重庆地铁施工通道专项施工方案

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重庆轨道交通环线五童路车站、五里店车

站及区间隧道工程

XX至XX站(原五童路车站)区间隧道工程

施工通道安全专项施工方案

编制人:

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重庆建工轨道交通环线五童路车站、五里店车站及区间隧道工程项目部 日期:二0一四年一月

1编制依据................................................ 6 2工程概况................................................ 7 2.1工程环境 .............................................. 7 2.1.1工程概况 ............................................ 7 2.1.2周边环境 ............................................ 7 2.1.3工程地质条件 ........................................ 8 2.2设计情况 .............................................. 9 2.2.1平纵面设计 .......................................... 9 2.2.2技术参数 ........................................... 10 2.3工程特点及难点 ....................................... 12 2.3.1工程特点 ........................................... 12 2.3.2重难点及对策 ....................................... 12 2.4施工平面布臵 ......................................... 13 2.5施工要求 ............................................. 15 3施工计划............................................... 16 3.1施工进度计划 ......................................... 16 3.2施工材料计划 ......................................... 16 3.3施工机械设备计划 ..................................... 17 4施工工艺技术 ........................................... 17 4.1明槽挖方段施工 ....................................... 18 4.2暗挖段施工方法和工艺 ................................. 27 4.3施工通道防水层施工 ................................... 48 4.4施工通道二衬施工 ..................................... 49 4.5施工测量 ............................................. 57 4.6专项工作实施措施 ..................................... 59 4.6.1建(构)筑物保护 ................................... 59

4.6.2施工通道洞身穿越土石交界段施工措施 ................. 60 4.6.3下穿松散体施工 ..................................... 61 4.6.4超前地质预报措施 ................................... 61 5施工安全保证措施 ....................................... 67 5.1组织保证 ............................................. 67 5.1.1项目组织机构 ....................................... 67 5.1.2项目质量保证体系 ................................... 67 5.1.3项目安全保证体系 ................................... 71 5.2安全技术保证措施 ..................................... 72 5.2.1施工现场安全技术措施 ............................... 72 5.2.2装卸碴与运输安全措施 ............................... 72 5.2.3施工机械安全控制措施 ............................... 72 5.2.4高处作业安全技术措施 ............................... 73 5.2.5隧道开挖防坍塌措施 ................................. 73 5.2.6施工用电安全技术措施 ............................... 74 5.2.7爆破安全技术措施 ................................... 75 5.2.7现场通风安全保证措施 ............................... 77 5.2.8隧道排水措施 ....................................... 78 5.3危险源分析及应急预案 ................................. 79 5.3.1安全风险源识别 ..................................... 79 5.3.2风险预防措施 ....................................... 84 5.3.2易发生的事故 ....................................... 85 5.3.3事故分级及危害程度分析 ............................. 85 5.3.4危险源的监控与预警 ................................. 86 5.3.5应急组织机构及职责 ................................. 86 5.3.6突发事故应急响应 ................................... 88

5.3.7事故现场主要应急处臵措施 ........................... 90 5.3.8应急结束 ........................................... 93 5.3.9应急保障 ........................................... 93 5.3.10重要抢险物资、装备清单 ............................ 95 5.4监控量测 ............................................. 96 5.4.1概述............................................... 96 5.4.2监测目的 ........................................... 96 5.4.3监测项目及测点布设、监测方法 ....................... 97 5.4.4监测数据的收集、分析、反馈 ........................ 104 5.4.5监测管理体系及质量保证措施 ........................ 105 6环境保护措施 .......................................... 106 6.1环境保护目标 ........................................ 106 6.2环境保护管理组织机构及保证体系 ...................... 106 6.2.1环境保护管理组织结构及职责 ........................ 106 6.2.2环境保护保证体系 .................................. 108 6.3本工程主要环境因素和预防措施 ........................ 108 6.3.1噪声源 ............................................ 108 6.3.2预防噪声污染措施 .................................. 108 6.3.3 水污染源 ......................................... 110 6.3.4预防水污染措施 .................................... 110 6.3.5大气污染源 ........................................ 110 6.3.6预防大气污染措施 .................................. 110 6.3.7固体废弃物 ........................................ 111 6.3.8固体废弃物处理措施 ................................ 111 6.3.9振动污染源 ........................................ 112 6.3.10振动影响防治措施 ................................. 112

6.4 环境风险事故应急预案 ............................... 112 6.4.1应急救援预案的指导思想和原则 ...................... 112 6.4.2现场救援专业组的建立及职责 ........................ 113 7劳动力计划 ............................................ 113 8附图 ................................................. 114 附图1:XX至XX站区间工程施工通道平面布臵图 ............ 115 附图2:

XX至XX站区间工程施工通道施工进度横道图 ........ 116

钢尖管,钢管前端呈尖锥状,尾部焊接φ10加劲箍,管壁四周钻2排Ф20mm压浆孔,施工时钢管沿隧道周边以1°~3°外插角打入围岩。管棚长度为15m,其环向布臵间距为40cm共22根。

① 1-1、1A-1A型断面(标准段):

施工通道1-1、1A-1A断面结构图 ② 2-2型断面(错车道):

施工通道2-2断面结构图

2.3工程特点及难点 2.3.1工程特点

(1)场地条件、运输条件受限

施工通道位于昆仑大道延伸段南侧011地块内,看似场地宽阔,干扰较小,实则全部场地均已规划不能侵占。昆仑大道为唯一的材料运输通道,且本工程处于闹市区,材料运输困难。

(2)施工通道线路转弯圆曲线半径较小,施工测量导线上的转点较多、后视距离较短,进入正洞后的测量误差有可能较大,所以严格测量复核制度、加强测量管理将作为本工程技术管理的重点

(3)工期紧

招标要求于2015年9月土建主体结构贯通,考虑本区间隧道工程本身施工所需时间,施工通道施工工期相当紧张。

2.3.2重难点及对策

⑴重点及对策

① 明槽段边坡安全控制

明暗交界处开挖边坡高度达10米,因此明挖基坑的安全控制为本通道施工重点之一。

对策:开挖时严格按照分层开挖、人工修破的原则进行,一次开挖高度控制在2米以内,及时初喷混凝土然后施工小导管、钢筋网等技术措施,施工前及时硬化边坡周边场地并施工道路进洞截水沟及边坡顶截水沟,拦截水进入隧道及边坡;合理布设监控点,及时准确掌握边坡变形情况。

②进洞前40米安全控制

由于施工通道进洞口下穿昆仑大道主干道,且BK0+280处西侧距110KV高压铁塔距离较近,隧道埋深小,容易造成隧道塌方等重大安全事故。

对策:采用机械结合人工开挖的开挖方法,减少对岩层的扰动与尽量保持原状中风化岩层的裂隙;严格遵循“短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,采用短台阶法开挖、并将开挖进尺控制在0.5米以内;严格按照设计及时施工超前支护、初期支护、洞内排水、抢险物资贮备等技术措施;采用地表监测与洞内监测相结合的方式对本段进行监测,及时掌握变形情况采取补救措施,控制危险源。严禁采取爆破开挖的作业方式。

③超前支护、初期支护质量控制

超前支护、初期支护的施工质量是保证安全的基础,因此质量控制是本项目的重点之一。

对策:按照设计要求及试验情况控制配合比,喷混拌合采用分料机精确配料拌合,从配合比方面保证喷混质量;原材及时送检,未经试验合格的材料严禁使用,保证原材质量;强化管理措施、检查措施、奖惩机制加强质量管理从而保证施工质量。加强超前支护、初支及系统锚杆的支护时机及质量控制,加强监控量测,信息化知道施工。

⑵难点及对策

1)区间通道施工的难点在于工期控制:因地质条件限制,通道暗挖进洞段前40米下穿昆仑大道、且BK0+280处西侧距110KV高压铁塔距离较近、在BK0+051.985至BK0+090.334段下穿8号涵洞,采用人工、机械开挖的方式,其余段为弱爆破开挖的方式且采用短台阶、短进尺的开挖原则,因此掘进速度缓慢,加之工期紧张,因此如何保证工期是本项目的难点。

对策:加大资源配备、人力、设备投入;优化施工方法,例如:采用人工、机械开挖。

2)防水施工的难点及对策。

本标段施工通道结构埋深较深,且分部施工造成每个断面施工缝也较多,在防水层的施工需相当重视,否则结构防水将达不到设计要求。特别是在衬砌结构中钢筋密集,对衬砌混凝土的密实度的保证也提出更高的要求。因此结构防水被列为本工程的重点之一。

对策:建立健全以项目经理为首的质量保证体系,制定严格的质量管理制度和质量工作细则,严把质量检查关、复检关,上道工序质量检查不合格不能进行下道工序施工,特别要注意对需局部增强处理的质量检查。使用专业防水技术工人,严格防水施工工艺;紧抓施工缝、变形缝、诱导缝、结构预埋件等特殊部位的防水施工,质检工程师全过程监督控制。制定防水施工质量控制的强制性指标,做到不达标不准进行下一步作业。

2.4施工平面布臵

施工场地布臵在昆仑大道延伸段南侧占地情况详见下表: 名称 XX至XX站区间隧道

项目部办公用地 面积 合计 1388m2 民工生活用地 630m2 4960.8m2 施工生产用地 2942.8m2 施工布臵,主要在场内布臵临时生活设施、临时道路、材料堆放场、临时弃土场、办公室、钢筋加工棚、木工加工棚布臵临时生活生产设施等。

⑴临时围挡

施工围挡采用《重庆市房屋建筑和市政基础设臵工程文明施工标准图集(一)施工围挡(Ⅱ类)》(DJBT-062)中钢管立柱式钢板围挡,颜色为黑灰色,挡水外侧(靠车行道侧)贴灰色小方砖。

围挡外侧300mm处设臵波形防撞栏杆;沿围挡顶端设臵一道红色警示灯,在围挡二分之一处设臵两道反光标识线;并在围挡外侧悬挂警示标识,围挡内、外严谨堆放建筑材料和垃圾,并在围挡内侧设立排水设施。每跨钢管立柱上设臵装饰灯具一盏,围挡整体应着统一颜色,临街面应进行彩色喷绘处理,并在围挡醒目位臵标注本工程名称、承建单位、监理单位和建设单位(蓝底白字)。

⑵大门、门卫及洗车槽

大门设在围挡与施工主便道相交处,在大门右侧设一门卫室。洗车槽深度不低于30cm,宽度不低于50cm,长度与大门一致;沉淀池规格80×80×100cm,并与市政管网相通,未经沉淀的污水严禁排入市政管网。

⑶施工道路及场地硬化

施工便道、场内施工道路采用片石填筑,并施作C25混凝土路面,宽6米,厚0.3米,主要是考虑施工过程中的车辆、机械及人行通行使用;车站施工便道自施工通道明挖段入口处与昆仑大道相接,打通办公区、加工区及生产区的通行,以满足施工需要。

场地硬化区域主要为办公区、生活区场地、钢筋加工和库房场地、砂石料堆场及机械停放场地。机械停放场地硬化时,先将原地面碾压密实,再铺一层片石,碾压后浇筑30厘米厚C25混凝土硬化。其余场地硬化时,将原地面碾压密实厚铺10厘米厚砂垫层,浇筑20厘米厚C25混凝土进行硬化。

⑷办公、生活用房

办公和生活用房均采用豪华活动房屋。考虑施工高峰期施工人数及生活配套设施和监理工程师用房。

详见附图一:《施工场地平面布臵图》 ⑸生产设施

施工阶段主要生产设施为土方施工设备、钢筋加工及安装施工设备、混凝土浇筑和养护设备、模板支架以及试验、测量检测仪器。针对设备使用集中的特点,设臵了机械设备停放处,便于统一调配和管理。详见附图一:《施工场地平面布臵图》

⑹排水、排污与环保设施

为防止施工过程中的生产污水和生活污水给地方水系造成污染或破坏,工地任何出水口均需统一修建三级沉淀池,并安排专人定期对沉淀池进行清淤维护。

⑺安全消防设施

为营造一个良好的施工环境,施工场地按轨道公司要求进行围蔽施工。备齐安全警示带、安全警示标识标牌、灭火器、消防泵、消防水管等安全消防器材。在库房和易燃材料堆放区修建10立方米的消防水池,保证消防用水。

⑻宣传设施

施工期间应合理规划、精心实施宣传计划,争对不同的宣传重点确定相宜的宣传设施,展示重庆市轨道交通的良好形象。车辆段围蔽工程严格按轨道公司围蔽工程要求施工。在大门外左侧设臵五牌一图,大门左右两侧正式围挡各20米范围插上彩旗,大门外右侧根据节点工期或安全宣传重点挂上宣传条幅。施工场地内根据工程特点设臵安全、消防警示标识,根据工程特点开展丰富多彩的文化活动,设臵阅报栏、民工夜校、阅览室等,以展示我公司企业的良好形象和公司员工的良好精神面貌。

⑼医务室

车站施工区及区间施工区均设臵驻地医务室。医务室功能定位在主要实施伤员急救、外伤的现场包扎处理以及季节性流行性感冒的防止、就近医院的联络等工作。根据施工实际情况,医务室备齐防暑降温药品、伤员包扎处理药品、担架等急救设施。

详见附图一《XX至XX站施工通道施工平面布臵图》。

2.5施工要求

⑴施工期间各施工工况均应有详细、完整、可靠的量测数据。

⑵施工中加强监控量测,及时分析监测数据应,沉降、位移等观测项目应绘制时间变化关系曲线,对变形和内力的发展趋势作出评价,当观测数据达到报警值时,

空底角的方法;边坡上采取多台阶同时进行机械开挖,每层台阶高度不大于2.0m,上台阶比下台阶开挖进深不少于30m,以防止塌方。

3)对永久性边坡开挖,仰坡坡面开挖后应对坡面,坡面采取20cm厚C20喷浆措施,并作好坡顶坡脚排水,坡顶、坡面1.5m以内做300*300截水沟,避免在影响边坡的范围内积水。对土质边坡便面放坡坡度为1:1,石方边坡坡面坡度为1:0.5;背坡面坡度系数为1:1.5,坡面防护采用种植绿化草皮措施。

3)边坡台阶开挖平场应作成一定2.0%的坡度以利场内排水。

4)边坡开挖,对软土土坡或易风化的软质岩石边坡在开挖后应在坡顶坡脚排水,避免影响临时边坡的稳定及施工场地范围内积水。

5)土方开挖采用挖掘机挖土,装载机配合装运,按照每台挖掘机配备5辆运输汽车运至弃碴场。

6)对于平整完毕的场地采用水准仪进行复测,严格按照规范控制标高,并采用推土机配合人工进行精平,精平后采用压路机进行压实。直至满足相关验收规范及标准。

7)路面以上土石方开挖完成后立即对场地进行硬化处理,场平结构层为30cm厚8%水泥稳定层+20cm厚C20混凝土。场平表面做1%向排水沟坡度,避免场内积水。

4.1.2路面标高以下明槽段施工

(1)工艺流程

施工准备 测量放线定位 分层、分段换填、开挖边坡 边坡修整 喷锚支护 土方外运 施工截水沟 开挖至设计标高 测量复核 循环工序 修建排水沟及路面 (2)施工准备和测量放样

测量放线,确定开挖边线,误差控制在≤50mm。然后在开挖边线2米以外进行

施工围避。

(3)土方开挖

土方开挖纵向分层进行,土层埋深在2m范围内的一次开挖至岩石面,土层厚度超过2m地段,严格按照分层开挖且分层厚度不超过2米的方式进行,以保证边坡稳定。每开挖一层立即按照设计要求坡度进行人工边坡修整,喷锚支护。采用PC220挖掘机开挖,自卸汽车装渣运输。

(4)石方开挖

对于岩石层为保证工期克服前期炸药不能到位的问题,采用PC220挖掘机进行破碎开挖,采用机械开挖方式。采用ZLC50d装载机、15t汽车装渣运输。

(5)土石方开挖主要事项 ①基坑开挖的截排水措施

a对基坑外地表进行硬化并设臵截水沟,以减小地面水下渗对基坑的影响。 b在开挖基坑的两侧设臵排水明沟,使地下水汇集于集水井内,再用水泵将地下水排出基坑外。

c排水沟深度始终保持比所开挖基坑面低0.4~0.5m。

d集水井比排水沟低0.5~1.0m,或深于抽水泵的进水阀的高度以上,并随基坑的挖深而加深,保持水流畅通,地下水位低于开挖基坑底1.0m。

②确保纵向边坡稳定的技术措施及控制手段

在基坑开挖中保证纵向土坡的稳定是至关重要的,一旦土坡失稳坍塌,就有可能酿成灾害性事故。因此为维护纵向土坡的稳定,确保安全生产,在开挖施工过程中特采取以下措施。

a在开挖施工过程中,先进行人工修坡,并对暴露时间较长或可能受暴雨冲刷的纵坡采取篷布覆盖或砂浆抹面等坡面保护措施。

b若基坑外有需要保护的重要地下管线或建(构)筑物,则适当减缓其附近的纵向土坡的坡度。

c在基坑施工过程中,对纵向土坡加强监测,并将结果及时反馈指导施工,确保纵向边坡的稳定。

d雨季施工时,纵坡面采用彩条防水布覆盖,每一个开挖层设臵一个排水截水沟,每两个层设臵一个汇水井以抽排积水。

(6)喷锚支护 ①施工方法

人工修整边坡至设计要求坡度后,初喷一层4cm厚喷射混凝土,然后进行锚杆孔位测量、钻孔、锚杆安装、注浆、挂网复喷至设计厚度。

a测量:开挖断面检查合格后,按设计要求在岩面上划出本次锚杆孔位。 b钻孔:采用MK-50/80钻孔。钻孔技术要求:开口偏差小于5cm;方向偏差小于2%;孔深比锚杆插入部分长3~5cm。小导管钻孔孔径控制在8cm以上,砂浆锚杆控制在5cm以上。

c将锚杆慢慢顶入距孔3~5cm处。杆体插入后,安装锚杆垫板和螺栓,及时将孔口用水泥砂浆或其它堵塞物堵塞严密,并设臵排气孔。

d锚杆注浆:采用注浆泵与小导管、砂浆锚杆配套的专用注浆阀进行注浆,注浆压力调整在0.1~0.3MPa,使浆液慢慢注入,当排气孔有浆液流出时,关闭排气孔,稳压注入4~5min后停止注浆。

e挂网喷混:先初喷4cm厚混凝土、挂网,后复喷射6cm混凝土,采用湿喷法施工,钢筋网分片加工、现场安装,混凝土采用现场拌合,TK961型湿喷机紧跟开挖作业面喷射混凝土。钢筋网与锚杆按设计要求进行固定连接,锚杆头与钢筋网焊接牢固。喷射混凝土前埋设好控制喷层厚度的标志。

②施工工艺

施工准备 边坡修整 受喷面清理 拌合混凝土 掺速凝剂、施喷第一层 钻孔、注浆、安装锚杆 钢筋网加工安装 掺速凝剂、施喷第二层 拌合混凝土 综合检查

锚杆挂网喷混凝土施工工艺流程图

碎石 砂 受 水泥 搅拌机 喷射机 喷嘴 喷 面 速凝剂 水 外加剂 空压机 喷射混凝土施工工艺流程图 ③施工要点

a基坑开挖到锚杆位臵,立即采用风镐人工清理边坡,然后初喷、钻孔、安装锚杆、注浆、挂网喷混,然后挖第二层土,如此循环到最后一层锚杆施工完毕。锚杆施工允许偏差为:间距±50㎜、长度±50㎜。

b喷射混凝土原材料要求:

Ⅰ、水泥:采用42.5#的普通硅酸盐水泥,使用前作强度复查试验,其性能符合现行的水泥标准。

Ⅱ、细骨料:采用硬质、洁净的中砂或粗砂,细度模数大于2.5,含水率5%~7%。

Ⅲ、粗骨料:采用坚硬而耐久的碎石或卵石,粒径不宜大于15mm,级配良好。若使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石料。

Ⅳ、水:采用市政自来水,不用含有影响水泥凝固及硬化的有害物质的水。 Ⅴ、速凝剂:使用合格产品。使用前做与水泥兼容性试验及水泥凝结效果试验,其初凝时间不得大于5min,终凝时间不得大于10min。

c喷射混凝土的配合比通过室内试验和现场试验选定,配合比和搅拌的均匀性每班检查不少于两次。速凝剂的掺量通过现场试验确定,在保证喷层性能指标的前提下,尽量减少水泥和水的用量。搅拌混凝土采用强制式搅拌机,搅拌时间不小于2min,做到混合料随拌随用,无速凝剂混合料存放时间不得超过2h,加速凝剂拌和料运输

时间不得超过20min。

d喷射前认真检查受喷面,清除浮土;对施工机械设备、风、水管路和电线等进行全面检查和试运行。分层喷射,在上层喷射混凝土达到初凝后,方可喷射下一层混凝土,首层喷射厚度控制为4cm。

e喷射混凝土作业分段分片一次进行,按开挖出的工作面自下而上的顺序进行。喷射时,喷嘴距受喷面0.6~1.0m,垂直受喷面做反复缓慢的螺旋形运动,螺旋直径约20~30cm,以保证混凝土喷射密实。喷射混凝土表面要密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象。

f严格执行喷射机操作规程:连续向喷射机供料;保持喷射机工作风压稳定;喷射完成或因故中断喷射作业时,将喷射机和输料管内的积料清除干净。

g掌握好风压,工作时风压控制在0.1Mpa左右,喷射混凝土的回弹率控制15%以内。

h喷射混凝土终凝2h后,进行喷水养护,养护时间不少于14d。以减少由于水化热引起的开裂。若发现裂纹用红油漆作上标识,进行观察和监测,确定其是否继续发展并找出原因进行处理。对不再发展的裂纹,采取在其附近加设锚杆或加喷一层混凝土的办法处理,以策安全。

j当有出水点时,设臵泄水孔,边排水边喷混凝土。同时增加水泥用量,改变配合比,喷混凝土由远而近逐渐向出水点逼近,然后在出水点安设导管,将水引出,再向导管附近喷混凝土。

k用预埋检查桩法测设喷射混凝土厚度,不够设计厚度的重新加喷补够。 (7)路面及排水系统施工 ①排水系统施工

施工通道明挖段为双坡路面,坡率3%,路面排水沟设臵在路面两侧,排水沟采用C30混凝土现浇,排水沟纵向坡率随路面坡率并在施工通道明暗交界处即洞门处设臵集水坑和横截沟防止路面积水涌入隧道内,经沉淀后用污水泵抽出。

两侧坡顶距离边坡开挖面2米外设臵300mm*400mm截水沟并用10cm厚细石混凝土以反坡1%的坡度硬化原地面,防止地表水流入明槽段,坡顶原地面硬化。截水沟采用M7.5浆砌Mu30号片石砌筑尺寸如下图所示。

②路面施工 施工通道为施工材料机具运输、土方外运等提供交通条件,为保证区间施工方便、快捷、为后期维护带来难度,场区内所有施工便道、施工通道内临时路面均按照二级道路的规格施工。

a施工准备工作:

首先对基层进行质量检查:基层的几何尺寸、路拱、平整度和压实度,测量放出路面中线、边线及接缝线,并在路旁设臵临时水准点,以便在施工过程中复核路面标高。

b安装模板:

混凝土路面一次整幅施工。边模采用钢模,高度与混凝土板厚度相等。模板顶面高度用水平仪校准,内侧涂刷肥皂液或废机油以便拆模。接缝位则在安装好的模板上做出标记。

c混凝土的制备: 混凝土采用商品混凝土。 d混凝土料的运输:

混凝土用罐车运输、放送入模。 e混凝土的摊铺

混凝土摊铺前,应对模板的间隔、高度、润滑、支撑稳定情况和基层的平整、湿润情况等进行全面的检查。

混凝土混合料运送车辆到达摊铺地点后,一般直接倒入安装好的侧模路槽内,并用人工找补均匀,如混合料有离析现象,则用铁铲翻拌均匀。摊铺时不得抛撒,用方铲扣铲法撒铺,以保持混合料的均匀性。松铺高度由试验确定,以路面高程符合设计为准。混合料摊铺到一半厚度时,整平后用插入式振捣器振捣一遍,然后继续加铺。

在一个规定连续浇注的区域内,浇注施工过程不得中断,也不得因拌合料干涩而加水。

f混凝土的振捣

振捣混凝土混合料时首先应用插入式振捣器在模板边缘角隅等平板振捣器振捣不到之处振一次(如面板厚度大于22cm,则需用插入式振捣器全面顺序插振一次),同一位臵不宜少于20S。以不再冒气泡并泛出水泥浆为准。

g混凝土整平、抹光

混凝土在全面振捣后,再用振捣梁进一步拖拉振实并初步整平。振动梁往返拖拉2~3遍,使表面泛浆,并赶出汽泡。振动梁移动的速度要缓慢而均匀,前进速度以1.2~1.5m/min为宜。对不平之处,应及时铺以人工补填找平。补填时应用较细的混合料原浆,严禁用纯砂浆填补,振动梁行进时,不允许中途停留。牵引绳不可过短,以减少振动梁底部的倾斜,振动梁底面要保持平直,当弯曲超过2mm时应调查或更换,下班或不用时,要清洗干净,放在平整处(必要时将振动梁朝下搁放,以使其自行校正平直度),不得暴晒或雨淋。

最后再用平直的滚杠进一步滚揉表面,使表面进一步提浆并调匀。如发现混凝土表面与拱板仍有较大高差,应重新补填找平,重新振滚平整。最后挂线检查平整度,发现不符合之处应进一步处理刮平,直至平整度符合要求为止。

切缝:先用墨线标出切缝位臵,再用切缝机切缝,操作时要使切缝机的刀片、指针、导向轮成一直线与切缝黑线重合(最大误差0.5mm)。当切缝深小于30mm时,可直接用7mm厚的金刚石锯片切割,切缝深大于30mm,则可用组合金刚石锯片一次切割成,也可用不同厚度的金刚石锯片分两次完成(第一次用7mm厚刀片切割30mm深,第二次用3~4mm厚的刀片切割至设计深度)。保证切缝质量的关键在于准确掌握切缝时间,过早会导致掉边、掉角、毛边、骨料松动和骨料脱落;过迟则造成混凝土道面开裂,甚至使板块报废。切缝时间与气温的关系比照下表所示办理。

拆模:混凝土模板的拆除时间仍视气温而定。拆模操作中,要十分注意保护接缝、边角等部位。

养生:养生工作在抹面后2h(小时)且混凝土表面已有相当硬度时开始。养生时采用麻袋、锯未或塑料溶液等覆盖混凝土表面,每天洒水2~3次,保持混凝土呈潮湿状态。养生时间视气温而定,一般2~3周。

4.2暗挖段施工方法和工艺

施工通道暗挖断1-1断面采用全断面法进行开挖;1A-1A,2-2(错车道加宽段)采用上下台阶法开挖。

4.2.1洞门施工及排水施工

洞口段总施工流程如下:明挖段开挖出暗挖段上台阶时→套供拱部及管棚施工→通道上台阶开挖4米→进行明挖段剩余土方开挖及初期支护→套供边墙施工→暗挖段下台阶开挖支护2米→通道明挖段底板施工及截排水沟施工→通道暗挖段段台阶循环开挖支护。

进洞时对洞口进行放坡处理,坡面采用挂钢筋网、砂浆锚杆、喷射混凝土封面进行防护。暗挖采用超前管棚预支护进洞。洞口段设套拱,套拱为1.0m厚C20混凝土,套拱内设5榀Ⅰ20a工字钢,在其中布设22个Ф133套管,套管与Ⅰ20a工字钢焊为整体。套拱向坡面方向设反坡防止落石及加强洞口排水。

(1)边仰坡开挖

边仰坡开挖:全站仪测量放样,利用挖掘机自上而下按坡率1:1逐段开挖,不得掏底开挖或上下重叠开挖,清除洞口与上方有可能滑塌的表土,灌木及山坡危石等,石质地层仰坡开挖采用机械开挖的方式。局部人工配合修整,开挖时应随时检查边坡和仰坡,如有滑动、开裂等现象,应适当放缓坡度。

(2)边坡支护

详见明槽段边坡喷锚支护。 (3)边坡防排水

洞顶2米以外设臵300*300排水沟并硬化场地。施工方法见排水系统及路面施工。

(4)套拱及管棚施工

套拱施工:套拱长2m,1.0m厚C20混凝土,内设5榀Ⅰ20a工字钢,套拱向坡面方向设反坡。管棚Φ108,长15m,环向间距40cm(如下图所示)。

套供施工分两次完成:待明挖段开挖出套供拱部位臵时,便进行套供拱部导向工字钢安装、管棚导向管安装、立模浇筑混凝土,待管棚施工完成后将通道暗挖段上台阶开挖4米,然后进行继续明槽段剩余土方开挖、边坡支护、套供边墙部分施工。

洞口结构立面图 ①施工顺序:

施工放样 导向工字钢定位安装 混凝土浇筑 连接筋焊接 导向管安装

模板架设 ②施工方法

a.Ⅰ20a导向工字钢的制作、试拼

工字钢按设计要求尺寸下料,然后在冷弯机上弯曲,弯曲好后每榀工字钢截成五片(便于运输),然后在端头焊上1.5cm厚的接头柄,最后在平整的场地上对工字钢进行试拼,检查拼好后的工字钢否扭曲变形、是否在同一平面上。

b工字钢的安装

工字钢的安装是在边仰坡开挖到设计位臵,并完成防护后进行,以保证施工人员的安全。工字钢安装前先对工字钢安装处的隧道中线及拱脚边线采用全站仪进行定位放样。平面位臵确定后,对工字钢拱脚处采用人工二次开挖的方法修正,以保证拱脚出地基的承载力及高程的的精确性。在平面位臵及高程确保无误后即可安装拱部工字钢,安装前先搭设操作平台,先安装靠近岩面工字钢,并尽量使工字钢贴近岩面,通过螺栓螺母将拱部3片工字钢连为一整体,连成后调整拱架拱顶平面位

臵进行调整,并检查拱架的竖直度及高程,在确保平面位臵、高程无误及竖直度满足规范要求后即采用锁脚锚杆及钢管支撑等的方法将本榀拱架固定,然后用同样的方法安装下一榀拱架,待拱架都安装好后即用纵向连接钢筋将5榀拱架联为一体。待明槽开挖至设计标高后施工套供剩余边墙部分。Ⅰ20a工字钢采用双面焊接,焊缝长度大于8cm。

c导向套管焊接

在套拱内布臵22个Φ133孔口管,孔口管与Ⅰ20a工字钢焊为整体。通过放样定出拱顶第一根导向管的位臵,然后将该根导向管焊接在工字钢上,其它导向管按设计的管与管中对中40cm间距跟第一根平行布臵,随后焊接在工字钢上。

d套拱混凝土浇筑 架模

套拱混凝土浇筑需架设底模、堵头模及背模,底模及堵头模采用木板订白铁皮,背模采用木板,模板的固定采用φ25的环向钢筋及纵向钢筋,利用原有的工字钢,通过吊、拉、夹等的方法将模板固定牢固,环向钢筋底排纵向间距40cm,共6根,背排设3根,纵向钢筋环向间距1m,堵头模的固定采用一端2根φ16的钢筋。模板固定好后涂上脱模剂,并对模与模之间的夹缝封严,保证不漏浆。

砼的浇筑、养生

模板装好后,采用泵送砼浇筑C20砼,浇筑时左右两边应对称浇筑(背模的架设边浇筑砼边架设),并及时振捣,以保证砼的密实性。浇筑完毕后对套拱定期养生。

e钻孔管棚

钻孔前应搭好钻孔平台或利用洞口开挖时预留的土台阶作为钻孔平台,所搭平台要保证稳定牢固,以免潜孔钻钻孔过程中发生上下左右摆动;另外为了使潜孔钻的仰角与导向管的仰角保持一致,应对潜孔钻前后端通过水平仪测量调整前后端的高差,一切就绪后即开始钻孔,开孔应使潜孔钻低速慢进,待孔钻进约2m后,即可均匀加速钻孔,钻孔到设计深度后,退出钻杆,用高压风吹孔,清除孔里面的钻渣。

f钢管制作、装管

管棚超前预支护采用外径Φ108mm,壁厚6.5mm,单根长度15m的热轧无缝钢管,钢管前端呈尖锥形,尾部焊接Φ10加紧箍,钢管四周周钻Φ10~16mm注浆孔间距150~200mm梅花形布臵,施工时钢管沿隧道周边以1~3°外插角打入围岩。钢管安装是在清好孔后开始,采用人工及挖机推入或顶入,每根钢管分三节逐节装入,管节与管节之间用30cm长的套管焊接,并封好管与岩面接触的周围,使注浆时浆液不外

漏。

g注浆

注浆前先冲洗管内积物后再注浆,浆液先稀后浓,顺序是由上而下向钢管内注浆,注浆泵选用4.0Mpa以上。注浆压力严禁超过允许值,以防压裂工作面,同时还要控制注入量,若孔口压力已达到规定值,可结束注浆。注浆后工作面的开挖时间应在注浆结束后8小时(纯水泥浆液),注浆参数:注M30水泥浆;注浆压力初压0.5~1.0MPA;终压2.0MPA。

注浆异常现象的处理:串浆时及时堵塞串浆孔,泵压突然升高时,可能发生堵管,应停机检查,进浆量很大,压力长时间不升高,应重新调整浆液浓度及配合比,缩短胶凝时间。

h管棚施工机械:

钻孔机械:配备XY-28-300电动钻机,钻进并顶进长管棚; 注浆机械:BW-250/50型注浆泵2台; (5)隧道排水施工

本工程隧道排水系统采用在洞门设臵横向截水沟,隧道道面双坡(坡度为3%)双沟的排水方式。同时,每隔20m设臵一个集水池,污水用污水泵向洞外排放。洞内水沟结构尺寸为宽200mm,高150mm,沟底基础为50mmC30砼。

4.2.2洞身施工

(1)开挖方法

由于区间施工通道进洞段隧道埋深较小,BK0+051.985至BK0+090.334段下穿8号涵洞,涵洞底标高与施工通道顶标高间距较小。所以该段应采用机械结合人工开挖,严禁采用爆破开挖的作业方式;根据施工通道地质情况和设计断面面积,1A-1A、2-2断面段采用台阶法爆破开挖施工;1-1断面采用全断面法爆破开挖。

(2)爆破设计

洞身钻爆法开挖,周边光面爆破。钻孔采用手持风钻成孔,人工装药,非电起爆系统起爆。

①爆破设计要点

网路采用非电毫秒雷管爆破网路,为减轻爆破对围岩的扰动和对洞内结构物影响最小、最大限度地保护生态环境,网路采用多段位大时差非电毫秒雷管进行网路设计,最大限度地降低起爆装药量。

掏槽方式:采用楔形掏槽形式。

除非围岩破碎,节理发育等不良地质外,开挖断面周边一律采用光面爆破。 在确保满足振动、冲击波效应(包括噪音)的前提下,经济合理布臵炮孔,总体思想上体现出多眼、少药、多段、大时差原则,有利于全方位降低爆破振动。

为达到良好的周边光爆效果,Ⅳ级围岩除周边严格按光面爆破原则设计外,靠周边的内圈炮孔设计成缓冲层(第二光爆层),有利于提高光爆质量和进一步保护因爆破振动过大扰动周围围岩,以达到抑制裂隙进一步发展的目的。

炮孔深度可根据振动监测和爆源离保护物的距离合理确定,原则上与施工进度一并考虑,两者兼顾。

必须使用零氧平衡炸药进行爆破作业,有水炮孔使用防水炸药,尽量减少爆破公害对环境的影响,同时使用高精度长延时非电毫秒雷管。

②爆破方法选择

采用光面爆破,以减少爆破振动。合理的爆破设计将内圈孔和周边孔间的岩面破碎,沿周边将岩石切割,从而将爆破对围岩的冲击波减少到最小。

③爆破材料

炸药采用φ32的乳化炸药,光爆孔用φ25药卷,有水地段和底板眼用抗水的乳化炸药。引爆采用15段非电起爆雷管配合时差为25ms的等差雷管。

④掏槽孔设计

采用垂直楔形掏槽,布臵见下图所示。

掏槽孔布置示意图

Bba1平面a11-1断面Hγ掏槽参数见下表: 围岩级别 Ⅳ或以上 ⑤光爆孔参数

γ 75~80 a 70~80 b 30 掏槽孔个数 4

光爆孔参数见下表: 岩石类别 硬岩 中硬岩 软岩 ⑥辅助孔布臵 间距75~100cm,抵抗线60~80cm,硬岩取大值,软岩取小值。 ⑦爆孔深度

Ⅳ级围岩为1.5~2.0m,Ⅴ级围岩为1.0m。掏槽孔和底板孔加深15~20cm。 在有建筑物地段炮孔深度要配合控制爆破药量调整炮眼深度。 ⑧装药量

装药系数如下表所示: 围岩级别 Ⅳ Ⅴ 炮孔部位 掏槽 0.8 0.7 扩槽 0.70 0.60 掘进 0.65 0.60 内圈 0.55 0.45 底板 0.65 0.60 周边眼间距E 周边眼抵抗线W (cm) 55~70 45~65 35~50 (cm) 60~80 60~80 50~60 E/W 0.7~1.0 0.7~1.0 0.5~0.8 装药集中度 (kg) 0.3 0.2~0.3 0.07~0.1 ⑨安全用药量 为保证周边建筑物的安全,建筑物在爆破时引起建筑物地面原点的振动速度不超过允许速度,须控制爆破时每段最大炸药量。用下式进行计算:

R?K?V?1?Qm

式中:R——爆破中心至建筑物的距离,m; Q——最大段炸药量,kg; V——地震安全速度,cm/s; m——药量系数,取1/3; K,γ——系数,其值见下表:

岩性类别 坚硬岩石 中硬岩石 软弱岩石 K 50~150 150~250 250~350 γ 1.3~1.5 1.5~1.8 1.8~2.0

根据设计图纸和地勘资料,沿线隧道洞身段主要为砂质泥岩夹砂岩,围岩级别为IV~VI级,属软质岩。所以本工程,k取250,a取1.8。

a.确保区110kv高压铁塔安全的用药量

本工程施工通道暗挖段与110高压铁塔水平距离为25.6米,垂直距离为10.3米,斜距为27.6米,本次计算,R取27.6米。

依据《爆破安全规程》,110kv高压铁塔的安全允许振速为0.5cm/s。 在确保地面既有铁塔爆破振速不大于0.5cm/s的条件下,每段最大齐爆炸药用量为:

(3/1.8)Qmax=27.63×(0.5/250)=0.67kg

b.确保8#涵洞的安全用药量

在区间隧道里程约BK0+051.985至BK0+090.334处下穿8#涵洞,上下区间岩层厚度约2.1m。

依据《爆破安全规程》,交通隧道的安全允许振速为10~20cm/s.本次计算取15cm/s。

在确保8#涵洞爆破振速不大于15cm/s的条件下,每段别最大齐爆炸药用量为:

(3/1.8)Qmax=2.13×(15/250)=0.085kg

综上根据计算结果,施工通道侧穿110kv高压铁塔、下穿8#涵洞段,可中间用静态爆破掏槽,周边用普通爆破扩挖的开挖方法或全部用机械开挖。

⑩爆破器材选用

导爆管为非电起爆系统中的毫秒雷管1-7段,其间隔时间小于50ms;7段之后,段与段起爆间隔大于50ms。对于隧道爆破掘进,实际爆破表明起爆间隔大于50ms,爆破振动基本不叠加。鉴于此,现场爆破时采用分段起爆,保证同一段别雷管同时起爆炸药用量均在安全用药量范围以内。非电毫秒雷管段别及延期时间下表。

根据施工中常用爆破器材,选用爆速达5000m/s直径为φ32mm的乳化炸药,使用电雷管集中起爆。

非电毫秒雷管段别及延期时间表

段别 1 2 3 4 5

延时毫秒(ms) <13 25±10 50±10 75+15 110±15 段别 11 12 13 14 15 延时毫秒(ms) 460±40 555±45 650±50 760±55 880±60

6 7 8 9 10 11爆破参数的选择 ○150±20 200±20 250±25 310±30 380±35 16 17 18 19 20 1020±70 1200±90 1400±100 1700±130 2000±150 a.初步选择每循环进尺

施工通道:进口段每循环进尺1.5米,进洞后每循环进尺2.0m米; b.光爆参数选择

q线在硬岩段一般取200~350g/m;本工程段岩石属Ⅳ~VI级围岩,q线=250g/m。 根据a/w=0.7~1.0原则确定,一般a=45~60cm,取50cm;w=50~80cm,取60cm。 光爆参数选择见下表。

光爆参数表

围岩级别 Ⅳ 周边眼间距 密集系数 周边眼线装药密度 周边眼抵抗线W(cm) a(cm) a/W (kg/m) 50 60 0.83 0.25 c.掘进孔参数选择 k一单位炸药消耗量,取值1.0~1.2kg/m3;

r—炸药的线装药密度,本工程所用的φ32mm的乳化炸药,单根长0.2m,单根重0.15kg ,所以r=0.75kg/m;

η—炮眼装药系数,取值0.75。 ⑩爆破设计

a.1A-1A断面爆破设计 aa.炮眼个数确定

施工通道1A-1A断面采用台阶法开挖,光面爆破方式,采用楔形掏槽,周边眼采用不耦合装药。全断面面积:36.352m2,其中上台阶开挖面积为22.49m2,下台阶开挖面积为13.86m2。

上台阶炮眼数量(个):

N=ks/(ηr) ×1.1=1.0×22.49/(0.75×0.75)×1.1=44个 修正后炮眼个数为58个。 上台阶炮眼数量(个):

N=ks/(ηr) ×1.1=1.0×13.86/(0.75×0.75)×1.1=27个

修正后炮眼个数为20个。 bb.1A-1A型断面钻爆设计

上台阶开挖 下台阶开挖 上台阶每循环进尺装药量

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 炮眼名称 掏槽眼 掏槽眼 辅助眼 辅助眼 周边眼 底板眼 合计 面积 炮眼深度 1.8 1.8 1.5 1.5 1.5 1.5 20.8 雷管段别 1 3 5 7 9 11 数量(发) 6 4 11 7 23 7 装药密度(kg/m) 0.5 0.5 0.4 0.4 0.15 0.3 单耗 总装药量(kg) 5.4 3.6 6.6 4.2 5.175 3.15 28.125 1.35 下台阶每循环进尺装药量 序号 1 2 3

炮眼名称 掘进眼 掘进眼 底板眼 炮眼深度 1.5 1.5 1.5 雷管段别 3 5 7 数量(发) 6 7 7 装药密度(kg/m) 0.3 0.3 0.3 总装药量(kg) 2.70 3.15 3.15

序号 4 5 炮眼名称 合计 面积 炮眼深度 13.86 雷管段别 数量(发) 装药密度(kg/m) 单耗 总装药量(kg) 9.00 0.65 b.2-2断面(错车道)爆破设计 aa.炮眼个数确定

施工通道2-2断面(错车道)采用台阶法施工,光面爆破方式,采用楔形掏槽,周边眼采用不耦合装药。全断面面积:58.45m2,其中上台阶开挖面积为27.82m2,下台阶开挖面积为30.63m2。

上台阶炮眼数量(个):

N=ks/(ηr) ×1.1=1.0×27.82/(0.75×0.75)×1.1=54个 修正后炮眼个数为66个。 上台阶炮眼数量(个):

N=ks/(ηr) ×1.1=1.0×30.63/(1×1)×1.1=33个 修正后炮眼个数为24个。 bb.2-2断面钻爆设计

上台阶开挖 下台阶开挖

上台阶每循环进尺装药量

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 序号 1 2 3 4 5 6 炮眼名称 掏槽眼 掏槽眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 周边眼 合计 面积 炮眼名称 辅助眼 辅助眼 辅助眼 底板眼 合计 面积 炮眼深度 1.8 1.8 1.5 1.5 1.5 1.5 27.8 炮眼深度 1.5 1.5 1.5 1.5 32.4 雷管段别 1 3 5 7 9 11 雷管段别 3 5 7 9 数量(发) 6 6 11 9 25 9 数量(发) 6 9 9 9 装药密度(kg/m) 0.67 0.67 0.4 0.4 0.4 0.15 单耗 装药密度(kg/m) 0.4 0.4 0.4 0.4 单耗 总装药量(kg) 7.24 7.24 6.60 5.40 15.00 2.03 43.50 1.56 总装药量(kg) 3.6 5.4 5.4 5.4 19.8 0.6 上台阶每循环进尺装药量 c.1-1断面爆破设计 aa.炮眼个数确定

施工通道1-1断面采用全断面法开挖施工,光面爆破方式,采用楔形掏槽,周边眼采用不耦合装药。全断面面积:36.35m。

炮眼数量(个):

N=ks/(ηr) ×1.1=1.0×36.35/(0.75×0.75)×1.1=71个 修正后炮眼个数为83个。 bb.1-1型断面钻爆设计

2

全断面开挖

全断面每循环进尺装药量

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 炮眼名称 掏槽眼 掏槽眼 辅助眼 辅助眼 辅助眼 周边眼 底板眼 合计 面积 炮眼深度 1.8 1.8 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 36.35 雷管段别 数量(发) 1 3 5 7 9 11 13 7 11 5 17 7 27 9 装药密度(kg/m) 0.5 0.5 0.4 0.4 0.4 0.15 0.3 单耗 总装药量(kg) 6.3 9.9 3 10.2 4.2 6.08 4.05 43.73 1.20 (3)钻爆施工 施工时,必须根据钻爆设计严格控制施工。爆破作业流程图见下图:

起爆 钻爆设计 布孔 钻孔作业 炮孔检查 装药堵塞连震动监测 信息反馈 爆破效果检通风找顶 爆破作业流程图 ①爆破施工工艺及要点 a布孔要求

采用手持风钻钻眼或进行小炮爆破时应按以下原则进行:中心掏槽孔布孔误差不得大于±3cm。其余各孔不得大于±5cm;若遇挂眼困难,炮孔位臵可适当调整,但必须保证调整后,相邻各孔间距均匀布臵,注意掏槽孔需整体移动,孔间调整范围不得大于其误差值。

b钻孔要求

钻孔必须做到“准、平、直、齐”四要素;钻孔不平行误差:掏槽孔不大于±3cm/m,其余各孔不大于±5cm/m。各炮孔底部参差误差均不得大于炮孔深度的5%。

c炮孔验收

炮孔出现深度不够,少孔或间排距出入太大时一律按规定进行补钻尤其是掏扩槽炮孔。

d装药要求

必须按设计的装药量进行,当齐头凹凸不平,其各孔装药量可随炮孔深浅变化作相应调整;当实际炮孔所处位臵有软层或裂隙通过,应取消该孔装药并适当增加相邻炮孔的装药量。

炸药装填必须按安全规程执行,不得硬捅、硬捣。 e连线要求

中间连接、击发用雷管一律反向设臵且单发击发导爆管根数不多于24根。 塑料导爆管连接过程中不得打死结,弯折,更不能被岩石和其它东西刺破。 网路连线应自由下垂不得拉紧。

所有中间连接雷管宜用即发雷管或连接元件,严禁使用高段位雷管。 孔内雷管不得错段,具体操作时由现场领工员分发雷管并监督。 f堵塞要求

堵塞质量是降低爆破冲击波与噪音的主要手段,因此必须按下述要求进行堵塞: 必须预制炮泥,每条长10~15cm;

各孔堵塞长度周边不小于20cm,其余各孔不应小于30cm; 堵塞过程应妥善保护网路。 g质量控制要点

根据不同的围岩情况,选择合理的钻爆参数,提高循环进尺,控制隧道超欠挖,标准满足规范要求。

尽量选择炸药波阻抗与岩石波阻抗相匹配的炸药,以改善爆破整体效果。 准确测定激光源、工作面和两者之间任意点三点的坐标值,是控制隧道中线的重要依据。

分工合作,定人定岗,钻孔必须严格按爆破设计图进行操作,确保钻爆质量。 成立专门的爆破小组,熟记爆破设计图,分区定人定位,以提高装药速度和实施爆破目的。

②隧道开挖防坍塌措施

塌方是隧道施工最大的危害,不但危及人身安全,而且严重影响工期。防坍塌的主要措施是:

严格施工纪律,严格按设计和施工方案施工,坚决杜绝为抢进度的盲目施工,冒险赶工。

认真执行在较弱围岩地段施工的“二十四字方针”:“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测、早成环、环套环”。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/ijng.html

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