屏边隧道平导跨G326国道施工方案

屏边隧道平导跨G326国道施工方案一､工程简介1.1工程概况屏边隧道里程DK60+628~DK71+256,全长10628m,隧道进口位于南溪河的支流,出口位于新现河,为解决弃碴､施工排水及通风,加快施工进度,兼顾运营防灾救援需要,隧道设置平导､横洞､斜井各一座｡屏边隧道平导位于Ⅱ线线路中线DIK70+853.72右侧,平行距离为30m,与3线线路洞口段中线重合,平导里程为PDK71+114~PDK67+114,水平长度4000m,平导中线与线路中线的平面夹角为55°,采用无轨运输方式,单车道净空断面4.0m(宽)×4.5m(高)m｡平导洞口段下穿G326国道,平导埋深12m｡G326国道宽约18m,平导下穿长度为38m｡平导位置图1.2围岩级别根据屏边隧道平导修改咨询图(更正),平导洞口PDK71+114~PDK70+850段,围岩级别分别为PDK71+114~PDK71+026段Ⅴ级94m,PDK71+026~PDK70+850段Ⅳ级170m,其中下穿国道段为38m,设计为Ⅴ级其余暂无设计图｡二､施工图设计下穿段施工方案穿段PDK71+114~PDK71+076段按台阶法开挖施工,采用加强模筑衬砌｡PDK71+114-084段采用拱墙I18工字钢及拱部φ89大管棚加强支护,I18工字钢纵向间距0.5m/榀,大管棚环向间距0.3m共计28根,每根长35m;PDK71+084-076段采用拱墙I18工字钢及φ42超前小导管加强支护,I18工字钢纵向间距0.5m/榀,φ42超前小导管2m/环,环向间距0.4m,每环21根,每根3.5m｡施工时应于洞口两侧30m沿国道外缘设置防撞墩,设置警示标志,并对下穿段中线两侧各8m范围公路面铺设一层5mm厚钢板,施工中特别是下穿国道时,应对过往车辆进行必要的交通管制,限速限载,确保国道通车安全及洞内施工安全｡三､施工方案下穿段洞内施工时应按照“短进尺,紧支护,及衬砌”的原则并加强洞内及地表监测,发现变形异常应及时采取支护补强及加设临时支撑等应措施,并立即停止地表公路车辆通行,以策安全｡3.1洞身开挖屏边隧道平导跨G326国道PDK71+114~PDK71+076段设计为Ⅴ级围岩,采用上下台阶法开挖,洞内施工尽量采用非爆破开挖,控制爆破规模｡采用挖掘机配合人工开挖｡上台阶高度为2.74m,下台阶高度为3.23m｡上台阶的碴采用挖掘机配合人工扒到下台阶,再用装载机配自卸汽车运往洞口弃碴场｡喷､网､锚等联合支护｡每循环进尺按0.5m控制,开挖后应立即进行初期支护,架立工字钢､锚杆､钢筋网及喷射混凝土｡3.2初期支护为确保洞门开挖公路边坡稳定,洞口开挖前先对平导中线左右5m宽度范围内,洞顶截水沟以上6m范围内的自然仰坡采用锚喷防护:喷射C20砼厚15cm;钢筋网采用φ8钢筋,网格间距20cm×20cm;Φ22砂浆锚杆,纵向间距1.0m,每根长1~6m,锚杆加固至隧道开挖轮廓线外30cm｡初期支护采用PDK71+114-084段采用拱墙I18工字钢及拱部φ89大管棚加强支护,I18工字钢纵向间距0.5m/榀,大管棚环向间距0.3m共计28根,每根长35m;PDK71+084-076段采用拱墙I18工字钢及φ42超前小导管加强支护,I18工字钢纵向间距0.5m/榀,φ42超前小导管2m/环,环向间距0.4m,每环21根,每根3.5m｡3.2.1洞口管棚施工施工前首先做好导向墙,按设计位置布孔､并标注,架设管棚钻机,配备钻机1台,钻孔及推进钢管,钻孔时钻机立轴方向必须准确控制,每钻完一孔便顶进一根钢管｡管棚布置在拱部范围内,采用Φ89mm壁厚5-6mm热轧无缝钢管,管棚环向间距0.3m,每环28根,每根长35m｡单节长度通常为4-6m｡钢管壁加工注浆花孔,孔径一般为Φ10-Φ16mm,间距15-20cm,呈梅花形排列,前端尖形,尾端50cm范围不钻孔作为止浆段｡为保证钻孔方向准确,应运用测斜仪,量测钢管钻进的偏斜度,倾角以1-3度为宜,可根据实际情况作调整｡钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15cm｡各钻孔均应做好施工记录｡管棚注浆:注浆前应进行现场注浆试验,根据实际情况调整注浆参数,取得钢管棚注浆施工经验｡注浆结束后用C30水泥砂浆充实无缝钢管,以增强管棚强度｡注浆材料采用水泥浆,注浆压力一般为0.5-1.0Mpa｡其浆液配合比,注浆压力应根据现场试验调整｡3.2.2钢架施工3.2.2.1钢拱架加工钢拱架在加工场制造,精确测量放样后采用冷弯而成｡钢架分节严格按设计施工,严禁私自更改接头位置和数量,破坏钢架受力体系｡拱架加工好后进行试拼,拼装允许误差为:沿隧道周边轮廓线的误差不应大于±3cm,平面翘曲应小于±2cm,接头连接之间要求每榀之间可以互换｡采用冷弯､冷压､热弯､热压､电焊加工制作钢拱架构件时,要求尺寸准确､弧形圆顺,结构安全可靠;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｡钢拱架的截面尺寸,应满足强度,刚度稳定性的要求｡3.2.2.2钢拱架安设钢拱架安设应在初喷混凝土后进行,初喷混凝土厚度为4cm｡钢架按设计位置安设,每榀钢架之间采用直径Φ22钢筋拉杆连接｡各节钢架间以螺栓连接,连接板密贴｡拱脚必须放在特制的基础上或原状土上,确保基础牢固;钢架尽量密贴围岩并与锁脚锚杆焊接牢固｡沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块楔紧｡钢拱架应垂直与隧道中线,上下左右偏差应小于±5cm,钢拱架倾斜度应小于±2度;当拱脚标高不准确时,不得用土回填,而应设置钢板调整,使拱脚位于设计标高位置;钢拱架的安设应在开挖后2h内完成｡钢拱架应尽可能多的与锁脚锚杆露头处及钢筋网焊接,以增强其联合支护的效应｡钢架与围岩间的间隙用喷射混凝土充填密实,先喷射钢架与围岩间的间隙,再喷射钢架与钢架间的混凝土,钢架与喷射混凝土形成整体,各种形式的钢架应全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不得小于30mm｡3.2.2.3钢拱架施工质量要求工字钢进场后应进行检验,检验合格后报监理工程师抽检｡待监理工程师抽检合格后,方可使用｡对于有锈蚀的钢材禁止使用,对轻微浮锈油污等应清除干净并应对焊点进行防锈处理｡焊制前进行焊工摸底试焊,并按规范选用焊接电流｡电压､等｡要求供电压稳定｡施焊前焊工应复查组装质量,焊接完毕后应清除熔碴及金属飞溅物,不允许出现漏焊和假焊等现象｡钢拱架的形式､制作和架设应符合设计和规范要求｡钢支撑之间必须用纵向联接钢筋连接,拱脚必须放在牢固的基础上｡拱脚标高不足时,不得用块石､碎石砌垫,而应设置钢板进行调整,或用强度不小于C20的混凝土垫块进行调整｡安装时,钢支撑应紧贴围岩,与围岩之间的间隙,不得用片石进行回填,而应用喷射混凝土喷填密实｡钢拱架安装间距的允许偏差为±100mm;钢拱架的保护层厚度为大于20mm;安装时,钢拱架应竖直,其倾斜度为±2°;安装的横向偏差为±50mm,竖向不低于设计标高;进行加工时,每榀钢支撑应进行试拼检查｡钢支撑应无污秽､无锈蚀和假焊,安装时基底无虚碴及杂物,接头连接牢固｡3.2.3钢筋网施工3.2.3.1钢筋网加工钢筋网材料为φ8钢筋;网格间距20cm×20cm｡网片规格为1.2m×1.0m｡钢筋应冷拉调直后使用,钢筋表面不得有裂纹､油污､颗粒或片状锈蚀｡3.2.3.2钢筋网安装钢筋网应在初喷混凝土后再铺设,钢筋网应与锚杆连接牢固,喷射时钢筋不得晃动,且钢筋网保护层厚度不得小于2cm｡钢筋网安装搭接长度应为1~2个网格,采用焊接｡钢筋网应根据被支护围岩面上的实际起伏形状铺设,与受喷面的间隙不大于3cm｡钢筋网施工工序流程图3.2.4锚杆施工3.2.4.1锚杆加工材料采用Φ22螺纹钢,锚杆长度3.5米,杆身必须调直无缺损并除去杆上油污､铁锈､杂质｡杆体直径要均匀､一致,每根加工长度误差不大于±1cm｡垫板规格:150mm150mm×6mm钢板｡锚杆螺纹长度:10cm螺母规格:M203.2.4.2钻孔及安装锚杆锚杆孔位置误差不大于±15cm,梅花形布置｡锚杆孔位允许偏差为±150mm｡钻眼深度允许偏差为±50mm｡锚杆应垂直于开挖岩面布设｡杆孔深度大于锚杆设计长度10cm,锚杆插入孔内的长度不得短于设计长度的95%｡钻孔后孔内石粉必须用高压水冲洗干净｡钻到设计深度时,若流出的岩粉呈黄色或褐色,或钎头冲击异常时,说明遇到较软弱的岩石或破碎夹层,则变更锚杆深度与位置｡设置垫板的锚杆,垫板应紧贴围岩,围岩不平时要用M10砂浆填平｡锚杆孔内灌砂浆强度为M20,锚杆孔内灌砂浆应密实饱满｡锚杆体露出岩面长度不应大于喷层的厚度｡锚杆施工工序流程3.2.5喷射混凝土施工喷射混凝土采用湿喷工艺,采用C20混凝土｡喷射混凝土施工前,一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘､岩屑,当岩面遇水容易潮解､泥化时,应采用高压风吹净岩面｡喷射混凝土时设置控制喷射混凝土厚度的标志｡喷射混凝土过程中喷射机的工作风压严格控制在0.3~0.5MPa范围内,控制好喷嘴与受喷面的距离和角度,喷嘴与受喷坡面垂直,有钢筋时角度适当放偏30°左右,喷嘴与受喷坡面距离控制在1.0~1.2m范围内｡喷射混凝土连续进行施工,混凝土喷射作业分段分片依次进行,喷射顺序应自下而上,分段长度不宜大于6m｡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1h后再进行喷射时,先用风水清洗喷层表面｡喷射混凝土的一次喷射厚度:拱部为50~100mm,侧壁为70~150mm｡喷射混凝土施工工序流程图3.3拱墙､底板混凝土3.3.1平导洞口段拱墙及洞身底板施工平导洞口段拱墙及洞身底板采用C20耐腐蚀混凝土,拱墙混凝土厚度50cm,底板混凝土厚度40cm｡ 拱墙衬砌应及时进行施做,混凝土浇筑采用混凝土输送泵配合自制模板台架施工,台架长6.0m｡底板应紧跟下导坑施工,在底板两侧衬砌位置安装接茬石,接茬石的尺寸为伸入底板不得小于20cm,外漏尺寸不得小于20cm｡衬砌施工应跟进底板砼且不宜大于1-2个底板施工段,采用插入式捣固棒配合附着式振捣器捣固｡衬砌施工应在平导开挖进入国道段前开始施作,浇注长度为6m｡3.3.2混凝土拌合混凝土均在洞口拌和站拌和,混凝土罐车运到现场,采用HBT60输送泵入模,混凝土的振捣采用插入式捣固棒进行｡3.3.3混凝土施工3.3.3.1材料要求所使用的水泥标号符合混凝土强度要求,结合隧道所处的水文地质条件,衬砌所用水泥选用普通硅酸盐水泥｡为减少水化热的产生,施工时在混凝土中掺入部分粉煤灰,粉煤灰采用Ⅰ级标准,借以提高混凝土的和易性｡施工用砂采用河砂或机制砂,其细度模数不得小于2.6,提高混凝土的抗渗性能｡石子的最大粒径不得超过40mm,其质量符合有关规范要求｡拌和水采用饮用水或无侵蚀性的洁净水｡减水剂应在混凝土拌合水中预溶成一定浓度的溶液,再加入搅拌机搅拌｡但各种外加剂进场后需抽样进行试验,并经业主及监理工程师的批准,确保其各项性能指标符合结构质量要求｡3.3.3.2混凝土的运输配备混凝土运输罐车运送混凝土｡在运输过程中混凝土罐不得停止转动,确保入模混凝土的质量｡3.3.3.3混凝土的灌注混凝土均在洞口拌和站拌和,混凝土罐车运到现场,采用HBT60输送泵｡模板台车就位并安设挡头板后即可进行混凝土的灌注｡灌注混凝土之前,钢模板台车外表面需涂抹脱模剂,以减少脱模时的表面粘力｡灌注混凝土时,先从台车模板最下排对称进行灌注混凝土,混凝土的振捣采用插入式捣固棒配合附着式振捣器进行｡3.4监控量测在进行平导跨G326国道施工时,应加强洞内变形监测及地表国道沉降监测,发现异常时及时采取合理措施｡洞内监控量测点和国道地表沉降观测点应埋设在同一里程,每隔5m埋设一组观测点,观测频率按相关规定｡四､施工安全措施4.1施工前与交通部门联系,安装公路减速带,共安装6条,长度约为1000m｡安装限速､限载警示标志｡洞口两侧30cm沿国道外缘设置防撞墩,并对下穿段平导中线两侧各8m范围公路铺设一层5mm厚钢板｡保证车辆通行对洞身的震动影响｡公路两侧埋设地表沉降观测点,布点范围为平导中线及中线两侧各5m,每条线上布置3个点即左中右,在施工时安排专人进行监测公路路面沉降情况,并将数据及时汇总分析指导平导施工｡4.2施工中施工期间,安排专人在公路上进行交通管理和疏导,指挥车辆安全通车,减少由于车辆通行给平导带来的震动及压力｡保证安全｡安排专人检查洞内支护变形和围岩的稳定｡加强监控量测｡发现问题及时处理或立即停止施工,将人员和机械撤到安全地带｡加快工序管理,及时施作模筑衬砌,保证平导洞身安全｡在平导后立即安排加工自制衬砌台车,为施工模筑衬砌做好准备｡在进行爆破作业时,安排专人在G326国道两侧设置警戒,在平导洞口正对面路上设置警戒,采用对讲机联系,确保平导爆破安全｡4.3及时施作二次衬砌为了保证平导下穿公路段的施工安全,在平导开挖20m后立即进行二次衬砌的施工,衬砌自制模板台车采用I16工字钢配合钢模板施工,保证平导施工安全｡4.4建立完善的管理机构,设专职安全员｡各班要有兼职安全员,对生产的日常工作进行系统管理,形成群众性的生产网,实行安全生产无事故目标｡4.5开工前进行技术交底和安全生产教育,强化全员安全意识｡4.6进入施工现场必须戴安全帽｡4.7禁止违章作业和酒后上岗｡4.8夜间作业必须具有良好的照明｡4.9随时对施工机械用电进行安全教育,禁止随拉随接,电器的保险安装必须符合安全技术规范,发现问题及时处理｡4.10应急物资储备为了防止平导在开挖时出现塌方事故,在平导洞口应放置必要应急物资,如:麻袋､枕木､砂､灭火器､木板､救生衣､钢管等｡4､11为了防止平导在下穿国道是出现坍塌事故,项目部成立安全应急领导小组,由项目经理任组长､项目副经理､项目总工程师任副组长,工程部､安质部､办公室､物设部､机电部分工合作,各司其职分工协作制定各项施工方案｡在施工中要严格按照“短进尺,紧支护,及衬砌”的原则并加强洞内及地表监测,发现变形异常应及时采取支护补强及加设临时支撑等应措施,防止平导出现坍塌事故｡组织人员进行安全救援演练,提前做出应急反应安排,明确应急程序和职责,指导应急