隧道施工技术交底.ppt

S248武陵源至分水岭公路工程康家峪隧道施工技术交底 测量技术交底一、控制测量：1、施工前平面控制网复测：施工前已请总监办向我项目部现场交桩及移交有关工程测量资料，办理相关手续。开工前组织测量人员对交接的GPS控制网点和水准基点进行复测，复核控制点的坐标和水准基点高程的精度，测量结果经过平差后与所交的控制点结果进行对比，在符合规范要求后，并与相邻单位进行一次联测，作为施工用控制点。 2、附和导线平面控制测设：施工时通过洞外精测点，引进洞内采用双导线布置形成闭合导线，采用全站仪、精密水准仪等测量仪器，精确控制隧道中线。洞口导线点位埋设使用Φ22钢筋（钢筋顶上刻十字线）埋于洞口附近坚固稳定的地面上，并用混凝土固定桩位，点与点之间通视良好。点位布置完毕后，利用设计院交接的导线网点GPS点（已知）作基准点，使用全站仪引测附合导线上各点的坐标值（并经平差），使用精密水准仪从高等级的2个BM点测定导线上各点的高程（并经平差）。水平角的观测正倒镜四个测回中误差≤±2.5″，每条附合导线长度必须往返观测各两次读数，在允许值内取均值，导线全长闭合差≤±1/30000。 测量技术交底3、高程控制：高程控制点的布设是利用平面控制点的埋石，如特殊需要时进行加密，其布置形式也为附和水准线路。精密水准点的复测采用四等级水准仪进行复测。观测精度符合偶然误差±2mm，全中误差±4mm，往返闭合差≤±8（L为往返测段路线段长，以km计）。两次观测误差超限时重测。当重测结果与原测成果比较不超过限值时，取三次成果的平均值。 二、施工测量：1、洞口测量：根据洞口的设计结构和洞口地形标高，详细计算洞口边仰坡开挖边线的坐标和各里程中心坐标。利用附合导线与以上计算坐标的相对关系，使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线，以放出的坐标点为中心放出骑马桩，控制洞口边仰坡的开挖。 2、洞身测量：洞身施工测量根据设计文件，精确计算出线路百米桩的坐标及结构的相关尺寸和标高，并按每10m编制出隧道设计标高表。测量工程师利用洞内测量控制点，及时向开挖面传递中线和高程；由测量班用全站仪测设隧道开挖轮廓线，支护钢架架立前后，进行复核，确认准确后方进行下道工序施工。在洞内进行施工放样时随时配带气压标、温度计，随时根据实际情况对仪器进行气压、温度的修正。 洞口段施工技术交底一、洞口边仰坡施工：1、洞口边仰坡开挖前，现场测出边仰坡开挖边缘线。在开挖线外5m位置施作截水天沟。天沟截断隧道出口右侧冲沟山水引入路基段右侧边沟汇入小溪冲沟，截水天沟左侧直接排入小溪冲沟。截水天沟采用M7.5浆砌片石，要求无通缝，砂浆饱满，做到不渗不漏，防止地表水渗入开挖面，影响洞口边、仰坡的稳定性。 2、边仰坡随开挖随支护，边仰坡每平方布置一根4m长φ22砂浆锚杆，呈梅花型布置间距1m,，为了使锚杆具有最佳效果，施工时可调整锚杆方向，使之在不侵入二次衬砌前提下尽量垂直开挖面。锚杆施工完成再布设φ8钢筋网，边仰坡钢筋网网格间距间距20cm*20cm,，最后喷射10cm厚C20混凝土。二、明洞开挖：明洞开挖采用自上而下分层明挖。开挖时采用挖掘机先打出一条机械爬坡道，供自卸汽车配合装运施工。施工顺序为先中部拉槽、再两侧修边、最后人工修整边坡成型，遇到石质时采用人工打眼浅孔松动爆破，开挖过程中应注意对边仰坡防护。 三、长管棚施工：在隧道开始进洞掘进开挖前必须施作20米长管棚作为超前支护，管棚材料采用φ108钢花管，壁厚为6mm，管棚的施工工艺如下：1．导向墙（套拱）施作：在明洞外轮廓线外由测量人员用测量仪器定位标出，（根据地质情况预留沉降量15cm）导向墙整体由C25钢筋砼浇注而成，厚度为60cm，里边埋设有3榀I18工字钢和31根长度为2米的φ127导向钢管，导向钢管环向间距为50cm，并套拱内I18工字钢，采用I18工字钢连接至边墙脚与仰拱形成整体。 洞口段施工技术交底由于长管棚设计与隧道纵向轴线成1°夹角，故可利用电焊机在拱架和导向管间点焊定位使导向管的倾角达到设计角度后再浇注砼固管（管口预先用编织袋填塞）；基础落脚到基岩上并形成一定的仰角抗滑，地基承载力要求不小于350KPa；导向墙浇注从两侧拱脚向拱顶对称进行。 2．钻机架设：用红油漆标示出奇偶数孔位后采用潜孔钻机保持与隧道轴线成1°的仰角钻入，钻机立轴方向必须严格准确控制，施工过程控制误差径向不大于10cm，为防止侵入开挖面，可在孔位放样时在理论设计弧线径向加大15cm左右，孔位施工顺序为从拱顶中央部位先奇数后偶数向两侧施工。3．钻孔进尺和纠偏：钻机初始速度不宜过快，在钻进50cm后再转入正常速度，保持每小时进尺5米左右，同时施工过程中要经常用测斜仪量测钢管钻进的倾斜度，发现偏超设计时立即纠正后再施工。每换一次钻杆前向孔内压入高压风并缓慢提出钻杆将孔内的残碴吹出，反复几次后再继续换杆钻进，钻孔深度略长于钢管长度50cm。 4．钢管加工安装和注浆：长管棚钢管分有孔钢花管和无孔实管，有孔钢花管采用电钻钻孔径大小为φ8的注浆孔，孔间距为50cm，梅花形布置；两种钢管间隔、交替设置，单根管棚长度由节长3m、6m的钢花管编组而成，管节连接头采用15cm长厚壁箍，上满丝扣，钢管编组务必保证多根钢管在同一横段面上接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1米距离以上。管棚采用挖掘机或者水平钻孔设备进行顶进施工，机具顶进加压不要过快，过猛，发现顶进阻力大时，可边旋转、边顶进，甚至借冲洗液辅助顶进。 在注浆施工中为避免先注浆孔的浆液流入相邻未注浆孔，引起堵塞钢管四周的小圆孔，造成相邻孔注浆困难，原则是安装一孔就立即注浆一孔方法，先注钢花管孔，再注实管孔用以检查注浆孔扩散范围及效果等。注浆液采用C20水泥-水玻璃双液浆，水泥浆水灰比为1：1，水泥浆与水玻璃体积比为1：0.36,压浆初始压力为0.5-1.0MPa,终压压力在2MPa，其中为确保扩散半径达到0.5m以上，注浆采用分段注浆，分段位置采用止浆塞止浆，注浆最后保持终压压力对注浆管续压20分钟以上。为保证施工质量，在实际注浆施工前进行现场原位注入试验，做好注浆记录，确定科学的注浆方法及最优注浆参数等，来指导注浆施工。 洞口段施工技术交底另外，管棚孔口设排气阀，注浆前排气阀打开排气，等浆液从排气阀开始流出时，再把排气阀关掉。如果注浆过程注浆速度过快可能发生跑浆现象，应立即关闭注浆孔，在水泥浆初凝前采用间歇性注浆，一定确保注浆效果。在每根钢管注浆完成后，及时用压力水冲洗钢管内的浆液，紧接着在全部钢管内注满M30水泥砂浆填充无孔钢管，达到增强钢管的刚度和强度的目的。 四、明洞回填：明洞衬砌结束后，然后沿隧道轴向，自下而上分层对称回填土石方，回填的土石方直径不能大于10cm，采用人工对称分层夯实，压实度不得小于70%。回填前做好防水层的铺设。回填土上再分别铺回30cm厚粘土隔水层、表面铺20cm厚种植土用土工格室植草绿化。 洞身开挖技术交底一、隧道进洞口浅埋段、V级围岩开挖：康家峪隧道进洞口端采用技术成熟的三台阶七步流水法开挖施工。三台阶法开挖，以机械开挖为主，人工开挖为辅，上部弧形导坑以风镐开挖为主。每循环进尺为一榀钢支撑间距0.8m,核心土面积应不小于整个断面面积的50%,严格控制各台阶长度、循环进尺、左右台阶错开长度、上下台阶高度。上台阶预留核心土控制长度3～5m；中台阶长度控制在2～3m，且左右侧错开2～3m；下台阶和仰拱应及时跟进,仰拱与下台阶距离宜控制在15～25m。核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成且喷射砼强度达到设计强度的70%后进行。 洞身开挖技术交底七步施工步骤为：（1）第1步：施作洞口φ108长管棚,环向间距50cm，倾角1-2°管棚机M50钻机钻孔；洞内采用超前小导管，环向间距50cm，倾角14°YT-28风钻钻孔，均采用活塞式注浆泵水泥-水玻璃浆液。拱部超前支护后，采取人工配合挖掘机开挖，开挖循环进尺为0.8m。开挖后及时进行喷、锚、网系统支护，架设工字钢架并复喷至设计厚度，形成较稳定的承载拱。 洞身开挖技术交底（2）第2、3步：在承载拱支护下，交错开挖左、右、中台阶边墙，开挖循环进尺为0.8-1.6m，后按同样方法进行支护，使同一断面处暴露开挖面仅限于一侧，保持左右错开2～3榀。（3）第4、5步：左右交错开挖下台阶边墙，开挖循环进尺根据不同围岩级别为0.8～1.6m，及时施作支护，保持左右错开2～3榀。（4）第6步：开挖中部上、中、下台阶预留土。（5）第7步：分段开挖仰拱，施作初期支护及仰拱砼。 二、洞身Ⅳ级围岩地段开挖：1、洞身Ⅳ级围岩地段采用正台阶法施工，上台阶开挖采用YT-28凿岩机钻眼，Φ32乳化炸药，实行爆破。上台阶出碴利用挖掘机将碴扒到下台阶，下台阶由装载机装碴，自卸汽车运碴。下台阶应在上台阶初支喷射砼强度达到设计强度的70%后方可开挖。施工中合理调整工序，实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。隧道开挖前及时施作超前预支护，开挖后及时施作初期支护，下半断面开挖后仰拱施工紧跟。Ⅳ级围岩地段每循环进尺2.5m。 三、Ⅲ级围岩地段开挖：1、隧道围岩大部分为Ⅲ级围岩，总长260米，占39.4%。Ⅲ级围岩地段采用全断面光面爆破法施工。每循环进尺3.8m，每天2个循环。Ⅲ级围岩开挖采用人工钻眼，由装载机装碴，自卸汽车运碴。光面爆破根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破材料等进行钻爆设计，并报监理审批，严格按设计施工，并根据爆破效果及时修正有关参数；采用浅孔控制爆破技术，依据浅孔、密布、弱爆、循序渐进的原则进行微差控爆；钻爆作业必须按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。钻眼前应绘出开挖断面中线、水平和开挖轮廓线，并根据钻爆设计标出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼；爆破施工除应对地层、结构进行监控量测外，为严格控制爆破对围岩的破坏，以及对周围环境的影响，必须对围岩爆破时的扰动范围和地震效应进行检测。 初期支护技术交底一、超前小导管施工：超前小导管用于Ⅴ级围岩地段，加固拱顶软弱岩体。采用φ42热轧无缝钢管，长4.0m。超前小导管施工时，钢管与衬砌中线平行以15°仰角打入拱部围岩。钢管环向间距40cm。每打完一排钢管注浆后，开挖拱部及第一次喷砼、架设钢拱架，初期支护后，隔2.4m再打另一排钢管，超前小导管保持1.0m以上搭接长度。注浆完成后，将小导管尾部焊接于开挖面后方的工字钢架或格栅钢架上，与钢架共同组成预支护体系。水泥浆水灰比1：1，水玻璃浓度30波美度，模数2.4，注浆压力0.5～1.0MPa，注浆系数通过现场试验按设计情况再作适当调整确定。超前小导管从型钢拱架腹部穿过。采用1:0.5水泥-水玻璃浆液注浆。 二、锚杆施工：超前锚杆用于Ⅳ级围岩地段，加固拱部软弱岩体，超前锚杆采用Ф22钢筋，长3.5m，环向间距0.5m，外倾角10°～15°施工时根据岩体节理面产状确定锚杆的最佳方向。锚杆保持1.0m以上的搭接长度，尾部焊接在系统锚杆的尾端。洞身开挖完经初喷砼后，先由测量人员用红油漆按设计标定锚杆位置。锚杆采用MK-3锚杆钻机钻孔，采用NZ130A型锚杆注浆机注浆。 初期支护技术交底锚杆预先在洞外按设计要求加工制作。砂浆强度不得低于M20。施工采用风动凿岩机或锚杆台车，按设计要求钻孔，达到标准后，用高压风清除孔内岩屑；用注浆泵将水泥砂浆注入孔内，砂浆至少填充锚杆孔体积的2/3后方可停止注浆；及时将加工好的杆体插入孔内，安装锚杆垫板。施工时注意：锚杆钻孔位置及孔深必须准确；锚杆要除去油污、铁锈和杂质；锚杆体插入孔内不小于设计长度的95%。 初期支护技术交底三、钢筋网：按设计预先在洞外加工成型。钢筋类型及网格间距符合设计要求施作。Ⅲ级围岩钢筋网根据初喷混凝土面的实际起伏状铺设，并与受喷面间隙不大于3cm。钢筋网绑扎搭接长度不得小于30d（d为钢筋直径），并不得小于一个网格长边尺寸，钢筋网与锚杆点焊在一起，使钢筋网在喷射时不晃动。钢筋网在构件加工厂加工成片，洞内焊接形成整体。施工注意事项：钢筋网制作前对钢筋进行校直、除锈及油污等处理；安装前，岩面初喷4cm厚混凝土形成钢筋保护层。 初期支护技术交底四、喷砼施工：隧道开挖完成后立即对岩面喷射砼，以防岩体发生松驰。在喷射砼前用压缩空气或压力水将所有待喷面吹净，吹除喷砼面上的松散杂质或尘埃。喷射砼由集中搅拌站生产，采用强制搅拌机拌合，砼输送车运输送入干喷机料斗，由喷射手向待喷面喷射。在混凝土喷射前埋设钢筋头作为喷层厚度检测标志，以控制喷层厚度。首次喷射砼时，应分段、分片、分层、由下而上进行，喷射厚度不少于5cm，封闭围岩。在喷射砼达到初凝后再开始喷第二层。并做两组砂浆试块。 五、工字钢架和格栅钢架施工：钢架在洞外按设计加工成型。洞内安装在初喷砼之后进行，与定位钢筋焊接。钢拱架间设纵向连接筋，钢架间以喷砼填平。钢架拱脚必须放在牢固的基础上，架立时垂直隧道中线，当钢架和围岩之间间隙过大时设置垫块，用喷砼喷填。 防水、排水技术交底1、本隧道防排水设计采取“防、排、堵截相结合，因地制宜、综合治理”的原则，在复合衬砌间设防水层，在墙脚上设有泄水孔。防水板铺挂采用铺挂台车，防水板焊接铺设应尽量减少接头，采用双缝爬焊，焊缝搭接宽度不应小于10cm，两侧焊缝宽度不应小于2.5cm，不得焊焦、焊穿、漏焊。焊缝应进行气密性检查，充气压力为0.15Mpa并保持恒压时间不少于2分钟。对查出漏气部位进行全面的手工补焊，防水板铺设保持一定的松弛度，并在断面变化处适当增加悬挂点。 防水、排水技术交底2、止水带应采用钢筋卡夹死固定，不得在止水带上进行穿孔固定；二衬砼挡头板拆模后，应及时将另一半止水带、钢筋卡凿出并按设计要求修正调整到位。3、隧道纵向排水管为Φ100透水管，隧道横向排水管的纵向间距为50m,在局部地下水丰富地段加密。隧道环向盲沟每15m设置一处，在有水地段可适当加密，纵、横向排水管用三通管链接，接头处外裹无纺布，横向排水管设在环向盲沟处，以便环向盲沟内的水能迅速流入纵向排水沟内。施工缝和沉降缝处背贴式止水带，防水板的铺挂采用铺挂专用台车。 衬砌施工1、施工方法：衬砌台车定位采用全站仪定位，以确保断面尺寸准确无误，台车安装控制标准：（1）严格控制轨道中心距，允许误差±1cm；（2）轨面标高比隧道路面中心高15cm，允许误差±1cm；（3）台车就位时，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。 衬砌施工混凝土的拌制：采用自动计量混凝土拌合站，集中生产混凝土。砼坍落度控制在13～18cm，并掺加缓凝减水剂，以确保砼质量。要注意运输过程中的坍落度损失。混凝土的运输：采用混凝土输送车运输，输送泵泵送混凝土。 衬砌施工混凝土的浇筑：砼采用水平分层、对称浇筑。输送软管管口至浇筑面垂直距离控制在1.5m以内，以防砼离析。浇注过程要连续，避免停歇造成“冷缝”，间歇时间一般不得超过2h，否则按施工缝处理。当砼浇至作业窗下50cm时，应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。 衬砌施工采用插入式振捣器振捣，标准为砼表面不再下沉，无气泡，表面开始泛浆为止。既防漏振，致使砼不密实，又防过振，砼表面出现砂纹。特别是内模反弧部分要确保捣固充分，避免出现气孔现象。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。当挡头板上观察孔有浆溢出，即封顶完成。 衬砌施工拆模：砼试件现场试压达到规范规定强度时，方可拆模。拆模时要谨慎，以免缺棱掉角现象发生。养生：衬砌浇筑10～20h后即开始养生，采用覆盖洒水养生法，养生时间不少于14天。 衬砌施工2、二衬施工注意事项：（1）采用先仰拱后模板台车拱墙一次成型。二次衬砌以电缆槽盖板底处为分界线，分界线以上部分用模板台车整体浇注；分界线以下部分用人工立钢模浇注。（2）砼浇筑前应复查台车模板中线、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；模板接缝是否填塞紧密；脱模剂是否涂刷均匀；止水带、止水条安装是否符合设计及规范要求； 衬砌施工（3）基仓清理是否干净，底脚施工缝（如有）是否处理；（4）输送泵接头是否密闭，机械运转是否正常。（5）砼严格按试验室提供的配合比计量配料，砼的运输设备保证砼在运输过程中不发生离析、漏浆、严重泌水及过多损失塌落度现象。（6）灌筑砼要水平分层对称地进行，当砼超过隧道衬砌的拱部以后，砼排出管末端应埋在砼中，以保证填充完全。 衬砌施工（7）砼灌注要保持连续性，如因故中止，超过允许时间应按工作缝处理。（8）砼灌筑及时振捣，采用插入式振捣器和附贴式振捣器搭配使用，振捣时避免振动头与模板面接触，也不允许振动钢筋。封顶口采用垂直加压灌筑并安设排气管，以到达灌筑密实。（9）衬砌前按设计做好排水盲沟，施工缝放置橡胶止水带。（10）衬砌前检查配电、通风、通讯等各种预埋管件位置的准确性。 隧道贯通技术交底一、出洞段施工：1、为确保安全、尽快贯通洞口，本隧道贯通出口设置在K9+805，隧道IV级围岩区域，隧道进口进行30米长管棚施工。开挖采用光面爆破技术，台阶开挖法，施工中严格遵循“短进尺、弱爆破、强支护、及时封闭、勤量测”的原则。 隧道贯通技术交底二、出洞方法:1、在隧道出洞洞门挖掘、仰坡危石清理完成之后，进行长管棚施工。工字钢采用Ⅰ18间距60cm，钢管采用热轧无缝钢管φ108mm，壁厚6mm，节长3m、6m，管间距为60cm，倾角为1度方向与路线中线平行。 隧道贯通技术交底2、长管棚施工采用电动钻机，钻进并顶进长管棚钢管。用C25砼套拱作长管棚导向墙，套拱在明洞轮廓线外施作，套拱内埋设4榀Ⅰ18工字钢，工字钢与管棚钢管焊接成整体，并与预埋钢筋及锁脚锚杆焊接。钻孔立轴方向必须准确，在浇筑好的套拱上标出孔位和孔号，孔号分为奇数和偶数孔，奇数和偶数孔都采用钢花管，钻孔顺序为先钻奇数孔用于注浆，后钻偶数孔用于检查注浆质量。 3、安装注浆管：清孔、检查钻孔合格后、安装钢管，每钻完一孔便顶进一根钢管，钻进中应经常采用测量仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求及时纠正，连接头采用厚壁箍，上满丝口，丝扣长度为15cm，为保证受力均匀性，钢管接头应纵向错开，奇数第一节用3m，偶数第一节用6m，以后各节均用6m。隧道贯通技术交底 隧道贯通技术交底三、出洞流程：进行测量放线画出轮廓线→长管棚施工→架设Ⅰ18的工字钢拱架（为安全在洞外架设一品拱架），固定后立模浇筑C25砼形成护拱→暗洞上台阶核心岩体打眼爆破（拱顶覆盖层薄弱，防止对覆盖层造成破坏）→上台阶打眼爆破→清危石→出渣→喷砼封闭→锚杆挂网→架设拱架→喷砼支护→下台阶开挖→进行上述循环。 不足之处，请批评指正！谢谢大家