高速公路扩能工程隧道新奥法开挖防护浇筑回填专项施工方案73页.doc
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编号:1023841
2024-09-04
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1、编号:SJHN.JZY-XX高速公路扩能工程隧道新奥法开挖、防护、浇筑、回填专项 施工方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月目录一、施工遵循原则3二、施工顺序3三、洞口及明洞段施工41、洞顶截水沟42、洞口开挖42)、洞口土方开挖43、边仰坡防护54、明洞施工5四、隧道套拱及洞身施工51、施工准备52、套拱施工51)、管棚施工工艺62)、搭设平台,安装钻机,测定孔位63)、钻孔及清孔64)、安装管棚钢管65)、安装管棚及注浆7五、暗洞开挖与支护71、开挖方案72)、洞口段、级围岩浅埋段洞身开挖施工83)、级2、围岩深埋段洞身开挖施工122、不同围岩及埋深段支护方案164、出渣和运输225、超前小导管236、锚杆施工257、钢筋网的施工258、喷射混凝土269、构件支护2910、车行横洞及人行横洞30六、防水和排水331.防水板无钉铺设工艺:33七、二次衬砌38八、水沟电缆槽、洞内路面施工521、量测目的532、量测项目及测点布置543、监控量测方法584、数据处理和应用585、信息反馈59一、膨胀性围岩的基本特性与分级60二、膨胀性围岩对隧道施工的危害60三、膨胀性围岩隧道施工要点60紧急停车带施工方案及专家评审意见61一、开挖步骤如下:62二、仰拱及二次、三次衬砌施工步骤如下:646、二次衬砌和三3、次衬砌台车制定66一、原设计施工工艺66原设计CD法存在的弊端67三、CD法施工局部优化措施671、施工步距的优化671)各导洞施工顺序的调整67 LJ-12标XX隧道专项施工方案一、施工遵循原则隧道采用新奥法施工,严格遵守“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早封闭”的原则,并严格按照“早进洞、晚出洞、工序紧跟、严守设计”组织施工。二、施工顺序XX隧道出口位于XX村,距XX至XX村乡道高差30米,根据现场实际地形我部修建横向施工便道至隧道右洞出口,从右洞出口山坡修至隧道左洞出口。按照标准化施工要求,施工便道将全部采用20cm 砂砾+20cm混凝土硬化处理,以确保雨季和冬季的正常施4、工。隧道施工应从边仰坡至明洞出口桩号进行开挖,一边开挖一边进行边仰坡锚喷防护,明洞开挖至明洞隧底标高,进行仰拱砼浇筑和回填施工,施作套拱和管棚。主洞开挖的同时进行二衬台车的组装和调试,施作明洞衬砌和明洞后续工程。三、洞口及明洞段施工1、洞顶截水沟隧道施工前,先做好人员、机械、材料和场地的施工准备工作,然后进行边仰坡顶环形浆砌片石截水沟施工,将水排至远离洞口的位置,防止雨水冲刷边仰坡危及隧道洞口安全,并在浅埋段地表埋置沉降观测桩。2、洞口开挖1)、施工准备工作结束后,测设隧道洞口位置,确定洞口段开挖边线,然后由上向下分层开挖,土层采用挖掘机开挖,采用装载机装自卸汽车运至弃碴场。2)、洞口土方开挖5、根据现场放样结合设计文件、现场地貌及地面构造物,按照设计的隧道洞口桩号及明洞长度先行施工,明洞开挖应先半幅开挖并及时完成,明洞仰拱及回填,每次开挖纵向长度为5m,不可全幅开挖或纵向一次性开挖和施工。施工中应及时进行边仰坡的防护施工,确保边仰坡的稳定。明洞开挖完成以及仰拱、仰拱回填施工完成后,应尽快进行明洞衬砌施工和明洞回填,以利于明洞边仰坡的稳定和暗洞开挖时对洞顶土体纵向位移和沉降的控制。3、边仰坡防护洞口边仰坡设计采用锚、网、喷支护,洞口段分层由上向下开挖时,边仰坡分段由上向下进行支护施工。开挖完成后进行坡面处理,然后按设计间距布置锚杆,铺设2020cm的8钢筋网,之后采用湿喷工艺喷射砼106、cm厚。4、明洞施工明洞段开挖至隧底标高,进行浇筑仰拱及仰拱回填(仰拱回填完成后可进行暗洞浅埋段双侧壁导洞的开挖施工),然后衬砌台车就位,绑扎明洞钢筋,经检验合格后支设外模,脚手架配合型钢支撑加固,砼采用泵送浇筑,两侧边墙由衬砌台车模板上工作窗口浇筑,拱部则由外模上预留浇筑口浇筑。浇筑过程中两侧对称进行,插入式振捣器振捣。浇筑完成砼达到强度后,拆除外模,洒水覆盖养护。明洞回填要对称进行,分层夯实,回填时每层厚度不得大于0.3m,两侧回填的土面高差不得大于0.5m。压实度不小于90%。四、隧道套拱及洞身施工1、施工准备隧道洞口土石方施工完成后及时平整场地,测设洞口位置、隧道中线,确保按照设计中线7、进行掘进。2、套拱施工在洞口外做2m长55cm厚的混凝土护拱。内部设立四榀I20a型钢及1334导向钢管以控制长管棚的位置及方向,导向钢管焊接在拱架顶部要有2。的仰角。在2m套拱范围采用两侧拉槽开挖后先浇筑50cm砼基座,再立设工字钢预埋导向管浇筑砼。1)、管棚施工工艺本合同段隧道洞口为级围岩浅埋段, V级围岩浅埋段超前支护第一环采用1086mm热扎无缝钢管,壁厚6mm,钢管前端呈尖锥状,管长L=35m,管内设置通长28钢筋,管棚安装完成后向管内压浆以增加钢管的抗拉强度和抗弯刚度。2)、搭设平台,安装钻机,测定孔位用坐标法在掌子面标定管棚孔位,钻机距离掌子面,一般不超过2m。钻孔方向与线路中线8、平行,用手罗盘、经纬仪、持挂线相结合的方法架立钻机。3)、钻孔及清孔选用地质钻或管棚钻机风动干钻法钻进成孔。其直径、钻压、转速、风量、风压等钻进参数满足施工要求。在钻孔施工过程中,若采用以上工艺无法成孔,可采用跟管钻机进行钻孔作业。4)、安装管棚钢管A、管棚施工,钢管上每隔15cm交错布眼,眼孔直径10mm,呈梅花型布置。钢管尾部3.0m不钻花孔作为止浆段,采用高压注浆。B、钢管接头采用丝扣连接,管箍长30cm,丝扣长15cm,连接后将花管和管箍两头焊接牢固,相邻两根钢管的接头要错开,其错接长度不小于1.0m,为使钢管接头错开,编号为奇数的第一节管采用3.0m钢管,编号为偶数的最后一节管采用69、.0m钢管,其余均采用6.0m长钢管。钢管依次为编号1#39#。 C、施工时先打编号为单号的钢花管,注浆后再打编号为双号的钢花管。编号为双号的钢花管可作为注浆质量的检查管,若单号钢花管注浆有不密实之处,应在双号钢花管中注浆填实。D、安装管棚钢管应每钻完一孔便顶进一根钢管,并做好施工记录。5)、安装管棚及注浆管棚钢管安装好后,进行注浆。水灰比1:1;注浆压力初压0.51.0Mpa,终压2.0Mpa;注浆结束标准:压力逐步升高,达到设计终压并保持终压10min以上;进浆量一般为2030L/min。安装管棚及注浆施工过程要有文字记录和影像资料。五、暗洞开挖与支护1、开挖方案1)、暗洞开挖的指导思想是10、“管超前、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”。隧道开挖施工工艺流程图超前地质预报判定围岩级别钻爆设计钻爆作业通风、排危开挖断面检测初期支护进入下一循环出碴运输超前预支护2)、洞口段、级围岩浅埋段洞身开挖施工(1)、施工顺序洞口段、级围岩浅埋段洞身开挖采用双侧壁导坑法开挖,初期支护紧跟在每一步的开挖之后。两侧导坑中间预留岩柱均采用正台阶法施工,导洞开挖后,通过系统锚杆、钢筋网和钢支撑及喷射混凝土加固开挖外轮廓部分,使用砂浆锚杆、钢筋网和钢支撑及喷射混凝土加固中间预留岩柱,分部开挖前,应根据设计及时施工超前支护。(2)、开挖及出渣开挖采用机械开挖,人工风镐修整轮廓线,机械无法开挖的石方,微震爆破施工11、。挖掘机扒渣,装载机装渣、自卸车运输。(3)、进尺要求每循环进尺根据进洞距离和地质情况控制在m以内。(4)、洞口段、级围岩浅埋段施工顺序示意图(5)、双侧壁导坑法施工工艺第一步左侧导坑上台阶开挖:在拱部超前支护保护下,人工弧形开挖拱部,每次掘进1m长间距,最长不得大于2榀钢架间距。开挖至设计轮廓后立即初喷3-4cm厚混凝土,及时铺设钢筋网、架设钢架。在钢架拱脚以上50cm处,紧贴钢架两侧按斜向下倾角2040打设锁脚锚杆(锚管),锁脚锚杆(锚管)与钢架采用U型钢筋牢固焊接,复喷至拱架内侧平面,铺设二层钢筋网,再次喷至设计厚度。左侧导坑上台阶开挖示意图第二步是左侧导坑下台阶开挖。下台阶应先开挖边墙12、(或中隔壁)一侧,再开挖中隔壁(边墙)一侧,并错开2.03.0m的距离。避免上台阶的初期支护在同一位置同时悬空。每次开挖长度为1m,最长不得大于2榀钢架间距。开挖、修整至设计轮廓后立即初喷46cm厚混凝土,及时铺设8钢筋网、架设钢架,在钢架拱脚以上50m处,紧贴钢架两侧按斜向下倾角2040度打设锁脚锚管(锚杆),锁脚锚管(锚杆)与钢架采用U型钢筋牢固焊接,锚、喷至设计厚度封闭断面。左侧导坑下台阶开挖示意图待左侧上台阶导坑开挖2025m后,开始第三、四步右侧导坑开挖与第一、二步左侧导坑开挖相同。右侧导坑开挖示意图 待左侧上台阶导坑开挖50m后,开始第五步中洞上台阶开挖,开挖前先施作超前预支护。每13、次掘进1榀钢架间距,开挖至设计轮廓后立即拱部初喷35cm厚混凝土,及时铺设钢筋网、架设钢架,锚、喷至设计厚度。中洞上台阶开挖示意图第六步是中洞中台阶、下台阶开挖。当底层条件较差或隧道变形较大时,可安设下横撑。隧道仰拱初期支护长度达到23m,施工仰拱初支,闭合成环。中台阶、下台阶开挖示意图 第五、六步中洞开挖,其中中洞上台阶错开右侧壁下台阶距离至少10m。第七步是临时支护拆除。掌子面超前3540m,隧道仰拱初期支护封闭后,当监控量测拱顶下沉0.1mm/d、周边收敛0.2mm/d,且位移量达到总位移量80%,拆除临时支护,并立即进行仰拱和填充施工,为二衬施工提供工作面。每次拆除长度初步为46m,并14、以监控量测为指导确定最终每次拆除长度。两侧导坑和中洞上台阶的弧形部分由人工开挖,小型挖掘机开挖两侧导坑下台阶和上台阶弧形以外部分,中洞下台阶及仰拱采用中型挖掘机开挖。两侧导坑上台阶掌子面的间距控制在约20m,仰拱施工离掌子面的距离为25m30m,及时跟进二衬,具体距离视监控量测情况而定。3)、级围岩深埋段洞身开挖施工级围岩深埋段洞身开挖施工采用单侧壁导坑法(CD开挖法)开挖。单侧壁导坑法是在软弱围岩大跨度隧道中,先开挖隧道的一侧,并施作中隔壁,然后再开挖另一侧的施工方法,主要应用于双线隧道级围岩深埋段。详见单侧壁施工工艺。基底加固单侧壁导坑法施工工艺流程测量放线左侧拱部超前支护左侧上部开挖、出15、碴左侧上部、上部中隔壁初期支护、同时进行左侧下部开挖、出碴右侧拱部超前支护右侧上部开挖、出碴超前地质预报围岩监控量测围岩监控量测右侧上部、上部中隔壁初期支护、同时进行右侧下部开挖、出碴左侧下部初期支护右侧下部初期支护底部开挖、出碴,接长临时钢架仰拱初期支护拆除临时钢架、仰拱衬砌仰拱填充施工下一工序围岩监控量测级围岩单侧壁导坑法(CD法)施工工序 (1)、人力配合机械开挖部,高约为6.0m,宽约为7.5m。施作部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚混凝土,架立型钢钢架和临时钢架,并设锁脚锚杆(管),安装径向小导管(或锚杆)及铺设钢筋网片,复喷混凝土至设计厚度。(2)、在滞后于部约3米距离16、后,挖掘机开挖部,人工整修表面。导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。接长型钢钢架和临时钢架,并设锁脚锚杆(管)。钻设径向小导管(或锚杆)并铺设钢筋网片,复喷混凝土至设计厚度。(3)、在滞后于部约10米距离后,挖掘机开挖部,人工整修表面,施作导坑周边初期支护,步骤及工序同。(4)、在滞后于部约3米距离后,挖掘机开挖部,人工整修表面,施作导坑周边初期支护,步骤及工序同。(5)、在滞后于部一段距离后,挖掘机开挖部。接长临时钢架至隧底,底部垫槽钢。(6)、根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除临时钢架。利用仰拱栈桥灌筑 部边墙基础与仰拱。(7)、利用仰拱栈桥灌筑仰拱填充部至设计高度。(8)、利用衬砌17、模板台车一次性灌注部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。单侧壁导坑法施工控制要点:(1)、上导坑、部的开挖循环进尺控制为1m左右,一次不超过2榀钢架间距,下导坑、部的开挖可依据地质情况适当加大。(2)、导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。(3)、钢架之间纵向连接钢筋、锁脚锚杆应及时施作并连接牢固。2、不同围岩及埋深段支护方案A S洞-1I 支护形式洞口加强段SD-1支护形式:左幅隧道起止桩号为ZK82+726ZK82+756,ZK84+415ZK84+445;右幅隧道起止桩号为YK83+405YK83+435, YK84+385YK83+415。主洞开挖变形量按25cm考虑,施18、工中根据监控量测结果进行调整;超前支护第一环采用1086中导管,长度L=35m,环向间距40cm,=13;第二环搭接5m,以后每环搭接1.36m,均采用504双层小导管,长度L=5.0m,环向间距40cm,=30(7),锚杆采用22mm早强砂浆锚杆,长度L=5.0米,间距10060cm(纵向60cm,环向100cm,梅花型布设);挂网采用8mm(2020cm)双层钢筋网;钢拱架采用I25a型钢,间距60cm;喷射混凝土采用C20喷射混凝土31cm;C30钢筋混凝土二次衬砌60cm。导洞钢筋网采用8mm(2020cm)单层钢筋网;钢拱架采用I20b型钢,间距60cm;喷射混凝土采用C20早强混凝19、土22cm。 仰拱开挖后采用I25a钢拱架与主拱型钢连接,间距60cm;喷射C20喷射混凝土;现浇C30钢筋混凝土仰拱60cm;C15片石混凝土仰拱回填;路面结构层。注意事项主洞I25a钢拱架分段连接处及侧导洞I20b钢拱架分段连接处经螺栓拼接后,骑缝处焊接。单侧导洞I20b钢拱架与主洞I25a钢拱架连接处型钢钢架直接与钢垫板焊接。主洞I25a钢拱架两榀之间用22钢筋连接,侧导洞I20b钢拱架两榀之间用22钢筋连接。除一般情况下按图布设外,可视拱架的稳定情况加设交叉连接筋。拱脚处设置纵向槽钢C30a焊接,安装后提高整体受力,槽钢安装时进行人工夯实和加垫块进行补强措施。所有焊缝都应焊接饱满,不得20、有虚焊、砂眼。钢拱架与开挖轮廓间所有间隙必须喷混凝土充填密实,先喷拱架与轮廓之间隙,再喷拱架周围,然后喷拱架之间。在拱脚增设两个锁脚50注浆小导管,每根长5m和水平成30度夹角,导管尾端和工字钢腹板焊接牢固。B SV-1-1(V级浅埋)支护形式 SV-1-1支护形式:左幅隧道起止桩号为ZK82+756ZK82+901,ZK84+260ZK84+415;右幅隧道起止桩号为YK83+435YK83+565, YK84+306YK83+385。 主洞开挖变形量按25cm考虑,施工中根据监控量测结果进行调整;超前支护;采用504双层小导管,长度L=5.0m,环向间距40cm,=30(7),锚杆采用2221、mm早强砂浆锚杆,长度L=5.0米,间距10060cm(纵向60cm,环向100cm,梅花型布设);挂网采用8mm(2020cm)双层钢筋网;钢拱架采用I25a型钢,间距60cm;喷射混凝土采用C20喷射混凝土31cm;C30钢筋混凝土二次衬砌60cm。导洞钢筋网采用8mm(2020cm)单层钢筋网;钢拱架采用I20b型钢,间距60cm;喷射混凝土采用C20早强混凝土22cm。 仰拱开挖后采用I25a钢拱架与主拱型钢连接,间距60cm;喷射C20喷射混凝土;现浇C30钢筋混凝土仰拱60cm;C15片石混凝土仰拱回填;路面结构层。注意事项主洞I25a钢拱架分段连接处及侧导洞I20钢拱架分段连接处22、经螺栓拼接后,骑缝处焊接。侧导洞I20钢拱架与主洞I25a钢拱架连接处型钢钢架直接与钢垫板焊接。主洞I25a钢拱架两榀之间用22钢筋连接,侧导洞I20b钢拱架两榀之间用22钢筋连接。除一般情况下按图布设外,可视拱架的稳定情况加设交叉连接筋。拱脚处设置纵向槽钢C30a焊接,安装后提高整体受力,槽钢安装时进行人工夯实和加垫块进行补强措施。所有焊缝都应焊接饱满,不得有虚焊、砂眼。钢拱架与开挖轮廓间所有间隙必须喷混凝土充填密实,先喷拱架与轮廓之间隙,再喷拱架周围,然后喷拱架之间。在拱脚增设两个锁脚50注浆小导管,每根长5m和水平成30度夹角,导管尾端和工字钢腹板焊接牢固。C SV-2-1(V级深埋)支23、护形式 主洞开挖变形量按22cm考虑,施工中根据监控量测结果进行调整;超前支护采用50小导管,长度L=5.0m,环向间距40cm,=7;锚杆采用22mm药卷锚杆,长度L=5.0米,间距10075cm(纵向75cm,环向100cm,梅花型布设);挂网采用8mm(2020cm)单层钢筋网;钢拱架采用I25a型钢,间距75cm;喷射混凝土采用C20喷射混凝土31cm;C30钢筋混凝土二次衬砌60cm。 导洞采用50小导管,长度L=5.0m,环向间距40cm,=7;挂网采用8mm(2020cm)单层钢筋网;钢拱架采用I20b型钢,间距75cm;喷射混凝土采用C20喷射砼22 cm。 仰拱开挖后采用I224、5a钢拱架与主拱型钢连接,间距75cm;喷射C20喷射混凝土31cm;现浇C30钢筋混凝土仰拱60cm;C15片石混凝土仰拱回填;路面结构层。注意事项主洞I25a钢拱架分段连接处及侧导洞I20b钢拱架分段连接处经螺栓拼接后,骑缝处焊接。侧导洞I20b钢拱架与主洞I25b钢拱架连接处型钢钢架直接与钢垫板焊接。主洞I25b钢拱架两榀之间用22钢筋连接,侧导洞I20b钢拱架两榀之间用22钢筋连接。除一般情况下按图布设外,可视拱架的稳定情况加设交叉连接筋。所有焊缝都应焊接饱满,不得有虚焊、砂眼。钢拱架与开挖轮廓间所有间隙必须喷混凝土充填密实,先喷拱架与轮廓之间隙,再喷拱架周围,然后喷拱架之间。六、施工25、中主要技术措施 1、拱部沉降和拱脚收敛的控制 黄土隧道与石质隧道的最大不同点就是拱部沉降和拱脚收敛较大,针对这种情况我们采取了以下措施。 监控量测 在隧道施工过程中,从第一组衬砌开始,一个断面内在拱顶和2个拱脚处埋设3个观测点,用收敛计和水平仪分别观测拱脚水平收敛值和拱顶下沉值。随着隧道施工的前进,每隔10m作一个观测断面,最前端的一个断面紧跟掌子面。前7d每天观测1次,以后1个月内3d观测1次,之后每月观测1次。(具体观测频率按实际情况确定) 及时封闭仰拱 在一次混凝土初期支护完成后,为避免继续变形,应及时封闭仰拱混凝土。及时封闭二次衬砌永久支护 一次衬砌封顶时,受工作面的限制,可能造成封顶26、混凝土不密实。而两侧拱腰处向内挤的压力很大。如果不及时施作二次衬砌永久支护,容易在拱顶造成裂缝。针对以上情况我们在施工中每个洞口配备了1台边顶拱式混凝土衬砌钢模台车,二次衬砌施工与上下洞口同时作业。 2、预防塌方 在开挖过程中,应遵循短开挖、强支护的原则,随时观察土质情况,发现土质疏松、节理发育时,加设调整循环进尺,同时加密管棚钢管数量,及时跟进一次衬砌,缩短开挖与衬砌之间时间间隔。如发生塌方,必须用同强度等级的混凝土填塞密实。 3、超欠挖控制 测定超挖值应根据现场条件采用切实可行的方法,一般可采用支距扣除法,坐标法及断面积测定仪法等进行计算确定。隧道超挖应采用喷射混凝土或模筑混凝土的同级标准27、回填。4、出渣和运输洞内运输采用无轨运输方式,装渣设备应选用能在隧道开挖断面内发挥高效率的机械,其装渣能力应与每次开挖土石方量及运输车辆的容量相适应。装碴机械视工作面大小分别采用ZL50C型装载机或挖掘机进行装碴作业,运输车采用使用状态良好的自卸汽车,弃碴运至指定的弃碴场地。无论在半断面作业,还是同时作业,均设专人指挥,统一调度,提高运输效率,避免事故发生。其作业要点如下:(1)每次作业所有机械都进行检查、维修,以保证作业期间运转正常。(2)运输道路必须保证不小于4m宽。(3)若运输道不便会车时,设置会车点,并设专人指挥。(4)洞内运输时,必须控制车速,不大于20km/h。(5)机械作业时,除28、指挥人员外,其他闲杂人员全部撤离作业区。5、超前小导管小导管采用50mm,L=56.0m,壁厚4mm的无缝钢管,钢管上每隔15厘米交错布眼,眼孔直径8毫米,一端封闭并制成尖状,以便顺利插入已钻好的导管孔内,当围岩松软时直接打入,小导管尾端采用8mm钢筋焊一圈加强箍,防止施工时导管尾端变形。导管顺工字钢外侧环向布设,双排时环向交错布设,并焊接牢固。小导管沿拱部环向布置间距40cm,搭接长度1.0米,注浆材料采用水泥浆,水灰比一般为1:1,施工时现场试验调整参数。搭设工作台,工作台一次搭好,钻孔顺序由高孔位向低孔位进行,可缩短移动钻机与搭设平台的时间,便于钻机定位和定向。工作平台整平处理后,搭设工29、字钢架作为管棚导向架,工字钢架底部采用砼垫块,纵向用连接筋焊接固定。工字钢架导向架上按小导管位置、方向焊U形固定环,保证小导管位置、方向的正确性。工作面采用YT-28风钻平行作业。钻机以7外插角钻孔,开孔直径比钢管直径大35mm,钻孔深度为56m,并用吹管将砂石吹出(风压0.50.6Mpa)。 用带冲击的YT-28风钻将小导管顶入孔中,然后检查管内有无充填物,如有充填物,用吹管吹出或掏勾勾出,也可直接用锤击插入钢管,管端外露20cm,以便安装注浆管路。若围岩特别破碎,视具体情况增加小导管数量,形成双层管棚,尾端与工字导向架焊接成整体。用塑胶泥(35Be水玻璃拌合525#水泥即可)封堵导管周围及30、孔口。注浆工艺注浆浆液配制及搅拌:水泥浆搅拌在拌合机内进行,根据拌合机容量大小,严格按要求投料,水泥浆浓度根据地层情况和凝胶时间要求而定,一般控制在1:1。搅拌水泥浆的投料顺序为:在加水的同时将缓凝剂一并加入并搅拌,待水量加够后继续搅拌1min,最后将水泥投入并搅拌3min。缓凝剂掺量根据所需凝胶时间而定,一般控制在水泥用量的23。施工注意事项:注浆前应对开挖面及5m范围内的坑道喷射厚度为50100mm混凝土或用模筑混凝土封闭,以防止注浆作业时发生孔口跑浆现象;注浆口最大压力1.0Mpa,以防压裂工作面;进浆速度不能过快,一般控制每根导管总进量30L/min;导管注浆采用不定量注浆,孔口压力达31、到1.0Mpa时持续15min即可终止注浆;注浆结束后及时清洗泵、阀门和管路,保证机具完好,管路畅通;注浆后至开挖的时间间隔为注浆后8h;开挖时应保留1.52.0m的止浆墙,防止下一次注浆时孔口跑浆;注浆全过程要有文字记录及影像资料。6、锚杆施工隧道锚杆设计采用22砂浆锚杆。锚杆在安装前应先做好测量定好点位孔位偏差控制在50mm,搭好工作平台准备水泥浆,锚杆入孔长度不得小于设计长度的95%,孔深偏差控制在50mm,锚垫板应满足设计要求,锚垫板应紧贴围岩,围岩不平是用M10砂浆填平。锚杆注浆压力不得大于0.4Mpa,注浆管应插至距孔底510cm处,随水泥砂浆的注入缓慢匀速拨出,随即迅速将杆体插入32、,封闭孔口。锚杆安设后不得随意敲击,其端部3天内不得悬挂重物。7、钢筋网的施工钢筋网片加工钢筋网片采用8钢筋焊制,在钢筋加工场内集中加工。先用钢筋调直机把钢筋调直,再截成钢筋条,钢筋网片尺寸根据拱架间距和网片之间搭接长度综合考虑确定。钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净;加工完毕后的钢筋网片应平整,钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。挂网钢筋网片随初喷面的起伏铺设,绑扎固定于先期施工的砂浆锚杆之上,网片搭接长度为30d。 钢筋网支护要求序号检查项目允许偏差1网格尺寸(mm)102钢筋保护层厚度(mm) 满足实际要求3与受喷岩面的间隙(mm)304网的长33、宽(mm)108、喷射混凝土喷射混凝土材料应符合技术规范要求,其配合比应通过试验确定,掺入外掺剂的混凝土,拌合必须均匀,随拌随用,并采用强制式搅拌机在短时间内完成,严禁受潮。清理待喷面并保持湿润,采用湿式喷射机喷射砼,其工作风压大于0.5Mpa,水压比风压大0.1Mpa。喷头与受喷面保持垂直,距离以1.52.0m为宜。受喷面被钢筋网覆盖时,将喷头稍加倾斜,但不小于70;喷射砼作业采取分段、分片、分层,先墙后拱、自下而上的顺序进行,喷嘴做反复缓慢的螺旋形运动。详见湿式喷射混凝土工艺流程图、湿式喷射混凝土作业程序示意图。 喷射砼施工工艺流程图速凝剂细骨料粗骨料 受喷面喷射机搅拌机喷头水泥水压缩空34、气外加剂 喷射混凝土作业程序示意图(1)、原材料要求水泥:采用不低于425#的普通硅酸盐水泥,使用前作强度复查试验,其性能符合现行的水泥标准。细骨料:采用硬质、洁净的中砂或粗砂,细度模数大于2.5。粗骨料:采用坚硬而耐久的碎石,粒径不宜大于15mm,级配良好。若使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石料。水:就近取用河水。不得使用含有影响水泥凝固硬化的有害物质的水。速凝剂:使用合格产品。使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验,其初凝时间不得大于5min,终凝时间不得大于10min。(2)、喷射砼技术要求、搅拌混合料采用强制式搅拌机,搅拌时间不小于2min。原材料的称量误差为:水泥、速35、凝剂1%,砂石3%;拌和好的混合料运输时间不得超过2H;混合料应随拌随用。、砼喷射机具性能良好,输送连续、均匀,技术性能满足喷射砼作业要求。、喷射砼作业前,清理受喷面并检查断面尺寸,保证尺寸符合设计要求。喷射砼作业区有足够的照明,作业人员佩带好作业防护用具,确保工作质量及安全。、喷射砼在开挖面暴露后立即进行,作业应符合下列要求:喷射前在喷射面上根据设计标高埋设控制喷射混凝土厚度的标志,以控制喷射厚度;喷射砼作业应分段分片进行。喷射作业自下而上,先喷型钢钢架与拱壁间隙部分,后喷两钢架之间部分。喷射砼分层进行,一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定,拱部宜为35cm,边墙为57cm,后喷一层应在先36、喷一层凝固后进行,若终凝后或间隔一小时后喷射,受喷面应用高压风、水清洗干净。喷射作业喷头垂直受喷面,根据湿喷机性能要求,喷头距受喷面距高以1.52.0m为宜。喷头运行轨迹为螺旋状,使受喷均匀、密实。、喷射砼终凝2h后开始洒水养护,洒水次数应以能保证砼具有足够的湿润状态为度。、喷射砼表面应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象,不平整度允许偏差为3cm。(3)、保证喷射砼密实度的技术措施:、严格控制砼施工配合比,配合比经试验确定,砼各项指标都必须满足设计及规范要求,砼拌和采用自动计量上料,保证精度符合规范要求。、严格控制原材料的质量,原材料的各项指标都必须满足要求。、喷射砼施工中确定37、合理的风压,保证喷料均匀、连续。同时加强对设备的保养,保证其工作性能。、喷射作业由有经验、技术熟练的喷射手操作,保证喷射砼各层之间衔接紧密。喷射混凝土作业需紧跟开挖面时,下次爆破(若有)距喷混凝土作业完成时间的间隔,不得小于4h。9、构件支护钢架支护按设计制作,分为五个单元,各单元由连接钢板焊接成型,单元间采用高强螺栓带弹簧垫圈连接同时钢板骑缝满焊牢固,纵向插入钢筋连杆。钢架在初喷2cm混凝土之后架设,架设完成再进行锚喷支护,其保护层厚度不小于2cm。钢架与初喷混凝土之间应尽量贴紧,如因开挖造成凹凸不平,并有较大间隔时,应设置混凝土垫块或钢板,使钢架支撑充分起到作用。钢架单元划分可根据分步开挖38、需要作适当的调整,施工落底时应打入锁脚锚杆,控制钢架的下沉变位。左右导洞开挖后支护钢架,应联合锚杆固定,并采用临时支撑使钢架稳固,起到约束围岩的作用。10、车行横洞及人行横洞本标段共设3道车行横洞和4道人行横洞。车行横洞:净宽4.5m,限高5.0m,岩石隧道采用直墙拱形断面,黄土隧道和V级围岩段隧道采用曲墙断面,车行横洞采用60与隧道轴线斜交。人行横洞:净宽2.0m,限高2.5m,采用直墙拱形断面,人行横洞与隧道轴线正交。(1) 人行横洞A V级围岩深埋段人行横洞衬砌形式正常段挂网采用8mm(2020cm)钢筋网;拱架采用422格栅支撑,H-12,间距100cm;喷射混凝土采用C20早强混凝土39、10cm;C30钢筋混凝土二次衬砌35cm;底板采用20cm厚C30模筑混凝土。交叉加强段挂网采用8mm(2020cm)钢筋网;拱架采用422格栅支撑,H-12,间距100cm;喷射混凝土采用C20早强混凝土16cm;C30钢筋混凝土二次衬砌35cm;仰拱采用20cm厚。B V级围岩深埋段人行横洞施工要点人行横洞交叉口段施工,先施工主洞断面,待主洞支护稳定后,再开挖人行横洞;为了解决交叉口处主洞钢拱架的落点问题,采用拱脚扩大、预埋I25a钢拱架托梁进行支撑,托梁下作I25a型钢支撑,预埋I25a钢拱架托梁纵向位置必须准确无误;施工中严格遵守短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早成环的原则;隧洞开挖40、后,初喷薄层混凝土以封闭岩面;钢筋与钢筋、钢筋与角钢、角钢与钢板间采用点焊、双面焊,焊接牢靠,所有焊缝应饱满,不得有砂眼;各段格栅两端与角钢焊窂经螺栓拼接后,角钢间骑缝焊接牢靠;每榀格栅钢架间距100cm,两榀格栅钢架间采用环向间距100cm的22钢筋相连;若格栅钢架与初喷混凝土面不能密贴时,应按规范加设垫板,并在续喷混凝土时,向内喷实;(2)车行横洞A V级车行横洞衬砌形式正常段采用50小导管,长度L=4m,环向间距40cm,=7;锚杆采用22mm早强砂浆锚杆,长度L=3.0米,间距10080cm(纵向80cm,环向100cm,梅花型布设);挂网采用8mm(2020cm)单层钢筋网;拱架采用41、I18工字钢,间距80cm;喷射混凝土采用C20喷射混凝土24cm;C30模筑钢筋混凝土40cm。加强段采用50小导管,长度L=4m,环向间距40cm,=7;锚杆采用22mm砂浆锚杆,长度L=3.5米,间距10060cm(纵向60cm,环向100cm,梅花型布设);挂网采用8mm(2020cm)单层钢筋网;拱架采用I18钢拱架,间距60cm;喷射混凝土采用C25早强混凝土24cm;C30模筑钢筋混凝土40cm。交叉加强段采用50小导管,长度L=5m,环向间距40cm,=7;锚杆采用22m早强砂浆锚杆,长度L=3.5米,间距10060cm(纵向60cm,环向100cm,梅花型布设);挂网采用8m42、m(2020cm)单层钢筋网;拱架采用I18工字钢,间距60cm;喷射混凝土采用C20早强混凝土24cm;C30模筑钢筋混凝土40cm。B 车行横洞施工要点V级围岩车行横洞采用曲墙断面,开挖预留变形量为5cm,施工中可根据监控量测结果进行调整;超前导管采用50热轧无缝钢管,壁厚4mm,管节长度4m,管口段0.8m钢管不开孔,其余部分按15cm间距交错设置注浆孔,孔径8mm。注浆材料为水泥浆,水灰比1:1,注浆压力0.51.0Mpa。施工中严格遵守短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早成环的原则;隧洞开挖后,初喷薄层混凝土以封闭岩面;钢拱架与开挖轮廓间所有间隙必须喷混凝土充填密实,先喷拱架与轮廓之间43、隙,再喷拱架周围,然后喷拱架之间;六、防水和排水隧道防排水设计采用防、排、堵相结合,因地制宜,综合治理的原则。在隧道初支和二衬间采用土工布加防水板防水,环向排水管采用100软式半圆管,墙脚纵向排水管采用160HDPE双壁半圆打孔波纹管,横向采用160mmHDPE双壁波纹管排水,纵向50米设置一道横向排水管,施工缝、沉降缝及变形缝设橡胶止水带止水。路面明水采用两侧排水沟排除洞外。防水板施工1.防水板无钉铺设工艺:防水板在铺设过程中,不能有任何孔眼穿透防水板,以确保防水板整体性、完整性防水性,其施工方法如下:找平喷砼基面,凡基面凹在10cm以上者,用水泥砂浆抹面,凸处凿平,矢高:弦长值小于1:6,44、锚头、钉头、钢筋头、钢支护凸出者烧除与基面平,并用砂浆抹盖。在处理基面上铺设土工布(350g/m2)作垫层,搭缝宽100mm,热焊牢固、平整。铺设土工布时,用特制黑色80mm塑料垫片敷其上,用电钻打眼钢钉膨胀环固定,间距拱部0.50.7m,边墙1.01.2m,凸凹处适当增加固定点。钉头在塑料垫片圆形环槽内。土工布铺设后,即可铺设防水板,其方法:标出土工布拱顶中线,防水板中线与拱顶中线一致,从拱顶向两拱脚、边墙对称铺设。用焊机把防水板热合固定于黑色80mm塑料垫片上,焊接牢固,整个防水板无一穿孔。防水板间环向搭接采用TH型自动焊机使两板热熔,双焊缝连接。通过检查每环防水板是否有孔眼及漏缝、虚缝,45、是否有个别破损点,焊缝补焊,孔眼加设圆形防水板块进行复盖焊补。(8)防水板纵向采用下坡搭上坡,环向下搭上,同时要做通气实验以达到设计要求。防排水板铺设注意事项防水板铺设应在初期支护基本稳定后进行铺设,其铺设程序要求监理工程师批准。防水板铺设前喷射砼表面不得有锚杆头或钢筋断头外露,对凸凹不平处应修凿、喷补,使砼表面平顺;局部漏水处应进行处理。防水板按环形铺设,粘接工序与固定工序紧密配合。两环防水板的搭接宽度为100mm。固定防水板时不得紧绷,并保证板面与喷射砼表面能密贴。铺设防水板地段距开挖工作面,不应小于爆破所需要的安全距离,灌注二次砼时,不得损坏防水板。防水板属隐蔽工程,灌注二次衬砌砼时,应46、检查板面与底层的贴情况、搭接、粘接质量、固定防水板处结合情况等,并填写质量检查记录。防排水板铺设施工是一项严格细致的工作,由专业的防水工班作业,并建立专业检查制度,施工前要编制详细的作业指导书,并对操作人员进行严格的操作技术培训。不得将防水板的BEP面与另一块防水板的土工布相贴焊接,造成该处渗漏水。防排水板沿隧道纵向一次铺挂长度要比本次灌注砼长度多1m左右,一方面便于与下一循环的防排水板相接,另一方面可使防排水板接缝与砼接缝错开1m左右,有利于防止砼施工缝渗漏水。(7)在铺设完成后注意成品保护,在二衬绑扎钢筋时不得损坏不的随意定钉、钻孔在焊接时在钢筋后面垫大块木板以防损坏防水板,一旦损坏及时修47、补。防水板无钉孔铺设工艺示意图见图10-1。变形缝防水采用中埋式橡胶止水带防水,变形缝宽2cm,内嵌沥青麻絮材料。在沉降缝处设置中埋式橡胶止水带,在砼挡头板位置沿设计衬砌轴线每隔0.5m钻一个12的钢筋孔;将制成的钢筋卡从待灌砼一侧向另一侧穿入,内侧卡紧止水带,另一半止水带靠在挡头板上,待砼凝固后拆除挡头板,将止水带靠钢筋挂直,弯钢筋卡住止水带,进入下一循环。变形缝防水构造见图10-2。图10-1防水板无钉孔铺设施工工艺示意图施工缝防水采用中埋式橡胶止水带防水。施工缝防水构造见图10-3。图10-2变形缝防水构造图(四)中心排水管的施工 中心排水管隧道全长埋设纵坡预隧道纵坡保持一直,在施工仰拱48、回填时预埋中心排水管,并纵向200m预留中心检查井,纵向50m预埋横向排水管,预留管口和墙角两侧的纵向排水用三通连接。图10-3施工缝防水构造图(五)纵向排水管纵向排水采用HDPE160打孔排水管,只在排水管的上半部开孔,眼孔直径68mm,孔眼间距10cm,全隧道埋设,进出口50m范围内采用保温材料包裹。纵向坡度与隧道纵坡相同。纵向排水管检查井沿隧道纵向每50m布置一个,设置时应避开变形缝、工作缝、预留洞室及预埋管线,其位置在施工中可以做适当调整,在遇到钢拱架时,应适当调整钢拱架间距,每个检查井应设置一道横向排水管。隧道在设置检查井处支护参数原则上与主洞支护结构相同。检查井盖板采用钢盖板,型号49、为1200*950*20毫米,用“L”型钢筋固定,钢盖板需涂防锈漆,并且表面应喷涂成和隧道内壁相同颜色。七、二次衬砌(1)一般要求一般情况下二衬距掌子面距离V级围岩不超过60m,掌子面距地板作业面一般为50m,以保证正常二衬施工进度。二次衬砌必须在围岩和初期支护结构基本稳定并符合下列条件后方可进行施工。各测试项目的位移速度有明显收敛,围岩基本稳定;已产生的各项位移已达预计总位移量的80; 周边位移速度小于0.2mm/d或拱部下沉速度小于0.15mm/d;初期支护表面没有再发展的裂缝,并经第三方检测单位地质雷达检测,检测合格后,项目部履行自检,自检合格后报驻地监理验收,最终由总监办组织联合验收,50、合格后进行二衬砼浇筑。隧道二次衬砌前所有预埋件、电缆管道按设计位置安装,并防止模筑混凝土时位移。二次衬砌前应严格检查排水系统施工质量,包括:环向排水半管,防水层和纵向排水盲管。模板衬砌台车按照图纸设计要求进行厂家定制,钢结构及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性。二衬台车进场前进行严格的验收进场后立即组织人员进行安装调试、验收(尤其是对门架的支撑强度、面板的厚度、板面的光洁度和几何尺寸)。模板台车长度为12.2m,工点设计应根据沉降缝、预留洞室和预埋管线位置综合确定。模板台车侧壁作业窗宜分层布置,层高为1.5m,每层设置45个窗口,其净空不宜小于45cm45cm。拱顶部位应预留24个注浆孔。模51、板安装必须稳固牢靠,接缝严密,不得漏浆。模板台车的走行宜铺设在填充混凝土面上。台车就位后,应采取可靠措施防止拱脚、拱顶走模;下一循环灌筑时,台车应掺入已浇筑混凝土内壁不少于30cm,并采取措施防止漏浆。隧道二次衬砌,应采用泵送混凝土灌筑;灌筑至拱顶时,宜采取加压的方法使拱顶密实、无空洞。台车拆模时间,应通过试验确定。如二次衬砌仅作为保护防水层的不承重结构,可待混凝土强度达到2.5Mpa时,进行拆模。但必须采取措施防止下一循环台车掺入已浇筑混凝土段时压坏混凝土。二次衬砌养护,一般不小于7d;掺有外加剂或有抗渗要求的混凝土,不得小于14d。隧道二次衬砌完成后,及时的浇筑混凝土电缆槽和污水排水边沟,52、电缆槽盖板在隧道洞口外拌和场预制,汽车运入现场,人工采用坐浆法砌筑。(2)施工工序二次衬砌施工工艺流程框图见附表4(3)施工要点A 台车制作与拼装二衬台车采用全液压自动行走的整体衬砌台车,其结构尺寸应准确、液压系统、电气控制系统运行良好,合理设计各支撑机构;应满足自动行走要求,并有闭锁装置,保证定位准确。台车整体模版板块由面板、支撑骨架、铰接接头、作业窗等组成,模板及支架应具有足够的刚度、强度、稳定性和抗上浮能力,能安全的承受所浇注混凝土的重力、侧压力以及在施工中可能产生的各项荷载。模板不凹凸、支架不偏移、不扭曲,满足多次重复使用不变形。为保证台车的刚度和强度,每延米重量应不低于8.5吨。本项53、目采用12.2m台车,12mm面板、7榀门架设计,理论设计重量123吨/台。二衬台车应工厂制造、现场拼装。拼装完成后,在轨道上往返走行35次后再次紧固螺栓,并对部分连接部位加强焊接以提高其整体性。检查台车模板尺寸要求准确,其两端的结构尺寸相对偏差宜不大于3mm,否则进行整修。每施作衬砌500600m,台车应全面校验一次。B二衬混凝土的性能要求及配合比设计要点性能要求各种原材料及外加剂满足规范要求,满足设计强度要求。流动性好、塌落度衰减慢、初凝时间相对较长、终凝时间相对较短,以满足泵送混凝土施工要求,减少裂纹出现。干缩性小,满足抗渗性要求。水化热低且水化热高峰值发生在混凝土达到一定强度之后,以承54、受由于水化热产生的温度应力。混凝土有早强性能,特别是拱肩部位,以利于模板早拆,满足衬砌快速施工需求。配合比设计要点配合比根据原材料质量及设计混凝土所要求的强度、耐久性、抗渗指标、施工和易性、凝固时间、运输灌注和环境温度条件通过试配确定,采用“双掺”技术,最大水胶比不大于0.45,胶凝材料最小用量:C30及以下混凝土400kg/m3。塌落度一般控制在1318cm,根据混凝土灌注部位不同,墙部混凝土塌落度宜小,拱部塌落度宜大,在保证混凝土可泵性的情况下,宜尽量减小混凝土的塌落度,并提高其和易性、保水性,避免混凝土泌水。应采取措施以使反弧部位混凝土减少气泡、麻面等质量通病的发生。C 二次衬砌钢筋执行55、“三个统一”的原则,钢筋统一加工、统一配送、统一安装。钢筋制作必须按设计轮廓进行大样定位。钢筋安装应满足:a 横向钢筋与纵向钢筋的每个节点均必须进行绑扎或焊接;b 受力钢筋的搭接采取焊接,焊接搭接长度及焊缝应满足规范要求;c 相邻主筋搭接位置应错开,错开距离不小于1000mm;钢筋接头应避开钢筋承受应力最大之处、钢筋弯曲处,一般不要布置在拱部。d 同一受力钢筋的两个搭接距离不应小于1500mm;e 箍筋连接点应在纵横向筋的交叉连接处,必须进行绑扎或焊接;f 纵筋绑扎接头搭接长度不得小于35d,且同一截面搭接接头错开距离不得小于50cm;g 钢筋其他的连接方式应满足相关规范的规定;h 安装钢筋时56、,钢筋长度、间距、位置、薄厚层厚度应满足设计要求,采用钢筋卡进行定位,有效控制弱项指标的合格率。为确保二衬钢筋定位准确、钢筋保护层厚度符合要求,采取以下措施:a 先由测量人员用坐标放样在调平层及拱顶防水层上定出自制台车范围内前后两根钢筋的中心点,确定好法线方向,确定定位钢筋的垂直度及与仰拱预留钢筋连接的准确度。钢筋绑扎的垂直度采用三点吊垂球的方法确定;b 用全站仪测量调平层上定位钢筋中心点坐标,推算出该里程处圆心与调平层上中心点的高差,采用自制三角架定出圆心位置;c 圆心确定后,采用尺量的方法检验定位钢筋的尺寸是否满足设计要求,对不满足要求的位置重新进行调整,全部满足要求后固定钢筋。钢筋固定采57、用自制台车上由钢管焊接的可调整的支撑杆控制;d 定位钢筋固定好后,根据设计钢筋间距在支撑杆上用粉笔标出环向主筋布设位置,在定位钢筋上标出纵向分布筋安装位置,然后开始绑扎此段范围内钢筋。各钢筋交叉处均应焊接。e 钢筋保护层全部采用高强砂浆垫块来控制;f 采用钢筋卡控制主筋间距,定位筋控制层距和排距,使主筋纵向间距、分布筋环向间距、内外层横向间距、保护层厚度符合设计要求。D 台车就位台车模板就位前应仔细检查防水板、排水忙管、衬砌钢筋、预埋件等隐蔽工程并做好记录;台车就位后应检查其中线、高程及断面尺寸等并做好记录。在立模时,除应事先检查电机、油泵状况是否良好,电源连接是否正确外,其他电源(如振动器、58、拉线照明电缆、混凝土输送泵等)都应拆除。检查确定一切正常后,才能启动电机和油泵。台车移动穿行时,钢模必须收拢到穿行要求位置,所有作业窗口必须关闭,否则不得穿行。移动中必须由专人掌握刹车器,防止台车溜放或冲撞。台车模板定位采用五点定位法,即:以衬砌圆心为原点建立平面坐标系,通过控制顶模中心点、定模与侧模的铰接点、侧模的底脚点来精确控制台车就位。曲线隧道应考虑内外弧长差引起的左右侧搭接长度的变化,以使弧线圆顺,减少接缝错台。台车模板应与混凝土有适当的搭接(10cm,曲线地段指内侧),撑开就位后检查台车各节点连接是否牢靠,有无错动移位情况,模板是否翘曲或扭动,位置是否准确,保证衬砌净空,。为避免在浇59、筑边墙混凝土时台车上浮,还需在台车顶部加设木撑或千斤顶。同时检查工作窗状况是否良好。衬砌台车必须由经培训过的台车司机专人操作,对控制面板、油路、顶缸等重点部位要加强管理维修。风水电管路通过衬砌台车时,应按规范办理,并布置整齐;照明应满足混凝土捣固等操作需要;管线台车施工区内的临时改移,要加强洞内外的联系,班组间密切配合,提高操作人员安全教育,设专人巡查,严防触电及管路伤人事件。台车作业地段进行吊装作业时,应有专人监护,统一指挥,并设标志,禁止通行。E 安装挡头模板、止水带等台车端部的挡头模板应按衬砌断面制作以保证设计衬砌厚度并可适当调整以适应其不规则性,其单片宽度不宜小于300mm,厚度不小于60、30mm。挡头模板结构应能保证衬砌环接缝榫接,以保证接头处质量,争强其止水功能。挡头板应定位准确、安装牢靠,与岩壁间隙应嵌堵紧密。挡头板顶部应留有观察小窗口,以观察封顶混凝土情况。F 混凝土施工二衬混凝土灌注前应重点检查以下几点a 复查台车模板及中心高是否符合要求,仓内尺寸是否符合要求。b 台车及挡头模板安装定位是否牢靠。c 衬砌钢筋、防水板、排水盲管、止水带等安装是否符合设计及规范要求。d 模板接缝是否填塞紧密。e 脱模剂是否涂刷均匀。f 基仓清理是否干净,施工缝是否处理。g 预埋件、预留洞室等位置是否符合要求。h 输送泵接头是否密闭,机械运转是否正常。i 输送管道布置是否合理,接头是否牢靠61、。混凝土浇注采用泵送浇注工艺a 混凝土由下至上分层、左右交替、从两侧向拱顶对称灌注。每层灌注高度、次序、方向应根据搅拌能力、运输距离、灌注速度、洞内气温和振捣等因素确定。为防止浇筑时两侧侧压力偏差过大造成台车移位,两侧混凝土灌注面高差宜控制在50cm以内,同时应合理控制混凝土浇注速度。b 浇注混凝土应尽可能直接入仓,混凝土输送管端部应设接软管控制管口与浇注面的垂距,混凝土不得直冲防水板板面流至浇注位置,垂距应控制在1.2m以内,以防混凝土离析。c 施工过程中,输送泵应连续运转,泵送连续灌注,避免停歇造成“冷缝”。如因故中断,其中断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑时间,当超过允许时间时,应62、按施工缝处理;应在初凝以前将接缝处的混凝土振实,并使缝面具有合理、均匀稳定的坡度。凡是未振实又超过初凝时间的混凝土,应予清除。d 当混凝土浇至作业窗下50cm,作业窗关闭前,应将窗口附近的混凝土浆液残渣及其他杂物清理干净,涂刷脱模剂,将其关紧,防止窗口部位混凝土表面出现凹凸不平的补丁甚至漏浆现象。e 隧道衬砌起拱线以下的反弧部位是混凝土浇注作业的难点部位,应对混凝土性能、塌落度、捣固方法进行有效控制,以减少反弧段气泡,有效改善衬砌混凝土表面质量。f 混凝土的入模温度,在冬季施工时不应低于5,夏季施工时不应高于32。g 混凝土应采用振动器振捣密实,边墙和拱脚部分混凝土振捣作业都利用作业窗口采用插63、入式振捣器进行。拱顶利用附着式振捣器振捣作业。振捣时,不得使模板、钢筋、防排水设施、预埋件等移位。h 封顶采用顶模中心封顶器接输送管,逐渐压注混凝土封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出,即标志封顶完成。i 拱部混凝土衬砌浇注时,应在拱顶预留50注浆孔,注浆孔间距应不大于3m,且每模板台车范围内的预留孔应不少于3个。拱顶注浆填充,在混凝土强度达到100%后进行,注入砂浆的强度等级应满足设计要求,注浆压力控制在0.1Mpa以内。j 每次混凝土浇注完成后,及时清理场地的废弃混凝土及垃圾,保持施工现场整洁。 拆模按施工规范采用最后一盘封顶混凝土试件达到的强度来控制。一般情况下混凝土强度达到8.0Mpa以上,64、不承受外荷载的拱、墙混凝土强度达到5Mpa或拆模时混凝土表面和棱角不被破坏并能承受自重时拆模;当衬砌施做时间提前,拱、墙承受有围岩压力及封顶、和封口混凝土强度应满足设计要求,应在混凝土强度达到设计强度100%以上。 养生a 养生配备专门养生喷淋台车,在拆模前冲洗模板外表面,拆模后用高压水喷淋混凝土表面,以降低水化热。b 养生时间要求:洞口100m养护期不少于14d,洞身养护不少于7d,整个养护期内不得间断。缺陷处理拆模后,若发现缺陷,不得擅自修补,经监理批准后方可处理。a 气泡:采用白水泥和普通水泥按衬砌表面颜色对比试验确定的比例掺拌后,局部填充抹平。b环接缝处理:采用弧度尺画线,切割机切缝,65、缝深约2cm,不整齐处进行局部修凿或经砂轮机打磨后,用高标号水泥砂浆修饰,用钢镘刀抹平,使施工缝圆顺整齐。c 对于表面颜色不一致的采用砂纸反复擦拭数次。车行、人行横洞a 应按图纸所示位置与正洞同时开挖与衬砌。b 交叉段衬砌结构构造,制定专门的施工方法与程序。c 模板采用移动式模架和拼装模板施工。边墙基础应与边墙一次浇筑完成,分次浇筑时应处理好接缝。拱、墙模板拱架的间距,根据衬砌地段的围岩情况、隧道宽度、衬砌厚度及横板长度确定。假设拱、墙支架和模板安装时,应位置准确、连接牢靠,严防移位。围岩压力较大时,拱架、墙架应增设支撑或缩小间距。移动式模架或拼装模板重复使用时,应注意检查,如有变形及时修整。66、外缘采用沿径向支撑与围岩顶紧,以防混凝土浇筑时拱架变形移位。拱架、支架应与隧道中线垂直方向架设。拱架(包括模板)高程应预留沉降量。施工中应随时量测、调整。d 交叉段的衬砌混凝土应连续浇注,不得中断。交叉段的钢筋相互连接良好,绑扎牢固使之成为整体。混凝土冬季施工a 根据建筑工程冬季施工规范JGJ104-97规定:当室外日平局气温连续5d稳定低于5即进入冬季施工,当室外日平均气温连续5d稳定高于5即解除冬季施工。b 抓好水泥、大堆料、火工品、油料及燃料的冬季施工储备工作,取暖保温注意防火,确保冬季用料安全和施工生产的正常进行。加强对洞外搅拌站的保温防护,冬季混凝土施工时应对搅拌站进行封闭。c 除对67、搅拌机、料仓进行封闭外,冬季还对料仓采用仓底设置地热管道及棚内设置暖气片加热;混凝土拌合时采用版和用水加热。确保混凝土出机温度达到冬季施工要求标准。d 用保温材料将隧道洞口封闭,以确保洞内恒温。各施工点挂温度计测温,当洞内温度达不到施工规范要求时(入模温度不小于5),应对施工地点增加火炉、碘钨灯等升温措施。e冬季混凝土的运输车罐体采用帆布进行包裹,运输时间和距离尽量缩短,装卸次数尽量少,在运输过程中的温度损失,确保不超过56。f当日平均温度在-10,最低温度不低于-15期间,采用蓄热法施工。在冬季施工时优先考虑采用蓄热法养护:混凝土浇筑后,利用原材料加热及水泥水化的热量,通过适当保温延缓混凝土68、冷却,使混凝土冷却到0以前达到预期要求强度的养护。g冬季施工前先组织管理人员、技术人员及各作业工班学习冬季施工技术,提前做好防冻剂必试项目试验,完成冬季使用混凝土配合比的设计。h施工期间,要与当地气象部门保持密切联系,随时掌握气温变化情况,便于及时采取防护措施。(3)仰拱施工一般要求 A仰拱紧跟开挖下台阶施工,前后采用搭桥的方式以不影响主洞开挖,一次成环浇筑。 B开挖长度控制在35m尽量缩短循环时间。 C仰拱和仰拱回填不的一次浇筑,仰拱回填应在仰拱砼强度达到70%以后进行。(4)质量要求A 外观质量达到“六无” 要求(无错台、无漏浆、无冷缝、无气泡、无色差、无渗漏)。结构轮廓线条直顺美观,无跑69、模、露筋现象,混凝土颜色均匀一致。施工缝平顺,节段接缝处错台小于10mm,表面无渗水印迹。混凝土表面密实,每延米的隧道面积中,蜂窝麻面和气泡面积不超过0.5%,深度不超过10mm.混凝土无因施工养护不当产生裂缝。B 预留洞室预留洞室尺寸要符合设计,棱角整齐,外观质量好。C 拱顶预留接线盒其位置要准确,电缆钢管要安放在两层钢筋的中间,其平面线形要与隧道的线形相一致。八、水沟电缆槽、洞内路面施工在模筑衬砌完成地段,根据施工组织安排,进行两侧水沟电缆槽施工。沟槽采用专用大块组合模板,混凝土由洞外搅拌站提供,混凝土灌注采用在混凝土搅拌运输车后接长溜槽直接入模的方式,插入式振捣器振捣,洒水养生。沟槽盖板70、在洞外预制场集中预制,运至洞内后,人工挂线砂浆找平铺设。洞内路面铺底混凝土在隧洞开挖支护或衬砌,并施工完隧洞排水沟后即进行铺筑。水泥混凝土路面采用集中拌合站拌和混凝土,混凝土运输搅拌车运输,混凝土摊铺机摊铺,机械振捣施工。隧道路面工程计划自隧道主体工程竣工后开始,一个月内完成施工任务。其工艺流程为:人工粗摊平插入式振捣器振捣双桁梁振捣木夯夯平提浆人工第一次抹平钢制滚子碾平提浆人工第二次抹平平整度检测(四米直尺搭量)人工第三次抹平压纹养生及切缝。整个施工过程严格按照设计图纸和规范要求进行控制。通风和照明 (一)、施工通风隧道采用双向掘进,根据隧道通风经验及对当前通风设备技术性能的调研结果,综合考71、虑施工过程中可能的各工况制定隧道的通风方案。隧道单口掘进的通风长度大于200米是采用压入式通风,掘进长度小于200米时隧道采取自然通风;隧道通风采用轴流风机进行压入式通风,压入式通风见图10-4。供风隧道掘进洞口均配置55KW*2风机一套。图10-4 隧道压入式通风示意图(二)、供电与照明根据所配置的机械设备需要的最大功率,在隧道出口处安装1000KVA变压器一台,动力线架设为三相四线。另在各洞口配250KW内燃发电机组一台。洞内照明以1000W碘钨灯为主,在主要通道上每10米布设一盏;不安全因素较大地段和掘进地段相应增加,保证每平方米不少于20W,以策安全。(三)、降尘措施采用洒水车洒水降尘72、,确保作业面粉尘含量达到标准。、监控量测1、量测目的监控量测是“新奥法”施工的重要部分,为了掌握围岩在开挖过程中的动态和支护结构的稳定,必须进行现场监控量测,通过对量测数据的分析和判断,对围岩支护体系和稳定状态进行预测,并据此确定相应的施工措施,以确保围岩及结构的稳定。2、量测项目及测点布置(1)、洞口浅埋段地表下沉观测施工前设置测点、引入高程控制点、配备必要的人员和仪器等监测准备工作;在布置测点时在位移量较大的地段将测点布置加密;地表量测与地下洞室各项监测同步进行,以利于资料的相关分析;量测数据及分析结果全部纳入竣工资料备查。监测位置布置在洞口浅埋地段,设置46个观测横断面;沿衬砌中线每2373、m一个测点。洞口浅埋段地表下沉观测监控点布置见图10-4、周边位移和拱顶下沉量测线示意图见图10-5、隧道监控量测项目及方法表。图10-5 洞口浅埋地段地表下沉观测监控点布置图图10-6 周边位移和拱顶下沉量测线示意图 隧道监控量测项目及方法表项目名称方法及工具布置超前地质预报量测间隔时间应测项目超前地质预报地质雷达或其他方法、级围岩及估计前方有断层破碎带等不良地质处在需要地段约每30m一次地质和支护状态观察岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述,地质罗盘及规尺等开挖后及初期支护后进行每次爆破后进行水平收敛及拱顶下沉量测各种类型的收敛计级围岩每1520m一个,级围岩每2040m一个爆破后24h内74、进行018m1836m3690m90m12次/天1次/天1次/2天1次/周仰拱隆起量测水平仪、水准尺仰拱开挖后12h内进行015天16天1个月13个月3个月2次/天1次/2天12次/周1次/月选测项目围岩内部位移量测(洞内设点)洞内钻孔安设多点式位移计每一类围岩段选一个断面每断面311个测点爆破后24h内进行018m1836m3690m90m12次/天1次/天1次/2天1次/周锚杆内力量测各类电测锚杆,锚杆测力计及拉拔器每一类围岩段选一组,每组35根锚杆施作后开始018m1836m3690m90m12次/天1次/天1次/2天1次/周钢支撑内力量测应变片及支柱压力计每2030榀钢支撑中选一榀,每75、段钢支撑均测钢支撑施作后开始018m1836m3690m90m12次/天1次/天1次/2天1次/周喷砼应力量测表面应力解除法每一类围岩段选一组,每组35个测点二次衬砌施作前进行二次衬砌压应力量测各类型压力盒每一类围岩段选一组,每组25个断面每断面711个测点二次衬砌施作后开始015天16天1个月13个月3个月1次/天1次/2天12次/周13次/月3、监控量测方法隧道开挖支护时,及时埋入观测计或锚固件,拱顶下沉用DZS-2型精密水准仪悬挂钢卷尺进行量测,水平收敛用围岩收敛仪量测,洞口浅埋段地表观测采用精密水准仪,洞外观察由有经验的工程师用地质罗盘、钢尺、地质锤等工具。量测断面及频率,按设计要求操76、作。监测工具采用水平仪、水准尺。监测频率为开挖面前30m,1次/2天;开挖面前后80m,1次/7天。监测精度:=0.1mm4、数据处理和应用数据整理:绘制每一横断面沉陷槽随时间的变化关系图、绘制每一横断面最大沉降量随时间的变化关系图、绘制每一横断面最大沉降量与开挖面距离关系图;对横断面沉陷槽垂直位移进行回归分析、对纵断面沉陷槽垂直位移进行回归分析、根据隧道顶部地表沉降及拱顶沉降值对土体内部垂直位移进行回归分析;根据回归分析数据求出每一断面沉降稳定值、根据回归数据分析出土体的内摩擦角及内聚力。量测资料的整理:绘制位移量随时间变化的曲线;绘制位移速度随时间变化的曲线;绘制位移量与开挖面距离关系曲线77、;找出位移-时间回归曲线,求出最终净空位移量;根据各类围岩量测数据求出围岩的E、C、等物性参数。当围岩变形速度有明显减缓趋势;水平收敛速度小于0.2mm/d,拱顶下沉速度小于0.15mm/d;施作二次衬砌前的总变形量已达预计的80%以上;初期支护表面裂缝不再发展。可认为变形基本稳定,可施作二次衬砌。在监测过程中发现地表位移量、净空位移量过大或无稳定趋势时,对结构采取增强混凝土厚度,或加密锚杆,或加挂钢筋网;提前施作二次衬砌;按更低一级围岩类别施作衬砌等补强措施。5、信息反馈用经验法对量测情况进行信息反馈。通过对目测和位移量测结果的分析,对围岩稳定状态、施工方法、支护措施和安全情况进行评判,将评78、判结果反馈到施工中,确定二次衬砌施工时间,及时调整施工方法和支护设计参数。、隧道超前地质预测预报 为了更好的实现隧道的安全施工和快速掘进本项目部特组建地质超前预报专业小组,采用先进科技手段进行超前地质探测预报,提前准备各种可能的不良地质条件的施工预案,超前处理不良地质。、 不良地质段施工根据施工图设计文件对地质勘查,本合同段地质围岩具有膨胀性。对不良地质段施工提前进行膨胀岩施工技术准备。一、膨胀性围岩的基本特性与分级膨胀性围岩基本特征:质软、强度低;自由膨胀率高;孔隙率大;易风化、崩解性强;膨胀压力大。膨胀岩的判别与分级:间接反应岩石膨胀指标;直接定量反应岩石膨胀力学指标以及不同荷载下膨胀率大79、小的指标。二、膨胀性围岩对隧道施工的危害 a、围岩普通开裂b、坑道下沉c、围岩膨胀突出或崩塌d、隧道底部隆起e、二衬变形和破坏。三、膨胀性围岩隧道施工要点A、加强调查、量测围岩的压力和流变;b、合理选择施工方法;c、防止围岩湿度变化;d、合理进行围岩支护;e、喷锚支护稳定围岩,衬砌结构及早闭合。、隧道塌方预防措施在开挖过程中,应遵循短开挖、强支护的原则,随时观察土质情况,发现土质疏松、节理发育时,加设调整循环进尺,同时加密超前钢管数量,及时跟进初期支护,缩短开挖与衬砌之间时间间隔。如发生小的坍塌,必须用同强度等级的混凝土填塞密实。若果在施工过程中发现已支护过的段落出现变形应及时加强支护,可采取80、加设背拱的方法进行加固;若出现大的变形或者坍塌应及时上报上级管理部门。、隧道施工临时设施施工前在隧道施工段修建混凝土拌合站,来供应隧道施工需求,根据现场实际情况修筑施工便道,隧道临时通风和照明在洞口设置风源和配电房,供电电压衬砌段为220V,掌子面一般为36V。洞内低压变压器设置在安全、干燥处,机壳接地,输电线路长度不宜大于100m。明洞地段的供电线路,使用绝缘良好的胶皮线架设。紧急停车带施工方案及专家评审意见 三车道大跨径黄土隧道增设紧急停车带为全国首例,在全国隧道施工中没有成熟的经验可借用。施工图设计文件对紧急停车带的施工方案,提出了两种预案,我部根据施工图设计文件提供预案和我公司三车道大81、跨径黄土隧道的施工经验,我部在预案上进行了优化制定了预案三,请各位专家对我提出的优化方案进行指导。我部在施工预案优化上以“新奥法”施工理念为指导进行了预案优化。将大跨径大断面的洞室分割为小洞室,每个小洞室封闭成环。采用双侧壁导坑法进行施工,减小洞室开挖支护后的收敛和沉降变形,同时也能有效控制地表沉降。各导坑边开挖边支护,坚持“短进尺、少扰动、早封闭、早成环、勤量测”的原则,有效控制洞室变形。一、开挖步骤如下:1、开挖左上导洞,架设临时仰拱,封闭成环。2、开挖左下导坑,及时施作隧底仰拱初支。 3、开挖支护右上导坑,及时施作临时仰拱,封闭成环。4、开挖支护右下导坑,及时施作隧道初支。5、开挖支护中82、导洞拱部,应加强锁脚锚固。6、开挖中导洞拱背及时支护,预留核心土。7、开挖预留核心土。8、开挖中下导坑,及时施作隧道仰拱,使整个支护成环。二、仰拱及二次、三次衬砌施工步骤如下: 1、为了较小临时仰拱的承受能力、有效控制围岩周边收敛和有效控制拱脚失稳。施工左下导坑仰拱及仰拱回填,在浇筑仰拱前,仰拱钢筋应预留出,中下导坑和二次衬砌及三次衬砌的钢筋搭接长度。仰拱和仰拱回填采用同标号砼同时浇筑。 2、施工右下导坑仰拱及仰拱回填,在浇筑仰拱前,仰拱钢筋应预留出,中下导坑和二次衬砌及三次衬砌的钢筋搭接长度。仰拱和仰拱回填采用同标号砼同时浇筑。3、施作中下导坑仰拱及仰拱回填,连接左右下导坑仰拱钢筋,同时浇筑83、仰拱及回填。4、施作二次衬砌,仰拱浇筑长度够一板衬砌长度就及时施作二次衬砌。拆除临时支护时,先切割临时支护与仰拱面处,再拆除拱部连接,确保拆除过程中的施工安全。 5、施作三次衬砌,二次衬砌施工完成后尽可能及时施作三次衬砌,强制较小洞身变形。6、二次衬砌和三次衬砌台车制定 由于紧急停车带轮廓断面比正常段轮廓断面大3米,原有正常段的二衬台车改造难度大,我部计划加大投入,专门制定一部紧急停车带的衬砌台车。 根据断面轮廓先拼装二次衬砌面板,进行二次衬砌。三次衬砌面板尽可能在二次衬砌台车上改造增设面板,降低有可能减少的投入。单侧壁导坑法施工优化技术 一、原设计施工工艺原设计CD法存在的弊端 按照原设计进84、行施工,但是由于CD法施工存在的一些不适应性造成施工进度缓慢。主要原因是大型机械利用率较低,机械人员设备周转频繁等严重制约施工进度。此施工工艺存在的弊端:中隔墙临时支护的设置将左右两侧导洞工作面隔离开,造成机械设备的周转频繁,利用率较低。三、CD法施工局部优化措施为了提高施工进度,较少机械设备人员周转频率和提高大型设备的利用率,在确保施工安全的前提下,以监控量测为依据,对原设计的CD法施工方法进行局部优化。(优化后总体布置、各施工部位工序、步距详见图2)1、施工步距的优化 1)各导洞施工顺序的调整为了减小各导洞掌子面施工干扰、便于左右侧导洞资源共享、利于提高机械使用频率,提高施工进度。改变原有85、CD工法的施工顺序。按照图1中所示,先开挖2部、8部、5部、11部;2部和8部之间距离控制在20米左右、5部和11部之间的距离控制在10-15米之间;为了保证上导留有足够的工作平台空间,将5部和8部的距离控制在20米左右。 施工坡道的设置根据现有施工机械状况,设置坡道的长度和坡度,确保机械能够顺利通行便可。坡道的设置不能采用开挖下导拉坡的方式,只能采用回填土拉坡设置。左右侧下导将交替进行作业施工,坡道的设置根据下导作业面的调整,进行坡道设置的调整。二次衬砌与下导掌子面的距离控制在30-50米之间。图2:各施工部位工序、步距图上导中隔墙增设临时通道原设计CD施工法,以中隔墙临时支撑将隧道分为左右86、两个导洞,左右两个导洞是单独向前进行掘进的,左右两侧的资源难以共享,机械调配影响较大,为了减小施工影响,提高施工进度,在上导中隔墙处增设左右横通道,每20米增设一个横通道。横通道的宽度和高度根据施工需求设置,宽度控制在6米左右为宜,高度设置5.5米。(横通道设计图见图3) 图3:横通道设计图注意和控制事项 1)施工中严格按照新奥法原则进行施工,坚持“管超前、少扰动、短进尺、强支护、早成环、勤量测”的原则。同时严格按照优化后的施工步距进行施工,每循环进尺控制在2榀为宜。并且 加强监控量测,根据量测数据及时修正支护参数和支护方法。 2)对于临时支护的施工质量要严格控制,同时在施作上导时,在临时支撑拱脚每榀增加两根锁脚导管,临时支护对防止地表沉降、拱顶下沉、周边收敛起到了非常重要的作用,所以必须确保临时支护的安装质量。 3)由于隧道临时支护的拆除,应力要重新分配,所以在拆除临时支护时,要加强加强监控量测。