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文档简介

重庆巴南至綦江高速公路(渝黔高速公路扩能)I=J(K4+420〜K28+020)天台山隧道施工专项方案编制审核审批中铁**局集团有限公司渝黔高速公路扩能YQTJ1合同段总包部2017年11月26日目录TOC\o"1-5"\h\z1、编制依据1编制依据11.2编制范围12、工程概况12.1YQTJ1标段工程概况1天台山隧道工程概况1水文地质条件2工程地质2洞口段围岩稳定性评价3洞身段围岩稳定性评价3主要技术标准3隧道建筑限界及内轮廓3隧道围岩分类及设计支护参数33、施工工期安排4施工进度计划安排原则4工期目标43人工、材料、机械设备配备情况74、施工总体部署及规划9隧道施工供风、供水、供电9洞内逃生通道布置10通讯系统规划11、总体施工方案、方法及工艺11总体施工方案说明11主要施工方案、方法125.应急救援预案57主要施工措施59雨季施工方案60、危险源辨识与分析61危险源辨识61危险源预防措施61、工程质量管理体系及保证措施621.质量目标622.质量管理重点62质量保证措施628、安全目标和安全保证体系及措施661.安全目标668.2.安全保证体系67安全保证措施688.4.安全应急救援预案739、施工环保、水土保持措施779.1.施工环保、水土保持目标779.2.施工环保、水土保持管理体系77施工环保、水土保持措施78施工环保、水土保持达标标准8010.临时结构验算书81仰拱栈桥验算书8110.2钻孔台架抗倾覆验算书821、编制依据1.1编制依据重庆市交通规划勘察设计院编制的《重庆巴南至綦江高速公路两阶段施工图设计文件》;国家交通运输部现行公路工程施工技术规范、质量验收评定标准、安全措施;国家、交通部及重庆市现行的有关工程质量、安全、环境保护、标准化施工的规范、规程和验收标准;现场实地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详细资料;为完成本工程拟投入的施工管理、专业技术人员、机械设备等资源;《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)《公路隧道施工技术细则》(JTG/TF60-2009)《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)《公路工程施工安全技术规范》(JTGF90-2015)《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)与本工程有关的现行设计规范、施工规范、规程及标准;《实施性施工组织设计》;《重庆市公路工程质量控制强制性要求》(渝交委路[2015]79号);(10)《重庆市公路水运工程安全生产强制性要求》(渝交委路[2015]81号);《重庆市公路水运工程危险性较大分部分项工程安全管理办法》施工现场调查掌握的交通运输条件、砂石料、水电供应、水文地质等相关资料。1.2编制范围本方案主要针对《重庆巴南至綦江高速公路两阶段施工图设计文件》中天台山特长隧道工程进行编制,适用于天台山隧道(ZK8+210〜ZK11+470,K8+195〜K11+458)工程施工组织及施工。2、工程概况2.1YQTJ1标段工程概况渝黔高速公路扩能一标(YQTJ1),位于重庆市巴南区,大致北南走向,起点位于绕城高速忠兴,上跨绕城高速,向南在太平镇下穿渝湘高速,终点为接龙镇大山河沟大桥桥尾。标段起讫里程为K4+420〜K28+020,全长23.6Km。采用全封闭、全立交高速公路标准建设,双向六车道高速公路标准,设计时速100Km/h,路基宽度33.5m。路线自北向南依次经南彭街道办事处、天星寺镇、接龙镇等3个行政乡镇。土建总投资约36亿元(含路面),重庆交委要求本工程2020年12月31日前具备通车条件。2.2天台山隧道工程概况天台山隧道进口位于重庆市巴南区南彭镇月华乡新风桥村,出口位于南彭镇月华乡梨树湾村,利用乡村道路及新修便道可到达工点。天台山隧道采用分离式隧道结构形式,属特长隧道,为渝黔高速公路扩能工程最长隧道。左洞起讫里程为ZK8+210〜ZK11+470(长3260m,其中明洞40m),右洞起讫里程

为K8+195〜K11+458(长3263m,其中明洞40m)。按新奥法原理进行设计,采用复合式衬砌,初期支护以喷、锚、网为主,二次衬砌为模筑混凝土。采用分离式隧道结构设计平面、纵面指标分别见表2.2-1,表2.2-2表2.2-1隧道平面线形一览表隧道线位起讫桩号隧道长度(m)平面线形左洞ZK8+210〜ZK11+4703260R-1500Ls-220的缓和曲线长807.069m+直线长1057.861m+R-1900Ls-270m的缓和曲线长887.742m+直线长512.328m右洞K8+195〜K11+4583263R-1400Ls-220的缓和曲线长841.069m+直线长1057.861m+R-2000Ls-250m的缓和曲线长887.742m+直线长476.328m表2.2-2隧道纵断面线形一览表隧道线位起讫桩号隧道长度(m)纵坡坡度(%)/坡长(m)左洞ZK8+210〜ZK11+47032601.75/3055,-1.65/210右洞K8+195〜K11+45832631.75/3080,-1.65/1832.3水文地质条件2.3.1地表水隧址区内无大的河流及水库等大的地表水体。隧道进出口沟谷谷底凹槽内大多为水稻田(冬水田),无常流水,仅雨后有少量水流,雨季地表水以漫流的形式通过水田,或在沟谷中心形成暂时性小溪流,但水位较低,洪期水位低于1.5m,对隧道工程基本无影响。2.3.2地下水1)地下水的类型及埋藏条件工程区地下水类型为松散堆积层孔隙水、基岩裂隙孔隙水。松散堆积层孔隙水主要赋存于残坡积层、坡洪积层中,主要接受大气降水的渗入补给,向坡下沟谷及下卧层作分散性排泄,场地松散堆积层主要由粉质黏土组成,透水性差,富水性弱,具埋藏浅、分布不丰、厚度不大、无统一浅水面,该类地下水较贫乏,松散岩累孔隙水对隧道施工影响小。基岩裂隙水主要赋存于基岩裂隙及长石砂岩孔隙中,泥岩富水性、透水性差,裂隙多闭合,相对隔水,长石砂岩为场地主要含水层,厚度总体不大。场地无断层、向斜等储水构造,基岩裂隙孔隙水总体富水性不强。2.4工程地质隧址区主要以砂岩和泥岩为主,无瓦斯存在,地层岩性主要为新生界第四系全新统洪积层(Q4dl+pl),第四系残破积层(Q4el+pl)及中生界侏罗系中统上沙溪庙组(J2S2)和侏罗系中统下沙溪庙组(J2S1)。洞口段围岩稳定性评价隧道进出口坡度均不大,岩性为长石砂岩夹泥岩,覆盖层厚度小,局部垦为旱地,植被较好,坡体无不良地质现象。洞身段围岩稳定性评价隧址区地形地貌及地质构造较简单,地层岩性较单一,岩层倾角较缓~较陡,岩体较软,产状平缓段隧道拱部围岩自稳时间较短,无支护时易沿层面坍塌。本隧道最大埋身约240m,无高应力存在。隧址区地应力主要为岩体自重应力场,不存在高地应力场,在隧道开挖时不会产生岩爆及软岩大变形,左洞进出口存在轻微偏压现象。本隧道无突水、突泥危险,不具备煤层瓦斯及有毒有害气体来源条件。主要技术标准公路等级:双向六车道高速公路隧道设计速度:100km/h标准隧道建筑限界及内轮廓隧道建筑限界宽14.80m,高5.0m。隧道衬砌内轮廓净宽16.01m,净高7.95m,内净空面积S=103.42m。2.7隧道围岩分类及设计支护参数本隧道的围岩分类及相应支护参数见下表表2.7-1天台山隧道围岩分类汇总表围岩级别衬砌类型左线长度(m)右线长度(m)现设计开挖工法明洞4040明挖法V级围岩Z5b607778双侧壁导坑法T550/双侧壁导坑法W级围岩Z4a21871923三台阶法Z4b226322三台阶法T4150200CD法表2.7-2天台山隧道衬砌形式汇总表衬砌类型C25喷砼①22药卷锚杆钢筋网钢拱架二次衬砌C30明洞70m钢筋砼Z5b28cm@100*120cm,4.0m①8@20*20cmI22b,@60cm(全环)65cm钢筋砼Z4a26cm@80*120cm,L=3.5m①6.5@20*20cmI20b,@80cm55cm钢筋砼Z4b24cm@80*120cm,L=3.5m①6.5@20*20cmI18,@80cm50cm钢筋砼

T426cm@60*120cm,L=4.0m①8@20*20cm20b,@60cm70cm钢筋砼T528cm@50*120cm,L=4.0m①8@20*20cm22b,@50cm75cm钢筋砼3、施工工期安排3.1施工进度计划安排原则根据招标文件的工期要求以及本标段施工特点,结合我单位的施工能力、设备、人员等资源储备情况和对工程的施工总体规划,拟定施工进度计划。总体安排原则是:以重庆交委对工期的要求为依据,充分考虑各种环境因素对工程进度的影响和各工序间的衔接要求,倒排工期,控制性工程、受雨季和洪水影响较大的工程先开工,施工期间,根据工程进展变化进行施工组织计划调整,并紧紧围绕施工关键线路组织施工,确保实现总体施工计划,确保按期交工。工期目标计划2017年12月1日开工,2020年3月30日完工,总工期为28个月。表3.2-1天台山隧道段进度安排表工程名称开工时间完工时间隧道洞口工程2017年12月1日2017年12月31日隧道开挖、支护2018年1月1日2020年2月1日隧道衬砌及附属2018年2月1日2020年3月30日3.2.1开挖、支护进度指标根据业主工期要求及设计图纸,结合我部同类隧道的进度指标,确定各衬砌类型月进度如下:表3.2-2隧道开挖、支护进度综合指标支护类型Z4aZ4bT4T5Z5b月进度指标(m/月)9090451520天台山隧道右洞Z5b段落长度778m,按两端同时掘进,掘进工期达778/40=19.45月,即按双侧壁工法总施工工期无法保证。根据我部围岩实际情况及周边已建成隧道的走访调查,拟将本隧道双侧壁工法段落变更为CD法。结合本隧道断面情况T5的掘进进度指标定为30m/月;Z5b的进度指标为50m/月。本隧道采取进、出口同时双向掘进施工,具体开挖、支护进度计划见表3.2-3-1、表3.2-3-2。表3.2-3-1天台山隧道左洞开挖、支护工期计划表序号段落度n)衬砌类型进度指标(m/月)施工时间(月)累计时间(月)备注1ZK8+21020ZMa0.50.5ZK8+2302ZK8+230144Z5b504.04.5含大管棚ZK8+374

3ZK8+37440Z4a900.55.0ZK8+4144ZK8+414116Z5b502.37.3ZK8+5305ZK8+530133Z4a901.58.8ZK8+6636ZK8+66350T5302.010.8停车带ZK8+7137ZK8+71397Z5b502.012.8ZK8+8108ZK8+810596Z4a906.619.4ZK9+4069ZK9+40650T4451.320.7停车带ZK9+45610ZK9+456350Z4b903.824.5ZK9+806天台山隧道左洞贯通里程计划为ZK9+80611ZK9+806350Z4b903.824.3ZK10+15612ZK10+15650T4451.320.5停车带ZK10+20613ZK10+206760Z4a、Z4b908.519.2ZK10+96614ZK10+96650T4451.310.7停车带ZK11+01615ZK11+01684Z4a9019.4ZK11+10016ZK11+100160Z5b503.78.4ZK11+26017ZK11+260100Z4a901.24.7ZK11+36018ZK11+36090Z5b5033.5含洞口管棚ZK11+450

19ZK11+45020ZMa0.50.5ZK11+470天台山隧道左洞计划贯通里程为ZK9+806,进口掘进1596m,出口掘进1664m,总掘进工期约为24.5个月。表3.2-3-2天台山隧道右洞开挖、支护工期计划表序号段落度n)衬砌类型进度指标(m/月)施工时间(月)累计时间(月)备注1K8+19520ZMa0.50.5K8+2152K8+215198Z5b5055.5含大管棚K8+4133K8+41325Z4a900.56K8+4384K8+438160Z5b503.59.5K8+5985K8+59850T4451.310.8停车带K8+6486K8+648185Z5b503.714.5K8+8337K8+833515Z4a、Z4b905.820.3K9+3488K9+34850T4451.321.6停车带K9+3989K9+398300台阶法903.324.9K9+698天台山隧道右洞贯通里程计划为K9+69810K9+698400台阶法904.424.8K10+09811K10+09850T4401.320.4停车带K10+14812K10+148750Z4a、Z4b908.319.1K10+89813K10+89850T4451.310.8停车带

K10+94814K10+948175Z4a902.09.5K11+12315K11+123150Z5b5037.5K11+27316K11+27380Z4a9014.5K11+35317K11+35385Z5b503.03.5含洞口管棚K11+43818K11+43820ZMa0.50.5K11+458天台山隧道右洞计划贯通里程为K9+698,右洞进口掘进1503m,出口掘进1760m,总掘进工期约为24.9个月。二次衬砌进度指标隧道开挖过程中,衬砌与掌子面距离符合《重庆市公路水运工程安全生产强制性要求》中二次衬砌距掌子面的距离,W级围岩不得大于90m,V级围岩不得大于70m,洞口段不大于40m。本隧道二衬进度超过最快隧道开挖进尺,实际施工中按交委要求的步距组织二衬施工,隧道贯通后1个月内完成二衬作业。人工、材料、机械设备配备情况劳动力配置与上场计划天台山隧道成立隧道队进行施工,工程部对隧道出口段施工提供技术服务,隧道队队长主要负责施工,隧道工程师、技术员进行技术指导;成立测量队,负责工程测量工作。高峰期劳动力缺口采取就近调入或加班、倒班措施解决,确保按期竣工。根据工期要求和施工进度的安排,我项目及时对劳动力进行了综合测算。在施工中对劳动力资源进行动态管理,保证劳动力资源,并进行优化组合,科学合理的调配和使用。劳动力计划详见表3.3.1-1。表3.3.1-1管理人员及劳动力计划表单位工种^项目经理部隧道队合计管理人员2810专业技术人员4610专业安全人员4812混凝土工2020钢筋工1010电焊工1010

电工66模板工88凿岩机工3232爆破工66机械司机2020汽车司机21618试验员44测量员448普工2020合计221761983.3.2主要材料供应进度计划根据施工进度计划安排,结合现场贮备条件及材料特性、料源情况,合理安排供应进度计划。原则是:满足月施工进度,尤其是高峰期的用量要求,适度提前储备,炸药、雷管、油料10天,水泥、片石7〜10天,雨季考虑15天用量,钢材、木材10〜15天,砂石料15天以上。机械设备配备表3.3.3-1机械配置表序号设备名称型号单位拟定上场数量备注1变压器1000KVA台4进出口各2台2备用发电机400Kw台2进出口各1台3湿喷一体机安徽佳乐2515C台44轴流通风机220kwSDF-6-No.16(B)—台45注浆机PH-250台46挖掘机小松PC220辆47侧卸装载机台48自卸车陕汽德龙310辆209顶钻锚杆机MQT-110/2.5台1610电焊机BX1-500台2011螺杆空压机20m台2012衬砌台车12m台413混凝土输送泵台414移动栈桥12m台416高频振动器ZF200台48

17氧气乙炔焊套418破碎锤台419紧急停车带台车6m台420污水泵150WL280-5.2-7.5台124、施工总体部署及规划根据天台山隧道所处的地理条件及地形,按照“三集中”的要求组织施工。混凝土钢筋和型钢半成品由项目部拌合站、钢筋加工厂统一供应。4.1隧道施工供风、供水、供电隧道施工供风、供水、供电按照图4.1-1所示进行布置。通风管道高压屜水管/图4.1-1供风、供水、供电布置示意图通风管道高压屜水管/(1)隧道施工供风1)空压机房布置在洞口20m外,各配置10台20m空压机,通过©150mm钢管压入洞内,供洞内施工用风。空压机房应有防水、降温、保温和防雷击设施;压力容器必须经有资质部门检验合格并颁发相应使用许可后方能使用。2)空压机房供风能力须满足隧道正常施工需要,供风管路采用钢管布置,线形顺畅以避免压力损失,保证工作面使用风压不小于0.3Mpa。(2)隧道通风1)隧道通风通过洞口安装220KW轴流式通风机两台(每个洞口一台),悬©1500mm软式通风管于洞顶,通过风机送风进入隧道排出洞内烟尘,保证作业面的空气质量。2)供风管道前端至开挖面距离不大于15m。隧道掘进100m时,隧道施工须采用管道通风设施进行通风。(3)临时供水1)在隧道进出口沟渠内取水,用管道泵增压供水,水压不小于0.3Mpa。2)施工和生活用水设施的安装和保养满足施工及生活需要,保证施工用水要求,生活用水按国家规定的饮用水标准持续供应。(4)临时供电隧道施工临时用电由变电站架设架设专用线路。在K8+200就隧道进口处设1000KVA箱式变压器2台,在K11+500隧道出口右侧20m处设1000KVA箱式变压器2台,供洞内施工以及驻地、便道照明等设施用电。为保证隧道施工不间断作业,隧道洞口配备1台400KW柴油发电机作为备用电源。隧道施工供电应采用400/230V三相五线供电系统;动力设备应采用三相380V;隧道掌子面照明电压不大于36V,成洞段和不作业地段采用220V,手提作业灯为12〜24V;选用的导线截面应使低压线路末端要点电压降不大于10%;36V及24V线不大于5%;高压分线部位应设明显危险警告标志;所有配电箱和开关应全部进行责任人和用途标识。洞外变电站应在靠近负荷集中地点和电源来线一侧设置防雷击和防风装置;当变电站电源线需跨越施工地区时,其最低点距人行道和运输线路的最小高度应大于6.5m;洞内变电站应设置在干燥的紧急停车带或不使用的横通道内,变压器与周围及上下洞壁的最小距离,不小于300mm,同时按规定设置灯光、轮廓标等安全防护设施。成洞地段固定的用电线路,采用绝缘良好的胶皮线架设;施工地段的临时电线路应采用橡胶套电缆;瓦斯地段的输电线必须使用密封电缆;隧道涌水的电动排水设备应采用双回路输电,并有可靠的切换装置;动力干线上每一分支线,均设开关及保险装置;严禁在动力线路上加挂照明设施。照明和动力线路安装在同一侧时,必须分层架设。电线悬挂高度为:110V以下电线离地面距离为2m,400V时应大于2.5m,6〜10kV时不应小于3.5m。供电线路按高压在上、低压在下,干线在上、支线在下,动力线在上、照明线在下的要求架设。施工期间“三管两线”需按图示架设、安装顺直、整齐。隧道洞身开挖并完成初支施工后,在隧道右侧每隔30m设置照明灯箱,采用冷光灯照明,灯箱固定在隧道拱腰处,高度离隧道地面以上2m处。洞内照明通风排水良好,运输道路平顺无堵塞,机械管理有序规范。洞内动力线、照明线、高压风管、水管布局合理,顺直成线,并定期检查,确保施工期间不漏电。洞内配电箱安装漏电保护器,均设“有电,危险”警告牌(0.4mX0.4m)。4.2洞内逃生通道布置为防止隧道塌方关门后出现人员伤亡事故,洞内每一个开挖作业面设置救生箱和逃生管道。隧道开挖面至二衬之间,设置(1)在开挖作业面附近设置救生箱,箱内放置救急用食品、饮用水、药品等,统一装箱并进行明显标示和定期检查、更换,并设置专人管理,确保在有效期内(用两节文件柜,用红色“应急物品储存箱”标示)。可手动拆卸(便于快速吊装和连接)的玻璃纤维增强塑料粒(GFRPC)逃生管道,管壁厚度35mm,管径900mm,每节长度在3m左右,重240kg。逃生管道一端伸入已完成二次衬砌隧道段5m位置,另一端距掌子面不大于20m,开挖面20m范围内必须储备应急照明灯、食品、饮用水和必要的急救药品,并进行明显标示和定期检查、更换,确保在有效期内。逃生管道采用在黑暗的隧道内容易辨识的反光红白条纹标示。

(4)项目部加强对职工的培训教育,定期进行逃生演练,保证每个工人熟悉逃生程序和逃生方向。图4.5-1意外事故逃生设施布置横断面图未汗挖围窘址计标茎妄顶仰拱填充或茅克冃渣捋经透沪辰\未汗挖围窘址计标茎妄顶仰拱填充或茅克冃渣捋经透沪辰\劝期复护二史衬胡图4.5-2意外事故逃生设施布置横断面图通讯系统规划在施工中,采用无线通信方案,尽量通讯信号进洞,保证洞内外信息及时沟通。、总体施工方案、方法及工艺总体施工方案说明隧道施工按新奥法原理和设计要求组织施工,加强围岩量测,实现信息化施工。软弱围岩地段坚持“先预报、管超前、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,分部开挖,快速封闭,硬质岩台阶法施工。科学选择施工方法、合理安排施工顺序,严格按照相关规范和有关设计要求施作初期支护及衬砌,做到开挖光爆成型、支护锚喷及时和二次衬砌内实外美。主要施工方案、方法洞口工程施工洞外截水沟施工根据设计及施工技术规范要求,在隧道洞顶边仰坡线外5〜10m以上设置洞外截水沟,两侧修建排水沟。根据山坡现场实际地形确定洞外截水沟位置后使用风镐配合人工开挖,采用M10浆砌片石,将山泉水、雨水引入排水沟内,以免雨水下渗或冲刷边坡影响高边坡稳定。边仰坡施工按照设计的开挖线及坡比,自上而下逐段施工,洞口开挖时,不得掏底开挖或重叠开挖,实际刷坡坡比可根据现场实际地质情况确定。开挖后,应立即做好边仰坡的防护,边仰坡防护采用25*25cm的©8钢筋网,施工①22砂浆锚杆,长300cm,间距120*150cm,梅花型布置,喷射10cm厚C25砼;施工工艺流程如图5.3.1-1所示。图5.2.1-1边仰坡施工工艺流程图隧道洞口为V级围岩为主,且洞身浅埋,洞顶、洞身地层不稳定,工程地质条件差需对洞口段边仰坡进行支护。隧道边仰坡采用逆作法开挖,坡顶采用圆角处理。⑴边仰坡开挖按照设计坡度进行开挖,隧道洞口顶面按照1:1坡度进行开挖,当开挖到洞身明、暗洞交界里程后,坡面坡度按1:0.3进行开挖。边仰坡开挖宜选用人工配合挖掘机开挖方式,按照设计坡度、尺寸采取从上向下分台阶开挖,分层3〜5m,表层土采用挖掘机开挖;对于底层地层,当机械开挖困难时采用钻爆法开挖,边仰坡的开挖坡度随原地面的坡度改变而改变,确保坡面平顺并与原地形成为一体。装载机配合自卸车运碴,人工配合刷坡。当开挖到洞身明、暗洞交界里程后,改为向下垂直开挖,开挖到起拱线位置后,起拱线以下暂不开挖,并及时对边仰坡及直立掌子面进行喷锚网防护封闭。洞口边仰坡开挖时应减少对岩土体的扰动,严禁采用大爆破;边仰坡上的灌木、浮土等要清除。⑵锚杆钻孔采用凿岩机,钻孔时应使钻杆大致垂直岩层结构层面,施工中将保证孔的圆和直,锚杆采用©22的钢筋锚杆,锚杆长度3.0m,按1.2m间距梅花形布置。清理坡面和测量确定锚杆孔的位置,并在锚杆孔位作上标记,防止锚杆孔偏位。钻孔直径应大于锚杆直径15mm以上。钻孔要按钻孔点标志进行钻孔,孔位偏差±150mm范围内,锚孔深度必须达到设计要求,孔深偏差值不大于50mm。钻孔用高压风清孔后,先送入浸泡好的锚固剂后插入锚杆。锚杆插送方向要与孔向一致,插送过程中要适当旋转(人工扭送或管钳扭转);锚杆插送速度要缓、均,有“弹压感”时要作旋转再插送,尽量避免敲击安插。排水孔安装:将符合设计要求的排水管安置于排水孔内。安装好锚杆和排水孔后,清理坡面,除去坡面杂物,为喷射砼作准备。⑶钢筋网在锚杆安装完毕后布设,严格按照设计©8@25*25cm双向钢筋网预先在钢筋加工厂制作成钢筋网片,并对钢筋网片进行除锈处理,后用安全绳将网片吊至工作面安设钢筋网,安设时钢筋网应绑扎或点焊在锚杆头上,使钢筋网在喷射砼时不易晃动,钢筋网片搭接长度为一个网格长度。⑷喷射砼前,根据《锚杆喷射混凝土支护技术规范》的规定及施工前所做的标准配合再进行试配,力求达到强度的前提下回弹量最小,施工中严格按照施工规范及施工经验控制好砼的施工质量。喷射砼采用湿喷工艺,喷射前,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;喷射砼的回弹物一律作废品处理,所有回弹砼将从工作面清除,严禁重复使用回弹回来的砼;为了保证砼的喷射厚度和减少砼的回弹率,施工时,将分层喷射砼,并在坡面上打入控制厚度的标记钢筋。对喷射完毕的砼进行定期养生,养生时间不少于7天,每天洒水保湿。大管棚施工套拱施工天台山隧道端左右洞2个洞口长管棚长30m。套拱采用C25混凝土浇筑。施工工艺流程见图5.2.2-1。图5.2.2-1套拱施工工艺流程图套拱施工方法⑴测量人员根据洞口平面控制网和高程控制点在仰坡面测放出隧道中心线及套拱内外轮廓线,内外轮廓线的高程根据设计高程加预留沉降量进行测放;施工班组根据开挖轮廓线及测量技术交底,将上半断面轮廓线以外的土石方清除掉,要求清除面平整,圆顺;为了便于钻机作业,在洞口预留核心土作为施工平台,长6m、顶宽6m、高度控制在管棚顶以下lm处;在紧靠核心土四周挖一条小沟,将掌子面的水排出。⑵安装钢拱架前,画出拱架内轮廓线位置后安装拱架。每榀钢拱架由9节工字钢组成,在洞外加工,洞口组装。钢拱架之间用HRB400①22钢筋纵向联接,环向间距1.0m,钢筋间平行布置,与钢架牢固焊接。套拱内共安装2榀I20b工字钢。每榀钢拱架纵向间距0.6m。钢拱架架设必须垂直于隧道中线,上下左右偏差小于土5cm。为防止钢拱下沉或发生位移,在拱底混凝土基础中预埋连接钢板,钢拱与预埋的连接钢板采用焊接的方式固定。⑶采用全站仪在钢架外缘将孔口管精确定位,并在钢拱上刻好标记。沿隧道轴线布置,环向间距40cm,用HRB400G16钢筋与工字钢焊成整体,固定钢筋与孔口管、工字钢连接采用双面焊,焊缝长度不小于8cm。⑷利用定制钢拱架拱胎,拱胎表面铺设一层胶合板。拱架安装垂直度允许误差为土2°,中线及高程允许误差为土5cm。焊好后用3cm厚木板支侧模和外模,将其固定后灌注护拱砼,砼要振捣密实。⑸混凝土养护期间,应采取土工布覆盖,通过洒水措施进行保湿、潮湿养护。管棚施工管棚施工工艺流程

待套拱混凝土强度达设计及规范要求,方可实施管棚钻孔工作。左洞和右洞管棚设计长度为30m。管棚钢管采用热轧无缝钢管,钢管外径108mm,壁厚6mm。钢管间距环向0.4m,方向与线路中线平行。隧道纵向同一断面内的接头数不大于50%,相邻无缝管的接头至少须错开1m。每一个管棚有53根无缝管,每根无缝管内安装钢筋笼,钢筋笼接头与无缝管接头错开1m以上,且相邻孔内钢筋笼接头也要错开0.8m以上。施工工艺流程见图5.2.2-2。图5.2.2-2管棚施工工艺流程图管棚施工方法⑴管棚加工钢管在专用的管床上加工好丝扣,导管四周钻设孔径10mm注浆孔(靠孔口大于1.0m处的棚管不得加工注浆孔),纵向排距15cm,环向过圆管中心对称布置,呈梅花型布置。管头焊成圆锥形,便于入孔。见图5.3.2-3。采用钻床对©108X6mm的无缝钢管进行加工,左洞隧道管棚长度30m、右洞隧道管棚长度30m,丝扣长度不小于15cm,丝扣为2mm的螺旋丝,钢管一端为内丝,另一端为外丝,丝扣加工要端正,不得偏位;管棚环向间距为40cm布置。管棚每节长度4〜6m。每孔第一节端头加工成锥型,锥长20cm。⑵钻孔为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性,钻杆连接套与钻杆同材质,两端加工成内螺扣(钻杆首尾端外螺扣),连接套的最小壁厚±10mm。为防止钻杆在推力和振动力的双重作用下,上下颤动,导致钻孔不直,钻孔时,应把扶直器套在钻杆上,随钻杆钻进向前平移。钻孔前,精确测定孔的平面位置、倾角、外插角,并对每个孔进行编号(从左至右环向编号)。根据孔口管的倾角和方向,利用钻杆的延伸和吊锤准确确定钻孔的方向,即可固定钻机。钻孔仰角控制为1〜3°利用钻机的变角度油缸,参照导向管的倾角确定钻机的倾角,确保钻杆线与开孔角度一致,以达到钻进的导向作用。钻机就位前,可先利用M20的沉头螺栓将钻机固定在基台木上,再按确定好的方位角将基台木固定在搭设的井型钻作业平台上,四周用横木支撑,必要时打设地锚。钻机开孔时钻速不宜过高,钻深20cm后转入正常钻速。第一节钻杆钻入岩层尾部剩余20〜30cm时钻进停止,用两把管钳人工卡紧钻秆,钻机低速反转,托开钻杆,钻机沿导轨退回原位,人工装入第二根钻杆,并在钻杆前端安装好联结套,方向对准后联结成一体。钻孔达到深度要求后,按同样方法拆卸钻杆,钻机退回原位。换钻杆时,注意检查钻杆是否弯曲,有无损伤,中心喷水孔是否顺畅等,不符合要求的钻杆及时更换,以确保正常作业。钻进过程中经常用仪器定其位置,并根据钻机钻进的状态判断成孔质量,及时处理钻进过程中出现的事故。认真做好钻进过程的原始记录,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述,作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料,从而指导洞身开挖。⑶成孔验收用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔,清除浮渣,确保孔径、孔深符合要求,防止堵孔。用高压风从孔底向孔口清理钻渣。用测量仪器检测孔深、倾角、外插角。⑷安装管棚管棚顶进采用挖掘机和管棚机钻进相结合的工艺,即先钻大于管棚直径的引导孔,然后用挖掘机在人工配合下顶进钢管。按设计位置布孔、并标注,架设管棚钻机,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。各钻孔均做好施工记录。接长钢管满足受力要求,相邻钢管的接头前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开lm。将钢管打入岩土内,以固定钢管不易滑出孔口。钢管插进完毕后,钻进其它孔眼。钢管口与孔口周壁用水泥砂浆密封。⑸钢筋笼安装管棚安装完后安装钢筋笼,钢筋笼由钢筋加工厂制作,采用4根①18主筋,中间使用短管节作为固定环,一节固定环宽度5cm,纵向间距1.5m,首节钢筋笼制作长度为2.25m,中间节钢筋笼制作长度为4.5m。安装时,单数孔节长度4.5m,双数孔首节钢筋笼长度2.25m,中间节段为4.5m,最后2个节段按总长度适当调整;钢筋笼节段连接采用焊接(双面焊),焊缝长度不小于9cm。⑹注浆前应先喷射C25混凝土封闭开挖面,形成止浆墙防止浆液回流影响注浆效果。(7)管棚外露部分与导线管焊接牢固,以加强导向墙抗滑能力。⑻注浆对地层注浆的作用是利用浆液的渗透作用和压密作用将周围岩体预先加固并封堵围岩的裂隙水,这样既能起到超前预支护的作用,同时也加强了管棚的强度和刚度。安装好管棚孔内钢筋笼,然后放入钢筋笼后即对孔内注浆。注浆材料为水泥单液浆。注浆参数根据现场情况试注确定,水泥浆水灰比控制在0.6〜0.8之间,注浆压力为0.5〜1MPa。浆液扩散半径不小于0.5m。注浆量满足设计要求,一般为钻孔圆柱体的1.5倍;若注浆量超限,未达到压力要求,调整浆液浓度继续注浆,确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。注浆时先灌注“单”号孔,再灌注“双”号孔。环向错开灌注。注浆从低向高进行。浆液由稀到浓,一般单管达到设计注浆量作为注浆结束的标准。当注浆压力达到设计终压10分钟后,进浆量仍达不到设计注浆量,也可结束注浆。明洞施工明洞施工方法隧道明洞采用厚70cmC30钢筋混凝土衬砌,左右洞各长20m。现场施工时,如山体岩体较好,覆盖层达1.0m以上应通知设计人员现场勘查确定能否提前进洞,以尽量减少山体的开挖和破坏。⑴明洞土石方开挖采用挖掘机开挖,必要时采取预裂爆破、弱爆破和人工配合机械刷坡,装载机装碴自卸汽车出碴。按照设计施作剩余边坡防护。仰拱开挖完成后进行基底处理,基底承载力达到要求后施作仰拱、填充混凝土,填充混凝土在仰拱混凝土终凝后进行浇筑。⑵仰拱钢筋安装前先根据测量放样的水平、中线点,设置定位钢筋,再安装钢筋,保证钢筋位置的正确后浇筑混凝土。明洞及洞门侧壁基础应设置在稳固的地基上,基础埋设宽度和深度应符合设计要求;当两侧侧壁地基松软或软硬不均匀时,应采取基础换填措施加以处理。⑶削竹式洞门施工时,采用整体台车进行混凝土浇注施工,砼利用泵送入模,插入式振捣器振捣,砼振捣做到不过振、不漏振,表面呈现浮浆为度。浇筑前检查模板加固、定位轴线、内部尺寸、和钢筋安装等,满足规范及设计文件后方可浇筑。明洞具备条件后应及早衬砌及回填,确保洞口山体稳定。5.2.4洞身开挖施工超前地质预报地质编录和TSP法全线贯通。根据超前地质预报指导洞身开挖,超前地质预报不明时禁止开挖施工。5.2.4.2洞身V级围岩开挖方案及施工步骤5.2.4.2.1超前支护(1)为了保证洞身安全开挖,在V级围岩地段开挖之前,依据设计图纸采用超双层前小导管注浆对开挖段岩体进行支护。(2)小导管施工方法超前小导管采用外径①42mm,壁厚4mm的热轧无缝钢管加工制成,导管长4.5m,前端加工成锥形,尾部焊接①6mm钢筋箍加劲,管壁四周钻2排①6mm注浆孔,间距15cm呈梅花形布置。施工时钢管沿隧道开挖外轮廓线周边以7°〜10。的外插角打入岩层中,40cm,沿隧道纵向排距为3m(T4、T5和V级围岩)和3.2m(W级围岩)。两排小导管纵向搭接长度不小于1m。1)超前小导管预注浆地下水丰富地段采用水泥-水玻璃双液,地下水贫乏地段采用水泥单液注浆,注浆参数根据现场试验确定。注浆参数设计选定注浆浆液(水泥浆液,化学浆液),选取凝固时间,进行注浆配合比设计。确定注浆参数(注浆压力、注浆半径、注浆量)。注浆压力应根据地层致密程度决定,一般为0.8MPa,终压达到1.OMPa,纵向前后相邻排导管搭接水平投影长度1.5m。为了避免串浆,采取分序施工或对串浆孔同时注浆。浆液扩散半径浆液扩散半径可根据导管密度确定。考虑注浆范围相互重叠的原则扩散半径Rk可按下式计算:RK=(0.6〜0.7)L0式中:L0—管之间中心距离。单根导管的浆液注入量Qi可按下式估算Qi二nR2LnQi二nR2Ln式中:R—浆液扩散半径;L—导管长度;H—岩体孔隙率。2)施工顺序如下:掌子面封闭:掌子面用C20喷射混凝土封闭。钻孔、插小导管:进行孔位测量放样,孔位测量做到位置准确,钻孔按放样进行,并设方向架控制钻孔方位,使孔位外插角度符合设计要求。人工手持凿岩机一次钻孔完成。清孔:用高压风、水清洗,吹冲干净孔内砂尘及积水,所有钻孔完成均进行检验。装入钢管:成孔后,用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部打入,外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上,与钢架牢固焊接,共同组成预支护体系。注浆:注浆前先喷射混凝土5〜10cm厚封闭掌子面,形成止浆盘。注浆前先冲洗管内沉积物,由下至上顺序进行。注浆压力达到设计要求值,持续注浆10min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95%以上时注浆方可结束。注浆施工中认真填写注浆记录,随时分析和改进作业,并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆参数可参照以下数据进行选择:注浆压力:0.5〜l.OMpa;水泥浆水灰比:W/C=0.6-0.8;水泥:采用P.O42.5普通硅酸盐水泥;5.2.4.2.2隧道开挖当超前小导管注浆强度达到设计及规范要求后方可进行超前加固段的隧道开挖。特殊地质不良路段的隧道开挖面到二次衬砌之间现场人员合计不得超过29人。开挖方案采用CD法开挖。支护施工工序原则:先超前支护、后开挖并及时初期支护;开挖由上而下,衬砌由下而上的原则施工步骤与方法CD法施工方法如“图5.2.4.2.2-1”所示。图5.2.4.2.2-1单侧壁导坑法施工开挖工序示意图

①左侧上部导坑开,左侧上部导坑支护;②左侧下部导坑开挖,左侧下部导坑支护;③右侧上部导坑开挖,右侧上部导坑支护;④右侧下部导坑开挖,右侧下部导坑支护,初支封闭;⑤拆除临时支护;⑥仰拱填充;⑦施作二次初砌;第1、2步左侧上下台阶开挖:开挖进尺0.6m,上下台阶错开2〜5m,开挖后立即初喷3〜5cm混凝土,及时支立钢架并进行喷、锚、网系统支护,在钢架墙脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架牢固焊接,复喷混凝土至设计厚度。第3、4步左、右侧台阶开挖:开挖进尺1.2m,左、右侧台阶错开5〜8m,开挖后立即初喷3〜5cm混凝土,及时接长钢架并进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,在钢架墙脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架牢固焊接,复喷混凝土至设计厚度。CD法施工工序见5.2.4.2-2、5.2.4.2-3離谢粗二科面减图册时阿柚就円I额k捕逬老翳工饶鶴百禧事離谢粗二科面减图册时阿柚就円I额k捕逬老翳工饶鶴百禧事1M5if(3)初期支护方法隧道初期支护采用工字钢架作为初期支护的加劲措施,其纵向间距为0・6m,纵向以©22连接筋焊接连接,连接筋环向间距为1.0m。工字钢架分9段在钢筋加工厂统一加工,加工完成后运至施工现场进行拼装。两工字钢间采用1cm厚钢板连接,工字钢分段长度可根据开挖方法适当调整,保持工字钢分块与开挖分块相适应。工字钢应与围岩尽量密贴,当存在超挖时,应在钢架与围岩采用混凝土块塞紧。为防止工字钢下沉,架立钢板必须放置于基岩上,必要时,浇筑混凝土基座。在架立工字钢前,应先喷1〜3cm喷射混凝土封闭围岩,锚杆、钢筋网施工完毕后,再复喷至设计厚度并覆盖工字钢。拱墙部分钢拱架利用系统锚杆定位、锁脚,两侧拱脚各增加4根©40锁脚导管。初期支护为锚杆、钢筋网、喷射混凝土,锚杆采用©22药包锚杆,按不同衬砌形式间距布设。铺设钢筋网,钢筋网之钢筋随岩面的起伏铺设,保护层厚度不小于2cm与岩面间隙不大于3cm,钢筋与锚杆之间连接牢固,钢筋网搭接长度不小于30d(d为钢筋网片钢筋直径)且不小于一个网格长边尺寸。喷射混凝土采用42.5级普通硅酸盐水泥,喷射砼强度等级为C25。(4)临时拱架拆除初期支护稳定后分段拆除临时支护,拆除长度应根据变形监控量测信息确定,并加强拆除过程监控量测。临时支撑拆除的施工步骤:布置变形观测点,确保安全拆除临时钢架前,进行监控量测,取得拆除前的初始数据。在整个拆除过程,对隧道拱顶下沉采取不间断观测,以保证隧道的安全。拆除原则要保证前方掘进运输通畅,高压风水管、水、电及通风管道通畅,不受影响。在实施拆除过程时应减少爆破振动,控制爆破范围。采用密炮眼,单孔少装药,局部采用挡护措施,以控制飞石范围。在凿除喷射混凝土过程中,应逐榀钢架自上而下进行,下方严禁行人、机械通过。凿除完毕后,及时清理混凝土碴与废钢筋网,废钢筋网应指定地点堆放,以便日后集中处理。拆除钢架注意事项:a做好拆除过程中监控量测工作,随时监测初期支护的稳定性。每个循环不可几榀钢架同时拆除,防止隧道因体系转换应力过大,造成初期支护失稳。拆除时,严禁采用挖掘机、装载机机械直接破坏方式拆除钢架,以防止因机械碰撞造成隧道初期支护体系变形失稳。d•做好在拆除过程中的安全防护工作,拆除过程中,严禁施工人员、机具设备通过,防止坠物伤人。e•钢架拆除,尽量利用绳索等安全设施,严禁钢架以自由落体形式直接落到地面。以免钢架弹起伤人。f•钢架拆除过程中,量测人员发现拱顶下沉异常时,暂停钢架拆除,并适当采取加固措施。特别异常时,立即发出警报,通知洞内人员立即撤离。拆除钢架时,及时清除残留在初期支护上的短钢筋头、型钢头,为后续铺设防水板施工创造条件。拆除钢架后,对钢架上残留的钢筋进行清除,以防止在拆除的钢架在运输或再利用过程中,短钢筋碰伤、划伤施工人员。5.2.4.2.3CD法开挖围岩过大变形处置措施本隧道CD法开挖较原设计双侧壁工法开挖面积大,为避免因工法的改变造成围岩的过大变形,施工中采取如下措施:利用好隧道监控量测资料,如施工过程中出现异常变形,要及时发现、及时反馈、及时采取相应措施。上台阶开挖如出现掌子面不稳定、支护过大下沉等情况,及时加设临时仰拱、临时支撑并喷砼封闭掌子面。待围岩变形稳定后,找出隧道围岩异常变形的原因,在下一步开挖中视围岩具体情况采取加强锁脚、减小开挖高度、加设临时仰拱必要时超前预注浆等措施,保证隧道开挖安全。c•加强施工组织管理,减少开挖循环进尺,缩短隧道各工序的时间,使隧道的支护体系尽快封闭成环。必要时通过设计变更进一步加强隧道支护体系。5.2.4.3洞身W级围岩地段开挖方案及施工步骤W级围岩紧急停车带采用单侧壁导坑法,洞身段落设计采用三台阶七步法开挖,如围岩条件允许,经设计同意后,改为两台阶施工。洞身开挖采用光面水压爆破工艺,严格控制超欠挖。5.2.4.3.1超前支护(1)超前小导管施工方法超前小导管采用外径①42mm,壁厚4mm的热轧无缝钢管加工制成,导管长4.5m,前端加工成锥形,尾部焊接①6mm钢筋箍加劲,管壁四周钻①8mm注浆孔,施工时钢管沿隧道开挖外轮廓线周边以10°~14°的外插角打入岩层中,小导管环向间距40cm,沿隧道纵向排距为300cm。两排小导管纵向搭接长度不小于1m。5.2.4.3.2三台阶七步法开挖方法开挖方案、方法洞身W级围岩采用三台阶七步法结合超前小导管和格栅钢架的方法施工。开挖采用光面水压爆破工艺,严格控制超欠挖。特殊地质不良路段的隧道开挖面到二次衬砌之间现场人员合计不得超过29人。三台阶法施工步骤如“图5.2.4.3.2-1”所示。

图5.2.4.3.2-1三台阶七步法施工开挖工序示意图工艺流程图如下图5.2.4.3.2-2所示:

5.2.4.3.2-2三台阶七步开挖法工艺流程图第1步:上部弧形导坑开挖拱部超前支护后进行,环向开挖上部弧形导坑,预留核心土,核心土长度为5m,宽度宜为隧道开挖宽度的1/3。开挖循环进尺不超2倍拱架间距,开挖后立即初喷3〜5cm混凝土。及时架设钢架、锚网系统,在钢架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架牢固焊接,复喷混凝土至设计厚度。第2、3步左、右侧台阶开挖:开挖进尺2倍拱架间距,左、右侧台阶错开2〜3m,开挖后立即初喷3〜5cm混凝土,及时接长钢架并进行喷、锚、网系统支护,在钢架墙脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架牢固焊接,复喷混凝土至设计厚度。第4、5步左、右侧台阶开挖:开挖进尺2倍拱架间距,左、右侧台阶错开2〜3m,开挖后立即初喷3〜5cm混凝土,

及时接长钢架并进行喷、锚、网系统支护,接长钢架,在钢架墙脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架牢固焊接,复喷混凝土至设计厚度。第6步上、中、下台阶预留核心土开挖:各台阶分别开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。第7步隧底开挖:每循环开挖长度宜为2〜3m,开挖后及时施做仰拱初期支护,完成两个隧底开挖、支护循环后,及时施做仰拱,仰拱分段长度为6m。三台阶七步开挖工序见5.2.4.3.2-3、5.2.4.3.2-4

5.2.4.3.3两台阶开挖方法两台阶法施工步骤如“图5.2.4.3.3-1”所示。第1步:上台阶开挖上台阶开挖在超前支护后进行,循环进尺不超2倍拱架间距,开挖后立即初喷3〜5cm混凝土。及时架设钢架、锚网系统,在钢架拱脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架牢固焊接,复喷混凝土至设计厚度。第2、3步左、右侧下台阶开挖开挖进尺2倍拱架间距,左、右侧台阶错开2〜3m,开挖后立即初喷3〜5cm混凝土,及时接长钢架并进行喷、锚、网系统支护,在钢架墙脚以上30cm高度处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架牢固焊接,复喷混凝土至设计厚度。第4部,仰拱施作每循环开挖长度宜为2〜3m,开挖后及时施做仰拱初期支护,完成两个隧底开挖、支护循环后,及时施做仰拱,仰拱分段长度为6m。两台阶开挖工序见5.2.4.3.3-2、5.2.4.3.3-3纟■二次衬砌匕合阶6000\纟■二次衬砌匕合阶6000\隧底填充'Ml<9(.n'施工T序平而示童图I-|二台阶法itc工序飙断面示意可5.2.4.3.4初期支护初期支护方法隧道初期支护采用20工字钢架作为初期支护的加劲措施,其纵向间距为0・8m,纵向以©22连接筋焊接连接,连接筋环向间距为1.0m。20工字钢架分5段在钢筋加工厂统一加工,加工完成后运至施工现场进行拼装。两工字钢间采用1cm厚钢板连接,工字钢分段长度可根据开挖方法适当调整,保持工字钢分块与开挖分块相适应。工字钢应与围岩尽量密贴,当存在超挖时,应在钢架与围岩采用混凝土块塞紧。为防止工字钢下沉,架立钢板必须放置于基岩上,必要时,浇筑混凝土基座。在架立工字钢前,应先喷1~3cm喷射混凝土封闭围岩,锚杆、钢筋网施工完毕后,再复喷至22cm,覆盖工字钢。拱墙部分钢拱架利用系统锚杆定位、锁脚,两侧拱脚各增加4根©25药卷锁脚锚杆。初期支护为锚杆、钢筋网、喷射混凝土,采用长度为3.5m的©22药卷锚杆,锚杆按环相间距为1・2m、纵向排距为0.8m进行梅花型布置。采用双向©6.5@20cm*20cm钢筋网,喷射砼强度等级为C25,喷射混凝土采用42.5级普通硅酸盐水泥。钢筋网之钢筋随岩面的起伏铺设,保护层厚度不小于2cm与岩面间歇不大于3cm,钢筋与锚杆之间连接牢固,钢筋网搭接长度不小于30d(d为钢筋网片钢筋直径)且不小于一个网格长边尺寸。5.2.4.5横通道施工5.2.4.5.1正洞施工时横通道口的预留正洞施工到横通道口里程时,在正洞横通道口一侧,测量放出横通道与正洞相交的断面轮廓,用红油漆标出。预留的横通道口采用套拱法施工。正洞施工至横通道位置时,正常施工初期支护,开挖横通道时,先将横通道轮廓内的拱架用氧焊割除,再把横通道口横向钢拱架支撑架立到位,使正洞位于横通道上方的拱架坐落在横支撑上,焊接牢固。将横支撑钢拱架和其四周正洞拱架焊接牢固,并用巾22连接钢筋加固。紧贴横通道横支撑钢拱架外侧施做锁脚锚杆,并和钢拱架焊接牢固。然后挂网喷混凝土,使横支撑和正洞的支护成为一个整体。5.2.4.5.2横通道开挖横通道的开挖分一般段和通道口加强段,这里重点介绍通道口加强段的施工。横通道口的开挖时间选在正洞下台阶开挖过去横通道口5〜15m,和正洞一起进行钻眼、爆破、扒碴、出碴、支护等。太近则正洞边墙支护还不到位,安全不能保证;太远则横通道爆破与正洞的开挖、出碴、仰拱等施工干扰较大。⑴测量放样开挖前,测量放出横通道的中心方向线,利于工人控制钻眼方向。⑵爆破开挖横通道采用全断面开挖施工。要根据测量放样和进尺控制来定钻眼的角度和深度,严格控制超欠挖。考虑到通道口与正洞相交处受力复杂,容易塌方,要采用控制爆破,减少对通道口围岩的扰动。必要时可以采用预留光爆层方法分层爆破。⑶出碴通道口段采用挖掘机扒碴,一般段采用运碴至正洞,然后由装载机装碴,自卸车出碴。横通道出碴的时间安排在正洞出碴后、爆破前进行,以减少与正洞施工的干扰。5.2.4.5.3横通道支护钻爆开挖后,及时施做初期支护,重点为通道口拱架的架立。先起拱架,使拱架中线对齐横通道中线。按进尺控制的要求,控制两侧拱架间距。拱架法线方向的控制。测量班必须现场测量,严格控制初支拱架的通道宽度及角度,防止角度的偏差。通过吊垂线控制拱架的垂直度。车行横洞的开挖一定要在主洞衬砌前至少进尺10m以上,以免横洞的爆破产生的瞬间围岩变形对已完衬砌过度挤压,造成衬砌开裂。5.2.4.6钻爆施工工艺钻爆施工工艺流程钻爆施工工艺流程如“图5.2.4.6-1”所示。图5.2.4.6-1隧道钻爆施工工艺框图爆破采用水压爆破方式进行爆破,其爆破完毕后质量应满足以下条件:(1)残留炮孔痕迹,应在开挖轮廓面上均匀分布。炮孔痕迹保留率:硬岩不少于80%,中硬岩不少于70%,软岩不少于50%。相邻两孔之间的岩面平整,孔壁不应有明显的爆破裂隙。相邻两孔之间出现的台阶形误差不得大于150mm。钻爆设计总体说明隧道掘进节能环保水压爆破的爆破设计,其在掏槽形式、炮眼布置、炮眼数量、炮眼深度、起爆顺序、时间间隔等环节,都与常规爆破基本相同,只增加了水袋、炸药、水袋、炮泥的装入顺序及其在炮眼中的具体长度设计环节。炮眼装填结构情况见“炮眼装药结构图”所示。水压爆破是将药包置于受约束的有限水域内,当炸药爆炸时,利用水的传能作用,将压力均匀地作用于介质上,使介质得到破碎的一种爆破技术。工程地质状况对爆破的效果影响极大,在施工过程中,认真研究工程地质情况,合理确定出爆破参数,并根据实际情况,不断合理优化。有水地段采用©25专用乳化药卷。掏槽布置以楔形掏槽为主。单位炸药消耗量的确定以满足较高的炮眼利用率和降低大块率,便于机械装碴为原则。起爆采用非电导爆管起爆,起爆的时差间隔50〜75ms。钻爆设计的一般规定有如下几点:⑴开挖轮廓形状和断面尺寸符合设计要求,尽量减小开挖轮廓线的放样误差,采用激光指向仪、隧道激光断面仪等确定开挖轮廓线和炮眼位置。⑵通过爆破试验,选择合理的钻爆参数,并根据地质条件的变化和对振动波的监测,不断优化钻爆参数,实现光面爆破,把对围岩、支护及衬砌的扰动减到最低程度。⑶隧道开挖断面以二次衬砌设计轮廓线为基准,考虑预留变形量、测量贯通误差和施工误差等因素适当放大,并满足下列要求:留变形量符合设计规定,或根据围岩级别、隧道宽度、埋置深度、施工方法和支护情况等条件,采用工程类比法确定,具体数值根据围岩变形量测结果确定。量贯通误差符合交通部现行《公路勘测规范》(JTGC10-2007)的规定。⑷当两相对开挖掌子面相距50m以内时,一端爆破时应通知对方掌子面工作人员撤至二衬处;当掌子面距离小于10m时,一端开挖贯通,放炮时应通知对方躲避。⑸爆破作业时,所有人员撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点;在有可能发生涌水、突发地段加强开挖工作面与洞内后部工作点的联系。安全地点至爆破工作面的距离,在独头坑道内不小于200m。⑹隧道开挖中所使用爆破器材的运输、贮存、检验、再加工、使用和退库、销毁符合国家有关法律、法规和现行国家标准《爆破安全规程》(GB6722)的规定。5.2.4.6.3施工工艺说明水压爆破质量标准周边轮廓基本符合设计要求,岩石壁面平整。爆破后岩面保留有半眼孔痕,半眼率符合规范要求。爆破后,在保留的半壁面上无粉碎和明显新生裂隙,对围岩破坏轻微。危石、浮石较少。爆破试验对于不同的围岩地段,在开始施工前,根据初拟的钻爆设计进行钻爆试验,通过试验,一方面检验爆破设计是否合理,检验爆破振动对已支护段是否危害,二是对爆破效果进行检验,对达不到爆破效果的,对爆破参数进行优化,并将试验形成报告,送监理工程师核批,作为正式钻爆的开挖依据,同时检验机械配备、劳力、组织循环作业安排是否合理,对施组进行优化。炮眼布置原则掏槽眼:隧道爆破采用楔形掏槽形式,为保证掏槽钻眼精度,掏槽位置选择在隧道中线偏下的位置。周边眼:根据光面爆破选定的周边眼间距,严格控制外插角以减少超挖。辅助眼:辅助眼所在位置在周边眼抵抗线的边缘,辅助眼的孔距稍大于周边眼抵抗线(w)。底板眼:底板眼沿开挖轮廓线布置,并适当增加药量起翻碴作用,使爆落的岩碴翻松,便于装载设备装碴。围岩炮眼布置炮眼直径42mm,药卷直径32mm,药卷长度20cm,重0.2kg;药卷长度20cm。炮眼用黄泥堵塞,堵塞长度不小于30cm。塑料水袋为常用的聚乙烯塑料,水袋长200mm,直径为35mm,袋厚约为0.8mm。采用斜眼掏槽,辅助眼间距约0.7~0.8m,周边眼间距0.45~0.6m。装药结构采用孔底连续装药。装药黠示意图鯉堵麴汕内酷/;報管丄/(5)钻孔作业采用钻孔台车作业前,根据钻爆设计划定台车臂作业区域,各臂钻孔的顺序,规定作业时间和周边眼、底眼、掏槽眼开孔偏角及插入角,使钻孔不发生相互干扰而有序进行。钻孔时严格按照钻孔台车操作规程作业,力求钻孔方向、位置满足设计要求,准确控制周边眼外插角。钻孔标准:准、平、直、齐。准:钻孔按设计布眼钻孔,当受节理、裂隙影响时稍稍移动孔位,但顶眼只能左右移动,帮眼只能上下移动,周边眼轮廓的放线误差控制在±lcm,眼口开眼误差:W级围岩可从轮廓线偏内3cm,周边眼外插角的角度以0.03的斜度外插,方向与轮廓线法线方向一致。直:直线段上,炮眼先钻上方标准孔,插上炮杆,使边墙孔在同一条垂线上。平:周边炮眼要相互平行。齐:各炮眼底落在垂直隧道轴线的同一平面上,掏槽眼加深10〜20cm,钻孔深度根据掌子面的起伏“凸”加,“凹”减。(6)装药作业清孔:装药前用高压风清孔,吹干净孔内积水及碴粒。装药检查:装药时,将雷管段数标于孔外导爆管上,由检查人员对雷管段数进行复核,确保准确无误,同时核对药卷规格及装药长度,使每孔装药符合设计要求,检查后做好记录。装药:隧道掘进水压爆破,首先往炮眼最底部装入水袋,随之装药卷,再装水袋,最后用炮泥回填堵塞。按照设计顺序,依次从炮眼底到炮眼口装入水袋、炸药、水袋、炮泥。操作时要注意,其每一环节的装填连接要紧密,水袋要用炮棍轻轻推入炮眼中,炮泥除了与水袋接触的第一节不需要捣固外,其余每节回填堵塞都要捣固严实。(7)爆破作业连结网络:在所有非必须的机具、设备撤离爆破面之后,开始连结网路。连结时尽可能靠近眼孔,孔外网路尽量短,连结整齐,便于直观检查网路。连结系统尽量短,但不拉细、打结,避免导爆管、连结块受损坏等。网路连结好后,认真检查连结是否正确,保证每个眼孔的起爆药卷都包括进去,每个簇联或连结块内都有引爆雷管。爆破完成后检查人员带防毒器材进入检查。发现瞎炮时,先查明原因,因孔外导爆管损坏引起的瞎炮,切去损坏部分,重新连接导爆管,再行起爆。此时,接头尽量靠近孔眼位置。因孔内导爆管损坏或是导爆管本身问题引起的瞎炮处理办法按照国家标准《爆破安全规定》中有关规定进行。(8)钻爆效果检验每次爆破通风排烟后,值班技术和质检员即进入对钻爆效果进行检查记录。检查记录光爆效果,炮孔利用率,平均掘进长度,碴体的破碎程度,抛掷距离,围岩的损坏程度等,作为不断优化钻爆设计的依据。(9)控制超欠挖措施根据不同地段情况,选择合理的钻爆参数:采用一炮一分析制度,每次钻爆循环后,根据爆破震动速度,炮痕保存率、装药量、残眼深度及数量、抛碴距离、堆碴高度、岩碴块度等多方面的测量和数据对比分析,选择合理的钻爆参数,不断优化钻爆设计。5.2.4.6.4三台阶爆破参数设计本隧道W级围岩采用三台阶法爆破掘进施工。掏槽采用三级楔形掏槽,设计进尺1.6m,炸药单耗q=0.65〜l.lkg/m3,W级围岩开挖面积取中间值约158.74,炮孔布置与爆破参数分别见下图表。

序号台阶炮眼分类炮眼数雷管段数炮眼长度炮眼装药量每孔药卷数单孔装药量合计药量个段m节/孔kg/孔kg1掏槽眼311.861.23.62331.861.23.63上台阶辅助眼2251.7512241871.7517.25周边眼22111.720.48.86底眼20131.751207合计8865.282011.730.6129辅助眼2131.730.612.610中台2051.730.61211阶周边眼1671.720.46.412底眼1991.730.611.413合计9754.4141911.730.611.415辅助眼2031.730.61216下台2151.730.612.417阶周边眼1071.720.4418底眼2091.730.61219合计9051.820总计275171.4说明:1、预计每循环进尺1.6m,循环方量约252.8m3,预计炮孔利用率94%。2、平均炸药单耗0.68kg/m3。3、炮孔采用©32X200药卷连续装药。以上爆破参数经试爆后,需根据现场实际情况进行适当调整,以达到最佳爆破效果。5.2.4.6.5CD法爆破参数设计(1)炮孔深度(L)根据设计图纸支护参数及交委质检要求上台阶每循环进尺定为1倍拱架间距,下台阶每循环进尺2倍拱架间距。(2)掏槽孔布置为了加大掏槽深度,本工程隧道V级围岩爆破采用二层共四排楔形掏槽孔,为保证楔形掏槽取得良好的爆破效果,应尽量减小钻孔的偏差。掏槽孔距离隧道地板0.8〜1.0m。(3)周边孔和辅助孔布置周边孔布置在距开挖断而边缘0.1〜0.2m位置,周边孔的孔底要朝隧道轮廓线方向倾斜,当隧道穿过的岩体坚硬时,孔底可达到或稍稍超出轮廓线位置;岩体中等坚固时,孔底距轮廓线约0.1〜0.2m;在松软岩体中,炮孔不必倾制,孔底距轮廓线的距离与孔口处相同。周边孔之间的距离约为0.45〜0.6m,拱形隧道的转角处,炮孔要密一些,孔间距取小值。辅助孔均匀地布置在掏槽孔与周边孔之间的范围内,钻孔方向则垂直于隧道开挖面。崩落孔布置在辅助孔与周边孔之间,孔深和孔网参数与辅助孔相同。(4)单位炸药消耗量q取q=0.7〜0.9kg/m3(5)炮孔数量(N)N=q•S/r•nq每立方米炸药消耗量kg/m3,q=0.7〜0.9kg/m3,取q=0.80kg/m3;S——隧道开挖面积,S=168.33m?;n——炮孔装药系数(装药深度与炮孔深度的比值);n=0.55;r每米长度炸

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