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东水泉隧道施工组织方案.doc

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'东水泉隧道施工技术方 东水泉进出口施工技术方案一、施工原则及施工方案(一)施工原则根据东水泉隧道总体安排,隧道工程属于本标段控制工期工程,同时,根据现场情况,东泉水进出口段属于软弱砂土层且进口段地下水位较高,为使施工顺利坚持如下原则:1.东水泉隧道施工,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。2.坚持“早进晚出”原则,尽量不动或少动原山坡,以保护环境,东泉水隧道均采用台阶法,光而爆破,仰拱超前,衬砌紧跟的方法施工。3.为保证工程质量全面创优,东泉水隧道采用液压衬砌台车,姓输送泵,按先墙后拱法施工。4.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。5.在进口段施工时注意排水实施方案(二)施工方案东水泉隧道按“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。V.VI.VI级围岩地段,主要为粉细砂及泥土软层,埋深浅,围岩破碎,自稳能力差,施工屮采用台阶分步法开挖,①140超前大管棚及①42超前小导管注浆加固地层。施工时采用台阶法开挖。V级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、装砂。IV级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;洞内出磴为汽车运输,PC200型挖掘机或装载机装砂,9T自卸汽车运磴;二次衬砌采用模板衬砌台车全断而施工, 殓输送车送碗,殓输送泵泵送入仓,插入式振动棒捣固密实;施工吋仰拱超前,衬砌紧跟,仰拱采用施工平台施T,以避免施工干扰。1.施工任务划分及队伍安排:根据东水泉隧道总体安排及工程特点,结合现场情况,隧道进出口方向同时施工。隧道各工序釆用交叉顺序作业。2•时间安排根据总体安排,东泉水隧道工程于年月日开工,年月日完工。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,车田堰隧道左洞共需天(个月),其中施工准备天,明洞施工天,暗洞施工平均月成洞m,需时天,路面工程及收尾配套天。车田堰隧道右洞共需天(个月),其中施工准备天,暗洞施工平均月成洞m,需时天,路面及收尾配套天。3.劳动力计划安排东水泉隧道施工队:负责施工队全面工作:,技术主管:其屮管理人员10人,下设8个班组,编制91人。具体劳动力计划安排见表4-3-1o(以下为一个洞口劳动力人员)劳动力计划安排表表4一3-1序号工班名称劳力安排承担任务1开挖工班20负责洞身上台阶开挖,配合挖掘机扒砂,修整壁面,清理仰拱基底及工作而钻孔爆破工作。2风水电保障工班2负责洞内外水电的保障维修与检查、洞内排水工作3支护工班21安装锚杆、铺设钢筋网、安装钢架、喷射絵、超前小导管及大管棚加固施工4运输工班9岀砂、卸砂、配合挖掘机或装载机装砂以及材料运输5测量工班3负责开挖炮眼的布置、净空检查,围岩量测6抽水工3负责洞内二十四小吋循环抽水 7空压机司机2负责二十四小时洞内供风 8钢筋加工工班5负责锚杆、钢支撑、小导管、钢筋网等构件的加工9衬砌工班25负责防水层的铺设、衬砌台车定位,碗浇筑台车整修、絵养护10安全员1负责洞内外安全合计914•机械设备配置机械设备配套从东水泉隧道工程特点出发,本着既要与施工方法相匹配,乂能满足施工需要的原则,结合质量工期要求,做到既先进,乂经济,合理配备。同时,还充分考虑设备的完好率和出勤率,拟投入东泉水隧道施工的主要机械设备见表4-3-2o隧道主要施工机械设备配置表表4一3-2序号设备名称规格型号单位数量1挖掘机PC200-6台12装载机ZLC-50台23风动凿岩机YT-28台404液压衬砌台车12m台15简易架子台车自制简易厶16絵输泵车MR4510台27姓输送泵HBT60C台18殓湿喷机TK-961台19锚杆注浆泵MZ-1台110双液注浆泵2TG120/105台111砂浆搅拌机HJ1-352台112管棚钻机金星9000台113自卸汽车CQ3191台414碗振动棒插入式台615潜水泵200QJ20-120厶416污水泵50WG厶217电动空压机ZL4-20/8台518砂轮机2.2KW台219柴油发电机组GF300KW台120焉:搅拌机JS500台2 21切割机2.2KW台222碗搅拌机JS350台123交流电焊机400A台424射流通风机55KWX2台225南方全仗仪台126经纬仪台1三、施工方法(一)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T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•洞内横断面测量洞内横断面测量采用南方全站仪。(二)洞口段施工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(1)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。(2)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。(3)注意事项%1进洞前必须完善截、排水工程。%1基础必须置于稳固的地基上。%1洞门姓应与洞内相邻的拱墙衬砌同时施工连成整体。O(三)明洞施工1.明洞施工方法东水泉隧道明洞开挖,注意控制好边坡坡度,施作好排水沟.1.明洞与暗洞的衔接东水泉隧道明洞施工完成后,首先对明洞顶及明喑衔接处的边仰坡防护加固,对掌子面进行喷射混凝土封闭,然后施作①108大管棚超前支护,管棚环向间距35cm,每根40m长。开挖暗洞时,每循环进尺控制在Ini以内,同时架立型钢钢架,及时喷碗并紧跟衬砌。2.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耍求相符,基础必须置于稳固的地基上。%1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0.5mo%1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。%1明洞顶部设置的截水和排水设施应配合明洞施工,明洞排水肓沟要保 持畅通、尽早完成。(四)洞身开挖1.V、VI级围岩开挖东水泉隧道V・VI为粉细砂及砂土层,为保证施工安全,采用①108大管棚(lF40m)及©42注浆小导管加固防护,采用上下台阶法施工,初期支护紧跟;上、下台阶长度控制在3~5m,开挖进尺控制在0.5~1.0m,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.车田堰隧道V级围岩,围岩破碎、自稳能力湼,施工时全部采用台阶分步法开挖。VI级围岩地段采用①108大管棚预注浆加固,V级围岩地段采用①42超前小导管预注浆加固,其施工工艺流程见图4-3-3o开挖时上台阶弧形导坑采用人工风镐开挖,V级围岩地段辅以弱爆破,上台阶磴采用挖机扒至下台阶由口卸汽车运出;下台阶采用ZL50侧翻装载机PC200-6型挖掘机配合出穗清底,人工配合修整周壁岩体,上、下台阶长度控制在4〜6叫开挖进尺控制在0・5〜l・0in;开挖后及时施作初期支护,封闭成环、仰拱超前施工,中心排水管随仰拱同时施T,二次模筑衬砌紧跟。2.IV级围岩开挖IV级围岩段,围岩属镶嵌碎裂结构为主,完整性较差,自稳能力较弱,采用台阶法施工,其施工工艺流程见图4-3-5o台阶长度控制在4〜6m,开挖每循环进尺1・5〜2・5in,施工时可根据围岩变化情况调整台阶长度。开挖时釆用简易台架、人工手持YT-28型凿岩机钻孔光面爆破,上台阶爆破后,采用履带式挖掘机扒磧至下台阶,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確,及吋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,IV级围岩台阶法施工顺序图。图4-3-5IV级围岩台阶法开挖施工工艺流程图东水泉隧道IV级岩地段全部采用“钻爆法”施工,钻爆设计详见图4-3-7o施工中严格按钻爆设计进行钻孔、装药,爆破采用2号岩石硝鞍炸药,有水地段采用乳胶防水炸药。药卷直径:周边眼采用①25mm,其余眼采用①321伽。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。施工屮根据围岩类别和爆破效杲不断调整爆破参数。3III类围岩施工采用全断面光面爆破。开挖完成后最后施作仰拱及中 心排水管。4在隧道进口IV.V.VI级围岩施工至一定距离后,在适当位置挖一处集水坑,将地表渗水及地下水引至集水坑用抽水机将水逐段抽出洞外•集水坑随着开挖及仰拱的推进在适当位置循环布设.(五)装麓运输东水泉隧道出確,ZLC-50型侧翻装载机或挖掘机装確,自卸汽车配合运砂,组成出磴运输作业线,东泉水隧道弃磴全部运至洞口山沟弃砂场内。(六)施工支护东水泉隧道工程围岩软弱段,开挖后立即初喷3〜5cm厚的栓,待出確完毕再按设计耍求施作锚、网、钢架联合支护,并喷射碗至设计厚度。施工支护工艺流程见图4-3-8。1・喷锚、挂网、型钢钢架支护(1)普通砂浆锚杆施工东水泉隧道采用①22砂浆锚杆、①25注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,锚杆孔位耍求与设计孔位偏差不大于100mm,钻孔偏差不大于土50mmo%1注浆:砂浆锚杆砂浆配合比水泥:砂:水=1:1〜1.5:0.05-0.5,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0.5Mpao 图4-3-8施工支护工艺流程图%1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4-3-9o图4-3-9砂浆锚杆施工工艺流程图(2)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(必要时亦可先架设型钢钢架),钢筋网采用①6钢筋,事先加工制作成m的方片,网格尺寸:V、VT级圉岩地段20*20cm,IV级围岩地段25*25cm。施工时运至工作面进行焊接安装,钢筋网加工制作及安装吋应注意: %1钢筋加工时耍进行调直,除锈、去油污、确保钢筋质量耍求。 %1铺设钢筋网前,先喷射3~5cm厚C20轻形成钢筋保护层。%1钢筋网铺设时,应随碇初喷面起伏状敷设,并与壁面接触紧密。%1钢筋网的节点与锚杆接点采用电焊的办法焊接牢固。(2)钢架施工钢架(格栅)按设计耍求在洞外加工成型,架立时,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①22联接钢筋连接,同时将钢架与锚杆头焊接。(3)喷射栓施工隧道内喷射姓采用湿喷工艺施工,以减少姓回弹和粉尘浓度,创造良好的作业环境,砕喷射机械选用TK-961型湿喷机。喷射用磴采用现场拌制,殓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,喷射殓要严格按施工配合比施工。施工工艺流程见图4-3-10。图4-3-10湿喷召仝施工工艺流程图%1原材料要求水泥:采用不低于P.042.5%勺普通硅酸盐水泥,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2.5。 粗骨料:釆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。水就近抽取地下水。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lOmino%1喷射殓技术要求a.搅拌混合料采用强制式搅拌机,搅拌时间不小于2mino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吋间不得超过2H;混合料应随拌随用。b.殓喷射机具性能良好,输送连续、均匀,技术性能满足喷射班作业要求。C・喷射婭作业前,清理受喷面并检查断面尺寸,保证尺寸符合设计要求。喷射轮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・喷射碗在开挖面暴露后立即进行,作业应符合下列要求:喷射栓作业应分段分片进行。喷射作业口下而上,先喷型钢钢架与拱壁间隙部分,后喷两钢架之间部分。喷射碇分层进行,•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5~7crn,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no应用高压风、水清洗干净。喷射作业喷头垂直受喷面,根据湿喷机性能耍求,喷头距受喷面距高以1.5-2.0m为宜。喷头运行轨迹为螺旋状,使受喷均匀、密实。e.喷射轮终凝2h后开始洒水养护,洒水次数应以能保证栓具有足够的湿润状态为度;养护时间不得少于14d。f.喷射轻表面应密实、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。%1保证喷射碇密实度的技术措施a.严格控制殓施工配合比,配合比经试验确定,碇各项指标都必须满足设计及规范要求,栓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.喷射轻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,保证喷射殓各层之间衔接紧密。1.超前小导管施工东水泉隧道V.VI级围岩,拱部周边全部采用①42超前小导管注入水泥浆加固地层。小导管长3.5m,环向间距40cm,外插角8〜10°。使隧道拱部形成拱形支护体系,增加施工安全。施工吋,可根据围岩富水情况,采用水泥一水玻璃双液注浆,以减少地下水对隧道施工的影响。注浆范围为隧道拱部120。o(1)小导管加工小导管采用①42钢管在加工房加工制作,管身前端切削成尖锥状,导管中部3m范围布置梅花形泄浆孔,泄浆孔孔径lOmm,孔间距40cm;在导管 (2)小导管的安装施工前,首先对掌子面进行喷射检封闭,然后按设计要求布孔,采用手持风钻按布孔位置以外插角8°〜10°钻孔,并将小导管沿孔打入,前后相邻两排小导管搭接长度不小于lmo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①20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。(3)小导管注浆对于打入的钢管应先冲洗管内积物,然后釆用2TG120/105注浆泵注浆。注浆自下而上进行,浆液采用町1-352型砂浆搅拌机拌和。水灰比选用l:lo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,可釆用水泥——水玻璃双液注浆。小导管注浆施工工艺流程见图4-3-12。 (2)小导管施工技术措施及注意事项:%1小导管釆用钻孔布设时,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Im。%1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。%1为防止注浆管堵塞,影响注浆效杲,注浆前先清洗注浆管。%1压浆管与超前注浆管之间采用方便接头,以便快速安拆。%1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。%1注浆压力由小到大,从开始OMPa升到终止压力IMPa,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,必要时可封闭开挖而。%1注浆由两侧对称向中间进行,口下而上逐孔注浆,如有窜浆或跑浆时,间隔注浆,最后全部完成注浆。%1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。%1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。%1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。(11)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。 1.管棚施工东水泉隧道进口DK67+050〜DK67+090VI级围岩地段,拱部周边分别用①108管棚L=40m>超前支护,环向间距35cm,外插角1〜3°。(1)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岀钻孔位置。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(比管棚长0.5m以上)后,按同样方法拆卸钻杆,钻机退回原位。在钻孔时,耍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。 钻机就位L14-3-13管棚钻孔工艺流程(1)管棚安装与注浆先进行管件制作,采用①108普通钢管作为棚管,把加工好的管节联接在钢管两端。然后将钢管安放在钻机钻臂上,凿岩机对准己钻好的引导孔,低速推进钢管。当前一根钢管推进扎内,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磴,再向管内注入水泥砂浆。(2)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0.5%以内。%1钻孔应由高孔位向低孔位进行o%1钻孔孔径应比钢管直径大30^40mmo%1遇卡钻、坍孔时应注浆后重钻。%1钻孔合格后及时安装钢管,其接长时连接必须牢固。%1管棚采用的钢管纵向连接丝扣长度不小300mm,并均采用厚壁钢管制作。%1注浆浆液采用水泥砂浆,水泥砂浆配合比为1:1。%1注浆浆液必须充满钢管及周围空隙,其注浆压力0・5〜2・0MPao(七)衬砌防排水隧道一-次模筑碇衬砌前,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①lOOiTim泄水孔相连。 1.排水盲管安装在隧道开挖之后,先初喷一层栓以封闭岩面。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,半管应与受喷而接触紧密,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,最后喷射婭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4-3-15o图4-3-14排水半管安装工艺流程图 2•防水层施工施工前首先对喷婭凹凸不平的部位进行分层喷射婭,以找平受喷面,补喷碗量不超过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50inin,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:(1)将防水板铺设台架移至作业地段就位;(2)在支撑架上纵向铺设悬承用的"6圆钢拉丝和8"号铁丝;(3)将一个循环长度卷成筒状的防水板置于支架中央,放开防水板使之口由垂落在撑架两侧,将无纺布与防水板密切叠合后整体铺设;(4)旋转丝杠将支撑架升起,使防水板尽量紧贴隧道壁面;(5)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而贴紧,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4-3-16o 防水板接头匚〔八.混凝丫衬砌防水板喷混凝土■.固定拉丝拉丝接头膨胀螺栓4-3-16:承拉丝定位图(6)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©6圆钢悬承;(7)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(焊)接平面,边粘(焊)边沿环向移动三合板,本循环的悬承拉丝逐根相连,张拉粘(焊)接完成后撤出三合板。(8)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4-3-17o图4-3-17防水板铺设施工工艺流程图 1.橡胶止水带对地下水丰富地段,栓衬砌时为防止渗水现象,在接头栓中间放入E(300X22rl8X8)橡胶止水带以止水。具体施工方法:(1)进行轮施工前,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,同吋将模板按安装顺序编号。(2)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扌当头板中间,两块扌当头板用U型钢筋卡固定。(3)预留一半橡胶止水带浇注在下一循环碗衬砌中。橡胶止水带防水施工见图4-3-18。防水板4-3-18橡胶止水带防水施工°°4VV-H>B时,每10〜20m—个断面,H>2B吋,每20〜50m一个量测断面同上锚杆抗拔力拉拔仪按施T规范抽检毎100根锚杆抽取•根测试,每300根为一纽2.监控量测方法施工队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T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4-3-20o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。1.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冋归处理,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。2.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屮,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。(%1)二次衬砌1.施工方法东水泉隧道均为复合式衬砌,衬砌全部采用先墙后拱全断而整体式浇筑。为了保证衬砌质量,加快衬砌速度,隧道配备一台12m长,液压衬砌台车,釆用HBT30C型殓输送泵灌注,MR4510型搅拌运输车,运输碗。灌注时釆用泵压法,插入式振动器进行振捣。其具体施工操作要点如下:(1)要求栓生产和输送能力与碇输送泵的灌注能力相匹配。(2)妊自进入搅拌输送车至卸料时间不得超过初凝时间。(3)隧道衬砌封顶采用钢管压注法,选择合适的栓坍落度,使隧道拱顶殓回填密实。(4)在灌注栓时,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,停工时间不得超过碗的初凝时间,同时,桧的表面做成粗糙面,必要时插连接筋;若间歇时间超过初凝时间时,则必须待栓达到2.5MPa以上的强度后方可继续灌注。(5)栓脱模强度必须达到2.5Mpa以上,方可拆模。栓衬砌施工工艺流程见图4-3-2E 图4-3-21召仝衬砌施工工艺流程图1.输送泵施工及(1)输送泵灌注碗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,泵送栓结束时,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。(2)堵管的预防措施 堵管是影响输送泵止常工作的主要障碍,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碗:对殓的骨料级配、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,同时在栓内掺入适量塑性外加剂。%1输送泵:活塞漏水流入確内影响配合比,如发现有漏水时,应立即停泵更换活塞零件。%1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。(1)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。%1清除输送管内堵塞:主要在弯管处先检查,判明堵管位置,可将栓泵稍做转动,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。1.栓捣固栓灌注后,应及时用插入式振捣器捣固,使栓密实,确保衬砌质量。其操作要点如下:(1)每一振点的捣固延续时间,应使栓表面呈现浮浆和不再沉落O(2)振动棒的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍。(3)捣固棒与模板的距离不大于其作用半径的0.5倍,并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。(4)振动棒插入下层栓内的深度不小tF50mmo(5)按规定要求在灌筑磯现场做试件,并详细填写施工记录。2.养护和拆模 ①养护方法隧道衬砌养护采用高压水冲洗湿润的办法,经常要保持栓湿润,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4-3-5o②拆模时间对于不承重的侧而模板待妊强度达到2.5MPa以上时可拆除;对于承重模板须待碇达到设计强度的70%以上时方可拆除;对于受较大围岩压力的模板须待磴达到设计强度的100%后才能拆除。表4-3-4洒水养护期限水泥品种洒水养护期限(d)相对湿度>90%相对湿度90%〜60%相对湿度<60%要求抗渗性高或掺塑性附加剂吋普通硅酸盐水泥不洒水71414火山灰质或矿確水泥不洒水142121表4-3-5保养时间栓类别环境温度(°C)自垢工完成后开始保养时问(h)开始三天内三天以后半干硬性栓5以上<2每昼夜洒水不少丁6〜8次,视气温而定每昼夜洒水至少6次塑性碇15以上8〜10塑性碗5〜1510〜12每昼夜洒水不少于4〜6次每昼夜洒水至少3次1.仰拱衬砌及隧道底部填充东水泉隧道以IV.V级围岩为主,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,并保护仰拱磴,釆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,仰拱殓要控制好配合比,尽量釆用干硬性殓浇注。仰拱施T和隧道底部填充施工按如下方法进行: (1)仰拱施工前首先必须复核仰拱断面尺寸,不允许岀现欠挖,并将底部的虚磴及松动岩土清理干净;底部不得有积水。(2)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。仰拱栓浇注,釆用插入式振捣器,加强振捣,保证婭施工质量。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。(3)隧道仰拱上填充姓施工前先清洗仰拱上虚磴及杂物,排除积水。铺底表层要求平整,横坡、纵坡与设计一致。(4)仰拱施工缝与填充妊施工缝相互错开,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。(5)施工缝止水条设置要求平顺,粘接牢固,在施工过程屮,保证止水条不移位。(6)仰拱超前洞身衬砌长度视围*状况而定,V、VI级围岩地段控制在5〜10m,IV级围岩地段不宜超过30mo(7)施作仰拱时V・VI.IV随仰拱施作屮心排水管,III围岩开挖完断而后再施作中心排水管,(十)施工通风隧道通风采用5.5KWX2鼓风机通风即可满足施工需要。(十一)施工排水从隧道洞11地形状况和方便施工角度综合考虑。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.排水的环境保护在隧道进口适当地点建沉淀池一座,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。(十二)施工供水、供风 1.供水东水泉隧道施工用水利用洞口附近地下水,用多级泵抽到高压水池内,再由高压水池将水引至洞口。由于隧道长度长,高压水池按30n?的容量修建。洞内高压水管采用①80〜100的钢管。2.供风在东水泉隧道进出口附近选择通风良好,地基稳固位置修建空压机房,安装20n?电动空压机五台,釆用①100-150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东水泉隧道工程全而创优,针对施工屮常见的一些质量通病,拟采取相应对策。具体见表4-3-6o表4-3-6隧道质量通病及对策序号项H名称对策1洞口边、仰坡开挖不规范1.根据实际地形,测量放样好边、仰坡开挖线。2.地质较差时,提前对边、仰坡进行预加固。3.开挖后,及吋施作洞门挡护工程。2开挖轮廓不园顺、不整齐1.结合实际地质情况,进行钻爆设计(光面爆破或预裂爆破),并让工班认真执行。2.地质情况有变化时,及时优化、调整爆破设计及爆破参数。3.精确测量隧道横断面,开挖时严格按轮廓线布孔,并控制好外插角度。3喷碗厚度不足1•埋设厚度钉,控制喷栓厚度。2.实行“三检”制度。4衬砌裂纹1.采用较大的骨灰比,降低水灰比,合理选用外加剂。2.碇捣固必须密实,不能漏捣。3.仰拱超前,絵按先墙后拱法施工,尽早形成封闭受力环。4.边墙基底处理要彻底。5.加强栓养护。6•做好防水隔离层。5衬砌表面蜂窝麻面1.严格控制水灰比。2.加强振捣,严格控制振捣半径和振捣时间。 6衬砌表而错台1.采用整体衬砌台车,加强模板的整修。2.认真涂刷脱模剂。7衬砌表面渗漏水1.作好衬砌背后的盲沟和引排水管。2.严把防水板的铺设质量关。3.采取压浆防水措施。 图4-3-20施工监控量测流程图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屮,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,及吋进行坡面防护;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(污)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、砂冇料、油料、钢材等现场保管工作,不能任意堆放,随意丢弃。6.东水泉隧道弃磴应严格按设计要求运到进口山沟弃砂场内,不得随意乱工程结束后对场内弄磴表面进行复垦及绿化,'