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厦门东通道隧道主体及两岸接线工程施工组织设计方案(147页)
厦门东通道隧道主体及两岸接线工程施工组织设计方案(147页).doc
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施工方案
上传人:奈何 编号:559646 2022-08-29 144页 4.29MB
1、目录第一章 编制说明2第二章 工程概况3第三章 工程特点、重点、难点及关键辅助措施23第四章 施工总体部署36第五章 设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到现场的方法53第六章 主要工程项目的施工方案和施工方法55第七章 重点(关键)工程和难点工程的施工方案、方法及措施170第八章 监控量测及测量控制225第九章 隧道地质超前预报259第十章 施工风险分析及具体预案措施269第十一章 施工进度计划287第十二章 保障措施305第十三章 施工组织建议方案381编制说明1.1 编制依据(1)厦门东通道(XX 隧道)项目隧道主体工程*标施工招标文件、施工技术规范及参考资料。(2) *标标前会议纪要2、及补遗书,现场调查及咨询资料。(3) 厦门东通道(XX 隧道)及两岸接线工程两阶段施工图设计(*标)(具体名称对一下图纸)。(4)我单位在以往类似工程施工中所积累的成熟施工技术和施工管理经验;(5)国家及交通部现行有关标准、规范、规程;(6)我单位实施ISO9002 标准贯标工作质量保证手册和程序文件。1.2 编制原则(1) 科学部署,统筹安排,保证重点,照顾一般,确保工期。(2) 合理组织平行、交叉、流水作业,均衡生产。(3) 优化资源配置,实行动态管理。(4) 充分借鉴利用国内外先进的施工设备和成熟的施工经验,不断优化施工方案,积极采用新技术、新材料、新设备和新工艺,(建议删除:保证结构砼3、耐久性达到100年和一级防水工程质量),确保工程质量优良。(5)以人为本、预防为主、确保安全。(6) 精打细算,降低工程成本。(建议删除:各分项工程均投入专业化队伍施工,合理组织施工生产,在确保安全、质量的前提下,降低工程成本。)(7) 文明施工,保护环境。(建议删除:因地制宜组织施工,加强环境保护的原则。)1.3 编制范围A4 合同段左线起止里程为ZK12+485ZK13+340,长0.855km,为隧道接线路基;右线起止里程为YK9+700YK13+355,长3.655km,其中路基长0.845km,隧道长2.810km。主要工程内容为XX 端右线主隧道,包括隧道上方的通风竖井,隧道与服务4、隧道之间的横通道,洞口建筑及XX 端接线部分。本投标书编制范围为本合同段内的所有工程项目及为完成该项目所修建的临时工程。工程概况2.1 地理位置本工程路线在厦门岛高林村南侧,从城市快速主干道仙岳路K5+100 起,经店里村北,沿下边村南侧与环岛路相交,穿五通码头以S 曲线跨海,跨海经下店村南、肖厝村北与规划的海湾大道、窗东路相交,最后在林前村南侧接上XX 大道,路线全长8.346m。2.2 工程规模厦门XX 隧道是一项规模宏大的跨海工程,路线全长8.346m,隧道全长5945 米,其中跨越海域长约4200 米,为双向六车道,是连接厦门本岛与XX 区陆地的重要通道,是我国采用钻爆法修建的第一座大5、断面的海底隧道。本合同段隧道长度为2810 米,其中穿越陆域地段长0.29km,海域段长2.52km。2.3 主要技术标准厦门XX 隧道为高等级公路,同时兼具城市道路功能,两岸接线与城市道路相连。主要技术标准详见表。表 主要技术标准项目单位主要技术标准(删除:数量)备注建议删除本行1234删除本行公路等级高等级公路双向六车道计算行车速度Km/h80路基宽度m16.25XX 岸行车道宽度m33.75平曲线最小半径m2300直线最大长度m1962.494隧道最大纵坡%2.92最短坡长m450凸形竖曲线最小半径m18000凹形竖曲线最小半径m12000隧道净空断面m13.55汽车荷载等级公路-级,按6、城-A 级验算设计洪水频率道路1/100、隧道1/3002.3 工程环境状况2.3.1 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,地势开阔平坦,主要为残丘红土台地,丘顶高程2035m,丘体多呈椭圆体,坡度和缓。丘间洼地高程一般515m,沟、塘较多。海滨局部为全新世冲海积阶地,地面高程一般25m,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720 米,部分地段坎底基岩裸露。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4200 米,西滨侧水下岸坡平缓,一般水深15 米,7、海底平坦,渐升至出露。陆域段占地为鱼塘和农田,对沿线村庄的影响有限。2.3.2 水文情况厦门海域为正规半日潮,历年来最高潮位4.53m,最低潮位-3.30m,平均高潮位2.39m,平均低潮位-1.53m,平均潮差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)间沟谷排泄流入港湾或海中。区内小型水体较多,池塘遍布。地表水及地下水对混凝土无腐蚀性。2.3.3 交通运输厦门水路运输发达,是天然良港,(建议删除:五通港、刘五店港规划有万吨级深水泊位货运码8、头);鹰厦铁路、福厦公路与全国铁路、公路形成网络,XX 岸XX 大道一期工程基本贯通,交通较为发达。场内施工时,可就近修筑施工便道连接至施工地点。2.4 气候条件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,极端最高气温为38.4,极端最低气温2。每年28 月为雨季,年均降雨量1143.5mm,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34 级,最大89 级。79 月为台风季节,风力710 级,最大可达12 级,最大风速60m/s。2.5 工程地质条件2.5.1 区域地质概况厦门地区所处大地构造单元为闽东中生代火山断拗带(9、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一诏安断裂带和九龙江断裂带。长乐一诏安断裂带位于东南沿海丘陵地带,呈北东向平行海岸线展布,北起闽江口,经长乐、惠安、泉州、厦门、诏安,向南延伸至广东南澳、惠来入海,长约450km。该断裂带由一系列近于平行、长短不一的断层组成,带宽3858 km。该断裂带上地震活动较弱,最新活动年代为晚更新世早期。九龙江断裂带分布于厦门、漳州和南靖等地,走向北西至东西,由二到三条次级断裂组合而成,长120 km 以上。断裂形成于晚侏罗世,沿断裂片理化、糜棱岩化现象明显。在晚第四纪时期,该断裂某些地段有较10、强活动,扭断水系,断错上更新统。此外,沿断裂带也是地热异常带,发生过多次565 级地震。本次海域地震反射勘探发现数条轴向测线均有三条强风化基岩深槽,呈北西及近南北向展布,F1 走向北西276。, F2 走向北西304.5。,F3 走向北西345.5。,经钻孔验证,强风化层深厚,部分岩芯可见密集的高角度裂隙及碎裂特征。2.5.2 场区岩土特征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。(1)第四系地层第四系地层以侵入岩残积土为主,其次为上更新统冲洪积、以白色基调为主的粘性土(当地称白土)和粘土质砂,少量全新世种坡积或海积砂土、粘性土、淤泥等。侵入岩残积土水平方向较为均11、一,垂直方向则显示出不甚明显的分带现象,本区残积土一般可分为上、中、下三个带,即棕红色粘土带、棕红杂灰白花斑色亚粘土带、灰白色砂质或砾质粘性土带,此类土在丘顶处薄,丘体边缘较厚,厚度一般515 米。上更新统白土主要分布于丘间洼地,层厚变化大,最厚处可达20 米左右。全新统主要分布于海域及堆积潮滩地带,少量分布于丘间洼地表部。各类土体特征及分布情况如下:填筑土(Q4me):多为杂填土,局部为素填土,结构疏密不均,西滨岸仅以海堤、塘埂、路堤等形式出现。_全新世海积淤泥或(Q4m):灰色灰黑色,含贝壳碎片,土质均匀,粘性较强,流动流塑状,局部混少量砂;主要分布于港湾及沿海潮间带,陆域沟、塘中有少量分12、布。场区潮滩前缘地带此类土较厚,钻孔揭示最厚处达6m 左右。_全新世海积砂类土(Q4m):多呈灰色,局部呈浅黄色,多为中、粗砂,结构松散,成份以石英为主,分选性差。局部含较多泥质和贝壳碎片,呈淤泥混砂状(_1);主要分布于海岸边及浅海暗礁群内,厚度一般不超过7 米。_全新世亚粘土、淤泥质亚粘土及泥炭质土:场区丘间洼地表部一般均有全新世冲洪积亚粘土(Q4a1+p1),颜色以黄褐色居多,洼地边缘过渡为棕红色,软塑状为主,局部流塑或硬塑状,层厚一般小于2 米;滨海低凹处常有湖沼相灰色淤泥质粘土(Q41)或黑色泥炭质土(Q4f)分布其下,流塑软塑状,XX 岸XZK25 孔、XZK26 孔及连接线段ZS13、K7 孔、YSKl6 孔揭示了此类地层,分布高程在O.0-7.0 米之间,泥炭层厚度一般小于l 米,淤泥质粘土厚度小于3 米。_上更新世冲洪积粘性土及粘土质砂(Q3a1+p1):此类土以白色为主基调,残丘边缘过渡为棕黄杂灰白色,以砂质粘性土为主,某些深度可出现细腻的粘土夹层,硬塑半干硬状。下部往往夹密实的粘土质中粗砂透镜体(_1),该土层砂粒含量及粒径垂向变化大;海域中XX 岸养殖场区XZKl5、XZKl6、ZTKl8、XZKl9XZK21 孔揭示的更新统冲洪积中粗砂局部含卵、砾石,最大粒径可达10cm 左右,反映出山前古冲沟或古洼地的沉积特征。XX 岸揭示该类土顶界最高点为488 米(初勘Z14、SK5 孔)。_第四纪残积层(Qe1):表部均为棕红色,往下过渡为棕红杂黄色、灰白色花斑状,以砂质粘土、亚粘土居多,硬塑半干硬状,广泛分布于残丘台地,厚度多为510。(2)基岩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,海域为花岗闪长岩分布区,XX 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1020 米。基岩按风化程度可分为全、强、弱、微四个风化带,各带特征如下:全风化带(w4):全风化花岗闪长岩(_1)及黑云母花岗岩(15、_1)一般呈棕黄灰黄色,含灰白色及褐色斑点,岩体己呈砂质粘土或砂质亚粘土状;全风化辉绿岩为灰黄含黑褐色细纹,呈硬塑半干硬粘土状:全风化闪长岩为灰黄浅黄色,岩体呈硬塑粘土状;全风化闪长玢岩多为紫红含灰白斑点,呈硬塑半干硬粘土状;全风化二长岩多白色,含较多高岭土,呈硬塑粘土状。全风化带的厚度主要取决于其顶部受剥蚀程度,两岸普遍较厚,一般为1030m,海域变化很大,浅海区该风化带几乎被冲刷剥蚀殆尽,但构造破碎带内仍可达30 米左右。强风化带(w3):花岗闪长岩(_1)及黑云母花岗岩(_1)强风化带呈棕黄灰黄色,从上至下一般由砾质粘性土一泥质砂砾石土一酥脆岩体过渡,中下部常有大小不等的弱微风化球状残余16、体,辉绿岩、闪长岩、闪长玢岩等脉岩强风化带为棕黄色,呈坚硬土极软岩状,风化差异不及前两者明显。强风化带顶界高程一般低于-10 米,厚度一般小于15 米,构造破碎带内可达30 米以上;在个别风化深槽内,其底界可深至-100米以下。弱风化带(W2):该风化带的主要特征是岩体被较多风化裂隙切割,风化裂隙一般追踪构造裂隙或原生节理发育,部分追踪低倾角裂隙,裂隙两侧数毫米数厘米范围内的矿物风化成黄色,部分裂隙内充满填物或胶结物已风化为泥,岩块大部分仍保持原岩特征,仅边缘带变软。该风化带为强风化与微风化的过渡带,弱风化花岗闪长岩(_3)厚度一般不超过5 米,局部追踪构造破碎带可达很深部位;弱风化黑云母花岗17、岩(_3)最厚处达30 米。微风化带(w1):花岗闪长岩(_4)及牛粗粒黑云母花岗岩(_4)为灰白色,后者常见暗色包体;辉绿岩脉呈灰绿色,石英岩脉呈白色,二长岩脉呈淡黄色,闪长玢岩呈灰黑色,钻孔未揭示其他脉岩新鲜岩体,上述微风化岩石均属硬质岩类,岩脉多沿高角度构造裂隙侵入,两者界面多很规则,熔融现象不明显。微风化带顶界形态主要受构造控制,岩体完整地带其预界较平缓,构造破碎或裂隙发育带则顶界变化很大。场区基岩微风化顶面多处于055 米之间,少数风化深槽处低于-70 米。微风化岩破碎带:颜色与原岩基本相同。多分布于风化槽轴线附近,岩体被三组以上构造裂隙切割,裂隙间距小于20cm,岩体被割成碎石状,18、岩质仍较硬,少数裂隙内存在碎屑物,一般呈高角度带状产出。2.5.3 不良地质或特殊工程地质问题 水土流失及岸坡坍塌场区不良地质现象主要是海岸坍塌及红土台地水土流失现象,对本工程影响不大。 砂土液化和软土震陷海域范围内普遍沉积了全新世松散砂土及海积软土,软土层最厚处可达10 米左右;海底饱和中细砂及软土在度地震力作用下可产生液化或震陷现象,但这两类土体对暗挖隧道无影响。丘间洼地局部发育全新世软土(淤泥质亚粘土或泥炭质土),在路堑开挖或路基填土工程中,容易引起变形破坏。 深厚全强风化层及风化槽场区陆地及潮间带基岩全强风化带厚度较大;在海域几条构造破碎带处全强风化带异常深厚,而形成风化深槽,此类全强19、风化岩体强度低、自稳能力差,易发生渗透破坏,该类岩体对暗挖隧道工程来说属不良岩土;在深槽内钻取了裂隙密集及碎裂结构岩芯,在另外2 个微风化岩体埋藏很浅的孔内也揭示了小规模的构造裂隙密集带。 岩体的放射性经孔内及岩石样本的测试并参照国家标准建筑材料放射性核素限量GB6566-2001 进行评价,钻孔和岩石样本的测试数据均未超过福建省厦门地区辐射照射量率(43.45 217nGy/h),可以初步判定,测试井附近的天然放射性核素在工程规定的限量范围内。 岩爆从应力角度对该隧道洞身段进行岩爆预测分析认为该隧道在施工期无岩爆现象发生。(建议删除:本合同段主要不良地质为陆域及浅滩段全强风化带、砂砾层、穿越20、海域段风化深槽等。此类全强风化岩体强度低、自稳能力差,在极端地质条件下,存在发生渗透破坏的可能,其中全、强风化二长岩脉因高岭土矿物含量较高,具弱膨胀潜势,其它全、强风化岩不具膨胀性,但不排除局部段因高岭土矿物含量较高而具弱膨胀潜势。)2.5.4 工程地质条件评价工程区域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,XX 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、辉绿岩等岩脉,脉宽一般不足1 米,个别部位宽达1020 米。基岩按风化程度可分为全、强、弱、微四个风化带,局部发育风化深槽,对隧道有较大影响。工程场区总体地质条件较21、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。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10-6m/s 级;弱风化带岩体渗透系数为10-7m/s 级。(建议删除:场址处于本区域相对稳定的厦门同安弱断隆区,场区陆地为剥蚀残留的微丘(岗地)浅谷地貌,坡度平缓,场地稳定,此处又是浔江最窄部位,适宜工程建设。场区22、基岩埋藏不深,但全、强风化带厚度相当悬殊,微风化顶面多处于0-55m之间,个别风化深槽内低于-100m,海域存在F3 风化深槽,给隧道施工带来难度。)2.5.5 地震及区域稳定性场址位于我国东南部地震活跃的的东南沿海地震带内。根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001),本场址区地震d 动峰值加速度O.15g,反应谱特征周期0.40s,相当于地震基本烈度_度。2.6 水文地质条件2.6.1 地下水类型根据地下水含水层所处的平面位置及性质,场区地下水可分为陆域地下水和海域地下水两段: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、基岩裂隙水三23、种,均为潜水。其中松散岩类孔隙水赋存于第四系残积层中,风化基岩孔隙裂隙水赋存于基岩全强风化层中,基岩裂隙水赋存于弱微风化基岩的风化裂隙及构造裂隙隙中。陆域地层中除可能存在的富水性好的基岩破碎带外,均为弱富水,渗透性较差,属于弱或微含水层。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。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、风化基岩孔隙水及基岩裂隙水三种,其中松散岩类孔隙水赋存于第四系全新统海积层中,风化基岩孔隙24、裂隙水赋存于基岩全强风化层中,基岩裂隙水赋存于弱微风化基岩的风化裂隙及构造裂隙隙中,海域地层中除海积的砂层(主要赋积在10+900 以东西滨滩涂地段)及可能存在的富水性好的基岩破碎带外,总体上富水性弱,渗透性较差,为弱为含水层;海域地下水主要受海水的垂直入渗补给。2.6.2 地下水动态及补、迳、排条件_陆域地下水松散岩类孔隙水:地下水的动态受气候、地形的影响明显。地下水水位变化随降雨的频弱,变化剧烈,且有滞后现象。随地形的变化,地下水水位变化很大,水位变幅一般在0.334.0m。56 月份水位最高,12 月至翌年2 月最低。大气降水是地下水的主要补给源,降水垂直入渗后,由高处向低洼处迳流,所以25、低洼处孔隙水除受大气降水的直接入渗补给外,还受侧向迳流的补给。局部受岩性影响略具承压性。松散岩类孔隙水除蒸发、人工抽取排泄外,多排向沟溪、河流、入海,少部分入渗补给下部弱含水岩组。全强风化岩层孔隙裂隙水:与松散岩类孔隙水实为一层地下水,两者间并无明显隔水层存在,全强风化岩层孔隙裂隙水直接受上部松散岩类孔隙水的下渗补给,然后又缓慢的迳流或侧向补给基岩裂隙含水岩组。基岩裂隙水:除出露地表者可直接接受大气降水的入渗补给外,隐伏型均受其他类型地下水的入渗补给,其迳流严格受裂隙形态控制,呈层状或带状,有时互不连通,无统一水面。_海域地下水:其动态和补、迳、排条件,均较陆域简单,三种地下水类型之间,均无隔26、水层存在,可视为一个无限厚的弱含水层,因同位于海水之下,均受海水的垂直入渗补给,仅隐伏于下部的含水岩组接受上部含水岩组的入渗补给或越流补给。根据海域钻孔抽水试验之前的地下水静止水位与潮水位同步观测结果,海域地下水静止水位变化,随潮汐的涨落而升降。其升降幅度与潮汐涨落并不完全一致,当含水层的渗透系数大时,地下水静止水位的升降几乎与潮水的涨落同步;高潮时地下水位低于潮水位O.16 米,低潮时地下水位高于潮水位0.13 米,地下水位升降滞后潮水20 分钟左右(如CZKl0)。而当含水层的渗透系数小时,地下水位与潮水位相差较大,约0.450.55 米,滞后现象也明显延长,约70 分钟左右(如CZK7)27、。当含水层的渗透系数更小时,两者相差更大,如EXK5-1,低潮时地下水位高于潮水位0.23 米,而高潮时地下水位则低于潮水位1.29 米,滞后现象在90 分钟左右。若含水层的渗透系数极小时,地下水位基本不受潮水位的影响,如CZK4 孔。陆域地下水与海域地下水之间存在一条过渡带,受潮汐涨落影响,当海水处于高潮时,海水向陆域迳流,补给陆域地下水,反之陆域地下水向海域排泄。2.6.3 地下水的侵蚀性(1)陆域地下水陆域地下水浅部一般为中性淡水PH 值在664.7.t5 间,但受所处环境的影响,变化较大。其矿化度和水化学类型具分带性,从远离海域到近海区矿化度由小变大,179.46mg/l-3350mg28、/1,而在过渡带上则高达10000mg1 以上。水化学类型则由HC03-Ca 渐变为HC03 C1-NaCa 乃至Cl-Na 型。深部地带呈弱酸性(如YSK4 和ZSK5),根据公路工程地质勘察规范(JTJ06498)附录D 的判定,陆域地下水在_类环境下(_类环境系指各气候区中,混凝土弱透水层中,均不具有干湿和冻融交替作用)对砼具分解类弱碳酸型及弱酸型腐蚀作用(如zsK5、xzK26)。依据岩土工程勘察规范、12.2.5 条判定,陆域地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性、对钢结构具弱腐蚀性。(2)海域地下水海域地下水,无论是抽水初期或抽水未期地下水的化学成分变化不大,与海水成分也极相近,均29、为中性碱水,水化学类型为C1-Na.Mg 型。按照(JTJ64-98)附录D 的判定,海域地下水在_类环境下对砼均具弱结晶类、弱结晶分解复合类腐蚀作用。依据岩土工程勘察规范、12.2.5 条判定,海域地下水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。2.6.4 岩土层渗透系数岩土层的渗透性指标的确定通过现场水文地质试验(抽水、压水)和室内试验(渗透系数、渗透破坏)获得。测区内全强风化岩层为各向同性,为松散孔隙介质。基岩裂隙水属裂隙介质体,为各向异性不连续体,受结构面的控制。岩体在各个方向上的渗透系数不同,采用裂隙样本法进行等效化处理。当隧道完全置于全、强风化岩体中时,在渗透压力下,30、隧道存在发生渗透破坏的可能性。本合同段范围内岩土层渗透系数见表。表2.6.1 岩土层渗透系数统计表工程位置岩性渗透系数均值K=10-5(cm/s)渗透系数建议值K室内测试压水试验抽水试验m/dCm/s10-5XX 陆域坡残积+全风化25.4295.70.139160.6全风化95.70.08395.7XX 浅滩海积沙层539.90.467539.9粘土4.00.0044.0全风化40.40.03540.4强风化155.70.135155.7弱风化99.50.08699.5F2F3全风化25.837.035.80.02832.9强风化61.9155.8109.60.094109.1弱风化189.31、6195.60.166192.6微风化6.3195.60.087100.8F3全风化26.4127.252.10.05968.6强风化47.6108.752.10.06069.5弱风化12.7133.10.115133.1微风化3.4133.10.05968.3F3浅滩全风化54.237.00.03945.6强风化91.4141.20.100116.3弱风化40.50.03540.52.6.5 预测涌水量陆域暗挖隧道最大涌水量(Q01、Q02)及正常涌水量(Qs)分段计算见表。海域段最大涌水量见表。表2.6.2 陆域暗挖隧道最大涌水量及正常涌水量分段计算表分段编号岩性起止里程分段长度Q01(/32、d)Q01(/d)Qs(/d)17全风化YK12+255 YK12+370115528.4236.881.618亚粘土YK12+370 YK12+41040109.137.612.8表2.6.3 海域段最大涌水量计算表分段编号岩性起止里程q0(/d/m)Q0(/d)9微风化YK9+700YK10+6301.8453000.7310弱风化YK10+630YK10+72515.4101463.9611微风化YK10+725YK10+9807.2551849.912弱风化YK10+980YK11+09511.7491351.1113微风化YK11+095YK11+2656.3301076.0314弱33、微风化YK11+265YK11+5308.2252179.8515强风化YK11+530YK11+71513.7712547.7216全风化YK11+715YK12+2553.0261633.912.7 主要工程数量本合同段主要工程数量见表。表2.7.1 主要工程数量表主要工程数量表可能漏项较多,建议补充“通风竖井”、“洞口建筑”、“接线部分”。隧道部分建议补充“垂直高压旋喷注浆(60mm)”、“HRB335、HPB235 衬砌钢筋”、“止水带、止水条”、“防火涂料”、“*装饰板”等。工程特点、重点、难点及关键辅助措施3.1 工程特点建议根椐下列参考资料修改:海底隧道的特点:(1)通过深水进34、行海底地质勘察比在地面的地质勘察更困难、造价更高、而且准确性相对较低,所以遇到未预测到的不良地质情况风险更大。(2) 很高的渗水压力可能导致水在有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流入,特别是断层破碎带的突然涌水。因此必须加强施工期间对不良地质和涌水点的预测和预报。(3)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。(4)海底隧道不能自然排水,堵水技术是关键技术。先注浆加固围岩,堵住出水点,然后再开挖。在堵水的同时加强机械排水,以堵为主,堵抽结合。(5)衬砌受长期的较大的水压作用。(6)由于单口连续掘进的距离很长而导致工期很长,投资增大,因此必35、须采用能快速掘进的设备。(7)海域的风化槽/囊段、浅滩的全、强风化段,围岩软弱,自稳能力弱且富水,施工中稍有不当就可能引起大变形、坍塌甚至突涌水。(8)隧道结构长期处于海水的包围之中,如何做好隧道的防排水涉及隧道的安全性、可靠性和建设投资;并且海水对混凝土、注浆材料、钢筋和防水材料具有较强的腐蚀性,做好隧道的防腐蚀也关系到隧道的耐久性和运营安全。3.1.1 施工风险大在海底岩层中爆破开挖隧道,系头顶海水作业,最突出的问题是怕“通天”,海水泄漏到隧道中,且隧道开挖跨度大,不良地质段长,因而施工中风险大,必须严防涌水、塌方的发生。3.1.2 技术标准高海底隧道工程,上受海水威胁,下受地下水的影响,36、工程所处的环境较为恶劣,因此工程技术标准要求很高,砼耐久性为100 年,衬砌做到不渗不漏,技术难度很大。3.1.3 出渣排水困难本合同段隧道坡度为0.54%和2.90%,下坡施工,出渣运输为重车上坡,特别是通过竖井施工时,洞渣和废水均需由竖井吊运,施工较为困难。3.1.4 环境保护要求高厦门为全国著名的海滨旅游城市,风景优美,地域特色明显,施工海域中生活着中华白海豚和文昌鱼。因此,工程施工对环境保护要求很高。3.1.5 不良地质问题突出本标段浅滩及陆地段基本处于全、强风化花岗岩地带,隧道跨海部分穿越F3 风化深槽,地质条件复杂,本标段隧道全长2810m 中V 级围岩长1395m,占50%。3.37、1.6 工期紧由于本标段隧道不良地质突出,、级围岩段总长1770m,占隧道全长的63%,施工将占用大量时间,而隧道施工工期仅36 个月,较为紧迫。3.2 工程难点(1)隧道地质上的难点工程为海底部分穿越风化深槽地段,此类全强风化岩层强度低,自稳能力差,甚至存在发生海水渗透破坏的可能。(2)隧道浅滩段,大部分处于全强风化带,地质条件差,围岩级别为级,长度达1203m,成为进洞工程的拦路虎。(3)YK11+930YK12+080 段隧道顶部可能出现透水性砂层。采用地表高压旋喷注浆处理。此类工程带有创新意义,施工难度大。(5)行车隧道的结构特点是跨度大,三车道的隧道其最大开挖宽度为16. 84 m(38、级围岩衬砌,未考虑超挖),由于隧道跨度大、面积大,施工开挖后,围岩压力和地层变形会明显增大,因而施工难度随之增加。(6)海底隧道的最大的难点就是在施工中可能发生突水,防止突水的关键仍然在隧道穿过风化深槽及其他不良地质地段时,避免海水渗透破坏,做到万无一失。(建议删除:(1)隧道陆域及浅滩地段基本处于全、强风化岩地带,部分地段为砂层,围岩强度低,在地下水位以下自稳能力差,对水的侵透作用十分敏感。保证该段隧道施工的安全和快捷非常关键。)(2)隧道穿越海底F3 风化深槽,里程为10+689,岩体主要为全、强风化花岗岩,层理裂隙发育,施工中要严防塌方和突水的发生,因此施工难度和风险相当大,安全穿越是本39、隧道施工的难点。3.3 工程重点1)安全、快速、均衡地组织施工本标段隧道全长2810m,其中、级围岩长1770m,占隧道总长的63。并且海域段内含有82m 的风化槽,施工非常困难,容易发生坍方和涌水。而工期要求只有36 个月,因此施工中如何保证快速、安全、均衡施工是本工程的重点之一。2)结构防水和衬砌混凝土的质量控制本工程设计使用年限为100 年,而隧道地处海底,施工环境差,如何保证隧道施工的防水质量和衬砌混凝土的施工质量是隧道能否达到百年使用年限的关键,也是本工程的重点之一。3)浅滩地段安全、快速施工本工程浅滩段长1187m,大都处于全、强风化花岗岩地段,且节理发育,易坍方,施工措施复杂,施40、工进度慢,施工时间长,如何安全、快速穿越浅滩地段是本工程的难点之一。4)风化槽地段的安全、快速施工本标段风化槽段长82 米,处于全强风化花岗岩层且节理发育,易坍方,有涌水的可能性且地处海底,是本工程最大的风险地段,如何安全穿越该段,是本工程的重中之重。加几条,供参考:(1)隧道超前地质预测预报通过深水进行海底地质勘察比在地面的地质勘察更困难、造价更高、而且准确性相对较低,所以遇到未预测到的不良地质情况风险更大。在海底隧道施工中,由于前方地质情况不明,常常出现各种险情,有时出现塌方、突涌水等毁灭性地质灾害。因此,必须寻求一种切实可行的办法来超前探明隧道前方的地质情况,过去国内常常采用平行导坑、超41、前导坑等办法超前探明前方的地层情况,这种方法往往造价较高,目前地质预测大约有下列几种方法:1) 地质画像系统,即采用数值相机摄取隧道掌子面的地质数据,对该地质数据进行三维地质分析,从而预测隧道掌子面前方10m 以内的地质变化。2) 应用应力波探测隧道前方工程地质条件。3) 采用地质雷达技术探测前方的地层情况。4) 采用TSP 对隧道前方进行地质预报。5) 采用超前钻孔技术来探测隧道前方的地质情况。(2)隧道施工监测本标段隧道主要位于海底,地质和水文条件较为复杂,由于本隧道采用新奥法原理指导施工,因此,必须进行施工监测,施工监测包括:监控基准的建立、监测项目、断面布置、测点布置、数据处理和分析、42、安全性判断、反馈、工程措施等。(3)预加固体质量控制由于本隧道的特殊性,在隧道穿越风化槽(囊)地段时,不可避免地需要进行预加固处理,预加固体的范围和质量的好坏,直接威胁隧道施工安全,同时对隧道结构受力将产生重大影响,因此,进行预加固体的范围和质量控制是非常重要的。(4)初期支护质量控制初期支护包括锚杆、喷混凝土、钢支撑等,初期支护质量控制就是要保证初期支护的数量和施工质量,因此,锚杆需要进行现场拉拔试验,喷混凝土需要进行早期强度的监测。同时还要对锚杆、喷混凝土、钢支撑的抗腐蚀性进行控制。(5)初期支护与围岩之间空洞处理由于钢支撑和钢筋网等的存在,初期支护与围岩之间可能会产生空洞,这些空洞将对结43、构受力产生影响,因此,需要在防水板施做之前,对此进行检测,并进行处理,从而保证初期支护与围岩密贴。(6)防水板质量控制防水板是海底隧道防水的重要防线,目前的施工工艺只要认真施工,是能够满足防水要求的,因此,需要进行现场试验,监测防水板的施工质量,特别是接缝的施工质量。(7)二次衬砌质量控制二次衬砌包括混凝土本体、施工缝、沉降缝、变形缝等,二次衬砌质量控制就是要保证混凝土本体、施工缝、沉降缝、变形缝等的施工质量,除了强度要求之外,防水问题也是非常重要的,特别是结构变化地段的施工质量控制。3.4 主要应对措施针对以上特点、难点和重点,结合设计和业主要求拟采用以下应对措施:1)选配强有力的领导班子和44、有经验有能力的技术人员,并调用专业的施工队伍;2)坚持“科技先导”原则,加强与设计和科研院所的联系,成立科技攻关小组,加强对重、难点工程的科技攻关力度,聘请国内该领域的知名专家成立专家顾问组;3) 积极采用新技术、新工艺、新设备和新材料,选项配先进的机械设备,确保工程进度和各种技术措施落到实处。4)加强对注浆工艺的研究和管理,采用目前国际上先进的钻注一体化施工设备,保证工程施工中注浆的快速、有效、顺利。5)成立专门的地质预报小组和监控量测小组,加强超前地质预报和监控量测工作。表3.4.1 重难点工程的施工对策表3.5 主要辅助施工措施序号工程重难点主要技术对策1 陆域及浅滩(YK11+370 45、YK12+470) 全、强风化岩段(1) 采用超前地质预报,提前探明隧道前方工程地质及水文地质情况;(2) 采用帷幕注浆及超前管棚注浆等多种手段,通过注浆堵水贯彻“以堵为主、限量排放、综合治理”的方针,严防隧道突泥突水;(3)开挖采用CRD 或双侧壁层坑法施工;(4)加强初期支护,仰拱超前,短进尺,衬砌紧跟;(5)根据地质预报和监控量测结果,及时调整施工方案。2 YK10+689F3 风化深槽(1) 采用超前地质预报,提前判明隧道前方工程地质及水文地质情况;(2)采用全断面帷幕超前预注浆,进行加固围岩地层、固结堵水和超前预支护,防止突泥突水;(3)开挖采用CRD 或双侧壁导坑法施工;(4) 设46、置型钢拱架及超前管棚支护等较强的初期支护,并采取衬砌紧跟;(5) 配备专业素质高,施工经验丰富的职工和项目管理人员;配备充足先进的隧道施工机械设备,保证施工顺利进行;(6)加强支护变形监测;3 C45(C30)防腐砼和防排水系统施工(1)针对东通道(XX 隧道)特点,开展科技攻关;(2)加强试验检测,以试验为先导,指导施工;(3) 遵循“设计、施工互动”原则,设计服务施工,施工收集的信息来完善、优化设计,提高工程整体质量;(4)与国内进行长期研究并取得初步成果的科研院所开展技术合作;(5)项目部设立专家组,指导施工;(6)选择技术素质高、经验丰富的专业队伍。4 安全快速均衡施工编制科学的施工组47、织方案;配备足够的先进的施工设备;组织专业的施工队伍;3.5 主要辅助施工措施加几条,供参考:拟采用的辅助施工措施有:洞口长管棚、双层超前小导管、单层超前小导管、全断面(帷幕)超前预注浆。 超前长管棚设置于隧道洞口,管棚入土深度为40m,管棚钢管均采用108*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。钢管设置于衬砌拱部,管心与衬砌设计外轮廓线间距大于30cm,平行路面中线布置。要求钢管偏离设计位置的施工误差不大于10cm,沿隧道纵向同一横断面内接头数不大于50%,相邻钢管接头数至少须错开1.0m。为增强钢管的刚度,注浆完成后管内应以30 号水泥沙浆填充。为了48、保证钻孔方向,在明洞衬砌外设60cm 厚C30 钢架砼套拱,套拱纵向长2.0m。钻进过程中必须用测斜仪测定钢管偏斜度,发现偏斜有可能超限应及时纠正,以免影响开挖和支护。 双层超前小导管主要作为穿越海底风化深槽和浅滩全、强风化花岗岩级围岩地段的辅助施工措施。超前小导管采用15m 和4.5m 两种形式,长短结合,每2 排长导管间设置3 排短导管,长导管采用外径51mm,壁厚8.0mm,长1500cm 的自进式锚杆;短导管采用外径42mm,壁厚3.5mm,长450cm 的热扎无缝钢管。钢管前端呈尖锥状,尾部焊接加劲箍筋,管壁钻8mm 压浆孔。钢管环向间距约40cm,外插角控制在8 度左右,尾端支撑于49、钢架上,也可焊接于系统锚杆的尾端。为保证隧道施工过程中掌子面的安全,每环导管施工循环对掌子面喷射6cm 后的喷射混凝土进行封闭。 单层超前小导管设置于陆域和海域类围岩地段,小导管采用外径42mm,壁厚3.5mm,长450cm的热扎无缝钢管。钢管前端呈尖锥状,尾部焊接加劲箍筋,管壁钻8mm 压浆孔。钢管环向间距约40cm,外插角控制在8 度左右,尾端支撑于钢架上,也可焊接于系统锚杆的尾端,每排小导管的纵向搭接长度要求不小于1.0m。 全断面(帷幕)超前预注浆用于海域、级围岩的风化深槽地段,采用孔口管注浆,钻孔长1030m,孔口管采用直径76mm,壁厚4mm,长4m10m 热轧无缝钢管,作为止浆和50、孔口保护。钻孔以715外插角向前方打入围岩,环向间距120cm。注浆加固厚度控制在5.0m,注浆孔全断面布置,注浆压力控制在3.04.0Mpa。为保证注浆效果和均匀性,注浆应分段进行,即每钻进10m 一段进行注浆,直到一孔结束。注浆起讫范围应根据超前水平钻孔进行判定。 加固注浆分长管棚注浆、周边加固注浆和超前预注浆,主要用在级围岩地段,通过注浆使浆脉周边的风化土体受到挤密和压实的作用,从而改善风化层的强度和减小渗透系数,同时通过浆脉硬化与土体构成一种复合体,提高土体强度,改善围岩自身承载能力和结构受力条件。根据前期的注浆试验结论,注浆宜采用纯水泥浆液注浆,不仅可简化工艺,降低造价,而且注浆效果51、较好。实际施工中通过现场实验根据工程需要,考虑添加少量附加剂来调节浆液性能。3.5.1 超前地质预报隧道地处海底,穿越不良地质多,且风化带、风化槽附近存在微风化岩破碎带,地下水具有一定的承压性,开挖扰动后,极易发生涌水突泥和坍塌,威胁施工安全。针对不良地质段和较弱围岩地段,把地质超前预报作为一道主要施工工序,提前探清前方地质的真实情况,采取必要的应对措施,是保证施工安全的前提条件。3.5.2 注浆加固注浆是穿越风化槽及其附近微风化岩破碎带最重要的技术措施,注浆效果的好坏,将直接关系到工程建设能否顺利建成。3.5.3 监控量测加强施工中间的监控量测工作,及时将有关数据进行反馈,以利及时采取相应施52、工措施,修改设计参数,做到动态设计、信息化施工。施工总体部署4.1 施工指导思想4.1.1 快进场、快设营、快开工,力争提前进洞。4.1.2 贯彻“以人为本、安全第一、预防为主”的原则,确保施工安全生产,把施工安全管理贯穿施工全过程。4.1.3 根据隧道不同的地质条件,制定相适应的科学合理的施工方案。在、级围岩条件好的情况下保持快速掘进,、级围岩段以安全为前提,稳中求快,级围岩为全、强风化段和风化槽段等地质条件复杂地段,稳扎稳打,确保安全。4.1.4 依靠优化设备配套,大幅度提高工效。运用网络计划技术和先进的管理优化施工安排,实现平行流水作业,加强组织协调,保证工序快速运转。4.1.5 严格施53、工方案制定,保证方案科学严谨,技术措施合理到位,以先进科学的施工管理保证施工质量。4.1.6 组织机构健全,人员精干高效。选派有丰富长大隧道施工管理经验、技术熟练的管理、技术、施工人员担负本工程的施工。4.1.7 创精品工程,以确保安全、质量为核心。积极采用新技术、新设备、新工艺、新材料,保证隧道施工质量,满足创优要求。4.1.8 高压风、施工通风、供、排水充分考虑长大隧道管路损失及坡度影响,保证辅助工程不影响施工进度。4.2 总体施工目标4.2.1 质量目标严格遵守国务院279 号令颁发的建设工程质量管理条例,确保全部工程达到国家现行的工程质量验收标准,符合工程设计文件和有关技术规范要求。确54、保部优,争创鲁班奖。质量自检检测率必须达到100%,工程一次验收合格率达到100%,优良率达到92%以上,隧道工程不渗不漏,满足创优规划要求。4.2.2 安全目标杜绝重大伤亡事故,轻伤事故率不超过5,特殊作业持证上岗率100%,杜绝重大涌水事故。加几条,供参考:(1) “三无”:无工伤死亡和重伤事故、无交通死亡事故、无爆炸、火灾、洪灾事故。(2) “一杜绝”:杜绝机械设备重大安全事故。(3) “一控”:控制年负伤频率在行业标准以下。(4) “三消灭”:消灭违章指挥、消灭违章操作、消灭惯性事故。4.2.3 工期目标本标段合同工期为36 个月,于2005 年8 月15 日开工,2008 年8 月155、5 日竣工。我单位施工安排为2005 年8 月15 日开工,2008 年7 月15 日完工。4.2.4 环保目标符合国家及地方有关环保、水保的要求,在施工中按照国家有关部委批复的环保、水保方案实施,确保工程所处的环境不受污染和通过业主验收。4.2.5 文明施工目标坚持文明施工,促进现场管理和施工作业标准化、规范化的落实,树样板工程,建标准化现场,做文明职工,争创“标准化文明工地”。责任目标管理体系:把工程管理的责任目标进行层层分解、逐级落实,实行横向到边、纵向到底的责任包保制度。明确各层的管理权限,并与奖励挂钩,做到责、权、利相结合。4.3 队伍安排根据工程项目和工程数量,安排两个隧道队、一个56、路基队、一个综合队,共四个专业施工队。人员数量配置数量及任务划分见表。表4.3.1 劳动力配置及工程任务划分表序号单位投入人数工程任务划分管理人员劳动力人数合计1项目经理部55560本合同段项目管理2路基队15180195施工便道、路基土石方、边坡防护及排水、路面及隧道洞碴运输3隧道一队30200230YK12+510 至YK11+780 段及YK9+700 至YK10+700 段隧道掘进、支护、防水、衬砌施工4隧道二队35230265竖井,YK11+780 至YK10+700 段隧道掘进、防水、衬砌施工5综合队20150170管道工程、装修工程及洞口建筑8合计1557659204.4 总体施57、工流程队伍进场后进行施工准备,准备工作完成后,分别进行围堰、路基土石方和隧道出口进洞,围堰施工完成进行竖井施工,竖井施工完成向进口和出口方向施工正洞。路基土石方施工同时进行路基防护及排水工程。路面工程和隧道装修待隧道衬砌完成后进行。洞口建筑在隧道掘进完成时进行,以不干扰隧道出碴运输为原则。4.4.1 路基工程施工顺序本合同段路基土石方主要为挖方,施工准备完成后立即进行路基施工,挖方土方用于XX 岸围堰和路基填筑。路基挖方分层开挖,及时进行边坡防护。路基施工后立即完善洞口排水系统,为隧道施工提供良好的作业面。4.4.2 隧道工程施工顺序施工准备完成后,由隧道出口进洞,先进行洞口明洞施工,然后进行58、超前地质预报、超前预支护、开挖、初期支护(监控量测)、防排水施工、二次衬砌。施工竖井完成后,由竖井向进口和出口方向分两个工作面展开施工。先由施工竖井运输,待竖井至隧道出口(YK11+300YK12+510)段贯通后,由主洞进行运输。行车及行人横洞在主洞施工至该里程时进行,以不影响主洞施工为原则。路面面层施工和隧道装修在本合同段隧道全部衬砌完成后进行。4.4.3 通风竖井施工顺序通风竖井位于浅滩处,首先进行围堰的施工,为竖井施工提供作业平台。竖井开挖先进行井口周围地层加固,确保竖井开挖安全。竖井开挖后立即进行初期支护、监控量测、防排水施工,由底部向上进行二次衬砌。竖井完成后转后主洞施工。4.5 59、施工平面场地布置及说明4.5.1 施工场地布置原则施工场地平面布置的原则为:合理使用场地,保证现场道路、水、电、排水系统畅通,便道与现场的各工点、仓库、水泥库、砂石、钢筋等堆放位置综合布置,并与场外道路连接。施工队伍驻地尽量靠近施工现场。4.5.2 施工总平面布置我单位根据业主要求对施工场地进行了布置,详见平面布置见图。隧道洞口和竖井施工场地分别见图4.6.2 和图。4.5.3 临时设施安排本合同段工程量大,施工项目多。交通环境较好,便道较短,环保要求高,为保证主体工程尽早开工,对控制工期的项目,临时工程宜先行动工;各种临时工程按照文明施工及环保要求进行设置,少占耕地良田。4.5.4 施工用风60、水、电说明4.5.4.1 施工用风为保证隧道供风,在隧道出口和XX 岸竖井口各设一空压机站,隧道出口布置4台20m3 空压机,XX 岸竖井口布置4 台20m3 空压机,空压机站设在洞口处以减少主风管长度;空压机均安装在经过消声处理的集装箱内,避免扰民。4.5.4.2 施工用水在洞口修建一200m3 的蓄水池。将DN150 自来水接口引入蓄水池,用108 钢管接至洞口及隧道内各工作面,工程前期在洞口设置增压泵,以满足工程高压用水的需要。同时用50 的给水管引水至生活区,供生活用水。竖井施工场地修建一200m3 的蓄水池,供施工和生活用水。4.5.4.3 施工用电业主已将高压线接点送到隧道洞口,61、在隧道洞口设置一台630KVA 变压器,XX 岸竖井口设置两台630 KVA 变压器。拌合站及钢筋加工厂设一台315KVA 变压器。并设置4 台315KW 发电机作备用电源。4.5.5 施工通讯项目部和各施工队配置程控电话和移动电话,项目部设传真机2 部;项目部设计算机联入国际互联网。施工区域内的洞内和洞外采用无线对讲机进行通讯。4.5.6 排水及防洪设施洞口排水主要依靠洞口截水沟、边沟等排水系统,将水部分引至工程区外,部分引至隧道洞口集水池。在竖井口周边设浆砌石排水沟,与围堰排水综合考虑,引至沉淀池处理后排放。在隧道出口和XX 岸竖井口各设一处排水泵房,分别设置4 台IS200-150 水泵62、抽水,其中2 台备用。并设置污水处理池,对施工废水进行处理后回收利用或排至附近沟渠。4.5.7 运输线路规划本合同段外部交通条件十分方便。进场临时道路从水浏线至隧道洞口长约3.3km,业主已修建完成,我单位负责XX 岸侧施工便道的日常维修工作。进场后将施工便道引至竖井施工处,并连接到生活驻地及预制场、拌合站等生产区,便道路面宽7m。4.5.8 临时用地计划临时用地规划本着少占耕地的原则,严格按业主和设计指定位置设置,并按要求进行防护,严防水土流失。临时用地计划见表。表4.5.1 临时用地计划表用途面积()需用时间 年 月至 年 月用地位置要求一、临时工程1、便 道182702005.0820063、8.06连接生产、生活及碴场2、污水处理池6002005.082008.06隧道洞口二、生产及生活临时设施1、临时住房20002005.082008.06ZK12+550 左侧2、办公用房20002005.082008.06ZK12+550 左侧3、材料库6002005.082008.06隧道洞口4、钢筋加工场12002005.082008.06隧道洞口5、拌和站6002005.082008.06ZK13+300 左侧6预制厂5002005.082008.06ZK13+300 左侧7、工地试验室2002005.082008.06ZK12+550 左侧8、机械设备停放场10002005.082064、08.06ZK12+550 左侧9、值班室602005.082008.06隧道洞口10、压风站2502005.082008.06隧道洞口11、配电房1202005.082008.06隧道洞口12、机修房6002005.082008.06隧道洞口13、通风机房6002005.082008.06隧道洞口14、火工品库1002005.082008.06隧道洞口租用面积合计282004.6 施工组织机构及资源配置4.6.1 施工组织机构设立项目经理部、施工队两级管理模式,项目部配置六部二室,下设四个专业化施工队,施工组织机构配置见图。项目经理专家顾问组常务副经理现场副经理安全长总工程师工程技术部超前地65、质预报组测量组中心试验室质量管理部安全管理部财务部保障部综合办公室计统合约部隧道一队隧道二队综合施工队路基队图4.6.1 翔安隧道工程A4 标段项目经理部组织机构框图特别注意:工程技术人员及职责一定要加强。4.6.2 职责范围(1)项目经理部的主要职责按项目法全面负责本工程的组织实施、调度指挥、施工管理、进度控制、工程创优、安全管理、对外协调等组织指挥工作。(2)项目经理负责本合同段的全面管理,总工程师负责技术、质量和计划管理,副经理负责现场施工进度计划的落实,各部室的工作职能见表。表4.6.1 项目经理部各部室的工作职能建议作如下修改:部室职责范围工程技术部在总工程师领导下,负责本标段工程的66、技术管理工作;编写实施性施工组织设计、重大工程技术方案、关键施工工序的施工方案、施工工艺、质量检查标准、特殊技术处理措施等;制订隧道施工阶段地质调查和超前地质预报的工作细则并负责实施;制订隧道施工阶段监测与信息化施工计划并负责实施;负责组织实施本标段科研试验项目;提出总体施工进度计划、年度计划及变更计划;对工程质量事故进行分析并提出初步处理意见;组织业务学习和交流。下设施工技术组、超前地质预测预报组、监控量测组、科研试验组、测量组。安全管理部负责全标段的安全管理,编写隧道施工安全及防灾、救护技术措施。质量管理部负责全标段质量标准制订与检查以及质量管理计划合约部负责对上与对下的验工计价,成本核算67、及合同管理保障部负责全标段的工程材料供应与保障及工程机械的配备、管理财务部财务管理、经济核算、费用控制、资金筹集和控制综合办公室负责外部协调、秘书、劳资、后勤、治安、党务、政工、工会及征地拆迁、环境保护和水土保持等工作等中心试验室负责全标段的工程试验、检验备注各部室在履行各自职责的同时,加强部室之间的协作。部室职责范围计划合约部负责对上与对下的验工计价,成本核算及合同管理工程技术部负责全标段技术管理工作及变更设计工作,下设超前地质预测预报组、监控量测组、科研试验组、测量组、保障部负责全标段的工程材料供应与保障及工程机械的配备、管理安全管理部负责全标段的安全管理质量管理部负责全标段质量标准制订与68、检查以及质量管理财务部财务管理、经济核算、费用控制、资金筹集和控制综合办公室负责外部协调、秘书、劳资、后勤、治安、党务、政工、工会及征地拆迁、环境保护和水土保持等工作等中心试验室负责全标段的工程试验、检验备注各部室在履行各自职责的同时,加强部室之间的协作。(3)施工队按实施性施工组织设计施工,实施过程由项目部负责指导、监督和检查。4.6.3 主要机械设备的配置计划(1)采用大型、高效、配套、性能优良的设备,并考虑了设备的完好率和足够的备用量,以施工机械化保障施工快速化,以保证工期。设备选型力求实用、高效、耐用、易修,型号宜少不宜杂,以便于统一管理,设一定数量的备用设备,防止待机误工,在施工中备69、足易损件,做到随坏随修。主要施工机械如下:掘进施工:采用托姆洛克公司生产的315 型和瑞典阿特拉斯公司生产的353 型全电脑三臂钻孔台车。出碴施工:采用德国产ITC312 挖掘装载机和美国产CAT966F 装载机。喷锚支护:英格索兰锚杆台车,MEYCO 和SPRAYMEC7100WPC 湿喷机;衬砌施工:采用10m 长钢模衬砌台车;横通道采用6m 长钢模衬砌台车。拟投入本工程的各种主要机械设备数量及状况详见商务部分“附表3”。4.6.4 主要试验、测量、质检仪器设备配置计划工地中心试验室能完成的试验、检测项目有:砂、石、水泥、钢筋等的材料检验;水泥砼、稳定粒料等的配合比选定;各种材料的比重、压70、实度、含水量、强度等检验项目。主要测试质检仪器如下:测量:GPS 全球定位仪,徕卡TCR-702 全站仪,BJSD-12 隧道断面仪等;地质预报系统:TSP-203 地质预报系统,地质雷达,TECSM 钻注一体机钻探,红外线探测仪等;试验检验:万能试验机、压力试验机等。拟投入本工程的测试仪器详见商务部分“附表4”。设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到现场的方法5.1 设备动员周期和运到现场的方法5.1.1 设备动员周期根据工程施工的先后顺序超前计划,按时供应,分期分批进场并留有备用量,既要确保满足施工需要,又不造成机械过多闲置。第一批部分前期修建临时设施的机械设备,在中标后天内进驻现场,首71、批机械设备主要有部分自卸汽车、推土机、挖掘机、压路机及测试仪器等。进场后修建临时工程、修筑进场施工便道、平整场地、架设临时电力线和通讯线、解决施工用水,进行材料和配比试验,做到路通、水通、电通和场地平整,为开工创造条件,做到早准备、早进场、早开工。在施工准备阶段,隧道、路基等施工机械全部进场,进场后做好检修和保养,并做好配件采购及库存工作,使设备处于良好状态,为尽快形成规模施工作好充分准备。在施工过程中,依据现场的实际情况或按甲方、监理工程师的要求,随时加强设备数量,以满足施工需要,确保施工正常进行。5.1.2 设备到场方法本工程所需的工程机械设备从我单位基地和所属已完工点的工程项目调入。调入72、的设备主要通过平板车或汽车运达现场,部分大型设备由铁路托运至厦门。5.2 人员动员周期和运到现场的方法5.2.1 人员动员周期根据施工进度需要和监理工程师的要求,人员分期、分批进场,并根据情况变化随时调整。第一批:项目部组织机构人员和各施工队主要负责及部分施工人员约100 人,在签定合同书后七天内驻进现场。进场后主要工作为清理现场、迅速修建临时设施、平整料场、架接水电等。第二批:临时房屋建成后,部分施工人员约450 人进场,主要工作为备足配件,进行机械保养检修,为主体工程开工做好准备。第三批:其他人员将根据施工进度情况陆续进场。施工高峰期间预计施工人员950人左右。5.2.2 人员到场方法本工73、程施工人员均由我公司统一调集,主要管理人员和部分施工技术人员乘坐施工指挥车到达工地,其他人员乘坐火车或汽车进入工地。5.3 材料到场方法(1)本地水路、陆路交通十分方便,本项目所需的外购材料,如钢材、水泥就近采购运至工地。(2)对于砂料、石料等材料,通过材料试验,在当地就近选择合格的供应商,然后由供应商运至施工现场。主要工程项目的施工方案和施工方法6.1 隧道工程6.1.1 总体施工方案合理配备先进施工机械,以超前地质预报为基础,以监控量测为手段,信息化施工,强化质量管理体系,采用新技术、新工艺、新材料合理组织,以高性能的机械设备和先进施工工艺为保障,浅滩软岩段和海域风化深槽(有吗?)、围岩地74、段采取步步为营、稳中有快,、级围岩开挖,实现快速掘进,确保XX 隧道总体施工目标。6.1.1.1 隧道掘进XX 段正洞出口一个工作面,竖井落底后分成二个工作面,共安排三个工作面施工,由二个隧道综合队负责施工。6.1.1.2 开挖、级围岩采用中导洞超前法施工,级围岩采用上下台阶法施工。级围岩采用CRD 或双侧壁导坑法。 图表、参数、开挖尺寸图附后。6.1.1.3 钻爆采用AXERA T11DATA-315 全电脑三臂凿岩台车钻孔,底部和横通道采用风枪钻孔。、级围岩均采用全电脑三臂凿岩台车钻孔、人工配合机械装药。非电起爆的光面爆破法,级围岩采用人工式风镐开挖,局部采用微震爆破方法。插图附后。6.175、.1.4 装碴运输装碴主要采用ITC312 挖掘装载机挖装同时配合侧卸式装载机装碴;大吨位自卸车无轨运输,分部开挖的地段及断面较小的辅助洞室及横通道采用CAT 装载机装碴。6.1.1.5 初期支护.喷射混凝土:采用MEYCO Potenza 型混凝土喷射机和TK-961 湿喷机相结合的作业方式。锚杆:采用DK150 型锚杆钻机、H518 型锚杆台车联合MZ-1 型锚杆注浆机施作锚杆钻孔、插杆及注浆作业。.挂网:钢筋网在洞外加工厂集中加工,采用移动式升降工作平台铺设。钢架:钢架在洞外分单元加工,汽车运至工作面后由人工架设。衬砌:防水板铺挂:防水板由热合机焊接,采用移动式升降工作平台铺设。二次衬砌76、模筑:洞身采用10m 长整体式液压台车全断面衬砌,混凝土输送泵泵送入模。横通道及其它洞室采用拱架、钢模板施工。混凝土采用商品混凝土,混凝土搅拌运输车运输。6.1.1.6 施工通风竖井与正洞贯通前采取压入式通风,竖井与正洞贯通后,采用混合式通风。6.1.1.7 施工排水洞内每隔开500m 设一集水坑,通过100mm 钢管与高扬程水泵,接力排到洞外集水池经处理后外排。6.1.1.8 施工用电洞外安装2*630kvA 变压器供电,洞内10kV 高压电进洞、采用一台500kvA 变压器洞内变电。6.1.1.9 高压供水洞外设400m3 高压水池,高差大于40 米,并在洞口处增设管道泵加压。6.1.1.77、10 高压供风洞外设80 m3 的压风站一处,配备4 台20 立方的压风机 ,采用159mm 直径钢管送风。本合同段隧道支护与衬砌方式见表,主洞衬砌参数及超前支护措施见表。补充,供参考:6.1.2 隧道施工控制测量为保证隧道施工贯通精度,拟定如下测量控制方案:(1) 地表平面控制A.为保证洞口投点的相对精度,平面控制网根据设计提供的控制点和实地地形情况布设精密控制网,并保证洞口附近有二个或二个以上的精密控制网点。B.地表控制网经过多级复测,复测无误后方可进行引线进洞的测量工作。(2) 洞口联系测量为保证地面控制测量精度很好地传递到洞内,采用如下洞口控制测量方案:A.在洞口仰坡完成及洞口施工至设78、计标高后,在洞口埋设二个稳固的导线控制点。B.洞口附近在基础稳定处埋设24 个水准点,与地表水准控制网组网观测及平差计算,以便于隧道进洞水准测量。(3) 测量方法及措施A.地表平面控制测量选用徕卡1610 全站仪施测,建立四等导线控制网,并把隧道中线和横向轴线纳入控制网内以保证放样精度。B.高程控制按四等网施测,运用光电三角高程新技术,高程起算点利用定测高程,三角高程与地表平面控制测量同时进行相关的平差计算,天顶角观测四个测回,仪器高和反射镜高量至毫米。C.洞内控制测量与地表平面控制测量按同等精度建网,施工中线测量使用光电经纬仪。D.具体要求:a.量测组负责地表平面控制测量、高程控制测量和洞内79、引线控制测量,提供正确的进洞方位和高程点。队技术室对精测组提供的测量成果和桩橛经复核无误后方可使用,并负责中线、高程测量。中线测量在隧道每掘进20 米,衬砌每10 米时各进行一次,隧道每延伸100 米时建导线网复核一次。b.测量作业需按测规要求,原始记录齐全,测量资料整洁无误,各种计算工作必须由两人独立进行,对照无误后方可进行下一步工作。c.所使用仪器,钢卷尺按规定定期送检。d.测量组需保管好各种测量桩橛,包桩时注明桩号,以防毁坏或用错桩。(4) 隧道贯通误差的调整A.为保证隧道正确贯通,根据测量规则制定允许误差标准:横向允许误差100mm,高程允许误差50mm。B.隧道施工测量除在测量设计中80、对贯通误差限差进行设计外,还应在施工测量中认真仔细,加强复核,并经常与出口进行联测,确保隧道施工的贯通精度。C.当贯通误差较小时,可按原设计资料进行衬砌,并在未衬砌段消除贯通误差的影响,保证衬砌断面圆顺过渡。补充,供参考:6.1.3 洞口施工6.1.3.1 施工工序隧道洞口各项工程应通盘考虑,妥善安排,尽快完成,为隧道洞身施工创造条件。在洞口开挖、隧道进洞之前,由于洞口地质条件较差,先进行仰坡加固处理及做好洞顶截水沟,再进行洞口开挖、明洞施工、洞门、挡墙、排水系统等洞口附属工程施工。边仰坡加固处理洞口排水系统洞口开挖洞门装饰洞门、挡墙、洞门排水系统明洞施工洞口施工工艺流程图6.1.3.2 洞口81、开挖(1) 施工方法隧道洞口地质条件较差,因此施工时保证洞口边仰坡的稳定是洞口安全施工的基本原则。根据洞口浅埋的实际情况,首先作好防排水,按设计图纸和实际地形,修筑洞顶截水沟,并与原有排水系统妥善连接,使之形成完整的排水系统,防止地表水流入施工场地范围内,保持路基洞口边坡稳定、安全。洞口边、仰坡开挖施工时,按设计图放出中线和开挖边线,清除开挖面上的松碴以及其它杂物,自上而下采用挖掘机配合人工进行开挖,严禁上下垂直作业。用推土机集碴,自卸汽车运碴至弃碴场。为了确保边坡的平顺和稳定,尽量避免超、欠挖和对边坡的过大扰动,如需爆破开挖,采用控制爆破,严格控制爆破参数。边仰坡开挖后,按设计要求及时进行防82、护。(2) 施工技术要求A.边坡开挖前,详细调查边坡岩石的稳定性;设计开挖线以内对有不安全因素的边坡,必须进行处理和采取相应的防护措施,山坡上所有危石及不稳定岩体应撬挖排除。B.开挖自上而下逐段进行,不得掏底开挖或上下重叠开挖。C.开挖中随时检查边坡和仰坡,如有滑动、开裂等现象,适当放缓坡度,保证边仰坡的稳定和施工安全。(3) 作业组织劳动力:挖掘机司机1 人,推土机司机1 人,轮装司机1 人,汽车司机4 人,其它人员10 人。主要机械设备:PC200 挖掘机1 台,TY220 推土机1 台,ZLC50C 轮装1 台,7.5t自卸汽车4 台。补充,供参考:6.1.4 明洞施工6.1.4.1 施83、工工艺明洞开挖明洞衬砌仰拱开挖修筑仰拱防水层铺底及水沟路面回填土石方及洞背圬工排水设施粘土隔水层明洞施工工艺流程图6.1.4.2 施工方法明洞开挖施工同洞口开挖,明洞衬砌采用液压钢模衬砌台车全断面一次衬砌,外模及外支撑采用定制木模和木支撑。砼运输车运到工作面,砼输送泵泵送入模。其具体施工方法同暗洞洞身衬砌,并加强各部位的内外支撑,防止移位。明洞防水层为复合土工防水板,在外铺一层厚5cm 的M7.5 水泥砂浆保护层。防水层在明洞外模拆除后采用人工进行。墙背回填两侧同时进行,至墙角90cm 采用浆砌片石,以上360cm 内采用干砌片石回填。拱背回填对称分层夯实,由于回填量不大,采用人工配合小型机具84、进行回填。在回填土石上设粘土隔水层。在明洞背后边坡上,开凿成10.75m 台阶状,铺设碎石层。明洞与暗洞衔接处,由内向外进行施工,并连接良好。明洞仰拱、铺底、水沟、路面施工同暗洞施工。6.1.4.3 施工技术要求A.灌注砼前复测中线和高程,衬砌不得侵入设计净空线。B.按断面要求制作定型挡头板、外模和骨架,并采取防止跑模的措施。C.浇注砼达到设计强度70%以上时,方可拆除内外支模架。D.在外模拆除后立即作好防水层。E.明洞回填每层厚度不得大于0.3m,其两侧回填的土面高差不得大于0.5m。回填至拱顶齐平后,立即分层满铺填筑至要求高度。F.明洞回填在衬砌强度达到70%后进行。G.拱背回填作粘土隔水85、层时,隔水层与边、仰坡搭设良好,封闭紧密,防止地表水下渗影响回填体的稳定。6.1.4.4 作业组织明洞开挖作业组织同洞口开挖。明洞砼施工作业组织同暗洞衬砌施工。补充,供参考:6.1.5 洞口附属工程施工6.1.5.1 施工方法洞口附属工程包括洞门修筑、装饰及排水系统、挡墙等。洞门施工在明洞施工完成后进行,洞门砼工程采用满堂架支撑,组合钢模板浇筑,砼采用商品砼,由砼运输车运至工作面,砼输送泵入模。洞门装饰采用花岗岩,利用洞门砼浇注时的支架进行。洞口挡墙采用浆砌片石,紧靠端墙3m 内的挡墙与洞门端墙整体修筑,挡墙采用挤浆法施工,施工工艺可按路基挡墙的施工。排水沟及截水沟采用浆砌片石,其施工方法可按86、路基圬工施工。6.1.5.2 施工技术要求A.洞门衬砌施工符合以下要求:a.土质地基整平夯实,土层松软时,加碎石,人工夯实,将基础置于稳固的地基上。b.基础处的碴体杂物、风化软层和积水清除干净。c.洞门衬砌按设计要求与明洞采取加强连接措施,确保与已成的拱墙连接良好。d.灌注砼时保证模板不移动。B.洞门的排水、截水设施与洞门工程配合施工,并与路基排水系统连通。C.洞口圬工施工按设计及规范规定进行,施工方法同隧道洞身和路基圬工施工。6.1.5.3 作业组织劳动力:砼工8 人,砌石工5 人,其它人员7 人。主要机械设备:砼施工机械设备同隧道衬砌施工。浆砌施工配备砂浆搅拌机拌制砂浆。6.1.2 隧道进87、洞开挖施工方案6.1.2.1 隧道洞口段开挖施工施工前按设计图放出边、仰坡开挖轮廓线,做好洞顶截水沟,以防地表水冲刷边、仰坡,导致边、仰坡失稳坍塌。截水沟结合现场地形修建,要求坡面顺畅、不漏水。将边、仰坡从上到下边开挖边防护,开挖中应随时检查,以防边、仰坡产生松动破坏。上一级边、仰坡的防护和排水工程未施做完毕不能进行下一级的开挖,动态施工。开挖过程中严格控制边坡位置及坡度,并及时做好边、仰坡防护。仰坡防护采用32 中空预应力锚杆(L=10m,2.0m,梅花型布置)和25 砂浆锚杆(L=6m,1.5m,梅花型布置),挂6 钢筋网(网格2020cm),10cm 厚C25喷射混凝土。为确保洞口边仰坡88、的稳定,明洞衬砌在洞口长管棚施工完成后施作。明洞基础设置在稳固的地基上,地基承载能力大于300KPa,施工中如果实际揭露的地层,达不到上述要求,对基础进行加固处理。主洞明洞衬砌分别采用80cm 厚C30 钢筋混凝土结构,在拱圈外模拆除后应立即施作防水涂料,保证防水质量。明洞衬砌达到设计强度后及时回填,两侧墙采用浆砌片石密实回填,片石上方回填土对称分层夯实回填,明洞回填以恢复原有地形。下面两表是否放错了地方?表6.1.1-1 主洞复合式衬砌结构支护参数表衬砌 类型初期支护二次衬砌SmC30 钢筋砼80cmS1C25 喷射砼厚5cm厚50cm, 无仰拱C45 素砼S2a25 注浆锚杆L=3.0mC89、25 喷射砼厚8cm厚50cm, 无仰拱C45 素砼S2b25 注浆锚杆局部C25 喷射砼厚8cm厚60cm,C45 素砼S3a25 注浆锚杆L=3.0m8 钢筋网单层2020cmC25 喷射砼厚15cm厚60cm,C30 素砼S3b25 注浆锚杆L=3.0m8 钢筋网单层2020cmC25 喷射砼厚15cm厚60cm,C45 素砼S4a25 注浆锚杆L=3.5m8 钢筋网双层2020cmC25 喷射砼厚28cmI8 工字钢间距50cm厚50cm, C30 钢筋砼S4b25 注浆锚杆L=3.5m8 钢筋网双层2020cmC25 喷射砼厚28cmI8 工字钢间距50cm厚60cm, C45 钢筋90、砼S5a8 钢筋网双层2020cmC25 喷射砼厚30cm20b 工字钢间距50cm厚55cm, C30 钢筋砼S5b25 注浆锚杆L=4.0m8 钢筋网双层2020cmC25 喷射砼厚30cm20b 工字钢间距50cm厚55cm, C30 钢筋砼S5c25 注浆锚杆L=4.0m8 钢筋网双层2020cmC25 喷射砼厚30cm20b 工字钢间距50cm厚55cm, C45 钢筋砼S5d25 注浆锚杆L=4.0m8 钢筋网双层2020cmC25 喷射砼厚30cm20b 工字钢间距50cm厚70cm, C45 钢筋砼表6.1.1-2 主洞衬砌方式和超前支护措施表序号里程长度衬砌方式超前支护开挖方91、法1YK9+700 YK10+170470S1K9+8889+908 段超前锚杆上下台阶法2YK10+170 YK10+26090S2a上下台阶法3YK10+260 YK10+534274S1K10+26610+286 段超前锚杆上下台阶法4YK10+534 YK10+57642S2b上下台阶法5YK10+576 YK10+58812S4b上下台阶法6YK10+588 YK10+67084S5bK10+59610+660 段超前帷幕预注浆、超前小管棚(a),其它段采用超前小导管CRD 法7YK10+670 YK10+70030S4bK10+67010+690 段超前小导管上下台阶法8YK10+92、700 YK10+77878S3b上下台阶法9YK10+778 YK10+84264S2b上下台阶法10YK10+842 YK10+91472S3b上下台阶法11YK10+914 YK10+97359S4b上下台阶法12YK10+973 YK11+161188S5dK10+98311+151 段超前小管棚(a),其它为超前小导管上下台阶法13YK11+161 YK11+290129S4b超前小导管上下台阶法14YK11+290 YK11+31020SJ2超前小导管上下台阶法15YK11+310 YK11+35949S4b超前小导管上下台阶法16YK11+359 YK11+647288S5d超前93、小管棚(a)CRD 法17YK11+647 YK12+283636S5cYK11+930YK12+080 段采用超前水平高压旋喷桩加超前小导管,其它地段超前小管棚(b)双侧壁导坑法18YK12+283 YK12+430147S5b超前小管棚(a)CRD 法19YK12+430 YK12+47040S5a长管棚CRD 法20YK12+470 YK12+51040Sm6.1.3.2 进洞施工方法、工艺及技术措施隧道洞口段为V 级围岩,衬砌形式为S5a,洞口段施作40m108 长管棚超前支护,管棚端口处明洞衬砌外设2m 长80cm 厚C30 钢架混凝土套拱作为长管棚导向墙,见图。采用CRD 法开挖,94、初期支护为双层2020cm8 钢筋网,30cm 厚C25 喷射砼,50cm 间距20b 工字钢。完成进口明挖段开挖及边仰坡防护,做好地表截排水系统后,先进行长管棚注浆然后施工,在管棚支护环的保护下,采用CRD 法分四部分两台阶掘进施工,开挖顺序见图。同时加强对洞口边仰坡及洞内初期支护的监控量测。6.1.3.2.1 开挖方法进洞先开挖上台阶第一步,搭设作业平台后,进行测量放样,人工用尖搞或风镐沿第一榀钢架轮廓环形开挖,进洞5m 范围保留核心土,进洞5m 以后视围岩稳定情况确定是否保留核心土,先初喷第一层混凝土,然后铺设钢筋网,架设进洞第一榀工字钢架,拱脚打设锁脚锚杆,并用连接筋与洞外套拱工字钢架95、连接,再喷射混凝土,喷射混凝土采用MEYCO Potenza 型湿喷机。进洞段上下台阶间距保持35m,左右侧导洞工作面错开1015 m,底部临时仰拱根据核心土保留长度的需要及时跟进,初期支护尽早封闭成环。6.1.3.2.2 初期支护施工初期支护紧随开挖面及时施作,以控制围岩变形和减少围岩暴露时间,确保施工安全。6.1.3.2.2.1 钢筋网、钢架施工工艺钢筋网使用前清除锈蚀,第一层钢筋网在岩面喷射一层混凝土后铺设,第二层钢筋网在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设,保护层厚度不小于20mm。第一层钢筋网铺设完成后立即安装工字钢架,钢架严格按设计位置架设,纵向间距为0.5m 一榀,钢架之间用纵向钢筋连96、接,拱脚必须放在牢固的基础上,钢架节点采用螺栓连接,要求节点钢板密贴,螺栓拧紧。钢架与围岩尽量靠近,钢架与周围之间设置垫块,预留不小于40mm 间隙作为喷射混凝土保护层。6.1.3.2.2.2 喷射混凝土的施工采用MEYCO Potenza 型湿喷机喷射混凝土,喷混凝土分三次完成,第一次初喷混凝土,随挖随喷,及时封闭开挖岩面;第二次喷射钢架与围岩之间的混凝土;最后喷射喷射钢架之间的混凝土。喷射混凝土由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖。喷射工艺的选择本工程采用湿喷工艺。湿喷工艺可以加快施工进度、减少回弹及粉尘创造良好隧道作业环境,机械手作业保证施工过程中的人身安全,精控水灰比和外加剂掺量保证混97、凝土质量。设备选型采用我公司从法国MEYCO 设备公司引进的POTENZA 混凝土喷射机器人。该设备可以通过PLC 控制系统控制各种数据,实现人机对话,如外加剂掺量、混凝土输出量、送料补偿修正值,并可以直观的检测机器工作状况、安全装置工作状况。a 喷射机械手喷射臂可沿自身轴线移动3 米,移动速度可调;可绕承载臂上销轴做侧向-/+55和纵向-58+26旋转;带有自动平行机构。固定在小臂上的喷头部分可做360轴向旋转、70 径向前倾和20后仰,喷头绕自身轴线呈8圆锥角的360自由旋转摆动。遥控操作,喷射宽度22 米,喷射高度14 米。b 工作效率该套设备可实现30m3/h 无间断混凝土喷射。混凝土98、运输车Potenza喷射一体机湿喷混凝土工艺流程工艺流程见图:图6.1.3.3-3 湿喷混凝土施工工艺流程图c 原材料的选定水泥:采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥强度等级不小于32.5Mpa。细骨料:采用坚硬耐久的中砂或粗砂,细度模数大于2.5。粗骨料:采用坚硬耐久的碎石,粒径不大于10mm。使用碱性速凝剂时,不使用含有活性二氧化硅的石料。水:采用不含有影响水泥正常凝结与硬化的有机物和无机物的饮用水,PH 值不小于4,硫酸盐含量不小于1%。速凝剂:无碱速凝剂,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。掺量根据初凝、终凝试验确定,小于99、水泥用量的5%。早强剂:拟用于堵漏水灌浆,或要求支撑加固尽快达到强度值的部位。d 配合比的选择根据喷射混凝土的设计强度,综合考虑其生产率、回弹率、一次喷砼厚度和混凝土的和易性等,施工前一个月不断调整优化试验,积极配合科研人员的工作,确定混凝土配合比,保证满足设计强度并控制坍落度在130mm20mm。e 混凝土的计量配制搅拌混合料采用 500L 的强制式搅拌机,每次搅拌时间不小于60s。原材料的称量误差为:水泥、速凝剂1%,砂石3%;拌合好的混合料运输时间不超过2 小时;混合料随拌随用。f 喷射前的准备工作:拆除作业面的障碍物、全面清理待喷射的基面,用喷气法清理岩石表面;对破损岩面,清除所有暴露100、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;用高压风水冲洗受喷面,对遇水宜潮解、泥化的岩层,用高压风清扫岩面;埋设控制喷射混凝土厚度的标志;喷射机司机与喷射手不能直接联系时配备联络装置;作业区有良好的通风和足够的照明装置;喷射作业前对机械设备、输料管路和电缆线路等进行全面检查并试运转;处理受喷面滴水、淋水:有明显出水点时可埋设导管排水;导水效果不好的含水岩层可设盲沟排水;竖井淋帮水,可设截水圈排水;检查速凝剂的泵送积计量装置性能;在已有混凝土面上进行喷射时,清除剥离部分,以保证新老混凝土之间具有良好的粘结强度。既有喷砼层首先达到初凝,并使用扫帚、水冲或其他方式除去所有松散物、尘土或其101、他有害物质。g 喷射作业:喷射作业分段分片进行,喷射顺序自下而上;喷射时自下而上,即先墙脚后墙顶,先拱脚后拱顶,避免死角,料束呈螺旋旋转轨迹运动,一圈压半圈,纵向按蛇形喷射,每次蛇形喷射长度为3-4m,详见图2。图2 喷射砼施工工艺示意图素喷混凝土一次喷射厚度边墙80150mm,拱部60100mm;喷射混凝土时,后一层喷射在前一层混凝土初凝后进行,若终凝一小时后再进行喷射混凝土时,先用风水清洗喷层表面;喷射作业紧跟开挖作业面时,混凝土终凝到下一循环放炮时间,不小于3 小时;开挖断面周边有金属杆件和钢支撑时,保证将其背面喷射填满,粘结良好。喷射混凝土的回弹物不重复利用,所有的回弹混凝土从工作面清102、除。严格控制喷嘴与岩面的距离和角度。喷嘴与岩面垂直,有钢筋时角度适当放偏,喷嘴与岩面距离控制在1.01.5m 范围以内,详见图1。图1 喷射砼施工工艺示意图当受喷面有水时,先清除岩层表面的水,混凝土中可根据试验结果增添外加剂,保持混凝土表面平整,呈湿润光泽,无干斑或滑移流淌现象。正常情况采用湿喷工艺,混凝土的回弹量5%10%。 喷射混凝土表面密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象,不平整度控制在3cm。h 湿喷机司机作业:作业开始时先启动设备,再给料,结束时待料喷完后再关设备;向喷射机供料连续均匀,机器正常运转时料斗内保持足够的存料;喷射作业完毕或因故中断喷射时,必须将喷射机和输料103、管内的积料清除干净;j 钢筋网喷射混凝土施工:钢筋网使用前清除污锈;钢筋网在岩面喷射一层混凝土后铺设,钢筋网与壁间的间隙宜为30mm;采用双层钢筋网时,第二层钢筋网在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设;钢筋网与锚杆或其他锚定装置联结牢固,喷射时钢筋不晃动;开始喷射时减小喷头与受喷面的距离,并调节喷射角度,保证钢筋与壁面之间混凝土的密实性;喷射中如有脱落的混凝土被钢筋网架住,及时清除;k 钢架喷射混凝土施工安装前,检查钢架制作质量是否符合设计要求;钢架安装允许偏差,横向和高程均为50mm,垂直度为2;刚架立柱埋入底板深度符合设计要求,不置于浮渣上;刚架与壁面之间的间隙用喷射混凝土充填密实;钢架与壁面104、之间碶紧,相邻钢架之间连接牢靠。喷射顺序,先喷射钢架与壁面之间的混凝土,后喷射钢架之间的混凝土;除可缩性钢架的可缩节点部位外,喷射混凝土覆盖钢架。L 喷射混凝土的养护措施:喷射混凝土终凝2 小时后喷水养护,养护时间不少于7d;气温低于+5时,不得喷水养护;保证喷射混凝土密实防渗的技术措施严格控制混凝土施工配合比,配合比经试验确定,混凝土各项指标都必须满足设计及规范要求,混凝土拌合用料称量精度必须符合规范要求。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。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,保证喷射混凝土各层之间衔接紧密。初喷105、混凝土紧跟掌子面,复喷前先按设计要求完成钢筋网、格栅钢架的安装工作。渗漏水地段的处理:当围岩渗水无成线涌水时,在喷射混凝土前用高压风吹扫,开始喷射混凝土时,喷射混凝土由远而近,临时加大速凝剂掺量,缩短初凝、终凝时间,逐渐合拢喷射混凝土,有成线涌水时,斜向窜打深孔将涌水集中,再设软式橡胶管将水引排,再喷射混凝土,最后从橡胶管中注浆加以封闭。止住后采用正常配合比喷射混凝土封闭。喷射混凝土由专人喷水养护,以减少因水化热引起的开裂,发现裂纹用红油漆作标记,进行观察和监测,确定其是否继续发展,若在继续发展,找出原因并作处理,对可能掉下的喷射砼撬下重新喷射。坚决实行“四不”制度:即喷射混凝土工序不完,掌子106、面不前进,喷射混凝土厚度不够不前进,混凝土喷射后发现问题未解决不前进,监测结构表明不安全不前进。以上制度由现场领工员负责执行,责任到人,并在工程施工日志中做好记录以备检查,项目监理负责监督。喷射混凝土安全技术措施施工前,认真检查和处理喷射混凝土支护作业的危石,施工机具布置在安全地带。锚喷支护紧跟开挖工作面,先喷后锚,喷射作业中有人随时观察围岩变化情况。施工中,定期检查电源线路和设备的电器部件,确保用电安全,经常检查输料管和管路接头有无磨薄、击穿或松脱现象,发现问题及时处理。处理机械故障和向施工设备送电、送风前,通知有关人员。喷射作业中,非操作人员不得进入正进行施工的作业区,喷头前方严禁站人。喷107、射混凝土的操作人员必须穿戴安全防护用品。6.1.3.2.3 进洞超前长管棚施工工艺和方法长管棚施工工艺流程见图。奇数注浆管施工钻机就位测量布孔钻孔及接长钻杆管棚跟进撤管棚机注浆机准备注浆偶数注浆管施工效果检查M30水泥砂浆填充钻机固定钻机大臂矫正钻孔接长准备钢管棚准备清孔注浆材料准备否合格图.2-2 长管棚施工流程图长管棚采用热轧无缝钢管108mm,壁厚6mm,节长3m,6m,管接头采用丝扣连接,丝扣长15cm,管心与衬砌设计外轮廓线间距大于30cm,环向间距40cm,仰角1,与线路中线平行。采用分段式注浆,注纯水泥浆,水泥浆水灰比为1:11:1.5,注浆压力为0.71.0MPa。先测量放样,108、施作钢架混凝土套拱,套拱内布设127 孔口管,以控制长管棚的钻孔方向。然后搭设管棚作业平台,进行超前长管棚施工,先打奇数编号的有孔钢花管,待注浆结束后再打编号为偶数的无孔钢管,无孔钢管作为注浆质量检查管。长管棚施工采用TEC Median 钻注一体机钻孔,严格控制钻孔方向,每钻完一孔便顶进一根钢管,并用测斜仪监测钢管的钻进偏斜度,发现偏斜超过设计要求,及时调整。为保证钢管接头错开,顶管过程中编号为奇数的钻孔第一节用3m 钢管,编号为偶数的钻孔第一节用6m 钢管,以后每节均采用6m 长钢管。接管方法是钢管孔外剩余30-40 厘米时,用管钳卡住管棚,反转钻机,使顶进连接套与钢管脱离,人工安装下一节109、钢管,对准上一节钢管端部,人工持管钳用钢管连接套将两节钢管连在一起,再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。钻孔及钢管安装完成后,清理管棚钢管内的积物,封堵钢管与套管之间的空隙,喷射混凝土封闭掌子面,进行注浆。注浆前先进行现场注浆试验,根据实际情况确定注浆参数。采用PH15 型注浆机进行分段注浆,按配合比拌制水泥浆,采用后退式大压力小流量的劈裂注浆,参见计算机自动控制注浆工艺。注浆结束后及时清除管内浆液并用M30 水泥砂浆进行紧密充填,以增强管棚的刚度和强度。6.1.3.3 洞身陆域及浅滩全、强风化段施工方法、工艺及技术措施本合同段陆域及浅滩全、强风化段长度大约1100m,为V 级围岩,衬砌断面形110、式为S5b,采用超前小管棚作为超前支护辅助措施,采用CRD 法和双侧壁导坑法开挖,初期支护由全断面D25 中空注浆锚杆、双层钢筋网、喷射混凝土、工字钢架组成,结合超前小管棚。施工过程中实施超前小管棚注浆对地层预加固效果,是能否保证开挖顺利进行的关键。同时将严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的施工原则,尽量减少对围岩的扰动。并通过地质素描、监控量测和超前地质预报,所提供数据的分析,指导隧道施工。当发现地质条件和渗水量发生变化时,及采取措施进行处理,确保施工安全。6.1.3.3.2 开挖方法陆域及浅滩段为V 级围岩,采用人工用尖搞或风镐开挖,出碴方式见“6.1.4 出碴及运111、输”。采用CRD 法开挖段,上台阶视掌子面围岩稳定情况决定是否保留核心土;下台阶初支仰拱滞后边墙35m,以保证正面土体的稳定。保持上下台阶间距35m,左右洞错开间距不小于1015m,以减少对围岩的扰动,开挖顺序见图。采用双侧壁导坑法开挖段,侧壁导坑和拱部及核心土第一次开挖采用人工用尖搞或风镐等非爆破法开挖为主,尽量减少开挖中对地层的扰动,核心土第二次开挖采用人工配合CAT320 型小型挖掘机开挖。 侧壁导坑为全断面开挖掘进,初期支护一次完成,根据监控量测结果导坑不宜全断面开挖时,应分上下台阶进行开挖,预留核心土,必要时增设临时仰拱;拱部及核心土第一次开挖采用预留核心土环形开挖法,与核心土第二次112、开挖台阶间距保持35m。隧道中线左、右两侧导坑开挖面相错距离为35m,严禁同时开挖。上述两种开挖方法,每次开挖循环进尺0.5 米,与设计型钢拱架纵向间距一致,开挖后及时用5cm 厚的喷射混凝土对开挖轮廓进行封闭,再按照设计进行初期支护。各开挖部位应严格按设计要求保持台阶和左右洞距离,并尽早封闭成环,必要时增加索脚锚杆,以控制沉降。6.1.3.3.3 初期支护施工初期支护包括工字钢架、钢筋网、中空注浆锚杆、喷射砼等工序,应尽早施工,快速封闭,确保安全。其中工字钢架、钢筋网、喷射的施工方法和工艺见()。6.1.3.3.3.1 中空注浆锚杆施工工艺在钢架安装完成后开始施作中空锚杆,首先施作锚孔,严格113、控制锚孔位置、方向、直径,锚孔钻完后用气清孔,并将锚杆边旋转边送入锚孔,检查锚孔是否畅通,不合格重新钻孔。然后检查锚杆体表面质量,将安装好锚头的锚杆插入锚孔,再安装止浆塞、垫板、螺母。安装垫板时确保垫板与锚杆垂直,并与初喷混凝土面密贴紧压。采用奥地利迈式灰浆泵M40 注浆,注浆时将锚孔中的气体排出,确保浆液注满孔体,浆液水灰比为0.450.5:1,注浆压力控制在0.30.8MPa。中空注浆锚杆施工工艺流程如图定孔位、做标记钻孔退钻、清孔锚杆插入锚孔锚杆尾端与注浆泵连接注浆至设计压力达到初步固力拧紧垫板、螺母亲选定材料、选定配合比计量配料滤网注浆泵图6.1.3.3-4 中空注浆锚杆施工6.1.3114、.3.2 超前小管棚施工方法和施工工艺超前小管棚施工工艺流程见图自进式锚杆施工开挖及支护注浆导管施工测量定位锚杆体打入施工安装止浆塞注浆测量定位钻孔安装钢管喷射砼止浆墙注浆超前小管棚采用10m 和4m 长两种形式,长短结合,每两排长导管之间设置两排短导管,形成双层小管棚超前支护,见图。L=10m 长超前小管棚采用38 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。L=4m 超前导管采用外径42mm、壁厚3.5mm 热轧无缝钢管,钢管前端呈尖锥状,尾段焊上6 加劲箍,管壁四周钻8mm 压浆孔,但尾部有1m 不设压浆孔,钢管环向间距40cm。每排长管搭接115、长度不小于2m,短管搭接长度不小于1m。超前小管棚注浆采用纯水泥浆液,水泥浆水灰比为1:1.51:2,注浆压力为0.51.0MPa。超前小管棚施作方法是首先检查开挖断面中线、高程,以及开挖轮廓线,然后沿隧道纵向开挖轮廓线,施作超前小管棚。L=4m 注浆管采用手持风钻钻孔,如有堵孔,用20mm 钢管制作吹管,将吹管缓缓插入孔中,用高压风吹孔,成孔后再将小导管插入,并用CS 胶泥封堵管口周围空隙。L=10m 长自进式锚杆,用手持风枪打入。小管棚外插角以不侵入隧道开挖轮廓线,且越小越好,钻孔深度以设计为准,孔径比管棚钢管直径大2030mm,钻孔顺序由高孔向低孔进行。每循环自进式锚杆打入地层后,用锚固116、剂封堵端部孔隙,将止浆塞安装在距离孔口25cm 处,采用奥地利迈式灰浆泵M40 注浆,注浆时首先排出锚孔中的气体,清除杆体内的积物,确保浆液注满孔体。每循环钢花管安装完成后,喷射混凝土封闭掌子面,形成止浆墙,以防漏浆,并清除小导管内的积物。采用PH15 型注浆机分段式注浆,注浆前先进行注浆现场试验,根据试验结果确定注浆参数,注浆顺序由下而上,浆液由稀到浓逐级变换。6.1.3.5.3 超前小管棚施工超前小管棚是辅助施工措施,采用10m 及4m 长两种形式,长短结合,环环相扣,通过注浆和棚架作用进一步加固岩体,保证开挖作业顺利实施,工艺见13.1.3.1 节。6.1.3.6 IIV 级围岩地段施工117、方法、工艺及技术措施本工程爆破开挖施工位于海域地段,是头顶海水进行爆破开挖,施工风险极大。因此,减少爆破对周边围岩的破坏和扰动,最大限度地保护周边岩体的完整性,减少超挖量,提高初期支护的承载能力,避免海水倒灌,是本工程施工成败的关键。同时,由于工期紧,进行快速掘进是按期完工的保障。本标段行车隧道I、II、III、IV 级围岩段采用钻爆法施工,根据不同围岩等级分别不同的开挖方法。钻爆法施工见“7.6 控制爆破技术”。具体开挖方法是IV 级围岩段采取上下台阶法开挖;IIII 级围岩段采取中导洞法开挖;采用全电脑台车钻孔,无轨运输出碴。6.1.3.6.1 IV 级围岩段施工工艺施工工艺流程见图IV 118、级围岩段断面形式为S4b,上下台阶法开挖,开挖顺序见图。初期支护由D25中空注浆锚杆、双层钢筋网、喷射混凝土、工字钢架组成。IV 级围岩段开挖爆破施工遵循“短进尺、密布眼、少装药、多段别”的原则,实施预裂松动爆破,尽量减少对围岩的扰动。开挖循环进尺1.2m(根据围岩状况调整),上下台阶间距810m,下台阶左右两侧相错开挖,初期支护及时施作,二次衬砌仰拱紧跟。同时施工过程中根据监控量测,地质素描和超前预报提供的信息,及时调整隧道开挖方法和支护参数,确定拱墙二次衬砌浇筑时间,确保施工安全。上台阶开挖下台阶开挖核心土开挖二衬仰拱施工测量放线风枪钻孔清孔装药爆破通风排烟超前地质预报打顶刷邦地质素描初喷119、砼出碴立工字钢架挂网打锚杆喷射砼下一循环6.1.3.6-1 IV 级围岩台阶法施工6.1.3.6.2 IIII 级围岩段施工工艺施工工艺流程见图超前地质预报测量放线钻孔台车就位钻孔清孔装药爆破通风排烟找顶刷邦出碴地质素描喷锚支护下一循环(2)开挖方法及技术措施IIII 级围岩段采用锚网喷支护,通过岩脉地段采用超前锚杆辅助措施,加强地质超前预报为加快施工进度,提高光面爆破效果,减小爆破震动对围岩的扰动,决定采用中洞超前预留光爆层法开挖,此开挖爆破方案的优点在于通过超前中导洞给光爆层提高了充分的临空面,减少了二次爆破对围岩的扰动,既提高了光爆层的光爆效果和循环进尺,同时也降低了炸药单耗量。在满足钻120、孔和出碴作业空间,风水电管线布置,以及避免前后作业面的干扰等因素的情况下,确定中导洞断面形式见图、图,预留光爆层厚度5m,导洞超前距离1015m。中导洞循环进尺3m,光爆层循环进尺3m,开挖后及时施作初期支护。6.1.3.6.3 控制爆破设计遵循 “多打眼、少装药、短进尺”的原则,尽量提高炸药能量利用率,以减少炸药用量;隧道周边采用光面爆破,减少对围岩的破坏,控制好开挖轮廓;合理设计起爆顺序,增加毫秒延时雷管的段数,减少一次起爆药量,提高光爆效果;在保证安全的前提下,尽可能提高掘进速度、缩短工期。6.1.3.6.3.1 爆破器材选用炸药用2#岩石铵梯炸药,选用25、32 两种规格药卷,其中25121、 为周边眼使用的光爆药卷。使用的起爆系统为塑料导爆管、等差50ms 非电毫秒雷管,火雷管引爆。.2 掏槽眼形式掏槽方式采用三临空眼形式,见图7.6-1、7.6-2、7.6-3 和7.6-4 围岩爆破设计图。.3 光面爆破参数级围岩采用上下台阶法施工,钻爆设计炮眼布置图和装药参数见“图”;IIII 级围岩采用中导洞法施工,钻爆设计炮眼布置和装药参数见“图”和图”。施工中根据爆破效果和围岩变化及时调整钻爆参数,以达到最佳光爆效果。光面爆破参数见表7.6-1。表7.6-1 光面爆破参数表爆破技术围岩类别周边孔间距E(cm)周边孔抵抗线W (cm)相对距离(E/W)线装药密度(g/m)光面爆破硬岩50122、6080200中硬岩456075150软岩35455570.4 周边炮眼装药结构周边炮眼采用不耦合系数小于1.8 不耦合间隔装药结构,导爆索、竹片用电工胶布与炸药卷绑在一起,42 钻孔,选用32 和25 两种小直径药卷。.5 起爆顺序掏槽眼辅助眼掘进眼周边眼底眼.6 钻孔设备钻爆施工作业中,钻孔作业工序的成孔质量和速度,直接影响施工速度,光面爆破效果,以及欠挖。考虑到到本工程工期较为紧张,在钻孔设备的选型上,通过方案比选,决定采用全电脑台车,实现了整个钻进过程的全部智能化。从根本上解决了由于人工布孔导致的无法避免的隧道超,欠挖的问题,大大降低了整个开挖施工的作业成本,加快施工速度,提高光面爆破123、效果。全电脑台车作业程是将隧道开挖要求及各项技术参数在办公室的电脑中预先进行设计,设计方案通过数据传输到电脑台车的机载电脑中再由电脑台车将各项设计参数进行数据处理和转换,钻机将按照电脑的智能化程序自动开始和完成整个的钻孔作业。彻底摆脱了目前采用其他种类台车如液压控制台车隧道开挖中对隧道断面和钻孔进行的人工测绘和标注的工序,操作人员可通过机载电脑随时监控整个的钻孔作业循环以及完成的情况,并生成结果及分析报告,使得整个的隧道施工更科学化和系统化。其优点在于:精确快速的钻孔控制开挖断面布孔图包括每个孔的位置,角度和每个钻臂的钻孔数量和移动顺序和方向均是由机载计算机按照办公室预先优化方案自动进行。精确124、定位电脑台车与隧洞定位激光作为定位基准,所有钻孔的定位开孔和钻进的整个钻进循环完全由电脑控制按照设计的要求自动完成。无论上个循环爆破后断面表面的平正度如何,此次钻孔的各个孔的孔底保持在一个平面上,保证精确的钻孔效果。特别是曲线隧道的钻进,更加方便和精确。数据采集和分析软件系统电脑台车拥有一套完整的数据采集和分析软件系统,每个钻进的参数及整个循环的钻进效果可显示并记录,用于下个循环的分析及布孔的调整。.7 光面爆破技术措施提高测量放样精度,确保周边眼的定位误差在3cm 以内。周边眼周边眼钻孔误差控制在2cm 以内;钻孔外插角控制在2以内,控制每循环爆破进尺,确保眼底和孔口之间最大偏距不超过10c125、m。根据本工程地质资料,进行论证和爆破试验,选择与本工程地质特性、围岩岩性相匹配的炸药品种,提高爆破效果;通过爆破试验,选择合理的爆破参数。根据围岩岩性,选择确定光面爆破和松动控制爆破的周边眼间距、抵抗线、不偶合装药结构、起爆顺序、堵塞长度等爆破参数,确定各主爆孔特别是掏槽眼的爆破参数,确保爆破施工达到预期效果。保证隧道开挖爆破炮眼残留率硬岩达到80%以上,中硬岩达到70%以上,软岩达到50%以上;相邻两炮孔之间的岩面平整,孔壁无明显的爆破裂隙。.8 爆破施工控制要点爆破装药前进行设岗警戒,布设岗哨。采用光面爆破,严格控制周边眼装药量,最大限度地减小爆破对周边围岩的扰动和破坏。采用微振控制爆破126、技术,严格控制段装药量和段间延期时差,达到控制爆破振速的目的。每个开挖循环都要进行施工测量,标定开挖轮廓线及周边炮眼位置。采用激光准直仪控制开挖方向,钻眼按设计方案进行。周边眼外插角控制在02以内,保持最大超挖量小于7cm。掏槽眼严禁互相打穿相交,底眼比其它炮眼深40cm。装药前炮眼用高压风吹干净,检查炮眼数量。装药时,由爆破员分好毫秒雷管段别,按爆破设计顺序装药,装药作业分组分片进行,定人定位,确保装药作业有序进行,防止雷管段别混乱,影响爆破效果。每眼装药后用炮泥堵塞20cm。起爆采用塑料导爆管非电起爆网络,雷管联接好后爆破员进行检查,检查雷管的连接质量及是否有漏联的雷管,检查无误后发出起爆127、信号。开挖过程中观察石质的变化情况及爆破效果,及时调整钻爆设计;控制隧道超欠挖,保证开挖轮廓平顺。.9 隧道超欠挖控制技术措施控制超欠挖是确保工程质量的主要措施,这在海底隧道施工犹为重要。控制好超欠挖可以保证开挖轮廓圆顺平整,减轻应力集中现象,减少超欠挖量,节约大量混凝土和回填圬工,避免局部塌落,并为喷锚支护创造良好的条件,加快施工进度。.9.1 采用光面爆破技术,控制超欠挖根据隧道地质不同情况选用相适应的光面爆破技术参数。周边眼间距一般为3550cm;单孔装药量为辅助眼用药量的1/31/2;合理确定光面爆破层的厚度,周边眼间距与周边眼抵抗线的比值一般为0.60.85左右;正确选用周边眼装药结128、构。周边眼多采用小药卷炸药,不耦合装药结构;当采用间隔装药,相邻周边炮眼药卷的位置要错开,并用导爆索起爆周边炮眼;按设计装药,严格用炮泥进行堵塞,采用非电毫秒雷管按顺序起爆。保证周边炮眼同时起爆,要求各炮眼起爆时差不超过0.1 s。精确标定开挖轮廓线和炮孔布眼,开挖轮廓线要考虑施工误差,预留围岩变形。衬砌轮廓线按设计轮廓线径向加大5cm 考虑。炮孔布眼孔口误差为3cm。轮廓线上的周边眼要圆顺,炮孔用红漆标明。提高钻孔质量,周边眼的外插角不大于3%或前后两循环间的错台不大于10cm。各炮眼的方向误差、深度误差要小,要求相邻周边眼炮孔方向应相互平行,同类炮孔孔底深度要一致;为提高周边眼的钻孔质量,129、施工前对施工人员进行专门技术培培训,明确分工,通过强化操作,提高熟练程度;钻孔结束后要清孔,炮眼用炮泥堵塞,保证单孔装药质量。.9.2 防止隧道局部坍塌,控制超挖因围岩地质差异引起的隧道局部坍塌也是造成超挖的主要因素。隧道拱部的掉块、脱皮往往会使围岩的失稳,引发局部塌方,造成超挖。在本隧道中破碎带、不利岩层结构面等均易产生围岩失稳的现象,因此,在施工中严格进行喷锚支护保证支护及时,支护质量可靠;在破碎围岩地段要缩短循环进尺,采用分部开挖等措施,控制局部坍塌。.9.3 使用先进的检测仪器,控制超欠挖采用BJSD-12 断面仪进行爆破质量效果检查,随时抽查隧道超欠挖情况。根据提供的实测断面图,进行130、分析超欠挖的原因,以便采取对策进行管理。6.1.3.6.3.10 降低爆破震动的措施在海底隧道进行爆破作业,严格控制爆破震动,采用微震爆破技术,最大限度的减少对围岩的破坏。我单位已经对小间距隧道施工采用微震爆破技术进行过课题研究。在本隧道施工中将采用已经取得的成果和经验对海底隧道施工采用微震爆破技术进行研究。增加中空眼:在隧道爆破施工中,掏槽眼和底眼装药量最大,因此选用大中空眼掏槽,以减少装药量;在底眼布置时,可间隔布置空眼,以减少装药量。短进尺:海底隧道施工不同于丘陵隧道施工,爆破应采用短进尺,减少每眼装药量,降低爆破震动。密布眼:在爆破设计中,适当增加布眼密度,减少每眼装药量,降低爆破震动131、。多段网络起爆:在爆破设计中,适当增加起爆段数,减少每段起爆药量,降低爆破震动。6.1.3.6.3.11 雷电期间爆破作业根据气象预报或天气情况,在雷电将临时,立即停止所有地面或地下的炸药运输和短程搬运,所有人员立即撤至安全地点,并将雷电来临或已过的信号,通知洞内工作人员。爆破作业完成地段,安装经批准的雷电监控器和自动报警灯。6.1.3.6.3.12 爆破震动监测为减少爆破震动对围岩及邻近构筑物的震动,施工过程中采取控制爆破措施,同时监测并记录爆破震动情况及空气增压情况,分析资料调整爆破作业,控制震速不超过允许值,并防止开挖失稳,监测方法“8.2 隧道监控量测”。6.1.4 出碴及运输本标段采132、用无轨运输方式出碴及运输,为减少工序间的相互干扰,实现快速施工,除配备满足施工要求的装运设备外,在CRD 法施工段、双侧壁导坑法施工段、台阶法和中导洞法钻爆开挖施工段,以及通过二次衬砌仰拱施工段,制定了相应的出碴及运输方案。同时在施工中将建立工程运输调度,根据施工安排编制运输计划,统一指挥,提高运输效率。6.1.4.1 CRD 法、双侧壁导坑法施工段出碴及运输方案CRD 法施工段上台阶采用人工小推车运碴,通过临时仰拱孔洞经滑槽弃置下台阶已经开挖完成处,然后在下台阶用型小型挖掘机装碴,装碴位置随着开挖推进而前移,同时对临时仰拱上废弃的孔洞进行封闭。下台阶侧墙采用人工开挖的弃碴与中部核心土,用CT133、45 型小型挖掘机进行挖装。采用沃尔沃隧道专用出碴自卸车运输。双侧壁导坑法施工段采用CT45 型小型挖掘机装碴,沃尔沃隧道专用出碴自卸车运输。6.1.4.钻爆法施工段出碴及运输方案行车隧道断面较大,台阶法开挖施工段,采用CT45 型挖掘机将上导坑内的洞碴扒至下台阶,在下台阶采用966F 侧翻装载机装碴;中导洞法开挖施工段,采用CT45 型挖掘机配合966F 侧翻装载机装碴,采用沃尔沃隧道专用出碴自卸车运输。6.1.4.通过二次衬砌仰拱施工段出碴及运输方案为保证隧道仰拱砼施工和洞内出碴运输同时进行,施工中采取仰拱栈桥施工法,即在仰拱施工区段搭设栈桥,在仰拱砼施工的同时,出碴车辆从栈桥上通过,栈桥134、形式见图。6.1.5 二次衬砌施工6.1.5.1 施工指导思想(1)确保施工质量,本工程设计年限为100 年,能否达到设计寿命,二衬混凝土施工质量是关键。(2)确保结构安全的原则,本工程设计二衬是主要得受力结构,初期支护承担部分荷载,在二衬施工前,初期支护存在安全隐患,特别是软弱围岩地段初衬临时结构破除的过程中,存在较大的安全隐患,因此,必须选择适当的二衬方案以确保施工过程安全。6.1.5.2 总体施工部署本标段包括厦门端及左线主隧道和相应里程的服务隧道及两隧道之间地横通道,施工里程为ZK6+540ZK9+700,全长3160m, 标段含有60 米明挖地段, 主洞及服务隧道所穿地层在陆域及浅滩135、段分别有880m 和768m 基本处于全强风化地段,地质相对较差。跨海部分位于微风化花岗岩地段。根据本隧道、类围岩软弱,掘进速度较慢,而、类围岩掘进速度快的特点,行车隧道和服务隧道各布置三台液压整体式台车,一台布置在明洞洞口段,一台布置在陆域及浅滩段,一台布置在海底、类围中。行车主洞台车长10 米,服务隧道台车长12 米。砼采用拌合站集中拌合,罐车运送,输送泵泵送入模浇筑,人工机械振捣,洒水养护。衬砌台车采用钢度大的模板台车,模板面板厚度采用10mm 厚钢板制作,材质为Q235A 炭素结构钢,通过提高泵送混凝土压力以保证拱顶回填密实。6.1.5.3 二衬主要施工方法(1)陆域及浅滩段围岩软弱,136、二次衬砌较初支施工有一定的滞后时间,初期支护上的水压力大小对施工的安全将有一定影响,要求初期支护要及时封闭成环,二次衬砌必须紧跟初期支护进行施工, 同时、类围岩采用CRD 法或双侧壁导坑法施工,为保证结构施工安全,二衬仰拱采用间隔破除临时结构,跳跃施作,拱墙采用整体台车浇注的施工工艺。(2)海底类、类围岩和服务隧道中采用整体台车整体浇注施工工艺完成;(3)横洞二衬采用组合模板浇注工艺。6.1.5.4 二次衬砌主要施工工法及工艺6.1.5.4.1 二次衬砌防水施工方法及工艺初期支护和二次衬砌之间铺设隧道防水板,根据设计要求选用带注浆及老化能力强,拉伸强度和断裂拉伸率高的PVC 防水卷材,防水板搭137、接采用双缝焊接工艺。施工缝和沉降缝采用背贴式止水带,中间企口带注浆管,企口两侧安装注浆管橡胶膨胀止水条,内壁加设结晶类填充材料的三种防水方式,以达到分区防水的目的。二次衬砌防水板施工工法及工艺详见。6.1.5.4.2 二次衬砌钢筋施工方法及工艺衬砌钢筋检验钢筋加工钢筋安装钢筋试验钢筋退回否(1)施工流程:(2)施工要点:衬砌钢筋的检验钢筋必须有出厂质量证明书或实验报告单,每捆(盘)钢筋均有标志。进场时,钢筋必须按照不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂分批验收,分别堆防,并设明标识牌。进场钢筋应取样试验,出现不合格应予以拒收。钢筋加工所有钢筋的切断及弯曲应在工地工场内完成钢筋切断应考虑钢筋配料,优138、化钢筋原材料的使用,合理搭配,尽量减少余料,并尽量减少接头数目。钢筋必须按图纸所示进行加工。.钢筋绑扎钢筋绑扎的准备工作:准备绑扎用的铁丝、绑扎工具钢筋钩等。准备控制混凝土保护层用的垫块(砂浆、塑料垫块)。钢筋绑扎控制标准:在隧道内衬砌工作面,严禁在钢筋安装时损伤防水层。钢筋绑扎结束后,必须对衬砌区的防水层认真检查,对于损伤处采取救措施,质检工程师重新验收,并报现场监理工程师检查,确保防水层铺设合格,然后进行下一道工序施工。项次检查项目规定值或允许偏差1受力钢筋顺长度方向加工后的全长(mm)102弯起钢筋各部分尺寸(mm)203箍筋、螺旋筋各部分尺寸(mm)5钢筋连接钢筋连接可采用焊接、绑扎和139、机械式接头等多种形式:a.焊接接头:热扎钢筋均采用电弧焊。采用电弧焊接钢筋,焊接接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10 倍钢筋直径,也不适宜位于构件的最大弯矩处b.绑扎接头钢筋绑扎长度为30d, 绑扎接头应相互错开,错开距离为1.3L(L 为钢筋搭接长度),且不少于50cm。钢筋绑扎接头至钢筋弯曲处的距离不应小于10 倍钢筋直径,也不适宜位于构件的最大弯矩处c.机械接头选用A 级钢筋接头,受力钢筋机械接头位置应相互错开,在任一接头中心至长度为钢筋直径35 倍范围内,有接头的受力钢筋百分率不宜超过50%。6.1.5.4.3 二次衬砌仰拱及填充为尽早形成施工支护封闭环,仰拱及填充超前于拱墙衬砌施作,仰140、拱模板为弧形钢性小模板加横支撑系统,具体见右下图,每次施工长度10m,紧跟开挖掌子面,用砼运输车运输砼,直接用输送泵泵送至立好的模板内。采用可移动栈桥,确保仰拱施工与隧道掌子面施工平行进行,可移动栈桥示意见图。安装仰拱平台清理底部虚碴铺设仰拱防水板仰拱钢筋绑扎测量放线定位仰拱砼灌筑填充砼灌筑 养护 进入下一循环6.1.5.4.4 拱墙二次衬砌施工方法及工艺本隧道采用整体式液压台车,为了保证拱顶密实,采用钢度较大的整体模板台车,高压输送泵泵送混凝土,提高泵送混凝土压力,保证拱顶回填密实,加强混凝土的振捣,提高结构自防水能力。在衬砌砼完后,强度达到设计强度后,进行拱顶回填灌浆。(1)衬砌台车示意图141、如下图。(2)二次衬砌施工要点商品砼的质量控制a.二次衬砌采用商品混凝土,b.每次使用砼,商品混凝土厂家必须提供本次混凝土所用水泥、外加剂的质保书与检测报告,砂子与石子的检测报告与施工配合比。c.对每车的砼通过做塌落度试验对砼的和易性进行检测,并根据规定批次,做混凝土强度试验,对于不合格的砼予以退回。d.根据批准的配合比,在生产日中进行配质量计算,并且在现场做必要校正试验。台车加固衬砌台车自行至衬砌的位置进行测量定位。定位后的加固采用台车自身的调节螺杆完成。按衬砌断面尺寸加工堵头木模板,封堵端部混凝土,木模上钻孔,穿设纵向连接钢筋,以便下循环相连接。仰拱模板系统示意图图7.5.6-1 仰拱与填142、充施工混凝土施工混凝土运输a 混凝土采用罐车运送,在运输过程中,罐车应旋转拌料,以防止混凝土出现分层、离析等现象。b 混凝土运至浇筑地点时应符合浇筑要求的坍落度。当有离析现象时,必须在浇筑前进行二次搅拌。混凝土浇注:a 每循环衬砌前,对上一组衬砌接缝处的砼凿毛、清洗,并刷一层水泥浆以使新旧砼接合良好。b 浇筑时按照分层、均匀、对称的原则进行。每层浇注高度控制在300mm 以内,两侧混凝土浇注高差控制在50cm 以内。c 浇注过程中应严格控制砼的下落高度,砼的自由下落高度不超过2m,以防止灌筑过程中混凝土产生离析。d 保证混凝土浇注的连续性。混凝土的振捣a 要按照“快插慢拔”的原则进行混凝土振捣143、,直至混凝土表面不再冒气泡,开始浮浆,并不再在沉落为标准。b 振捣器插点要均匀排列。振捣器移动间距不得超过有效振动半径的1.5 倍。c 使用插入式振捣器时,必须避免与钢筋和预埋构件相接触。d 混凝土分层浇筑时,插入式振捣器要垂直插入混凝土内,在振捣上一层时应插入下层混凝土的深度一般为cm10cm,以保证新浇注混凝土和先浇注混凝土结合良好。e 衬砌拱部采用附着式振动器进行混凝土振捣。混凝土养护为了保证混凝土的正常硬化温度、湿度条件,防止收缩开裂,确保混凝土达到设计要求的强度,混凝土拌合物浇筑由专人对混凝土进行洒水养生,洒水养生不小于10d。始终保持混凝土处于润湿状态。拆模二次衬砌混凝土强度达到设144、计要求时方可拆模。6.1.5.4.5 二次衬砌背后充填注浆施工方法及工艺衬砌施工完毕后,为保证初期支护与二次衬砌之间的密实性,确保二次衬砌的抗渗性,按衬砌预留孔,对二次衬砌进行背后充填注浆。每模边墙和拱顶分区内共设10 个注浆嘴,注浆嘴点焊接在PVC 防水板上,并同时用胶带将圆盘四周临时封住,以防止注混凝土时砂浆堵塞注浆管,然后将注浆嘴用注浆管引出,用于注浆。(1)工艺流程水水泥泥浆搅拌机贮浆桶注浆泵注浆(2)施工要点注浆之前,清理注浆孔,安好注浆管,保证其畅通,必要时进行压水试验。注浆须连续作业,不得任意停泵,以防浆液沉淀,堵塞管路,影响注浆效果。注浆顺序是由低处向高处,以利于充填密实,避免145、浆液被水稀释离析。注浆时必须严格控制注浆压力,注浆时拱顶处压力一般不超过0.5Mpa。为提高水泥浆的抗水性,可按照施工规范要求在水泥浆中适当掺加防水剂。6.1.5.4.6 隧道边沟、电缆槽、盖板施工洞内沟槽采用现浇,沟槽随边墙基础施工一次挖好,盖板在预制场预制。为便于安装,其周边各面应平整、尺寸准确,且盖板上面作明显记号,以防安放时倒置。6.1.5.4.7 洞室、预埋件施工各种洞室与洞身同时开挖。洞室和预留沟槽的立模及预埋钢管的安放牢固。所有预埋管道试穿贯通,不得堵塞,并预穿4 镀锌铁丝,以利穿线。6.1.6 隧道装修主隧道全断面采用深蓝色防火涂料、边墙部分增加装饰板修饰。防火涂料采用BSEN146、1363-2 碳氢化合物升温曲线标准,耐火极限不小于2h,采用厚型涂料,无机型涂料,毒性试验指标达到AQ1(安全一级),充分保证在常温及高温下不释放有害气体,与砼的粘结强度大于0.4MPa,并要求在长期潮湿条件下不脱落。面板采用5mm 厚Glasal 隧道专用墙板,颜色根据后期景观确定,面板性能参见瓷面纤维增强水泥板建筑构造01J110-1,面板具有半亚光的表面涂层,使光得以漫反射,光亮度指数大于60%,可用机械清洗及高压清洗,能有效的抵抗汽车尾气所排放的碳氢化合物的腐蚀以及在清洗保洁过程中所使用的各种洗涤剂的腐蚀,可提供有效吸音降噪功能,应能为管线系统及设备提供一个空腔围壁,便于维护人员对设147、备管线进行检修,及便于更换。所用框架全部由铝合金、热镀锌钢或不锈钢制成,以防止隧道环境下的腐蚀。在安装面板时需预先确定各设备门的安装位置和所需预留的尺寸,注意背部龙骨和支架不影响设备的正常安装。在喷涂防火涂料前,先对洞身混凝土表面除尘、去污,并对错台进行修补处理,以保证防火涂料喷涂厚度均匀。喷涂前,采用强度等级为32.5 的水泥调制纯水泥清浆刷洞身一次,以提高附着力。防火涂料在特制的轮胎式移动作业平台上进行施工,使用专用设备,喷涂与涂抹相结合,将涂料均匀地喷涂到基面上。防火涂料采用多次喷涂的方法,直到符合设计厚度要求,在室温下每次喷涂时间间隔不小于24 小时,施涂完成后按照常规进行养护。防火装148、饰板采用洞外加工、洞内拼装加固的方法施工。6.1.7 隧道施工排水厦门地区暴雨量大,本工程接线深路堑较长,在暴雨期间,如果洞口的排水设施不全面,能力不足将会严重影响隧道正常施工。施工及生活用水集中处理统一排放,隧道洞口附近设污水处理场一座。4.2.2.18.1 洞外截排水施工期间排水:施工期间隧道内产生的水主要为围岩渗水和施工用水,要求根据实际施工情况设置集水坑,并进行逐级抽水。针对不良地质地段的围岩渗水有出现加大的可能性以及防灾的要求,该段施工中需要预备多台大功率的抽水泵和富余的输水管道。所有备用水泵的电源以洞外稳定电源为主。隧道进洞施工前先做好洞顶、洞口和隧道周围地表的防排水工作。平整洞顶149、地表,排除积水。所有坑洼、陷穴、探坑、钻孔等,用不透水土壤回填夯实;整理隧道周围流水沟渠,并根据情况以圬工铺砌,防止下渗,并使水流畅通;平整洞口处施工场地,修筑洞外排水系统,并使水流畅通,保证洞口不积水;为避免洞外雨水流入洞内,路基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洞口设置三道截水沟,截流进洞口处集水池,并设泵站将雨水排出,抽至污水处理厂,净化处理合格后排放。4.2.2.18.2 洞内施工排水本合同段隧道坡度为0.54%和2.90%,下坡施工,施工期间隧道内产生的水主要为围岩渗水和施工污水,施工排水采用设置集水池,多级接力机械抽排的方法,将洞内积(涌)水利用离心水泵150、接力抽排至洞外。施工排水布置见“图4.2-1 洞内施工排水平面布置图”。在集水坑附近设置泵站,每处泵站的水泵和电机按工作一台、备用一台配备,均为离心式水泵。工作泵和备用泵同时装机。隧道施工时,利用移动潜水泵将工作面的积水抽入较近的泵站集水坑内,再由工作水泵从集水坑内将水经排水管路抽排至下一个集水坑,如此接力至洞口,汇流入污水处理厂,经净化处理后排放。洞内汇流水就近引入泵站集水坑内,泵站内设自动化水泵装置,集水坑设两台工作水泵和水位信号控制装置,当水深在第一水位时,两台水泵自动轮换工作,一台水泵出现故障自动切断电源,另一台水泵自动投入工作。当水位升到第二水位时,二台0水泵同时自动启动,同时工作。151、抽排水系统由专人负责维护,包括水泵、电机的维修保养以及集水坑的清淤、排水管路修整等。施工完毕后,集水坑用砼回填密实。6.1.8 隧道施工通风6.1.8.1 施工通风(1)施工通风方式及布置本合同段隧道长2810m,YK11+300 处设通风竖井一处,施工通风分为两个阶段。第一阶段:隧道出口段和竖井施工段贯通前采用独头压入式通风;在洞口外30m处设两台DT54-12.5 型通风机,通风筒采用直径1.5m PVC 增强纤维纶布材料柔性优质风筒,风机电动机采用双级变速。第二阶段:隧道出口段和竖井施工段贯通后,由竖井采用两台通风机压入式通风至工作面,配直径1.5m 柔性风筒,风压不足时串联一台风机,将152、洞口风机移至竖井处,连接直径1.5m 柔性风筒,伸出竖井井口,污风利用风机从竖井经风筒抽出。施工通风布置如图6.1.8-1 所示。(2)通风设计原则隧道内作业环境卫生标准见表6.1.8-1。通风时间:为满足快速掘进要求,按通风25min 后,工作面具备满足人员进洞施工条件。风速要求:正洞全断面开挖时不小于0.15m/s,但不得大于6m/s,以达到有效排尘;风量要求:供风量保证工作面每人供应新鲜空气不小于3 /min。通风设备有适当的备用数量,一般为计算能力的50%。表6.1.8-1 隧道内作业环境卫生标准序号项目标准备注1氧气含量20%;按体积计2一氧化碳(CO)30mg/在特殊情况下,施工人153、员必须进入工作面时,可为100mg/m3,但工作时间不超过30min 。3二氧化碳(CO2)0.5%按体积计4氮氧化物(NO2)2B2050BH2B1020H30m,1 次/2 天;开挖面前后80m,1 次/7 天。监测精度h0.1 。测点设置一览表 表8-3项目测点布置桩号距离(M)测点间距(M)测点排数测点数(个)备注右线隧道出口YK12+470YK12+3501201012180YK12+2609020468YK11+300125注意事项施工前应做好监测准备工作:如设置测点、引入高程控制点及配制必要的人员及仪器等。在布置测点时应注意在位移量较大的地段将测点布置密一点。地表量测与地下洞室各154、项监测应同步进行,以利于资料的相互印证及相关分析。量测数据及分析结果全部纳入竣工资料,备查。量测数据的整理绘制每一横断面沉降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。对横断面沉降槽垂直位移进行回归分析。对纵断面沉降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。根据回归分析数据分析出土体的内摩擦角及内聚力。在整理资料时,若发现地表位移量过大或下沉速度无稳定趋势时,对下部结构应采取补强措施:增加喷混凝土厚度、加长加密锚杆或加挂更凑密更粗的钢筋网。提前155、施作二次衬砌,要求通过反分析校核二次衬砌强度。提前施作仰拱。优化开挖施工方案。在整理资料时,若发现地表位下沉速度具有稳定趋势时,应据此求出隧道结构初期支护及二次衬砌上的最终荷载,以便对结构的安全度作出正确的判断。若经过对地表及隧道内的量测数据联合分析后,发现初期支护或二次衬砌结构安全系数过大,在经过有关部门同意后,可对下一段与此地质类型相近的支护参数做适当调整。8.2.2.4 仰拱隆起仰拱量测在仰拱开挖后12 小时内进行,级围岩每10 米一个测点,级围岩每20 米一个测点。测点布置见图8-2。8.2.2.5 拱顶下沉与净空收敛拱顶下沉量测值是反映隧道安全和稳定的重要数据,是围岩和支护系统力学形156、态变化的最直接、最明显的反映。隧道开挖后,周边点的位移是围岩和支护力学形态变化的最直接、最明显的反映,净空的变化(收缩和扩张)是围岩变形最明显的体现,是监视隧道安全施工的重要手段。通过量测数据的分析与处理,确定支护结构的稳定状态。拱顶下沉及净空收敛量测在同一断面进行,并采用相同的量测频率。如位移出现异常情况,加大量测频率。(1)隧道开挖(上下台阶法、双侧壁导坑法及CRD 施工法)拱顶下沉及净空收敛量测测点布置见图8-2。(2)拱顶下沉及净空收敛量测断面及量测频率见表8-4、表8-5,岩层变化处应调整或增设量测断面。表8-4 拱顶下沉及水平收敛量测断面间距表围岩级别量测断面间距(m)根据需要设置157、4020一般10和级围岩断层破碎带5表8-5 量测频率变形速度(mm/d)测点距开挖面的距离量测频率51B2 次/d15(12)B1 次/d0.20.5(25)B1 次/d0.25B1 次/周注:B 表示隧道开挖宽度。8.2.2.6 锚杆内力量测锚杆内力量测采用光纤式表面应变计,每个锚杆安装4 个表面应变计,且等分锚杆长度,全断面选取4 根锚杆进行量测,其锚杆内力量测传感器埋设见图7-21。锚杆上留有凹槽,仪器安装后将光纤数据线置于凹槽内使数据线得到保护,仪器底座与锚杆的连接面上用氧弧焊焊接,光纤数据线用PVC 管固定于初期支护上置于防水板背后,于拱脚处从防水板下侧引出,所有的数据线均由一侧引158、出。为使锚杆能够顺利打入钻孔内,在安放钢筋表面应变计的位置,将锚杆直径适当缩小。在埋设仪器前先将选定的锚杆进行加工,将需要焊接仪器的地方打磨平整使仪器安装后不扩大锚杆的断面积,以此来保证仪器在安装过程中的安全性。锚杆内力量测断面为主洞YK10+681,其布置埋设见图8-3。8.2.2.7 隧道初期支护水压力量测隧道初期支护水压力采用渗压计进行量测。渗压计埋设于围岩与初期支护的接触面上,在围岩侧壁上挖一个沟槽,将渗压计放入其中,使其探头可以直接与水接触,在渗压计四周填上干沙将渗压计固定。数据线用PVC 管固定于初期支护上,于拱脚处从防水板下侧引出(所有数据线均由一侧引出)。每个断面均设有数据采集159、箱,将这个断面的所有数据线聚集与此最终导入隧道主光缆。另外,在施工中要特别加强对传感器引线的保护。初期支护水压力量测断面为主洞YK10+681,其水压力传感器埋设见图8-3。渗压计埋设施工工序流程如图8-4:8.2.2.8 隧道围岩与初期支护接触压力量测隧道围岩与初期支护的接触压力采用压力传感器进行量测。压力传感器埋设时,先在围岩上凿一个槽,用水泥砂浆将底面摸平,将压力器放入其中使压力盒底面与水泥砂浆全截面接触,在压力传感器四周撒上干沙,然后用水泥砂浆将压力盒固定。再在孔周围钻四个小孔,用十字交叉的耙钉将压力盒固定在孔内。传感器引出线用PVC 管固定于初期支护内层钢筋网上,从防水板下缘引出至电160、缆槽一侧的预埋箱内,所有的数据线均由一侧引出。施工时用便携式读数仪读数,隧道完工后便于将数据线接入主光缆。围岩与初期支护接触压力量测断面为主洞YK10+681,其量测布置图见图8-3。水压力量测计埋设施工工序流程如图8-5。8.2.2.9 隧道初期支护钢支撑内力量测隧道初期支护钢支撑内力采用钢结构表面应变计进行量测。主隧道钢结构表进行支护前,对水压进行测量定位在安放水压的隧道上挖一沟槽把水压计放入沟槽并固定在水压计四周填细砂,并对水压计进行防护将水压计外接线用PVC管保护将水压计外接线引至集中线盒读取初读数图8-4 水压力量测计埋设施工工序流程图图8-5 水压力量测计埋设施工工序流程图面应变计161、对称置于工字钢翼缘内表面,服务隧道表面应变计在初期支护格栅钢架主筋上埋设,每个埋点埋设两个光纤式表面应变计,对称布置。数据线套入PVC 管固定于初期支护上置于防水板背后,于拱脚处从防水板下侧引出。进行支护前,对水压进行测量定位在安放水压的隧道上挖一沟槽把水压计放入沟槽并固定在水压计四周填细砂,并对水压计进行防护将水压计外接线用PVC管保护将水压计外接线引至集中线盒读取初读数钢结构表面应变计外部加装防护罩,并在应变计与防护罩之间灌注耐海水的弹性填封胶防水。表面应变计安装底座与锚杆的连接面上用氧弧焊焊接,安装完毕后,将全部传感器串联,将线头从电缆槽一侧引出,既能在施工中采集数据,又便于在施工后将传162、感器接入主光缆。钢支撑内力量测断面为主洞YK10+681,其具体量测布置见图8-3。通过测量施工过程中初期支护钢支撑结构内力情况,根据钢支撑应变值绘制钢支撑应变随时间的变化曲线。在钢支撑横断面图上,以一定的比例把应变值点画在各应变计分布位置,并以连线的形式将各点连接起来,形成钢支撑应变分布状态图。钢结构表面应变计埋设施工工序流程如图8-6。焊接前准备焊接保护罩基座和安装底座补刷防锈漆安装钢结构表面应变传感器安装防护罩连接传感器,光纤走线及固定测试后读取初读数图8-6 钢结构表面应变计埋设施工工序流程图8.2.2.10 隧道初期支护与二次衬砌接触压力量测隧道初期支护与二次衬砌接触压力采用压力传感163、器进行量测。在隧道防水板外表面上焊接另一块防水板,做成口袋,袋口向上,将压力传感器放入其中,再用胶布将口袋封住以防传感器掉出;仰拱位置的传感器,可将仰拱位置找平后,将压力传感器直接置于仰拱上表面并固定。数据线用PVC 管保护并固定于二次衬砌的钢筋上,集中于拱脚处引入数据采集箱,所有的数据线均由一侧引出。初期支护与二次衬砌接触压力量测断面为主洞YK10+676、YK10+681、YK10+686、YK11+295、YK11+300、YK11+305,其传感器的具体埋设见图8-3。压力传感器埋设施工工序流程如图8-7。测量标出压力传感器的位置在测点相应靠衬砌侧,用一块直径13C左右的防水板,在防水164、板上做一个口袋把压力传感器放入口袋内压力传感器外接穿入PVC管中加以保护将塑料管固定在防水板上,沿隧道壁面向下铺设将数据线沿初期支护内层钢筋网敷设至集中线盒读取初读数图8-7 初期支护与二次衬砌间压力传感器埋设施工工序流程图8.2.2.11 二次衬砌水压力量测二次衬砌水压力采用渗压计进行量测。在初期支护上挖一个沟槽,将渗压计放入其中,使其探头可以直接与水接触,在渗压计四周填上干沙将渗压计固定,再用水泥砂浆将沟槽封住以防渗压计掉落。数据线用PVC 管保护并固定于初期支护面上,于拱脚处从防水板下缘引出,每个断面设数据采集箱,所有的数据线汇聚于此最终导入隧道主光缆。二次衬砌水压力量测断面为主洞YK1165、0+681,其具体埋设布置见图8-3。二次衬砌水压力量测计埋设施工工序流程如图8-8。图8-8 二次衬砌水压力量测计埋设施工工序流程图8.2.2.12 二次衬砌混凝土内力量测二次衬砌混凝土内力采用混凝土应变计进行量测。混凝土应变计埋设于二次衬砌内部,用细扎丝固定于两根主筋之间,绑扎时应使应变计平行于主筋方向,测量标出压力传感器的位置在测点相应部位靠衬砌侧,用一块直径13cm 左右的防水板,在防水板上做一个口袋把压力传感器放入口袋内压力传感器外接线穿入PVC 管中加以保护将塑料管固定在防水板上,沿隧道壁面向下铺设将数据线沿初期支护内层钢筋网敷设至集中线盒读取初读数每个埋点埋设两个混凝土应变计,分166、别位于二次衬砌的内侧和外侧,对称布置。数据线用PVC 管保护并固定于二次衬砌的钢筋上,集中引入数据采集箱,所有的数据线均由一侧引出。应变计安装完成后,将全部传感器串联,并将线头从电缆槽一侧引出,既能在施工中采集数据,又便于在施工后将传感器接入主光缆。二次衬砌内力量测断面为主洞YK10+676、YK10+681、YK10+686、YK11+050、YK11+295、YK11+300、YK11+305,其具体埋设布置见图8-20。根据每次所测得的各测点频率读数,依据压力盒的频率压力标定曲线来直接换算出相应的压力值。根据压力值绘制压应力时间曲线图,在隧道横断面图上按不同的施工阶段,以一定的比例把压力167、值点画在各压力盒分布位置,并以连线的形式将各点连接起来,成为隧道围岩压力分布形态图。二次衬砌混凝土应变计埋设施工工序流程如图8-9。测量标出混凝土应变计的位置浆混凝土应计安放在预定方向浆混凝土应变计用扎丝捆固定浆混凝土应变计接线用PVC管保护将混凝土应计外接线至集中线盒读取初读数后,浇注二次衬砌混凝土图8-9 二次衬砌混凝土应变计埋设施工工序流程图8.2.2.13 钢筋内力钢筋内力量测采用钢筋计量测,钢筋计在主筋铺架时埋设,焊接在衬砌主筋上,每个断面布置12 个测点。8.2.2.14 位移监测(1)地震监测地震监测采用地震三维加速度探头,探头设于隧道拱顶,数据线固定于二次衬砌表面,与该断面的其168、他数据线集中到一起引入主光缆。地震监测断面为主洞YK10681、YK11300,其具体布置见图8-3。(2)位移监测位移监测断面为主洞YK10+676、YK10+681、YK10+686、YK11+050、YK11+295、YK11+300、YK11+305,其具体布置见图8-3。8.2.2.15 爆破与震动将速度传感器固定在新浇筑混凝土表面上,测量爆破时对新浇筑混凝土震动的最大震速。对于新浇筑混凝土的震速要求,不得超过表8-6 规定值。表8-6混凝土龄期(h)震速限值(mm/s)12246.25244812.54812025在最邻近爆破地点的现有建筑物所量测的爆破冲击噪音不得超过130Db,169、使用有线频反应的最大冲击记录仪记录的爆破时空气超压不得超过0.005MPa。有关震动记录资料应随时提供给监理工程师检查,必要时应提供复印件。8.2.3 监控量测项目的管理基准根据既有成功经验,拟采用公路隧道施工技术规范的三级监测管理并配合位移速率作为监测管理基准,见表8-7。即将允许值的三分之二作为警告值,允许值的三分之一作为基准值,将警告值和允许值之间称为警告范围,实测值落在此范围,应提出警告,说明需商讨和采取施工对策,预防最终位移值超限,警告值和基准值之间称为注意范围,实测值落在基准值以下,说明隧道和围岩是稳定的。表8-7 位移管理等级管理等级管理位移施工状态U0UN/3可正常施工(UN/170、3) (2UN/3)U0应加强支护U02UN/3应采取特殊措施注:UO-实测位移值;Un-允许位移值具体监测资料的反馈程序见图8-10。监测结果超过III级标准超过II级标准超过I级标准继续施工综合判断暂停施工采取特殊措施不安全否否否图8-10 监测资料的反馈程序现场监测时,可根据监测结果所处的管理阶段来选择监测频率:一般III 级管理阶段监测频率可放宽些;II 级管理阶段则注意加密监测次数;I 级管理阶段则应加强监测,通常监测频率为1-2 次/天或更多。8.2.4 量测数据的处理及应用(1)拱顶下沉、周边收敛测试数据按表8-8 格式记录。表8-8 测试数据记录表项目序号时间测量总位移(m)变形速度(mm/d)距开挖面距离(m)工序及施作时间初读数第一次第二次(2)根据现场量测数据绘制位移时间曲线或散点图,在位移时间曲线趋平缓时应进
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