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双连拱隧道主要工程项目施工方案(58页)
双连拱隧道主要工程项目施工方案(58页).doc
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施工方案
上传人:故事 编号:726272 2023-08-14 57页 711.76KB
1、xx号隧道主要工程项目施工方案一、工程概况及特点1、层 溪 号 隧 道 本 隧 道 为 连 拱 隧 道 , 位 于 平 曲 线 内 , 平 曲 线 半 径 为523.925米 , 进 口 桩 号 K15 545, 设 计 高 505.50米 , 出 口 桩 号 K15 755, 设 计 高 499.40米 , 全 长 210米 , 隧 道 纵 坡 2.9 , 隧 道 进 出 口 洞 门 均 采 用 城 墙 式 洞 门 。 该 隧 道 地 处 低 山 地 貌 , 最 高 标 高 为 555米 , 最 大 相 对 高 差 为 56米 , 土 层 覆 盖 较 厚 , 植 被 发 育 , 天 然 斜 2、坡 较 陡 , 基 本 稳 定 , 未 见 滑 坡 等 不 良 现 象 。 洞 身 围 岩 IIV类 , 主 要 为 风 化 程 度 不 等 的 石 英 云 母 片 岩 。 据 水 质 分 析 结 果 , 地 下 水 对 砼 无 腐 蚀 性 。 该隧道各种围岩类别长度及各类衬砌长度见表1.1-1。表1.1-1 xx号隧道各类围岩及支护长度表(单位:m)围岩类别合计长度55319628210衬砌类型LS2-1LS3LS4LS5合计长度75318618210 2、双连拱隧道复合衬砌(支护)类型两个隧道按照围岩类型,采用了不同的衬砌(支护)方式,见表1.2-1表1.2-1 双连拱隧道复合衬砌参数表围3、岩类别衬砌类型初期支护20#湿喷砼(cm)锚杆钢支撑二次衬砌类型位置直径(mm)长度(mm)间距(mm)规格位置纵距(m)拱墙仰拱类围岩LS2-123中空锚杆拱墙25480U25拱墙仰拱0.55550中导坑18普通锚杆拱墙223.5100425格栅拱墙0.8侧导坑16425格栅拱墙0.5类围岩LS3-120普通锚杆拱墙223.5100U25拱墙仰拱0.5(0.8)4540LS320普通锚杆拱墙223.5100U25拱墙1.24040中导坑15普通锚杆拱部223120425格栅拱墙1.2类围岩LS415普通锚杆拱部22312035中导坑10普通锚杆拱部222.5140类围岩LS51535中导坑84、注:表中表示钢纤维砼,表示普通砼,锚杆采用锚固剂锚固3、工程特点本隧道属连拱隧道,进出口地质条件较差,其中、类围岩86米,占隧道总长的41%。施工方法采用中洞法加侧壁导坑法(、类围岩地段),工序复杂,施工相互干扰大。如何减少开挖对围岩的扰动和减少对中隔墙的扰动,确保隧道结构稳定和施工安全;如何合理选择施工工艺和施工工序,保证施工质量都十分关键。二、 总体施工方案及顺序1、总体施工方案本隧道按新奥法原理组织施工,根据本隧道地形、地貌及地质条件和连拱隧道施工的特点,结合本标段的总工期的要求,确定如下施工方案:(1)、本隧道进出口围岩类别均较低,施工中极易造成洞口区的围岩塌坍而影响进洞。但有利的条件5、是本隧道较短,经测算,只要施工方法正确安排得当,每一隧道只一端开口单向施工,不致影响整个标段的总工期,因此,拟选择从三明端(出口端)进洞施工,其一是距离弃碴场较近,出碴方便,其二是从出口端进洞为顺坡施工,易于地下水自然排出洞外。(2)、由于采取了上述单向施工的方案,故仅在隧道出口区安排一个专业化施工队担负本隧道的施工。(3)、根据双连拱隧道施工特点,施工顺序上考虑中导坑先施工并贯通,后进行从洞口向洞内进行中隔墙砼的浇筑,再按先左后右的顺序施工主洞,详见下面将要阐述的总体施工顺序安排。2、总体施工顺序安排本隧道总体施工顺序安排如下:(一)、施工准备主要完成线路复测,隧道控制测量,配合业主完成征地6、拆迁和随着征拆的完成修建临时生产房、生活房,安装变压器及配电装置和完善供水设施,制定详细的施工组织设计方案等。(二)、洞口工程准备工作完成或进行一段时间准备具备开工条件后,进行洞口段洞门开挖施工(洞口段洞门开挖视情况分两期进行,此处指第一次开挖)。3、隧道主体工程施工洞口段洞门开挖(第一次开挖)完成后,进入隧道主体工程施工阶段,其施工顺序如图2.3-1所示洞口段洞门开挖(二)洞口段洞门开挖(一)套拱及管棚管棚施工中隔墙施工中导洞施工左右洞开挖及支护二次衬砌施工洞内装饰沟槽路面仰拱及回填(、围岩) 验交洞门砌筑图2.3-1 隧道总体施工顺序图 各阶段施工顺序说明如下: 1、洞口段分两次进行开挖,7、第一次开挖出中导洞成洞面,第二次开挖时间安排在中导洞即将全部完成(即贯通)时开始,在洞口段中隔墙浇筑完成前结束即可。2、套拱及管棚在洞口段中隔墙完成后再施工,此时,洞口段第二次开挖已完成,可以展开套拱及管棚的施工。3、套拱及管棚完成后,按先左洞后右洞的顺序开挖主洞。主洞的开挖按照所处地段的围岩类别采用不同的施工方法和顺序。类围岩地段:采用侧导坑分部开挖法施工,先开挖侧导坑,再按台阶法先上台阶后下台阶法开挖正洞。类围岩地段:按照先上台阶(上台阶根据情况采用先环形开挖,预留核心土)再下台阶法开挖。、类围岩地段:采用全断面开挖。4、由于洞口段围岩类别较低,在有仰拱地段开挖后及时封闭抑拱,二次衬砌也紧8、跟隧道开挖适时展开。二次衬砌采用左右洞同时对称浇筑的方式进行,防止不对称浇筑造成偏压影响中隔墙的稳定。5、出口洞门砌筑可以在二次衬砌完成至少20m后进行,进口洞门砌筑,在二次衬砌全部完成后进行。6、洞内沟槽路面在隧道二次衬砌全部完成后进行,装饰工程在沟槽路面完成后再开始。详见开挖支护顺序图(图2.3-2、图2.3 -3、图2.3-4)三、 施工队伍及劳力安排本隧道在出口安排一个施工队担负本隧道的施工,劳力定员150人,如表3.1-1所示表3.1-1 双连拱隧道施工队劳力安排表班组名称任务安排劳力(每个班组)管理及技术人员负责施工队包括生产生活、施工技术、质量、安全等各项管理共8名钻孔爆破及出碴9、班组担负钻孔、装药爆破、通风排烟、洞内排水、装运碴作业。凿岩工24名,锻钎工2名,装载机司机2名,自卸汽车司机8名,普工10名,共46人。支护班组担负超前小导管注浆、管棚、喷锚、格栅钢架等施工作业。凿岩工5名,喷锚手4名,电焊工2名,普通工9名,计20名。衬砌班组担负隧道结构防排水、隧道衬砌、仰拱回填、洞内路面、洞内装饰等施工作业。台车及振捣工8名,木工4名,电焊工2名,砼输送泵2名,防水板6人,砼养护整修4名,普通工14名,计40人。综合班组担负风水电供应,洞内高压风管、通风管、水管、供电线路接长。电工2名,压风机司机2名,抽水泵站司机1名,普工5名,计10名。钢筋加工棚担负锚杆制作,格栅钢10、架制作,二次衬砌钢筋加工等。钢筋工6名,电焊工4名,普工4名,计14名。洞外拌合站(机)担负喷砼及零星砼的拌合及向洞内运送拌合机司机2名,运输车4名,普通工6名,计12名。合计150名四、 供水、供风及供电供水:供水主要考虑湿式凿岩、洞内降尘、施工人员生活用水、拌合喷砼等。计划于附近半山腰修一容量60m3高位水池,山下设集水井和抽水泵房,用抽水泵抽水经上水管路至高位水池,再由高位水池经下水管路向隧道施工区和生活区供水。其上水管径80mm,下水管径100mm。供风:洞外设3台20 m3/min电动空压机(一台备用),前期供应中洞,后期供应左右主洞施工用高压风,供风管直径120mm。电力:计划安设11、500KW变压器一台,分别向号大桥和xx号隧道洞内及生活区、空压机房、拌合机、钢筋棚等生活、生产设施供电。另配一台250KW发电机在临时停电时使用。五、 施工平面布置及临时工程详见xx号隧道平面布置图(图5.1-1) 图5.1-1 六、 主要施工机械配置(见表6.1-1)表6.1-1 本连拱隧道主要机械设备表 序号设备名称规格型号单位数量1掘进台车自制,可行式台22万能工作台架穿行式台23凿岩机YT-28台304风镐G-10台155液压全断面衬砌台车液压、12m台16自行式热合焊机YL-03台27注浆泵BW-250/50台18混凝土湿喷机TK-961台29混凝土输送泵HBT60C台110砼输送12、罐车60m3台211变压器500KVA台112柴油发电机250KW台113轮式装载机(侧式)ZL50C台214自卸汽车红岩台415电动空压机4L-120/20台316管棚钻机XY-28-300台117钢筋加工、焊接机械各型台118各类砼振动器各型台619强制式砼拌和站JS500套120收敛仪JSS30-10/15A台121测斜仪各型 台1七、 施工进度计划本隧道施工进度见表7.1-01八、 主要施工方案、方法1、洞口工程 (一)开挖排水沟及拦截地表水洞口段土石方开挖前,先施工洞顶截水沟,拦截地表水,防止雨水及地表水浸入洞口施工区。(二)开挖洞口开挖分两次进行,第一次开挖致中导洞成洞面,第二次开13、挖在进口段中隔墙完成前适时开挖,保证中隔墙完成后立即进行套拱及大管棚的施工。第二次开挖挖成最终成洞面。洞口段土石方坚持能用机械开挖时绝不用爆破法开挖的原则进行。土方开挖采用装载机挖装自卸汽车外弃方法进行,石方采用微差松动减震弱爆破,以减少对岩体的扰动。(三)开挖临时支护开挖时采取有效支护手段以保证成洞面及仰坡的稳定和顺利进洞,具体做法:采用边挖边对新鲜岩面采取打锚杆及挂网喷砼的施工技术措施,防止岩面风化,保证成洞面稳定。锚杆采用22普通锚杆长5m,用锚固剂锚固,梅花型布置,间距1.0m,钢筋网采用6钢筋,网格间距20cm*20cm,喷C20砼厚10cm。在施工中,开挖成一定的坡面后立即进行喷锚14、作业。(四)洞门砌筑本隧道的洞门均为浆砌端墙式洞门,洞门砌筑在洞口段二次衬砌完成后开始。施工前将严格进行洞门砌筑设计方案,并征得业主和设计单位意见,严格挑选技术过硬的砌石工砌筑。1、中导洞开挖及临时支护中导坑施工是本隧道施工的关键工序。一是便于探明地质情况,为确定主洞施工方案提供依据;二是通过初期支护和中隔墙施工,提前对上部围岩进行支护,加强围岩本身的自稳性,充分利用围岩本身的自承能力,抑制围岩在主洞开挖时产生过大的变形。中导坑类围岩先打超前锚杆再全断面开挖,开挖原则是能用机械不采用爆破方法,一定要采用爆破方法时,采用弱爆破、短进尺,以减少对围岩的扰动。类围岩地段采取上下台阶法微震预裂爆破法开15、挖。、类围岩采用全断面开挖。2、中隔墙施工中隔墙上方的围岩是薄弱环节,施工过程中在中导坑开挖及左右侧隧道拱部开挖时有三次扰动,同时伴有不利的偏压、变位和不平衡推力都要作用在坚实的隔墙上,故中隔墙施工是本隧道施工的一个重点和难点。基底处理由于中隔墙担负抵抗横向滑移能力,对基底要求高,故必须对基底进行认真处理,清除基底浮碴、杂物和积水,施做砼找平层。中隔墙砼浇筑中隔墙从洞口段由里向外分段浇筑,每段5m。模板采用8mm厚大块钢模板,拐角处设异形定型钢模,模板间螺栓连接;钢筋现场绑扎、焊接;砼由砼拌合站提供,搅拌运输车运至洞口,洞口(内)设砼输送泵,采用砼输送泵泵送的方式进行洞内砼的运输。砼按纵向分段16、水平分层连续浇筑的方式施工,即按先基础,后墙身,再顶帽的顺序进行灌筑。中隔墙顶部填充必须饱满,是保证正洞开挖安全的一个非常重要的条件。回填方法是在中隔墙浇筑完成后采用注浆泵注水泥浆。中隔墙与主洞初支连接处,凿毛处理。3、主洞施工(一)、施工原则按照少扰动、多分部、短进尺、严注浆、快封闭、弱爆破、勤量测、紧衬砌的原则进行。各项原则叙述如下:1、少扰动:即尽量使用风镐、风铲或挖掘机开挖;若需钻孔爆破者则选用一般风动凿岩机钻孔,不使用液压钻孔台车等用水量大、压力大、震动大的机械,同时使用弱爆破减弱对围岩的扰动。在两个洞施工工序的先后安排上,采取一先一后(靠山体内侧的洞室先开挖)稍错开(数个循环的距离17、)的施工顺序,以利于围岩的稳定。2、多分部:也即在上述少扰动的原则下,对较弱围岩采取化整为“零”的开挖方式,再结合小范围分部逐一支护,逐步形成最终需要的洞室。3、短进尺:、类较软弱围岩地段结合设计钢拱架的纵向间距确定循环进尺,类围岩段循环进尺0.50.8m、类围岩段循环进尺0.81.2m,其核心也是围绕“少扰动”的原则。4、严注浆:注浆加固围岩是确保连拱隧道安全施工的一个重要手段。注浆要严格施作,以确保其加固效果,从而达到固结围岩,增加其整体性和自稳能力,克服裂隙发育,缩短原始应力被破坏后重新分布的时间。5、快封闭:即强调支护的时效性,它是制服软弱围岩坍陷的有效措施。除立即按设计要求进行初期支18、护外,对于主洞设仰拱地段还要及时落底施做仰拱,控制沉降。同时做好防排水,防止围岩浸水弱化。6、弱爆破:即采用微震光面爆破技术,加强爆破震动监测,减轻爆破震动对围岩的影响,并确保已经施作了的二衬的安全。7、勤量测:即通过精心、规范的监控量测和快速灵敏的信息反馈体系,随时掌握围岩和支护的动态变形情况,科学修正支护参数,调整施工方案,保证施工安全。8、紧衬砌:即在监控量测的指导下,及时进行二次衬砌,以发挥其作用。(二)、进洞方法(套拱、管棚及注浆施工)能否顺利进洞是本隧道施工至关重要的第一步,因此施工前应高度重视,要反复论证进洞方案,必要时加强支护手段,确保安全进洞。下面简要叙述拟采用的进洞方案:根19、据设计给定的套拱加管棚支护方式进洞,因此在洞口土石方挖至成洞面后,按照先施工砼套拱并埋入大管棚钢套管、再打大管棚并注浆,最后进行暗洞开挖的方法进洞。具体方法如下:1、砼套拱施工套拱设计长度2m。套拱在洞口段明挖全部完成,洞口段中隔墙砼达到一定强度后进行,其施工程序是套拱基础、架立U形钢拱架(共4榀)并预埋管棚钢套管,再浇筑套拱砼。明挖至成洞面后,先在墙脚处立模浇筑15#片石混凝土基础,再在该基础上架立U25型钢支撑,间距50cm,每榀之间采用纵向联接筋连接,底部与片石砼基础之上的预埋钢板固定。U25型钢支撑环向分6节,U型连接板和25U形螺栓连接。在架立U型钢支撑的同时埋设1274mm孔口套管20、,并用25钢筋固定。最后立模浇筑60cm厚混凝土。施工时注意埋入的孔口套管埋设要力求准确,仰角2度(不包括路线纵坡),方向与路线中线平行。钢管施工误差径向不大于15cm。套拱及长管棚示意见图8.4-12、管棚施工及注浆管棚在套拱砼浇筑完成达到一定强度拆模后开始施工,采用XY-28-300型电动钻机进行。首先搭设型钢脚手架做钻机工作平台,然图8.4-1 套拱及长管棚示意图后自上而下进行管棚施工。管棚采用1086mm钢管加工,节长分别为4m、6m。根据设计有孔钢花管和无孔钢花管间隔布置(有孔钢花管将用做注浆管)。施工完管棚后,利用有孔钢花管注水泥与水玻璃双液浆。具体施工工艺详见关键施工技术一节。321、进洞套拱及管棚注浆完成后,即形成了“洞口”,具备进洞条件,在棚状预支护环的保护下,用侧壁导坑法(由于洞口段为类围岩)开挖进洞。具体请参见“类围岩段地段开挖及支护”施工。(三)、主洞开挖及支护左右洞拉开一定距离(两个侧导洞可同时施工)进行开挖,先开挖埋深较深(最靠近山体的)的洞室,再开挖埋深浅的另一洞室,根据本工程两个隧道埋深情况,两个隧道均采用先左洞后右洞的开挖顺序。左右洞距离相离控制在20m以上,侧导洞与主洞距离控制在58m。下面就一个洞开挖说明如下,另一洞参照施工。(1)、类围岩地段在套拱及管棚的棚状结构支护下开挖进洞,开始阶段在管棚支护下开挖(不必再打小导管注浆),在开挖将要穿过管棚地22、段时,再沿隧道开挖轮廓线以外打超前小导管注浆形成棚状支护,再继续开挖,超前小导管长5m,沿开挖轮廓线布置,环向间距50cm,纵距2.5m(即每开挖2.5m,即打一排小导管注浆)。类围岩地段采用侧壁导坑法开挖,即如图8.4-02所示,先开挖侧壁导坑并支护,再开挖剩余部分。图8.4-02 类围岩地段开挖示意图a侧导洞开挖及支护开挖:侧洞采用全断面开挖,人工开挖或采用弱爆破,每一循环0.5m。支护:每一循环开挖完后,先初喷厚度3cm普通砼挂钢筋,再架立格栅钢支撑,完成后喷砼至设计的喷砼厚度。施工时应注意开挖后及时支护。b.主体(剩余)部分开挖及支护类围岩地段主洞开挖滞后侧导洞开挖58m,也采用台阶法23、开挖,上下台阶间距35m。其支护方法基本同侧导坑,不同点是上台阶钢支撑一端要与已施工的侧导洞钢支撑的联结板联结,另一端与中隔墙预埋钢板相联结,使整个洞室形成环状支护结构。(2)、类围岩地段隧道开挖通过类围岩后进入类围岩地段。根据设计取消侧导坑,采用如图8.4-3所示的开挖方法:类围岩的开挖支护采用台阶法,上下台阶长控制在58m范围, 先开挖上台阶再开挖下台阶。上台阶开挖时先环形开挖预留核心土,环 图8.4-03 类围岩地段开挖示意图形开挖支护后,再开挖核心土。环形开挖的目的是尽早实施上台阶的初级支护,避免上台阶一次可挖可能造成的掌子面滑塌。上台阶环形开挖及核心土开挖每循环进尺均为0.8m。具体24、方法:上台阶环形开挖后,初喷3cm钢纤维砼,后安装两个N3(左洞为N1,详见有关设计图)节段的钢支撑,一侧拱脚与中隔墙预埋件连接,另一侧设锁脚锚杆固定,最后再复喷钢纤维砼至设计厚度。下台阶开挖与上台阶(核心土)同时交替跟进,可根据围岩石质情况采取全断面或先开挖侧壁后开挖核心部分的方法开挖,开挖出的岩面立即初喷3cm网纤维砼,再打锚杆并安装N4节段钢支撑并与上导坑的N3节段钢支撑连接,形成闭合支护结构。(3)、类围岩地段开挖 、类围岩地段均采用全断面开挖,如图8.4-04所示。开挖后立即进行喷砼支护。图8.4-04 类围岩地段(全断面)开挖示意图(四)、隧道防水层施工本隧道结构防水为无纺土工布加25、EVA塑料防水板。隧道防水是隧道衬砌前的一个关键工序,其施工程序是基面处理、铺挂土工布及EVA塑料防水板。1、基面处理对初期支护基面进行处理,割除钢筋头、锚杆头、钢纤维头,在割除部位、断面变化处或转弯处的转角应抹成R5cm的圆弧。明显凹凸不平应喷射混凝土找平或抹水泥砂浆找平。基面不得有明水,如有应采取堵或引排措施。2、铺挂土工布及EVA板设采用简易铺设台架铺挂土工布及EVA板,简易铺设台架设计形式见图8.4-5防水板铺设台架图。其施工程序是先铺挂土工布,再铺设防水板。图8.4-05 防水板铺设台架图土工布及EVA板下料土工布下料长度要留足拼接接头长度和衬砌时由于喷射砼面不平而产生的收缩量,故要26、对喷射砼的周长及纵向表面长度进行实际测量,以作为土工布和EVA防水板下料的依据。防水卷材拼接前,要由专职人员进行质量检验,严防存在质量缺陷的卷材投入使用,下料长度是否符合要求。卷材下料(及拼接)完毕后,按纵向由两边向中间卷成双卷筒,做好标识后待用。土工布拼接采用胶接,EVA塑料排水板则采用热合式焊机热熔焊接。铺挂土工布:用热塑性塑料圆垫片和射钉将土工布固定在初期支护上,钉距拱部50cm,边墙100cm,呈梅花形布置。从拱部向两侧环向铺设,土工布间搭接不小于10cm,在凹凸不平处增加固定点。土工布纵向接头用胶粘接。铺挂EVA防水卷材:采用吊挂法铺挂,先按照生产厂家已预留的拴挂绳位置在初级支护上钻27、孔预埋吊环,再将拼接好的EVA板卷筒抬至铺挂台车上,反放卷材,开始由拱顶开始向两侧环向铺挂,环向接缝(隧道纵向接缝)用自爬式热合焊机焊接。防水板粘接时搭接宽为10cm,粘缝宽不小于5cm。土工布及防水板铺挂样图见图8.4-06。图8.4-06 土工布及防水板铺挂样图质量检验用5#注射针与压力表相接,用打气筒在双焊缝间充气。当压力达到0.10.15Mpa,保持时间不少于1min,说明焊缝合格。如压力下降,证明有未焊好之处,用肥皂水涂在焊缝上,产生气泡的地方为焊接较差处,应用热风焊枪或电烙铁补焊。焊接1000m焊缝延长米抽检一处。防水板应与初期支护密贴,无漏焊、假焊、烤焦、扎破现象。(五)、隧道二28、次衬砌隧道衬砌分三部分进行,第一部分为仰拱衬砌(本隧道仅在、类围岩地段,设仰拱);第二部分为矮边墙浇筑,第三部分即全断面浇筑拱墙。(a)、类围岩地段的仰拱衬砌、类围岩地段设计为有仰拱衬砌,因此在某段、类围岩开挖完成后应及时施作仰拱并回填15#片石砼,以充分保证、类围岩地段隧道稳定。仰拱衬砌时为保证洞内交通不受影响,分两部分浇筑,先浇一半,另一半做为行车通道。(b)、矮边墙浇筑为配合液压衬砌台车衬砌施工,矮边墙浇筑要在整体衬砌前提前浇筑,模板采用普通钢模板,采用砼罐车输送砼,人工浇筑,振捣均匀。(c)、二次衬砌施工本隧道二次衬砌采用全液压式模板衬砌台车施工,左右洞同一断面同时浇筑。其施工程序是两29、洞同时使全液压衬砌台车就位并架立端头模板施做施工缝、沉降缝防水,最后两个洞同时从两个拱脚向拱顶浇筑砼。详见本章第十节 关键施工技术及工艺(六)、隧道混凝土路面施工砼路面施工采用真空吸水工艺,按设计结构分缝位置进行分块、分段施工。砼在拌和站集中拌和,用砼输送车运至现场,摊铺机摊铺。模板采用自制定型钢模。摊铺、振捣、抹平、压纹、切缝组成一条龙机械化作业线。施工要点如下:a、首先要对路面基层进行养生和检查。基层的几何尺寸、标高、符合设计及规范要求,清除基层表面的杂物,养生期不得小于7d。b、测量放样:基层检查合格后,进行测量放样。按每10m一个中线桩恢复中线,并放出待施工节块的支模边线;标高由边线周30、围明确测放出的水平基准点控制。c、立模:模板采用新槽钢作边模,螺栓连接,连接牢固、紧密,在整个长度上紧贴基层顶面,不允许漏浆,个别不平整处采取支持措施,并用砂浆填塞。模板侧面埋设地锚牢固支撑,保证在浇注砼时能经受冲击和振动。最后,在模板上按设计固定拉杆、传力杆。d、砼拌制、摊铺:施工前认真选择砼的配合比,特别是砼的抗折、抗压强度必须满足设计要求。砼原材料的质量满足设计及规范要求。砼在集中拌和站拌制,通过砼输送车运至现场,摊铺机摊铺,先铺第一层,待安设钢筋网后再铺第二层,摊铺厚度考虑振实予留高度。e、振捣、精平:砼先用插入式振捣器捣实,后用平板振捣器振捣,粗刮平,再用震动梁、提浆机提浆振平,同时31、辅以人工找平,最后用滚平机精平。振捣标准以砼停止下沉,不再冒气泡,表面泛浆为止。振捣过程中随时检查模板和拉杆、传力杆,发现下沉、变形、松动和移位及时纠正。f、压纹:精平后用木抹揉压,再用钢抹压光。在砼仍具塑性时,用压纹机按图纸要求的表面构造深度沿横坡方向压纹。g、养生:压纹后2h左右,用无纺布覆盖、洒水养护,保持湿润。h、切缝:先用色线标出切缝位置,再用切缝机切缝。i、嵌缝:按灌入法施工。灌前需将缝内杂物清除干净,同时保持基层干燥。(七)、机电设备安装、房建及隧道装饰工程隧道洞外机电设备安装、房建及洞内装饰工程具体施工方法、材料、机具等的说明,在此暂不详述。在正式施工前, 提前28天再报请监理32、工程师批准。本隧道机电设备、房建及隧道装饰工程严格按照有关机电设备安装工程施工规范及标准施工。九. 隧道开挖钻爆设计本隧道设计要求按照新奥法原理施工,为保证隧道开挖质量必须有效实施光面爆破和预裂爆破开挖。因此,根据我单位山岭隧道施工经验,我们将针对不同的围岩类别,综合运用光面爆破和预裂爆破技术,同时对软弱围岩地段实施减震弱爆破,最大限度地满足工程质量、安全、进度的需要。1、爆破方法 (一)、中导洞爆破方法a、中导洞类围岩地段爆破类围岩岩层风化破碎程度严重,自稳能力差,施工应尽量采用机械配合人工开挖,如必须使用钻爆法开挖时,使用弱爆破。每循环钻孔深度1.0m,进尺0.8m。周边眼间距为30cm,33、最小抵抗线取45cm,装药集中度q=0.1kg/m,采用双传爆线装药结构,隔孔装药。炸药单耗按0.30.4kg/m3选取。2、中导洞类围岩地段爆破类围岩地段采用台阶法开挖。因此按台阶法开挖进行钻爆设计,钻孔深度1.4m,每循环进尺1.2m,楔形掏槽最大孔深1.6m,非电毫秒雷管微差光面爆破。其爆破设计如图4.1-13所示3、中导洞、类围岩地段爆破、类围岩地段采用全断面开挖,因此按全断面开挖进行钻爆设计。钻孔深度3m,每循环进尺为2.7m,复式楔形掏槽,非电毫秒雷管微差光面爆破。其爆破设计如图4.1-14所示,开挖时采用弱爆破,钻孔深度0.8m,每循环进尺0.6m,其各项参数同中导洞爆破。图4.34、1-13 中导洞类围岩开挖炮眼布置图类围岩地段开挖爆破根据开挖分部方法,先实施环形预裂爆破开挖,周边眼间距30cm, 图4.1-14 中导洞、类围岩开挖炮眼布置图隔孔装药。核心土实施松动爆破,下台阶实施墙部预裂爆破,炮孔深度1.0m,循环进尺0.9m,为避免对中导坑上部围岩产生扰动,靠近导坑上部适当减少装药量。其爆破设计如图4.1-15所示图4.1-15 主洞开挖类围岩台阶法开挖爆破设计图、类围岩主洞开挖爆破设计、类围岩由于围岩类别较好,拟采用全断面开挖微差光面爆破,复式楔形掏槽。钻孔深度3m,每循环进尺2.7m。其爆破设计如图4.1-16所示 图4.1-15 主洞开挖类围岩全断面开挖爆破设计35、图2、主要爆破参数的选定爆破试验确定爆破参数施工前首先要根据地质调查结果,选择有代表性的位置,采用利文斯顿爆破漏斗理论,进行现场爆破试验,提出爆破参数。周边眼周边眼光爆参数的选择:包括周边眼间距E,炮眼密集系数m,最小抵抗线W,不耦合系数D,周边眼装药集中度q。根据设计提供地质资料,结合我单位以往施工经验,本隧道初步设计周边眼光爆参数可按表4-1-08选取。周边眼装药结构:本隧道周边眼爆破均采用不耦合装药结构。其中类围岩采用双传爆线装药结构,V类围岩采用竹片、传爆线、小直径药卷间隔装药结构。破碎地段,周边眼采用钻密眼,人为切开一条缝不装药或隔孔装药措施。 表4.1-08 周边眼光爆参数表 围岩36、类别装药不耦合系数D周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线W相对距E/W周边眼装药集中度(kg/m)、1.251.50456060800.801.000.250.401.502.00355050700.801.000.150.252.002.50204040600.500.800.070.12注:表中Q系按2号岩石硝铵炸药计算,采用其他炸药时换算系数K按下式计算:K=1/2(2号岩石炸药猛度/换算炸药猛度+2号岩石炸药爆力/换算炸药爆力)掏槽眼宜选用复式楔型掏槽,单侧掏槽眼的行间距及列间距控制在30cm内,并采用分段起爆方式。炮眼布置方式周边眼、内圈眼环形布孔,掘进眼采用线性布孔方式。装药量计算37、先根据周边眼的装药集中度和掏槽眼的装药长度进行周边眼和掏槽眼的药量计算,其他炮眼按式(1)计算,按式(2)复核,科学进行药量分配。单眼装药量计算公式q=kawL 式(1)总装药量计算公式Q=kLS 式(2)式中K-单位炸药消耗量,0.721.27kg/m3a-炮眼间距,m; w-炮眼爆破方向的抵抗线,m;L-炮眼深度,m; S-开挖断面积,m2;-炮眼部位系数,按表4.1-09,表4.1-10选取。表4.1-09 软弱围岩炮眼部位系数表炮眼部位掏槽炮眼扩槽炮眼掘进槽下掘进槽侧掘进槽上内圈炮眼二台炮眼底板炮眼231.5211.210.810.81预0.50.8光1.21.51.52表4.1-1038、 硬岩、中硬岩炮眼部位系数表炮眼部位掏槽炮眼扩槽炮眼掘进槽下掘进槽侧掘进槽上内圈炮眼二台炮眼底板炮眼10201. 210.950.90.851.050.6起爆顺序安排预裂爆破时先预裂后掏槽,然后扩槽、掘进眼、二台眼、内圈眼;光面爆破从掏槽眼开始,由内向外,最后是周边光面爆破。 3、光面爆破施工程序及作业标准为保证光爆施工实行程序化、标准化作业,我们制定了以下光爆作业程序及作业标准。放样布眼钻眼前,用激光准直仪定向,经纬仪、水平仪、钢尺相配合,测量人员用红油漆准确给出开挖断面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不超过5cm(距开挖面每30米埋设一个中线桩,每50米设一个临时水准点)。定位开眼采用39、钻孔台车或风动凿岩机钻眼,其轴线与隧道轴线要保持平行。就位后按炮眼布置图正对钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高,开眼误差控制在5cm以内。钻眼按照不同孔位,将钻工定点定位。钻工要熟悉炮眼布置图,要能熟练的操作凿岩机械,特别是钻周边眼,一定要由有较丰富经验的老钻工司钻,有专人指挥,确保周边眼有准确的外插角(眼深3m时,外插角3度;眼深5m时,外插角2度),使两茬炮交界处台阶不大于15cm。同时,根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度,保证炮眼底在同一平面上。清孔装药前,用炮钩和高压风将炮眼内石屑刮出吹净。装药装药需分片分组,按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行,雷管要“对号入座”40、,要定人、定位、定段别,不得乱装药。所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm。联结起爆网路按设计的联接网络实施。起爆网路为复式网路,以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意:导爆索的连接方向和连接点的牢固性;导爆管不能打结和拉细;各炮眼雷管连接次数应相同;引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处,网路联好后,要有专人负责检查。非点炮人员撤离到安全区后才能引爆。爆破后,如有瞎炮,要进行专门处理,并及时检查光爆效果,分析原因,调整爆破设计。 4、光面爆破全面质量管理措施为切实搞好本隧道的光面爆破施工,树立品牌形象。在此,我们引用全面质量管理理念,以超欠挖和残眼率为产品质量控制点,41、通过加强现场全过程的工序质量控制,来达到预期的产品质量目标。主要措施如下:成立由项目总工为组长,工程技术部、测量试验监控室及各队队长参加的TQC领导小组和项目部专职爆破工程师负责,队技术组、掘进班主要骨干参加的QC活动小组,明确各级质量管理目标责任制,加强科技攻关。严格技术责任制,工前下发作业指导书,认真进行技术交底工作,不但要交详细的爆破设计,还要交工作程序、技术标准、作业标准,做到人人心中有数。搞好岗前培训、考核工作,做到持证上岗,不合格者坚决不用,保证班组的专业化。按掌子面爆破施工各部位的主次进行分区,结合班组每个职工业务水平的高低,制定实行定人、定位、定标准的岗位责任制,对周边眼、掏槽42、眼的钻孔装药工作严格执行专职领钻工和爆破工制度。以测量精度、钻眼精度、装药参数和装药结构为重要的工序质量控制点,加强现场及施工工艺的动态跟踪控制管理,做好现场布眼、装药施工记录,严格各班组组间互检、组内自检和工序间交接检制度,对重要工序质量控制点实行检查认证,做到上道工序不合格,下道工序不得进行,确保精细、正规实施标准化作业。爆破后及时进行效果检查,做好质量检查记录,结合统计数据,认真进行质量分析,寻找病因,以便合理修正光爆设计参数。并建立信息化快速反应体系,及时将光爆效果检查结果和下步对策反馈到施工班组,科学指导施工。引入激励监督机制,将工资、奖金和质量目标连在一起,坚持质量一票否决权,落实43、经济责任制。十、 关键施工技术及工艺1、地质超前预报隧道地质超前预报是防止隧道开挖突发性灾害、保证施工工期、及时调整支护参数、保证施工质量和控制隧道建设成本的有效手段。在施工阶段我们采用两种方法进行地质预报:一是随着隧道的掘进,熟悉、修正设计资料,通过掌子面地质扫描和洞体展现对岩体的特征观察分析作出地质判断,即传统地质方法。二是三维位移向量的量测方法。把这两种方法结合起来,可相互补充。多年来我们就是使用这种方法、这种模式作地质超前预报的,效果很好。我们将把这种“结合法”继续用于本隧道。2、大管棚施工本隧道进出口段均采用套拱加大管棚支护,确保软弱围岩段施工安全。管棚施工采用XY-28-300电动44、钻机。 (一)钢管加工钢管在现场按设计加工成有孔钢花管和无孔钢花管,有孔钢花管注浆眼按设计要求布设。两种管都加工成4米和6米两种长度。管棚施工时,有孔钢花管首节为6m,其它节长4m、6m、4m,无孔钢花管首节则使用4m,其它节长6m、4m、6m。这样做的目的是保证沿隧道纵向同一横断面内接头个数不大于50%,并达到相邻钢管接头至少须错开1.0m要求。 (二)施工工艺a、钻机作业平台搭设及测量布孔在套拱施工完成后在用型钢或方木搭设钻机作业平台。作业平台的高度需根据大管棚在隧道拱顶及拱脚部位处的设计尺寸和钻机作业高度要求搭设,作业平台须牢固稳定,以防止钻孔时钻机摆动、倾斜等而影响施钻质量。搭设支架的45、同时,测量人员测量放样,准确测量出孔位,并用红油漆标示。b、管棚钻进 (1)准备工作完成后,钻机就位开始钻进,每个钻孔开孔时要慢、稳,待钻进2.5m后,方可加速,正常钻进,钻进过程中要随时使用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,检查方向和角度有无偏差,发现偏差超过设计要求及时纠正,以免影响开挖和支护。(2)成孔后用高压风吹孔,检查成孔并做好记录,准备压浆。 c、管棚注浆(1)每顶进一根有孔钢管,即进行该孔压浆,注浆采用BW-250/50型注浆泵2台;注浆前,要先在洞口同地质情况地层进行试验,取得注浆参数作为注浆控制依据。注浆采用水玻璃+水泥浆双液浆,按浆液扩散半径不小于0.5m的设计,注浆参数:水泥浆46、与水玻璃体积比=1:0.5 ,水泥浆水灰比=1:1,水玻璃浓度35玻美度,模数:2.4,注浆压力0.5-1.0Mpa(初压),2.0Mpa(终压);(2)压注双液浆完成后,即用高压风加水清洗钢管,吹净后,注30#水泥浆填充,管口采用闸阀封闭,以此增强管棚的刚度和强度。d、其它注意事项 在钻进过程中常遇到一些特殊情况,岩土对管壁的阻力较大时,可采用125mm钻头钻孔的前段,后段根据钻进需要使用120mm钻头,以便顶入钢管。如遇到不能钻进难以成孔等,应结合实际操做情况分析原因,在松散软弱土层中不能成孔或塌孔时,可采用预注浆加固办法或采用加长芯管的办法;若遇到大孤石不能钻进,可将孤石击碎,用高压风把47、石屑吹出。钢管末端部焊设挡圈并用胶泥麻筋箍成楔形,以便钢管顶进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密。3、超前小导管施工隧道洞口地段施工通过管棚段施工后的类围岩用超前小导管注浆超前支护。超前导管注浆后能改善围岩力学性能,加固围岩,封堵地下水,并结合钢架支护,形成棚架式支护体系,是确保本隧道软弱围岩施工安全的一个重要技术手段。具体施工方法是小钢管现场加工。凿岩机钻孔,人工将小钢管打入孔内,注浆泵压注水泥浆。小导管选用外径50mm的无缝钢管,壁厚5mm钢花管,每节加工长度5.0m,管壁四周按15cm间距梅花形、钻设8mm压浆孔,管口预留40cm止浆段。前端加工成锥形,尾部设加劲箍。(一)施工工艺施工工艺要48、点为: 1、布孔:钻孔前应先喷砼封闭掌子面,以防漏浆,而后测量布孔,在设计孔位点上标记。 2、钻眼:采用风动凿岩机钻孔,成孔后,用高压风管或掏勺将孔内砂石吹(掏)出,以免堵塞。 3、封口、试泵:人工推送钢管入孔,管口用麻丝和锚固剂封堵。然后旋上孔口阀,连接注浆管路。注浆前注浆系统要试运转“热身”,一般为20分钟。利用注浆泵先压水检查路是否漏水,设备状态是否正常,尔后再做压水试验,以冲洗岩石裂隙,扩大浆液通路,增加浆液充塞的密实性,核实岩石的渗透性。 4、浆液配制:浆液采用30#水泥浆,用卧式搅拌机拌和。在注浆前通过试验合理确定浆液配比、注浆压力等注浆参数。浆液配比选择要考虑岩石裂隙情况及浆液扩49、散半径,现场通过试验确定。配制浆液时,要注意加料顺序和速度,防止浆液结块。浆液应随配随用,用多少配多少,以免造成浪费。配制好的浆液,需经过滤后方可进入泵体,以防杂物堵塞管路或泵体。 5、注浆施工:采用UB-3型注浆泵注浆。清孔后,按由下至上的顺序施工,浆液先稀后浓,如遇串浆或跑浆则隔孔灌压。6、注浆压力控制:注浆压力按分级升压法控制,由注浆泵油压控制调节。具体调法是:启动注浆泵,正常运转后关闭泵口阀门,泵停止运转后,旋转压力调解旋扭,将油压调在要求的油压刻度值上。随着注浆阻力的增大,泵压随之增高,当达到调定值时,自动停泵。为防止由于压注速度过大,造成上压过快返浆、漏浆等异常现场,影响注浆质量,50、在注浆前先注三分钟的单液水泥浆,检查止浆情况,确定合适的压入速度,再行确定双液压入速度进行双液注浆。 7、结束标准:采用终压和注浆量双控制。一般以单管设计注浆量为标准,当注浆压力达到设计终压不小于20min,进浆量仍达不到设计标准时,也可结束注浆。 8、清洗注浆系统:达到结束标准后,停止注浆,随即卸下注浆混合器及注浆系统,并用清水清洗干净。以保证下次注浆顺利进行。施工中要加强劳动保护,防止浆液沾染人体。 9、效果检查:开挖检查浆液渗透及固结状况;据压力浆量曲线分析判断,没达到设计要求时,须补注处理。 (二)注浆异常现场处理 a、发生串浆现象,即液浆从其它孔中流出时,采用多台泵同时注浆或堵塞串浆51、孔隔孔注浆。 b、注水泥浆压力突然升高时,即可能发生了堵管时,立即停机检查。 c、水泥浆单液进浆量很大,压力长时间不升高,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小量低压力注浆或间歇式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶,但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。4、中空锚杆施工LS2-2、L2-1衬砌段采用中空注浆锚杆。锚杆体长4m,间距0.8m。中空注浆锚杆采用风钻钻孔,钻至规定深度后,用高压风吹孔,打入锚杆,然后用注浆泵由锚杆中空向孔底灌满砂浆,安装垫板螺栓。(一)、注浆砂浆配合比水泥:砂:1:11:1.5水灰比:0.450.5(二)、锚杆施工程序按照布孔钻孔吹眼清孔顺锚杆孔注浆检52、查分析结果的程序施工。(三)施工要点a、孔位应按设计布置,偏差小于10cm,孔深误差10cm。b、钻孔直径应大于锚杆直径15mm。c、钻孔本身应成直线,不应弯曲。方向应沿隧道周边径向,但不得平行于岩面。d、灌孔前应清孔,顺锚杆孔用高压风清除孔内积水,岩粉、碎屑等杂物。e、砂浆应随备随用,在砂浆初凝前使用完。f、注浆应使用灌浆罐和注浆管,孔口压力小于0.4mpa。顺着锚杆孔注浆,直到孔口有浆液流出为止。g、锚杆插入长度不得小于设计长度。h、锚杆插入后不得随意敲击,不准悬挂重物。5、湿喷钢纤维砼施工类围岩地段采用了湿喷钢纤维砼,取代了传统的素喷砼加钢筋网支护形式,克服了网喷砼施工时钢筋网背后容易出53、现空洞的现象,增强了砼的韧性防裂能力,能更好的适应围岩变形,发挥其自承能力;同时湿喷砼施工工艺降低了回弹量,简化了工序,改善了洞内的作业环境,有利于加快施工进度。 (一)机械设备选型配套a、砼制备:钢纤维砼的制备在洞外集中拌和站进行;b、砼运输设备:6m3砼搅拌运输车;c、湿喷机:选用成都岩峰科技开发公司设计生产的TK-961型湿喷机;d、配套方案:一个工作面配备TK-961型湿喷机2台,6m3砼搅拌运输车2辆,喷砼作业台架2个。 (二)施工工艺及质量控制措施1、施工工艺湿喷钢纤维砼施工程序见图4.1-17。2、施工程序的说明图4.1-17 湿喷砼施工程序图序 (1)砼制备:砼在洞外拌和站由强54、制式拌和机集中生产,自动计量。坍落度控制在1215cm之间。具体投料顺序及搅拌时间是:先将砂、石、少量水与钢纤维投入搅拌90s,再投入水泥和补充水搅拌90s。(2)成品砼采用6m3砼搅拌运输车运至TK-961型湿喷机转子活塞凸轮喂料斗,速凝剂在湿喷机专用入口添加,由计量泵将速凝剂通过胶管压入喷咀,依靠喷射管中压缩空气将速凝剂雾化与物料充分混合后喷出。湿喷机工作时要求系统风压不小于0.5Mpa,风量不小于10m3/min,工作风压一般控制在0.40.5Mpa。(3)喷射作业:喷射顺序:自下而上,先墙后拱,分区、分段“S”形进行,分段长度不大于6m。最佳喷射距离与角度:喷头距岩面距离以0.6m1.55、2m为宜,喷射料束与受喷面基本垂直,与受喷面垂线成515夹角时最佳。喷射料束运动轨迹:环形旋转水平移动并一圈压半圈,环形旋转直径约为0.3m。喷射第2行时,依次序由第一行起点上方开始,行间搭接23cm。一次喷射厚度:根据设计厚度和喷射部位确定,初喷厚度不小于46cm。首层喷砼时,要着重填平补齐,将小的凹坑喷圆顺。(4)喷砼厚度控制和平整度控制:选择岩面凸出部位,用电钻钻孔,埋设6钢筋头,其外露长度与设计喷砼厚度相等,喷砼后无钢筋头外露即可。表面平整度以目测平顺为宜,否则需补喷。(5)喷砼养生:混凝土终凝2h后,开始喷水养护,养护时间不少于7d。(6)喷射砼紧跟掌子面,初喷与爆破时间间隔不大于856、h,对、类围岩在爆破后即初喷并尽快喷至初喷厚度。钢纤维砼喷射施工后,将喷浆面砼的钢纤维完全去掉,以保护防水层不受损伤。(7)施工注意事项喷射前,认真检查隧道断面尺寸,对欠挖部分及所有开裂、破碎、出水点、崩解的破损岩石进行清理和处理,清除浮石和墙角虚碴,并用高压水或风冲洗岩面,保证良好接触。当岩面普遍渗水时,可先喷砂浆,并加大速凝剂掺量,在保证初喷后,按原配比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟等措施,将水引导疏出后,再喷砼。喷射手操作:启动时,先送风,后送料,待砼从喷嘴喷出后,再供给速凝剂;停止时,先关闭速凝剂计量泵,之后停止供料,待喷嘴残留的少量砼和速凝剂完全吹净后,再停风57、。要控制好风压,风压过大,会增加回弹,甚至把未完全凝固的砼吹落;风压小,粗骨料冲不进砂浆层而脱落,影响喷砼品质,风压过小时甚至会造成堵管;现场以喷砼回弹量小、表面有光泽、易粘着为度掌握风压。当受喷面较潮湿或有滴水时,速凝剂的掺量适当加大到水泥用量的68%。喷射砼要保证供料的连续性,避免堵塞管路。回弹料不得再利用于喷砼材料。3、喷砼质量检测方法、标准及处理措施(1)砼抗压强度试验:采用喷大板切割法或凿方切割法制作砼试块,标养至28d,进行试验,其强度须满足设计要求。每10延米至少在拱部和边墙制作一组试件,材料或配合比变化时增加一组。不合格时,查找原因,凿除重喷。(2)喷砼厚度检测:喷层厚度用激光58、断面仪或凿孔方法检查,每10延米至少检查一个断面,再从拱顶起每隔2m凿孔检查一个点,检查孔处的厚度应有60%以上不小于设计厚度,平均厚度不小于设计厚度,最小厚度不小于设计厚度的50%。厚度不满足须补喷,发现有裂缝、脱落或渗漏水时,须整治以后再补喷。(3)喷砼粉尘和回弹量检查:回弹率拱部不超过20%,边墙不超过15%。根据经验采用湿喷砼施工工艺回弹率可控制在520%以下,否则从施工工艺、设备是否完好、风压、骨料粒径和级配、配合比等方面查明原因,制定对策。(4)外观检查:喷砼均匀密实,表面平顺光亮,无干斑或流滑现象。表面不平顺需补喷。(5)当监理工程师有要求时,对喷砼抗拉强度、弹性模量及其与围岩的59、粘结强度等项目进行试验。6、二次衬砌施工 (一)施作时机的确定本隧道在洞口段围岩类别低,采取二次衬砌紧跟的措施加强隧道支护,保证隧道稳定。在进入深埋段时二次衬砌在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。围岩变形量较大,流变特性明显时,要加强初期支护并及早施作仰拱和二次衬砌。围岩和初期支护变形基本稳定符合下列条件:1、各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定;2、己产生的各项位移,已达预计总变形量的80%90%;3、周边位移速率小于0.10.2mm/d,或拱顶下沉速度小于0.070.15mm/d。 (二)二次衬砌机械设备结合双连拱隧道二衬的设计特点,本工程双连拱隧道拟采用两台全液压衬砌台车浇筑,砼由60、砼拌合站生产,砼搅拌运输车运到现场,左右洞分别设一台输送泵泵送混凝土入模。 (三)衬砌台车制造、调试、就位及端部模板安装1、台车结构采用钢结构大模板,具有液压支拆模和电动走行系统,工厂制造后运至现场安装。其结构见图4.1-18所示。2、台车拼装后的调试处置台车模架、模板局部变形、加工尺寸偏差等是造成衬砌错台等衬砌外观质量问题的主要原因。(1)衬砌台车现场拼装完成后,必须在轨道上往返走行35次后,再行紧固螺栓,并对部分连接部位加强焊接以提高台车的整体性。(2)检查台车尺寸是否准确,掌握加工偏差大小情况,必要时进行整修。(3)衬砌前对模板表面用抛光机进行彻底打磨,清除锈斑,涂油防锈。图4.1-1861、 衬砌台车结构示意图3、台车就位(1)台车轨道布设控制标准:调整轨道中心及标高,采用铁路P38钢轨,方木作枕木,底面直接置于己铺底或仰拱填充的砼地面上,保证台车平稳。轨道平面位置和高程偏差控制均在1cm以内,使模板中心线尽量同台车大梁中心重合,使台车在砼灌注过程中处于良好的受力状态。(2)定位方法采用五点定位法,即:以衬砌圆心为原点建立平面坐标系,通过控制拱部模板中心点、拱部模板同墙部模板的两个铰接点、两墙部模板的底脚点来精确控制台车就位。曲线上考虑内外弧长差引起的左右侧搭接长度的变化,以使弧线圆顺,减小接缝错台。台车走行至立模位置,用侧向千斤顶调整至准确位置,并进行定位复测,直至调整到准确位62、置为止。台车撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固,有无错动移位情况。采用五点定位法检查模板是否翘曲或扭动,位置是否准确,保证衬砌净空,同时也易于克服衬砌环接缝处的错台。为避免在浇注边墙砼时台车上浮,还须在台车顶部加设木撑或千斤顶。同时检查工作窗状况是否良好。4、端模(挡头板)及沉降缝、施工缝水处理端模(挡头板)选用5cm厚木板制作,采用角钢U形卡和短方木固定,以适应端模尺寸的不规则性。立端头模板时,注意进行沉降缝或施工缝处理。施工缝采用止水条处理,立端模时埋入与橡胶止条同宽的木板预留槽,拆模后,下一循环开始前,将止水条用胶粘贴在预留槽内,实现止水效果。遇设计的沉降缝,采用端模处设橡胶止水带处理63、,在立端模时即将止水带埋入。施工缝、沉降缝防水处理如图4.1-19、4.1-20所示图4.1-19 施工缝防水示意图图4.1-20 沉降缝橡胶止水带安装示意图止水条、止水带施工说明:1、止水条:在两个循环二次衬砌之间所产生的施工缝间设橡胶止水条止水,橡胶止水条放置位置如图4.1-19所示。施工时在上循环浇筑砼时预留橡胶止水条槽,成槽方法是在挡头模板中部环向钉12cm方木条。止水条在下循环砼浇筑施工前采用粘合剂将止水条粘贴在槽内,搭接长度不少于10cm。遇水膨胀型橡胶止水条安设程序为:清洗砼表面涂刷氯丁粘结剂粘贴止水条砼钉固定灌注新砼。2、止水带:采用橡胶止水带,埋置于衬砌中部,其埋置方法如图464、.1.20止水带采用搭接热接式,压茬方向顺水流方向,即上部止水带靠近围岩,下部止水带靠近隧道内壁。止水带的搭接接头表面必须清刷和用锉刀打毛,搭接接头长度10cm并满焊。橡胶止水带采用8钢筋卡和定位钢筋固定在定型挡头板上,必须保证橡胶止水带质量,不扎孔,居中安装不偏不倒,准确定位,搭接良好。(五)二衬砼灌注1、砼灌注:立模完成并进行各项检查后,方可进行砼浇注。砼采用左右洞同时,每个洞又分层、左右交替对称浇注的方式进行,每层浇筑厚度不得大于0.5m。两侧高差控制在50cm以内。浇注过程要连续,避免停歇造成“冷缝”,间歇时间超过1h则按施工缝处理。2、砼定人定位捣固:专职捣固手定人定位用插入式振动器65、捣固,保证砼密实;起拱线以下辅以木锤模外敲振和捣固铲抽插捣固,以抑制砼表面的气泡产生。灌注过程中严禁用振动棒拖拉砼。3、钢筋保护层:钢筋砼衬砌采用泵送砼,由于灌注速度快,钢筋变形显著,易造成拱部钢筋保护层减小。因此适当加大混凝土垫块厚度并放慢砼灌注速度。4、矮边墙顶面处砼接缝处理:砼开盘前先泵送同级砂浆,砂浆量以矮边墙上平铺2cm为宜,以保证矮边墙同拱墙砼的连接,防止模板缝隙漏浆造成砼泛砂或露骨;同时起到润湿输送泵和管路的作用。5、砼输送管路布置:接头管箍避免不当接触造成爆脱,管路宜用方木支垫高出地面,穿过台车时管箍不与台车构件相接触。砼输送管路端部设置一根软管,软管管口至浇筑面垂距控制在1.66、5m以内,以避免砼集料堆积和产生离析。6、砼对称灌注更替时间控制:采取砼灌注时间和灌注高度两个指标进行双控,即单侧砼灌注高度达1m时,必须换管;单侧砼灌注间歇时间不超过砼的初凝时间,我们规定每侧连续灌注时间达70min时,必须换管。 7、衬砌砼封顶技术封顶采用顶模中心封顶器接输送管,逐渐压注砼封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出,即标志封顶完成。 (六)拆模按施工规范采用最后一盘封顶砼试件现场试压达到的强度来控制,明洞强度不小于5.0Mpa时拆模,暗洞内二衬砼强度不小于2.5Mpa时拆模。 (七)砼养护拆模前用水冲洗模板外表面,拆模后用高压水喷淋混凝土表面,以降低水化热,养护期不少于14天。 (八)67、砼表面整修拆模后,若发现缺陷,不得擅自修补,由技术人员共同研究后并经监理工程师批准后及时处理。1、气泡:采用白水泥和普通水泥按衬砌表面颜色对比试验确定的比例掺拌后,局部填补抹平。2、环接缝处理:采用弧度尺画线,切割机切缝,缝深约2cm,不整齐处进行局部修凿或经砂轮机打磨后,用高标号水泥砂浆修饰,用钢镘刀抹平,使施工缝圆顺整齐。3、对于表面颜色不一致的采用砂纸反复擦拭数次。4、预留洞室周边先行清理干净,然后喷水湿润,采用高标号、与二衬颜色相统一的砂浆,抹平压光。(九)消灭砼接缝错台的措施1、消灭环接缝错台一是在台车就位前,将砼搭接部位及台车搭接部分表面彻底清理干净,使台车与砼表面尽量紧贴;二是加68、强台车支撑,将所有的支撑全部支撑到位,保证台车整体受力,必要时可在台车端部增加丝杠支撑;三是在台车前端端部拱顶增设支撑(采用三个40t的千斤顶),以防台车上浮造成拱部错台;四是严控台车底部以上3米灌注砼速度(一般控制在约2小时)和坍落度(一般在14cm);五是检查台车前后断面尺寸制造误差,及时消除;六是中线控制准确,使台车中线与隧道中线在同一个平面;七是保持台车与混凝土的搭接长度为10厘米(曲线地段指内侧)。2、消灭台车模板错台对模板板块拼缝进行焊联并将焊缝打磨平整,形成三块大模板(即拱部一块,左右边墙各一块),以抑制使用过程中模板翘曲变形而影响砼表面质量,以克服板块间拼缝处错台。3、控制台车69、作业窗处错台和漏浆作业窗关闭前,必须将窗口边框砼浆液残碴清理干净,并用湿抹布擦拭后锁紧压紧卡,并将关闭支点用楔形木塞紧,防止由于作业窗口关闭不严,使窗口部位砼表面形成凹凸不平的补丁甚至造成漏浆。7、围岩监控量测监控量测是新奥法施工的重要组成部分,是确保隧道施工安全的信息化手段。 (一)监控量测的目的和运作系统掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈到施工作业。通过对围岩和支护的变位、应力量测,及时提供准确数据和可靠预测,修改支护系统设计;对已开挖、支护段的力学状态进行评价,在有险情时及时采取必要补救措施。确保隧道安全、经济、快速地施工。监控量测施工流程如图10.7-1。分析地质勘测资料制定监控量测计70、划施 工监 控地质预测与开挖验证围岩支护结构状态观测围岩支护结构受力变形观测地表观测修改支护参数应急措施综合分析判断施工是否完成结 束图10.7-1 监控量测施工流程图(二)量测的项目、方法及工具监控量测的实施方法详见表10.7-2。收敛仪使用JSS3010/15A型数显式收敛仪和铁科院西南分院研制的监控量测分析软件。(三)测试要点1、洞内外地质和支护状况观察洞内主要观察工作面状态、围岩变形、风化变质情况、节理裂隙、 断层分布和形态、地下水情况以及初期支护效果。观察后及时绘制地质素表10.7-2 隧道监控量测项目及量测方法表序号项目名称方法及工具布置断面数布置位置量测间隔时间1-15天16-171、月1月-3月3月以后1地质和支护状况观察岩性,结构面产状及支护裂缝观察或描述,地质罗盘及规尺等。开挖后及初期支护后进行每次爆破后2周边位移拱顶下沉收敛计,水平仪及水平尺LS2-1衬砌,每10米一个断面。其余衬砌,每2050米一个面。1-2次/天1次/2天1次/周2次/月3地表下沉水平仪及水平尺开挖面距量测断面2B时,1-2次/天开挖面距量测断面5B时,1次/2天开挖面距量测断面5B时,1次/周4围岩压力及两层支护间压力各种类型压力盒LS2-1衬砌二组其余衬砌一组每个断面15个测点1次/天1次/2天2次/周2次/月5钢拱架支撑内力支柱压力计或其它测力计每10榀一组支撑底部1次/天1次/2天2次/72、周2次/月6锚杆抗拔力锚杆测力计及拉拔器每10米一个断面,每断面至少3根锚杆。7喷射砼应力及二衬砼(含中隔墙)应力、裂缝应变计,应力计及测缝计LS2-1衬砌二个断面其余衬砌一个断面每个断面11个测点1次/天1次/2天2次/周2次/月说明:1、 表中B为隧道开挖宽度。2、 施工中应加强监测工作,利用监测结果分析围岩变形规则和支护状态,并进一步指导施工。现场监控量测应严格按照锚喷砼支护技术规范 和有关规程、规定执行。3、 表中表示选测项目,其余为必测项目,施工中可根据实际情况增加监控量测断面。4、 本图未列出监控量测断面桩号表,初步拟订类围岩每10米监控一个断面,类围岩每20米监控一个断面,类围岩73、每30米监控一个断面,类围岩每50米监控一个断面。描图,填写工作面状态记录表和围岩类别判定卡。对已施工区段喷砼、锚杆、钢架的状况每天至少观察一次;洞外观察包括对洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等的观察。2、地表下沉隧道洞顶地表沉降在隧道尚未开挖前就开始进行,借以获得开挖过程中全位移曲线。地表沉降监测可采用普通水平仪,配合水平尺进行,测点和拱顶下沉量测布置在同一断面上。地表下沉量测断面布置详见图4.1-22。图4.1-22 地表下沉量测测点布置示意图3、周边位移、拱顶下沉量测周边位移选用JSS3010/15A型数显式收敛仪及专用测点量测,拱顶下沉量测采用精密水准仪配合水准尺74、钢尺进行,两者在同一量测断面内进行,测线具体布置见图4-1-23。量测断面布置间距及量测频率一般情况按设计要求办理,洞口段、断层破碎带或围岩发生变化处,加密布置。测点在避免爆破破坏的前提下,尽可能靠近工作面布置,一般为0.52m,并在下次爆破循环前获得初始数据。四)数据处理 将原始观测记录进行整理,计算出一测点在不同时间测点距掌子面不同距离时的位移值U,此计算出位移速度间长(L)散点图、位移速度(du/dt)时间t+(L)散点图,由于量测的偶然误差所造成的离散性,绘制的散点图总是下波动和不规则的,因此必须进行数字处理才能获得合理图4.1-23 周边位移、拱顶下沉量测测线布置图 (终绘制典型图75、线(见图4.1-24)的一种较好方法。典型数据。并以相应数字公式进行描述,回归分析是处理测读数据,最回归分析是对一系列具有内在规律的测试数据进行处理通过处理和计算得到两个变量之间的函数关系,用这个函数式作出的曲线代表测试数据的散点分布,并能推算出因变量的极限值,可用选择的曲线议程有六种:U=A/Ln(1+t)(对数) U=A/Ln(1+t/B) (对数)U=A(1eBt)(指数) U=AeBt (对数)U=t/(A+Bt) (双曲) U=A11/(1+Bt)2(双曲)图4.1-24 测试曲线图(五)、稳定性判断 位移值U 当围岩和支护位移值若超过某一临界值即认为围岩不稳定应加强支护。 位移速率76、 当周边收敛速度大于1mm/d时,围岩处于急剧变形阶段,需加强观测,若位移速率长期不下降则加强支护;当周边收敛速度0.2mm1mm/d时,围岩处于缓慢变形阶段并趋于稳定;当周边收敛速度小于0.2mm/d或拱顶下沉小于0.070.15mm/D时,围岩达到基本稳定,可进行二次衬砌。(3)位移加速度 d/dt(du/dt) 位移加速度是通过位移U时间t曲线的形态来判断围岩的稳定性。当曲线有向下凹的趋势,即位移加速度d/dt(du/dt)0 ,表明位移速度不断下降,变形趋于稳定;当曲线沿着一条斜率上升,即位移加速度d/dt(du/dt)=0,表明围岩趋向不稳定,发出警告信号应及时加强支护衬砌;当曲线有77、向上凹的趋势,即d/dt(du/dt)0,表明围岩已处于危险状态,应立即停止开挖,迅速采取加固措施。(4)位移与时间的正常曲线和反常曲线见图4.1-25所示,其中反常曲线是指非工序变化所引起的位移急骤增长现象此时应加密监视,必要时图4.1-25 正、反常曲线比较图应立即停止施工调整施工方法。 (五)量测的管理1、项目部成立隧道监控量测领导小组,建立以项目总工任组长,工程技术部部长为副组长,量测监控中心专职负责,队技术组参加的管理体系;并于工程技术部中专门设立了量测监控中心,以加强隧道监控量测工作管理力度。量测监控中心负责日常量测、数据处理、仪器保养维修工作及数据的信息反馈,量测监控中心负责人专78、职检查落实,队技术组设专职量测小组,每小组人员4人,负责测点埋设,配合项目部进行日常量测工作。2、量测小组负责测点埋设、日常量测、数据处理和仪器保养维修工作,做到“三勤、一及时”,即量测勤、数据勤、分析勤,并及时将量测信息反馈于施工和设计,指导施工。3、施工前据围岩条件、支护类型参数、施工方法及所确定的量测目的专门制定详细的监控量测计划,与实施性施工组织设计同时提交给监理工程师。计划中包含量测内容、方法、使用仪器、测点布置、量测频率、数据处理、量测人员及其负责人,并经监理工程师批准后执行。4、施工时要及时埋设测点,下沉测点及收敛测点尽量布置在同一断面上。各预埋测点要牢固可靠,设置专用标识牌,标79、明测点的名称、部位、编号、埋设日期等,易于识别并妥善保护,并教育所有进洞人员不得随意撤换和破坏。5、爆破开挖后立即进行工程地质和水文地质状况的观察记录,并进行地质描述。地质变化处和重要地段,有照片记录。初期支护完成后进行喷层表面的观察和记录,并进行裂缝描述。6、整理量测资料做到认真、及时、完整、准确;服从监理工程师的指令,无条件认真配合其工作,定期向监理工程师报送以下资料:(1)现场监控量测计划;(2)实际测点布置图;(3)围岩和支护的位移-时间曲线图、空间关系曲线图以及量测记录汇总表;(4)经变更设计和改变施工方法地段的信息反馈记录;(5)现场监控量测说明;(6)其它需要报送的资料。十一、 80、隧道的质量控制与自检体系1、隧道质量控制隧道的施工基本上是一个隐蔽工程的施工。到工程完工,仅仅除了二衬表面和路面,剩下的工序都被隐蔽。要保证这样一个庞大的隐蔽工程能在以后的数十年里能安全而且高效地使用,就必须在施工之初,即对每一个分项的每一道工序均加以严格的质量控制。为搞好质量控制,我们将重点解决好下述问题:a、定期进行全员质量意识教育,使大家都认识到质量控制的重要性。b、职工全部进行岗前培训,特殊工种持证上岗,不定期检查,不合格者坚决下岗。c、每月至少二次召开现场质量分析会,研究分析现场出现的质量问题苗头,及时将其扼杀在萌芽状态。d、制订严密的质量管理措施,责任到人。e、质量与效益挂钩,优质81、优价,奖优罚劣。f、严格报检制度,一关不过,返工重做。在具体的工序中,我们将重视控制以下方面:(一)、测量控制测量(指中线与高程)控制的结果,除了直接影响到工程质量,还将直接影响建设成本和单位信誉。为此,对雪峰山I隧道,我们将利用洞外设计院提供的卫星定位GPS点,双附合导线进洞来控制中线和高程,对其余两座连拱隧道,除了洞外导线贯通,我们将尽量在地表中线上也实现贯通。(二)、掘进质量净空控制掘进质量的最直观检验指标,就是光爆效果,保证了光爆效果,也就为下续工序的质量和效益提供了良好保证。为此我们将抽调经验丰富的技术人员和工人组成专门的攻关小组,借助隧道断面检测仪,对每一种围岩的每一循环掘进(初始82、部分)都进行严格的检测,分析、调整爆破参数,直到实现优良的光爆效果。(三)、初支质量控制除了II类围岩地段,初期支护是隧道的主要承力结构。因此,初期支护对隧道质量和施工安全至关重要。为此,我们将采取以下措施:图 4.1-26 锚杆拉拔试验中力的传递Er=104MPa 杆体直径 22mm1、坚决杜绝锚杆“长杆短打”、锚固长度不足的现象,确保灌浆饱满密实。因对于由沿杆长分布的剪应力(软岩)或杆体的横向抗剪起到据有关试验研究和计算分析表明,在对全长锚固型锚杆进行拉拔试验时,拉拔力沿杆体衰减很快,只能在口部三分之一长度范围内传递。眼孔深部的浆体得不到检验。因此,在锚杆施工中必须加强施工组织管理,加强过83、程监控,确保锚杆灌浆密实。2、采用湿喷工艺,喷射砼厚度必须满足设计要求。3、决不允许钢支撑后面回填石头等行为,超挖部分全部用同级砼填平或喷砼补平。4、严格控制钢纤维质量、掺量,谨防减料。5、严格控制钢支撑间距。6、组建专业拌和队伍,严格按规定的配合比配备喷射料。7、严格按规定的参数(角度、距离、轨迹、厚度、空压等)喷射混凝土。(四)、隧道防水质量控制 针对本标段隧道工程地质及水文地质特点,我们拟采用“围岩注浆堵水和衬砌背后盲沟和反滤层排水相结合”的“大堵小排”的防排水方案。为杜绝隧道出现渗漏水现象,我们将在下面诸方面下功夫:1、在围岩涌水严重地段,打设引水花管集中水流,并用YAS半圆管将水引至84、边墙底部纵向排水管处。2、在大面积渗水地段,压注双液浆堵水并在适当的部位打设花管引水。3、选择合格的EVA供应商,并对每批次材料均取样送检,防水板要有一定的柔性,达不到标准的坚决退货。4、严密检查初支表面,发现隐患苗头坚决清除、修复。5、严谨试验,选取合理的施焊参数,双缝焊接,每道拼缝均进行严格的气密性检查。6、大幅铺挂,在地面平台将小幅(约2米)的防水板焊接成大幅(幅宽810米),以确保焊接质量,铺挂时在纵环向均预留一定比例的松弛度。7、无损铺挂防水板,铺挂完毕的防水板要严密保护,免受异物捅扎、焊焰灼烤。8、严格控制二衬砼中防水剂的掺量。9、严格控制二衬砼的振捣,确保二衬砼的密实度。(五)、85、二衬砼的质量控制为确保二衬砼内实外美,我们将重点控制以下几个要素:1、砼品质(1)坚决选用各项指标均满足要求的粗细集料,严格检测每一批次的水泥,对拌和用水和洞内地下水均进行严格的化验,发现异常,立即对症下药,采取措施。(2)严格选定配合比,并定期进行检验。(3)由项目部组建专业拌和楼,统一集中供砼。(4)严格各种外加剂的掺量。(5)周密振捣,科学养护。2、衬砌厚度:从开挖阶段开始控制,确保二衬砼厚度满足设计要求。3、衬砌和围岩接触的密贴程度一般说来,衬砌厚度和混凝土品质的控制,比较容易引起承包商和监理人员的重视。然而根据近年来我国隧道工程病害的调查和整治所掌握的情况看,衬砌结构的整体性以及同围86、岩接触情况的不良常常是造成隧道病害一个主要原因。例如,往钢筋网背后填充碎石,喷层只是像浆糊那样地在碎石表面刷了一层。这种做法不但不能支护围岩而且为围岩的进一步松散和坍塌创造了条件。同时,会在衬砌背后人为地造成一个存水空间,留下后患。一旦衬砌背后出现存水空间,同该空间相应受水面积引起的水压力就会按地下水位产生的水头,作用于衬砌结构。计算表明,这种存水空间不论发生在何种部位,其对衬砌的破坏不亚于沿全周边受水。因此,要确保衬砌结构的整体性以及同围岩密贴,绝对禁止回填。致使衬砌和围岩不能紧密结合的原因主要有:岩石隧道光面爆破效果不好。在灌注衬砌混凝土时,由于重力作用影响,拱顶混凝土往往难以饱满。防水板87、刚性过大,施工中悬挂方法又不得法,致使衬砌灌注时流体混凝土所产生的侧压力难以使防水板同初期支护处处紧贴。对于岩石隧道,设置在支护系统中的钢拱和格栅拱一类构件难以同岩面紧贴,其间存有空隙。对此问题我们拟采取以下对策:精心施作光面爆破,减少超挖。喷层背后绝对禁止回填;采用钢纤维喷砼代替钢筋网喷混凝土,钢纤维的掺入可以使喷混凝土层变成对变形具有吸收能力的韧性结构,在一定程度上可以取代钢筋网乃至于钢拱,用以支护软弱围岩。二衬和初支间用同级混凝土回填;采用合适的防水板材料和吊挂工艺。二衬混凝土施工时,拱顶设置排气孔。采用模板衬砌台车,泵送灌注,拱顶排气。在边墙部位加强振捣,灌注拱顶部位混凝土时,利用隧道88、纵坡,从低端开始,直至浆液从高端顶部封头板处溢出。采用合适的防水板材料和吊挂工艺,防水板材要有一定的韧性,采用无损铺挂防水板施工工艺。4、净空:从台车的结构尺寸、隧道的纵向里程等方面入手,借助隧道激光断面检测仪,确保隧道净空满足设计及规范要求。(六)、路面除了妥善解决砼品质问题,还要严格控制好路面标高和路面平整度等问题。2、隧道质量自检体系为了确保质量,杜绝隐患,我们将对一些特殊工序采取科学的检测手段和措施,完善自检体系,确保工程质量。(一)、测量检测二个测量工程师形成二套各自独立的附合导线及资料,互相校核。(二)、初期支护检测、试验方法1、锚杆安装时,技术人员全过程旁站、监督、记录。2、钻孔89、检测喷砼厚度。3、喷砼过程中随时检查。4、试验员不定期抽检,具体方法:称取一定重量的钢纤维砼,洗净后捡出钢纤维,称量,检验其是否满足设计要求。5、现场工程师严格测量,不合格坚决返工。6、喷砼的检测试验方法:强度是混凝土品质的一个重要方面,但对于隧道衬砌混凝土,特别是用特殊工艺制备的喷混凝土存在着二个问题:人工浇注的立方体试块(即使是向试模内喷射而成的试块)并不能反映衬砌混凝土(喷混凝土)的真实品质。隧道工程中的混凝土由于制备环境和工艺的特殊性(特别是喷混凝土)使其强度性能具有变异性。根据可靠度理论,围岩支护系统和衬砌结构的可靠度,不仅取决于材料强度的平均值,而且同强度的变异性有关。因此,在对衬90、砌混凝土进行强度性能检验时,我们不仅要知道强度均值,而且要通过统计样本的标准差了解其离散性。而浇注试件的数量及代表性都很有局限性。显然不能提供关于变异性的足够信息。针对上述二方面的问题,对于衬砌混凝土,特别是喷射混凝土,我们拟采取下列检验方法,确保喷混凝土的质量:(1)直接方法一:用喷大板切割法或用取样器直接在初支表面切割试块,按规定比例核算、试压,确定其强度是否满足要求。(2)直接方法二:直接从喷层钻取的直径为50mm ,高度为100mm圆柱形试件;采用钻取圆柱体试件,用下列公式计算强度:Rc=k1k2R式中:R混凝土强度;Rc钻取圆柱体试件单轴抗压试验结果;k1现场取样条件系数,可取0.891、5;k2园柱形试件形状系数,可取0.8;(3)喷钢纤维混凝土韧度测定:采用标准JSCESF4。(4)间接方法:超声波回弹法。控制要点:对喷砼,除了强度水准要求外,变异性也需要了解。因此要采用间接方法,保证统计样本的容量,以加强对其变异性的控制。(三)、防水层的质量检测对每一道焊缝均采取气密性检查,确保万无一失。(四)、二衬砼的质量检测超声波、弹性波和电磁波在空气、混凝土和岩土体等不同介质中的传播性显著不同,在不同介质的界面上会产生反射。因此,对于隧道衬砌质量三要素即混凝土品质、衬砌厚度以及衬砌同围岩之间接触条件的检测,借助于超声波、弹性波以及地质雷达等地球物理方法是十分有效的。可以在衬砌上作雷92、达短测线测取衬砌与岩体支界面反射波走时,根据实验得到衬砌混凝土的介电常数来计算衬砌的厚度。也可以根据雷达图像时间剖面图中反映的传播和反射特性,来判断衬砌和围岩的界面位置以及衬砌背后的密实情况。1、建立隧道工程衬砌质量检测体系建立隧道工程的净空、混凝土强度、衬砌厚度和衬砌与围岩接触情况的检测制度。具体检测方法见表4.1-12。 表4.1-12 隧道衬砌工程检测一览表 序号必测项目检测方法直接方法间接方法1混凝土强度试模成型立方体试件切割或钻取试件回弹超声法气压射钉枪法2衬砌厚度凿 孔地质雷达声波3衬砌和围岩间接触情况凿孔光纤观测器地质雷达4净空断面激光断面检测系统2、压试块或在二衬上用取样器割取93、试块试压。3、用地质雷达、超声波检测二衬砼厚度及衬砌和围岩间接触情况。4、用激光断面检测仪检查隧道净空。(五)、路面1压试块或用取样器在路面割取试块、试压。2精确找平,比较数据。十二、隧道施工安全保证措施1、编制实施性施工组织设计,保障施工安全编制实施性施工组织设计,运用超前地质预报、光面爆破、隧道通风防尘净毒等先进的施工技术手段,防治隧道塌方、危石坠落等,保障施工机具、人员的安全。2、钻孔安全保证措施(1)钻眼前,检查工作面是否处于安全状态,灯光照明是否良好,支护、顶板及两帮是否牢固,有无松动的岩石,如有松动的岩石及时支护或清除;检查加固操作平台,确保钻眼平台不变形不垮塌。(2)凿岩机钻眼时94、,采用湿式或带有捕尘器的凿岩机。(3)风钻钻眼前,对设备工具作下列检查,不合格的立即修理或更换。机身、螺栓、卡套、弹簧、支架是否完好;管路是否良好,连接是否牢固;钻杆有无不直、带伤以及钎孔是否有堵塞孔现象。(4)使用支架的风钻钻眼时,确保将支架安置稳妥。站在碴堆上钻眼时,注意石碴的稳定,防止操作中滑塌伤人。(5)严禁在残眼中继续钻眼;严禁在工作面拆卸修理钻孔工具。(6)进洞施工人员必须戴安全帽、防护手套、穿工作服;电工和电钻工穿绝缘鞋和戴绝缘手套。3、爆破施工安全保证措施(1)洞内爆破作业做到统一指挥信号,人员撤离到安全距离外,不受有害气体冲击。(2)隧道施工放炮,由取得“安全技术合格证”的爆95、破工担任,严格防护距离和爆破警戒。放炮后10分钟才准许人员进入工作面,经找顶清除危石、锚喷支护后方能继续施工。(3)每日放炮时间及次数根据施工条件明确规定,装药离放炮时间不应过久。爆破前爆破人员严格检查爆破网络,确保一次起爆。(4)遇到下列情况严禁装药爆破:照明不足;工作面岩石破碎尚未支护;发现可能有岩爆及高压水涌出地段。(5)爆破后必须经过通风排烟,且其相距时间不少于15分钟,并经过以下各项检查和妥善处理后,其它工作人员才准进入工作面。有无瞎炮及可疑现象,有瞎炮必须由原爆破人员按规定处理;有无残余炸药或雷管;顶板两帮有无松动石块;支护有无损坏与变形。(6)装炮时严禁火种,严禁明火点炮,严禁装96、药与打眼同时进行。(7)工作面接近贯通时,应安排专人指挥。将人员机具撤走,在安全距离处设立警告标志。(8)抓好现场管理,搞好文明施工,保持现场管线整齐。灯明、路平、无积水,对易燃、易爆等危险品按规定保存和堆放,并进行标示,严格发放制度。切实作好防洪、防火、防中毒、滩淹亡等工作。杜绝重大伤亡,减少一般性事故。4、装碴与运输安全保证措施(1)运输车辆严禁人、料混装。(2)机械装碴时,坑道断面尺寸必须满足装碴机械安全运转,并符合下列要求:装碴不准高于车厢;装碴机与运碴车之间不准有人;为确保运碴车就位良好和安全进出,派专人指挥。(3)运输车辆限制速度按规定执行。(4)洞口、平交道口和狭窄的施工场地,设97、置“缓行”标志,必要时安排人员指挥交通。(5)车辆行使遵守下列规定:严禁超车;同向行驶车辆保持20米的距离,洞内能见度较差时,加大距离;车辆启动前必须了望与鸣笛;驾驶室不得搭载其它人员;车辆不得带故障运行。(6)车辆在洞内行驶时,施工人员必须遵守下列规定:不准与车辆机械抢道;不准扒车、追车和强行搭车。(7)洞外卸碴时,在碴堆边缘内80cm处设置挡木及标志。(8)洞内倒车与转向必须开灯,鸣笛并派专人指挥。5、临时支护安全保证措施(1)施工期间现场负责人会同有关人员对各部位支护定期检查。在不良地段,每班指定专人检查,当发现支护变形或损坏时,立即修整加固。(2)严禁将支撑放在虚碴或软弱的岩石上,软弱98、围岩地段底面加设垫板或垫梁,并加木楔塞紧。(3)洞内水平坑道与辅助坑道连接处,加强支护或及早进行永久衬砌。(4)对开挖后自稳程度很差的围岩,喷射混凝土尚末达到一定强度即趋失稳的围岩,喷锚后变形量超过设计允许值以及发生突变的围岩,采取及时加强临时支护措施。(5)对洞内拱顶和地表布置的测点定期观测,发现洞内和地表位移值等或大于允许位移值,以及地面或洞内出现裂缝时,必须立即通知作业人员撤离现场,待制订处理措施后再施工。(6)对喷锚地段的危石及时处理,脚手架、防护栏杆、照明设施确保符合安全要求。(7)喷射机械定机、定人、定岗,认真执行安全操作规程,坚持交接班,并作好记录。6、衬砌施工安全保证措施(1)99、衬砌台车下的净空确保运输车辆正常通行,并悬挂明显的缓行标志。(2)使用台车必须注意下列条件:台车走行轨中心线必须与隧道中心线重合,两侧轨面在同一水平面;台车上不准堆放料具;工作台面板必须满铺;混凝土两端挡头板,安装牢固可靠不漏浆,灌注时两侧对称进行,不得使台车受到偏压;台车前后轮的相反方向固定牢靠,防止位移。7、洞内通风与防尘安全保证措施(1)隧道施工的通风设专人管理。(2)通风机运转时,严禁人员在风管的进出口附近停留。(3)通风机停止运转时,任何人不准靠近通风软管行走和在软管旁边停留,不准将任何物品防在通风管或管口上。(4)风管与掌子面距离不得大于50米。(5)喷射混凝土采用湿喷,严禁在隧道100、中使用干式凿岩机。8、洞内防火与防水安全保证措施(1)施工区域设置有效而足够的消防器材,放在易取的位置并且设立明显标志。各种器材做到定期检查补充和更换,不得挪用。(2)洞内严禁明火作业与取暖。(3)在雨季前进行防洪及洞顶地表水检查,防止洪水灌入洞内。(4)对地表水丰富和地质条件复杂的地层,在施工时制定妥善的防排水措施,备足排水设备。9、洞内电气设备安全保证措施(1)洞内电气设备的操作,必须符合下列规定:非专职电工不得操作电气设备;手持式电气设备的操作手柄和工作中接触的部位,设有良好的绝缘。使用前进行绝缘检查。(2)电器(气)设备外露和传动部分,必须加装遮拦或防护罩。(3)36V以上供电设备的金101、属外壳、构架等,必须有接地保护;进洞高压电缆质量必须合格,架空,并对变压器采取周围加设围栏等有效防护措施。(4)直接向洞内供电的馈线上,严禁设自动重合闸,手动合闸时必须与洞内值班人员联系。十三、 环境保护措施(一)、环境保护目标1、生态环境保护目标 保护林木,不发生乱砍乱伐事件;注意防火,保证不发生林区火灾事故;保护野生动物,不发生偷猎野生动物事件;严格取弃土,不发生乱挖乱弃甚至侵占河道弃土事件,保证工程完成后恢复地形地貌,还田于民。 2、水环境保护目标保证施工废水和生活污水及有害物质集中处理,不发生污染工区水环境事件,保持水环境清洁。3、大气环境保护目标采取洒水等措施降尘,选用清洁能源,保证102、不造成对大气环境的污染。 4、声环境保护目标选用底减震效果好,低噪声的设备,特殊机械设消音装置,尽可能减少噪声对周围居民的干扰。 5、水土保持目标 不发生随意砍伐树木和破坏植被事件,不发生严重水土流失事件。(二)、环境保护措施 环境保护是生态平衡的保证,是我国重要国策, 为了减少或避免施工对环境的破坏,采取措施如下: 1、认真学习环境保护法,执行当地环保部门的有关规定,并充分发挥经理部中环保组的作用,会同有关部门组织环境监测,调查和掌握环境状态,督促全体职工自觉做好环境保护工作,并认真接受建设单位和环保部门的监督指导。2、加强施工管理,实行文明施工,对环境有污染的废弃物,需排放时,必须经过处理103、,并经有关部门同意后送到指定地点掩埋或销毁。施工的工程废料、垃圾及时清理并运弃于规定地点进行处理。3、由于采用的装碴运输机械大多为柴油机,对洞内排出的水污染较大,因此在隧道洞口段设置沉淀池及化解池,经过沉淀及化学处理的水才允许排至洞外, 4、不乱挖乱弃,夏季天气干燥,注重道路洒水养护,降低粉尘对环境的污染,雨季做好沟渠疏通,防止填料因雨水剥离造成污染。 5、对路基清表土的堆放,首先调查选择合理的场地,做好排水及防护措施,合理堆放,需回填耕植土的相关工程完成后及时回填,减少堆放面积,防止污染河流渠道。 6、施工时注意做好排水系统,弃碴场加设挡碴墙,防止雨季水土流失,污染环境或河流;在工程竣工后,104、按设计要求进行绿化创造美好环境或还田与民。 7、认真学习森林保护法,不能乱砍乱伐并做好防火措施。8、工程竣工后,认真清理沿线杂物,拆除临建,并将上述垃圾弃至监理工程师指定地点。十四、文明施工1、严格按经批准的施工组织设计进行施工现场布设,做到布置合理,道路畅通,排水良好,场地平整洁净。2、执行现场管理责任制,竖标牌公布,欢迎各界公开监督和指导,做到现场材料堆放整齐,并将各类材料标识清楚。机械设备停放有序,场内清洁干净,实施现场标准化管理。隧道洞内做到管线布设统一整齐合理,排水畅通,各作业部位整洁。 3、加强文明施工教育,使参与施工的职工遵纪守法,上岗作业,着装整齐,佩带标志,防护到位,下岗休班遵守村规民约。4、加强机械、车辆和司机人员的管理,做到遵章行车,安全礼让,不开带病车。
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