范文一:隧道作业指导书
衬砌施工作业指导书
1 目的
明确隧道衬砌施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道衬砌施工作业。
2 编制依据
⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》(TZ214-2005) ⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号
⑶《广深客运专线施工图设计文件》 3 适用范围
适用于广深客运专线ZH-2标一分部四工区所有隧道二次衬砌的施工作业,包括:衬砌模板、钢筋、混凝土等。
4 施工工艺及技术要求
隧道衬砌要遵循“仰拱超前、墙拱整体衬砌”的原则,仰拱施作完成后,利用作业平台人工铺设防水板,绑扎钢筋后,采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌,拱墙一次性整体灌注施工。混凝土在洞外采用拌和站集中拌和,混凝土搅拌运输车运至洞内,混凝土输送泵泵送入模。
衬砌施工工艺流程见图1。 一 衬砌模板
模板衬砌台车必须按照隧道内净空尺寸进行设计与制造,钢结构及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性。衬砌台车经施工单位会同监理单位验收合格后方可投入使用。模板台车长度宜为9~12m ,工点设计应根据沉降缝、预留洞室和预埋管线位置综合确定。模板台车侧壁作业窗宜分层布置,层高不宜大于1.5m ,每层宜设置4~5个窗口,其净空不宜小于45cm ×45cm 。拱顶部位应预留2~4个注浆孔。
模板安装必须稳固牢靠,接缝严密,不得漏浆。模板台车的走行
轨Ⅰ、Ⅱ级围岩段,宜设在底板垫层(10cm 厚的C25钢筋混凝土)面上,III ~Ⅳ级围岩段,宜铺设在填充混凝土面上。模板表面要光滑,与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。模板的安装允许偏差和检验方法见表1。
图1 衬砌施工工艺流程图
表1 模板安装允许偏差和检验方法
二 衬砌钢筋
钢筋加工弯制前应调直,并将表面油渍和浮皮铁锈等清除干净;加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕;利用冷拉方法矫直伸长率:Ⅰ级钢筋不得超过2%,Ⅱ级钢筋不得超过1%。
⑴钢筋的加工应符合设计要求,其允许偏差和检验方法符合表2规定。
表2 钢筋加工允许偏差和检验方法
检验数量:施工单位按钢筋编号各抽检10%,并各不少于3件。 ⑵钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法应符合表3规定。
表3 钢筋安装及保护层厚度允许偏差(mm )和检验方法
检验数量:施工单位全部检查。
⑶钢筋接头应设置在承受应力较小处,并应分散布置。配制在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积,占受力钢筋总截面面积的百分率,应符合设计要求。当设计未提出要求时,应符合下列规定:
①焊(连)接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%,轴心受拉构件不得大于25%;
②在构件的受拉区,绑扎接头不得大于25%,在受压区不得大于
50%;
③钢筋接头应避开钢筋的弯曲处,距离弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍。
④在同一根钢筋上应少设接头。“同一截面”内,同一根钢筋上不得超过一个接头。
⑷采用电弧焊焊接,单面搭接焊,其搭接长度不得小于10 d ,双面搭接焊,其搭接长度不得小于5 d,焊缝宽度不小于0.8d 且不小于10㎜,焊缝高度不小于0.3d 且不小于4㎜。
三 二次衬砌 3.1 施工方法
拱墙二次衬砌采用全断面整体钢模衬砌台车、混凝土搅拌运输车运输、泵送砼灌注,振捣器捣固,挡头模采用钢模或木模。混凝土浇筑要左右对称进行,防止钢模台车偏移。
砼采用洞外自动计量拌合站集中拌合,砼罐车运至工地,输送泵泵送入模,砼拌合站设置应满足冬季施工要求。
3.2 施工程序
⑴ 二次衬砌施作应符合以下要求:
①深埋隧道二次衬砌施作一般情况下应在围岩和初期支护变形基本稳定后进行,变形基本稳定应符合:隧道周边变形速率明显下降并趋于缓和;或水平收敛(拱脚附近7d 平均值)小于0.2mm/d,拱顶下沉速度小于0.15mm/d;或施作二次衬砌前的累积位移值,已达到极限相对位移值的80%以上;或初期支护表面裂隙(观察)不再继续发展。
②围岩及初期支护变形过大或变形不收敛,又难以及时补强时,可提前施作二次衬砌,以改善施工阶段结构的受力状态,此时二次衬砌应予以加强。
⑵ 测量工程师和隧道工程师共同进行中线、高程测量放样。
⑶ 根据中线和标高铺设衬砌台车轨道,要求使用标准枕木和鱼尾板;轨距与台车轮距一致,左右轨面高差<10mm 。起动电动机使衬砌台车就位。涂刷脱模剂。
⑷ 起动衬砌台车液压系统,根据测量资料使钢模定位,保证钢模衬砌台车中线与隧道中线一致,拱墙模板成型后固定,测量复核无误。
⑸ 清理基底杂物、积水和浮碴;装设钢制或木制挡头模板,按设计要求装设橡胶止水带,并自检防水系统设置情况。
⑹ 自检合格后报请监理工程师隐蔽检查,经监理工程师签证同意后灌注砼。
3.3 注意事项
⑴衬砌不得侵入隧道建筑限界,衬砌施工放样时将设计的轮廓线扩大5cm 。
⑵混凝土灌注前及灌注过程中,应对模板、支架、钢筋骨架、预埋件等进行检查,发现问题应及时处理,并做好记录。
⑶混凝土振捣时不应破坏防水层。
⑷衬砌施工缝端头必须进行凿毛处理,用高压水冲洗干净。 ⑸按设计要求预留沟、槽、管、线及预埋件,并同时施作附属洞室砼衬砌。
⑹砼衬砌灌注自下而上,先墙后拱,对称浇筑。在施工过程中,如发生停电应立即起动备用电源,确保砼浇筑作业连续进行。
⑺混凝土振捣时,不得碰撞模板、钢筋和预埋件。
⑻泵送砼结束时,应对管道进行清洗,但不得将洗管残浆灌入到已浇筑好的砼上。
⑺钢筋混凝土二次衬砌地段,必须用与二次衬砌混凝土相同配合比的细石混凝土或砂浆制作垫块,确保钢筋保护层的厚度,主筋保护层尺寸不小于30mm 、迎水面主筋保护层不小于50mm 。
四 泵送混凝土施工工艺 4.1 原材料选择及其控制 ⑴水泥的使用及保管
①水泥进场必须有出厂合格证,并经检验合格后方可使用。 ②水泥进库后要注意保管,防止受潮。
③各种不同品种、标号的水泥应分别堆放,堆放时要考虑到先进先用的顺序,以免储存时期过长而失效。
④水泥出厂超过三个月有效期,或发现水泥有受潮结块现象时,均应经过鉴定后按情况使用。
⑵粗骨料
粗骨料粒径应控制在0.3~0.4D (D 为管径)范围之内,D=100mm时最大粒径不能超过25mm ;D=125mm时,最大粒径不能超过30mm ;D=150mm时,最大粒径不能超过40mm ,且应采用连续级配,针片状颗粒含量不宜大于10%。
⑶细骨料
细骨料宜采用中砂,通过0.315mm 筛孔的砂不应少于15%。 ⑷外加剂及掺合料的作用
①泵送剂:改善砼的和易性及抹光性,增加抗渗性,减少泌水,防止离析。
②粉煤灰:提高砼和易性,增加抗渗性,减少泌水及离析,防止砼开裂,可节约水泥,利于泵送。
4.2 配合比设计
⑴泵送混凝土配合比,除必须满足混凝土设计强度和耐久性的要求外,尚应使混凝土满足可泵性要求。混凝土的可泵性,可用压力泌水试验结合施工经验进行控制。一般10s 的相对压力泌水率S10不宜超过50%。
⑵泵送混凝土的水胶比宜为0.38~0.50。水胶比过小,和易性差,
流动阻力大,容易引发堵塞;水胶比过大,容易产生离析,影响泵送性能。
⑶泵送混凝土的砂率宜为38%~45%。砂率过大,砼流动性差,泵送性能差,砂率过小,容易影响砼粘聚性、保水性,容易脱水,造成堵塞。
⑷采用高效减水剂时,泵送混凝土的坍落度宜控制在150~180mm 范围之内。
⑸泵送混凝土的最小水泥用量(含掺合料)不宜小于300kg/m3,水泥用量过小,影响管壁润滑膜的形成及质量。
4.3 砼搅拌
⑴混凝土各种原材料的质量应符合配合比设计要求,并应根据原材料情况的变化及时调整配合比。一般情况下每班抽测2次,雨天应随时抽测。
严格按照经批准的施工配合比准确称量混凝土原材料,其最大允许偏差应符合下列规定(按重量计):胶凝材料(水泥、矿物掺合料)为±1%;外加剂±1%,粗细骨料为±2%,拌合用水为±1%。
⑵混凝土原材料计量后,宜先向搅拌机投放细骨料、水泥和矿物掺和料,搅拌均匀后加水并将其搅拌成砂浆,再向搅拌机投入粗骨料,充分搅拌后再投入外加剂,并搅拌均匀。
⑶水泥、砂、石储备要满足砼不间断施工需要。 ⑷泵送混凝土搅拌的最短时间,不应小于3.0min 。
⑸每种配合比的泵送混凝土全部拌制完毕后,应将混凝土搅拌装置清洗干净,并排尽积水。
4.4 砼运输
⑴砼在运输中应保持其匀质性,做到不分层、不离析、不漏浆。运到灌注点时,要满足坍落度的要求。
⑵混凝土宜在搅拌后60min 内泵送完毕,且在1/2初凝时间内入
泵,并在初凝前浇筑完毕。
⑶混凝土搅拌运输车装料前,必须将拌筒内积水倒净。当运至现场的混凝土发生离析现象时,应在浇筑前对混凝土进行二次搅拌,但不得再次加水。
⑷混凝土搅拌运输车在运输途中,拌筒应保持2~4r/min的慢速转动。当搅拌运输车到达浇筑现场时,应高速旋转20~30s 后再将混凝土拌和物喂入泵车受料斗。
⑸混凝土搅拌运输车给混凝土泵喂料时,应符合下列要求: ①喂料前,中、高速旋转拌筒,使混凝土拌合均匀,若大石子夹着水泥浆先流出,说明发生沉淀,应立即停止出料,再顺转搅拌2~3min ,方可出料。
②喂料时,反转卸料应配合泵送均匀进行,且应使混凝土保持在集料斗内高度标志线以上。
③中断喂料作业时,应使拌筒低速搅拌混凝土。 ⑹严禁将质量不符合泵送要求的混凝土入泵。
⑺混凝土搅拌运输车喂料完毕后,应及时清洗拌筒并排尽积水。 4.5 砼灌筑及捣固
砼自模板窗口灌入,应由下向上,对称分层,倾落自由高度不超过2.0m 。在砼浇筑过程中,观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况,当发现有变形、移位时,应及时采取加固措施。施工中如发现泵送砼坍落度不足时,不得擅自加水,应当在技术人员的指导下用追加减水剂的方法解决。混凝土浇筑应连续进行。不得出现灌注中断,严禁出现纵向施工缝。
混凝土浇筑分层厚度(指捣实后厚度)宜为振捣器作用部分长度的1.25倍,但最大摊铺厚度不宜大于600mm 。在新浇筑完成的下层混凝土上再浇筑新混凝土时,应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。浇筑混凝土时,应填写混凝土施工记录。
采用插入式振动棒捣固,应符合下列规定:
⑴每一振点的捣固延续时间宜为20~30s ,以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度,防止过振、漏振。
⑵采用插入式振动器振捣混凝土时,振捣器的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍,且插入下层混凝土内的深度宜为50~100mm ,与侧模应保持50~100mm 的距离,并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。
当振捣完毕后,应竖向缓慢拔出,不得在浇筑仓内平拖。泵送下料口应及时移动,不得用插入式振动棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物将其推向远处。
⑸对于有预留洞、预埋件和钢筋太密的部位,应预先制订技术措施,确保顺利布料和振捣密实。在浇筑混凝土时,应经常观察,当发现混凝土有不密实等现象,应立即采取措施予以纠正。
4.6 拆模及养护
⑴二次衬砌拆模时间应符合下列规定:
①在初期支护变形稳定后施工的,二次衬砌混凝土强度应达到8.0MPa 以上。
②初期支护未稳定,二次衬砌提前施作时混凝土强度应达到设计强度的100%以上。
③特殊情况下,应根据试验及监控量测结果确定拆模时间。 ⑵ 混凝土浇筑完毕后的12小时以内开始对混凝土进行养护,混凝土养护的最低期限应符合表4的要求,且养护不得中断。混凝土养护期间,混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于20℃,养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃。浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态。当环境气温低于5℃时不应浇水。
4.7 泵送砼操作规程及其注意事项
⑴混凝土泵的操作人员必须经过专门培训合格后方可上岗操作。
表4 混凝土养护的最低期限
⑵混凝土泵与输送管连通后,应按所用混凝土泵使用说明书的规定进行全面检查,符合要求后方能开机进行空运转。
⑶混凝土泵启动后,应先泵送适量水以湿润混凝土泵的料斗、活塞及输送管的内壁等直接与混凝土接触部位。
⑷经泵送水检查,确认混凝土泵和输送管中无异物后,应采用下列方法之一润滑混凝土泵和输送管内壁。
①泵送水泥浆;
②泵送与施工混凝土相同配合比但粗骨料减少50%的混凝土通过管道。
⑸开始泵送时,混凝土泵应处于慢速、匀速并随时可反泵的状态。泵送速度应先慢后快,逐步加速。同时,应观察混凝土泵的压力和各系统的工作情况,待各系统运转顺利后,方可以正常速度进行泵送。
⑹泵送混凝土时,如输送管内吸入了空气,应立即反泵吸出混凝土至料斗中重新搅拌,排出空气后再泵送。
⑺泵送混凝土时,料斗内应保持足够的混凝土。
⑻当混凝土泵出现压力升高且不稳定、油温升高、输送管明显振动等现象而泵送困难时,不得强行泵送,并应立即查明原因,采取措施排除。可先用木槌敲击输送管弯管、锥形管等部位,并进行慢带泵送或反泵,防止堵塞。
⑼当输送管被堵塞时,应采取下列方法排除:
①重复进行反泵和正泵,逐步吸出混凝土至料斗中,重新搅拌后泵送。
②用木槌敲击等方法,查明堵塞部位,将混凝土击松后,重复进行反泵和正泵,排除堵塞。
③当上述两种方法无效时,应在混凝土卸压后,拆除堵塞部位的输送管,排出混凝土堵塞物后,方可接管。重新泵送前,应先排除管内空气后,方可拧紧接头。
⑽泵送混凝土有计划中断时,应预先确定中断浇筑的部位,且中断时间不宜超过1h 。
⑾管道清洗
①洗管前先进行反吸,以降低管内压力。 ②洗管时,料管出口方向前方严禁站人。
③预先准备好排浆沟、管,不得将洗管残浆灌入已浇筑好的砼上。 ⑿排除堵塞,重新泵送或清洗混凝土泵时,布料设备的出口应朝安全方向,以防堵塞物或废浆高速飞出伤人。
⒀管道安装原则
管线宜直、转弯宜缓,以减少压力损失;接头严密,防止漏水漏浆,避免下斜,防止泵孔空管,灌筑点应先远后近,并符合下列要求:
①管道合理固定,不影响交通运输,不影响已绑扎好的钢筋,不影响模板振动。
②管道、弯头、配件存有备品,可随时更换。
⒁如遇混凝土泵运转不正常或混凝土供应脱节,可放慢泵送速
度,或每隔4~5min 使泵正、反转两个冲程,防止管路中混凝土阻塞。同时开动料斗中搅拌器,搅拌3~4转,防止混凝土离析。
⒂严禁向混凝土料斗内加水。 4.8 泵送砼的质量通病及防治措施 泵送砼的质量通病及防治措施见表5。 4.9 二次衬砌质量检验
● 混凝土结构外形尺寸允许偏差和检验方法应符合表6的规定。 检验数量:施工单位每一浇筑段检查一个断面。
●混凝土结构表面应密实平整、颜色均匀,不得有露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷。
检验数量:施工单位全部检查。 检验方法:观察。
表5 泵送砼质量通病及防治措施
表6 二次衬砌结构外形尺寸允许偏差和检验方法
范文二:隧道作业指导书
1.概述
王家岭隧道起讫里程DK54+996~DK62+184,隧道全长7188m ,是全线十三座复杂地质隧道之一。隧道洞身穿越岩性主要有白云质灰岩、泥质条带灰岩、泥质粉砂岩、鲕状灰岩。预计有岩溶、断层、破碎带、突水突泥、岩堆等不良地质,可能最大涌水量106372 m3/d;全隧道除DK61+796~DK62+184出口段388米双线燕尾段外(其中包括189m 大跨段),其余均为单线隧道。隧道纵坡为单面连续上坡,左侧设置头坪横洞和熊家湾横洞两座。
2.依据
2.1经理部编制的施工组织设计。
2.2隧道施工规范、施工设计图。
3.方法
王家岭隧道采用三个口掘进,无轨运输,新奥法施工。Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖采用正台阶法,Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖采用全断面法,大跨段隧道采用分部法或中隔壁法,光面爆破,衬砌按先墙后拱灌注砼。
4.工序流程
4.1开挖:
4.1.1Ⅴ级围岩地段采用超短正台阶法开挖、采用格栅钢架临时支护。上台阶弧形掘进,在开挖前打入超前小导管并注浆,开挖后及时安装格栅钢架、钢筋网、锚杆、喷射砼。施工中严格遵循“超前支护、短开挖、弱爆破、快衬砌”的原则。
4.1.2 Ⅳ级围岩地段采用短正台阶法开挖,上台阶弧形掘进,光面爆破,下台阶紧跟,拱部开挖后安装钢筋网、锚杆、喷射砼,地质较差时加设格栅钢架。
4.1.3 Ⅲ级围岩地段采用正台阶法,开挖后,拱部安装锚杆。
4.1.4 Ⅱ级围岩地段采用全断面法, 开挖后, 可直接喷射砼,局部设锚杆。
4.2爆破
采用光面爆破,提高围岩自承能力。
4.2.1 钻孔:凿岩机钻孔、湿式凿岩。
4.2.2起爆:2#岩石销铵炸药或乳化炸药,非电毫秒雷管起爆,瓦斯设防段采用煤矿专用炸药,电雷管分段起爆。
4.3装碴运输:
无轨运输,挖掘机、装碴机装碴,8~15t 自卸汽车出碴。
4.4超前小导管:
小导管施工顺序:画眼—钻孔—清孔—打入导管—注浆—检测。
4.5格栅及钢筋网:
4.5.1 Ⅴ级围岩格栅钢架0.75m ~1.0m 一榀,焊钢筋网(Φ6-10mm ) 、锚喷砼厚度按设计要求。
4.6.2Ⅳ级围岩:设钢筋网,地质较差地段设拱部格栅,加强支护。锚喷砼厚度按设计要求。
4.7锚杆:
4.7.1隧道锚杆设置方案为:Ⅳ、Ⅴ级围岩拱、墙加设系统锚杆,Ⅲ级围岩、Ⅱ级围岩设置局部锚杆。
4.7.2锚杆规格及施工方案详见“施工设计图”。
4.8喷砼:
喷砼施工准备→砼控制→喷射作业→回弹物料控制和利用→故障处理、防尘措施→安全操作措施。
4.9灌注砼:
隧道衬砌分为整体式衬砌和复合式衬砌。隧道采用衬砌台车作业。特殊断面采用自制钢拱架和立柱和定型组合钢模板作业。混凝土由拌合站集中搅拌,采用轨行式混凝土运输车运输至工作面,泵送入模。
4.10施工顺序:
洞口刷仰坡,作截水沟和锚喷加固→进洞开挖→出碴→临时支护→量测→衬砌仰拱(铺底)墙和拱部→衬砌完成一定长度后作洞门,开挖与衬砌平行作业→最后施作水沟和电缆槽。
5. 施工测量:
隧道设洞外精密导线网控制,洞内采用双导线。洞内导线点(中线点)均用砼包埋钢板桩。
6. 通风排烟:
施工通风前期采用压入式和混合式机械通风。
7. 劳力安排:
各隧道施工单位,根据施工计划和进度要求及具体施工情况,合理安排各口的劳动力、及作业班次和各工种劳力的配置。
8.安全质量措施
安全质量措施详见王家岭隧道施工组织设计。
9.质量记录:
按照“铁三局颁布《施工技术管理办法》”“附录三”有关表格,建立有关的施工记录表。暂按“附录二”填签有关的工程检查证, 待铁道部渝怀总指颁布"渝怀铁路竣工文件编制办法"后再按正式表格填签有关的工程检查证。
范文三:隧道作业指导书
一、编制依据
1、国家有关方针政策以及国家和铁道部有关标准、规范和验收标准。
2、洛湛建指《洛湛铁路建设管理实施细则的通知》。
3、洛湛建指《洛湛铁路施工安全管理实施细则和若干办法的通知》。
4、洛湛建指《新建铁路洛阳至湛江线永州至玉林段指导性施工组织设计》。
5、洛湛建指提供的设计施工图纸及相关技术资料。
6、通过现场实地考察和调查所掌握的资料及信息。
二、隧道工程地质概况
1、D3K146+571尖山隧道(2515m)
该区段属构造剥蚀及岩溶侵蚀丘陵区,线路行走于地形分水岭附近,进出口
为缓坡,D3K145+870~D3K146+200段是宽阔的断层谷,覆盖层厚10~25米,洞身通过石炭系和二叠系地层,以页岩为主,其余地层多由碳酸盐组成,灰岩、泥质灰岩、偶夹页岩薄层。岩层受构造影响较大,节理裂隙发育。地下水以基岩裂隙水和岩溶水为主,涌水量较大,但对砼无侵蚀性。进出口地层中含炭质页岩或不稳定薄煤层,须预防瓦斯爆炸。
2、DK163+015大山寨隧道(355m)
本区上覆坡粘土,下伏基岩为砂岩、页岩、灰岩、泥灰岩。灰岩、泥灰岩出
露,地表溶沟、溶槽发育,溶蚀中等~严重。地下水为岩溶裂隙水,较丰富。
3、DK163+880大祖窝隧道(372m)
本区上覆坡粘土,下伏基岩为砂岩、页岩、灰岩、泥灰岩。灰岩、泥灰岩出
露,地表溶沟、溶槽发育,溶蚀中等~严重。地下水为岩溶裂隙水,较丰富。
4、D3K177+462.0葡萄坳隧道(420m)
属岩溶峰丛,峰林地貌,上覆硬塑~坚硬II 级普通土,下伏基岩为灰、白
云质灰岩,属V 级次坚石,主要分布于洞身地段,该隧道基岩裂隙较发育,岩溶节理裂隙发育含水性及富水性好,水质对砼无侵蚀性。
5、DK180+038牛咕州隧道(404m)
属低山丘陵地貌,上覆II 级普通土,下伏灰岩夹泥灰岩属V 级次坚石,地
表溶沟、溶槽发育,溶蚀中等~严重。地下水主要为岩溶裂隙水,比较丰富,对砼无侵蚀性。
三、工程特点
据现有的地质资料反映,各隧道围岩岩溶较为发育,分别伴有涌水、突泥现
象。尤其尖山隧道,不仅累计有850m 的煤层,且还存在浅埋、偏压、涌水、断层、瓦斯、煤层等多种不良地质现象,施工中需做好超前地质预报及监控量测工作。
四、工程重点
尖山隧道全长2515m ,洞身穿越的岩层全部为Ⅳ、Ⅴ级围岩,其中Ⅴ级围岩
520m ,Ⅳ级围岩1040 m ,且全段穿过煤层累积长近900 m ,该隧道是本标段控制工期工程,业主《指导性施工组织设计》中该隧道安排工期16个月,复杂的地质条件,造成工期极为紧张,是本标段施工的重难点工程。
五、隧道工程总体施工方案简述
本标段共有5座隧道,总长4066m 。围岩类别及掘进方案如下页表所示: 隧道施工过程中全面贯彻新奥法施工原理,充分利用围岩的自承能力和开挖
面的约束作用,采用锚杆及喷混凝土为主要施工手段,及时对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控来指导施工。Ⅱ、Ⅲ级
围岩地段采用全断面光面爆破开挖,衬砌距掌子面保持60m ~200m 的距离。Ⅳ、Ⅴ级围岩地段采用正台阶法施工,以风镐人工开挖或反铲挖掘机机械开挖为主,需要爆破时,上台阶采用光面爆破技术,下台阶边墙采用预裂爆破技术,尽可能减少超挖及减轻对围岩的扰动和破坏,采取仰拱超前、衬砌紧跟措施。
隧道初期支护采用锚喷支护及湿喷技术,围岩较差时按设计进行钢格栅(钢
拱架) 支护,并辅以超前小导管注浆支护等措施。
软弱围岩地段采用分部台阶法施工,遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支
护、快封闭、勤量测”十八字方针。
由于本标段隧道相对较短,单口掘进长度均不超过1500m ,出碴运输采用无
轨出碴方案。
本标段所有隧道施工通风均采用压入式通风方案。
六、隧道弃碴方案
符合要求的洞碴优先用于骨料加工及砌体用料,能用于路基填料的全部用于
路基填筑,个别不宜用于路基填筑的弃于指定的弃碴场
七、施工工艺及方法
1、施工测量
⑴洞外控制测量
开工前,复测设计中线,并在山顶布设导线网联系隧洞进出口,严密平差,
达到设计精度;对进出口高程进行联测闭合,采用统一高程。
洞外采用三角控制测量,每个洞口设置三个平面控制点,将控制点设在能相
互通视,稳固不动,且便于引测进洞,能与开挖后的洞口通视之处。
每个洞口布设两个高精度水准点。水准点布设在坚固、通视好、施工方便、
便于保存且高程适宜之处。两个水准点的高差,以安置一次水准仪即可联测为宜。
⑵洞内平面控制测量
进洞利用距离洞口较近、通视效果较好的导线点SD1,后视其它导线点,分
别测得SD1至洞口导线点的方位角。再取均值作为SD1距洞口导线点的方位角。
主网布设:采用交叉导线作为主控网,导线平均边长200~400m ,主控网布
设导线点如“交叉导线主控网”图所示。沿隧道中线布设Z1、Z2、---Zn 各点,沿隧道一侧布设B1、B2、----Bn 各点,Bi 、Zi 近视在同一里程。各导线点同时作为水准点,采用精密几何水准测Bi 与Zi 间高差来检核导线点稳定性。
施工导线:在开挖面向前推进时,用以进行放样来指导开挖的导线,其边长
直线段为150~250m ,曲线段为60~100m 。
基本导线:当掘进200~500m 时,为了检查隧洞的方向是否与设计相符,选
择一部分施工导线,敷设≮300m 精度较高的基本导线,以减小测量误差的传递与积累。
⑶洞内高程控制测量
洞内水准测量采用往返闭合环,每千米水准测量误差小于2mm 。
⑷施工放样
隧道开挖放样采用SET2110全站仪直接设站于洞内中线点上,将掌子面里程
和仪器高程输入编程计算机后即可确定掌子面拱部中心,据此测放开挖断面。
2、洞口开挖进洞方法及步骤
⑴洞口开挖
经现场察看,隧道进出口地势险峻,场地狭窄。进洞时要采用先支后挖法施
工,洞外拉沟要从上至下分层开挖与支护。
洞口仰坡采用锚杆、喷混凝土防护,在满足机械开挖的条件下,使用挖掘机开挖,装载机配合自卸车装运弃碴至指定弃碴位置,人工辅助修坡。不能直接用机械开挖的次坚石采用定向弱爆破,人工辅助机械装运。
进洞采用超前小导管,正台阶保留核心土开挖,施作护拱,再短进尺,弱爆破,强支护,早封闭,快循环的施工方法,稳扎稳打,步步为营。
⑵进洞施工方法及步骤
详见 “洞口工程施工示意图”。
洞口工程施工示意图
首先处理危石,并施作洞口边仰坡截水沟①,截水天沟距边仰坡开挖边缘不小于5m ,沟底纵坡不小于3‰。截水沟与路基排水系统相衔接或排入洞口河沟中。
从上至下施作洞外拉沟(Ⅰ)并进行边仰坡防护②,其标高至上台阶底。 沿外轮廓线,施作L =4.5m ,Φ42×3.5超前小导管③(其环向间距40cm 、外露1m )并注浆。
开挖上台阶仰坡脚④,要保留核心土,从两侧开挖,宽度不超过1.5m ,深度至与暗洞交界处止并喷混凝土封闭岩面。
架立2榀型钢支撑⑤并与超前小导管焊接,其纵向施焊纵向连接筋,使其成为一个稳固的框架。
开挖暗洞上台阶2m ⑥,施作系统锚杆,立洞内钢支撑⑦,施焊纵向连接筋。 吊模施作混凝土护拱⑧。
开挖洞外(Ⅱ),接立洞口钢支撑与吊模打混凝土。
开挖洞内下台阶,接钢支撑,吊模打混凝土。
3、洞身各级围岩开挖方法
⑴Ⅴ级围岩施工
Ⅴ级围岩稳定性较差,初期支护需紧跟掌子面,采用短台阶法、弱爆破开挖。软弱围岩地段施工中遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”十八字方针,确保隧道不塌、不漏。
Ⅴ级围岩地段每循环进尺安排为1~1.25m ,月进尺(掘进) 安排80m/月。
⑵Ⅳ级围岩施工
Ⅳ级围岩采用台阶法开挖,拱部采用光面爆破技术,锚喷网初期支护,视围岩情况布设格栅钢架。台阶法施工时上断面小型反铲机械或人工扒碴至下半断面,下断面ZL-40C 挖掘装载机装碴,15t 以上自卸汽车运输,用衬砌钢模台车浇筑模筑砼。
Ⅳ级围岩每循环进尺为2.0m ,月进尺(掘进) 安排100m 。
⑶Ⅲ级围岩施工
Ⅲ级围岩整体性较好,采用全断面光面爆破开挖,锚喷初期支护,钢模台车衬砌。采用凿岩台车钻孔辅以气腿式凿岩机和自制台架钻孔,ZL-40C 装载机装碴,15t 以上自卸汽车运输。
Ⅲ级围岩每循环进尺为2.5m ,月进尺(掘进) 安排125m 。
⑷、Ⅱ级围岩施工
Ⅱ级围岩采用全断面光面爆破开挖,锚喷初期支护,全断面液压衬砌钢模台车衬砌。采用凿岩台车钻孔辅以气腿式凿岩机和自制台架钻孔(或钻孔台车) ,ZL-40C 装载机装碴,15t 以上自卸汽车运输。
Ⅱ级围岩每循环进尺为3.5m ,月进尺(掘进) 安排180m 。
为保施工安全,将隧道爆破分为瓦斯与非瓦斯钻爆两种方式。瓦斯地段使用防爆型电气设备与作业机械,掘进采用台车或风枪钻孔,人工装药。为了保证开挖轮廓圆顺、准确,充分利用围岩自身承载力作用,尽可能减少对围岩的扰动,爆破采用光面爆破。
非瓦斯地段钻爆设计
爆破器材的选择:用φ35mm2#岩石硝铵炸药,有水地段选用φ35mm 乳化炸药。周边眼采用φ22mm 小药卷,隧道爆破采用塑料导爆管和毫秒雷管起爆系统。
掏槽形式:采用六中空孔直眼掏槽或楔形掏槽。
爆破参数的选定:根据经验初步拟定爆破参数,再通过现场试验修正确定。 炮眼深L 。以循环进尺为眼深,掏槽眼加深10%~20%。
炮眼数目N 。可根据下式计算:N=ks/(nr)
式中:k —单位炸药消耗量,Kg/m3;
S —开挖段面积,m 2;
r —炸药的线装药密度,Kg/m;
n —炮眼装药系数(取0.2~0.4)。
按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。
钻眼前绘出开挖断面中线,水平线和断面轮廓线,并根据爆破设计标出炮眼位置,经检查符合设计要求后方可钻眼。
钻眼符合下列要求:
按照炮眼布置图正确钻孔;
掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm ;
掘进眼深度、角度按设计施工,眼口排距,行距误差均不得大于10cm ; 周边眼位置在设计断面轮廓线上,允许沿轮廓线调整,其误差不大于5cm ,眼底不超出开挖面轮廓线10cm 。
内圈炮眼至周边眼的排距误差不大于5cm ,炮眼深度超过2.5m 时,内圈眼与周边眼以相同的斜率钻眼;当开挖面凸凹面较大时,按实际情况,调整炮眼深度,力求所有炮眼(除掏槽眼和底眼外)眼底在同一垂直面上;钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查,并做好记录,有不符合要求的炮眼重钻,经检查合格后,才
能装药起爆。
装药分片分组,严格按爆破参数表及炮孔布置图规定的单孔装药量、雷管段别“对号入座”。装药前将炮眼内泥浆、石粉吹洗干净。所有装药炮眼均堵塞炮泥,周边眼的堵塞长度不小于20cm ,连线要仔细,连完线后检查有无漏连现象。光面爆破炮眼痕迹保存率,硬岩大于等于80%,中性岩大于等于60%,并在开挖轮廓上均匀分布。
4、初期支护
初期支护施工程序:开挖出碴→清理超欠挖→初喷砼→打径向锚杆→立钢拱架或格栅→挂钢筋网→湿喷砼。
⑴喷砼施工
喷射混凝土混合料由砼拌和站制备后,经混凝土运输车运至工作面,再经湿喷机二次拌和,以高压风为动力,经喷头射至受喷面,喷射机采用成都岩锋科技开发公司设计生产的TK-961型湿喷机。该法具有粉尘少、回弹小的优点。喷混凝土分二次进行,第一次喷射厚度为5cm ,按设计要求施作锚杆、架立钢支撑,再进行第二次喷射至设计厚度。考虑施工进度、安全等因素,结合隧道工程的地质特点,喷射混凝土在开挖爆破出碴前或后(根据围岩开挖后自稳时间长短确定) 立即施作一层,在确保施工作业面安全的情况下,剩余部分待与开挖断面拉开一段距离后(以不与开挖作业相干扰为度) 再行施作。
⑵材料要求
选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥;细骨料选用细度模数大于2.5的硬质洁净中粗砂,使用时含泥量不大于3%,含水量控制在5-7%;粗骨料选用粒径不大于16mm 的连续级配碎石或卵石,含泥量不大于1%;水质符合工程用水有关标准,水中不含影响水泥正常凝结和硬化的有害物质。速凝剂根据水泥品种、水灰比等,通过不同掺量的混凝土试验选择最佳掺量。使用前做速凝效果试验,要求初凝时间不大于5min ,终凝时间不大于10min 。
混凝土配合比通过室内试验和现场试验选定,在保证喷层性能指标的前提下,尽量减少水泥和水的用量,配合比试验结果报送监理。
⑶施工要点:
混合料在运输、存放过程中,严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入,装入喷射机前过筛。
喷射前认真检查受喷面,做好以下几项工作:检查受喷面尺寸、几何形状是否符合设计要求;清除开挖面的浮石、坡脚的石渣和堆积物;对欠挖部分及所有开裂、破碎、出水点、崩解的破损岩石进行清理和处理;用高压水或风冲洗、清扫岩面;埋设喷射厚度检查钎;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。
喷射混凝土作业分段分片一次进行,按先墙后拱、自下而上的顺序进行。喷射时,喷嘴垂直受喷面做反复缓慢的螺旋形运动,螺旋直径约20~30cm ,若受喷面被钢筋网或钢支撑覆盖时,可将喷头稍加倾斜,但不小于70°,以保证混凝土喷射密实。
20cm 厚喷钎维混凝土分二次施喷完成,在第一次喷射5cm 混凝土后,施作系统锚杆、钢支撑,再复喷至设计厚度。后一层在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h 后再喷射时,先用清水冲洗喷层面。
喷射作业紧跟开挖工作面,混凝土终凝至下一循环放炮时间不小于4h 。 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;
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。
喷射混凝土终凝2小时后,进行喷水养护(气温低于5℃时,不得喷水养护) ,养护时间不少于7天。当周围的空气湿度达到或超过85%时,经监理同意,可自然养护。
⑷有水地段喷射混凝土采取下列措施:
洞壁设置泄水孔,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涌水点逼近,然后在涌水点安设导管,将水引出,再向导管附近喷混凝土。
当岩面普遍渗水,可先喷砂浆,并加大速凝剂掺量,保证初喷后,再按原配比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟措施,将水引导疏出后,再喷混凝土。
5、钢拱架及钢格栅施工
加工:
钢拱架采用委外加工,钢格栅洞外现场自行焊接加工。不论采用委外加工或现场焊接,其焊接、结构尺寸必须符合设计要求,且钢架加工的尺寸要考虑预留变形量。钢拱架加工完进行试拼,其允许误差如下所述:
钢架周边轮廓拼装偏差不大于±30mm ;钢架各单元螺栓连接孔眼中心间距公差不超过±0.5mm ;钢架平放时平面翘曲小于±20mm ;倾斜不大于2钢架的任何部位偏离铅垂面水大于50mm 。
安装:
钢拱架支立前放好隧道中线及标高,严格按设计要求施工。
其施工要点如下:
安装前分批检查验收加工质量:
清除底脚处浮碴,超挖处架设钢(木) 垫块,其中间接头板用砂子埋住,以防混凝土堵塞接头钢板;按设计要求焊接定位系筋及纵向连接钢筋,钢架各段间连接安设垫片拧紧螺栓,确保安装钢架质量;严格控制钢拱架的中线及标高尺寸;确保衬喷质量,拱架在初喷5cm 后架立。
6、砂浆锚杆施工
⑴材料
锚杆:按施工图纸的要求,选用Ⅱ级或Ⅲ级高强度的螺纹钢筋。
水泥:砂浆锚杆的水泥砂浆采用标号不低于P.O.32.5级普通硅酸盐水泥。 砂:采用最大粒径小于2.5mm 的中细砂。
水泥砂浆:砂浆强度满足施工图纸的要求,注浆锚杆水泥砂浆的强度等级不低于M20。
外加剂:按施工图纸要求,在注浆锚杆水泥砂浆中添加的速凝剂和其它外加剂,其品质不含有对锚杆产生腐蚀作用的成分。
⑵钻孔
采用YT28手风钻钻孔,开孔按施工图纸布置的钻孔位置进行,其孔位偏差不大于150mm ,孔深偏差不大于50mm 。按边墙锚杆采用先注浆后安装锚杆的施工工艺,拱部锚杆采用先安装后注浆的施工工艺。用MZ-1注浆机注浆,由人工将锚杆插入孔内。
⑶砂浆锚杆安装
锚杆注浆的水泥砂浆配合比,在规定的范围内通过试验选定:
水泥∶砂,1∶1~1∶2(重量比) ;
水泥∶水,1∶0.38~1∶0.45。
先注浆的永久支护锚杆,孔内砂浆注满后立即插杆;后注浆的永久支护锚杆,在锚杆安装后立即注浆。
砂浆拌和均匀,随拌随用。一次拌和的砂浆在初凝前用完,并严防石块、杂物混入。
注浆开始或中途停止超过30min 时,用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路; 注浆时,注浆管插至距孔底50~100mm ,随砂浆的注入缓慢匀速拔出;杆体插入后,若孔内无砂浆溢出,及时补注。
锚杆注浆后,在砂浆初凝后72h 内,保护锚杆不被敲击、碰撞和拉拔。 ⑷工艺说明
布孔:在初喷混凝土封闭围岩后按设计布设锚杆。锚杆孔位误差控制在规定的误差范围之内。
钻进:用YT-28型手持式风动凿岩机凿孔并清孔,沿径向进行钻孔,并确保锚入稳定岩层的深度。
插入锚杆:将安装好锚头的中空注浆锚杆插入锚孔,锚头上的倒刺立即将锚杆挂住。
注浆:通过快速注浆接头将锚杆尾端和注浆泵连接。开动机器压注30号水泥浆,为保证锚固质量及改良围岩结构,注浆终压必须达到0.8MPa 。注浆机械采用MZ-1注浆泵。
7、钢筋网工程
钢筋网采用Φ6盘圆加工,首先在洞外焊接成1~2m 2的网片,然后洞内安装、组焊成整体。挂钢筋网在径向锚杆施作后安设。钢筋网根据岩面的实际起伏状铺设,并在初喷砼后进行,与岩面间隙3cm ,钢筋网边缘处与锚杆连接用点焊在一起,使钢筋网在喷射时不晃动。施作前,初喷3cm 厚砼形成钢筋保护层。喷射中如有脱落的石块或混凝土被卡住时,及时清除。
8、超前支护
超前小导管注浆支护
小导管孔眼定位:小导管采用Φ42mm 钢管加工,管棚长3.5m ,管棚前端加工成尖型,管壁钻8mm 孔做为浆液扩散孔,间隔25cm 梅花型布置,尾端40cm 不钻孔,作为止浆端。在拱部范围内沿设计开挖轮廓外侧 (预留沉降量) 布置,环向间距30cm 。每两榀钢拱架打一组,使小导管尾端支承于钢拱架上。相邻两循环小导管纵向搭接不小于1.5 m。
钻孔:采用钻孔台车或YT28钻机钻孔,钻孔按12°外插角钻进,钻孔直径50mm 。
清孔、检孔:钻孔达到设计深度后钻机退出,用高压水、高压风冲洗钻孔,并对孔深、外插角等成孔质量进行检验,检测是否有坍孔现象。
小导管安装:将预先加工好的并经检验合格的小导管用YT28风枪打入。 注浆材料:采用30号水泥浆液。
注浆:导管打入后孔口用早强高强砂浆填塞,长度≥30cm ,与已喷混凝土形成整体。待全部小导管安装完成后,封口砂浆达到设计强度后,开始向孔内注浆。注浆机械采用2GTZ-60/210型注浆泵,注浆压力0.6~1.0Mpa ,持压15min 后停止压浆。
9、超前中空锚杆施工工艺
采用Φ25中空注浆锚杆,锚杆长3.5m ,环向间距40cm ,外插角5~7度,
搭接长度1.5m ,拱部范围布置。超前锚杆施工成孔采用YT28风枪钻孔。注浆工艺同超前小导管中所述。
施工工艺要点:
按设计用红油漆标定锚杆位置。
钻孔时注意外插角度,控制在5~7°。钻孔完成后用高压风清孔,然后用高压水清洗。
10、出碴运输
隧道采取无轨出碴运输方案,装碴机械采用ZL-40C 侧卸式装载机,运碴配15t 自卸汽车。
11、洞身防排水
洞身防排水采取止水条、防水板、环向软式透水盲管等措施。
⑴环向软式透水盲管
透水盲管设置在初期支护与二次衬砌间。采用Φ50软式透水盲管,每10m 一道,底部接于隧道内侧沟,软式透水管用铁丝及圆钉固定,拱部钉距1m ,边墙钉距1.2m ,纵向1m ,采用5cm 长的圆钢钉,透水管紧贴于初期支护壁,并留有一定的松弛度。
⑵防水板铺设
本标段隧道均采用板厚1.2mm 厚的复合防水板,缓冲层采用300g/m2的无纺土工布其施工程序如下:
切断钢筋网等凸出部分,用锤铆平,抹砂浆素灰。
有凸出的管道时,切断、铆平后用砂浆素灰抹平。
锚杆有凸出部位时,螺头顶预留5mm 切断后,用塑料帽处理。
补喷混凝土使其表面平整圆顺,凹凸量不得超过±5cm 。
沿初期支护表面用衬垫铺贴300g/m2无纺布,用射钉枪钉水泥钉锚固衬垫,水泥钉长度不小于50mm ,平均拱顶3~4点/m2,边墙2~3点/m2。
为防止水泥浆渗入无纺布,采取先铺无纺布,后铺防水板。防水板采用手动专用熔接器热熔在衬垫上,两者的粘接剥离强度不得小于防水板的抗拉强度。
防水板之间采用专用熔接器热熔粘接,两块防水板的搭接长度不小于80mm ,中间设真空检查缝隙。粘接剥离强度不得小于母体拉伸强度的80%。
防水板之间粘接结合部采用真空加压检测,在0.2MPa 压力作用上5min 不得小于0.16MPa 。
防水板铺装自拱顶向两侧铺放,先铺无纺布再铺防水板。首先用圆钢钉、橡胶垫块将无纺布固定在喷射混凝土表面,固定时从上而下进行,注意防水板不要绷得太紧,以防混凝土衬砌时挤推撕裂。
工作缝连接处预留30cm 搭接,两幅之间搭接宽度为8cm 。防水卷材如有破损可用小块卷材粘接。
⑶施工缝防水
施工缝采用遇水膨胀橡胶止水条,环向施工缝设置一道,水平施工缝设置两道。环向施工缝做成凹形接缝,然后放入遇水膨胀橡胶止水条,使其一部分露出施工平面,然后浇筑下一段的混凝土。水平施工缝做成平缝。橡胶止水条结构缝隙界面要连续,不能有断点,接头处侧向接30mm 以上。浇筑混凝土遇水膨胀橡胶止水条不能暴露在外,至少留有30mm 以上的砼覆盖层。遇水膨胀橡胶止水条定位后,至下一道砼覆盖前避免雨水,地下水浸泡。
11、洞身衬砌
⑴施工时机
隧道二次衬砌采用全断面整体式衬砌,施工时间根据现场监控量测结果确 定。即围岩位移速度有明显减缓趋势,已产生的各项位移已达到位移总量的80%~90%,周边位移速度小于0.1~0.2mm/d,拱顶下沉速率小于0.07~
0.15mm/d。但在实际施工中,要根据围岩类别及变形规律,灵活处理。对Ⅱ类以下软弱围岩和浅埋段,在初期支护完成后洞身衬砌。
⑵准备工作
衬砌台车定位采用全站仪定位,现场配备责任心强、有经验的测量工程师和试验工程师进行测量、试验检测,确保混凝土衬砌测量无误、断面尺寸和标高准确、混凝土衬砌结构内实外美等。
复测隧道中线、高程、断面尺寸和净空尺寸;
清除浮碴、积水、修平墙面和顶部,检查防水板安装质量;
检查和检修模板台车的质量;
台车就位后,对其安装位置、模板及其相关空间尺寸进行详细检查;
检查混凝土配料数量、质量、配合比设计等;
检修好混凝土制配、运输等各种机械设备,如搅拌机、混凝土输送泵等,必要时进行试运转。
⑶砼浇筑
洞外拌合站集中拌和砼,由管道泵输送入模,插入式振捣器人工捣固,附着式振捣器为辅。
灌筑砼从新旧砼接茬处开始均匀分布灌注,由边墙两侧对称向拱顶进行浇筑,两侧高差控制在50cm 以内,输送软管管口至浇筑面垂距控制在1.5m 以内,以防混凝土离析。浇筑过程要连续,避免停歇造成“冷缝”,间歇时间一般不得超过1h ,否则按施工缝处理。当混凝土浇至作业窗下50cm 时,刮净窗口附近的杂物,涂刷脱模剂,窗口与面板接缝处涂腻子予保证紧密结合,不漏浆。
采用插入式捣固棒机械捣固为主,人工小铲插边、木锤模外敲振为辅,定人、定点、分区进行,标准为混凝土不下沉,不冒气泡,表面开始泛浆。既防漏振,致使混凝土不密实,又防过振,混凝土表面出现砂纹。特别是内模反弧部分要确保捣固充分,避免出现气孔现象。
封顶采用顶模中心封顶器接输送管,按从里向外的顺序逐渐封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出,即封顶完成。
⑷拆模
当最后一盘封顶混凝土试件现场试压达5Mpa 时,即可拆模。拆模时,要小心谨慎,以免缺棱掉角现象发生。拆模后,若发现缺陷,不得擅自修补,由技术人员共同研究确定方案后及时处理。
仰拱及充填
围岩条件较差地段,施工中,仰拱先行,及早封闭,以利于衬砌结构的整体受力。
仰拱浇注前,先清除松散岩石、虚碴,排除积水,浇注混凝土由仰拱中心向两侧对称进行。仰拱与边墙衔接处捣固密实。
仰拱施工时,搭设可移动式工作平台,工作平台作为汽车运输通道,以保证掌子面正常掘进,保证施工进度。
待仰拱砼达到设计强度的70%时或规范、设计要求的强度后,方可灌注隧底填充砼。填充砼的表面高程和横向坡度要符合设计要求。
12、水沟及电缆槽
水沟及电缆槽施工在衬砌、仰拱、隧底填充完后进行。采用定型钢模板,立模要严格控制尺寸,标高,采用小型振捣棒振捣。水沟及电缆槽盖板采用预制构件。
13、拱顶充填压浆
隧道拱顶设计有充填压浆,浆液采用水泥砂浆。注浆机械采用YSB-5型液压注浆泵,该机注浆压力可达6MPa ,每小时可注6m 3的水泥砂浆。
回填注浆在衬砌砼强度达到70%以上时进行,压浆孔梅花型布置,用于注浆的压浆管在施作模筑衬砌时预埋,孔距不大于2m ,注浆压力控制在0.3~0.5MPa 。
六、监控量测
1、监控量测目的
现场监控量测是在隧道施工过程中,对围岩和支护系统的稳定状态进行监测,为喷锚支护和二次衬砌的参数调整提供依据,把量测的数据经整理和分析得到信息及时反馈到设计和施工中,进一步优化设计和施工方案,以达到安全、经济、快速施工的目的,围岩量测是施工管理中的一个重要环节,是施工安全和质量的保障。
通过现场监控量测了解围岩、支护变形情况,以便及时调整和修正支护参数,保证围岩稳定和施工安全;提供判断围岩和支护系统基本稳定的依据,确定二次砼衬砌施作时间;依据量测资料采取相应措施,在保证施工安全的前提下加快施工进度;积累量测数据资料,提高施工技术水平。
现场监测项目仪器及要求监控量测项目及内容见 “量测项目表”。
行隧道限界检测。该仪器能快速检测,快速指导施工决策或验收;能在各类隧道潮湿、强干扰恶劣环境下工作。仪器构成:检测头、控制器和三角架。检测方法:手动、分段设点或全自动自选。数据存储及处理:仪器每次可显示存储百组截面数据,配接计算机工作时可实现边测量边画图,配有专门的处理软件进行比较、画图、显示数据清单及打印等功能。
2、现场量测要求
喷锚支护施作2h 后即埋设测点,进行第一次量测数据采集。测试前检查仪表设备是否完好,如发现故障及时修理或更换;确认测点是否松动或人为损坏,只有测点状态良好时方可进行测试工作。测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表,每测点一般测读三次;三次读数相差不大时,取算术平均值作为观测值,若读数相差过大则检查仪器表安装是否正确、测点是否松动,当确认无误后再按
前述监控量测要求进行复测。每次测试都要认真作好原始数据记录,并记录掘进里程、支护施工情况以及环境温度等,保持原始记录的准确性。量测数据在现场进行粗略计算,若发现变位较大时,及时通知现场施工负责人,以便采取相应的处理措施。测试完毕后检查仪器、仪表,做好养护、保管工作,及时进行资料整理,监控量测资料须认真整理和审核。
七、施工通风
1、通风方案
本标段所有隧道施工通风均采用轴流压入式风机供风。在洞口进行长管路集中压入式通风,其优点是新鲜空气经过管道由风机直接送到掌子面,工作环境好;通风系统独立,洞内风流易于控制;风机集中布置,操作简单,管理方便,对洞内施工无影响。
隧道通风标准
粉尘浓度:每立方米空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg ;含游离二氧化硅在10%以下时,不含有害物质的矿物性和动植物的粉尘为10mg ;含游离二氧花硅在10%以下的水泥粉尘为6mg 。
凡有人工作的地点,氧气(O 2)的含量不低于20%,二氧化碳(CO 2)不得大
于0.5%。
有害气体允许浓度:
空气中一氧化碳浓度不得超过24ppm (30mg/m3)。施工人员进入开挖面时,浓度可允许到100mg/m3(80ppm ),但必须在30min 内降至30mg/m3。
氮氧化物(换算成NO2)浓度:氮氧化合物不得超过0.00025%,质量浓度不超过5mg/m3。
洞内温度:隧道内气温不宜超过28℃。
洞内风量要求:每人供给新鲜空气不少于3m 3/min;内燃机械每千瓦供风量不宜小于3m 3/min。
洞内风速要求:钻爆法施工、全断面开挖时不小于0.15m/s,坑道内不小于0.25m/s,均不大于6m/s。
噪声标准:若工作时间为8小时,躁声不超过85db (A );若躁声达到88db
(A ),工作时间在4小时内听力才能得到保护,躁声不大于90db (A )。
2、风机、风管安装及维护
⑴安装风机
洞外风机安装位置距洞口为25~30m ,支架应稳固结实,保证风管、风机在同一直线上。风机位于洞口外上风向位置,避免洞内压出废气循环进入风机形成二次污染。风机出口设置加强型柔性或变径管与风管连接,风机和风管接口处法兰间加密封垫。
⑵安装风管
风管采用WSFG 型高强长纤维布基拉链式软管,该风管具有防水、阻燃、抗静电性能。风管直径采用Φ1200,节长25~30m ,连接头为拉链式,以实现防漏降阻。
风管吊挂必须做到平、直、稳、顺、紧。即:在水平面上无起伏,在垂直面无弯曲,风管无褶皱、无扭曲。作业时,先由测量人员算出风管位置,并每隔5m 算出锚杆位置。风枪打眼后安装1.5m 长锚杆。布φ6钢筋拉线,用紧线器张紧,用尼龙绳捆在锚杆上,风管吊挂在拉线下。
掌子面用短节旧风管,远离掌子面则采用长节新风管。为克服长期使用风管
疲劳造成长度延伸、挠度增大,每月进行一次系统检查,每300m 为一个检查调整段,风管拉紧后去除多余部分。
⑶风管过衬砌台车方法
一是在衬砌台车上专配一节与风管同直径的硬管,两端与软风管相连;二是在衬砌台车上放置折叠伸缩式管筒,随台车的移动前后伸缩,与风管相通。
⑷通风系统的维护
掌子面安装水幕降尘器,做到机械净化、喷雾降尘和个人防护为主要内容的综合防尘;健全通风管理制度,使工作内容制度化,工作标准规范化,并制定相应奖惩措施,并严格执行;通风机设专人值守,按规程要求操作风机,如实填写记录。加强通风系统维护管理工作,风机与风管的性能做到合理匹配;通风机使用前卸去废油,换注新黄油,以后每半月加注一次;风机尽可能连续运转,尽量减少停机次数;风管出现破洞时及时粘补,较大的破口可先缝再粘补;风管每隔一段距离要设放水孔。
八、隧道施工其它辅助系统
1、施工排水
本标段5座隧道中,尖山隧道设计为人字坡、其它4个小隧道单口掘进相对于掘进方向均为上坡,隧道内施工排水均采用顺坡排水,在边墙两侧临时挖排水沟即可将水引出洞外污水处理池,施工废水、生活废水按有关要求进行处理,净化处理合格后排出,避免直接排入农田、河流和渠道。
2、施工供风
高压风采用洞外空压机站供给,每个掘进口设2台20m 3/min电动空压机及1台12m 3/min内燃空压机,高压风管采用Φ150mm 的无缝钢管,主管路每隔100m 设分装闸阀,在管路最低处设置油水分离器。
3、洞内照明
洞内照明由洞外变电所供电,成洞地段采用固定的电线路,使用绝缘良好的电缆线架设;施工地段临时电线路采用橡套电缆。成洞段照明电压采用220V ,灯具采用100W 的灯,每10m 一个。掌子面施工作业地段采用1000W 卤钨灯照明。
4、防尘措施
在系统布置上,坚决杜绝各种形式的循环风。通风机距洞口不少于30m 。出风口到工作面的距离不超过45m 。
防漏降阻是取得较好通风效果的关键。风管安装必须做到平直、挺直、紧扎、安稳;PVC 风管与通风机连接的20m 采用铁皮风管;风管破损及时修补,减少接头、破损漏风和降低局部阻力。
派专人专职负责通风系统的日常检查、维修。
加强通风设备维修管理工作,使设备状况始终处于良好状态。洞内掌子面设水雾发生器,即有两股高压水冲击,形成水雾,每次放炮后即喷洒水雾降尘,30min 后关闭。坚持洞内环境监测,爆破后向碴堆喷洒水降尘。
湿式凿岩标准化:全隧道用湿式钻孔使岩粉湿润,减少扬尘。
采用水炮泥,以降低粉尘。水炮泥就是用装水的塑料袋填于炮眼内来代替一部分炮泥,装完药后将其填于炮眼内,尽量不要搞破,然后用黄泥封堵。此法降尘效率非常高。采用混凝土湿喷技术,且混凝土均在洞外搅拌。
机械通风正常化:机械通风是降低粉尘浓度的重要手段,不但放炮后通风,而且装碴、喷射混凝土期间常通风,风速控制在1.5~3.0m/s左右。
九、超前地质预报
施工过程中高度重视地质超前预报工作,探明前方地质情况,对可能发生的地质灾害做出预测,以便和设计单位一起修改设计和确定有针对性的施工方案,最大限度的减少地质灾害的发生。
预报的重点内容:预测开挖面前方的地质情况,围岩整体性、断层、溶洞、暗河、软弱破碎带在前方的位置和对施工的影响,地下水活动情况等。
⑴掌子面超前钻孔预报
根据钻孔的岩屑、钻速、水质等的变化情况,综合判断预报前方地质、水文条件。
预报效果检查:开挖到预报位置时,将实际地质进行素描,和预报地质资料进行对比,以此来评价预报的准确性,积累经验,为以后的预报提供参考,并及时将预测数据、结果反馈至设计院。
每30m 预报一次,每断面钻孔3个,钻孔直径Φ75,钻孔机械采用JCZ-150水平地质钻机。
⑵坍方预防措施
软弱围岩地段施工时易引起坍方,预防坍方首先要做好地质预报工作,掌握地质情况,选择安全、合理的施工方法和制定可靠的保证措施。在施工过程中要做到以下几点:
先排水:在施工前和施工中采取相应的防排水措施,尽可能将隧道外之水堵截于隧道之外,特别是软弱岩层和岩石破碎地段。
短开挖:各工序间的距离要尽量缩短,以减少围岩暴露时间。
弱爆破:在爆破时,要用浅眼、密眼,并严格控制用药量。
快、强支护:每步开挖后要及时进行初期支护,针对地压情况,选定合理的支护厚度,确保支护结构有足够的强度。
快衬砌:衬砌工作紧跟开挖工作面进行,力求衬砌尽快成环。
勤检查、勤量测:加密监控量测频率,发现围岩变形较大或异状,立即采取有效措施及时处理隐患。
十、突水、突泥预防措施
隧道防排水设计采取“以堵为主,限量排放”的原则。在易发生突水、突泥地段采用以超前钻探为主的综合超前地质预报系统,探明隧道前方的地下水和工程地质情况。
1、超前钻探
采用超前水平钻机钻孔进行超前探水,探水孔直径Φ55mm ,每次超前探水钻孔5个。每次探水段长度15~20m ,开挖12.5~17.5m ,保留2.5m 再进行下一循环探水。钻孔完毕,采用LQ-10B 数显流量计测量出水点水量,采用DY-120孔隙水压测试仪测水压,做好记录。
探水钻孔前,要根据预计的水量、水压,对探水眼孔口进行加固,安装套管和可控制阀门;为了防止高承压水突然涌出,钻孔一定要在高压滞水层前面预留15~20m 的不透水层作为防护。
当隧道前方接近可能和地表水系相连通的断层、裂隙发育的岩层破碎带、接近溶洞的低阻体时,以及隧道掘进中发现将要涌水的迹象时,停止掘进,进行探水作业,摸清情况并确定施工方案后再进行掘进。
2、超前维幕注浆
当隧道围岩较好且水量不大时,进行全孔超前预注浆。当接近断层破碎带和溶洞且水量较大可能发生突水时,采用超前帷幕预注浆和开挖后径向补充注浆的
形式封堵地下水流。
超前注浆每一循环注浆长度为30m ,开挖25m ,保留5m 止浆岩盘。施工机具:注浆钻孔采用JCZ-150型注浆钻机,注浆机采用2TGZ-60/210双液注浆泵。 超前帷幕预注浆加固工艺如下:
注浆用Φ89×6mm 无缝钢管,梅花形布置花孔(间距50cm ,花孔直径8mm ),
注浆开孔直径不小于Φ108,底孔直径不小于Φ90。
3、施作止浆墙
第一段注浆前先施作20cm 厚砼止浆墙(根据水压调整止浆墙厚度),以后每一注浆循环预留5m 止浆岩盘。
钻注浆孔:
采用水平地质钻机JCZ-150按设计要求钻孔。
安装钢管:
利用地质钻机顶进钢管,两节钢管之间用丝扣接头连接。
注浆施工:
注浆材料:采用普通水泥、TGRM 特种水泥或设计规定的其它材料。采用
2TGZ-60/210型液压注浆泵注浆。注浆终压力为测试水压力的2~3倍。注浆配合比由现场试验确定。
注浆工艺流程及注意事项:
注浆系统试运转:准备工作完成之后,连接好注浆管路系统、接通水、电管线等,进行试运转。用3~5MPa 的压力对系统进行压水试验,以检查管路系统是否漏水和管路连接是否正确、设备状况是否正常,试运转时间一般为20min 。
制浆:按现场试验所得的配比,将水泥、水或其他注浆材料,分别放在搅拌机内拌合和稀释,然后放在各自的贮浆筒内待用。
压力注浆:按规定的压力注浆,注浆顺序按先外圈后内圈,先近后远,同一圈孔间隔施工,岩层破碎容易造成坍孔时采用前进式注浆,否则采用后退式注浆。
注浆参数:单孔有效扩散半径2m ,终孔间距3m ,注浆范围大于开挖轮廓线外5m 。
注浆结束标准:
注浆终压为测试水压力的2~3倍。
注浆效果检查:检查方法:泄水试验、超声波探测。
检查内容:堵水率、浆液扩散范围及帷幕厚度。
十一、溶洞地段隧道施工处治方法
隧道穿越的地层中,局部地段岩溶发育。在施工中,采用以超前钻探为主的超前地质预报技术随时探明溶洞的位置、大小等情况,以便采取防范措施,以策施工安全。
溶洞的处理方法可以根据溶洞的位置、大小、稳定与否、对隧道的影响情况及施工条件等,采取跨越、绕行、加固洞穴、引排截流岩溶水、清除充填物或注浆加固、回填等处理措施。主要处理措施如下:
当遇到暗河或溶洞有水流时,宜排不宜堵。要查明水的来源和流向,以及其与隧道位置的关系,采取修建暗管、小桥涵等设施,将水引走离开隧道。
当水流的位置在隧道上部或高于隧道时,可以在适当距离外开凿引水槽(引水斜洞),将水位降低到隧道底部位置以下,再将水引走。
对已停止发育、跨径较小且无水的溶洞,可根据其与隧道相交的位置及其充填情况,采用砼、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭,并根据溶洞内填充物的具
体情况决定是否需要加深边墙基础、加固隧道底部。
隧道拱顶部有空溶洞时,可视溶洞的岩石破碎程度,在溶洞顶部采用锚喷挂网加固,并加设隧道护拱及拱顶浆砌片石回填的办法处治。
当溶洞较大较深,可以跨越(梁跨、拱跨、板跨),但梁端或拱座一定要坐落在稳固可靠的岩基上,并且要灌筑砼桥台、拱座。
在岩溶区施工,遇到难以处理的溶洞时,可采取迂回导坑绕过溶洞,继续进行隧道施工,而后再处治溶洞以节省时间。绕行开挖中注意防止洞壁失稳。
施工中对溶洞顶部经常进行检查,及时处理危石。当溶洞较大较高且顶部破碎时,先喷锚加固,设置钢筋网和支架。
岩溶地段的爆破,尽量做到多打眼,打浅眼,严格控制用药量。
十二、软弱围岩的施工
根据设计资料,隧道地质条件复杂,部分地段有软弱围岩,软弱围岩地段在施工中有可能发生坍塌或大变形,施工中给予高度重视,采取如下措施:
⑴开挖作业
短进尺、弱爆破、快闭合,加设临时仰拱,尽量减少爆破对围岩的震动。 采用分部开挖时,其下部开挖采取左右两侧交替作业,并使初期支护尽早封闭成环。
⑵支护结构及作业
支护作业必须紧跟开挖面, 支护宁强勿弱,并经常检查加固。
施作初期支护时,先初喷一层4cm 厚混凝土,再架设钢支撑。
加长锚杆并扩大锚固范围,抑制围岩变形;采用自进注浆锚杆,防止锚孔塌孔而影响锚杆施工,实现长锚杆施作。
必要时加打长锚杆或预应力锚杆。
分部开挖时采用临时仰拱,尽早使支护结构封闭成环。
加强监控量测工作,以修正支护结构的强度。
十三、确保隧道不渗不漏不裂的技术措施
⑴铺设防水板
防水板的安设采用无钉铺设,在台车架上进行。防水板在洞外硬化后的场地上焊接。在洞内焊接时采用专用热合焊机,并保证搭接部位干净。
锚杆尾部外露长度切掉,并用砂浆抹平;防水层施工区段没有爆破作业,并距开挖爆破面不小于200m 。
铺设防水板时采取环向进行。防水板环向搭接宽度在10cm 以上。
在灌筑混凝土衬砌前,检查防水板的铺设质量,合格后才准灌筑。
⑵铺设环向排水盲沟
按设计要求铺设软式透水管盲沟,施工时可根据渗漏情况适当调整,水大时可加大铺设密度。在施工时先铺设排水盲沟再吊挂防水板。并把盲沟引入两侧排水沟。
⑶混凝土自身防水
混凝土施工前,由试验室做好配合比试验和抗渗性试验,通过控制水灰比、调整含砂率和水泥用量的方法来提高抗渗性。
混凝土掺加适当的外加剂,如引气剂、减水剂、密实剂等以达到防水的要求。 施工中采用自动计量拌合站拌合混凝土,泵送混凝土入模,机械振捣,防止冷缝。确保衬砌的“四度一无”,“四度”:平整度、光洁度、密实度、厚度;“一无”:无渗漏。
混凝土整体灌筑,不间歇施工和加强捣固。
尽量减少隧道超挖,超挖部分采用衬砌同强度的混凝土浇筑回填。
采用配合比最佳级配集料的混凝土,使其快硬和早强。
⑷施工缝处理
施工缝是易漏水部位,尽量少设或结合变形缝设置。各种类型的施工缝在混凝土灌筑后4~12小时内,均用钢丝刷将接缝处的混凝土面刷毛;或用高压水冲洗直至露出表面石子;在新混凝土浇筑前将接缝处理干净并保持湿润,先刷水泥浆两道,再抹10mm 厚水泥砂浆(用原混凝土的配合比,除去粗骨料;也可加膨胀剂)过半小时后再灌筑混凝土。并按设计要求加设止水带或橡胶止水条。
⑸初期支护防渗措施
对岩面裂隙水预先进行有效处理:
具体做法:大股水流用插管引导;大面积淋水地段采用Ω型弹簧排水管施工工艺排水。
利用喷射混凝土作为结构防水的关键环节:
采用湿喷工艺,喷射路线自下往上喷,喷射范围每次长1.5~2.0m ,高1~
1.5m ;复喷划分区段,每段长6m 左右,先喷平凹面,后喷凸面。确保喷射厚度符合设计要求。每层喷射完后,如有渗水,采用Ω弹簧排水管排水工艺处理。力争在初支后洞圈干燥。
⑹预防衬砌砼裂缝措施
把握好衬砌施作时机,尽可能在围岩收敛结束后进行二衬。
采用混凝土整体台车灌筑,不间歇施工和加强捣固。
加强对混凝土养生,设专人、专用设备进行养生。
衬砌最后一盘砼试件必须达到5MPa 才可进行拆模。
采用掺入外加剂和粉煤灰施工技术。
范文四:隧道作业指导书
桂梧高速公路钟山至马江段第八合同段
隧道作业指导书
1. 施工测量
1.1隧道中线放样由项目部测量队负责,每次需要放样时提前1天预约;测量队放样的桩位由施工队技术室保护,严禁破坏。用中线法进行洞内测量的隧道,中线点间距直线部分不宜短于100m ,曲线部分不宜短于50m 。
1.2水准测量由施工队按照项目部测量队交待的水准基点定期复核。
1.3为了保证衬砌厚度和建筑限界的尺寸,各类围岩开挖尺寸严格按图纸要求的预留变形量进行开挖;在加工钢拱架和格栅时半径尺寸加大5~10cm。二衬尺寸在设计基础上加大5cm ,一方面防止施工中衬砌台车变形时建筑限界得以保证;另一方面考虑测量造成的误差。
2. 总体施工方案、施工方法
隧道Ⅱ类围岩采用上半断面弧形导坑留核心土开挖;下半断面拉中槽,马口开挖墙身逐部成型。每一循环开挖进尺不宜大于2m ,采用光面弱爆破、预裂爆破技术,尽量减少对围岩的扰动。
Ⅲ类围岩开挖:采用上下断面正台阶法分部开挖,采用光面爆破技术,挖后迅速进行初期支护,保证初期支护紧跟开挖面。
Ⅳ类围岩采用全断面钻爆开挖,多台风枪钻眼,非电光面爆破。初期支护紧随开挖施工,并和超前支护及时连成整体。
衬砌:第一次衬砌自上而下分部进行,第二次衬砌用衬砌台车自下而上全断面整体浇筑,采用泵送混凝土进行施工,前仓采用机械化自动拌和站拌和混凝土,确保混凝土连续灌注,尽量减少工作缝。
出碴:以轮式装载机为主,以挖掘机为辅,以自卸车为运碴工具的无轨装碴和无轨运输方式。
混凝土采用带自动计量的拌和楼集中拌和,隧道衬砌在距洞口600m 以上时用砼输送泵输送灌注,600m 以外时用砼输送车配合输送泵运输灌注。主要部位使用的砂浆采用强制式搅拌机拌和,其它部位采用滚筒式搅拌机拌和。
超前注浆小导管和中空注浆锚杆采用钻机或风枪钻眼,注浆机压注水泥浆;喷射砼采用湿喷机湿喷。
防水设施在二次衬砌前施工,防水板采用防水板吊挂铺设台车吊挂铺设法铺设。
仰拱和铺底超前二次衬砌施工,二次衬砌采用移动式整体钢模台车和砼输送泵泵送施工。
隧道洞内通风采用压入式通风方式。
3. 具体施工方法
3.1明洞及洞门
3.1.1县道改移
按照设计图纸要求,在路线K202+275处将县道250m 范围内做纵向改移,按三级路标准进行,设计时速30km/h,路基宽度7.5m 。施工方案:先将该段县道临时改至明洞前方20m 处,临时改移的县道按四级路标准施工,路面为砂砾石路面,路段内设三处错车带,保证社会交通畅通运行。
3.1.2护拱施工
封闭该段县道后,迅速组织施作护拱。先放样出护拱的具体位置,按设计尺寸将拱顶挖成护拱形状,夯实精修后铺厚塑料膜做底膜。接着安装绑扎钢筋。外模采用宽度不大于30cm 钢模拼装制成,然后采用同输送车或泵送方式浇筑护拱砼。护拱完成并回填拱顶、改移的道路完成后恢复699县道,使社会车辆沿原路行驶。
3.1.3开挖土石方,锚喷支护边墙
待护拱的强度达到75%时,开挖护拱下明洞上半部分土石方,开挖时分部开挖上半断面全断面开挖。下半断面采用挑马槽形式开挖。分部施作边墙锚喷支护。
3.1.4模筑混凝土
明洞模筑砼待正洞掘进完成200m 时安装衬砌台车,从洞口开始施作二衬。
3.1.5洞门
先作明洞,后筑洞门墙,洞门与明洞整体浇筑。
3.2台阶法
Ⅱ、Ⅲ类围岩段采用台阶法施工,施工顺序:
3.2.1超前注浆小导管(Ⅱ类);
3.2.2上环形导坑开挖;
3.2.3拱部架立钢支撑,锚喷支护;
3.2.4中核开挖;
3.2.5下部开挖;
3.2.6边墙及仰拱架立钢支撑,喷锚支护;
3.2.7灌注仰拱;
3.2.8铺设环向盲沟及防水层,移动整体衬砌台车模筑二衬砼。
3.3全断面法
Ⅳ类围岩采用全断面法施工,施工顺序:
3.3.1全断面开挖;
3.3.2拱部及边墙喷锚支护;
3.3.3铺设环向盲沟及防水层,移动整体衬砌台车模筑二衬砼。
3.4超前支护
3.4.1超前长管棚
使用XY-28-300电动钻机,钻孔并顶进长管棚钢管。
采用砼套拱作长管棚导向墙。在要施做长管棚地段前端10m 线做上半台阶成拱部管棚工作室,模筑套拱,定位后进行长管棚施工,套拱内埋设轻型工字钢;当长管棚施做于洞口地段时,套拱在明洞外轮廓以外施做。
管棚按设计位置施工,先打有孔管,注浆后再打无孔管,无孔管作为检查管,检查注浆质量。
注浆采用分段注浆。注浆机械为BW-250/50型注浆泵,浆液为水泥-水玻璃浆液。注浆结束后及时清除管内浆液,并用30号水泥砂浆紧密冲填,增强钢管的刚度和强度。
3.4.2超前小导管
根据设计图纸在开挖轮廓线上按环向间距40cm 布眼,采用风枪在孔位以2-5o外倾角钻孔,钻孔深度达设计值后,用高压风将孔吹干净,插入小导管。小导管插入采用风枪顶入或人工插入,然后进行注浆,注浆前先封闭,用喷射混凝土封闭掌子面,并清理小导管内积物。注浆顺序由下向上,浆液用拌和机搅拌,2UB-5注浆泵注浆。注浆采用水泥单液浆,水泥浆液水灰比1:1,注浆压力0.5~1.0Mpa 。每打完一排导管后,开挖拱部及第一次喷射砼,架设钢拱架,初期支护完成后,隔3-4m 再打一排小导管,超前小导管保持不小于1.2m 的搭界长度。超前小导管尾部焊接于钢支撑上,连结成一整体。
3.4.3超前锚杆
根据设计图纸在开挖轮廓线上按环向间距40cm 布眼,采用风枪在孔位以2-5o外倾角钻孔,钻孔深度达设计值后,用高压风将孔吹干净后,装入锚固剂,插入锚杆。锚杆插入采用风枪顶入或人工用锤打入。超前锚杆保持不小于1m 的搭界长度,尾端焊接于系统锚杆及钢筋网上。
3.5正洞开挖
3.5.1非钻爆法开挖
Ⅱ、Ⅲ类围岩按台阶法施工,上弧形导坑采用非钻爆法机械开挖,中核和下部开挖根据围岩地质情况,采用钻爆法或机械开挖。
非钻爆法机械开挖以风镐开挖为主,人工辅助。风镐沿开挖轮廓线将上部弧形导坑的围岩破碎松动,围岩整体性较差时,也可用人工开挖。
3.5.2钻爆开挖
钻爆开挖作业程序:钻爆设计→测量放线(画炮眼位置)→按布眼钻孔→装药联线→起爆→通风除尘→排险撬顶→出碴
3.5.2.1钻爆设计
隧道围岩钻爆设计详见“钻爆设计图、药量配备表”。
3.5.2.2测量放线
测量放线以洞内支导线为依据放施工中线,以激光准直仪光斑为基础画炮眼及外轮廓位置,掏槽眼、辅助眼、周边眼按设计的数量和位置准确布置在掌子面上。
3.5.2.3钻眼
隧道正洞以风枪钻眼为主,风镐辅助,掏槽眼比掘进眼深20cm 左右,掘进眼尽量垂直于撑子面且底部在同一平面上,周边眼按0.03~0.05斜率外插,严格控制外插角。
3.5.2.4装药联线
炸药采用2#岩石硝铵炸药和2#抗水岩石硝铵炸药,雷管为非电毫秒雷管,爆破网路联结形式采用簇联,火雷管起爆。炮眼装药方式周边眼采用间隔装药、其他眼采用集中装药。装药后剩余空间用炮泥堵塞,堵塞长度不小于炮眼直径的10倍。炮泥用PNJ-1型炮泥机制作。
3.5.2.5起爆
起爆在洞内作业人员和机械设备撤到安全地带,爆破网络联接经检查无误后,方可点燃火雷管起爆。
3.5.2.6通风除尘
按部颁要求,通风除尘,确保洞内空气清洁、无粉尘飞扬。具体见通风作业部分。
3.5.2.7排险、撬顶
通风除尘后,机械清除边墙部分危石,人工用钢钎撬除顶部危石,确保施工安全。
3.5.2.8出碴
出碴方式采用无轨运输,挖掘机或装载机装碴,用自卸汽车运到弃碴场。
3.6初期支护
初期支护采用复合支护,以锚杆、湿喷砼、钢架为初期支护。
3.6.1钢拱架
钢拱架提前在洞外加工,初喷4cm 砼后架设,架设完毕后再喷射砼到设计厚度,保护层不小于2cm 。
钢拱架要和超前管棚或超前小导管焊接在一起。
3.6.2喷射砼
喷射砼采用湿喷技术,机械设备为成都岩峰公司TK-961型湿喷机。 砼在拌和楼集中拌和,砼搅拌运输车运至喷射面,送入TK-961湿喷机,进行喷射。喷射前,首先清理岩面危石及松动石头,检查开挖断面是否符合要求。经检查符合要求后用水将岩面湿润,进行喷射砼。喷射过程中,风源风压稳定在1.0~2.5Mpa ,喷嘴处风压在0.3~0.7Mpa ,喷嘴与岩面间距离控制在0.6~1.0m ,喷射方向与岩面垂直或不大于10度的倾角。喷射拱部时沿径向喷射,第一次喷射厚度控制在4cm 左右,施工完锚杆、U 形钢拱架、格栅后再补喷到设计厚度。喷射原则由下向上,先边墙、后拱部,分段、分块、分部施工。喷射时,螺旋状转动,确保混凝土少回弹、粘结好,保证喷射混凝土质量。
3.6.3中空注浆锚杆
按设计间距纵向布置中空锚杆。连接钻头和第一节锚杆,将锚杆另一端与风枪、钎尾连接,开始钻进,钻进开始时多旋转、少冲击,钻进1m 左右按正常情况钻进,钻进直至设计深度。锚杆就位后,用注浆泵通过锚杆中间孔注浆,注浆压力控制在2~4Mpa ,待灰浆达到设计强度后,上紧垫板。然后喷射混凝
土至设计厚度,进行隧道开挖。爆破时间必须在喷射混凝土终凝后4小时。
3.7防水层铺设
本标段隧道防排水要求达到如下标准:
洞内无渗漏水;安装孔眼不渗水;洞内路面不冒水、不积水。
3.7.1弹簧盲管及排水管铺设
弹簧盲管利用防水板吊挂铺设台车,人工用钉固定。纵向排水管和横向排水管用人工在已施工的砼底座上铺设,纵向排水管外裹一层无纺土工布,防止砂土流入管内。纵横排水管通过三通连接。
3.7.2复合防水板铺设
铺设工艺流程:防水板剪裁下料→防水板洞外焊接→防水板接缝检查→吊挂铺设台车就位→在初期支护上钻孔安装膨胀管→利用木螺钉固定吊环→将防水板铺设在台车上→升起支撑架→利用吊环铺设防水板→相邻防水板循环接缝处理→降下支撑架→检查铺设质量。
3.7.2.1防水板洞外下料及焊接
防水板按环向进行铺设。根据开挖方法、设计断面、规范规定的搭接尺寸及一个循环的长度来确定防水板的下料尺寸。防水板在洞外进行焊接,将剪裁好的防水板平铺,按规范要求搭接,再焊成一个循环所需要的防水板;防水板搭接长度10cm ,采用自动行走式热合机进行双缝焊接。焊缝要进行气密性检查,充气压力为0.15MPa ,并保持恒压时间不小于2分钟。合格后将一个循环的防水板卷成筒状待用。
3.7.2.2防水板的铺设
防水板在吊挂铺设台车上进行。台车
结构见“防水板吊挂铺设台车示意图”:
其上部采用φ108钢管或槽钢弯成与隧道
拱部形状相似的支撑架,用丝杆与台架连
接,以便其升降;走行部分采用轨行式,
轨距与钢模台车一致。
铺设操作程序如下:
(1)将防水层吊挂铺设台车移至作业地段就位;
(2)在初期支护上钻孔安装膨胀管及吊环;
(3)将一卷一个循环长度卷成筒状的防水板置于支架中央,放开防水板使之自由垂落在支撑架两侧,整体铺设;
(4)使防水板尽量紧贴锚喷壁面;
(5)利用吊环铺设防水板;
(6)相邻循环防水板之间的搭接缝采用双缝焊接,采用15cm 宽的三合板置于锚喷面与前一组防水板端头作为焊接平面,边焊边沿环向移动三合板,焊接完成后撤出三合板,进行气密性检查;
(7)旋转丝杆将支撑架降下,本循环防水板铺设即告铺完。
3.8二次衬砌
二次衬砌采用普通砼和防水砼两种,仰拱及铺底超前,整体式钢模台车全断面衬砌。
3.8.1砼供应
砼在拌和楼集中拌和,洞口600m 内用输送泵运输灌注,600m 以外用砼搅拌运输车运输,砼灌注采用砼输送泵灌注。
3.8.2仰拱及铺底
仰拱及铺底超前二次衬砌施工,采用半幅施工,超前距离50~100m ,每循环施工50m 。砼搅拌运输车将砼运到施工地点后,直接倾倒,用插入式振动棒振捣。
3.8.3二次衬砌施工要求
(1)所用的原材料必须符合质量要求;
(2)施工前,必须对施工机具进行检查,保证工作时不出问题;
(3)出碴清底后,用仰拱检查尺(自制)检查仰拱开挖断面,不符合要
求时进行处理。清底工作必做到“三无”即无积水、无杂物、无虚碴;
(4)衬砌台车定位后必须检查衬砌厚度和净空,满足设计要求方可进行砼灌注;
(5)脱模剂的涂模必须做到均匀、到位;
(6)挡头模及衬砌台车加固必须牢靠;
(7)外加剂严格按配比准确计量,适当延长拌和时间,确保拌和均匀;
(8)砼灌注时必须分层且两侧对称灌注,每层灌注深度不大于30cm ,两侧高差不大于50cm ,振捣严格按操作规程进行,保证砼内实外美;
(9)衬砌脱模时间:砼强度达到2.5Mpa 时即可拆模;
3.8.4二次衬砌施工时间
(1)隧道周边位移速率有明显减缓趋势;
(2)水平收敛(拱脚附近)速度小于0.2mm/d或拱顶位移速度小于0.15mm/d;
(3)收敛量已达到总收敛量的80%以上;
(4)初期支护表面无再发展的明显裂缝;
但是,当不能满足上述条件,围岩变化无收敛趋势时,必须采取有效补强措施,使围岩—初期支护体系有一定的安全系数,然后立即施作二次衬砌。
3.9围岩量测
现场监控量测与信息化施工管理,是新奥法的重要内容。现场监控量测是监控施工中围岩稳定性,检验设计与施工是否正确合理的重要手段,搞好监控量测并及时将量测信息反馈到设计施工中去,可以掌握围岩和支护在施工过程中的力学动态及稳定程度,保证施工安全,为评价和修改初期支护参数,调整掘进进尺和施工方法及二次衬砌施作时间提供信息依据。
3.9.1监控量测项目
本工程要求的量测项目包括洞内观察、净空水平收敛量测以及拱顶下沉量测和地表沉降量测四个必要项目。
周边位移、拱顶下沉量测测线布置见下图。
周边位移、拱顶下沉量测测线布置图
地表下沉量测测点布置见下图。
洞内观察主要是(1)做好地质观察,即每次开挖后均绘制地质素描图,用以核对围岩类别及判断无支护时围岩的稳定性。(2)检查喷射砼有无裂损及发展,锚杆钢架有无松动,并做好相应记录。此项工作将始终贯穿整个隧道施工过程。
3.9.2量测人员配置
成立以总工程师牵头,隧道工程师具体负责,地质工程师、试验工程师、测量工程师、质检工程师参与的监控量测组,监控量测组配2名技术员、3名
测量工具体进行量测项目的具体实施,做好详细的量测记录。
3.9.3量测数据的处理和应用
量测的资料、数据及时收集整理并用微机处理,拟用西南交通大学开发的围岩量测处理软件,根据量测数据及位移-时间曲线进行回归分析,推算最终位移值和掌握位移变化规律,以指导施工和完善设计。
在量测过程中,若发现下列情况之一时:
1)当累计实测位移值接近允许值,位移仍继续进行时。
2)位移—时间曲线出现反常点,即位移出现反常急剧增长时。
3)喷砼层表面出现明显裂缝,而且位移速度仍无显著下降时。
表明围岩和支护呈不稳定状态,则应采用缩短量测间隔时间、加强观察或加强支护和改变施工方法等具体措施,必要时停止开挖爆破。
3.10地质预报
在开挖前利用TSP-202地质探测仪进行超前地质预报,探明隧道周围10m 范围及隧道前方30m 范围的地质情况。
3.11辅助施工
3.11.1通风
(1)通风方案拟定
通风方式采用两台SDF-№10型风机(风量:1350m3/min,风压:4800Pa ,功率: 74KW)独立压入式通风,风管采用φ1.4mWSFG 型软管。
(2)通风管理
对通风系统实行定人定岗制度,指定专人进行巡回检查和保养维修,风管接头牢固,及时修补漏洞,接长风管,确保通风系统完好。通风机距洞口距离20m 左右,用管架将通风机托起,通风管出口距掌子面不大于30m ,以防污染空气回流。
(3)隧道施工防尘
采用湿式凿岩,钻眼时用高压水冲冼孔眼,润湿粉尘,防止岩粉飞散到空
气中,水压不小于3kg/cm2,水量不小于3Kg/min,操作时先开水后开风,先关风后关水。在钻眼、出碴、衬砌(除爆破瞬间)时,始终保持通风,经常喷雾洒水,消除粉尘,降低隧道温度。作业人员戴防尘口罩,搞好个人防护。
3.11.2压缩空气供应
(1)空压机选配
隧道单口:2台4L-20/8空压机,风量:40m 3/min;
每隧道口各备用一台4L-20/8空压机。
高压风管主风管选用Ф100钢管。
(2)高压风管路的铺设
管路安装时,应做到平、顺、直,接头严密,架设牢固,尽量减少风压损失。有计划安装洞内支管路及闸阀做到既满足施工需要,又要减少管路配件及接头以减少风压损失。
主风管在距工作面30~50m 处,末端接高压胶管,在胶管端接分风器,在分风器上接Ф19mm ,长不超过10m 的橡胶管。
3.11.3施工给水和排水
(1)施工给水
经计算,日耗水量约为69.6m 3/d,即2.9m 3/h。
设定水管管径为50mm ,水池高度应高于洞口处85m 。提水站与蓄水池底高差按100m 考虑。每日提水8h ,流量20.76m 3/h。供水方案采用拦截隧道出口附近的河水,用抽水机抽到蓄水池,选用65WQ30-100-15抽水机,抽水机扬程:100m ,流量:V 需=21m3/h。
(2)排水
隧道顺坡采用自然排水,反坡采用机械排水。
选用100WQL100-15-7.5型潜水排污泵,扬程15m ,流量100m 3/h,电动功率7.5KW 。
3.11.4 施工供电与照明
隧道施工采用自发电。
(1)隧道用电设备的总功率
经计算,隧道单口用电设备的总功率为636.65KW ,
(2)发电设备计算功率
发电设备计算功率为509.32KW 。
(3)用电设置
共配备300KW 发电机组4台满足隧道施工用电。
我单位设配电房,将发电机及通风机、空压机等用电设备以电网形式相连,形成一套供电系统。
隧道供电电压:采用三相四线400伏/230伏,动力机械电压标准380伏,成洞地段照明用220伏,工作地段照明24~36伏。
3.12洞内路面施工
洞内路面设计厚度41cm ,15cm 厚C15砼基层,26cm 厚C40砼面层。 首先测量放样进行边模安装,采用槽钢作为边模,用手电钻钻孔打钢钎固定边模位置,模板顶面用水准仪检查标高,不符合要求时进行调整直至符合要求。模板内侧涂刷脱模剂,以利拆模。内模安装好后在胀缝位置和纵向缩缝位置设传力杆。严格控制用水量,随时抽查混凝土的坍落度。混凝土运输采用砼搅拌运输车运输。运到摊铺地点后,将混凝土倒入安装好模板的基层表面,人工摊铺均匀,摊铺高度高出设计厚度的约10%左右,使振实后的面层标高同设计相符。振捣采取平板振捣器,插入式振捣器和振动梁配套作业。在混凝土摊铺好后,用插入式振捣器进行振捣,振捣时间在10~15秒之间,以达到表面震出浆水,混合料不再沉落为度。然后用振动梁沿摊铺方向振捣拖平。多余的混凝土随振动梁拖移刮去,低陷处人工补料后用直径为150mm 钢管,沿纵向滚压。在振捣和滚压后,用旋转式拉磨机抹平,然后用真空吸水泵吸去砼表面水分,提高砼密实度,增强表面强度及耐磨度。混凝土初凝后在砼表面洒水养生。
3.13预留洞及预埋件
预留洞采用木模预埋,木模和预埋件在衬砌台车就位前按设计位置安装固定好。预埋件采用钢筋骨架固定。
为保证预埋件位置的准确和安装质量,派一名技术员专门负责预埋件的安装,在砼灌注过程中,随时从钢模台车窗口观察,插入式振动器振动时不能触及预埋件。
3.14洞内装饰
洞内装饰设计为两侧5.0m 以下喷涂乳白色防水涂料,5.0m 以上拱部喷涂灰白色防火涂料,其防火性能不低于3小时。洞内装饰和洞内路面同步施工(滞后50~100m )。自制移动作业平台,装饰施工使用专业施工人员,确保装饰质量。
4. 其它未尽事宜请参阅《公路隧道施工技术规范》。
范文五:隧道作业指导书
边仰坡喷射砼防护
一、编制依据:
1、《铁路隧道施工规范》TB10204-2002
2、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号
3、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》TB10108-2002 4、温福铁路(浙江段)隧道施工设计图纸 二、施工工艺:
1、洞顶边仰坡施工顺序为测量放线→截水沟施工→测量放线→土石方开挖、边仰坡修整→临时排水→边仰坡锚、网、喷防护;
2、洞口段边仰坡开挖严格按设计控制坡度,松软地层开挖时从上至下,随挖随支护,加强防护,随时监测、检查山坡稳定情况。边坡、仰坡上浮石、危石要清除,坡面凹凸不平处予以修整平顺。开挖弃方堆放在指定地点,边坡仰坡上不得堆积弃土、石方;
边仰坡开挖后及时施作护坡,护坡采用网、锚、喷防护; 3、洞口段土石方采用明挖法施工,采用机械或人工开挖,必须采用爆破的应采用小型控制爆破;
4、洞顶截水沟和洞口排水沟应在雨季前及早施作保证排水畅通。 三、喷射砼: 1、边仰坡防护:
防护范围:开口线至仰坡沟边喷射素砼防护 混凝土厚度:5cm
混凝土等级:采用C20素喷混凝土 2、天沟临时支护:
防护范围:沟体全长范围内沟底、沟帮喷射素砼防护
混凝土厚度:5cm
混凝土等级:采用C20素喷混凝土 3、掌子面喷射素砼
喷射范围:开口线至既有台阶 混凝土厚度:5cm
混凝土等级:采用C20素喷混凝土 四、施工要求及注意事项:
1、喷射前坡面清除地表松散土体,掌子面喷水湿润; 2、喷射前埋设钢筋头若干,做好外露长度记录,以便检查喷射厚度;
3、喷射时自下而上,分片、分区喷射,把握续喷连接时间; 4、混凝土配制,配比按配比通知单执行,准确计量; 5、喷射时喷嘴与受喷面距离1.5~2.0m; 6、采用湿喷工艺; 7、喷射完毕后注意养生;
超前锚杆、小导管施工
一、编制依据:
1、《铁路隧道施工规范》TB10204-2002
2、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号
3、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》TB10108-2002 4、温福铁路(浙江段)隧道施工设计图纸 二、设计及规范要求: 1、适用范围
超前注浆小导管和超前锚杆预支护适用于隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩,与钢架配合使用,以增强共同支护。Ⅳ、Ⅴ级围岩一般地段采用超前锚杆,断层破碎带和软弱浅埋地段采用超前注浆小导管。 2、使用材料
超前锚杆采用φ22砂浆锚杆、φ25中空注浆锚杆。
超前小导管采用外径42mm ,厚3.5mm 的热轧无缝钢管,钢管前端做成尖锥状,尾部焊上φ6mm 箍筋。 3、设计参数
超前锚杆:砂浆锚杆长度为2.5m ,中空注浆锚杆长度为4.5m ,环向间距40cm ,外插角10°~20°,纵向相邻两排锚杆的水平搭接长度不小于100cm ;洞内设计为一环,洞口进洞可根据情况增加一环,两环间距为40cm, 两环超前锚杆应交错呈梅花型。砂浆锚杆外径22 mm ,中空注浆锚杆外径25mm ,壁厚为5mm ,抗拉力≥180KN 。 超前小导管:长度4.5m ,环向间距40cm ,外插角5°~10°,纵向相邻两排锚杆间距为2.4m ;洞内设计为一环,洞口进洞可根据
情况增加一环,两环间距为40cm, 两环超前小导管应交错呈梅花型布置。小导管注浆采用水泥砂浆,水泥砂浆水灰比:0.5~1.0(重量比),注浆压力:0.5~1.0MPa ,止浆压力:2.0MPa 。对于涌水量较大的松散破碎带,可采用具体针对性的注浆材料。 4、规范要求 超前锚杆:
(1)在掘进下一循环打眼之前进行;
(2)孔位应按设计要求定出位置,作出标记,孔位允许偏差为±150mm ;
(3)钻孔的方向、深度、直径应符合设计要求,插入锚杆孔时应保持位置居中,插入长度不小于设计长度的95%; (4)注浆应饱满密实; 超前小导管:
(1)小导管安设采用钻孔打入法,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,用钻机顶入,顶入长度不小于钢管长度的90%,并用高压风将钢管内的砂石吹出; (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;
(3)隧道开挖长度应小于小导管的注浆长度,预留部分作为下一次循环的止浆墙;
(4)注浆前应进行压水试验,检查机械设备是否正常,管路连接是否正确,为加快注浆速度和发挥设备效率,可采用群管注浆(每
次3~5根);
(5)注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压时(2.0MPa )可结束注浆;
(6)注浆过程中要随时观察压力及注浆泵排浆量的变化,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。
三、施工工艺
四、小导管制作
1、钢管采用外径42mm 、厚3.5mm 的热轧无缝钢管,钢管长度为4.5m ;
2、沿管壁间隔15cm 梅花型交错钻孔, 注浆孔直径采用10mm, 注浆孔必须钻透(双孔式) ;
3、预留止浆段尺寸不小于100cm ;
4、其它尺寸说明见下图所示, 图中尺寸除钢管直径、壁厚以毫米计外,其它均用厘米计。
洞身开挖
一、编制依据:
1、《铁路隧道施工规范》TB10204-2002
2、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号
3、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》TB10108-2002 4、温福铁路(浙江段)隧道施工设计图纸 二、施工原则:
“短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”,加强监控量测,根据位移量测结果,评价支护的可靠性和围岩的稳定状态,及时调整支护参数,确保施工安全。 三、施工方法: 1、CRD 法施工 (1)设计及规范要求 1)适用范围
适用于Ⅴ级围岩洞身开挖施工方法; 2)允许超挖值:
拱部:平均10cm ,最大值15cm ;边墙、仰拱、隧底: 平均10cm ; 3)欠挖规定: 隧道不应欠挖; 4)预留变形量:
Ⅴ级围岩:15cm 。
(2)工艺流程图(见下页CRD 法施工工艺流程图)
Ⅰ
ⅠⅡ
Ⅴ
ⅣⅥ
法施工工序横断面图
CRD 法施工工艺流程图
(3)施工方法
1)洞口开挖面采用CRD 法开挖,施工工序按隧参图中说明操作; 2)各开挖部分均采用弱爆破开挖; 3)开挖进尺为1.0m/循环(1榀钢架);
4)主要出碴设备选择:PC-220挖掘机一台,10t 自卸卡车3~4
台。
(4)临时支护
1)锚杆采用φ22mm 砂浆锚杆和φ22mm 超前砂浆锚杆, 长度分别为2.5m 、4.5m 。φ22mm 砂浆锚杆环向间距为1.2m ,纵向间距为0.6~0.8m; φ22mm 超前砂浆锚杆环向间距为0.4m 。 2)混凝土喷射
①喷8cm 厚C25混凝土封闭掌子面;
②施作各导坑周边的初期支护和临时支护, 即初喷C25混凝土 4cm 厚, 架设格栅钢架及I18(轻型工字钢) 临时钢架, 并设锁脚钢管; ③导坑底部喷15cm 厚C25混凝土, 施作①、②、③、④部临时仰拱时,安设I18横撑;
④钻设系统锚杆后, 用C25混凝土复喷至15cm 厚。 3)安设钢架 ①钢架组装
a. 中隔壁临时钢架及横撑由A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 共7各单元组成,各单元由I18轻型钢,连接钢板焊接成型,单元间由螺栓连接,接头处焊缝高度要严格按照钢结构有关要求进行,焊缝高度不小于6mm;
b. 钢架各单元,接头样式、尺寸如隧参图所示。
②临时钢架及横撑与格栅钢架连接处设钢板预埋件,预埋件与格栅主筋焊接连接;
③相邻钢架采用φ22mm 钢筋连接,钢筋宜做成折线型,环向间
距1.0m ,斜向内测部设,并焊接于钢架内翼缘处;
④各钢架采用定位系筋定位,钢架与初喷混凝土间要求密切接触;
⑤各钢架纵向中至中间距为0.8m 。 (5)钻爆设计
1)原则:Ⅴ级围岩采用弱爆破;
2)布眼类型:布设周边眼、辅助眼、底眼;
3)炮眼间距:周边眼间距40cm 、辅助眼间距80cm 、底眼间距100cm ,二圈眼可视实际情况布置炮眼位置和数量;
4)炮眼孔深100 cm,炮眼直径φ40mm ;
5)装药系数α值:辅助眼0.4,周边眼0.4,底眼0.5;装药集中度q 值(kg/m):辅助眼0.35,周边眼0.20,底眼0.5。
6)炸药采用二号岩石硝铵炸药;
7)本爆破非连续装药,示意图和间隔间距如下:
雷管
脚线或传暴管
非连续装药结构示意图
8)爆破要求及其注意事项
①装药前要将炮眼内的泥浆,岩屑清除干净。所有装药的炮眼要
堵塞炮眼,周边眼的堵塞长度不宜小于20cm ;
②周边眼要沿隧道开挖轮廓线布设,辅助眼交错均匀分布,力求爆破出的石块块度适合装碴需要;
③周边眼眼口位置误差不得大于5cm, 眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm ,辅助眼眼口排距、行距误差不得大于10cm ;
④当开挖面凹凸较大时,要按实际情况调整炮眼深度,使周边眼与辅助眼的眼底在同一垂直面上;
⑤钻眼完毕后,按炮眼布置图进行检查并做好记录,对不符合要求的炮眼重钻,经检查合格后方可装药。
注:本图尺寸均以厘米计。
(6)施工注意事项
1)隧道施工要坚持“弱爆破、短尺寸,强支护、早封闭、勤量测”的原则;
2)小炮开挖或人工开挖,严格按照控制装药量;
3)工序变化处之钢架(或临时钢架)应设锁脚钢管,以确保钢架基础稳定;
4)导坑开挖宽度及台阶高度可根据施工机具,人员安排等进行适当调整;
5)钢架之间纵向连接钢筋要及时施作并连接牢固。 2、三台阶临时仰拱法施工 (1)设计及规范要求 1)适用范围
适用于Ⅳ级围岩洞身开挖施工方法; 2)允许超挖值:
拱部:平均15cm ,最大值25cm ;边墙、仰拱、隧底: 平均10cm ; 3)欠挖规定: 隧道不应欠挖; 4)预留变形量:
Ⅳ级围岩:10cm 。 (2)施工方法及工艺流程 1)主要出碴设备选择:
PC-220挖掘机一台,ZL50D 侧卸式装载机一台,10t 自卸卡车3~4台;
2)主要施工辅助措施:
一般地段:φ25超前中空注浆锚杆,φ22径向(锁脚)砂浆锚杆,格栅钢拱架;
断层破碎带和软弱浅埋地段:超前注浆小导管,φ22径向(锁脚)砂浆锚杆,工字钢拱架; 3)工艺流程
工艺流程见《三台阶临时仰拱法施工工序横断面图》(附后)、《三台阶临时仰拱法施工工序纵断面图》(附后)、《三台阶临时仰拱法施工工序平面图》(附后)、《三台阶临时仰拱法施工工艺流程图》(附后) 4)施工测量
①测量班根据洞内控制点用全站仪准确定出隧道中线和标高点; ②根据洞身开挖尺寸表准确定出各台阶隧道周边线;
③根据隧道中线和周边线及光面爆破设计图定出掏心眼、辅助眼、周边眼;
④根据全站仪定出钢架各单元的准确位置。
三台阶临时仰拱法施工工艺流程图
5)施工方法
①A 利用上一循环架立的钢架施作隧道超前锚杆(小导管)支护。B 弱爆破开挖①部。C 施作①部导坑周边的初期支护,即初喷4cm 厚混凝土,架立格栅(工字)钢架。D 导坑底部喷8cm 混凝土,施作①临时仰拱。E 钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
②A 在滞后于①部一段距离(3~5m )后,弱爆破开挖②部。B 导坑周边部分初喷4 cm厚混凝土,架立格栅(工字)钢架。C 导坑底部喷8cm 混凝土,施作②临时仰拱。D 钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
③A 在滞后于②部一段距离(3~5m )后,弱爆破开挖③部。B 导坑周边部分初喷4 cm厚混凝土,架立格栅(工字)钢架。C 隧底周边部分喷混凝土至设计厚度。 ④灌筑
部仰拱及隧底填充,仰拱及隧底填充分两次施作。
⑤根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,利用衬砌模板台
部二次衬砌。 车一次性浇筑 (3)钻爆设计
共布置炮眼277个,其中掏槽眼4个,周边眼61个(上台阶34个,中台阶16个,下台阶11个),辅助眼176个(上台阶28个,中台阶71个,下台阶77个),底眼36个(上台阶11个,中台阶13个,下台阶12个)。 1)掏槽眼
三台阶临时仰拱施工,掏槽眼布置在上台阶,数量N 1=4个,采用垂直锲形类型,掏槽眼与开挖面间的夹角为70°,中间布置中空眼一个。上下两对炮眼间的距离a=75cm,同一平面上的两炮眼眼底间距b=30cm,眼口间距离B=2.0m。
装药集中度q 1=0.51 kg/m,孔深l=1.5m 单孔装药量= q1l=0.765 kg 总装药量Q 1= N1q 1l =3.06 kg 药卷规格:φ32mm ,150g ,200mm
掏槽眼装药系数:0.765 kg/(0.15 kg/卷)=5.1卷,采用5卷
α1=5×0.2/1.5=0.67
2)周边眼
周边眼间距E=45cm,上台阶34个,中台阶16个,下台阶11个,装药集中度q 2=0.25 kg/m,孔深l=1.0m,上台阶单方耗药量q=1.0kg/m3,中下台阶单方耗药量q 0=0.91kg/m3。
单孔装药量= q2l=0.25kg
装药系数:0.25 kg/(0.15 kg/卷)=1.67卷,采用1.5卷
α2=0.25×0.2/0.15×1.0=0.3。
各台阶用药量:Q 上= N上q 2l =8.5kg
Q 中= N中q 2l =4.0kg Q 下= N下q 2l =2.75kg
3)底眼
底眼间距100cm ,上台阶11个,中台阶13个,下台阶12个。
装药集中度q 3=0.65 kg/m,单孔耗药量= q3l=0.65kg。 各台阶每循环耗药量:Q 上= N上q 3l =7.15kg
Q 中= N中q 3l =8.45kg Q 下= N下q 3l =7.8kg
装药系数α3=0.65×0.2/0.15=87 4)一次循环总药用量:
各台阶开挖断面面积S 上=31m2 ,S 中=47.2m2 ,S 下=47.9m2 Q 上=31×0.9×1.0=27.9kg Q 中=47.2×0.9×0.91=38.66kg Q 下=47.9×0.9×0.91=39.23kg
5)辅助眼用药
Q 4上=27.9-(3.06+8.5+7.15)=9.19kg Q 4中=38.66-(4+8.45)=26.21kg
Q 4下=39.23-(2.75+7.8)=29.68kg
取装药系数α4=0.5,则单孔药量=0.5×0.75=0.375kg
装药集中度q 4=0.375/1.0=0.375 kg/m 各台阶辅助眼数量:N 4上=9.19/0.375=25个
N 4中=26.21/0.375=70个 N 4下=28.68/0.375=77个
6)炮眼布置图见Ⅳ级围岩炮眼布置图(单位:cm )
掏槽眼
(4)施工注意事项:
①施工过程应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量洞”的原则;
②小炮开挖,严格控制装药量;
③钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固;
④按规范及标准图的要求,进行监控量测,及时反馈结果,分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整提供依据。 3、Ⅱ、Ⅲ级围岩全断面施工
(1)艺流程图见下页图:Ⅱ、Ⅲ级围岩全段面施工流程图。 (2)钻爆设备与火工品选择
钻孔采用简易台车,分设三个工作台面,全断面同时钻孔,钻孔采用24台YT-28型风动凿岩机,3~4台L-20/8空压机送风,φ=32mm钻头,L=1.0~4.0m 的钻杆。爆破设计采用光面爆破,其中掏槽眼形式为垂直锲行掏槽眼。当裂隙水丰富时,选用防水炸药,无裂隙水时选用2号岩石硝铵炸药,采用分段非电ms 雷管引爆,导爆管传爆,导爆索加火雷管起爆。具体炮眼设计与布置和炸药用量见下页:炮眼布置与爆破设计。
Ⅱ、Ⅲ级围岩全段面施工工艺流程图
1)开挖及支护:
Ⅱ级围岩采用光面爆破全断面开挖,每循环进尺3米,开挖尺寸半径为6.89米(包含预留围岩变形量5cm )。 2)光面爆破参数: 炮眼布设及装药如下:
①钻孔:炮孔直径φ40mm ,周边眼外插斜率为0.05; ②药卷规格:直径φ32,重量150g ,长度20cm; ③炮眼布设
a. 掏槽眼:采用垂直锲形类型,掏槽眼与开挖面间的夹角为75°,中间布置中空眼一个。上下两对炮眼间的距离a=60cm,同一平面上的两炮眼眼底间距b=25cm,眼口间距离B=2.3m。
数量N 1=6个,装药集中度q 1=0.42 kg/m,孔深l=3.2m 单孔装药量=1.35 kg(9卷) 总装药量Q 1 =8.1 kg
掏槽眼装药系数:α1=9×0.2/3.2=0.56
b. 周边眼: 炮孔直径d=0.04m,周边眼间距E=12d=0.48m,取E=0.5m,则相对距离K=E/W=0.77,K 值在0.8附近、0.7~1.0之间,符合规范要求。
周边眼数量N 2=54个,装药集中度q 2=0.2 kg/m,孔深l=3.0m 单孔装药量= 0.6 kg(4卷) 总装药量Q 2=32.4 kg
周边眼装药系数:α2=4×0.2/3.0=0.27
c .底眼;底眼间距80cm ,数量N 3=18个,装药集中度q 3=0.42kg/m,孔深l=3.2m。
单孔装药量=1.35 kg(9卷) 总装药量Q 3=24.3 kg
底眼装药系数:α3=9×0.2/3.0=0.6
d .辅助眼:2圈眼与周边眼间距为70cm ,其余辅助眼间距为100cm ,共计119个,孔深3.0m ,装药集中度q 3=0.4kg/m
单孔装药量=1.2 kg(8卷)
总装药量Q 3=142.8 kg
辅助眼装药系数:α3=8×0.2/3.0=0.53
④起爆顺序:掏槽眼采用一段,6圈眼采用三段,5圈眼采用五段,4圈眼采用七段,3圈眼采用九段,2圈眼采用十一段,周边眼采用十五段,二台眼、底眼采用十七段毫秒雷管。
炮眼布设如下:
(见下图:Ⅱ级围岩炮眼布置图)
Ⅱ级围岩炮眼布置图(单位:cm)
⑤装药:采用非连续不偶合装药,装药结构如下图:非连续装药示意图
雷管
脚线或传暴管
周边眼非连续装药结构示意图
雷管
掏槽眼,辅助眼,底眼非连续装药结构示意图
装药参数:(见下页)
(3)Ⅲ级围岩钻爆施工,布眼方式与Ⅱ级相同,装药参数根据实际情况适量减少,数据参数如下: 1)炮眼布设及装药:
①钻孔:炮孔直径φ40mm ,周边眼外插斜率为0.05; ②药卷规格:直径φ32,重量150g ,长度20cm; ③炮眼布设
a. 掏槽眼:掏槽眼采用垂直锲形类型,掏槽眼与开挖面间的夹角为75°,中间布置三个中空眼,DK76+821处中心中空眼标高58.02米。上下两对炮眼间的距离a=65cm,同一平面上的两炮眼眼底间距b=30cm,眼口间距离B=2.0m。数量N 1=6个,孔深l=3.2m;
b. 周边眼:间距为0.45m 。孔深l=3.0m; c. 底眼:间距70cm ,孔深l=3.2m; d. 辅助眼:间距80cm ,孔深l=3.0m。
2)装药:采用非连续不偶合装药,装药参数如下:
3)起爆顺序:掏槽眼采用一段,7、8圈眼采用三段,5、6圈眼采用五段,3、4圈眼采用七段,2圈眼采用九段,周边眼采用十三段,二台眼、底眼采用十五段毫秒雷管。
炮眼布设如下图:
注:内圈眼间距均取79cm
以上单位未标明处以厘米计。
炮眼距断面圆心半径
(4)施工要求及注意事项
①周边眼要沿隧道开挖轮廓线布置,辅助眼交错均匀分布; ②装药量视围岩实际情况进行适当调整;
③所有装药炮眼应采用炮泥堵塞,周边眼堵塞长度不小于20cm ; ④爆破出的石块块度要求满足装碴需求,并采用机械运载出碴;
⑤隧道内要求整洁,轮廓分明,管线路线清晰;
⑥爆破后通知指挥部技术人员检查爆破情况,以便及时调整爆破参数、分析原因;
⑦当围岩发生变化时应及时与通知指挥部,以便采取相应的措施。 (5)排险出碴
爆破后,采用压入式通风排烟,通风机为3×37kw 串联式,待烟气基本排净且爆破完毕40分钟后方可进入施工,挖掘机先进洞,在安全员的引导下,排除拱顶及四周危石后,施工人员才能进入施工,进行出碴作业。出碴运输为无轨出碴,配备1台侧卸装载机及1台挖机装料和3~4台10t 自卸式汽车运卸。 (6)初期支护与监测布控
出碴完成后对开挖断面拱顶及四周打入锚杆,锚杆为Φ25中空注浆锚杆,3根/延米,L-2.5米,位于拱部,尾部焊接垫板且垫板与基面密贴,根据围岩结构及节理面分布,并根据围岩情况适当增加。然后再进行注浆及喷射砼作业,喷射砼采用湿喷工艺。完成喷射砼作业后应按设计布设监测点位,定时观察围岩收敛情况做好记录,待其收敛合格且趋与稳定后准备二次衬砌作业。
四、质量保证措施: 1、制度保证
(1)严格执行质量自检制度, 作到施工中每道工序工班自检,合格后主管工程师复检;
(2)严格执行工程监理制度, 充分做好质量自检工作的同时,由主管工程师积极配合监理工程师对工程进行的质量监督检查。自检合格后,及时通知监理工程师检查签证,隐蔽工程经监理工程师签证后隐蔽;
(3)经理部设专职主管工程师,队、班组设兼职主管员。保证施工作业始终在主管人员的严格监督下进行。主管工程师有质量否决权,发现违背施工程序、不按设计图、规则、规范及技术交底施工,使用材料半成品及设备不符合质量要求者,有权制止,限期整改并有权进行处罚;
(4)认真执行质量管理制度, 把施工图审签制、技术交底制、测量复核制、质量自检、互检、专检“三检制”,隐蔽工程检查签证制,安全质量检查评比奖罚制,计量质量签证制,分项工程质量评定制,质量事故(隐患)报告制等行之有效的质量管理制度,贯穿到施工全过程,并落实到工班,使质量控制做到干群结合、上下结合、内外结合;
(5)严格施工纪律,把好工序质量关,上道工序不合格不能进行下道工序施工,否则质量问题由下道工序的班组负责。对工艺流程的每一步工作内容认真检查,使施工作业标准化。
(6)坚持质量检查制度,按照制度进行日常、定期、不定期工作检查,发现问题及时纠正,并对结果进行验证;
(7)在施工中,对每道工序、每个工种、每个操作工人,做到质量工作“三个落实”,即:施工前,施工的每个操作人员明确操作要点及质量要求。工序施工结束后,及时组织质量检查评比,进行工序交接,并根据检查结果对施工班组及操作人员进行相应奖罚,强化施工人员的质量意识。严格执行质量事故报告制度,施工中加强质量管理,每一施工工序结束及时进行验收,不合格的及时返工,发生质量事故时严格执行质量报告制度;
(8)建立并严格执行质量奖罚制度,对施工中的各阶段、各工序建立详细的质量奖罚制度,施工中严格执行,保证工程质量。
2、技术保证
加强施工技术管理,严格执行以总工程师为首的技术责任制,施
工管理标准化、规范化、程序化。认真校对图纸,严格按标准、规范组织施工。及时进行技术交底,发现问题及时解决。
3、保证工程质量的措施:
(1)施工准备阶段的质量控制
1)坚持图纸学习与会审,领会设计意图,提出修改建议,避免产生技术事故和工程质量问题。严格组织技术交底;不断完善和优化施工组织设计,使施工方案科学合理,措施详实、可行、可靠;
2)物资采购控制。作好分供方的评价和材料的进货检验,确保用于工程的所有材料均符合质量要求。
(2)施工阶段质量控制
1)严格进行材料、构配件检验、试验和工程试验;
2)实行工序质量监控。一是监控工序活动的条件,即“人、材、机、”必须符合质量要求;二是监控工序活动效果的质量;
3)加强质量检查,包括质量自检、互检、专业检查、工序交接检查、隐蔽工程验收检查、工程预检、基础和主体工程检查验收等,对关键工序实行旁站监察。严格设计变更管理;
4)加强对成品保护,施工过程中对已完分项、分部工程制定防护措施加以保护;对产品的保护,着重抓施工顺序和防护措施,不颠倒工序,按正确的施工流程组织施工,防止前道工序损坏后道工序;
5)把好工序过程质量检验关,对加工的半成品,按要求认真检查验收并报驻地工程师检查。配齐试验、检验设备以满足施工试验的要求,认真做好原材料的检查、试验和对砼、喷砼的质量检查工作,使其始终处于可控状态;
6)严格把好原材料进场质量关,不合格材料不准验收,所有材料存放及使用均标识、记录清楚,确保不合格材料不投入工程实体使用中,并且有可追溯性;保证使用的材料全部符合工程质量的要求。每项材料到工地有出厂检验单,并进行抽查,过期变质的材料不用,
消除外来因素对工程质量的影响。
(3)初期支护质量控制
1)初期支护应严格按设计和施工规范施工,每次喷射砼前到试验室领取施工配合比单,严格按施工配合比拌料,确保支护质量;
2)在喷射砼前,将墙底的浮石、杂物、泥浆和积水清理干净;
3)喷锚支护做到喷料随拌随用,时间不超过规定。喷射前清理岩面。厚度较大时分层喷射。严格掌握水压、风压和喷射距离,作到厚度符合设计和安全要求,表面平顺;
4)喷射混凝土与围岩密贴,并保证喷混凝土强度,有钢架时钢架后不允许有空洞;
5)钢架施工时作到加工正确,间距、倾斜度和垂直度符合要求。钢架的底脚落在原状地层;接头板密贴,上齐连接螺栓;
6)锚杆的锚杆孔的长度、间距符合设计,采用系统锚杆时做到灌浆充填饱满;采用药卷砂浆锚杆时,锚杆头经过特殊加工,安装时首先将药卷浸水,装入锚杆孔后再插入锚杆。
五、施工安全保证措施:
1、建立以岗位责任制为中心的生产责任制,制度明确责任到人,奖罚分明。
2、每一工序开工前做出详细的施工方案和实施措施,及时做好施工技术及安全工作的交底,并在施工过程中督促检查、严格执行,特殊工种持证上岗。
3、进行定期和不定期的安全检查,及时发现和解决不安全的事故隐患,杜绝违章作业和违章指挥,对重点作业场所应挂警示标志。
4、坚持每周的安全活动日的安全学习活动,坚持工前讲安全,工中检查安全,工后评比安全的“三工制度”。
5、洞内照明采用100W 白炽灯泡,每10 米一个。
6、隧道施工过程中,设专职工程技术人员做好地质描述和超前
地质预报指导施工,确保安全发现险情,必须在危险地段设立明显标志或排专人看守并迅速报告施工领导人及时采取处理措施。
7、不良地质段隧道开挖,加强监测,根据监测和地质情况及时调整施工方案。
8、所有进洞人员必须带安全帽。
9、对工程机械和车辆应经常检查维修,对驾驶人员要经常进行安全意识教育和交规教育,严禁违章开车,各和种车辆严格遵守交通规则,杜绝交通事故,确保行车安全。
10、加强爆坡器材的运输、入库、发放、管理,定期进行帐物核对,严禁爆破器材流矢,并加强库房守卫工作。
11、加强施工现场,洞内用电管理,高压电力线路的架设顺直,符合标准,保证绝缘良好,各种施工机械和电气设备均设置漏电保护器,确保用电安全,线路架设高度和照明度必须符合标准。严防走行机械损坏电力线路。
12、加强各类量测管理工作,搞好量测信息反馈,通过量测指导施工。
13、隧道开挖首先检查工作面是否处于安全状态,支护是否牢固,找帮找顶要彻底。如有松动的岩石要立即清除或加以支护。
14、隧道开挖严格按爆破设计施工,严格控制用药量。洞内爆破作业,必须统一指挥,进行爆破时所有人员撤致不受有害气体、振动及飞石伤害的地点,安全距离不小于200 米,爆破后必须经过通风排烟,爆破后15 分钟后方可进入爆破面检查,检查有无瞎炮及可疑现象,瞎炮未经处理,不得进入下道工序作业,其它工作人员才能进入工作面。
15、浅埋段、破碎带、断层带严格按浅孔控制爆破方法和《爆破安全规程》操作施工。加强监测根据地质情况及时调整爆破数据,保证爆破安全,不良地质隧道施工先治水、短进尺、弱爆破、强支护、
早封闭稳步前进。
16、高空作业时,要防高空坠落和物体打击事故,所有高空作业均设置安全防护设施,工作人员带好安全帽。
17、凡从事爆破工作的人员,都必须经过培训,考试合格并持有合格证,严禁无证人员操作;
18、爆破作业地点有下列情况时严禁爆破:
(1)有塌方危险;
(2)掌子面支护损坏;
(3)通道阻塞或不安全;
(4)有瓦斯突出征兆;
(5)工作面有涌水危险或炮眼温度异常;
(6)光线不足或无照明;
(7)未严格做好准备工作。
19、严格按照爆破设计进行接线、引爆。
20、每班必须有责任心强、经验丰富的专职人员进行找顶撬帮工作,使用的工具应轻便,并有监护人。
21、必须加强防雷电、防火、防洪教育,配备消防设施,制定措施和管理制度,并落实到时实处,杜绝雷电、火灾、洪灾事故的发生。
22、 喷砼作业人员必须配戴防护用具:胶皮手套、防尘口罩、防护眼睛、防护罩。喷砼必须达到设计要求厚度。
23、锚喷支护必须紧跟开挖面,要先喷后锚。
24、锚杆与挂网安全注意事项
(1)严格喷、锚、网、喷的顺序作业;
(2)打锚杆时,应首先检查已喷砼面是否有空鼓、剥落现象,如有应及时清除,然后按技术要求加密锚杆数量;
(3)锚杆安装时,应按技术要求装足锚杆药,喷射砼时要把锚杆头覆盖,锚杆长度必须符合规定;
(4)挂网时,必须用风动支腿钢筋网密贴岩面,并同锚杆焊接连接;
(5)抽送锚杆时必须戴手套,预防锚杆头上的毛刺划破手指。
25、喷射砼安全注意事项
(1)喷射砼前找顶找帮要彻底,并有人随时观察围岩变化情况;
(2)喷浆机要有专人清洗,连接风水管、电缆应有专人操作;
(3)喷砼时,应仔细检查受喷面,彻底清除危石,并用变压风将掌子面的粉尘吹净;
(4)喷射机操作要先给风再给水,后送料,喷完后,要先停料,再停风,后停水。发生堵管应尽快疏通。处理堵管时,喷嘴前严禁站人,防止喷出物、水、风伤人。要经常检查管道和接头是否牢固,有无击穿可能,喷砼要及时,喷射砼终凝后距下次放炮时间不得小于3 小时;
(5)喷咀前方严禁站人,处理堵管时,要防止风管摆动,喷射伤人、停机、关风排压后方可进行拆卸维修,处理机械事故时,必须使设备断电、停风。向施工设备送电、送风前,应通知有关人员;
(6)喷射砼必须喷够设计厚度,并连接有序,紧跟前方工作面,不允许长时间暴露不喷,否则,不得进入下部工序;
(7)喷浆时,必须照明充足,随时观察掌子面、顶部、两帮石质变化情况,如有变化情况,应处理后再喷;
(8)开风时,应慢慢开,由小到大,预防风管忽然摆动伤人;
(9)喷射机、水箱、风包、注浆罐等应进行密封性能和耐压试验,合格后方可使用;
(10)喷射砼施工作业中,要经常检查出料弯头、输料管和管路接头等有无磨薄、击穿或松脱现象、发现问题,应及时处理;
(11)喷射作业中处理堵管时,应将输料管顺直,必须紧按喷头,疏能管路的工作风压不得超过0.4MPa ;
(12)非操作人员不得进入正在施工的作业区。施工中,喷头和注浆管前方严禁站人;
(13)施作操作人员的皮肤应避免与速凝剂直接接触;
(14)喷射混凝土作业人员,就采用个体防防尘用具。
26、超前小导管注浆注意事项:
(1)各连接部件均应采用符合要求的高压配件,安装高压管路和泵头各部件时,各丝扣的连接必须拧紧,注浆前必须对各连接部位进行检查,确保连接完好,以免脱开伤人;
(2)应等输浆管内压力降低后再拆下注浆管;
(3)向小导管孔注浆时,注浆罐内应保持一定数量的砂浆,以防罐体放空,砂浆喷出伤人。处理管路堵塞前,就消除罐内压力。
27、高空作业时,要防高空坠落和物体打击事故,所有高空作业均设置安全防护设施,工作人员带好安全帽。
28、必须加强防雷电、防火、防洪教育,配备消防设施,制定措施和管理制度,并落实到时实处,杜绝雷电、火灾、洪灾事故的发生。
二次衬砌施工
一、编制依据:
1、《铁路隧道施工规范》TB10204-2002
2、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号
3、温福铁路(浙江段)隧道施工设计图纸
二、施工顺序:
仰拱、底板施工—测量放线—喷砼面处理—安装纵、环向排水盲沟—铺挂防水板—绑扎钢筋、变形缝处理—模板台车定位—二次衬砌砼施工(灌注砼、脱模养护)。
三、工艺操作:
1、底板施工时,为保证洞内交通,采用半幅浇注,并封闭半幅交通,待其强度合格后开放半幅并同时浇注另半幅。
2、仰拱施工为全幅整体一次性浇注,并先于二次衬砌施作,为不影响洞内运输出碴车辆,需搭设栈桥配合仰拱施作。
3、喷砼面处理
(1)喷砼的开挖面轮廓应平整,严格控制超挖、欠挖,有欠挖必须凿除;
(2)隧道开挖中因坍方掉块造成坑洼, 必须回填处理, 并待其稳固后再行铺设防水板;
(3)铺设防水层的初期支护表面不得有明流水, 否则应对喷射砼背后进行注浆处理或凿槽埋管引排(一般集中出水部位), 待基面上无明流水后才能进行下道工序;
(4)隧道防水板应在初期支护变形基本稳定并经验收合格后进行铺设,铺设时基面应平整,铺设防水层前应对基面进行找平处理,处理方法可采用喷射砼或砂浆抹面的方法。处理后的基面应满足如下
条件:
D/L≤1/6
D-初期支护基层相邻两凸面凹进出的深度;
L-初期支护基层相邻两凸面间的距离;
(5)基面上不得有尖锐的毛刺部位, 特别是喷射砼表面经常出现较大的尖锐的石子等硬物, 应凿除干净或用1:2.5 的水泥砂浆覆盖处理, 避免浇筑砼时刺破防水板;
(6)基面上不得有铁管、钢筋、铁丝等凸物存在,否则应从根部割除,凸凹不平处应补喷或用水泥砂浆抹平处理;
(7)变形缝位置喷砼必须平顺, 便于背贴式止水带的安装以及保证分仓效果;
(8)钢架部位采用喷砼平顺过渡, 避免基面凸凹不平。
四、防水板的铺挂:
1、防水板采用无钉铺设,先进行基面处理,然后铺设防水板,基面处理通常超前于防水层作业两个循环。
2、采用吊带式施工方法铺设,即利用防水板背后的布吊带将防水板固定在暗钉上;防水板焊接采用热熔自动爬焊机双焊缝焊接施工工艺,搭接宽度不小于15cm ,每一单焊缝的宽度不小于15mm 。
防水板固定点间距:拱部为0.5~0.7m ,侧墙为1.0~1.2m ,在凹凸处适当增加固定点,点间防水板不得绷紧,保证二次模注砼浇注时不损坏防水板。
3、防水板搭接处应与施工缝错开布置,其错开距离不小于50cm 。
4、防水板施工前,应确保预埋件施工完毕,防水板铺设后,严禁在防水层上开洞,以避免引起渗漏水。
5、防水层的铺设应超前二次衬砌砼的施工,其距离为2~3 个衬砌循环,并设临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板。
6、绑扎和焊接钢筋时应注意对防水层进行有效的保护,避免钢
筋就位时刺破防水板,特别是焊接钢筋时,应在防水层和钢筋之间设置石棉遮挡板,避免火花烧穿防水板。衬砌结构钢筋安装过程中,现场应由专人看守,发现破损部位应及时做好标记,待钢筋安装完毕后再进行全面的补焊及验收。
7、振捣砼时,振捣棒严禁触及防水层。
五、钢筋绑扎:
二次衬砌前钢筋绑扎需在在墙脚和拱部固定并保证其位置,钢筋搭接时,φ10以上钢筋需按规范双面搭接焊,φ8钢筋可采用绑扎搭接。钢筋与防水板之间设置与二衬同级砼垫块,以保证内层钢筋混凝土保护层厚度。钢筋曲线、半径及保护层厚度符合设计要求。钢筋表面铁锈应清除干净。
焊接要求:
1、主筋采用单面帮条焊,焊缝的搭接长度不应小于10d ,或采用双面搭接焊,焊缝长度不小于5d ;
2、钢筋接头应避免设置在钢筋承受应力最大之处,在同一截面内的受力钢筋,其接头数量占总数量的百分率不得超过50%;
3、主筋钢筋接头要避开钢筋弯曲处, 接头不要布置在拱部;
4、主筋的焊接头在同一截面要错开距离不少于35d ;
5、纵筋绑扎接头搭接长度不得小于35d ,且同一截面搭接接头错开距离不得小于50cm ;
六、变形缝处理:
变形缝处设置橡胶止水带,缝宽2cm 。施工时止水带一半位于模板内,一半外露,并用钢筋夹固定好,以防止其在砼浇注过程中移位。 混凝土施工时,变形缝部位的砼应振捣充分,振捣时振捣棒不得触及止水带。变形缝内嵌缝前,应对变形缝内进行清理,并保证缝内两侧应平整、清洁、无渗水,然后填塞密封胶,并且嵌缝应填塞密实。
七、模板台车:
台车采用定做的定型钢模台车,厚不小于0.8cm ,长9.0m (望坡岭隧道和仙堂隧道用)和12.0m (分水关隧道用),台车就位后,使用液压千斤顶调整模板曲率半径使之符合设计断面尺寸,并要保证内外层钢筋的保护层厚度。
八、二衬混凝土施工
浇筑前,应对支架、模板进行检查,模板上的杂物、积水应清理干净,堵头模板如有缝隙,应填塞严密,模板上应涂刷脱模剂。将防水层表面粉尘清洗干净,并洒水润湿。采用输送泵泵送混凝土入模。灌注混凝土时严格按规范施工,保证拱部混凝土灌注密实。混凝土自由跌落高度不大于2 米。浇注过程中使用插入式振动器及输送泵压力使混凝土密实。混凝土应连续浇注,二次衬砌施工采用砼拌和站集中拌和,罐车运输,输送泵输送砼入模,在模板的工作口用插入式振捣器振捣,在台车模板顶部要用附着式振动器。
九、拱部回填压浆:
二次衬砌完成后,待砼强度达到设计70%的强度并完成相应徐变后再进行拱顶回填压浆,并保证回填密实。衬砌施工过程中应在拱部预埋φ20镀锌钢管,纵向间距3m 一处,注浆材料采用M10水泥砂浆,压入的水泥砂浆配料中的砂子选用中砂,并将直径3mm 以上的石子和砂粒筛除。压浆压力管口为0.1~0.15MPa ,终压0.2MP 。
十、安全质量保证措施:
1、安全保证措施:
1)施工人员须佩戴安全帽,防止拱顶及钢架上掉碎石、杂物伤人;
2)模板钢架上用电须由持上岗证的专职电工接线,定期检查线路绝缘情况,以防止漏电击伤工作人员;
3)喷涂脱模剂的操作人员应佩戴防护手套及面具,拱顶喷涂时且应佩戴安全带;
4)使用射钉枪,必须专人负责,严加保管,发射时,射钉枪发射方向一定要垂直基面,在凹凸不平的基面上发射时,必须配带安全防护罩;
5)立模、灌注砼时,要做好防护工作防止杂物落下伤人和施工人员高空附落,拱顶施工时且应佩戴安全带;
6)工人熟练掌握各种工具的操作方法,避免误用受伤。 2、质量保证措施:
1)二次衬砌前对中线、标高、断面尺寸和净空大小进行检查,满足设计要求;
2)浇注砼前,将基底石碴、污物和基坑内积水排除干净,严禁向有积水的基坑内倾倒混凝土干拌和物;
3)灌注前认真做好隐蔽检查;
4)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;
5)灌注砼时严格按规范和操作细则施工,特别是对封顶砼必须认真处理,保证拱顶部砼灌注密实;
6)堵头模板连接要紧密,不允许漏浆,摊铺前应对模板进行全面检查;
7)不得在喷射面打射钉挂设防水板;
8)测量组成员工作应认真负责,中线、标高应准确无误,计算资料须经两人独立计算无误后才能交桩;
9)若衬砌混凝土因故不能连续灌注,则应在砼终凝后沿隧道半径方向在衬砌接茬处做好接茬处理;
10)严格执行工程监理制度,施工队自检,质检工程师复检,合格后及时通知监理工程师检查签认;
11)防水层铺设前,喷混凝土层表面不得有锚杆头和钢筋头外露,对凹凸不平部位应修凿、喷补,使混凝土表面平顺,喷层表面漏水时,
应及时引排;
12)塑料防水板焊接,搭接宽度为15cm ,单缝宽不小于15mm ; 13)防水层的接头处应擦净,接头处不宜有气泡、折皱及空隙。接头处应牢固,强度应不小于同质材料;
14)防水层固定点的间距,拱部应为0.5~0.7m ,侧墙为1.0~1.2 m ,在凹凸处应适当增加固定点。点间防水层不得绷紧,以保证灌筑混凝土时板面与喷混凝土面能密贴;
15)防水板应铺一张,检查一张,有漏洞和折皱及时粘补; 16)在二次衬砌前应对防水板再进行一次全面检查,对遗漏缺陷进行修补,确保防水板铺设质量;
17)施工人员尤其是班组长、领工员应严格掌握施工标准、质量检查方法及验收标准和工艺要求;
18)质量标准
①用尺子量得各处衬砌混凝土厚度均不得小于设计厚度; ②振捣应充分,以保证砼表面光滑;
③结构轮廓尺寸线条直顺美观,墙壁平整度允许最大偏差不应大于15mm ;
④台车定位保证最终衬砌轮廓不侵占隧道净空,拱顶标高不低于设计标高。
隧道施工排水
一、工程概况:
望坡岭隧道全长1271m ,设计坡度5.2‰,坡长1400m ,洞身地下水为孔隙潜水及基岩裂隙水,且比较发育,沿节理面渗漏。
仙堂隧道全长691m, 设计坡度5.5‰,坡长1100m, 部分地段节理较发育,地下水较发育。
我部在实际施工中考虑实际需要,两座隧道均由出口方向单口反坡掘进,施工用水、地下水将会反坡流入,汇集在工作面附近,影响施工,故特设计此方案。 二、工艺流程图:
三、管线布置横断面图(见下页):
四、排水方案:
1、根据洞内水量情况确定抽水泵型号,分段多级排出洞外;集水坑容积按实际涌水水量确定,暂定1m ×1m ×1m ,集水坑原则上选在掌子面的外3~5m 处,以不影响钻爆施工为原则;抽水泵留有备用台数。
2、排水钢管选用口径φ100mm 普通钢管,每节长6m ,端部焊接法兰盘,连接时加垫用密封垫密封,管道置于动力线对面一侧。
3、管道过长时,每150m 设一接力站,接力站为泵池串联。全部水泵单闸控制,联动排水。
4、视洞内涌水量采取间歇式或连续式排水方式。
5、集水坑要分段前移,间距不超过20m ,集水沟要延续不断。 五、施工注意事项:
1、管线布置清晰明了,位置安全可靠,动力线采用三线合一的包皮线,并固定在洞壁上。
2、经常检查设备运转情况,发现异常及时维护。
3、经常疏通集水沟,以免堵塞水通道。定时掏空集水坑,保持必要的容水量。
4、涌水量太大时,结合注浆堵水方案,减小涌水量。 5、须专人负责抽排水工作,作好施工记录。