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'左岸上坝道路隧道开挖施工方案一、编制依据1、公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)2、《公路隧道施工技术细则》(JTG/TF60-2009)3、《隧洞施工设计图》4、《爆破安全规程》(GB6722-2011)5、《公路工程质量质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)6、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001)7、《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)8、《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)二、编制原则本着“精心组织,科学管理,规范施工,营造精品”的原则,严格按照公司三合一体系标准对本工程进行质量管理,科学组织施工,严格把关施工工序的施工质量;坚持以设备保工艺,以工艺保质量的原则;优化施工方案,采取技术组织措施和管理措施,降低工程造价。合理安排施工进度,在确保安全,确保质量,确保进度的前提下均衡生产。三、工程概况左岸上坝路末端隧道位于子午河大桥桥头,隧道成型尺寸为9.18m×7.84m。隧道设计行车速度为30km/h,为双向四车道。隧道建筑界限宽度为9.5m,高度为5m,隧道内轮廓净空面积为68.8m2,周长30.2m,行车道宽度:0.5+3.25×2+0.5m,人行道净宽1m。隧道出口位于宁陕县瓦房村村级路上,离子午河大桥大约60m。四、资源配置4.1、主要机械设备配置表序号设备名称型号数量产地
1手风钻YT-2811甘肃天水2潜孔钻YQ-1002上海3喷浆机5M3/H3河南洛阳4注浆机ZTG-60/1202山西运城5挖掘机PC2201山东烟台6装载机ZL501福建龙岩7自卸汽车奥龙4陕西西安8轴流通风机1800m3/min1山西侯马9空压机LU5-LU15E4广西柳州10工字钢弯曲机WGJ2201四川成都11柴油发电机250KW1江苏常州12注浆机QB1522山东济宁13砼拌合站JS5002陕西咸阳14砼衬砌台车1河南洛阳15砼泵HBTS60-13-901湖南长沙16钢筋弯曲机1河南郑州17钢筋切断机1河南郑州4.2、主要人员配备表序号工种数量序号工种数量1管理人员49电焊工12技术员210司机63炮工1311架子工84喷浆工1012爆破员25钢筋工413安全员1
6专职安全员114电工17质检员115测量员18试验员116材料员1五、施工准备5.1、施工道路西汉高速佛坪连接线及石佛公路5.2、施工用水隧道开挖施工用水用水泵直接从子午河内抽取。5.3、施工用电隧道开挖用电从瓦房村石料厂内接引380V电,可以满足隧道开挖用电需求。5.4、炸药库为便于统一安全管理,保证左岸上坝路和隧道施工火工品需求,我部炸药库设在常态拌合站渣场内,并派专人二十四小时值守,对炸药运输、使用过程中派专人全程跟踪监控。5.5、弃渣场本合同段的弃渣场为常态砼拌合站渣场,隧洞开挖的洞渣全部利用自卸汽车拉运至常态砼拌合站渣场。六、施工方案6.1、洞门防护隧道进洞之前,先进行洞口边坡处理,再进行洞口防护、洞室开挖、洞室超前支护等施工。洞口防护施工前,先清理掉洞口边坡上的危石,然后按照设计图纸对洞口边坡进行柔性主动防护网施工,确保洞室进洞前边坡稳定。本隧道洞口防护采用φ16×200cm钢绳锚杆,φ16横向支撑绳及φ12纵向支撑绳与4.5m×4.5m正方形模式布置的锚杆相联结并进行预张拉,支撑绳构成的每个4.5m×4.5m网格内铺设一张D80/80/300/4.5m×4.5m型钢丝绳网,每张钢丝绳网与四周支撑绳间用缝合绳缝合联结并拉紧,同时,在钢绳网下铺设小网孔的SO/2.2/50型格栅网,以阻止小尺寸岩块的崩落或限制局部岩土体的破坏。
6.1.1、危石清除人工对坡面防护区域的浮土及浮石进行清除6.1.2、测量放样根据设计图纸,采用三鼎STS-752RL全站仪精确放样出锚杆孔位,孔间距偏移应≤0.3m,并在每个孔位处凿一个20cm×20cm深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑。6.1.3、钻孔钻孔 1、锚孔:成孔采用手风钻钻孔,风钻就位,调整好方位角及倾角,校核钻孔位置,钻孔结束后,利用空压机送高压风进行清孔,待孔内粉尘、泥屑吹净,复核钻杆长度与孔深相符后再拨出钻杆和钻具,将孔口盖住备用,并作好钻孔过程中的地层情况、钻孔记录。2、造孔精度要求 a、孔径误差:造孔孔径大于90mm;b、孔深:锚孔设计深度大于5cm以上; 6.1.4钢绳锚杆制作 a、钢绳锚杆验收:锚杆下料后,应清除表面浮锈污物,油污和泥土;b、在施工现场制作钢绳锚杆时,应根据进度做到随制随用,并注意防潮;c、确认孔深与锚杆长度相符后安装入孔,入孔时应顺直,防止扭向和错位,安装完成后作好锚杆原始安装记录。6.1.5、注浆及插入钢绳锚杆
钢绳锚杆外露环套顶端不能高出地表,且环套段不能注浆,以确保支撑绳张拉后尽可能紧贴地表,注浆采用M25水泥砂浆,注浆时按要求配制水泥砂浆,水泥砂浆经搅拌均匀后,将注浆管插至孔底处,控制注浆压力,边搅拌边压浆,待孔内排尽污水、返出砂浆与进浆比重相近时,注浆管随砂浆的注入缓慢均速拨出,保证注入砂浆饱满密实并相应做好锚杆注浆记录。6.1.6、安装纵横向支撑绳张拉紧后两端各用2-4个(支撑绳长度不小于15米时为2个,大于30米时为4个,其间为3个)绳卡与锚杆外露环套固定连接。然后从上向下铺挂格栅网, 格栅网间重叠宽度不小于5cm,两张格栅网间的缝合以及格栅网与支撑绳间用φ1.5铁丝按1m间距进行扎结(有条件时本工序可在前一工序前完成即将格栅网置于支撑绳之下。) 格栅网铺好后, 从上向下铺设钢绳网并缝合,缝合绳为φ8钢绳,每张钢绳网均用一个长约31m(或27m)(的缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉,缝合绳两端各用两个绳卡与网绳进行固定联结。6.1.7、注意事项1、柔性(主动)防护网进场后,必须要有相关的材料质量证明、合格证、产品质量说明书,并按有关要求进行随意抽查并送权威部门进行检验,产品质量符合设计要求才能进行施工。 2、施工前必须对坡面施工范围内进行全面的清理危石,并对细砂料径不大于2mm,砂浆饱满。3、锚孔深度必须长于锚杆30cm,砂浆强度在M25以上,水泥选用42.5普通硅酸盐水泥,水灰比1:1.11水灰比最终以实验水灰比为准。6.2、超前小导管6.2.1、超前小导管设计参数超前小导管采用φ50热轧无缝钢管,壁厚4mm,管节长度4-4.5m,管口1m钢管不开孔,其余部分按15cm间距交错设置注浆孔,孔径8mm,注浆材料用水泥浆,水泥浆水灰比1:1,注浆空压力为0.5-1.0Mp
a,必要时可在孔口处设置止浆塞止浆塞应能承受最大注浆压力。超前小导管环向间距40cm,α=7°,布置在隧道拱部范围内。密封孔口Y结束N拌浆注浆压力达到设计要求制作小导管封闭工作面钻孔安装小导管准备工作机具设备检修6.2.2、超前小导管施工工艺6.2.3、小导管制作根据《超前小导管设计图》,小导管前端做成尖锥形,在管身设注浆孔,孔径8mm,孔间距15cm,交错布置,管口1m不开孔。6.2.4、测量定位根据设计图纸上的超前小导管位置,采用三鼎STS752RL全站仪进行小导管位置的测量放样工作,并用红油漆在作业掌子面上作好小导管位置的标记。6.2.5、钻孔及小导管安装
钻孔时一般采用风钻开孔,以设计的外插角向外钻孔,钻孔角度为7°。为保证超前小导管的有效搭接长度,施工过程中严格控制隧道开挖的进尺,以使下一循环的施工顺利进行。钻孔直径应大于设计导管直径3-5mm,孔深大于设计长度10cm。 开挖长度应小于超前小导管的支护长度。钻孔完成后应及时用高压风管吹出孔内沉渣。钻孔完成后应及时安装小导管,防止出现塌空。小导管安装采用手风钻将小导管顶入孔内。6.2.6、注浆 1、注浆材料及配合比:注浆采用水泥浆液,水灰比为1:1;注浆压力0.5-1MPa,水泥标号为P.O42.5水泥。 单根小导管理论注浆量: Q=πR2Lηαβ 式中 L——注浆段长度; R——浆液扩散半径,取0.6L0, L0为管体间距40cm; H——地层孔隙率,风化岩层2-3%,岩石破碎带取5~8%、砂土取40~60%,粘土取20~40%计算; α——浆液有效充填率,取85%; β——浆液损耗系数1.05。2、注浆管的设置 注浆采用孔口注浆管注浆,孔口排气管与注浆管,由阀门来控制开关,排气管采用Φ20塑料管,插入孔底5-10cm处,然后连接注浆管等各种管路,利用锚固剂封闭掌子面与导管间的孔隙,防止漏浆。关闭孔口阀门,开启注浆泵进行管路压水试验,如有泄漏及时检修,试验压力应等于注浆终压。 3、注浆控制 (1)小导管施工完成后开始注浆,注浆前对所有孔眼安装止浆塞,同时对管口与孔口侧进行密封处理。 (2)水泥浆液采用拌和机制浆,采用注浆机将浆液注入导管钢管内,注浆前先检查管路和机械状况,确认正常后作压浆试验,确定合理的注浆参数,据以施工。
(3)注浆分两步完成,当第一次注浆的浆液充分收缩后,进行第二次注浆,以使导管填充密实。注浆采取注浆终压和注浆量双控措施,注浆压力以0.5-1.0 MPa为宜,持压3-5min后停止注浆,注浆量一般为钻孔圆柱体的1.5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。注浆过程中压力如突然升高,可能发生堵管,应停机检查。 (4)注浆过程应程派专人负责,填写“注浆记录表”,记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据,观察压力表值,监控连通装置,避免因压力猛增而发生异常情况。 6.3、隧道开挖方案一、洞口开挖方式及方法通过对现场实地调查,新禹门口隧道出口端围岩为灰岩,溶蚀发育,山体陡峭,岩石破碎、结构松散、稳定性差,因此,施工前必须消除安全隐患。为了保证施工顺利进行,将采用以下措施:1、用挖机自上而下挖除植被及松散破碎岩石;2、人工排除挖机不能清理的松散破碎岩石。由于线路左侧边坡很缓,右侧边坡也仅有几米高,但仰坡陡峭,因此,增加了洞口开挖的难度。在对洞口上方进行排险处理后,再搭设脚手架对陡峭岩面,进行钻孔、注浆、挂网、喷浆加固等措施,然后再搭设钢拱架,以保护开挖面。具体洞口施工将采用单排小导管加强支护,尽量使小导管能直接和钢拱架连接,进洞后第二环与第三环小导管进行搭接。超前小导管施工工艺流程图如下:超前小导管施工工艺流程图
是小导管制作小导管运到现场注浆、拌浆机具检修施工准备钻孔、安设小导管喷砼掌子面封闭注水试验连接注浆管及密封管口注浆检查质量是否达到要求结束注浆浆液配制否洞口段V级围岩风化严重,岩性变化大,是施工中最易出现塌方的地段,隧道洞口开挖施工中特别要主要安全,做到防患于未然。为保护围岩自稳性不受损害,周边眼间距E=0.4m,周边土采用空孔切断无药自脱法,余土部分采用定向松动爆破法,松动爆破炮孔布置在底层并倾向洞口下方,与路线纵坡一致,松动爆破采用低爆速大直径药卷。梯段高度H>(100)d;炮孔深度L=1.15H。洞身开挖质量好坏是在Ⅴ级、Ⅳ级、施工活动全过程中形成的,因而质量保证措施也要在施工活动全过程中予以落实。质量保证措施首先开挖作业:采用新奥法开挖。Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法或短台阶法组织施工,Ⅴ级围岩洞口浅埋或偏压地段采用上断面采用右左爆破开挖法组织施工。本隧道洞身围岩级别以Ⅳ级为主。隧道施工按照新奥法的原理进行组织,在施工坚持“管超前,严注浆,短进尺,早封闭,勤量测,快衬砌”的十八字方针。开挖作业采用多功能作业台车配合风钻钻孔作业,采用非电毫秒雷管起爆,瓦斯地层段采用煤矿专用的毫秒延期雷管,电力起爆。就总体而言Ⅳ
级围岩段适合采用上下台阶开挖方法施工。Ⅳ级围岩按预留光面层爆破法施工效果较好,施工利多弊少。隧道出渣采用装载机装车,自卸汽车运输。初期支护砼采用砼干喷机干喷。开挖前做好超前地质预报、根据相应级别围岩情况采取相应的施工方案。台阶开挖法施工工艺流程图”。台阶开挖法施工工艺流程图施工准备测量放线拱部超前锚杆施工上断面右左分两次爆破开挖上断面打设锚杆、挂网、安装钢架上断面复喷射砼结束
6.3.1、环形预留核心土法每循环进尺控制在1.0m为宜。下台阶长度为洞径的1.5倍。施工步骤:小导管超前支护超前管棚洞室上部开挖洞室上部初期支护核心土开挖下部开挖洞室下部初期支护。附《环形开挖中心留核心土法工艺框图》。环形开挖预留核心土法开挖及支护顺序图
测量放线上半断面环行槽开挖上半断面超前小导管、大管棚施工上半断面钢格栅架立、打锚杆、喷砼预留核心土开挖下半断面中槽开挖下半断面边墙开挖边墙格栅、锚喷施工台阶长度小于5米进入下一循环
环形开挖中心留核心土法工艺框图6.3.2、全断面开挖Ⅲ、Ⅳ级围岩节理裂隙不发育,岩体较完整,稳定性较好。采用全断面法开挖。气腿式凿岩机钻孔,非电毫秒雷管起爆,出渣采用装载机装渣,挖掘机配合,自卸汽车运输至常态砼拌合站渣场。全断面开挖施工顺序图测量放线通风排烟气腿式凿岩机凿眼装药爆破初喷出渣初期支护进入下一循环
全断面开挖工艺框图6.3.3、爆破设计根据地质条件,开挖断面、开挖进尺,爆破器材等编制光面爆破设计。(1)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,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽炮眼加深10cm。(2)严格控制周边眼装药量,间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布。(3)本工程采用2#岩石乳化炸药。塑料导爆管非电毫秒雷管起爆。(4)采用毫秒微差起爆,周边眼采用导爆索起爆,以减小起爆时差。1、爆破参数隧道开挖前,先通过爆破试验确定其爆破参数,试验时参照下表“光面爆破参数表”。光面爆破参数表岩石种类周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线W(cm)相对距E/W周边眼装药参数(kg/m)硬岩55~7060~800.8~1.00.25~0.3
中硬岩45~6560~800.8~1.00.2~0.25软岩35~5060~800.5~0.80.07~0.122、掏槽方式采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作较简单,钻孔方向易掌握;当石质较硬、断面较大时,采用斜眼掏槽,以便减少钻眼数量。3、装药及堵塞装药:周边眼采用小直径药卷间隔装药,岩石很软时采用导爆索。堵塞:所有装药炮眼用炮泥堵塞,周边眼堵塞长度不小于25cm。4、爆破效果检查检查项目主要有:断面周边超欠挖检查;开挖轮廓圆顺度,开挖面平整检查;爆破进尺是否达到爆破设计要求;爆出石碴块是否适合装碴要求;炮眼残孔率,硬岩≥80%,中硬岩≥60%并在开挖轮廓面上均匀分布;两次爆破衔接台阶不大于10cm。每次爆破后检查爆破效果,分析原因及时修正爆破参数,提高爆破效果,改善技术经济指标。根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况,修正炮眼间距,装药量,特别是周边眼。根据爆破后石渣的块度修正参数。如石碴块度小,说明辅助眼布置偏密;块度大说明炮眼偏疏,用药量过大。5、出渣出渣快慢是控制隧道施工进度的关键环节。本隧道出渣采用装载机装车、挖掘机配合的方法,由自卸汽车运至常态砼拌合站弃渣场。6、隧道供风、供水、供电隧道施工通风采用压入式通风,在每个施工洞口各安设1台轴流式风机,洞内通风管采用塑胶软风管。安装3台20m3/min的电动空压机,供凿岩机、手风钻及喷射砼用高压风,高压风管采用Φ100钢管。在隧道洞口顶高于隧道施工最高高程20m的地方设置50m3
的高位水池,采用高压水泵抽水至高位水池蓄水,为隧道提供打钻及喷射砼用高压水。隧道洞内供电线路采用三相五线制供电系统,动力电源采用三相380V电压。照明电压:作业地段采用36V,成洞和不作业地段采用220V,每隔10m设置1000W照明灯泡。6.4、钢拱架支护钢支撑由I16a工字钢(A3钢板)组成,段与段之间采用螺栓连接,工字钢焊接在钢板上,纵向插入连接筋,接点处经螺栓拼接后,骑缝焊接牢固,焊缝应焊接饱满,不得有砂眼。1、钢拱架在钢筋下游交通桥钢筋加工棚进行加工,加工前先按1:1的比例画出设计钢拱架大样图,并用红油漆会出轮廓线。2、拱架加工完成后,进行试拼,其平面扭曲、尺寸偏差、轮廓线偏差均需满足现行规范及设计图纸要求。3、工字钢支撑各单元之间用连接板、螺栓及螺母连接,其连接材料要符合设计和规范要求,连接牢固。4、钢拱架采用钢筋焊接而成,各焊接处双面焊接,焊缝厚度不小于4mm,焊缝厚度均匀,施焊时不得烧伤钢筋骨架。钢拱架各单元之间采用螺栓连接。5、每榀钢拱架间采用纵向连接筋连接,以加强支护的整体效果。6、钢拱架安装时要保证与隧道纵向垂直,其上下、左右允许偏差为5cm,钢架倾斜度不得大于2度。若拱脚标高不足时,不得用土、石回填,而要设置钢板进行调整,必要时可用混凝土加固基底。7、钢架与围岩之间的间隙用喷射混凝土充填密实。间隙过大时,可用混凝土楔块顶紧,其点数中隔不得少于8个。喷射混凝土时要由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖,保证钢架保护层不小于3cm。8、钢拱架安装完成后,安装φ820cm×20cm钢筋网片。
9、钢拱架施工要点①钢拱架安装前应检查开挖断面轮廓、中线及高程。 ②钢拱架安装应确保两侧拱脚必须放在牢固的基础上。安装前应将底脚处的虚渣及其他杂物彻底清除干净;脚底超挖、拱脚标高不足时,应用混凝土垫块填充。③钢拱架应分节段安装,节段与节段之间应按设计要求连接。连接钢板平面应与钢架轴线垂直。 ④相邻两榀钢拱架之间必须用直径不小于18mm的纵向钢筋连接,连接钢筋间距不应大于1m。 ⑤钢拱架立起后,根据中线、水平将其校正到正确位置,然后用定位筋固定,并用纵向连接筋将其和相邻钢架连接牢靠。钢拱架安装时应垂直于隧道中线,竖向不倾斜、平面不错位,不扭曲。上、下、左、右允许偏差±50mm,钢拱架倾斜度应小于2°。 ⑥钢拱架在初喷砼后安装,应尽可能与围岩或初喷面密贴,有间隙时应采用混凝土垫块楔紧,严禁采用片石回填。 测量放样清除底脚浮渣安装钢拱架和系统锚杆焊接定位φ42锁脚导管焊纵向连接筋加设鞍型垫块钢拱架加工及验收钢拱架组拼挂φ8钢筋网片10、钢拱架施工工艺图
6.5、早强砂浆锚杆锚杆采用φ22早强砂浆锚杆,L=4m,按100cm×80cm(纵向×环向)布置。1、早强锚杆施工工艺测量布眼钻孔清孔检查旋转锚杆插入锚杆药包湿润锚杆加工上好垫板拧紧螺帽2、测量布眼根据锚杆设计纵向,环向间距,用红漆标示出锚杆孔位。3、钻孔锚杆孔采用手风钻钻孔,钻孔时钻机应垂直于岩面。4、清孔检查钻孔完成后用高压风吹出孔内的石渣及小石块,以利于浆液与岩体充分接触,并检查锚杆孔深。
5、锚杆加工采用φ22螺纹钢筋锚杆,严格按照设计图纸尺寸下料加工。6、药包湿润将早强锚固剂药卷放在水中,泡至软而不散时取出,然后人工持炮棍将药卷塞满至孔深1/3~1/2处。7、插入锚杆锚杆插入采用锤击或手风钻钻强行顶入的方式插入。8、旋转锚杆采用人工旋转锚杆,使锚杆捅破药包,形成粘结力。9、上好垫板,拧紧螺帽把加工好的垫板固定到锚杆上,用专用工具把螺帽拧紧。6.6、喷射砼本隧道喷射砼采用湿喷法工艺施工,喷射砼作业除满足《公路隧道施工技术细则》的有关规定外,采取以下技术措施:喷射混凝土在洞外拌合站拌制,由砼输送车运至喷射点,由湿式喷射机施喷。施工按初喷和复喷进行,开挖后检查无欠挖即进行初喷,安装好锚杆、钢筋网片及钢支撑(设计有时施工)后,再进行复喷,直至满足达到设计厚度要求。喷射砼由专人喷水养护。发现裂纹时先用红油漆作上标志,进行观察和监测,确定其是否继续发展,找出原因后进行处理。喷射砼分段、分片由下而上顺序进行,每段长度不超过6m,一次喷射厚度控制在6cm以下,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。6.6.1、湿喷砼施工方法 1、喷射砼前,清理受喷面,做到受喷面无松动岩块,墙脚无虚碴堆积。 1.2、材料准备:水泥拟选用P.O42.5级普通硅酸盐水泥,速凝剂要求初凝不超过5min,终凝不超过10min,砂采用河砂,干净无污染,适宜用于隧道内喷射混凝土。石料采用质地坚硬的碎石,其最大粒径不大于8mm。
1.2、喷射混凝土采用自动计量拌合机搅拌,施工时将已过筛的砂、碎石、水泥依次加入,然后加入水开始搅拌,拌料时严格掌握规定的速凝剂掺量和混凝土配合比,其水灰比一般控制在0.4~0.5,待混凝土拌和料搅拌均匀后,由混凝土输送车运至湿喷机。 1.3、湿喷机在作业开始时,先送风,后开机,再给料,待砼从喷嘴喷出后,再供给速凝剂;结束时,先关闭速凝剂计量泵,之后停止供料,待喷嘴残留的少量砼和速凝剂完全吹净后,再停风。 1.4、初喷厚度4cm,复喷每次7~10cm,二次或多次复喷,直至设计厚度。初喷先拱后墙,复喷先墙后拱,喷射顺序先下后上,避免回弹的砼挡住未喷岩面。喷射方向与岩面垂直,喷头与岩面保持0.6~1.0m的距离。喷射时,料束呈“S”旋转轨迹运动,一圈压半圈,纵向按蛇形状,每次蛇形喷射长度3至4m。喷头移动要慢,让砼有了一定厚度再离开,成片扩大喷射范围。岩面凹部处先喷砼找平。后一层喷射则在前一层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时,则在后一层施喷前要将受喷面用高压气体、水清洗干净。 1.5、钢支撑与壁面之间的间隙用混凝土充填密实;喷射混凝土由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖。 1.6、喷射混凝土终凝24小时后,采用喷雾撒水的方法养护,养护7天,每天撒水2次。 2、湿喷砼施工要求 2.1、支护紧随开挖面及时施作,以控制围岩变形和减少围岩暴露时间。 2.2、水泥采用普硅水泥,水泥标号不低于42.5级,使用前做强度复查试验。 2.3、细骨料中的含水量要每班检查、测试。 2.4、喷射混凝土的用水采用清洁的饮用水。2.5、喷射设备需连续均匀混料并喷射。混料设备要严格密封,以防外来物质侵入。 2.6、喷射机的工作风压严格控制在0.5至0.7MPa范围内,从拱部到边墙脚,风压由高变低。保证喷头处的压力在0.1~0.15MPa。 2.7、喷射混凝土的回弹物不得重复利用,所有回弹料均从工作面清除。 2.8、喷射混凝土作业时的气温不得低于5℃。 2.9、喷射混凝土作业需紧跟开挖面时,下次爆破距喷混凝土作业完成时间的间隔,不得小于4h。
3、施工质量要求标准 1、喷射混凝土外观:无漏喷、离鼓、裂缝、钢筋网外露现象。 2、实测项目:项次检查项目规定值或允许差检查方法和频率1喷射混凝土强度(MPa)在合格标准内按附录E检查2喷层厚度(mm)平均厚度≧设计厚度,检查点的60%≧设计厚度,最小厚度≧0.5设计厚度,且≧50凿孔法或雷达检测仪:每10米检查一个断面,每个断面从拱顶中线起每3米检查1点3空洞检测无空洞,无杂物凿孔法或雷达检测仪:每10米检查一个断面,每个断面从拱顶中线起每3米检查1点 6.7、二衬砼施工隧道二次衬砌成型断面为7.84m×9.18m(高×宽),采用C25钢筋砼,每10米设置一道环形变形缝,明洞进暗洞界面设置一道变形缝,施工缝防水采用带注浆的止水条,变形缝采用中埋式橡胶止水带。隧道衬砌台车长10.5m,台车与模板各成独立系统,钢面板厚度10mm,隧道衬砌台车在两侧底部设活动面板,活动面板尺寸将根据需要拆卸调整。如下图:人行通道、车行通道等其他断面利用工字钢制作与衬砌断面相匹配的拱架,利用组合模板施作二次衬砌,钢拱架保证弧度合适,模板平整。
二衬台车示意图二次衬砌施工示意图1、砼衬砌施工工艺流程施工工艺流程图附后
2、二衬施作时机的确定二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。围岩变形量较大,流变特性明显时,要加强初期支护并及早施作仰拱和二次衬砌。围岩和初期支护变形基本稳定应符合下列条件:(1)隧道周边位移有明显的减缓趋势;(2)水平收敛(拱脚边墙中部)速度≤0.2mm/d;(3)施做二次衬砌前的位移值已达总位移的80%以上;(4)初期支护表面裂缝不再继续发展。6.7.1、防水施工1、防水板施工施工工艺流程防水板施工工艺流程见图1。图1.防水板施工工艺流程图2、基层处理2.1、铺设防水板的基面应无明水流,否则应进行初支背后回填注浆或表面刚性封堵处理,待表面上无明水流后才能进行下道工序。
2.2、铺设防水板的基面应平整,铺设防水板前应对基面进行找平处理,处理方法可采用喷射混凝土或砂浆抹面的方法,处理后的基面应满足下列条件:D/L≤1/10D:相邻两凸面间凹进去的深度;L:相邻两凸面间最短距离。2.3、基面上不得有尖锐的毛刺部位,特别是喷射混凝土表面经常出现较大的尖锐石子等硬物,应凿除干净或用1:2.5的水泥砂浆覆盖处理,避免浇注混凝土时刺破防水板。02.4、基面上不得有铁管、钢筋、铁丝等凸出物存在,否则应从根部割除,并在割除部位用水泥砂浆覆盖处理。2.5、变形缝两侧各5cm的范围内基面应全部采用1:2.5的水泥砂浆找平,便于中埋式止水带的安装以及保证分区效果。基层处理验收标准见表1。基层处理验收标准表1序号项目验收标准检查方法检查频率1基面渗漏水无明显渗漏水直接观察全数检查2平整度矢弦比为≤1/10用靠尺检查全数检查3管件等突出物无明显突出物及尖锐物体直接观察全数检查3、铺设缓冲层3.1、铺设防水板前应先铺设缓冲层,缓冲层材料采用单位重量为350g/m2的土工布;用水泥钉或膨胀螺栓和与防水板配套的圆垫片将缓冲层固定在基面上,固定点之间呈正梅花型布设,侧墙固定间距为80~100cm;顶拱上的防水板固定间距为1~1.5m;仰拱与侧墙连接部位的固定间距应适当加密至50cm左右。在基面凹坑处应加设圆垫片,避免凹坑部位的防水板吊空。
3.2、缓冲层采用搭接法连接,搭接宽度5cm。缓冲层铺设时应尽量与基面密贴,不得拉的过紧或出现过大的皱褶,以免影响防水板的铺设。4、铺设塑料防水板4.1、铺设防水板时,仰拱防水板宜采用沿隧道纵向铺设的方法,以减少十字焊缝的数量,减少手工焊接,保证防水效果。4.2、防水板采用热熔法手工焊接在圆垫片上,焊接应牢固可靠,避免浇注和振捣混凝土时防水板脱落。防水板固定方法见图2。4.3、防水板固定时应注意不要拉的过紧或出现大的鼓包,铺设好的防水板应与基面凹凸起伏一致,保持自然、平整、伏贴。以免影响二衬混凝土的厚度或使防水板脱离。图2.防水板固定方法示意图4.4、防水板铺设完毕后应对其表面进行全面的检查,发现破损部位及时进行补焊。补丁应剪成圆角,不得有三角形或四边形等尖角存在,补丁边缘距破损边缘的距离不得小于7cm。补丁应满焊,不得有翘边空鼓部位。4.5、对防水层进行验收合格后,才能进行下道工序的施工。4.6、所有施工缝部位的防水板预留长度均应超过预留钢筋搭接顶端最少20cm,也可将预留部分卷起后固定,并注意后期的保护。
4.7注意事项1、喷射混凝土基面有明水流时严禁铺设防水板。2、手工焊应有熟练工人操作。3、钢筋两端应设置塑料套,避免钢筋就位时刺破防水板。绑扎和焊接钢筋时应注意对防水层进行有效的保护。特别是焊接钢筋时,应在防水层和钢筋之间设置软木橡胶遮挡板,避免火花烧穿防水层。绑扎钢筋时,应派专人进行现场看守,发现破损部位应立即做好记号,便于后期进行修补。4、仰拱防水层铺设完毕后,应注意做好保护工作,避免人为破坏防水层。5、振捣时的振捣棒严禁触及防水层。6、当破除预留防水层部位的导洞时,应采用人工凿除,尽量避免采用风镐等机械破洞,预留防水层一旦被破坏,会直接影响防水层的后续搭接,无法保证防水板的连续性。7、需要破除导洞临时喷射混凝土支撑的部位,必须在预留防水板两侧设置厚度不小于0.8mm的铁板保护层,避免破洞时对防水板进行机械破坏,烧断支撑部位的钢筋时,应在防水板与铁板之间设置软木橡胶隔离板。5、施工缝和变形缝施工5.1施工缝施工缝采用中埋止水带,在环向防水分区部位的施工缝还要在迎水面加橡胶止水带。施工时应注意以下几点:1、中埋止水带采用U形筋固定在结构钢筋上,固定间距40cm。要求固定牢固可靠,避免浇筑和振捣混凝土时止水带倒伏影响止水效果。2、中埋止水带除对接外,其它接头部位(T字型)接头均采用工厂接头,不得在现场进行接头处理。对接可采用冷接法,也可采用现场热硫化法接头。接头部位的抗拉强度不得小于母材强度的80%。
3、结构厚度不大于50cm时,止水带设置在结构中线位置,结构两侧厚度差均不得大于5cm。结构厚度大于50cm时,止水带靠近施工人员一侧的混凝土厚度控制在25~30cm即可,便于后期对止水带的维修处理。所有止水带接头均应设在应力较小部位,不应设在阴阳角部位。4、浇筑和振捣施工缝部位(尤其是侧墙水平施工缝)的混凝土时,应注意边浇筑和振捣边将止水带扶正。避免止水带出现过大的蛇形和倒伏。5.2变形缝隧道的变形缝宽度一般为20~30mm。变形缝采用30cm宽中埋式止水带进行防水。在变形缝部位设置中埋式止水带,采用U形筋固定在结构钢筋上。5.3中埋式注浆止水带的施工要求1、中埋式注浆止水带可采用合成树脂类(PVC)止水带,止水带的宽度30cm。2、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应不小于母材强度的80%,要求对接部位接缝严密、不透水。3、注浆止水带的注浆导管引出间距6~8m,引出位置以便于后期注浆操作为主。注浆导管应进行临时封堵,避免后期施工过程中异物进入堵塞注浆管。4、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应距变形缝30~40cm。6.7.2、台车衬砌施工1、衬砌钢筋钢筋骨架制作
骨架钢筋的连接采用搭接双面焊,钢筋骨架焊接前,根据施工条件进行试焊,合格后方可正式施焊,焊工持证上岗。钢筋骨架制作时的分段原则为:根据钢筋的定尺长度,合理安排,尽量做到节省材料,减少焊接的数量及作业时间。接头错开1.0m,主钢筋接头根数在同一截面不超过总数的50%。骨架在钢筋场地上集中加工,因环形较长,分段制作。相邻段钢筋骨架拼装在一起同时加工,前一环形骨架作为后一环形骨架的模具,制作好的钢筋骨架放置于平整、干燥的场地上,每个环形筋下垫方木与地面脱离,每个环形段的钢筋骨架挂好标志牌,同时做好防雨、防潮等工作。钢筋骨架安装人工把分段后的环形钢筋搬运至施工现场,钢筋骨架分段对接采用双面搭接焊,焊缝长度不少于5d。骨架钢筋采用高强度砂浆垫块使骨架钢筋有足够的保护层。安装时骨架中心位置要与桩位中心相符,其允许误差为±20mm。钢筋骨架横向要与隧道横断面方向平行。2、衬砌台车就位及端部模板安装调整台车轨道中心及标高,采用43钢轨,方木作枕木,底面直接置于已铺底或仰拱填充的砼地面上,保证台车平稳。轨道平面位置偏差和高程偏差控制均在1cm以内,使模板中心线尽量同台车大梁中心重合,使台车在砼灌注过程中处于良好的受力状态。3、预留洞室及预埋件施工隧道预留洞室和预埋件采取在衬砌台车模板上钻孔用螺栓固定预留、预埋件的方法施工,保证其尺寸和位置准确。4、混凝土浇筑砼的塌落度控制在18~22cm,根据砼灌注部位不同,墙部砼坍落度宜小,拱部砼坍落度宜大。在保证砼可泵性的情况下,尽量减小砼的坍落度,并提高砼的和易性、保水性,避免砼泌水。砼采用泵送,用分层、左右交替对称浇注,每层浇筑厚度不得大于1m。两侧高差控制在50cm以内。接头管箍避免接触不当造成爆脱,管路用方木支垫高出地面,穿过台车时管箍不与台车构件相接触。砼输送管路端部设置一根软管,软管管口至浇筑面垂距控制在1.5m以内,以避免砼集料堆积和产生离析。砼开盘前先泵送同级砂浆,砂浆量为在电览沟底顶面上平铺2cm,以保证电览沟底顶面砼同拱墙砼的连接,防止模板缝隙漏浆造成砼泛砂或露骨;同时起到润湿输送泵和管路的作用。振捣采用定人定位用插入式振动器捣固,保证砼密实;拱顶及反弧段辅以附着式平板振动器振捣。灌注过程中严禁用振动棒拖拉砼。
5、拆模按施工规范采用最后一盘封顶砼试件达到的强度来控制。当不承受外荷载时,砼强度需达到5MPa或在拆模时混凝土表面和棱角不被损坏并能承受自重时拆模;拆模时先拆两侧模板,最后拆顶模,支撑按先后顺序放松,防止由于支撑丝杆放松不当使台车模板扭曲,造成混凝土表面粘连擦伤。当衬砌施作时间提前,承受有围岩压力时,按规范要求进行。6、砼养护拆模前用水冲洗模板外表面,拆模后用高压水喷淋混凝土表面,以降低温度,养护期不少于7天。7、二次衬砌常见通病及解决措施砼接缝错台是二衬表观质量通病之一,采取措施如下:(1)消除环接缝错台:一是在台车就位前,将砼搭接部位及台车搭接部分表面彻底清理干净,使台车与砼表面尽量紧贴;二是加强台车支撑,将所有的支撑全部支撑到位,保证台车整体受力,必要时可在台车端部增加丝杠支撑;三是在台车前端端部拱顶增设支撑(采用三个40t的千斤顶),以防台车上浮造成拱部错台;四是严控台车底部以上3m灌注砼速度(一般控制在约4小时)和坍落度(一般在14cm);五是检查台车前后断面尺寸制造误差,及时消除;六是中线控制准确,使台车中线与隧道中线在同一个平面;七是保持台车与砼的搭接长度为10cm。采用钢拱架组合模板的断面,在每次循环施工时检测钢拱架的弧度,对于有变形的拱架更换或校正;钢拱架固定牢固,钢模板拼装严密。(2)消除模板错台:对模板板块拼缝进行焊联并将焊缝打磨平整,以抑制使用过程中模板翘曲变形而影响砼表面质量,以克服板块间拼缝处错台。组合模板严禁使用变形模板。8、反孤段气泡也是二衬表观质量通病之一,采取措施如下:(1)对砼性能、坍落度进行有效控制,详见砼质量控制(2)
砼由下至上分层、左右交替、对称灌注。每层灌注高度严格控制,同时合理控制砼浇注速度。(3)砼输送管端部设接软管控制管口与浇筑面的垂距,砼不得直冲防水板面流至浇筑位置,垂距控制在1.5m以内,以防砼离析。(4)采用插入式振动器并辅以附着式振动器捣固,捣固中应加强控制。9、施工“冷缝”的防止:(1)施工过程中,输送泵连续运转,泵送连续灌注,避免停歇造成“冷缝”,间隙时间超过规范要求时,按施工缝处理。(2)保证衬砌作业连续性的措施:一是合理配置机械设备,储备充足的机械设备易损件,做到设备有用有备;加强机械设备操作现场培训和设备检修保养。二是建立衬砌前检查制度,设备有故障或能力不匹配不开盘。10、二衬砼质量控制及注意事项⑴、二衬防水砼原材料质量控制:保证碎石的形状和级配。碎石按级配规格分仓堆放,分别进入拌和机料仓自动计量后再与其它材料一同拌和。⑵、砼坍落度控制:一般选18~22cm,根据砼灌注部位的不同,墙部砼坍落宜小,拱部砼坍落度宜大。在保证砼可泵性的情况下,宜尽量减小砼的坍落度,并提高砼的和易性、保水性,避免砼泌水。⑶、外掺剂的选用:选用性能优良的防水剂。⑷、按施工配合比准确计量:自动计量器具须具有资质的单位进行标定并定期校核,每次砼拌制前必须对计量器具进行检查,确保砼用料计量准确。⑸、砼灌注:砼采用分层、左右交替对称浇注,每层浇筑厚度不得大于1m。两侧高差控制在50cm以内。浇注过程要连续,避免停歇造成“冷缝”,间歇时间超过1h则按施工缝处理。⑹、砼定人定位捣固:专职捣固手定人定位用插入式振动器捣固,保证砼密实;起拱线以下辅以木锤模外敲振和捣固铲抽插捣固,以抑制砼表面的气泡产生。灌注过程中严禁用振动棒拖拉砼。
⑺、钢筋保护层:钢筋砼衬砌采用泵送砼,由于灌注速度快,钢筋变形显著,易造成拱部钢筋保护层减小。因此要适当加大砼垫块厚度并放慢砼灌注速度。⑧、输送泵管路布置:接头管箍应避免不当接触造成爆脱,管路宜用方木支垫高出地面,穿过台车时管箍不与台车构件相接触。砼输送管路端部设置一根软管,软管管口至浇筑面垂距控制在1.5m以内,以避免砼集料堆积和产生离析。⑼、砼对称灌注时间控制:采取砼灌注时间和灌注高度两个指标进行双控,即单侧砼灌注高度达0.5m时,必须换管:单侧砼灌注间歇时间不超过砼的初凝时间,我们规定每侧边连续灌注时间达60min时,必须换管。10、缺陷处理砼表面整修:拆模后,若发现缺陷,不得擅自修补,由技术人员共同研究并经监理工程师批准后及时处理。⑴、气泡:采用白水泥和普通水泥按衬砌表面颜色对比试验确定的比例掺拌后,用海绵沾取水泥局部填补抹平。⑵、环接缝处理:采用弧度尺画线,切割机切缝,缝深约2cm,不整齐处进行局部修凿或经砂轮机打磨后,用高标号水泥砂浆修饰,用钢镘刀抹平,使施工缝圆顺整齐。6.7.3、施工质量要求标准1、衬砌钢筋实测项目衬砌钢筋实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1主筋间距(mm)±10尺量:每20米检查5点2两层钢筋间距(mm)±5尺量:每20米检查5点
3箍筋间距(mm)±20尺量:每20米检查5处4绑扎搭接长度受拉I级钢筋30d尺量:每20米检查3个接头Ⅱ级钢筋35d受压I级钢筋20dⅡ级钢筋25d5钢筋加工钢筋长度(mm)-10,+5尺量:每20米检查2根2、砼衬砌实测项目砼衬砌实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1砼强度(Mpa)在合格标准内按附录D检查2衬砌厚度(mm)不小于设计激光断面仪或地质雷达:,每40米检查1个断面3墙面平整度(mm)≥502米直尺:每40米检查5处七、安全和质量保证措施7.1、安全保证措施7.1.1隧道施工洞内管线设专人管理,保证照明、供风、排水设施良好,道路平顺畅通、灯光明亮。设置好运输线路安全信号标志,确保洞内运输安全。7.1.2专职安全人员上岗必须佩戴安全人员袖标,凡进洞人员必须戴安全帽。7.1.3重视洞口的稳定,经常检查洞顶边坡的稳定情况。
7.1.4隧道开挖断面轮廓及时封闭。7.1.5隧道施工期间,做好子午河大桥交通管制及交通疏导。7.2、质量保证措施7.2.1开工前进行中线、水平基桩闭合复测,记录清楚并报监理工程师审核,施工中加强隧道控制桩点的复核和保护工作,主要桩点必须做好护桩,绘好标示图,并随时校正测量仪器的误差,确保测量工作的准确。7.2.2采用新奥法技术,充分利用围岩的自稳条件,采用光面爆破技术,减少超欠挖、减少围岩扰动。7.2.3对隧道施工中可能出现的不良地质现象,采取超前地质预报措施,制定针对性施工方案,备足相应的设备和材料,对围岩变形进行监测,作好记录,及时反馈,以便分析处理,采取补救措施。7.2.4严格喷砼质量管理和质量检查制度,指派专人负责集料、水泥、掺加剂的检验,对喷射砼的凝结效果、早期强度及不同龄期的强度定期检查,对喷射砼的厚度度随时抽查,对锚杆的早强效果及时做抗拔试验。8、环境保护措施8.1、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。8.2、边、仰坡施工时,采用控制爆破开挖,及时进行坡面防护。8.3、加强原材料如水泥、砂石料、钢材等现场保管工作,不能任意堆放,随意丢弃。8.4、隧道弃渣严格按设计要求运到常态砼拌合站渣场内,不得随意乱弃。'