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文档简介
中国水电建设集团路桥工程有限公司梧柳高速公路№A01-3标段项目经理部梧柳高速公路№A01-3标段
双鱼顶隧道施工专项方案
汇报致谢:
首先感谢各位专家、各位领导能在百忙之中参加本项目的隧道施工专项方案评审,请多提宝贵意见,以帮助,我们高标准、高质量的完成隧道的施工管理工作。
谢谢大家!
一、双鱼顶隧道施工专项方案内容组成1.编制说明2.工程概况3.施工总体部署4.进度计划及保障措施5.施工准备及临时工程6.施工人员及机械设备配置7.施工方法及主要技术措施
8.重难点施工技术及工艺9.质量通病防治措施10.质量保障体系及措施11.安全生产保障体系及措施12.文明施工及环境保护13.应急救援预案
二、汇报内容第一章、编制说明
第二章、工程概况
第三章、设计情况说明
第四章、施工总体部署
第五章、施工方法及主要技术措施
第六章、正对性施工技术措施
第一章、编制说明1、编制依据1.1梧州至柳州高速公路№A01-3标段两阶段施工图设计;1.2《公路隧道施工技术规范》——JTGF60—2009,1.3《公路工程质量检验评定标准》——JTGFB80/1--20041.4招投标文件、施工承包合同;1.5广西交通投资集团高速公路施工标准化指南;1.6对施工现场的实地勘察、调查资料;1.7我公司积累的成熟技术、科技成果、施工工艺方法及同类工程的施工经验。2、编制原则
2.1工期保障原则根据业主对本标段工程总工期及节点工期要求,科学组织施工,合理配置资源,计划安排周密,使各项分部工程施工衔接有序,资源利用充分,以保证总体施工计划的实现,从而确保总工期。2.2技术可靠性原则施工方案制订遵循技术先进、安全可靠、经济适用相结合的原则。根据本项目工程特点,吸收国内外类似工程施工和管理的成熟技术,结合我单位相关施工的成功经验,选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案,确保工程安全、优质、快速建成。2.3经济合理性原则充分考虑了工程的实际需要及我单位相应资源配置,力求方案经济合理,并在施工过程实施动态管理,以使施工方案优化,效率提高,施工成本降低。2.4安全、环保、职业健康原则以确保安全生产、文明施工为原则制订各项措施,严格执行安全操作规程,施工现场全过程处于严密监控状态。以有利生产、方便生活为目标布置施工总平面。2.5突出重点及难点的原则根据本项目工程特点,以隧道、桥梁工程为重点、以各分项工程的难点进行编制,专项方案具有重点、难点突出、内容全面、思路清晰的特点。第二章、工程概况1、工程简介梧州至柳州高速公路是《广西高速公路网修编规划(2010~2020)“6横7纵8支线”中的“横4线苍梧~硕龙高速公路支线。路线起于梧州市长洲区倒水镇附近,与已建桂林至梧州高速公路及拟建的梧州环城公路相连接,经岭脚、古龙、太平、和平、东华、安怀、官成,与拟建的荔浦至玉林公路相接,经大鹏、王钳、百丈、寺村、运江、里雍、江口、柳州古亭山,止于柳州市柳州东互通式立交以北约3公里笔架山附近,与已建桂林至柳州高速相接,主线全长214.248公里。全线设置互通立交13处、服务区6处。双鱼顶隧道位于广西壮族自治区藤县和平镇座硐村与家吕村之间,其进口位于梧州市藤县和平镇锗肚岭村西北约700m,隧道出口位于贵港市平南县丹竹镇茅垌村东北约1300m。右线K58+848~K59+670,全长822m左线ZK58+853~ZK59+690,全长837m2、施工条件
2.1工程地质条件隧道洞身位于丘陵山体中,节理裂隙较发育,岩体较完整,局部较破碎,总体稳定性较好,只在隧道进出口附近段洞身及浅埋段身,节理裂隙发育,岩体较破碎~较完整,隧道埋深浅,加之洞身顶板上中风化厚度薄,稳定性稍差,需做好支护。该层砂岩中存在薄层的页岩或炭质页岩,硬度较低,抗剪强度低,隧道洞身通过该层时,应加强支护措施,防治剪切破坏,造成岩石碎落。拟建隧道坡体表面覆盖粉质黏土及碎石,在雨季或施工时可能发生碎落或小型滑塌,应做好防护及截、排水措施。隧道局部处于地下水位以下,施工中会出现带状渗水或点状滴水,应做好隔水处理。
围岩类别长度表
2.2气象水文条件该区地处低纬度区,属亚热带季风气候,夏长而炎热,冬短而暖和,热量丰富,光照充足,无霜期长,基本无严冬。第三章、设计情况说明1、设计标准2、路线设计概况双鱼顶隧道设计右线K58+848~K59+670,长822m;左线ZK58+853~ZK59+690,长837m;左右线进口洞门均采用端墙式结构,出口洞门均采用削竹式结构。平面路线K58+848~K59+216.668;ZK58+853~ZK59+242.380位于直线上,K59+216.668~K59+670、ZK59+242.380~ZK59+690位于曲线上。隧道纵向坡度为1.5%。
3、隧道洞口工程设计
根据隧道进出口地形和工程地质条件,结合开挖边仰坡的稳定性及洞口防排水需要,本着“早进晚出”的原则确定隧道洞门位置。洞门型式主要考虑使用功能和地形的协调美观,并尽可能节省投资,洞门型式主要采用端墙式和削竹式,并进行了必要的装饰。洞口开挖永久边仰坡采用三维网植草、挂铁丝网喷播基材绿化护坡的绿化防护。4、隧道衬砌断面设计Ⅴ级围岩浅埋段衬砌断面图Ⅴ级围岩埋深段衬砌断面图Ⅳ级围岩埋深段衬砌断面图Ⅲ级围岩衬砌断面图5、防排水设计防水措施:明洞段采用粘土隔水层作为第一道防水措施防止地表水渗透,明洞衬砌外铺设无防土工布和HDPE自粘式防水板作为第二道防水措施。暗洞在初期支护和二次衬砌间敷设无纺土工布和HDPE自粘式防水板作为防水措施,防水板敷设范围为隧道拱顶至边墙下部引水管或中墙顶部;隧道沉降缝处设置背贴式止水带和橡胶止水带,施工缝处设置背贴式止水带和带注浆管遇水膨胀止水条进行止水。二次模筑高性能混凝土采用抗渗等级不低于S8的防渗高性能混凝土。参过以上多种措施重重防水,形成了完整的防水系统。
排水措施:隧道路面两侧设置纵向开口式排水边沟,用于排除路面积水。隧道路面下方设置φ500中心排水沟,排除衬砌背后积水。设计采用φ50导水盲管将水引至于纵向排水管内,隧道底部采用横向φ100排水管将水引至中心排水沟内排出洞外。隧道洞口边仰坡上方根据地形条件设截水沟,引地表水至路基边沟或洞门外侧自然沟谷。以此形成完善的洞内外排水系统。6、超前支护设计
6.1超前大管棚进口ZK58+858~ZK58+888、K58+853~K58+883、出口ZK59+646~ZK59+676、K59+626~K59+656、浅埋地段、隧道进出口明暗分界处浅埋段拱部120°范围内设φ108mm大管棚超前支护,进、出口各设一环,管棚采用热扎无缝钢管制作,壁厚4mm,进出口段环向间距40cm,外插角1~2°,钢管内充填M20水泥砂浆。
6.2超前小导管
Ⅴ级围岩暗挖段拱部126~132°范围内设超前小导管预注浆加固,钢管采用外φ42mm,壁厚4mm的无缝钢管,钢管长度L-4.5m,钢管环向间距为40cm,外插角10°~15°,纵向搭接长度不小于1.5m,小导管内注入水泥净浆。
6.3超前锚杆
Ⅳ级围岩和Ⅲ围岩拱部124°范围内设置φ22超前锚杆支护,Ⅳ级围岩锚杆长度4.5m,环向间距50㎝,Ⅲ围岩锚杆长度2.5m,环向间距1.2m,外插角5°~10°。第四章、施工总体部署
1、施工总体安排施工按照“新奥法”原理,遵循“早预报、管超前、短开挖、少扰动、严治水、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则稳步前进,采用大型机械按无轨运输模式组织施工。根据不同的地质条件采用不同的开挖施工方法:明洞采用明山拉槽开挖、就地全断面整体式钢筋混凝土衬砌;暗洞Ⅴ级浅埋段采用环形预留核心土开挖法;Ⅳ深埋段采用台阶开挖法;Ⅲ级围岩采用全断面法开挖。爆破采用光面爆破、预裂爆破或预留光爆层等多种爆破技术相结合。2、项目组织机构
工程技术部计划合同部财务管理部物资设备部安全环保部综合办公室工地试验室隧道施工队开挖班运输班衬砌班路面班附属班钢筋班衬砌班项目经理3、工作任务划分4、劳动力计划5、机械配置模式正洞开挖出碴作业:挖掘机+风镐+多功能作业平台+3m3以上侧翻式装载机+15t自卸汽车。锚喷支护作业:专用锚杆打插机+喷射机+钢筋加工设备+多功能作业平台。二次衬砌作业:液压整体式模板台车+自动计量拌和站+砼搅拌运输车+砼输送泵+附着式捣固器+插入式捣固器。6、总工期安排本项目合同工期为24个月,计划工期为18个月。开工暂定日期为2014年1月1日,计划2015年6月30日竣工。
7、临时设施
7.1、施工用电隧道进口安装2台630KVA变压器,将10KV高压降为400V电压后供应洞外施工生产生活用电需要,满足洞口设备、洞内施工及排水需要。为确保施工用电和场区正常生活用电,在每个作业点配备1台250KW的柴油发电机在外供电力系统出现故障的情况下,作为洞内通风、排水、照明、混凝土施工、场区正常生活等负荷的备用电源。7.2、生产生活用水当地水源丰富,在洞口左侧打水井作为生产、生活用水。并在洞顶右侧修建一座容量为100m3的蓄水池作为高山水池,采用φ100钢管向隧道生产设施供水,生活用水采用打井取水。
7.3、施工营地
住房按4㎡/人、办公8㎡/人(按管理人员数)、公共生活服务设施按2㎡/人标准修建。生活房屋修建标准:生活区房屋统一采用活动板房修建。
7.4、喷锚拌合站
施工现场设750型拌合站一座,可以满足隧道洞内外喷射混凝土的施工,二衬、仰拱混凝土统一由项目部出口搅拌站配制,砼罐车运输。
7.5、施工通风
充分利用现有设备,在满足通风效果的前提下,进行合理调配减少新购风机的数量。在净空允许的情况下,采用大直径风管,减少能耗损失。通过适当增加一次性投入,减少通风系统的长期运行成本。
Ⅴ级围岩深埋,爆破作业量一般,随后为Ⅳ、Ⅲ级围岩,药量大,故采取压入轴流式通风方案。单洞施工供风采用轴流式2×55Kw通风机,在洞口配2台风机。通风管为直径1.2m的软管。7.6、高压施工用风在正洞进口设6×21m3/min空压机站一座。高压风管直径采用φ150mm无缝钢管,洞内风管布设采用托架法固定,托架用附加短锚杆固定在隧道右侧底脚的边墙上,高出隧道两侧侧沟顶面20cm,沿全隧道通长布置。高压风管在洞口处安装一个三通闸阀,以备出现涌水时作为排水管使用。随着洞室开挖面的延伸,高压风管分段接至开挖面、锚喷工作面附近,在管端安装闸阀以便接至用风机具,闸阀至用风机具之间用高压皮管连接。
第五章、施工方法及主要技术措施1、洞口与明洞工程
1.1洞口与明洞工程施工工序
洞口与明洞工程的施工程序为:洞顶截水沟开挖、砌筑→洞口其他排水工程→洞口土石方开挖(路基填筑)→边仰坡及成洞面临时防护(二衬台车进场)→洞口套拱→管棚棚架式体系等辅助进洞措施施工→明洞基础及洞口段路基硬化→洞身施工→明洞防排水施工→明洞回填→洞门施工。1.2洞口土石方开挖(1)洞口土石方施工避开降雨期,如确需在雨季施工时,应制订严密的施工方案和防护措施,同时应加强对山坡稳定情况的监测和检查。洞门端墙处的土石方,应视地层稳定程度、洞口施工季节和隧道施工方法等选择适合的施工时机和施工方法。
(2)洞口边坡、仰坡土石方的开挖减少对岩、土体的扰动,严禁采用大爆破;边坡和仰坡上可能滑塌的表土、灌木以及边坡和仰坡上的浮石、危石要清除或加固,坡面凹凸不平的应予整修平顺。(3)在进洞前按设计要求对地表及仰坡进行加固防护;松软地层开挖边坡和仰坡时,宜随挖随支护,随时监测、检查山坡的稳定情况。当洞口可能出现地层滑坡、崩塌时,及时采取预防和稳定措施稳定坡体,确保施工安全。可采取地表砂浆锚杆、地表注浆等辅助工程措施或路基施工中稳定边坡的措施。(4)偏压洞口施工在做好支挡、反压回填等工作后再开挖;开挖方法结合偏压地形情况选定,不得因人为因素加剧偏压。
(5)洞口边坡及仰坡采用明挖法施工,自上而下分阶段、分层进行开挖。第一阶段挖至设计临时成洞面,并视围岩情况,结合暗洞开挖方法,预留进洞台阶;第二阶段开挖其余部分,形成永久边坡和仰坡。不得掏底开挖或上下重叠开挖。洞口有邻近建(构)筑物时,应采取微震控制爆破,且应对建筑物下沉、倾斜、裂缝及震动等进行监测。(6)洞口边坡和仰坡的排水系统应在雨季之前完成。隧道排水应与洞外排水系统合理连接,不得侵蚀软化隧道和明洞基础,不得冲刷洞口前路基边坡及桥涵锥坡等设施。(7)洞口永久性挡护工程应紧跟土石方开挖及早完成。地基承载力应满足设计要求。
(8)洞口仰坡上方洞身范围内禁止修建施工用水池。(9)进洞前必须完成应开挖的土石方,废弃的土石方,应堆放在指定的地点,边坡、仰坡上方不得堆置弃土、石方。(10)除坚硬地层外,洞口段必须用能充分承担隧道轴向及偏压的钢支撑将开挖断面全周尽早闭合,尽量抑制围岩松动。2、洞口截排水为了把地表水排出隧道范围之外,隧道设计采用了M7.5浆砌片石的坡顶截水沟。进口截水沟设计为:沟顶宽1.5m、沟底宽1.0m,沟身1.0m,厚度0.3m梯形结构;出口截水沟设计为:沟顶宽1.2m、沟底宽0.6m,沟身0.6m,厚度0.3m梯形结构。
(1)截水沟布设要顺应原地貌的地势,修整平缓顺直,上游进口与原地面衔接紧密,满足截流坡面水的要求,不出现溢水或渗漏,下游出水口引入路基截水沟;(2)截水沟基坑采用人工配合机械开挖,应保证截水沟的几何尺寸满足设计要求;(3)截水沟所用的材料必须符合规范要求,砌体砂浆配合比必须准确,砂浆采用拌和站集中拌合。(4)截水沟开挖后应及时铺砌,防止地表水流沿沟下渗,防造成坡体坍塌。
(5)砌体应挂线施工、分层分段砌筑,砌缝内砂浆均匀饱满,勾缝密实、圆滑、无脱落。砌筑工作缝表面应清扫干净,浇水湿润。砌体内侧及沟底应平顺,沟底高程及顶面高程纵坡必须平顺,无波浪形,保证美观。(6)砌筑好的片石砌体应洒水养护,养护不得少于7d。
3、洞口边仰坡防护进口的地质情况属于Ⅴ级,按照设计尺寸进行边仰坡施工,坡面采用喷锚挂网进行防护,边仰坡采用长3.5m的φ22的砂浆锚杆,1.2m×1.2m的梅花型布置,挂钢筋网φ8@20×20cm,喷射砼采用C20号,厚度为10cm。3.1砂浆锚杆锚杆采用风枪钻孔,钻孔时应使钻杆大致垂直岩层结构层面,施工中应保证孔的顺直,钻孔完成后进行吹眼,清除钻孔内的钻渣,然后用水泥沙浆填满孔眼,再安装锚杆,最后封住孔口。
3.2钢筋网钢筋网在锚杆安装完毕后布设,施工时应严格按照设计间距先在加工场地制作好钢筋网片,并对钢筋网片进行除锈处理,然后用安全绳将网片吊至工作面安设钢筋网,钢筋网应点焊在锚杆头上,使钢筋网在喷射砼时不易晃动。3.3喷射混凝土喷射砼前,对边仰坡坡面上的松动岩石及松土进行清理,并用高压风清理坡面上的其它杂物,另应使坡面有一定的湿度;喷嘴与受喷面保持垂直,同时与受喷面保持0.6-1m的间距;为了保证砼的喷射厚度和减少砼的回弹率,施工时,应分层喷射砼,
并在坡面上打入控制厚度的标记钢筋。喷射砼的回弹物一律作废品处理,所有回弹砼清出施工现场,严禁重复使用回弹砼;对喷射完毕的砼进行定期养生。4、明洞施工
进口洞门采用端墙式,出口洞门采用削竹式。隧道洞口段围岩为Ⅴ级,为减少对隧道围岩的扰动,保证施工安全,明洞部分采用明挖法施工,风镐配合机械开挖,辅以浅孔小台阶爆破,边仰坡开挖采用预留光爆层施工,局部松动爆破配合机械开挖。洞口每开挖一步后立即初喷、安设锚杆、挂网,然后复喷至设计厚度。明洞浇注混凝土前应复测中线、高程和模板的外轮廓尺寸(考虑预留沉降),确保衬砌不侵入设计轮廓线。明洞混凝土的灌注应设挡头板、外模和支架,明洞墙、拱混凝土应整体浇注。拱圈混凝土强度应达到混凝土设计强度等级的100%,且拱顶回填土高度达到0.7m时,方可拆除明洞拱架。
明洞衬砌外按设计要求设置防水材料应全断面铺设平整,然后回填土。拱圈背部用砂浆涂抹平整,铺设HDEP自粘式防水板+无纺布,敷设时粘贴紧密,相互搭接错缝,搭接长度不小于100mm,并向隧道内拱背延伸不小于0.5m与暗洞防水板焊接成一体,再涂抹2cm厚水泥砂浆。明洞回填应在明洞外防水层施做完成且混凝土强度达到设计强度后进行。侧墙回填应两侧对称进行,石质地层中岩壁与墙背空隙不大时用与墙身同级混凝土回填;空隙较大时用片石混凝土或浆砌片石回填密实。土质地层,将墙背坡面挖成台阶状,明洞边墙墙背回填采用M7.5浆砌片石。
拱部回填采用碎石土,两侧对称分层夯实,每层厚度不大于0.2m,两侧回填土面的高差不大于0.5m。回填至与拱顶齐平后,顶层回填30cm厚夯实粘土,以利于隔水;最上层回填30cm种植土、种草植树绿化。采用机械回填时,须在人工填筑超过拱顶1.0m以上后进行。5、洞门工程(1)洞门基础开挖应注意基坑的支护,基础必须置于稳固的地基上,地基承载力满足设计要求,应做好防水、排水工作,防止基底被水浸泡。基坑废渣、杂物等必须清除干净。(2)洞门拱墙应与洞内相邻的拱墙衬砌同时施工,连成整体。洞门端墙应与隧道衬砌紧密连接。(3)洞门端墙的砌筑(或浇筑)与墙背回填,应两侧同时进行,防止对衬砌产生偏压。(4)洞门建筑完成后,洞门以上仰坡脚如有损坏,应及时修补,并应检查与确保坡顶以上的截水沟和墙顶排水沟及路堑排水系统的完好与连通。(5)隧道明洞回填和洞门施工完成后,应及时做好洞口边坡及仰坡的地表恢复,符合环境保护要求,做好水土保持。6、暗洞施工
6.1暗洞进洞进入暗洞施工时,为确保进洞安全,拱部施作φ108mm超前注浆大管棚进行预支护,弧形导坑预留核心土法进洞。6.2暗洞施工洞身Ⅴ级围岩段在φ42mm超前小导管注浆预支护下采用弧形导坑留核心土法施工,风镐配合PC200型挖掘机开挖,自卸汽车运碴,每循环开挖进尺不超过0.6m。洞身Ⅳ级围岩段采用上下台阶法施工,开挖采用风镐配合挖掘机进行,每循环开挖进尺不超过2m。洞身Ⅲ级围岩段采用全断面法施工,开挖采用风镐配合挖掘机进行,每循环开挖进尺不超过3m。
6.3暗洞Ⅴ级围岩开挖示意图施工正面示意图纵断面示意图1、施工顺序说明(1)上弧形导坑开挖→(2)拱部初期支护→(3)预留核心土开挖→(4)下台阶中部开挖→(5)下台阶侧壁部开挖→(6)仰拱超前浇筑→(7)全断面二次衬砌。2、施工要求(1)弧形开挖预留核心土法,将开挖断面分为上、中、下及底部四个部分逐级掘进施工,每循环开挖进尺控制在0.5~1m之间,核心土面积应不小于整个断面面积的50%。上部宜超前中部3~5m,中部超前下部3~5m,下部超前底部l0m左右。为方便机械作业,上部开挖高度控制在4.4m左右,中部台阶高度也控制在4.4m左右,下部台阶控制在3.5m左右。(2)核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成、喷射混凝土强度达到设计强度的70%后进行。为防止上台阶初期支护强度达到设计强度的70%后进行。为防止上台阶初期支护下沉、变形,其底部宜加设槽钢托梁,托梁与钢架连为一体,钢架底部应按要求设置锁脚钢管,并与纵向槽钢焊接,钢管布设俯角45°。(3)每一台阶开挖完成后,及时喷射4cm厚混凝土对围岩进行封闭,安装钢架和锁脚锚杆,分层复喷混凝土到设计厚度,必要时各台阶设临时仰拱加强支护,完成一个开挖循环。(4)对土质的隧道应以核心土为基础设立3根临时钢架竖撑以支撑拱顶和拱腰,核心土根据围岩量测结果适当滞后开挖。(5)Ⅳ级二衬距掌子面不大于80m、Ⅴ级围岩二衬距掌子面不大于50m
6.4暗洞Ⅳ级围岩埋深段开挖示意图施工正面示意图纵断面示意图1、施工顺序说明(1)上台阶开挖→(2)上台阶初期支护→(3)下台阶开挖→(4)下台阶初期支护→(5)全断面二次衬砌。2、施工要求(1)台阶分两层,上下台阶之间的距离满足机具正常作业,并减少翻渣工作量;当顶部围岩破碎,支护紧跟,可适当延长台阶长度。(2)施工先护后挖,采用超前锚杆辅助施工措施。开挖采用微震光面爆破技术。(3)初期支护紧跟开挖面;上台阶施工时,钢架底脚设锁脚锚杆和纵向槽钢托梁以利下台阶开挖安全。下台阶在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的70%后开挖。(4)隧道两侧的沟槽及铺底部分和下台阶一次开挖成型。(5)台阶分界线不得超过起拱线,上台阶长度不得大于30m,下台阶马口落底长度不大于2榀钢拱架的长度;应一次落底,并尽快封闭成环。(6)台阶长度不宜过长,并尽快安排仰拱封闭间,改善初期支护受力条件。(7)二衬距掌子面不大于80m6.5暗洞Ⅲ级围岩开挖示意图施工正面示意图纵断面示意图1、工序说明(1)上台阶开挖→(2)上台阶初期支护→(3)下台阶开挖→(4)下台阶初期支护→(5)全断面二次衬砌。2、施工要求循环进尺宜控制在3~4m;采用大型机械配套作业,二衬距掌子面不大于120m。
7、初期支护
本隧道初期支护采用Φ25中空注浆锚杆、Φ22早强砂浆锚杆、HPB300钢筋网、格栅拱架、型钢钢架、C25喷射混凝土。依据围岩类别设计综合使用。洞身支护施工工序流程为:开挖后初喷混凝土→系统支护(系统锚杆、钢筋网、钢支撑)施工→复喷砼至设计厚度→进入下循环。支护紧跟开挖面及时施作,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。拱架、钢筋网和锚杆在洞外钢筋加工场加工,人工安装钢架,挂设钢筋网,多功能作业台车施作系统锚杆,湿喷机喷射混凝土。
7.1喷射混凝土隧道各级围岩初支均采用喷射混凝土,采用湿喷法工艺,人工台架施喷。混凝土喷射分片依次自下而上进行,先喷钢拱架与拱(墙)壁间混凝土,后将钢拱架喷成龙骨状,再将两拱之间用混凝土喷平。每次喷层厚度为拱顶6~8cm,边墙10~15cm。两次间隔时间控制在40-60分钟。1、湿喷混凝土施工方法及技术措施(1)喷射机安设调整好后,先注水、通风,清除管道内杂物。(2)喷射混凝土大堆料储放于储料棚内,避免露天堆放淋雨及环境污染和倒运材料而引起泥污染集料,引起堵管和强度降低等现象。(3)喷射前,先开速凝剂阀门,后开风,再送料,以易粘结、回弹小、表面湿润光泽为准。用新鲜的水泥,存放时间较长的水泥会影响混凝土的凝结时间。
(4)喷射机的工作风压严格控制在0.1~0.15Mpa范围内。控制好喷嘴与喷面的距离和角度。喷嘴与受喷面垂直,有钢筋时角度适当放偏30°左右,喷嘴与受喷面距离控制在1.0~1.2m范围内。喷射顺序自下而上,料束呈旋转轨迹运动,一圈压半圈,纵向按蛇形状。(5)施工中按配合比称料拌合,严格控制外加剂的掺量,确保喷射混凝土强度符合设计要求。(6)喷射混凝土由专人喷水养护,发现裂纹用红油漆作上标识,进行观察和监测,对不再发展的裂纹,采取在其附近加设土钉或加喷一层混凝土的处理办法处理,以策安全。2、喷射混凝土工艺流程就下图
混凝土制备施工准备初喷湿喷机混凝土运输复喷质量检查材料、机具、劳力准备风、水、电准备断面检查清洗岩面强制式拌和机拌和分次投料拌和混凝土输送车运输S形运动、螺旋状喷射首层着重填平、补齐混凝土强度检验;压试件其他项目质量检查先墙后拱、分层、分区进行结束7.2钢筋网
1、施工技术要点在钢筋加工场地分片制作,钢筋网在系统锚杆施作后安设,人工铺设。钢筋网随受喷面起伏铺设与受喷面的间隙一般为3cm,搭接长度不得小于30d并不得小于一个网格长边尺寸,钢筋网的喷射混凝土保护层厚度不小于2cm,钢筋网应与锚杆或其它稳定装置连接牢固,喷射混凝土时钢筋网应不晃动。2、检测标准:钢筋网的网格尺寸允许偏差为±10mm,钢筋网搭接长度为1-2个网孔,允许偏差为±50mm。台架就位钢筋网挂设钢筋网与锚固筋焊接检查验收钢筋试验施工准备
台架就位钢筋网挂设钢筋网与锚固筋焊接检查验收钢筋试验施工准备3、钢筋网工艺流程7.3注浆锚杆1、材料要求注浆砂浆锚杆体系用Φ25中空注浆锚杆,锚垫板采用HPB235钢板、螺母,锚杆杆体、垫板、螺母均采用热镀锌保护。水泥净浆采用325号以上硅酸盐水泥,砂径不大于2.5mm,配合比为:0.35钻孔:先用凿岩机按设计位置、深度、角度钻孔,后用高压风清孔。人工安装锚杆。2、中空注浆锚杆施工要求:(1)对中空注浆锚杆的注浆,必须要有注浆记录,严禁未注浆行为。(2)中空注浆锚杆施工时应保持中空通畅,并留有专门排气孔。螺母应在砂浆初凝后拧紧,并使垫板与喷射混凝土面紧密接触。(3)中空注浆锚杆应有锚头、垫板、螺母、纸浆塞等配件。(4)注浆过程中,注浆压力应保持在0.3MPa左右,待排气口出浆后,方可停止灌浆。3、检测标准:锚杆孔的方向符合设计要求,锚杆垫板与基面密贴。孔位允许偏差±50mm,钻孔深度允许偏差±50mm。
4、工艺流程施工准备锚杆钻孔定位钻机就位钻孔高压风清孔安装锚杆杆体安装止浆塞锚杆检测注浆注浆检查待复喷后安装垫板螺母注浆材料试验、进场浆液配合比设计中空注浆锚杆订购浆液拌制浆液运输组装锚杆杆体长度检测管注浆站布置合格不合格7.4砂浆锚杆1、施工要点(1)钻孔深度不应小于锚杆体有效长度,但深度超长值不应大于100mm。(2)钻孔保持直线,系统锚杆钻孔方向宜与开挖面垂直。当岩层层面或主要结构面明显时,尽可能与其成较大交角,但与开挖面的垂直偏差不大于20度。局部锚杆尽可能与岩层层面向或主要结构面成大角度相交。(3)锚杆深度要求:水泥砂浆锚杆孔深允许偏差为±50mm;早强药包锚杆孔深应与杆体长度配合适当。(4)锚杆材料应满足设计要求,并符合下列规定:①锚杆杆体宜选用HRB335、螺纹钢筋,杆体直径22mm,杆体屈服抗压力≥150KN;强屈比≥1.2;②锚杆用的各种水泥砂浆强度不低于M30;③锚杆垫板材料宜采用Q235钢材。(5)安装垫板时,应确保垫板与锚杆轴线垂直,确保垫板与喷射混凝土层紧密接触。当锚杆孔的轴线与孔口面部垂直时,可采取下述两种方法进行调整;一是在螺母下安装楔形垫块;二是在垫板后用砂浆或混凝土找平。锚杆砂浆凝固前不得加力。2、砂浆锚杆施工要求:(1)普通水泥砂浆锚杆与中空注浆锚杆施工顺序不同,施工顺序为成孔后先注浆,再安装锚杆。(2)普通水泥砂浆锚杆宜选用螺纹钢筋作锚杆。锚杆外露端应加工120-150mm的标准螺纹,并采用配套垫板及标准螺母。(3)砂浆应随拌随用,一次拌和的砂浆应在初凝前用完,已初凝的砂浆不得使用。(4)采用单管注浆工艺,灌浆管应插至距孔底50-100mm处。开始注浆后反复将注浆管向孔底送,使砂浆将孔内多余的水压出孔外,之后随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出。灌浆压力不宜大于0.4MPa。(5)注浆开始或中途暂停超过30min时,应用水润滑灌浆灌及其管路。(6)砂浆灌注后应及时插入锚杆杆体,锚杆杆体插到设计深度时,孔口应有砂浆流出,若孔口无砂浆流出,则应将杆体拔出从新灌浆。全长黏结锚杆应灌浆饱满。3、检测标准:锚杆孔的孔径符合设计要求。锚杆孔的深度偏差±50mm。锚杆孔位允许偏差±50mm。锚杆插入长度不得小于设计长度的95%,且位于孔的中心。7.5钢支撑
Ⅴ级浅埋洞口加强段、Ⅴ级浅埋地段采用工I18型工字钢架支护。工字钢架在洞外按设计加工成型,洞内安装在初喷射混凝土4cm后架设,架完后再喷射混凝土。钢拱架间设纵向连接筋连接,纵向连接筋环向间距1m,钢架间以喷砼填平。钢架拱脚必须放在牢固的基础上,架立时垂直隧道中线,当钢架和围岩之间间隙过大时设置垫块,用喷砼喷填。1、现场制作加工工字钢钢拱架按设计要求预先在洞外结构件厂加工成型。先将加工场地用混凝土硬化,按设计放出加工大样。放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、刨边的加工余量。将型钢冷弯成形,要求尺寸准确,弧形圆顺。钢拱架加工后进行试拼,允许误差:沿隧道周边轮廓误差不大于3cm。钢拱架由拱部,边墙各单元钢构件拼装而成。各单元用螺栓连接。螺栓孔眼中心间误差不超过±0.5cm。钢拱架平放时,平面翘曲应小于±2cm。2、钢拱架架设工艺要求:为保证钢拱架置于稳固的地基上,施工中在钢拱架基脚部位预留0.15-0.2m2原地基;架立钢拱架时挖槽就位,并在钢拱架基脚处设槽钢以增加基底承载力。钢拱架平面垂直于隧道中线,其倾斜度不大于2O。为保证钢拱架位置安设准确,隧道开挖时在钢架的各连接板处预留钢架连接板凹槽;两拱脚处和两边墙脚处预留安装钢拱架槽钢凹槽。初喷混凝土时,在凹槽处打入木楔,为架设钢架留出连接板(或槽钢)位置。钢拱架按设计位置安设,在安设过程中当钢拱架和初喷层之间有较大间隙应设骑马垫块,钢拱架与围岩(或垫块)接触间距不应大于50mm。为增强钢拱架的整体稳定性,将钢拱架与锚杆焊接在一起。沿钢拱架架设直径为Ф22mm的纵向连接钢筋,并按环向设计间距设置。为使钢拱架准确定位,钢拱架架设前均需预先安装定位系筋。系筋一端与钢拱架焊接在一起,另一端锚入围岩中0.5~1m并用砂浆锚固,当钢拱架架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。钢拱架架立后尽快喷砼作业,并将钢拱架全部覆盖,使钢拱架与喷砼共同受力,喷射砼分层进行,每层厚度5~6cm左右,先从拱脚或墙脚处向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚(墙脚)不密实,造成强度不够,拱脚(墙脚)失稳。
3、工艺流程测量放样和系统锚杆焊连定位清除底脚浮渣安装钢架打锁脚钢管隐蔽工程检查验收焊纵向连接筋加设鞍形垫块钢架加工质量验收钢架组拼7.6格栅钢架1、格栅钢架架设工艺要求:(1)为保证型钢钢架置于稳固的地基上,施工中在钢架基脚部位预留0.15~0.2m原地基;架立钢架时就位,软弱地段在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。(2)钢架按设计位置安设,在安设过程中当格栅钢架和初喷层之间有较大间隙设骑马垫块,型钢钢架与围岩(或垫块)接触间距不大于50mm。(3)为增强钢架的整体稳定性,将钢架与锚杆焊接在一起。沿钢架设直径为φ22cm的纵向连接钢筋,并按环向间距1.0m设置。
(4)钢架架立后尽快喷砼作业,喷射顺序从下向上对称进行,先喷射钢架与围岩间的空隙,后喷射钢架与钢架间的砼,并将钢架全部覆盖。使钢架与喷砼共同受力,喷射砼分层进行,每层厚度5~6cm左右,先从拱脚或墙脚处向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚(墙脚)不密实,造成强度不够,拱脚(墙脚)失稳。8、超前支护
Ⅴ级围岩洞口段采用φ108×4mm超前管棚支护,洞身段采用采用φ42×4mm超前小导管,Ⅳ、Ⅲ级围岩采用超前锚杆支护
8.1管棚施工施工工艺:施作砼套拱→钻机就位→钻孔→扫孔→插入钢管→插入钢筋笼→孔口密封处理→喷砼封闭→管棚钢管注浆→开挖及支护→进入开挖支护循环砼套拱:按设计要求进行砼套拱施工,套拱内设工字钢拱架,并安装孔口导向管,工字钢与导向管焊成整体。
8.2超前小导管
施工工艺:测量放样→钻孔→清孔→钢管插入→封口→注浆→与钢架或锚杆焊接。采用手持风钻钻孔,注意控制钻孔角度,发现偏差超过要求时,立即纠正。每钻完一孔即顶进一根钢管。注浆采用水泥-水玻璃双液,注浆压力控制在0.5~1.0Mpa,水泥浆水灰比为1:1,水泥标号为425,水玻璃波美度为30,模数为2.4。注浆时做好记录,当每孔注浆量达到设计注浆量时,可以结束注浆。根据压力状况和跑浆情况确定终止时间。注浆完成后将小导管尾部焊接在钢拱架上。注浆完毕后,清除管内浆液,用水泥砂浆紧密充填。
8.3超前锚杆
超前锚杆设置在洞身Ⅳ级围岩段,锚杆采用长4.5m的Φ22超前锚杆,锚杆环向间距50cm,外倾角约10°~25°,施工时应根据岩体节里面产状确定锚杆的最佳方向。利用人力配合台架风钻打眼,填锚固剂、人力安设锚杆,待终凝后按要求抽样进行锚杆抗拔试验。锚杆预先在洞外按要求加工制作,施工时保证锚杆钻孔位置及孔深。锚杆应保持不小于1.0m的搭接长度,尾部应焊接在系统锚杆尾部,以增强共同支护能力。
9、仰拱与铺地施工
9.1工艺流程安装仰拱钢架混凝土垫层找平,进行仰拱初支施工安装拱脚排水管,立模,绑扎仰拱二衬钢筋,浇筑仰拱混凝土立模,进行仰拱上填充层施工拱墙部位开挖仰拱部位开挖仰拱工艺流程铺地工艺流程洞身开挖清底立模,浇筑铺底混凝土安装横向盲沟
9.2施工要点1、仰拱开挖(1)仰拱土质地层开挖应以人工开挖为主,并辅以机械配合。(2)隧道仰拱开挖应平顺,避免引起应力集中。边墙钢架底部杂物清除干净,保证与仰拱钢架连接良好。(3)特殊地段仰拱开挖必须严格按审批方案进行施工,确保施工质量和安全。2、初期支护(1)仰拱开挖和仰拱初期支护应衔接紧密,但应先施作混凝土垫层,再安装仰拱钢架,然后喷射混凝土或采用模筑混凝土。(2)仰拱底无初期支护层时,也应先施作混凝土垫层,便于进行仰拱钢筋安装及安装模板等作业。(3)仰拱钢支撑安装必须符合设计和规范要求,且与边墙拱架的牛腿焊接顺畅牢固。
3、二衬预埋钢筋(1)仰拱二衬钢筋的制作与安装应符合设计和规范要求。两侧边墙部位的预埋钢筋伸出长度应满足与二衬环向钢筋焊接的要求,且将接头错开,使同一截面的钢筋接头数不大于总数的50%。(2)仰拱二衬钢筋的绑扎必须保证两个间距的要求,即两层层距和单层钢筋间距。层间距通过焊接定位钢筋来确定。4、混凝土施工(1)仰拱混凝土应为矮边墙施工创造工作面,仰拱和底板施工前应清除积水、杂物、虚渣等。(2)仰拱、仰拱上的填充层及底板混凝土施工应使混凝土配合比准确,必须使用顶模,顶模上预留振捣孔,保证混凝土捣固密实。仰拱混凝土可采用泵送浇筑。禁止仰拱和填充层一次施工。(3)仰拱、底板的施工缝和变形缝应按设计要求进行防水处理。(4)仰拱填充采用片石混凝土时,片石应距模板边10cm以上,片石不得直接接触仰拱顶,且片石间距大于粗集料的最大粒径。(5)浇筑片石混凝土仰拱填充时,禁止采用先码放片石再使用混凝土充填空隙的做法。应先浇一层混凝土,人工码放片石,再浇筑混凝土,再码片石的顺序进行施工。片石掺量不大于25%。(6)仰拱以上的混凝土或片石混凝土(仰拱填充)应在仰拱混凝土达到设计强度的70%后施工。(7)仰拱和底板混凝土强度达到设计强度100%后方可允许车辆通行。10、防水与排水按照“以排为主,防、截、排、堵相结合”的原则进行。隧道墙背渗水处设橡胶排水板,隧道侧壁纵向、边墙底部横向设置中央排水管、排水盲管。截水:在洞顶、边仰坡顶施做截水沟。排水:洞口排水沟与路基边沟组成洞外排水系统。堵水:裂隙地段,如遇地下水较大时,采取小导管注浆堵水措施,如遇涌突水采用管棚注浆或深孔注浆,注浆材料选用水泥浆或水泥-水玻璃双液浆,并掺加防水剂,注浆参数经现场试验确定,以达到最佳注浆堵水效果。
10.1施工防排水
1、工艺流程隧道施工防、排水洞口排水系统设置,地表防、排水洞内反坡排水系统施工其他情况下施工防、排水处理措施大面积渗漏水、地下水及涌水处理洞内顺坡排水系统施工防涌(突)水(泥)安全措施2、排水措施(1)洞内顺坡排水洞内顺坡排水一般采用在距边墙基脚1.5m处设临时排水沟的方法排水。在特殊地质隧道一般采用预制管和浆砌片石排水沟排水,尽量阻止水直接接触岩体。台阶法施工时,上下台阶设架槽(管)引流至下台阶排水沟,严禁漫流浸泡下台阶基坑。(2)洞内反坡排水对于反坡排水的隧道,每200m设置一个集水坑,通过水泵逐级抽排至洞口。抽水机和集水坑容积应按实际排水量确定,设在对施工干扰较小的位置。抽水机功率应大于排水所需功率的20%,并备用抽水机。做好停电时的应急排水准备工作。(3)洞内涌水或地下位较高时,可采用井点降水法和深井降水法处理。井点降水施工应符合下列要求:根据降水要求,选择降水形式、降水设施,编制降水施工方案。在隧道两侧地表面布置井点,间距宜为25~35m。井底应在隧底以下3-5m。应设水位观测井,及时测定动水位,调整降水参数,保证降水效果。重视降水范围内地表环境的保护工作,制定包括量测监控、回灌等措施,预防地表超限下沉措施。(4)洞内水量较大时的处理措施洞内渗漏水严重、大股集中水时,应钻孔引流至集水坑,顺坡段引流出洞;反坡段用抽水机抽水出洞。详细记录钻孔位置、数量、孔径、深度、方向和渗水量等情况。利用排水设施引流至边墙排水管。隧道洞口基坑排水:采用井点降水法和深井降水法保持地下水位稳定在基底开挖线0.5m以下。(5)承压水的排放预计开挖工作面前方有承压水,应立即暂停掘进施工,采取措施,进行排水降压。采用超前钻孔或辅助坑道排水。
超前钻孔及辅助坑道应保持lO~30m的超前距离,最短亦应超前1~2倍掘进循环长度。(6)高压涌水的处理预测前方有高压涌水时,立即暂停掘进,采用钻孔排水的方法降低地下水的压力。封堵涌水注浆应先在周围注浆,切断水源,然后顶水注浆,将涌水堵住。(7)其他情况下的施工防排水措施
①隧道施工有平行导坑或横洞时,应充分利用辅助导坑排水,降低正洞水位,使正洞水流通过辅助道坑引出洞外。必要时设置永久排水沟,使坑道封闭后能保持水流畅通。②隧道通过不透水和透水性强的互层时,应根据设计文件和调查资料提供的情况,在可能进入滞水带前20~30m,用深孔钻机钻孔穿入透水层,以利预探和排水。当涌水量很大,用钻孔不能满足排水需要时,应在衬砌完成地段或围岩坚硬稳定地段开挖迂回侧洞,排除滞水带内储水。泄水洞施工前,应参照设计文件提供的水文资料和涌水处理措施确定施工方法。③松散破碎含水地层中,洞内工作面可采用人工降水法;浅埋隧道可采用地表深井降水法减小水压,降低地下水位。当含水量大且地段超长时,可采用超前预注浆堵水。围岩注浆堵水应根据工程地质和水文地质条件,通过试验做出设计,再进行压浆。在施工过程中应修正各项注浆参数,改进工艺操作,提高堵水效果。(8)防涌(突)水(泥)安全措施①隧道施工前应制订涌(突)水(泥)的安全措施。②制订防涌(突)水的安全措施时,应在开挖面布置超前钻孔,预防水囊、暗河、高压涌水等的危害。应对工程地质和水文地质作详细的调查分析,先判明地下水流方向,再确定钻孔位置、方向、数目和钻孔深度,并应采取下列措施:A、非施工人员必须撤出危险区.B、应及时测算水量、水压、流速、含泥量等,备足配套的抽水设备。C、在钻孔前预先埋管设阀,控制排水量,防止承压水冲击及淹没坑道等意外险情发生。D、水平钻孔钻到预期的深度尚未出水时,可会同设计单位进一步进行地质和水文的勘测工作,重新判定地下水情况。
11、二次衬砌
正洞洞身二次衬砌按照“仰拱超前、墙拱整体施工”的次序。衬砌采用整体式钢模台车。设计采用C25高性能钢筋混凝土二次衬砌,在主洞施工时,在施工条件具备的条件下,采取二次衬砌紧跟的措施加强隧道支护,以保证隧道稳定。围岩变形量较大,流变特性明显时,要加强初期支护并及早施作仰拱和二次衬砌。11.1一般规定1、为保证衬砌工程质量,隧道一般地段(含洞身、明洞、加宽段)的二衬施工必须采用全断面模板台车和泵送作业。2、执行隧道二衬台车准入制度。3、隧道洞口段二衬必须及时施作,掘进超过50m的,必须停止开挖进行二衬施作;洞口及洞内软岩段二次衬砌尽早施工,其他段落根据监控量测结果适时施工,一般情况下二衬距掌子面距离不超过200m;二衬作业面距铺底作业面距离一般为30m,距矮边墙作业面距离一般为50m,以保证正常二衬施工进度。4、二衬施工前须对初期支护断面进行激光测量,对不符合要求的应进行处理。5、洞内出现的地下水,经化验确认对衬砌结构有侵蚀性时,应按图纸要求针对不同侵蚀类型采取不同类型的抗侵蚀性混凝土。设计无要求时,应及时上报变更处理。6、当围岩级别有变化时,衬砌断面的级别亦应相应变化,但需获得监理工程师批准。围岩较差地段的衬砌,应向围岩较好地段延伸,一般延伸长度为5m。7、隧道防排水设施、预埋件及预留洞室模板等的安装质量要符合设计及规范要求。8、对二衬钢筋、保护层厚度、空洞情况进行检测。对检查不合格的项目,承包人必须进行整改处理。9、为确保衬砌不侵入隧道建筑限界,在放样时可将设计的轮廓线适当予以扩大。10、对已完成的衬砌地段,应继续观察二衬的稳定性,注意变形、开裂、侵入净空等现象,及时记录。
12、施工控制
12.1测量控制控制测量采用GPS进行施测,各洞口设不少于3个GPS点;高程控制测量与复测采用四等水准及三角高程测量。洞内布设主副导线。测量精度要符合《公路工程测量规范》要求。12.2超前预报及地质测试超前预报采用地质素描法(常规地质法)、超前水平钻孔法、地质雷达探测法相结合的预报方法。测定土体含水率、干密度、基底承载力。
12.3监控量测洞口浅埋段地表下沉,洞内拱顶下沉,水平收敛、隧底上鼓、锚杆轴力、土体松动圈、应力测试等。12.4工程试验控制在项目经理部驻地设工地试验室,根据隧道工程试验任务配备足够的人员和仪器设备。
第六章、针对性施工技术措施1、小溶洞处理措施小溶洞处理:针对在隧道开挖面外(拱腰以上、基础及路面下)的溶洞发育深度小于2.0m的地段,及在边墙上发育的溶洞,原则上采用回填处理。针对不同部位处理措施:(1)溶洞在拱腰以上发育:采用泵送C10混凝土回填,为避免回填混凝土对符合衬砌局部产生过大压力,根据溶洞大小,在四周设置1.2×1.2m间距的锚杆,锚杆深入围岩深度不小于1.0m。回填施工完成后再施作喷射混凝土和钢筋网初期支护。
2、大溶洞处理措施大溶洞处理:针对在隧道开挖面外(拱腰以上、基础及路面下)的溶洞发育深度大于2.0m的地段,溶洞宽度小于开挖面及基地溶洞发育深度大于5m的溶洞。针对不同部位处理措施:(1)溶洞内无填充物有水:采用泵送C25混凝土浇筑,厚度不小于80㎝,要求两侧嵌入岩石内部小于50㎝,并施作1.2×1.2m间距的锚杆,锚杆深入围岩深度不小于1.5m。回填施工完成后再施作喷射混凝土和钢筋网初期支护。对此处隧道扩挖,埋设Φ30㎝HDEP波纹管连通原溶洞水路。
(2)拱腰溶洞内有填充物:先水平施作Φ42×3.5㎜超前小导管,间距30×30㎝,开挖采用欲裂爆破,施作I18工字钢,间距50㎝,钢架基础处扩挖,保证基础牢固。施作锁脚锚杆,铺设钢筋网,二次衬砌可根据溶洞发育情况,考虑采用钢筋混凝土结构。施作时预埋Φ30㎝HDEP透水管并加密此地段环向排水管。(3)基底大溶洞:采用架设钢筋混凝土桥板通过,应保证两端架设于稳固基础上,基地承载力大于1200KPa,否则应进行基地处理。施工时注意预埋Φ11㎝HDEP透水管。(2)溶洞在边墙处发育:采用C10混凝土回填,厚度不小于1.5m.每隔2m设置一处11㎝HDEP透水管与侧水沟相连,该处喷射混凝土和钢筋网初期支护可取消(3)溶洞在基础及路面以下发育:采用C10混凝土回填,如有填充物,必须挖除。每隔2m设置一处11㎝HDEP透水管与侧水沟相连。
3、浅埋段防塌方措施
3.1浅埋段加固:浅埋段覆盖层加固主要采用超前大管棚注浆预支护。施工时采用洞内管棚注浆和小导管注浆相结合的综合加固手段,管棚采用φ108mm钢管,环向间距40cm;在强有力的超前支护下安全进洞。3.2短开挖:采用弧形导坑留核心土法开挖,开挖进尺控制在0.6m以内。3.3加强初期支护:采用钢架、注浆锚杆、挂网、喷射砼联合强支护,防止围岩坍塌。
3.4快衬砌,早成环:除及时加强初支外,也可加强二衬参数并提前施作二次衬砌,而不要等变形基本稳定后再施作。3.5监控量测:在洞口至少设两个断面,加强地表沉降监测,发现异情,及时处理。
4、衬砌开裂技术措施
开挖净空断面的检查,确保衬砌厚度。确保喷锚联合初期支护施工质量,避免二衬初期承受过大荷载。隧道底部和墙脚的虚碴、浮碴清除干净。确认防水层与初期支护基面密贴。加强混凝土品质的过程控制,确保混凝土各项性能指标达到设计及规范要求。拱顶采用注浆管压浆确保拱顶不留空洞。衬砌完毕后质量检查。5、超欠挖防治措施(1)开挖采用光面爆破,严格控制超欠挖。当岩层完整、岩石抗压强度达到30Mpa并确认不影响衬砌结构稳定和强度时,根据规范要求,容许岩石个别突出部分欠挖,但其隆起量不得大于5cm。拱、墙角1m内断面严禁欠挖。(2)尽量减少欠挖,不同围岩地质条件下的允许超挖值应符合规范要求。(3)采用光面爆破、根据围岩地质情况,及时调整钻爆参数,并提高作业人员的技术水平,将超挖值控制在允许值以内。(4)测定超挖量应根据现场条件采用切实可行的测定方法。(5)衬砌时,隧道内开挖轮廓应豫留变形量。(6)当采用构件支撑时,如围岩压力较大,支撑可能沉落或局部支撑难于拆除时,应适当加大开挖断面,预留支撑沉落量,保证衬砌设计厚度。(7)对超挖的部分,在施作二次衬砌时,墙脚以下部位不得用其它材料回填,应用同标号砼回填,1m以上,可用浆砌片石回填,但应保证衬砌设计厚度。
中国水电建设集团路桥工程有限公司梧柳高速公路№A01-3标段项目经理部梧柳高速公路№A01-3标段
人仔顶隧道施工专项方案
汇报一、人仔顶隧道施工专项方案内容组成1.编制说明2.工程概况3.施工总体部署4.进度计划及保障措施5.施工准备及临时工程6.施工人员及机械设备配置7.施工方法及主要技术措施
8.重难点施工技术及工艺
9.质量通病防治措施10.质量保障体系及措施11.安全生产保障体系及措施12.文明施工及环境保护13.应急救援预案
二、汇报内容第一章、编制说明
第二章、工程概况
第三章、设计情况说明
第四章、施工总体部署
第五章、施工方法及主要技术措施
第六章、针对性施工技术措施
第一章、编制说明1、编制依据1.1梧州至柳州高速公路№A01-3标段两阶段施工图设计;1.2《公路隧道施工技术规范》——JTGF60—2009,1.3《公路工程质量检验评定标准》——JTGFB80/1--20041.4招投标文件、施工承包合同;1.5广西交通投资集团高速公路施工标准化指南;1.6对施工现场的实地勘察、调查资料;1.7我公司积累的成熟技术、科技成果、施工工艺方法及同类工程的施工经验。2、编制原则2.1工期保障原则根据业主对本标段工程总工期及节点工期要求,科学组织施工,合理配置资源,计划安排周密,使各项分部工程施工衔接有序,资源利用充分,以保证总体施工计划的实现,从而确保总工期。2.2技术可靠性原则施工方案制订遵循技术先进、安全可靠、经济适用相结合的原则。根据本项目工程特点,吸收国内外类似工程施工和管理的成熟技术,结合我单位相关施工的成功经验,选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案,确保工程安全、优质、快速建成。2.3经济合理性原则充分考虑了工程的实际需要及我单位相应资源配置,力求方案经济合理,并在施工过程实施动态管理,以使施工方案优化,效率提高,施工成本降低。2.4安全、环保、职业健康原则以确保安全生产、文明施工为原则制订各项措施,严格执行安全操作规程,施工现场全过程处于严密监控状态。以有利生产、方便生活为目标布置施工总平面。2.5突出重点及难点的原则根据本项目工程特点,以隧道、桥梁工程为重点、以各分项工程的难点进行编制,专项方案具有重点、难点突出、内容全面、思路清晰的特点。第二章、工程概况1、工程简介梧州至柳州高速公路是《广西高速公路网修编规划(2010~2020)“6横7纵8支线”中的“横4线苍梧~硕龙高速公路支线。路线起于梧州市长洲区倒水镇附近,与已建桂林至梧州高速公路及拟建的梧州环城公路相连接,经岭脚、古龙、太平、和平、东华、安怀、官成,与拟建的荔浦至玉林公路相接,经大鹏、王钳、百丈、寺村、运江、里雍、江口、柳州古亭山,止于柳州市柳州东互通式立交以北约3公里笔架山附近,与已建桂林至柳州高速相接,主线全长214.248公里。全线设置互通立交13处、服务区6处。
人仔顶隧道位于平南县丹竹镇家吕村至小汾村。进口位于家吕村西北方向1km左右位置,出口位于小汾村东北方向约500m处。右线K62+485~K63+610,全长1125m左线ZK62+392~ZK63+645,全长1253m2、施工条件2.1工程地质条件隧道位于构造侵蚀—剥蚀丘陵地貌单元,洞身地层岩性连续、稳定,岩体结构较完整,洞身整体稳定性较好。在K62+780~K62+974,ZK62+786~ZK62+967段落内,地表形态为丘间沟谷及低缓山梁,沟谷场地雨季容易形成季节性汇水。该段隧道埋深相对较浅,沟谷地表水易沿节理裂隙渗入,隧道施工时,洞壁易产生点滴状出水,局部可能产生淋雨状或涌流状出水,应及时做好防、截、排水防护措施。隧道进、出口处坡体表覆盖黏土及卵石,下伏强风化含砾砂岩及强风化石灰岩,不当施工可能产生滑塌,应做好防护及排水处理。隧道处于地下水位以上,施工中不会产生大量渗水,K62+780~K62+974,ZK62+786~ZK62+967低洼地带,局部埋深较浅,雨季施工是,洞壁易产生点滴出水,局部可能产生淋雨或涌流状出水。
隧道K63+591.2~K63+610(ZK63+599.5~ZK63+645)段落位于断层破碎带中,节理裂隙发育,岩体破碎,隧道洞壁自稳能力差,易产生掉块或坍塌。
围岩级别长度划分表2.2气象水文条件该区地处低纬度区,属亚热带季风气候,夏长而炎热,冬短而暖和,热量丰富,光照充足,无霜期长,基本无严冬。第三章、设计情况说明1、设计标准2、路线设计概况人仔顶隧道设计右线K62+485~K63+610,长1125m;左线ZK62+392~ZK63+645,长1253m;左右线进出口洞门均采用削竹式结构。平面路线K62+485~K63+374.036、ZK62+392~ZK63+304.404位于直线上,K63+374.036~K63+610、ZK63+304.40~ZK63+645位于曲线上。隧道纵向坡度为1.5%~2.30%。
3、隧道洞口工程设计根据隧道进出口地形和工程地质条件,结合开挖边仰坡的稳定性及洞口防排水需要,本着“早进晚出”的原则确定隧道洞门位置。洞门型式主要考虑使用功能和地形的协调美观,并尽可能节省投资,洞门型式主要采用端墙式和削竹式,并进行了必要的装饰。洞口开挖永久边仰坡采用三维网植草、挂铁丝网喷播基材绿化护坡的绿化防护。4、隧道衬砌断面设计Ⅴ级围岩偏压段衬砌断面图Ⅴ级围岩浅埋段衬砌断面图Ⅴ级围岩埋深段衬砌断面图Ⅳ级围岩浅埋段衬砌断面图Ⅳ级围岩埋深段衬砌断面图Ⅲ级围岩衬砌断面图5、防排水设计防水措施:明洞段采用粘土隔水层作为第一道防水措施防止地表水渗透,明洞衬砌外铺设无防土工布和HDPE自粘式防水板作为第二道防水措施。暗洞在初期支护和二次衬砌间敷设无纺土工布和HDPE自粘式防水板作为防水措施,防水板敷设范围为隧道拱顶至边墙下部引水管或中墙顶部;隧道沉降缝处设置背贴式止水带和橡胶止水带,施工缝处设置背贴式止水带和带注浆管遇水膨胀止水条进行止水。二次模筑高性能混凝土采用抗渗等级不低于S8的防渗高性能混凝土。参过以上多种措施重重防水,形成了完整的防水系统。排水措施:隧道路面两侧设置纵向开口式排水边沟,用于排除路面积水。隧道路面下方设置φ500中心排水沟,排除衬砌背后积水。设计采用φ50导水盲管将水引至于纵向排水管内,隧道底部采用横向φ100排水管将水引至中心排水沟内排出洞外。隧道洞口边仰坡上方根据地形条件设截水沟,引地表水至路基边沟或洞门外侧自然沟谷。以此形成完善的洞内外排水系统。6、超前支护设计
6.1超前大管棚进口ZK62+409~ZK62+449、K62+499~K62+529、出口ZK63+596~ZK63+631、K63+559~K63+589、浅埋地段、隧道进出口明暗分界处浅埋段拱部120°范围内设φ108mm大管棚超前支护,进、出口各设一环,管棚采用热扎无缝钢管制作,壁厚4mm,进出口段环向间距40cm,外插角1~2°,钢管内充填M20水泥砂浆。6.2超前小导管
Ⅴ级围岩暗挖段拱部126~132°范围内设超前小导管预注浆加固,钢管采用外φ42mm,壁厚4mm的无缝钢管,钢管长度L-4.5m,钢管环向间距为40cm,外插角10°~15°,纵向搭接长度不小于1.5m,小导管内注入水泥净浆。
6.3超前锚杆
Ⅳ级围岩和Ⅲ围岩拱部124°范围内设置φ22超前锚杆支护,Ⅳ级围岩锚杆长度4.5m,环向间距50㎝,Ⅲ围岩锚杆长度2.5m,环向间距1.2m,外插角5°~10°。第四章、施工总体部署1、施工总体安排施工按照“新奥法”原理,遵循“早预报、管超前、短开挖、少扰动、严治水、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则稳步前进,采用大型机械按无轨运输模式组织施工。根据不同的地质条件采用不同的开挖施工方法:明洞采用明山拉槽开挖、就地全断面整体式钢筋混凝土衬砌;暗洞Ⅴ级浅埋段采用环形预留核心土开挖法;Ⅳ深埋段采用台阶开挖法;Ⅲ级围岩采用全断面法开挖。爆破采用光面爆破、预裂爆破或预留光爆层等多种爆破技术相结合。2、项目组织机构
工程技术部计划合同部财务管理部物资设备部安全环保部综合办公室工地试验室隧道施工队开挖班运输班衬砌班路面班附属班钢筋班衬砌班项目经理3、劳动力计划4、机械配置模式正洞开挖出碴作业:挖掘机+风镐+多功能作业平台+3m3以上侧翻式装载机+15t自卸汽车。锚喷支护作业:专用锚杆打插机+喷射机+钢筋加工设备+多功能作业平台。二次衬砌作业:液压整体式模板台车+自动计量拌和站+砼搅拌运输车+砼输送泵+附着式捣固器+插入式捣固器。5、总工期安排本项目合同工期为24个月,计划工期为23个月。开工暂定日期为2014年1月1日,计划2015年11月30日竣工。6、临时设施6.1、施工用电隧道进口安装2台630KVA变压器,将10KV高压降为400V电压后供应洞外施工生产生活用电需要,满足洞口设备、洞内施工及排水需要。为确保施工用电和场区正常生活用电,在每个作业点配备1台250KW的柴油发电机在外供电力系统出现故障的情况下,作为洞内通风、排水、照明、混凝土施工、场区正常生活等负荷的备用电源。6.2、生产生活用水当地水源丰富,在洞口左侧打水井作为生产、生活用水。并在洞顶右侧修建一座容量为100m3的蓄水池作为高山水池,采用φ100钢管向隧道生产设施供水,生活用水采用打井取水。
6.3、施工营地住房按4㎡/人、办公8㎡/人(按管理人员数)、公共生活服务设施按2㎡/人标准修建。生活房屋修建标准:生活区房屋统一采用活动板房修建。
6.4、喷锚拌合站施工现场设750型拌合站一座,可以满足隧道洞内外喷射混凝土的施工,二衬、仰拱混凝土统一由项目部出口搅拌站配制,砼罐车运输。第五章、施工方法及主要技术措施1、洞口与明洞工程
1.1洞口与明洞工程施工工序
洞口与明洞工程的施工程序为:洞顶截水沟开挖、砌筑→洞口其他排水工程→洞口土石方开挖(路基填筑)→边仰坡及成洞面临时防护(二衬台车进场)→洞口套拱→管棚棚架式体系等辅助进洞措施施工→明洞基础及洞口段路基硬化→洞身施工→明洞防排水施工→明洞回填→洞门施工。1.2洞口土石方开挖(1)洞口土石方施工避开降雨期,如确需在雨季施工时,应制订严密的施工方案和防护措施,同时应加强对山坡稳定情况的监测和检查。洞门端墙处的土石方,应视地层稳定程度、洞口施工季节和隧道施工方法等选择适合的施工时机和施工方法。
(2)洞口边坡、仰坡土石方的开挖减少对岩、土体的扰动,严禁采用大爆破;边坡和仰坡上可能滑塌的表土、灌木以及边坡和仰坡上的浮石、危石要清除或加固,坡面凹凸不平的应予整修平顺。(3)在进洞前按设计要求对地表及仰坡进行加固防护;松软地层开挖边坡和仰坡时,宜随挖随支护,随时监测、检查山坡的稳定情况。当洞口可能出现地层滑坡、崩塌时,及时采取预防和稳定措施稳定坡体,确保施工安全。可采取地表砂浆锚杆、地表注浆等辅助工程措施或路基施工中稳定边坡的措施。(4)偏压洞口施工在做好支挡、反压回填等工作后再开挖;开挖方法结合偏压地形情况选定,不得因人为因素加剧偏压。
(5)洞口边坡及仰坡采用明挖法施工,自上而下分阶段、分层进行开挖。第一阶段挖至设计临时成洞面,并视围岩情况,结合暗洞开挖方法,预留进洞台阶;第二阶段开挖其余部分,形成永久边坡和仰坡。不得掏底开挖或上下重叠开挖。洞口有邻近建(构)筑物时,应采取微震控制爆破,且应对建筑物下沉、倾斜、裂缝及震动等进行监测。(6)洞口边坡和仰坡的排水系统应在雨季之前完成。隧道排水应与洞外排水系统合理连接,不得侵蚀软化隧道和明洞基础,不得冲刷洞口前路基边坡及桥涵锥坡等设施。(7)洞口永久性挡护工程应紧跟土石方开挖及早完成。地基承载力应满足设计要求。
(8)洞口仰坡上方洞身范围内禁止修建施工用水池。(9)进洞前必须完成应开挖的土石方,废弃的土石方,应堆放在指定的地点,边坡、仰坡上方不得堆置弃土、石方。(10)除坚硬地层外,洞口段必须用能充分承担隧道轴向及偏压的钢支撑将开挖断面全周尽早闭合,尽量抑制围岩松动。2、洞口截排水为了把地表水排出隧道范围之外,隧道设计采用了M7.5浆砌片石的坡顶截水沟。进口截水沟设计为:沟顶宽1.5m、沟底宽1.0m,沟身1.0m,厚度0.3m梯形结构;出口截水沟设计为:沟顶宽1.2m、沟底宽0.6m,沟身0.6m,厚度0.3m梯形结构。
(1)截水沟布设要顺应原地貌的地势,修整平缓顺直,上游进口与原地面衔接紧密,满足截流坡面水的要求,不出现溢水或渗漏,下游出水口引入路基截水沟;(2)
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