金鸡山隧道云浮端出口洞口专项施工方案.doc
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1、汕(头)湛(江)高速公路清远至云浮段TJ2合同段金鸡山隧道云浮端洞口工程专项施工方案编制:复核:审核:主编单位:广东冠粤路桥有限公司 清云高速公路TJ2合同段 编制日期:二一六年二月目 录1. 编制依据、范围、原则21.1 编制依据21.2 编制范围21.3 编制原则22. 工程概况22.1 工程简介22.2设计标准22.3. 施工准备22.3.1现场准备22.3.2隧道出口场地布置图32.4隧道通风与除尘33.洞口及明洞工程施工方案43.1洞口及明洞工程施工顺序43.2主要工程数量表43.3洞顶截水沟53.4边仰坡开挖与防护53.4.1明洞及边仰坡开挖53.4.2边仰坡防护83.5洞口排水沟2、93.6护拱及回填103.6.1管棚施工工艺流程图113.6.2管棚施工要点113.6.3管棚顶管施工方法133.6.4超前小导管施工方法153.7明洞工程173.7.1明洞仰拱及基础173.7.2明洞衬砌173.7.3明洞防水层173.7.4明洞回填183.8洞门工程183.9边仰坡永久防护183.10 初期支护193.10.1喷射混凝土193.10. 2砂浆锚杆203.10.3中空锚杆213.10.4挂网223.10.5 钢架施工224.工期安排255.人员配备266.主要材料需求表267. 主要设备的配备计划278.工期保证措施289.质量保证措施2810.安全保证措施2811.环境保护3、水土保持、文明施工等措施301. 编制依据、范围、原则1.1 编制依据1、中华人民共和国安全生产法(2002)2、中华人民共和国环境保护法主席令1989年第22号3、中华人民共和国建筑法主席令1997年第91号4、中华人民共和国突发事件应对法主席令2007年第69号5、特别重大事故调查程序暂行规定国务院令2007年第493号6、特种设备安全监察条例国务院令2009年第549号7、关于在初步设计阶段实行公路桥梁和隧道工程安全风险评估制度的通知交公路发2010175号8、安全验收评价导则国家安监总局2003年9、民用爆破器材安全评价导则国家安监总局2003年10、建设工程安全生产管理条例(国务院4、令第393号)11、重大危险源辨识(JG18218-2000)12、施工现场临时用电安全技术规范(JGJ462005)13、公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009)14、公路隧道施工技术细则(JTG/T F60-2009)15、公路工程施工安全技术规范(JTJ076-95)16、混凝土结构设计规范(GB50010-2002)17、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002(2011年版)18、公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-200419、建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2012)20、土方与爆破工程施工及验收规范GB50201-201221、爆破安全规程G5、B6722-201322、爆破作业项目管理要求GA991-201223、爆破作业单位资质条件和管理要求G990-201224、土方与爆破工程施工及验收规范GB50201-2012 25、建筑施工场界环境噪音排放标准G12523-201126、建筑边坡工程技术规范GB50330-201327、 职业健康安全管理体系规范GB/T28001-200128、生产经营单位生产安全事故应急预案编制原则GBT29639-201329、建筑工程施工现场消防安全技术规范GB50720-201130、建筑施工模板安全技术规范JGJ162-200831、金鸡山隧道设计图、相关参考图及有关设计说明32、现场施工调查资6、料、工程施工环境及环境保护要求。其它相关公路工程技术规范和国家强制性条文。1.2 编制范围金鸡山隧道云浮端(出口)洞口工程、明洞工程。1.3 编制原则1.3.1遵循汕湛高速公路清远至云浮段TJ2合同段工程施工总价承包招标文件的原则。严格按招标文件要求的工期、质量、安全、环保、文明施工等目标编制施工组织设计,使建设单位的各项要求均得到有效保证。1.3.2遵循设计文件的原则。认真阅读核对所获得的技术设计文件资料,了解设计意图,掌握现场情况,严格按设计资料和设计原则编制施组,满足设计标准和功能要求。1.3.3全面规划,突出重点,统筹安排,精心组织。1.3.4以满足工期要求为核心,以“突出重点、兼顾一7、般”为原则。1.3.5 服从生态、环保要求的原则,最大限度降低洞口边仰坡开挖高度,减小对洞口自然景观的破坏,突出“小洞门,大绿化”的洞口效果。1.3.6遵循“安全第一,预防为主”的方针。1.3.7遵循“早进洞,晚出洞”以及安全、经济、和谐、自然的原则。2. 工程概况2.1 工程简介 金鸡山隧道为洞口小净距洞身分离式四车道高速公路隧道,隧道位于广东省清远市进内,隧道右线起止桩号为YK22+276YK23+126,全长850m,左线起止桩号为ZK22+310ZK23+042,全长732m。金鸡山隧道右线进口平面线性为圆曲线,R=1300,接缓和曲线,Ls-220m,再以直线出洞;左线进口平面线性为8、圆曲线,R=1325,接缓和曲线,Ls-220m,再以直线出洞;纵坡为人字坡,右洞为+1.2%-0.95%,左洞为+1.25%-0.5%。施工中以“超前支护、微短台阶、弱爆破、少扰动、强支护、早封闭、适时衬砌”为原则,并根据围岩监测结果及时调整施工方案,确保施工安全,保证工程质量。洞门型式见下表:隧道名称隧道型式云浮端清远端桩号洞门型式明洞长度(m)隧道长度(m)桩号金鸡山隧道分离式YK23+126削竹式18850YK22+276ZK23+042端墙式10732ZK22+3102.2设计标准(1)设计行车速度:100km/h(2)隧道净宽:行车隧道主洞:11m=(0.75+0.25+0.5+29、*3.75+1.0+1.0)(3)隧道建筑限界净高5.0m,车行横洞净高5.0m,人行横洞净高2.5m,检修道净高2.5m(4)洞门设计:洞门形式主要考虑使用功能和尽可能节省投资,同时也考虑结合地形的整体效果,隧道进口采用端墙式洞门,出口左线采用端墙式洞门,右线采用削竹式洞门。2.3. 施工准备进场后我项目部已安排有隧道施工经验的工程师和技术人员负责测量工作,严格按照测量规范,设置精密控制网点,并自始至终作好下述工作:2.3.1技术准备组织技术人员认真阅读、审核施工图纸,编写审核报告,澄清有关技术问题;熟悉相关专业施工规范,质量评定标准;认真熟悉、核对施工图纸,核对地形地质资料,研究和优化施工10、技术方案,进行分项工程施工设计,编写实施性施工组织设计、管理计划,编写各种施工工艺标准、保证措施及施工作业指导书;根据业主管理办法,制定本标段技术管理办法;综合本工程施工特点,编写技术管理办法和实施细则。对重点工程编制专项施工方案,制定质量管理计划,建立健全项目质量保证体系,成立QC小组。现场详细调查;各种工程材料料源的调查与比选;各种仪器、仪表及设备的测试试验,并办理计量合格证书,进行状态标识。同建设、设计、监理单位一道进行测量控制网点的交接,使用GPS、全站仪、水准仪等对控制网进行复核测量,确认精度符合要求后,对桩点进行保护。加密桩点,建立本工程平面与高程控制网。建立工地试验室,配置满足施11、工需要的实验仪器与设备,安装调试,通过标定。进行原材料取样分析、试验,提出试验报告,做好混凝土配合比的试配与优化。在施工过程中,对混凝土进行跟踪质量检测,及时反馈信息,指导施工。施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。2.3.2、物资准备施工生产用料、施工机具、生产工艺设备等按照进度计划,依据施工图及有关技术标准,制定供应计划,根据工程施工进度每个月20号上报下月的物资计划,分期分批进入现场,并根据情况变化,随时调整。2.3.3、组织准备健全规章制度,施工队组建并组织进场和安全、施工技术交底。2.3.4、施工现场准备测量征地范围内各种障碍物、平整场地、做好施工现场的技术调查工作。修建临时工程12、施工机具进场安装、调试。进洞后修建洞口值班室及进出洞登记牌等。做好冬雨季施工的现场准备,设置消防、保安措施等。(1)施工用电,施工前期和应急电力配备200KW发电机;在左线隧道出口左侧设置一配电房,T接隘司线10KVA高压线,设置400KVA变压器2台,高压供风在前期采用22m3/h内燃空压机,高压供水由隧道底部小河引入洞顶高位水池。(2)工地材料库、钢筋加工场等临建工程建设就位。隧道型钢钢拱架、锚杆、钢筋网片、注浆小导管、大管棚等材料已准备。(3)洞口工程施工所用原材料均已进场,并已完成取样试验,配合比已选定。(4)施工主便道已修建至洞口,洞口场地已平整。2.3.2隧道出口场地布置图图2-13、1 隧道出口场地布置图2.4、隧道施工通风、照明和施工防排水2.4.1、通风通风设备选择施工通风应采用压入式通风并辅以射流风机。安装时,主风机应距洞口20m以上,且前后5m范围内不得堆放杂物。在洞内一侧上部设置1000mm通风管。三管两线布置见下图:三管二线布置示意图施工通风管理a由专业人员进行现场施工通风管理和实施,风管安装平、直、顺,通风管路转弯处安设刚性弯头,并且弯度平缓,避免转锐角弯,以减小管路沿程阻力和局部阻力,并且要加强日常维修和管理。b配有专业技术人员对现场通风效果进行检测,根据检测结果及时进行阶段调整。c必要时可以根据检测结果及时对通风系统作局部调整,保证洞内气温不得高于28、14、一氧化碳(CO)和二氧化氮(NO2)浓度在通风30 min后分别降到30mg/m3和5mg/m3以下,以满足施工需要。d风机配有专业风机司机负责操作,并作好运转记录,上岗前进行专业培训,培训合格后方可上岗。e电工定期检修风机,及时发现和解决故障,保证风机正常运转。对施工的要求a为了保证风机能够正常启动和运转,为风机提供合适的供电设备。b加强日常通风检测,保证足够的风量和风压,并且要爱护通风管路,避免对通风管路的破坏,降低漏风率。c要求通风管每节长度大部分为20m/节,根据掌子面衔接风管长度的需要可以配置少量10m/节的风管。d因为所选择的风管直径较大,保证洞内有足够的净空高度,避免发生过往车辆15、和机械刮破风管而影响施工。2.4.2、照明照明和动力线分层架设,电缆线悬挂高度距行人地面不小于2m。动力干线上的每一分支线装设开关及保险,禁止在动力线路上加挂照明设施。同时做到“一机、一闸、一漏保”。作业面采用36V低压照明设备,36V低压变压器设在安全、干燥处,机壳接地。抽水机、照明采用双回路、双电源、双保险。2.4.3施工排水排水方式隧道施工为顺坡开挖时排水主要采取顺坡自然排水,只在开挖面与仰拱区间设抽水设备,将出露的水流抽至成形的水沟内自然顺坡排出即可。当施工为反坡时,将掌子面通过积水池抽至后方的泵站(每隔200m左右设一处泵站),然后通过抽水设备将泵站的水抽至洞外排水系统,经过净化后排16、至指定的地点。排水设备配置计算抽水设备主要采取最大最不利的因素进行考虑(暂不考虑遇断层水及暗河出现时的设备配置)抽水设备有备用。其它措施抽水设备配置时充分考虑备用,同时配置双回路电源,防止出现停电掌子面被淹现象发生。专人负责抽水设备和抽水管路的养护和维修。3.洞口及明洞工程施工方案本隧道明洞分为标准断面与偏压断面两种,标准断面采用整体式钢筋混凝土结构,偏压明洞采用设置独立挡墙与标准断面明洞的组合,适用于地形偏压隧道。明洞洞顶最大填土高度不超过5m,最低不小于1.5m.偏压明洞靠山侧设计回填坡度1:5,实际回填坡度1:10,两者只差作为发生零星崩塌时的安全储备。隧道出口段地形偏压,隧道隧道埋深小17、,上覆岩体主要为碎石土,强-中风化砂岩,且碎石土较厚,地表采用30cm厚C25混凝土结合钢筋网片、小导管注浆或喷射混凝土+锚杆加固。洞口边坡开挖之后及时进行边仰坡防护施工,明洞回填土以下边坡采用喷锚防护,回填面以上边坡采用临时喷锚防护,后期采用锚杆框架植草进行永久防护。边仰坡开挖支护完成后,开始进行半明半暗段开挖及支护,开挖到成洞面附近时要求预留核心土体,待洞口长管棚施工完成后再开挖进洞。明洞衬砌采用带仰拱的C30钢筋混凝土结构,衬砌厚度60cm。洞口辅助工程主要包括洞口挡墙、套拱、长管棚、护拱、洞门墙等工程施工。结合隧道洞口地貌、工程地质和水文地质条件,并考虑到施工开挖的稳定性,本着“早进晚18、出,减少开挖”的原则,洞口工程采用明挖法施工,及时进行边坡仰坡防护,并加强对山坡稳定情况的监测检查。3.1洞口及明洞工程施工顺序洞口及明洞工程施工必须遵循“早进洞,晚出洞”以及安全、经济、和谐、自然的原则。主要工程施工顺序为:施工准备洞顶截水沟边仰坡开挖及临时防护洞口排水沟偏压挡墙及回填护拱(套拱)及回填超前长管棚半明半暗开挖明洞仰拱及基础明洞衬砌明洞防水层明洞回填洞门墙洞门墙装饰边仰坡永久防护。3.2主要工程数量表金鸡山隧道出口洞口工程及明洞工程主要数量表,详见表3-1。表3-1金鸡山隧道出口洞口及明洞工程主要工程数量表项目名称单位数量合计左线右线洞口及明洞开挖软石m3570.403498.19、34明洞衬砌衬砌混凝土m187.8267.356衬砌钢筋Kg15094.024513.98仰拱混凝土m53.395.966C20仰拱回填m75.7136.26洞口坡面防护钢筋网Kg2804.51769.21C25喷射混凝土m7144.7922砂浆锚杆Kg6195.53712.85植草384.78196.06洞门及明洞工程洞顶回填碎石土m1718.82560.14M10浆砌片石回填m203.18304.77洞顶回填粘土隔水层m192.39242.82花岗岩镶面244.320洞口长管棚C25砼m34.7634.7622钢筋Kg128.7128.7钢板Kg319.2319.242.5号水泥浆液m2920、.729.720a工字钢Kg2240.82240.8108管棚m111011103.3洞顶截水沟进行边仰坡开挖之前先施工隧道洞顶截水沟。截水沟采用M10浆砌片石砌筑,截面尺寸60cm60cm(开挖断面尺寸:宽120cm深90cm),矩形沟,截水沟距边仰坡刷坡线距离必须5m,顺地势布设,其坡度根据地形设置但不少于1%,以免淤积。截水沟施工时应尽量减少对其周边围岩的扰动,按照零开挖的原则进行,尽量保持原有植被不被破坏,截水沟与路基排水系统相衔接或将地面径流通过截水天沟引入自然沟谷排走。截水沟背侧要与与仰坡密实紧贴,用砂浆抹面,确保不渗不漏并能有效拦截地表水。施工时注意做到美化环境,减少对环境及景观21、的破坏。3.4边仰坡开挖与防护3.4.1明洞及边仰坡开挖明洞采用挖掘机开挖,局部岩石段采用弱爆破开挖,汽车运土,人工配合刷坡。洞口边仰坡开挖、防护严格按照设计位置和坡度、自上而下、分层开挖不得掏底开挖或上下重叠开挖,边坡刷坡坡度1:0.5。分层开挖的高度不大于2m,边开挖边防护,并及时清理洞口上方可能滑塌的表土、灌木、及山坡危石等。覆土采用挖掘机开挖,石方爆破开挖时采用弱控制爆破,石方松动爆破开挖采用的YT28风钻机械钻孔,开挖爆破梯段高度23m,边坡采用预裂爆破。开挖出碴采用液压正铲及反铲挖掘机、装载机装车,自卸汽车运至碴场。底部保护层开挖出碴用装载机装车,自卸汽车运至碴场。施工中严格控制超22、挖量,以防引起周边土层松动,造成进洞施工困难。石方爆破工艺流程如下:(1)施工工艺流程爆破设计测量放样布眼钻眼装药设置防护爆破清除危石边坡防护挖运整修成型。(2)爆破设计浅孔微震控制爆破:本设计钻孔深度拱底中部1.5 m,最大在2.2m左右,但两侧都在1.0m,为浅孔爆破设计,爆破顺序从一端依次进行,能起到很好的控制爆破效果,所以本设计中不采用分层台阶爆破,而是统一一次爆破。采用多排倾斜孔,斜孔爆破具有明显的优越性,因为自上而下的最小抵抗线都能保持一致,炸药分布均匀,可以使爆块均匀、振动降低、破坏影响小,如图3-2图3-2 浅孔控制爆破示意图浅孔爆破采取“多眼、浅孔、密炮、少药”的方式。炮孔深23、度较设计开挖线超出20cm,易于清底。 注意揭底爆破钻孔时极易堵孔,清孔工作要加强,必要时进行二次钻孔。浅孔微震爆破装药量计算:Q=0.6qaHW/sin式中 a为孔距、梯段高度=1.5Q单孔药量(kg)W最小抵抗线=0.5阶梯倾斜角=60H梯段高度=2q单位炸药消耗量(kg)=1浅孔微震梯段爆破参数及计算:以中部最深孔计算: Q=0.611.530.5/sin60=1.56kg取2#乳化炸药,每孔最大装10条=1.5kg。浅孔微震梯段爆破参数选取和装药量,应经试爆后确定,并在实施中修正,同时应验算振波的安全性和个别飞石、空气冲击波的安全范围,确保建筑物安全。(3)爆破作业施工工艺详见图3-324、石方爆破施工工艺框图。爆破之前清理山体表层植被和履盖层。覆盖层较厚时,利用推土机清除后进行钻眼;覆盖层较薄地段,用人工清理植被及积土后进行钻眼。布孔前对爆区进行详细调查(如层理、裂隙、临空面、爆体、台阶平整度、岩石类别及物理力学特征等是否有变化),并对清理后的地表标高进行测量,根据设计孔网参数和挖深进行布孔和确定各钻孔深度,如有需要,对参数进行调整。钻孔时选择技术熟练的凿岩工人施工,先由爆破技术人员按参数准确定位布孔,用红油漆标注,便于凿岩人员施工,并把孔深、倾角向凿岩人员进行技术交底,特别是边坡孔的钻孔质量要严加控制,在钻进到一半孔深时,提起钻头,用专用的炮孔测深仪和角度测试仪进行检查,根据25、钻孔实际情况决定是否调整钻杆倾角和钻机位置,以便进行纠偏,确保边坡孔角度误差不超过1,深度误差不超过5%;孔口位置偏差超过两倍孔径时,重新钻孔。钻孔完毕后,技术人员对各孔实际孔深、孔距、排距、最小抵抗线和孔倾角进行测量记录,并根据实际孔网参数进行药量计算和装药。爆破施爆之前进行一次试炮,根据清至设计标高爆破设计场地清理测量放线选择炮位钻炮眼安装炸药引 爆处理危石挖运石方爆破知识培训检查爆破器材爆破试验下一循环试炮对爆破设计进行优化,最终选择适合现场实际的爆破参数和炸药单耗进行爆破施工。图3-3 石方爆破施工工艺框图 采用人工按设计装药结构进行装药,上部用炮泥进行堵塞,堵塞长度L0=(0.75126、.0)W,如炮孔有水而无法吹干时,采用防水炸药或其他防水措施。起爆采用非电毫秒微差雷管延期起爆,对起爆系统各联接点认真检查,确认各联接点连接牢固,无遗漏孔后进行警戒起爆,爆破时进行震动安全监测。爆破由经过专业培训并取得爆破证书的专业人员施爆。爆破施工时严格控制过量爆破,边坡轮廓爆破半孔率要求达到90%以上,若有个别地方发生超爆或欠挖,超爆凹槽部位采用浆砌片石嵌补,欠挖部位采用人工浅孔爆破或风镐凿平,确保边坡平顺(用3米尺检验不大于10cm)、稳定。(4)爆破防护防止爆破飞石造成危害的重要措施是加强对炮孔的覆盖,炮孔用“炮被”覆盖,并用编织袋装土压在炮被上,炮被为汽车旧外胎加工编制而成。洞口边仰27、坡施工尽量避开雨季施工,边坡必须修整园顺,铺砌整齐。出口地形陡峭,岩石直接裸露,节理裂隙发育,施工易引起上部岩体的松动甚至引起坍塌,开挖过程中,随时关注边仰坡的变形状态,发现不稳定时,及时采取相应措施,确保施工安全。3.4.2边仰坡防护明洞开挖防护示意图及成洞面开挖防护示意图如图。 明洞开挖防护示意图1 明洞回填土以下边坡采用喷锚防护,挂8钢筋网,网格尺寸20 cm20 cm;22砂浆锚杆,L=4m,间距120 cm120 cm,梅花形布置;10cm厚C25喷射混凝土。回填面以上边坡开挖时采用临时喷锚防护,挂8钢筋网,网格尺寸20 cm20 cm;明洞开挖防护示意图222砂浆锚杆,L=4m,间28、距120 cm120 cm,梅花形布置;10cm厚C25喷射混凝土。3.5洞口排水沟隧道洞口区应避免水流的汇集,防止雨季水流冲蚀洞口,结合已施工完成的洞顶截水天沟,将洞口地表水引至路基边沟或自然沟谷,严禁洞口路基水流入洞内,桥隧相连地段需设置急流槽将隧道地下水和路面水排放至桥下沟谷。洞口段横向排水沟设置在填挖交界处,侧向水沟延长段及横向排水沟均采用与洞内侧向水沟相同的尺寸。在明洞两侧墙脚设置100半边打孔PE纵向排水管,再通过100半边打孔PE横向排水管引流至隧道侧式暗沟排至洞外自然沟谷。3.6护拱及回填金鸡山隧道出口左线洞门设计端墙式洞门,设计管棚护拱纵向长度2.0m,里程ZK23+032Z29、K23+034,内设4榀I20a工字钢,工字钢间距0.5m,护拱采用C25混凝土,套拱厚度为60cm。明暗交界处护拱端头与暗洞连接处采用1086mm管棚,管棚采用1086mm打孔钢花管,间距0.4m,单根长度30m,并注425号水泥浆。 金鸡山隧道出口右线设计为削竹式洞门,设计管棚护拱纵向长度2.0m,里程YK23+108YK23+110,内设4榀I20a工字钢,工字钢间距0.5m,护拱采用C25混凝土,套拱厚度为60cm。明暗交界处护拱端头与暗洞连接处采用1086mm管棚,管棚采用1086mm打孔钢花管,间距0.4m,单根长度30m,并注425号水泥浆。 洞口边仰坡开挖防护施工完成后,先施作30、护拱基础,护拱基础承载力必须满足设计要求3000KPa,如达不到要求,应加宽加深基础或采用护拱同标号混凝土硬化处理,在工字钢拱脚位置预埋22接茬钢筋,与I20a工字钢焊接牢固,确保I20a工字钢定位准确。护拱施工采用支架法现浇施工,基础处理完毕后,测量定位安设纵向I20a工字钢,工字钢在钢筋加工棚按设计尺寸1:1加工成型后汽车运输至施工现场安装,工字钢拱脚与22接茬钢筋焊接牢固,纵向采用22钢筋连接,环向间距1m。套拱段落,在明洞轮廓线以外紧贴掌子面施作,套拱内预埋2m长1334mm管棚导向钢管,工字钢与管棚导向管焊接成整体。22固定钢筋与导向管、I20a工字钢采用双面焊接,焊接长度大于15d31、。 3.7钢架安装方法3.7.1钢支撑拱架制作安装过程:加工场制作现场拼装测量定位洞内架立固定连接。3.7.2安装要点:钢拱架事先予制加工,并在大样台上试拼,只有其外形尺寸符合设计图纸要求,方可拼装架设。为确保钢拱架的整体受力和稳定,并防止钢拱架下沉,在施工时,除使用纵向连接钢筋将各榀钢拱架连成一体外,同时将拱脚焊在锁脚锚杆上,并与超前小导管、径向锚杆焊为一体,架立钢拱架时,要使其与砼喷面密贴,形成承载结构,必要时在拱脚底部增加锁脚锚杆,以增大其支撑能力,控制拱架下沉量。钢支撑在初喷混凝土不小于4cm后架设,架设完后再喷射混凝土,保护层厚度不小于2cm。初喷定位锚杆施工中线标高测量清除底脚浮碴32、拱架加工、质量验收钢拱架预拼台架上安装钢拱架与定位锚杆焊连定位加设鞍形垫块安装纵向连接筋隐蔽工程检查验收包裹底脚连板喷砼3.7.3钢拱架支立施工注意事项为保证钢架置于稳固的地基上,施工中应在钢架基脚部位垫10cm厚混凝土垫块钢架平面应垂直于隧道中线,其倾斜度不大于2度;钢架的任何部位偏离铅垂直面不大于5cm。为增强钢架的整体稳定性,应将钢架设纵向连接筋,结构锚杆,定位系筋和镇脚锚杆焊接牢固。钢架连接接头要连接牢固,拱脚部位易发生塑性剪切破坏,故该部位接头除采用螺栓连接外,还应四周帮焊,确保接头的钢度和强度。当钢架和初喷层间存在较大间隙时要设骑马或楔型垫块顶紧围岩,钢架每榀距围岩的间距不得大于533、cm。施工注意事项安装前分批检查验收加工质量(结构尺寸、焊接情况是否符合要求)。清除底脚处浮碴,超挖处加设垫块,其中间段接头板用砂子埋住,以防砼堵塞接头板螺栓孔。按给定的中线,水平标高,标准间距垂直架立,支撑钢架应与围岩尽量靠近,留23cm的间隙做保护层,当钢架与围岩间隙较大时,安设鞍形砼垫块,确保岩面与拱架密贴。钢拱架安装左右偏差应小于5cm,倾斜角应小于2。控制钢拱架受力情况的薄弱环节在于节点联结螺栓,定位锚杆及纵向连结筋,因此,所有螺栓要上齐,旋紧、拧好,必须安设垫片后再拧紧螺栓,按设计焊连定位锚杆和纵向连接筋,确保安装质量。钢架施工中的安全注意事项在搬运过程中,应将钢架构件绑扎牢固,以34、免发生碰伤人,车辆倾覆,构件坠落等事故。钢架的架设应由专人按规定的信号进行指挥,随时观察围岩动态或喷射砼的情况,防止落石,坍塌引起伤人事故。在架设钢架前应采用垫板将钢架基础找平,架设时,应将钢架与定位锚杆固定,用纵向连接筋连接牢固,防止发生钢架倾覆或扭转。当紧固顶部连接螺栓,楔紧钢架时,作业人员应以正确的姿势站在平稳,牢固的脚手架上,并配带安全防护用具防止发生坠落事故。对钢架应随时检查,如发现扭曲,压屈现象或征兆时,必须及时采取加固措施。必要时应使其他人员撤到安全地带,防止因坍塌造成伤亡事故。工字钢安装完毕后,搭设支架安装内、外模板,支架采用42架管,扣件连接,封头模板采用3cm厚竹胶板,模板35、安装时在工字钢位置安设标准混凝土垫块,确保工字钢保护层厚度不小于7cm。模板安装完毕后,进行C25混凝土浇筑,采用混凝土运输车运输,吊车提升混凝土入模,混凝土分层浇筑,每层混凝土浇筑完成后必须及时振捣密实,采用插入式振动棒振捣,快插慢拔,保证混凝土的密实性。待护拱混凝土强度达到设计强度80%以后方可进行管棚施工。在混凝土强度达到设计强度50%后拆除边模板,底模板在混凝土强度达到70后拆除,拆模后注意洒水养护。待护拱混凝土强度达到100%之后,立即进行护拱回填施工,采用M10浆砌片石回填。大管棚施工示意图3.8管棚施工要点(1)孔口管采用133的钢管,长2m。导向管用全站仪以坐标法在工字钢架上定36、出其平面位置;用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角;用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上,防止浇筑砼时产生位移。(2)采用ZGSX420型履带式潜孔钻机钻机平台用预留核心土法,钻孔由高孔位向低孔位对称跳跃进行。钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线也孔口管轴线相吻合。(3)钻孔钻机开钻时,可低速低压,待成孔1.0m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。管棚施工工艺流程图见图3-4。施工准备搭设钻机平台拌制浆液钻机安装调试套管跟进钻孔退出钻杆、钻头接长钻杆及套管钢管外露端封堵焊接注浆嘴压注水泥浆37、设备进场管棚钢管加工结 束架立拱架、预埋导向管浇筑导向墙洞外试机经纬仪、水平仪校正钻杆方向钻孔方向角度控制逐节安装钢管取出套管下一根管棚施工图3-4 管棚施工工艺流程图钻孔由地质钻机或多功能钻机由高孔位向低孔位对称进行。施钻深孔时,钻机大臂顶紧在掌子面上,当第一节钻杆钻入岩层,尾部剩余2030cm时停止钻进,接长第二根钻杆,用联接套把两根钻杆连接牢固,又重新钻孔,直至钻孔达到要求深度(比管棚长0.5m以上)后,按同样方法拆卸钻杆,钻机退回原位。在钻孔时,要确保孔径比管棚外径大1520mm。为避免钻杆太长,钻头因自重下垂或遇到孤石钻进方向不易控制等现象,开钻上挑角度控制在 13之间,并随时用测斜38、仪量测角度和钻进方向。(4)清孔验孔用地质岩芯钻杆配合钻头进行来回扫孔,清除浮碴至孔底,确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。用高压气从孔底向孔口清理钻碴。用经纬仪、测斜仪等检测孔深,倾角,外插角。(5)安装管棚钢管管棚用108mm、壁厚6mm的无缝钢管。钢管在专用的管床上加工好丝扣,丝扣长15cm。棚管四周钻10出浆孔(靠掌子面2.5m的棚管不钻孔),钢花管与钢管间隔布置。管头焊成圆锥形,便于入孔。钻孔完毕后安排送管,可以先送单数管或双数管,相邻两根管的接头位置错开至少3m,导管送到位后要及时固定、焊接堵头,为防止大管棚接头位置初期支护钢架过大变形,在软弱围岩地段要加强小导管注浆支护,并在拱脚位39、置采用施作1m1.1m2m的混凝土基础。利用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管。接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。钢花管和钢管间隔设置,施工时先打设钢花管并注浆,然后打设钢管,以便检查钢花管的注浆质量。(6)注浆安装好有孔钢花管后即对孔内注浆,注浆后再施工无孔钢管,无孔钢管可以作为检查管,检查注浆质量。采用液压注浆机注浆,并掺加5%水玻璃。浆液水灰比1:1。注浆初压1.0 MPa,终压2.0 MPa2.5MPa,持压15min后停止注浆。注浆量一般为钻孔圆柱体的1.5倍,若注浆量超限,未达到压力要求,调整浆液浓度继续注浆,40、直至符合注浆质量标准,确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填,方可终止注浆。(7)注浆结束后及时清除管内浆液,并用30号水泥砂浆充填,增强管棚的刚度和强度。3.6.3管棚顶管施工方法 长管棚施工中,钻机每钻完一孔拆下钻杆后便利用钻机顶进一根钢管。(1)顶管施工工艺流程见图3-5。钻机上安装钢管接第节管棚管顶第接管棚管水平钻机钻孔准备钻管棚孔眼成孔吹扫顶第一节管棚管管节联接套加工注 浆图3-5 顶管施工工艺流程图(2)钢管顶进的作业要点采用大孔引导和管棚钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的引导孔,然后利用改装后钻机的冲击和推力,将安有工作管头的棚管沿引导孔钻进,接长棚管,直至孔底。(3)接41、长管件应满足管棚受力要求,相邻管的接头应前后错开3m,避免接头在同一断面受力。(4)使用水平液压钻机施作大管棚施工时,用于钻引导孔的冲击钻头127mm, 在顶管大臂的凿岩机上安装与管棚直径相应的钢管顶进联接套。详见管棚顶进连接器及管棚扶直器示意图3-6。图3-6 管棚顶进连接器及管棚扶直器示意图(5)先将钢管安放在大臂上后,凿岩机要对已钻好的引导孔,低速推进钢管,其冲击压力控制在1822Mpa,推进压力控制在4.06.0Mpa。(6)钢管连接采用丝扣连接丝扣每端长15cm,当第一根钢管推进孔内,孔外剩余30-40cm时,开动凿岩机反转,使顶进联接套与钢管脱离,凿岩机退回原位,人工装上第二节钢管42、。大臂重新对正,凿岩机缓慢低速前进对准第一节钢管端部(严格控制角度),人工持链钳进行钢管联接,使两节钢管在联接套处联成一体。凿岩机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。根据管棚设计长度,按同样方法继续接长钢管。(8)为了加强管棚的刚度和强度,按设计深度将管棚钢管顶进后,先用钻头掏尽钢管内残碴并用高压空气吹扫岩灰,再进行管棚注浆。3.6.4超前小导管施工方法隧道Va围岩采用单侧壁导坑CD法开挖,内侧支撑设置I16型工字钢拱架,顶部、底部与主洞钢拱架螺栓连接,工字钢尽量紧贴开挖岩面设置,6钢筋网与其焊接。主洞全环采用I20a型钢架,拱腰与边墙拱脚处打设两根42锁脚小导管加强支护,钢架纵向间距0.6m43、。3.6.4.1施工方法 (1)施工方法风钻钻孔,将小导管沿孔打入或用风钻顶入。对砂土类围岩,可用20mm小钢管制作吹风管,将吹风管插入土中用高压风射孔,成孔后将小导管插入。注浆采用灰浆泵或双液压浆机,分别压注单液浆或双液浆。(2)工艺流程施工准备封闭开挖面钻孔打入导管注浆开挖双排管(多排管)下一循环拌制浆液图3-7 注浆工艺流程图3.6.4.2施工参数超前小导管采用外径42mm,采用钢管加工制成,长400cm,钢管前端加工成锥形,尾部焊接钢筋加固箍,管壁四周每10-15cm交错钻眼,眼孔直径为8mm(梅花形布置)。钢管沿隧道开挖轮廓线布置,外插角10-150打入围岩,环向间距35cm,纵向前44、后两排小钢管搭接长度不小于1m。超前小导管预注浆参数选择参考:注浆压力0.51.0Mpa,水泥浆水灰比11:0.5,玻璃水浓度35液美度,水泥标号为425号。施工中每孔注浆量达到设计注浆量时,或注浆压力达到在10min时,可以结束注浆。超前小导管尾端焊于型钢支架腹部。3.6.4.3施工注意事项:导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入,孔位误差不得大于5cm,角度误差不得大于3,超过允许误差时,应在距离偏大的孔间补管后再注浆。 钢管每根实际打入长度不得短于设计长度,否则开挖1米后补管、注浆。 检查钻孔、打管质量时,应画出草图,以孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写记录。 单孔注浆量不得小于计算值45、的80%,超过偏差必须补管注浆。在注浆过程中,如发生串浆现象时,则安装止浆塞或采用多台注浆机同时注浆。 水泥浆压力突然升高,则可能发生堵塞,应停机检查,泵压正常后再进行注浆。进浆量很大,但压力长时间不升高,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝结时间,进行小泵量低压注浆或间歇注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶。 注浆过程中要逐管填写记录,标明注浆压力,注浆量,发生情况及时处理。 固结效果检查宜在搭接范围内进行,主要检查注浆量偏少和有怀疑的钢管,要认真填写检查记录。采用撬棍或小锤轻轻敲击钢管附近,判断固结情况,并配合风钻钻速测试,检查注浆范围,固结不良或厚度不够时要补管注浆。 开挖过程中要随46、时观察注浆效果,分析量测数据,发现问题后及时处理。注浆前要严格检查机具,管路及接头处的牢靠程度,以防压力爆破伤人。注浆时,操作人员应戴口罩、眼镜和胶皮手套,并要有良好的照明条件。3.7明洞工程金鸡山隧道出口明洞:左线里程 ZK23+032ZK23+042共10米、右线里程YK23+108YK23+126共18米。云浮端左洞为端墙式、右洞为削竹式洞门结构形式。明洞工程施工应避开雨季。3.7.1明洞仰拱及基础半明半暗段衬砌仰拱,现浇C30钢筋混凝土仰拱,厚度60cm,C20混凝土仰拱回填。明洞基础地基承载力必须大于300KPa。仰拱钢筋:主筋22,纵向间距20cm,双层布设,环向钢筋12,间距3047、cm,两层主筋之间采用8钢筋连接,环向间距20cm。主筋定位采用3030等边角钢,纵向长度为一次浇筑长度,主筋镶嵌在角钢肋板凹槽内。3.7.2明洞衬砌明洞衬砌采用拱墙整体灌注法施工。衬砌厚度60cm,C30钢筋混凝土。待明洞仰拱及基础混凝土达到设计强度70%之后安装衬砌钢筋,主筋22,纵向间距20cm,双层布设,环向钢筋12,间距30cm,两层主筋之间采用8钢筋连接,环向间距20cm。主筋定位采用3030等边角钢,纵向长度为一次模筑衬砌长度,环向在拱顶、拱腰、拱脚处内外层各设置6处,二次衬砌主筋镶嵌在角钢肋板凹槽内。主筋净保护层厚度5cm。钢筋绑扎完成报检合格后安装内、外模,内模采用衬砌台车,48、外模采用宽30cm宽5cm厚木模板。最后安装外模堵头板及止水条(止水带)。施工前先处理墙基础,经监理工程师确认合格后,再安装衬砌内模(衬砌台车)、绑扎墙拱钢筋、安装外模堵头板、止水条(带),经监理工程师复核确认合格后、再进行混凝土灌注。混凝土灌注时需两侧对称分层灌筑。混凝土由自动计量拌合站生产,泵送入模,再插入插入式捣固器捣固密实,拱墙一次完成灌注。根据脱模后衬砌表面密实度情况,可在衬砌台车模板内侧分层设置平板振捣器,确保衬砌混凝土密实度。3.7.3明洞防水层当明洞衬砌完成、拱圈强度达到设计强度的80%后,施做明洞防水层。(1)明洞衬砌外层采用两层土工布(350g/)加EVA防水板(厚度1.249、mm)及粘土隔水保护层防水,回填M10浆砌片石底采用打孔110PVC排水管排出拱顶积水,排水管外裹土工布。(2)明洞衬砌基础两侧纵向排水管与横向排水管相连,横向排水管纵坡不小于2%,纵向排水管设置C15素混凝土隔水层和35cm碎石反滤层,将明洞衬砌背后水引入隧道侧向水沟排走。(3)明洞顶回填土体表层设一层50cm厚粘土隔水层以防地面径流下渗,并在回填地表坡度的作用下流入洞顶排水沟排走。(4)在结构构造防水方面,在明洞变形缝处设置橡胶止水带和背贴式止水带,施工缝处设带注浆管遇水膨胀止水条。变形缝设置在明暗洞交界面和明洞范围土石交界面处。3.7.4明洞回填明洞防水层施作完毕后,进行明洞回填施工。明50、洞回填采用M10浆砌片石,浆砌片石顶面铺设50cm厚粘土隔水层,顶面坡度20%。明洞回填时,应小心施工,注意保护防水层,防止土工布和防水板破损。3.8洞门工程洞门工程在明洞浇筑、洞顶回填完成后立即施作,洞门外墙装饰可滞后施工。洞门墙采用C30混凝土,总高度13.45m,墙身厚度1.5m,墙顶设25cm厚帽石,墙面坡度1:0.1,洞门墙嵌入边坡应不小于50cm。模板采用30cm宽定制钢模板,12螺纹钢做对拉固定钢筋,外侧增设斜撑加固,防止爆模。混凝土采用拌合站集中拌合,混凝土运输车运输,输送泵泵送浇筑,采用插入式振捣棒振捣。洞顶天沟采用M10浆砌片石,水沟截面尺寸90120cm,沟身及沟底厚度351、0cm,沟顶面距洞门墙帽石顶面1.0m,沟底砌筑时,沟底顶面顺流水方向设置纵坡以便排水顺畅。衬砌环框装饰采用花岗岩饰板装修,洞门墙面采用人工装饰石装饰,采用干挂法施工,砂浆勾缝,施工时严格按照设计及规范要求施工。3.9边仰坡永久防护洞顶回填面采用方格网植草永久防护,网格尺寸3.0m3.0 m,在坡面上均匀布置,网格采用C25混凝土预制块,截面尺寸30 cm30 cm,方格网边缘采用M10号浆砌片石锁边,施工时每块草皮用小木桩固定于坡面上,以利于草皮生长。回填面以上边坡后期采用锚杆框架植草进行永久防护,框架由C20混凝土及钢筋骨架构成,框架内采用拉伸网植草的型式进行防护,为防止施工过程中骨架发生52、偏移和下垂,骨架下面由6锚钉锚固于坡面,且用于固定拉伸网,锚钉锚固深度不小于0.5m,培土厚度需大于20cm。为保证喷射框架外形平整直顺,钢筋骨架两侧面安装镀锌电焊网,并绑扎固定于钢筋骨架。钢筋骨架节点由32螺纹钢筋锚杆粘结固定,锚杆固定深度10m,锚固角度垂直于坡面,锚杆外露端头与钢筋骨架箍筋捆扎或焊接连接。框架每间隔2025m设置一道伸缩缝,缝宽2cm,内填沥青防水材料。3.10 初期支护3.10.1喷射混凝土(1)施工方法采用湿喷法。在洞外用强制式搅拌机拌制混凝土,混凝土运输车运至作业点,由湿式喷射机喷射,喷头处加入速凝剂,液体速凝剂采用环保无碱速凝剂,混凝土坍落度控制在80120mm。53、喷射混凝土配合比经试验室确定并满足设计强度及喷射工艺的要求。喷射混凝土混合料应随拌随喷,回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。隧道开挖后应立即对岩面喷射混凝土,以防岩体发生松弛。喷射作业分段、分片依次进行,喷射顺序自下而上进行,每次作业区段纵向长度不宜超过 6m。喷射作业应以适当厚度分层进行,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔 1h 以上且初喷表面已蒙上粉尘时,受喷面用高压风水清洗干净。喷射混凝土作业时喷嘴应垂直岩面;喷嘴距岩面距离以 0.6m1.2m 为宜,喷射料束与受喷面垂线成 515夹角时最佳;喷射时,使喷射料束螺旋形运动;喷射机工作压力应控制在 0.10.15MPa。钢架与54、壁面之间的间隙应用混凝土充填密实;喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖、保证将其背面喷射填满,粘结良好。拱脚基础喷射混凝土要密实,防止悬空。冬季施工时,喷射混凝土作业区的温度不应低于 5,混合料进入喷射机的温度不应低于 5,在结冰的岩面上不得进行喷射混凝土作业。混凝土强度未达到 6MPa 前不得受冻。(2)工艺流程细骨料粗骨料水水泥粘稠剂搅拌机喷射机压缩空气喷 头速凝剂图3-8 喷射工艺流程图(3)施工要点喷射混凝土作业前应做好下列准备工作岩面有渗水出露时,应先引排处理。当局部出水量较大时,可采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟等措施,将水引导疏出后再喷射混凝土。混凝土中可根据试验结果增55、添外加剂以确保喷射混凝土质量。应埋设标志或利用锚杆外露长度以控制喷射混凝土的厚度,以确保最小厚度满足设计要求。检查材料、机具、劳力的准备情况,检查风、水、电等管线路,并试运转,作业面具有良好的通风和照明条件。喷射设备应能连续均匀混料并喷射。混料设备应严格密封,以防外来物质侵入。3.10. 2砂浆锚杆(1)施工方法风钻钻眼,高压风吹孔,牛角泵或注浆器注浆(或采用早强锚固药包),人工插打。(2)工艺流程砂浆锚杆工艺流程图。孔眼布置钻孔注浆吹孔浆液制备封头、上托板结束安装锚杆锚杆准备图3-9 砂浆锚杆工艺流程(3)施工要点钻孔深度不应小于锚杆杆体有效长度,但深度超长值不应大于100mm。钻孔宜保持直56、线,系统锚杆钻孔方向宜与开挖面垂直,当岩层层面或主要结构面明显时,应尽可能与其成较大交角,但与开挖面的垂直偏差不应大于 20; 局部锚杆应尽可能与岩层层面或主要结构面成大角度相交。锚杆深度要求:水泥砂浆锚杆孔深允许偏差为50mm;早强药包锚杆孔深应与杆体长度配合适当。锚杆必须安装垫板,安装垫板时,应确保垫板与锚杆轴线垂直,确保垫板与喷射混凝土层紧密接触。当锚杆孔的轴线与孔口面不垂直时,可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。锚杆砂浆凝固前不得加力。3.10.3中空锚杆钢支撑拱架制作安装过程:加工场制作现场拼装测量定位洞内架立固定连接。安装要点:钢拱架事57、先予制加工,并在大样台上试拼,只有其外形尺寸符合设计图纸要求,方可拼装架设。为确保钢拱架的整体受力和稳定,并防止钢拱架下沉,在施工时,除使用纵向连接钢筋将各榀钢拱架连成一体外,同时将拱脚焊在锁脚锚杆上,并与超前小导管、径向锚杆焊为一体,架立钢拱架时,要使其与砼喷面密贴,形成承载结构,必要时在拱脚底部增加锁脚锚杆,以增大其支撑能力,控制拱架下沉量。钢支撑在初喷混凝土不小于4cm后架设,架设完后再喷射混凝土,保护层厚度不小于2cm。初喷定位锚杆施工中线标高测量清除底脚浮碴拱架加工、质量验收钢拱架预拼台架上安装钢拱架与定位锚杆焊连定位加设鞍形垫块安装纵向连接筋隐蔽工程检查验收包裹底脚连板喷砼钢拱架支58、立施工注意事项为保证钢架置于稳固的地基上,施工中应在钢架基脚部位垫10cm厚混凝土垫块钢架平面应垂直于隧道中线,其倾斜度不大于2度;钢架的任何部位偏离铅垂直面不大于5cm。为增强钢架的整体稳定性,应将钢架设纵向连接筋,结构锚杆,定位系筋和镇脚锚杆焊接牢固。钢架连接接头要连接牢固,拱脚部位易发生塑性剪切破坏,故该部位接头除采用螺栓连接外,还应四周帮焊,确保接头的钢度和强度。当钢架和初喷层间存在较大间隙时要设骑马或楔型垫块顶紧围岩,钢架每榀距围岩的间距不得大于5cm。施工注意事项安装前分批检查验收加工质量(结构尺寸、焊接情况是否符合要求)。清除底脚处浮碴,超挖处加设垫块,其中间段接头板用砂子埋住,59、以防砼堵塞接头板螺栓孔。按给定的中线,水平标高,标准间距垂直架立,支撑钢架应与围岩尽量靠近,留23cm的间隙做保护层,当钢架与围岩间隙较大时,安设鞍形砼垫块,确保岩面与拱架密贴。钢拱架安装左右偏差应小于5cm,倾斜角应小于2。控制钢拱架受力情况的薄弱环节在于节点联结螺栓,定位锚杆及纵向连结筋,因此,所有螺栓要上齐,旋紧、拧好,必须安设垫片后再拧紧螺栓,按设计焊连定位锚杆和纵向连接筋,确保安装质量。钢架施工中的安全注意事项在搬运过程中,应将钢架构件绑扎牢固,以免发生碰伤人,车辆倾覆,构件坠落等事故。钢架的架设应由专人按规定的信号进行指挥,随时观察围岩动态或喷射砼的情况,防止落石,坍塌引起伤人事故60、。在架设钢架前应采用垫板将钢架基础找平,架设时,应将钢架与定位锚杆固定,用纵向连接筋连接牢固,防止发生钢架倾覆或扭转。当紧固顶部连接螺栓,楔紧钢架时,作业人员应以正确的姿势站在平稳,牢固的脚手架上,并配带安全防护用具防止发生坠落事故。对钢架应随时检查,如发现扭曲,压屈现象或征兆时,必须及时采取加固措施。必要时应使其他人员撤到安全地带,防止因坍塌造成伤亡事故。初喷砼测量布点钻 孔安装锚杆钻进安装止浆塞注 浆封 口复喷砼检查孔口是否畅通3.10.4中空注浆锚杆施工工艺流程图3-10 中空注浆锚杆施工工艺流程图(2)施工工艺钻孔将气腿式凿岩机对准孔位,直接钻孔。钻完孔后,用高压风吹净孔内岩屑。中空注61、浆锚杆施工时应保持中空通畅,并留有专门排气孔。螺母应在砂浆初凝后拧紧,并使垫板与喷射混凝土面紧密接触。安装锚杆现场技术人员对中空注浆锚杆应有的锚头、垫板、螺母、止浆塞等配件旁站并检查。钻至设计深度后清孔,将锚头与锚杆端头组合,戴上垫片与螺母,人工或用凿岩机将锚杆顶入孔内,确认杆体通畅,锚杆外露10-15厘米。注浆过程中,注浆压力应保持在 0.3MPa 左右,待排气口出浆后,方可停止灌浆。(3)施工要点施工中空锚杆时(应上好垫片、螺母) ,应先安装后注浆,确保注浆饱满;施工砂浆锚杆、药卷锚杆时,先放锚固剂(锚固剂要事先扎孔浸水) ,后安装锚杆,并应先做首件试验,通过试验确定不同孔径、不同径深所需62、的最大锚固剂用量,以确保每根锚杆全长灌浆饱满。中空锚杆、砂浆锚杆在注浆初凝后、药卷锚杆安装约半小时后,安装螺丝及锚垫板。系统锚杆与拱架分开设置,严禁两者焊接,锚杆均加设垫板,打设方向一般应接近于隧道径向,对倾斜岩层或层状围岩应根据围岩产状适当调整锚杆打入方向,应保证锚杆注浆饱满。对拱部锚杆其打设角度应大于 60,避免成为超前锚杆。当存在结构面时,应尽可能以大角度穿过结构面。3.10.5挂网(1)施工方法洞外制作网片,现场拼接。钢筋网材料应满足设计要求,钢筋网钢筋在使用前应调直、清除锈蚀和油渍。采用模具加工钢筋网,如图 3-19 所示。在初喷一层混凝土后再进行钢筋网的铺设。钢筋网宜随受喷面起伏铺63、设,并在锚杆安设后进行,与受喷面间隙宜控制在 2030mm 之间。 钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固,在喷射混凝土时不得晃动。钢筋搭接长度不得小于 35 倍钢筋直径, 并不得小于一个网格长边尺寸。图 3-19 钢筋网加工胎架(2)工艺流程施工准备钢筋除锈网片制作挂网焊联复喷混凝土下一循环图3-11 挂网工艺流程框图3.10.6 钢架施工隧道钢架支护分为型钢钢架和格栅钢架两种,型钢钢架主要由工字钢弯制而成,格栅钢架主要由四根主筋和其它钢筋制成。隧道各部开挖完成初喷砼后,分单元及时安装钢架,采用与定位锚杆、径向锚杆以及双侧锁脚锚管固定,纵向采用22钢筋连接,钢架之间铺挂钢筋网,然后复喷混凝土到64、设计厚度。钢架施工工艺流程图见图3-20。初 喷定位锚杆施工中线标高测量清除底脚浮碴钢架加工、质量验收钢架预拼分部安装钢架与定位锚杆焊连定位设锁脚锚管锁定加设垫块安装纵向连接筋挂钢筋网复喷混凝土围岩监控量测图3-12 型钢钢架施工工艺流程图3.10.5.1钢架加工型钢钢架加工:加工场地用砼硬化,精确抹平,按设计放出加工大样。钢架弯制结合隧道开挖方法采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制,弯制完成后,先在加工场地上进行试拼。各节钢架拼装,要求尺寸准确,弧形圆顺,要求沿隧道周边轮廓误差不大于3cm;型钢钢架平放时,平面翘曲小于2cm。格栅钢架加工格栅钢架在现场设计的工装台上加工。工作台为=2065、mm的钢板制成,其上根据不同断面的钢架主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型。钢架的焊接在胎模内焊接,控制变形。按设计加工好各单元格栅钢架后,组织试拼,检查钢架尺寸及轮廓是否合格。加工允许误差:沿隧道周边轮廓误差符合设计及规范要求,接头连接要求同类之间可以互换。格栅钢架各单元必须明确标准类型和单元号,并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬内。3.10.5.2钢架安装钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。根据测设的位置,各节钢架在掌子面以螺栓连接,连接板应密贴。为保证各节钢架在全环封闭之前置于稳固的地基上,安装前应清除各节钢架底脚下的虚碴及杂物。同时每侧安设2根锁脚锚管将其锁定,底部开挖完成后,底部初期支护及时跟66、进,将钢架全环封闭。为保证钢架位置安设准确,隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽。初喷砼时,在凹槽处打入木楔,为架设钢架留出连接板位置。钢架按设计位置安设,在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应每隔2m用砼预制块楔紧,钢架背后用喷砼填充密实。钢架纵向连接采用钢筋,环向间距1m。钢架落底接长在单边交错进行,每次单边接长钢架12排。在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射砼。接长钢架和上部钢架通过垫板用螺栓牢固准确连接。架立钢架后应尽快进行喷砼作业,以使钢架与喷砼共同受力。喷射砼分层进行,先从拱脚或墙角处由下向上喷射,防止上层喷射料虚掩拱脚(墙角)不密实,造成强度不够,拱脚(墙角)失稳67、。加强对钢架的锁脚固定措施由于采用分部开挖方法,拱部钢架安装后,钢架暂时不能全断面封闭成环,同时土质隧道拱部钢架无法座落在坚实的基岩上,因此,拱部钢架必须采取锁脚措施,将钢架两底脚牢固锁定,以防止钢架下沉或两底脚回收,钢架锁脚采用两根L=4.0m的42锁脚锚管锁定,锚管采用钢花管,压注水泥浆液进行锚固,如地质较差时,采用加长锁脚锚管长度和再增设一根锁脚锚管以加强钢架的稳定。加设钢架基础连接纵梁,扩大开挖底脚,防止钢架悬空为防止钢架下沉,视地质情况,必要时在拱部钢架底脚增设连接纵梁,纵梁采用32槽钢,与钢架底脚采用焊接连接,以增加钢架底脚的承力面积。及时喷射混凝土进行覆盖钢架安装完成后,及时进行68、喷射混凝土,喷射时分层、分段进行,钢架应全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不得小于40mm。防止施工过程中的碰撞和损坏机械开挖时,为防止挖掘机等大型机械对已支护好钢架进行碰撞和冲击,造成钢架损坏,因此,开挖时,要委派专人对开挖作业进行指挥,严格限制机械作业界限,以防止碰撞钢架。3.10.5.3 施工要点钢架应按设计位置安设,钢架之间必须用钢筋纵向连接,并要保证焊接质量。拱加安设过程中当钢架与围岩之间有较大空隙时,沿钢架外缘每隔2m应用混凝土预制块楔紧。钢拱架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚管等措施加强支承。钢架应尽可能多地与锚杆露头及钢筋网焊接,以增强其联合支护的效应。喷射混凝土时,要将钢架与岩面之间69、的间隙喷射饱满达到密实。喷射混凝土应分层次分段喷射完成,初喷混凝土应尽早进行“早喷锚”,复喷混凝土应在量测指导下进行,即“勤量测”的基本原则,以保证喷射混凝土的复喷适时有效。型钢钢架应采用冷弯成型,钢架加工的焊接不得有假焊,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。每榀钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼,周边拼装允许误差为3cm,平面翘曲应小于2cm。钢架应在初喷混凝土后及时架设, 各节钢架间以螺栓连接,连接板必须密贴。钢架安装前应清除底脚下的虚碴及杂物,钢架底脚应置于牢固的基础上。4.工期安排为满足项目总体工期要求及隧道工程施工节点工期目标,金鸡山隧道出口洞口及明洞工程施工进度计划安排如下,详见表4-70、1。表4-1 金鸡山隧道出口洞口及明洞工程施工进度计划表序号项目名称开始时间结束时间持续时间(天)一隧道出口右线1施工准备2016年2月15日2016年3月15日452洞顶截水沟2016年3月5日2016年3月8日33洞口明挖及边仰坡临时支护2016年3月15日2016年3月30日154洞口大管棚及护拱2016年4月1日2016年4月20日205明洞工程及洞门工程2016年4月30日2016年5月30日30二隧道出口左线1施工准备2016年5月10日2016年6月1日202洞顶截水沟2016年5月1日2016年5月3日33洞口明挖及边仰坡临时支护2016年6月10日2016年6月25日154洞71、口大管棚及护拱2016年6月25日2016年7月15日205明洞工程及洞门工程2016年7月15日2016年8月15日235.人员配备金鸡山隧道出口洞口、明洞工程施工人员安排:共安排124人参与施工,详见表5-1 。表5-1 金鸡山隧道出口洞口、明洞工程施工劳动力配备表(单洞)工种人数工种人数(副)队长2人电焊工 3人技术员2人钢筋工15人质检员1人司 机8人试验员2人普工20人勤杂人员10人混凝土工10人测量人员3人模板工15人爆破工6人喷锚工6人风枪工8人电工2人测量工3人砌石工8人合计124人6.主要材料需求表金鸡山隧道出口洞口、明洞工程主要材料需求量,详见表6-1。表6-1 金鸡山隧道72、出口洞口、明洞工程主要材料需求量表序号材料名称单 位数量1钢材22t4.9528t0.3312t5.564钢板t0.645108管棚m22206133钢花管m1487424钢花管m3248I20a工字钢t9.349水 泥425#t66810砂m3103111碎石m108012洞门饰面244.3213植草皮1066.487. 主要设备的配备计划金鸡山隧道出口洞口、明洞工程主要设备配备,详见表7-1。表7-1 主要设备配备表出洞口工程主要设备配置表设备名称数量(台)设备名称数量(台)锚杆钻机8混凝土搅拌机2水平钻机2混凝土输送泵2凿岩机30自卸车5湿喷机4空压机6注浆泵4发电机1挖掘机2变压器2装73、载机2钢筋切割机3电焊机6钢筋弯曲机3混凝土振动器6钢筋截断机18.工期保证措施(1)抓紧抓好施工准备工作做好施工准备工作,编制实施性施工组织设计,组织施工,调整进度计划和施工机械及劳动力配置。积极配合建设单位及有关单位办理征地拆迁手续。(2)发挥技术及设备优势,全力保障施工生产根据施工特点,合理配备施工机械全方位保障施工生产。(3)现场科学组织,加强工序衔接施工过程中及时分析控制工期的关键线路,合理调剂人力、物力、财力和施工机械,使施工进度紧跟计划。加强调度统计工作。减少各道工序间的衔接时间,充分利用各个工作面,避免出现窝工现象。(4)编制完善的实施性施工组织设计以保证工程质量及进度为前提,74、加强施工计划的科学性、合理性,运用网络技术、系统工程原理,根据标段工程特点、工程量大小、施工工期及现场实际情况等编制详细的、切实可行的实施性施工组织设计,选择最优施工方案。(5)积极开展推广先进,提高施工效率积极推广先进经验和先进技术,向“四新”要质量,要进度。9.质量保证措施(1)建立质量保证体系,保证体系见附件1。建立设备精良齐全的中心试验室,为了确保工程质量,在开工之前,首先根据工程需要,建立能满足各项试验要求的中心试验室,选派技术熟练的人员,组成强干的试验队伍,装备精良齐全的试验仪器。(2)建立严格的检测制度,为把对质量具有重要影响的工作程序用制度的形式固定下来,建立一套工作程序管理制75、度和专项质量检验、验收制度。按照“跟踪检测”、“复检”、“抽检”三个等级进行。(3)配备精良的施工设备,广泛应用成套的机具,充分发挥机械作用。保证机械的完好率和利用率,实行机械化作业。(4)投入高素质的人才群体,确保本合同段工程优质、安全、高效、按期建成。10.安全保证措施项目部建立安全保证体系,确保洞口施工安全有序的进展,保证体系见附2。(1)洞口土石方施工安全技术措施洞口段土石方开挖时,注意坡面的稳定情况,每次开工前、收工后,对坡面、坡顶周围认真检查。对有裂隙和塌方现象或有危石、危土时立即处理。开挖按自上而下的顺序进行,防止因开挖不当造成坍塌,坚决禁止掏底开挖,必须做到边开挖边防护。洞口土76、石方施工时,要做好截、排水工作,并随时注意检查,开挖区应保持排水系统通畅,并与原有水系相连通。做好施工中机械设备的组织指挥工作,保证道路畅通,防止发生机械碰撞、翻机、翻车及伤人事故。(2)洞口石方开挖安全技术措施开挖是隧道安全控制的最重要环节,针对洞口地质情况,采取合理的开挖方案,严格控制控制装药量,弱爆破,选择最佳的爆破参数,确保施工安全。必须采用湿式凿岩,严禁在残眼中继续钻眼。隧道爆破作业按爆破安全规程操作施工,爆破时,必须统一指挥,所有人员应撤离振动及飞石伤害的地点,安全距离大于200米。爆破后至少相距15分钟以上,才准安全检查人员进入工作面。经过检查和处理确认安全后,其它施工人员才准进77、入工作面施工。瞎炮处理必须设立警戒区,瞎炮必须由原爆破手按规定处理。具体处理方法:将引线或电线重新接好,再行起爆,严禁打残眼;在距瞎炮0.6m处打一平行炮眼诱爆,但必须注意岩层节理情况,在打眼地点不得有连通瞎炮的裂缝;安全妥善地取出堵塞物,重装药起爆。隧道洞口施工过程中,加强地表沉降观测,发现地表发生变形情况及时采取相应的处理措施。洞口边仰坡开挖后及时进行施工支护,地表沉降观测数据有变或喷砼表面开裂、地表出现裂缝时,要视为危险警告信号,必须立即通知施工人员撤离现场,待加固处理后再行施工。(3)初期支护施工安全技术措施施工前,严格按照设计图纸及施工规范对各工序施工人员进行技术及安全交底,施工期间78、,现场施工负责人会同技术人员对各部支护进行定期检查。在不良地质段,每班责成专人检查。加强监控量测,当发现量测数据有突变或异变时,立即通知现场负责人,采取应急措施或通知施工人员撤离危险地段。锚杆的质量、长度,喷砼的质量、厚度,以及钢架的安装位置、间距等严格按设计施工。若已锚地段有较大变形或锚杆失效,立即在该地段增设加强锚杆,长度不小于原锚杆长度的1.5倍。用于临时支护的立撑底面采用临时锁定措施进行锁定。喷层的异常裂缝作为主要安全检查内容,喷层面要平顺,以免应力集中,出现喷层开裂。机具设备应置于安全地段,喷射机、注浆机、水箱必须装置压力表和安全阀,定期进行耐压试验。(4)装碴与运输安全技术措施各种79、运输设备严禁人料混装,装载料具时,不超出装载限界,装运型钢钢架、钢管等长料具时,捆扎牢固。机械装碴时,设置专人指挥,以免机械碰断电线或碰坏已做好的初期支护,确保安全。运输车辆在使用前详细检查,不带病工作。行驶车辆保持一定间距,建立有效运输规章制度、作业标准和安全操作规程;每次爆破后,待找顶、清危完成后,保证安全的情况下,再进行装碴。(5)衬砌施工安全技术措施衬砌台车下的净空保证车辆能顺利通过,并悬挂明显的缓行标志。台车上不堆放料具及其它杂物,砼两端挡头板安装牢固。拆除砼输送软管或管道时,先停止砼泵的运转。(6)一般安全技术措施 施工人员必须正确佩带安全帽;非工作人员不得进入施工场地;高空作业必80、须正确佩带安全绳且穿防滑鞋。11.环境保护、水土保持、文明施工等措施项目部建立环境保护保证体系,确保洞口及周边的环境得到很好的保护,保证体系见附件3。严格执行设计文件要求,遵守国家、广东省有关环境保护的法律、法规和规章,并按有关规定,认真做好施工区的环境保护工作,防止由于工程施工造成的环境污染和破坏。对环境保护工作将做全面规划,综合治理,本着“三同时”原则与工程本体同步实施。(1)施工过程中有完善的环保、水保措施和环境风险防范措施,确保施工场地、料场等地的环境不受粉(烟)尘、噪声、废(污)水废物、电磁等污染和破坏;(2)采取合理措施,减少施工引起的扬尘等;工程建筑垃圾、生活垃圾、生产、生活废水81、按规定排放、处理;(3)洞口边仰坡施工时,尽可能保持原地形的绿色植被坡面,减少对原始绿化的破坏。洞口边仰坡开挖施工完成后,洞口周围边仰坡采用自然的生态防护,对洞顶回填面采用方格网植草防护,洞顶回填面以上采用锚杆框架植草防护,做到“小洞门、大绿化”的效果。创建文明工地规则:在金鸡山隧道出口施工现场布置公告、文明施工标志牌,制作宣传标语,保持文明施工的企业形象,并积极响应业主的文明工地创建活动。坚持文明施工,促进现场管理和施工作业标准化、规范化,杜绝野蛮施工现象,做到施工平面布置合理,施工组织有条不紊,施工操作标准、规范,施工环境、施工作业安全,现场材料管理标准有序。做好现场文明施工管理,增强文明82、施工意识,落实文明施工责任。文明施工措施:(1)项目部与施工的队伍签订文明施工、保护地下输气管线等协议书,建立健全岗位责任制,把文明施工责任落到实处,提高全体施工人员文明施工的自觉性与责任性。(2)挂牌施工,标明工程项目名称、范围、开竣工期限、工地负责人,设立监督电话、接受社会监督。(3)采取有效措施处理生产、生活废水,保证不超标排放,并确保施工现场无积水现象。在多雨季节,配备应急的抽水设备与突击人员。(4)现场布局合理,材料、物品、机具堆放符合要求。(5)施工内业资料齐全、整洁、数据可靠,办公室内按要求布置各类图表,及时反映现场状况及工程进度状况。(6)生活垃圾要集中堆放,统一搬运至指定地点83、废弃。附件1、质量保证体系机构图经济责任制经济法规经济保证创优质工程施工保证技术培训技术保证项目经理部TQC领导小组组织保证反馈保证用户满意争创省(部)优质工程质量评定提高经济效益奖优罚劣经济兑现加强现场试验控制充分发挥现代化仪器检测手段自检互检交接检定期不定期检查接受工程师检查技术、质量岗位责任制提高工作能力总结表彰成果发表改进工程质量工班回访签定质保责任状百含包干制定奖罚条例完善计量支付工作优质优价明确创优工点制定创优措施检查创优效果推广新技术新工艺测量复核图纸交底技术交底掌握规范验收标准工班QC小组作业组TQC小组制定教育计划下道工序是用户用户至上质量第一TQC教育提高质量意识Quali84、ty 提高质量意识思想体系ogy质量保证体系附件2、质量保证体系机构图安全保证体系实现环保及水保总目标普及教育环保及水保保证体系思想保证组织 保证检查保证技术措施方案保证专业教育特殊工种教育法制法规教育强化环保水保意识,增强预防能力项目部环保领导小组安质环保部队环保领导小组专 职检查员项目部每月一次检查队每半月一次检查工班每周一次检查班组每天检查项目部定期检查环保部门日常监督班组长兼职检查员开展环境保护月对环境有污染的逐一落实解决 制定科学合理方案将施工现场布局合理 按国家和地方及相关部门法规规定办事针对特殊工种制定强有力防范措施用科学、合理技术措施、方案来保证环保目标的实现严格按设计要求施工附件3:环保及水土保持保证体系框图