云岭隧道施工组织设计1 - 图文

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云岭隧道施工组织设计

一.编制依据

⑴隧道工程第二版的相关理论与课外的相关知识

⑵在手中相关的施工设计文件及相关施工图.标准图.参考图等。 二.工程概况

1隧道概况

云岭隧道为一座上、下行分离的四车道高速公路特长隧道,位于郧西县上津镇丁家湾村境内,隧道左线起讫桩号为ZK104+765~ZK106+920,全长2155m,隧道左线平面线型进口段为圆曲线,曲线半径R=1240m,其后接缓和曲线,A=480,隧道中间段为直线,其后接缓和曲线,A=480,出口段为圆曲线,曲线半径R=1240m,隧道右线平面线形与左线相同。隧道纵面线型左线为+2.0%和-1.65%的单向坡。隧道最大埋深约260m,隧道进口为端墙式洞门,隧道出口为削竹式洞门。

2地形地貌

隧道区地貌属构造剥蚀中~低山丘陵地貌单元,地形起伏较大,相对高差约350米。隧道所经地段标高在450-760米之间,山体顶部及山脊呈浑圆状。沿线地势西北高,东南低,局部由于较强烈的切割而显陡峭。区内冲沟多呈东西向发育,沟谷较陡,冲沟内多为第四系残坡积堆积物。

3工程地质条件

隧道区域在大地构造上属于秦岭褶皱系中的三级构造单元武当复背斜内,次级构造单元为武

当复背斜北部的郧西倒转复式背斜西北部倾伏端。在K106+300m为一小向斜。两郧断裂由一系列平行断层组成,平面上多次分支复合,该断裂呈北西向,断面总体倾向北东,倾角40°~75°。西始陕西省漫川关,东延经湖北省郧西、郧县至丹江口,然后伏于南襄盆地。受两郧断裂的影响,岩层扭曲褶皱明显,岩体产状变化较大,总体产状起始段倾向北西,隧道出口段倾向西,倾角38°-72°。局部可见断面的水平擦痕和阶步构造。断层产状为38°∠55°,地层略有平移,表现为北盘东错,南盘西移特点,错移距离一般可达数百米,表明两郧断裂在线路区为平移逆断层。

4水文地质条件

隧道区岩性为泥岩、千枚岩和灰岩,弱风化千枚岩渗透系数0.009235-0.00115m/d,无相对隔

水层和含水层,因此水量贫乏。隧道开挖过程中,地下水的运动方式主要为滴水及线流,雨季局部区域有可能形成面流,地下水对隧道的施工及运行在雨季时有一定的影响。据对该线路段所取地下水及地表水(西河水)水样分析结果,隧道区地表水、地下水对混凝土无腐蚀性,但对钢结构具弱腐蚀性。

5不良地质现象

受两郧断裂的影响,局部地段的岩层较为破碎,隧道开挖时,局部岩石脱落,应采取局部衬

砌和挂网支护。 三.施工方案 ①. 总施工方案

1. 隧道施工组织应严格遵循“超前探.管超前.短进尺.弱爆破.强支护.勤测量.紧衬砌”的原则,其次

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应尽量避免雨季施工。

管棚段二级围岩施工与支护

长管棚

项目 左线处数 右线处数 Φ108*6mm有孔钢花管 Φ108*6mm无孔钢花管 丝扣Φ108*6mm钢管 425号水泥 水玻璃(35波美度) 30号水泥砂浆填充 钻孔 扫孔 25号混凝土套拱 Φ127*4孔口管 Ⅱ级 钢筋 Ⅰ级 单位 (处) (处) kg kg kg t t m3 m m m3 kg kg kg 16m 4617.54 4345.92 298.78 17.49 0.9 5.1 594 1188 30.58 800.58 1699.08 216.14 28m 7695.9 7243.2 448.17 32.8 1.6 8.9 990 1980 30.58 40m 1 1 10774 10140 597.56 43.73 2.2 12.7 1320 2640 30.58 左线 10774.26 10140.48 597.56 43.73 2.2 12.7 1320 2640 30.58 800.58 1699.08 216.14 数量 右线 10774.26 10140.48 597.56 43.73 2.2 12.7 1320 2640 30.58 800.58 1699.08 216.14 800.58 800.58 1699.08 1699.1 216.14 216.14 主要工程数量表 施工准备

施工用电

利用隧道施工所用的800KW供电系统,并备200KW发电机1台作为备用电源。 1.施工用水

由高位水池利用隧道施工给水管路引入。 2.物资设备供应 3.主要材料供应计划

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序号 1 2 3 4 5 6 7 材料名称 水泥 C25混凝土 喷C25混凝土 Ⅰ18工字钢 Ⅰ16工字钢 φ108×8mm 其他零星小材料 型号 单位 t M3 M3 kg kg m 数量 450 123.38 6.62 6144.3 4190.4 5654.5 备注 4.4.2主要工程设备使用计划 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4.劳动力配置

组建隧道注浆专业化施工班组,组长由项目副经理担任,根据边、仰坡导管注浆施工的需要,配置技术过硬、责任心强、专业分工明确的职工和技术人员,在注浆施工过程中,必须保证注浆施工班组的人员固定,不得随意调遣,施工班组劳动力配置见附表

序号 1 2 3 工序 钻孔 管棚加工制作 拌制水泥浆 每组人员 7 4 4 组数 2 2 2 总人数 14 8 8 名称 砼湿喷机 气动潜孔钻机 多功能作业台车 单缸双液注浆泵 发电机 水泥浆储存桶 其他浆液储蓄桶 Y型混合器 高压球阀 规格型号 ZSP8I KSZ100 自制 200KW 1500L 耐压22MPa 数量(台套) 2 2 1 2 1 2 2 2 6 备注 - 3 -

4 5 6 7 8 拌制其他浆液 注浆 技术、试验人员 队长、其他 合计 2 4 4 3 管棚施工方案

2 2 2 2 4 16 8 6 64

1.超前长管棚施工

超前长管棚设置于洞口段二级级围岩浅埋洞口段,采用直径Ф108mm厚度6mm无缝钢管,丝扣连接。钢管设置于二衬轮廓外侧,拱部环向布置。

施工工序为:开挖支护边仰坡→→安装套拱拱架→安装管棚套管→C25套拱混凝土施工→管棚钻孔→制安Ф108mm钢管→管棚注浆。

只有在长管棚施作完成后才能开始进洞开挖。

施工管棚操作平台

1.套拱施工

套拱构造:为了保证钻孔方向,在明洞衬砌外设80cm厚C25钢架砼套拱,套拱纵向长2.0m。

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2.套拱施工注意事项

(1)处理好套拱基底, (2)严格控制孔口套管安装质量:间距不得大于40cm、仰角控制在1~3°;

大管棚施工要求

(1)为保证成孔质量,防止邻孔钻进时前面的成孔坍塌,钻孔间隔进行。先钻奇数孔,后钻偶数孔,成孔直径为φ140mm,以便顺利安装φ108×6mm钢花管。即采用大引导孔施工,最大程度上克服在顶管施工作业中送管难的情况发生。

(2)施作长管棚时(φ108×6mm),打孔角度洞口段为1°~3°,环向间距50cm,每根长50m(每节长6m,采用长89cm套管连接),施作时每段应交错搭接3m,钢管上按间距15cm梅花形钻10mm的小孔。第一节钢管顶端做成锥型,以便顶进。φ108×6mm钢管采用3.0m和6.0m两种规格,奇数孔首根3.0m,偶数孔首根6.0m,其余的均为6.0m,以避免钢管接头在同一断面上。钢管采用

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丝扣联接。

(3)为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性,钻杆连接套应与钻杆材质一致,两端加工内螺纹(配合钻杆首位端外螺扣),连接套的壁厚≥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,随钻杆向前钻进向前平移。

(4)钻机立轴方向必须准确控制,在浇注好的套拱上标出孔位和孔号,孔号分为奇数孔和偶数孔,奇数孔采用无缝钢管,偶数孔采用梅花钢管。奇数孔成孔后及时安装钢花管或无孔钢管,压注水泥浆。偶数孔成孔后也必须立即安装钢管,防止塌孔,同时偶数孔的施工一方面可以检查奇数孔注浆质量,另一方面也可以进行补充注浆,提高注浆加固围岩的效果。

(5)施钻时,台车大臂必须顶紧在掌子面上,以防止过大颤动影响施钻精度。 (6)钻机开孔时的钻速宜采用低速,钻进20cm后转入正常钻速。

(7)第一节钻杆钻入岩层,尾部剩余20~30cm时停止钻进,人工用两把管钳卡紧钻杆,钻机低速反转,脱开钻杆。钻机沿导轨复位,再装入第二根钻杆。

(8)引导孔的孔径较管棚钢管外径大15~20mm,孔深较管长长0.5米以上。

长管棚顶管施工

长管棚顶管施工

(1)顶管工艺:根据快速施工的要求,决定采用大引导孔和棚管钻进相结合的工艺,及先钻大于钢管外径的引导孔,然后利用钻机的冲击和推力(顶进管棚时凿岩机不使用回转压力,不产生扭矩)将安有工作管头棚管沿引导孔顶进,逐节接长管棚,直至孔底。

(2)管件制作:管棚采用Φ108的无缝钢管,钢管采用3m、6m管节逐段接长,连接接头采用厚壁箍,上满丝扣,丝扣长度为15cm;为保证受力均匀性,钢管接头应纵向错开,偶数第一节用3m,奇数第一节用6m,以后各节均用6m。管棚入土长度为24m。管棚接长时先将前一根钢管顶入钻好的引导孔后再行连接。第一根钢管前段要焊上合金钢片式空心钻头,以防止端部顶弯或劈裂。 (3)清孔检查钻孔合格后,安装钢管,应每钻完1孔便顶进1钢管,钻进中应经常采用测量仪量测钢管钻进的偏斜度,发现偏斜超过设计要求及时纠正。接长管件应满足管棚受力的要求,相邻管的接头应前后错开,避免接头在同一个断面受力。

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(4)顶管作业:将钢管安放在台车大臂上后,凿岩机对准已钻好的引导孔,低速推进钢管,其冲击力控制在18~20MPa,推进压力控制在4.0~6.0MPa。

(5)接管:当第一根钢管推进孔内,孔外剩余30~40cm 时,开动凿岩机反转,使顶进联接套与钢管脱离,凿岩机退回原位,大臂落下,人工装上第二节钢管,大臂重新对正,凿岩机缓、慢、低速前进对准第一节钢管端部(严格控制角度),人工持链钳进行钢管联接,使两节钢管在联接套处联成一体。凿岩机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。根据管棚设计长度,按同样方法继续接钢管。

(6)封闭钢管尾部先用麻布条封堵管棚钻孔空隙,后用环形楔环顶紧,最后用电焊将楔形环焊接在管棚上。

(7)管棚管补强:为了加强管棚的刚度和强度,按设计将管棚钢管全部打好后,先用钻头掏尽钢管内残渣,进行棚管补强。

5.3大管棚其它参数及施工注意事项 (1) 管棚间距为50cm;

(3) 钢管管身带φ12mm注浆孔,间距10cm梅花型布置,前端成尖锥状; (4) 管棚同一截面处接头数量不得大于总接头的50%,相邻接头至少错开1m。 见附图管棚布置图:

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注浆设计

1.注浆设计原则

1.1注浆目的和注浆方案的选定 1.11注浆目的

①通过注浆,在隧道开挖轮廓线外形成注浆加固圈,达到堵水和加固围岩的目的; ②通过注浆提高围岩自稳时间和强度,根据注浆效果指导下步开挖及支护措施。 1.1.2注浆段落

根据设计图纸要求,本次注浆设计注浆段二级围岩浅埋洞口段。 2.2注浆设计 2.2.1根据设计, 钻孔注浆设计深度为40m。 2.2.2注浆方式与分段长度长度确定

根据围岩情况,采用一次成孔式式注浆,钻孔长度40m,注浆长度40m。 2.2.3浆液材料选定 采用PO.425水泥注浆材料。 采用30号水泥砂浆封堵管口

注浆参数表 表6.2.2

序号 1 2 3 4 5 6 参数名称 加固范围 注浆段长度 扩散半径(m) 注浆终压(MPa) 孔间距 岩层孔隙率 - 10 -

正洞 S2b 40m 1.0 0.5~1.0Mpa 40cm 5~15%

7 8 浆液填充率 浆液损失率 0.7-0.9 10% 根据设计,注浆量为 2.2.5注浆压力

根据设计资料,注浆终压控制在2.0MPa。

超前大管棚注浆施工

1超前大管棚注浆工艺流程

1.1超前大管棚注浆施工工艺流程见附图

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满足设计要求 注浆设计 满足设计要求 超前大管棚注浆 钻 孔 注 浆 注浆效果评定 达到注浆效果 未达到注浆效果 超前补注浆 注浆效果评定 达到注浆效果 未达到注浆效果 开挖 补注浆 补注浆效果评定未达到注浆效果

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1.3 注浆

(1)安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆,浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。 (2)注浆材料:注浆材料为M25水泥浆,单液注浆以水泥为主,添加5%的水玻璃(重量比)。 (3)采用注浆机将砂浆注入管棚钢花管内,初压0.5~1.0MPa,终压2MPPa,持压15Min后停止注浆。注浆应满足设计要求,一般为钻孔圆柱体的1.5倍;若注浆量超限,未达到设计要求,应调整浆液浓度继续注浆,确保钻孔周围岩体与钢管周围空隙充填饱满。管棚注浆顺序原则上遵循着“先两侧后中间”、“跳孔注浆”、“由稀到浓”的原则。注浆施工由两端管棚钢管开始注浆,跳孔进行注浆施工,向隧道拱顶钢管方向推进,开始时注浆的浆液浓度要低一些,逐渐加浓至设计浓度。这样做法有利于注浆的浆液向拱顶方向扩散,而且促进浆液的致密程度,利于防渗的要求。孔号为偶数的管棚完成后,对这部分管棚进行注浆。长管棚注浆按固结管棚周围有限范围内的土石设计,浆液扩散半径不小于0.5m,注浆采用分段注浆 (3)注浆控制要点

①为了保证管棚注浆施工作业顺利进行和保证管棚施工质量和安全,注浆前应做好止水止浆墙的施工:为防止注浆薄弱地段地下水涌出作业面及注浆时跑浆,注浆地段的起始处掌子面应喷射20CM厚混凝土(加单层钢筋网)。此后,每个注浆段终止处留出3米厚围岩作为止浆岩盘。

②注浆孔位要准确,定位偏差应小于5cm,孔底偏差不大于孔深的1%~2%。顶管施工作业过程中会使管内混入一些碎石和碎屑,在注浆施工前一定要用高压风水进行吹洗,如果管内仍有较大的碎石,应采用小于钢管内径的钻头,利用凿眼台车钻进将其钻碎,吹洗干净。

③拌浆时严禁纸屑等杂物混入浆液,拌好的浆液要过滤,未经过滤的浆液严禁进入泵体,以防堵塞。注浆过程中,要时刻注意泵口及孔口的压力变化情况,发现问题及时处理。双液注浆时,要经常测定混合气候的浆液的凝结时间,防止由于泵及管路故障,造成浆液比例改变而发生事故。注浆过程中,如发现孔口及工作面漏浆,要采取封堵,缩短凝胶时间及采用间歇注浆方式。做好钻孔、注浆记录,为分析注浆效果提供依据。注浆结束后,要彻底的清洗泵体和管路,以保证下次注浆安全顺利进行。

④注浆施工过程中如发现掌子面漏浆,应及时用麻布进行封堵。

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⑤.注浆结束:进浆量小于20~25L/min;注浆压力逐步升高,达到设计终压后稳定10min以上;注浆结束后采用1:1水泥砂浆填充无缝钢管。完成长管棚注浆施工后,在管棚支护的保护下,按设计的施工步骤进行开挖。

1.4 严格注浆施工作业现场控制,保证注浆质量

注浆施工作业中,浆液注入的压力是一个最为关键的现场施工过程控制因素。根据流量计显示的孔口压力变化可以判断注浆施工的基本发展状况,并及时采取相应措施。

(1)压力逐渐上升,但达不到设计要求的压力。原因分析是:浆液浓度低、凝胶时间较长、浆液在碎石中形成劈裂脉或者是部分浆液溢出。此时应适度加大浆液浓度、小时间间隔注浆。 (2)注浆开始后压力不上升,甚至离开初始压力呈下降的趋势。原因分析是:表明浆液已经外溢。此时应该采取大浓度浆液和较低注入速度,如果情况无改变,则应先停止注浆。

(3)注浆压力上升后突然下降,表明浆液从注浆管周围溢走,或者是注入速度过大,扰动碎石岩层,或遇到空隙薄弱部位。此时应适度降低注入速度。

(4)压力反复升降,但总趋势呈上升态势。原因分析:由于注浆浆液的凝胶时间较短。此时应该是度调长浆液凝胶时间。

(5)压力上升很快,而注入速度上不去。原因分析:表明注浆岩层较为密实或者浆液的凝胶时间太短。

(6)压力有规律上升,即使达到容许压力时,注浆速度也比较正常,这表明注浆施工作业是成功的。

(7)压力上升后又下降,然而后来压力又再度上升,并达到设计的要求值。这可以认为该种情况的空隙部位已被浆液填满,此种情况也是成功的。 1.5 管棚注浆施工的结束标准

(1)单孔注浆结束条件。注浆过程中只要满足以下两个条件之一,即可认为单孔注浆达到设计的要求并可结束注浆施工。单孔注浆结束条件:a、注浆压力达到注浆设计所规定的终压2.0MPa。b、单孔注浆量达到设计注浆量的80%以上。材料要求

本线在设计超前Φ108大管棚,进口长40m,共46根;出口长没有设置长管棚

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设计参数:

(1)导管规格:外径108mm,壁厚6mm; (2)管距:环向间距50cm;

(3)外插角:1~3为宜,可根据实际情况作调整;

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(4)注浆材料:,如单液注浆效果好,能达到固结围岩的目的,全隧道均可用单液注浆方案,如可灌性差,再进行水泥-水玻璃双液注浆实验。双液注浆参数应在本设计的基础上通过现场实验按实际情况调整。

(5)设置范围:拱部120范围内; 7、设备机具及配置

0

钻孔及注浆设备表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9、质量控制与检验

(1)管棚钻孔允许偏差及钢架安装允许偏差见标准见表3、表4。此外,长管棚应注意两次循环之间的搭接,大管棚长度不宜小于2m,两相邻接头不允许出现在同一断面内。

表2 管棚钻孔允许偏差

序号 1 2 项 目 方向角 孔口距 - 15 -

允 许 偏 差 1 ±50mm ο设备名称 潜孔钻机 挤压式注浆泵 输浆胶管 闸阀 搅拌机 储浆桶 配浆桶 孔口封闭器 规格型号 YQZ-108钻机 自制 自制 自制 备注

3 孔 深 ±50mm 表3 钢架安装允许偏差

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 项 目 间距 横向 高程 垂直度 保护层和表面覆盖层厚度 钢架周边拼装 平面翘曲 钢架节点焊接长度 钢架的混凝土厚度 钢架的混凝土表面覆盖层厚度 允许偏差 ±100mm ±50mm ±50mm ±2 -5mm ±3cm 小于2cm 大于4cm 不得小于4cm 不得小于3cm ο (2)顶进过程应随时注意防止堵孔、坍孔。

(3)注浆前,必要时对开挖面及5m范围内的坑道喷射厚50~100mm 的砼封闭作为止浆墙。 (4)注浆过程应随时注意注浆压力的变化,压力达到设计值且注浆量也与设计相符后,即可停止注浆。

(5)注浆结束后,再钻孔检查注浆效果是否达到设计要求,如未达到应根据实际情况调整注浆参数进行补孔注浆。

(6)注浆后至开挖前时间的间隔,根据浆液种类控制在4~8h。在管棚相接处开挖时保留1.5~2.0m的止浆墙,以防止注浆时孔口跑浆。

(7)整个过程中做好记录,内容包括打孔的角度、间距、深度、钢管的长度、注浆压力、注浆数量、起止时间等,作为后续施工调整注浆参数依据。 在完成管棚施工后,在管棚保护下进行下一步围岩开挖工作。

意事项

8.1钻孔过程中,遇岩层破碎造成卡钻,应停止钻进,扫孔后再行钻进。 8.2注浆过程中,若压力突然升高,应停止注浆,待检查后,再行注浆。 8.3注浆过程中,注意观察止浆岩墙的变形情况,准备好加固措施。

监控量测

9.1加强洞口下沉、周边收敛及周边围岩检查观察,避免由于前方注浆导致支护开

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裂,从而造成隐患;

9.2注浆过程中加强对套拱变形的监控量测,并作好加固预案;

质量、安全保证措施

10.1若现场钻孔孔位因为客观条件限制不能满足设计要求,应进行移位并进行计算确定参数,必要时应进行补孔;钻孔过程中时刻观察前方地层变化,应做好防范措施,以避免突发性涌水涌泥冲出伤人。

10.2浆液搅拌应均匀,一般水泥搅拌时间为3~5分钟,但不得超过30分钟,未搅拌均匀或沉淀的浆液严禁使用。

10.3注浆过程中,时刻注意泵压和流量的变化,若吸浆量很大或压力突然下降,注浆压力长时间不上升,应查明原因,如工作面漏浆,可采取封堵措施。如跑浆可通过调换浆液、调整浆液配比,缩短浆液凝胶时间,进行大泵量、低压力注浆,必要时采用间歇注浆,以达到控域注浆目的。

10.4注浆过程中,应保持管路畅通,防止因管路堵塞而影响注浆结束标准的判断。 10.5严格按注浆设计进行注浆,不得任意延长分段长度,必要时可进行复注浆,以确保注浆质量。

10.6严格进行注浆效果检查评定,符合要求时才能结束注浆作业。当未达到注浆结束标准时,应进行补孔注浆。

10.7注浆管路及连接件须采用耐高压装置,当压力上升时,要防止管路连接部位爆裂伤人。

10.8止浆塞要安装牢固,施工期间严禁人员站在其冲出方向,以防止浆塞伤人。 10.9注浆后隧道开挖应按“三快一抢”(快挖、快支、快封闭和抢时间)的原则进行。

隧道开挖及支护

二、工程概况

雨季局部区域有可能形成面流,地下水对隧道的施工及运行在雨季时有一定的影响。据对该

线路段所取地下水及地表水(西河水)水样分析结果,隧道区地表水、地下水对混凝土无腐蚀性,但对钢结构具弱腐蚀性。

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三、施工步骤

施工准备→开挖平台就位→断面测量、放样→施做超前支护→按分步顺序开挖,进尺控制在0.5m以内→喷5cm封闭掌子面,并初喷4cm砼封闭岩面(C25砼)→出碴→找顶→架立钢架、挂网、打设锚杆→分层喷射砼直至设计厚度(C25喷射砼)→施工下一循环。

导坑断面开挖尺寸和形状既要考虑满足机械化作业的需要,又要尽量减少后部工序开挖的跨度,因此开挖宽度确定为3m,以满足单车施工运输的需要;高度确定为3m,在机械化施工作业高度范围内,同时又减少后部工序开挖的宽度,导坑形状靠近边墙一侧与曲墙墙背相同。

为便于施工和支护,导坑采用微台阶法施工,台阶长度2~4m ,即如图中Ⅰ部比Ⅱ部超前2~4m。Ⅰ部采用人工手持风钻打眼,爆破后渣落至Ⅱ部,Ⅰ部少量的渣由人工翻至Ⅱ部,装载机装至自卸汽车运至洞外。开挖进尺控制在0.8m,每天可施工2~3个循环进尺。Ⅰ部钢拱架安装时打好锁脚锚杆,以确保在Ⅱ部开挖时初期支护的稳定。

2、拱部开挖

拱部开挖采用短台阶留核心土,核心土顶宽3.75m,高2.5m。环形开挖数量少,时间短,且便于人员操作,便于开挖后迅速架设钢拱架与侧壁导坑连接成环,将最危险的拱顶围岩临空暴露时间减至最短,从而保证上覆极薄层岩体的稳定。由于管棚注浆效果好,围岩裂隙被浆液填充形成固结的整体,隧道拱部开挖时围岩比较稳定,没有出现坍塌现象。

3、核心体及仰拱施工

核心体Ⅳ部保持与Ⅲ部开挖距离为3~5m,以利安全、支护和出渣。

核心体Ⅴ部开挖时,暂留Ⅵ部,以利隧道的稳定。待Ⅴ部开挖一定距离后,Ⅵ部采用分段跳槽整幅宽度开挖,长度控制在3~5m ,并及时灌注仰拱混凝土。待仰拱混凝土强度达到1.2MPa后,即可进行填充混凝土施工,填充混凝土可按隧道半幅施工,另半幅作为施工便道,待混凝土强度达到70%后作为运输通道,施工另半幅填充混凝土。

五、施工工艺

以新奥法为施工原理,施工应遵循 “管超前、弱爆破、短进尺、强支护、早闭合、勤量测、衬砌紧跟”的原则,二级围岩洞身开挖采用双侧壁导坑法施工。首先施工超前注浆小导管,小导管长度为5m,3.5m一个循环,两循环之间搭接1.5m。超前注浆小导管采用双层Φ42×4钢管,小导管环向间距为40cm,两侧壁均为40根注浆小导管,拱部为50根注浆小导管。小导管管壁上钻间距为15cm梅花眼,便于注浆时水泥浆液从钻眼中流出,和周围岩体形成一个固结体。

初期支护采用I22b型钢拱架,拱架间距为50cm;D25中空注浆锚杆,锚杆长度为4.5m,纵、环向间距为50×75cm;挂网采用双层Φ8钢筋网片,网格尺寸为20×20cm;喷射混凝土采用C25喷射混凝土,施工时应分段、分层喷射,厚度为28cm。

临时支护采用钢架采用I20b型钢,拱架间距同主洞拱架间距一致;锚杆采用 D25中空注浆锚杆,锚杆长度为2.5m,纵环向间距为50×100cm;挂网采用单层Φ8钢筋网片,

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网格尺寸为20×20cm;喷射混凝土采用C25喷射混凝土,分段、分层喷射混凝土厚度为26cm。临时I20b拱架和主洞I22b拱架连接部采用焊接连接。 1、超前小导管

隧道开挖前应先施工超前支护,超前支护采用φ42×4mm小导管。

具体参数为:主洞超前支护为小导管L=5m/根,环向间距为40cm,循环间距为3.5m;临时侧壁小导管L=4.5m/根,环向间距为35cm,循环间距为3m。

超前小导管设置于导坑两侧钢架外侧,开挖前应预先施工。超前小导管采用φ42热轧无法钢管,管壁厚为4mm,管口段1m钢管不开孔,其余部分按15cm间距设置梅花形注浆孔,孔径8mm。注浆采用水泥浆,水泥浆水灰比0.5:1,注浆压力为0.5-1Mp,注浆前在钻孔口处喷射15cm喷射混凝土作为止浆墙,保证注浆效果。

超前小导管分别布置于左右侧壁导坑和拱部外弧,左右侧壁各布置双层20根小导管,拱部布置50根小导管。

小导管施工要求:

机具准备 施工准备 测量布孔 钻 孔 清 孔 插打钢管 注 浆 浆液准备 现场清理 超前导管施工工艺框图

①小导管安设一般采用打入法,即先钻孔,钻孔直径比钢管直径大3~5mm,然后将小导管穿过钢架,用锤击或钻机顶入,顶入长度不小于钢管长度的90%,并用高压风将

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钢管内的砂石吹出。

②小导管安设后,用塑胶泥封堵孔口及周围缝隙,必要时在小导管附近及工作面上喷射砼,防止工作面坍塌。

③隧道开挖长度必须小于导管的注浆长度,预留部分作为下一次的止浆墙。 ④注浆前必须进行压水试验,检查机械设备是否正常,管路连接是否正确,为发挥设备效率加快施工速度,可采用群管注浆,每次3~5根。

⑤注浆量达到设计量或注浆压力达到设计压力时可停止注浆。

⑥注浆过程中要随时观察注浆压力机注浆泵排浆量变化,分析注浆情况,防止堵管、跑浆、漏浆。做好注浆记录,以便分析注浆效果。

注浆异常现象处理:

①发生串浆现象:即浆液从其它孔中流出时,采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆;

②注浆压力突然升高:可能发生了堵管,停机检查;

③注浆量很大,压力长时间不升高:则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小量低压力注浆或间歇式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶,但停留时间不能超过浆液的凝胶时间 2、洞身开挖

“双侧壁导坑法”即延隧道两侧对称设置两处导坑,每处导坑并分上下两部分进行开挖、支护,拱部导坑分上中下三部分进行,上部开挖时预留核心土。具体分部位置的断面示意图如下所示:

本隧道施工时主要以挖掘机开挖为主,人工开挖为辅助。挖掘机型号为CAT320型,挖掘机铲斗定制1m3容量,专门适合小断面隧道施工;局部软岩采用人工风镐或洋镐开挖,局部硬质岩体采用钻眼爆破方法。钻眼采用风动凿岩机,孔径φ40mm,爆破采用岩石乳化炸药,起爆方式采用非电毫秒雷管分段起爆。出碴用柳工ZL50C侧翻式装载机,15T自卸汽车运至弃碴场,人工凿顶及排除危石。 A、施工工序:

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洞口段以及二类围岩地段在长管棚支护下,采用双侧壁导坑法施工。两侧导坑超前掘进,初期支护紧跟,待双侧导坑封闭稳定后,进行拱部环形开挖,拱部开挖弃渣从导坑运出,最后开挖中部和封闭衬砌。S2b段是为二类围岩同样用双侧壁导坑法。

1)、超前支护完成后,利用洞身上一循环架立的钢架施作隧道洞身,然后开挖左侧壁上导坑,每循环进尺为50~60cm。测量定位并施作上导坑左侧壁周边的初期支护和临时支护,架立洞身钢架及临时架,并设置锁脚锚杆。分段初喷4cmC25喷射混凝土,钻设径向锚杆眼安装锚杆并注水泥浆,接着挂双层钢筋网片,分层喷射混凝土至设计厚度。

2)、开挖右侧壁上导坑并施作导坑周边的初期支护和临时支护。

3)、开挖左侧壁下导坑,每循环进尺1m,及时施作初期支护和临时支护,架立钢架、钻设径向锚杆、挂钢筋网片并喷混凝土至设计厚度。

4)、开挖右侧下导坑并施作该段初期支护和临时支护。

5)、施工拱部超前小导管,然后开挖上部环形导坑,预留核心土。及时架设拱部钢架,初喷4cm厚喷射混凝土,接着施工径向锚杆、钢筋网片,最后喷混凝土至设计厚度。

6)、分台阶开挖中部核心土,开挖主洞仰拱部分,及时安装钢拱架并浇筑C25仰拱初期支护混凝土,使隧道行车一个整体环向支撑。

7)、双侧壁开挖时,左(右)侧导坑要超前右(左)侧导坑大于5m距离,侧壁导坑要超前左右侧导坑大于5m距离;上导坑要超前下导坑大于3m距离。二衬距离掌子面里程不大于200m。

8)、逐步拆除临时钢架,灌筑隧道仰拱和仰拱填充。

9)、根据监控量测结果分析,待变形收敛后或根据需要,利用12m整体式液压衬砌模板台车一次性灌筑二次衬砌(拱墙衬砌一次施作)。 B、双侧壁导坑法施工注意事项:

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1)、隧道应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤测量”的原则。 2)、开挖方式均采用弱爆破或人工开挖,爆破时严格控制炮眼深度及装药量。 3)、工序变化处之钢架(或临时钢架)应设锁脚锚杆,且必须对锁脚锚杆注浆,确保钢架稳定。

4)、当现场导坑开挖孔径及台阶高度进行适当调整时,应保证侧壁导坑临时支护与主体洞身钢架连接牢固,并考虑侧壁导坑自身的稳定及施工的便捷性。

5)、拱架架之间纵向连接筋应按设计图纸要求设置,及时施作并连接牢固。拱架拱脚部位应密实,使拱架座落在稳定的岩层上,否则应将拱脚喷射混凝土喷射密实,并垫钢板或混凝土块。

6)、临时钢架的拆除应等洞身主体结构初期支护施工完毕并稳定后,方可进行。拆除临时拱架后,加大隧道主体监控量测,如有变形较大及时进行加强处理。

7)、施工中应按隧道规范及设计图的要求,进行监控量测并及时反馈结果,根据监控量测成果分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整及灌筑二次衬砌的时机提供依据。 2、初期支护 (1) 施工程序

围岩开挖→找顶→洞身岩面初喷4cmC25喷射砼→架设钢架→打设径向锚杆→挂设钢筋网→复喷C25混凝土至设计厚度→检查验收。 (2)施工方法

喷射砼采用湿喷施工工艺。喷射混凝土采用C25混凝土,混凝土在拌合站集中拌合。I22b钢拱架和I20b钢拱架在加工厂集中加工,汽车运至洞内,装载机配合人工安装架设。锚杆采用TY-28风钻钻孔,人工安装,注浆前吹洗孔内残碴,并采用注浆泵压注水泥浆,保证灌浆饱满。D25中空注浆锚杆尾与钢架焊接牢固,并设置垫板和螺母。φ8钢筋网在加工场加工成型,现场人工安装,钢筋网片大小按1.5m×0.8m规格加工,安装时用电焊点焊固定在钢架及锚杆外露头上,以防喷射砼时晃动。网片间搭接长度不小于一个网格。

(3)1、工机具设备

混凝土搅拌机械:强制式搅拌机(规格350L以上)或自动搅拌站 混凝土运输机械:自卸汽车或自卸翻斗车

供风设备:电动空压站或12m3移动式空压机一台 混凝土喷射机械

2、劳力配置(每班)

干喷机司机 1人(需经专门培训,持证上岗)

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喷射手 2人(轮换及辅助工作) 上料 3人

运料 2人(运输车司机) 搅拌 4人(含搅拌机司机) 当班电工 1人

带班 1人(可由上述人员兼任) (一)、喷射砼的原材料和配合比

1、原材料:①水泥采用425#普硅水泥;②砂一般用坚硬耐久的中砂或粗砂,砂的含水率以5~7%为宜;③石子采用坚固耐久的碎石,粒径小于15㎜;④水:用洁净水;⑤速凝剂:采用BR型外加剂。

2、配合比的选定:施工中选定,开始时采用1:1.98:2.02 (二)、喷射砼施工

注:冬季施工时,水需加热50~60℃ 喷射混凝土施工程序框图见附表 1、场地布置:

搅拌机一般布置在洞外,通过运输车运入洞内,然后给料于喷射机,同时应设晴雨棚,以控制砂石的含水率。

2、清理工作面

喷射砼前,应认真检查开挖断面尺寸,欠挖者应予以凿除,修整断面,清理浮石及拱脚的虚碴等。

3、喷射砼作业 ①混合料的备制

a.混合时,各种材料应按配合比准确称量; b.采用强制式密封搅拌,时间不少于90秒; ②机具就位

机具安装在围岩稳定地段,保证输送线路通畅。未上料前,先进行砼喷射机试运转:开启高压风及高压水,如喷嘴风压正常喷出的风水呈雾状,如喷嘴风压不足,可能出料口堵塞,如喷嘴不出风,则可能输料管堵塞。有故障及时排除,待喷射机运转正常后才能进行喷射作业。 ③喷射砼作业要点

a、喷前应用高压风或高压水清洗岩面,将附着在岩面上的粉尘、砼屑冲洗干净,以保证砼与岩面粘结牢固。若用高压水清洗会引起岩面软化时,只能用高压风清扫岩面杂物(视地质情况而定)。

b、严格掌握规定的速凝剂掺量,并添加均匀; c、喷射机工作风压一般控制在0.2~0.4MPa;

d、喷射手严格控制水灰比,使喷层表面平整光滑,无干斑或滑移流淌现象; e、喷嘴的方向应与受喷岩面垂直,喷嘴与受喷岩面距离保持在0.6~1.0米范围; f、喷嘴移动轨迹应因地制宜,横条、竖条、圆圈等应交替使用,移动速度要慢,让砼“堆”起来,有了一定厚度再移开,然后逐块扩大其喷射范围; g、喷射顺序一般采用先下后上,先墙后拱;

h、一次喷射厚度一般拱部为3~5㎝,边墙为6~8㎝;

i、凹凸不平时应先将凹处喷平,按正常顺序喷射,以减少回弹;

j、有钢筋网时,宜使喷嘴靠近钢筋,喷射角度也可适当偏一些,喷射砼应覆盖钢筋;

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k、有钢架时,钢架与围岩间隙必须以喷射砼充填密实,喷射砼应将钢架覆盖,并应由两侧拱脚向上喷射;

l、喷完或间歇时,喷嘴应向低处放置,一工班结束,要拆开喷头,取出水环,用水清洗干净,疏通水眼,以备下一班使用。喷完后,喷射机具均应清洗、保养,以保证机具处于完好状态。

④喷射砼的工艺参数:

a、工作风压:一般为0.2~0.4MPa; b、喷射角度与喷射距离 喷射料束与受喷面垂直时,回弹量最小;喷头与受喷面距离一般宜保持在0.6~1.0m; c、一次喷射砼的厚度:一般拱部为3~5㎝,边墙为6~8㎝;

d、水灰比:喷射手应把水灰比控制在0.4~0.45,使喷层平整光滑,无干斑或滑移流淌现象;

e、两次喷射的间隔:

两层砼的喷射时间间隔太短,会由于前一层砼未达到强度而拉裂坠落,间隔时间过长,又会影响施工效率,较合理的间隔时间是前一层砼终凝,并达到一定强度后再复喷,一般可在20分钟以后进行。 f、养护(干燥处):喷射砼由于喷层内外部分干燥条件有异,必须进行养护,《规范》规定:喷射砼终凝后两小时起即开始养护,养护不得少于7天。 g、水压:喷头处水压控制在0.15~0.2MPa; h、速凝剂:掌握规定的掺量,并添加均匀。 4、需注意的问题 ①喷射机的合理使用

启动喷射机时,应先送风再开机,并应在机械运转正常后送料,供料均匀连续。作业结束时,先停止送料,待罐内余料喷完,再停机,然后关风。停止喷射作业后,喷射机和输料管内的积料应及时清除干净,以避免混合料结块堵管。 ②输料管堵塞问题

堵管的一般原因不外乎以下几种:

a、混合料中混入超规定粒径的石子、水泥硬块或其它杂物。

b、操作程序有误,如先开马达后送风,或砂子含水率过高,操作阀错开,致使高压风大量泄出,使工作室内风压急剧下降,也会引起输料管堵塞 。

c、如遇堵客,应立即关闭马达,随后关闭风源,并将软管拉直,然后 以手锤敲击找到堵塞位置,可将风压开到0.3~0.4MPa,同时继续敲击堵塞部位,使其排除堵塞物而畅通。排除堵管现象时,应注意喷嘴前方严禁站人,以免发生伤人事故。 ③回弹问题

影响回弹率的各种因素有:混合料配合比、水灰比、砂子含水率、工作风压、水压、喷射距离、喷射角度、操作方法及熟练程度等。针对各种因素,采取相应的措施降低回弹率。《规则》规定正常情况下的回弹率,一般拱部为20~30%,边墙为10~20%。 ④粉尘问题 a、控制砂石料含水率:当含水率控制在5~7%时,作业时的粉尘浓度可控制在15mg/m3以下;

b、加强通风;

c、加长拢料管:即在喷嘴水环到出口之间接一段0.5~1m长的管子,使干料与水混合后有一个充分湿润和混合的过程,这对降尘和提高砼质量都较为有利。

d、严格控制工作风压:风压过高,进料速度过快,在喷头处加水不容易均匀,风

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压过高不仅增加回弹量,而且也会提高粉尘浓度。 ⑤安全及劳动保护:

施工中注意喷嘴不准对人,以免喷射伤人,喷射前先进行清理浮石、危石等必要的排险作业;喷射机一定要安放在围岩稳定或已衬砌地段。

喷射砼施工人员必须佩戴防尘口罩等,操作喷头和注浆管的工人应佩戴防护眼罩,夹胶工作服、长筒乳胶手套等。

喷射混凝土施工工艺

一次 投料 钢纤维 投料搅拌 砂 (按干料)S×100 强制式 拌合机 拌合时间(分) 第一次 投料 2 水泥100kg 第粘稠剂 CX% 粉剂与水泥 一起加入 拌合水中 水灰比W×100 第二次 投料 1-2 液态速凝剂100% - 25 - 第二次投料 石子(以干料)G 风 压 喷拱部0.5-0.6MPa 喷边墙0.4-0.5MPa 喷射机 喷 砼 围岩面 进料量 喷拱部2-3m/h 喷边墙3-4m/h 330.8~1.2m

(4)型钢拱架施工

①钢架的制作

型钢拱架在洞外的钢筋加工厂内进行加工,加工前先按1∶1的比例进行放样,确定主要杆件的下料尺寸。型钢拱架利用型钢弯曲机弯曲成型,而后焊接接头钢板并进行试拼,经检查加工拱度满足要求后存放于构件场内备用。

拱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,钢架接头应焊接密实、焊缝饱满,接头处应贴10×10cm钢板并焊接密实,每榀钢架加工完成后应试拼,周边误差为±3cm,平面翘曲应小于2cm,偏差超出规定或焊接质量达不到要求的钢架严禁使用。

型钢拱架在洞外分片堆放,上盖下垫。洞内安装时,使型钢拱架与隧道中心线垂直,最后焊接连接筋,使钢架成为一个整体。

主要施工技术要求:立设型钢拱架、挂网、打设锚杆应在隧道开挖初喷4cm混凝土后进行;型钢拱架和钢筋网片的钢筋种类、型号、直径和间距等应符合设计要求。所有加工好的钢架必须标示明确,将各单元名称用红油漆标注于钢架两侧,如:A单元应标注“A”,临时钢架A单元应标注“临A”。

②钢架的安装 钢架施工工艺如下

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型钢拱架利用运输车运进洞内,人工配合机械进行逐榀安装。立拱时各节钢拱架采用螺丝将连接板联结牢固、位置正确。安装时使段与段之间的连接板结合紧密,不留有缝隙。钢架安装必须严格按照设计间距0.5m一榀进行架设,允许偏差不的超过5cm。

每榀钢架安装时,要认真定位,不偏、不斜,轮廓要符合设计要求。对型钢拱架的加工误差及变形值应采取有效措施加以控制,严禁采用热加工,避免降低钢架强度及刚度。

安装前应彻底清除底脚下的虚碴及杂物。底脚标高不足时,不得用洞碴回填,必要时可用喷射混凝土加固基底,或采用垫钢板和混凝土垫块调解钢架高度,确保拱脚置于牢固的基础上。

拼装时各节钢架间连接板之间宜设置橡胶垫板,并同钢架连接板密贴,然后用M20

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前期准备 断面检查 合格 测量定位 不合格 欠 挖 处 理 准确测量 洞外钢支撑分单元加工, 贮存,检验,倒运 洞内钢支撑拼装 钢支撑架立就位 检 查 钢支撑定位 锚杆施作、初喷 喷锚机具材料准备 补 喷 钢支撑施工工艺框图

螺栓螺母连接牢固,螺栓连接时螺母方向应交错开布置。

钢架与锚杆焊接牢固,相邻钢架之间纵向采用φ22螺纹钢筋连接,纵向连接筋环向间距为1m,焊接采用周边焊,同钢架焊接牢固。

分步开挖施工时,钢拱架拱脚应打设φ22mm的锁脚锚杆,锚杆长度2.5m,每侧脚板处数量为2根,并采用φ22“U”形钢筋同钢架满焊连接。下半部开挖后钢架应及时接长落底至基岩。

钢架与围岩间的间隙应用喷混凝土充填密实;喷射混凝土应全部覆盖钢架,保护层厚度不得小于4cm。 (5)钢筋网施工

钢筋规格、材质应满足设计要求,进场须经试验合格。

钢筋网采用Φ8光圆钢筋,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。钢筋网格尺寸为20×20cm。

钢筋网铺设平整,与钢架联结牢固,网片之间搭接长度不小于20cm(一个网格)。 钢筋网在洞外提前加工成1.5×0.8m钢筋网片,钢筋网片网格采用点焊连接,运输至洞内安装焊接在锚杆上。安装时,钢筋网紧贴受喷岩面的起伏铺设。钢筋网的混凝土保护层不小于3cm,且与锚杆连接牢固,在进行喷射作业时不颤动。钢筋网片加工如下图:

(6)中空注浆锚杆、砂浆锚杆

隧道系统锚杆采用D25中空注浆锚杆,主洞支护锚杆间距0.75×0.5m(环×纵),锚杆长4.5m;临时支护锚杆间距为1×0.5m(环×纵),锚杆长度为2.5m。锁脚锚杆采用φ22砂浆锚杆,锚杆长度为2.5m。

锚杆施工时其深度误差不得大于±50mm,所有锚杆尾部均配备垫板和螺母。在使用前应调直,除锈、除油,并按规范要求进行取样试验,符合要求后使用。

①砂浆锚杆施工

注浆采用注浆泵,若为砂浆锚杆时则注浆管应先插到距孔底5~10cm处,并随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出,随即迅速将锚杆插入,若孔口无水泥砂浆溢出,应将杆体拔出重新注浆,始终保持注浆管口埋在砂浆内,以免砂浆中出现空洞;

②中空注浆锚杆

首先采用YT-28凿岩机钻眼,钻眼采用湿打眼,然后用插入高压风管将锚杆冲干净,人工及时插入锚杆杆体,安装止浆塞、垫板和螺母,并将锚杆和钢架或钢筋网片焊接连

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接,将注浆管道连接到注浆塞上注水泥浆液。

③注水泥浆

注浆采用采用水泥浆,水泥浆水灰比为0.5:1,注浆压力为0.5-1Mp。

钻孔前先标定钻孔位置。孔深应大于锚杆设计长度10cm,孔径应符合设计要求,锚杆孔距允许偏为±15cm,孔内积水、积粉及岩碴要吹洗干净。

锚杆采用人工安设,锚杆端头安装垫板并与喷砼面密贴,设好孔口注浆塞。 注浆开始或中途停止超过30min时,应用水润滑注浆罐及其管路。杆体到位后,要用木楔或小石子将孔口卡住,防止杆体滑出。砂浆未达到设计强度的70%时,不得随意敲击,三天内不得悬挂重物。

锚杆的插入长度不小于设计长度的95%。锚杆施工完成后,应由试验室进行拉拔试验。

材料预备 准备工作 封闭工作面

钻 孔 钻孔机具设备试运行

否 压力流量达到 要求 是 - 29 - 结 束 安设中空锚杆 连接管路及封闭孔口 注浆机具设备试运行 否 压浆检查符合 要求 是 压 浆 浆 液 制 作

Φ22钢筋止浆塞 中空注浆锚杆施工工艺框图 排气管注浆管 砂浆锚杆结构图 材料预备 准备工作 钻 孔 钻孔机具设备试运行 否 钻孔质量检查 是 锚杆安装 锚杆加工 灌 浆 注浆机具设备试运行 垫板安装 砂浆锚杆施工工艺框图 。 (8)监控量测

初期支护施工完毕后及时进行监控量测,以量测结果来调整支护参数和确定临时支护的拆除时间,以及二次衬砌的施工时间。监控量测点布置严格按照监控量测交底布置。

监控量测项目为:洞内外观察;周边位移,每25m一个断面,每个断面6对测点;拱

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顶下沉每25m一个断面;在浅埋段加强地表下沉量测频率。

洞内监控量测点不得焊于钢架上,必须单独打孔直接安装于岩体中。量测点采用φ8mm的光圆钢筋加工成三角形焊于φ20mm螺纹钢筋端头,三角形为4cm的等边三角形,φ20钢筋长为26cm。并标识保护。

施工前做好监测工作,设置测点、引入高程控制点,配备专业人员及相应的量测仪器。在位移量较大的地段将测点加密。地表测量与地下洞室各项监测应同步进行。 监控量测的项目主要根据隧道工程的地质条件、围岩类别、跨度、埋深、开挖方法和支护类型等综合确定。结合本工程实际情况,将地质与初期支护察、水平净空收敛、拱顶下沉作为施工监控必测项目。

监控量测项目及量测方法见下表。

监控量测项目布置见《监控量测项目布置图》。

监控量测项目及量测方法表 量测间隔时间 项目名称 方法及工具 布置 1~15d 现场观测、地质罗盘开挖及初期支护后洞内外观察 等 进行 16d~1个月 1~3个月 3个月以后 每5~50m一个断面,周边位移 各种类型收敛计 1~2次/d 1~2次/2d 1~2次/周 1~3次/月 必 每断面2-3对测点 测 项 水准测量的方法,水每5~50m一个断面,拱顶下沉 1~2次/d 1~2次/2d 1~2次/周 1~3次/月 目 准仪、钢尺等 每断面1个断面 水准测量的方法,水洞口段、浅埋段 地表下沉 准仪、铟钢尺等 (h0小于2B) 开挖面距量测断面前后<2B时,1~2次/d 开挖面距量测断面前后<5B时,1次/2d 开挖面距量测断面前后>5B时,1次/3~7d 注:表中B为隧道开挖宽度,h0为隧道埋深。 六、施工供风、供水、供电及排水 1、施工供风及通风

隧道洞口配备一座120m/min的高压风站,风站内配备20m/min电动空压机6台。主要负责主洞开挖、喷锚支护供风。风管采用Φ150mm的钢管,管节利用法兰连接。

隧道通风采用压入式通风,根据公路隧道通风要求及参数计算结果,隧道洞口配备

3

3

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3

通风机2台,供风量为2000m/min,可满足洞内通风要求,选用Φ1500mm风袋,悬挂在隧道一侧。 2、施工供水

隧道洞顶设50m高位水池一座,为洞内供水。水池至洞口的下水管采用φ100mm的钢管、洞内采用φ80mm的钢管,掌子面处采用φ50mm的高压胶管分头供水。 3、施工供电

根据洞内用电设备负荷大小,洞口设配电站一处,采用2台容量800KVA,再引向洞内。为了保证前期使用及备用,另自备2台容量250KW的发电机。掌子面和需要移动照明的地段,采用36V的白炽灯或36V的矿用碘钨灯。 七、质量要求

1)所用材料必须满足规范和设计要求。

2)喷射砼前应检查开挖断面,处理好超欠挖,岩面应清理干净。超欠挖控制必须符合下列要求:

隧道允许超挖值(cm)

围岩级别 开挖部位 拱部 边墙 仰拱、隧底 线性超挖 最大超挖 线性超挖 线性超挖 最大超挖 Ⅰ 10 15 10 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 15 25 10 10 25 Ⅴ、Ⅵ 10 15 10 3

3)喷射砼应与围岩紧密粘结,喷层厚度应符合要求,不能有空洞,喷层内不允许添加片石及杂物,喷射砼严禁挂模喷射,受喷面必须是原喷面。

4)支护前应做好排水措施,对渗漏水孔洞、缝隙应采取引排、堵水措施,保证喷射砼质量。

5)无漏喷、离鼓、裂缝、钢筋网外露。

6)喷射砼的强度符合设计,1天强度不得低于10Mpa。

7)喷层平均厚度大于等于设计厚度,检查点的80%大于等于设计厚度,最小厚度不小于设计厚度的2/3。

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8)喷射应严格控制水灰比,喷射角度也可适当调整,喷射混凝土应覆盖钢筋网2cm以上。钢架与围岩之间的间隙必须用喷射混凝土充填密实,喷射混凝土应将钢架覆盖,避免钢架锈蚀,并应由两侧拱脚向拱顶方向喷射。

9)锚杆质量要求

A、锚杆的数量砂浆的强度应符合设计要求。 B、锚杆内注浆饱满

C、锚杆孔的深度应大于锚杆长度的10cm。

D、锚杆插入长度不得小于设计长度的95%,且应位于孔的中心。 E、锚杆孔距允许偏差为:±15cm 。 10)钢筋网片质量要求

(1)钢筋网在使用前应先清除锈蚀;

(2)钢筋网应随受喷面的起伏铺设,与受喷面间隙不大于3cm;

(3)钢筋网应在岩面喷射一层混凝土后再铺挂,底层喷射混凝土的厚度不得小于4cm;

(4)钢筋网搭接长度应为1~2个网孔,允许偏差±50mm;

(5)钢筋网的网格间距应符合设计要求,网格尺寸允许偏差为:±10mm。 11)型钢钢架质量要求

(1)型钢拱架的弯制应符合设计要求。钢架的结构尺寸应符合设计要求。 (2)钢架安装不得侵入二次衬砌断面,底部不得有虚碴,相邻钢架及各节钢架

间的连接应符合设计要求。钢架的混凝土保护层厚度不得小于4cm。

(3) 钢架节点焊接长度应大于4cm,且对称焊接。

(4)钢架接头钢板、钢架与钢架、纵向连接筋必须焊接牢固,锚杆长度必须符合

设计,锚杆尾部设锚垫板和螺母,钢筋网片搭接不小于1个网格,网片之间及同锚杆、钢架必须焊接牢固。 八、安全措施

在明确项目经理对安全负全责的前提下,坚持贯彻“安全第一、预防为主”的安全生产方针和“谁主管,谁负责;谁检查,谁监督;谁在岗,谁落实”的原则,建立健全安全保证体系,体现“以人为本、关爱生命”安全生产理念,实现出口工区零安全事故的目标。具体要求如下:

1、安全组织保障:项目部设专职安全员、现场技术员兼职。

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2、隧道开挖前必须根据设计要求采用的方法做好超前地质预报工作,至少选择两种以上方法,确保地质预报的准确性和可靠性,本隧道主要以超强地质雷达和超前水平钻孔进行围岩地质情况验证。

3、开挖时至上而下分台阶进行,挖机必须专人指挥,作业半径内严禁人员施工,每台阶刷坡完成后立即施做坡面防护。

4、各电器设备及隧道掌子面处均应设置防火消防设施,并应对施工人员进行操作规程的培训,确保熟练掌握器材使用方法。

5、现场设专职安全员对施工中的安全进行监督管理,所有施工人员进入工地,必须佩戴好安全防护用品,如安全帽、安全绳、防滑鞋等,特殊工种应佩戴特殊防护用品,如:防尘面罩、绝缘鞋等。

6、洞口设置值班室,24小时监控,禁止非施工人员进入施工现场,隧道“三管两线”必须布置到位,电线和水管必须分开布置,不得布在相同一侧。悬挂高度具填充面不得超过1m,并采用5*60mm的等边角钢三角支架,φ12长16cm的膨胀螺栓锚固与衬砌或初支砼上。管道与支架必须安设固定卡。

7、特种作业人员必须持证上岗,严厉杜绝酒后上班,做到“上班不喝酒、喝酒不上班”。对于自制的开挖平台必须设置爬梯和围栏,施工时当高度大于2m时为高空作业,施工人员必须配备安全绳和防滑鞋,且禁止在同一竖直线上上下层同时作业。

8、现场用电实行规范化管理,做到一机一闸,并配备安装相应的保护措施及警示标牌,洞内每间隔25m设置应急照明灯一处,隧道距掌子面50m处设置应急电话一处。洞口应配备备用发电机一台。

9、加强对特种车辆(设备)的安全管理,保证其安全生产及运行。

10、各种机械电力设备、安全防护装置与用品,按规定进行定期检验与日常检查,不符合安全技术要求不得使用。各种设备操作人员及值班人员不得擅自离开工作岗位。

11、岗前进行安全培训,增强作业人员安全意识。并坚持班前讲话制度。 12、针对隧道施工存在的各种风险,制定相应的应对措施,并组织施工人员进行演练。

13、定期或不定期对洞内安全环境进行检查评估,发现问题立即停工整改,合格后方可恢复施工。

14、洞内监控量测、施工步距必须严格按照V级围岩要求施工,监控量测断面不大于5m,仰拱距掌子面不超过35m,衬砌距掌子面不得超过70m。

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15、氧气乙炔必须设置专用堆放库房,且存放和使用的安全距离不得小于6m。 九、文明施工和环保措施

成立以项目经理任组长的环境保护组织机构,建立健全环境保护保证体系,配备一定数量的环保设施和专业技术人员,认真学习环保知识,切实搞好环保工作。

1、所有进入现场的钢材必须分类堆放,标示明确,并上盖下垫。 2、洞内道路应保持清洁,专人养护,并随时洒水除尘。

3、各工序施工完成后,施工现场必须做到工完料清,所有设备、材料必须摆放整齐。

4、所有施工人员应统一着装,各工种及现场管理人员应佩戴袖标。

5、隧道施工充分贯彻“早进晚出”的原则,尽量降低边仰坡高度,减少边仰坡坡面面积,并对其坡面予以妥善防护。

6、洞口设置3级污水处理池,隧道排水经处理符合环保要求后,方可排放。 7、为防止隧道修建引起地下水大量流失,对环境产生过大的危害,对地下水发育地段采取“以堵为主,限量排放”的原则,对围岩实施注浆,控制地下水流量,减小地下水流失。

8、现场施工严格按照设计及环保部门相关要求,做好环境保护工作。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/x1yr.html

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