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文档简介

xx客运专线xx隧道Z6标合同段实施性施工组织设计一、编制依据、原则1、编制依据1)新建铁路xx至xx客运专线重点工程项目施工招标文件、设计图纸及技术资料;2)《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》及现行铁路工程施工技术规范、标准、规程和规则;3)《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》及现行的铁路工程施工验收规范、标准及规程;4)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;5)我公司拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法、科技成果和多年积累的长大隧道工程施工经验;6)国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规。2、编制原则1)科学部署,统筹安排,组织平行、交叉、流水作业,确保xx隧道我局管段的进度计划和工期目标的实现;2)科学合理计划,均衡快速施工;3)提高机械化施工程度,采用先进施工方法和施工工艺;4)强化组织指挥,加强管理,保工期、保质量、保安全;5)优化资源配置,实行动态管理;6)推行责任制,采取多种激励措施,确保质量和工期;7)文明施工,环境保护,水土保持。二、工程概况1、施工范围及主要工程数量xx客运专线xx重点工程Z6标合同段位于xx省xx市xx境内,本标段以隧道工程为主,有少量路基工程。隧道分左、右线,按分离式设计;左线长5444m(DK91+650~DK97+094),右线长5469m(YDK91+650~YDK97+119),其中在左洞DK94+200设斜井一个,长468m(斜长469.52m)。隧道最大埋深厚度约100m,最小埋深厚度约 2m。路基工程数量较少,其左右线总长约70m,挖方总数量约8000m3,填方总数量约100m3;在古咀大桥石台台尾有路桥过渡段一处。线路平面情况为:隧道、路基均位于直线上;线路纵向情况为:沿线路前进方向均为上坡,最大限制坡度14.3‰。本工程施工总工期为39月。主要工程数量见表1(下页):2、主要技术标准表2主要技术标准表序号项目标准准1铁路等级客运专线,近期兼兼顾货运2正线数目双线3正线线间距4.6m4旅客列车设计行车车速度200km/h以以上、近期200kmm/h5最小曲线半径5000m6最大坡度上行限制坡度144.3‰、下行最大大坡度18‰7到发线有效长1050m,双机机地段1080mm8牵引种类电力9机车类型快速列车:动车组组;中速列车车:SS9;货车SS4B10牵引质量快速列车400~~800t,中速列车900~1000t,货运5000tt11列车运行方式自动控制12行车指挥方式调度集中表1主要工程数量表工程数量工程项目工程数量工程项目单位数量备注开挖Ⅴ级围岩加强段M3111343.55Ⅴ级围岩M3102543.44Ⅴ级膏溶角砾岩M328570.088Ⅳ级围岩M330073.366Ⅳ级膏溶角砾岩M399920.7Ⅲ级围岩M3408405.88Ⅱ级围岩M3172747.22合计M3953604初期支护微纤维喷砼M351097.511HLS微纤维M351097.511钢支撑kg3083730..14HW175×1775型钢kg2428950..7钢板16mmkg332399.998Φ22kg266859.112Φ32×80×3..5套管kg26412.3664螺栓\螺母kg29107.988格栅支撑kg3824928..51Φ22kg2140097..53Φ20kg315056.6653Φ14kg463240.002φ10kg269147.3327φ16kg316719.778角钢332×2000×10kg15774.98867角钢170×1770×10kg1263.076667主要工程数量表(接上表)工程项目工程数量工程项目工程数量单位数量备注初期支护角钢125×800×10kg270222.4473螺栓kg33406.66667EX27N涨壳式式预应力中空空注浆锚杆m162360中空注浆锚杆m273832.775砂浆锚杆m106786.55钢筋网kg954211.662小导管kg465781.33水泥kg1230113水玻璃kg1355871拆除C20砼M35197.68二次衬砌C30钢筋砼M382922.777C30钢纤维钢筋筋砼M3509.43钢纤维t25.47C25钢筋砼/CC25砼M3106756.999仰拱C30钢筋砼砼M34268.55仰拱填充C25砼砼M36160.45衬砌钢筋kg1732567..98Φ22kg476421.229Φ20kg2561916..2Φ16kg93517.9Φ14kg1200335..16φ10kg6870.92φ8kg462985.992工程数量主要工程数量表(接上表)工程数量工程项目工程项目单位数量备注二次衬砌防水层ECBM2275100.005水沟电缆槽身C225砼M321840.022沟槽盖板C25钢筋砼M32510.87钢筋kg484945.55洞顶水沟M3301.95碎石M31300.2浆砌片石M3235.95粘土隔水层M32296.8回填土石M317613.755干砌片石M33867.6水泥砂浆保护层M3132工程项目工程数量9#斜井主要工程数量工程项目工程数量9#斜井主要工程数量单位数量备注开挖Ⅳ、Ⅴ级围岩M37617.8Ⅱ、级围岩M37363.6初期支二次二次衬砌C2O喷射砼M3711格栅支撑M38945中空注浆锚杆m3803砂浆锚杆m2625钢筋网kg11076C25钢筋砼M31223C20混凝土M35763、工程自然条件1)地形地貌 新建铁路xx至xx客运专线线路从xx向西沿华北平原的西缘,分别经鹿泉、井陉盆地北缘进入xx东麓,跨过冶河进入低山区后,以两座特长隧道横穿xx山脉,直达xx~寿阳黄土盆地堆积区的北缘,再向西走行于xx黄土高原,进入晋中高原,到达xx晋中盆地。2)地震烈度及气象(1)气象特征隧道区地处暖温带亚湿润区,属高寒山地气候,降水稀少,气候垂直分带不明显,这里四季分明,夏季炎热少雨,冬季寒冷干燥,年降水量在350~800mm。降水主要集中在5~9月份,冻结期11月中旬至翌年3月中旬。本标段土壤最大冻结深度101cm。(2)地震隧道通过区段地震基本烈度为VII度。3)工程地质及水文地质(1)工程地质 隧道区地层表覆第四系松散堆积层为冲洪积层马兰黄土、离石黄土;隧道洞身通过的地层岩性主要为:石灰岩、白云岩、角砾状泥灰岩(膏溶角砾岩)。不良地质主要有岩爆、角砾状泥灰岩(膏溶角砾岩)、岩溶溶洞、断层破碎带及高地应力;施工中可能出现围岩失稳、突然涌水涌泥、岩爆、高地温等地质灾害。(2)水文地质隧道通过地段的地下水类型主要为:松散岩孔隙潜水、碎屑岩类裂隙孔隙水和碳酸盐岩类裂隙溶隙水。石灰岩和白云岩地层中的地下水中含有CO2,对混凝土具有中等腐蚀性。4)施工环境本标段交通比较便利,洪塘斜井施工便道,可加宽农用土路,长约3.2km就可以连接到洪塘斜井洞口,隧道出口位置在通往古咀村的公路旁边,可直接到达工地,可在DK96+465~+580明洞处新建施工便道与古咀村既有便道相连接;经调查在芝角村(距xx县城约5km)有沙石料场,由当地人生产机制砂和碎石,生产量较大,估计距工地约15km,可考虑从本料场购买大堆料;根据隧道围岩情况,可考虑在隧道洞口建立碎石加工场;地方电力资源丰富,在隧道出口和斜井洞口均有由井陉县小作镇引入35kv的电力干线通过,可就地搭接;当地用水比较困难,需在隧道出口和洪塘9#斜井洞口旁打深井抽取,水费昂贵;当地临时工程所需的砖、瓦等材料比较丰富。外来料运输利用既有铁路xx车站,用汽车转运至各工地;水泥、钢材、防水材料、火工品供应:水泥、钢材、防水材料甲方招标供应,火工品自购。燃料,工程所需燃油、燃煤由xx炼油厂及xx界内煤矿供应。三、工期、质量、安全、环保、文明施工要求1、工期要求本工程要求工期39个月,本管段计划于2005年6~7月份做施工准备工作,2005年8月1日主体工程正式开工,2008年8月31日竣工,实际施工时间39个月。2、质量要求确保全部工程达到国家、铁道部现行的工程质量验收标准及设计要求,满足开通速度按1.1倍设计速度验收的质量要求,确保部优,力争国优。工程一次验收合格率达到100%,满足全线创优规划要求。对完工的路基工程、砼圬工、钢构件、隧道衬砌等的质量自检检测率达到100%。3、安全要求不发生人身重大伤亡事故和机械破损事故,年负伤频率控制在2‰以下。杜绝林区及其它火灾;杜绝交通事故;杜绝冒顶、塌方、爆破伤亡事故;杜绝特大交通、重大火灾事故和重大机械破损事故;锅炉、压力容器的检测率达到100%,锅炉房合格率达100%,杜绝锅炉、压力容器爆炸事故。4、环保要求噪音、粉尘不超过国家规定的三级标准,废气、废水(液)、废弃物按行业规定处理,杜绝环境污染事故。对取、弃土场要及时平整绿化,并做必要的防护,防止水土流失。施工营地、场地、便道在使用完毕后恢复。5、文明施工要求生活驻地等临时设施要统一规划,施工人员挂牌上岗;材料堆码规范,施工车辆停放整齐,施工现场整洁有序;同时要搞好路地关系,争创文明施工样板工地。四、主要材料计划用量主要材料计划用量见“表3主要材料计划用量表”。五、临时工程及施工平面布置1、临时工程1)临时房屋修建临时工程修建本着尽量利用既有设施,节省投资,节约用地,因地制宜,就地取材,便于施工,永临结合的原则进行。(1)生活房屋局经理部设在xx县城。出口工区及9#斜井工区分别设在DK96+500处线路右侧的山包上及石圪塘村附近。考虑到xx隧道施工工期长,项目经理部、机械服务站及施工工区生活房屋主要采用新建,综合指标按人均8m2考虑。新建生活房屋采用砖混结构的楼房,房顶要有保温措施。(2)生产用房出口工区生产用房主要设在DK96+500左线左侧附近,9#斜井工区生产用房设在DK94+200洪塘斜井左侧附近,临时生产房屋为砖墙石棉瓦屋面结构。项目部设工地材料库,钢筋、修理及木工房,水泥库设于混凝土搅拌站旁;火工品库设置稍远离施工场地,隧道洞口附近设临时炸药加工房,按一天用量修建,并按公安部有关爆破物品管理办法实施。2)施工便道根据施工组织安排,9#斜井工区在9#斜井处进洞施工,需在9#斜井洪塘村北的冲沟内加宽农用便道,长3.2km,另外新修施工便道2.0km;出口工区在DK96+500明洞处进洞施工,需新建施工便道,长约3km。便道宽4.5m,路面宽3m,便道路面需加强处理。表3主要材料计划用量表工程数量工程项目工程数量工程项目单位工程数量材料名称定额用量单位材料用量开挖Ⅳ、Ⅴ级围岩及加强M3372451.00炸药/雷管0.95/0.44t/发354/1489981Ⅱ、Ⅲ级围岩M3581153炸药/雷管1.36/0.33t/发790/1743346初期支护微纤维喷砼M351097.1水泥/微纤维0.4/0.011t20439/5111格栅支撑kg3083730钢筋t3084中空注浆锚杆M273832.77273833砂浆锚杆M106786.55φ22螺纹钢2.982t319钢筋网kg954211.66钢筋t954小导管kg465781.33t466小导管注浆水泥kg1230113t1230小导管注浆水玻璃璃kg1355871t1356二次衬其他其他C30钢筋砼/CC20砼M387700.755水泥0.42t36834C25钢筋砼/CC25砼M3112917.44水泥0.4t45167钢筋t6534.71钢筋t6535防水板M2275100M2275100其碎石M32517150.7M3176200机制砂M32517150.4M31006869#斜井主要材料计划划用量开挖Ⅳ、Ⅴ级围岩M37618炸药/雷管0.95/0.44t/发7.3/30477Ⅱ、Ⅲ级围岩M37364炸药/雷管1.36/0.33t/发10.0/22009初期支护喷砼M3711水泥0.4t285格栅支撑kg8945钢筋t8.94中空注浆锚杆M38033803砂浆锚杆M2625φ22螺纹钢2.982t2.6钢筋网kg11076钢筋t11.07二次衬砌20砼M3576水泥0.42t242C25钢筋砼M31223水泥0.4t4893)施工供电可从河北井陉县小作镇引入35kv电力线路直达DK96+500明洞处进洞洞口及9#斜井洞口。施工初期阶段在隧道洞口设变压器,当隧道掘进长度超过1000米后,洞内采用10KV高压进洞方式供电,每个工作面设可移动变压器,并与掌子面始终保持一定距离(最大500米)。施工现场供电线路均采用三相四线制供电线路,为确保安全,隧道内照明用电及设备用电采用两套供电线路。施工地段照明采用36Ⅴ低压供电线路。为预防当地电力供应系统不能满足施工需要及临时停电,每个工区拟自备2台不小于300KW内燃发电机组供电,以满足本标段全天24小时的施工生产及生活用电。4)施工供水根据设计要求,在DK94+200洪塘斜井及隧道出口附近打深井抽水,并在附近修建水池一座,体积不小于200m3,如水压不够增设增压水泵。采用Φ100钢管或PVC管将水池中的水引到施工洞口,为确保冬季施工用水,水管需埋设在地下,埋置深度不小于1.2m。5)施工供风在洞外设空压机站,供隧道开挖、喷射砼、衬砌、施作锚杆使用。当隧道掘进长度超过800m后,需在洞内增设20m3/min电动无基座空压机补充供风,并距用风地点控制在500m范围内。6)施工通讯隧道出口有中国电信线缆通过,移动电话信号也较好,采用有线、无线电话结合方式通讯。主要临时工程数量见表4。2、施工场地布置根据施工组织安排,出口工区从DK96+500处明洞段进洞施工,9#斜井工区从DK94+200洪塘斜井进洞施工;出口工区施工场地拟布置在DK96+500处明洞洞口左侧;9#斜井工区施工场地拟布置在DK94+200洪塘斜井洞口左侧;施工场地尽可能靠近洞口。具体施工场地布置见“图1-1中铁五局xx客运专线项目经理部平面布置图”“图1-2施工总平面布置示意图”。表4主要临时工程数量表序号项目名称单位数量备注1施工便道加宽km3.2出口工区3.0kkm,9#斜井工区3.2kmm2新建施工便道km5.0出口工区3.0kkm,9##斜井工区2.0kmm3电力线km7.5出口工区7.0kkm,9#斜井工区0.5kmm4供水管路km4.0出口工区1.5kkm,9#斜井工区2.5kmm5抽水站座3出口工区2座,99#斜井工区1座6蓄水池个3出口工区2个,99#斜井工区1个7生产房屋m27415.5出口工区65500m2,9#斜井工区865.55m28生活房屋m26500出口工区54000m2,9#斜井工区1100m29试验监测部m2150六、施工进度安排根据业主对工期要求,结合项目部劳动力、机械配置情况,在快速、高效的原则下统筹安排精心组织施工,按计划保质保量地完成施工任务。1、总工期目标施工总工期39月。计划开工日期:2005年6月1日。竣工日期:2008年8月31日。2、施工准备及斜井井身施工时间斜井工区施工准备时间:2005年6月1日至2005年7月31日,共61个工作日;斜井井身施工时间:2005年8月1日至2005年10月15日,共76个工作日;隧道出口工区施工准备时间:2005年6月1日至2005年7月31日,共61个工作日;路基工程施工准备时间:2005年6月1日至2005年7月31日,共61个工作日。3、隧道工期目标9#斜井工区进左线正洞日期:2005年10月15日;图1-1中铁五局xx客运专线项目经理部平面布置图图1-2施工总平面布置示意图隧道正洞施工结束时间:2008年8月15日;2008年8月16日至2008年8月31日进行竣工清理。具体安排详见“图2施工总体进度横道图”、“图3施工总体计划网络图”所示。4、路基工程工期目标施工准备时间:2005年6月1日至2005年7月31日,共61个工作日;路基土石方施工时间:2005年8月1日至2005年9月30日,计61个工作日;路桥过渡段、基床表层施工时间:2007年8月11日至2007年8月20日,计10个工作日;防护及排水施工时间:2005年9月1日至2005年11月30日,2007年8月21日至2007年9月30日,合计132个工作日;5、总体施工进度横道图见“图2施工总体进度横道图”所示。6、总体施工进度网络计划图见“图3施工总体计划网络图”所示。七、施工组织及规划1、施工准备1)及时组织人员进行现场详细调查与踏勘;2)对本标段线路中线、标高进行贯通复测,并与相邻标段进行联测,直至闭合贯通;并根据导线控制桩,放出中线控制桩橛,设置护桩;3)现场的“四通一平”及临时设施的修建;4)建立合格工地试验室,安装、调试好所有检测设备、仪表仪器,提前做好工地用料、建材的检测工作和混凝土、砂浆配合比的设计工作;2、施工组织机构、施工队伍安排及劳动力、机械设备配备情况1)施工组织机构项目经理部设项目经理和总工程师各1人,项目副经理2人。图2施工总体进度横道图图3施工总体计划网络图项目经理部下设六部一室,项目经理部总共由52名技术和管理人员组成。局项目经理部设在xx。组织机构见“图4现场组织机构框图”所示。项目经理项目经理总工程师项目副经理试验检测部工程管理部机电物资部办公室地质预报室监控量测室试验室工程信息管理室计经室技术室测量室安全监察部质量管理部财务部机电管理室物资室出口工区9#斜井工区机械服务站图4现场组织机构框图2)施工队伍安排及劳动力配备本标段分两个工区,即出口工区和9#斜井工区,由局经理部直接负责施工生产的管理工作,管段内的工程不实行发包;每个工区计划成立两个隧道作业队,劳动力主要从终南山、乌鞘岭等经理部调入,劳务人员一律实行弹性用工,实行聘用制,根据工期情况灵活确定,主体工程不使用当地劳动力。每个隧道作业队成立开挖、运输、喷锚支护、衬砌、钢筋加工、电工、修理、通风排水共8个工班。随着工程的进展,对人员将进行统筹考虑,动态管理,随时对人员、机具进行调整、做到既能满足施工要求,又尽量减少窝工现象。作业工区各年度劳动力使用计划表见表5。表5作业工区各年度劳动力使用计划表季度项目季度项目开挖运输仰拱初期支护二次衬砌钢筋加工搅拌站电工修理炊事杂勤小计2005年3803224162018642004180682440481632181044422006年122090246070163218104544224096486010016322810463432409648601001632281246344230903850901632281245902007年12209040489016322812458021906436481001632281225283170603648901632281224944120483048901632281224062008年180302030501020286227624020202440820164219430102024208168221103)机械设备配备情况见表6“机械设备配置情况表”及表7“主要试验、质量检测设备配备表”。表6机械设备配置情况表序号名称规格型号产地进场日期数量(台)备注1大型自卸车FV415、155T日本26自有2大型自卸车CWB520日本3自有3大型自卸车3340K进口8自有4装载机WA380小松1自有5装载机WA420柳州5自有6隧道挖装机IT312进口4自有7仰拱栈桥YFRQ9贵阳4自有8砼运输车SGW5260、6m3日本10自有9砼自动计量搅拌站站HZS60自动计计量拌和、产产量60m3//h陕西3自有10砼拌合站HJZJ35A三环1自有11砼喷射机器人AL-500、(9-21mm3/h)瑞士4自有12砼输送泵SANYHBTT60A、60m3//h贵阳6自有13砼模板台车整体液压式10mm贵阳6自有14履带式推土机TY220山东2自有15风动凿岩机YT-28天水120自有16风镐G10沈阳40自有17锚杆注浆器MZ-1天水4自有18注浆泵BW320衡阳2自有19注浆泵YSB-42自有20柴油发电机组340kw重庆2自有21发电机SB-W4-40002自有22发电机IFC6352--4LA42自有23干式变压器630KVA陕西2自有24变压器400KVA4自有25变压器800KVA14自有26电动空压机L-22/8、22m33/min柳州16自有27电动空压机VHL-20/991自有28电动空压机E10002自有29电动空压机VY-12/7--B1自有30挖掘机PC200日本3自有31轴流式风机SDF(C)NOO12.51400~29000m3/mmin天津4自有32通风机88-12自有33通风机93-G11自有34通风机90-1135砼湿喷机TK-961、66m3/h成都16自有36潜孔钻机CLQ15、300kwxx2自有37插入式振动棒NZ50济南20自有38高压水泵100D45×33长沙4自有39深井泵大于650m扬程上海2自有40清水泵6自有41污水泵4自有42简易钻爆平台4自有43简易喷砼台车4自有44碎石机Y200L-4遵义2自有45钢筋弯曲机WJ-40江阴10自有46钢筋切断机GQW40C韶关4自有47钢筋调直机GT4-40江阴4自有48电焊机BX1-315--2上海8自有49电焊机DX-4003自有50电焊机DX-2503自有51洒水车WX5101GSSSE、8000LL徐州2自有52汽车吊QY25、25TT长沙2自有53工程指挥车A1608自有表7主要试验、质量检测设备配备表序号名称规格型号产地现状数量(台)备注1超前地质探测预报报系统TSP203瑞士良好1自有2地质雷达PULSEEKKKO、100MHHZ加拿大良好1自有3超前水平地质钻机机XU-300-22A重庆良好2自有4路基、圬工及桩基基质量检测设设备超声波南京良好1自有5超前探水仪红外式HY3033唐山良好1自有6压力试验机200C-122000kNN无锡良好1自有7万能材料试验机WE-10011000kNN上海良好1自有8混凝土抗渗仪HS400-66Mpa无锡良好2自有9砂子标准筛圆孔无锡良好1自有10石子标准筛圆孔无锡良好1自有11振动筛6611型无锡良好1自有12电烘干箱CS101-20-3000度无锡良好2自有13抗渗试模185×75×550无锡良好12自有14混凝土试模150×150××150无锡良好25自有15砂浆试模7.07×7.007×7.007无锡良好10自有16混凝土块标准养护护箱20B恒温制作作无锡良好2自有17混凝土回弹仪HT225无锡良好1自有18砂浆回弹仪HT75无锡良好1自有19混凝土贯入阻力仪仪YG-80无锡良好1自有20电动击实仪DTS-Ⅱ无锡良好1自有21净浆标准稠度测定定仪HJ-84无锡良好1自有22电动振动台ZN50无锡良好1自有23水泥净浆搅拌机NTB-50河北良好1自有24雷氏夹无锡良好15自有25量水器最小刻度0.1mmL精度1%浙江良好6自有26标准养护箱MYX湿度大于于90%无锡良好2自有27雷氏夹膨胀值测定定仪标尺最小刻度1mmm无锡良好3自有28强制性搅拌机JDY350陕西良好1自有29锚杆拉拨仪TYL-Ⅲ北京良好2自有30砂浆稠度测定仪SC-45无锡良好1自有31台秤TGT-100无锡良好1自有32案秤AGT-10浙江良好1自有33细筛圆孔无锡良好1自有34洗筛圆孔无锡良好1自有35频率计无锡良好20自有36架盘天平HC.TP12AA50湖南良好2自有37架盘天平HC.TP12AA20湖南良好2自有38机械天平TG628A湖南良好3自有39煮沸箱HJ-84陕西良好2自有40混凝土坍落筒北京良好4自有41饱和器江苏良好4自有42压样器无锡良好8自有43密度测定仪天津良好3自有44抽气机沈阳良好1自有45周边位移计SWJⅡ北京良好2自有46水平仪DS1北京良好2自有47多点位移计、传感感器及接收仪仪CBS-3型电感感接收仪,LVDT传感器江苏良好5自有48钢筋应力计及接收收仪传感器FLJ400频率仪SS-2无锡良好2自有49压力盒及接收仪压力盒G124--N频率仪JHK-11无锡良好2自有50压力盒及接收仪电阻式BHR-44,电阻应变变仪YJS-114北京良好2自有51土壤自动击实仪DTD-2φ550.8mmm昆明良好1自有52重型击实仪BKJ-III昆明良好1自有53EVD测试仪LFG德国良好1自有54灌砂筒φ150JTJ0051-933标准沧州良好1自有55砂子漏斗JTJ051-993标准沧州良好1自有56弯沉仪昆明良好1自有57土工标准筛φ20000.0074~6.0mmm沧州良好1自有58土壤分析筛62000~~10Kg沧州良好1自有59K30荷载板试验验仪绍兴良好1自有60游标式塑限仪LP-100100g绍兴良好1自有61含水量快速测定仪仪JTJ051-993标准昆明良好1自有62GPS全球卫星定定位系统Z-Surveyyor(ASHIEECH)美国良好1自有63全站仪(含断面仪仪)Tcrm11011、LAICCA瑞士良好2自有64光电经纬仪WIKD(T2)瑞士良好2自有65精密水准仪WIKD(NA22)瑞士良好3自有66普通水准仪DZS3-1(北北光)北京良好3自有67激光导向仪GZY-3(欧赛赛迪)西安良好6自有68隧道限界检测仪BJSD-2北京良好2自有八、隧道总体施工方案本隧道分两个工区施工,其中出口工区负责左线DK94+200至隧道出口、右线DK94+051至隧道出口的施工任务;9#斜井工区负责左线DK94+200~DK91+650(本标段起点)、右线DK94+051~DK91+650段的施工任务。具体施工方案布置见“图5出口工区施工方案示意图”及“图69#斜井工区施工方案示意图”所示。明洞范围明洞范围②⑦⑤④②③①⑥DK96+465DK96+500DK96+580DK96+560横通道DK96+571DK97+119左线洞口里程DK97+094右线洞口里程右线洞口里程图5出口工区施工方案示意图图5出口工区施工方案示意图④④DK91+6509#0石家庄太原横通道DK94+051图69#斜井工区图69#斜井工区施工方案示意图注:表示主攻方向表示非主攻方向1、出口工区首先从左线DK96+465~+500明洞段进洞向进出口方向同时施工,其中DK96+465~DK94+200段为主攻方向;然后通过DK96+571横通道进入右洞施工(进出口方向同时进行),段为主攻方向。2、9#斜井工区9#斜井工区是本标段段隧道工期重重点控制对象象,要尽早安安排9#斜井施工,当当斜井施工完完毕后,首先先进入左线向向隧道进口方方向施工(主主功方向)。由由于左右线DK94++200~DDK91+6650段地质情况况非常复杂,存存在角砾状泥泥灰岩(膏溶角砾岩)、断层破碎碎带等不良地地质情况,围围岩类别等级级低;施工中中可能出现围围岩失稳、突突然涌水涌泥泥、岩溶等地地质现象。以以上原因导致致该工区不确确定因素增多多,施工进度度缓慢,且左左线DK94++200~DDK91+6650段为独头掘掘进,只有一一个工作面,施施工难度大,因因此要加大左左线投入,使使左线进度尽尽最大能力超超前右线,为为右线关键线线路创造更多多的工作面,缓缓解右线的施施工压力,改改善隧道的通通风排烟状况况,同时起到到超前地质预预报的作用。当左线施工至DKK94+0221里程处时,便便可通过DK94++051横通道进入入右线向进口口方向施工。九、施工方法1、洞口施工隧道出口洞门缓冲冲结构段长14m采用明挖法法施工。岩石石开挖采取浅浅孔小台阶爆爆破,边仰坡坡开挖采用预预留光爆层施施工,由于洞洞口岩石较破破碎,爆破后后自稳性较差差,要根据设设计要求及相相关规范规定定进行必要的的加固,以确确保施工安全全。缓冲结构设计为喇喇叭形,形状状不规则,对对立模要求较较高,为确保保结构的整体体性,要求14m长的缓冲结结构物一次性性整体浇注,故故对支撑和模模板要专门设设计,既要保保证支撑刚度度和强度,又又要保证模板板圆滑平顺,拟拟在2006年春季施工工,混凝土浇浇筑后12h内开始养护护,待混凝土土强度达到8MPa后拆除模板板和支撑。2、明洞施工本管段左线DK997+0500~+0800、DK96++970~++990及DK96++465~++580段长165m设计为Ⅴ级围岩路堑堑式明洞。明洞采用风镐、挖挖掘机分段分分层开挖,遇遇到岩石后采采取局部松动动爆破,开挖挖完成后,及及时对边仰坡坡施作喷锚支支护。明洞衬砌采用简易易衬砌台车,墙墙、拱要整体体浇注,泵送送入模,同时时要加强混凝凝土的养生工工作。明洞的防排水施工工要与暗洞的的排水沟、洞洞顶截排水设设施统筹考虑虑,以确保整整个隧道排水水系统的完善善性。3、隧道开挖隧道正洞Ⅱ级、ⅢⅢ级围岩采用用全断面法施施工,每个掌掌子面配备一一台简易凿岩岩台车及若干干支架式风钻钻钻眼爆破;;采用光面爆爆破、预裂爆爆破及微差减减振爆破技术术,施工过程程中根据围岩岩情况及时调调整钻爆参数数,使爆破效效果达到最佳佳。Ⅳ级围岩采用正台阶阶法施工,Ⅴ级围岩采用用短台阶法施施工,配备简简易钻爆台车车,采用支架架式风钻钻眼眼爆破或风镐镐开挖。仰拱开挖采用支架架式风钻钻眼眼爆破,人工工配合清底,以以确保仰拱底底部形状满足足设计要求。9#斜井Ⅱ级、Ⅳ级级围岩采用全全断面法施工工,Ⅴ级围岩采用用台阶法施工工。1)隧道施工超前地地质预测预报报(1)超前地质预报内内容不良地质预报及灾灾害地质预报报:预报施工工掘进面前方方一定范围内内有无突水、突突泥塌方、有有害气体等灾灾害地质,并并查明范围、规规模、性质等等;岩溶的的的位置、规模模及其性质,提提出施工措施施意见。水文地质预报:预预报洞内含水水构造的位置置、规模及其其性质,并评评价施工开挖挖对环境水文文地质的影响响。断层及其破碎带的的预报:断层层及断层影响响带的位置、规规模及其性质质;软弱夹层层的位置、规规模及其性质质;主要预报报断层的位置置、宽度、产产状、性质等等情况,提出出相应对应措措施。围岩稳定性及其类类别的预报::预报开挖面面前方的围岩岩稳定性,与与设计比较,不不同岩性、围围岩级别变化化界面的位置置,为调整支支护类型和二二次衬砌时间间提供依据。(2)施工期拟采用的的地质超前预预报系统拟采用的主要预报报系统见“图7超前地质预预报模式”。地质资料数据采集集系统:除用用传统的地质质法外,并使使用数码相机机、摄影等工工程地质数据据采集和编录录系统,对施施工工作面已已揭露的洞室室地质资料数数据进行采集集编录。图图7超前地质预报模式隧道围岩物物探方法钻探方法传统地质方法地质雷达TSP203预报系统原始资料掌子面素描地质分析钻速岩芯地质超前预报红外线探测仪①、有孔探测法:长距离超前预报(>100m):用TSP-2203地质预报仪仪实施;短距离超前预报(<50m):用XU-3000-2A地质钻机钻钻深孔取芯探探测实施。②、无孔探测法:以以PulseeEkkoo100型地质雷达达为主,用于于中短距离(<50m)超前预报;以上方法各有侧重重,又互相印印证,以TSP2003地质预报系系统、地质雷雷达为主,传传统地质和钻钻探法为辅。③、资料处理系统::对编录和探探测资料快速速整理。④、超前预报系统::对超前探测测处理的资料料与原有地质质资料进行对对比分析,迅迅速、准确作作出判断并反反馈,及时预预报可能出现现的地质现象象(与原设计计资料是否相相符或有不良良地质现象的的地段、部位位),指导施施工。⑤、物理探测法根据我公司现有探探测设备地质质雷达和TSP2003超前地质预预报系统,对对特殊地质地地段,采用地地质雷达及TSP2003进行探测,判判断开挖面前前方一定范围围内的地质变变化情况。⑥、超前地质钻探对重点怀疑地段,采采用XU-3000-2A地质钻机钻钻孔。根据岩岩芯和钻进过过程中的岩粉粉、钻速和水水质情况,判判断前方水文文、地质条件件;取岩芯,并并利用岩芯作作式样进行试试验,对钻进进的地质状态态进行判断;;钻速测试,根根据钻机在岩岩石中的钻进进速度和岩石石特性之间的的关系来判断断。在隧洞开开挖正面布置置钻孔,根据据钻孔深度,可可探测前方30~75m范围内的地质质情况。超前地质钻探方法法:钻孔布置一般般布置1~2个超前钻孔孔,位置位于于断面上半部部中间。钻孔方法:水水平超前钻孔孔平行于隧洞洞轴线。当隧隧洞某一侧地地质条件十分分恶劣或有预预灌浆要求时时,钻孔方位位可以有适当当偏角。钻孔长度:根根据现有机具具和钻孔经验验,钻孔深度度取30-755m。对水平钻的要求是是:(1)钻速快;;(2)钻探深度度大,以减少少钻机的装卸卸和搬运时间间;但同时在在施工中要控控制实际钻孔孔深度,避免免如重力、弯弯曲和破碎岩岩层中的卡钻钻等;(3)钻孔弯曲曲小,尽量不不要超出隧洞洞的开挖范围围;(4)钻孔时应应选择技术熟熟练,责任心心强的司机、司司钻工操作。⑦、传统地质法即工程地质法,根根据设计地质质资料结合实实际地质素描描,进行初步步的地质分析析,最后可作作为地质雷达达或TSP2003预报资料和和超前钻的补补充分析资料料、弥补超前前钻和物探预预报方法存在在的局限。进行地质素描前,收收集了隧道前前期的勘察设设计地质资料料,初步了解解了区域地质质和附近大地地构造单元及及其特征,以以及工程范围围内的地层岩岩性、地质构构造、围岩类类别、地下水水发育特征等等等。在隧道道施工地质预预报中加强传传统的地质方方法,既要掌掌握原始地质质资料,又要要根据开挖的的实际情况修修正和补充原原始地质资料料,采取由表表及里、由浅浅入深、由面面到体进行地地下水量测、监监测,断层、岩岩溶地段地表表径流、泉水水长期观测、塌塌陷调查,以以分析、预测测地下水发育育规律和洞内内涌水规律;;开挖面的地地质观测、素素描;着重岩岩体结构面性性质、特征、组组合形式及地地下水状态观观测。通过观观测、素描、地地质作图,最最后跟地质钻钻探法、地质质雷达法、TSP地质超前预预报系统结合合预测、分析析、判断开挖挖面前方近距距离地质构造造。地质素描的具体内内容主要包括括以下几个方方面:岩性:岩性是最基基本的地质资资料,在地质质素描上应说说明岩石名称称、颜色、结结构、构造、矿矿物成分和风风化程度、坚坚硬程度,各各类岩脉也应应对其岩性、出出露位置、宽宽度、接触关关系、破碎情情况和风化程程度进行描述述。构造:工程岩体的的地质构造复复杂程度、岩岩体完整程度度和结构特征征对隧道围岩岩的稳定影响响很大。对工工程岩体范围围内出现的断断层、节理、裂裂隙等重点进进行地质素描描,断层应对对其位置、产产状、性质、破破碎特性、破破碎宽度及构构造类型进行行一一观测和和描述,对节节理裂隙,特别是那些些贯通性节理理的产状密度度、延伸情况况、节理面性性状等也要仔仔细量测和统统计。地下水:地下水的的存在和活动动是导致施工工中隧道围岩岩变形破坏的的重要地质因因素,对岩体体含水状态、出出水状态(无水、滴水水、滴水成浅浅、边墙流淌淌、含泥砂情情况)、出水位置置、水量、水水压、水温、水水质等作描述述。围岩变形破坏情况况:对发生坍坍方、掉块、岩岩爆现象的位位置、性质、形形态、规模详详细记录,必必要时附上工工程处理措施施。根据地质素描的要要求和现场条条件,尽量在在每一炮通风风之后紧跟着着就做地质素素描图,包括括掌子面素描描图、隧道边边墙素描图。为为避免岩体暴暴露过长,受受污蚀空气的的侵蚀和粉尘尘的覆盖,最最好在现场一一次观察做好好记录,对地地质素描图标标注名称、比比例尺寸、里里程位置,达达到图文并茂茂。⑧、超前探水预测预预报采用HY-303防防爆红外线探探测仪进行超超前防水预测测预报,红外外探水见“图8红外探水仪仪示意图”所示。图图8红外探水仪示意图HY-303防爆红外线线探测仪的主主要应用范围围:了解掘进前方200-30米范围内是是否存在含水水断层和溶洞洞、是否存在在含水破碎带带。每作一次次防水超前探探测预报需15分钟。向隧隧道上方探测测掘进时未见见到的含水构构造。向隧道下方探测了了解底板下方方是否存在空空洞、是否存存在含水岩溶溶构造、承压压水是否以潜潜在形势向上上运移。向两壁外侧探测了了解两壁外侧侧是否存在隐隐伏水体、是是否存在与隧隧道走向成小小角度斜交的的断层、是否否存在溶洞。(3)各种预报手段的的选择和结合合长期超前地质预报报的方法和技技术手段主要要采用TSP2003和传统地质质法之一(地地面地质调查查超前预报),预预报的距离可可达掌子面前前方100m~~200m甚至更远的的不良地质的的性质、位置置、规模等,它它的目标是为为开挖指明工工作面前方概概略的地质轮轮廓,使施工工决策者对不不良地质和围围岩级别的变变化做好思想想准备,做到到心中有数,并并在施工中对对围岩异常区区段小心谨慎慎,对正常区区段放心大胆胆开挖,最终终达到快速掘掘进的目的,长长期超前地质质预报探测周周期视其预报报的实际距离离进行,后一一次预报与前前次预报在空空间上保持有有一重叠部分分。短期超前地质预报报又称跟踪预预报,或称跟跟踪地质工作作,它是在长长期超前地质质预报的基础础上进一步开开展的预报工工作,主要方方法采用地质质雷达预测法法、掌子面地地质编录法和和超前钻探法法,预报的距距离一般可达达掌子面前方方15~330m,由于是在在长期超前预预报的基础上上进行的,所所以其主要任任务是结合长长期超前地质质预报成果,更更准确地预报报工作面前方方15~300m范围内可能能出现的不良良地质情况。一般情况下,为了了保障超前地地质预报的质质量,在采用用的方法和技技术手段上要要做到以下原原则:长期和短期超前地地质预报兼而而有之,搭配配进行。长期预报范围应当当不间断、连连续进行,短短期预报可以以只在重点地地段、或对长长期预报结果果显示可能存存在不良地质质地段进行,也也可以连续进进行。不论长期预报还是是短期预报,都都应采用两种种或三种方法法进行综合性性超前地质预预报。(4)地质预报实施与与预报结果处处理根据隧道施工超前前地质预测预预报要求,局局指拟组建隧隧道施工地质质预报室,全全面负责隧道道施工超前地地质预测预报报工作。根据据标段隧道施施工段地质条条件、施工组组织方案和现现有预报手段段,按照地质质复杂程度有有的放矢、重重点突出,主主要在正洞全全面开展施工工地质预报工工作。地质超前预报工作作作为施工工工序的组成部部分之一,纳纳入开挖工序序的循环时间间之中。在整个施工段(正正洞)范围,由由各施工项目目队负责各自自施工里程内内全过程的传传统地质工作作,即地质素素描,在隧道道开挖暴露后后,按照统一一标准和格式式详细、及时时记录洞身范范围的地质情情况,并按一一定的时间和和要求向项目目经理部提供供记录资料,最最后汇总作为为工程竣工文文件的组成部部分。根据勘测设计资料料提供的正洞洞特殊复杂地地段,包括接接触关系复杂杂的岩带、断断层破碎带、节节理密集带、富富水带等地段段除开展上述述工作外,必必须提前50~1000m采用TSP2003地质预报系系统进行预报报、临近可能能存在的不良良地质体时采采用PulseeEKKO地质雷达进进行超前加强强探测预报,当当遇到特殊情情况时,可根根据实际加密密、加强预报报,在地质条条件特殊复杂杂,可能发生生突泥、突水水等地质灾害害的段落,常常规方法无法法准确预测的的情况下,必必要时可进行行水平钻探超超前地质预报报,或采用其其他水平超前前探测方法(如如风枪钻或锚锚杆水平钻等等无芯探测方方法)进行钻钻探预报。地质预报时间要根根据隧道复杂杂地质分布情情况、掘进工工作面与不良良地质相对位位置等条件,在在不影响施工工进度前提下下随时开展预预报工作,直直到本单位隧隧道开挖任务务的完成。不论长期还是短期期预报,根据据预测结果,除除了及时向施施工技术负责责人提交施工工地质灾害监监测预报,施施工方法和施施工技术建议议外,还应及及时对前方预预报区段在开开挖暴露后的的实际地质情情况进行记录录,并与预报报的地质结果果进行对比、找找出差异,分分析成功与失失败经验,改改进工作,不不断积累经验验,努力提高高预报水平。(5)超前地质预测预预报周期在Ⅱ、Ⅲ级围岩中,TSPP-203预报长度可可达到250m以上,可每每月预报一次次,日常施工工以地质素描描为主,并加加强对围岩观观察,一旦发发现软弱夹层层,采用地质质雷达探测前前方20m围岩情况,如如有疑问,利利用超前水平平钻机钻孔取取芯,确认开开挖面前方地地质。2)正洞Ⅴ级围岩短短台阶法开挖挖施工隧道正洞Ⅴ级围岩岩采用短台阶阶法开挖作业业,以挖掘机机、风镐为主主要开挖手段段,当局部岩岩石较硬时,可可采取小药量量爆破。施工工时,上台阶阶超前3~5m(视围岩情情况确定),既既保证足够的的作业空间,又又有利于上台台阶出碴。上上台阶开挖前前采用Φ42超前小导管管预注浆支护护,开挖后立立即进行初喷喷砼、安设中中空注浆锚杆杆、挂网、架架立钢架和施施作临时仰拱拱、锁脚锚杆杆、复喷等工工序;待上半半断面封闭成成环后,再进进行下台阶的的开挖及支护护施工。Ⅴ级围岩开挖挖作业循环时时间见“表8Ⅴ级围岩台阶阶法开挖作业业循环时间表表”。开挖、支支护顺序见“图9Ⅴ、Ⅳ级围岩正台台阶开挖、支支护作业循环环图”。Ⅴ级围岩每循环计划划进尺1.0m,每循环时时间720miin,每天可完完成2个循环。3)正洞Ⅳ级围岩台台阶法开挖施施工Ⅳ级围岩采用台阶法法开挖,爆破破器材选用乳乳胶炸药、塑塑料导爆管非非电起爆系统统,采取毫秒秒微差有序起起爆。上台阶阶周边眼采用用Φ25mm小直径药卷卷,光面爆破破,其它炮眼眼采用Φ32mm(长200mm,190g/卷)药卷卷;下台阶周周边眼采用Φ25mm(长200mm,90g/卷)药卷卷,预裂爆破破,其它炮眼眼采用Φ32mm药卷。Ⅳ级围岩上下下台阶爆破炮炮眼布置及装装药结构见“图10各级围岩炮炮眼布置及装装药结构图”,药量分配配见“表9IV级围岩正台阶阶开挖光面、预预裂爆破装药药参数表”。主要经济济技术指标见见“表10Ⅳ级围岩上台台阶光面爆破破主要经济技技术指标”、“表11Ⅳ级围岩下台台阶预裂爆破破主要经济技技术指标。表8Ⅴ级围岩台阶法开挖挖作业循环时时间表作业名称作业时间总循环时间7200min90180270360450540630720测量布眼30机械开挖上、下台台阶钻眼120装药连线30爆破撤离30通风30清理撬挖地质素描(超前预报)30装碴运输初喷砼(埋设量测元件)240挂网、喷砼、架立钢架监监控量测210(1)施工顺序隧道正洞Ⅳ级围岩岩采用正台阶阶法开挖,上上下台阶同步步钻爆,采用用YT28风钻钻眼,光光面爆破,爆爆破后立即初初喷砼、并及及时安设HCB255N组合式中空空注浆锚杆、挂挂网。Ⅳ级围岩各工序施工工顺序见“图9Ⅴ、Ⅳ级围岩正台台阶开挖、支支护作业循环环图”。(2)爆破设计炮眼深度:掏槽眼眼眼深2.7m,其它炮眼眼深2.6m,计划循环环进尺2.5m,起爆方式式为孔内微差差起爆,循环环作业时间见见“表12Ⅳ级围岩台阶阶法开挖作业业循环时间表表”。周边眼采用Φ255mm小直径药卷卷间隔装药,其其它炮眼采用用Φ32mm药卷连续装装药。图9图9Ⅴ、Ⅳ级围岩正台阶开挖、支护作业循环图图10各级围岩炮眼布置及装药结构图图10各级围岩炮眼布置及装药结构图表9IV级围岩正正台阶开挖光光面、预裂爆爆破装药参数数表序号炮眼分类炮眼数(个)雷管段数(段)炮眼长度(m)炮眼装药量每孔药卷数(卷//孔)单孔装药量(kgg)合计药量(kg)上台阶(光面爆破破)1周边眼33152.67.00.6320.792内圈眼24132.65.00.9522.83辅助眼125112.65.00.9522.84辅助眼21492.67.01.3318.625掏槽眼141、3、4、5、6、72.78.01.5221.28622.7//07底板眼15152.68.01.5222.88合计=SUM(ABOVE)127=SUM(ABOVE)128.3下台阶(预裂爆破破)9周边眼1432.65.00.456.310掘进眼1052.65.00.959.511掘进眼1172.65.00.9510.4512二抬眼1292.65.00.9511.413底板眼18112.67.01.3323.9414合计=SUM(ABOVE)65=SUM(ABOVE)61.59表10Ⅳ级围岩岩上台阶光面面爆破主要经经济技术指标标序号项目单位数量1开挖断面积m256.12预计每循环进尺m2.53每循环爆破石方m3140.34炮眼总数个1275钻孔总长度m331.86雷管用量发1257炸药用量kg=SUM(ABOVE)128.38比钻眼数个/m22.269比钻眼量m/m32.36510比装药量kg/m30.9111单位体积岩体耗雷雷管量发/m30.89112预计炮眼利用率%96.2表11Ⅳ级围岩岩下台阶预裂裂爆破主要经经济技术指标标序号项目单位数量1开挖断面积m230.42预计每循环进尺m2.53每循环爆破石方m376.04炮眼总数个65.05钻孔总长度m169.06雷管用量发65.07炸药用量kg61.598比钻眼数个/m22.149比钻眼量m/m32.2210比装药量kg/m30.8111单位体积岩体耗雷雷管量发/m30.85512预计炮眼利用率%96.2表12Ⅳ级围岩岩台阶法开挖挖作业循环时时间表作业名称作业时间总循环时间12000min9018027036045054063072081090099010801200测量布眼40上、下台阶钻眼240装药连线60爆破撤离30通风30清理撬挖地质素描(超前预报)120初喷砼、装碴运输(埋设量测元件)330挂网、喷砼监控量测光爆效果评价3504)正洞Ⅱ、Ⅲ级围围岩全断面开开挖施工Ⅱ、Ⅲ级围岩采用简易台台车全断面开开挖,采用光光面爆破,开开挖后及时施施工初期支护护。Ⅲ级围岩仰拱拱部分与洞身身一次开挖成成型,为便于于汽车行驶,开开挖后用石碴碴对仰拱部分分进行回填。各各工序施工顺顺序见“图11Ⅱ、Ⅲ级围岩全断断面法开挖、支支护作业循环环图”。(1)爆破设计爆破器材选用乳胶胶炸药、塑料料导爆管非电电起爆系统,毫毫秒微差有序序起爆。采用用双中空直眼眼掏槽。炮眼深度:掏槽眼眼眼深2.7m,其它炮眼眼深2.6m,计划循环环进尺2.5m,起爆方式式为孔内微差差起爆。周边眼采用Φ255mm小直径药卷卷间隔装药,其其它炮眼采用用Φ32mm药卷连续装装药。根据设计断面、工工序及机械配配备情况,综综合分析施工工中每道工序序的先后顺序序及所需时间间,每循环进进尺2.5m,用时20小时,月进进尺可完成90m。循环作业业时间见“表13Ⅱ级围岩全断断面开挖作业业循环时间表表”、“表14Ⅲ级围岩全断断面开挖作业业循环时间表表”,药量分配配见“表15Ⅱ、Ⅲ级围岩全断断面光面爆破破装药参数表表”、“表16Ⅱ、Ⅲ级围岩全断断面光面爆破破主要经济技技术指标“。图11Ⅱ、Ⅲ级围岩全断面法开挖、支护作业循环图图11Ⅱ、Ⅲ级围岩全断面法开挖、支护作业循环图表13Ⅱ级围岩岩全断面开挖挖作业循环时时间表作业名称作业时间总循环时间8400min90180270360450540630720810900进台车30测量布眼、地质素素描(超前预预报)50钻眼200装药连线90爆破撤离30通风30清理撬挖50装碴运输、初喷(埋设量测元件)160挂网、喷砼监控量量测光爆效果果评价200表14Ⅲ级围围岩全断面开开挖作业循环环时间表作业名称作业时间总循环时间10880min901802703604505406307208109009901080进台车30测量布眼、地质素素描(超前预预报)50钻眼200装药连线90爆破撤离30通风30清理撬挖90装碴运输(埋设量测元件)250挂网、喷砼监控量量测光爆效果果评价310表15Ⅱ、Ⅲ级围围岩全断面光光面爆破装药药参数表序号炮眼分类炮眼数(个)雷管段数(段)炮眼长度(m)炮眼装药量每孔药卷数(卷/孔)单孔装药量(kg)合计药量(kg)1周边眼43173.210.00.9038.72内圈眼32153.29.01.7154.723辅助眼28133.27.02.158.8418113.27.02.137.85扩槽眼993.27.02.118.96掏槽眼213.310.03.067123、4、5、6、73.310.03.03682/3.3//09扩槽眼283.27.02.14.210二抬眼10153.27.02.12111底板眼19193.27.02.139.912合计=SUM(ABOVE)177316.02表16Ⅱ、ⅢⅢ级围岩全断断面光面爆破破主要经济技技术指标序号项目单位数量1开挖断面积m278.882预计每循环进尺m3.03每循环爆破石方m3236.644炮眼总数个1775钻孔总长度m5686雷管用量发1757炸药用量kg316.028比钻眼数个/m22.249比钻眼量m/m32.410比装药量kg/m31.3411单位体积岩体耗雷雷管量发/m30.7412预计炮眼利用率%93.84、隧道支护1)超前小导管预注注浆在上部弧形导坑开开挖前,先用用喷射砼将开开挖面和5m范围内的坑坑道封闭,然然后沿开挖轮轮廓周边施作作带孔小导管管,并通过小小导管向围岩岩注浆,与坑坑道周围形成成一定厚度的的加固圈,然然后在加固圈圈的保护下进进行开挖等作作业。超前小小导管施工工工艺流程图见见“图12超前小导管管施工工艺流流程”所示。开挖周边放样布孔开挖周边放样布孔钻孔清孔插入小导管小导管加工封闭掌子面、注浆钻孔注浆车准备隧道开挖图12超前小导导管施工工艺艺流程小导管采用Φ422热轧钢管,长长3.5m,环向间间距每米3根,纵向每2榀格栅打一一环,施工外外插角10°~15°,小导管搭搭接长1.5m。在结构构件加工工厂厂制作,前端端做成尖锥形形,除尾部30~50cm不布眼作为为止浆段,其其余均在管壁壁上每隔15cm交错钻眼,眼眼孔直径8mm,见图5.5.11-2。钻孔注浆采用自制制的钻孔注浆浆车施工,采采用YT-28凿岩机钻孔孔,钻头采用用Φ50大钻头。将小导管插入钻孔孔内,外露20cm,外露端支支撑于开挖面面后方的钢拱拱架上,与钢钢拱架共同组组成支护体系系。注浆设备采用KBBY-50//70注浆泵注浆浆,采用双液液水泥—水玻璃浆注注浆或水泥浆浆。双液水泥泥—水玻璃的体体积比1:0.6,水泥浆水水灰比(重量比)1:1。水玻璃的的玻美度e’40,缓凝剂掺掺量为2%~2.5%。注浆压力力一般为0.8MPa,实际施施工中根据现现场实验确定定较合理的注注浆参数,见见“图13注浆工艺流流程图”、“图14钢花管示意意图”。图13注浆工艺流程图水泥水图13注浆工艺流程图水泥水搅拌机水泥浆池水玻璃注浆泵15cm图14钢花管示意图高压阀孔口阀φ42无缝钢管止浆塞注浆管注浆孔2)隧道初期支护(1)锚杆施工锚杆材料的品种应应符合设计要要求,并应进进行以下检验验:外观质量检验:杆杆体直径要均均匀、一致,无无严重锈蚀、弯弯折。抗拉强度试验应满满足工程要求求。加工后的锚杆的杆杆体尺寸应符符合设计要求求,车丝部分分无偏心,有有焊接件时焊焊缝表面不得得有裂纹、焊焊瘤等缺陷。锚杆使用前,应在在现场进行工工艺、力学试试验。①、Φ22砂浆锚杆施工砂浆锚杆施工工艺艺流程为:钻钻孔→清孔→注浆→插入杆体。锚杆预先在洞外按按设计要求加加工制作,施施工时锚杆钻钻孔位置及孔孔深必须精确确,锚杆要除除去油污、铁铁锈和杂质。用用高压风清除除孔内岩屑,用用注浆泵将水水泥砂浆注入入孔内,然后后将加工好的的杆体插入孔孔内,并将锚锚杆与钢筋网网焊为整体。上上仰孔若采用用注浆器压注注锚固砂浆时时应设止浆塞塞和排气管。待待孔内砂浆终终凝后按规范范要求抽样进进行锚杆抗拔拔试验。宜采用中粗砂,粒粒径不大于2.5毫米,使用用前应过筛;;砂浆配合比:水泥泥比砂宜为1:1~1:2(重量比),水灰比宜宜为0.38~0.45。②、HCB25N组合合式中空注浆浆锚杆HCB25N组合合式中空注浆浆锚杆由中空空锚杆体、硬硬质塑料锚头头、止浆塞、垫垫板和螺母组组成。中空注浆锚杆采用用风钻钻孔,将将锚杆用风钻钻顶入。用TBW系列注浆泵泵(1.5~5MPa)压注水泥砂砂浆,注浆压力0.5~1.0Mppa。上仰孔应应设止浆塞和和排气管。中空注浆锚杆施工工工艺流程见见“图15中空注浆锚锚杆施工工艺艺流程图”所示。施工准备施工准备封闭开挖面钻孔打入锚杆注浆开挖下一循环拌制浆液图15中空注浆锚杆施工工艺流程图③、EX27N涨壳式式预应力注浆浆锚杆预应力注浆锚杆采采用精轧螺纹纹钢为杆体,强强度高,可用用连接套接长长。注浆方法法同上,锚固固砂浆终凝后后,加垫板、螺螺母,用扭力力扳手施加预预应力。用于于大吨位预应应力锚固时,杆杆体分为锚固固段和张拉段段,中间用止止浆塞分开,锚锚固段浆体达达到强度后,用用专用千斤顶顶施加预应力力。EX27N涨壳式式预应力注浆浆锚杆由中空空锚杆体、自自进钻头、连连接套、对中中器、止浆塞塞、自由段PE套管、自由由端钢管套、垫垫板和螺母组组成。主要应应用于破碎岩岩层、松散土土层等软弱围围岩中的永久久系统支护。注浆材料:A、锚固浆采用标号CC30以上无收缩缩早强水泥浆浆,W/C==0.3~0.5,抗压强度1d为标号的20~30%;3d为标号的50~60%;7d为标号的70~80%,浆液配制制以及添加剂剂选用通过配配合比试验确确定。

B、在破碎岩岩层、松散土土层等软弱围围岩中的固结结浆液采用标标号C20以上早强水水泥浆,W/C约为0.7。自进钻孔孔中应用固结结浆液,不宜用水。施工工艺:预应力胀壳式注浆浆锚杆,锚杆杆直径27mm。其主要技技术性能参数数见“表17EXX27N胀壳式预应应力注浆锚杆杆技术性能参参数”。表17EX27NN胀壳式预应应力注浆锚杆杆技术性能参参数规格最大预应力(KNN)锚头直径(mm)锚杆体EX27N≥24036R27/6-A施工方法及具体要要求如下:①、钻孔:A.钻孔采用TXU--75锚杆钻机,钻头直径42mm。B.钻锚杆孔前,应根根据设计要求求和围岩情况况,定出孔位位,做出标记记。C.预应力锚杆孔距的的偏差不得大大于200mm。D.钻孔的孔深不得比比设计值大200mm,同时保证证锚杆外露端端一定长度,以以便于安装抗抗拔仪进行张张拉。②锚杆安装及张拉施施工及要求::A.锚杆施工前对围岩岩表面先喷射射4cm厚砼层,再再定位锚杆位位置,进行钻钻孔,锚杆安安装及张拉、注注浆;B.锚杆表面不应有污污物、铁锈和和其它有害物物质,并严格格按设计尺寸寸下料;C.锚杆体在安装前应应妥善保护,以以免腐蚀和机机械损伤;D.钻孔成形后将孔内内积水和岩粉粉吹洗干净,将将安装有涨壳壳锚头的杆体体直接插入成成孔至底部;;E.锚杆安装必须使锚锚头打开,用用力顶紧杆体体,保证锚头头顶端与孔底底部紧贴并左左旋锚杆体直直至旋紧后,再再安装止浆塞塞、垫板和张张拉螺母和抗抗拔仪,正式式张拉前应取取20%的设计张拉拉荷载对其预预张拉1~2次,然后开启油泵缓慢慢分级加压,同同时记下压力力表压强读数数和以直尺测测定抗拔仪千千斤顶伸长值值。F.垫板面应与锚杆孔孔轴线垂直;;G.注浆前应检查止浆浆塞是否完好好。③、锚杆注浆施工及及要求:A.采用型号为MZ--1锚杆注浆器器注浆。B.锚杆注浆(a)将注浆泵推入现现场,按设计计配合比搅拌拌好浆液,并并将其倒入注注浆泵中;(b)开动注浆泵,浆浆液注入锚孔孔中,直至锚锚杆尾端流出出浆液且注浆浆压力达到设设计要求。C.注浆施工要求(a)注浆料采用水泥泥砂浆,其水水灰比为0.45~0.5,灰砂比为1:1,注浆终压压为1~2MPa,压力稳定定时间为1~5min;(b)注浆必须注满锚锚杆,充满裂裂隙,使浆液液包裹好预应应力锚杆杆体体,防止杆体体锈蚀使锚杆杆失效;(c)注浆后,浆体强强度未达到设设计要求前,不不得扰动预应应力锚杆;(d)锚杆杆体露出岩岩面长度不得得大于喷射砼砼的厚度;(e)锚杆张拉后预应应力值需达到到50KN。(f)灌浆材料达到设设计强度时方方可切除外露露端。④、预应力锚杆施工工工艺流程::预应力锚杆施工工工艺流程见“图16预应力注浆浆锚杆施工工工艺流程”。围岩面开挖围岩面开挖初喷砼定位锚杆钻孔位置锚杆钻孔清孔安装及张拉锚杆锚杆注浆复喷砼图16预应力注注浆锚杆施工工工艺流程⑤、预应力锚杆验收收标准:A.预应力锚杆的验收收试验应遵守守下列规定:(a)验收试验锚杆数数量不少于锚锚杆总数的5%,且不得少少于3根;(b)验收试验应分级级加荷起始荷荷载宜为锚杆杆拉力设计值值的30%,分级加荷荷值分别为拉拉力设计值的的0.5、0.75、1.0、1.2、1.33和1.5倍但最大试试验荷载不能能大于杆体承承载力标准值值的0.8倍;(c)验收试验中当荷荷载每增加一一级均应稳定定5~10min记录位移读读数,最后一一级试验荷载载应维持10min,如果在1~10minn内位移量超超过1.0mmm则该级荷载载应再维持50min,并在15、20、25、30、45、和60minn时记录其位位移量;(d)验收试验中,从从50%拉力设计值值到最大试验验荷载之间所所测得的总位位移量,应当当超过该荷载载范围自由段段长度预应力力筋理论弹性性伸长值的80%,且小于自自由段长度与与1/2锚固段长度度之和的预应应力筋的理论论弹性伸长值值;(e)最后一级荷载作作用下的位移移观测期内,锚锚头位移稳定定或2h蠕变量不大大于2.0mm。B、预应力锚杆主要要机械设备“表18锚杆施工主主要机械设备备表”。表18锚杆施工工主要机械设设备表名称规格型号数量1锚杆钻机TXU-7582抗拔仪13注浆泵BW32024锚杆注浆器MZ-12破碎岩层的锚杆施施工:应使用用十字钻,边边钻边注固结结浆液采用高高压(大于10MPaa)注浆,锚杆杆钻至设计深深度后到位,再再注锚固浆液液。注浆设备:一般岩石锚杆注浆浆泵压力不小小于5MPa。(2)钢筋网安设挂钢筋网在砂浆锚锚杆施作后安安设,钢筋类类型及网格间间距按设计要要求施作。钢钢筋网随被支支护岩体的实实际起伏状铺铺设,并在初初喷混凝土后后进行,与被被支护岩面间间隙约3cm,钢筋网与与钢筋网连接接处、钢筋网网与锚杆连接接处点焊在一一起,使钢筋筋网在喷射时时不易晃动。钢钢筋网在加工工厂加工成片片,在洞内再再焊接起来形形成整体。(3)钢架施工格栅钢架在洞外按按设计加工成成型,工字钢钢架采用冷弯弯机冷弯加工工。洞内安装装在初喷砼之之后进行,与与定位筋焊接接。钢架间设设纵向连接筋筋,钢架间以以喷砼填平。钢钢架拱脚必须须放在牢固的的基础上,架架立时垂直隧隧道中线,当当钢架和围岩岩之间间隙过过大时设置砼砼垫块,用喷喷砼喷填。为为防止钢架喷喷砼不密实,可可预埋注浆管管,在挂防水水板之前进行行回填注浆。(4)喷射掺硅粉微纤纤维混凝土一般的喷射混凝土土密实度较差差,强度低,在在围岩变形过过程中容易产产生大量裂缝缝,因而其抗抗渗性也较差差,所以工程程中通常不考考虑喷射混凝凝土的抗渗性性。为确保xx隧道的的施工质量,真真正做到不渗渗不漏不裂,首首先应该把好好喷射混凝土土的质量关。拟拟在喷射微纤纤维混凝土中中添加硅粉,以以提高喷射混混凝土的密实实度、抗渗能能力和强度。硅粉在混凝土中的的作用机理::硅粉主要的的化学成分为为二氧化硅,颗颗粒很细,主主要由小于0.5μm的颗粒组成成,约为水泥泥粒径的1/100。硅粉掺入混凝土中中,对水泥石石强度和性能能的影响主要要有三个方面面:火山灰效效应、微粒充充填效应和界界面效应。①、火山灰效应运用于混凝土中填填充颗粒空隙隙,提高体积积密度和降低低孔隙率。同同时微硅粉在在混凝土中具具有火山灰反反应,微硅粉粉水化形成的的富硅凝胶,强强度高于Ca(OHH)2晶体,与水水泥水化凝胶胶C-S-H共同工作。水泥在水化过程中中,氢氧化钙钙浓度不断增增加,直至达达到饱和状态态,并且析出出氢氧化钙晶晶体,在未水水化的水泥颗颗粒及其水化化产物周围形形成一个半稳稳定的氢氧化化钙薄层,延延缓了水泥的的进一步水化化,由于掺入入硅粉,硅粉粉中大量的活活性二氧化硅硅与溶液中氢氢氧化钙结合合,生成水化化硅酸钙,降降低溶液中氢氢氧化钙的浓浓度,加速水水泥的水化过过程。②、微粒充填效应硅粉的颗粒可充填填在水泥颗粒粒间的空隙中中,使水泥胶胶体密实,硅硅粉的二次水水化作用,生生成新的物质质堵塞毛细管管通道,使大大孔减少,水水泥胶体更加加密实。③、界面效应水泥胶体与集料的的界面是薄弱弱环节,在外外力作用下,界界面处首先破破坏。掺入硅硅粉后,在胶胶体-集料界界面生成C-S-H晶体强度高高,稳定性好好,同时由于于硅粉砂浆不不泌水,胶体体-集料间不不存在水膜,胶胶体-集料粘粘结力强,因因此提高了硅硅粉混凝土强强度。A、配合比(水泥+硅粉)::砂:石:水水=(351.5+28.5):805:715:171其中掺HLSS微纤维1kg;硅粉掺7.5%;高效减减水剂掺0.6%左右;掺掺速凝剂2..5~4%。B、所用材料说明水泥:使用普通硅硅酸盐42.5水泥,可和和速凝剂有很很好的相容性性;砂:选择中粗砂,细细度模数大于于2.5,砂子中小小于0.0755mm的颗粒不应应超过20%,级配满满足表19要求。石:选择卵石,最最大粒径为15mm,级配满足足表20要求。表19砂的级级配范围筛孔尺寸(mm)通过百分数(质量量计)筛孔尺寸(mm)通过百分数(质量量计)101000.6325~60595~1000.31510~302.580~1000.152~101.2550~85表20卵石的级配配范围筛孔尺寸(mm)通过百分数(质量量计)筛孔尺寸(mm)通过百分数(质量量计)151002.50~101085~1001.250~5510~30微纤维:选择HLLS微纤维。硅粉:二氧化硅含含量大于85%,三氧化化硫含量小于于1%,烧失量量小于6%,细度小小于10%,火山灰灰活性指数大大于85%。速凝剂:喷射混凝凝土所用速凝凝剂一般应含含有下列可溶溶盐:碳酸钠钠、铝酸钠和和氢氧化钙,常常见的有:红红星一型(掺掺2.5~4%)、711型(掺2.5~3.5%)、782型(掺6~7%)。所采采用的速凝剂剂必须与所用用水泥和硅粉粉相容,应符符合下列条件件:①初凝在5min以以内;②终凝在10min以内;③8h后的强度不不小于0.3MPPa;④28d强度不低于于不加速凝剂剂的70%。减水剂:使用萘系系高效减水剂剂。C、施工工艺湿喷混凝土采用自自动计量拌和和站拌和,采用瑞瑞士产机械手手配合AL500型混凝土喷喷射机,湿式式喷射作业。锚锚喷支护喷射射混凝土,一一般分初喷和和复喷二次进进行。初喷在在开挖(或部部分开挖)完完成后立即进进行,以尽早早封闭暴露岩岩面,防止表表层风化剥落落。复喷混凝凝土在锚杆、挂挂网和钢架安安装后进行,尽尽快形成喷锚锚支护整体受受力,以抑制制围岩变形。钢钢架间用混凝凝土喷平,并并有足够的保保护层。微纤维喷射砼作初初期支护的施施工工艺流程程如“图17掺硅粉微纤纤维喷射砼作作初期支护的的施工工艺流流程图”所示。不合格不合格喷锚工作平台就位岩体表面处理,厚度控制湿喷机开机准备配料拌和测定骨料含水率水微纤维、硅粉粗骨料筛分混合料运输塌落度检验细骨料筛分合格微纤维拌和均匀合格不合格围岩渗水渗水处理喷射砼液体速凝剂无有找平停机图17掺硅粉微纤维喷射砼作初期支护的施工工艺流程图在喷射砼之前,必必须用高压水水或高压风冲冲洗岩面。如如遇渗水,先先堵水或引水水后方可进行行喷射砼作业业。掺微纤维的混凝土土对搅拌设备备和施工工艺艺没有什么特特殊要求,纤纤维可按照配配比一次性投投入,投料次次序为水→石子→砂→硅粉→水泥→纤维,用搅搅拌机搅拌1.5miin,,再连续续搅拌不小于于3min。拌和好的的砼在运输途途中要防止骨骨料离析,采采用自转动的的砼运送罐车车运送。在喷喷射微纤维之之前,先素喷喷一层砼找平平,分两次喷喷到设计厚度度。D、围岩渗水处理在喷射混凝土的过过程中,对围围岩表面有少少量渗水的部部位,在喷射射混凝土混合合料中掺入BR—2型防水剂,掺掺量为水泥质质量的3%~4%;在渗水量较大的部部位,先找准准出水点,钻钻10~20㎝深集水孔,孔孔内插入导水水管排水,然然后在该渗水水区域,围绕绕导水管,由由远到近喷射射混凝土,最

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