隧道主体土建工程初期支护施工技术方案(44页).doc
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2023-08-14
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1、xx、xx隧道初期支护方案xx、xx隧道初期支护方案目 录第一章编制依据及原则51、编制依据52、编制原则5第二章工程概况61、工程概述62、 隧道工程技术标准63、隧址区工程地质条件简述74、 隧道地质评价135、 水文地质评价14第三章隧道总体设计161、 隧道平纵面设计162、 隧道衬砌内轮廓163、隧道土建设计174、 不良地形、地质情况处理措施2054洞口防排水226、 路面工程227、 内装工程22第四章隧道初期支护施工前提条件231、现场准备工作232、技术准备工作233、劳动组织及施工班组划分23第五章施工工期计划241、工期计划242、人员与施工机具设备配备24第六章隧道初期2、支护施工方案271、大管棚支护施工工序及方法272、超前小导管预注浆283、超前锚杆304、系统锚杆施工方案305、自进式或普通中空锚杆336、钢筋网片337、钢架预制、安装348、喷砼支护35第七章初期支护施工要求及检测标准381、锚杆施工要求及检测标准382、钢筋网支护施工要求及检测标准383、喷射混凝土支护施工要求及检测标准394、钢支撑支护施工要求及检测标准405、超前锚杆施工要求及检测标准416、超前管棚施工要求及检测标准41第八章初期支护施工安全421、洞内施工安全422、初期支护施工安全42第九章施工环保43隧道初期支护施工技术方案第一章 编制依据及原则1、编制依据11、建设单位3、提供的设计图纸及公路标准。(1)公路工程技术标准(JTG B01-2003)(2)公路隧道设计规范(JTG D70-2004)(3)公路隧道通风照明技术规范(JTJ026.1-1999)(4)公路水泥混凝士路面设计规范(JTG D402002) 审核: 图号:S6-1 日期:2007.04(5)公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)(6)公路工程抗震设计规范(JTJ00489)(7)公路隧道施工技术规范(JTJ04294)(8)地下工程防水技术规范(GB 501082001)(9)锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB 500862001)(10)交通部1996年1月1日颁发的公路工程基本4、建设项目建设文件编制办法(11)公路工程地质勘察规范(JTJ06498)(12)工程建设标准强制性条文(公路工程部分)(13)xx、xx隧道工程地质详勘报告1.2 参考的规范参考的规范、手册(1)隧道铁路工程技术手册(2)铁路隧道喷锚构筑法技术规范TB 10108-2002)1.3、对施工现场的调查和踏勘。1.4、单位具有的设备条件、经济技术实力、队伍人员状况。1.5、本工程建设涉及的国家、地方的有关政策、法规、标准和规范。 2、编制原则 21以安全、优质、实用、高效的目的为原则,编制本施工方案。22根据工程特点和现场情况进行编制,使制定的施工方案、技术、工艺、措施等切实可行。2. 3尽量采用5、合理的机械设备及施工技术,施组中的主要工程项目做到资源充足、工艺新颖。2. 4 切实搞好环境保护,减少水土流失、合理占用土地;废水、废碴处理方法彻底有效。第二章 工程概况1、工程概述1.1 概述 xx公路xx105道班段为xx公路“xx”地段。勘察区属高中山深切割峡谷地貌,地形陡峭,地貌单元多,地层较复杂,植被发育,第四系厚度较大,基岩覆盖严重。勘察区在大地构造上位于冈底斯山喜马拉雅期岛孤构造范围内,区内断裂构造极其发育,滑坡、泥石流、水毁、活动性断层、崩塌及岩堆等地质病害发育,工程地质条件复杂。本标段共设中隧道1座,长度531m;短隧道1座,长度443m。隧道总长度974m。1.2 隧道主体6、工程设计范围 本项目隧道为xx隧道。 主体土建设计范围包括了洞门及洞口工程、明洞、暗洞、隧道防排水、洞内路面、电缆槽、路面排水边沟等。明洞部分采用明挖顺作法施工(放坡开挖,逆做防护),暗洞采用新奥法施工;并根据隧道洞口位置、地形地势、进洞条件、边仰坡稳定情况灵活采用偏压明洞、半明暗进洞等各种措施。2、 隧道工程技术标准隧道工程按单洞双向两车道40km/h二级公路标准进行设计,主要设计标准如下:2.1 设计速度设计速度40km/h;2.2 隧道建筑限界按公路工程技术标准(JTG B01-2003)设计。隧道建筑限界采用单洞限宽9.00m,组成为:(0.75+0.25+3.50+3.5+0.25+7、0.75)m;限高5.0m。2.3 设计交通量预测2033年年平均日交通量:客车1712PCU/d,货车4247 PCU/d。2.4洞内路面设计荷载设计计算路面荷载:公路级。3、隧址区工程地质条件简述3.1隧道自然地理条件xx隧道1)概述:xx隧道位于波密县xxxx,测设里程为K4093+085K4093+616,隧道长531m。属傍河中隧道。总体走向为SW17,最大埋深约83m,进洞设计高程为2080.85m,出口设计高程为2064.67m。2)地形地貌 隧址区属高中山构造剥蚀地貌,山体呈近南北向展布,隧道段微地貌为山麓斜坡,坡地呈东西向展布,隧道位于山脚斜坡地带,属顺河傍山隧道。隧道经过处8、斜坡最大高程为2155.88m。帕隆藏布呈“”形河谷流经隧道山体外,隧址区地势陡峭,沿帕隆藏布河岸一带均为2080m高的悬崖峭壁,且发育有崩塌、危岩等不良地质灾害。斜坡坡度平均为50左右,局部陡坡近直立,坡体表层植被发育,覆盖层厚约35米。 隧道进口沿现有xx公路向山体内延伸,位于斜坡一冲沟低洼地带,为F8断层通过部位。进口仰坡约60,岩性为前震旦系冈底斯岩群黑云母斜长片麻岩,岩石裸露且破碎无植被,洞口上方及线路右侧边坡为陡壁危岩区,上部有薄层崩坡积物覆盖,常有危岩落石危害行车安全。雨季冲沟内有较大的地表流水,影响道路行车。洞口外侧为高2080m的悬崖峭壁。 隧道出口从山体内向外延伸接现有公路9、,位于斜坡一冲沟低洼地带,为F35断层通过部位。洞口仰坡45,岩石裸露且破碎,洞口上方边坡为陡壁危岩区,上部薄层崩坡积物覆盖,植被较发育,常有危岩落石危害行车安全;线路右侧为B2崩塌区,常有落石(特别是雨季)危害行车安全,受断层带影响,隧道出口段内冲沟强发育,共发育有6条冲沟,冲沟内有流量较大的常年流水。洞口外侧为4050m高的悬崖峭壁。xx隧道1)概况 xx隧道测设里程为K4095+344K4095+787,隧道长443m。属依山傍河短隧道。隧道进出口线型为弧形,洞身段为直线形,总体走向为NE13,最大埋深约84.89m,进口设计高程为2054.01m,出口设计高程为2041.81m,纵坡为10、-2.75%,隧道为单洞双向驶车道。2)地形地貌 隧址区属高中山构造剥蚀地貌,山体呈近南北向展布,隧道段微地貌为山麓斜坡,坡地呈东西向展布,隧道地处帕隆藏布xx河南,帕隆藏布右岸山脊凸出导致帕隆藏布由南流折向SWl流形成xx河湾,隧道横穿帕隆藏布右岸山脊,属依山傍河隧道,隧道距帕隆藏布最大水平距离约180m。隧址沿线最高点为xx小山脊,高程为2135.00m,最低点为隧道出口段,标高为2041.81m,相对高差93.19m。隧址区地势陡峭,沿帕隆藏布河岸一带均为1580m高的悬崖峭壁,且发育有崩塌、危岩等地质灾害体。斜坡坡度平均55,局部陡坡近直立,坡体顶部植被发育,坡顶表层覆盖厚约312m。11、 隧道进口位于河道上游右岸地处H1滑坡的南侧,沿现有xx公路右侧横穿山脊,进口仰坡坡度约5070,岩性为前震旦系冈底斯岩群黑云斜长片麻岩。覆盖薄层崩坡积碎块石。洞口上方及右侧边坡为陡壁危岩区,上部有薄层崩坡积物覆盖,常有危岩落石危害行车安全,接引线位于H1滑坡区,影响隧道洞口稳定性,洞口外侧为高2050m的悬崖峭壁。 隧道出口位于河湾下游右岸与现xx公路街接,出口仰坡坡度约70,岩性为前震旦系冈底斯岩群黑云斜长片痳岩,覆盖薄层崩塌坡积碎块石,洞口上方及线路右侧边坡为陡壁危岩区,上部有薄层崩坡积物覆盖,常有危岩落石危害行车安全。洞口发育为崩塌堆积物。3)气候与气象气温:勘察区地处西藏东南部,雅鲁12、藏布江大拐弯北西帕隆藏布右岸,气候受印度洋暖流影响,干湿季分明,属亚热带北缘,一年两季气候即雨季(510月)和旱季(11月年4月)分明。平均温度较高,年平均气温11.98,最高年平均气温为13.2(1953年),最低年平均气温11(1963年)。降雨量:年降水量丰沛,连续雨日多,全年平均在200天以上,达84.0%,根据波密县气象局19532000年资料,年平均降雨量1078.9mm,降雨量变幅较大,最大的是1988年为1364.6mm,其次是1991年为1337.3mm,最少的是1971年为753.5mm;全年连续雨日多,但降水量年内分配不均,雨季降水平均占年降水量的70%,旱季占30%左右13、,旱季中11月至次年2月降水最少,仅几毫米至几十毫米,34月以春雪春雨为主,降水量一般占年降水量20%多;最大降水月一般发生在69月,日降水可达20mm以上,最大可达3053mm(1968年7月4日达52.9mm达到了暴雨级),降水量一般占全年的1527%,最多可达32.7%(1960年6月),雨季各月降水变化较大,但都较丰沛。风:根据西藏自治区气象局提供的波密县xx镇、林芝县排龙乡设置的自动气象站资料,2010年7月至2012年3月期间,月极大风速为17.5m/s,月最大风速为9.3m/s,发生在2011年5月。由于设站期间太短,无法回归出设计所需设计风速资料。查公路桥梁设计通用规范(JTG14、D60-2004)林芝地区基本风速为29.7m/s。月最大风速为9.3m/s,发生在2001年5月。由于设站期间太短,无法回归出设计所需设计风速资料。查公路桥梁设计通用规范(JTGD60-2004)林芝地区基本风速为29.7m/s。4)水文条件勘察区地表水属雅鲁藏布江一级二级水系,一般支流有易贡藏布、波都藏布、东久河、帕隆藏布,易贡藏布与波都藏布在xx特大桥处合二为一汇入怕隆藏布,向西南流向排龙;东久河在老虎嘴汇入怕隆藏布,流向雅鲁藏布江。帕隆藏布是勘察路段内主要的泄洪河,其次为东久河,它们的共同特点为落差大,水流湍急,多形成深谷。区内河流水质纯净,无污染。 帕隆藏布为雅鲁藏布江的一级支流,流15、域内平均纵坡12.6,属外流水系。怕隆藏布在102滑坡处(即加马其美沟口)多年平均流量421.0m3/s,在追龙沟口处流量为924.4m3/s,年平均总径流量2.7461010m3,年最大洪峰流量4696m3/s。 易贡藏布是帕隆藏布最大的支流,发源于那曲地区嘉黎县西北的念青唐古拉东延余脉南麓,主河水286km,在xx特大桥附近汇入帕隆藏布,流域面积13533km2,占帕隆藏布流域面积的47.3%,超过主河在xx以上的汇流面积。易贡藏布最高海拔6956m,最低海拔2030m,高差达4926m,平均海拔纵坡17.26。根据贡德水文站资料,每年4月底或5月初开始涨水,7月水量最大,8月底后开始退水16、,年平均流量527m3/s,最大流量1780m3/s,最小流量约55m3/s,常出现在2月份,年总径流量达10631010m3。 迫龙沟属帕隆藏布右岸一级支流,是xx公路上一处特大灾害性暴雨冰川型泥石流沟,主沟长18.75km,沟床平均纵坡128.2,流域面积86.1km2,年平均流量9.27m3/s,年最大洪峰流量61.04m3/s,年径流总量2.924102m3,流域呈哑铃形,最高海拔5828m,最低海拔1913m,相对高差3915m,上游区发育着一条面积23.8km2的现代季风海洋性冰川,冰川储量3008.1106m3,折合水量2707.7106m3,该冰川属活跃冰川,具周期性快速运动的17、特点。5)水文地质条件地下水类型依据含水介质、埋藏条件及水运动特征,主要分布于第四系堆积物种的孔隙水和沿片麻岩、片岩节理裂隙水发育的基岩裂隙水。地下水补给的来源为大气降水和冰雪融水。第四系孔隙水,主要赋存于区内第四系崩坡积体和冲洪积层的孔隙内。现代河谷和河流阶地的冲洪积砂卵石中地下水一般比较丰富,受大气的降水、地表水体的补给,向低洼处径流,向河谷底部水体排泄;坡体中的孔隙水受地形和季节影响变化大,相对较为贫乏,主要受大气降水、冰雪融水和基岩裂隙水补给,以蒸发、泉水等形式排泄等。但该地层孔隙水在径流过程中引起浸泡土体,降低土体的抗剪强度,加大土体重度及浅蚀等作用,即成为区内局部地段形成坡面滑塌的18、主要原因。基岩裂隙水,基岩中断裂及节理裂隙非常发育,沿着断裂带赋存了大量的基岩裂隙水,多以泉的形式出露地表,流量变化大,不均一。基岩裂隙水的补给源主要有冰雪融水、孔隙水、地表径流水及大气降水。山体上部浅层岩裂隙水的冻融变化和山体下部基岩裂隙水的动水压力进一步加固了表层岩体的风化,为崩塌和坡面碎落提供了一定的物质基础和推动作用,使其活动性能得到进一步加强。根据水质分析成果报告:地下水类型为HCO3Ca型,依据规范判定,地下水一般对混凝土无腐蚀。地表水类型为HCO3Ca型,一般对混凝土无腐蚀,仅易贡藏布之江水对混凝土具弱腐蚀。3.2 不良地质体xx隧址区内发育的不良地质现象主要为断裂构造、崩塌、围19、岩等,由于隧址区内坡降大,冲沟上游为冰雪山且隧址斜坡距雪线不远,在发生大规模降雪天气下,有发生雪崩的可能,主要影响隧道进出口引道。xx隧道1)地质构造 断层: 区域性加拉白垒西麓断裂带沿帕隆藏布通过隧址区,受其影响,隧址区发育着F8、F10、F11、F32、F33、F34、F35共7条断层。现有隧址区内发育的断层的特征及其对隧道可能造成的影响和破坏进行分述如下见表1。表3.1 断层特征表编号里程桩号断层特征与隧道走向关系对隧道的影响F8K4093+069走向80,倾向350,倾角75,产于黑云斜长片麻岩内,破碎带宽约510m,由碎裂岩、断层角砾岩等组成,为压扭性逆断层,地貌上呈线性小沟槽,沟内20、上段覆盖第四系。位于xx隧道进口段,与隧道轴线呈41斜交。隧道进口位于断层破碎带内,影响隧道进口仰坡及洞口稳定性。F10K4093+316走向76,倾向346,倾角64,顺层断层,产于黑云斜长片麻岩内,破碎带宽约4.4m,由碎裂岩、透镜状千枚状棱岩、断层角砾岩和泥质条带状断层泥组成,为压扭性Q3活动性逆断层。与隧道洞身段轴线呈57斜交。围岩破碎,影响隧道围岩稳定性,断层破碎带渗水性好,为地下水导水通道,地表水易渗入,开挖时易引发崩塌、涌水、渗水等。F11K4093+436走向280,倾向190,倾角36,产于黑云斜长片麻岩内,破碎带宽约0.51.5m,呈上窄下宽状,主要由破裂岩组成,两侧有少量21、断层泥,为压扭性Q3活动逆断层。与隧道洞身轴线近正交。与隧道近正交且倾解较缓,对隧道围岩特别是拱顶岩体影响严重;断层破碎带渗水性好,为地下水导水通道,地表水易渗入,开挖时易引发崩塌、涌水、渗水等。F32K4093+351走向355,倾向305,倾角近直立,顺层断层,产于黑云斜长片麻岩内,破碎带宽约25m,呈上窄下宽状,主要由糜棱岩组成,挤压片理较发育,两侧有少量断层泥,为压扭性逆断层。与F33断层相交于隧道洞身并与轴线呈86斜交。围岩破碎,影响隧道围岩稳定性,断层破碎带渗水性好,为地下水导水通道,地表水易渗入,开挖时易引发崩塌、涌水、渗水等。F33K4093+399走向300,倾向30,倾角522、5,产于黑云斜长片麻岩内,破碎带宽约0.81.6m,呈上窄下宽状,主要由糜棱岩组成,两侧有断层泥,为压扭逆断层.与F32断层相交于隧道洞身并与轴线呈86斜交。围岩破碎,影响隧道围岩稳定性,断层破碎带渗水性好,为地下水导水通道,地表水易渗入,开挖时易引发崩塌、涌水、渗水等。F34K4093+506走向278,倾向8,倾角73,产于黑云斜长片麻岩内,破碎带宽约23m,破碎带由褐黄色糜棱岩组成,密集破壁理发育,为压扭性逆断层。地上呈线性小沟槽冲沟。与隧道洞身轴线近正交。围岩破碎,影响隧道围岩稳定性,断层破碎带渗水性好,为地下水导水通道,地表水易渗入,开挖时易引发崩塌、涌水、突泥等。F35K4093+23、611走向297,倾向27,倾角72,产于黑云斜长片麻岩内,破碎带宽56m,主要由糜棱岩组成,为压扭性逆断层,地貌上呈线性小沟槽,冲沟水流量较大,附近泉点发育,泉水流量较大。在xx隧道出口处,与线路呈68斜交。围岩破碎,危害隧道出口,影响隧道出口仰坡及洞门稳定性,出口易发生涌水、渗水等。3.22xx隧道1)地质构造 断层: 区域性加拉白垒西麓断裂带沿帕隆藏布通过隧址区,受其影响,隧址区发育着F36、F37、F38、F24a、F24b共5条断层。现对隧址区内发育的断层的特征及其对隧道可能造成的影响和破坏进行分述如下表表32 断层特征表编号里程桩号断层特征与隧道走向关系对隧道的影响F24aK40924、5+368左38mK4095+562左124m走向348,倾向78,近直立,该断层为加拉白垒西麓断裂带主于断裂,产于黑云斜长片麻岩内顺片痳理发育,破碎带由黄色透镜状泥质縻棱岩条带组成,断面处有10m厚断层泥,为Q3活动压扭逆断层,地貌上呈线性小沟槽,于隧道外侧距隧道38124m通过,隧道位于断层下盘。受断层影响,围岩破碎,影响隧道洞身稳定及开挖时易引发崩塌等。F24bK4095+385左73mK4095+534左138m走向350,倾向80,近直立,该断层为加拉白垒西麓断裂带主干断裂,产于黑云斜长片麻岩内 隧道外侧距隧道73138m通过隧道位于断层下盘。受断层影响,围岩破碎,影响隧道洞身稳定及25、开挖时易引发崩塌等。 F36K4095+535.5走向281,倾向110,倾角66,产于黑云斜长片麻岩内,破碎带宽约13m,主要由糜棱岩组成,为压扭性逆断层。与xx隧道洞身段轴线正交。围岩破碎,影响隧道洞身稳定及开挖时易引发崩塌、涌水、渗水等。F37K4095+552走向301,倾向31,倾角42,产于黑云斜长片麻岩内,破碎带宽约0.51m,主要由透明镜状糜棱岩组成,为压扭性逆断层。与xx隧道洞身段轴线正交。倾角较缓,围岩破碎,影响洞身稳定较大及开挖时,易引发崩塌、涌水、渗水等。F38K4095+736.5走向257,倾向5,倾角45,属顺层断层,产于黑云斜长片麻岩内,破碎带宽约0.51m,主26、要由透镜状糜棱岩及少量断层泥组成,为压扭逆断层.与xx隧道洞身呈35斜交。倾角较缓,围岩破碎,影响洞身稳定及开挖时易引发崩塌、涌水、渗水等。4、 隧道地质评价4.1洞口稳定性地质评价1)xx隧道进口位于帕隆藏布右岸斜坡中部断层通过部位所形成的冲沟内,地形坡度约60,岩性为前震旦系冈底斯岩群黑云斜长片麻岩,坡顶部覆盖少量第四系崩坡积碎石,斜坡现状整体性稳定,时常有表层岩块掉落。隧道出口位于帕隆藏布右岸斜坡从C6冲沟下部山体斜坡,与现有公路呈大角度相交,向外延伸通过F5断层控制的C7冲沟,地形坡度约为45岩性为前震旦系冈底斯岩群黑云斜长片麻岩,坡顶部覆盖少量第四系崩坡积块石,斜坡现状整体稳定,时常27、有表层危岩块掉落。2)xx隧道进口位于帕隆藏布右岸河湾上游斜坡地带,坡顶部覆盖大量第四系崩塌坡积碎块石,进口段覆盖薄层碎块石,下伏基岩,岩性为黑云母斜长片麻岩,斜坡现状整体稳定,局部时常有表层危岩块掉落。隧道出口位于帕隆藏布右岸河湾上游斜坡地带,坡上植被发育,有薄层崩坡积层覆盖,出口基岩裸露埋深约45m,岩性为中风化黑云母斜长片麻岩,斜坡现状整体稳定,局部时常有表层危岩块掉落。4.2围岩分级及洞身稳定性评价根据岩体的工程地质特征,按交通部公路隧道设计规范(JTGD70-2004)中有关“隧道围岩分级”的规定,将隧道全洞身围岩级别划为、级。不同段落的工程地质特征有所不同,依次见表4.1、4.2。28、 表4.1 xx隧道围岩级别划分表序号桩 号长度(m)围岩级别复合式衬砌级别1K4093+085 K4093+10823_半明半暗2K4093+108 K4093+13830、级浅埋3K4093+138 K4093+16830级A型4K4093+168 K4093+21042级B型5K4093+210 K4093+24030级A型6K4093+240 K4093+30060、级浅埋7K4093+300 K4093+33030级A型8K4093+330 K4093+39565、级浅埋9K4093+395 K4093+46570、级A型10K4093+465K4093+53267级浅埋11K40929、3+532K4093+56230级浅埋12K4093+562K4093+61250级浅埋13K4093+612K4093+6164_半明暗 表4.2 xx隧道围岩级别划分表序号桩号长度(m)围岩级别复合式衬砌级别1K4095+344 K4095+35511_半明半暗2K4095+355 K4095+38530、级浅埋3K4095+385 K4095+46075级A型4K4095+460 K4095+53676级浅埋5K4095+536 K4095+56630级A型6K4095+566 K4095+62761级B型7K4095+627K4095+65730级A型8K4095+657 K4095+30、71760、级浅埋9K4095+717 K4095+76750级浅埋10K4095+767K4095+78720_半明半暗5、 水文地质评价5.1 地下水的腐蚀性评价勘察期间根据隧道取水样分析结果对混凝土无腐蚀性,但其SO42-离子含量相对地表水较高。隧道施工过程中及隧道建成后由于地下水渗流路径改变,对受含烃类及碳质泥岩等岩层影响较大。隧道建成后运营过程中,其地下水渗流路径将会受到改变,地下水入渗过程中,会受到含烃类及碳质泥岩等岩层淋漓的影响,地下水呈现硫酸盐结晶类腐蚀的可能性极大,并加强施工过程中的动态观测。5.2涌水量预测(1)涌水量特征隧址区地下水类型主要为基岩裂隙含水,主要由斜坡地表水31、系沿基岩裂隙入渗补给,径流途径短,交替循环强烈,隧道开挖时,地下水形态以股状出水为主,雨季可能会出现涌水、突水。(2)涌水量计算在对隧道涌水量进行计算时,根据隧址区内已有水文地质资料,可先采用泉水流量汇总法进行粗略估算再采用大气降水渗入量法总体性概略评估,采用水均衡法校核隧道最大涌水水量,然后采用地下水动力学法(水平廊道计算法)进行隧道涌水量验算,最后对以上各种涌水计算方法计算的结果进行综合预测隧道涌水量。泉流量汇总法计算的隧址区主要泉水流量调查成果及计算如下表: 表5.1 隧址区主要泉水流量一览表及泉流量汇总计算结果表泉点编号泉点位置流量(1/S)观测时间备注Q1洞身段6.042006-9-32、22Q2洞身段0,242006-9-22Q3洞身段0.602006-9-22Q4出口0.212006-9-22Q5出口0.362006-9-22Q6出口1.212006-9-22泉水流量汇总(m3/d)747.21主:由于勘察区内植被茂盛,对部分出露不明显的泉点的地下水涌水量未计入上表内,但其同样影响隧道涌水量。大气降水渗入量法计算的最大涌水量为Qmax=2.01050.05290.7010.049/1=3628.94m2/d。水平廊道计算预测涌水计算如下表; 表5.2 水平廊道计算法预测隧道涌水量计算如下表分段号里程B(m)K(m/d)H,S(m)R(m)Q(m3/d)1K4093+085K33、4093+1052002K4093+105K4093+115108.1216.1020.123K4093+115K4093+2351206.5533970.33882.124K4093+235K4093+3851508.1421549.341383.345K4093+385K4093+475906.55421393.24746.376K4093+475K4093+6161418.122587.36941.12总涌水量Q3973.09(3)综合大气降水渗入法、地下水动力学法(水平廊道计算法)计算结果及水均衡法计算结果作为计算依据,隧道方案正常用水量如下表: 表5.3 隧道地下水预测涌水量隧道名称34、正常涌水量(m3/d)最大涌水量(m3/d)xx隧道2246.483925.53xx隧道1572.532549.26第三章 隧道总体设计1、 隧道平纵面设计隧道为单洞单向行驶交通隧道,平纵面指标见表1: 表1 .1 隧道平纵指标表序号隧道名称进口洞桩号出口洞桩号隧道长度(m)型式平面纵面%/n1xx隧道K4093+085K4093+616531单洞758.3232.995/5312xx隧道K4093+344K4093+787443单洞251、缓曲、缓曲、2512.75/4432、 隧道衬砌内轮廓主洞衬砌内轮廓根据建筑限界要求以及洞内排水、双侧检修道、照明、通风、装饰等附属设施所需空间,同时还考35、虑了结构受力良好、便于施工等因素。隧道内轮廓采用三心圆断面其内轮廓宽9.80m,高8.35m(带仰拱)。3、隧道土建设计3.1洞口设计洞口设计理念及原则1)、根据隧道进出口地形和工程地质条件结合开挖边仰坡的稳定性及洞口段防排水的需要,本着遵循“早进洞晚出洞”的原则确定洞门位置。洞门形式考虑使用功能和与地形的协调美观等综合因素主要采用端墙式,并对墙面进行必要的装饰。2)、洞门结构设计根据隧道洞口地形、地质条件,确定隧道各洞口洞门型式如表2。 表3.1 隧道洞口桩号、设计高程及洞门型式一览隧道名称xx隧道xx隧道洞口桩号洞口高程洞门型式洞口桩号洞口高程洞门型式进口K4093+0852080.85336、端墙式K4095+3442054.008端墙式出口K4093+6162064.949端墙式K4095+7872044.742端墙式31.2洞口边仰坡开挖隧道洞口工程设置临时边坡,鉴于本项目所处地形地质条件的特殊性,隧道尽可能的实现零开挖进洞,因此本项目采取了半明暗等多种措施,临时边坡高度一般较小,多为辅助进洞安全采取的锚固防护等。结合图纸表达的设计意图,综合考虑基坑开挖、地基处理、衬砌回填,养护、覆土等的工期安排、防护结构的经济性,根据“时空效应”理论,预防深层滑动破坏和杜绝浅层蹓砂破坏的作用,并且临时临时边坡施工前须做好坡口外和基坑内的截排水工作,并应在开挖开始时就被刷坡山体的控制点进行观察37、监测实现信息化设计、动态施工,避免出现坡体深层失稳。在开挖仰坡之前,应在仰坡刷坡线5m外顺地势布设洞顶截水沟,将地面径流通过天沟引自然沟排走。在K4093+612 、K4095+784中桩处右侧10m范围内按1:0.3的坡率进行成洞面的开挖,开挖高度应控制在20m内,临时仰坡宽度和坡率可根据实际可视地形地质情况进行调整。坡面开挖爆破,严禁大开大挖。仰坡开挖同时,在仰坡上方布设9个地表下沉监控点(如下图),使用精密水平仪器按1次/12天的频率进行观测洞口仰坡地表下沉情况;点位要求稳固,开挖15cm15cm30cm坑,用混凝土包裹长30cm长螺纹钢埋至土坑,钢筋头锯十字丝,保证测量精确。监控点地38、表下沉监控点布置图明洞设计 采用土工布夹防水板防水,采用干砌片石盲沟和160半边打孔HDPE纵向排水管排水;靠近路堑式明洞衬砌支护参数见表8。回填地表设一层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。以此形成完善的明洞防排水体系。暗洞设计 分离式隧道采用土工布夹防水板防水,100环向排水管将岩面渗流水排入160半边打孔HDPE纵向排水管,在纵向管检查井处通过横向引水管将暗洞衬砌背后水引入隧道排水管排出隧道外,为防止纵向排水管堵塞,纵向排水管检查井沿隧道纵向每50m对称布设,以方便定期疏导检查纵向排水管。半明暗洞衬砌 表3 .2 半明暗洞衬砌支护参数衬砌类型适用条件拱39、墙衬砌回填坡率路堑式半明暗洞隧道与地形接近正交30(钢筋2225、20a钢拱架喷C25砼)设计计算30%实际 30%半明暗洞施工先进行路基换填、仰拱的施作,并严格按照公路隧道施工技术规范(JTJ042-94)执行。明洞回填用素混凝土对称回填。半明暗洞衬砌强度达到设计强度70%时才拆架。隧道洞身结构按新奥法施工原理进行设计,即以系统锚杆、钢筋网、喷砼、钢架等组成的初期支护与二次模筑砼相结合的复合衬砌型式,通过结构分析计算、技术经济比较及工程模拟等多种方法,同时结合本隧道工程地质特点等综合拟定洞身结构支护参数。洞身结构设计洞身按新奥法施工原理进行隧道洞身结构设计,以系统锚杆、钢筋网、喷射混凝土、钢40、拱架组成初期支护与二次衬砌摸筑(钢筋)混凝土相结合的复合式衬砌型式;通过大量的工程类比及结构验算分析,拟定洞身衬砌支护参数,确保衬砌结构具有足够的强度、稳定性、耐久性。1)、主洞 表3.3 主洞衬砌支护参数 (单位:cm)衬砌类型初期支护二次衬砌喷砼锚杆(长度,纵横间距cm)钢筋网网格钢架拱墙仰拱A20(含仰拱)砂浆锚杆22:300100100cm立H13W20格栅钢架,纵向90cm62020cm45钢筋砼222545砼B20砂浆锚杆22:300=120120cm立H13W20格栅钢架,纵向100cm62020cm40钢筋砼2225偏压明洞80170钢筋砼222570钢筋砼2225偏压26(含41、仰拱)长管棚89:300040小导管42:35040自进式锚杆25:350100100cm62020cmI207045钢筋砼222045钢筋砼2220浅埋26(含仰拱)长管棚89:300040小导管42:35040自进式锚杆25:350100100cm62020cmI207045钢筋砼222045钢筋砼2220深埋24(含仰拱)小导管42:3504025中空注浆锚杆:350100100cm62020cmI188045钢筋砼222545钢筋砼22252)隧道衬砌类型 表3.4 隧道衬砌表序号隧道名称限界(宽高)(m)衬砌级别及长度洞门型式照明方式通风方式进口明洞出口明洞半明暗级级级进口出口浅埋偏42、压深埋AB1xx隧道9.05.0271855016042端墙式端墙式高压钠灯+LED送风通风2小老虎隧道311368013561端墙式端墙式高压钠灯+LED送风通风4、 不良地形、地质情况处理措施4.1涌突水(泥)处治预案(1)、超前地质预报探测涌突水的可能性。根据地勘报告提供的可能发生涌突水、突泥的段落,超前5080m,采用TSP对前方的地质情况进行初查,当预报前方有异常可能发生涌突水(泥)时,在隧道开挖接近怀疑地点30m50m,采用瞬变电磁仪法详查前方含水情况,开挖接近怀疑地点20m30m时,采用超前钻孔精查,钻孔56个,探明前方地质情况和涌水量的大小,以便采取相应处治措施。(2)、处治预43、案A、全断面深孔预注浆:当隧道厚度较大的断层破碎带,地下水丰富,可能产生突泥、突水的段落,且超前探孔中任一探水孔出水量Q2m3/h,探水孔总流量10m3/h时,进行全断面深孔预注浆,堵水并加固地层。B、深孔周边预注浆:当含水层和隔水层的接触带、厚度较小或岩质较好的断层破碎带及大的溶缝,任一探水孔出水量Q2m3/h,探水孔总流量10m3/h,地下水较大,但围岩稳定性较好,掌子面不会发生涌出坍塌的情况时,进行深孔周边预注浆,堵水并加固地层。C、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,任一探水孔出水量Q2m3/h时,采用开挖后周边注浆堵水。D、排水施44、工。当预测前方存水体静贮量有限时,可揭开逐步排水或将水逐步引排出来,一般待静贮量排完,地层涌水量大幅度减少后,才进行下一步开挖工作。5、 隧道防排水5.1防排水原则隧道防排水遵循“防、排、截、堵结合,重视生态,因地制宜,综合治理”的原则,达到排水畅通、防水可靠、经济合理、不留后患的目的。5.2 洞身防排水措施(1)结构防水。要求衬砌砼采用防水砼浇筑,即在砼中添加密实微膨胀剂(如HEA防水剂、UEA及AEA膨胀剂等),以达到衬砌密实、防裂及防水目的,防水砼防水等级不小于S8。(2)三缝防水。变形缝应设置中埋式橡胶止水带并用防水材料嵌缝,并设置背帖式止水带;施工缝(环向、纵向边墙及纵向仰拱中缝)采45、用单液型密封胶封闭并涂刷接口剂,同时环向施工缝设置背帖式止水带。(3)模注砼衬砌外防水。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整。采用“三油二毡”设置防水层,即应在二次衬砌外侧涂上一层热沥青后,立即敷设卷材防水层;敷设时应粘贴紧密,相互搭接错缝,搭接长度不小于100mm。再涂抹20mm厚水泥砂浆。暗洞衬砌在初期支护与模注砼衬砌之间设置EVA防水板,为保护防水板并形成渗水通道,防水板外侧应设无纺布,无纺布与防水板间不得复合。全隧道除仰拱外满铺1.2mm厚EVA防水卷材及300g/m2无纺布(靠围岩一侧)。53隧道排水系统(1)当洞壁渗水较大影响喷砼施工时,采用高抗冲聚苯乙烯46、排水板引排地下水。(2)洞壁股水或地下水较集中处,设置50HDPE单壁波纹管盲沟(每处13根),将地下水引出。(3)将地下水集中到左右边墙底部的纵向排水暗管中,然后引入隧道排水主管(沟)内。(4)墙背纵向排水管必须严格按设计的高程埋置到位,不能呈波浪状,引起积水和排水不畅;隧底横向泄水支管埋设时应严格按设计的坡度的管口高程埋置,避免积水倒流;各排水管件交叉处必须用三通或多通管连接;各排水管件均外裹透水无纺布。(5)隧道内的路面水通过路面横坡及纵坡排至路侧排水沟。54洞口防排水洞口防排水表汇水冲蚀洞口工程,在洞顶设置洞顶排水沟,在边、仰坡以上还设置了洞外截水沟。截水沟采用M10浆砌片石施做,截水47、沟出口附近应用浆砌片石铺筑以防冲刷;截水沟每10米设一道伸缩缝,缝用沥青麻筋填塞;沟开挖后,基地应夯实整平,再进行砌体施工;截水沟位置应根据实际情况设置在洞口仰坡和地面交接线5米以外。将水排入路基水沟或天然水沟中。6、 路面工程主洞、洞口及停车带路面为水泥混凝土路面适用范围:隧道洞身段、洞口和紧急停车带。面层:混凝土26cm(弯拉强度不低于5.0Mpa);基层:隧道中线处厚度为2840cm、5466cm水泥混凝土(C20混凝土其弯拉强度不低于1.8Mpa);7、 内装工程隧道内拱部及边墙喷涂隧道专用防火涂料,喷涂防火涂料前,应对砼表面除尘去污,经抹平处理后分多次喷涂。砼耐火极限的试验升温曲线采48、用HC曲线,判断标准为受火2小时后,距离砼底面25mm处钢筋的温度不超过250,砼表面温度不超过380。为了隧道装饰美观、便于墙面冲洗、诱导行车,在喷涂防火涂料后,隧道边墙(检修道以上3.0m范围内)面层喷涂微蓝青色的珍珠白色阻燃型外墙涂料,3m以上拱部喷涂深色阻燃型外墙涂料。第四章 隧道初期支护施工前提条件1、现场准备工作隧道是项目部的一个控制性工程,是本项目工程能否按期完成的前提条件,项目部因此决定首先施工隧道,隧道的现场准备工作如下:(1)施工现场:对场地进行了合理的布置并进行了全面的平整和夯实,临时便道已施工完毕;(2)临时设施:办公室及临时宿舍已搭建完毕并已使用;(3)配电房、空压机49、房、钢筋加工场地也已建设和安装好;(4)供风、供水管路已接到洞口,发电机安装好并已经接通电路;(5)所需机械设备、材料已进场;2、技术准备工作(1)隧道进出口联测已完成,测量误差符合规范要求;(2)洞口设点及护桩,洞口水准点引设已完成;(3)边、仰坡开挖边线,明暗洞交界里程等测量放样已按规范完成;(4)对洞口情况进行了详细调查,对不良地质情况、偏压等情况基本掌握,对影响洞口施工的泉水进行了引排,并设法作为工程用水。(5)施工所用各种混凝土配合比经外委试验确定,各种施工材料也经试验符合质量要求;(6)洞顶截水沟开挖已完成,洞口两侧已设置临时排水措施,初步形成畅通的洞口排水系统;(7)已设置洞口沉50、降观测点、基点已布设完成,并取得第一组数据。3、劳动组织及施工班组划分项目部设经理室、总工室、综合办、财务科、工程科、质检科、试验室、安全科、机料科、档案室等部门;xx隧道由隧道施工一队承担、xx隧道由隧道施工二队承担,下设开挖班、初支班、衬砌班(含洞门墙、盖板、沟槽)、路面班、装饰班等施工班组。第五章 施工工期计划1、工期计划我部根据隧道设计图纸及工地实际情况,结合自身的施工能力,科学部署、合理安排,制定如下施工计划:1.1、xx1号隧道初期支护 2012 年11月25日开工,2013年10月25日完成,工期11个月;1.2、xx2号隧道初期支护 2012 年11月25日开工,2013年8月51、25日完成,工期9个月;2、人员与施工机具设备配备2.1施工机具设备 表41施工主要施工机械设备配备表序号设备名称设备规格设备数量备注1装载机柳工85642挖土机PC22023康明斯双桥翻斗车EO3208G24斯太尔翻斗车65小车三菱16生活车轻卡17农用车金杯自卸农用车28空压机L-22/769发电机mP-300-4A610喷浆机411注浆机FBY312电焊机BX1-500A1013拱架弯曲机自制214钢筋切断机215钢筋弯曲机216钻机ET-282817通风机76KW218挖机320119抽水机37KW320打砂机121砂轮机222切割机223钢筋调直机22.2人员配备 表42施工人员配备52、表序号工种人员数量工作内容管理员4现场管理2技术人员3技术保障3测量工4现场测量4材料员2现场材料保障5开挖工32现场开挖6机械操作手8施工操作7电工2发电及用电安全8焊工4现场焊接9初支人员32隧道支护10砼工20隧道砼浇筑11钢筋工8隧道钢筋12普工班813木工4 14技工 8技术操作第六章 隧道初期支护施工方案1、大管棚支护施工工序及方法本隧道洞口浅埋段设计有大管棚。在施工管棚前,先施工套拱,套拱拱厚60cm,长2.0m,拱脚基础置于岩层上,套拱内钢架为I16工字钢,在钢架上安装管棚孔口管, 规定方位焊联固定孔口管(108,长2m)。长管棚均采用89、壁厚4mm的无缝钢管,环向间距40c53、m,长度为30m,分段安装,每节长度为46m,两段之间用“V”型对焊或丝扣连接,外插角为1,拱部布置,纵向两组管棚间应有不小于3.0m的水平搭接长度。钢管上间隔15cm按梅花形钻10mm的小孔,间距15cm。导管尾部2.5m不钻孔作为止浆段。注纯水泥浆。注浆初压力为0.51.0Mpa,注浆结束后用M10水泥砂浆填充,达到先支护后开挖的超前支护目的。利用钻机施作长管棚可以做到一机多用,不仅施工速度快,而且作业安全,技术可靠,压钢管施作管棚和采用管棚机打管棚。1.1、管棚工作面施工1)、 在洞口开挖及锚喷支护时,预留管棚施工工作面。施工前必须用全战仪,进行精确放样,确保准确。2)、 洞口管棚安装导54、向管及浇筑护拱:在工作平台上架立三榀钢拱架,在钢拱架上按管棚规定方位焊联固定孔口管,然后浇筑C25混凝土护拱,厚0.6m,长2m(护拱终端紧抵岩面)。3)、 洞内管棚扩挖工作室仅安装孔口管:当需要在洞内进行管棚施工时,首先应扩挖工作室,工作室大小视管棚施工机械而定,一般为高50cm,每侧加宽80cm,长6米。在开挖面管棚开孔位置打孔埋设孔口管(108,长2米,以砂浆固结)然后再开挖面网喷混凝土厚26cm。1.2、成孔技术1)、 采用回转加冲击方式钻进,MGJ-50型潜孔钻机钻进成孔,该潜孔钻采用了偏心钻头并可自动跟进套管导管,以加快施工速度。2)、采用跟管钻进开孔位置预埋108管,采用89管跟55、管钻进,至设计深度。3)、 在施钻前,搭设钻机平台,安放钻机,使钻杆中心线与孔口管、孔位在直线上。在钻孔过程中,用测斜仪及时测量钻孔方位,当偏斜超过允许值时,应采取纠偏措施,如注入水泥砂浆等。4)、 由于地质条件差,因此在成孔后,要及时快速的下管,但孔壁仍需要有一定的稳定时间,在钻孔稳定时将管子送到孔底。5)、 采用干式作业,冲洗介质以压缩空气为主。6)、 若遇大漂石时,采用劈刀钻头破碎漂石后,再继续钻进。1.3、注浆施工1)、 注浆材料和浆液水泥:注浆固结水泥标号为42.5R普通硅酸盐水泥,进场的水泥检验合格后,分批整齐堆放,严格防潮,先进场的水泥先用,尽量缩短存放时间。2)、 制浆:制浆材56、料必须称量,称量误差小于3%。各种浆液必须搅拌均匀,并测定浆液浓度。搅拌时间应不小于3分钟。3)、水灰比按设计要求,浆液水灰比1:1。4)、注浆设备压浆机、搅拌机、磅秤、胶轮车等设备配套使用。工作压力:01Mpa,排浆量:20升/分。5)、 注浆方法注浆前当钻孔用套管护孔时,插入89梅花管,视地层情况采用如下方法: 稳定时,立即拔出套管开始注浆 孔壁不稳定时,则边灌注边拔管,拔管长度应小于浆液充填长度,保证管口埋于浆液中。2、超前小导管预注浆 2.1、 施工方法:采用现场加工小钢管,喷射砼封闭岩面,用凿岩机钻孔再装钢管或用凿岩机直接将小钢管打入岩层,按设计要求注浆。注浆顺序为先注无水孔,后注有57、水孔,从拱顶顺序向下进行。工艺流程见下图:超前小导管预注浆工艺流程图地质调查浆液选择注浆设计现场试验效果检查配比试验注浆参数制定施工方案设备准备喷砼封闭掌子面钻孔、安装小导管注 浆机具准备材料准备管材加工施工准备开 挖 2.2、 施工参数 超前小导管采用外径42mm,壁厚4mm的热轧无缝钢管加工制成,长450cm,钢管前端加工成锥形,尾部焊接钢筋加固箍,管壁四周每10cm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打入围岩,环向间距0.4m,纵向前后两排小钢管搭接长度不小于1.0m。 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1158、,水泥标号为42.5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1.0Mpa时,可以结束注浆。超前小导管尾端焊于型钢支架腹部。 2.3、 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10cm,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59、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。 开挖过程中要随时观察注浆效果,分析量测数据,发现问题后及时处理。3、超前锚杆超前锚杆外插角5100,在拱部90范围内布设,单根长度4.5m,搭接60、长度大于1m。为药卷锚杆。其施工顺序为:钻孔、清孔、安装药卷、打入锚杆、安装垫板。4、系统锚杆施工方案4.1、施工方法注浆锚杆钻孔采用人工自制简易台架,YT28手持风钻钻孔,钻头采用42合金钻头。吹孔后将锚杆装入孔内,再注入水泥浆液或砂浆,最后进行孔口处理(安装止浆塞)。锚杆施工工艺流程如下: 否测量定锚杆孔位不合格合格是钻孔清孔验孔补孔注入锚固剂、砂浆或水泥浆液锚固剂准备插入锚杆杆体准备注浆液、注浆机固定锚杆、注浆孔口处理验收进行下道工序4.2、技术措施开挖初喷后,尽快钻孔、安设锚杆,然后挂设钢筋网、架立拱架,最后复喷至设计厚度。锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求,锚杆杆体除油污、除锈。61、锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求。锚杆钻孔: 测量组按设计要求画出位置,孔距允许误差150mm; 钻孔时保持锚孔顺直, 钻孔深度及直径与杆体相匹配,钻孔方向与岩面垂直,交角要求不小于70度。锚杆安装:采用清孔安装的方法进行安装,要求安装及时。杆体插入锚杆孔时,保持位置居中,锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度;有水地段先引出孔内的水或在附近另行钻孔再安装锚杆。随时检查锚杆头的变形情况。靠近钢架锚杆外露头要求与钢架焊接牢固。注浆:严格按施工配合比配制注浆液,灌注浆液采用小型智慧中空注浆机,人工配合进行,保证注浆压力达到0.30.5Mpa。注浆口用止浆塞堵塞,防止浆液外流;收集好注浆芯片,留作提62、取注浆数据之用。锚杆的锚固力不得低于设计要求的抗拔力,锚杆安设后按规范要求进行锚杆抗拔力试验。4.3、钢架定位砂浆锚杆施工方案砂浆锚杆施工工艺流程图钻 孔砂浆灌注插入锚杆砂浆灌注安装止浆塞注浆设备就位1)、施工方法锚杆钻孔采用人工自制简易台架,YT28手持风钻钻孔,钻头采用42合金钻头。吹孔后,往孔内注入砂浆,然后再插入锚杆。2)、技术措施开挖初喷后,尽快钻孔、安设锚杆。锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求,锚杆杆体除油污、除锈。锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求。钻锚杆孔: 测量组按设计要求画出位置,孔距允许误差150mm; 钻孔时保持锚孔顺直, 钻孔深度及直径与杆体相匹配,钻孔方向与岩63、面垂直,交角要求不小于70度。砂浆灌注:严格按施工配合比配制砂浆,砂浆干湿度符合安装要求。灌注砂浆采用小型注浆机,人工配合进行,保证砂浆量不小于成孔体积的80%。拱顶注浆口用止浆塞或其它工具堵塞,防止砂浆外流。锚杆安装:要求砂浆灌注后砂浆初凝前510分钟进行安装。杆体插入锚杆孔时,保持位置居中,锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度;有水地段先引出孔内的水或在附近另行钻孔再安装锚杆。随时检查锚杆头的变形情况。靠近钢架锚杆外露头要求与钢架焊接牢固。锚杆安装后人工进行检查,保证砂浆饱满密实。锚杆的锚固力不得低于设计和规范确定的抗拔力,锚杆安设后按规范要求进行锚杆抗拔力试验。5、自进式或普通中空锚杆施工64、工艺流程为:钻头、锚杆孔通气检查钻进杆体联结加长安装止浆塞注浆安装垫板、螺母。 5.1、钻进:采用台车或手持式凿岩机将安装好钻头的锚杆钻进至设计深度,锚杆如需加长,用联结套进行联结。长度4m以内锚杆采用手持式凿岩机钻孔,4m以上锚杆采用台车钻孔。 5.2、安装止浆塞:卸下钻机,将止浆塞安装在锚孔内离孔口30cm处,如注浆压力较大或围岩太破碎,可用锚固剂封口。 5.3、注浆:通过快速注浆接头将锚杆尾端与注浆泵相连,开动机器注浆,待注浆饱满且压力达到设计值时停机。注浆压力根据设计参数和注浆机性能确定,灰砂比参考值:1:(01),水灰比参考值:(0.380.45):1,注浆的砂浆宜掺加减水剂。压浆完65、毕后,立即安装好止浆塞,再进行锚固,将拱形垫板套在锚杆外露部分,与地表或岩层密 贴,在垫板外上好球形螺母。 6、钢筋网片钢筋网片采用洞外预制,纵、横向筋交接处采用点焊,焊接牢固;加工成片状(1.5m1.5m或2.0m2.0m)后码放于指定场所;检验合格后方可用于隧道洞身支护使用。支护时按需求量运至工作面。6.1、材料选取 钢筋网片加工材料必须选用具有产品合格证、生产许可证和检验合格证的6钢筋。使用前要求调直,除锈,钢筋表面无油污现象。6.2、钢筋网片加工钢筋网片加工尺寸定为:2.0m2.0m或1.5m1.5m。加工时按设计要求截取材料。网格与网格之间采用点焊连接,并敲除焊渣。网格尺寸允许偏差166、0mm。网的长、宽允许偏差10mm。检验合格后方可用于隧道洞身支护使用。6.3、钢筋网片的安装安装前首先量测岩面是否侵入隧道净空,若有侵限必须先进行岩石处理。如有初喷先进行初喷,再挂网。锚杆头出露不小于15cm,以方便固定钢筋网片。钢筋网采用人工铺设,网片与锚杆尾绑扎连接接,铺挂时紧贴岩面。钢筋网应布设在靠近岩面一侧,拱架外恻。各钢筋网片间要求搭接(采用绑扎)长度不得小于10cm。7、钢架预制、安装7.1、钢架制作 本隧道使用的I20a和I18工字钢拱架用自制钢架弯曲机弯曲,格栅钢架加工采用洞外按单元焊接加工。钢架按设计尺寸在洞外下料分单元制作,制作时严格按技术交底执行,保证每单元弧度与尺寸均67、符合要求,每单元两端均采用10#角钢连接或15mm厚钢板连接板(工字钢架采用钢板连接板,格栅钢架采用角钢接头),单元与单元之间通过连接板用螺栓连接。钢架均按1:1比例进行实地放样,设置钢架加工工作平台,根据设计线形制作加工模具,保证钢架成型后与设计线型吻合,钢架经检验合格后方可用于隧道支护,保证隧道施工使用合格的钢拱架。根据钢筋牌号、直径、接头型式和焊接位置,选择焊条、焊接工艺和焊接参数;焊接时,引弧应在垫板、或形成焊缝的部位进行,不得烧伤主筋;焊接地线与钢筋应接触紧密;焊接过程中应及时清渣,焊缝表面应光滑,焊缝余高应平缓过渡,弧坑应填满。搭接焊采用双面焊,搭接长度5d。当不能进行双面焊时,方68、可采用单面焊,搭接长度10d。搭接焊接头的焊缝厚度s不应小于主筋直径的0.3倍;焊缝宽度b不应小于主筋直径的0.8倍。角钢边长为100mm100 mm;钢筋端头应加工平整;从接缝处垫板引弧后应连续施焊,并应使钢筋端部融合,防止未焊透、气孔或夹渣;焊接过程中应停焊清渣一次;焊平后,再进行焊缝余高的焊接,其高度不得大于3mm;钢筋与角钢垫板之间,应加焊侧面焊缝13层,焊缝应饱满,表面应平整。将加工好的钢架各个单元放在样台上试拼,沿大样周边轮廓误差不大于3cm,连接各单元的螺栓孔中心距误差不超过0.5mm,钢架平放时,平面翘曲应小于2cm。7.2、钢拱架的安装每榀拱架安装时, 先准确测量定位, 放控69、制桩点, 保证其安装的精度符合设计轮廓的要求。钢架按设计要求安装,安装尺寸允许偏差:横向和高程为+5cm,垂直度2。检查开挖断面净空,合格后即安装钢架,钢架要与隧道中心线垂直,连接要做到上、下端螺栓孔对齐。两榀钢架间用22纵向连接筋连接牢固,环向间距1m,内外交错设置,以便形成整体受力结构。拱脚放在牢固的基础上, 拱架背后用预制砼块固定。钢架在开挖及初喷砼后及时安装,拱架与初喷砼密贴。拱架背后超挖较大部分必须喷砼或用同级混凝土回填密实,防止出现空洞。7.3、施工技术措施a钢架在加工过程中严格按设计要求制作,并确保制作精度。b.钢架与围岩之间的间隙用喷砼喷密实,禁止用石块、木楔等填塞。c.钢架安70、装时,严格控制其内轮廓尺寸,且预留沉降量防止侵限。d.钢架安装好后,用锚杆锁固,防止其发生移位。e.钢架要全部被喷射砼覆盖,岩面侧保护层厚度不小于2cm,临空侧保护层厚度不小于4cm。f超前管棚或超前小导管从钢架顶部穿过,并与之焊接,确保支护与围岩形成受力圈。8、喷砼支护8.1、集料要求粗集料:粒径不大于14mm。细集料:中砂或粗砂,细度模数大于2.5,含水率57。8.2、喷砼方法工艺流程见下图:前期准备施喷面的清理计量配料拌 合砼搅拌站装运喷料现场施喷综合检查结束加速凝剂不合格合格砼喷射机补喷砼砂、石、水泥、水喷砼料由洞外自动计量拌和站生产。自卸汽车运输砼,湿喷机喷砼。8.3、主要施工技术措71、施和工艺要求喷射砼前处理危石,检查开挖断面净空尺寸,如有欠挖,及时处理后再喷;在不良地质地段,设专人随时观察围岩变化情况,当受喷面有涌水、集中出水点时,先进行引排水处理。施工机具布置在无危石的安全地带。喷射机安装好后,先注水、通风、清洁管道内杂物,检查电线路、设备和管路。同时用高压风吹扫受喷面,清除受喷面上的尘埃。喷射砼的混合料采用集中拌和站进行拌和,搅拌时间不少于2min,应保证连续供料。喷射砼的喷射路线应自下而上,呈“螺旋”形运动;喷头作连续不断的圆周运动,并形成螺旋状前进,后一圈压前一圈三分之一。掌握好风压,减少回弹和粉尘,喷射压力最好控制在0.30.8MPa。喷头距受喷面的距离控制在072、.61.0m时较好。围岩较差时开挖后及时初喷,出完碴后及时复喷。喷头与受喷面保持垂直,如遇受喷面被钢筋网片、格栅覆盖时,可将喷头稍微偏斜10O20O,保证钢架后密室喷射砼作业在满足喷射砼支护规范有关规定的基础上,应遵守以下要点:初喷砼紧跟掌子面,复喷前先按设计要求完成下一环超前小导管支护,本段钢筋网、钢拱架的安装工作。喷射砼应分层喷射,一次喷射厚度根据喷射部位确定,拱部为56cm,边墙为710cm。后一层复喷在前一层砼终凝后进行,若终凝后1h以上再次喷射砼时,受喷面应用风、水清洗。通过复喷最终喷砼达到设计要求的厚度。试验室负责优选喷射砼的配合比与现场控制,喷射施工前先进行试喷,试喷合格后再投入73、喷射施工;并通过喷射砼取样,制作检验试件,验证喷砼配比是否合格。喷射前设置控制喷砼厚度的标志。每次喷砼完毕后,实时检查厚度,若厚度不够需进行补喷达到设计厚度。坚决禁止将回弹料做为喷射料使用。坚决实行“四不”制度,即:喷砼工序不完,掌子面不前进;喷砼厚度不够不前进;砼喷射后发现问题未解决不前进;监测结果表明不安全不前进。以上制度由现场技术员负责执行,责任到人,并在工程施工日志中做好记录以备检查,安全质量负责人负责监督。第七章 初期支护施工要求及检测标准1、 锚杆施工要求及检测标准1.1 锚杆施工的基本要求1) 锚杆的材质、类型、规格、数量、质量和性能必须符合设计和规范的要求。2) 锚杆插入孔内的74、长度不得短于设计长度的95%。3) 砂浆锚杆和注浆锚杆的灌浆强度应不小于设计和规范要求,锚杆孔内灌浆密实饱满。4) 锚杆垫板应满足设计要求,垫板应紧贴围岩,围岩不平时要用M10砂浆填平。5) 锚杆应垂直于开挖轮廓线布设。对沉积岩,锚杆应尽量垂直于岩层面。1.2 锚杆支护实测项目表 锚杆支护实测项目项次检 查 项 目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1锚杆数量(根)不少于设计按分项工程统计32锚杆拔力(kN)28d拔力平均值三设计值,最小拔力:0.9设计值按锚杆数1做拔力试验,且不小于3根做拔力试验23孔位(mm)50尺量:检查锚杆数的10%24钻孔深度(mm)50尺量:检查锚杆数的10%25孔75、径(mm)砂浆锚杆:杆体直径+15;其他锚杆:符合设计要求尺量:检查锚杆数的10%26锚杆垫板与岩面紧帖检查锚杆数的10%11.3 锚杆支护外观鉴定钻孔方向应尽量与围岩和岩层主要结构面垂直,锚杆垫板与岩面紧贴。不符合要求时减13分。2、 钢筋网支护施工要求及检测标准2.1 钢筋网支护基本要求1) 所用材料、规格、尺寸等应符合设计要求。2) 采用双层钢筋网时,第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。2.2 钢筋网支护实测项目 见表。表 钢筋网支护实测项目项次检 查 项 目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1网格尺寸(mm)10尺量:每50m2检查2个网眼32钢筋保护层厚(mm)10凿孔检76、查:检查5点23与受喷岩面的间隙(mm)30尺量:检查10点24网的长、宽(mm)10尺量12.3 钢筋网外观鉴定 钢筋网与锚杆或其他固定装置连接牢固,喷射混凝土时不得晃动。不符合要求时减13分。3、 喷射混凝土支护施工要求及检测标准3.1 喷射混凝土支护基本要求1) 材料必须满足规范或设计要求。2) 喷射前要检查开挖断面的质量,处理好超欠挖。3) 喷射前,岩面必须清洁。4) 喷射混凝土支护应与围岩紧密粘接,结合牢固,喷层厚度应符合要求,不能有空洞,喷层内不容许添加片石和木板等杂物,必要时应进行粘结力测试.喷射混凝土严禁挂模喷射.受喷面必须是原岩面。5) 支护前应做好择水措施,对渗漏水孔洞、缝77、隙应采取引捧、堵水措施,保证喷射混凝土质量。3.2 喷射混凝土支护实测项目表 (钢纤维)喷射混凝土支护实测项目项次检 查 项 目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1喷射混凝土强度(MPa)在合格标准内 按附录E检查32喷层厚度(mm)平均厚度设计厚度;检查点的60%设计厚度;最小厚度0.5设计厚度,且50凿孔法或雷达检测仪:每10m检查一个断面,每个断面从拱顶中线起每3m检查1点33空洞检测无空洞,无杂物 凿孔或雷达检测仪:每10m检查一个断面,每个断面从拱顶中线起每3m检查1点3注:发现一处空洞本分项工程为不合格。3.3 喷射混凝土支护外观鉴定无漏喷、离鼓、裂缝、钢筋网外露现象,不符合要求时78、减25分并返工处理。钢支撑支护4、 钢支撑支护施工要求及检测标准4.1 钢支撑支护基本要求1) 钢支撑的型式、制作和架设应符合设计和规范要求。2) 钢支撑之间必须用纵向钢筋联接,拱脚必须放在牢固的基础上。3) 拱脚标高不足时,不得用块石、碎石砌垫,而应设置钢板进行调整,或用混凝土浇筑,混凝土强度不小于C20。4) 钢支撑应靠紧围岩,其与围岩的间隙,不得用片石回填,而应用喷射混凝土填实。4.2 钢支撑支护实测项目见表。表 钢支撑支护实测项目项次检 查 项 目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1安装间距(mm)50尺量:每榀检查32保护层厚度(mm)20凿孔检查:每榀自拱顶每3m检查一点23倾斜度79、()2测量仪器检查每榀倾斜度14安装偏差(mm)横向50尺量:每榀检查1竖向不低于设计标高5拼装偏差(mm)3尺量:每榀检查14.3 钢支撑支护外观鉴定无污秽、无锈蚀和假焊,安装时基底无虚渣及杂物,接头连接牢靠.不符合要求时减15分。 5、超前锚杆施工要求及检测标准5.1、超前锚杆施工基本要求1)、 锚杆材质、规格等应符合设计和规范要求。2) 超前锚杆与隧道轴线外插角宜为510,长度应大于循环进尺宜为35m。3) 超前锚杆与钢架支撑配合使用时,应从钢架腹部穿过,尾端与钢架焊接。4) 锚杆插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。5) 锚杆搭接长度应不小于1米。5.2、超前锚杆实测项目超前锚杆实测80、项目项次检 查 项 目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1长度(m)不小于设计尺量:检查锚杆数的1022孔位(mm)50尺量:检查锚杆数的1023钻孔深度(mm)50尺量;检查锚杆数的1024孔径(mm)大于杆体直径+15尺量:检查锚杆数的1025.3、超前锚杆外观鉴定锚杆沿开挖轮廓线周边均匀布置,尾端与钢架焊接牢固,锚杆入孔长度符合要求。不符合要求时每处减35分。6、超前管棚施工要求及检测标准6.1、超前管棚基本要求1) 钢管的型号、规格、质量等应符合设计和规范要求。2) 超前钢管与钢架支撑配合使用时,应从钢架腹部穿过,尾端与钢架焊接。6.2超前管棚实测项目 超前钢管实测项目项次检 查 项 81、目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1长度(m)不小于设计尺量:检查10%22孔位(mm)50尺量:检查10%23钻孔深度(mm)50尺量:检查10%24孔径(mm)大于杆体直径+20尺量:检查10%26.3、超前管棚外观鉴定钢管沿开挖轮廓线周边均匀布置,尾端与钢架焊接牢固,入孔长度符合要求。不符合要求时减15分第八章 初期支护施工安全1、洞内施工安全 1.1、在隧道进洞施工作业中采取各种有效的防护措施,做好通风、照明、防尘、防水、降温和防治有害气体等的措施,保护环境卫生,保障施工人员的健康和生产安全;1.2、施工过程中,应对围岩进行监控量测,根据量测结果及时反馈信息,合理修正支护参数和开挖方82、法,指导施工和确保施工安全;1.3、施工前,认真检查和处理喷射混凝土支护作业区的危石,施工机具应布置在安全地带;1.4、进入隧道施工区的人员必须佩带安全帽;高空作业者必须佩带安全绳,施工区周围设置防护网;1.5、国道靠外侧边(洞口边坡顶)必须设置安全网及安全警示牌。实行交通管制,单线行驶;1.6、洞口设置值班室,派专人进行进洞人员安全检查和登记,严禁随身携带烟、打火机、手机、钥匙链、手表等器物进洞,防范人为有害气体爆炸事故的发生。2、初期支护施工安全2.1 隧道各部(包括竖井、斜井、横洞及平行导洞)开挖后,除围岩完整坚硬,以及设计文件中规定的不需支护者外,都必须根据围岩情况、施工方法采取有效的83、支护。 2.2施工期间,现场施工负责人应会同有关人员对支护各部定期进行检查。在不良地质地段每班应设专人随时检查,当发现支护变形或损坏时,应立即整修和加固;当变形或损坏情况严重时,应先将施工人员撤离现场,再行加固。 2.3洞内支护,宜随挖随支护,支护至开挖面的距离一般不得超过4m;如遇石质破碎、风化严重和土质隧道时,应尽量缩小支护工作面。当短期停工时,应将支撑直抵工作面。 2.4不得将支撑立柱置于废碴或活动的石头上。软弱围岩地段的立柱应加设垫板或垫梁,并加木楔塞紧。 2.5 钢支架安装,宜选用小型机具进行吊装,并应遵守本规程“起重吊装”的规定。 2.6喷锚支护时,危石应清除,脚手架应牢固可靠,喷84、射手应配戴防护用品;机械各部应完好正常,压力应保持在0.2mpa左右;注浆管喷嘴严禁对人放置。 2.7当发现已喷锚区段的围岩有较大变形或锚杆失效时,应立即在该区段增设加强锚杆,其长度应不小于原锚杆长度的1.5倍。如喷锚后发现围岩突变或围岩变形量超过设计允许值时,宜用钢支架支护。 2.8当发现测量数据有不正常变化或突变,洞内或地表位移值大于允许位移值,洞内或地面出现裂缝以及喷层出现异常裂缝时,均应视为危险信号,必须立即通知作业人员撤离现场,待制定处理措施后才能继续施工。第九章 施工环保1、隧道弃碴由路基专业统一调运,按要求弃于指定路段或弃碴场。临时弃碴位置也要作好调查。弃碴均不能随意堆放,做好挡85、防工程和防排水工程,避免造成水土流失和环境破坏;2、严禁随意倾倒建筑和生活垃圾,垃圾必须拉运至垃圾场倾倒;3、对临建设施和施工便道该砌挡墙处砌挡墙,水沟需改建之处进行改建,以防雨水冲刷引起跨塌,破坏水土及环境;4、隧道内施工环境要求CO不超标,及时通风,减小烟尘对人体损害;洞内照明必须达标;5、工程施工废水将输往沉淀池,经沉淀处理达到标准后方予排放。及时清理库区内的围堰、筑岛废弃物,确保水库、农田不受污染;6、施工生产、生活区内的垃圾要及时运走,堆放在指定地点,严禁乱扔乱放,避免阻塞河道和污染水源。污水要妥善处理,以免影响环境卫生;7、定期和不定期对施工区段内的环境、卫生、设施进行检查,对污染进行控制和处理,保证场内整洁卫生。人员进场时,切实采取预防疾病的有效措施,配备必要的医药用品、消毒、测温、通风等设施、设备,加强疾病防控工作,建立人员流动登记制度,信息报告制度,与当地卫生防疫部门取得联系,做好各项防范措施的落实工作;8、洞内洞外文明施工要求必须达标。