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文档简介
TOC\o"1-5"\h\z.工程概况 -3 -1.工程简介 -3 -2.主要技术标准 -3 -3.隧道开挖支护重难点 -3 -4.水文地质条件 -3 -\o"CurrentDocument".编制依据及原则 _ 5 -2.1.编制依据 -5 -2・2•编制原贝!| - 6 -\o"CurrentDocument".施工部署和资源配置 -6 -1.施工准备节段 -7 -2.隧道施工工效指标及工期 -7 -3.人员的配备(参考) -7 -4.机械设备的配备 -8 -.施工方案 -8 -1地质及地形地貌核查 -8 -2进洞施工步骤 -9 -3洞外临时控制点埋设及测量 -9 -4地表危石清理 -9 -5截水天沟施作 -10 -6边仰坡施工 -10 -超前支护及辅助施工 -12 -9洞身开挖施工 -15 -10爆破施工 -17 -11钢拱架施工 -22 -12钢筋网施工 -24 -13系统锚杆施工 -25 -14喷射混凝土施工 ~ 26 -.监控量测 -29 -1.监控量测的目的 -29 -5.2.监控量测流程 -29 -5.3.现场监控量测项目及量测方法 -29 -5.4.量测项目的测线和测点的布置 -30 -5.5.量测频率 -33 -6.监控量测作业 -33 -7.监控量测资料的整理与反馈 -34 -8.监控量测中应注意的事项 -35 -.超前地质预报 -36 -1.超前地质预报施工流程示意图 -36 -2.超前地质预报方案 -36 -.质量标准 -37 -1.洞身开挖 -37 -2.喷射混凝土支护 -38 -3.锚杆支护 -39 -8.质量保证措施 -39 -1.质量目标 - 39 -2.质量管理机构及保证体系 -39 -3.工程质量保证措施 -40 -9.安全保证措施 -41 -1.安全方针及目标 _ 41 -2.隧道开挖安全保证措施 -41 -3.隧道支护施工安全保证措施 -43 -4.隧道出渣施工安全保证措施 -43 -.应急预案 -46 -\o"CurrentDocument".环境保护体系 -48 -11.1.环境保护施工管理体系 -48 -11.2.各项环境保护措施 -48 -.工程概况工程简介以新照镜尾二号隧道为例,隧道位于漳州市漳州站附近,隧道进口位于象镇附近,出口位于漳州站附近,与既有杭深线隧道出口相邻,起点里程ZLXDK1+895,终点里程ZLXDK3+080,全长1185m。隧道最大埋深94m。隧道区内植被茂密,隧道进口处有城镇道路通过,交通较便利。本隧道设置有祚轨道,轨道结构高度为766nlm,一次铺设无缝线路。隧道内设置单面下坡,ZLXDK1+895-ZLXDK2+720段为18.202%。下坡,ZLXDK2+720〜ZLXDK3+080段为18.202%。下坡。.2.主要技术标准(1)铁路等级:I级(2)正线数目:单线(3)设计行车速度:160km/h(4)最小曲线半径:1400(5)限制坡度:8%。(6)牵引种类:电力(7)机车类型:动车组、SS9(8)闭塞类型:自动闭塞。隧道开挖支护重难点新照镜尾二号隧道位于既有福厦铁路客运专线左侧,相距60-210米,在线路里程约ZLXDK1+960处上跨在建港尾支线洋西隧道,其轨面标高比下行港尾支线隧道标高高约22.8米,于线路里程ZLXDK2+933.47下穿新建福厦客专大寨尾隧道,其轨面标高比拟建大寨尾隧道轨面标高低约18.3米。新照镜尾二号隧道邻近既有线,采用微振爆破技术进行开挖,短进尺多台阶开挖,爆破采用浅钻孔,密布眼,少装药,间隔微差起爆等措施,降低爆破振动对既有线铁路构筑物及设备的影响。水文地质条件1.4.1地形地貌隧址区属于丘陵区,丘坡与丘间谷地的相对高差最大约为118m,线路通过区域最大海拔约为130m,地势较起伏,山体自然坡度为30〜45°,山体多被树木、杂草所覆盖,植被发育。1.4.2气象本区属南亚热带海洋性季风气候,气候温暖,冬无严寒,夏无酷暑,雨量充沛,雨季长,降雨量年际和季节变化大,地理分布不均匀。受季风影响,旱涝、台风、暴雨及低温阴雨等灾害性气候出现较为频繁。市区平均气温21.3℃,一月平均气温12.7℃,极端最低气温-2.PC,七月平均气温28.7℃,极端最高气温41.2C,年平均降水量1453-1612mm,每年5-9月天气炎热,多大暴雨,其中以6月为降雨高峰期。多年平均蒸发量1472.2mm,平均相对湿度82%,最大出现在5-6月,最小出现在10-12月,年平均绝对湿度18.45mb;年平均气压1014.2mb,年平均日照2185.2小时。市区常年主导风向东南偏东,年平均频率17%,其次为东南风,频率为11%,东方频率为8%,年平均静风频率为36%。年平均风速1.6米/秒,每年4-9月为台风季节,最大风力为12级。1.4.3地质特征⑴地层岩性及构造隧址区主要出露燕山期早期第二次侵入Y552(3)b花岗闪长岩和侏罗系上统南园组第二段凝灰岩J3nb,现从新至老分述如下:第四系全新统残积层Qel+dl粉质粘土,灰褐色,硬塑,土质较均一,局部夹风化碎块,主要由粉粒及黏粒组成,干强度中等,韧性中等;侏罗系上统南园组第二段凝灰岩J3nb南园组在区内分部广泛。隧址区ZLXDK2+500〜ZLXDK3+080段为凝灰岩,灰褐色-青灰色,全-弱风化均有分布,全风化凝灰岩,灰褐色,原岩结构构造基本破坏,呈砂土状;强风化凝灰岩,灰褐色,凝灰质结构,岩体破碎;弱风化,青灰色,凝灰质结构,块状构造,岩质坚硬;燕山期早期第二次侵入Y552(3)b花岗闪长岩在区内分布广泛,属于深层侵入岩,主要成分是长石,石英和云母。隧址区ZLXDK1+895〜ZLXDK2+500段为花岗闪长岩,黄褐色-灰白色,全-弱风化均有分布,全风化花岗闪长岩,黄褐色,原岩结构构造基本被破坏,呈砂土状;强风化花岗闪长岩,黄褐色,岩体破碎;弱风化花岗闪长岩,灰白色,中粗粒结构,块状构造,岩质坚硬。根据区域测绘资料,地质测绘,遥感释译以及地质钻探资料综合分析,隧址范围内未见明显地质构造。⑵不良地质及特殊岩土不良地质:根据地质测绘资料可知,隧道进口段丘坡分布较多孤石为块径约0.5〜3nl不等,施工时应予以清除并加强支护;隧址区未发现特殊岩土。4.4水文地质⑴地表水隧址地表水主要为大气降水,大部分由坡顶向坡底排泄,局部形成小型冲水沟。⑵地下水隧址区地下水类型有基岩裂隙水和构造裂隙水,受大气降水补给,向低洼处排泄。2.编制依据及原则1.编制依据(1)东南沿海铁路福建有限责任公司指导性施工组织设计;(2)本标段已到位的设计图、施工图、参考图;(3)《高速铁路隧道工程施工技术指南》(Q/CR9604-2015);(4)《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417-2018);(5)《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2020);(6)铁路隧道相关设计依据及设计建设单位相关施工要求;(7)国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规;(8)现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料;(9)已经批复的福厦铁路FX-9标总体实施性施工组织设计;0)以往积累的施工经验,拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果。(11)编制依据要实时更新。2.编制原则(1)科学组织,合理安排,优化施工方案。(2)编制科学的施工方案,合理安排工程进度,实行网络控制,搞好工序衔接,实施进度监控,确保实现工期目标,满足建设单位及监理单位要求。(3)科学配置生产力资源,投入高效先进的施工设备,做好机具选型配套,确保人、财、物、设备的科学合理配置。(4)合理安排生产及生活场地、房屋布局,做好环境保护和营区绿化。工程完成后,及时平整场地,恢复植被。(5)加强安全管理,采用切实可行的安全保证措施,确保本工程无重大安全事故和人身伤亡事故。精心组织,科学管理,缩短工艺衔接时间,合理优化施工流程。(6)积极推广应用新工艺、新技术和新设备,提高现场施工的机械化作业水加强环境保护力度,减少环境污染。本着“永临结合、节约用地”的原则,临时工程用地尽量利用既有道路和施工正线线路。工程竣工后,对临时施工用地进行复耕和绿化。3.施工部署和资源配置根据工程特点和总体安排,结合施工条件,统一进行施工总平面布置,具体遵循的原则如下:⑴综合考虑,统筹兼顾的原则。重点大型临时工程的分布、位置及规模全线统筹考虑,以满足管段工程需要和工期要求。⑵永临结合,简捷方便的原则。重点大型临时工程尽量与永久工程相结合,以减小投资,少占用地,做到最大限度地节省占地,充分做到永临结合。⑶少占用地,经济合理的原则。大型临时工程选择场地条件较好,场地平坦宽阔,土石方数量和拆迁工程较少,材料运输通路顺畅便捷,水电供应充足,因地制宜,就地取材,技术可行,经济合理。⑷有利于环保和文明施工按照布局合理、紧凑有序、安全生产、文明施工的要求布置,满足环保和创建标准化文明工地的要求。⑸避免交叉干扰根据施工方案规划临时设施,避免与正式工程之间的干扰和交叉,合理安排各区域的施工顺序,确保施工安全、工程质量和施工进度。1.施工准备节段新照尾二号隧道采用单工作面掘进施工,进口提前施工出口准备。导线控制点、水平基点已布设,轴线放样和标高测量满足施工要求。围岩周边收敛仪、精密水准仪等监控量测仪器齐全,洞口监控量测点已布设,量测数据反馈信息满足开挖正常作业要求。钻孔台车、出渣运输车辆等各项机械设备性能良好可靠,可满足施工需要。供电、供水、供风及排水等辅助作业能满足施工需要。对施工队伍进行技术交底。根据现场施工组织情况,在施工前将所需材料提前运送至现场,所有进场材料均应经过试验室检验,并满足招投标文件对原材料各项指标的要求。2.隧道施工工效指标及工期表1主要进度指标表(大于60mD序号工程项目单位进度指标备注(斜井)1施工准备月12隧道正洞(单洞双线)II全断面m/月140〜200125〜180III全断面m/月100〜13090〜120IV台阶法m/月55〜8055〜75V三台阶法巾/月35〜5035〜50衬砌等后续工序独占工期月13.人员的配备(参考)人员配备情况:现场技术管理人员4名,协作队伍负责人1名,技术负责人1名,测量员2名,安全员1名,电工2名,开挖班人员15〜20名,支护班人员20名,钢筋加工班人员6名,辅助工10名。
4.机械设备的配备表2隧道开挖及初支施工机械配备表序号工程名称机械名称单位规格型号技术指标数量备注1开挖挖掘机台PC2200.85m312装载机台ZL503m323自卸汽车台红岩10m344风动凿岩机台YT28-15-255空压机台20m7h-4〜67台架台自制-18初期支护搅拌机台HZS1202集中9注浆泵台-7.5kW210电焊机台-500A312湿喷机/湿喷机械手台湿喷机械手一般30m3/h213钢筋加工钢筋切割机台-5kW214钢筋拉直机台-3kW215钢筋弯曲机台-5kW316钢筋弯拱机台LWGJ-250\9.9kW118电焊机台-500A419辅助发电机台-300kW120轴流风机台-2*90kW2需根据实际计算21变压器台油式630kVA2需根据实际用量计算4.施工方案1地质及地形地貌核查(1)施工前放样洞口位置及线路走向,对洞口的地形地貌、自然坡度与设计图纸进行详细核对,并详细测量地表实际地形横断面,测量进暗洞处地表高程,确定地表埋深。(2)调查洞口附近有无受施工影响的架空线路及预埋线路,如存在及时联系相关产权单位及个人,进行迁移。(3)调查洞口附近受施工影响范围内的墓穴,联系村政府及个人进行迁移。(4)隧道紧邻村庄时,施工前制定爆破实施方案,并经专家评审,对房屋进行评估,防止施工扰民。4.2进洞施工步骤(1)隧道洞口开挖前,对洞口段地形地貌进行复测,认真调查地质情况;(2)隧道洞外控制点加密埋设及测量已完成,符合规范要求;(3)清除地表危石,放样截水天沟施做位置,并施做截水天沟;(4)根据相关设计刷坡线及现场设计地形,放样刷坡位置,分层施做防护边仰坡;(5)放样施工护拱及导向墙位置,立模绑扎钢筋,安设进洞大管棚导向钢管,浇筑护拱;(6)埋设地表沉降观测桩,施工超前大管棚并注浆;(7)钻设超前地质探孔,进行超前地质预报后按设计开挖工法进行暗洞开挖。4.3洞外临时控制点埋设及测量根据施工前已加密的洞外施工控制点及设计院提供CPI控制点,根据现场施工条件,考虑施工便捷,在适当位置埋设临时控制点,并测量点位坐标,确保进洞施工测量便捷与精确。4.4地表危石清理进行施工前,对影响施工范围内的地表危石进行清理,施工主、被动防护网(试现场实际可变更增加),防止因施工震动及雨水冲涮造成危石滑落,影响现场人员及机械设备施工安全。清理地表危石时应在落石滚落范围外设置警戒,防止行人及车辆进入。
4.5截水天沟施作4.5.1设计参数按设计位置红线内施做截水天沟,其天沟中线距边仰坡开挖线边缘大于等于5m,截水天沟设计形式不一,以下图为例采用C25混凝土,厚度为30cm。设置68钢筋网,网格间距为20cmX20cm。截水天沟可根据现场实际地形进行调节,天沟水排向隧道两侧自然沟。洞口场地施工考虑截水天沟排水问题预埋过水涵管。二二4.6.1边仰坡防护参数(参考)洞口回填后外露部分如采用拱形截水骨架护坡进行永久边坡防护,根据现场实际施工需要,对永久边仰坡及明暗交界处(DK200+110,DK202+725)以外至隧路分界里程范围内,设置8nl长622砂浆锚杆,间距3mX3m,梅花型布置,喷射舲采用10cm厚C25舲,钢筋网采用e8光圆钢筋制作,网格间距25cmX25cm。4.7大管棚施工在明暗交界处设导向墙,安装导向管,导向管单根长1米。采用C20钢筋混凝土,混凝土施工采用整体一次性浇筑。4.7.1导向墙设计参数导向墙采用C20混凝土,截面尺寸为l*lm,环向长度可根据具体施工强开确定,要保证其基础稳定性。为保证长管棚施工精度,导向墙内设2幅H8轻型工字钢,钢架外缘设①140壁厚5mm导向管,钢管与钢架焊接。钢架各单元有连接板焊接,单元间由螺栓连接。4.7.2大管棚设计参数(1)大管棚采用3108钢花管(壁厚6mm),全环49根,单根长10-16m,环向间距中对中40cm。钢管之间采用<M14X5mm接头钢管车丝扣连接。(2)钢化管上注浆孔;孔径10-16mm,孔间距11cm,呈梅花形布置,尾部留不钻孔的止浆段。(3)倾角:管轴线与衬砌外缘夹角1°〜3。,方向与线路中线平行。(4)施工时先打编号为奇数号带孔的钢花管,注浆后再打编号为偶数号的钢管。编号为偶数号的钢管可作为注浆质量的检查管,若奇数号钢花管注浆有不密实之处,应在偶数号孔内插入钢花管注浆填实。(5)管棚施工误差:径向不大于20cm,相邻钢管之间环向不大于5cm。4.7.3管棚浆液参数(1)管棚注浆采用水泥浆液;(2)浆液水灰比:水泥浆水灰比1:1(重量比);(3)注浆压力:0.5MPa〜2.OMPa;(4)注浆前应先进行注浆现场试验,根据实际情况调整注浆参数,取得管棚注浆经验,以保证洞口段土体加固效果。必要时在钢管内设置钢筋笼;(5)注浆结束后及时清除管内浆液,并用M20水泥砂浆紧密充填,增强管棚的刚度和强度。如遇涌水量较大的松散破碎带,应采用具有针对性的注浆材料封堵。4.7.4相关管棚参数图
3004.8超前支护及辅助施工W级围岩采用超前小导管超前支护,采用外径中42热轧无缝钢管,壁厚3.5mm,单根长4.5m,V级围岩采用超前小导管超前支护,采用外径中50热轧无缝钢管,壁厚5mm,单根长5m,前端呈尖锥状,梅花形布置压浆孔。人工手持风钻钻孔,外插角5〜10。。钢管从钢拱架腹部穿过,并由专用顶头顶进,
顶进钻孔长度不得小于管长的90%,并用高压枪吹出孔内砂石。孔口用胶泥麻筋缠箍成楔形,以便钢管顶进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密。注浆材料为单液水泥浆,水灰比1:1(重量比),注浆压力为0.5~L0MPa。以注浆压力作为结束标准。超前小导管设计见下图。超前支护纵向布置大样图1超前小导管布置示意图表3超前支护参数表(参考)衬砌类型超前支护(小导管)单根长度(m)环距(cm)上仰角搭接长度钢架类型钢架根数/循环锚杆数量注浆量IVa单层42*4.54.5405〜10<1.0//13根/m0.5m3/循环IVb单层42*4.54.5405〜10<1.0格栅4幅13根/m质/循环Vb单层50*45305〜10<1.5格栅6棍।16根/m1//循环小导管安装A、小导管安设一般采用钻孔打入法,即先按要求钻孔,钻孔直径比钢管直径大3〜5mm,用锤击或钻机顶入,顶入长度不小于钢管长度的90%,并用高压风将钢管内的砂石吹出。B、小导管安设后,用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙,必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土,以防止工作面坍塌。C、钻孔、安装应符合下列要求:①小导管的安设应采用引孔顶入法。②钻孔方向应顺直。③钻孔直径应于注浆管径配套,一般大3〜5mm,孔深视小导管的长度确定。④采用吹管法清孔。2)注浆A、采用注浆泵压注水泥浆。注浆前先喷射混凝土5〜10cm厚封闭掌子面,形成止浆盘。B、注浆前先冲洗管内沉积物,由下至上顺序进行,浆液先稀后浓。单孔注浆压力达到设计要求值,持续注浆lOmin且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。停止时先停泵在关闭球阀,最后清洗管路。C、隧道的开挖长度应小于小导管的注浆长度,预留部分作为下一次循环的止浆墙。D、注浆前应进行压水试验,检查机械设备是否正常,管路连接是否正确,为加快注浆速度和发挥设备效率,可采用群管注浆(每次3〜5根)E、注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时可结束注浆。F、注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化,分析注浆情况,防止堵管、跑浆、漏浆。做好注浆纪录,以便分析注浆效果。G、注浆异常现象处理①串浆时及时堵塞串浆孔。②泵压突然升高时,可能发生堵管,应停机检查。③进浆量很大,压力长时间不升高,应重新调整砂浓度及配合比,缩短胶凝时间。小导管施工偏差应符合下列规定:表4超前小导管施工允许偏差项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1长度(m)不小于设计尺量:检查锚杆数的10%2孔位(mm)±50尺量:检查锚杆数的10%3钻孔深度(mm)±50尺量:检查锚杆数的10%4孔径(mm)符合设计要求尺量:检查锚杆数的10%4.9洞身开挖施工4.9.1三台阶开挖暗洞V级围岩均采用三台阶法开挖。爆破施工采用钻爆法进行光面爆破。施工时将隧道分为三个台阶行施工。上台阶断面面积为25.09m2;中台阶断面面积为19.27nf,下台阶断面面积为29.77球;施工工序:第1步:(1)开挖①部上台阶;(2)施工①部洞身结构的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,安装拱架;(3)施工系统锚杆后复喷设计厚度;第2步:上台阶施工5〜10m后开挖②部台阶,初喷4cm厚混凝土,接长拱架,施工系统锚杆后(若有)复喷设计厚度;第3步:(1)中台阶②施工5〜10m后开挖③部台阶,初喷4cm厚混凝士,接长拱架,施工系统锚杆后(若有)复喷设计厚度;(2)施工IV部仰拱混凝土,初凝后施工填充混凝土;(3)初期支护完成后利用衬砌台车施工一次浇筑V部衬砌。4.9.2台阶开挖暗洞IV级围岩均采用台阶法开挖。爆破施工采用钻爆法进行光面爆破。施工时将隧道分为两个台阶行施工。根据四设福厦指联[20201029联系单,上台阶断面开挖不得超过5m;第1步:(1)利用上一循环拱架施工超前支护;(2)弱爆破开挖①部;(3)施工①部洞身结构的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,安装拱架,并设置锁脚钢管;(4)施工系统锚杆后复喷设计厚度;第2步:(1)①施工一定距离后弱爆破施工开挖②部;(2)初喷4cm厚混凝土,接长拱架,施工系统锚杆后(若有)复喷设计厚度;第3步:(1)在②部施工一定距离后弱爆破施工③部;(2)初喷4cm厚混凝土,接长拱架,施工系统锚杆后(若有)复喷设计厚度;第4步:施工W部仰拱混凝土,初凝后施工填充混凝土;第5步:初期支护完成后利用衬砌台车施工一次浇筑V部衬砌。9.3施工要点①开挖台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。②控制上台阶钢架下沉和变形,工序变化处之钢架打设锁脚钢管,以确保钢架基础稳定。③钢架之间纵向连接钢筋及时施做并连接牢固。④仰拱紧跟下台阶,及时闭合成环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。⑦当岩体不稳定时,应缩短进尺,先施工边墙支护,左右错开开挖,并及时施工仰拱。⑧应解决好上、下部施工干扰问题,下部应减少对上部围岩、支护的干扰和破坏。V级围岩上台阶每循环开挖支护进尺不应大于2根钢架间距,IV级围岩不应大于3根钢架间距;边墙每循环开挖支护进尺不得大于3幅钢架间距。隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环,依据东南铁安【2019】29号,IV、V级围岩仰拱初支距离掌子面不得大于70m,二衬距掌子面不得大于150m;依据东南铁安【2019】94号II、山围岩仰拱初支距离掌子面不得大于150m,二衬距掌子面不得大于250m。开挖从掌子面不大于15m设置逃生管道,伸入到已封闭成环仰拱初支范围,具备条件伸入到仰拱或二衬端头,逃生管道采用直径800mm超高分子管道,管道采用铁链进行连接,内设置逃生牵引绳,常用药物,水,食物等。10爆破施工(需单独编制爆破专项方案,仅作为参考)10.1爆破施工计划(1)新照镜尾一号隧道ZLSDK2+430〜ZLSDK2+930距离杭深线大于60m且为进洞大于20m,采用邻近监督计划实施控制爆破施工,控制爆破振速小于lcm/s施工,对既有线振动速率、异物侵限进行监测;(2)新照镜尾二号隧道ZLXDK1+900(进口)〜ZLXDK2+957段的控制爆破施工。距离杭深线大于100米,且设计控制爆破振速小于lcm/s,依据安全评估结论,可申请杭深线的邻近监督计划实施控制爆破施工。同时,根据安全评估中考虑爆破飞石对铁路影响的意见,隧道进口20m范围应采用机械破碎开挖施工。(3)新照镜尾二号隧道ZLXDK2+957〜ZLXDK3+080(出口)段的控制爆破施工。距离杭深线小于100米,且设计控制爆破振速小于2cm/s,依据安全评估结论,应在杭深线封锁天窗时间内实施控制爆破施工。同时,根据安全评估中考虑爆破飞石对铁路影响的意见,隧道进口20nl范围应采用机械破碎开挖施工;锚固防护桩采用水磨钻+静态预裂破碎施工。10.2爆破基本原则1)隧道IV级和V级围岩地段、隧道浅埋、下穿建筑物及邻近营业线地段施工开挖严格按照《爆破安全规程》(GB6722—2014)采用控制爆破,或采用非爆破方法,并对周边居民生活基本不受干扰,实施石方爆破时,短时间清场警戒;爆破产生的震动不对周围建构筑物产生破坏效应,较弱破碎围岩严格控制循环进尺及爆破规模,优化施工工艺;爆破飞石必须控制在安全范围内,确保附近建筑物、既有杭深铁路和人员等安全;确保通信及交通等设施的绝对安全,抵抗线避开其方向;道爆破均采取控制爆破,爆破时采取多重覆盖措施防止飞石飞溅,隧道在洞口邻近营业线一侧设置防飞石排架进一步加强对于既有线的防护。4.10.3爆破方案选定新照镜尾二号隧道为单线隧道,采用出口单向掘进,II级和HI级围岩采用全断面法;IV级围岩采用台阶法;V级围岩采用三台阶法;明挖段采用机械开挖。明挖段及采洞口邻近营业线地段优先采用重型机械开挖,如遇坚硬岩石采用控制爆破施工,并在天窗点内进行;锚固桩采用人工开挖辅爆破施工,开挖进入弱风化岩层采用静态爆破。爆破施工中如发现异常立即停止施工并报告相关单位处理。爆破采用节能环保水压爆破施工方法进行施工,降低爆破振动,降低爆破粉尘,提高炸药利用率,有利于减少对铁路及环境的影响。节能环保水压爆破施工工艺释义:在装药过程中,往炮眼中一定位置注入一定量专用设备加工成的“水袋”,炮眼口部利用炮泥堵塞的一种装药结构。水压爆破施工原理:水压爆破是利用在水中传播的爆破应力波对水的不可压缩性,使爆破能量经过水传递到炮眼围岩中几乎无损失,十分有利于岩石破碎;同时,水在爆炸气体膨胀作用下产生的''水楔”效应有利于岩石进一步破碎,炮眼中有水可以起到雾化降尘作用,大大降低粉尘对环境的污染,保护作业人员身体健康;缩短通风时间,降低成本消耗。⑴炸药在爆炸时产生的冲击波,在水中的衰减速度要远远小于在空气中衰减的速度。所以在炮孔底部加入一定量的水袋,使炸药炸药产生的冲击波通过水袋直接作用在岩石上,大大的减少了炸药能量的消耗,提高了炮眼利用率。⑵炮眼中的水袋,在炸药爆炸的作用下,产生的“水楔”效应,由于水携带的能量远远高于气体携带的能量,因此,“水楔”的劈裂作用要大于“气楔”的劈裂作用,有利于围岩的进一步破碎,减少爆破产生的大块率。水袋在爆炸的作用下可以起到雾化降尘作用,大大降低粉尘对环境的污染。⑶由于采用了炮泥加水袋堵塞,避免了炸药能量的外泄,炸药能量充分利用在爆破的岩石上,使得爆破率提高,减少炸药的消耗,提高了隧道开挖的经济效益。⑷当炸药与介质直接接触爆炸时,炸药爆炸后在高温高压的作用下,介质产生塑性流动和过粉碎,消耗大量的能量。这部分介质破碎所需要的能量属于无用功。而水压爆破靠水的传能作用,水中冲击波均匀地作用于介质,介质只发生破裂,而不产生塑性流动和过粉碎,从而提高了能量的利用率。⑸施工现场爆破时,采用在洞口顶挂设炮帘把整改洞口进行遮挡减少飞石对洞外的影响。4.10.4起爆网路本工程要求爆破网路采用非电毫秒延期起爆网路。进行孔内微差、孔外簇连接即发导爆管雷管或四通连接传爆。起爆站与爆区间用导爆管连接传爆,用非电起爆器起爆。各联结点必须连接完好,爆破联线必须由有经验的爆破员或爆破技术人员进行。光爆孔孔内用导爆索、竹片将炸药绑扎完好并在孔口处用非电毫秒延期雷管引爆导爆索。4.10.5装药结构及起爆网络1)装药结构周边眼采用空气间隔装药结构,25小直径药卷;其他眼采用连续装药,32标准药卷。炮眼采用炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm。L小直径药卷(625)空气间隔装药示意图「炮泥「药卷(力32)图3连续装药结构示意图2)起爆网络采用非电毫秒延期起爆网路,簇联网络。周边眼采用导爆索起爆。整个起爆网络利用激发针起爆器装置引爆。起爆顺序:掏槽眼-辅助眼-周边眼-底板眼。图4簇联网络示意图4.10.6试爆当暗洞采用机械开挖进尺20m后,若可以采用机械开挖则继续采用机械开挖,当采用机械开挖困难时采用爆破施工,爆破施工前进行试爆,考虑项目施工及既有线运营各项安全因素,所有试爆工作均安排在天窗点时间进行。试爆分二次进行,第一次试爆装药量控制在预设计全药量的80%,第二次试爆装药量控制在预设计全药量的100%,试爆时,同时对既有隧道进行监测,在二次试爆过程中,任一次试爆结果超出设计允许值80%则需重新调整爆破参数。通过对试爆监测结果数据进行分析,总结爆破振动在各类围岩中传播的衰减参数的取值。采用光面爆破时,应满足以下技术要求:①根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线。②严格控制周边眼的装药量,并使药量沿炮眼全长合理分布。③周边眼宜采用小直径药卷和低爆速炸药,可借助传爆线以实现空气间隔装药。④采用毫秒雷管微差顺序起爆,应使周边爆破时产生临空面。同段的周边眼雷管起爆时差应尽可能小。开挖时邻近既有线施工当距离既有线距离大于60m,按照邻近既有线施工,控制爆破震动速度控制在ICm/s,当距离既有线距离大小60m,按照营业既有线施工,控制爆破震动速度控制在2.0m/s,同时做好监测工作,控制值80%作为预警值。10.2超欠挖控制10.2.1隧道开挖的允许超挖值应符合表io.2.]的要求 费^10.2.1隧道允许超挖值(cm)围岩级别开挖部位 j In〜n拱部平均线形超挖101510最大超挖202515边墙平均线形超挖101010仰拱、隧底平均线形超挖10最大超挖25 浮一本表适用炮眼深度不大于3.0m.炮眼深度大于3.0m时,可根据实际情况另作规定。 总、2平均线性超挖值=超挖横断面积/爆破设计开挖断面周长(不含陞底八3最大超挖值是指最大超挖处至设计开挖轮廓切线的垂直距离。高速铁路隧道工程施工技术规程Q/CR9604-20154.11钢拱架施工先准确测量出中线、水平桩点,安装时保证其安装的精度符合设计轮廓的要求。钢架脚放在牢固的基础上,拱脚设置混凝土垫块,严禁悬空。严禁在钢架背后用碎石(土)或块石填充。钢架材质、规格、强度和刚度符合设计要求;钢架各部接头及纵向拉杆等装配齐全、连接牢固,拱脚安置稳定。①钢架加工钢架弯制采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制,弯制完成后,先在加工场地上进行试拼。表5钢架加工及安装检验标准项次检查项目规定值或允许偏差值检查方法和频率1安装间距(mm)±100尺量:每桶检查2保护层厚度(mm)220凿孔检查:每幅自拱顶每3nl检查一点3倾斜度(°)士1测量仪器检查每根倾斜度②钢架安装钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。各节钢架在掌子面以螺栓连接,连接板应密贴。安装前应清除各节钢架底脚下的虚磴及杂物。同时每侧安设2根锁脚锚管将其锁定,底部开挖完成后,底部初期支护及时跟进,将钢架全环封闭。
隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽。初喷舲时,在凹槽处打入木楔,为架设钢架留出连接板(和槽钢)位置。钢架按设计位置安设,在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应每隔2m用於预制块楔紧,钢架背后用喷腔填充密实。相邻钢架采用①22螺纹钢连接,环向间距0.8m,并插入连接套管内。钢架落底接长在单边交错进行,每次单边接长钢架1〜2根。在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射杜。接长钢架和上部钢架通过垫板用螺栓牢固准确连接。架立钢架后应尽快进行喷碎作业。喷射球分层进行,先从拱脚或墙角处由下向上喷射,防止上层喷射料虚掩拱脚(墙角)不密实,造成强度不够,拱脚(墙角)失稳。锁脚锚杆采用<1>22螺纹钢钢筋与钢架或格栅钢筋进行连接。③施工要点A、钢架应按设计位置安设,钢架之间必须用钢筋纵向连接,并要保证焊接质量。拱加安设过程中当钢架与围岩之间有较大的空隙时,沿钢架外缘每隔2nl应用混凝土预制块楔紧。B、钢拱架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚管等措施加强支承。C、钢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D、喷射混凝土时,要将钢架与岩面之间的间隙喷射饱和达到密实。E、喷射混凝土应分层次分段喷射完成,初喷混凝土应尽早进行“早喷锚”,复喷混凝土应在量测指导下进行,即“勤量测”的基本原则,以保证喷射混凝土的复喷适时有效。F、型钢钢架应采用冷弯成型,格栅钢筋在定型模具中加工,钢架加工的焊接不得有假焊,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。G、钢架应在初喷混凝土后及时架设,各节钢架间以螺栓连接,连接板必须密贴。H、钢架安装前应清除底脚下的虚喳及杂物,钢架底脚应置于牢固的基础上。4.12钢筋网施工①钢筋网片加工先用钢筋调直机把钢筋调直,再截成钢筋条,钢筋网片尺寸根据拱架间距和网片之间搭接长度综合考虑确定。钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净;加工完毕后的钢筋网片应平整,钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。②成品的存放制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放,避免摔地产生变形。存放和运输过程中要避免潮湿的环境,防止锈蚀、污染和变形。③挂网按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片,钢筋网片随初喷面的起伏铺设,绑扎固定于先期施工的系统锚杆之上,再把钢筋网片焊接成网,网片搭接长度为1〜2个网格。④施工控制要点A、钢筋网格尺寸应符合设计要求。B、铺设钢筋网按照以下要求执行:I、钢筋网在初喷混凝土4cm以后铺挂,且保护层厚度不得小于设计厚度。n、砂层地段应先加铺钢筋网,沿环向压紧后再喷射混凝土。Ilk钢筋网应随初喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙一般不大于3cm,与锚杆及钢拱架固定装置连接牢固。IV、开始喷射时,应减小喷头至受喷面的距离,并调整喷射角度,钢筋网保护层厚度不得小于设计厚度。V、喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时,应及时清除后再喷射混凝土。13系统锚杆施工(1)中空锚杆钻孔采用风动凿岩机成孔,锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻,按照设计间距布孔;钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷球表面;锚杆孔比杆径大15mm,深度误差不得大于±50mm;中空注浆锚杆深度大于设计±50mm,成孔后采用高压风清孔。(2)中空注浆锚杆安装A、安装前,应检查锚杆体钻头的水孔是否畅通,若有异物堵塞,应及时清理。B、锚杆体装入设计深度后,应用水和空气洗孔,直至孔口反水或返气。C、注浆材料宜采用1:1水泥浆,注浆压力为:0.5〜l.OMPa。D、注浆料应由杆体中孔灌入,上仰孔应设置止浆塞和排气孔。
图5系统锚杆布置示意图图5系统锚杆布置示意图锚杆安装允许偏差应符合下列规定:A、锚杆孔的孔径应符合设计要求。B、锚杆孔的深度不小于锚杆杆体有效长度,但超长值不应大于锚杆长度10cm。C、锚杆孔距允许偏差为±50cm。D、锚杆插入长度不得小于设计长度的95%,且应位于孔的中心。(3)中空锚杆注浆锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作,注浆材料使用P.042.5水泥,水灰比1:1。安装中空注浆锚杆时注意保护尾部不受损,以便与注浆管路连接注浆。注浆采用活塞式电动注浆机注浆,注浆前管口先检查是否达到密闭标准,以防漏浆,注浆压力为0.5〜LOMpa。注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压可结束注浆。注浆结束后,将管口封堵,以防浆液倒流管外。同时做好注浆记录。14喷射混凝土施工隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在拌和站集中拌和,由混凝土搅拌运输车运至洞内,采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后,先喷射4cm厚混凝土封闭岩面,然后架立钢架、挂钢筋网、打设锚杆,对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。(1)喷射柱施工准备工作①检查开挖断面净空尺寸,清除松动岩块,清洗岩壁面的粉尘,清理边角处的岩屑、杂物等。②岩面有集中渗水出露,应先引排,妥善处理。③应设置控制喷射混凝土厚度的标志。④检查机具设备和风、水、电等管线路,并试运转,保证作业面具有良好的通风和照明条件。(2)混凝土搅拌、运输湿喷碎搅拌采取全自动计量强制式搅拌机,施工配料应严格按配合比进行操作,速凝剂在喷射机喂料时加入。运输采用建运输罐车,随运随拌。喷射球时,多台运输车应交替运料,以满足湿喷球的供应。在运输过程中,要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。(3)喷射作业喷射操作程序应为:打开速凝剂辅助风一缓慢打开主风阀一启动速凝剂计量泵、主电机、振动器一向料斗加混凝土。喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行,喷射顺序应自下而±0喷射时先将低洼处大致喷平,再自下而上顺序分层、往复喷射。喷射混凝土分段施工时,上次喷混凝土应预留斜面,斜面宽度为200〜300mm,斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土,再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射,使回弹不致裹入最后喷层。分层喷射时,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行,若终凝lh后再进行喷射时,应先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度,既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力,也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度不大于15cm,拱部不大于10cm,并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时,为避免产生坠落现象,两次间隔时间宜为2〜4h。喷射速度要适当,以利于混凝土的密实。风压过大,喷射速度增大,回弹增加;风压过小,喷射速度过小,压实力小,影响喷射混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压,起始风压达到0.5MPa后,才能开始操作,并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压:边墙0.3〜0.5MPa,拱部0.4〜0.65MPa0喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离,喷射角度尽可能接近90。,以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为0.8〜1.5m;喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动,一圈压半圈,喷射手所画的环形圈,横向40〜60cm,高15〜20cm;若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时,可将喷嘴稍加偏斜,但不宜小于70。。如果喷嘴与受喷面的角度大小,会形成混凝土物料在受喷面上的滚动,产生出凹凸不平的波形喷面,增加回弹量,影响喷混凝土的质量。(4)喷射混凝土作业应符合下列规定:①喷射作业需分段、分片由下而上顺序进行,每次作业区段纵向长度不得超过6mo②一次喷射厚度应根据设计厚度和喷射部位确定,初喷厚度宜控制在2〜4cmo复喷一次喷射厚度拱顶不得大于10cm、边墙不得大于15cm。③岩面有较大凹挖时,需在初喷时找平。④前一层喷射混凝土终凝后lh以上且喷层表面已蒙上粉尘时,后一层喷射作业前应清洗干净受喷面。(5)喷射混凝土的厚度和表面平整度应符合下列要求:①平均厚度大于设计厚度。②检查点数的90%及以上大于设计厚度。③最小厚度不小于设计厚度的一半。④喷射混凝土表面应平顺、无裂缝及掉昨现象,喷射混凝土基面平整度:D/LW1/20(D初期支护基面相邻两凸面凹进去的深度,L初期支护基面相邻凸面之间的距离,L不大于Im)o基面无钢筋、管件露头等尖锐突出物。隧道断面变化或转弯处阴阳角抹成R^lOcm的圆弧。检测方法:采用打初支验证孔,全断面每循环检验,分部开挖3-5m检验,断面检测测点间距不大于2m。5.监控量测监控量测的目的隧道监控量测是隧道施工管理的重要组成部分,应将现场监控量测项目列入施工管理文件。作为不可缺少的施工工序,它不仅监测各施工阶段围岩动态,确保施工安全,而且通过现场监测获得围岩动态和支护工作状态的信息(数据),为修正初期支护参数,确定二次衬砌和仰拱施作时间提供信息依据,还能为隧道工程设计与施工积累资料,为今后的设计和施工提供类比依据。2.监控量测流程监控量测作业应根据下图所示的监控量测流程进行。图6监控量测流程3.现场监控量测项目及量测方法现场监控量测,是新奥法复合式初砌设计、施工的核心之一,应通过施工监测掌握围岩和支护在施工过程中的力学动态及稳定程度,保障施工安全,为评价和修改初期支护参数、力学分析及二次衬砌施作时间提供信息依据。
表6隧道现场监控量测项目及量测要求表编a项目名称方法及工具布置测试时间1〜15天16天〜1个月1~3个月3个月以上必测项目地质及支护状况观察岩性、结构面产状及支护裂缝观察和描述,地质罗盘、照相机或摄影机隧道全长度,开挖后及初期支护后进行每次爆破后及初期支护后地质超前预报地震法、地质超前预报仪TSP202\203,地质雷达、超前探孔等地质雷达间隔10〜20m、地质超前预报仪间隔50〜100m一个断面,二者相结合,相互印证地表下沉高精度全站仪埋深小于两倍开挖宽度的洞口及浅埋段开挖面距量测断面前后V2B,1〜2次/天:开挖面距量测断面前后V5B,1次/2〜3天;开挖面距量测断面前后>5B,1次/3〜7天(B为隧道开挖宽度)周边位移高精度全站仪必测项目监测断面基本按照以下原则进行:V级围岩5m、IV级围岩10m,ID级围岩301n设置一处监测断面,在围岩破碎带适当加密。1〜2次/天1次/2天1〜2次/周1〜3次/月拱顶下沉高精度全站仪1〜2次/天1次/2天1〜2次/周1〜3次/月4.量测项目的测线和测点的布置4.1地表沉降断面布置(1)地表高程测量及埋深计算施工前测量隧道中线位置地表实际高程,计算拱顶处埋深H0。(2)地表沉降观测点纵向布置进洞浅埋段在隧道开挖前布设地表沉降观测点。地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一断面。地表沉降观测点纵向间距按下表要求布置。地表沉降观测点纵向间距隧道埋深与开挖宽度、高度纵向测点间距(m)2BVFLW2(B+H)15〜30BVHoW2B10〜15Ho〈B5〜10备注:加宽80cmVc衬砌,B=13.86m»本段内按5m布设。根据上表要求,现场在导向墙部设置一个监控量测点,用于监测开挖工程中护拱下沉情况,根据实测隧道中线地表埋深情况在明暗交接缝向暗洞方向每5m设置地表沉降量测断面。(3)地表沉降监测横向布置:地表沉降测点横向间距2m〜5m。在隧道中线附近测点适当加密,隧道中线两侧量测范围不小于HO+B,其测点布置如下图:表13.3.3必测项目监测断面间距围岩级别断面间距(m)V〜M5〜10IV10〜30m30〜50注:II级圉岩视具体情况确定间距.拱顶下沉量测(1)测点布设间距及位置根据《铁路隧道监控量测技术规程》及《铁建设120号文》,拱顶下沉测点原则上应设置在拱顶轴线附近,当隧道跨度较大时,应结合施工方法在拱部增设测点。设计为暗洞段,为V级浅埋地段,拱顶量测点按纵向5nl一个埋设。(2)测点布设方式拱顶监控量测使用全站仪无接触量测,开挖完成后,在拱顶基岩面打入带钢板的预制小20钢筋,喷完初支硅厚,清除钢片表面硅,粘贴预制保卡反光贴。(3)初始数据量测初始数据于量测点埋设后12个小时内读取,最长不超过24小时,并在下一循环开挖前读取完成。水平收敛(1)测点布设间距及位置根据《铁路隧道监控量测技术规程》及《铁建设120号文》,水平收敛测线按开挖工法确定,设计为暗洞段,为V级浅埋地段,开挖工法采用三台阶临时仰拱法,每断面水平收敛测线设置3条,埋设里程与拱顶量测点及地表沉降观测点里程一致。开挖工法采用六步CD法,每断面水平收敛测线设置6条,埋设里程与拱顶量测点及地表沉降观测点里程一致。(2)测点布设方式水平收敛监控量测使用全站仪无接触量测,开挖完成后,在拱顶基岩面打入带钢板的预制620钢筋,喷完初支於厚,清除钢片表面於,粘贴预制徒卡反光贴。(3)初始数据量测初始数据于量测点埋设后12个小时内读取,最长不超过24小时,并在下一循环开挖前读取完成。
(《;垓旗潘京和轴怀和12秒满卷)9⑷双触导瘫朝出邪斯(《;垓旗潘京和轴怀和12秒满卷)9⑷双触导瘫朝出邪斯M5.5.量测频率表7净空位移和拱顶下沉量测频率(按距开挖面距离)序号距工作面距离量测频率10-1B2次/日21B-2B1次/日32B〜5B1次/2〜3日45B以上1次/3〜7日表8地表下沉量测断面间距序号埋置深度H量测断面距开挖工作面距离(m)1H>2B20~502B<H<2B10-503H<B10注:无地表建筑物时取表内上限值;B表示隧道开挖宽度。5.6.监控量测作业(1)洞内观测可分为开挖工作面观察和已施工区段观察两部分。开挖工作面观察应在每次开挖后进行一次。当地质情况基本无变化时,可每天进行一次。观察后应描绘开挖工作面略图(地质素描),填写工作面状态记录表及围岩级别判定卡。在观察中如发现地质条件恶化,应及时通知施工负责人采取应急措施。对已施工区段的观察也应每天至少进行一次,观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的状况。洞外的观察包括对洞内地表情况、地表沉陷、边仰坡的稳定、地表水渗透的观察。(2)地质超前预报工作应能准确判定开挖前方工程地质、水文地质情况围岩级别、提出施工注意事项和施工方法建议等。量测方法可采用超前探孔、地质雷达、地质超前预报仪等。(3)洞内必测项目,应在每次开挖后尽早进行,初读数应在开挖后12小时内读取。(4)测点应牢固可靠,易于识别并妥善保护。拱顶量测后测点必须埋设在稳定岩面上,并和洞内水准点建立联系。(5)量测应选择精度适当、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,仪器使用前必须经过严格标定。(6)水平相对净空变化量测线的布置应根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋置深度等条件确定。在地质条件良好时,采用全断面开挖时,可设一条水平测线。当采用台阶开挖方式时,可在拱腰和边墙部位各设一条水平测线。(7)拱顶下沉量测应与水平相对净空量测在同一量测断面内进行,可采用水准仪等测定下沉量。当地质条件发杂,下沉量大或偏压明显时,除量测拱顶下沉外,还应量测拱腰下沉及基底隆起量。(8)拱顶下沉量测与水平净空相对变化量测宜用相同的量测频率,根据变形速度和距开挖面距离选择较高的一个量测频率。5.7.监控量测资料的整理与反馈(1)应及时根据量测数据绘制水平相对净空变化、拱顶下沉时态曲线及水平相对净空变化、拱顶下沉与距开挖面的关系图等。(2)对初期的时态曲线应进行回归分析,选择与实测数据拟合好的函数进行回归,预测可能出现的最大拱顶下沉及水平相对净空变化值。(3)围岩稳定的综合判别,应根据量测结果,按下列指标进行:①实测位移值不应大于隧道的最大允许位移值,并按下表位移管理等级施工。一般情况下,宜将隧道设计的预留变形量作为最大允许位移值,而设计变形量应根据监测结果不断修正。表9位移管理等级管理等级管理位移施工状态IIIU<(U0/3)可正常施工II(Uo/3)WUW(2U0/3)应考虑加强支护IU>(2U0/3)应采取特殊措施注:U表示实测位移值,U。表示最大允许位移值。②根据位移速率判断:速率大于lmm/d时,围岩处于急剧变形状态,应加强初期支护;速率变化在0.2〜lmm/d时,应加强观测,做好加固准备;速率小于0.2mm/d时,围岩达到基本稳定。在高地应力、岩溶地层和挤压地层等不良地质中,应根据具体情况制定判断标准。(4)设计单位可根据施工单位所提供监控量测数据分析求算初始应力、岩体弹模、塑性区范围、作用在二次衬砌上的荷载及岩体流变参数等,为动态设计提供信息和资料。8.监控量测中应注意的事项(1)施工过程中对地质变化进行监测,看实际地质情况与设计提供地质是否相符。(2)施工中对初期支护表面进行监测,如喷射混凝土是否有裂缝,钢拱架是否有变形等。(3)施工中应及时监测围岩变形,如拱顶、地表下沉等。(4)为确保量测数据的真实可靠及连续性,必须做到:①监控量测必须由专人专职负责,量测人员相对稳定;②各类量测仪器和工具的性能应准确可靠,长期稳定,保证精度和易掌握,仪器采用专人使用、专人保养、专人检验;③量测设备、传感器等各种元器件在使用前均经检查、校准合格后方可投入使用;④各量测项目在监测过程中必须严格遵守相应的监测项目实施细则;⑤量测数据需经现场检查,室内复核,两次检查后方可上报。突变数据必须重新量测,查清原因后,及时上报;⑥量测数据得存储、计算、管理均采用计算机系统进行;⑦各量测项目的设备管理、使用及量测资料的整理均由专人负责;⑧所有数据必须由第三方进行抽检合格后才能认为有效。(5)量测资料及整理后的文件应全部纳入竣工资料备查。(6)量测数据及分析结果应作为变更、修改设计的必备资料报建设主管单位,经批准后方能实施,否则变更、修改设计视为无效。.超前地质预报超前地质预报对隧道工程施工意义重大,我标段采用地质雷达进行超前地质预报预测,必要的时候可结合TSP探测法和超前探孔法来探测探测断层破碎带地质岩石的强度、岩性、岩层的破碎程度、涌水压力和涌水量等情况,从而正确选择开挖方式、注浆参数及相应技术参数。1.超前地质预报施工流程示意图图7超前地质预报施工流程图2.超前地质预报方案(1)使用地质雷达对掌子面的上、中、下三条侧线进行近距离(20〜40m)较微观近期预报。(2)可探测预报孤石、断层(风化)破碎带及含水量等。(3)地质雷达每次掌子面探测需30min。(4)通过探测预报,起到补充勘探、提高勘探精度、防灾减灾的作用。图8地质雷达测线布置与原理.质量标准1.洞身开挖1.1基本要求(1)不良地质段开挖前应做好预加固、预支护。(2)当前方地质出现变化迹象或接近围岩分界线时,必须用地质雷达、超前小导管、超前探挖等方法先探明隧道的工程地质和水文地质情况,方可进行开挖。(3)应严格控制欠挖。当石质坚硬完整且岩石抗压强度大于30MPa并确认不影响衬砌结构稳定和强度时允许岩石个别凸出部分(每In?不大于0.1m?)凸入衬砌断面,喷锚支护时凸入不大于30nlm,衬砌时不大于50mm,拱脚、拱墙以上1m内严禁欠挖。(4)开挖轮廓要预留支撑沉落量及变形量,并利用量测反馈信息及时调整。(5)隧道爆破开挖时应严格控制爆破震动。(6)洞身开挖在清除浮石后应及时进行初喷支护。7.1.2实测项目表10洞身开挖实测项目(参考)项次检查项目规定值或允许值检查方法和频率1拱部超挖(nun)破碎岩、软土等(I、II类围岩)平均100,最大150激光断面仪'全站仪中硬岩、软岩(III、IV、V类围岩)平均150,最大250硬岩(VI类围岩)平均100,最大1502边墙超挖(mm)每侧+100,-0全宽+100,-03仰拱、隧底超挖(mm)平均100,最大250水准仪2.喷射混凝土支护2.1基本要求(1)材料必须满足规范和设计要求。(2)喷射前要检查开挖断面的质量,处理好超欠挖。(3)喷射前,岩面必须清洁。(4)喷射混凝土支护应与围岩紧密粘接,结合牢固,喷层厚度应符合要求,不能有空洞,喷层内不容许添加片石和木板等杂物,必要时应进行粘结力测试。喷射混凝土严禁挂模喷射,受喷面必须是原岩面。(5)支护前应做好排水措施,对渗漏水孔洞、缝隙应采取引排、堵水措施,保证喷射混凝土质量。(6)采用钢纤维喷射混凝土时,钢纤维抗拉强度不得低于380MPa,且不得有油渍及明显的锈蚀。2.2实测项目表11喷射混凝土支护实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1喷射混凝士强度在合格标准内详见《铁路隧道工程质量质量验收标准》2喷层厚度(mm)平均厚度2设计厚度;检查点的90%2设计厚度;雷达检测仪;3空洞检测无空洞,无杂物雷达检测仪;7.3.锚杆支护3.1基本要求(1)锚杆材质、类型、质量、规格、数量和性能必须符合设计和规范要求。(2)锚杆插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。(3)砂浆锚杆和注浆锚杆的灌浆强度应不小于设计和规范要求,锚杆孔内灌浆密实饱满。(4)锚杆垫板应满足设计要求,垫板应紧贴围岩,围岩不平处应用M10砂浆填平。(5)锚杆应垂直于开挖轮廓线布设。对沉积岩,锚杆应尽量垂直于岩层面。3.2实测项目表12锚杆支护实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1锚杆数量(根)不少与设计值每循环不少于3根2锚杆锚固质量锚固长度不小于设计95%尺量:检查锚杆数的10%3孔位(mm)±15尺量:检查锚杆数的10%4钻孔深处(mm)±50尺量:检查锚杆数的10%5孔径(mm)不小于设计要求尺量:检查锚杆数的10%6锚杆垫板与岩面紧贴检查锚杆数的10%8.质量保证措施1.质量目标工程质量标准:各项工程质量达到《铁路隧道工程质量质量验收标准》TB-10417-2018》要求。隧道工程质量目标:分项工程合格率达100虬2.质量管理机构及保证体系成立质量管理领导小组,项目经理为第一负责人,由总工程师和生产经
理任副组长,成员由工程部部长、质检工程师、试验工程师、工区主任、工区主管工程师、质检员等组成。项目经理项目总工安全总监副经理图9质量管理组织机构图工程部物资部开挖班项目总工安全总监副经理图9质量管理组织机构图工程部物资部开挖班支护班衬砌班3.工程质量保证措施(1)隧道施工由总工、生产经理全面负责,下设工区及工班。工区中设工区经理一名,技术主管一名;工班中设正、副工班长各一名。另设质检工程师、试验工程师进行质量控制;(2)严格按照技术交底施工,严格遵守施工规范,严格掌握施工技术标准、质量检查及验收标准。不符合要求时返工并追究负责人的责任;(3)每道工序施工前必须进行技术交底,向施工人员明确工序操作规程、质量要求和标准,严把质量关,由技术人员负责;(4)坚持测量复核制,确保中线、水平及结构尺寸、位置正确,由测量工程师负责;(5)严格执行现场值班制度,及时解决施工中出现的问题;(6)确保结构尺寸要符合设计要求,由值班人员、测量工程师及质检工程师负责;(7)做好各种材料试验与检验工作,由试验工程师负责;(8)严格按施工规范施工,对不符合规范造成质量问题的,质检工程师具有质量否决权,并有权令其停工整改,直到达到要求为止;(9)严格实行三级检查制度,先由工班自检,合格后报质检工程师检查,然后再报现场监理检查,合格后方可进入下道工序。9.安全保证措施9.1.安全方针及目标(1)安全方针:安全第一、预防为主、综合治理。(2)安全目标:实现“五杜绝,二控制,三消灭,一创建”。A、五杜绝:杜绝死亡事故,杜绝重伤事故,杜绝重大机械事故,杜绝重大交通事故,杜绝重大火灾事故;B、二控制:年重伤率控制在最小,年负伤率控制在最低;C、三消灭:消灭违章指挥,消灭违章作业,消灭惯性事故;D、一创建:创建安全文明标准工地。9.2.隧道开挖安全保证措施危险源:塌方(塌坍、掉块)、爆炸(炸药、雷管、高压风管爆管)、高压水管爆管、触电、钻孔台架倒塌、钻孔台架的高空坠落、机械伤害。控制要点如下:(1)钻眼①钻孔台车的安全:钻孔台架主体结构必须有专门设计,加工制作必须符合设计要求,保证台架的安全稳定,作业平台上钢筋围栏的高度应大于1m。②检查清理危石,确认掌子面的安全:施钻的人员和安全员在钻眼前,同时应检查掌子面、拱顶、边墙安全状况,清理掉松动的危石。③检查有无瞎炮:进入掌子面后首先检查有无瞎炮,如发现有瞎炮,应立即通知爆破工,对瞎炮进行处理,不得在原炮眼里继续打眼。④高压风、水:高压风、水管线必须经常有专人进行检查维护,防止其爆裂伤人。⑤供电线路:台车上的供电线路要经常检查维护,上人之前必须先检查,确定线路正常后再上人。⑥防止机械伤人:使用风动凿岩机前,应检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常,管接头是否牢固,有无漏风,钻杆是否弯直,是否堵塞,凿岩机支架应放置稳定。(2)装药①爆破器材严禁私自加工。②清除炮眼内杂物:在清除炮眼内杂物时,要通知在场人员注意躲避。③分工划片区装药:在装药前,应针对炮眼的布局和装药规定,规范装药的顺序和安全有效的装药程序,划片区分工负责,保持安全距离,防止相互碰撞。④应用木棒装药:装药时必须用木棒轻轻送进,轻轻地捣实,严禁用力强行装药。起爆药不得捣得太实。严禁使用金属棍棒装药。⑤封堵好装药炮孔:严禁擅自增加装药量。炮眼封堵使用炮泥或者专用的封孔材料,不允许使用石头或木楔封堵炮眼。⑥一旦开始装药,在炮眼20nl范围内不准继续钻孔作业,严禁边钻孔边进行装药作业。不允许在装药区域内进行与装药作业无关的其它工作,尤其是电、气焊、金属切割。装炮区的所有机械或机具必须停止运转,撤到安全距离以外。⑦为满足照明需要,装药人员要带有应急安全灯具。⑧要专人专车负责爆破器材的领取和运输,炸药与雷管药分车装运,每次剩余的爆破器材当天应送回指定的保管库房。(3)起爆隧道爆破作业必须统一组织指挥,实施爆破前,所有人员必须撤离至洞外安全区域。(4)贯通安全当在同一隧道两个工作面接近贯通时,两端担任掘进的单位必须加强联系,服从统一协调指挥。两工作面距离接近预留10倍循环进尺(且不少于30m)时,另一端停止掘进,将人员和设备撤走。并在安全距离处设置警示,禁止人员入内。3.隧道支护施工安全保证措施危险源:塌方(塌坍、掉块、突泥、突水)、危石、设备触电、高压风管爆管、机械伤人、高处坠落、台架的稳定性、乙焕氧气的爆炸、电气焊引起的火灾、车辆安全。控制要点如下:(1)支护前应检查确认掌子面、拱顶、边墙的安全状况,清理掉松动的危石。清理危石时,遇有紧急情况及时通知当班人员及机械撤离。(2)作业时检查作业台架是否安放稳定,喷锚操作平台四周必须按四边作业要求设置防护栏杆,挂安全网,配置登高扶梯,梯子要稳定地固定在平台上,不得晃动。(3)高压风、水、输料管必须经常有专人进行检查、维护,防止其爆裂伤人。(7)运送材料的车辆严禁人货混装,严禁超宽、超载、超高、超速,装运残料要捆绑牢固。车辆行驶过程中必须遵守出喳车输的有关规定。(8)如发现支护结构有起皮、开裂、掉块等现象,应立即对支护结构进行加固补强。9.4.隧道出渣施工安全保证措施隧道内装磴与卸喳作业应考虑下列主要危险源、危害因素:①围岩失稳坍塌;②洞内照明光照度不足;③清危不彻底;④作业区域机械、车辆对人的伤害;⑤卸磴车辆溜车、倾翻、挂碰;⑥粉尘及有害气体含量超标。(2)隧道爆破后应及时进行通风、照明、清危和初喷混凝土等工作,确认工作面安全及通风、照明满足要求后,方可进行装磴作业。(3)装磴作业应规定作业区域,严禁非作业人员进入。(15)装磴作业应遵守下列规定:①装磴机械作业时,其回转范围内不得有人通过,如图所示。装磴机械作业回转范围内不得有人②装喳过程中,应注意观察开挖面围岩的稳定情况,发现松动岩石或有塌方征兆时,必须先处理再装磴;③装磴时发现磴堆中有残留的炸药、雷管应立即处理;④向运磴车辆中装磴时,应避免偏载、超载;⑤用扒磴机装磴时,若遇岩块卡堵,严禁用手直接搬动岩块,身体任何部位不得接触传送带;⑥机械装喳的辅助人员,应随时观察装喳和运输机械的运行情况,防止挤碰。(6)卸磴作业应遵守下列规定:①卸磴场应按设计进行施工,满足安全作业及环境保护要求;②自卸汽车卸喳时,必须将车辆停稳制动,不得边卸喳边行驶;不得在坑洼、松软、倾斜的地面卸喳;卸喳后应及时使车厢复位,严禁举升车厢行驶。(16)车辆运输安全注意事项(1)运输作业应考虑下列危险源、危害因素:①运输计划制订不当,车辆管理混乱;②隧道运输最小行车限界不能满足,或临时设施、支撑侵入限界;③警示标志、联络信号设置不当,或有缺陷;④进出洞人员不走人行道,不遵守有关安全规定,如图所示。进出洞人员应遵守有关安全规定⑤运输线路不按规定设置和养护;⑥车辆装载不合理,超限、超载、偏载、捆扎不牢,人货混装;⑦车辆运行时发生碰
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