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文档简介

1、第六章 行车隧道施工方案、方法及措施第六章 行车隧道施工方案、方法及措施1461 施工方案1492 施工方法及技术措施1492.1 一般地段施工方法和技术措施1492.1.1 行车隧道洞门及洞口段施工1492.1.2 行车隧道洞身开挖1602.1.3 行车隧道出渣运输1762.1.4 行车隧道初期支护、施工支护及辅助施工措施1772.2 特殊地段施工方法及技术措施1872.2.1 行车隧道海域全强风化深槽施工1872.2.2 行车隧道陆域全强风化带施工1872.3 行车隧道模筑混凝土衬砌施工1872.3.1 仰拱、边墙基础及填充施工1872.3.2 拱墙衬砌施工1872.3.3 施工技术措施1

2、882.4 行车隧道施工通风、防尘及管线布置1902.4.1 施工通风1902.4.2 防尘方法及措施1952.4.3 管线布置1952.5 施工排水1962.5.1 洞口段排水1962.5.2 洞内排水方法1972.5.3 施工技术措施1982.6 隧道结构防排水1982.6.1 全封闭衬砌1992.6.2 排导衬砌防排水2022.6.3 施工技术措施2032.7 行车隧道预埋管线施工2032.8 行车隧道减震控制爆破技术2032.8.1 施工方法2032.8.2 安全措施2062.9 行车隧道防渗漏、防坍塌技术措施2072.9.1 防渗漏技术措施2072.9.2 施工防塌措施2072.10

3、 水泥混凝土路面施工2092.10.1 整平层施工2092.10.2 路面板施工2102.10.3 技术措施2122.11 行车隧道洞内装饰2132.11.1 施工工序2132.11.2 施工方法2132.11.3 施工技术措施2131 施工方案本标段行车隧道共计3160m(ZK6+540ZK9+700),洞身地质较为复杂,施工工期紧。施工中将配备大型的开挖、衬砌、运输设备,配备具有特殊地质段(特别是高压富水地段)施工经验的队伍承担施工任务。科学组织,合理安排,以确保工期目标、质量目标、安全目标的实现。由于本标段隧道要穿越F1、F4海底风化深槽,施工风险大。施工中将超前地质预报纳入施工工序,建

4、立以地质工作内容为先导,以量测为依据的信息化施工管理体系。根据预报结果,制定具有针对性的施工对策,防患于未燃。隧道配备液压凿岩台车、装载机、衬砌模板台车、大型自卸汽车为主要特征的机械设备配套,组成钻爆、装运、锚网喷支护、衬砌等机械化作业线,施工方案见图6-1“隧道机械化施工作业示意图”,施工方法及主要设备配套见第三章表3-1-2。2 施工方法及技术措施2.1 一般地段施工方法和技术措施2.1.1 行车隧道洞门及洞口段施工行车隧道洞口工程主要包括洞口土石方开挖、边仰坡的防护、ZK6+600处40m108超前大管棚、明洞及洞门衬砌、明洞回填。施工方法及工序流程见图6-2“洞门及洞口段施工方法及工序

5、流程图”。2.1.1.1 洞口开挖(1) 测量放线 首先对进洞的各个桩点进行复核,做到准确无误,然后放出边、仰坡的开挖边线。(2) 临时排水沟完善前期洞口土石方开挖施工单位修建的洞顶及边坡顶截排水系统截排地表水,及时对边仰坡进行处理,确保边仰坡稳定,并在进行土石方开挖时,预先做好场地内的临时排水。(3) 洞口土石方开挖洞口土方用挖掘机开挖,孤石采用弱爆破,挖掘机、装载机装渣,自卸汽车运渣。开挖方法采用自上而下分层分台阶进行,台阶高度23米。底部距边墙基础预留1m厚,待明洞施工时开挖。2.1.1.2 边仰坡刷坡与支护边仰坡刷坡自上而下分层进行,每层高度23m,随开挖随支护。边坡为C25喷射混凝土

6、支护,仰坡为锚网喷支护,做好坡面喷砼防护层与原坡面衔接,防止坡面风化,引起水土流失、导致边仰坡防护受到损坏。(1) 25砂浆锚杆施工砂浆锚杆钻孔采用螺纹钻钻孔,无水钻进的钻进方式,锚杆长6m,水平设置,间距1.51.5m。砂浆配合比:水泥比砂为1:11:2。砂浆拌和均匀,随伴随用。砂浆采用注浆方式,将注浆管插至距孔底50100mm,随砂浆的注入慢慢匀速拔出,后将杆体插入。若孔口砂浆溢出,及时补注,锚杆安装后不得随意敲击。(2) 32预应力中空注浆锚杆施工仰坡支护设置32预应力中空注浆锚杆,间距2m2m,梅花形布置。施工方法见图6-3“预应力中空注浆锚杆施工工艺框图”。 钻孔沿边坡搭设钻孔平台,

7、在坡面根据设计要求定出孔位。钻孔采用螺纹钻无水钻进。 锚杆安装锚杆下孔时,每隔2m安设对中装置,对锚杆进行除油、除锈处理。锚杆自由段,外套PVC塑料管,两端用止浆器封闭,锚杆的倾角为15。 注浆注浆设备选用配套灌浆泵,浆液采用水泥砂浆。灰砂比为1:11:2,水灰比为0.380.45。添加三乙醇氨早强剂、铝粉膨胀剂,注浆压力为24MPa。 张拉砂浆强度达到70%时进行张拉作业,张拉前对张拉设备进行标定并编排张拉程序。先按50KN预张拉1次,然后张拉至105KN110KN,再进行锁定。预应力损失大于锚杆拉力设计值的10时,进行补偿张拉。图6-3 预应力中空注浆锚杆施工工艺框图 封锚张拉锁定后,切除

8、外露的预应力筋,切口位置至外锚距离不小于100mm。用混凝土封闭锚头。(3) 钢筋挂网施工钢筋使用前清除污锈通直,加工成2m1.2m的网片,采用在仰坡面打入短钢筋的形式固定,使钢筋网片平整。(4) 喷射混凝土施工喷射前清除坡面的浮石和岩渣,采用混凝土湿喷机进行,喷射时控制喷射厚度。混凝土的搅拌采用强制式搅拌机,严格按设计施工配合比,2.1.1.3 洞口大管棚施工为确保暗洞进洞安全,ZK6+600+640设108管棚超前大管棚支护,管棚环向间距40cm,共53根。施工方法如下:(1) 施工工艺流程超前大管棚施工工艺见图6-4 “超前大管棚施工工艺框图”图6-4 超前大管棚施工工艺框图(2) 施工

9、方法 砼套拱套拱模型采用钢拱架支撑、拼装式钢模,在硬化后土台上安装套拱模型。加工两弧形钢筋用于孔口管固定,与套拱钢筋一齐安装。导向管设1仰角,导向管与钢筋焊接成整体。套拱混凝土按衬砌混凝土标准施工,达到内实外光。 钻孔采用进口管棚钻机钻孔,108管棚委外加工,采用丝扣连接。为确保同一横断面内接头数量不超过50%,编号为奇数的第一节管采用3m钢管,编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管。 注浆每施做完一个孔的管棚,孔口密封处理。管棚与孔口管之间的空隙采用麻丝或棉纱填塞,管口用水泥水玻璃胶泥封闭。封孔后注浆,注浆浆液采用纯水泥浆,水灰比1:11:1.5,注浆压力0.71.0MPa,注浆采用KBY-80

10、/70注浆机。加固方式采用全孔一次性注浆。注浆结束采用定压定量相结合。2.1.1.4 明洞施工ZK6+540+600段60m明洞在洞口土石方开挖后直接施工,衬砌断面宽15.25m,开挖宽度17.4m。(1) 施工工艺明洞施工工艺见图6-5“明洞施工工序流程图”。图6-5 明洞施工工序流程图(2) 施工方法 仰拱及边墙基础施工仰拱施工采用全幅施工,设计标高线上1m以上开挖采用挖掘机开挖,以下采用人工配合挖掘机开挖,且人工清底,A25C自卸汽车运输。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。为避免钢筋被仰拱底泥土玷污,钢筋绑扎安排在晴天进行,并在下面铺设

11、彩条布或木板。堵头模板处及边墙基础面预留接头钢筋,并长短错开,保证满足钢筋焊接需要。钢筋焊接采用搭接接头,纵环向施工缝处设止水条。仰拱及边墙基础混凝土浇注过程中,根据混凝土浇注的进度将拼装式钢模或木模板固定在钢筋骨架上方,保证仰拱混凝土的拱形。混凝土浇注采用商品混凝土泵送入模,插入式振捣器捣固。 拱墙混凝土施工仰拱及边墙基础混凝土浇注完毕48h后,将边基顶面及时凿毛,清除浮浆,并用高压风吹干净,并注意保护边基顶面出露的接茬钢筋头,防止碰弯和变形。拱墙钢筋施工时,以模板台车为工作平台进行拱墙钢筋的安装,定位钢筋与模板之间设同标号砂浆垫块。端墙处预留钢筋与洞门端墙钢筋相连。外模采用组合钢模板,绑扎

12、固定在钢筋骨架上,并采用砂浆垫块确保钢筋保护层厚度。砼采用商品砼,泵送入模,对称浇注,插入式捣固器捣实,拱墙砼一次整体浇筑成型。混凝土浇注完毕后,及时洒水养护,当混凝土强度达到设计强度70以上时才可脱模。 防水层施工每循环明洞衬砌外模脱模后立即进行防水层施工,先用砂浆将混凝土基面整平,然后涂FSB防水涂料,用喷浆机喷在基面上。各层之间的喷涂时间间隔以前一层涂膜干固不粘手为准,再喷涂(或刷涂)下一层涂料。环境温度为20的露天条件下,涂层干固时间约3-4小时,满足设计厚度8mm。然后在防水涂料上涂抹2cm厚砂浆保护层。2.1.1.5 洞门施工洞门结构为端墙式,钢筋混凝土结构,表面为2cm厚的花岗岩

13、装饰板。施工方法如下:(1) 施工工艺流程洞门施工工艺流程见图6-6“洞门施工工艺流程图”。图6-6 洞门施工工艺流程图(2) 施工方法 洞门基础施工洞门基础采用DH220挖掘机开挖,自卸汽车运输。开挖完毕后检查地基承载力,要求基底地基承载力350Kpa,否则对基底进行处理。钢筋安装前先根据测量放样的水平、中线点,设置定位钢筋,再安装结构钢筋,保证钢筋位置的正确。钢筋下料时考虑相邻钢筋错开50cm以上,模板采用拼装式钢模板。 洞门端墙施工钢筋采用现场绑扎的施工方法,钢筋接头采用搭接焊接接头。模板采用组合钢模,每层浇注高度1.5m。模板采用对拉钢筋及方木加固。模板安装根据测量放样的水平、中线点,

14、保证结构尺寸正确,每层立模控制其垂直度,保证端墙的整体垂直。混凝土采用混凝土输送泵浇注,插入式振捣器捣固,混凝土采用商品混凝土。 洞门装饰洞门装饰采用2cm厚的花岗岩装饰板,板缝采用凹缝、对角缝。施工做到板缝横竖通直。面板外表平整,背后密实,不出现凹凸、空响。2.1.1.6 明洞回填施工明洞回填施工在洞门施工完毕,砼强度达设计强度后进行。先施工两侧回填浆砌片石,然后回填碎石土,从下至上,按设计对称分层进行。回填土采用手扶压路机及蛙式打夯机分层夯实。最后回填50cm厚粘土隔水层。施工过程中确保防水层不被破坏。当明洞回填完成后,及时进行洞口及洞顶的绿化及防护工作,避免雨水冲刷。2.1.1.7 主要

15、技术措施(1)洞口、明洞施工避开降雨期,随时监测、检查边仰坡稳定情况。(2)严格控制洞口段土石方超挖,以保持地表的原始状态,刷坡后及时喷锚网加固。(3)边坡、仰坡上浮石、危石及时清除,坡面凹凸不平处予以修整平顺。开挖弃方堆放在指定地点,边坡仰坡上不堆集弃土、石方。(4)管棚注浆完毕后,清除管内浆液,用水泥砂浆紧密充填,以增强管棚的强度和刚度。(5)为保证洞门美观,测量放线确保精确,施工前做好大样板并挂线,以使墙体棱角分明,坡度顺直符合设计。端墙砼一次灌注,施工前严格检查、检修拌和站、砼运输车、砼输送泵等施工主要设备,避免出现灌注中发生故障。砼灌注时从下向上、左右对称进行。2.1.1.8 劳动力

16、配置劳动力配置见表6-1。表6-1 洞门、洞口段施工劳动力配置序号工序名称每班劳动力(个)班制施工人数(个)1刷坡及防护301302超前大管棚153453明洞衬砌153454洞门施工153455回填101106其他3132.1.1.9 机械设备配置机械设备配置见表6-2。表6-2 洞门、洞口段施工机械设备配置表序号名称规格单位数量1挖掘机DH220台32自卸汽车A25C台33自卸汽车东风康明斯台54混凝土输送泵HBT-60A台15强制式搅拌机JS500台16注浆机KBY-80/70台27管棚钻机MK-5台48电焊机BX315台29钢筋切断机GT40-1台110手扶式振动压路机YZSZ1A台11

17、1蛙式打夯机HW120台22.1.2 行车隧道洞身开挖2.1.2.1 开挖方法针对不同的围岩及处于不同的地段,开挖方法不同。行车隧道级围岩共计3段1188m,级围岩共计5段660m,、采用全断面施工;级围岩共计3段81m,级围岩共计6段138m,级、级采用台阶法施工;级围岩共计7段1093m,采用CD法或双侧壁导坑法施工。不同地质地段采用的开挖方法及辅助支护措施见下表6-3。表6-3 不同围岩开挖方法及辅助支护措施表围岩级别起止里程长度(m)辅助支护措施施工方法说明ZK6540ZK660060明挖法洞口ZK6600ZK664040108长管棚CD浅埋段ZK6640ZK716052042管棚、3

18、8自进式锚杆双层超前小管棚CD浅埋段ZK7160ZK732216242超前小导管CDZK7322ZK748616442管棚、38自进式锚杆双层超前小管棚CDZK7486ZK75213522超前砂浆锚杆台阶法ZK7521ZK756645台阶法ZK7566ZK7994428全断面ZK7994ZK8218224全断面ZK8218ZK824224全断面ZK8242ZK82571542超前小导管台阶法ZK8257ZK830750超前帷幕注浆,38自进式锚杆双层超前小管棚双侧壁导坑法F1风化深槽ZK8307ZK83393242超前小导管台阶法ZK8339ZK842081全断面ZK8420ZK844424台

19、阶法ZK8444ZK84722842超前小导管台阶法ZK8472ZK848412台阶法ZK8484ZK849612全断面ZK8496ZK8860364全断面ZK8860ZK88751542超前小导管台阶法ZK8875ZK897297超前帷幕注浆,38自进式锚杆双层超前小管棚双侧壁导坑法F4风化深槽ZK8972ZK89851342超前小导管台阶法ZK8985ZK9100115全断面ZK9100ZK9700600全断面合 计31602.1.2.2 CD法行车隧道陆域全强风化槽级围岩段采用CD法施工。CD法台阶长度1015m。上台阶采用微台阶施工,台阶长度35m。当左侧导坑下部掘进1015m后右侧导

20、坑与其平行作业。、部采用PC130挖掘机开挖,开挖进尺0.51.0m;、部采用LWL150挖掘装岩机开挖,开挖进尺0.51.0m。开挖、支护过程中量测紧跟及时反馈,以调整支护参数,衬砌前拆除临时支护,为确保施工安全量测及时进行,具体量测布点见隧道监控量测点布置。施工方法见图6-7“CD法开挖及施工工序流程图”。劳动力及机械设备配置分别见表6-4、表6-5。表6-4 CD法劳动力配置序号工序名称每班劳动力(个)班制施工人数(个)1左侧上部开挖支护103302左侧下部开挖支护82163右侧上部开挖支护83244右侧下部开挖支护8216合 计86表6-5 CD法机械设备配置表序号名称规格单位数量1挖

21、掘机PC130台225T自卸汽车CDW3040N2台63湿喷机AL-285台24混凝土搅拌车HNJ5223GB台22.1.2.3 双侧壁导坑法行车隧道海域全强风化带级围岩段施工采取双侧壁导坑法施工。侧壁导坑微台阶法开挖,左右导坑错开58m同步进行,中部错开侧壁导坑15m,采用台阶法开挖。采用PC130液压挖掘机进行开挖,开挖进尺0.51.0m。施工方法见图6-8“双侧壁导坑法开挖及施工工序流程图”。劳动力及机械设备配置分别见表6-6、表6-7。表6-6 双侧壁导坑法劳动力配置表序号工序名称每班劳动力(个)班制施工人数(个)1、部开挖支护83242、部开挖支护83243开挖支护122244开挖1

22、115开挖支护12112合计85表6-7 双侧壁导坑法机械设备配置表序号名称规格单位数量1挖掘机PC130台22装载机WA380台13自卸汽车2629K台64湿喷机AL-285台25混凝土搅拌车MR45-H台22.1.2.4 台阶法开挖级、级围岩地段采用台阶法施工,级围岩下台阶分左右两部。台阶长度58m,拱部及边墙采用光面爆破, 及边墙采用预裂爆破,减少对围岩的震动以控制成形。上半部采用台架、风钻钻孔;下半部各断面均采用三臂凿岩台车钻孔,级开挖进尺2.0m,级开挖进尺3.0m。施工方法见图6-9“级围岩台阶法及工序流程图”、6-10“级围岩台阶法及工序流程图”。劳动力及机械设备配置分别见表6-

23、8“级围岩台阶法劳动力配置表”、表6-9“级围岩台阶法劳动力配置表”、表6-10“台阶法机械设备配置表”。表6-8 级围岩台阶法劳动力配置表序号工序名称每班劳动力(个)班制施工人数(个)1上台阶开挖支护123362下台阶开挖支护82163右侧边墙开挖支护8216合计80表6-9 级围岩台阶法劳动力配置表序号工序名称每班劳动力(个)班制施工人数(个)1上台阶开挖支护123362下台阶开挖支护16232合计68表6-10 台阶法机械设备配置表序号名称规格单位数量1挖掘机PC200台12三臂凿岩台车353E台13装载机WA380台24自卸汽车2629K台105台架H=4m个16台架H=2m个17气腿

24、式凿岩机YT28台368湿喷机AL-285台29混凝土搅拌车MR45-H台32.1.2.5 全断面法行车隧道、围岩地段开挖采用全断面法施工,采用2台全电脑三臂凿岩台车钻孔、装药,开挖循环进尺4.0m。劳动力及机械设备配置分别见表6-11“全断面法劳动力配置表”、表6-12“全断面法机械设备配置表”。表6-11 全断面法劳动力配置表序号工序名称每班劳动力班制施工人数(个)1、级围岩大断面导坑开挖102202、级预留光爆层开挖支护16232合计52表6-12全断面机械设备配置表序号名称规格单位数量1三臂凿岩台车353E台22装载机WA380台13装载机CAT966G台14自卸汽车2629K台165

25、台架H=12m台12.1.2.6 钻爆设计及钻爆作业充分考虑隧道周边环境,根据工程地质,严格控制开挖进尺和最大段装药量。、采用全断面法,级、级采用台阶法开挖。(1) 爆破设计 设计原则 在隧道地段采用钻爆法开挖,采取有效的控制爆破技术,减少振动与降低噪音,同时要求成形效果好,采用光面爆破。根据地质条件,开挖断面、开挖进尺、爆破器材、振速要求等条件编制爆破设计。隧道级、级围岩台阶法开挖,拱部采用光面爆破,边墙采用预裂爆破。、围岩采用全断面光面爆破。 根据围岩特点合理选择周边眼间距E及周边眼的最小抵抗线W,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上。 根据爆破安全规程(GB6722

26、-2003)规定的交通隧道安全振速标准(1020cm/s,设计采用10cm/s),萨氏公式计算最大段装药量为129.6公斤,考虑对在建服务隧道的保护及我单位在类似近距离三车道爆破经验确定坚硬岩(级)最大段装药量为86.4kg。光面爆破引起的围岩破坏深度约0.81.0m,预裂爆破引起围岩破坏深度约0.40.6m。 炸药选择低猛度、低爆速、高爆力、爆破效果好的炸药。 雷管选用微差毫秒雷管,每段间隔大于50ms,避免地震波的叠加,减轻震动。 严格控制周边眼的装药量,借助导爆索进行间隔装药,使药量沿炮眼均匀分布,以确保隧道周边成形良好,并减少对围岩的扰动。 根据爆破效果,调整掏槽眼形式及爆破参数,并适

27、当加深掏槽眼深度(比其它眼深约20cm),以保证掏槽效果。 合理分布掘进眼,以达到炮眼数量少、材料省、同时渣块又不致过大。 合理选择循环进尺:根据工期环保要求及机械能力等因素来综合考虑。 合理选择爆破材料:采用安全性能好的塑料导爆管、选择高爆力、低爆速的防水乳胶炸药进行非电微差爆破。 钻爆参数的选择通过爆破试验确定爆破参数,试验时参照下表6-13光面爆破参数表。表6-13光面爆破参数表岩石种类周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线W(cm)相对距E/W周边眼装药参数(kg/m)硬岩 5570 70850. 81.00.300.35中硬岩 4565 60750.81.00.200.30软岩 355

28、0 40600.50.80.070.15 掏槽方式采用楔形掏槽。 装药结构及堵塞方式掘进眼、内圈眼、底板眼采用连续装药结构,周边眼采用直径药卷间隔装药。所有装药炮眼均采用炮泥堵塞,堵塞长度不小于40cm。 爆破效果监测超欠挖检查:开挖轮廓圆顺,开挖面平整检查;爆破进尺是否达到爆破设计要求;爆出石渣块是否适合装渣要求;炮眼痕迹保存率,硬岩85,中硬岩75并在开挖轮廓面上均匀分布。 、级围岩开挖爆破设计图在现有资料边界条件下、级围岩钻爆设计图见图6-11行车隧道级围岩钻爆设计图、图6-12行车隧道级围岩钻爆设计图、图6-13行车隧道级围岩钻爆设计图、图6-14行车隧道级围岩钻爆设计图。实际施工爆破

29、设计,将在现场通过试验,确定爆破参数,编制出更加具体细致的爆破设计。 爆破设计优化每次爆破后检查爆破效果,分析原因及时修正爆破参数,提高爆破效果,改善技术经济指标。根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况,修正眼距,用药量,特别是周边眼;根据爆破后石渣的块度修正参数。石渣块度小,说明辅助眼布置偏密;块度大说明炮眼偏少,用药量过大。根据爆破振速监测,调整单段起爆炸药量及雷管段数;根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度,眼底基本上落在同一断面上。图6-12行车隧道级围岩钻爆设计图图6-13行车隧道级围岩钻爆设计图 图6-14行车隧道级围岩钻爆设计图图6-15行车隧道级围岩钻爆设计图(2) 钻爆作业施工流程图开挖

30、钻爆作业程序见图6-15“开挖钻爆作业程序图”。图6-15 开挖钻爆作业程序图 测量放线测量人员定出隧道中线和开挖轮廓线,用红油漆按钻爆设计图画出炮眼位置。在直线段安设激光导向仪,以减少测量时间和提高测量精度。 钻孔周边孔和掏槽孔钻孔精度要求较高,让经验丰富的操作员操作,孔口误差不大于5cm。周边孔在断面轮廓线上开孔,外插角严格控制,尽可能使前后两排炮交界处台阶减小。同时根据掌子面凹凸程度调整钻孔深度,以使孔底基本处于同一断面上。在钻孔过程中,设专人负责指挥钻孔位置和角度,提高钻孔质量。掏槽孔孔口和孔底的间距误差不大于5cm,辅助孔孔口的排距和行距误差不大于5cm,如采用人工钻孔的周边孔沿隧洞

31、设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm,外斜率不得大于5cm/m,孔底不超出开挖断面轮廓线10cm,内圈炮孔至周边孔的排距误差不得大于5cm,并与周边孔采用相同的斜率。 清孔装药采用25钢管输入高压风吹出孔内残渣和泥浆。装药按不同炮孔装药,按自上而下顺序装填,雷管要分段对号入座。炮孔按规定药量装药后,炮口用炮泥堵塞,长度不小于20cm。采用预裂爆破的周边孔从药卷顶端进行堵塞,不得只堵塞在孔口。周边孔装药量较小,采用小直径药卷间隔装药,用竹片固定药卷,用导爆索、非电毫秒雷管起爆;辅助孔和掏槽孔采用连续装药,用非电毫秒雷管起爆,当裂隙水较多时采用防水乳化炸药。 联网爆破用联结元件将导爆管联结成复

32、式起爆网络,在检查无误后,人员设备撤离至安全区域,由爆破工起爆。本工程采用非电毫秒雷管起爆,导火索和火雷管引爆。炮孔的装药、堵塞和起爆网路的联结,由考核合格的炮工负责,并严格按爆破设计的规定进行。 欠挖处理开挖完成后设专人利用风镐,将相邻两炮茬局部欠挖处凿除,保证开挖断面净空尺寸。(3) 施工技术措施 合理选定钻爆参数,不断优化爆破设计。 控制超欠挖用先进的测量手段(全站仪),钻眼前准确放出开挖轮廓线,标出炮眼位置,实行定人、定钻、定位、定眼的四定原则,严格控制周边眼外插角,控制装药量。2.1.3 行车隧道出渣运输行车隧道采用无轨运输出渣方式,根据各开挖面尺寸、开挖方法及出渣数量等来组织出渣运

33、输。2.1.3.1 级围岩出渣(1) CD法出渣施工上台阶出渣利用挖掘机倒渣至下断面,下台阶采用装载机装渣,自卸汽车运渣至指定的场地。(2) 双侧壁导坑出渣双侧壁导坑中部采用PC130挖掘机扒渣至下台阶。下部台阶采用装载机装渣,自卸汽车运输至指定的渣场位置。2.1.3.2 级、级围岩上下台阶法出渣上半部出渣采用挖掘机扒渣至下台阶,下部装载机出渣,自卸汽车运渣。2.1.3.3 、级围岩全断面出渣、级围岩均采用2台0装载机夹自卸汽车装渣运输。2.1.4 行车隧道初期支护、施工支护及辅助施工措施本隧道的初期支护主要由中空注浆锚杆、钢筋网喷射混凝土、工字钢拱架组成;辅助施工措施主要有超前小管棚、超前小

34、导管和超前锚杆。初期支护主要施工工序流程为开挖后初喷砼系统支护(锚杆、钢筋网、格栅钢架)施工复喷砼至设计厚度辅助支护措施(超前小管棚、超前中空注浆锚杆、超前小导管、超前锚杆)。2.1.4.1 喷射混凝土开挖后找顶、清帮完成立即进行初喷封闭围岩,充分发挥围岩的自稳能力。喷砼采用湿喷机进行作业。(1) 喷砼工艺流程本隧道采用湿喷法,喷浆料由自动计量拌合站生产,混凝土搅拌车运输,机械手配合湿喷机喷浆。喷射混凝土施工工艺见图6-16“湿喷砼施工工艺框图”。(2) 施工方法选用AL-285型砼喷射机配机械手进行。喷射前对喷射面进行检查,清除岩面浮石、墙角石渣和堆积物,用高压风(水)冲洗受喷面。图6-16

35、 湿喷砼施工工艺框图喷射作业分段、分片,由下而上的顺序进行,分层喷射,边墙每层高度按3-4cm控制,拱部按2.5-3cm控制,后一层在前一层混凝土终凝后进行。喷嘴与受喷面保持垂直,距受喷面0.61.0m。喷射压力0.150.2MPa,水压力0.30.4MPa。(3) 主要技术措施 隧道开挖后即对岩面初喷射混凝土,以防岩体发生松弛。喷射混凝土前设置控制喷砼厚度的标志。 施工机具布置在无危石的安全地带。喷射前处理危石,检查开挖断面净空尺寸。在不良地质地段,设专人随时观察围岩变化情况,当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时,先进行引排处理。 用高压水冲洗受喷面,当受喷面遇水易泥化时,用高压风吹净岩面。

36、施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头,处理故障时断电、停风,发现堵管时立即停风关机。 在已有混凝土面上进行喷射时,清除剥离部分,以保证新老混凝土之间具有良好的粘结强度。新喷射的混凝土按规定洒水养护。 喷射混凝土的回弹物不得重复利用,所有的回弹混凝土从工作面清除。2.1.4.2 中空注浆锚杆施工级围岩设局部25中空注浆锚杆,、级围岩拱墙设置25中空注浆锚杆,级围岩除洞口40外,其余地段设全环25中空注浆锚杆,级海域风化深槽段设全环32中空注浆锚杆。中注浆锚杆采用风钻钻孔,人工安装。(1) 工艺流程施工工艺流程见图6-17“中空注浆锚杆施工工艺框图”。图6-17 中空注浆锚杆施工工艺框图(2)

37、 施工方法 锚杆钻孔 按设计用红油漆标出锚杆孔口位置,采用台车或风钻进行钻孔,42的孔。孔口岩面平整,钻孔与岩面垂直。锚孔钻完后用气清孔,并用锚杆检查锚孔是否平直畅通,不合格者重新钻孔。锚杆孔位偏差不大于200mm,孔洞保持直线,孔深不得小于设计长度。 锚杆安装将锚固头安装在中空注浆锚杆一端,另外一端安装止浆塞,然后将锚杆旋转插入孔中。锚杆深入孔底后,将止浆塞推向孔口处,塞入孔内。安上垫板和螺栓,与水平线倾角超过45的锚杆还需安装防弊气联接套。杆体露出面的长度不大于喷层厚度。 注浆连接注浆管路,将注浆接头拧在锚杆上。注浆机采用KBY-80/70型,注浆材料选用普通水泥浆,水灰比0.450.5:

38、1,注浆压力控制在0.30.8MPa。注浆结束标准为管内浆液溢出,孔内注浆饱满。(3) 施工技术措施 锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求,锚杆光亮浸锌。锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求,锚杆用的水泥浆,其强度不低于设计或符合规定要求。 锚杆注浆完成28d后进行锚杆拉拔试验,按锚杆数1%做拔力试验,且不少于3根做拔力试验。28d拔力平均值70KN,最小拔力70KN。 施工结束后,用数据采集仪采集数据,以此判断注浆是否达到要求。锚杆长度测量采用长度检测管量测的办法。注浆前要检查锚杆注浆检测管是否堵住,防止堵管。 锚杆孔内砂浆或水泥浆饱满密实,砂浆或水泥浆内添加适量的微膨胀剂和速凝剂。有水地

39、段先引出孔内的水或在附近另行钻孔再安装锚杆。 锚杆垫板与孔口混凝土密贴。随时检查锚杆头的变形情况,紧固垫板螺帽。2.1.4.3 钢筋网的铺设级围岩设单层钢筋网,、级为双层钢筋网。钢筋网的铺设采用人工铺设,施工方法如下:(1) 施工方法钢筋网用8钢筋制作,为便于施工操作本隧道根据不同的围岩段采用不同的网片大小。网片在钢筋加工场地加工成型,现场人工安装,用电焊点焊或绑扎固定在锚杆,网片间搭接长度20cm。双层钢筋网时,安装拱架前初喷喷射混凝土层内铺设一道,安装拱架后铺设一道。(2) 施工技术措施钢筋使用前清除锈蚀。钢筋网随受喷面的起伏铺设,钢筋网的混凝土保护层不小于20mm,且与锚杆或钎钉联结牢固

40、,在喷射作业时不发生颤动。钢筋质量和接头位置符合规范和设计要求;网片的绑扎和焊接质量符合规范要求;绑扎缺扣和松扣的数量不超过绑扎总数的10%;网片漏焊、开焊不超过焊数的2%。2.1.4.4 型钢拱架的施工级围岩设18工字钢拱架,级围岩设置20b工字钢拱架,拱架间距50cm。安装拱架施工方法如下:(3) 施工工艺钢架施工工艺见图6-18“钢架施工工艺框图”。(4) 施工方法 钢架加工制作工字钢钢架采用弯拱机加工成形,要求尺寸正确,弧形圆顺。钢架加工后进行试拼检查,合格后标识清楚单独码放备用。 钢架安装测量组至少放样2组中线水平点,便于施工引用。图6-18 钢架施工工艺框图小断面拱架安装方法:先将

41、拱架各节连接成两段,由两端向中间架立,联接好后再根据结构尺寸调整。大断面拱架安装:由下向上,分节据结构尺寸调整到位,加固后再安装下一节。拱架检查合格后安装纵向连接钢筋或拉杆,必要时拱脚设置锁脚锚杆。(5) 施工技术措施 钢架基脚位置预留0.15m0.2m原地基,架立钢架时挖槽就位。在钢架基脚处铺设槽钢,安装钢架,各单元栓接牢固,调整位置和高度,保 证与隧洞中线垂直,并与锚杆焊接牢固。 当钢架和初喷层间存在较大孔隙时,设垫块顶紧围岩。钢架安装允许偏差:横向和高程为5cm。钢架平面垂直于隧洞中线,其倾斜度不大于2,钢架的任何部位偏离铅垂面不大于5cm。2.1.4.5 超前小管棚(38自进式锚杆)级

42、围岩开挖设超前小管棚,超前小管棚为38自进式锚杆(L=10m),和42小导管(L=4 m间距40cm)长短结合,纵向间距250cm形成双层超前支护。(1) 施工工艺流程38自进式锚杆施工方法及注浆施工工艺见图6-19“自进式锚杆施工工序流程图”。图6-19 自进式锚杆施工工序流程图(2) 施工方法 测量布孔管棚孔的孔位用红油漆标出,钻孔的方向垂直于开挖面,仰角10。 钻入采用潜孔钻机施工,安装锚杆前先将钻头与锚杆体连接,安上纤尾套。利用气腿支撑摆好钻进角度后钻进。 注浆将锚杆钻至设计深度,尾部露出混凝土面15cm,以便注浆施工。将止浆塞套在锚杆上,塞入孔中。注浆采用纯水泥浆,水灰比:1:1.5

43、1:2,注浆压力0.51.0MPa,KBY50/70注浆机。(3) 施工技术措施 锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求,锚杆杆体除锈。 锚杆钻进要避免杆体摆动等因素,保证杆体顺直。 钻孔前用测斜仪确定钻杆方向和夹角,保证锚杆与线路中线的夹角正确。2.1.4.6 42超前小导管、级围岩段设42超前小导管与38自进式锚杆形成双层支护体系。(1) 施工工艺流程42超前小导管施工工艺见图6-20“超前小导管施工工艺流程”。图6-20 超前小导管施工工艺流程框图(2) 施工方法 钻孔将小导管的孔位用红油漆标出,钻孔位置根据放样进行,钻孔的方向垂直于开挖面,仰角10。采用风钻或凿岩台车成孔。钻孔钻进避免

44、钻杆摆动等因素,保证孔位顺直。钻至设计孔深后,用吹管将碎渣吹出,注意避免塌孔。 顶管顶管前,先将42钢管加工成钢花管。顶管施工时,在钻孔内插入42钢花管,安上与纤尾形状相同的击盘,在管尾后段30cm处,将麻丝缠绕在管壁上成纺锥状,并用胶带缠紧。开动风钻,利用气腿凿岩机的冲击力将钢花管顶入围岩中,孔口露出喷射混凝土面15cm,钢管顶进钻孔长度90%管长。顶管至设计孔深后,将孔口用织物包裹,水泥-水玻璃胶泥将钢花管与孔壁之间的缝隙封堵。孔口露出喷射混凝土面15cm,安装钢拱架后与拱架焊接在一起。 注浆注浆前加工连接球阀用的丝扣管、变径接头。注浆前将42丝口管焊接在管尾,安上球阀。小导管注浆采用KB

45、Y50/70注浆机,自制水泥浆搅拌捅。止浆采用球阀止浆,注浆结束标准为,注浆压力达到1.0MPa且注浆量也达到设计时,即可停止注浆。停止时先停泵再关闭球阀,最后清洗管路。(3) 施工技术措施 注浆开始不进行注水实验,以防淤泥遇水软化。如发生孔口漏浆,则打开球阀放出浆液或用吹管吹出,凿除凝固的胶泥,再次进行封堵。 注浆机压力由小逐渐调整增大,不允许开始就用较大压力。 如注浆量达到设计而注浆压力长时间不升高达不到1.0MP压力,调整浆液配合比缩短浆液凝胶时间或采用间歇式注浆。 如注浆压力达到设计而注浆量达不到设计,超过5min注不进时,认为达到终孔标准,浆液终凝以后才能拆除球阀。 如发生浆液窜孔,

46、停止注浆,将窜浆孔安上球阀。当注浆孔达到终孔标准则认为窜浆孔也达到终孔标准。2.1.4.7 超前锚杆施工(1) 施工工艺超前砂浆锚杆施工工艺见图6-21“砂浆锚杆施工工艺框图”图6-21 砂浆锚杆施工工艺框图(2) 施工方法 锚杆制作按设计将22mm螺纹钢筋加工成长4.0m锚杆,并在一端车丝。 钻孔、锚杆安装用风钻或凿岩台车引孔,锚杆安装于钢拱架外侧,尾部焊在钢拱架上;利用自制牛角泵往孔内注入早强水泥砂浆。(3) 主要技术措施 孔位通过测量布置,位置要准确。 钻孔前确定钻杆方向和夹角,保证锚杆与线路中线的夹角正确。钻孔时控制用水量,以防坍孔。2.2 特殊地段施工方法及技术措施2.2.1 行车隧

47、道海域全强风化深槽施工见“第二章5隧道穿越海底风化深槽施工”。2.2.2 行车隧道陆域全强风化带施工见“第二章2陆域全强风化层施工”。2.3 行车隧道模筑混凝土衬砌施工为保证砼“尺寸准确,强度合格,内实外美,不渗不漏”,把二次衬砌砼以管沟盖板顶下15cm为分界线,分边墙基础及拱墙两部分施工。分界线以上部分用模板台车整体浇注,分界线以下部分用人工立模浇筑。施工顺序:仰拱(有仰拱地段)超前边墙基础拱墙衬砌沟槽施工。衬砌施工采取仰拱超前的施工方法,砼采用甲供的商品砼,由混凝土搅拌车运至工地现场,输送泵泵送,插入式及附着式振捣器振捣。2.3.1 仰拱、边墙基础及填充施工仰拱施工采用全幅段施工,采用仰拱

48、栈桥跨过施工地段。仰拱土质段开挖采用挖掘机清底,人工配合,自卸汽车运输。仰拱、边墙基础钢筋绑扎前首先检查净空尺寸,合格后根据测量放样的水平、中线点,设置定位钢筋,再安装主筋,保证钢筋位置的正确。堵头模板处预留的接头钢筋及与拱墙衬砌钢筋接茬处均长短错开,保证满足钢筋焊接需要,钢筋焊接采用帮焊接头。仰拱、边墙基础混凝土浇注过程中,根据混凝土浇注的进度将拼装式大样钢模固定在钢筋骨架上方,保证仰拱混凝土的拱形。边墙基础模板安装牢固,砼浇注高度一致。混凝土浇注采用混凝土输送泵浇注,插入式振捣器捣固,浇注完成后及时洒水养护。仰拱、边墙基础砼浇注达到一定强度后,浇注填充砼。2.3.2 拱墙衬砌施工当围岩及初

49、期支护变形基本稳定后及时进行拱墙衬砌,拱墙采用10m模板台车衬砌见图6-22“左线主隧道模板台车示意图”,泵送混凝土入模,每环在拱顶预留压浆管兼排气管,保证拱顶混凝土与围岩密贴。混凝土采取附着式振捣器振捣,辅以插入式振捣器辅助振捣。钢筋混凝土衬砌地段,钢筋在洞外下料加工,弯制成型,洞内绑扎,钢筋绑扎采用钢筋作业台架施工。混凝土浇注的脱模时间由中心试验室确定,脱模后洒水养护,养护时间根据试验要求确定。图6-22 左线主隧道模板台车示意图2.3.3 施工技术措施(1) 当隧道周边位移速率小于0.10.2mm/d,或拱顶下沉速率小于0.070.15mm/d,可认为围岩变形基本稳定,此时可进行二次衬砌

50、工作;当发现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,采取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。(2) 临时钢支撑在施作防水层和二次衬砌之前拆除,以确保初期支护的强度和洞室的稳定安全。(3) 为保证钢筋垂直于隧道中线,钢筋安装按照法线放样点划分间距。间距放样由大至小,分段划分,避免累计误差。(4) 隧道衬砌前对中线、标高、断面尺寸和净空大小进行检查,满足设计要求。(5) 二次衬砌前,将喷层或防水层表面的粉尘清除干净,并洒水润湿。(6) 对商品混凝土采用在混凝土搅拌站派驻混凝土质量监督人员进行控制,并最混凝土的运输进行检查和运输时间限定,保证衬砌混凝土的质量。(7) 灌注砼时严格按规范和操作细则施工,特别是对封顶砼认真处理,保证拱顶部砼灌注密实。(8) 洞内围岩有明显的软硬变化处,可能引起衬砌沉降变形,以及图纸要求处,均设置沉降缝。(9) 拱顶混凝土密实度和空洞解决措施 分层分窗浇注泵送混凝土入仓自下而上,从已灌筑段接头处向未灌筑方向进行。充分利用台架上、中、下三层窗口,分层对称浇注混凝土,在出料管前端加接

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