三级公路改建工程隧道测量明洞开挖钻爆支护衬砌装饰专项施工方案62页.doc
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2024-09-04
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1、三级公路改建工程隧道测量明洞开挖钻爆支护衬砌装饰专项施工方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 目录1工程概述及施工准备31.1技术标准31.2地理位置、地形地貌、地质、水文气候特征41.3隧道特殊工程地质和不良地质特征51.4隧道工程地质评价51.5施工准备61、施工前准备工作62、通风、供水、供电准备63、技术准备62隧道主要施工方法72.1隧道施工重难点分析72.2总体施工方案82.3XX隧道进口进洞施工方案102.4 隧道控制测量和施工测量112.5洞内设施布置122.6洞口明洞施工122.7各类开挖方法的施工步2、序131)洞口V偏压、V加强、V浅级围岩环向预留核心土台阶法施工13IV围岩施工步序及技术措施222.8隧道各工序关键技术252.8.1钻爆设计及作业252.8.2施工支护及初期支护272.8.3防、排水施工362.8.4衬砌施工402.8.5隧道路面、洞内水沟、电缆槽及安全设施、照明、内部装饰工程432.9施工辅助作业452.9.1施工通风452.10隧道监控量测472.10.1隧道地质超前预报472.10.2监控量测492.11不良地质施工534.2.13预防坍塌的措施544.2.14隧道砼防开裂和防渗水措施554.3隧道工程施工安全保证措施56二次衬砌混凝土施工工艺流程图611工程概述及3、施工准备1.1技术标准XX隧道为双向行车特长单洞隧道,平行隧道设置贯通的车行平行导坑(简称平导),作为通风风道和救援通道。主洞里程K11+900K14+700计2770m,平行导洞PK11+913PK14+700计2787m,双洞全长5557米。隧道设置3处车行横通道,9处人行横通道,紧急停车带5处。本隧道主洞全线位于直线上。平导位于主洞左侧,进口段位于半径为600的曲线上,其余段位于直线上,与主洞中线的水平垂直距离为30m,在直线段主洞和平导桩号一致;主洞与平导纵坡一致,边坡点位置位于同一桩号,相同桩号处,主洞比平导高0.6m。隧道主洞K11+930K12+980段纵坡为1.0%/1050m4、, K12+980K14+445段纵坡为+0.5%/1465m,K14+445K14+700(D2段终点)段纵坡为-1.45%/3167m隧道的设计技术标准为:公路等级:三级公路设计速度:40km/h隧道主洞建筑限界:净宽9.0m(2*3.5m行车道,侧向宽度2*0.25m,2*0.75检修道),净高4.5m。紧急停车带:净宽12.25米、净高4.5米。车行横通道:净宽4.5米、净高5.0米。人行横通道:净宽2.0米、净高2.5米。隧道路面横坡:单向坡2%。隧道内最大纵坡:1.45%;最小纵坡:0.5%。 本合同段隧道采用新奥法施工,项目部下设一个隧道施工队,共分两个作业面,从隧道主洞、平导两5、个作业面向隧道中部同时施工。本隧道施工道路条件较差,新修便道11km左右可进入施工现场。1.2地理位置、地形地貌、地质、水文气候特征隧址区位于XX州境内,XX县城以东约35km的XX山,地域横跨XX、XX两县。隧址区属于青藏高原东部边缘地带川西高原高山区,区内河谷深切,地形陡峻,山峦起伏,沟谷纵横,属构造侵蚀高山峡谷地貌,其地势总趋势:北高南低,西高东低。拟穿越山体成南北横向发育,起最高点位于山体中部K13+700里程段以北的山山顶,海拔4419m,最低点位于隧道进出口段发育的常年走向溪沟,较低点海拔约3800m,山体平均海拔约4200m,相对高差700m。山顶部位多成缓坡平台,各侧面坡则受陡6、倾岩层控制,地形陡峻,一般坡度4050;沟谷则多为第四系冰水堆积快土石层,形成缓滩,植被稀少。本地区地处青藏高原大陆性高寒干燥气候带,冬春季干燥、寒冷,夏秋季湿润、多雨;冬长无夏、春秋不分,全年无绝对无霜期。新都桥地区年平均气温56,冬季时间长,极端气温-10以下。降水主要集中在510月。隧址区一年内有46个月的时间为冰雪覆盖,地表水主要靠融化冰雪补给,水源丰富。主要有松散层空隙水和裂隙水两类地下水。风化裂隙水是场区内基岩裂隙水主要类型,赋存于地下30m以下部位千枚岩、板岩、变质砂岩的风化裂隙带内,近沟溪部位岩体含水量丰富,主要分布于隧址区K12+600K14+200里程段。其余部位含水性相对7、较差,处于弱富水状态。隧址区有小型揉皱带,岩体完整性相对较差,裂隙发育,具备构造储水空间,易成为地下水集中排泄通道,水量相对丰富。地下水水质较好,对砼和钢结构基本无腐蚀性。本隧道经过地区地震基本烈度为VIII度,地震动反应谱特征周期为0.45秒,地震动峰值加速度0.2g,区域构造稳定,属基本稳定区。1.3隧道特殊工程地质和不良地质特征季节性冻土:、地表水、冰雪融水、地下水排泄 不畅与土体冻结而形成季节性冻土,深度为0.5m1m,多为少冰或无冰冻土。冻土段主要为XX山山顶及其山下高山路段,隧道洞口段围岩存在冻融圈,洞口段地下水易结冰。洞口浅埋偏压:隧道洞口普遍风化强烈,局部覆盖层较厚,地形平缓,8、浅埋严重,局部偏压,隧道开挖后稳定性差。碳质千枚岩遇水易软化,力学强度降低指标,易发生松弛较大变形。1.4隧道工程地质评价围岩级别划分:V级围岩420m,IV级围岩2350m。洞口稳定性:洞口位于新都桥和源头圈椅状深谷地貌中,山顶谷底高差约250m,地形切割较深。进口斜坡高约135m,横坡上陡下缓呈凹形弧线,坡角变化在2340之间,坡表多为灌木及嵩草,斜坡上上部为林地,出露含第四系角砾及碎石土,堆积层厚3.3m,无滑动、变形、位移、拉裂迹象,在自然状态下稳定。斜坡下为一常年溪沟流经,沟床宽1020m,该沟为以小型泥石流沟,源头可见坡面坍塌形成的物源。洞身稳定性:隧道洞身穿越板岩、千枚岩类变质软9、岩,洞身围岩基本以IV级为主。泥质变质千枚岩饱和抗压强度平均为16.28Mpa,完整性系数0.510.7。Jv=1020条m3,节理裂隙属较发育,岩体呈中薄层状结构,岩体较完整较破碎。泥质变质板岩饱和抗压强度平均为23.89Mpa,完整性系数0.550.7。节理裂隙发育程度相对较低,以构造裂隙为主,岩体多呈中厚层状块状结构,岩体较完整。地下涌水量预测:隧址区水文地质条件复杂,隧道洞身段主要位于甲依那托水文地质单元内,一般涌水量13500m3/d,最大涌水量20050m3/d。1.5施工准备 1、施工前准备工作 1)完成洞口三角网点及水准点布设,施工中应定期对导线点及水准点进行复测。2)修建施工10、便道和对原林场便道进行整修加宽,以保证隧道弃渣及进场材料的需要。3)加快混凝土拌和楼、材料堆放场、钢筋房及工人住房的建设,以保证施工需要。 2、通风、供水、供电准备 1)通风:在两个掘进工作面设一台SDNO12.5压入式通风机通风。压入风管距工作面1525m,通风管安装要平顺,采用密封法兰盘接头。垫板用36mm橡胶板,以减少接头漏风。 供风量要根据洞内同一时间最大工作人员数计算,并派专人管理风机,记录电机的工作电流,工作电压及U型管压力,以确保风机的正常进行。 2)供电:隧道进口安装1台800KVA变压器,接入10000V高压电后降至400V,再由各配电开关和低压电缆向各工点供电,洞外辅助车间11、拌和站、抽水房等用电,从变压器降压后,提供220V/380V生产用电及生活区照明用电。 3)供水:在隧道口设1座200m3蓄水池。采用两台七级高压水泵从隧道口溪沟内取水至蓄水池,再用80mm供水管引到洞内施工区。3、技术准备 认真复核设计文件,深入了解设计意图,邀请设计单位进行技术交底,备齐所需的定型图、参考图、施工规范、验标等各种与施工有关的技术资料,进行岗前培训。针对本隧道地质条件复杂的具体情况,论证各工序施工方法,制订出切实可行的施工措施和各种安全施工及质量保证措施。建立工地实验室,配备所需的各种测量、试验、检测仪器,并且保证仪器性能良好,数量充足满足施工需要。对有关技术人员和特殊工种12、工人进行上岗前培训,并进行考核,达标者才可上岗。层层进行技术交底,交深、交透、不留死角。成立QC小组,进行难点工程技术攻关。2隧道主要施工方法2.1隧道施工重难点分析1)、隧道进口斜坡高约135m,横坡上陡下缓呈凹形弧线,坡角变化在2340之间,洞口围岩软弱、风化严重,堆积层厚3.3m,在自然状态下稳定。进洞前不宜大挖大刷,形成人为高边坡,在做好超前支护的情况下和边仰坡喷锚的防护和加固,保证洞口安全情况下进洞。洞口处覆盖土层厚,弃方和换填量相当大,施工场地布置较困难。2)、隧道在K12+675815、K13+953K14+153里程段,地表有溪沟从山顶流过,裂隙相对发育地带可能会发生一定的涌水13、现象,需做好排水、堵水措施。要做好超前地质预报探测涌突水可能,当预报前方有异常可能发生涌突水是,在隧道开挖接近怀疑点1530m,采用瞬变电磁仪法详查前方含水量情况,在开挖近怀疑点1020m时,采用超前钻孔精查,钻孔3个,探明前方地质情况和涌水量大小,以便采取相应措施。处治预案a:探孔周边预注浆。对含税层和隔水层的接触带、厚度较小的破碎带及大的溶缝,任一探水孔出水量Q2m3/h,进行深孔周边预注浆,堵水并加固地层;b:开挖后周边注浆。当岩体节理裂隙发育,洞室开挖后地下水呈大面积渗水或淋水状,围岩稳定性较好,开挖后采用周边注浆堵水;c:排水施工。当预测前方存水体静储量有限时,可揭开逐步排水或将水逐14、步引导排出来,一般等静储排完,地层涌水量大幅度减小后,才进行下一步开挖工作。3)、冬季施工:隧址区冬季长,气温基本零下10度。对砼拌合、养护有一定影响。冬季砼拌合时,各项材料的温度应满足砼拌合所需要的温度,为满足拌合温度,材料可分别加热。首先应考虑水,其次为集料,水泥只保温不得加热。对材料的加热温度进行热工计算并应据此施工。拌和站的建设要着重考虑拌和机的加热方法。冬季砼搅拌时,应较正常施工时延长50%。水的加热采用直接向水箱内导入蒸汽。砂石料加热用带孔蒸汽管插入料堆内通汽加热。砼输送用输送泵输送时,砼输送管道用矿棉被包裹,并在砼中掺入适量防冻外掺剂,砼浇注温度不低于10。在已硬化的砼上继续浇注15、砼时,已硬化砼接合面应有5以上的温度,低于此温度时应用蒸汽加热等法提高接合面的温度。新砼浇注完成后,应保护砼在7天内不低于10。2.2总体施工方案XX隧道按“新奥法”原理组织施工,以普通的钻爆法施工,及时做好超前支护、初期支护,钢筋砼衬砌。加强监测,并根据监测结果及时调整支护参数和衬砌施做时间。各工序的施工工艺框图及文字说明见附表。软弱围岩地段施工始终坚持“管超前、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤测量、紧衬砌”的基本原则,同时坚持“随开挖随支护和先喷后锚”。在施工中积极推广应用国内外隧道施工新技术、新工艺,投入大型机械设备,形成挖、装、运、锚、衬等多条机械化作业线;洞内装碴运输采用无轨运输;16、喷混凝土采用湿喷机,以降低回弹量和粉尘;砼衬砌采用整体式液压钢模衬砌台车和泵送砼作业,施工中进行超前地质预报,采用先进的测量、探测技术取得围岩状态参数,通过数据分析和处理,及时反馈指导施工。总体开挖顺序采用平行导洞超前,主洞开挖在后的施工顺序,平行导洞结合超前地质预报开挖,洞室小,风险低,为主洞开挖揭示前方的大致围岩情况,对于可能出现的涌突水和大变形等不良地质地段,采用超前钻孔进一步确认前方围岩情况,以便有针对性的采取有效措施,降低施工风险和难度。新奥法施工程序图施工准备实施性施工组织设计洞口及明洞工程(修改施工方案)弱爆破减少扰动开 挖(修改支护参数)初期支护锚喷支护减少围岩变形监控测量洞内17、观察,位移量测指导施工与设计地质素描和超前预报指导施工是否符合管理标准二次衬砌结 束XX隧道总体施工方案如下:1)、隧道进口采用30m长108大管棚超前支护进洞。施工时应根据地形,准确放样,尽量减少洞口边仰坡的开挖和植被的破坏,对洞口边仰坡用3.5m长22砂浆将锚杆、8钢筋网格、10cm喷射砼进行临时锚喷挂网支护,确保洞口边坡及仰坡的稳定。主要施工工序:洞外截水沟边仰坡锚喷施作超前支护施作暗洞。2)、根据施工经验,结合施工工期,综合考虑施工安全和进度。隧道洞口段及浅埋段V浅、V加强级围岩拟采用“管超前、预注浆、短台阶预留核心土法”分部开挖,左右分开接长钢架,临时工字钢纵向接长垫底,初期支护预留18、注浆,仰供及时封闭成环,上导坑进尺控制在0.51.0m之间。洞口围岩以人工或者机械开挖为主,必要时辅以预裂、微振动爆破。 3)、对于洞身段IV级围岩,采取上下台阶法开挖,开挖作业由上至下,衬砌施工由下而上。施工顺序:上台阶开挖上台阶拱墙支护下台阶开挖下台阶边墙及仰拱初期支护仰拱施作二次衬砌整体浇筑。每循环进尺视岩质情况控制在1.03.0米之间。4)、紧急停车带根据其所处的围岩类别采用台阶法施工,上下台阶分左、右侧开挖。各种洞室根据图纸布置位置与洞身同时开挖,布设好钢筋及预埋件后与洞身衬砌砼一次成型。5)、爆破施工采用塑料导爆管、毫秒雷管光电爆破技术。出碴为装载机装碴,自卸汽车运输。6)施工通风19、采用255kw压入式通风机,1000的塑料通风管。7)二次衬砌砼主洞、平导各采用一台1台12m长全断面整体式液压钢模衬砌台车,面板厚8mm,拱墙一次性浇注成型。8)路面待衬砌施工完后从洞内向洞外方向施工,采用一次成型的混凝土摊铺机施工,确保混凝土路面的平整度和坡度。砼全部在砼拌合站集中生产,实行工厂化作业。2.3XX隧道进口进洞施工方案隧道主洞和平导线进口根据设计文件和实际地形,采用30m长108大管棚超前支护进洞,先施工平导,再施工主洞。为防止大刷大挖,影响边坡、仰坡的稳定,产生地质灾害。XX隧道主洞及平导进洞施工方案如下:(1)、开挖前对进口纵横地面线进行复测,复核设计明暗洞位置是否准确合20、理,若与设计不符应及时上报,不得盲目开挖,保证洞口边仰坡与原地面线自然衔接。(2)、根据现场地形测量结果,进行明洞开挖和洞外截水沟施工,明洞开挖放样应准确,严禁毁坏开挖线外的林木与植被。明洞开挖后应及时施作边仰坡锚喷防护。(3)、对边仰坡进行临时支护。临时支护采用3.5m长22砂浆将锚杆,间距1.5m呈梅花形布置、8钢筋网格,间距30cm*30cm、10cm厚C20喷射砼。(4)、准确放出暗洞桩号,根据设计文件在掌子面上半断面按环向间距40cm,拱部120范围放出套拱施工线,作好套拱基础及墙身,定位并埋设好2m长127孔口管,开始施作管棚。2.4 隧道控制测量和施工测量(1)测量依据国家测量标21、准GB50026-93工程测量规范、行业标准CJJ8-9P测量规范、和隧道施工平面设计图。(2)洞内外控制测量根据平面设计图,结合各洞口位置地形,进行实地踏勘,选择、埋设适宜的控制点,组成图形条件合理的隧道测量控制网,尽量将洞口投点投入网中统一平差。洞内施工隧道测量桩点应稳定、可靠、通视良好并加以妥善保护。洞内外导线点、水准点应定期复测,洞内导线边长直线段不宜小于250米、曲线段不宜小于70米。导线控制测量交底后立即对隧道主洞、平导进行复测,准确无误后进行洞口中线设点并设置护桩。每个洞口至少设两个水准点,作为洞内水准依据。洞内采用双导线进行控制测量。洞内施工测量开挖前应在开挖断面标出设计断面尺22、寸线,开挖工作完成后应及时测量,采用上下导坑法施工的隧道,上下导坑中线应联测。供衬砌用的中桩间距不宜大于10米。洞内水准点间距一般在200500m之间。临时水准点仅用于坑道掘进,不能作为衬砌工程依据。衬砌立模前后必须检查和校正平面位置及高程。施工中线测量采用弦线偏角法,用于测设洞内中线或定正临时中线以及开挖轮廓线放线。2.5洞内设施布置隧道进洞后风、水管、电力线布置见右图。其中高压风管直径为150mm,高压水管直径为100mm,通风管直径为1000mm 。2.6洞口明洞施工隧道进出口截水沟在进洞前提前施工,尽早完工,截水沟与开挖线间的植被施工时不得损坏。接着施工洞口土石方及挡护工程,边坡、仰坡23、的加固和防护。洞口明洞衬砌应及早施工,明洞及时回填,并尽快做好洞门,以确保洞口山体的稳定。仰坡开挖后,及时采用锚网喷加固地表,锚杆采用长3.0m的22砂浆锚杆,1.5m1.5m梅花形布置,同时挂6.5钢筋网(网格间距30*30cm)喷C20混凝土平均厚10cm 。洞门的施工测量放样,开挖边线。进行边坡整修,基底清理,并报监理工程师进行验槽,喷射混凝土支护边坡。并绑扎仰拱钢筋,立模加固。浇注仰拱混凝土,并预埋200PVC路面排水管。铺设边墙防水层。立边墙内摸,绑轧钢筋,预埋件安装。浇注边墙混凝土。衬砌台车就位,绑轧钢筋,预埋件安装,再采用拼装钢模型立拱部外摸。浇注拱部混凝土,按照设计要求预埋抗震24、连接钢筋,做好与隧道洞门混凝土的连接,待拱部混凝土强度达到允许强度后,随即进行隧道洞门墙的施工。洞门墙施工按照明洞施工混凝土的工序进行。在完成洞门墙的施工后,进行洞顶土回填,防水层粘土隔水层施工以及洞顶的横、纵向排水沟施工,把洞顶的明水引流至路基排水沟内。2.7各类开挖方法的施工步序1)洞口V偏压、V加强、V浅级围岩环向预留核心土台阶法施工本方法适于隧道洞口V浅、V加强围岩,即围岩段位于覆盖层或全风化岩体的开挖,采用超前大管棚辅以工字钢架作超前支护及双层42超前注浆小导管辅以工字钢架作超前支护,3.5m、3.0m22系统药卷锚杆、挂单层钢筋网、喷射混凝土作初期支护,进行该段围岩的洞身开挖施工,25、每循环进尺一般为0.51.2m,施工原则:先支护,后开挖;采用“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、早封闭、强支护、勤量测”;开挖从上至下,衬砌从下至上,仰拱及时封闭,二衬及时紧跟,整个隧道及早成一个闭合圈。洞口V偏压、V浅、V加强围岩施工步序及技术措施序号步序图施工方法及技术措施1第一步:超前支护首先做好洞口的仰坡支护,按照设计图先架立4榀18工字钢架,预埋2.0m长的127孔口管与工字钢架焊接牢固,孔口管一端抵紧岩壁,管棚采用长管棚水平钻机钻孔,然后分段安装108的注浆钢管,进行压注纯水泥浆,然后再放入钢筋笼,钢管内压注水泥砂浆。 2第二步:环向开挖上断面在大管棚的支护下,按照工字钢架的间距526、0cm作每循环的开挖进尺,按照“先支后挖、短进尺、弱爆破”的原则,在洞口浅埋段开挖进尺严格控制在1.0以下。开挖后及时施工钢架,为下一循环做好支护准备。3第三步:上半断面初期支护在I20工字钢钢架立好后,打设25药卷锁脚锚杆L3.0m长,稳固钢架,然后焊接钢架纵向连接钢筋。利用上半断面核心土人工打设锚杆,根据岩壁的起伏挂设钢筋网,两台湿喷机从边墙两侧向拱部及时喷射混凝土。完成整个上半断面的开挖支护4第四步:上半断面核心土开挖根据设计尺寸,完成上半断初期支护后,利用下台阶,采取松动爆破开挖上部核心土,减少对围岩的扰动。5第五步:开挖下断面左侧壁为防止工字钢的拱脚悬空过多,对上部的稳定造成威胁,开27、挖时应一次进尺在两榀拱架长度。钢架按照设计加工,在地下先放出大样,每榀验收后方可安装。爆破时应该采取弱爆破,预裂爆破,减少对上部的围岩扰动。6第六步:下断面左侧壁初期支护开挖后,清除钢架拱脚和仰拱脚的虚土,接长钢架,打设25砂浆锁脚锚杆L3.0m长,稳固钢架,然后焊接钢架纵向连接钢筋。利用土堆人工打设锚杆,根据岩壁的起伏挂设钢筋网,两台湿喷机从边墙两侧向拱部及时喷射混凝土,完成下断面左侧壁的的开挖支护。7第七步:开挖下断面右侧壁为防止同时开挖,拱脚悬空,故侧壁开挖采用错台开挖,右侧壁开挖比左侧壁落后58m,其开挖的方法同左侧壁相同。8第八步:下断面右侧壁初期支护第八步同第六步左侧壁初期支护方法28、相同。9第九步:下半断面核心土开挖(含仰拱开挖)同样按照短进尺,弱爆破的施工原则;每次进尺2.4m,然后清除虚土,安装钢架,然后焊接钢架纵向连接钢筋。挂设钢筋网,喷射仰拱混凝土。及时使整个隧道闭合成圆,改善隧道的受力。同时利用工字钢作施工便桥,后面仰拱在桥下绑扎钢筋,施工仰拱和填充混凝土,按照仰拱先行的原则施工衬砌。10第十步:拱墙二次衬砌按照洞口浅埋段的设计要求,尽快施工二次衬砌,在开挖了3050m后,在施工完仰拱的地段,利用自制台架铺设纵、环向透水管和防水层,接长和绑扎二衬钢筋,施工衬砌矮边墙,全断面液压台车就位,一次性施工拱墙混凝土。完成整个隧道的开挖支护衬砌。洞口V浅、V加强围岩CRD29、法分部开挖施工方法:在洞口V浅、V加强围岩段洞口段和洞身开挖、支护、衬砌按照此工序进行。在V浅、V加强围岩采用超前大管棚辅以工字钢架作超前支护;在V浅、V加强围岩中采用双层42超前注浆小导管辅以工字钢架作超前支护,3.5m、3.0m22系统锚杆、挂单层钢筋网、喷湿混凝土作初期支护,衬砌混凝土采用仰拱先行,拱墙用液压台车一次浇注的施工方法,开挖每循环进尺一般不超过1m。隧道的平导一般领先主洞3040m,主洞的左右侧洞的上下台阶一般相错15-20m。本隧道的施工原则:先超前支护和临时支护,后开挖和初期支护;采用“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、早封闭、强支护、勤量测”;开挖从上至下,衬砌从下至上,30、仰拱及时封闭,二衬及时紧跟,整个隧道及早成一个闭合圈。V类围岩CRD法分部开挖施工步序及技术措施序号步序图施工方法及技术措施1第一步:超前支护首先做好洞口的仰坡支护,按照设计图先架立4榀工18工字钢架,预埋2.0m长的127孔口管(环向间距40cm)与工字钢架焊接牢固,孔口管一端抵紧岩壁,管棚采用长管棚水平钻机钻孔,然后分段安装108的注浆钢管,进行压注纯水泥浆,然后再放入钢筋笼,钢管内压注水泥砂浆。 若在洞内,须进行工作室扩挖,一般加高50cm,每侧加宽80cm,长6m。2第二步:左半断面上台阶开挖在大管棚的支护下,洞口段按照钢架的间距50cm或60cm作每循环的开挖进尺,洞身围岩好的地段可31、按2榀钢架间距作开挖进尺;按照“先支后挖、短进尺、弱爆破”的原则,一般进尺严格控制在1.2以下。3第三步:左半断面上台阶初期支护在I20或I18工字钢钢架立好后,打设25锁脚锚杆L3.0m长以稳固钢架,然后焊接钢架纵向连接钢筋。利用上半断面的土按设计间距人工打设锚杆,根据岩壁的起伏挂设钢筋网,两台湿喷机从边墙两侧向拱部及时喷射混凝土,完成整个左侧上半断面的开挖支护。4第四步:左半断面下台阶开挖为防止工字钢的拱脚悬空过多,对上部的稳定造成威胁,开挖时应一次进尺在两榀拱架长度。爆破时应该采取弱爆破,预裂爆破,减少对上部的围岩扰动。其中上半断面为出渣和施工考虑,领先下断面1025m,并严禁施工水浸泡32、基底。5第五步: 左半断面下台阶中岩柱加固开挖完成后,在拱部60度以下按设计对小净距隧道的中岩柱进行超前加固和支护,人工打设42注浆小导管,设置反向与隧道轴线成60。交角,锚杆按照梅花形布设。6第六步:左半断面下台阶侧壁初期支护开挖后,清除钢架拱脚和仰拱脚的虚土,接长钢架,打设25锁脚锚杆L3.0m长,稳固钢架,然后焊接钢架纵向连接钢筋。利用土堆按照设计人工打设锚杆和注浆超前小导管,根据岩壁的起伏挂设钢筋网,两台湿喷机从边墙和中隔壁两侧向拱部及时喷射混凝土,随后压注早强水泥砂浆。完成左断面下台阶侧壁的的开挖支护。7第七步: 左半断面下台阶二衬仰拱混凝土施工在完成左半断面下台阶初期支护后,清除仰33、拱底部浮土和水,绑扎二衬仰拱钢筋,作好预留搭接和防水预埋,采用拌和站集中拌和,砼车运输,施工仰拱混凝土,一般每次施工510m,尽量减少接缝。8第八步:右半断面上台阶开挖在大管棚的支护下,洞口段按照钢架的间距50cm或60cm作每循环的开挖进尺,洞身围岩好的地段可按2榀钢架间距作开挖进尺;按照“先支后挖、短进尺、弱爆破”的原则,一般进尺严格控制在1.2以下。开挖后割除临时中隔壁的锚杆,清除钢架粘土,及时接长施工钢架,为下一循环做好支护准备。9第九步:右半断面上台阶初期支护在I20或I18工字钢架立好后,打设25砂浆锁脚锚杆L3.0m长以稳固钢架,然后焊接钢架纵向连接钢筋。利用上半断面的土按设计间34、距人工打设锚杆,根据岩壁的起伏挂设钢筋网,两台湿喷机从边墙两侧向拱部及时喷射混凝土。完成整个左侧上半断面的开挖支护。一般为右断面落后左断面510米。左洞落后右洞1020米。以保证小净距隧道开挖爆破时相邻洞的影响。10第十步:右半断面下台阶开挖为防止工字钢的拱脚悬空过多,对上部的稳定造成威胁,开挖时应一次进尺在两榀拱架长度。爆破时应该采取弱爆破,预裂爆破,减少对上部的围岩扰动。其中上半断面为出渣和施工考虑,领先下断面1025m,并严禁下台阶断面施工水浸泡基底。 11第十一步:右半断面下台阶初期支护开挖后,清除钢架拱脚和仰拱脚的虚土,接长钢架,打设25砂浆锁脚锚杆L3.0m长,稳固钢架,然后焊接钢35、架纵向连接钢筋。利用土堆按照设计人工打设锚杆,根据岩壁的起伏挂设钢筋网,两台湿喷机从边墙和中隔壁两侧向拱部及时喷射混凝土,完成左断面下台阶侧壁的的开挖支护。12第十二步:右半断面下台阶仰拱及填充混凝土清除虚土,同时利用工字钢作的施工便桥,已经完成了仰拱初期支护段,在便桥下绑扎钢筋,做好钢筋接头预留搭接长度和接头的错开工作,然后立模施工仰拱和填充混凝土,按照仰拱先行的原则,施工防水衬砌和C15片石填充混凝土。每次施工一般为515米。13第十三步:拱墙二次衬砌按照设计要求,为保证安全,尽快施工二次衬砌,在开挖了3050m后,在施工完仰拱的地段,利用自制台架铺设纵、环向透水管和防水层,接长和绑扎二衬36、钢筋,施工衬砌矮边墙,全断面液压台车就位,一次性施工拱墙混凝土。完成整个隧道的开挖支护衬砌工序。隧道洞身IV级围岩台阶法施工本方法适于IV级围岩加强段和一半段的施工。在IV级围岩段洞身开挖、支护、衬砌按照此工序进行。在IV类围岩中采用42单层小导管或22药卷锚杆辅以I16工字钢或格栅钢架作超前支护,22系统锚杆、挂单层钢筋网、喷湿混凝土作初期支护,衬砌混凝土采用仰拱先行,拱墙用液压台车一次浇注的施工方法,开挖每循环进尺控制在1.03米之间。为方便翻渣和整个隧道及时早封闭成环,上台阶一般领先下台阶1530m。本隧道的施工原则:先超前支护和临时支护,后开挖和初期支护;采用“管超前、严注浆、短开挖、37、弱爆破、早封闭、强支护、勤量测”;开挖从上至下,衬砌从下至上,仰拱及时封闭,二衬及时紧跟,整个隧道及早封闭成一个闭合圈。IV级围岩台阶法开挖作业程序如下:上半断面:测量中线、水平线划出轮廓线钻眼装药、爆破通风除尘、清除危石安装拱架、打设锁脚锚杆和焊接连接钢筋超前支护、系统锚杆、挂网喷砼支护超前注浆出碴检查净空下一循环。IV围岩施工步序及技术措施序号步序图施工方法及技术措施1第一步:超前支护首先做好洞口和浅埋段的支护,以便为开挖做好顺接工作。在的施工中,按照设计做好超前支护和注浆。2第二步:环向开挖上断面在超前的支护下,进入围岩的开挖,开挖时按照钢架设计间距,根据围岩的完整情况和按照“先支后挖、38、短进尺、弱爆破”的原则,确定每循环的开挖进尺。3第三步:上半断面初期支护在格栅钢架立好后,打设25药卷锁脚锚杆L3.0m长,稳固钢架,然后焊接钢架纵向连接钢筋。利用上半断面核心土按设计人工打设超前支护注浆小导管或超前砂浆锚杆,并打设系统22锚杆,根据岩壁的起伏挂设钢筋网,两台湿喷机从边墙两侧向拱部及时喷射混凝土。完成整个上半断面的开挖支护。4第四步:下半断面开挖为防止钢架的拱脚悬空过多,对上部的稳定造成威胁,开挖时应一次进尺在两榀拱架间距长度。同时应该分左右幅开挖,间隔接长钢架,爆破时应该采取弱爆破,预裂爆破,减少对上部的围岩扰动。其中上半断面为出渣和施工考虑,领先下断面1530m,并及时设置39、排水系统,严禁下台阶的施工水浸泡基底。 56第五、六步:下台阶初期支护在开挖后,清除钢架拱脚和仰拱脚的虚土,接长钢架,打设25药卷锁脚锚杆L3.0m长,稳固钢架,然后焊接钢架纵向连接钢筋。利用土堆按照设计人工打设系统锚杆及注浆超前小导管,根据岩壁的起伏挂设钢筋网,两台湿喷机从边墙和中隔壁两侧向拱部及时喷射混凝土。完成下台阶的的开挖支护。79第七九步:下半断面仰拱和填充混凝土施工同样清除基底虚土和积水,若有设计的须接长安装钢架使之闭合成环,然后焊接钢架纵向连接钢筋。挂设钢筋网,喷射仰拱混凝土。及时使整个隧道闭合成圆,改善隧道的受力。同时利用钢架作施工便桥,后面已完成的仰拱在桥下绑扎钢筋,施工防水40、仰拱衬砌和C15片石填充混凝土,按照仰拱先行的原则施工衬砌和填充砼。10第十步:拱墙二次衬砌按照设计要求,隧道二次衬砌须及时紧跟,在开挖了50100m后,在施工完仰拱的地段,利用自制台架铺设纵、环向透水管和防水层,接长和绑扎二衬钢筋,大块钢模施工衬砌矮边墙,全断面液压台车就位,一次性施工拱墙混凝土。完成整个隧道的开挖、支护和二次衬砌。2.8隧道各工序关键技术 2.8.1钻爆设计及作业钻爆设计:根据围岩类别和开挖方法分别采用光面爆破和预裂爆破、松动爆破三种爆破方式,网路采用非电毫秒雷管爆破网路,IV类围岩采用上下台阶法施工,洞口V浅、V加强围岩采用环向预留核心土台阶法开挖施工或采用CRD分部开挖41、施工,为减轻爆破对围岩的扰动,开挖断面采用多段位非电毫秒雷管进行网路设计。预裂爆破框图见隧表2。IV类围岩均采用斜眼掏槽。掏槽眼的深度和间距根据围岩的稳定性和设计要求的每工作循环进尺深度来确定。钻孔采用多功能钻孔台架,YT28风动凿岩钻机按设计眼位精确钻眼,按设计的装药量及段位装药、布管,炸药采用25的光爆药卷和32的普通药卷,非电导爆管串联网路起爆,严禁使用火花起爆。 因本隧道大部分为IV、V级类围岩,采用的是环向预留核心土台阶开挖或CRD法开挖和上下台阶法开挖,采用以下表固定参数进行爆破控制 IV、V级围岩光面(预裂)爆破控制表围岩类别循环进尺(m)最大允许超挖(cm)周边眼残眼率%钻眼深42、度(m)周边眼间距(cm)周边眼最小抵抗线(cm)相对距离E/w周边眼装药集中度(kg/m)炸药单位消耗量(kg/m3)V加强1.215651.5304040600.50.80.070.151.2V浅1.615802.4304060750.81.00.20.31.6IV2.010803.0405070850.81.00.30.352.0钻爆作业钻眼前绘出开挖断面中线、水平和断面轮廓,按爆破设计图布孔,布孔误差:掏槽孔3cm,其余各孔5cm。当开挖条件出现变化时,各爆破参数应随围岩条件的变化作相应的改变。眼位经检查符合设计要求后方可钻眼,钻眼必须做到“准、平、直、齐”四要素,并满足以下要求:挂眼43、(开孔)误差为:掏扩槽孔3cm,其余各孔5cm;钻孔不平行误差为:掏槽孔3cm/m,其余孔5cm/m;各炮孔底部参差误差不得大于炮孔深度的10%。钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查并作好记录,不符合要求的炮眼重钻,经检查合格后装药爆破。装药前将炮眼内泥浆、石粉吹洗干净,按设计药量装药,当开挖面凹凸不平时,其各孔装药量可随炮孔深浅变化作相应的调整。中间连接和击发用雷管一律反向设置;塑料导爆管连接过程中不得打死结、弯折,更不能被岩石和其它东西刺破;各炮孔用炮泥堵塞,周边孔堵塞长度不小于30cm,其余各孔不小于20cm。专人按炮眼布置图定孔、定人、定机钻孔;专人定位装药,电工联线。 炮眼布置图见隧表1洞44、内所有人员全部撤至洞口50米以外,洞口各主要路口设专人布岗,然后由领工员下令放炮。钻爆作业安全技术措施爆破作业人员(包括送药员、装药员)均由经过专门技术培训,并从事爆破工作两年以上的人员担任。放炮作业,严格执行“放炮员、工班长、领工员”在场的“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”。严禁从炮眼中取出原放置的引药或从引药中拉出雷管。严禁打残眼,严禁用打眼的方法往外掏药;严禁用高压风吹这些炮眼;炮眼爆炸后,放炮员详细检查,收集未爆的雷管。出碴运输:用正装侧卸装载机装碴,12t自卸式汽车运输出碴。在施工作业地段行车速度不大于10Km/h,成洞地段不大于20Km/h。2.8.2施工支护及初期支护喷射混凝土施45、工喷射砼采用ZSP-湿喷机进行喷射作业。砼配合比选定。由试验室选定,采用的细集料、粗集料的级配符合锚杆喷射混凝土支护技术规程的规定。 水泥: 通常采用425#普通硅酸盐水泥,在软弱围岩中可选用早强水泥或通过试验选用其他品种水泥,但水泥标号不得低于425#。砂: 采用硬质洁净的中砂或粗砂,细度模数2.53.0,含泥量小于3%,含水率5%7%。 碎石: 采用坚硬耐久的碎石或卵石,粒径小于15mm,级配良好。 水: 采用经水质分析,符合砼工程施工要求的水。 速凝剂:采用液体速凝剂。喷射砼施工工艺流程见隧表4。作业方法及程序喷射时保持合适的风压,分层进行喷射。先初喷5cm砼,待逐步完成钢架安装、超前支46、护和系统锚杆和钢筋网后,再分层复喷到设计厚度。作业程序为先送风,后打开速凝剂,然后开始进料。根据受喷面部位和岩面光滑潮湿情况,调节风压和速凝剂掺量,以减少回弹量。作业要求 喷射前先检查受喷面轮廓尺寸,对有明显渗水地段作好防排水处理,对松散、破碎部分进行清除,并用高压风或水(地质不良不用)清理受喷面,在拱顶、边墙作好设计喷砼厚度标志。严格按以下顺序进行操作:打开速凝剂辅助风缓慢打开主风阀送风启动速凝剂计量泵的主电机振动器向料斗加料。开机后注意观察风压,起始风压大于或等于0.5Mpa才能开机操作,并据喷头出料情况调整风压,边墙工作风压应控制在0.30.5Mpa之间,拱部控制在0.40.65MPa之47、间。供料连续均匀,料斗内有足够的存料,及时清除振动筛上粒径大于15mm的粗集料。喷头要与受喷面尽量垂直,保持0.81.2m距离,对挂有钢筋网的受喷面,喷头略倾斜,距离相对减少。喷头应均匀地按螺旋轨迹,分区段(一般不超过6m),自下而上,一圈压半圈,缓慢移动,每圈直径1520cm。若受喷面不平,应先喷凹坑找平。严格控制水灰比,以刚喷射的混凝土表面有一层暗弱光泽为宜。停机严格按以下顺序操作:关主电机、振动电机,关速凝剂计量泵,关主风阀,用水清洗速凝剂管路,通知喷射手将喷嘴从受喷面移开,依次打开主风阀、计量泵电机、主电机,清洗气料混合仓和混凝土管路,然后关闭主风阀、计量泵、速凝剂辅助风。施工中应严格48、控制砼施工配合比,回弹料不得重复利用,所有回弹料应从工作面清除;派专人刮平砼表面,以保持受喷面平整和网片背面喷射填满、粘结良好;喷射砼面保持平整、光滑,以利于防水板的施作。锚杆施工隧道系统锚杆为药卷锚杆,锚杆应全长锚固,并设置垫板,系统锚杆方向应沿轮廓线法向。施工钻孔:钻眼前根据岩面情况和设计要求布置孔位,人工手持风钻钻眼,钻孔与岩面垂直,孔径42mm。安装药卷:锚固药卷应精确控制其泡水时间,随泡随用。4321插入锚杆:锚固药卷安装好后立即插入杆体,位置居中;钢筋尾端外露长度稍小于喷层厚度;随后安装锚垫板,垫板应密贴岩面,安装好后不得敲击和碰撞。 锚杆结构示意图1杆体;2垫板;3垫圈;4螺帽钢49、筋网施工在岩面初喷一层混凝土并在锚杆安设后再进行钢筋网铺设。钢筋网应随受喷面的起伏铺设,有超挖处现场焊接。钢筋网的混凝土保护层不小于20mm,且与锚杆联结牢固,在喷射混凝土时钢筋网不得晃动。工字钢钢架、格栅钢架施工工字钢钢架及格栅钢架在加工场加工制作,现场拼装。确认钢架设计图无误后,按11比例进行实地放样,设置钢架加工工作平台,根据钢架的线形制作加工模具。将加工好的各个单元放在样台上试拼,沿大样周边轮廓误差不应大于3cm;连接各单元的螺栓孔中心距相差0.5mm;钢架平放时,平面翘曲2cm。检查开挖断面净空,合格后清除开挖面的虚土和危石,即根据隧道的分部情况安装钢架,钢架要与隧道中心线垂直,钢架50、的连接要做到上、下端主筋、螺栓孔对齐。安装完成后,在钢架的拱脚要打设22砂浆锁脚锚杆L1.5m长,稳固钢架,并且钢架基脚用垫块支垫牢固,以免受力后钢架发生沉降。然后焊接钢架纵向连接钢筋,使前后的钢架连接在一起整体受力,起到支护的作用,钢架靠围岩一侧保护层厚度不小于4cm,临空侧不小于2cm。超前支护:出口洞口地段采用长管棚水平钻机钻孔,108大管棚辅以工18工字钢架作超前支护;洞口V加强、V浅围岩地段采用42超前注浆小导管作超前支护。洞身V围岩地段一般采用42注浆小导管作超前支护。洞身IV围岩拱顶围岩稳定性较差的地段采用22药卷锚杆作超前支护。小导管施工。a.施工工艺:工序作业包括钻孔、布管、51、封孔、注浆四道工序。小导管外插角10140, 药卷锚杆外插角5100, IV围岩按拱部900范围布置, V围岩按拱部1200范围布置,超前小导管施工工艺流程见隧表3。b.钻孔布管:人工手持YT-28风钻钻眼,孔口偏差不大于50mm,孔眼长度应大于设计的小钢管长度,小钢管应平直,尾部焊箍,尾部30 cm不钻孔作为止浆段,顶部成尖锥状,采用锤击或钻机顶入,注浆管上按梅花形布置小孔,间隔10cm,孔眼直径8mm,尾部置于钢架上,并与钢架焊接。超前支护小导管单根长4.5米,直径42 mm,壁厚4 mm,纵向两环小导管的搭接长度不小于1.0m。c.封孔注浆:在掌子面喷一层10cm厚砼,孔口处设止浆塞,注52、浆材料为M20早强水泥砂浆,注浆压力0.51.0MPa,根据岩层特点压注不同材料水泥浆,浆液配比现场试验确定。注浆顺序由下至上,浆液用搅拌筒搅拌。遇窜浆或跑浆时,则采取间隔一孔或几孔灌注的方法。大管棚施工隧道进口端洞口采用超前大管棚辅以工字钢钢架作超前支护进行“挂齿进洞”,大管棚选用108热轧无缝钢管加工,外径108 mm,壁厚6mm,长度1045m,分段安装,分段长46米,环向间距40cm,外插角小于120,两段之间用“V”型对焊或丝扣连接,每断面设计33根,在隧道拱部120度范围布置。导管上须钻注浆孔,孔径为12 mm,孔间距为15 cm,呈梅花型布置,导管尾部3米不钻孔作为止浆段,管棚打53、设完成后,须进行地层注浆加固,注浆用纯水泥浆,注浆水泥的强度等级为42.5。完成每孔注浆后,清洗钻孔,放入钢筋笼,向管内注入M20水泥砂浆,对管棚钢管本身进行填充加固。大管棚的施工质量直接关系洞口浅埋段暗洞施工的安全,因此在施工大管棚时必须严格按照设计要求施作。大管棚施工机械采用湖北宜化机械厂生产的潜孔钻。(具体性能指标见下表)施工时采用3班倒,24小时循环作业,加快进度,为隧道暗洞开挖及早提供施工条件。潜孔钻机械性能表生产厂家机械名称性能备注湖北省宜化市机械厂潜孔钻最大钻深3040m钻头直径120mm动力供应风电结合,9m3/min,电机4kw,本隧采用20 m3/min电空供应动力钻杆长度54、2m/节,采用丝口连接每天工作量90m/天1)管棚施工方法和技术措施序号步序图施工方法及技术措施1第一步:洞口仰坡处理按照“无仰坡”开挖技术,开挖后,及时对洞口仰坡进行锚喷支护。根据管棚设置的范围为隧道拱部120度范围,在施工洞口仰坡时,为保证管棚套拱基础的强度,洞口刷坡标高仅至隧道起拱线处。然后根据隧道开挖轮廓线外30cm放样管棚中心线,为管棚立钢架做好准备。2第二步: 管棚套拱基础处理根据钢架的尺寸,确定基础的顶标高为起拱线位置,基础采用扩大基础,采用M10浆砌片石基础,基础上宽0.6m , 长1.0 m。注意施工时基础必须置于坚实的石质地基上,如果基础在土层上,应该加大基础尺寸,基础承载55、力应大于150kPa。若现场的不好,可采用锚杆加固地基后用C20混凝土作套拱基础,以保证钻孔时潜孔钻的稳定性和钻孔的精度。3第三步:管棚钢架架设和预埋孔口管在基础处理好后,搭设工作平台,准确用油漆在洞口山体上画拱架的边线,用钢架顶标高控制施工,并排架立4榀工18工字钢钢架,在钢架上按照管中心间距300cm焊联127长2.0m的孔口管。注意孔口管焊接固定时必须用水平仪抄出标高,按照隧道的坡度设置并且在各个孔口管考虑12。的外插角。并且焊接牢固,这是控制管棚不偏位的关键。并用临时支撑加固钢架,避免其变形。4第四步:混凝土套拱施工 平整场地,架立满堂碗式脚手架,顺洞口方向铺设50*200cm的内外钢56、模,按照机械拌和混凝土,人工浇注厚50cm长2.0m的C25混凝土,带混凝土强度达到2.5MPa时,才能拆除钢管架和底模。施工时应注意护拱的终端应该紧抵岩壁。5第五步: 管棚注浆和导管填充加固1、完成护拱后,用工字钢搭设潜空钻的工作平台,接通电源和压缩空气,开始钻孔,在钻完一根孔时,及时撤出钻杆,将108钢管顶入孔内,避免钻孔放置时间长后,坍孔重钻。2、 然后重复的钻下个孔。3、管棚的加工:采用108钢管,壁厚6mm,分节制作和安装,每节46m,同一截面管接头不超过50,管头相错大于1m。两段之间用“V”型对焊连接,注意保证钢管的直顺度。导管的壁上钻注浆孔,孔径12mm,孔间距15cm梅花形布57、置。导管尾部3m不钻孔留做止浆段4、完成管棚的钻进和导管安装后。连上注浆接头,采用注浆机KBY-50逐孔通过钢导管管壁上的注浆孔对导管的四周地层进行注浆固,对隧道软弱岩层起着超前加固的作用。注浆浆液一般选用纯水泥浆,注浆压力为1.02.0MPa。5、完成地质注浆加固后,用钻杆清理钢管内局部余留的浆液,用高压水将浆液冲洗干净,然后下钢筋笼,连上注浆接头,填充M20水泥砂浆,以提高管棚的抗弯能力。2)108钢管“V”形接口焊接质量控制措施:本隧道的管棚钢管采用分节安装,“V”形对焊连接,每节46m。施工时,应注意:施焊的焊条、钢管应有合格证、材质证明书和试验报告。各种焊接的材料应该分类存放和妥善管58、理,防止腐蚀、焊条受潮变质,以保证焊接材料本身的质量。施焊前,应对保证钢管表面洁净、使用前应将钢管表面的油渍、锈皮、漆皮等清除干净。在进行坡口加工是,应精密切割,坡口的角度在5060度之间。然后进行坡口的边缘的刺屑清除干净,磨去飞刺、挂渣以及波纹,同时还应该见崩坑等缺陷部位磨修匀顺。按照规范要求在加工时应避免机器的有误污染钢料,钢管的表面粗糙度Ra不大于25m,在接头钢管面之间垂直偏差不应小于0.01t(t为钢管厚度)且不大于0.3mm。焊接时,应首先在自制夹具上将钢管调直在一条轴线上,用2.0mm直尺靠紧钢管两头进行检查,对齐接头后,上紧夹具,开始对称焊接。避免钢管局部过热产生翘曲。在焊接完59、成后,应及时将焊缝进行检查,清楚药皮、熔渣、溢流和其它缺陷,并对焊缝进行打磨,使焊缝匀顺焊好的焊缝应该均匀饱满、无裂纹、气孔、夹渣、焊瘤和未填满的焊坑。a.封孔注浆:在钻孔结束后撤出钻杆,留下导管,在掌子面喷一层10cm厚砼,孔口处设止浆塞,连上注浆接头,即可进行地层注浆,注浆采用注浆泵,注浆压力0.51.0MPa,根据岩层特点压注不同材料水泥浆,浆液配比现场试验确定。注浆顺序由下至上,浆液用搅拌筒搅拌。遇窜浆或跑浆时,则采取间隔一孔或几孔灌注的方法。根据岩层情况,一般地层注浆采用纯水泥浆,当含水量较大时,注双液浆。注浆时将两种不同的浆液分别放在两个容器内,使用双液注浆泵按配合比分别吸入两种浆60、液,两种浆液在混合器混合后注入地层。注水泥浆,水泥浆水灰比为1.25:10.5:1,注浆水泥的强度等级为42.5,施工时浆液水灰比可根据现场注浆效果进行调整。b.填充及加固导管:注浆结束后,先用装具清孔、冲洗,然后放下钢筋笼,插入注浆管,填充M20水泥砂浆以提高管棚大导管的抗弯能力。2.8.3防、排水施工施工原则:”防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理,达到排水通畅、防水可靠、经济合理,不留后患”的目的。防水主要以衬砌钢筋砼结构自防水为主;以防水层和初支面注浆堵水为辅;强调混凝土的施工缝、沉降缝、变形缝防水处理。纵、环向软式透水管施工为引排隧道集中股流地下水,在复合式衬砌的初期支护与二次衬61、砌之间每20m设一道环向50HDPE单壁打孔波纹管,每处13根,地下水较集中处适当加密;洞壁有股水时,采用50HDPE单壁无孔波纹管将地下水直接引入中央排水管内。隧道两侧边墙底衬砌外侧设置100HDPE单壁打孔纵向排水暗管(外裹无纺布)各一道,其纵坡与路面纵坡一致,单壁波纹管纵向贯通全隧道。环向排水均与墙底两侧纵向排水管相连,然后通过隧底横向设置每10m(富水地段可适当加密)一道的100HDPE单壁无孔波纹管将水排至隧道中部500钢筋混凝土纵向排水管中。环向在铺设拱部复合防水板之前安设纵、环向软式透水管,安设时,在初期支护表面上,按纵向排水软透管的设计高度处放样划线,其排水坡度与隧道纵坡一致,62、同时,按环向排水软透管的设计间距标出其安设位置,预留三通管的联结位置。沿隧道纵向在行车道边每30m设一集水井,便于清理沉积的泥沙和收集隧道路面积水。所有排水管必须用铁丝网片与水泥钉固定在洞壁上,以防喷射混凝土堵塞排水管。车行、人行横通道边墙底排水暗管通向主洞中央排水管。中央排水管检查井隧道洞口各设置一个,距离地下水流出端洞口不大于10米,距离地下水流入端洞口不大于50米,然后按设计布置,有中央检查井的地方必须设置一道100HDPE单壁波纹排水支管;路面排水沟沉砂池隧道洞口各设置一个,距离地下水流出端洞口不大于10米,距离地下水流入端洞口不大于50米,然后按设计布置。隧道边墙下部的HDPE纵向排63、水暗管应外包一层无纺布,防止土砂颗粒进入管内。所有排水管路的交叉部分均采用市售成品,各排水管件交叉处必须用三通或多通连接,各排水管件均外裹透水无纺布。所有的纵向和横向排水管必须按设计的高程埋置,不得呈波浪起伏,防止排水不畅通。防水板明洞应在衬砌混凝土达到设计强度的50%后,拱圈背部以砂浆涂抹平再铺设防水层和无纺布。本隧道洞身设计除仰拱外全洞满铺防水层,防水层采用单面自粘式EVA防水板和无纺布,防水板的厚度为1.5mm,无纺布的单位质量不小于300g/m2。a.材料选择EVA防水板,其性能参数应优于下表:性 能指 标厚度(mm)1.5断裂拉伸强度(常温)N300断裂伸长率(常温)%不小于400撕64、裂强度(KN/m)20低温柔性 -200度,20mm,3S180度无裂纹防水性MPa0.3 30分钟不渗水b.铺设工艺基面处理:铺设防水板前,先将喷射砼表面凹凸不平处用早强砂浆抹平,并清除浮碴。初期支护喷砼表面凹凸不平显著部位应进行分层找平,外露的锚杆头、钢筋网头应齐根切除,并在割除部位用水泥砂浆抹成圆曲面,以免防水板被扎破。转弯处的阴阳角均应做成圆弧,阴角处圆弧半径不小于15cm,阳角处圆弧半径不小于5cm。检查塑料防水板有无断裂、变形、孔洞等缺陷,并做好操作人员的岗前培训。防水板铺设:铺设防水板在铺设台架上进行。铺设台架采用结构简单的临时支架,台架结构见右侧示意图:该图为我们所设计的一种台65、架,其上部采用108钢管或槽钢弯成与隧道拱部形状相似的支撑架,用丝杆与台架连接,以便其升降。喷锚轮廓支撑架升降装置张挂台架防水板铺设前,在初期支护上按设计要求铺设好纵向和环向软式透水管。防水板的铺设,洞内搭设挂板台架,先铺拱部,然后逐步向两侧展开,防水板采用自粘胶封口施工工艺搭接,无纺布铺设在初期支护与防水板之间,防水板采用自粘面靠近二衬一侧,二衬浇筑后防水板与其自动粘结。无纺布与防水板之间不得全复合。无纺布用暗钉圈固定在喷射混凝土上。隧道内各洞室铺防水板时,均须自上而下,从外向洞室内展铺,并注意正洞的防水板应搭接在洞室防水板里面,并在正洞与洞室边缘增加固定点。砼衬砌防水板接头防水板拉丝接头喷66、砼固定拉丝膨胀螺栓c.防水板成品保护防水板铺设完成后必须对其加以保护,在后续工序施工过程中必须以不损伤已作好的防水板为原则。应做好以下几点:钢筋安装过程,不得现场弯制以免钢筋抵触防水板而造成防水板破损,并且所有指向防水层的钢筋必须安装塑料帽以保护防水层。混凝土灌注时,输送管支架不得直接与防水层接触。钢筋焊接或挡头板施工时,应对防水板进行遮蔽等措施,防止高热焊碴烧坏土工布及防水板。d.防水板质量检验防水板质量取决于防水卷材质量、铺设工艺。对防水板的规格、材质进行仔细检查验收,防水板应色泽一致,厚度一致,平铺无明显隆起、无皱折、无伤痕,小孔及其他破坏性缺陷等。检查防水板搭接宽度等是否符合要求,搭接67、的上下两块塑料板是否完全粘接在一起。防水层的质量采用充气法试验检查,充气至2.5巴的气压,在15分钟内,气压的下降值应小于0.25巴以内。环向铺设防水卷材时,防水卷材的搭接宽度不少于100mm。用手将已固定好的防水板上托或推挤,检查防水板与喷混凝土层表面是否有空隙。沿隧道纵向的防水板铺设超前二衬至少4m,以满足防水板接长的施工空间,确保接长质量。 灌注混凝土时,要随时检查防水板是否有异常情况出现,发现有异常损坏现象要及时予以处理。三缝防水处理隧道衬砌砼的环向和纵向施工缝使用带注浆管遇水膨胀止水条 (包括施工环纵边墙及仰供左右幅)。隧道洞身模筑混凝土的变形缝设置中埋式橡胶止水带止水,防止施工缝及68、沉降缝处漏水。橡胶止水带的安装见附图示:2.8.4衬砌施工隧道二次衬砌为复合式衬砌。施工拟采用“仰拱超前,边墙基础紧跟,边墙、拱部衬砌整体一次灌注”的原则组织施工。墙拱衬砌模型采用钢模衬砌台车。衬砌砼由洞外拌和站集中拌制,砼运输车运输,砼输送泵泵送入模,插入式捣固器捣固。仰拱及填充采取仰拱先于衬砌浇筑的方法施工仰拱,为不影响隧道开挖及支护施工,仰拱及填充采用分两幅施工。清除仰拱内虚碴、杂物,冲洗干净并排除积水后,进行铺底砼浇筑使其表面标高符合设计要求。仰拱断面开挖后立即检查并浇筑砼。浇筑前先清除虚碴、杂物、排除积水,超挖部分按设计规定予以回填。边墙基础边墙基础的顶面高度为隧道电缆沟盖板上10169、5cm,以并保证衬砌台车下边缘脚线与边墙基础有0.10m搭接高度,预留洞室按设计位置在施工边墙基础时留出预留孔洞。边墙基础施工应做到平、直、齐,以避免衬砌台车与边墙基础接触处的错台。边墙、拱部衬砌根据围岩稳定情况和支护情况检查开挖断面尺寸,确定衬砌模筑砼的施工时间,将隧道衬砌砼的浇筑方法和程序书面报请监理工程师批准、签字。墙拱衬砌采用2台9m长钢模衬砌液压台车,边墙、拱部一次连续浇筑成型,以减少施工接缝,增加隧道二次衬砌混凝土的密实度和结构自防水能力。模板及支架模板与支架必须具有足够强度、刚度和稳定性确保它能安全地承受所浇筑的砼的重力、侧压力及在施工中可能产生的各项荷载,严格认真设计模板与支架70、,指定具有资质的厂家进行加工制作。安装模板与支架时以隧道中线为基准,安全、稳重地安装衬砌台车,填写好施工检查证,并在砼浇筑段标出中线、水平控制点,报监理工程师对模板及净空尺寸进行检查,合格后才能浇注砼。墙拱衬砌采用轨行式衬砌台车钢模,长度9m。衬砌台车运到工地前进行试拼,在工地拼装后再次检查,保证衬砌台车尺寸符合设计要求。工地拼装衬砌台车时,先在已施工的道路上铺设161610cm的枕木,间距50cm,然后在上面铺架48Kg级钢轨,再进行台车组装。灌注前,对钢模表面进行打磨,处理好钢板接缝,钢模板表面涂抹脱模剂以减少脱模时表面粘力。衬砌作业测量放线:施工前再次对中线、水平进行复测,衬砌时根据最终71、测量成果进行放样检查,在已施工完毕的填充上每5m设一个中线点。立模就位:液压钢模台车行走至衬砌位置后立模。按中线、水平及结构尺寸调整台车至衬砌位置后,将所有卡轨器、基础千斤顶撑于钢轨上并旋紧。作好施工缝、沉降缝处的止水条,关好挡头板。报监理工程师对模板及净空尺寸进行检查,合格后才能浇注砼。灌注混凝土:混凝土由拌和站集中拌制,砼运输车运输,砼输送泵泵送入模,对称一次灌注墙拱混凝土,插入式捣固器捣固。泵送灌注混凝土时,先从钢模板最下排工作窗口灌注混凝土,至混凝土快要平齐工作窗口时关闭工作窗,然后从第二排工作窗口进行混凝土灌注,以此类推,最后灌注混凝土封顶刹尖。 养护、脱模:根据气候条件及混凝土强度72、确定混凝土脱模时间 ,脱模后进行下一环施工。脱模后加强混凝土的养护。墙拱衬砌施工工艺流程:拱墙衬砌施工工艺流程见隧表5。拱墙衬砌施工循环时间安排墙拱衬砌施工循环时间表序号工序名称工序时间(小时)备 注1测量放线12防水板铺设8超前铺设,不计循环时间3台车就位、关挡头板74监理检查1与3并行,不计循环时间5灌注混凝土106砼养护247脱模、移动台车3合 计459m墙拱混凝土施工要点在灌注混凝土时注意以下几点:严把立模关:模板要架立牢固,尤其是挡头板,不能出现跑模现象,板缝严密,避免出现水泥浆漏失现象,且做到表面规则平整。控制入模关:泵送砼坍落度严格控制在1618cm。泵送入模时,要控制自由倾落高73、度不大于2.0m,灌第一罐砼之前应先灌沙浆,以保证可泵性及输送管道畅通。混凝土应连续对称地灌注,钢模板台车前后混凝土高差要求不超过60cm、左右混凝土高差要求不超过50cm。灌注封顶混凝土时,使用输送泵低速档进行灌注混凝土。时刻注意灌注混凝土口压力的变化,避免因混凝土灌注满后仍强行注入而导致压力过大使模板变形。控制砼入模温度,防止温度应力引起砼开裂;控制洞内外温差,防止温差应力引起砼开裂。把好捣固关:砼捣固采用插入式捣固方法。2.8.5隧道路面、洞内水沟、电缆槽及安全设施、照明、内部装饰工程隧道路面工程设计概况:洞口300m段和紧急停车带路面采用复合式沥青路面结构,由10cm沥青面层、24cm74、厚水泥混凝土基层、平均厚度为18cmC20水泥混凝土底基层、厚度8cmC15无砂混凝土组成。无仰拱段整平层为C20防腐蚀混凝土厚10cm。洞身段: 26cm厚水泥混凝土面层、平均厚度为18cmC20水泥混凝土底基层、厚度8cmC15无砂混凝土、无仰拱段整平层厚10cm为C20防腐蚀混凝土组成,面板混凝土设计抗弯强度不小于5.0MPa。路面面层路面面层水泥砼用混凝土摊铺机铺筑,采取分幅施工,左右两幅交替进行。对基层进行修整、清洗,渗水严重处进行处理。安设槽钢作两侧挡模,设置传力杆、拉杆、锐角补强钢筋。精心测量抄平,检查槽钢顶面标高,保证施工出的路面平顺。按设计作好路面涨缝、缩缝及伸缩缝的构件设置75、。拌合站拌制砼,砼运输罐车运送卸料,人工铁铲反扣布料,拌和物松铺系数控制在1.101.25之间,采用插入式捣固棒、平板捣固器、砼振动梁进行捣固。表面采用滚杠提浆整平(往返23遍),抹面机进行磨光压实、铝合金水平尺(往返23遍)进行处理,最后进行压纹、切缝、填缝作业。路面铺筑完毕后进行养生,采用草帘洒水湿养生方式养生。排水沟及电缆沟排水沟及电缆沟:排水沟及电缆沟在墙拱衬砌完成后开始施工,比墙拱衬砌约滞后5080米。排水沟及电缆沟与边墙基坑施工一次挖好,施工时先铺底,绑扎墙身钢筋,做好通长镀锌扁钢的埋设,再立模浇筑沟身砼,模型使用钢模板加工制作。盖板钢筋在加工场内加工,盖板在洞外预制场集中预制,运76、入洞内人工安装。装修工程设计概况隧道全断面喷涂防火涂料和不燃防火涂料,3米以上拱部喷涂褐色不燃外墙涂料,边墙(检修道以上3.0m范围)喷涂象牙白色(中间夹两条纵向蓝色条带)不燃外墙涂料。施工准备a.装饰施工前,主体结构质量验收合格后才能进入装饰施工。b.对墙拱基面进行检查,要求混凝土面平整。c.装饰工程全面开展前,先做喷涂试验,检查装饰敷设和喷涂的质量、颜色以及与基底层的粘结牢固程度。判断标准为:受火2小时后,距离砼底面25mm处的钢筋的温度不超过300度或混凝土表面温度不超过380度。试验结果经监理工程师检验合格后才能正式施工。涂料涂刷a.基层处理:先清洗或处理洞身砼表面的尘土、污物,并对错77、台进行修补处理。b.刷浆打底:喷涂前,先用32.5水泥调纯水泥清浆刷洞身一次。c.喷涂:涂料用搅拌器搅拌均匀,搅拌时间经试验确定,涂料每次搅拌后必须在4h内用完。涂料施作选用专用设备,喷涂与涂抹相结合,分12次均匀连续地将涂料喷涂到基层上,保证涂层的厚度。d.完成防火涂料的涂刷后,经检查验收合格,再均匀涂抹有色罩面漆1mm。2.9施工辅助作业2.9.1施工通风隧道施工通风是降低浓度、预防粉尘、炮烟及各种有害气体对施工作业人员身体健康的危害,改善劳动条件,实现文明生产,保证施工安全和提高工程质量的重要措施。隧道进口采用压入式通风,出口采用巷道式通风,进出口掌子面附近设置局扇。主风机选用TZ-1478、0轴流通风机,进出口各两台,一台使用,一台备用;局扇风机选用TZ-90轴流通风机,进出口各两台;通风管统一选用1000PVC阻燃软管。隧道通风风机配置隧道通风要求洞内各种气体允许含量(占空气总体积的百分含量)气体名称O2CO2COH2SSO2换算成NO2的氢氧化物允许含量200.50.00160.00660.00070.0001洞内风速采用机械通风时,洞内风速应在0.25-6m/s,为使施工顺利进行,洞内温度应保持在1526度,温度靠加强通风和淋水来调节。洞内施工人员对新鲜空气的需用量,在洞内有害气体不超过上述标准时,对1000米以下的隧道按照供给每个人的新鲜空气量为23m3/min计算。 主79、风机选用天津通风机厂生产的TZ-140型可调速轴流风机,电机功率为90KW。通风管理:对通风系统实行定人定岗制度,指定专人进行巡回检查和保养维修,风管接头牢固,及时修补漏洞,接长风管,确保通风系统完好。通风机距洞口距离20m左右,用管架将通风机托起,通风管出口距掌子面不大于30m,以防污染空气回流。施工防尘采用湿式钻孔,爆破后采用水幕降尘法,水幕防尘主要是炮后30分钟内进行,在掌子面30米处两侧边墙各设一台水幕降尘器,炮后10分钟打开阀门,炮后半小时关闭,打开后,高压水在高压风的作用下雾化程度高,射程远,水雾将永久支护的锚杆锚固后,达到规定时间,进行拉拔力试验。2.10隧道监控量测量测项目监测80、见隧表隧道施工监测框图2.10.1隧道地质超前预报常规地质法(1)超前导坑法在隧道施工时采取左洞左侧壁导坑超前。在施工过程中对导坑中遇到的构造、结构面或地下水等情况作地质素描图,通过做地质素描图对右洞地质条件进行预报。(2)正洞地质素描地质素描是对开挖面的地质情况如实而准确的反映。素描的主要内容包括地层岩性、构造发育情况(含断层、贯穿性节理、夹层或岩脉)、地下水的出水状态、围岩的稳定性及初期支护采用的方法等。正洞地质素描是利用所见到正洞已开挖段的地质情况预报前方可能出现的不良地质条件(断层等)。针对断层而言,又分断层露头作图法和断层前兆特征法。断层露头作图法对结构面向开挖后方倾斜的断层预报效果81、较好,因为断层先在隧道底出露,对岩体稳定性影响不大时就可以发现;对于向掌子面前方倾斜的结构面因为先在顶部出现,预报时效果相对较差。正洞地质素描的优点是不占用施工时间,设备简单,不干扰施工,出结果快,预报的效果好,而且为整个隧道提供了完整的地质资料;缺点是对与隧道夹角较大而又向前倾的结构面容易产生漏报。(3)水平超前探孔水平超前探孔方法是在隧道内安放水平钻机进行水平钻进,根据隧道中线水平方向上钻孔资料来推断隧道前方的地质情况。钻孔的数量、角度及钻孔长度可人为设计和控制。一般可根据钻进速度的变化、钻孔取芯鉴定、钻孔冲洗液的颜色、气味、岩粉以及在钻探过程中遇到的其他情况来判断。这种方法可以反映岩体的82、大概情况,比较直观,施工人员可根据现场的地质情况来安排下一步的施工组织。但该方法也存在不足之处:在复杂地质条件下预报效果较差,很难预测到正洞掌子面前方的小断层和贯穿性大节理,特别是与隧道轴线平行的结构面,其预报无反映;钻孔与钻孔之间的地质情况反映不出来。物探方法弹性波法弹性波超前预报技术按观测系统可分为地震反射法(负视速度法)和水平声波剖面法。当弹性波向地下传播时,遇到波阻抗不同的地层界面时,将遵循反射定律发生反射现象。当介质的波阻抗差异愈大,反射回来的信号就愈强。地震负视速度法地震负视速度法的原理是利用地震波在不均匀地层中产生的反射波特征,来预报隧道掌子面前方及周围区域的地质情况。在隧道侧壁83、的一定范围内布置激震点,进行激发,产生的地震波信号在隧道周围岩体内传播,当岩石强度发生变化时,比如有断层或岩层变化,地震波信号的一部分将返回,这个信号称为反射波。现场测试时,采用的方式有多炮共道、多道共炮两种。前者记录方式有利于保证激发条件的一致2.10.2监控量测本隧道按新奥法复合式衬砌设计。为确保隧道施工安全,成立专门监测组,在总工程师的直接领导下负责测点设置、日常量测工作和数据处理信息反馈,做到信息化施工。施工全过程中,加强监控量测工作,及时掌握围岩和支护的力学动态及稳定程度,并及时反馈,以指导施工作业,保证施工安全;通过对围岩及支护的变位、应力量测,为评价和修改初期支护参数、力学分析及84、二次衬砌施作时间提供信息依据;积累施工技术资料,对施工过程中的关键技术问题进行分析,为今后类似工程施工提供技术参考。监测项目为全面收集掌握该段隧道工程在施工过程中围岩及支护的变形和受力状况,结合本段隧道地形地质条件、支护类型、施工方法等特点,选择确定下列监测项目:洞内外观察 (必测) 拱顶下沉量观测(必测) 净空水平收敛量测 (必测) 锚杆轴力量测 (必测)地表下沉量测(选测) 围岩内部变形量测(选测) 钢架应力、应变监测 (选测) 围岩压力量测(选测) 监测方法监测方法及频率序号项目名称方法及工具测点布置量测间隔时间115d16 d1月13月3个月1洞内外观察观察工作面状态、围岩变形、围岩风85、化变质情况、节理裂隙、断层分布和状态、地下水情况以及喷射砼的效果。观察后应进行掌子面地质素描,填写工作面状态记录表及围岩类别判定卡。地质罗盘等。对洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透的观察。开挖后及初期支护后进行每次爆破后进行,对已施工的区段的观察应每天至少进行一次。2拱顶下沉水平仪、水准尺、钢尺或测杆点位应在工作面开挖后、初支前及时埋设。拱顶下沉点埋设于中心线上,纵向间距:类15m、类25m。12次/d1次/2d12次/周13次/月3水平收敛量测J.SS30/15A数显式收敛计在起拱线上0.5m及其下1m设两条水平收敛线,纵向间距同拱顶下沉。收敛控制值25mm,当收敛移位值86、S0.15mm/d时,已趋于稳定,可停止观测。12次/d1次/2d12次/周13次/月4地表下沉水平仪、水准尺每550m一个断面,每断面至少7个测点,每隧道口至少2个断面。中线每520m一个测点。开挖面距量测断面前后2B时,12次/ d。开挖面距量测断面前后5B时, 1次/2d。开挖面距量测断面前后5B 时,1次/周。5围岩压力压力盒第代表性地段一个断面,每断面1520个测点。12次/d1次/2d12次/周13次/月6围岩内部变形洞内钻孔中设单点、多点杆式或钢丝式位移计沿隧道纵向设置断面,断面间距:类20m、类50m、类100m,测点位于支护结构之间,每个断面布设211个测点。12次/d1次/87、2d12次/周13次/月7钢架应力应变检测元件与主筋焊接,网喷砼密实,采用钢筋计及频率计等进行测试,每10榀钢架设1对测力计12次/d1次/2d12次/周13次/月8隧底隆起水准测量法。精密水准仪和铟钢尺。在拱顶下沉对应设点,设一测点于隧底中线位置控制值25mm。测试1次/天,直到仰拱完成为止。净空位移和拱顶下沉的量测频率主要根据变形速度和距开挖面的距离而定,可按下表,取两者中频率高的,但整个断面应采用相同的频率。净空位移、拱顶下沉及隧底隆起测点布置见下图。变形速度(mm/d)量测断面距开挖面距离量测频率10(01)B12次/d105(12)B1次/d51(25)B1次/2d5B1次/周注:B88、表示隧道开挖宽度。成果整理及信息反馈监测数据管理a.监测数据的管理基准在以上各项监测的同时应清晰地记录所测数据,并及时进行整理分晰,判断其稳定性并及时反馈到施工现场去指导施工。根据既有成功经验,我们采用下表级管理并配合位移速率作为管理基准,位移管理等级见下表:变形管理等级管理位移施工状态U0n/可正常施工(n/)U0(2n/)应加强支护U0(2n/)应采取特殊措施注:U0实测位移值;Un允许位移值现场监测时间,根据监测结果所处的管理阶段来选择监测频率:一般级管理阶段监测频率可放宽一些;级管理阶段则应注意加密监测次数;级管理阶段则应加强监测,通常监测频率为12次天。当测点的位移时间曲线趋於平缓,89、周边位移速率小于0.10.2mm/d,或拱顶下沉速率小于0.070.15mm/d时,以及已产生的位移已达到总位移量的80%90%时,可认为围岩变形已基本结束。b.监测数据的分析和预测整理监测数据,据此数据绘制位移随时间或空间变化曲线图,实施时,采用位移空间曲线,即监测结果随工作面与洞室跨度比值的关系散点图。取得足够准确的数据后,根据散点图的数据分部状况,选择合适的函数,对监测结果进行回归分析,以预测该测点可能出现的最终位移值,预测结构和建筑物的安全性,据此确定施工方法。c.监测数据的反馈信息化施工要求以监测结果评估施工方法,确定工程技术措施。因此,对每一测点的监测结果要根据管理基准和位移变化速90、率(mm/d)等综合判断结构和建筑物的安全状况。为确保监测结果的质量,加快信息的反馈速度,全部监测数据均由计算机管理,并向驻地监理设计单位提交监测月报,并绘制测点位移变化曲线图。监测数据的反馈程序见如下页框图:2.11不良地质施工隧道在K12+675815、K13+953K14+153里程段,地表有溪沟从山顶流过,裂隙相对发育地带可能会发生一定的涌水现象,需做好排水、堵水措施。涌水量较大的位置围岩强度降低,易产生垮塌。根据具体情况,施工时采取短进尺、弱爆破施工,同时注意排水施工。当预测前方存水体静储量有限时,可揭开逐步排水或将水逐步引排出来。一般待静储量排完,地层涌水量大幅度减少后,才进行下一91、步开挖工作。软质千枚岩雨水易软化,松弛变形较大。施工时要遵循“短进尺、弱爆破、早支护、勤两侧”。作好42小导管超前支护,及时对开挖的掌子面和断面进行初喷,再架立钢拱架,打设系统锚杆。在钢拱架的支护下,把喷射砼喷射至设计厚度。另作好水的引、排工作,减少岩体受水浸泡的强度。4.2.13预防坍塌的措施预防坍塌的措施:隧道施工预防坍方首先做好地质预报,选择相应的安全合理的施工方法和措施。在施工中主要做到以下几点:先排水。在施工前和施工中均应采取相应的防排水措施,尽可能将隧道外之水截于隧道之外。短开挖。各部开挖工序间的距离要尽量缩短,以减少围岩暴露时间。弱爆破。在爆破时,要用浅眼、密眼,并严格控制用药量92、。强支护。针对地压情况,确保支护结构有足够的强度。快衬砌。衬砌工作须紧跟开挖工作面进行,力求衬砌尽快成环。勤检查、勤量测。对围岩发现有变形或异状,要立即采取有效措施及时处理隐患。坍塌处理方法:防止坍方扩大a.在坍方范围的顶部与侧壁危石及大裂缝,应先行清除或锚固。b.加强原有支护。对坍方范围前后原有的支护进行加固,以防止坍方扩大。c.在坍方范围内架设支撑或喷射砼,必要时加设锚杆。d.加快衬砌。对坍方两端应尽快作好局部衬砌,以保证坍方不扩大。处理坍方如坍方体积较小,且坍方范围内已进行喷锚或已架设好较为牢固的构件支撑时,可由两端或一端先上后下逐步清除坍碴,随挖随喷射砼,随架设临时构件支撑支顶。如坍方93、体积大,若已经到地面,应仔细调查坍方发生的原因,发生段的围岩情况,及时采用钢筋砼封闭坍体,砌筑挡墙,对坍体进行压浆加固,预防坍体坍塌的范围进一步扩大。做好坍方体四周的地面截水工作,加固地面,回填坍坑,制定详细可行的处理方案处理。4.2.14隧道砼防开裂和防渗水措施1)、防开裂保证措施(1)、严格控制水泥用量在保证设计强度、防水要求和施工工艺要求的前提下,减小单位混凝土的水泥用量,降低水化热,避免或减轻混凝土的收缩开裂,适量掺入有补偿收缩性能的外加剂。(2)、合理采用双掺技术在混凝土中采用双掺技术(即掺粉煤灰和减水剂)是降低水化热和防渗防裂的有效措施。(3)、初期支护施工中,钢架及钢筋网密贴围岩94、,严格按喷砼工艺施工。(4)、二次衬砌采用全断面整体式液压钢模衬砌台车,泵送砼灌筑,并加强振捣。施工缝按设计留设,尽量少留或不留。2)、防渗水保证措施(1)、因地制宜,采取以排为主,防排结合的综合治理措施。隧道内设贯通排水沟,按设计设纵、环、横向排水管,并在涌水、突水地段加密,将衬砌后渗涌水通过环、纵、横排水管引至排水沟内排出洞外。(2)、由专门人员施作防水层,所有施工人员经专门培训,经考核合格后上岗。作业队配备专业防水工程技术人员,负责技术指导、施工组织、监督及质量把关。(3)、建立防水施工质保体系,严格把好工序关,跟随施工过程经常检查防水施工质量,发现问题及时纠正。做到上道工序质量不合格不95、准进行下道工序作业,以确保防水施工达到技术标准。(4)、各种原材料符合国家现行和行业标准的规定,并符合设计要求,使用前向监理工程师上报质量证明文件和试验资料,得到同意后再用于施工,并在施工过程中经常进行检验试验。(5)、混凝土混合料的配比成份和配制方法,保证符合设计要求和有关技术标准,并通过试验确定。(6)、防水层施工时,不带水、带泥进行防水工程施工。加强对衬砌配筋安装、各种预埋件设置、挡头模板安装,以及泵送砼等工序作业控制,防止破坏防水板。4.3隧道工程施工安全保证措施(1)在软岩或不良地质的隧道中,施工前必须制订切实可行的施工安全措施,如设计文件指明有不良地质情况时,应对指定范围进行超前钻96、孔,地质雷达配合,探明情况,采取预防措施,不得盲目冒进。施工中应对围岩加强检查与量测。对不良地质段隧道施工,应采取弱爆破、短开挖、强支护、早衬砌、先护顶等小循环的施工方法。隧道施工要充分利用监测手段预测预报围岩位移与支护结构受力状况,量测要为生产安全服务。(2)如发现隧道内有险情,必须在危险地段设置明显标志或派专人看守,并迅速报告施工现场负责人,及时采取措施处理,情况危险时,应将工作人员全部撤离危险区,并立即上报。(3)爆破作业:洞内爆破作业必须统一指挥。进行爆破时,所有人员必须撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的警戒区外,并设置安全警戒,其安全警戒的距离应遵守有关规定。(4)供电与电气设备:施97、工机械、机具和电气设备,在安装前按照安全技术标准进行检测,经检测合格后方可安装,经验收确认状况良好后才可运行。隧道施工照明线路电压在施工区域内不大于36V。所有电力设备设专人检查维护,并设警示标志。在操作洞内电气设备时,要符合有关规定。电气设备要有良好的接地保护,每班均由专职电工检查。电气设备的检查、维修和调整工作,必须由专职的电气维修工进行。洞内照明的灯光应保证亮度充足、均匀及不闪烁,凡易燃、易爆等危险品的库房或洞室,必须采用防爆型灯具或间接式照明。隧表11、掏槽眼 2、扩槽眼 3-6、辅助眼 7、邦眼 8、周边眼 9、底眼台阶法上半断面炮眼布置图 隧表2预裂(光面)爆破工艺流程图质 量 检98、 查检 查光爆孔起爆清 理 钻 孔 装 药雷管时差检查钻机质量检查钻孔开眼位置处理 钻 孔钻 机 修 理安装钻机固定支架安装固定端杆支 架 加 工支 架 检 查平台面,清除浮渣 测 量 放 样口 部 堵 塞堵塞料准备 联接起爆网络炸 药 检 查 蜡 封装塑料袋绑扎药串导爆索检查竹片加工爆破效果检查主炮孔爆破预裂孔起爆主炮孔爆破隧表3超前小导管安装上半断面掘进中线水平测量工作面上标注管棚位置注浆设备安装钻炮孔加工光爆药卷装药爆破钻 机安接注浆接头超前小导管内注浆利用装载臂起吊钢架接长钻杆小导管钢管运输小导管加工注浆材料备料拌合机安装接通风水电管路及线路 初 喷 砼洞外拌合潮料潮料运输喷射砼备料拌99、合机安装通 风碴堆以上断面修整初喷砼出 碴 钢架安装洞外分4片制作钢架钢架运输钢架横向夹板螺栓紧固,纵向用钢筋电焊连接二次喷射砼碴堆以下断面修整上半断面掘进施工准备小导管及钢拱架喷射砼施工工艺流程图隧表4粗料骨细料骨水水泥增粘剂压 缩 空 气喷 头速凝剂液体钢纤维电隧道喷射砼(湿喷)工艺程序图搅拌机喷射机隧表5铺设轨道测量 放线钢材检验合格模板台车就位养 生脱 模振 捣混凝土入模安装端模及止水带运 输混凝土搅拌砂、石原材料检验调整并锁定钢筋制作、安装净空检查二次衬砌混凝土施工工艺流程图 隧道施工监测框图隧表施 工 设 计 图监控量测结果判 断工 程 结 束修 改 设 计理论数值分析施 工监 控 量 测
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上传时间:2023-11-23
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