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广州凤凰山隧道工程TJ-04合同段PAGE1第76页共75页第1页共75页目录1工程概况 61.1工程简介 61.2地形、地貌 61.3水文、气象 72编制依据 73技术要求 74施工总体布置 74.1施工总体规划: 74.1.1牛鼻山隧道左幅出口: 84.1.1.1围岩及地形情况 84.1.1.2施工组织情况 94.2主要资源配置: 94.2.1人员组织情况: 94.2.2机械设备组织情况: 104.3工程进度安排: 114.3.1施工重点 114.3.2工程进度安排 114.4施工准备 114.4.1技术准备 114.4.2施工现场准备 114.4.3材料准备 124.4.4施工现场排水系统布置 124.4.5临时用电 124.4.6临时用地 124.5施工场地布置 134.5.1施工临建规划 135施工方法和施工工艺 165.1、施工准备 165.2、施工顺序 165.3、施工方法 165.3.1、防排水工程施工 165.3.1.1、截水沟施工 165.3.1.2、洞口段渗水或地质涌水的处理方法 175.3.2、边仰坡开挖 175.3.3边仰坡防护 185.3.4管棚套拱施工 225.3.4.1管棚设计参数 225.3.4.2施工方法 225.3.4.2.1基底开挖 235.3.4.2.2钢架的安装 245.3.4.2.3导向管的施工 245.3.4.2.4套拱模板安装施工 255.3.4.2.5套拱砼浇筑施工 265.3.5管棚施工 265.3.5.1施钻 275.3.5.2顶管 275.3.5.3管棚内钢筋笼施工 285.3.5.4止浆墙制作 295.3.5.4注浆 305.3.6施工注意事项 315.4暗洞施工 325.4.4三台阶七步法开挖 325.4.4.1工法特点 325.4.4.2施工工艺 335.4.4.3三台阶七步开挖法施工安全、质量控制措施 395.4.5双侧壁导坑法开挖 405.4.6单侧壁导坑法或CD(中隔墙)法开挖 425.5技术措施 445.5.1地下水影响措施 445.5.2边仰坡稳定性监测措施 455.5.2.1地表下沉监测措施 455.5.2.2安全措施 455.5.3地质条件与设计不一致应采取的措施 465.5.3.1不良地质条件洞室开挖支护措施 465.5.3.2大量涌水的预防和处理应急措施 466、监控量测 476.1量测目的 476.2量测项目 486.3施工检测管理 486.4监控量测布置 486.4.1隧道围岩变形量测 486.4.2应力~应变量测 496.5量测资料的整理 507、质量要求及控制方法 508、雨季施工措施 538.1原材料及机械保护措施 538.2建立组织,统筹安排 538.3其它主要措施 549、安全保证措施 5410、环境保护、水土保持保证体系及保证措施 5510.1环境保护及水土保持保证体系 5510.2施工环境保护措施 5510.2.1水环境保护措施 5510.2.2大气环境保护措施 5610.2.3噪音控制措施 5610.2.4固体废弃物处理措施 5810.2.5施工区域绿化、美化措施 5810.2.6生态保护 5810.3水土保持措施 5811隧道专项施工安全技术措施 5911.1隧道施工安全技术措施 5911.2洞口工程施工安全技术措施 6011.3开挖凿孔作业安全技术措施 6011.4洞内运输作业安全技术措施 6111.5支护作业安全技术措施 6211.6衬砌作业安全技术措施 6311.7通风与防尘作业安全技术措施 6311.8施工工序的安全保证措施 6512突发事件预案与管理 6812.1突发事件救援机构成员及职责 6812.2突发事件工作程序 7012.3突发事件处理预案原则 7012.4安全应急救援预案步骤 7012.4.1灾情预警和报告 7012.4.2应急反应机构 7112.4.3抢险队伍 7112.4.4灾害处置 7112.4.5抢险步骤 7112.4.6防灾设备 7212.4.7灾情、事故搜集和报告 7212.5突发事件应急预案 7212.5.1火灾、爆炸事故应急预案 7212.5.2触电事故应急预案 7312.5.3中暑、食物中毒应急预案 7412.5.4高空坠落事故应急预案 7412.5.5防洪抗汛的应急预案 7412.5.6管线事故应急预案 7512.5.7交通事故应急预案 7512.5.8环境污染事故应急预案 76牛鼻山隧道惠州端左线进洞施工方案1工程概况1.1工程简介牛鼻山隧道为上、下行分离的六车道高速公路隧道,属第TJ-04合同段。隧道起点位于天鹿南路黄陂,终点位于沙垯村附近,穿越一低山,相对高差约170米,山坡较陡峻,山顶地势较平缓。右线隧道起迄桩号YK6+114~YK7+935,全长1821m,隧道平面线型进出口均为直线,洞身为圆曲线,曲线半径R=4020m;纵面线型为+1.319%的单向坡。根据隧道洞口地形地质条件,隧道进出口均采用端墙式洞门。设置2处行人横洞、1处行车横洞,设一处紧急停车带。本隧道ZK6+212~ZK7+953、YK6+114~YK7+935段左右线间距在18m到27m之间属分离式小净距;ZK7+953~ZK7+980段左右线间距小于18m属分离式小净距。隧址区属低山地貌,山势缓和,植被发育。上部为厚层残坡积层,以左线ZK7+480和右线YK7+450为界,前段为震旦系混合花岗岩,后段为侏罗世花岗岩。隧道地下水类型为层状岩石裂隙水。隧道围岩情况见下表。隧道围岩级别及长度路线Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级Ⅴ级左线(1768m)2321039288209分级比例(%)13.158.816.311.8隧址区不良地质现象主要为零星分布的小型崩塌;特殊性岩土主要为全、强风化混合花岗岩与部分膨胀性高岭土。1.2地形、地貌牛鼻山隧道属低山地貌,山势缓和,植被发育,主要为杂草和灌木及乔木,上部为厚层残坡积层(Q4el+dl)、以左线ZK7+480和右线YK7+450为界,前段为震旦系(Z)混合花岗岩,后段为侏罗世(J)花岗岩。惠州端左线左侧在桩号ZK7+970~ZK7+990段为一山体冲沟,且地表常年有水流现象;下大雨时,冲沟上会被雨水卷下堆积物及滚石。隧址区地表水较为发育,山溪沿山谷流淌,水量较为丰富。1.3水文、气象属南亚热带季风气候区,气候温暖湿润。区内年平均气温21.8℃,极端最低气温-0.3℃。极端最高气温39.1℃。年平均降水量约1680.5mm,日最大降水量284.9mm,时最大降水量101.1mm。雨季的开始期在4月初,结束期在9月底,降水量占年降水量的81%。年内暴雨较集中在5~9月份。年蒸发量1400~1600mm,年平均相对湿度为79%。本区风向季节性变化比较显著,从春季至初秋盛行偏南风,秋季至冬末盛行偏北或偏东风,年平均风速1.9m/s。线路所在地受台风影响,台风季节常出现在每年的5~9月,工程施工过程中可能遭受台风暴雨的影响和破坏。根据调查,惠州端左线洞口左侧有一冲沟,并在地表有两股地下水自山顶流下,地下水较为丰富。2编制依据1、凤凰山隧道工程TJ-04合同段设计图纸;2、招投标文件;3、《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)、《公路工程施工安全技术规范》JTJ076-95、《锚杆喷射砼支护技术规范》GB50086-2001;4、现场勘查的施工区域自然因素、沿线交通情况及现场施工条件。3技术要求3.1惠州端左线洞口左侧有一山体冲沟,洞口段施工前应施工洞顶截水沟与路基段堑顶截水沟,施作好地表水与地下水引排工作;3.2洞口段临时开挖边、仰坡采用锚喷防护,在施工过程中应注意从上到下,边开挖边防护,严禁放大炮,以防对边坡的深层产生松动破坏;3.3隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则,不得大挖大刷,确保边坡及仰坡的稳定。4施工总体布置4.1施工总体规划:因惠州端牛鼻山隧道左线左侧在桩号ZK7+970~ZK7+990段为一山体冲沟,且地表常年有水流现象,下大雨时,冲沟上会被雨水卷下堆积物及滚石,对洞口施工人员及洞口的设备会有极大的威胁,且原设计洞口段左侧为二至三级边坡开挖,洞口明洞段为偏压结构体,边坡不稳定,为了减少偏压,对明洞段及明洞路基人员、设备及边坡的安全;从而根据“四方”现场确定延长隧道暗洞洞身6m进行隧道进洞施工。根据现场实际情况,其总体施工规划如下:1、将原设计惠州端左线暗洞延长6m至ZK7+981处,因上部土质地质较差,所以洞口大管棚相应延长,增长后的暗洞采用S-Va型设计断面型式进行施工;2、地表采用粘性土进行回填碾压覆盖施工,并在桩号ZK7+972~ZK7+983段进行喷射C20砼地表封闭施工;3、已完成洞顶截水沟段,根据现场地形将洞顶截水沟往路基段延伸顺接至现场临时排水沟,并根据现场情况,加大加宽左线左侧截水沟,以及隧洞进洞前完成路基段堑顶截水沟施工。4、洞口大管棚施工根据现场实际情况,先施工上部125°范围套拱与管棚施工,并增加上部套拱扩大基础施工,稳定了上部以后再开挖下部,分左右侧分次施工至设计套拱位置。5、根据洞口段地质情况,为了确保安全进洞,暗洞洞室掘进视围岩情况采用双侧壁导坑法或三台阶七步法或单侧壁导坑法开挖施工,具体参数根据设计图纸与相关规范进行控制施工质量。4.1.1牛鼻山隧道左幅出口:4.1.1.1围岩及地形情况洞口处地处山坡,地面高程约为128.04m,山势平缓,人工开挖坡角20°,为Ⅴ级围岩,由淤泥、残坡积土和强风化混合花岗岩组成,出口仰坡稳定性均较差,开挖后边坡岩体易产生坍塌,施工中应加强防护。4.1.1.2施工组织情况根据现场地形情况,以及设计图纸,我部计划先平整场地及临建项目建设后进行排水系统修建施工、洞口边仰坡开挖及防护施工,然后进行套拱与大管棚施工,再采用双侧壁导坑法或三台阶七步法或单侧壁导坑法开挖施工。4.2主要资源配置:施工机械设备、人员配置要满足各工作面的施工需求。在配置上按照均衡、高效的原则合理安排,以确保施工顺利进行。详细的施工机械、人员配备见施工安排表。4.2.1人员组织情况:序号工种人数备注1管理人员5负责施工管理、技术指导、质量控制、安全教育等2测量2测量放样3电工2施工用电4焊工5钢筋焊接5普工12零星工作6支护15立拱架、喷射混凝土7开挖20开挖洞身8钢筋工4钢筋绑扎9模板工4安装加固模板10机械司机8大型机械与运输车辆司机11空压机2开空压机司机合计794.2.2机械设备组织情况:序号设备名称规格型号数量技术状况1挖掘机CAT3201良好2装载机ZL50C侧铲2良好3砼搅拌机JS7502良好4砼输送泵HBT601良好5砼潮喷机国产HSP-71良好6注浆机UB-32良好7空压机20m34良好8自卸车SX32404良好9KuDos液压冲孔机SH-70A1良好10砼输送车4良好11气腿风枪YT-2830良好12钢筋切断机1良好13电焊机15KVA5良好14发电机250KW2良好15水泵3.5KW4良好16全站仪1良好17型钢弯曲机1良好18切割机1良好19钢筋弯曲机1良好20水平钻机MK-35型1良好21风镐6良好4.3工程进度安排:4.3.1施工重点洞口施工重点是洞口段的开挖和边仰坡防护以及长管棚施工。4.3.2工程进度安排施工计划安排施工部位牛鼻山隧道惠州端左线洞口洞口开挖及锚喷支护2014年9月10日至9月26日套拱、管棚、注浆施工2014年9月27日至10月25日4.4施工准备4.4.1技术准备1、图纸审核已经结束,审核结果已上报,设计院图纸答疑及回复已经完成。隧道边仰坡开挖及支护、大管棚施工安全、技术交底已经编制并下发到施工队。2、导线点加密、水准点加密及复测已全部完成,并通过总监办审核批复。现场已经依照施工图精确放出洞门及边仰坡位置,并完成开挖轮廓线放样。3、试验准备:混凝土配合比及进场原材料的试验工作已经完成。钢筋、砂石料、水泥试验及水质试验已经完成。4.4.2施工现场准备①隧道洞口开挖前,项目部组织人员对洞口段地形地貌进行复测,对洞口情况已进行了详细调查,主要为:洞口的地形情况,有无不良地质或偏压;植被分布情况;征地拆迁情况,洞口及附近的地表水系对隧道施工的影响程度;洞口地表有无泉眼出露,地下水分布情况,对围岩的影响程度,洞口土体含水量、塑性指数等原始参数等。②隧道进出口联测已完成,且贯通误差符合规范要求;测放出进洞控制桩,并保护良好;边、仰坡开挖边线、成洞面里程等测量放样已按规范完成。③待红线内征地完成后及时在洞顶布设沉降观测点,并及时取得第一组数据。④项目部已做好施工人员入场后的质量、安全、文明施工等思想教育工作。⑤项目经理部设项目经理一人,项目副经理一人、总工程师一人,隧道工程师一人,下设工程技术部、质量检查部、物资设备部、计划合同部、安全协调部、财务部、中心试验室、综合办公室等职能部门。⑥施工场外协调:项目经理部(办公室)已与当地村委、乡政府等单位做好施工协调关系,对交通、环卫市容、弃渣场、扰民及民扰等问题做了预处理准备工作。4.4.3材料准备4.4.3.1砂、碎石供应前期施工项目所使用的砂石骨料在本标段周边大型砂石骨料厂采购,钢筋砼严禁采用海沙,素砼不得不采用海沙时,砂中氯化物含量(以氯离子质量计,%)应小于0.02%,其余砂石骨料本标段计划在搅拌站附近修建大型砂石骨料加工厂,料源采用隧道合格洞碴进行加工砂石骨料。4.4.3.2钢筋、水泥、型钢等材料的供应本工程所用钢筋、水泥为甲供材料,我单位将根据工程进度计划上报甲供物资供货计划,以满足现场正常施工需要;其余工程物资均为自购材,由我项目部材料员与相关供销单位材料部门负责联系提供到现场。4.4.4施工现场排水系统布置根据现场原始地形及地表水和地下水渗流情况,施工洞顶截水沟与路基段堑顶截水沟,并在路基段拉槽至洞口两侧设置临时排水沟顺坡自然排水,待洞口段进洞后施工路基段永久排水沟。4.4.5临时用电施工、生活用电与当地电力部门协商搭接,架设电力线路至工作面;进出口各配置一台800KVA与一台1000KVA变压器,供隧道施工及生活用电。同时为保证施工正常进行,隧道进出口各备用2台250KW发电机,做为应急电源。洞内照明供电均采用三相五线制,用BLV-25mm2绝缘电线沿右侧边墙蝶式瓷瓶明配。距掌子面100m范围内,考虑作业人员集中,采用36伏安全电压供电。4.4.6临时用地根据现场实际情况,我标段拌合站、变电房、空压机房、施工队驻地均修建在牛鼻山出口路基段征地红线内,试验室考虑在广州市开发区沙挞车路下排街进行临时租用村民房屋修建试验室,弃碴场暂时考虑在ZK8+320左侧山涧处。4.5施工场地布置4.5.1施工临建规划1、牛鼻山隧道出口施工现场布置平面布置情况隧道出口段根据现场既有施工便道进行修建长约1100m进场施工道路,路面宽4.5m,设置会车道3处,道路最大纵坡为8.7%;施工队驻地临建项目修建在施工道路宽敞地段,占地约为160平米;其余临建项目由于受现场实际地形及“农业保护用地”等因素影响,其机房、变电房、搅拌站、钢筋加工场、炸药库等相关临建项目修建在征地红线内路基段。具体布置详见附图。开挖面ZK7+981惠州端开挖面ZK7+981惠州端5施工方法和施工工艺5.1、施工准备(1)洞口边仰坡测量放样根据全站仪控制导线网对洞口进行投点,据此结合图纸确定进洞口开挖中线、边、仰坡开挖轮廓线,画出开挖轮廓线,复核无误后进行洞口开挖。(2)洞口仰坡监控测量沿路基中心线在洞顶仰坡面每5m设置一个测点,利用水准仪进行洞口浅埋地段地表下沉观测,为能及时调整仰坡加固支护参数提供依据。5.2、施工顺序A、洞顶截水沟与路基段堑顶截水沟施工B、洞口开挖及喷锚支护C、套拱、管棚、注浆5.3、施工方法5.3.1、防排水工程施工惠州端左线洞口段排水主要是进行洞顶截水沟、路基段堑顶截水沟,以及洞口段临时集水井与临时排水沟施工,路基段临时排水沟采用人工配合挖掘机进行开挖施工,并在明洞口左右侧设置集水井,集水井采用预制的φ1000mm水泥管垂直往下埋设4m深至仰拱开挖线以下1.5m处,预制管周边钻孔渗水引至水泥管内采用水泵抽排,将集水井内的水抽排至路基段两侧施工临时排水沟进行引排。待进洞后逐步进行组织施工路基段设计侧沟施工,确保隧道洞口段排水通畅。5.3.1.1、截水沟施工惠州端左线洞口段因左侧有一山体冲沟,考虑该处地下水丰富、汇水量大,以及存在发生泥石流等安全隐患,在施工截水沟时应首先将洞顶截水沟结构尺寸加大,并顺延至路基段临时排水沟内,同时应根据原设计路基段堑顶截水沟根据现场实际地形进行砌筑施工堑顶截水沟,从而增加洞口段引排水能力。隧道洞口开挖前,在洞口开挖边、仰坡线5米(水平距离)以外施工与路基段堑顶截水沟,截水沟设置沿地表坡面平滑顺直向下,避免急弯并通向路基边沟,以防雨季山坡汇积水冲洗已开挖的坡面。截水沟采用人工开挖法开挖,截水沟挖出的土,可在隧道边、仰坡顶与截水沟之间修成土台并进行夯实,台顶应筑成2%倾向截水沟的横坡。截水沟基坑开挖后,应马上用M7.5浆砌片石进行沟底、沟壁的砌筑,防止雨水通过土沟直接渗入隧道边、仰坡边坡,导致隧道边、仰坡病害。截水沟应选择适当地点设出水口,将水引至山坡侧的自然沟中,一般情况下,通过跌水或急流槽与排水沟或边沟连接排水,其出水口与其他排水设施平顺衔接。截水沟、排水沟线形要求平顺,尽可能采用平直形,转弯处宜做成弧形。平曲线处水沟施工时,沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接,不允许曲线内侧有积水。浆砌片石铺砌水沟沟身时,砌缝砂浆应饱满,沟身不漏水,抹面应平整压光。5.3.1.2、洞口段渗水或地质涌水的处理方法根据惠州端左线洞口段的实际情况,将洞口边仰坡及明洞段边坡处增设φ50mm小导管注浆施工,以及在洞口成洞面与明洞段增设地表帷幕注浆施工,其具体施工方法如下:1、边坡防护增设50mm小导管注浆纵横向间距为80*80cm、小导管单根长为6.0m;地表帷幕注浆50mm小导管纵横向间距为100*100cm、小导管单根长应根据原始地形钻孔至隧道底部;水灰比为1:1,灌浆压力最大为1.0Mpa。2、加强现场排水系统的修建施工,在路基段拉槽路面两侧开挖临时排水沟进行自然排水,待进洞后修建路基段永久侧沟,确保排水通畅,避免现场积水影响工程施工质量。3、若洞口段掌子面渗水或涌水较大时,应采用隧道洞身周边帷幕注浆施工方法,以堵截隧洞开挖外的渗水或涌水通道,形成堵水帷幕,确保隧道安全施工。4、加强观测左侧山体表层的稳定情况,及时消除安全隐患,确保隧道安全进洞施工。5.3.2、边仰坡开挖洞口开挖:由于隧道洞口段表层为淤泥与残坡积土,在洞口段开挖时采用人工配合挖掘机开挖施工。A、清除表土,以及松散土石;B、开挖边仰坡:隧道边仰坡由上而下进行分层开挖,每层开挖高度为2~3m,根据明挖段边仰坡高度,每开挖一层,应及时对边仰坡进行支护并保证开挖边坡的边坡坡率。土方采用挖掘机开挖,石方采用钻爆法实行松动爆破,然后用挖掘机开挖。出碴采用挖掘机装碴,自卸汽车运输。开挖时土质地段预留10~20cm厚的边坡用人工刷坡,石质地段按设计一次爆破或开挖到位。刷坡时严格按放线开挖,控制超欠挖,爆破时采用预裂光面爆破,保证坡面平顺。分层开挖支护施工顺序见下图。C、边坡开挖注意事项①施工前仔细调查自然状态下山体稳定情况,分析施工期间的边坡稳定性,发现问题及时处理。②开挖应自上而下,严禁开挖“神仙土”。③施工前切实做好地表排水工程,排出水不得危及附近建筑物、道路和农作物。④边坡开挖后应顺直,大面平整,边坡上不得有危石及松石。5.3.3边仰坡防护开挖后应该及时进行边仰坡的防护,边仰坡采用锚喷防护。先对边仰坡进行初喷4~6cm的C20混凝土,然后布设Φ22砂浆锚杆,间距为120×120cm梅花形布置,锚杆单根长为3.5m,钢筋挂网采用φ6钢筋,网格间距为20×20cm,并复喷到设计厚度。具体施工步骤如下:A、喷射砼施工。a.喷射砼采用砼潮喷机进行喷射砼作业施工,砼由拌和站集中拌料,运输车运到工作面。b.喷砼:喷射砼前,用水、高压风将岩面粉尘和杂物进行清理,喷射作业应分段、分片、由下而上顺序进行。初喷砼厚度4~6cm,待锚杆、钢筋网安装完后进行复喷砼作业,喷至设计厚度。c.施工技术措施及注意事项①.原材料计量要准确,杂质含量不超标,砂、石料、水泥、水的计量误差≯2%,速凝剂、减水剂等外加剂的计量误差≯1%。②.设置控制喷砼厚度的标志。喷射前处理危石,检查开挖断面净空尺寸。③.喷射作业分段、分片、分层,由下而上顺序进行。④.喷嘴与岩面垂直,距受喷面0.6~1.0m。⑤.掌握好风压与水压,减少回弹和粉尘,喷射压力0.17~0.4MPa,水压力0.15~0.2MPa。⑥.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,发现堵管时立即关机停风。⑦喷射机的合理使用:启动喷射机时,应先送风再开机,并应在机械运转正常后送料,供料均匀连续。作业结束时,先停止送料,待罐内余料喷完,再停机,然后关风。停止喷射作业后,喷射机和输料管内的积料应及时清除干净,以避免混合料结块堵管。⑧输料管堵塞问题:堵管的一般原因有以下几种:a、操作程序有误,如先开马达后送风,操作阀错开,致使高压风大量泄出,使工作室内风压急剧下降,也会引起输料管堵塞。b、如遇堵管,应立即关闭马达,随后关闭风源,并将软管拉直,然后以手锤敲击找到堵塞位置,可将风压开到0.3~0.4MPa,同时继续敲击堵塞部位,使其排除堵塞物而畅通。排除堵管现象时,应注意喷嘴前方严禁站人,以免发生伤人事故。⑨安全及劳动保护:施工中注意喷嘴不准对人,以免喷射伤人,喷射前先进行清理浮石、危石等必要的排险作业;喷射机一定要安放在围岩稳定地段。喷射砼土施工人员必须佩戴防尘口罩等,操作喷头的工人应佩戴防护眼罩,夹胶工作服、长筒乳胶手套等。前期准备前期准备施喷面清理喷射搅拌机喷射机喷头综合检查计量配料复喷补强结束围岩不稳定或砼不合格合格混凝土搅拌机砂、石、水泥、水(加水潮润)压缩空气速凝剂水潮喷混凝土施工工艺框图B、锚杆施工a、施工方法施工顺序:测量放线→钻孔→清孔→注浆→锚杆顶入。采用自制式多功能作业台车手持风钻钻孔,并将砂浆灌入,锚杆顶入,孔口处理。(1)原材料备制①锚杆材料:锚杆材料采用砂浆锚杆,钢筋直径Φ22㎜,按设计要求规定的材质、规格备料,并进行调直、除锈、除油,以保证砂浆锚杆的施工质量和施工的顺利进行。②水泥;普通水泥砂浆选用普通硅酸盐水泥,在自稳时间短的围岩条件下,宜用早强水泥砂浆锚杆。③砂:宜采用清洁、坚硬的中细砂,粒径不宜大于3mm,使用前应过筛。④配合比:普通水泥砂浆的配合比:水泥:砂宜为1:1~1:1.5(重量比),水灰比宜为0.38~0.45;⑤砂浆备制:砂浆应拌合均匀,随拌随用。一次拌和的砂浆应在初凝前用完,并严防石块杂物混入,主要为了保证砂浆本身的质量及砂浆与锚杆杆体、砂浆与孔壁的粘结强度,也就是为了保证锚杆的锚固力和锚固效果。(2)锚杆孔的施工①孔位布置:孔位应根据设计要求和围岩情况布孔并标记,允许偏差为±15mm;②锚杆孔径:砂浆锚杆的锚杆孔径应大于锚杆体直径15㎜;③钻孔深度:砂浆锚杆孔深误差不应大于±5㎝;④锚杆孔应保持直线;⑤灌浆前清孔:钻孔内若残存有积水、岩粉、碎屑或其它杂物,会影响灌浆质量和妨碍锚杆杆体插入,也影响锚杆效果。因此,锚杆安装前,必须采用人工或高压风、水清除孔内积水和岩粉、碎屑等杂物。(3)锚杆安装①砂浆:砂浆锚杆孔内的砂浆也应采用灌浆罐和注浆管进行注浆。注浆开始或中途停止超过30min时应用水润滑灌浆罐及其管路,注浆孔口压力不得大于0.4MPa,注浆时应堵塞孔口。注浆管应插至距孔底5~10㎝处,随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出,并用手将水泥纸堵住孔口。②锚杆安装:锚杆就位孔口后,将堵塞孔口水泥纸掀开,随即迅速将杆体插入并安装到位。若孔口无水泥砂浆溢出,说明注入砂浆不足,应将杆体拔出重新灌注后再安装锚杆;锚杆杆体插入孔内的深度不宜小于设计规定。锚杆安设后不得随意敲击,三天内不得悬挂重物。③钻孔注浆的饱满程度,是确保安装质量的关键,工艺要求注浆管插到距孔底5~10㎝,并随砂浆的注入而缓慢匀速拔出,就是为了避免拔管过快而造成孔内砂浆脱节。砂浆不足时应重注砂浆。这都是为了保证锚杆全长为足够饱满的砂浆所握裹,保证其锚固效果。b、施工技术措施①.开挖初喷后尽快施作锚杆,然后复喷。②.锚杆规格、长度、直径符合设计要求,锚杆杆体除锈除油。③.锚杆布置形式符合设计要求,按要求定出锚杆位置,锚杆间距允许误差±150mm。④.水泥砂浆配合比符合设计要求,锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度。确保孔内浆液饱满。C、钢筋网施工钢筋网采用Φ6钢筋网,网格20×20cm,在锚杆施作好后进行。将加工成片的钢筋网随高就低紧贴初喷面,与锚杆焊接牢固,网片之间也应该焊接或具有足够的搭接长度。a、施工技术措施①.钢筋网安装一定要稳固,喷砼时不得晃动。②.生锈的钢筋必须按要求进行除锈。5.3.4管棚套拱施工5.3.4.1管棚设计参数(1)钢管规格:热轧无缝钢管φ108×6mm,节长3m、6m。(2)钢管环向间距:40cm。(3)仰角:1~3°(不包含路线纵坡)。(4)施工误差:管棚前端不超过20cm。(5)隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50﹪,相邻钢管的接头至少须错开1m。5.3.4.2施工方法洞口因地质原因,不能一下开挖至套拱脚基础,可以先施工上部125°,稳定了上部以后再开挖下部,并施作下部,进行二次施作,对上部套拱施工可以作一个放大基础的上部套拱基础。管棚套拱根据导向管采用MK-35型水平钻机进行钻孔,长管棚安装采用顶进法施工,最后进行管棚注浆施工。待上部稳定后进行左右侧套拱施工至设计位置。套拱在开挖廓线以外施作,套拱内埋设钢筋支撑,钢拱架与管棚孔口管连接成整体,套拱纵向长度2米,浇筑C30混凝土厚度70cm。在管棚施作前,首先完成施工支架搭设,测量放样工作。长管棚作为超前支护,在暗洞开挖前施作完毕。管棚应按设计位置施工,钻机立轴方向必须准确控制,每钻完一孔便顶进一根长钢管,管棚施工顺序为自上而下,拱部管棚施工前必须架设拱部管棚施工平台。其套拱施工工艺流程图及施工大样图如下:套拱断面大样图开挖套拱环形槽开挖套拱环形槽按设计安装固定套拱内钢架将孔口管定位固定在钢架上立套拱砼施工支撑拱架安装套拱模板浇筑套拱砼养生、拆模套拱拱架加工砼生产、运输孔口管加工衬砌拱架加工模板加工测量放样套拱施工工艺框图5.3.4.2.1基底开挖基底开挖至基岩层或稳定层,必要时采用浆砌石换填与施工φ22锁角锚杆加固,避免两侧拱脚发生不均匀沉降。5.3.4.2.2钢架的安装套拱纵向长度为2米,纵向间距50cm安装4榀I20b型钢拱架,钢架拱部与边墙连接处打设2根长3.5mΦ22药卷锚杆锁脚,工字钢拱架由钢筋加工厂预制后现场安装,安装时根据测量人员测定的高程和拱架安装控制线准确定位,并严格检查拱架的垂直度,严格将拱架控制在同一平面,钢支撑由Ⅰ20b工字钢(A3钢)组成,段与段之间采用螺栓连接,连接钢板采用20*20*1.0cm。钢支撑纵向采用Φ22钢筋连接,纵向连接钢筋的环向间距为1.0m,钢支撑上部120°范围可调整为采用φ127导向管连接,其余部分采用Φ22钢筋连接。其连接钢筋大样图如下:a、施工技术措施①拱架加工在平整的场地上进行,以控制平面翘曲度在允许的范围内,加工好的拱架在平整的场地上预拼成全断面,以检查平面翘曲度是否在允许的范围内,否则要进行调整。符合要求的要编号,避免混用,保证安装成形的平面翘曲度在规范之内。②钢架的下端要设立在稳固的地层上,基底承载力不小于250Kpa,否则应进行换填,或设置大拱脚施工。③拱架采用系统锚杆固定在拱脚处打好锁脚锚杆,每侧拱脚至少4根。④横向和高程误差为±5cm,垂直度±2°,左右纵向误差±5cm。⑤钢拱架与围岩之间的超挖用同级砼回填,严禁用片石和木材填塞,保护层厚度不小于4cm。5.3.4.2.3导向管的施工工字钢架设好之后,精确测量导向管的位置,导向管采用Φ127×4mm的钢管,环向间距40cm,长度2m。导向管采用Φ25的钢筋作为固定筋将导向管焊接在钢拱架上,作为管棚导向管,导向管仰角控制在1~3°(不包含路线纵坡),环向间距40cm。并且将导向管管口封死,以防止混凝土进入管口内。如下图。导向管大样图安装套拱中导向管5.3.4.2.4套拱模板安装施工套拱内支撑采用20a工字钢架做骨架,间距100cm,共安装3榀,工字钢架纵向用Φ22钢筋焊接连接;然后在20a工字钢架背上安装木模作为套拱底模模板;背模采用50钢管弯制成骨架,且与内支撑骨架连接牢固,连接间距纵向50cm,环向80cm,背模采用木模,背模安装时预留砼浇注窗口。要求模板安装拼接平顺,模板接缝处粘贴双面胶,接缝严密,避免浇注砼时漏浆现象发生。套拱模板安装完成后,报安质部检查及监理检查,合格后,浇注套拱砼。套拱底模安装套拱堵头模板安装套拱模板加固及泵管安装5.3.4.2.5套拱砼浇筑施工管棚施工前,首先施工2米长套拱,要求套拱在洞口衬砌外轮廓线以外施作,以确保明洞衬砌厚度且套拱紧贴掌子面,厚70cm,采用C30砼,套拱基础为扩大基础,采用C30砼,厚度80cm,宽度120cm,长度2m。套拱砼要求用强制式拌合机进行拌合,砼输送车运输,砼浇注采用机械为主,人工配合,通过串筒下料,两侧分层对称浇注,插入式振捣棒振捣,每层厚度为30~40cm,砼按顺序进行振捣,避免漏振和过振,砼表面呈现浮浆、表面不再下沉即停止振捣。5.3.5管棚施工在套拱做好后,搭设钢管支架作为钻机工作平台。长管棚施工时,为保证施工精度,利用全站仪进行精确定位,并用测斜仪进行钻孔偏斜度控制,严格控制好管棚的方向,并作好每个钻孔的地质记录。顶入所有钢管后,用高压风进行管内泥砂清除,清除完毕后采用液压注浆机进行管棚注浆施工。注浆系统调试注浆系统调试扫排管内胶凝浆液充填砂浆记录与检查注浆钢管口封堵安孔口混合器及注浆管路双液注浆泵就位砂浆泵就位设钻孔作业平台钻机就位沿孔口管钻至预定深度清孔,成孔检查顶管(分节段顶入,节间丝扣连接)钢(花)管分节加工安顶进套超前长管棚施工工艺流程图5.3.5.1施钻钻孔顺序为先从两侧开始,对称向拱顶钻孔顶管,使下部注浆体有力地支托其上部钻进和顶管,既能防止坍孔,又便于顶管。施钻时,将减速器升上限位置,把钻杆旋紧后,开启气动马达,待空载正常后,再慢慢开启推气缸,待钎头置于工作面上,关闭推进气缸,再开启冲击器,徐徐钻进,待钎头钻进100mm左右时,再以全风门冲击。在钻进过程中,视进展快慢,慢慢开启或关闭推进气缸,使钻具始终保持一定推进力。钻完第一根钻杆后,停止气动马达的转动,关闭冲击器停止钻进,将减速器置于下限位置,用叉子把钻杆固定在卡钎器内,反转减速器,使钻杆与减速器的接头脱开,然后将减速器升到上限位置装入第二根钻杆,连接牢固后,方可进行钻孔作业,直到设计深度。当钻杆到卸杆器与卡杆器接触时,使钻杆尾端的第二个扁槽对正卡杆器的长方槽,插入叉子反转马达,使减速器上的接头与钻杆脱开,再调整到钻杆尾端上的第一个扁槽对上卸杆器的长方槽,插入另一个叉子,然后取出卡杆器的叉子,让卸杆器和另一个叉子带动钻杆后退(可用马达慢慢运转,切不可反转),当下一根钻杆尾端的第二个扁槽与卡钎器的长方槽对正时,插入叉子,反转马达,使上下两钻杆的联接螺纹脱开之后,拿走上一要钻杆,缓缓放下减速器,并使卸杆器的长方槽对正下一根钻杆尾端的第一个扁槽。然后重复以上动作,依次卸下钻杆。依照上述方法,完成钻孔作业。钻孔时严禁反转,以免钻杆脱扣,加接钻杆时,要特别注意孔内清洁,以避免砂土冲击器内部,损坏机体引发故障。在钻进过程,严禁突然快速开启推动气缸,以免顶起钻机,造成事故。5.3.5.2顶管1、清孔成孔后先利用高压风或高压水进行冲洗,然后用特制清孔钩认真进行清孔。2、管件制作管棚ф108mm无缝钢管,预制钢管时,第一根钢管前端要焊上合金钢片空心钻头。以防管头顶弯或劈裂,钢管间联接用加工好的管节联接套,预先焊在每节钢管两端,以便于联接。相邻管的接头应前后错开,避免接头在同一截面上,隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%,且两相邻管接头必须错开1m以上,以满足管棚受力要求。3、顶管顶进钢管利用电动机启动液压马达,以及挖掘机配合人工作业。当第一根钢管推进孔内,孔外剩余30~40cm时,人工进行接管,严格控制角度,人工持链钳进行钢管联接,使两节钢管在联接套处联成一体。然后再低速推进钢管,根据管棚设计长度,按同样方法继续接长钢管。钻机就位钻机就位钻机固定测量孔位钻机钻进方向矫正钻孔及接长钻杆钻杆接长准备钻杆分节退出卸下钻孔工艺流程图5.3.5.3管棚内钢筋笼施工管棚内钢筋笼采用φ22钢管固定环与Φ25钢筋进行焊接施工;φ22钢管固定环壁厚3mm、纵向间距50cm;Φ25钢筋在φ108钢管内布置4根。其具体施工布置图如下:5.3.5.4止浆墙制作注浆前,必须进行堵露处理。沿插管周围喷射20cm厚C20混凝土一圈,封闭该工作面,再用木塞和纸塞把无缝钢管未注浆的管头堵死,这样,止浆墙便形成。注浆时,浆液就不会从管壁周围沿掌子面渗露,也不会从其它管露出,注浆效果明显提高。由于施工要求,喷射砼时加入一定量的速凝剂,以满足施工要求。堵孔止浆:堵孔质量的好坏,直接关系到注浆效果。堵孔包括钢管自身的封堵和钢管与孔壁之间空隙的封堵。在钢管最外端1.1m范围内不设置注浆孔,孔口用厚3~5mm钢板凿孔焊接与注浆管等直径的小导管来封堵。钢管与孔壁间空隙的封堵:利用自制工具将早强水泥砂浆塞入孔口封堵,封堵材料装入孔内不小于1m长度,确保封堵质量。钢管与孔壁之间封堵如下图所示。超前管棚注浆封堵示意图5.3.5.4注浆进行超前长管棚预注浆前,对注浆地段的岩性,涌水量、涌水压力、水温、涌水的化学特性等进行认真研究,据此确定注浆参数。现场试验确定注浆终压力,以便浆液能够充分扩散填充,从而达到堵水和加固围岩作用。注浆一般按单管达到设计注浆量作为注浆结束的标准。当注浆压力达到设计终压10分钟后,进浆量仍达不到设计注浆量时,也可结束注浆。注浆作业中应认真作好记录,随时分析和改进作业,并注意观察初期支护和工作面状态,保证安全。注浆方式采用全孔一次性注浆。1、拌浆水泥浆液搅拌在拌和机内进行,严格按施工配合比进行投料,放入的同时将缓凝剂一并加入搅拌,待水量加足后继续搅拌1min,再将水泥投入,搅拌时间不少于3min,并于注浆过程中不停搅拌。配制水泥浆,严防水泥包装纸及其杂物混入。拌好的浆液在进入贮浆槽及注浆泵这前均应对浆液进行过滤,未经过滤网过滤的浆液不允许进行泵内。注浆时要充分考虑浆液扩散半径,凝结时间要先予以确定,然后再进行试验调整。2、注浆注浆管路连接好后,先压水检查管路是否漏水,待设备正常后,对围岩做压水实验,以冲洗岩石裂隙,扩大浆液通路,增加浆液扩散密实性,核实围岩的渗透性。注浆时要记录注浆时间及注浆量。注浆中密切注意注浆压力表,初始阶段压力较低,正常阶段压力和注入量呈小的波浪式起伏,但总的比较平稳,当达到压密性注满阶段,注入量迅速递减,而压力迅速升高,直到达到注浆终压合理范围,则停止该孔注浆,进行封堵后,转注下一孔,直至完成注浆作业。管棚注浆一般情况下采用水泥浆,水泥浆水灰比1:1,注浆压力:初压0.5~1.0Mpa,终压1.5~2.5Mpa。当地下水较大时则压注水泥-水玻璃浆液,水泥浆水灰比1:1,水泥浆与水玻璃体积比为1:0.5,水玻璃浓度35波美度,注浆压力如前述。注浆结束标准采用注浆压力与设计注浆量进行“双控”管棚注浆作业,当达到终压,并与设计注入量大致相近时,即可结束该处注浆作业施工。当管棚浆液强度达到设计要求后,即可进行暗洞施工。套拱拆模后施钻管棚孔套拱施钻管棚孔套拱送管棚施工管棚注浆后封孔套拱施作完成5.3.6施工注意事项边仰坡开挖前,首先施工洞口截水沟,防止雨水冲刷导致洞口失稳,同时与洞外排水设施形成排水系统。边仰坡开挖后及时支护,洞口边仰坡按设计坡度一次整修到位,并及时对边仰坡按设计进行喷锚网防护,以防围岩风化雨水渗透而坍塌。洞口边仰坡开挖应遵循自上而下,严禁掏底开挖或大药量爆破。套拱长度2米,施工套拱时,考虑钻进中钻头的下垂,要求固定在套拱内工字钢上的导向管上偏1度,同时套拱比设计标高抬高10厘米,作为工后沉降预留。在套拱做好后,用钻机沿管棚导向管钻孔,根据设计要求与施工工艺进行超前大管棚施工,超前大管棚安装完后,用注浆泵往钢花管内注浆,直至水泥浆从排气孔流出时结束注浆。钻孔要求从两侧向中间隔孔钻进,在钻进过程中必须用测斜仪测定钢管偏斜度,发现偏斜有可能超限,应及时纠正;安装钢管时,沿隧道纵向同一横断面内接头数不大于50%,相邻钢管接头数至少需错开1米。进洞施工前,首先在洞口处地表做好沉降观测点,以观测洞口地表沉降情况和套拱沉降情况。洞口V级围岩浅埋段施工必须遵循“弱爆破、少扰动、短开挖、快支护”的原则,确保洞口的安全与稳定。洞口V级围岩开挖严格控制进尺,开挖后及时支护。5.4暗洞施工套拱及大管棚施工完毕后进行暗洞洞室施工,暗洞洞室掘进视围岩情况优先考虑采用双侧壁导坑法确保安全进洞,施工中根据现场实际情况调整备选方案为三台阶七步法或单侧壁导坑法开挖施工,初期支护与二次衬砌根据设计参数进行组织施工。5.4.4三台阶七步法开挖三台阶七步开挖法施工尽量采用人工、风镐配合长臂挖掘机开挖,侧翻式装载机装碴,自卸汽车运输。必要时采用微振动爆破,YT28风钻钻眼,非电毫秒雷管起爆,每循环进尺不得超过0.6m。5.4.4.1工法特点1、施工空间大,方便机械化施工,可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖,工效较高。2、在地质条件发生变化时,便于灵活、及时地转换施工工序,调整施工方法。3、适应不同跨度和多种断面形式,初期支护工序操作便捷。4、在台阶法开挖的基础上,预留核心土,左右错开开挖,利于开挖工作面稳定。5、当围岩变形较大或突变时,在保证安全和满足净空要求的前提下,可尽快调整闭合时间。5.4.4.2施工工艺1、工艺原理“三台阶七步开挖法”,是以弧形导坑开挖预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。上部弧形导坑开挖,施作初期支护开挖上、中、下台阶预留核心土上部弧形导坑开挖,施作初期支护开挖上、中、下台阶预留核心土左右错开开挖中台阶,施作初期支护左右错开开挖下台阶,施作初期支护超前支护测量放样施作仰拱施作仰拱填充围岩稳定性评判、修正支护参数分段开挖隧底,施做初期支护断面检查否满足3、三台阶七步开挖法施工步骤第1步,上部弧形导坑开挖:在拱部超前支护后进行,环向开挖上部弧形导坑,预留核心土,核心土长度宜为3~5m,宽度宜为隧道开挖宽度的1/3~1/2。开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1.5m,开挖后立即初喷3~5cm混凝土。上台阶开挖矢跨比应大于0.3m,开挖后应及时进行喷、锚、网系统支护,架设钢架,在钢架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架牢固焊接,复喷混凝土至设计厚度。第2、3步,左、右侧中台阶开挖:开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1.5m,开挖高度一般为3~3.5m,左、右侧台阶错开2~3m,开挖后立即初喷3~5cm混凝土,及时进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,在钢架墙脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架牢固焊接,复喷混凝土至设计厚度。第4、5步,左、右侧下台阶开挖:开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1.5m,开挖高度一般为3~3.5m,左、右侧台阶错开2~3m,开挖后立即初喷3~5cm混凝土,及时进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,在钢架墙脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架牢固焊接,复喷混凝土至设计厚度。第6步,上、中、下台阶预留核心土:各台阶分别开挖预留的核心土,开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。第7步,隧底开挖:每循环开挖长度宜为2~3m,开挖后及时施作仰拱初期支护,完成两个隧底开挖、支护循环后,及时施作仰拱,仰拱分段长度宜为4~6m。4、三台阶七步开挖法施工注意事项⑴、采用三台阶七步开挖法施工的隧道,应将超前地质预报纳入施工工序,并根据工程水文地质变化情况,及时调整各部台阶长度或施工方法,采取相应的技术措施,及早封闭成环,保证施工安全。⑵、采用三台阶七步开挖法施工的隧道,应根据工程水文地质条件,按设计要求做好超前支护,防止围岩松弛,保证隧道开挖安全。在断层、破碎带、浅埋段等自稳性较差或富水地层中,超前支护应按设计要求进行加强。⑶、三台阶七步开挖法施工应符合下列要求:①以机械开挖为主,必要时辅以弱爆破;②弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖,预留核心土,开挖后及时支护;③其他分步平行开挖,平行施作初期支护,各分部初期支护衔接紧密,及时封闭成环;④仰拱紧跟下台阶,及时闭合构成稳固的支护体系;⑤施工过程通过监控量测,掌握围岩和支护的变形情况,及时调整支护参数和预留变形量,保证施工安全;⑥完善洞内临时防排水系统,防止地下水浸泡拱墙脚基础。5.4.4.3三台阶七步开挖法施工安全、质量控制措施1、隧道进洞前应做好洞顶及洞口防排水系统。洞顶及洞口排水沟应铺砌,用砂浆抹面,防止地表水及施工用水下渗,影响结构安全。2、三台阶七步开挖法施工应做好工序衔接。工序安排应紧凑,尽量减少围岩暴露时间,避免因长时间暴露引起围岩失稳。①初期支护应及时封闭成环,全断面初期支护闭合时间宜控制在15d左右;②仰拱应超前施作,仰拱距上台阶开挖工作面宜控制在30~40m。铺设防水板、二次衬砌等后续工作应及时进行。③对于土质隧道,衬砌应紧跟仰拱施工,一般为15~20m,衬砌距开挖掌子面最大不得超过60m;对于岩石爆破隧道,衬砌距开挖掌子面距离须满足爆破距离要求;3、在满足作业空间和台阶稳定的前提下,应尽量缩短台阶长度,核心土长度应控制在3~5m,宽度宜为隧道开挖宽度的1/3~1/2。4、三台阶七步开挖法施工应严格控制开挖长度,根据围岩地质情况,合理确定循环进尺,每次开挖长度不得超过1.5m;开挖后立即初喷3~5cm混凝土,以减少围岩暴露时间。5、严格按设计要求施作超前支护,控制好超前支护外插角,严格按注浆工艺加固地层,保证隧道开挖在超前支护的保护下施工。6、隧道周边部位应预留30cm人工开挖,其余部位宜采用机械开挖,局部需要爆破时,必须采用弱爆破,不得超挖。施工时应严格控制装药量,减少对围岩的扰动。7、中、下台阶左、右侧开挖应错开,严禁对开,左右侧错开距离宜为2~3m。8、钢架应严格按设计及规范要求加工制作和架设。钢架应架设在坚实基面上,严禁拱(墙)脚悬空或采用虚碴回填。钢架应与锁脚锚杆(管)焊接牢固。9、隧道超挖部位必须回填密实,严禁初期支护背后存在空洞。必要时初期支护背后应进行充填注浆,保证初期支护与围岩密贴。10、施工过程中可采用增加拱(墙)脚锁脚锚杆(管)、增设钢架拱(墙)脚部位纵向连接筋、扩大拱(墙)脚初期支护基础及增设拱(墙)脚槽钢垫板等增强拱(墙)脚承载力等措施控制变形。11、应加强监控量测工作,根据量测结果,及时调整支护参数,确定二次衬砌施作时间,进行信息化施工管理。12、应完善洞内临时防排水系统,严禁积水浸泡拱(墙)脚及在施工现场漫流,防止基底承载力降低。当地层含水量大时,上台阶开挖工作面附近宜开挖横向水沟,将水引至隧道中部或两侧排水沟排出洞外。必要时应配合井点降水等措施,降低地下水位至隧道仰拱以下,确保施工顺利进行。反坡施工时,应设置集水坑将水集中抽排。13、隧道施工应加强洞内通风,作业环境应符合职业健康及安全标准。5.4.5双侧壁导坑法开挖隧道施工严格按“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、早成环、勤量测”的原则进行施工。侧壁导坑法采用弱爆破法开挖,人工钻孔。中洞核心部分采用人工配合反铲挖掘机台阶法开挖。先施作中洞拱部大管棚(或小导管)预注浆超前支护,然后开挖中洞拱部核心土,再开挖下部中洞核心土。中洞拱部核心土开挖后,立即初喷砼封闭开挖裸露围岩,然后架设拱部钢拱架,拱部钢拱架与双侧壁导坑边墙钢架一一对应,紧密相连,然后打锚杆、挂网、再复喷砼至设计厚度。拱部核心土上台阶超前3~5m左右,每循环进尺1~1.2m。见下图《双侧壁导坑法施工工序断面图》。双侧壁导坑法又称眼镜工法(DCD),可适用于隧道跨度相对较大、地表沉陷要求严格、围岩条件特别差、单侧壁导坑法难以控制围岩变形的地段。该工法将断面分成四块:左、右侧壁导坑、上部核心土、下台阶。侧壁导坑的宽度应根据机械设备和施工条件确定,尺寸不宜超过断面最大跨度的1/3.左、右侧导坑错开的距离,应按开挖一侧导坑引起的围岩应力重新分布的影响不致波及另一侧已成导坑的稳定为原则予以确定,且不宜小于15m。临时支护导坑设置为弧形。双侧壁导坑法设计的施工作业顺序为:开挖一侧导坑,并及时将其初期支护闭合;相隔适当距离后开挖另一侧导坑,并施作初期支护;开挖上部核心土,施作拱部初期支护,拱脚支承在两侧壁导坑的初期支护上;开挖下台阶,施作底部的初期支护,使初期支护全断面闭合;拆除临时支护,浇筑二次衬砌。双侧壁导坑法开挖步序示意图双侧壁导坑法开挖步序示意图1、双侧壁导坑法施工步骤第一步:(1)利用洞口导向措施或在开挖前先行施工双侧壁导坑拱部超前支护,注浆加固围岩。(2)开挖2部,同时每进两品工字钢间距,掌子面喷5-8cm厚混凝土封闭。(3)施作2部导坑周边的初期支护和临时支护,架立钢架(包括导坑的临时钢架和横撑),并设锁脚锚杆。(4)钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第二步:(1)开挖4部,同时每进两品工字钢间距,掌子面喷5-8cm厚混凝土封闭。(2)施作4部导坑周边的初期支护和临时支护,架立钢架(包括导坑的临时钢架),并设锁脚钢管。(3)钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第三步: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1第四步:开挖8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。第五步:(1)开挖10部,喷5-8cm厚混凝土封闭掌子面(下一循环拱部超前支护掌子面处)。(2)拱部架设拱部钢架,钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第六步:右侧导坑上半断面开挖第七步:(1)施工开挖第12、13部。(2)喷5-8cm厚混凝土封闭掌子面。(3)导坑底部安设钢架封闭成环,复喷混凝土至设计厚度。第八步:逐步拆除临时钢架,浇筑部仰拱。第九步:浇筑部隧底填充。第十步:根据监测两侧结果分析,呆变形收敛后或根据需要,利用衬砌模板台车一次性浇二次衬砌(拱墙衬砌一次施作)。5.4.6单侧壁导坑法或CD(中隔墙)法开挖隧道紧急停车带或Ⅳ、Ⅴ级围岩段采用CD(中隔墙)法开挖施工,单侧壁导坑法又称中隔墙法或CD法,该工法将断面分成两大块,其中每一块采用上下台阶法开挖。侧壁导坑尺寸应根据地质条件、断面形状、机械设备和施工条件而定,其宽度宜为0.5倍洞宽。临时中隔壁可设置为弧形或直线,其强度应根据地质条件确定。如下图所示。1、单侧壁导坑法的施工作业顺序1)以上下台阶法开挖侧壁导坑,并进行初期支护(锚杆加钢筋网,或锚杆加钢支撑,或钢支撑,喷射砼),应尽快使导坑的初期支护闭合。2)相隔30~50m后,以上下台阶法开挖另一侧导坑,使其一侧支承在导坑的初期支护上,并尽快施作底部初期支护,使全断面闭合。3)拆除导坑支护中的临时初期支护。4)浇筑二次衬砌。2、注意事项:(1)隧道开挖初期支护应边开挖边支护,二次衬砌应根据监控量测结果综合分析,适时施做;(2)左、右导洞上、下台阶宽度一般控制在10m以内,左、右导洞上台阶错开距离20m;(3)侧导洞初期支护临时钢拱架应在主洞初期支护钢拱架闭合且变形稳定之后方可拆除;(4)施工过程中应严格遵循"管超前,严注浆,短开挖,强支护,勤量测,早封闭"的原则;(5)施工中应根据围岩监控量测结果及时调整预留变形量、开挖方式和修正支护参数,确保安全;(6)施工中如果围岩变形较大时,可增加临时仰拱,以控制围岩沉降和变形。(7)开挖中各台阶长度、循环进尺、左右台阶错开长度、上下台阶高度严格控制。(8)初期支护喷射砼强度达到设计强度的70%以上时进行下一部分的开挖。(9)交叉中隔壁拆除必须在监控量测确定围岩变形稳定之后进行,拆除时加强观测并做好安全防护。5.5技术措施5.5.1地下水影响措施地下水作为天然形成的地下水质,在施工过程中有很大的阻碍作用,对建筑工程的影响却十分广泛而

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