浅谈隧洞整治工程施工工艺 毕业论文.doc

毕业设计（论文） 题目： 浅谈隧洞整治工程施工工艺 系部： 水利工程系 专业： 水利水电建筑工程 年级： 班级： 水工0951 学号： 0925111013 学生姓名： 指导老师签名： 2014 年 5 月前言 现今我国农田灌溉河道、隧洞、隧道均由上世纪七八十年代修建，大部分都早已出现一些安全隐患。为防止这些隧洞、河道、隧道出现事故，使得农作时期能正常的灌溉和下游村镇能正常的饮水，如今对这些有隐患的隧洞项目进行整治工程也越渐的频繁，对各项施工队的施工工艺要求也精益求精。但我国具有国际影响的独创的隧道及地下工程理论还没有形成，很多理论都是引进的，如新奥法理论、浅埋暗挖理论等。虽然我们对这些理论运用得很好，也丰富和发展了这些理论，但并不是我国独创的。希望今后我国出现一些独创并可能进行安全生产作业的工程理论体系。注：1. 新奥法：充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，采用以锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形，并通过对围岩和支护结构的监控、测量来指导地下工程的设计与施工。2. 浅埋暗挖法：是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种方法。在城镇软弱围岩底层中，在浅埋条件下修建地下工程，以改造底质条件为前提，以控制地表沉降为重点，以格栅（或其他钢结构）和喷锚作为初期支护手段，按照十八字原则进行施工，称之为浅埋暗挖法。一、乐山市沙湾区草坝隧洞整治工程总体规划 2.1、使用的施工机械和中心试验室设备在开工之前运至施工现场，根据机械需求计划做好机械调度维修、调试工作，确保准时开工。施工机械的进场采用汽车运输，同时维修沿线道路，确保状况较好，为施工队伍迅速进场创造了条件。 2.2、材料拟安排在开工以前按使用规格、供应数量分批购进，并保证留有一定量的储备。 2.3、管理人员、施工队部分前期准备人员在开工前全部到位，生产工人根据施工进度安排陆续进场，以满足需要即可。二、施工技术准备2.1熟悉图纸资料和有关文件全面熟悉隧道施工图纸、资料和有关文件，参加业主工程主管部门或建设单位组织的设计交底和图纸会审作好记录。2.2技术交底根据设计文件，逐级做好技术交底工作。2.3技术保障结合本单位的技术状况，制定相应的技术保障措施，做好技术培训工作，必要时应先行试点，取得经验并经监理单位批准后推广。三、施工现场准备主要应做好以下几项工作 3.1复查和了解现场 勒戒现场的地形、地质、文化、气象、水源电源、料源或料场、交通运输、通信联络以及城镇建设规划、农田水里设施、环境保护等有关情况。 3.2确定工地范围根据施工图纸确定施工临时用地及永久用地范围，并与地方有关人员到现场一一核实，绘出地界并设立标志。3.3清除现场障碍 施工现场范围内的障碍如建筑物、坟墓、暗穴、水晶、各种管线、道路、灌溉渠道、民房等必须拆除或改建，以利施工的全面展开。 3.4办妥有关手续 上述占地、移民和障碍物的拆迁等都必须事先与有关部门协商，办妥一切手续后方可进行。 3.5作好现场规划 按照施工总平面图搭设工棚、仓库、加工厂和预制厂；安装供水管线、架设供电和通信线路；设置料场、车场、搅拌站；修筑临时道路和临时排水设施等。四、施工测量 4.1高程控制高程控制点的不设利用平面控制点的埋石作为高程控制点，如特殊需要时进行加密，加密的水准点精度不低于高程控制点的精度，其布置形式为附合水准线路。精密水准点的复测采用s1等级水准仪对所交精密水准点进行复测，往返测量。观测精度符合偶然误差2mm，全中误差4mm，往返闭合差8（l为往返测段路线段长，以km计）。两次观测误差超限时重测。当重测结果与原测成果比较不超过限值时，取三次成果的平均值。五、洞口（明洞）施工 5.1洞口排水边仰坡施工前先人工在开挖边缘线5-10m开挖并施作洞顶截水沟，待进洞后及时施作洞门和两侧排水沟，与洞顶截水沟相连形成完整排水系统。 5.2进洞施工对于洞口段设计为大管棚超前预支防护的隧道具体做法：洞口开挖至起拱线，套拱施做采用两榀型钢钢架紧贴仰坡放置，间距0.6m，纵向用22mm钢筋连接，预埋管棚导向管，其环向间距及倾角按设计的管棚环向间距及外插角布设，经测量检查，砼隧道洞口开挖断面一致后，与仰坡锚杆焊接固定，浇筑40cm厚挂板混凝土固结，然后施做长管棚，形成洞室轮廓，按设计开挖方法进洞。六、超前支护本标段隧道v级围岩地段设计采用大管棚超前支护。大管棚采用108热轧无缝钢管，壁厚6mm，环向间距0.4m，外插角1度，环与环搭接长度不小于1.5m，压注水泥浆。1.施工工艺超前大管棚施工工艺流程见图顶驱液动锤把套管与钻杆同时冲击回转，钻入隧道顶板前端设计要求孔深。钻孔完毕，将套管内孔注水清洗干净，然后将钻杆拔出，套管仍留在孔内护孔。先加工好带有注浆眼的钢管插入套管内，钢管节与节用丝扣联接，钢管终端密封。管插进后，取出套管。上述步骤将其余管棚施钻安插完毕，然后施做止浆墙。用高压泵将水泥浆压入钢管内，浆液通过钢管注浆眼压注入孔壁的缝隙内，固结附近岩土层，采用导管编号注浆，先注“单”号孔，待1至2天固结后，再注“双”号孔，管棚位于土层中压注水泥浆，压力不小于2mpa，其余地段压注水泥浆（水灰比1：1，砂灰比2：1）压力不大于2mpa。管棚支护下，进行隧道开挖，开挖总长度为管棚总长度的90%。七、超前锚杆施工本标段隧道iv级围岩采用超前锚杆预支护，锚杆长度为5.2m。（1）施工工艺砂浆锚杆施工工艺流程见图。（2）施工方法锚杆预先在洞外钢结构厂按设计要求加工制作，锚杆砂浆强度不得低于m20。施工采用风动凿岩机，按设计要求钻孔，到达标准后，用高压风清除孔内岩屑；用注浆泵将水泥砂浆注入孔内，砂浆填充锚杆孔体积的2/3后停止注浆；及时将加工好的杆体插入孔内，安装锚杆垫板。（3）施工时应注意锚杆钻孔位置及孔深必须准确；锚杆要除去油污、铁锈和杂质；锚杆体插入孔内不小于设计长度的95%。锚杆施工应在初喷混凝土后进行，以保证 锚杆垫板有较平整的基面。锚杆用的水泥砂浆，其强度不应低于m20。锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。水泥砂浆达到一定强度后才能上紧垫板螺母。八、初期支护本标段隧道初期支护采用25中空注浆锚杆、22mm砂浆锚杆、钢筋网、型钢钢架、c25喷射混凝土。依据围岩类别设计综合使用。支护紧跟开挖面及时施做，尽量减少围岩暴露时间，抑制围岩变形，防止围岩在短期内松弛剥落。钢架、钢筋网和锚杆在洞外构件厂加工，人工安装钢架，挂设钢筋网，风动凿岩机施做系统锚杆，湿喷机喷射混凝土。超前地质预报开 挖初喷混凝土施工放样安装钢架及挂钢筋网是否符合标准施做系统锚杆喷射混凝土达到设计厚度监控量测反馈、调整确定支护参数九、系统锚杆本隧道拱部系统锚杆采用25中空注浆锚杆，边墙及临时支护采用22mm砂浆锚杆。锚杆安装采用凿岩机钻孔，钻进至设计深度后，高压风清孔；检查锚杆孔中是否有异物堵塞；若有，应清除干净后，再将锚杆插入孔内，锚杆外露孔口长度满足安装止浆塞、垫板螺栓为宜；将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口10cm，左右，安装垫板及螺母，此时不宜上紧。 9.1钢筋网隧道钢筋网预先在洞外钢结构厂加工成型。钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。安装搭接长度为12个网格，采用焊接。砂层地段先铺挂钢筋网，沿环向压紧后再喷混凝土。钢筋网随受喷面起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm。与锚杆或其它固定装置连接牢固。开始喷射时，缩短喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋保护层厚度不得小于5cm。喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除。 9.2喷射混凝土喷射混凝土采用洞外自动计量拌和站拌和，湿式喷射混凝土施工，喷射混凝土可减少回弹量，降低粉尘，提高工作效率和施工质量。湿喷混凝土施工工艺框图见“湿喷混凝土施工工艺流程图”。 混凝土拌和水泥砂 石子水风压控制纤维混凝土喷射机液体速凝剂受喷围岩面湿喷混凝土施工工艺流程图喷射支护前撬去表面松土和欠挖部分，用高压风清除杂物；遇开挖面水量大时，采取措施将水集中引排。喷前对设备进行检查和试运转；在受喷面、各种机械设备操作场所配备充足照明及通风设备。按照设计厚度利用原有部件如锚杆外露长度等，也可在岩面上打入短钢筋，标出刻度，做为标记。粗骨料加入拌和前要再次过筛，以防超径骨料混入，造成堵管。细骨料应堆放在防雨料库，以控制含水量。混凝土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。喷射时，送风之前先打开计量泵，送风后调整风压，使之控制在0.450.70mpa之间，若风压过大，粗骨粒碰围岩后会回弹；风压小喷射动能小，粗骨粒冲不进砂浆层而脱落，都将导致回弹量增大。以混凝土回弹量小、表面湿润有光泽、易粘着为度来控制喷射压力。喷射方向与受喷面垂直，工作中喷头与受喷面采用计算机自动控制，与岩面方向垂直、等距喷射；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，将喷咀稍加偏斜，但不宜小于70。一次喷射厚度不宜超过56cm，过大会削弱混凝土颗粒间的凝聚力，使喷层因自重过大而大片脱落，或使拱顶处喷层与围岩面形成空隙；过小，则粗骨料容易弹回。分次喷至设计厚度，两层喷射的时间间隔为15-20min。影响喷层厚度的主要原因是速凝剂作用效果和气温。为提高功效和保证质量，喷射作业应分片进行。为防止回弹物附着在未喷岩面上影响喷层与岩面间的粘结力，按照从下往上施喷，呈“s”形运动；喷前先找平受喷面得凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，保证混凝土层面平顺光滑。喷混凝土的原材料、配合比（包括速凝剂的添加量）不仅要满足要求，而且速凝剂的凝结时间、与水泥的相容性、对强度的影响都要达到要求。喷射混凝土的现场配比应适当提高其强度等级，以确保附着在围岩面上的喷混凝土层的设计强度。喷射混凝土紧跟开挖掌子面进行，当围岩破碎、稳定性差时，一般采用小药量的松动爆破，初喷（厚4cm以上）、锚杆、钢筋网、钢架、复喷（二喷、三喷）等作业可以连续进行，直到达到设计要求。架设好格栅钢架后，迅速用喷射混凝土封填，使之发挥支护能力。围岩较完整、稳定时间较长时，初喷、锚杆、钢筋网等施工后即可进行开挖作业，待下一循环初期支护时间再复喷，可将设计厚度的喷层分两、三次完成，由于每层间隔为一循环时间，每层因爆破产生的裂纹在下一次喷混凝土时被填充，而新喷层距掌子面渐远，所受的爆破振动亦越小，使喷混凝土层的支护能力更强。十、监控测量现场监控测量是判断围岩和隧道的稳定状态、保证施工安全、指导施工生产、进行施工管理和提供设计信息的重要手段。根据以往类似隧道施工经验，结合设计文件，在施工过程中，以量测资料为基础及时修正支护参数，使支护参数与地层相适应并充分发挥围岩的自承能力，围岩与支护体系达到最佳受力状态，并在施工中进行信息化动态管理，达到确保工程质量、施工安全和进度，合理控制投资的目的。在隧道正洞洞身支护完成后，尤其是仰拱施工完毕后，喷锚支护已闭合成环，及时进行全断面监控量测，随时掌握初期支护的工作状态，指导和确定二次衬砌施作时间。十一、橡胶止水带 衬砌拱架调整完毕后，将止水带卡在堵头模板中间，堵头模板由两块模板拼成。 止水带由拱顶向下环向布置，不断开。 止水带对称安装，伸入模内和外露部分宽度应相等，为保持止水条平直，沿环向每0.5m设-6mm短钢筋托平。施工注意事项安装止水带以细铁丝悬吊于钢筋上固定位置，在顶部水平安装时使止水带形成盆式，以避免止水带下的气体在混凝土浇筑时无法溢出，形成空隙。止水带设置时不可翻转、扭曲，如发现破损立即更换。在混凝土浇筑前