高速公路扩容工程实施性施工组织设计方案(361页).doc
下载文档
上传人:Le****97
编号:847380
2023-12-20
361页
18.61MB
1、xx至xx国家高速公路xx至xx段(xx境)第CZTJ-8标段(YK40+546-YK47+410)实施性施工组织设计编制:复核:审核:目 录一、编制说明1二、编制依据1三、工程概况23.1基本情况23.1.1工程概况23.1.2工程数量23.2施工条件33.2.1地形、地质条件33.2.2气候水文条件33.2.3交通条件33.2.4施工用水、电及网络、通讯条件33.2.5主要地材调查情况43.2.6当地人文环境43.2.7施工干扰情况43.3工程难点及重点4四、施工总体部署54.1施工组织管理机构54.1.1项目部对部门的管理原则54.1.2主要管理人员及职责分工64.2施工任务划分64.32、施工顺序74.4施工人员74.5施工设备7五、施工准备工作计划85.1技术准备85.1.1恢复定线85.1.2图纸会审85.1.3现场核对85.2劳动组织准备95.3 物资准备95.4施工机械准备95.5施工现场准备9六、大型临建布置96.1项目经理部驻地96.2施工队伍驻地106.3施工便道106.4拌合站116.5钢筋加工场116.6碎石加工场126.7小型构件预制场136.8炸药库146.9弃土场14七、主要工程项目的施工方案及施工现场临时用电方案147.1路基工程147.1.1路基填方147.1.2路基挖方197.1.3特殊路基施工227.1.4路基防护237.1.5路基排水287.13、.6结构物台背填筑施工297.2涵洞工程307.3隧道工程(项目控制性工程、难点工程)317.3.1工程概况317.3.2总体施工方案327.3.3隧道工程施工工艺及方法357.3.4洞口段施工方法387.3.5隧道超前地质预报方案417.3.6超前地质预报组织机构及人员、设备577.3.7监控量测587.3.8超前支护方案667.3.9洞身开挖施工方案767.3.10初期支护施工方法及工艺997.3.11防水和排水施工方法及工艺1107.3.12仰拱及铺底施工工艺1327.3.13二次衬砌1357.3.14附属洞室及水沟电缆槽施工1437.3.15车行、人行横洞施工1447.3.16隧道路面4、施工方法及工艺1447.3.17通风方案1497.3.18风水管线施工方案1667.3.19施工照明方案1667.3.20反坡排水方案1677.3.21隧道逃生、救生通道方案1737.3.22不良地质施工专项施工方案1757.3.23隧道沉降控制及观测措施2307.3.24瓦斯隧道安全技术措施2317.3.25隧道施工技术安全保障措施2557.3.26瓦斯隧道施工工艺安全技术措施2757.3.27施工质量、环保、工期、职业健康的保证措施2947.4施工现场临时用电方案308八、施工进度计划312九、施工总平面图设计313十、各项资源需要量及进场计划31410.1劳动力需要量计划31410.2主5、要材料需要量计划31410.3主要施工机具、设备需要量计划31510.4测量、试验检测仪器设备需要量计划317十一、资金需要量计划32111.1资金需求计划32111.2资金流动管理321十二、季节性施工的技术组织保证措施32212.1做好防雨前期准备32212.2雨期中的技术措施323十三、施工进度保证措施32413.1 工期保证方案32413.2 组织保证措施32513.3 工期保证的管理措施32513.4 劳动力保障措施32613.5 机械设备、材料保障措施32613.6 重点、关键或难点工程工期保障措施327十四、降低成本措施32714.1总体措施32714.2具体措施328十五、质量6、管理与质量控制的保证措施32915.1质量目标32915.2建立质量控制组织机构32915.3质量管理体系框图33015.4工程质量保证措施33215.5混凝土工程质量通病防治措施33215.5.1高填土路基沉降33215.2边坡垮塌33315.3隧道超欠挖33315.4锚杆注浆不饱满33315.5喷射混凝土空洞33415.6衬砌局部渗漏水334十六、项目职业健康安全管理33516.1职业健康和安全目标33516.2安全生产组织机构33516.3危险源的辨识33616.4安全生产保证措施33616.5安全生产管理体系框图33716.6不良地质施工应急预案33816.6.1坍塌、冒顶应急预案337、816.6.2突涌水应急预案34016.6.3火灾应急预案34216.6.4瓦斯灾害应急预案344十七、环境保护的措施和文明施工34517.1环保目标34617.2 环境保护措施34617.3 施工现场环境保护34617.4 文明施工347十八、技术经济指标评价347十九、本工程需研究的关键技术课题及需进行总结的技术专题34819.1科研立项34819.2四新技术推广应用计划34919.3管理创新计划349二十、其他应说明的事项34920.1亮点工程策划34920.2宣传工作策划34920.3廉政建设35020.3.1廉政建设总则35020.3.2对内部廉政建设35020.3.3对外部廉政建设8、35020.4农民工工资支护保障措施350xx重遵8标实施性施工组织设计一、编制说明xx至xx国家高速公路xx至xx段(xx境)扩容工程是国家公路网规划(2013-2030)“第10纵”xx至xx国家高速公路的组成部分,也是xx省高速公路网规划中“第4纵”崇溪河至罗甸高速公路的组成部分,是我国西部地区经xx、xx、贵阳至珠江三角腹地、西南出xx的最便捷运输通道。本施工组织设计是项目总体工程施工的指导性文件,在实施执行时,对各重要的分部、分项工程施工应遵照总体施工组织设计进一步优化,随后将编制完成各主要工程项目的施工方案以及更详细的专项施工组织设计或专项施工方案,比如:隧道进洞施工技术方案、xx9、隧道瓦斯段揭煤施工技术方案、xx隧道反坡排水安全专项施工方案等,用于具体指导工程的各项施工,以确保工程的质量、安全和进度,实现预期的目标。施工方案力求技术先进、工艺可靠,所使用的设备力求达到技术先进、安全可靠。施工组织设计列出的工、料、机具设备等计划,仅作为指导施工时参考用,不作为最后的供应计划。本施工组织设计的内容根据目前施工图纸编制,如以后图纸有变再另行编制。参与本次编制的人员:。二、编制依据(1)本项目招标、投标文件及补遗书、施工承包合同、两阶段施工设计图设计等;(2)公路工程技术标准(JTG B01-2014);(3)公路勘测规范(JTG C10-2007);(4)公路路基施工技术规范10、(JTG F10-2006);(5)公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011);(6)公路隧道施工技术规范(JTGF60-2009);(7)岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范(GB50086-2015);(8)公路工程质量检验评定标准(JTGF80/1-2004);(9)公路工程施工安全技术规范(JTG F90-2015);(10)地下工程防水技术规范(GB50108-2008);(11)公路路面基层施工技术规范(JTJ0342015);(12)公路水泥混凝土路面施工技术细则(JTG/T302014);(13)现场调查取得的相关资料和信息:当地的水文地质、地形地貌、气象条件及交通运11、输条件等;(14)我公司拟投入本工程的施工人员及机械设备以及在其它同类工程施工中取得的成熟经验。三、工程概况3.1基本情况3.1.1工程概况本工程为xx至xx国家高速公路xx至xx段(xx境)扩容工程T8标段,项目位于xx市xx县境内,路线起于xx县楚米镇,途经出水村,跨越石板村到达本标段终点,路线起止桩号:YK40+546-YK47+410,全程6.864km。采用双向六车道高速公路标准建设,设计速度100公里/小时,路基宽度33.5米。主要工程量为路基2370m,特长隧道4494m/0.5座,斜井1570m/1座,茅石服务区1处。工地距xx县27km,项目属全线控制性工程,中标价10.1912、亿元,合同工期41个月(1240日历天)。3.1.2工程数量主要工程数量表序号工 程 项 目单位数量1路基工程路基填方万m275路基挖方万m162防护排水万m11.12涵洞工程涵 洞道73隧道工程主洞m4494(0.5座)斜井m1570(1座)3.2施工条件3.2.1地形、地质条件本项目位于xx县新站镇、大河镇,地处黔北高原,大娄山延伸段向四川盆地过渡的斜坡地带。地势总体上中部高,南北两端低,受地壳运动、构造、岩性、气候、水流等居多因素的综合控制,特别是经过了多期地质构造运动,形成了复杂多样的岩溶峰从谷地、洼地及向、背斜与紧密褶皱带相间形成的垄岗槽谷为主。由于碳酸盐岩类与碎屑岩类相间分布,可溶13、成谷,非可溶呈脊,展布方向与构造线方向一致。3.2.2气候水文条件xx县境属亚热带湿润季风气候区。气候温和湿润,多阴雨,冬无严寒,夏无酷暑,四季不甚分明,年平均均气温14.7,极端最高36.6,极端最低-6.9,相对湿度80%。平均日照1046.9 小时,年均降水1037.3mm。年相对湿度80。项目不利自然灾害主要为干旱、倒春寒、冰雹、暴雨、凝冰等。3.2.3交通条件施工便道由省道303接乡道入口处,经过对12公里左右乡村道路(宽度4.5m和6.5m)进行拓宽和增设会车道。另新修便道2km.可满足项目施工需要。3.2.4施工用水、电及网络、通讯条件(1)线路沿线施工用水比较方便、水质好,生活14、用水考虑从驻地附近居民用水处引入或从山谷中设引水管引入固定水池,经进步检验、消毒后使用。生产用水,在主道及斜井口均设高位水池,从附近山沟中引水,供生产用;(2)项目附近茅石变电站容量(1万KV/A),当地最大用电量0.5万KV/A,剩余容量0.5万KV/A只能满足前期需求,另需新架设近20km,3.5万KVA电力专线方能满足施工需要。考虑隧道特殊施工备用相当数量的发电机,应急用;(3)项目所在区域通讯条件不好,需接入移动、联通通信信号基站,项目经理部管理人员、各施工队负责人和主要技术人员采用手机通讯,项目经理部设固定电话和传真机;(4)经调查比较,办公网络采用电信50兆光纤网络。每个办公室至少15、设一根网线,其他可以考虑用无线网络。3.2.5主要地材调查情况项目前期使用地方采石场料源,地方采石场产量在700方左右。考虑集中管理和质量控制项目新设采石场一处,日产量可达3000m,满足项目施工需要。3.2.6当地人文环境本项目位于xx县马鬃苗族乡,区域内少数民族集聚,且为老革命根据地,民风彪悍。据了解,渝黔高铁修建期间,施工方与当地矛盾纠纷较多,发生较大冲突多次,因此项目协调难度较大。3.2.7施工干扰情况(1)路基段有3根高压供电线在施工区域内,电利通信17处,征拆难度大;(2)项目计划使用的既有道路沿线房屋较多,是今后干扰施工的重点;(3)出水口村拆迁量大,且处于线路上,初步统计有4216、户(房屋26栋),对项目施工组织影响很大;(4)施工区域紧邻出水口村,施工对居民影响较大,可能会出现干扰和纠纷。3.3工程难点及重点(1)隧道穿越地质复杂,煤层采空区、高瓦斯、高地应力、地温、岩溶均有存在,且穿越3条断层破碎带,主洞隧道最大涌水19.2万m/d(全隧),斜井最大涌水2.89万m/d,隧道穿越瓦斯地段235m(单副),瓦斯最大压力1.5MPa,具有突出危险,属高瓦斯突隧道(距出口1300m);全隧均处于岩溶隧道施工,12次穿越不同地层,3次穿越大的断层破碎带,穿越近200米岩溶向斜施工,横穿2层高瓦斯煤层施工,隧道突水、突泥,溶洞、暗河、瓦斯、高地应力等特殊地质施工全存在;(2)17、隧道围岩差以IV、V级围岩为主,IV、V级围岩占全隧78.8%(全隧V级围岩单洞605m),且属大跨施工(最大断面达220m2/m,平均160m2/m),施工难度较大;(3)隧道施工需解决大涌水、大跨、长距离反坡施工;岩溶突水突泥施工、高瓦斯隧道施工、隧道长距离独头施工等技术难题;(4)隧道出口段为长距离浅埋段,地质条件差,塌方风险高;(5)管段内紧邻地方居民及高压供电线路,拆迁工作及难度大;(6)隧道弃渣从地质看难以用作砂、石料上,地材需采取其他方式供应,材料运距远、供应紧张;(7)隧道长度在目前全国在建公路隧道3车道中属第一,隧道地质复杂、施工工期紧,月均单工作面3线大跨独头进度要完成8018、米/月以上的施工任务,在国内3车道施工中亦属前列;(8)隧道施工区域属II级水源保护区,环水保要求高。四、施工总体部署4.1施工组织管理机构项目经理部领导层设7人:项目经理、项目书记、项目总工、副经理、安全总监、总经济师、总会计师;部门设置七部一室一办,即工程部、安全部、质检部、经营部、物设部、财务部、综合办、试验室、测控部。项目管理机构组织图4.1.1项目部对部门的管理原则(1)各部室在项目部的辖管下将单位下达的各项任务指标进行分解给各部室,以分解的各项任务指标作为项目部对各部室的绩效考核内容;(2)为更准确的指导标后预算的编制以及项目成本目标的控制,项目执行“全面预算体系”,项目经理部经营19、部监控发生的成本是否真实,并控制在预算成本范围内;(3)为更好完成生产建设施工任务项目经理部会在施工期间制定劳动竞赛考核办法以及项目管理办法实施细则,以科学的管理激发带动生产效率;(4)为更高效管理项目工作,项目部推行OA系统、腾迅QQ、手机微信等平台进行信息化交流,更快的传达项目相关信息,提高工作效率。 4.1.2主要管理人员及职责分工序号岗位姓名技术职称职责1项目经理杨辉工程师全面负责各项工作2项目书记兼总经陈志强工程师负责党务、经营工作3总工程师熊成宇高级工程师技术总负责4项目副经理赵恩茂工程师项目施工生产安排5副总会计师罗飞会计师负责财务管理6副总工程师汪前伟工程师负责技术、质量工作720、安全部长李智宇助理工程师负责安全工作8物设部长张新峰负责机械、材料管理9试验室主任朱良成高级工程师负责试验管理10测控部长卢鸿阁助理工程师负责测量管理11质检部蒋昌俊助理工程师负责质量管理4.2施工任务划分工区布置及主要工程量序号工区名称施工段落起止桩号负责路线长度主要结构物主要工程量备注1一工区斜井1570米主洞YK42+440-40+546;ZK42+440-40+511左洞:1929m右洞:1894m斜井施工1570米主洞施工:3823m隧道:斜井开挖:13.03万方,砼:4.7万m (含初喷),主洞开挖:69.65万方,砼:16.1万m独立2二工区主洞施工YK42+440-45+01521、ZK42+440-45+005左洞:2565m右洞:2600m主洞5165米任务主洞开挖:73.76万m砼:17.17万m项目部分管3三工区路基施工K45+030-K47+410238米路基涵洞及通道7座,服务区1处挖方:146万m,填方:296万m,防护、排水:0.65万m,独立4.3施工顺序(1)xx隧道出口右洞隧道边仰坡及洞口管棚 左洞隧道边仰坡及洞口管棚 主洞右洞开挖支护 右洞二衬 左洞开挖支护 左洞二衬 隧道路面沟槽施工。人行、车行横洞随主洞开挖支护、二衬及时进行开挖支护、二衬;确保主洞施工成型一段,横洞施工成型一段。(2)xx隧道3#斜井 隧道边仰坡及洞口管棚 隧道开挖支护 隧道仰22、拱、铺底 隧道二衬 隧道路面 隧道沟槽及中隔墙施工。通风道施工在斜井拐入主洞进行主洞施工前及时施工完成。(3)路基工程路基清表 填方路基基底处理 改河、涵洞工程施工 路基填、挖施工 路基防护工程施工。路基防护、绿化工程保证在填、挖方每完成23米一段后及时施工完成,确保填挖方工程完工,防护工程、绿化工程完工。截、排水沟及边沟在填、挖方前提前施工。4.4施工人员序号工种路基土石方防排水通道、涵洞隧道备注1工班长444122普通工4085254203电焊工0810304电工22265混凝土工01012246钢筋工0126307模板工0126308其他技工101510404.5施工设备按照施工工艺及进23、度计划配置满足施工生产需要的机械、设备,详细设备清单详见10.3主要设备机械进场计划表。五、施工准备工作计划5.1技术准备5.1.1恢复定线(1)参加建设单位、设计单位组织的交桩工作,并对提供的导线点水准点进行加保护;(2)加密导线点、水准点,布设测量控制网,以满足施工的需要;(3)恢复定线,对测量控制网的导线点、水准点进行恢复测量和平差,同时与相邻标段的进行联测,精度符合要求,导线点、水准点位置满足工程施工的需要;(4)路线征地红线放样,根据设计院提供的占地图用GPS放出征地范围红线;(5)横断面复核,根据现状地形及设计施工图进行全线纵横断面复核,起伏较大地段,应进行加密。5.1.2图纸会审24、(1)图纸清单数量是否齐全、内容有无缺页现象,建立图纸受控清单;(2)根据图纸提供的总体平面图及平曲线要素,复核逐桩坐标、隧道坐标、涵洞、结构物扩大基础中轴线;(3)根据图纸提供的纵断面图、横坡、纵坡、竖曲线要素,复核路面标高、桥梁各结构部位顶面高程;(4)结构物细部图立面、平面及断面图是否相互矛盾,断面图数量是否齐全,能准确描述图纸的结构尺寸及部位;(5)构造物结构尺寸标注是否全面,形状、大小、位置是否唯一;(6)图纸工程数量与材料工程数量表中的工程数量是一致;(7)参加由设计单位参加的技术交底,了解图纸设计意图,提出施工图纸中存在的问题。5.1.3现场核对(1)工程布置及结构是否合理,是否25、方便施工、有利于加快工程进度、保证施工安全、保证工程质量及正常的使用;(2)设计提供的控制点、导线点、基线点和高程控制点是否齐全,保护是否可靠;(3)现场横断面与图纸横断面图是否相符、征地界限是否满足设计及现场实际地形要求;(4)排水工程位置、结构是否合理,与现场情况是否相符;(5)拟建项目与在用设施(农田、水利、电力、电线、管道、建筑物)位置是否相互干扰。5.2劳动组织准备根据施工进度计划,合理组织劳动力进场施工作业。5.3 物资准备根据合同条款规定,结合施工实际,进行物资设备采购合同谈判,以方便采购。5.4施工机械准备根据与施工队伍合同谈判结果,结合施工实际,进行物资设备采购合同谈判,以方26、便采购。5.5施工现场准备施工前做好施工测量控制网的复测和加密工作,复设施工导线和水准点。建立工地试验室,开展原材料检测和施工配合比确定工作。六、大型临建布置按照交通运输部高速公路施工标准化技术指南第一分册“工地建设”文件及xx省高速公路施工标准化管理指南(工地建设)要求并结合项目实际情况,xx至xx段(xx境)扩容工程T8标段将全面推广施工标准化建设。6.1项目经理部驻地 项目部选址位于xx隧道附近,租用马鬃乡团圆煤矿场房,经装修改建后可满足日常办公、住宿要求。办公场所较为宽敞,占地面积约为8000(12亩),建筑面积2800满足高速公路施工标准化技术指南要求(包括工地实验室)。项目部所在区27、域地势平坦,远离地质自然灾害区域,周围无塌方、滑坡、落石、泥石流、洪涝等自然灾害隐患;无高频、高压电源及油、气、化工等其他污染源,满足安全、环保、水保的要求,交通、通讯便利,水、电已接通,系统成本最低。项目部驻地位置靠近工程现场,距离隧道出口距离约为600m,到斜井距离约为1km。项目经理部平面位置示意图6.2施工队伍驻地施工队伍驻地选址区域要求地势平坦,远离地质自然灾害区域,周围无塌方、滑坡、落石、泥石流、洪涝等自然灾害隐患;合理规划,统一搭建活动板房,达到标准化建设要求。施工队伍驻地一览表序号施工队伍名称人员数量驻地面积备注1xx隧道斜井施工队伍3009亩临时征地2xx隧道出口施工队伍3028、09亩临时征地备注:拌合站、钢筋场、碎石加工场施工队伍驻地已经纳入场站统一规划,此处不再单独列出。6.3施工便道本项目施工便道根据现场实际情况,以确保大干期间施工生产,尽量利用原有道路、减少临时用地、降低环境破坏和水土流失为原则进行规划和设计。施工便道便桥应结合总平面布置,满足工程施工机械及材料的进场需求。施工便道分为主干线和引入线,主干线尽可能靠近各施工点,引入线以直达施工现场为原则,并考虑与相邻合同段便道的衔接。新建便道在满足施工要求的前提下尽量少占良田林地,降低环境破坏和水土流失为原则进行规划和设计。便道主要工程量一览表序号便道编号便道位置总长度硬化面积()征地面积(亩)备注11#30329、省道至标尾9000270027原有加宽22#石板桥村至出水村22314504.2新修33#标尾至隧道出口2640876013.5原有加宽+新修44#隧道出口至弃土场549247122.6新修55#隧道出口至斜井1433481516.1原有加宽+新修66#斜井至原有村道213.59618.5新修7贝雷便桥122新修6.4拌合站因项目所在地地形复杂,建设空间有限,经过前期场地调查及考虑到本标段填挖土石方平衡问题,计划在位于主线K44+960左侧60米处建设拌合站,距工地最近300米,最远6km。该拌合站场地属于全挖,开挖量约15万m,开挖出的土石方可用于隧道口路基填筑。拌合站配备一套180型、一套30、120型强制性搅拌机,规划面积为10000,供应全线工程砼使用,计划加工各标号砼554416.37m。拌合站平面位置示意图6.5钢筋加工场本项目钢筋、型材计划加工3.8万吨,按照“工场化、集约化、专业化”的要求,拟建1座钢筋集中加工场以满足全线施工生产需求。通过前期现场勘查可建设地段及考虑到钢筋运输距离,决定将钢筋场建设于K45+100-K45+200段主线路基内左侧。场区走向同路基走向一致。钢筋加工场平面位置示意图钢筋加工场采用工厂式轻型钢结构场房,设置 1台5吨桁吊,1台10吨桁吊。主要负责xx隧道钢筋及钢拱架制作、运送,路基工区钢筋及锚杆制作、运送,总占地面积3000(30m*100m)31、。6.6碎石加工场本着“以人为本、统筹规化、合理布局、因地制宜、节约资源、保护环境、规范有序、功能完备、方便生活、满足生产”的原则,项目于隧道出口K44+960左侧200米处自建一处碎石加工场,场址临近自建拌合站,运输距离短。场地面积约为18000,采用封闭式管理,配备专门的技术人员及管理人员,对搅拌站及防护施工点需要的砂石、片石进行集中加工配送。碎石加工场平面位置示意图碎石加工场的规模及功能符合投标文件承诺的有关要求及满足施工需要。功能区划分生产区、办公区和生活区。而生产区包括碎石加工设备、临时存料区、集料堆放区、洗车设施、配电房、储水池等。生活区设施分住宿、食堂、厕所、浴室,办公区设值班室32、办公室。6.7小型构件预制场考虑我标段小型预制构件较多,为确保施工质量与方便施工,我项目决定建设1座小型构件预制场,进行小型预制构件的集中加工。我合同段对小型构件预制场建设进行了选址及规划。为便于预制构件的运输使用,在综合考虑运距、临时征地及施工便道条件下,经多次现场考察后,最后决定将小型构件预制场的位置定位于项目部后方,利于小型构件预制场的建设与管理。此处地势平坦、交通便利,便于集中化管理,节省工耗,便于原材料进场及场内生产的半成品、成品运至施工现场使用,且前期临时拌合站位于此处,小型构件场的住宿及污水处理可沿用临时拌合站相关设施。对应主线桩号为K44+270。预制场内所用的混凝土由自建拌33、合站提供,小型预制构件钢筋由钢筋加工场集中加工。预制场占地1775,负责本标段路基排水工程的水沟盖板、防护工程的各型预制块、隧道边沟、电缆盖板及其它设计要求的小型预制构件预制,预制场位置详见下图所示:预制构件场位置示意图6.8炸药库利用原团圆煤矿炸药库,炸药库位于K43+300附近,炸药库容量5T。该炸药库远离居民区,接下来将根据相关火工品安全管理办法要求,对该炸药库的库房、安全防护等设施进行改造,加入视频监控并在围墙四周安装非法闯入警报系统。炸药库四周设置避雷针,院内设置消防水池、沙池。安排专人24小时值班,火工品的领用严格执行实时、实名登记,建立收药、发药、退药三本台账。炸药库经验收合格之34、后才能投入使用。炸药来源及种类将与当地公安积极沟通,最终以沟通结果为准。6.9弃土场项目结合设计文件,相关管理办法要求及工程地质条件,确定了隧道及路基弃渣弃土场及表土存放区,选址情况如下:重遵8标弃土场选址一览表标段序号桩号、位置大小(亩)堆放量(万m)占地性质(永久/临时用地)占地类型是否新确定是否和其他标段共用备注T81ZK44+900左侧220m10.0722.34临时用地林地否否原设计弃渣场2YK45+220右侧150m61.38临时用地旱地、水田是否表土剥离存放区3ZK47+400左侧700m10.52.41临时用地旱地是否表土剥离存放区七、主要工程项目的施工方案及施工现场临时用电方35、案7.1路基工程项目路基长度2370米,路基宽度33.5米,路基挖方162万方,路基填方275万方,防护排水工程11.1万方。7.1.1路基填方本工程路基填筑采用挖掘机配合自卸汽车开挖运输,现场推土机推平,平地机精平,重型压路机碾压成型的施工工艺。(1)测量放线路基填筑前,先按施工图进行路基中桩、路基边线放样,布设施工控制点。测量路基中桩,路基边线的高程,不论挖方与填方各级必须验收。(2) 地表清理与掘除在路基填筑前,需对路堤底视地形、土质、地下水位、填方边坡高度等情况进行处理。一般路段原地面清除表土30cm后,采用震动式压路机进行压实,压实度不小于90%,如原地面潮湿,应采取措施处理,确保压36、实度满足要求。当地面横坡或沿路线纵向坡度陡于1:5时,路基填筑前应将原地面挖成宽度不小于2m且内向倾斜2%-4%的台阶;当地面横坡陡于1:2.5时,对路堤是否会发生整体性滑动进行稳定性验算,视情况采取工程措施处理地基。地基表层为松土(旱地等),厚度不超过30cm时,可清除杂草和腐殖土后碾压至90%压实度;当松散层厚度大于30cm,应将其翻开,分层压实至90%压实度。水田、堰塘地段,视具体情况采用排水清淤或晾晒压实。若水塘还保留一部分,则按浸水路堤的要求填筑。填土高度小于路床厚度(120cm)、或土质挖方路段,其地基表层一定厚度属下路床范围,应按下路床的要求(压实度96%)处治。(3)路基填前碾37、压路基在清表工作完成后,进行基底压实处理,对路基填筑范围整平,对于清表后的基底若还有不适用路基填筑材料,则需要挖除、换填分层夯实。换填材料为xx隧道洞渣。路基填前碾压达不到设计要求时,需采用换填等方法处理至达到设计要求。(4)路基填筑试验段作业1)在路基填筑施工填筑开工前28天,在经过整修的填方路段上按各分部工程作填筑试验,试验段长度为100m200m。2)试验段开工前,按照首件工程的程序和要求编制试验段施工方案,拟定人员、机械组合,压实遍数及压实速度、工序,每层材料的松铺厚度、材料的含水量等,报监理工程师批准。3)试验过程中,严格按照方案施工,做好试验工作,根据试验结果,随时调整,以测定最佳38、机械组合、压实遍数、压实速度、松铺厚度等,并做好记录工作。试验段结束后,将试验结果报监理工程师批准,作为路基填筑施工时的依据。(5)路基填筑施工工艺按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺进行全断面机械施工。三阶段:施工准备阶段、施工阶段、竣工阶段。四区段:填筑区、平整区、碾压区、检测区。八流程:施工准备、基底处理、分层填筑、摊平平整、洒水或凉晒、机械碾压、质量检验签证、路基整修。1)采取横断面全宽纵向分层的填筑方法。清理后的地面,当横坡不陡于1:10时,可在上直接填筑路堤;当横坡在1:101:5时,在斜坡稳定的前提下,将原地表土翻松,再进行填筑;当横坡陡于1:5时,先挖设台阶,台阶宽度满足摊铺39、和压实设备操作的需要,且不小于1m,台阶顶面做成2%-4%的内倾斜坡,由最下一层台阶填筑并分层压实,将所有台阶填筑完毕后,即可按照一般填土由低向高进行分层填筑。对于砂类土则不挖台阶,但要将原地面以下2030cm的表土翻松。2)对于填筑高度小于0.8m(不含路面厚度)地段,先将原地面清理、掘除之后的土质基底翻松30cm,然后整平压实,其压实度96%。对于大于0.8m的路堤填方,将路堤基底整平处理并在填筑前进行碾压,其压实度要求上路堤94,下路堤93%。3)软土基的路段,必须在经过软土基处理并报请监理工程师检查确认后,方可进行路基的填筑施工。4)为保证路堤边缘有足够的压实度,在路基放样测量时,应将40、路基边坡两侧各超填50cm,每级刷坡、整平、夯实。5)根据填土高度及试验段确定的分层厚度和压实参数,计算分层数、压路机行走速度和碾压遍数等,绘出分层施工图,对现场施工人员进行技术交底。6)采用划线布料、挂线摊铺的方法施工为节省填料摊铺、平整时间,在施工前要计算卸土的控制密度,一般15t自卸汽车间隔4.5m,按梅花形卸车。在进行填料分层平行摊时,应把填料摊铺在路堤的整个宽度上,并大致平整。每层压实厚度控制在1530cm之内,并且在路基边缘的填土必须到位、饱满,以保证路基的有效宽度和压实,并防止在雨水作用下冲毁边坡,形成亏坡。用不同填料填筑路堤时,应分层填筑,每一水平层的全宽采用同一种材料填筑,避41、免几种填料混填。尽量减少层数,每种填料层总厚度不得小于50cm。填至路床顶面最后一层的压实度厚度不得小于10cm。在用透水性不良或不透水土填筑路堤时,表面做成双向横坡,以保证来自上层的水及时排出路堤,不致积水侵害。7)摊铺平整填筑区段完成一层卸土后,用推土机进行摊铺初平,然后以平地机精平,可用拉线和打方格网的办法保证摊铺厚度一致,做到摊铺面在纵向和横向平顺均匀,以保证压路机轮表面能均匀接触地面进行碾压,达到碾压效果。在摊铺平整的同时,用推土机对路肩进行初步压实,保证压路机进行碾压时,路肩不致发生滑坡。平整路基的同时,考虑到要有利排水,因此沿断面的平整顺序应遵循由边到中、由低到高的原则。8)机械42、碾压为尽量减小路基沉降,保证路基、路面强度与结构稳定,必须严格控制填土的压实度,保证路基压实达到设计规定的压实度标准。路基碾压时,分层土的含水量必须达到最佳含水量,其偏差不超过2%,同时用最大干容重进行质量控制。压实前由试验室人员配合技术人员进行检查,确定分层厚度,平整度、含水量符合要求后进行碾压。填土压实过程中,粗粒土用重型振动压路机碾压,细粒土用振动压路机和光轮压路机进行碾压。压路机按照压实部位、密实度标准、填层厚度及控制压实遍数,沿线路纵向进行碾压,横向行与行之间重叠0.40.5m,前后相邻两段间重叠1.52m。压实遍数由试验室人员根据试验段确定的压实参数确定。压实后若密实度试验不合格时43、,必须重新压实,并再做试验,直至合格为止。填挖交界范围必须充分碾压,采取在原地面处开挖宽度不小于2.0m的深槽后,在分层填筑压实。对在地面纵横坡陡于1:5的斜坡上填筑时,将原地面开挖成台阶,台阶宽度不小于2.0m,台阶底部设2%4%向内倾斜的坡度。为扩大碾压工作面,在填筑土体中不留松软的原状土夹芯,对小土包一律推平重新填筑。当含水量满足要求时,应及时进行碾压。碾压时应遵守“三先三后”的原则,即“先低后高,先轻后重,先慢后快”。9)路基面修整路基在达到设计标高后,进行平整和中线标高、宽度的测量,修筑路拱并用平碾压路机进行压平,使表面光洁无尘土,横向排水坡符合设计要求。10)边坡修整 路基工程基本44、完工后,对其外形进行整修,使之保证达到设计图纸要求,并具有满意的外观。 路基表面采用平地机刮平,铲下的土不足填平凹陷时,采用与表层相同的土填平压实,填补凹陷时,将下层的土翻松,连同增补足的土一起碾压成型。 边沟的整修要挂线进行,各种边沟的纵坡用仪器放样、检测控制到图纸设计的要求。 填方路基两侧超填部分按要求的边坡坡度,自上而下人工进行刷坡。过宽的部分先机械后人工进行刷坡整修。11)检验签证路堤填筑的每道施工工序,经由监理工程师检查验收后,再进行下道工序,确保每道工序衔接质量。在完成整个路基工程后,自检合格并在监理工程师监督下进行路基各项试验,检验要做到及时、准确、全面。检查合格后及时填写工程检45、验表和分项工程评定表,并经质检工程师验收后请监理工程师验收。对达不到要求者,必须返工复验。(6)分层施工过程中质量控制1)施工测量:控中桩偏位50mm;路基宽度不小于设计值;断面高程偏差1020 mm。2)地表清理:路基范围内的及原地面以下1030cm内的地表土均予以清除,路基两侧清表宽度较路基设计宽度宽50cm以上。取土场范围内的地面清除表土,厚度为20cm。3)路基填前碾压:密实度不小于设计图纸及规范的要求。7.1.2路基挖方(1)开挖前的准备工作先进行施工测量放样,定位开挖边线,在开挖范围内清除杂草、树根等,将开挖工程断面图报监理工程师批准。(2)开挖截水沟按设计先进行截水沟施工,把坡面46、的地表水引到路基外,防止边坡流失坍塌。(3)修筑便道在红线范围内修一条通长的施工便道,仅在局部挖方过长区域附近及工区驻地通往主线部位考虑临时占地并修筑施工便道。(4)路基开挖施工方法1)石方路堑开挖根据现场实际情况,分别采用光面爆破、浅孔爆破、深孔爆破等多种方式进行开挖,挖掘机(装载机)装碴,自卸汽车运输,路堑开挖顺序见路基开挖顺序示意图。2)土质挖方段路基的施工方法,就近利用土方用推土机推运,远运利用挖掘机挖装,自卸汽车运土,人工修刷边坡。3)石方开挖主要采用爆破开挖,石方爆破作业以小型及松动爆破为主,严禁过量爆破。采用从上至下分层爆破的方法开挖,在地形较陡、地表岩石风化破碎地段,采用松动爆47、破。石质整体性较好的地段,人工清理地表,潜孔钻机钻孔,阶梯深孔松动爆破,炮位呈宽孔距、小排距、梅花型布置。为确保边坡的稳定和平顺,先采用潜孔钻机沿边坡面先行加密钻孔,实施阶梯微差挤压爆破,辅以手风钻钻孔浅孔爆破,光面爆破修整边坡。(5)石方爆破方案1)清除覆盖层:用挖掘机配合人工清除施爆区覆盖层和强风化岩石;2)钻炮孔:在地面上准确放出炮眼位置,竖立标牌,标明孔井号,深度,装药量。根据设计的炮位和孔深,采用风钻配合人工打眼。炮眼布置在整体爆破时采用“梅花型”或“方格型”。在开挖层的一侧或两侧靠挖方边坡的两列炮,宜用小型排炮微差爆破,且用减松动爆破药室距设计边坡线的水平距离不小于炮孔间距的1/248、,炮眼钻进的倾斜度同设计边坡坡度;3)装药、安装引爆器材:炮孔检查、废渣清除后,按设计药量装药并安装引爆器材,检查合格后,布置安全岗,堵塞炮孔、撤离施爆区和飞石、震波影响区内的人畜;4)起爆:由经过爆破作业培训并取得爆破证书的专业人员施爆。认真设计,严密布设起爆网络,防止发生短路及二响重叠现象;5)瞎炮处理:爆破后如有瞎炮,应由原施爆人员参加处理采取安全措施排除;6)清除:根据断面高度和超深确定钻孔深度。一次钻好竖、斜向孔,分两次引爆。路堑爆破后不必清渣,马上进行光面爆破。完成后,清理危石和堑内的土石方,测定爆破效果。开挖石方可根据现场纵向调运距离采用装载机配合自卸汽车调运;7)检查验收:石方49、爆破和石方开挖的路基边坡应顺直、圆滑,大面平整,边坡不得有危石、松石。对于石质边坡凸出于设计边坡线的石块,其凸出不大于20cm,超爆凹进部分尺寸不大于20cm;对于软质岩石,凸出及凹进尺寸均不大于10cm。如过量超挖而影响上部边坡岩体的稳定性,采用浆砌片石嵌补超挖的坑槽。按技术规范要求检查、填写质量检查验收单,报监理工程师签字。边坡整理要掌握好,不得留孤石和超挖,做到一次标准成型验收合格;8)为保证石方高边坡的稳定性,采用光面爆破施工方法:接近路堑边坡工程部位严禁使用大爆破,并且在距设计坡面35m范围内一律用光面控制爆破,以保证石质路堑边坡开挖符合要求。打眼设备采用潜孔钻,光爆后立即清刷边坡,50、从开挖线往下分级刷坡,下挖23m时对新开挖坡面刷坡。 在边坡放样、做好保护桩后,先挖出开挖周边线,再挖除较松的土石方形成第一个平台,在永久边坡预裂线上测量放样,定出孔位并编号,用24型风钻钻预裂孔,其孔径42 mm、孔深5 m,钻孔精度要求最大偏离不超过20mm、利用特制角钢架来固定钻机。 爆破参数试选,每m装药密度以下式作参考,通过试爆加以适当调整。20.320.630.63式中:每m装药密度(g/m) 岩体抗压强度(Kg/cm) 钻孔间距(cm) 爆破参数表钻径(mm)孔深(m)孔距(cm)每m装药量(g/m)42540200250(6)控爆施工安全防护措施1)为确保安全,项目经理部建立爆51、破领导小组负责工段中爆破组织指挥作业;2)制定爆破方案、爆破工艺,连同爆破人员报监理工程师审批同时报公安机关审查、备案。爆破作业必须由经过专业培训并取得爆破证书的专业人员施爆;3)防护排架在搭设过程中要设专职质检员;4)严格按设计炮位和孔深钻孔,控制用药量,防止飞石,加强警戒,预防不测;5)用电雷管爆破,作业现场不准有电,作业人员禁止带手电筒。电雷管必须用电表检测电阻微差,不准超过规范要求;6)对炸药严禁磕、打、甩作业;7)大风、大雾、雷雨天气严禁作业;8)爆破工作人员必须佩带明显标志,袖章、红黄绿信号明确,服从命令听指挥;9)每次爆破不接到现场指挥命令,不准点炮或通电起爆;10)处理盲炮要服52、从指挥,采取安全处理方法后进行,不准乱动;11)对爆破器材只准爆破施工使用,严禁挪为它用,否则追究法律责任。7.1.3特殊路基施工(1)路基填挖交界处理当地表坡度陡于 1:2.5且路段沟谷填方高度大于 5.0 米时,为避免交界处路基不均匀沉降过大造成路面拉裂破坏。除要求开挖台阶外,还应在路面底面以下设置三层双向钢塑土工格栅,层间距0.3m,横向填挖交界土工格栅伸入挖方区不小于8m,纵向填挖交界土工格栅伸入挖方区不小于8m,过渡区长度根据填方高度和地形条件确定,过渡区长度不小于10m,伸入填方区不小于5m,采用双向钢塑土工格栅。过渡区填料采用碎石土或卵砾石土填筑、最大粒径10cm,压实度不小于953、6%。路基填挖交界(含半填半挖交界)处路基补强设计原则为:在路面结构层以下分层开挖台阶并铺设3层双向钢塑格栅。当填方地表为陡坡地时,可考虑每lm高设一层双向钢塑格栅补强。当结合部的原坡面有地下水出露时,应根据地形设置截水、横向盲沟。截水盲沟底面和背水面应铺设防渗土工布,顶面和迎水面铺设反滤土工布。(2)高填方路段施工本工程填石高h20m(土18m)的路段为高填路段,填方大部地处水田软基路段,给施工控制及质量控制带来一定难度,在进行高填路基施工过程中除严格按一般路基施工方法执行外,根据具体情况采取了以下措施:1)先按规范要求进行彻底清表,根据填土高度进行基底承载力验算,如不能满足设计要求,应对原54、地基进行换填或加固处理;2)路堤填筑过程中,水平分层填筑,避免形成不利于路堤稳定的滑坡面,严格按设计边坡填筑并适当超填3050cm;3)按规范要求进行分层填筑,切实做好不同土质的击实试验,保证检测标准准确性;4)切实做好填挖交界处的开挖台阶处理,并注意仔细调查实际的基底地质情况并与设计代表、业主及监理制定有效的处治方案;5)采用强夯方式进行补强处理,根据填土高度分层处理,分层厚度5m。采用主夯,副夯,全幅满夯的顺序进行,主夯点、副夯点均按正方形布置。夯点夯击次数主要通过现场试夯确定。(3)深挖方路段施工挖土方高度h20m、挖石方高度h30m的深挖路段开挖前,准确放样,根据设计标高及边坡坡度要求55、,计算出开挖深度及开挖宽度,采用渐进法放出开挖边线,绘出准确的开挖断面控制图控制开挖。开挖要按设计边坡进行,开挖采用逆作法水平分层,自上而下进行。既不能超挖也不能少挖;高边坡防护工作需紧跟挖方进行,开挖一级验收一级支护一级,确保路基的稳定,随时根据实际情况修改施工方案。开挖过程中应及时跟踪测量,切实控制好开挖断面,平台分级应准确,并做好临时排水。7.1.4路基防护为了防止路基病害,保证路基稳定,改善环境,保持生态平衡,根据当地气候、水文、地形、地质条件及筑路材料的分布情况等采用挡土墙、护面墙、护坡等工程措施和植草灌乔、植树等植物防护措施。在挖方边坡段落,对于土质松散、强风化岩石等不稳定的边坡采56、用边坡放缓、设置必要的路堑墙以支挡土体,采用植物绿化破面;对于风化严重的岩石路段,采用护面墙等措施进行边坡防护;对于岩石坚硬的边坡,破面一般采用灌木护坡绿化进行防护;对于较缓的土质边坡采用拱形护坡或灌木护坡绿化措施。在填方路段,一般采用衬砌拱边坡防护。(1)衬砌拱形骨架防护1)施工准备及测量放样进场后,备齐各种施工材料,并经检验合格后使用,砂浆配合比设计报监理工程师批准后,指导现场施工。施工时采用挂线或样板控制,并经常复核校正,以保持线型顺适,砌体平整。2)路基边坡第一次削坡在设计标高处将各控制点用线互相连接,按设计坡度预留3050cm,并将多余土方削净。待骨架砌筑完成后,再将预留土层进行二次57、削坡、整平,使拱内植草的坡面与骨架坡面在同一平面上。3)骨架基槽土石开挖骨架基槽土石开挖采用人工开挖,浅挖基坑,并进行人工夯实,挖出的废土留在骨架框内,待骨架砌体砌筑完工后第二次削坡清理。4)浆砌片石拱形骨架砌筑浆砌片石厚度不小于15cm,强度不小于30MPa,片石无风化、表面无裂纹、污物。要保证厚度和坡度,座浆砌筑,砂浆饱满无空洞;砌体表面采用面积较大、表面平整的片石砌筑。在曲线上砌筑片石时线条要圆顺,片石在砌筑前要浇水湿润及清除污物;砂浆采用机械拌和,配合比严格按照批复的配合比执行,拌和时间35分钟,砂浆要随拌随用,严禁堆放超过两个小时,砂浆用铁板与地面隔离;砂浆中所用砂采用中粗砂,砂含泥58、量不超过5%,每隔10m设变形缝一道,缝宽2cm,缝内塞沥青麻筋。砌体勾凹缝,缝宽1cm,缝深0.5cm,镶嵌深度2cm。对已完成的砌体,要严格养生,初期每2h洒水一次,炎热天气适当增加养生次数,养生时间7天以上。浆砌片石骨架采用M7.5号浆砌片石,砌体采用分层座浆砌筑,砂浆饱满。拱圈镶边石预制块预制及安装:预制砼块在现场预制,砼严采用强制式搅拌机集中拌制。小型斗车运输,模板采用定型钢模,草袋遮盖洒水养护。在技术员指导下,人工现场安装。5)骨架内路基边坡第二次削坡浆砌片石骨架砌筑完成后,人工清理骨架框内多余的弃土,并运至指定地点。6)骨架内表土铺设对填石路堤,骨架护坡框内应人工铺筑一层利于草籽59、生长的耕植土。表土铺设的厚度应符合设计要求。(2)挡土墙防护1)基坑开挖土方采用人工配合机械开挖,石方采用钻爆开挖,人工进行清理,开挖时要严格按照设计尺寸进行。2)基底处理基坑开挖后应进行整理和压实,压实后压实度与承载力须满足规范与设计要求。如果施工时发现地质情况变化较大,应及时报请监理工程师,以便作出相应的处理措施。 在基础开挖成形后,将基底松软土石清除,整平并夯实,并按设计要求设置出一定的内倾坡,夯实基础,确保基底承载力符合设计要求。如基坑中有水时,应先将水排干。3)基础施工 砌体应分层砌筑,砌筑上层时,不得振动下层。不得在已砌好的砌体上抛掷、滚动、翻转和敲击石块,砌体砌筑完成后,进行勾缝60、,勾缝平顺; 砌体应砌成直线,每层大致找平,底层和基层应用较大的精选石块,所有层次的铺砌都应使承重面和石块的的天然面层平行; 墙基的开挖和回填应符合图纸和规范中挖基的要求; 墙体的沉降缝、伸缩缝、防水层、泄水孔,应符合图纸规定或工程师的指示设置; 浆砌片石严格按照砌石规范的有关要求施工。镶面石应丁顺相间或二顺一丁排列,砌缝宽度不大于30mm,上下层竖缝错开距离不小于80mm; 伸缝缩、沉降缝及泄水孔的处理现浇C15片石砼挡土墙的伸缩缝和沉降缝宽2cm(施工时缝内夹2公分厚的泡沫板或木板,施工完后抽出木板或泡沫板)从墙顶到基底沿墙的内、外、顶三侧填塞沥青麻丝,深15cm。 挡土墙泄水孔为5cm的61、PVC管,泄水孔进口周围铺设505050cm碎石,碎石外包土工布,下排泄水孔进口的底部铺设30cm厚的粘土层并历夯实。 挡土墙施工质量控制要点墙背全部用水稳定性和透水性良好的材料填筑。墙背填土和路基有效搭接,纵向接缝必须设台阶。施工方法按照桥背回填要求进行。(3)锚杆框架植草护坡1)边坡开挖开挖边坡,按照设计坡比的要求分级开挖,对土方边坡主要采用机械(反铲)开挖,对坚硬石方边坡采用小型微爆破方式开挖。各级之间设置2米宽平台及平台截水沟。2)平台搭建施工时先清刷边坡,利用钢管脚手架搭设平台,并做好安全防护措施。3)锚杆施工锚杆采用25螺纹钢筋,每2m设置定位器,定位器采用8光圆钢筋,并与主筋焊接62、。锚杆施工应注意倾角。4)灌水泥砂浆灌注采用注浆机进行,水泥砂浆水灰比0.40.45,注浆管插至距孔底50100mm,随砂浆的注入缓慢匀速拔出;杆体插入后,若孔口无砂浆溢出,必须及时补注。每段工程取代表性段落对锚杆进行抗拔试验,通过试验修正施工参数,指导大面积施工。锚杆插入孔内长度不小于图纸规定的95%,锚杆安装后不得随意敲击,3天内不得悬挂重物。5)抗拔试验锚杆抗拔试验频率为锚杆总数的1%且不少于3根,抗拔力平均值设计值,最小抗拔力0.9倍设计值。6)框架梁砼框架梁采用C25钢筋混凝土,钢筋骨架在地面上下料和分片绑扎成型,在打入锚杆和注浆后,分片将钢筋骨架挂在锚杆上,并采用焊接与锚杆连接。钢63、筋骨架安装应与坡面密贴,并设固定锚桩锚固于坡面。采用组合钢模作为混凝土浇筑模板,模板用螺栓连接,用钢管及圆木加固,混凝土保护层厚不小于5cm。搅拌机现场搅拌,人工铲料入仓,振捣密实。横梁每1015m设置伸缩缝,缝宽2cm,采用沥青麻絮填塞。(4)植草护坡1)施工准备在路基土方已经完工并经监理工程师验收后,放出路基边坡坡脚桩。直线段路基边桩及坡脚桩每隔20cm打桩,进入曲线段加密到510m,以保证路基边坡线平滑顺直。2)边坡整理成型,细平整及开挖沟槽 清理防护岩面杂物,清除浮石及松动岩石,将坡度修整至设计要求,定出路基边桩及坡脚桩后,用白灰标出控制线,然后开始刷坡。刷坡时可以用人工配合挖掘机按设64、计坡度进行。用挖掘机刷坡时要预留约20cm宽由人工清除,以保证路基边坡的密实度,人工刷坡时要挂线,并随时用坡度尺检验路基边坡坡度,以确保基边坡的外观线型,刷坡后将边坡上的土块粉碎、平整,并施入底肥。完工后经监理工程师检查验收。在坡顶及坡脚处,按照施工图设计尺寸,人工开挖预埋植被网的沟槽,并平整。注意开挖沟槽和刷坡一次不要过长,防止雨水、风沙等作用破坏路基边坡坡面。3)挂三维植被网(路堑边坡高度H3m时不设三维网)边坡整理完工并经监理工程师验收后,按照设计图纸和施工规范要求或工程师的指示,及时进行人工铺设三维植被网。覆网时,先将网置于坡顶沟槽内,然后从坡顶到坡脚依次进行。三维植被网与坡面贴附紧密65、,防止悬空,使网面保持平整,不产生皱褶。网块之间要重叠搭接,搭接部分应在10cm左右。4)植被网固定覆网后按照设计图纸固定三维植被网,采用8钢筋制作U型钉,钉长10cm、宽30cm,打入边坡进行固定;然后将植被网预埋在沟槽中,再回填土夯实。5)覆土在三维植被网固定好以后,在网上覆一薄层土进入网包(可以用木条刮入),而土壤要求细碎、肥沃、PH值适中。6)播撒草籽根据气候、土质、含水量等因素,选择易于成活、枝叶茂盛、根系发达、茎低矮、多年生、便于养护和经济的草籽种类。撒播草籽应在无风,气温15度以上的天气进行,避免在干燥的风季和暴雨季播种。可根据实际情况在草籽掺加细砂或细土,搅拌均匀后播撒,以使草66、籽均匀分布。撒播草籽后,网上面再均匀覆盖一薄层土,并适当拍实,使边坡表面平整,并保证使土盖住草籽。7)浇水养护种植草籽后应适时进行洒水施肥,清除杂草等养护管理,直到草籽成活并覆盖坡面。浇水时最好采用雾状喷施,防止形成径流,以免造成草籽分布不均匀而影响覆盖率和美观。7.1.5路基排水路基排水系统由路堑边沟、路堤边沟、排水沟、截水沟、衬砌拱泄水槽、急流槽、自然沟渠组成。填方路基坡脚护坡道外设置0.6*0.6m梯形路堤边沟、挖方路基边部设置0.6*0.8m矩形路堑边沟,汇集和排泄降落于坡面和路面上的地表水,当路堑边沟和路堤边沟高差不大时,采用渐变的梯形沟接顺,当高差较大时,边沟与排水沟用急流槽相接。67、沿线挖方路堑边沟设置带泄水孔的盖板,沟身采用混凝土现浇,盖板为C30钢筋混凝土预制件。路面边坡上方地表径流较大时,设置拦截地表径流的山坡0.6*0.6m矩形截水沟。(1)边沟根据现场实际情况,合理安排排水工程施工,确保在雨季不冲刷,不淤积,排水畅通。1)边沟位置和断面尺寸必须符合图纸设计要求,用全站仪放出具体位置。边沟主要采用挖掘机开挖,石方路段采用钢钎炮爆破施工,人工整修。2)在铺砌之前,应对其进行整修,沟底和沟壁坚实平整,沟底平顺,排水畅通,无阻水现象,断面尺寸符合要求。3)砌筑时要确保表面平整,线条平顺,砂浆饱满,采用座浆法施工,严禁灌浆法施工。4)边沟安装盖板盖板采用集中预制,预制盖板68、砼强度达到设计要求强度之后才可以进行安装,强度经检验合格后,用小型车辆运输到边沟施工处。边沟顶用砂浆调平,装上盖板,四个角用力向下按一按,稳固后用砂浆封缝。(2)排水沟1)边沟位置和断面尺寸必须符合图纸设计要求,用全站仪放出具体位置。排水沟主要采用挖掘机开挖,石方路段采用钢钎炮爆破施工,人工整修。2)在铺砌之前,应对其进行整修,沟底和沟壁坚实平整,沟底平顺,排水畅通,无阻水现象,断面尺寸符合要求。排水沟必须按设计图纸所示将水流排入原有排水系统。3)砌筑时要确保表面平整,线条平顺,砂浆饱满,采用座浆法施工,严禁灌浆法施工。(3)截水沟截水沟在路堑施工之前开挖,并及时加固,以免雨水下渗,造成边坡失69、稳。1)截水沟位置设在坡口5米以外,截水沟主要采用挖掘机开挖,石方路段采用钢钎炮爆破施工,人工整修。2)在铺砌之前,应对其进行整修,沟底和沟壁坚实平整,沟底平顺,排水畅通,无阻水现象,断面尺寸符合要求。截水沟必须按设计图纸所示将水流排入原有排水系统。3)砌筑时要确保表面平整,线条平顺,砂浆饱满,采用座浆法施工,严禁灌浆法施工。(4)急流槽1)急流槽位置必须满足排水要求,沟身主要采用挖掘机开挖,石方路段采用钢钎炮爆破施工,人工整修。2)在铺砌之前,应对其进行整修,沟底和沟壁坚实平整,沟底平顺,排水畅通,无阻水现象,断面尺寸符合要求。3)砌筑时要确保表面平整,线条平顺,砂浆饱满,采用座浆法施工,严70、禁灌浆法施工。7.1.6结构物台背填筑施工结构物(包括锥坡、挡土墙墙背、涵洞两侧等)的回填材料选用:透水性材料如砂砾、碎石、矿渣、碎石土等,或半刚性材料如石灰土等,或监理工程师同意的其他材料。涵洞两侧进行特殊填筑,填筑透水性材料,填土长度如图所示,按150mm层厚对称水平摊铺压实。涵顶土厚0.5m以下填筑,尽量与路基填筑同步进行,不能同步进行时用小型压实机械压实,填筑到涵顶0.5m以上时,与路基同时施工。摊铺后的透水性材料必须及时碾压。涵洞两侧土方填筑示意图严格控制回填填料的分层填筑,每层松铺厚度不超过15cm,做到每回填一层,就碾压一层、检测一层,经监理工程师检查确认后方可进行下一层填筑,确71、保层层质量优良。在回填压实施工时,应对称回填压实并保持结构物完好无损。压路机碾压不到的地方,采用多功能夯实机和蛙式打夯机等小型机械进行夯实,结构物处的回填压实度要求从基底或涵洞顶部至路床顶面均为96%。涵顶先采用小型机具填筑粘土50cm,再用砂砾土填筑50cm,涵顶1m以上才能用机械进行填筑,避免涵洞构造物损伤。填筑过程中严格控制填筑速度,防止因填筑速度过快而造成路堤失稳。经常检查桥台和涵洞是不是因填土不当而造成走动。7.2涵洞工程项目共有涵洞、通道7座,全部为钢筋混凝土盖板涵洞。(1)基坑放样,标明基础开挖的位置、尺寸、基础的轴线位置,并经校核后开挖基坑。(2)基坑开挖,基坑开挖采用人工配合72、挖掘机进行施工,开挖过程中控制好开挖高程,边挖边将废土运走,防止压在基坑壁上引起塌方,挖至设计图纸要求的标高时,按图纸要求进行基础底处理,使各项指标达到规范要求,及时通知监理工程师检查。基底采用C20混凝土进行涵底铺砌。(3)钢筋的制作与绑扎,绑扎过程中严格按图纸进行,确保钢筋位置准确,绑扎完毕后,及时报监理工程师检查。(4)涵身模板采用组合钢模板,模板安装牢固接缝紧密,砼采用拌合机集中拌合,砼搅拌运输车运输,吊车吊料斗入模,插入式振捣器振捣,浇筑墙身过程中随时校验模板,防止跑模,确保墙身砼的强度、表面光滑、顺直,美观。涵身沉降缝位置与基础一致。砼浇筑完毕,待强度达到规范要求时拆除模板。(5)73、涵身基础砼浇筑。在基底承载力达到要求,并验收合格后,挂线立模,校正后按事先设计好的沉降缝分段浇筑施工,养生使砼强度达到规范要求时拆除模板,基础砼采用片石混凝土。(6)涵内铺砌在基础和墙身拆模后进行,施工中保证砂浆饱满,纵横坡符合图纸要求。(7)涵台帽强度达到设计强度的70%后方能进行盖板安装。盖板采用预制,在预制场预制盖板后,用拖车运至现场,汽车起重机吊装。安装后,盖板上的吊装装置用砂浆或监理工程师批准的其它材料填满,相邻板块间采用高等级水泥砂浆填塞密实。(8)台背回填。回填采用沙砾石,台背回填在盖板吊装完毕进行,回填两侧对称,分层夯实,墙身附近2m范围不使用压路机,用打夯机配合人工夯实,盖板74、上部回填厚度必须大于0.5m后方可通行车辆和筑路机械。7.3隧道工程(项目控制性工程、难点工程)7.3.1工程概况xx隧道属分离式3车道大跨隧道,全隧长10491m,出口段承担4494m(单幅长)施工任务,出口段含斜井1座长1570m,主洞隧道反坡施工,单向坡-1.75%,斜井平均纵坡-8.92%。主洞开挖断面积约160,斜井开挖断面积约80。斜井进入主洞交叉口位置距出口约3km,进入主洞右线开辟工作面。主洞围岩(单副右洞)V级:715m,占总长:16%,IV级:3060m,占总长:68.5%,III级:694m,占总长:15.5%。隧道岩性主要为:灰岩,泥岩。隧道穿越地质复杂,煤层采空区、高75、瓦斯、高地应力、地温、岩溶均有存在,且穿越3条断层破碎带,主洞隧道最大涌水19.2万m/d(全隧),斜井最大涌水2.89万m/d;隧道瓦斯段长235m(单副),瓦斯最大压力1.5MPa,具有突出危险,属高瓦斯隧道(距出口1300m);全隧均处于岩溶隧道施工,突水、突泥,溶洞、暗河等特殊地质全存在。7.3.2总体施工方案(1)开挖方案隧道的进洞方式,采用钻爆法、喷锚构筑法原理组织施工,采用三臂液压凿岩台车或YT28型凿岩机与钻孔台架配合钻孔。围岩较好地段采用非电毫秒雷管起爆、光面爆破技术,严格控制超欠挖,围岩软弱地段采用微震光面爆破技术或非爆破开挖,以减轻对围岩的扰动和破坏。在施工前先作好洞口段76、的加固工作,防止滑坡体滑坡,并在进洞前作好长管棚超前支护,确保进洞安全。明洞按明挖法施工,暗洞按喷锚构筑法施工,加强超前地质探测与预报,加强围岩量测,实现施工信息化,并实施掘进(钻、爆、装、运)、喷锚(拌、运、锚、喷)、衬砌(拌、运、灌、捣)等三条机械化作业线。级围岩采用台阶法开挖,级围岩深埋段采用三台阶法施工,级围岩浅埋段及级围岩深埋段采用CD 法或三台阶七步法施工,级围岩浅埋段采用双侧壁导坑法施工,对于断层破碎带段、煤系地层段段,均采用双侧壁导坑法施工。(2)隧道支护方案隧道支护施工方案表超前支护方案超前单层小导管采用76、50、42mm、L=3.5-4m无缝钢管洞口长管棚采用1276mm77、L=20m无缝钢管初期支护方案初期支护在开挖完成后及时施工,紧跟开挖面,开挖一环,支护一环。拱部系统锚杆采用L=3.0m(3.0m、4.0m)、42mm、25mm中空注浆锚杆及20mm药卷锚杆。C25喷射混凝土(素喷混凝土、网喷、气密性钢纤维)。钢架采用工字钢钢架(I14、I16、I18、I20b、I22)。(3)隧道出碴方案采用无轨运输方式出碴。(4)隧道防排水方案隧道防排水施工方案表防排水原则采用“防、排、堵、截结合,因地制宜,综合治理”的原则;对于隧道穿过断裂破碎带,预计地下水较大,当采用以排为主方案可能影响生态环境时,根据实际情况采用“以堵为主,限量排放”的原则,达到堵水有效、防水可78、靠、经济合理的目的。防水等级隧道衬砌混凝土抗渗等级不小于P8,二次衬砌采用C30防水混凝土、C40防腐蚀气密性砼。防水方案暗洞:初期支护和二次衬砌间拱墙背后设土工布和EVA防水板,防水板厚1.5mm,土工布不小于350g/。隧道二次衬砌纵向施工缝处设中埋式橡胶止水带加外贴式止水带防水,并在纵向施工缝处设置12接茬钢筋(长度40cm,间距50cm)。拱墙环向施工缝采用中埋式止水带加外贴式止水带防水;仰拱环向施工缝设置中埋式止水带防水,钢筋混凝土衬砌地段施工缝选用橡胶止水带;变形缝填充聚苯乙烯硬质泡沫板并加设中埋钢边橡胶止水带,外缘采用外贴式橡胶止水带,内缘采用双组份聚硫密封膏嵌缝。排水方案对于洞79、内零星的散水以及不影响生态的小股状涌水以排为主,通过洞内纵向盲沟、横向排水支管、中心水沟将洞内水集中排出洞外,本标段为单项排水坡,在多处设置集水坑并采用多级泵站排水的方式进行排水。(5)隧道衬砌方案隧道衬砌施工方案表边墙及拱部一般地段根据监控量测数据,确定二次衬砌的施作时间。浅埋地段及时施工二次衬砌。洞身采用液压式衬砌台车拱墙一次衬砌施工,拱顶埋压浆管确保混凝土密实。混凝土集中生产,混凝土运输车运输,泵送混凝土入模。仰拱及回填贯彻仰拱先行的原则,采用自行式仰拱栈桥进行施工,确保施工质量。机械清底,混凝土全幅浇筑。仰拱填充在仰拱满足强度要求后施做。(6)隧道施工机械化配套方案机械化配套方案表分类80、机械化作业线名称主要设备配套方案施工作业线超前地质预测预报开挖掌子面地质素描与数码成像技术、TSP203地震反射法、红外探水、地质雷达、HSP水平声波反射法和超前地质钻组成超前地质预测预报作业线。钻爆作业线三臂液压凿岩台车、钻孔台架、风动凿岩机、炮泥机组成钻孔、装药、起爆作业线。出碴作业线铣挖机、挖掘机、装载机及大型自卸车组成无轨运输出碴线。支护作业线拱架安装机、锚杆台车、3臂台车、管棚钻机、高压双液注浆机组成大管棚、锚杆、小导管施工作业线;运输车、装载机、作业平台、混凝土湿喷机械手组成钢筋网、钢支撑、喷砼初期支护作业线。二次衬砌作业线防水板铺挂一体机车、防水板爬焊机组成防水层铺设作业线;钢筋81、调直机、弯曲机、切割机、电焊机、对焊机组成钢筋加工作业线;整体液压钢模衬砌台车、混凝土输送车、混凝土输送泵、混凝土搅拌站及仰拱栈桥、沟槽整体模架组成二次衬砌作业线。辅助作业线高压供水增压压泵、变频供水设备、高压水管组成供水作业线。高压供风电动压风机、内燃压风机和高压风管组成高压风作业线。供电变压器、内燃发电机、防爆高压电缆组成供电作业线。通风排烟防尘轴流通风机、隧道集尘器、雾炮机组成隧道通风排烟防尘作业线。排水自吸泵、多吸泵、单级双吸泵和污水泵、排水管道组成排水作业线。(7)施工辅助作业方案1)供风方案在主洞隧道左、右洞口,3#斜井洞口处分别设一座空压机站,并联安装416台20m/min电动空82、压机,供应各施工面所需高压用风。在施工前期高压电源未接通时均采用自备发电机驱动电动空压机供风。隧道开挖面工作风压不小于0.5MPa。高压风管采用150mm的无缝钢管,设在边墙底脚处,管子下面采用托架将其托起,托架固定在底脚的边墙上。随着洞子的延伸,高压风管分段接至工作面附近,在管端安装闸阀以便接至用风机具,闸阀至用风机具之间用高压皮管连接。2)供水方案沿线地表水和地下水资源丰富,施工用水可就近取用地表水,设泵站抽取使用。在隧道口附近设置容量50200m的蓄水池。每个隧道工作面采用独立的供水管路,供水管管径为100mm,设在边墙底脚处,与输电线路另侧,管子下面采用托架将其托起,托架固定在底脚的边83、墙上。供水压力不小于0.3MPa。3)排水方案设置集水坑,多级排水泵站系统逐级排水。4)供电与照明方案 施工供电本标段施工用电从临永结合的临时供电线路或地方电源线路搭接,自设变压器引入。施工前期采用自发电,电力线路接通后,采用电网供电。电线按施工高潮期最大用电量选用。为了便于修理、避免干扰、保证安全,电线与风管、水管和通风管保持一定距离,并悬挂在隧道的不同侧壁。 施工照明采用新光源洞内外照明,新光源采用防爆低压灯等。新光源照明布置见下表。新光源洞内外照明布置表工作地段照明布置开挖面后40m以内作业段两侧用36V、500W防爆探照灯两盏,灯泡距隧道底面高4m开挖面后40m100m区段安装安装防爆84、灯,间距15m,灯泡距隧道底面高3m开挖面后的100m至成洞末端每隔20m,左右侧各安装防爆灯1盏混凝土衬砌台车作业段台车前方10m15m,增设防爆灯钠灯各1盏,台车上增设36V、300W或500W防爆探照灯成洞地段每隔40m安装防爆灯1盏掌子面及喷射混凝土作业面安装36V、500W或36V、300W防爆探照灯2盏洞外场地每隔200m,安装400W高压钠灯1盏设置固定式照明设备,并设置应急照明设备,应急照明灯具安装间隔不大于50m,且必须在供电中断时能自动接通并能连续工作2h以上。5)施工通风方案根据隧道通风经验及对当前通风设备技术性能的调研结果,按照自成体系的原则,综合考虑施工过程中可能的各85、工况制定本标段隧道的通风方案。采用轴流风机进行压入式通风。6)防尘措施采用湿式凿岩进行钻眼作业以控制粉尘的产生量。在钻眼时先送水后送风;装碴前必须进行喷雾、洒水;在距掌子面30m外边墙两侧各放一台水幕降尘器,爆破前10min打开阀门,放炮30min后关闭。水幕降尘器主要捕捉13m粒径的粉尘;在掌子面后安装隧道集尘器。集尘器主要是捕捉311m以上的粉尘;施工人员佩带防尘口罩。(8)隧道超前地质预报本标段采用有业主统一委托第三方单位进行隧道超前地质预报及监控,项目部配置超前地质钻机。7.3.3隧道工程施工工艺及方法(1)隧道工程施工工艺要求隧道开挖必须采用光面爆破,光面爆破炮眼残留率要求硬岩达到886、0%以上,中硬岩达到60%以上,采用凿岩台车钻孔;采用模板台车衬砌,混凝土必须在现场设置混凝土拌合站,按骨料大小区分入口处,按照拌合设计,通过计算机自动生产管理进行拌合生产,并明确混凝土生产所采取的施工措施,混凝土浇筑必须采用泵送混凝土。对不良地质隧道必须设立超前地质预测预报系统(方法、设备、工艺组织管理)及监控量测系统,并纳入施工工序。按规范要求进行平面控制测量。满足一级防水要求,衬砌结构不允许渗水,表面无湿渍。隧道工程主要分项工程工艺标准及措施见下表。隧道工程主要分项工程工艺标准及措施表工序工艺标准工艺措施超前地质预测预报采用TSP203地质预报系统、地质雷达、超前探孔等综合探测手段,取得87、围岩状态参数,通过对信息、数据的综合分析和处理,判定地质变化。配备必须的仪器、设备、专业人员进行地质预测预报工作,及时分析处理预测数据,指导施工。预防地质灾害对于不良地质地段可能产生的涌水突泥,断层地段坍方、冒顶、偏压、滑坡、瓦斯爆炸等地质灾害,制定切实可行的防范、处理预案。制订预案,自查、自控。并将预案报建设、监理、设计单位。洞门隧道开挖必须作好边仰坡的防护排水以及洞口加固工程。按要求实施,全部检查洞门按路基支挡工程施工工艺施工、检验洞身开挖1.隧道开挖采用光面爆破或预裂爆破技术开挖成型,拱墙光面爆破炮眼残留率:硬岩80%,中硬岩60%。2.隧道开挖断面允许超挖值及检验数量方法:IIIIV级88、围岩拱部平均线性超挖15cm,最大超挖值25cm,边墙平均10cm;V级围岩拱部平均线性超挖10cm,最大超挖值15cm,边墙平均10cm。3.拱脚和墙脚以上1.0m以内严禁欠挖。每开挖循环全部检查边墙基础、有仰拱隧道底部地质情况应与设计相符,必要时探测基底岩溶发育情况,发现问题及时反馈给设计解决。基底内无积水浮碴。隧底最大超挖值10cm。采取观察复核地质,必要时采用其它勘探方法检查,隧底、边墙底超、欠挖每循环全检。监控量测的测点、测频、量测方法参照铁路隧道喷锚构筑法技术规范(TB101082002)的要求并按设计执行实行专人专管,及时分析所测资料,用于指导施工监控量测主要资料:实际测点布置;89、监控量测记录汇总及变形时态曲线;根据监控量测结果修改设计或改变开挖方式地段的信息反馈记录。按要求收集、整理,计算机管理初期支护隧道开挖后必须进行施作初期支护。喷射混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料,必须采用湿喷技术和砼喷射机器人(自动喷浆手)操作,喷混凝土厚度应预埋标尺控制。碱骨料检验,具备湿喷机,按设计厚度制作、预埋标尺。喷混凝土厚度全部检查喷射混凝土表面不得有显著凸凹不平(系指矢高与弦长之比超过1/10的部位)。外露锚杆头应切除,并用水泥砂浆抹平。全部检查,1m直尺配合钢卷尺喷混凝土厚度用钻孔或取芯检验,隧道每20m至少检查一个断面。每个断面从拱顶起,每间隔2m布设一个检查点,实际厚度小于设90、计厚度的点数不大于检查点数的40%,平均厚度不小于设计厚度,最小厚度不小于设计厚度1/2,且不小于3cm。全部检查普通砂浆锚杆必须根据设计预先加工,外露端丝扣长度不得大于锚杆长度的5%,每根锚杆至少配套一个螺母、一块垫板,垫板尺寸不低于150mm150mm6mm的要求。尺量,全部检查,确定合理储量锚杆钻孔施工采用三角、菱形(根据设计间距)测尺放样,间距误差不得大于150mm,钻孔的方向、深度、直径等应符合设计要求。自制锚杆孔距放样尺,全部检查锚杆插入钻孔长度不得小于设计长度的95%,尾端必须加垫板,垫板应与喷层面紧贴,拧紧螺母。尺量出露端,自查垫板、螺母状态。全部检查钢拱架制作应符合设计要求。91、安装前先清除底部虚碴及其它杂物,超挖部分用混凝土填充,安装允许偏差横向和高程均为50mm,垂直度允许偏差为2,纵向间距误差不得大于100mm。每榀均检,使用仪器、尺量断面尺寸应符合设计要求;不应有漏喷、离鼓现象;不应有尚在扩展或危及安全的裂缝;锚杆头、钢拱架不得侵入二次衬砌净空,喷砼保护层厚度不得小于4cm。使用断面仪按单线5m长测一个断面,与设计断面比较;目测,锤击、尺量防排水铺设防水板的基面应坚实、平整、圆顺,初期支护不平整地段必须补喷平整,无漏水现象;阴阳角处应做成圆孤形。矢高与弦长之比不得超过1/10。全部检查,1m直尺配合钢卷尺防水板应与基层固定牢固,保持一定的松弛度,不得有破损。采92、用无钉铺设工艺,接缝采用双焊缝自动热合技术,双轮自动爬焊机焊接。防水板铺设全部检查;采用双焊缝间充气检查,一般地段抽查焊缝数量的5%,并不得少于3条焊缝;防水板搭接宽度不应小于10cm,允许偏差为.10mm,每个焊缝宽度不应小于1cm,应无漏焊、假焊、焊焦、焊穿等现象。橡胶止水条(带)、衬砌背后的纵横向渗透水盲管(沟)按设计施工,裂隙水发育地段应加密设置。全部检查,适时加密防水原材料出厂合格证和工地材料试验、检查记录,隐蔽工程检查记录必须齐全。各项资料齐全二次衬砌采用模板衬砌台车衬砌,不同断面型式须外挂新模板,混凝土施工采用自动计量拌和站拌和,泵送灌注,机械振捣。按设计要求施做二次衬砌应在围岩93、变形基本稳定且周边位移速度有明显减缓趋势后方可施做。即:拱即拱脚水平相对净空变化速度小于0.2mm/d,拱顶相对下沉速度小于0.15mm/d。在特殊条件下应及时施作二次衬砌。一般地段衬砌不应落后于开挖掌子面150m。特殊地段严格按照规范执行。有仰拱段先施工仰拱,采用栈桥确保仰拱质量。严格按要求施做,加强对监控量测资料的分析、处理。混凝土脱模后洒水养护不得少于14天。设专人进行养生隧道贯通前衬砌距贯通面最小距离应根据横向、高程贯通精度要求计算,并不得小于300m。自检、自控隧道净空测量:直线地段每50m,曲线地段每20m测量一个断面。使用断面仪按要求进行衬砌厚度检查:衬砌未施工完毕可直接尺量端面94、厚度,已衬砌地段可采用净空测量断面图与初期支护断面图相比较确定,参考无损检测报告(地质雷达法、声波法红外线法、瑞雷波法)。全部检查、对比7.3.4洞口段施工方法(1)洞口工程概况xx隧道出口端洞门仰坡为切向坡,覆盖层及强风化层较厚,下伏基岩为粉砂质泥岩夹灰岩,强风化层节理裂隙发育,岩体极破碎,仰坡开挖临空后易发生坍塌,放缓边坡并采取加固防护,同时加强防排水措施。出口端采用端墙式洞门。(2)洞口工程施工工艺流程洞口工程施工工艺流程如下图所示。洞口段施工工艺流程图(3)洞口加固及边坡防护洞口段施工以“大管棚超前支护、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测,步步为营,稳步前进”的原则进行施工。xx隧95、道出口洞永久性边仰坡防护与洞外路基边坡协调统一,隧道明洞临时边仰坡及成洞面采用锚网喷防护进行防护,锚网喷防护喷射C25砼厚1Ocm,设置8钢筋网(间距20cm20cm)、25锚杆(长度6.0m,间距120cm120cm,梅花形布置)、424注浆钢花管(长度6.0m, 间距120cm120cm,梅花形布)。隧道洞口开挖前应做好洞口边仰坡防护,确保隧道洞口安全。隧道施工完成后对外露的临时边沖坡及回填坡而进行绿化,使其与周边自然坏境相协调。(4)洞口工程施做方法首先施做洞口边仰坡防护及洞顶截排水设施,洞口工程施工宜避开雨季及严寒季节。先检查边、仰坡以上的山坡稳定情况,清除悬石、处理危石。施工期间实施96、不间断监测和防护。隧道开挖应力求早进洞,尽量减少对山体的破坏,防止水土流失。在大管棚的超前支护作用下,采用人工风镐配合挖掘机开挖进洞,并在必要时采取松动爆破进行辅助开挖。明洞衬砌从洞内向洞口方向进行施工,采用液压模板台车做内模,组合钢模板为外模进行混凝土浇筑,洞口段明洞衬砌预留与洞门端墙之间的接茬,确保洞门端墙与洞口明洞衬砌结合紧密。进洞施工一段距离后,在不影响掌子面施工的前提下,尽早进行明洞衬砌及明洞背后土石方回填、洞门施工等,确保洞口安全稳定。(5)洞口土石方开挖首先开挖并施作洞口边仰坡截水沟,以截排地表水,截水天沟开挖线距倾坡边缘不小于5m,沟底纵坡不小于3,排水沟与路基排水系统相衔接。97、1)洞口开挖:洞口段采用明挖法,施工机械以挖掘机为主;洞口场地用装载机辅以推土机整平压实;遇坚硬石质地层人工钻眼爆破,运输采用自卸车,洞口段开挖应充分考虑洞内施工需要,修建供风、供水、供电设施及材料堆放场地和机械停放场地,合理布置。洞口开挖尽量避开雨季施工。2)边仰坡施工:边仰坡防护、边仰坡开挖按设计坡度一次整修到位,并分层进行边仰坡防护,以防围岩风化,雨水渗透而坍塌。3)明洞开挖: 开挖与仰坡开挖同步进行,明洞及仰坡开挖由外向内,从上而下分台阶、分层分段开挖,分层分段支护。根据地形条件,土方和强风化岩采用挖掘机挖装,人工配合清理边仰坡开挖面,局部陡坡地带采用人工开挖,石方采用浅孔台阶钻爆法开98、挖,明挖梯段边坡外预留1m1.2m光爆层,钻孔采用风动凿岩机钻孔,采用毫秒微差线型爆破技术,“一”型起爆。槽挖梯段根据地形条件取24m,“”形起爆,两侧边坡及基底面以上各预留11.2m光爆层。开挖台阶高度2m4m左右。开挖形成的坡面按设计及时进行封闭防护,避免长时间暴露造成坡面坍塌。(6)进洞施工方法及措施以“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、快衬砌”作为指导方针。洞口土石方开挖到达明暗洞交界处形成台阶,施做暗洞套拱和安装导向架,在台阶上施做超前大管棚或加密小导管支护。在超前大管棚施做完成后进行洞身开挖。进洞段开挖应保持短进尺,用风镐配合挖掘机开挖,喷砼分两次进行,即开挖后初喷,99、架立钢架(钢架在拱脚处打锁脚锚杆防止拱顶下沉),安装系统锚杆、挂网后复喷,及时封闭。xx隧道出口端正洞采用大管棚超前支护进洞,施工工艺详见“5.6.5、小导管施工工艺”、“5.6.1、大管棚施工工艺”。(7)明洞衬砌及回填明洞衬砌:挖到设计标高后,及时清理基底,检验基底地质和承载力情况,本隧道明洞基础应落在稳固地基上,要求其承载力350kPa,不能满足要求时应进行加固使其达到要求,经检查,合格后立即立模绑扎钢筋,架立外模,灌筑明洞钢筋混凝土。明洞衬砌采用拱墙整体浇筑。当拱圈砼达到设计强度的70%以上后拆除内外支模,拱圈背部用砂浆找平,敷设防水板并应粘贴紧密,相互错缝搭接良好,搭接长度不小于10100、0mm,并向隧道内拱背延伸不少于500mm,再涂抹水泥砂浆层。明洞回填:明洞应根据地形进行对称回填,回填土石(粒径不大于10cm),由人工分层夯实,每层厚度不得大于0.3m,要求压实度70%,回填至拱顶齐平后,应立即分层满铺填筑至要求高度,机械回填应待拱圈砼强度达到设计强度且由人工夯实填至拱顶1m后方可进行。拱背回填按设计要求做好洞顶铺砌层,应与边仰坡搭接良好。(8)洞门施工洞门修筑: xx隧道出口端左、右幅洞门均为端墙式洞门。隧道洞门在进洞施工正常后,尽早安排施工。综合考虑地形地质条件及洞口美化等条件。进洞施工前,先将洞外排水系统做好,再行进洞,以防对洞门造成威胁。洞门与明洞同时浇筑,洞门完101、工后,应修整洞口地形并绿化使之与洞门、环境相协调。洞口段暗洞施工:沿明暗交接处暗洞开挖轮廓浇筑C25砼套拱,套拱内预埋管棚孔口定位管,打超前管棚(长度根据设计确定)注浆加固,管棚间距40cm,完成大管棚超前支护后,再开挖暗洞,完成支护体系,最后接着定位放线,组装台车,绑扎钢筋,浇注暗洞衬砌混凝土。7.3.5隧道超前地质预报方案为全面掌握隧道的地质情况,结合xx省高速公路瓦斯隧道施工技术指南和公路工程施工安全技术规程,提前制定有针对性的措施,在隧道中采取多种地质预报、探测方法,长短距离相互补充、相互验证。为保证隧道施工安全,施工中应做好超前地质预报。本合同段隧道为特长隧道,地质条件复杂,针对本合102、同段隧道具体特点.超前地质预报原则为:将超前地质预报纳入施工工序,做到先探测、后施工,不探测、不施工,探测时采用长短距离结合,多种探测方法优势互补。具体采用的超前地质预报方法有:每次放炮后对掌子而进行地质素描,以初步推断前方岩层情况。炮眼加深,每循环钻眼时,对隧道周边轮廓位置,加深炮孔,加深炮孔比一般炮孔深度加深3m6m,初步探测前方围岩地质情况。采用TSP隧道地震探测仪进行远距离较宏观长期预报,一般地段洞身每100m150m探测一次,地质复杂地段视情况增加探测次数。采用GPR (地质雷达)进行近距离探测,进-步强化、补充和验证。对于灰岩地段,掌于面前方及仰拱底部均应探测。本合同段隧道部分段落103、位于灰岩及断层破碎带,为地下水的富集地带,初步判断可能发生涌水段,施工到该段时,应提前20m30m采取TEM (瞬变电磁仪法)短距离探测地下水的情况。在部分地段结合TSP、GPR、TEM等预报结果确定是否需要打探孔以及探孔位置和数量(15个),钻孔时应对钻进速度、取芯情况(岩芯采取率、PQD值)、出水点位置、流量、水压、水温及出水状态等作详细记录,必要时作水质分柝判断地下水的腐蚀性等。瓦斯隧道超前地质探测,主要是对煤层的探测和煤层瓦斯含量等参数的检测,在超前地质探测的基础上,辅以超前地质钻孔探煤,当接近设计煤层段落或其它不良地质时,通过超前钻孔所取得煤层走向、倾角、厚度,通过对瓦斯涌出量判定,104、确定瓦斯隧道等级;超前钻孔中对煤样钻屑瓦斯解析指标K1值的测定,初步判断煤层地段有无煤与瓦斯突出风险。若有突出危险则需要请专业机构对煤层突出危险性预测。(1)管段超前地质预报的重点段落1)xx隧道出口端夜猫洞断层破碎带及煤层带ZK43+480ZK44+045段(右线对应段),共长565m,为团圆煤矿矿界范围,重点探测瓦斯、煤层、采空区、地下水等。2)令狐家垭口断层破碎带(YK41+415+535段长120m,左线对应段),出水孔断层破碎带(YK42+305+405段长100m,左线对应段),重点探测断层赋水情况。通过对超前地质情况的分析,确保隧道掌子面前方地层是否有煤层,如果确定为瓦斯隧道,判105、定瓦斯隧道的风险等级,还需要对前方煤层进行“煤与瓦斯突出预测”判定是否具有煤与瓦斯突出风险。实施计划详见下表。xx隧道出口端左线隧道超前地质预报实施计划安排序号里程长度地质 调查TSP地质雷达超前地质钻孔加深炮孔洞周探测备注1ZK40+511ZK40+7902792ZK40+790ZK40+985195 3ZK40+985ZK41+090105 4ZK41+090ZK41+330240 5ZK41+330ZK41+460130 6ZK41+460ZK41+53575 7ZK41+535ZK41+660125 8ZK41+660ZK41+830170 9ZK41+830ZK42+250420 1106、0ZK42+250ZK42+3308011ZK42+330ZK43+11578512ZK43+115ZK43+255140 13ZK43+255ZK43+34590 14ZK43+345ZK43+40560 15ZK43+405ZK43+600195 16ZK43+600ZK43+990390 17ZK43+990ZK44+225235 18ZK44+225ZK44+30580 19ZK44+305ZK44+58528020ZK44+585ZK44+6456021ZK44+645ZK44+7258022ZK44+725ZK44+89517023ZK44+895ZK45+005110xx隧道出口107、端右线隧道超前地质预报实施计划安排序号里程长度地质 调查TSP地质雷达超前地质钻孔加深炮孔洞周探测备注1YK40+546YK40+8853392YK40+885YK41+080195 3YK41+080YK41+185105 4YK41+185YK41+425240 5YK41+425YK41+545120 6YK41+545YK41+62580 7YK41+625YK41+730105 8YK41+730YK41+895165 9YK41+895YK42+315420 10YK42+315YK42+3958011YK42+395YK43+18078512YK43+180YK43+345165108、 13YK43+345YK43+44095 14YK43+440YK43+50060 15YK43+500YK43+695195 16YK43+695YK44+055360 17YK44+055YK44+290235 18YK44+290YK44+37080 19YK44+370YK44+65028020YK44+650YK44+7409021YK44+740YK44+7753522YK44+775YK44+89512023YK44+895YK45+015120(2)超前地质预报重点内容1)不同岩性接触带的位置,接触带岩体破碎程度、地下水赋存情况;2)采空区预测;3)煤层位置,瓦斯及有害气体浓109、度;4)隧道内围岩级别变化趋势。(3)超前地质预报方法超前地质预报方法如下表所示。超前地质预报类型表项目类型主要手段及方法地质调查法地质调查地质调查地质素描地质素描地质作图地质作图地球物理探测法WT-1地震反射波法(TSP203)WT-2地震反射波法(TSP203)+红外探测地质雷达GPRGPR地质雷达探测地磁仪法TEM地磁仪法TEM钻探类型ZT-1加深炮眼(5孔)ZT-2超前钻孔(2孔)+加深炮眼(5孔),1孔取芯ZT-4超前钻孔(5孔)+加深炮眼(10孔)备注:超前钻孔采用孔径108mm,长度20m30m,搭接长度5m,加深炮眼3m6m。(4)超前地质预报流程超前地质预报流程如下图所示。超110、前地质预报流程图(5)超前地质预报操作要点隧道开挖爆破后通过地质素描手段,及时查看掌子面地质情况,修正设计时间的地质信息,经工程地质模拟预测隧道前方小于10m的地质状况并为其它超前地质预报方法提供基础数据。进行地质素描前,先搜集隧道前期的勘察设计地质数据,初步了解区域地质和附近大地构造单元及其特征,以及工程范围内的地层岩性、围岩类别、地下水发育特征等。1)地质素描地质素描应在隧道作业每一开挖循环后立即进行,观察中发现围岩条件恶化时,应立即采取相应处理措施;观察后及时绘制开挖工作面地质素描图。地质素描的具体内容主要包括以下几个方面:岩性应根据隧道说明围岩岩石的名称、颜色、矿物成分、坚硬程度等,各111、类岩脉也应对其岩性、出露位置、宽度、接触关系、破碎、风化程度进行描述。构造隧道开挖段围岩受地质构造影响程度、延伸性、表面粗糙度、张开性、风化、破碎程度等进行描述,特别是岩体范围内出现的断层、节理、裂隙、软弱夹层等重点进行地质描述。断层应对其位置、产状、性质、破碎特性、宽度等一一进行观测和描述;节理裂隙,特别是贯通性节理的产状密度、延伸情况、节理面现状等也要仔细量测和统计。使用地质罗盘仪对岩层产状要素(包括岩层的走向、倾向和倾角)的测量。 地下水围岩的含水状态、涌水部位、水量、水压、水温、水质等描述并长期跟踪调查是否受季节性影响,特别是大、暴雨后观察涌水部位涌水量有无增减以及该段地表一定范围内是112、否有水源补给情况并作好记录。围岩变形破坏情况开挖段围岩发生坍方、掉块、岩爆等现象的位置、性质、形态、规模作详细记录,必要时附上工程处理措施。有害气体及危害源存在情况有条件时使用数码相机、摄影等工程地质数据采集和编录系统,做到图文并茂。不良地质体在被揭露之前往往表现一些明显或不明显前兆标志,预示着隧洞即将临近不良地质体,因此,仔细观察、描述开挖石渣、洞壁结构面及岩层形态、量测结构面及岩层特征参数,是正确进行超前地质预报的关键。2)TSP203超前地质预报系统超前地质预报系统TSP与超前地质钻探(1孔)组合:适用于在工程地质复杂地段,仅采用TSP超前地质预报系统不能满足需要时,用补充超前地质钻孔对113、TSP预报成果加以核查与确认。探测布孔如下图所示。TSP203超前地质预报布孔探测示意图施工流程施工流程图如下所示TSP203超前地质预报施工流程图TSP203系统在围岩较好的地段可测出前方100m200m范围内的岩层分接口、岩层的物理性质、断层破碎带、洞穴、隐伏含水体等;围岩完整性较差时,预测范围在50100m之间,需连续预报时前后两次应重叠10m以上。根据局项目部安排,此项物探方法委外,由专业探测人员现场具体操作,各作业队积极配合。原理:通过小药量爆破所产生的地震波信号沿隧道方向以球面波的形式传播,在不同岩层中地震波以不同的速度传播,在其接口处被反射,并被高精度的接收器接受。通过计算机软件114、分析前方围岩性质、节理裂隙分布、软弱岩层及含水状况等,最终显示屏上显示各种围岩结构面与隧道轴线相交所呈现的角度及距掌子面的距离,并可初步测定岩石的弹性模量、密度、泊松比等参数以供参考。但仪器在作业过程中对环境的要求较高,若噪声过大则会影响采集数据的准确性。探测方法为:a钻孔:在距离掌子面50m处钻深度为1.5m的孔,布置传感器;自掌子面起,每隔1.5m钻孔一个,钻孔深度为1.5m,最后一个孔与传感器的距离大于20m。所有钻孔的高度尽可能的在同一标高在线。钻孔完毕后,逐个测量孔的深度和倾斜度,并作好记录。b埋设传感器杆:埋设传感器前,先清孔,清除孔底虚碴,放入环氧树脂药卷,插入传感器套杆,用钻带115、动其钻动,保证环氧树脂药卷充分搅拌。待传感器杆固定后,插入传感器,注意传感器方向朝向掌子面。c联机检查:把传感器、检波器(计算机)、起爆器、同步器连接起来,并检查其是否正常工作,注意此时起爆器不得与雷管相连。d测量时间:测量时间选在施工交接班时间,要求工作面800m范围内不得有机械作业和作业人员作业,作业前与现场施工员联系,以确定停工时间,此时准备好爆破药卷、电雷管等。e装药爆破:由最里边炮孔开始,逐个依次装药联线,起爆器起爆,装药量根据围岩情况,一般控制在50g80g左右,围岩较差时,可加大,但不能超过100g。f恢复施工:爆破一结束,马上可以恢复施工,一般停工时间在45min左右。g成果分116、析:采用TSP203自带的软件分析系统,剔除一些明显的干扰波,软件自动分析,自动生成图表,反映前方围岩的物理特性,岩层分界线、软弱带、断层的位置等信息。h短距离地质预报:-般采用地质雷达法(GPR)进行短距离预报,一般地段洞身每20m施作一次,所有隧道全隧道进行,应采用技术先进、可靠,性能良好的设备进行,并由有经验的人员操作和判断。其工作原理如下图所示。GPR超前地质预报示意图3)红外探测红外探测系统的原理红外探测是根据红外辐射原理,即一切物质都在向外辐射红外电磁波的原理,通过接收和分析红外辐射信号进行超前地质预报的一种物探方法。适用于定性判断探测点前方有无水体存在及其方位,不能定量给出水量大117、小等参数,每25m一次,一次范围为30m,两次重叠长度为5m。技术要求和工作要求:探测时间:应选在爆破及出碴完成后进行。测线布置: 全空间全方位探测地下水体时,需在拱顶、拱腰、边墙、隧底位置沿隧道轴向布置测线,测点间距一般为5m,发现异常时,应加密点距;测线布置一般自开挖工作面往洞口方向布设,长度通常为60m,不得少于50m。 开挖工作面测线布置,一般为34条,每条测线布35个测点。 应做好数据记录,并绘制红外探测曲线图。 有效预报距离应在30m以内,连续预报时前后两次重叠长度应大于5m。 探测数据和曲线的分析与判定 探测数据和曲线的分析与判定应以地质学为基础,并结合现场的工程地质和水文地质条118、件; 通过探测与施工开挖验证,总结出正常场的特点,才能分辨出异常场;由探测数据绘制的探测曲线前,必须认真检查探测数据的可靠性;分析解释时应先确定正常场,再确定异常场,由异常场判定地下水体的存在;在分析单条曲线的同时,还应对所有探测曲线进行对比,比如两边墙探测曲线的对比、顶底探测曲线的对比,依此确定隐蔽水体或含水构造相对隧道的所在空间位置; 沿隧道轴向的红外探测曲线和开挖工作面红外探测数据最大差值应结合起来分析,在实践中不断总结经验,作出符合实际的分析判断。红外探测预报应编制探测报告,内容包括探测工作概况、地质解译结果、开挖工作面探测数据图、左右边墙及拱顶等测线的探测曲线图等4)地质钻探超前水平119、钻由于物理探测判释成果的多解性,需对重点怀疑地段,采用多种方法探测,进行综合判释,就需用一定数量的地质钻孔验证。钻探法是最直观、可靠的超前预报手段,通过对钻孔取样的分析,判断地层变化、岩性差异、地层含水量、隧底岩溶等不良地质情况。根据需预报距离(深度)的远近可采用不同型号的钻机,一般可探测前方(深度)20m30m范围内的地质情况,连续预报时前后两循环钻孔应重叠5m左右。超前钻孔施工工艺流程图如下图所示。超前钻孔工艺流程图xx隧道出口端超前探孔在高瓦斯地段预报超前钻探孔数5孔,拱顶1孔,两侧拱腰处2孔,边墙2孔。超前水平钻孔位布置如下图所示。超前水平钻孔位断面布置示意图超前探孔纵向施工示意图超前120、地质预报及辅助施工超前探孔相关要求:a当通过超前地质预报系统探测发现隧道地质异常,推测存在岩溶、赋水软弱断层破碎带,赋水岩溶发育区、煤层瓦斯等有害气体发育区,隧道施工中可能发生涌水、突泥或瓦斯突出等地段以及其他重大物探异常区,必须采用超前探孔对预报成果加以核查与确认。b超前探孔数量和长度应结合超前地质预报成果确定,根据不良地质性质及规模,可选择在开挖断面布设1个5个探孔进行探测,当隧道拱顶及底板均存在大型隐伏溶洞或大规模采空区地段,在隧道拱顶及底板应布置斜向探孔探测岩溶或采空区与隧道开挖轮廓的距离。c超前地质钻孔现场应配备专业设备,由有经验的专门地质技术人员及施钻人员负责,钻孔过程中在现场做好121、钻探记录,包括钻孔位置、开孔时间、终孔时间、孔深、钻进压力、钻进速度随孔深度变化情况、冲洗液颜色和流量变化等,钻孔直径为不小于76mm,满足钻探取芯、取样和孔内测试等要求,钻进施工中应对钻孔资料进行编录,并绘制每个孔的柱状图,特别是发现岩溶、富水断层破碎带、煤层瓦斯等不良地质时,应能反映出不良地质的规模、性质。d超前探孔应从推测不良地质界线前方5m开始进行钻孔,每循环钻孔深度30m50m,连续钻探每循环孔深应能满足前后两循环钻孔重叠长度不小于5m,最后一循环钻孔应深入不良地质界线以外5m。加深炮孔在施工中采用加深炮孔超前钻探,在每次开挖钻孔过程中,指定在拱顶1处,两侧拱腰各1处、两侧边墙脚各1122、处,共计5个辅助眼。对于xx隧道出口端高瓦斯地段ZK43+405ZK43+600(右线对应段)共计10个辅助眼,孔深3m6m,依靠对钻进速度的变化以及钻孔地下水涌水状况、水压、水量、颜色、水质等预测前方围岩、地下水的变化。它具有设备简单、操作方便、费用低、占用隧道施工时间短的特点,因此将加深炮孔钻探作为日常的预测、预报手段;充分利用隧道超前支护、初期支护体系中长管棚、超前小导管、超前锚杆、径向锚杆的钻孔作为探测隧道前方、环向四周围岩状况的辅助手段,依靠对钻孔速度变化的直觉以及钻孔地下水涌水状况、水压、水量、颜色、水质等预测前方围岩、地下水的变化。在综合地质超前预报中的各种方法中,TSP203及123、红外探测作业快,测距长,干扰相对少,可以与多种预测法结合应用,但精度不高,解释难度大,适于作长距离预测;地质钻探基本可以揭示地下水及围岩物理力学性能,但干扰大,用时长,费用高。而加长炮孔钻探设备简单、操作方便、费用低、占用隧道施工时间短,在涌水地段效果较好。因此施工中应采取多种预报手段综合运用,取长补短,相互补充和印证,确保地质预测、预报的准确性。(5)瓦斯地段超前预报经地质勘测钻探揭示,xx隧道出口端ZK43+405ZK43+600段(右线对应段)为高瓦斯区段,其余为低瓦斯区段。隧道施工中将采取定性预测(地质调查)和洞内超前钻孔预测预报,并采用相关仪器进行预测预报,以防止瓦斯突出、原油及有害124、气体溢出等不良地质灾害的发生。1)定性预测方法采用地貌、地质调查与地质推理相结合的方法,进行定性预测。收集区域地形、地质、水文地质资料以及相关地质资料,通过这些资料分析区域岩溶地貌特征。对隧道所处地区地质构造和岩性的调查,调查分析隧道所在地区的瓦斯(天然气)、原油及有害气体等。2)洞内超前钻孔预报预探在隧道开挖面布置超前钻孔,对前方及隧道周边短距离的地质进行预探,弥补了地面钻孔对规模较小裂隙岩溶位置、形态探查的不足。钻孔方向呈放射状延伸到隧道周边外,若遇瓦斯、原油及有害气体溢出段,则应加强对各项施工措施的施工准备工作。xx隧道出口端开挖进入高瓦斯地层后,在掌子面施做一组(5孔,拱顶1孔,两侧拱125、腰处2孔,边墙2孔)超前钻孔孔深不少于30m,详细记录岩芯资料,查明油砂岩位置,并测瓦斯压力浓度。如遇地质岩性明显变化,或随着向前掘进瓦斯浓度升高梯度变大时,不论是否为设计高瓦斯地段,均应加强超前钻孔探测。以防瓦斯突出及大量原油及有害气体冒出。同时对于高瓦斯地层加深炮眼也应加密,由低瓦斯地段每断面5个孔,增加至10个孔,每孔长3m6m,以加强瓦斯的探测及瓦斯的排出。如具有煤与瓦斯突出危险性应及时提出,以修正和调整施工方案,可采用钻孔排放,抽放瓦斯,强力通风,水力冲孔、钢架支护等技术措施,将突出危险性降至安全指标内。瓦斯段钻孔孔位布设如下图所示。一般瓦斯段超前钻孔布置图煤层区域突出危险性预测钻孔126、布设示意图工作面突出危险性预测探孔布设示意图操作要点a一般瓦斯段主洞超前地质预测预报结合物探关于煤层的探测工作基础上,必须施做1、2、3号地质超前钻孔予以验证,该孔应在第步开挖前施做。当综合物探有异常时,还应施做4、5号孔。超前钻孔直径为108,钻孔与煤层顶板(底板)交点应控制在衬砌开挖轮廓线外10m范围内,确保在正洞开挖在遇到煤层前20m外了解煤层的大致范围位置,1号超前探孔每80m/环,每循环长100m,搭接20m, 2、3、4、5号超前钻孔水平距离每30m一环,每循环50m,搭接20m。在超前综合物探异常时,且部超前钻孔尚未揭示煤时.在其它部施工时,应加强分析工作,必要时应增加钻孔加以探127、测。煤层与正洞线路中线平面交角和纵向交角应根据煤层走向确定,煤层厚度应根据超前钻孔确定。b煤层区域突出性危险预测段地质初探:h垂=20m,在上台阶施工时,在距离煤层垂直距离为20m的位置施做5孔89超前长钻孔,一次预测至煤层,89超前钻孔应穿过煤层并进入岩层不小于0.5m,施钻过程中详细记录各煤层的见煤点深度,煤层厚度、有无喷孔等异常现象等情况。以初步掌握隧道掌子面与煤层群之间的距离,防止误揭煤层。地质精探:h垂=10m,在正洞上台阶施工时,在距离煤层垂直距离为10m的位置施做5孔89超前长钻孔,一次预测至煤层,并取岩(煤)芯。89超前钻孔应穿过煤层并进入岩层不小于0.5m,施钻过程中3#钻孔128、全程取芯,其余钻孔取各个煤层的岩(煤)芯,分析煤层的产状及顶、底板岩性,并通过瓦斯压力、瓦斯含量、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数及煤的破坏类型对突出危险性进行预测,各指标均达到或超过临界值时,判定为突出煤层,否则为无突出危险。、部施工时,应加强对岩层产状、走向等的记录分析工作,若有突变或受褶曲等影响,并在这三部(、部)施作至少1个超前钻孔准确判定其位置,避免煤层位置突变,从而造成误揭煤。钻孔布置原则:探测近距离煤层孔设于靠近洞壁附近,远距离煤层的探孔相对靠近掌子面中部;探测近距离煤层孔外插角大一些,远距离煤层的探孔外插角相对小-些;各孔不得交叉,准确测定孔口坐标和孔的空间角度。c工作面突出危险129、性地段由于煤层为突出煤层,完成区域防突措施并检验合格后,掌子面向前掘进至煤层(垂直距离)7m时,施做预测钻孔5个。预测孔采用89钻孔,预测推荐瓦斯压力法和钻屑指标法进行,所有钻孔均测定各煤层的瓦斯含量、压力、K1值、h2值,判定其突出危险性,判定是否需要排放瓦斯,并根据超标值大小判定采用抽排或排放局部措施。钻孔布设原则:探测近距离煤层孔设于靠近洞壁附近,远距离煤层的探孔相对靠近掌子面中部;探测近距离煤层孔外插角大一些,远距离煤层的探孔外插角相对小-些;各孔不得交叉,准确测定孔口坐标和孔的空间角度。3)监测依据隧道瓦斯的监测,主要以煤矿安全规程、防治煤矿瓦斯突出细则、xx省高速公路瓦斯隧道施工技130、术指南,根据上述规程进行有害气体的监测、控制。4)瓦斯限值与处理隧道岩层中瓦斯涌出浓度的大小是危险程度的标志,施工中必须将瓦斯浓度控制在安全的限值以内。隧道施工控制瓦斯限值及超限处理措施见下表。隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施 序号地点限值超限处理措施1瓦斯工区任意处0.5超限处20m范围内立即停电,查明原因,加强通风监测2局部瓦斯积聚(体积大于0.5 m3)2.0超限处附近20m停工,断电、撤人,进行处理,加强通风3开挖工作面风流中1.0停止钻孔1.5超限处停工,撤人,切断电源,查明原因,加强通风4回风巷或工作面回风流中1.0停工、撤人、处理5放炮地点附近20m风流中1.0严禁装药放炮6煤层131、放炮后工作面风流中1.0继续通风、不得进入7局扇及电气开关10m范围内0.5停机、通风、处理8电动机及开关附近20m范围内1.5停止运转、撤出人员,切断电源,进行处理9竣工后洞内任何处0.5查明渗漏点,进行整治7.3.6超前地质预报组织机构及人员、设备根据超前地质预报实施方案,成立超前预报组织机构,配备专业预报人员和预报仪器设备,预报仪器设备的性能、精度及效率应能满足预报和工期的要求。(1)组织机构及人员1)超前地质预报组织机构成立以施工超前地质预报组长为责任人的超前地质预报工作机构,该组织机构在项目部的直接领导下,切实抓好施工超前地质预报工作。超前地质预报组织机构图如下图所示:超前地质预报组132、织机构图2)超前地质预报主要人员配置组 长:熊成宇副组长:汪前伟组 员:蒋昌俊 宋宝顺(2)设备及仪器配置 xx隧道出口端超前地质预报设备及仪器配置如下表:超前地质预报设备仪器配置表序号仪器设备数量方法备注1地质罗盘仪7台地质素描、观察可形成隧道地质基础数据2数码相机7台2TSP2031台外委可远距离探测破碎带、岩层分接口、隧道涌水突泥3红外探测仪1台4地质钻机1台超前水平钻探诊断隧道断层、涌水、瓦斯、重大物探异常段等5YT-28风钻45台加深炮孔可探测前方地质情况,瓦斯7.3.7监控量测(1)监控量测流程施工中的监控量测是施工安全的保障,在施工过程中按要求进行此项工作,并将结果做系统处理后及133、时反馈指导施工。监控量测工艺流程见下图“隧道监控量测工艺流程图”。监控量测流程图监控量测是信息化设计与施工的重要内容。通过施工现场的监控量测,为判断围岩稳定性,支护、衬砌可靠性,二次衬砌合理施作时间,以及修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据,指导日常施工管理,确保施工安全和质量。隧道监控量测主要包括围岩及支护状态观察、拱顶下沉、周边位移及收敛、锚杆抗拔力、针对、级围岩段观测锚杆轴力、围岩与支护结构的接触应力、支护结构的应力状态量测、隧道内分段涌水量和水压、涌水含砂量与含泥量观察、地表水水位观察等监测项目。(2)监测量测内容、方法和仪器1)地质和支护状况信息的观察观察记录工作面的134、工程地质与水文地质情况,作地质素描。观察开挖面附近初期支护状况,判断围岩、隧道的稳定性和初期支护的可靠性。由工区地质组进行,其它技术人员协助。范围:工作面及初期支护后的地段进行观察。监测仪器:地质罗盘仪等。2)隧道洞口段、浅埋和偏压段地表沉降监测洞口段覆盖层薄,开挖后围岩难以自稳成拱,地表易沉陷,为了确保洞口浅埋段的施工安全,进行地表沉降监测。布点原则为:在级围岩且埋深小于40m的地段沿隧道轴向每隔5m布设。同时在横向依据实际情况,选定主断面,沿主断面布设测点,以了解地表沉降的横向影响范围。地表沉降测点布设如下图所示。监测仪器为:精密水准仪,铟钢尺等。图5.4-13 地表沉降观测点布设示意图3135、)拱顶下沉及收敛量测拱顶下沉及净空变位收敛量测,根据围岩类别、隧道尺寸和埋深等,沿隧道纵向在拱顶和墙中布设测点,测点间距一般级围岩为5m,级围岩为10m,级围岩为30m。净空变位量测在开挖后尽早进行,初读数在开挖12h内且在下一循环开挖前读取,利用全站仪及反射片进行变形观测,同时利用收敛仪进行收敛变形量测。浅埋地段洞内外量测点布设在同一横断面内。拱顶下沉及收敛量测测点布置见下页图“拱顶下沉及收敛量测测点布置图”。双侧壁导坑法、CD法拱顶下沉及周边收敛量测测点布设示意图4)仰拱底部的监测级围岩开挖地段在底部设测点,每5m设一点与拱顶下沉量测点同断面布设、水准仪测量。5)锚杆抗拔力量测锚杆拉拔是锚136、杆施工过程控制中质量检验的常规项目,可检验锚杆锚固效果和锚杆强度,每300根检查一组,每组做3根锚杆拉拔力检验;或根据实际情况及监理指令加设检验项目。监测仪器:电测锚杆、锚杆抗拔器等。6)锚杆轴力量测锚杆轴力主要是量测锚杆的在不同时期的受力状况。方法:在软岩变形段及断层破碎带变形段各设置12组进行测试,每组设5根锚杆进行轴力测试。监测仪器:电测锚杆、锚杆轴力计等。7)围岩压力及支护拱架应力量测主要量测围岩与初期支护结构之间的相互作用力及初支结构拱架主力筋受力情况,以此评价支护结构的受力状况及合理性。方法:在断层破碎带及其影响带(级围岩中进行)每5m各设置断面,每断面上测点对称布置24个。同时初137、期支护的格栅主筋应力量测点与围岩与初期支护的接触应力点设置在同一断面上,对称布置,每断面布设1520测点。监测仪器:采用土压力盒、钢筋应力计及频率接收仪量测。8)隧道涌水量及涌水含泥量与含砂量观察内容根据涌水情况,在隧道排水沟内每50m200m设置一个涌水量监测点,对隧道涌水量进行测试和评估,以此指导隧道结构防水堵排对策,从而达到隧道结构防水的“限量排放”的目的。同时为了保证隧道排水系统的畅通,不定期的对隧道初期支护段涌水进行取样分析测试其含泥量和含砂量,根据其水质状况采取必要的堵排措施,防止排水导致隧道排水系统的堵塞和淤积现象发生。方法:涌水量采用三角形围堰法或浮标进行测试,而含泥量与含砂量138、则采用烘干后秤取重量法进行测试。9)地表水力联系观察项目为确切了解隧道涌水排水对地表水系的影响,进一步弄清隧道排水与地表水的水力联系,为制定隧道堵排水方案提供依据,在隧道内发生大的涌水和突水时,则有必要对地表水系进行观察。主要设置的项目有相关区域内的井泉水位状况的观察。10)监控量测必测项目监控量测必测项目如下表所示。监控量测必测项目、测量频率表11)监控量测选测项目监控量测选测项目如下表所示。监控量测选测项目、测量频率表12)监控量测实施要求现场监控量测是新奧法设计与施工的重要组成部分,它不仅能指导施工,预报险情,确保安全,而且通过现场量测获得围岩与支护结构的变形和工作状态信息(数据),为优139、化结构设计、支护参数和施工工艺提供信息依据,为二次衬提出合理的施作时间,还能为隧道工程设计与施工积累资料,为今后的设计和施工提供类比依据,因此施工中必须按照公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009)及相关规范的要求做好监控量测工作。监控量测分为必测内容和选测内容,必测内容在施工中必须按照一定频率进行量测,选测内容根据工程需要和业主要求进行量测。测点应设置可靠、并应妥善保护,测量仪器使用前应进行标定。在施工初期阶段、地质条件较差地段,或者变形和位移数率较大时,应适当增加量测断面和量测频率。在监控量测中若发现变形量较大或变形速率无收敛趋势时,应及时将量测信息反馈给设计,以便优化支护参数和采取140、补强措施。若经过各种量测数据联合进行反分析,发现初期支护或二次衬砌安全系数较大时,经设计人员同意后,可对下一阶段相同地质条件下的支护参数进行适当调整。(3)量测频率与结束标准1)量测频率量测频率根据监测数据的变化情况而定,按“量测频率表”进行。量测频率表项目量测仪器设备量测时间间隔115d1630d13月3月以上围岩及支护状态观察目测、数码相机、地质罗盘等开挖面每次开挖后进行已施工地段喷混凝土、锚杆、钢架1次/d地表沉降精密水准仪,铟钢尺开挖面离量测面2B时,2次/d开挖面离量测面5B,1次/2d开挖面离量测面5B时,1次/周拱顶下沉水准仪,挂尺2次/d1次/2d12次/周2次/月周边收敛坑道141、收敛计同上围岩与支护间压力压力盒,频率接收仪1次/d1次/2d12次/周2次/月格栅主筋内力钢筋应力计,频率接收仪1次/d1次/2d12次/周2次/月结构混凝土裂缝观察读数显微镜,钢尺根据需要进行锚杆轴力锚杆轴力计根据需要进行其它根据实际情况和要求进行2)监测结束标准根据收敛速度判别:一般地段:收敛速度5mm/d时,围岩处于急剧变化状态,加强初期支护系统;收敛速度0.2mm/d时,围岩基本达到稳定。特殊地质地段:加强支护强度和刚度,严格控制过大变形。各量测项目持续到变形基本稳定后2周结束,断层破碎带地段位移长时间不能稳定时,延长量测时间并采取加强措施。(4)监测数据的统计分析与信息反馈工程监控142、量测作为施工组织的核心内容之一,置于动态管理体系之中,具体包括监测、数据的整理分析和信息反馈等几个主要方面。1)量测数据的整理、分析数据整理:把原始数据通过一定的方法,如大小顺序,用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来,进行数据的数字特征计算以及离群数据的取舍。回归分析和曲线拟合:绘制量测数据的时态变化曲线图(即“时态散点图”所示)和距开挖面关系图。时态散点示意图在取得足够的数据后,根据散点图的数据分布状况,选择合适的函数,对监测结果进行回归分析,以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值,预测结构和建筑物的安全状况,防患于未然。还可通过插值法,在实测数据的基础上,采用函数近似的方法,求得符143、合测量规律而又未实测到的数据。2)建立监测管理等级基准建立监测变形管理等级标准,管理等级分三等,其等级划分及相应基准值见“变形管理等级标准表”。通过对监测结果的比较和分析来判定支护结构的稳定性和安全性,并指导施工。变形管理等级标准表管理等级管 理 位 移施工状态U0Un3正常施工Un3U02Un3加强支护U02Un3采取特殊措施注:U0 为实测变形值,Un允许变形值见“结构允许相对位移表”。Un的确定:Un的确定考虑围岩类别、隧道埋置深度等因素并结合现场条件选择。结构允许相对位移表(%) 埋深围岩级别50m50m300m300m500m拱脚水平相对静空变化值0.290.720.582.882.144、594.320.140.430.291.151.001.730.040.140.120.580.430.860.010.040.010.12拱脚水平相对静空变化值0.120.230.201.581.152.020.090.140.060.120.431.150.040.090.060.220.170.430.040.090.070.17注:硬岩取下限,软岩取上限。拱脚水平相对净空变化指两侧点间净空水平变化值与其距离之比;拱顶相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值后与原拱顶至隧底高度之比。墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对净空变化值乘以1.21.3后采用。3)建立快速信息反馈渠道为确保监测结145、果的质量,加快信息反馈速度,建立快速信息反馈平台。监控量测设置洞内和地表两个监测小组,每个小组的监测数据均由计算机管理,并与项目总工计算机通过局域网进行内部快速传递,从而作到每日监测结果的及时上报。如有变形超过管理标准,则由总工根据相关要求制定对策,按照监控量测管理制度文件执行,并同时通过电话及其它方式通知监理及设计单位。周报、月报则通过书面形式上报项目总工,由项目部按期向施工监理、设计单位和业主单位提交监测报告,并附上相对应的测点位移或应力时态曲线图,和对施工情况进行评价并提出施工建议。4)信息反馈设计的主要内容施工方法变更的建议;施工工序的更改;预留变形量的修改或确认;设计参数的修改或确认146、;辅助施工措施的选择与变更;周边环境的影响评估及辅助施工措施建议。5)监测信息反馈程序监控量测与信息反馈程序见下图“监控量测与信息反馈程序图”。监控量测与信息反馈程序图7.3.8超前支护方案超前大管棚采用地质钻机钻孔,分段顶入管棚,然后注浆加固;小导管采用风钻钻孔,现场搅拌浆液,注浆机注浆加固;钢拱架采用洞外加工厂分节预制,洞内安装的方法;钢筋网采用洞外预制成品洞内铺装;中空注浆锚杆采用购置成品锚杆,现场安装的方法;喷射混凝土采用拌和站集中搅拌,混凝土运输车运送至现场,湿喷机湿喷的方法。(1)大管棚施工方法及工艺流程xx隧道出口端左右洞进洞设计为大管棚超前支护,施工工艺流程如下图所示。超前大管147、棚施工工艺流程图(2)超前大管棚工艺要求1)超前大管棚施工工艺流程工艺流程如下图所示。超前管棚注浆工艺流程图超前大管棚施工工艺示意图2)套拱施工施工套拱砼,安设控制钻孔方位的108孔口钢管,钢管长3.0m。孔口钢管的安设必须准确测量放样定位,使孔口管轴线与管棚设计轴线吻合,且须保证孔口管稳固牢靠,以确保大管棚的施做符合设计要求。在隧道进、出口,进洞前洞口处挖成上下台阶,在台阶上施做套拱,搭设作业平台,施做管棚。钻机作业平台搭设:隧道进出口处在挖成的台阶上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148、时钻机摆动、倾斜等而影响钻孔质量。钻机就位:钻机安置的位置距工作面的距离以不小于2m为宜。钻机安置后,根据钻孔要求进行严格定位定向,钻杆穿过孔口钢管,把钻杆的平行线延伸固定下来,以达到钻机钻进的导向作用。钻孔:采用两台MK-5型钻机由两侧同时作业,从最低处孔开始,由两侧往中间方向进行施工。开钻时,速度不宜过快,先低速低压均力推进。然后再加速加压至正常钻进。根据本工程的地质情况,采用旋转式岩芯钻头钻孔。在钻进一定深度(2m左右)后取出岩芯管,倒出杂填物,再继续钻进。钻进过程中,岩土对管壁的阻力较大时,可采用108mm钻头钻孔的前段,后段根据钻进需要使用100mm钻头,以便顶入钢管。若卡钻、坍孔时149、,应注浆后再钻,也可直接将钢管钻入。在钻进时钻孔方向,钻孔位置,方向均应用测量仪器测定。钻进过程中需用测斜仪测定钢管偏斜度,发现偏斜有可能超限,要拔出钻具进行处理后再进行钻进,以免影响开挖和支护。扫孔:利用钻机高压风进行扫孔,清除孔内碎碴和顺孔,以便钢管顶入。安装钢管:钢管安装,前期靠人工送管,当阻力增大,人力无法送进时,采用钻机顶进,顶进困难时,用锤击钢管或用卡钳扭转钢管,以取得较好的顶进效果。在下管前,将要顶进的钢管节搭配到设计长度并试拼接,并做好记录,编号为奇数的第一节管采用3m,编号为偶数的第一节管采用6m,以后每节管采用6m,以保证同一断面上接头数不超过50%。然后根据钢管节逐一顶进150、。接头丝扣要上满,确保连接可靠。由于地质条件较差,因此下管要及时、快速,以保证在钻孔稳定时将管子送到孔底。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。管内压注浆:每完成一根钢管的安装后,即根据设计压注水泥浆,加固岩体。压浆结束后,用管塞及时封堵管口,防止跑浆。(3)超前大管棚施工要点1)套拱混凝土强度达到设计的70%以上时再进行长管棚钻孔。拟采用XY-1型潜孔钻进行钻孔,控制钻孔精度是确保大管棚注浆质量的前提。2)钢管规格型号必须符合设计要求,采用108mm6mm热轧无缝钢管,节长为3m、6m,并以15cm长的丝扣连接。为使钢管接头错开,编号为奇数的第一151、节管采用3m,编号为偶数的第一节管采用6m钢管,以后每节均采用6m长钢管。3)管棚按设计位置进行施工,管棚施工采取分区间隔施工,先钻孔施工奇数孔位桩,待浆液凝结后再施工偶数孔位管棚,以便检查奇数孔位注浆效果,钻机立轴方向须准确控制,以保证孔口的孔向正确(仰角13),每钻完一孔便顶进一根钢管,钻进中经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,及时纠正。4)为保证同一截面接头数不大于50和相邻钢管接头错开,须对钢管预先编排,长短搭配,按编排号对号入座。钢管上按梅花形间距30cm钻15mm的小孔。钻孔和钢管方向与线路中线平行。5)长管棚注浆采用水泥浆液,水泥浆液添加水泥重量5%的水玻璃152、,水泥浆水灰比为1:1,可根据情况添加早强速凝剂;注浆初压压力为0.51.0MPa,终压2.0Mpa。注浆结束后用M30水泥砂浆充填,以增强钢管的强度和刚度。6)注浆前应先进行注浆现场试验,注浆参数应通过现场试验按实际情况确定,以利施工。7)注浆前必须先对注浆机、管道等进行严格检查,以免中途停止,造成废孔。注浆应一次注满,压力表达到设计值并稳定一段时间方可停止。(4)大管棚预注浆超前支护施工1)施工准备平整场地,施工前先检查开挖的断面中线和高程,使之符合设计要求。在明、暗洞结合处搭设钻孔施工平台, 施工C25砼套拱并预埋管棚孔口定位管,通过20钢筋将孔口定位管按设计要求焊接在套拱内工字钢钢拱架153、上。采用C25砼套拱做管棚导向墙,套拱在设计拱圈外轮廓线以外,拱内埋设4榀工字钢,并与管棚钢管焊接成整体。2)管棚制作及布置管棚采用外径为108mm,壁厚6mm的热扎无缝钢管,环向距40cm,一环共布置37根钢管,管棚钢管在洞外加工,管棚接头采用丝口连接,丝扣长度15cm,1086的套丝钢管长30cm,接头在隧道横断面上错开布置。3)造孔及装管钻孔检查合格后,将钢管装入钻孔,由管棚钻机旋转顶进。钻孔采用岩土钻机配空压机进行。钻孔孔深30m,外插角a=1,当孔深达到设计值,验收合格后,退钻杆和钻具,造孔完成。钻孔方向角度的控制:利用全站仪测量放点,精确定位大管棚中心点位置;钻孔方向角度利用地质罗154、盘和铅垂线严格控制,每孔开钻与钻到1/2时全站仪复核。利用岩土钻机自身方位控制系统,充分发挥设备控制性能,控制方向误差在1/50以内;强化测量人员及机械操作手的质量意识,严格钻孔方向角度的控制和执行,最大限度地消除人为因素的影响。大管棚施工过程中,因水平造孔和岩层不均质性等客观因素影响,同一断面管棚不可能严格控制在同一弧线上,通过以上控制手段的严格执行,充分发挥设备效率,可以控制大管棚的安装误差在2030cm。4)注浆施工注浆采用后退式注浆,设备采用J1502上、下搅拌机配100/100泥浆泵施工。注浆施工工艺流程:封闭管尾安装注浆塞检查浆管注浆移动注浆塞到下一个孔。注入水泥浆填满钢管,形成钢155、管砼。注浆参数:a注浆机械:注浆泵2台。b灌注浆液:纯水泥(添加水泥重量5%水玻璃)浆液。c注浆参数:水泥浆水灰比:1:1(质量比)水玻璃浓度 35波美度 水玻璃模数2.4注浆压力:初压0.5MPa1.0MPa、终压2.0MPa。注浆前应进行现场试验,注浆参数应通过现场试验按实际情况确定,以利施工。注浆结束后及时清除管里浆液,并用M30水泥砂浆紧密充填,增强管棚刚度和强度。(5)超前小导管施工工艺隧道围岩地段及围岩破碎在隧道开挖时采用小导管超前支护。超前小导管施工工艺流程为:施工前准备钻孔安设小导管安设注浆管路管路压水试验注浆分析记录。超前小导管施工工艺流程图如下所示。超前小导管施工工艺流程图156、504超前小导管施工工艺示意图1)超前小导管施工方法及要求采用风钻或凿岩台车钻孔,用锤击或钻机将小导管顶入,注浆泵注浆。小导管的纵向搭接长度不小于设计,外插角满足规范要求,与线路中线方向大致平行。孔位钻设偏差不超过10cm,孔眼长大于设计小导管长,用高压风将管内砂石吹出,钢管顶入长度符合设计要求。采用YT-28风动凿岩机钻孔,开孔直径42mm50mm,并用吹风管将砂石吹出。安装超前小导管并与钢架焊接固定,小导管外插角符合设计,用注浆泵进行注浆作业,注入水泥单液浆,注浆压力在0.5MPa以内,施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。钻孔完毕后,将小导管按设计要求插入孔中,围岩软弱地段用游锤或凿岩机157、直接将小导管沿格栅钢架中部打入,尾部与钢架焊接到一起,共同组成预支护体系。水泥浆采用机械拌合,水泥浆配合比拟按1:1。搅拌时的投料顺序为:在加水的同时将缓凝剂一并加入搅拌,待水量加够后继续搅拌1min,最后将水泥投入并搅拌3min。缓凝剂的掺量一般控制在水泥用量的3%5%。注浆前先喷射混凝土5cm10cm封闭掌子面作止浆墙,注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。一般每根导管双液总进量控制在30L/min。当单孔注浆量达到设计注浆量或压力上升、流量减少、孔口压力达到0.5MPa,结束注浆。注浆作业中认真填写注浆记录,随时分析和改进作业,并注意观察施工支护工作面的状态。开挖前试挖掌子面,无明显158、渗水时进行开挖作业。2)超前小导管施工要点注浆管的制作按设计制作长3.0m,孔口管采用50mm,壁厚3.5mm的热轧无缝钢管。测孔定位按设计布孔:孔口环向间距拱墙120cm,墙脚90cm,仰拱部140cm,孔底环向间距170cm,注浆孔纵向间距170cm,环间注浆孔呈梅花形布置。钻孔、扫孔:按设计位置、孔径、孔深钻孔,并钻完全部注浆孔后,进行清孔。安管、注浆用锤子把管打入孔内,并安装好止浆塞。注浆前进行现场注浆试验,根据实际情况调整注浆参数,取得注浆施工经验,注浆完后,用M5水泥砂浆填塞,设计注浆参数为:a水泥浆液水灰比:1:1;b注浆压力0.51MPa,终压1MPa,并稳压15分钟;c注浆应159、符合下列要求:d浆液的浓度、胶凝时间应按交底执行,不得任意更改。e应经常检查泵口及孔口注浆压力的变化,发现问题,应及时处理。f注浆结束:注浆在达到结束的条件后,应利用止浆阀或木塞将注浆孔口堵塞,以保持孔内压力,直至浆液完全凝固。材料及技术参数1)注浆管:50mm钢管,长1.0m;2)注浆参数:水泥浆液水灰比,1:1;0.51MPa,终压1MPa;施工注意事项a止浆塞止浆,浆塞胶圈尺寸应与注浆孔径相配;b钻孔速度应保持匀速,特别是钻头遇到夹泥夹沙层时,控制钻进速度,避免夹钻现象。c注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖较薄部位有无串浆现象,如发现串浆现象,立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口,也可160、采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵,直至不再串浆时再继续注浆。d单液注水泥浆压力突然升高,可能发生堵管,应停机检查;水泥浆单液浆进浆量很大,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,以便凝结,但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间,才能避免产生注浆不饱满;e注浆孔与围岩面尽量大角度相交。质量保证措施a所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。检验数量:全检。b注浆压力应符合设计要求,注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。检验数量:全检每孔注浆量及注浆压力。.c开钻时,先低速低压,待成孔几米后,再加速加压。安全保障措施a施工161、前对全体作业人员进行培训,增强施工人员安全意识。b施工时必须选用经检验合格的料具,防止机械事故的发生。c施工作业平台必须搭设牢固,平整。d注浆作业人同必须按要求配带防护用品,不得直接接触浆液。e施工的各班组间,应建立完善的交接班制度,并将施工、安全等情况记载于交接班的记录簿内。工地值班负责人应认真检查交接班情况。f所有进入隧道工地的人员,必须按规定配带安全帽等安全防护用品,遵守瓦斯隧道相关管理规定。g无关人员严禁入场。h在钻孔作业中,要采取措施防止孔口突水突泥发生,如有迹象发生应及时处理。i掌握好开孔与正常钻进的压力和速度,防止断钻杆事故。j钻孔中发生卡钻、掉钻、孔斜、坍孔等故障,要积极采取措162、施进行处理。k所有从事钻孔注浆作业的人员必须听从机长统一指挥。机长有权处理钻孔现场发生的紧急事宜,直至停钻和撤离施工人员。7.3.9洞身开挖施工方案本隧道洞口及洞身浅埋地段级围岩、断层破碎带软弱围岩采用双侧壁导坑法(CRD法)施工,正洞加宽带采用单侧壁导坑法(CD法),一般级围岩段采用环形开挖留核心土法开挖,一般级地段采用三台阶七步开挖法,级围岩地段采用正台阶法。(1)双侧壁导坑法(CRD法)1)双侧壁导坑法施工顺序双侧壁导坑工法是一项边开挖边支护的施工技术。其原理是:利用两个中隔壁把整个隧道大断面分成左中右3个小断面施工,左、右导洞先行,中间断面紧跟其后;初期支护仰拱成环后,拆除两侧导洞临时163、支撑,形成全断面。两侧导洞皆为倒鹅蛋形,有利于控制拱顶下沉。该方法主要适用于粘性土层、砂层、砂卵层等地层。采用双侧壁导坑法可控制地表下沉,维护掌子面的稳定,安全可靠。双侧壁导坑法施工顺序如下图所示。双侧壁导坑法施工工序图2)施工顺序开挖导坑; 施做初期支护及临时支护;开挖导坑; 施做初期支护及临时支护;开挖导坑; 施做初期支护及临时支护;开挖导坑; 施做初期支护及临时支护;开挖上台阶; 施做初期支护及临时支护;开挖下台阶; 施做初期支护及临时支护;浇筑仰拱; 仰拱回填;整体模筑二次衬砌3)施工注意事项a施工中按、顺序分部开挖;b每部开挖后施作相应的初期支护及临时支护、,全断面开挖完成及时施做仰164、拱,然后进行仰拱回填和二次衬砌;c侧导坑临时支护采用18工字钢作为加劲拱架,拱架间距50cm,采用20钢筋连接,连接钢筋环向间距100cm,侧导坑临时支护拱架应与初期支护拱架焊接牢固。d开挖中间若土体、部位时,可对临时支护锚杆进行拆除,但型钢拱架及喷射混凝土不得拆除,在二次衬砌施工前逐段拆除,侧壁导坑临时支护拆除后及时施工二次衬砌。e施工过程中应加强监控量测,根据量测信息指导施工。f为确保仰拱的施工质量,仰拱应采用栈桥整体工艺整体式浇筑,4)主洞左右洞小净距双侧壁导坑施工主洞左右洞小净距双侧壁导坑施工顺序如下图所示。主洞左右洞小净距施工顺序示意图小净距双侧壁导坑施工顺序开挖导坑; 施做初期支护165、及临时支护;开挖导坑; 施做初期支护及临时支护;开挖导坑; 施做初期支护及临时支护;开挖导坑; 施做初期支护及临时支护;开挖上台阶; 施做初期支护及临时支护;开挖下台阶; 施做初期支护及临时支护;浇筑仰拱; 仰拱回填;整体模筑二次衬砌施工注意事项a隧道先行洞(左洞)采用双侧壁导坑法施施工,当先行洞(左洞)仰拱施工并回填后再进行后行洞(右线)开挖,且后行洞(右线)上半断面开挖应超前先行洞(左洞)二衬工作面1D(单洞开挖洞宽)以上。b施工过程中应严格遵循:“管超前、严注浆、短进尺、少扰动、强支护、快加固、早成环、勤量测”的原则,控制最大临界震动速度v10cm/s。施工中加强爆破控制,防止后行洞(右166、洞)开挖导致先行洞(左洞)二衬开裂。(2)单侧壁导坑施工法(CD法)CD法开挖也叫中隔壁法,其开挖及初期支护分4步,即4个导洞。左侧上下两个导洞为先期开挖的第一、二导洞,右侧按上下按顺序分别为第三、四导洞。左侧一、二导洞成台阶状,右侧三、四导洞成台阶状。CD法施工如下图所示。单侧壁导坑法开挖顺序示意图单侧壁导坑实例(厦门海沧隧道)1)施工顺序开挖先行导坑上部; 施作先行导坑上部初期支护及临时支护;开挖先行导坑下部; 施作先行导坑下部初期支护及临时支护;开挖后行导坑上部; 施作后行导坑上部初期支护及临时支护;开挖后行导坑下部; 施作后行导坑下部初期支护及临时支护;浇注仰拱; 仰拱回填;整体模筑二167、衬。施工注意事项a施工中严格按、顺序分部开挖,每部开挖后按顺序施做相应的初期支护及临时支护、,全断面开挖完成后及时施做仰拱,然后及时施做仰拱回填,待初期支护趋于稳定后,施做二次衬砌。b中隔壁临时支护采用I16工字钢作为加劲拱架,拱架间距70cm,采用20钢筋连接,连接钢筋环向间距100cm,侧壁导坑临时工字钢与初期支护工字钢焊接牢固。c开挖、部位岩土体时,可对临时支护锚杆进行拆除,但型钢拱架及喷射混凝土不得拆除,在二次衬砌施工前逐段拆除。侧壁导坑临时支护拆除后及时进行二次衬砌。d施工过程中,严格加强监控量测,根据量测信息指导隧道施工。e为确保仰拱施工质量,仰拱应采用自行式仰拱栈桥施工工艺整体式168、浇筑。(3)环形开挖留核心土法施工方法环形开挖预留核心土法是在上部断面以弧形导坑领先,并及时进行支护,其次开挖下半部两侧,再开挖中部核心土的方法。施工顺序如下图所示。环形开挖预留核心土施工顺序示意图1)施工顺序利用上循环架立钢架施做超前支护;弱爆破分部开挖1部,同时每循环进尺一次;分部施做1部周边初支支护;开挖核心土。滞后1部一段距离弱爆破左右交错开挖2、3部,施作初期支护,开挖核心土。滞后3部一段距离弱爆破左右交错开挖4、5部,施作初期支护,开挖核心土。开挖7部,及时封闭初期支护;灌筑该段内部仰拱及隧底填充(仰拱及隧底填充应分开施做)。根据监控量测资料,待初期支护收敛后,次性灌注部二次衬砌(169、拱墙衬砌一次施做)。2)施工注意事项:隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、衬砌紧跟”的原则。开挖方式均采用弱爆破或人工开挖(或机械),爆破时严格控制炮眼深度及装药量。导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。各部开挖循环进尺0.8m1m,预留核心土长度以3m5m为宜。应注意开挖过程中初期支护结构及核心土稳定性,必要时应利用核心土加设环形临时支撑。(4)三台阶七步开挖法三台阶七步开挖法是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式,分上、中、下三个台阶七个开挖面,各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。施工顺序如下图所示。三台阶七步开挖法施工顺序示意170、图1)施工顺序环形开挖上台阶I; 施做上台阶初期支护;跳槽开挖中台阶两侧、; 施做中台阶初期支护、;跳槽开挖下台阶两侧、; 施作下台阶初期支护;分台阶开挖核心土-1、-2、-3; 开挖仰拱;封闭初期支护; 施作仰拱;仰拱回填; 整体模筑二次衬砌。2)施工注意事项采用三台阶七步开挖法施工应尽量缩短台阶长度,确保初期支护尽快闭合成环,仰拱和拱墙衬砌及时跟进,尽早形成稳定的支护体系。隧道采用三台阶七部法施工,施工中首先环形开挖上台阶1部,施作初期支护,然后开挖中台阶、部,及时施做相应的初期支护、,再开挖下台阶、部,及时施做相应的初期支护、,分台阶开挖核心土-1、-2、-3,仰拱部开挖后,及时封闭初期171、支护,使初期支护封闭成环。全断面初期支护施做完成后及时施作仰拱并进行仰拱回填,然后整体模筑二次村砌,二次衬砌必须紧跟。中、下台阶左右两侧必须桃槽开挖并及时施作初期支护,双侧交错落底,避免上台阶两侧拱脚同时悬空,单侧每次落底长度不大于2榀拱架。施工过程中应加强监控量测,根据量测信息指导隧道施工。(5)三台阶开挖法三台阶开挖法顺序如下图所示。三台阶开挖法横断面示意图三台阶法开挖纵断面示意图1)施工顺序隧道采用三台阶开挖,施工中先开挖上断面,然后施作初期支护;然后跳槽开挖中断面,施作相应的初期支护,然后开挖下断面,施作相应的初期支护,待初期支护趋于稳定后,施作仰拱,然后仰拱回填,最后整体模筑二次衬砌172、。隧道中、下台阶、部采用左右交错跳槽开挖,每次开挖长度不大于2榀拱架间距。施工过程中应加强监控量测,根据量测信息指导隧道施工。为确保仰拱施工质量,仰拱应采用自行式仰拱栈桥施工工艺整体式浇筑。(6)正台阶开挖法正台阶开挖法施工顺序如下图所示。正台阶开挖法横向施工工序示意图正台阶开挖法纵向施工工序示意图 正台阶开挖法横向施工工序示意图1)施工顺序隧道采用台阶法开挖,施工中先开挖上断面,然后施作初期支护,然后跳槽开挖下半断面,施作相应的初期支护,待初期支护趋于稳定后,整体模筑二次衬砌。下台阶部采用左右交错跳槽开挖,每次开挖长度不大于3榀拱架间距。施工过程中应加强监控量测,根据量测信息指导隧道施工。为173、确保仰拱施工质量,仰拱应采用自行式仰拱栈桥施工工艺整体式浇筑。(7)爆破设计方案1)总体设计原则炸药采用煤矿许用炸药,低瓦斯工区使用安全等级不低于一级、高瓦斯工区使用安全等级不低于三级的煤矿需用含水炸药,采用电力起爆,并使用煤矿许用电雷管,最后一段的延期时间不得大于130ms。炮孔深度为不宜小于0.6m,特殊情况下小于0.6m时,必须采取特殊的安全措施,并封满炮泥。炮孔深度为0.6m-1.0m时,封孔长度不应小于炮孔长度的二分之一;炮孔深度超过1.0m时,封孔长度不应小于0.5m;炮孔深度超过2.5m时,封孔长度不应小于1.0m;光面爆破时,周边眼应用炮泥封实,且封泥长度不少于0.3m;岩层中174、最小抵抗线不应小于0.3m。炮孔采用水炮泥封堵时,水炮泥外剩余的炮眼部分必须用粘土炮泥填满封实,封泥长度不少于0.3m。爆破网路和连线采用串联连接方式,连接接头相互扭紧,明线部分包裹绝缘层并悬空,母线与电缆、电线、信号线分别挂在巷道两侧,同侧时,母线挂在电缆以下不少于0.3m,母线采用绝缘母线单回路爆破,严禁将瞬发电雷管与毫秒点雷管在同一串联网络中使用。对xx隧道出口施工有影响的特殊性岩土主要为煤层(煤线)P3l,其中可采煤层为C3、C5、C6,煤层总厚度为1.93m0.76m,煤层较稳定,分布于ZK43+405ZK43+600段,长195m,顶板埋深130m247m;YK43+500YK43175、+695段,长195m,顶板埋深99m199m。左右线隧道穿煤长度均约195m,地层为灰岩、泥岩(局部炭质泥岩) 夹煤,煤层顶底板地层破碎,强度低,稳定性差。煤层岩体破碎,岩质极软,隧道围岩以级为主,稳定性差,需采取针对性衬砌措施。结合施工进度与安全的需要及瓦斯隧道5个段别的煤矿许用安全电雷管爆破硬性规定要求,进行上断面开挖爆破;下半断面采取孔网参数(适当加大排距)爆破。2)爆破器材选用全部采用煤矿许用电雷管,电力起爆。使用煤矿许用1、2、3、4、5个段别的毫秒延期电雷管,其最后一段的延期时间不大于130毫秒。电雷管电阻不同,分镍铬和康铜两种,其电阻如下表所示。电雷管电阻表桥丝材料桥丝电阻()176、脚线长度(m)脚线材料全电阻()镍铬2.53.02铁线5.66.3铜线2.83.8康铜0.71.02铁线2.54.0铜线1.01.5注:本表只作为计算网路电阻参考,具体使用前要查看说明书。雷管使用前必须使用爆破专用仪表作导通检测,不合格的不能使用。采用煤矿许用三级炸药,揭煤时选用3号抗水煤矿炸药。药卷选用25、32两种规格,其中25为周边眼使用的光爆药卷,32为掏槽眼、掘进眼使用药卷。3)爆破参数钻爆参数:通过爆破试验确定爆破参数,试验时参照下表。光面爆破参数表岩石种类周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线W(cm)相对距E/W周边眼装药参数(kg/m)硬岩506570850.81.00.30.177、35中硬岩406060750.81.00.20.3软岩355040600.50.80.070.15爆破设计周边眼按照级55cm,级50cm,级45cm间距布置。掏槽方式:正洞及辅助坑道开挖采用斜眼掏槽。4)环形开挖留核心土法施工爆破设计上台阶爆破参数设计a掏槽孔设计为便于作业掏槽孔选择在预留核心土两侧部位,距开挖底面0.6m0.7m。进尺深度1.2m采用斜孔掏槽,装药系数0.5,堵塞长度0.7m(辅助掏槽孔堵塞长度不小于0.5m)掏槽布置如下图所示。b掘进孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.9m;炮孔间距:a=0.8m1.0m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.4,装药深度0.4m,178、每孔药量为0.4kg;堵塞长度:0.6m。c底板孔孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.7m;孔间距:a=0.9m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.5,装药深度0.5m,每孔药量为0.5kg;堵塞长度:0.5m。d周边孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.8m;孔间距:a=0.45m;孔深:L=1.0m;线装药密度:取q=0.2kg/m,每孔0.2kg。e炮孔布置上台阶1炮孔布置示意图(单位:cm)f爆破参数汇总开挖上台阶1部爆破参数汇总表炮孔名称孔数孔深孔间距角度装药结构装药量雷管段位个mm水平垂直kg/孔kg掏槽孔221.20.81.07290连续0.5111段周边孔4810.45179、9090间隔0.29.65段掘进孔3310.81.09090连续0.413.223段底板孔1010.99090连续0.554段合计11338.8上台阶2爆破参数设计a掘进孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W1.0m;炮孔间距:a=0.8-1.0m;孔深:L=1. 0m;装药系数:0.4,装药深度0.4m,每孔药量为0.4kg;堵塞长度:0.6m。b底板孔孔径:d40mm;最小抵抗线:W1.0m;孔间距:a=0.9m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.5,装药深度0.5m,每孔药量为0.5kg;堵塞长度:0.5m。c炮孔布置上台阶2炮孔布置示意图(单位:cm)d爆破参数汇总开挖上台阶2部爆180、破参数汇总表炮孔名称孔数孔深孔间距角度装药结构装药量雷管段位个mm水平垂直kg/孔kg掘进孔1010.81.09090连续0.4412段底板孔510.99090连续0.52.535段合计156.5下台阶3、4爆破参数设计a掘进孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W1.0m;炮孔间距:a=0.81.0m;孔深:L=1.0m; 装药系数:0.4,装药深度0.4m,每孔药量为0.4kg;堵塞长度:0.6m。b底板孔孔径:d40mm;最小抵抗线:W1.0m;孔间距:a=0.8m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.5,装药深度0.5m,每孔药量为0.5kg;堵塞长度:0.5m。c周边孔设计参数孔径:181、d40mm;最小抵抗线:W0.9m;孔间距:a=0.5m;孔深:L=1.0m;线装药密度:取q=0.2kg/m,每孔0.2kg;d炮孔布置开下台阶3、4炮孔布置示意图(单位:cm)e爆破参数汇总开挖下台阶3、4部爆破参数汇总表炮孔名称孔数孔深孔间距角度装药结构装药量雷管段位个mm水平垂直kg/孔kg周边孔1410.59090间隔0.22.84段掘进孔2610.81.09090连续0.410.41段底板孔1510.89090连续0.57.523段合计5520.7仰拱5爆破参数设计a底板孔孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.9m;孔间距:a=0.8m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.5,装药深度182、0.5m,每孔药量为0.5kg;堵塞长度:0.5m。b炮孔布置开仰拱5炮孔布置示意图(单位:cm)c爆破参数汇总开挖仰拱5部爆破参数汇总表炮孔名称孔数孔深孔间距角度装药结构装药量雷管段位个mm水平垂直kg/孔kg底板孔1110.89090连续0.55.515段合计115.5全断面爆破参数汇总全断面爆破参数汇总表部位炮孔名称孔数孔深孔间距角度装药结构装药量雷管段位个mm水平垂直雷管段位kg1掏槽孔221.20.81.07290连续0.5111段周边孔4810.459090间隔0.29.65段掘进孔3310.81.09090连续0.413.223段底板孔1010.99090连续0.554段2掘进孔183、1010.81.09090连续0.4412段底板孔510.99090连续0.52.535段3、4周边孔1410.59090间隔0.22.84段掘进孔2610.81.09090连续0.410.41段底板孔1510.89090连续0.57.523段5底板孔1110.89090连续0.55.515段合计19471.5装药结构及起爆网路各炮孔装药结构与台阶法装药结构相同,起爆网路采用串联,各雷管段别如炮孔布置图数字所示。5)三台阶法仰拱施工爆破设计上台阶1爆破参数设计a周边孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.7m;孔间距:a=0.40m;孔深:L=1.0m;线装药密度:取q=0.2kg/m,184、每孔0.2kg。b掘进孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.7m ;炮孔间距:a=0.70.85m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.4,装药深度0.4m,每孔药量为0.4kg;堵塞长度:0.6m。c底板孔孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.8m;孔间距:a=0.8m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.5,装药深度0.5m,每孔药量为0.5kg;堵塞长度:0.5m。d炮孔布置开上台阶1炮孔布置示意图(单位:cm)爆破参数汇总开挖上台阶1部爆破参数汇总表炮孔名称孔数孔深孔间距角度装药结构装药量雷管段位个mm水平垂直kg/孔kg周边孔3610.49090间隔0.27.25段底板孔1410.185、89090连续0.574段掘进孔3910.70.859090连续0.415.623段掏槽孔81.20.81.07290连续0.541段合计9733.8中台阶2爆破参数设计a掘进孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.9m ;炮孔间距:a=0.80.9m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.4,装药深度0.4m,每孔药量为0.4kg;堵塞长度:0.6m。b周边孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.9m;孔间距:a=0.45m;孔深:L=1.0m;线装药密度:取q=0.2kg/m,每孔0.2kg。c底板孔孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.9m;孔间距:a=0.9m;孔深:L=1.0m186、;装药系数:0.5,装药深度0.5m,每孔药量为0.5kg;堵塞长度:0.5m。d炮孔布置开中台阶2炮孔布置示意图(单位:cm)e爆破参数汇总开挖中台阶2爆破参数汇总表炮孔名称孔数孔深孔间距角度装药结构装药量雷管段位个mm水平垂直kg/孔kg周边孔1010.459090间隔0.224段掘进孔2710.80.99090连续0.410.81段底板孔1410.99090连续0.5723段合计5119.8下台阶3爆破参数设计a掘进孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.9m;炮孔间距:a=0.80.9m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.4,装药深度0.4m,每孔药量为0.4kg;堵塞长度:0.187、6m。b周边孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.9m;孔间距:a=0.45m;孔深:L=1.0m;线装药密度:取q=0.2kg/m,每孔0.2kg。c底板孔孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.9m;孔间距:a=0.9m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.5,装药深度0.5m,每孔药量为0.5kg;堵塞长度:0.5m。d炮孔布置开下台阶3炮孔布置示意图(单位:cm)e爆破参数汇总开挖下台阶3爆破参数汇总表炮孔名称孔数孔深孔间距角度装药结构装药量雷管段位个mm水平垂直kg/孔kg周边孔1810.459090间隔0.23.64段掘进孔4210.80.99090连续0.416.81段底板孔1188、310.99090连续0.56.523段合计7326.96)装药结构周边眼采用小直径药卷(32mm)空气间隔装药结构。空气间隔装药结构如下图所示。水压爆破间隔装药结构示意图其余炮眼采用标准药卷(32mm)连续装药结构。连续装药结构如下图所示。水压爆破连续装药结构示意图7)起爆方法与放炮顺序周边眼可与其它炮眼同时联线起爆。周边眼之间应尽可能同时起爆,孔眼贯通裂缝较长,可抑制其它方向裂隙的发展,有利于减少孔眼周围裂隙产生和形成平整的壁面。因此,实施光面爆破时,时间间隔越短,壁面平整的效果越有保证。全断面一次爆破,必须合理地安排起爆顺序,使周边眼爆破时有良好的自由面,周边眼应落后其相邻的内圈眼l2个189、段(即跳段),确保内圈眼爆破的石块有一定抛掷时间。掏槽眼的起爆,应跳段起爆,避免几个孔同时起爆,发生挤死现象,石块抛掷不出,形不成自由面。导爆管应分组绑扎连线,一组约10根导爆管,用电胶带扎紧,中间放置12颗非电毫秒雷管,逐级连线绑扎,最后一组与电雷管绑扎。应采用同一段位非电雷管与周边眼、辅助眼、掏槽眼外露导爆管绑扎,确保起爆后各孔眼延时准确无误,达到微差爆破的效果。起爆连线示意图8)钻眼质量保证措施钻爆作业必须按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。钻眼前应绘出开挖断面中线、水平和断面轮廓,并根据爆破设计标出炮眼位置,经检查符合设计要求后方可钻眼。钻眼应符合下列要求:掏槽眼:深度、角度按设计190、施工,眼口排距、行距误差均不得大于5cm。辅助眼:深度、角度按设计施工,眼口排距、行距误差均不得大于10cm。周边眼:开眼位置在设计断面轮廓线上,允许轮廓线调整,其误差不得大于5cm;炮眼方向可以最大3斜率外插,眼底不超出开挖断面轮廓线10cm,最大不超过15cm。内圈炮眼至周边眼的排距误差不大于5cm。钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查并作好记录,有不符合要求的炮眼应重钻,经检查合格后才可装药起爆。装药前应将炮眼内泥浆、石粉吹洗干净。所有装药的炮眼均应堵塞炮泥,周边眼的堵塞长度不宜小于30cm。9)钻爆作业操作要点必须采用湿式钻孔。炮眼深度不应小于0.6m,炮眼应清除干净,炮眼封泥不严或不足不得191、爆破。必须采用煤矿许用炸药。必须采用煤矿许用电雷管;使用煤矿许用毫秒延期电雷管时,最后一段的延期时间不得大于130ms;严禁使用秒或半秒级电雷管。严禁反向装药。爆破网路必须采用串联连接方式,严禁将瞬发电雷管与毫秒雷管在同一串联网路中使用。必须使用防爆型起爆器作为起爆电源,一个开挖面不得同时使用两台及以上起爆器起爆。在非瓦斯突出工区进行爆破作业时,爆破15min后应巡视爆破地点,检查通风、瓦斯、煤尘、瞎炮、残炮等情况,如有危险必须立即处理;在瓦斯突出工区,揭煤爆破15min后,应由救护队员配戴防毒面具或自救器到工作面对爆破效果、瓦斯浓度等进行检查,确认安全后方可通知送电、开动局部通风机,通风30192、min后,由瓦斯检测人员检测工作面、回风道瓦斯浓度;在瓦斯浓度小于1%,二氧化碳浓度小于1.5%后,方可解除警戒,允许工作人员进入开挖工作面。瓦斯工区钻孔作业必须采用湿式钻孔,作业地点附近20m内风流中瓦斯浓度达到1%时,必须停止钻孔作业。采用光面爆破,减少岩面坑洼不平造成局部瓦斯积聚。瓦斯工区装药与爆破作业应符合下列规定:a爆破地点20m内,风流中瓦斯浓度必须小于1%;b爆破地点20m内,矿车、碎石、煤碴等物体阻塞开挖断面不得大于1/3;c通风应风量足,风向稳,局扇无循环风;d炮眼内煤、岩粉应清除干净;e炮眼封泥不足或不严不应进行爆破。瓦斯工区的爆破作业必须采用煤矿许用炸药,并符合以下要求:193、a低瓦斯工区岩层掘进,应使用安全等级不低于一级的煤矿许用炸药;b低瓦斯工区揭煤或煤层、半煤层掘进,应使用安全等级不低于二级的煤矿许用炸药;c高瓦斯工区爆破,应使用安全等级不低于三级的煤矿许用炸药;d煤或瓦斯突出地段爆破应使用安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药。e瓦斯隧道工区必须采用煤矿许用瞬发电雷管或煤矿许用毫秒延期电雷管起爆,并应使用防爆型起爆器起爆,不应使用导爆管或普通导爆索,严禁使用火雷管。使用煤矿许用毫秒延期电雷管时,从起爆到最后一段的延期时间不得大于130 ms。f瓦斯工区所有炮眼必须进行填塞封泥,填塞材料为粘土、砂或粘土与砂的混合物等不燃性材料,严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材194、料作炮泥。炮孔堵塞长度应符合以下要求:g炮孔深度为不宜小于0.6m,特殊情况下小于0.6m时,必须采取特殊的安全措施,并封满炮泥。h炮孔深度为0.6m-1.0m时,封孔长度不应小于炮孔长度的二分之一;i炮孔深度超过1.0m时,封孔长度不应小于0.5m;j炮孔深度超过2.5m时,封孔长度不应小于1.0m;k光面爆破时,周边眼应用炮泥封实,且封泥长度不少于0.3m;l有两个或两个以上多个自由面时,在煤层中最小抵抗线不应小于0.5m,岩层中最小抵抗线不应小于0.3m。浅眼装药爆破大岩块时,最小抵抗线及封泥长度均不应小于0.3m。m炮孔采用水炮泥封堵时,水炮泥外剩余的炮眼部分必须用粘土炮泥填满封实,封195、泥长度不少于0.3m。n无封泥,封泥不足或不实的炮孔严禁爆破。装药与起爆前,应测定工作面及其20m以内的所有巷道和起爆站的瓦斯、油蒸气浓度。并应清除工作面及其20m以内的各作业面底板上的石油,并覆盖砂子。有轻石油和瓦斯强烈喷出的炮孔,不应装药爆破;只有少量滴状石油析出的炮孔,装药前应仔细清除油滴。爆破网路和连线,必须符合下列要求:a必须采用串联连接方式。线路所有连结接头应相互扭紧,明线部分应包覆绝缘层并悬空。母线和连线不得与轨道、金属管等接触。b母线与电缆、电线、信号线应分别挂在巷道的两侧,若必须在同一侧时,母线必须挂在电缆下方,并应保持0.3m以上间距。c母线应采用具有良好绝缘性和柔软性的铜196、芯电缆,并随用随挂,严禁将其固定。母线的长度必须大于规定的爆破安全距离。d必须采用绝缘母线单回路爆破。e严禁将瞬发电雷管与毫秒电雷管在同一串联网路中使用。一个开挖工作面不得同时使用两台及以上起爆器起爆。爆破作业现场应有专人监护。在低瓦斯工区和高瓦斯工区进行爆破作业时,爆破15 min后应巡视爆破地点,检查通风、瓦斯、煤尘、瞎炮、残炮等情况,遇有危险必须立即处理。在瓦斯浓度小于1%,二氧化碳浓度小于1.5%,解除警戒后,工作人员方可进人开挖工作面工作。(8)出碴运输施工方案本工程隧道洞内出碴采用无轨运输方式,侧卸式装载机装碴,自卸汽车运碴至弃碴场。配置侧卸式装载机2台,20m3双向行驶自卸车,以197、加快出碴速度。通过仰拱或铺底施工地段时,为避免仰拱及铺底施工对其它工序的干扰拟采用搭设仰拱栈桥,即车辆通过仰拱栈桥过渡到已浇注仰拱并达到通车强度地段,仰拱落底清及浇筑混凝土均在该平台下进行,待平台下仰拱施工结束,混凝土强度达到通车强度后,再向前移动平台,如此周而复始循环推进。7.3.10初期支护施工方法及工艺本工程隧道初期支护的主要型式42径向注浆管、76、50、42超前小导管、25中空锚杆、工字钢、钢筋网、喷混凝土。各支护型式施工方法如下:初期支护组成及适用范围支护项目支护型式适用地段备注初期支护42径向注浆钢花管S-Tb、WS-a、WS-b76超前小导管S-Tb、50超前小导管S-Tb、S198、(X)-a、S(X)-b、S-a、b、c42超前小导管S-a、S-b25中空锚杆S-a、S-b、S(X)-b、 S(X)-a、c20药卷锚杆S-a、S-b、S-c、S-a、工字钢S-a、S-b、SX-b、S-c、S-a、S-b、S-c、S-a、WS-a、WS-b地段钢筋网洞身所有初支地段C25气密性喷混凝土洞身瓦斯初支地段C25普通喷射混凝土洞身除瓦斯段外初支地段(1)中空注浆锚杆施工本工程隧道中空注浆锚杆主要用于洞身级围岩地段初期支护。1)工艺流程中空注浆锚杆施工工艺流程图2)施工方法首先按设计要求,在开挖面上准确画出需施设的锚杆孔位。钻孔方式同砂浆锚杆施工。检查导管孔达到标准后,安装锚杆并199、按设计比例配浆,采用电动注浆机注浆,注浆压力符合设计要求;一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。当注浆压力达到设计终压不少于20min,进浆量仍达不到注浆终量时,可结束注浆,并保证锚杆孔浆液注满。最后在综合检查判定注浆质量合格后,用专用螺帽将锚杆头封堵,以防浆液倒流管外。3)技术措施中空注浆锚杆构造:杆体为中空厚壁全螺纹杆体,可任意切割,便于安装配件,同时作为锚杆,齿峰凹槽进一步提高锚固力。锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求,锚杆杆体除锈。锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求,锚杆用的水泥浆或砂浆,其强度不低于M20,水泥用普通硅酸盐水泥,砂用细砂。按设计要求定出位置,保持锚孔顺直,并与岩200、面基本垂直;钻孔深度及直径与杆体相匹配。杆体插入锚杆孔时,保持位置居中,砂浆符合设计要求,锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度。锚杆孔内砂浆或水泥浆饱满密实,砂浆或水泥浆内添加适量的微膨胀剂和速凝剂。有水地段先引出孔内的水或在附近另行钻孔再安装锚杆。锚杆垫板与孔口混凝土密贴。随时检查锚杆头的变形情况,紧固垫板螺帽。(2)喷射混凝土施工采用湿喷工艺,严禁采用干喷工艺。采用湿喷机械臂喷砼。1)工艺流程图喷射混凝土施工工艺流程图2)材料选用水泥选用42.5级普硅水泥,速凝剂要求初凝不超过5min,终凝不超过10min,砂采用机制砂,干净无污染,适宜用于隧道内喷射混凝土。石料采用质地坚硬的碎石,其最大粒201、径不大于10mm。3)喷射机具为提高喷射混凝土的效果,减少回弹量和粉尘对人体的危害,喷射混凝土采用铁建重工HPS3016湿喷机械臂湿喷砼。4)喷射方法在喷射混凝土之前,开挖后检查开挖断面净空尺寸,找顶、撬帮完成立即进行初喷封闭围岩,充分发挥围岩的自稳能力。初喷混凝土采用湿喷机配机械手进行作业。拌料时严格掌握规定的速凝剂掺量和混凝土配合比,喷射距离一般为0.81.2m,且垂直于岩面。初喷厚度4cm,复喷每次710cm,直至设计厚度。施喷时由下而上、分段进行。台阶法开挖中拱部喷混凝土时,先喷拱脚、后喷拱顶,每段长度不大于4m。如岩面凹凸不平时,先喷凹处找平。喷嘴缓慢呈螺旋形均匀移动,一圈压半圈,行202、与行之间搭接2030cm。后一层喷射则在前一层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时,则在后一层施喷前要将受喷面用高压气体、水清洗干净。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、淋水、集中出水点时,先进行引排水处理。喷射混凝土采用自动计量拌合机搅拌,施工时将已过筛的砂、碎石、水泥依次加入,然后加入水开始搅拌,待混凝土拌和料搅拌均匀后,由混凝土输送车运至湿喷机械臂,湿喷机械臂在开始喷射混凝土之前,要先开动机器,然后加入一些水用来润滑管道,同时也可以用来冲洗受喷面,当湿喷机械臂工作正常后,加入混凝土开始喷射混凝土。喷混凝土前设置控制厚度的标识,并采用高压水冲203、洗受喷面;遇水易泥化地段采用高压风吹净岩面。施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头,处理故障时断电、停风。5)施工要求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。细骨料中的含水量定期检查、测试。喷射混凝土的用水采用清洁的饮用水,PH值不小于4。需连续均匀混料并喷射。混料设备要严格密封,以防外来物质侵入。空压机要能适用于所选用的喷射设备,并具有足够的气压和流率,且可以保持连续优质作业。喷嘴与受喷面保持垂直,同时与受喷面保持一定的距离,一般可取1m。混凝土料要确保密实填充格栅或钢架内的空隙及格栅、钢架与围岩之间的空隙。喷射混凝土作业时的气温不得低于5。(3)工字钢架的施工本隧道钢支204、撑设计为工字钢支撑,用于洞身级围岩地段初期支护,工字钢架采用在洞外1:1制作平台上就地加工成单元,运料车运进洞内,人工配合机械安装。1)钢架制作钢架按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作,制作时严格按设计图纸进行,保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求,每节两端均焊连接板,节点间通过连接板用螺栓连接牢靠,加工后必须进行试拼检查,检查验收加工质量,严禁不合格钢架进场。2)钢架安装钢架按设计要求安装,严格控制中线及标高,确保安装质量。安装前分批按设计图清除干净底脚处浮碴,超挖处加设钢(混凝土)垫块,超挖较大时,拱背喷填同级混凝土,以使支护与围岩密贴,控制其变形的进一步发展。其中间段接头板用砂子埋住,以防混凝205、土堵塞接头板螺栓孔。按设计焊接定位筋及纵向连接筋,段间连接安设垫片拧紧螺栓。确保初喷质量,在初喷4cm砼后及时架设钢架并尽快复喷,使钢架与喷砼结构共同受力。拱架安装后必须保证垂直度,不能发生扭曲变形。安装尺寸允许偏差:横向和高程为5cm,垂直度2。钢架的下端设在稳固的地层上,拱脚高度低于上部开挖底线以下1520cm。安装后利用锁脚锚杆定位。两排钢架间用20钢筋拉杆纵向连接牢固(环向间距1.0m),以便形成整体受力结构。拱部开挖安装型钢拱架后,钢架短时间内不能全断面闭合,有可能会出现拱顶钢架下沉,导致围岩失稳或侵入衬砌界限,因此在施工过程中需加强对钢架安装以后的监控量测,必要时采取有效措施进行加206、固,以防止拱顶钢架下沉。具体措施如下:加强对钢架的锁脚固定措施由于采用分部开挖方法,拱部钢架安装后,钢架暂时不能全断面封闭成环,同时土质隧道拱部钢架无法坐落在坚实的基岩上,因此,拱部钢架必须采取锁脚措施,将钢架两底脚牢固锁定,以防止钢架下沉或两底脚回收,钢架锁脚采用4根L=4.0m的42锁脚锚管或25中空注浆锚杆锁定,压注水泥浆液进行锚固,如地质较差时,采用加长锁脚锚管(杆)长度和再增设一根锁脚锚管(杆)以加强钢架的稳定。加设钢架基础连接纵梁,扩大开挖底脚,防止钢架悬空为防止钢架下沉,视地质情况,必要时在拱部钢架底脚增设连接纵梁,纵梁采用32槽钢,置于钢架底角,以增加钢架底脚的承力面积。3)工207、艺流程拱架安装施工工艺流程图(4)钢筋网施工1)钢筋网制作钢筋须经试验合格,使用前必须除锈,在钢筋棚下料,分片制作,现场人工绑扎安装。钢筋网采用6.5钢筋加工成方格网片,纵横钢筋相交处可点焊成块,也可用铁丝绑扎成一体。2)钢筋网挂设钢筋网一般在锚杆施工完毕进行,人工铺设贴近岩面,有钢支撑时,将钢筋网点焊在两榀钢支撑的外弧上;无钢支撑时,通过与锚杆焊接固定在开挖的轮廊面上,且随岩面起伏铺设。3)工艺流程图5.8-4 挂网工艺流程框图4)工艺要求、标准挂网在岩面初喷混凝土并安装锚杆后进行。钢筋网使用前应清除锈蚀。钢筋网随受喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙宜为3cm。钢筋网的喷混凝土保护层厚度不得小于208、2cm。钢筋网是搭接长度为12个网孔,亦不小于200mm。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。钢筋网与锚杆或其他固定装置连接牢固,在喷射混凝土时钢筋不得晃动。(5)初支无焊接工艺由于瓦斯气体无色、无味、无毒,难溶于水,比空气轻,瓦斯在空气中的浓度为5%16%时,极易因明火(静电(火花等引火源引发爆炸因此,火源是大断面公路瓦斯隧道施工中引起瓦斯燃烧或爆炸的导火索)而各类火源中,管理难度最大的莫过于作业过程中( 如钢拱架焊接、切割、钻孔等) 产生的火源。如何避免作业过程中产生火源,便成为施工过程瓦斯管理的重中之重。隧道在掌子面开挖时,若按照常规施工工艺组织施工,在初期209、支护工序、仰拱工序及衬砌工序,钢筋、钢拱架焊接施工时,电火花及掉落焊渣极易引燃瓦斯气体,甚至引起瓦斯爆炸等事故。特别是初期支护的架设钢拱架作业,因围岩新暴露面积大,瓦斯涌出量大,环境瓦斯浓度高,动火作业危险系数极大。为了避免在隧道内高瓦斯工区及煤与瓦斯突出工区段进行拱架焊接、切割等动火作业,需采取针对性措施:第一,可在洞外预焊接及弯制的,将焊接及弯制工作改在洞外进行;第二,对必须在洞内进行连接的工作,改常规的焊接工艺为栓接(销接及绑扎等不动火工艺)该工艺存在以下技术难度。模具加工尺寸必须准确,卡具上连接筋套管和锁脚套管的位置、角度必须符合要求,确保每榀拱架套管位置一致,以利于连接筋快速安装。连210、接筋加工尺寸必须准确,误差控制在10mm范围内,以便连接筋安放顺利。连接套筒焊接角度尽量与隧道半径切线方向吻合,以避免钢筋网片绑扎过程造成连接筋脱落。钢拱架( 钢格栅) 支立位置及支立高程与设计相符,以便顺利安放连接筋。锁脚导管安放完成后,需要在导管端头插上凵型锁脚筋并使用锚固剂使其连接牢固,锚固剂强度必须符合要求,插入的凵型锁脚筋拔力不小于110kN。钢拱架( 钢格栅) 底部连接板及以上5cm范围必须进行堆沙和包裹,以避免喷射混凝土堵塞螺栓孔,导致下导施工时钢拱架( 钢格栅) 无法栓接,钢拱架( 钢格栅) 与下循环连接用套筒在喷射混凝土前也需进行包裹,避免因喷射混凝土堵塞连接套筒而无法销接。211、施工过程中加强成品半成品保护,禁止机械违规作业导致钢拱架( 钢格栅) 破损变形后,无法栓接。(6)初期支护工序不动火工艺施工准备工作模具卡具制作: 在钢筋加工场地内,使用10、14钢筋按照拱架设计弧度,分节长度焊接形成模具,并在模具上按照连接筋设计环向1cm间距焊接短钢筋,形成连接筋套管焊接时限位卡具。模具设计如下图所示。模具卡设计示意图连接套筒: 钢拱架( 钢格栅) 在钢筋加工厂加工完成后,在钢拱架( 钢格栅) 环向按1cm间距焊接连接套筒,连接套筒采用长度5cm的 42钢管。锁脚套筒:在钢拱架预定锁脚位置焊接锁脚套筒,锁脚套筒采用长度等于钢拱架( 钢格栅)径向厚度+6cm的50钢管,锁脚套212、筒底部焊接锁脚加强筋。连接筋:根据不同围岩级别所确定的钢拱架间距d,制作凵型连接筋,考虑施工误差,连接筋加工长度d-5cm、d、d+5cm、d+10cm( 按单循环2榀计算) 。锁脚锚杆( 管) :制作 L 型锚杆4套/榀,除L型弯钩外,直边长度设计至基岩,若锁脚采用导管,需制作凵型锁脚筋4套/榀,L型锚杆及凵型锁脚筋制作。另现场配备8号绑扎铁丝若干,用以固定绑扎钢筋网片。模具卡制作图(7)无焊接工艺操作流程掌子面开挖、出碴、排险及初喷作业循环完成后,根据开挖进尺确定钢拱架支立榀数及间距,在钢筋加工场提取相应规格的钢拱架( 钢格栅)、相应长度的连接筋( 采用锁脚导管工艺的工点需提取凵型锁脚筋)213、 。作业人员根据测量结果,确定钢拱架( 钢格栅) 支立位置及高程,尽量调整钢拱架( 钢格栅) 底部高程与设计相符,以确保钢拱架( 钢格栅) 连接筋安装顺利。钢架连接套筒图钢架锁脚套筒、锁脚锚杆图钢拱架( 钢格栅) 支立:第一榀钢拱架支立时,利用凵型连接筋与上循环相应位置的套筒进行连接固定,固定筋安放顺序优先考虑双侧拱脚及拱顶,固定筋安放完成后可陆续按设计位置安放连接筋直至安放完成,为便于连接筋顺利安放,连接套筒采用42钢管,连接筋与连接套筒的间隙可采用钢筋楔子或木楔子楔紧,也可采用锚固剂填塞密实以做固定。连接筋施工完成后,可进行钢筋网片绑扎施工。连接钢筋图钢筋网片绑扎: 钢筋网绑扎线采用8号铁214、线,以确保网片与连接筋(钢拱架连接紧密,在喷射砼过程中避免出现松动或脱落现象。如单循环需支立多榀钢拱架7钢格栅,施工顺序同上,钢筋网片搭接及外露同常规施工工艺。锁脚施工: 钢拱架( 钢格栅) 及钢筋网片施工完成后,施钻人员可进行锁脚钻孔施工。锁脚钻孔时,钻杆须穿过锁脚套筒至基岩,钻孔角度与锁脚套筒一致,以便锁脚锚杆或锚管安装顺利。L型锚杆安装时,锚杆直角边必须卡紧锁脚套筒,以便在注浆工艺结束后,锚杆能卡紧钢拱架( 钢格栅) ,达到抗收敛的目的。采用锁脚导管工艺时,锁脚导管安放完成后,需插入凵型锁脚筋并与钢拱架紧贴,在注浆工艺完成后达到抗收敛的目的。锁脚施工如图所示。钢架锁脚图喷射混凝土: 喷射215、混凝土施工前,需对钢拱架底部连接板及以上5cm范围进行堆沙和包裹,以避免喷射混凝土堵塞螺栓孔,导致下导施工时钢拱架(钢格栅)无法栓接。喷射混凝土工艺同常规施工工艺。仰拱及二次衬砌钢筋均采用洞外预焊接及弯制,形成半成品后运输至洞内工作面,连接均采用绑扎连接,钢筋固定及绑扎过程中,有施工荷载位置或受力点可局部采用8号铁丝绑扎。其他工艺同常规工艺。7.3.11防水和排水施工方法及工艺隧道综合防排水施工主要包括:(1)超前预注浆堵水;(2)开挖面防排水;(3)初期支护防排水;(4)结构防排水(纵环向排水盲管、缓冲层土工布、防水板、施工缝及变形缝);(5)二衬混凝土自防水;(6)洞内排水沟排水。防排水施216、工流程见下图。(1)洞口及明洞防排水施工隧道施工在进洞前应完成边仰坡的截水沟及洞口排水沟的施工,以确保地表水不进入洞内,并防止边仰坡由于雨水冲刷而产生滑塌。洞处排水与路基水沟应连成排水系统,并将洞外路基挖成反坡,以利向路基处排水,必要时在洞口处设置横向截水沟。明洞采用全封闭衬砌防水,衬砌采用C35抗渗混凝土,抗渗等级为P10。衬砌达到设计强度后,先在衬砌外侧表面满铺水泥砂浆找平层后铺设防水板,最后分层回填土夯实。明洞防水层布置形式见下图。明洞防水层施工布置图洞门的排水沟(管)、泄水孔应与洞内(明洞)纵向排水管顺接。明洞的防水层、排水管应与隧道的防水板、排水管顺接。洞口防排水应保证设计或临时过渡217、的排水系统畅通无阻,并应满足下列要求:1)隧道洞顶应整平地表不得积水。2)地表坑洼、钻孔等处应填不透水土,并分层夯实。3)洞顶有流水的沟槽应予以整治,确保水流畅通,必要时应对沟床进行铺砌。(2)超前局部注浆堵水施工对隧道出现大涌水地段可采取超前局部注浆堵水技术进行第一道防水。根据设计图纸,结合TSP水平声波法地质预报和超前水平地质钻探判定,对于地下水发育地段,隧道开挖可能引起突水涌泥或地下水,采取“以堵为主,限量排放”的原则,通过超前局部预注浆控制地下水流量,保证施工安全。如下图所示。超前帷幕注浆示意图1)涌水量及涌水压力不大时(小于0.5MPa)使用孔口安装止浆塞直接利用探水孔进行注浆。若涌218、水及压力较大,则在出水孔处2m4m范围内钻设一至两个分流孔,以减小涌水压力,有利于注浆,探水孔与分流孔均作为注浆孔。2)若孔口段岩石破碎,应安设孔口管,孔口管安设前先用麻丝棉纱等缠绕孔口管,然后打入注浆孔,孔口与岩壁之间用膨胀快硬水泥堵塞,然后注浆,注浆完毕后,封堵孔口。3)注浆材料一般选用普通水泥浆,注浆压力:设计注浆压力(终压值)一般参考注浆处静水压力加上12MPa进行。4)注浆结束后,单孔涌水量小于0.2L/min.m,隧道开挖后容许渗水量应小于3m3/d.m。当注浆完毕而未达到设计要求时,应进行补注浆。5)注浆施工工艺流程。超前注浆施工工艺流程图(3)开挖面防排水1)隧道开挖后围岩表面219、裂隙状出水及面状淋渗水,采取局部注浆堵水。2)注浆堵水注浆参数:孔口间距11.5m,注浆孔孔径为50mm,根据现场情况可适当调整;单孔扩散半径3m,注浆孔与出水裂隙面尽量大角度相交;注浆压力0.51.0MPa;注浆材料采用纯水泥浆。止浆塞止浆,浆塞胶圈尺寸应与注浆孔径相配。(4)初期支护防排水隧道支护喷射砼后,初喷层表面裂隙线状出水及面状淋渗水。当初喷层表面出现股水时,采取埋管引排的原则,将股水通过引排管引至隧道侧沟,引排管采用PVC管;如渗水则采取注浆方式堵水。对于初期支护出现大面积渗漏水或支护结构变形较大、断层破碎带地段,采取3m围岩径向注浆或5m围岩径向注浆两种注浆止水的形式。下面以5m220、径向注浆为例说明。5m径向注浆止水示意图上图注浆孔按浆液扩散半径1.0m布设,注浆孔按梅花型布置,孔口环向间距150cm,注浆孔纵向间距250cm。注浆孔采用风钻钻孔,开孔直径为76mm。孔口管采用42mm,壁厚3.5mm的钢花管,钢管长1m,孔口管应埋设牢固,并有良好的止浆措施。注浆材料采用普通水泥浆,注浆压力按11.5MPa。注浆效果检查:注浆完成后,每延米隧道涌水量不大于2m3/24h,则判断注浆达到效果,否则应该进行补注浆。当初喷层出现股水时,采取“埋管引排”的原则,将股水通过引排管引至隧道侧沟,引排管采取PVC管;在隧道埋深大、节理发育、地下水丰富的情况下,可在初期支护(喷砼层)完成221、之前视情况埋设排水半管,形成暗埋、永久式排水通道系统,将水引入纵向排水管。 当初期支护完成后,局部地段存在较大渗漏水情况,则采取在此部位设置排水板,将渗漏水引入纵向排水管,如下图。设置排水板引流示意图(5)结构防排水结构防排水施工工艺流程为净空检查、初支面处理、盲管安装、土工布和防水板铺设、止水带的安装等,施工工艺流程图如下。结构防排水施工工艺流程示意图1)净空检查结构防排水施工前,采用激光断面仪(或断面功能的全站仪)进行净空检查,一般情况下应不小于5m一个断面,对于侵入净空地段及时进行处理,达到设计净空要求。2)基面处理台车就位后,在要铺设防水板的范围内将突出的钢筋头、尖角状的碎石清除,必要222、时用砂浆抹平;对凹凸过大的部分也用砂浆抹平,或凿掉凸出部分,对渗水点用砂浆堵塞抹平,保证工作面的平整、干燥。在进行切断、锤击作业时必须按照瓦斯隧道动火管理制度执行。初期支护面处理按下列图示方法处理。钢筋网等凸出部分,先切断后用锤铆平并抹砂浆。初期支护面处理示意图有凸出的注浆钢管头时,先切断,并用锤铆平,后用砂浆填实封平。初期支护面处理示意图锚杆有凸出部位时,螺头顶预留5mm切断后,用塑料帽遮盖处理。初期支护面处理示意图初期支护表面渗漏水处理初期支护表面有少量渗漏水时,在渗漏水处进行浅孔局部注浆,用早强型水泥浆液,注浆后表面抹防水砂浆;局部注浆不能奏效时,对个别大的漏水点可采用排水盲管或半圆管将223、水引入排水沟;当初期支护喷射混凝土表层出现明显集中渗漏水情况时,应采取注浆止水措施。通过补喷或凿除混凝土使初期支护表面平整圆顺。初期支护表面应平整,无空鼓、裂缝、松酥,并用喷混凝土(或砂浆)对基面进行找平处理。平整度符合下式要求:D/L1/10式中:L基面相邻两凸面间的距离(L1m);D基面相邻两凸面凹进去的深度。初期支护面处理示意图(6)排水管施工防水层施工前,需在衬砌背后设置排水盲管,将衬砌外地下水引入洞内侧沟,经侧沟的汇聚和沉淀后再由侧沟和中心排水沟排出洞外。环向排水盲管沿纵向设置的间距应满足设计要求,并应根据洞内渗、漏水的实际情况调整设置排水盲管,纵向排水盲管安装坡度应符合设计要求,通224、向水沟的泄水管应有足够的泄水坡。排水盲管应紧贴喷混凝土面安设。施工中应采取适当的保护措施,防止水泥浆窜入、堵塞排水盲管。环纵向排水盲管的施工主要有钻孔定位、安装锚栓、铺设盲管、安装连接等环节。隧道防排水系统综合布置图1)环向排水管衬砌防水板背后环向设置环向50软式透水管,每10m设置一环(有水段进行加密)。环向排水管在初期支护施作完之前,土工布铺设之前安装。将膨胀锚栓打入定位孔或用锚固剂将钢筋头预埋在定位孔中,固定钉安在盲管的两侧。用无纺布包住盲管,用扎丝捆好;用卡子卡住盲管,然后固定在膨胀螺栓上),环向盲沟与纵向盲沟均直接弯入隧道侧沟。环向排水管施工工艺示意图安装前应先测量在初支面上划出环向225、排水管的位置,钻孔定位,定位孔间距拱部间距0.5m0.8m,边墙0.8m1.0m,采用钢筋卡打入定位孔将环向盲管固定。2)纵向排水管隧道两侧墙角布设纵向排水盲管,采用80双壁打孔波纹管,纵向长度10m一段,直接弯入侧沟,具体见下图;纵向排水管施工工艺示意图纵向排水滤管按设计测量划线,排水滤管安设的坡度与线路坡度一致钻孔定位,定位孔间距50cm,采用钢筋卡打入定位孔将纵向盲管固定。明洞墙顶纵向盲管与竖向盲管采用三通连接,竖向盲管、墙底纵向盲管直接弯入侧沟,纵向排水管与防水板之间形成的空隙,采用浇注C15无砂砼形成排水体,采用防水板包裹,其下部采用铆钉加压条(或用固定土工布的衬垫加射钉)固定在墙角226、侧壁喷射混凝土面上,如下图所示。因连接纵向盲管的PVC引水管穿过防水板产生的空洞,应采用密封胶封闭。高瓦斯地段,仰拱内设置防水板,纵向排水管采用土工布做成环箍,上部和下部用射钉固定于墙角侧壁喷射混凝土面上(基面一层土工布)。对赋存瓦斯、天然气等有害气体并需进行排放的段落设置水汽分离装置。如下图所示。瓦斯水气分离装置示意图(7)防水层施工1)防水层施工工艺流程采用自制门架式轮轨台车作为施工平台,整理铺设基面并安装透水管后,采用射钉固定无纺土工布,然后在射钉的EVA垫片上焊接防水板。防水板纵横幅大面的焊接在混凝土地面进行,将焊好的防水板运至工作面,利用作业平台将无纺土工布与防水板安装固定,待防水板227、施工完毕,经质检工程师检查合格后,进行混凝土衬砌施工。防水层施工要作为特殊工序管理,严格执行动火管理制度,射钉、焊接作业前必须进行瓦斯浓度检测。2)防水层施工方法防水板施作在初期支护变形基本稳定后进行。防水板应超前二次衬砌施工920m,同时与开挖掌子面应保持一定的安全距离。铺设防水板前应对初期支护采用简单易行的锤击检查,必要时辅以其它物探手段,对检测出有空洞的部位,采取钻孔注浆回填密实;对初期支护的渗漏水情况进行检查,并采取有效措施进行处理。初期支护表面应平整,无空鼓、裂缝、松酥,并用喷混凝土(或砂浆)对基面进行找平处理防水层施工工艺流程图3)防水板铺设缓冲层(土工布)施工土工布用机械吊上台车228、顶部后,将卷材自拱顶中心线向两侧对称展开,用暗钉圈固定,并按下列步骤铺设:a铺设前进行精确放样,弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸,尽量减少接头。b用带热塑性圆垫圈的射钉将土工布平整顺直地固定在基层上,固定点间距: 一般拱部0.5m0.8m,边墙0.8m1.0m,底部1m1.5m,呈梅花形排列,并左右上下成行固定。c土工布接缝搭接宽度不得小于50mm,一般仅设环向接缝,当长度不够时,设轴向接缝应确保上部(靠近拱部的一张)应用下部(靠近底部的一张)土工布压紧,并使土工布与喷混凝土表面密贴,铺设的土工布应平顺,无隆起,无皱褶。d土工布固定如下图。土工布固定示意图防水板铺设防水板铺设采用无钉铺229、设工艺,两幅防水板的搭接宽度不小于150mm,防水板之间的拼接采用双焊缝焊接工艺。防水板铺设应满足下列要求:a防水板铺设前,应全部检查防水板是否有变色、波纹(厚薄不均)、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷,如果存在质量疑虑,要进行张拉试验、防水试验和焊缝张拉强度试验,如发现防水板有裂纹、针孔等应立即修补好。b对检查合格的防水板(含土工布缓冲层),用特种铅笔划焊接线及拱顶分中线,并按每循环设计长度截取,对称卷起备用;洞内在铺设基面标出拱顶中线,画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线。c防水板环向挂设,每次长度为6m,环向铺设时,先拱后墙,下部防水板必须压住上部防水板,铺设松紧应适度并留有余量,实铺230、长度与初期支护基面弧长的比值为10:8,确保混凝土浇筑后防水板表面与初期支护面密贴。在凸凹较大及拱顶的基面上,需要加密固定点。d防水板的固定可采用热合器,使防水板融化后与塑料垫圈粘结牢固。防水板铺设见下图。防水板铺设示意图防水板焊接防水板焊接应满足下列要求:a热焊机操作手应经过专业培训,并且人员相对固定;射钉、焊接作业必须严格执行动火管理制度。b焊接前进行瓦斯气体检定,前后各20m范围内,无可燃物,风流中瓦斯浓度不得大于0.5,并检查证明作业地点附近20m范围内隧道顶部、支护背板后无瓦斯积存,在作业点至少配2个灭火器、一个供水阀门,经专人检查同意后方可进行作业。c焊接时,接缝处必须擦洗干净,除231、尽防水板表面的灰尘,焊缝接头应平整,不得有气泡褶皱及空隙;d洞内焊接时,应先将两幅防水板铺挂定位,端头各预留20cm,由一人在焊机前方约50cm处将两端防水板扶正,另一人手握焊机,将焊机保持在离甚而510cm的空中,以试调好的恒定速度向前行走,中途不能停顿,整条焊缝的焊接应一气呵成;焊接前应试焊,掌握了适当的焊接温度和速度后进行焊接;一般焊接温度控制在200270为宜,焊接速度控制在68m/min范围内;e施工中应尽量减少防水板的搭接头,两幅防水板的搭接宽度符合设计要求并不应小于150mm;f防水板之间的搭接缝应采用双焊缝、调温、调速热楔式自动爬行热合机,细部处理或修补采用手持焊枪,单条焊缝的232、有效焊接宽度不应小于12mm;热合器不易焊接的部位可采用热风枪手工焊接,焊缝宽度见下图;图5.9-18 防水板接头处理示意图橡胶瓦斯隔离板接头处理示意图g隧道与避车洞室或其他坑道相交处会出现曲线阳角,避车洞与后墙相交处会出现曲线阴角。在这些部位铺设防水板时,先按照洞室或坑道的大小和形状加工防水板,并与边墙防水板焊接成一个整体。如洞室成形不好,须用同级混凝土使其外观平顺后,方可铺设防水板。在转角处应用防水砂浆抹角填充空隙。阴、阳角处防水层在转角1m范围内布置双层防水板。阴、阳角处防水板施作见下图;防水板阴、阳角处理示意图曲线阴角时防水层施作:防水板弯折前的搭接边L大于弯折后的焊贴边I,为使弯折后233、搭接平展,可弯折前分成n段并于分段处剪成宽为(L-I)/n的三角形缺口,则弯折后缺口能平展闭合,达到平顺焊接防水板的目的。在转角处应用防水砂浆抹角填充空隙。阴角处防水板处理示意图曲线阳角时防水层施作:防水板弯折前的搭接边L大于弯折后的焊贴边L,为使弯折后搭接平展,可弯折前分成n段并于分段处剪成一条缝,2弯折后缝边张开成口宽为(L-I)/n的三角形缺口,达到防水板平顺焊接。阳角处防水板处理示意图h开始焊接前,应用小块塑料片试焊,以掌握焊接温度和焊接速度;i三层以上防水板的焊接时,搭接部位的焊缝必须错开,搭接形式必须是“T型接头,焊接应严密,焊缝搭接处必须用刀刮成缓角后拼接,并采用焊胶打补丁的方式234、进行加强,使其不出现错台,搭接形式见下图;防水板搭接示意图j防水板纵向搭接与环向搭接处,除按正常施工外,应再覆盖一层同类材料的防水板材,用热熔焊接法焊接;环向搭接时,下层防水板应压住上层防水板进行焊接;k无漏焊、假焊、烤焦、焊穿、外露固定点等,若有应予补焊,且用同种材料覆盖焊接。l防水板间搭接缝应与变形缝、施工缝等防水薄弱环节错开1m以上。防水板保护a洞内堆放材料、工具应远离已经铺好防水板的地段,严禁在堆放好的防水材料上来回走动;b防水板施工时严禁吸烟,严禁钢筋焊接作业,防水板的保管和施工场所应有防火、禁止吸烟的标志,并配置灭火设备;c挡头板的支撑物在接触到塑料防水板处必须加设橡皮垫层;d采用235、钢筋混凝土衬砌时,要对钢筋头部进行防护,避免损伤防水板;绑扎钢筋和衬砌台车就位时,要采取保护措施防止碰撞和刮破塑料板;e已铺好防水板地段严禁用爆破法捡底或处理欠挖;f衬砌浇筑中应特别注意振捣引起的防水板破坏,避免振捣棒直接接触防水板,插入式振动棒变换位置时应竖向缓慢拔出,不得在仓内平拖,发现损伤应立即修补;g在浇筑衬砌混凝土时,应在混凝土输送泵口处设置防护板,防止混凝土直接冲击防水板;h二次衬砌中预埋件与防水板间距不小于5cm,以防止损坏防水板。防水板铺设注意事项a洞身与横通道、避车洞、斜(竖)井等接口处的防水板铺设与连接是薄弱环节,应精心施工,迎水面要平顺不得形成水囊、积水槽;b施工中应根据236、围岩级别合理确定开挖工作面与防水板铺设地段的安全距离,分段铺设的防水板的边缘部位应预留至少60cm的搭接量,并且对预留部分边缘进行有效的保护;c防水板的接缝应与衬砌端头错开1.02.0m ;d防水板铺设前应补喷一层水泥砂浆保护层,以保护防水板不受损伤。防水板铺设质量检查a目测及尺量检查:检查防水板有无烤焦、焊穿、假焊和漏焊;检查焊缝:搭接宽度不小于15cm,允许偏差为-10mm,单条焊缝宽度不小于15mm。检查焊缝是否均匀连续,表面平整光滑,有无波形断面。b充气检查:防水板的搭接缝焊接质量检查应按充气法检查,将5号注射针与压力表相接,用打气筒进行充气,当压力表达到0.25MPa时停止充气,保持237、15min,压力下降在10%以内,说明焊缝合格;如压力下降过快,说明焊缝不严。用肥皂水涂在焊缝上,有气泡的地方应重新补焊,直到不漏气为止。c防水板所有破损修补处都应再次进行质量检测。(8)施工缝、变形缝防水施工变形缝(沉降缝)在隧道明暗交界处设置;施工缝按每一施工段落设置一道。施工缝分为纵向施工缝、环向施工缝。1)施工缝、变形缝防水设计隧道衬砌纵向施工缝设置中埋式钢边止水带+遇水膨胀橡胶止水条。隧道衬砌环向施工缝设置中埋式橡胶止水带+外贴式橡胶止水条。隧道衬砌变形缝设置中埋设钢边橡胶止水带+外贴式橡胶止水带+聚苯乙烯硬质泡沫板+双组份聚硫密封膏嵌缝材料。环向施工缝防水设计 施工缝橡胶止水带安装238、示意图仰拱环向施工缝防水设计仰拱环向、衬砌纵向施工缝止水带安装示意图瓦斯段沉降缝防水设计煤系地层段沉降缝防水安装示意图(9)止水带施工中埋式止水带中埋式止水带的安装应用附加钢筋卡、铁丝、模板等将止水带固定,采用钢筋套将止水带固定在挡头模板上。安装止水带时,沿衬砌环线每隔0.3m,在端头模板上钻一6mm的钢筋孔,将预制的钢筋卡,由待灌混凝土侧向另一侧穿过挡头模板,内侧卡进止水带一半,另一半止水带平靠在挡头板上。止水带端头应加设一背托钢筋,便于钢筋卡固定止水带。同时挡头板外侧应加设一背托钢筋,采用穿板铁丝将钢筋卡与其连接,以确保安装的止水带不变形。待混凝土凝固后拆除挡头板,将止水带拉直,然后弯钢筋239、卡紧止水带,固定中埋式止水带的方法如下图所示。止水带安装示意图遇水膨胀止水条施工拆模后,凿毛施工缝,用钢丝刷清除界面上的浮渣。遇水膨胀止水条铺设前在槽内涂25mm厚的水泥浆,待其表面干燥后,用配套的粘结剂或水泥钉固定止水条。止水带施工控制要点a检查待处理的施工缝附近1m范围内围岩表面不得有明显的渗漏水,如有则采取必要的挡堵(防水板隔离)和引排措施。b止水带的长度应根据施工要求事先进行确定,尽量避免接头,止水带接头必须焊接良好,接头外观应平整光洁。按断面环向长度截取止水带,使每个施工缝用一整条止水带,尽量不采取搭接,除材料长度原因外只允许有左右两侧边基上部两个接头,且要将搭接位置设置在大跨以下或240、起拱线以下边墙位置。c采用以冷接法专用黏结剂时,搭接长度不得小于20cm,黏结剂涂刷应均匀并压实(按照产品说明书指示顺序操作)。d安装中埋式止水带时,应确保位置正确、固定牢靠,其中间空心圆环应与施工缝的中心线重合。止水带安装方向与衬砌端头模板正交。e止水带对称安装,伸入模内和外露部分宽度必须相等,沿环向每0.5m设二根6mm短钢筋夹住,以保证止水带在整个施工过程中位置的正确。止水带处砼表面质量应达到宽度均匀、缝身竖直,环向贯通,填塞密实,外表光洁。f浇注混凝土时,注意在止水带附近振捣密实,但不得碰止水带,防止止水带走位。止水带施工中泡沫塑料对止水带进行定位,避免其在混凝土浇筑中发生移位。止水条241、的控制要点a止水条安放前,必须对槽内进行清理,清洗干净、排出杂物。b止水条必须安装在槽内,安设时先在槽内涂抹粘结剂,并用水泥钉固定,水泥钉的间距不宜大于60cm。c止水条安装时应顺槽拉紧嵌入,确保止水条与槽底密贴,不得有空隙。d止水条接头处应重叠搭接后再粘结固定,搭接长度不小于50mm。施工缝、变形缝处理a现浇混凝土表面必须凿毛,并凿除先浇混凝土表面的水泥砂浆和松软层,用水冲洗干净。后浇砼前,应将其表面浮浆和杂物清除,并及时浇注混凝土。b浇注混凝土时,注意在止水带附近振捣密实,但不得碰止水带,防止止水带走位。c二次衬砌脱模后,若发现施工中有走模现象,致使止水带过分偏离中心,则应适当凿除或填补部242、分混凝土,对止水带进行纠偏。止水带施工工艺流程止水带施工工艺流程图(10)二衬混凝土自防水二次衬砌混凝土抗渗等级不小于P10,地下水丰富及有侵蚀性地下水地段隧道衬砌防水混凝土抗渗等级不低于P12。二次衬砌的结构厚度不应小于设计要求结构尺寸,裂缝宽度不得大于0.2mm;当衬砌为钢筋混凝土时,钢筋净保护层厚度不应小于5cm。混凝土浇注时应对称、分层浇筑,分层捣固。洞内排水沟排水隧道内排水采用双侧沟结合中心矩形盖板水沟的方式。环纵向排水盲管通过PVC管直接降水引入两侧沟,两侧沟与中心水沟通过横向排水管连接。隧道仰拱底板下部每隔15m设置一处100硬质PVC排水管连接侧沟与中心水沟,侧沟与横向排水管采243、用异型弯头连接,设置2%坡度连接至中心矩形沟。中心排水沟示意图隧道内水沟示意图7.3.12仰拱及铺底施工工艺(1)仰拱及铺底施工工艺仰拱及铺底施工工艺(2)仰拱及铺底工艺要求仰拱及铺底采用全液压自行走仰拱栈桥配合砼施工,确保仰拱段施工时,不影响掌子面车辆通行,确保掌子面施工进度。仰拱采用弧形模板一次成型,与仰拱填充分开浇筑,确保施工质量。仰拱端头超出仰拱填充端头50cm,仰拱端头设置防水中埋式止水带,设置仰拱与填充错台(50cm),更有利于仰拱及填充防水,防止仰拱底部水直接冒出至路面,避免翻浆冒泥病害,提供仰拱自防水能力。根据设计图纸的标高、断面尺寸确定仰拱浇注高度和填充高控制桩点;清理基础:244、将基底面的虚碴、泥水等杂物清理干净,并采用高压水将基底冲洗干净;钢筋绑扎(如果有):按设计图纸进行仰拱钢筋绑扎,并将钢筋骨架固定牢固;立模:按照所施工地段的长度、仰拱横断面、设计中心进行模板安装及固定。仰拱混凝土浇注:基底及钢筋质量检验合格后,采用人工或机械进行混凝土浇注施工;填充混凝土浇注:在仰拱混凝土浇注完毕且强度达到设计及规范要求后进行填充混凝土浇注;拆模养护:当仰拱及填充混凝土达到设计强度的70%且大于2.5Mpa后进行拆模并定期养护。混凝土采用自动计量拌合站生产;严格按照设计及规范设置施工缝和沉降缝并安装止水带防水;严格控制分层浇注高度和捣固质量。(3)仰拱栈桥与仰拱模板1)仰拱栈桥245、仰拱栈桥图2)仰拱弧形模板仰拱弧形模板图7.3.13二次衬砌(1)二衬施工工艺流程隧道二次衬砌施工工艺见下页“衬砌施工工艺框图”。衬砌施工工艺框图(2)二衬施工工艺要求当隧道周边位移速率小于0.10.2mm/d,或拱顶下沉速率小于0.070.15mm/d,可认为围岩变形基本稳定,此时可进行二次衬砌.当发现净空位移量过大或收敛速度无稳定趋势时提前施作二次衬砌砼,按更低一级围岩类别施作二次衬砌砼。采取二次衬砌增加钢筋或提高二次衬砌的砼强度等级的方法加强。仰拱及填充紧随开挖进行,为减少其与出碴运输的干扰,采用仰拱桥技术,全幅一次灌筑,先灌筑仰拱、填充及边墙基础,后灌筑墙拱砼。仰拱及边墙基础一次浇筑,246、填充及仰拱分开浇筑。衬砌防排水:衬砌台车就位前先按设计及规范要求施工隧道结构衬砌防排水设施。隧道衬砌前必须对中线、标高、断面尺寸和净空大小进行检查,满足设计要求。严格砼和钢筋砼原材料试验、验收,精心选用水泥、粗细骨料、外加剂,精心进行配合此设计并不断优化,严格按配合比准确计量。模板台车就位前,准确安装拱顶排气管,确保封顶时无空洞。浇注砼前,先检查断面、中线水平、防水板安装质量、渗漏水情况,清除基底积水、松碴杂物。灌筑前认真做好隐蔽检查。施工方法及安排获得监理工程师批准。衬砌模板台车和工作平台下的净空满足机械通行尺寸。二次衬砌前,将防水层表面的粉尘清除干净,并洒水润湿。严格自动计量站质量控制,绝247、对保证砼的生产质量符合设计要求。砼质量的关键在于计量准确,所以在生产前和生产中必须检查调试计量部分和自动控制部分,使其处于正常范围。自动计量站的料仓上加罩格筛,控制倒入仓内碎石的最大粒径,防止砼输送管堵塞和损坏输送泵,造成质量和机械事故。衬砌台车定位要准确,锁定牢固,接头密贴上一次衬砌面,保证每环之间的搭接错台在3mm内,保持衔接和衬砌轮廓的正确。泵送砼入仓自下而上,从已灌筑段接头处向未灌筑方向,分层对称浇灌,防止偏压使模板变形。封顶砼严格按规范操作,从内向端模方向灌筑,排除空气,保证拱顶灌筑厚度和密实。严格控制砼从拌合出料到入模的时间,当气温2030时,不超过1h,1019时不超过1.5h。248、沟槽与边墙底部严格按设计要求施工。所有的盖板铺设平稳,连接平顺,无晃动或吊空,边缘整齐,两端与沟壁的缝隙应用砂浆找平。洞内围岩有明显的软硬变化处,可能引起衬砌沉降变形,以及图纸要求处,均设置变形缝。二次衬砌要十分注意预埋件和相关洞室的里程和高度,使其准确无误,洞室立模要稳固,在砼灌筑过程中不能出现跑模现象。每循环脱模后,清刷模板,涂脱模剂。二次衬砌施做时,拱顶预埋压浆管,衬砌完成并达到设计强度后按相关要求进行拱顶充填压浆,确保衬砌背后无空隙。(3)二次衬砌主要施工机械二次衬砌主要施工机械见下图。衬砌台车示意图(4)二衬施工方法隧道二次衬砌采用防腐蚀混凝土,仰拱及隧底填充施工在隧道底部开挖支护完249、成后,及时全幅分段施工,为确保洞内交通不中断,采用仰拱栈桥方式。拱墙二次衬砌在围岩变形基本稳定后施工,采用全断面液压衬砌台车进行。本工程隧道二衬断面采用自行式全断面液压钢模衬砌台车,一次浇筑成型。衬砌台车长10.5m,挡头模采用定制钢模堵头。1)二衬钢筋施工施工准备原材料检验:每批钢筋进场时均应有钢筋出厂质量证明书或试验报告单;钢筋进场后进行复检,并将检测报告报项目管理四处审查;钢筋现场堆放必须采取下垫上盖等措施防止钢筋锈蚀。技术准备:为保证钢筋工程的及时性、准确性,根据图纸、规范要求,及时技术交底,做到放样及时、准确,能指导施工;钢筋工必须持证上岗,保证钢筋加工质量。钢筋加工钢筋表面洁净,无250、损伤、油漆和锈蚀。钢筋级别、钢号和直径符合设计要求。钢筋安装钢筋的安装位置、间距、保护层及各部钢筋大小尺寸符合设计图规定。钢筋制作及安装严格按有关规程、规范及设计图纸要求,由钢构件加工厂统一制作,现场人工绑扎、焊接,防止损坏防水层和注意预埋件安装。2)混凝土施工结构砼衬砌施工前首先利用防干扰平台,超前施工仰拱或铺底砼,及时封闭成环,再施工边墙和拱圈。结构砼在拌和站集中拌和,输送车运输,全液压模板衬砌台车、泵送混凝土设置分仓布料工装,全断面一次、整体灌注,确保衬砌灌注质量。3)衬砌施工缝处理混凝土衬砌浇注前,施工接缝处旧砼必须凿毛清洗。每个衬砌段一般连续灌注完成,不留水平施工接缝。当遇到特殊情况251、中途必须停工时,水平缝处要特殊处理。抑制影响混凝土质量的各种因素的产生,加强对原材料质量的控制与优化配置、优化设计混凝土配合比及施工工艺等多方面入手,采取综合技术措施,全面提高混凝土的灌注性能、力学强度和耐久性能,确保本工程结构耐久性设计要求全面得以体现。4)预埋件施工预埋件施工与在二次衬砌同时施工。预埋件预埋位置严格按设计要求进行施作,保证预埋件位置及质量要求符合设计和施工规范。5)沟槽施工侧沟、电缆槽施工时间在二次衬砌之后。水沟、电缆沟盖板集中进行预制,预制时严格控制盖板的几何尺寸,采用细粒径的混凝土,混凝土要求匀质、密实、和易性好,盖板表面平整、无凹凸现象,盖板四角棱角分明,无缺棱掉角。252、侧沟、电缆槽采用整体定型钢模板,一次成型,其施工要点是控制好模板的中线、水平,并要求模板支撑牢固,防止浇捣时模板位移和上浮。(5)衬砌拱顶带模注浆1)施工流程如下所示。带模注浆施工流程图2)RPC注浆管安装及衬砌厚度记录衬砌台车安装定位后,衬砌混凝土浇筑前,安装RPC注浆管。从固定法兰处垂直穿入RPC注浆管,上端顶住防水板,并记录穿入固定法兰及台车内的RPC管长度L1,固定法兰以及台车模板厚度为L0,定位法兰厚度以及定位法兰套管长度之和为L2(一般情况L2=1cm+5cm=6cm),RPC注浆管伸出定位法兰套管长度为L3,L1+L2+L3合计为RPC管预留总长度L4,裁切RPC管多余长度,并在253、穿入衬砌RPC管顶端管口切割十字口,深度0.5cm,宽度为0.3cm。拱顶衬砌的厚度L为埋入RPC管的净长度:L=L4-L3-L2-L0。其中上式:L为RPC注浆管顶端与台车顶模上表面间距离,即RPC管埋入衬砌中净长度,cm;L0为固定法兰以及台车模板厚度,cm;L1为穿入固定法兰及台车内的RPC管长度,cm;L2为定位法兰厚度以及定位法兰套管长度之和,cm;L3为RPC注浆管伸出定位法兰套管长度,cm;L4为预留的RPC注浆管总长度,cm。在固定法兰上安装定位法兰,并将制作好的RPC管穿入定位法兰,其中十字切口端与防水板顶紧。定位法兰外接管上连接套管及注浆管固定管。3)衬砌台车注浆孔设计注浆254、孔数量按照台车长度设计注浆孔数量,9m12m台车不少于4个注浆孔。如果衬砌中有钢筋网时可适当增加注浆孔数量。注浆孔位置 12m台车注浆孔位置布置见下图,主注浆孔距离侧端模为60cm100cm。端模排气孔(也作为注浆孔)距端模边缘100cm150cm。中间排气孔(注浆孔)安置在混凝土灌注口之间平均分布。 在初始设计注浆孔位置时,当设计位置与台车钢梁位置有冲突时,可将注浆孔位置进行适当调整。注浆孔要求首先,在衬砌台车模板顶部开孔,孔径为40mm。其次,在衬砌台车开孔处焊接固定法兰,固定法兰采用四周满焊方式,防止漏浆或注浆时法兰脱落。固定法兰连接螺栓在模板外侧,法兰厚度1cm。固定法兰尺寸见下图所示255、。注浆孔布置示意图台车端模防漏措施在安装台车端模后,端模内侧铺挂塑料膜,塑料膜从端模顶端向外翻出10cm20cm。并采取其它必要措施防止浇灌混凝土或注浆时端模漏浆。端模监控装置端模处设置监控摄像头,监控注浆管安装以及混凝土灌注状态。4)注浆口混凝土泌浆观察记录注浆管埋设完毕,即可开始浇筑混凝土。拱顶混凝土浇筑时,观察各注浆口是否泌浆,必要时辅以钝头圆钢筋确定管内出浆情况,以确定混凝土是否达到注浆管出浆口位置。各注浆孔出浆以及端模混凝土饱满后,认为混凝土基本完成冲顶。拱顶混凝土浇筑完毕,及时对注浆口进行清理和防堵措施,避免注浆管堵塞。拱顶混凝土浇筑完毕宜尽早进行拱顶注浆,原则上不迟于混凝土浇筑完256、毕12h。5)设备准备主注浆孔上连接带有阀门、压力表及快速接头的注浆接头。安放制浆注浆设备。设备放在上一循环衬砌下方,且靠边放置,贴安全警示反光条。备足注浆材料,放置在制浆机附近,且底部须进行防潮防水隔离,防止施工等各种用水浸湿注浆材料。根据注浆设备要求,进行设备、注浆管润湿和泵送检校。6)制浆按照材料配合比,计算每盘材料量和拌合水量,并使用专用的盛水器具。开动搅拌机,先加入一半的注浆材料,开动下料振动电机,然后加入全部的拌合水,再继续加入另一半注浆材料,搅拌23min(或者遵照设备使用说明),搅拌成均匀的浆体。打开制浆桶卸料阀门,使浆体快速流出到储浆桶,然后关闭制浆桶卸料阀门。7)注浆浆料放257、入到储浆桶后,将注浆管放到排水沟边缘,启动注浆泵,将管体中的水全部挤出后,停止注浆泵。将注浆管管头提升到衬砌台车上,与台车注浆接头连接。并将注浆管固定到台车上,悬空部分固定到台车侧面。启动注浆泵,开始注浆。注浆顺序由主注浆孔向端模注浆孔依次进行注浆。注浆过程中,观察台车压力表和端模出浆情况。如果端头模圆弧最高点漏浆,先停止注浆泵,并及时对漏浆处进行封堵,然后继续注浆,直至端头出浆浆体密度与制浆机中一致。更换至下一个注浆孔,依次类推。注浆时,如果台车处压力表超过1.0MPa,直接转至一下注浆孔。每一个注浆孔均需注浆,但在注浆过程中进行其它孔注浆时未注浆的注浆孔流出达到相同密度的浆体时,该孔可以封258、闭,不进行注浆。RPC注浆管内须饱满,注浆完毕更换注浆连接件时应及时封堵RPC注浆管。结束注浆。各孔注浆结束,端模最高处出浆浆体密度与制浆桶中一致时结束。记录注浆总量、注浆开始时间和结束时间,见附录F。留样检测。分别在制浆机和台车注浆软管管头处进行抽样,检测浆体密度。浆体密度与实验室的测试值相差不得超过1.5%。在台车注浆软管管头处抽样,进行抗压强度和抗折强度试验。每进行10板注浆进行一次同条件强度检测,检测试件的28d抗压强度和抗折强度。8)清理将未使用完的注浆材料拉回到干燥位置贮存,并采取必要的隔离和防潮措施。隧道内有排水设施的,可在隧道内清洗制浆注浆机、注浆管道;隧道无排水设施的,将设备259、拉到隧道外指定位置进行设备清洗。拆卸注浆连接头,并及时堵塞RPC注浆管管口,防止漏浆。9)预留注浆孔表面处理拱顶经无损检测合格后,注浆管外漏部位使用角磨机切割打磨平整。7.3.14附属洞室及水沟电缆槽施工(1)洞内附属洞室开挖衬砌1)施工工序附属洞室全断面开挖搭施工台架挂防水板测量立模报验砼入模养护。2)施工方法洞室全断面光面爆破开挖,附属洞室衬砌与洞身二衬同步施工,衬砌采用脚手架和木板搭设施工平台,用工字钢拱架作为受力钢架,模板采用组合钢模板,泵送砼入模,人工捣固。3)技术措施当开挖时,严格控制爆破,尽量减少对正洞的影响;衬砌时,模板要固定牢固,防止跑模;做好防、排水工程;衬砌时注意与洞身二260、次衬砌的结合处的处理,要平顺,过渡自然;其它措施同隧道开挖、衬砌;有条件的洞室尽量与隧道二次衬砌同步施工。水沟、电缆沟身施工水沟、电缆沟身采用组合钢模制模,现浇混凝土施工。水沟侧身施工时注意泄水孔及综合接地端子的预埋位置,接地端子须镀锌或刷防锈漆作防锈处理。水沟盖板预制及安装水沟盖板在工厂预制,盖板采用C25钢筋混凝土,制作时根据钢筋放置情况在盖板上做记号对盖板上下面进行标识,盖板制作不得出现正公差。7.3.15车行、人行横洞施工(1)开挖方法级围岩地段人行横洞均采用全断面法开挖。开挖采用风动凿岩机凿眼,开挖时,前三排炮应遵循“短开挖、多打眼、少装药”的原则,周边眼间距30cm,隔眼装药。第一261、排炮进尺控制在1.0m内,第二排炮控制在1.5m内,第三排炮控制在2.0m内,以防爆破危及正洞边墙。出碴采用小型机具,人工配合出碴至正洞位置,大车倒运至弃碴场。(2)支护措施按设计要求进行支护,施工工艺与正洞围岩支护工艺类似。(3)衬砌施工按衬砌轮廓加工定型拱架,轨行型钢作业平台支撑,建筑钢模板立模,木模挡头板封堵,泵送混凝土浇筑,振动棒振捣,进行全断面整体施工。7.3.16隧道路面施工方法及工艺(1)隧道路面结构概况隧道主洞路面采用沥青混凝土复合路面,具体参数为。1)主洞复合式路面上层采用4cm厚中粒式沥青混凝土,下面采用6cm厚粗粒式沥青混凝土,下设26cm厚C40水泥混凝土路面结构层板和262、平均厚度为15cm的C20混凝土基层,要求水泥混凝土路面板坑折强度不小于5.0MPa,水泥标号不小于525号。2)C20混凝土基层,要求水泥混凝土路面板抗折强度不小于5.0MPa,水泥标号不小于525号。3)人行横通道水泥混凝土路面采用15cm厚C35水泥混凝土路面板和厚度为10cm的C20混凝土基层,要求水泥混凝土路面板坑折强度不小于5.0MPa,水泥标号不小于525号。4)车行横洞路面采用20cm厚C35水泥砼路面,15cm厚C20水泥混凝土路面板。(2)隧道路面整平层施工隧道混凝土路面整平层拟采用集中拌制、混凝土罐车运输、人工摊铺、插入式振动器、平板振捣密器振捣密实,分段流水作业,合理选263、择作业段长度,各工序紧密衔接,按试验路段确定的合适的延迟时间进行施工。1)下承层准备:施工前对下承层进行检查,合格后将表面清扫干净并洒水润湿。恢复路线中线,直线段每2025m设一桩,并在两侧路面边缘外0.30.5m处设指示桩,用油漆标出基层边缘的设计标高及松铺厚度位置。2)材料选择及试验按技术规范要求选择水泥、碎石等材料,进行混合料的组成设计及试验,通过试验确定材料的配合比、最大干密度及最佳含水量。3)拌和:严格按配合比控制各种材料的用量,是混合料均匀,颜色一致无离析现象,控制混合料的含水量略高于最佳含水量。4)运输和浇筑:拌合均匀的混合料由混凝土罐车尽快运至施工段落段进行浇筑。浇筑前在下承层264、上洒少量水,将其表面湿润。5)养生:每一作业段浇筑完成混凝土后应进行洒水养生,养生时间不小于7d,养生期间内封闭交通。6)路面整平层施工注意事项:严格控制水灰比,尤其是水泥剂量。对进场的水泥进行快速测定,以保证不合格的水泥不进仓。拌和设备贮料仓门采用间断开启,以减少混合料的离析。严格控制延迟时间,保证混合料的质量。碾压过程中,基层表面应始终保持湿润状态,如表面蒸发失水太快,则应及时补洒少量水。派专人用3m直尺跟随量测平整度。(3)隧道混凝土路面施工方法本工程采用混凝土集中拌合,砼输送车输送,人工摊铺、整平、振捣、真空吸水、抹光,切割机剧缝,滚动压纹机压纹。其施工工艺要点为:1)砼路面施工技术标265、准高,必须按照设计图纸和业主工程的指示,在验收合格的基层上施工水泥砼路面板。2)水泥砼路面面层全面开工前,必须对砼各项材料进行取样试验,确保材料满足施工规范要求。首先施工不小于200m2的试验段,取得相应试验数据,对于不合理的地方进行修正,并编制试验段报告,取得批准后,再开始全面施工。3)混凝土所用材料必须经自检和业主检验合格后方可报验,其物理性质和化学性质应满足设计要求。4)混凝土配合比:在试验路段开工前最少14d,将拟用于本工程的混合料配合比方案提交业主单位批准。并得到业主的批准后方可应用。5)钢筋的制备:钢筋按设计设置,横向缩缝及胀缝装设传力杆应与中线及路面平行,偏差不大于5cm。在传力266、杆长度的一半再加上5cm处涂一层沥青,并在涂沥青的一端加一个预制的盖套,内留30cm的空隙,填以纱头或泡沫塑料。传力支撑装置应铺筑路面之前装设好,并得到工程师的批准。纵向缩缝和纵向施工缝装设的拉杆亦应在混凝土摊铺前装设好,两侧各40cm的长度内涂以防锈涂料。钢筋砼工程中所有钢筋的设置及绑扎都应经检查签证后,才能浇筑混凝土。6)混凝土的拌合及运输混凝土在集中拌合站进行拌制,采用批准的配合比。砼运输采用砼输送车运输。7)立模采用高度与混凝土板的厚度一致的特制钢模板,立模的平面位置高程应符合设计要求,并支立稳固,接头和模板与基层接触处均不得漏浆。模板与混凝土接触的表面涂隔离剂。8)混凝土路面的摊铺与267、振捣摊铺砼由运输车直接倒入安装好侧模的路槽内,人工找补均匀,如发现有离析现象,应用铁锹翻拌 。安放角隅和边缘钢筋安放角隅钢筋时,先在安放钢筋的角隅处摊铺一层砼拌合物,摊铺高度应比钢筋设计位置预加一定的沉落度。角隅钢筋就位后,用砼拌合物压住。安放边缘钢筋时,先沿边缘铺筑一条砼拌和物带,拍实至钢筋设置高度,然后安放边缘钢筋,在两端弯起处,用砼拌和物压住。振捣摊铺好的砼,迅即用平板振捣器和插入式振捣器均匀地振捣。振捣砼时,首先用插入式振捣器全面顺序振一次,同一位置不应少于20s。插入式振捣器移动间距不应大于其作用半径的1.5倍,其至模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍,并应避免碰撞模板和钢筋。其次268、,再用平板振捣器全面振捣。振捣时重叠1020cm。砼在全面振捣后,再用振动梁进一步拖拉振实并初步整平。振动梁往返拖拉23遍,使表面泛浆,并赶出气泡。振动梁移动的速度要缓慢而均匀,前进速度保持在1.21.5m/min。对不平之外,以人工补填找平。补填时应用较细的混合料原浆,严禁用纯砂浆填补。振梁行进时,不允许中途停留。最后再用平直的滚杠进一步滚揉表面,使表面进一步提浆并调匀。如发现砼表面与模板仍有较大高差,应重新补填找平,重新振滚平整。最后挂线检查平整度,发现不符合之处应进一步处理刮平,直至平整度符合要求为止。9)真空吸水施工为确保砼路面的施工质量,防止收缩裂缝出现,提高表层强度及耐磨性,在砼摊269、铺振捣形成后,立即在砼表面覆盖上真空吸热,经过真空产生负压,将砼内多余水分和空气吸出。检查泵垫脱水前,打开真空泵机组水箱盖,向真空室和集水室注入清水,使水面与箱内管口相平或略高一些,调节搭扣松紧,盖严箱盖,用34mm厚橡胶板堵住进水口,检查泵的空载真空度,泵表位应大于650700mmHg。再检查连接软管、吸垫表面、粘缝及管接头。如发现有损坏、漏气、阻塞时,要迅速修补或更换。此外,还要检查粘结剂和修补用品以及常用的修理工具是否齐全。铺设吸垫采用V88型新型吸垫,可省去尼龙垫布,并吸水均匀。安放时,用小擦锯沿密封带轻轻扫压一遍,开泵脱水的同时,再拉压一遍,以保证密封效果。开泵脱水开泵脱水,控制真空270、表1min 内逐步升高到400500mmHg,最高值不应大于650700mmHg。如在规定时间(3min)内达不到规定的真空要求时,应立即查找漏气处进行补救。如使用密封带时,一般可略浇些水将密封边湿润,再轻轻扫压一下,真空处理过程中要认真记录真空度、脱水时间与脱水量,并观察各处所垫薄膜内水流状况,若发现局部水流移动不畅,可间隙短暂地掀起邻近的密封边,借此渗入少量空气,促使砼表层水份移动。当脱水达到规定时间(脱水时间一般为板厚的11.5倍,单位min)要求后或已脱出规定水量(脱水率一般为12%15%)后,在吸垫四周位置要略微掀起12cm,继续抽吸1015s,,以脱尽作业表面及管路中余水。卷起吸垫271、,移至下一作业面上再继续进行真空脱水。每次吸垫位置应与前次重叠20cm ,以防漏吸,造成含水量分布不均。其施工要点如下:真空脱水的作业深度不宜超过30cm,混合物的水灰比不宜大于0.55; 购置滤布和吸垫时应根据砼路面板块的大小,选择适当的尺寸。过大或过小都会影响脱水效果;真空操作人员必须站在自制的“工作桥”上行走,不准随意在吸垫上行走。不准穿硬底带钉的鞋子,最好穿胶鞋操作; 脱水时要作好脱水记录,把握好脱水时间和脱水均匀性,防止砼出现“弹簧层”和产生裂缝; 吸垫存放或搬移时,应避免与带尖角的硬物接触。卷起或铺放吸垫时,应手拿棍抬,以免吸垫损坏; 每班施工完毕,应将吸垫洗干净,并冲净真空泵箱的272、沉积物排净存水。10)养生及拆模养生砼板的养生采用湿润养生的方法。湿润养生由三个时期组成:防护层润湿期、保证砼凝固的蓄能期和含水量逐渐降低不产生收缩应力的终结期。润湿期宜用草袋(帘)等,在砼终凝后覆盖于板的表面,每天均匀洒水,保持潮湿状态,但注意洒水时不能有水流冲刷。蓄能期内,每天对含水材料润湿23次;昼夜温差大时,砼板浇筑3d内应采取保温措施,防止砼板产生收缩裂缝。终结期内,必须保证砼逐渐失水,与周围环境温度保持平衡。砼板在养生期间和填缝前,应禁止车辆通行,在达到设计强度的40%以后,方可允许通行,养生期满后方可将覆盖物清除,板面不得留有痕迹。拆模拆模时间应根据气温和砼强度增长情况确定。拆模273、应仔细,不得损坏砼板的边、角,尽量保持模板完好。拆模后不能立即开放交通,只有砼板达到设计强度时,才允许开放交通。当遇特殊情况需要提前开放交通时,砼板的强度应达到设计强度的80%以上,其车辆荷载不得大于设计荷载。11)接缝施工混凝土路面施工之前28d,向项目管理四处提交一份整个工程范围的平面图,示出混凝土路面设置的全部接缝的部位。横向施工缝只有在混凝土作业中断30min 时才设置施工缝,施工缝的位置设在胀、缩缝处,采用平缝加传力杆,并应垂直中线,按图修筑。当横向施工缝与横向缩缝分开设置时,其距离不小于2.0m 。横向伸缩缝应横过路面全宽设置。缩缝的施工方法采用切缝法,当混凝土强度达到设计强度25274、30%时,采用切缝机进行切割,在规定部位之外,不允许出现任何横向裂缝。锯缝完成后,立即彻底清除所有锯屑和杂物。采用灌入式填缝法,填缝料按图纸规定办理。纵向施工缝采用平缝,在砼厚度量1/2处设置拉杆,缝槽用填缝料予以填封。12)检测施工后立即检测路面的抗折强度、纵横缝顺直度、平整度、相邻板高差、纵坡高程、横坡、宽度、厚度、长度、槽深。外观检查:混凝土表面不得有脱皮、印痕、裂缝、石子外露和缺边掉角现象;路面侧面顺直,曲线圆滑;路面压槽纹理适宜。13)施工注意事项铺筑的混凝土温度不应低于10或高于32。当蒸发率的数据超过0.75kg/m2h时,需采取防止水份损失的预防措施。摊铺工作一旦开始,混凝土铺275、筑工程就不得中断。如果停工时间延续超过30min时,就应申报一个项目管理四处批准的施工横缝,膨胀缝、缩缝或薄弱面3m以内不得出现施工横缝7.3.17通风方案(1)主风机及风筒选用每洞口主风机选用2台2200kW防爆型风机(其中1台备用);风管选用高性能抗静电、阻燃风管,风管直径2.2m,风管悬挂在隧道拱部,防止瓦斯聚集。(2)施工通风布置xx隧道出口端左右洞均为高瓦斯工区,采用防静电、阻燃的风管。风筒悬挂如下:风管悬挂位置示意图(3)采用管道压入式通风,主风机均安装在洞外距洞口30m处,以保证压入洞内的空气新鲜,防止洞内排出的污浊空气被再次压入洞内。为加强通风效果,安装射流风机加强局部通风,射276、流风机安装具体位置为断面较大超挖处、坍塌区、断面形状突变区、防水板施工区、二衬台车施工区、电缆余长腔、水气分离室等部位,防止瓦斯聚集。主风管采用2200mm高性能抗静电、阻燃风管(每口2条,其中1条作为备用风筒,均采用防静电阻燃型),风管安装在边墙,距工作面的距离50m范围用折叠式风管。压入式通风平面示意图(4)通风机应设两路电源,并装设风电闭锁装置。当一路电源停止供电时,另一路应在10min内接通,保证风机正常运转。瓦斯工区应有一套同等性能的备用通风机,并保持良好的使用状态。备用通风机应能在10min内启动。瓦斯工区内使用的射流风机采用矿用防爆型,均应实行三专(专用变压器、专用开关、专用线路277、)供电、风电闭锁和瓦电闭锁。通风机安装后,应按程序要求报业主进行验收,确认其符合设计要求后投入使用。风机应由专职风机操作人员负责管理和开启。必须制定好合理的通风方案,设置专门的通风管理机构和专职人员,负责通风系统的管理、设备检修、测试风速、风量和有害气体的浓度等工作。认真按有关规范、规程管理好通风,以改善劳动条件,保证作业人员身体健康,确保施工进度。(5)风机安装应安装在距离洞口30m以外,并偏离洞口10m以上,风机支架应稳固结实,避免运行中振动,通风机前后5m范围内不得堆放杂物,通风机进出气口应设置铁箅,并应装有保险装置。风机出口处设置加强型柔性管与风管连接,风机与柔性管结合处应多道绑扎,减278、少漏风。风机应水平安装,用螺栓通过支脚固定在水泥(或支架)上,基础(支架)应高于地面1m以上,距进风口5m以内,不得有大体积的物体遮挡进气通道。(6)风管安装风管必须有出厂合格证,使用前进行外观检查,保证无损坏,粘接缝牢固平顺,接头完好严密。瓦斯工区通风管采用高强、抗静电、阻燃的软质风管,风管口到开挖掌子面的距离应小于5m。风管挂设应做到平、直、无扭曲和褶皱,接头严密,百米漏风率控制在2%以内。通风管破裂损坏时,应及时修补或更换。风筒吊挂必须做到“平、直、稳、紧”,即:在水平面上无起伏,垂直面上无弯曲,风筒无褶皱、扭曲。风筒要缓慢拐弯,尽量增大拐弯的曲率半径。不同直径的风筒连接要用过渡接头,避279、免断面突然变化。由于温度变化,风流中水蒸汽凝结成水,积存在风筒内,使风筒变形,还可能坠坏吊环,故风筒上每隔一定距离要设放水孔,及时把水放掉。(7)防漏降阻为避免循环风,混合式通风中,压入式风机进入风口距抽出式风筒吸风口(或压出式风机吸风口)的重合距离不得小于10m,两风筒重合段内隧道平均风速不得小于该隧道的最低允许风速。减少胶皮风筒漏风:胶皮风筒漏风的关键部位是接头,缝合的针眼及风筒破裂处。接头宜采用双反边连接。胶皮风筒是缝合成型,风筒内压力达到981 Pa时,针眼普遍漏风,可以用填胶的办法填充针眼,减少漏风。风筒可能因放炮被崩破、运输工具划破,出现破洞要及时粘贴,较大的破口可先缝合再粘补。降280、低风阻措施:风筒风阻包括磨擦风阻和局部风阻。由于风筒风阻与直径的五次方成反比,采用大直径风筒对减少风阻,降低通风阻力有明显的效果。增大节长,把节长增加到30m50m。一个接头风阻的等效长度约等于10m风筒,长距离通风中,由于风压高,使磨擦风阻降低而接头风阻升高,使得接头风阻在总风阻中的比例增加。风筒断面尽量避免突然变化,断面扩大和缩小要逐渐过渡,实验证明:最有利的扩张中心角是8,最好不要超过20。尽量避免直角拐弯,拐角要圆顺,曲率半径要适当,在拐角大、风量大的拐角处最好设置导向叶片。成立一个通风班,接风管,检查风机、风管运行情况。所有柴油机车辆均安装简易的废气净化装置。湿式凿岩、洒水降尘、喷雾281、降。机电部定期对设备进行检修。成立专门的环境监控小组,定期对隧道内的空气质量进行检查。(8)通风辅助措施隧道施工采用内燃设备较多、功率较大,运输车辆排放的尾气量很大,隧道开挖产生的有害气体和粉尘也较多。为了避免对施工人员和大气造成危害,对洞内排出的污风进行空气质量监测,如果发现不符合排放标准,及时采取有效的处理措施,以满足环境保护的要求。水幕降尘器降尘。水幕降尘器具有喷水颗粒细,产雾量大,能够封锁整个隧道断面,除降尘外还可以吸收易溶于水的有害气体(S02、NH3等)。隧道干式除尘机除尘,用于喷砼和装碴时的除尘。通过调整供风的风速控制粉尘(当洞内风速达到1.5m/s3.0m/s时,作业地点中空气282、粉尘的含量会降低至最低)(9)风速测量对于隧道中的风速,一般应选用中速风表(0.5 m/s10m/s)或低速风表(0.3 m/s5m/s)进行测定。中速风表一般为翼式风表。测量时,手指按下启动杆,风表指针回到零位,手指放开后红色计时指针开始转动,此时风表指针也开始计数,经1min后风速指针停止转动,计时指针转到初始位置停止转动,风速指针所示数字即为表速,单位为:格/min。瓦斯隧道风速风量原始记录表隧道名称: 工区: 资料编号:序号桩号/检测部位时间测风处断面积(m2)每次测定风表读数(r/min)真实风速(m/s)风量(m3/min)123问题描述(含通风系统巡视情况):处理意见:测风人员签283、字:技术负责人签字:AFC-121型翼式风表(10)风速测定要求由于空气具有粘性和隧道洞壁壁面有一定的粗糙度,使得洞内空气在流动时会产生内外摩擦力,导致了风速在隧道断面上的分布并非是均匀的。风速在洞壁周边外风速最小,从洞壁向隧道轴心方向,风速逐渐增大。通常在隧道轴心附近风速最大。在测量隧道平均风速时,如果把风速计(风表)停留在洞壁附近,测量结果偏小;风速计位于隧道轴心位置时又使测量结果偏大,因此测定隧道平均风速时,不能使风速计停止某一固定点,而应该在隧道横断面上按着一定路线均匀测定,其数据才能真实地反映出隧道的平均风速。为了测得隧道平均风速,测风时可按定点法(即将隧道断面分为若干格、风表在每格284、内停留相等的时间)进行测定,然后求算出平均风速。下图所示为风速测定点位布置示意图。风速测点位置示意图(11)用机械式风表测量隧道平均风速的步骤1)进入隧道内测风时,首先要估测隧道内的风速,然后再选用相应量程的风速表进行测定;2)取出风表和秒表。将风表指针回零,然后使风表迎着风流,并与风流方向垂直,待翼轮转动正常后,同时打开风表的计数器和秒表,在巷道内每个点每次测定1min的时间,然后关闭秒表和风表,读取风表指针读书(格/min),并作记录;3)在某一断面进行测风时,每个测定点测风次数应不少于三次,每次测量误差不应超过5%,然后取三次测风结果的平均值(格/min),如果测量误差大于5%,说明测风285、结果不符合要求,需追加一次测风;4)在测得隧道内风速后,还必须用皮尺或钢尺细致地量出测风地点的隧道各部尺寸,计算出测风处的隧道断面积;5)把测风数据和隧道参数记录于表中。6)计算表速和隧道的平均风速:风表表速按下式进行计算:V表= n/t(格/s),式中:V表测得的表速,格/s; n三次测风风表刻度盘读数的平均值,格/s; t测风时间,s一般为60s;根据计算出的表速,查看风表校正曲线,可求得隧道内平均风速;根据测量出的隧道参数计算出隧道断面面积,然后计算出通过的风量。 Q = Sv m3/s 式中:Q通过隧道的风量,m3/s; s断面积,m2; v隧道内平均风速,m/s。(12)通风系统的管286、理及注意事项微瓦斯和低瓦斯工区放炮后应至少通风15min,高瓦斯工区和瓦斯突出工区放炮后应至少通风30min,再由瓦检员、放炮员、安全员进洞巡视检测,当按规定时间不能将瓦斯浓度稀释到0.5%以下时,应提高风速、增大风量,延长通风时间或采取钻孔排放等措施,经检测符合要求后,方可恢复施工。瓦斯工区施工期间,因检修、停电等原因停风时,必须撤出人员,切断工区电源,并制定恢复通风、排除瓦斯和送电的安全措施。恢复供电和恢复洞内通风机通风前,应检测瓦斯浓度,并按该程序完成:分级启动主风机通风15min30min后,由瓦检员、通风管理员、安全员进洞检测瓦斯浓度,当停风区瓦斯浓度超过1%时,继续加强通风,稀释瓦287、斯。经检测证实停风区瓦斯浓度不超过1%时,通知专职电工恢复停风区电气设备供电。当检测确认停风区瓦斯浓度不超过1%,且局部通风机及其开关附近10m以内风流中瓦斯浓度均不超过0.5 %时,方可由专职通风管理员启动局部通风机。瓦斯隧道对向掘进工作面在相距50m前,应停止并封闭一个掘进工作面,但不得停风,并做好风流调整的准备工作。当两个对向掘进工作面风流中瓦斯浓度低于1%时,方可采用钻爆法贯通。贯通后,应调整通风系统,检测瓦斯浓度,待风流稳定且两端瓦斯浓度低于0.5%后,方可恢复施工。(13)通风设计参数计算及设备选型1)需风量计算隧道掘进施工需风量,按照隧道内同时工作的最多人数、瓦斯等有毒有害气体涌288、出情况、隧道内所用内燃机数量、允许最小风速、一次爆破所用最多炸药量等条件逐个进行检验,取其中的最大值作为最终的隧道用风量。按隧道内同时工作的最多人数需要的新鲜空气计算风量隧道作业人员用风Q人=4NK其中:4一每人需风量(m3min);N一最大班进洞人数,100人;K一风量备用系数,取1.45;计算得:Q人=580m3min=9.7m3/s。按将瓦斯浓度稀释到0.5以下计算风量Q=qk/rQ隧道通风量,m3min;q瓦斯绝对涌出量,m3min,取7.17(见煤层瓦斯章节);r工作面回风流瓦斯允许浓度,%,取0.5%;k瓦斯涌出不均匀系数,取1.52.0。其中:q=q1+ q2+ q3q1开挖工作289、面爆落煤块瓦斯涌出量,m3min;q2新暴露洞壁瓦斯涌出量,m3min;q3喷射混凝土段洞壁瓦斯逸出量,m3min。其中:q1=VaW/1440式中:Va每日开挖各循环爆落煤块的总体积,m3;按照煤层占隧道总断面的40%计算,同时考虑瓦斯排放及抽放时间,每日推进1m左右,隧道断面按照最大爆破断面170m2考虑,每日开挖爆落煤块的总体为:170140%=68m3;煤的视密度,t/m3,本隧道取1.5;W每吨煤块瓦斯逸出量,W=W0-W0,m3/t;W01吨煤瓦斯含量m3/t,取8(由于瓦斯突出隧道一般需要进行瓦斯抽放,煤层瓦斯含量会降低,按照防治煤与瓦斯突出规定的要求,煤层瓦斯含量需要抽放降至8290、m3/t以下,方可进行施工,因此,设计吨煤瓦斯含量取8m3/t);W0煤块中残存瓦斯含量m3/t,W0与煤的挥发分有关,本隧道属于烟煤,残存瓦斯含量取4;则q1=VaW/1440=681.5(8-4)/1440=0.28m3min;q2=A0Q0 (t) 式中:A0每天新暴露未支护煤壁面积,当洞壁上岩壁与煤壁有相同强度的瓦斯逸出时, A0=A+UHA隧道开挖断面面积,170,m2;U隧道断面周长,42m;H每日开挖进尺,取1m;则,A0=A+UH=170+421=212;Q0单位时间内单位洞壁面积瓦斯逸出初始量,Q0=0.026W00.0004(Vr)2+0.016=0.0268(0.0004291、(6.26%)2+0.016)=0.00333Vr煤层挥发分,取6.26;f(t)时间衰减函数, (t) =e-at=1a衰减系数,按照最大考虑,取a=0时,f(t)=1,为最大;t煤壁暴露计算时间,取1440min。所以q2= A0Q0 (t) =2120.003331=0.70m3min;已喷射混凝土段隧道瓦斯逸出量q3计算: 式中:n隧道内喷混凝土段L0除以每日进尺H,即n=L0/H40;喷射混凝土支护厚度,0.3m;P0煤层中初始瓦斯压力,取1.5MPa;P2洞内气压,标准大气压101.325KPa;K喷射混凝土的瓦斯渗透系数,气密性混凝土取610-10m/min; a瓦斯压力衰减系数292、,取0.1;a瓦斯气体密度,可取0.716kg/m3;经计算,已喷断瓦斯逸出量较小,为q3=3.910-35.30.03 m3/min因此,隧道过煤层段掘进施工瓦斯绝对涌出量为:q=0.28+0.7+0.03=1.01m3/min按将瓦斯浓度稀释到0.5以下计算风量:Q=qk/r=1.011.8/0.5%=363.6m3/min=6.1 m3/s。隧道内燃机器用风量式中: Q4 内燃机械设备废气稀释需要风量,m3/min。S内燃机每kw所需风量,取3m3/min。n内燃机械设备总数,掘进小于1000m时,取掌子面同时工作的装载机2台、挖机1台、北奔自卸车4台,罐车2台;掘进大于1000m时,取293、掌子面同时工作的装载机2台、挖机1台、北奔自卸车10台,罐车3台。P平均负荷率,装载机与挖掘机平均负荷率取0.8,自卸车平均负荷率取0.4。t时间,1min;q功率指标(机械利用率),装载机与挖掘机平均功率指标取0.3,自卸车平均功率指标取0.3; N内燃机械设备功率,1台WA380-3型装载机165kw,1台CLGB56型装载机165kw,1台PC220挖掘机134kw,1台2530型北奔自卸车211kw。隧道采用无轨运输,机械随着掘进不断加深而增加,根据隧道长度和现有通风设备情况分段进行通风设计。在装渣工序中,采用内燃机械时,供风量不宜小于3m3/(minkW)。Q3 =321650.80294、.3+311340.80.3+3102110.40.3+330.40.3=1094.76m3min=18.25 m3s。按稀释和排炮烟所需风量式中:G同时爆破炸药量,kg; t通风时间,30min; L0通风换气长度,一般把爆破后炮烟的扩散长度乘一个安全系数作为通风长度,且 。 A隧道断面面积,170m2;Q0=855.82 m3/min=14.26 m3/s。隧道施工最小风速需风量 式中:S隧道最大开挖断面积,170m2; V洞内允许最小风速0.25m/s;参考xx省高速公路瓦斯隧道施工技术指南,公路隧道施工技术规范JTG F60-2009及煤矿安全规程(2011),煤矿安全规程第107条规295、定架线电机车巷道容许最低风速为1m/s,采矿工作面、掘进中的煤巷和岩巷为0.25m/s。本隧道施工通风的最小风速按0.25m/s考虑。Q风=601700.25=2550 m3/min。隧道需风量取值经计算,取需风量最大值,如下表所示。需风量计算汇总表人员需风量(m3/min)瓦斯等有害气体稀释需风量(m3/min)内燃设备需风量(m3/min)稀释炮烟需风量(m3/min)最小风速要求需风量(m3/min)58036410958562550根据公路隧道施工的实际情况,既要解决隧道安全生产的最低用风量,又要为处理瓦斯分层、消除隧道顶部瓦斯积聚隐患创造必要条件,同时考虑隧道断面大这一实际困难,以上296、按照最低风速要求计算的需要风量最大,故隧道所需风量为2550m3/min。需风量取大值为最小风速需风量Q总=Qmax(1+L/100)风管100m漏风率,取0.02;L独头掘进通风管理最长距离,取3100m;加风量备用系数,取1.2;Q总=2550(1+0.023100/100) 1.2=4957.2 m3/min=82.62 m3/s。2)风压计算风压考虑因素通风机的风压用来克服风流沿程的阻力,为风管(或风道)的沿程阻力与局部阻力之和。因此分压计算过程中应考虑以下因素。a风机的风压大于通风管道的通风阻力;b风管(或风道)沿程摩擦阻力;c隧道内沿程摩擦阻力;d局部阻力;e通风阻力由沿程摩擦阻力297、与局部阻力构成。风压计算xx隧道出口端采用分阶段施工通风,采用压入式通风方式(出口正洞)与“风管+风仓+风管供风”+巷道式射流通风(斜井)的结合通风方式。各阶段通风距离与通风方式根据施工进度发生变化,沿程阻力也将发生变化,需对最大风压进行计算。为确保能将足够的新鲜风送入工作面,并在风管出口保持一定的风速,就需要风机提供一定的风压以克服沿程阻力与局部阻力。通风机风压:a动压空气密度,取1.204kg/m3;V末段管口风速,风带直径不同,风速也不同,主洞选用2.0m,1.8m和1.6m三种进行验算,3#斜井选用2.0m进行计算。(根据风管直径调整计算通风阻力)。b摩擦阻力P阻管路的摩擦阻力是风流与298、通风管周壁摩擦以及空气分子间扰动和摩擦产生的能量消耗。摩阻由两部分组成:克服风管延程阻力及克服隧道壁延程阻力。主隧道沿程阻力与风管沿程阻力相比较小,可忽略不计。下面主要计算风管沿程阻力。考虑风管漏风时,主洞风管摩擦阻力:或式中:摩擦系数,取0.0025;空气密度,取0.77kg/m3; 漏风率,1%;d主洞风管直径,2.2m; L主洞隧道通风长度;Q0主动施工需风量,取87.22m3/s。Hf摩擦阻力风管中风受到的摩擦阻力,Pa;风管摩擦系数,取0.00013;L通风长度,取3100m;Q供通风机要求提供风量,取82.6m3/s;g重力加速度,取9.8m/s2。Hf摩擦阻力=3398.5Pa。299、c局部阻力P局或式中:局部阻力系数,包括风流流经突然扩大或缩小和管路转弯的阻力损失等,查表可得:空气密度,0.77kg/m3;r管道内风速。局部阻力系数,一般取1.5;Q供通风机要求提供风量,取82.6m3/s;r 空气重量,取1.225kg/m3;S管道净面积,取S=(d/2)2=3.8m2;H局=434.1Pa。d其他局部阻力其他局部阻力按局部阻力的5%考虑。将不同直径的风管动压、摩擦阻力、局部阻力和总阻计算。HJ=H擦+1.05H局HJ=3398.5+1.05434.1=3854.3Pa。e需风量、风压选择参数需风量Q总=4957.2 m3/min=82.62 m3/s;风压HJ=3854.3Pa。风管直径d=2.2m。根据计算需要风量和风机功率计算参考,xx隧道出口端隧道选择2台2200kw风机,其单台2200kw供风量为5792m3/min(96.5m3/s),风压5124pa,并结合上述计算,最大供风量为4957.2 m3/min,供风量完全可以满足要求。施工期间高瓦斯工区采用双机供风、双管送风,其中一根通到掌子面,风管采用抗静电、阻燃风管,风管采用直径2.2m。3)风机设备配置经计算,xx隧道出口端风机配置如下表所示。xx隧道出口端风机配置表(单洞)序号风机型号功率数量备注1SDF(B)-N18(变频