高速公路隧道施工方案及步骤

精选文件高速公路隧道施工方案与程序发现新技术2017-10-14 09:55用新奥法组织施工，左右洞分别从两端挖入，无轨运输施工。 类围岩采用小导管注浆和先行锚杆加固围岩，钻井采用台阶法，人工与台车配合钻井的类围岩钻井采用全剖面法，台车睁眼。 孔身衬砌混凝土采用集中混炼，混凝土运输车运输，混凝土运输泵配合液压衬砌台车施工。一、掘进工程方案：为了防止左右洞在同一断面同时挖掘，对两隧道之间的围岩有很大影响，右洞采用进口主攻，左洞采用出口主攻的方法挖掘。钻井采用钻井法施工，采用光面爆破技术钻井。 进出口主要设有一台凿岩机，一台挖掘机和一台侧卸载机。 六辆15吨自卸汽车出故障了。类围岩采用短台阶法，台阶长为10-15m的类围岩采用全断面法施工。二、初期支护工程方案：开口类围岩(S2)采用先行小导管(浇注)和先行砂浆锚杆(S3)、钢筋网喷射混凝土、钢拱支护，类围岩采用组合锚杆、喷射钢纤维混凝土支护。支护工程顺序为，先行支护(先行小导管、先行砂浆锚杆)首先将锚杆、钢筋网、钢拱开挖至设计厚度。 先行支护在开挖前施工，初期支护在开挖后施工。先行砂浆锚杆用钻孔，用高压注浆泵注浆，喷雾混凝土用湿式喷雾器用湿式喷雾器施工。 工程中要认真实行先进的地质预报和监测，以免隧道施工发生塌方事故。三、隧道衬砌施工方案：二次衬砌施工时间监测数据显示，类围岩区隧道衬砌适宜在初期支护后，背拱和回填应在二次衬砌前进行的类围岩二次衬砌适宜延误，初期支护基本稳定后实施。衬砌前按设计施工防水层和塑料盲管。 防水层和塑料盲管采用自制的作业台车施工，防水层采用无钉铺设技术，采用热熔敷固定。孔内衬砌采用横断式液压衬砌台车的全断面施工，在隧道出入口端各配置一台台车，考虑到隧道在曲线上的要素，选定了长度为9m的台车。 紧急停带衬砌混凝土在全隧道衬砌完成后，在台车钢模内设置活动拱形3015钢模，用特制梳形加固调整尺寸，行人、行走横洞和其他预留洞室用特制台架施工。 混凝土采用S8(C25 )防水混凝土，混凝土搅拌运输车运输(200m以上)，运输泵将混凝土注入模具，混炼站集中混炼。四、施工辅助设施方案：1、施工用电：隧道用电通过开口处设置的变压器供电。 孔内用电缆与工作面连接使用，动力电由400V/380V供给，照明由安全变压器(36V )供给。2、施工用风：进出口的开口部分别设置了40m3的供风站，在洞中挖掘、保护，供给通风用的风。3 .施工通风：本隧道自两端开挖，单头开挖长约714825m，经分析计算，本隧道的施工换气采用管道压入式换气方式，管道采用尼龙布基管道，管径采用1000mm，进口右孔和出口左孔开口处各配置一台容量1000 m3/min以上的轴流风扇4、施工排水：本隧道的上坡施工阶段，施工排水采用两侧排水沟、挖掘自然排水的方法排水的下坡施工中，施工排水采用挖井汲水、抽水泵汲水、一侧挖掘排水沟的方法排水到隧道。 隧道开口外设污水处理、沉淀池，施工排水经污水处理达到相关标准后排放，以免污染环境。五、销毁：弃场部分用于路基填筑，其馀处弃于指定弃场，弃场严格按照设计施工保护，达到设计和环境保护的要求。4.5.2 .施工方法、施工技术及技术措施五、施工控制测量：入场后，首先根据设计单位的桩点采用GPS系统，贯通测量、确认本标准段的中线和水准基点，在开口处布线控制网。 窦身控制测量采用主副封闭导线网控制，进尺每100m探讨测量，引入导线网。六、开口部施工方法：在开口部施工前，预先施工斜面的切槽，进行开口部的挖掘。 洞口钻井自上而下，边钻边防护，排放施工用水和雨水，防止边坡变软。 开口加固采用锚杆、喷网混凝土封闭边缘、坡面。 锚杆采用20MnSi22灰浆锚杆，以L=4m、螺距1.0m、梅花形式配置。 钢筋网采用金属扩张网，网格间隔为0.30.3m，喷雾混凝土厚度为10cm。洞口施工分两个阶段，首步以明洞开挖宽度为基准，打开纵向沟槽进入明洞范围，在工作面上镶齿钻孔时中止开挖，施工拱部先进小导管，进行明洞施工。 明洞完成后，洞上半截面环状进洞，半截面钻进10-15m后，停止半截面钻进。 第二步是从零挖掘部分回到挖掘下部土石方，使初期的支撑环保持开口部分的稳定。七、明洞工程(S1型):1、分阶段施工挖掘外墙，冲走墙上C15块石混凝土，填埋外碎石土。 段原则：明洞长5m，10m段，长20m段分为两个10m段，长25m段分为两个12.5m段。2、挖掘上部土石方，支护斜面，浇筑拱桥部衬砌，施以拱桥部防水层，建造M7.5砂浆衬砌拱桥，在拱桥部填埋碎石土。3、暗挖下部土石方，换马口作为内墙衬砌。4 .挖背拱，填补背拱和背拱。S1 (明洞)挖掘工程的顺序如下图所示。八、挖隧道洞：左线围岩情况：类围岩长145m，类围岩长740m； 右线围岩情况：类围岩长175m，类围岩长580m。1 .钻井设计：根据挖掘方法分别采用半截面和全截面两种爆破方式，网采用非电毫秒雷管爆破网。 采用半断面台阶方式爆破类围岩，全断面方式爆破类围岩，减轻爆破对围岩的干扰，钻井断面采用多段非雷管进行了网络设计。 挖掘沟方式：采用直眼挖掘沟，在眼睛深度小于2m的情况下，可以利用斜眼挖掘沟。 循环进入尺寸控制在iii类围岩1.52.0m的iv类围岩不超过3.03.5m。除围岩破碎、节理发育等不良地质外，钻井断面周围的爆破均进行光面爆破。 孔内均采用非电导爆管起爆网络，不得使用火花起爆系统。2 .炮孔布置：布孔采用激光导轨与中线进行水平控制，按照“五寸台阶法”放样，用红色油漆显示炮孔。 为了节省时间，在寻找屋顶后，划线、拉眼这两个工序，节省了一边出口一边划线、拉眼这两个工序的时间，缩短了爆破作业时间。3、钻头：光面爆破钻孔质量是隧道获得平整规律钻孔轮廓的基本条件。 特别是对于周边的光爆孔，必须更认真地钻孔。 司钻必须钻孔准确。 其开口误差不得超过3厘米。 方向偏差不得超过5。 另外，随时把握孔的方向、角度和深度，以及孔的孔与孔之间是否平行。 孔洞的底部必须落在同一平面上。 为了保留下一个循环的孔的间隙位置，开孔时，周边的孔需要一定的外插角度，角度的大小由孔的深度决定。 严格按照钻头设计要求进行作业，认真检查钻头质量，对不合格的眼孔根据具体情况进行钻头，调整药量和装药结构等措施。4、装药：入药前，要把洞清理干净，检查炮孔的参数。 符合设计后，按设计装药或堵塞，以免弄错雷管段位或损伤光爆孔药物结构。 周边的眼睛采用不偶联的药，周边的眼药水列预先在加工室按照设计为所有的加工成型做准备。(一)、类围岩开挖：1、施工方法：开口段类围岩采用先行小导管(浇注)和先行锚杆加固围岩，采用短阶梯法部分开挖，阶梯长度为10-15m。 施工步骤图如下所示挖上半截实施上半截面初期的支护挖下半截面(左右交替挖)围墙的初期支护背拱开挖、支护、衬砌及回填防水层工程，二次衬砌注浆。钻井作业采用钻井工作台，人工手持气钻，爆破设计采用低振动速度控制爆破技术，周边采用光面或预裂爆破。上半截面的每个开口部分配置6台YT28钻孔，下半截面配置8台YT28钻孔，必须错开上下截面的炮击时间。 iii类围岩的上半断面为每1周期1.52.0m，下半断面为3.0m左右。上、下支护联系紧密，类围岩必要时增设横支护及假背拱。施工注意事项：洞身类围岩区采用短台阶法施工，台阶长度应严格控制在10-15 m范围内。上部断面初期支护基本稳定后，进行下半断面开挖。在挖背拱之前，搭上临时横梁按住两侧拱脚，防止墙内挤压，直到背拱强度达到70%时才能拆除。测量工作必须及时。 随时观察拱顶、拱桥、侧壁中央部位的位移值，发现速度增大，应立即打设二次衬砌或先行构件的支顶。围岩压力非常大，地质围岩与设计有差异的，应报告监理工程师修改设计。(二)、类围岩开挖：1、施工方法和钻井设计：种围岩开挖采用全断面法施工，拱周边采用光面爆破，边壁采用预裂爆破。2 .钻井工作：隧道进出口分别采用一台凿岩机，用一定数量的手钻进行钻头作业，在爆破设计的孔位置定位钻头。类围岩全断面循环进尺3.03.5m； 紧急阻带循环2.53.0m。3、类围岩全断面法开挖施工顺序(其施工顺序图如下图所示)。全断面挖掘实施初期支护施行二次衬砌。挖隧道洞，支护各周期施工时间如下表所示开挖隧道洞，保护每个循环的施工时间表工序作业时间循环时间(mn )60120180240300360420480540600660720测定放射线30睁开眼睛爆破180寻找最初的喷火90开口240用锚固90喷射混凝土90(三)、行人横洞、行人横洞和其他预留洞穴挖掘：本隧道设有行人横洞2处、行走横洞1处，使用自制的钻机架人工地用YT28风钻进行了挖掘。 类围岩采用半断面台阶法，类围岩采用全断面开挖。 行人横洞和行走横洞按设计要求进行支护和衬砌。九、施工支护：1、先行小导管支护：本隧道进出口类围岩段设计为先行小导管预制的先行支护加固、小导管长度3.5m、环向间隔0.4m、纵向间隔2.25m、外插角14、梅花形状配置。先行小导管采用外径42mm、壁厚3.5mm的热轧无缝钢管，钢管前端呈尖细状，尾部焊接带有6的加强带，管壁周围开设了8mm的冲压孔。在先行小导管施工的情况下，钢管与衬砌中线平行地以14仰角打入拱桥周围的岩石，钢管环节距为40cm，完成一列钢管浇注后，开挖拱桥时首次喷射混凝土，架设钢架，初期支护完成后，以2.25m间隔打入另一列钢管，先行小导管为1.0m以上的钢架先行小导管注入采用水泥-水玻璃浆，注入参数为水泥与水玻璃体积比1:0.5，水泥浆灰比1:1，水玻璃浓度35波美度，模块2.4，注入压力0.51.0Mpa。每孔注水量达到设计注水量时，可以终止注水，注水参数在现场试验中应根据实际情况确定，注水量应根据施工实际情况调整。超前小导管通过型钢拱桥的腹部。2 .先行砂浆锚杆：先行砂浆锚固设置在隧道中间的类围岩区，锚固采用长3.5m的20MnSi22钢筋，梅花形状配置，环向间距50cm，纵向间距2m，外插角约1015。先行砂浆锚杆采用台车钻头，以早强砂浆为粘结材料，各锚杆的垂直搭接长度为1m以上。3、锚杆施工：本隧道洞内、类围岩采用HBC22组合式锚杆，类围岩区锚杆洞均手持YT28钻孔的类围岩锚杆洞均采用台车钻头。 注浆锚用注浆泵注浆。锚杆工程要点：方向(法线方向)垂直的岩面，充实。4、钢结构工程：本工程类围岩区采用18h钢结构和22栅钢结构两种。在孔外的制作场所用1:1的钢模放样，用1:1的轮胎模放样，放下面料，制作，检查。超挖的大部分用砂浆填埋，拱或墙脚有缺口或不稳定时，去除松缺口，用混凝土平铺，用箱钢纵向铺设，确保钢架脚的稳定性。最初喷涂混凝土后，设置钢架，用螺栓紧固单元间，与锚固件焊接，用马垫堵塞钢架与初喷涂层之间的间隙。 钢架间纵向用22螺纹焊接，环节距为1.0m。为了加固拱桥，在钢拱脚上设置2根长3.5m的锚杆。钢结构位置准确，紧贴岩面，喷射混凝土。5、喷射混凝土施工：类围岩区采用C20喷雾混凝土，类围岩采用CF25喷雾钢混凝土。CF25喷钢纤维混凝土施工，水泥采用525#普通硅酸盐水泥，粗骨料粒径应在12mm以内采用连速倾斜法选择配比，水泥：砂石应按设计选择，砂率应在50%以上。 施工前试验确定了最佳施工配合比。喷射混凝土使用TK961湿式喷气机进行喷射混凝土作业。喷射作业应分阶段从下到上依次进行，超挖掘过重，设计为喷射CF25钢纤维混凝土，保证钢纤维混凝土厚度时，经监理工程师认可，可首先采用普通喷射混凝土的喷射水平。 岩面上有大坑洼，要先把坑洼弄平。喷射混凝土前，埋设标记，或利用锚杆的露出长度控制喷射混凝土的厚度。开凿隧道后立即向岩面喷射混凝土，防止岩体松弛。下一层喷射应在上一层混凝土最终凝固后进行，最终凝固后以1h以上的间隔再次喷射时，用风、水冲洗喷射面。喷嘴垂直于被喷出面，与被喷出面保持一定距离，一般为1.0m左右。 喷射压力保持在2-5kg/m2。新喷射的混凝土按规定洒水养护。6、钢筋网施工：钢筋网的铺设，在安装锚杆后进行。 钢筋网应配合喷水面起伏铺设，钢筋网混凝土保护层20mm以上，与锚杆连接牢固，喷水混凝土时钢筋不可晃动。十、故障运输工程：类围岩区，上半断面采用装载机压载，8t自卸汽车运输，下半断面采用挖掘机和装载机压载，运输采用15t自卸汽车的类围岩区安装采用挖掘机和装载机安装，运输采用15t自卸汽车。 行人横洞和行走横洞采用装载机，8t自卸车运输。十一、隧道