黄土隧道施工专项方案_第1页
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文档简介

/目录1.工程概况 21.1工程概况 2工程项目概况 2工程地质、水文条件 2编制依据 21.2主要工程数量 21.3工程特点、施工难点、重点 2工程特点 2施工难点、重点 22.黄土隧道专项施工方案概况 22.1黄土隧道专项施工方案总体概况 22.2施工方案的平安性能 23.专项施工工艺及主要施工方法 23.1主要施工方法及施工工艺标准 2施工测量 2洞口工程 23.1.3洞身开挖 2超前支护施工 2初期支护施工 2仰拱及铺底施工 2防水板施工 2隧道防排水系统施工 2二次衬砌施工 23.2重点部位及特殊的施工技术保证措施 2洞口浅埋段、土质围岩地段施工 24.方案所需的特殊机械、材料、劳力支配 24.1劳动力组织支配 2项目总需求劳力支配 2主要工装及检测设备 25.施工进度支配及工期保证措施 25.1工期目标 25.2施工进度支配 25.3进度保证措施 26.质量保证措施 27.施工平安保证措施 28.特殊条件、环境下的施工措施 29.施工环保、水土保持和文物爱惜技术措施 2黄土隧道施工专项施工方案1.工程概况1.1工程概况1.1.1工程项目概况新建隧道5199.66延长米/5座,占管段长度的40.9%,前岭隧道长1807m,是管段内限制性工程;1.1.2工程地质、水文条件1.1.2.1工程地质条件1)地层岩地表为厚度不等的Q1~3的黄土质土,硬塑,局部可见成层分布的姜石。本段下伏为E泥质粉砂岩及含砾砂岩,其下为Z细晶白云岩,细晶~中晶结构,薄~中厚层,夹有燧石条带,产状较为稳定。2)地质构造测区位于华北地台南缘,具有典型的地台双层结构:结晶基底和盖层。基底岩浆活动频繁,变质变形猛烈困难。由于盖层厚度差异较大,该段隧道仍有穿过基底地层及其构造带的可能。3)地振动参数地振动峰值加速度为0.10g,地振动反应谱周期0.45s。4)不良地质及特殊岩土黄土遇水易湿陷,该段表层饱和砂质黄土,可能会液化。1.1.2.2工程水文条件1).地表水本工区范围属黄河流域洛河水系,洛河为黄河一级支流,发源于陕西省洛南县,呈西东流向,经洛南、卢氏、洛宁、宜阳、偃师等在偃师槐庙村和伊河会面,形成伊洛河,后经巩义市神堤村汇入黄河,总流域面积18881km2,干流长446.9km,河道平均比降3.65%。洛河卢氏县境内长113km,限制流域面积2425km2,主河床平均比降2.30%,本工区跨越的主要河流有洛河、范里河、文峪河等。区域内河谷的特点是落差大,水流急,弯曲度大,峡谷河段长,支流多,水量分布不均,且随季节性变更很大。经调查,旱季沟谷多水流小甚至断流,洪水季节水量大,甚至出现山洪,据当地老百姓讲,洪水期豫西大峡谷水面将高于地面2m以上。2).地下水地下水类型主要为第四系孔隙水及基岩裂隙水,按其赋存空间及区内地层岩性及构造可分为:可溶岩岩溶水、基岩裂隙水(含风化裂隙水和构造裂隙水)等类型,各地下水类型的主要特征详述如下:(1)岩溶水分布于隧道可溶岩段,赋存于裂隙、溶隙及溶洞中,由于地层主要为白云石大理岩,岩溶裂隙及溶洞弱发育,岩溶裂隙连通性稍差,岩溶水整体水量不大。(2)风化裂隙水主要赋存于强风化的基岩裂隙中,岩体受风化影响而裂开,透水性较强,含水较均一,水量总体较小,一般风化裂隙水在地表0~30m深较发育,出口旁边花岗岩埋深较浅段地层内的裂隙水对隧道工程影响较大。(3)构造裂隙水赋存于构造裂开带之中,主要分布于沿线的断层带旁边及深部地区,随着深度的增加,裂隙的张开程度及连通性逐步减弱,其含水性随之逐步降低,其含水性具有随深度的增加而减弱的特点。深部主要为沿着部分张开构造裂隙或断层带脉状裂隙水。编制依据(1)《铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10417-2003;(2)《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008;(3)《铁路黄土隧道技术规范》Q/CR9511-2004;(4)《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》(TZ231-2007);(5)新建铁路蒙西至华中地区铁路煤运通道三门峡至荆门段施工图。1.2主要工程数量本工区隧道5199.66延长米/5座,占管段长度的40.9%,前岭隧道施工长1807m,是管段内限制性工程,各隧道起止里程、长度见下表。隧道工程统计表序号名称起点里程讫点里程长度(m)各围岩级别长度(m)喷射砼(万m³)衬砌砼(万m³)Ⅴ级Ⅳ级小计1范里隧道DK737+455DK738+12266766706670.751.892中岭隧道DK744+472DK744+95047847804780.581.123前岭隧道DK745+147.97DK746+9551807.031807.03018072.254.374赵家庄隧道DK747+703.51DK748+455751.49752.4907520.931.735文峪隧道DK748+669.86DK750+1661496.141156.143401496.141.673.49合计:5199.664853405199.666.1812.61.3工程特点、施工难点、重点1.3.1工程特点(1)隧道总长5199.66m,其中Ⅴ级围岩4859.66m,Ⅳ级围岩340m,Ⅳ、Ⅴ级围岩占100%,多为黄土及砂岩地质,施工难度大,平安风险高。(2)前岭隧道工期紧,不良地质有易发生坍方、冒顶、掌子面失稳、地表裂缝、掉块等。位于管段中段,为限制工期的关键。(3)依据工程地质条件调查和施工图描述,沿线5座隧道穿越黄土地质,其中范里隧道、中岭隧道、前岭隧道穿越黄土地质较多,赵家庄隧道进、出口及文峪隧道出口表层局部为薄层黏质黄土1.3.2施工难点、重点范里隧道、中岭隧道及前岭隧道进口洞身为黄土及砂岩地质,施工难度大,平安风险高,不良地质有易发生坍方、冒顶、掌子面失稳、地表裂缝、掉块等。前岭隧道位于管段中段,工期紧,为限制工期的关键。2.黄土隧道专项施工方案概况2.1黄土隧道专项施工方案总体概况隧道进出口段需优先施工预加固桩,待预加固桩达到设计强度后,可进行洞口段开挖,加强洞身及地表监控量测,以保证平安。黄土隧道开挖应接受机械开挖或人工开挖,开挖时应尽量爱惜围岩,避开扰动或破坏围岩完整性和稳定性。管段内隧道V级围岩黄土地层及软质岩段接受三台阶大拱脚法,不良地质地段接受中隔壁法,洞门浅埋偏压段接受交叉中隔壁法,出碴接受无轨运输方式运输,即接受装载机协作自卸汽车装运施工。隧道初期支护按新奥法组织施工。开挖后,以锚杆湿喷混凝土,钢筋网等为初期支护,并辅以钢架、超前大管棚(中管棚)、注浆小导管等支护措施,对于软弱围岩地段,施工中接受“短进尺、强支护、刚好密贴、实回填、严止水、勤量测”等施工技术措施,并依据现场监控量测结果刚好修正设计参数、调整施工方案和指导隧道施工,确保隧道施工平安、按期生产。全隧均接受复合式衬砌,接受模板衬砌台车进行衬砌施工,每环衬砌长度12m,仰拱和填充超前拱墙衬砌施工,超前长度保持在2个衬砌循环长度以上,混凝土在5#、6#拌合站集中拌制,砼输送车运输,输送泵送混凝土入模,振捣浇筑,衬砌施作的合理时间依据施工监测数据确定。洞内铺设重型轨道无砟道床。2.2施工方案的平安性能为了预防在黄土中开挖隧道的大变形和坍塌问题,接受三台阶大拱脚法,结合喷射砼刚好封闭开挖面,用超前小导管支护、钢拱支撑、挂网、打锚杆等来加强土体强度及限制围岩应力重新分布,实施短开挖,快循环来削减对土体的扰动,是目前黄土隧道施工的较完整的方法。3.专项施工工艺及主要施工方法3.1主要施工方法及施工工艺标准3.1.1施工测量隧道正式施工前,依据贯穿精度要求进行隧道洞外洞内平面限制测量设计。(1)洞外平面和高程限制测量洞外平面限制测量,集团公司测量队接受GPS测量复核设计院交桩,公司测量队会同项目经理部测量组利用GPS限制点和实地地形态况进行布设精密限制网,并保证每个进洞口旁边测设不少于3个稳固的导线点,复核无误后方可进行引线进洞的测量工作。洞外高程限制测量接受全站仪光电三角高程测量方法或用精密水准仪测量,将各进洞口水准基点联测,并在每个洞口设置2个水淮点。(2)洞内平面和高程限制测量洞内平面限制测量实行布设主、副导线的双导线形式,按三等导线布设,主副导线每隔确定距离形成闭合环,以利于检查测量精度,测量仪器接受莱卡402全站仪。洞内高程限制测量可在导线测量的同时,用S1精密水准仪在洞内进行高程传递。(3)洞内施工测量依据洞内导线测量成果,接受J2经纬仪和S3水准仪进行,中线测量以线路中线为准,水平测量以内轨顶面为准,应留意区分隧道中线和线路中线的关系,施工中能够随时供应线路中线和水平,以指导洞内断面开挖和衬砌施工。因隧道基本处于曲线上,因此洞内中线点每10m一个,运用的测量桩点必需稳固。隧道中线和高程在运用中定期进行复测检查,检查中线点时,其点位横向较差不得大于5mm,检查高程点时,来回测高程闭合差要符合水准测量的规定。全部衬砌完成时进行竣工测量,检查隧道限界,形成记录和正式资料。(4)测量工作要求隧道洞外、洞内限制测量工作由公司和工区测量队完成,日常施工放样测量由工程队技术室负责,并妥当保存测量资料。隧道进洞测量由项目部测量队完成,每开挖进尺50m,由工区测量队进行一次复核测量。测量工作坚持复核制,各项计算,均应由两人独立进行,相互核对。测量记录要正规化,全部测量必需有正式记录本,不准乱涂乱写,每次测量均应有主测人员签字。测量仪器经纬仪、水准仪、标尺、光电测距仪、全站仪都应按规定周期进行检定和校正。(5)监控量测隧道施工中把地表下沉量测、周边位移及拱顶下沉,量测项目贯穿全过程施工。1)测点布置图及量测断面A、洞内净空变更测点和拱顶下沉测点量测仪器、测试精度、量测断面、间距测点数量按表2进行,其测点布置如图1所示;地表沉降测点横向间距为2~5m。在隧道中线旁边测点应适当加密,隧道中线两侧量测范围不应小于H0+B,地表有限制性建(构)筑物时,量测范围应适当加宽。其测点布置如图2所示。B、净空变更测点和拱顶下沉测点应布置在同一断面上,测点布置时应避开钢架和脱空回填处,将测点布置在两榀钢架之间。净空变更、拱顶下沉和地表下沉,量测项目的测点埋设必需设置在同一断面上。量测仪器、测试精度、断面间距、测点数量围岩级别断面间距(m)水平净空变更拱顶下沉每断面测点数量量测仪器测试精度每断面测点数量量测仪器测试精度Ⅲ301条水平测线收敛计0.1mm1个测点水准仪、收敛尺,钢尺或全站仪0.5~1mmⅣ10每台阶1条水平测线1个测点Ⅴ~Ⅵ5每台阶1条水平测线1-3个测点注:洞口及浅埋地段断面间距取小值;台阶法施工特殊地段要求布设两条斜测线;地表下沉量测测点纵向间距隧道埋深和开挖宽度纵向测点间距(m)2.5B>H0>2B

20~50B<H0≤2B

10~20H0≤B5~10注:隧道埋深小于2B,属于浅埋地段。B——隧道开挖宽度。(b)(a)(b)(a)拱顶下沉量测和净空变更量测的测线布置示例量测范围量测范围5m2.5m5m2.5m2.5m5mHH0基准点基准点45°45°BB地表沉降横向测点布置示意图2)量测方法A、时间要求.净空变更和拱顶下沉量测布点应在开挖后至初喷前进行,若围岩出现变更异样应尽早布设;初始读数在每次开挖后12小时内取得,最晚不得迟于24小时。监控量测的频率应依据测点距开挖面的距离及位移速度按表3确定。由位移速度确定的监控量测频率和由距开挖面的距离确定的监控量测频率之中,原则上接受较高的频率值。当出现异样状况或不良地质时,应增大监控量测频率。在塑性流变岩体中,位移长期(开挖后两个月以上)不能变更时,量测要接着到每月为1mm为止。量测频率表位移速度(mm/d)量测断面距开挖工作面的距离量测频率≥5(0~1)B2次/d1~5(1~2)B1次/d0.5~1(2~5)B1次/2~3d0.2~0.5(2~5)B1次/3d<0.2>5B1次/7d注:B表示隧道开挖宽度3对于隧道浅埋段地表下沉和洞内监控量测要起先三天时,每天两次,后面位移速度基本稳定后,一天一次,并对量测数据进行分析,得出结论。量测时间持续到隧道二衬施工完成后为止。B、洞内视察的内容有开挖工作面视察和初支完成区段视察两方面,工作方法是通过人工肉眼视察,对围岩的变更、稳定及初支的工作状态做确定的初步判定,其目的地了解和记录掘进过程中掌子面围岩的变更状况和初支的稳定变更状况。开挖面视察应在每次开挖放炮后进行一次,当地质状况无变更时,可每天进行一次,视察后应绘制开挖面地质素描图、数码成像,填写开挖工作面地质状况记录表,并和勘察资料进行对比。在视察中,发觉地质条件恶化,应立刻通知施工人员实行应急措施。已施工地段视察,应记录喷射混凝土、锚杆、钢架变形和二次衬砌等工作状态。洞外视察重点应在洞口段和洞身浅埋段,记录地表开裂、地表变形、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏状况等,同时还应对地面建(构)筑物进行视察。3)水平净空收敛A、依据围岩条件确定量测间距在隧道边墙上设置一对测点,并按规定量测频率进行量测。主要原理:每次测出两点间净长,求出两次量测的增量(或减量),即为此处净空变更值。读数时读三次,然后取其平均值,并按附表记录。B、测点埋设应稳固、平安(施工机械难以碰撞到),刚好(开挖完成初喷后即进行),量测点应凹入初支喷砼面,测点元件由钢筋加工而成,接受冲击电锤或风钻钻孔,埋入钢筋接受直径不小于20mm的螺纹钢,前端外露钢筋和埋入钢筋焊接,直径不小于6mm,加工成180°弯钩或三角形钩。测点用快凝水泥或锚固剂和围岩锚固稳定,埋入围岩深度不小于20cm,若围岩裂开松软,应适当增加测点埋入深度。外露端头应低于喷层表面,点位埋设好后,用纸壳或切割矿泉水瓶包袱测点元件端部,复喷完毕后在测点处形成凹地。C、量测方法①检查预埋测点有无损坏、松动,并将测点灰尘擦净。②把净空收敛仪的尺头及尺架挂钩分别固定在预埋测点孔内,选择合适的尺孔,将尺孔销插入,用尺卡将尺和联尺架固定。③调整调整螺母,登记钢尺在联尺架端时的基线长度和数显读数。为提高量测精度,每条基线应重复测三次取平均值。当三次读数极差大于0.05mm时,应重新测试。每次开挖后12h内取得初读数。④测试过程中,若数显读数已超过25mm,则应将钢尺收拢(换尺孔)重新测试,两组平均值相减,即为两尺孔的实际间距,以消退钢尺重孔距离不精确造成的测量误差。⑤一条基线测完后,应刚好逆时针转动调整螺母,摘下收敛仪,打开尺卡收拢钢尺,为下一次运用作好准备。4)拱顶下沉量测A、接受精密水准仪和铟钢挂尺进行。主要原理:通过测点不同时刻相对标高,求出两次量测的差值,即为该点的下沉值。读数时应当读三次,取平均值,并按附表记录。按规定量测频率进行量测。B、在拱顶设置测点,点位埋设应稳固、平安(施工机械难以碰撞到),刚好(开挖完成初喷后即进行),量测点应凹入初支喷砼面,断面设置间距,拱顶下沉测点的布设和水平收敛基线应在同一断面上。预埋测点由钢筋加工而成,钢筋直径不小于6mm,前端加工成180°弯钩或三角形钩。测点用快凝水泥或锚固剂固定在拱顶选定位置,埋入围岩深度不小于20cm,若围岩裂开松软,应适当增加测点埋入深度。C、量测方法:设置水准基点(水准基点选择在围岩稳定地段设置)。量测时接受水准仪、塔尺及钢卷尺,测出该点相对标高即可。每次开挖后12h内取得初读数。同一测点每次量测必需接受同一基点。5)地表沉降量测A、接受精密水准仪、铟钢尺进行,主要原理:通过测点不同时刻标高,求出两次量测的差值,即为该点的下沉值。其量测精度为±1mm。当隧道埋深小于3倍洞径时进行量测,小于2倍洞径时必需进行量测。B、基准点应设置在地表沉降影响范围之外。测点接受地表钻孔埋设,测点四周接受水泥砂浆固定。布点原则和量测频率按规定执行。当地表有建筑物时,应在建筑物四周增设地表下沉观测点。C、量测方法:和拱顶下沉量测方法相像,接受精准水准仪和铟钢尺测出各沉降点标高即可。在工程开挖前对每一个测点读取初始值。首次观测时,对测点进行三次观测(三次差值小于±1mm),取平均值作为初始值。量测过程中读数时各项限差宜严格限制,每个测点读数误差不宜大于0.3mm。6)量测留意事项A、监控量测布点应在喷砼前预埋,测点布置时应避开钢架和脱空回填处,并保证布点打入围岩,严禁将测点布在钢架上。刚好进行测点的布设,并做好爱惜,可接受桩点沿初支边墙向内凹陷,防止破坏。假如测点被破坏,应在被破坏测点旁边补埋,重新进行数据采集;假如测点出现松动,则应刚好加固,当天的量测数据无效,待测点加固后重新读取初读数。B、测点布设以后,在测点位置用红色油漆做醒目标识。监控量测桩点上严禁悬挂重物。C、拱顶下沉和地表下沉量测基点应和洞内、外水准基点建立联系。D、各监控量测小组须保证量测数据的真实性、精确性和刚好性,照实的反应实际变更状况,不得弄虚作假。E、现场监控量测和施工易发生干扰,必需紧密协作。施工现场应刚好供应工作面,创建条件保证监控量测工作的正常进行;监控量测工作也要尽量削减对施工工序的影响。监控量测元件的埋设支配应列入工程施工进度限制支配中。F、量测仪器设备在运用前和运用过程中必需进行定期的检查、校对和率定。收敛仪运用时调整螺母逆时针转动最大范围不得露出螺纹。在收敛仪运用一段时间后应进行对零校正,检查数显读数是否为零,若存在偏差,必需进行对零。收敛仪量测完成后,用棉纱擦除灰尘并定期对钢尺擦涂机油,以防生锈。7)收敛数据的测取洞内水平收敛、拱顶下沉量测的初始读数应在本次开挖后12h内读取,最迟不得大于24h,且在下一循环开挖(爆破)前必需完成,各项量测作业一般应持续到变形基本稳定后2~3周结束。正常掘进期间,量测的频率原则上按下表规定的频率进行量测。量测频率(按位移速度)位移速度(mm/d)量测频率≥52次/d1~51次/d0.5~11次/2~3d0.2~0.51次/3d<0.21次/7d量测频率(按距开挖面距离)量测断面距开挖面距离(m)量测频率(0~1)b,7m2次/d(1~2)b,7~14m1次/d(2~5),14~35m1次/2~3d>5b,>35m1次/7d8)量测数据处理、信息反馈和相应对策量测数据的处理方法主要是绘制收敛(累计收敛)值和时间(或量测次数)的关系曲线。依据曲线所反映的数值判定隧道的稳定状况。量测数据应在每次量测后立刻进行绘制处理,同时分析各量测项目之间变形对应状况A、数据处理和回来分析每次量测后刚好进行数据整理。刚好将各项量测状况填入记录中,依据量测结果将各点各次读数绘成散点图,再依据散点图绘制水平收敛、拱顶下沉、地表下沉等初步的时态曲线,绘制位移和开挖面距离之间关系曲线。依据初步时态曲线的特征先选用某一曲线函数(如指数函数、对数函数、双曲函数等)进行回来;将选定的函数进行变换取代,使其变为线性函数形式,然后用一元线性回来的公式和方法求得该变换后的线性函数的关系a和b,再将该系数代入取代公式,得到原选定的曲线函数的系数,即最终求得的回来曲线。假如选用的该曲线函数的剩余标准离差不志向,则改用另一种曲线函数,再按上述步骤再行回来分析,从而对初步的时态曲线作滤波拟合处理,最终得到志向的时间-位移曲线u=f(t),然后计算该函数在时刻t的一阶导数du/dt值,即为该时刻的位移速率。依据初步时态曲线特征进行回来分析。回来后的时间—位移曲线,预料可能出现的最大位移值和变更速度,以推算可以进行二次衬砌的时间。B、围岩稳定性推断①、依据位移-时间曲线形态和岩体的流变特性得知岩体破坏前的变形曲线可以分成三个区段:②、基本稳定区,主要标记是变形速率不断下降,即变形加速度小于0,即d2u/dt2<0(下图Ⅰ区)。③、过度区,变形速度长时间保持不变,即位移加速度等于0,即d2u/dt2=0(下图Ⅱ区)。④、破坏区,变形速率渐增,即变形加速度大于0,d2u/dt2>0(下图Ⅲ区)。tttIIIIIItuuu位移—时间曲线a)岩体的变形曲线(b)全断面开挖(c)分部开挖u⑤、依据回来后的时间—位移曲线,预料可能出现的最大水平收敛值和最大拱顶下沉量,并和限制值相比较。⑥、依据回来分析,当变形达到某一时段后,变形速度量呈下降趋势,即位移加速度小于0时,曲线如上图b和图c形态,说明围岩是稳定的,以推算围岩位移基本稳定时间,即可以进行二次衬砌的时间。⑦、依据回来分析,当变形速度呈不变趋势,即位移加速度等于0时,说明围岩进入异样蠕变,处于不稳定状态中,须发出警告,加强支护系统。⑧、依据回来分析,当变形达到某一时段后,变形速度呈增加趋势,即位移加速度大于0时,曲线如上图a III区,说明围岩趋于坍塌紧急状态。此时应实行如下措施:(a)立刻停止开挖加强支护岩层暴露面。(b)通知指挥机构,现场监理,工地负责人,分析探讨围岩及支护失稳缘由,实行相应对策。围岩位移极限值的精确确定是特殊困难的,围岩稳定性综合推断是很困难的也是很重要的,依据有关规范、以往的量测阅历及查阅关宝树先生的《隧道施工要点集》一书,综合考虑后选定量测管理基准值为:拱顶下沉管理基准值:Ⅱ级围岩15mm;Ⅲ级围岩40mm;Ⅳ级围岩45mm。水平收敛管理基准值:Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩均为25mmC限制围岩失稳的对策①、对未支护的围岩调整支护参数,如增设超前支护,增设钢架或加密钢架,加密系统锚杆增设钢筋网,加大喷层厚度等。②、变更施工方法,如增设临时仰拱等。③、对已作初期支护地段实行加密锚杆,挂网及复喷砼。④、和设计单位取得联系,提前作二次衬砌,二次衬砌改为钢筋砼。仰拱紧跟或仰拱超前。⑤、二次衬砌施作时间的限制标准(a)隧道周边点的径向位移速度VuVu<0.1mm/d(跨度小于10m时)Vu<0.2mm/d(跨度大于10m时)(b)支护接触应力变更速度VpVp<5kpa/月(c)变形量已达最大变形量的80%以上D变形管理系数、允许最大水平相对收敛值(%)和最大拱顶下沉值(cm)表允许最大水平相对收敛值(%)围岩级别埋深(m)<5050~300300~500Ⅲ0.1~0.30.2~0.50.4~1.2Ⅳ0.15~0.50.4~1.20.8~2.0Ⅴ0.2~0.80.6~1.61.0~3.0允许最大拱顶下沉值(cm)覆盖层厚度(m)硬岩塑性地层10~151~22~5500以上6~122~40②、变形管理系数变形管理系数表管理等级管理位移施工状态III可正常施工Ⅱ应加强支护I>应实行特殊措施注:μ0—实测变形值;μn—允许变形值3.1.2洞口工程洞口及浅埋偏压段是施工平安限制的重点部位、环节,应加强施工过程限制,施工期间应先检查边、仰坡四周山体的稳定状况,先清除松散体及不稳定土体,对地表裂缝应提前处理;开挖后易失稳时,应接受先加固后开挖的施工方法,严格限制洞口及浅埋、偏压段施工开挖,施工开挖应不影响隧道地层及边、仰坡稳定,并应避开大开大挖。施工过程中应适当增加监控量测频率,加强对边、仰坡及浅埋段地表裂缝及变形监测。洞口段施工应避开雨季,做好边仰坡绿化和植被养护,防止坍塌。隧道进出口设计有抗滑桩时优先施工抗滑桩,抗滑桩施工方案依据人工挖孔桩工艺施工,待预加固桩达到设计强度后方可进行洞口段开挖。洞口开挖前应在边仰坡开挖边缘10米外设置天沟,天沟在分界断面处应和路基水沟顺接。施工依据图纸要求设置截水沟、土石方开挖、边仰坡加固、进洞施工、洞口段衬砌的依次进行。开刷土石方前,将洞口位置桩位放出,挖掘机开挖洞口土石方,土石方一起开挖到位,不进行二次修边开挖,施工过程中加强对边、仰坡的观测,避开对洞门仰坡及边坡的扰动。洞口土石方开挖完后,立刻进行洞口边仰坡喷锚防护,接受φ22带肋钢筋锚杆,φ8钢筋网片,喷射混凝土厚度10厘米。黄土地质进洞按贴壁进洞施工方法组织进洞,以下为切式洞门贴壁进洞施工工序。Ⅰ:截水天沟施工后,对洞门进行刷坡,然后施工洞口矮边墙、导向墙及边坡防护,将导向墙和洞口防护连接成整体,在此防护的基础上开挖后进洞。当坡面满意洞门设置条件时可不刷坡,顺坡面掏槽设置导向墙。Ⅱ-1:开挖①部台阶,开挖后设置20cm厚网喷混凝土防护,接受单层φ8钢筋网(间距20×20cm),Φ22砂浆锚杆(间距1.5×1.5m),一般地段长5m。Ⅱ-2:开挖②部台阶,开挖后设置20cm厚网喷混凝土防护,接受单层φ8钢筋网(间距20×20cm),Φ22砂浆锚杆(间距1.5×1.5m),一般地段长5m。Ⅱ-3:开挖③部台阶,开挖后设置20cm厚网喷混凝土防护,接受单层φ8钢筋网(间距20×20cm),Φ22砂浆锚杆(间距1.5×1.5m),一般地段长5m。Ⅲ-1:布置洞门段环向排水板,共三道,包括:洞门段和洞身交界处一道,洞门暗埋段沿地面线距明暗边线50cm斜向设置一道,外露部分中部竖向左右各一道。Ⅲ-2:布置纵向HFPE107/96双壁打孔水纹管(外包土工布),左右各一道,在暗洞排水管位置,排水管出洞方向为下坡。Ⅲ-3:和土体接触部位铺设土工布、防水板,外露不小于0.3m;从洞内反向出洞时将暗洞土工布和防水板延长到洞外,防水板连接避开施工缝。Ⅳ-1:模板台车就位后安装外模板,灌筑混凝土。Ⅳ-2:拆除外模,在外露部位刷涂一层厚1.5mm厚的水泥基渗透结晶型防水材料并接受30mm的M10水泥砂浆爱惜层。Ⅳ-3:剪去外露部分土工布和防水板,接受M10水泥砂浆灌筑洞口接触面以及洞口周边裂缝,然后在洞口和土体接触线处涂刷水泥基渗透结晶型防水材料2遍封口。Ⅴ:洞口段绿化施工。Ⅵ:进行洞内开挖施工。3.1.3洞身开挖依据本线设计文件地质说明,本线隧道按新奥法原理组织施工,V级围岩黄土地层及软质岩段接受三台阶大拱脚法,不良地质地段接受中隔壁法,洞门浅埋偏压段接受交叉中隔壁法,V级围岩深埋黄土地质段接受三台阶七步开挖法。隧道施工过程中开展超前地质预料预报工作,以获得开挖面前方的精确地质信息。隧道开挖接受光面爆破,严格限制超欠挖,初期支护喷射混凝土接受湿喷工艺。(1)本线隧道黄土地质段都为V级围岩,接受三台阶大拱脚法施工,详细施工工序为:I-利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护1-开挖上台阶(含大拱脚);II-施作上台阶初期支护(含大拱脚);III-施作临时仰拱2-开挖中台阶(含大拱脚);IV-施作中台阶两侧初期支护(含大拱脚),围岩为软质岩段时,中台阶也需施作临时仰拱;3-下台阶开挖;V-施作下台阶两侧初期支护;4-开挖仰拱;VI-施作仰拱初期支护;VII-施做仰拱;VIII-仰拱填充;IX-依据量测结果分析,待初期支护收敛后,利用衬砌模板台车一次性灌筑IX部二次衬砌(拱墙衬砌一次施作),施工工序横断面及纵断面见下图。 (2)当隧道围岩为V级围岩不良地质段(包括:浅埋偏压、地层稳定性差、软弱围岩地下水发育、对沉降有严格限制要求等地段)时,接受中隔壁法施工,详细施工工序为:1)I-利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护;1-左侧上部开挖;II-左侧上部初期支护;2-左侧中部开挖;III-左侧中部初期支护;3-左侧下部开挖;IV-左侧下部初期支护;4-右侧上部开挖;V-右侧上部初期支护;5-右侧中部开挖;VI-右侧中部初期支护;6-右侧下部开挖;VII-右侧下部初期支护;7-拆除中隔壁;VII-施作仰拱;IX-仰拱填充;X-依据量测结果,待初期支护收敛后利用衬砌模板台车一次性灌筑VIII部二次衬砌(拱墙衬砌一次施作),施工工序横断面及纵断面见下图。(3)当隧道洞门段为浅埋偏压地段是,接受交叉中隔壁法施工,详细施工工序为:1、(1)利用上一循环架立的钢架施作隧道洞身、侧壁导坑纵向超前支护。(2)开挖①部,同时,每循环进尺一次,掌子面喷8cm厚混凝土封闭(仅对V级围岩)(3)施作①部导坑周边的初期支护和临时支护,既初喷4cm厚混凝土,架立钢架(包括导坑的临时钢架),并设置锁脚锚杆。(4)钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。2、(1)开挖②部,同时,每循环进尺一次,掌子面喷8cm厚混凝土封闭(仅对V级围岩)(2)施作②部导坑周边的初期支护和临时支护,既初喷4cm厚混凝土,架立钢架(包括导坑的临时钢架),并设置锁脚锚杆。(3)钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。3、开挖③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。4、在滞后于③部一段距离后,开挖④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。5、开挖⑤部。施作周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同②。6、开挖⑥部。施作周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同②。7、逐段拆除靠近二次衬砌6~8m仰拱范围内中隔壁底部钢架单元,灌筑该段VII部仰拱。8、灌筑该段内VIII部隧底填充。并接长中隔壁临时钢架,使钢架底支撑于仰拱填充顶面。9、(1)依据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,逐段拆除多余的临时钢架。(2)利用衬砌模板台车一次性灌筑IX部二次衬砌(拱墙衬砌一次施作),施工工序横断面及纵断面见下图。(4)当围岩为V级围岩深埋黄土质地段,接受三台阶七步法施工,详细施工工序如下:1、(1)利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。(2)弱爆破分部开挖①部,同时,每进尺1.2~2.0m,V级围岩地段掌子面喷8cm厚混凝土封闭。(3)分部施作①部导坑周边的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,架立钢架。(4)施作锁脚钢管。(5)钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。2、(1)在滞后于①部一段距离后,弱爆破左右交织开挖②、③部。(2)每进尺1.2~2.0m,V级围岩地段掌子面喷8cm厚混凝土封闭。(3)导坑周边部分初喷4cm厚混凝土,施作钢架,并设锁脚钢管。(4)钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。3、(1)在滞后于③部一段距离后,弱爆破左右交织开挖④、⑤部。(2)导坑周边部分初喷4cm厚混凝土,施作钢架。(3)钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。4、分台阶开挖⑥部。5、(1)开挖⑦部。(2)隧底周边部分喷4cm厚混凝土,施作钢架。(3)复喷混凝土至设计厚度。6、灌筑Ⅷ部仰拱及隧底填充(仰拱及隧底填充应分次施作)。7、依据监控量测结果,待初期支护收敛后,利用衬砌模板台车一次性浇筑Ⅸ部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。施工工序横断面图、透视图、纵断面图、平面图见下图:(1)三台阶七步开挖法施工工序横断面图(见下图)(2)三台阶七步开挖法施工工序透视示意图(见下图)(3)三台阶七步开挖法施工工序纵断面示意图(见下图)(4)三台阶七步开挖法施工工序平面示意图(见下图)3.1.4超前支护施工依据围岩地质状况分别实行长管棚、中管棚、超前小导管超前支护,超前管棚接受管棚钻机施做,施做前应先做好护拱或导向墙。超前注浆小导管接受风钻钻孔,由注浆泵注浆。(1)大管棚施工1)大管棚施工工艺见下页图“大管棚施工工艺图”。(2)施工方法隧道进出口段接受大管棚超前支护,大管棚接受地质钻机成孔,注浆泵注浆,外插角为1°~3°。施工准备:开挖至管棚施作空间位置时,预留钻机作业平台,安设导向架及导向管,施作导向墙(套拱),搭设作业平台架并固定坚实。成孔:接受水平地质钻机,从导向管内钻孔。安设:由机械顶进,钢管节段间用丝扣连接;顶进前先进行管节加工接受不同长度规格,相邻交替错接安装。管棚顶到位后,钢管和导向管间隙用M40砂浆堵塞严密,堵塞时设置进浆孔和排气孔。注浆:注浆压力为0.5~2.0Mpa,当排气孔流出浆液后,关闭排气孔,接着注浆,达到设计注浆量或注浆压力时停止注浆,施工过程中,为了防止注浆过程中发生串浆,每钻完一个孔,随即就安设该孔的钢管并注浆,然后再进行下一孔的施工。施工施工准备搭设钻机平台拌制浆液钻机安装调试套管跟进钻孔退出钻杆、钻头接长钻杆及套管钢管外露端封堵焊接注浆嘴压注水泥浆设备进场管棚钢管加工结束架立拱架、预埋导向管浇筑导向墙(架)洞外试机经纬仪、水平仪校正钻杆方向钻孔方向角度限制逐节安装钢管取出套管下一根管棚施工 大管棚施工工艺图(2)超前小导管支护施工1)超前小导管施工工艺见下图。超前小导管施工工艺图2)施工方法接受风钻钻孔,用锤击或钻机将小导管顶入,注浆泵注浆。3)施工技术措施小导管的纵向搭接长度不小于设计,外插角满意规范要求,和线路中线方向大致平行。孔位钻设偏差不超过10cm,孔眼长大于小导管长,钢管顶入长度不小于管长的90%,用高压风将管内砂石吹出。3.1.5初期支护施工支护类型主要有:砂浆锚杆、中空注浆锚杆、钢筋网、喷射混凝土、钢支撑、格栅钢架等。(1)砂浆锚杆钻孔运用简易开挖台车,YT-28凿岩机钻眼;锚杆预先在洞外按设计要求加工制作,施工时锚杆钻孔位置及孔深必需精确,锚杆要除去油污、铁锈和杂质。按设计要求钻凿锚杆孔眼,达到标准后,用高压风清除孔内岩屑,用注浆泵注浆,然后将加工好的杆体打入孔内,并将锚杆和钢筋网联为整体。“砂浆锚杆施工工艺流程”见下页图。砂浆锚杆施工工艺流程图施工工艺说明:1)钻孔:接受YT-28风钻。孔位偏差不大于10mm,孔深偏差不大于50mm,接受“先注浆后安装锚杆”的程序施工,钻头直径大于锚杆直径15mm。2)安装:系统锚杆在围岩开挖和初喷混凝土后打设,钻孔时确保孔口岩面平整,使岩面和钻孔方向垂直,局部随机锚杆的孔轴方向和可能滑动面的倾向方向相反,其和滑动面的交角大于45°,间距1.0~1.5m,梅花形布置。锚杆注浆后,在砂浆凝固前,不敲击、碰撞和拉拔。3)质量检查:注浆密实度试验:选取和现场锚杆直径和长度、锚孔孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管,接受和现场注浆相同的材料和配比拌制的砂浆,并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆,养护7天后检查其密实度。4)拉拔力试验:每300根锚杆中抽查3根进行拉拔试验。砂浆锚杆养护28天后,安装拉拔设备,逐级加载至锚杆拔出或拉断为止,拉力方向和锚杆轴线一样。(2)中空注浆锚杆中空注浆锚杆施工钻孔运用YT-28风动凿岩机,钻孔前依据设计要求定出孔位,钻孔保持直线并和所在部位岩层结构面尽量垂直,钻孔直径φ42mm,钻孔深度大于锚杆设计长度10cm。中空注浆锚杆施工工艺流程见下图。移到下一工作段移到下一工作段施工准备测放锚杆位置中空锚杆安装注浆封口拌制浆液备料钻孔中空注浆锚杆施工工艺框图施工工艺说明:1)钻孔:按设计位置沿拱部开挖轮廓上标出锚杆位置;用锚杆钻机或风枪钻孔,钻至设计深度后,用水或高压风清孔,经检查后进行锚杆安设。2)锚杆安装:中空锚杆按设计要求在厂家定做,运用前先检查锚杆孔中有无异物堵塞,如有异物清理干净,用风枪将锚杆送入孔内,锚杆的外露长度10~15cm,然后安装孔口帽(止浆塞)。3)注浆准备:为了保证连续不间断注浆,注浆前细致检查注浆泵的状况是否良好,配件是否备齐;检查制浆的原材料是否备齐,质量是否合格。浆液接受水泥浆,检查无问题后起先注浆。4)注浆作业:快速将锚杆、注浆管及注浆泵用快速接头连接好。开动注浆泵注浆,直至浆液从孔口周边溢出或压力表达到设计压力值为止。每根锚杆注浆必需连续注满。一根锚杆完成后,快速卸下注浆软管和锚杆接头,清洗后移至下一根锚杆运用。注浆过程中,每次移位前刚好清洗快速接头,以保证注浆连续进行。浆液严格按协作比配制,并随配随用,以免浆液在注浆管、注浆泵中凝合。注浆过程中若出现堵管现象,刚好清理锚杆、注浆软管和注浆泵;当注浆泵的压力表显示有压力,则卸压后再拆接头进行处理。为保证注浆效果,严格限制注浆压力,橡胶止浆塞打入孔口不小于30cm,而且要待排完气之后立刻用快凝水泥砂浆封闭止浆塞以外的钻孔。(3)钢筋网钢筋网沿拱墙铺设,钢筋网的铺设在初喷和系统锚杆施作后安设。钢筋网固定在锚杆末端,钢筋类型及网格间距按设计施作。钢筋网必需安装顺直,随被支护岩面的实际起伏状铺设,和被支护岩面间隙约3cm,钢筋网和钢筋网连接处、钢筋网和锚杆连接处点焊在一起,使钢筋网在喷射时不晃动。钢筋网在加工厂加工成片,在洞内再焊接起来形成整体。钢筋网加工允许偏差:间距±10mm,搭接长度±15mm;表面爱惜层厚度不小于20mm,不允许将锚杆、钢筋头外露。(4)钢支撑1)加工钢支撑加工时首先依据各单位长度下好料,然后在车间工装台上弯制。钢架的焊接在胎模内焊接,限制变形。按设计加工好各单元钢架后,组织试拼,检查钢架尺寸及轮廓是否合格。加工允许误差:沿隧道周边轮廓误差不大于3cm,平面翘曲小于±2cm,接头连接要求同类之间可以互换。结构试验时,在工作台上将钢架拼装成环。外侧焊油顶座,接受油顶按设计荷载加压。运用钢筋力计及收敛仪量测钢架内力和变形态况。钢架施工工艺流程见下页图“钢支撑施工工艺流程图”。2)钢支撑的安装钢支撑在初喷混凝土后安设,钢支撑底脚置于坚实的基础上,尽量密贴围岩并和锚杆焊接坚实,钢支撑之间按设计纵向连接。分部开挖法施工时,钢拱架拱脚打设直径为22mm的锁脚锚杆,锚杆长度不小于3.5m,数量为2~4根。下半部开挖后钢支撑刚好落底接长,封闭成环。钢架和喷混凝土形成一体,钢架和围岩间的间隙用喷混凝土充填密实;各种形式的钢支撑全部被喷射混凝土覆盖,爱惜层厚度不得小于50mm。施工施工准备开挖面超欠挖处理初喷混凝土测定钢支撑位置铺设钢筋网、架立钢架安装纵向钢筋连接筋安装质量检验喷混凝土结束原材料检验钢构件加工运入洞内拼装注浆试验清除拱(柱)脚底浮渣锚杆固定、打锁脚锚杆试拼、检验校正处理不合格合格合格钢支撑施工工艺流程图3)钢架安装标准钢架安设前检查掌子面开挖净空,并挖除钢架底脚处虚碴,决不允许用虚碴填在超挖拱脚底部,垫方木或型钢进行高差调整,开挖尺寸允许误差±5cm。3.1.6仰拱及铺底施工为保证施工平安,仰拱混凝土应刚好施作,支护尽早闭合成环,整体受力,确保支护结构稳定。在隧道正洞Ⅳ、Ⅴ级围岩中,待喷锚支护全断面施作完成后,依据围岩收敛量测结果,拆除临时支护,开挖并灌筑仰拱及填充混凝土,为削减其和出碴运输的干扰,接受仰拱桥技术,全幅一次灌筑,一次灌筑仰拱混凝土长度不大于3m。仰拱施工工艺流程见下页图“仰拱施工工艺流程图”。设槽形挡头模设槽形挡头模测量设置安装仰拱钢筋开挖清浮碴报检灌筑砼捣固抽排水接缝处理混凝土生产、运输养护仰拱施工工艺流程图(1)仰拱混凝土工艺:1)测量放样,由内轨顶标高,反算仰拱基坑底标高;2)接受挖掘机一次性开挖到位(全断面开挖爆破一次到位,暂不出碴),人工帮助清理底部浮碴杂物;3)将上循环仰拱混凝土接头凿毛处理,按设计要求安装仰拱钢筋,并预留和边墙衬砌连接筋;4)自检合格后,报监理工程师隐藏检查并签证,混凝土输送车运输灌筑,插入式振动棒捣固。为能尽早便于行车,接受早强型混凝土。(2)仰拱和底板施工应符合下列要求:1)施工前,应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除,并用高压风将隧底吹洗干净,超挖应接受同级混凝土回填。2)仰拱超前拱墙二次衬砌,其超前距离保持3倍以上衬砌循环作业长度。3)底板、仰拱的整体浇筑接受防干扰作业平台保证作业空间;仰拱成型接受浮放模板支架。4)仰拱、底板混凝土整体浇筑,一次成型。5)填充混凝土在仰拱混凝土终凝后浇筑,不得同时浇筑。仰拱拱座和墙基同时浇筑,排水侧沟和边墙同时浇筑。6)仰拱施工缝和变形缝作防水处理。7)膨胀岩性地段,开挖后刚好施作仰拱。8)填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通行,填充混凝土强度达到设计强度的100%后允许车辆通行。防水板施工初期支护和二次衬砌间设EVA防水板和土工布作为防水层,材质符合设计要求标准,防水板接受无钉铺设。无钉铺设施工方法见下页图。(1)基面处理基面处理:铺设防水层前对初期支护大致找平,边墙及拱部补喷找平、底部砂浆找平。对外露的锚杆、管棚等切除、磨平,水泥砂浆封堵找同等,并全环施做一层2cm厚的防水砂浆。出水点处理:在铺设防水板前,初期支护喷层表面漏水刚好处理,接受注浆堵水或埋设排水管干脆排水到边沟,保持基面的干燥。(2)铺设防水板防水板接受无钉铺设方法,一次铺设长度依据混凝土循环灌筑长度确定,铺设前先行试铺,再加以调整。防水板接受无钉孔铺设,即先用φ80塑料垫圈和射钉将无纺布固定于基面上(垫圈间距:拱0.5m~0.8m,边墙1.0m,呈梅花型布置),再将防水板用专用粘合剂粘合在垫圈上。(3)防水板焊(粘)接防水板接缝接受热合机自动焊缝形成或专用胶粘结,即将两层防水板的边缘搭接不小于15cm,通过热熔加压或专用胶粘合,两侧接缝宽不小于2.5cm;当纵向接缝和环向接缝成十字交叉时(十字形接缝),事先对纵向接缝外的多余搭接部分齐根处削去,将台阶修理成斜面并整平。(4)防水板质量检查和处理1)外观检查防水板铺设匀整连续,接缝宽度不小于25mm,搭接宽度不小于150mm,接缝平顺、无褶皱、匀整连续,无假焊、漏焊、焊穿或夹层等现象。2)接缝质量检查防水板搭接用热合机进行焊接或专用胶粘结,接缝为双面缝,中间留出空隙以便充气检查。检查方法为:用5号注射针头和打气筒相连,针头处设压力表,将打气筒加压至1.5MPa时,停止充气,保持该压力达2min,否则说明有未焊好之处。用肥皂水涂在焊接缝上,产生气泡地方重新焊接或粘结,直到不漏气为止。检查数量实行随机抽样的原则,每10条抽试一条,为保证质量,每天每台热合机焊接制取一个试样,注明取样位置、焊接操作者及日期,供试验检查之用。3)要保持防水层接头处的干净、干燥,同时在下一阶段施工前不得将其弄破损。4)二次衬砌混凝土浇筑前加强对防水层的爱惜,留意钢筋的运输及绑扎过程中可能对防水板产生的损伤,发觉层面有破损刚好修补。(5)铺设防水板的施工技术措施防水板铺设前,先割除混凝土衬砌表面外露的锚杆头,钢筋尖头等硬物,凸凹不平处需先喷平,使混凝土表面平顺;局部漏水处需先进行处理。防水板,特殊是在凸凹较大的基面上,要预留足够的松散系数,使其留有余地,并在断面变更处增加悬挂点,保证缓冲面和混凝土表面密贴。同时做好防水板和泄水孔的密闭性连接。铺设防水板地段距开挖工作面不小于爆破平安距离。衬砌混凝土灌注前检查防水板质量,填写检查证。灌注衬砌混凝土时,不损坏塑料防水板。防水板是易燃物品,一旦烧穿,影响防水效果,因此工作区内禁止烟火,并设消防设施和高压水管备用。3.1.8隧道防排水系统施工防排水遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,以混凝土结构自防水为主体,以衬砌三缝为重点,达到防水牢靠,不留后患。(1)结构自防水衬砌混凝土一般段落抗渗等级不得低于P10,处于冻融环境及化学侵蚀环境段混凝土衬砌抗渗等级不得低于P12。混凝土输送车运输,输送泵输送入模,插入式捣固器协作附着式振动器进行捣固,确保混凝土内实外美。(2)施工缝防水全隧环向施工缝接受中埋式止水带和外贴式止水带防水;纵向施工缝接受外贴式止水带加钢边橡胶止水带防水。止水带安装方法及要求:沿设计衬砌轴线,每隔0.5米在挡头板上钻始终径为φ8的钢筋孔;将制成的钢筋卡,由待灌混凝土侧向另侧穿入,内侧卡紧止水带之半另一半止水带平靠在挡头板上;待混凝土凝固后拆除挡头板,将止水带靠钢筋拉直、拉平然后弯钢筋卡套上止水带(如下页图所示)。止水带接头焊接接受专用工具热融焊接。(3)变形缝防水变形缝设止水带止水,止水带宽度和材质的物理性能均应符合设计要求,且无裂纹和气泡。接缝平整坚实,不得有裂口和脱节现象。变形缝的端头模板应钉有填缝板,填缝板和嵌入式止水带中心线应和变形缝中心重合,并用模板固定坚实,止水带不得穿孔或用铁钉固定。端头模板支立允许偏差为:平面位置±10mm,垂直度2‰。灌筑前校正止水带位置,表面清理干净,止水带损坏处应修补,顶底板结构止水带的下侧混凝土应振实,将止水带压紧后方可接着灌筑混凝土。边墙处止水带必需固定坚实,内外侧混凝土应匀整、水平灌筑,保持止水带位置正确、平直、无卷曲现象。(4)排水盲管施工环向盲沟接受Ф50mm软式透水管,纵向盲沟接受Ф80mm软式透水管,施工位置按设计要求设置。排水盲管施工工艺框图见下图。透水盲沟施工工艺框图(5)隧道结构防排水施工工艺合格合格原材料检验和试验隐藏检查隐藏检查不合格合格不合格铺设防水板衬砌台车定位进入下一道工序检查净空及初期支护表面状况割除外露超长的钢筋、锚杆、整平凹凸不平的表面安装施工缝止水带安装环纵向透水盲管和盲沟隧道结构防排水施工工艺框图3.1.9二次衬砌施工二次衬砌接受全断面液压整体模板衬砌台车模注砼,隧道二次衬砌混凝土在1#拌和站集中拌制,由混凝土搅拌运输车运输混凝土;混凝土输送泵泵送入模,插入式振捣器协作附着式振动器振捣,在模筑衬砌施工时,按设计要求精确埋设各种预埋件并预留压浆孔。(1)施工工艺二次衬砌工艺框图见下图“二次衬砌施工工艺流程图”。(2)工艺要求当隧道周边位移速率小于0.1~0.2mm/d,或拱顶下沉速率小于0.07~0.15mm/d,可认为围岩变形基本稳定,此时可进行二次衬砌;当发觉净空位移量过大或收敛速度无稳定趋势时提前施作二次衬砌砼,按更低一级围岩类别施作二次衬砌砼。实行二次衬砌增加钢筋或提高二次衬砌的砼强度等级的方法加强。仰拱及填充紧随开挖进行,为削减其和出碴运输的干扰,接受仰拱桥技术,全幅一次灌筑,先灌筑仰拱、填充及边墙基础,后灌筑墙拱砼。二次衬砌施工工艺流程图二次衬砌施工工艺流程图监控量测确定施作混凝土衬砌时间混凝土拌和站混凝土运输混凝土输送泵施作安装止水带涂脱模剂、台车移位台车定位1、中线水平放样检查2、铺设衬砌台车轨道3、台车模板涂脱模剂4、边墙基础工作缝处理5、防水板表面除尘,洒水潮湿养护,稳定性观测台车脱模退出灌注混凝土1、自检2、监理工程师进行隐藏检查施工防水层钢筋绑扎1、自检2、监理工程师进行隐藏检查1、自检2、监理工程师进行隐藏检查二衬施工准备1、水平定位立模2、拱部中心线定位立模3、边墙模板净空定位边墙基础:接受大块整体钢模板分段进行边墙基础施工。衬砌防排水:衬砌台车就位前先按设计及规范要求施工隧道结构衬砌防排水设施。隧道衬砌前必需对中线、标高、断面尺寸和净空大小进行检查,满意设计要求。严格砼和钢筋砼原材料试验、验收,细心选用水泥、粗细骨料、外加剂,细心进行协作此设计并不断优化,严格按协作比精确计量。模板台车就位前,精确安装拱顶排气管,确保封顶时不出现空洞。浇注砼前,先检查断面、中线水平、防水板安装质量、渗漏水状况,清除基底积水、松碴杂物。灌筑前细致做好隐藏检查。施工方法及支配获得监理工程师批准。衬砌模板台车和工作平台下的净空满意机械通行尺寸。二次衬砌前,将防水层表面的粉尘清除干净,并洒水润湿。严格自动计量站质量限制,确定保证砼的生产质量符合设计要求。砼质量的关键在于计量精确,所以在生产前和生产中必需检查调试计量部分和自动限制部分,使其处于正常范围。自动计量站的料仓上加罩格筛,限制倒入仓内碎石的最大粒径,防止砼输送管堵塞和损坏输送泵,造成质量和机械事故。衬砌台车定位要精确,锁定坚实,接头密贴上一次衬砌面,保证每环之间的搭接错台限制在3mm内,保持连接和衬砌轮廓的正确。泵送砼入仓自下而上,从已灌筑段接头处向未灌筑方向,分层对称浇灌,防止偏压使模板变形。封顶砼严格按规范操作,从内向端模方向灌筑,解除空气,保证拱顶灌筑厚度和密实。严格限制砼从拌和出料到入模的时间,当气温20℃~30℃时,不超过1h,10℃~19沟槽和边墙底部严格按设计要求施工。全部的盖板铺设平稳,连接平顺,无晃动或吊空,边缘整齐,两端和沟壁的缝隙应用砂浆找平。洞内围岩有明显的软硬变更处,可能引起衬砌沉降变形,以及图纸要求处,均设置变形缝。二次衬砌要留意预埋件和相关洞室的里程和高度,使其精确无误,洞室立模要稳固,在砼灌筑过程中不能出现跑模现象。每循环脱模后,清刷模板,涂脱模剂。二次衬砌施做时,拱顶预埋压浆管,衬砌完成并达到设计强度后按相关要求进行拱顶充填压浆,确保衬砌背后无空隙。3.2重点部位及特殊的施工技术保证措施3.2.1洞口浅埋段、土质围岩地段施工洞口浅埋段、土质围岩地段施工关键在于削减对围岩的扰动,接受手段包括:超前支护、分部开挖、随挖随护、密闭支撑、监控量测、适时衬砌。应及早施作初期支护,削减岩层的暴露、松动,各施工工序的距离尽量缩短。(1)地质预报本工区隧道地质困难,在施工中建立超前地质预料预报系统,接受综合超前地质预报手段探明掌子面前方地质条件,以便接受有效的施工措施,避开施工突发灾难的发生。工区长部成立专职地质组并配专职地质管理人员负责隧道的地质工作,并进行全过程监控指导,确保各种措施的落实,确保地质预报工作的精确性。地质工作流程见下图“超前地质预报工作流程图”。见下图。超前地质预报工作流程图结合各隧道不同的地质条件,超前地质工作依据长短结合、上下比照、定性和定量相结合的方法来保证预报的精确性。依据各种探测方法的特点,可分为长距离限制预报、中距离预报、短距离验证预报。综合地质预报主要措施见“综合超前地质预报主要措施表”见下页表。综合超前地质预报主要措施表措施位置地质素描洞顶及洞壁左侧洞壁、右侧洞壁、洞顶掌子面每10m拍摄一张数码相片计算物探方法地质雷达20m左右,一次地质雷达在隧底中心和两侧,各布置一条测线地震反射波法在隧底中心和两侧,各布置一条测线红外探水全洞身每30米测量一次超前水平钻探单孔水平钻探(一般钻孔深度30~50米)每150米支配单孔水平钻探一孔,多孔水平钻探支配在断层裂开带处基底岩溶勘查地质雷达和钻探依据要求测试试验水量、水压力测试洞内断层段、溪谷、岩溶水软岩物理力学、膨胀性试验按50米支配取样一组地下水侵蚀性判定取样每150米支配取样一组,碎屑岩、花岗岩地段每100米取样一组中距离预报:接受仪器(地质雷达、红外探测仪)和超前地质钻孔进行的距离在30~50m的验证预报。短距离预报:地质素描法和接受加长炮眼孔进行的距离小于30m的预报。(1)利用工作面地质素描预报地质素描在隧道施工中全段进行。地质素描内容为:对开挖掌子面和洞身周边综合分析围岩的岩性、结构、构造和地下水状况,分析推断开挖面前方围岩的工程地质、水文地质特征,并依此提出工程措施建议和进一步预报的方案。依据开挖段围岩的工程地质、水文地质特征进行预报结果的验证,提出是否修改预报方法及参数的看法。依据开挖段及开挖面水文地质状况,提出注浆止水方案的建议。(2)工作面超前地质钻孔探测预报在隧道施工通过断层裂开带段每开挖30m,利用超前水平地质钻孔对开挖前进方向进行30~50m的钻探。除严格依据在断层裂开带施作超前钻孔外,结合超前探测结果的异样段,按地质人员要求增设钻孔。钻机钻孔时要固定坚实,并安设孔口管及高压闸阀,确保超前钻孔涌出高压地下水时,能够有效地限制。在断层裂开带施工中运用开挖用的钻具进行长5米的超前钻孔,对洞身前方进行全方位空间探测,探孔成放射形布设。(3)红外线探水在隧道施工通过断层裂开带可能发生涌水地段每开挖15~30m,对开挖面前方施作一红外线探测技术,对地下水进行预报。(4)开挖后的周边探测地质雷达除进行开挖面前方探测以外,在隧道已开挖过的隧底、断层裂开带洞壁8~15m范围进行连续探测,以发觉可能的不良地质体,刚好上报设计和监理单位进行变更处理,免除后患。2)地质信息收集和处理超前地质预报建立一个地质信息系统,通过各种方法收集地质信息,进行综合分析、推断,编制信息预报成果由主管技术人员予以复核,并报设计、监理。为变更设计和施工供应决策依据,刚好调整施工方法和支护参数。经分析、整理的地质资料作为施工技术资料存档。接受新的施工方法和支护参数后,有从施工过程中获得新的地质信息,更新地质信息系统,经处理后,再一次反馈给施工,如此往复,形成地质信息系统化(2)开挖依据现有资料针对不同断层实行不同的开挖方法,在开挖过程中依据实际状况适时进行调整。浅埋段、土质围岩地段尽量接受人工开挖,接受爆破法掘进时,严格限制炮眼数量、深度及装药量,以削减爆破振动对围岩的影响。浅埋段、土质围岩地段施工主要接受三台阶大拱脚法施工。接受分部开挖时,其下部开挖分左右两侧相距交织作业。(3)初期支护浅埋段、黄土地质围岩地段的支护宁强勿弱,接受喷、锚、网、喷支护紧跟、钢架支护。钢架紧跟开挖施作,刚好封闭成环,帮助支护施工措施依据实际进行设计变更以及现场施工平安须要进行施作。喷射砼厚度符合设计要求,加强监控量测工作,依据位移量测结果,评价支护的牢靠性和围岩的稳定状态,刚好调整支护参数。(4)仰拱超前,衬砌适度紧跟仰拱超前施工,衬砌适度紧跟,形成封闭结构,提高衬砌结构的承载力;施工缝、沉降缝作特殊处理,一方面为了防水,另一方面可减弱地层活动性对衬砌结构的危害。4.方案所需的特殊机械、材料、劳力支配4.1劳动力组织支配项目总需求劳力支配工区项目部依据施工进度支配支配配备管理人员、工程技术人员、技术工人、一般工人,详细状况见劳动力配置支配表。劳动力配置支配表工种管理人员工程技术人员技术工人一般工人合计2015年三季度203050120220四季度2540702804152016年一季度3545100400580二季度4555150550800三季度50602007001010四季度506020070010102017年一季度50602307501050二季度45552007001000三季度45552007001000四季度40501806008702018年一季度3040120380570二季度1020402002704.1.2主要工装及检测设备拟投入本工程的主要施工设备表序号设备名称规格、型号数量(台)隧道设备1超前水平地质钻机GLP15022混凝土模板衬砌台车12m73锚杆钻机MGY-60B24仰拱栈桥12m75TSP203TSP20316地质雷达SIR-300017隧道人员定位和远程监控系统索通紫蜂ZigBee18挖掘机PC300-679装载机ZL-50C710多功能开挖台架711空压机28m3/min412湿喷机TK500613通风机Jan-93714注浆机F-512515管棚钻机TD3200-3SM116爬焊机717发电机418变压器719自卸汽车15t2820气腿式凿岩机YT-287021混凝土输送泵60m3/h722湿喷机械手JSA8-CH475.施工进度支配及工期保证措施5.1工期目标总体施组施工准备2015年8月1日至2015年9月30日,工期2个月;主体工程2015年10月1日至2018年4月8日,协作架梁起先时间2017年8月1日至2018年7月20日;无砟道床施工时间2018年8月1日至2019年1月1日;协作铺架时间2019年5月23日至2019年7月1日;房屋及其他站后配套工程2017年9月1日至2019年3月1日;静态验收时间2019年7月1日至2019年12月30日;综合调试及试运行分段组织调试、竣工交验时间2019年10月1日至2020年3月1日,隧道详细施工日期见下表。隧道里程围岩级别长度进度指标工期(天)开工日期完工日期开挖方法名称范里隧道DK737+455.00DK737+464.00V920m/月132017/3/12017/3/13贴壁进洞DK737+464.00DK737+504.00V4030m/月402017/1/202017/2/28三台阶大拱脚法DK737+504.00DK737+540.00V3640m/月272016/12/242017/1/19三台阶大拱脚法DK737+540.00DK738+000.00V46040m/月3452016/1/142016/12/23三台阶临时仰拱法DK738+000.00DK738+083.00V8340m/月622015/11/132016/1/13三台阶大拱脚法DK738+083.00DK738+113.00V3030m/月302015/10/142015/11/12三台阶大拱脚法DK738+113.00DK738+122.00V920m/月432015/9/12015/10/13贴壁进洞中岭隧道DK744+472.00DK744+482.00V1020m/月152016/10/192016/11/2贴壁进洞DK744+482.00DK744+502.00V2040m/月152016/10/42016/10/18三台阶大拱脚法DK744+502.00DK744+574.00V7240m/月542016/8/112016/10/3三台阶大拱脚法DK744+574.00DK744+582.00V840m/月62016/8/52016/8/10明挖法DK744+582.00DK744+600.00V1840m/月142016/7/222016/8/4三台阶大拱脚法DK744+600.00DK744+725.00V12540m/月942016/4/192016/7/21三台阶大拱脚法DK744+725.00DK744+757.00V3240m/月242016/3/262016/4/18三台阶大拱脚法DK744+757.00DK744+763.00V640m/月52016/3/212016/3/25明挖法DK744+763.00DK744+850.00V8740m/月662016/1/152016/3/20三台阶大拱脚法DK744+850.00DK744+930.00V8040m/月602015/11/162016/1/14三台阶大拱脚法DK744+930.00DK744+950.00V2040m/月452015/10/12015/11/15明挖法前岭隧道DK745+147.97DK745+167.39V19.4220m/月592015/10/12015/11/28贴壁进洞DK745+167.39DK745+192.39V2520m/月372015/11/292016/1/4三台阶大拱脚法DK745+192.39DK745+205.00V12.6145m/月82016/1/52016/1/12三台阶大拱脚法DK745+205.00DK745+725.00V52045m/月3462016/1/132016/12/23三台阶大拱脚法DK745+725.00DK746+020.00V29545m/月1962016/12/242017/7/7三台阶大拱脚法DK746+020.00DK746+046.00V2645m/月172017/7/82017/7/24三台阶大拱脚法DK746+046.00DK746+140.00V9445m/月622017/4/252017/6/25三台阶大拱脚法DK746+140.00DK746+860.00V72045m/月4802016/1/12017/4/24三台阶大拱脚法DK746+860.00DK746+925.00V6540m/月482015/11/142015/12/31三台阶大拱脚法DK746+925.00DK746+946.00V2120m/月312015/10/142015/11/13三台阶大拱脚法DK746+946.00DK746+955.00V920m/月432015/9/12015/10/13贴壁进洞赵家庄隧道DK747+703.51DK747+717.00V13.513m/月292017/6/82017/7/6明挖法DK747+717.00DK747+734.00V1730m/月172017/5/222017/6/7三台阶大拱脚法DK747+734.00DK747+742.00V840m/月62017/5/162017/5/21三台阶大拱脚法DK747+742.00DK747+765.00V2340m/月172017/4/292017/5/15三台阶大拱脚法DK747+765.00DK747+780.00V1540m/月112017/4/182017/4/28三台阶大拱脚法DK747+780.00DK748+231.00V45140m/月3382016/5/152017/4/17三台阶大拱脚法DK748+231.00DK748+370.00V13940m/月1042016/2/12016/5/14三台阶大拱脚法DK748+370.00DK748+415.00V4540m/月332015/12/302016/1/31三台阶大拱脚法DK748+415.00DK

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