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'厦门海底遂道施工组织设计目录和劳材机直方图毕业论文目 录表1施工组织设计的文字说明 17施组1-4部分 施组5-10部分1概述 17 1.1编制说明 17 1.1.1编制依据 17 1.1.2编制范围 17 1.1.3编制原则 17 1.1.3.1坚持“以人为本”的理念,“安全第一、预防为主”为原则 17 1.1.3.2坚持科学发展观,以优质高效为原则 17 1.1.3.3方案优化的原则 17 1.1.3.4确保工期的原则 18 1.1.3.5科学配置的原则 18 1.1.3.6突出环保、水保,加强文明施工管理 18 1.1.4遵循的规范和标准 18 1.2工程概况 21 1.2.1项目简介 21 1.2.2技术标准 21 1.2.3工程建设条件 22 1.2.3.1水文与气象 22 1.2.3.2地形地貌 22 1.2.3.3地震 22 1.2.3.4工程地质 23 1.2.3.5水文地质 24 1.2.4路线设计 24 1.2.4.1平面设计 24 1.2.4.2纵断面设计 24 1.2.5隧道土建设计 24144
厦门海底遂道施工组织设计目录和劳材机直方图毕业论文目 录表1施工组织设计的文字说明 17施组1-4部分 施组5-10部分1概述 17 1.1编制说明 17 1.1.1编制依据 17 1.1.2编制范围 17 1.1.3编制原则 17 1.1.3.1坚持“以人为本”的理念,“安全第一、预防为主”为原则 17 1.1.3.2坚持科学发展观,以优质高效为原则 17 1.1.3.3方案优化的原则 17 1.1.3.4确保工期的原则 18 1.1.3.5科学配置的原则 18 1.1.3.6突出环保、水保,加强文明施工管理 18 1.1.4遵循的规范和标准 18 1.2工程概况 21 1.2.1项目简介 21 1.2.2技术标准 21 1.2.3工程建设条件 22 1.2.3.1水文与气象 22 1.2.3.2地形地貌 22 1.2.3.3地震 22 1.2.3.4工程地质 23 1.2.3.5水文地质 24 1.2.4路线设计 24 1.2.4.1平面设计 24 1.2.4.2纵断面设计 24 1.2.5隧道土建设计 24144
厦门海底遂道施工组织设计目录和劳材机直方图毕业论文目 录表1施工组织设计的文字说明 17施组1-4部分 施组5-10部分1概述 17 1.1编制说明 17 1.1.1编制依据 17 1.1.2编制范围 17 1.1.3编制原则 17 1.1.3.1坚持“以人为本”的理念,“安全第一、预防为主”为原则 17 1.1.3.2坚持科学发展观,以优质高效为原则 17 1.1.3.3方案优化的原则 17 1.1.3.4确保工期的原则 18 1.1.3.5科学配置的原则 18 1.1.3.6突出环保、水保,加强文明施工管理 18 1.1.4遵循的规范和标准 18 1.2工程概况 21 1.2.1项目简介 21 1.2.2技术标准 21 1.2.3工程建设条件 22 1.2.3.1水文与气象 22 1.2.3.2地形地貌 22 1.2.3.3地震 22 1.2.3.4工程地质 23 1.2.3.5水文地质 24 1.2.4路线设计 24 1.2.4.1平面设计 24 1.2.4.2纵断面设计 24 1.2.5隧道土建设计 24144
1.2.5.1主要技术标准 25 1.2.5.2横断面设计 25 1.2.5.3洞口段设计 27 1.2.5.4横洞 28 1.2.5.5竖井 28 1.2.5.6主洞和服务隧道衬砌结构设计 28 1.2.6防排水设计 32 1.2.6.1洞口防排水设计 32 1.2.6.2主洞、服务隧道防排水 32 1.2.7耐久性设计 34 1.2.7.1支护结构长期有效性处理对策 34 1.2.7.2防排水系统的长期有效性处理对策: 34 1.2.8路面 34 1.2.9内装饰及防火 34 1.2.10合同段划分 34 1.3本合同段工程简述 35 1.3.1主要工程内容 35 1.3.2主要工程数量 35 1.3.2.1路基工程 35 1.3.2.2桥涵工程 36 1.3.2.3隧道工程 37 1.3.2.4洞口设备库 39 1.4工程特点 39 1.4.1地质条件复杂,地下水处理难度大 39 1.4.2开挖断面大,施工技术新 39 1.4.3施工工期紧,质量标准高 39 1.4.4施工风险大,安全意义重 402设备、人员动员周期和设备、人员材料运到施工现场的方法 41 2.1项目管理机构及人员组成 41 2.1.1项目组织机构 41 2.1.2管理职责 42144
2.1.2.1项目经理 42 2.1.2.2其它职能部门的职责及人员配置 42 2.1.2.3专家顾问团 43 2.1.3施工队伍及施工人员调配计划 43 2.1.3.1劳动力布置及任务划分 43 2.1.3.2施工人员调配计划 44 2.1.3.3人员动员周期 44 2.1.3.4培训 44 2.2设备配备、使用周期及运到现场的方法 44 2.2.1拟投入到本合同工程的主要施工机械设备 44 2.2.2设备动员周期 46 2.2.3设备运到工地的方法 46 2.3主要材料供应计划 46 2.3.1主要材料用量 46 2.3.2物资供应计划 47 2.3.2.1材料供应计划编制原则 47 2.3.2.2主要材料总体供应计划 47 2.3.3材料采购及运到工地的方法 47 2.4施工准备工作计划 533主要工程项目的施工方案、施工方法 55 3.1总体施工方案 55 3.1.1总体施工原则 55 3.1.1.1突出超前地质预报 55 3.1.1.2突出探水注浆 56 3.1.1.3突出安全预警、规避风险 56 3.1.1.4突出百年大计工程和结构耐久性 56 3.1.1.5突出机械配套、快速施工 56 3.1.1.6突出“以人为本”、环境健康 56 3.1.1.7突出监控量测 56 3.1.1.8突出科技术创新 56144
3.1.2总体施工方案 57 3.1.2.1行车隧道施工方案 57 3.1.2.2路基工程施工方案 62 3.1.2.3涵洞工程施工方案 63 3.1.2.4房建施工方案 63 3.2行车右线隧道施工 63 3.2.1明洞施工 63 3.2.1.1洞口施工方案 64 3.2.1.2洞口施工程序 64 3.2.1.3洞口施工 64 3.2.2行车隧道开挖方案、方法及工艺 65 3.2.2.1隧道开挖方案 65 3.2.2.3行车隧道全断面法开挖 66 3.2.2.4行车隧道台阶法开挖 66 3.2.2.5行车隧道CRD法开挖 68 3.2.2.6行车隧道双侧壁导坑法开挖 69 3.2.3隧道光面爆破施工工艺 71 3.2.3.1钻爆设计 71 3.2.3.2光面爆破施工工艺流程 73 3.2.3.3爆破控制 74 3.2.3.4减小爆破振动的技术措施 75 3.2.4特殊部位的爆破开挖 77 3.2.4.1洞口浅埋地段的开挖 77 3.2.4.2Ⅳ级围岩地段的爆破开挖 77 3.2.4.3交叉口部位的开挖 77 3.2.4.4隧道贯通开挖 77 3.2.5爆破松动圈测试 78 3.2.5.1测试原理 78 3.2.5.2松动圈的判别 78 3.2.5.3测试仪器 78144
3.2.5.4关于钻爆施工地段隧道间影响 78 3.2.6用铣挖机开挖隧道施工工艺 78 3.2.6.1艾卡特铣挖机的主要性能 80 3.2.6.2使用铣挖机开挖隧道的优点 81 3.2.6.3铣挖机开挖隧道工艺 82 3.2.6.4关于铣挖机的施工效率 82 3.2.7隧道初期支护及超前支护 82 3.2.7.1预应力中空注浆锚杆 83 3.2.7.2砂浆锚杆 85 3.2.7.3中空注浆锚杆 87 3.2.7.4钢筋网的安装工艺 90 3.2.7.5格栅及型钢拱架 90 3.2.7.6喷射混凝土 91 3.2.7.7洞口长管棚超前支护 93 3.2.7.8超前注浆小导管 94 3.2.7.9超前砂浆锚杆 96 3.2.7.10超前小管棚 97 3.2.8混凝土二次衬砌 99 3.2.8.1混凝土施工方案 99 3.2.8.2行车隧道二次衬砌施工 100 3.2.8.3混凝土二次衬砌施工工艺 102 3.2.8.4仰拱、铺底、边沟及电缆沟施工 105 3.2.9隧道结构防排水施工和方法 106 3.2.9.1隧道衬砌结构防排水 106 3.2.9.2主洞防排水 106 3.2.9.3防排水施工工艺和方法 107 3.2.10洞内附属工程 115 中华工程网源于中铁放眼世界 3.2.10.1洞内路面 115 3.2.10.2车行、人行横洞 116 3.2.10.3144
预埋(预留)管件 116 3.2.11施工排水 116 3.2.11.1地下水类型 116 3.2.11.2施工用水 116 3.2.11.3预测水量 116 3.2.11.4排水设计 117 3.2.11.5排水设备配套 118 3.2.11.6突发涌水措施 118 3.2.12施工通风、防尘 118 3.2.12.1施工通风设计标准 119 3.2.12.2通风设计原则 119 3.2.12.3通风布置 119 3.2.12.4设计参数 120 3.2.12.5风量计算 120 3.2.12.6风压计算 121 3.2.12.7通风系统设备配置 121 3.2.12.8通风管理 121 3.2.12.9防尘措施 122 3.3路基工程施工工艺及方法 122 3.3.1路基填筑施工 122 3.3.1.1路基填筑施工方案、方法 122 3.3.1.2路基填筑施工工艺 122 3.3.1.3路基填筑施工要点 122 3.3.2路基挖方施工 125 3.3.2.1路基挖方施工工艺 125 3.3.2.2土方开挖 125 3.3.3改沟、改路施工 126 3.3.3.1开挖土方施工 126 3.3.3.2利用土方填筑施工 126 3.3.4软土地基处理 126 3.3.4.1施工方案、方法 127144
3.3.4.2施工要点 127 3.3.5路基防护与排水 127 3.4水泥稳定碎石基层施工 128 3.4.1施工方案 129 3.4.2施工工艺流程 129 3.4.3施工要点 129 3.5涵洞、通道施工 130 3.5.1盖板涵施工 130 3.5.1.1施工工艺流程 130 3.5.1.2施工工艺要点 130 3.5.2圆管涵及倒虹吸施工 131 3.5.2.1圆管涵及倒虹吸施工工艺 131 3.5.2.2圆管涵及倒虹吸施工方法 131 3.5.3箱形通道施工 131 3.5.3.1施工放样 131 3.5.3.2基础开挖 131 3.5.3.3基底处理 132 3.5.3.4砼施工 132 3.5.3.5箱形通道主体施工 132 3.6洞外房建施工 133 3.6.1房屋建筑施工工艺 133中华工程网论坛 3.6.2测量工程 133 3.6.3桩基工程 134 3.6.3.1施工准备 134 3.6.3.2施工流程 134 3.6.3.3挖孔桩施工 134 3.6.4基槽施工 135 3.6.5地下室防水混凝土工程 136 3.6.6钢筋工程 136 3.6.6.1工艺流程 137144
3.6.6.2材料进场验收和存放 137 3.6.6.3钢筋加工 137 3.6.6.4钢筋的连接 138 3.6.6.5钢筋绑扎 138 3.6.7模板工程 139 3.6.7.1模板选择 139 3.6.7.2独立柱模板施工 139 3.6.7.3墙体模板施工: 140 3.6.7.4梁板模板施工 140 3.6.7.5模板的拆除 142 3.6.8混凝土工程 142 3.6.9填充墙施工 144 3.6.10垂直运输 145 3.6.11脚手架工程 145 3.6.12装饰工程 145 3.6.12.1抹灰工程 145 3.6.12.2外墙涂料 145 3.6.13安装工程 146 3.6.13.1施工准备 146 3.6.13.2电气工程暗配管路敷设: 146 3.6.14暖卫安装工程预留孔洞及埋件 1474各分项工程的施工顺序 148 4.1总体施工顺序 148 4.2各分项工程施工顺序 148 4.2.1路基工程施工顺序 148 4.2.2通道工程施工顺序 148 4.2.3路面基层施工顺序 149 4.2.4行车隧道施工顺序 149 4.2.5洞外房建施工顺序 1505144
确保工程质量和工期的措施 151 5.1质量保证措施 151 5.1.1质量目标 151 5.1.2质量保证组织措施 151 5.1.2.1质量保证组织机构 151 5.1.2.2质量管理职责 152 5.1.3质量管理制度 152 5.1.4质量保证管理措施 154 5.1.5质量保证控制措施 154 无限风光,尽在中华工程网 5.1.6质量保证技术措施 154 5.1.6.1开挖技术措施 154 5.1.6.2.支护技术措施 157 5.1.6.3衬砌技术措施 158 5.1.6.4试验检测技术措施 161 5.1.7隐蔽工程质量保证措施 161 5.1.7.1把好隐蔽工程检查验收关 161 5.1.7.2把好隐蔽工程检查签证关 161 5.1.7.3把好隐蔽工程检验关 161 5.1.8确保衬砌混凝土不渗不漏不裂的质量保证措施 161 5.1.9质量通病防治措施 162 5.1.9.1钢筋工程质量通病及预防措施 162 5.1.9.2混凝土工程质量通病及预防措施 162 5.1.10确保工程自检检测率达100% 163 5.1.11工程保修措施 163 5.1.12质量事故申报制度 163 5.2工期保证措施 164 5.2.1工期目标 164 5.2.1.1工期目标 164 5.2.1.2总体工期安排 164 5.2.2保证工期方案 167 5.2.3保证工期的技术措施 167144
5.2.3.1编制好实施性施工组织设计 167 5.2.3.2快速组织施工队伍、设备上场,缩短施工准备时间 168 5.2.3.3实行机械化作业 168 5.2.3.4采用科学的施工工艺 169 5.2.3.5合理配置资源,缩短施工工期 169 5.2.3.6加强施工调度 169 5.2.3.7合理安排施工工序,缩短竣工移交时间 169 5.2.3.8搞好各方协调,减少施工干扰 169 5.2.4保证工期的组织措施 169 5.2.4.1成立工期保证领导小组 170 5.2.4.2发挥优势,全力保障施工生产 170 5.2.4.3加强网络计划管理 170 5.2.4.4科学组织,加强协作 170 5.2.4.5抓好资金管理,确保资金投入 170 5.2.4.6搞好对外关系,确保施工生产顺利进行 170 5.2.4.7加强人员配置,发挥人才优势 170 5.2.4.8设备配置物资供应 170 5.2.5进度监控 171 5.2.5.1进度监控的原则 171 5.2.5.2进度监控的基本程序 171 5.2.5.3进度监控的方法 1716重点(关键)工程和难点工程的施工方案、方法及措施 173 6.1重点(关键)工程和难点工程的施工方案 173 6.1.1浅滩段主洞施工方案 173 6.1.2海域段风化深槽施工方案 173 6.1.3施工防灾措施 174 6.2工程重难点分析 174 6.2.1不良地质地段是工程施工的关键部位 174 6.2.2地下水的处理是工程重点难点的核心 174 6.2.3144
超前地质预报是解决问题的前提 174 6.2.4地层加固是解决问题的基本手段 175 6.2.5结构耐久性是确保隧道基准周期的要求 175 6.2.6抓住各个主要环节,充分利用“四新”技术,加快施工速度 175 6.3综合地质超前预报 175bbs.gongcheng.org 6.3.1预报的目的 176 6.3.2超前地质预报的手段及其任务 176 6.3.3超前地质预报方案 176 6.3.4分级综合地质超前预报 179 6.3.5隧道超前地质预报方法 181 6.3.5.1地质素描 181 6.3.5.2TSP203超前地质预报系统 182 6.3.5.3地质雷达 185 6.3.5.4红外探水 187 6.3.5.5超前钻孔 187 6.3.5.6台车加长钻孔法 190 6.3.6提高预报精度的措施 196 6.3.6.1将综合超前地质预测预报纳入施工工序,贯穿于隧道施工全过程 196 6.3.6.2为准确预报提供人员、技术保证 196 6.3.6.3采取有针对性的科学合理的预测预报程序 196 6.3.6.4建立超前地质预报数据管理系统 197 6.3.6.5从工程整体出发,加强与有关单位协作,实现资源共享 198 6.4地下水综合治理方案及方法 198 6.4.1控制地下水的基本对策 199 6.4.1.1加固处理原则 199 6.4.1.2工作方案决策流程 200 6.4.1.3地下水加固措施概述 200 6.4.2对地下水的综合预报——探水 201 6.4.3注浆方案——止水与堵水 202 6.4.3.1钻孔注浆设备选择原则 202144
6.4.3.2钻孔注浆设备的选择 202 6.4.3.3钻灌机械设备汇总 204 6.4.3.4注浆材料 204 6.4.3.5灌浆自动控制系统 206 6.4.3.6注浆方式 207 6.4.4注浆试验 208 6.4.4.1试验目的 208 6.4.4.2试验研究内容 209 6.4.4.3试验效果检验 210 6.4.4.4试验的实施组织 210 6.4.5分区防水的施工措施 212 6.4.5.1防水板铺设 212 6.4.5.2施工缝、沉降缝防水处理 213 6.4.5.3提高模筑混凝土的浇注质量 213 6.4.5.4背贴止水带拱顶部位注浆 214 6.4.5.5分区内注浆 214 6.5陆域全强风化地层的施工 214 6.5.1概述 214 6.5.2洞口浅埋段的施工方案 214 6.5.2.1超前支护 214 6.5.2.2开挖支护 218 6.5.2.3衬砌 219 6.5.3全强风化层的施工方案 219 6.5.3.1超前支护 219 6.5.3.2开挖支护 222 6.5.3.3衬砌 222 6.5.4全强风化层的数值模拟计算 222 6.6海域风化深槽的施工 222 6.6.1概述 222 6.6.2风化深槽的施工措施 224144
6.6.2.1基本处理措施 224 6.6.2.2主要施工程序 224 6.6.2.3超前预报 225 6.6.2.4帷幕注浆 225 6.6.2.5超前支护与开挖、衬砌 229 6.6.2.6作业时间分析 230 6.6.3施工过程的三维模拟分析与数值计算 231 6.6.3.1三维模拟分析 231 6.6.3.2开挖方案的数值计算 234 6.6.4海域风化槽的施工措施 235 6.6.5注浆备用方案 236 6.6.5.1套管法(袖阀管法)注浆原理 236 6.6.5.2注浆工艺与注浆管构造 237 6.6.5.3注浆实施细则 239 6.6.5.4现场注浆试验 240 6.7耐久混凝土施工措施 240 6.7.1隧道二次混凝土衬砌防开裂措施 240 6.7.2隧道二次衬砌混凝土温度控制措施 243 6.7.3隧道衬砌混凝土温度监测方法 245 6.7.4隧道衬砌混凝土达到不渗不漏的技术措施 246 6.8监控量测和信息化施工 247 6.8.1监控量测的目的和内容 247 6.8.2监控量测方法 248 6.8.3监测频率与监测次数 253 6.8.4实测资料的整理 254 6.8.5监测质量保证措施 254 6.8.6信息反馈与预测预报 254 6.8.7报警指标 255 6.8.8量测的动态管理流程 256 6.9144
施工管理控制 257 6.9.1施工进度控制与管理 257 6.9.1.1进度控制目标 257 6.9.1.2进度计划的建立 257 6.9.1.3进度保证措施 257 6.9.2文件、资料信息管理 259 6.9.2.1目的 259 6.9.2.2负责与管理 259 6.9.2.3文件管理程序与内容 260 6.9.2.4互联网的运用 2637施工安全管理、风险控制及对突发事件的具体预案措施 265 7.1施工安全管理 265 7.1.1强化安全生产监督管理体制 265 7.1.2建立安全保证组织机构 265 7.1.3安全生产责任制 266 7.1.4安全教育培训制度 268 7.1.5安全生产检查制度 269 7.1.6施工现场及临时工程安全保障措施 270 7.1.7隧道施工安全保证措施 272 7.1.7.1隧道安全施工的基本要求 272 7.1.7.2洞门施工安全保障措施 273 7.1.7.3隧道开挖安全保证措施 273 7.1.7.4钻孔作业安全保证措施 274 7.1.7.5装药作业安全保证措施 275 7.1.7.6爆破作业安全保证措施 276 7.1.7.7出渣运输作业安全保证措施 278 7.1.7.8喷锚支护作业安全保证措施 279 7.1.7.9模筑衬砌安全保证措施 280 7.1.7.10隧道通风防尘安全保证措施 281 7.1.7.11洞内照明供电安全措施 282 7.1.7.12隧道排水安全措施 282144
7.1.7.13隧道施工防火安全 283 7.1.7.14隧道洞内通讯联络安全措施 283 7.1.7.15隧道施工通讯 283 7.1.7.16通过突水段施工安全要点 284 7.1.7.17洞内安全服务 284 7.1.8电气(器)设备安全操作措施 284 7.1.9炸药雷管储存保管 286 7.1.10安全劳动纪律 286 7.1.11消防安全保障措施 287 7.1.12防台风安全措施 287 7.1.12.1防台风组织机构 287 7.1.12.2组织部署和任务划分 287 7.1.12.3隧道洞口防台风措施 288 7.1.12.4防台风抢险措施 288 7.1.13建立健全安全事故申报制度 289 7.2施工风险控制与管理 289 7.2.1隧道工程施工风险的特点及管理要求 289 7.2.1.1隧道工程施工风险的特点 289 7.2.1.2工程施工风险管理要求 290 7.2.2场地地质条件评估与分析 290 7.2.2.1对场地地质条件的认识 290 7.2.2.2与场地或地质区域相关的风险和不确定性 291 7.2.2.3降低地层条件下不确定性所引致风险的策略 295 7.2.3浅滩区施工风险评估与分析 295 7.2.3.1浅滩区施工方法及其主要风险 295 7.2.3.2降低风险的对策 297 7.2.4海域深风化槽区施工风险评估与分析 298 7.2.4.1深风化槽地段施工方法与存在的风险 298 7.2.4.2降低风险的对策 299 7.2.5144
施工过程中可控制机制 300 7.3对突发事件的具体预案措施 300 7.3.1建立安全预警体系 300 7.3.1.1安全预警数据采集 300 7.3.1.2报警标准 301 7.3.1.3报警提交 301 7.3.2建立健全工程灾害预警系统 301 7.3.3建立健全安全监测网络 302 7.3.4建立应急救援组织机构 303 7.3.4.1应急指挥部及管理职责 304 7.3.4.2应急救援队伍及职责 304 7.3.5信息报告和现场保护 304 7.3.6应急决策、协调和响应程序 305 7.3.7警戒、疏散、信息发布 305 7.3.8应急救援设备、工具和器材资源的配置 306 7.3.9应急救援工作的恢复 306 7.3.10培训和应急演练及预案的维护与更新 306 7.3.11健全工作制度 306 7.4主要施工风险防灾预案 307 7.4.1海底隧道突水、突泥事故的预防和处理措施及防灾预案 307 7.4.1.1隧道突水突泥事故的预防 308 7.4.1.2避难措施 309 7.4.1.3突水突泥事故的应急救援 310 7.4.1.4孔口防突 311 7.4.1.5快速堵漏 312 7.4.1.6迂回导坑绕行 313 7.4.2隧道坍塌应急预案 313 7.4.2.1预防坍塌事故安全施工原则 313 7.4.2.2地质超前预报 314 7.4.2.3工作面预注浆加固地层 314 7.4.2.4选择适宜的开挖方法 314144
7.4.2.5加强监控量测 314 7.4.2.6指派专人进行目测观察 314 7.4.2.7应急决策、协调和响应 317 7.5工程保险保障措施 317 7.6安全生产风险抵押金制度 3178雨季的施工安排 318 8.1雨季施工总体安排 318 8.2雨季施工方案 318 8.3雨季施工措施 318 8.3.1雨季施工管理措施 318 8.3.2雨季施工技术措施 318 8.3.3抗洪防汛技术组织措施及方案 319 8.3.3.1抗洪防汛方案 319 8.3.3.2组织技术措施 3199质量、安全保证体系 320 9.1质量保证体系 320 9.1.1创优目标 320 9.1.1.1创优总体目标 320 9.1.1.2具体创优目标 320 9.1.2创优管理体系 320 9.1.3创优规划落实措施 320 9.1.3.1成立创优领导小组 320 9.1.3.2加强创优教育 320 9.1.3.3依靠科技、合理配置资源 320 9.1.3.4.开展标准化作业 321 9.1.3.5.加强管理、奖罚分明 321 9.1.3.6.细化措施、责任到人 321 9.1.3144
.7.勤检查、细检验 322 9.1.4.质量保证体系 322 9.2.安全保证体系 322 9.2.1.安全目标 322 9.2.2.建立安全保证体系 32210其他应说明的事项 325 10.1做好廉政建设的措施 325 10.1.1加强学习与教育 325 10.1.2成立廉政建设领导小组 325 10.1.3完善各项规章制度,切实落实执行 325 10.1.4加强财务管理、严格财务制度 325 10.1.5开展民主评议、实行群众监督 325 10.1.6做到依法经营 325 10.1.7积极开展批评与自我批评 326 10.2环境保护与水土保持 326 10.2.1环保、水保目标 326 10.2.2环境保护、水土保持工作原则 326 10.2.3环保、水土保持组织措施 326 10.2.4环保水保制度措施 327 10.2.5环境保护与水土保持的具体措施 329 10.2.5.1减小陆域生态破坏及水土流失的措施 329 10.2.5.2施工期减轻海域环境污染的措施 330 10.2.5.3减少施工期对珍稀海洋物种和渔业资源影响的措施 330 10.2.5.4施工期大气污染防治措施 331 10.2.5.5施工期噪声污染防治措施 331 10.2.5.6施工营地生活污水处理措施与对策 332 10.2.5.7隧道弃渣、施工垃圾和生活垃圾的处理措施 332 10.2.6水保措施要求 333 10.2.6.1规范施工 333 10.2.6.2两岸连接线及互通工程区水土保持措施 333 10.2.6.3弃渣场水土保持措施 333 10.2.6.4施工区水土保持措施 334 10.2.6.5144
施工便道水土保持措施 334 10.2.6.6植被措施 334 10.3文明施工措施 334 10.3.1创建文明工地规划 334 10.3.1.1文明施工目标 335 10.3.1.2文明施工组织 335 10.3.2文明施工保证措施 335 10.3.2.1施工现场管理 335 10.3.2.2现场机械管理 335 10.3.2.3路基文明施工措施 336 10.3.2.4涵洞文明施工措施 336 10.3.2.5隧道文明施工措施 336 10.3.2.6施工营地及施工便道绿化 337 10.4文物保护措施 337 10.5成品保护措施 338 10.6施工与设计、地方及相临标段的配合方案 338 10.6.1施工与设计相配合方案 338 10.6.2施工与地方相配合方案 338 10.6.2.1处理好与当地政府的关系 338 10.6.2.2处理好与当地人民群众的关系 339 10.6.2.3施工协作与配合 339 10.6.3与相临标段的配合 339 10.7缺陷责任期内对工程维护的措施 339表3分项工程进度率计划(斜率图) 340表4工程管理曲线 341表5施工总平面布置 342表6施工工艺框图 346表7分项工程生产率和施工周期表 361表8施工总体计划表 362144
144
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表1 施工组织设计的文字说明1概述1.1编制说明 1.1.1144
编制依据《厦门东通道(翔安隧道)项目隧道主体工程施工招标招标文件》及补遗书。《厦门翔安隧道及两岸接线工程两阶段施工图设计》(A2标)及相关设计资料、文件。国家及交通部有关规定和技术规范。我单位对厦门翔安隧道工程现场考察和调查所掌握的资料及信息。我单位自身的综合施工能力,技术装备水平以及多年来参建长大隧道等类似工程的施工经验。国内外类似工程的成功施工经验。1.1.2编制范围本合同段为厦门翔安隧道及两岸接线工程A2标段,起讫里程YK6+279.639~YK9+700,线路长3.42km;仙岳路东段K4+751~K5+100(理论中心桩号),长348m。主要包括厦门端右线行车隧道,行车隧道与服务隧道之间的横通道,洞口建筑及五通互通等土建工程。其中隧道起讫里程YK6+540~YK9+700,行车隧道长3.141km。1.1.3编制原则1.1.3.1坚持“以人为本”的理念,“安全第一、预防为主”为原则施工组织设计的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案,特别是浅滩全强风化层、海域风化深槽等不良地质地段的隧道施工安全等。在施工过程中遵循“安全第一,预防为主”、“管生产必须管安全”的原则,坚持“以人为本”的理念。确保总体安全目标的实现。1.1.3.2坚持科学发展观,以优质高效为原则坚持科学发展观,引进先进的管理理念、施工机械设备和施工技术,上场后组织各专业技术人员围绕本合同段工程项目开展科技攻关。严格贯彻执行ISO9001质量体系标准,积极推广、使用“四新”技术,确保创优规划和质量目标的实现。坚持试验先行,样板引路,选择更适用于本合同段工程项目的管理方法、施工机械设备、施工工艺和方法。突出工程重点、难点,坚持规范化管理、标准化作业,不断优化施工组织设计,以质量保安全,以质量创效率。1.1.3.3方案优化的原则科学组织,合理安排,优化施工方案是工程施工管理的行动指南,在施工组织设计编制中,对不同围岩类别的爆破掘进、不良地质条件的处理、二次模筑衬砌等关键工序进行多种施工方案的综合比选,在技术可行的前提下,择优选用最佳方案。1.1.3.4确保工期的原则根据招标文件对本合同段的工期要求,编制科学的、合理的、周密的施工方案,采用信息化技术,合理安排工程进度,实行网络控制,搞好工序衔接,实施进度监控,确保实现工期目标,并满足建设单位要求。1.1.3.5科学配置的原则根据本合同段的工程量大小及各项管理目标的要求,在施工组织中实行科学配置,选派有隧道施工经验的管理人员,上场专业化施工队伍,投入高效先进的施工设备,确保流动资金的周转使用,并做到专款专用。选用优质材料,确保人、财、物、设备的科学合理配置。1.1.3.6144
突出环保、水保,加强文明施工管理从节省临时占地、减少植被破坏、搞好陆域及海域环保、防止水土流失、认真实施文明施工等多角度出发,合理安排生产及生活场地的房屋布局,做好环境保护和营区绿化。工程完成后,及时平整场地,恢复植被。1.1.4遵循的规范和标准本投标文件施工组织设计遵循的主要规范、标准见表1-1。表1-1 遵循的主要规范、标准表 序号 规 范 名 称 编 144
号1 公路勘测规范 JTJ061-992 公路路基施工技术规范 JTJ033-953 公路隧道施工技术规范 JTJ042-944 公路隧道设计规范 JTDD70-20045 公路工程施工安全技术规程 JTJ076-956 爆破安全规程 GB6722-19867 电力建设安全工作规程 SDJ65-828 钢结构工程施工及验收规范 GB50205-959 锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB50086-200110 钢纤维混凝土结构设计与施工规程 CECS38:9211 公路路面基层施工技术规程 JTJ034-200012 公路土工试验规程 JTJ051-9313 公路工程水泥混凝土试验规程 JTJ053-9414 公路工程石料试验规程 JTJ054-9415 公路工程金属试验规程 JTJ055-8316 公路工程无机结合料稳定材料试验规程 JTJ057-9417 公路工程集料试验规程 JTJ058-200018 公路路基路面现场测试规程 JTJ059-9519 公路工程质量检验评定标准 JTGF8011-200420 公路工程竣工验收办法 (1995)1081文21 公路筑养路机械操作规程 22 混凝土泵送施工技术规程 JGJ/T10-9523 公路水泥混凝土路面接缝材料 JT/T203-9524 钢筋焊接及验收规程 JGJ18-9625 普通混凝土配合比设计规程 JGJ55-9626 水泥混凝土路面施工及验收规范 GBJ97-8727 混凝土外加剂应用技术规范 GBJ119-8828 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 GB/T175-9229 普通碳素结构钢技术条件 GB/T700-198830 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、质量及允许偏差 GB/T709-8831 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋 GB1499-9832 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB1596-9133 钢筋混凝土用热轧光圆钢筋 GB13013-9134 手持式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程 GB3787-8335 道路硅酸盐水泥 GB13693-199236 道路工程制图标准 GB50162-9237 碳钢焊条 GB/T5117-199538 低碳合金钢 GB/T5118-199539 污水综合排放标准 GB8978-199640 优质碳素结构钢技术条件 GB/T699-8841 建筑石油沥青 GB494-8542 排水用芯层发泡硬聚乙烯(PVC-U)管材 GB/T16800-199743 地下工程防水技术规范 GB50108-200144 砌体工程施工质量验收规范 GB50203-200245 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-200246 屋面工程质量验收规范144
GB50207-200247 地下防水工程质量验收规范 GB50208-200248 建筑地面工程施工质量验收规范 GB50209-200249 建筑装饰装修工程质量验收规范 GB50210-200150 建筑内部装修设计防火规范(2001年局部修订) GB50222-9551 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236-9852 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范 GB50242-200253 通风与空调工程施工质量验收规范 GB50243-200254 电气装置安装工程低电器施工及验收规范 GB50254-9655 电气装置安装工程电力变流设备施工及验收规范 GB50255-9656 电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范 GB50256-9657 电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工验收规范 GB50257-9658 电力设施抗震设计规范 GB50260-9659 自动喷水灭火系统施工及验收规范 GB50261-9660 泵站设计规范 GB/T50265-9761 给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268-9762 起重设备安装工程施工及验收规范 GB50278-9863 压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范 GB50275-9864 建筑电气工程施工质量验收规范 GB50303-200265 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范 GB/T50312-200066 砌体工程现场检测技术标准 GB/T50315-200067 建设工程监理规范 GB50319-200068 建设工程项目管理规范 GB/T50326-200169 建设工程文件归档整理规范 GB/T50328-200170 建筑边坡工程技术规范 GB50330-200271 特细砂混凝土配制及应用规程 BJG19-6572 工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程 JGJ4-8073 建筑变形测量规程 JGJ/T8-9774 混凝土泵送施工技术规程 JGJ/T10-9575 蒸压加气混凝土应用技术规程 JGJ17-8476 钢筋焊接及验收规程 JGJ18-200377 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33-200178 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46-8879 普通混凝土用砂质量标准及检验方法 JGJ52-9280 普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法 JGJ53-9281 普通混凝土配合比设计规程 GJ55-200082 混凝土减水剂质量标准和试验方法 JGJ56-8483 建筑地基处理技术规范 JGJ79-200284 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-200285 钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程 JGJ82-9186 龙门架及井架物料提升机安全技术规范 JGJ88-9287 基桩低应变动力检测规程 JGJ/T93-9588 建筑桩基技术规范 JGJ94-9489 冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程 JGJ95-9590 砌筑砂浆配合比设计规程 JGJ98-200091 玻璃幕墙工程技术规范 JGJ102-9692 机械喷抹灰施工规程 JGJ/T105-9693 基桩高应变动力检测规程 JGJ106-9794 钢筋机械连接通用技术规程 JGJ107-9695 带肋钢筋套筒挤压连接技术规程 JGJ108-9696 钢筋锥螺纹接头技术规程 JGJ109-9697 建筑工程饰面砖粘结强度检验标准 JGJ110-9798 建筑与市政降水工程技术规范 JGJ/T111-9899 建筑玻璃应用技术规程 JGJ113-97100 钢筋焊接网混凝土结构技术规程 JGJ/T114-97101 冷扎扭钢筋混凝土构件技术规程 JGJ115-97102 建筑基坑支护技术规程 JGJ120-99103 土方与爆破工程施工及验收规范 GBJ201-83104 建筑基桩检测技术规范 JGJ106-2003/J256-2003105 建筑地基基础设计规范 GB50007---2002106 岩土工程勘察规范 GB50021---2001107 建筑工程饰面砖粘接强度检验标准 JGJ110-97108 高级建筑装饰工程质量检验评定标准 DBJ01-27-96109 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202-20021.2工程概况 1.2.1144
项目简介厦门东通道(翔安隧道)工程是一项规模宏大的跨海工程,是连接厦门市岛和翔安区陆地的重要通道,是厦门市的第三条进出口通道,兼具公路和城市道路双重功能。工程主要包括跨五通互通、跨海翔安隧道和西滨互通三部分工程。线路总长8.695km,翔安隧道全长5.9km,其中海域段4.2km,为双向6车道双洞海底隧道,采用三孔隧道形式穿越海域,两侧为行车主洞,中间一孔为服务隧道。隧道沿线设通风竖井两道,车行横洞5处,人行横洞12处,翔安西滨侧设收费、服务、管理区。隧道采用钻爆法施工,是中国大陆地区第一座大断面海底隧道。工程地理位置见图1-1。 图1-1 工程地理位置图1.2.2技术标准主洞计算行车速度:80km/h行车隧道建筑限界净宽:0.5+0.25+0.5+3×3.75+0.75+0.25=13.5m行车隧道建筑限界净高:5.0m服务隧道上方预留检修车辆兼逃生空间3.0m(宽)×2.5m(高),下方设置供水自来水道预留空间2.6m(宽)×2.15m(高)和22万伏特高压电缆预留空间3.0m(宽)×2.15m(高)。1.2.3工程建设条件1.2.3.1水文与气象厦门海域为正规半日潮,历年来最高潮位4.53m,最低潮位-3.3m,平均高潮位2.39m,平均低潮位-1.53m,平均潮位差3.92m,最大潮差6.92m,平均海平面-0.32m(黄海高程)。潮流形式属往复型,涨潮时最大流速1.3节,流向333°;落潮时最大流速1.4节,流向137°。场区陆域没有河流,大气降雨靠丘(岗)间沟谷排泄入港湾或海中。区内小型水体较多,池塘遍布。厦门地区属亚热带海洋性气候,冬无严寒,夏无酷暑,四季如春。年均气温20.8℃,极端最高气温38.4℃,极端最低气温2.0℃。每年2~8月为雨季,年平均降雨量1143.4mm。主要风向为东北向,次为东南向,9月至次年4月为沿海大风季节,多为东北风,平均风力3~4级,最大8~9级。7~9月为台风季节,风力7~10级,最大可达12级,最大风速60m/s。1.2.3.2144
地形地貌工程场址位于厦门岛东北侧,地貌单元属闽东南沿海低山丘陵——滨海平原区。隧址区陆域为风化剥蚀型微丘地貌,两岸地势开阔平坦,主要为残丘—红土台地,丘顶高程20~35m,丘体多呈椭圆体,坡度和缓。丘间洼地高程一般5~15m,沟、塘较多。滨海局部为全新世冲海积阶地,地面高程一般2~5m,略向海边倾斜。海岸带为海蚀海岸及堆积海滩地貌,岸线曲折,岸坡以土质陡坎为主,坎高7~20米,部分地段坎底基岩裸露。五通岸多为侵蚀海岸,海滩多礁石,西滨岸为堆积海岸,海滩宽阔,滩面被浮泥覆盖,被辟为海产养殖场。隧址区海域约4.2公里,五通侧水下岸坡稍陡,一般水深20米,最深处25米,海底起伏,多有礁石分布;西滨侧水下岸坡平缓,一般水深15米,海底平坦,渐升至出露。1.2.3.3地震场址位于我国东南部地震活跃的东南沿海地震带内。在场址周围半径150km范围的区域内,历史上共记录到35次Ms≥4.7级地震,其中最大的地震为泉州海外1604年7.5级地震,距场址约83km,影响烈度达7度强。距场址最近的强震是1185年厦门海外6.5级地震,距场址约34km,影响烈度也是7度左右。近场区25km范围内未记录到3级以上地震,近期共发生过Ms≥1.0级微震38次,最大震级为2.4级。共遭受到6次影响烈度为6度以上地震的影响。其中有两次达到7度。据中国地震动参数区划图(GB18306—2001),本场址区地震动峰值加速度0.15g,反应谱特征周期0.40s,相当于地震基本烈度Ⅶ度。1.2.3.4工程地质厦门地区所处大地构造单元为闽东中生代火山断拗带(二级构造单元)之闽东南沿海变质带(三级构造单元)。在此构造单元内,对隧址区地质构造具有控制意义的断裂构造为长乐—诏安断裂带和九龙江断裂带。地质调绘和钻探揭示,勘察场区地层主要为第四系覆盖层及燕山期侵入岩两大类。场区基岩以燕山早期第二次侵入的花岗闪长岩及中粗粒黑云母花岗岩为主,海域及五通岸为花岗闪长岩分布区,同安侧潮滩及其以北地带为黑云母花岗岩分布区。其内穿插二长岩、闪长玢岩、辉绿岩(玢岩)等岩脉,脉岩以辉绿岩最为多见,多沿本场区最为发育的近南北向及北北东向高角度裂隙侵入,脉宽一般不足1米,个别部位宽达10~20米;二长岩脉多分布于F1、F4深槽,ZTK17、EXK33、EXK48钻孔也有揭示,在五通侧潮滩后缘(初勘CZK4孔附近)有所出露,总体呈北东东向展布,延伸不远,最宽处约10米,其内原生节理及密闭裂隙很发育;五通岸XZK9孔揭示了微风化的闪长岩,同安岸钻孔多处揭示了已风化为土状的细粒闪长岩,连接线(初勘ZSK11及YSK12孔)还揭示了闪长玢岩脉体。基岩按风化程度可分为全、强、弱、微四个风化带。场区总体地质条件较好,主要不良地质现象包括:隧道两端洞口段全强风化花岗岩层,海域F1、F2、F3三处全强风化深槽,海域F4全强风化囊。隧道沿线主要不良地质段分布参见图1-2。 图1-2 平面设计方案为了确保隧道施工时安全穿越海域不良地质地段,对海域风化槽与风化囊进行了专题研究。研究内容包括:分布状况、岩体力学性质、渗透性能、渗水状况等,主要结论如下:风化槽的组成物质保持了原岩结构,为全、强风化花岗岩。岩土体总体上属弱~微透水层。风化槽全~强风化带岩体渗透系数为10-6m144
/s级;弱风化带岩体渗透系数为10-7m/s级1.2.3.5水文地质陆域地下水:分布于陆域范围内地层中的地下水,据其赋存形式分为松散岩类孔隙水、风化基岩孔隙裂隙水、基岩裂隙水三种,均为潜水。陆域地下水主要受大气降水的补给,就近向低洼地段排泄,总体上属于潜水,仅局部洼地(如西滨隧道出口处)因上覆土层中含大量高岭土的粘土相对隔水层,地下水具承压性,但承压水头是变化的,干旱季节承压转为无压。陆域地下水对砼具弱酸性腐蚀作用,对钢筋砼内钢筋无腐蚀性;海域地下水:主要指海域范围内地层中的地下水,据其赋存形式分为松散岩类孔隙水、风化基岩孔隙裂隙水及基岩裂隙水三种。海域地下水主要受海水的垂直入渗补给。海域地下水在Ⅲ类环境下对砼均具有弱结晶类、弱结晶分解复合类腐蚀作用。海域地下水对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性,对钢结构具中等腐蚀性。过渡带地下水(XZK9)其对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性、对钢结构具中等腐蚀性。1.2.4路线设计1.2.4.1平面设计本次施工图结合详勘地质报告,平面上采用初步设计推荐的E轴线方案,在进口左线、右线、服务隧道分别采用R-2800、R=5000、R=3600左偏园曲线进洞,再以直线—R-7060、R-7000、R-7030右偏园曲—R-5000、R-5052、R-5026左偏园曲线线形方式绕避F1风化深槽和F4风化囊后以直线穿越海底F2、F3断裂带,最后以直线出隧道。1.2.4.2纵断面设计施工图设计根据详勘地质报告从提高隧道内行车视线、改善隧道运营条件及保证施工安全的角度出发,在厦门岸采用了-2.8%的长坡段,海域段采用了0.54%的上坡,在翔安岸采用了2.90%的长坡段。根据详勘地质资料,由于翔安浅滩的粗砂透水层标高较初步设计下移,对隧道施工有较大的安全隐患,且翔安端竖井应尽量位于较好地层,因此本阶段对隧道出口的纵面线形作了适当调整,将原3%-2.5%-3%的纵坡改为2.9%的长纵坡,压低了设计标高,有利于隧道的施工安全。服务隧道纵面设计主要从控制横洞与主洞连接处的洞身高程及满足排水方面考虑,其设计标高并对应主洞设计标高约低20cm。纵断面设计见图1-3。1.2.5144
隧道土建设计本隧道工程陆域及浅滩段基本处于全、强风化花岗岩地带,地质条件相对较差;海底段则基本位于微风化花岗岩地段,局部穿越几处风化深槽。地勘揭示,I、II级围岩占全隧道比例近53%,而在海域段I、II级围岩占海域段长度近82%,因此,本项目地质总体上比较适合采用暗挖钻爆法修建。 图1-3 隧道纵断面设计图1.2.5.1主要技术标准厦门翔安隧道按高等级公路标准设计,同时兼具城市道路功能。主线隧道采用双向六车道,计算行车速度80Km/h。主要技术标准参见表1-2。 表1-2 主要技术标准表 项 目 单位 主线基本路段 匝 道计算行车速度 km/h 80 40最小平曲线半径 m 1000 50最大纵坡 % 3 4.66最小竖曲线半径 凸型 m 14000 1015 凹形 m 12000 1000桥涵设计荷载 公路—Ⅰ级,按城—A级验算1.2.5.2横断面设计(1)横断面布置翔安隧道设计为设置服务隧道的三孔隧道方案,参见图1-4。主洞隧道测设线间距为52m,中间设置服务隧道,三隧道内轮廓净间距为22m。 图1-4隧道横断面布置服务隧道的主要功能是:作为紧急避难通道及检修通道;服务隧道先行掘进,可有效地超前探明地质情况和取得对局部不良地质地段处理的方法和工艺,获取对特殊地段的施工经验;通过服务隧道取得对行车主洞局部不良地质地段超前处理的工作空间;有利于设置市政跨海管线。(2)主洞断面主洞隧道建筑限界净宽为0.75+0.5+3×3.75+0.75+0.25=13.50m,内侧设检修道,主洞隧道建筑限界净高为5.0m。行车隧道建筑限界见图1-5。 图1-5 144
行车隧道建筑限界图(单位:cm)针对本隧道为三车道大断面的特点,隧道内轮廓采用多心圆形式较为经济合理。通过采用有限元软件分别对不同断面形式在不同荷载组合下隧道衬砌受力情况进行了大量计算分析,拟定了断面形式。隧道断面采用R-740cm和R-570cm的三心圆形式,内侧检修道下设置55×80cm管沟和外侧余宽下设置30×40cm的管沟,路缘带两侧分别设置Φ25cm的预制边水沟排路面水,并在路面下设置Φ50cm侧排水沟排衬砌水。隧道建筑内轮廓断面面积为122.09m2,行车道以上净空断面面积为100.5m2。(2)服务隧道设计服务隧道作为紧急避难通道和日常维护检修通道,洞体上方预留检修车辆兼逃生空间3.0m(宽)×2.5m(高)。根据厦门市总体规划要求隧道方案应考虑有关市政管线的布设,其中包括双回路22万伏高压输电缆及φ1000mm供水管过海的要求,因此服务隧道洞体下方内设置供水自来管道预留空间2.6m(宽)×2.15m(高)和22万伏特高压电缆预留空间3.0m(宽)×2.15m(高)。在服务隧道预留限界以外的空间作为安装照明、供电、监控、通信等设施的预留空间。针对马蹄型断面和圆形两种断面形式,根据专题研究报告以及本阶段的大量计算分析表明,圆形断面形式具有极好的承担水压力的能力。因此,服务隧道断面基本采用似圆形的马蹄型断面形式,拱部及边墙半径采用R-325cm,仰拱处为减少开挖及方便施工,采用R-460cm和R-240cm的三心圆形式,其建筑内轮廓断面面积为30.87m2。服务隧道建筑限界见图1-6。 图1-6 服务隧道净空断面图(单位:cm)1.2.5.3洞口段设计本隧道洞口段设计主要包括:洞门设计,遮光棚设计,明洞边坡开挖与防护设计,明洞设计。洞门设计针对其功能和行车心理的需求,对遮光棚造型、挡墙的装饰、绿化配置及小品雕塑等进行精心的设计,力求功能与景观的完美结合。厦门端洞口设置长60m的明洞,开挖深度10.4~15.2m;翔安端洞口设置长40m的明洞,开挖深度14.5~16.6m。洞口明洞边坡防护采用喷锚防护。为了保护洞口景观以及防排水需要,明洞回填要求恢复原地面线。1.2.5.4横洞考虑隧道施工的难度和风险性,以及运营期的交通量组成、通风方式、存在服务隧道等因素,对隧道的消防安全进行了分析,根据安全要求设置了12处行人横洞、5处行车横洞,横洞之间的间距为300m。横洞选择围岩较好地段设置。横洞断面采用四心圆的曲墙式全封闭衬砌结构。行人横洞净空:2.0m(宽)×2.5m(高);行车横洞净空:4.5m(宽)×5.0m(高)。1.2.5.5144
竖井本项目隧道采用分段送排式通风方案,结合隧道两端的地质情况、通风要求,分别在两岸服务隧道顶设置两处通风竖井。两岸竖井均位于浅海区域,平均水深在2~3m左右,分别距厦门和翔安端洞口各1.31km和1.235km处。竖井直径为8.5m。厦门岸竖井深约45m,翔安岸竖井深约50m。竖井采用围堰筑岛方式修建,在竖井设置位置,围筑直径约100m的人工岛,作为竖井通风机房的平台,人工岛建成后作为城市景观的一部分。通风塔是隧道工程特有的、唯一高耸地面的建筑物,将进行专门的景观设计,使其成为厦门翔安海底隧道的标志。1.2.5.6主洞和服务隧道衬砌结构设计本隧道衬砌设计采用全封闭与局部限量排放相结合的方案,即全、强、弱风化、断层破碎带地段全封闭,海底微风化地段限量排放方案。拱顶最大水压力0.65MPa。隧道衬砌设计中,Ⅳ、V级围岩地段由初期支护与二次衬砌共同承担围岩压力;Ⅱ、Ⅲ级围岩地段由初期支护承担全部围岩压力,二次衬砌承担全部静水压力。主洞初期支护主要采用Φ25注浆锚杆(3.0~4.0m)、φ8钢筋网(单、双层20x20cm)、C25喷射砼(8~30cm)和工字钢(18或20b,间距50cm),二次衬砌采用不等厚C30钢筋混凝土(55~70cm)。本隧道按照新奥法设计原理,隧道衬砌采用动态设计,因此在施工过程中必须注意初期支护的变形与稳定监测,根据监测数据合理确定二次衬砌的施作时间,及时调整支护强度,尽可能发挥围岩和初期支护的承载能力。根据隧道埋深及围岩类别和静水压力的不同,主洞及服务隧道共设计了以下衬砌:明洞衬砌:主洞Sm、服务隧道SFm;分别采用80cm和60cm厚C30钢筋混凝土结构。复合衬砌:主洞:S1、S2a、S2b、S3a、S3b、S4a、S4b、S5a、S5b、S5c、S5d;服务隧道:SF1、SF2、SF3a、SF3b、SF4a、SF4b、SF5、SF5a、SF5b、SF5c、SF5d。主洞各类衬砌结构及相应初期支护参数见表1-3。服务隧道各类衬砌结构及相应初期支护参数见表1-4。行车横洞复合式衬砌结构支护参数见表1-5。行人横洞复合式衬砌结构支护参数见表1-6。 表1-3 主洞衬砌结构支护参数表衬砌类型 围岩级144
别 拱顶最大水压(MPa) 初期支护 二次衬砌 锚杆(种类/长度) 钢筋网(直径/层数/间距) 喷射砼(级/厚度) 钢架(种类/间距) Sm(明洞) 填土6m 80cmS1 Ⅰ海域 0.65 C25/5cm 厚50cm,无仰拱C45素砼S2a Ⅱ海域 0.65 Φ25注浆锚杆/3.0m C25/8cm 厚50cm、无仰拱C45素砼S2b Ⅱ海域 0.65 Φ25注浆锚杆/局部 C25/8cm 厚度60cmC45素砼S3a Ⅲ陆域 0.65 Φ25注浆锚杆/3.0m φ8/单层/20x20cm C25/15cm 厚度60cmC30素砼S3b Ⅲ海域 0.65 Φ25注浆锚杆/3.0m φ8/单层/20x20cm C25/15cm 厚度60cmC45素砼S4a Ⅵ陆域 0.35 Φ25注浆锚杆/3.5m φ8钢筋网双层20x20cm C25/28cm 18工字钢/50cm 厚度50cmC30钢筋砼S4b Ⅵ海域 0.65 Φ25注浆锚杆/3.5m φ8/双层/20x20cm C25/28cm 18工字钢/50cm 厚度60cmC45钢筋砼S5a 洞口 φ8/双层/20x20cm C25/30cm 20b工字钢/50cm 厚度55cmC30钢筋砼S5b Ⅴ陆域 0.35 Φ25注浆锚杆/4.0m φ8/双层/20x20cm C25/30cm 20b工字钢/50cm 厚度55cm144
C30钢筋砼S5c Ⅴ浅滩 0.35 Φ25注浆锚杆/4.0m φ8/双层/20x20cm C25/30cm 20b工字钢/50cm 厚度55cmC45钢筋砼S5d Ⅴ海域 0.65 Φ32注浆锚杆/4.0m φ8/双层/20x20cm C25/30cm 20b工字钢/50cm 厚度70cmC45钢筋砼表1-4 服务隧道复合式衬砌结构支护参数表衬砌类型 围岩类别 拱顶最大水压(MPa) 初期支护 二次衬砌 锚杆(种类/长度) 钢筋网(直径/层数/间距) 喷射砼(级/厚度) 钢架(种类/间距) SFm(明洞) 填土10m 60cmSF2 Ⅰ~Ⅱ海域 0.7 局部φ22药卷锚杆/2.5m C25/5cm 厚度35cmC45素砼SF3a Ⅲ陆域 0.7 Φ22药卷锚杆/2.5m φ6/单层/20x20cm C25/12cm 厚度35cmC30素砼SF3b Ⅲ海域 0.7 Φ22药卷锚杆/2.5m φ6/单层/20x20cm C25/12cm 厚度35cmC45素砼SF4a Ⅳ陆域 0.35 φ25注浆锚杆/2.5m φ6/单层/20x20cm144
C25/23cm φ22格栅/75cm 厚度40cmC30素砼SF4b Ⅳ海域 0.65φ25注浆锚杆/2.5m φ6/单层/20x20cm C25/23cm φ22格栅/50cm 厚度40cmC45素砼SF5a Ⅴ洞口 φ6/单层/20x20cm C25/23cm φ22格栅/50cm 厚度40cmC30钢筋砼SF5b Ⅴ陆域 0.35 Φ25注浆锚杆/3.0m φ6/单层/20x20cm C25/23cm φ22格栅/50cm 厚度40cmC30钢筋砼SF5c Ⅴ浅滩 0.35 Φ25注浆锚杆/3.0m φ6/单层/20x20cm C25/23cm φ22格栅/50cm 厚度40cmC45钢筋砼SF5d Ⅴ海域 0.65 Φ25注浆锚杆/3.0m φ8/单层/20x20cm C25/23cm φ25格栅50cm 厚度40cmC45钢筋砼表1-6 行车横洞复合式衬砌结构支护参数表衬砌类型 围岩类144
别 拱顶最大水压(MPa) 初期支护 二次衬砌 锚杆(种类/长度) 钢筋网(直径/层数/间距) 喷射砼(级/厚度) 钢架(种类/间距) SC1 Ⅰ~Ⅱ海域 0.7 C25喷射砼厚5cm 厚度40cmC45素砼SC2 Ⅲ海域 0.4 局部φ22砂浆锚杆/3.0m φ8/单层/20x20cm C25喷射砼厚5cm 厚度40cmC45素砼SC3 Ⅴ海域 0.4 φ25注浆锚杆/3.0m φ8/单层/20x20cm C25喷射砼厚20cm φ22格栅/100cm 厚度40cmC45钢筋砼SC4a Ⅰ~Ⅲ海域 0.4~0.7 局部φ22砂浆锚杆/3.0m φ8/单层/20x20cm C25喷射砼厚10cm 厚度40cmC45钢筋砼SC4b Ⅰ~Ⅲ海域 0.4~0.7 局部φ22砂浆锚杆/3.0m φ8/单层/20x20cm C25喷射砼厚10cm 厚度40cmC45钢筋砼SC5a Ⅴ海域交叉 0.4 φ25注浆锚杆/3.0m φ8/单层/20x20cm C25喷射砼厚20cm φ22格栅/50cm 厚度45cmC45钢筋砼SC5b Ⅴ海域交叉 0.4 φ25注浆锚杆/3.0m φ8/单层/20x20cm C25喷射砼厚20cm φ22格栅/50cm 厚度40cm144
C45钢筋砼表1-5 行人横洞复合式衬砌结构支护参数表衬砌类型 围岩类别 拱顶最大水压(MPa) 初期支护 二次衬砌 锚杆(种类/长度) 钢筋网(直径/层数/间距) 喷射砼(级/厚度) SR1 Ⅰ~Ⅱ海域 0.7 C25/5cm 厚度35cmC45素砼SR2 Ⅲ海域 0.7 局部φ22砂浆锚杆/2.0m C25/5cm 厚度35cmC45素砼SR3 Ⅴ陆域 0..4 φ25注浆锚杆/2.5m φ8/单层/20x20cm C25/12cm 厚度40cmC30钢筋砼SR4 Ⅴ浅滩 0.4 φ25注浆锚杆/2.5m φ8/单层/20x20cm C25/12cm 厚度40cmC45钢筋砼SR5a Ⅰ~Ⅲ海域 0.7 局部φ22砂浆锚杆/2.0m φ8/单层/20x20cm C25/10cm 厚度35cmC45素砼SR5b Ⅰ~Ⅲ海域 0.7 局部φ22砂浆锚杆/2.0m φ8/单层/20x20cm C25/10cm 厚度35cmC45素砼SR6a Ⅴ陆域、浅滩 0..4 φ25注浆锚杆/2.5m φ8/单层/20x20cm C25/12cm 厚度40cmC45钢筋砼SR6b Ⅴ陆域 0..4 φ25注浆锚杆/2.5m φ8/单层/20x20cm C25/12cm 厚度40cm144
C30钢筋砼竖井复合衬砌支护参数见表1-6。表1-6 竖井复合衬砌支护参数表衬砌类型 围岩类别 初期支护 二次衬砌(C45) 备注 锚杆(种类/长度) 钢筋网(直径/层数/) 喷射砼(级/厚度) 钢架(种类/间距) SS1 竖井口部 40cm钢筋砼 洞口加强SS2a 全~强风化层 φ25注浆锚杆/3m φ6/双层 C25喷射砼厚22cm φ22格栅/75cm 40cm钢筋砼 SS2b 淤泥层砂层 C30模注砼 I20b/75cm 40cm钢筋砼 钢板桩旋喷桩SS3 弱、微风化花岗岩 φ25注浆锚杆/3m φ6 C25喷射砼厚15cm 40cm素砼 SYF1 微风化花岗岩 Φ25预应力锚杆/4m φ8 C25喷射砼厚15cm 70cm144
钢筋砼 厦门岸圆变方段SYF2 弱风化花岗岩 Φ25预应力锚杆/4m φ10/双层 C25喷射砼厚20cm 7cm钢筋砼 翔安岸圆变方段SJ1 微风化花岗岩 Φ25预应力锚杆/4m φ8/双层 C25喷射砼厚15cm 70cm钢筋砼 厦门岸过渡段井底段SJ2 弱、微风化花岗岩 Φ25预应力锚杆,4m 双层φ8钢筋网 C25喷射砼厚30cm 20b/ 70cm钢筋砼 翔安岸过渡段井底段按照新奥法设计原理,隧道在施工过程中必须注意初期支护的变形与稳定监测,根据监测数据合理确定二次衬砌的施作时间,及时调整支护强度,尽可能发挥围岩和初期支护的承载能力。1.2.6防排水设计1.2.6.1洞口防排水设计由于隧道纵坡为倒人字坡,洞口两端都有较长的引道段路堑,为避免洞外雨水流入洞内,路基设计时应根据地形情况尽量将边坡水或路面水截流出洞外,其余的水通过在隧道两端洞口设置截水沟,截流进洞口处集水池,并设泵站将雨水排出隧道。隧道洞外集水池容积按50年一遇暴雨强度一次暴雨历时15min考滤,厦门端集水池设计容积按1000m3考虑,翔安端洞口集水池容积按2000m3考虑。1.2.6.2144
主洞、服务隧道防排水(1)防水设计厦门翔安隧道采用全封闭衬砌及排导衬砌两种方式防排水,施工过程中遵循“以堵为主”的原则进行防水治理。主要考虑了以下内容:首先通过超前地质预报系统分析前方地质破碎带情况。采用三重注浆方式,将隧道开挖断面周围的涌水或渗水封堵于结构外。加强结构的自防水功能,封闭少量渗水在初期支护和二次衬砌的流动。采用分区防水形式,充分保证防水板的防水效果。主洞全封闭衬砌设计见图1-7。 图1-7 主洞全封闭衬砌设计图主洞排导防水衬砌设计见图1-8。 图1-8 主洞排导防水衬砌设计图主洞分区防水设计见图1-9。 图1-9 主洞分区防水示意图(2)排水设计对于排导衬砌,要求在防水板后面加铺Φ5cm软式透水管,并将软式透水管与主洞两侧设的Φ11cmHDPE透水管连接并接入路面下的侧排水沟内。施工期间必须严格保证排水系统的通畅。(3)φ1000供水管保护方案根据厦门市市政要求,本隧道需布设φ1000供水管道一根,该管道将成为厦门市重要的供水来源。但由于隧道最深处达70余米,再加上供水管自身的输水压力,估计最不利处压力可达100余米水头,对管道本身的保护及隧道的安全运营都提出了较高的要求。因此在隧道中对该管道实施必要的技术保护措施是相当重要的。1.2.7耐久性设计本工程基准周期按100年设计。由于翔安海底隧道地下水对混凝土、钢结构具有一定腐蚀性,在结构和材料设计中必须采取有效的耐久性工程措施以满足工程使用寿命要求,本项目开展多个专题研究,主要对策如下:1.2.7.1支护结构长期有效性处理对策★优化衬砌结构设计保证其防裂要求和可靠度要求;★对于系统锚杆:采用中空注浆锚杆,中空锚杆采用光亮型热浸锌,厚度大于80um,锚杆体抗拉力大于150KN,锚杆体延伸率大于10%,对锚杆设置大于45度角和小于45度角配件要求不同,且可对注浆参数和锚杆长度作准确检测。★喷射混凝土、二次衬砌混凝土:采用特殊配方的高强度混凝土,增强混凝土的抗腐蚀能力与抗渗透能力。喷射混凝土抗渗等级为P8,衬砌混凝土抗渗等级为P12,90d氯离子扩散系数<2.0×10-12m2144
/s,抗氯离子渗透性能<1200C;★喷射混凝土及二次衬砌内钢筋:增加混凝土的抗渗能力,增加钢筋的保护层厚度,设计采用6cm保护层厚度可满足使用要求。1.2.7.2防排水系统的长期有效性处理对策:★设计合理的全封闭衬砌防水方案,分区防水,多层防水;★交叉洞室段的防排水方案;★路面与路基防排水方案;★合适、优质的防水材料保证;★可靠的施工工艺保证。1.2.8路面主洞路面:上层采用10cm厚阻燃型沥青砼层,下层采用26cm厚的水泥砼路面,沥青砼和水泥砼之间铺设自粘式玻纤格栅。服务隧道路面:不单独铺设路面。1.2.9内装饰及防火根据消防防火及美观需要,行车隧道侧壁采用防火、防噪性能优良的装饰板,拱顶采用防火涂料,服务隧道及横洞不采用装饰。由于隧道全长5.9公里,行车时间约5-8分钟,为创造舒适的驾驶行车环境及独具特色的隧道文化,隧道内色彩要进行一定的特殊处理。1.2.10合同段划分翔安隧道土建工程划分为4个合同段,如图1-10所示。 图1-10 翔安隧道合同段划分示意图1.3本合同段工程简述1.3.1主要工程内容本合同段为厦门翔安隧道及两岸接线工程A2标段,起讫里程YK6+279.639~YK9+700,线路长3.42km。主要包括厦门端右线行车隧道,行车隧道与服务隧道之间的横通道,洞口建筑及五通互通等土建工程。A2合同段行车隧道围岩比例见表1-7。表1-7 A2合同段围岩比例表 右线隧道 围岩级别 长 144
度(m) 合计(m) 陆地 潮间带 海域 Ⅰ — 252 851 1103 Ⅱ 199 182 241 622 Ⅲ 62 — 79 141 Ⅳ 212 — 124 336 Ⅴ 759 — 180 939 1232 434 1475 3141行车右线隧道在陆地、海域及潮间带各级围岩占百比例见图1-11。图1-11 行车右线隧道围岩比例饼图1.3.2主要工程数量1.3.2.1路基工程路基工程数量见表1-8。表1-8 路基工程数量表144
序号 工程项目 单位 数量1 路基挖方 挖土方 m3 159497.02 改沟、改路挖方 开挖土方 m3 1698.03 路基填筑(包括填前压实) 换填土 m3 2809.0 利用土方 m3 71475.0 结构物台背回填 m3 1141.34 改路、改沟填筑 利用土方 m3 1968.05 路提基底清除淤泥 清除淤泥 m3 3303.0 回填碎石土 m3 3303.06 软弱地基处理 开挖土方 m3 32310.0 回填碎石 m3 34894.87 隧道引道路堑地下水处理 开挖土方 m3 4792.0 回填碎石 m3 2608.6 0.8×1.0渗沟 m 678.0 C30混凝土 m3 2358.1 HRB335钢筋 kg 39300.9 PVC防水板 m2 4252.98 设置渗沟 0.6×0.8渗沟 m3 1783.09 路面 48cm水泥稳定碎石基层 m3 1616.010 带盖板边沟 M7.5浆砌片石 m3 2745.6 C25混凝土 m3 390.4 Ⅰ级钢筋 kg 8892.0 Ⅱ级钢筋 kg 38529.311 蝶形边沟 C20混凝土 m3 763.212 排水沟 M7.5浆砌片石 m3 521.813 雨水排水管 雨水连接管φ200mm m 922.6 钢筋砼排水管φ300mm(预留支管) m 248.7 钢筋砼排水管φ400mm m 159.2 钢筋砼排水管φ500mm m 1285.9 钢筋砼排水管φ600mm m 683.1 钢筋砼排水管φ800mm m 849.4 钢筋砼排水管φ1000mm m 457.1 钢筋砼排水管φ1200mm m 57.414 雨水口及检查井 单篦雨水口 个 219.0 双篦雨水口 个 8.0 φ1000mm圆形雨水(检查)井 座 114.0 φ1500mm圆形雨水(检查)井 座 51.0 1500×2500mm矩形雨水(检查)井 座 5.015 污水排水管 钢筋砼污水承插管φ300mm m 243.2 钢筋砼污水承插管φ400mm m 255.1 钢筋砼污水承插管φ500mm m 63.1 钢筋砼污水承插管φ600mm m 48.016 污水检查井 φ1000mm144
圆形污水检查井 座 23.017 土工网植草 三维土工网 m2 6452.018 挡土墙 M7.5浆砌片石 m3 6834.0 换填砂砾 m3 1230.21.3.2.2桥涵工程桥涵工程数量见表1-9。表1-9 桥涵工程数量表 序号 工程项目 单位 数量1 φ1.5m单孔钢筋砼圆管涵 m 67.52 倒虹吸管涵 φ1.0m圆管带套箱(3×2.2m钢筋砼盖板涵) m 140.03 2×1.2m钢筋砼盖板涵 m 65.14 钢筋砼箱形通道 5×2.8m钢筋砼箱形通道 m 61.01.3.2.3隧道工程隧道工程数量见表1-10。表1-10 本合同段主要数量表项目名称 单位 数量洞口与明洞工程 洞口、明洞开挖 土方 m3 42453.5 洞口防水排水 M7.5浆砌片石 m3 51.4 改造的桥梁伸缩缝截水沟 m 42.8 C45混凝土 m3 31.6 洞口集水池设备 混流泵及配套电机(0.37m3/s) 台 4.0 铸铁管(内径100cm144
) m 350.0 洞口防护 C25喷射混凝土 m3 281.5 钢筋网 kg 1348.3 预应力中空锚杆(Φ32) m 520.0 Φ25砂浆锚杆 m 204.0 Φ22砂浆锚杆 m 258.0 洞门墙 C25混凝土 m3 269.8 花岗岩石板镶面 m2 242.6 光圆钢筋(HPB235) kg 612.1 带肋钢筋(HPB335) kg 16735.7 明洞衬砌 C30混凝土 m3 2217.6 光圆钢筋(HPB235) kg 15690.6 带肋钢筋(HPB335) kg 139293.6 防水涂料(4mm厚) m2 1842.0 M20水泥砂浆 m3 36.0 明洞回填 M7.5浆砌片石回填 m3 509.5 C15混凝土回填 m3 937.1 夯填碎石土回填 m3 23683.1洞身开挖及支护 洞身开挖 土方 m3 118157.3 石方 m3 327801.3 超前支护 超前注浆小导管(φ42mm) m 68893.5 超前注浆小导管(φ50mm) m 1662.7 超前砂浆锚杆(φ22mm) m 14144.0 超前管棚(φ108mm) m 2226.0 超前自进式锚杆(φ38mm) m 27878.7 超细水泥浆液 m3 92.6 帷幕注浆 钻孔(直径80mm) m 2205.0 钻孔(直径60mm) m 16730.0洞身开挖及支护 帷幕注浆 钢管(φ76mm) m 2205.0 超细水泥浆液 m3 2563.4 导坑支护 C25喷射混凝土 m3 4151.6 钢筋网 kg 52563.1 砂浆锚杆(φ22mm144
) m 24952.0 14工字钢 kg 673199.0 16工字钢 kg 74521.6 18工字钢 kg 155721.7洞身衬砌 洞身衬砌 C30混凝土 m3 17020.7 C40混凝土 m3 35169.9 光圆钢筋(HPB235) kg 693197.8 带肋钢筋(HPB335) kg 2091818.7 仰拱、铺底砼 C30混凝土 m3 7614.0 C45混凝土 m3 4657.0 C15仰拱混凝土 m3 22187.2 C20混凝土整平层 m3 2828.3 管沟 C30现浇混凝土 m3 2935.02 C30预制混凝土 m3 314.0 C25现浇混凝土 m3 3502.8 C25预制混凝土 m3 691.0 C15现浇混凝土 m3 472.5 光圆钢筋(HPB235) kg 172018.2 带肋钢筋(HPB335) kg 253479.0 铸铁盖板 kg 19203.5 级配碎石 m3 923.5 横洞防火门 行车横洞防火门(500×460cm) 幅 3.0 行人横洞防火门(500×460cm) 幅 6.0 路面 C40混凝土面层(26cm) m3 36750.0 光圆钢筋(HPB235) kg 102.7 带肋钢筋(HPB335) kg 8216.4 预埋管线 扁钢(40*5mm) m 6442.0 热镀锌钢管(G50mm) m 3140.0 热镀锌钢管(G70mm) m2525.6 热镀锌钢管(DN200mm) m 40.0 热镀锌钢管(G100mm) m 3003.0 风机悬挂预埋钢材 kg 17036.0 带肋钢筋(HPB335) 58658.3防水排水 防水 防水板(2mm厚) m2 96596.2 无纺布(400kg/m2) m 870022.9 防渗肋条 m2 8318.7 背帖式PVC止水带 m 17505.8 膨胀橡胶止水条 m 13740.2 水泥基结晶渗透主洞防水 m 13232.8 防水砂浆(2cm厚) m2 870.0 膨润土防水毡(6mm144
厚) m2 725.0 注浆小导管(φ42mm)(暂定) m 8000.0防水排水 防水 压注超细水泥水玻璃浆液(暂定) m3 560.0 压注水溶性聚氨酯浆液(暂定) m3 240.0 排水 HDPE管(φ110mm) m 8185.4 HDPE管(φ315mm) m 23.5 软式透水管(φ50mm) m 48187.0洞内防火涂料 喷涂防火涂料 m2 54339.01.3.2.4洞口设备库厦门岸洞口设备房总建筑面积为1582.5m2。1.4工程特点厦门东通道(翔安隧道)工程项目为国内第一座钻爆暗挖法修建的大断面海底隧道,本工程既具迫切的实用性,又有非常重要的探索意义。我们认为,本工程具有如下特点:1.4.1地质条件复杂,地下水处理难度大根据设计提供的地质资料,本隧道将穿越全强风化层、砂层、深海风化深槽等不良地质带。而施工中还要进一步摸清海底形态、工程地质及水文地质等情况十分重要,它关系到施工安全、难易、工期和造价等,甚至关系到工程成败。施工期间必须采用多种手段,尤其要充分利用隧道内超前水平勘探及服务隧道先行开挖等行之有效的手段,查清掌子面前方的工程和水文地质条件。海底隧道的最大风险来自地下水,要将“水”的治理贯穿在施工的全过程,坚持先探后挖的施工原则,做到先探水、堵水,而后开挖。对于水的处理,必须以堵为主,综合整治,二次衬砌做到不渗不漏,为长期运营创造良好条件,延长结构使用寿命,降低运营费用。同时,由于海底隧道地下水较多含有腐蚀性化学成分,其对隧道结构的耐久性有很大影响,对水的处理,更是一个系统的、综合的技术。1.4.2开挖断面大,施工技术新本工程为三车道海底隧道,最大开挖断面达到170.7m3。大断面隧道将给隧道施工带来更多的难题,尤其在不良地质段的施工分步,将依据现场监控量测数据,适时进行开挖方法和支护体系的转换。本隧道设计理念先进,施工中需综合运用各种先进的施工手段、辅助措施,项目技术新,科技含量大,很多问题在国内是第一次,施工中有待发现和待解决的技术问题。1.4.3144
施工工期紧,质量标准高本项目规模大,任务重,风险高,特别是在穿越不良地质地段时,地质预测预报、各项支护结构、辅助施工措施等技术复杂,要求很高,难度较大,用时较长,因此,36个月完成这样大规模的海底隧道,世界上也是少见的,工期很紧张。钻爆法修建海底隧道,需要更高的施工质量控制标准:一是洞顶覆盖层较薄,必须对爆破药量及对围岩的振动影响进行更严格的控制,每个开挖循环都要根据测试结果重新计算装药量;二是地下水压力较大并有无限水源,需要建立一套完善堵水治水控制标准;三是支护及衬砌结构长期浸于海水环境中,对隧道的防水要求高,确保隧道100年基准周期的要求。因此在施工中,要严格要求,认真施作,确保达到标准,满足设计要求。1.4.4施工风险大,安全意义重海底隧道是高风险的工程项目,系头顶海水作业,最突出的问题是怕“通天”,很高的渗水压力可能导致在高渗透性或有扰动区域或与开阔水面有渠道相连的地层中大量水涌入,特别是断层破碎带的突然涌水,很高的孔隙水压力会降低隧道围岩的有效应力,造成较低的成拱作用和地层的稳定性。本隧道施工风险大表现两个方面,一是在水下,二是因有不良地质(风化槽、风化囊及砂砾层浸入拱顶),稍有疏忽,就会带来灭顶之灾。海底隧道洞口高,中间低,纵断面呈“V”形,水不能自流排出,施工中不仅需要不间断地进行排水,对施工中可能的突发水事件,也必须有充分的应急预案,而充足的排水设备是防突防灾的基本手段,是施工的生命线。怎样进行科学管理,使用先进可靠的施工方法,坚持信息化施工,突出科学试验都具有重要的意义。 2设备、人员动员周期和设备、人员材料运到施工现场的方法2.1项目管理机构及人员组成2.1.1项目组织机构为安全、优质、按期完成本合同段的施工任务,本着精干、高效的原则,我单位计划抽调隧道施工经验丰富、业务能力强、综合素质高的技术、管理、行政人员及专业化施工队伍参建本合同段的施工任务。按项目法组建本项目工程管理机构,全面负责本合同段工程的施工组织管理工作。根据本合同段工程项目特点,项目经理部下设3个中心:科研技术信息中心、施工指挥调度中心、后勤保障服务中心,分别负责项目的科研技术、施工调度和后勤保障工作,3个中心分别由项目总工程师和项目副经理分管,下设相应的职能部门,全面保证本合同段工程建设任务按优质、高效完成。项目经理部组织机构详见图2-1。图2-1 拟为承包本合同工程建立的组织机构图2.1.2144
管理职责项目经理部以厦门翔安隧道工程项目管理为核心,科学、合理地组织项目的施工,充分利用人力、物力及各种生产资源,有效使用时间和空间,综合协调施工全过程,保证提前、优质完成工程任务。2.1.2.1项目经理项目经理由我单位副总经理担任,具有丰富的隧道施工管理经验和专业技术知识的隧道工程专家。项目经理受我单位法人代表委托,是我单位在本合同项目委派的全权代理人,在合同关系上负责处理与建设单位、设计、监理及社会各方的关系,以履行合同为一切行动的最高准则,在合同与法律范围内组织项目建设,履行合同范围内所规定的基本义务。项目经理的管理职责和工作任务如下:(1)作为我单位驻现场的全权代表,与建设单位、监理、设计以及地方和群众团体联系协商有关方面的问题。(2)制定项目总体控制计划和阶段性目标,确定现场的施工组织系统、工作方针和工作程序。(3)组织精干高效的项目管理班子。根据项目目标及工作划分,确定项目组织机构形式、层次划分、职责划分、管理跨度及授权范围,建立与本企业负责人和职能部门的联系方式及沟通渠道、办法。(4)及时决策。在满足建设单位提出的项目目标的前提下,就项目实施的顺序、步骤与时间安排、实施方案、人事任免及奖惩、重大技术措施、设备与材料采购方案、资源调配、合同及设计变更、索赔等重大问题作出及时正确的决策。(5)履行合同义务,监督合同执行,处理合同变更。项目经理在履行合同中的最高准则是诚信,对合同的变更、合同条款的调整、修正有监督、处理的权力和义务。(6)向有关人员解释和说明项目重要文件,包括项目合同、项目设计文件、项目进度计划及配套计划、协调程序等,使项目班子成员对项目目标、约束条件、实施方案、进度要求、责任、权利与义务等有明确认识。(7)落实施工作业条件,包括施工准备、总体实施计划和具体计划的落实,材料、设备的采购与供应渠道及保证措施,施工队伍的生活设施和施工技术装备等。(8)建立健全内部规章制度,并进行监督检查。(9)建立健全高效率的通讯指挥系统,加快信息流通速度。(10)搞好竣工验收工作,完成将竣工设施向建设单位的移交工作。2.1.2.2其它职能部门的职责及人员配置项目部各部门的管理职责见表2-1。表2-1 各部门管理职责及分工表序号 名称 人数 管 理 职 144
责1 项目经理 1 全面负责、第一管理责任人2 副项目经理 2 协助项目经理管理,分别分管现场指挥和合同管理3 总工程师 1 分管科研技术信息中心、施工技术、质量4 信息工作室 2 工程信息管理、项目管理网站5 科研工作室 2 科研项目、技术资料、翻译6 地质工作室 10 超前地质预报、7 试验监控室 6 材料检验、工程试验、围岩监控量测8 技术培训部 3 施工及技术人员培训9 质量监察部 4 工程质量控制、质量检查10 安全监察部 5 施工安全管理、安全检查11 工程部 6 施工现场技术指导、测量、施工调度12 设备物资部 4 物资采购供应、材料现场管理、设备管理13 环保协调部 3 施工环境保护、海洋水体保护、现场文明施工管理14 计划合同部 3 合同管理、施工计划制定与控制、统计报表、验工计价15 财务部 3 财务管理、成本核算16 综合办公室 2 日常内部管理,党政、文秘、接待及对外关系协调等合 计 58 项目部人员配置结构组成见表2-2。表2-2 项目部人员配置结构表 工作年限 专业资格 5年以下 5~8年 8~15年 15年以上 初级 中级 高级人数 10 20 10 10 10 10 1025 20比 15例105 144
2.1.2.3专家顾问团将根据本项目的工程特点由我单位隧道施工、岩土工程、混凝土工程等专业方面的资深专家组成专家顾问团,同时与国内外知名院校和科研单位签订技术咨询协议,定期、不定期参与本工程的关键技术方案论证研究工作,提供施工技术支持。2.1.3施工队伍及施工人员调配计划2.1.3.1劳动力布置及任务划分根据本合同段工程项目的工程特点以及相应的工程数量,突出机械施工的特点,科学合理配置劳动力,实施施工队伍专业化为原则,安排上6个专业化施工队。各施工队的劳力配备实行动态管理与相对稳定相结合,根据工程进展做适当调整。各施工队承担的施工任务划分见表2-3所示。2.1.3.2施工人员调配计划施工队的主要管理人员和工程技术人员、技术工人和从事关键工序的熟练工人均为我单位的内部员工,由我单位人力资源部负责通知、考核和选拔;从事非关建工序的劳务人员通过招聘取得,考核合格后签订劳务合同,工作由项目经理部负责。表2-3 施工队伍任务划分表 序号 队伍名称 人数(人) 任 务 划 144
分1 掘进队 120 负责行车隧道的开挖、支护等施工2 衬砌队 80 负责主洞混凝土衬砌等施工3 地质预报及水处理队 40 配合科研试验部进行地质超前预报、地质勘探、超前预注浆及地下水处理等任务4 房建施工队 80 负责洞外房屋建筑等施工任务5 综合保障队 60 施工用风、水、电的保障,隧道通风、排水、出碴运输等6 路基施工队 100 负责洞外路基填筑、开挖、挡护、排水等施工,同时负责本合同段涵洞、通道等工程施工2.1.3.3人员动员周期施工人员的调配本着提前计划、相对稳定、动态管理的原则,保证施工生产顺利进行。接到中标通知书后,主要管理人员、技术人员、测量人员等5天内到达施工现场,技术工人、劳务人员根据工程进展的需要陆续到达,要求一个月内完成建家工作。根据本合同段的施工进度计划及工程数量,编制逐月劳动计划见图2-2所示。2.1.3.4培训参加本项目的所有参建人员,从项目经理部到职工,进入现场后都必须参加建设单位组织的施工风险管理培训,进行劳动纪律、施工质量和安全生产教育,要求所有施工人员都必须做到遵守劳动时间,坚守工作岗位,遵守操作规程,保证产品质量、保证施工工期及安全生产、服从调动,爱护公物。同时,从事关键工序的所有管理人员、专业人员、技术工人必须进行必要的技术培训和技术更新,经考核达标后才允许上岗,实行持证上岗制度,从根本上保证工程质量。2.2设备配备、使用周期及运到现场的方法2.2.1拟投入到本合同工程的主要施工机械设备根据海底隧道施工的特点和工期的要求,结合我集团公司可利用的设备资源配置,拟投入本工程项目的施工机械设备均为我单位自有或新购,拟上场的主要机械设备见《表3拟投入本合同工程的主要施工机械表》。 2.2.2144
设备动员周期投入本工程项目的主要机械设备采取“就近调入”的原则分为四个阶段进行调配动员:第一、施工准备阶段,调入的机械设备主要用于修建临时设施等施工,进场机械设备主要包括挖掘机、装载机、自卸汽车、推土机等。在接到中标通知书后10天内进入施工现场,进行施工场地清理,修建施工便道等。第二、主体工程施工前期,进场的机械设备主要有凿岩设备、混凝土设备、注浆设备等,在接到中标通知书后15天内进入施工现场,进行设备调试、保养、安装等,为主体工程施工做好准备。第三、主体工程施工阶段,根据工程进度计划安排,工程所需的机械设备提前一个月进入施工现场,进行设备调试、保养,确保施工机械设备完好率和使用率。第四、工程机械维修保养,准备转场。根据机械设备采购意向书,拟从国外新购的进口设备在主体工程开工后3个月内抵达现场。隧道全断面整体钢模衬砌台车由于要在模板加工厂定制,厂家保证工程开工2个月内先交付1台行车隧道衬砌台车,其余2台根据工程进展情况加工,并提前一个月运抵现场。施工测量仪器在接到中标通知书后1周内到场。进行工地试验室筹建、仪器设备安装调试,组织仪器设备鉴定,主体施工前投入使用,确保满足施工需要。2.2.3设备运到工地的方法拟投入本项目的大型专用设备采用火车、轮渡运输到厦门,再用平板拖车运到施工现场;自行设备可以直接开到工地,中小型设备、试验仪器设备采用大货车运到现场。2.3主要材料供应计划2.3.1主要材料用量根据本合同段工程量清单进行工料分析,按照施工进度计划的使用要求以及材料储备定额和消耗定额、分别按材料名称、规格、使用时间进行汇总,编制主要材料需要量计划。本合同段主要材料用量见表2-4。表2-4 主要材料用量表 序号 材料名称 单位 用 量 备注1 钢材 t 9059 钢筋、型钢2 水泥 t 30599 3 商品混凝土 m3 118289 4 炸药 kg 428230 5 汽油 kg 277077 序号 材料名称 单位 用 144
量 备注6 柴油 kg 4418241 7 砂 m3 33129 8 碎石 m3 113860 9 防水板 m2 4466 10 水 m3 644988 11 电 kW.h 11671424 2.3.2物资供应计划根据招标文件,本项目主体工程所需大型钢材如螺纹钢、型钢、钢管、锚杆以及防水板、止水带、止水条等重要原材料由建设单位招标采购统一供应。中标的材料供应商负责将上述材料送至工地。衬砌用混凝土采用商品混凝土,我单位已与当地商品混凝土供应商签订了“商品混凝土供应协议书”,混凝土直接供应到浇筑工点。工程及施工所用其他材料,根据材料的需要量计划组织货源,确定加工、供应地点和供应方式,签订物资供应合同。2.3.2.1材料供应计划编制原则材料计划编制依据以下原则:(1)保证材料的品种、规格、数量的完整性和齐备性。(2)保证供应的适时性。计划供应时间要适应工程的需要,既不过早,也不过迟。(3)前后期的连续性。本期的计划要以上期计划的执行情况为依据,同时又要为下期施工作好准备。(4)既保证正常施工的需要又能降低材料费用。2.3.2.2主要材料总体供应计划根据本合同段施工进度计划及工料分析,编制主要材料逐月供应计划。钢材逐月供应计划见图2-3;水泥逐月供应计划见图2-4;炸药逐月供应计划见图2-5;油料逐月供应计划见图2-6;商品混凝土供应计划见图2-7。2.3.3144
材料采购及运到工地的方法由建设单位招标采购的材料,由材料供应商直接供应至工地,需要注意的是要做好检验检查和交接,严格把关,不合格的材料严禁运进现场。商品混凝土、水泥、防水板、钢材等由供应商负责运到现场交货。炸药的采购、运输和仓储严格执行厦门市公安机关的有关管理规定。厦门盛产花岗岩等材料,厦门本岛开元区高林村虎仔山料场和集美坂头网寨山料场石料丰富,质地优良,汽车运输便捷。 厦门砂源主要为九龙江口、东嘴港湾的海陆交互的沉积砂及黄厝附近的细粒石英砂,湖里区海天码头水擎区的明达机砖场建材经销站砂料场自建有深水码头,经销河砂,可由汽车运到施工现场。自购材料在采购中做到货比三家,开展“三比一算”。即同样材料比质量,同样质量比价格;同样价格比运距,最后核算成本。组织货源时争取就近舍远、直达订货,尽量减少中转环节。现场材料储备要按照以下原则进行:首先按工程进度分期分批进行,材料的储备做到合理、适运。其次,做好现场保管工作,保证材料的原有数量和原有的使用价值。第三,现场材料的堆放合理。严格按照施工平面布置标注的位置堆放,减少二次搬运,做到堆放整齐,标明标牌,以免混淆。做好防水、防潮、易碎材料的保护工作。最后,做好技术试验和检验工作,对于无出厂合格证明和没有按规定测试的原材料、一律不得使用。2.4施工准备工作计划为了保证工程顺利开工和施工活动正常进行,必须事先做好的各项准备工作。施工准备工作包括二个方面,一是开工前施工准备,带有全局性和总体性;二是施工过程中的施工准备,它带有针对性和经常性。本项目施工准备工作计划见表2-5。表2-5 144
施工准备工作计划表序号 施工准备项目 工作内容 要求 负责单位 涉及单位 完成时间1 调查研究收集资料 原始资料调查 准确、详实 工程部 设备物资部 2005.7.30前 收集供水、供电资料 准确、详实 工程部 设备物资部 2005.7.30前 收集交通运输资料 准确、详细 设备物资部 2005.7.30前 收集地方材料资料 完整、有序 设备物资部 2005.7.30前 社会劳动力调查 查明劳动力来源、数量、技术水平 技术培训室 2005.7.30前2 技术资料准备 熟悉会审设计技术资料 做好记录、形成纪要、提出问题 总工程师 工程部等 2005.8.10前 学习有关规范标准 认真学习、熟练掌握 总工程师 工程部等 2005.8.10前 编制施工组织设计 方案优化、切合实际 总工程师 工程部等 2005.8.30前 编制施工预算及计划 具有可操作性和可执行性 合同计划部 2005.8.30前 现场三通一平 能满足项目开工需要 工程部 2005.8.15前序号 施工准备项目 工作内容 要求 负责单位 涉及单位 完成时间3 施工现场准备 桩橛交接及复测 保证精度、杜绝错误 工程部 环保部 2005.8.15前 搭建临时设施 方便施工、安全节约、利于环保 工程部 环保部 2005.9.30前 材料现场堆放 规划合理、便于管理和使用 设备物资部 工程部 2005.9.30前4 物资设备准备 编制物资供应计划 周密 设备物资部 2005.8.20前 物资调查与采购 货比三家、保证质量 设备物资部 2005.8.30前 组织设备机具进场 快速、安全 设备物资部 2005.8.15前4 物资设备准备 设备机械检查保养 系统、细心 设备物资部 2005.8.15前5 施工人员准备 施工队伍的确定 施工队伍专业化 项目经理 总工程师 2005.7.30前 内部施工人员选拔 技术过硬、爱岗敬业 项目经理 综合办公室 2005.7.30前 劳务人员雇用 身体健康、遵纪守法 技术培训部 综合办公室 2005.8.20前 技术培训 所有人员必须参加并严格考核 技术培训部 工程部 2005.9.30前 3主要工程项目的施工方案、施工方法3.1总体施工方案在海底隧道这个特殊的环境中施工,为确保安全、质量、工期,在深刻领会设计意图、吃透设计要求的基础上,在整个施工过程中,要始终坚持突出治水、坚持动态施工、坚持爱护围岩、坚持内实外美、坚持重视环境的海底隧道施工五大理念:“突出治水”:是海底隧道与山岭隧道最大的区别之处,就是洞顶上方是汪洋大海,有无穷无尽的水,在不良地质段,稍有不慎,就会带来重大灾难。因此在施工中要时时刻刻考虑到“水”,遵循防范在先的原则,采取有针对性的果断措施治住“水”。“动态施工”:是因为隧道地质条件、力学状态不可能一成不变,施工过程中采用的各种施工方法和技术措施必须适应这种变化,各种决策都要在施工阶段的地质技术、量测技术和质量控制技术的基础上孕育产生,先预再立,遇事可成。“爱护围岩”:一是要千方百计不扰动或少扰动隧道围岩的固有的自稳支护能力,为此要通过控制爆破技术或者围岩软弱时用机械开挖甚至人工开挖的方法来解决,二是要通过各种手段和方法,如采用支护技术、加固或预加固技术以及各种辅助施工技术增强围岩的自稳支护能力。这是隧道施工的核心技术。“内实外美”:关键是内实,内实的关键就是要做到认认真真、切切实实把“四密实”落实到每道工序和每个施工环境中去。“四密实”即混凝土本体密实,喷混凝土本体密实,喷混凝土与围岩密实密贴,二次衬砌与初期支护密实无空洞,这样才能满足隧道设计100年的基准周期要求。“重视环境”:一是指内部环境,即施工作业环境,二是指外部环境,即对周边环境的影响,充分体现“以人为本”,人与自然和谐的理念,坚决做好环境保护工作。以上五大理念将体现在我们的施工方案、工艺和方法之中,体现在整个隧道施工过程的各个方面。当然这五大理念只有和建设单位、设计、监理及当地政府和人民群众的紧密配合下才能实现。3.1.1144
总体施工原则3.1.1.1突出超前地质预报在海底隧道设计与施工中,地质工作首当其冲,特别是工程范围内的工程地质、水文地质必须充分的调查清楚,了解隧道范围内的不良地质现象、地下水赋存形式、岩土渗透系数;对陆域、浅滩及海域地层的渗透特性、富水性进行定量评价分析,获得岩土渗透系数。由于勘测的局限性,勘察设计阶段不可能将施工期间所有遇到的地质情况全部查清查透,所以,只有进一步加强施工阶段的超前地质预报,通过各种方法相互对照、相互补充,相互配合,提高物探成果解译水平和地质预报精度,才能为施工提供科学依据,为信息决策、设计与施工提供前提条件。3.1.1.2突出探水注浆“水”是海底隧道施工中的最大风险项目,根据国内、外部分水下工程的经验,在不良地质地段,主要的办法就是先探,后注浆封堵,特别是隧道穿越浅滩全强风化层和海域风化槽(囊)地段,更为突出。因此,探水注浆是海底隧道能否顺利建成的关键技术,是防涌水、防塌方的最好方法,是保证施工安全的必要手段。3.1.1.3突出安全预警、规避风险海底隧道出现任何的塌坍、掉块、支护变形、突涌水等问题,都可能是灾难性的,因此在施工中必须遵照“安全第一,预防为主,常抓不懈”的要求,切实把安全放在第一位,真正做到针对问题预案充足、措施有力、处置果断。在没有把握的情况下,治险措施宁可求其强,不可施之弱,以免带来更大的经济损失,并导致贻误战机。同时,还应制定对付各种突发性灾难的处置预案,如制订防水闸门、排水设备、救护系统和逃生路线规划等,以减少灾难发生的可能性以及限制灾难不利结果为出发点,确保灾害发生时各类防灾措施能及时有效。3.1.1.4突出百年大计工程和结构耐久性厦门翔安隧道按照设计基准周期按100年考虑,由于海底隧道的特殊性,提高结构的耐久性,确保隧道设计基准周期的要求。严格要求,精细施工,从原材料开始,控制每个工序、每道工艺,做到个个合格、道道达标、质地优良。3.1.1.5突出机械配套、快速施工隧道机械化配置水平直接关系到施工水平的高低、施工进度的快慢,也对减小劳动强度,保证施工安全至关重要,为此在施工方案上充分考虑所配置机械设备的能力、先进性、适用性,在满足总体要求的前提下,并有一定能力储备。3.1.1.6突出144
“以人为本”、环境健康长隧施工,通风是关键。隧道施工过程中,加强施工通风工作,提高通风效果,创造良好的洞内施工作业环境,保证施工人员的人身健康与安全,进而提高劳动效率。3.1.1.7突出监控量测监控量测是新奥法技术的重要组成部分,是监视设计、施工是否正确的眼睛,是监视围岩是否安全稳定的手段,它始终伴随着施工的全过程,要认真做好,以保证施工安全和围岩稳定,防患于蔚然。3.1.1.8突出科技术创新在我国采用钻爆法修建海底隧道是第一次,因此,还有不少课题需要研究解决,特别是一些关键技术和施工工艺,要大力攻关。其成果既为隧道本身施工取得技术支撑,提拱技术保障,也为推动我国海底隧道建设技术的进步和发展做出贡献。3.1.2总体施工方案3.1.2.1行车隧道施工方案(1)行车隧道主体施工方案严格按照新奥法原理组织施工,以快速掘进为主线、超前地质预报为先导,以探水注浆为核心,以压入式通风为保障,坚持“早预报、预加固、弱爆破、强支护、紧封闭、快成环、勤量测、适时衬砌、稳扎稳打、确保安全”施工原则,组织大型机械化施工,采用无轨运输出碴方式,实施钻爆(钻孔、爆破)或机械开挖、装运(装碴、运输)、支护(拌合、运输、锚喷)、衬砌(运输、灌注、捣固)四条主要机械化作业线,大力推广“四新”技术,严格执行和实施安全预警机制和施工风险控制预案,以防塌方、防突水突泥、防围岩失稳为防范重点,以顺利穿越海域地段存在的多处风化深槽和洞口陆地及浅滩段的全强风化地段为突破口,以保证混凝土内实外美为第一要务,进而实现标段项目的安全、质量和工期目标。总体施工方案框图见《施工工艺框图<行车隧道总体施工方案>》。(2)特殊地段的施工方案①浅滩段行车隧道施工方案其要点是:洞内采用超前长管棚、小管棚支护,注浆止水;采用CRD法开挖。②海域段风化深槽施工方案其施工要点是:以注浆止水与围岩加固相结合的方案,采用全断面(帷幕)超前注浆配合长短结合的超前注浆小导管辅助施工措施进行处理。(3)工程的主要难点及对策本合同段项目的主要难点和技术对策见表3-1。(4)144
隧道施工机械化配套方案隧道机械化配套方案本着“实用先进、选型科学、着重工效、优化合理”的原则,在钻爆掘进、装碴运输、锚喷支护、混凝土衬砌作业线上配置配套成龙的大型机械设备,充分发挥机械的群体效能,使施工机械化达到理想的效果。①机械化配套原则:——先进科学合理,满足施工、工期为条件和本单位保有机械设备现况。——充分进行经济比较,综合考虑机械价格、使用和修理费用、寿命等因素。——成套机械中各机械的主要参数必须得到最大限度的利用。主要机械与辅表3-2 144
工程的主要技术重难点与对策序号 分类 工程重难点 对策概要1 施工中的突泥涌水 地下水问题是施工中的首要问题:陆域全强风化层和海底的深度风化槽等部位是地下水防治的重点;贯穿的节理裂隙可能造成地下水突涌;超前钻探可能会遇到含水地层。特大突涌水带来施工风险。 加强预报探测,钻孔采用孔口封闭装置。采用三重注浆方式,将隧道开挖断面周围的涌水或渗水封堵于结构外。将注浆止水与加固围岩结合。建立风险机制,完善主要应急措施,包括防水闸门、排水设备、救护系统和逃生路线规划。2 场地地质条件 实际岩土层分界可能与物探结果有一定的差异。确认是否存在尚未识别的近乎平行于线路走向的较小断层、岩脉等。这些地质特征会引发隧道涌水。除四个风化深槽/囊外,需确认是否存在其他与线路横交或斜交的地质特征。确认坚硬岩层中是否存在张开节理、开口裂隙,以及它们与海床的连通性。确认是否存在超出预期的岩脉、剪切接触面、局部承压水区、活动温泉等。 综合采用多种超前探测手段,相互验证。加强行车隧道的超前探测,内部或与其他承包商协调,充分利用服务隧道进行超前探测。必要时,对怀疑存在这些地质特征的区段进行海域辅助勘探;加强超前探测;利用服务隧道进行超前探测。3 浅滩段施工 隧道施工过程中难以控制地下水的渗入。侧导坑开挖阶段发生较大变形。洞内注浆止水效果达不到预期目标。开挖过程中的岩体失稳,引起坍方 根据试验选取参数、采用有效的注浆方法。堵水与加固围岩,使围岩能承受开挖过程中的应力变化,保持稳定。进行3维模拟分析,加强双侧导坑开挖时的初期支护,必要时分多步开挖。4 风化深槽段施工 双侧壁导坑开挖前期洞身过大变形。风化深槽段围岩为渗透系数相对较大的强风化带,洞室周围的压力水头很大,注浆的止水效果至关重要。横向通道局部坐落在软弱地带。开挖过程中的岩体失稳,引起坍方 加强双侧导坑开挖时的初期支护,必要时分多步开挖。通过预注浆试验确定注浆参数。采用行之有效的注浆方法堵水和加固围岩,使岩体稳定。横向通道局部坐落在软弱地带时提出变更设计要求。5 结构耐久性 工程基准周期100年。隧道衬砌结构要保证防裂和可靠度的要求。海底隧道耐腐蚀要求高。 严格按设计要求施工。采取可靠混凝土的温控防裂措施,拟定温控标准、合理的拆模时间、合理的分段长度、必要的温控措施、现场温度监测的方法等。6 施工通风 长大隧道能风困难,特别在无轨运输的情况下,问题更为突出。 加大风量、风速加强通风管理,尤其在“防漏降阻”上采取有力措施助机械之间必须协调一致,辅助机械的选定首先应保证主要机械参数充分发挥最大效果的前提下进行。各机组之间也要相互协调,不能发生互相不连续的“断层”。——选用先进的机械、一机多用的机械,并为这些机械安排足够的操用员。——所选用的机械其型号规格尽可能统一,便于采购配件和保养修理。——着重人机合一,把“人的因素”做为发挥机械性能的最重要因素之一。②机械化配套方案本合同段机械化配套方案见表3-2。表3-2 施工主要机械配置表项目 机械名称 规格型号 台数 主要技术性能开挖 电脑凿岩台车 RB353E 2 全液压轮胎式,工作范围11.5×15.3 铣挖机 ER1500-S 3 软弱、风化岩的机械开挖,适用于岩石最大硬度为120MPa。用于局部欠挖处理,开挖沟槽更方便。装碴 挖掘装载机 ITC312H4 3 输送能力:300m3/h;履带板宽度400mm,行走速度:高速3.6km/h,低速1.6km/h;挖掘高度:带铲斗6450mm,挖掘深度:带铲斗1430mm 侧卸式装载机 CAT966G 3 轮胎式侧卸装机,3.5m3; 侧卸式装载机 ZLC50C 3 轮胎式侧卸装机,2.3m3; 挖掘机 EC290BLS 1 履带式行走,1.5m3144
; 挖掘机 CAT320C 2 履带式行走,1.0m3出碴 双向自卸汽车 VOLOVA25DTS 8 双向行驶,铰接 自卸汽车 VOLOV FM9 5 20t项目 机械名称 规格型号 台数 主要技术性能出碴 自卸汽车 ND3320 4 21t超前支护 管棚钻机 KR80512 1 履带式行走,主臂可360o回转定位,钻孔高度4.5m,可套管与钻杆同时跟进冲击钻进,深度达50m,钻孔直径89-250mm,回转扭拒400-1600kgm。 钻孔 MK-5S 2 钻孔深度400m,终孔直径75mm 注浆泵 ZMP726E 4 最大注浆压力21MPa初期支护 砼强制搅拌机 JS500 2 25m3/h 砼搅拌运输车 RB353E 1 6m3 砼湿喷机 KOS1030-HA30 3 12m3/h二次衬砌 全断面液压整体钢模衬砌台车 穿行式 3 行车隧道一次模注长度10m 混凝土输送泵 HBT60 4 60m3/h高压供风 内燃空压机 CVFV-12/7 2 12m3/min 电动空压机 L-22/7 6 22m3/min通风排水 轴流风机 SDF(C)-No12.5 1 110×2kg 多级离心泵 8BA-18 15 20kW行车右线隧道各机械化作业线的配套模式见图3-1。 图3-1 行车右线隧道各机械化作业线的配套模式图(5)隧道辅助作业线①144
施工供风方案在行车隧道右线进口设置高压供风站,供隧道施工高压风需要,隧道独头掘进3141m,考虑风压损耗,隧道掘进1500m后,在洞内增设高压储风罐,进行高压风二次加压,确保洞内施工用风风压需要。洞内风水电等管线布置见图3-2。②施工供水方案在行车隧道右线进口设置供水站,铺设供水管道供水。在洞口设蓄水池,铺设管路与建设单位提供的接水点顺接,洞内采用HYGS型变频恒压供水设备供水的方案,铺设φ200mm钢管输水供隧道高压用水。 图3-2 行车隧道风水管线布置图③施工供电方案架设临时电力线路与建设单位提供的接线点“T”接,在行车隧道右线进口、设置变电站,供隧道施工用电。当掘进距离超过800m后,在洞内设置移动式315KVA变压器配合电脑全自动液压钻孔台车钻爆施工。④施工排水方案本隧道开挖均为反坡排水地段,设水仓、集水坑,采用水泵接力抽排水至洞外净化池,净化达标后按规定排放。⑤出碴运输本隧道采用无轨运输的方式组织施工,行车隧道采用312挖掘装载机装碴、自卸汽车运碴至指定的弃碴场。装碴能力应与运输车辆的容积相适应,选用开挖断面内能发挥高效率的机具,同时根据断面大小,开挖方式、不断地改进装、运、卸作业,减少干扰,提高运输效率,保证作业安全。(6)隧道控制测量方案首先控制点进行复测,复测点位无误后,采用精密导线法,布设控制点导线网。洞口至少设置3个投点,并纳入导线控制网内。控制测量采用全站仪施测;控制点的高程采用精密水准仪测定。洞内控制测量采用闭合导线法,以洞口投点为起点向洞内延伸。导线布置采用多边形闭合导线或主副导线闭合环。根据洞外控制测量坐标系统,建立洞内控制系统。采用三种导线:施工导线随着开挖面向前推进,用以进行放样来指导开挖、衬砌的导线,边长为25~50m;掘进100~300m时,为了检查隧道方向是否与设计相符,选择一部分施工导线敷设50~100m精度较高的基本导线;当隧道坑道掘进大于1000m时,基本导线已不能满足测量精度(贯通误差)要求,敷设主要导线。采用交叉导线作为隧道主控网,平均边长500m,当洞口段通视条件允许时,导线边尽量144
延长,以减少误差积累。洞内布点时应沿隧道中线和沿隧道一侧布置,近似在同一里程设置两点,两点间距2m左右。测角时采用全圆观测法观测相邻导线点各个方向角及相邻各条边边长。交叉导线网网形复杂,计算量较大,因此采用平差软件进行严密平差,计算导线点平面坐标,对最弱点进行精度评定,同时人工检算加以校核。控制点的高程用精密水准测定,并进行洞内外联测平差。为了控制角度误差积累,每隔一条长边要对一条尽可能长的导线连接边进行精密陀螺经纬仪校核。隧道贯通后及时进行两洞口间贯通测量,以检查测量成果。测量仪器及标定周期:洞内首级测量仪器采用全站仪及相应配套仪器进行测量,测角精度为1秒,精密水准仪和配套的铟钢水准尺,精度0.5mm/Km。测量仪器按照规范要求定期进行鉴定。测量主控网布置如图3-3所示。 图3-3 主控网布置示意图3.1.2.2路基工程施工方案(1)路堤施工方案路基施工以机械化作业为主。配备足够的挖掘机、装载机、自卸车装运,推土机、羊足碾、振动压路机压实;涵台背采用手扶振动压路机分层压实。为保证施工质量,提高施工效率,加快施工进度,采用“三阶段、四区段、八流程”的作业程序组织施工。严格按照规范要求,运用科学的检测手段,进行密度、强度及颗粒级配等工程质量标准的检验。尤其是在每层填筑、平整、压实后,及时进行检测,在确定填料质量、填筑厚度、层面纵横向平整均匀度等符合要求后,再测定密实度和地基系数。采用K30荷载板试验法、核子密度仪、灌砂法进行检验。(2)路堑开挖施工路堑开挖前做好堑顶截、排水设施;路堑开挖方式根据地形情况、路堑断面及其长度并结合土方调配确定。土质路堑采用逐层顺坡开挖;平缓地面上短而浅的路堑采用全断面开挖;平缓横坡上一般路堑采用横向台阶开挖,较深路堑采用分层开挖,路堑较长时适当开设马口,以增加工作面。3.1.2.3144
涵洞工程施工方案本合同段涵洞工程主要包括圆管涵、倒虹吸、盖板涵及箱形通道。(1)盖板涵施工方案基础开挖采用挖掘机挖装,自卸汽车运输,人工修整边坡;基座、墙身人工支立钢模,混凝土采用商品混凝土,混凝土搅拌运输车运输,泵送混凝土现浇施工;两侧基座、墙身分离单独施工;盖板在预制厂集中预制,汽车运输,人工配合汽车吊安装就位。(2)箱形通道施工方案基础施工采用挖掘机配合人工开挖至设计标高,条件不允许时,采用人工配合小型机具开挖。基底检验合格后,铺砂砾垫层,然后绑扎钢筋、立模、浇注基础混凝土。箱形通道采用组合钢模板,混凝土采用商品混凝土,搅拌运输车运输,插入式振捣器捣固。先施工底板(包括下埂肋),其次是边墙、顶板,顶板浇注采用满铺脚手架,预留沉落量。施工中注意边墙与顶板衔接的整体性。(3)圆管涵、倒虹吸施工方案圆管涵、倒虹吸基础采用人工辅助机械开挖,人工突击清底。立模浇注混凝土基座,混凝土采用集中拌制,混凝土搅拌运输车运输。涵节在预制厂集中预制,汽车吊安装就位。3.1.2.4房建施工方案洞外建筑工程为隧道设备服务用房,总体施工方案为:桩基采用人工挖孔,提升架提升,水下灌注混凝土。基础土方采用挖掘机开挖,自卸汽车运输。主体结构采用拌合站混凝土由砼输送泵进行现浇,梁柱模板采用钢模,楼板模板采用竹胶板进行整体浇注,保证施工质量。材料通过塔吊实现垂直运输。外装修采用外挂吊篮施工。3.2行车右线隧道施工3.2.1明洞施工3.2.1.1洞口施工方案厦门右线行车隧道进口设计有60m明洞,由40m遮光棚、洞门、洞口建筑物、明洞洞身、洞顶防排水等构成。明洞土石方全部采用明挖法施工,挖掘机开挖,人工辅助挖掘机修边,挖掘机、装载机配合自卸汽车运输开挖土石方。开挖自上而下分层进行,边开挖,边防护,确保洞口边仰坡稳定。明洞衬砌完成后,边墙外侧部分采用浆砌片石回填密实,顶部为回填土。为保证洞口边仰坡的稳定,明洞衬砌在洞口开挖完成后尽快施作,达到设计强度后及时回填,在拱圈外模拆除后,立即施作防水涂料,保证防水质量。3.2.1.2洞口施工程序洞口施工见《施工工艺框图<洞口施工工艺框图>》。3.2.1.3洞口施工 (1)洞口排水利用临时既有截水沟,截排地表水,防止地表水流入开挖工作面。临时截水天沟距边仰坡开挖边缘在5m范围外,尺寸80×80cm,采用30cm厚浆砌片石砌筑。(2)144
明洞土石方开挖开挖前按施工图设计测量放线,定出边仰坡顶线,从上到下逐层放坡开挖,每层厚度控制在2m左右,以便进行边仰坡防护施工。在开挖过程中,边仰坡预留20cm二次开挖层,人工辅助挖掘机修整边仰坡,减少边仰坡原状土的扰动,确保边仰坡稳定,防止洞口边仰坡坍塌。明洞土石方开挖距坡底1m为止,施作套拱前突击开挖至坡底,立即施作套拱混凝土,为进洞施工做准备。明洞土石方采用挖掘机开挖,挖掘机、装载机配合自卸汽车装运弃碴。(3)坡面防护边坡坡面采用6cm厚C25喷射混凝土防护。仰坡采用Ф32中空预应力锚杆、Ф25砂浆锚杆、铺挂挂Φ6钢筋网(20×20cm)喷射10cm厚C25混凝土联合防护。(4)成洞面防护成洞面采用Φ25砂浆锚杆、钢筋网、喷射混凝土防护。土方开挖至设计的明洞拱顶位置后,按设计要求向下垂直开挖,边开挖、边支护,确保成洞面稳定。(5)套拱混凝土施工开挖至明洞边墙底后,拼立钢架模板台车,浇筑套拱混凝土。拱部按设计的管棚位置预埋定位钢管,根据管棚的长度预留上抬量,40m管棚预留上抬量15~30cm,防止侵入隧道断面。(6)洞口开挖暗洞洞口采用CRD分部开挖法,每循环进尺0.5m,每0.5米支立一榀20b工字钢架,同时进行洞身初期支护或和超前支护,形成一个完整封闭的洞内支护体系。(7)明洞及洞口混凝土衬砌开挖洞身10m左右后,施做防水层,之后进行二次衬砌砼,锁死洞口。成洞口衬砌同洞外明洞衬砌同时进行。洞口施工时,采取快速支护、快速封闭、形成体系,建立加强监测,确保安全进洞。3.2.2行车隧道开挖方案、方法及工艺3.2.2.1144
隧道开挖方案(1)基本原则隧道开挖的基本原则:在保证围岩稳定或减少对围岩的扰动的前提条件,选择恰当的开挖方法和掘进方式,并尽量提高掘进速度。在选择这些方法、掘进方式时,一方面考虑隧道围岩地质条件及其变化,使围岩能保持稳定;另一面考虑岩体的坚硬程度,使既能保证掘进速度,又能减少对围岩的扰动。在施工中要坚持“先探后挖”的施工原则,并将超前地质预报纳入施工循环,不探明前方地质,坚决不开挖。同时要本着稳定掌子面、及时闭合和加固地层的原则,相互补充,择优选择。在隧道穿越海域及潮间带风化槽地段时,要按照“探水——注浆——开挖”施工循环,注浆与开挖交替进行,即巩固一段,开挖一段的方式施工。(2)开挖方法、掘进方式选择开挖方法主要根据隧道断面大小及形状、围岩类别、工程地质与水文地质、隧道所处是海域还是陆域、支护条件、衬砌类型、工期要求、机械配备能力及经济可行性的等相关因素进行综合分析,并以施工安全为准绳,以工程质量为核心,综合研究,恰当选择。隧道钻拱部采用光面爆破,边墙部采用预裂爆破或光面爆破;Ⅰ~Ⅲ级围岩采用钻孔爆破掘进;洞口段、浅滩段或海域风化深槽段等全、强风化地层等Ⅳ、Ⅴ级围岩地段铣挖机开挖,以最大限度地减少对周边岩体的扰动,控制超欠挖,提高初期支护的承载能力和岩体本身的自稳能力。行车隧道开挖掘进方法见表3-3。表3-3 行车隧道开挖支护方法一览表围岩级别 开挖支护方法 掘进方式 陆域 海域 洞口段 Ⅰ — 上下台阶法 — 钻孔爆破Ⅱ 上下台阶法 上下台阶法 — 钻孔爆破Ⅲ 上下台阶法 上下台阶法 — 钻孔爆破Ⅳ 上下台阶法 上下台阶法 — 铣挖机开挖辅以弱爆破Ⅴ CRD法 双侧壁导坑法或CRD法 CRD法 铣挖机开挖3.2.2.3行车隧道全断面法开挖行车隧道在围岩条件较好的Ⅰ、Ⅱ级地段,拟采用全断面法开挖。由于最大开挖宽度16.44m,高11.96m,一台凿岩台车最大开挖宽度约14.5m,高9.8m,因此,行车隧道的钻孔采用两台凿岩台车并排同时钻孔,缩短钻孔时间,加快施工循环,施工中严格按新奥法和光面爆破工法组织施工。R353E三臂凿岩台车钻孔布置见图3-4。 图3-4 主洞全断面开挖双台车钻孔法布置图全断面法施工顺序:(1)全断面开挖采用钻孔台车钻孔全断面一次钻孔,并进行装药联线,然后将钻孔台车后退到50m144
以外的安全地点,一次爆破成型。(2)锚喷支护Ⅰ、Ⅱ级围岩地段初期支护为5cm厚C25喷射混凝土,Ⅲ级围岩地段增打注浆加固锚杆,锚喷支护要求紧后开挖面。(3)仰拱开挖、灌筑及碎石回填仰拱的施作时机很重要,要求仰拱与掌子面距离保持在100m左右。在仰拱施工处架设临时钢栈桥,以保证出碴运输不受影响。(4)铺设防水层(5)浇筑衬砌混凝土3.2.2.4行车隧道台阶法开挖(1)适用范围及施工顺序行车隧道在Ⅰ~Ⅲ级围岩部分地段和Ⅳ级围岩地段,采用上下台阶法开挖,上台阶超前下半断面8~10m。其中Ⅰ~Ⅲ级围岩地质地段采用爆破法开挖,拱部采用光面爆破法开挖,曲边墙部位周边采用预裂爆破开挖。Ⅳ级围岩地段采用铣挖机开挖,硬岩采用核心土采用爆破开挖,现以Ⅳ级围岩为例说明上台阶法施工顺序。(2)施工顺序行车隧道Ⅳ级围岩上下台阶法施工程序见图3-5所示。 图3-5 主洞台阶法开挖示意图施工工序说明:(Ⅰ)按设计施作超前支护;②上台阶开挖:Ⅳ级围岩地质地段采用铣挖机直接开挖;(Ⅲ)上台阶初期支护:利用施工平台完成锚杆及喷射混凝土支护。④开挖下台阶两侧边墙:左右交错开挖,一侧初期支护达到强度后再开挖另一侧。(Ⅴ)下半断面初期支护:要求双侧交错落底,一次开挖长度一般不大于2m。⑥核心土开挖:核心土开挖用铣挖机直接开挖,接近开挖轮线时用人工清底,然后施工仰拱初期支护,使全断面初期支护及时闭合。(Ⅶ)施工仰拱:仰拱二次混凝土衬砌要求紧跟开挖面,施工时采用临时钢栈桥保证运输车辆通过。(Ⅷ)铺设防水板。(Ⅸ)144
混凝土二次衬砌。 (3)施工注意事项——上部断面初期支护基本稳定后,才能进行下半断面开挖,必要时应设置临时仰拱,临时仰拱可以采用型钢加喷射混凝土组成。——要切实加固拱脚,保证拱脚位于原状土上,若拱脚所处岩石破碎及软弱时,宜加临时长钢垫板及锁脚锚杆。——边墙马口跳槽开挖必须单侧落底或双侧交错落底,避免上部断面两侧拱脚同时悬空。——落底长度应视围岩状况而定,一般采用1~3m,并不得大于6m。——仰拱开挖前,架设临时横撑顶紧两侧墙脚,防止边墙内挤,待仰拱混凝土达到混凝土强度70%之后才能拆除。——量测工作必须及时,以观察拱顶、拱脚和边墙中部的位移值,当发现速率增大时,应立即浇筑二次衬砌,或先行构件支顶。——当围岩压力极大,其变形速率难以收敛时,可先修筑临时仰拱,并考虑采用其它开挖方法。3.2.2.5行车隧道CRD法开挖(1)适用范围CRD法适用于洞口采用40m大管棚超前支护地段,陆域Ⅴ级围岩洞段及海域风化深槽时边墙以下处于弱风化围岩洞段。由于行车隧道开挖跨度较大,对围岩沉降变形控制严格,采用CRD法开挖,开挖的每一步都用临时仰拱封闭成环,兼有台阶法和双侧壁导坑法的优点,有利于围岩稳定,保证施工安全。(2)施工顺序CRD法开挖支护顺序见图3-6。 图3-6 CRD法开挖支护程序图施工工序说明:(Ⅰ)施工左侧导坑超前支护(按设计要求施工)。②开挖左侧导坑上半断面:用铣挖机配合挖掘机开挖上导坑。(Ⅲ)左侧上导坑拱部初期支护,上导坑中隔墙临时初期支护,临时仰拱支护。④开挖左侧导坑下半断面。(Ⅴ)左侧下导坑边墙初期支护,下导坑中隔墙临时支护。(Ⅵ)左侧下导坑仰拱初期支护并浇筑仰拱混凝土,以钢栈桥保证施工车辆通行。(Ⅶ)施工右侧导坑超前支护(按设计要求施工)。⑧开挖右侧上导坑。(Ⅸ)右侧上导坑拱部初期支护,右侧上导坑仰拱临时支护。⑩开挖右侧导坑下半断面。(Ⅺ)144
右侧下导坑边墙初期支护。(Ⅻ)右侧下导坑仰拱混凝土。完成上述工作后,对拱顶下沉量及净空收敛进行监测,达到安全要求才允许拆除中壁支撑。二次衬砌的施作时间根据监控量测确定,之前按要求铺设防水板。V级围岩洞段一般要求衬砌紧跟。③施工注意事项——导坑施工是隧道施工中重要的一个环节,必须十分重视保护围岩,尽量减少对围岩的扰动,施工中应采用机械开挖、人工配合,尽量不使用爆破,以减少对围岩的扰动。——由于围岩松软,因此断面及进封闭是成功的关键,要充分运用CRD法所赋予的手段,力求在最短时间内用临时仰拱封闭断面,做到“自封闭”。——各工作面要保持一个合理的距离:隧道左侧导坑掌子面应先行右侧导坑掌子面12~16m,以保证导坑开挖的稳定。每侧导坑上下台阶3~5m。——凡下部开挖,均应注意上部支护结构的稳定,减小对上部围岩和支护的扰动和破坏,尤其是边墙部开挖时必须采用两侧交错挖马口施作,避免上部断面两侧拱脚同时悬空。——喷射砼紧随开挖掌子面施作。每榀钢架分拱、墙两次架成,认真加固拱脚,如采用扩大拱脚、打拱脚锚杆、加强纵向连接等方法,使上部初期支护与围岩形成完整体系。钢架的拱脚或底脚不得置于虚碴上。——侧导坑施工中按监控量测设计要求,埋设洞内观测点,实施监控量测,并及时反馈信息以指导施工和修改设计。——完成隧道开挖及初期支护后,根据量测结果进行模注二次衬砌的浇注。——CRD法施工的一个关键问题是拆除中壁。在这一作业施工管理中,最重要的问题是判定中壁拆除时间和中壁拆除后的安全性;要根据中壁拆除前的拱顶下沉量(一般一天的下沉量小于2mm)、净空收敛值来定,以及中壁拆除中、中壁拆除后的拱顶下沉增量(不大于6mm)作为管理基准。3.2.2.6行车隧道双侧壁导坑法开挖(1)适用范围及条件双侧壁导坑法开挖适用于浅滩段和海域风化深槽等围岩较差的Ⅴ级围岩条件下的行车隧道开挖,在浅埋大跨度隧道施工时,采用双侧壁导坑法能够控制地表下沉,保持掌子面的稳定,安全可靠,但速度较慢,造价较高。(2)施工顺序双侧壁导坑法开挖支护程序见图3-7。 图3-7 144
双侧壁导坑法施工程序图施工工序说明:(Ⅰ)按设计要求施工左侧导坑超前支护;②左侧导坑开挖;(Ⅲ)左侧主洞初期支护及导坑支护;(Ⅳ)施工右侧导坑超前支护(按设计要求);⑤右侧导坑开挖;(Ⅵ)右侧主洞初期支护及导坑支护;(Ⅷ)拱顶超前支护(按设计要求施工);⑧拱部及核心土第一次开挖;(Ⅸ)拱部初期支护;⑩中部核心土第二次开挖;(Ⅺ)仰拱混凝土灌筑及隧底填充。完成上述步骤根据监控量测结果确定拆除支撑时机。最后铺设防水板,进行二次衬砌混凝土施工。③施工注意事项——两侧导坑施工要十分重视保护围岩,要求采用铣挖机开挖人工配合的方法施工。——隧道左右两侧导坑以3~5m长为一施工段交错开挖前进,严禁同时开挖。——侧导结构中,初期支护作为施工支护的主要手段,当位移过大时,应注意及时加设横向木撑或钢撑。——喷射混凝土要紧随掌子面施作,钢架的拱脚或底脚不得置于虚碴上。——侧导坑施工中应按监控量测要求,埋设洞内观测点,实施监控量测,并及时反馈信息以指导施工和修改设计。——拆除临时支撑时注意事项与CRD法同。3.2.3隧道光面爆破施工工艺海底隧道钻爆的关键技术问题除提高周边轮廓的爆破成形质量外,重要的是减小爆破引起的地震效应,维护围岩自身的稳定和生态的影响。为避免爆破对围岩的振动影响,翔安海底隧道施工时仅在Ⅰ~Ⅲ级围岩条件下采用钻爆掘进方式,而在石质较软的Ⅳ、Ⅴ级围岩条件下采用非爆破开挖(跣挖机开挖)方式。隧道在Ⅰ、Ⅱ级围岩条件下采用光面爆破全断面一次开挖成型,具有以下优点:第一,开挖工作面大,隧道断面整齐美观,围岩稳定,施工效率高,便于大型机械化作业,有利于展开隧道快速掘进。第二,经过实践,严格按新奥法施工,快速掌握光面爆破技术参数和施工规律,提高掘进施工工效,在Ⅱ级围岩地段,行车隧道掘进每月一般在200m144
以上。第三,全断面一次开挖,有利于大型机械操作,提高机械效率。缺点是每次爆破开挖振动较大,因而精心进行钻爆设计,严格的控制爆破药量,降低爆破震动。3.2.3.1钻爆设计编制钻爆设计,要求综合研究地质情况、开挖断面大小、开挖进尺、爆破器材性能、钻爆机具和出碴能力等因素,并在此基础上,进行光面爆破设计,合理布置炮眼、装药结构及药量、起爆网络、起爆顺序及主要技术参数等。设计确定后,要求严格按钻爆设计进行钻孔、装药、接线及引爆。(1)爆破器材炸药:选用EL-102乳化炸药,适用于光面爆破,具有低爆速、低密度、高爆力、小直径、传爆性能良等优点。起爆器材:采用非电塑料导爆管毫秒雷管起爆。试验证明毫秒雷管和毫秒等差递增雷管结合使用,能获得更节约炸药、减小振动的效果。(2)光面爆破参数光面爆破参数主要是周边眼最小抵抗线“W”、光爆眼间距“E”、装药量q、装药集中度、装药梯度、不耦合系数等。各项参数都与围岩地质结构和性质有直接关系,变化较大,现仍未有严密的理论计算可供应用,在使用中尚靠逐步试验确定,使其获得较好的效果。在施工实践中,常用工程类比法初选爆破参数,并在施工过程不断调整优化。主要参数选用见表3-4。表3-4 光面爆破参数表序号 围岩级别 周边眼抵抗线W(cm) 周边眼间距E(cm) 炮眼深度l(m) 装药量q(kg/m) 拱部 边墙 1 Ⅰ级 80 60 65 5.25 0.302 Ⅱ级 70 50 55 3.60 0.253 Ⅲ级 50 40 45 2.0 0.15(3)周边眼的装药结构光爆眼装药采用不耦合装药结构,不耦合系数一般在1.4~2.0范围内。炮孔直径D取42mm,而药卷选用φ25×200mm的小直径间隔捆绑在竹片上,药卷有20~40cm的空气柱间隔,这样做法,密度低,在炮孔内与岩壁间有很大空隙,能减轻爆炸猛度,使炮眼内壁受力均匀,使隧道轮廓分明,成型美观。见图3-8所示。 144
图3-8 周边眼装药结构图(4)掏槽眼的布置隧道掘进爆破中,掏槽效果的好坏直接决定了每一茬炮的进尺。现场施工中对掏槽爆破十分重视,有“要进尺,看掏槽”之说,近年来国内外研究结果及工程实践表明采用平行直眼掏槽法具有很多优点:炮眼布置方式简单,深度不受断面限制;眼深和断面改变时,可以不改变掏槽形式,只调整药量;易于多台凿岩机平行作业和实现钻孔机械化等。采用中空直眼掏槽的空孔数目随炮眼深度的不同而改变,一般5m深孔为三中空孔,4m为双中空孔,3m以下只钻一个中空孔,空孔直径为φ100。采用这些技术参数、在正常情况下,一般可使炮眼利用率达90%以上。中空直眼掏槽布置见图3-9。 图3-9 中空直支眼掏槽炮孔布置图(单位:cm)(5)典型断面炮孔布置图行车隧道S2a衬砌段全断面光面爆破炮孔布置见图3-10。图3-10 主洞典型断面炮孔布置图行车隧道S2a断面台阶法开挖爆破炮孔布置见图3-11。3.2.3.2光面爆破施工工艺流程隧道光面爆破施工工艺流程见《施工工艺框图<光面爆破施工工艺框图>》。(1)测量布眼洞内控制测量采用导线、中线双控法控制,高程控制采用水准测量。控制测量采用全站仪作导线控制网,施工测量采用全站仪配合激光准直仪。用经纬仪、钢卷尺等准确绘出开挖轮廓线及周边眼、辅助眼和掏槽眼的位置,并用红油漆标出炮眼,严格控制开挖边线。距开挖面50m处埋设中线桩,每100m设临时水准点。 图3-11行车隧道S2a断面台阶法开挖爆破炮孔布置每次放线时,对上次爆破效果检查一次,并及时将结果告知技术主管和爆破人员,技术人员对测量数据进行计算分析,修正爆破参数,以达到最佳爆破效果。测量作业由专业测量班人员认真实施,每个半月进行一次测量检查、复测,确保测量控制工序质量。(2)144
钻孔钻孔由专业钻孔工班承担,操作工严格按照钻爆设计图进行钻孔作业,特别是周边眼和掏槽眼位置、间距和数量,未经主管技术工程师许可不得随意改动。各钻工分区、分部位定人定位施钻,实行严格的钻手作业质量经济责任制。台车操作手及风枪手做到二定三保,即定人定位,保质保量保安全。炮眼要“准、平、齐”:“准”是指炮眼位置要准,周边眼口全部在设计轮廓线内5cm的连线上,眼底全部在设计较廓线外5cm的连线上终止,其作炮眼定位误差不能超过10cm。只有这样才能达到两排炮之间错台不大于10cm;“平”是要求炮眼方向和隧道中线平行,两侧边墙要顺帮水平打眼,各排炮相同位置的炮眼平行,爆破后各排同位炮眼连成一条线;“齐”,主要是眼底要齐,要在一个垂面上,才能保证良好的爆破效果。(3)清孔装药前,用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。(4)装药与堵塞分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下装药,雷管“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm。(5)联结起爆网络采用复式起爆网络,以保证起爆的可靠性和准确性。联结时注意:导爆管不能打结和拉细;各炮眼雷管连接次数相同;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,专人负责检查。(6)瞎炮的处理发现瞎炮,首先查明原因。如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮,则切去损坏部分重新连接导爆管即可;但此时的接头尽量靠近炮眼。如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮,则参照《爆破安全规程》有关条款处理。3.2.3.3爆破控制(1)实行爆破签证制度建立爆破签证制度,是为了加强对隧道爆破的管理,规范施工行为,是保证隧道施工安全,提高爆破质量和效果的制度保障。在隧道钻爆施工中,每一循环钻爆实施前,先由爆破工程师根据隧道围岩条件提出钻爆设计,规定炮孔布置、炮孔深度、孔径、装药方法和装药量等,以及详细的钻爆要求及施工控制措施,并签署《断面爆破要求卡》交给钻爆工班。钻爆工班严格根据钻爆设计施钻,完成后报爆破工程师检查,并填报《爆破钻孔检查卡》,详细说明每一个炮孔的方向、深度、孔径等实际情况,并根据炮孔编号登记操作手的姓名。爆破工程师详细检查钻孔后,亲自负责指导爆破工装药,并填写《药量记录卡》,记录每一炮孔的装药量及装药结构、堵塞方法和联线方法。装药连线完成后,由爆破工班长144
将上述经过签署的三张卡一并交由项目总工程师审核签字,只有爆破工程师签证授权后才允许起爆。每一循环爆破后,爆破工程师必须亲自到现场检查爆破效果,测量并记录隧道超欠挖量、炮孔残眼率、残孔深度及围岩松动、裂缝分布等情况,分析影响钻爆质量的主要原因,并根据上一循环的爆破效果优化更新爆破参数,不断提高隧道爆破质量。(2)爆破进尺控制对海底隧道而言,对爆破进尺的控制非常重要,其目的就是控制每一循环的进尺,严禁超出隧道超前地质预报的范围并满足围岩条件允许的安全进尺。施工主要从以下几个方面进行控制:一是控制钻杆长度,选用与钻孔深度一致的定长钻杆或者在钻孔上设置钻进深度标志。二是严格检查制度,定人定孔,落实岗位责任制。三是控制装药方法,将炸药捆绑在定长的竹片上,按规定装到位。三、超欠挖控制超欠挖:爆破后的围岩面应圆顺平整,超挖量控制在10cm以内,不欠挖。半眼痕保存率:围岩为整体性好的坚硬岩石时,半眼痕保存率大于90%,中硬岩石大于80%,软岩大于50%。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,并不得有浮石(岩性不好时无大浮石),炮眼利用率大于90%。3.2.3.4减小爆破振动的技术措施在软弱岩层中开挖隧道,关键的技术问题是如何维护围岩自稳能力,减少爆破对围岩的扰动破坏范围。而在硬岩岩层中开挖海底隧道,技术问题首先提高周边轮廓的爆破形成质量,其次是减小爆破所产生的振动效应及其噪音。前者是工程所必须的,而后者则是海底隧道开挖爆破环境所决定的。从爆破振动效应的产生和影响因素的理论分析入手,结合以往工程实践对爆破振动效应的实际测试结果和对隧道爆破减振问题系统地综合研究,施工主要采取如下的隧道爆破减振技术措施:(1)选用低爆速炸药(2000~2500m/s),或专用的光爆炸药进行周边光面爆破。实测的振速在向条件下比普通二号岩石硝铵炸药可降低64—78.7%。推论在掏槽及一般炮眼选用爆速低一些的炸药,产中的振动效应当然也会小一些。(2)设法创造良好的掏槽爆破临空面条件,爆破采用直眼掏槽,利用中空眼调节爆破临空面,根据爆破实践,确定中空眼数量,提高爆破效果。(3)144
选用合理的段别,使段别间隔时差大于爆破振动主振相的延续时间,使每段炸药爆破基本上做到独立作用,避免爆破振动波的叠加作用。根据实测爆破振动波形主振相振动延续时间的统计分析,一般建议硬岩隧道段别间隔时差采用50~100ms,软岩隧道段别间隔时差采用100~200ms。(4)严格控制同段别最大装药量。段别最大允许装药量可参照下式进行计算:式中:Qmax——段别最大允许装药量(kg);R——爆源中心到振速控制点的距离(m); Vkp——质点振速安全控制标准(cm/s)。建议中硬岩取10cm/s;硬岩取15cm/s;软岩隧道取5cm/s以下。 K——与地震波传播途径通过的介质性质及爆破因素有关的系数; a——爆破振动衰减系数,K、a参考《爆破安全规程选取》。(5)对周边采用分段预裂爆破,以减小掏槽掘进炮眼爆破对周边围岩的振动效应。工程测试资料表明,理想的预裂缝有着显著的减振效果,一般可减小振动强度50%左右。软岩地段、集水坑等特殊部位部分的爆破开挖,可沿周边轮廓钻一圈密集的预裂减振孔,能起到一定的减振效果。(6)应用控制爆破的原理,控制单位岩体爆破的炸药用量。在隧道大断面开挖爆破中,根据炮孔的部位及作用,采用不同的炸药单耗。周边可通过计算或试验,采用临界装药量;陶槽采用加强抛掷爆破的装药量;扩槽和底板眼采用标准抛掷爆破的装药量。掘进眼槽腔上部可采用松动爆破的装药量,槽腔两侧可采用减弱抛掷爆破的装药量,槽腔下部可采用标准抛掷爆破的装药量;二圈眼采用松动爆破的装药量。做到在保证爆破效果的前提下控制炸药单耗,以达到控制炸药用量减小振动效应之目的。(7)控制掏槽、边角、底板眼爆破的段装药量,一般取段最大允许装药量(Qmax)的70%。实际爆破振动测试表明:在同条件下,掏槽、边角、底板眼爆破产生的振动效应比其它眼爆破要大,有时还大得多。因此有必要更严格地控制掏槽、边角、底板眼爆破的段装药量。掏槽眼位尽量接近隧道底部,加大掏槽部位爆源至地表的距离,以减小掏槽爆破产生的振动效应对地表环境的影响。根据微振动控制爆破技术的基本思路(减振),结合现场的施工条件,综合采用多种有效的减振技术措施.以尽量减少爆破产生的振动效应,有效地控制围岩的扰动破坏范围,保证良好的爆破成形,确保围岩的稳定为目的。3.2.4特殊部位的爆破开挖3.2.4.1洞口浅埋地段的开挖隧道浅埋地段开挖时,严格控制地表沉陷,减小循环开挖进尺和防止塌方。根据具体情况,采取适当措施:施工中为减少对围岩扰动,采用铣挖机或风镐开挖;加强对拱脚的处理,安设拱脚锚杆;及时施作仰拱或临时仰拱;若初期支护变形过大,又不宜加固时,可对洞周2~3m范围内的围岩进行系统深孔岩石注浆;在Ⅴ144
级以下软弱破碎围岩或有涌水时,采用预注浆、洞内环形固结注浆或采用管棚法加固地层,同时满足堵水的要求;加强地表下沉、拱顶下沉的量测及反馈以指导施工。3.2.4.2Ⅳ级围岩地段的爆破开挖隧道穿越地质软弱破碎带、全强风化带等首先选用非爆破开挖方法,比如采用铣挖机开挖或人工开挖,在机械开挖困难时,采用微震控制爆破施工。Ⅳ级围岩地段采用上下台阶法开挖,按短进尺、多循环的原则来考虑,拱部采用光面爆破,下部边墙采用预裂爆破,炮眼深度1.0~1.5m;掏槽采用双重或多重楔形掏槽形式,使槽腔内的岩体一部分一部分地爆破掏出,这样既容易掏出槽来,又能保证掏槽效果,减小掏槽爆破产生的振动效应;掏槽及底板眼按抛掷爆破进行设计;其它眼根据所在部位及作用采用控制爆破,掏槽、边角、底板眼的段最大允许装药量取Qmax的70%,在保证爆破效果的前提下.尽量减小各部位炮眼的炸药单耗。爆破器材的选择:软弱围岩的抗拉强度是非常低的,同样它的声阻抗系数比较小,在周边打眼爆破时,为了充分发挥炸药的最大效益和减少对附近围岩的破坏,选择低猛速炸药效果较好。3.2.4.3交叉口部位的开挖行车横洞、行人横洞与行车隧道均为正交,在横洞与行车隧道的交叉部位,会产生围岩应力集中,若处理不当,可能会造成坍塌或掉块现象。对交叉口部位的开挖首先要做到合理规划,科学选择开挖方法和开挖步骤。坚持做到先研究后锁角、再支护后开挖,尽快封闭,缩短岩面曝露时间,特别是要加强对交叉洞室的开挖松动圈的监测工作。3.2.4.4隧道贯通开挖当两相对掘进工作面接近打通时,加强同相邻标段的施工联系,统一协调、统一指挥。当两开挖工作面的距离剩下15m时,提请监理工程师指定一施工单位单向掘进贯通,确保施工安全。3.2.5爆破松动圈测试隧道开挖后,应力重新分布,特别是洞室相邻的地点,应力比较集中,需进行松动圈测试。3.2.5.1测试原理隧道开挖后,由于开挖使应力释放,使岩体原来的应力状态遭到破坏,从而产生应力重分布,形成应力下降区(松动圈)、应力集中区(承载圈)、原始应力区(弹性区)。围岩应力的变化,引起岩体中声波波速的变化,故而可以利用声波波速参数的变化来测定地下洞室松动圈的大小。3.2.5.2144
松动圈的判别根据测试绘制各孔波速Vp-L(孔深)曲线,以各孔孔深部稳定波速平均值作为判定该孔松动厚长的临界值,各测孔孔口波速小于该孔口临界值的孔段即为松动厚度。松动圈的大小与很多因素有关,一般曲线都能明显地反映出孔口低波速区,松动圈的大小容易判别。3.2.5.3测试仪器选用湘潭无线电厂生产的SYC—Ⅱ型声波仪,配40KC一发双收的测孔换能器,用自来水作藕合介质,进行单孔波速、波幅测试,增加可靠性。3.2.5.4关于钻爆施工地段隧道间影响钻爆施工地段的围岩一般都是Ⅰ~Ⅲ级围岩。在钻爆施工开挖时,相邻隧道间可能会产生相互影响,对此需在钻爆设计时选择合适的施爆参数,包括消能孔设置、孔眼布置、炸药用量等。相邻隧道的影响除了施爆参数外,还与隧道围岩性质,特别是岩体内节理性质密切相关。常规的岩体本构关系或线性弹性体已不适合,需要采用考虑节理影响(如大小和方向等)的岩体模型,用有限单元法模拟爆炸过程,以确定钻爆施工所需的施爆参数。图3-12和图3-13给出了采用Oasys-DYNA3D的有限元程序来模拟本隧道钻爆施工的爆炸过程。从图中清楚地看到,消能孔的设置控制了爆炸影响的范围。因此在钻爆方案详细设计时,在获取更多地质资料尤其岩体节理方面的信息后,可以利用该程序辅助钻爆设计,根据施工实际,反馈到计算模型,然后采用符合实际的施爆参数来指导隧道的钻爆施工。3.2.6用铣挖机开挖隧道施工工艺铣挖机是一种利用铣挖头切削破碎岩石的广泛应用的开挖机械,德国艾卡特公司开发生产的铣挖机能安装在各种类型的液压挖掘机上,从而使挖掘机成为一台灵活的隧道掘进机,在软弱破碎围岩及全强风化围岩条件使用铣挖机开挖掘进,不会引起围岩松动,提高施工安全性。 144
图3-12 钻爆隧道爆炸效应数值模拟(有消能孔) 144
图3-13 钻爆隧道爆炸效应数值模拟(无消能孔)3.2.6.1艾卡特铣挖机的主要性能艾卡特公司生产的铣挖机是主要配用在液压挖掘机上,按铣挖盘的方向不同,分为横向铣挖现和纵向铣机两种系列,根据铣挖头直径、功率的不同又分为多种不同的级别型号,本项目拟采用的ER1500-S铣挖机是一种横向铣挖机,与之相匹配挖掘机是EX-230型挖掘机。铣挖机的结构形式如图3-14所示。 图3-14 ER1500铣挖机ER1500-s型铣挖机主要技术数据:铣挖头直径:670mm铣挖宽度:1000mm144
铣挖头转速:60-65转/分钟最大工作压力:350bar扭矩:16000-21376N/m切削力:47761-63809kN适用挖掘重量:25-45t推荐挖掘机功率:110-190kW3.2.6.2使用铣挖机开挖隧道的优点使用铣挖机开挖隧道适用于在Ⅳ、Ⅴ围岩条件下的隧道开挖,与钻爆法相比具有如下优点:(1)铣挖机具有耐用的铣挖头轴承结构和耐磨刀头,可以大面积挖掘中硬及中硬以下的岩石;(2)减小了对围岩的扰动,避免由于爆破振动而造成的岩石强度降低,岩石结构松动,岩石结构局部破裂等不利情况;(3)有利于保护岩体原有的自承能力,不易造成大面积变形及局部塌方;(4)适应能力较强,可以挖掘任意形状和尺寸的断面:铣挖机具有不同的和可改变的铣挖头宽度,无须把铣挖机从挖掘机上拆下,便可把铣挖机作360度铣挖角度的调整,每步22.5度;(5)可选择的铣挖机快速换装系统,可以在30秒种之内实现挖斗与铣挖机的更换,突破以钻孔爆破的循环施工方式,实现连续作业。(6)利用铣挖机开挖隧道便于控制超欠挖,实现隧道轮廓的精确成型,特别隧道局部欠挖处理、仰拱施工时,铣挖机更具有简便、经济、快速、精确的优点。3.2.6.3铣挖机开挖隧道工艺铣挖机主要应用于隧道穿越陆域及浅滩全强风化层段、海域风化深槽等地段,在围岩条件稍好的条件下,可将铣挖机安装在ITC312挖掘装载机上,自下而上直接铣挖掌子面1~2m,换上挖斗,将石碴装上自卸车运至洞外,每掘进3~5m即进行锚喷支护及超前支护,完成后换上铣挖机进行下一轮开挖。如果围岩条件很差,在完成超前支护后,可用铣挖机沿隧道断面轮廓开挖出1m左右宽的槽,深1~1.5m,然后在槽内安装型钢或格栅拱架及锚喷支护,最后进行中间及底部开挖。铣挖机与挖斗、破碎锤之间更换方便,在岩质稍硬时,用破碎锤与铣挖机配合,能提高铣挖效率。3.2.6.4关于铣挖机的施工效率一般中等硬度以下的岩石均适用于铣挖机开挖,ER1500-s铣挖机开挖的岩石最大硬度能达到120MPa,我公司承建的某铁路单线隧道使用铣挖机开挖,在抗硬强度300~600kgf/cm2的石灰岩条件下,每小时的铣挖量为30~40m3,日掘进进尺能达到3m。3.2.7144
隧道初期支护及超前支护本合同段隧道支护主要包括洞口边仰坡防护、隧道初期支护、隧道超前支护。洞口边仰坡防护采用Φ32预应力中空锚杆、Φ25砂浆锚杆、φ6钢筋网、C25喷射混凝土联合防护。隧道初期支护见表3-5。表3-5 行车隧道初期支护一览表序号 初期支护 适用围岩级别1 C25喷射混凝土 Ⅰ级围岩2 局部D25中空注浆锚杆、C25喷射混凝土 Ⅱ级围岩3 D25中空注浆锚杆、单层钢筋网、喷射C25混凝土 Ⅲ级围岩4 D25中空注浆锚杆、双层钢筋网、喷射C25混凝土、工字钢钢拱架(结合超前小导管) Ⅳ级围岩5 洞口 40m超前大管棚超前支护,初期支护由双层钢筋网、喷射C25混凝土、工字钢钢拱架(结合超前小导管) Ⅴ级围岩 洞身 D25中空注浆锚杆、双层钢筋网、喷射C25混凝土、工字钢钢拱架(结合超前小导管) D32中空注浆锚杆、双层钢筋网、喷射C25混凝土、工字钢钢拱架(结合超前小导管) 隧道超前支护见表3-6。表3-6 行车隧道超前支护一览表 序号 超前支护 结构设计 适用围岩级别1 洞口长管棚 管棚入土深度40m,管棚钢管采用Φ108×6mm热轧无缝钢管,环向间距40cm,接头用长15cm的丝扣直接对口连接。外设Φ127孔口管,注浆后以30号砂浆填充。 洞口Ⅴ级围岩2 超前小管棚 采用10m及4m长两种形式,长短结合,每两排长导管之间设置2排短导管,形成双层小导管棚超前支护。长导管采用外径38mm自进式锚杆,壁厚8mm外插角10°,环向间距60cm。短导管采用外径42mm,壁厚3.5mm热轧无缝钢管,环向间距40cm,外插角10°。注浆采用纯水泥浆。 陆域和海底风化深槽全风化花岗岩Ⅴ级围岩3 采用10m及4m长两种形式,长短结合,每两排长导管之间设置2排短导管,形成双层小导管棚超前支护。长导管采用外径50mm热轧无缝钢管,壁厚4mm外插角15°,环向间距60cm。短导管采用外径42mm,壁厚3.5mm热轧无缝钢管,环向间距40cm,外插角15°。注浆采用超细水泥浆。 浅滩全风化花岗岩Ⅴ级围岩4 超前小导管 采用外径42mm,壁厚3.5mm热轧无缝钢管,长450cm,环向间距40cm,外插角10°。注浆用纯水泥浆。 Ⅳ~Ⅴ级围岩地段5 超前锚杆 采用20MnSiΦ22药卷锚杆,环向间距40cm,外插角5~10° Ⅳ144
级围岩地下水较贫乏的地段及岩脉地段6 全断面(帷幕)超前预注浆 采用孔口管注浆,钻孔长10~30m,孔口管直径76mm,壁厚4mm,长4m~10m热轧无缝钢管。注浆采用超细水泥浆。 Ⅳ、Ⅴ级围岩的风化深槽地段3.2.7.1预应力中空注浆锚杆预应力中空锚杆用于加固隧道洞口仰坡,锚杆结构如图3-15所示。 图3-15预应力锚杆结构图(1)预应力中空锚杆施工方法预应力中空锚杆杆体在专业厂家购买,汽车运输到工地材料库储存;潜孔钻机成孔,测斜仪控制钻孔角度,潜孔钻机辅助人工安装预应力中空锚杆;锚固端注浆采用二次注浆法施工;注浆完成后,利用锚杆测力计对锚杆施加预应力。(2)预应力中空注浆锚杆施工工艺施工中严格按照如下顺序进行:清理开挖面、设置锚杆孔、清孔、制作杆体、对杆体自由段进行防腐处理、放置锚杆、注浆、设置锚头、施加预应力、设置其它外部防护工程。预应力中空注浆锚杆施工工艺见《施工工艺框图<预应力中空注浆锚杆施工工艺框图>》。(3)施工要点①施工准备预应力中空注浆锚杆主要用于隧道进出口仰坡防护上,边开挖边防护,锚杆随明挖分层施工。根据设计要求,选定合格厂家订购锚杆杆体及配件,并进行相关试验,确保锚杆质量。预应力中空注浆锚杆注浆浆液采用水泥浆,施工准备阶段主要完成有关水泥的相关试验和水质化验,进行浆液配合比试验。钻孔机、注浆机等机械设备安装调试。②钻孔放样、钻机就位隧道明洞采用分层明挖法施工,一层开挖完成后,进行边仰坡防护,首先进行挂网喷射混凝土防护。测量放样,按设计要求准确放出锚杆孔位,平整场地,液压潜孔钻机就位。③成孔采用液压潜孔钻机钻孔,测斜仪控制孔身倾斜角度,利用短杆冲孔,然后接长钻杆钻孔到设计长度。利用高压风清孔,禁止采用高压水洗孔,避免人为塌孔。清孔完成后进行孔道检查,检查开孔孔径、孔深、孔道倾斜度。144
④锚杆杆体安装锚杆杆体分为两部分,一部分为自由端;一部分为锚固端;首先安装自由端PVC套管及PVC套管封堵段,PVC套管直径为50mm,利用铅丝固定牢固,再在杆体上每2m安装锚杆一个对中支架(见图3-16),利用锚杆对中支架固定锚杆杆体位置。孔检查合格后,安装锚杆杆体。潜孔钻机辅助人工安装锚杆杆体。⑤注浆 图3-16 锚杆对中支架示意图锚杆孔中采用二次注浆或一次高压注浆,具体采用何种方式及多少注浆压力由现场抗拔试验确定,每段工程选取2~3根锚杆作试验。预应力中空注浆锚杆采用两次注浆法施工:注浆浆液配合比设计:注浆采用水泥浆,水灰比0.4~0.45,添加三乙醇氨早强剂(占重量0.02%~0.05%),铝粉膨胀剂(占重量0.005%~0.02%)。注浆压力控制在2~4MPa范围内。第一次注浆,锚杆杆体安装完成后,进行注浆。注浆采用专用注浆泵施工,根据注浆量、注浆压力及探杆确定注浆效果。第二次注浆:第一次注浆效果检查完成后,为确保锚固端饱满密实,进行二次注浆。注浆完成后根据设计要求对锚杆的抗拔力进行检测。⑥施加预应力进行网喷混凝土表面处理,利用高标号砂浆抹平,安装楔形垫板、螺母固定锚杆。锚杆注浆后进行养生,砂浆强度70%以上时,施加第一次预应力,施加值为设计值的40%~50%,待浆体强度达到90%以上,变形充分完成后,再按设计值施加预应力。预应力中空注浆锚杆采用测力扳手施加预应力。完成预应力施加后设置锚头防腐设施,选择有代表性的锚杆进行长期观测,每个设置段不少于3处。3.2.7.2砂浆锚杆Φ25砂浆锚杆主要用于隧道洞口仰坡防护,砂浆锚杆结构见图3-17。 图3-17 边仰坡砂浆锚杆结构图(1)144
砂浆锚杆施工方法砂浆锚杆采用风动凿岩机成孔,先注后插工艺安装锚杆,测斜仪控制锚杆孔道倾角,注浆采用专用注浆泵施工。(2)施工工艺流程施工中严格按照如下顺序进行:清理开挖面、设置锚杆孔、清孔、注浆、放入锚杆、安装端头垫板。砂浆锚杆施工工艺流程见《施工工艺框图<砂浆锚杆施工工艺框图>》。 (3)施工要点①施工准备砂浆锚杆主要用于隧道进出口仰坡防护上,锚杆随明挖分层施工。根据设计要求,锚杆杆体、锚垫板在现场加工,并进行相关试验,确保锚杆质量。每段工程取代表性段落对锚杆进行抗拔试验,锚杆抗拔力大于80kN/根,通过试验修正施工参数,指导大面积施工。砂浆锚杆采用双管排气法注浆作业,浆液采用水泥砂浆,施工准备阶段主要完成有关水泥、砂料的相关试验和水质化验,进行浆液配合比试验。②钻孔隧道明洞采用分层明挖法施工,一层开挖完成后,进行边仰坡防护,首先进行挂网喷射混凝土防护。测量放样,按设计要求准确放出锚杆孔位,采用风动钻岩机钻孔。系统锚杆实际放样时允许偏差±5cm。③清孔利用高压风清孔,严禁采用高压水洗孔,避免人为塌孔。清孔完成后进行孔道检查,检查开孔孔径、孔深、孔道倾斜度。④注浆采用单管注浆工艺,直接将注浆管插入锚杆孔底,开始注浆后反复将注浆管向孔底送,使砂浆将孔内多余的水挤压出孔外,随后边注浆边拔出注浆管,准备插杆。砂浆配合比设计:注浆采用水泥砂浆,灰砂比为1:1~1:2,水灰比为0.38~0.45。水泥砂浆的强度等级不应低于M20,砂浆配合比通过现场原位试验确定,坚持随拌随用的原则,对超过初凝时间的砂浆做报废处理。砂浆的干缩率必须在允许的范围内。注浆机选用温州产UJ3型挤压式注浆泵。⑤插杆注浆后应及时放置锚杆,锚杆放入后视实际需要补注浆。锚杆孔注满浆后,将锚杆钢筋插入锚杆孔内,同时用水泥袋纸或塑料布封住孔口,当感到锚杆撞击孔底时,孔口要求填满砂浆,插好锚杆后用孔口用块石或木楔临时居中固定,杆体外露部分避免敲击碰撞。锚杆安装后,不得随意敲击,3d(天)内不得悬挂重物。⑥144
安装垫板锚杆孔内砂浆达到设计强度80%以上时,方可进行垫板安装的外部操作。安装垫板时,应确保垫板与锚杆轴线垂直,各种不正确的安装方法都会对锚杆的锚固性能产生不利影响。当锚杆孔的轴线与孔口平面不垂直时,为保证垫板能均匀地压紧岩面,采用两种方法进行调整:一是在螺帽下安装楔形垫块;二是在垫板后用砂浆或混凝土找平。⑦锚杆质量检查和验收锚杆孔主要检查锚杆的孔位、孔向、孔径、孔深、洗孔质量等项目,锚杆体主要检查锚杆材质、长度、直径、浆液性能等,最后是按规范要求抽样进行锚固力检查,其平均值不能低于设计值,以确保锚杆施工质量。3.2.7.3中空注浆锚杆中空注浆锚杆根据锚杆倾角的不同,其结构稍有区别。如图3-18。 图3-18 中空注浆锚杆结构图图(a)为与水平线倾角大于45°的上倾锚杆结构;图(b)为与水平线倾角小于45°的锚杆结构。(1)中空锚杆技术参数中空锚杆技术参数见表3-7。表3-7 中空锚杆技术参数表锚杆名称 项目 参数 项目 参数D25中空注浆锚杆 D(外径) 25 锚杆体延伸率 ≥10% d(内径) ≥15 注浆孔口压力 0.3~0.8MPa 长度(L) 3000/3500/4000等 锚孔直径 42mm 长度误差 ±2.5% 理论注浆量 0.0015×Lm3L为锚杆长度 螺旋方向 左旋 锚杆体抗拉力 ≥150kN 锚杆抗拔力 ≥70kND32中空注浆锚杆 D(外径) ;32 注浆孔口压力 0.3~0.8MPa d(内径) ≥20 锚孔直径 51mm 长度(L) 3000/3500/4000等 理论注浆量 0.002×Lm3L144
为锚杆长度 长度误差 ±2.5% 螺旋方向 左旋 锚杆体抗拉力 ≥ 锚杆抗拔力 ≥70kN(2)中空注浆锚杆施工方法中空注浆锚杆在专业厂家购买,锚杆钻机钻孔,液压平台辅助人工安装,专用高压注浆泵注浆。智能中空注浆锚杆相关设备如下:(1)专用注浆接头:采用先进的传感技术,能对注浆过程进行监控,具有智能报警功能,并把注浆过程中的相关参数转化为信号传输并储存在可记忆止浆塞内。(2)专用注浆泵AG20E:AG20E为智能中空注浆锚杆的专用注浆泵,采用蜗杆增压技术,注浆平稳,压力持久,注浆速率恒定。(3)数据采集仪:施工完毕后,用数据采集仪随时读出储存在可记忆止浆塞内的相关参数,如:注浆量、注浆孔口压力以及注浆日期等,操作简单方便,可把读出的参数连接至打印机打印出来。(3)施工工艺流程中空注浆锚杆施工工艺见《施工工艺框图<中空注浆锚杆施工工艺框图>》。 (4)施工要点(1)施工准备严格按照设计要求选择专业厂家订购中空注浆锚杆,并严格按设计要求进行浸锌处理,浸锌厚度大于0.8mm,并进行相关试验,确保锚杆体的抗拉拔力满足设计要求。注浆浆液采用水泥浆,施工准备阶段主要完成有关水泥相关试验和水质化验,进行浆液配合比设计及相关试验。(2)放样、钻机就位锚杆孔开孔前做好量测工作,按设计要求布孔并做好标记,开孔偏差不大于10cm;锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求,图纸未规定时垂直于开挖面,局部加固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反,交角大于45°。锚杆钻机就位。(3)成孔采用锚杆钻机钻孔,测斜仪控制孔身倾斜角度,利用短杆冲孔,然后接长钻杆钻孔到设计长度。锚孔位置、方向、直径严格控制,锚孔钻完后用高压风清孔。清孔完成后进行锚孔位置、方向、直径进行严格控制,检查锚孔是否平直畅通,不合格的孔位重新钻孔。(4)144
锚杆杆体安装组装中空注浆锚杆杆体,安装可测长锚头、长度检测管。人工辅助锚杆钻机安装,锚杆边旋转边送入锚孔。当与水平线倾角超过45°时,采用带防弊气联接套的中空注浆锚杆,锚杆组装时,同时安装防弊气联接套、排气管;当与水平线倾角小于45°时,采用一般中空注浆锚杆。杆体安装完成后,安装可记忆止浆塞、拱形垫板、球形螺母,利用中空锚杆扳手拧紧。安装锚杆垫板时确保垫板与锚杆垂直,并与初喷混凝土面密贴紧压。锚杆安装后,不得随意敲击,3d(天)内不得悬挂重物。(5)注浆利用专用高压注浆泵注浆通过锚杆杆体预留通道接孔口注浆。当与水平线倾角超过45°时,利用排气管排气;当与水平线倾角小于45°时,自然排气,确保锚杆孔内注浆饱满。注浆浆液配合比设计:注浆采用水泥浆,水灰比0.4~0.5:1。浆液扩散半径r的确定:根据已有资料进行工程类比及现场碴体注浆试验情况选定注浆压力范围,确定浆液扩散半径r的大小。注浆孔距D与排距L的计算:L=Dsin60°,D=2rcos30°单孔注浆量Q注=πr2hηβ式中:r--浆液扩散半径,m;h--压浆段有效长度,m;η--岩石裂隙率;β--浆液在裂隙内的有效充填系数。洞内注浆结束的标准:注浆压力控制在0.3~0.8MPa范围内。(6)锚杆检测锚杆长度测量采用在锚杆杆体中预留通道,在注浆完毕后用机械法测量已锚固注浆锚杆的长度。每段工程取代表性段落对锚杆进行抗拔试验,锚杆抗拔力大于100kN/根,通过试验修正施工参数,指导大面积施工。锚杆抗拔力采用锚杆拉拔器按规范标准分批进行检测。注浆数据的读取:把智能中空注浆锚杆数据采集仪的数据传输线和可记忆止浆塞的数据线连接起来,操作数据采集仪上的按钮,读出对应于该锚杆的注浆参数,如注浆孔口压力、注浆量等数据,以判断是否符合设计要求。连接智能中空注浆锚杆数据采集仪和打印机,即可打印出相关参数。3.2.7.4钢筋网的安装工艺钢筋网片在洞外分片加工制作,机械运输到施工工作面,液压平台辅助人工安装。(1)钢筋网片施工工艺钢筋网片施工工艺见《施工工艺框图<钢筋网片施工工艺框图>》。 (2)施工要点①144
施工准备在隧道外钢筋加工场分片加工网片,隧道开挖完成后,进行开挖断面射混凝土初喷。②网片安装网片采用汽车运输到施工工作面。开挖断面混凝土初喷后,清理喷射面,安装单层钢筋网片或双层钢筋网片第一层,利用既有锚杆或固定锚杆固定钢筋网片。双层钢筋网片第一层安装完成后,湿润喷射混凝土表面,按设计要求喷射混凝土至第二层网片要求的设计厚度后,进行第二层网片安装固定。③喷射混凝土至设计厚度单(双)层钢筋网片安装完成后,喷射混凝土到设计厚度。3.2.7.5格栅及型钢拱架(1)钢架施工方法格栅钢架在现场钢筋加工场加工,型钢钢架在具有资质的厂家加工制作(格栅钢架与型钢钢架统称钢架),汽车运输,液压升降平台辅助人工安装。(2)钢架施工工艺钢架施工工艺见《施工工艺框图<钢架施工工艺框图>》。 (3)施工要点钢架安装前分批按设计图检查验收加工质量,不合格禁用。清除底脚处浮碴,超挖处加设钢(砼)垫块,其中间段接头板用砂子埋住,以防砼堵塞接头板螺栓孔。按设计焊连定位钢管,安装纵向连接筋,段间连接安设垫片拧紧螺栓,确保安装质量。严格控制中线及标高。拱架与岩面间安设鞍形砼垫块,确保岩面与拱架密贴。确保初喷质量,钢架在初喷5cm后架立。拱脚必须支立在基岩上不准悬空,若悬空必须用钢楔或砼块、片石塞紧。拱架安装后必须保证垂直度,不能发生扭曲变形。3.2.7.6喷射混凝土喷射混凝土采用湿喷工艺施工,喷射混凝土在拌合站利用强制搅拌机拌制,混凝土搅拌运输车运输。湿喷机采用进口湿喷机,自动搅拌站,混凝土运输采用6m3混凝土搅拌运输车。(1)喷射混凝土施工工艺流程喷射混凝土施工工艺见《施工工艺框图<喷射混凝土施工工艺框图>》。 (2)施工要点①材料要求骨料最大粒径10mm144
,砂率60~70%;减水剂0.5%左右(水泥用量,根据需要添加);速凝剂3~5%(水泥用量,根据速凝剂品种用试验方法确定)。在根据强度确定水灰比后,喷射混凝土配合比设计重点应放在混凝土和易性上,保证坍落度控制在8~15cm,并且具有良好的粘聚性。选用普通硅酸盐水泥,湿喷混凝土用水采用对混凝土无腐蚀的饮用水,pH值不小于4、硫酸盐含量(以SO42-计)不超过1%的清水(按重量计)。在喷射混凝土的用水中,含有的有机物和无机物以不损害混凝土的质量为准。施工前试验按《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)的规定进行。砼拌和料停放时间不大于30min,喷射砼的初凝时间不小于5min,终凝时间不大于10min。施工前在监理工程师在场的情况下,为每种不同材料和配合比的喷射混凝土至少制作3块试验大板。经各种龄期养护后,按规定加工成试件,送交监理工程师检查认可后,进行各龄期的抗压强度、抗弯强度、抗渗等级、弯曲韧性等试验。采用何种掺合料和配合比方案根据现场大板试验结果来确定。湿喷混凝土抗渗能力应大于S8,其物理力学性质见表3-8。表3-8 湿喷混凝土的物理力学性能序号 项 目 性能要求1 混凝土强度等级 C252 密度 ≮2200kg/m33 1d龄期抗压强度 ≮5MPa4 弯曲抗压强度 ≮13.5MPa5 抗拉强度 ≮1.3MPa6 弹性模量 ≮2.3×104MPa7 与围岩粘结强度(Ⅲ级及Ⅲ级以下围岩) ≮0.8MPa8 与围岩粘结强度(IV级围岩) ≮0.5MPa②受喷面清理按监理工程师的要求全面清理待喷射的基面,用喷气法清理岩石表面。喷射前认真检查隧道断面,对欠挖部分及所有开裂、破碎、出水点、崩解破损岩石进行清理和处理,清除浮石和墙角虚碴。对破损岩面,清除所有暴露的破损岩石,并在破损岩面范围内安装附加的岩石加固钢筋或钢支撑。在有水从岩石流出的地方,利用排水沟等方式在实施喷砼前导流出去。二次喷射混凝土时,清除已喷混凝土的剥离部分,以保证新老混凝土之间具有良好的粘结强度。被覆盖的喷砼层首先达到初凝,并使用扫帚、水冲法除去所有松散物、尘土或其他有害物质。③144
喷射工艺喷射混凝土采用湿喷工艺,严格按设计配合比进行拌和,配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次。混合料在运输、存放过程中,严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入,装入喷射机前过筛。喷射作业应分段、分片由下而上先墙后拱顺序进行,每段长度不宜超过6m。1.0m。若受喷面被钢筋网或格栅钢架覆盖时,可将喷头稍加倾斜,但不小于70度,以保证混凝土喷射密实,保证钢支撑背面填满混凝土,粘结良好。~喷射作业时,喷嘴垂直受喷面做反复缓慢螺旋形运动,螺旋直径约20~30cm,同时与受喷面保持一定的距离,一般可取0.6喷混凝土一般分二次施喷完成,第一次喷射5cm混凝土后,施作系统锚杆、格栅钢架,再分复喷至设计厚度。后一层在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h后再喷射时,先用风水清洗喷层面。喷射混凝土作业紧跟开挖面,下次爆破距喷射混凝土作业完成时间的间隔不得小于4h。严格执行喷射机操作规程:连续向喷射机供料;保持喷射机工作风压稳定;完成或因故中断喷射作业时,将喷射机和输料管内的积料清除干净。喷射混凝土的回弹率控制不大于15%。④喷射混凝土养生新喷射的混凝土按规定洒水养护。当干斑点首先出现在喷砼层表面时,利用水枪每4小时喷水一次,保持混凝土湿润,养护时间至少7天。⑤有水地段喷射混凝土有水地段喷射混凝土采取下列措施:洞壁设置泄水孔,边排水边喷混凝土。同时增加水泥用量,改变配合比,喷混凝土由远而近逐渐向涌水点逼近,然后在涌水点安设导管,将水引出,再向导管附近喷混凝土。当岩面普遍渗水,可先喷砂浆,并加大速凝剂掺量,保证初喷后,再按原配比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟措施,将水引导疏出后,再喷混凝土。喷射砼局部凹凸不平尺寸大于下述要求时,进行处理。边墙:D/L=1/6;拱部:D/L=1/8,式中:L:喷射砼相邻两凸面间的距离,D:喷射砼两凸面凹进的深度。3.2.7.7洞口长管棚超前支护行车隧道洞口段采用40m注浆长管棚进行超前支护,长管棚为φ108热扎无缝钢管,壁厚6mm,节长3m、6m,环向间距40cm,并采用C30钢筋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,如图3-19。图3-19 144
主洞长管棚超前支护示意图(1)长管棚施工流程长管在现场加工制作,汽车运输到工作面;长管棚采用管棚钻机施工,利用套管(长管)跟进的方法钻进、长管安装一次完成;利用专用高压注浆泵注浆。长管棚施工工艺流程见《施工工艺框图<长管棚施工工艺框图>》。(2)施工要点①施工准备现场制作钢花管,钢管上按设计要求钻孔,孔径为8mm,梅花状布置,孔间距为15cm。钢管节长分为3m、6m两种,节间采用丝扣联接,丝扣长15cm,并进行编号,编号为奇数的第一节管采用3m钢管,编号为偶数的第一节管采用6m钢管。长管作为套管,在第一节钢管上焊接套管跟进环套。注浆采用纯水泥浆液。水泥进场后,进行相关试验,进行注浆参数设计,并进行类比试验。钢管采用M30水泥砂浆充填,施工准备期间同时进行M30水泥砂浆配合比设计,为施工做好准备。②孔口定位严格按设计要求测量定位,准确定出长管棚管孔位置,并用油漆标示明确。③钻孔、打钢管施工顺序:首先打有孔钢花管(奇数编号),注浆后再打无孔钢管(偶数编号)。每钻完一孔便顶进一根钢管。管棚钻机就位,依次安装钻杆、套管及钻孔系统,钻孔系统包括:导向钻头、环形套管钻头、套管跟进环套。套管跟进工作原理:套管跟进套环焊接到第一个钻孔套管上。环形套管钻头用锁定钢丝锁定在跟进套环上,且当套环和套管保持静止时,环形钻头可以转动。这一特点可以确保安全解锁和重新将环形钻头锁定在导向钻头上。采用标准的连接将导向钻头安装在钻杆上。钻孔时导向钻头自动与环形钻头锁定在一起。钻孔达到设计孔深后,反方向轻轻转动钻杆,将导向钻头与环形钻头分开。钻进过程中,前一节管外露30cm~40cm时,接长钻杆和套管,钻进直至达到设计长度,完成一根管的钻进施工,退出导向钻头及钻杆,进入下一根管施工。钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15cm。为使钢管接头错开,编号为奇数的第一接管采用3m钢管,编号为偶数的第一接管采用6m钢管,以后每节均采用6m钢管。钻进全程采用测斜仪控制钻进倾斜度,发现偏斜超过设计要求,及时纠正。④144
注浆浆液在拌合机拌制,采用分段注浆形式,灌注浆液为纯水泥浆。水泥浆水灰比1:1~1:1.5;注浆压力:0.7~1.0MPa。利用专用高压注浆泵劈裂注浆施工。长管棚劈裂注浆参数见表3-9。表3-9 长管棚劈裂注浆参数表序号 项目 设计参数1 灌浆浆液 纯水泥浆2 注浆参数 水泥浆水灰比:1:1~1:1.5注浆压力0.7~1.0MPa3 注浆参数修正 进行注浆现场试验,注浆完成后,及时清理管内浆液,利用M30水泥砂浆紧密充填,以增强管棚的刚度和强度。⑤注浆效果检查有孔管注浆施工完成后,进行无孔管施工,利用无孔管作为检查管,检查注浆质量。3.2.7.8超前注浆小导管超前注浆小导管用于Ⅳ~Ⅴ级围岩地段。超前小导管采用长4m,外径42mm、壁厚3.5mm热无缝钢管制作。(1)超前小导管施工工艺流程现场加工小钢管,喷射砼封闭岩面,钻孔台车钻孔并用钻孔台车的顶推力将超前小导管打入岩层,测斜仪控制钻孔角度,注浆泵压注水泥浆。(2)小导管加工小导管为外径φ42mm钢花管,钢管前端呈尖锥状、尾部爆上φ6mm加劲环箍,管壁四周按20~30cm间距钻φ8mm压浆孔,梅花形布置,但尾部1m不设压浆孔。小导管的加工如图3-20所示。 图3-20 小导管加工示意图(3)超前小导管施工工艺超前小导管施工工艺流程见《施工工艺框图<超前小导管施工工艺框图>》。(4)施工要点①布孔:根据小导管的施工设计和开挖断面的中线,沿拱顶外轮廓线中心高程和支距进行布孔放样,并以插钎作为标记控制小导管的间距。②成孔:首先架设方向架,确定打孔方向、位置和仰角,采用风枪打眼成孔,钻孔方向要求顺直,不得弯曲和塌孔等。钢管与隧道轴线平行以10o仰角打入拱部围岩,钢管环向间距40cm。③144
插管:安设小导管时要求对准管孔的方向和角度,必要时使液压或风动推进器将导管推入,并力求导管尾端在同一剖面且外露长度以30cm为宜。④封口:喷混凝土5-8cm厚度,对管尾周围加强封闭。⑤每打完一排小导管注浆后,开挖拱部及施作径向系统锚杆、钢筋网、喷射混凝土并架设钢拱架,初期支护。完成后,在设计位置再打下一排钢管并注浆,每排之间搭接长度须大于1.0m。如图3-21所示。(3)小导管注浆地质调查:施工前的地质调查或地质超前预报对小导管注浆参数的确定和效果起重要作用。对围岩应重视调查其结构特征外,还应查明围岩强度、胶结程度、颗粒成分、空隙军和力学物理性能:当围岩分层时应查清互层状况,软硬层次、厚薄组合等情况,以便确定注浆方案。注浆参数:采用分段注浆形式,采用纯水泥浆液,水泥浆水灰比1:1~1:1.5;注浆压力:0.5~1.0MPa。注浆前先进行注浆现场试验,注浆参数通过现场试验按实际情况确定。 图3-21 超前小导管示意图注浆量:小导管的注浆范围以相互重叠为原则,注浆量计算:Q=πR2Lη。式中R—浆液扩散半径,0.2m;L—小导管长度,取4m;η—岩体孔隙率。水泥浆液注浆进浆量很大,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,但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。3.2.7.9超前砂浆锚杆超前锚杆用于Ⅳ级围岩地下水较贫乏地段及岩脉地段,设计上超前锚杆采用20MnSiφ22砂浆锚杆,锚杆环向距40cm,外倾角8°~10°,如图3-22所示。 图3-22超前砂浆锚杆示意图(1)超前锚杆施工工艺流程超前锚杆施工工艺流程见《施工工艺框图<超前锚杆施工工艺框图>》。3.2.7.10144
超前小管棚超前小管棚按隧道地段的不同采用不同模式,超前小管棚(a)用于陆域和海底风化深槽全风化花岗岩Ⅴ级围岩地段,采用10m超前自进式锚杆和4m钢花管组合形式,注水泥浆液。超前小管棚(b)用于浅滩全风化花岗岩Ⅴ级围岩地段,采用10m和4m两种超前钢花管组合形式,注水泥浆液和超细水泥。(1)超前小管棚(a)行车隧道超前小管棚采用(a),采用10m及4m长两种形式,长短结合,每2排长导管之间设置2排短导管,形成双层小管棚超前支护。10m长导管采用Φ38自进式锚杆,壁厚8mm,钢管与隧道轴线平行并以10°仰角打入拱部围岩,钢管环向间距60cm。4m短导管采用外径为42mm、壁厚3.5mm热轧无缝钢管,钢管前端呈尖锥状,尾部焊上φ6加劲箍,管壁四周钻8mm压浆孔。尾部1m不设压浆孔,短导管与隧道轴线平行并以10°仰角打入拱部围岩,钢管环向间距40cm。超前小管棚(a)布置见图3-23。 图3-23 超前小管棚(a)示意图自进式锚杆在专业厂家购买,机械运输,锚杆钻机或钻孔台车钻孔,液压平台辅助人工安装,专用高压注浆泵注浆。注浆采用纯水泥浆:水泥浆水灰比:1:1.5~1:2;注浆压力0.5~1.0MPa,施工过程中注浆材料及参数根据试验、注浆效果检查适当进行调整。(2)超前小管棚(b)超前小管棚(b):行车隧道超前小管棚(b)采用10m及4m长两种形式,长短结合,每2排长导管之间设置2排短导管,形成双层小管棚超前支护。10m长导管采用Φ50壁厚4.0mm热轧无缝钢管和4m短导管L=4.0m长外径为42mm、壁厚3.5mm热轧无缝钢管,钢管前端呈尖锥状,尾部焊上φ8加劲箍,管壁四周钻8mm压浆孔。尾部1m不设压浆孔,超前长导管施工时,钢管与隧道轴线平行并以15°仰角打入拱部围岩,长导管环向间距60cm,短导管钢管环向间距40cm。每打完一排钢管注浆后及时开挖拱部及施作径向系统锚杆、钢筋网、喷射混凝土并架设钢拱架,初期支护完成后,在下一设计位置再打另一排钢管注浆。超前小管棚(b)布置见图3-24。 图3-24 超前小导管(b)示意图钢架安装垂直度允许偏差为±2°,中线及高程允许偏差为±50mm。在钢架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔,其外插角以不侵入隧道开挖轮廓线,越小越好。孔深以设计图为准,孔径比管棚钢管直径大20~30mm144
。钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。具体施工工艺和方法见《3.2.2.超前小导管》。采用分段注浆形式,一般都采用纯水泥浆液,特殊地段可采用超细水泥。超前小管棚注浆采用超细水泥浆液,注浆参数如下:水灰比1:1~1:1.5;注浆压力0.5~1.5MPa。超前小管棚短导管注浆采用纯水泥浆液,注浆参数如下:水灰比1:1.5~1:2;注浆压力0.5~1.0MPa。注浆前应先进行注浆现场试验,注浆参数通过现场试验按实际情况确定。(3)超细水泥浆液注浆
>材料性能:超细水泥注浆材料(简称MC)既具有化学浆液良好的可注性,又具有水泥浆液的力学性能,同时对人和环境无污染,被称为新型绿色环保建材。超细水泥的主要性能见表3-10。表3-10 超细水泥的主要性能表序号 项目 指标 适用条件1 平均粒径 4μm 粉细砂层和黏土层等可注性碴的地层。2 最大粒径 <12μm 3 比表面积 >8000cm2/kg 4 渗透系数 10-3~10-4cm/s 5 最小岩土裂隙 0.005mm 超细水泥浆液的注浆工艺:由于超细水泥浆液中固体颗粒分散性很高,沉淀分离性小,有助于防止管路的堵塞和设备磨损。灌注超细水泥不需要采用特殊的注浆设备和方法,凡适用于压力注浆的的设备都适用于超细水泥注浆作业。其灌注方法也同于普通压力注浆。先注入超细水泥浆,可以冲开致密岩体中的细小裂隙,为后续的注浆“开道”,提高注浆效果。超细水泥浆液的基本性能见表3-11。表3-11 144 超细水泥浆液的基本性能表编号 配合比(重量比) 密度g/cm3 凝结时间 抗折强度 抗压强度 水泥 水 助剂 初凝 终凝 7d 28d 90d 7d 28d 90d1 100 60 1 1.71 355 430 4.92 6.28 5.25 34.2 37.3 37.52 100 80 1 1.59 424 520 4.82 5.74 5.78 20.9 23.5 25.83 100 100 1 1.50 475 533 3.99 5.59 5.73 20.5 23.1 24.5注:表中凝结时间以min计。3.2.8混凝土二次衬砌厦门翔安隧道根据隧道所处地段不同,按围岩等级设计采用了不同厚度、不同形式的衬砌结构形式。行车隧道的衬砌厚度55cm~70cm,明洞段厚度达80cm;明洞段60cm;Ⅰ~Ⅲ级围岩段采用素混凝土,主洞Ⅳ~Ⅴ级围岩段采用钢筋混凝土衬砌;衬砌混凝土强度等级为C30和C45两个级别。翔安隧道二次衬砌施工必须解决好以下五个问题:(1)混凝土衬砌时机的确定(2)衬砌作业线及开挖作业线的防干扰问题:(3)如何保证隧道衬砌拱顶密实度;(4)高强混凝土衬砌温控措施及裂缝控制;(5)如何保证隧道二次衬砌滴水不漏;(6)混凝土抗海水侵蚀及耐久性问题。建设单位对翔安隧道的混凝土二次衬砌的结构耐久性及抗海水侵蚀性能非常重视,已经委托权威科研究机构对海底隧道高性能混凝土进行了专项研究,因此施工阶段的方案重点是从施工工艺方面的技术对策。3.2.8.1混凝土施工方案混凝土施工坚持“仰拱先行,创环境;适时衬砌,保安全”,仰拱与开挖面始终保持50~100m距离。主洞采用液压整体钢模衬砌台车施工,行车横洞及行人横洞采用简易组织合模板台车施工,交叉段采用大块整体模板施工。混凝土采用商品混凝土,搅拌运输混凝土,泵送入仓,二次衬砌根据监控量测信息指导施工,不良地质段衬砌紧跟;采取严格的温控措施,确保二次衬砌混凝土达到不渗不漏不裂。混凝土衬砌总体技术对策见图3-25所示。 图3-25 混凝土衬砌总体技术对策图3.2.8.2行车隧道二次衬砌施工行车隧道衬砌台车采用全液压整体钢模台车施工,利用P43钢轨行走。每部穿行式备有两套模板,每组衬砌长度10m,台车与钢模板之间的联接可以拆卸,浇注混凝上后台车即脱离模板,混凝土由模板拱形结构独立支承,台车后移将后一段已达到固混凝土的模板联接,并拆模、收拢,从前面的模板下穿行通过,到下一组衬砌段作业。液压衬砌台车由钢模板、走行支架、液压动力系统等组成,如图3-26所示。 图3-26 144 主洞穿行式液压整体钢模衬砌台车图(1)模板部分钢模板自成一拱架结构,台车是一刚架结构,两者间通过油缸及千斤顶联接。拱架由若干块钢模板拼装成顶拱、侧拱两个部分,模板长10.5m,整个拱架可相对于钢架作上下、左右微调,以对中定位。顶拱、侧拱的模板由油缸推动。边墙模板底部设有基脚千斤顶和牛腿。为便于立模、拆模,每个拼接段均设有收拢铰。模板两侧设有混凝土浇筑孔和观察窗,振动棒可以从作业窗进行振捣。每部台车堵头板一块,设在每套模板的前进端,用U型螺栓固定于拱架上。穿行作业时两套模板的最小间隙为10cm。钢模板具有足够的刚度,足以承受灌注混凝土的压力和振动冲击力。(2)台车部分台车车体为刚架和桁架组合结构,由走行机构、端门架、中门架、纵梁桁架及托架等组成。门架为箱形截面,其余均为型钢组合构件。台车前、后轮的轴距8m,刚架上设工作平台,两侧设可翻转的脚手板,前端设上下人梯。液压系统分有垂直油缸和侧向油缸以完成立模、拆模作业。(3)衬砌作业组织主洞每组衬砌10m,按S4b衬砌类型计算,拱墙一次浇筑混凝土量约160m3,每台衬砌台车机具及人员配置见表3-12。表3-12 主洞衬砌施工机具及人员配置表序号 项 目 单位 数量 备注1 穿行式衬砌台车 台 1 2 HBT60混凝土输送泵 台 1 3 附着式振捣器 台 8 衬砌台车附件4 插入式振捣器 台 4 5 混凝土工 人 10 6 电工 人 2 7 电焊工 人 4 8 钢筋工 人 4 3.2.8.3混凝土二次衬砌施工工艺(1)施工工艺流程利用穿行式衬砌台车进行混凝土二次衬砌施工工艺流程见《施工工艺框图<二次衬砌施工工艺框图>》。 (2)144 施工技术要点二次衬砌的施作时间,满足下列条件:各测试项目所显示的围岩和喷锚支护变形已基本稳定,位移速度有明显减缓趋势;已产生的各项位移已达预计位移量的80%以上;水平收敛(拱脚附近)小于0.2mm/d,或拱项下沉速率小于0.15mm/d;在满足上述条件后,进行二次衬砌的施作。二次衬砌要求距离掌子面不超过200m;自稳性很差的围岩,可能长时间达不到基本稳定条件,当初期支护的混凝土发生大量明显裂缝,而支护能力又难以加强,变形无收敛趋势时,报经监理工程师批准后,提前施作仰拱及二次衬砌。在二次衬砌中,采取增设钢筋和提高混凝土强度等级的措施;二次衬砌施作前,铺设防水层并在初期支护变形基本稳定后进行。将喷层或防水层表面的粉尘清除干净,并洒水润湿。①衬砌台车定位采用STZ型激光准直仪导向,经纬仪、水准仪控制中线、水平。严格控制轨道中心距,允许误差±1cm;轨面标高比隧道路面中心高15cm,允许误差±1cm;台车就位后,先调顶模中心标高,然后由顶模支撑梁上横向丝杆调整台车中线符合要求。最后由侧向丝杠电动调节边模张开度,调整到位后放下翻转模和底脚斜撑丝杠加固。现支立挡头板,一定要与防水层密贴,保证混凝土不外露。②混凝土的生产和运输混凝土采用商品混凝土,搅拌运输车运输,由商品混凝土供应商负责将混凝土运送至混凝土输送点。要求运输过程中罐车要匀速转动,避免混凝土离析,并保证坍落度不损失。③浇筑前的检查混凝土浇筑前仔细复查台车模板中线、高程、仓内尺寸是否符合设计要求;台车及挡头模板安装定位是否牢靠;止水带、止水条安装是否符合设计及规范要求。浇筑前对模板进行除锈刷油时,脱模剂是否涂刷均匀,刷油过多,如果刷油过多,在插入式振动器振捣混凝土时油会沿着模板表面上行到衬砌台车顶部聚集起来,拆模后混凝土表面会形成蘑菇云。因此在钢模板刷油后要求施工人员一定用干抹布擦拭干净,防止出现在振捣时由于油上浮聚集在顶部,形成蘑菇云,影响表观质量。浇筑前仔细检基仓清理是否干净,底脚施工缝(如有)是否处理;输送泵接头是否密闭,机械运转是否正常。为防止拱顶形成空洞,预留压浆孔,二次衬砌完成后压浆。④混凝土的浇筑混凝土采用水平分层、对称浇筑,控制灌注混凝土的速度和单侧浇筑高度,单侧一次连续浇筑高度不超过1m。输送软管管口至浇筑面垂直距离混凝土的自落高度不得超过2m,控制在1.5m144 以内,以防混凝土离析。严格控制混凝土进入窗口高度;混凝土浇筑连续,相邻两层浇筑时间间隔控制在2h之内,因施工需要留设施工缝,必须征得设计同意,并得到监理认可。捣固选用的振捣器,其频率、振幅、振动速度等参数视混凝土的塌落度及骨料颗径而定;灌注施工采用整环灌注,当混凝土灌至墙拱交界处时,间歇约1小时,以便于边墙混凝土沉实。拱圈封顶时,随拱圈灌注及时捣实。浇筑时一定控制混凝土下落高度,防止混凝土下落时由于高度太高,造成混凝土溅落在钢模上没有及时擦拭,凝固在钢模上,拆模时出现蜂窝麻面。另外要清理干净钢模表面,不能有任何杂物,避免影响混凝土表面质量。振捣时要保证插入棒的插入深度,严禁振捣棒紧贴钢模板,防止水泥浆上行,形成流眼泪现象,影响表观质量。当混凝土浇至作业窗下50cm时,刮净窗口附近的凝浆,涂刷脱模剂,窗口与面板接缝处粘贴海棉止浆条,以避免漏浆。封顶采用顶模中心封顶器接输送管,按从里向外的顺序逐渐封顶。要控制灌注混凝土速度,观察顶模变形情况,当挡头板上观察孔有浆溢出,即封顶完成。⑤混凝土的振捣工艺采用Φ50型插入式振捣棒和附着式振捣器联合振捣,对墙脚、拱顶等特殊部位采取特殊措施,使振捣不留死角;墙脚处混凝土较厚,可借助一根钢管将振捣棒挑送到位进行捣固,拱顶混凝土主要是利用附着式振动器振捣,附着式振动器每次振动的时间控制在20-30秒。采用插入式振捣器振捣时,捣固手将上身探入作业窗内,一手扶在边墙上,一手握振动棒,可以防止漏振和保证垂直插入,距模板不小于10cm,振点间距30cm,模板下部振动时间延长到90s,同时在模板下部内侧用小锤锤击模板。使模板下部汽泡上浮溢出。要注意振捣时间控制,既防漏振,致使混凝土不密实,又防过振,混凝土表面出现砂纹。振捣时,振捣器不得接触防水层及模板,且每次移动距离不大于振捣器作用半径的一半。衬砌混凝土浇筑10~20h后进行养护,连续养护7~14d。(3)钢筋工程施工技术要点主洞Ⅳ~Ⅴ级围岩采用钢筋混凝土衬砌。根据招标文件规定,衬砌用钢筋由建设单位统一招标采购,在施工中钢筋材料验收、试验、保管及使用、加工、制安等将严格执行国家相关规范及《技术规范》的规定。①钢筋制安先在洞外按设计图纸将钢筋加工成环向钢筋网片,运到洞库内利用台车拼装成环进行安装,穿上纵向连接筋。②144 钢筋质量检验钢筋在进场前进行抽检,按JTJ055-83标准做抗拉、抗剪强度、伸长率及弯曲试验,杜绝不合格品进场。进场的钢筋堆放在钢筋棚内的平台、垫木或其它支撑物上以免引起表面锈蚀。钢筋在洞外钢筋棚内加工。钢筋在加工前先进行调直和除锈,然后按设计要求下料加工。钢筋规格、型号、机械性能、化学成分,可焊性和其他专项必须《技术规范》要求。③钢筋焊接钢筋焊接在洞外加工场施工。在钢筋焊接前,根据现场施工条件、技术规范和设计要求进行试焊,检验合格后再进行正式施焊。钢筋采用电弧焊时,采用双面焊,钢筋接头采用搭接电弧焊时,两钢筋搭接端部预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。焊接点与弯曲处的间距大于10倍钢筋直径,接头避开最大应力处。被焊钢筋的焊接端彼此平行,焊接时被挤出接头的熔碴必须除去。④钢筋绑扎钢筋的交叉点用铁丝全部绑扎牢固。钢筋绑扎接头搭接长度及误差符合规范和设计要求。严禁在工作面施焊,防止破坏防水层。各受力钢筋的绑扎接头位置相互错开,从任一绑扎接头中心至1.3倍搭接长度的区段范围内,有绑扎接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率,受拉区不超过25%,受压区不超过50%。⑤钢筋安装钢筋在钢筋加工场焊接加工成片,利用台车在洞内拼装成环,穿上纵向连接筋。所有钢筋应准确安设,当浇混凝土时,用支承将钢筋牢固地固定。所有钢筋应准确安设,当浇混凝土时,用支承将钢筋牢固地固定。钢筋的垫块间距在纵横向均不得大于1.2m。钢筋网片间或钢筋网格间,应相互搭接使能保持强度均匀,且应在端部及边缘牢固地联接。其边缘搭接长度应不小于一个网眼。⑥钢筋保护层厚度保证措施根据设计规定,衬砌结构内的主筋外层净保护层厚度为5.5mm,内层净保护层厚度为6.5cm。钢筋保护层厚度严格达到设计要求,是关系到海底隧道衬砌结构耐久性的重要措施。为保证钢筋保护层厚度,施工中要做到以下见个方面:首先,断面的开挖要规则,尽可能平整,绝不能出现欠挖。其次,初期支护要按设计要求施工,喷混凝土表面要平顺,断面测量要准确,初期支护不能侵入结构轮廓线以内。第三,钢筋加工要准确。严格按设计图纸及施工规范下料加工,是保证钢筋笼结构尺寸的前提。第四,钢筋的安装要牢固,钢筋笼内外保护层都要扩垫混凝土垫块,预制混凝土垫块厚度、强度、设置密度都要严格要求执行,确保钢筋笼安装稳定牢固。最后,在混凝土浇筑过程中要不断检查,钢筋笼不能活动、不能变形,混凝土垫块不能出现跑位和挤碎的现象。3.2.8.4仰拱、铺底、边沟及电缆沟施工(1)144 仰拱根据批准的施工程序浇筑仰拱混凝土,仰拱先于衬砌浇筑完成,在施工安排中,应尽快修筑仰拱,以利衬砌结构的整体受力。仰拱开挖不允许欠挖,仰拱断面开挖后应立即检查并浇筑混凝土。浇筑前清除虚碴、杂物、排除积水,保证仰拱坐落在新鲜岩面上。超挖部分应按设计规定予以回填。浇筑仰拱应采用大样板,并由仰拱中心向两侧对称进行,仰拱与边墙衔接处应捣固密实。仰拱混凝土达到设计强度70%以上后,清除仰拱上面的碎碴尘土,并冲洗干净而无积水。根据实际施工情况在部分地段采用仰拱先行的施工方案,以起到早闭合,防塌方的作用,并能够营造良好的施工环境。为保证整体工期要求,减少仰拱铺底对施工进度的影响,降低施工干扰,利用仰拱栈桥(见图3-27)保证运碴车辆和其他车辆的通行。 图3-27 仰拱栈桥示意图(2)铺底隧道内清除虚碴、杂物及排除积水后进行铺底,即为路面结构的基层(平整层),其表面高程符合图纸规定的基层顶面高程,横坡应与路面横坡一致。(3)边沟、电缆沟及洞内集水池、集水井开挖与边墙施工一次挖好,边沟纵坡符合图纸要求,底面平顺;所有盖板铺设平稳,无晃动或吊空,边缘整齐,两端与沟壁的缝隙应用砂浆填平。3.2.9隧道结构防排水施工和方法3.2.9.1隧道衬砌结构防排水隧道结构防排水结构主要采用全封堵和排导二种方式。全封闭方案主要用于全、强风化、断层破碎带地段;排导方案主要用于Ⅰ级围岩地段、Ⅱ级围岩(与Ⅰ级围岩相交)地段、横洞与主洞相交地段。3.2.9.2主洞防排水(1)144 防排水原则全封闭衬砌及排导衬砌均采取“以堵为主”的原则进行治理。(2)防排水施工程序①通过超前地址预测预报确定防排水施工方案采用TSP超前地质预报系统结合红外线探水、超前地质钻孔等综合手段,确定开挖掌子面前方的地质情况及涌水情况,以保证施工方案的准确性、可靠性,提高防排水能力。②三重注浆,封堵涌渗水采用三重注浆方式,将隧道开挖断面周围的涌水或渗水封堵于结构外。在局部破碎地段,通过超前小导管注浆(或全断面帷幕注浆),在隧道四周形成注浆堵水圈,封闭基岩中输水裂隙和涌水空间。根据超前注浆效果,通过调整初期支护中环向系统注浆锚杆对围岩进行二次注浆封堵,进一步封闭地下水流经通道,减少地下水的渗入量。在施作防水板前,检测初期支护喷射混凝土表面,对渗漏处进行补充注浆。③提高防水层功能,封闭少量渗水流动初期支护和二次衬砌之间(仰拱除外)铺设隧道防水层,选用带注浆管及抗老化能力较强、拉伸强度和断裂拉伸率较高的防水卷材,防水板的搭接采用双缝焊接工艺,防水板铺挂采用PVC垫片焊接固定,以保证防水板铺挂施工质量。二次衬砌混凝土中添加防水剂,防水混凝土抗渗标号要求达S8或S12级。施工缝、沉降缝防水处理:为保证隧道衬砌结构的防水能力,沉降缝采用外贴带注浆管背帖式止水带,中间设置带注浆管膨胀橡胶止水条,内壁加设结晶类填充材料的三层防水方式;施工缝采用外贴带注浆管背帖式止水带,中间设置企口,并安放带注浆管膨胀橡胶止水条、内壁加设结晶类填充材料的三层防水方式。从而实现分区防水的目的。采用刚度较大的模板台车,通过提高泵送混凝土压力以确保拱顶回填密实,提高隧道结构的抗水压能力,保证初期支护和二次衬砌之间密贴,解决初期支护和二次衬砌之间空隙的问题。④分区防水,充分保证防水板的防水效果采用分舱的方法将整个隧道形成小区进行防水。利用外贴式止水带与防水板热风密实焊接进行分区,并在中间设置防渗肋条,将防水面积控制在150m2内,外贴式止水带安装在施工缝(和伸缩缝)的位置上,即可形成分区防水,又可保护施工缝处的防水板。分区防水在某个区域防水板破坏而漏水,不会“窜水”而影响其它区域,同时在每个区域内预先设置的注浆管,针对漏水的区域进行注浆修补,效果好,费用低。3.2.9.3144 防排水施工工艺和方法三重注浆、二次衬砌防水等施工工艺和方法祥见有关章节。(1)透水管施工工艺和方法隧道设仰拱衬砌段,采用全封闭防水形式,防水板外部设置无纺土工布和环向透水管;隧道不设置仰拱地段采用防排结合防水,防水板外设置无纺土工布和环向透水管,并通过纵横向排水管汇入路基下侧边沟。①隧道衬砌排水管施工方法喷射混凝土至环向、纵向排水管铺设位置后,进行环向、纵向排水管路铺设施工。环向透水管、纵向波纹管在洞外根据设计长度下料,纵向11cm的HDPE波纹管在洞外进行机械打孔,安装四通接头,并利用无纺土工布包裹,汽车运输到施工工作面。环向、纵向排水管利用液压平台辅助采用人工铺设,与锚杆尾段固定,在没有锚杆地段,采用膨胀螺栓固定。纵向、环向及横向排水管路安装完成后,喷射混凝土至设计厚度。②隧道衬砌排水管施工工艺排水管施工工艺见《施工工艺框图<排水管施工工艺框图>》。③隧道衬砌排水管施工要点——排水管路结构隧道环向排水管采用Φ5cm软式透水管,纵向间距为10m;纵向、横向排水管采用内径11cm的HDPE波纹管;纵向排水管上打孔,打孔大小3×30mm,环向范围270mm,外裹一层无纺土工布,以防止砂土(混凝土)流入管内,以确保排水系统畅通。纵向、横向及环向排水管采用四通连接。——施工准备Φ5软式透水管、Φ11cmHDPE波纹管进场,进行材料试验。试验合格后,按设计尺寸下料,纵向Φ11cmHDPE水管按设计要求机械打孔,包裹无纺土工布,安装四通接头。排水管布置及连接参见图3-28。 图3-28 排水管布置及连接示意图Φ11cmHDPE波纹管材质要求见表3-13。表3-13 Φ11cmHDPE波纹管参数表144 序号 项目 参数1 外径(mm) 121.52 内径(mm) 110.03 管刚度(KN/m2) >1104 环刚度(KN/m2) >85 工作压力(MPa) 0.25初喷混凝土至排水管路铺设厚度,测量划线,在铺设位置无锚杆时,钻孔安装膨胀螺栓。施工辅助工作平台就位,汽车运输排水管到安装部位。——铺设排水管
>人工铺设环向、纵向排水管管路,利用铅丝与锚杆尾段或膨胀螺栓固定。——排水管连接横向排水管路、环向软式透水管与纵向排水管路连接,环向软式透水管插入四通接头后,利用胶带密封牢固。排水管连接完成后,复喷混凝土至设计厚度。(2)防水板施工工艺和方法①防水板施工方法环向一次采用有钉热熔悬挂法铺设施工,纵向搭接。防水板根据设计要求及铺挂段落下料,并焊接成片。无仰拱地段,在洞外利用专用胶粘帖无纺土工布。②防水板施工工艺防水板施工工艺见《施工工艺框图<防水板施工工艺框图>》。③防水板施工要点——施工准备测量恢复隧道拱顶中心线,检测初期支护喷射混凝土表面,对表面凸凹部位进行复喷射混凝土找平,清除外漏的锚杆头、钢筋网头,并用高标号砂浆抹平,超出部分修凿,喷补,确保喷射混凝土铺挂表面平滑园顺。初期支护喷射混凝土渗漏处进行补注浆处理,减少渗水量。进行防水板材质检查:防水板材质试验,检查防水板有无断裂、变形、穿孔等缺陷,保证材料符合设计和质量要求。防水板材质参数见表3-14。表3-14 144 防水板材质技术参数表序号 项目 参数1 防水板 PVC(P)型2 拉伸强度 >16.0MPa3 断裂伸长率 >250%4 其他指标 按国标GB12952-2003铺挂台车就位,测量恢复隧道拱部中心线及纵向搭接线。测量确定固定垫片位置,并用油漆表示明确。检查施工机械设备、工具是否正常,检查施工方案是否合理、科学。——固定垫片利用射钉枪固定防水板固定PVC垫片。——固定防水板PVC防水板与PVC垫片采用热熔法固定在一起。垫片与防水板固定见图3-29。 图3-29 垫片与防水板固定图——防水板铺设主要技术要求防水板铺设在初期支护变形基本稳定和二次衬砌灌注前进行,开挖和衬砌作业严禁损坏已铺设的防水板。防水板铺设施做点距爆破面大于150m,距二次衬砌处大于20m,当发现有损坏时,及时进行修补。当喷射面有漏水时,及时进行补注浆。防水板沿环向一次铺设,纵向搭接焊接。——防水板纵向搭接焊接PVC防水板纵向搭接采用焊接法施工。大面防水板采用双焊缝自动焊接机焊接。细部或修补采用手动焊枪焊接。最佳焊接温度及速度见表3-15。表3-15 PVC防水板最佳焊接温度和速度表序号 项目 参数1 焊接温度(℃) 130~1802 焊接速度(m/min) 0.15焊接接缝见图3-30。 图3-30 双焊缝示意图——质量检查防水板为隐蔽工程,拟采用如表3-16所列方法检测防水板铺设质量。表3-16 144 水板质量检查方法一览表序号 检查方法 检查内容1 直观检查 用手托起防水板,看其是否与喷射混凝土密贴2 检查防水板是否有划破、扯破、扎破等破损现象3 检查焊缝宽度是否符合要求,有无漏焊、假焊、烤焦等现象4 外露的锚固点是否牢固5 焊缝检查 每铺设20~30m,剪开焊缝2~3处,每处0.5m。检查其是否有漏焊、假焊现象。6 漏水检查 焊缝采用双焊缝,进行压水(气)试验,检查其有无漏水(气)现象——防水板保护措施二次衬砌前,严禁在铺设防水层的地段进行爆破作业。模注混凝土时,严禁模板、堵头等损坏防水层。(3)分区防水施工①分区防水构成分区防水由PVC防水板、防渗肋、PVC背贴式止水带、注浆嘴和管、注浆管控制盘等组成,分区防水构成见图3-31。 图3-31 分区防水布置及构成图②分区防水施工工艺分区防水施工工艺见《施工工艺框图<分区防水施工工艺框图>》。③分区防水施工方法——施工准备PVC防水板铺设完成后,进行防水板表面去污处理,为分区防水施工做准备。——测量定位恢复隧道拱部中心线,测量定出PVC背贴式止水带、防渗肋条、预留注浆盘位置,再次进行PVC防水板施工位置表面去污处理,为PVC背贴式止水带、防渗肋条、预留注浆盘施工做准备。-—PVC背贴式止水带PVC背贴式止水带采用双焊缝焊接施工。焊接之前,检查焊机的状态是否正常,根据现场具体条件调整焊机的温度(520-550度)、压力(600N)和行走速度(1.8~2.2米/分钟)。先对样品试焊,合格后方可进行正式焊接。——防渗肋条防渗肋条采用专用胶结剂进行粘贴施工。防渗肋条大样见图3-32。 图3-32 144 防渗肋条大样图——注浆盘注浆盘采用点焊法施工,按设计位置安装注浆盘,利用塑料焊机沿注浆圆盘四周进行电焊,焊接完成后,利用防水胶带临时密封注浆圆盘,防止二次衬砌时混凝土浆液进入注浆圆盘及注浆管,堵塞注浆管,降低注浆效果。注浆盘结构见图3-33。 图3-33 注浆盘结构图焊接时,首先,预热焊枪4分钟左右,然后沿注浆圆盘与PVC防水板搭接边里侧进行点焊固定防水板。注浆圆盘固定完成后,利用注浆管紧固件固定注浆管,注浆管与注浆管控制盘连接固定。——质量检查严格按照现行规范、标准,对分区防水组件进行质量检查。(4)施工缝、沉降缝施工①施工缝、沉降缝构成拱部及边墙沉降缝主要由背贴式止水带、膨胀橡胶止水条、浸沥青木丝板及水泥基结晶渗透主动式防水等构成;拱部及边墙施工缝主要由背贴式止水条、膨胀橡胶止水带及水泥基结晶渗透主动式防水等构成。具体见图3-34。仰拱沉降缝主要由膨胀橡胶止水条、浸沥青木丝板及水泥基结晶渗透主动式防水等构成;仰拱沉降缝主要由膨胀橡胶止水条、水泥基结晶渗透主动式防水等构成。②施工缝、沉降缝施工——拱部及边墙施工缝、沉降缝施工背贴式PVC止水带按设计要求及位置铺设,采用双缝焊接施工。 图3-34 施工缝、沉降缝结构图膨胀橡胶止水条采用预埋施工,衬砌时按设计要求预埋膨胀橡胶止水条,利用端头模板(浸沥青木丝板)固定。拱部及边墙施工缝(沉降缝)采用预注浆膨胀橡胶止水条,带注浆嘴的一侧布置于已浇混凝土的一边,止水条的连接采用平行搭接方法。沉降缝在堵头板上安装浸沥青青木丝板,牢固并堵头板密贴。同时端头(如图所示)预留水泥基结晶渗透主动式防水25mm×38mm槽,为施工水泥基结晶渗透主动式防水做准备。两段衬起完成后,在同时预留水泥基25mm×38mm槽内填充水泥基结晶渗透主动式防水材料,填充密实。——仰拱沉降缝、施工缝施工仰拱沉降缝施工顺序:安装端头模板→固定膨胀橡胶止水条→固定浸沥青木丝板及安装预留水泥基结晶渗透主动式防水25mm×38mm144 槽模板→灌注先施工段衬砌→进入下一道工序。先后两次衬砌完成后,进行水泥基结晶渗透主动式防水充填施工。预注浆膨胀橡胶止水条,带注浆嘴的一侧布置于已浇混凝土的一边,止水条的连接采用平行搭接方法。仰拱施工缝施工顺序:安装端头模板→固定膨胀橡胶止水条→安装预留水泥基结晶渗透主动式防水25mm×38mm槽模板→灌注先施工段衬砌→进入下一道工序。先后两次衬砌完成后,进行水泥基结晶渗透主动式防水充填施工。3.2.10洞内附属工程洞内附属工程包括:洞内路面(不含沥青面层)、横洞(含横洞防火门)及各种设备设施的预埋件和预留洞室等的施工。3.2.10.1洞内路面路面待洞内二次衬砌施工完毕后进行。隧道设计为C40水泥混凝土,厚度为26cm。混凝土采用商品混凝土、搅拌运输车输送、三辊轴摊铺机施工。其施工工艺流程见《施工工艺框图<混凝土路面施工工艺框图>》。(1)浇筑路面混凝土前,将铺底或隧底填充表面上的浮碴、杂物清除干净,并用水冲洗。(2)模板:采用钢模板,模板高度与混凝土厚度一致,平面位置与高程符合设计要求。立模前模板内侧涂刷脱模剂,模板支立位置正确、接缝严密。(3)钢筋传力杆设置:按设计要求设置传力杆,传力杆与中线及路面平行。传力杆支撑装置在铺筑前安设好。纵向缩缝和纵向施工缝装设的拉杆在混凝土铺筑前安装好。(4)混凝土的运输:采用搅拌运输车运输。(5)混凝土摊铺与振捣:经人工初步整平以后,分别采用插入式振捣器和平板式振动器振捣,再用三轴式水泥混凝土整平机整平。然后用整平机振动提浆。小范围不平整的地方,采用人工找平。混凝土连续浇筑,施工停止时间超过混凝土的初凝时间时,按施工缝处理。(6)人工刮尺:人工刮尺操作工艺是提高水泥混凝土平整度的关键。采用4m长自制的铝合金直尺。刮尺前先用尺找出水泥混凝土表面的不平整之处,刮尺时采用两把尺同时交错重叠进行。(7)机械抹面:人工刮尺整平作业后,进行两次人工做面,等到水泥混凝土表面稍干以后就可以采用机械抹面。从而提高水泥混凝土路面的平整度。(8)在混凝土凝结前,按图纸要求进行表面处理。(9)养生:混凝土面板做完后及时养生,覆盖洒水,使路面经常保持湿润状态,按规定的养护时间养生,养生期间严禁车辆通行。3.2.10.2144 车行、人行横洞行车、人行横洞根据围岩情况采用全断面或上下台阶法开挖,交叉段先作好行车隧道的初期支护,先支后挖、短进尺、弱爆破,围护交叉段围岩的稳定。交叉段的钢筋相互连接良好,绑扎牢固使之成为整体。混凝土衬砌采用组合式钢模板衬砌台车,按图纸所示位置与正洞同时进行衬砌。衬砌混凝土连续浇筑。3.2.10.3预埋(预留)管件隧道运营期间的通信、监控、供电、照明、通风等设施在安装时所需的各种预埋(预留)管件,应按图纸所示的位置准确设置。管件预埋(预留)施工前,先检核其名称、规格,在确认无误后方可施工,避免发生错乱。浇筑时以及拆模时不得对预埋(预留)管件有所损伤、碰歪等不良情况。3.2.11施工排水施工需要排除的水主要为地下水和施工用水。3.2.11.1地下水类型根据地下水含水层所处的位置不同,场区地下水可分为路域地下水和海域地下水两大类。(1)路域地下水分布于路域范围内地层中的地下水,据其赋存形式分为松散岩类孔隙水、风化基岩孔裂隙水、基岩裂隙水三种,均为潜水。路域地下水主要受大气降水的补给。(2)海域地下水主要指海域范围内地层中的地下水,据其赋存形式分为松散岩类孔隙水、风化基岩孔裂隙水及基岩裂隙水三种。海域地下水主要受海水的垂直入渗补给。3.2.11.2施工用水隧道内主要施工用水主要是隧道开挖时液压钻孔台车、锚杆钻机、管棚钻机或风洞凿岩机等钻孔设备用水产生的用水。3.2.11.3预测水量预测水量见表3-17、表3-18。表3-17 陆域暗挖隧道最大涌水量(Q01,144 Q02)及正常涌水量(Qs)分段计算表工程位置 分段编号 岩性 起止里程 分段长度(m) Q01(m3/d) Q02(m3/d) Qs(m3/d)右行隧道 2 全风化 K6+619-K7+210 591 1406.7 880.4 303.4 3 弱风化 K7+210-K7+333 123 948.2 608.0 210.7 4 微风化 K7+333-K8+145 812 967.3 798.3 273.1表3-18 海域暗挖隧道分段最大涌水量计算结果表工程位置 分段编号 岩性 起止里程 q0(m3/d/m) Q0(m3/d)右行隧道 5 微风化 K8+145-K8+310 1.440 237.56 6 强风化 K8+310-K8+450 2.500 350.00 7 微风化 K8+450-K8+965 1.885 970.72 8 弱风化 K8+965-K9+004 6.206 242.04 9 微风化 K9+003-K10+630 1.845 3000.733.2.11.4排水设计排水设计的排水量采用施工区域最大涌水量、施工用水与施工支护完成后的渗水之和,同时考虑排水能力的储存,排水安全系数按实际排水能力的1.2倍进行设计。(1)隧道排水布置根据本工程特点,行车隧道为反坡排水,设置水仓、集水坑、净化池,通过管道利用泵站抽排涌水量与施工用水至净化池,净化达标后排放。水仓设置在行车横洞内,集水坑设置在行人横洞,同时在行人横洞之间及行人横洞与行车横洞之间增设一个集水坑,水仓间距一般为1000m左右、集水坑间距一般为175m左右。隧道排水布置见图3-35。;图3-35 隧道排水布置图(2)排水量计算排水量主要包括地下涌水量、施工支护后渗水、施工用水三部分。①涌水量根据预测水量,最大涌渗水量放生在右线行车隧道K9+004~K9+700段,最大水量为3000.73m3/d②施工支护后渗水衬砌施工考虑安全距离,衬砌距开挖工作面按150m,渗水率为10-5cm/s③施工用水考虑最大施工用水及最大涌水量发生在Ⅰ级围岩地段,钻孔采用两台R353E液压钻孔台车,每台台车的用水量为16L/min。④144 汇水量计算Q涌=3000.73×1000/(24×60)=2084L/minQ台车=3840×2/(8×60)=16L/minQ渗=10-5×150×46.54×60×1000/100=41.89L/minQmax=Q涌+Q台车+Q渗=2084+16+41.89=2142L/minQ计=1.2Qmax=1.2×2142=2569L/min⑤提升高度隧道设计坡度为-2.48%。H提=2.48%×352=8.73m;H计=1.2H提=11m3.2.11.5排水设备配套排水设备按Q计和H计选型,在考虑水头损耗及扬程损耗分别采用154.2m3/h,扬程按15m选型。水泵参数见表3-19。表3-19 离心水泵参数表型号 流量(m3/h) 扬程(m) 吸程(m) 电机功率(kW) 数量(台)8BA-18 285.0 18.0 5.5 22.0 15(其中备用6台)3.2.11.6突发涌水措施突水情况下应急排水方案:启用备用排水管的同时,将高压风水管切断,将其改为临时排水管路,并启动备用多级水泵。3.2.12施工通风、防尘施工通风是长大隧道施工的重要配套工艺之一。合理的通风系统、理想的通风效果是实现长大隧道快速施工、施工人员身心健康及施工安全的重要保证。设计科学、先进、合理的通风系统,配置高效的通风机械是解决通风难题的根本。此外,高水平的施工通风管理也是保证通风效果的关键。根据长大隧道通风经验及对当前通风设备技术性能的调研结果,按照自成体系的原则,综合考虑施工过程中可能的各工况制定本合同段隧道的通风方案。3.2.12.1144 施工通风设计标准根据我国公路、厂矿、企业及有关劳动卫生标准的规定,隧道内施工作业段的空气必须符合下列卫生标准:粉尘浓度:国务院颁布的《关于防止厂矿企业中矽尘危害的决定》中规定:每m3空气含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg;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10mg;含游离二氧化硅在10%以下的水混粉尘为6mg。一氧化碳(CO)浓度:矿山安全规程和相关施工规范规定空气中一氧化碳(CO)浓度不得超过0.0024%(按体积计算即24ppm),按重量计算不得超过30mg/m3,施工人员进入洞内30min后,浓度应降至30mg/m3以下。氮氧化合物(换算成NO2)浓度:我国矿山安全规程及相关施工规范规定:氮氧化合物不得超过0.00025%,质量浓度不得超过5mg/m3。洞内空气成分(按体积计):我国矿山安全规程及相关施工规范规定:凡有人工作的地点,氧气(O2)的含量不低于20%,二氧化炭(CO2)的含量不得大于0.5%。洞内温度:隧道内最适宜劳动的温度是15~20℃,掘进工作面的温度不宜超过28℃。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。噪声标准:我国《工业企业噪声卫生标准》(1970年)规定了新建企业的噪声卫生标准为:工作时间为8小时,噪声不超过85分贝;噪声达到88分贝,工作时间只能在4小时内,听力才能得到保护。相关施工规范规定:噪声不大于90分贝。洞内风速要求:钻爆法施工,全断面开挖时洞内风速不得小于0.15m/s,坑道内部不得小于0.25m/s。3.2.12.2通风设计原则在充分调研我国已建成和在建长大隧道施工通风的经验以及追踪国内外通风技术发展的基础上,进行通风系统设计比选、优化。长大隧道施工通风用电在隧道施工用电中占有相当的比重,优先选用节能型风机以降低能耗。在满足通风效果的前提下,减少风机的品种、型号。在净空允许的情况下,采用大直径风管Φ1.5m软管,便于更换和施工管理,降低材料消耗。3.2.12.3通风布置通风布置见图3-36。 图3-36 隧道通风布置图3.2.12.4设计参数根据工期和施工进度安排,行车隧道独头掘进3141m,压入通风距离为3160m。行车隧道开挖断面积(Ⅱ级围岩):S正洞=126.58m2;一次爆破用药量:A正洞=712kg(Ⅱ级围岩循环进尺4.5m144 );洞内最多作业人数:按每工作面平均40人;爆破后通风排烟时间:t=30min;通风管:无轨采用φ1.5m软管;管道百米漏风率:β=1.2%;风管沿程摩阻系数(达西系数:λ=0.01):a=pλ/8=3.0×10-4kg.s2/m2;炮烟抛掷长度:Ls正洞=15+712/5=157.4m最大压入通风长度:L=3160m。3.2.12.5风量计算从四个方面考虑,具体为按洞内允许最低风速计算得Q1;按洞内最多工作人员数计算得Q2;按排除爆破炮烟计算得Q3;按稀释运输车辆运行时产生的废气稀释风量计算得Q4。通过计算,取Q=Max(Q1、Q2、Q3、Q4)。按洞内最小风速计算风量(每个工作面):最小风速取为0.20m/s;Q1=0.20×39.88×60=478.6(m3/min);按洞内最多工作人员数计算风量(每工作面):Q2=3×40=120(m3/min);按稀释爆破炮烟计算风量:Q3=7.8/T =1262(m3/min);T——通风时间,取30分钟;A——同时爆破药量;S——开挖断面积;L——工作面至炮烟稀释到允许浓度的距离即临界长度取100m;按稀释汽车废气计算风量:按同时有3台自卸汽车在洞内运营,总功率为639kW,功率利用率为70%。Q4=639kw×3m3/kw×0.7=1342(m3/min)风机风量:根据洞内最大需风量、通风长度和百米漏风率,应用公式Qm=Q计/(1-β)L/100(m3/min)计算求得无轨运输所配风机的风量。Q4=1965m3/min3.2.12.6风压计算风压计算:h阻=∑h动+∑h局+∑h沿动压取50Pa;局部压力损失:一般按分段沿程压力损失的10%估算;沿程压力损失:h=apLQ2g/s3 (pa) 144 式中:a——风道摩擦阻力系数,取a=3x10-4kg•s2/m2;L——风道长度(m)(L=3160m);Q——风机风量(m3/s)Q=22.4m3/s,S——管道截面积(m2)(S=1.766m2);P——管道内周长(m)(P=4.71m);g——重力加速度,取9.81m/s2;h:沿程摩擦力(Pa)。h沿=3990(Pa),h总=∑h动+∑h局+∑h沿=4439(Pa)。3.2.12.7通风系统设备配置依据上述计算方法,根据施工距离及出碴方式,同时考虑经济合理。计算出施工通风设备配备。通风设备及材料见表3-20。表3-20 施工通风设备、材料表型号 单机功率(kw) 风量(m3/min) 风压(Pa)轴向力(N) 数量轴流风机SDF(C)-No12.5 110×2 2912 5355Pa 1台射流风机SSFNO.12 37 2190 1460N 3台PVC双抗软风管φ1.5m 32003.2.12.8144 通风管理施工通风管理水平的高低是影响通风质量的关键因素之一。以往不少隧道施工通风不好,除了通风系统布局不合理、风机风管不匹配等技术原因外,主要问题是通风管理不善,管道通风阻力大,开挖工作面得不到足够的新鲜风流,沿途污浊空气不能及时排出洞外。以“合理布局,优化匹配,防漏降阻,严格管理、确保效果”二十字方针,作为施工通风管理的指导原则,强化通风管理。建立以岗位责任制和奖惩制为核心的通风管理制度和组建专业通风班组,通风班组全面负责风机、风管的安装、管理、检查和维修,严格按照通风管理规程及操作细则组织实施。项目部定期根据通风质量给通风班组兑现奖惩办法。防漏降阻措施:以长代短:风管节长由以往的20~30m加长至50~100m,减少接头数量,即减少漏风量。以大代小:在净空允许的条件下,尽量采用大直径风管。截弯取直:风管安装前,先按5m间距埋设吊挂锚杆,并在杆上标出吊线位置,再将φ8mm盘条吊挂线拉直拉紧并焊固在锚杆上,而后在吊挂线上挂风管。这样可使风管安装到达平、直、稳、紧,不弯曲、无褶皱,减少通风阻力。加强风管的检查维修,发现破损及时粘补。3.2.12.9防尘措施隧道施工防尘采取综合治理的方案。为控制粉尘的产生,钻眼作业必须采用湿式凿岩。凿岩机在钻眼时,必须先送水后送风;利用通风降尘是不经济的,因此长大隧道施工在不断优化通风方案的基础上采取一些有力的辅助性措施是十分必要的;装碴前必须进行喷雾、洒水;长大隧道在距掌子面30m外边墙两侧各放一台水幕降尘器,爆破前10min打开阀门,放炮30min后关闭。水幕降尘器主要捕捉1~3μm粒径的粉尘;在掌子面后安装GC300型隧道集尘器。集尘器主要是捕捉3μm以上的粉尘;施工人员佩带防尘口罩。3.3路基工程施工工艺及方法本合同段路基工程主要东通道(翔安隧道)厦门端洞口段及五通互通、仙岳路东段348m路基工程。洞外与环岛路的接线工程是指仙岳路与环岛路的接线工程,不含其它匝道工程,施工工作面在征地拆迁完成后,在提交工作面后3个月内完成。3.3.1路基填筑施工3.3.1.1路基填筑施工方案、方法充分利用开挖土石方、隧道开挖土石方进行填筑施工,采用挖掘机、装载机取土、自卸汽车运输、推土机初平、平地机整平、压路机压实的施工方法。根据不同施工里程的土方数量,采用分段、分区、平行作业法施工。3.3.1.2路基填筑施工工艺路基填筑施工工艺见《施工工艺框图<路基填筑施工工艺框图>》。3.3.1.3144 路基填筑施工要点路基填筑以机械化作业为主,人工辅助施工。配置足够数量的挖掘机、装载机、自卸汽车装运,推土机、平地机整平,羊足振动碾、振动压路机及小型振动机具压实。为确保施工质量,加快进度,提高施工效率,组成一条龙的挖、装、运、摊铺、碾压机械化作业线,采用“三阶段、四区段、八流程”(见图3-37)的作业程序组织施工。施工过程中各种压实机械进行组合碾压,其碾压及组合方式依据试验路段的结果进行,并在实施过程中根据试验检测数据进行调整,以达到最佳组合的目的。 图3-37 三阶段、四区段、八流程图 (1)基底处理填筑前按照技术规范要求,认真做好基底处理,根据基底土质、植被情况及填土高度分别采取相应的处理措施。路基范围内的树木在施工前砍伐,挖除树根并将坑穴填平夯实。填土范围内原地面表层的种植土、草皮等要清除干净,清除深度100~300mm。路堤基底清理后予以压实,然后检测。填土路堤地面自然坡度陡于1∶5时,将原地面挖成台阶。台阶宽度不小于1m,台阶顶做成2%~4%的内倾斜坡。(2)填料试验与压实试验路基填筑前,对填料分无粘性土和粘性土,并按规范规定的方法对填料进行颗粒分析、含水量与密实度、液限和塑限、有机质含量、承载比(CBR)和击实等试验,并及时报送监理工程师,作为批准使用填料的依据。在全路段路基施工前,认真做好填筑路基试验段,选择监理工程师认可的合适路段进行现场压实试验,以确定压实设备的类型及组合工序、各类压实设备在最佳组合下的压实遍数、与设备相适宜的最佳含水量及压实层厚度等。完成试验路段后,书面报送监理工程师,经批准后在全路段实施。(3)填筑作业①施工放样首先进行导线、中线、水准点的复测,根据现场实际情况增设必要的导线、水准点。再按图纸放出路基中线、坡脚、边沟等位置。②填筑方式填筑按路面平行线分层控制填土标高,填方作业分层平行摊铺、机械压实。③144 摊铺摊铺作业采用推土机、平地机进行,从路基最低处开始分层平行摊铺,松铺层的厚度按路堤试验段得出的数据确定。对于细粒土,一般不超过300mm,土方路堤填筑至路床顶面最后一层的压实厚度不小于100mm。摊铺土料时,力求平整均匀。压实前对松铺层的厚度及平整度情况进行检查,符合要求后再进行碾压。路基每侧每层填土加宽300mm,以利压实机械作业,保证整修路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度,待陆基成型后,整平削坡。不同土质的填料分层填筑,尽量减少填料种类,每层填料层总厚度不小于500mm。③碾压土料摊铺平整后即开始碾压,先用推土机或轻型压路机对松铺层表面进行预压,然后再用平碾式振动压路机压实。碾压前要测定土层的含水量,采用洒水或晾晒等措施调整含水量,再进行压实作业。按照试验路段确定的施工机械及压实遍数进行压实作业。压实机械要遵循合理的工作路线,一般先压路基边缘后压中间,相临两次轮迹重叠0.4~0.5m;相临两区段纵向重叠1~1.5m。压实作业时,压路机应先慢速行驶,最大行驶速度不超过4km/h。压实作业做到无漏压、无死角、碾压均匀。压实完成一层后,经监理工程师检验认可后,再填筑上一层。填层接近路基设计标高时,加强测量工作,以保证完工后的路基顶面宽度、高程、平整度符合规范要求。如发现路基超高,则用平地机刮平至设计的路基高程,然后用压路机再压实。需补填时,如补填厚度小于10cm时,应将原压实层翻挖至少10cm深,再补填压实。⑤检测采用环刀法检测路基压实度,并与灌砂法对比。压实度检测合格后,经监理工程师批准,再填筑上一层。(4)台背填土涵洞台背回填时,其结构的圬工强度应达到规范要求。回填土采用砂砾石等渗水性填料填筑,从原地面起水平分层填筑,每一填层的松铺厚度不大于150mm,采用压路机压实。压路机不能到达的地方,采用小型振动压实机具压实,确保每填层的压实度符合规范要求。桥涵填土范围应符合设计或规范要求。涵洞两侧的填土与压实对称或同时进行。涵洞台背回填时,其结构的圬工强度应达到规范要求。回填土采用砂砾石等渗水性填料填筑,从原地面起水平分层填筑,每一填层的松铺厚度不大于150mm,采用压路机压实。压路机不能到达的地方,采用小型振动压实机具压实,确保每填层的压实度符合规范要求。桥涵填土范围应符合设计或规范要求。涵洞两侧的填土与压实对称或同时进行。①填料:填料采用符合设计或规范要求的砂砾。②填筑范围:按规定顺路线方向长度,顶部为距翼墙尾端不小于台高加2m;底部距基础内缘不小于2m;涵洞填土长度每侧不应小于2倍孔径长度。144 ③填筑:采用水平分层回填、松铺厚度不大于15cm。台背后的填土与八字墙(锥坡)填土同时进行。在涵洞两侧对称均匀分层回填压实。④施工过程中,要防止水的侵害,回填结束后顶部及时封闭。⑤台背回填是路基填筑中的关键部位,要按施工规范要求,认真做好本项工作,保证回填质量,防止桥头跳车质量通病,施工质量控制要点如下:结构物回填处顺路线方向长度应不小于设计或规范规定的长度。分层填筑厚度要严格控制,施工时在台背两端用红油漆作标记,以15cm划线,逐层填筑,逐层检测,检测频率每50m2检测1点。不足50m2时,至少检测1点,每1点都要合格。回填钢筋砼盖板涵,要在完成盖板安装后进行。回填处有泄水管或其它构筑物时,要按设计要求处理或设置碎石、粗砂、砾石层,以便达到对水的过滤作用。结构物处的回填,要注意与结构物相接处的压实度应符合规范要求,压实作业过程中也应注意不能对结构物造成损害。3.3.2路基挖方施工3.3.2.1路基挖方施工工艺路基挖方施工工艺见《施工工艺框图<路堑开挖施工工艺框图>》。3.3.2.2土方开挖(1)施工方法根据不同的施工里程及路堑长度、深度采取不同的开挖方法,较短的路堑采用横挖法,较长的路堑采用纵挖法,当路堑纵向长度和高度都很大时,则可采用混合开挖法。土方开挖采用机械化施工,流水作业,并根据现场情况,采用适宜的施工机械,一般情况下采用推土机推土,配合装载机装土、自卸汽车运输,或由挖掘机取土,自卸汽车进行运输。(2)土方开挖施工注意事项①开挖施工前,根据设计图纸测量放线,放出堑顶、截水沟等桩位。制定施工方案,绘制开挖断面图及土石方调配图,提交监理工程师检查认可,然后按监理工程师批准的施工方案进行施工。②路堑开挖采用“横向分层,纵向分段,阶梯掘进”的方式施工,从上至下不得乱挖超挖,防止因施工顺序不当而引起边坡失稳崩塌。对运碴通道与开挖工作面作合理安排,做到运碴、排水、挖掘互不干扰,确保开挖顺利进行。③施工中遇土质变化需修改施工方案时,及时报请监理工程师批准。开挖过程中,如果出现石方,需经监理工程师测量认定土石分界线,以便工程计量。144 ④挖方路基开挖至设计标高时,对路基顶部表层土做土工试验。当路堑路床表层下300~500mm内为有机土、难以翻拌晾干的过湿土、暴露后易风化的软岩时,其CBR值大于8,如不符合规定,清除后换填。当路基顶部位于含水量较多的土层时,应换填适性良好的材料,换填深度满足设计要求,设置盲沟,将地下水引出路外,再分层回填压实。路基顶面30cm范围内的土层要翻松并碾压密实。⑤挖方路基施工标高,考虑压实的下沉量。⑥如因雨季影响,挖出的土方不能用于填筑路堤时,按路基季节性施工的有关方法进行处理。3、弃土处理路基施工时,严格按图纸规定的方式在弃土场弃土,并用挡护围护。严禁在海域弃土、在贴近建筑物弃土。3.3.3改沟、改路施工3.3.3.1开挖土方施工(1)施工方案改河、改渠、改路挖土方,采用纵向全宽开挖,开挖深度较大时,采用水平分层施工,一般4m为一层,以便于挖掘机开挖施工。(2)施工方法改沟、改路挖土方采用挖掘机开挖、装载机配合自卸汽车装运弃方运输。人工辅助挖掘机修整边坡。3.3.3.2利用土方填筑施工(1)施工方案改沟、改路填筑采用按设计全断面水平分层填筑施工,地形起伏时,利用推土机推平,进行基底碾压,经检查合格后进行水平分层填筑。(2)施工方法填筑采用挖、装、运、摊、平、压、检测一条龙机械化作业的施工方法。挖掘机、装载机配合自卸汽车取土,推土机配合平地机摊铺,压路机碾压,灌砂法检测。3.3.4软土地基处理本合同段软土路基处理主要包括路堤基底清除淤泥及碎石换填。3.3.4.1施工方案、方法采用挖掘机开挖,挖掘机、装载机配合自卸汽车装运弃方。利用的碎石填料采用自卸汽车运输,推土机摊铺,振动压路机碾压密实,K30荷载板检测。3.3.4.2施工要点(1)144 施工准备进场后进行现场地质调查,确定基底清淤、软土地基的范围和处理深度,测量恢复线路中心线,利用白灰标示地基处理范围,利用板桩标示个点位清除深度,为施工提供条件。(2)清除施工根据调查结果,利用挖掘机开挖淤泥或软土,挖掘机、装载机配合自卸汽车装运弃方到指定弃土场。(3)基底检测利用灌砂法、重力贯入仪检测基底承载力是否达到设计要求。(4)填料要求碎石填料要求洁净、干燥,并具有足够的强度和耐磨耗性,其颗粒形状应具有棱角,不得掺有软质和其他杂物,;粒径一般在20~50mm。含泥量不应大于10%。(5)填筑施工碎石填料采用自卸汽车运输,推土机、平地机分层摊铺,振动压路机碾压,采用荷载板检测。3.3.5路基防护与排水3.3.5.1路基防护工程路基防护工程主要包括三维土工网、浆砌M7.5片石挡土墙。(1)三维土工网施工①清理施工场地,整平边坡,按设计要求划线,定出铺设范围及三维土工网搭接处。②按图纸要求在坡顶、坡脚人工开挖沟槽,人工铺设三维土工网,将上、下边缘铺设已挖制的沟槽中,人工沿纵向、横向拉伸,使三维土工网铺设平直。三维土工网纵向搭接宽度为不小于10cm。坡面上用U形钉沿三维植被网四周以1.5m的间距梅花状固定,上下边沿利用方木桩固定,回填土,压边,回填要求夯填密实。三维土工网铺设完成后,及时利用种植土覆盖,防止暴露时间过长,破坏铺设效果。(2)浆砌M7.5片石挡土墙①测量放线先恢复路基中线,然后测定挡土墙主轴线。②基坑开挖土质基坑采用人工配合挖掘机开挖,基坑尺寸、形状、深度按设计要求施工。基坑开挖后检测基底承载力是否符合设计要求,或按设计要求铺设碎石垫层并用小型机具夯实。基坑经监理工程师检查合格后,及时进行基础施工。③144 材料要求石料:石料要取自合格料场,石料样品要经抗压强度试验或冻融试验,试验结果要报送监理工程师批准,其规格尺寸应符合设计要求及规范要求,石料不得带妨碍砂浆正常粘结的泥土、油渍或其它有害杂质。水泥、砂、水等材料要求:砂浆标号要符合设计要求,水泥、砂、水等材料要符合有关规定,砂浆的配合比要通过试验确定,机械拌合砂浆的时间不应少于1.5min,以保证良好的和易性,砂浆要随拌随用,一般宜在2-3小时内使用完毕.输送或储存中发生离析泌水的砂浆,使用前要重新拌和,凝结的砂浆不得重新加水使用。④墙体施工墙体石料分层砌筑,一般2-3层组成一工作层,每一工作层要大致找平。砌筑第一层时,若基底为岩石,应先将其表面加以清洗、湿润后再座浆。镶面石料应选尺寸稍大并具有较平整表面,且应稍加粗凿。角隅石选用较大块石料,大致粗凿方正,砌筑中要注意内外层石块的咬接,竖缝应与邻层的竖缝错开,砌筑中断后再进行砌筑时,应将砌层表面加以清扫和湿润。已施工的砌体要适时洒水养护。镶面施工原则上在分段墙体砌筑后进行,要保证符合设计及规范要求,注重表面平整及勾缝,使镶面外观顺畅。3.3.5.2排水施工(1)坡面排水坡面排水主要包括排水沟、带盖板边沟、蝶形边沟两种。沟槽采用人工开挖,利用小型设备运输出施工场地,浆砌排水沟采用人工挂线利用挤浆法施工;边沟盖板集中预制,汽车运输,人工安装。蝶形边沟为现浇混凝土边沟,采用人工开挖沟槽,基底边坡人工夯实,挂线人工浇注蝶形边沟底板,利用小型振捣器捣固密实。立模浇注边沟两侧,由于蝶形边沟单位体积混凝土较少,采用人工浇注两侧混凝土,利用小型振捣器振捣密实,蝶形边沟采用覆盖洒水养生。(2)雨水、污水排水管管沟采用人工开挖,人工辅助汽车吊安装,利用高标号砂浆密封接头处。人工回填,利用小型夯实机具夯实。管节在现场加工制作,汽车运输。雨水、污水检查井与污水排水同时施工,人工利用挂线架挤浆法砌筑施工。雨水、污水排水管及检查井完成后,及时安装井盖,防止出现安全事故。3.4水泥稳定碎石基层施工3.4.1施工方案本合同段路面基层为48cm水泥稳定碎石基层,共1616m3。水泥稳定碎石集料采用工地拌合站生产,自卸汽车运输,人工摊铺,平地机整平,振动压路机碾压密实。3.4.2施工工艺流程路面基层施工工艺流程见《施工工艺框图<路面基层施工工艺框图>》。3.4.3144 施工要点(1)施工准备提前做好材料检验、配合比设计和电子计量装置标定。(2)试验段铺试验段得出最佳施工方案,做试验段总结。(3)施工放样恢复中桩和边桩,按松铺厚度挂线,分区、分块标定出松铺厚度。(4)拌和严格按照配合比设计,利用混凝土拌合站拌制水泥稳定碎石集料。(5)运输水泥稳定碎石基层集料采用自卸车运输,装料前清理车斗,清除泥土等污染物;接料时,汽车后移动准确一次到位,减少离析;卸车时,倒车及时准确,严禁撞到标示杆和挂线。根据松铺厚度、自卸汽车装载容积等计算分区分块松铺水泥稳定碎石需要的车数,按车数卸载。(6)摊铺铺筑前将下层顶面杂物清扫干净,提前24小时均匀洒水,保持下层湿润。人工摊铺,利用平地机整平。摊铺过程查看摊铺均匀情况,试验室取料做强度和级配检测,如有离析,及时用合格粒料进行换填。(7)碾压碾压按“由高到低、先轻后重、先静压后震压”的原则进行。碾压时压路机起动、刹车平稳、不打死弯、不调头,做到错轮均匀,碾压匀速,无漏压,无死角。碾压遍数按试验段总结的碾压工艺控制。达到一定碾压遍数后,及时检测压实度。碾压时,碾压面达到平整密实,无轮迹、裂纹、搓板、起皮、松散、反弹等现象,压路机下无位移。(8)接缝处理碾压结束后,用3m直尺检查铺段末端,对低洼部垂直挖除,下次施工前在接缝处刷一层水泥浆之后进行下段摊铺。下段摊铺时找好松铺系数,致细铺平,清净在已铺段上的散料,先横压后纵压,压实压平,随时用3m144 直尺检查平整度。(9)养护用塑料薄膜覆盖洒水保湿养生至下道工序开始时为止,养生期,封闭交通。养生结束后钻芯取样,观察完整性、密实性和级配情况,如取不出芯样或芯样松散,找出原因,找出范围,返工处理。(10)质检质评按质检质评标准进行自检自评,特别注意标高按各条纵段面线单独评定。3.5涵洞、通道施工3.5.1盖板涵施工3.5.1.1施工工艺流程盖板涵施工工艺流程见《施工工艺框图<盖板涵施工工艺框图>》。3.5.1.2施工工艺要点(1)施工准备涵洞开工前,向监理工程师提交本工程施工组织设计和开工报告,经工程师批准才能开始施工。(2)测量放样按图纸设计的平面位置,标高及几何尺寸,进行施工放样。(3)基坑开挖将基坑控制桩延长于基坑外2m加以固定并保护好;在确保基坑范围内无不明或未办手续的公用设施和民用设施以及文物等,才能开挖基坑;基坑开挖保持良好排水,并维护天然水道使地面排水畅通。机械挖基时,挖至接近基底标高时,保留10~20cm一层,在基础施工前再突击挖除。基坑开挖至设计标高或监理工程师指定标高。地基承载力不能满足设计要求或监理要求时,最终开挖深度要依触探或土工试验资料确定。基坑开挖后检验地基承载力,合格后,妥善修整,在最短的时间里铺垫层及浇注砼基座,不得暴露太久。(4)砼基础开挖基坑后,检验基底尺寸标高与基底承载力,当基底地质情况与实际不符时,报请监理工程师同意后,浇注基础砼,基础按设计要求设置沉降缝,并以沥青麻絮填塞。(5)涵身墙身采用分段砌筑,分段位置和沉降缝保持一致,并符合设计。浆砌采用人工按挤浆法砌筑,严禁灌浆,确保砂浆饱满。严格选择石料,尤其是镶面石,保证大面方正、上下平整。砌筑前,将石块浇水湿润,表面泥土、水锈清除干净。先镶面石,后填腹石。腹石四周用瓦刀填塞满布嵌缝料,砂浆饱满,不得出现空洞。面石为两顺一丁,墙背面砌石可灵活掌握,为两顺一丁或三顺一丁。砌筑后错缝保证最少8cm,与腹石之间咬码错缝,搭接牢固,不出现石块竖砌。墙身与基础的沉降缝处,两端面砌体竖直平整,上下层不错台。设置沉降缝的道数、缝宽和位置符合设计要求,并按设计规定填塞。在缝处加铺抗拉强度较高的卷材,如沥青玻璃纤维布或油毡,加铺层数及宽度由设计指定,具体施工方法经监理工程师批准。为保证灰缝的牢固性和剔缝深度,在砌体砌好后3小时内用铁棒将灰缝剔去,深度2cm144 。墙体养生派专人洒水养护,并用浸湿的草帘、草袋和麻袋加以覆盖。七天内经常洒水,使砌体保持湿润。盖板涵八字墙与主体同时砌筑。(6)盖板钢筋混凝土盖板在预制厂预制,待涵身帽石混凝土达到设计强度80%以上后,汽车吊吊装就位。安装预制混凝土盖板,注意下列事项:涵台帽强度达到设计强度的70%以上;盖板安装前,检查成品及涵台尺寸;安装后,盖板上的吊装装置用砂浆或监理工程师批准的其它材料填满,相邻板块之间采用高标号水泥砂浆填塞密实;盖板安装完后按设计要求做好防水层。台背填土在涵底铺砌及盖板安装且砂浆强度及混凝土强度达到设计强度75%以后进行,两个涵台同时对称填筑。在涵洞上填土时,第一层最小回填厚度不小于300mm,并防止剧烈的冲击。3.5.2圆管涵及倒虹吸施工3.5.2.1圆管涵及倒虹吸施工工艺圆管涵及倒虹吸施工工艺《施工工艺框图<圆涵及倒虹吸施工工艺框图>》。3.5.2.2圆管涵及倒虹吸施工方法基础开挖采用挖掘机挖装,自卸汽车运输,人工修整边坡;砂砾垫层采用人工找平,手扶式振动夯夯实;基座人工支立钢模,泵送混凝土浇筑施工。管节采用预制厂集中预制,成品管节采用汽车运至现场,人工配合汽车吊安装拼接。洞口及墙身采用人工支立钢模,泵送混凝土浇筑施工;洞口铺砌采用人工砌筑。人工配合机械进行回填。3.5.3箱形通道施工3.5.3.1施工放样施工前组织测量放样,复测中线、高程,准确放出基础的平面几何位置,并在施工中及时复核。对设计确定涵洞的位置、方向、长度、孔径、出入口高程以及排灌系统的连接等与实际地形地貌有出入的,及时与设计、监理联系,必要时进行变更设计。3.5.3.2基础开挖严格控制平面尺寸和标高,严禁扰动基底。土质基坑,基坑开挖放坡1:0.5,采用挖掘机械开挖,人工配合,在基槽底面留一层20cm厚土层,以便压实后达到设计标高。弃土及动力设备堆放设置在距坑顶边缘1.0~2.0m外的地方,且不小于基坑深度,以减少压力振动,保证基坑边坡的稳定性。开挖过程中作好基坑排水工作,渗水较大时,可采用汇水井法排水。当基坑开挖至设计高程时,对基底进行检测,如实际基底与设计不符,及时与设计单位和监理工程师联系,采取适当措施处理后方可施工基础。3.5.3.3144 基底处理施工前先将浮土清除,若有超挖现象,用砂砾补填夯实。地基允许承载力不小于设计规定值,若达不到要求,及时向监理工程师和设计单位反映并采取相应的处理措施。需换填的基础,换填砂垫层或砂夹卵石垫层,逐层整平、夯实。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。3.5.3.4砼施工钢筋工程:在加工厂下料和制作,运至现场绑扎成型,在钢筋骨架外侧设置砼垫块,以保证钢筋的保护层厚度。钢筋施工时,注意各预埋件位置。模板工程:使用组合模板拼装。固定模板的支架采用φ48mm钢管制作。支架的立面或平面安装牢固,钢管的搭接处用卡子上紧,防止振动、偶然撞击造成支架变形。使用后的模板按规定及时修整保存,以备下次使用。砼工程:砼采用自动计量拌合站集中拌合,采用输送车运输。浇筑时一次浇筑成型,采用水平斜向分层浇筑,循序渐进一次灌注完成;砼分层厚度不超过30cm,且在下层砼初凝前浇筑完成上层砼。采用插入式振捣器振捣。砼浇筑完毕后,裸露面及时进行修整、抹平养生时用塑料薄膜覆盖浇水养护,并根据气温控制洒水养护时间,拆模后洒水养护时间不小于14天。3.5.3.5箱形通道主体施工箱形通道采用分两次浇注法进行施工,基础完成后,绑扎底板和30cm左右侧墙钢筋,立模灌注底板及部分侧墙钢筋砼;绑扎侧墙钢筋骨架,顺接模板,安装侧墙、涵帽及顶板内模,安装侧墙外模,绑扎顶板钢筋,灌注剩余侧墙顶板砼及涵帽钢筋砼。采用组合钢脚手架支撑、大块竹胶板立模,钢筋在钢筋棚内集中加工,汽车运到施工现场绑扎。砼采用自动计量拌合站拌制,砼搅拌运输车运输,泵送砼入仓,插入式振动器捣固。覆盖塑料薄膜浇水养生。箱形通道防水层及附属工程施工工艺、施工方法与盖板涵施工相同。3.6洞外房建施工洞外建筑主要是房建工程,房建部分施工包含测量工程、桩基工程、主体工程、安装工程、装修工程几部分。工程总体上采用平行流水立体交叉作业方法,并遵循“先地下,后地上;先结构,后装修;先土建,后设备;先外檐,后内檐”的原则。主体施工在模板拆除后即可插入围护和填充砌体施工,一个区段的砌筑工程完成验收合格后,即进行装修和设备安装工程。3.6.1房屋建筑施工工艺房屋建筑施工工艺见《施工工艺框图<洞外房建施工工艺框图>》。3.6.2144 测量工程测量工作前,应校正仪器、编制好测量方案,接收测量控制起算点,然后进行定位测量。(1)定位控制测量:①根据测绘院提供GPS点,与图纸总平面图进行内业计算,计算出测设数据,编制测设详图。②依据测设详图将本工程的几条主要轴线交点测出,并钉桩示之,进行自检合格后报请有关部门进行验线。③验线合格后进行平面控制桩测设,将各条轴线延长至距外墙6m以外,做相应的控制桩,将各控制桩的连线交点也测出并钉桩,从而形成一个多边形控制网以作为平面控制测量的依据,自检合格后报有关部门验收,通过后用混凝土将各桩保护起来。(2)平面控制测量:①基槽开挖施工放线:将控制网上各外墙轴线投测到地面上相互交叉出楼的轴线轮廓,根据基槽下口周边尺寸及放坡系数、基槽深度,将开挖边线量出并撒上白灰做标识。②基础放线:用经纬仪首先校核轴线控制桩是否扰动,然后后视控制桩将几条主要轴线向下投测到垫层上,测角、测距进行闭合,并将控制线延至垫层外,用墨线弹到防水保护墙上,然后以控制线为标准将其它轴线、柱子的边线及距边线300mm控制线弹出,最后将门窗洞口位置线弹出。③±0.00以上楼层放线:采用内控法,在正负零楼板上设控制网点,在各层楼板的投测点处预留200×200mm洞口,并在其边上用砂浆围一圈埂,以免施工用水顺洞下流。通过激光经纬仪将控制点铅垂投测到施工层设置的接收靶,经图形闭合校对后,放出各轴线控制线和主轴线,以此为依据再放出各细部尺寸线。(3)高程控制测量①根据测绘院提供的水准测量成果,在现场布置设高程控制网,满足安置一次仪器能后视两个高程点,提高测设精度及避免高程计算错误。②当基坑开挖至接近槽底20~30cm时,用水准仪在槽底每隔3m测设一个水平桩作为控制深度标准。水平控制桩引测用悬钢尺法进行引测,打垫层时在清好的基土上每隔3m呈梅花形布置钢筋水平桩,作为打垫层的依据。③地下部分外墙施工完毕,将某一整数标高抄测到外墙壁上,以后地下部分就以此为依据,进行抄测。首层墙体施工完毕,在墙外侧弹一条±0.00线,以后每增高一层就从外墙±0.00几个固定点用钢尺向上量出每层标高。为确保高程传递精度,每层楼面都要抄平,还要抄出楼面标高,并保证在允许偏差范围之内;各层的标高线应由起始标高线向上直接量取,高度超过一整尺时,重新测定基准线④楼层施工时,先将传递上来的地面+50cm线用水准仪抄到钢筋上,并做出标记(用红漆点点或胶带缠结);每面墙上至少有两点供支模及设备安装预埋用,抄点时必须与钢筋垂直。墙柱浇完砼拆模后及时将+50cm线抄到墙面及柱面上,并用墨线弹出,作为顶板支模具及地面装修的依据,弹线时线不能太松太粗,以免影响水平线精度;此线误差应控制在±3mm144 之内。(4)规范规程在测量放线时,严格执行DBJ01—21—95测量规程要求,测距精度不大于1/15000,测角精度不大于±12",层间垂直度偏差不超过±3mm,建筑全高垂直度测量偏差不超过±10mm,建筑楼层标高由首层±0.000标高控制,层间不超过±3mm,总高不超过±10mm。3.6.3桩基工程3.6.3.1施工准备检查人、机、料是否到位;坐标控制点引入是否准确;地质资料及各项防排水、支护监测等方面的准备工作是否到位;施工准备工作务须做到:目标明确,人、机、料到位,防护措施得力,各项准备充分,以确保安全连续均衡施工的需要。3.6.3.2施工流程场地整平→放线、定桩位→挖第一节桩孔土石方→支模浇灌第一节护壁砼→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装垂直运输架、照明、抽水和通风设施→拆上节模板→第二节桩身挖土→清理桩孔四壁、校验桩孔垂直度和直径→第二节支模、浇筑护壁砼→重复拆模、挖土、支模、浇筑护壁砼工序,循环作业直至桩底设计深度→检查验收桩径、桩深→清理桩底虚碴、排除孔底积水→吊放钢筋笼就位→浇灌桩身混凝土。3.6.3.3挖孔桩施工挖软弱岩层时采用人工开挖,当遇到坚硬的岩层时结合爆破进行施工作业。为防止塌孔,首先在孔口设置锁口混凝土护壁。锁口混凝土护壁宜高出地面30cm,便于挡水和定位并防止石块等杂物落入孔中。采用人工挖掘至1.5m左右时,进行弃碴提升设备的安装。土方采用人工井架辘轳或慢速小型卷扬机提升。每根桩由人工从上向下逐层用镐、锹进行开挖,遇坚硬土层用锤和钎破碎,遇坚硬岩石,人工挖掘太困难时,采用微震控制爆破,每节循环进尺0.8~1.0m。遇软弱土层时,每节进尺相应缩短到0.5~0.6m。挖土次序为先中间后周边,按设计桩径加2倍护壁厚度控制开挖截面,允许误差3cm144 。弃方采用人工井架辘轳或慢速小型卷扬机提升,地面手推车或翻斗车运碴。井孔挖到设计标高后,报请监理验收。每次开工前,先将桩孔内的积水抽干,并用风机通风后,方可下人。挖掘过程中,要使孔壁稍有凸凹不平,以增加桩的摩阻力,同时配合潜水泵、泥浆泵进行长排水工作。为了保证人员的安全,改善作业条件,配备专用的抽水和通风设备,孔内采用36V低压照明,灯泡带防护罩。为保证施工人员安全须安装孔内通风设备。通风设备采用空压机,每个墩或台安装一台,通过通风管道进行孔内排风。当须要进行孔内排风时,孔内的所有工作人员需及时撤离,待确保孔内通风顺畅后,再进行施工操作。混凝土采用商品混凝土。混凝土配制采用粒径为20~40mm的碎石,水泥用425号普通或矿碴水泥。桩基结构的浇筑通道采用直径为40mm的钢管搭设,上面铺设竹排或木板。混凝土经推车由串筒运至浇筑面,串筒顶口处设一集料漏斗,串筒底口至浇筑面二两米,以保证混凝土的自由下落高度在两米以内。试验人员随时掌握混凝土坍落度、和易性的变化,及时通知搅拌站进行调整。浇筑时要分层浇筑,并分层用插入式振捣器振捣密实。直至整根桩浇筑完毕。混凝土灌筑应连续进行,不得中断,以避免断桩现象的发生。当混凝土灌至高于设计桩顶标高50cm后停止灌孔。3.6.4基槽施工在机械挖土前一周即开始降水,采用井点与明沟结合降水方法,以保证开挖时槽底干燥。土方开挖采用机械开挖,拟选用2台斗容量1.2m3的反铲式挖掘机配以4台20T的自卸汽车进行作业,因开槽深度在5m左右,故一次开挖到底,每台挖掘机的开行路线均为“之”字形,自卸车在原地面进行装土,除在施工现场内留足肥槽回填的部分外,其余土方均就近外弃或运至指定弃土点。基槽开挖时,要在支护桩内侧距基础底板边留出约1米的工作面,槽边以1:1自然放坡形式。机械开挖的过程中要随时将降水井高出槽底的部分井管拆除,将其下降至距槽底1米左右的高度,同时在槽边施工面外挖一条50cm宽,40cm深的排水明沟,内填粒径4cm左右的碎石作过滤层,排水沟的水排至基坑的集水井中抽排出去。②基坑开挖至设计基底标高后,做好记录,通知勘探、设计、建设、监理单位共同验槽,经验槽合格并办完隐检手续后,方可进行下道工序施工。③填土前,应将基底表面上的垃圾或树根等杂物清理干净,检验土质含水率合格后,分层铺填,厚度控制在200~250mm,用蛙式打夯机夯实。遇到墙转角处或管、沟周围300mm范围内的土人工用木夯夯实。并按规定用环刀取样测定夯实后的土质量密度,合格率不小于90%。3.6.5144 地下室防水混凝土工程本工程地下室基础底板、地下室外墙混凝土采用结构自防水混凝土,防水等级S8。根为使基础底板、外墙结构自防水取得良好效果,在施工中采取以下技术措施:地下室外墙施工缝如左图所示:地下室底板以上500处设平直缝,并设-2×300钢板止水带。墙体模板要求严密不漏浆。固定模板时采用中部含止水环的对拉螺栓,拆模时拧去螺栓两端的活动杆头,清理干净并干燥后,防水砂浆抹平。垫块必须用相同配合比的细石混凝土或砂浆制作,并确保钢筋保护层厚度。地下室外墙各种穿墙管、预埋套管加焊止水环,并满焊严密。安装穿管时,先将管道穿过预埋套管,并将位置找准,作临时固定,然后一端用封口钢板将套管与穿管焊牢,再将另一端套管与穿管间的缝隙用防水材料嵌填严密,并用封口钢板封堵严密。预埋铁件时,加焊止水钢板,施工时,应注意将铁件及止水钢板周围的混凝土浇捣密实。自防水混凝土中的外加剂采用UEA膨胀剂,掺量必须严格执行配合比用量,并注意严格控制用量偏差控制。防水混凝土从搅拌至浇灌完毕的延续时间不得大于混凝土初凝时间,在运输过程中应防止漏浆、离析和泌水现象的产生,发生时应在浇筑前按规范要求进行二次搅拌。在施工缝处接槎施工前,应清除垃圾、水泥薄膜;松散游离状的混凝土要剔除,同时还应将混凝土表面凿毛,用压力水冲洗干净并充分湿润,并刷水泥素浆;保证钢筋、钢板止水带符合设计要求,表面的油污、浮浆及浮锈应清除干净。在底部加一层3~5cm厚水泥砂浆(与混凝土灰砂比相同),然后继续浇筑混凝土,并采用二次振捣工艺。防水混凝土分层浇筑,分层振捣,但又必须保证上下层混凝土在初凝之前结合牢固,不形成施工缝。混凝土采用机械振捣密实,以混凝土开始泛浆和不产生气泡为度,避免漏振,且不得过分振捣造成离析现象。3.6.6钢筋工程3.6.6.1工艺流程(1)基础底板:基础地板:钢筋工程前期准备工作→定位放线、验线→底筋定位、弹线→放置、调直、绑扎底铁→绑扎盖铁、加强筋、马凳、墙柱生根→放置垫块→验收(2)墙(包括暗柱):墙(包括暗柱等):墙体放线、验收 →调整预留钢筋 →检查暗柱筋→连接墙柱立筋→绑扎暗柱筋→墙体先绑扎起步筋→绑扎梯格筋→绑扎墙主筋→绑扎拉勾→绑扎垫块→验收→浇筑砼时复查维护(3)梁梁:安放梁底模→穿梁主筋、套箍筋→绑扎梁钢筋→安装垫块→验收(4)板板:清理模板 →弹线 →摆放主筋(底铁短向)→绑扎分布筋并调直→绑扎盖铁、加强筋、马凳→绑扎垫块→验收3.6.6.2材料进场验收和存放所有进场钢筋的原厂材质证明必须齐全。钢筋进场后首先进行外观检查,检查合格后按国家有关标准规定取样进行力学性能的试验,复试合格后方可加工使用。钢筋原材料运至现场后,必须严格按分批、同等级、牌号、直径、长度分别挂牌堆放,不得混淆。存放钢筋场地要进行平整夯实,浇筑砼地面,并设排水坡度。堆放时,钢筋离地面不小于20cm,以防钢筋锈浊和污染。3.6.6.3144 钢筋加工在现场设加工场,钢筋集中加工成型,加工好的半成品要分部位、分层、分段、构件名称分类堆放,同一部位或同一构件的钢筋要放在一处,并挂牌标识,说明名称,使用部位、型号、规格、尺寸、数量等。所有加工严格按钢筋翻样图纸执行。加工后的钢筋须经质检人员抽样检查,检查应包括:钢筋是否平直,无局部曲折,钢筋的弯折和平直长度,以及钢筋的加工尺寸误差是否满足GB50204-92中有关钢筋加工允许偏差的规定。检查合格后方可进入施工面绑扎。钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。钢筋的表面应清洁、无损伤、油渍、漆污和铁锈等应在使用前清除干净。带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。钢筋应平直,无局部曲折。调直钢筋时,I级钢筋的冷拉率不宜大于4%;II级钢筋的泠拉率不宜大于1%。I级钢筋末端需要做1800弯钩,其圆弧弯曲直径不应小于钢筋直径的2.5倍,平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍。II级钢筋需要做1350弯折时,钢筋的弯曲直径不应小于钢筋直径的4倍,平直部位长度按设计长度确定。弯起钢筋中间部位弯折处的弯曲直径,不应小于钢筋直径的5倍。3.6.6.4钢筋的连接根据钢筋工程施工规范及设计图纸要求,钢筋连接采用以下方式:水平向钢筋直径≥Ф16采用直螺纹连接,直径<Ф16采用搭接方式绑扎连接,竖向钢筋直径≥Ф16采用直螺纹连接,直径<Ф16采用搭接方式绑扎连接。直螺纹连接施工要点:在进行钢筋连接时,钢筋的规格应与连接套筒规格一致,并保证钢筋和连接套筒丝扣干净,螺纹牙型应饱满,完好无损。螺纹尺寸的检验应用专用的螺纹检验塞规及检测工具。在现场进行套筒连接前,应对钢筋丝头进行逐个自检,如发现不合格的丝头,应立即切去不合格部分重新加工丝头。钢筋连接时必须要用管钳或扳手拧紧,使被连接的2根钢筋丝头在套筒中央位置相互对正、抓紧。标准型套筒及正反丝扣型套筒,在钢筋连接完毕后,套筒两端外露完整有效丝扣不得超过2扣。在施工现场套筒连接完毕后,通知质检员、监理进行检验,检验合格后,方可进行下道工序。3.6.6.5钢筋绑扎钢筋绑扎前应按设计弹出定位轴线、暗柱位置线,以及钢筋位置红线等,按钢筋控制线布筋。底板上下层筋之间要放置Ф20马凳筋,@1500mm通布,马凳不能接触到底板保护层,以防产生渗水通络。墙体及暗柱插筋要满足设计及施工规范要求,外墙及外墙暗柱插筋接头高度要考虑留出300mm144 的水平施工缝预留量,所有插筋要与底板有效固定。上部墙体及柱子插筋设置定位框,防止砼浇筑时产生位移。待砼施工完后,立即拉通线校正;对上部墙体和柱子插筋砼浇筑后及时清理,除净钢筋表面水泥浆。先绑扎暗柱筋,双向校正垂直后再绑扎墙体,防止墙体位移。为控制好墙筋绑扎质量,除有抗渗要求的墙体之外,每道墙体均按要求使用梯架筋。梯架筋提前预制好,梯架筋的规格比设计墙筋大一级。按标高拉通线绑梯架筋,间距1.5m左右。墙体起步水平筋高出板面5cm。上中下先绑扎三道水平筋固定,然后桉竖向筋的间距划出标志,在依次绑扎竖向筋之后再绑扎余下水平筋。采用八字扣,绑丝朝向墙筋骨架内。穿主梁的下部纵向受力钢筋,将箍筋按已画好的间距逐个分开,穿次梁下部纵向受力钢筋,并套好箍筋。箍筋在弯钩叠合处,在梁中应交错绑扎,箍筋弯钩为135°,平直部分为10d。梁端第一个箍筋应设置在距离柱节点边缘50mm,梁端与柱交接处箍筋加密,加密区长度及箍筋间距要符合设计要求。3.6.7模板工程3.6.7.1模板选择为了能使结构外观达到清水混凝土的效果,模板工程必须具有整体刚度大、易操作、施工方便快捷,满足成本控制要求的特点。本工程模板选择:地下基础底板全部采用组合钢模板。中间穿对拉螺栓,外用Ф48钢管固定。剪力墙模板全部剪力墙模板采用全钢大模板。楼梯模板采用钢制定型钢模板。门窗洞口模板采用钢制活络式工具模板。楼板模板全部采用厚腹膜竹胶板,碗扣式脚手架支撑体系。地下室模板采用60系列组合钢模板支模,M14-600双向紧固,主龙骨采用2φ48-600横向布置,次龙骨采用φ48-600竖向布置,外墙内置螺母带止水翼,其作用:紧固、限位、止水三重作用。模板加固及拉结螺栓见图3-38。 图3-38 模板加固及拉结螺栓图3.6.7.2独立柱模板施工(1)工艺流程:放线、验线→基层清理→柱筋绑扎→隐蔽验收→安装柱模、柱箍、拉杆、斜撑→检查验收→浇注砼时钢筋模板的复查维护→拆摸→模板清理(2)主要施工方法:柱模在后台加工,柱子每面加工一块,在模板底部预留150×150mm清扫口,柱模高度到底梁标高下12mm。钢筋绑扎完毕,水、电管线及预埋件已安装绑好保护层垫块,下好后砌墙拉筋埋件,办完隐检手续后,刷好脱模剂,柱子边线检查线弹好,测设好标高线,用红漆划到立筋上,按边线位置在柱四边离地5~8cm的主筋上焊接Φ12定位支杆。在找平层上粘贴4mm144 厚海棉条,再用模板压住海棉条。模板拆除后,将底部凸出部分的砂浆剔除,清理干净。柱子加固每边设两根支撑、两根拉杆固定于事先预埋在楼板内的钢筋环上,用花篮螺栓及U托调节校正模板垂直度,柱加固箍距地100mm,其它@500,预埋的钢筋环与柱距离宜为3/4柱高。同一轴线的柱子,先校正两端的柱子,然后拉通线校正中间柱子。模板支好后,将模内清理干净,堵好清扫口,办理预检手续。模板加固见图3-39。 图3-39 模板加固图3.6.7.3墙体模板施工:采用企口式全钢大模板,大模板外板高出内板一个楼板厚度。采用δ=6mm的面板,横楞采用8#槽钢,坚楞采用10#槽钢,边框采用80mm×8mm等边角钢,肋板采用S=6mm×80mm宽钢板焊接成型,使模板的整体刚度有了很大提高。详见图3-41。3.6.7.4梁板模板施工(1)工艺流程楼层放线、验线→支撑体系→主次龙骨→梁底模、侧模及顶板模→检查验收→绑扎钢筋→隐蔽验收→浇筑砼时钢筋模板的复查维护→拆模→模板清理(2)主要施工方法模板在配置时应注意节约,考虑周转使用及以后在其他部位的改制使用,上部结构尽量将地下结构中的模板改制使用。竹胶板在现场可锯可钉可钻,但为防止崩边,锯板或钻孔时,必须将板下面垫实。配置模板时,板边要找平、刨直,接缝严密不漏浆。主次龙骨顺直,接缝严密不漏浆。主次龙骨顺直,以保证模板接触面平实。 图3-41墙身加固图放线人员应在钢筋及墙体上放出标高控制线及定位轴线。竹胶板的接头必须在同一龙骨压缝,次龙骨的接头必须搭在主龙骨上,主龙骨的接头处必须加支撑,次龙骨必须垂直于板长布置。超过4米的梁,梁跨中应按2‰起拱。顶板模板拼缝采用硬碰硬,支顶板模板时,应用水平尺检查,以确保两相拼板板缝高低差δ≦1㎜。本工程楼板模板采用15㎜厚竹胶模板,先支设楼板底模板,控制好标高,楼板竹胶模板次肋采用50×100木楞,间距300mm,主肋采用100×100木楞,布置间距900mm144 ,与碗扣式脚手架立杆间距相对应;模板主、次肋选取优质松木,楼板支承采用碗扣式脚手架支承体系。梁板模板具体支撑方法见图3-41。 图3-41 梁板模板具体支撑方法图3.6.7.5模板的拆除模板的拆除应以砼的同条件养护试块的试压强度是否达到规定强度为准。砼强度符合下表规定后,方可拆模。混凝土拆模时间见表3-21。表3-21 混凝土拆模时间表构件 侧模 底模 应达到设计强度的 %梁 1.2MPa 跨度≤8m 75板 跨度≤2m 50 2m<跨度≤8m 75悬臂构件 1.2MPa 跨度≤2m 75柱、墙 1.2MPa 模板拆除时,应先拆阳角,再拆平模,最后拆除阴角。柱模板的拆除顺序:先拆除斜支撑及拉杆,再拆加劲箍,用撬棍轻轻撬动模板,使模板与砼脱离。3.6.8混凝土工程(1)混凝土供应:为保证砼浇筑的连续性,确保施工质量,本工程采用商品混凝土。砼的水平、垂直运输:采用一台HBT-60型砼输送泵和配套输送管负责将砼从砼车直接输送到作业面,通过手动布料杆浇注砼。(2)混凝土施工工艺①施工准备进行配合比设计,将配合比设计提供商品混凝土供应商,进行混凝土现场拌制试验,确定混凝土坍落度、和易性等技术参数。②施工方法砼浇注时采用斜面分层、循序前进,一次到顶的浇注方法,即采用自然流淌形成斜坡的浇注方法,保证上下层不产生冷缝。每层浇注厚度30—40cm,砼自然形成的坡度,斜坡水平长度限制在20m144 以内。在每个浇灌带的前后布置5—6台插入式振捣器,其中2台布置在泵管出料口处,负责上部的振捣,其余布置在中部及坡脚处。为防止集中堆料,先振捣出料点处的砼,使之形成自然坡度,然后成行列式由下而上再全面振捣。严格控制振捣时间、振动点间距和插入深度。振捣棒插入砼的深度以进入下一层砼50㎜为宜,做到直上直下,快插慢拔,振捣密实。插点间距500㎜呈梅花形布置,每次振捣以泛浆和无气泡为度,严禁漏振和过振。大体积砼浇注时泌水较多,要派专人随时排出泌水。在浇注过程中还要做好防雨措施,备好覆盖用的塑料布,防止雨水直接冲刷。砼表面处理在浇注后约2-3h左右进行,初步按标高用刮尺刮平,在初凝前用平板振捣器振实,用木杠刮平;待砼收水后,再用木抹搓平,以闭合收水裂缝。砼的养护保证砼内部与砼表面温差小于25℃,砼降温速率小于1.5℃/d及表面温度与大气温度之差小于25℃。在底板顶面覆盖塑料薄膜和一层阻燃草帘被,并定时洒水,以加强保温、保湿养护,减少非均匀性温差,避免表面裂纹的出现,同时对砼养护起到良好作用。养护期间,根据测温记录,在内外温差大于25℃时,采取掀或加盖草帘被的办法进行散热或保温。养护时间不少于14d。③防水混凝土的施工措施选择适当的材料和配合比,防水混凝土宜采用强度等级不低于32.5的矿碴硅酸盐水泥,水泥用量不得少于330kg/m3,粗骨料应选用级配良好,含泥量不大于1%,最大粒径不超过40mm的碎石,细骨料应采用含泥量不大于2%,细度模数理化2.3-3.1的中粗砂,外加剂宜选用高效减水剂和UEA微膨胀剂.应严格控制混凝土的水灰比和砂率,水灰比不应大于0.55。混凝土的塌落度以5-8cm为宜,不应过大或过小。防水混凝土结构施工时模板应平整,且拼缝严密不漏浆,并应有足够的强度、钢度,吸水性要小,应采用钢模;模板构造应牢固稳定,可承受混凝土拌合物的倒压力和施工荷载,且应装拆方便;穿过墙体的对拉螺栓必须加焊直径不小于8cm的止水环。防水混凝土结构的钢筋工程应保证钢筋相互间绑扎牢固,并应按设计和规范要求留足保护层,保护层厚度不得有负误差。留设保护层应以相同配比的细石混凝土或水泥砂浆制成垫块,严禁以钢筋垫钢筋,或将钢筋用铁钉、铅丝等直接固定在模板上。若采用铁马凳等架设钢筋时,在不能取掉的情况下,应在铁马凳上加焊止水环。防水混凝土的搅拌时间比普通混凝土要长,一般不少于2分钟。防水混凝土的运输要防止产生离析和漏浆,搅好的混凝土要及时浇筑,浇筑时发现泌水离析现象时,应加入适量的厚水灰比的水泥浆搅拌均匀,方可浇筑。6)防水混凝土浇筑前,彻底清除模板内的杂物,混凝土的自落高度不得超过1.5m。本工程浇筑适应采用串筒,振捣时应认真仔细,防止漏振和欠振。浇筑适应分层浇筑,每层厚度不应超过40cm144 .相邻两层浇筑每隔时间不超过2h。浇筑遵循“斜面推进,一次到顶”的原则。防水混凝土浇筑完毕后加强养护,尤其是早期要做到湿润养护,在混凝土浇筑终凝后(4-6h)即应覆盖。浇水湿度养护不少于14d3.6.9填充墙施工(1)工艺流程放线准备、立皮数杆→排砖撂底→焊接拉接钢筋→拌制砌筑砂浆→墙体砌筑→质量验收。(2)施工方法和技术工艺墙体砌筑前,作业面应清扫干净,并洒水湿润,砌块提前2天用水润湿。根据墙体各个部位情况,认真排砖撂底,确定合理的组砌方法,便于砌筑操作。墙体砌筑:砌筑时,选择正确的组砌方法,砌块必须反砌(底面向上),砌体应当上下皮对空错缝搭砌,错缝长度为砌块长度的1/2,不得使用严重掉角的砌块。水平灰缝10mm,竖向灰缝10mm,灰缝应平直通顺、灰浆饱满,立缝用砂浆填实。墙体应拉通线砌筑,皮数杆间距不超过10米,并随砌随吊、靠,确保墙体垂直、平整,不得砸砖修墙。每砌一皮砖都要用靠尺检查其平整度,用线锤控制其垂直度,超要求的一定要立即整改。每天砌筑高度不超过1.2m。砌块留槎要留斜槎。砌块墙与混凝土墙或构造柱交接处,要加拉结钢筋,沿混凝土墙或构造柱每600mm设一道,每道2根Φ6钢筋(带弯钩),钢筋伸出柱的长度不少于1000mm,埋入砌块墙水平灰缝内。墙体中各种预留孔、洞及预埋件,应按设计标高、位置和尺寸留置,避免凿墙打洞。在洞口上部应放置2根Φ6钢筋,钢筋伸过洞口每边不少于500mm。孔洞的预留:孔洞的预留要根据图纸的尺寸、位置、标高留置,洞口宽大于300mm的上加钢筋过带并用木方支撑。3.6.10垂直运输根据本工程建筑物及场区特点,拟在本建筑物设置一台塔吊进行钢筋、模板、钢管等材料的垂直和水平运输。塔吊型号为FO/23B,塔吊最大幅度为50m,最大起重量为10t。垂直水平运输采用混凝土输送泵进行运送,砼泵最大输送能力为60m3/h。3.6.11脚手架工程基坑:地下室施工时,槽口防护采用钢管防护栏,护栏高1.5m144 ,外挂安全密目网,钢管刷红白警戒线,人行走道用钢管搭设,上铺木架板,钉防滑条,钢管护栏,挂安全密目网。地下室:地下结构施工采用双排钢管脚手架。地上结构:本工程结构属现浇框架剪力墙结构,地上结构防护采用外挂脚手架。装修阶段:外墙装修采用吊篮施工。3.6.12装饰工程3.6.12.1抹灰工程(1)工艺流程基层处理→基面湿润→基层拉毛→抹底灰→抹中层灰→抹面层灰→清理养护。(2)施工要点先将房间套方,如房间面积较大,要在地上先弹出十字线,以作为墙角抹灰准线,弹出墙角抹灰准线后,在准线上下两端排好通线后做标准灰饼及冲筋。基层为混凝土时,对混凝土表面进行水泥掺胶甩毛,在不同材料交接处,钉挂钢丝网20cm宽,以便粘接牢固。墙面阳角抹灰时,先将靠尺在墙角的一面用线锤找直,然后在墙角的另一面顺靠尺抹上砂浆。每层抹灰之间的时间间隔,约6---8h,即初凝后再施工下一层。3.6.12.2外墙涂料(1)工艺流程修理墙面→修补墙面→打磨腻子两遍→涂料滚涂。(2)施工重点施工前,先用聚合物水泥砂浆修补墙面,基层的麻面、缝隙要用腻子填补平齐。刮腻子时注意修正阴阳角,腻子干后进行打磨,打磨后的墙面用干布擦拭,表面不能留有腻子粉颗粒。涂料采用滚涂的方法,涂料施涂不要过厚,第一遍涂料晾干后,复补一遍腻子,腻子要磨平、磨光后再滚刷第二遍涂料。(3)涂料允许偏差涂料允许偏差见表3-22。表3-22 涂料允许偏差表序号 项目 等级标准1 漏刷,透底 不允许2 反碱、咬色 不允许3 喷点、刷纹 喷点均匀,刷纹通顺4 流坠、溅沫 不允许5 窗口、灯具 洁净3.6.13144 安装工程安装工程与装修工程穿插进行,总的原则是“先干管、后支管,先立管、后横管,先无压、后有压,最后设备”。在基础、主体施工中,随工程进度按设计要求和施工规范做好水电线管、线盒、套管、埋件的预埋、预设以及预留孔洞的留置。主体结构施工完毕后,各专业干管即可插入施工。穿楼板的各专业管线要在楼地面施工前完善。水、电等管线在施工前应认真校对其标高及走向,如存在相互“打架”现象,以及和土建装修有矛盾的地方,及时与甲方、设计、监理等各方协商,并提出合理的处理意见。3.6.13.1施工准备按工程总体计划编制水电部分工程施工进度计划,按图纸设计由预算部门提供材料使用计划,保证及时供应。按图纸设计和规范要求,设备、土建在施工搭接和交叉作业等技术问题做到统一综合考虑。3.6.13.2电气工程暗配管路敷设:支路管线采用金属内穿线。暗敷管路配合板、墙体钢筋插入进行。填充墙上配管待施工顶板或梁砼时甩出接头预留。根据图纸设计测定箱盒位置,按数量、盒的方向用开口器开孔。箱盒要尽量紧贴模板,防止拆模后盒口过深。墙体预箱盒时,按标高标好孔洞位置线,将预制好的木盒填聚苯乙烯泡沫块绑扎在钢筋上固定牢。预埋铁件就焊在钢筋上,在绑扎合模前完成,填写隐、预检单,管盒内用锯沫封不干胶带填塞。管路超过下列长度应加接线盒,其位置应便于穿线,尽量设在共用通道,无弯处30m,一个弯时2cm,二个弯时15m,三个弯时8m。吊顶内配管的接线盒口朝下,便于检修。管路敷设前无论明管和暗管,首先检查管的外观。管壁是否均匀一致,焊口是否良好,清除管内毛刺,铁管除镀锌管外,管内壁应刷防锈漆。根据设计加工好。直径25㎜上管谈弯采用机制,≤20㎜以下可以现场用手扳弯管器随时加工。管的弯曲倍数≥10d,弯扁度≤0.1d。结构暗配管必须可靠接地,连接处焊接长度应≥6d(钢筋直径)扁钢≥2d管路连接采用套管,套管长度为管直径的确2.2倍,管接口置于套管中间。管路敷设后要与钢筋绑扎固定,间距为每一米绑扎一次。管内箱盒一管一孔,孔径与管径相吻合,长短一致排列整齐。入箱盒长度≤5㎜,铁管与箱盒可以点焊,直径25㎜以下应加锁母,箱盒与管用地线连接。线槽与盒、箱等接茬时,进线和出线口等处应采用抱脚连接,并用螺丝紧固,末端加装封堵。待线槽全部敷设完毕后,应在配线之前进行调整检查,确认合格后再进行槽内配线。3.6.14144 暖卫安装工程预留孔洞及埋件在现浇楼板墙上预留洞、预埋件应有专人按设计图纸将管道及设备的位置、标高、尺寸,标注孔洞的部位,将预制好的模盒、埋件固定在钢筋上。在浇筑砼过程中要有专人配合校对,看管接盒、埋件以免位移。4、给排水、暖通、电气安装的质量控制:严格按设计图纸和变更洽商的要求指导施工,施工前应做好分部分项工程的技术交底工作,严格执行施工规范和技术规程。认真编制保证施工质量的施工方案和技术标准工艺。坚持预防为主,进行工程质量检查开展自检,互检,统检等项质检工作,把质量隐患消灭在施工过程中。水电设备、材料及半成品应严格把好质量关,严禁不合格产品材料进入现场。对水系统调试要严格按照规范要求进行水压试验、系统试运行等,给水系统必须进行水冲洗工序,合格后方可使用。各种管道位置尺寸必须以设备定型定位后按图纸规范有序施工。严格做好种种金属管道的防腐保温工作,按设计规范进行操作施工。水暖电各工序交错时应保证每一工序有技术交底、施工工艺、安全措施,加强各工序间成品保护,全面有序开展施工。 4各分项工程的施工顺序4.1总体施工顺序本合同段主要工程项目包括行车隧道(厦门端右线)、路基工程(涵洞、防护及排水)、地下通道工程、路面基层、洞外房屋建筑等,总体施工顺序见图4-1。 图4-1 总体施工顺序图4.2各分项工程施工顺序4.2.1路基工程施工顺序路基工程施工顺序见图4-2。 图4-2 路基工程施工顺序图4.2.2通道工程施工顺序通道工程施工顺序见图4-3。 图4-3 通道工程施工顺序图4.2.3144 路面基层施工顺序路面基层施工顺序见图4-4。 图4-4 路面基层施工顺序图4.2.4行车隧道施工顺序行车隧道施工顺序见图4-5。 图4-5 行车隧道施工顺序图4.2.5洞外房建施工顺序洞外房建施工顺序见图4-6。 图4-6 洞外房建工程施工顺序图144'
>材料性能:超细水泥注浆材料(简称MC)既具有化学浆液良好的可注性,又具有水泥浆液的力学性能,同时对人和环境无污染,被称为新型绿色环保建材。超细水泥的主要性能见表3-10。表3-10 超细水泥的主要性能表序号 项目 指标 适用条件1 平均粒径 4μm 粉细砂层和黏土层等可注性碴的地层。2 最大粒径 <12μm 3 比表面积 >8000cm2/kg 4 渗透系数 10-3~10-4cm/s 5 最小岩土裂隙 0.005mm 超细水泥浆液的注浆工艺:由于超细水泥浆液中固体颗粒分散性很高,沉淀分离性小,有助于防止管路的堵塞和设备磨损。灌注超细水泥不需要采用特殊的注浆设备和方法,凡适用于压力注浆的的设备都适用于超细水泥注浆作业。其灌注方法也同于普通压力注浆。先注入超细水泥浆,可以冲开致密岩体中的细小裂隙,为后续的注浆“开道”,提高注浆效果。超细水泥浆液的基本性能见表3-11。表3-11 144 超细水泥浆液的基本性能表编号 配合比(重量比) 密度g/cm3 凝结时间 抗折强度 抗压强度 水泥 水 助剂 初凝 终凝 7d 28d 90d 7d 28d 90d1 100 60 1 1.71 355 430 4.92 6.28 5.25 34.2 37.3 37.52 100 80 1 1.59 424 520 4.82 5.74 5.78 20.9 23.5 25.83 100 100 1 1.50 475 533 3.99 5.59 5.73 20.5 23.1 24.5注:表中凝结时间以min计。3.2.8混凝土二次衬砌厦门翔安隧道根据隧道所处地段不同,按围岩等级设计采用了不同厚度、不同形式的衬砌结构形式。行车隧道的衬砌厚度55cm~70cm,明洞段厚度达80cm;明洞段60cm;Ⅰ~Ⅲ级围岩段采用素混凝土,主洞Ⅳ~Ⅴ级围岩段采用钢筋混凝土衬砌;衬砌混凝土强度等级为C30和C45两个级别。翔安隧道二次衬砌施工必须解决好以下五个问题:(1)混凝土衬砌时机的确定(2)衬砌作业线及开挖作业线的防干扰问题:(3)如何保证隧道衬砌拱顶密实度;(4)高强混凝土衬砌温控措施及裂缝控制;(5)如何保证隧道二次衬砌滴水不漏;(6)混凝土抗海水侵蚀及耐久性问题。建设单位对翔安隧道的混凝土二次衬砌的结构耐久性及抗海水侵蚀性能非常重视,已经委托权威科研究机构对海底隧道高性能混凝土进行了专项研究,因此施工阶段的方案重点是从施工工艺方面的技术对策。3.2.8.1混凝土施工方案混凝土施工坚持“仰拱先行,创环境;适时衬砌,保安全”,仰拱与开挖面始终保持50~100m距离。主洞采用液压整体钢模衬砌台车施工,行车横洞及行人横洞采用简易组织合模板台车施工,交叉段采用大块整体模板施工。混凝土采用商品混凝土,搅拌运输混凝土,泵送入仓,二次衬砌根据监控量测信息指导施工,不良地质段衬砌紧跟;采取严格的温控措施,确保二次衬砌混凝土达到不渗不漏不裂。混凝土衬砌总体技术对策见图3-25所示。 图3-25 混凝土衬砌总体技术对策图3.2.8.2行车隧道二次衬砌施工行车隧道衬砌台车采用全液压整体钢模台车施工,利用P43钢轨行走。每部穿行式备有两套模板,每组衬砌长度10m,台车与钢模板之间的联接可以拆卸,浇注混凝上后台车即脱离模板,混凝土由模板拱形结构独立支承,台车后移将后一段已达到固混凝土的模板联接,并拆模、收拢,从前面的模板下穿行通过,到下一组衬砌段作业。液压衬砌台车由钢模板、走行支架、液压动力系统等组成,如图3-26所示。 图3-26 144 主洞穿行式液压整体钢模衬砌台车图(1)模板部分钢模板自成一拱架结构,台车是一刚架结构,两者间通过油缸及千斤顶联接。拱架由若干块钢模板拼装成顶拱、侧拱两个部分,模板长10.5m,整个拱架可相对于钢架作上下、左右微调,以对中定位。顶拱、侧拱的模板由油缸推动。边墙模板底部设有基脚千斤顶和牛腿。为便于立模、拆模,每个拼接段均设有收拢铰。模板两侧设有混凝土浇筑孔和观察窗,振动棒可以从作业窗进行振捣。每部台车堵头板一块,设在每套模板的前进端,用U型螺栓固定于拱架上。穿行作业时两套模板的最小间隙为10cm。钢模板具有足够的刚度,足以承受灌注混凝土的压力和振动冲击力。(2)台车部分台车车体为刚架和桁架组合结构,由走行机构、端门架、中门架、纵梁桁架及托架等组成。门架为箱形截面,其余均为型钢组合构件。台车前、后轮的轴距8m,刚架上设工作平台,两侧设可翻转的脚手板,前端设上下人梯。液压系统分有垂直油缸和侧向油缸以完成立模、拆模作业。(3)衬砌作业组织主洞每组衬砌10m,按S4b衬砌类型计算,拱墙一次浇筑混凝土量约160m3,每台衬砌台车机具及人员配置见表3-12。表3-12 主洞衬砌施工机具及人员配置表序号 项 目 单位 数量 备注1 穿行式衬砌台车 台 1 2 HBT60混凝土输送泵 台 1 3 附着式振捣器 台 8 衬砌台车附件4 插入式振捣器 台 4 5 混凝土工 人 10 6 电工 人 2 7 电焊工 人 4 8 钢筋工 人 4 3.2.8.3混凝土二次衬砌施工工艺(1)施工工艺流程利用穿行式衬砌台车进行混凝土二次衬砌施工工艺流程见《施工工艺框图<二次衬砌施工工艺框图>》。 (2)144 施工技术要点二次衬砌的施作时间,满足下列条件:各测试项目所显示的围岩和喷锚支护变形已基本稳定,位移速度有明显减缓趋势;已产生的各项位移已达预计位移量的80%以上;水平收敛(拱脚附近)小于0.2mm/d,或拱项下沉速率小于0.15mm/d;在满足上述条件后,进行二次衬砌的施作。二次衬砌要求距离掌子面不超过200m;自稳性很差的围岩,可能长时间达不到基本稳定条件,当初期支护的混凝土发生大量明显裂缝,而支护能力又难以加强,变形无收敛趋势时,报经监理工程师批准后,提前施作仰拱及二次衬砌。在二次衬砌中,采取增设钢筋和提高混凝土强度等级的措施;二次衬砌施作前,铺设防水层并在初期支护变形基本稳定后进行。将喷层或防水层表面的粉尘清除干净,并洒水润湿。①衬砌台车定位采用STZ型激光准直仪导向,经纬仪、水准仪控制中线、水平。严格控制轨道中心距,允许误差±1cm;轨面标高比隧道路面中心高15cm,允许误差±1cm;台车就位后,先调顶模中心标高,然后由顶模支撑梁上横向丝杆调整台车中线符合要求。最后由侧向丝杠电动调节边模张开度,调整到位后放下翻转模和底脚斜撑丝杠加固。现支立挡头板,一定要与防水层密贴,保证混凝土不外露。②混凝土的生产和运输混凝土采用商品混凝土,搅拌运输车运输,由商品混凝土供应商负责将混凝土运送至混凝土输送点。要求运输过程中罐车要匀速转动,避免混凝土离析,并保证坍落度不损失。③浇筑前的检查混凝土浇筑前仔细复查台车模板中线、高程、仓内尺寸是否符合设计要求;台车及挡头模板安装定位是否牢靠;止水带、止水条安装是否符合设计及规范要求。浇筑前对模板进行除锈刷油时,脱模剂是否涂刷均匀,刷油过多,如果刷油过多,在插入式振动器振捣混凝土时油会沿着模板表面上行到衬砌台车顶部聚集起来,拆模后混凝土表面会形成蘑菇云。因此在钢模板刷油后要求施工人员一定用干抹布擦拭干净,防止出现在振捣时由于油上浮聚集在顶部,形成蘑菇云,影响表观质量。浇筑前仔细检基仓清理是否干净,底脚施工缝(如有)是否处理;输送泵接头是否密闭,机械运转是否正常。为防止拱顶形成空洞,预留压浆孔,二次衬砌完成后压浆。④混凝土的浇筑混凝土采用水平分层、对称浇筑,控制灌注混凝土的速度和单侧浇筑高度,单侧一次连续浇筑高度不超过1m。输送软管管口至浇筑面垂直距离混凝土的自落高度不得超过2m,控制在1.5m144 以内,以防混凝土离析。严格控制混凝土进入窗口高度;混凝土浇筑连续,相邻两层浇筑时间间隔控制在2h之内,因施工需要留设施工缝,必须征得设计同意,并得到监理认可。捣固选用的振捣器,其频率、振幅、振动速度等参数视混凝土的塌落度及骨料颗径而定;灌注施工采用整环灌注,当混凝土灌至墙拱交界处时,间歇约1小时,以便于边墙混凝土沉实。拱圈封顶时,随拱圈灌注及时捣实。浇筑时一定控制混凝土下落高度,防止混凝土下落时由于高度太高,造成混凝土溅落在钢模上没有及时擦拭,凝固在钢模上,拆模时出现蜂窝麻面。另外要清理干净钢模表面,不能有任何杂物,避免影响混凝土表面质量。振捣时要保证插入棒的插入深度,严禁振捣棒紧贴钢模板,防止水泥浆上行,形成流眼泪现象,影响表观质量。当混凝土浇至作业窗下50cm时,刮净窗口附近的凝浆,涂刷脱模剂,窗口与面板接缝处粘贴海棉止浆条,以避免漏浆。封顶采用顶模中心封顶器接输送管,按从里向外的顺序逐渐封顶。要控制灌注混凝土速度,观察顶模变形情况,当挡头板上观察孔有浆溢出,即封顶完成。⑤混凝土的振捣工艺采用Φ50型插入式振捣棒和附着式振捣器联合振捣,对墙脚、拱顶等特殊部位采取特殊措施,使振捣不留死角;墙脚处混凝土较厚,可借助一根钢管将振捣棒挑送到位进行捣固,拱顶混凝土主要是利用附着式振动器振捣,附着式振动器每次振动的时间控制在20-30秒。采用插入式振捣器振捣时,捣固手将上身探入作业窗内,一手扶在边墙上,一手握振动棒,可以防止漏振和保证垂直插入,距模板不小于10cm,振点间距30cm,模板下部振动时间延长到90s,同时在模板下部内侧用小锤锤击模板。使模板下部汽泡上浮溢出。要注意振捣时间控制,既防漏振,致使混凝土不密实,又防过振,混凝土表面出现砂纹。振捣时,振捣器不得接触防水层及模板,且每次移动距离不大于振捣器作用半径的一半。衬砌混凝土浇筑10~20h后进行养护,连续养护7~14d。(3)钢筋工程施工技术要点主洞Ⅳ~Ⅴ级围岩采用钢筋混凝土衬砌。根据招标文件规定,衬砌用钢筋由建设单位统一招标采购,在施工中钢筋材料验收、试验、保管及使用、加工、制安等将严格执行国家相关规范及《技术规范》的规定。①钢筋制安先在洞外按设计图纸将钢筋加工成环向钢筋网片,运到洞库内利用台车拼装成环进行安装,穿上纵向连接筋。②144 钢筋质量检验钢筋在进场前进行抽检,按JTJ055-83标准做抗拉、抗剪强度、伸长率及弯曲试验,杜绝不合格品进场。进场的钢筋堆放在钢筋棚内的平台、垫木或其它支撑物上以免引起表面锈蚀。钢筋在洞外钢筋棚内加工。钢筋在加工前先进行调直和除锈,然后按设计要求下料加工。钢筋规格、型号、机械性能、化学成分,可焊性和其他专项必须《技术规范》要求。③钢筋焊接钢筋焊接在洞外加工场施工。在钢筋焊接前,根据现场施工条件、技术规范和设计要求进行试焊,检验合格后再进行正式施焊。钢筋采用电弧焊时,采用双面焊,钢筋接头采用搭接电弧焊时,两钢筋搭接端部预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。焊接点与弯曲处的间距大于10倍钢筋直径,接头避开最大应力处。被焊钢筋的焊接端彼此平行,焊接时被挤出接头的熔碴必须除去。④钢筋绑扎钢筋的交叉点用铁丝全部绑扎牢固。钢筋绑扎接头搭接长度及误差符合规范和设计要求。严禁在工作面施焊,防止破坏防水层。各受力钢筋的绑扎接头位置相互错开,从任一绑扎接头中心至1.3倍搭接长度的区段范围内,有绑扎接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率,受拉区不超过25%,受压区不超过50%。⑤钢筋安装钢筋在钢筋加工场焊接加工成片,利用台车在洞内拼装成环,穿上纵向连接筋。所有钢筋应准确安设,当浇混凝土时,用支承将钢筋牢固地固定。所有钢筋应准确安设,当浇混凝土时,用支承将钢筋牢固地固定。钢筋的垫块间距在纵横向均不得大于1.2m。钢筋网片间或钢筋网格间,应相互搭接使能保持强度均匀,且应在端部及边缘牢固地联接。其边缘搭接长度应不小于一个网眼。⑥钢筋保护层厚度保证措施根据设计规定,衬砌结构内的主筋外层净保护层厚度为5.5mm,内层净保护层厚度为6.5cm。钢筋保护层厚度严格达到设计要求,是关系到海底隧道衬砌结构耐久性的重要措施。为保证钢筋保护层厚度,施工中要做到以下见个方面:首先,断面的开挖要规则,尽可能平整,绝不能出现欠挖。其次,初期支护要按设计要求施工,喷混凝土表面要平顺,断面测量要准确,初期支护不能侵入结构轮廓线以内。第三,钢筋加工要准确。严格按设计图纸及施工规范下料加工,是保证钢筋笼结构尺寸的前提。第四,钢筋的安装要牢固,钢筋笼内外保护层都要扩垫混凝土垫块,预制混凝土垫块厚度、强度、设置密度都要严格要求执行,确保钢筋笼安装稳定牢固。最后,在混凝土浇筑过程中要不断检查,钢筋笼不能活动、不能变形,混凝土垫块不能出现跑位和挤碎的现象。3.2.8.4仰拱、铺底、边沟及电缆沟施工(1)144 仰拱根据批准的施工程序浇筑仰拱混凝土,仰拱先于衬砌浇筑完成,在施工安排中,应尽快修筑仰拱,以利衬砌结构的整体受力。仰拱开挖不允许欠挖,仰拱断面开挖后应立即检查并浇筑混凝土。浇筑前清除虚碴、杂物、排除积水,保证仰拱坐落在新鲜岩面上。超挖部分应按设计规定予以回填。浇筑仰拱应采用大样板,并由仰拱中心向两侧对称进行,仰拱与边墙衔接处应捣固密实。仰拱混凝土达到设计强度70%以上后,清除仰拱上面的碎碴尘土,并冲洗干净而无积水。根据实际施工情况在部分地段采用仰拱先行的施工方案,以起到早闭合,防塌方的作用,并能够营造良好的施工环境。为保证整体工期要求,减少仰拱铺底对施工进度的影响,降低施工干扰,利用仰拱栈桥(见图3-27)保证运碴车辆和其他车辆的通行。 图3-27 仰拱栈桥示意图(2)铺底隧道内清除虚碴、杂物及排除积水后进行铺底,即为路面结构的基层(平整层),其表面高程符合图纸规定的基层顶面高程,横坡应与路面横坡一致。(3)边沟、电缆沟及洞内集水池、集水井开挖与边墙施工一次挖好,边沟纵坡符合图纸要求,底面平顺;所有盖板铺设平稳,无晃动或吊空,边缘整齐,两端与沟壁的缝隙应用砂浆填平。3.2.9隧道结构防排水施工和方法3.2.9.1隧道衬砌结构防排水隧道结构防排水结构主要采用全封堵和排导二种方式。全封闭方案主要用于全、强风化、断层破碎带地段;排导方案主要用于Ⅰ级围岩地段、Ⅱ级围岩(与Ⅰ级围岩相交)地段、横洞与主洞相交地段。3.2.9.2主洞防排水(1)144 防排水原则全封闭衬砌及排导衬砌均采取“以堵为主”的原则进行治理。(2)防排水施工程序①通过超前地址预测预报确定防排水施工方案采用TSP超前地质预报系统结合红外线探水、超前地质钻孔等综合手段,确定开挖掌子面前方的地质情况及涌水情况,以保证施工方案的准确性、可靠性,提高防排水能力。②三重注浆,封堵涌渗水采用三重注浆方式,将隧道开挖断面周围的涌水或渗水封堵于结构外。在局部破碎地段,通过超前小导管注浆(或全断面帷幕注浆),在隧道四周形成注浆堵水圈,封闭基岩中输水裂隙和涌水空间。根据超前注浆效果,通过调整初期支护中环向系统注浆锚杆对围岩进行二次注浆封堵,进一步封闭地下水流经通道,减少地下水的渗入量。在施作防水板前,检测初期支护喷射混凝土表面,对渗漏处进行补充注浆。③提高防水层功能,封闭少量渗水流动初期支护和二次衬砌之间(仰拱除外)铺设隧道防水层,选用带注浆管及抗老化能力较强、拉伸强度和断裂拉伸率较高的防水卷材,防水板的搭接采用双缝焊接工艺,防水板铺挂采用PVC垫片焊接固定,以保证防水板铺挂施工质量。二次衬砌混凝土中添加防水剂,防水混凝土抗渗标号要求达S8或S12级。施工缝、沉降缝防水处理:为保证隧道衬砌结构的防水能力,沉降缝采用外贴带注浆管背帖式止水带,中间设置带注浆管膨胀橡胶止水条,内壁加设结晶类填充材料的三层防水方式;施工缝采用外贴带注浆管背帖式止水带,中间设置企口,并安放带注浆管膨胀橡胶止水条、内壁加设结晶类填充材料的三层防水方式。从而实现分区防水的目的。采用刚度较大的模板台车,通过提高泵送混凝土压力以确保拱顶回填密实,提高隧道结构的抗水压能力,保证初期支护和二次衬砌之间密贴,解决初期支护和二次衬砌之间空隙的问题。④分区防水,充分保证防水板的防水效果采用分舱的方法将整个隧道形成小区进行防水。利用外贴式止水带与防水板热风密实焊接进行分区,并在中间设置防渗肋条,将防水面积控制在150m2内,外贴式止水带安装在施工缝(和伸缩缝)的位置上,即可形成分区防水,又可保护施工缝处的防水板。分区防水在某个区域防水板破坏而漏水,不会“窜水”而影响其它区域,同时在每个区域内预先设置的注浆管,针对漏水的区域进行注浆修补,效果好,费用低。3.2.9.3144 防排水施工工艺和方法三重注浆、二次衬砌防水等施工工艺和方法祥见有关章节。(1)透水管施工工艺和方法隧道设仰拱衬砌段,采用全封闭防水形式,防水板外部设置无纺土工布和环向透水管;隧道不设置仰拱地段采用防排结合防水,防水板外设置无纺土工布和环向透水管,并通过纵横向排水管汇入路基下侧边沟。①隧道衬砌排水管施工方法喷射混凝土至环向、纵向排水管铺设位置后,进行环向、纵向排水管路铺设施工。环向透水管、纵向波纹管在洞外根据设计长度下料,纵向11cm的HDPE波纹管在洞外进行机械打孔,安装四通接头,并利用无纺土工布包裹,汽车运输到施工工作面。环向、纵向排水管利用液压平台辅助采用人工铺设,与锚杆尾段固定,在没有锚杆地段,采用膨胀螺栓固定。纵向、环向及横向排水管路安装完成后,喷射混凝土至设计厚度。②隧道衬砌排水管施工工艺排水管施工工艺见《施工工艺框图<排水管施工工艺框图>》。③隧道衬砌排水管施工要点——排水管路结构隧道环向排水管采用Φ5cm软式透水管,纵向间距为10m;纵向、横向排水管采用内径11cm的HDPE波纹管;纵向排水管上打孔,打孔大小3×30mm,环向范围270mm,外裹一层无纺土工布,以防止砂土(混凝土)流入管内,以确保排水系统畅通。纵向、横向及环向排水管采用四通连接。——施工准备Φ5软式透水管、Φ11cmHDPE波纹管进场,进行材料试验。试验合格后,按设计尺寸下料,纵向Φ11cmHDPE水管按设计要求机械打孔,包裹无纺土工布,安装四通接头。排水管布置及连接参见图3-28。 图3-28 排水管布置及连接示意图Φ11cmHDPE波纹管材质要求见表3-13。表3-13 Φ11cmHDPE波纹管参数表144 序号 项目 参数1 外径(mm) 121.52 内径(mm) 110.03 管刚度(KN/m2) >1104 环刚度(KN/m2) >85 工作压力(MPa) 0.25初喷混凝土至排水管路铺设厚度,测量划线,在铺设位置无锚杆时,钻孔安装膨胀螺栓。施工辅助工作平台就位,汽车运输排水管到安装部位。——铺设排水管
>人工铺设环向、纵向排水管管路,利用铅丝与锚杆尾段或膨胀螺栓固定。——排水管连接横向排水管路、环向软式透水管与纵向排水管路连接,环向软式透水管插入四通接头后,利用胶带密封牢固。排水管连接完成后,复喷混凝土至设计厚度。(2)防水板施工工艺和方法①防水板施工方法环向一次采用有钉热熔悬挂法铺设施工,纵向搭接。防水板根据设计要求及铺挂段落下料,并焊接成片。无仰拱地段,在洞外利用专用胶粘帖无纺土工布。②防水板施工工艺防水板施工工艺见《施工工艺框图<防水板施工工艺框图>》。③防水板施工要点——施工准备测量恢复隧道拱顶中心线,检测初期支护喷射混凝土表面,对表面凸凹部位进行复喷射混凝土找平,清除外漏的锚杆头、钢筋网头,并用高标号砂浆抹平,超出部分修凿,喷补,确保喷射混凝土铺挂表面平滑园顺。初期支护喷射混凝土渗漏处进行补注浆处理,减少渗水量。进行防水板材质检查:防水板材质试验,检查防水板有无断裂、变形、穿孔等缺陷,保证材料符合设计和质量要求。防水板材质参数见表3-14。表3-14 144 防水板材质技术参数表序号 项目 参数1 防水板 PVC(P)型2 拉伸强度 >16.0MPa3 断裂伸长率 >250%4 其他指标 按国标GB12952-2003铺挂台车就位,测量恢复隧道拱部中心线及纵向搭接线。测量确定固定垫片位置,并用油漆表示明确。检查施工机械设备、工具是否正常,检查施工方案是否合理、科学。——固定垫片利用射钉枪固定防水板固定PVC垫片。——固定防水板PVC防水板与PVC垫片采用热熔法固定在一起。垫片与防水板固定见图3-29。 图3-29 垫片与防水板固定图——防水板铺设主要技术要求防水板铺设在初期支护变形基本稳定和二次衬砌灌注前进行,开挖和衬砌作业严禁损坏已铺设的防水板。防水板铺设施做点距爆破面大于150m,距二次衬砌处大于20m,当发现有损坏时,及时进行修补。当喷射面有漏水时,及时进行补注浆。防水板沿环向一次铺设,纵向搭接焊接。——防水板纵向搭接焊接PVC防水板纵向搭接采用焊接法施工。大面防水板采用双焊缝自动焊接机焊接。细部或修补采用手动焊枪焊接。最佳焊接温度及速度见表3-15。表3-15 PVC防水板最佳焊接温度和速度表序号 项目 参数1 焊接温度(℃) 130~1802 焊接速度(m/min) 0.15焊接接缝见图3-30。 图3-30 双焊缝示意图——质量检查防水板为隐蔽工程,拟采用如表3-16所列方法检测防水板铺设质量。表3-16 144 水板质量检查方法一览表序号 检查方法 检查内容1 直观检查 用手托起防水板,看其是否与喷射混凝土密贴2 检查防水板是否有划破、扯破、扎破等破损现象3 检查焊缝宽度是否符合要求,有无漏焊、假焊、烤焦等现象4 外露的锚固点是否牢固5 焊缝检查 每铺设20~30m,剪开焊缝2~3处,每处0.5m。检查其是否有漏焊、假焊现象。6 漏水检查 焊缝采用双焊缝,进行压水(气)试验,检查其有无漏水(气)现象——防水板保护措施二次衬砌前,严禁在铺设防水层的地段进行爆破作业。模注混凝土时,严禁模板、堵头等损坏防水层。(3)分区防水施工①分区防水构成分区防水由PVC防水板、防渗肋、PVC背贴式止水带、注浆嘴和管、注浆管控制盘等组成,分区防水构成见图3-31。 图3-31 分区防水布置及构成图②分区防水施工工艺分区防水施工工艺见《施工工艺框图<分区防水施工工艺框图>》。③分区防水施工方法——施工准备PVC防水板铺设完成后,进行防水板表面去污处理,为分区防水施工做准备。——测量定位恢复隧道拱部中心线,测量定出PVC背贴式止水带、防渗肋条、预留注浆盘位置,再次进行PVC防水板施工位置表面去污处理,为PVC背贴式止水带、防渗肋条、预留注浆盘施工做准备。-—PVC背贴式止水带PVC背贴式止水带采用双焊缝焊接施工。焊接之前,检查焊机的状态是否正常,根据现场具体条件调整焊机的温度(520-550度)、压力(600N)和行走速度(1.8~2.2米/分钟)。先对样品试焊,合格后方可进行正式焊接。——防渗肋条防渗肋条采用专用胶结剂进行粘贴施工。防渗肋条大样见图3-32。 图3-32 144 防渗肋条大样图——注浆盘注浆盘采用点焊法施工,按设计位置安装注浆盘,利用塑料焊机沿注浆圆盘四周进行电焊,焊接完成后,利用防水胶带临时密封注浆圆盘,防止二次衬砌时混凝土浆液进入注浆圆盘及注浆管,堵塞注浆管,降低注浆效果。注浆盘结构见图3-33。 图3-33 注浆盘结构图焊接时,首先,预热焊枪4分钟左右,然后沿注浆圆盘与PVC防水板搭接边里侧进行点焊固定防水板。注浆圆盘固定完成后,利用注浆管紧固件固定注浆管,注浆管与注浆管控制盘连接固定。——质量检查严格按照现行规范、标准,对分区防水组件进行质量检查。(4)施工缝、沉降缝施工①施工缝、沉降缝构成拱部及边墙沉降缝主要由背贴式止水带、膨胀橡胶止水条、浸沥青木丝板及水泥基结晶渗透主动式防水等构成;拱部及边墙施工缝主要由背贴式止水条、膨胀橡胶止水带及水泥基结晶渗透主动式防水等构成。具体见图3-34。仰拱沉降缝主要由膨胀橡胶止水条、浸沥青木丝板及水泥基结晶渗透主动式防水等构成;仰拱沉降缝主要由膨胀橡胶止水条、水泥基结晶渗透主动式防水等构成。②施工缝、沉降缝施工——拱部及边墙施工缝、沉降缝施工背贴式PVC止水带按设计要求及位置铺设,采用双缝焊接施工。 图3-34 施工缝、沉降缝结构图膨胀橡胶止水条采用预埋施工,衬砌时按设计要求预埋膨胀橡胶止水条,利用端头模板(浸沥青木丝板)固定。拱部及边墙施工缝(沉降缝)采用预注浆膨胀橡胶止水条,带注浆嘴的一侧布置于已浇混凝土的一边,止水条的连接采用平行搭接方法。沉降缝在堵头板上安装浸沥青青木丝板,牢固并堵头板密贴。同时端头(如图所示)预留水泥基结晶渗透主动式防水25mm×38mm槽,为施工水泥基结晶渗透主动式防水做准备。两段衬起完成后,在同时预留水泥基25mm×38mm槽内填充水泥基结晶渗透主动式防水材料,填充密实。——仰拱沉降缝、施工缝施工仰拱沉降缝施工顺序:安装端头模板→固定膨胀橡胶止水条→固定浸沥青木丝板及安装预留水泥基结晶渗透主动式防水25mm×38mm144 槽模板→灌注先施工段衬砌→进入下一道工序。先后两次衬砌完成后,进行水泥基结晶渗透主动式防水充填施工。预注浆膨胀橡胶止水条,带注浆嘴的一侧布置于已浇混凝土的一边,止水条的连接采用平行搭接方法。仰拱施工缝施工顺序:安装端头模板→固定膨胀橡胶止水条→安装预留水泥基结晶渗透主动式防水25mm×38mm槽模板→灌注先施工段衬砌→进入下一道工序。先后两次衬砌完成后,进行水泥基结晶渗透主动式防水充填施工。3.2.10洞内附属工程洞内附属工程包括:洞内路面(不含沥青面层)、横洞(含横洞防火门)及各种设备设施的预埋件和预留洞室等的施工。3.2.10.1洞内路面路面待洞内二次衬砌施工完毕后进行。隧道设计为C40水泥混凝土,厚度为26cm。混凝土采用商品混凝土、搅拌运输车输送、三辊轴摊铺机施工。其施工工艺流程见《施工工艺框图<混凝土路面施工工艺框图>》。(1)浇筑路面混凝土前,将铺底或隧底填充表面上的浮碴、杂物清除干净,并用水冲洗。(2)模板:采用钢模板,模板高度与混凝土厚度一致,平面位置与高程符合设计要求。立模前模板内侧涂刷脱模剂,模板支立位置正确、接缝严密。(3)钢筋传力杆设置:按设计要求设置传力杆,传力杆与中线及路面平行。传力杆支撑装置在铺筑前安设好。纵向缩缝和纵向施工缝装设的拉杆在混凝土铺筑前安装好。(4)混凝土的运输:采用搅拌运输车运输。(5)混凝土摊铺与振捣:经人工初步整平以后,分别采用插入式振捣器和平板式振动器振捣,再用三轴式水泥混凝土整平机整平。然后用整平机振动提浆。小范围不平整的地方,采用人工找平。混凝土连续浇筑,施工停止时间超过混凝土的初凝时间时,按施工缝处理。(6)人工刮尺:人工刮尺操作工艺是提高水泥混凝土平整度的关键。采用4m长自制的铝合金直尺。刮尺前先用尺找出水泥混凝土表面的不平整之处,刮尺时采用两把尺同时交错重叠进行。(7)机械抹面:人工刮尺整平作业后,进行两次人工做面,等到水泥混凝土表面稍干以后就可以采用机械抹面。从而提高水泥混凝土路面的平整度。(8)在混凝土凝结前,按图纸要求进行表面处理。(9)养生:混凝土面板做完后及时养生,覆盖洒水,使路面经常保持湿润状态,按规定的养护时间养生,养生期间严禁车辆通行。3.2.10.2144 车行、人行横洞行车、人行横洞根据围岩情况采用全断面或上下台阶法开挖,交叉段先作好行车隧道的初期支护,先支后挖、短进尺、弱爆破,围护交叉段围岩的稳定。交叉段的钢筋相互连接良好,绑扎牢固使之成为整体。混凝土衬砌采用组合式钢模板衬砌台车,按图纸所示位置与正洞同时进行衬砌。衬砌混凝土连续浇筑。3.2.10.3预埋(预留)管件隧道运营期间的通信、监控、供电、照明、通风等设施在安装时所需的各种预埋(预留)管件,应按图纸所示的位置准确设置。管件预埋(预留)施工前,先检核其名称、规格,在确认无误后方可施工,避免发生错乱。浇筑时以及拆模时不得对预埋(预留)管件有所损伤、碰歪等不良情况。3.2.11施工排水施工需要排除的水主要为地下水和施工用水。3.2.11.1地下水类型根据地下水含水层所处的位置不同,场区地下水可分为路域地下水和海域地下水两大类。(1)路域地下水分布于路域范围内地层中的地下水,据其赋存形式分为松散岩类孔隙水、风化基岩孔裂隙水、基岩裂隙水三种,均为潜水。路域地下水主要受大气降水的补给。(2)海域地下水主要指海域范围内地层中的地下水,据其赋存形式分为松散岩类孔隙水、风化基岩孔裂隙水及基岩裂隙水三种。海域地下水主要受海水的垂直入渗补给。3.2.11.2施工用水隧道内主要施工用水主要是隧道开挖时液压钻孔台车、锚杆钻机、管棚钻机或风洞凿岩机等钻孔设备用水产生的用水。3.2.11.3预测水量预测水量见表3-17、表3-18。表3-17 陆域暗挖隧道最大涌水量(Q01,144 Q02)及正常涌水量(Qs)分段计算表工程位置 分段编号 岩性 起止里程 分段长度(m) Q01(m3/d) Q02(m3/d) Qs(m3/d)右行隧道 2 全风化 K6+619-K7+210 591 1406.7 880.4 303.4 3 弱风化 K7+210-K7+333 123 948.2 608.0 210.7 4 微风化 K7+333-K8+145 812 967.3 798.3 273.1表3-18 海域暗挖隧道分段最大涌水量计算结果表工程位置 分段编号 岩性 起止里程 q0(m3/d/m) Q0(m3/d)右行隧道 5 微风化 K8+145-K8+310 1.440 237.56 6 强风化 K8+310-K8+450 2.500 350.00 7 微风化 K8+450-K8+965 1.885 970.72 8 弱风化 K8+965-K9+004 6.206 242.04 9 微风化 K9+003-K10+630 1.845 3000.733.2.11.4排水设计排水设计的排水量采用施工区域最大涌水量、施工用水与施工支护完成后的渗水之和,同时考虑排水能力的储存,排水安全系数按实际排水能力的1.2倍进行设计。(1)隧道排水布置根据本工程特点,行车隧道为反坡排水,设置水仓、集水坑、净化池,通过管道利用泵站抽排涌水量与施工用水至净化池,净化达标后排放。水仓设置在行车横洞内,集水坑设置在行人横洞,同时在行人横洞之间及行人横洞与行车横洞之间增设一个集水坑,水仓间距一般为1000m左右、集水坑间距一般为175m左右。隧道排水布置见图3-35。;图3-35 隧道排水布置图(2)排水量计算排水量主要包括地下涌水量、施工支护后渗水、施工用水三部分。①涌水量根据预测水量,最大涌渗水量放生在右线行车隧道K9+004~K9+700段,最大水量为3000.73m3/d②施工支护后渗水衬砌施工考虑安全距离,衬砌距开挖工作面按150m,渗水率为10-5cm/s③施工用水考虑最大施工用水及最大涌水量发生在Ⅰ级围岩地段,钻孔采用两台R353E液压钻孔台车,每台台车的用水量为16L/min。④144 汇水量计算Q涌=3000.73×1000/(24×60)=2084L/minQ台车=3840×2/(8×60)=16L/minQ渗=10-5×150×46.54×60×1000/100=41.89L/minQmax=Q涌+Q台车+Q渗=2084+16+41.89=2142L/minQ计=1.2Qmax=1.2×2142=2569L/min⑤提升高度隧道设计坡度为-2.48%。H提=2.48%×352=8.73m;H计=1.2H提=11m3.2.11.5排水设备配套排水设备按Q计和H计选型,在考虑水头损耗及扬程损耗分别采用154.2m3/h,扬程按15m选型。水泵参数见表3-19。表3-19 离心水泵参数表型号 流量(m3/h) 扬程(m) 吸程(m) 电机功率(kW) 数量(台)8BA-18 285.0 18.0 5.5 22.0 15(其中备用6台)3.2.11.6突发涌水措施突水情况下应急排水方案:启用备用排水管的同时,将高压风水管切断,将其改为临时排水管路,并启动备用多级水泵。3.2.12施工通风、防尘施工通风是长大隧道施工的重要配套工艺之一。合理的通风系统、理想的通风效果是实现长大隧道快速施工、施工人员身心健康及施工安全的重要保证。设计科学、先进、合理的通风系统,配置高效的通风机械是解决通风难题的根本。此外,高水平的施工通风管理也是保证通风效果的关键。根据长大隧道通风经验及对当前通风设备技术性能的调研结果,按照自成体系的原则,综合考虑施工过程中可能的各工况制定本合同段隧道的通风方案。3.2.12.1144 施工通风设计标准根据我国公路、厂矿、企业及有关劳动卫生标准的规定,隧道内施工作业段的空气必须符合下列卫生标准:粉尘浓度:国务院颁布的《关于防止厂矿企业中矽尘危害的决定》中规定:每m3空气含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg;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10mg;含游离二氧化硅在10%以下的水混粉尘为6mg。一氧化碳(CO)浓度:矿山安全规程和相关施工规范规定空气中一氧化碳(CO)浓度不得超过0.0024%(按体积计算即24ppm),按重量计算不得超过30mg/m3,施工人员进入洞内30min后,浓度应降至30mg/m3以下。氮氧化合物(换算成NO2)浓度:我国矿山安全规程及相关施工规范规定:氮氧化合物不得超过0.00025%,质量浓度不得超过5mg/m3。洞内空气成分(按体积计):我国矿山安全规程及相关施工规范规定:凡有人工作的地点,氧气(O2)的含量不低于20%,二氧化炭(CO2)的含量不得大于0.5%。洞内温度:隧道内最适宜劳动的温度是15~20℃,掘进工作面的温度不宜超过28℃。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。噪声标准:我国《工业企业噪声卫生标准》(1970年)规定了新建企业的噪声卫生标准为:工作时间为8小时,噪声不超过85分贝;噪声达到88分贝,工作时间只能在4小时内,听力才能得到保护。相关施工规范规定:噪声不大于90分贝。洞内风速要求:钻爆法施工,全断面开挖时洞内风速不得小于0.15m/s,坑道内部不得小于0.25m/s。3.2.12.2通风设计原则在充分调研我国已建成和在建长大隧道施工通风的经验以及追踪国内外通风技术发展的基础上,进行通风系统设计比选、优化。长大隧道施工通风用电在隧道施工用电中占有相当的比重,优先选用节能型风机以降低能耗。在满足通风效果的前提下,减少风机的品种、型号。在净空允许的情况下,采用大直径风管Φ1.5m软管,便于更换和施工管理,降低材料消耗。3.2.12.3通风布置通风布置见图3-36。 图3-36 隧道通风布置图3.2.12.4设计参数根据工期和施工进度安排,行车隧道独头掘进3141m,压入通风距离为3160m。行车隧道开挖断面积(Ⅱ级围岩):S正洞=126.58m2;一次爆破用药量:A正洞=712kg(Ⅱ级围岩循环进尺4.5m144 );洞内最多作业人数:按每工作面平均40人;爆破后通风排烟时间:t=30min;通风管:无轨采用φ1.5m软管;管道百米漏风率:β=1.2%;风管沿程摩阻系数(达西系数:λ=0.01):a=pλ/8=3.0×10-4kg.s2/m2;炮烟抛掷长度:Ls正洞=15+712/5=157.4m最大压入通风长度:L=3160m。3.2.12.5风量计算从四个方面考虑,具体为按洞内允许最低风速计算得Q1;按洞内最多工作人员数计算得Q2;按排除爆破炮烟计算得Q3;按稀释运输车辆运行时产生的废气稀释风量计算得Q4。通过计算,取Q=Max(Q1、Q2、Q3、Q4)。按洞内最小风速计算风量(每个工作面):最小风速取为0.20m/s;Q1=0.20×39.88×60=478.6(m3/min);按洞内最多工作人员数计算风量(每工作面):Q2=3×40=120(m3/min);按稀释爆破炮烟计算风量:Q3=7.8/T =1262(m3/min);T——通风时间,取30分钟;A——同时爆破药量;S——开挖断面积;L——工作面至炮烟稀释到允许浓度的距离即临界长度取100m;按稀释汽车废气计算风量:按同时有3台自卸汽车在洞内运营,总功率为639kW,功率利用率为70%。Q4=639kw×3m3/kw×0.7=1342(m3/min)风机风量:根据洞内最大需风量、通风长度和百米漏风率,应用公式Qm=Q计/(1-β)L/100(m3/min)计算求得无轨运输所配风机的风量。Q4=1965m3/min3.2.12.6风压计算风压计算:h阻=∑h动+∑h局+∑h沿动压取50Pa;局部压力损失:一般按分段沿程压力损失的10%估算;沿程压力损失:h=apLQ2g/s3 (pa) 144 式中:a——风道摩擦阻力系数,取a=3x10-4kg•s2/m2;L——风道长度(m)(L=3160m);Q——风机风量(m3/s)Q=22.4m3/s,S——管道截面积(m2)(S=1.766m2);P——管道内周长(m)(P=4.71m);g——重力加速度,取9.81m/s2;h:沿程摩擦力(Pa)。h沿=3990(Pa),h总=∑h动+∑h局+∑h沿=4439(Pa)。3.2.12.7通风系统设备配置依据上述计算方法,根据施工距离及出碴方式,同时考虑经济合理。计算出施工通风设备配备。通风设备及材料见表3-20。表3-20 施工通风设备、材料表型号 单机功率(kw) 风量(m3/min) 风压(Pa)轴向力(N) 数量轴流风机SDF(C)-No12.5 110×2 2912 5355Pa 1台射流风机SSFNO.12 37 2190 1460N 3台PVC双抗软风管φ1.5m 32003.2.12.8144 通风管理施工通风管理水平的高低是影响通风质量的关键因素之一。以往不少隧道施工通风不好,除了通风系统布局不合理、风机风管不匹配等技术原因外,主要问题是通风管理不善,管道通风阻力大,开挖工作面得不到足够的新鲜风流,沿途污浊空气不能及时排出洞外。以“合理布局,优化匹配,防漏降阻,严格管理、确保效果”二十字方针,作为施工通风管理的指导原则,强化通风管理。建立以岗位责任制和奖惩制为核心的通风管理制度和组建专业通风班组,通风班组全面负责风机、风管的安装、管理、检查和维修,严格按照通风管理规程及操作细则组织实施。项目部定期根据通风质量给通风班组兑现奖惩办法。防漏降阻措施:以长代短:风管节长由以往的20~30m加长至50~100m,减少接头数量,即减少漏风量。以大代小:在净空允许的条件下,尽量采用大直径风管。截弯取直:风管安装前,先按5m间距埋设吊挂锚杆,并在杆上标出吊线位置,再将φ8mm盘条吊挂线拉直拉紧并焊固在锚杆上,而后在吊挂线上挂风管。这样可使风管安装到达平、直、稳、紧,不弯曲、无褶皱,减少通风阻力。加强风管的检查维修,发现破损及时粘补。3.2.12.9防尘措施隧道施工防尘采取综合治理的方案。为控制粉尘的产生,钻眼作业必须采用湿式凿岩。凿岩机在钻眼时,必须先送水后送风;利用通风降尘是不经济的,因此长大隧道施工在不断优化通风方案的基础上采取一些有力的辅助性措施是十分必要的;装碴前必须进行喷雾、洒水;长大隧道在距掌子面30m外边墙两侧各放一台水幕降尘器,爆破前10min打开阀门,放炮30min后关闭。水幕降尘器主要捕捉1~3μm粒径的粉尘;在掌子面后安装GC300型隧道集尘器。集尘器主要是捕捉3μm以上的粉尘;施工人员佩带防尘口罩。3.3路基工程施工工艺及方法本合同段路基工程主要东通道(翔安隧道)厦门端洞口段及五通互通、仙岳路东段348m路基工程。洞外与环岛路的接线工程是指仙岳路与环岛路的接线工程,不含其它匝道工程,施工工作面在征地拆迁完成后,在提交工作面后3个月内完成。3.3.1路基填筑施工3.3.1.1路基填筑施工方案、方法充分利用开挖土石方、隧道开挖土石方进行填筑施工,采用挖掘机、装载机取土、自卸汽车运输、推土机初平、平地机整平、压路机压实的施工方法。根据不同施工里程的土方数量,采用分段、分区、平行作业法施工。3.3.1.2路基填筑施工工艺路基填筑施工工艺见《施工工艺框图<路基填筑施工工艺框图>》。3.3.1.3144 路基填筑施工要点路基填筑以机械化作业为主,人工辅助施工。配置足够数量的挖掘机、装载机、自卸汽车装运,推土机、平地机整平,羊足振动碾、振动压路机及小型振动机具压实。为确保施工质量,加快进度,提高施工效率,组成一条龙的挖、装、运、摊铺、碾压机械化作业线,采用“三阶段、四区段、八流程”(见图3-37)的作业程序组织施工。施工过程中各种压实机械进行组合碾压,其碾压及组合方式依据试验路段的结果进行,并在实施过程中根据试验检测数据进行调整,以达到最佳组合的目的。 图3-37 三阶段、四区段、八流程图 (1)基底处理填筑前按照技术规范要求,认真做好基底处理,根据基底土质、植被情况及填土高度分别采取相应的处理措施。路基范围内的树木在施工前砍伐,挖除树根并将坑穴填平夯实。填土范围内原地面表层的种植土、草皮等要清除干净,清除深度100~300mm。路堤基底清理后予以压实,然后检测。填土路堤地面自然坡度陡于1∶5时,将原地面挖成台阶。台阶宽度不小于1m,台阶顶做成2%~4%的内倾斜坡。(2)填料试验与压实试验路基填筑前,对填料分无粘性土和粘性土,并按规范规定的方法对填料进行颗粒分析、含水量与密实度、液限和塑限、有机质含量、承载比(CBR)和击实等试验,并及时报送监理工程师,作为批准使用填料的依据。在全路段路基施工前,认真做好填筑路基试验段,选择监理工程师认可的合适路段进行现场压实试验,以确定压实设备的类型及组合工序、各类压实设备在最佳组合下的压实遍数、与设备相适宜的最佳含水量及压实层厚度等。完成试验路段后,书面报送监理工程师,经批准后在全路段实施。(3)填筑作业①施工放样首先进行导线、中线、水准点的复测,根据现场实际情况增设必要的导线、水准点。再按图纸放出路基中线、坡脚、边沟等位置。②填筑方式填筑按路面平行线分层控制填土标高,填方作业分层平行摊铺、机械压实。③144 摊铺摊铺作业采用推土机、平地机进行,从路基最低处开始分层平行摊铺,松铺层的厚度按路堤试验段得出的数据确定。对于细粒土,一般不超过300mm,土方路堤填筑至路床顶面最后一层的压实厚度不小于100mm。摊铺土料时,力求平整均匀。压实前对松铺层的厚度及平整度情况进行检查,符合要求后再进行碾压。路基每侧每层填土加宽300mm,以利压实机械作业,保证整修路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度,待陆基成型后,整平削坡。不同土质的填料分层填筑,尽量减少填料种类,每层填料层总厚度不小于500mm。③碾压土料摊铺平整后即开始碾压,先用推土机或轻型压路机对松铺层表面进行预压,然后再用平碾式振动压路机压实。碾压前要测定土层的含水量,采用洒水或晾晒等措施调整含水量,再进行压实作业。按照试验路段确定的施工机械及压实遍数进行压实作业。压实机械要遵循合理的工作路线,一般先压路基边缘后压中间,相临两次轮迹重叠0.4~0.5m;相临两区段纵向重叠1~1.5m。压实作业时,压路机应先慢速行驶,最大行驶速度不超过4km/h。压实作业做到无漏压、无死角、碾压均匀。压实完成一层后,经监理工程师检验认可后,再填筑上一层。填层接近路基设计标高时,加强测量工作,以保证完工后的路基顶面宽度、高程、平整度符合规范要求。如发现路基超高,则用平地机刮平至设计的路基高程,然后用压路机再压实。需补填时,如补填厚度小于10cm时,应将原压实层翻挖至少10cm深,再补填压实。⑤检测采用环刀法检测路基压实度,并与灌砂法对比。压实度检测合格后,经监理工程师批准,再填筑上一层。(4)台背填土涵洞台背回填时,其结构的圬工强度应达到规范要求。回填土采用砂砾石等渗水性填料填筑,从原地面起水平分层填筑,每一填层的松铺厚度不大于150mm,采用压路机压实。压路机不能到达的地方,采用小型振动压实机具压实,确保每填层的压实度符合规范要求。桥涵填土范围应符合设计或规范要求。涵洞两侧的填土与压实对称或同时进行。涵洞台背回填时,其结构的圬工强度应达到规范要求。回填土采用砂砾石等渗水性填料填筑,从原地面起水平分层填筑,每一填层的松铺厚度不大于150mm,采用压路机压实。压路机不能到达的地方,采用小型振动压实机具压实,确保每填层的压实度符合规范要求。桥涵填土范围应符合设计或规范要求。涵洞两侧的填土与压实对称或同时进行。①填料:填料采用符合设计或规范要求的砂砾。②填筑范围:按规定顺路线方向长度,顶部为距翼墙尾端不小于台高加2m;底部距基础内缘不小于2m;涵洞填土长度每侧不应小于2倍孔径长度。144 ③填筑:采用水平分层回填、松铺厚度不大于15cm。台背后的填土与八字墙(锥坡)填土同时进行。在涵洞两侧对称均匀分层回填压实。④施工过程中,要防止水的侵害,回填结束后顶部及时封闭。⑤台背回填是路基填筑中的关键部位,要按施工规范要求,认真做好本项工作,保证回填质量,防止桥头跳车质量通病,施工质量控制要点如下:结构物回填处顺路线方向长度应不小于设计或规范规定的长度。分层填筑厚度要严格控制,施工时在台背两端用红油漆作标记,以15cm划线,逐层填筑,逐层检测,检测频率每50m2检测1点。不足50m2时,至少检测1点,每1点都要合格。回填钢筋砼盖板涵,要在完成盖板安装后进行。回填处有泄水管或其它构筑物时,要按设计要求处理或设置碎石、粗砂、砾石层,以便达到对水的过滤作用。结构物处的回填,要注意与结构物相接处的压实度应符合规范要求,压实作业过程中也应注意不能对结构物造成损害。3.3.2路基挖方施工3.3.2.1路基挖方施工工艺路基挖方施工工艺见《施工工艺框图<路堑开挖施工工艺框图>》。3.3.2.2土方开挖(1)施工方法根据不同的施工里程及路堑长度、深度采取不同的开挖方法,较短的路堑采用横挖法,较长的路堑采用纵挖法,当路堑纵向长度和高度都很大时,则可采用混合开挖法。土方开挖采用机械化施工,流水作业,并根据现场情况,采用适宜的施工机械,一般情况下采用推土机推土,配合装载机装土、自卸汽车运输,或由挖掘机取土,自卸汽车进行运输。(2)土方开挖施工注意事项①开挖施工前,根据设计图纸测量放线,放出堑顶、截水沟等桩位。制定施工方案,绘制开挖断面图及土石方调配图,提交监理工程师检查认可,然后按监理工程师批准的施工方案进行施工。②路堑开挖采用“横向分层,纵向分段,阶梯掘进”的方式施工,从上至下不得乱挖超挖,防止因施工顺序不当而引起边坡失稳崩塌。对运碴通道与开挖工作面作合理安排,做到运碴、排水、挖掘互不干扰,确保开挖顺利进行。③施工中遇土质变化需修改施工方案时,及时报请监理工程师批准。开挖过程中,如果出现石方,需经监理工程师测量认定土石分界线,以便工程计量。144 ④挖方路基开挖至设计标高时,对路基顶部表层土做土工试验。当路堑路床表层下300~500mm内为有机土、难以翻拌晾干的过湿土、暴露后易风化的软岩时,其CBR值大于8,如不符合规定,清除后换填。当路基顶部位于含水量较多的土层时,应换填适性良好的材料,换填深度满足设计要求,设置盲沟,将地下水引出路外,再分层回填压实。路基顶面30cm范围内的土层要翻松并碾压密实。⑤挖方路基施工标高,考虑压实的下沉量。⑥如因雨季影响,挖出的土方不能用于填筑路堤时,按路基季节性施工的有关方法进行处理。3、弃土处理路基施工时,严格按图纸规定的方式在弃土场弃土,并用挡护围护。严禁在海域弃土、在贴近建筑物弃土。3.3.3改沟、改路施工3.3.3.1开挖土方施工(1)施工方案改河、改渠、改路挖土方,采用纵向全宽开挖,开挖深度较大时,采用水平分层施工,一般4m为一层,以便于挖掘机开挖施工。(2)施工方法改沟、改路挖土方采用挖掘机开挖、装载机配合自卸汽车装运弃方运输。人工辅助挖掘机修整边坡。3.3.3.2利用土方填筑施工(1)施工方案改沟、改路填筑采用按设计全断面水平分层填筑施工,地形起伏时,利用推土机推平,进行基底碾压,经检查合格后进行水平分层填筑。(2)施工方法填筑采用挖、装、运、摊、平、压、检测一条龙机械化作业的施工方法。挖掘机、装载机配合自卸汽车取土,推土机配合平地机摊铺,压路机碾压,灌砂法检测。3.3.4软土地基处理本合同段软土路基处理主要包括路堤基底清除淤泥及碎石换填。3.3.4.1施工方案、方法采用挖掘机开挖,挖掘机、装载机配合自卸汽车装运弃方。利用的碎石填料采用自卸汽车运输,推土机摊铺,振动压路机碾压密实,K30荷载板检测。3.3.4.2施工要点(1)144 施工准备进场后进行现场地质调查,确定基底清淤、软土地基的范围和处理深度,测量恢复线路中心线,利用白灰标示地基处理范围,利用板桩标示个点位清除深度,为施工提供条件。(2)清除施工根据调查结果,利用挖掘机开挖淤泥或软土,挖掘机、装载机配合自卸汽车装运弃方到指定弃土场。(3)基底检测利用灌砂法、重力贯入仪检测基底承载力是否达到设计要求。(4)填料要求碎石填料要求洁净、干燥,并具有足够的强度和耐磨耗性,其颗粒形状应具有棱角,不得掺有软质和其他杂物,;粒径一般在20~50mm。含泥量不应大于10%。(5)填筑施工碎石填料采用自卸汽车运输,推土机、平地机分层摊铺,振动压路机碾压,采用荷载板检测。3.3.5路基防护与排水3.3.5.1路基防护工程路基防护工程主要包括三维土工网、浆砌M7.5片石挡土墙。(1)三维土工网施工①清理施工场地,整平边坡,按设计要求划线,定出铺设范围及三维土工网搭接处。②按图纸要求在坡顶、坡脚人工开挖沟槽,人工铺设三维土工网,将上、下边缘铺设已挖制的沟槽中,人工沿纵向、横向拉伸,使三维土工网铺设平直。三维土工网纵向搭接宽度为不小于10cm。坡面上用U形钉沿三维植被网四周以1.5m的间距梅花状固定,上下边沿利用方木桩固定,回填土,压边,回填要求夯填密实。三维土工网铺设完成后,及时利用种植土覆盖,防止暴露时间过长,破坏铺设效果。(2)浆砌M7.5片石挡土墙①测量放线先恢复路基中线,然后测定挡土墙主轴线。②基坑开挖土质基坑采用人工配合挖掘机开挖,基坑尺寸、形状、深度按设计要求施工。基坑开挖后检测基底承载力是否符合设计要求,或按设计要求铺设碎石垫层并用小型机具夯实。基坑经监理工程师检查合格后,及时进行基础施工。③144 材料要求石料:石料要取自合格料场,石料样品要经抗压强度试验或冻融试验,试验结果要报送监理工程师批准,其规格尺寸应符合设计要求及规范要求,石料不得带妨碍砂浆正常粘结的泥土、油渍或其它有害杂质。水泥、砂、水等材料要求:砂浆标号要符合设计要求,水泥、砂、水等材料要符合有关规定,砂浆的配合比要通过试验确定,机械拌合砂浆的时间不应少于1.5min,以保证良好的和易性,砂浆要随拌随用,一般宜在2-3小时内使用完毕.输送或储存中发生离析泌水的砂浆,使用前要重新拌和,凝结的砂浆不得重新加水使用。④墙体施工墙体石料分层砌筑,一般2-3层组成一工作层,每一工作层要大致找平。砌筑第一层时,若基底为岩石,应先将其表面加以清洗、湿润后再座浆。镶面石料应选尺寸稍大并具有较平整表面,且应稍加粗凿。角隅石选用较大块石料,大致粗凿方正,砌筑中要注意内外层石块的咬接,竖缝应与邻层的竖缝错开,砌筑中断后再进行砌筑时,应将砌层表面加以清扫和湿润。已施工的砌体要适时洒水养护。镶面施工原则上在分段墙体砌筑后进行,要保证符合设计及规范要求,注重表面平整及勾缝,使镶面外观顺畅。3.3.5.2排水施工(1)坡面排水坡面排水主要包括排水沟、带盖板边沟、蝶形边沟两种。沟槽采用人工开挖,利用小型设备运输出施工场地,浆砌排水沟采用人工挂线利用挤浆法施工;边沟盖板集中预制,汽车运输,人工安装。蝶形边沟为现浇混凝土边沟,采用人工开挖沟槽,基底边坡人工夯实,挂线人工浇注蝶形边沟底板,利用小型振捣器捣固密实。立模浇注边沟两侧,由于蝶形边沟单位体积混凝土较少,采用人工浇注两侧混凝土,利用小型振捣器振捣密实,蝶形边沟采用覆盖洒水养生。(2)雨水、污水排水管管沟采用人工开挖,人工辅助汽车吊安装,利用高标号砂浆密封接头处。人工回填,利用小型夯实机具夯实。管节在现场加工制作,汽车运输。雨水、污水检查井与污水排水同时施工,人工利用挂线架挤浆法砌筑施工。雨水、污水排水管及检查井完成后,及时安装井盖,防止出现安全事故。3.4水泥稳定碎石基层施工3.4.1施工方案本合同段路面基层为48cm水泥稳定碎石基层,共1616m3。水泥稳定碎石集料采用工地拌合站生产,自卸汽车运输,人工摊铺,平地机整平,振动压路机碾压密实。3.4.2施工工艺流程路面基层施工工艺流程见《施工工艺框图<路面基层施工工艺框图>》。3.4.3144 施工要点(1)施工准备提前做好材料检验、配合比设计和电子计量装置标定。(2)试验段铺试验段得出最佳施工方案,做试验段总结。(3)施工放样恢复中桩和边桩,按松铺厚度挂线,分区、分块标定出松铺厚度。(4)拌和严格按照配合比设计,利用混凝土拌合站拌制水泥稳定碎石集料。(5)运输水泥稳定碎石基层集料采用自卸车运输,装料前清理车斗,清除泥土等污染物;接料时,汽车后移动准确一次到位,减少离析;卸车时,倒车及时准确,严禁撞到标示杆和挂线。根据松铺厚度、自卸汽车装载容积等计算分区分块松铺水泥稳定碎石需要的车数,按车数卸载。(6)摊铺铺筑前将下层顶面杂物清扫干净,提前24小时均匀洒水,保持下层湿润。人工摊铺,利用平地机整平。摊铺过程查看摊铺均匀情况,试验室取料做强度和级配检测,如有离析,及时用合格粒料进行换填。(7)碾压碾压按“由高到低、先轻后重、先静压后震压”的原则进行。碾压时压路机起动、刹车平稳、不打死弯、不调头,做到错轮均匀,碾压匀速,无漏压,无死角。碾压遍数按试验段总结的碾压工艺控制。达到一定碾压遍数后,及时检测压实度。碾压时,碾压面达到平整密实,无轮迹、裂纹、搓板、起皮、松散、反弹等现象,压路机下无位移。(8)接缝处理碾压结束后,用3m直尺检查铺段末端,对低洼部垂直挖除,下次施工前在接缝处刷一层水泥浆之后进行下段摊铺。下段摊铺时找好松铺系数,致细铺平,清净在已铺段上的散料,先横压后纵压,压实压平,随时用3m144 直尺检查平整度。(9)养护用塑料薄膜覆盖洒水保湿养生至下道工序开始时为止,养生期,封闭交通。养生结束后钻芯取样,观察完整性、密实性和级配情况,如取不出芯样或芯样松散,找出原因,找出范围,返工处理。(10)质检质评按质检质评标准进行自检自评,特别注意标高按各条纵段面线单独评定。3.5涵洞、通道施工3.5.1盖板涵施工3.5.1.1施工工艺流程盖板涵施工工艺流程见《施工工艺框图<盖板涵施工工艺框图>》。3.5.1.2施工工艺要点(1)施工准备涵洞开工前,向监理工程师提交本工程施工组织设计和开工报告,经工程师批准才能开始施工。(2)测量放样按图纸设计的平面位置,标高及几何尺寸,进行施工放样。(3)基坑开挖将基坑控制桩延长于基坑外2m加以固定并保护好;在确保基坑范围内无不明或未办手续的公用设施和民用设施以及文物等,才能开挖基坑;基坑开挖保持良好排水,并维护天然水道使地面排水畅通。机械挖基时,挖至接近基底标高时,保留10~20cm一层,在基础施工前再突击挖除。基坑开挖至设计标高或监理工程师指定标高。地基承载力不能满足设计要求或监理要求时,最终开挖深度要依触探或土工试验资料确定。基坑开挖后检验地基承载力,合格后,妥善修整,在最短的时间里铺垫层及浇注砼基座,不得暴露太久。(4)砼基础开挖基坑后,检验基底尺寸标高与基底承载力,当基底地质情况与实际不符时,报请监理工程师同意后,浇注基础砼,基础按设计要求设置沉降缝,并以沥青麻絮填塞。(5)涵身墙身采用分段砌筑,分段位置和沉降缝保持一致,并符合设计。浆砌采用人工按挤浆法砌筑,严禁灌浆,确保砂浆饱满。严格选择石料,尤其是镶面石,保证大面方正、上下平整。砌筑前,将石块浇水湿润,表面泥土、水锈清除干净。先镶面石,后填腹石。腹石四周用瓦刀填塞满布嵌缝料,砂浆饱满,不得出现空洞。面石为两顺一丁,墙背面砌石可灵活掌握,为两顺一丁或三顺一丁。砌筑后错缝保证最少8cm,与腹石之间咬码错缝,搭接牢固,不出现石块竖砌。墙身与基础的沉降缝处,两端面砌体竖直平整,上下层不错台。设置沉降缝的道数、缝宽和位置符合设计要求,并按设计规定填塞。在缝处加铺抗拉强度较高的卷材,如沥青玻璃纤维布或油毡,加铺层数及宽度由设计指定,具体施工方法经监理工程师批准。为保证灰缝的牢固性和剔缝深度,在砌体砌好后3小时内用铁棒将灰缝剔去,深度2cm144 。墙体养生派专人洒水养护,并用浸湿的草帘、草袋和麻袋加以覆盖。七天内经常洒水,使砌体保持湿润。盖板涵八字墙与主体同时砌筑。(6)盖板钢筋混凝土盖板在预制厂预制,待涵身帽石混凝土达到设计强度80%以上后,汽车吊吊装就位。安装预制混凝土盖板,注意下列事项:涵台帽强度达到设计强度的70%以上;盖板安装前,检查成品及涵台尺寸;安装后,盖板上的吊装装置用砂浆或监理工程师批准的其它材料填满,相邻板块之间采用高标号水泥砂浆填塞密实;盖板安装完后按设计要求做好防水层。台背填土在涵底铺砌及盖板安装且砂浆强度及混凝土强度达到设计强度75%以后进行,两个涵台同时对称填筑。在涵洞上填土时,第一层最小回填厚度不小于300mm,并防止剧烈的冲击。3.5.2圆管涵及倒虹吸施工3.5.2.1圆管涵及倒虹吸施工工艺圆管涵及倒虹吸施工工艺《施工工艺框图<圆涵及倒虹吸施工工艺框图>》。3.5.2.2圆管涵及倒虹吸施工方法基础开挖采用挖掘机挖装,自卸汽车运输,人工修整边坡;砂砾垫层采用人工找平,手扶式振动夯夯实;基座人工支立钢模,泵送混凝土浇筑施工。管节采用预制厂集中预制,成品管节采用汽车运至现场,人工配合汽车吊安装拼接。洞口及墙身采用人工支立钢模,泵送混凝土浇筑施工;洞口铺砌采用人工砌筑。人工配合机械进行回填。3.5.3箱形通道施工3.5.3.1施工放样施工前组织测量放样,复测中线、高程,准确放出基础的平面几何位置,并在施工中及时复核。对设计确定涵洞的位置、方向、长度、孔径、出入口高程以及排灌系统的连接等与实际地形地貌有出入的,及时与设计、监理联系,必要时进行变更设计。3.5.3.2基础开挖严格控制平面尺寸和标高,严禁扰动基底。土质基坑,基坑开挖放坡1:0.5,采用挖掘机械开挖,人工配合,在基槽底面留一层20cm厚土层,以便压实后达到设计标高。弃土及动力设备堆放设置在距坑顶边缘1.0~2.0m外的地方,且不小于基坑深度,以减少压力振动,保证基坑边坡的稳定性。开挖过程中作好基坑排水工作,渗水较大时,可采用汇水井法排水。当基坑开挖至设计高程时,对基底进行检测,如实际基底与设计不符,及时与设计单位和监理工程师联系,采取适当措施处理后方可施工基础。3.5.3.3144 基底处理施工前先将浮土清除,若有超挖现象,用砂砾补填夯实。地基允许承载力不小于设计规定值,若达不到要求,及时向监理工程师和设计单位反映并采取相应的处理措施。需换填的基础,换填砂垫层或砂夹卵石垫层,逐层整平、夯实。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。3.5.3.4砼施工钢筋工程:在加工厂下料和制作,运至现场绑扎成型,在钢筋骨架外侧设置砼垫块,以保证钢筋的保护层厚度。钢筋施工时,注意各预埋件位置。模板工程:使用组合模板拼装。固定模板的支架采用φ48mm钢管制作。支架的立面或平面安装牢固,钢管的搭接处用卡子上紧,防止振动、偶然撞击造成支架变形。使用后的模板按规定及时修整保存,以备下次使用。砼工程:砼采用自动计量拌合站集中拌合,采用输送车运输。浇筑时一次浇筑成型,采用水平斜向分层浇筑,循序渐进一次灌注完成;砼分层厚度不超过30cm,且在下层砼初凝前浇筑完成上层砼。采用插入式振捣器振捣。砼浇筑完毕后,裸露面及时进行修整、抹平养生时用塑料薄膜覆盖浇水养护,并根据气温控制洒水养护时间,拆模后洒水养护时间不小于14天。3.5.3.5箱形通道主体施工箱形通道采用分两次浇注法进行施工,基础完成后,绑扎底板和30cm左右侧墙钢筋,立模灌注底板及部分侧墙钢筋砼;绑扎侧墙钢筋骨架,顺接模板,安装侧墙、涵帽及顶板内模,安装侧墙外模,绑扎顶板钢筋,灌注剩余侧墙顶板砼及涵帽钢筋砼。采用组合钢脚手架支撑、大块竹胶板立模,钢筋在钢筋棚内集中加工,汽车运到施工现场绑扎。砼采用自动计量拌合站拌制,砼搅拌运输车运输,泵送砼入仓,插入式振动器捣固。覆盖塑料薄膜浇水养生。箱形通道防水层及附属工程施工工艺、施工方法与盖板涵施工相同。3.6洞外房建施工洞外建筑主要是房建工程,房建部分施工包含测量工程、桩基工程、主体工程、安装工程、装修工程几部分。工程总体上采用平行流水立体交叉作业方法,并遵循“先地下,后地上;先结构,后装修;先土建,后设备;先外檐,后内檐”的原则。主体施工在模板拆除后即可插入围护和填充砌体施工,一个区段的砌筑工程完成验收合格后,即进行装修和设备安装工程。3.6.1房屋建筑施工工艺房屋建筑施工工艺见《施工工艺框图<洞外房建施工工艺框图>》。3.6.2144 测量工程测量工作前,应校正仪器、编制好测量方案,接收测量控制起算点,然后进行定位测量。(1)定位控制测量:①根据测绘院提供GPS点,与图纸总平面图进行内业计算,计算出测设数据,编制测设详图。②依据测设详图将本工程的几条主要轴线交点测出,并钉桩示之,进行自检合格后报请有关部门进行验线。③验线合格后进行平面控制桩测设,将各条轴线延长至距外墙6m以外,做相应的控制桩,将各控制桩的连线交点也测出并钉桩,从而形成一个多边形控制网以作为平面控制测量的依据,自检合格后报有关部门验收,通过后用混凝土将各桩保护起来。(2)平面控制测量:①基槽开挖施工放线:将控制网上各外墙轴线投测到地面上相互交叉出楼的轴线轮廓,根据基槽下口周边尺寸及放坡系数、基槽深度,将开挖边线量出并撒上白灰做标识。②基础放线:用经纬仪首先校核轴线控制桩是否扰动,然后后视控制桩将几条主要轴线向下投测到垫层上,测角、测距进行闭合,并将控制线延至垫层外,用墨线弹到防水保护墙上,然后以控制线为标准将其它轴线、柱子的边线及距边线300mm控制线弹出,最后将门窗洞口位置线弹出。③±0.00以上楼层放线:采用内控法,在正负零楼板上设控制网点,在各层楼板的投测点处预留200×200mm洞口,并在其边上用砂浆围一圈埂,以免施工用水顺洞下流。通过激光经纬仪将控制点铅垂投测到施工层设置的接收靶,经图形闭合校对后,放出各轴线控制线和主轴线,以此为依据再放出各细部尺寸线。(3)高程控制测量①根据测绘院提供的水准测量成果,在现场布置设高程控制网,满足安置一次仪器能后视两个高程点,提高测设精度及避免高程计算错误。②当基坑开挖至接近槽底20~30cm时,用水准仪在槽底每隔3m测设一个水平桩作为控制深度标准。水平控制桩引测用悬钢尺法进行引测,打垫层时在清好的基土上每隔3m呈梅花形布置钢筋水平桩,作为打垫层的依据。③地下部分外墙施工完毕,将某一整数标高抄测到外墙壁上,以后地下部分就以此为依据,进行抄测。首层墙体施工完毕,在墙外侧弹一条±0.00线,以后每增高一层就从外墙±0.00几个固定点用钢尺向上量出每层标高。为确保高程传递精度,每层楼面都要抄平,还要抄出楼面标高,并保证在允许偏差范围之内;各层的标高线应由起始标高线向上直接量取,高度超过一整尺时,重新测定基准线④楼层施工时,先将传递上来的地面+50cm线用水准仪抄到钢筋上,并做出标记(用红漆点点或胶带缠结);每面墙上至少有两点供支模及设备安装预埋用,抄点时必须与钢筋垂直。墙柱浇完砼拆模后及时将+50cm线抄到墙面及柱面上,并用墨线弹出,作为顶板支模具及地面装修的依据,弹线时线不能太松太粗,以免影响水平线精度;此线误差应控制在±3mm144 之内。(4)规范规程在测量放线时,严格执行DBJ01—21—95测量规程要求,测距精度不大于1/15000,测角精度不大于±12",层间垂直度偏差不超过±3mm,建筑全高垂直度测量偏差不超过±10mm,建筑楼层标高由首层±0.000标高控制,层间不超过±3mm,总高不超过±10mm。3.6.3桩基工程3.6.3.1施工准备检查人、机、料是否到位;坐标控制点引入是否准确;地质资料及各项防排水、支护监测等方面的准备工作是否到位;施工准备工作务须做到:目标明确,人、机、料到位,防护措施得力,各项准备充分,以确保安全连续均衡施工的需要。3.6.3.2施工流程场地整平→放线、定桩位→挖第一节桩孔土石方→支模浇灌第一节护壁砼→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装垂直运输架、照明、抽水和通风设施→拆上节模板→第二节桩身挖土→清理桩孔四壁、校验桩孔垂直度和直径→第二节支模、浇筑护壁砼→重复拆模、挖土、支模、浇筑护壁砼工序,循环作业直至桩底设计深度→检查验收桩径、桩深→清理桩底虚碴、排除孔底积水→吊放钢筋笼就位→浇灌桩身混凝土。3.6.3.3挖孔桩施工挖软弱岩层时采用人工开挖,当遇到坚硬的岩层时结合爆破进行施工作业。为防止塌孔,首先在孔口设置锁口混凝土护壁。锁口混凝土护壁宜高出地面30cm,便于挡水和定位并防止石块等杂物落入孔中。采用人工挖掘至1.5m左右时,进行弃碴提升设备的安装。土方采用人工井架辘轳或慢速小型卷扬机提升。每根桩由人工从上向下逐层用镐、锹进行开挖,遇坚硬土层用锤和钎破碎,遇坚硬岩石,人工挖掘太困难时,采用微震控制爆破,每节循环进尺0.8~1.0m。遇软弱土层时,每节进尺相应缩短到0.5~0.6m。挖土次序为先中间后周边,按设计桩径加2倍护壁厚度控制开挖截面,允许误差3cm144 。弃方采用人工井架辘轳或慢速小型卷扬机提升,地面手推车或翻斗车运碴。井孔挖到设计标高后,报请监理验收。每次开工前,先将桩孔内的积水抽干,并用风机通风后,方可下人。挖掘过程中,要使孔壁稍有凸凹不平,以增加桩的摩阻力,同时配合潜水泵、泥浆泵进行长排水工作。为了保证人员的安全,改善作业条件,配备专用的抽水和通风设备,孔内采用36V低压照明,灯泡带防护罩。为保证施工人员安全须安装孔内通风设备。通风设备采用空压机,每个墩或台安装一台,通过通风管道进行孔内排风。当须要进行孔内排风时,孔内的所有工作人员需及时撤离,待确保孔内通风顺畅后,再进行施工操作。混凝土采用商品混凝土。混凝土配制采用粒径为20~40mm的碎石,水泥用425号普通或矿碴水泥。桩基结构的浇筑通道采用直径为40mm的钢管搭设,上面铺设竹排或木板。混凝土经推车由串筒运至浇筑面,串筒顶口处设一集料漏斗,串筒底口至浇筑面二两米,以保证混凝土的自由下落高度在两米以内。试验人员随时掌握混凝土坍落度、和易性的变化,及时通知搅拌站进行调整。浇筑时要分层浇筑,并分层用插入式振捣器振捣密实。直至整根桩浇筑完毕。混凝土灌筑应连续进行,不得中断,以避免断桩现象的发生。当混凝土灌至高于设计桩顶标高50cm后停止灌孔。3.6.4基槽施工在机械挖土前一周即开始降水,采用井点与明沟结合降水方法,以保证开挖时槽底干燥。土方开挖采用机械开挖,拟选用2台斗容量1.2m3的反铲式挖掘机配以4台20T的自卸汽车进行作业,因开槽深度在5m左右,故一次开挖到底,每台挖掘机的开行路线均为“之”字形,自卸车在原地面进行装土,除在施工现场内留足肥槽回填的部分外,其余土方均就近外弃或运至指定弃土点。基槽开挖时,要在支护桩内侧距基础底板边留出约1米的工作面,槽边以1:1自然放坡形式。机械开挖的过程中要随时将降水井高出槽底的部分井管拆除,将其下降至距槽底1米左右的高度,同时在槽边施工面外挖一条50cm宽,40cm深的排水明沟,内填粒径4cm左右的碎石作过滤层,排水沟的水排至基坑的集水井中抽排出去。②基坑开挖至设计基底标高后,做好记录,通知勘探、设计、建设、监理单位共同验槽,经验槽合格并办完隐检手续后,方可进行下道工序施工。③填土前,应将基底表面上的垃圾或树根等杂物清理干净,检验土质含水率合格后,分层铺填,厚度控制在200~250mm,用蛙式打夯机夯实。遇到墙转角处或管、沟周围300mm范围内的土人工用木夯夯实。并按规定用环刀取样测定夯实后的土质量密度,合格率不小于90%。3.6.5144 地下室防水混凝土工程本工程地下室基础底板、地下室外墙混凝土采用结构自防水混凝土,防水等级S8。根为使基础底板、外墙结构自防水取得良好效果,在施工中采取以下技术措施:地下室外墙施工缝如左图所示:地下室底板以上500处设平直缝,并设-2×300钢板止水带。墙体模板要求严密不漏浆。固定模板时采用中部含止水环的对拉螺栓,拆模时拧去螺栓两端的活动杆头,清理干净并干燥后,防水砂浆抹平。垫块必须用相同配合比的细石混凝土或砂浆制作,并确保钢筋保护层厚度。地下室外墙各种穿墙管、预埋套管加焊止水环,并满焊严密。安装穿管时,先将管道穿过预埋套管,并将位置找准,作临时固定,然后一端用封口钢板将套管与穿管焊牢,再将另一端套管与穿管间的缝隙用防水材料嵌填严密,并用封口钢板封堵严密。预埋铁件时,加焊止水钢板,施工时,应注意将铁件及止水钢板周围的混凝土浇捣密实。自防水混凝土中的外加剂采用UEA膨胀剂,掺量必须严格执行配合比用量,并注意严格控制用量偏差控制。防水混凝土从搅拌至浇灌完毕的延续时间不得大于混凝土初凝时间,在运输过程中应防止漏浆、离析和泌水现象的产生,发生时应在浇筑前按规范要求进行二次搅拌。在施工缝处接槎施工前,应清除垃圾、水泥薄膜;松散游离状的混凝土要剔除,同时还应将混凝土表面凿毛,用压力水冲洗干净并充分湿润,并刷水泥素浆;保证钢筋、钢板止水带符合设计要求,表面的油污、浮浆及浮锈应清除干净。在底部加一层3~5cm厚水泥砂浆(与混凝土灰砂比相同),然后继续浇筑混凝土,并采用二次振捣工艺。防水混凝土分层浇筑,分层振捣,但又必须保证上下层混凝土在初凝之前结合牢固,不形成施工缝。混凝土采用机械振捣密实,以混凝土开始泛浆和不产生气泡为度,避免漏振,且不得过分振捣造成离析现象。3.6.6钢筋工程3.6.6.1工艺流程(1)基础底板:基础地板:钢筋工程前期准备工作→定位放线、验线→底筋定位、弹线→放置、调直、绑扎底铁→绑扎盖铁、加强筋、马凳、墙柱生根→放置垫块→验收(2)墙(包括暗柱):墙(包括暗柱等):墙体放线、验收 →调整预留钢筋 →检查暗柱筋→连接墙柱立筋→绑扎暗柱筋→墙体先绑扎起步筋→绑扎梯格筋→绑扎墙主筋→绑扎拉勾→绑扎垫块→验收→浇筑砼时复查维护(3)梁梁:安放梁底模→穿梁主筋、套箍筋→绑扎梁钢筋→安装垫块→验收(4)板板:清理模板 →弹线 →摆放主筋(底铁短向)→绑扎分布筋并调直→绑扎盖铁、加强筋、马凳→绑扎垫块→验收3.6.6.2材料进场验收和存放所有进场钢筋的原厂材质证明必须齐全。钢筋进场后首先进行外观检查,检查合格后按国家有关标准规定取样进行力学性能的试验,复试合格后方可加工使用。钢筋原材料运至现场后,必须严格按分批、同等级、牌号、直径、长度分别挂牌堆放,不得混淆。存放钢筋场地要进行平整夯实,浇筑砼地面,并设排水坡度。堆放时,钢筋离地面不小于20cm,以防钢筋锈浊和污染。3.6.6.3144 钢筋加工在现场设加工场,钢筋集中加工成型,加工好的半成品要分部位、分层、分段、构件名称分类堆放,同一部位或同一构件的钢筋要放在一处,并挂牌标识,说明名称,使用部位、型号、规格、尺寸、数量等。所有加工严格按钢筋翻样图纸执行。加工后的钢筋须经质检人员抽样检查,检查应包括:钢筋是否平直,无局部曲折,钢筋的弯折和平直长度,以及钢筋的加工尺寸误差是否满足GB50204-92中有关钢筋加工允许偏差的规定。检查合格后方可进入施工面绑扎。钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。钢筋的表面应清洁、无损伤、油渍、漆污和铁锈等应在使用前清除干净。带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。钢筋应平直,无局部曲折。调直钢筋时,I级钢筋的冷拉率不宜大于4%;II级钢筋的泠拉率不宜大于1%。I级钢筋末端需要做1800弯钩,其圆弧弯曲直径不应小于钢筋直径的2.5倍,平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍。II级钢筋需要做1350弯折时,钢筋的弯曲直径不应小于钢筋直径的4倍,平直部位长度按设计长度确定。弯起钢筋中间部位弯折处的弯曲直径,不应小于钢筋直径的5倍。3.6.6.4钢筋的连接根据钢筋工程施工规范及设计图纸要求,钢筋连接采用以下方式:水平向钢筋直径≥Ф16采用直螺纹连接,直径<Ф16采用搭接方式绑扎连接,竖向钢筋直径≥Ф16采用直螺纹连接,直径<Ф16采用搭接方式绑扎连接。直螺纹连接施工要点:在进行钢筋连接时,钢筋的规格应与连接套筒规格一致,并保证钢筋和连接套筒丝扣干净,螺纹牙型应饱满,完好无损。螺纹尺寸的检验应用专用的螺纹检验塞规及检测工具。在现场进行套筒连接前,应对钢筋丝头进行逐个自检,如发现不合格的丝头,应立即切去不合格部分重新加工丝头。钢筋连接时必须要用管钳或扳手拧紧,使被连接的2根钢筋丝头在套筒中央位置相互对正、抓紧。标准型套筒及正反丝扣型套筒,在钢筋连接完毕后,套筒两端外露完整有效丝扣不得超过2扣。在施工现场套筒连接完毕后,通知质检员、监理进行检验,检验合格后,方可进行下道工序。3.6.6.5钢筋绑扎钢筋绑扎前应按设计弹出定位轴线、暗柱位置线,以及钢筋位置红线等,按钢筋控制线布筋。底板上下层筋之间要放置Ф20马凳筋,@1500mm通布,马凳不能接触到底板保护层,以防产生渗水通络。墙体及暗柱插筋要满足设计及施工规范要求,外墙及外墙暗柱插筋接头高度要考虑留出300mm144 的水平施工缝预留量,所有插筋要与底板有效固定。上部墙体及柱子插筋设置定位框,防止砼浇筑时产生位移。待砼施工完后,立即拉通线校正;对上部墙体和柱子插筋砼浇筑后及时清理,除净钢筋表面水泥浆。先绑扎暗柱筋,双向校正垂直后再绑扎墙体,防止墙体位移。为控制好墙筋绑扎质量,除有抗渗要求的墙体之外,每道墙体均按要求使用梯架筋。梯架筋提前预制好,梯架筋的规格比设计墙筋大一级。按标高拉通线绑梯架筋,间距1.5m左右。墙体起步水平筋高出板面5cm。上中下先绑扎三道水平筋固定,然后桉竖向筋的间距划出标志,在依次绑扎竖向筋之后再绑扎余下水平筋。采用八字扣,绑丝朝向墙筋骨架内。穿主梁的下部纵向受力钢筋,将箍筋按已画好的间距逐个分开,穿次梁下部纵向受力钢筋,并套好箍筋。箍筋在弯钩叠合处,在梁中应交错绑扎,箍筋弯钩为135°,平直部分为10d。梁端第一个箍筋应设置在距离柱节点边缘50mm,梁端与柱交接处箍筋加密,加密区长度及箍筋间距要符合设计要求。3.6.7模板工程3.6.7.1模板选择为了能使结构外观达到清水混凝土的效果,模板工程必须具有整体刚度大、易操作、施工方便快捷,满足成本控制要求的特点。本工程模板选择:地下基础底板全部采用组合钢模板。中间穿对拉螺栓,外用Ф48钢管固定。剪力墙模板全部剪力墙模板采用全钢大模板。楼梯模板采用钢制定型钢模板。门窗洞口模板采用钢制活络式工具模板。楼板模板全部采用厚腹膜竹胶板,碗扣式脚手架支撑体系。地下室模板采用60系列组合钢模板支模,M14-600双向紧固,主龙骨采用2φ48-600横向布置,次龙骨采用φ48-600竖向布置,外墙内置螺母带止水翼,其作用:紧固、限位、止水三重作用。模板加固及拉结螺栓见图3-38。 图3-38 模板加固及拉结螺栓图3.6.7.2独立柱模板施工(1)工艺流程:放线、验线→基层清理→柱筋绑扎→隐蔽验收→安装柱模、柱箍、拉杆、斜撑→检查验收→浇注砼时钢筋模板的复查维护→拆摸→模板清理(2)主要施工方法:柱模在后台加工,柱子每面加工一块,在模板底部预留150×150mm清扫口,柱模高度到底梁标高下12mm。钢筋绑扎完毕,水、电管线及预埋件已安装绑好保护层垫块,下好后砌墙拉筋埋件,办完隐检手续后,刷好脱模剂,柱子边线检查线弹好,测设好标高线,用红漆划到立筋上,按边线位置在柱四边离地5~8cm的主筋上焊接Φ12定位支杆。在找平层上粘贴4mm144 厚海棉条,再用模板压住海棉条。模板拆除后,将底部凸出部分的砂浆剔除,清理干净。柱子加固每边设两根支撑、两根拉杆固定于事先预埋在楼板内的钢筋环上,用花篮螺栓及U托调节校正模板垂直度,柱加固箍距地100mm,其它@500,预埋的钢筋环与柱距离宜为3/4柱高。同一轴线的柱子,先校正两端的柱子,然后拉通线校正中间柱子。模板支好后,将模内清理干净,堵好清扫口,办理预检手续。模板加固见图3-39。 图3-39 模板加固图3.6.7.3墙体模板施工:采用企口式全钢大模板,大模板外板高出内板一个楼板厚度。采用δ=6mm的面板,横楞采用8#槽钢,坚楞采用10#槽钢,边框采用80mm×8mm等边角钢,肋板采用S=6mm×80mm宽钢板焊接成型,使模板的整体刚度有了很大提高。详见图3-41。3.6.7.4梁板模板施工(1)工艺流程楼层放线、验线→支撑体系→主次龙骨→梁底模、侧模及顶板模→检查验收→绑扎钢筋→隐蔽验收→浇筑砼时钢筋模板的复查维护→拆模→模板清理(2)主要施工方法模板在配置时应注意节约,考虑周转使用及以后在其他部位的改制使用,上部结构尽量将地下结构中的模板改制使用。竹胶板在现场可锯可钉可钻,但为防止崩边,锯板或钻孔时,必须将板下面垫实。配置模板时,板边要找平、刨直,接缝严密不漏浆。主次龙骨顺直,接缝严密不漏浆。主次龙骨顺直,以保证模板接触面平实。 图3-41墙身加固图放线人员应在钢筋及墙体上放出标高控制线及定位轴线。竹胶板的接头必须在同一龙骨压缝,次龙骨的接头必须搭在主龙骨上,主龙骨的接头处必须加支撑,次龙骨必须垂直于板长布置。超过4米的梁,梁跨中应按2‰起拱。顶板模板拼缝采用硬碰硬,支顶板模板时,应用水平尺检查,以确保两相拼板板缝高低差δ≦1㎜。本工程楼板模板采用15㎜厚竹胶模板,先支设楼板底模板,控制好标高,楼板竹胶模板次肋采用50×100木楞,间距300mm,主肋采用100×100木楞,布置间距900mm144 ,与碗扣式脚手架立杆间距相对应;模板主、次肋选取优质松木,楼板支承采用碗扣式脚手架支承体系。梁板模板具体支撑方法见图3-41。 图3-41 梁板模板具体支撑方法图3.6.7.5模板的拆除模板的拆除应以砼的同条件养护试块的试压强度是否达到规定强度为准。砼强度符合下表规定后,方可拆模。混凝土拆模时间见表3-21。表3-21 混凝土拆模时间表构件 侧模 底模 应达到设计强度的 %梁 1.2MPa 跨度≤8m 75板 跨度≤2m 50 2m<跨度≤8m 75悬臂构件 1.2MPa 跨度≤2m 75柱、墙 1.2MPa 模板拆除时,应先拆阳角,再拆平模,最后拆除阴角。柱模板的拆除顺序:先拆除斜支撑及拉杆,再拆加劲箍,用撬棍轻轻撬动模板,使模板与砼脱离。3.6.8混凝土工程(1)混凝土供应:为保证砼浇筑的连续性,确保施工质量,本工程采用商品混凝土。砼的水平、垂直运输:采用一台HBT-60型砼输送泵和配套输送管负责将砼从砼车直接输送到作业面,通过手动布料杆浇注砼。(2)混凝土施工工艺①施工准备进行配合比设计,将配合比设计提供商品混凝土供应商,进行混凝土现场拌制试验,确定混凝土坍落度、和易性等技术参数。②施工方法砼浇注时采用斜面分层、循序前进,一次到顶的浇注方法,即采用自然流淌形成斜坡的浇注方法,保证上下层不产生冷缝。每层浇注厚度30—40cm,砼自然形成的坡度,斜坡水平长度限制在20m144 以内。在每个浇灌带的前后布置5—6台插入式振捣器,其中2台布置在泵管出料口处,负责上部的振捣,其余布置在中部及坡脚处。为防止集中堆料,先振捣出料点处的砼,使之形成自然坡度,然后成行列式由下而上再全面振捣。严格控制振捣时间、振动点间距和插入深度。振捣棒插入砼的深度以进入下一层砼50㎜为宜,做到直上直下,快插慢拔,振捣密实。插点间距500㎜呈梅花形布置,每次振捣以泛浆和无气泡为度,严禁漏振和过振。大体积砼浇注时泌水较多,要派专人随时排出泌水。在浇注过程中还要做好防雨措施,备好覆盖用的塑料布,防止雨水直接冲刷。砼表面处理在浇注后约2-3h左右进行,初步按标高用刮尺刮平,在初凝前用平板振捣器振实,用木杠刮平;待砼收水后,再用木抹搓平,以闭合收水裂缝。砼的养护保证砼内部与砼表面温差小于25℃,砼降温速率小于1.5℃/d及表面温度与大气温度之差小于25℃。在底板顶面覆盖塑料薄膜和一层阻燃草帘被,并定时洒水,以加强保温、保湿养护,减少非均匀性温差,避免表面裂纹的出现,同时对砼养护起到良好作用。养护期间,根据测温记录,在内外温差大于25℃时,采取掀或加盖草帘被的办法进行散热或保温。养护时间不少于14d。③防水混凝土的施工措施选择适当的材料和配合比,防水混凝土宜采用强度等级不低于32.5的矿碴硅酸盐水泥,水泥用量不得少于330kg/m3,粗骨料应选用级配良好,含泥量不大于1%,最大粒径不超过40mm的碎石,细骨料应采用含泥量不大于2%,细度模数理化2.3-3.1的中粗砂,外加剂宜选用高效减水剂和UEA微膨胀剂.应严格控制混凝土的水灰比和砂率,水灰比不应大于0.55。混凝土的塌落度以5-8cm为宜,不应过大或过小。防水混凝土结构施工时模板应平整,且拼缝严密不漏浆,并应有足够的强度、钢度,吸水性要小,应采用钢模;模板构造应牢固稳定,可承受混凝土拌合物的倒压力和施工荷载,且应装拆方便;穿过墙体的对拉螺栓必须加焊直径不小于8cm的止水环。防水混凝土结构的钢筋工程应保证钢筋相互间绑扎牢固,并应按设计和规范要求留足保护层,保护层厚度不得有负误差。留设保护层应以相同配比的细石混凝土或水泥砂浆制成垫块,严禁以钢筋垫钢筋,或将钢筋用铁钉、铅丝等直接固定在模板上。若采用铁马凳等架设钢筋时,在不能取掉的情况下,应在铁马凳上加焊止水环。防水混凝土的搅拌时间比普通混凝土要长,一般不少于2分钟。防水混凝土的运输要防止产生离析和漏浆,搅好的混凝土要及时浇筑,浇筑时发现泌水离析现象时,应加入适量的厚水灰比的水泥浆搅拌均匀,方可浇筑。6)防水混凝土浇筑前,彻底清除模板内的杂物,混凝土的自落高度不得超过1.5m。本工程浇筑适应采用串筒,振捣时应认真仔细,防止漏振和欠振。浇筑适应分层浇筑,每层厚度不应超过40cm144 .相邻两层浇筑每隔时间不超过2h。浇筑遵循“斜面推进,一次到顶”的原则。防水混凝土浇筑完毕后加强养护,尤其是早期要做到湿润养护,在混凝土浇筑终凝后(4-6h)即应覆盖。浇水湿度养护不少于14d3.6.9填充墙施工(1)工艺流程放线准备、立皮数杆→排砖撂底→焊接拉接钢筋→拌制砌筑砂浆→墙体砌筑→质量验收。(2)施工方法和技术工艺墙体砌筑前,作业面应清扫干净,并洒水湿润,砌块提前2天用水润湿。根据墙体各个部位情况,认真排砖撂底,确定合理的组砌方法,便于砌筑操作。墙体砌筑:砌筑时,选择正确的组砌方法,砌块必须反砌(底面向上),砌体应当上下皮对空错缝搭砌,错缝长度为砌块长度的1/2,不得使用严重掉角的砌块。水平灰缝10mm,竖向灰缝10mm,灰缝应平直通顺、灰浆饱满,立缝用砂浆填实。墙体应拉通线砌筑,皮数杆间距不超过10米,并随砌随吊、靠,确保墙体垂直、平整,不得砸砖修墙。每砌一皮砖都要用靠尺检查其平整度,用线锤控制其垂直度,超要求的一定要立即整改。每天砌筑高度不超过1.2m。砌块留槎要留斜槎。砌块墙与混凝土墙或构造柱交接处,要加拉结钢筋,沿混凝土墙或构造柱每600mm设一道,每道2根Φ6钢筋(带弯钩),钢筋伸出柱的长度不少于1000mm,埋入砌块墙水平灰缝内。墙体中各种预留孔、洞及预埋件,应按设计标高、位置和尺寸留置,避免凿墙打洞。在洞口上部应放置2根Φ6钢筋,钢筋伸过洞口每边不少于500mm。孔洞的预留:孔洞的预留要根据图纸的尺寸、位置、标高留置,洞口宽大于300mm的上加钢筋过带并用木方支撑。3.6.10垂直运输根据本工程建筑物及场区特点,拟在本建筑物设置一台塔吊进行钢筋、模板、钢管等材料的垂直和水平运输。塔吊型号为FO/23B,塔吊最大幅度为50m,最大起重量为10t。垂直水平运输采用混凝土输送泵进行运送,砼泵最大输送能力为60m3/h。3.6.11脚手架工程基坑:地下室施工时,槽口防护采用钢管防护栏,护栏高1.5m144 ,外挂安全密目网,钢管刷红白警戒线,人行走道用钢管搭设,上铺木架板,钉防滑条,钢管护栏,挂安全密目网。地下室:地下结构施工采用双排钢管脚手架。地上结构:本工程结构属现浇框架剪力墙结构,地上结构防护采用外挂脚手架。装修阶段:外墙装修采用吊篮施工。3.6.12装饰工程3.6.12.1抹灰工程(1)工艺流程基层处理→基面湿润→基层拉毛→抹底灰→抹中层灰→抹面层灰→清理养护。(2)施工要点先将房间套方,如房间面积较大,要在地上先弹出十字线,以作为墙角抹灰准线,弹出墙角抹灰准线后,在准线上下两端排好通线后做标准灰饼及冲筋。基层为混凝土时,对混凝土表面进行水泥掺胶甩毛,在不同材料交接处,钉挂钢丝网20cm宽,以便粘接牢固。墙面阳角抹灰时,先将靠尺在墙角的一面用线锤找直,然后在墙角的另一面顺靠尺抹上砂浆。每层抹灰之间的时间间隔,约6---8h,即初凝后再施工下一层。3.6.12.2外墙涂料(1)工艺流程修理墙面→修补墙面→打磨腻子两遍→涂料滚涂。(2)施工重点施工前,先用聚合物水泥砂浆修补墙面,基层的麻面、缝隙要用腻子填补平齐。刮腻子时注意修正阴阳角,腻子干后进行打磨,打磨后的墙面用干布擦拭,表面不能留有腻子粉颗粒。涂料采用滚涂的方法,涂料施涂不要过厚,第一遍涂料晾干后,复补一遍腻子,腻子要磨平、磨光后再滚刷第二遍涂料。(3)涂料允许偏差涂料允许偏差见表3-22。表3-22 涂料允许偏差表序号 项目 等级标准1 漏刷,透底 不允许2 反碱、咬色 不允许3 喷点、刷纹 喷点均匀,刷纹通顺4 流坠、溅沫 不允许5 窗口、灯具 洁净3.6.13144 安装工程安装工程与装修工程穿插进行,总的原则是“先干管、后支管,先立管、后横管,先无压、后有压,最后设备”。在基础、主体施工中,随工程进度按设计要求和施工规范做好水电线管、线盒、套管、埋件的预埋、预设以及预留孔洞的留置。主体结构施工完毕后,各专业干管即可插入施工。穿楼板的各专业管线要在楼地面施工前完善。水、电等管线在施工前应认真校对其标高及走向,如存在相互“打架”现象,以及和土建装修有矛盾的地方,及时与甲方、设计、监理等各方协商,并提出合理的处理意见。3.6.13.1施工准备按工程总体计划编制水电部分工程施工进度计划,按图纸设计由预算部门提供材料使用计划,保证及时供应。按图纸设计和规范要求,设备、土建在施工搭接和交叉作业等技术问题做到统一综合考虑。3.6.13.2电气工程暗配管路敷设:支路管线采用金属内穿线。暗敷管路配合板、墙体钢筋插入进行。填充墙上配管待施工顶板或梁砼时甩出接头预留。根据图纸设计测定箱盒位置,按数量、盒的方向用开口器开孔。箱盒要尽量紧贴模板,防止拆模后盒口过深。墙体预箱盒时,按标高标好孔洞位置线,将预制好的木盒填聚苯乙烯泡沫块绑扎在钢筋上固定牢。预埋铁件就焊在钢筋上,在绑扎合模前完成,填写隐、预检单,管盒内用锯沫封不干胶带填塞。管路超过下列长度应加接线盒,其位置应便于穿线,尽量设在共用通道,无弯处30m,一个弯时2cm,二个弯时15m,三个弯时8m。吊顶内配管的接线盒口朝下,便于检修。管路敷设前无论明管和暗管,首先检查管的外观。管壁是否均匀一致,焊口是否良好,清除管内毛刺,铁管除镀锌管外,管内壁应刷防锈漆。根据设计加工好。直径25㎜上管谈弯采用机制,≤20㎜以下可以现场用手扳弯管器随时加工。管的弯曲倍数≥10d,弯扁度≤0.1d。结构暗配管必须可靠接地,连接处焊接长度应≥6d(钢筋直径)扁钢≥2d管路连接采用套管,套管长度为管直径的确2.2倍,管接口置于套管中间。管路敷设后要与钢筋绑扎固定,间距为每一米绑扎一次。管内箱盒一管一孔,孔径与管径相吻合,长短一致排列整齐。入箱盒长度≤5㎜,铁管与箱盒可以点焊,直径25㎜以下应加锁母,箱盒与管用地线连接。线槽与盒、箱等接茬时,进线和出线口等处应采用抱脚连接,并用螺丝紧固,末端加装封堵。待线槽全部敷设完毕后,应在配线之前进行调整检查,确认合格后再进行槽内配线。3.6.14144 暖卫安装工程预留孔洞及埋件在现浇楼板墙上预留洞、预埋件应有专人按设计图纸将管道及设备的位置、标高、尺寸,标注孔洞的部位,将预制好的模盒、埋件固定在钢筋上。在浇筑砼过程中要有专人配合校对,看管接盒、埋件以免位移。4、给排水、暖通、电气安装的质量控制:严格按设计图纸和变更洽商的要求指导施工,施工前应做好分部分项工程的技术交底工作,严格执行施工规范和技术规程。认真编制保证施工质量的施工方案和技术标准工艺。坚持预防为主,进行工程质量检查开展自检,互检,统检等项质检工作,把质量隐患消灭在施工过程中。水电设备、材料及半成品应严格把好质量关,严禁不合格产品材料进入现场。对水系统调试要严格按照规范要求进行水压试验、系统试运行等,给水系统必须进行水冲洗工序,合格后方可使用。各种管道位置尺寸必须以设备定型定位后按图纸规范有序施工。严格做好种种金属管道的防腐保温工作,按设计规范进行操作施工。水暖电各工序交错时应保证每一工序有技术交底、施工工艺、安全措施,加强各工序间成品保护,全面有序开展施工。 4各分项工程的施工顺序4.1总体施工顺序本合同段主要工程项目包括行车隧道(厦门端右线)、路基工程(涵洞、防护及排水)、地下通道工程、路面基层、洞外房屋建筑等,总体施工顺序见图4-1。 图4-1 总体施工顺序图4.2各分项工程施工顺序4.2.1路基工程施工顺序路基工程施工顺序见图4-2。 图4-2 路基工程施工顺序图4.2.2通道工程施工顺序通道工程施工顺序见图4-3。 图4-3 通道工程施工顺序图4.2.3144 路面基层施工顺序路面基层施工顺序见图4-4。 图4-4 路面基层施工顺序图4.2.4行车隧道施工顺序行车隧道施工顺序见图4-5。 图4-5 行车隧道施工顺序图4.2.5洞外房建施工顺序洞外房建施工顺序见图4-6。 图4-6 洞外房建工程施工顺序图144'
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