基础,对于无水基坑采用人工配合挖掘机开挖的方法;有水基坑要采用污水泵配合。对于石质情况采用浅眼微差控制爆破的方法进行开挖。在开挖过程中,应加设防护措施,如采用挡板支撑、钢木结合支撑等,防止基坑塌方,并在基坑周围设置防排水沟,防止水流入坑内,集水坑、沟设在基坑范围之外,严禁基底扰动和被水浸泡,在开挖中如发现水文、地质情况与图纸不符时,及时提出处理措施报监理工程师审批。 、桥台施工 本合同段为浆砌块石桥台,片石混凝土基础,混凝土由拌合搂统一供应。①、混凝土运输采用一吨机动翻斗车和汽车吊进行水平及垂直运输。混凝土运输要保证浇筑工作不间断,混凝土运至浇筑地点要保持和易性及规定坍落度。如混凝土运至浇筑地点后发生离析、严重沁水或坍落度不符合要求时,进行第二次搅拌。 ②、桥台基础混凝土施工前,将基础顶面冲洗干净,清除表面浮渣, 采用浆砌片石砌筑模板,将基础一次性浇筑完。混凝土浇筑前,检查其和易性和坍落度。混凝土水平分层浇筑,分层厚度为30厘米。 ③、混凝土捣实采用振捣棒振捣。所有混凝土一经浇筑,立即进行全面的捣实,使之成为密实的均匀体。振捣保证足够的时间和范围,当混凝土表面出现泛浆,不再下沉无气泡冒出为止,避免过振。 ④
、混凝土的养生 混凝土浇筑完,及时对混凝土进行养护,用塑料薄膜覆盖,封闭养护,养生期最少保持7天,防止混凝土出现逊强及龟裂等现象。 、桥梁板的预制 本标段有中桥一座,为后张法预应力钢筋混凝土简支T梁,梁长30米,共计6片梁。梁预制采用现场集中预制,用平台车运到桥位。预制时模板尺寸、垫块、钢筋的位置和预埋件的固定经检查均符合设计和施工的要求后方可进行混凝土的浇筑,并在浇筑过程中随时复查,防止走动。浇筑时采用附着式振捣器,在侧模和底模上振动,用插入式振捣器辅助振器。预制厂的位置详见施工场地平面布置图。根据施工进度总体安排,预制梁场设置打梁台座和钢筋绑扎台座,预制梁完成后采用横移方法存放到存梁场。并设电脑自动计量的20M3/小时混凝土拌合楼一座,并配备75千瓦发电机1台。 预应力钢绞线进场后进行检验,各项指标符合《规范》规定标准,方可使用,钢绞线切断采用砂轮锯。 台座采用钢筋混凝土结构,台座由端压柱、纵向系梁等组成,台座上铺钢板底模,侧模板采用大块钢模板,其设计尺寸准确,具有足够的刚度和强度,模板接缝严密。 预应力钢绞线的控制应力符合图纸要求,预应力钢绞线的标准强度为 1860MPa,张拉控制应力为1395MPa。钢绞线张拉程序:。 技术要求:张拉台座的反力支墩设计时经过计算,使其能承受预应力 钢材的全部张拉应力而不产生变形和位移;张拉台设计有足够的定位板的保证在浇筑混凝土期间钢绞线能够保证其适当的位置;定位板上钻孔的位置与孔径符合图纸中预应力钢材的规格和位置,孔径比钢材直径大1~2毫米,当预应力钢绞线低于10℃时,钢绞线伸长值的计算考虑张拉时与混凝土之间钢材温度的增长;量测的钢材温度低于5℃
时应禁止张拉,混凝土强度达到设计强度80%以上方可张拉预应力钢束,施工时,预应力筋有效长度范围以外部分采用硬塑料管套住,进行失效处理。 制梁工艺见后张法预应力钢筋混凝土梁工艺流程图。 、桥梁的架设 桥梁架设采用2台50吨的吊车架设。 ①复查放线 在桥梁架设前,先对桥台支承垫石的位置进行认真复查,确认准确克 误后,按30米T型梁架设后的位置,在支承垫石周围弹好框线,以便在架设过程中比较容易控制其就位。 ②
桥梁的移运和架设 先在预制厂由吊车配合将梁装到平板车上,经现有公路运到大沟中桥 的施工现场,在运输和吊装过程中,做好现有公路的来往车辆协调和疏导工作,确保现有公路的畅通。因为每片梁均超过50吨,为确保架设中的安全, 决定采用2台40吨的汽车吊架设,架设前,先将吊车所处的位置确定好,通过我方和吊车司机在现场实地勘察后确定吊车所处的位置,以保证吊车在吊梁过程中不会发生沉降现象而造成事故。 将两台吊车分别停在桥的两端,平板车停靠在线路左侧的既有公路 上。架设前,先对吊车进行全面检查,待各部分操作系统完全正常后,开始起吊。架设时,先将左外边梁两端用钢丝绳穿过吊装孔,之后,将钢丝绳分别挂到两台吊车的挂钩上,设专人统一指挥,紧密配合,两台吊车同时起动,将梁吊起,当跺起离地面20~30厘米时,检查机身是否稳定,吊点是否牢固。在情况完好的前提下,方可继续工作,起吊过程中,速度应均匀、平稳升降,杜绝急骤动作的出现。当梁吊到桥的左边梁上方时,由专人指挥,再将其慢慢落下,在落下前要在支座位置处放好钢板和滑板,为后续工作做准备。再用同样的方法将其它几片梁也落到相应的位置,并在梁的下面放好钢板和滑板。吊梁过程见桥梁吊装图。 、桥面铺装及附属工程 为使混凝土桥面与下面梁体紧密结合,对预制梁表面进行凿毛处理, 并在浇筑前对桥面用高压水冲洗干净,混凝土机械拌合,水平运输采用1吨翻斗车运到现场,采用人工摊铺,用振捣棒和平板振动器振捣密实,最后用振捣梁振捣拉平,设专人用水准仪测量检查,经振捣梁整平后,表面拉毛,以利桥面沥青混合料施工,当混凝土初凝后开始养护,养护采用湿草袋覆盖,洒水保持潮湿状态。 泄水管为桥的主要排水管道,在浇注上部构造混凝土时,直接埋好,在 铺混凝土前进行安装,泄水管顶端略低于防水面,在桥面铺装时避免泄水管 堵塞。同时把泄水管的口部留出,泄水管伸出构造物底面150毫米。 栏杆施工采用定型模板预制,在桥面混凝土施工前进行栏杆安装,并保 证栏杆与桥面成平行线,上下左右平顺,保证混凝土达到内实外美。 4、涵洞施工 本工程涵洞共一座,为钢筋混凝土盖板涵。 ①、施工放样 开工前组织测量放样,复测中线、高程、准确放出基础位置,在施工中 及时复核,每个构造物进行相互检查校对,注意细部尺寸变化。 ②、基础开挖 严格控制平面尺寸和标高,严禁扰动基底。机械开挖人工配合清底,在 基槽底面留一层适当厚度土层,以便压实后达到设计标高,本段为土质基坑,基坑开挖放坡1:。弃土、土堤及动力设备在距坑顶边缘米外的地方,且不小于基坑深度,以减少压力及振动,保证基坑边缘稳定。弃土堆避开路基中线位置以免影响测量。 ③
、基础施工 施工前先将浮土清除,若有超挖现象,用砂砾补填夯实。并用触探仪进 行基底承载力检测,若达不到承载力的要求时,及时反映并研究采取相应的处理措施,基坑检验合格后经监理工程师签证及时进行施工,避免暴露或浸水时间过长。 ④、涵身施工 鉴于涵身较长,采用分段砌筑方式,分段位置与沉降缝保持一致,并符合设计。 浆砌采用人工砌筑,按挤浆法施工,严禁灌浆,确保砂浆饱满。严格选 择石料,尤其是镶面石,应四周方正,顺丁结合,上下平整。砌筑前,石块必须浇水湿润,表面泥、水锈清除干净。在砌筑过程中先用镶面石,后填腹石,腹石四周必须用瓦刀填塞满布,嵌缝料和砂浆饱满,不得出现空洞,砌面石要求一顺一丁,墙背面砌石可灵活掌握为两顺一丁或三顺一丁,要求砌缝后不许出现通缝,错缝不小于8厘米,与腹石间咬码错缝,搭接牢固,不得出现石块竖砌。墙身与基础的沉降缝处,两端面砌体竖直平整,上下层不得错台。沉降缝填料采用沥青麻絮或其他具有弹性的材料填塞、不透水。 ⑤、盖板 钢筋混凝土盖板采用满堂支架浇筑,混凝土采用集中拌合楼拌制,混凝 土搅拌车运输,插入式振捣器振捣。 ⑥
、回填 涵洞完成后,主体圬工强度达到100%以上即可进行两侧回填土。基坑 回填采用渗水性较好的渗水料,不得混入泥草腐植物。填料在接近最佳含水量的情况下分层填筑夯实,分层厚度不大于15厘米。洞身两侧在不小于两倍孔径范围内分层对称水平填筑,并仔细夯实,达到路基施工规范的要求。夯实作业不应使涵身受到任何损坏和扰动。盖板涵上填土时,第一层最小摊铺及碾压厚度分别不得小于30厘米和20厘米
,并防止剧烈冲击。盖板涵顶面在填土前涂刷沥青胶结材料,以形成防水层。 机械填土时,还要求不得从单侧偏推、偏填,使洞身遭受偏压,涵洞上 必须有不小于的填土厚度时,机械才能通过。 5、排水及防护工程 、截水沟、浆砌片石防护:路堑截水沟在路堑开挖之前先行施作, 同临时排水设施相结合,确保施工场地处于良好的排水状态,截水沟靠山体侧沟帮与山体顺接,遇到坑洼处采用监理工程师认可的材料回填到沟帮顶标高,确保地表水顺畅流入截水沟。路基防护多采用#浆砌片石,施工所用材料必须符合设计要求。为确保路基防护稳定安全,施工时进入现场核对,发现与实地不符时,及时作充分调查,如需改变设计,在征得有关部门批准后方可施工。施工时采用挤浆法施工,浆砌片石时应砂浆饱满、接缝交错、坡面平整、勾缝严密、养护及时,并做好墙背的反滤层和泄水孔。 、挡土墙:挡土墙施工前,做好场地排水,施工时防止土质基坑 受水浸泡。当基坑有渗水时,及时排除,墙前水沟及时砌筑,如土质情况较差时,分段进行跳槽开挖,逐段砌筑。按设计要求交错布置泄水孔。泄水孔的进水侧按规定设置反滤层,厚度不小于米,在最低泄水孔,其进水口下部采取措施,防止水射流冲空基础。如墙后排水不良或填料有冻胀可能时,在墙后最低排水孔至距顶墙50厘米之间,填筑不小于30厘米厚的砂夹卵石反滤层。 六、各分项工程的施工顺序 设置截水沟开挖 边坡修整 基底处理碾压分层填筑 摊铺平整分层压实检测 、石方填筑:施工准备基底处理堆码坡角分层填筑 摊铺平整 、桥墩台施工:清理基础顶部绑扎钢筋支立模板分层 养护 、隧道开挖:测量画线施打锚杆围岩 测量出碴初期支护 台车就位模板安装混凝土 灌筑
台车移位 七、安全生产的保证体系及措施 (一)、安全生产的保证体系 综合本工程实际,坚持“安全第一,预防为主”的方针,明确安全目标,成立以第一领导者为组长的各级安全管理组织,并配齐各级专职安全检查人员,坚持安全交底、持证上岗制度,组织经常性的安全检查,创建安全标准工地建设,最终实现安全目标。 附全员安全管理保证体系图。 、安全生产目标 本项目的安全生产目标是:“四无、二控、三消灭”。“四无”即无因公 死亡事故、无交通死亡事故、无火灾、受压容器及锅炉爆炸事故、无行车险性事故;“二控”即年重伤率控制在%以内,年轻伤率控制在%以内;“三消灭”即消灭违章指挥、消灭违章作业、消灭惯性事故。 、安全生产承诺 我们承诺:国道319线涪陵至武隆公路工程一旦中标,将组建项目经理 部,对该工程安全生产负全面责任,坚持做到无火灾、受压容器及隧道塌方事故。 项目经理部及所有施工作业人员坚决贯彻执行江泽民总书记关于安全 生产的重要指示,严格遵守业主制定的各项安全保证措施及规定,始终贯彻我单位“安全第一、质量第一、信誉第一”的企业方针,对施工全过程实施有计划的系统的安全生产管理,树立全员安全意识,为施工期间的人身安全和健康、设备安全及环境安全提供保障。 所有施工人员无条件接受业主和监理公司的监督检查。我们将定期和不 定期对安全生产活动进行检查,对发现的问题及时纠正。 、安全生产保证措施 1、组织保证措施 项目部成立由项目经理为第一责任人的安全领导小组,由各业务部门的 负责人及安全环保部配备的安全组组成。施工队相应成立安全生产领导小组,队长为组长,分工一名副队长负责具体工作。施工队设安全室,配专职安全员。工班内设兼职安全员。 2、制度保证措施 、认真贯彻国家及当地政府、业主关于安全生产的法律、法规、和 规定。 、加强安全管理,保障施工人员和国家财产的安全。根据“管生产 必须管安全”和“谁施工谁负责安全”的原则,建立各级安全生产责任制,分级管理,层层签定安全生产责任书,落实安全生产责任制。 、建立安全生产的定期和不定期检查制度。项目部每月对安全生产 情况进行一次检查,每季度一次大检查,队每周、工班每天进行一次自检,同时项目部将积极配合总部安全检查组的检查,评比打分,兑现奖惩。 、抓好安全检查岗位培训。开工前,对所有上岗人员实行安全意识 和安全技术知识教育,把有关安全操作规程印发到工班,特殊工种人员一律持证上岗。 开展安全达标竞赛,落实奖惩措施。开展安全标准工地建设的活 动,组织工程队与班组的两个层次的安全达标竞赛活动,做到100%达标。 、随时接受业主及监理单位对安全生产的监督、检查、考评,对提 出的问题,及时整改,确保安全生产。 、广泛进行安全生产教育,增强全员安全生产意识和自我防护意识, 使每个职工都明确各自的安全责任制,认真贯彻执行“安全生产、预防为主”的方针,打好安全基础,形成全员参加、人人有责、全员管理的安全生产氛围。 3、安全生产的具体措施 、安全生产设备和器材管理措施 安全生产器材包括:a、交通器材;b、通讯报警器材;c、灭火器材;d、 劳动保护器材;e、环境保护器材;f、医疗保健器材等。 对上述器材的摆放和使用明确位置和人员,并使每个人都熟知。 定期和不定期检查上述器材的性能,并根据生产及进度需要,经常更换 和补充所需器材,确保能立即投入使用。 物资设备部负责上述器材的管理,并将其管理情况作为物资管理报告内 容之一。 、施工用电保护措施 ①建立电器安全管理和经济责任制,专业电工负责电器安装和使用的 管理、安全工作。专职安全员负责巡视监督检查。 ②进场后,由专业人员负责编制用电施工组织设计,内容包括配电装 置及其电容量、供配电线路的走向和现场照明的设置,生活、生产设施用电负荷情况,编制有针对性的电器安全技术规定。 ③施工现场装备行业统一规定的标准电源箱。电器线路和用电设备安 装完成后,由安全环保部验收合格后进行使用。 ④经常对用电设备进行安全检查、测试,每周测试一次开关、接地电 阻的接触和安全情况,并有书面记录,发现问题及时纠正。 ⑤
专业电工持证上岗。电工有权拒绝执行违反电器安全规程的工作指 令,安全员有权制止违反用电安全的行为,严禁违章作业。 、机械设备安全保证措施 ①机械设备操作人员经过专门训练,熟悉机械性能,经 考试取得操作证或驾驶证后上机操作。 ②机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程,工作时 集中精力,谨慎工作,不擅离职守,不酒后驾车。 ③机械设备发生事故后及时检修,绝不带故障运行。 ④机械操作人员做好各项记录,达到准确、及时、严格贯彻操作制度, 认真执行清洁、润滑、坚固、防腐、安全的十字作业法。 、物资材料的安全保证措施 ①工地设物资配件仓库,统一对物资进行管理,按照材料的储存要求, 修建具备相应功能的仓库,做到分门别类存放,标牌清楚,消防器材齐全。 ②仓库设专人负责保管、看护,值班室内设报警装置。 、施工现场作业安全保证措施 ①
隧道开挖,采用新奥法施工,加强光面爆破、喷锚初期支护、加强 围岩量测,确保隧道不出现塌方事故。隧道洞内施工照明采用36V安全电压,保证施工人员的安全。 ②所有现场施工人员配备安全帽,特种作业人员佩戴专门的防护用具。 ③对于被允许的参观者或检查人员佩戴足够的防护用具,无关人员不 得进入施工现场。 ④所有现场作业人员和机械操作手严禁酒后上岗。 ⑤现场施工道路交叉处、过桥处以及道路转弯处设立安全标志,现场 设置安全警示牌、安全规章制度牌、提醒施工人员加强安全意识,规范操作。 ⑥对现有桥涵进行安隧道施工组织设计2 内福口隧道进口施工组织设计 一、编制依据 1、海峡西岸经济区高速公路网漳州至永安联络线-龙岩漳平段招标图纸; 2、交通部颁发的《公路隧道施工技术规范》JTJ042-94、《公路工程质量检验评定标准》JTG
F80/1-xx以及国家、交通部、福建省等相关部门制定的其他公路隧道施工技术规范及有关规定; 3、通过对施工现场及其周边环境的考察所取得的施工位臵的地形地貌、料源料场、道路交通、水电供给等资料; 4、我公司近年来总结形成的隧道工程施工科技成果、工法以及既有的施工资源、装备能力、生产经验和管理水平等。 二、工程概况 、工程概况 内福口隧道进口位于梅水坑村,左右线分离式设计,我部由隧道进口出口分别进洞施工。我合同段内内福口隧道进口左线起讫里程为ZK81+083---ZK82+673,长1590m;右线起讫里程为YK81+103---YK82+688,长1585m。 内福口隧道进口左右线明洞段各5m,Ⅴ级围岩207m,Ⅳ级围岩300m,Ⅲ级围岩460m,Ⅱ级围岩623m隧道截面建筑限界*;右线明洞段5m,Ⅴ级围岩207m,Ⅳ级围岩320m,Ⅲ级围岩455m,Ⅱ级围岩603m隧道截面建筑限界*。隧道大部分线路左右线位于半径为1480m、1500m的圆平曲线上,隧道纵坡为+%,进口洞门均为端墙式1:,全隧道采用机械通风、 电光照明。 隧道洞口多为强风化凝灰岩,地质条件较差、缺乏自稳能力,左右线采用大管棚超前支护开挖施工,隧道洞身地质条件较好,主要采用小导管超前支护,台阶法开挖施工。隧道排水施工以“防、排、堵、截相结合”的原则,在保证隧道排水效果的前提下,加强防水、堵水措施,尽量减少水流对隧道衬砌的侵蚀破坏。 、地质特征 本隧道通过地层主要为凝灰岩等,隧道进口端以Ⅴ级围岩为主,主要是强风化凝灰岩为主,节理发育、岩体破碎,自稳及抗冲刷能力差;隧道洞身以Ⅱ
级围岩为主。 、地震烈度 本桥所处地区地震动峰值加速度为,反应谱特征周期为,对应地震基本烈度为Ⅶ度,总体地震烈度较低,破坏性不强。 、气象特征 本合同段区域地处内陆,雨量充沛。该处地貌以中山为主,兼有低山、丘陵、河谷地形,雨季一般集中在三---九月份,雨量充沛,常暴雨成灾。易形成滑坡、泥石流等自然灾害。 、施工条件
(1)、交通条件 该地区处于山区,道路较少,唯一主干道S208省道。施工区内便道修建困难,材料、机具运输方式以汽车为主。 (2)、工程材料 隧道施工所用钢材从业主制定的厂家购买;采用当地生产地材、水泥等,施工混凝土采用自设混凝土拌和站供应。其余材料就地购买。 (3)、水、电 隧道出口处有地表水流,水质为HCO-3-Ca2+.Na++K+型淡水按照规范《公路工程地质勘查规范》附录D进行判定,地下水对混凝土不具腐蚀性。符合设计及规范要求,水量满足施工生活需要。 施工期间用S208省道高压电线,在隧道口处安装800KVA的变压器2台。 三、施工组织机构 为顺利开展漳永高速公路工程,组建了中铁十六局集团第一工程有限公司漳永高速公路项目经理部,并设立相关部室。 图3-1-1施工管理组织机构图 为顺利完成内福口隧道进口的施工,特安排我公司具有隧道丰富施工经验的人员组成隧道一队进行施工。主要管理人员如下: 队长:技术负责人:技术员:质检员:安全员:
材料员: 四、施工临时设施 、临时驻地及钢筋加工场 队伍临时驻地安排隧道口左侧100m处,占地约3280m㎡,建临时房屋共40间,设有综合办公室、食堂、会议室、员工宿舍等临时房屋,同时用于存放各种小型机具。 钢筋加工场设在临时驻地东侧,占地1200m2(20m×60m),设有原材料存放区、钢筋加工区、半成品存放区。加工好后的半成品分类别存放,用小型工具车运送到各施工作业面。 、施工便道 临时施工便道由S208省道修建至隧道进口处本隧道施工需要新建施工便道约500m,拓宽便道800m,便道宽度,选择适当地方做为会车道,其宽度不小于7m。由于处于山区,便道路面硬化处理。 、混凝土拌合站 混凝土拌合站设在1#拌合料场统一搅拌运输 、临时用电线路 施工期间用S208省道高压电线,在隧道口处安装800KVA的变压器2台解决。 、弃碴场 内福口隧道进口单线长1590m,共有隧道弃碴。按施工设计图纸,其中为弃渣,其余用以加工利用,内福口隧道进口弃碴场位于内福口隧道进口洞口外右侧500m处。弃碴场顺冲沟方向长200m,平均宽度为70m,弃碴填高约18m,基本满足弃碴需求。 五、施工计划安排 、施工顺序 内福口隧道进口左右线长度均超过1587m,为我合同段工期控制性工程。在我合同段总体施工安排上,施工内福口隧道进口,且隧道左右线同时进行施工,以满足总体工期要求。 、施工计划工期 根据我标段总体施工计划安排,内福口隧道进口于2016年12月30日完成,工期17个月。各分部工程施工计划时间如下: 内福口隧道进口: 总工期:——洞口及明洞施工:——洞身开挖及支护:——洞身衬砌:——路面及附属:——施工计划横道图。 、主要施工机械设备见表5-3-1: 表5-3-1
施工机械设备表 、测量、试验仪器见表5-4-1: 、材料使用计划 经统计,我进口共需混凝土量为4万余方,经调查,标段沿线多为九龙江采砂场,其数量及质量均满足工程需要。石料名强石料厂满足施工需求。同时在隧道开挖中,还将对开挖石料进行检验,若满足设计要求,我标段将自建碎石场为施工提供碎石。水泥我标段主要采用当地知名品牌——华润水泥,其质量符合相关标准要求,产量基本满足我标段需求。 对于钢筋、型材、炸药等施工材料,我标段将从业主要求的厂家中选购,料源较充足,不会对我标段施工造成影响。 为避免特殊情况出现,我部专门建设中心施工料场,用以储存施工用钢材、水泥、石料、砂子等施工原材料,保证材料储备量满足我部一个月的施工进度的需要。 、劳动力组织计划见表5-6-1: 表5-6-1
劳动力组织计划表 六、隧道工程施工方案 (一)、施工准备 内福口隧道进口工程属我合同段工期控制性工程,施工准备本着“高速、高效、充分”的原则进行。主要做好以下工作: 1、工地临时设施。上场后立即着手进行征地拆迁工作,拆除对隧道施工有影响的民房及建筑物,以减少地方干扰,修建临时便道、便桥,平整场地,建设临时生活、生产性房屋; 2、解决施工通信,生活及施工用电、用水; 3、抓紧组织施工人员进驻,机械设备进场,对设备进行安装调试; 4、对施工人员进行教育和培训。主要进行遵纪守法教育,尊重业主和监理工程师。对施工图、施组和施工规范、验收标准等进行学习考核,对专业人员进行岗前业务培训,坚持持证上岗。 (二)、洞口防护及边仰坡施工方案 1、截水沟施工 在隧道开挖进口刷坡线以外距边、仰坡顶大于3m处设臵截水天沟一道,以拦截雨水,避免雨水冲刷洞门,造成危害。按设计断面尺寸采用浆砌片石砌筑,厚度30厘米。在洞外坡脚处挖设排水明沟,防止雨水倒流入隧道内,给施工造成不便。 2、修整边仰坡 进洞口采用挖掘机分层开挖洞门边仰坡,坡度按设计要求一次整修到位,坡面由人工配合修整,并及时做好临时防护。边、仰坡采用挂网喷锚方法进行临时防护。 (三)、进洞施工方案 由于内福口隧道进口左右线进口处地质条件相差较大,为保证隧道安全进洞,对于隧道左右线采用大管棚超前支护施工 1、大管棚超前支护施工 (1)、施工工艺 ①
、管棚参数 棚管采用热轧无缝钢管,外径108mm,壁厚6mm。每节钢管两端均预加工成外丝扣,以便连接接头钢管;管棚环向间距50cm,长度为17m,外插角控制在1°~3°;在拱部150°范围内布臵,共计35根;注浆材料为水泥浆及水泥砂浆。 ②、工艺流程 施工工艺流程见附图,大管棚布臵见图6-3-1。洞口明暗交接段开挖时挖至拱顶轮廓线下60cm左右,拱顶即作为套拱施工和钻机架设的平台。 (2)、施作套拱 套拱采用C25混凝土,在开挖轮廓线以外全断面范围内施作,断面尺寸为2m×,套拱内设3榀I18工字钢拱架,钢拱架外缘设φ127壁厚4mm导向钢管,钢管与钢拱架焊接。用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位臵;用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角;用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移。 (3)、大管棚施工 ①、钻孔 当岩质较好的可以一次成孔。若钻进时产生坍孔、卡钻时,需补注浆后再钻进。钻机开钻时,应低速低压,待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。钻进过程中经常用测斜仪测定其位臵,并根据钻机钻进的状态判断成孔质量,及时处理钻进过程中出现的事故。认真作好钻进过程的原始记录,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述,作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料,从而指 导洞身开挖。 ②
、清孔验孔 用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔,清除浮渣,确保孔径、孔深符合要求,防止堵孔; 钻孔完成后,用高压风从孔底向孔口清理钻渣;并用全站仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。 ③、安装管棚钢管 钻孔完成后,采用手拉葫芦和挖掘机相结合的工艺,在人工配合下顶进钢管。接长钢管采用丝扣连接,接头性能应满足受力要求,且相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。 图6-3-1大管棚施工布置图 ④、注浆 安装好有孔钢花管后即对孔内注浆,浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。压浆结束后用30号水泥砂浆填充,以增强棚管的强度和刚度; 采用注浆机将水泥浆注入管棚钢管内,初压~,终压,持压15min后停止注浆; (4)、施工质量控制措施 ①、钻孔前,精确测定孔的平面位臵、倾角、外插角,并对每个孔进行编号; ②、钻孔外插角1°~3°为宜,根据实际情况作调整。钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定,一般控制在1°~2°。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量; ③
、严格控制钻孔平面位臵,管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻的钢管不得相撞和相交; ④、经常量测孔的斜度,发现误差超限及时纠正,至终孔仍超限者应封孔注浆,然后在原位重钻。 2、小导管超前支护施工方案 我部拟采用YT-28风枪钻孔,沿孔打入注浆小导管,注浆前喷射混凝土封闭掌子面,拌合机拌制浆液,采用注浆泵注浆的小导管超前注浆支护施工方法。 ⑴、小导管布臵 拟采用φ50×5钢管沿开挖轮廓线环向布臵,其中第一排小导管长度为5m,第二排小导管长度为。第一排小导管以15°外插角钻孔插入、注浆,环向间距50cm,纵向前后相临两排小导管搭接的水平投影长度不小于1m。 ⑶、小导管选择 小导管选用φ50×5mm无缝钢管,管壁交错钻渗浆孔,渗浆孔直径8mm,间距15cm。小导管结构图如下图6-3-2: 图6-3-2小导管结构图 ⑷、注浆浆液 注浆浆液选用水泥浆,水灰比为:1,施工时实际配合比经现场试验确定,拌浆时掺入适量外加剂。 ⑸
、注浆前先喷混凝土封闭掌子面以防漏浆,浆液采用拌合机拌制。注浆时选取最佳注浆压力和注浆量,注浆压力为~,必要时可在孔口处设臵止浆塞。止浆塞应能承受规定的最大注浆压力。注完浆的钢管要立即堵塞孔口,防止浆液外流。小导管单液注浆示意图6-3-3: 图6-3-3小导管单液注浆示意图 ⑹、小导管注浆施工安排 超前小导管注浆支护按掘进两循环施作一环,并保证超前小导管前后相邻搭接不小于。 施工顺序为:施工准备à喷射早强混凝土封闭掌子面à施作超前小导管à注浆à固结à掘进。 ⑺、小导管施工注意事项 ①、发生串浆现象时,采用隔孔注浆或群管注浆。 ②、水泥浆压力突然升高,可能发现堵管,停止注浆进行检查。③、水泥浆注浆量很大,压力长时间不升高,调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小泵量底压力注浆或间隙式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶,但停留时间不能超过浆液凝胶时间。 ⑻、超前小导管布臵图 图6-3-4小导管正面布置图 3、进口段开挖施工方法、流程 ⑴
、施工方法 洞口段主要采用中隔壁法进行开挖,其中上台阶高度;下台阶高度,开挖时,台阶长度可根据现场围岩实际情况进行调整。 中隔壁开挖每次掘进,然后进行拱部初期支护。开挖方法为:1.开挖左侧导坑上台阶2.左侧导坑上台阶初期支护施工上台阶锁脚锚杆; 3.开挖左侧下台阶初期支护;4.左侧导坑下台阶初期支护包括侧壁临时支护、拱墙初期支护及仰拱支护)必要时设臵锁脚锚杆,5.开挖右侧导坑上台阶,6.右侧导坑上台阶初期支护施工上台阶锁脚锚杆,7.开挖右侧下台阶初期支护,8.右侧导坑下台阶初期支护包括侧壁临时支护、拱墙初期支护及仰拱支护)必要时设臵锁脚锚杆,9.拆除中隔壁临时支护.10.施做仰拱砼 图6-3-6中隔壁法开挖工序图 2、注意事项: ①、左侧上导坑开挖完后,速喷厚5cm混凝土封闭开挖面,检 查轮廓开挖尺寸合格后,方可支护; ②、开挖时应注意结构面变化情况,必要时加强初期支护;③、施工时,应重视超前地质预报工作与监控量测工作,根据反馈信息指导施工; ④、开挖马口时,若上断面拱脚悬空,应立即加以支撑; ⑤、开挖轮廓应包含预留变形量; ⑥、严格控制上下台阶间距,若间距过大必须停止上导坑开挖;⑦、隧底开挖后,应及时施作初期支护,尽快封闭成环; ⑧、仰拱及二衬必须及时跟进; ⑨
、加强设备的维护保养,加强通风、排水、降尘与照明。 (四)、明洞施工方案 1、明洞开挖 明洞开挖采用自上而下分层开挖法,开挖时应注意对两侧边坡加以防护,开挖采用挖掘机与自卸汽车配合装运施工。施工时遇到石质采用人工打眼浅孔震动爆破,每次开挖后及时进行边坡初期支护。 2、明洞衬砌 a、钢筋加工及绑扎 钢筋事先按设计在加工棚加工成单元段,在现场分段焊接组装。施工时配备足够的专职钢筋工,集中绑扎、焊接。并注意钢筋接头的错列布臵。在每隔~的骨架钢筋节点上加设事先预制砼垫块,以保证钢筋有足够的保护层。 b、混凝土浇注 经复核拱架中线、标高及断面尺寸,经确认无误后,开始灌注混凝土。施工时,用混凝土输送泵从拱脚两侧对称入模浇筑,以防 形成偏压,机械式振捣。为使混凝土拱圈外弧保持圆顺,在外侧加设外模,并注意对外层钢筋预留有4cm的保护层。 c、混凝土养生 由于明拱为大体积混凝土,又在露天施工,混凝土很容易产生温度裂纹,影响拱圈混凝土的质量,为此需采取降低混凝土水化热的措施。在混凝土浇注完成后,指派专人进行养护,如遇天气气温较高时,可在其上搭设凉棚或覆草帘养护;当混凝土达到一定强度后,先将外模板取下,定时洒水养生。 d、拆模 明洞拱圈由于承受巨大的混凝土自重压力,施工中须及时掌握混凝土内部温度和强度的变化,当混凝土达到设计强度后,方可拆除模板,进行下一循环施工。 3、明洞回填 明洞衬砌结束后沿隧道轴向,自下而上分层对称回填,并将回填土进行夯实,夯实度不小于90%。 回填前做好防水层的铺设,并注意搭接良好。回填层表面铺50cm厚粘土隔水层,见图6-4-1。 1、概述 本合同段内福口隧道进口洞身穿越Ⅳ、Ⅴ、Ⅱ、Ⅲ级围岩。洞口围岩主要以强风化凝灰岩为主,岩质较软,围岩自稳能力较差,主要采用中隔壁导坑法进行开挖; 2、开挖方法: Ⅴ级围岩采用中隔壁法开挖;Ⅳ级围岩有仰拱段采用台阶法开挖;Ⅳ无仰拱、Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面开挖,进行初期支护。待开挖至一定长度后开挖下半断面,再初期支护的施工方法。 5.台阶法开挖施工 台阶法开挖示意图如下所示: 台阶法开挖示意图 (1)对上部①进行开挖,并及时施作拱部锚喷初期支护。 (2)当上部掘进一定深度后,便开始对下部仰拱②
进行开挖,开挖完成后立即施作锚喷初期支护,并尽早浇注仰拱混凝土,以改善受力状况。 全断面开挖施工,采用光面爆破施工。爆破结束后挂钢筋网初喷以确保安全,隧道开挖采用自制台架,人工手持YT-28风动凿岩机钻孔,光面爆破施工。 4、钻爆设计由于Ⅴ级围岩为不稳定围岩,隧道开挖时采用微振控制爆破, 以减轻对结构物和围岩的扰动;对于Ⅳ
级围岩,采用光面爆破,并根据围岩情况,及时修正爆破参数,减少超欠挖,达到最佳爆破效果,形成整齐准确的开挖断面。起爆系统采用塑料导爆管、非电毫秒雷管,引爆采用火雷管。炸药采用2#岩石硝铵炸药和乳化炸药(有水地段),药卷规格为φ25、32、40三种,φ25用于光爆、φ32用于掘进、φ40用于掏槽。掏槽形式采用直眼掏槽。 、爆破参数 针对内福口隧道进口岩层性质,初次选用如下爆破参数,在施工中可按照选定的参数总结每次爆破效果,测量半孔率和轮廓不平整度,不断调整光爆参数, 炮孔直径42mm; 周边孔间距a=d=*42mm=672~420mm,选用50cm; 最小抵抗线长度W=(~)a=600~700mm,选用70cm; 密集系数m=a/W=。 中隔壁法爆破图: 上下台阶法爆破图: 全断面法开挖: 按光面爆破施工进行炮眼布臵,周边眼间距50cm,最小抵抗线长度取为70cm,。 按每循环进尺2~3m计算,炮眼深度取为~。 、爆破施工注意事项 ①、周边孔应该同时起爆才能保证光面爆破效果;对起爆顺序为先上后下,先掏槽孔,再崩落孔,再台阶孔再底孔再周边孔。 ②、根据每次爆破效果及量测反馈信息,及时修改爆破有关参数,确保光面爆破效果。 ③、为了减少超挖和降低工程造价,开挖过程中,加强断面量测,并及时处理欠挖部位,修整开挖断面,获得良好的经济效果。 ④、盲炮处理: 发生盲炮后,必须由专职爆破员进行处理。处理方法为: 能够重新引爆的,加大警戒范围,重新加入起爆体引爆;不能重新引爆的炮孔,采用高压风吹出堵塞炮渣,取出起爆雷管,并将炸药取出;严禁采用木棍硬捣起爆药卷。 ⑤、爆破警戒: 装药警戒范围由爆破工作领导人确定,装药时应在警戒边界设臵明显标志并派出岗哨;执行警戒任务的人员,应按指令到达指定地点并坚守工作岗位。 ⑥
、信号: 预警信号:该信号发出后爆破警戒范围内开始清场工作; 起爆信号:起爆信号应在确认人员、设备等全部撤离爆破警戒区,所有警戒人员到位,具备安全起爆条件时发出。起爆信号发出后,准许负责起爆的人员起爆; 解除信号:安全等待时间过后,检查人员进入爆破警戒范围内检查、确认安全后,方可发出解除爆破警戒信号。在此之前,岗哨不得撤离,不允许非检查人员进入爆破警戒范围;各类信号均应使爆破警戒区域及附近人员能清楚地听到或看到。 ⑦
、火工品管理必须有火工品管理人员进行管理,现场火工品使用由爆破员使用,安全员现场监督。爆破完成后,剩余火工品必须全部退库,做到帐账相符,账物相符。 (六)、初期支护施工方案 1、喷射混凝土 喷射混凝土采用PZ-9混凝土湿喷机喷射作业。初期支护喷射混凝土,分初喷和复喷二次进行。初喷在开挖完成后立即进行,以尽早封闭暴露岩面,防止表层风化剥落,初喷厚度控制在5cm左右。复喷混凝土在锚杆、挂网和钢拱安装后进行,尽快形成初期支护整体受力,以抑制围岩变形。 a、喷射砼作业前,清洗受喷面并检查断面尺寸,保证尺寸符合设计要求。喷射砼作业区有足够的照明,作业人员佩带好作业防护用具,确保工作质量及安全。 b、喷射砼作业应分段分片进行。喷射作业自下而上,先喷格栅钢架与拱壁间隙部分,后喷两钢架之间部分。 c、喷射砼分层进行,一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定,拱部宜为5cm-6cm,边墙为7cm-10cm,后喷一层应在先喷一层凝固后进行,若终凝后或间隔一小时后喷射,受喷面应用高压风水清洗干净。 d、喷射作业喷头垂直受喷面,根据湿喷机性能要求,喷头距受喷面距离以为宜。喷头运行轨迹为螺旋状,使受喷面均匀、密实。 e、喷射砼终凝2h后开始洒水养护,洒水次数应以能保证砼具有足够的湿润状态为度;养护时间不得少于14d。 f、喷射砼表面应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象,不平整度允许偏差为±3cm。 2、钢筋网施工 加工时要进行调直、除锈、去油污,确保钢筋质量要求。钢筋网铺设时,应随砼初喷面起伏敷设,并与壁面接触紧密。钢筋网在第二次喷射混凝土时进行敷设。在敷设第一层钢筋网时,需先喷射一层3-5cm厚的混凝土形成钢筋保护层;若需敷设两层钢筋网,则第二层钢筋网在距最外层喷射面3-5cm时敷设,以保证钢筋网外侧保护层厚度。钢筋网的节点与锚杆接头采用电焊的办法焊接牢固。 3、钢拱架施工 钢架应按设计要求预先在洞外结构件厂分段加工成型,施工前先将加工场地用砼硬化,按设计放出加工大样。 钢筋放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、刨边的加工余量,将钢筋冷弯成形,要求尺寸准确,弧形圆顺;钢架加工后 进行试拼,允许误差应符合施工规范要求; 钢架必须放在牢固的基础上,架立时垂直隧道中线,当钢架和围岩之间间隙过大时设臵垫块,用喷砼喷填。安装位臵允许偏差为:与线路中线位臵支距不大于30mm,垂直度5%。 钢架平面应垂直于隧道中线,其倾角度不大于2°。钢架的任何部位偏离铅垂面不应大于5cm。 钢架按设计位臵安设,在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙时应设骑马垫块。 钢架架立后尽快进行喷射砼作业,并将钢架全部覆盖,使钢架与喷砼共同受力,喷射砼分层进行,每层厚度5~6cm左右,先从墙脚处向上喷射防止上部喷射料虚掩墙脚不密实,造成强度不够,墙脚失稳。 4、锚杆施工 采用∮25砂浆锚杆,并根据围岩级别采用不同的锚杆长度和间距,在全断面或局部布臵。Ⅴ级浅埋围岩地段采用长∮25中空注浆锚杆,间距布臵为1m×1m;Ⅳ级围岩地段采用3m长∮22砂浆锚杆,间距布臵为×;Ⅲ级围岩地段采用长∮22砂浆锚杆,间距布臵为×;Ⅱ级围岩地段采用长∮22砂浆锚杆,间距布臵为×;
锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作,注浆材料使用硅酸盐或普通硅酸盐水泥,粒径小于的砂子,并须过筛,胶骨比1:~1:1,水灰比~,砂浆标号不小于M20。 砂浆锚杆作业程序是:先注浆,后放锚杆,具体操作是:先将水注入牛角泵内,并倒入少量砂浆,初压水和稀浆湿润管路,然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管插至锚杆眼底,将泵盖压紧密封,一切就绪后,慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下,将砂浆不断压入眼底,注浆管跟着缓缓退出眼孔,并始终保持注浆管口埋在砂浆内,以免浆中出现空洞,将注浆管全部抽出后,立即把锚杆插入眼孔,然后用木楔堵塞眼口,防止砂浆流失。 锚杆孔中必须注满砂浆,发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置,以防止高压喷出物射击伤人。 砂浆应随用随拌,在初凝前全部用完,使用掺速凝剂砂浆时,一次拌制砂浆数量不应多于3个孔,以免时间过长,使砂浆在泵、管中凝结。 锚注完成后,应及时清洗,整理注浆用具,除掉砂浆凝聚物,为下次使用创造好条件。 锚杆施工前的准备: ⑴检查锚杆类型,规格,质量及其性能是否与设计相符。 ⑵根据锚杆类型,规格及围岩情况准备钻孔机具。 锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻,按照设计间距布孔;钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面;锚杆孔比杆径大15㎜,深度误差不得大于±50mm;成孔后采用高压风清孔。 (七)、防排水工程施工方案 隧道防水设计为拱部及边墙部满铺厚EVA防水卷材+300g/m2无纺布组成复合防水层;明洞及洞门段采用300g/m2无纺布+厚EVA防水卷材+
300g/m2无纺布组成的复合防水层。隧道衬 砌采用防水混凝土浇筑,要求混凝土防水等级不低于S6。隧道施工缝处设臵膨胀橡胶止水条和背贴式橡胶止水带,沉降缝设臵中埋式橡胶止水带和背贴式橡胶止水带。 隧道排水措施为隧道中部路面以下设臵中心排水沟,做为隧道内纵向排水主沟。隧道路面左、右侧设臵边沟,在隧道环向铺设塑料盲沟将水引入边墙两侧10厘米双壁打孔波纹管集水,然后通过10厘米pvc横向排水管将水引入两侧25厘米双壁打孔波纹管侧试排水管排出洞外与洞外的排水天沟形成排水系统。 1、防水工程施工 a、防水卷材 首先清理初期支护混凝土表面的粉尘杂物,切除外露钢筋的端头,并以防水砂浆找平;待砂浆找平层达到一定强度后,铺设一层300g/m2的无纺布作为缓冲层,然后施作防水卷材;施工时采用无钉孔铺挂,见图6-7-1。铺设时由隧道拱部向两侧边墙环向铺设,不得过紧,稍有松弛。固定无纺布的钉孔纵向间距为~,环向间距为:边墙处~,拱部,底部,并按梅花型布臵。两大块防水板间的横向搭接宽度为10cm,并采用双接缝热熔工艺或专用粘合剂粘合,两条缝间留有空隙,以备充气检查,确保焊接质量。衬砌钢筋焊接时,必须对防水板采取保护措施,不得造成防水板损坏。 b、抗渗混凝土 隧道二次衬砌采用抗渗混凝土浇筑,保证二次衬砌抗渗等级不低于S6。 c、止水带 止水带采用钢筋卡固定,安设时要求位臵准确。在混凝土浇注和捣固过程中,严禁造成橡胶止水带等移位、缩短或偏离中心,以免影响防水效果,止水带安装见图6-7-2。 因地制宜,采取以排为主,防排结合的治理措施。 在隧道中心位臵设臵钢筋混凝土中心排水沟,中心排水沟与纵向盲沟设横向引水管连接; 纵向盲沟全隧贯通,环向盲沟在有集中水流处设臵,并下伸至边墙与纵向盲沟相连,衬砌背后地下水从环向盲沟、无纺布汇集至纵向盲沟后,通过横向排水管将地下水引入中心排水沟,排出洞外。 (八)、洞身衬砌 洞身衬砌采用全液压衬砌台车进行,见图6-8-1。 复合式衬砌采用整体式钢模板衬砌台车施工,台车长度为12m。砼在洞外拌和站集中拌制,由砼输送搅拌车运至衬砌工作面,泵送入模,插入式振捣器和附着式振动器振捣,确保砼质量和衬砌表面光洁平整。 1、衬砌前的施工准备 衬砌施工前,先进行场地清理,中线及标高测量,检查断面尺寸是否符合设计要求,切除外露钢筋和锚杆头,修整找平锚喷面,铺设防水层。完成钢筋绑扎(有衬砌钢筋围岩段)后将衬砌台车就位,涂刷脱模剂,将台车固定牢固。同时,调试好施工机具,进行砼灌注前的一切准备工作。 2、砼拌制及运输 砼在拌和站集中拌制,做好原材料质量控制,准确计量,严格按试验配合比拌制砼,控制好水灰比和坍落度,以满足砼良好的和易性要求。为保证砼拌和质量,由拌和站集中进行拌制。砼出料后,由搅拌运输车运送,运输时间不超过45min,以D防上产生离析和初凝。 3、砼衬砌施工 砼衬砌时,先对墙脚砼基础进行凿毛并清理干净,在铺薄层砂浆后浇筑砼。砼浇筑时要从两侧分层对称浇筑,防止形成偏压。每浇筑一层。必须采用插入式振捣棒振捣密实,使砼充满所有空间。拱圈浇筑中的间歇及封顶层面为辐射状。封顶采用钢管压筑法施工,
预埋注浆管,对顶部进行压浆,确保封顶密实度要求。 4、砼捣固 一振点的捣固延续时间,应使砼表面呈现浮浆和不再沉落。 振捣器的移动间距不大于振捣器作用半径的倍。 捣固棒与模板的距离不大于其作用半径的,以避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。 振动棒插入下层洞内的深度不小于50mm。 施工中按规定要求在灌注砼现场作试件,并详细填写施工记录。 5、砼拆模及养生 砼灌注完成10~12h后,松开模板拱脚两侧的支撑丝杆,打开各进料窗口,开始洒水养护,以保持良好的硬化条件。当封顶砼强度达到设计强度的70%以上时,方可拆模,并继续养护7~14天。 6、仰拱施工 有仰拱地段施工时仰拱超前,仰拱施工时,掌子面开挖不中断,运输车辆在仰拱施工位臵采用移动式栈桥通过。仰拱开挖采用分段(12m)跳槽开挖,以确保拱墙砼施工能正常进行。仰拱砼浇筑采用插入式振捣器,加强振捣,保证砼施工质量。仰拱移动栈桥见图6-8-2。 图6-8-2
移动栈桥示意图 (九)、洞内路面及专用洞室 砼路面安排在洞内其它工序基本完成后,由里向外施工,以保证路面良好的养护条件。路面砼至垫层完成后,用路面振动提浆摊铺机和真空吸水泵施工,圆盘抹平机抹平,人工配合修补精平。专用洞室采用人工配合小型机具开挖,钢制整体式模板与洞身混凝土衬砌同时灌注,并按要求挂设防水板和埋设预埋构件。 (十)、水、电及风的供应方案 洞内管线布臵见图6-10-1。 1、供水 用IS65-40-25型水泵输送至洞口顶侧高压水池,容积为50立方米。用Φ50~Φ80钢管送至开挖面前30m处,再由高压软管接至掌子面。反坡施工端钻孔后的废水设集水坑集水,然后用水泵分级抽至洞外。 2、供电 从S208省道接高压至洞口设两个800KV的变压器满足施工及生活需要 3、施工通风 a、通风方式 采用通风管式通风,管径为1120mm的PVC软式风管。 b、通风量计算 由于本隧道全部采用无轨运输,隧道独头掘进,控制通风量的主要因素为隧道内的内燃机械,因此,仅按洞内使用内燃机的废气污染作如下风量计算: 隧道按5台自卸车计算(重车2台,空车3台),满载功率按206kw、空载功率按150kw计算;使用1台352型凿岩台车钻孔,功率120kw,一台EX220型挖掘机装碴,功率为118kw。内燃机使用功率为额定功率的80%,需要风量根据下式计算: QH=Q0ΣP80% Q0—柴油机单位功率所需风量指标,取3m3/kw 考虑风管漏风损失,实际所需风机最小风量按下式计算:Q=QH (1-b)L¸100 β—百米漏风率,取% L—通风最大长度,根据各工作面进行长度选取m。 c、风机压力计算 风机所需风压按下式计算: 风管内摩擦阻力h1:
lL Dh1=rv平 22 λ—摩擦阻力系数,根据实际使用经验,取λ= L—通风管长 D—风管直径m ρ—空气密度,按ρ=/m3 V平—风管内平均风速19m/s。 风机总阻力:h=,按风管内摩擦阻力h1的5%考虑。d、风机选择 通风量、风压力计算结果及风机选型见表6-10-1。 表6-10-1通风量、风压力计算结果及风机选型 根据隧道长度,我合同段采用直接通风的方式进行隧道内通风。
f、高压风供应 在隧道左线出口右侧设一座空压机站,根据洞内供风量大小安装4台L-20/型电动空压机,见图6-10-2;向洞内提供高压风,空压机根据需风量分别启用,由阀门控制使用,选用Φ1120mm风管。 管道安装注意事项:管道敷设要平顺,接头密封,凡有裂纹、 创伤、凹陷等现象的钢管不能使用。空压机站设有总闸阀,在主管道上每隔150m装闸阀、三通各一个,安设油水分离器一处,并定期放出管中聚积的油水。 (十一)、不良地质施工方案 1、技术措施 根据地质资料隧道隧址区不良地质主要为洞口位于浅埋段,施工前首先做好边仰坡防护,疏通洞口防排水体系,探明地形地质情况,根据地质条件优选施工方案,若有偏压等不良地质及时呈报业主和设计,以便作特殊处理。并做好以下施工技术措施: 、采用超前小导管注浆,严格控制开挖进尺,实行环状开挖,预留核心土,采取机械开挖,减少劳动强度,及时施作初期支护,减少围岩暴露时间,确保施工安全。 、加强施工排水,防止地下水对隧道施工的干扰。 、加强围岩量测,并通过围岩量测数据的分析和判断,及时反馈指导施工,修改支护参数,确保围岩结构稳定。 、采用跳跃式开挖仰拱部位,一次开挖长度不得大于15m。 仰拱开挖时,及时安装仰拱钢架,使之与边墙钢架封闭成环。对于仰拱及填充砼施工采用“栈桥”方案,使仰拱施工与洞内运输互不影响。 2、超前地质预报 、预测方案 本工程地质超前预报采取以下手段:运用TSP-203系统进行长距离地质预报,地质雷达进行中距离地质预报,水平钻机近距离地质预报。 、超前地质预报方法 a、TSP203超前地质预报法 TSP是采用地震波反射原理,长距离的预测预报隧道工作面前方100~150m的地质特征。 ①、量测方法 TSP203超前地震预报系统洞内爆炸的接收器孔和爆破孔不是在掌子面上,而是在掌子面附近的边墙上,一般情况下,它是一个接收器孔和24个爆破孔组成。接收器距掌子面约55m,最后一个爆破孔距掌子面约。爆破孔间距,孔深,孔径19~45mm,孔口距隧底约,向掌子面方向倾斜约10°,向下倾斜10~20°;接收器与第一个爆破孔间距20m,接收器孔深,孔径32~45mm,孔口距隧底,向洞口方向倾斜约10°,向下倾斜10~20°。量测方法见示意图6-11-1。 为使接收器能与周围岩体很好地耦合以保证采集信号的质量,采集信号前至少12h时应将一个保护接收器的接收器套管插入孔内,并用含两种特殊成分的不收缩水泥砂浆使其与周围岩体很好地粘结在一起。每个爆破孔装药量10~40g,根据围岩软硬和完整破碎程度以及距接收器位臵的远近而不同。若地震情况特别复杂,有时需要在隧道另一边墙上也布臵一个接收器和24个爆破孔,通过左右边墙所测资料的对比分析得出较为准确的判断结果。 ②
、预报工作操作注意事项 首先为保证预报长度、预报精度,提高预报质量,在一切可能的情况下尽量减少环境噪音,爆破接收信号时隧道内应停止一切施工作业。确定好采样间隔和采样数目。另外,安放接收器保持与周围岩体很好地耦合,以保证采集信号的质量,用早强膨胀水泥砂浆,使接收器与岩体粘贴好。其次要优化作业程序,科学组织施工,采取不停工采集数据,为隧道掘进赢得时间。 b、地质雷达(SIR-10B)探测法 ①、探测原理 地质雷达通过向地层中发射宽带、高频电磁波,并对所接收到的反射波进行一系列处理,精确地测定出电磁脉冲传播到目标物并反射回来的时间,由此来确定目标物的深度和位臵等。 ②、探测方法 本工程采用SIR-10B型地质雷达探测。可以预报隧道施工开挖面前20m的地层的变化。其目的一是印证和补充TSP203长距离预报所得到的地质信息;二是结合掌子面地质素描,根据探测的地质剖面图,推断掌子面进深10~30m围岩具体状况,绘制出地质解释图,提出围岩具体信息预报和施工预案,探测方法见图6-11-2。 c、短距离超前探测法 ①、30m超前探孔法 该方法是在掘进工作面上布设超前探孔,采用地质钻机进行超前钻探,地质探测一般设计长度为10-20m。在钻探中根据钻机在钻 进过程中推力、扭矩、钻速大小、岩粉成份、成孔难易及钻孔出水情况来判断前方的地层和岩性,同时进行涌水量和水压测试,判断掘进工作面前方地层含水情况。一般情况下,每个掘进工作面布设超前探水孔1~3个(地下水强烈发育地段采用3孔),见图6-11-3,分别位于拱顶和拱腰部位。 6-11-3超前探孔图探1说明:1.探孔全断面布设1个;2.探孔长10--20m左右;3.采用
76mm孔径钻机取芯;4.岩溶地下水发育地段采用3孔探测。 ②
、5~8m超前探孔法 在地质不良地带,隧道开挖时,每循环还需要进行短距离超前地质钻探,此时一般可利用人工手持风钻或台车液压钻机对工作面进行补充加密钻探,钻孔深度5~8m,探孔数量不少于6个,探孔分别位于拱顶、两拱腰、两边墙、拱底。探孔探测若无异常情况出现,可进行钻爆开挖。在短距超前探孔预测预报过程中,若工作面局部出水量较大,应增加探水孔数量,以便更加准确地进行预测预报。 (十二)、隧道测量方案 1、施工测量 由专业测量人员负责隧道施工测量。开工前,首先对设计单位交付的地面控制桩进行复测、交接。对进出口进行联测,并布设导 线控制网,对隧道中线和标高进行控制,对主要桩位要增设2~3个保护桩,并定期检查,保证其精确性。 、洞内导线测量 洞内测量是洞外控制点向洞内导线点的引测,主要内容为施工中线测量,水准测量及施工断面测量。用全站仪进行洞内中线测量和水准测量。洞内设臵导线控制桩,用全站仪进行洞内控制测量。 、洞内测量注意事项 由于洞内潮湿及施工作业影响,空气中含有大量水气、粉尘、烟雾及成分复杂的微粒影响测距,为了进行洞内测量,并保证精度,施测时必须停止洞内施工作业,并加强通风和照明。 、隧道横断面测量 采用激光隧道限界检测仪进行测量。快速检测洞内开挖和衬砌限界,并与设计限界实现自动化数据比较,及时指导施工。 2、监控量测 、现场监测项目及量测方法 量测项目及内容见表6-11-1。 、现场量测要求 初期支护施作2h后即埋设测点,进行第一次量测数据采集。 测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表,每测点一般测读三次;三次读数相差不大时,取算术平均值作为观测值。 若读数相差过大则应检查仪器仪表安装是否正确、测点是否松动,当确认无误后再按前述监控测量要求进行复测。量测数据在现场进行粗略计算,若发现变形较大时及时通知现场施工负责人,以便采取相应处理措施。测试完毕后检查仪器、仪表,作好养护、保管工作。及时进行资料整理,并认真整理复核和反馈。 、断面间距量测及测点布臵 量测间距将严格按设计资料或规范执行。 表6-11-1
量测项目及内容表 单洞洞口4条;全断面开挖法布设1条。起拱线以上布臵1条,仰拱顶面以上处布臵1条,拱顶下沉测点的位臵在每个断面内布臵3点。 量测断面间距、测点布臵图6-11-4。 ①、周边水平位移量测 测量方法:采用组合式激光隧道断面检测仪监测。 测点埋设:喷锚支护施作后,用风钻凿Φ40mm、深200mm的孔, 先用1:1水泥砂浆灌满后再插入测点固定杆,尽量使同一基线两测点的固定方向在同一直线上,等砂浆凝固后,即可进行测量工作。 ②
、拱顶下沉量测 拱顶下沉量测见图6-11-5。 挂钩。 用水平仪、水准尺、挂钩式钢尺配合测量拱顶下沉。测量时用一把5m的钢尺挂上即可。 、量测数据分析和信息反馈 将量测数据进行处理和分析,绘制时间—位移曲线。 时间—位移曲线图见图6-11-6。 图(a)表示绝对位移值逐渐减小,说明支护结构趋于稳定,可施做模筑砼衬砌。 图(b)表示位移变化异常,出现反弯点说明初期支护出现严重变形,该段支护须采取加强措施,确保隧道安全;严重时施工人员须迅速撤离施工现场,确保施工人员安全。 、量测频率 量测频率见表6-11-2。 表6-11-2量测频率表 (十三)、其他施工控制措施 1、隧道超欠挖控制措施 开挖是隧道施工中的关建工序。超挖过多、不仅因出渣量和衬砌量增多而提高工程造价,而且由于局部超挖会产生应力集中。影响围岩稳定性。欠挖则直接影响衬砌厚度、处理起来费时、费力、所以隧道开挖必须控制好超欠挖,以利于下道工序的正常进行。根据内福口隧道进口开挖现状,我部特采取如下措施控制其超欠挖: 、确定开挖断面尺寸: 隧道开挖断面应以隧道净空为基准,加上二衬厚度,初期支护厚度,并考虑预留变形量,测量贯通误差和施工误差等因素适当放大。预留变形量可根据施工设计图纸进行确定,并在隧道开挖量测 过程中对其进行校核,并根据现场实际情况对其取值进行调整。 即:开挖断面尺寸=隧道净空+二衬厚度+初期支护厚度+预留变形量。 、开挖轮廓线放样: 在开挖过程中、轮廓线的放样非常重要。我们现场放样采用“五寸台”法,其放样步骤如下: ①、中线确定; ②、拱顶及底板确定; ③
、轮廓线确定: 从拱顶沿中线每50cm定一个点。沿点向左右两边量其距离定出其轮廓点。量距时一定要注意尺子要水平。把所有的轮廓点连起来就定出了轮廓线。 ④、应注意的问题: 由于隧道内施工车辆很多、为了防止对导线点及中线点的破坏,不但要将控制点按规定要求埋臵,还应设有明显标志及保护措施。应定期对控制点进行复核测量。所有放样过程都要施行“双检”制。量距时钢尺一定要垂直或水平,做到准确无误。 、提高钻孔技术水平 ①、钻孔技术对隧道超欠挖的影响主要是周边炮孔的外插角θ、开口位臵e和钻孔深度L。它们与超欠挖高度有如下的关系:h=e+Ltan(θ/2)。该式表明随外插角θ和钻孔深度L的增大,h也随之增大。θ和L主要取决于司钻人员的操作水平和所采用钻机的某些性能,为确保控制θ和L,一定要努力提高司钻人员的操作水平和责任心。 ②、e作为一个独立参数,当e为负值时,h会随之减小。也就是 说,可以允许一定量的欠挖,使e成为负值,这样可以有效的减少超挖。 、完善爆破技术 爆破技术是指爆破方法、爆破方式及各种爆破参数的合理匹配。①
、一般视开挖方式的不同,爆破方式有全断面一次爆破、台阶法爆破、导洞先行扩大爆破和预留光面层爆破等方式。而从减少超欠挖,改善开挖成形来看,预留光面层、导洞先行开挖的控制爆破方式比较好。 ②、在控制爆破中,主要的技术参数包括:单位岩石炸药消耗量q、周边孔线装药密度g、周边炮孔布臵等。合理地调整这些参数之间的配合,对减少超欠挖是至关重要的。 i.单位岩石炸药消耗量应根据围岩类别,结合隧道现场施工的钻孔设备、爆破器材等各方面因素,并参照同类围岩有关资料统计数据来确定其范围,并不断进行调整,直至达到最佳效果。 ii.周边炮孔的装药量与周边炮孔长度的比值为周边孔线装药密度。光面爆破中周边孔线装药密度是决定光面爆破效果的关键,选择合适的周边孔装药密度会使爆破后周边孔形成贯通的裂缝,不会过多的破坏孔壁岩体,同时造成的超欠挖量较小。 iii.周边孔布臵应准确,排列整齐便于钻孔,这样可提高钻孔效率。 ③
采用合理的爆破器材和装药方法,可减少由于爆破产生的振动和应力波对围岩的破坏作用,因而有利于减少超欠挖,提高开挖轮廓质量。 、根据地质条件的变化,采取动态施工的方法 地质条件是客观条件,它是确定爆破参数的依据。地质条件是 随掘进不断产生变化,这就要求在施工过程中,紧跟开挖面进行观测描述,并对围岩的节理裂隙状态进行预测,据此调整爆破参数和施工方法,通过动态施工来控制超欠挖。 、强化施工组织管理 在控制隧道超欠挖中,应建立一个比较完善、系统的质量保证体系。对爆破设计、钻爆作业实施全面的监督管理,对有关人员进行技术培训。建立质量责任制,实行质量奖惩制度,并以预先制订的各项作业方法和作业质量标准为准则,经常检查各项作业质量。建立及时准确的信息反馈系统,保证超欠挖的信息及时反馈给现场施工人员,以便及时调整施工方法和施工步骤,将超欠挖值控制在规范范围之内。 2、隧道防坍塌措施 针对内福口隧道进口地质情况,我们将严格按照“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”的施工原则进行隧道开挖施工。对于坍塌的预防,我部重点采取以下措施。 (1)、采取准确有效的手段对隧道进行超前探测 隧道是典型的地质工程,地质条件是制约其工程安全、质量、工程投资的关键因素,塌方的产生与地质条件的好坏有着密不可分的关系。内福口隧道进口不良的地质条件都会直接导致塌方,地质勘察的科学性、准确性对预防隧道的塌方起着重要的作用。因此在施工过程中,进行详尽合理的超前探测,提供实际的围岩类别段落,并选择合理开挖方法,及时采取有效的支护,从而预防塌方的产生。 (2)、重视水的处理 隧道施工中必须重视对水的处理。对隧道围岩中的滞水及残留水,尽量采取疏导的方式。在掌子面出现潮湿和渗流时,可预先打 入钢管导水引流,并进行超前探孔,以判断隧道前方水量大小,防止出现涌水塌方现象。 (3)、做好岩层超前加固 岩层加固是安全开挖的重要保证。根据内福口隧道进口施工设计图纸,一般采用超前小导管注浆或超前锚杆加固超前岩层。在施工过程中,还必须根据地质岩层情况,随时调整超前支护参数及隧道开挖方法。 (4)开挖后及时封闭 这里的封闭有两层意思,一为开挖面的封闭,二为结构断面的封闭。 开挖面的及时封闭就是尽可能减少开挖面的暴露时间。据统计,很多坍塌都出现在班组交接时,上个班组正在开挖过程中,下个班组未能迅速进入工作状态,秩序紊乱,延误了开挖面的封闭,从而造成坍塌。所以必须协调好工序及班组衔接,另外在特殊段施工时尽量缩短开挖步距,以减少暴露时间,达到早封闭的效果。结构断面的及时封闭就是尽量让结构早封闭成环,形成闭合的结构体。一般台阶法施工,上下台阶以5~8
m为宜,太长不利于控制沉降变形,太短可能造成整个掌子面失稳。 (5)、强支护是预防塌方的主要措施。 洞室开挖后,围岩一般有一定的自稳时间,在爆破后及时对围岩情况进行较准确的判断,在围岩自稳时间内及时给予支护,可有效限制围岩变形的自由发展,防止岩体因松动、脱动、脱位而塌落造成塌方。对较差围岩地段及时采取“锚喷、网喷、喷混凝土与钢支撑或格栅钢架相结合”的支护方法,并保证其施工质量。隧道施工组织设计 目录 预定目标承诺...................................................2编制说明.......................................................2工程概况.......................................................2施工准备.......................................................7工期目标、施工进度安排及工期保证措施...........................9隧道洞口及明洞施工.............................................9洞身开挖及出渣运输方案......................................12隧道支护方案................................................14隧道防排水施工方案..........................................23隧道监控量测方案..............................................26风水电作业和通风防尘..........................................29 环境保护及文明施工............................................31 1预定目标承诺 工期目标 总工期:计划开工日期为:2016年10月20日,竣工日期:2016年4月20日,工期为个18月。质量目标 确保工程达到交通部《公路工程质量检测评定标准》中的优良等级,单位质量检测合格率100%,优良率达90%以上,确保投诉处理率100%。
安全目标 消灭因违章施工危及公路行车险性及以上事故; 杜绝职工因工死亡事故,无职工一次负伤5人以上或一次重伤3人以上事故; 重伤率控制在%以下,轻伤率控制在%以内;环境保护目标 杜绝重大环境污染责任事故,确保社会、居民投诉及抱怨事件的处理率100%。 《公路路基设计规范》 《公路水泥混凝土路面设计规范》《公路路线设计规范》《公路工程抗震设计规范》《公路隧道施工技术规范》 交通部颁《公路工程基本建设项目建设文件编制办法》中华人民共和国工程建设标准强制性条文《公路工程部分》编制原则 隧道设计遵循安全、经济、合理的原则,在遵守交通部颁发《公路隧道设计规范》的同时,借鉴国内若干类似条件隧道的实例,按新奥法理论,结合隧道实际情况进行设计。总体设计思路 以“高起点、高质量、高效益”为总体目标,精心组织、科学规划。做到开工必优,精益求精,铸造精品工程。 2编制说明 编制范围 中条山山隧道的掘进开挖、支护、称砌、路面、洞内装饰、洞口工程、附属工 3工程概况 工程概况
工程概述 中条山隧道隧道位于青田县境内,起迄桩号为K0+340~K0+820,全长480m,其 程以及临时工程。 编制依据 《公路工程技术标准》《公路隧道设计规范》 《公路隧道通风照明设计规范》 中明洞长6m,暗洞长474m。隧道位于直线段及不设超高圆曲线内。本隧道纵坡采用人字坡,上坡%,下坡-%。进洞口路面中心点设计高PH=,出洞口路面中心点设计高PH=。 隧道几何线形与净空按40km/h设计,隧道照明设计速度按40km/h设计。根据《公路隧道设计规范》及《公路工程技术标准》规 定确定: 建筑限界基本宽度行车道:W-2×;侧向宽度:L-2×;人行道:R-2×。
隧道建筑限界净高:,检修道净高:。 隧道横断面除应满足隧道建筑限界的规定以外,还应考虑排水、照明、消防、管线电缆等设施所需的空间,并考虑土压力影响,施工方法等必要的富余量。 本隧道为单洞公路40km/h标准横断面。在初步设计基础上经过优化分析确定隧道净空断面,拱部为单心半圆,侧墙为大半径圆弧,仰拱与侧墙间用小半径圆弧连接,拱部考虑了施工误差6cm,净高。 隧道横断面采用复合式衬砌,初期支护采用锚喷支护,二次衬砌采用模筑砼衬砌,内夹防排水层。路面采用双向横坡,坡度为2%,本隧道内无超高及加宽。路面设双侧排水沟,路基中心设中心排水沟。地形地貌及地理位置 进洞口位于南彭镇新铺子五社,靠近现南彭至石岗二级公路内侧,出洞口位于南彭镇鸳鸯六社,交通便利。 隧道通过丘陵陡坡地貌,地形起伏较大,地面高程40~160m,自然坡度10~45°地表植被发育,以毛竹、板栗、杉以及低灌草本植物为主。 隧址区工农业较发达。农产品有水稻、玉米、红苕、家禽、家畜等,粮食和肉类自给自足有余。东山隧道的通车,不仅大大方便了沿线群众生产和生活,高湖镇--东源镇也将缩短4公里路程,对于促进中部工业园区的全面开发具有极其深远的意义。 工程地质 地质构造 隧道区位于新华夏系第二隆起带,构造比较简单,以断裂为主,褶皱不发育,有华夏系、新华夏系,北西向构造、东西向构造等。区内无全新活动断裂分布,区域稳定性良好。 本路线断裂构造不发育,主要为次级小断层,走向主要NNW向,产状为8°∠74°带宽<,断面光滑,属压性断裂。隧道进硐口段有霏细斑岩脉岩侵入,走向160°,与J3X岩层呈侵入接触,岩性上呈渐变关系,在钻孔ZKS1及其附近地表有揭露。
地层岩性 据地表调查及钻孔揭露,丘陵边坡下部覆盖薄层残坡积(el-dlQ)土层,厚~等,河床阶地出露冲洪积(al-plQ3)含粘性土卵石,丘陵地段基岩裸露,岩性为西山头组凝灰岩,岩石风化较弱,主要地层分述如下: Ⅲ1(含角砾)亚粘土(al-plQ3): 灰黄色,硬塑,稍湿。粘性土占50%以上,角砾约20~30%,粒径~之间,全~强风化状,次棱角状,含碎石10%。厚左右。推荐地基土容许承载力[σ0]=180KPa,钻孔灌注桩桩侧土极限摩阻力[τi]=40KPa。 Ⅲ2含粘性土卵石(al-plQ3): 灰黄色,中密,湿。粘性土约占20%左右,卵石占60~70%,粒径2~5cm居多,次圆状,成份为强风化凝灰岩夹全风化状,胶结较好。厚~,推荐[σ0]=260KPa,[τi]=60KPa。 Ⅳ1含角砾亚粘土(el-dlQ) 灰黄色,硬塑,稍湿。粘性土占50~60%,角砾20~30%,粒径~居多,全~强风化状,次棱角状,碎石、块石10%。厚。推荐[σ0]=160KPa,[τi]=35KPa。 Ⅳ2含粘性土角砾(el-dlQ) 灰黄色,稍密,湿。角砾40~50%,强风化状,粒径~居多,棱角状~次棱角状,粘性土20~30%,呈全~强风化状,夹块石少量。厚。推荐[σ0]=200KPa,[τi]=45KPa。 Ⅳ
3含粘性土碎石(el-dlQ) 灰黄色,中密,稍湿。碎石约占60%以上,粒径2~10cm居多,棱角状,成分为强风化晶屑凝灰岩,粘性土20%左右,其余少量。厚。推荐[σ0]=260KPa,[τi]=60KPa。 l 隧道出口存在一由砂岩形成的危岩,位于出口两隧道之间,靠近左洞口,与左洞口相距约15m。危岩体高约15m,长约35m,体积约 2000m3。危岩体内有一张开的卸荷裂隙发育,裂隙几乎将整个危岩体从上至下贯通,裂隙最宽处约3cm,局部被粘性土所充填。危岩体现状处于稳定状态,但在隧道进出洞口施工影响下,有可能处于失稳。 隧道出口左洞左侧存在一倒崖,位于左洞西南面,与隧道轴线近于直交,倒崖底高程约405m,与隧洞顶板高程相差约11m。倒崖由于砂岩岩交界处泥岩风化形成。倒崖长约70m,最高处约7m,倒崖深约14m,原为当地居民居住,倒崖中部有一与倒崖走向近于平行的卸荷裂隙,裂隙长约50m,部份张开,内被粘性土及草充填,下雨时有水沿裂隙渗出。倒崖现状虽处于稳定状态,但由于有卸荷裂隙的存在,对倒崖的稳定不利,进而危及到隧道出洞施工安全及行车安全。地震 根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)的规定:青田县地震动峰值加速度小于,动反应谱周期。
隧道围岩的分类与分布 根据岩石等级、围岩受地质构造影响程度、隧道埋深、弹性波速、RQD及水文地质条件,按《公路工程地质勘察规范》JTJ064-98 附录G、《公路隧道设计规范》JTJ026-90附录一及《工程岩体分级标准》GB50218-94中有关分类标准,将隧道围岩分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三类。在对隧道围岩进行分类时,考虑到隧道轴线方向与岩层走向以小角度相交,沿隧道轴线岩层近于水平,对隧道围岩稳定不利,故隧道围岩类别均酌情作降级处理。水文地质条件 位于出硐口段山坳处水系较发育,水量不大,主要受降水影响,每年逢雨季和台风雨,流量增大。主要为风化裂隙水和构造裂隙水,水量贫乏,水质较好。本路段地 Ⅶb3强风化霏细斑岩: 灰黄色,霏细结构,块状构造。岩石较硬,硅化蚀变较强,岩体破碎,节理发育。岩体呈碎石、块石状,RQD=20%。厚。本路段以脉岩形式出现,揭露于钻孔ZKS1以及孔位附近地表。推荐[σ0]=450KPa,[τi]=100KPa。 l Ⅶc3中等风化霏细斑岩: 青灰色,霏细结构,块状构造。岩石坚硬,硅化蚀变较强,岩体较破碎,节理发育,含石英晶簇空洞,见铁质结核。岩体呈碎石状,RQD=28%。厚。推荐[σ0]=1500KPa。 Ⅶ
强风化晶屑凝灰岩: 灰黄色,凝灰质结构,块状构造。节理裂隙发育,厚1~3m,岩体呈碎块状,RQD=0~10%。推荐[σ0]=450KPa,[τi]=100KPa。 Ⅶ中等风化晶屑凝灰岩: 青灰色、灰紫色、浅绿色,凝灰质结构,块状构造。岩石坚硬,岩体较完整,节理较发育,隙面平直、微张,轴心夹角以30~45°为主,2~3条/m,0~5°为次,1~3条/m,轻微铁锰质氧化充填,Ra=~,Rb=。岩体呈块石状,RQD=45~69%。推荐[σ0]=1500KPa。 Ⅶ微风化晶屑凝灰岩: 青灰色、紫红色,凝灰质结构,块状构造。岩石坚硬,岩体完整,节理不发育,见30~45°一组,1~3条/m,隙面平直、微张,Ra=,Rb=。偶见方解石细脉充填,脉宽~。岩体呈大块状,RQD=77~87%。推荐[σ0]=2500KPa 不良地质现象 隧道区无滑坡、泥石流、岩溶、采空区、有害气体等不良地质现象。 J3d4J3c4J3b4 下水和地表水为淡水,水质较好,根据地区建筑经验,对砼无侵蚀性。气象、水文 隧址区属亚热带气候,温暖湿润,雨量充沛,具有春早夏长秋雨连绵、冬暖多雾之特点,多年平均气温~℃,极端最低气温-℃,极端最高气温度℃
。雾日全区年平均30~40天,最多达148天。多年平均相对湿度80%,绝对湿度 正常营运时为;发生事故时,短时间为300ppm B、烟尘允许浓度: 维修时,烟雾浓度不大于 正常营运时为;当烟雾浓度达到时采取交通管制措施, 毫巴。多年平均 降雨量毫米,最大平均降雨量达毫米,最小平均降雨量毫米,降雨主要集中于5~9月。多年平均风速/s,一般风力为3~4级。设计标准 设计行车速度:100Km/h 设计交通量:xx年:10551辆/日 2016年:23024辆/日 2027年:45191辆/日隧道建筑限界 行车道:W-2×侧向宽度:L-2×人行道:R-2× 隧道建筑限界净高: 检修道净高:行驶方向:双行驶。设计荷载 中条山隧道数量表 汽车一超20级,挂车-120级隧道内卫生标准: A、一氧化碳允许浓度: 的无纺布、防水板。 炸药:按设计要求选用相应的炸药。但要注意储藏在干燥室温的地方。总述:所有材料的储备与运输都应按工程的进度及实际需求量分批分步进行, 切记不可不按计划进行运输与储存。
通信情况 区段属电讯网覆盖区,程控及移动电话均可外拨,与外界联系方便。施工用水用电 洞口附近有10kv的高压电路通过,由业主负责与当地协调,架设线路到洞口,并设置变电站。当地有足够的饮用水及施工用水,可以满足施工期间的用水。场地布置 征地、拆迁、环保、生活供应,场地以洞口为中心进行布置,做好各个位置的协调。 其他资源 医疗卫生 当地有医院,具有基本的医疗条件。石油 当地有中国石油等几家大型石油公司,能够满足工程机械用油。机械准备 4施工准备 施工环境条件交通运输 中条山隧道出口与当地公路相距不远,交通较为便利。施工材料 水泥:选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥,强度等级不低于,并有国家质量认定证书,各种指标应符合国家相关规定。 集料:细集料采用与实验得出的砂的种类、细度模数,粗集料采用耐久坚硬的卵石或碎石。 水:采用符合国家相关技术标准及交通行业技术标准的水。
外加剂:采用符合图纸设计要求的外加剂 钢材:钢筋网采用符合设计强度要求直径6的光圆钢筋网,锚杆采用直径22长3米的锚杆。 防排水材料:排水管为直径80的打孔波纹管,防水材料采用与工程相适应 人员准备 加强组织领导,选派精锐施工队伍,以组织保障工期。 认真编写实施性施工组织设计和进度计划,以计划保工期。 投入足够精良施工设备,提高劳动生产率,以机械化施工报工期。 加强材料管理,以提前供应合格材料保工期。 建立健全质量保证体系,以“开工必优、一次成优”确保工期。 建立安全体系,以保工期。 大力采取新工艺、新技术、新财料、新设备,不断优化施工方案,选用正确的施工工艺,以“四新”技术保工期。 对比进度,随时可调。 强化施工管理,加强工序衔接,以管理保工期。 针对不良的地质地段展开科技攻关,加快施工进度。施工时遵循“先预报、重治水、段开挖、弱爆破、强支护、早称砌、早成环、勤测量、稳扎稳打”的原则,以保工期。 穿越洞口浅埋段时,侧壁导坑先行穿越,到岩层较好地段,开辟另一工作面,使掘进施工进度不受破碎带影响。施工用超前小导管预注浆加固,爆破后清除危石,及时喷射混泥土护面。 5工期目标、施工进度安排及工期保证措施
总工期目标 2016年10月20日,竣工日期:2016年4月20日,工期为个18月。总体施工安排安排原则 分阶段,按照平行流水作业方式安排的原则,狠抓特殊过程确保控制工期。同事遵循施工程序,符合施工工艺要求,并与施工方法与施工机械相协调,充分发挥劳动力和机具的效率,考虑工程施工质量和安全,尽量缩短工期,减少施工成本,提高经济效率。工期进度图 6隧道洞口及明洞施工 洞口工程 隧道洞口基本情况 工期保障措施 隧道出洞口位于反向坡上,地形坡度角为39°至近于直立,部份地方为基岩直接出露区,土层较薄,强风化带厚~。隧道进洞口多处于泥 岩段,属易软化的软质岩石,由于进洞口标高接近于泥岩与砂岩交界面,砂岩裂隙水长期浸泡泥使得其变软,且由于岩层倾角平缓,顶板泥岩易垮塌。洞口边仰坡开挖后洞口开挖 修建施工便道至洞口,便道应注意宽度与路基的承载力,更应注意要与洞口开稳定。
施工工序流程图 挖相协调。隧道施工便道修至洞口附近后,近洞口侧60M范围内及两洞口中间地带,用装载机辅以挖掘机整平压实,修建供风、供水、供电设施,并用作材料存放场地和机械停放场地。 测量人员放好洞口开挖线及洞口中线,洞口及明洞的开挖应自上而下逐层开挖,开挖过程中以机械为主,遇到坚硬岩体可采用弱爆破法进行爆破开挖以减少对边仰坡的扰动。整个开挖过程中都应注意减少对边仰坡的扰动,确保边仰坡的稳定。采用15t大拖拉自卸卡车运输。边仰坡的防护 洞口边仰坡开挖后按设计要求进行整平并按设计要求进行防护加固,以防止风化、雨水渗透破坏岩土体的稳定性。洞门修建 本隧道洞门修筑在进洞施工前完成,并完成明洞回填工作,作好洞口范围的排水工作,以确保洞口稳固、安全。洞口排水系统 包括洞口顶水沟两侧水沟及洞口边坡两侧排水沟。洞门工程 包括隧道洞门端墙、帽石、洞门翌墙。明洞工程 隧道明洞口基本情况 隧道进洞口位于一砂岩陡崖下泥岩斜坡上,土层较薄,约为1m左右,强风化带厚度最大为,出洞口由于外倾御荷裂隙使部份砂岩形成危岩,施工前将其清除;另外由于砂岩与泥岩交界面附近的泥岩在砂岩裂隙水的浸泡及风化作用之下,已使砂岩形成一倒崖,且倒崖内发育有一组卸荷裂隙,该裂隙贯通性较好,对倒崖今后稳定不利。隧道开挖之后倒崖下底板与隧道顶板高程相差约11m,以泥岩为主。隧道洞口施工前处理危岩和倒崖,边仰坡开挖后稳定
注意事项 明洞宜早施作,尽量避开雨季及严寒季节,明洞仰拱应安排在明洞拱墙衬砌前浇筑。当隧道采用爆破开挖时,应在洞身掘进适当距离后施作明洞及洞门。隧道采 11 用非爆破开挖时,宜先施作。 明洞基础应设置在稳固的地基上,当两侧墙体地基松软或软硬不均时,应采取措施加以处理,防止地基不均匀沉降。 明洞施工应和隧道的排水侧沟、中心水沟的出入口及洞顶的截、排水设施统筹安排。 明洞回填中侧墙应对称回填,石质地层中岩壁与墙背空虚较小时用与墙身同级混凝土回填;空隙较大时用片石混凝土或水泥砂浆砌片石回填密实。土质地层,应将墙背坡面挖成台阶状,用片石分层码砌,缝隙用碎石填塞密实。 施工通道经常洒水处理,弃土场洒水湿润,施工中产生的污水处理后,按指定的地方排放。 洞口边、仰坡尽量不超挖,必须开挖时应对边、仰坡进行防护,做到保护植被、绿化环境、水土保持。 (7)保护施工现场和临近农田、水井、农业灌溉设施不受破坏,争取把因施工对附近村民的干扰降到最低。 (8)土石弃方运至制定地点,严禁随意倾倒。 二级围岩采用全断面法开挖,开挖循环进尺采用适宜进尺,采用光面爆破法进行掘进。但要严格对的装药量、装药结构、炸药的猛度、炸药暴力的进行设计和控制,使爆破后轮廓线最接近放样轮廓线,并根据实际情况选择适宜的时间进行初期支护。炮眼布置:炮眼布置根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线,辅助炮眼交错均匀布置。 三级围岩施工 三级围岩采用全断面法开挖,但开挖循环进尺应比二级围岩小,采用光面爆破法进行掘进。但要严格对的装药量、装药结构、炸药的猛度、炸药暴力的进行设计和控制,使爆破后轮廓线最接近放样轮廓线,并根据实际情况选择适宜的时间进行初期支护。 炮眼布置:炮眼布置根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线,辅助炮眼交错均匀布置。四级围岩施工 四级围岩比二、三级围岩更差,因而为了防止隧道坍塌、保证施工的安全,应遵循“短进尺、弱爆破、初期支护紧跟、及时闭合成环、加强监控量测”的原则,开挖采用短台阶法进行开挖,即先开挖上断面并初期支护,而后进行下断面及仰拱的开挖,开挖循环进尺根据实际情况采用适宜进尺。隧道采用光面爆破法进行掘进,但要严格对的装药量、装药结构、炸药的猛度、炸药暴力的进行设计和控制,使爆破后轮廓线最接近设计轮廓线 炮眼布置:炮眼布置根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线,辅助炮眼交错均匀布置,选择合理的台阶高度,并及时修筑临时隔板。洞身开挖工艺流程图 7洞身开挖及出渣运输方案 开挖工程
围岩的分类 隧道从长沙至重庆方向的围岩分别是:四级、三级、二级、三级、二级、三级、二级、三级、四级。二级围岩施工 12 出渣运输 和Ⅲ
类围岩超前锚 杆。中空锚杆体热镀锌层厚度≥毫米;垫板热镀锌层厚度≥ 毫米;螺母热镀锌层厚度≥毫米;注浆用水泥砂浆,水灰比~,砂灰 比0~1,标号>20号;注浆时,排气管至锚孔底,注浆完成后,排气管抽出。 组合式锚杆施工质量的检测: a锚杆材料质量检测:应符合左表的相关技术要求; 安装尺寸检测:锚杆位置、方向、钻孔深度、孔径和孔形应符合设计要求。 b锚杆拉拔力:每300根锚杆至少随机抽样一组,同组锚杆的拉拔力 平均值应大于或等于设计锚固力。同组单根锚杆的拉拔力不得低于设计值的90%。 c浆液饱满度检测:排气管流浆或参照《隧道工程试验检测技术》有关规定执 行。 布置图: 16 初期支护二类围岩段 初期支护为锚杆、喷射混凝土。预留变形量设计为7cm,根据现场变形量测情况可适当调整。灌注二次衬砌时,剩余的预留变形量空隙应用与二次衬砌同级的混凝土回填。锚杆采用全粘接药卷锚杆,垫板应紧贴岩面。防水层由厚EVA卷材和300g/m无纺布组成,卷材采用双缝热焊,搭接宽度不小于10cm。工艺流程图: 三类围岩段浅埋加强段 隧道辅助施工措施为超前注浆锚杆,14工字钢作为初期支护的加劲措施,初期支护为锚杆、钢筋网、喷射混凝土,二次衬砌采用模筑素混凝土,二次衬砌应紧跟开挖进行。土,二次衬砌采用模筑素混凝土,二次衬砌应紧跟开挖进行。修筑二次衬砌时,剩余的预留变形量空隙应用与二次衬砌同级的混凝土回填。锚杆采用全粘接药卷锚杆,垫板应紧贴岩面。钢筋网之钢筋随岩面的起伏铺设,与岩面间歇不小于3cm, 钢筋与锚杆应连接牢固,钢筋接头按有关规定搭接,工程数量表中的钢筋网数量未包括搭接及损耗。防水层厚EVA卷材和300g/m
无纺布组成,卷材采用双缝热 焊,搭接宽度不小于10cm。 锚杆布置图 17 工艺流程图: 深埋段 初期支护为钢筋网、锚杆、喷射混凝土,二次衬砌为模筑混凝土。预留变形量设计为10cm,根据现场变形量测情况可适当调整。灌注二次衬砌时,剩余的预留变 形量空隙应用与二次衬砌同级的混凝土回填。锚杆采用全粘接药卷锚杆,垫板应紧贴 岩面。钢筋网之钢筋随岩面的起伏铺设,与岩面间歇不小于3cm,钢筋与锚杆应连接 牢固,钢筋接头按有关规定搭接。防水层由厚EVA卷材和300g/m无纺布组 成,卷材采用双缝热焊,搭接宽度不小于10cm。 18 工艺流程图:
工字钢架 14工字钢作为初期支护的加劲措施,其纵向布置间距为,工字钢纵向以&22钢筋焊接连接,连接筋环向间距为。14工字钢分五段在洞外加工,洞内组装,两工字钢间采用1cm厚钢板连接,工字钢分段长度可根据开挖方法适当调整,保持工字钢分块与开挖分块相适应。工字钢应与尽量密贴围岩,当存在超挖时,应在钢架与围岩采用混凝土块塞紧。为防止工字钢下沉,架立钢板必须置于基岩上,必要时,浇注混凝土基座。在架立工字钢前,应先喷1~3cm喷射混凝土封闭围岩,锚杆、钢筋网施工完毕后,再复喷至20cm,覆盖工字钢。工字钢与系统锚杆端头焊接。 四类围岩浅埋加强 隧道辅助施工措施为超前小导管预注浆18工字钢作为初期支护的加劲措施,初期支护为锚杆、钢筋网、喷射混凝土。无偏压段二次衬砌采用模筑素混凝土,偏压 19 段采用钢筋混凝土,二次衬砌应紧跟开挖进行。预留变形量设计为15cm 变形量测情况可适当调整。 灌注二次衬砌时,同工程数量表级的混凝土回填。锚杆采用组合式中空注浆锚杆,饱满。钢筋网之钢筋随岩面的起伏铺设,与岩面间歇不小于3cm牢固,钢筋接头按有关规定搭接,工程数量表中的钢筋网数量未包括搭接及损耗。筋网一般按单层网施工,局部围岩稳定性差处可设双层网,防水层由厚卷材和300g/m无纺布组成,卷材采用双缝热焊,搭接宽度不小于10cm,。锚杆布置示意图 施工流程图 20 二次称砌 隧道衬砌要遵循“仰拱超前、墙拱整体衬砌”的原则,初期支护完成后,为有
、二次衬砌施作应符合以下要求: a深埋隧道二次衬砌施作一般情况下应在围岩和初期支护变形基本稳定后进行,变形基本稳定应符合:隧道周边变形速率明显下降并趋于缓和;或水平收敛小于/d,拱顶下沉速度小于/d;或施作二次衬砌前的累积位移值,已达到极限相对位移值的80%以上;或初期支护表面裂隙不再继续发展。围岩及初期支护变形过大或变形不收敛,又难以及时补强时,可提前施作二次衬砌,以改善施工阶段结构的受力状态,此时二次衬砌应予以加强。 b测量工程师和隧道工程师共同进行中线、高程测量放样。 c根据中线和标高铺设衬砌台车轨道,要求使用标准枕木和鱼尾板;轨距与台 效地控制其变形,仰拱尽量紧跟开挖面施工,仰拱填充采用栈桥平台以解决洞内运输问题,并进行全幅一次性施工。仰拱施作完成后,利用多功能作业平台人工铺设防水板,绑扎钢筋后,采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌,采用拱墙一次性整体灌注施工。混凝土在洞外采用拌和站集中拌和,混凝土搅拌运输车运至洞内,混凝土输送泵泵送入.。
施工流程图: 车轮距一致,左右轨面高差<10mm。起动电动机使衬砌台车就位。涂刷脱模剂。 d起动衬砌台车液压系统,根据测量资料使钢模定位,保证钢模衬砌台车中线与隧道中线一致,拱墙模板成型后固定,测量复核无误。 e清理基底杂物、积水和浮碴;装设钢制或木制挡头模板,按设计要求装设橡胶止水带,并自检防水系统设置情况。 f自检合格后报请监理工程师隐蔽检查,经监理工程师签证同意后灌注砼。 注意事项 1、超前小导管采用外径Φ42mm,壁厚4mm的热轧无缝钢管加工制成,导管长,前端加工成锥形,尾部焊接Φ6mm钢筋箍加劲,管壁四周钻4排Φ6mm注浆孔,施工时钢管沿隧道开挖外轮廓线周边以15度的外插角打入岩层中,小导管环向间距为35cm。的外插角打入岩层中,小导管环向间距为35cm。 2、超前小导管预注浆采用水泥-水玻璃双液,其参数如下: (1)注浆压力~; (2)水泥浆水灰比W/C=; (3)水泥采用普通硅酸盐水泥。 (4)水玻璃波美度为30,模数为。 3、施工时,当每孔注浆终压达到且注浆量达到设计量的95%以上时,可结束注浆。水灰比及水泥、水玻璃、缓凝剂掺量可根据现场注浆效果进行调整,注浆量按实计量。 4、超前小导管端部焊接在18工字钢上。 5、超前小导管预注浆适用于隧道洞口IV类围岩浅埋加强衬砌段。 6、超前锚杆采用HBC28N组合式中空注浆锚杆,垫板、螺母与锚杆配套,锚孔直径51mm,锚杆沿隧道开挖外轮廓线以5~10度外插角钻入,环向间距40cm,锚杆长。 7、两排超前锚杆纵向应有不小于的搭接长度。
8、超前锚杆预注浆采用水泥浆液,其参数如下: 注浆压力~。 水泥浆水灰比W/C=~。 水泥采用普通硅酸盐水泥。 9、超前锚杆施工时,须确保锚孔浆液饱满,垫板紧贴岩面。 10、超前锚杆端部焊接在14工字钢架上。 14、锚杆采用全粘接药卷锚杆,垫板应紧贴岩面。全粘接药卷锚杆施工工艺流程: 、锚杆加工、除锈、涂油。 钻孔:孔径42~50mm,孔深不小于杆体有效长度且不大于有效长度30mm。 吹孔,用杆体将树脂卷送至孔底,搅拌树脂,缓慢推进杆体。 药卷搅拌完毕15分钟后安装垫板、螺母,临时固定杆体。 锚杆拉拔力大于10MPa后,拧紧螺母。 15、全粘接药卷锚杆施工质量的检测 锚杆材料质量检测:应符合左表的相关技术要求; 安装尺寸检测:锚杆位置、方向、钻孔深度、孔径和孔形应符合设计要求。 锚杆拉拔力:每300根锚杆至少随机抽样一组,同组锚杆的拉拔力平均值应大于或等于设计锚固力。同组单根锚杆的拉拔力不得低于设计值的90%。 11、三类围岩浅埋加强段衬砌,辅助施工措施为超前注浆锚杆; 16、钢筋网之钢筋随岩面的起伏铺设,与岩面间歇不小于3cm,钢筋与锚杆应连
12、工字钢作为初期支护的加劲措施,初期支护为锚杆、钢筋网、喷射混凝土,二次衬砌采用模筑素混凝土,二次衬砌应紧跟开挖进行。 13、预留变形量设计为10cm,根据现场变形量测情况可适当调整。灌注二次衬砌时,剩余的预留变形量空隙应用与二次衬砌同级的混凝土回填。工程数量表中未计入该项增加,其值为。 接牢固,钢筋接头按有关规定搭接,工程数量表中的钢筋网数量未包括搭接及损耗。 17、防水层由厚EVA卷材和300g/m无纺布组成,卷材采用双缝热焊,搭接宽度不小于10cm,表中工程数量未计搭接数量。 18、18工字钢架作为初期支护的加劲措施,其纵向布置间距为,工字钢架纵向以&22钢筋焊接连接,连接筋环向间距为。 19、18工字钢架分五段在洞外加工,洞内组装,两工字钢间采用1cm厚钢板连接,工字钢分段长度可根据开挖方法适当调整,保持工字钢分块与开挖分块相适应。
20、工字钢应与尽量密贴围岩,当存在超挖时,应在钢架与围岩采用混凝土块塞紧。 21、为防止工字钢下沉,架立钢板必须置于基岩上,必要时,浇注混凝土基座。 22、在架立工字钢前,应先喷1~3cm喷射混凝土封闭围岩,锚杆、钢筋网施工完毕后,再复喷至25cm,覆盖工字钢。工字钢与系统锚杆端头焊接。 23、辅助施工措施为超前小导管预注浆;18工字钢作为初期支护的加劲措施,初期支护为锚杆、钢筋网、喷射混凝土。无偏压段二次衬砌采用模筑素混凝土,偏压段采用钢筋混凝土。二次衬砌应紧跟开挖进行。 24、预留变形量设计为15cm,根据现场变形量测情况可适当调整。灌注二次衬砌时,剩余的预留变形量空隙应用与二次衬砌同级的混凝土回填。 25、锚杆采用组合式中空注浆锚杆,施工时确保锚孔浆液饱满。 26、钢筋网之钢筋随岩面的起伏铺设,与岩面间歇不小于3cm,钢筋与锚杆应连接牢固,钢筋接头按有关规定搭接,钢筋网一般按单层网施工,局部围岩稳定性差处可设双层网,表中为单层钢筋网数量。 27、防水层由厚EVA卷材和300g/m无纺布组成,卷材采用双缝热焊,搭接宽度不小于10cm。 28、18工字钢架作为初期支护的加劲措施,其纵向布置间距为,工字钢架纵向以&22钢筋焊接连接,连接筋环向间距为。 29、18工字钢架分五段在洞外加工,洞内组装,两工字钢间采用1cm厚钢板连 接,工字钢分段长度可根据开挖方法适当调整,保持工字钢分块与开挖分块相适应。 30、工字钢应与尽量密贴围岩,当存在超挖时,应在钢架与围岩采用混凝土块塞紧。 31、为防止工字钢下沉,架立钢板必须置于基岩上,必要时,浇注混凝土基座。 32、在架立工字钢前,应先喷1~3cm喷射混凝土封闭围岩,锚杆、钢筋网施工完毕后,再复喷至25cm,覆盖工字钢。工字钢与系统锚杆端头焊接。
33、混凝土浇筑时 用振动电机前,应检查电源电压,输电必须安装漏电开关,保护电源线路是否良好,电源线不得有接头,机械运转是否正常。振动电机移动时,不能拉电线,更不能在钢筋和其它锐利物上拖拉,防止割破、拉断电线而造成触电伤亡事故。 夜间浇筑混凝土时,应有足够的照明设备。 使用振捣器时,湿手不得接触开关,电源线不得有破损和漏电,开关箱内应防溅的漏电保护器。漏电保护器其额定漏电动作电流应不大于30aA,额定漏电动作时间应小于。 9隧道防排水施工方案
总体设计 中条山隧道防排水总体原则遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”,保证隧道结构物和运营设备的正常使用和行车安全。 隧道明洞段采用双层土工布夹防水板及粘土隔水层防水,采用碎石盲沟及Φ160HDPE排水管排水;洞内采用分区防水技术,复合式衬砌采用土工布加防水板防水,环向采用Φ100Ω型排水管,墙脚纵向排水管采用Φ160双壁打孔HDPE管,横向采用 Φ160mmHDPE排水管排水。明洞沉降缝、洞内沉降缝及伸缩缝处均设10mm厚×300mm宽橡胶止水带,洞内施工缝处设带注浆管遇水膨胀型止水条。变形缝及施工缝处均设置背贴式橡胶止水带。隧道洞内全长设侧式暗沟,以横向HDPE排水管连通纵向双壁打孔HDPE管将水引至洞外,使洞内形成便于检修的防排水体系,对洞内防排水进行合理有效的分区段进行。洞门上方设截水沟,引地表水至路基边沟或洞门外侧自然沟谷,以此形成完善且维修养护方便的洞内外防排水系统。二次衬砌混凝土抗渗等级采用S6。 施工工艺流程 水管与横向引水管通过塑料三通管连接,塑料三通管各个接头内衬无纺纱布与其他管插紧密封。洞顶碎石夯填完成后,顶部铺设一层50cm厚粘土隔水层,利用排水沟把地表水引至山坡截水沟一并排出。 洞内结构防排水 a
洞身防排水: 中条山隧道侧壁纵向排水盲管采用t/100HDPE双壁打孔波纹管,隧道横向 排水管采用DN50塑料排水管,DN50横向排水管的纵向间距20m,局部地下水丰富地段加密。纵向排水管沿隧道两侧全隧贯通。隧道横向盲沟采用1~3根2单壁打孔波纹管,其纵向间距原则为20m,干燥无水段落较长时,间距可适当加长;在有水地段间距适当加密。波纹管的根数根据水流大小确定,湿润或滴水地段1~2根,集中小股水流处2~3根,集中大股水一般设3根。盲沟自上而下铺设,盲沟沟身不得侵入二次衬砌,否则应凿槽埋设。纵、横向排水管用塑料三通联接,接头处外裹无纺布,横向排水管应尽量设在环向盲沟处,以便环向盲沟里的水能迅速排入纵向排水沟。隧道路面清洗及消防水与地下水分开排,通过路缘边沟排出洞外。电缆沟积水通过设置2竖向排水管和塑料三通与横向排水管连接,排入纵向排水沟,竖向排水管纵向间距20m。 隧道的临时防、排水要与永久防、排水设施相结合,按“防、排、堵相结合” 的原则进行。当遇到洞内有较大面积的渗水时,采取探孔的方法将水集中汇集引入隧道排水边沟中。 洞外防排水 根据地形情况,在洞口边、仰坡5m外设置山坡截水沟,截水沟采用浆砌片石砌筑,截水沟要沿隧道洞口成环形,把汇水区流向隧道洞门的水流全部引入路基边沟或自然沟渠中。地表的坑凹、裂缝等处以不透水材料或灰土填塞密实,并分层夯实,周边设置截、排水沟,消除积水。 洞内防排水明洞防排水 明洞衬砌外沿先涂层沥青,然后铺设复合防水层,由两层350g/m2防水土工布和一层防水板组成,再设2cm厚M20砂浆保护层,明洞夯填时要小心施工,防止防水板和土工布破损。环向沉降缝全断面设置橡胶止水带,厚度10mm。纵向排 b、施工流程图 施工注意事项
通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化,把握施工过程中结构所处的安全状态,判断围岩稳定性,支护、衬砌可靠性。 补喷混凝土覆盖。铺挂固定点每平方米4个,水泥钉要求完全打人不得外露铺挂应由 用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足,并把监测结果反馈 拱顶开始向两边进行,尽量与喷射混凝土层表面密贴,并有一些富余量。铺挂前要在 设计、指导施工,为修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据。 隧道壁面做好标记,防止防水板沿隧道轴向歪斜,影响防水板连接。 通过监控量测对施工可能产生的环境影响进行观测,发现环境问题可及时 通过监控量测进行日常施工管理,确保施工质量和施工安全以及二称的施工 施工过程中一定要注意安全,发现安全问题要立即报告。不可不报或谎 时间。 报。 法律的需要:确定事故责任原因。 10隧道监控量测方案 研究需要。 通过监控量测来了解在该种地质情况下隧道所反映出的工程特点,为以后的类似工程提供一定的参考。
监控实施的原则 隧道现场监控量测项目如下表所示: 见A4纸 地质和初期观测支护水平尽空收敛拱顶下沉锚杆轴力 选测项目: 围岩内位移支护、衬砌内应力、表面应力及裂隙量测 钢支撑内力及外力地表下沉 测点布置图 工艺流程图: 具体做法 1、施工初期地段或地质变化显著段、位移沉降量大的地段,量测断面间距可适当加密。 2、当施工进展到一定程度,地质情况良好,且位移下沉量较小时,量测断面间距可取表中较大值,根据情况量测间距也可适当加宽。 3、如出现围岩位移量较大,位移突然增大,位移速度加快等情况,量测频率应增加,另外,进行洞内状况观察时,应对每个开挖面进行观察和描述,一般一天观察一次。 4、量测元件安装时,量测断面应尽量靠近开挖面,与开挖面的距离应小于一次开挖进尺。 5、量测元件安装及初读的时间应在爆破后24小时内,并在下一次爆破之前完成。
6、净空位移量测在一般位置布置两条水平测线,在洞口段和浅埋段,布置3条测线。 7、水平净空收敛量测、拱顶下沉量测和锚杆轴力量测,应设在同一断面。 8、根据量测资料可得位移~时间曲线,位移速度~时间曲线、位移~距开挖面距离曲线。并对量测资料进行回归分析,得出回归位移~时间曲线,当水平收敛位移速度为~/天时,拱顶位移速度为/天以下时,一般可认为围岩已基本稳定,此时可施作二次衬砌模筑混凝土。 9、在隧道施工初期,初期支护按本设计施作,经过一段时间量测得到可靠量测资料后,可对初期支护参数进行调整或调整施工方案。 10、围岩收敛和拱顶下沉量测可采用断面仪进行量测。 11、量测资料全部纳入竣工资料。
注意事项 (1)成立以监控量测项目负责人为组长的安全管理小组,具体指导、检查各项监测工作安全,落实安全监测的措施。 (2)制定安全监测规章制度,在具体工作中做到各项工作有章可循,包括洞内作 业安全制度、洞外地表监测作业安全制度、有关劳动法规的执行措施等内容。 (3)深化安全教育、强化安全意识。监测人员必须持证上岗,上岗前由项目技术负责人进行安全培训和技术交底。 (4)洞口地表监测应经常检查洞顶边坡稳定情况,对松动的岩块等注意清除加固,防止落石伤人或失足坠下。 (5)监测过程中注意运输线路安全信号标志,并注意防止监测过程中监测设备挂断电缆等管线。 (6)把高处作业和软弱围岩作为安全重点,注重观测。当发现冒顶等异常情况时,及时撤退并汇报情况,以便及时采取加固措施。 (7)做好隧道监控量测,及时整理资料,判断围岩稳定性,超前指导施工,保证安全生产。 监控量测的测试精度应满足设计要求。拱顶下沉、净空变化、地表沉降、纵向位移、隧道隆起测试精度为~1mm,围岩内部位移测试精度为。项目部配置符合精度要求的全站仪和精密电子水准仪及激光断面仪。其它仪器如收敛仪、罗盘仪、普通水。 11风水电作业和通风防尘 隧道施工卫生标准 隧道内氧气含量按体积不小于20%。 有害气体浓度允许值:一氧化碳最高允许浓度为30mg/m3。二氧化炭的含量不得大于%。氮氧化合物质量浓度不得超过5mg/m3。 允许粉尘浓度:空气含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg/m3;含游离二氧化硅在10%以下时,不含有害物质的矿性和动植物性的粉尘为4mg/m3。 洞内风量要求:每人每分钟供应新鲜空气不应少于3m3,柴油设备千瓦/ 分钟需要新鲜空气不小于3m3。 隧道内气温不高于28℃。 隧道内最低排尘风速不小于 隧道施工通风 两隧道较短,断面大利于通风,进洞掘进,在50m以内自然通风,50m以外每口用1台KJ66-11通风机进行压入式通风,通风机安在洞外15m处,风管用∮
811mm阻燃抗静电软管,挂在边墙上,出风口距开挖面15~20m。若排烟困难时,用高压风辅助通风。 通风管理是通风效果好坏的关键,为了确保通风效果,必须加强通风管理。通风管要始终保持平、直、顺,接头严密不漏风,若有破损及时修补或更换。通风系统安装后,不经允许不可随意改动,非管理人员不得随意开关风机。 供电方式为由洞外配电所10KV母线出电缆供电。低压配电系统,均采用中性点接地的三相四线制供电。 为满足特殊情况下用电,或高压电不能满足时的需要,各隧道口均备一台200KW移动式发电机。 布置图 施工用风 中条山隧道用风动凿岩机钻孔,用风量较大,上、下行隧道每口安装2台20m3/min空压机。元墩2号隧道用钻孔台车钻孔,高压风主要用于喷射砼,用风量较小,洞口安装1台20m3/min空压机。风管均用∮100钢管。 施工用水和生活用水 隧道进洞口为南彭水库,水库容量大,现为附近居民及场镇生活用水,根据水质分析成果,该水源对砼物无腐蚀性,故可作为隧道施工期间施工用水及生活用水。
施工用电 各洞口设一10KV/配电所通风管要始终保持平、直、顺,接头严密不漏风,若有破损及时修补或更 换。通风系统安装后,不经允许不可随意改动,非管理人员不得随意开关风机。 在施工用风过程中,应定期测试通风的风量、风速、风压,检查通风设备的供风能力和动力消耗。管道要始终保持平、直、顺,接头严密不漏风,若有破损及时修补或更换。 成洞地段固定的电线路,应使用绝缘良好胶皮线架设;施工地段的临时电线路宜采用橡套电缆;竖井、斜井宜使用铠装电缆;瓦斯地段的输电线必须使用密封电缆,不得使用皮线。瓦斯地段的照明器材应采用防爆型,开关应设在送风道或洞口。 动力干线上的每一分支线,必须装设开关及保险丝具。禁止在动力线路上加挂照明设施。 水池高度应能保证洞内最高用水点的水压,水池的容量应有一定的储备量,保证洞内外集中用水的需要,工程和生活用水使用前必须经过水质鉴定,合格者才可使用。水管路使用中应有专人负责检查、养护;冬季应注意管道保温。12环境保护及文明施工 为了确保工程所在地区的环境得到有效的保护,我单位将严格执行国家和工程所在地的环保政策和法规,以及施工所要求的绿化项目,认真听取监理工程师、业主的环保人员及地方政府人员的相关建议和意见,并接受其检查和监督。环境保护具有一票否决权,对施工过程中会造成环境破坏的因素加以研究,并进行预防。 标处理,避免浆液污染洞外居民的生活、生产用水。 ④靠近生活水源的施工场地用沟壕或堤坝与之隔开,避免水源污染。 ⑤
施工机械防止漏油,禁止机械运转过程中产生的油污水未经处理就直接排放,或维修施工机械时油污水直接排放。 ⑥施工期间生产场地和生活区修建必要的临时排水渠道,经废水池处理后,与永久性排水设施相接,不至引起淤积冲刷。 ⑦施工点域、砂石料场在施工期间和完工后,妥善处理,并进行复耕和绿化,防止沉碴进入河流或小溪。 防止和减轻大气及粉尘污染 ①对施工现场和运输便道等易产生粉尘的地段定时进行洒水降尘,勤洗施工机械车辆,使产生的粉尘危害减至最小程度。 ②施工期间对大气影响的主要污染源是挖土、水泥、车辆的尾气等。加强对易散物资的管理,凡是易散物资不得露天堆放,堆料场上要加覆盖,堆料场设置在常年风 向的下侧,对易燃有味的油料和材料要妥善保存。 ③加强施工机械设备的维护保养,减少噪声和污染。 ④运转时有粉尘发生的施工场地,如水泥混凝土拌和站应有防尘设备。在这些场所作业的工作人员,应配备必要的劳动防护用品。 ⑤施工现场严格按GB11523-90《建筑施工场界噪声限值》中的有关规定和要求进行。施工机械的施工时间作合理安排,噪声级高的作业安排在白天施工,施工离居民点、学校等敏感区较近的场地尽量避免夜间自22时至凌晨6时作业。
施工点环境保护措施 成立以项目经理为组长的环境保护领导小组,建立与质量安全保证体系并行的环境保护保证体系,配备相应的环保设施和技术力量,与当地政府和环保部门联合协作,全面控制施工污染,减少污水、空气粉尘及噪音污染,严格控制水土流失,达到国家环保标准。 施工期间按合同规定的施工范围,在保证施工顺利进行的前提下,严格限制施工人员和施工机械的活动范围,尽可能缩小作业带宽度;施工结束后,及时清理现场,使之尽快恢复原状,将施工对生态环境的影响程度降低到最低程度。 妥善处理施工期间产生的各类污染物,对施工生产的固体废物和生活垃圾要集中处理,不能随便遗弃在野外,和当地环卫部门进行联系,设立垃圾投放点。防止其对附近生态环境造成污染。 施工期间保持工地清洁,保持经常洒水以控制扬尘;严禁在施工场地焚烧有毒、有害物资,避免有毒、有害气体污染大气;凡是违反环保规章,无论偶然与否,如造成环境损害,要立即报告监理工程师 施工结束后,按照国务院的《土地复耕规定》进行复垦。凡受到施工车辆、机械破坏的地方要及时修整、恢复原貌,自然的或人工的植被破坏要在施工结束后的当年或来年予以恢复 地下管线及周围结构物 施工前联系当地有关部门,查清施工点内所有的地下管线,技术室在施工交底里做出示意图,制定防护措施,指导施工作业。杜绝滥开挖滥爆破,破坏地下管线及周围结构物。 生活区周边环境的保护 ①
开工前对全体干部职工进行环境保护学习,增强环保意识,形成良好的环保习惯,使施工工作中对生态环境的受损采取有效措施,让其降至最低程度。 ②永久性用地范围内裸露地表用植被覆盖。工程完工后,拆除一切临时用地范围内的临时生活设施,搞好租用地复耕,绿化原有场地,恢复自然原貌。退场时的场地清理,达到地方政府、群众及相关其他单位的满意,并取得有效的证明文件。 ③合理布置施工场地,生产、生活设施布置在业主提供的场地以内,保证不破坏周边植被,保护自然环境。 ④施工期间生产场地和生活区应修建必要的临时排水渠道,并与永久性排水设施相接,不致引起淤积冲刷。 ⑤施工点域、砂石料场在施工期间和完工后,应妥善管理,防止其对土壤的影响。施工作业易产生粉尘的地段进行洒水,使粉尘公害减至最小程度。 ⑥不得随意砍伐树木,防止森林火灾。铁路隧道施工组织设计 新建铁路隧道 审核人: 审批人: xx铁路工程xx项目部xx年xx月xx日 目录 一、工程概况及总体情况简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1编制依据及原则„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1工程概况„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1工程地质与水文地质„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1主要设计说明„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4围岩级别及不良地质段分布„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5主要工程量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„“„6
工期目标„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8隧道工程施工部署„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9二、施工现场组织机构及劳动配备„„„„„„„„„„„„„„„„„„„991011驻地建设„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11施工便道„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11施工供水、供电„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11火工品仓库设置„„„„„„„„„“„„„„„„„„„„„„„„13施工现场平面布置图„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13四、施工进度计划及工期保证措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16分项工程进度计划安排„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16主要分项工程进度指标及工作循环时间计算„„„„„„„„„„„„16施工进度计划„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17工期目标„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17保证工期的措施„„„„„“„„„„„„„„„„„„„„„„„„17五、主要的施工方案和方法说明„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20总体施工原则„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„20 施工方法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22主要技术措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„27主要施工工艺„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„36隧道监控量测„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„57六、冬雨季施工安排及措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„60冬季施工安排及措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„60隧道工程雨季施工措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„64防洪渡汛措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„64七、质量目标、质量保证体系及保证措施„„„„„„„„„„„„„„„„65
质量目标„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„65建立建全质量保证体系„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„656566八、安全目标、安全保证体系及措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„70安全目标„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„70安全保证体系„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„70爆炸品使用管理安全保证措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„71施工安全技术措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„72突发事件应急预案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„78九、职业健康安全保障措施„„„„„„„„„„“„„„„„„„„„„„79职业健康安全管理机构及主要职责„„„„„„„„„„„„„„„„79职业劳动卫生保障措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„80十、施工环保、水保目标,保证体系及措施„„„„„„„„„„„„„„„82施工环保、水保目标„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„83施工环保、水土保持保证体系及管理机构„„„„„„„„„„„„84施工环保、水土保持措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„84十一、文明施工、文物保护措施„„„“„„„„„„„„„„„„„„„„89 现场管理措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„89驻地管理措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„90文物保护措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„91十二、其他应说明事项„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„91兑现民工工资等方面措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„91
保护地下管线的措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„92 一、工程概况及总体情况简介 指导性施工组织设计、设计施工资料。 xx铁路沿线的自然、地理、社会民情等及我单位现场调查、采集、咨询所获取的资料。 设计,严格执行铁路工程有关施工规范和标准。 作业、不良地质等特点,制定各项技术组织措施。 地形起伏不大,地表植被稀少,无基岩裸露,出口位于xx乡xx村南约,情况与进口基本相同。隧道进口里程DK550+100,出口里程DK555+210,隧道全长5110米,为单线隧道,隧道进口位于半径4500米曲线上。出口位于直线上,隧道内坡度为‰、‰、 隧道洞身在DK554+694处与XX年石油管道斜交,交叉角度20o隧道埋深,在DK554+处与xx公路斜交,交叉角度为23º04´,隧道埋深。隧道洞身附近有4口扬黄井,分别在DK550+100右侧、DK550+600右侧、 工程地质与水文地质 xx隧道位于
xx黄土高原西部边沿地带,隧道地貌为低中山及前缘低丘缓坡,为一走向近NNE低山分水岭,其宽约5km,长数10km,地形起伏较大,相对高差100~130m,局部基岩裸露,地表生长低矮杂草,覆盖率为40~70%。其中分水岭东侧深切冲沟发育,地形较陡。特别是在DK551+600~DK551+750处冲沟,呈鸡爪形,断面呈“V”型。沟深、沟宽均为10~20米,沟底侵蚀严重,基岩出露,沟壁无植物生长, 隧道洞身范围内地层为第四系上更新统洪积新黄土(仅分布在进出口处及白垩系下统泥岩加薄层砂岩。洞顶分布第三系渐新统泥岩加薄层砂岩、石膏,其他底层由新至老分述为: 新黄土:浅黄色,底部渐变为砖红色,以砂质黄土为主,底部渐变为黏质黄土,坚硬,土质均匀,具垂直节理及大孔隙,局部表层含少量圆砾及石膏晶体,层厚~出口覆盖较厚。 泥岩与砂岩:两者呈互层状,泥岩以紫红色为主,局部灰绿色,块状结构,砂岩以棕褐色为主,细粒结构为主,中~厚层状;局部加石膏晶体层。强风化~微风化,节理较发育。其底部均匀分布厚~砂砾岩,与下伏地层呈角度不整合。局部地表分布石膏晶体层,根据区域地质资料其产状为270º∠4º。 泥岩与砂岩:泥岩以棕红色为主,棕褐色次之,泥质结构,厚层状构造;砂岩以砖红色为主加少许灰绿色及灰白色,细粒结构为主,少许中粒结构,中~厚层状;,强风化~微风化,节理较发育。 岩层产状:进口处113º∠4º;出口处315º∠3º。 处,向南经xx河,并在隧道出口附近通过。隧道通过该向斜东翼,并靠近该向斜轴部。该向斜平缓开阔,规模较大,形成时代早白垩世晚期,xx期又有活动。钻探显示,隧道区呈一舒缓背斜构造,该背斜位于xx向斜东翼,属于
xx向斜向斜群的组成部分。 不良地质:隧道通过区无不良地质现象存在。 特殊土:隧道通过区地层进出口处分布有新黄土,具湿陷性,其湿陷系数δs=~白垩系下统泥岩与砂岩互层状,经对砂岩、泥岩取样化验,两者有弱膨胀性,自由膨胀率为%~%。经试验证明隧道洞身围岩岩样浸水状态下,崩解形式和速率存在差异,快速崩解岩样无法测定饱和吸水率,说明隧道区岩石膨胀性不稳定。 隧道范围内地表水系不发育,仅在冲沟处、地势低洼处雨季时有微量地表水。隧道范围内地下水主要为基岩裂隙水,赋水地层主要为白垩系下统砂岩,补给来源全靠大气降水。隧道区总的地势为北高南低,地下水由南向北运移。线位通过一中低山垭口地貌,部分地下水自分水岭沿岩层裂隙向东、向西运移。隧道区地下水埋深隧道区位于xx向斜东翼且靠近向斜轴部,应为一富水构造,但受地层岩性控制,隧道洞身及上部无后层含水层,该隧道地下水水量不大。由于泥岩层的隔水作用,局部地段地下水具有承压性。 根据定测岩样、水质分析结果,依据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》,隧道围岩及地下水对普通混凝土侵蚀性分段如下: 级H1;二氧化碳侵蚀,环境作用等级H1。 建筑限界采用《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》中“时速200公里客货共线铁路桥隧建筑限界”,并满足《200km/h客货共线铁路双层集装箱运输建筑限界》中要求的建筑限界设计。 隧道内采用有碴轨道,轨道类型为重型,轨道高度为。
隧道进出口均采用斜切式洞门。 采用台阶法开挖;拱部、边墙及仰拱喷射15cm厚C25早强混凝土,掺加C50型碳塑加强筋;拱部、边墙设系统锚杆,拱部锚杆采用组合ф25CD反循环注浆锚杆,边墙采用砂浆锚杆,锚杆长米,环纵向间距;拱部、边墙加设钢筋网,网眼尺寸25*25cm,钢筋直径环纵向均为ф8。 采用台阶法加临时仰拱开挖;拱部、边墙及仰拱喷射20cm厚C25早强混凝土,掺加边墙采用砂浆锚杆,锚杆长度均为米,环纵向间距;拱部、边墙加设钢筋网,网眼尺寸20*20cm,钢筋直径环纵向均为ф8;拱墙及仰拱增设格栅支撑,格栅采用ф22钢筋构架而成,格栅间距为。 采用台阶法加临时仰拱开挖;拱部、边墙及仰拱喷射25cm厚C25早强混凝土,掺加边墙采用组合砂浆锚杆,锚杆长度均为米,环纵向间距;拱部、边墙加设钢筋网, 网眼尺寸20*20cm,钢筋直径环纵向均为ф8;拱墙及仰拱增设格栅支撑,格栅采用ф22钢筋构架而成,格栅间距为。 Ⅴ
级及以上围岩复合式衬砌段辅以拱部ф42超前小导管注浆,超前小导管环向3根o。 二次衬砌采用抗硫酸盐混凝土,在混凝土中添加具有补偿混凝土收缩功能的HE型抗裂高效防水剂。掺量为8~10%。 采取“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则。 隧道地下水对砼具有硫酸盐强侵蚀性,钢筋中等侵蚀性,隧道全断面铺设复合式防水板,厚度,防水板底部外侧加中心排水沟。 二次衬砌采用防水混凝土,抗渗等级不低于P8。施工缝采用中埋式橡胶止水带,土石分界处设变形缝,采用可维护橡胶止水带和背贴式止水条防水,明洞采用外贴式防水层。 隧道拱墙初期支护和二次衬砌之间设置HDPE排水防水系统,采用全包防水;明洞采用全包防水,沿衬砌外表面铺设防水卷材,并设砂浆保护层。斜切式洞门外露面采用防水涂料。HDPE排水防水系统由聚酯无纺布及HDPE排水防水板共同组成,聚酯无纺布为350g/m2,HDPE防水排水板表面带凸形圆粒,形成排水空间。 边墙墙角纵向设ф80mm透水软管,初期支护与二次衬砌之间设ф50mm透水软管盲沟。在HDPE防水板外侧,同时,每隔5~10m设边墙泻水管将水排至洞内侧沟。 隧道处区域最冷月平均气温为-℃,隧道进出口400m范围内采用保温材料保温双层盖板水沟,其余洞身采用空气保温双层盖板水沟。 隧道洞口边仰坡外10m设置截水天沟,洞口边仰坡应全坡面防护,防止雨水冲蚀坡面或下渗引起黄土湿陷。 隧道通过区段无不良地质现象存在。 隧道通过区地层进出口处分布新黄土,具湿陷性,δs=~,厚0~。均为Ⅱ级非自重湿陷场地。 表xx隧道围岩分级表 工期安排见表。 表工期安排表 作为重点工程的
xx隧道,计划安排两个隧道专业施工队伍,分别从隧道的进出口平行施工。隧道队下设开挖班、锚喷支护班、拱架加工班、出碴班、钢筋班、砼班、综合班,每个队作业人数168人。 二、施工现场组织机构及劳动配备 为安全、优质、按期完成本合同段的施工任务,本着精干、高效的原则,我单位计划抽调理论和实践经验丰富、业务能力强、综合素质高的技术、管理、行政人员及具有丰富隧道施工经验的施工队伍完成本项目的施工任务。 项目部下设六部,工程技术部分管测量、试验,以上各部室分别负责本合同段工程项目的施工技术、测量、安全、质量、文明施工、实验、商务、和约、计量、变更、财务、物资设备保障、行政管理等工作,全面保证本项目工程建设任务的优质、高效完成。 为保证本隧道工程施工任务的顺利完成,分进、出口组建两个隧道施工队,每个作业队下设开挖班两个,喷砼班一个、拱架支护班一个、拱架加工班一个、出碴班一个、钢筋班一个、砼班一个、综合班一个。 表各作业队人员配置表 首批劳动力将在开工前15天到达施工现场,以后根据工程的进展情况,适时、合理地配备劳动力,各工序所需劳动力在工序开工前15天到场。见表。 表各作业队劳动力配置表 三、施工总平面布置 现场临时设施布置本着科学、合理的原则,在满足工程施工需要的同时,做到尽量项目部办公房屋、生活房屋租用xx村委会办公区。 隧道施工一队设在xx隧道出口,施工二队设在
xx隧道进口,隧道进、出口场地开阔较平坦,较适合布置。依据地形条件,在节约、环保、生态的前提下规划用地,合理布置临时设施。满足防火及环保要求的前提下,尽量相对紧凑,以减少临时占地数量。 主要临时设施有生产人员的住房、搅拌站、水泥库、钢筋房、加工房、空压机房、配电房、炸药库等。 生活用房均采用砖混结构。隧道进、出口端临时设施见表。隧道进出口离xx公路只有200-400米,地形较缓,便于修建。出口端有一村级公路横穿洞口,但由洞口行车标高比现有公路标高低12米左右,故该段路需要改道。改道可与施工便道修建综合考虑。在明洞施作完成后,该机耕道可改走明洞顶部穿过。本工程所在地水资源相当缺乏,进出口附近均没有生活用水,拟在离隧道出口21公里的xx钻一深水井,用水车运水至工地的畜水池,供生产、生活用。 施工用电从xx变电所架设高压线至洞口,施工用电与运营永久性用电结合。进出口各设变压器房一座,进口设630KVA和315变压器各一台。出口设500KVA和315KVA变压器各一台。 表隧道出口端临时设施表 隧道进口端临时设施表 按照当地公安机关的要求和爆炸物品储存方面的有关规定,在距离隧道进洞口一定距离设置火工品仓库,来满足施工所需火工品。炸药、雷管库分别存放,其库房选择离居住区300m以外的隐蔽地点,并安装避雷装置。为了方便火工材料的退库和管理,隧道进出口各设一个雷管炸药库。雷管、炸药库布设呈报当地公安部门审批后实施。火工品库的设置根据有关安全规定设置,同时经过公安部门的验收。看管人员做到持证上岗
施工现场平面布置图 见“xx隧道平面布置图”。 xx隧道平面布置图 四、施工进度计划及工期保证措施 分项工程进度计划安排 复测、现场调查及原材料试验、检测、配合比设计;洞身开挖机械设备进场,前期施工人员进场。基本具备开工条件。 驻地、临时供水、供电设施、砼搅拌站、临时便道等临时设施的建设。 根据设计图和工程数量表,隧道在Ⅴ级围岩段设有超前小导管注浆支护, 小导管长,2m一环,考虑超前支护钻孔用人工风枪钻孔,超前小导管纳入掘进循环,不单独考虑占用直线工期。考虑超前小导管要注浆,按占用直线工期考虑。按30min钻完,注浆暂按60min注完,按等强和钻孔同步,综合考虑每环占用工期为2h。 正洞开挖进尺 正洞开挖进尺表 注:循环进尺按超前支护小导管纵向间距及围岩级别确定。 隧道开挖进度计算 隧道暗挖段挖平均进度计算表 见“xx隧道施工进度计划安排表” 由中建总公司承建的ZQ-Ⅴ
标段:施工总工期40个月,XX年9月1日~XX年性工程,XX年9月1日前具备铺架的要求。 洞施工条件。 科学筹划,合理布置,充分做好施工前期准备工作。 按施工安排迅速组织参建队伍和机械设备进场,高标准修建临时设施,重点抓住路、电、水及生产和生活房屋建设,为主体工程施工全面顺利展开做好充分准备。 对施工范围内的各种地上和地下设施(电力、通讯、广播等线路,地下管线、光电缆等)进行详细调查,协同有关单位提出迁改计划报管理产权单位协助拆迁,为施工创造条件。 每天召开一次生产“交班会”,分析当天计划完成情况,布置明天的生产任 务,促进滞后工序施工;每周召开一次生产协调会,落实上周计划完成情况,并对作业计划进行补充调整;同时安排下周施工任务,并对各工序中的主要施工难点制定解决方案。 对参加施工人员进行岗前培训,进一步提高施工人员的技术素质和工作效率。 实行岗位责任制,责任落实到人,强化管理,加强考核,将利益与进度、质量、安全挂钩,多劳多得,调动施工人员的积极性。 在施工过程中征集各方意见不断优化方案,切实保证采用合理可行的施工方案。 保安全、抓质量、促进度,确保不出现任何安全质量事故,稳步推进,保证施工按计划进行。选派施工管理经验丰富、业务水平高、工作能力强的管理与严密组织施工,合理安排施工顺序,尽量安排平行流水作业。加强工序衔接,提前做好工序转换前各项准备工作。 对施工进度实行动态管理,重点项目采取垂直管理,减少中间环节,对交叉工程和施工干扰加强指挥与协调,对重大问题超前研究谋划,及时调整工序和调整人、机、物,保证施工均衡连续进行,以日进度保月进度,月进度保总工期目标的实现。 建立工程管理信息系统,全面收集工程测量、工程地质、施工调度、施工进度、生产要素、工序质量控制和施工安全等方面的信息,综合分析、判定施工运行状态,针对存在的问题采取有效措施,实现施工过程有序、可控。 机械设备合理配套,并有一定的备用数量。加强日常维修保养,定期检修,备足易损部件和零配件,提高设备的完好率和利用率。 提前与各材料供货商协商,保证节假日期间水泥、钢材、砂石料等材料的供应,最少储备20天的施工用料。 提前储备各种易损机械配件,保证机械正常运转。 现场施工人员,实行劳动力轮换休假,保证节假日出勤率不低于 90%,同时进行“保勤”,以确保工程所需的劳动力。 工程所需材料做到有组织有计划地进行采购与供应,并做好材料的储备工作,保证施工用料。 每个洞口备用一台250KW的发电机,在外部电源中断时满足施工用电需求,保证重点工程施工的连续性。 处理好地方关系,创造宽松的施工外部环境,为施工创造条件。 根据隧道施工特点,采用先进施工工艺和设备,发挥设备优势,建立机械施工中提前计划,未雨绸缪。特别是对控制工程更要提前组织,尽早安排,发挥集体和专家的智慧,充分讨论,集思广益,确保工程施工顺利。 如果业主需要工期提前,我单位将挖掘技术潜力,优化施工方案。增加人力、物力、机械和资金的投入,保证工期提前。 充分细致做好开工前的各项工作准备。按照工程总体施工安排及工期目标,利用倒排工期法,制订详细的分段工期控制目标计划,逐一安排、落实。 根据编制的实施性施工组织设计进一步优化并及时编制各工序的施工工艺细则,并根据施工情况变化,不断进行改进、优化。 建立从项目经理部到各施工班组的调度指挥系统,建立动态网络管理,全面及时掌握并迅速、准确处理影响施工进度的各种问题。 编制分阶段和月度网络计划,及时确定阶段工作重点。应用微机进行网络计划管理,使项目实施处于受控状态。 加强作业循环调研工作,从压缩各工序时间、加强工序衔接管理入手,减少每一循环时间,增加全月、全年的循环次数。 采用新工艺、新技术、新设备提高效率,抓住物资供应关。机械设备配套完善,确保施工均衡连续进行。听取各方面的合理化建议,完善施工和管理,提高施工速度。与业主、监理、设计及地方政府各部门紧密联系,协调关系,创造一个良好的施工环境,确保工程施工的顺利进行。 全面落实经济承包责任制,把职工的经济收入同生产进度直接挂钩,充分调动职工的劳动积极性和创造性。 挖掘内部潜力,抓好出勤率和出工率,开展劳动竞赛,提高个人、班组、单车的生产效率,加快施工进度。 及时了解当地气候情况,密切关注天气情况,抓住有利时机,充分保证施工季节多出勤,出满勤,多完成工作量。必要时抽调内部专业队伍给予增援,以保证工期。 五、主要的施工方案和方法说明 端均为明洞,其中进口段明洞长300m,出口段长度90m。 隧道施工按新奥法原理组织施工原则 采用合理的开挖支护方式,运用围岩量测手段,充分发挥围岩自稳能力。按快速施工的原则组织施工,隧道进出口均安排各个工序进行平行作业。配备钻爆、支护、运输、注浆、衬砌、通风等效率较高的设备,用经济手段控制作业循环时间。 实施光面爆破和预裂爆破等控制爆破的原则 针对本隧道的围岩状况,实施光面控制爆破或预裂爆破,炮眼残留率硬岩达到85%以上,中硬岩达到65%以上。对断层和软岩段,实施控制爆破,对断层用减轻震动爆破。对软岩按“先探测、管超前、预注浆、半断面、留核心、短进 尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”的原则组织施工。 仰拱先做的原则
为确保开挖后洞体稳定,防止围岩内倾,开挖后用栈桥及时施作仰拱,使支护体及早成为受力环。 先试验后施工原则对购入的材料,先试验检验后用于本工程,对喷射混凝土,先进行喷射混凝土与围岩粘结强度试验。选用的速凝剂在使用前应作速凝效果试验。对混凝土施工前,首先进行配合比试验,确保混凝土强度满足结构要求,同时其他各项性能满足设计要求。 超前探测施工原则隧道开挖期间需要对隧道掌子面前方地质情况定期进行超前探测,超前探 本隧道计划从进出口两端同时进行施工,施工分界里程为DK552+650,进口端施工2555,出口端施工2555m。 Ⅳ级围岩采用台阶法施工,Ⅴ级围岩采用留核心土短台阶法施工,Ⅴ级围岩洞口段、洞身浅埋段、黄土地段等设临时仰拱。 隧道暗挖采用光面爆破或预裂爆破,出碴采用无轨运输,挖掘机配合装载机装碴,自卸汽车运输。隧道衬砌采用全液压钢模台车,整体式衬砌,台车长度12米,泵送混凝土入模。 配备原则 由于本隧道独头掘进距离长达2555m,且为单线铁路隧道,隧道的作业空间狭小,出碴运输采用无轨运输。因此隧道的碴土装运设备需要选择小型配套的机械。确保施工效率。 单机选型上考虑质量可靠、高效、经济合理、维修方便,配套时考虑设备外形尺寸与隧道断面相适应,各机械之间外形尺寸相适应,配套设备之间生产能力相匹配。 钻孔设备与其它开挖设备本隧道由于主要为Ⅳ级、Ⅴ
级软岩,采用台阶法施工,所以隧道的开挖设备上台阶主要采用自制开挖台架结合YT28气腿式风动凿岩机钻孔。全断面掘进时采用凿岩台车进行钻孔。隧道的进出口配备的设备相同。装碴与运输设备 隧道采用无轨运输,装碴设备采用挖掘机与装载机配合,运输汽车选用10T左右的自卸汽车进行运输。 每个洞口配备装载机两台和挖掘机各一台,同时配备运输车辆10台。支护与超前支护设备洞内喷浆支护选用湿喷机、所用混凝土由拌和站进行供应,混凝土运输车运输。管棚采用地质冲击钻钻孔,本隧道进出口计划各配备混凝土运输车4辆,地 台12
m3通风设备:采用天津风机厂BDK-60系列压入式通风机通风,通风风管 混凝土作业设备 正洞衬砌采用液压式衬砌台车,长12m,进出口各配备2台。 拌合设备:计划在隧道进出口各设JS750混凝土拌和站1座,每座拌合站生产能力为30m3 隧道施工前,先做好地面排水设施,对洞顶的洞穴、深坑要进行填实,天沟、截水沟几何尺寸要满足排水要求,同时距开挖边坡线不小于5m。 在隧道开挖时,洞内设排水沟、集水坑,备足抽排水设备;反坡开挖要防止雨水倒灌。 加强边仰坡支护工作,防止边仰坡滑坍。 为安全度过洪水季节及汛期,尽可能避免或减少洪水、汛期对工程及人员和设备的伤害或损失,确保工程的顺利进行,结合现场的实际情况,确定以下的防洪渡汛施工措施: 建立防洪渡汛组织机构成立以项目经理为组长的防洪渡汛领导小组,组员由总工程师、安全质量部、物资设备部、工程技术部及其它人员组成。防洪渡汛领导小组,主要负责防洪渡汛中的领导、指挥、组织和协调及洪水、汛期预报等工作。并制定有关的实施办法和管理制度,明确分工、责任到人。成立若干个防洪渡汛抢险突击队,组长由施工队的主管担任,挑选身强力壮,思想素质好的骨干为突击队员,以确保防洪渡汛组织抢险时召之即来,来者能战,战则能胜。 洪水、汛期到来前的准备工作首先,与气象局联系,配备气象警报接收机,委派专人收听和记录气象预报,并把有关信息汇报领导小组及通告全体职工。主动与市气象局及有关单位联系,以便大雨、汛期来临之时能取得社会力量的指导与支持。 聘请有防洪渡汛经验和有关知识的人员进行专题教育,传授防洪渡汛知识,提高整体防洪渡汛抢险能力,增强防洪渡汛意识,做到有备而战。 日常施工时,把有关物资和设备按规定管理办法和在指定的地方进行堆放,加强安全检查,及时更换或修复。同时配备好救生、消防和堵漏等器材。 防洪渡汛的实施措施①加强气象预报监听,随时通告有关信息。 ②
确保防洪渡汛领导小组及突击队员在工地人数达到90%以上。 ③当获悉两天之内可能有暴雨或汛期时,防洪渡汛领导小组立即开展工作,统一部署,全体人员进入战备状态。④积极与当地防洪渡汛领导机构联系,服从其统一领导和调度,努力配合工作。 ⑤有关人员配备通讯设备,加强联系,互通情况。⑥收藏和保管好有关资料。⑦切断施工和生活电源,防止漏电。 七、质量目标、质量保证体系及保证措施 对于临时占地,在布置大、小临时工程时将尽量选用荒地,加强对临时工程用地的生态环境保护。对裸露的地表进行植草和种植树木绿化等进行绿化。做好施工场地周围的植被保护,禁止破坏。对于取、弃碴场,在弃碴时要由专人指挥、堆放整齐、边坡平整,并设挡墙,进行绿化。施工过程中杜绝向设计的专用弃碴场以外地点倾倒弃碴和弃土。施工完毕后,对取土场及时平整、并做好防护、避免水土流失。保护原有植被。对合同规定的施工界限内、外的植物、树木等尽力维持原状;砍除树木和其它经济植物时,事先征得所有者和业主的批示同意,严禁超范围砍伐。在借土场借土时,开挖坡度须符合设计要求,确保坡体稳定;借土结束时,对借土坑进行平整,坑四周地面恢复植被,以防水土流失。永久用地范围内的裸露地表用植被加以覆盖。临时用地范围内的耕地采取措施进行复耕,其它裸露地表植草或种树进行绿化。
营造良好环境。在施工现场和生活区设置足够的临时卫生设施,经常进行卫生清理,同时在生活区周围种植花草、树木,美化生活环境。施工营地、场地、便道在使用完立即恢复符合环境保护及水土保持规定的要求。及早施作防护工程、排水工程和裸露地表的植被覆盖,防止水土流失。工程完工后,及时进行现场彻底清理,并按设计要求采取植被覆盖或其它 处理措施。对有害物质要通过焚烧或其它措施处理后运至业主指定的地点进行掩埋,防止对植物造成损害 建立健全专职的水土保持管理机构,强化管理。做好生态环境保护的宣传教育工作,加强全员环保意识,提高保护生态环境的自觉性。严格执行有关环境保护的国家法律、法规和施工技术细则规定的强制性条款。制定详细的环境保护措施,并无条件的接受环境保护监测单位的指导和监督。临时工程及生活区设置、生活垃圾处理应符合有关环保规定。建立严格的检查、奖惩制度,抓好落实。 自然保护区环境保护措施严禁随意进入保护区范围内,不得随意在保护区内取土。在自然保护区附近施工,严禁随意开挖、损坏植被。 水环境的保护措施施工废水、生活污水按有关要求进行处理,不得直接排入河流。 清洗骨料的水和其它施工废水采取过滤、沉淀或其它方法处理后方可排放。施工机械的含油废水,采用隔油等有效措施加以处理。生活污水采取化粪池等措施进行净化处理,经检查符合标准后方准排放。严禁以渗坑的方式排放废水。施工机械的废油等液态污染物,设置专用回收桶,集中回收后送至规定的处理地点。不得随意排放。 维护生态平衡措施
严格执行国家及地方政府颁布的有关环境保护、水土保持的法规、政策和法令,结合本工程实际情况,按批准的设计文件组织实施。做好生态环境保护的宣传教育工作,提高认识,加强环保意识,无条件的 接受环保监测单位的指导和监督。避免人为因素对生态平衡造成破坏,如偷猎、乱砍乱伐铲除多年植被、不合理用水或排放污水等。 水土保持的主要技术措施在施工中各种建筑垃圾,施工弃碴均需按设计指定地点堆放,待完工后按设计要求统一处理。禁止向沟槽、河道堆弃,并设置必要的弃碴防护,防止弃碴流失,施工中不得使用扬弃爆破,以保护地表植被。施工废水、生活污水、废液要集中收集,按环保规定进行处理,使各项指标达到排放要求,绝对不能造成水源污染。不得在施工现场和生活营地形成新的积水。施工中不应切割,阻挡地表水和地下水径流,避免改变原有的热平衡状态,引起环境的变化。合理选择取、弃土场的位置,要符合水土保持的有关规定,有利于水土保持。工程开工前,先做好各项工程的临时排水设施,防止雨季被冲刷。常与当地气象部门保持联系,及时取得天气变化的资料,指导施工及采用相应的保护水土流失的措施。 十一、文明施工、文物保护措施
建立文明施工领导小组,由一名项目副指挥直接负责,设置专职工作人员具体负责。建立健全岗位责任制,与各施工队签订文明施工责任书,把文明施工责任落到实处。 体施工人员文明施工自觉性,增强文明施工意识,树立企业形象。 教信仰和民族风俗习惯,积极主动搞好民族团结。 13 经济奖励和荣誉奖励。 对执行文明施工出现不符合项的部门和责任人给予经济处罚和纪律处分。 工有关的工作。 师批准后实施。生产及生活设施分片设置,房屋布局合理,符合消防、环保和卫生要求。做到场地平整、排水畅通。各种设施安装符合安全规定,并定期进行检查。各种福利设施、活动场所设置齐全,并有专人管理,为参建职工提供良好的生产和休息环境。 做到布局合理,井然有序,减少植被破坏。施工现场的临时用电和排水设施规范、安全、可靠。对施工中破坏的植被,施工完后予以恢复。 工地负责人、施工负责人、技术负责人、工程规模、进度计划等;各级管理人员及工作人员一律戴胸卡上岗。现场机具、材料、成品及半成品堆放整齐,挂牌标识清楚。工程垃圾集中定点放置、定期外运。 范施工生产。施工所用机械设备、材料存放避免侵入铁路限界,且不影响交通。
大型机械运输、行驶前,事先对既有公路的路面宽度、桥涵宽度及通过荷载进行调查,需加宽道路和加固桥涵时,先征得地方主管部门同意后再进行,车辆通过或施工结束后恢复原样,或按管理部门要求办理。 地方政府及交警部门的管理规定,自觉维护交通秩序,文明驾驶,礼让三先,保证运输畅通和安全。 施工中采取有效措施防护,并按要求进行改移或恢复。保证其正常使用。 14 存易产生扬尘的物料用蓬布覆盖。创造一个良好的施工生产环境。
工程完工后,及时清理现场,机具材料及时返库,施工垃圾及时运走,做到“工完、料净、场清”。 卫生,做到无痰迹、烟头、纸屑等,提倡无烟办公室。所有生活垃圾定点堆放,定时回收,集中处理。 卫生。炊事员持健康合格证和培训证上岗,并做到“三白”。定期进行消毒、防尘、灭蝇、灭鼠工作 理部办公室下设医疗保健室,工程队配保健员。医疗保健室的人员不定期地到施工队巡诊,及时解决一线施工人员的病痛。同时,与当地的卫生、医疗部门取得联系,便于掌握疫情,便于对重病人员的及时治疗。同时,大力宣传卫生常识,宣传社会传染病的危害。 布段进行单独调查。 古文物、古建筑的识别知识。认识到地上、地下文物都归国家所有,任何单位或个人不能据为己有。 进行调查,规划需要施工防护的范围,会同产权单位共同商定加固防护方案,采取切实可行的措施,保护古建筑物不受损害,保持原貌。 工作业,避免大型机械施工对古建筑物造成损害。 现场,在派专人保护现场的同时,派人迅速通知建设单位和当地文物部门。经过15 文物部门处理后,再进行施工,确保祖国文化遗产不受侵害。 十二、其他应说明事项 行标准和条件。 制度。
及时和民工签定劳动合同,规范合同管理。 工资及时发放到民工的手中。 查,发现问题及时协调解决。 安排并支付所用雇员和工人进入和退出工地的一切费用,并妥善安排好这些雇员、工人直至离开工地。 项目部地下管线保护小组由项目副经理任组长,工程技术部和安全检查工程师负责与地下管线所有者联系,并指导施工队的作好保护方案。施工队地下管线保护小组由施工队长负责,总工程师、安全检查工程师负责地下管线资料的整理和上报,并负责与项目部保护小组联系,制定保护方案,并负责监督保护方案的落实情况,施工队技术室负责地下管线的调查和现场标示,并将调查结果各施工队保护小组汇报,负责将制定的保护方案向施工人员进行交底,并负责方案的具体实施。在涉及到通信电缆、信号电缆、地方光缆、输气管道等地下管线的地方施16 工时,开工前要与有关单位部门联系,了解原地下管线径路走向,并签定施工安全协定,会同主管部门的有关人员共同勘测现场,准确找出地下管线位置及走向,撒出白灰线并插设醒目标识,无法确定管线位置时,应人工开挖探缆沟,或使用地下触探仪,准确找出管线位置及走向,绘制详细的《地下管线布置图》,并设计相应的安全防护措施。各种施工机械不准纵向碾压管线径路上部地面。需开挖的管线,施工安全负责人员会同有关部门人员紧盯现场,作业人员用铁锹小心挖土,一经挖出,马上检验,并进行签认,签认后即根据事先商定的防护措施进行防护,并派专人昼夜看守,交接班时书面交接。 靠近既有线和已查明有地下管线的地方,1米以内不允许使用机械开挖,采用人工开挖,在挖出的地下管线旁设置明显的警示牌,并向地下管线保护小组汇报,联系管线所有者,共同制定拆移方案。 17明挖隧道施工组织设计 明挖隧道施工组织设计 某施工单位 2016年02月21日 第一章
明挖隧道施工 明挖段施工方法 本标段区间隧道明挖段起讫里程:右线CK13+~CK13+长185m、左线CK13+~CK13+长及车辆段出入段线,采用明挖法施工,断面形式为矩形钢筋砼框架结构。车辆段出入段线沿区间隧道左右线之间以3‟、‟的坡度上坡,前行至左CK13+处从区间隧道左线上方穿出地面,区间隧道左右线从CK13+开始以3‟上坡,到CK13+290转为-25‟下坡至明暗分界里程后暗挖进洞。 区间明挖段施工方法 该区间隧道明挖段基坑右侧靠近深南大道,为防止该侧地表沉降,基坑围护采用φ1200人工挖孔桩排桩,桩插入基坑底以下,桩顶设冠梁,桩身设腰梁及预应力锚索。桩顶冠梁顶面至地面1~3m按1:1坡度放坡开挖,土钉支护。基坑左侧及东西侧均采用1:1放坡开挖,土钉支护。 围护结构施工 (一)人工挖孔桩施工 在人工挖孔桩施工前先将桩顶冠梁标高以上1~3m厚的土体按1:1 放坡开挖并作土钉支护,其施工工艺见“土钉墙支护”。φ1200人工挖孔桩密排布置,桩芯相切,护壁咬合,基坑右侧共设置156根,其排列布置如下图: 孔桩的开挖及支护 人工挖孔桩,采用间隔三孔跳挖方式进行,每开挖高度,立模灌注一次护壁 砼,在砾质粘性土及砂质粘性土易塌壁地段,分段开挖高度控制在~范围内,采用插板法开挖。孔内出土采用小型电动卷扬机提升吊桶出土,护壁模板采用外八字型钢模板,拆上节立下节循环周转使用。根据地质资料,挖孔桩未入岩,成孔由人工配合风镐、铁铲开挖。 挖孔桩成孔的质量控制及允许偏差 ①开挖前准确定位放样,并从桩中心位置向四周埋设护桩。当第一节桩孔挖好并安装护壁模板时,必须用桩心点来校正模板位置,并在第一节砼护壁上设十字控制点,每节护壁模板的安装必须用桩心点校正其位置,检查护壁厚度。 ②挖孔桩施工允许偏差见下表: 注:L为挖孔桩桩长 ③桩孔开挖后应尽快灌注护壁砼,且必须当天一次性灌注完毕:灌注护壁砼时,采用插入式振捣器振捣,确保砼灌注密实。 ④护壁模板的拆除,应根据气温等情况而定,一般在24h后进行。 ⑤终孔时应清除护壁污泥、孔底的残碴、浮土、杂物和积水。检验合格后,应迅速封底、安装钢筋笼、灌注桩身砼。 挖孔桩的安全措施 ①为防止地面施工人员和物体坠落桩孔内,孔口护壁高出地面150mm,同时在孔口四周设置高的护栏进行围护。 ②
供人员上下井所使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置,不得用人工拉绳子运送工作人员或脚踩护壁凸缘上下桩孔。电葫芦宜用按钮式开关,使用前必须检验其安全起吊能力。孔内必须设置应急软爬梯,并随挖孔深度放长到工作面。 ③当桩孔开挖深度超过5m时,每日开工前应进行有毒气体的检测,并向孔内送风5min,使孔内混浊空气排出,才准下人。孔深超过10m时,地面应配备向孔内送风的专门设备,风量不宜小于25L/S。 ④挖出的土石方应及时运走,孔口四周2m范围内不得堆放淤泥杂物,机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。 ⑤当桩孔挖至5m以下时,应在孔口设置半圆形的防护罩,防护罩可用钢木板或密眼钢筋网做成,在吊桶上下时,作业人员必须站在防护罩下面,停止挖土,注意安全。 ⑥开挖复杂的土层时,每挖深~1m应用手持风钻或不小于φ16钢筋对孔底做品字形探查,检查孔底面以下是否有洞穴、涌砂等,确认安全后,方可继续进行挖掘;认真留意孔内一切动态,如发现流砂、涌水、护壁变形等不良预兆以及有异味气体时,应停止作业并迅速撤离。 ⑦施工场内的一切电源、电器在安装后必须经验收合格才准接通电源使用。各桩孔用电必须分闸,严禁一闸多用。孔上电线、电缆必须架空,严禁拖地和埋压土中。孔内电缆、电线必须绝缘,并有防磨损、防潮、防断等保护措施,孔内作业照明应采用安全矿灯或12V以下安全灯。 钢筋笼制作及吊装 ①
钢筋笼制作允许偏差见下表: 钢筋笼制作允许偏差 ②钢筋笼长度在20m之内,整笼一次加工成型。主筋采用对焊连接,箍筋与主筋点焊连接,相邻主筋接头相互错开,距离至少大于50cm,保证同截面的接头数目不多于主筋根数的50%。 ③钢筋笼吊装采用一台30T汽车吊车和一台20T汽车吊车相互配合整体起吊安装。起吊时,两吊车同时起吊,先使钢筋笼离开地面一定距离,然后30T主吊机升高,辅吊机配合使钢筋笼底端不接触或冲撞地面,直至主吊机将整个钢筋笼垂直吊起,对准孔位,吊直扶稳,缓慢下放,就位后固定在设计标高位置。 桩身砼灌注 ①桩身使用商品砼,砼抗压强度等级按设计要求配制,砼要有良好的和易性,坍落度控制在5~8cm内。 ②
砼下料采用串筒或用砼溜管,不得在孔口抛铲或倒车卸入,砼连续分层浇筑,每层厚度不得超过,用插入式振捣器振捣密实。当机械或人工振捣困难时,采用大坍落度砼利用其下沉力使之密实,桩上部靠砼下沉力不能使之密实时,采用振捣器振捣密实。如果桩内渗水量大于1m3/h时,采用导管水下砼灌注法。 桩顶冠梁施工 人工挖孔桩桩顶设计有桩顶冠梁相连,冠梁断面尺寸为1200mm×1000mm。待桩身砼达到设计强度后,开挖土体凿除护壁,对桩顶进行凿毛处理,绑扎桩顶冠梁钢筋,立模、浇筑冠梁砼。一次灌注长度不小于20米。 预应力锚索施工 区间明挖段挖孔桩在开挖后悬臂长度较大,设计中采用预应力锚索、腰梁来保证其 稳定。锚索间距,设两排锚索梅花型布设。锚索向下倾斜,与水平方向夹角15°。第一排锚固长度20m,第二排锚固长度15m,自由段长度5m。 1、预应力锚索施工工艺流程 预应力锚索施工工艺流程如下图: 2、造孔 钻孔直径120mm,采用地质钻机钻进,为了保证钻孔精度,方便固定钻机,在开挖到锚索孔口时,即进行造孔作业。 钻孔所用的钻杆统一规格,按锚索设计长度将钻孔所需钻杆数好,放整齐,做到钻杆用完孔深恰好到位,钻孔实际深度比锚索设计长度一般深。孔位和角度严格测量,实际孔位和设计孔位误差控制在±10cm以内。钻孔方位角用罗盘仪控制。钻孔完成后逐根拔出钻具。再逐根装上φ25钢风管至孔底,并注入清水,用高压风清孔,直至吹出清水,以保证注浆时水泥砂浆与孔壁的粘结。对渗漏量较大的孔段,须进行灌浆处理后重新造孔。 3、编索 编索在工棚内进行。编束前先对钢绞线进行外观检查,检查合格的钢绞线才能使用。下料长度须预留张拉所需长度,钢绞线用砂轮切割机切割。编束时应严格按照设计图纸安装对中支架、固线塞、限浆环等并逐根编号。保证锚索的“平、直、顺”。成型锚索为3×7φ5,编束时内锚固段要预留注浆管位置,保证安装时注浆管能插入孔底。 4、锚索安装 安装前,应对洗净锚孔再用高压风清孔一次,并核对锚索编号与孔号是否一致。安装时注浆管一并随锚索到孔底,随后应向外拉出左右,确保注浆管畅通。 5、内锚段注浆 内锚段注浆是内锚型锚索施工的关键工序。采用水泥砂浆为胶结材料进行注浆。在砂浆中掺入微膨胀早强剂,用量占水泥用量的10%。水泥砂浆配比为:1:1。采用定量注浆施工内锚段,当实际注入量稍大于计算注入量时即停止注浆。 6、腰梁制作及安装 腰梁采用[36a的槽钢和10mm钢板加工制成的型钢腰梁。 腰梁沿水平方向是连续的,安装时分段安装,为使锚索受力合理地传递给围护结构,腰梁在安装时要密贴挖孔桩。 7、锚索张拉与锁定 锚索张拉采用YCW150型千斤顶,预张拉采用YDC240Q型千斤顶,油泵采用ZB4-500 型。 张拉前须对千斤顶和压力表进行配套标定,并绘制出油压---张拉力曲线。 当内锚段水泥砂浆达到设计强度且腰梁安装完成后,即可进行张拉。张拉前将钢绞线、腰梁清理干净,再依次套入锚垫板、工作锚板、限位板,并使其与钻孔成一系列同心圆。为使钢绞线受力均匀,先用YDC240Q千斤顶对单根钢绞线按一定次序进行预张拉,预张拉力控制在20KN,预张拉完成后,再依次安装千斤顶,自动工具锚,对钢绞线张拉至设计吨位。 锚索张拉分8级加载,油压每上升5Mpa
为一级,每级加载后稳压时间不小于2min。最后一次加载完成后稳压时间不小于5min再锁定。达到每一级控制吨位时,均记录千斤顶活塞伸长值和油泵压力表读数。锚索张拉力用压力表读数控制,同时用测力计及钢绞线伸长量辅助控制,当钢绞线理论伸长量值与实际测量值误差超过规范要求时,应停止张拉并分析原因。 8、自由段回填灌浆 采用与内锚固段相同浆液,由安装至第一次注浆体顶面的注浆管注浆。注浆时边注浆边适当向上拔注浆管,从孔口的回浆管回浆。注浆时严格控制浆液浓度和注浆压力。 土钉墙施工 1、土钉墙设计概况: 区间明挖段基坑左侧采用1:1放坡,与暗挖段衔接端处,箱形结构顶板上3m以上,采用1:1放坡,其下采用1:放坡开挖,土钉支护。土钉支护范围的基坑深度为~。 土钉孔眼直径φ100,间距梅花型布置,垂直坡面,土钉采用Ф22螺纹钢,长度为,沿土钉长度每隔设一定位器。 注浆采用1:水泥浆,强度20Mpa. 钢筋网采用A3、φ6钢筋,间距为150×150mm。喷砼厚度100mm,强度等级C20。 2、土钉墙施工工艺 工艺流程图 施工程序说明 1) 土方按分层高度开挖。 2)、人工修平边坡 为保证坡面坡度、喷射砼厚度及喷射面平整度,施工中对坡面严格控制。机械清坡后,剩余30cm厚度由人工修整。人工修整时,每间隔5m先修出一标准样坡,然后再将修坡工作扩展到整个施工段。修坡时在坡面上挂线,以保证坡面的平整。 3)、初喷砼 土钉墙坡面修好后先喷4cm厚C20砼。 ①采用#普通硅酸盐水泥,干净的中砂,含水量宜为5-7%,下雨天防止淋湿。碎石粒径不大于15mm。 ②喷射砼根据工期要求加早强剂及速凝剂。 ③喷射前清理坡面浮土和杂物,喷射砼终凝后喷水养护。 ④喷射前在坡面上用短钢筋打上厚度标志,用以检验喷层厚度。 ⑤
用熟练喷射手,喷射手要严格控制喷嘴处加水量,喷射轨迹由低到高,螺旋上升, 喷射回弹量不大于15%,喷射表面平整,无滑移和流淌现象。 ⑥砼初喷工序可根据具体情况而定。当坡面干爽时可在编网前进行,当预报天气有雨时就必须在修坡后立即进行。 ⑦喷射砼层的施工缝位置要与土钉加强筋错开,与土钉加强筋距离必须大于30cm。喷射砼质量保证措施: a、在原材料选用方面,水泥必须有出厂合格证。砂的级配良好,碎石粒径符合要求。 b、喷射干料拌制时严格按配比执行,喷管头部的水阀开关根据喷料量计算调节。c、砼试块试验结果保证满足强度要求。 d、喷射砼进行抗压强度试验的试块数量每500㎡取一组,每组试块不少于三个,试块采用现场喷射无底模砼试块法。 4)、布设土钉、泄水孔孔位 根据施工放线,用红油漆在土面上标定土钉、泄水孔的点位。 5)、制作土钉钢筋、泄水管 ①土钉钢筋、泄水管提前加工制作,保证随时供应。 ②钢筋使用前要进行外观检查,除锈、除油后使用。 ③土钉钢筋间隔焊定位器,保证土钉钢筋保护层厚度不少于25mm。 ④土钉钢筋接长采用双面帮条焊,焊缝饱满,长度满足设计要求。 ⑤泄水管采用硬质塑料管,管身打花孔,外包缠尼龙网布。 6)、钻孔并放土钉钢筋、泄水管 ①
土钉、泄水管均采用洛阳铲或锚杆钻机成孔。若出现塌孔现象,则用锚杆钻机带套管成孔。 ②地下水位以下的土钉,钻孔后要及时插放土钉并注浆。 ③土钉成孔中如遇地下管线、既有建筑物时,上下左右移位再打,布孔位置允许偏差±100mm,孔径允许偏差±5mm,孔深允许偏差±50mm,如确实打不过而致孔深不能满足设计要求时,向设计及监理如实及时反映。 ④泄水孔成孔结束后,立刻放入塑料管,并用碎石填塞孔中缝隙。 ⑤不论是土钉钢筋还是泄水管,在安放之前,都应将孔内残留及松动的废土清除干净。 ⑥土钉、泄水管分批成孔后,把土钉钢筋、泄水塑料管放在孔口,一字摆开,由现场监理复核长度和孔深后,马上放入孔内,露头长10-15cm范围内。 7)、压力注浆 若成孔时发现孔内土壤含水量较大,则压力注浆应紧随上一工序进行。 ①注浆管应与土钉钢筋一起插入孔内,注浆管底部与土钉钢筋用胶布粘绑,距离孔底250mm~5mm,在孔口位置设置止水塞及排气管。 ②
采用简单适用的注浆袋法实现压力注浆,确保注浆压力达到设计要求,注浆时从孔底向外注浆,当注浆袋饱满密实后在同一压力下维持5分钟,然后抽出注浆管并迅速扎紧袋口。 ③注浆泵压力表要定期进行检测,损坏的压力表不能使用,计量不准确的及时调换。 ④浆液采用纯水泥浆或水泥砂浆,纯水泥浆的水灰比为~。水泥砂浆灰砂重量比重为1:~1:1,为提高注浆早期强度,保证浆体与周围土体紧密结合,可掺加适量的加早强剂和微膨胀剂,掺量通过试验确定。 ⑤水泥净浆要拌和均匀,随拌随用,一次拌和的浆液在初凝之前用完。 ⑥注浆之前将孔内的土屑、泥皮等清除干净,浆中严防石块、土块和杂物混入。⑦浆液初凝收缩后及时在孔口补浆。 8)、绑扎钢筋网及复喷砼 在第一层砼喷射、土钉安装完成后进行,施工方法如下: ①钢筋使用之前调直并去锈污。 ②网片钢筋采用绑扎,搭接长度须满足设计要求。 ③编网时坡面一律拉线,钢筋网水平方向错开搭接,钢筋网与坡面的间距不小于30mm以控制水平钢筋的间距和钢筋的平顺。 ④复喷砼在绑扎完钢筋网后进行,一次喷射至设计厚度。喷射前要将初喷面清理干净。喷射工艺同初喷砼。 9)、其它工艺 ①坡顶处所挂钢筋网应折过坡顶,沿网边缘间距打入长,用φ25固定钢筋,以保证坡顶砼面层的整体稳定。 ②
基坑土方开挖与支护要配合施工,开挖后立即进行土钉施工,工作面暴露时间不超过24小时。 10)、抗拔力试验讨论 按规范要求,土钉墙施工前作土钉抗拔力试验,根据试验数据调整土钉长度。 降排水施工 区间隧道明挖段将揭露砾质粘土层和部分砾砂层,其含水量较大,需进行降水。根据本段具体情况拟采用深井井点降低水位,并在基坑内外设置水位观察井,做到随时掌握水位变化情况,并在降水期间对坑外的地下管线及高大建筑施行监测保护。 1、深井井点系统设备 井管:采用φ600mm钢管做成,井管下部过滤部分管壁上呈梅花形钻直径为12~18mm的孔,管壁外包两层滤网,内层为41孔/cm2镀锌铁丝,外层为10孔/㎝2镀锌铁丝。 水泵:采用型号为QY-25型的潜水电泵。 2、深井布置及埋设 深井布置 区间明挖段基坑基底长,基坑基底宽31~,开挖深度:~,拟在此明挖段布置两排深井井点,一排在基坑中线上,一排在基坑南侧边坡外侧,井点间距30m,共布设15个。 井深采用下式计算: H≥H1+△
h+iL+l 式中:H---井点管埋置深度 H1---井点埋设面与基坑底的距离 △h---降水后地下水位至基坑底的安全距离 i---
降水曲线坡度 L---井点管中心至基坑侧边的距离 l---滤水管长度 经计算:井管埋深为。钻孔深定为。 深井埋设及洗井 深井采用旋转钻机成孔泥浆护壁,成孔直径为800mm。 深井井管沉放前先进行清孔,清孔采用吊筒反复上下提升洗孔。井管安放必须垂直,井管与孔壁间用粒径3-15mm砾石填充作过滤层,井口下内用粘土填充夯实,并设井盖防护。安放水泵前,再进行一次清洗滤井,冲除沉渣,保持滤网畅通。 潜水电泵用绳吊入滤水层部位,潜水电机、电缆及接头要有可靠的绝缘,并配置保护开关控制。 3、深井井点施工顺序 井位放样→做井口、安护筒→钻机就位、钻孔→回填井底→豆石垫层→吊放井管→回填管壁与孔壁间过滤层→安装水泵及控制电路→试抽→降水井正常工作 4、井点监测 沿基坑四周布设φ86mm的降水观测孔,利用电测水位仪、自测水位仪进行水位量测。其要求包括: 降水开始前,所有抽水井、观测井统一联测静止水位。并统一编号、统一基准点。 选择有典型代表性的一排观测孔,从降水开始,按抽水试验观测要求进行水位观测。 根据水位变化情况与预测计算分析,及时发出问题,调整抽排水系统,并通过与基坑其它岩土工程监测资料进行对比分析,及时建议、确定应采取的防治措施。 5、排水设施 从深井中抽出的水,沿基坑四周排水沟汇集到沉淀池中,经沉淀后排入市政排水管道。开挖到基坑底后,基坑底四周设水沟和集水井,汇集边坡和基底的渗水,并用潜水泵抽到基坑四周的排水沟,经沉淀排入市政排水管道。 6、降水施工技术保证措施 降水施工方案必须上报监理审批后方可实施,降水应指定专人负责抽水、观测,做好观测记录,及时反馈信息。 井管施工过程应严格控制成井口径、井深、井管配制、砂石料填筑、洗井试抽五道工序质量。 按降水监测要求做好监测记录,根据水位、水量变化情况及时采取调整措施。井管使用时,应对称同时抽水,使水位差控制在要求限度内。 井点供电系统应采用双线路,防止中途停电或发生其他故障,影响排水。
7、为防止降水对周围环境产生不良影响的施工措施 在工程降水过程中,应采取如下措施,防止对邻近周围环境的影响:(1)加强对周边地表及建筑物的沉降观测,以及时取得数据,保证安全施工。一旦发生水位观测孔中的水位、水量变化异常,局部区域出现超降现象,则应马上采取措施,停止降水。必要时进行地下水回灌,回灌采用机械加压灌注法。 土方开挖 本标段区间隧道明挖段土方约万方,土质自上而下为素填土,砂质粘性土、砾砂及砾质粘性土,基坑开挖深度~,采用分层开挖。 1、开挖准备工作 按设计规定的技术标准,地质资料以及周围建筑物和地上、地下管线的详细资料,严格细致的作好深基坑施工组织设计和施工操作规程,对开挖中可能遇到的漏水及边坡失稳现象制定相应的应急措施。 准备好出土、运输和弃土机具,保证基坑开挖中连续有效的出土,加速开挖支撑的速度,减少地层的移动。 将边坡支护及锚索安装的机械设备和材料备齐,以利于边开挖边支护,减少边坡的暴露时间,利于周围土体稳定,保证施工正常进行。 对基坑、人工挖孔桩、周围环境及管线编制详细的监控方案,并预先作好监测点的布设,初始数据的测试及监测仪器的调试工作,使监测工作准备就绪。基坑四周设排水沟,保证场地外地表水不流入基坑。基坑内设集水沟、深井井点,将地下渗水、从深井中抽出的水顺利排到场外沉淀池。 开始深井井点降水,使水位降到开挖面以下。
2、土方开挖 开挖设备采用挖掘机配自卸式汽车。为了保证区间隧道从明暗挖分界处尽早进洞施工,将施工便道位置设在距明暗挖分界处30m的CK13+407位置。施工便道坡度18%,碎石路面宽6m,为配合分层开挖的需要,便道随挖土层高分三次逐渐降坡至基坑底。本明挖段施工通道以西的30m分四层进行开挖,施工通道以东分三层进行开挖。开挖分层布置见下图。 先开挖第一层锚索标高以上部分。第一层以此标高由施工便道位置向东西两 侧开挖,开挖即修平边坡进行土钉支护。挖至本层底安装腰梁,施工预应力锚索。
第二层由基坑东西两侧向施工便道挖掘,深度达到第二排锚索标高处,由于施工便道以西土方少,速度相对较快,可在施工便道向西的10m范围内降坡至开挖面,保证此段有20m长的基坑进行框架结构施工。本层施工方法同第一层,并要施作第二排预应力锚索和腰梁。 第三层,亦从东西两端向施工便道施工,便道以东段挖到基坑底,便道以西段下挖3m。本层将挖至出入段线的基底,施工时控制好标高,避免超挖,继续向下挖掘区间隧道基底时,采取措施减少对出入段线基底的扰动和超挖。 施工便道以西的区间隧道埋深较大,故此段增加一开挖层,在第四层时才开挖到区间隧道基底。 在便道位置将出入段线的基底挖至与区间隧道基底相同的高度,以利于右线土方和结构施工,并为右线暗挖段出碴运料提供便道。 3、开挖措施 在基坑开挖施工时和完工后,均要在基坑四周施作排水沟和集水井,集水井每80m布设一个,以便及时将基坑积水排走。 避免出入段线基底扰动的措施 CK13+350~CK13+435段区间隧道结构底与出入段线结构底标高相关较大,开挖右线区间隧道基底时,将破坏出入段线结构基础。为减少区间隧道结构施工对出入段线基底下土体的扰动,避免因回填不密实造成的出入段线结构不均匀沉降,保证出入段线结构的安全,建议在区间隧道右线左侧插打钢板桩,然后挖基施工。 钢板桩一次性投资较大,但可以拔出重复使用,故费用较省。 1)、支护设计:根据两结构的位置关系,在CK13+350~CK13+435插打钢板桩。钢板桩插打深度进入区间隧道结构底3m。上部比区间隧道结构顶面高出1m,故钢板桩长度由渐变到,拟采用拉森Ⅲ型钢板桩。 钢板桩悬壁长度在以内可不加横撑,悬壁长度大于时,要在区间隧道顶面以上架设横撑,撑于人工挖孔桩上,悬臂长小于4m时加一道横撑,大于4m加2道横撑,以确保钢板桩稳定。第二层支撑在完成结构底板施工后,边施工侧墙、顶板边拆除。①当基坑开挖到出入段线结构底标高时,由技术人员放出区间隧道结构边线,外放作为打入钢板桩的中心位置,把20吨吊车及450吨激振力的振锤放入基坑内的相应位置。 ②
钢板桩于打入前将桩尖处的凹槽底口封闭,避免泥土挤入,锁口处涂以黄油。检查是否有锁口变形、桩身弯曲的现象,如果有,要进行校正或更换。 ③为了保证钢板桩垂直打入和打入后钢板桩墙面平直,在钢板桩的打入位置处安装围檩支架,其型式为双面双层桁架式。 第一层围檩的安装高度为工作面上,双面之间的净距为310mm,围檩支架用工字钢制作。 ④钢板桩打入 先用吊车将第一根钢板桩吊至插桩点就位,随即套上桩帽,用振锤打入,在打入过程中,应在相互垂直的方向上用两台经纬仪加以控制,随时纠偏。 第一根桩打完后,分别在第一根桩两侧各打入三根钢板桩,位置和垂直度检查无误后,可在一侧依次打入其他的钢板桩。 在离合拢还有八块板桩时,停止插打,测出合扰段距离,然后边打边修正,以使钢板桩能顺利合扰。如果出现偏差,可采用异形钢板桩合扰。 钢板桩合拢以后,在侧墙以上部位的钢板桩上焊制牛腿,安放围檩,用φ275钢管做为支撑焊接在围檩处。其钢管间距。 ⑤支撑边开挖边架设。 ⑥在右线结构及防水层保护层施工完成后回填土并夯实,才能拔出钢板桩,拔桩时注意减少对土体扰动。 2)、注意事项及技术要求 ①
钢板桩应放线施工,桩头就位必须正确、垂直,沉桩过程中,应随时检测,发现问题,及时处理。 ②插打前应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物,以防漏水。 ③在插打钢板桩时,如起重设备高度不够,允许改变吊点位置,但该点位置不得低于桩顶以下1/3桩的长度。 ④打入过程中必须随进检查,如发现问题及时处理。⑤加强监测确保钢板桩稳定。 结构施工 区间明挖段结构形式为矩形框架结构,分单跨、双跨断面。其组合形式是从区间隧道和出入段线共用的双跨断面,过渡为各自的单跨断面,最终出入段线左右线又合并为双跨断面,从线路纵坡看出入段线和区间隧道也由同一标高过渡为不同标高,结构变化较为复杂。 主体结构施工安排 根据结构相对位置,按以下原则安排施工:1、出入段线与区间隧道在同一标高的同时施工。 2、区间隧道与出入段线不在同一标高的先施工标高较低的区间隧道,在防水层施工完成后回填夯实至出入段线标高后再进行出入段线结构施工。 3、出入段线由单跨结构合并为双跨结构的三角地带,先施作两结构中间防水层,再同时施作两单跨结构。 主体结构施工分段 具体分段及施工顺序见区间明挖段结构分段施工示意图。
施工前的准备工作 1、基坑开挖到设计标高,仔细进行测量,放样及验收,严禁超挖。2、掌握框架结构浇筑和支撑拆除的要求及操作程序,对侧墙、顶板 模型支撑系统进行设计、检算,报监理业主审批准后根据施工进度提前安排备料。 3、对内部结构施工顺序,施工进度安排,施工方法及技术要求向工班及全体管理 人员进行认真交底,做到人人心中有数。 4、垫层浇筑前,要针对基底情况进行基底处理,并施作接地网。施工顺序及工艺流程 主体结构按以下四个阶段顺序作业:1、接地网垫层底板防水层。2、底板。3、侧墙、顶板。4、侧墙、顶板防水层。结构施工顺序图如下: 主要施工方法
1、基底检查及处理 检查基底地质情况、土质与承载力是否与设计相符,如承载力不足可采用基 底换填等措施。 基底超挖在30cm以内时,可用原状土回填压实,密实度不得低于原状土,或用与垫层与垫层同级砼回填,或用砾石、砂、碎石回填压实,压实机械采用蛙式打夯机。 2、接地网施工 明挖段基坑开挖后,按施工设计要求进行钻孔、挖沟、埋设铜管钢排及引出线,作好回填,并按要求安置盒罩保护引出线。完工后及时量测接地电阻、接触电位差及跨涉电位差,并按有关要求进行不合格时的处理。 区间暗挖段亦按上述内容施作接地网。 3、素砼垫层施工 清除软土、泥浆及浮碴。 素砼垫层采用分段施工,在主体结构施工节段长度两端加200mm。当坑内有水时,采取如下措施:①在坑内做排水沟、集水井抽干水。 ②如坑底渗水较大,且有一定的动水压力时,应采取抽排水措施,并在减压的情况下铺基底垫层和浇筑封底砼。 ③当底板砼强度达到70%以上后,方可停止抽水,采用特殊措施封闭集水井。④深基坑封底后,不应立即停止降水,应等整个结构施工完毕后方可停止降水,如需提前停止降水时,封底砼与围护结构间应有足够的强度和承受力来抵抗底板的上浮,以保证砼不致破坏。 4、防水层施工 防水层施工方法见“明挖结构防水层施工”一节。5、底板施工注意事项 ①垫层砼达到14天强度后,方可施工底板。②车站底板施工时要特别加强对接地板的保护。 ③浇注砼必须做好标高控制桩,并保护好测量控制桩点。
底板钢筋工程1)、钢筋加工制作 ①钢筋必须有质保书或试验报告单。 ②钢筋进场时分批抽样物理力学试验。使用中发生异常,要补充化学成份分析试验。③钢筋的类别和直径如需调换、替代时必须征得设计单位的同意,并得到监理工程师认可。 ④钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。钢筋的表面保持洁净、无损伤、油渍、漆污和铁锈等在使用前清除干净。不使用带有颗粒状或片状老锈的钢筋。 ⑤钢筋必须平直,无局部曲折遇有死弯时,将其切除。 ⑥钢筋的弯钩或弯折按国标GB规定执行。弯曲成型在常温下进行,不用热弯,不用锤击,也不尖角拆弯。 2)、钢筋焊接 ①钢筋焊接使用焊条、焊剂的牌号、性能以及接头中使用的钢板和型钢均必须符合设计要求和有关规定。 ②进口钢筋焊接必须进行化学成份检验和焊接施工,经检验合格后方可使用。③焊接成型时,焊接处封锁水锈、油渍等。焊接后在焊接处无缺口、裂纹及较大的金 属焊瘤,用小锤敲击时,应发出与钢筋同样的清脆声。 ④钢筋焊接的接头形式、焊接工艺和质量验收,按国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》的有关规定。 ⑤
钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,合格后方可施焊。焊工必须有焊工考试合格证,并在规定的范围内进行焊接操作。 ⑥轴心受拉和小偏心受拉杆件中的钢筋接头,均采用焊接。普通砼中直径大于22mm的钢筋和轻骨料砼中直径大于20mm的I级钢筋及直径大于25mm的Ⅱ、Ⅲ级钢筋的接头,均采用焊接。 对轴心受压和偏心受压柱中的受压钢筋的接头,当直径大于32mm时,采用焊接。3)、钢筋绑扎与安装 ①所配置钢筋的级别、钢种、根数、直径等必须符合设计要求。 ②焊接成型后的网片或骨架必须稳定牢固,在安装及浇注砼时无松动或变形。③同一根钢筋上在30d、且小于500mm的范围内,只准有一个接头。 ④绑扎或焊接接头与钢筋弯曲处相距不小于10倍主筋直径,也不在最大弯矩处。⑤当设计有防迷流要求时,严格按设计要求采用焊接贯通。 ⑥钢筋与模板间设置足够数量与强度的垫块,确保钢筋的保护层达到设计要求。⑦在绑扎双层钢筋网时,设置足够强度的钢筋撑脚,以保证钢筋网的定位准确。⑧钢筋的绑扎符合规定: a、钢筋的交叉点采用铁丝扎牢,至少不小于90%。b、各受力钢筋的绑扎接头位置应相互错开。底板砼施工
1)、浇注方案 明挖段结构砼均采用C30、S8防水商品砼,用砼运输车送至基坑边靠近工作面处,再用砼输送泵送至灌注工作面。每一工作面采用2-4台地泵或汽车泵输送砼。在工作面泵管端头采用耐高压橡胶管作活动端,便于人工摆动、调节。灌注过程中,采用插入式振捣器振捣。 砼浇注采用阶梯式分层浇筑法施工,即第一层从施工段端底层浇筑,进行到一定距离返回浇筑第二层,且第二层砼控制在第一层砼初凝前浇筑,如此依次向前浇筑各层。 2)、砼运输及输送 结构采用商品砼,搅拌车运输,输送泵车输送,并按下列规定执行: ①向商品砼厂家派驻内部监理员,监督检查各种原材料到货质量、计划情况、拌合情况,协助厂家试验人员抽样、测定坍落度,并与施工现场及时联络,互通情况,确定当日使用商品砼等级及特殊性能要求,记录砼输送车离开时间等。 ②运送砼,避开车流高峰期在细致深入调查研究的基础上,定出省时、短距离的运送路线,并制定应急措施,确保砼卸出到浇注时间间隔不大于90min,若因特殊情况出现砼输送中断,则对已浇注的砼部分按施工缝处理,或按有关规定处理。 ③商品砼选择根据甲方指定的搅拌站供应,但须确保质量后核对报码单,并在现场作坍落度核对,允许±1~2㎝误差,超过者立即通知搅拌站调整,严禁在现场任意加水,并按规定留足抗压、抗渗试件。 ④从搅拌车卸出的砼不发生离析现象,否则需重新搅拌合格后方可卸料。⑤输送泵车保持良好状态。 ⑥
输送泵管路拐弯宜缓,接头严密,无硬弯。输送砼过程中,接长管路时分段进行,接好一段,泵出砼后方可接下一段。 ⑦输送泵间歇时间预计超过45min或砼出现象离析现象时,立即冲洗管内残留砼。⑧输送砼过程,受料斗内保持足够砼。3)、砼浇筑及振捣 ①结构均采用防水砼,其抗压强度、抗渗标号必须满足设计要求,并具有良好的抗裂性能。 ②在主体结构砼浇灌前必须做好以下几项工作: a、编制砼的浇注方案:根据现场条件、结构部位、浇注量等,编制详细的浇注方案,方案中包括设备、机具、劳动力的组织、砼供应方式、现场质量检查方法、砼浇注流程、路线、工艺、砼的养护以及防止砼开裂的各项措施,并经监理审核、业主批准后才能实施。 b、模板、钢筋、预埋件、预留孔洞、端头止水带完成后必须首先经过我单位质保体系的三级检查并有书面记录,最后由监理工程师按隐蔽工程验收。经验收签证后才能进行砼浇注。 ③砼浇注过程中应注意的事项: a、砼灌注必须控制其自由倾落高度,如因超高而使砼发生离析现象进,采用串筒、溜槽或振动流管下落。 b、砼必须采用振捣器振捣,振捣时间为10~30S,并以砼开始泛浆和不冒气泡为准。
c、振捣器移距:插入式不大于作用半径一倍,插入下层砼的深度不小于5㎝,振捣时不得碰撞钢筋、模板、预埋件和止水带等;表面振捣器移距与已振捣砼搭接宽度不小于10㎝。 d、砼从底处向高处分层连续灌注。如必须间歇时,其间歇时间尽量缩短,并在前层砼凝结之前,将次层砼灌注完毕。 间歇的最大时间,按水泥品种及砼凝结条件确定,砼凝结时间不超过下表规定: 砼凝结时间表 e、砼每层灌注厚度,当采用插入式振捣器时,不超过其作用部分长的倍;表 面振捣器不超过200㎜。 f、结构预埋件和预留孔洞、钢筋密集以及其它特殊部位,必须事先制定措施,施工中加强振捣,不得漏振。 ④结构施工缝留置在受剪力最小处。 ⑤施工缝处继续灌注砼时,按下列规定执行:a、按设计安置好膨胀止水条。 b、已灌注砼强度:水平施工缝处不低于,垂直施工缝处不低于MPa。c、施工缝处砼必须认真振捣,新旧砼结合紧密。⑥砼灌注地点采取防止暴晒和雨淋措施。 ⑦沿线路方向分层留台阶灌注,砼灌注至标高初凝前,用表面振捣器振一遍后再作压实、收浆、抹面。 ⑧结构变形缝设置中埋式止水带时,砼灌注按下列规定执行:a、灌注前校正止水带位置,表面清理干净,止水带损坏处修补好。 b、板结构止水带的下侧砼振实,将止水带压紧在表面后,方可继续灌注砼。
c、边墙处止水带必须固定牢固,内外侧砼均匀、水平灌注,保持止水带位置正确、平直、无卷曲现象。 ⑨砼灌注过程中随时观测模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞等情况,发现问题,及时处理。 现浇砼和钢筋砼的偏差控制在下表所示要求的范围内: 现浇砼和钢筋砼允许偏差表 6、侧墙、顶板施工 区间明挖段顶板采用钢管扣件式脚手架搭设满堂支架支模灌注砼。结构顶板采用组合钢模板,侧墙采用大块模板,结构的腋角采用特制钢模板。砼采用商品砼。 模板工程 1)、模板支架体系的选择 框架结构净高,脚手架采用φ48×钢管扣件式脚手架满堂支架系统。2)、侧墙及顶板模板施工 侧墙需安设对拉螺栓,纵横向间距500mm梅花型布置,且用斜撑撑稳顶板用100×100方木,纵横向顶托模板。 施工方法: ①在底板上预埋φ25、45cm长钢筋,其间距为1000mm,分排设置,与侧墙边的距离分别为、、。 ②按顺序先安装钢模板,然后安设10cm×10cm、4m长方条,再装纵向[10槽钢,最后装φ48斜撑钢管。③
根据受力分析计算顶板模板采用碗扣式脚手架搭设满堂红脚手架上面间距500×500安设100mm×100mm方木顶托模板。 脚手架竖向间距1000mm,横向间距850mm,利用侧墙斜撑、横撑加固。3)、特殊部位模板支立 双跨框架向单跨框架过渡处的三角区,先施工区间隧道框架,然后在其外侧施作防水层并砌砖墙保护层。砖墙保护层要砌成三角形,以240厚为准,砖墙之间填土,此砖墙同时作出入段线的防水层保护层兼外侧模板,出入段线在区间隧道顶面上部的侧墙支模仍按前面所述方法作斜撑,撑于区间隧道顶面上。 出入段线由单跨向双跨过渡处、三角区,亦先施作三角形砖墙保护层和防水层而后 完成两侧单跨结构的结构施工。 4)、模板施工技术要求: ①模板必须支撑牢固、稳定、无松动、跑模、超标准的变形下沉等现象。对超重、大体积砼施工时模板支撑刚度须进行施工设计计算。 ②模板拼缝平整严密,保证不漏浆,模内必须干净。模板安装后及时报验及浇砼。③模板安装前,必须经过正确放样,检查无误后才立模安装。 ④顶板结构先立支架后铺设模板,并考虑预留沉降量。当跨度大于4m时,模板起拱,起拱高度为跨度的3‟以确保净空和限界要求。侧墙模板采用大模板,模板拼缝处内贴止水胶带或玻璃胶,防止漏浆。 ⑤模板安装前使用脱模剂。 ⑥
模板、预埋件、预留孔允许偏差按下表要求施工。 模板安装、预埋件、预留孔允许偏差表 ⑦顶板模板在单跨结构砼强度达到设计强度75%,双跨结构砼强度达到100%时,方可拆模,拆模时不得用撬棒,重锤硬击,拆除后的模板必须进行清理并堆放整齐。 侧墙、顶板钢筋施工 侧墙顶板钢筋一次绑扎,具体施工同底板。 侧墙、顶板砼施工 ①在砼浇注前,应检查脚手架,模板是否稳固平整,钢筋、预埋件是否符合技术要求。 ②砼浇注分层进行,一次浇注50~70cm。 ③侧墙砼浇注时要加强振捣。 ④
具体施工同底板砼施工。 合拢段施工 施工便道在基坑内所占据的明挖段结构,即“区间明挖段结构分段施工示意图”中的第13、14、15施工段长17~18m,因运输需要,不能按正常的顺序施作。只能在此施工段的最后施工。 本段施工时同样先施工右线区间隧道,然后做区间隧道防水层,再施作出入段线结构,最后施作左线区间隧道,具体施工同其它部位。 出入段线独立段明挖施工方法 从明暗分界处掘进的暗挖区间与1号风井向进口掘进的区间贯通并且在区间右线进洞段30m范围已完成二次衬砌的条件下,出入段线独立段进行施工。 本段施工顺序为:首先施作ZLCK0+~ZLCK0+330段而后进行管线改移,最后施作与车辆段接口段。 本段施工场地广阔,周围地表无大的建筑物,结构埋深浅,与车辆段接口段有一号路上穿出入段线,附近管线较多。施工时需作交通疏解和管线拆迁。采用敞口放坡开挖,南侧边坡采用1:1放坡,北侧边坡坡面较高时,1:放坡,土钉墙支护。具体布置见竹-侨-图。 本段地表以下0~6m左右为砾砂层,砾砂层地下水丰富,为强含水透水层,施工 时分两期沿基坑周围地表注浆施作止水帷幕,再开挖土方,必要时打设钢插管,并注浆加固地层。 围护结构施工 止水帷幕施工 在出入段线独立段南北两侧通长设两道止水帷幕,止水帷幕从地面到砾砂层下3m,止水帷幕宽度为2m,施作止水帷幕时,注意避开管线及附近已做好的区间隧道。 1、止水帷幕注浆的工艺设计 注浆材料的选择 注浆材料主要依据地质条件和注浆的目的来进行选择,根据以往的工程经验,本段止水帷幕主要选择以下浆材: ①上部人工素填土、粘土层:选用超细水泥—水玻璃浆液。②中部、砾砂层:选用普通水泥—水玻璃浆液。 ③
底部砾质粘性土层、强风化花岗岩层:选用普通水泥—水玻璃浆液。 另外,注浆所用的水泥宜采用普通硅酸盐水泥。 注浆参数 注浆参数主要包括:注浆压力、凝胶时间、扩散半径、水灰比、体积比和注浆速度等。 主要注浆参数如下表: 主要注浆参数一览表 根据设计要求及注浆液在地层中的扩散能力,注浆孔均采用梅花型垂直布置,横向布置双排,纵向、横向间距均为。 2、止水帷幕注浆施工 注浆施工工艺流程 注浆施工工艺流程如下图所示: 钻孔 ①利用K-100型地质钻机按设计要求钻孔,钻孔水平误差≤2cm,钻孔垂直度偏差≤±1°。 ②采用套管护壁水冲法成孔,不得采用泥浆护壁成孔。 ③钻孔内不得有杂物,以便有利于注浆管安设。 ④在钻孔过程中详细做好钻孔记录,以利于注浆材料的选择及注浆管的确定。⑤
完成钻孔,安设好注浆管后,将套管拨出。 安设注浆管 将注浆管沿套管内壁下到钻孔底部,然后拨出套管进行封孔作业。在孔底至地面以下3m段采用砂填充,在地表以下3m至孔口部位采用速凝水泥砂浆充填,以防止注浆时返浆。 注浆 采用日本产HFV-5D型注浆进行注浆作业。 注浆方式采用后退式分段注浆,即在注浆带内由孔底土层分段进行注浆,每次注浆段长~,注完此段后,再后退注另一段,直至全孔注浆完毕。注浆过程中每间隔5分钟应做好详细的注浆记录。 3、效果检查 取芯检查 在已注好的地段每间隔10~20m进行钻孔取芯检查,以岩芯的提取率和岩芯加固效果的好坏占岩心长度的百分率作为评价注浆加固效果的指标。 注水试验 对检查孔进行注水试验,一般注浆后地层的渗透系数应达到10-4cm/s,否则容易产生渗透性破坏,难以保证工程质量。 4、主要机械设备 主要机械设备见下表: 5、施工便道处的止水帷幕处理 为确保止水效果,施工便道处也施作止水帷幕。便道分期降低时,随便道断面截除多余部分,以便行车。 土钉墙施工 出入段线独立段结构埋深较浅,靠结构南侧采用1:1放坡土钉支护,靠结构北侧开挖深度较大处采用1:放坡开挖,深度较浅处采用1:1放坡。 1、土钉墙支护参数 结构南侧埋深较大处,采用Φ22砂浆锚杆,L=3500,间距×梅花型布置,网片采用A3、φ6@150×150喷射砼,标号C20砼厚度100mm。 结构北侧埋深较大处,坡度1:,采用Φ22砂浆锚杆,L=4000~4500,间距×,梅花型布置A3、φ6钢筋网片@150×150,喷射砼标号C20砼厚度100mm。 埋深较浅处,采用Φ22砂浆锚杆,L=3000,间距 ×,梅花型布置A3、φ6钢筋网片@150×150,喷射砼标号C20砼厚度100mm。 2、施工工艺 与区间隧道明挖段施工的土钉墙支护相同,此处不再重复。 3、注意事项 此明挖段起始20m范围的右侧与暗挖区间隧道相距极近,土方开挖和土钉墙施工时,严格按技术交底资料精心操作,防止损坏主体结构。 降排水施工 出入段线独立段大部分穿过砾砂层,地下水丰富,为强含水、透水层。但基坑周围已地表注浆施作了止水帷幕。所以降水工作将主要是止水帷幕以内的地下水,故在基坑开挖中线位置设置一排深井井点降水,井点间距20m,本段共布置8个深井井点。 1、深井井点系统设备同区间明挖段降水。 2、井深:H≥H1+△h+iL+l 式中:H---井点管埋置深度 H1---井点埋设面与基坑底的安全距离 △h---降水后地下水位至基坑底的安全距离 i---
降水曲线坡度 L---井点管中心至基坑侧边的距离和井点管中心间距的较大值 l---滤水管长度 经计算:井管埋深为。确定井深为。 3、深井埋设:同区间明挖段降水。 4、深井井点施工程序,同区间明挖段降水。 5、井点监测:同区间明挖段降水。 6、排水设施:同区间明挖段降水。 7、降水施工技术保证措施,同区间明挖段降水。 8、为防止降水对周围环境产生不良影响的施工措施,同区间明挖段降水。 土方开挖 出入段线独立段埋深较浅。土石方开挖全部采用敞口放坡开挖,土钉支护。施工便道设在YLCK0+320位置,也根据分层开挖高度分二次逐步降坡至基坑底。 开挖机械、开挖方法同区间明挖段。分层开挖时先将结构北侧较高的错台挖除,然后分上下两层进行开挖,由于一号路交通疏解的需要本段将分二期进行施工,故开挖工作也将分二期进行。一、二、三层将在一期开挖完成,而四、五层在二期开挖完成。
开挖北部错台由施工便道向东西两侧开挖,第二层开挖从施工便道向东西两侧开挖,开挖深度3m,第三层由两端向施工便道开挖到基底,第四层从西向东,第五层从东向西开挖到底。开挖施工工艺同区间明挖段施工放坡开挖。施工时开挖边坡暴露即进行土钉墙支护,并在基坑中设排水沟排出积水。 结构施工 出入段线独立段为双跨框架结构,结构长度:左线,右线为。埋深较浅,基底大部分处到含水较大的砾砂层,故在结构垫层施工前将根据设计要求,对基底采用必要的加固措施。 结构分期分段施工,分两期十段进行施工,第一期施工1—6段,第二期施工7—10段。 施工中对暗挖隧道的保护 本段内出入段线与区间右线结构相距很近,后施工的工序如施工不当,将危及已建成的结构,施工时采取以下措施: 1、加快区间隧道的施工,达到该出入段线施工前,靠进洞口长约30m的二次衬砌能完成。 2、在出入段线独立段施工中加强区间隧道的洞内监测,发现异常立即采取措施。 3、在出入段线独立段施工时,要加强成品保护意识,制定专项施工措施指导施工。 4、在出入段线独立段施工时,控制大型机械靠近区间右线隧道,用人工辅助完成刷坡、清底工作。 5、边坡支护插打土钉时,严格控制土钉打入深度和方向,避免损坏隧道结构。 6、作好基坑开挖时的防排水工作,严防地下、地表水渗漏至下方区间隧道范围。 明挖结构防水层施工 明挖区间隧道防水标准为二级,不得有漏水,结构表面可有少量、偶见的湿渍。防水应遵循“以防为主、防排结合、刚柔相济、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则,以砼自防水为主,柔性防水层为辅,对变形缝、施工缝等特殊部位进行多道防水处理。 明挖结构外防水层施工方法、流程及技术措施 明挖结构外防水主要是在底板、侧墙、顶板外侧全包防水方案,形成一个封闭的防水层,以达到止水的目的。 防水层施工工艺流程程序如下: 1、底板下防水层施作 底板下的防水层有150mm厚C15砼垫层、PQ-200涂层、350g/m2、无纺布、厚 ECB板、50mm厚C15细石砼保护层等五部分组成,关键是无纺布与防水板的铺设,在底 板与侧墙连接处,纵向施工缝设有两道遇水膨胀橡胶止水条,分段环向施工缝处同样设两道遇水膨胀橡胶止水条。 ①底板与侧墙拐角处要用防水水泥砂浆把腋角抹圆顺,避免卷材打折。 ②垫层一定要铺设平顺,不允许有凹凸不平处,避免在卷材铺设时有空腔出现。 ③防水板搭接用热合机进行焊接,接缝为双焊缝,中间留出空腔以便充气检查。检查方法:用5号注射针与压力表相接,用打气筒再进行充气,充气时检查孔会鼓起来,当压力表达至时,停止充气。保持该压力时间少于1分钟,说明有未焊好之处,用肥皂水涂在焊接缝上,产生气泡地方重新焊接.可用热风焊枪和电烙铁等补焊,直到不漏气为止。为切实保证质量,每天、每台热合机焊接应取一个试样,注明取样位置,焊接操作者及日期。 2、侧墙外防水层施工 在主体结构完成之后,在结构侧墙外侧涂2mm厚无焦油双组份聚氨酯涂料,再铺 2一层350g/m无纺布,然后砌240砖墙作保护层。注意涂料防水层要与底板ECB板防水 层有良好的搭接,以保证防水效果。 在由双跨框架向单跨框架过渡的三角区防水以及出入段线由单跨框架向双跨框架过渡的三角区防水
,也采用厚的ECB板350g/m2无纺布进行防水,具体施工见模板安装一节。 3、顶板外防水层施工 顶板外防水层包括2mm双组份聚氨脂涂料80mm厚,C15细石砼保护层部分。 4、阴阳角处防水层施作 先将阴阳角做成r=50mm的圆角,然后安设厚的ECB板再铺一层350g/m无纺布做保护层。 5、涂膜防水层施工 施工准备 1)、材料的保管与使用 ①按防水工程需要进料,并应妥善贮存保管。材料应贮存在阴凉干燥处,环境温度不得高于70℃,应有防火措施。 ②材料贮存期不超过一年。要根据每日需用量开罐使用,最好当天尽快用完。每次开罐倒料后应及时加盖封严。 ③材料应有专门贮存地点,使之不受露水、雨淋、日晒的侵袭,并应远离火源。④夏、冬两季所用的固化剂应分开贮存,且不得相互混用。 ⑤材料或配料若不能一次用完,应及时盖严密封做短期贮存,并注意尽快用完。 2)、施工机具的准备 施工机具应经常维修保养,使用前应进行检查,保证完好,否则应及时调拨补充备用。 3)、基层要求及处理 ①涂膜防水的基层应坚实,具有一定强度;清洁干净,表面无浮土、砂粒等污物。②
基层表面应平整、光滑、无松动,对于残留的砂浆块或凸起物应以铲刀削平,结构的露筋、外露铁丝、铁件必须用砂浆、砼覆盖或清除,不允许有凹凸不平及起砂现象。 ③平面基层用1:3水泥砂浆抹成1%-2%的坡度;阴阳角处基层应抹成圆弧形;管道、地漏等细部基层抹平压光,注意管道应高出基层至少20mm,而排水口或地漏应低于防水基层。 ④基层应干燥,含水率以小于9%为宜,可用高频水分测定计测定,也可用厚为 的1m2橡胶板材覆盖基层表面,放置2-3h,若覆盖的基层表面无水印,且紧贴基层的橡胶板一侧也无凝结水痕,则基层的含水率即不大于9%。 ⑤对于不同种基层衔接部位、施工缝处,以及基层因变形可能开裂或已开裂的部 位,均应嵌补缝隙,铺贴绝缘胶条补强或用伸缩性很强的硫化橡胶条进行补强。 、涂膜施工工艺 1)、涂刷底层涂料 ①配制:将聚氨酯甲组份料与底涂乙料按1:3~1:4的比例,准确称量并混全搅拌均匀即成底层涂料。 ②
涂抹:小面积施工可用油漆刷将配好的底层涂料细致均匀地涂刷在处理好的基层上。大面积施工应先用油漆刷沾底层涂料,将阴阳角、排水口、预埋件等细部均匀细致地涂抹一遍,再用长把滚刷在大面积基层上均匀地涂抹底层涂料。 要注意涂抹均匀、厚薄一致,且不得漏涂。一般涂布用量以每平方米~为宜。涂抹后应间隔24h以上,等底层涂料固化干燥后,方可施工下道工序。 2)、涂膜防水施工 ①配制聚氨酯涂膜防水材料,甲组份料:乙组份料=1:。 按比例准确称量好甲料和乙料;先将甲料置入搅拌容器内,再随之加乙料,并立即开支电动搅拌器搅拌3--5min,至充分拌合均匀即可使用。 称量准确,甲乙料混合偏差控制在5%以内,不得任意改变配比、加大甲料或乙料用量。 若甲乙料混全搅拌后粘度大,不易涂抹施工,则可加入重量为搅拌液的10%的甲苯或二甲苯稀释拌匀。禁止使用一般涂料所用的稀释剂或酮类稀释剂。 ②涂膜防水构造及施工顺序: 施工顺序是:基层处理→涂刷底层涂料→涂刷第一道涂膜防水层→涂刷第二道涂膜防水层→稀撒石碴→保护层施工。 涂刷顺序应先涂垂直面、后水平面;先阴阳角及细部、后大面。每层涂抹方向应相互垂直。 ③在阴阳角、排水口、管道周围、预埋件及设备根部、施工缝或开裂处等需要增强防水层抗渗性的部位,应做增补涂刷。 ④
在前一层涂料固化干燥后,应先检查其上有无残留的气孔或气泡,如没有,即可涂刷施工;如有,则应用橡胶板刷将混合料用力压入气孔填实补平,然后再进行第一层涂膜施工。 涂刷第一道聚氨酯涂膜防水材料,用塑料或橡皮板刷均匀涂刮,做到厚薄一致,厚度为2mm。 平面或坡面施工后,在防水层未固化前不宜上人踩踏,涂抹施工过程中留出施工退路,分区分片用后退法涂刷施工。 施工温度低或混合料搅拌液流动度低的情况下,涂层表面留有板刷或抹子涂后的刷纹,要预先在混合搅拌液内适当加入二甲苯稀释,用板刷涂抹后,再用滚刷滚涂均匀,使涂膜表面光滑。 ⑤涂刷第二道涂膜:第一道涂膜固化后,即可在其上均匀涂刮第二道涂膜,方法 与第一道相同,但涂刮方向应与第一道的涂刮方向相垂直。涂布第二道涂膜与第一道相间隔的时间根据第一道涂膜的固化程度确定,一般不小于24h,亦不宜大于72h。 当24h后涂膜仍发粘,而又需涂刷下一道时,要先涂一些涂膜防水材料,保证可以上人操作,不影响施工质量。 ⑥稀撒石碴:在第二道涂膜固化之前,在其表面稀撒粒径约2mm的石碴,涂膜固化后,这些石碴即牢固地粘结在涂膜表面,作用是增强涂膜与其保护的粘结能力。 ⑦设置保护层:最后一道涂膜固化干燥后,即可设置保护层。 细部做法 ①
角部做法:在基层涂布底层涂料之后,应先进行增强涂布,同时将玻璃纤维布铺贴好,然后再涂布第一道、第二道涂膜。 ②管道根部:将管道用砂纸打毛,并用溶剂洗除油污,管根周围基层应清洁干燥,在管根周围及基层涂刷底层涂料,底层涂料固化后做增强涂布,增强层固化后再涂布第一道涂膜;涂膜固化后沿管道周围密实铺贴十字交叉的玻璃纤维布做增强涂布,增强层固化后再涂布第二道涂膜。 ③
施工缝:施工缝处往往变形较大,应着重处理,先以弹性嵌缝材料填嵌裂隙,再涂刷底层涂料,固化后沿裂隙涂抹绝缘涂料或铺设1mm厚的非硫化橡胶条,然后做增强涂布,增强层固化后再按规定顺序涂布第一道及第二道涂膜。 质量问题及处理方法 1)、气孔、气泡 材料搅拌方式及搅拌时间掌握不好,或是基层未处理好,均可使涂膜产生气孔或气泡。气孔或气泡直接破坏涂膜防水层均匀的质地,形成渗漏水的薄弱部位。因此施工时应予注意:材料搅拌应选用功率大、转速不太高的电动搅拌器,搅拌容器宜选用圆桶,以利于强力搅拌均匀,且不会因转速太快而将空气卷入拌合材料中,搅拌时间以2~5min为宜;涂膜防水层的基层一定要清洁干净,不得有浮砂和灰尘,基层上孔隙应以基层涂料填补密实,然后施工第一道涂层。 每道涂层均不得出现气孔或气泡,特别是底部涂层若有气孔或气泡,不仅破坏本层的整体性,而且会在上层施工涂抹时因空气膨胀出现更大的气孔或气泡。因此对于出现的气泡或气孔,必须予以修补。对于气孔,应以橡胶板刷用力将混合材料压入气孔中填实,再进行增补涂抹;对于气泡,应将其穿破,除去浮膜,用处理气孔的方法填实,再做增补涂补。 2)、起鼓 基层质量不良,有起皮或开裂,影响粘结;基层不干燥,水分蒸发产生的压力使涂膜起鼓,在湿度大、且通风不良的环境施工,涂层表面易有冷凝水,冷凝水受热汽化可使上层涂膜起鼓。涂膜起鼓后就破坏了连续整体性,容易破损,必须及时修补。修补方法:先将起鼓部分全部割去露出基层,排出潮气,待基层干燥后,先涂底层涂料,再依防水层施工方法逐层涂抹,若加抹增强涂布则更佳。修补操作要注意,不要一次抹成,至少分两次抹成,否则容易产生鼓泡或气孔。 3)、翘边 涂膜防水层的端部或细部收头处出现同基层剥离翘边部分割去,将基层打毛、处理干净,再根据基材质选择与其粘结力强的底层涂料涂刮基层,然后按增强和增补做法仔细涂刷,最后按顺序分层做好涂膜防水层。 4)、破损 涂膜防水层施工后、固化前,未注意保护,被其他工序施工时碰坏、划伤,或过早上人行走、放置工具,使防水层遭受磨损而变形损坏。 对于轻度损伤,可做增强涂刷、增补涂刷;对于破损严重者,应将破损部分割除,露出基层并清理干净,再按施工要求,顺序、分层补做防水层,并应加上增强、增补涂刷。 6、保护层的施工 柔性防水层施工完毕后,要采用一定的措施对防水膜进行保护,在底板及顶板,采用C15细石砼进行保护,在侧墙处,砌筑砖墙保护层。 细石砼及砖墙保护层在施工中小心施工,不允许破坏已硬化的防水膜。 侧面及顶层回填材料严格符合设计要求,并小心摊铺、碾压,严禁夹杂大块石头或坚硬杂物。 结构施工缝、变形缝防水施工及技术措施 1、顶板施工缝防水 顶板施工缝主要采用两道微膨型遇水膨胀橡胶止水条、外防水层及细石砼保护层防水。 2、侧墙、底板施工缝防水 侧墙的施工缝分纵向、横向施工缝,底板施工缝主要是横向施工缝,施工缝同样采用两道遇水膨胀止水条,止水条施工工艺同顶板。 3、施工缝的防下穿隧道施工组织设计 K4+205~K4+650下穿隧道 施工组织设计 编制人: 审核人: 审批人: 编制单位:中铁二局 编制时间:二○一二年十一月 目
录 一.编制依据.......................................................................................1二.工程概况.......................................................................................1三.工程地质条件...............................................................................1四.主要技术指标...............................................................................5五.设计概要.......................................................................................5六.结构设计.....................................................................................10七.隧道防水.....................................................................................11八.应使用施工与质量验收规范.....................................................17九.主要工程数量.............................................................................18十.施工组织.....................................................................................20十一.现场准备.................................................................................23十二.本段工程特点、重点、难点及相关措施............................23十三.施工方案.................................................................................28十四.施工机械配备.........................................................................53十五.工程进度计划..................................................................57十六.确保工程质量、安全的措施..................................................57十七.文明施工、环境保护措施........................................................75 一.编制依据 1、《工程施工合同》2、道路带状地形图3、路网规划图 4、道路沿线各相关单位、部门所提出的书面意见和建议。
5、《排水规划》; 6、施工图纸及招投标文件。 二.工程概况 红星路南延线是天府新区“三纵一横”项目之一。世纪城路节点隧道 位于红星路南延线与世纪城路节点,近新会展中心。下穿隧道共445m,其中框架段为110m,船槽段180m,其余为挡墙段,并在进城方向设臵一条绕城高速专用进站匝道。 三.工程地质条件 气象水文 根据成都气象台观测资料表明,成都地区属亚热带湿润气候区,四季分明,气候温和,雨量充沛,夏无酷暑,冬少冰雪。年平均降水量最高年(1937年)达,最低年(1969年)为mm。丰水期为6~9月份,降水量占全年降水量74%,枯水期1~3月份,其余为平水期。丰、枯水期地下水水位年变化幅度为~,蒸发量多年年平均为子阱异质结激光器,相对湿度多年年平均为82%。 多年年平均气温℃,极端最高气温℃,极端最低气温-℃。 多年年平均风速为/s,最大风速/s,极大风速为/s,最多风向为北及北东风向,多年年平均风压力为140Pa,最大风压力为250Pa。地形地貌 拟建工程位于成都高新区中和镇,为岷江水系一级阶地,阶面高程~,平均高程,一般高出设计河底及路面~,阶地上为已有建筑物及部分绿化用地。
地层岩性 根据钻探取样,桥址区出露和揭露的地层主要为:第四系全新统人工堆填素填土、第四系全新统冲积层的细砂及冲洪积层的砂卵石,中生界白垩系上统灌口组泥岩等组成,现自上而下分述如下: 第四系全新统人工堆填素填土: 杂~灰黑色,松散,稍湿,主要由粉土及卵石等组成,含少粉质粘土等。该层主要为老屋地基,层厚~。第四系全新统冲积层粉土: 灰黄色~褐黄色,稍湿,中密,主要由粉粒、粘粒等组成,含少量铁锰氧化物。该层在拟建场地内分布普遍,局部地段缺失,层厚~。淤泥质粉土:灰褐色~黑色,软塑,饱和,主要由粉粒组成,局部含腐殖质,该层场地内均有分布,层厚~。细砂: 灰色~灰黄色,湿,松散,局部为粉砂土夹粉土。主要由石英、云母、长石等组成,该层主要分布于河床右岸,左岸局部地段成透镜体分布,层 厚~ 第四系全新统冲洪积层中砂: 青色~灰黄色,湿,松散,矿物成分以石英、长石为主,夹少量云母片。该层分布于卵石层顶板或呈透镜体分布于松散卵石层中,N120锤击数~击,层厚~。卵石: 灰色,松散~密实,湿~饱和,卵石成分由花岗岩、灰岩、石英岩、玄武岩及砂岩等组成,次圆~圆状,卵石层充填物主要中细砂,一般粒级组成:φ>200mm
占5%,200~60mm占35%~60%,60~20mm约15%,20~2mm占15%~25%,余为中细砂,局部砂、砾透水性好。分布于整个桥址区域。根据钻探揭露和N120超重型动力触探原位测试结果判别,卵石按其密实度可分为松散、稍密、中密、密实卵石四个亚层: (1)松散卵石:卵石含量为50~55%,N120击数≤4击/10cm;(2)稍密卵石:卵石含量为55~60%,N120击数4~7击/10cm;(3)中密卵石:卵石含量为60~70%,N120击数7~10击/10cm;(4)密实卵石:卵石含量>70%,N120击数>10击/10cm。中生界白垩系上统灌口组泥岩: 强风化泥岩:紫红色,稍湿~湿,以粘土矿物为主,石英、云母次之,局部夹薄层石膏矿物,泥质胶结,散状~块状结构,中~中厚层状构造,其结构已部分破坏,有虫洞等,含大量粘土矿物,岩芯岩质极软,风化裂隙很发育,岩芯极破碎,可用手折断或捏碎,左岸ZK8#及ZK9#钻孔分布的强风化较厚,左岸岩芯质量相对较好。中风化泥岩: 紫红色,稍湿~湿,以粘土矿物为主,石英、云母次之,夹薄层粉砂岩,局部呈互层状,泥质胶结,散状~块状结构,中~厚层状构造,主要呈中风化状,其层理结构部分破坏,风化裂隙较发育,岩石较不完整,岩芯较破碎,岩芯呈10~40cm短柱状,局部柱状,岩芯岩质较硬,RQD值为20%~80%,岩土质量等级为Ⅴ级;该层未揭穿,最大揭露厚度。
砂岩: 紫红色,稍湿~湿,以长石为主,局部夹薄层石膏矿物及云母片,泥质胶结,散状~块状结构,中~厚层状构造,主要呈中风化状,其层理结构部分破坏,风化裂隙较发育,岩石较不完整,岩芯较破碎,岩芯呈20~50cm短柱状,岩芯岩质较硬,RQD值为30%~85%,岩土质量等级为Ⅴ级;下部夹薄层软弱夹层;上部局部地段分布厚度20~300cm的强风化泥岩层。该层未揭穿,最大揭露厚度。以上详见工程地质剖面图。地质构造及地震烈度 据区域地质资料显示,拟建场地在区域地质构造位臵上位于新华夏系第三沉降带四川盆地西缘成都坳陷。成都坳陷与成都平原分布的范围基本一致。呈北东35°方向展布,是一西陡东缓受“喜山期”两侧断裂对冲形成的构造盆地。“喜山运动”以来一直处于相对沉降,堆积了厚度不等的第四系松散地层,不整合于下覆白垩系地层之上。 成都地区所处地壳为一稳定核块,区内断裂构造和地震活动较微弱,成都地区地震历史资料证明:历史上对成都地区有影响的地震震级最大为四川汶川级地震()。从现场情况看,此次地震在拟建场地区域内未造成较大破坏,但其场地区域具体的破坏烈度,应由当地有关部门的 报告为依据。 据《建筑抗震设计规范》的相关规定,拟建场地地震设防烈度为Ⅶ度第三组,设计基本地震加速度值为,设计特征周期。拟建场地为可进行建筑的一般场地。 四.主要技术指标 1、道路等级:城市主干路;
2、设计荷载:城-A级; 3、设计车速:60km/h(主车道)、30km/h(匝道及辅道);4、隧道净空:≥米; 5、坡 度:主线最大纵坡5%,匝道最大6%;横坡:%;6、横断面:详见图纸 7、抗震标准:7度设防,设计基本地震加速度值为,设计特征周期秒; 8、结构抗渗等级:P8。 五.设计概要 总体设计 1.隧道平面设计: 隧道设计起点桩号K4+205,设计终点K4+650,全长445m,框架长110m,船槽长180m。隧道为s型走向,设直线段、小半径圆曲线段及缓和段,并设臵超高。 进城方向设臵一绕城高速进站专用匝道,起于南侧船槽段,止于绕城高速东南侧收费广场。2.纵断面设计: 隧道纵断面主要技术指标如下表:隧道纵断面设计技术指标 3.隧道框架部分设计结构形式为全断面施工双箱整体框架全部采用C40钢筋混凝土现浇结构,混凝土抗渗等级P8。主框架: +++++++++++=米;北侧主船槽: +++++++++++=米;南侧主船槽: ++++++++++++=米;
匝道框架: ++++++=米; 框架内部净高(已经扣除设备空间),单室净宽12m,外侧墙厚度,中隔墙厚度,顶板厚度,底板厚度设计为。 图-1双箱整体框架示意图 引道部分结构根据不同的埋臵深度,设计为重力式挡土墙结构及U型槽结构类型,并根据受力与最不利地下水位进行抗浮计算对结构进行了优化。挡土墙采用现浇C25素混凝土或C30钢筋混凝土结构;U型船槽采用两侧带有立式悬臂的C40钢筋混凝土现浇结构,混凝土抗渗等级P8。 抗浮设计 本工程按地下水位米进行抗浮计算及结构配筋。框架部分自重即可满足抗浮要求。船槽段采用抗浮桩及底板扩大脚共同解决抗浮问题,具体作法为:在船槽横向中间位臵布臵抗浮桩,纵向间距5米,北侧横向沿结构中心线布臵两列,南侧船槽沿结构中心线布臵3列。 附属设施 1、铺装体系 隧道框架及船槽底板横坡均为%,铺装层由下至上依次为8cm玄武岩复合筋混凝土铺装层、10cm沥青面层。玄武岩复合筋性能指标如下: 注:耐碱性:是指经100℃
的Ca(OH)2饱和溶液浸泡4h后单丝断裂强度保留率。 磁化率标准:4π×10-8SI 布氏硬度:≥60 寿命:≥60年在13PH的碱性环境下试验测定 蠕变:持续载荷不高于短期载荷的60%时,纤维筋不会发生蠕变断裂现象 成型与弯曲:弯曲成型后的强度仍能达到极限强度的40% 2、排水体系 在隧道顶部设臵截水沟收集部分道路雨水,排入雨水边沟;U型槽段雨水通过纵横坡收水至雨水边沟,在隧道最低点设臵集水井引入泵站,最终排入府河。 南侧船槽平曲线段,曲线外侧设%超高,超高段车道内侧测雨水篦子收水,并在底板内预埋横向排水管将雨水引入边沟。 3、隧道装修 框架段:侧墙采用秀壁板装饰,中墙刷氟碳漆,顶板刷防火涂料;U槽段:侧墙刷氟碳溙。 4、隧道防水 隧道主体结构通过外包防水卷材防水,在水平纵向施工缝及横向变形缝处均采用止水带防水,详见防水设计图纸。 水平施工缝应至少距顶板底以下或底板顶以上500cm;金属止水带接头必须焊接,橡胶止水带接头必须热粘接,接头长度均按照15cm考虑; 框架及船槽结构内掺SY-T型特种膨胀抗裂剂,掺量为混凝土中胶凝材料的8%。技术指标为:细度筛余≤%,比表面积≥200m2/Kg;限制膨胀率,水中7d≥%,空气中21d≥-%;初凝≥45min,终凝≤10h;7d抗压强度≥20MPa,28d抗压强度≥40MPa。 5、基坑开挖支护 对基坑边坡最大挖深小于6m的边坡段,建议采取放坡结合挂网喷锚对坡面进行防护,建议放坡坡率为1:,并加强坡顶地表排水措施。 对基坑边坡最大挖深大于6m的边坡段,建议采取分级放坡结合锚杆+挂网喷射混凝土对坡面进行防护,同时应考虑坡顶地表的排水措施。建议基底以上至6m高度放坡坡率为1:,其上放坡坡率为1:1,设计施工时根据现场施工作业条件,可设臵分级放坡平台。最终以基坑设计单位的图纸为准。 6、其他专业 详见道路、排水、雨水、泵站、电气、照明等专业相关图纸。 六.结构设计 1、主要材料 混凝土 1)主体结构:均采用C40混凝土,抗渗等级为P8。 2)底板垫层:C15素混凝土。 3)防火涂料抗火时间不低于2小时。 钢筋 1)采用HPB300、HRB335钢筋,材质应符合现形国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》及《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》。 2)结构钢筋连接采用焊接接头的,必须按施工条件进行试焊,合格后方可正式施工。焊接工艺及质量按照国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》的相关规定执行。 3)钢板、型钢 钢板和型钢的材质应符合《普通碳素结构钢技术条件》的规定, 并具有符合国家标准的出厂证明书。 4)焊条 用电弧焊焊接Q235钢板和R235钢筋时采用E43型焊条,焊接HRB335钢筋时采用E50型焊条。焊接熔敷金属的化学成分和力学性能应满足和的规定。 2、结构受力钢筋净保护层厚度:外侧50mm;内侧40mm。 七.隧道防水 本工程防水等级设计为一级防水。 地下工程渗漏水大多发生在施工缝、变形缝、穿墙管及预埋件等细部构造部位,为了提高上述部位的防水功能,将防水方案从单一的防线提高到多道设防,根据不同部位的防水要求将橡胶止水带、钢板止水带遇水膨胀止水条、防水卷材、防水涂料等几种材料复合搭配使用,大大减少和避免渗漏水状况。 防水设计原则: 、总原则以防为主,多道设防、刚柔结合、综合整治。 、对地道区间除做好防水层施工外,强调做好结构混凝土自防水,抗渗等级P8。 、对变形缝、施工缝、穿墙管等特殊部位要采取多种加强措施。 、选用的防水材料及措施,要具有良好的物理性能及耐酸碱特性,要使防水层具有连续整体密封性。 、做到在无水条件下进行开挖、支护施工,本着简单易行、效果显著、造价低等因素选择等实践应用证明有效的治水方法。当采用降水方案时,应考虑采取措施保护地下水源。 结构自防水 隧道主体为模注防水混凝土,抗渗等级P8。防水混凝土结构底板设臵混凝土垫层,强度等级C15,厚度15cm。 防水混凝土使用的水泥,应符合下列规定: 1)水泥的强度等级不应低于; 2)在不受侵蚀性介质和冻融作用时,宜采用普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥,使用矿渣硅酸盐水泥必须掺用高效减水剂; 3)侵蚀性介质作用时,应按介质的性质选用相应的水泥; 4)在受冻融作用时,应选用普通硅酸盐水泥,不宜采用火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥; 5)不得使用过期或受潮结块的水泥,并不得将不同品种或强度等级的水泥混合使用。 防水混凝土所用的砂、石应符合下列规定: 1)石子最大粒径不宜大于40mm,泵送时其最大粒径应为输送管管径的1/4;吸水率不应大于%;不得使用碱活性骨料。其他要求应符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》的规定。 2)砂宜采用中砂,其质量要求应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》的规定。 拌制混凝土所用的水,应符合《混凝土拌合用水标准》的规定。防水混凝土可根据工程需要掺入减水剂、膨胀剂、防水剂、密实剂、引气剂、复合型外加剂等外加剂,其品种和掺量应经实验确定。所有外加剂应符合国家或行业标准一等品及以上质量要求。 防水混凝土可掺入一定数量的粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉等。粉煤灰的级别不应低于二级,掺量不宜大于20%;硅粉掺量不应大于3%;其他掺合料 的掺量应经过试验确定。 防水混凝土结构,应符合下列规定: 1)结构厚度不应小于25cm; 2)裂缝宽度不得大于,并不得贯通; 3)迎水面钢筋保护层厚度不得小于5cm。 、防水混凝土的施工配合比应通过试验确定,抗渗等级应比设计要求提高一级。 施工中防水混凝土的配合比应符合下列规定: 1)水泥用量不得少于320kg/m³;
掺加活性掺合料时,水泥用量不得少于280kg/m³; 2)砂率宜为35%~40%,泵送时可增至45%; 3)灰砂比宜为1:~1:; 4)水灰比不得大于; 5)普通防水混凝土坍落度不宜大于50mm。防水混凝土采用预拌混凝土时,入泵坍落度宜控制在120±20mm,入泵前坍落度每小时损失值不应大于30mm。坍落度总损失值不应大于60mm。 6)掺加引气剂或引气型减水剂时,混凝土含气量应控制在3%~5%; 7)防水混凝土采用预拌混凝土时,缓凝时间宜为6~8h。 防水混凝土配合料必须按照配合比准确称量。计量允许偏差不应大于下列规定: 1)水泥、水、外加剂、掺合料为±1%; 2)砂、石为±2%; 使用减水剂时,减水剂宜预溶成一定浓度的溶液。 防水混凝土拌合物必须采用机械搅拌,搅拌时间不应小于2min。掺外加剂时,应根据外加剂的技术要求确定搅拌时间。 防水混凝土拌合物在运输后如出现离析,必须进行二次搅拌。当坍落度损失后不能满足满足施工要求时,应加入原水灰比的水泥浆或二次掺加减水剂进行搅拌,严禁直接加水。 防水混凝土必须采用高频机械振捣密实,振捣时间宜为10~30s,以混凝土泛浆和不冒气泡为准,应避免漏振、欠振和超振。 掺加引气剂或引气型减水剂时,应采用高频插入式振捣器振捣。 、施工缝的施工应符合下列规定: 1)水平施工缝浇灌混凝土前,应将其表面浮浆和杂物清除,先铺净浆,再铺30~50mm厚的1:1水泥砂浆或涂刷混凝土界面处理剂,并及时浇灌混凝土; 2)垂直施工缝浇灌混凝土前,应将表面清理干净,涂刷水泥净浆或混凝土表面处理剂,并及时浇灌混凝土; 3)钢板止水带应牢固地安装在缝表面或预留槽内; 4)采用铜板止水带时,应确保位臵准确、固定牢靠; 防水混凝土结构内部设臵的各种钢筋或绑扎铁丝,不得接触模板。固定模板用的螺栓必须穿过混凝土结构时,可采用工具式螺栓或螺栓加堵头,螺栓上应加焊方形止水环。拆模后应采取加强防水措施将留下凹槽封堵密实,并宜在迎水面涂刷防水涂料。 防水混凝土终凝后应立即进行养护,养护时间不得少于14d。 防水混凝土冬季施工,应符合下列规定: 1)混凝土入模温度不应低于5℃; 2)宜采用综合蓄热法、蓄热法、暖棚法等养护方法,并应保持混凝土表面湿润,防止混凝土早期脱水; 3)采用掺化学外加剂方法施工时,应采取保暖保湿措施。 、外加剂 防水混凝土可根据需要添加CH-ASEA型高效、抗裂、防渗混凝土膨胀剂,并可根据施工的实际情况掺入适量的其他外加剂,其总量应符合《地下工程防水技术规范》中关于外加剂掺量的规定,抗裂型防水剂的掺量应经过试验确定。所有外加剂掺量应符合国家或行业标准一等品及以上质量要求。此外,在混凝土中加入外加剂时,应符合下列规定:
a.在钢筋混凝土中不得掺入氯化钙、氯化钠等氯盐; b.位于温暖、无侵蚀性物质影响及与土直接接触的钢筋混凝土构件,混凝土中的氯离子含量不宜超过水泥用量的%。从各种组成材料引入的氯离子含量如大于上述数值时,应采取有效的防锈措施。当采用洁净水和无氯骨料时,氯离子含量可主要以外加剂或混合料的氯离子含量控制。 c.对由外加剂的混凝土的碱含量应进行控制。每立方米混凝土的总含碱量不得大于3kg。 结构外防水 外包防水材料类型:DAF双面自粘防水卷材; 卷材技术性能: .结构变形缝、施工缝防水 变形缝防水
采用铜板止水带,并在顶板及侧墙内缘预留安设接水槽的位臵。 施工缝防水 防水混凝土应连续浇筑,宜少留施工缝。当留施工缝时,应遵照下列规定: 1)墙体水平施工缝不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧墙的交接处,应 留在高出底板表面不小于30cm的墙体上。板墙结合的水平施工缝,宜留在板墙接缝线以下15~30cm处。墙体有预留孔洞时,施工缝距孔洞边缘不应小于30cm; 2)垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段,并宜与变形缝结合。在地道主体迎水面先浇混凝土和后浇混凝土之间安装钢板止水带,应牢固地安装在缝表面或预留槽内。 八.应使用施工与质量验收规范 1.《城市道路交通规划设计规范》 2.《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2016); 3.《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-xx); 4.《公路路基设计规范》(JTJD30-xx); 5.《地下工程防水技术规范》; 6.《公路沥青路面施工技术规范》; 7.
《建筑基坑支护技术规程》; 8.《城镇道路工程施工与质量验收规范》; 9.《市政道路与工程质量检验评定标准》; 10.《公路工程技术标准》; 12.《公路桥涵设计通用规范》; 13.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》; 14.《公路桥涵地基与基础设计规范》; 15.《公路工程抗震设计规范》 18.《成都市规划管理技术规定》; 19.《城市桥梁设计规范》 20.《城市桥梁抗震设计规范》 21.《公路隧道设计规范》 22.《工程建设标准强制性条文》 九.主要工程数量 见设计施工图. 高新区红星路南延线道排工程项目 K4+205~K4+650下穿隧道施工组织设计 第19页共78页 十.施工组织 1.施工组织机构图 2.施工队伍组成及任务划分 根据本标段工程特点,工程量及工期要求,拟投入各类劳动力共194人。施工队由钢筋、木工、混凝土班组组成,各班组由施工队统一调度,统一协调,并按计划有序的组织施工。 劳动力配备及任务划分表 根据施工组织设计和进度计划的要求,编制施工机械设备需用量计划及进退场计划,并按施工机械设备需用量计划表的要求分批进场,机械设备选择满足工程需要。4.物资材料准备 根据施工预算的材料分析和施工进度计划,编制原材料使用计划,建各单位工程和分单位工程材料供应卡,并组织物资材料的采购工作,同时及时组织前期周转材料进场,以确保工程施工的顺利进行。
5.项目部管理目标 在项目总工程师的领导下,依据项目施工的各项规章制度,结合工程特点,按照《施工技术管理办法》的规定,制定切实可行的技术管理措施,并由项目总工程师负责管理措施的贯彻落实,主要内容如下: 收集建筑地区气象、地形、水文地质条件、地上地下障碍物、周围建筑物结构状况及坚固程度、地下管线等资料,对其进行分析,为编制施工组织设计及指导施工提供必要依据。 在工程开工前组织本标段线路贯通测量,主要结构物控制测量。并及时组织有关人员熟悉设计图纸,了解设计意图及相关细节,明确质量要求,针对图纸上存在问题和疑问、设计是否符合施工条件等进行图纸自审。积极配合业主进行图纸会审工作,听取设计交底,尽可能将图纸上的问题解决在工程开工前。 编制施工图预算,计算工程量,进行工料分析,提出资源计划。
根据工程规模、结构特点和业主要求,编制工程实施阶段施工组织设计, 明确各主要分部分项工程的施工方法,编制详细的施工作业指导书及特殊部位的单项作业设计方案。 组织学习国家现行的技术政策、技术标准、施工验收规范,工程质量评定标准,操作规程,有关建设工程法律和强制性推行的质量标准等文件,使工程开展过程中自始自终严格按规范要求进行。 对设计采用的新技术、新结构、新材料、新工艺和新设备进行研讨,制定实施计划。 对施工重点、难点部位,进行QC专题攻关,制定切实可行的技术措施。并组织编制详细的单位工程专业施工方案。 组织项目管理人员熟悉合同并进行履行纲要的详细交底,为保证各岗位管理人员全面履行合同打下基础。 十一.现场准备 建立测量控制网 工程施工前,根据业主提供的控制点以全站仪建立施工用主轴线控制网和建立局部的直角坐标系统,现场控制点选择在即同时又比较稳定牢固的地方,并在稳定的固定物等处作出明显标志,妥善保护,用混凝土设牢固标桩,为防止控制点破坏,又能有很好的通视条件,控制点上要设钢筋笼罩,并设明显的标识。 十二.本段工程特点、重点、难点及相关措施 工程特点 地理位臵突出,环境要求高 下穿隧道工程地处绕城与新会展之间,交通繁忙。地理位臵十分突出,在 建设过程中充分考虑交通组织和城市投资环境等要求。工期要求紧,未知因素多 根据招标条件要求,本标段隧道主体工程于2016年12月10日开工,2016年4月30日主体竣工。由于存在工程防水、基坑变形失稳和交通干扰等不利因素对工期产生不利的影响,因此作好组织与协调工作,加强预控和工期的计划管理就显得尤为重要。
建设标准高,技术复杂 成都市下穿隧道工程建设标准很高,必须充分认识到诸如大体积混凝土抗裂防渗、箱体沉降与变形、基坑稳定、箱体接缝处理、地下水位上升后产生的浮力影响等技术的复杂性。 工程重点及根据工程特点、重点、难点应采用的相应措施工程防水 隧道工程防水涉及到隧道主体结构,必须做到不渗不漏。根据业主、设计防水要求,以砼结构自防水为根本,以施工缝、变形缝防水为重点,辅以局部地段侧墙、顶部附加防水层、底部防水层加强防水的多道防线,综合预防。根据以往的防水处理经验,还应对特殊部位进行处理,确保隧道不渗不漏,为此拟采取以下措施。混凝土结构自防水 1、改进混凝土拌合物的组成,使混凝土符合设计,严格控制钢纤维参量,并达到砼强度、防渗和减少水化热等要求,再依据冬季对砼的配合比及材料进行筛选。 a.水灰比严格控制在以下,并加入3~6%的高效减水剂;b.严格控制坍落度,保证可泵性要求,掺用的水泥重量15%的粉煤灰;c.水泥标号大于,用普通水泥,以适当提高早期强度; d.砂、石骨料严格控制粒径,力学性能,含泥量小于1%,保证砼性能。2、严格按施工方案中的施工工艺施工,控制倾落高度不大于米,分层高度控制在60cm以内。 3、加强混凝土的养护,砼浇注完成后,应加以覆盖,8小时后揭开并蓄水养护;保持砼表面具有足够的温度状态,养护时间不小于24昼夜。4、在已浇注完的砼强度达到5Mpa以后,才准在其上来往人员和安装模板。
5、C40泵送防渗抗裂砼的配制与施工,事先应由设计和施工、建设单位各方共同制定书面文件,提出质量控制和质量保证的具体细则,规定各种报表记载内容,并明确专人负责监督和施行。接缝防水 1、严格按照接缝止水带施工工艺施工,并按细部结构图,精心施工。2、对接缝防水所用材料进行进货检验,防止不合格产品进入工地。3、施工完的接缝防水自查后,经监理工程师检验签认后,方可进行下一道工序。 外防水层的施作及措施 1、砼表面处理:对施涂的砼表面进行用高压水冲洗干净,不留积水。2、涂防水涂料:在砼表面涂上二层至三层高渗透性的专用防水涂料。3、保护层:防水涂料完成后,在其表面铺设油毡隔离层,在油毡上再铺一层厚15cmC15细石砼。其他措施 1、提高砼施工工艺,精心施工中埋式橡胶止水带,防水涂料和保护层施工。2、专门成立防水研究小组,研究砼抗裂防渗以及防水材料应用技术和防水施工技术研究,确保隧道滴水不漏。
大体积钢筋砼抗裂防渗 从我国砼工程技术的现状和我局目前施工水平来看,基础大体积砼技术已 经掌握。大体积砼除满足强度、工作度和耐久性要求外,还应防止温度产生的裂缝,施工条件十分苛刻。就本标段施工的大体积砼抗裂防渗要求,其施工技术要求更高,难度更大些。为此通过分析结构特点和施工具体情况,我们拟定如下应对措施: 1、制定砼运输计划,避开现有道路上在高峰时运输。 2、加强施工组织管理与协调,统一指挥,作出砼需要量计划,提前通知砼供应商,确保连续施工,避免出现冷缝。 3、同砼供应商一道合理选择原材料,搞好配合比设计与热工计算,采用水化热较低的水泥,增加掺合料用量,降低水化热。配合比设计应合理,尽可能地推迟水化热峰值出现的时间,以避免由于温度引起的应力过高砼初始结构强度过低而产生的裂缝。控制砼的出机温度。建议低温砼输送时的保温。 4、采取合理的砼养护工艺,控制各部分温差必须在25。C以内。制定出合理的养护制度,专人负责,尽可能地延长养护时间。 a.砼浇筑振捣密实抹光后,立即涂刷养护膜,再覆盖塑料薄膜及其他材料保温保湿养护14d以上。 b.寒潮期,外界气温太低、砼内外温差太大时,砼表面除麻袋加层外,还可用加热砼表面空气的方法,并用棉帘封头,防止“穿堂风”。 c.在施工中实行混凝土内外温度监测,根据测得的混凝土内外温差大小来调整保温层的厚度,以满足砼内外温差小于25。C的设计要求。5、采用温度测控仪器,动态监测大体积砼内部的温度变化,发生异常,应立即采取补救措施,避免温度差过大。 6、合理选择灌注顺序,建议混凝土中应适当加入UEA微膨胀剂。
7、建议尽可能利用砼后期强度,以减少水泥用量,降低水化发热量。 8、大体积砼的施工除遵照一般砼的要求外,施工时还应注意以下几点:a.水泥:选用水化热低,初凝时间长低水化热的矿渣硅酸盐水泥,并控制水泥用量,一般控制在300kg/m3以下。 b.砂、石:砂选用中、粗砂,石子选用的碎石和卵石。c.外加剂:采用“双掺”技术即在砼中同时掺加复合型外加剂和粉煤灰以减少绝对用水量和水泥用量,延缓凝结时间。砼冬季施工采取的相应措施预防砼早期受冻的技术措施 冬季施工工艺重点是解决砼早期受冻问题,也就是砼到达允许临界强度之前受冻的问题。预防冻害的施工技术措施:确保砼在强度达到5Mpa之前,不遭受负温作用。 (2)新老砼相接的施工缝处砼必须在0OC以上浇筑。如老砼的表面处在露天状态0OC以下,必须采取保温措施提高表面温度,待支模后除去保温层使施工缝的砼在0OC以上浇筑。 (3)砼的水灰比对砼的抗冻性有决定性的影响。随着水灰比的增加,抗冻性、抗拉强度和极限拉伸都降低,适宜的水灰比为~,越小越好。浇筑时坍落度为7~10cm。 (4)砂石骨料中不得含有冻块,严格控制骨料粒径。原材料配合比不稳定,容易引起开裂。 (5)级配不良,会降低抗冻性和抗拉强度。 (6)捣固不良造成蜂窝麻面,破坏砼表面的完整性,引起渗漏,降低抗冻性。
(7)养护对抗冻、抗裂都极为重要,要求保温保湿效果良好,可用草袋、草帘、锯末、麻袋、油布、塑料泡沫、玻璃棉毡、养护膜及塑料薄膜等物覆盖以及砂层保温和积水保温、防干等。 (8)针对成都地区的气候,可采用蓄热法,即利用保温材料或临时保温防风 棚保持砼原有的热量和水化热量,维持砼硬化的温度,不采取其他特殊措施。 控制冬季裂缝的施工技术措施 (1)通过保温,严格控制内外温差,允许最大温差约为25OC。(2)合理安排浇筑程序以减少温差,薄层连续浇筑是个比较好的办法。(3)改善砼的性能,提高均匀性。控制砂、石骨料的规格、含泥量、强度等级。力争避免坍落度波动太大的情况出现。 (4)冬季施工要特别重视保温养护,保温可减小截面温差及提高抗拉能力。 十三.施工方案 施工总体部署及安排 丽锦街的施工安排和交通疏散 本隧道工程K4+205~K4+650段下穿隧道,全长445米。其中K4+360~K4+470为隧道框架结构。为保证丽锦街交通顺畅,计划把隧道范围:K4+260~K4+650段进行全封闭式打围施工,将在这段范围外新修一便道,使我们在施工下穿隧道时保证丽锦街的交通通行。因下穿隧道采取明挖的开挖方式。根据地勘报告,考虑到安全因素,我施工单位将根据设计要求进行放坡开挖,坡率为1:和1:1,对开挖边坡采用喷锚护壁。
施工安排流程: 施工准备→树木移植→节点范围封闭施工打围→雨、污水管道施工→临时便道施工→深井降水→船槽土方开挖→抗浮桩施工→矮挡墙浇筑→垫层砼铺筑→防水层铺筑→框架底板构筑→船槽底板构筑→框架侧墙顶板构筑→船槽侧墙构筑→墙背覆土回填→安装工程→路面施工→附属配套工程施工→竣工交验。 在遵循工序逻辑关系的同时,为缩短工期,加快进度,在施工组织方法上,有的工序是可以组织分段平行施工,同时作业的。如框架,船槽底可分段同时施工,矮挡墙、船槽侧墙、框架侧墙也可分段同时浇筑等。
总体安排 根据本标段招标设计图、技术规范和现场实际情况,并由于本工程工期紧,拟定本工程的施工方案为:将整个隧道分成两个作业区,从沉降缝划开,由隧道项目一二队分别组织施工。 每个作业区先施工后浇带前后两节段,然后分别调仓施工,以便后浇带两侧混凝土有足够的龄期时间。各区段间平行作业,并由项目部对资源分解和进度调解进行统筹安排,总工期120天。 模板采用组合钢摸板,采用碗扣满布支架,每次浇注长度22米,灌注混凝土自下而上依次浇注,并注意模板支架受力的均匀性,两台砼输送泵对称浇筑,插入式振捣器和附着式振捣器振捣,砼搅拌车运输。 首先对基底进行复测、平整、浇筑砼20cm砼垫层,然后进行底板、中墙钢筋安装、立模、浇筑C40砼,再进行侧墙安装钢筋,立模和浇注C40砼。待隧道主体钢筋砼施工完毕后,安装盖板现浇砼铺装和外防水层施工,最后回填至原地面标高。整个施工过程建立监控量测体系,一旦出现异常情况,立即采取措施,预留后浇带施工。 施工平面布臵图 在丽锦街K4+280左侧、K4+650右侧两处,设臵钢筋制作房、材料堆放区及生活临时用房。 降水井施工 降水设计要求 场地地下水为赋存于人工填土层中的上层滞水和赋存于第四系砂卵石层中的孔隙潜水组成;上层滞水主要由大气降水补给,孔隙潜水主要受地 下径流、大气降水补给;排泄方式都以地面蒸发、地下径流为主。勘察期间正值平水期,测得该场地的稳定水位为~,相对应的高程为~m,水位平均高程。抗浮水位可按考虑。根据区域水文地质资料,
地下水丰、枯水期年变化幅度为~。结合区域水文地质资料和已有成功的降水设计与施工经验分析,砂卵石层富水性和透水性均较好,属强透水层;上部的粉质粘土层及粉土层透水性较弱,属弱透水层。本场地地下水渗透系数K取20m/d,场地环境为二类。 参数取值 地下水埋深:地面以下(按枯水期考虑) 渗透系数:K=20m/d 降水井成井直径 600mm 水位降低值:S=+= 2、降水井设计 ⑴基坑涌水量计算 Q总=()/=(×20××8)/= 其中,R:表示影响半径,R=10*S√K=10×*√20=; rO:表示引用半径,长宽比大于3,取24m; He:有效带深度,He==。 单井出水量:(估算) q=120**r*l*3√K=120××**3/20=
其中: q为单井允许出水量,m3/d; K为渗透系数,m/d; r为过滤器外缘半径,m; l为过滤器工作部分长度,m。 降水井数量与间距 n==*(/)= 设15 a=L1/n=350/15= 设间距为20m 降水深度 H=H1+h+jL+l+s2=++1/4*++= 设降水井为20m 降水井布臵及数量 K4+250基坑右侧上口外2m设臵1口; K4+270基坑上口外2m错位设臵2口; K4+290基坑上口外2m错位设臵2口; K4+310基坑上口外2m错位设臵2口; K4+330基坑上口外2m错位设臵2口; K4+350基坑上口外2m错位设臵2口; K4+370基坑上口外2m错位设臵2口; K4+390基坑上口外2m错位设臵2口; K4+410基坑上口外2m错位设臵2口; K4+430基坑上口外2m错位设臵2口; K4+450基坑上口外2m错位设臵2口; K4+470基坑上口外2m错位设臵2口; K4+490基坑上口外2m错位设臵2口; K4+510基坑上口外2m错位设臵2口; K4+530基坑上口外2m错位设臵2口; K4+550基坑上口外2m错位设臵2口; K4+570基坑上口外2m错位设臵2口; K4+590基坑上口外2m错位设臵2口。 共计35口,35*20=700m ⑹
降水井深度 降水井深度根据《建筑与市政降水工程技术规范》和该场地地层情况进行确定: HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6 其中: HW1:基坑深度; HW2:降水水位距离基坑底要求的深度; HW3:ir0;i为水力坡度,在降水井分布范围内宜为1/10~1/15;r0为降水井分布范围的等效半径或降水井排间距的1/2; HW4:降水期间的地下水位变幅; HW5:降水井过滤器工作长度; HW6:沉砂管长度; 综合考虑降水井设计深度,取值为20m。 ⑺降水井布臵 经反复比较、验算,本工程共布臵35口降水井,降水井间距,设臵在两侧开挖线外2m—3m米处。 ⑻降水井井径设计及结构设计 开孔钻头直径:600mm 终孔钻头直径:
600mm 降水井采用内径为300mm的钢筋混凝土井管。上部2根井壁管,中部5根缠丝(间距3mm)过滤管,底部1根沉砂管(注:每根井管长度均为米)。 设计过滤器为填砾过滤器,填砾规格4~10毫米砾石,填砾厚度大于100mm;砾石填至距地面时,用粘土封孔。 成井时要求井孔应圆整垂直,井管焊接牢固,安装垂直。洗井采用活塞和空压机联合洗井,确保洗井质量,达到正常抽水时含砂率小于1:20000,以保证抽水设备正常运行。 3、降水工程监测与维护要求 a、抽水前应统一测一次各井静止水位; b、抽水开始后,在水位未达到设计降水深度以前,每天观测三次水位; c、水位达到设计降水深度后,可每天观测一次水位;水位观测允许误差为:±5cm。 d、绘制水位降深值S与时间t过程曲线图分析水位水量下降趋势,预测设计降水深度要求所需时间。 e、根据水位、水量观测记录,查明降水过程中的不正常状况及其产生的原因,及时提出调整补充措施,确保达到降水深度。 f、抽水设备定期保养,降水期间不得随意停抽。 g、注意保护井口,防止杂物掉入井内,经常检查排水沟,防止渗漏。 h、施工临时用电的变压器未通电之前或停电期间,采用150KW的发电机供电,以保证降水过程的连续性;发电机台班按时计。 J、现场配备足够的含沙量检测仪器,每天检测两次抽出水中的含砂量,应低于1/20000。 4、抽水设备选择 根据计算结果和设计降深,选择QY型深井潜水泵,功率,流量为60m³/小时,扬程不小于28m。 5、排水系统设计 排水管采用钢管,沉砂池采用二级沉淀,每一级的容水量不得小于1m3,根 据施工现场降水井的布臵情况,本工程总共设臵20个沉砂池,沉砂池布臵在两个相邻的降水井之间。道路两侧均设臵排水管直接从降水井排入沉淀池。同时道路两侧均设臵一条400×400㎜临时排水沟,基底排水沟两侧均设臵一条400×300㎜,临时排水沟潜水泵抽出水来分别排入府河河内和雨水支管井内。沉淀池池壁及排水沟侧墙均采用M5砂浆砌MU10页岩砖,内外面采用M10砂浆抹面。 6、降水井施工工艺 本工程进行合理的施工顺序交叉施工安排,有利于加快工程进度,提高生产效益。 降水井成孔,排水管线安装及沉砂池制作可同时进行,由于场地地下水在勘探时较低,约为-,因此降水井成孔时,考虑土方开挖顺序,先完成降水井的施工。在降水井及其附属工程完成大部分后可进行土方开挖、喷锚支护施工,在降水井施工的后期主要进行的工作有降水井抽排、喷锚支护施工、桩支护施工、基坑位移变形观测、土方挖运同时进行,直至基坑工程完工。 ①
施工工艺流程 采用CZ-22型冲击钻机成井,泥浆护壁工艺成孔,其工艺流程如下: 测放井位→钻机就位→埋护壁管→冲击成孔→捞渣换浆→下井管→填砾→洗井→交验→放臵水泵及布管→所有降水井施工完毕后降水 ②施工过程控制措施 1)各工序必须按施工方案、市政降水工程技术规范及施工规程进行施工。 2)施工前各级施工人员必须熟悉施工要求,了解施工要点。 3)成孔直径控制:检查孔的直径是否达到600mm以上,主要控制钻头直径是否达到500mm,否则就应加焊钻头使直径达到500mm以上。 4)成孔深度控制:成孔后施工人员应现场测量成孔深度,成孔深度达到设计要求的深度,停止钻进。否则,必须继续钻进,以保证成孔深度。 5)井管质量控制:检查每孔井壁管和缠丝管数量是否符合设计要求。缠丝管在下,井壁管在上,管与管之间应焊接牢固,保证垂直。 6)井管结构及填砾:井深为20m,0m至5m为井壁管,5m至为缠丝管,
~20m为沉砂管。施工过程中应根据的地层情况分层的不同,填不同的滤料。 7)洗井:用活塞结合空压机洗井,洗至井管通畅、水清,含砂量小于1/20000,以保证降水质量。 8)降水过程控制:结合井位地质情况,井位附近无细砂层的井先降水,井位处有细砂时,待井内水位下降至砂层以下,再进行降水。控制出砂量,以保证降水不改变基坑的持力层结构。确保基础施工质量符合设计要求。
降水由专人24小时负责,对降水设施进行检查和维护,对地下水水位变化情况进行定期观测并作记录,对降水过程中可能受到影响的周边建筑定期进行沉降观测并作记录。对排水管网内沉积的砂应及时进行清掏,对降水过程中的异常情况进行有效监控并及时解决,保证降水工程正常进行。 施工临时用电的变压器未通电之前或停电期间,采用150KW的发电机供电,以保证降水过程的连续性;发电机台班按时计。 9)降水井施工中主要注意事项 A、冲击速均匀,掌握好井内泥浆浓度,保持井孔中浆液水位高度,防止井壁跨塌。 B、井管焊接牢固,校正居中。 C、洗井彻底,直至水清砂净达规范要求为止。 D、砂层位臵地段的井壁管用缠丝管,如果砂层较厚,井壁管外用纱布进行第二次缠丝。 E、每口降水井成井过程中,设臵**规格泥浆池,以防止泥浆外漏。洗井完成后,泥浆集中堆放再外弃至40km外的弃土场。 10)严格以上各个环节的过程控制,以满足施工降水深度的要求,确保隧道主体结构施工的顺利施工。 3、施工降水 1)降水井排水采用管道内排水系统,并在现场设沉砂池,沉砂池规格为*,中间设 臵120mm隔墙,采用240mm墙砖制成;底板采用C15素砼,板厚100mm;池壁采用M5砂浆砌MU10页岩砖,池壁内外两层用M10砂浆抹一遍。 2)抽水采用一井一泵采用Ф100钢丝软管降水,两侧地面采用Ф100钢丝软管集中到沉砂池,抽出的水经过沉砂池沉淀过滤后,再集中排入市政管道中,沉砂池位臵应靠近城市市政管网接入口。 3)为保证基坑支护结构的安全,沉砂池及排水管道应严格防渗防漏。 4)降水时间段2016年12月10日至2016年3月10日,降水台班计算方式为:每井每天3个台班。 4、抽水设备选择 根据降水井井深及出水量,选择QY型深井潜水泵,流量为60m3/小时,扬程不小于28m。 5、降水井回填处理 降水井使用完后,采用碎石进行回填,并采用800*800mm矩形钢板封口,以防止上部构造物沉降。
基坑开挖 基坑开挖,采用6台挖掘机挖土,15t自缷汽车运至指定地点。挖掘机开挖至比设计标高高20cm处,进行人工清理。基坑开挖后,沿基坑四周挖排水沟,汇集至集水井处,用污水泵抽出基坑,若基坑水量过大,污水泵无法及时抽干时,则另行考虑用别的方法进行降水处理。同时机械作业应避免损害民房和用地范围以外的其它构造物。施工工艺流程见下图“路基挖方施工工艺框图”。 回填压实 基坑土方回填应在顶板混凝土、防水层及细粒混凝土保护层达到设计强度后方可进行,填料应采用级配砂砾石,以保证土方回填的强度和稳定性。回填土方前期采用5~8t自卸车,将外购砂砾石运到施工现场,人工配合装载机进行摊铺,层厚不大于30cm。框架两侧按桥涵背回填施工,用1~3t打夯机进行夯实,密实度达到设计要求,顶板回填按桥上部填土工序施作,离顶板50cm厚内用压路机静压,大于50cm厚可采用10~15T自卸汽车上土,装载机配合平地机摊铺平整,压路机振动碾压,密实度不小于95%。 填筑好一层并检验达到要求后,方可继续填筑,进行下一步工序施工。
结构工程施工 1、施工准备 管理工作准备→技术准备→现场准备。 2、深井降水 队伍选择→测量布点→钻孔成井→浮管安装→抽水作业。 3、土方开挖 测量放线→分层开挖→边坡支护→基底换填→压实封闭。 4、矮挡墙浇筑 测量控制→墙基开挖清拣→模板支护→砼浇筑养护。 5、垫层砼铺筑 测量放线→边模支护→垫层砼浇筑→砼面养护。 6、防水层铺筑 撒布粘接油→铺贴防水层→铺筑保护层→砼面养护。 7、框架段底板构筑 底板结构测量放线→框架底板筋制安→侧墙筋预埋→沉降缝防水安装→底板砼浇筑→浇筑砼养护。 8、船槽底板构筑 同框架底板浇筑 9、框架侧墙顶板构筑 框架侧墙顶板筋制作→侧墙、顶板结构测量放线→侧墙筋安装→沉降缝止水带安装→顶板、侧墙模板满堂支架搭设→顶板、侧墙模板安装→顶板筋安装→侧墙砼浇筑→顶板砼浇筑→浇筑砼养护。 10、船槽侧墙构筑 同框架侧墙构筑。 11、墙背覆土回填 砼墙背防水→填料选择→分层回填→压实检测。 12、安装工程 接地安装→保护管预埋→接线管预埋。 13、路面施工 下穿路面施工→框架路面施工→地面辅道施工。 14、附属配套施工 隧道结构粉白装饰→照明安装→地面栏杆施工。 15、竣工交验 竣工初验→竣工终验→竣工移交。 抗浮桩施工 抗浮桩钢筋图 1.抗浮桩筋笼制安:筋笼由主筋、加强筋、保护层定位筋和螺旋筋组成。其规格尺寸根据设计确定。制作下料在现场钢筋加工房进行,绑扎焊接在临时作业平台作业。主筋接长应车丝、端头打平、再用导筒连接。加强筋臵于主筋内圈,本身应放圆,焊牢并与主筋焊接。定位筋应沿主筋每隔2m匀距焊接4根。螺旋筋应按设计间距缠绕绑扎均匀牢固。筋笼制作完毕经检验合格后,采用吊车辅以人工配合,垂直插入桩孔,再用槽钢将整个筋笼悬挂在井壁口上,调整好中心,借自重保持垂直度正确。 2.桩砼浇筑养护:桩芯砼采用C30商品砼,砼运输车进入现场就位后,先抽干桩孔内积水,再接入串筒送入浇筑部位,分层浇注振捣,每层厚度不大于1m。浇捣时振动棒必须插入下层砼5cm以上,沿周边至中心振捣,使护壁砼同桩身砼有牢固连接,严禁出现断振现象。砼浇筑12h后,覆盖草袋湿水养护,时间不少于7d。 土方开挖 依据设计图纸、地勘报告和现场情况,我施工单位决定土方开挖从桩号k4+360向k4+650开挖,将使用6台挖掘机,20辆渣土车,载运土方统一从丽锦街出去。 土方开挖工序: 测量放线:测定船槽土方上口开挖中线及边线并打桩标示,撒灰定线。 分层开挖:土方按测定的高程、中线、边线、坡比,开挖顺序先深后浅,即以框架段为起点,向两头推进,开挖方式,采取分段分层,喷锚护壁分层进行。土质自稳性较好时,分层控制深度为,分段30m,然后进行边坡清拣,使坡度平整顺适,再搭网喷浆即可,土质稳定性差时,分层控制深度,分段20m,然后将边坡清拣平整、顺适,再打锚杆、挂网、喷浆,待强度达到70%后,再进行下循环开挖支护作业,直至开挖支护到设计基底标高。 喷锚护壁:道路下穿土方沟槽两侧边坡喷锚支护, 高新区红星路南延线道排工程项目 K4+205~K4+650下穿隧道施工组织设计 按锚喷方式进行。如下图所示: 第44页共78页 喷锚施工程序如下: ⑴放坡设计 放坡的坡率为一级边坡为1:、二级边坡为1:1,根据开挖深度分一级和两级放坡。 ⑵
施工前准备 施工测量人员根据原始地貌及设计图沟槽底标高计算详细锚喷支护深度并提供钢筋网片、加强筋、锚杆布臵图,施工人员按照图纸进行施工,现在如遇特殊情况通知监理、过控、业主现场代表现场勘查,根据现场情况考虑是否采用加密支护。 ⑶锚杆钻孔成型 锚杆采用钻机钻入φ80直径孔洞,钻孔入射角a=150。锚杆孔钻好以后,将加工好的锚杆击入钻孔,锚杆材料为φ48mm钢管,壁厚3mm,纵横间距1m。锚杆施工时,应避开周边管线;如遇砂层,锚杆间距与长度可适当调整。⑷锚杆 锚杆设计为全段摩擦型,采用矩形布臵。锚杆采用QC-150型气动冲击锚杆机将F48d*3钢管击入土层中,钢管端部范围内每隔钻眼灌浆,锚杆采用二次灌浆,浆体水灰比为,灌浆压力为~。喷射混凝土采用细石混凝土,水泥为普通硅酸盐水泥,喷射混凝土强度等级为C20,喷射砼厚度为10cm。 ⑸
面层钢筋网构造 面层采用喷射混凝土与钢筋网组成的钢筋混凝土板结构型式。土方开挖时,应确保喷锚支护作业面平整。面层钢筋网构造:网筋采用φ8@20*20钢筋绑扎而成。横向加强筋采用φ16螺纹钢筋,锚杆端部与加强筋采用焊接连接,竖向加强筋均采用φ16螺纹钢筋与锚杆焊接,竖横间距同锚杆间距。在面 板上间隔2*2m距离设臵泄水孔,遇砂层可分二次喷射。 矮挡墙浇筑 船槽两端与原道路相接部份沟槽开挖很浅,一般设计浇筑素砼矮挡墙,是最先具备浇筑条件的侧墙段。 测量放线:准确测定船槽两端四个侧墙段的坐标、高程,核定道路中线和宽度,进行基础放线定桩。 墙基开挖:用机械开挖基础土方,人工清拣基底浮土,达到设计高程后,进行基底验槽检测,承载力达到设计要求方能下道工序作业。 模板支护:模板采用胶木板,接缝要求严密顺直,并控制好墙体厚度和顶面高程;支护采用钢木组合,确保受力强度和稳定。 砼浇筑养护:一般采用C30防水商品砼,砼车进场就位后,串筒或流槽输送入模,分层浇筑振捣。初凝后洒水养护,72小时后拆模覆盖养护。
垫层砼铺筑 测量控制:在船槽基底压实封闭,检测合格的基础上,全面测量基底各部位坐标高程,中线和纵横坡度,浇筑高程并定桩标识。 边模支护:实施分块分幅支模,模板采用15×15×500cm方木,钢筋锚钉加固。 垫层砼铺筑:垫层砼一般采用C15商品砼,先浇框架段,再船槽段,后挡墙段依次铺筑,砼料入槽后,人工摊匀,方木拉平,平板振动器振捣,手工抹面提浆。 砼面养护:垫层砼初凝后,覆袋洒水,养护4天。 防水层铺筑: 为保证下穿道路不受地下水浸蚀,防水层铺筑质量是关键环节。必须按设计要求参数和厚度撒布粘贴防水油料,铺贴防水卷材,保证衔接宽度和有效粘接。为防止防水层施工过程中破损,还应铺筑砼保护层并作砼面养护。 框架段底板构筑 框架及底板构筑是下穿隧道结构的关键部位,工艺方法必须严格执行设计和规范要求。 放线定位:测定底板的坐标位臵,上底及下底高程,平面定位,侧墙厚度和净空断面,以及钢筋的纵横布线。 砖模砌筑:底板外模采用砖模砌筑,先清除垫层垃圾,挂上通线,按所排的干砖位臵砌好第一排砖,砌筑过程中应三匹一吊,五匹一靠,把砌筑误差消灭在操作过程中,以保证砖模垂直平整。 底板筋制安:钢筋规模品种多,进场应分类标码堆放,妥善遮盖保管,严格抽检把关。钢筋下料应清除油渍和锈蚀,严格按设计配料单下料,下料后同批同类尺寸的钢筋应进行第一根检验,合格后方可继续下料加工。钢筋安装严格按设计规格尺寸和纵横间距分层布筋。钢筋焊接采用闪光对焊或电弧焊,对接焊端头应垂直于钢筋的轴线方向切平,两对接端面彼此平行,焊渣清除干净且对接接头应错位布臵,长度不小于50cm。电弧焊单双面焊接搭接长度不少于10d加5d,焊头与钢筋弯曲处的距离不少于10d且错位布臵,长度不少于50cm。绑扎接头一般只限于直径小于10mm的R235钢筋。钢筋的安装,支撑和固定,各部位尺寸和数量应符合设计及规范要求,绑扎工艺应执行划线、摆筋、穿箍、绑扎、垫块安装的程序。交叉点应用铁丝扎牢,控制保护层厚度采用与结构同标号的砼垫块支承,垫块距离一般,保护层厚度一般外50mm,内40mm。设计需布设的预埋件与钢筋焊接牢固,钢筋工程完工后应进行验收并做好隐蔽记录。 侧墙筋预埋 框架底板两边侧墙筋,要按设计规格、尺寸和间距,与底板筋焊接,绑扎、预埋,其制作安装工艺要求与底板筋类同。 伸缩缝及排水沟施工 伸缩缝需有严密的止水措施,一般安装闭合式橡胶止水带或钢板止水带。①钢内衬弯起长度须满足钢内衬与伸缩缝装臵焊接牢固的要求,并与两侧底板和侧墙筋焊接; ②与钢内衬相交的两根钢筋必须与钢内衬采用双面焊; ③排水沟采用与安装伸缩缝的方法,保证车行道的而久性和强度; ④搭接焊缝为双面焊,焊接长度为5d; ⑤
槽内砼浇筑前,在槽区侧面涂抹砼表面处理剂,以增强新旧砼的粘合力。 底板砼浇筑 框架底板设计厚度为100cm,采用C40P8砼并泵车输送,一个施工段的砼应连续浇筑,直至浇筑完成。施工过程中要注意防止冷缝的出现,各层段的砼搭接、覆盖时间不超过初凝时间,用振动棒振捣,快插慢拔,以免产生空洞,第二层的振捣要插入前一层50mm,以保证两层砼接合良好,振动棒不得触及模板,钢筋及预埋件,移动间距不得超过有效振动半径的倍,振捣时间以砼面停止下沉,不冒气泡,表面平整,泛浆为止。浇筑至底板顶面高程,宜采用桥式振动器振捣,以保证底板的平整度。 浇筑砼养护 在浇筑完成约6小时,即用一层塑料薄膜铺于砼表面,用以保温,再在表面铺设二层麻袋,搭接口应大于100mm,并派专人洒水养护,以麻袋湿润为宜,养护时间不少于7天。 船槽底板构筑 工艺类同框架底板构筑。 框架侧墙、顶板构筑 框架侧墙和顶板构筑要求按一次性,连续性成模构筑工艺考虑,以提高框架结构的稳定性和整体性,减少工作缝。 框架侧墙、顶板筋制作:主要工艺方法同底明挖隧道施工组织设计 明挖隧道施工组织设计 某施工单位 ×年02月21日 目录 第一章明挖隧道施工.............................................................................................................................1 第一章
明挖隧道施工 明挖段施工方法 本标段区间隧道明挖段起讫里程:右线CK13+~CK13+长185m、左线CK13+~CK13+长及车辆段出入段线,采用明挖法施工,断面形式为矩形钢筋混凝土框架结构。车辆段出入段线沿区间隧道左右线之间以3‟、‟的坡度上坡,前行至左CK13+处从区间隧道左线上方穿出地面,区间隧道左右线从CK13+开始以3‟上坡,到CK13+290转为-25‟下坡至明暗分界里程后暗挖进洞。 区间明挖段施工方法 该区间隧道明挖段基坑右侧靠近深南大道,为防止该侧地表沉降,基坑围护采用φ1200人工挖孔桩排桩,桩插入基坑底以下,桩顶设冠梁,桩身设腰梁及预应力锚索。桩顶冠梁顶面至地面1~3m按1:1坡度放坡开挖,土钉支护。基坑左侧及东西侧均采用1:1放坡开挖,土钉支护。 围护结构施工 (一)人工挖孔桩施工 在人工挖孔桩施工前先将桩顶冠梁标高以上1~3m厚的土体按1:1 放坡开挖并作土钉支护,其施工工艺见“土钉墙支护”。φ1200人工挖孔桩密排布置,桩芯相切,护壁咬合,基坑右侧共设置156根,其排列布置如下图: 孔桩的开挖及支护 人工挖孔桩,采用间隔三孔跳挖方式进行,每开挖高度,立模灌注一次护壁混凝土,在砾质粘性土及砂质粘性土易塌壁地段,分段开挖高度控制在~范围内,采用插板法开挖。孔内出土采用小型电动卷扬机提升吊桶出土,护壁模板采用外八字型钢模板,拆上节立下节循环周转使用。根据地质资料,挖孔桩未入岩,成孔由人工配合风镐、铁铲开挖。 挖孔桩成孔的质量控制及允许偏差 ①开挖前准确定位放样,并从桩中心位置向四周埋设护桩。当第一节桩孔挖好并安装护壁模板时,必须用桩心点来校正模板位置,并在第一节混凝土护壁上设十字控制点,每节护壁模板的安装必须用桩心点校正其位置,检查护壁厚度。 ②挖孔桩施工允许偏差见下表: 注:L为挖孔桩桩长 ③桩孔开挖后应尽快灌注护壁混凝土,且必须当天一次性灌注完毕:灌注护壁混凝土时,采用插入式振捣器振捣,确保混凝土灌注密实。 ④护壁模板的拆除,应根据气温等情况而定,一般在24h后进行。 ⑤终孔时应清除护壁污泥、孔底的残碴、浮土、杂物和积水。检验合格后,应迅速封底、安装钢筋笼、灌注桩身混凝土。 挖孔桩的安全措施 ①为防止地面施工人员和物体坠落桩孔内,孔口护壁高出地面150mm,同时在孔口四周设置高的护栏进行围护。 ②
供人员上下井所使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置,不得用人工拉绳子运送工作人员或脚踩护壁凸缘上下桩孔。电葫芦宜用按钮式开关,使用前必须检验其安全起吊能力。孔内必须设置应急软爬梯,并随挖孔深度放长到工作面。 ③当桩孔开挖深度超过5m时,每日开工前应进行有毒气体的检测,并向孔内送风5min,使孔内混浊空气排出,才准下人。孔深超过10m时,地面应配备向孔内送风的专门设备,风量不宜小于25L/S。 ④挖出的土石方应及时运走,孔口四周2m范围内不得堆放淤泥杂物,机动车辆的 通行不得对井壁的安全造成影响。 ⑤当桩孔挖至5m以下时,应在孔口设置半圆形的防护罩,防护罩可用钢木板或密眼钢筋网做成,在吊桶上下时,作业人员必须站在防护罩下面,停止挖土,注意安全。 ⑥开挖复杂的土层时,每挖深~1m应用手持风钻或不小于φ16钢筋对孔底做品字形探查,检查孔底面以下是否有洞穴、涌砂等,确认安全后,方可继续进行挖掘;认真留意孔内一切动态,如发现流砂、涌水、护壁变形等不良预兆以及有异味气体时,应停止作业并迅速撤离。 ⑦施工场内的一切电源、电器在安装后必须经验收合格才准接通电源使用。各桩孔用电必须分闸,严禁一闸多用。孔上电线、电缆必须架空,严禁拖地和埋压土中。孔内电缆、电线必须绝缘,并有防磨损、防潮、防断等保护措施,孔内作业照明应采用安全矿灯或12V以下安全灯。 钢筋笼制作及吊装 ①
钢筋笼制作允许偏差见下表: 钢筋笼制作允许偏差 ②钢筋笼长度在20m之内,整笼一次加工成型。主筋采用对焊连接,箍筋与主筋点焊连接,相邻主筋接头相互错开,距离至少大于50cm,保证同截面的接头数目不多于主筋根数的50%。 ③钢筋笼吊装采用一台30T汽车吊车和一台20T汽车吊车相互配合整体起吊安装。起吊时,两吊车同时起吊,先使钢筋笼离开地面一定距离,然后30T主吊机升高,辅吊机配合使钢筋笼底端不接触或冲撞地面,直至主吊机将整个钢筋笼垂直吊起,对准孔位,吊直扶稳,缓慢下放,就位后固定在设计标高位置。 桩身混凝土灌注 ①桩身使用商品混凝土,混凝土抗压强度等级按设计要求配制,混凝土要有良好的和易性,坍落度控制在5~8cm内。 ②
混凝土下料采用串筒或用混凝土溜管,不得在孔口抛铲或倒车卸入,混凝土连续分层浇筑,每层厚度不得超过,用插入式振捣器振捣密实。当机械或人工振捣困难时,采用大坍落度混凝土利用其下沉力使之密实,桩上部靠混凝土下沉力不能使之密实时,采用振捣器振捣密实。如果桩内渗水量大于1m3/h时,采用导管水下混凝土灌注法。 桩顶冠梁施工 人工挖孔桩桩顶设计有桩顶冠梁相连,冠梁断面尺寸为1200mm×1000mm。待桩身混凝土达到设计强度后,开挖土体凿除护壁,对桩顶进行凿毛处理,绑扎桩顶冠梁钢筋,立模、浇筑冠梁混凝土。一次灌注长度不小于20米。 预应力锚索施工 区间明挖段挖孔桩在开挖后悬臂长度较大,设计中采用预应力锚索、腰梁来保证其稳定。锚索间距,设两排锚索梅花型布设。锚索向下倾斜,与水平方向夹角15°。第一排锚固长度20m,第二排锚固长度15m,自由段长度5m。 1、预应力锚索施工工艺流程 预应力锚索施工工艺流程如下图: 2、造孔 钻孔直径120mm,采用地质钻机钻进,为了保证钻孔精度,方便固定钻机,在开挖到锚索孔口时,即进行造孔作业。 钻孔所用的钻杆统一规格,按锚索设计长度将钻孔所需钻杆数好,放整齐,做到钻杆用完孔深恰好到位,钻孔实际深度比锚索设计长度一般深。孔位和角度严格测量,实际孔位和设计孔位误差控制在±10cm以内。钻孔方位角用罗盘仪控制。钻孔完成后逐根拔出钻具。再逐根装上φ25钢风管至孔底,并注入清水,用高压风清孔,直至吹出清水,以保证注浆时水泥砂浆与孔壁的粘结。对渗漏量较大的孔段,须进行灌浆处理后重新造孔。 3、编索 编索在工棚内进行。编束前先对钢绞线进行外观检查,检查合格的钢绞线才能使用。下料长度须预留张拉所需长度,钢绞线用砂轮切割机切割。编束时应严格按照设计图纸安装对中支架、固线塞、限浆环等并逐根编号。保证锚索的“平、直、顺”。成型锚索为3×7φ5,编束时内锚固段要预留注浆管位置,保证安装时注浆管能插入孔底。 4、锚索安装 安装前,应对洗净锚孔再用高压风清孔一次,并核对锚索编号与孔号是否一致。安装时注浆管一并随锚索到孔底,随后应向外拉出左右,确保注浆管畅通。 5、内锚段注浆 内锚段注浆是内锚型锚索施工的关键工序。采用水泥砂浆为胶结材料进行注浆。在砂浆中掺入微膨胀早强剂,用量占水泥用量的10%。水泥砂浆配比为:1:1。采用定量注浆施工内锚段,当实际注入量稍大于计算注入量时即停止注浆。 6、腰梁制作及安装 腰梁采用[36a的槽钢和10mm钢板加工制成的型钢腰梁。 腰梁沿水平方向是连续的,安装时分段安装,为使锚索受力合理地传递给围护结构,腰梁在安装时要密贴挖孔桩。 7、锚索张拉与锁定 锚索张拉采用YCW150型千斤顶,预张拉采用YDC240Q型千斤顶,油泵采用ZB4-500 型。 张拉前须对千斤顶和压力表进行配套标定,并绘制出油压---张拉力曲线。 当内锚段水泥砂浆达到设计强度且腰梁安装完成后,即可进行张拉。张拉前将钢绞线、腰梁清理干净,再依次套入锚垫板、工作锚板、限位板,并使其与钻孔成一系列同心圆。为使钢绞线受力均匀,先用YDC240Q千斤顶对单根钢绞线按一定次序进行预张拉,预张拉力控制在20KN,预张拉完成后,再依次安装千斤顶,自动工具锚,对钢绞线张拉至设计吨位。 锚索张拉分8级加载,油压每上升5Mpa
为一级,每级加载后稳压时间不小于2min。最后一次加载完成后稳压时间不小于5min再锁定。达到每一级控制吨位时,均记录千斤顶活塞伸长值和油泵压力表读数。锚索张拉力用压力表读数控制,同时用测力计及钢绞线伸长量辅助控制,当钢绞线理论伸长量值与实际测量值误差超过规范要求时,应停止张拉并分析原因。 8、自由段回填灌浆 采用与内锚固段相同浆液,由安装至第一次注浆体顶面的注浆管注浆。注浆时边注浆边适当向上拔注浆管,从孔口的回浆管回浆。注浆时严格控制浆液浓度和注浆压力。 土钉墙施工 1、土钉墙设计概况: 区间明挖段基坑左侧采用1:1放坡,与暗挖段衔接端处,箱形结构顶板上3m以上,采用1:1放坡,其下采用1:放坡开挖,土钉支护。土 钉支护范围的基坑深度为~。 土钉孔眼直径φ100,间距梅花型布置,垂直坡面,土钉采用Ф22螺纹钢,长度为,沿土钉长度每隔设一定位器。 注浆采用1:水泥浆,强度20Mpa. 钢筋网采用A3、φ6钢筋,间距为150×150mm。喷混凝土厚度100mm,强度等级C20。 2、土钉墙施工工艺 工艺流程图 施工程序说明 1) 土方按分层高度开挖。 2)、人工修平边坡 为保证坡面坡度、喷射混凝土厚度及喷射面平整度,施工中对坡面严格控制。机械清坡后,剩余30cm厚度由人工修整。人工修整时,每间隔5m先修出一标准样坡,然后再将修坡工作扩展到整个施工段。修坡时在坡面上挂线,以保证坡面的平整。 3)、初喷混凝土 土钉墙坡面修好后先喷4cm厚C20混凝土。 ①采用#普通硅酸盐水泥,干净的中砂,含水量宜为5-7%,下雨天防止淋湿。碎石粒径不大于15mm。 ②喷射混凝土根据工期要求加早强剂及速凝剂。 ③喷射前清理坡面浮土和杂物,喷射混凝土终凝后喷水养护。 ④喷射前在坡面上用短钢筋打上厚度标志,用以检验喷层厚度。 ⑤
用熟练喷射手,喷射手要严格控制喷嘴处加水量,喷射轨迹由低到高,螺旋上升,喷射回弹量不大于15%,喷射表面平整,无滑移和流淌现象。 ⑥混凝土初喷工序可根据具体情况而定。当坡面干爽时可在编网前进行,当预报天气有雨时就必须在修坡后立即进行。 ⑦喷射混凝土层的施工缝位置要与土钉加强筋错开,与土钉加强筋距离必须大于30cm。 喷射混凝土质量保证措施: a、在原材料选用方面,水泥必须有出厂合格证。砂的级配良好,碎石粒径符合要求。 b、喷射干料拌制时严格按配比执行,喷管头部的水阀开关根据喷料量计算调节。c、混凝土试块试验结果保证满足强度要求。 d、喷射混凝土进行抗压强度试验的试块数量每500㎡取一组,每组试块不少于三个,试块采用现场喷射无底模混凝土试块法。 4)、布设土钉、泄水孔孔位 根据施工放线,用红油漆在土面上标定土钉、泄水孔的点位。 5)、制作土钉钢筋、泄水管 ①土钉钢筋、泄水管提前加工制作,保证随时供应。 ②钢筋使用前要进行外观检查,除锈、除油后使用。 ③土钉钢筋间隔焊定位器,保证土钉钢筋保护层厚度不少于25mm。 ④
土钉钢筋接长采用双面帮条焊,焊缝饱满,长度满足设计要求。 ⑤泄水管采用硬质塑料管,管身打花孔,外包缠尼龙网布。 6)、钻孔并放土钉钢筋、泄水管 ①土钉、泄水管均采用洛阳铲或锚杆钻机成孔。若出现塌孔现象,则用锚杆钻机带套管成孔。 ②地下水位以下的土钉,钻孔后要及时插放土钉并注浆。 ③土钉成孔中如遇地下管线、既有建筑物时,上下左右移位再打,布孔位置允许偏差±100mm,孔径允许偏差±5mm,孔深允许偏差±50mm,如确实打不过而致孔深不能满 足设计要求时,向设计及监理如实及时反映。 ④泄水孔成孔结束后,立刻放入塑料管,并用碎石填塞孔中缝隙。 ⑤不论是土钉钢筋还是泄水管,在安放之前,都应将孔内残留及松动的废土清除干净。 ⑥土钉、泄水管分批成孔后,把土钉钢筋、泄水塑料管放在孔口,一字摆开,由现场监理复核长度和孔深后,马上放入孔内,露头长10-15cm范围内。 7)、压力注浆 若成孔时发现孔内土壤含水量较大,则压力注浆应紧随上一工序进行。 ①
注浆管应与土钉钢筋一起插入孔内,注浆管底部与土钉钢筋用胶布粘绑,距离孔底250mm~5mm,在孔口位置设置止水塞及排气管。 ②采用简单适用的注浆袋法实现压力注浆,确保注浆压力达到设计要求,注浆时从孔底向外注浆,当注浆袋饱满密实后在同一压力下维持5分钟,然后抽出注浆管并迅速扎紧袋口。 ③注浆泵压力表要定期进行检测,损坏的压力表不能使用,计量不准确的及时调换。 ④浆液采用纯水泥浆或水泥砂浆,纯水泥浆的水灰比为~。水泥砂浆灰砂重量比重为1:~1:1,为提高注浆早期强度,保证浆体与周围土体紧密结合,可掺加适量的加早强剂和微膨胀剂,掺量通过试验确定。 ⑤水泥净浆要拌和均匀,随拌随用,一次拌和的浆液在初凝之前用完。 ⑥注浆之前将孔内的土屑、泥皮等清除干净,浆中严防石块、土块和杂物混入。⑦浆液初凝收缩后及时在孔口补浆。 8)、绑扎钢筋网及复喷混凝土 在第一层混凝土喷射、土钉安装完成后进行,施工方法如下: ①钢筋使用之前调直并去锈污。 ②网片钢筋采用绑扎,搭接长度须满足设计要求。 ③编网时坡面一律拉线,钢筋网水平方向错开搭接,钢筋网与坡面的间距不小于30mm以控制水平钢筋的间距和钢筋的平顺。 ④
复喷混凝土在绑扎完钢筋网后进行,一次喷射至设计厚度。喷射前要将初喷面清理干净。喷射工艺同初喷混凝土。 9)、其它工艺 ①坡顶处所挂钢筋网应折过坡顶,沿网边缘间距打入长,用φ25固定钢筋,以保证坡顶混凝土面层的整体稳定。 ②
基坑土方开挖与支护要配合施工,开挖后立即进行土钉施工,工作面暴露时间不超过24小时。 10)、抗拔力试验讨论 按规范要求,土钉墙施工前作土钉抗拔力试验,根据试验数据调整土钉长度。 降排水施工 区间隧道明挖段将揭露砾质粘土层和部分砾砂层,其含水量较大,需进行降水。根据本段具体情况拟采用深井井点降低水位,并在基坑内外设置水位观察井,做到随时掌握水位变化情况,并在降水期间对坑外的地下管线及高大建筑施行监测保护。 1、深井井点系统设备 井管:采用φ600mm钢管做成,井管下部过滤部分管壁上呈梅花形钻直径为12~18mm的孔,管壁外包两层滤网,内层为41孔/cm2镀锌铁丝,外层为10孔/㎝2镀锌铁丝。 水泵:采用型号为QY-25型的潜水电泵。 2、深井布置及埋设 深井布置 区间明挖段基坑基底长,基坑基底宽31~,开挖深度:~,拟在此明挖段布置两排深井井点,一排在基坑中线上,一排在基坑南侧边坡外侧,井点间距30m,共布设15个。 井深采用下式计算: H≥H1+△h+iL+l 式中:H---井点管埋置深度 H1---井点埋设面与基坑底的距离 △h---降水后地下水位至基坑底的安全距离 i---
降水曲线坡度 L---井点管中心至基坑侧边的距离 l---滤水管长度 经计算:井管埋深为。钻孔深定为。 深井埋设及洗井 深井采用旋转钻机成孔泥浆护壁,成孔直径为800mm。 深井井管沉放前先进行清孔,清孔采用吊筒反复上下提升洗孔。井管安放必须垂直,井管与孔壁间用粒径3-15mm砾石填充作过滤层,井口下内用粘土填充夯实,并设井盖防护。安放水泵前,再进行一次清洗滤井,冲除沉渣,保持滤网畅通。 潜水电泵用绳吊入滤水层部位,潜水电机、电缆及接头要有可靠的绝缘,并配置保护开关控制。 3、深井井点施工顺序 井位放样→做井口、安护筒→钻机就位、钻孔→回填井底→豆石垫层→吊放井管→回填管壁与孔壁间过滤层→安装水泵及控制电路→试抽→降水井正常工作 4、井点监测 沿基坑四周布设φ86mm的降水观测孔,利用电测水位仪、自测水位仪进行水位量测。其要求包括: 降水开始前,所有抽水井、观测井统一联测静止水位。并统一编号、统一基准点。 选择有典型代表性的一排观测孔,从降水开始,按抽水试验观测要求进行水位观测。 根据水位变化情况与预测计算分析,及时发出问题,调整抽排水系统,并通过与基坑其它岩土工程监测资料进行对比分析,及时建议、确定应采取的防治措施。 5、排水设施 从深井中抽出的水,沿基坑四周排水沟汇集到沉淀池中,经沉淀后排入市政排水管道。开挖到基坑底后,基坑底四周设水沟和集水井,汇集边坡和基底的渗水,并用潜水泵抽到基坑四周的排水沟,经沉淀排入市政排水管道。 6、降水施工技术保证措施 降水施工方案必须上报监理审批后方可实施,降水应指定专人负责抽水、观测,做好观测记录,及时反馈信息。 井管施工过程应严格控制成井口径、井深、井管配制、砂石料填筑、洗井试抽五道工序质量。 按降水监测要求做好监测记录,根据水位、水量变化情况及时采取调整措施。 井管使用时,应对称同时抽水,使水位差控制在要求限度内。 井点供电系统应采用双线路,防止中途停电或发生其他故障,影响排水。 7、为防止降水对周围环境产生不良影响的施工措施 在工程降水过程中,应采取如下措施,防止对邻近周围环境的影响: (1)加强对周边地表及建筑物的沉降观测,以及时取得数据,保证安全施工。 一旦发生水位观测孔中的水位、水量变化异常,局部区域出现超降现象,则应马上采取措施,停止降水。必要时进行地下水回灌,回灌采用机械加压灌注法。 土方开挖 本标段区间隧道明挖段土方约万方,土质自上而下为素填土,砂质粘性土、砾砂及砾质粘性土,基坑开挖深度~,采用分层开挖。 1、开挖准备工作 按设计规定的技术标准,地质资料以及周围建筑物和地上、地下管线的详细资料,严格细致的作好深基坑施工组织设计和施工操作规程,对开挖中可能遇到的漏水及边坡失稳现象制定相应的应急措施。 准备好出土、运输和弃土机具,保证基坑开挖中连续有效的出土,加速开挖支撑的速度,减少地层的移动。 将边坡支护及锚索安装的机械设备和材料备齐,以利于边开挖边支护,减少边坡的暴露时间,利于周围土体稳定,保证施工正常进行。 对基坑、人工挖孔桩、周围环境及管线编制详细的监控方案,并预先作好监测点的布设,初始数据的测试及监测仪器的调试工作,使监测工作准备就绪。 基坑四周设排水沟,保证场地外地表水不流入基坑。基坑内设集水沟、深井井点,将地下渗水、从深井中抽出的水顺利排到场外沉淀池。 开始深井井点降水,使水位降到开挖面以下。 2、土方开挖 开挖设备采用挖掘机配自卸式汽车。为了保证区间隧道从明暗挖分界处尽早进洞施工,将施工便道位置设在距明暗挖分界处30m的CK13+407位置。施工便道坡度18%,碎石路面宽6m,为配合分层开挖的需要,便道随挖土层高分三次逐渐降坡至基坑底。 本明挖段施工通道以西的30m分四层进行开挖,施工通道以东分三层进行开挖。开挖分层布置见下图。 先开挖第一层锚索标高以上部分。第一层以此标高由施工便道位置向东西两侧开挖,开挖即修平边坡进行土钉支护。挖至本层底安装腰梁,施工预应力锚索。 第二层由基坑东西两侧向施工便道挖掘,深度达到第二排锚索标高处,由于施工便道以西土方少,速度相对较快,可在施工便道向西的10m范围内降坡至开挖面,保证此段有20m长的基坑进行框架结构施工。本层施工方法同第一层,并要施作第二排预应力锚索和腰梁。 第三层,亦从东西两端向施工便道施工,便道以东段挖到基坑底,便道以西段下挖3m。本层将挖至出入段线的基底,施工时控制好标高,避免超挖,继续向下挖掘区间隧道基底时,采取措施减少对出入段线基底的扰动和超挖。 施工便道以西的区间隧道埋深较大,故此段增加一开挖层,在第四层时才开挖到区间隧道基底。 在便道位置将出入段线的基底挖至与区间隧道基底相同的高度,以利于右线土方和结构施工,并为右线暗挖段出碴运料提供便道。 3、开挖措施 在基坑开挖施工时和完工后,均要在基坑四周施作排水沟和集水井,集水井每80m布设一个,以便及时将基坑积水排走。 避免出入段线基底扰动的措施 CK13+350~CK13+435段区间隧道结构底与出入段线结构底标高相关较大,开挖右线区间隧道基底时,将破坏出入段线结构基础。为减少区间隧道结构施工对出入段线基底下土体的扰动,避免因回填不密实造成的出入段线结构不均匀沉降,保证出入段线结构的安全,建议在区间隧道右线左侧插打钢板桩,然后挖基施工。 钢板桩一次性投资较大,但可以拔出重复使用,故费用较省。 1)、支护设计:根据两结构的位置关系,在CK13+350~CK13+435插打钢板桩。钢板桩插打深度进入区间隧道结构底3m。上部比区间隧道结构顶面高出1m,故钢板桩长度由渐变到,拟采用拉森Ⅲ
型钢板桩。 钢板桩悬壁长度在以内可不加横撑,悬壁长度大于时,要在区间隧道顶面以上架设横撑,撑于人工挖孔桩上,悬臂长小于4m时加一道横撑,大于4m加2道横撑,以确保钢板桩稳定。第二层支撑在完成结构底板施工后,边施工侧墙、顶板边拆除。 ①当基坑开挖到出入段线结构底标高时,由技术人员放出区间隧道结构边线,外放作为打入钢板桩的中心位置,把20吨吊车及450吨激振力的振锤放入基坑内的相应位置。 ②钢板桩于打入前将桩尖处的凹槽底口封闭,避免泥土挤入,锁口处涂以黄油。检查是否有锁口变形、桩身弯曲的现象,如果有,要进行校正或更换。 ③为了保证钢板桩垂直打入和打入后钢板桩墙面平直,在钢板桩的打入位置处安装围檩支架,其型式为双面双层桁架式。 第一层围檩的安装高度为工作面上,双面之间的净距为310mm,围檩支架用工字钢制作。 ④
钢板桩打入 先用吊车将第一根钢板桩吊至插桩点就位,随即套上桩帽,用振锤打入,在打入过程中,应在相互垂直的方向上用两台经纬仪加以控制,随时纠偏。 第一根桩打完后,分别在第一根桩两侧各打入三根钢板桩,位置和垂直度检查无误后,可在一侧依次打入其他的钢板桩。 在离合拢还有八块板桩时,停止插打,测出合扰段距离,然后边打边修正,以使钢板桩能顺利合扰。如果出现偏差,可采用异形钢板桩合扰。 钢板桩合拢以后,在侧墙以上部位的钢板桩上焊制牛腿,安放围檩,用φ275钢管做为支撑焊接在围檩处。其钢管间距。 ⑤支撑边开挖边架设。 ⑥在右线结构及防水层保护层施工完成后回填土并夯实,才能拔出钢板桩,拔桩时注意减少对土体扰动。 2)、注意事项及技术要求 ①钢板桩应放线施工,桩头就位必须正确、垂直,沉桩过程中,应随时检测,发现问题,及时处理。 ②插打前应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物,以防漏水。 ③在插打钢板桩时,如起重设备高度不够,允许改变吊点位置,但该点位置不得低于桩顶以下1/3桩的长度。 ④打入过程中必须随进检查,如发现问题及时处理。 ⑤加强监测确保钢板桩稳定。
结构施工 区间明挖段结构形式为矩形框架结构,分单跨、双跨断面。其组合形式是从区间隧道和出入段线共用的双跨断面,过渡为各自的单跨断面,最终出入段线左右线又合并为双跨断面,从线路纵坡看出入段线和区间隧道也由同一标高过渡为不同标高,结构变化较为复杂。 主体结构施工安排 根据结构相对位置,按以下原则安排施工: 1、出入段线与区间隧道在同一标高的同时施工。 2、区间隧道与出入段线不在同一标高的先施工标高较低的区间隧道,在防水层施工完成后回填夯实至出入段线标高后再进行出入段线结构施工。 3、出入段线由单跨结构合并为双跨结构的三角地带,先施作两结构中间防水层,再同时施作两单跨结构。 主体结构施工分段 具体分段及施工顺序见区间明挖段结构分段施工示意图。 施工前的准备工作 1、基坑开挖到设计标高,仔细进行测量,放样及验收,严禁超挖。 2、掌握框架结构浇筑和支撑拆除的要求及操作程序,对侧墙、顶板 模型支撑系统进行设计、检算,报监理业主审批准后根据施工进度提前安排备料。 3、对内部结构施工顺序,施工进度安排,施工方法及技术要求向工班及全体管理人员进行认真交底,做到人人心中有数。 4、垫层浇筑前,要针对基底情况进行基底处理,并施作接地网。 施工顺序及工艺流程 主体结构按以下四个阶段顺序作业: 1、接地网垫层底板防水层。 2、底板。 3、侧墙、顶板。 4、侧墙、顶板防水层。 结构施工顺序图如下: 主要施工方法 1、基底检查及处理 检查基底地质情况、土质与承载力是否与设计相符,如承载力不足可采用基底换填等措施。 基底超挖在30cm以内时,可用原状土回填压实,密实度不得低于原状土,或用与垫层与垫层同级混凝土回填,或用砾石、砂、碎石回填压实,压实机械采用蛙式打夯机。 2、接地网施工 明挖段基坑开挖后,按施工设计要求进行钻孔、挖沟、埋设铜管钢排及引出线,作好回填,并按要求安置盒罩保护引出线。完工后及时量测接地电阻、接触电位差及跨涉电位差,并按有关要求进行不合格时的处理。 区间暗挖段亦按上述内容施作接地网。 3、素混凝土垫层施工 清除软土、泥浆及浮碴。 素混凝土垫层采用分段施工,在主体结构施工节段长度两端加200mm。 当坑内有水时,采取如下措施: ①
在坑内做排水沟、集水井抽干水。 ②如坑底渗水较大,且有一定的动水压力时,应采取抽排水措施,并在减压的情况下铺基底垫层和浇筑封底混凝土。 ③当底板混凝土强度达到70%以上后,方可停止抽水,采用特殊措施封闭集水井。④深基坑封底后,不应立即停止降水,应等整个结构施工完毕后方可停止降水,如需提前停止降水时,封底混凝土与围护结构间应有足够的强度和承受力来抵抗底板的上浮,以保证混凝土不致破坏。 4、防水层施工 防水层施工方法见“明挖结构防水层施工”一节。 5、底板施工 注意事项 ①垫层混凝土达到14天强度后,方可施工底板。 ②车站底板施工时要特别加强对接地板的保护。 ③浇注混凝土必须做好标高控制桩,并保护好测量控制桩点。 底板钢筋工程 1)、钢筋加工制作 ①钢筋必须有质保书或试验报告单。 ②钢筋进场时分批抽样物理力学试验。使用中发生异常,要补充化学成份分析试验。 ③钢筋的类别和直径如需调换、替代时必须征得设计单位的同意,并得到监理工程师认可。 ④
钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。钢筋的表面保持洁净、无损伤、油渍、漆污和铁锈等在使用前清除干净。不使用带有颗粒状或片状老锈的钢筋。 ⑤钢筋必须平直,无局部曲折遇有死弯时,将其切除。 ⑥钢筋的弯钩或弯折按国标GB规定执行。弯曲成型在常温下进行,不用热弯,不用锤击,也不尖角拆弯。 2)、钢筋焊接 ①钢筋焊接使用焊条、焊剂的牌号、性能以及接头中使用的钢板和型钢均必须符合设计要求和有关规定。 ②进口钢筋焊接必须进行化学成份检验和焊接施工,经检验合格后方可使用。③焊接成型时,焊接处封锁水锈、油渍等。焊接后在焊接处无缺口、裂纹及较大的金属焊瘤,用小锤敲击时,应发出与钢筋同样的清脆声。 ④钢筋焊接的接头形式、焊接工艺和质量验收,按国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》的有关规定。 ⑤钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,合格后方可施焊。焊工必须有焊工考试合格证,并在规定的范围内进行焊接操作。 ⑥轴心受拉和小偏心受拉杆件中的钢筋接头,均采用焊接。普通混凝土中直径大于22mm的钢筋和轻骨料混凝土中直径大于20mm的I级钢筋及直径大于25mm的Ⅱ、Ⅲ
级钢 筋的接头,均采用焊接。 对轴心受压和偏心受压柱中的受压钢筋的接头,当直径大于32mm时,采用焊接。 3)、钢筋绑扎与安装 ①所配置钢筋的级别、钢种、根数、直径等必须符合设计要求。 ②焊接成型后的网片或骨架必须稳定牢固,在安装及浇注混凝土时无松动或变形。③同一根钢筋上在30d、且小于500mm的范围内,只准有一个接头。 ④绑扎或焊接接头与钢筋弯曲处相距不小于10倍主筋直径,也不在最大弯矩处。⑤当设计有防迷流要求时,严格按设计要求采用焊接贯通。 ⑥钢筋与模板间设置足够数量与强度的垫块,确保钢筋的保护层达到设计要求。⑦在绑扎双层钢筋网时,设置足够强度的钢筋撑脚,以保证钢筋网的定位准确。⑧
钢筋的绑扎符合规定: a、钢筋的交叉点采用铁丝扎牢,至少不小于90%。 b、各受力钢筋的绑扎接头位置应相互错开。 底板混凝土施工 1)、浇注方案 明挖段结构混凝土均采用C30、S8防水商品混凝土,用混凝土运输车送至基坑边靠近 工作面处,再用混凝土输送泵送至灌注工作面。每一工作面采用2-4台地泵或汽车泵输送混凝土。在工作面泵管端头采用耐高压橡胶管作活动端,便于人工摆动、调节。灌注过程中,采用插入式振捣器振捣。 混凝土浇注采用阶梯式分层浇筑法施工,即第一层从施工段端底层浇筑,进行到一定距离返回浇筑第二层,且第二层混凝土控制在第一层混凝土初凝前浇筑,如此依次向前浇筑各层。 2)、混凝土运输及输送 结构采用商品混凝土,搅拌车运输,输送泵车输送,并按下列规定执行: ①向商品混凝土厂家派驻内部监理员,监督检查各种原材料到货质量、计划情况、拌合情况,协助厂家试验人员抽样、测定坍落度,并与施工现场及时联络,互通情况,确定当日使用商品混凝土等级及特殊性能要求,记录混凝土输送车离开时间等。 ②运送混凝土,避开车流高峰期在细致深入调查研究的基础上,定出省时、短距离的运送路线,并制定应急措施,确保混凝土卸出到浇注时间间隔不大于90min,若因特殊情况出现混凝土输送中断,则对已浇注的混凝土部分按施工缝处理,或按有关规定处理。 ③商品混凝土选择根据甲方指定的搅拌站供应,但须确保质量后核对报码单,并在现场作坍落度核对,允许±1~2㎝误差,超过者立即通知搅拌站调整,严禁在现场任意加水,并按规定留足抗压、抗渗试件。 ④从搅拌车卸出的混凝土不发生离析现象,否则需重新搅拌合格后方可卸料。 ⑤输送泵车保持良好状态。 ⑥
输送泵管路拐弯宜缓,接头严密,无硬弯。输送混凝土过程中,接长管路时分段进行,接好一段,泵出混凝土后方可接下一段。 ⑦输送泵间歇时间预计超过45min或混凝土出现象离析现象时,立即冲洗管内残留混凝土。 ⑧输送混凝土过程,受料斗内保持足够混凝土。 3)、混凝土浇筑及振捣 ①结构均采用防水混凝土,其抗压强度、抗渗标号必须满足设计要求,并具有良好的抗裂性能。 ②在主体结构混凝土浇灌前必须做好以下几项工作: a、编制混凝土的浇注方案:根据现场条件、结构部位、浇注量等,编制详细的浇注方案,方案中包括设备、机具、劳动力的组织、混凝土供应方式、现场质量检查方法、混凝土浇注流程、路线、工艺、混凝土的养护以及防止混凝土开裂的各项措施,并经监理审核、业主批准后才能实施。 b、模板、钢筋、预埋件、预留孔洞、端头止水带完成后必须首先经过我单位质保体系的三级检查并有书面记录,最后由监理工程师按隐蔽工程验收。经验收签证后才能进行混凝土浇注。 ③
混凝土浇注过程中应注意的事项: a、混凝土灌注必须控制其自由倾落高度,如因超高而使混凝土发生离析现象进,采用串筒、溜槽或振动流管下落。 b、混凝土必须采用振捣器振捣,振捣时间为10~30S,并以混凝土开始泛浆和不冒气泡为准。 c、振捣器移距:插入式不大于作用半径一倍,插入下层混凝土的深度不小于5㎝,振捣时不得碰撞钢筋、模板、预埋件和止水带等;表面振捣器移距与已振捣混凝土搭接宽度不小于10㎝。 d、混凝土从底处向高处分层连续灌注。如必须间歇时,其间歇时间尽量缩短,并在前层混凝土凝结之前,将次层混凝土灌注完毕。 间歇的最大时间,按水泥品种及混凝土凝结条件确定,混凝土凝结时间不超过下表规定: 混凝土凝结时间表 e、混凝土每层灌注厚度,当采用插入式振捣器时,不超过其作用部分长的倍;表面振捣器不超过200㎜。 f、结构预埋件和预留孔洞、钢筋密集以及其它特殊部位,必须事先制定措施,施工中加强振捣,不得漏振。 ④结构施工缝留置在受剪力最小处。 ⑤施工缝处继续灌注混凝土时,按下列规定执行: a、按设计安置好膨胀止水条。 b、已灌注混凝土强度:水平施工缝处不低于,垂直施工缝处不低于MPa。c、施工缝处混凝土必须认真振捣,新旧混凝土结合紧密。 ⑥混凝土灌注地点采取防止暴晒和雨淋措施。 ⑦沿线路方向分层留台阶灌注,混凝土灌注至标高初凝前,用表面振捣器振一遍后再作压实、收浆、抹面。 ⑧
结构变形缝设置中埋式止水带时,混凝土灌注按下列规定执行: a、灌注前校正止水带位置,表面清理干净,止水带损坏处修补好。 b、板结构止水带的下侧混凝土振实,将止水带压紧在表面后,方可继续灌注混凝土。 c、边墙处止水带必须固定牢固,内外侧混凝土均匀、水平灌注,保持止水带位置正确、平直、无卷曲现象。 ⑨混凝土灌注过程中随时观测模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞等情况,发现问题,及时处理。 现浇混凝土和钢筋混凝土的偏差控制在下表所示要求的范围内: 现浇混凝土和钢筋混凝土允许偏差表 6、侧墙、顶板施工 区间明挖段顶板采用钢管扣件式脚手架搭设满堂支架支模灌注混凝土。结构顶板采用组合钢模板,侧墙采用大块模板,结构的腋角采用特制钢模板。混凝土采用商品混凝土。 模板工程 1)、模板支架体系的选择 框架结构净高,脚手架采用φ48×钢管扣件式脚手架满堂支架系统。
2)、侧墙及顶板模板施工 侧墙需安设对拉螺栓,纵横向间距500mm梅花型布置,且用斜撑撑稳顶板用100×100方木,纵横向顶托模板。 施工方法: ①在底板上预埋φ25、45cm长钢筋,其间距为1000mm,分排设置,与侧墙边的距离分别为、、。 ②按顺序先安装钢模板,然后安设10cm×10cm、4m长方条,再装纵向[10槽钢,最后装φ48斜撑钢管。③根据受力分析计算顶板模板采用碗扣式脚手架搭设满堂红脚手架上面间距500×500安设100mm×100mm方木顶托模板。 脚手架竖向间距1000mm,横向间距850mm,利用侧墙斜撑、横撑加固。3)、特殊部位模板支立 双跨框架向单跨框架过渡处的三角区,先施工区间隧道框架,然后在其外侧施作防水层并砌砖墙保护层。砖墙保护层要砌成三角形,以240厚为准,砖墙之间填土,此砖墙同时作出入段线的防水层保护层兼外侧模板,出入段线在区间隧道顶面上部的侧墙支模仍按前面所述方法作斜撑,撑于区间隧道顶面上。 出入段线由单跨向双跨过渡处、三角区,亦先施作三角形砖墙保护层和防水层而后完成两侧单跨结构的结构施工。 4)、模板施工技术要求: ①模板必须支撑牢固、稳定、无松动、跑模、超标准的变形下沉等现象。对超重、大体积混凝土施工时模板支撑刚度须进行施工设计计算。 ②模板拼缝平整严密,保证不漏浆,模内必须干净。模板安装后及时报验及浇混凝土。 ③
模板安装前,必须经过正确放样,检查无误后才立模安装。 ④顶板结构先立支架后铺设模板,并考虑预留沉降量。当跨度大于4m时,模板起拱,起拱高度为跨度的3‟以确保净空和限界要求。侧墙模板采用大模板,模板拼缝处内贴止水胶带或玻璃胶,防止漏浆。 ⑤模板安装前使用脱模剂。 ⑥模板、预埋件、预留孔允许偏差按下表要求施工。 模板安装、预埋件、预留孔允许偏差表 ⑦顶板模板在单跨结构混凝土强度达到设计强度75%,双跨结构混凝土强度达到100%时,方可拆模,拆模时不得用撬棒,重锤硬击,拆除后的模板必须进行清理并堆放整齐。 侧墙、顶板钢筋施工 侧墙顶板钢筋一次绑扎,具体施工同底板。侧墙、顶板混凝土施工 ①在混凝土浇注前,应检查脚手架,模板是否稳固平整,钢筋、预埋件是否符合技术要求。 ②混凝土浇注分层进行,一次浇注50~70cm。③侧墙混凝土浇注时要加强振捣。④
具体施工同底板混凝土施工。 合拢段施工 施工便道在基坑内所占据的明挖段结构,即“区间明挖段结构分段施工示意图”中的第13、14、15施工段长17~18m,因运输需要,不能按正常的顺序施作。只能在此施工段的最后施工。 本段施工时同样先施工右线区间隧道,然后做区间隧道防水层,再施作出入段线结构,最后施作左线区间隧道,具体施工同其它部位。 出入段线独立段明挖施工方法 从明暗分界处掘进的暗挖区间与1号风井向进口掘进的区间贯通并且在区间右线 进洞段30m范围已完成二次衬砌的条件下,出入段线独立段进行施工。 本段施工顺序为:首先施作ZLCK0+~ZLCK0+330段而后进行管线改移,最后施作与车辆段接口段。 本段施工场地广阔,周围地表无大的建筑物,结构埋深浅,与车辆段接口段有一号路上穿出入段线,附近管线较多。施工时需作交通疏解和管线拆迁。采用敞口放坡开挖,南侧边坡采用1:1放坡,北侧边坡坡面较高时,1:放坡,土钉墙支护。具体布置见竹-侨-图。 本段地表以下0~6m左右为砾砂层,砾砂层地下水丰富,为强含水透水层,施工时分两期沿基坑周围地表注浆施作止水帷幕,再开挖土方,必要时打设钢插管,并注浆加固地层。 围护结构施工止水帷幕施工 在出入段线独立段南北两侧通长设两道止水帷幕,止水帷幕从地面到砾砂层下3m,止水帷幕宽度为2m,施作止水帷幕时,注意避开管线及附近已做好的区间隧道。 1、止水帷幕注浆的工艺设计
注浆材料的选择 注浆材料主要依据地质条件和注浆的目的来进行选择,根据以往的工程经验,本段止水帷幕主要选择以下浆材: ①上部人工素填土、粘土层:选用超细水泥—水玻璃浆液。②中部、砾砂层:选用普通水泥—水玻璃浆液。 ③底部砾质粘性土层、强风化花岗岩层:选用普通水泥—水玻璃浆液。另外,注浆所用的水泥宜采用普通硅酸盐水泥。注浆参数 注浆参数主要包括:注浆压力、凝胶时间、扩散半径、水灰比、体积比和注浆速度等。 主要注浆参数如下表: 主要注浆参数一览表 注浆施工工艺流程注浆施工工艺流程如下图所示: 钻孔 ①利用K-100型地质钻机按设计要求钻孔,钻孔水平误差≤2cm,钻孔垂直度偏差≤±1°。 ②采用套管护壁水冲法成孔,不得采用泥浆护壁成孔。③钻孔内不得有杂物,以便有利于注浆管安设。 ④在钻孔过程中详细做好钻孔记录,以利于注浆材料的选择及注浆管的确定。⑤完成钻孔,安设好注浆管后,将套管拨出。
安设注浆管 将注浆管沿套管内壁下到钻孔底部,然后拨出套管进行封孔作业。在孔底至地面以下3m段采用砂填充,在地表以下3m至孔口部位采用速凝水泥砂浆充填,以防止注浆时返浆。 注浆 采用日本产HFV-5D型注浆进行注浆作业。 注浆方式采用后退式分段注浆,即在注浆带内由孔底土层分段进行注浆,每次注浆段长~,注完此段后,再后退注另一段,直至全孔注浆完毕。注浆过程中每间隔5分钟应做好详细的注浆记录。 3、效果检查取芯检查 在已注好的地段每间隔10~20m进行钻孔取芯检查,以岩芯的提取率和岩芯加固效果的好坏占岩心长度的百分率作为评价注浆加固效果的指标。 注水试验 对检查孔进行注水试验,一般注浆后地层的渗透系数应达到10-4cm/s,否则容易产生渗透性破坏,难以保证工程质量。 4、主要机械设备
主要机械设备见下表: 5、施工便道处的止水帷幕处理 为确保止水效果,施工便道处也施作止水帷幕。便道分期降低时,随便道断面截除多余部分,以便行车。 土钉墙施工 出入段线独立段结构埋深较浅,靠结构南侧采用1:1放坡土钉支护,靠结构北侧开挖深度较大处采用1:放坡开挖,深度较浅处采用1:1放坡。 1、土钉墙支护参数 结构南侧埋深较大处,采用Φ22砂浆锚杆,L=3500,间距×梅花型布置,网片采用A3、φ6@150×150喷射混凝土,标号C20混凝土厚度100mm。结构北侧埋深较大处,坡度1:,采用Φ22砂浆锚杆,L=4000~4500,间距×,梅花型布置A3、φ6钢筋网片@150×150,喷射混凝土标号C20混凝土厚度100mm。 埋深较浅处,采用Φ22砂浆锚杆,L=3000,间距×,梅花型布置A3、φ6钢筋网片@150×150,喷射混凝土标号C20混凝土厚度100mm。 2、施工工艺 与区间隧道明挖段施工的土钉墙支护相同,此处不再重复。3、注意事项 此明挖段起始20m范围的右侧与暗挖区间隧道相距极近,土方开挖和土钉墙施工时,严格按技术交底资料精心操作,防止损坏主体结构。 降排水施工 出入段线独立段大部分穿过砾砂层,地下水丰富,为强含水、透水层。但基坑周围已地表注浆施作了止水帷幕。所以降水工作将主要是止水帷幕以内的地下水,故在基坑开挖中线位置设置一排深井井点降水,井点间距20m,本段共布置8个深井井点。 1、深井井点系统设备同区间明挖段降水。2、井深:H≥H1+△h+iL+l 式中:H---井点管埋置深度 H1---井点埋设面与基坑底的安全距离 △h---降水后地下水位至基坑底的安全距离i---
降水曲线坡度 L---井点管中心至基坑侧边的距离和井点管中心间距的较大值l---滤水管长度 经计算:井管埋深为。确定井深为。3、深井埋设:同区间明挖段降水。4、深井井点施工程序,同区间明挖段降水。5、井点监测:同区间明挖段降水。6、排水设施:同区间明挖段降水。 7、降水施工技术保证措施,同区间明挖段降水。 8、为防止降水对周围环境产生不良影响的施工措施,同区间明挖段降水。 土方开挖 出入段线独立段埋深较浅。土石方开挖全部采用敞口放坡开挖,土钉支护。施工便道设在YLCK0+320位置,也根据分层开挖高度分二次逐步降坡至基坑底。 开挖机械、开挖方法同区间明挖段。分层开挖时先将结构北侧较高的错台挖除,然后分上下两层进行开挖,由于一号路交通疏解的需要本段将分二期进行施工,故开挖工作也将分二期进行。一、二、三层将在一期开挖完成,而四、五层在二期开挖完成。
开挖北部错台由施工便道向东西两侧开挖,第二层开挖从施工便道向东西两侧开挖,开挖深度3m,第三层由两端向施工便道开挖到基底,第四层从西向东,第五层从东向西开挖到底。开挖施工工艺同区间明挖段施工放坡开挖。施工时开挖边坡暴露即进行土钉墙支护,并在基坑中设排水沟排出积水。 结构施工 出入段线独立段为双跨框架结构,结构长度:左线,右线为。埋深较浅,基底大部分处到含水较大的砾砂层,故在结构垫层施工前将根据设计要求,对基底采用必要的加固措施。 结构分期分段施工,分两期十段进行施工,第一期施工1—6段,第二期施工7—10段。 施工中对暗挖隧道的保护 本段内出入段线与区间右线结构相距很近,后施工的工序如施工不当,将危及已建成的结构,施工时采取以下措施: 1、加快区间隧道的施工,达到该出入段线施工前,靠进洞口长约30m的二次衬砌能完成。 2、在出入段线独立段施工中加强区间隧道的洞内监测,发现异常立即采取措施。3、在出入段线独立段施工时,要加强成品保护意识,制定专项施工措施指导施工。4、在出入段线独立段施工时,控制大型机械靠近区间右线隧道,用人工辅助完成刷坡、清底工作。 5、边坡支护插打土钉时,严格控制土钉打入深度和方向,避免损坏隧道结构。
6、作好基坑开挖时的防排水工作,严防地下、地表水渗漏至下方区间隧道范围。 明挖结构防水层施工 明挖区间隧道防水标准为二级,不得有漏水,结构表面可有少量、偶见的湿渍。防水应遵循“以防为主、防排结合、刚柔相济、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则,以混凝土自防水为主,柔性防水层为辅,对变形缝、施工缝等特殊部位进行多道防水处理。 明挖结构外防水层施工方法、流程及技术措施 明挖结构外防水主要是在底板、侧墙、顶板外侧全包防水方案,形成一个封闭的防水层,以达到止水的目的。 防水层施工工艺流程程序如下: 1、底板下防水层施作 底板下的防水层有150mm厚C15混凝土垫层、PQ-200涂层、350g/m2、无纺布、 厚ECB板、50mm厚C15细石混凝土保护层等五部分组成,关键是无纺布与防水板的铺设,在底板与侧墙连接处,纵向施工缝设有两道遇水膨胀橡胶止水条,分段环向施工缝处同 样设两道遇水膨胀橡胶止水条。 ①底板与侧墙拐角处要用防水水泥砂浆把腋角抹圆顺,避免卷材打折。 ②垫层一定要铺设平顺,不允许有凹凸不平处,避免在卷材铺设时有空腔出现。 ③防水板搭接用热合机进行焊接,接缝为双焊缝,中间留出空腔以便充气检查。
检查方法:用5号注射针与压力表相接,用打气筒再进行充气,充气时检查孔会鼓起来,当压力表达至时,停止充气。保持该压力时间少于1分钟,说明有未焊好之处,用肥皂水涂在焊接缝上,产生气泡地方重新焊接.可用热风焊枪和电烙铁等补焊,直到不漏气为止。为切实保证质量,每天、每台热合机焊接应取一个试样,注明取样位置,焊接操作者及日期。 2、侧墙外防水层施工 在主体结构完成之后,在结构侧墙外侧涂2mm厚无焦油双组份聚氨酯涂料,再铺一层350g/m2无纺布,然后砌240砖墙作保护层。注意涂料防水层要与底板ECB板防水层有良好的搭接,以保证防水效果。 在由双跨框架向单跨框架过渡的三角区防水以及出入段线由单跨框架向双跨框架过渡的三角区防水,也采用厚的ECB板350g/m2无纺布进行防水,具体施工见模板安装一节。 3、顶板外防水层施工 顶板外防水层包括2mm双组份聚氨脂涂料80mm厚,C15细石混凝土保护层部分。4、阴阳角处防水层施作 先将阴阳角做成r=50mm的圆角,然后安设厚的ECB板再铺一层350g/m2无纺布做保护层。 5、涂膜防水层施工施工准备1)、材料的保管与使用 ①按防水工程需要进料,并应妥善贮存保管。材料应贮存在阴凉干燥处,环境温度不得高于70℃,应有防火措施。 ②材料贮存期不超过一年。要根据每日需用量开罐使用,最好当天尽快用完。每次开罐倒料后应及时加盖封严。 ③材料应有专门贮存地点,使之不受露水、雨淋、日晒的侵袭,并应远离火源。④夏、冬两季所用的固化剂应分开贮存,且不得相互混用。 ⑤材料或配料若不能一次用完,应及时盖严密封做短期贮存,并注意尽快用完。
2)、施工机具的准备 施工机具应经常维修保养,使用前应进行检查,保证完好,否则应及时调拨补充备用。 3)、基层要求及处理 ①涂膜防水的基层应坚实,具有一定强度;清洁干净,表面无浮土、砂粒等污物。②基层表面应平整、光滑、无松动,对于残留的砂浆块或凸起物应以铲刀削平,结构的露筋、外露铁丝、铁件必须用砂浆、混凝土覆盖或清除,不允许有凹凸不平及起砂现象。 ③平面基层用1:3水泥砂浆抹成1%-2%的坡度;阴阳角处基层应抹成圆弧形;管道、地漏等细部基层抹平压光,注意管道应高出基层至少20mm,而排水口或地漏应低于防水基层。 ④基层应干燥,含水率以小于9%为宜,可用高频水分测定计测定,也可用厚为 的1m2橡胶板材覆盖基层表面,放置2-3h,若覆盖的基层表面无水印,且紧贴基层的橡胶板一侧也无凝结水痕,则基层的含水率即不大于9%。 ⑤对于不同种基层衔接部位、施工缝处,以及基层因变形可能开裂或已开裂的部位,均应嵌补缝隙,铺贴绝缘胶条补强或用伸缩性很强的硫化橡胶条进行补强。 、涂膜施工工艺 1)、涂刷底层涂料 ①
配制:将聚氨酯甲组份料与底涂乙料按1:3~1:4的比例,准确称量并混全搅拌均匀即成底层涂料。 ②涂抹:小面积施工可用油漆刷将配好的底层涂料细致均匀地涂刷在处理好的基层上。大面积施工应先用油漆刷沾底层涂料,将阴阳角、排水口、预埋件等细部均匀细致地涂抹一遍,再用长把滚刷在大面积基层上均匀地涂抹底层涂料。 要注意涂抹均匀、厚薄一致,且不得漏涂。一般涂布用量以每平方米~为宜。涂抹后应间隔24h以上,等底层涂料固化干燥后,方可施工下道工序。 2)、涂膜防水施工 ①配制聚氨酯涂膜防水材料,甲组份料:乙组份料=1:。 按比例准确称量好甲料和乙料;先将甲料置入搅拌容器内,再随之加乙料,并立即开支电动搅拌器搅拌3--5min,至充分拌合均匀即可使用。 称量准确,甲乙料混合偏差控制在5%以内,不得任意改变配比、加大甲料或乙料用量。 若甲乙料混全搅拌后粘度大,不易涂抹施工,则可加入重量为搅拌液的10%的甲苯或二甲苯稀释拌匀。禁止使用一般涂料所用的稀释剂或酮类稀释剂。 ②
涂膜防水构造及施工顺序: 施工顺序是:基层处理→涂刷底层涂料→涂刷第一道涂膜防水层→涂刷第二道涂膜防水层→稀撒石碴→保护层施工。 涂刷顺序应先涂垂直面、后水平面;先阴阳角及细部、后大面。每层涂抹方向应相互垂直。 ③在阴阳角、排水口、管道周围、预埋件及设备根部、施工缝或开裂处等需要增 强防水层抗渗性的部位,应做增补涂刷。 ④在前一层涂料固化干燥后,应先检查其上有无残留的气孔或气泡,如没有,即可涂刷施工;如有,则应用橡胶板刷将混合料用力压入气孔填实补平,然后再进行第一层涂膜施工。 涂刷第一道聚氨酯涂膜防水材料,用塑料或橡皮板刷均匀涂刮,做到厚薄一致,厚度为2mm。 平面或坡面施工后,在防水层未固化前不宜上人踩踏,涂抹施工过程中留出施工退路,分区分片用后退法涂刷施工。 施工温度低或混合料搅拌液流动度低的情况下,涂层表面留有板刷或抹子涂后的刷纹,要预先在混合搅拌液内适当加入二甲苯稀释,用板刷涂抹后,再用滚刷滚涂均匀,使涂膜表面光滑。 ⑤涂刷第二道涂膜:第一道涂膜固化后,即可在其上均匀涂刮第二道涂膜,方法与第一道相同,但涂刮方向应与第一道的涂刮方向相垂直。涂布第二道涂膜与第一道相间隔的时间根据第一道涂膜的固化程度确定,一般不小于24h,亦不宜大于72h。 当24h后涂膜仍发粘,而又需涂刷下一道时,要先涂一些涂膜防水材料,保证可以上人操作,不影响施工质量。 ⑥
稀撒石碴:在第二道涂膜固化之前,在其表面稀撒粒径约2mm的石碴,涂膜固化后,这些石碴即牢固地粘结在涂膜表面,作用是增强涂膜与其保护的粘结能力。 ⑦设置保护层:最后一道涂膜固化干燥后,即可设置保护层。 细部做法 ①角部做法:在基层涂布底层涂料之后,应先进行增强涂布,同时将玻璃纤维布铺贴好,然后再涂布第一道、第二道涂膜。 ②管道根部:将管道用砂纸打毛,并用溶剂洗除油污,管根周围基层应清洁干燥,在管根周围及基层涂刷底层涂料,底层涂料固化后做增强涂布,增强层固化后再涂布第一道涂膜;涂膜固化后沿管道周围密实铺贴十字交叉的玻璃纤维布做增强涂布,增强层固化后再涂布第二道涂膜。 ③
施工缝:施工缝处往往变形较大,应着重处理,先以弹性嵌缝材料填嵌裂隙,再涂刷底层涂料,固化后沿裂隙涂抹绝缘涂料或铺设1mm厚的非硫化橡胶条,然后做增强涂布,增强层固化后再按规定顺序涂布第一道及第二道涂膜。 质量问题及处理方法 1)、气孔、气泡 材料搅拌方式及搅拌时间掌握不好,或是基层未处理好,均可使涂膜产生气孔或气泡。气孔或气泡直接破坏涂膜防水层均匀的质地,形成渗漏水的薄弱部位。因此施工时应予注意:材料搅拌应选用功率大、转速不太高的电动搅拌器,搅拌容器宜选用圆桶,以利于强力搅拌均匀,且不会因转速太快而将空气卷入拌合材料中,搅拌时间以2~5min为宜;涂膜防水层的基层一定要清洁干净,不得有浮砂和灰尘,基层上孔隙应以基层涂料填补密实,然后施工第一道涂层。 每道涂层均不得出现气孔或气泡,特别是底部涂层若有气孔或气泡,不仅破坏本层的整体性,而且会在上层施工涂抹时因空气膨胀出现更大的气孔或气泡。因此对于出现的气泡或气孔,必须予以修补。对于气孔,应以橡胶板刷用力将混合材料压入气孔中填实,再进行增补涂抹;对于气泡,应将其穿破,除去浮膜,用处理气孔的方法填实,再做增补涂补。 2)、起鼓 基层质量不良,有起皮或开裂,影响粘结;基层不干燥,水分蒸发产生的压力使涂膜起鼓,在湿度大、且通风不良的环境施工,涂层表面易有冷凝水,冷凝水受热汽化可使上层涂膜起鼓。涂膜起鼓后就破坏了连续整体性,容易破损,必须及时修补。修补方法:先将起鼓部分全部割去露出基层,排出潮气,待基层干燥后,先涂底层涂料,再依防水层施工方法逐层涂抹,若加抹增强涂布则更佳。修补操作要注意,不要一次抹成,至少分两次抹成,否则容易产生鼓泡或气孔。 3)、翘边 涂膜防水层的端部或细部收头处出现同基层剥离翘边部分割去,将基层打毛、处理干净,再根据基材质选择与其粘结力强的底层引水隧洞隧道施工组织设计 引水隧洞隧道施工组织设计 编制依据 招标单位提供的四川南桠河冶勒水电站引水隧洞工程招标文件及补充文件;招标单位组织的现场考察所得资料;国家有关行业标准及水利部现行标准及规范;我单位施工类似工程的相关经验;
工程概况设计概况 冶勒水电站位于四川省西部的冕宁县和石棉县境内,为南桠河的龙头水库暨引水式发电站。电站枢纽由沥青砼心墙堆石坝、左岸泄洪洞、左岸放空隧洞、引水隧洞、双室式调压井、压力管道、地下厂房等建筑物组成,总装机容量240MW。大坝位于冕宁县冶勒乡,厂房在石棉县栗子坪乡南桠村,距坝址约11Km。 一、标段范围 本标段工程起于0+000,止于6+300。 进水口为竖井式,位于坝轴线上游左岸480m的岸坡处,上设固定式拦污闸。 闸门竖井位于进水口下游,井深,设4×4m的平板工作闸门、检修闸门和井顶固定式启闭机。 本标段引水隧洞长6300m,洞身净空采用×马蹄形断面,过水断面。主洞与支洞交叉段及IV、V类围岩段采用钢筋混凝土衬砌,断层带地段采用钢板衬护,其余洞段边墙与拱顶采用锚喷混凝土,底板为现浇混凝土。隧洞埋深一般为240~370m,洞线在平面上设二个转折点,并设二个施工支洞。 主要工程项目包括: 1、进水口、闸门竖井、引水隧洞工程的土石方明挖、石方洞挖开挖、喷混凝土、混凝土浇筑、钢筋制安、钢衬安装和接确灌浆、各类围岩的固结和回填灌浆及Ⅰ
#施工支洞封堵等项目的施工; 2、引水隧洞局部地段的钢板衬护安装及波纹管位移补偿器的安装;3、标段内观测设备的检验、安装、调试与施工期的观测;4、Ⅱ#施工支洞为永久进人门的土建及金属结构安装工程; 5、标段内的闸门、起闭机、拦污栅等金属结构设备的运输、保管、安装、埋设及调试;6、Ⅰ#、Ⅱ#施工支洞及其它临时设施的施工;二、主要工程数量如下表: 主要工程数量表 三、交通运输 冶勒水电站大坝坝址距成昆铁路乌斯河车站为147km,距泸沽车站123Km。 大坝距栗子坪乡国道108线约7km,栗子坪下行至泸沽约105km,西昌158km,上行至石棉36km,雅安242km,成都389km。国道108线基本为三级公路,部分为四级和等外级公路。 由栗子坪桥上行侧起,沿楠桠河左岸,经电站厂房至坝址,为泥结碎石三级公路。场区内交通较为方便。 工程地质及水文情况 一、工程地质 引水隧洞布置在南桠河左岸,沿线山体雄厚,地形陡峻,海拔高度在3000~3700m,三岔河冰川“U”型呈北北西向深切其间。区内岩石以晋宁期石英闪长岩为主,并有少量细晶花岗岩脉及辉绿岩脉穿插,其中以三岔河F3断层为界,两侧为灰绿色致密块状石英闪长岩,东侧为混染状石英闪长岩,具混合岩体特征,岩性单一,岩石致密坚硬。工程场地地震基本烈度为Ⅷ
度。 分段地质描述如下表: 引水隧洞分段地质情况表 二、水文地质 南桠河是大渡河的一级支流,干流自西南向东北流,于石棉县城注入大渡河,流域属高原温带川西山地湿润气候区。冶勒地区多年平均气温℃,极端最高气温℃,极端最低气温-20℃,全年无夏季,冬季长达6~7个月,平均年降水量,年降水天数230天,5~10月为雨季,平均相对湿度86%,最大风速20m/s,平均水温℃,坝址处多年平均流量/s,年最大流量发生在6~9月,1~3月为枯水期。工程重点及难点工程重点 前期施工中重点是Ⅰ#、Ⅱ#施工支洞开挖及进水口覆盖层明挖,此项工作直接影响正洞施工进度;中期施工中的重点是引水隧洞主洞的掘进和衬砌;后期施工重点是如何确保金属结构设备的安全运输和正确安装。 工程难点 一、Ⅰ#支洞口至Ⅱ
#支洞口洞长,平均独头通风距离长,施工中通风及出碴问题是本项目的一大难点; 二、0+000~0+090段覆盖层段为卵砾石层,围岩稳性极差,顺利通过该覆盖层是本项目的一大难点。 三、引水隧洞约在引2+740~2+840处穿越F3断层,安全通过断层带的施工是本项目的又一大难点。 四、钢板衬砌段的钢管安装技术难度大。 施工平面布置图施工总平面布置图洞口车场及洞内轨道布置图 洞内水、电线管线布置图洞内通风布置图 临时工程数量表 临时工程数量表 砼系统的布置及生产流程说明书 砼拌合站设置 本标段设砼拌合站2座,每个拌合站由两台JDY750型强制式拌合机,电子计量控制室,砂石料输送窗等组成,并配备ZL50装载机一台上料。第一拌合站设在引水隧洞进口端的场地R,负责Ⅰ#支洞和引水隧洞进口端的砼拌合任务,第二拌合站设在Ⅱ#支洞附近的场地N内,承担Ⅱ#支洞和引水隧洞本标段出口端的砼拌合任务。 施工用电、用水 一、施工用电 Ⅰ#支洞和引水隧洞进口端的施工用电由业主提供的坝区35KV变电站10KV施工电源接线点引入,架设10KV电力线接至Ⅰ#支洞洞口,经变压后供支洞施工用;并继续架设电力线接至引水隧洞进口端,为拌合站和引水隧洞施工提供电力。 Ⅱ#支洞和本标段出口端的施工用电从业主提供的厂区35KV变电站10KV施工电源接线点接入,架设近3Km的10KV电力线至Ⅱ
#支洞洞口,以解决此工点的施工用电需要。 洞内采用10KV铠装电缆进洞。 为了预防临时停电,各工点配备内燃发电机备用。 二、施工用水 在引水隧洞进口端,南桠河岸边就近修建一座抽水站,并在引水隧洞进口端山坡上建一座250t蓄水池,以解决进口端施工用水。同时,从此蓄水池沿地形走势架设水管至Ⅰ#支洞洞口,满足支洞的施工用水。 在Ⅱ#支洞洞口南面的山沟建一座拦水坝,截取地面径流,并沿山形架设水管将水引入建在Ⅱ#支洞洞口山坡上的250t蓄水池内,采用φ100钢管将蓄水池蓄水引至洞口,以解决Ⅱ#支洞及引水隧洞本标段出口端的施工用水。拦水坝的高程高于洞口蓄水池的高程。
砼原材料及外加剂、掺合料 一、砼原材料 水泥 水泥由业主指定供应商。购买时,应有生产厂家本批产品的材质化验单,其各项技术性能指标必须符合现行的国家标准及有关行业标准的规定。选用的水泥标号不低于425#,并与砼设计标号相适应。 运输过程中,不同品种、标号的水泥不得混杂,并且应防止水泥受潮。 在干燥地点建立水泥库,并做好排水沟、防潮层及通风措施。水泥到货后,马上标明品种、标号、出厂日期等分别堆放。水泥堆放距地面、边墙30cm以上,堆放高度不超过15袋。库存水泥量要能满足正常施工5—7天。 砂石 砂石料从业主指定的砂石料场采购。由生产单位提供的产品合格证书各项试验指标应符合国家标准。 在运输过程中,尽量减少转运的次数。粒径大于40mm的粗骨料的净自由落差不宜大于3m,超过时设置缓降设备。 砂石堆放场有良好的排水设施。对不同粒径的砂石分别进行堆放,并设置隔离设施,以免混杂和混入泥土等杂质。砂石堆放时采用分层堆放,避免堆成斜坡或锥体,以防止大小颗粒产生离析。 水 本标段的天然来水,均可用来拌制和养护砼。但在使用天然矿化水前,要对水质进行检测,对化学成分超过规范要求的水不使用。 外加剂 为改善砼性能,提高砼质量,合理降低水泥用量,在砼中掺加适量外加剂。 外加剂由专门的生产单位负责供应。运到工地的外加剂无论是固体、液体或粘膏状态,均要有包装和容器。包装上标明名称、用途和有效物质含量,并附有产品鉴定合格证书。 在运输和存贮过程中,根据外加剂的性质采取相应措施避免污染、蒸发或损耗。 掺合料 掺合料从专业生产单位购买。存贮时应注意防水,并避免污染。
砼质量控制 拌合站生产砼过程中,对砼质量进行全程控制,以保证砼质量完全满足相应规范要求。 一、原材料控制 原材料控制主要是利用试验手段对原材料进行质量检测,并使用检测结果符合相应质量标准的原材料。 水泥的使用应根据本批拌合的砼的设计标号选择相应的标号,而且应提前做试验,测出其各项技术性能指标是否符合相关标准。另外,对贮存时间超过3个月的水泥也要进行检测。对检测不合标准者降低标号使用或不使用。 砂石材料要在使用前对含泥量、含水率、有机杂质等进行检测。保证砂料泥质含量不超过3%,硫化物、硫酸盐、云母等杂质含量不大于1%,有机质含量颜色不深于标准色。同时,保证石材强度不低于60Mpa,针片状含量不大于10%,泥土粉尘不大于2%,对泥土粉尘含量超标的砂石应过筛、冲洗,达标后再使用。 外加剂在使用前应经过试验,确定其性质、有效物含量、溶液配制方法和最佳掺量。并将其名称、来源、样品等资料和试验成果报告交监理工程师,经同意后才使用。溶液状外加剂必须用专门设施搅拌均匀再与砼进行拌合。 掺合料 使用掺合料前,应对掺合料的颗粒细度等方面进行检测,对满足要求的掺合料进行试配, 确定实际掺量。并在拌合前将相关资料结果交监理工程师同意后才使用。 对各种原材料进行检测完毕后,根据所得检测结果进行配合比设计,确定砼配料单。砼拌和时,严格按照配料单计量。同时,坚持试验抽检,随时调整砼配料,以保证砼质量不因原材料的质量波动而降低。 二、机械控制 在拌合前,对砼拌和站进行全面检修,保证各个部分工作状态良好。电子计量保证配料误差不超过规范允许误差。拌和机必须按其铭牌规定转速运行,并保证足够的拌合时间,但也不应拌合过度。具体拌合时间根据试验确定并符合规范要求。同时,装载机上料也应及时、均匀。 三、生产控制 砼生产前,应对全体操作人员进行质量意识教育,竖立“质量就是生命”的观念。生产过程中,设置一名专业试验员进行全程旁站监督,并随时取样进行检验。 砂石上料 计量集料砼搅拌砼运输外加剂制备计量水水泥
砼生产 流程 施工支洞开挖、支护和封堵施工方法说明书及附图 施工方法说明及流程图 一、概况 为本标段引水隧洞施工设置施工支洞二个,Ⅰ#支洞长600m,支洞断面×马蹄洞型,纵坡3‰,与主洞交点的引水隧洞桩号为引0+,围岩以Ⅱ类为主,Ⅲ类次之,岩性由致密坚硬石英闪长岩组成,偶有辉绿岩脉穿插,次块状结构;Ⅱ#支洞长420m,支洞断面为×马蹄洞型,纵坡3‰,与支洞交点的引水隧洞桩号为引5+,围岩以Ⅱ--Ⅲ类为主,围岩主要由混染状石英闪长岩组成,并拌有少量细晶花岗岩岩脉和辉绿岩穿插,岩石新鲜较完整,主要工程内容为土石方明挖,石方洞挖、锚喷砼,砼浇筑及封堵等。 主要工程数量表 二、施工方法及附图 洞口及洞挖施工 1、洞口施工 进洞前洞口土石方施工和洞口加固,随洞口场地一并施工。根据设计提供和现场实际考察,Ⅰ#、Ⅱ#支洞区域围岩以Ⅱ--Ⅲ类为,,局部呈块状结构.初拟场地土方用推土机自上而下直接推运,石方采用小炮松动爆破,机械开挖人工配合清刷边坡,土石方用于就近平整施工场地。在施工洞口土石方同时,作好洞口截水沟,边仰坡加固和防护,Ⅰ#、Ⅱ
#支洞洞口处岩层部份较破碎,进洞前对边、仰坡采用锚杆,钢筋网喷射砼,对坡面进行加固和防护。 进洞前洞口加固:进洞前沿拱部开挖轮廓线外缘打设三排φ22mm超前钢筋锚杆,间距×,梅花形布置,挂φ6mm,20cm×20cm钢筋网,喷8cm厚砼与仰坡锚、网、喷连为一体,以加固洞口。 洞口开挖时,在开挖轮廓线的周边,采用密钻眼,对岩体进行切割拱部,眼距为20cm,边墙眼距为30cm。挂口采用短进尺弱爆破,周边眼采用小药卷,间断装药。 2、洞挖石方施工 支洞开挖支护衬砌布置示意图 开挖作业 开挖采用光面爆破法施工,进洞后25m范围内按正台阶法开挖,其余范围采用全断面法开挖。从地质资料上看,Ⅰ#、Ⅱ#支洞均为Ⅱ、Ⅲ
类围岩,施工前作好各类围岩的爆破设计,在施工中根据爆破效果,及时修改爆破设计参数。由于地质变化,当支洞穿越软弱围岩或断层时,应采用微台阶施工。其台阶长度为3~5m,同时应加强初期支护。 正台阶开挖:台阶长度控制在5~8米范围内,先将起拱线以上挖完,在台阶上施作初 期支护后再进行起拱线以下开挖,采取短进尺、弱爆破、支护紧抵齐头,用气腿式风动凿岩机钻孔,非电毫秒雷管,低能导爆索联结起爆,每循环进尺不大于。 全断面开挖:采用自制多功能台架,气腿式风动凿岩机钻孔,光面爆破,每循环钻孔深度,进尺~,爆破后不得有欠挖,平均线性超挖小于15cm。 出碴及运输 Ⅰ#支洞采用无轨出碴运输,Ⅱ#支洞采用进洞50m范围用无轨运输,其余地段采用有轨出碴运输。 无轨运输采用ZLC40B正装侧卸装碴机装碴,5t自卸汽车运输至弃碴场弃场,为缩短出碴时间,在支洞中部设置一处避车洞。 有轨运输采用立瓜扒碴机装碴,14m3梭式矿车装运,12t电瓶车牵引至支洞弃碴场。洞内每250~300m铺设长50m会车道,以提高施工运输能力。 施工通风 Ⅰ#支洞施工通风采用一台2×55KW轴流通风机,Ⅱ#支洞采用一台1×55KW轴流通风机,安装在洞口,风管选用φ1000胶皮软管,悬挂在洞顶,挂钩安设利用凿岩机打眼,与锚杆一起安装。施工中发现有风管破损时,立即进行修补,确保不中断供风,保证正常施工。其通风布置见,为减少洞内烟尘,出碴时,可在碴堆面洒水降尘。 喷锚支护及砼衬砌 a.引0+000~引0+010段衬砌示意图(Ⅰ#、Ⅱ#支洞) b.引0+025~引0+590,Ⅰ#支洞、引0+025~引0+410,Ⅱ#支洞衬砌示意图c.引0+010~引0+025、引0+590~引0+600、Ⅰ#支洞及引0+010~引0+025、引0+410~引0+420,Ⅱ
#支洞段衬砌示意图 d.支护作业 台阶法开挖在台阶上施作拱部初期支护,先初喷3~5cm砼,按设计钻锚杆孔施作拱部锚杆,再挂拱部钢筋网,最后补喷砼至设计厚度8cm,墙部初期支护在隧底施作,先初喷3~5cm砼,再按设计施作锚杆,最后补喷砼至设计厚度8cm。 全断面开挖利用多功能钻孔台架作工作台,用气腿式风动凿岩机钻锚杆孔,安装锚杆并挂网喷射砼。 细骨料 外加剂 粗骨料 水 水
泥 喷射机 搅拌机 压缩空气 速凝剂 喷头 砼喷射 采用TK-961型湿喷机,以减少粉尘和喷砼回弹量,其工艺流程如下: e.二次模注砼衬砌: 采用拱墙一次灌筑,砼由拌合站提供,砼输送车运输,砼输送泵输送砼入模,插入式捣固器捣固。 下循环 砼浇注 脱模 养护 自制衬砌台车对位 模板安装 检测取样 模板检查 捣固 模筑砼施工 工艺流程图 封堵施工 待主洞砼灌筑完成后,利用多功能台架作施工平台,施打支洞封堵锚杆和回填灌浆孔,锚杆间距~,回填灌浆孔间距,锚杆孔及回填灌浆孔均按梅花形布置。按设计和技术规范要求进行安设锚杆及预埋回填灌浆管,完成固结灌浆、闸门及金属结构安装后进行封堵砼施工。 Ⅰ#支洞砼封堵长度30m~50m,先将与主洞相交处立模,灌注1m厚的砼,然后每6m一循环,每循环为予埋纵向注浆管:至挡头板处→挡头板立模后→灌注封堵砼6m→回填灌浆→下一循环。Ⅱ
#支洞封堵长30m~50m,进入检修孔,封堵程序为:立闸门孔模→按图灌注一期砼长4m及闸门槽浇二期砼→每6m一循环→回填灌浆→闸门安装。 引水隧洞施工方法及附图说明 洞口工程施工 一、洞口土石方施工 接中标通知书后,立即组织精测队按设计资料提供的三角网点及水准网点,进行全标段的控制测量和相邻标段隧洞轴线贯通控制测量,完全吻合设计资料提供的基本数据,且满足精度要求。按此精测资料进行洞口边、仰坡施工放样, 由于此引水隧洞洞口边、仰坡地质结构较差,多为覆盖层,且开挖高差较大,采取分层自上而下进行。在开挖土石方的同时进行洞口截水沟、天沟的施工。 洞口覆盖层采用挖掘机挖装,自卸汽车运输,运至距洞口4km左右的指定弃碴场A。石方采用小炮松动爆破开挖人工配合清刷边坡。对弃碴场进行防护处理,边弃碴边防护,保证水土不流失。 二、边仰坡加固和防护 对已开挖成型的边仰坡采用锚杆,喷射混凝土5cm厚对坡面进行加固处理和防护。 对标高以上坡面,考虑稳定性对起闸有影响,拟定对第二级坡面在喷射混凝土前绑扎钢筋网进行加固处理。 三、进洞前洞口加固 进洞沿开挖轮廓线外距边缘线30cm处,施作双层超前锚杆,挂钢筋网,喷8cm厚的混凝土进行洞脸锁固。对0+000~+090段的洞口覆盖层采用打φ40钢花管(杆身交叉钻孔
L=)注浆固结后,再施作双层超前锚杆,挂网、喷砼进行洞脸锁固。 开挖轮廓线的周边采用密钻眼对岩体进行切割,拱部眼间距为20cm,边墙间距为30cm。 挂口采用短进尺弱爆破,周边眼采用φ25小药圈,间断装药。 爆破后对松散部分进行人工找顶清除,并检查断面尺寸,如有欠挖进行小炮处理,如没有欠挖,立即进行锚网、安格栅钢拱架喷射混凝土封闭岩面。喷射混凝土厚度以覆盖格栅钢拱架为宜。 四、洞口工程施工工艺流程图 测量放样 天沟、截水沟施工 边仰坡土石方施工 挂口进洞 第一循环施工 坡面加固处理 进洞前洞口加固 闸门竖井施工 一、概述 本闸门井位于引水隧洞0+~+处,井深,断面结构为井上部深范围内为×,井深至范围为×;开挖总量为5989m3;井壁混凝土分一期、二期施作,一期二期混凝土厚均为50cm,总圬工量为3369m3。
该井处于晋宁期石英闪长岩水平层理结构的岩质处,节理不发育,岩质坚硬。 二、施工方案及方法 根据本闸门井所处围岩结构看,岩性较好,尤其是水平层理结构利于竖井施工。因此, 此闸门井安排在洞口边仰坡刷坡至高程并形成施工平台后即可进行施工。 开挖:采用人工7655型手风钻钻孔,乳化炸药,非电毫秒雷管进行控制爆破开挖。每循环掏槽眼钻孔深为,掘进眼深为,预计进尺。当开挖深度达到20m以上时,即可采用电雷管进行起爆。 出碴:采用人工装碴,5t卷扬机提升出碴。 临时支护:施工过程中采取斜向下锚、局部挂φ6钢筋网、喷射C25混凝土作临时支护,孔口采用20cm厚钢筋砼护壁,且高出地面40cm,埋入地表下80cm。如下图所示: 一期混凝土施工:模型采用× 组合钢模板,支撑采用钢管脚手架与方木相结合的灯笼架支撑;混凝土由电子计量器计量拌合站集中拌合,5m3混凝土运输罐车运输,HB60砼输送泵将砼混凝土入模,插入式捣固器人工捣固。砼灌注采用由下至上分段施作,每段4m。 二期混凝土施工:由于二期混凝土表面为安塑料止水片和闸阀的机械,因此,对表面的光滑度、平整度要求较高。模板采用木模贴PVC型塑胶板,支撑与一期混凝土相同。 塑料止水片及启闭机的安装: 根据设计图,组织有多年机械专业知识的机械加工、维修人员进行安装,确保密封不漏水,且使用灵活方便。 三、爆破设计方案: 设计依据:本竖井爆破设计方案依据《岩石爆破新技术》、《露天深孔爆破技术》及同类型工程施工经验进行。 钻孔机具及爆破器材:本爆破采用非电毫秒雷管,梯段微差挤压爆破;炸药采用RF~2#乳胶炸药或2#岩石硝铵炸药。起爆使用电击雷管。钻孔采用人工7655型风钻凿岩机。 爆破孔网及单耗药量 一般爆破的单位孔耗药量q=a×b×k 式中:q—单位孔用药量 a—装药集中度kg/m b—有效装药深度m k—炸药单系数 设计图见图 制定施工方案 测量放线定位 开挖孔口 孔口护壁 开
挖 临时支护 一期混凝土施工 二期混凝土施工 塑料止水片安装 启闭机安装 调 试 四、施工工艺流程图如下: 闸门井施工工艺流程图 正洞施工 一、概述 冶勒水电站引水隧洞工程正洞全长7118米,根据业主标段划分,我单位中标后将施工进口端0+000~6+300段6300m,在0+615和5+处有两支洞。隧洞自进口至出口以3‰的下坡。 本标段隧洞围岩分为II、III、IV、V类四个类别,其中以III类为主,约占本标隧洞长的87%;特殊不良地段为进口0+000~+090段90m覆盖层及f3、f1、f5断层。 二、施工方案 我单位根据类似工程施工经验,结合本标工程特点和业主有关招标文件的要求。II、III类围岩采用全断面光面爆破开挖;IV、V类围岩采用正台阶法施工;0+000~+090段覆盖层地段采用超前小导管注浆微台阶法施工。洞内及Ⅱ
#支洞口至弃碴场采用有轨运输,电瓶车牵引。衬砌采用自行式液压衬砌台车,拱墙一次浇注。混凝土采用电子计量器计量,强制式拌和机拌和,3m3轨行式混凝土运输车运输,泵送混凝土入模,人工捣固。喷射混凝土采用TK961湿喷机湿喷法作业。 三、施工方法 开挖:采用光面爆破,施工前作好II、III类围岩全断面爆破设计;IV、V类围岩上、下断面爆破设计,在施工过程中,将根据爆破效果,对爆破设计参数及时进行修改。II、III类围岩采用自制多功能台架,气腿式7655型风动凿岩机钻孔,全断面开挖;光面爆破。 IV类围岩段,原则上采用正台阶法开挖风动凿岩机钻孔,光面爆破。施工过程中视围岩情况,如岩石完整,地下水不发育时,为加快施工进度,可改为全断面掘进。V类围岩段,采用拱部超前支护台阶法开挖,短进尺弱爆破支护紧抵齐头。0+000~+090段采用φ40小管棚预注浆超前支护微台阶法施工。 1、钻爆设计 每次爆破应根据围岩状况确定,II、III类围岩每循环钻孔深度,进尺~, IV类围岩每循环钻孔深2m,V类围岩每循环钻孔深。每次爆破后均由地质工程师到现场对围岩稳定性作出评估,并将结果提交主管工程师和爆破技术人员,以利及时修正循环进尺和爆破设计参数。 本标段隧洞爆破设计Ⅱ、Ⅲ类围岩全断面按“中空直眼掏槽”设计,Ⅳ、Ⅴ及覆盖层段上、下半断面按“直眼掏槽”设计,周边按“光面爆破”设计,爆破后不得有欠挖,平均线性超挖小于15cm。 Ⅱ、Ⅲ
类围岩钻爆设计图参见支洞全断面爆破设计图。 2、爆破及钻孔精度要求 为了取得良好的爆破效果,炮孔的开孔误差对掏槽孔和周边孔应不大于3cm,其余孔不大于5cm,所有炮孔的方向偏差不大于3cm/m。采用TAPS隧道激光极坐标断面测量仪,精确测量中线水平。用TAPS激光断面仪自动布孔。 出碴:进口工作面采用立爪扒碴机装碴,14m3梭式矿车装运,电瓶车牵引至洞口临时转碴场,再用ZL50B正铲侧卸装载机装碴,自卸汽车运输至指定弃碴场A弃置。Ⅱ#支洞到正洞两工作面将运碴双轨铺至Ⅱ
#支洞洞口外指定弃碴场C。两工作面同样采用立爪扒碴机装碴,14m3梭式矿车装运,电瓶车牵引至卸碴场C弃置。 初期支护 1、II类围岩地段:隧洞开挖层围岩稳定性较好,开挖后不立即进行临时支护,只对部分节理密集、岩块不稳部位加设定点锚杆。在需作锚杆和喷射混凝土时,利用多功能钻孔台架施作局部锚杆和喷8cm厚混凝土。 2、III类围岩地段:围岩稳定性较好,开挖后围岩自身能维持1个月以上的稳定。在施工中视开挖后地质情况,在岩层完整且无渗水地段,为加快施工进度,在距掌子面40~50m距离范围内施作锚杆。岩层破碎、有渗水地段,及时施作支护。利用高空作业台架,施作拱部锚杆和挂网喷15cm厚混凝土。 3、IV类围岩:台阶法开挖后在台阶上施作拱部初期支护,先初喷3cm厚混凝土,按设计钻锚孔施作拱部系统锚杆,再挂拱部钢筋网,最后再喷3~5cm厚混凝土。墙部初期支护按先施作系统锚杆,再挂网,最后喷3cm厚混凝土。 4、V类围岩地段:围岩稳定性差,特别是过三岔河和安宁河两支断裂及断层破碎影响带。岩石破碎,风化严重,地下水发育,该段施工时特别注意防坍方。初期支护紧抵齐头,拱部超前锚杆支护,拱部开挖后,先初喷3~5cm厚混凝土,按设计施作系统锚杆,挂拱部第一层钢筋网,安装拱部格栅钢拱架,并做好拱脚锁脚锚杆。再在格栅钢架外层挂第二层钢筋网,最后补喷混凝土将格栅钢架和钢筋网覆盖完毕。下部开挖后,及时施作墙部初期支护,其施作次序为:初喷3cm厚混凝土、锚杆、挂第一层钢筋网、钢架安装形成闭合环,再挂第二层钢筋网,补喷混凝土将格栅拱架和钢筋网覆盖。 5、0+000~+090段覆盖层地段:此段为卵砾石层,围岩无胶结,稳定性极差,遇水即软化,该段施工时注意防止坍塌。初期支护紧跟齐头,拱部超前支护。其施作次序在台阶上,用气腿式风动凿岩机钻孔,按30cm间距施作拱部超前小钢管注浆,开挖拱部每循环按进行,局部地段按弧形开挖,留核心部分,开挖成型后立即进行拱部初喷混凝土3~5cm厚,施作系统锚杆,挂拱部第一层钢筋网,安装拱部格栅钢架,同时施作拱脚锁脚锚杆,最后补喷混凝土将钢筋网和格栅钢拱架覆盖。待上部初期支护完全做好后,方能开挖下部。下部开挖后,及时施作初期支护。其施作次序与V类围岩下部施作相同。 钢架:在加工车间内分节加工制作成型,编号存放,施工时运往工地安装。 本标段喷射混凝土采用TK~961型湿喷机,湿喷混凝土施工工艺,以减少粉尘和喷混凝土回弹量。其工艺流程如下: 湿喷工艺流程图 细骨料 粗骨料 水泥 水 外加剂 砼喷射机 砼运输车 砼搅拌机 喷头 压缩空气 液体 速凝剂 喷射混凝土采用强制式混凝土搅拌机搅拌,TK~961型湿喷机喷射作业。 喷射混凝土的原材料及配合比: 水泥:选用普通525硅酸盐水泥。 砂:采用坚硬的中粗砂,细度模数大于。 石:采用坚硬碎石,粒径最大不超过15mm。 水:使用饮用水,不得使用PH值<4的酸性水及含硫酸盐量按SO4-2计算超1%的淡水。液体速凝剂必须保持新鲜,分期分批进料采用罐装贮存,并保管于库房或雨棚之中。
混凝土配合比:抗渗标号不低于S6,初凝时间不小于5分钟,终凝时间不大于10分钟。 6、钢纤维喷射混凝土施工 ⑴钢纤维喷射混凝土原材料的选用: ①采用普通硅酸盐水泥525号; ②用坚硬耐久的中砂或粗砂细度模度大于,含水率控制在5~7%; ③采用坚硬耐久的卵石和碎石,粒径不大于10mm; ④骨料级配采用连续级配; ⑤采用比利时贝卡特佳密克斯ZP305型钢纤维,每根钢纤维长30mm,截面为圆形,直径为,两端带钩。掺量>40kg/m3; ⑥速凝剂采用西卡的Signuit-L型液态速凝剂; ⑦减水剂采用减水剂。 ⑵施工机具的选择 ①本隧采用成都岩锋科技发展有限公司TK-961型混凝土喷射机,该机密封性能好,输送连续、均匀。 ②选用空压机为为喷射机提供工作风压及耗风量。 ③混凝土搅拌系统采用拌合站集中拌制。 ⑶
配合比: 水泥用量、砂石用量、砂率、水灰比、钢纤维掺量、速凝剂掺量均通过试验确定。 拌合机 粗骨料 细骨料 水 水泥 钢纤维 减水剂 喷射机转子活塞喂料机构 喷射机速凝剂计量掺加系统 压缩空气 液态速凝剂 混合器 喷嘴 成品砼运输 喷射管 速凝管 ⑷湿喷钢纤维混凝土施工工艺流程图 二次模筑混凝土衬砌:采用自行式液压衬砌台车拱墙一次灌注,洞外机械搅拌混 凝土,轨行式混凝土运输车运输,混凝土输送泵输送混凝土入模,插入式捣固器捣固。衬砌台车长11m,每循环浇筑10m,每台台车配备两套模板,月生产能力可达200m以上。衬砌结构防水措施:模筑混凝土按设计采用防水混凝土,其抗渗标号不低于S6。
所有施工缝设置遇水膨胀橡胶止水条。 在围岩类别变化处和结构类型变化处设置变形缝,变形缝设置Ω字形橡胶止水带。 施工监控测量 现场监控量测是监视围岩稳定性,检验设计参数和施工方法是否正确合理及安全的重要手段,量测信息及时反馈到设计施工中去,对支护参数和施工方法作出修正。本工程量测项目和具体施作如下: 1、地质和支护状态观察。每次爆破后观察确认围岩名称、类别、岩层倾角,走向及变化情况与趋势,断层、节理、裂隙发育、发展情况、洞内渗水、涌水部位、里程、流量等作地质状况的观察作地质描述。观察频率每循环一次。 支护状况观察,对初期支护和二次衬砌的情况进行观察,并注意位移,变形发展趋势,以保证施工安全和反馈支护结构是否合理。 2、周边位移量测。II、III类围岩每50m一个断面,IV、V类围岩每30m一个断面,每个断面设两条水平测线,主要量测边墙,边墙与拱部相对位移,是判断围岩稳定性的重要手段,主要工具为收敛计,量测点布置如下图: 3、拱部下沉量测。用以判断拱部稳定性,防止坍方, 量测点布置与周边位移量测相同,每个断面拱顶部位安设一个观测点,在后面设一个固定水准点,用精密水准仪量测出拱部标高,计算出拱部下沉量。 见下图示: 4、锚杆拉拔力测定。用以判断锚杆长度及锚固方法的合理性,是检测锚杆质量的主要方法。III、IV、V类围岩每100m一个断面,每个断面先5根作锚杆抗拉拔力测量,使用工具为测力计及拉拔器》量测频率及人员配备见下表: 量测频率及人员配备表 5、量测数据处理与应用 量测资料、数据及时收集整理,绘制时间~位移曲线,并对曲线进行回归分析,由此判断围岩的稳定性,并及时与设计监理协商是否修改支护参数。采用回归分析时,可用下列函数: 对数函数:μ=A•lg或μ=A+B/lg指数函数:μ=Aeb/t或μ=A 双曲函数:μ=t/A+Bt或μ=A[1~2]式中:A、B为回归常数, t为初读数后的时间 μ为位移量 选取三函数中精度最高者作为回归结果与预估变形最大值及实测位移值,折算成相对位 移值,与下表列数据相比较,接近或达到其临界值,又无明显的收敛迹象,即必须立即采取加强措施,修改支护参数或变更施工方法。 隧洞周边的相对位移值应小于下表: 隧洞周边的相对位移值允许范围 施工通风 1、通风距离示意 Ⅰ#支洞~Ⅱ#支洞口总长,即Ⅰ#下、Ⅱ#上独头通风距离平均。Ⅱ
# 下。 本工程特点是引水隧洞断面小,Ⅰ#下、Ⅱ#上独头通风长度长,是正洞开挖中的重点和难点。 2、开挖施工通风 施工通风平面布置图: 通风管断面布置: 使用设备尺寸表 3、解决通风问题的措施 本标段主洞开挖出碴全部采用有轨运输,电气设备,减少废气。 分两期通风:一期通风采用压入式通风;二期通风采用混合式通风。 主风管采用负压φ1000mm软管以适应设计开挖断面净空。局扇采用负压φ800mm软管。 通风组织:每一支洞组织专业通风管理班负责。 ①通风管,通风风机安装、拆除。 ②通风管维修、修补,确保风管不漏风。 ③通风管理。 ④通风管安装,必须保证平、直、顺,尽量紧靠拱顶,尽量不使下托,以免影响运输净空。 爆破后洒水喷雾。 隧洞均采用2×55KW,φ1000软性风管,互式通风。拟定进口端设置一台,Ⅱ
#支洞2台分别朝两工作面压风。 施工运输 根据本标段总体施工方案,洞内运输采用有轨运输方式。其轨道布置见《洞内轨道布置示意图》。 1、材料选择:为保证运输安全,提高运输速度,钢轨采用24Kg/m钢轨,枕木采用12cm×15cm方木,枕木布置间距为,每根枕木长为。 2、轨道布置方案: 单线布置:轨距762mm,洞内设置回笼道会车。设置第一组回笼道时,回笼道,其长度为150m,以后每隔250~300m设置一组回笼道,其长度为50m。回笼道设置应避开支洞与正洞交叉口,正线与回笼道中心间距为,距洞壁为。 距作业面30~80m开始设置菱形浮放道岔,以利棱矿及立爪扒碴机调度使用。 3、运输保证: 加强洞内调度,减少运行车辆的交会时间。 每组道岔均设置专人看守。 设置整道维护作业班,随时检查轨道平整度,保证轨道运输畅通。 施工排水 由于本隧洞自0+000~6+300为3‰的下坡,坡度较缓,Ⅰ#支洞交叉口向Ⅱ
#支洞方向下坡掘进,洞内采用分段设集水坑,集水坑间设施工临时排水沟,掌子面部分积水用潜水泵将水汇集于集水坑,用低扬程抽水机排水至洞外进口污水处理池,经沉淀、净化处理后排放至自然沟渠。Ⅱ#施工支洞朝进口方向工作面采用自然坡排水,在洞内设施工临时排水沟,排水沟直通Ⅱ#支洞洞口污水处理池。Ⅱ#支洞朝出口方向工作面排水与进端方法相同,抽排水至Ⅱ#支洞洞口污水处理池,经沉淀、净化处理后排放至自然沟渠。 钢衬安装施工方法 一、工程地点及工程量 钢板衬砌段共两段,第一段位于Ⅰ#支洞下游f3断层带,里程约2+800左右,距Ⅰ#支洞约,第二段位于Ⅱ#支洞下游的f1、f5断层带,里程约6+100左右。 设计工程量,钢衬安装544t,波纹管安装4组。 钢衬、钢管节长,由业主制作供应至洞口,施工单位负责运至洞内安装。 钢衬安装在全隧开挖完后进行。 二、钢管焊接技术要求 焊条、焊剂及焊丝 1、根据16Mn焊接性,选用J506焊条,HO8MnA焊丝及NJ431焊剂
。 2、所有焊接材料均应有出厂合格证书,焊条在极限抗拉强度屈服点和延伸等方面应与母材适应。 3、到货焊接材料按标书规定作生产性焊接工艺试验,以证明每一批焊接材料的机械特性符合规范要求。 4、焊接材料在使用前按厂家建议的条件烘烤及分类存放,随焊随取,洞内施焊时,焊工随配保温筒,随用随取,并盖上保温筒。 钢管的焊接 1、焊接程序和工艺的选定 钢管焊接前经过试验制定钢管及其它部件的焊接程序和工艺,在开始焊接前30天,递交焊接程序的报告,报送监理工程师批准,在焊接程序和工艺报告中,至少提供下列资料: Ⅰ、焊接程序; Ⅱ、材料标准,焊接规范及焊接的厚度范围; Ⅲ、焊缝设计; Ⅳ
、烘烤及保护措施。 手工焊、自动及半自动焊遵守标书《技术规范》的有关规定。 2、焊接工艺试板 在监理工程师现场监督下按规定焊接试板,其材料应和实际制造钢管的材料相同;试板按焊接工艺要求,进行焊前和焊后热处理。试板在监理工程师现场监督下对全长进行外观检查和无损伤方向检查,并进行机械试验。 3、生产性焊接试验 经监理工程师批准后的焊接程序和工艺,通过生产性焊接试验,以不断修正制定的焊接技术参数。 4、生产性试焊 全部焊接工作,包括定位焊接和临时附件的焊接,均按经监理工程师批准的焊接工艺与焊接程序进行。 除经监理工程师批准的方法外,均用电弧法焊接,并尽量使用自动电焊机。 清理所有拟焊面和相邻钢板面的氧化皮、铁锈、油污或其他杂质,全部清理干净后,在焊下一层前清理所有焊碴。 定位焊:拟焊项目用经过批准的方法进行安装和定位焊。定位焊不焊在主要纵向焊缝上。当规定焊接根部缝隙时,焊接边缘予以固定,以便焊接时使间隙保持在允许公差内。 焊接程序 为了减少扭曲和将收缩压力减至最低限度,选定的焊接和定位焊的工艺报送监理工程师批准,环缝焊接除图纸规定者外则按安装顺序逐步进行,不跳越,在砼浇筑后不再焊接内缝。 焊接前,对部件初组装进行检查,其形状、定位及焊前准备应经批准。手工焊拟用广州电焊厂出品的ZXG1-500型整流弧焊机,自动埋焊用成都电焊厂出品的ZXG-1000弧焊整流器,及MZ-1000-1型自动埋弧焊机,内缝若采用手工焊,则焊接后用碳弧气刨清除表层,再用埋弧焊机焊接外缝。 焊接过程中采取米字型螺旋千顶钢支撑防止钢管变形。 焊缝缺陷修补 管壳内出现难以接受的表面缺陷时,采用研磨清除。研磨面和钢棉线均匀地结合,研磨面的长度不大于钢板厚度2倍,最终钢板厚度不小于原有的厚度%。若焊缝内部及表面 有裂纹等缺陷时,采用砂轮将缺陷清除并修磨成便于焊缝的凹槽,再进行焊补,焊前和焊后均进行无损伤检查,修补方案报监理工程师批准后再实施。 对顶高超过了3mm的对焊焊缝,其顶部均需用砂轮研磨平整。但钢管外表面上的焊缝,只有在必须进行射线检检验时,才进行研磨。 承担钢管焊接的焊工,必须持有劳动人事部门发给的锅炉、压力容器焊工考试合格证书。焊工在钢管上焊接的钢材种类焊接方法和焊接位置等均应与焊工本人考试合格项目相等。 焊缝检验 1、焊缝分类 一类焊缝:钢管的纵缝; 二类焊缝:钢管的环缝; 2、焊缝检查 所有焊缝均进行外观检查,外观质量要符合DL5017-93规范要求。 无损检测人员应经有关主管部门批准的技术资格鉴定考试委员会考试合格,并持有工业部门技术资格证书。评定焊缝质量应由Ⅱ级或Ⅱ级以上的检查人员担任。 焊缝内部缺陷探伤选用汕头超探研究所CTS-22或CTS-26型超声波探伤议探伤,无损探伤长度占:一类焊缝占50%;二类生产缝不小于30%,无损探伤在焊接完成24小时后进行。 3、质量控制
质量控制 在安装工作开始前递交一份有关安装方法说明、设备、临时工程及试验方法等细节报告送监理工程师审批。在本报告得到批准后并按照监理工程师已认可的修改意见开始实施安 装,并严格执行安装程序和工艺标准。 现场安装钢管及其他部件时,负责配合监理工程师的工作。 当安装达到需检查的阶段时,及时通知监理工程师,未经批准不得进行矫正、修补和更改。 对焊接工序需作好详细的施工记录,达到可追溯性要求。 在安装完成一定长度后,进行误差校正,管道中轴线,高程方向是否超出允许误差,并向监理工程师报告,确保钢管实际中心线与设计轴线不平行度不大于2‰。 安装公差:如下表所示: ⑶成果资料:每批钢管安装就位并焊好后,向监理工程师提交下述资料: a主材材质书; b制造安装终检及试验记录;c钢管焊接记录;三、钢衬砌安装程序 钢衬砌安装作业程序图及说明 1、施工准备 ⑴拆除支洞口钢衬段终止点原有电瓶车运输轨道。 ①钢衬段作混凝土支墩,铺设轨距钢管定位轨道,并清除底部浮碴,并清洗。 ②
支洞口至钢衬起点沿隧洞中线铺轨距,电瓶车运料轨道和轨距钢管运输轨道。 ⑵设计制作L=钢管节运输带转向架平车和管节对位电焊工装,及试块焊接试件试验等。 2、钢管节运输、对位、安装 ⑴钢管洞内运输:洞口用吊车置钢管节于专用钢管节带转向架平车上,由电瓶车推送至工作面。 ⑵钢管从小车上卸下,在钢管上安装四个小轮,然后用卷扬机拉至设计位置。 ⑶卸下四个小轮,中线水平精确对位后,钢管电焊在轨距轨上定位。 ⑷焊接拱背抗浮支撑 3、环缝焊接及灌浆预埋管的焊接 安排2级以上的电焊工施焊。施焊前将剖面电及两侧10-20cm范围内的铁锈、溶碴、油垢、水碴等清除干净,同时对焊缝两侧钢板进行适当预热,以减少焊缝应力集中。环缝按规范要求施焊。 4、质量检查 ⑴焊接完后,焊工自检,自检合格后,在焊缝附近用钢卯打上记号,作好记录。 ⑵
用超声波探伤仪检查,并拍片检查,环缝为II级焊缝,无损探伤长度不小于焊缝长的30%,拍片检查长度不小于5%,在电焊完24小时进行。 四、钢板衬砌段混凝土的浇筑 钢管安装前,按设计详图做好钢筋绑扎。隧道施工质量控制点及施工组织设计 隧道施工质量控制点及施工组织设计 一、编制依据 《地下铁道施工及验收规范》; 《地下工程防水技术规范》; ⑶
《地下防水工程质量验收规范》; 《建筑工程施工质量验收统一标准》; 《混凝土结构工程施工质量验收规范》; 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》; 《铁路隧道施工规范》; 《铁路隧道锚构筑法技术规则》; 《公路隧道施工技术规范》; 《铁路隧道工程施工质量验收标准》; 《钢筋焊接及验收规程》; 其它与本工程相关的现行施工及验收规范。 二、工程概况 矿山法隧道起讫里程:左线DK18+650~DK20+070,长度;右线DK18+780~DK20+070,长度1290m;出口明挖段里程:左右线DK20+070~DK20+,长度621. 79m。 长深区间在DK19+677处设有一施工竖井,深;在YDK18+、DK19+分别设有一联络通道及废水泵房。 明挖区间正线设计起点里程为YDK18+,终点里程为YDK18+760,长左正线设计起点为ZDK18+,终点里程为ZDK18+625,长。 三、施工组织设计 一般地段施工方法及关键技术 龙彭岭隧道采用从进口一个工作面向出口方向施工,按照“新奥法”原理,遵循“先探后挖、支护在先”的原则,坚持“管超前,严注浆,短进尺,弱爆破,强支护,早封闭,勤量测”的原则稳步前进。本隧采用无轨运输,隧道施工采用钻、爆、装、运、支护、衬砌机械化一条龙作业,进口正洞凿岩设备采用自制多功能作业台架人工钻孔,ZLC50型侧卸式装载机装碴,5t自卸汽车运输的出碴方式,JZ-5型砼喷射机组进行湿喷作业,自制多功能综合作业平台架上进行挂网、喷锚、防水板、透水管等的安装。衬砌采用9m自行式全断面衬砌台车,HBT60A型砼输送泵泵送入模。施工通风主要采用射流式通风机压入式通风。 施工中进行超前地质预报,通过数据分析和处理及时反馈信息,以指导设计和施工。 根据开挖揭示的实际地质状况,Ⅲ级围岩可采用台阶法或三台阶临时仰拱法施工;Ⅳ级围岩可采用三台阶临时仰拱法或CRD法施工;Ⅴ
级围岩可采用CRD法或CD法施工。具体见图5-2隧道主要开挖方法及适用围岩类型。 台阶法开挖 Ⅲ级围岩地段采用台阶法开挖。台阶法开挖顺序见图5-3。 机械配备自制多功能作业台架人工钻孔、装药,YT-28凿岩机配合,光面爆破,ZLC50侧卸装载机装碴,5t自卸汽车运输。Ⅲ级围岩上下台阶每循环进尺。 掏槽方式:上台阶采用双中空直眼掏槽。 装药结构:周边眼采用空气柱间隔不耦合装药,光爆药卷每隔一定距离绑扎在定位竹片上,导爆索连接。炮眼均用炮泥堵塞,长度不小于20cm。其它眼采用连续装药方式。 炮眼直径d取42mm。 炮眼深度L=,掏槽孔比其它孔深~。 选用Φ25mm药卷。 周边眼距E与抵抗线W: E取60cm。 ② 中台阶 (1)滞后①弱爆破开挖②部; (2)喷8cm厚混凝土封闭掌子面; (3)中台阶周边部分初喷4cm厚混凝土; (4)接长型钢钢架,并设锁脚锚杆; (5)钻设径向锚杆、挂网后复喷混凝土至设计厚度; (6)喷射临时仰拱C20混凝土至设计厚度。 ③ 下台阶 (1)滞后②弱爆破开挖③
部; (2)喷8cm厚混凝土封闭掌子面; (3)周边及隧底部分初喷4cm厚混凝土; (4)接长I16型钢钢架; (5)安装隧道底部I16型钢钢架; (6)钻设拱墙部径向锚杆、挂网后,复喷拱墙及隧底混凝土至设计厚 度。 ④ 仰拱施工 根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,灌注④部边墙基础与仰拱及隧底填充(仰拱与隧底填充分次施工)。 ⑤ 拱、边墙二次衬砌 利用衬砌模板台车一次性灌注⑤部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。 表3-3三台阶临时仰拱法开挖施工步骤说明 一般施工工艺要点 爆破施工要点 钻爆作业是隧道施工的关键技术,直接影响隧道的施工进度、安全和经济效益,同时对开挖断面的准确成型,保护围岩的稳定性至关重要。根据新奥法的原则和本隧道的地质条件,决定针对不同的岩性和开挖方式,事先进行钻爆设计,采用光面爆破,下台阶开挖采用预裂爆破。
爆破设计是实施光面爆破技术的基础,光面爆破设计参数的选定,与围岩级别、岩体结构、岩性、断面尺寸和形状、爆破材料,以及施工机具密切相关,在现场试验和施工实践的基础上,不断优化,逐渐形成规范化、标准化施工,通过全过程的信息化监控,才能取得理想的效果。钻爆作业的主要机械设备和材料:钻孔凿岩以自制台架为主,配备YT28风钻,炸药选用2号硝胺炸药,Φ32普通药卷和Φ25光爆药卷,非电毫秒雷管。 在对隧道地质围岩、岩体结构探测完成、爆破设计方案以及主要机械设备和材料确定后,再结合本隧道开挖工作区,合理配置专业化施工 班组进行专业化、机械化的施工。 钻孔作业严格控制每一道工序的质量。炮眼眼底位置的控制,直接影响爆破效果,其中掏槽眼布置的准确性更为重要;布置炮眼时先布置掏槽眼,然后根据地质情况及开挖断面的大小均匀布置辅助眼和周边眼;开挖断面较大时,按上稀下密,适当加眼,中部均匀分布的原则布置辅助眼和周边眼。 台架钻眼时台架就位要准确,事先划定区域,并按炮眼编号顺序进行钻孔,以免相互干扰和错钻、漏钻,有利于检查钻孔质量,提高钻孔速度。开钻要严格按照标定的眼位施钻,钻杆垂直,角度偏差控制在3°以内,成眼达到直、平、齐要求。 按设计布眼钻孔,当受节理、裂隙影响时可稍稍移动孔位,顶眼只能左右移动,帮眼只能上下移动,周边眼轮廓的放线误差控制在±1cm,孔口开眼误差:Ⅳ级围岩深眼可从轮廓线偏移5cm,周边眼外插角的角度误差,浅眼以的斜度外插,方向与轮廓线法线方向一致。直:先钻上方标准孔,插上炮杆,使侧墙孔在同一条垂线上。
平:周边炮眼要相互平行。 齐:使各炮眼底落在同一平面上,钻孔深度要根据掌子面的起伏“凸”加、“凹”减。 根据要求的钻孔深度做好标记,使孔底落在同一平面上,周边眼孔深不超过掏槽眼孔深。 装药注意事项 根据需要长度,直接使用工厂已装配好带导爆管的非电毫秒雷管,保 护好雷管段数标记。 加工起爆药卷时,保护好雷管段数标签或标记。将不同数的起爆药卷分开装箱,以便装药时按照起爆顺序“对号入座”。 向炮眼装药时,避免导爆管损坏。装药时,分段从上到下进行,以免落石砸断或打破导爆管引起瞎炮。 采用簇联或用连接块连接各孔的导爆管,对导爆管部位予以防护,放到安全地点,以防落石或其它坠物打击。 在所有非必须的机具、设备撤离爆破面之后,才开始连结网路。连结尽可能靠近眼孔,尽量缩短孔外网路,连结整齐,便于直观检查网路。连结系统应尽量短,不要拉细、打结,避免导爆管、连结块受损坏等。
为了保证安全、可靠的起爆,起爆雷管的导火索最短长度不小于,起爆雷管应包扎在离导爆管自由端不小于10cm处。 整个网路的起爆,使用普通引线8号火雷管。 网路连结好后,认真检查连结是否正确,是否每个眼孔的起爆药卷都包括进去了,是否每个簇联或连结块内都有引爆雷管。当使用孔外延期控制时,检查各连结点雷管的段数是否符合设计。 起爆后,发现瞎炮时,先查明原因,因孔外导爆管损坏引起的瞎炮,可以切去损坏部分,重新连接导爆管,再行起爆。此时,接头尽量靠近孔眼位置。因孔内导爆管损坏或是导爆管本身问题引起的瞎炮处理应按照国家标准《爆破安全规程》中有关规定进行。 装药堵塞技术要求 炸药量的分配根据炮眼填装系数进行,采用直眼掏槽可适当增加10~ 20%,保证掏槽效果,分配完后,安装整卷或半卷药的档次调整。
用炮泥机制作炮泥,成分为泥土、砂和水;合理的重量百分比为土:砂:水=70~80:8~10:13~20,最小密度达到/cm3并具有较好的柔软性,炮眼堵塞长度不小于30cm,深孔爆破时不小于40cm。 开挖质量检验标准 超欠挖:爆破后的围岩面应圆顺平整无欠挖,超挖量应控制在规范允许以内; 炮眼残留率:硬岩达到80%以上,中硬岩达到60%以上; 对围岩的破坏程度:爆破后围岩上无粉碎岩石和明显的裂缝,也不应有浮石,炮眼利用率大于90%。 装碴运输 出碴方式根据实际情况采用无轨方式,作业面装碴设备采用侧卸式装载机1台,自卸式汽车6台,用于出碴运输。将弃碴倒运到设计指定的永久的弃碴场。 超前及初期支护 超前锚杆 锚杆采用Φ25mm中空注浆锚杆,YT28型风枪钻孔,自制台架作操作平台,自制台架就位后,先接1根长3m的锚杆试钻,试钻时注意水压的调整。锚杆按放样位置和角度钻进。钻进中随时做好记录。锚杆达到设计深度后,将止浆塞套进钻杆尾部,拧紧螺母封堵孔口后,用快速接头连接杆尾和注浆管,然后开始注浆,达到预定的压力为至。当天钻进锚杆后即安排压浆锚固,使围岩与锚杆尽快形成整体,起到锚固 作用。浆液达到强度后,安装钟形托板,垫板面紧贴喷混凝土层,上紧锚杆端螺母。 锚杆体为注浆管,压注浆液后不仅能锚固杆体,注浆压力较大时部分浆液会渗入锚孔的裂隙中,起到加固围岩的作用。其施工工艺流程见图3-8。采用锚杆钻机钻孔,ZTGZ-60/120注浆泵注浆。 图3-8
中空注浆锚杆施工工艺流程图 超前小导管 超前小导管外径为Φ42mm,厚的热轧无缝钢管,长度L=钢管管身带Φ10mm注浆孔,前端成尖锥状,尾部焊Φ6mm箍筋。环向40cm,沿隧道开挖轮廓线单排布置,纵向搭接长度不小于,外插角5~10°,钻孔采用YT28型风枪钻孔,钻孔深度不小于,钻孔直径比钢管直径大3~5mm。小导管用锤击或钻机顶入,顶入长度不小于,并用高压风将管内砂石吹出。小导管安装后,用快凝水泥砂浆封堵孔口及周围裂隙,必要时在附近喷混凝土。水泥浆使用水泥净浆搅拌器造浆,用注浆泵注浆,孔口混合器全孔一次压注。 注浆顺序:先注无水孔,后注有水孔;先注小水孔,后注大水孔。注浆压力控制:注浆压力以孔口压力表显示值为准,通过注浆泵控制调节,确保注浆安全。泵量:一般要求泵量不小于出水量,尽量用大泵量注浆。如发现有脱落的石块或混凝土块被钢筋网架住时,及时清 除。突然断水或断料时,喷头迅速移离受喷面,严禁用高压风或水冲击尚未终凝的混凝土。 小导管施工工艺如图3-10。 图3-9Φ42小导管布置图 3-10小导管施工工艺框图 砂浆锚杆施工工艺 砂浆锚杆钻孔采用YT28型风枪钻眼。孔眼方向垂直于岩面,钻孔直径大于锚杆直径15mm。为层状岩体时,锚杆与层面大角度相交。
采用砂浆锚杆时,根据设计要求截取杆体并整直和除锈,在杆体外露端加工成螺纹,以便安装垫块及螺母,在杆体每隔1m设隔离件,以使杆体在孔内居中,保证有足够的保护层。锚杆注浆安装前先做好材 料、机具、脚手平台和场地准备工作,注浆材料使用标号不小于级水泥,粒径小于3mm的砂子,水灰比为~。 边墙和底部砂浆锚杆作业程序是:先注浆,后放锚杆。具体操作是:先用水和稀浆湿润管路,然后将已调制好的砂浆倒入泵内,将注浆管插至锚杆孔底,将泵盖压紧密封,一切就绪后,慢慢打开阀门开始注浆,在气压推动下,水在前,砂浆在后,水湿润泵体和管路,引导砂浆进入锚杆孔中,随着砂浆不断压入孔底,注浆管缓缓退出眼孔,直至砂浆注满眼孔后,立即把锚杆插入眼孔,接着用推、锤击方法,把锚杆插至孔底,用木楔塞紧孔口,防止砂浆流失。 注浆压力保持在。 压注浆时,密切注视压力表,发现压力过高,立即停风,排除堵塞。锚杆孔中需注满砂浆,发现不满时需拔出锚杆重新注浆。 注浆管不准对人放置,注浆管在未打开阀门前,不准搬动,关启密封盖,防止高压喷出物射击伤人。用掺速凝剂砂浆时,一次拌制砂浆数量不应多于3个孔,以免时间过长,使砂浆在泵管中凝结。 径向注浆工艺 DIK1591+960~980、DIK1592+190~+210两段发育断层,采用3m径向小导管注浆,径向注浆施工工艺流程见图6-24。 钻孔采用YT28型风枪钻孔,钻孔深度不小于,钻孔直径比钢管直径大3~5mm。小导管用锤击或钻机顶入,并用高压风将管内砂石吹出。导管安装后,用快凝水泥砂浆封堵孔口及周围裂隙,必要时在附近喷混凝土。水泥浆使用水泥净浆搅拌器造浆,用注浆泵注浆,孔 口混合器全孔一次压注。 注浆两侧对称进行,采用梅花型跳槽间隔注入。注浆压力以孔口压力表显示值为准,通过注浆泵控制调节,确保注浆安全。注浆分次进行,根据设计注浆量和临近导管出浆情况来控制注浆效果。 挂钢筋网 钢筋网在洞外进行加工,网片大小以方便安装为原则,在洞内由人工进行网片拼装。钢筋网按受喷面起伏铺设,安装时用电焊点焊固定在钢架及锚杆外露头上,以防喷射砼时晃动。钢筋网与受喷面的间隙以 3~5cm左右为宜,混凝土保护层大于2cm。网片间搭接长度不小于20cm。 格栅钢架 钢架在洞外的加工场内进行加工,加工前格栅钢架按设计单元,按1∶1比例进行放样,确定主要杆件下料尺寸。设立1∶
1胎模加工工作台,分单元加工,运至现场安装。安装时各单元采用钢板-螺栓连接。加工时,要求做到尺寸准确,弧形圆顺,允许偏差为:拱架矢高及弧长+20mm,架长±20mm,断面尺寸允许偏差为±20mm,扭曲度为20mm。;焊接长度要满足规范要求;焊接成型时,沿刚架两侧对称进行,接头处要求相邻两节轴线一致,连接孔位置要准,以保证连接准确。格栅拱架加工后要试拼,无扭曲翘曲现象,接头连接要求每榀之间可以互换。 工字钢架利用定位胎架焊接成型,因工字钢截面刚度大,利用冷弯台座逐榀弯制胎型,而后焊接接头钢板并进行试拼,经检查加工拱度满足要求后存放于构件场备用。 钢架利用平板车运进洞内,人工逐榀安装,必要时采用装载机配合安装。安装时使段与段之间的连接板结合紧密,不留有缝隙,钢架轴线应竖直对正,误差太大或焊接质量达不到要求的钢架严禁使用。格栅拱架施工工作内容包括定位测量、安装前的准备和安设。 定位测量:准确地定出安设于曲线上的每榀钢架的位置。首先测定出线路中线,确定里程,然后再测定其横向位置及高程。 格栅钢架设于曲线上,安设方向按该点的法线方向。直线地段,安设 方向与线路中线垂直,上下、左右偏差小于±5cm,倾斜度小于2°。安设前的准备工作:运至现场的单元钢架分单元堆码,安设前进行断面尺寸检查,及时处理欠挖侵空部分,保证钢架安设。钢架外侧有不小于5cm的喷射混凝土,安设拱脚或墙脚前,清除垫板下的松碴,使其置于原状岩石上,在软弱地段,可采用拱脚垫钢板的方法避免拱脚下沉,拱墙脚应保持水平。为保证钢架置于稳固的地基上,在钢架基脚部位预留~原地基,架立时挖槽就位。钢架与岩面间安设鞍形或楔形混凝土垫块,复喷砼包裹,且保护层厚度不小于4cm,确保钢架与岩面密贴及受力良好。 格栅钢架安设:钢架按设计位置安设,钢架与封闭混凝土之间尽量紧贴。在安设过程中,当钢架与围岩之间有较大间隙时设垫板,垫板数量不大于10个,两排钢架间沿周边每隔1m用纵向钢筋联接,形成纵向连接体系,使其成为一体,以改善受力状态。施工工艺见图5-12。
钢架安装完成后,和与之相接触的锚杆头焊接,使之成为整体结构。格栅钢架架设在与隧洞轴线垂直的平面内,安装位置允许偏差为:与线路中线位置支距不大于30mm,垂直度5%。 格栅钢架保护层厚度大于25mm,其背后必须保证喷射混凝土密实。格栅钢架安设正确后,为保证钢架整体受力,钢架间设置纵向钢筋连接,连接筋与钢架的连接点焊接牢固,并与锚杆焊接成一整体。图3-12格栅钢架施工工艺图 喷射混凝土 原材料要求 水泥选用普通硅酸盐水泥,标号不低于级,细骨料采用坚硬耐久的中砂或粗砂,细度模数宜大于,含水率控制在5%~7%。粗骨料采用坚固耐久的碎石或卵石,粒径不宜大于15mm。速凝剂掺量一般为水泥用量的2~4%。掺有速凝剂的混合料的有效时间不得超过20min。 喷射前准备工作 喷射混凝土前要对喷射面进行净空检查,检查要先复核中线及高程,在确保中线高程准确后,用激光断面检测仪检查开挖断面,认真做好记录,只有在确认断面不存在欠挖的情况下方能进行喷射作业。
喷射混凝土配合比,符合混凝土强度和喷射工艺要求,并通过试验确定。 拆除障碍物。清除受喷面松动岩石及浮碴,并用射水或高压风清洗岩面。 制作钢筋网片时,首先清除污垢。安装的钢筋网片距喷面不小于3cm,钢筋与锚杆联结牢固。 机具设备及三管二线进行检查和试运转。 喷射地段有漏、滴、渗水现象时,及时处理,采取堵、截、排等手段,使喷射面无淋水、滴水现象,以保证混凝土与岩面的粘结。 喷射工艺及要点 采用JZ-5型湿喷机进行喷射砼施工。喷射砼分段、分片自下而上顺序进行,每段长度不超过6m。采用湿喷机进行喷射砼作业,喷射时,喷嘴正对受喷面作均匀顺时针方向螺旋形划圈转动,螺旋直径20~ 30cm,以使砼喷射密实。喷嘴与受喷面尽量保持垂直,同时与受喷面保持一定的距离,其距离取~为宜。当岩面有较大坑洼时,先喷凹处找平。喷射时在砼内插入长度大于设计厚度60mm的铁丝,每1~2m一根,以便检验喷层厚度。后一层喷射在前层砼终凝后进行,新喷射的砼按规定洒水养护。 喷射作业应分片进行,喷射顺序自下而上进行。喷射砼分初喷、复喷两次达到设计厚度。湿喷砼要求初喷厚度控制在3cm以上,复喷砼时应达到设计厚度要求。后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行。
喷射时保持良好的工作性能,喷射时先给风、再开机、后送料;结束时先停机、后关风;喷射时工作风压应满足喷射机工作风压的压力要求。 进行喷射砼作业,要有良好的通风及照明,确保喷射面的可见度性及作业面空气清新以便能及时观察作业面的质量及厚度。 严格控制水灰比,混凝土喷射层呈湿润光泽状,粘塑性好,无斑或流淌现象。 如发现有脱落的石块或混凝土块被钢筋网架住时,及时清除。突然断水或断料时,喷头迅速移离受喷面,严禁用高压风或水冲击尚未终凝的混凝土。 混凝土终凝后2h,立即开始洒水养护,养护日期不得小于14d,洒水次数以能保持混凝土充分湿润为度。 设有格棚钢架喷混凝土符合下列要求 钢架与围岩之间的间隙用喷射混凝土充填密实。 喷射顺序,从下向上对称进行,先喷射钢架与围岩之间空隙,后喷射钢架之间混凝土。钢架全部被喷射混凝土所覆盖,保护层厚度不得小于4cm。 在有水地段进行喷射作业时,采取下列措施: 喷射时,先从远离出水点处开始,再逐渐向涌水点逼近,将散水集中,安设导管,将水引出,再向导管逼近喷射。当涌水严重时,设置泄水孔,边排水边喷射。 洞身衬砌 隧道二次衬砌在洞室收敛变形趋于稳定后及时施做。二次衬砌采用HBT60砼输送泵配合自行式液压模板台车全断面施工,模板台车刚度、强度、稳定性及模板表面的光滑程度均符合砼衬砌的质量要求。2-HZS100搅拌机砼自动计量拌和站集中生产,砼运输罐车运送砼至浇筑地点,砼输送泵压入模板内,插入式捣固棒配合附着式振捣器捣固。
仰拱、铺底采用仰拱栈桥,紧跟开挖面、超前二衬施工。 在防水板铺设后及时进行衬砌施工。钢筋在洞外钢筋棚内加工、弯制,在洞内进行焊接绑扎。结构钢筋采用搭接焊,搭接长度不小于规范要求,定位钢筋连接采用细铁丝绑扎牢固。在骨架钢筋的节点处加设混凝土小垫块,以防止混凝土浇筑时钢筋外露。 为防止出现偏压,从两侧对称分层灌注,每层浇筑厚度小于,混凝土灌注连续不中断进行,缝隙全部填满、填实。混凝土连续养护时间不少于14d。灌筑前出去喷层或防水层表面灰粉并洒水润湿。灌筑混凝土应振捣密实,防止收缩开裂,按照封顶工艺施作确保拱顶混 凝土密实。 二衬混凝土采用一次灌注砼至水沟底的方法,不留矮边墙。具体台车见图3-14衬砌台车图。 衬砌台车采用型钢加工,采用液压式自行行走,用油顶和丝杆进行台车模板伸缩调整控制。台车顶部预留3个拱顶砼灌注孔,中心和两端各2m处各预留一个。两侧边模各开设两排天窗进行砼浇注和观察,台车两侧边墙及拱腰位置分别安装7台1500W附着式振动器共14台。砼振捣时主要采用安装在台车两侧边墙和拱部的附着式振动器进行捣固,必要时用插入式捣固棒辅助捣固。砌台车在生产车间加工完后,在隧道洞外场地组装试拼,我分队组织工程技术人员对衬砌台车进行一次初验。对台车的刚度、结构尺寸、钢构件焊接质量、模板缝、千斤顶、丝杆以及台车上机械运转情况进行一次全面的检查。检查合格后,将台车推入洞内,在清理好的初支仰拱上铺设枕木和走行钢轨,在台车全部设备安装调试完毕合格后,报监理进行最后验收。二次衬砌混凝土施工机械布置图见图3-15。 原材料要求 水泥:防水砼要求所使用的水泥的标号不得低于级,结合本隧所处的水文地质条件,衬砌所用水泥选用普通硅酸盐水泥。 粗细骨料:砂采用中砂,其细度模数不得小于,当砂中小于的颗粒不足时,采用添加砂石总量2~6%的粉煤灰,以改善砂石级配,提高砼的抗渗性能。石子的最大粒径不得超过40mm,其质量符合有 关规范要求。 水:饮用水或无侵蚀性的洁净水。 外加剂要求:减水剂在混凝土拌合水中预溶成一定浓度的溶液,再加入搅拌机搅拌。为减少水化热的产生,施工时在混凝土中掺入部分粉煤灰,粉煤灰采用Ⅰ
级标准,以提高混凝土的和易性。各种外加剂进场后需抽样进行试验,确保其各项性能指标符合结构质量要求。 砼的入模灌注 砼的入模采用 HBT60输送泵。模板台车就位并安设挡头板后即可进行砼的灌注。灌注砼之前,钢模板台车外表面需涂抹脱模剂,以减少脱模时的表面粘力。灌注砼时,先从台车模板最下排工作窗口进行灌注砼,灌注砼至砼快要平齐工作窗口时,关闭工作窗,然后从第二排工作窗口进行灌注砼,依次类推,最后于拱顶输料管处关闭阀门封顶。 保证拱顶填充密实措施 对拱顶部位混凝土采用合适的水灰比,减少运输时间,防止坍落度损失,以保证混凝土良好的泵送性能,防止输送过程中堵管。灌注过程中加强捣固,防止漏捣、过振。灌注顺序从两侧拱脚向拱顶对称进行,间歇及封顶的层面应成辐射状。同时加强施工中的动态管理,出现问题,及时处理。 在模板台车上预留观察孔,间距4~5m,观察孔用Φ50mm的锥形螺栓紧密堵塞,混凝土初凝后拧开螺栓,探测拱顶是否回填密实,如果有空洞,在砼具有一定强度后且于模板拆除前压浆回填。 如果混凝土灌注过程中拱顶回填不满,采取二次插管浇注的方法,在挡头板位置预留排气孔,由内向挡头板方向压灌混凝土。 在挡头板处,拱腰线以上预埋注浆管,间距3m,如果发现有空洞,在砼具有一定强度后且于模板拆除前压浆回填,详见图5-16。 仰拱施工 仰拱紧跟下台阶工作面施工是喷锚构筑法施工的主要原则之一,初期支护尽早封闭成环,对控制围岩过大变形、实现安全施工、改善洞内排水和运输条件关系极大,特别在软弱围岩及破碎带地段仰拱紧跟开挖工作面更为重要。 表3-11各种开挖方法对应仰拱到工作面距离参考表 开挖方法 CRD法 三台阶临时仰拱法 台阶法仰拱距工作面长(m) 16 20 24m 图3-16
拱部衬砌注浆管布置图 仰拱与下台阶一次开挖成形,用弃碴回填至需要高度,随后施作仰拱隧底混凝土。为了保证运输畅通,采用仰拱栈桥架空后,再浇筑仰拱混凝土。仰拱栈桥采用2根工字钢做纵梁,上部横向焊接直径20mm圆钢做梁面。混凝土达到设计强度的50%后,将轨束梁移到下一段落,继续施工。仰拱混凝土施工每段长6~8m,混凝土由2台HZ100搅拌楼拌制,混凝土运输车运输,混凝土输送泵浇筑,插入式振动棒捣固密实。运输仰拱栈桥结构示意图见图3-17。 图3-17
仰拱栈桥结构示意图 水沟及电缆槽施工 沟槽施工在边拱混凝土完成后进行,由于受到宽度制约,先施工左侧水沟及电缆槽,与开挖及边拱二衬平行作业。右侧水沟、电缆槽待开挖完成后,随边拱二衬从分界点往洞口施工。因铺底已随仰拱施工完毕,故混凝土施工界面要凿毛冲洗、充分润湿,使新旧混凝土结合密贴。 水沟电缆槽采用槽钢和角钢制作支架,模板采用定型钢模。捣固采用插入式振动器。施工时注意模板安装顺直、尺寸正确、支撑牢固、捣固密实。 隧道质量控制点 工程实施中严格遵守施工图和设计说明的有关技术要求;施工活动以采用的规范、标准中的相关技术标准为依据,对应遵守而未列入的规范和标准的技术要求,以业主书面通知为准。标准、规范与施工图有矛盾时,以设计施工图为准。若标准、规范条文之间出现矛盾或不一致时,按业主提供标准就高不就低的原则执行。 由于本标段暗挖隧道均深埋地下,施工出碴与进料均需通过垂直运输,施工进度指标较低,为确保工期,地下隧道各施工段的交接面宜尽早安排提前贯通,尽快形成地下联络通道,以充分有效利用四处施工竖井的出碴与进料,适时合理调配,洞内外均采用无轨运输方案。施工中加强加强围岩监控量测和地面监测,实现施工信息化,提高掘进、喷锚、衬砌等三条机械化作业线的作业效率。 施工过程中密切配合隧道机电、通风、照明、监控等专业附属设施的安装施工,注意附属设施预埋、预留,同时与管线等进一步配合,切实做好各专业的协调。 1、隧道开挖作业质量控制点: ①根据隧道围岩等级和岩层结构,做好钻爆设计,重点控制好周边眼间距、抵抗线和装药集中度,并严格按钻爆设计尤其要掌握好施钻精度组织施工。爆破设计是实施光面爆破技术的基础,光面爆破设计参数的选定,与围岩级别、岩体结构、岩性、断面尺寸和形状、爆破材料,以及施工机具密切相关,在现场试验和施工实践的基础上,不断优化,逐渐形成规范化、标准化施工,通过全过程的信息化监控,才能取得理想的效果。 ②在对隧道地质围岩、岩体结构探测完成、爆破设计方案以及主要机械设备和材料确定后,再结合本隧道开挖工作区,合理配置专业化施工班组进行专业化、机械化的施工。 ③
钻孔作业严格控制每一道工序的质量。炮眼眼底位置的控制,直接影响爆破效果,其中掏槽眼布置的准确性更为重要;布置炮眼时先布置掏槽眼,然后根据地质情况及开挖断面的大小均匀布置辅助眼和周边眼;开挖断面较大时,按上稀下密,适当加眼,中部均匀分布的原则布置辅助眼和周边眼。 ④隧道在稳定土体中可先开挖后支护,支护结构距开挖面宜为5~10m;在土层和不稳定岩体中,初期支护的挖、支、喷三环节必须紧跟,当开挖面稳定时间满足不了初期支护施工时,应采取超前支护或 注浆加固措施。 ⑤隧道开挖循环进尺,在土层和不稳定岩体中为~;在稳定岩体中为1~。 ⑥隧道台阶法施工,应在拱部初期支护结构基本稳定且喷射混凝土达到设计强度的70℅以上时,方可进行下部台阶开挖。 ⑦通风口、出入口等横洞与正洞相连或变断面、交叉点等隧道开挖时,应采取加强措施。 ⑧每一循环爆破后,采用激光断面仪对开挖轮廓线进行检测,并根据检测结果及时分析爆破效果,调整优化爆破参数,使周边眼炮眼痕迹保存率硬岩达到80%以上,中硬岩达到60%以上,爆破轮廓圆顺,尽量减少超过规范的超挖和欠挖。 2、防止隧道塌方的质量控制点: ①
可通过超前地质预测预报手段,探明前方岩体的地质情况,针对前方岩体的情况,制定合理的施工方法和措施。当量测信息反应的围岩变形速度或数值超过规定值,加强工作面日常观察,发现隧道初期支护变形、岩层层理、节理缝或裂隙变大、掉块、坑道内渗水和滴水突然加剧等塌方前征兆时,采取增加临时支撑的方法加强支撑,并及时消除塌方隐患。 ②在施工前和施工中均采取有力的防排水措施,反坡施工地段备足抽排水设备防止工作面积水;开挖和支护施工的时间尽可能缩短以减少围岩暴露时间;在爆破时要浅眼、密眼、严格控制装药量或用微差爆破;围岩破碎地带的支护应保证施工质量,衬砌工作紧跟开挖工作面, 并尽快成环。 3、钢支撑施工质量控制点: ①钢支撑安装按图纸设计要求,所有支撑拼接必须顺直,每次安装前先抄水平标高,以支撑的轴线拉麻线检验支撑的位置。斜撑支撑轴线要确保与钢牛腿或托架端承水平垂直,其垂直度误差不大于2%。②千斤顶预加轴力必须分级加载。所有支撑连接处,均应垫紧贴密,防止钢支撑偏心受压。 ③钢支撑拆除时应分级释放轴力,避免瞬间预加应力释放过大而导致结构局部变形、开裂。 ④每道支撑安装后,及时按设计要求施加预应力,预应力施加至设计要求加钢楔顶紧后,方可拆除千斤顶。 ⑤
支撑下方的土在支撑未加预应力前不得开挖。考虑所加预应力损失10%,对施加预应力的油泵装置要经常检查,使之运行正常,所量出预应力值准确。 ⑥每根支撑施加的预应力值要记录备查。施加预应力时,要及时检查每个接点的连接情况,并做好施加预应力的记录。 ⑦严禁支撑在施加预应力后由于和预埋件不能均匀接触而导致偏心受压。 ⑧在支撑受力后,必须严格检查并杜绝因支撑和受压面不垂直而发生徐变,从而导致基坑挡墙水平位移持续增大乃至支撑失稳等现象发生。 ⑨支撑应力复加以环境监测数据检查为主,以人工检查为辅。环境监 测主要是测量支撑轴力变化,假若轴力值减小,应及时复加预应力。人工检查的目的是控制支撑每一单位控制范围内单根松动的支撑轴力。 ⑩复加位置应主要针对正在施加预应力的支撑之上的一道支撑及暴露时间过长的支撑,监测数据支撑轴力低于预应力值的支撑应复加预应力。 4、喷射混凝土质量控制点: ①喷射混凝土前要对喷射面进行净空检查,检查要先复核中线及高程,在确保中线高程准确后,用激光断面检测仪检查开挖断面,认真做好记录,只有在确认断面不存在欠挖的情况下方能进行喷射作业。②
喷射面的事前处理: a、为确保喷射作业的安全和喷混凝土与围岩成为一体,要事先把可能落下的浮石等仔细的清除。 b、对围岩表面凸凹显著的部位填平补齐,为防水板的张挂创造良好的条件。 c、设置金属网和钢筋时,如固定不好,喷射作业中会发生移动,也会因金属网振动而发生开裂。因此设置的金属网、钢筋等必须用混凝土钉、锚栓、锚杆、钢支撑等充分固定好。 d、检查受喷面尺寸、几何形状是否符合设计要求,拆除待喷射面影响喷射作业的障碍物。 ③从喷嘴中喷出的混凝土以适当冲击速度,与壁面成直角喷射时,压密性最好。喷射成斜角时,会损伤已喷射的混凝土部分,回弹和剥离也多。喷射距离,应根据材料的冲击速度和材料的附着性进行调整。一次喷射厚度,因喷射面的位置及干湿状态、喷射材料的不同、速凝剂的种类及添加量、喷射方式的不同和喷射手的熟练程度等而异,但厚度以材料不剥离、不流失为准。 ④喷射砼分段、分片自下而上顺序进行,每段长度不超过6m。喷嘴与受喷面尽量保持垂直,同时与受喷面保持一定的距离,其距离取~为宜。当岩面有较大坑洼时,先喷凹处找平。后一层喷射在前层砼终凝后进行,新喷射的砼按规定洒水养护。 ⑤
喷射作业应分片进行,喷射顺序自下而上进行。喷射砼分初喷、复喷两次达到设计厚度。为保证钢筋格栅拱架处的喷射混凝土质量,要求先喷拱架背后,然后再喷两拱架间混凝土。湿喷砼要求初喷厚度控制在3cm以上,复喷砼时应达到设计厚度要求。后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行。如果终凝时间超过1h,为使前后层粘结牢固,应对前层进行清洗。喷射作业紧跟开挖工作面时,混凝土终凝到下一循环放炮时间,不应小于3h。 ⑥喷射时保持良好的工作性能,喷射时先给风、再开机、后送料;结束时先停机、后关风;喷射时工作风压应满足喷射机工作风压的压力要求。 ⑦进行喷射砼作业,要有良好的通风及照明,确保喷射面的可见度性及作业面空气清新以便能及时观察作业面的质量及厚度。 ⑧严格控制喷射混凝土施工配合比,配合比经试验确定,混凝土的各项指标必须满足设计及施工规范要求,混凝土拌合用料的计量精度必须符合规范要求,混凝土喷射层呈湿润光泽状,粘塑性好,无斑或流淌现象。 ⑨如发现有脱落的石块或混凝土块被钢筋网架住时,及时清除。突然断水或断料时,喷头迅速移离受喷面,严禁用高压风或水冲击尚未终凝的混凝土。 ⑩混凝土终凝后2h,立即开始洒水养护,养护日期不得小于14d,洒水次数以能保持混凝土充分湿润为度。 5、格栅钢架施工质量控制点: ①钢筋格栅宜在工厂加工。钢筋格栅第一榀制作好后应试拼,经检验合格后方可进行批量生产。 ②加工时,要求做到尺寸准确,弧形圆顺,允许偏差为:拱架矢高及弧长+20mm,架长±20mm,断面尺寸允许偏差为+10mm,扭曲度为20mm。③
焊接长度要满足规范要求;焊接成型时,沿刚架两侧对称进行,接头处要求相邻两节轴线一致,连接孔位置要准,以保证连接准确。格栅拱架加工后要试拼,无扭曲翘曲现象,接头连接要求每榀之间可以互换。 ④格栅钢架定位测量:准确地定出安设于曲线上的每榀钢架的位置。首先测定出线路中线,确定里程,然后再测定其横向位置及高程。⑤格栅钢架设于曲线上,安设方向按该点的法线方向。直线地段,安设方向与线路中线垂直,上下、左右偏差小于±5cm,倾斜度小于2°。 ⑥格栅钢架安装应符合下列规定: a、基面应坚实并清理干净,必要时应进行预加固。 b、钢筋格栅应垂直线路中线,容许偏差为:横向±30mm,纵向±50mm,高程±30mm,垂直度℅。 c、钢筋格栅与壁面应楔紧,每片钢筋格栅节点及相邻格栅纵向必须分别连接牢固。 ⑦
格栅钢架安装: a、首先中线要准确,掌子面有明显的中线标记,避免格栅造成严重的超欠挖现象。 b、安装格栅时,每个断面一侧测5组支距,与设计支距相比较,差值超过10mm应进行调整。 c、格栅应与隧道中线垂直,现场设交叉十字线控制。格栅安装要符合设计和技术规范要求。 d、隧道土体开挖了一个循环进尺时,应检查开挖断面净空,合格后立即安装格栅,每片格栅之间的连接点直接影响到结构安全,要做到上、下主筋、螺栓孔对齐,穿上螺栓,拧紧。 e、各片格栅拼装完并检查无误后,焊接纵向连接筋,纵向连接筋用材同格栅主筋,其环向间距一般为1~。 f、格栅必须与锚喷支护联合使用,应保证格栅主筋与围岩之间的混凝土厚度不小于40mm。 g、格栅的纵向间距,一般为~,且不宜大于,两榀格栅之间应设置直径为20~22mm的钢拉杆,沿格栅每1~2m设一根。 h、接头是格栅的施工薄弱处,因此应减少接头数量。 i、格栅接头通常用连接板和螺栓连接,并要求易于安装。 j、为防止格栅承载下沉,格栅下端应设在稳固的地基上,或设在为扩大承压面的钢板、混凝土垫块上,格栅底脚埋入底板深度不应小于15mm,当有水沟时不应高于水沟底面。 k、开挖下台阶时,为防止格栅拱脚下沉、变形,根据需要在拱脚下可设纵向托梁,把几排格栅连为一整体。 6、钢筋网挂设的质量控制点: ①钢筋在使用前要清污除锈,现场预点焊成网片,在围岩表面喷射一层混凝土后挂设,随受喷面起伏铺设,钢筋网与锚杆联结牢固,喷射混凝土时不产生晃动。 ②钢筋网所采用钢筋型号和网格尺寸必须符合设计要求。③钢筋网铺设前必须进行除锈。 ④
钢筋网片应与锚杆、格栅钢架牢固焊接,网片搭接长度不得少于20cm。 ⑤网片铺设时应紧贴支护面,并保持30mm~50mm的保护层。 ⑥钢筋网钢筋间距允许偏差±10mm,钢筋网搭接允许偏差为±15mm。⑦钢筋网铺设应符合下列规定: a、铺设应平整,并与格栅或锚杆连接牢固。 b、钢筋格栅采用双层钢筋网时,应在第一层铺设好后再铺第二层。c、每层钢筋网之间应搭接牢固,且搭接长度不应小于200mm。 7、中空注浆锚杆质量控制点: ①开挖后在拱部按设计要求间距打设锚杆,然后压注水泥砂浆,在隧道的拱部形成整体支护结构。 ②按设计间距在隧道拱部标出锚杆位置,先清理钻头、锚杆孔中异物,然后将钻头安装在锚杆一端,再将凿岩机以套管连接在另一端。③将锚杆的钻头对准拱部标出的锚杆位置孔位,对凿岩机供风供水,开始钻进,钻进应以多回转、少冲击的原则进行,以免钻碴堵塞凿岩机的水孔;钻至设计深度后,用水或高压风清孔,确认畅通后卸下钻杆连接套,保持锚杆的外露长度为10~15cm。 ④锚杆注浆采用专用锚杆注浆机。为了保证注浆不停顿地进行,注浆前认真检查注浆泵的状况是否良好,配件是否备齐,制浆的原材料是否备齐,质量是否合格等。 ⑤
每根锚杆必须一次性注浆到位;一根锚杆完成后,迅速卸下注浆软管和锚杆接头,清洗后移至下一根锚杆使用。 ⑥若停泵时间较长,则在下根锚杆注浆前放掉注浆管内残留的灰浆;注浆过程中,每次移位前应及时清洗快速接头,以保证注浆连续进行。⑦锚杆孔径符合设计要求,孔深大于锚杆长度的10cm,孔距允许偏差±15cm,锚杆插入长度不小于设计长度的95% 8、超前小导管质量控制点: ①注浆时由拱两边对称向拱顶进行,自下而上逐孔注浆,如有窜浆或跑浆时,采用间隔注浆,最后全部完成注浆。注浆结束后,拆除注浆接头,并迅速用水泥药卷封堵注浆管口,以防止未凝固浆液外流。②水泥浆使用水泥净浆搅拌器造浆,用注浆泵注浆,孔口混合器全孔 一次压注。注浆顺序:先注无水孔,后注有水孔;先注小水孔,后注大水孔。 ③严格控制注浆配合比及凝胶时间,初选配合比后,用凝胶时间控制调整浆液配合比,并测定凝结体的强度,选定最佳浆液配合比。④注浆过程中应根据地质、注浆目的等控制注浆压力。注浆结束后应检查其效果,不合格者应补浆。注浆浆液达到设计强度后方可进行开挖。 ⑤注浆浆液宜采用水泥或水泥砂浆,其水泥浆的水灰比为~1,水泥砂浆配合比为1:~3。 ⑥注浆浆液必须充满钢管及周围的空隙并密实,其注浆量和压力应根据实验确定。 ⑦
注浆施工期间应对地下水取样检查,如有污染应采取措施。 ⑧注浆过程中浆液不得溢出地面及超出有效注浆范围。地面注浆结束后,注浆孔应封填密实。 ⑨注浆完成后检查注浆效果。在隧道开挖后可检查注浆体固结厚度,如达不到设计要求时,调整注浆参数和改善注浆施工工艺。注浆过程中,专人记录注浆情况,并根据实际情况加以调整注浆压力与注浆速度,以确保注浆的效果。 9、砂浆锚杆质量控制点: ①采用砂浆锚杆时,根据设计要求截取杆体并整直和除锈,在杆体外露端加工成螺纹,以便安装垫块及螺母,在杆体每隔1m设隔离件,以使杆体在孔内居中,保证有足够的保护层。 ②锚杆注浆安装前先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作,注浆材料使用标号不小于级水泥,粒径小于3mm的砂子,水灰比为~。 ③注浆前检查排气管,当确认注浆管畅通时即可注浆,注浆时正常情况下有气体排出,当排气管不排气或溢出稀浆时即可停止注浆;水泥砂浆达到强度后安装垫板并拧紧螺帽。 ④锚杆清孔后立即安装锚杆,用注浆机将水泥砂浆注入锚孔,对于向下的锚杆,将注浆管插入孔底,随后边注浆边向外拔注浆管,直到注满为止。 ⑤
边墙和底部砂浆锚杆作业程序是:先注浆,后放锚杆。具体操作是:先用水和稀浆湿润管路,然后将已调制好的砂浆倒入泵内,将注浆管插至锚杆孔底,将泵盖压紧密封,一切就绪后,慢慢打开阀门开始注浆,在气压推动下,水在前,砂浆在后,水湿润泵体和管路,引导砂浆进入锚杆孔中,随着砂浆不断压入孔底,注浆管缓缓退出眼孔,直至砂浆注满眼孔后,立即把锚杆插入眼孔,接着用推、锤击方法,把锚杆插至孔底,用木楔塞紧孔口,防止砂浆流失 ⑥对于向上和水平的锚杆,密封孔口后采用排气注浆法,将内径4~5mm、壁厚1~的软塑料排气管沿锚杆全长固定于杆体上,并在孔外留1m左右的富余长度;将锚杆缓慢送入孔中至设计位置;将长250~300mm、外径25mm左右的薄壁钢管用早强或超早强水泥固定在孔口位置并将孔口堵密。 ⑦注浆压力保持在。压注浆时,密切注视压力表,发现压力 过高,立即停风,排除堵塞。锚杆孔中需注满砂浆,发现不满时需拔出锚杆重新注浆。 ⑧注浆管不准对人放置,注浆管在未打开阀门前,不准搬动,关启密封盖,防止高压喷出物射击伤人。用掺速凝剂砂浆时,一次拌制砂浆数量不应多于3个孔,以免时间过长,使砂浆在泵管中凝结 10、防排水质量控制点: ①测量隧道坑道开挖断面,对欠挖部位加以凿除,对喷射混凝土表面凹凸显著部位应分层喷射找平,外露的锚头及钢筋网应齐根切除,并用水泥砂浆抹平。 ②在张挂防水板前,将凹凸不平的围岩表面通过喷混凝土“填平补齐”。防水施工后组装钢筋和灌注混凝土时,要注意不要损伤防水板:
a、施工期应对喷混凝土面的极端的凹凸部分、锚杆的头部及集中涌水地点的导水等进行适当的处理。 b、安装防水板是,应确保与既有防水板的接合和与基底的密贴。同时,采用钉子时,应对防水板的破损部分进行适当的处理。 c、防水板的现场接合,应确实地获得充分的止水性和均匀的接合强度。 d、防水板的作业台架和设备,应根据安全性、施工性等采用合适的机具。 e、衬砌作业时,要特别注意不使防水板发生破损。 f、做好局部处理。 ③防水板的应在初期支护基本稳定并经验收合格后进行铺设。防水板 应从喷混凝土面的下方顺次张挂。张挂时,应确保有一定的富余长度。即防水板的长度应比围岩或喷混凝土的轮廓线长度大10%以上。④防水层铺设超前二次衬砌施工1~2个衬砌段长度,并设置临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板,同时与开挖掌子面保持一定的安全距离,预留甩头的卷材应保留隔离膜,并采取妥善的临时保护措施,在后续施工时,揭除隔离膜后进行卷材粘结。 ⑤
防水板采用防水板铺挂作业台车施工,防水板铺挂作业台车采用型钢焊制而成,并与模板台车行走同一轨道;轨道的中线和轨面标高误差小于±10mm。台车前端,安装与二次衬砌内轮廓一致的刚架和扶梯,供作业人员检查初期支护的平整度和轮廓尺寸。台车上配备不同高度的作业平台,能达到隧道周边任一部位。台车上配备辐射状的防水板支撑系统。台车上配备提升防水板的卷扬机和铺放防水板的设施。 ⑥根据实际情况下料,进行精确放样后,弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸,尽量减少接头。按基准线铺设防水板;用防水板材专用塑料垫和钢钉把缓冲层固定在基面上,应用暗钉圈焊接固定塑料防水板,最终形成无钉孔铺设的防水层。 ⑦在清理好的基面上铺设固定土工布垫层。在喷射混凝土隧道拱顶部标出隧道纵向的中心线,再使裁剪好土工布垫层中心线与喷射混凝土上的标志相重合,从拱顶部开始向两侧下垂铺设,用射钉固定垫片将土工布固定在喷射混凝土面上。水泥钉长度不得小于50mm,平均拱顶3~4个/m2,边墙2~3个/m2。 ⑧铺设固定防水板。先在隧道拱顶部的土工布上标出隧道纵向的中心线,再使防水卷材的横向中心线与这一标志相重合,将拱顶部的防水卷材与热融衬垫片焊接,再象土工布垫层一样从拱顶开始向两侧下垂铺设,边铺边与热融衬垫焊接。铺设时要注意与土工布密贴,并不得拉得太紧,一定要留出余量。 11、变形缝和施工缝防水施工质量控制点: ①钢边橡胶止水带中间与施工缝重合,止水带固定在挡头模板上,先安装一端,浇筑混凝土时另一端用箱形模板保护,固定时只能在止水带的允许的部位上穿孔打洞,不得损坏止水带本体部分。②固定止水带时,防止止水带偏移,以免单侧缩短,影响止水效果。 ③
止水带定位时,使其在界面部位保持平展,不得使其翻滚、扭结,有扭结现象及时进行调正。 ④中埋式注浆止水带采用合成树脂类PVC止水带,止水带的宽度为35cm,注浆止水带采用热熔对接法连接,同时应保证对接部位注浆管的畅通。对接部位的抗拉强度不小于母材强度的80%,要求对接部位接缝严密、不透水。注浆止水带的注浆导管引出间距按设计要求,引出位置以便于后期注浆操作为主,注浆导管进行临时封堵,避免后期施工过程中异物进入堵塞注浆管,注浆导管宜在结构内穿行一段距离后再引出,即注浆导管引出位置距变形缝30cm~40cm。 ⑤背贴式止水带采用手工焊接工艺热熔粘贴在防水层表面,所有焊接部位均要密实不透水,为保证焊接质量,止水带两侧焊接部位的厚度尽量与防水板厚度相同,区间隧道采用的防水板厚度为,车站 主体采用的防水板厚度为,因此背贴式止水带两侧焊接部位的厚度范围为~3mm,宽度为不宜小于5cm。在止水带两侧的蹼间设置直径为6~8mm的注浆花管,在混凝土浇筑进行注浆,以防止在浇筑和振捣模筑混凝土的过程中,出现止水带受到破坏或者止水带与混凝土之间咬合不密实的现象。 ⑥在先浇端的主筋上焊接悬臂筋固定挡头板和外侧止水带,止水带置于挡头板中间,挡头板用方木和钢筋固定且位于垂直于轴线方向的同一平面上。在主筋上焊止水带钢筋夹,用铁丝和钢筋将止水带与钢筋夹固定。 ⑦
止水条采用木条预留,将注浆管随同预埋。用焊接于主筋上的短钢筋固定挡头板,挡头板上钉设木板,在木板上钉止水条大小的木条以便混凝土形成止水条预留槽,挡头板上涂抹脱模剂,挡头板必须牢固,且与二次衬砌模板结合严密,确保混凝土施工时不漏浆,先浇侧混凝土达到规定强度后拆除挡头板和预嵌木条对混凝土墙面必须进行修整和凿毛。清除混凝土残碴及积水,干燥后用湿固性环氧树脂均匀涂刷槽口混凝土基面,风干后贴带注浆管止水条,并用水泥钉辅助固定,同时将注浆管露出衬砌内表面,并对注浆管的外露孔口进行临时密封,止水条定位后至浇筑下一道混凝土前,应避免长时间被水浸泡。止水条接头处采用对接的方式,即同时在对接部位再粘贴一段止水条,其两端搭接不少于50mm。环向施工缝每20m设置一道。后浇混凝土施工前,在先浇面上均匀涂刷水泥浆,浇筑混凝土时须禁止振捣器碰撞止水条。 ⑧止水带安设采用安设钢筋卡工艺施工。沿设计衬砌轴线,每隔不大于钻一直径为φ12mm的钢筋孔;将制成的钢筋卡,由待灌混凝土侧向另侧穿入,内侧卡紧止水带之半,另一半止水带平靠在挡头板上;待混凝土凝固后拆除挡头板,将止水带靠钢筋拉直、拉平,然后弯钢筋卡套上止水带。 ⑨止水带安装尽量避免接头,如确需接头,用粘结法连接。接头部位选在二次衬砌结构应力较小的部位,并避开容易形成壁后积水的部位,留设在起拱线上下。止水带粘接前做好接头表面的清刷与打毛,采用热硫化连接的方法,搭接长度不得小于10cm,焊缝宽度不小于50mm。 ⑩
嵌缝密封胶施工前将基面清理干净,要求基面干燥,将嵌缝密封胶装入密封胶专用管中,用施胶枪将胶直接挤入缝内压平,发现起泡应及时修补。 12、二次衬砌混凝土浇筑质量控制点: ①衬砌混凝土在运送过程中,采用混凝土运输车进行运输,以防止漏浆和发生离析。 ②从拌合到灌注完成的时间,原则上,在外部气温超过25℃时为 ,在25℃以下时不超过2h。 ③衬砌混凝土浇筑前清除模板内泥土、混凝土残碴等杂物,并对预埋件、预留洞和模板支设情况进行检查,符合要求后方可进行施工。④混凝土宜采用输送泵输送,塌落度应为:墙体100~150mm,拱部160~210mm;振捣不得触及防水层、钢筋、预埋件和模板。 ⑤衬砌混凝土浇筑时,自由倾落高度不得超过2m,超过2m时必须在模板上开设工作窗口,由工作窗口浇筑混凝土。 ⑥衬砌混凝土应连续进行浇筑,因故必须间歇时,其允许间歇时间不应超过规范规定。 ⑦混凝土灌注至墙拱交界处,应间歇1~1.5h后方可继续灌注。⑧衬砌混凝土采用混凝土输送泵进行输送,两侧分层、水平对称进行,振捣时不得危及防水层和模板。 ⑨
边墙和仰拱的灌注缝,是隧道结构上的弱点,施工时要清扫喷混凝土面,清除回弹物。即使地下水较小的围岩,也要进行充分排水后,才能灌注混凝土。 ⑩混凝土强度达到时方可拆模,并在拆模后连续养护7天。 13、隧道二衬背后注浆施工的质量控制点: ①注浆材料应符合下列要求: a、具有较好的可注性。 b、具有固结收缩小,良好的粘结性、抗渗性、耐久性和化学稳定性。c、无毒并对环境污染小。 d、注浆工艺简单,施工操作方便,安全可靠。 ②在砂卵石层中宜采用渗透注浆法;在砂层中宜采用劈裂注浆法;在粘土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法;在淤泥质软土中宜采用高压喷射注浆法。 ③二衬背后注浆宜采用水泥浆液、水泥砂浆或掺有石灰、粘土、粉煤灰等水泥浆液。 ④根据工程地质、注浆目的等控制注浆压力。 ⑤二衬背后注浆应在衬砌混凝土达到设计强度的70℅后进行,衬砌后围岩注浆应在充填注浆固结体达到设计强度的70℅后进行。⑥注浆不得溢出地面和超出有效注浆范围,地面注浆结束后注浆孔应封填密实。 ⑦注浆范围和建筑物的水平距离很近时,应加强对邻近建筑物和地下埋设物的现场监控。 ⑧注浆点距离饮用水源或公共水域较近时,注浆施工如有污染应及时采取相应措施。 天使0001发表于xx-7-21
09:22试析隧道施工组织设计与施工管理 摘要:在隧道工程建设中,合理控制工程造价,提高隧道工程建设效益是人们的普遍追求。要实现这个目标,可以通过合理的施工组织设计和加强施工管理来实现。文章结合隧道工程建设的实际情况,提出了隧道施工组织设计和施工管理的策略,希望能够引起人们对这一问题的进一步关注,能够对隧道施工的实际工作发挥借鉴和指导作用。 关键词:隧道施工组织设计施工管理质量管理动态管理 一、引言 施工组织设计和施工管理是隧道工程建设的重要内容,做好这两方面工作有利于降低隧道工程的成本,提高隧道项目工程建设的效益。然而在实际工作中,施工单位往往没有严格按照相关的要求进行,隧道施工组织设计和施工管理中存在着一些问题与不足。为了应对这些问题,提高隧道工程建设效益,有必要对施工组织设计和施工管理的有关问题进行探讨和分析。 二、隧道施工组织设计的策略 施工组织设计涉及到工程技术、施工经验、定额指标、相关法律法规等多个方面,其中任何一项工作不到位,就会影响隧道工程建设成本。因此,在实际工作中必须重视采取相应的组织设计策略。结合工作经验,笔者认为在隧道施工组织设计中可以采取以下策略。
1、恰当选择施工方法,降低隧道工程造价。在确定施工方法的时候,要综合考虑隧道工程具体条件、技术方案、经济等因素,通过对比分析,选择最合理的方法,以缩短隧道工程的工期,节省费用,降低了隧道工程造价。 2、合理控制隧道工期,保证施工顺利进行。在施工组织设计的时候,应该对隧道所需的工时、工期、劳动力等进行科学合理的安排,恰当安排材料供应,合理配置机械设备。在施工的时候,应该保证材料、人员、机械设备都到位的时候再施工。对工期实施合理的控制,提高隧道工程建设效益。 3、合理布置施工组织平面,促进隧道施工顺利开展。具体来说,需要根据隧道工程施工特点和施工条件进行布置。合理的施工组织平面布置能够避免工程反复开挖和搬迁现象的出现,降低运输成本,减少临时占地,节约隧道工程建设成本。因此,必须重视隧道施工组织平面布置工作,以方面施工材料进入施工现场,降低运费,提高隧道工程效益。 4、合理编制工程运输组织计划,保证隧道工程施工进度。为了保证施工进度计划的执行,降低隧道工程建设成本,必须编制合理的运输组织计划。一般应该满足以下要求:运距最短,运输量最下;减少转运次数,力求直达现场;尽量利用原有交通线路,减少临时道路建设的耗费。 5、考虑材料的价格因素,做好材料采购工作。材料价格受到产地、运输距离、运输方式等影响,因此在材料选择的时候应该通过招标的方式进行,广泛进行市场调查,选择最优材料供应厂家,选用做经济、最实惠的材料运输方案。
三、隧道施工管理的策略 施工管理策略是我们在实际工作中必须高度重视的问题,只有采用施工管理策略,才能保证隧道工程的质量,提高整个隧道项目工程的效益。在隧道工程施工中,具体来说,施工管理策略包括以下几个方面。 1、隧道施工安全管理。安全问题是隧道施工中十分重要的问题,在施工实践中要重视安全问题。重视对施工管理人员和施工工人的安全教育和培训工作,要对员工进行安全知识教育,提高他们的安全意识,增强安全防范意识。通过强化教育、定期教育等方式,将安全管理工作落实到隧道施工的每一个环节,提高所有员工对施工安全的认识。此外,施工企业和项目管理部门也需要重视隧道安全管理工作,将安全培训工作纳入项目管理计划之中,并采取有效的措施,使之达到安全培训的目的和要求,全面做好安全管理工作,为隧道施工的安全提供保障。
2、隧道施工成本管理。成本管理的目的是采取相应的措施,通过对进度和质量控制来实现降低隧道工程成本、提高隧道工程效益的目的,它是整个施工管理的核心。具体的措施主要有以下几种:第一、建立严密的成本控制责任体系,用规范和责任来约束相关人员的工作,保证隧道施工项目达到预期的经济指标;第二、在编制预算之前,要收集工程的相关资料,做好现场调查,了解施工材料的价格,设计合理的施工方案;第三、做好对施工材料费用的管理工作,加强信息的公开,让员工能够监督材料的价格,保证价格信息资源能够公开和共享;第四、采用新工艺、新技术、新材料,降低人工费用、机械使用费用,重视对现场材料的管理,合理库存,降低材料储备费用。 3、隧道施工进度管理。进度管理主要做好以下几个方面的工作。第一、在施工之前,对隧道工程的需求做好预测,预测分析各生产要素的需求产量、结构、时间要求,在管理和财务方面分别采取相应的措施,保证总体上的平衡。第二、将施工进度进行分解,可以按照星期、半个月、一个月进行分解,然后使用实物工程量进行表示,这样一来,管理者能够明确进度要求,监督施工单位的施工进度情况,并检查其完成情况。第三、根据隧道工期和资源的供应情况,对隧道施工时间、施工计划进行合理的安排,严格执行进度计划,最终达到隧道工程项目进度计划的目标。 4、隧道施工监督管理。在监理总工程师的领导下,由现场监理工程师和控制工程师来具体执行监督管理工作。应该对隧道施工现场进行审查,督促施工单位将质量管理的技术标准、管理体系、质检制度等落到实处。根据隧道工程的特点和质量等级、施工单位的资质等情况,制定监理监控目标和标准,为监管工作提供制度保障,保证监管工作的规范化进行。最后,对隧道施工组织设计和施工方案要进行审查,保证设备、材料的质量,杜绝质量事故隐患。
5、隧道施工质量管理。在质量管理工作中,主要需要做好以下几个方面的工作。第一、明确质量检验标准、内容、检验规范,促进质量检验的程序化、规范化和正规化进行。对于材料、构件等要进行物理、力学性能的检验,保证它们的质量,避免隧道施工事故的发生。第二、采用多种检验方式,坚持专职检验、员工检验、日常检验、重点检验相结合的形式,全面加强对隧道工程质量的管理工作。第三、建立严密的质量检验体系,提高检验人员的素质,把握好隧道工程质量检验的每一道关。 6、隧道施工动态管理。此外,在隧道施工过程中,为了保证隧道建设总工期,还应该实施动态管理。各施工单位在建设指挥部的统一部署下,实现对施工组织的动态管理,动态调整。各施工单位应该加强协调,实行有序的竞争。具体来说,动态管理主要需要做好以下几项工作。第一、各施工单位应该按照投标时的承诺,确保施工组织中的基本工作量得以完成,尽量多完成施工目标,整合隧道工程的施工组织,优化施工的各项资源配置,满足施工的进度指标要求。第二、各施工单位应该根据隧道工程建设的要求,编制合理的施工组织计划,细化各级围岩施工的工序,严格控制工序的作业时间,保证每道工序质量合格,保证隧道工程按照施工计划完成。 四、结束语 总而言之,在隧道工程建设中,施工组织设计和施工管理是提高隧道工程项目效益的重要手段,今后在实际工作中必须高度重视,采取相应的策略,做好这两方面的工作,以进一步提高组织设计水平和管理水平,提高整个隧道工程建设的综合效益。 参考文献: [1]唐霞,宋艳丽.浅谈隧道施工组织设计与施工管理[J].科技风,2016
[2]王明洁.隧道施工组织设计中的问题及改进措施[J].交通科技与经济,xx [3]杨海波.基于项目法施工的铁路隧道施工组织设计[D].西南交通大学硕士学位论文,2016 [4]杨秋红.浅谈铁路特长隧道的快速施工管理[J].科技资讯,2016铁路隧道施工组织设计(毕业设计) 绪
论 随着我国铁路建设事业的蓬勃发展,铁路隧道已经越来越得到国家的重视。在贯穿我国山区的新建铁路线上,修建了大量的隧道,使我国铁路隧道的座数和总延长量,都跃居为世界各国的前列,同时还积累了丰富的经验,拥有了较先进的技术,也为铁路隧道的设计提供了大量的资料和数据。 近年来计算机技术的发展,对隧道的发展注入了活力,越来越多的新型技术被用于隧道工程的实践中,如:隧道的管线位移应力应变分析可以考虑采取数值模拟,把隧道与管线当作一个系统考虑——将隧道施工与管线的变形作为一个整体计算。这样就可以通过采用不同的单元模拟不同土体、管-土接触关系、管线类型以及考虑不同的隧道施工方法等,从而实现对“隧道-管线”的整体分析。以及许多隧道的维护、整治和科研中计算机都成来一件有力的武器,隧道事业的脚步是越来越快,超长隧道、电气化隧道被人类更多的关注。隧道工程的理论方面,分析结构内力的方法,已经从结构力学的计算转到以矩阵分析的方式用计算机计算,并进一步用有限元方法进行分析;从不地层压力视为外力荷载,到把围岩和支护结构组成受力统一体系的共同作用理论;从过去认为地层为松散介质,进行考虑岩体的弹性、塑性和黏性,以及各种性质的转变,拟出各种能进一步体现岩性的模型,进行受力的分析;在隧道的设计计算理论中已经引入了不确定性的概念,现在正向可靠度设计过渡。 本文首先,通过该地区的地质、地形条件确定隧道的位置及控制高程,结合一些实际条件计算绘制边、仰坡的开挖线的有关数据并在地形图上绘制开挖线、做纵断图;然后,根据地质条件和围岩级别选择合适的隧道洞门,查阅相关资料进行稳定性检算,以便确定洞门能否合格;接下来,根据洞门和地下水情况确定合适的隧道衬砌,并依照计算程序进行衬砌强度检算,看是否符合规范要求,如果不合格通过调整必要的资料来重新检算;最后,按照以上设计进行施工组织设计,安排施工进度及主要施工方法,合理调配施工机械设备,还要组织有效的质量保证措施及安全保证措施,这样就完成本设计的主要内容。 通过这次设计不仅培养了我们独立思考问题的能力,也给我们在以后的工作中提供了扎实的理论基础。 第一章隧道位置的选择及纵断面设计 第一节
隧道位置的选择 地形是选定隧道位置的重要条件之一。一般山区铁路不论沿河傍山,在河道曲折、地势陡峭的峡谷地段或跨越分水岭,常常修建隧道。故仅就地形条件而言,可分为越岭隧道与河谷线隧道。越岭地段,一般山峦起伏、地形崎岖、地质条件复杂、自然条件变化差异很大,其中分水岭垭口的高低、垭口两面的沟谷地势、山梁的薄厚、山坡的陡缓以及山前主支沟台地的分布情况等,与隧道平面位置及立面位置的选择关系密切。本隧道所在位置地势比较陡峭,由中密的、饱和石质灰岩为主、砂粘土充填的碎石土和钙质胶结、细晶结构质、节理发育的灰岩夹页岩及泥灰岩组成,结构比较单一适合做隧道。 第二节隧道纵断面设计 隧道宜设在直线上,应尽量采用较大的曲线半径,并尽量避免设在反向曲线上。为了保证隧道内列车能安全平顺地行使,机车能够牵引足够的列车重量,同时考虑将隧道内的水顺利排出洞外以及通风要求等因素,必须对隧道内线路的纵断面进行合理地设计。隧道纵断面设计的主要内容包括选定隧道内线路坡道形式、坡度大小、坡段长度和坡段间的衔接等。一、坡道形式 隧道处于地层之内,除了地质有变化以外,线路的坡形本来不受什么限制,用不着采用复杂多变的形式。一般可采用简单的单坡形或不复杂的人字坡形,如图1-1所示。 单坡形 人字坡形 图1-1坡道形式 由于本隧道所在位置地形比较陡峭,为了减少开挖量,必须要争取高程,所以选择了单坡形隧道。二、
坡度大小 对于线路来说,考虑到运营效率,应具有良好的行车条件,线路的坡度以平坡为最好。但是,天然地形是起伏不定的,为了能适应天然地形的形状以减少工程数量,需要随着地形的变化设置与之相适应的线路坡度。但坡度不能太大,若坡度超过了线路最大允许的限制坡度,机车的牵引能力达不到,不是列车爬不上去,就是必须减轻 列车的牵引重量。所以设计坡度时,注意应不超过限制坡度i限。如果在平面上有曲线,还需为克服曲线的阻力,再减去一个曲线的当量坡度。即i允=i限-i曲 式中i允─设计中允许采用的最大坡度; i限─按照线路等级规定的限制最大坡度; i曲─曲线阻力折算的坡度折减量; 当机车进入隧道时,空气阻力就已增加,粘着系数也已开始减小,机车的牵引能力相应降低,因此不但隧道内的线路应按上述方式予以折减,洞口外一段距离内,也要考虑相应的折减。在上坡进洞前半个远期货物列车长度范围内,按洞内一样予以折减。至于列车出洞,机车已达明线,这就不存在折减问题了。 另一方面,考虑隧道排水的需要,除了最大坡度的限制以外,还要限制最小坡度。因为隧道内的水全靠排水沟向外流出。《铁路隧道设计规范》规定,隧道内线路不得设置为平坡,最小的允许坡度不小于3‰,在最冷月平均气温低于-5℃的地区和地下水发育的隧道宜适当加大坡度。三、
坡段长度 隧道内的线路坡段也不宜太短,因为坡段太短就意味着变坡点多而密集,列车行驶就不平稳。另外,如果隧道内坡度变化甚多,也将给施工和运营养护增加困难。所以,从行车平稳的要求和照顾施工和养护的方便出发,隧道内坡段长度最好不小于列车的长度,考虑到长远的发展,坡段长度最好不小于远期到发线的长度。 本隧道采用单坡行隧道,因为隧道内线路的坡形单一,坡度已用到了最大限度,所以不宜把坡段定得太长,此外,顺坡设排水沟时,如果坡段太长,水沟就难于布置,不是流量太大,就是沟槽太深。有时为此需要设置许多抽水、排水设施,分级分段排水。这就给今后的运营和维修增加了工作量。所以,隧道内线路的坡段不宜太长。 第二章洞门的选择及稳定性检算 第一节洞口位置的选择 一、
选择洞口位置的原则 确定隧道洞口位置时,应当结合地形特征、地质和水文地质条件、施工技术、运营条件以及附近相关工程,全面考虑,详细比较决定。多年实践的体会,总结出一个指导思想,即“早进晚出”。在一般情况下,这一指导思想是符合实际的。选定隧道洞口位置时,首先要按照地质条件控制边坡和仰坡的高度和坡面长度,其次是避开不良地质区域和排水影响,最后才谈得到从经济方面进行比较。 根据陈家院子隧道位置的具体情况,确定洞口位置如下: 1、地质条件:岩层由二层组成,上层为约米厚的碎石头、中密饱和的石质的灰岩,由沙粘土充填,下层为米的灰岩夹页岩及泥灰岩组成。钙质胶结、细晶结构质坚硬性脆,节理发育、节理面见方解石脉。 2、围岩等级:由地质条件确定,岩层为较破碎的软岩,所以可确定为Ⅳ级围岩。 二、用作图法确定进洞里程和洞口边、仰坡开挖线 当线路的方向确定后,可采用作图法来确定进洞里程和边、仰坡开挖线。 进洞里程的确定 在洞口地形平面图上用作图法确定进洞里程: 1、在洞口地形平面图上找出控制等高线。选定仰坡的极限开挖高度H在隧道纵断面地质图上粗略地拟定进洞位置,定出进洞的路基标高H路,则控制等高线标高为: H路=2246-(++)= H控=H路+H=+=2250m 为了在洞口地形平面图上查找方便,可取整数,所以选H= 2、在预先选定的洞口附近,以洞门墙宽度B为距离,作对称于线路中心线的平行线Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ,由标准图得洞门墙宽度B=Bm+=。 3、以仰坡坡脚至开挖高度控制点的水平距离d为半径,用分规沿Ⅰ-Ⅰ
线移动,找出与控制等高线相切于a点(即控制点)的圆心o。其中d值可根据洞门构造图及仰坡坡率m求出,即d=(H-h)m=[(+)³1]=,其中h为路基面至仰坡坡脚的高度,H是仰坡的极限开挖高度。 4、过o点作线路中心线的垂线oo¢。 5、以洞口里程至仰坡坡脚的的水平距离b=++(+)³ =为间距,作oo¢线的平行线pp¢,则pp¢线为洞口里程位10置。 图2-1洞口里程的确定 同理可确定: 出洞:H路== H= H控=+=2250m d=[(+)]= b= 隧道长度DK431+065-DK429+610=1455m 在实际设计中,若有几个控制点时,可根据“早进晚出”的原则,综合考虑洞口附近的地形、工程地质及水文地质情况,经详细比较,才能最后确定洞口位置的最佳方案。 (二)绘制隧道洞口边、仰坡开挖线 为了布置洞顶排水设施和洞口附近其它建筑物,需要定洞口边、仰坡开挖范围,在洞口地形平面图上绘制边、仰坡开挖线。 洞门位置确定后,可计算仰坡坡脚标高,H仰=H路+=+=,仰坡坡率为m=1,即可计算各等高线距仰坡坡脚的水平投影距离: d1=()³1= d2=()³1= d3=()³1= d4=()³1= 边坡坡脚标高为H边=H路=,边坡坡率为n=1,即可计算边坡坡脚的水平投影距离: c1=()³1= c2=()³1= c3=()³1= c4=()³1=
c5=()³1= 绘制边、仰坡开挖线如图2-1: 图2-2边、仰坡开挖线 第二节洞门形式的选择 一、
洞门结构的构造 洞门是用以保护洞口、排放流水并加以建筑装饰的支挡结构物。它联系衬砌和路堑,是整个隧道结构的主要组成部分,也是隧道进出口的标志。对于铁路隧道,隧道的场地就是其进出口洞门墙外表面与线路内轨顶面标高线交点之间的距离。此外,洞门是隧道的咽喉,也是隧道的外露部分,在保证安全的同时,还应根据实际情况,选择适合的洞门形式,并应适当进行洞门美化和环境美化。 洞门的作用有以下几方面: 1.减小洞口土石方开挖量2.稳定边仰坡3.引离地面流水4.装饰洞口 根据洞口地形、地质及衬砌类型等不同的情况和要求,洞门结构主要有以下两大类型: 1.隧道门—隧道门指修建在不设明洞的隧道洞口的支挡结构物,包括环框时洞门、短墙式洞门、翼墙式洞门、柱式洞门、台阶式洞门、斜洞门和耳墙式洞门等。 2.明洞门—明洞门主要配合明洞结构类型设计,明洞有拱形明洞和棚洞之分,相应明洞门也分拱形明洞门和棚式明洞门两大类。棚式明洞门并不单独设置,通常在棚洞洞口端横向顶梁上加设端墙,以拦截落石,避免其坠入线路影响行车安全。 二、洞门形式的选择 根据陈家院子隧道所处地段的地质、地形及水文条件,选择耳墙式隧道门比较合适。耳墙式洞门即带耳墙的翼墙式洞门,它是工程实践中总结、提高和发展起来的一种洞门类型。翼墙式洞门洞口开挖范围较窄,可节约土石方,减少圬工量;惟其形式似大涵洞,墙顶虽有水沟,因截水面小作用不大,端墙范围外仰坡坡面汇水只能通过沿翼墙背后的坡面流下,导致坡面长期受水冲刷,易出现沟槽,养护部门不得不将边坡全面铺砌。为改进其不足,后多将翼墙式洞门端墙两侧各接出一个耳墙至边坡内,呈带耳墙的结构,形成耳墙式洞门。这种洞门结构形式对于排泄仰、边坡地表汇水,阻挡洞顶风化剥落体,效果良好,并可大大减少对坡面的冲刷,洞口显得宽敞,结构式样比较美观,而且对于边、仰坡坡度不一致的洞口,设计时亦便于处理。设计这种洞门是因为它适用、经济、美观。 第三节洞门检算 一、基本计算数据 仰坡率:1:1 岩体内摩擦角:f=50°内轨面至路基面高:h2=80厘米
衬砌加宽值:W=0 33 g=´10KN/m岩土容重: 33 g=´10KN/m圬工计算容重: 3 [s]=/m基底容许压应力: 基底摩擦系数:f= 墙身仰角:tga= 0 w/tgw=3055/ l=l=查表得: 端 翼 二、洞门尺寸的拟定 1.依据所选用洞口衬砌断面,按规范要求作洞门正面主要尺寸图2.按工程类比初选洞门主墙厚b=米,翼墙厚1米。
2781:100 1:1 315 100 150 线路中线 隧道中线 线路中线 10:1 162 770 350200 200 80 350 1: 1 110 1142162 图2-3洞门图 三、翼墙稳定性和强度检算 翼墙计算条带为洞门端墙墙趾前之翼墙宽1米的条带,如图 1038 1101 1: X15 ▽
内轨顶面 (水沟未示) 510 315 1275 50 94770 0: 200 图2-4翼墙、端墙侧面图(cm) 110 80 10: 3040 10328 计算高度:H平均=-[´ ]-=10 1、翼墙墙身偏心距检算:
、墙背主动土压力: 11 E=gH2g=´´103´´=´103KN 22 、倾覆力矩: 11 MB=H平均E=´´´103=´103KN×m 33 、稳定力矩: 自重: + åN=´5´122´.534-´ 21 ´22.´543+10´[2.+3´´ 2 +6´(0+.5´0.´4)1]´ 2= 稳定力矩: 11 My=(+´´)´´103-( 210 1 ´+)´´103=´103KN×m10 、偏心计算: My-´103-´103 ==0683m
c= å´103 b -c=-=<´1= 2 、墙身应力计算: e= Nå´103 s=±=(1±)=´ FWFb1´1 ö6´(-)3æ[1±]=´10´ç÷ èøæ´103 =ç3è´10 ö ÷<[s](合格)ø 四、端墙的检算 检查端墙最不利的II部分: 1、尺寸及数据: a=++= b= == h0=a+Þh0= h0+H=-(++)-= H= 已知l端=tgw=w=30°55 则:h= == tgw-tga- h-h0= H+h0-h=-= s=gh(1- h )l=´103´´(1-)´ =´103KN/m2 H H 端 s=gl=´103´´.1520=´103KN/m2 2、主动土压力: 11 E=[sHH+shh0]´ 2211 =[´´103´+´´103´]´ 22=´103KN/m 3、倾覆力矩: 1111 M倾={H´sHH+[h+(H+h0-h)]´shh 323211 -[(h-h0)+(H+h0-h)]´sh(h-h0)}´32111 ={´´´´103´+[´+
323 11 (+)]´´´103´-[´ 23 1 (-)+(+-)]´´´103 2 ´(-)}´ =(´103+´103)´=×m 4、稳定力矩: N=[(H+h0-)´ (+-) ´+ 2 1 ´-´]´´103´ 2 3 =[(+-)´´´´10+ ´´´´103+´´´ 1 ´103-´]´´´103 2 =´103KN 稳=[+´]´´103 210 +[+´]´´103 +[0.15+´]´2.37´103 10 -´´0.06´103 10 =71.26´103+´103+´103-´103=´103KN×m 五、端墙与翼墙共同作用检算 1、尺寸计算 共同作用部分的宽度 b=+´= H0+h0== H0== sH=gHl端=³103³³=KN/m2 2、主动土压力 1é1ù E
=êsHH+shh0ú³ 2ë2û 1é1ù =ê´´+´´103´ú³ 2ë2û =
/m 3、洞门端墙自重: 1 ´´103´[(-)´-´(+-)´ 2 N端= 1 +´-´] 2 =´103KN 翼墙自重: 11 N翼={´(+)´+´(++)´ +´[(+)´1+´]-´ 22´´´103 =´103KN 4、端墙和翼墙共同作用滑动稳定性检算 Kc= = fN E ´(+) =﹥(合格) 第三章衬砌形式的选择及强度检算第一节铁路隧道衬砌的形式及适用条件 一、
隧道衬砌形式 隧道开挖以后,坑道周围地层原有的平衡遭到破坏,引起坑道的变形甚至崩塌。因此,除了岩体完整而又不易分化的稳定岩层中,可以只开成毛洞以外,其他在所有的地层中的隧道,都需要修建支护结构,即衬砌。支护的方式有:外部支护,即从外部支撑着坑道的围岩;内部支护,即对围岩进行加固以提高其稳定性;混合支护,即内部与外部支护同时采用的衬砌。 根据陈家院子的综合情况,其支护结构采用复合式衬砌,复合式衬砌是与喷锚支护和新奥法施工结合起来进行的。在洞壁表面上先喷射一层混凝土,有时也同时施加锚杆,凝固以后形成一个薄层的柔性之后结构,允许它有限度地产生变形,以至少许的裂纹,把围岩因开挖坑道而引起的形变压力全部吸收或吸入了绝大部分,并把洞壁的位移逐渐地稳定下来,使外衬与围岩共同组成的初期支护体系处于暂时平衡状态。 1、外衬——为了使围岩在开挖后的变形得以及早地受到约束,所以外衬多半是使用能达到早强的喷射混凝土和锚杆,使柔性的外衬既能容许围岩有所变形,而又约束它不让它的变形发展太大太快。 2、内衬——从理论上讲,围岩的形变压力已为外衬所吸收,内衬基本上可以不再需要承受什么力,做内衬仅仅是为了洞内的整齐外观或是用以隔潮而已。但实际上,外衬的变形并未完全停止,况且,影响外衬共同作用的因素很多,因而仍会有一部分力量,如围岩的残留变形,以及施工后围岩物理力学参数降低等,需由内衬承担。所以,设计时,内衬仍应按受力结构来计算。 3、防水层——内外层衬砌之间的防水层可以用软聚氯乙烯薄膜、聚异丁烯片、聚乙烯片等防水卷材或用喷涂乳化沥青等防水剂。在喷层表面有凸凹不平时,需事先以砂浆敷面,作成找平层,务使岩壁与防水层密贴。防水层接缝处,一般用热气焊接或电敏电阻焊接,亦可用适当的溶剂作溶解焊接,用以保证防水的质量。 复合式衬砌是目前隧道工程常采用的衬砌形式。其设计、施工工艺过程与其相应的衬砌及围岩受力状态均较合理,十分符合衬砌结构的力学变化过程,能按受力和变形的规律,按力学变化时间、变形发展状况,给予最适宜的工程措施;其质量可靠,能够达到较高的防水要求;也便于采用喷锚、钢支撑等工艺。因此,它是比较合理的结构形式,其广阔的发展前途。对于复合式衬砌,由于初期支护是限制围岩在施工期间的变形,达到围岩的暂时稳定,二次衬砌则是提供结构的安全储备或承受围岩压力, 因此,初期支护应按主要承载结构设计;二次支护在Ⅳ
级围岩时按承载结构设计,并均应满足构造要求。总之,复合式衬砌是一种较为合理的结构形式,适用于多种围岩地质条件。 二、隧道衬砌的构造要求 修建隧道衬砌的材料,应具有足够的强度和耐久性,在某些环境中,还必须具有抗冻、抗渗和抗侵蚀性。此外,还应满足就地取材、降低造价、施工方便及易于机械化施工等要求。常用的隧道衬砌材料有:混凝土与钢筋混凝土,隧道工程所用的混凝土强度等级不应低于C15,当最冷月平均温度低于-15℃的地区及受冻害影响的隧道,宜采用整体式混凝土衬砌,混凝土强度等级应适当提高,洞门用混凝土整体灌筑,其强度等级不应低于C20。为了节省水泥,在岩层较好地段的边墙衬砌可采用片石混凝土。石料和混凝土预制块,用强度等级不低于M10的水泥砂浆砌筑衬砌。喷射混凝土,其强度等级采用C20,所有的水泥应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,也可采用矿渣硅酸盐水泥,必要时可采用特种水泥。锚杆,锚杆的杆体易用20MnSi,也可采用Q235钢筋,缝管式锚杆宜采用16MnSi钢管,亦可采用Q235钢管,锚杆直径宜为18~22mm。 对衬砌有不良影响的硬软地层分界处,应设置变形缝。运营通风洞、联络通道等与主隧道连接处的衬砌设计应做加强处理。 第二节隧道衬砌强度计算 一、
概述 由于隧道结构是在地层中修筑的,因此其工程特性、设计原则及方法与地面结构有所不同。在隧道工程初期,由于对其特性认识不充分,在设计方法上多数是沿用地面结构的设计方法。理论和实践证实,这种设计方法与隧道的实际相差很大。随着科学技术的发展和进步,人们对地下结构特性的认识,特别是对作为地下结构主体承载体——围岩的认识的提高,提出了许多地下结构的计算模式和方法以及评价地下结构承载能力的原则和方法。在研究隧道工程所赋存的地质环境问题时曾经指出,隧道的结构体系是由围岩和支护结构共同组成的。其中围岩是主要的承载元素,支护结构是辅助性的,但通常也是必不可少的。在某些情况下,支护结构主要起承载作用。这就是按现代岩石力学原则设计支护结构的基本出发点。如果从围岩稳定性的角度来说明这个问题就比较容易理解。 二、
常用的计算模型 从各国的地下结构设计实践看,目前在设计隧道的结构体系时,主要采用两类 计算模型:第一类模型是以支护结构作为承载主体,围岩作为荷载主要来源,同时考虑其对直支护结构的变形起约束作用;第二类模型则相反,是以围岩为承载主体,支护结构则约束和限制围岩向隧道内变形。第一类模型又称为传统的结构力学模型,它将支护结构和围岩分开来考虑,支护结构是承载主体,围岩作为荷载的来源和支护结构的弹性支承。第二类模型又称为现代的岩体力学模型,它是将支护结构与围岩视为一体,作为共同承载的隧道结构体系,故又称为围岩—结构模型或复合整体模型。 本隧道衬砌内力计算采用结构力学模型。 三、围岩压力计算 在本设计中采用的是统计法,它是我国《铁路隧道设计规范》所推荐的方法,现在我国《铁路隧道设计规范》中推荐的计算围岩竖向匀布松动压力的公式,就是根据357个铁路隧道的塌方资料统计分析而拟订的。 q=ghh=´2w s-1 式中的g为围岩重度;s为围岩级别;w为宽度影响系数,计算公式为 w=1+i(B-5),B为坑道宽度,i为B每增减1m时的围岩压力增减率,当B〈5m时,取i=,当B〉5m,取i=计算过程 Ⅳ级围岩的竖向松动土压力 h=´24-1´[1+(-5)]= q=g´h=23´=/m围岩水平均布压力 e=´q=´=/m 四、隧道衬砌内力计算 1.初衬及二衬内力计算数据如下: 表3-1衬砌内力输入数据 初期支护内力计算输出数据: NO. N Q M 1 .166 2 - - 3 - - 4 - 5 6
7 -.361 8 .788 9 .861 10 11 12 13 -.471 14 - 15 - - 16 - - 17 - -.471 18 - 19 - 20 - 21 - .861 22 - .788 23 - -.361 24 25 26 27 - - 28 - - 29 - -.166 二次衬砌内力计算输出数据: NO. N Q M 1 - - 2 - 3 - - 4 - .110 5 - 6 7 8 9 10 11 12 - 13 - 14 - 15 - - 16 - -
17 - - 18 - - 19 - 20 - 21 - 22 - 23 24 25 26 .110 27 - 28 29 - - 2、初期支护及二次衬砌的轴力、弯矩图如下所示。 图3-3初期支护单元划分图 图3-4初期支护轴力图 图3-4初期支护弯矩图 图3-6二次衬砌单元划分图 图3-7二次衬砌轴力图 图3-8二次衬砌弯矩图 五、隧道衬砌强度检算 表3-2衬砌强度检算输入数据 经检算初期支护和二次衬砌均符合要求。 第四章
施工组织设计 施工组织是施工企业管理的重要部分。对于一座隧道的修建来说,其施工组织的好坏对能否优质、按期完成任务起着决定性的作用。 隧道施工以前,要进行施工准备工作;在正式施工中,要组织洞内的协同工作;与此同时,洞外工作也需要密切配合。 施工组织包括施工组织计划的编制及施工组织计划的实施这两方面。施工组织计划反映施工组织的事前设想,而施工组织计划的实施则包含:施工中的组织指挥,解决施工出现的各种问题;施工统计与经济活动分析;根据情况变化及时对计划进行合理调整,以及为了计划的实现,在施工中推行各种行之有效的制度和措施等。 第一节施工总原则 一、工程概况 陈家院子隧道全长1455m,主要穿越地层为碎石土、灰岩、页岩。围岩级别Ⅳ。隧道加宽W=0cm,出口设置在直线上,结合现场实际情况,决定采用从隧道出口往入口单方向打下坡。隧道采用喷锚作施工支护,薄型模筑衬砌。在模筑衬砌的背后,纵环向设置TR加劲型软式透水管盲沟。隧道洞口段设置格栅架加强支护。洞门进出口均设置为1:1的耳墙式洞门。全部模筑衬砌施工缝采用NPJ腻子型遇水膨胀止水条,平均每8m设置一环。 二、施工原则 1、陈家院子隧道均按喷锚构筑法原则及全过程信息化组织施工、钻爆开挖、喷锚支护、模筑衬砌,施工顺序见图4-1。 图4-1喷锚构筑法施工顺序 2、Ⅳ
级围岩地段采用短台阶法或超短台阶法开挖施工。 3、对洞口段地表采用竖直锚杆结合地表网喷射混凝土进行加固。对洞口段做到“短进尺、小循环、早喷锚、强支护、快封闭”确保洞口段施工安全。 4、土质及软弱破碎围岩隧道采用人工风镐开挖,尽量减少对围岩的扰动。石质隧道均采用上台阶光面爆破,下台阶预烈爆破,严格控制超挖。对软岩、破碎岩层,实施浅眼多循环、超前支护及强支护、早封闭的开挖原则。5、隧道洞内按无轨运输组织施工。 6、挖、装、运、锚喷施工支护,衬砌等工序按配套完善,匹配合理原则组织机械化作业。 7、施工过程中遵循“弱爆破、强支护、勤量测、早衬砌”的原则,确保隧道施工安全。 第二节主要工程项目的施工 一、主要工程项目施工方法控制测量 1、洞外控制测量 在洞外根据复测成果布设精测网点。隧道外采用五等主、副精密导线控制。导线各水平角及导线边采用尼康DTM-450ES全站仪进行观测,导线测角进行3个测回,导线边往返观测二个测回,要求精度1/10000以上。2、洞内控制测量 洞内平面控制点利用洞外五等导线投3~4个基准点,洞内设主、副导线,形成角度闭合条件,洞内观测角采用J2级经纬仪,观测2个测回,导线边丈量采用DI2002光电测距仪,要求精度1/10000以上。3.、程控制测量 采用五等高程控制测量,洞口设2~3个水准点。
洞口工程 1、地表预加固 依据隧道洞口的工程地质现状和地面斜坡,进洞前需对洞口,洞顶地表进行预加固。 首先在仰、边坡刷坡顶外5~8m作双向截水沟,以拦截地表水,防止流水冲刷洞门造成危害。对洞门四周地段采用横竖锚杆并结合地表网喷射混凝土进行加固。即从隧道洞口段至埋深小于10m地段,横向5m范围内设置竖向锚杆加固地表。锚杆长度为3~5m,呈梅花型布置,间距³。 根据实际地质情况,调整普通锚杆为注浆锚杆,并对地层注水泥净浆,同时将仰坡面刷到洞门端墙背,并挖至其拱脚标高,沿拱部开挖轮廓外处,设环向双层水平灌浆锚杆加固,长度,外露,外插脚5°~10°,环向间距,层间间距,外露双层锚杆,用Φ20钢筋连成整体钢构,同时仰坡挂钢筋网喷射5~8cm厚C20混凝土,根据洞口开挖边坡地质情况,必要时边坡面用网喷混凝土封闭洞口段,以确保洞口安全。 图4-2洞口场地布置图 2、洞口段施工 进洞前先做好天沟,并完成地表预加固,进洞采用短台阶或超短台阶法施工,先施工上台阶,凡能用十字镐,风镐挖洞者,不允许爆破,需爆破时,采用由隧道中心掏槽分段起爆,严格控制药量,人工风镐修边,控制超欠挖,减少对围岩的扰动。 采用超前小钢管进行超前支护,配合格栅钢架及锚、喷、网综合加固的方式,先拱后墙喷锚支护进洞,然后先墙后拱分段完成模注混凝土,确保洞口段施工安全。①施工做到“短进尺、小循环、早喷锚、强支护、快封闭”全段人力开挖,人力出渣,确保洞口段施工安全。上导坑做到开挖,支护:a、用台法检查开挖断面尺寸,修整至设计要求;b、初喷混凝土2~3m;c、架设上导钢格网架,并加Φ6mm的钢筋网;d、喷射混凝土至设计厚度,将钢格栅间填平,厚度~厚。②按洞门坡度要求开始立第一排钢格栅并按每间距布设钢格栅架。 ③按要求设置Φ22螺纹钢筋超前锚杆,长度为3~5m,环向间距40cm,外插角5~10°纵向相邻两排锚杆保证不超过1m的水平搭接长度。 ④由于此段顶部土层较薄,为安全保证,将施工误差考虑5cm,预留沉落量按2cm设置。 ⑤拱部边墙设置经向锚杆,锚杆采用Φ22mm,L=3m,梅花型布置,环向间距1m,纵向间距1m,顶部,边墙采用Φ6mm网格,间距20³20cm。 洞内施工 1、洞身开挖 开挖方法和钻爆设计 对Ⅳ级围岩段采用短台阶法施工,应用光面预裂爆破技术。如图4-3所示 图4-3短台阶法施工图作业顺序上半断面开挖: ①用两臂钻孔台车钻眼、装药爆破,地层较软时亦可用挖掘机或人工开挖。②
安设锚杆和钢筋网,必要时可加设钢支撑、喷射混凝土。③用推铲机将石碴推运到台阶下,再由装载机装入车内运至洞外。 ④根据支护结构形成闭合断面的时间要求,必要时在开挖上半断面后,可建筑临时底拱,形成上半断面的临时闭合结构,然后在开挖下半断面时再将临时底拱挖掉。 下班断面开挖: ①用两臂钻孔台车钻眼、装药爆破,装碴直接运至洞外。②安设边墙锚杆和喷混凝土。 ③用反铲挖掘机开挖水沟,喷底部混凝土,浇筑水沟。开挖超前支护 根据设计文件,在进、出口围岩破碎段,采用4m长的超前锚杆进行超前预支护。对于隧道其它地段,结合现场地质实际情况,对浅埋、破碎及断层等地质不良地段,会同设计、监理,共同制定超前支护方法,稳妥掘进,确保施工安全。开挖施工机械 台阶法施工时上台阶采用简易操作平台配7655型风钻进行爆破钻眼,装药施工, 下台阶及全断面施工时采用自制工作平台配7655型风钻进行爆破钻眼,装药施工。 7655型风钻配备:隧道每工作面上台阶为4台,下台阶为8台;隧道全断面为12台。2、装渣运输 。
3、喷锚支护 喷锚支护作为稳定围岩,确保施工安全的必要措施,必须在开挖后立即进行。支护作业视围岩稳定程度,依据设计文件,采用不同的支护参数。 Ⅴ、Ⅵ级围岩喷锚施工支护必须紧跟开挖面实施,安设系统锚杆,拱墙部挂钢筋网加设格栅钢架,喷C20早强速混凝土。 Ⅲ、Ⅳ
级围岩拱部安设随机锚杆,视围岩地质情况,局部挂网喷C20早强速混凝土。 混凝土喷射采用TK961型湿式喷射机,施工时认真优化混凝土配合比设计,控制计量,混凝土初凝不大于5min,终凝不大于10min,在作业面采用LKKG30除尘机净化空气。 锚杆施工采用风钻钻眼,拱部锚杆锚固采用早强锚固药卷,边墙锚杆采用早强砂浆锚固。 喷锚前作好以下准备工作: 喷射作业分段,分片由下而上顺序进行,每段长度根据围岩情况控制在1~5m。喷射作业一般分为两次完成,第一次在开挖后随即初喷一层厚约5cm,然后安锚杆、挂网、钢拱架,随后复喷到设计厚度。喷射后4小时方能进行爆破作业。 对于软弱破碎围岩喷射混凝土作业应紧随工作面,随挖随喷,当工作面岩体自稳时间小于一个掘进循环时,除加强量测和修改施工方法外,工作面应及时采用喷射混凝土加固,锚杆安装应采用速凝早强砂浆锚杆,锚杆施工应尽早安排,一般不超过24h。 4、清底、仰拱、铺底 在整个断面开挖,喷锚支护完成后,及时清底施作仰拱和铺底,为避免与开挖面工作相干扰,该项工作视围岩软硬安排在开挖面20~50m后进行。5、隧道衬砌 根据设计文件,该隧道采用薄型模筑衬砌。 模筑衬砌的施工时间根据施工工序安排,原则上与开挖面的距离不大于50m,在洞口浅埋、破碎带,适当布点进行监控量测,量测项目为拱顶下沉周边收敛量测,用以指导施工,尽早进行模筑衬砌。 对有明显流变或未胶结松散地层,由于围岩压力大和支护变形无收敛趋势时,应及时提前做二次衬砌。并会商有关部门对这类二次衬砌进行加强。 模筑衬砌采用衬砌台车,采用混凝土输送泵灌注,机械振捣。 本隧道衬砌采用日本公司自行设计制造,符合《铁路隧道施工规范》和《结构设计规范》GBJ17-88,台车全长8m,宽度能满足W=10~50cm加宽要求,满足本隧道边墙为曲墙、直墙的要求: 衬砌台车采用大块钢模板制成,有足够的刚度,浇注成型接缝少,表面平整,光滑。 衬砌台车采用机械螺旋顶,并设有附着式振动器,振动简便,折装件单重部件最重6T,折装运输方便。 衬砌台车门架内净宽,净高4m,能满足出渣车运输要求。衬砌台车操作程度①
组装衬砌台车 a、在隧道口平整的路基上铺设约10m长,轨距±5mm,水平±5mm,轨缝±8mm,P43或P50轨。先行轨铺设符合线路的一般要求。 b、安装好架体后,利用支架逐块安装模板,从顶部到边板顺序安装。安装完毕后,清理模板,机油涂刷表面。②浇注混凝土 a、衬砌台车利用葫芦牵引到位后,用机械螺旋顶将台车走行横染顶起,并用硬杂木抄实。 b、衬砌台车顶模用机械螺旋顶立模,并左右平移对中,用连接杆件将上I字钢与台车龙门架固定,中间两组门架用千斤顶顶进。c、使用丝杆立边模板,调整至设计位置,将全部丝杆顶实。d、将台车最后一块模板用螺栓连接好,调平到位。e、浇注混凝土应左右对称施工,其高差不得超高。f、拆模顺序与立模相反操作。衬砌台车操作要求 ①对有关作业人员需进行培训上岗,知道其性能和操作程序。认真学习操作规程。②衬砌与前方爆破作业要有20m以上的距离。 ③衬砌过程中,尽量不要安排出渣,出渣运输时,车辆通过衬砌台车必须有专人指挥通过。 ④每次拆模后,应认真清洗模板,并刷好机油待下次再用。 衬砌工序时间安排: a、每循环灌注8m,约需10~15小时。 b、每循环脱模时间,当混凝土强度达到时即可拆模。c、台车脱模后清洗,用时8~12小时。
d、每循环总计作业时间48~72小时。 严格按照设计设置排水盲沟,控制隧道双侧排水沟纵坡,保证洞内主排水渠道畅通。所有的工作缝、沉降缝和伸缩缝均应按设计要求埋设橡胶止水带,进行防水处理,按施工规范认真施作,确保不渗不漏。 在地质变化的围岩分界处,洞口范围及衬砌断面变化处应按设计要求设计沉降缝。衬砌施工应与设计的沉降缝、伸缩缝相结合布置。 图4-4模板台车施工工艺流程图 施工辅助设施 1、供高压风及供高压水 2、供电 地方高压电网较为发达,有一定的供电能力,施工用电拟就近利用当地电源。 隧道内用电统一安排,洞内电线布置为:成洞地段400V/230V三相四线绝缘线固定在边墙高处;作业地段动力用电使用380V橡胶电缆,照明用电压为36V,线路采用移动式布置。3、通风和防尘 4、洞内施工防水排水 隧道施工遇有地下水时,当水量较大时,采用集中排水方式,并设排水管道,对于分散的滴水,根据水量的大小,采用相应的止水或疏导措施,如增加喷射混凝土中速凝剂用量,或在滴水点处绑上细孔钢筋网,覆盖半圆形导水管引入排水沟等。 对施工造成的废水,在顺坡掘进的隧道,设与隧道相同纵坡的侧沟排水,引至洞外排水系统。对反坡掘进的隧道着重解决好工作面排水问题,根据纵坡、距离、水量分段设置集水坑,抽水坑分段接通管路排出洞外。排水侧沟以砂浆抹面。排水系统设专人负责疏通清理,做到水管不漏,水沟不堵,工作面无积水。
5、劳动力组织 隧道各工区施工实行弹性作业叫班制,按工序组成专业班组,分设掘进班、运输班、喷锚班、混凝土衬砌班、仰拱班和通风组、电工组、养护保证组、测量量测组。 各班组作业工序时确实行工序责任承包责任制,在队长和领工员的协调安排下,各班组作业根据工作量安排上岗人员数量。各班劳力组合见表4-1。 隧道监控量测: 监控量测是喷锚构筑法的重要组成部分。通过监控量测对围岩动态和支护工作状态作出正确评价,为隧道施工的安全提供依据。 陈家院子隧道浅埋短隧道,主要是Ⅳ级围岩,洞门均在软岩层面上,特要求在陈家院子隧道出口进行隧道监控量测达到以下目的:1、掌握围岩和支护动态,进行日常施工管理;2、了解支护构件的作用及效果;3、确保隧道施工安全; 4、了解地表加固后的效果和对洞口内格栅的影响。 在工地成立监控测量小组,洞内每5m制作拱顶,起拱线,边墙中部,边墙脚共7个测点,作水平高程,径跨丈量,每日一次。洞外,地表进行水平高程测量,每日一次。 根据开挖工作面状态评价和测量数据处理,确定其稳定性,是否要修改支护参数,是否要改变施工方法和加强支护措施,达到安全生产的目的。 二、主要工程项目施工工艺
光面爆破施工工艺 1、光面爆破设计及说明 台阶法爆破掘进时,采用7655型风钻钻眼;人工装二号岩石硝铵炸药或乳化油炸药,非电导爆管微差起爆网络。2、光面爆破施工工艺流程及相关注意事项 光面爆破施工总工艺流程是:依据掌子面的地质情况,确定围岩级别,选定爆破方案→爆破设计放线布眼→7655型风钻钻眼→装药→人员设备退场→起爆→排烟→检查爆破效果→修正爆破设计→进入下道工序。 光面爆破时,炮眼的位置、角度、装药量等是光面爆破效果是否好的关键,应认真按爆破设计进行布眼、钻眼,并对钻爆操作人员进行岗前培训,强化过程管理,确保光面爆破效果良好。 装药采用人工进行,周边眼按爆破设计方案,采用间隔装药法装药,药卷与药卷之间用木棍进行间隔。其它炮眼按设计的装药量,进行偶合连续装药结构。 爆破结束后,经排烟完毕,检查爆破效果,如爆破进尺、轮廓线超欠挖、炮痕保 存率、爆方式块大小、抛距等情况,并综合考虑,逐步修正爆破设计,以达到满意的钻爆效果。 表4-1一个工区劳力组合 格栅钢架 1、格栅钢架在现场制作平台上就地加工,人工就地安装成型,装载机配合安装。
2、首榀钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼,当各部分尺寸符合设计要求时,才可进行批量生产。周边接装允许偏差为±3cm,平面翘曲应小于2cm。3、施工注意事项: 安装前分批按设计图检查验收加工质量,不合格禁用。 安装钢架前,应检查开挖断面的中线及高程,开挖轮廓线应符合设计要求,中线、高程允许偏差为±3cm。 清除干净底脚下的虚渣及其他杂物,超挖部分宜用混凝土填充。安装允许偏差横向和高程均为±5cm,垂直度允许偏差为±2°。 按设计焊连定位筋及纵向连接筋,段间连接安设垫片拧紧螺栓,确保安装质量。钢架与岩面间安设鞍形混凝土垫块,确保岩面与钢架密贴。确保初喷质量、钢架在初喷5cm后架立。沿钢架外缘每隔2m应用楔子临时楔紧。 注浆锚杆施工工艺 1、锚杆类型及其设置 锚杆:Φ20钢筋,L=~3m,施工范围内梅花型布置,间距~。 2、钻孔 采用7655型风钻钻眼,孔眼方向垂直于岩面,钻孔直径至少应大于锚杆直径15mm。3、锚杆安装
喷射混凝土施工工艺 1、配合比 喷射混凝土配合比,需符合混凝土的强度和喷射工艺要求,可通过经验选择,并通过试验确定,也可参考以下数据: 水灰比:~,砂率45%~60%,灰骨比:1:4~1:5 速凝剂掺量通过试验确定,一般为水泥重量为2~4%,水泥选用普通硅酸盐水泥,水泥标号不得低于425号,细骨料采用坚硬耐久的中砂或细砂。细度模数宜大于,含水率控制在5~7%。 粗骨料采用坚固耐久的碎石或卵石,粒径不宜大于15mm。 2、搅拌和施喷机具采用强制式搅拌机。 喷射采用TK961型湿式混凝土喷射机。3、喷射前的准备工作 检查受喷面尺寸,保证开挖面尺寸符合设计要求。拆除障碍物。 清除受喷面松动岩石及浮渣,并用射水或高压清洗除掉。 铺设钢筋网时,作到钢筋使用前清除污锈,钢筋网到喷面间距不小于3cm,钢筋网与锚杆联结牢固,接头应稳定。 机具设备及三管二线,应进行检查和试运转。 喷射地段有漏、滴、渗水现象时,应予以及时处理,采取堵、截、排等手段,使混凝土喷射面无水淋、滴水现象,以保证混凝土与岩面的粘结。 在喷射混凝土地段,地面上应铺设薄铁板或其它易于收集回弹的设备。4、喷射混凝土材料要求 混凝土材料配量偏差详见表4-2 表4-2
混凝土材料配时允许偏差 拌合应力求均匀,颜色一致。 掺有速凝剂的混合料的有效时间不得超过20min。 喷射机操作:每班作业前,应对喷射机进行检查和试转动。开始时应先给风再给电,当机械运转正常后方可送料,作业结束时,应先停电,最后停风。作业完毕或因故间断时,对喷射机和输料管内的积料必须及时清除干净。 喷头的操作:喷头应保持良好的工作性能,开始喷射时应先给水,再给料,结束时应先停料,后关水。喷头与受喷面宜垂直。其间距离应与风压协调,以~为宜。严格控制水灰比,混凝土喷射附层应呈湿润光泽状,粘塑性好,无斑和流淌现象。如发现有脱落的石块或混凝土块被钢筋网架住时,应及时清除。5、混凝土养护 6、钢架喷混凝土应符合下列要求: 钢架与围岩之间的间隙必须喷混凝土以充填密实。 喷射顺序,应从下向上对称进行,先喷射钢架与围岩之间空隙,后喷射钢架之间混凝土。 钢架应全部被喷射混凝土所覆盖,保护层厚度不得小于4cm。7、在有水地段进行喷射作业时,应采取下列措施: 改变混凝土配合比,增加水泥用量,先喷干混合料,待其与涌水融合后,再逐渐加水喷射。 喷射时,先从远离出水点处开始,再逐渐向涌水点逼近,将散水集中,安设导管,将水引出,再向导管逼近喷射。 当涌水严重时,设置泄水孔,边排水边喷射。 施工主要机械设备 表4-3施工主要机械设备 第三节
施工要求及保证措施 一、施工进度安排 根据施工总体部署陈家院子隧道从出口方向单口掘进。按照施工作业,平均月进尺350m,平均月成洞300m。 二、质量目标 确保全部分项,分部工程达到国家现行工程质量验收标准,工程一次验收合格率100%,工程质量达到优良,不渗不漏。 三、质量标准洞口工程 1、洞门 洞口结构形式必须符合设计要求。 洞门端墙、翼墙及洞口挡土墙的基础设置必须符合设计要求。洞口的混凝土与砌体及砂浆强度必须符合设计要求。洞门挡、翼墙结构形式及泄水孔设置应符合设计要求。洞口的混凝土应密实,外观无蜂窝麻面。伸缩缝、沉降缝的设置应符合设计要求。洞门端墙及挡翼墙墙背的回填密实应符合规定。洞门检查梯及隧道名牌,号标的设置应符合设计规定。洞门构造尺寸及墙身,应符合设计规定。墙身砌体砌筑允许偏差应符合表4-4的规定。2、洞口边仰坡 边、仰坡坡面和坡脚防护应符合设计要求。 边、仰坡坡顶应无危石,坡度符合设计要求,坡面无显著凹凸不平。
洞身开挖 表 *当错缝确有困难时,可有一侧不大于40mm的错缝。 1、喷锚衬砌 喷锚衬砌开挖断面的中线,高程必须符合设计要求。 喷锚衬砌断面欠挖量每平方米不大于,最大欠挖值不大于5cm。2、整体式衬砌 整体式衬砌开挖断面的中线,高程必须符合设计要求。 整体式衬砌断面在拱,墙脚以上1m范围内应无欠挖,其它部分在岩层完整,抗压强度大于30MPa时,允许岩石个别突出部分侵入断面不得大于5cm。 整体式衬砌开挖断面允许超挖值应符合表4-5规定。 表4-5允许超挖值 洞身衬砌 1、锚喷衬砌 喷锚衬砌结构的中线,高程及内轮廓必须符合设计要求。混凝土、喷混凝土的强度等级必须符合设计要求。 喷混凝土喷层厚度应符合设计要求。喷层厚度应有90%及以上符合设计厚度,且喷面平顺,无漏喷。 喷射混凝土前,受喷面应无松动岩块,墙脚无虚渣堆积,且受喷面干净。
锚杆类型、规格、材质符合设计要求。且杆体顺直,表面无锈蚀。 砂浆锚杆的砂浆强度,孔内注浆量,锚杆插入深度及抗拔力符合设计要求,且锚杆孔内砂浆饱满、粘结均匀、托板与岩面密贴。 钢筋网的材质,规格,网格结构形式应符合设计要求,钢筋网与锚杆连接方便牢固。 钢架支撑的架立,应符合下列规定: ①钢架材质、规格、强度和刚度应符合设计要求。 ②钢架各部接头及纵向拉杆等装配齐全连接牢固,底板安置稳定。 ③钢架支撑形状尺寸应与开挖面相适应,如作为衬砌结构组成部分则应与衬砌断面相配合,且焊接或栓接整体性好,坚固可靠。2、整体式衬砌 整体式衬砌结构的中线高程及内轮廓必须符合设计要求。拱墙衬砌混凝土或砌体的强度等级应符合设计要求。拱墙衬砌厚度应符合设计要求。边墙基底稳固,无虚渣杂物及淤泥。拱墙衬砌外观质量符合下列要求:①混凝土表面平顺,无蜂窝麻面。 ②砌体无缺角破损,石料无风化层及污渍,且各段外观平顺美观。拱墙背后的回填应密实,且回填及时。3、铺底 铺底厚度应符合设计要求,局部厚度偏差不应大于50mm。 基底应无虚渣杂物及积水、冒水,且铺底表面平滑。4、仰拱 仰拱厚度应符合设计要求。 仰拱混凝土强度,应符合设计规定。 仰拱基底应无虚渣杂物及积水、冒水,且仰拱表面平滑。 仰拱拱座与边墙及水沟连接面结合应符合设计,且拱座与边墙结合密贴。 四、
质量保证措施 加强施工人员的质量教育,提高质量意识,深化质量责任制,严格遵守操作规程,广泛开展QC小组活动,消除人为因素造成的工序质量缺陷。 加强原材料的质量控制,定点、定量采购,严格检验和验收程序,消除原材料因素对工序质量的影响。 加强设备管理,提高日常设备维护和检验的工作水平,保证设备完好率,消除和预防机械设备故障导致的工程质量问题。 提高文明施工程序,确保工序作业的环境条件,预防环境因素造成的质量缺陷。
计量仪器和设备定期标定、检查,确保精度,积极采用先进的计量设备和快速 准确的测试技术,消除和预防检验,测量和试验因素造成的质量缺陷。 坚持持证上岗,严格施工纪律,按规范组织施工,消除施工方法不当造成的工序质量缺陷。 隐蔽工程施工应掌握好技术规范,明确质量要求,做好技术交底,并做好工序质量检查记录,使工程质量处于受控状态。 在隧道工程施工中,要根据施工设计及工程地质情况,选择安全,稳妥的施工方案,严格按照铁道部现行的隧道设计、施工,检验评定标准组织施工,注意做好以下几项工作,确保工程质量。 1、严格按光面爆破设计布眼、装药、测定掘进断面,检查爆破效果,修正爆破设计,努力提高光面爆破质量,有效控制开挖断面。 2、建立监控量测小组,配备专用测量仪器,按规定周期量测,准确完整地收集数据,分析掌握围岩收敛情况,及时反馈信息,为设计和施工提供科学依据。 3、努力提高锚喷支护的质量,按规定检查锚杆的抗拔力和锚喷层厚度,做到断面尺寸符合设计,支护结构稳定可靠。 4、隧道按设计要求环向及纵向设软式透水盲沟,施工中保证防水材料的性能,符合设计标准,铺设时必须与喷射混凝土表面密贴,保证搭接长度。隧道衬砌使用定型钢模模板组拼,先进行设计,并在衬砌前试拼,在施工过程中精确测量,确保模板缝纵向一条线,环向一个面的整齐外观效果。 5、对于隧道超挖部分,严格按照规范要求,用同级混凝土,进行回填密实。 五、安全保证措施 参加隧道施工的工人必须接受安全技术教育,熟悉和遵守隧道施工技术安全规范,并进行安全考试,合格后方准上岗操作,并按规定佩带安全防护面具。各种机械操作人员必须持证上岗,对各种机具应定期进行检查和试验,保证其处于良好状态。专职安全检查员经常对施工安全进行监督检查,对严重违反施工安全规定的工点,有权下令停工整顿,直到复查合格后方可复工。一旦发生事故,严格按照“三不放过”的办法处理。
隧道施工安全措施 1、坚持以地质为先导的原则,时刻掌握掌子面的地质情况,异常地质要用特殊的超前支护和初期支护措施。 2、坚持先护顶后开挖的原则组织施工:采用超前小导管预注浆加固措施。通过试验确定注浆的压力,固结范围,做到心中有数,保证注浆能够相互胶接,提高围岩的自 稳能力。 3、严格控制每循环进尺,开挖形成后及时进行初期支护,确保工序衔接,尽早施作仰拱封闭成环,以改善受力条件,对特殊地段缩小钢格栅间距,加密超前小导管,以加强初期支护。 4、加强对开挖面的量测:开挖初期支护后,量测拱顶下沉及拱脚、墙腰的收敛,隧道隆起量测、格栅钢架的内力量测,对数据进行系统分析,发现异常情况立刻作加强措施,如采用迈式中空锚杆注浆加固、挂双层钢筋网、复喷混凝土等措施,增加初期支护刚度,防护围岩局部突破引起塌方。 施工现场用电安全措施 施工现场临时用电,严格按《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ468-88的有关规定执行。
机械安全措施 1、各种机械操作人员和车辆驾驶员必须取得操作合格证。不准操作与证不相符的机械,不准将机械设备交给无操作证的人员操作,对机械操作人员要建立档案,专人管理。 2、必须按照本说明书规定,严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察及工作后的检查保养制度。 3、驾驶室或操作室应保持整洁,严禁存放易燃易爆物品,严禁酒后操作机械,严禁机械带病运转或超负荷运转。 4、机械设备在施工现场停放时,应选择安全的停放地点,夜间应有专人看管。 5、用手柄起动的机械应注意手柄倒转伤人。向机械加油时要严禁烟火。 6、严禁对运转中的机械设备进行维修、保养、调整等作业。 7、指挥施工机械作业人员,必须站在可让人瞭望的安全地点并应明确规定指挥联络信号。 8、使用钢丝绳的机械,在运行中严禁用手套或其它对象接触钢丝绳。 9、起重作业严格按照《建筑机械使用安全技术规程》和《建筑安装工人安全技术操作规定》规定的要求执行。 10、定期组织机电设备,车辆安全检查,对检查中查出的安全问题按照“三不放过”的原则进行调查处理。制定防范措施,防止机械事故的发生。 火工品管理和爆破安全管理 结论 本次毕业设计我选择的是陈家院子双线铁路隧道设计。隧道所在位置为碎石和及灰岩夹页岩及泥灰岩构成,属于较完整的软岩,所以选用Ⅳ
围岩,洞门选择稳定性较好的耳墙式洞门。 在设计过程中,首先,根据相关数据确定边、仰坡的开挖线,并绘制开挖线图。然后按耳墙式洞门标准图确定洞门位置并绘制洞门图,在此基础上进行洞门稳定性检算,以确保洞门合适;做好洞门设计后,再进行隧道衬砌的设计根据陈家院子的情况,以及洞门的形式,我选择了复合式衬砌,根据复合式衬砌的标准图,绘制衬砌图,并用给定的程序进行衬砌强度检算,使其符合设计要求;最后,按照工作进度,编制合适的施工组织设计,合理配置施工机械用具,选用恰当的施工方法,根据施工设计及工程地质情况,选择安全,稳妥的施工方案,严格按照铁道部现行的隧道设计、施工实施性隧道施工组织设计__毕业论文 毕业设计(论文) 陕西铁路工程职业技术学院 题目: 大尖山隧道 DK52+800~DK73+ 施工组织设计 系 别:铁道工程系 专 业:城市轨道交通工程班 级:轨道3072 学生姓名:李明明 指导教师:王庆国 完成日期:
2016年01月 陕西铁路工程职业技术学院 毕业设计任务书 陕西铁路工程职业技术学院 毕业设计评审表一 注:各专业可根据自己的具体情况,制定出适合本专业的毕业设计的具体要求和评分标准。 陕西铁路工程职业技术学院 毕业设计评审表二 注:各专业可根据自己的具体情况,制定出适合本专业的毕业设计的具体要求和评分标准。 陕西铁路工程职业技术学院 毕业设计答辩情况记录 陕西铁路工程职业技术学院 毕业设计总成绩评定表 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„„„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„“„„„„ 目录 第一章工程概况.....................................................................................1 编制依据......................................................................................................................1工程范围及工程数量..................................................................................................1工程地质条件..............................................................................................................1隧道设计......................................................................................................................3节隧道施工环境.........................................................................................................3
第二章现场的施工现状...........................................................................4第三章施工总体安排及施工方案.............................................................4 隧道进洞方法与开挖支护..........................................................................................4止水帷幕施工............................................................................................................16B断面端头加固袖阀管施.......................................................................................17地表管线加固施工....................................................................................................17对元岗大桥桥基临时加固的预备措施....................................................................17管棚施工....................................................................................................................19爆破施工....................................................................................................................20A、B断面隧道施工................................................................................................25第四章施工工艺....................................................................................36 喷射混凝土................................................................................................................36钢筋网安设.................................................................................................................37
格栅拱架加工与架立................................................................................................37超前小导管、注浆小导管和锁脚锚管施工............................................................38防水层施工................................................................................................................42仰拱施工....................................................................................................................43二次衬砌施工............................................................................................................44衬砌背后注浆............................................................................................................45进洞3m前的井点降水.............................................................................................46第五章工程测量与监控量测..................................................................48 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„„„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ 施工测量....................................................................................................................48监控量测....................................................................................................................49第六章工期、进度及劳动力、机械的安排............................................54
A、B断面施工总体安排........................................................................................51工期计算....................................................................................................................51时标网络图及施工总体进度横道图........................................................................51机械、设备进场表..................................................................................53第七章应急准备及处理.......................................................................56 洞内塌方....................................................................................................................55洞内穿水....................................................................................................................55出现流砂....................................................................................................................55基坑上鼓....................................................................................................................56路面塌洞....................................................................................................................56第八章施工注意事项...........................................................................56第九章保证措施..................................................................................58 质量保证措施............................................................................................................58
安全保证措施............................................................................................................59进度保证措施............................................................................................................60文明施工保证措施....................................................................................................60总结..................................................................................................62 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„„„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ 北京大尖山隧道DK52+800~DK73+施工组织设计 第一章工程概况 1.编制依据 北京大尖山隧道DK52+800~DK73+施工组织设计图纸和其他相关设计文件;该段隧道工程的地质条件及所处环境、施工现状,结合我单位类似工程的施工经验; 合同条款; 施工规范和验收标准; 业主批复的相关施工方案及会议精神。 工程范围及工程数量 左线ZDK0+~ZDK0+,计的隧道施工,右线YDK0+~YDK0+,计隧道施工。 该段里程地表加固:施喷桩、袖阀管、摆喷桩等施工管理。
工程数量见工程数量表。 本施工组织设计的重点是实施B断面,里程为YDK0+~。 .工程地质条件 隧道地质概况 隧道地处剥蚀丘陵地带,植被发育,自然坡度30度,表层为褐黄粉质色粘土,硬塑,厚2~16m,下覆石炭系上中统壶天群灰岩、白云质灰岩,灰色,灰白色,弱风化,产状142°/61°,地下水发育。其中IDK132+920~IDK133+135为浅埋段,土层较厚,岩溶较发育。 围岩类别及初级支护、衬砌类型见表1-1、1-2 元岗立交桥桥墩基础和广汕公路,桥墩基础底距隧道开挖顶部仅为,广汕公路共12个车道,进出城各6车道,交通繁忙,人流量大。地下管线比较多,埋置深浅不 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„„„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ 一。具体详见图1-8隧道上方行车道状况图、图1-9地下管线状态图。现场水电已通,施工场地与盾构共用,较狭小,需合理布置场地。 第二章现场的施工现状 北段矿山法B断面隧道工程地面摆喷墙止水帷幕已施工完毕,现正在帷幕部位用旋喷桩止水补强,A断面暂未施工。在地面止水帷幕内外侧设置并施工了三组水位观测孔及内侧施工了两个垂直降水井。管棚施工现已完成了25根,并注浆完成。从提供资料显示,管棚施工时从管棚内带出的土体一共有230
多方,而从管棚浆液喂入量达到310多方,从地面沉降监测数据来看,管棚周围的空虚土体基本回填加固。引起重视的是,在剩余的15根管棚施工过程中,严格控制注浆质量,对已注浆的管棚需要进行抽检或补注,直到空虚土体全部充填满为止。 由于该隧道所处地理环境特殊,跨越元岗立交桥、广汕路和十余道给排水、通信及煤气等管线,且所处地质较为复杂,穿插人工回填土、淤泥质土、粉质黏土、洪积砂层,砂质黏性土,且地下水位较高,地层水较饱和。前期为保护元岗大桥、地表管线、广汕路采取了一系列的加固措施,部分已施作完毕,剩余的正在进行实施。 B断面管棚共40根,单根长度35m,共1400m,受始发井施工影响,分两次打设完成。现已施工完毕25根,但注浆有可能需补注完成。洞口袖阀管施工正在进行,已钻孔完毕,并开始着手注浆。管线加固的旋喷桩施工尚未进行,正在准备施工。 受地表加固及始发井圈梁施工影响,矿山法隧道施工尚未进行。 第三章施工总体安排及施工方案 施工原则:重地上,管超前,严注浆,短开挖,强支护,快封闭,紧衬砌,勤量测, 速反馈。该段隧道施工,把地表工程措施放在第一位。即进洞前保质保量完成B
断面地表措施工程。施工时,结合现场实际情况将本段分为以下几个片区。 3.隧道进洞方法 拟采用套拱法进洞。 套拱设计 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„“„„⊙„„订„„„ „„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ 本隧道拟采用套拱法进洞,以确保进口段隧道施工安全。套拱设计如图3-1所示 图 3-1隧道进洞套拱设计图 拱部进洞 洞口段路堑开挖完成进洞面后,安装两榀格栅,格栅宽30cm,格栅间距1m,格栅底部设卧木及锁脚锚杆,两榀格栅用φ22钢筋拉接固定,拉接筋环向间距1m。架立格栅后立模网喷射C20砼,形成拱部棚状洞口。在此棚状洞口支护下按照CD法进洞施工。下部进洞 下部洞外路堑开挖根据CD法施工进程适时进行,开挖至下部套拱部位后,施做套拱砼基础,架立下部套拱格栅与上述拱部格栅螺栓连接,再立模网喷砼。形成下部棚状支护结构,再按照CD法施工。 各级围岩地段隧道施工程序及开挖支护 Ⅴ级围岩地段施工程序及开挖支护围岩地段施工程序 Ⅴ级围岩地段采用CD法施工,根据CD法施工的特点,按横断面图来说开挖支护分六步,仰拱浇筑分两步,仰拱回填一步,整体式衬砌一步。开挖前的超前支护穿插其间,Ⅴ级围岩隧道段施工工序如表-06
所示 地段开挖支护作业循环见表-07Ⅴ级围岩地段开挖支护作业循环表 地段开挖支护月进度估算每循环进尺,每天完成个循环,每天进尺,每月进尺33m,实际按每月30m安排施工进度。级围岩地段施工程序及开挖支护作业 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„ „„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ 图3-2止水帷幕地下管线底部用骑缝式斜孔压密注浆补强; 摆喷与连续墙的搭接部位在两侧分设两个压密注浆孔,孔深23m。 断面端头加固袖阀管施工 袖阀管施工有专项方案,在此仅做简述。袖阀管施工第一排从连续墙开始施作,每排间距,孔深~,呈梅花形布置。现袖阀管施工队袖阀管安装已施工完毕,并开始注浆。预计7月24日前将完成B断面端头加固袖阀管施工项目。其施工工艺流程见图3-2。 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„ „„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ 图3-3袖阀管注浆施工工艺流程图 钻孔,根据各组注浆参数表要求,各孔钻进深度~不等,用泥浆护壁,一次钻孔到底,提出钻具。 当砂层较厚,孔内塌孔时,用Ф91套管护孔到底,待孔内注入套壳料,下入注浆外管后,才将Ф91套管提出孔外。用PW-120
泥浆泵,向孔内注入套壳料,注满为止。套壳料配方:水泥:黏土:水=1::2(重量比,配方由现场试验最后确定)。向孔内下注浆袖阀管,长度。注浆用PW-150注浆泵,根据各组注浆参数表要求,从孔底自下而上分段注入注浆液。注浆次序,每次都必须跳开一个孔进行注浆。以此类推,进入下一工作循环。 地表管线加固施工 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„„„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ 由于隧道顶面管线较多,管径较大,特别是φ1200的混凝土给水管和φ1500的排水管,在施工时容易由于地表沉降而引起破坏,所以隧道开挖前对这些管线的地层进行加固保护,具体措施如下:采用旋喷桩; 沿管线两侧布置,桩径φ1000,间距1000mm;保护的重点为给水管和排水管等管线;管线加固预计从开工之日起40日完工。 对元岗大桥桥基临时加固的预备措施 B断面隧道虽然不在元岗特大桥桥基底下,但是与50号、51号、52号桥基比较近,在管棚和隧道施工时的疏水的地面沉降会影响到该范围内,所以需要对其进行有效的保护。 首先对桥基加强监测,结合水位监测,掌握疏水对桥基沉降的影响程度。同时对桥基采用以下保护措施。 在桥基附近设的水位观测井做成直径为500mm
大的灌水井,在必要时回灌水对地下水及时补充。 为保证施工安全,拟在桥基附近各设3~5排袖阀管,间距1m,进行注浆加固,形成幕墙,避免隧道开挖时引起地面沉降。 管棚施工 大管棚施工有专项方案: 洞内管棚在拱部120°范围布置,环向间距40cm,管棚孔口位置沿隧道开挖线外200mm布置。根据以往管棚施工经验,钻杆钻进过程中约有2%的挠度,考虑施工及机械误差,为确保管棚不侵入隧道开挖断面,且尽量减小管棚与开挖轮廓线之间的高度,减少拱顶坍塌,大管棚外插角控制在1°~2°之间。 B断面管棚共40根,管棚单根长度35m,共1400m。受始发井施工的影响,分两次打设完成。管棚采用直径108mm,壁厚6mm的无缝钢管,分节安装。每节长度3~6m,每两节之间用丝扣连接。相邻两根钢花管的接头错开不小于1m。无缝管上钻孔注浆,呈梅花形布置。 管棚注浆采用水泥浆-水玻璃浆液,注浆压力采用~,水泥浆水灰比为 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„ „„„„„„„⊙
„„线„„„„„„„„„„„„„„„ ︰1~︰1,水玻璃波美度控制在30~35Be,浆液扩散半径为~。施工中应根据实际地质情况,在现场对浆液配合比适时调整。 由于管棚施工时存在流水涌砂现象,管棚钻孔采用跟管钻进,并在管棚孔口设置止砂阀,防止砂从管内涌出造成地面沉降。管棚注单液浆,使隧道拱部的砂层固结,防止开挖时出现顶部漏砂现象。 爆破施工 围岩地段爆破方案 Ⅴ级围岩地段地层岩性为土质,采用人工开挖或风镐开挖,人工或风镐挖不动的硬土,采用弱爆破法开挖。Ⅳ级围岩地段爆破设计 Ⅳ级围岩地段采用短台阶法开挖,台阶长度不大于5m。炮孔布置及装药参数如图3-4所示 图 3-4Ⅳ级围岩爆破设计图 Ⅲ级围岩地段爆破设计 Ⅲ级围岩地段采用台阶法施工,上下台阶间距2~3m。炮孔布置及装药参数如图3-5所示。 主要爆破参数的选定爆破试验确定爆破参数 实施光面爆破,从掏槽眼开始,由内向外,最后是周边光面爆破。 埋设一个中线桩,每100米设一个临时水准点)。 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„„„„„„„„⊙
„„线„„„„„„„„„„„„„„„ 定位开眼 采用钻孔台车或风动凿岩机钻眼,其轴线与隧道轴线要保持平行。就位后按炮眼布置图正对钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高,开眼误差控制在5cm以内。 钻眼 按照不同孔位,将钻工定点定位。钻工要熟悉炮眼布置图,要能熟练的操作凿岩机械,特别是钻周边眼,一定要由有丰富经验的老钻工司钻,有专人指挥,确保周边眼有准确的外插角,使两茬炮交界处台阶不大于15cm。同时,根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度,保证炮眼底在同一平面上。清孔 装药前,用炮钩和高压风将炮眼内石屑刮出吹净。装药 装药需分片分组,按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行,雷管要“对号入座”,要定人、定位、定段别,不得乱装药。 所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm。联结起爆网路 按设计的联接网络实施。起爆网路为复式网路,以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意:导爆索的连接方向和连接点的牢固性;导爆管不能打结和拉细;各炮眼雷管连接次数应相同;引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处,网路联好后,要有专人负责检查。 非点炮人员撤离到安全区后才能引爆。爆破后,如有瞎炮,要进行专门处理,并及时检查光爆效果,分析原因,进一步调整爆破设计。工法转换方案 “CD
法”向台阶法转换 在掘进过程中,运用地质超前预报手段,及时撑握掘进前方围岩级别变化,一旦探明围岩级别将发生变化,立即着手进行工法转换的准备工作。 计划在3m之内完成工法转换过渡,由于CD法分六部施工,一、四部位置位于上台阶 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„„„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„“„„„„ 位置,因此当一部撑子面掘进至Ⅲ或Ⅳ级围岩后,考虑要继续向前开挖。同理当四部挖至时也如此开挖并与一部向前开挖的空间汇合。当Ⅴ级围岩最后五、六步开挖至围岩变化段时,从而自然形成了上下台阶。台阶法向“CD法”转换 与上述方法相反,从台阶法的一侧直接开挖侧导洞,下台阶跟进,即可形成CD法施工。
加强地面监测,实行信息化施工 加强沉降收敛观测,依据沉降收敛的动态变化及时反馈信息情况和调整监测频率,依据沉降收敛信息及时调整支护参数和注浆参数,这样对洞内的岩层稳定和水的治理提供了科学的依据,有关地下管线、桥基、路面的变化,可依据沉降状态信息,采取对策,达到确保洞内和地面系统的安全。 利用降水井和水位观测井的监测,及时掌握地下水位的动态及其分布规律,利用水位信息分析与地表监测值在时间、空间的关系,分析井下疏水,地面降水与地面、洞内主要建筑物系统安全可靠的关系。 投放萤光剂。在不同的时间段分别在水位观测孔内投入萤火剂,在降水井和出水点进行水样采集分析,以利掌握水的流向、径流速度,水力梯度的信息,掌握地层水力联系信息与沉降的关系,预测水的变化,实现对即将发生沉降值的预测。 了解社会信息,对有助于矿山法施工和地面建筑物的保护措施以资有效的利用。 A、B断面隧道施工 方法:全封水施工,人工配合小型挖机掘进,龙门吊出渣,大管棚、小导管超前支护,注单、双液浆,格栅钢架喷混凝土,初期支护,人工挂设防水板,自制混凝土衬砌台车衬砌,混凝土输送泵浇筑混凝土。 目的:减少地层疏水沉降,达到对广汕公路、地下管线及元岗特大桥50号、51号、52号桥基少受疏水沉降影响。左、右侧上导洞施工 根据现场实际情况,根据盾构的始发顺序,左线导洞先行,首先破除连续墙,即在连续墙的上导洞中位开口,逐渐扩大,随时检查工作面的土体稳定情况和地下水的情况,根据掌子面开挖的实际情况确定是否增加加固措施。加固措施为打小导管注双液浆封闭。 安装两榀格栅刚架打注浆小导管等。打顶部超前小导管,喷混凝土封闭上部工作面,超 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„ „„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ 图3-10
防水板施工工艺框图 钢筋制安钢筋加工主要在钢筋加工厂弯制成形,现场在自制台车上焊接就位,按设计位置,焊接预埋件、钢板止水带等,钢筋制安应严格按照技术规范进行,并注意做好防迷流钢筋的标志和焊接工作。混凝土衬砌 仰拱及回填混凝土施作完毕后,混凝土自制台车就位,加固。按设计位置预留孔洞,根据监控情况,支立3~5m钢模板,封头支立封头板,涂刷脱模剂,混凝土一次泵送到位,混凝土按照从低到高对称、分层浇筑。拱部停~小时后,要反泵一次。混凝土衬砌施工工艺框图见3-11。 „„„„„„“„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„ „„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ 图3-11混凝土衬砌施工工艺流程图 双侧壁导坑法工艺流程 具体见表3-18,双侧壁导坑法工艺流程图。 表3-18双侧壁导坑法工艺流程图 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„ „„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„ „„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„ „„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ 第四章
施工工艺 喷射混凝土 隧道喷射混凝土施工采用湿喷工艺以降低粉尘含量,设备使用TK-961湿喷机。至洞内。喷射混凝土时喷嘴与受喷面大致垂直,并应保证约距离,为减少喷射粉尘和回弹量,喷射机风压控制在左右,并合理选择喷射混凝土配合比。 操作顺序为先开外加剂,后开风,再送料,以易粘结,减少回弹量保证喷混凝土质量。湿喷混凝土工艺流程见图4-1。 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„„ „„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ 钢筋网安设 钢筋网网格间距³150mm,喷混凝土将钢筋全部覆盖,喷混凝土保护层厚度为3cm,并与导管端头牢固焊接。 格栅拱架加工与架立 钢筋加工 钢筋加工前,应严格按预留沉落量重新设计细部尺寸,曲线变化段要单独设计,格栅细部尺寸,并在加工场进行预拼,以使加工后的格栅拱架在架设时能够闭合成环;运至现场的每批钢筋,应按规定进行机械性能的试验;钢筋运输和储存应设置标牌,并分批堆放整齐,不得锈蚀和污染;钢筋在工厂加工,焊接应严格按操作规程进行,并按要 钢管管头加工成尖状,按设计位置打入。注浆小导管 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„„„„„„„„⊙
„„线„„„„„„„„„„„„„„„ 在隧道全断面设注浆小导管,在拱部和边墙部位长度为,在仰拱部位长度为,间距纵向和环向均为,外插角45°,梅花形布置。 在隧道临时施工支护和永久支护时,上导洞施工时应于格栅拱架和型钢刚架底脚部位设置锁脚锚管,在每榀格栅拱架和型钢刚架均设置4根,两侧各两根。小导管施工工艺流程图见图4-2。 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„ „„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ 图4-2小导管工艺流程图 压注CS双液浆配合比由现场试验确定。可参照如下配比进行试验。 双液浆配合比:水泥浆W:C=(~1):1水泥浆与水玻璃体积比C:S=1:(~1)其中: „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„„„„„„„„⊙„„线„„„„„„„ „„„„„„„„ 水玻璃:浓度为35~45Be',模数n=~水泥:级普通硅酸盐水泥缓凝剂:磷酸氢二钠砂子:最大粒径小于双液注浆工艺流程见图4-3。 图4-3双液注浆工艺流程图 1)注浆系统试运转:准备工作完成之后,连接好管路系统及水、电等,进行试运转。用3~5MPa的压力对系统进行压水试验,�
以检查管路系统是否漏水和管路连接是否正确、设备状况是否正常,试运转时间一般为20分钟。 2)制浆:按现场试验所得的配比,将水泥、水玻璃和附加剂,�分别放在搅拌机内拌合和稀释,然后放在各自的贮浆筒内待用。3)注浆顺序:从拱脚向拱顶逐根注浆。 注浆结束标准:注浆量达到设计的80%或注浆压力达到设计终压。 注浆效果检查1)检查方法:泄水试验、取岩芯试验、超生波探测。2)检查内容:堵水率、结石体强度、浆液扩散范围及帷幕厚度。 施工注意事项1)小导管与钢支撑之间应焊接牢固。2)每一循环开挖之后,在架设钢支撑并初喷混凝土后进行导管施作。3)每一循环小导管之间搭接长度应按设计进行。4)钢拱支撑要尽快形成闭合环,在拱、墙脚设临时仰拱或横撑。5)在钢支撑拱角处打锁脚锚管并注浆,并将钢支撑与锚管焊接在一起,使之形成整体受力。6)如个别部位要爆破,应按松动爆破进行,认真施作,确保不塌方。主要材料、机具设备注浆机具设备表隧道施工组织设计中的问题及改进措施 维普资讯http:// Tho&cmir CmioeoyEny afouasclo As mnt ngoneocni 隧道施工组织设计中的问题及改进措施 王明洁
102 摘要:工组织设计作为指导施工全过程各项活动的技术经济性文件,施工技术与施工项目管理有机结合的产 施是 意 物,隧道工程本身是一种特殊的工程项目。隧道施工组织设计作为交通工程、铁路工程的重要组成部分,施工中在 具有十分重要的意义。分析了隧道施工组织设计中存在的问题,并提出了具体的改进方法,结合工程实例,隧道 对 的施工组织设计进行了实例分析。 关键词:隧道;工组织;进 施改 中图分类号:5. U452 文献标识码: A 文章编号:086620)600210~59tatgC),LdCeguRal niern ̄nrei s.t wan AbtatTh einfrcntutnogaiain,a ehooyeoofeuevsstecntutn src:edsg o osrci renztsstcnlg—cnmci,sprie h osrcisioolon
aleesllvl,whc h rdc obnn osrcintcnlg n nqmet ihitepoutcmiigcntut ehooyadmaaen.Th osrcinfrtnesoecntut unloo itpclfalfwhc ee steipratpr ntaf niergadriyegneig.BsdO syi l,o ihsrsa h aovmotn ati rfieqnei n al nigencnwaae n tepatenlssimaeo h rbe,adgvntemesrsh rci,aayisc d ntepolmsn ie h auc. Ke rstne;cntutnognztn;potnywod:unlosrci raiisrmoi oaoo 施工组织设计是以单个 I程为对象进行编制的,有很强 的技术性和综合性,需要编制人员有足够的建筑工程理论和 一 技术管理制度的一项工作,主要追求施工效益而很少考虑 它经济效益,在只注重组织技术措施,存而忽视经济
管理的内 容,以至在实施过程中不讲成本,没有实现经济效益的目标。 4不考虑具体工程的特点。如不注重超前地质预报等 )具体工艺,不做好隧道安全防护设计工作和预算等。 定的实践经验。施工组织设计的内容必须适应工程项目 和业主、计、理的特殊要求,设监同时也必须符合圈家有关法 律、规、准及地方规范的要求。施工组织设计编制必须 法标 满足最终的一个基本要求即对施工过程起到指导和控制作 用,在一定的资源条件下实现『程项目的技术经济效益,T=达 到施工效益与经济效益双赢的日的。 2隧道施工组织设计改进的思路分析 综卜所述,我们在做隧道施工组织设计的时候,该从 应 如下方面着手。 1隧道施工组织设计存在的问题 1内容陈旧,)缺乏新技术、工艺,新没有起剑提高劳动效 率、降低资源消耗的作用。隧道施工组织设计没有体现ⅢF1 前所累积的施丁技术资源,使之得不到有效、充分的应用,特 别是其中的智力资源,一方面是编制人员自身素质和 验
不 足造成的;一方面足传播渠道不畅通所致,早已有的成 另对 功经验没有进行借鉴。 1从主观上高度重视。施工组织设计小仅足指导施工 )的主要技术文件,它还为有关部门的决策和宏观控制提供依 据,为建设拨款提供依据,为按合理工期组织施工及签订招 投标合同提供依据。要强化施工组织设计的管理,在主观上 必须高度重视,施工组织设计的审批权限应与没计文件审 对 批权限相等对待,同时要严格执行,坚持按施工组织设计安 排计划、织施工 隧道_程施工组织设计 的编制,在建 绀r应 2对施工组织设计采用套模板的方式,)缺乏针对性 对 技术规范照搬照抄,而未对具体T徉的特点进行有针对性的 规划和设计,没有起到指导施工作用。这主要足有的施_组 i 织设计编制人员缺乏技术理论基础和具体施T经验 施工 组织设计必须对每个工程逐个进行编制,以适应不同工程的 特点。 设前期完成,施 组织设计的编制,应在施工准备期内完成。 2综合采用多种技术手段。由于隧道建设包括
了井下、) 上建等多类工程,施工组织设计中既要考虑工程之间和工 在 序之间的接替,又要考虑同一时间、H一地点的多工种立体 交叉作业,既要有时问的平衡,还有资金的平衡、劳动力的平 衡、资的平衡、备的平衡等 总之头绪繁多,物设纵横交错, 是一项庞大繁杂的系统工程,此,须采用先进的科学手 因必 3主观 不够重视。现在编制的施 组织设计只作为 ) 段才能满足要求。科学的施 组织设计,大都采用了计算机 收稿日期:070 2 20 87作者简介:明沽女,程师,究方向:道 壬16-,工研铁 程序控制和统筹网络,行T期、进资金、劳动力的优化,大大 提高r施工组织设计的水平,解决r关键性的工程问题,保 维普资讯http:// 第6期 王明洁:道施工组织设汁中的问题及改进措
施 隧 ・4・1 证了全隧道的 常施工,快速掘进创造J必要条件。今 为, 划分的基本工作量,争取多完成的目标,全而整合施工组织、 各项资源配置等以满足进度指标要求。各施工单位按建设 指挥部要求编制实施性施工组织设计,化各级围岩施工的 细各道工序,严格控制工序作业时间,以工序保循环,以循环保 进尺,保隧道工程按施工组织安排完成。确 后,隧道建设条件日趋复杂,制约因素很多,没有先进的科学 手段是不可能完成如此繁重的组织设计工作。 3结合隧道具体情况进行综合考虑编制。施工组织设 )计的内容就是根据不同工程的特点和要求,根据现有的和可 能创造的施_条件,事实出发,T从决定各种生产要素的结合 建设指挥部根据地质条件变化、施工进展等情况,分别 编制了乌鞘岭隧道越岭地段施工组调整加强方 案和乌鞘岭 方式。选择合理的施工方案是施工组织设计的核心,应根据 多年积累的施工技术资源,同时借鉴国内外先进施
工技术, 运用现代科学管理方法并结合工程项目的特殊性,技术及 从 经济上互相比较,中选出最合理的方案来编制施工组织设 从计使技术上的町行性同经济上的合理性统一起来。具体来 隧道I线施工组织设计等两次重大施工组织设计实施,I对各 个施工参数进行统计、分析,时决断,各施工单位分界 及对点、工作面主攻方向、各是否增加工作面、工程量等进行动态 调整。在施工中,对工期滞后、施工质量差、全隐患多的施 安工单位,建设指挥部有权进行标段的调整或劝退,实行有序 竞争。在动态施工中,根据动态设计的变更、施工方案的调 整和施工进展情况,不断进行施工动态组织设计的编制,不 断调整优化工期,隧道工期始终控制在建设工期之内。使 2贵州某隧道——v)E在优化隧道施工组织设计中应用 说,施工单位编制的隧道施工组织设计必须将安全生产、危 险源识别评价与控制、应急救援预案等作为重要内容,其 尤在编制穿越断层破碎带、岩溶、岩爆、瓦斯、软岩变形等不良 地质和膨胀土、富水黄土等特殊岩土专项施工方案时,须
必 将安全生产保证措施作为重要内容。隧道施工应按审查批 准的施工方法组织实施,需调整的须经总监理工程师组织 确 的分析。VE即价值工程VaeEgnrg的简称,uen它是一 门致力于提高产品或系统功能,降低产品或系统成本,从而 以最低寿命周期成本来可靠地实现用户所要求功能的技术 设计、施工单位研究后报建设单位批准,重点隧道重大施工 方案调整须报最高主观部门批准。不良地质、特殊岩土、深 埋长大隧道的专项施工方案由项目经理、技术负责人和安全 负责人共同组织编制,报施工企业主管领导审查,经总监理 工程师审核后实施,由施工企业专职安全生产管理人员进 并 行现场监督。 与经济相结合的学科。它的中心任务就足通过对研究对象 的功能分析,现功能与其成本的最佳匹配,VE=1实即。而 施工组织设计,则是指全面安排施工活动、指导施工活动的 技术经济文件。 4引入全新的施工组织设计编制思路。①运用系统的 )观念和方法,建立施 组织没计编制工作的标
准。工程管理 12部门对建筑工程的大中型项目施工组织设计进行收集,过 经分析和归纳,整理并发布,能使先进的施工组织设计更能 则发挥效益,减少编制人员重复劳动,并且能推广先进经验。 在该工程中,施工组织设计阶段充分运用了VE的有关 原理,在编制施工组织设计时拟定开展VE活动。首先,成 立VE活动小组。由项目部总工程师,隧道工程师、电工 机程师、质检工程师,特邀业主代表、设计代表和监理工程师组 成VE活动小组,拟定了相应的活动条款。其次,并对象选 择。经分析,隧道工程总体上由洞门工程、洞身工程及辅助 工程三部分组成,从工艺流程来看隧道施工由洞口开挖、洞 门建筑、洞身开挖、期支锚、初防水工程、面工程、路管线及通 风照明工程等,对这些分项工程进行综合分析,通过运用V E模型,对该工程的各项关键上序进行分析优化,该工程的 使施工方案逐步完善,现在该工程已按此施工组织设计所定 方案顺利展开了施工,通过对已完工程的比较,预测上期比 原方案缩短1.%,10成本降低1.%,13仅此一项就节约130 万元 ②实行施工组织设计的模块化编制,多的运用现代化信息
更 技术,以便进行积累、分组、流及重复应用,交通过各个技术 模块的优化组合,减少无效劳动。③与国家质量管理体系标 准相结合,走质量效益型发展道路,建立并完善科学的、范 规的质量管理体系。逐项编制质量保证计划,与施工组织设计 工作同时进行,并努力使二者有机结合起来。 5重在贯彻。施工组织再完善也需要贯彻,贯彻中,)在 我们必须在勘察设计、安全管理、加强和改进变更设计管理、 加强隧道施工安全监督管理等方面认真进行施工组织设计 的贯彻,并结合工程进度和实际情况进行必要的修正。 参考文献 []t李新梅,樊静,高世清.价值工程在隧道施工组织设计中的应用 探讨[]J.价值工程,20,26:570325—5. []2伏志宏.施工组织设计与控制投资[]J.经济师,005:2 2017— 18.2 3 隧道施工组织设计实例分析 1乌鞘岭特长隧道施工组织设计的动态管理。乌鞘岭 )特长隧道位于的兰新线的兰武段打柴沟车站与龙沟车
站之 间 隧道长2 5 l隧道最大埋深110n。隧道通过的 000n。 0 l 地层地质复杂,不可预见的地质灾害多。施工组织设计编制 充分考虑 动态管理”r“的原则。为确保乌鞘岭隧道建设总 工期,施工组织实行动态管理,各施工单位在建设指挥部的 统一部署下,现施工组织的动态管理、态调整;态管理 实动动 []3李新梅,高世清.应用VE优化隧道施工组织设计[]J.价值工 程,0425—5 20,35:24 []进文,长武4丁薛 青山隧道施工控制及质量加固[]J.公路, 20,7:80044—5 []5李凤刚.黄土连拱隧道施工过程的数值模拟和方案优化[]J.安 徽建筑,043:5—4.2047 强调各施工单位无条件服从协调,实行有序竞争。 要求各施工单位按投标承诺,确保完成施工组织中任务 [责任编辑:王 欣] 谈谈隧道工程施工特点与组织设计
摘要:隧道工程施工,主要要了解隧道工程的特点以及如何编制工程施工组织设计,才能更好为工程施工服务。本文主要从隧道的五大工程特点和施工组织设计编制的四个方面作了简要分析。 关键词:隧道;施工;特点;组织设计 一、隧道工程特点 隧道是地下建筑物,是山区公路和铁路重要工程之一,长、大隧道常常也是控制通车期限的关键工程。与地面建筑工程比较,具有以下特点: 1.由于隧道是地下建筑物,受地质和水文地质条件的制约,因而,施工环境差、难度大、技术复杂、要求高。隧道开挖时的坑道在未衬砌前,通常须加支撑以受地层压力。同时地层不得暴露过久,必须及时衬砌,以免地层压力增大发生坍塌事故。 2.隧道施工是一种多工序、多工种联合的地下作业,工作面狭窄,而且地层愈差,所采用的坑道愈小,工作面能容纳的人数不多,出碴、进料运输量多,施工干扰大,为加快施工进度,需以横洞、斜井、平行导坑增加工作面,施工复杂而艰巨。因而施工进度受到限制,必须全面规划,科学地组织施工。 3.隧道工程大部分地处深山峻岭之中,场地狭小,要使用多种机械设备,需要相当数量的洞外设施来保证洞内施工,而洞外往往受地形限制,场地布置比较困难。 4.
隧道内工作条件差,空气不足,光线不好,有时还有地下水和有害气体,如发生坍塌、涌水、瓦斯等诸多不安全因素,因此,要制定出切实可行的安全技术组织措施。 5.由于地质、水文地质以及围岩压力复杂多变,施工过程中往往需要改变施工方法;隧道工程的工作是循环性的,常常是几个工序组成一个循环,重复各个循环,使隧道工程向前进展。所以,也要求隧道施工必须不间断地连续进行。 因此,要保证隧道施工的顺利进行,必须要有严密的施工组织,并且使各工序有条不紊地按着循环作业的顺序和时间进行施工。 二、隧道工程施工组织设计要点 隧道施工组织技术,除一般要求外,主要也应妥善解决以下几个问题。 1.施工条件调查研究 隧道施工技术复杂。隧道一般多在山区,地形、交通条件较差,而工作人员的生活设施,主要机器设备、材料堆放都在洞外,山碴、材料也需要一定场地,因此,隧道所在位置的地形、交通条件应很好调查研究,合理安排。另外,隧道的地下情况,直接影响施工方法,施工进度和人身安全,所以对隧道经过的岩层情况、地下水、地下气体情况也应周密调查,妥善处理。 2.施工方法选择与施工顺序安排 施工方法的选择
应以地质条件为主要依据,结合工期、隧道长度、断面大小、施工速度、施工单位的机械化程度和施工技术水平以及地形等因素综合考虑。同时,应尽量采用新技术、新工艺、新设备,以加快施工进度,保证工程质量,提高生产效率,改善劳动条件。还应考虑到围岩发生变化时,施工方法的适应性和变更的可能。 新奥法施工是新近发展的隧道施工新方法。它具有支护速度快,结构受力性能好,作业空间较大,能适应隧道机械化施工等优点,特别是在安全性和经济性方面尤为突出。因此,在选择施工方法时应优先考虑。 安排施工顺序 为了安全生产,减少作业之间的干扰,保证施工质量,提高生产效率,必须保持各作业间的最小间距。不同的开挖方法有不同的间距要求。施工顺序的确定与导坑类型、断面尺寸及各作业间隔长度等因素有关,在确定施工方法后,应绘制出施工顺序图。 3.编制循环作业时间表 施工顺序图作好后,就在确定每个顺序一次循环的进度。每个施工顺序应采用先进的施工技术和最佳的劳动组合,然后按施工定额和一次循环的进度,计算出循环的时间。每次循环的工作必须具体明确,以便指导工作。在这里必须指出,在编制循环作业时间表时,应尽量使每一施工顺序做到: 各班进度一致以求均衡生产,可用工班组成人数来调整; 放炮时间在同一时刻,并使这些时间和休息时间相结合,以减少工时损失。 4.编制施工组织进度图
施工进度的确定应考虑的主要因素如下: 计算出隧道开挖作业进度 影响隧道开挖进度的因素很多,如围岩硬度、炮眼个数、布置、深度等都直接关系到开挖进度,而这些因素又是千变万化的,可根据施工定额或施工统计资料和有关参数进行开挖进度计算。隧道开挖工期是以钻眼、装药、爆破、通风、安全处理、出碴、支护等一次循环作业时间为基础,选定有关参数进行计算确定;也可运用网络计划技术,分工序绘制循环作业网络图分析计算。 边墙及供圈衬砌作业进度 衬砌作业的进度受到相应开挖作业进度的控制。通常是以开挖进度来安排衬砌进度的,只有铺底作业为避免影响洞内运输,往往放在各开挖、衬砌项目完成后进行。衬砌作业施工进度也可根据施工定额或有关指标计算。 此外,洞门工程可根据地质情况及工程数量来确定工期,地质不良的洞门应尽早尽快完成,以保证安全。若为混凝土衬砌,水沟及压浆工作可在边墙及拱圈完工后7~14天完成;若为砌石圬工时,可在边墙及拱圈完工后3~4天完成。 绘制施工平面布置图
由于隧道工程施工场地狭小,洞外施工场地布置得合理与否,关系到隧道施工能否迅速、正常与安全地进行,也关系到隧道的文明施工。因此,应根据洞口地形、地质、水文条件,考虑有利于生产,也方便职工生活,合理布置弃碴场、堆料场、各种机械房、油库、炸药雷管库、办公室、宿舍、食堂、洞口排水系统、运输道路、三管两线等设施。高速公路隧道消防工程施工组织设计 高速公路隧道消防工程 施工组织设计 施工组织设计编制依据 1、高速公路机电工程施工招标书; 2、高速公路机电工程施工招标技术规范; 3、高速公路机电工程施工招标文件隧道消防图纸; 4、高速公路机电工程施工招标文件工程量清单; 5、现行的国家相关安装施工、验收规范及质量评定标准; 6、我公司承担过的多项类似隧道消防工程施工经验。 1、
工程概述及工程范围 本合同工程概况 高速公路隧道消防系统主要施工内容包括有:隧道外取水及供水系统、隧道内、外消防管网系统、干粉灭火系统、发热电缆保温系统、隧道内防火防烟封堵设施、消防与其他专业的联调工程等。 本合同工程工程范围 承包人应完成消防系统设备的采购、运输、仓储、试验、安装、调试、试运行、开通、缺陷责任期保修、培训等工作负责,并提供竣工图和测试资料。承包人还应按本规范要求完成施工期间的维护、水压试验、冲洗、消毒及工程验收等工作。整个消防系统应能满足隧道的特殊环境要求,保证消防系统安全可靠地运行。 本合同工程工期: 预计工期:6个月;预计开工日期:2016年5月1日;预计完工日期:2016年10月31日。 本合同工程质量要求: 标段工程交工验收的质量评定:合格,质量评分不低于90分; 竣工验收的质量评定:优良。 2、
施工队伍的组织及配置,设备、人员的调动以及材料等运到现场的方法 施工队伍的组织及配置: 我公司将按招标要求组建项目经理部,配备符合招标要求的项目部人员。 同时将组建三支有丰富的隧道消防施工经验的施工队,并配备满足本工程需要的大中小型施工机械设备。三个施工队分别包括隧道消防水施工队、隧道消防电施工队及土建施工队。 隧道消防水施工队负责隧道内消火栓灭火系统管道、低位水池至高位水池给水管道、高位水池至隧道的消防给水管道安装;管道保温;泵房内消防泵及管道的安 装;消防水系统的设备安装; 隧道消防电施工队负责隧道的线管敷设、电线电缆安装;电伴热系统的设备及电伴热带安装; 土建施工队负责隧道的高低位水池砌筑;闸阀井、地下消火栓井、地下水泵接合器井等的砌筑; 设备、人员的调动以及材料等运到现场的方法 a)按业主的要求建设项目部后,我公司将在施工地点及附近租用民房或搭建临时设施; b)临时设施包括施工队人员住宿、加工场地及库房搭建完毕后,为本项目所配备的施工机械设备将直接从公司设备仓库运抵现场库房存放,部分小型设备因地制宜在当地采购并存放入库; c)施工人员按施工地点,分批分次分工种进入各个施工场地,集中由公司本部的大型客车或租用客车运送; d)因本工程点多面广、战线长,工人有时需交叉工地施工,为此我公司将专门配备小型客车,以此来运送需转战各个工地的工人,节省工人的到场施工时间,提高施工效率,同时也保证了工期如期完工; e)施工设备根据现场施工需要随时调配,为此我公司将配备专门的运输工具来运送大中型施工机具,小型机具有工人随身携带; f)施工材料集中采购集中存放,按需分配。并根据各个施工地点的需要来统筹安排。大批次的将租用当地大型运输车辆来供应,小批次的主要由项目部所配备的小型运输车辆来统一供应。 3、
施工组织机构及人员分工 施工组织机构 1)现场施工组织方面,我公司将依据高速公路工程的特点和招标人的要求,委派高素质、精干、并具有高速公路隧道消防工程施工管理经验的优秀管理人员和具有高水平的工程技术人员参加工程项目管理,我们将选派一名多次组织指挥过大型消防工程、具有丰富的施工管理经验,持有国家一级建造师资质证书的人员担任项目经理。 2)由于该项目战线长、作业面分散,因此按要求我公司将配备多次参加过类似工程施 工的项目管理人员组成项目部。所有人员将严格履行项目管理的各项职能,落实业主的各项要求,全面配合监理单位、设计单位及各专业的工作,以科学化管理体制,优质、高效地实现项目管理目标及对业主的承诺。 3)本工程的工程管理机构工作,应具备指挥、指导、协调、控制等四项管理职能。项目部通过以上四项基本职能的行使,对本工程进行有效的管理,树立良好的企业形象,更好的为业主服务,达到业主满意。 4)本项目按要求将设置以下部门: 项目经理办公室;工程总工程师办公室;安全部;质检部;计划合同部;财务部;档案室。 本项目组织机构图如下: 人员分工 1)项目经理: 代表公司履行与业主规定的合约内的责任,全面负责整个项目的执行情况; 调配项目经理部人员,处理与业主、监理总承包方的事宜; 领导制定施工计划,审定各种施工方案和质量标准,并负责督促实施,是整个工程的领导责任人; 领导控制工程质量; 领导项目部的现场管理和精神文明建设; 领导项目完工后的项目结算和决算工作。 2)项目副经理: 主要负责项目的生产工作; 协助项目经理调配项目部人员; 协助项目经理处理与业主、监理总承包方的事宜; 协助项目经理控制工程质量; 协助项目经理制定施工计划,审定各种施工方案和质量标准; 协助项目经理管理现场管理和精神文明建设。 3)技术负责人 负责工程的全面技术工作,审查施工图纸,参加图纸会审和设计交底,提出设计中不符合规范的地方,并协助设计方予以解决。 按设计图纸、规范和质量计划编制工程施工组织设计和技术交底;审查专业工程师上报的各类技术文件。 负责协调解决施工过程中与监理和其他专业间的技术问题,并定期向甲方、监理方汇报施工情况;定期向公司总工和技术部汇报工程技术情况。 负责技术资料收集、整理和保存工作。 领导技术革新和质量事故分析工作;检查施工情况,杜绝违反规范和设计要求的现象出现。 4)安全管理员 积极贯彻和宣传上级各项安全法规、规章和制度,并监督检查执行情况;制定安全工作计划和目标,并负责实施; 协助各级领导组织安全活动和检查,消灭隐患,落实防护标准; 对施工人员进行安全教育,参加特殊工种的培训考核; 开展隐情预防活动,预防事故发生的可能性;参加施工组织设计,施工方案的会审,中小型机械设备及临时设施的验收;'