x x 隧 道 施 工 方 案
编制人: 审核人: 批准人:
xxxxxx有限公司 二〇一六年九月
目 录
第一章、工程概况………………………………………………………………………………2 1、工程概况 …………………………………………………………………………2 2、xx隧道设计 ……………………………………………………………………2 第二章、编制依据及编制原则…………………………………………………………………2 1、编制依据 …………………………………………………………………………2 2、编制原则 …………………………………………………………………………3 第三章、施工进度安排…………………………………………………………………………3 第四章、施工准备………………………………………………………………………………4 第五章、临时通风方案…………………………………………………………………………9
第六章、隧道临时排水、照明用电方案………………………………………………………13
第七章、隧道施工技术方案……………………………………………………………………19 1、测量放样 …………………………………………………………………………19 2、明洞及洞口施工 …………………………………………………………………19 3、洞身施工 …………………………………………………………………………21 4、钻爆设计 …………………………………………………………………………27 5、初期支护 …………………………………………………………………………35 6、架立钢拱架 ………………………………………………………………………38 7、钢格栅施工 ………………………………………………………………………40 8、拱圈衬砌 …………………………………………………………………………42 9、隧道防排水施工 …………………………………………………………………45 10、超前支护 ……………………………………………………………………… 50 11、超前小导管施工…………………………………………………………………53 12、监控量测及洞内地质超前预测预报……………………………………………55 13、仰拱、铺底及填充、中央排水管等施工方案…………………………………60 14、洞内路面施工……………………………………………………………………61 15、隧道装饰工程……………………………………………………………………62 第八章、隧道施工质量通病及预防措施………………………………………………………63 第九章、施工进度保证措施……………………………………………………………………71 第十章、施工质量保证体系及措施 …………………………………………………………72 第十一章、施工安全技术措施…………………………………………………………………75 第十二章、文明施工保证措施…………………………………………………………………77
第十三章、施工环保措施……………………………………………………………………78
xx隧道施工技术方案
第一章、工程概况
1、工程概况:
xxxxx工程,主线起点xx公路K6+600处,桩号起点为K0+000.路线沿着西北方向傍山沿湖布线,路径xx、xx村外侧,新建xx桥跨越千岛湖,xx隧道穿过驮高山岭,其余沿现有xx公路布线,终点在xx公路约K13+000处,(即朱峰口金峰漂流停车场位置)顺接。主线终点桩号为K2+675,主线长度2.675公里。本项目主线全长2.675公里,xx村接线全长0.270公里,本项目实际里程共计2.945公里。本施工方案主要针对xx隧道施工,xx隧道长558米,里程桩号K1+247~K1+805。 2、xx隧道设计
xx隧道几何线形与净空隧道车速按60km/h,隧道照明速度60km/h;建筑界限基本宽度:行车道W-2×3. 5m;侧向宽度:L-0.5m;人行道:R-1.0m;总基本宽度:10.0m。隧道建筑限界净高:H-5.0m,人行道净高:h-2.5m。隧道平曲线进口R=550m的圆曲线中,出口位于直线段上。隧道纵断面线性为单向-1.10%坡,该隧道洞门采用端墙式,洞门结构为重力式挡墙;隧道横断面采用锚喷支护复合衬砌,内夹防排水层,明洞结构为现浇混凝土衬砌结构;暗洞衬砌结构按新奥法施工,采用复合式支护结构形式,初期支护以锚杆和钢筋网喷混凝土组成联合支护体系,二次衬砌采用模筑结构,初期支护与二次衬砌结构之间设防水排水夹层。
xx隧道暗挖区段洞口加强段长度20m,v级围岩长度138米,IV级围岩长度130m,III级围岩长度250m。明挖区段SM长度20m。
第二章、编制依据及编制原则
1、编制依据
1)、xxxx工程投标文件及招标文件范本。 2)、xxx工程两阶段施工图设计。 3)、施工技术规范
《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)
《公路工程质量检验评定标准》(JTGF801-2004) 《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009) 《公路隧道通风照明设计规范》(JTJ 06.1-1999) 4)、地质勘察资料
5)、拟投入的机械设备、施工技术力量以及以往类似工程的施工经验。 6)、建设工程安全生产管理条例(国务院393号令)。
7)、工程施工现场条件、工程地质、水文地质、气象等自然条件及环保要求。 8)、xxxx工程施工安全总体风险评估报告。
9)、xxxx工程第S01标段施工安全专项风险评估报告。 2、编制原则
以招标文件和现场踏勘为基础,根据本工程的施工特点,结合我单位的施工、经验、技术、设备能力,本着“安全为先,质量为本”的安全质量原则,以“确保安全,提高质量,均衡生产,文明施工,降低成本,如期高效”的项目管理思路,按以下原则进行隧道施工技术方案的编制:? 1)、确保实现招标文件所要求的工期、质量、安全、环保、文明施工的目标;?
2)、充分考虑地质、水文、气象等因素、合理组织人员、配置设备,保证工程顺利、均衡生产;? 3)、以总体施工部署、施工进度安排、主要施工项目及关键工序的施工方案和技术保证措施为重点;?
4)、以少占用道路、公用设施为原则,尽可能避免扰民;? 5)、以减少干扰正常交通为原则,保证交通线路的安全畅通;??
6)、按设计要求,采用新技术、新工艺,提高工程质量,降低施工成本;?
第三章、施工进度安排
根据现场调查和招标文件工期要求,拟采用单口掘进的施工方法,从隧道出口开始掘进。隧道路面为-1.1%的纵向上坡,从出口端掘进也有利于洞内排水。
本工程拟2016年9月20日开工,2017年8月20日完工,施工时间为11个月。 (1)隧道进洞准备:2016年9月20日~2016年11月12日; (2)洞身开挖及支护:2016年11月12日~2017年6月30日; (3)模筑混凝土:2017年1月20日~2017年7月30日; (4)洞门施工:2017年6月10日~2017年8月10日; (5)隧道附属工程:2017年6月1日~2017年8月20日。
根据以上总体施工计划及目标总体计划目标分解安排,xx隧道边仰坡开挖支护工作必须要赶在雨季来临前完成,以确保隧道进洞。雨季对洞内施工没有多大影响,但是如果雨季来临前没有顺利进洞,给边仰坡开挖、支护带来极大地麻烦,更加给顺利进洞带来隐患。故隧道进洞也成为本项目的关键节点,施工中应加大投入,于11月中旬完成隧道进洞工作。
第四章、施工准备
1、施工人员配置:
(1)主要施工管理人员配置 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 姓名 职务 项目经理 项目副经理 总工 专职安全员 试验室 质检科长 测量负责人 合同科长 隧道施工现场管理员 职责 项目全面负责 项目具体管理 技术交底、质量检查 安全指导、检查 原材料、配合比控制 质量自检、报检 放样控制、复核、检查 合同管理 隧道施工现场管理 序号 名 称 人 数 职 责 1 2 3 4 5 6 7 8 9 工班长 拌和站 装料工 2 6 6 4 6 6 6 3 2 41 负责施工组织指挥工作 操作拌和站 砂石料及外加剂上料 操作砼输送泵及装拆管和砼输送车运输砼 安设防水板铺设盲沟 台车的移动,定位及模板轮廓尺寸 捣固砼 负责设备维修 线路维护 砼泵司机 防水板工 台车就位 砼震捣工 修理工 电工 合计 (2)掘进劳动力组织及分工: (3)衬砌劳力组织及分工 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 名 称 工班长 安全员 电工 钻孔 爆破 装渣工 扒渣(洞内) 出渣运输 支护 守库员 修理工 辅助工 合计 人 数 2 2 4 8 8 6 12 8 10 2 3 2 67 负责电路 负责钻孔工作 负责制做起爆药卷、运送炸药、装药、联线、起爆 负责装渣 负责洞内扒渣 负责出渣运输 负责支护、注浆堵水加固地层等 看守雷管、炸药库、保管发放火工材料 机械设备维修工作 工人配合机械 职 责 负责施工组织指挥工作 负责安全工作,发现和排除事故苗头 (4) 风、水、电设备及洞外保障劳力组织
序号 1 2 3 名 称 工班长 风水电 通风排烟等 人 数 2 4 4 职 责 负责组织指挥 高压风水电的供给管理,高压风水管的安装 通风机、风管、排水管路安装维修 4 5 6 7 8 修理工 机加工 电焊工 洞外运输 洞外辅助工 合计 4 6 4 7 7 38 作业区的主要维修工作 作业区的所有机加工工作 焊接作业 洞外材料运输 洞外材料装卸及其他辅助工作 2、主要施工机械、仪器配置 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 设备名称 挖掘机 装载机 风钻 管棚钻机 高压注浆泵 砼喷射机 衬砌台车 发电机 出渣车 电焊机 通风机 全站仪 水准仪 规格型号 R220LC-5 ZL50 ERC-30SWD GPS-15 KBY50\\70 HBT90 MANA/MN-SDM 500KW 15m3 BX1-500 WSD-2.2X2 徕卡 DZS3 数量 2 2 20 4 4 4 1 2 5 1 2 2 2 进场日期 2016.09 2016.09 2016.10 2016.10 2016.10 2016.10 2016.12 2016.10 2016.10 2016.10 2016.10 2016.09 2016.09 技术状况 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 拟用何处 隧道工程 隧道工程 隧道工程 隧道工程 隧道工程 隧道工程 隧道工程 隧道工程 隧道工程 隧道工程 隧道工程 隧道工程 隧道工程 3、施工准备: (1)施工材料
水泥:采用建德海螺水泥厂生产的42.5普通硅酸盐水泥。 砂:细度模数在2.4~2.8的淡化砂(中粗砂)。
碎石:采用淳安县千岛湖文昌石料场加工生产的碎石,严格级配制,含泥量不得大于1%,压碎值和针片状等各项指标均符合设计要求。
水:采用千岛湖天然水,PH值6~8,符合设计及规范要求。
砼生产:选用普通硅酸盐早强型水泥,以设计施工图为准,在隧道出洞口外建一座自动计量砼搅拌站,安装1台HZS60(60m/h)砼强制式拌合机现场生产砼,。砼配合比在施工前利用现场材料经试验合理选择级配。
(2)施工便道:施工便道按6m宽、0.2 m厚泥结碎石路面修建。
3
(3)施工用电
根据工程实际情况及计划安排,经过容量计算,在隧道出口设1台400KV、进口设1台160KV变压器直接供给电器设备。
(4)施工用水
隧道进口安装二组变频恒压供水装置,利用湖水,供施工使用。 (5)三管两路及洞内排水
隧道进口建压风站一座,安装2台110KW的NERC-110型轴流式通风机,供应进口施工用风。隧道内通风管采用软质风管,通风方式采用压入式通风。风管悬挂于一侧边墙,高压风管、水管安装在通风管同侧临时水沟上方。隧道动力线、照明线安装在另侧边墙顶部。隧道两侧分别设置排水沟,排水沟不得侵入砼衬砌基础,并防止基础被积水浸泡。施工道路做好横向排水,确保道路不积水,保证道路畅通。 (6)施工通讯
采用有线与无线对讲机相结合的联络方式。 (7)生产和生活用房
生产及生活用房在拟出洞口附近自建,采用砖石结构和板房结构; (8)挡护及防、排水工程
在施工过程中为保证安全,在进洞前根据现场情况,做好引水、截水、排水和挡护设施,防止水害及山体滚石危及安全。
4、隧道标化建设施工场地布置?及洞口门禁系统设置
施工场地的修建及队伍驻地建设按改善提高作业人员的工作环境与生活条件,保护生态环境,促进安全生产,标化建设、文明施工的总体要求,合理规划、布置和建造驻地建设。? 1)、队伍驻地建设?
拟建在出洞口右侧50m建设隧队伍驻地,驻地分为办公区和生活区。生活办公用房采用彩钢板活动房,满足透光、防风、消防、安全、交通较为便利等要求。办公室配备电脑、打印机、复印机等办公设备。? 2)、砼拌和站建设?
在出洞口右侧约300m的位置建设一座500型拌合站,以进行喷射混凝土、场地硬化和其他零星混凝土生产所用。按标化建设、文明施工的总体要求,合理规划。 3)、洞口门禁系统设置
为了进一步加强隧道标准化建设及规范隧道施工质量安全管理,提升工程质量安全管理水平,针对隧道施工的不确定性和高风险性,加强施工信息化系统建设,实行围岩与支护结构监控量测信息化、人员定位与安全管理信息化、施工质量管理信息化,及时有效指导和控制施工,降低质量安全风险。配置视频系统,实行隐蔽工程施工可视化监控管理。建立隐蔽工程施工过程照片、影像记录资料库,确保施工过程可溯、可查。隧道在出洞口设置视频监控系统、声光报警系统和门禁系统。
1、本系统系隧道人员考勤、定位、监控、管理系统,未经领导批准,所有系统设备严禁他用。?? 2、本系统工控机只能用于本系统相关功能,严禁进行与本系统无关的操作。??
3、工控机中软件系本系统管理,控制核心,对工控机的不正当操作,会对软件系统造成破坏,严重时导致软件系统崩溃,故严禁不正当操作:??
(1)严禁使用工控机玩任何游戏;?? (2)严禁使用工控机上网?; (3)严禁使用工控机观看影碟;??
(4)严禁在工控机上安装任何与本系统无关的软件;?? (5)严禁用U盘在工控机上随意插拔;??
(6)严禁在工控机上随意拷贝与门禁系统无关的文件。??对上述情况,发现一次,罚款50元。? 4、如遇闪电打雷天气,如使用工地没有避雷针、接地线等相关避雷设备,应关闭本系统所有电源(包括工控机、传输接口以及传输分站),避免因雷击造成的损失。??
5、各工区指定专人负责门禁管理,管理人员应根据隧道施工人员的变动情况,应把相关信息随时准确的录入到系统中,然后发识别卡。?
6、对离职的隧道施工管理人员和工人,在走之前其识别卡应当收回,?外来检查人员(无卡人员)应当在人员进洞等级本上登记后进洞。?
7、各作业口视频监控应24小时不间断录像。?
8、门禁体系管理人员发现门禁系统和视频监控系统出现问题时要及时上报项目部。? 9、由于人为原因造成门禁/视频系统和设备损坏的,相关人员要承担相应的责任。?
10、门禁体系管理人员要每周将人员进出洞情况打印书面版留存,并将电子版发给项目部调度处留存。
第五章、临时通风方案
一、风水电作业和通风防尘? 1、 通风、降尘、净毒综合治理? 2、 通风方案?
① 隧道采用机械通风、降尘、净毒综合治理,以通风降尘净毒为主,同时狠抓机械净化,实施水幕降尘,减少污染源。通风采用管道压入械车辆的维修保养,定期检查空气滤清器是否堵塞,进、排气是否畅通,喷油效果?不好的油嘴及时更换。
②在机械燃油内掺加柴油添加剂,使柴油燃烧更充分,产生有害气体减少;将净化箱接到机械设备的排气管上,通过水洗和催化氧化二级净化系统,使排出的尾气中有害气体减少。?
③采用湿式凿岩、水幕降尘相结合的办法防尘?
为减少粉尘产生的根源,在开挖和锚杆施工时,使用湿式凿岩机进行钻眼,可大大减少粉尘对空气的污染,改善施工人员的作业环境。?
水幕降尘:高压水在高压风的作用下喷出,其雾化程度高、射程远,水雾将隧道断面封闭,充分降尘。?
④定期洒水?出碴前向爆破后的石碴和岩壁上洒水,定期向隧道内车行路线上
二、临时通风设计
隧道进口建压风站一座,安装2台110KW的NERC-110型轴流式通风机,风压300-1800pa,电动空压机,供应进口施工用风。
1、洞内风量要求
每人每分钟供应新鲜空气不应少于3m3,柴油设备千瓦/分钟需要新鲜空气不小于3m3。 ?2、通风设计原则?
???? 充分利用现有设备,在满足通风效果的前提下,进行合理调配减少新购风机的数量。在净空允许的情况下,采用大直径风管,减少能耗损失。通过适当增加一次性投入,减少通风系统的长期运行成本。
? 3、设计参数?
一次开挖断面:S=100m2(全断面)? 通风距离:L=540m?
洞内最多作业人数:m=60人? φ=1600mm?管道 百米漏风率:β=1.5%? 4、 风量计算?
①、洞内最多工作人员数所需的新鲜空气,计算:? Q1=3*k*m=3×1.25×60=225??(?m3/min)?
式中???3—隧规规定每人每分钟需供应新鲜空气标准为3m3/min ?k—风量备用系数,一般取1.15~1.25,按1.25取值?? ??m—同一时间洞内工作最多人数,按60人计? ②、按洞内允许最低风速,计算: Q2=60·V·S=60×0.15×100=900 m3/min
式中V— 洞内允许最小风速,隧规规定全断面开挖时取值0.15m/s S— 开挖断面积,100m2 60—min和s换算常数
③、 按稀释内燃机废气计算风量:
考虑在洞内同时有1台ZL50D型装载机(功率158kw)和2辆T815自卸车(功率210kw)作业,总功率578kw,取机械设备的平均利用率为70%,按隧规1kw需供风量不小于3m3/min,算得:
Q3=578×0.70×3=1213 m3/min
设备供风能力取Qmax=Max(Q1,Q2,Q3,Q4)=1213 m3/min
风机风量:根据洞内最大需风量、通风长度和百米漏风率,应用公式Q机= Qmax/(1-β)L/100=1213/(1-1.5%)540/100=1118 m3/min。 ? 5、风压计算?
h阻=∑h动+∑h局+∑h沿?动压取50Pa;?
局部压力损失一般按沿程压力损失的10%估算;?沿程压力损失计算:
? h沿=agpLQ2/s3?(Pa)? 式中?a—风道摩擦阻力系数 取a=3x10-4kg?s2/m2? L?—风道长度(m)(L?=540m)。 Q—风机风量(m3/s)(Q=18.66m3/s)?
S—管道截面积(m2)(S?=2.0m2)。?U——管道内周长(m)(P?=5.0m)。 g—重力加速度,取9.8m2/s
p-漏风系数,P=1/(1-β)L/100=1.4425,β=1.3%
h沿=α·l·U·p·Qmax2·g/s3=375pa; h局=h沿x10%=37.5pa;
?h正洞阻=∑h动+∑h局+∑h正洞沿=50+375+37.5=462.5(Pa)。 6、通风安装、布置? (1)风机安装?
????? 为了保证压入较好的新鲜空气,风机安装于洞外距洞口约10m处,为了使通风机运转平稳,用工字钢焊接2m高的机座,将通风机固定在上面,并用螺杆连接牢固。为了防止通风机和配电柜雨淋受潮及防止他人触电发生意外,在风机和配电柜上方搭盖雨棚和护栏。? (2)风管悬挂安装?
??? ??风管与风机连接处用铁丝捆绑加固软风管。风管悬挂在进洞右侧岩体或衬砌墙体上,约离地面2.5m高,作业时,先每隔5m打眼,安装锚杆,然后布ф6钢筋拉线,用紧线器张紧,风管吊挂在拉线下。风管悬吊要稳固,高度一致。 三、隧道通风主要技术措施?
1、建立健全管理制度,通风机派专人管理值守,按规程要求操作风机,定期检修和润滑风机。?
2、狠抓“防漏降阻”工作,只有管道漏风率和摩阻系数小,才能确保单机送风距离长,效果好。因此每班必须对全部风管进行检查,不平、不顺之处及时调直调平,发现风管破损漏风,及时处理。轻微破损的管节,采用快干胶水粘补,重破损的管节,必须及时更换,从而降低漏风系数,保证管道密封度。
3、加强运输设备的维修保养制度,按照设备管理要求定期维修,特别是进气和燃油系统,进行强化保养,并坚持燃油沉淀过滤制度,减少废气的排放量。
4、对施工产生的粉尘进行综合治理,除采用常规的机械通风、除渣洒水、个人防护外,还可采取局部净化的处理方法,控制尘源所产生的粉尘扩散等措施,可大大改善工作面的环境质量。?? 四、隧道通风保证措施?
1、每班都必须检查通风管道有无破损部位。?
2、根据里程长度、投入机械设备及人员数量等因素,考虑一定富裕系数,提前做好通风设计计算,确定施工通风风量、风速,科学选配隧道施工通风所需风机、风管的性能和规格。? 3、配备足够的备用设备,防止设备故障影响洞内施工。?
4、要选用防爆型风机、阻燃型防静电风管,风机距洞口10米布设。
? 5、施工过程中加强通风管理,对通风机械设备、通风管路要做到经常性维护保养和检查,降低通风系统的故障率、减少通风管路的漏风量,确保施工通风系统正常和通风效果。?
6、对施工通风系统或通过设施等出现异常时,如通风风筒脱节或破坏等,必须及时组织修复,尽快恢复正常通风。 ? 五、防尘措施?
?????? 洞内粉尘主要来源于运输车辆行驶过程中带起的尘土;机动车辆产生的烟尘;喷射混凝土作业时回弹及粉尘量。针对粉尘来源我们采取相应的措施:
?1、隧道内每30米在高压水管上预留一个水龙头并安装30米长软管一根,不定时给地面和空中洒水。?
2、定期对机动车辆进行维护、保养,保证车辆行驶状态良好?
3、不允许超限装载,保证不超负荷运转,减少柴油不完全燃烧排黑烟。 4、喷射混凝土时要严格按照技术交底要求施工,减少回弹及粉尘量。 六、噪音控制?措施
根据工程特点和拟投入的机械设备,结合环境保护要求和周围房屋、居民等实际环境状况,制定噪音控制措施,重点对产生噪音机械设备,采取降噪减振措施,使之对周围环境的不利影响降低到最低程度,达到环保要求。?
1、施工前走访市区环保厅(局),进一步详细了解有关噪音、振动的标准和规定。施工中严格遵守GB12532-90的规定,采取措施使噪音符合《建筑施工场界噪声限值》,临时设施布置时,将产生噪音、振动大的机械设备和车辆进出通道设置在离居民相对较远的地方。?
2、施工中严格遵守国家、市(区)有关环境保护、控制噪音的法律法规,合理安排施工工序,将噪音大的工作尽可能安排在不影响居民正常休息的时段进行,在高考期间停止施工,保证考生的休息。? 3、施工前对本工程的主要设备进行检查大修,减少噪音。对主要噪声源如装载机、空压机使用成色较新、噪音较小的设备,使其对居民的干扰降至最低限度。施工过程中,对机械设备定期维修和保养,避免机械状况不良产生强烈噪音。
? 4、提倡文明施工,杜绝野蛮装卸,严禁从高处抛甩产生强烈噪音。?
5、施工期间经常走访附近居民,认真听取居民对噪音反映和意见,不断改进工作,让居民满意。
第六章、隧道临时排水、照明用电方案
A隧道临时排水方案
一、总体方案?
采用机械排水,设置多级泵站接力排水,工作面积水采用移动式潜水泵抽至就近泵站或临时集水坑内,其余已施工地段隧道渗(涌)水经隧道内侧沟自然汇积到泵站水池内或临时集水坑内,由固定排水泵站将积水经排水管路抽排至上一级排水泵站水池内,如此由固定式排水泵站接力将洞内积水抽排至洞外,经污水处理池处理后排放;临时集水坑根据汇水段水量大小而定。工作水泵按每组使用1台、备用1台配备,针对隧道涌水量大时要适当增加工作水泵。设专业排水队伍进行管理和操作。?
?二、主要的排水系统方式?
隧道施工临时排水方式,根据坡度、水量和设备情况布置管路和排水泵站,一次或分段接力排出洞外。结合砂岩段落有渗漏水但出水量不大的实际情况,在施工过程中采用的排水系统有两种:?
1、仰拱二衬端头积水?
仰拱二衬端头的积水,采取WQ30-30-5.5型污水潜水泵通过φ80mm消防软管直接抽排至洞外,在最低处通过风镐凿出一个集水坑,集水坑尺寸40*40cm,深20cm,集水坑采用砂浆抹面,厚度不小
于3cm,防止积水渗透浸泡初支仰拱基础,在仰拱混凝土浇筑时采取同标号混凝土回填,回填前清理干净基坑内杂物。
?2、仰拱二衬未施工段落积水 ①编制依据?
隧道洞身土石界面处有水渗出或涌出的,初期支护封闭前采用土工布包裹双壁打孔波纹管的措施将水归集、接管排出隧道,避免冲刷地层浸泡拱脚。初期支护施工完成段落,土质段落不得设置集水坑,直接引流排出,砂岩地段集水坑与拱脚距离不小于2米。?
②拱脚处排水沟的设置:距离两侧拱脚80~100cm的距离人工开挖V型排水沟,采用M10砂浆抹面,厚3cm,纵向坡度与线路坡度相同。(详见附图)
拱脚排水沟布置图?
③集水坑的设置:两侧临时排水沟的积水通过汇集流向掌子面方向,根据出水量的大小确定集水坑的设置位置,原则上每50米设置一处,集水坑设置在线路中线位置,尺寸:长100cm,宽100cm,深100cm,采用M10砂浆抹面,厚3cm,或采用喷射混凝土封闭,同时四周采用围栏防护,做好警示标示,为保证道路的畅通,集水坑上方设置6m栈桥通过。
集水坑位置图
④施工作业面积水通过设置临时集水坑来收集,然后通过小型污水泵使用φ80mm消防软管将积水抽排至最近的集水井内,然后再通过固定的排水管道排除洞外。?
⑤排水管路的布设:根据洞内水量情况,结合选配的抽水设备,正常施工排水采用3套管路(可根据隧道施工后洞内涌水情况增加管路),1路为φ50mm塑料管排除仰拱端头的积水,1路为φ80mm塑料管排除集水井的积水,次两路排水管与洞内的高压风水布置在同一侧,?1套为φ50?mm消防软管(工作面上移动集水)。??? ?三、各项保障措施?
1、建立严格的值班制度。每个隧道作业面的隧道排水日常工作坚持队长、副队长轮流24?h值班制,并制定抽水记录表进行统一管理,发现问题及时处理,汇总问题进行总结分析。?
2、对施工人员进行技术和操作培训,针对一些技术特点和操作要领作重点讲解并现场示范。? 3、对用电的排水设备要确保电路安装的正确,检查转向是否正确;设置接地装置及标志,要严格按照安全用电方案办理,做到一机一闸一漏;?
4、针对隧道施工的特点,施工人员对隧道内排水沟及集水坑内污泥杂物要及时清理,对管路要定期检查维修,定期的用清水进行冲洗。?
5、在集水泵进水口包裹铁窗纱,同时把水泵(工作面移动式)或进水口施在竹筐内,可以防止污泥及杂物的进入而发生堵塞。?
6、当水位下降超过底座,间歇出水时,应立即停机进行检查;运行一定时间后,须进行维护保养。及时地进行保养和维修是确保设备正常运转的必要措施。?
7、对隧道内的抽水设备要定期进行安全检查,并派专人负责管理,做到24小时轮流值班,建立严格值班管理制度。
8、对易损的排水设备及管配件要有必要的储备和供应上的保障。?
9、污水处理??针对隧道排水污染大,粉尘多的特点,对排水要严格按照环水保规定,建立三级沉淀池,严禁污水不处理排放,对洞内施工排放的污水须经沉淀、隔油、气浮处理。处理后的水尽量用于洒道路,排放的水一定要经检验达标后方可排入河沟。沉淀池内淤泥用吸泥泵抽出后集中晾干,而后装运至弃碴场内统一堆弃。
B隧道照明用电方案 a隧道施工供电?
1、施工供电应采用三级配电二级保护方式,并进行供电设计。供电设计应符合下列要求:?
①根据施工现场需要和用电量的分布情况,合理布局供电线路和供电设备。 ?②确定电源进线、变电所或配电室、配电装置、用电设备的位置及线路走向。 ?③?负荷计算按用电设备同时工作时的最大负荷计算,选择变压器和电线的规格型号。? ④设计配电装置,选择电器设备。?
⑤绘制临时用电工程图,主要包括用电工程总平面图、配电装置布置图、配电系统接线图及接地装置设计图。?
⑥临时房屋及其他建筑物应设置避雷设施。? ⑦变压器、配电室应设置防护装置。 ?2、隧道供电电压应符合下列要求:?
①长距离供电应采用10kv供电,经过变压后对用电设备供电。? ②供电线路应采用380V/220V三相五线系统。?
③照明电压,作业地段不得大于36V,成洞地段可采用220V。? ④低压线路末端的电压不得大于10%。
?3、变压器容量应按电气设备用电总容量确定。当单台电动设备容量超过变压器容量1/3时,应考虑增加启动附加容量。?
4、洞外变电站宜设在靠近负荷集中地点和设在电源来线一侧,并应考虑防雷击和防强风措施。电源线架设高度应满足安全距离的要求,跨越道路时应设限高架。 ?5、供电线路布置和安装应符合下列要求:?
(1)隧道供电线路应采用三相五线系统,见图1 ??L1、L2、L3---相线;N---工作零线;PE---保护零线;? 1---工作接地;2---重复接地;FQ---漏电保护器;M---电动机?
(2)隧道内架空线必须采用绝缘导线。?
(3)架空线应架设在专用电杆上,严禁设在脚手架及其他设施上。? (4)在跨越铁路、公路、河流、电力线路跨距内,架空线不得有接头。 ?(5)架空线路的跨距不得大于35m。?
(6)动力、照明线在同一横担上架设时,导线相序排列是:面向负荷从左侧起依次为L1、N、L2、L3、PE。动力,照明线在二层横担上架设时,导线相序排列是:上层横担面向负荷从左侧起依次为L1、L2、L3;下层横担面向负载从左侧起依次为L1、L2、L3、N、PE。?
(7)架空线的线间距不得小于0.3m,靠近电杆的两条线的间距不得小于0.5m。
?(8)架空线路应有短路保护和过载保护。?
(9)隧道内配线必须采用绝缘导线或电缆,且距地面高度不小于2.5m。?
(10)隧道内的短路保护用熔电器时,其熔体额定电流不应大于绝缘导线长期连续负载允许载流量的1.5倍。?
(11)在土壤电阻率低于200Ω·m区域的电杆可不另设防雷接地装置,但在配电室的架空线或出线处应将绝缘子铁脚与配电室的接地装置相连接。?
(12)施工现场内所有防雷装置的冲击接地电阻值不得大于30Ω。?
(13)涌水隧道的电动排水设备,瓦斯隧道的通风设备及斜井、竖井内的电气装置应采用双回路输电,并设可靠地切换装置。?
6、采用10kv高压电缆送电及洞内设置10kv变电站时,应符合下列要求:?
(1)洞内高压变电站,应设置在干燥的洞室或不使用的横通道内,变压器与周围及上下洞壁的最小距离,不得小于30cm,同时应按规定要求设置安全防护设施。
(2)洞内高压变电站之间的距离宜为1000m,由变电站分别向相反两方向供电,供电半径不宜超过500m。?
(3)洞内高压变电站应采用井下高压配电装置或相同电压等级的油开关柜,不应使用跌落式熔电器。低压则应采用成套组合电器,也可采用带有空气断电器的井下低压配电盘或装设自动空气开关,并有防尘措施。?
7、瓦斯隧道变压器不得采用中性点直接接地方式。?
8、各种电器设备和输电线路应有专人经常进行检查维修、调整等工作,其作业要求应符合现行《铁路隧道工程施工技术规程》(TB?10304)的规定。 隧道施工照明? 1、
隧道施工作业地段应有足够的照明,采用普通光源照明时,其照度应符合表1的要求;不安全面因素较大的地段应加大光照度。
表1??隧道施工照明要求
2、作业地段采用普通光源照明是应符合下列要求:?
(1)必须使用安全变压器,其容量不宜过大,输入电压220V,输出电压人别为:36V、32V、24V、12V,输出端不应高出额定电压的105%。?
(2)渗透水、滴水地段应用胶皮电缆,开挖工作面附近应用防水灯头。 ?(3)曲线地段和洞室拐弯处应增加照明。 3、洞内每隔50-100m应设置应急照明灯。? 4、成洞地段施工照明应尽量采用节能新光源?
第七章、隧道施工技术方案
隧道工程洞口采用明挖法,自上而下分层开挖。开挖前,先进行仰坡加固处理及做好洞顶截水沟,对边坡、仰坡进行锚喷网支护,提供安全施工环境。开挖时用挖掘机把覆土剥离,下部基岩采用松动爆破后,用挖掘机配合自卸车清运土石方,设计边坡采用光面爆破技术。隧道采用独头掘进,暗洞开挖按新奥法原则施工,采用风动凿岩机凿岩,光面爆破,非电毫秒雷管起爆,洞渣采用挖掘机找顶、
扒底,装载机装碴,运输采用8-15T自卸车无轨运输。采用钻爆法施工:对于Ⅴ级围岩采用留核心土环向开挖法;Ⅳ级围岩采用台阶法开挖;对于Ⅲ级围岩采用全断面开挖。衬砌采用复合式衬砌,用整体模板台车进行衬砌施工。整体流程为:明洞开挖及防护→大管棚施工→隧道开挖→初期支护→防水隔离层→二次衬砌。 1、测量放样
隧道开工前做好洞外控制点复测和确定隧道位置增设基准点,洞外控制复测应在每个洞口附近测设不少于三个平面控制点、两个水准点和隧道中心线。洞口附近的基准点是洞内测量控制的基准。测量工作由专业测量小组负责实施,务必做到准确无误。洞内控制为洞内施工提供中线和高程基准。洞内控制网采用四等导线网,采用全站仪测坐标放样。高程控制采用四等水准,DZS3水准仪及双面标尺测量。由导线控制点将地面控制测量精度很好的传递至洞内。在掌子面标定中线及起拱线高程后,利用圆心放样开挖轮廓或利用支距法放样。隧道测量放样必须准确,保证开挖质量,减少超欠挖现象。 2、明洞及洞口施工
(1) 洞口施工
A洞口开挖原则:以尽量减少洞口刷坡,争取早进洞的原则,进行因地制宜开挖,设计图纸提出的开挖进洞位置仅作参考,具体可根据实际情况经业主、设计单位、监理共同确认后进行调整。 B洞口仰坡及明洞开挖边坡防护设计以临时加固为主。进、出洞口边坡及两端仰坡的主要设计如下: 覆盖层表土部分:开挖坡率1:1~1:1.25,喷砼层厚15cm+双层钢筋网(2XΦ6~15X15cm)+Φ22钢筋砂浆锚杆(长3.0m,间距1.0X1.0m)。
强风化岩层(Ⅴ级围岩):坡率1:0.5~1:0.75,喷砼层厚15cm+双层钢筋网(2XΦ6~15X15cm)+Φ22钢筋砂浆锚杆(长3.0m,间距1.0X1.0m)。
中风化岩层(Ⅵ级围岩):坡率1:0.3~1:0.5,喷砼层厚10cm+单层钢筋网(Φ6~15X15cm)+Φ22钢筋砂浆锚杆(长3.0m,间距1.0X1.0m)。
边仰坡一般以土石分界为坡率转折点,每级边坡不应超过10m。
在明洞拉槽开挖前应结合路基情况事先做好排水工作,洞口环形截水沟应先期完成。当明洞结构基础一侧在基岩上,另一侧在土层上时,为防止不均匀沉降,土层区段的明洞基础、路机床均应挖至基岩面,且基岩面应挖成台阶形,再填浆砌片石后,方可做明洞结构及路基基层。
隧道两端洞口路堑就开始开挖,挖掘机械,装载机及运输车辆先进场施工。开挖前,先进行仰坡加固处理以及做好洞顶截水沟,防止地表水流入施工场地,洞口开挖时先用挖掘机把覆土剥离,基岩采用钻爆法配挖掘机开挖,边坡采用光面爆破。为了确保边坡的平顺和稳定,尽量避免超、欠挖和对边坡的过大扰动,洞口仰坡和边坡采用锚、网喷砼加固。确保明洞衬砌及进洞施工安全。
施工时注意事项:
a、爆破主要用浅眼台阶爆破法,底部和边坡用小炮松动爆破(预留层),以保护底板和边坡受破坏; b、刷边坡仰坡,从上至下进行,施工时要保证坡面平顺,开挖形成的坡面按设计要求及时根据围岩情况进行锚喷网支护;
c、洞口施工宜避开雨季,应安设计要求进行边、仰坡放线,自上而下逐段分层开挖,分层厚度2~3米,不得捣底开挖或上下重叠开挖;
d、洞口施工作业时要快速支护、快速封闭,使洞口形成一个整体。并加强监控量测,确保安全明洞衬砌。 (2)明洞施工
明洞采用钢筋混凝土拱式明洞。明洞施工方法全部明挖,开挖和路基挖方同时进行,从上向下分台开挖。明洞施工中特别注意安全和结构的稳定,各项工序符合下列要求:
a、在明洞拉槽开挖前应结合路基基本情况事先做好排水工作,洞口环形截水沟应先期完成。 b、当明洞结构基本一侧在基岩上,另一侧在土层上时,为防止不均匀沉降,土层区段的明洞基础、路基床均应挖至基岩面,且基岩面挖成台阶形,再砌筑浆砌片石基础后,方可做明洞结构及路基基岩。 c、明洞应落在稳固基础上,如遇基础不稳,应采取加固措施 ,具体方法视实际情况确定,明洞基础承载力要求≥400Kpa。
d、 施工放样:按设计要求正确测定中线和标高,放出边桩和内、外边墙的位置。 e、认真处理基础,边墙基础承载力必须达到设计要求。
f、明洞衬砌时拱圈要按断面要求制作定型挡板,内外模及骨架进行内外支撑,防止变形及位移。 g、明洞顶部回填做好防水层,衬砌达到设计强度后开始施作。 h、与边坡接触处要挖成台阶,并用粗糙的透水材料填筑。
i、暗洞部分的拱圈应由内向外和明洞拱圈衔接,必须确保仰拱的稳定性和内外拱圈联接良好。明暗洞衔接部位时结构防水的薄弱部位,施工时把隧道的洞身衬砌向明洞方向延长一定的长度,以达到整体防水效果。
明洞衬砌采用液压钢模衬砌台车,外模及外支撑采用定制木模和钢管支撑,砼由砼输送泵整体式灌注。在衬砌强度达到70%后方可进行洞背回填。模筑明洞混凝土施工同暗洞模筑混凝土施工。钢筋按规范要求进行,将钢筋调至正确位置,采用电焊机焊接,焊接尺寸单面不得小于10倍的钢筋直径,双面不得小于5倍的钢筋直径。同一截面钢筋接头的数量不能超过总数量的50%。水平钢筋的接头也应内外上下相互错开,钢筋保护层的净厚度应大于3cm。模筑明洞时外模用组合式钢模板,边浇注边加高,外模一定要牢固,并有专人看护,发现跑模及时处理。 (3)洞口仰坡及明洞开挖边坡加固措施
为保证洞口仰坡及明洞开挖边坡稳定,开挖坡率1:0.3~1:0.5,喷C20砼厚15cm +Ф6双层钢筋焊接网@15x15cm+Ф22钢筋砂浆锚杆(长3.5m、@1.2×1.2m)。 3、洞身施工
软弱围岩隧道施工应按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、速封闭、勤量测”的原则进行。开挖施工宜尽量采用非爆破开挖,必须爆破时应采用微振爆破,以尽量减少对围岩的扰动。 隧道爆破施工应采用光面爆破或预裂爆破,以减少对围岩的扰动和控制超挖,并有利于施工质量控制和减少二次衬砌混凝土后期收缩裂缝的发生,严禁欠挖。
系统锚杆纵向间距与钢架间距应一致,系统锚杆、超前锚杆、超前小导管尾部均应与钢架进行焊接。隧道位于土层、全风化岩层及软质岩的强风化层时,位于拱、墙部位钢架的接头处均应设置锁脚锚杆(管)。初期支护喷混凝土应在开挖后及时进行,并宜采用湿喷工艺。
喷混凝土面的平均厚度应达到设计要求。喷层表面应连续圆顺并有一定平整度,平整度应满足D/L≤1/20(D为喷混凝土表面相邻两凸面凹进去的深度,L为表面两凸面间的距离)。钢架应有足够的保护层厚度,外侧保护层不小于4cm,内侧保护层不小于2cm。
要重视隧道掌子面前方的超前地质预报工作。施工图地质勘察不可能完全准确反映实际情况,一些特殊的地质现象随时会出现,为了安全作业,并有效的指导施工,对一些重点不良地质地段应采取措施进行超前地质预报工作。
隧道可能与已知或推测的断层相遇,施工过程中应充分重视,如遇到,应视断层带宽度、交角、胶结等情况认真分析,及时汇报,以便及时采取对策。
对于V级围岩采用管棚或小导管注浆预支护的区段,在初期支护完成后,为防止过大变形,等围岩稳定后及时施作二次衬砌。
Ⅴ级围岩采用留核心土法施工,其施工工艺详见下图: 施工步骤框图 管棚超前支护 上部环形开挖 上部初期支护 核心土体开挖 下部土体开挖 下部初期支护 沟槽路面施作 铺设防水层模施工特点: 1筑二次衬砌、环形开挖进尺宜为1.5-2.0m,核心土面积应不小于整个断面面积的50%。 2、开挖后应及时施工喷锚支护、安装钢架支撑,相邻钢架必须用钢筋连接,并应按施工要求设计施工锁角锚杆。 3、围岩地质条件差,自稳时间短时,开挖前应按设计要求进行超前支护。 4、核心土与下台阶开挖应再上台阶支护完成后、喷射混凝土达到设计强度的70%。 Ⅳ级围岩采用半断面法(正台阶法)施工,其施工工艺详见下图: 施工步骤框图
沟槽路面施作 铺设防水层模 筑二次衬砌 a、主要技术措施
①严格控制每循环进尺在2.0m以内,尽量减少对围岩的扰动; ②上台阶长度为3m;
③开挖成形后应及时进行初期支护,确保工序衔接,当地质变差时,应随时喷射早强混凝土封闭工作面;
上半断面开挖 拱部超前锚杆 上半断面初期支护 下半断面开挖 下半断面初期支护 ④施工过程中应对围岩及支护结构进行位移及收敛量测,以便及时调整施工方案或支护参数。 b、施工组织
上台阶挖掘机扒碴到下断面,再由汽车运出。下半断面作业,可与上台阶平行进行。本区段隧道掘进作业循环时间见下表。
台阶法掘进工序循环时间表(循环进尺2.0m) 项目 测量放样 钻眼 爆破 通风 出碴 锚杆喷砼 合计 时间(h) 1.0 3.0 0.5 0.5 4.0 3.0 12 Ⅲ级围岩采用全断面法施工,其施工步骤为:全断面开挖→全断面初期支护→铺设防水层,模筑二次衬砌→沟槽路面施作。全断面开挖后,需立即喷射砼,并做好初期支护。
施工方法:Ⅲ级围岩采用自制凿岩台车进行全断面掘进,每循环进尺2.7m。开挖后时视情况喷混凝土封闭,每掘进一个循环,立即钻设锚杆、挂网,复喷混凝土至设计厚度。初期支护紧跟开挖面。 a、主要技术措施
①严格控制每循环进尺在3m以内,采用光面控制爆破,尽量减少对围岩的扰动;
②开挖成形后应及时进行初期支护,确保工序衔接,当地层变差时,应随时喷射早强混凝土封闭工作面。
③施工过程中应对围岩及支护结构进行位移及应力量测,以便监控稳定状态。 b、施工组织,掘进作业循环时间见下表。
全断面掘进工序循环时间表(循环进尺3.0m)
在施工过程中,若实际围岩与设计资料不符时,应及时与监理、设计部门联系,及时合理调整施工
测量 项目 放样 时间(h) 1.0 3.5 1.5 0.5 3.5 钻眼 爆破 通风 出碴 喷砼 2.0 12 锚杆 合计 方法,确保施工和隧道结构安全。应加强各施工面的联系与协调确保各施工面作业人员的安全。 4、钻爆设计
根据“新奥法”施工要求,隧道开挖必须尽可能减轻对围岩的振动,充分发挥围岩的自承能力,在钻爆作业中采用微振光面爆破技术,严格控制段装药量和段间隔时间,避免单段震速过大及段间震速的叠加,段装药量小于10kg,段间隔时间大于30ms,同时优化光面爆破技术参数,并根据围岩情况,及时修正爆破参数,达到最佳爆破效果,并形成整齐圆顺的轮廓,减少超欠挖。主隧道Ⅳ级围岩段采用短台阶光面控制爆破开挖。Ⅲ级围岩采用全断面光面控制爆破开挖。 开挖作业工序流程: (1)光面爆破设计 爆破设计遵
通风排烟 找顶刷邦 锚网喷支护 下一循环 测量画线 台车(钻孔平台)就位 钻 孔 装 药 爆 破 守以下原则:炮孔布置便于提高机械钻孔效率;提高炸药能量利用率,以降低炸药用量;减少对围岩的扰动,采用光面爆破,控制好开挖轮廓,提高钻爆效果;在保证安全前提下,尽可能提高掘进速度 (2)参数选择 围岩类别 周边眼间距(cm) 光爆层厚度(cm) a 洞内爆破技术参数为:
1、炮眼深度:2.2m(Ⅳ)、3.0m(Ⅲ) ○
2、炮孔直径:Φ42 ○
3、掏槽形式:采用楔形掏槽形式 ○
由于一般情况下,掏槽爆破的震动强度比其它部位炮眼爆破时的震动强度都大,因此从减震出发,选用适于减震的楔形掏槽形式,见下图。
Ⅳ、Ⅴ 40 75 Ⅲ 50 70 具有减震效果的掏槽形式示意图
④、雷管间隔:非电毫秒雷管间隔大于30ms b、装药参数为:
①、炸药类型:四号抗水岩石炸药,规格Φ32、Φ25 ②、雷管间隔:非电毫秒雷管间隔大于30ms ③、掏槽孔单眼装药系数为85%。
④、掘进眼均匀布置在周边眼与掏槽眼之间,间距70-80cm,单眼装药系数为75%。 ⑤、底板眼布置在底部,装药系数为80%。
⑥、Ⅲ类围岩周边眼间距40cm,最小抵抗线75cm,线装药密度0.15kg/m; Ⅳ类围岩周边眼间距50cm,最小抵抗线70cm,线装药密度0.15kg/m。 (3)爆破器材选用
a.采用塑料导爆管非毫秒雷管起爆,毫秒雷管采用15个段位的等差毫秒雷管,引爆采用起爆器引爆电雷管,周边眼采用导爆索起爆。
b.炸药采用2#岩石铵锑炸药和乳化炸药(有水地段使用),选用Ф25, Ф32二种规格,其中 Ф25为周边眼使用的光爆药卷。
(4)在隧道开挖中采用光面控制爆破技术。
以达到开挖轮廓圆顺,减少对围岩的扰动为目的。同时由于左右线隧道相距较近,其爆破震动速度控制在5cm/s。 (5)装药结构
周边眼装药结构视地质情况灵活选用不同的形式:岩层比较破碎时,采用双传爆线结构;软岩属于中等岩层,采用竹片、传爆线、小直径药卷间隔不耦合装药结构,底部药量适当加强;较为完整的软弱岩层,可采用专用小直径光爆炸药的连续装药结构。上述装药结构均用炮泥堵塞。
其它炮眼结构装药均采用连续装药结构。其堵塞要求将炮泥堵在与装药相接的部位,实践证明这种堵塞方法比堵在眼口的爆破效果好。
本工程暗挖区间隧道开挖爆破工程设计均依据上述方法及参数布孔设计,采用分段微差起爆技术。每段最大爆破药量以周围结构安全允许震动速度指标控制。 (6)合理的段间隔时差
实测资料表明:在软~中硬围岩中爆破振动频率比较低,一般在100HZ以下;振动持续时间,纵向、横向振动持续时间大时,可达到200ms左右,垂直向可达 100ms左右。为避免振动强度叠加作用,本设计采用高段位微差控爆破技术,雷管采取跳段或高段位使用,段间隔时差控制为100ms左右。 (7)底板眼的爆破与起爆顺序
底板眼的爆破,传统的习惯作法是加大装药量。并且最后同时起爆,以达到翻碴的目的,便于出碴。而爆破振动观测说明,隧道爆破产生的地震动强度除掏槽眼最大外,其次是底板眼爆破。有时底板眼爆破产生的地震动强度最大,从保护围岩稳定的角度来看是不合理的。为此,将底板眼分成几个段分开起爆。这样可以减少底板眼同段起爆,共同作用的装药量。改变底板眼抵抗线方向,从而减小底板眼爆破产生的地震动强度。
起爆顺序:预裂爆破时先预裂后掏槽,然后扩槽、掘进眼、二台眼、内圈眼。光面爆破对从掏槽眼开始,一层一层地往外进行,最后周边光面爆破。具体落实到段号,遵循以下三点来考虑:首先应有合理的段间隔时间;其次同一段炮眼的装药量应小于最大单段的允许装药量;第三,前一段爆破要尽量为后段爆破创造良好的临空面。 (8)爆破施工要求
A、放样布眼。隧道开挖每一个循环都要进行施工测量,控制开挖断面,在开挖面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线,标出炮眼位置,误差不超过5厘米。定位钻孔。钻眼按设计指定的位置进行。钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行,除底眼外,其它炮眼口比眼底低5厘米,以便钻孔时的岩粉自然流出,周边眼外插角控制在2度到3度以内。掏槽眼严禁互相打穿相交,眼底比其他炮眼深20厘米。 ①认真清理开挖面的虚碴和危石,按照炮眼布置图正确布孔钻眼; ②掏槽眼深度按设计施工,眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm; ③辅助眼深度按设计施工,眼口排距、行距误差均不大于10cm;
④周边眼位置在设计断面轮廓线上,误差不大于5cm,眼底不超出开挖面轮廓线10cm,最大不超过15cm;
⑤内圈炮眼至周边眼的排距误差不大于5cm,炮眼深度超过2.5cm时内圈眼与周边眼以相同的斜率钻眼;
⑥开挖面凹凸较大时,适当调整炮眼深度,使炮眼(除掏槽眼外)眼底在同一垂直面上; ⑦钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查,并做好记录,不符合要求的炮眼重钻,经检查合格后,才能装药起爆;
B、清孔装药。装药前炮眼用高压风吹干净,检查炮眼数量。装药时派专人分好雷管段别,按爆破设计顺序装药,装药作业分组分片进行,定人定位,确保装药作业有序进行,防止雷管段别混乱,影响爆破效果。每眼装好药后用炮泥堵塞。装药前先用高压风将孔中岩粉吹净,并用炮棍检查孔内是否
有堵塞物,装药分片分组,严格按爆破参数表及炮孔布置图规定的单孔装药量,雷管段别“对号入座”。周边眼孔口堵塞长度不小于25cm,爆破网络连接,采用“一把抓”法,分片分束连接,每12根塑料导爆管为一束,每束安装两个即发雷管。
C、网络连接。起爆网采用复式网络,联接时每组控制在12根以内;联接雷管使用相同的段别,且使用低段别的雷管。雷管联接好后有专人负责检查,检查雷管的连接质量即是否有漏联的雷管,检查无误后起爆。
D、调整控制。开挖过程中经常观察石质的变化情况及爆破效果,及时调整钻爆设计。严格控制周边眼的装药量,减少对围岩的扰动,控制超欠挖。
E、控制隧底超欠挖。保证底面平整,保持临时排水系统畅通不积水,防止浸泡围岩。 F、超欠挖控制
①根据地质条件的变化情况,及时变更钻爆参数,选配多种爆破器材,完善爆破工艺,提高爆破效果。
②采用激光导向仪,提高画线、钻眼精度,尤其是周边眼的精度。 ③采用反向装药,提高装药质量。
④断面轮廓检查及信息反馈:采用激光断面测量仪及时测量开挖后断面各点的超欠挖情况,分析超欠挖原因,及时更改爆破设计。
⑤建立严格的施工管理:制定严格的奖罚制度,用经济杠杆来调动施工人员的积极性,造成人人关心超欠挖,人人为控制超欠挖去努力。
○6允许的超挖值如下表: 允许超挖值(单位cm) 围岩级别 Ⅳ~Ⅴ级 开挖部位 拱部 边墙、仰拱、隧底 平均15最大25 平均10 平均10最大15 平均10 Ⅲ级 ○7、隧道开挖轮廓应预留变型量,其值可按下表规定执行。
开挖轮廓预留变型量(单位cm) 围岩级别 预留变型量 G、炮眼深度
本工程根据工程特点,岩层条件,根据设计要求确定循环进尺,考虑炮眼利用率,拟炮眼深度“每循环进尺+0.2m”,掏槽眼再加20%。
H、炮眼数目N
在小直径(35-42mm )炮眼,开挖断面在100m左右的条件下,单位面积钻眼数为1.5-4.5个/m,本设计根据工程实际情况选取。 I、炮眼布置
2
2
Ⅲ 0 Ⅳ 6 Ⅴ 10 先布置掏槽眼、周边眼,然后是底眼、内圈眼、二台眼,最后布置掘进眼,掘进眼均匀布置。内圈眼比掘进眼密一些,比周边眼稀一些,其间距为周边眼1.5倍左右。抵抗线为间距0.7倍左右。因此二台眼、底板眼也应比掘进眼适当加密。
周边眼参数确定:间距E=(8-12)d其中d=35~42mm。抵抗线W=(1.0--1.5)E预裂爆破W=50cm,光面爆破W=60cm,装药集度q=0.03--0.4Kg/m,根据经验取q=100g/m。炮眼 布置设计图如下:
J、一次爆破总装药量计算 根据公式Q=k·s·L(kg)确定。
式中:K-软岩隧道爆破炸药单耗kg/m3,根据本工程特点及过去 经验取K=0.75kg/m。 S-开挖断面积 m Q-次爆破的总装药量kg. K、单眼装药量计算
隧道爆破,炮眼部位不同,所起的作用不同,所以各部位炮眼的装药量也不同。
周边眼参照光面爆破及我单位在类似工程施工经验来确定。其他各部位炮眼的装药量按下式计算: q=k·a·w·L·λ
式中:q-单眼装药量kg k-单耗kg/m
3
3
2
L-炮眼深度 m
a-炮眼间距m
w-炮眼爆破方向的抵抗线m L-炮眼深度 λ-炮眼所在部位系数,按下表选取
炮眼部位系数λ表 炮眼 掏槽 扩槽 掘进 部位 炮眼 炮眼 槽下 掘进 掘进 槽侧 槽上 底板 内圈炮眼 二台炮眼 炮眼 0.8-1.0预 λ值 2 -3 1.5-2 1.0-1.2 1 0.8-1.0 1.2-1.5 1.5-2.0 0.5-0.8光 选定的爆破参数如下表所示,各项爆破参数还将在以后施工中根据现场试验调整。 爆破参数表 爆破 岩石 类别 种类 硬岩 光面 爆破 软岩 硬岩 预裂 爆破 中硬 软岩 <30 >60 30-60 <30 350-500 400-500 400-450 350-400 450-650 岩石单轴 抗压强度(Mpa) >60 30-60 周边眼间距(E)(mm) 550-700 450-650 周边眼抵抗线(W)(mm) 600-800 600-800 周边眼密 周边眼至内 装药集中集系数(E/W) 排眼间距(mm) 度(g/m) 0.7-1.0 0.7-1.0 0.5-0.8 200-350 200-300 70-120 300-400 200-250 70-120 中硬 400 400 350 (9) 控制要点
A、采用光面爆破技术和微震控制爆破技术,严格控制装药量,以减小对围岩的扰动,控制超欠挖,控制洞碴粒径以利于挖堀装载机装碴。
B、隧道开挖每个循环都进行施工测量,控制开挖断面,在掌子面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线及炮眼位置,误差不超过5cm。并采用激光准直仪控制开挖方向。
C、钻眼按设计方案进行。钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行,除底眼外,其它炮眼口比眼底低5cm,以便钻孔时的岩粉自然流出,周边眼外插角控制在3~4°以内。掏槽眼严禁互相打穿相交,眼底比其它炮眼深20cm。
D、装药前炮眼用高压风吹干净,检查炮眼数量。装药时,专人分好段别,按爆破设计顺序装药,装药作业分组分片进行,定人定位,确保装药作业有序进行,防止雷管段别混乱,影响爆破效果。每眼装药后用炮泥堵塞。
E、起爆采用复式网络、非电起爆系统,联接时,每组控制在12根以内;联接雷管使用相同的段别,且使用低段别的雷管。雷管联接好后有专人检查,检 查雷管的连接质量及是否有漏联的雷管,检查无误后起爆。
F、开挖过程中注意观察围岩的变化情况及爆破效果,及时调整钻爆设计参数。
G、控制隧道底超欠挖,保证隧道开挖轮廓圆顺。及时排除隧道内的积水,减少积水浸泡围岩。 5、初期支护(φ25先锚后灌式中空注浆锚杆施工工艺) A、锚杆施工 技术性能要求
a、先锚后灌浆型(反循环注浆);全面粘结型; b、锚杆(直径/臂厚:D25/5mm;中空全螺纹杆体; c、螺纹方向:左旋,杆体极限抗拉强度不小于180KN。 施工准备
检查锚杆是否合格,特别是检查锚头、止浆塞是否破损。进行去油除锈、做施工配合比试验等工作。 (1)钻孔
测量布眼,并用红油漆标出钻孔位置,用钻孔台车钻眼。 (2)清孔
用高压水或高压风把孔清洗干净。 (3)插杆
用钻孔台车通过套筒冲击使杆体插入钻孔,插入前固定好锚头及止浆塞。 (4)注浆
把设计要求配制浆液并倒入注浆桶中,为防止浆液沉淀,要不停的搅拌。注浆管与锚杆注浆端连接好,注浆时注意注浆压力在1mpa—2mpa之间,根据岩石的性质可在此范围内调整压力。 (5)封口
当注浆完成后用橡皮塞迅速封口。 (1)药卷锚杆:全面粘结型;
(2)水泥卷(药卷)技术指标:
初凝时间<3min 终凝时间<7min 抗压强度(Mpa)0.5h>1h>16 膨胀率(%)0.5h0.2 锚固力(KN)0.5h>50
(3)可用罗纹钢代替标准杆体,这时罗纹钢端部250—300mm处必须焊一外径32±
1mm的铁环,尾部也需焊一外径37±1mm的铁环(位置是锚杆杆体打入后,铁环能进入孔中30—80mm),铁环可用直径6mm或直径8mm钢筋弯成。焊铁环的目的是:捅破水泥卷;使锚固剂更加密实,增加岩体与锚固剂、锚固剂与锚杆的接触面积,提高锚固剂与锚杆的握囊力及锚杆的抗拉强度,锚杆尾部可不带托板。 B、喷砼
隧道内初期支护喷砼采用湿喷作业,为C20混凝土。本方案设计按湿裹砂喷射砼工法实施,并掺用STC粘稠剂。在含砂量大的土质地层喷射砼时,先低压喷射,同时加大STC掺量,待喷好一层后再按常规喷射。
拌和物
运送用的空气, 0.8m 喷砼机械 空气流运送 压缩空气 空 气 运送用空气量计 STC粘稠剂+水+空气 STC粘稠剂 液体STC粘稠剂 1000L 900L 877L 反弹10% 压实3%
料斗中的砼 粘到隧道壁上的砼
湿法喷砼工艺流程图 湿喷方法具有粘结性能好、一次喷射厚度可达20cm,且回弹率小的优点,能够保证初期支护的质量,充分发挥围岩的自承能力。
砼喷射机安装调试好后,在料斗上安装振动筛(筛孔10mm),以避免超粒径骨料进入喷射机;用高压水冲洗干净受喷围岩面,而后即可开始喷射砼。
喷射时,送风之前先打开计量泵(此时喷嘴朝下,以免速凝剂流入输送管内),以免高压砼拌合物堵塞速凝剂环喷射孔;送风后调整风压,使之控制在0.45—0.5MPa之间,若风压太大,粗骨料则冲不进砂浆层而脱落,将导致回弹量增大。因此,应按砼回弹量小,表面湿润易粘着为度来掌握。喷射压力,喷射机司机与喷射手要配合好,根据喷射手反馈的信息及时调整风压和计量泵,控制好速凝剂掺量。
喷嘴与岩面的距离为60—100cm,太近太远都会增加回弹量;喷射方向尽量与受喷面垂直,拱部尽可能以直径方向喷射。
一次喷射厚度不宜超过20cm,若需喷第二层,两层喷射的时间间隔为15~20min。
为提高工效和保证质量,喷射作业应分片进行,可按照先边墙后拱脚,最后喷射拱顶的顺序施喷。喷前先找平受喷面的凹处,再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动,每圈压前面半圈,绕圈直径约30cm,力求喷出的砼层面平顺光滑。 注意事项
a、采用湿喷工艺,对第一次上岗的操作人员要进行岗前培训,熟练掌握设备性能和操作技巧。 b、水泥应优先采用普通硅酸盐水泥。水泥标号不得低于32.5 。
c、速凝剂必须采用质量合格的产品,使用前进行速凝剂效果实验,要求初凝不超过5min,终凝不超过10min。
d、石料采用坚硬耐久的碎石,石料粒径不大于10mm,级配良好。
e、砂采用硬质洁净的中砂或粗砂,细度模数大于2.5,含水率5~7%,使用前过筛。 f、水质应符合工程用水质量标准。
g、水灰比控制在0.45—0.50,塌落度宜控制在8-13cm。
h、混合料应拌合均匀,应将钢纤维和骨料一起混合,加水和水泥搅拌,搅拌3~5min。
i、喷射前将粉尘和杂物冲洗干净,喷射作业由上而下顺序进行,每段长度不宜超过6m。初喷素混凝土厚度不得小于4—6cm。喷射时以适当厚度分层进行,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。 j、喷射机气压在0.10—0.15Mpa,喷头和受喷面宜垂直,和工作气压适应,一般在0.6—1.2m。喷头做缓慢横向环行移动。
6、架立钢拱架 钢拱架安装工艺流程图
初喷 (1)在Ⅴ级围岩段用钢拱架支护,钢拱架在加工棚内进行加工制作。每榀钢拱架分为8节,螺栓钢性接头,每榀钢拱架之间设置Φ25的钢拉杆。 定位锚杆施工 中线标高测量 (2)钢拱架架设在隧道横向竖直平面内,其垂直度允许误差为±2°,钢拱架的拱脚应埋置深度1米,为保证架脚的稳定,施工时根据拱架脚岩土密度情况采取垫石、垫板、纵向托梁锁脚锚杆等措施。
清除底脚浮碴 (3)钢拱架的安设在开挖后的2h内完成。钢拱架应尽可能多地与锚杆露头及钢筋网焊接,以增强其联合支护的效果。
钢拱架在初喷混凝土后架设,初喷混凝土厚约4cm。喷射混凝土时,应注意将钢拱架与岩面间的缝隙喷射密实。砼分层喷射且初喷应尽早进行,复喷混凝土应在量测指导下进行,以保证其适时、有效。
(4)钢拱架施工方法
(a)施工准备:在加工厂内的硬化的地面上画出加工钢拱架每榀的大样图,根据要求进行下料。 (b)弯制、焊接成型:根据设计尺寸在加工台上进行弯制,弯制好后同大样图进行比较,直到达到完全一致。弯制采取冷弯的方式,弯制半径要比设计半径大5cm,以防沉降。
焊接时一定按照施工规范要求焊接,焊缝及焊长一定达到规范要求,每节的连接角钢一定焊牢。 (c)成品堆放:成品堆放按要求进行,并插牌按标准化现场进行存放。 (d)运输:用汽车运输,运输时一定要防止乱扔乱砸,以免使钢拱架变形。
(e)安装:钢拱架垂直于线路平面,且各榀之间平行,防止出现传力不规则而引起不规则应变。拱架之间拉杆应焊接牢固,环向间距严格按照设计要求。拱架拼装时各部螺栓一定要拧紧,使法兰盘密贴。隧道底部拱架安装前,将底部松土碎石清干净,防止钢拱架下沉。钢拱架一定与锚杆、锁脚锚杆焊牢。
7、钢格栅施工
钢格栅加工、安装施工顺序?:
? 施工准备 →?施工放样?→?制作模具?→?钢筋下料、加工?→?钢格栅焊接?→?检查验收。? (一)、施工准备?
(1)?做好施工用电,机械设备(如电焊机、弯筋机、切断机、卷扬机等)运转调试工作。? (2)?做好材料用量计划,进场计划等工作。 ?(3)?做好格栅加工钢平台的铺设工作。? (二)、施工放样?
测量人员根据钢格栅设计图和操作工人的要求在钢平台上放样,画出1:1的钢格栅大样图,包括各连接点的法线方向。? (三)、制作模具?
操作者先复核格栅截面设计模具,模具材料钢板和钢筋(Φ25)均可,做好模具可按大样线直接焊在钢平台上,必须保证焊接牢固和竖向垂直。? (四)、钢筋下料加工?
(1)操作者先复核下料单上钢筋的尺寸及用料规格型号,且少下几根料现场弯制,检查是否符合设计要求。?
(2)?操作者按复核后的下料单进行下料,下料后各种规格、尺寸都分类分开放置并标识,?以免误用。对一些小料合理利用。?
(3)?操作者进行钢筋弯制,可用人工也可用机械弯制,但弯制必须做到以下几点要求:? a:弯起点必须做标记?
b:弯曲机心轴直径应是钢筋直径的2.5倍。 ?c:钢筋弯制形状正确,平面上无翘曲不平现象。 (五)、钢格栅焊接?
(1)?先将弯制成型的箍筋段位置及数量摆在模具中间,核定好数量。?
(2)?将四个主筋一根一根地穿过夹持在模具卡槽上,并调整箍筋间距,符合设计要求。? (3)?主筋、箍筋的调整完成后,进行点焊将箍筋与主筋焊平。但不允许焊的太深,烧伤主筋。? (4)?箍筋焊完成后,接焊附加筋及加强筋,必须保证焊缝的长度和高度。?
(5)?最后焊接连接板(角钢L125×80×10)、焊前角钢按设计尺寸钻孔。连接板的焊接必须保证孔位与主筋的距离、及两个板孔的模具必须一致。?
本道工序为钢格栅作业要点之一,在该工序施工必须符合以下要求:?
a:钢筋的预弯和安装应保证两钢筋的轴线在同一条直线上。?b:定位焊缝应离搭接端部20mm以上。?
c:施焊时主焊缝与定位焊缝,特别是在定位焊缝的始、终端应连接良好。?
d:焊缝长度不小于搭接长度,焊缝高度H≥0.3d,且不小于4mm,与连接板焊接时焊缝高度不小于10mm。?
e:焊缝表面平整,不得有较大凹陷,焊缝接头不得有裂纹,焊后必须敲掉焊渣。? f:单元焊接必须标准化、标准件。 ?(六)、检查验收?
? (1)钢格栅焊缝检查,应逐一焊点检查。 (2)按规范要求制作试件,实验检查。?
(3)第一榀完成后必须进行试拼检查净空尺寸。?
(4)批量生产随机抽样检查成榀的净空尺寸及连接板的位置。 ? (七)、格栅钢架安装?
安装顺序:成品钢格栅从加工场运至现场?→?选单元?→?吊运?→?就位?→?复核?→?定位?→?连接?→?检查。?
工艺措施和作业要点: ?(1) 选单元?
根据施工方法(开挖方法)选定需用单元,运至安装部位 (2) 吊运?
选定的单元从加工场用吊车吊运至隧道工作面,该过程注意保护格栅避免弯扭等现象。 ?(3) 初步就位?
人工将运至工作面的格栅按放线的位置先就位。并将各单元用螺栓连接上。不要扭紧以便调整。 ?(4) 复核?
格栅初步就位后,马上进行复核。主要复核中线及标高,及时调整,达到正确符合设计要求。? (5) 安位
定位复核合格后,扭紧连接螺栓,并与拉筋焊接牢固,连接板部四面围焊。?
(6) 连接?
格栅定位后,及时焊接纵向连接筋和拱脚槽钢,与前一榀焊接牢固。?安装过程复核,连接为作业要点,因此必须符合下列要求:
?a:格栅净空必须符合设计要求,不得侵限。? b:格栅标高必须符合设计要求。 ?c:螺栓必须扭紧。?
d:连接筋和主筋焊接必须符合施工规范、规定。 e:准确复核里程,避免格栅安装出现纵向错位现象。? 8、拱圈衬砌
本工程采用以新奥法(NATM(为核心的锚喷支护复合衬砌(柔性衬砌)。出于隧道衬砌防水要求的考虑和最大限度减少衬砌裂缝的要求,二次衬砌采用C30泵送防水抗裂微膨胀砼结构,抗渗等级应达到P8。
根据现场实际情况,隧道拱圈衬砌采用四台9米模板衬砌台车,台车模板按隧道轮廓线采用整体钢模板,模板拱形骨架间距1.5米,骨架径向由螺杆调节杆支撑,支点设于台车的门架上。台车行走采用被动牵引,其净空可满足大型机械及车辆通过。
砼采用自拌砼。砼运输采用砼搅拌运输车,砼水平垂直运输由砼输送泵完成,两侧均衡浇筑并连续施工,减少施工缝和错台。两侧砼高差不超过1米。
严格按施工规范及设计文件组织施工,根据监控量测结果确定二次衬砌的施作时间。在模板定位、支撑、密封性处理及砼搅拌、运输、灌注间隙时间上严格按规范施工。模筑时严禁模板、堵头等损坏防水层、横纵向排水管,消除错台漏浆、纵向施工缝多及渗漏水等现角,并保证预埋件质量可靠。 (1) 模筑砼 a.施工准备
在浇筑初砌砼前,进行隧道中线和水平测量,检查开挖断面,放线定位,衬砌台车就位、混凝土的制备和运输等准备工作。对墙角地基挖至设计标高并清除虚碴,排除积水,找平支承面。 b.放线定位
根据隧道中线和标高及断面尺寸,测量确定衬砌立模位置,并放线定位。确定轨道的铺设位置及标高。轨木要铺设平稳牢固,对轨木的支承面进行碾压,以使初砌台车平稳不产生位移。 c.台车就位
根据放线位置,模板台车就位。台车就位后对台车的位置、尺寸、方向、标高、坡度、稳定性等进行检查。对衬砌台车顶部预留5cm的沉落量,防止浇筑时台车下沉使隧道净空不够。台车就位时对台车位置、尺寸进行检查,并注意处理好以下几个问题:模板台车行走轨道应铺设稳定,轨枕间距要适当,道床要密实,防止下沉。
在支设衬砌台车段头时,把止水带的中部夹于端模上,然后浇筑混凝土,待混凝土达到一定强度后,拆除端模,用铅丝将止水带另一翼边固定在侧模上,再浇筑另一侧的混凝土。 施工中要保证止水带与混凝土牢固结合,严格控制混凝土的水灰比和水泥用量。
要严格控制接触止水带的混凝土不应出现粗骨料集中和漏振现象。在支设模板、固定止水带及浇筑混凝土时不得将止水带破坏。 d.混凝土运输
由于洞内空间狭小,用混凝土输送泵泵送到工作面上。混凝土配制应严格按照试验确定的配合比进行配料。
e.混凝土的浇注、养护与拆模
混凝土浇注前要按要求预埋好各种预埋件,预留出设计的预留空洞。预埋构件及预留槽的模板要牢固,防止因混凝土振捣发生位移或变形。混凝土的振捣按混凝土施工规范进行,用插入式振捣棒进行振捣。 保证捣固密实,使二次衬砌具有良好的抗渗防水性能,尤其应处理好沉降伸缩缝和施工缝。 砼浇注时,两侧交替进行浇注,交替时两侧混凝土高差不得超过1米,以防止混凝土对台车形成偏压而使衬砌台车移位造成混凝土厚度不合要求。
若因故不能连续浇筑,则应按规定进行接茬处理。衬砌茬为半径方向应将砼面整做成法线方向予埋钢筋,做好接茬处理。
对曲墙基底以上范围内的超挖,用同标号混凝土回填;其它部分超挖部分用7.5号片石回填处理。 衬砌分段施工缝与设计施工缝、伸缩缝及设备洞位置统一考虑,合理确定位置。
封口方法采用“活封口”。当衬砌混凝土浇筑到拱部时改为沿隧道纵向进行浇筑,混凝土输送泵卡紧台车顶部的预留窗口,灌注完后关闭窗口。混凝土浇筑到最后时注意泵送压力,直到混凝土泵送压力达到一定数值而且泵不进混凝土时为止。
当隧道内的湿度能够满足混凝土的养护条件时可进行天然养生;在隧道
洞口段或干燥无水段用人工洒水养生。养生时间一般不少于7天,掺加外加剂或有抗渗要求的混凝土一般养生14天,养生用水同施工用水。
拆模时间应根据混凝土强度增长情况来确定,一般不得低于2.5mpa.。二类围岩土质段应根据具体受力情况在施工中确定。
由于砼在凝固过程中收缩,隧道拱部会下沉产生空洞,造成砼衬砌厚度不足,因此在隧道拱部预埋一注浆管,贯通整个隧道,待衬砌台车落下后,进行压浆,保证隧道拱部不留空洞。 隧道衬砌结构支护参数表 初 期 支 护 围岩类型 标 Ⅴa Φ25长3.5m 准 断 面 Ⅴb Φ25长3.5m 25c图 ) m 钢筋焊接网 ) 锚 杆 喷砼 25cm 钢筋焊接网 钢筋焊接网 钢拱架 拱圈 仰拱 拱墙、仰拱I16 45cm 45c钢拱架 (间距0.5m( 拱墙、仰拱I16钢拱架(间距0.75m( 45cm 45cm m 大管棚、小导管超前注浆,适用手洞口Ⅴ级围岩。 超前小导管,适用手洞身Ⅴ级围岩。 备 注 Ⅳa Φ25长3.0m 20c) m 钢筋焊接网 拱墙格棚拱架 35cm 35cm 超前小导管(必要时(,适用手Ⅳ级围岩较差段。 Ⅳb Φ25长3.0m 15c) m 钢筋焊接网 钢筋焊接网 钢筋焊接网 —— 35cm 35cm 适用手洞身Ⅳ级围岩普通段。 适用手Ⅳ级围岩微风化段。 Ⅳc Φ25长3.0m 15c) Ⅲ m —— 35cm — Φ25长3.0m 10c) m —— 30cm — 适用手Ⅲ级围岩。 9、隧道防排水施工 (1)隧道防水工程:
在衬砌背面设置涤纶长丝型土工布和隧道专用防水卷材,其作用兼作衬背排水层及缓冲层。 明洞背端防水层采用PVC防水板+350g/m2无纺土工布,需选择晴朗干燥天气施工,防水层外部应作3cm水泥砂浆保护再作填土。
为了防止柔性防水层由于施工原因可能导致的局部地方防水失效,二次衬砌采用自防水砼结构。要求自防水结构抗渗等级达S8。
在衬砌浇筑工作缝、沉降缝在隧道结构形式变更处设置盲沟集水,通过横向100排水管引出。并设置环向盲沟,环向盲沟采用50单壁打孔波纹管,一般每10米或施工缝设置一道。采用泵送砼以保证浇注质量及衬砌和初期支护之间密实不留空隙。 (2)隧道排水工程 A 衬砌背面排水层
隧道专用复合防水卷材使渗漏水能从衬砌背面通过排水滤层排至墙脚,再由墙脚处衬背纵向盲沟集水,通过横向排水管引出。衬背纵向盲沟采用Φ100mmHDPE单壁打孔波纹管,盲沟应设置在防排水层外面,固定在喷砼面上。
在衬背土工布排水层与喷砼之间设环向排水盲沟,环向盲沟采用Φ50mmHDPE单壁打孔波纹管,一般每9m或每个施工缝附近设置2道,即每一模衬砌混凝两端环向施工缝附近各设置1道。对于Ⅴ级、Ⅳ级围岩区段及富水区段拱部局部渗水较大形成径流区段,环向间距适当加密,加密数量根据最大涌水量确定,位置与数量根据实际情况确定。 B 路基排水工程
指路面以下的排水工程,分路基中央纵向排水管沟与横向引水管。其作用是一方面将衬砌背面排水引出,另一方面将路基围岩涌水排走,降低地下水位,减少地下水对隧道路面的不利影响。
路面下中央纵向排水管沟由内径Φ300mm钢筋混凝土管外裹200g/m2土工布及级配碎石滤层组成(仰拱段不设碎石滤层)。沿隧道全长布置,将地下水排出洞口,最终汇集到洞外路基边沟中。
路基下横向排水盲沟用Φ150mm钢筋混凝土管,外裹200g/m2土工布,一般每25米1道,对于富水区段局部渗水较大形成径流区段,间距可适当加密,位置与数量根据实际情况确定。
C 路缘排水工程
为了处理隧道内冲洗及消防排水等的污水,在隧道人行道下设置带盖板排水沟,污水排出洞外与洞门外路基两侧边沟槽相接。 ② 施工工艺
衬背防水层施工以可靠便利为原则。防水卷材应实现无钉孔铺挂,不允许用钉子穿透卷材钉在喷射混凝土层表面上。 a 无纺布铺设
挂设无纺布前要在拱顶标出纵向中线,并根据岩面凹凸情况留足富余量。挂设时从拱顶向两边铺设。用射钉枪将热熔垫圈和土工布固定在基面上,垫圈固定点的间距拱部0.5~0.8m、边墙0.8~1.0m,呈梅花型布置,并左右上下成行固定。基面凹凸较大处要增加固定点,使土工布与基面密贴。土工布与土工布之间的搭接宽度不小于5cm,一般仅设环向搭接缝,如果由于环向长度不足而出现纵向搭接时必须使用下部压上部,铺设好的土工布应与基面密贴,平顺、无隆起、无褶皱。 b 防水板铺设
采用专用作业台架进行铺设,衬背防水层施工铺装一般宜超前隧道二次衬砌20~30m;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。分段铺设的卷材的边缘部位预留至少60cm的搭接余量并且对预留部分边缘进行有效的保护;防水板的铺设采用从下向上的顺序进行,下部防水板应压住上部的防水板,松紧应适度并留有余量(实铺长度与断面弧长的比值为10:8),保证防水板全部面积均能抵到基面。防水板固定采用热熔垫圈进行热熔连接。焊接时一定要控制好热风焊枪的温度,不得将防水板焊焦或者焊穿。在凹凸较大的基面上,在断面变化处增加固定点,保证其与混凝土表面密贴。防水板焊接时,接缝处必须擦洗干净,且焊缝接头应平整,不得有气泡褶皱及空隙。防水板之间的搭接缝采用双焊缝,单条焊缝的有效焊接宽度不应小于10mm。防水板纵向搭接和环向搭接处,除按正常施工外,应再覆盖一层同类材料的防水板材,用热焊焊接。焊缝若有漏焊、假焊应予补焊;若有烤焦、焊穿处以及外露的固定点,必须用单片防水板焊接覆盖。 c 焊缝检验
防水板搭接采用双接缝热熔工艺,检验时用带气压的打气筒充气检验焊缝质量,每条焊缝均应检验,将双缝之间空隙两端密封,插入打气筒,打气加压至100KPa,保持3min气压不降低即定合格。防水层施工质量应经监理工程师验收合格并签发文件后才能浇筑二次衬砌。 (1) 施工准备
首先对混凝土面进行处理,将突出的钢筋网、管道、锚杆等切断凿平,用水泥沙浆摸平,对锚杆孔口塑料帽垫板范围为用砂浆摸平。。对混凝土凹凸处喷浆或凿平处理,使其岩面平整。 (2) 防水板的大块焊接
由于出厂的防水卷材受到幅宽的限制,所以在使用时首先根据衬砌砼施工循环段长度来确定焊接大块防水板的尺寸,具体步骤如下:
a、对施工场地进行砼硬化,清扫干净,表面不得有尖硬物品。把防水板按幅平铺在场地上,使复合在一起的无纺布面向上,光面向下接触地面,每幅搭接不小于10cm。 b、对平铺好的防水板进行检验,无质量缺陷后准备焊接。
c、将接头待焊接处的水及杂物擦洗干净,采用双焊缝焊机进行焊接。
d、焊接质量检查、双缝焊接后,应进行充气试验,一般要求在0.1Mpa的气压下保持三分钟不漏气,否则进行修补。 (3) 铺设面检查
利用工作平台将初期支护裸露的锚杆、钢筋头等铁件割除,使铺设面大致平顺,以防其刺破防水板。要求基面不平整度,其矢高与弦长比≯1:6。 (4) 缓冲层铺设
用冲击钻在铺设面上钻孔,打入木楔,做为缓冲层的固定点,固定点纵向间距宜为0.5~0.7m,环向边墙宜为0.5~0.7m,拱部宜为0.5m,然后用铁钉(带与防水板同材的垫圈)或膨胀螺丝把缓冲层固定在铺设面上。
(5) 防水板铺设
将防水板吊运到作业平台上,要注意粘贴上的土工布朝衬砌砼方向,作为防水板的保护层,从上到下对称地将防水板焊接到固定垫圈上。采用电热压焊器,粘合要牢固,且不得有假焊、漏焊、焊焦、焊穿等现象。将土工布和排水板用热熔衬垫垫上,用射钉枪钉上水泥钉锚固,水泥钉长度为8厘米。拱顶处每平方米6点,边墙部位每平方米4点。
铺设防水板时,将其与热熔衬垫粘结在一起,两副之间的焊接部分打击搭接10厘米。防水板铺设时应预留松铺系数,防止混凝土浇注时对防水板产生压力而损坏防水板。两模之间的防水板搭接应大于1米,焊接部分应同两片之间接头一样处理。
防水板粘接部位必须经真空加压检测合格后才可以使用,在0.2MPa压力作用下5分钟应大于0.16MPa。
防水板铺设施工工艺流程图
(6) 铺设质量检查 防水板剪裁下料 铺设质量检查 防水板施工完成后,应对施工质量进行检查,自检合格经监理工程师检验认可后,方可进行下道工序的施工。若检查出质量问题应进行补焊,用同型号的防水板进行施补,补焊范围是损坏处的2倍以上。 (7) 施工要点 洞外粘结或焊接 放气并取出气囊 a、固定点的布置,在满足固定间距的前提下,应尽量固定在喷砼面较凹处,使得防水板尽量密贴砼喷射面。
接缝检查 b、固定点间的防水板长度应视初期支护面的平整情况留一定的富余量,本着宁松勿紧的原则,以防止二次衬砌时被挤破。 c、铺设时将大幅防水板的中部对准隧道中心线,以防两侧长短不一。 d、防水板应铺设至边墙脚的泄水孔以下。 铺设台架就位 降下支撑架 相邻循环接缝处理 e、每一循环防水板铺设长度应比相应衬砌段多出1.0~1.5米,目的是便于循环间的搭接,并使防水板接缝与衬砌工作错开1.0~1.5m,以确保防水效果。 (8) 施工注意事项 沿拱顶纵向设置气囊 悬承铁丝 在台架上纵向铺设铁丝 气囊充气 a、铺设高分子防水卷材,是一项很细致而又关键的工序,因而必须专人负责,成立专业工班,工班组成人员上岗前必须经过严格培训,施工前必须进行技术交底,施工中必须按照操作规程操作,不允许违章作业。
b、初期支护表面应尽量平整,以防将防水板挤破,如果表面凹凸太大,或围岩异常破碎,造成较大超挖而使支护壁面严重不平时,则酌情采用模喷(灌)混凝土找平。
c、边墙脚及仰拱开挖及欠挖处理要在铺设防水板前完成,以免操作损伤防水板。
d、在进行二次衬砌的钢筋绑扎和焊接时,注意保护防水板,在焊接点与防水板之间,临时附设一60×60cm石棉板垫在焊筋背后,隔离且保护防水板,以防烧坏防水板;钢筋安装时,以泡沫塑料板(拼块式)整体隔离防水板,砼衬砌时逐块抽出;施工缝、拐角处、断面变换处预留的防水板搭接头,以白铁板特制的保护筒封闭起来,待下一步施作防水板时展开与其焊接。
e、防水板铺设好后,应尽快对称灌筑二次衬砌将其保护起来,以避免爆破冲击波、板外的积水压力等损伤防水扳,影响防水效果。 10、超前支护 (管棚施工) (1) 管棚设计参数:
a、钢管规格:热轧无缝钢管φ108mm,壁厚6mm,节长3m,6m; b、管距:环向间距40cm;
c、倾角:仰角2°~5°;方向:平行与路线中线; d、钢管施工误差:径向不大于20cm;
e、隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%,相领钢管的接头至少需错开1m (2) 施工准备
a、明洞开挖和仰边坡加固完成后,准确测量出拱部开挖线和管棚孔眼间距。
b、采用现浇C25混凝土作护拱,护拱厚1.0m、宽2.0m,护拱做管棚固定端,护拱在明洞外轮廓线以外,紧贴掌子面施作。护拱埋设三榀号工字钢,工字钢与管棚钢管(φ127x4mm)焊成整体。 c、用Φ108的无缝钢管进行加工管棚,前端做成尖锥形。为防止顶坏钢管,在管头加管箍,钢管头设套丝,套丝长15cm,钢管连接用套筒连接。
d、钢筋注浆按固接管棚周围有限范围内土体设计,浆液扩散半径不小于0.5m,注浆采用分段注浆。 注浆参数:水泥浆与水玻璃体积比1:0.5,水泥浆水灰比1:1 水玻璃浓度 35波美度 水玻璃模数3.4 注浆压力: 初压0.5-1.0Mpa 终压2.0Mpa
注浆前应先进行注浆现场试验,注浆参数通过试验实际情况确定,以利施工。 (3) 钻孔
a、钻孔台车钻杆长度为3—6米,钻孔时必须接杆。随着孔深的增长,需对回转矩、冲击力及推力进行控制和协调,尤其严格控制推力,不能过大。
b、为确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性,钻杆联接套应与钻杆材质相同,两端加工内丝扣(配合钻杆两端外丝扣),联接套的壁厚应大于16mm。
c、台车就位后,由测量工站在台车臂托篮上准确画出钻孔的位置,环向间距采用40cm,外插角2°—5°,搭接长度为2米。
d、钻孔时,台车大臂必须顶紧掌子面,以防止过大颤动影响施工精度。 e、钻机开钻时钻速宜低,钻进20cm后转入正常钻速。
f、第一节钻杆钻入岩层,尾部剩余20—30cm时停止钻进,人工用两把管钳卡紧钻杆,(注意不得卡丝扣),钻机低速反转,脱开钻杆。钻机沿导轨退回原位,人工装入第二根,并在钻杆前端安装好联接套,钻机低速送至第一根钻杆尾部,方向对准后联接成一体。起拱线以上的孔位,由于台车大臂离地面较高,不便装卸钻杆,此时将大臂落下,人工在地面安装好钻杆后,大臂重新升起就位。每次接长钻杆均按上述方法进行。
g、换钻杆时,注意检查钻杆是否弯曲,有无损坏,中心孔是否畅通等,不符合要求的立即更换,以确保正常作业。
h、钻孔到一定的深度后,按同样的方法拆卸钻杆,钻机退回原位。 (4) 清孔
用高压风或高压水把孔冲洗干净。 (5) 顶管
利用钻机的推力将工作管逐节推到孔底。先将第一节钢管顶入钻好的孔内再联接。管件接长应满足受力要求,相邻管的接头应前后错开,同一断面的接头数不应超过50%。当前一根钢管推进孔内后,孔外剩余30—40cm时,开动钻机反转,使顶进联接套与钢管脱离,钻机退回原位,大臂落下,人工装上后一节钢管,大臂重新对正,钻机缓慢低速前进对准前一节钢管的端部,人工持链钳进行钢管连接,使两节钢管在联接处联接为一体,钻机低速顶进钢管。顶进钢管完成后外露一定长度,以便连接注浆管,用塑胶泥将导管周围孔隙封堵密实。 管棚超前支护施工工艺流程
(6) 注浆 钻机就位 清孔 合格 把设计要求配制浆液并倒入注浆桶中,为防止浆液沉淀,要不停的搅拌。连接注浆管路后,用注浆泵先压水检查管路是否漏水,设备状态是否正常,然后做压水试验。 钻孔及接长钻杆 钻机接长准备 达到注浆压力或达到设计注浆量可停止注浆。记录注浆时间和注浆量。注浆结束后马上塞上注浆管以防止浆液流出。拆卸各注浆器件,全部清洗干净,并对注浆泵进行检查、保养。 管棚跟进 管棚准备 11、超前小导管施工 超前小导管预注浆工艺流程图 钻杆分节退下
超前小导管是沿开挖轮廓线,以5°—20°的外插角,向开挖面前安装锚杆,形成对前方围岩的预锚地质调查 撤管棚钻机 浆液选择 固,在提前形成的围岩圈的保护下进行开挖作业。 (1) 施工准备 钻机定位 测量布孔 钻机大臂矫正 注浆设计 注浆机准备配比试验 分段注浆 注浆材料准备 现场试验 对Φ22小导管进行除锈,按设计要求进行加工截取。对注浆设备进行检查,检查合格后才能使用。做砂浆配合比的试验工作,并在施工过程中进行调整。 (2) 测量放线。用红油漆画出钻孔的位置。 (3) 钻孔、清孔
钻孔直径应大于小导管15mm,钻孔深度应大于小导管长度10cm。钻孔达到设计深度后用高压风或高压水冲清小导管孔,直到无杂物粉尘为止。 (4) 插小导管、注浆
水泥浆拌合均匀,随拌随用。拌合时按施工配合比施工,一次拌合的水泥浆在初凝前用完。在注浆过程中,为防止浆液沉淀,要不停地进行搅拌。注浆前对注浆泵进行试运行,注浆压力不得大于0.4mpa,直到钻孔注满流出为止。注浆开始后中途暂停超过30分钟时,用水润滑注浆管及其管路。注浆管应插至距孔底5—10cm时随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出,当注浆时随即迅速将小导管插入,小导管杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%;若孔口无砂浆流出,应将杆体拔出重新注浆。小导管拔出后要进行封口。
(5) 施工要点:
A、超前小导管长度为循环进尺的3倍,为Φ42*3.5mm超前注将小导管,单根长度为4.5米,环向间距采用50cm,外插角5°—20°,搭接长度为1米。锚杆按设计要求尺寸截取,并进行整直、除锈和除油,外端不用垫板的小导管先弯制弯头。
B、水泥选用普通硅酸盐水泥,砂子粒径不大于3mm,并过筛。
C、水泥浆标号不低于C20号,配合比为水泥:砂:水=1:(1~1.5):(0.45~0.5),施工必须作施工配合比试验。
D、钻孔应符合下列要求。孔径应与杆径配合好。孔径比杆径大15mm,孔位允许偏差为±15mm~±50mm;孔深允许偏差为±50mm,外插角不超过设计角度1°~2°,锚入长度不小于设计长度的96%。孔钻好后用高压水将孔眼清洗干净。
E、粘结砂浆应拌合均匀,并调整其和易性,随拌随用,一次拌合的砂浆应在初凝前用完。 F、先注浆后插杆体。注浆管应先插到钻孔底。开始注浆后,缓慢均匀地将注浆管往外抽出,并始终保持注浆管口埋在砂浆内,以免砂浆中出现空洞。注浆体积应略大于需求体积。将注浆管全部抽出后立即将杆体强行插入。杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%,实际长度亦不短于设计长度的95%,并根据孔口是否有砂浆挤出来判定注浆是否饱满。
G、杆体到位后要用木楔或小石子在孔口卡住,防止杆滑出。砂浆末达到设计强度的70%不得随意碰撞,三天内不得悬挂重物。
H、开挖时应注意保留前方有1米长的锚固区,以使超前锚杆的前端有一个稳定的支点。其尾部应尽可能多地与钢拱架、系统锚杆及钢筋网相连。
I、若掌子面出现滑塌现象,应及时喷射混凝土封闭开挖面,并尽快打入下一排超前锚杆,然后继续开挖。开挖后及时喷射混凝土,并尽快封闭初期支护。开挖过程中应密切注意观察锚杆的变形,及喷射砼层的开裂、起鼓等情况,以掌握围岩动态,及时调整开挖及支护参数。 12、监控量测及洞内地质超前预测预报
隧道现场监控量测是新奥法原理进行隧道设计和施工必不可少的手段。通过现场量测获得围岩力学动态和支护工作状态的有关数据,再通过对这些数据进行理论分析来判断围岩和支护结构体系的稳定及工作状态,从而选择和修正支护参数以指导施工,保证施工质量及安全。 (1)、量测目的
提供监控设计的依据和信息,掌握围岩力学形态的变化和规律及支护面的工作状态。指导施工,预报险情,作出工程预报,确立施工对策,监视险情,安全施工。校核工程理论,完善工程类比方法,为理论解析、数据分析提供计算数据与对比指标,为工程类比提供参考指标,为施工积累经验资料。 (2)、量测内容
必测项目:地质和支护状况观察、周边位移、拱顶下沉、锚杆抗拉拔试验;
选测项目:地表下沉、围岩体内的位移(洞内设点)、围岩体内位移(地表设点)、围岩压力及两层支护压力、钢支撑内力及外力、支护及衬砌内应力、表面应力及裂缝量测、围岩弹性测试。
(3)、本隧道采用复合式衬砌形式,用喷锚支护和模筑砼两部分组成。为掌握施工中围岩稳定程序和支护受力、变形的力学动态以及判断施工的安全与经济情况,根据要求和不同的地质情况,在整个施工过程中组织监测。
(4)、具体监控量测资料整理及信息反馈
及时根据量测数据绘制净空水平收敛、拱顶下沉时态曲线、净空水平收敛、拱顶下沉与距开挖面距离关系图。对初期的时态曲线进行回归分析,选择与实测数据吻合的函数进行回归,预测可能出现的拱顶及净空最大收敛值。根据开挖面的状态、净空收敛值及拱顶下沉的大小、速率综合判断围岩及支护的稳定性。
(5)、检测过程中,发生净空位移量过大或收敛速度无稳定趋势时,对结构应及时采取补救措施,增加喷砼的厚度或加密锚杆、钢格栅等,提前施做衬砌。 (6)、测量监控的施工方法
主要分析研究地质勘测资料,确定施工方案。 a、施工准备
各种测量监控仪器检查及测试,仪器达到设计标准要求后进行使用,各种测量监控点的埋设工作按要求执行。
b、地质和支护状况观察
开挖后及初期支护后进行,工具为地质罗盘,目测。
开挖后用地质罗盘判断岩面走向、倾角,目测有无裂缝、断层、含水量、岩层厚度、岩石类别、岩石破碎状况、有无危石等、初期支护有无裂缝、凸起、变形等。 c、周边围移
工具为各种类型收敛计。用收敛计量测开挖面或初期支护断面的宽度,每次测得的数值进行对比,确定开挖后和初期支护后断面宽度变化情况。 d、拱顶下沉
工具为水准仪,水准尺、钢尺或测验杆。用测量仪器每次量测拱顶预埋钢筋端头的标高沉降情况,根据变化情况来判断拱顶下沉情况。
e、锚杆抗拔力
工具为各类电测锚杆、锚杆测力计及拉拔器。用拉拔器夹住锚杆,逐渐加力,到测力计数据变到最大后回撤的时候记下数据,得出最大拉拔力。抗拔力应不小于设计值。 f、地表下沉
工具为水准仪、水准尺,目测。用水准仪观测地表预埋点的标高变化情况,以确定地表沉陷情况,目测地表有无裂缝、滑动现象,如出现应报监理工程师并及时处理。
监控量测频率表
量测间隔时间 序号 项目名称 方法及工具 布置 1~15天 16~1个1~3个月 大于3个月 月 岩性、结构面 产状及支护裂 地质和支护 1 状态观察 述, 地质罗盘等 缝观察或描后进行 开挖后及初期支护 每次爆破后进行 每10~50米 各种类型 2 周边位移 收敛计 2~3对测点 一个断面,每断面 1-2次/天 1次/2天 1-2次/周 1-3次/月 水平仪、水准每10~50米 3 拱顶下沉 仪、 一个断面 钢尺或测杆 1-2次/天 1次/2天 1-2次/周 1-3次/月 各类电测锚锚杆或锚索内力 杆、 4 及抗拔力 锚杆测力计 及拉拔器 (7)、监测数据记录及分析
隧道量测断面测点布置根据量测断面及测点数布设,在取得监测数据后,及时进行整理,绘制位移或应力的时态变化曲线图,即时态散点示意图。 位移(应力) 控制值 时间(t) 每10米一个断面, 每个断面至少 做三根锚杆 / / / / a、当位移——时间曲线趋于平缓时,应进行数据处理或回归分析,以推算最终位移值和掌握位移变化规律。
b、当位移——时间曲线出现反弯点,也即位移出现反常的急剧增长现象,此时表明围岩和支护呈不稳定状态,应加密监控并适当加强支护,必要时应立即停止开挖并进行施工处理。
c、观察及量测发现异常时,应及时修改支护参数。一般正常状态段同时满足以下条件:喷射混凝土表面无裂缝或仅有少量微裂缝;位移速度除在最初1~2天允许有加速外,应迅速减少。 d、位移很快达到稳定,且围岩状况比预计要好时,可适当减弱设计参数。
e、应在隧道周边变形速率有明显减缓趋势,初期支护表面裂缝不再继续发展、收敛速率7天的平均值小于0.15mm/天,累计位移值不超过极限位移值的80~90%等情况下,选定围岩和喷锚支护基本稳定的最佳时机施作二次衬砌,并根据监控量测信息反馈,及时修正衬砌参数,确保施工和运营安全极更经济合理。
量测频率主要根据位移速率和测点距开挖面距离而定,一般元件埋设初期测试频率要每天1~3次,随着围岩渐趋稳定,量测次数可以减少,当出现不稳定征兆时,应增加量测次数。当围岩达到基本稳定后,以1次/3日的频率量测2周,若无明显变形,则可结束量测。 (8)、洞内地质超前预测预报
重视隧道掌子面前方的超前地质预报工作。施工图地质勘察不可能完全准确反映实际情况,一些特殊的地质现象随时会出现,为了安全作业,并有效的知道施工,在施工过程中应对隧道全线进行超前地质预报工作,同时着重加强以下重点不良地质路段的超前地质预报工作。
隧道施工过程中可采取地质雷达结合地质素描、超前支护钻孔、必要时采用TSP和超前水平钻孔等措施进行超前预报。根据钻孔岩芯、涌水压力,结合地质雷达探测的岩体波速分布等对断层带的宽度、含水性、交角、胶结情况等进行认真分析,及时汇报,以便及时采取措施。
每次爆破后,由地质工程师对开挖工作而进行观察调查并作地质素描记录。调查项目包括掌子面正面及侧面稳定状态、岩性风化程度、裂隙间距、形状、涌水情况、水的影响等,并做好记录。素描记录工作面的岩层产状、构造及特殊地质现象,同时对靠近工作面的初期支护进行观察,喷射砼是否开裂、是否有掉块现象等。 A、地质预测预报内容
a、对照勘测阶段的地质资料,预报地质条件变化情况及对施工的影响程度。
b、可能出现坍方、滑动影响施工时,预报其部位、形式、规模及发展趋势,并提出处理措施。 c、隧道将穿越不稳定岩层,较大断层等特殊地段需改变施工方法或作应急措施时的预报。 d、预报可能出现突然涌水地点,涌水量大小,地下水、泥砂含量及施工的影响。
f、软岩出现内鼓、片帮掉块地段,预报对施工的影响程度。岩体突然开裂或原有裂隙逐渐加宽时,应预报其危害程度。
g、在位移量测中发现围岩变形速度加快时,预报对围岩稳定性的影响程度。 h、隧道浅埋段地面下沉或开裂,预报对隧道稳定和施工的影响程度。 r、洞口可能出现滑坡、坠石时、及时预报。
j、预报由于施工不当,可能造成围岩失稳及其改进措施。
k、绘制全洞地质断面、剖面的展开图。 B、施工检测管理
施工检测的结果应尽快地反馈到施工和设计中去。施工检测采用的机械和电子仪器,必须确保具有良好的使用状态,如发现问题及时修理或更换。检查测点是否松动或人为损坏,确认测点状态良好时方可进行测试工作。
测试工作中按各项量测的操作规程安装好仪器仪表,每测点一般测读三次,三次读数相差不大时,取算术平均值作为观测点,若读数相差过大时应检查仪器、仪表安装是否正确,测点是否松动,当确认无误时再进行测试。每次测试时都要做好记录,并保持原始记录的准确性。若发现变形较大时,应及时通知施工现场负责人。
对量测资料应认真检查、审核和计算,每次量测结束后,应在二小时内进行资料整理工作。及时将资料填入有关图表,了解数据反映的变化规律,便于各断面和不同量测手段之间的对比。 C、位移速率标准
a、当每天净空变化大于1mm时,则认为围岩处于急剧变形阶段,加强支护,加强观测; b、当每天净空变化值在0.2~1.0mm之间时,则认为围岩处于缓慢变形阶段,表示围岩向稳定方向发展;
c、当每天净空变化值小于0.2mm时,则认为围岩基本稳定。 13、仰拱、铺底及填充、中央排水管等施工方案
有仰拱的地段采用仰拱先行的施工方法,以起到早闭合,防塌方的作用,并能够营造良好的施工环境。为保证工期要求,减少仰拱铺底对施工进度的影响,降低施工干扰,开挖和浇注混凝土时利用仰拱栈桥:见“仰拱栈桥立面示意图”,保证运碴车辆和其他车辆的通行。 Ⅳ级、Ⅴ级围岩初支紧跟掌子面,仰拱距开挖面距离不到大于30m;Ⅳ级、Ⅴ级围岩二衬的施工时间必须在围岩与锚喷支护变形基本稳定后及时进行,距离开挖面不得大100m。 初期支护未衬砌 衬砌台车衬砌衬砌台车 衬砌 仰拱栈桥立面示意图 为确保仰拱施工的正常与连续性,在已施工仰拱地段和未施工仰拱地段设置一栈桥,确保施工车辆的正常运行,不与待施工仰拱地段进行交叉干扰。 φφ1m通风管1.5m通风仰拱开挖不允许欠挖,仰拱断面开挖后应立即进行初期支护施工并浇筑混凝土,超挖部分按设计规定予以回填。 已施做铺底段待铺底地段 待施作仰拱地段施作仰拱混凝土时将基底清理干净,并且注意及时排水。支立模板,排干积水,经监理工程师施作仰拱地段 待落底等落底 防干扰仰拱平台仰拱栈桥 验收合格后浇注混凝土。 仰拱的钢筋绑扎和浇筑应保证钢筋保护层的厚度,钢筋纵、环向、两层钢筋之间的钢筋间距必须满足设计和规范要求,焊缝饱满、搭接长度符合设计要求。确保不露筋。 加强振捣,采用插入式振捣器和平板振捣器结合的方法。
(3)、洞内侧沟:侧沟应在边墙开挖时一次挖好,不得在边墙浇注砼后再爆破开挖侧沟以防炸损边墙。侧沟的沟身按图纸设置排水孔及管线支架,沟身平顺整齐沟底平滑与边墙紧密连接,侧沟盖板在洞外预制,盖板铺设时,槽口要紧密、修凿平整、放置平稳、没有晃动。
(4)、中央水沟:与隧道开挖一并开挖施工。
实践证明,及时施作仰拱和铺底起到了早闭合、防塌方效果,同时能保证洞内道路的畅通,对搞好洞内排水、搞好文明施工、防止隧道基底软化等都是非
常有利的。仰拱施作,势必影响到车辆的通行,为此需采取防干扰简易平台做为过渡通道,以保证掌子面的正常施工。 14、洞内路面施工
隧道内路面采用10cm厚AC-13C沥青砼+22cm厚C40水泥混凝土路面结构,抗折强度应在5.0MPa以上。无仰拱段下设10-17cm厚C20混凝土基层。
施工前检查仰拱回填,找平层质量:包括平整度、顶面标高和路面横坡,整修基层,在混凝土浇筑前将基层表面清扫干净并洒水湿润。
施工放样:根据设计图纸,在每个整桩部位以及各伸缝部位等处各放设样桩一组(一个路面中心桩、二个路面边线桩)。每隔10m左右设置临时水准点一处,以便经常复核。
模板采用钢模板,接头处拼装紧密牢固,模板高度应与混凝土面层板厚度相同,模板两侧用铁钎打入基层固定,模板的顶面与混凝土板顶面齐平,并与设计高程一致,模板底面与基层顶面紧贴,局部洼处(空隙)要事先用水泥砂浆铺平并充分夯实。
模板安装完毕后,检查模板连接处的高度差和模板内侧是否有错位、不平整等情况,然后在内侧面均匀涂刷脱模油。
混凝土采用人工摊铺找平,混凝土混合料由运输车辆直接卸在基层上。卸料时,混合料尽可能卸成几个小堆,如发现有离析现象,用铁锹翻拌均匀。
铺完一整块混凝土板,因故停工时,需做特殊处理:停工在半小时以内,可将混凝土表面用湿麻布覆盖,待恢复工作后,把此处混凝土耙松,再继续摊铺,停工超过半小时以上,可根据施工时的气温和水泥混凝土的初凝时间做施工缝处理,但不得将不足一块板的混凝土摊铺在模板内。按设计要求做好拉杆、传力杆布设等。
采用插入式振捣和平板拖振等振捣方式。插入式振动棒全平面插振,避免接触模板,振捣时特殊部位应防止钢筋变位。插振过程中,要注意插振间距,凹陷处应采用相同配合比混凝土拌合物填补。平板振捣器要全断面纵横向拖振。振捣时随时检查模板下沉、变形情况。 砼整平采用砼整平机来回往返滚动整平。
抹面工作在砼终凝前分三次进行。第一次抹面紧跟振动整平机整平后进行。
用长柄木抹子或铝合金揉压平整。要反复来回进行三遍左右,达到去高填低,揉压出灰浆,并使均匀分布在板面上。第二次抹面紧接着第一次进行,用铁抹子或铝合金进一步抹平,使表面均匀一致。第三次抹面是在第二次抹面后间隔一定时间进行。间隔时间视气温而定,一般为2~3小时,以砼表面出现泌水为准。最后一遍抹平要求细致;不能有砂眼,使板面符合平整度要求。修整时,每次要与上次抹过的痕迹重叠一半。在板面低洼处要补充砼,并用3m直尺检查平整度。
进行抹面时,操作人员必须在工作桥(跳板)上进行。工作桥用厚木板横放在侧模板顶面,板顶面垫高10cm,以免木板承重下凹磨擦板面。抹面时不能加干水泥,也不能另加水泥浆找平,更不能洒水。
当混凝土的强度达到设计强度的25%以上时,即可进行模板拆除工作。当混凝土板面达到一定强度时,即可进行养生工作。养生采用覆盖保湿法养生。用麻袋、草席、砂等物覆盖在板面上,其厚度为2~5cm,并经常洒水,经常保持潮湿状态。养生期一般为14~21天。养生结束后及时填缝施工。 15、隧道装饰工程
隧道内拱部装饰采用隧道专用防火涂料,侧墙采用白色秞面砖饰面。施工采用人工利用小型机具进行,施工前先清除洞内壁表面的油腻及污物,涂刷封闭底漆一层。涂料施工时搅拌均匀后再用,过稠可略加稀释剂进行稀释,对不需要喷涂的设备、人行道及路面等,要采取遮蔽保护,防止污染。 涂料施工温度在0~30C,相对湿度不大于85%,涂料施工时分次涂装,采用刷涂,涂层厚度达到设计要求,待涂层完全干燥后,再涂一层保护面料。瓷砖贴面装饰时将装饰作业的表面清洗干净并作好基层,做到横缝通直,粘贴牢固、整齐、面平、美观,不允许背后有空响。洞口装饰表面平整、清洁。
第八章、隧道施工质量通病及预防措施
为提高工程质量,减少质量通病的发生,做到提前谋划,及时纠正。现编制如下方面的质量通病预防措施:?
1、光爆效果不佳,超欠挖严重? A、原因分析?
1)爆破设计参数不合理;?
2)爆破设计未根据围岩情况进行调整;?
3)爆破作业过程中未按照设计炮眼布臵、钻孔深度、装药量等进行施工;? 4)地质条件限制,排除危岩造成超欠挖。或自然垮塌造成超挖。 ?B、治理方法?
1)准确确定围岩光面爆破技术参数。向操作者作好技术交底,坚持每循环精确放样,准确测设开挖轮廓线,技术员从炮眼位臵、倾角、炮眼深度、装药到起爆各个环节全过程监控。? 2)准确布置炮眼位置,严格控制装药量,根据围岩变化情况,及时修正爆破参数。?
3)加强技术培训,使施工技术人员和操作人员了解爆破施工的设计参数。强化管理,规范操作,用水平尺定位钻杆钻进角度。?
4)合理设计爆破参数,根据围岩情况适时调整,控制进尺。在围岩差的地段采用超前锚杆等辅助施工手段来嵌固围岩,以防止超欠挖的产生。? 2、钢拱架安装侵入衬砌界线? A、原因分析?
1)钢拱架安装不准确; 2)钢拱架变形严重; 3)围岩开挖超、欠挖严重。 B、治理方法?
1)采用隧道激光断面仪测量断面净空,处理超欠挖。?
2)安装钢架时测量精确定位,并在工中和工后严格检查架设质量。?3)确保钢架基础平整牢固,钢架安装后尽快焊接连接筋、规范到位安装锁脚锚杆、喷混凝土形成整体受力体系。钢架施工是关键工序,钢架直接影响初期支护中的围岩受力状况,尤其在钢架应力集中的地方,如两节钢架连接处每个
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螺栓的连接情况。在钢架安装过程中防止两拱脚标高不一致和前倾后仰现象的出现,倾斜角度不得超过2度,并在下一榀钢架中找平,喷射混凝土保质保量。? 3、隧道拱背回填不实? A、原因分析?
工序安排不合理,拱圈混凝土灌注后没有及时回填;没有按规范标准进行回填。? B、治理方法?
1)在出现超挖坍塌时,严格按规范和验标要求办理,拱脚以上1m范围内的超挖,必须用与拱圈同等级混凝土一次填筑。其余部分,超挖在允许范围内可用与衬砌同样材料回填,超挖大于规定时可用片石混凝土或浆砌片石回填。?
2)回填完后,必须经质检员检查合格后,方可进行下道工序。 C、喷射混凝土质量差?
喷射混凝土工艺控制差易出现表面不平顺,回弹量大,新旧混凝土剥离等现象。? D、喷射混凝土注意事项:?
1)隧道施工中喷射混凝土采用湿喷工艺,通过施工坍落度在110~130mm时施工为最佳,在第一盘混凝土施工时应将坍落度调为130mm或者更大一点,也叫润机过程,当喷射第二盘时在适当减小。? 2)喷射前把岩面虚土清除干净,不得让欠挖。 3)在拱脚不得有虚渣。?
4)喷射过程中自下而上,分层喷射,每层厚度为5~8?cm为宜,最厚每层不超过15?cm,如喷射过程中发现混凝土凝固较慢滑落现象,应即使调整速凝剂的掺量和坍落度以达到最佳效果。? 5)在施工下台阶时应将上台阶接茬处用工具凿出5~10cm?新茬并用水湿润,以保证混凝土新旧的粘结。在喷射混凝土过程中不应超喷或欠喷,对于欠喷的要及时补喷,超喷的用工具清除侵入二衬的部分,以保证二衬的厚度。 ?4、隧道渗漏水? A、原因分析?
防水层破坏,混凝土有裂纹;混凝土施工缝、沉降缝未处理好;混凝土振捣不密实;没有严格按工艺组织施工。? B、预防措施?
1)按设计要求施工防排水设施,原材料必须达到有关技术标准,且几何尺寸稳定。灌注混凝土时保证防排水设施位臵正确,牢固、不破损。?
2)洞身施工防水层前先进行支护表面修整处理,防止防水层被戳破。防水板挂设预留一定的松尺度。对防水板的防护措施要得当。在割除拱部钢筋头对矮边墙基础已铺防水板要做防烧保护,在绑扎衬砌钢筋时不得破坏防水板,在焊接衬砌混凝土内钢筋时必须用背板遮挡防水板,防止在焊接钢筋过程中熔渣飞溅而烧坏防水板,在关挡头、堵头模板时要有防止损坏防水板的措施,灌注二次衬砌混凝土时,振捣棒不得接触防水板,在已施工矮边墙堆放料具时注意保护好防水板。? 3)采用防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理的原则。 ?4)衬砌混凝土要捣固密实,加强结构自身防水。?
5)按规范安装止水条、止水带采用钢筋卡定位和固定,按设计埋设排水盲管。?
6)操作人员需经过专业培训,持证上岗。交底明确、细致。对施工人员加强施工教育,提高施工人员责任心。严格施工检查制度,对每一细节都必须检查并做好记录,检查不合格者坚决返工。? 7)严格控制防水剂的掺量,并注意对洞口100m范围的衬砌混凝土洒水养护时间不得少于14天。 ? 5、隧道水沟、电缆槽不平直? A、原因分析?
模板支撑不牢固,造成跑模现象;顶面抹平控制不好。 ?B、预防措施?
1)采用成熟的型钢模板体系施工方法,每倒用一次都要进行整修。
?2)放样点宜5m一个,模板纵向接缝处要重点检查标高,加强支撑,防止跑模。? 3)捣固密实,顶面抹面要设专人负责。 ?4)不得提前拆模,以防拆模造成棱角破损。 ? 6、隧道边墙施工缝接触面处混凝土不密实? A、原因分析?
挡头板没有按设计加工成整块模板,缝隙大,支撑不牢;捣固不密实,漏浆,跑模变形施工缝不顺直。?
B、预防措施?
1)按设计断面预制端头模板,立模要牢固并充分湿润模板。 ?2)加强捣固,边角处一定要振捣密实。 ?3)木工现场值班,发现跑模,立即纠正。 ?7、仰拱基底处理不好,出现变形? A、原因分析?
1)仰拱砼施工之前基底未清理干净
?2)仰拱砼施工后未及时对空洞进行注浆处理? B、预防措施?
1)仰拱封闭前,进行严格检验,确保基底无虚碴和积水后,方可进行下道工序施工。? 2)仰拱混凝土施工完毕后,采用地质雷达对其进行检测,发现空洞及时采取基底注浆措施进行回填。
?8、二次衬砌表观效果差?
混凝土工程在施工过程中,经常发生一些质量通病,其在很大程度上影响了结构物的稳定和安全,也在一定程度上影响了结构物的外观质量;如何最大限度的消除其施工质量通病,保证工程结构稳定和安全,是砼施工过程中必须认真考虑的一个重要问题。?
隧道二次衬砌砼施工质量通病主要表现在以下几个方面:蜂窝;麻面;孔洞;露筋(对有配筋的砼衬砌才存在);夹层;裂纹;表面不平顺;强度不够,均质性差等。这些质量通病,不仅严重影响了整个隧道工程的总体施工质量,也严重影响了整个隧道衬砌的外观。? (一)、蜂窝?
蜂窝通常表现为混凝土结构局部出现酥松,砂浆少石子多,石子之间形成空隙,类似蜂窝状的窟窿。?
A、产生的原因?
1)砼配合比不当或砂、石、水泥材料加水量计量不准,造成砂少、石多;? ? 2)混凝土搅拌时间不够,未拌合均匀,和易性差,振捣不密实; ?3)下料不当或下料过高,造成混凝土离析;?
? 4)混凝土未分层下料,振捣不实,或漏振,或振捣时间不够; ?5)衬砌模板缝隙未堵严,水泥浆过度流失; ?6)使用的石子粒径过大或坍落度过小;?
7)?模板孔隙未堵好或模板支设不牢,振捣时模板移位,造成漏浆,形成蜂窝。? B、预防措施?
1)严格控制配合比,保证材料计量准确。?
2)砼要拌合均匀,搅拌时间不得少于规定的时间。?
3)砼自由倾落高度要少于2m,超过上述高度时,采取串筒、溜?槽等措施下料。?
4)砼的振捣分层捣固,振捣间距要适当,必须掌握好每一插振的?振捣时间。振捣器至模板的距离,不应大于振捣器有效作用半径的1/2。?
5)小蜂窝可先用水冲洗干净,然后用1:2或1:2.5水泥砂浆修?补;大蜂窝先将松动石子和突出颗粒剔除,尽量剔成喇叭口,然后用清水冲洗干净湿透,再用高一等级的豆石砼捣实,加强养护。? 6)模板孔隙用薄海绵条堵塞密实,防止浆液外流。模板支撑牢固,防止松动漏浆。? (二)、麻面 A、原因分析?
1)模板表面粗糙或清理不干净,拆模时砼表面粘损,出现麻面; ?2)钢模板隔离剂不均匀或局部漏刷,砼被粘损,形成麻面;
?3)模板接缝拼装不严密,浇注时漏浆,砼表面沿板缝位臵出现麻?面;?
4)砼振捣不密实,其气泡未排除,一部分气泡停留在模板表面形?成麻点。或由于没有配合人工插边,使水泥浆流不到靠近模板的地方。? B、预防措施?
1)模板表面要清理干净。?
2)模板隔离剂涂刷均匀,不得漏刷。?
3)砼浇注要分层、均匀,振捣要密实,不漏振不过振,配合人工插边。
4)将麻面部位用清水刷洗,充分湿润后用水泥浆或1:2水泥砂浆加107胶抹平。? (三)、孔洞 A、原因分析?
1)在钢筋密集处或预埋件处,砼灌注不畅通,不能充满模板间隙; 2)砼离析,砂浆分离,石子成堆,或严重跑浆;?
3)砼工程的施工组织不好,未按施工顺序和施工工艺认真操作;
4)砼中有硬块和杂物掺入,或木块等大件料具掉入砼中;
5)不按规定下料,吊斗直接将砼卸入模板内,一次下料过多,下部因振捣器振动作用半径达不到,形成松散状态。? B、预防措施?
1)在钢筋密集处,可采用细石砼灌注,使砼充满模板间隙,并认真振捣密实。机械振捣有困难时,可采用人工捣固配合。?
2)预留孔洞处在两侧同时下料。下部往往灌注不满,振捣不实,采取在侧面开口灌注的措施,振捣密实后再封好模板,然后往上灌注。? 3)采用正确的振捣方法,严防漏振。?
4)插入式振捣器采用垂直振捣方法,即振捣棒与砼表面垂直或斜向振捣,即振捣棒与砼表面成一定角度,约40°~45°。?
5)振捣器插点均匀排列,可采用行列式或交错式顺序移动,不混用,以免漏振。每次移动距离不大于振捣棒作用半径(R)的1.5倍。振捣器操作时快插慢拔。?
6)控制好下料。要保证砼灌注时不产生离析,砼自由倾落高度不超过2m,大于2m时要用溜槽、串筒等下料。?
7)防止砂、石中混有粘土块或冰块等杂物;基础承台等采用土模施工时,要注意防止土块掉入砼中;发现砼中有杂物,及时清除干净。?
8)加强施工技术管理和质量检查工作。?对砼孔洞的处理,要经有关单位共同研究,制定补强方案,经批准后方可处理? (四)、露筋?
钢筋砼结构内的主筋、副筋或箍筋等露在砼表面。 ?A、原因分析?
1)砼灌注振捣时,钢筋垫块移位或垫块太少甚至漏放,钢筋紧贴模板;?
2)钢筋砼结构断面较小,钢筋过密,如遇大石子卡在钢筋上,砼水泥浆不能充满钢筋周围;? 3)因配合比不当砼产生离析,浇捣部位缺浆或模板严重漏浆; ?4)砼振捣时,振捣棒撞击钢筋,使钢筋移位;?
5)砼保护层振捣不密实,或木模板湿润不够,砼表面失水过多,或拆模过早等,拆模时砼缺棱掉角。?
B、预防措施?
1)灌注砼前,检查钢筋位臵和保护层厚度是否准确。?
2)为保证砼保护层的厚度,要注意固定好垫块。一般每隔1m左右在钢筋上绑一个水泥砂浆垫块。? 3)钢筋较密集时,选配适当的石子。石子最大颗粒尺寸不得超过结构截面最小尺寸的1/4,同时不得大于钢筋净距的3/4。结构截面较小,钢筋较密时,可用细石砼灌注。?
4)为防止钢筋移位,严禁振捣棒撞击钢筋。在钢筋密集处,可采用带刀片的振捣棒进行振捣。保护层砼要振捣密实。灌注砼前用清水将木模板充分湿润,并认真堵好缝隙。? 5)砼自由顺落高度超过2m时,要用串筒或溜槽等进行下料。
?6)拆模时间要根据试块试验结果确定,防止过早拆模。?
7)操作时不得踩踏钢筋,如钢筋有踩弯或脱扣者,及时调直,补扣绑好。? C、治理方法?
将外露钢筋上的砼残渣和铁锈清理干净,用水冲洗湿润,再用?1∶2或1∶2.5水泥砂浆抹压平整,如露筋较深,将薄弱砼剔除,冲刷干净湿润,用高一级的细石砼捣实,认真养护。? (五)、缺棱掉角现象?
砼局部掉落,不规整,棱角有缺陷。 ?A、原因分析?
1)木模板在灌注砼前未湿润或湿润不够,灌注后砼养护不好,棱角处砼的水分被模板大量吸收,致使砼水化不好,强度降低;?
2)常温施工时,过早拆除承重模板;?
3)拆模时受外力作用或重物撞击,或保护不好,棱角被碰掉; ?4)冬季施工时,砼局部受冻。 B、预防措施?
木模板在灌注砼前充分湿润,砼灌注后认真浇水养护。拆除钢筋砼结构承重模板时,砼具有足够的强度,表面及棱角才不会受到损坏。拆模时不能用力过猛过急,注意保护棱角,吊运时,严禁模板撞击棱角。加强成品保护,对于处在人多、运料等通道处的砼阳角,拆模后要用槽钢等将阳角保护好,以免碰损。冬季砼灌注完毕,做好覆盖保温工作,加强测温,及时采取措施,防止受冻。? C、治理方法?
缺棱掉角较小时,,清水冲洗可将该处用钢丝刷刷净充分湿润后,用1∶2或1∶2.5的水泥砂浆抹补齐正。可将不实的砼和突出的骨料颗粒凿除,用水冲刷干净湿润,然后用比原砼高一级的细石砼补好,认真养护。? (六)、错台?
二衬混凝土会出现新旧混凝土衔接不平顺,漏浆,模板间或窗口错台等现象,应进行处理和预防。? A、原因分析?
1)衬砌台车与既有混凝土面搭接过长或过短; ?2)过曲线段;?
3)衬砌模板变形或平装不符合施工要求; ?4)台车刚度不足,施工过程中产生变形。 (七)、裂缝?
在隧道进出口附近由于偏压的影响,衬砌强度不能完全承受外?部压力,衬砌表面局部会出现裂纹,其发展也很不规则,通常纵横向均存在;在明洞及浅埋段极易出现。有时,由于衬砌受混凝土自身材料、养护等一些因素的影响,隧道中部衬砌表面局部也会出现裂纹。? A、原因分析?
1)收隧道外部围岩偏压的影响;??
2)水泥、砂子、石子、外加剂的存在质量问题;
?3)衬砌混凝土拆模后未进行撒水养护或养护时间不够;? 4)衬砌混凝土自身强度达不到设计要求。 ?B、预防措施?
在隧道进出口等偏压严重地段的衬砌,应充分考虑隧道偏压的影响,对设计的偏压衬砌进行认真复核,检验其强度是否满足实际偏压的衬砌强度需要,看是否有必要对设计的衬砌厚度或强度进行必要的加强。施工时严格按设计要求对混凝土用料水泥、砂子、石子、外加剂等原材料进行控制,确保原材料的质量;并对配合比进行认真的设计,以保证隧道衬砌混凝土的强度。严格控制好混凝土的拆模时间,严防拆模时间过早,衬砌混凝土强度不够产生裂纹;此外,拆模后应加强衬砌混凝土的养护,保证足够的养护时间。? (八)、空洞?
经雷达检测的二次衬砌背后出现较大空洞。 A、原因分析?
1)防水板挂设过紧,没有预留松弛系数,在浇筑混凝土过程中防水板紧绷,导致拱顶出现空洞。? 2)混凝土塌落度大,封顶后自然下落。 B、预防措施
1)根据设计尺寸预留一定的松弛系数铺设防水板。?
2)根据现场施工情况,对不同部位的混凝土采用不同的塌落度控制。?
3)拱顶预现埋设φ42钢管或PVC管,二次衬砌完成后对拱顶背后进行注浆处理。 第九章、施工进度保证措施
按照合同工期要求,在确保质量和安全的基础上,通过合理组织、分布、控制工点,合理组织分配投入人员、机械设备、材料及资金,对项目进行分解,明确各阶段目标控制点,落实各层次进度控制人员,采取加快施工进度的技术方法。采取一流的机械设备,一流的施工工艺,一流的材料,严格按照计划进度限期落实。
⑴抓住关键工序。对工程的全过程按施工网络计划实行动态管理,对关键线路的人、财、物、设备加强管理调配,确保关键工序和关键线路的工期,从而保证总工期。
⑵抓结构物施工。由于结构物施工受到作业面限制,且按照施工工艺循环按步骤施工。所以在现场管理的过程中,结构物施工要严格按要计划要求,加大投入,以免造成由于结构物的落后影响全线贯通,使其成为施工节点。
⑶工期保证体系。本工程具有工期紧、任务重、工作面多的特点。确定目标后,组织保证决定了目标的实现与否。我部拟组织充足的精干人员、精良设备投入本工程施工,搞好机械化流水作业,确保工程顺利进行。
⑷做好资金保障。一方面要做好计量支付管理,使资金流动做到有效循环;另一方面要做到专款专用,确保项目资金及时用于生产。
⑸提高机械化施工水平。加强维修和保养,确保机械完好率和利用率。
⑹做好材料供应工作。安排专人负责物资采购,保证施工组织计划提出的材料规格、数量和质量要求得到保障。
⑺对生产要素认真进行优化组合,动态管理。及时地组织人员、物质进场,保障后勤供,满足施工需要。保证施工连续作业,顺利完成施工任务。 ⑻严格执行管理制度,奖惩兑现。
⑼周密安排施工工期,确定雨季施工项目的施工措施。在施工中根据工程实际情况及时调整各类人员与机械的配备,保证工程进度的顺利进行。
第十章、施工质量保证体系及措施
质量保证体系组织机构框图
项目经理:张小娅 总工:江沈平 办 公质工安路试路合 1.隧道工程质量主要体现在结构稳定和防水两个方面。要做到结构不开裂、不漏水,必须先作好光爆,室检程全基验基同:科科使开挖轮廓平整圆顺,使之与初期支护结合良好,共同受力,抑制位移;其次要保证防水板的焊接质量科一室二科隧桥:工:工:和铺设质量,在浇筑砼时不破裂;最后要把住砼的质量关和工作缝处理,确保二衬砼的自防水能力,达::道梁区工工区到不渗不漏。隧道施工的一切工作要围绕这三项控制去分解、细化和层层落实。? :区区: 2.开工前,应认真核对设计文件,编制实施性施工组织设计。计算出隧道各主要部位的标高,整理:: 项目副经理:王鸿敏 出资料,上报主管部门审核后作为施工测量的依据。制定《标高表》根据隧道的长度、石质情况等考虑测量误差、施工误差和预留沉落量。要根据施工组织设计作好洞口布置,配齐机械设备和必要的材料,先作好洞口开挖支护。采取预加固法进洞,遵循少扰动、强加固、短进尺、多循环的原则作出洞口8-10m,?洞口段提前作二次衬砌,然后立即作好洞门,最后逐步转入正常施工。
??3.进洞前,应对精测队交付的控制桩、水准基点桩进行闭合复测,?再放出进洞引入线。主要桩点必须设护桩。每个洞口应有三个以上投?点组成的基线网,据以放设进洞中线;洞口放设两个以上水准基点或?引伸水准基点,据以放设进洞标高。较长隧道应配置精密测量仪器和?熟练操作手,每次延伸测量均应设置闭合手段,确保隧道中线、水平?在误差允许范围之内。?
??4.施工支护按围岩类别和设计要求,优先采用锚杆、喷射砼、钢架联合支护。超前支护采用超前长管棚、超前锚杆、注浆小导管等方法。无论是初期支护与超前支护,都要做到钻孔方向正确、灌浆饱满,注浆达到预计范围,喷层达到设计厚度,钢架、锚杆导管焊为一体,真正达到支护加固作用。保证软弱围岩的稳定。????
5.隧道开挖时,根据不同的地质情况采用不同的开挖方法,地质较差时采用分部开挖支护,特差的采用超前支护或预加固后分部开挖。?
? 6.锚杆施工时,其长度符合设计要求;锚杆方向与岩层垂直。锚杆施工一段后,要及时作轴力和拉拔试验,以取得相关参数。?
? 7.合理选用支撑类型。不良地质,选用钢支撑和格栅钢架,选择正确的支护间距和砼保护层,确保地压大、围岩偏压等不良地质得到有力支撑。?
? 8.开挖采用光面爆破技术,减少超欠挖。合理选择爆破参数,严格按照爆破设计进行布眼、钻孔、装药、分段、联线,爆破效果符合《规范》要求。?
??9.洞口土石方施工前应先作好上下排水系统,边坡、仰坡自上而下开挖,仰坡欠稳定时采用喷锚加固。? ??10.防水板施工时,大坑需立模填筑混凝土补平,小坑用混凝土或防水砂浆找平;防水板先检验质量,检测抗拉、抗折等指标,保证基层表面清洁、干燥无污物,再按规定焊接和铺设。?
??11.砼端头施工时,并将模板缝隙塞实以避免漏浆;再次灌注砼前,施工砼面应凿毛,冲洗干净粘贴止水条后,抹2cm的砂浆再浇筑混凝土。立模前放出隧道中线、水平、和模型位置。模型要牢固,模板要平整。衬砌厚度符合设计要求,边墙基底稳固,无虚碴、杂物及积水,砼捣固密实。边墙竖缝铅垂,水平缝平行于隧道轴线。?
??12.洞内水沟符合设计要求,水沟盖板合格、平顺、铺设平稳。排水盲沟和出水孔无堵塞现象,洞内排水通畅,岩面渗水经处理后进行喷射,防水板采用无孔铺设,搭接长度不小于10cm并采用双焊缝,防水砼按章操作能自防水,做到二衬后不渗不漏。?
??13.按规定配足试验人员及质检工程师,对工程施工开展各项测试工作。使每种建筑材料、半成品质量、配合比、试件均符合规范要求,杜绝因材料质量不符合要求而发生工程质量事故。?
??14.杜绝衬砌厚度不足和拱墙背后回填不密实等质量问题,较大欠挖处要补钻爆破,较小欠挖处凿除。? ??15.严格喷砼的质量管理和质量检查制度,配备专人负责水、水泥、?集料和附加和配料计量检查,对喷射砼的厚度预埋标志检查,并对喷?体埋盒取样检查。?
??16.模板台车就位后,台车底部要固定牢实,防止挤压外移。灌注中要顺序沿各窗口移动输料管摊铺均匀,砼分层对称浇筑,层厚不超过振动棒的1.25倍,振捣后再用附着式振动器振动,不超振、不欠振。刹尖部位人工辅助浇填密实。确保二衬砼浇筑质量。
第十一章、施工安全技术措施
1、隧道施工应作为安全标准工地建设的重点,认真编制工地安全实施标准,全面规划,合理安排,规范指挥行为、作业行为和现场生产设施,实施标准化管理。
2、实施性施工组织设计要按照《规范》、《安规》和设计要求,结合地形、地貌和水文地质条件,科学选定开挖、支护、衬砌方法和工艺,制定详细具体的安全技术措施。施工中应根据地质条件的变化及时补充完善,并认真做好安全教育和技术交底。
3、软弱围岩、不良地质、特殊地质或浅埋、偏压、滑坡地段隧洞,应组织技术论证,确定钻爆、掘进、支护方案。
4、洞内通风管、高压风管、水管、照明线、输电线、运输道路、人行道路要统一规划,加强维修,做到布设整齐,状态良好。机械设备要固定存放位置,料具堆码整齐,专人负责保管。
5、洞内施工应由值班领工员统一指挥,按施工组织设计合理安排开挖、衬砌和运输作业,减少交插和相互干扰。
6、爆破开挖应做出爆破设计,采用光面爆破或预裂爆破技术必须严格控制周边眼间距、外插角和装药量等参数,减少对围岩的扰动及超欠挖数量。
7、爆破起爆后,应派专人进行检查,处理危石、悬石,并设人监护。确认安全后,其他人员方准进入作业面。做好洞内防尘,降低粉尘浓度。
8、临时支护应以设计文件和规范为准,一般情况下最大距离不大于两茬炮的进尺距离。 9、隔栅拱架和喷锚支护要严格按设计标准控制拱架排距和锚杆间距、锚杆长度、方向和砼喷射厚度,并认真填写《喷锚支护施工记录》备查(铁路隧道施工技术规范附录五)。检查锚杆抗拔力,每300根锚杆抽样1组,每组不少于3根。
10、改变临时支护类型、标准,必须经项目经理部审批,设计、监理同意。严禁施工现场自行降低支护标准。
11、及时调整开挖和衬砌进度,控制未衬砌段的长度。一般情况下不得大于80米。特殊地质不良地段衬砌作 业面应紧跟开挖作业面。
12、隧道各工序全面展开施工后,应尽早安排洞门施工。一般情况下,衬砌完成50米即应做好洞门端墙、翼墙。任何情况下,衬砌完成100米(单口)以上时,必须做好洞门。
13、洞内通风系统应做出设计,采取综合防尘措施,定期测试粉尘和有害气体浓度。通风设施制定维修使用制度,专人负责。通讯设备应优先安排,保证及时供应到位。
14、成洞地段,供电线路必须正规架设。未成洞段必须采用低压照明、动力线电缆供电,并应固定位置架空敷设。
15、爆破器材应建立严格的领用、退库制度,严禁库外存放,现场领工员应具体负责领用审批,掌握领用和退库数量。
16、运输轨道、道路应设专人养护,电瓶车司机和联络员要建立可靠的信号联系,实行呼唤应答制度,严禁非司乘人员搭乘运输车辆;无轨运输道路应保持路面平整,及时疏排积水。有条件时,应在人行道和运输道路之间设置隔离标志;洞外临时便道和卸碴线路要明确技术标准,保证安全需要。
17、洞内、洞外都应设置宣传标语和警示标志,使作业人员随处可见,提高“三不伤害”的安全防范意识。
18、专职安检人员每班都要对施工现场进行一次全面检查,尤其是要注意加强对围岩和临时支护状态的检查,不放过任何微小变化,并应逐级做好记录。发现问题及时提请领导采取措施,妥善处理。施工技术部门要认真做好临时支护变形的观察、量测,并认真做好记录和数据处理工作,据以修正支护参数,改进施工方法。
19、隧道施工应制定防坍塌、涌水等抢险预案,配备必要的抢险机械、物资,明确组织和人员分工,出现问题迅速采取措施,减少影响和损失。
20、合理安排作业人员的文化、物质生活,创造良好的安全生产氛围。工地医疗室要加强外科力量,配备必要的外科抢救药品和器材。交通不便的地区应设职工医院,应急处理伤病人员。
第十二章、文明施工保证措施
1、健全管理制度:制定文明施工管理制度,检查制度、奖惩制度、经济责任制度、文明生产个人岗位责任制、文明施工现场管理实施细则,并加强检查监督,做到人人严格遵守所制定的文明规章制度。? ? 2、开展各项竞赛活动:部门之间、生产班组之间、员工之间每季度评比一次,评出文明施工先进集体,文明施工先进个人,并给予表扬和奖励。
?3、加强教育培训工作,提高全体职工文明素质,制定职工培训工作计划,定期举办培训学习班,培训专业管理知识,专业技术知识,安全操作规程以及新技术、新工艺、新设备、新材料的有关知识和使用方法。对新录用的职工在上岗前要进行上岗专业知识和各项制度培训。?
4、合理布置场地:在场地布置中要以清晰的标准化的视觉显示信息布置场地,工地空间上进行科学的合理布置,材料、机械、弃碴等要有规则地整齐堆放,不断地进行整理、清扫,使施工现场秩序化、标准化、规范化。?
? 5、对进场施工的队伍签订文明施工、保护地下管线协议书,建立健全岗位责任制,把文明施工责任落到实处,提高全体施工人员文明施工自觉性与责任性。?
? 6、设立施工告示牌,标明工程项目名称、范围、开竣工期限、工地负责人、业主、设计、监理单位名称,明确质量目标,文明施工目标,设立监督电话、接受社会监督。?
? 7、采用有效措施处理生产、生活废水,不得超标排放,并确保施工现场无积水现象。多雨季节要配备应急的抽水设备与突击人员。?
? 8、施工内业资料齐全、整洁、数据可靠,办公室内按要求布置各类图表,及时反映现场状况及工程进度状况。?
? 9、加强夜间的安全保卫工作,设夜间巡逻队。?
?10、生活区设置足够的临时卫生设施,生活垃圾要集中堆放,统一搬运至指定地点废弃。? ?11、施工期间,经常对施工机械车辆道路进行维修,确保晴雨畅通,并方便沿线居民的生产、生活。? 12、车辆在运料过程中,对易飞扬的物料用篷布覆盖严密,且装料适中,不得超限;车辆轮胎及车外表用水冲洗干净,保证道路清洁。?
13、工地内木工加工间、油库、仓库、宿舍、伙房以及木料堆放等场所内严禁烟火,并配全备足量灭火器,乙炔和氧气两瓶使用时其间距在5M以上,存放时必须封闭隔离。
14、所有施作人员要办理暂住证。严禁接收三无盲流人员。做好防盗窃工作,落实防范措施,确保在施工地区内,施工人员无违法违纪现象发生。
15、尊重所在地各级行政管理部门的意见和建议,积极主动地争取各行政管理部门支持,自觉遵守当地各项行政管理制度和规定,搞好工地文明建设工作。??
第十三章、施工环保措施?
隧道施工区域树林茂密,植被覆盖,在整个施工生产和生活活动中,必须严格按国家和地方政府有关规定及设计要求做好环保、水保工作,防止破坏环境、水土流失和空气污染。?
1、施工便道选线、生活营地、大型临时设施场地选址尽量少占或绕避林地,尽量绕避大树和古树。工程完工后及时进行现场清理,恢复植被。统筹安排施工用场,尽量减少对表层土的破坏,保护自然资源及野生动植物。
2、弃碴场地应按设计完善防护及排水设施,采用合理的进洞方案,尽量减少对洞口环境的破坏。?
3、施工便道、砼搅拌站及施工营地的设置尽量减少对植被的破坏。搅拌站等高噪音生产设施尽可能远离生活区。施工场地周围应排水畅通,应充分考虑其对原地面排水的影响,以免阻挡地表径流的排泄。
4、施工营地及施工现场设固定的垃圾桶或垃圾池盛放垃圾,分类标识存放,定期清理,运至指定的垃圾处理场。施工场地的遗弃物、废油等集中进行预处理后,采用专用车辆运输至指定地点填埋。污水须经集中净化处理后排出。?
5、对不符合尾气排放标准的机械设备,不能使用。施工场地和运输道路须定期洒水养护,避免产生扬尘。
6、生活区的设置要相对集中,设置必要的公共卫生设施,废水净化池、化粪池,并应定期清理,避免生活垃圾污染环境。生活固体垃圾集中堆放、适时运至指定地点填埋,保持驻地清洁。
7、工程完工后应将临时设施全部拆除。对施工场地要认真清理并收集施工垃圾运至指定的位置处理或就地掩埋。
xxxxx工程有限公司 xxxxxxxxxxxxxx项目经理部
二O一六年九月
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