( K140+208.500 ~ K147+424.500 )
X __ 隧道进洞 专项施工方案
(ZK144+069~ZK146+290/YK146+020~YK146+290)
编制:
复核:
审核:
__ 公司 __ 高速公路土建 __ 标项目经理部 2022年 __ 月
目
录
一、编制依据 ..................................................................................................................................................... 1 1.1、编制依据 ............................................................................................................................................ 1 1.2、工程概况 ............................................................................................................................................ 1 1.3、施工条件和主要技术标准 ................................................................................................................ 2 1.4 、主要工程数量 .................................................................................................................................. 2 二、工程进度安排 ............................................................................................................................................. 3 2.1、施工重点 ............................................................................................................................................ 3 2.2、工程进度安排 .................................................................................................................................... 3 三、施工准备 ..................................................................................................................................................... 3 3.1、技术准备 ............................................................................................................................................ 3 3.2、施工现场准备 .................................................................................................................................... 3 3.3、主要资源配置 .................................................................................................................................... 4 四、施工总体安排 ............................................................................................................................................. 5 4.1、场地及设施布置 ................................................................................................................................ 5 4.2、材料供应 ............................................................................................................................................ 5 4.3、混凝土生产系统、辅助工厂及生活区布置 .................................................................................... 6 4.4、供风、供水、供电和通讯系统布置 ................................................................................................ 7 4.5、生产废水处理系统 ............................................................................................................................ 7 4.6、生活污水处理系统 ............................................................................................................................ 7 五、进口洞口及边仰坡施工方案 ..................................................................................................................... 8 5.1、施工步骤 ............................................................................................................................................ 8 5.2、截水天沟施工 .................................................................................................................................... 8 5.3、边仰坡开挖方案 ................................................................................................................................ 9 5.4、边仰坡防护施工方法 ...................................................................................................................... 12 六、管棚及明洞施工方案 ............................................................................................................................... 18 6.1、套拱施工 .......................................................................................................................................... 18 6.2、长管棚施工 ...................................................................................................................................... 20 6.3、洞口明暗挖交接处开挖支护方法 .................................................................................................. 22 6.4、洞门及明洞段衬砌施工方法 .......................................................................................................... 23 6.5、仰拱及铺底施工 .............................................................................................................................. 25 6.6、明洞及洞门拱墙施工 ...................................................................................................................... 25 6.7、明洞及洞门防水层施工 .................................................................................................................. 26 6.8、明洞及洞门回填施工 ...................................................................................................................... 26 七、监控量测 ................................................................................................................................................... 26 7.1、量测目的 .......................................................................................................................................... 27 7.2、量测项目 .......................................................................................................................................... 27 7.3、施工检测管理 .................................................................................................................................. 28 7.4、量测资料的整理 .............................................................................................................................. 28 八、雨季施工措施 ........................................................................................................................................... 28 8.1、原材料及机械保护措施 .................................................................................................................. 28 8.2、建立组织,统筹安排 ...................................................................................................................... 28 8.3、其它主要措施 .................................................................................................................................. 29 九、确保工程质量措施 ................................................................................................................................... 29 9.1、质量组织机构与人员配置 .............................................................................................................. 29 9.2、技术保证措施 .................................................................................................................................. 30 9.3、施工保证 .......................................................................................................................................... 30 十、安全保证措施 ........................................................................................................................................... 31 10.1、安全保证体系 ................................................................................................................................ 31 10.2、安全控制重点 ................................................................................................................................ 32 10.3、安全生产技术措施 ........................................................................................................................ 32 十一、质量保证体系 ....................................................................................................................................... 33 11.1、思想保证体系 ................................................................................................................................ 33 11.2、组织保证体系 ................................................................................................................................ 33 __ 隧道进洞专项施工方案 - 1 - 鲁家坝 1 1 号隧道进洞施工方案 一、编制依据 1.1、编制依据 ①陕西定汉线坪坎至汉中(石门)高速公路 6 标施工招标文件。
②陕西定汉线坪坎至汉中(石门)高速公路 6 标标《两阶段施工图设计》。
③《公路工程技术标准》(JTG B01-2022年)。 ④《公路隧道施工技术规范》(JTJ024-2022年)。 ⑤当地的水文、气象及本项目的地质资料。
⑥国家和当地地方法令、法规具体规定。
⑦业主对本合同段工程的质量和工期要求。
1.2、工程概况 1.2.1、工程简介鲁家坝 1 号隧道位于汉中市留坝县江口镇漩滩村南约 600m 处。隧道按左、右线分离式设计。左线隧道进口桩号 ZK146+060,出口桩号 ZK146+290,长 230.00m;右线隧道进口桩号 YK146+020,出口桩号 YK146+290,长 270m。均属短隧道。
1.2.2、工程地质概况 ①隧道进口左右线进洞口段位于一斜坡上,坡高 80~90m,斜坡自然坡度 40°,表层为 Q4el+dl碎石土,厚 3~5m,下伏为中风化灰岩,坡体较凌乱,洞口开挖深度 8.62~9.92m,斜坡现状稳定,由于开挖处岩性工程性能差,属软质岩,须考虑隧道施工引起工程性滑坡、坍塌、边坡失稳等,应加强防护,坚持“强支护、短进尺,弱爆破”原则,同时加强观测。
②隧道出口左右线出洞段位于一斜坡上,坡高 80~90m,斜坡自然坡度 50°,表层为 Q4el+dl和Q3el+dl碎石土,厚3~5m,下伏为中风化板岩,坡体较凌乱,洞口开挖深度6.92~7.62m,__ 隧道进洞专项施工方案 - 2 - 斜坡现状稳定。 1.2.3、水文情况大气降水为隧址区地下水补给主要来源,通过裂隙向深部运移涌入隧道中,充水通道岩层孔隙、裂隙,针对隧址区的水文地质条件,隧道隧道正常涌水量:66.1m3/d,最大涌水量:192.2m3/d。
1.2.4、隧道围岩情况鲁家坝 1 号隧道围岩一览表隧道名称长度(m)
围岩级别 Ⅴ Ⅳ Ⅲ 鲁家坝 1 号隧道左洞 217 134 82
隧道名称长度(m)
围岩级别 Ⅴ Ⅳ Ⅲ 鲁家坝 1 号隧道右洞 259 150 109
1.3、施工条件和主要技术标准 ①公路等级:双向六车道高速公路; ②设计速度:80km/h; ③设计荷载:公路-I 级; ④隧道建筑限界:0.75+0.5+3×3.75+0.75+0.75=14.00m;隧道净高:5.0m; ⑤车行横通道建筑限界:高度为 5m,宽度为 4.5m。
⑥人行横通道建筑限界:高度为 2.5m,宽度为 2.0m。
⑦隧道抗震设防烈度:Ⅶ度。
1.4 、主要工程数量鲁家坝 1 号隧道进出口洞口段主要工程量为开挖土石方 __.5 方;成洞面喷射砼170.6 立方米,钢筋网 8447.9 公斤,Φ50 小导管 5905.9 米;洞门墙 C20 混凝土 901.9 立__ 隧道进洞专项施工方案 - 3 - 方米, M7.5 片石回填 1775.5 立方米,碎石土回填 5608.3 立方米。 二、工程进度安排 2.1、施工重点洞口施工重点是洞口段的开挖和边仰坡防护以及超前小导管施作。
2.2、工程进度安排计划施工:2022年年 8 月 20 日开工,2022年年 10 月 20 日完工。 施工计划安排施工部位进口端施工准备及场地平整 2022年.08.20-2022年.09.05 边仰坡开挖及支护 2022年.09.05-2022年.09.20 管棚施工 2022年.09.20-2022年.10.20 三、施工准备 3.1、技术准备 ①图纸审核已经结束,审核结果已上报,设计院图纸答疑及回复已经完成。隧道边仰坡开挖及支护、大管棚施工安全、技术交底已经编制并下发到施工队。 ②导线点加密、水准点加密及复测已全部完成,并通过总监办审核批复。现场已经依照施工图精确放出洞门及边仰坡位置,并完成开挖轮廓线放样。
③试验准备:混凝土配合比及进场原材料的试验工作已经完成。钢筋、砂石料、水泥试验及水质试验已经完成。
3.2、施工现场准备 ①隧道洞口开挖前,项目部组织人员对洞口段地形地貌进行复测,对洞口情况已进行了详细调查,主要为:洞口的地形情况,有无不良地质或偏压;植被分布情况;征地拆迁情况,洞口及附近的地表水系对隧道施工的影响程度;洞口地表有无泉眼出露,地下水分布情况,对围岩的影响程度,洞口土体含水量、塑性指数等原始参数等。
②隧道进出口联测已完成,且贯通误差符合规范要求;测放出进洞控制桩,并保护良__ 隧道进洞专项施工方案 - 4 - 好;边、仰坡开挖边线、成洞面里程等测量放样已按规范完成。洞顶沉降观测点、基点已布设完成,并取得第一组数据。 ④工地“三通一平”已经完成,根据现场实际情况,可采用漩滩村既有道路扩宽作为施工便道,弃渣场初步计划采用K147+300鲁家坝弃土场,该弃土场上路桩号为K147+290,设计弃土方量 __m3,满足隧道弃渣需要。 ⑤因施工场地临近漩滩村,施工用水用电均可充分利用漩滩村既有设施。
4、由于我标位于留坝县青岗坪村,此处紧邻 S201 省道,距留坝县城仅 33 公里,交通便利。因为大量火工品的保管和炸药库的建设存在一定的难度,我项目部在炸药管理上存在一定的风险,我项目部计划所有火工品由专业爆破公司提供并运输。
3.3、主要资源配置施工机械设备、人员配置要满足各工作面的施工需求。在配置上按照均衡、高效的原则合理安排,以确保施工顺利进行。详细的施工机械、人员配备见施工安排表。
隧道施工机械设备配备表序号机械名称型
号单位数量备注 1 装载机 ZL50 台 4
2 挖掘机 HD220 台 2
3 空压机 LWJ20/8 台 7 电动 4 湿喷机 TK-961 台 6
5 发电机组 250KW 台 2
6 发电机 200KW 台 1
7 自卸车 8t 台 6
8 电焊机 BX-315 台 8
9 钢筋切断机 CQ40-FA 台 2
10 型钢弯曲机 WJ40-10 台 1
11 钢筋调直机 GT4/14 台 2
12 风动凿岩机 YT-28 台 15
13 搅拌机 JS750 台 2
14 双液注浆机 KBW-50/70 台 4
15 混凝土输送泵 HBT60 台 1
__ 隧道进洞专项施工方案 - 5 - 16 潜孔钻机 KR__ 台 4
17 水泥砂浆搅拌机
台 4
鲁家坝 1 号隧道进场人员一览表序号工种人数备注 1 管理人员 8 负责施工管理、技术指导、质量控制、安全教育 2 测量 4 测量放样 3 电工 2 施工用电 4 焊工 6 钢筋焊接 5 普工 35 零星工作 6 支护 20 立拱架、喷射混凝土 7 开挖 30 开挖洞身 8 钢筋工 15 钢筋绑扎 9 模板工 10 安装加固模板 10 挖机司机 3 开挖掘机 11 空压机 2 开空压机合计 135
四、施工总体安排 4.1、场地及设施布置施工场地的规划布置是在隧道进口,根椐工程施工特点及地形条件,本着节约用地、方便施工、操作安全、合理布局的原则,进行施工场地划分、施工辅助设施的分区布置及场内外运输道路的规划等。
隧道进口生产生活区设置在隧道左侧及右侧较平缓的山坡上,经平整后作为生产生活区。隧道出口生产生活区设置在隧道出口的路基上,经平整后布置生活区、钢筋加工场、拌和机、料场、空压机房等设施。
4.2、材料供应 __ 隧道进洞专项施工方案 - 6 - 碎石由锅场石料场生产,砂子由江口砂场提供,水泥采用汉江水泥。运输经由留坝县201 省道至鲁家坝 1 号隧道施工便道,进入隧道施工场地。钢材经留坝县 201 省道至鲁家坝 1 号隧道施工便道,进入隧道施工场地。 4.3、混凝土生产系统、辅助工厂及生活区布置 4.3.1、混凝土生产系统布置本隧道拟定在隧道进口配备 2 台 JS500 型自落式拌和机,主要用于洞内初期支护喷射混凝土。采用半自动进料方式生产喷射用混凝土,自卸车运到喷射工作面,采用湿喷机进行混凝土喷射施工。为保证工程质量,隧道二衬、仰拱、仰拱填充及路面所需混凝土均采用青岗坪 1 号拌和站集中供应。
4.3.2、辅助工厂布置 ①临时钢筋场:布置在隧洞口附近临时施工场地。临时钢筋场建筑面积包括半成品和成品堆放场共占地 320 ㎡。临时钢筋场内各设置切断机 1 台、弯曲机 2 台、拉直机 1 台、工字钢冷弯设备一套,以及 4 套焊接设备。
②其它工厂:在施工场地还布置有下列工厂:
施工工厂一览表
施工工厂单位面积建筑堆料场 1.钢筋厂及堆料场㎡ 320 700 2.临时水泥库㎡ 80 0 3.压气房㎡ 120 0 4.综合仓库㎡ 50 0 合计㎡ 570 700 4.3.3、生活区布置生活区和办公区均采用自建彩钢房。生活区中的厨房和宿舍是重点消防对象,在厨房、宿舍附近各设一消防栓以防火险。为保证生活区的安全,生活区外围封闭。生活区中的洗澡间、厨房和公厕产生的污水则由专用集污沟汇集到生活污水处理池中去,经处理后排入__ 隧道进洞专项施工方案 - 7 - 既有河道。 4.4、供风、供水、供电和通讯系统布置 4.4.1、施工供电及照明施工动力用电采用“三相五线制”系统供电。
施工照明用电在成洞段和施工区以外地段采用 220V 电压,施工区域内采用 36V 低压供电。照明线和动力线(缆)分别安装在隧道的两侧。
4.4.2、施工供水在洞门以上 30m 高处焊接 25m3的水箱作为高山水池,用潜水泵将河水提升至高山水池,供洞内施工用水,充分保证到洞内工作面的水压。
4.5、生产废水处理系统本工程施工的同时,将不同程度地产生各类废水、污水,施工中的各类废水、污水,针对生活、生产废污水的不同特点,拟在工程沿线的适当地段设置不同的处理系统,最大限度地减少污染。
生产废水处理工艺流程
4.6、生活污水处理系统生活污水主要由食堂的饮食污水、职工洗浴污水组成。生活区高峰期进出口居住人数分别约为 220 人,生活污水量约为 100m3/d。生活污水在达到水污染物排放标准中的第二类一级标准后才能排放。主要采用生物接触氧化工艺处理降解,生活污水处理工艺流程见下图。
含砂、石废水含油废水格栅集水井隔油池沉淀池污泥干化场排放
油泵送
__ 隧道进洞专项施工方案 - 8 -
在生活区厨房、冲凉房后设 300mm×400mm 的污水沟,食堂污水、职工洗浴污水经污水沟汇集后排入处理系统。
五、进口洞口及边仰坡施工方案 5.1、施工步骤洞口及明洞工程的施工程序为:洞顶截水沟开挖、砌筑→洞口其他排水工程→洞口土石方开挖(路基填筑)→边仰坡及成洞面临时防护(二衬台车进场)→洞口套拱、管棚棚架式体系等辅助进洞措施施工→洞门基础、明洞基础施工→洞身施工→洞门及明洞防排水施工→洞门及明洞回填→暗洞施工。
①植被清除:首先进行初步测量放样,确定洞口边坡开挖范围,照此进行植被清理,以便精确放出洞口边坡开挖边线,布置开挖临时道路; ②天沟开挖:根据测量放样确定边坡天沟,完成天沟的开挖及支护工程; ③边坡土石方开挖:从上至下分层进行,并人工将边坡修顺; ④边坡喷锚支护:在分层开挖、分层修坡的同时,分层进行边坡喷锚支护,直至完成整个洞口明挖。
5.2、截水天沟施工 ①根据征地红线、实际山形地貌特征测量天沟位置,人工清表开挖施工,先整体开挖1.2m×0.9m(宽×深),再用砂浆抹面进行临时防水,待隧道正式进洞前再进行扩挖并按设计要求做好永久防护。
食堂污水洗浴污水公厕污水化粪池格栅沉砂井初沉生物接触氧化池干化场沉淀池出水消毒池干污泥滤水
生活污水处理工艺流程图 __ 隧道进洞专项施工方案 - 9 - ②采用机械辅助人工分段开挖沟槽,人工辅助修整成型,且开挖尺寸符合设计要求;分段挂线浇筑。模板安装采用钢模板,钢模之间采用螺栓连接,接缝采用双面胶填塞。 ③开挖的土石方按施工组织要求在弃碴场倾倒、存放,严禁弃碴危及边坡及其它建筑物稳定的地点,并不得影响运输安全及周边环保要求。
④天沟混凝土采用分两次浇筑的方式进行,先浇筑两侧墙混凝土,后浇筑底板混凝土。混凝土采用天泵泵送入模,插入式振动棒振捣。混凝土采用从低处向高处布料,布料分层厚度不大于 0.3m;分层振捣密实。
5.3、边仰坡开挖方案
5.3.1、边仰坡土方开挖土方开挖按设计坡度刷坡。采用 PC220 反铲装渣、自卸汽车运渣。开挖修坡和支护需交叉作业,自上而下开挖一层,进行一层喷锚施工。开挖完成后,应进行测量放样并按设计坡度进行边坡的修整。边坡整修须人工施工,边坡修整后,应及早按设计要求进行铺草皮或砌护坡、挡墙工作。开挖时自卸车配合直接装车,运往鲁家坝弃碴场弃置。
5.3.2、边仰坡石方爆破开挖 ①施工工艺流程爆破设计→测量放样布眼→钻眼→装药→设置防护→爆破→清除危石→挖运→整修成型。
②爆破设计石方开挖采用梯段松动控制爆破施工,小型潜孔钻机配合风动凿岩机钻孔,坡面预留光爆层。
a)深挖地段,石方面积较大、挖方较深且数量集中,主要采用小型潜孔钻机钻孔,实施梯段式深孔微差松动控制爆破。小型潜孔钻机钻孔爆破参数见《小型潜孔钻机钻孔爆破参数表》 b)对于其余地段挖深较浅和方量不大的边坡、路基面修整采用风动凿岩机钻眼,浅孔微差松动控制爆破。风动凿岩机钻孔爆破参数见《风动凿岩机钻孔爆破参数表》 __ 隧道进洞专项施工方案 - 10 -
c)为提高破碎效果,降低大块率,并降低震动效应,均采用大孔距,小排距,梅花形布孔(邻近系数 m=a/b=2.0~2.5),并采用导爆管毫秒雷管实施逐排微差挤压爆破。
d)为提高边坡稳定性和美观程度,在本合同段深挖地段采用预留光爆层法进行光面爆破,边坡设计有台阶时分台阶进行光爆,设计无台阶时,从顶沿坡面钻孔一次爆破到位。
边仰坡光面爆破设计:
光面孔孔距
D n a ? ?
D—炮孔直径,D=100mm n—系数, n=6~10(岩石坚硬完整时取大值,反之取小值)
小型潜孔钻机钻孔爆破参数表
风动凿岩机钻孔爆破参数表纵断面钻孔布置
00-100-1小孔径潜孔钻机风动凿岩机Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅳ
120*9
170-180
170-180
320
320
320
横断面钻孔布置
__ 隧道进洞专项施工方案 - 11 - 超钻值h梯段高度H190-210cm 上层孔距a4预裂孔装药集中度光爆孔装药集中度 __-__0-90光爆层厚度b“0.16-0.20.18-0.22kg/mkg/mcm底层排距b光爆孔距a"单位耗药量k上层排距b底层孔距a45-55cm60-700.4-0.45cmkg/m65-__-130cmcm底层底板抵抗线W上层底板抵抗线W231单位超钻值h梯段高度H参数名称60-7080-90cmcm30-__-250数值cmcm排距b 5 cm注:钻机钻孔直径80mm-100mm。kg/m光爆孔装药集中度8976光爆层厚度b"光爆孔距a"单位耗药量kcm170-1800.65-0.75 kg/m0.4-0.5130-140cm4312底板抵抗线W孔距a参数名称数值100-__-__-180cmcm600-__-50cmcm单位光面层厚度(光爆孔抵抗线)W=a/m m—系数, m=0.5~1.0
(软岩 m=0.5~0.8、硬岩 0.8~1.0) 炮孔长度 L 及超深 h:
L=H/sinα+ h α—边坡坡度(钻孔倾角),h 为超钻深度
h=(0.05~0.1)﹒H H—台阶高度光爆孔与辅助孔的孔底距离 b0=(10~30)D(完整、坚硬岩石取大值,反之取小值)。光爆孔装药结构及药量调整:采用间隔一定距离的药串结构即径向空气间隔装药,为克服孔底夹制作用,孔底加强装药 0.5 倍,加强装药段长度 0.8~1.5m。在孔口 1.5m 不装药,进行加强堵塞,堵塞段以下 1~2m 处线装药密度为设计的 1/2。边坡光面爆破装药结构及见《边坡光面爆破装药结构及起爆方法》。
__ 隧道进洞专项施工方案 - 12 - 线装药密度 q 线和装药量 Q 孔:根据经验参数,线装药密度初选如下数值,在施工中试炮后根据现场实际情况调整确定。 ③爆破防护防止爆破飞石造成危害的重要措施是加强对炮孔的覆盖,炮孔用“炮被”覆盖,并用编织袋装土压在炮被上,炮被为汽车旧外胎加工编制而成。
石方爆破由经过专业培训并取得爆破证书的专业人员施爆,施工前根据岩石性质和周边环境作出爆破方案报在监理工程师审核批准,同意后方可采用。
5.3.3、特殊情况处理措施开挖中对地层动态应进行监控量测。,针对洞口可能出现地层滑坡、崩塌、偏压时等特殊情况,我部计划采取以下应对措施:
①滑坡采取地表锚杆注浆固结、若滑坡范围较大,则计划采用深基桩、挡墙、土袋等加固措施。
②崩塌采取喷射砼封闭崩塌面,再配合地表锚杆加固,必要时增加锚索、防落石棚等加固措施。
③偏压在偏压侧平衡压重填土,于洞口偏压侧增设重力式偏压挡墙,或对偏压上方地层挖切卸载等措施。
5.4、边仰坡防护施工方法 5.4.1、施工顺序初喷混凝土→Φ50 小导管施工→挂设钢筋网→补喷混凝土至设计厚度→挂三维网绿化。
5.4.2、喷射混凝土施工喷射混凝土采用湿喷法,喷射机为 TK961 型。
__ 隧道进洞专项施工方案 - 13 - 喷射混凝土配合比应通过实验确定,并满足设计强度和湿喷工艺的要求。喷射作业应分段、分片依次进行,喷射顺序自下而上进行,喷射段纵向长度不宜超过 6m。喷射混凝土要紧跟开挖施工,喷射混凝土混合料应随拌随喷,回弹物不得再次作为喷射混凝土用料。喷射混凝土应以适当厚度分层进行,一次喷射厚度不宜大于 40~60mm,首次喷射混凝土着重填平补齐,将坡面喷平顺,后一层喷射应在前一层混凝土终凝前施工。喷射混凝土作业时喷嘴应与坡面垂直,喷嘴距坡面距离以 0.6~1.2m 为宜,喷射束料与受喷面垂线成 5~15 度夹角最佳。喷射时,应使料束成螺旋形运动,喷射机工作压力控制在 0.1~0.15MPa之间。 喷射混凝土注意事项:
①在喷高压混凝土之前,应用水或高压风管将岩壁面的份尘和物冲洗干净。
②喷射中发现松动石块或遮挡喷射混凝土的物体时,应及时清除。
③喷射作业应分段、分片由下而上顺序进行,每段长度不宜超过 6m。
④一次喷射厚度应根据设计厚度和喷射部位确定,初喷厚度不得小于 4~6cm。
⑤喷射作业应以适当厚度分层进行,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔 1h 以上且初喷表面已蒙上粉尘时,受喷面应用高压气体、水清洗干净。岩面有较大凹洼时,应结合初喷予以找平。
⑥喷射混凝土终凝 2h 后,应喷水养护,养护时间一般不少于 7d。
⑦喷射作业区的气温不应低于+5。
⑧当发现喷混凝土表面有裂缝、脱落、露筋、渗透漏水等情况时,应予修补,凿除喷层重喷或进行整治。
5.4.3、Φ50 小导管施工小导管采用Ф50 热轧无缝钢管制成,在前部钻注浆孔,孔径 8mm,孔间距 10cm,呈梅花型布置,前端加工成锥体,尾部长度不小于 100cm,作为不钻孔的止浆段。
本隧道洞口仰坡地段采用小导管长度为 5 米,按 150×150cm 间距梅花形布置,外插角控制在 10°~14°。注浆材料为 1:1 的水泥浆液,注浆压力控制在 0.5~1.0Mpa. __ 隧道进洞专项施工方案 - 14 - 小导管施工工艺流程: 小导管施工工艺流程图
施工方法:小导管安设一般采用钻孔打入法,即先按设计要求钻孔,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 95%,并用高压风将钢管内的砂石吹出。小导管安设后,用塑泥封堵孔口及周围裂隙,必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土,以防止工作面坍塌。
小导管质量控制:
质量控制基本要求 ①钢管的型号、质量和规格等应符合设计和规范要求。
②钢管插入孔内的长度不得短于设计长度的 95%。
实测项目:
孔位检查测量导管孔位钻孔就位调试注浆配置注浆参数试验注浆设计安设导管喷射混凝土封闭注面效果检查导管注浆导管预制加工是否否是进行下导工序施工 __ 隧道进洞专项施工方案 - 15 - 项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率权值 1 长度(mm) 不小于设计尺量:检查 10% 2 2 孔位(mm)
±50 尺量:检查 10% 2 3 钻孔深度(mm)
±50 尺量:检查 10% 2 4 孔径(mm)
符合设计要求尺量:检查 10% 2 外观鉴定:
钢管沿开挖轮廓线周边均匀布置,入孔长度符合要求。
5.4.4、Φ22 砂浆锚杆施工锚杆预先在洞外按设计要求加工制作,施工时先用 YT-28 凿岩机钻眼到设计深度,用高压风清除孔内岩屑,用注浆泵将水泥砂浆注入孔内,然后将加工好的杆体插入孔内,并将锚杆与钢筋网焊为整体。
①锚杆施工前准备检查锚杆类型,规格,质量及其性能是否与设计相符。
根据锚杆类型,规格及围岩情况准备钻孔机具。
②锚杆钻孔隧道锚杆采用风动凿岩机成孔,按照设计间距布孔;钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面;锚杆孔比杆径大 15 mm,深度误差不得大于±50mm,成孔后采用高压风清孔。
③砂浆锚杆注浆及安装锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作,砂浆锚杆作业程序是:先注浆,后放锚杆,具体操作是:先将水注入牛角泵内,并倒入少量砂浆,初压水和稀浆湿润管路,然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管插至锚杆眼底,将泵盖压紧密封,一切就绪后,慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下,将砂浆不断压入眼底,注浆管跟着缓缓退出眼孔,并始终保持注浆管口埋在砂浆内,以免浆中出现空洞,将注浆管全部抽出后,立即把锚杆插入眼孔,然后用木楔堵塞眼口,防止砂浆流失。
锚杆孔中必须注满砂浆,发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置,以防__ 隧道进洞专项施工方案 - 16 - 止高压喷出物射击伤人。 砂浆应随用随拌,在初凝前全部用完,使用掺速凝剂砂浆时,一次拌制砂浆数量不应多于 3 个孔,以免时间过长,使砂浆在泵、管中凝结。锚注完成后,应及时清洗,整理注浆用具,除掉砂浆凝聚物,为下次使用创造好条件。
锚杆施工质量控制措施:
①水泥砂浆锚杆孔深允许偏差宜为 50mm。
②钻孔时孔要与岩面大致垂直。
③孔内积水和岩粉应吹洗干净。
④孔内砂浆要饱满。
⑤锚杆安设后不得随意敲击,其端部 3 天内不得悬挂重物。
5.4.5、钢筋网挂设施工方法:洞外制作网片,现场拼接。
①制作网片挂网作业可以分为现场编网和半成品网片现场拼接两种方式。现场编网需占用较长的循环作业时间。有拱架的地段,网片的宽度按格栅钢架的间距预制。见下图:
②挂网:挂网在初喷砼及施作锚杆后进行。采用人工挂网,搭接长度不小于规定值。
③焊联:挂好网片后,将网片之间的接头以及网片钢筋和锚杆头、钢架等焊接牢固,避免网片超出喷砼厚度和喷砼时网片晃动。
钢筋须经试验合格,使用前进行除锈,在洞外分片制作,安装时搭接长度不小于一个网格尺寸。人工铺设钢筋网,贴近岩面铺设并与锚杆和钢架焊接牢固。钢筋网焊接在钢架钢??筋??网?钢??筋??网?__ 隧道进洞专项施工方案 - 17 - 靠近岩面一侧,以确保整体结构受力。喷混凝土时,减小喷头至受喷面距离和控制风压,以减少钢筋网振动,降低回弹。钢筋网喷混凝土保护层厚度不小于 1cm。 钢筋网施工质量控制:
①基本要求所用材料的质量和规格应符合设计和规范要求。
②实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率权值 1 网格尺寸(mm)
±10 尺量:每 50m2 检查 2个网眼 3 2 钢筋保护层厚(mm)
≧10 凿孔检查:每 20m 检查 5 点 2 3 与受喷岩面的间隙(mm)
≦30 尺量:每 20m 检查 10点 2 4 网的长、宽(mm)
±10 尺量 1 ③外观鉴定钢筋网与锚杆或其他固定装置连接牢固,喷射混凝土时,不晃动。不符合要求时减 1~3 分。
5.4.6、挂三维网绿化 ①人工覆土将稻草切成 5~10 ㎝长拌合在种植土中,人工将坡面找补平顺;对于直接挂三维网的边坡,要求覆 3~5 ㎝的土壤于平整好的坡面上,厚度视土壤类型和坡面平整度而定,根据坡面的干湿情况,用水将坡面浇湿,水量以土壤不出项浮土和粉尘为宜(或直接喷播泥浆)。坡面覆土后的起伏平顺要求 5 ㎝/2 ㎡。
②三维网施工铺网: 三维网的剪裁长度比坡面长 100 ㎝,沿坡面从上而下铺挂,整平,顺坡铺设。铺网时,应让网尽量与坡面贴附紧实,防止悬空。应使网保持平整,不产生褶皱,不翘起。网之间__ 隧道进洞专项施工方案 - 18 - 要重叠搭接,搭接宽度 10 ㎝。 固定: 采用 U 形钉或聚乙烯塑料钉,钉长 20~45 ㎝,松土用长钉。钉的间距一般为 50~70㎝(包括搭接处)。坡脚三维网埋于土中,坡顶采用埋压沟反压固定,并确保地表水不会沿坡顶倾入坡体填土内造成网与土的剥离、失稳。
③人工网面覆土网垫全部铺通,并固定平整后,将粉末状种植土添加营养泥制成泥浆,采用泥浆泵喷射(或人工倾倒)的方式,从坡顶上部开始,由上而下喷射(或倾倒)泥浆,同时人工擀压,使泥浆完全进入网眼并覆盖网垫。特别注意严格控制营养泥的稠度,过稀则易流失,且水分收缩开裂,剥落。过干则不易擀入网包内,且附着不好。
④液压喷播草种施工按设计比例配合草种、木纤维、土壤改良剂、保水剂、粘合剂、肥料、染色剂及水的混合物料,并通过液压喷播机均匀喷射于坡面。
⑤盖无纺布为使草种免受雨水冲刷,并实现保温保湿,防止鸟兽啄食草种,应加盖无纺布(14g/㎡),促进草种的发芽生长,也可采用稻草、秸杆、纺织席覆盖。
六、管棚及明洞施工方案 6.1、套拱施工明挖段开挖至暗挖段拱顶开挖轮廓线高度时,垂直下挖至设定的上半断面底部,临时喷射混凝土封闭暗洞掌子面。测量组精确测量放出洞口位置,同时定出大管棚及套拱的位置。
沿开挖轮廓线环向紧贴安装 3 榀 I20a 型钢钢架,每榀钢架间焊接环向间距为 1m 的Φ25 钢筋。导向管采用φ108×4mm 的钢管,间距 0.4m,倾角为 1°(不含线路纵坡),方向与线路中心线方向平行。施工时在型钢上标注φ108×4mm 导向钢管的位置,环向间距 0.4m,逐根焊接于钢架上固定。外侧其它型钢钢架,内、外层钢架采用钢筋焊接。立__ 隧道进洞专项施工方案 - 19 - 模加固,套拱厚度为 0.6m,长度为 2m。导向管两端封堵,以防进浆。浇筑采用 C30 混凝土,为暗洞开挖作准备。 套拱结构如下图所示。
导向钢管示意图
1525固定筋1015 __孔口管工字钢__ 隧道进洞专项施工方案 - 20 - 套拱施工工艺流程图:
6.2、长管棚施工套拱混凝土达到 100%强度时,方可实施管棚钻孔工作。长管棚中心距开挖轮廓线约40cm,长管棚钢管采用热轧无缝钢管,钢管直径 108mm,壁厚 6mm,节长 3m、6m,单根管棚长度为 30m。钢管间距环向 0.4m,外插角 1°(不包含线路纵坡),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%,相邻钢管的接头至少须错开 1m。编号为奇数的孔采用有孔钢花管,钢花管第一节长 3m,编号为偶数的孔采用无孔钢花管,钢花管第一节长 6m,以后每节均采用 6m 等长有孔或无孔钢花管。
测量放样开挖套拱环形槽套拱基础开挖按设计安装固定套拱内拱架将孔口管定位固定在钢架上立套拱混凝土施工支撑拱架安装套拱模板浇注套拱混凝土养生、拆模加工套拱模板施工拱架加工孔口管加工套拱内拱架加工混凝土生产、运输 __ 隧道进洞专项施工方案 - 21 - 明挖段开挖示意图: ①钻机就位钻孔前,根据纵坡及外插角调整钻机钻进角度,使钻机钻杆角度与线路方向呈 1°夹角,调整完成后,固定钻机位置。
②钻孔、顶管、注浆长管棚设计参数:管棚钢管环向间距 0.4m 布置,管棚钢管采用φ108×6mm 钢花管(或钢管)。长管棚采用钢花管与钢管间隔布置,环向间距中至中 40cm。钢花管上钻φ10的注浆孔,孔间距 15cm,梅花形布置,尾部留不钻孔的止浆段 450cm。
施工时先打设钢花管并注水泥浆,水泥浆中添加水泥重量 5%的水玻璃。水泥浆水灰比为 1:1,水玻璃浓度 35 液美度,水玻璃模数 2.4,注浆压力为初压为 0.5~1MPa,初压为 2MPa.注浆结束后及时清除管内浆液,并用 M30 水泥砂浆紧密填充,以增强管棚刚度和强度。水泥浆必须边拌制边使用,失效的水泥浆个严禁用于管棚及其他部位注浆。大管棚单根注浆量为 0.5m3,注浆时采用注浆压力及注浆量双控制。
注浆管采用 3.0m、 6.0m 两种规格,奇数相邻孔的注浆管接头必须错开,以避免钢管接头在同一断面上。钢管采用丝扣联接。钢花管大样及布置见下图:
开挖轮廓线大管棚掌子面喷混凝土临时支护仰坡面喷混凝土临时防护洞口榀环框钢架混凝土地面线下半断面上半断面暗挖段(三台阶预留核心土法)
明挖段(上下台阶法)__ 隧道进洞专项施工方案 - 22 -
钢管施工允许偏差:径向不大于 20cm。
施工方法: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 133mm,以便顺利安装φ108×6mm 钢花管。奇数孔成孔后及时安装有孔钢花管,压注水泥浆(含水泥重量 5%的水玻璃)。偶数孔成孔后立即安装无孔钢花管,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。施工过程中,每钻完一孔就顶进一根钢管,钻进过程中经常采用测斜仪量测钢管钻进的倾斜度,发现偏斜超过设计要求时,及时纠正。
检查方法:
①成孔检查:孔深采用控制钢管长度的方法检查孔深,倾斜度采用测斜仪量测。
②注浆检查:注浆量控制,单孔注浆量为 0.5m3。压力控制,注浆初压为 0.5~1MPa,终压为 2MPa。
6.3、洞口明暗挖交接处开挖支护方法长管棚施工完成后,借助上半断面台阶高度,进行暗洞上台阶开挖与支护工作,掘进约 10~15m 左右,开挖明挖段的中台阶断面。明挖段下台阶断面随挖随喷混凝土防护,挖至两侧墙底标高后,及时进行两侧边坡防护施工。
1m钢花管示意图__ 隧道进洞专项施工方案 - 23 - 明暗交界开挖示意图 ZK146+565~+583 段明洞结构基底位于粉质黏土层中,设计采用Φ50 小导管注浆固结处理,小导管长度为 4~10 米,按 200×200cm 间距梅花形布置,小导管施工方法与前述相同。施工示意图如下所示:
6.4、洞门及明洞段衬砌施工方法本隧道进口洞门均采用削竹式洞门,洞门结构采用 C20 钢筋混凝土,结构厚度为60cm。左洞明洞长度为 18m,右洞明洞长度为 21m。
洞门及明洞衬砌施工工艺流程见图。
__ 隧道进洞专项施工方案 - 24 -
测量放线挖洞门基础报验立模报验模板台车就位立模绑扎钢筋测量复查拱墙砼施工拆模、养生边墙基础砼施工砼制备砼制备钢筋预制测量放线挖明洞仰拱及基础报验绑扎钢筋立模报验仰拱及边墙基砼施工钢筋预制砼制备不合格不合格不合格不合格合格合格合格合格合格不合格回填及坡面处理防水层施作报验注:
洞门墙与明洞钢筋混泥土一次性整体浇筑;在拱、墙背防水层施作前先找平基底,防止刺破防水板。
__ 隧道进洞专项施工方案 - 25 - 6.5、仰拱及铺底施工洞门及明洞开挖完成后,开挖仰拱,仰拱开挖采用挖机与人工配合施工,挖机挖除时预留20cm以上人工修整,以免造成基底围岩的破坏。人工清理完成后,通知试验室做地基承载力试验,基地承载力设计要求不小于 300KPa,如基底承载力达不到设计要求时,通知监理及设计院进行变更处理。 仰拱钢筋集中在临时钢筋场加工,现场焊接绑扎成形。钢筋下料长度严格按照设计尺寸进行,弯曲半径及弧度要符合设计要求。钢筋现场焊接绑扎时,钢筋间距偏差不得大于 10mm,钢筋网长宽偏差不得大于 10mm,焊接接头要错开至少 35d 以上,且错开距离不得小于 50cm,接头采用单面焊时焊缝长度不得少于 10d,双面焊时不得少于 5d。仰拱钢筋安装完成后,浇筑仰拱混凝土,仰拱混凝土采用拌和站集中供应,混凝土罐车运输至现场,采用混凝土泵或溜槽入模。混凝土浇筑时应分层振捣密实,采用插入式振捣棒振捣。混凝土终凝后及时施作铺底混凝土,铺底混凝土施工方法与仰拱相同。混凝土初凝后及时洒水养护,养护期不少于 7d。
6.6、明洞及洞门拱墙施工测量组精确放出拱墙设计中心线,并测量标高,二衬台车大致行驶到指定位置,人工调整台车位置并固定。拱墙钢筋集中在隧道钢筋加工场制作,现场绑扎成形。钢筋下料长度严格按照设计尺寸进行,弯曲半径及弧度要符合设计要求。钢筋现场焊接绑扎时,钢筋间距偏差不得大于±10mm,焊接接头要错开至少 35d 以上,且错开距离不得小于 50cm,接头采用单面焊时焊缝长度不得少于 10d,双面焊时不得少于 5d。钢筋保护层采用砂浆垫块控制,砂浆垫块强度不得低于设计混凝土强度。钢筋网层间距采用拉筋控制,拉筋与主筋采用点焊连接。
拱墙混凝土采用拌和站集中供应,采用混凝土罐车运输至现场,混凝土浇筑时要分层对称浇筑,严禁从单侧浇筑到顶,以免对台车形成偏压造成跑模。混凝土振捣采用插入式振捣棒和附着式平板振动器共同振捣,振捣时振捣棒尽量避免碰触模板和钢筋,严禁碰触预埋件,以免造成预埋件偏位。当混凝土达到拆模条件后,及时移动台车,并对__ 隧道进洞专项施工方案 - 26 - 混凝土进行洒水养护,养护期不少于 7d。 6.7、明洞及洞门防水层施工明洞及洞门防水层采用1.2mm厚EVA防水板,铺设防水板之前,先对二衬混凝土表面进行处理,局部不平整处采用打磨或砂浆磨平的方式处理。处理...
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