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文档简介

PAGExx隧道实施性施工组织设计1、编制依据1.2国家和铁道部现行设计规范、施工指南、验收标准。1.3现行铁路施工、材料、机具设备等定额。1.4承包合同、招投标文件。1.5设计文件及现场调查的相关资料。1.6其它相关依据。2、编制范围 新建xx至xx铁路XX标(DK206+763~DK207+760)xx隧道的施工建设。3、工程概况3.1概述xx隧道全长997米,进口里程:DK206+763,出口里程:207+760,为普通铁路双线隧道,隧道均位于左偏曲线上,左右线曲线半径均为R=7000。隧道内纵坡单面上坡,限制坡度为7.5‰,洞内设置双侧水沟和中心管沟,双侧电缆槽,电力、电缆槽位于线路前进方向左侧,通信、信号电缆槽采用合槽的方式置于线路前进方向右侧。3.2地形地貌隧道地处剥蚀低丘,自然坡度多在30~40°,最大高差约150m,,地表植被十分发育,以松、杉及蕨类为主。山体总体平顺,顶部浑圆状,局部发育“U”型沟。3.3工程地质3.3.1地质情况表层为Qel+dl粉质黏土,软塑~硬塑,厚1~1.4m。下伏基岩Zb花岗质混合岩:花岗质混合岩,全风化层,褐灰间灰白色,砂土状,厚7.3~40m。花岗质混合岩,强风化层,褐灰间灰白色,厚5~25m。花岗质混合岩,微风化层,褐灰间灰白色,岩质坚硬。地质构造:隧址未发现有断裂带等地质构造分布。3.3.2地层岩性隧道进口:剥蚀低丘,植被十分发育,表层为Qel+dl粉质黏土,褐黄色,硬塑,厚度0.5~1m下伏基岩为Zb花岗质混合岩,全风化,岩芯呈砂土状。其下Zb花岗质混合岩强~弱风化。地下水主要为花岗质混合岩全风化层的空隙潜水,强~弱风化的基岩裂隙水,不发育。剥蚀低丘,局部发育成"U"型沟。表层为Qel+dl粉质黏土,褐黄色,硬塑;下伏基岩为Zb花岗质混合岩,全风化~弱风化,下部洞身为弱风化,深褐间灰白色,岩质坚硬。节理裂隙稍发育,有少量基岩裂隙水,地下水不发育。剥蚀低丘,植被十分发育,表层为Qel+dl粉质黏土,褐黄色,硬塑基岩为Zb花岗质混合岩,全风化~弱风化,下部洞身为弱风化,深褐间灰白色,岩质坚硬。节理裂隙稍发育,有少量基岩裂隙水,地下水不发育。剥蚀低丘,植被十分发育,表层为Qel+dl粉质黏土,褐黄色,硬塑,厚度0.5~1m;下伏基岩为Zb花岗质混合岩,褐黄色,全风化,岩芯呈砂土状。其下Zb花岗质混合岩强~弱风化。地下水主要为花岗质混合岩全风化层的空隙潜水,强~弱风化的基岩裂隙水,不发育。3.4水文地质地表水不发育,地下水主要为基岩裂隙水,不发育,属弱透水。地下水、地表水均无侵蚀性。4、主要技术标准铁路等级:Ⅰ级正线数目:双线速度目标值:200km/h牵引种类:电力到发线有效长度:850米闭塞类型:自动闭塞5、工程特点5.1工程特点xx隧道浅埋段:进口DK206+763~DK206+833段,出口DK207+703~DK207+760段,全长127m,围岩为全风化土层较厚,存在少量基岩裂隙水,洞顶及洞壁易坍塌,平均埋深12m,最浅处3m。5.2主要工程数量xx隧道主要工程数量项目单位数量开挖m3144064初支拱墙C25网砼m36194φ8钢筋网KG73655合成纤维KG7774仰拱C25砼m36323带排气装置的注浆锚杆L-3.5m根8344m32573φ22砂浆锚杆L-3.5m根36213m52189二衬拱墙C35砼m318436仰拱C35砼m315444钢筋HRB335KG969404钢筋HRB235KG111752仰拱填充C20砼m38439放排水防水卷材m224294土工布m218441环向φ50打孔波纹管m8062纵向φ110打孔波纹管m2591沟槽沟槽身C25砼m31590HPB235钢筋KG11136盖板C25钢筋砼m3208HPB235钢筋KG16122中心管沟φ400钢筋砼预制管m9455.3支护参数见双线隧道复合式初砌支护参数表(钻爆法)6、施工总体部署6.1施工部署的总体思路工程施工,以高起步、高标准、高质量、高效益的“四高”为总体目标,精心组织,精细正规,精益求精,铸精品工程。6.1.1两个“确保”一是确保安全和质量目标,二是确保工期目标。6.1.2达到“三高”高标准控制施工全过程(用检测控制工序,以工序控制过程,以过程控制整体);高效率建设本工程;高水平建成本工程。6.1.3坚持“四先”在实施中,用先进的设备和科学的配置来满足甲方和监理工程师的要求;用先进的技术与工艺来保证质量要求;用先进的组织管理方法,结合本工程特点,统筹考虑,科学安排;用先进的思想观念来统一全体参建职工的认识,不凭老经验、老方法办事,把创优目标全面贯彻到施工的每一个环节。6.1.4狠抓重点、难点工序对施工中的重点、难点工序,始终放在突出位置狠抓不放,对不良地质地段,提前准备,优化方案,创出一流水平。6.2施工组织管理机构6.2.1施工组织管理机构为安全、优质、按期完成本隧道的施工任务,本着精干、高效的原则,抽调理论和实践经验丰富、业务能力强、综合素质高的技术、管理、行政人员及具有丰富隧道施工经验的作业队伍完成施工任务。见施工组织管理机构框图6.2.2组织机构职责6.2.2.1队长主要职责队长是工程项目质量管理工作的领导者和组织者,对保证工程质量起决定性作用。其主要职责为:(1)使质量目标在相关职能部门和作业工班得到分解,确保质量方针的贯彻和质量目标的实现。(2)确保工程质量管理体系的建立和保持有效运行,主管分部质量管理体系的运行管理。双线隧道复合式初砌支护参数表(钻爆法)衬砌形式ⅡaⅡbⅢaⅢbⅢcⅣaⅣbⅣcⅤaⅤbⅤc适用范围硬岩、岩体完整硬岩、0~10°平缓岩层硬岩或软硬岩互层设底板硬岩或软硬岩互层较软岩(岩层夹有软弱夹层,可能产生滑移和偏压)一般深埋地段洞口、浅埋段和地下水发育地段软岩、具压密或成岩作用的土体,地形或地质构造偏压一般深埋地段洞口、浅埋段和地下水发育地段破碎软岩或土体、地形或地质构造偏压二次衬砌拱墙厚度(cm)35(砼)40(砼)45(钢筋砼)50(钢筋砼)55(钢筋砼)底板、仰拱厚度30(钢筋砼)/30(钢筋砼)/40(钢筋砼)/50(砼)55(钢筋砼)60(钢筋砼)65(钢筋砼)初期支护喷砼设置部位及设置厚度(cm)拱墙:5拱墙:5拱墙:12拱墙:12拱墙:20拱墙:25仰拱:10拱墙:25仰拱:25拱墙:25仰拱:25拱墙:28仰拱:28拱墙:28仰拱:28拱墙:30仰拱:30钢筋网钢筋规格(HPB235)//¢6¢6¢6¢6¢6¢8¢8¢8¢8设置位置//拱部拱部拱部拱墙拱墙拱墙拱墙拱墙拱墙网格间距//25×2525×2525×2520×2020×2020×2020×2020×2020×20

双线隧道复合式初砌支护参数表(钻爆法)衬砌形式ⅡaⅡbⅢaⅢbⅢcⅣaⅣbⅣcⅤaⅤbⅤc适用范围硬岩、岩体完整硬岩、0~10°平缓岩层硬岩或软硬岩互层设底板硬岩或软硬岩互层较软岩(岩层夹有软弱夹层,可能产生滑移和偏压)一般深埋地段洞口、浅埋段和地下水发育地段软岩、具压密或成岩作用的土体,地形或地质构造偏压一般深埋地段洞口、浅埋段和地下水发育地段破碎软岩或土体、地形或地质构造偏压锚杆设置部位拱部拱部拱墙拱墙拱墙拱墙拱墙拱墙拱墙拱墙拱墙长度(m)2.52.53333.53.53.5444间距(环向m×纵向m)局部1.2×1.51.2×1.51.2×1.51.2×1.51.2×1.21.2×1.21.2×1.21.2×1.01.2×1.01.2×1.0钢架规格////150格栅160格栅I18型钢I18型钢180格栅I20a型钢I22a型钢设置位置////拱墙拱墙拱墙、仰拱拱墙、仰拱拱墙、仰拱拱墙、仰拱拱墙、仰拱纵向间距(m)////1.5110.80.80.60.6预留变形量(m)3~53~55~85~85~88~1010~15PAGE施工组织管理机构框图队长:xx队长:xx技术负责人:xx副队长:xx材料室:xx掘进班办公室:xx财务室:xx技术室:xx安质室:xx试验室:xx彬衬砌班初支班出碴班综合班(3)审查批准分部的质量计划。(4)以顾客为关注焦点,增强员工的质量意识,遵守国家有关法律、法规,严格控制不合格品的产生,不断提高顾客的满意度。(5)确保分部所需资源的提供。6.2.2.2副队长主要职责(1)主持架子队队部质量管理体系的建立,组织质量计划的编写和评审。(2)协助队长的工作,负责分管部门质量体系运行与管理。6.2.2.3技术负责人主要职责(1)参与架子队队部质量管理体系的建立和质量计划的评审。(2)负责施工过程的策划,审批施工组织设计、施工方案和试验报告。(3)确定并评审特殊过程。(4)负责质量管理体系运行。(5)负责技术和产品质量方面与顾客的沟通。6.2.2.4安质室主要职责(1)负责架子队队部质量管理体系运行的具体工作,对质量计划的实施进行监督。(2)协助公司对架子队队部的内部审核工作,在公司授权的情况下,组织架子队队部的内部审核,并报告审核结果。(3)负责质量管理体系文件和质量记录的管理。(4)负责产品质量的检查、验收,严格控制不合格品的产生。对纠正、预防措施的实施进行监督和验证;对质量事故进行调查分析并及时向主管部门报告。(5)负责施工环境的控制、加强安全生产的管理;(6)确定本部门统计技术的应用,通过数据分析、改进质量安全管理工作。(7)负责对作业队质量目标的考核。(8)负责检验枇、分项、分部工程的报验申请。6.2.2.5技术室主要职责(1)负责施工技术方案、措施、施工进度计划、竣工报告和作业指导书的编制。(2)负责技术文件和资料的管理和提供,组织技术交底。(3)负责提供物资采购所需的技术要求、图样等。(4)负责不合格品纠正措施、预防措施的制定,并对其实施进行指导。6.2.2.6财务室主要职责(1)负责对财务合同质量管理体系的运行管理。(2)负责施工期合同管理和合同修订工作与顾客进行沟通。6.2.2.7材料室主要职责(1)负责架子队队部施工设备的配置和管理。(2)根据施工进度计划,编制物资采购计划。(3)负责物资采购信息的收集,供方的评审和选择、谈判和签约。(4)负责对采购的和顾客提供的材料、物资进行验证、记录、标识、保管和发放,并对不合格、不适用和损坏的产品进行处置。6.2.2.8试验室主要职责(1)负责建筑材料、过程产品的检验和试验,并对检验和试验状态进行标识和记录。(2)负责计量、检验和试验设备的管理,按期进行检定和校准。(3)对检验和试验资料进行整理,采用适当的数据分析方法,提出改进措施,并向技术负责人和安质室报告。6.2.2.9作业班组主要职责(1)严格按规范、设计图纸、施工方案、作业指导书组织施工。(2)负责施工、加工制作工序的自检。(3)负责施工过程中产品的标识和防护,爱护顾客财产。(4)负责施工设备的维护和保养,遵守操作规程。(5)负责施工作业环境的管理,做到文明施工、安全生产。(6)确定作业队的质量目标,增强作业人员的质量意识,提高顾客满意度。(7)严格控制不合格品的产生,对已出现的不合格品进行认真处理,并采取纠正和预防措施,防止不合格品的再次发生。(8)认真做好施工记录,妥善管理文件和图纸。 6.3劳动力部署为优质高效地完成隧道全部工程施工任务,根据隧道特点以及相应的工程数量,合理配置劳动力资源。工班任务分配及劳动力配置表工班名称担负主要任务掘进工班30钻眼、装药、爆破或人工开挖等支护工班40超前管棚、小导管、锚杆、钢筋网、钢架安设,喷射混凝土作业等衬砌工班钢筋工程12衬砌钢筋绑扎防水板8防水板焊接、吊挂混凝土24衬砌台车就位、混凝土灌筑、拆模;仰拱、填充、底板混凝土施工;水沟电缆槽的施工等运输工班20出砟、运输、调度、维修、保养等辅助工班6风、水、电及其设备维修、保养,道路养护钢材加工班10型钢拱架、格栅钢架的制作地质预报工班4隧道的超前地质预报6.4施工准备6.4.1施工准备6.4.1.1线路复测及施工测量6.4.1.2设计院交桩后,配合精测队对线路中线进行复测。6.4.1.3利用洞口及其附近GPS点,对进、出口建立三角控制网,以控制隧道洞门位置及进洞方向。6.4.1.4对隧道进、出口的水准基点进行联测,确保隧道进、出口、高程的有效衔接。6.4.1.4施工中以偏角法和正倒镜分中法进行方向测量。6.4.2图纸会审组织施工技术人员认真熟悉设计文件,配合定型图、参考图,对隧道的高程、结构尺寸、工程数量等进行会审,并将问题及时反馈。6.4.3施工场地平面布置6.4.3.1施工便道把瑶钱村到xx隧道方向的原有乡村道路进行改造,把原有2.5m宽路面加宽至6.0m作为施工主便道,便道长度600m,路面宽度6.0m,泥结碎石路面,中间设三处会车道,并在路中新建便桥一座,长9m,宽4.5m。隧道进口端从施工主便道引入支便道,支边道为一条新修便道,便道长度200m,坡度12%,路面宽度5m,混凝土路面。6.4.3.2施工及生活用水生活用水使用山间泉水,水质经试验符合要求,生产生活用水可直接使用,施工用水汲取河水,水质经试验符合要求。山顶设高山水池一座,高山水池容量60m3,施工场地内设施工废水沉淀池一处,施工所有废水经污水处理达标后排放。6.4.3.3施工用电xx隧道进口设一台800KVA的变压器,供洞口空压机、通风机、生产区及生活区使用,备用一台250kw的发电机,临时停电时,供通风机、抽水机及洞内照明使用。6.4.3.4小临设施隧道进口端生产房屋建在隧道进口端线左侧10m处,生活房屋建在隧道进口端线右100m处,均采用自建三类房屋,空压机房、变电房均按施工现场地形情况设置在洞门左侧,炸药库建在施工便道左侧10m处,其余的生产房屋采用活动房和彩钢房。6.4.3.5弃碴场隧道进口弃碴场占地26亩位于DK207+100右侧300m山谷中;弃碴场坡面上方设置地表截水沟,以防止弃碴流失,污染环境。7、工期进度计划及保证措施科学合理地安排施工工序和施工进度,并在实施过程中及时调整进度计划;加强组织管理及协调;保证人、材、物、机供给;积极推广“四新”技术和建立竞争机制。7.1施工进度总体安排:计划开工日期:xx年12月1日计划完工日期:xx年7月15日详细进度计划见横道图。7.2保证工期的组织措施7.2.1发挥优势,全力保障施工生产发挥机械化施工优势,选配合理配套的施工机械,建立合理的机械保养、维修体系,保证施工机械的完好率;同时,建立强有力的后勤保障体系,保证各种物资、设备按时足额到位;搞好工作和生活环境建设,全方位保障施工生产。7.2.2抓好控制工程合理安排施工顺序,抓住关键线路。对施工重点优先安排,增加设备、人力、物力、财力的投入,确保分项分部工程按期完成。同时,在保证质量、安全的前提下,尽可能开展多工序同步施工、平行作业,控制作业循环时间,合理安排作业层次,减少雨期等不利因素对施工的影响,利用有利时机加快施工进度。7.2.3科学组织,加强协作随着施工情况的不断变化,及时分析控制工期的关键线路,合理调剂人力、物力、财力和机械配置,使施工进度紧跟计划。加强调度统计工作,减少各道工序间的衔接时间,充分利用各个工作面,避免出现窝工现象。协调好各业务科室的工作,加强协作配合,理顺上下关系,对施工现场的需求和需解决的问题及时反映、及时解决,避免影响施工进度。解决好雨期施工问题,合理安排施工生产。7.2.4抓好资金管理,确保资金投入管理利用好工程资金,保证各项施工活动得以正常进行;确保资金投入,提供强有力的资金保障;确保建设资金专款专用。7.2.5搞好对外关系,确保施工生产顺利进行在施工中理顺各种施工环节关系,确保施工生产顺利进行。7.2.6积极推广先进经验和先进技术,提高劳动生产率。积极推广先进经验和先进技术,提高劳动生产率。向“四新”要质量,要进度。8、施工方案和施工工艺8.1前期施工安排8.1.1进洞前期准备工作8.1.1.1大临便道建设隧道进口端从施工主便道引入支便道,支边道为一条新修便道,便道长度200m,坡度12%,路面宽度5m,混凝土路面。8.1.1.2施工供水、供电、供风施工前期,永久电力,高压水池等尚未解决,为保证施工正常进行,现场采用一台250KW发电机发电临时供电,高压风采用发电机发电供一台20m3空压机供风,高压水以水泵抽水,水泵压力设调压阀控制,满足前期施工需要。8.1.2进洞方案根据工期要求和现场施工条件,隧道采用进口单头掘进施工方案。通往洞口施工便道困难地带先期施工,首先保证挖掘机、装载机、空压机、发电机、人员等到达洞口,进行洞口工程施工。高压风管高压风管管线路布置图高压水管排水管动力线道线中送风管照明线隧洞口坡面存在松散堆积物,进洞前全部清除对洞口构成威胁的松散堆积物,并按设计要求进行边仰坡的刷坡。设计进口洞口边坡及回填后的仰坡2m范围以内采用浆砌片石护坡,2m范围以外采用方格形骨架内喷播植草防护,出口洞口边仰坡防护采用方格形骨架内喷播植草防护。先期洞口边仰坡刷坡后,采用喷、锚、网加固,用Ф22砂浆锚杆,L-4.0m@1.0m,喷厚15cm,钢筋网采用Ф8钢筋,网格间距20cm,网片搭接不少于一个网格。喷射砼施工由湿喷机施作,自下而上进行。洞门施做后,按设计要求做好防护。8.1.3洞身开挖进洞掘进施工依照“短进尺、强支护、弱爆破、勤量测”的原则施工。根据隧道断面尺寸,本隧道Ⅱ级围岩段采用全断面法施工,采用YT28风钻钻眼眼,非电毫秒雷管、二号岩石乳化炸药光面爆破,Ⅱ级围岩每循环进尺为3.0m;Ⅲ级围岩采用台阶法,采用YT28风钻钻眼眼,非电毫秒雷管起爆,每循环进尺为3.0m;Ⅳ级围岩采用三台阶法,采用YT28风钻钻眼眼,非电毫秒雷管起爆,每循环进尺为1.2m;Ⅴ级围岩浅埋、偏压段采用双侧壁导坑法施工,Ⅴ级围岩深埋段采用三台阶七步法施工,采用人工风镐配合挖掘机开挖,必要时采用微振动爆破,YT28风钻钻眼,非电毫秒雷管起爆,Ⅴ级围岩每循环进尺为0.6m。施工中如遇破碎带及其它不良地质,可根据实际情况,选择不同的超前加固措施,分步开挖,开挖后及时支护。开挖时注意留足沉降量,具体数值根据设计要求和监控量测结果确定。8.2总体施工方案根据工程的地形、地质条件、工程特点及施工的难易程度,调集具有丰富隧道施工经验的专业作业队伍和数量充足、状态良好、性能先进的机械设备,以安全为前提,抓重点,攻难点,按“科学组织、合理安排、均衡生产、全面展开”的指导思想,确保快速、优质按期完成本隧道施工。为确保质量、工期、安全、环保、文明施工目标的实现,总体施工安排如下:隧道由进口一个作业面展开施工,单独掘进。施工顺序:洞门刷方和边仰坡防护→超前支护和超前地质预报→隧道钻爆开挖→初期支护→围岩变形量测→仰拱、填充或底板混凝土施工→防水层铺设→拱墙衬砌砼施工→水沟电缆槽施工→修整。隧道洞门安排在雨水少、温暖季节尽早施工完毕。隧道采用“早进洞、晚出洞”的原则。根据围岩级别不同,隧道洞身开挖采用全断面法、台阶法、三台阶七步开挖法、双侧壁导坑法施工,装载机装碴,无轨运输,初期支护采用喷锚支护。洞口浅埋段和洞身局部采用型钢钢架、格栅钢架支护,局部配合钢架在拱部设超前小导管进行预支护。衬砌施工先仰拱,然后填充,最后拱墙施工。混凝土由拌和站搅拌,混凝土搅拌车运输,混凝土输送泵运至台车台架浇筑,人工进行振捣施工。8.2.1钻爆施工开挖采用人工支架上或地面上风钻钻孔,人工装药爆破,非电毫秒雷管微差起爆网路光面爆破工艺。8.2.2装碴、运输隧道施工采用无轨运输方式,装载机装碴,自卸汽车运输至弃碴场,混凝土采用混凝土搅拌罐车运输。8.2.3支护按照设计支护参数要求和根据实际围岩地质条件,采取锚、网、喷支护体系,Ⅳ、Ⅴ级围岩采用钢筋格栅或型钢钢架加强,对围岩进行初期支护。混凝土采用湿喷工艺。根据监控量测情况,随时调整支护参数和确定二次施工衬砌的时机。洞口浅埋采用用管棚预支护,洞身围岩较差地段采用超前小导管、中空Ф25锚杆超前支护。8.2.4防、排水隧道防排水遵循“防、排、截、堵”相结合的综合治理方法。采取切实可靠的措施,达到防水可靠、排水畅通的目的。隧道掘进施工方向为上坡,在洞内两侧设排水沟自然排水,排水沟设专人维护,经常清理淤泥,保持排水畅通。洞口仰坡顶开挖临时截水沟,防止山坡上地表水和雨水流入洞口路堑内。生活、生产污水汇流到集水池,经处理合格后排放。8.2.5施工防尘施工通风质量的好坏是影响洞内排除污浊空气的主要因素,故成立通风技术班组,加强通风管理,通风组负责风管的接长、检查、补漏、顺直、开停机及其它管理工作,降低管道漏风率及内摩阻力,保证掌子面风速符合要求以上。同时采取综合防尘技术,爆破后喷雾洒水,出碴过程中派专人洒水,湿式凿岩,湿喷砼作业。加强设备维修管理,减少排放尾气、废气,达到综合防尘效果,并随时进行洞内环境监测,配置风速仪掌握通风情况及环境情况,确保洞内空气清新,创造良好的劳动环境。8.3施工测量架子队队部测量组负责控制护桩的测量,保护和保存好工程范围内全部三角网点、水准网点和控制点。本隧道测量组负责工程现场的日常施工测量、施工放样及控制桩点的埋设及防护。测量原始记录、资料、计算、图表做到真实完整,并由专人妥善保管。工程施工中,按设计图纸进行中线、高程测量,确保中线、水平准确无误。认真贯彻执行测量复核制度,外业测量资料必须经过第二人复核,内业测量成果必须二人独立计算,相互核对无误才能交付使用,未经第二人计算复核并确认无误的资料严禁使用。各种测量仪器、量具按计量部门有关规定定期进行计量鉴定,做好日常保养工作,保证状态良好,建立测量设备台帐,准确记载鉴定维修情况。8.3.1洞外控制测量隧道洞外控制测量采用GPS测量。测量前布设好洞口控制点,做好埋石等各种准备工作。8.3.2洞内控制测量隧道内中线测量采用全站仪进行精密导线测量,及时进行洞内控制网平差和中线调整,布设导线基线,并加强保护和定期复核。隧道内高程点高程由洞外高程控制点传递,洞内每隔100m设立一对高程控制点,利用导线基线控制点兼作高程控制点,进行往返观测,观测限差和精度符合规定等级的精度。8.3.3洞内施工测量洞内高程采用水平仪往返测量取平均值控制标高。水准点根据施工需要加设,并按期复核。8.3.4高程控制高程采用三等水准测量法从设计院交桩高程点引至洞口。8.4洞口段开挖支护隧道进、出洞口施工前,先在边仰坡刷坡线外5~10m施作截水沟,拦截地表水,避免地表水冲刷边仰坡及洞门,造成危害。截水沟用M10浆砌片石砌筑,并与地表既有沟渠连接。洞口地质为土质,采用挖掘机纵向分段自上而下分层开挖,人工整修边仰坡,按设计要求一次到位,挖掘机配合自卸车装运弃碴。根据隧道设计情况,进洞时,洞口段采用超前管棚注浆加强支护。洞门、端翼墙及早修建,并及时施工端墙顶水沟,以利于排水。为增加洞口及边仰坡的稳定性,确保进洞安全,洞口边仰坡在采取自上而下进行施工的同时,若需要爆破,洞口爆破施工严格控制一次起爆的药量,一次起爆药量较大时分几次进行,避免围岩震动过大,造成边坡、仰坡坍塌,影响洞口施工安全。8.5洞门施工隧道出口洞门设计为斜切式洞门,出口洞门与洞口段的衬砌需须体浇筑施工,进口洞门设计为端墙式洞门,洞门端墙钢筋采用现场绑扎,为保证洞门外观美观,洞门全高一次浇筑,利用大块钢模板拼装,定位锚杆及拉筋固定模板,泵送砼浇筑,插入式振捣器振捣施工。8.6洞身开挖隧道进洞开挖支护施工采用“弱爆破、短进尺、早封闭、强支护、勤量测”的原则。DK206+763~DK206+833段70m采用双侧壁导坑法,DK206+833~DK206+910段77m采用三台阶七步开挖法;DK206+910~DK207+215段305m采用台阶法;DK207+215~DK207+552段337m采用全断面法;DK207+552~DK207+592段40m台阶法;DK207+592~DK207+636段44m采用三台阶七步开挖法;DK207+636~DK207+743段107m采用双侧壁导坑法;DK207+743~DK207+760段17m采用明挖法进行施工。8.6.1洞段开挖开挖前要清理场地,测量地面标高,复核开挖断面数量,放出开挖边桩,精确放出洞门开挖边坡线,开挖一次到位,洞开挖边坡坡度均为1:1.25,开挖时及时支护暴露面,开挖宽度应加上锚喷混凝土厚度;按设计要求在路堑外适当位置开挖排水沟,拦截地表水及自然降水,土方开挖采用挖掘机、装载机分层开挖装车,推土机配合,自卸汽车运至弃碴场。8.6.2Ⅴ级围岩段开挖Ⅴ级围岩浅埋偏压段采用双侧壁导坑法施工,Ⅴ级围岩深埋段采用三台阶七步开挖法开挖法施工,采用人工风镐配合挖掘机开挖,必要时采用微振动爆破,以YT28风钻钻眼,非电毫秒雷管起爆。Ⅴ级围岩每循环进尺为0.6m。开挖时注意留足沉降量,具体数值根据设计要求和监控量测结果确定。8.6.2.1双侧壁导坑法施工工艺(1)①部开挖方法:1)利用上一循环架立的钢架施作超前支护。2)弱爆破开挖①部。3)喷8cm厚混凝土封闭掌子面。4)施作①部周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚混凝土,架立I20a钢架和I18临时钢架,并设锁脚钢管。5)钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。(2)②部开挖方法:1)在滞后于①部一段距离后,弱爆破开挖②部;2)喷8cm厚混凝土封闭掌子面;3)导坑周边初喷4cm厚混凝土;4)架设I20a钢架和I18临时钢架;5)钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。(3)③部开挖方法:1)利用上一循环架立的钢架施作超前支护;2)弱爆开挖③部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同①;(4)④部开挖方法:弱爆破开挖④部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同②;(5)⑤部开挖方法:1)利用上一循环架立的钢架施作超前支护;2)弱爆破开挖⑤部;3)喷8cm厚混凝土封闭掌子面;4)导坑周边初喷4cm厚混凝土,架设拱部I20a钢架;5)钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。(6)⑥部开挖方法:1)利用上一循环架立的钢架施作超前支护;2)弱爆破开挖⑥部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同⑤。(7)⑦部开挖方法:1)弱爆破开挖⑦部;2)喷8cm厚混凝土封闭掌子面;3)安设I18横撑。(8)⑧部开挖方法:1)弱爆破开挖⑧部;2)喷8cm厚混凝土封闭掌子面;3)导坑底部初喷4cm混凝土,安设I20a钢架使钢架封闭成环,复喷混凝土至设计厚度。(9)逐段拆除靠近已完成二次衬6~8m范围内两侧壁底钢架单元。(10)灌筑Ⅸ部仰拱及隧底填充(仰拱与隧底填充应分次施做)。(11)根据监控量测结果分析,拆除I18临时钢架及临时横撑,利用衬砌模板台车尽早一次性灌筑Ⅹ部衬砌(拱墙衬砌同时施作)。(12)施工注意事项:1)隧道施工应坚持“短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则;2)小炮开挖或人工开挖,严格控制装药量。3)工序变化之处钢架(或临时钢架)应设锁脚锚管,以确保钢架基础稳定。4)钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。5)施工过程中每次拆除临时钢架的长度不能超过10m,以确保施工安全。6)施工中,应按有关规范及标准图的要求,进行监控量测,及时反馈结果,分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整提供依据。8.6.2.2三台阶七步法施工工艺三台阶七部开挖法,采用人工风镐铲凿岩,分部开挖成型。根据断面情况采用机械出碴或人力倒运弃碴,由自卸车运弃至洞外弃碴场。喷设混凝土用料由洞外搅拌站提供,混凝土搅拌运输车运送混凝土,喷射混凝土采用湿喷机施作。第一步:(1)利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。(2)弱爆破分部开挖①部,同时每循环进尺一次,掌子面喷5cm后混凝土封闭。(3)分部施作①部导坑周边的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,架立钢架。(4)施作锁脚钢管。(5)钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第二步:(1)在滞后于①部一段距离后,弱爆破左右交错开挖②、③部。(2)喷5cm厚混凝土封闭掌子面。(3)导坑周边部分初喷4cm厚混凝土,施作钢架,并设锁脚钢管。(4)钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第三步:(1)在至后③部一段距离后,弱爆破左右交错开挖④、⑤部。(2)导坑周边部分初喷4cm厚混凝土,施作钢架。(3)钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第四步:分台阶开挖⑥部。第五步:(1)开挖⑦部。(2)隧底周边部分喷4cm厚混凝土,施作钢架。(3)复喷混凝土至设计厚度。第六步:灌筑Ⅷ部仰拱及隧底填充(仰拱及隧底填充应分次施作)。第七步:根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,利用衬砌模板台车一次性浇筑Ⅸ部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。3)施工过程中注意事项:⑴隧道施工过程中应坚持“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤测量”的原则。⑵开挖方式均采用弱爆破或人工开挖,爆破时严格控制炮眼深度及装药量。⑶导坑开挖孔径及台阶开挖高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。⑷工序变化处之钢架应设锁脚钢管,以确保钢架基础的稳定。⑸钢架之间的纵向连接钢筋应及时施作并焊接牢固。⑹在开挖的过程当中注意初期支护结构及核心土的稳定性,必要时应利用核心土加设全断面环形临时支撑。⑺复合式衬砌段在施工时,应按照有关规范及标准图的要求进行监控量测,根据监控量测的结果进行分析,确定灌筑二次衬砌的时机及调整支护参数。附:⑴双侧壁导坑法施工示意图⑵三台阶七部开挖法施工示意图8.6.3Ⅲ、Ⅳ级围岩段开挖Ⅳ、Ⅲ级围岩段采用台阶法施工,采用风钻打眼,非电毫秒雷管起爆,并采取多打孔,少装药等减震措施。Ⅳ级围岩每循环进尺为1.2m,Ⅲ级围岩每循环进尺为3.0m。台阶法开挖支护施工工艺:上、下台阶保持距离不大于1.5倍的开挖宽度,拱部预留沉落量先按设计预留值(根据量测做适当调整)。见“台阶法施工顺序示意图”台阶法施工程序:开挖1,施作Ⅱ拱部初期支护;开挖3,施作Ⅳ曲墙部分初期支护;施作Ⅴ及Ⅵ步仰拱及填充;适时进行Ⅶ步施工,施作防排水系统及二次衬砌。台阶法开挖顺序图采用台阶法开挖时注意事项:①台阶不宜过多,台阶长度要适当,保持台阶长度2~3m为宜,易于掌握炮眼深度和减少翻碴工作量。下部台阶垂直开挖到底,隧道底部开挖应一次成形。②注意妥善解决上、下半部断面作业的相互干扰问题,即应进行周密的施工组织安排,劳动力的合理组合等。③下部开挖,因临空面较大,易使爆破面石碴过大,不利于装碴,应适当密布炮眼,合理地利用药量,确保施工安全。④下部开挖时,应注意上部的稳定。8.6.4Ⅱ级围岩段开挖Ⅱ级围岩段采用全断面法施工,采用风钻打眼,钻打眼,非电毫秒雷管、二号岩石乳化炸药光面爆破,Ⅱ级围岩每循环进尺为3.0m。8.6.5附属洞室开挖及支护施工洞室开挖在二次衬砌施作前适时安排,根据各附属洞室所处地段的地层岩性情况,在不影响隧道开挖掘进的前提下,适时安排施工。附属洞室开挖利用简易台架配合风动凿岩机全断面开挖,非电毫秒雷管、二号岩石乳化炸药光面爆破。开挖后及时施做喷、锚支护,局部地段采用挂网加强。8.6.6开挖施工8.6.6.1测量放线钻孔前测量放样,准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置。距开挖面50m处埋设中线桩,每100m设置临时水准点。每次测量放线的同时,要对上次爆破断面进行检查,利用隧道开挖断面量测系统对测量数据进行处理,及时调整爆破参数,以达最佳爆破效果。8.6.6.2钻孔作业钻眼前,钻工要熟悉炮眼布置图,严格按钻爆设计实施。特别是周边眼和掏槽眼的位置、间距及数量,未经主管工程师同意不得随意改动。定人定位,周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。准确定位凿岩机钻杆,使钻孔位置误差不大于5cm,保持钻孔方向平行,严禁相互交错。周边眼钻孔外插角度控制:眼深3m时外插角<3°,眼深5m时外插角<2°,使两茬炮接口处台阶不大于15cm。同类炮眼钻孔深度要达到钻爆设计要求,眼底保持在一个铅垂面上。8.6.6.3周边眼的装药结构周边眼的装药结构是实现光面爆破的重要条件,严格控制周边眼装药量,采用合理的装药结构,尽量使炸药沿孔深均匀分布。施工时采用不偶合装药结构,不偶合装药系数一般控制在1.4~2.0范围内。8.6.6.4装药及起爆根据岩石强度选用不同猛度爆速的炸药,有水地段及周边眼选用乳化炸药,其余均用2号岩石硝铵炸药。周边眼用φ25×200小药卷,不偶合装药;其余炮眼用φ40×200药卷,连续装药。采用塑料导爆管复式起爆网路非电起爆。装药按钻爆设计图确定的装药量定人、定位、定段别,自上而下顺序进行,导爆管要“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm。8.6.6.5爆破作业管理控制按“一标准、两要求、三控制、四保证”的原则进行光面爆破施工。“一标准”即一个控制标准。“两要求”即钻眼作业要求和装药联线作业要求。“三控制”即控制钻眼角度、深度、密度;控制装药量和装药结构;第18页共97页中铁三局一公司向莆铁路JX-4B标架子队队部控制测量放线精度。“四保证”即搞好思想保证,端正态度,纠正“宁超勿欠”等错误思想;搞好技术保证,及时根据爆破实际情况调整钻爆设计参数;搞好施工保证,落实岗位责任制,组织QC小组活动,严格工序自检、互检、交接检;搞好经济保证,落实经济责任制。装药前,所有炮眼全部用高压风吹洗;严格按爆破设计的装药结构和药量施作。严格按设计的联接网络实施,控制导爆索连接方向和连接点牢固性。8.6.6.6微震爆破隧道周边采用光面爆破,不良地质、浅埋地段采用微震控制光面爆破。微震爆破作业段最大一段允许装药量:Qmax=R3×(Vkp/K)3/a式中:Qmax—最大一段爆破药量,kg;Vkp—安全速度,cm/s;取Vkp=2cm/s;R—爆破安全距离,m;K—地形、地质影响系数;a—衰减系数。K、a值是针对隧道的具体情况,通过多次试爆基础上进行K、a值回归分析后确定。根据爆破物距爆心的安全距离要求,并由此推出的每段的最大装药量。根据以往施工经验,爆破产生大振速部位通常为:掏槽爆破、底板或底角爆破、周边光面(预裂)爆破,为此,采用的措施一是采用楔形复式掏槽技术;二是根据根据爆破震动衰减规律公式反算控制最大单响起爆药量,将药量大的炮眼,分段进行起爆。8.7隧道钻爆设计及爆破质量和超欠挖的检查8.7.1钻爆设计钻爆设计以Ⅱ级围岩全断面法施工为例,见Ⅱ级围岩爆破设计图。其它各级围岩参照其设计进行适当调整,并在实际施工中不断优化爆破参数,以取得最佳爆破效果。隧道断面开挖施工工艺流程图超前地质预测预报超前地质预测预报根据信息反馈确定超前支护体系根据信息反馈确定开挖方法施作超前支护台阶法三台阶七步开挖法通风排烟、排危通风排烟、排危通风排烟、排危无轨运输出碴无轨运输出碴无轨运输出碴初期支护初期支护初期支护及临时支护分步开挖支护扩挖至全断面进入下一循环围岩量测适时二次衬砌双侧壁导坑法Ⅱ级围岩爆破设计图采用双侧壁导坑法开挖的Ⅴ级围岩,微震爆破及机械式开挖,以减小对围岩的扰动。8.7.2超欠挖测定方法利用断面仪测量隧道开挖断面,与设计开挖断面比较,计算超欠挖量。8.8超前支护与初期支护8.8.1超前大管棚施工8.8.1.1洞口段超前大管棚施工长管棚超前支护施工先设置导向墙,导向墙采用C20砼,施工范围按拱部设计范围设置。导向墙内设2榀I18工字钢架,钢架外缘设导向管,并与钢架焊接。管棚施工时,先根据地质情况做管棚设计,确定管棚长度和间距。施工采用MZJ-50潜孔钻机钻孔,钢管安装时用钻机顶入,管身钻出浆孔,钢管采用丝扣连接。安装钢管时在孔口设止浆套,并用水泥砂浆封闭孔口,以防漏浆。管棚注浆采用水泥浆液,根据地质情况确定管棚注浆参数,计算注浆压力及总注浆量。在钻孔的过程中测定钢管倾斜度,发现有可能超过限制误差时及时进行纠正。超前大管棚施工具体按“向莆隧参07(Y)-17-1”、“向莆隧参07(Y)-17-2”和“向莆隧参07(Y)-17-3”施工。施工工艺见超前大管棚施工工艺流程图8.8.2超前小导管施工超前小导管采用φ42mm热轧无缝钢管,小导管利用风钻钻孔,钻进至设计孔深后利用高压风吹净孔眼内的粉尘及岩石碎屑,然后再采用人工锤击或风钻钎尾顶入小导管。顶入长度不小于管长的95%,尾部焊接于钢架腹部,以增强共同支护能力。注浆时在孔口处设置浆塞,采用水泥砂浆,注浆压力、浆液配合比由现场试验确定。注浆时先注无水孔,从拱顶向下注,如遇窜浆或跑浆,则间隔一孔或几孔进行注浆8.8.3锚杆施工超前大管棚施工工艺流程图8.8.3.1锚杆砂浆锚杆采用20MnSiφ22mm螺纹钢筋,φ25mm中空注浆锚杆选用厂家的定型产品;8.8.3.2钻孔采用YT-28型风钻,孔眼间距、深度和布置符合设计参数的要求,其方向垂直于岩层层面。8.8.3.3锚杆施工前准备工作检查锚杆类型、规格、质量及其性能是否与设计相符。根据锚杆类型、规格及围岩情况准备钻孔机具。8.8.3.4锚杆安装和检验砂浆锚杆锚固材料用早强型锚固材料,将打好的眼孔用高压风清除孔内岩屑,将浸好水的几个锚固卷装入眼内,用木棍送至眼底,将锚杆插入,其位置尽量居中,端部外露长度为5~15cm。对于中空注浆锚杆,先安装锚杆,后进行注浆,直接将输浆管道连接到注浆塞上注浆。注浆开始或中途停止超过30min时,应用水润滑注浆罐及其管路。注浆孔口的压力不得大于0.4MPa。锚杆的插入长度不小于设计长度的95%,锚杆安装后,不得随意敲击。所有锚杆均应设150mm×150mm×6mm的钢垫板,垫板应紧贴围岩,围岩不平时要用M10砂浆填平。为了检验锚杆安装质量,对锚杆进行抗拔检验。安装拉力计时,其作用线与锚杆同心,并固定牢靠。加载匀速、缓慢,拉拔至设计吨位即停止,不做破坏试验。锚杆施工工艺流程图(见下页)8.8.4钢筋网、格栅钢架、型钢钢架及锁脚锚管施工钢筋网片、格栅钢架及锁脚锚管的钢材种类、型号等应符合设计要求。钢筋网采用现场加工,人工安装,网片大小按1.5m×1.0m加工,安装时用电焊点焊固定在钢架及锚杆外露头上,以防喷射砼时晃动。网片间搭接长度不小于20cm。格栅钢架(型钢钢架)在洞外的加工厂内进行加工,加工前先按1∶1的比例进行放样,确定主要杆件的下料尺寸。格栅钢架(型钢钢架)利用砂浆(锚固剂)锚杆施工工艺流程图钻孔钻孔YT28风钻检查清孔结束施工准备锚杆加工检查高压风送锚固卷浸药包推进锚杆、搅拌锚固卷锚杆拉拔试验锚固剂达到强度否O否是中空锚杆施工工艺流程图定位胎架焊接成型,每榀格栅钢架(型钢钢架)加工完成后应放在水泥地面上试拼,周边拼装允许误差为±3cm,平面翘曲应小于2cm。焊接不得有假焊,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。经检查加工拱度满足要求后存放于构件场内备用。格栅钢架(型钢钢架)利用汽车运到洞内,现场机械配合人工架设。每榀格栅钢架(型钢钢架)安装,均在其底部设一块“托板”,并施打的锁脚锚管,每处2根,以防止格栅钢架(型钢钢架)下沉。下半部开挖后格栅钢架(型钢钢架)应及时落底接长,封闭成环。格栅钢架(型钢钢架)应与喷混凝土形成一体,格栅钢架(型钢钢架)与围岩间的间隙应用喷混凝土充填密实;各种形式的格栅钢架(型钢钢架)应全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不得小于40mm。8.8.5湿喷砼施工喷射砼采用湿喷法施工。爆破后,应立即喷射混凝土,尽快封闭岩面,才能有效控制围岩松动变形。喷设砼前先用高压水或高压风清理岩面,保证受喷面洁净。钢筋网应根据被支护围岩面上的实际起伏形状铺设,与受喷面间隙一般不得大于3cm,与锚杆或其他固定装置连接牢固。送风并调整风压,使之控制在0.45-0.70mpa之间。按混凝土回弹量小,表面湿润有光泽、易粘着为度来掌握喷射压力,这要求喷射机司机与喷射手之间配合好,根据喷射手反馈的信息及时调整风压和计量泵,控制好速凝剂的掺入量,一般不大于水泥用量的5%。喷咀与岩面的距离为1.5-2.0m。喷射方向尽量与受喷面垂直,拱部尽可能以径直方向喷射,若岩面被钢架、钢筋网覆盖时,可将喷咀稍加偏斜。一次喷射厚度不宜超过6cm,后一层与前一层喷射时间间隔12-20min。喷射作业按照从下向上施喷,呈现“S”形运动;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,力求喷出的混凝土层面平顺光滑。喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘接情况,可用锤敲击检查。当有空鼓、脱壳时,应及时凿除,冲洗干净进行重喷,或采用压浆法充填。当岩面有较大坑洼时,先喷凹处找平。分层喷射时后一层喷射在前层砼终凝后进行,并按规定洒水养护。在稳定性差的围岩中,开挖时为保证施工安全,应尽快做好初期支护。喷射混凝土冬季施工,要求混凝土能正常凝结与硬化,避免因冻胀引起的崩裂。钢架架设后应及时喷射混凝土,如果背后空隙较大,应预先在围岩表面喷一层混凝土,使其平顺。工艺见“喷射混凝土施工工艺流程图”8.8.6隧道防排水施工及防渗漏措施隧道防排水遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,拱墙防水达到《地下工程防水技术规范》的一级防水标准,即不允许渗水,结构表面无湿泽,防水可靠、排水畅通、经济合理的目的。全隧道设置双侧水沟与中心管沟,喷射砼与二次衬砌之间铺设EVA高分子防水,并设置纵环向软式透水管盲沟、横向排水管排至隧道两侧水沟后排出洞外。环向施工缝设外贴式止水带+中埋式遇水膨胀止水带,仰拱仅设置中埋式止水带;纵向施工缝处设置止水胶。变形缝拱墙部位防水采用外贴式止水带+中埋式遇水膨胀橡胶止水带。衬砌内缘3cm范围内以聚硫密封胶封堵,以外2cm范围内设置U型渡锌钢板接水盒,其余空隙采用填缝料填塞密实。喷射混凝土施工工艺流程图8.8.7防水层铺设全隧道拱墙初期支护与二次衬砌间铺设EVA防水板加土工布防水,防水板厚1.5m,土工布重量≥350g/m2。防水板采用整幅式(幅宽2.0~4.0m)挂设,板材在洞外裁板加工,洞内利用多功能作业台架配合人工进行防水层的铺挂作业,铺设前安设好环向及纵向排水盲沟管。防水板采用无钉铺设,施工中使用两个作业平台,每个长6m,一个用作基面处理,一个用作挂防水层。防水板铺设前,先处理较明显的股状渗水和局部漏水,并先对隧道初期支护喷射混凝土表面进行处理,割除初期支护表面外露的锚杆头、钢筋头等坚硬物,凹凸不平处需进行补喷或用细石混凝土摸平处理。铺设土工布首先用简易作业台架将单幅无纺布固定到预定位置,然后用专用热熔衬垫及射钉将无纺布固定在喷射混凝土上。专用热熔衬垫及射钉按梅花型布置,拱部间距0.5~0.7m,边墙1.0~1.2m。无纺布铺设要松紧适度,使之能紧贴在喷射混凝土表面,不致因过紧被撕裂;过松,影响防水板挂设。无纺布幅间搭接宽度不小于10cm。铺设防水板先用简易作业台车将防水板固定到预定位置,然后用手动电热熔接器加热,使防水板焊接在固定无纺布的专用热熔衬垫上。防水板铺设要松紧适度,使之能与无纺布充分接合并紧贴在喷射混凝土表面。防止过紧或过松,防水板受挤压破损或形成人为蓄水点。防水板间搭接缝要与变形缝、施工缝等防水薄弱环节错开1m以上。防水板间自动热熔焊接用自动双缝热容焊接机按照预定温度、速度焊接,单条焊缝的有效焊缝宽度不小于2cm。焊接后两条焊缝间留一条空气道,用空气检测器检测焊缝质量。焊接前先除净防水板表面的灰尘再焊接,防水层搭接宽度不小于10cm。焊缝检测采用检漏器现场检测防水板焊接质量。先堵住空气道的一端,然后用空气检测器从另一端打气加压,直至压力达到0.2~0.5MPa,说明完全粘合。否则,须用检测液(如肥皂水)找出漏气部位,用手动热熔器焊接修补后再检测,直到完全粘合。二次衬砌在帮扎钢筋、焊接钢筋及混凝土捣固时,采取遮挡等有效措施对防水层进行保护。防水层铺设施工工艺流程详见《防水层铺设施工工艺流程图》。8.8.8排水盲管及泄水孔安设排水盲管在初期支护施做完成之后,防水板铺设之前安设,结合施工缝布置,按设计安设纵向排水盲管、环向排水盲管,并根据地下水发育情况调整,地下水发育地段的环向盲沟管间距适当加密。环向盲沟与纵向盲沟均直接与隧道侧沟连通,便于排水管路的维护。盲沟管均采用5cm长的锚固钉及PE板窄条(8cm×20cm)锚固在喷射混凝土上,锚固钉间距按50cm布置。排水盲管施工工艺流程详见《排水盲管施工工艺流程图》。8.8.9止水带施工方法环向施工缝设外贴式止水带+中埋式遇水膨胀止水带,仰拱仅设置中埋式止水带;纵向施工缝处设置止水胶。变形缝拱墙部位防水采用外贴式止水带+中埋式遇水膨胀橡胶止水带。衬砌内缘3cm范围内以聚硫密封胶封堵,以外2cm范围内设置U型渡锌钢板接水盒,其余空隙采用填缝料填塞密实。施工时,在先浇注的砼中埋入止水带的钢筋卡,为使钢筋卡固定,在待浇注砼空间应设置定位钢筋,定位钢筋沿环向每隔10cm设一道,钢筋卡与定位钢筋用铁丝绑扎。浇筑砼时保证止水带不变形。中埋式止水带施工工艺流程详见《中埋式止水带施工工艺流程图》。隧道结构防排水施工工艺流程图排水盲管施工工艺流程图防水层铺设施工工艺流程图中埋式止水带施工工艺流程图8.8.10隧道内渗漏水及出现集中地下水的处理方法当隧道内有单个漏水点时埋设硬塑料管引排至边墙泄水孔处排出。支护后有大面积渗漏水或大股涌水时,采用围岩注浆。在开挖过程中,如发现底部有集中地下水出现,埋设排水盲沟管排水,引排至隧道侧沟。8.9隧道二次衬砌施工二次衬砌按照“仰拱先行、拱墙整体衬砌”的原则进行施工,二次衬砌的施做时间依据量测而定,在围岩及初期支护变形基本稳定后进行施工;对自稳性很差的围岩,尽早施做二次衬砌,以策施工安全。仰拱施工采用架设栈桥,每6~8m跳段开挖及浇筑砼,人工绑扎钢筋,浮放仰拱架,砼灌车运至工作面溜槽入仓,插入式振捣器振捣,人工整平。二次衬砌施工与开挖平行进行,配备1台10.5m液压模板台车。混凝土均在洞外自动计量的拌和站集中生产,混凝土输送车运输,泵送入模,附着式振动器配合插入式捣固棒捣固。附属洞室衬砌,均采用拆装式拱墙架配合组合钢模板施工。隧道进口段衬砌采用模板台车作内模,外模在起拱线以下部分采用满槽灌注,在起拱线以上部分采用组合钢模,隧道二次衬砌施工工艺流程详见《隧道二次衬砌施工工艺流程图》。8.9.1钢筋加工与绑扎钢筋按设计要求在洞外工厂化加工预制,运料车运输到现场,在作业台车上人工安装绑扎。根据测量控制点先扎外层环向定位钢筋,用纵向筋将定位钢筋连接后,以纵向筋作为其他环向筋绑扎依据,绑扎完外层后再用相同方法安扎内层钢筋,并及时将内外层钢筋用蹬筋连接,电弧焊点焊,以加强整体刚度。钢筋安设完成后,按中线标高进行轮廓尺寸检查,合格后于内层钢筋挂设5cm厚砂浆垫块,以确保混凝土灌筑后钢筋保护层厚度。钢筋绑扎时,严禁损伤防水板,钢筋焊接时,用防火板对防水板进行遮拦,以防烧伤防水板。8.9.2仰拱及铺底施工方案仰拱砼施工前,应将隧道虚渣、杂物、泥浆、积水等清除干净,并采用高压风将隧底吹洗干净。模板安装时,按照施工放样测量,控制模板的宽度和高度,确保模板的直顺。钢筋加工要按照底板开挖成形后下料,在钢筋绑扎时,钢筋接头采取绑扎或焊接。砼拌和严格按实验配合比配料,采用电子拌和、计量进行拌和,料拌和后采取搅拌运输车,运输至施工现场进行浇注,并采用插入式振捣器进行捣固。8.9.3仰拱及铺底施工仰拱紧随开挖进行,每6~8m为一段进行跳段开挖及浇筑砼,在施工区段搭设工字钢栈桥保持洞内交通畅通。仰拱钢筋在洞内人工绑扎。为保证仰拱的设计线形,仰拱顶模采用浮放式拱型模板。仰拱浇筑完成后方可填充砼。仰拱填充砼采用砼输送泵泵送砼入模,浇注砼时由仰供中心向两侧对称进行,插入式捣固器振捣,边墙基础采用人工立模浇筑,浇注完成后及时洒水养护。8.9.4混凝土浇筑与养护衬砌所需混凝土洞外自动计量,集中拌合,由混凝土搅拌运输车运至洞内,泵送入模,采用附着式和插入式振捣器振捣。洞身衬砌段边拱衬砌采用液压式整体台车,台车长10.5m。混凝土灌筑通过灌筑窗口,自下而上,从已灌段接头处向未灌方向,水平分层对称浇灌,边浇边捣,层厚不超过40cm,相邻两层浇注时间不超过1.5小时,确保上下层混凝土在初凝前结合好,不形成施工纵缝,垂直自由下落高度控制不超过2m,捣固采用附着式振捣器和插入式振捣器,安排专人负责,保证混凝土衬砌内实外光。衬砌台车由现场提供断面尺寸及功能要求,委托专业的厂家加工,现场组装。衬砌台车具备足够的强度和刚度,并且立模方便。拆模后及时进行洒水养护,养护时间不少于14天。浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态,混凝土养护用水应与拌和用水相同。采用塑料布覆盖养护的混凝土,其敞露的全部表面应覆盖严密,并应保持塑料布内有凝结水。9.隧道施工监测9.1监控量测目的9.1.1确保施工安全及结构的长期稳定性9.1.2验证支护结构效果,确认或调整支护参数和施工方法。9.1.3确定二次衬砌施做时间。9.1.4监控工程对周围环境影响。9.1.5积累量测数据,为信息化设计与施工提供依据。9.2监控量测计划内容9.2.1监控量测计划根据隧道的规模、地形地质条件、支护类型和参数、开挖方式等制定。监控量测作业应根据下图所示的监控量测流程进行:监控量测计划的内容包括:量测项目及方法、量测仪器的选择、测点布置、量测频率、数据处理及量测作业人员的组织等。施工中,当地质条件发生显著变化时,及时修改量测计划。.隧道二次衬砌施工工艺流程图分析、研究地质资料分析、研究地质资料制定监控量测计划施工监控量测开挖工作面状态评价数据处理安全否否是已施工区段支护加强施工方法变更支护加强经济否否施工方法变更支护减弱施工完成否是是结束否监控量测流程图9.2.2监控量测符合下列要求:9.2.2.1掌握围岩和支护动态,进行日常施工管理。9.2.2.2了解支护构件的作用及效果。9.2.2.3了解隧道工程的安全、经济性。9.2.2.4将监控量测结果反馈于施工中。9.2.2.5了解隧道施工对附近建筑物的影响。9.2.2.6积累资料,作为以后施工的参考。9.3监控量测项目监控量测分为必测项目和选测项目两类,选测项目根据围岩性质、隧道埋设深度、开挖方式等条件确定。9.3.1必测项目包括:洞内外观测;净空收敛;拱顶下沉;浅埋地段地表沉测;9.3.2选测项目包括下列内容围岩压力;钢架内力;喷混凝土;锚杆轴力;二次衬砌内力;初期支护与二次衬砌间接触压力;围岩内部位移,隧底隆起;爆破振动;空隙水压力;水量;纵向位移。9.4监控量测作业9.4.1洞内外观察9.4.1.1洞内外观察分开挖工作面观察,已施工区段观察以及地表观察,开挖工作面观察在每次开挖后进行一次,内容包括节理裂隙发育状况、工作面稳定状况、围岩变形等,当地质情况基本无变化时,每天进行一次,观察后绘制开挖工作面略图并作好地质素描,填写工作面状态记录表及围岩级别判定卡。9.4.1.2对已施工区段的观察每天至少一次,观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的状况,以及施工质量是否符合规定要求。9.4.1.3洞内外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定、地表水渗透的观察。9.4.1.4在观察过程中,如发现地质条件恶化、初期支护发生异常现象,立即通知施工负责人采取应急措施,并派专人进行不间断观察。9.4.2拱顶下沉及水平相对净空变化量测9.4.2.1拱顶下沉及水平相对净空变化量测应在同一断面进行,并采用相同的量测频率。如位移出现异常情况,应加大量测频率。9.4.2.2测点布置见下图。9.4.2.3净空变形量测断面的间距应根据围岩级别、隧道断面尺寸、埋置深度及工程重要性等确定,=2\*ROMANII级围岩50m,=3\*ROMANIII级围岩30m,=4\*ROMANIV级围岩20m,=5\*ROMANV级围岩10m。9.4.2.4净空变形量测在每次开挖后尽早进行,初读数在开挖后12h内读取,最迟不大于24h,而且在下一循环开挖前,完成初读数。9.4.2.5测点牢固可靠,易于识别并妥善保护。拱顶量测后视测点埋设在稳定岩面上,并和洞内水准点建立联系。9.4.2.6量测选择精度适当、性能可靠、使用及携带方便的仪器。变形量测可选用电阻式或电感式仪器,仪器使用前经过严格标定。9.4.2.7水平相对净空变化量测线的布置根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋深等条件确定。在地质条件良好,采用全断面开挖时,设一条水平测线。当采用台阶法开挖时,在拱腰和边墙部位各设一条水平测线。9.4.2.8拱顶下沉量测与水平相对净空量测在同一断面内进行,采用水准仪等测定下沉量。当地质条件复杂时,下沉量大或偏压明显时,除量测拱顶下沉外,量测拱腰下沉及基底隆起量。9.4.2.9拱顶下沉量测与水平相对净空量测采用相同频率,从量测频率中根据变形速度和距开挖工作面距离选择较高的一个量测频率。量测频率表变形速度(mm/d)量测断面距开挖面距离(m)量测频率≥5(0~1)B(1~2)次/d1~5(1~2)B1次/d0.5~1(1~2)B1次/(2~3d)0.2~0.5(2~5)B1次/2d<0.2>5B1次/1周注:B表示隧道开挖宽度。9.4.3地表下沉量测9.4.3.1地表下沉量测根地质条件、地表有无建筑物、埋置深度及所采用的开挖方式等因素确定。测点与水平净空量测和拱顶下沉量测的测点布置在同一断面内,沿隧道中线,地表下沉量测断面间距按下表采用。地表下沉量测断面间距表隧道埋深(m)量测断面间距(m)H>2BS20~50B<H<2B10~20H<B10注:B表示隧道开挖宽度。9.4.3.2横断面方向地表下沉量测的测点间距取2~5m,在一个量测断面内设7~11个测点。9.4.3.3地表下沉量测在开挖工作面前方H+h(隧道埋置深度+隧道高度)处开始,直到衬砌结构封闭,下沉基本停止为止。9.4.3.4地表下沉量测频率和拱顶下沉及水平相对净空变化的量测频率相同。9.4.4各项量测作业均应持续到变形基本稳定后1~3周。9.4.5锚杆轴力、围岩压力、衬砌应力等量测项目,开始时和同一断面的变形量测频率相同,当量测值变化不大时,降低量测频率,从每周一次到每月一次,直到无变化为止。9.4.6监控量测资料的整理与反馈9.4.6.1拱顶下沉、周边收敛测试数据整理。9.4.6.2根据现场量测数据绘制位移—时间曲线或散点图,在位移—时间曲线趋以平稳时进行回归分析,以推算最终位移和掌握位移变化规律,当位移—时间曲线图出现反弯点,即位移出现反常的急聚增加现象,表明围岩和支护呈不稳定状态,及时加强支护,必要时停止掘进,采取必要的安全措施。9.4.6.3根据位移变化速率判断围岩状况变形基本稳定应符合下列条件:隧道周边变形速度有明显变缓趋势;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。9.4.6.4围岩及支护的稳定性根据开挖工作面的状态、净空水平收敛值及拱顶下沉量的大小和速率综合判断,并及时反馈于施工中,根据水平相对净空变化值进行判断时,使其符合《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》的有关规定。9.4.6.5测量过程中,如发现异常现象或与设计不符时,及时提出,以便修改支护参数。9.4.6.6根据量测结构及《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》的有关规定,按“变形管理等级”指导施工。位移形管理等级管理等级管理位移施工状态Ⅲ(U0)<(Un/3)可正常施工Ⅱ(Un/3)≤(2Un/3)应考虑加强支护Ⅰ(U0)>(2Un/3)应采取特殊措施10、超前地质预报为保证隧道的顺利施工,避免地质灾害的发生,防止地表水、地下水流失,破坏当地生态环境,确保施工安全,采取有效的措施对隧道掌子面前方的地质情况进行较为准确的预测预报。根据隧道的具体情况,判定超前地质预报内容并纳入工序。10.1工程地质特征10.1.1地层岩性隧道区分布的地层主要有表层为Qel+dl粉质黏土,褐黄色,硬塑;下伏基岩为Zb花岗质混合岩,全风化~弱风化,下部洞身为弱风化,深褐间灰白色,岩质坚硬。节理裂隙稍发育,有少量基岩裂隙水,地下水不发育。10.1.2水文地质特征地表水不发育,地下水主要为基岩裂隙水,不发育,属弱透水,地下水、地表水均无侵蚀性。10.2、超前地质预报组织机构及职责10.2.1组织机构组长:卫君毅副组长:陈云辉范增彩组员:孙新明邹向春张晓楠李伟惠轩何海波10.2.2工作职责10.2.2.1组长职责A、全面负责综合测试与超前地质预报工作,并定期组织召开相关会议,负有督促、检查、指导职责;B、应经常深入施工现场,指导、帮助作业班组开展地质预报实施工作;C、应根据设计文件要求,制定地质预报实施方案,明确地质预报实施项目、内容及方法。根据预报结果,确定切实可行的施工组织实施方案。10.2.2.2副组长职责A、针对施工设计图的要求,对地质预报实施进行技术交底,经组长审核后下发到作业班组,便于作业班组现场施工;B、组织超前地质预报专业人员进行超前地质预报日常工作。10.2.2.3组员职责A、根据施工图的设计要求和地质预报实施需要,及时提供材料和设备计划。B、加强地质预报仪器、设备的管理,定期进行标定,并建立健全仪器设备台帐。C、对地质预报测得的数据、地质素描等应及时进行分析处理、绘制图表、数据处理、施工建议、对应措施等内容。10.3、超前地质预报方法、工艺及设备针对xx隧道所处地理位置环境及和主要工程地质问题,以及加强对不良地质段的地质预报工作,主要采取预报方法有地质素描法、超前水平钻孔法、TSP法、红外线探水法。10.3.1全隧道采用全断面地质素描地质素描的主要内容包括地层岩性、构造发育情况(贯穿性节理、夹层)、地下水的出水状态、围岩的稳定性等。开挖后利用罗盘仪、地质锤、放大镜、皮尺等简单工具对开挖面围岩类别、岩性、围岩风化变质情况、节理裂隙、产状和形态、地下水等情况进行观察和测定后,绘制地质素描图,通过对洞内围岩地质特征变化分析来推测开挖面前方的地质情况,据以指导施工,地质素描在每次开挖后进行。全断面地质素描应在每次开挖后立即进行,并及时绘制地质素描图,判定施工段围岩级别。10.3.2隧道Ⅳ级、Ⅴ级围岩地段采用TGP12进行超前地质预测预报及超前水平钻孔进行探测(钻孔孔径50mm,每断面3孔)。10.3.2.1超前水平钻孔通过钻孔台车钻进过程中钻速、冲洗液、岩屑和岩粉的变化对开挖面前方较短距离内的地质情况进行判断,为提高其预报的准确度,与地质素描配套使用。根据xx隧道实际地质情况,采用MKD-5S型全液压水平钻机,孔径50㎜,每30m一个循环,每循环搭接长度为5m。超前水平钻成孔口径满足取样、测试和钻进工艺的要求,同时,严格控制非连续取芯钻进的回次进尺,岩芯钻探的岩芯采取率,对完整和较完整岩体不应低于80%,较破碎和破碎岩体不应低于65%,重点查明的部位采用双层岩芯管连续取芯。施工现场做好施工记录,如:进尺速度、涌水点、岩性变化等。10.3.2.2TGP12地质预报用于超前预报隧道前方地质变化的地下反射技术,利用地震波的反射原理进行地质探测。预测方法是在掌子面后方边墙上一定范围内布置一排爆破点,依次进行微差弱爆破,产生的地震波信号在隧道围岩内传播,当岩性发生变化,会造成一部分信号返回,界面两侧岩石差别越大,反射回来的信号发生变化越大,通过专用的软件处理,就可以判断围岩的变化位置。TGP12地质预报对不同岩体及破碎带等界面、地下水发育地段的预报效果好,同时预报距离长。10.3.3红外线探水仪HY-303红外线探水仪通过接收岩体的红外辐射强度,根据围岩红外辐射场的变化,分析判断开挖面前方30m范围内是否存在含水体。将含水裂隙、含水构造、含水体作为寻找对象场源,场源所形成的场要远远大于场源本身,当由远而近接近场源时,仪器显示屏上的读数值会发生明显变化。当掌子面前方存在含水构造时,含水构造产生的异常场会迭加到掌子面后方的正常场上,产生场的畸变,距场源的距离不同,畸变后的场强亦不同,在数据曲线上表现为突变。而当掌子面前方没有含水构造时,由掌子面到其后一定距离内所测的红外辐射场场值均为正常场值,为一常数,其数据曲线表现为一近似直线。10.3.4超前地质预报设备见地质超前预报设备表10.4超前地质探测和预报工作程序图。见超前地质探测和预报工作程序图10.5超前地质预报信息处理施工过程中建立完善信息的管理,保证超前地质预报正常运转,提供准确可靠的信息反馈资料,保证隧道施工安全。地质超前预报设备表序号仪器备注1罗盘仪、地质锤、放大镜、皮尺等简单工具用于地质素描2TGP12超前预报仪TGP12超前地质预报系统3钻机选型用MKD-5S型全液压钻机,用于水平超前钻孔4红外线探水仪红外线探水地质资料研究现场地质状况调查地质资料研究现场地质状况调查制定超前探测预报方案开挖及支护情况超前水平钻孔TGP12地质预报地质素描HY300红外探水反馈施工确定施工方案,保证开挖安全资料整理与经验积累 超前地质探测和预报工作程序图地质预报组依据综合超前地质预报各阶段的预报资料,及时制定各类施工技术方案,过不良地质地段。10.6超前地质预报的内容10.6.1地层岩性,特别是对软弱夹层、破碎地层及特殊岩土的预测预报。10.6.2地质构造,特别是对破碎带、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况的预测预报。10.6.3地下水,其发育情况的预测预报。10.7超前地质预报质量控制措施隧道施工过程中,开展施工超前地质预测预报时,要采取质量控制措施,以准确获取开挖面前方的地质信息,及时调整隧道施工方案,指导隧道安全施工,避免发生地质灾害。10.7.1地质超前地质预报由技术负责人直接负责,配备掌握地质判译技术、经验丰富的地质预报人员,保证超前地质预报工作的质量。10.7.2开工前制定详细的工作大纲,施工中严格按照大纲进行日常的预测预报工作。10.7.3通过多项预测预报手段所得资料进行综合分析与评判,相互印证,并结合掌子面揭示的地质条件、发展规律、趋势及前兆进行预测、判断,并根据超前地质预测预报结果。10.7.4建立的信息化管理的管理,及时准确的获得可靠的信息反馈资料,确保及时制定施工技术方案,及时调整施工方法和支护参数。10.7.5对破碎带及其影响带,严格按早预报原则,及时采取措施,保证施工安全。11、施工技术措施11.1洞口段施工技术措施洞口开挖采用“开挖一段,防护一段”的原则进行。开挖时随时核对地质与地下水状态,如发现与设计不符及时提出,以便修正设计。施工中若遇地下水,先取样化验,了解有否侵蚀性,以便决定是否变更水泥品种,调整水灰比或采取其它措施,以防侵蚀。施工贯彻仰拱先行的原则,仰拱填充不得与仰拱混凝土同时灌注,且不留纵向施工缝;仰拱施工前严格清底,不得留有虚碴杂物和积水。回填料符合设计要求,回填高度较大时,分层填筑,每层层厚不大于1m,左右对称回填。码砌及浆砌分层错缝进行、夯填密实,确保施工质量。为保证洞门美观,测量放线一定要精确,施工前要做好大样板并挂线,棱角要分明,墙体坡度顺直符合设计;端墙混凝土一次灌注,施工前严格检查、检修拌和站、混凝土运输车、混凝土输送泵等施工主要设备,避免出现灌筑中发生故障;灌注时从下向上、左右对称灌注混凝土。11.2洞身开挖施工技术措施隧道不良地质地段施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。开挖前,做好超前地质预报,根据预测结果采取合理的开挖方法和支护措施。严格控制超欠挖,以保证钻爆作业按设计进行。采用光面爆破或预裂爆破,减少对周边围岩的扰动,保证开挖成型质量。每循环用断面仪对开挖面进行检查,并根据检查结果进行分析,及时将分析的信息反馈到施工中,以进一步改进光面爆破质量。选择合理的爆破参数,周边眼采用光爆小药卷不耦合装药,选择合理周边眼间距和光面层厚度,以确保光面爆破。施工时设备操作人员相对固定,以利于提高钻眼质量。11.3初期支护施工技术措施11.3.1湿喷混凝土施工技术措施开挖后及时初喷,喷射混凝土前处理危石,检查开挖断面净空尺寸,如有欠挖及时处理后再喷;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,进行径向注浆,按“以堵为主,限量排放”原则进行排水处理。喷射前用用高压风吹净岩面,并设置控制喷混凝土厚度的标志,检查电线路、设备和管路,使施工机

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