最新版隧道工程施工组织设计方案.doc

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1、隧道工程施工组织设计方案第一章 编制说明及工程概况1.1 编制依据1.1.1、*省公路局S210巴仁口至代古寺公路铁尺梁隧道工程施工招标文件、补遗书等。1.1.2、中华人民共和国交通部公路工程国内招标文件范本(2003年版)。1.1.3、交通部颁发的现行公路工程施工规范、规程、验收标准及相关文件。1.1.4、我公司技术、经济人员现场踏勘、走访调查所取得的各种资料。1.1.5、我公司技术装备、设备能力、资金贮量、类似工程施工经验等综合施工能力。1.2编制原则1.2.1.全面响应和符合施工招标书的原则严格按照施工招标文件规定的编制范围、内容、技术要求和规定格式进行编制。1.2.2.合理配置资源,满

2、足工程需要的原则按照“精干机构、精兵强将、精良装备”和“安全、优质、快速、高效”的原则进行施工组织安排。进行机械设备配套,合理配置施工队伍、组织工程材料供应。1.2.3.突出重点,统筹安排的原则以满足工期要求为核心,以“突出重点、兼顾一般、统筹安排”为原则,确保本标段控制工程铁尺梁隧道的施工,科学合理地安排施工进度,组织连续均衡施工,做好工序衔接,确保按期和提前完成工程建设。1.2.4.应用“四新”技术,提高施工水平的原则突出应用新技术、新设备、新材料、新工艺,提高施工的机械化作业水平,积极应用先进的科技成果,从而达到提高工程质量、加快工程进度、降低工程成本的目的,做到优质、快速、安全、高效按

3、期完成本工程。1.2.5.安全生产,预防为主的原则运用现代科学技术,采用先进可靠的安全预防措施,确保施工生产和人身安全。全面贯彻执行中华人民共和国安全生产法、建设工程安全管理条例。1.2.6. 规范施工,确保工程质量的原则严格执行国交通部交通部颁发的现行公路工程施工规范、规程、验收标准及相关文件,运用现代科学技术优化施工组织方案、施工工艺和施工方法,确保工程质量达到业主要求。1.2.7.保护环境,文明施工的原则树立环保意识,严格按国家关于环境保护的有关规定组织施工,保护好周围生态环境,做到文明施工。环保、水保本着“三同时”原则与工程本体同步实施,缜密考虑和制定环境保护、文物保护措施,减少环境污

4、染,做到文明施工,造福当地人民。1.2.8“四高”原则以“高起点、高标准、高质量、高水平”为指导原则,科学组织,精益求精,确保工程质量”。1.3 工程说明1.3.1 工程简介1.3.2 主要技术标准详见表1-1主要技术指标表。表1-1 主要技术指标序号项 目主线1公路等级三级公路2设计宽度整体式7.5米3设计车速30公里/小时4行车道宽度23.25m5最小平曲线半径15m6最大纵坡9.6%7最小坡长61.179m8最大直线长度1169.34m9平曲线占路线长68.839%10最小竖曲线长度26.4m第二章 施工组织2.1组织机构若有幸中标,我单位将本着精干高效、统一负责的原则,成立“S210巴

5、仁口至代古寺公路铁尺梁隧道工程第TCL2合同段项目经理部”,由具有多年从事公路施工经验的工程管理及技术人员组成精干的强有力的项目领导班子。项目经理部设经理1人,总工程师1人,质检负责人1人,下设六部二室,即工程技术部、安全保障部、质量检查部、计划财务部、环境保护部、物资设备部、综合办公室和工地试验室,下设5队、1厂、1站共7个队级单位。组织机构具体详 图2-1。2.2施工组织目标我单位向业主单位承诺,我方保证达到以下项目管理目标:2.2.1质量目标分部工程合格率100,分项工程合格率100,单位工程质量合格率100,工程质量达到优质工程。2.2.2安全目标严格遵守国家有关安全生产的法律法规、交

6、通部颁发的公路工程施工安全技术规程有关安全生产的规定,保证安全投入,采取积极稳妥的防范措施,防患于未然,遏制安全事故发生,杜绝重大安全责任事故发生,减少各类危害事件的发生,实现安全生产,争创安全标准化工地。2.2.3 工期目标按业主的工期要求,即2006年11月15日开工,2008年4月30日完工,总工期533天,按期完成本工程的所有工程内容。2.3 项目部主要人员安排及施工队伍任务安排、劳力组织2.3.1 项目部主要人员安排根据本工程的特点,项目经理部安排技术、管理人员共计26人,重点加强对主要管理和技术人员配置。2.3.2 施工队伍任务安排及劳力组织根据现场踏勘的实际情况及招标文件对工程工

7、期等方面的要求,结合本合同段的工程内容,共安排5个施工队、1个预制厂、1座拌合站,共7个队级单位。人员实行弹性编制、动态管理,正常施工投入各类施工人员350人左右,高峰期将达到550人左右。人员素质构成比例为:技术熟练工占52%,高级技工占11%,普工37%。具体详见表2-1 施工队伍任务安排及劳力组织表。2.4 设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法2.4.1 设备人员动员周期我单位接到业主中标通知后5天内,主要管理人员和为修建临时工程所需的设备、人员抵达施工现场,其主要工作是:成立项目经理部,修建临时房屋,协调内、外关系,着手三通一平的准备工作;15天内,路基土方工程及隧道

8、桥涵工程施工所需的主要设备、人员到位,其主要任务是:现场调查,接桩复测,技术交底,岗前培训以及其它开工前的准备工作。 2.4.2 设备、人员、材料运到施工现场的方法机械设备由存放地用汽车直接运至工地。施工用水泥、钢材、木材、油料、地方材料(如片块石、碎石、砂等)等省道、施工便道用汽车运至工地。投入的施工机械和仪器设备详见投标书附表3 拟投入本合同工程的主要施工机械表和表4 拟配备本合同工程主要的材料试验、测量、质检仪器设备表。图2-1 本合同工程设立的组织机构框图 项目经理项目技术负责人施 工技术部7人安 全保障部2人质 量监察部3人环 境保护部1人办公室2人试验室5人计 划财务部2人物 资设

9、备部2人项目经理项目技术负责人路基施工队涵洞施工队拌和站预制场综合施工队路面施工队隧道施工队表2-1 施工队伍任务安排及劳力组织表序号施工队名称人数任 务 划 分 情 况1项目经理部26负责本标段施工组织、指挥、协调等全面工作的管理2路基施工队75负责本标段所有路基的施工。3涵洞施工队60负责本标段涵洞的修建。4路面施工队50负责本标所有路面基层及除隧道外的所有路面面层施工。5隧道施工队120负责铁尺梁隧道的开挖、支护、衬砌、路面混凝土的施工。6综合施工队150负责本标段所有防护及排水工程,及边坡绿化施工。7预制厂25负责本标段所有构件的预制8拌和站20负责本合同段所需混凝土、稳定土的拌合及运

10、输合 计526注:人员根据工程实际进度情况做适当调整。2.5 临时工程本着便于施工、少占绿地,利于环保的原则进行布置。具体布置详见表4 S210巴仁口至代古寺公路铁尺梁隧道工程施工总平面布置示意图。2.5.1 施工便道本标段部分地段为新建公路,其余均为旧路改造,不需要修建施工便道。2.5.2 施工用电本工程沿线无输电线路分布,施工拟采用自发电,隧道口设置两台150KW的发电机,其余地段采用75KW的小型发电机。2.5.3 施工用水在隧道口修建1座30立方的高压水池,供隧道施工及生活用水,在拌和站处修建1座40立方的水池,公路基、路面施工及生活用水,用水从白龙江拉运。2.5.4 生产生活用房施工

11、驻地项目经理租用现有道班的房屋,其他各施工队采用活动板房,主要场地及屋内地面硬化,并进行必要的绿化。2.5.5 施工通讯以程控电话为主,安装7部程控电话, 1部传真机,辅以对讲机10部,以满足现场施工联络,主要管理人员配备移动电话,确保通讯畅通。2.5.7 砼拌和站、构件预制场及稳定土拌和场本段设1个砼拌和站,投入1座HZS60砼拌和楼,构件预制场设一处。为少占地,便于管理,砼拌和站、预制场设在一处,其具体位置详见表4 S210巴仁口至代古寺公路铁尺梁隧道工程施工总平面布置示意图第三章 总体施工方案及主要工程项目施工方法3.1 总体施工方案进场后先进行施工准备,及三通一平工作,2006年12月

12、份具备开工条件。开工后进行首先进行隧道出口至既有道路接口段100m路基的挖填施工,以确保隧道施工的道路畅通,在1个月内具备隧道出口开挖施工,确保2007年1月15日进行正洞的开挖;为降低工程造价,减少出碴运距,并满足施工工期要求,本工程铁尺梁隧道拟采取从隧道出口端独头掘进方案。隧道开挖采用钻爆法施工,为确保安全进洞,洞口打设大管棚预注浆进行超前支护,级围岩开挖采环形开挖预留核心土,级围岩采用上下台阶方法施工;开挖采用自制钻孔台架配7655型或TY28型风动凿岩机钻眼,非电毫秒微差雷管起爆,采用预裂光面爆破技术控制隧道超欠挖。隧道出碴采装载机装碴,12T自卸汽车出碴。隧道支护采用水平钻机施作大管

13、棚以及超前小导管、锚杆、型钢拱架、格栅拱架支撑、挂网锚喷等措施进行加固支护。隧道通风采用串联式压入式通风。隧道衬砌采用全断面液压衬砌台车整体衬砌,拌合站拌合砼、砼由输送车、HDT65A型输送泵输送砼。洞身采用防水板和无纺土工布组成防水层防水。路基安排一个施工队,填方路基采用自卸车运料,推土机协助平地机摊平,压路机碾压,填石路基先采用振动压路机碾压,后采用18t钢轮压路机碾压,严格按照规范摊铺及压实,压实度达到规范及设计文件的规定。路面安排一个施工队,稳定层采用厂拌法施工,自卸车运输,平地机摊平,压路机碾压。为保证路基土石方工程施工顺利进行,涵洞早安排施工。基坑采用人工配合机械开挖。防护工程施工

14、顺序按开挖一段,防护一段,填筑一段,防护一段的原则分段施工。排水工程施工分别在各路基分段开挖、填筑结束后,再分段进行圬工施工。根据测量定出路基开挖、填筑边坡线后,优先施作排水和截水沟,按照施工作业队的人员编制,分段进行施工,要在雨季来临前施工结束,尽早形成排水系统。3.2 路基工程施工方法队伍进场后,先修筑施工便道,进行地表清理、不良地基处理和挖方地段的路基施工,同时合理配置机械设备,尽早完成涵洞施工,确保桥涵台背填土与路堤水平分层填土同时进行。本合同段土石方填方用料主要源于隧道出碴,土石方调运采用挖掘机、推土机及自卸汽车。3.2.1 施工准备调查和试验:路基工程施工前,沿线进行土质补充调查,

15、以取得土的工程性质等足够详细的数据,进而为基底处理、取土选择、路基填筑压实、弃方利用等提供施工依据,科学合理的实施土石方调配。测量放线:开工前,做好施工测量工作,搞好复测、放出用地界桩、路基堑顶、排水沟等具体桩位,并设置护桩。认真调查施工范围内的地面地下建(构)筑物,需改迁的进行改迁。防水、排水:在路基施工前,先进行排水处理,临时排水工程的修建与永久排水系统要统筹考虑。3.2.2 主要施工方法3.2.2.1 路基开挖路基开挖以机械为主,靠近基床顶及边坡部分辅以人工开挖。土石方调运采用挖掘机、装载机配合自卸汽车运输。挖运土距离在100m以内,采用推土机施工。挖运土距离在100m以上时,采用挖掘机

16、配合自卸汽车运输。施工工艺流程施工放样挖截水沟土方开挖修整边坡重复挖运至设计标高路槽处理。主要施工方法路堑边坡根据测设的边桩位置,当机械开挖至靠近边坡0.10.2m时,改为人工修坡。不设圬工防护的边坡,每10m边坡范围插杆挂线人工刷坡,有防护地段及时做好防护。边坡上由于孤石等造成的坑穴、凹槽,采用挖台阶浆砌片石砌补。基床土方路堑施工将挖至设计标高时,核查基床范围内土质、地基承载力是否满足设计要求。如满足要求,测设基床表层断面和标高,按每10m间距挂线,人工开挖基床表层表面,并按规范要求进行修整;如不满足设计要求,对基床进行加固处理,分层填筑到设计标高。根据规范要求和试验结果预留下沉量,并将路基

17、顶面以下30cm深度范围内用推土机松土器翻松,用振动压路机分层压实,使密实度达到95%以上。弃土不能用作填料时,应运至指定的弃土场,并做好防护排水措施。3.2.2.2 路堤填筑路基土石方施工受气候影响较大,因此,必须结合本合同段地形地貌,抓住良好季节时间,对土石方进行合理调配,严密组织,精心施工。接到开工通知书后,我单位将迅速组织路基土石方施工,分区段形成多个工作面,使挖填有序,土石方合理利用。在路基填筑之前,要尽快完成填方地段的涵洞,以便土石方调配和填筑碾压。(1)施工工艺流程土方(石方)路堤:测量放线 清理基底地基处理隐蔽检查运料堆料分层摊铺整平大粒径料破碎补充细料人工局部找平碾压质量检查

18、路拱成形基面处理边坡修整和码砌修筑排水系统。施工工艺详见表5路基填筑施工工艺框图。(2)基底处理路堤施工中的基底处理,根据基底的力学特征和基底地面所处的自然环境状态,同时结合设计对基底的稳定性要求等,采取相应的方法与措施予以处理。(3)填土路堤填土路堤施工工艺流程详见图3-1 。填筑施工时,严格按有关施工规范的要求施工,划分作业段,采取“三阶段(准备阶段、施工阶段、整修验收阶段)、四区段(填、平、碾、检)、八流程(施工准备测量放样、基底处理、分层填筑、摊铺平整、碾压夯实、检测签证、路面整形、边坡修整)”的机械化流水作业组织施工。先选择有代表性的地段作为填土试验区段,通过试验确定施工参数,优化施

19、工方案,从而拉开工序,流水作业,加快进度,确保工程质量。在路基面全宽纵向方向插杆、挂线水平分层填筑,对于填土路基每层填料松铺厚度不大于30cm,不小于10cm,土石混填摊铺厚度根据压实机械及试验数据决定,但不超过40,同种材料的填筑层累计厚度不小于50cm,每层顶面整平并做成路拱。当地形高低不平时,由最低一层台阶起分层填筑压实,将所有台阶填完后再按照一般填土进行。填筑时,为保证路基边缘压实度,路基填方宽度每侧超填30cm。路基填料应根据天气情况进行洒水或晾晒,确保填料含水量保持在最佳含水量。用透水性较小的土填筑路堤时,应将含水量控制在最佳含水量-2%+2%范围内。整修验收阶段准备阶段施 工 阶

20、 段路堤填筑压实工艺流程平整区段 碾压区段检测区段填土区段 施工准备基底处理分层填筑摊铺整平洒水晾晒碾压夯实检验签证路基整修262831332425273023222017141619211215181301020311基底处理检3填填填平1平3平2平1平3平2检3检2检1压3压2压1压3压2压1检2检1填1填2填3第作业区第作业区第作业区工序时间工序转移线3主要矛盾线14132963234356第一层第二层14111114441111图3-1 路堤填筑压实施工工艺流程图a、横坡为1:11:5时,应清除草皮、树根等杂物以及淤泥和腐殖土,并翻松表土,再进行填筑;b、当横坡陡于1:5时,除清除草木

21、杂物、淤泥、腐殖土外还应将原地面斜坡挖成阶梯,阶梯(台阶)宽度一般2m(如图3-2所示)。c、当自然横坡陡于1:2时,台阶宽度为1m,台阶基底设4%的向内倾斜的横坡。d、当地面坡度陡于1:0.75时,先削坡再开挖台阶,台阶宽度不小于1.5米,高度不大于2米。 图3-2 斜坡上分层填筑示挖方填方1.5 m1:2e、填方分段作业施工时,两段交接处若不在同一时间填筑,则先填筑地段应按要求分层预留台阶。如在同一时间填筑,则应分层相互交迭衔接,其搭接长度不得小于2m,如图3-3所示。1 2 3 4 5 6 8 7 77a、交迭衔接b、分层搭接图3-3 填筑层次衔接示图路基填筑中途长期停工时,路堤表层不得

22、积水,整平并碾压密实,边坡整理拍实;复工时,路堤表层含水量在接近碾压最佳含水量时方可继续填筑。为方便施工或保证交通畅通,在路堤范围内修筑的便道或引道,该便道或引道不得作为路堤填筑部分,必须把其挖除重新填筑符合规定要求的新路堤。(4)填石路基将石块逐层水平填筑,分层厚度不大于500mm。石料强度不小于15MP,石块最大直径不超过压实厚度的2/3。人工铺填250mm以上石料时,大面向下摆放平整,紧密靠拢,所有缝隙填以小石块或石屑。路堤路床顶面以下200的范围内铺填适当级配的砂石料,并分层压实,填料最大直径不超过10cm。下路床2080cm其上部30cm厚度的最大粒径不得大于10cm,下部30cm

23、厚度的最大粒径不得大于20cm。填石路堤80cm以下部分块石最大粒径不大于40cm,强度大于30Mpa。路堤的边坡200cm范围内采用不易风化的块石码砌,块石强度大于30Mpa,块石的最小边的长度不小于30 ,每一级的平台顶部30cm厚度采用内灌M5砂浆,边坡表面码砌成20cm 左右的台阶。填石满足公路路基施工技术规范要求外,在施工时在填石的空隙中灌入石渣、石屑、粗砂使空隙填满,并敲掉锐角突出部分,保持顶面适当平整。采用大功率推土机摊铺平整、重型振动压路机分层洒水碾压,边压实边用小石块或石屑填缝,直到压实层顶面稳定、不下沉(无轮迹)、石块紧密、表面平整为止。施工中压实度由碾压编数控制,碾压编数

24、由试验确定,并报经监理工程师批准。(5)涵背回填按设计图纸及规范要求,涵背回填规定范围内采用碎石或砂砾土回填。填筑在结构物圬工强度达到75%后进行。施工时应自下而上分层对称填筑,压实度均不小于96%。每层松铺厚度不大于20cm,并严格控制含水量。用小型的手扶振动压路机械压实,涵洞填土50cm内采用轻型静载压路机压实。填土的范围:台背填土顺线路方向长度,顶部为距翼墙尾端不小于台高加2m;底部为距基础内缘不小于2m;涵背填土每侧长度不小于2倍孔径;台背回填应待结构物混凝土(砌体)强度达到设计要求、在结构物两侧对称等高进行;台背回填部分与路基接头处应开挖不小于1m的台阶并作出内倾坡度;台阶的压实度应

25、达到相应填土区段的压实度要求。见图3-4。123134图3-4 涵洞填筑示图3.2.3 图3-5 路基边坡压实作业图路基整修路基填筑接近路基设计标高时,应加强高程测量检查。完工后的路基按设计尺寸进行路基整修,使路基符合规范和设计要求。3.3 隧道工程施工方法3.4.1 概述本标段重点为铁尺梁隧道,计1060延米,围岩级别洞口段主要为、级围岩,洞身以级为主。围岩分类见下表3-3。 表3-3 石门3#隧道围岩级别长度统计表项目围岩级别上行线长度04506103.4.2 主要施工方法隧道施工工艺详见表5隧道施工方案工艺框图。3.4.2.1 施工准备(1)洞口平面布置洞口布置本着少占用场地,便于隧道施

26、工的原则布置,具体布置上场后根据实际情况决定。(2)水、电布置采用2台150KW柴油发电机;高位水池设在上隧道出口右侧山梁上,容量为30m3,保证隧道施工用水和生活用水, (3)工程测量我单位在接到中标通知书后,将立即根据合同图纸和有关勘测资料,对交付使用的隧道轴线桩、平面三角控制基准点以及标高控制的水准点等进行详细的复测。复测无误后,按照规范要求布设平面三角控制网,为洞外控制测量和洞内控制测量创造条件。洞外控制测量洞外平面控制测量利用全线贯通测量控制网建立隧道加密控制三角网。采用全站仪分别在隧道进出口处、隧道顶部选择通视较好的地点设置三角网基点。对此基点进行反复闭合校验,合格后作为隧道施工控

27、制网。洞外高程控制测量拟采用高精度数字水准仪实施二等精密几何水准控制。洞内控制测量为满足精度要求和尽量减少测量工作量,洞内平面控制拟采用基本网和施工导线两级控制;洞内高程控制拟采用高精度数字水准仪实施三等精密几何水准控制。洞内基本网:布网:如上图所示,自洞外主控网点,向洞内布置边长为2030m的狭长菱形导线网。基本控制网点沿隧道两侧和隧道中线布置,部分基本网点与主控网点重合,由主控网分段对基本网施加约束。施测:利用2级全站仪,根据三联脚架法测量。洞内施工导线:自基本控制网点,向洞内布置加密单支导线,控制洞内开挖和衬砌施工。洞内施工导线测量和洞内施工测量,均采用Leica TCR702激光全站仪

28、,以加快测量进度。3.4.2.2 洞口、明洞及洞门施工(1)洞口段预加固依据招标文件,结合隧道洞口段的工程地质特性,对洞口浅埋、软弱风化破碎地段进行超前预加固。施工准备测量放样土石方开挖边坡修整锚喷砼支护边坡报请监理工程师检验铺设仰拱防水层、绑轧钢筋浇筑仰拱砼边墙防水层制作人工边墙模板、绑钢筋浇筑砼纵向排水盲沟仰拱及填充、中心排水管预埋拱部防水层制作洞顶回填土夯实粘土隔水层图3-6 明洞施工工艺框图进洞前沿拱部开挖轮廓线打设大管棚,管棚钢管采用l=20m,895mm热轧无缝钢管,环向间距40cm,钢管设置于衬砌拱部,管心与衬砌设计外轮廓线间距约20cm,平行线路轴线布置。然后压注水泥浆,在隧道

29、的拱部形成整体的支护结构,在其保护下进行开挖,仰坡加固采用22砂浆锚杆,边仰坡面用网喷砼封闭,确保洞口施工安全。(2)进洞方法在做好洞口防护及围岩预加固后,即可进行正洞的开挖施工。洞门、明洞段土石方开挖前,先施工临时洞顶截水沟及防护设施。截水沟上游进水口与原地面紧密衔接,下游出水口排入路基侧沟,各排水设施相互连接,确保排水畅通。临时截水沟施工完毕后,即可进入明洞段洞门、边坡和仰坡土石方开挖,采用机械开挖,开挖顺序自上而下分层、分段施工,遇到岩体,实施小炮微震松动爆破,自卸汽车运输到弃碴场。开挖后及时支护。人工配合刷洞口边坡,按设计要求施工,达到平整、圆顺、美观。(3)明洞施工在进行正洞开挖的同

30、时进行明洞的衬砌准备工作,待衬砌台车到位后进行明洞的衬砌施工。明洞施工前,先测量放样,标定明洞与暗洞的开挖分界线,进行边坡整修,基底清理。明洞洞身衬砌前先作仰拱,确保明洞边墙有足够的地基承载力,避免整体下沉和拱圈开裂。仰拱施工时,注意预埋排水管道。明洞洞身砼采用衬砌台车模注,边墙外模及拱背外模采用钢模,砼采用输送泵泵送,钢筋采用人工绑扎。施工中注意预留孔洞和安设预埋件。砼强度达到设计要求后采用人工按设计铺设防水层。明洞采用人工进行回填,蛙式打夯机分层夯实。施工中严格控制分层厚度。明洞施工工艺详见图3-6明洞施工工艺框图;施工准备测量放样监理工程师检验立模、绑钢筋、浇筑仰拱砼, 洞门立模、洞门牌

31、预留位置、绑扎钢筋浇筑洞门砼养生、拆模回填土洞顶水沟、坡顶截水沟植草边坡边坡口设置加固带安置隧道名牌图3-7 洞门施工工艺框图(4)洞门施工洞门在旱季施工,在雨季来临之前完成所有洞口工程土建作业。洞门施工前,先完成洞顶水沟、截水沟的施工,边、仰坡的防护。洞门端墙采用钢模板,整体式一次浇筑成型。洞门施工工艺详见图3-7洞门施工工艺框图。3.4.2.3隧道开挖(1)地质超前预报地质超前预报,在该隧道施工中特别是在隧道进出口段,开挖后极易出现滑坡、坍塌或冒顶现象,需重点监控。本隧道开挖前拟采用TSP202型超前预报仪,预报前方地质情况。采用超前探孔以探明前方地质情况、地下水压力、大小等,以确定开挖方

32、法和支护参数。(2)测量放线洞内施工测量,采用Leica TCR702激光全站仪,以加快测量进度。钻眼前,由专业测量人员用红漆在掌子面上准确绘出开挖断面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不超过5cm。中线、水平及轮廓线采用激光导向仪辅助定位。施工中经常对激光导向仪进行检查校核。(3)开挖方法、级围岩开挖采用新奥法施工,因此开挖采用“管棚注浆超前、弱爆破,短进尺,少扰动,早喷锚,勤测量,早成环”等技术措施,以确保施工安全。施工采用预留核心土钻爆法施工,上半断面开挖后进行初期支护,达到稳定开挖下半断面。下半断面开挖时尽量单侧落底或双侧交错落底,避免上半断面两侧拱架同时落空,落底长度视围岩开挖情况

33、而定,一般采用13 m,并不大于6 m。上断面利用TY28型风枪钻孔,下断面利用钻孔台架钻孔 。上断面采用挖掘机扒碴到下断面,下断面由侧卸式装载机装渣,自卸汽车运渣。洞身开挖后,立即喷射砼封闭围岩,及时进行初期支护。完成隧道开挖及初期支后,应及时进行仰拱封闭,根据量测结果进行二次模筑混凝土的浇筑,宜采用先墙后拱法浇筑二次衬砌混凝土。(4)钻爆设计爆破器材采用2#岩石硝铵炸药,有水地段采用2#乳化炸药,根据隧道所穿越围岩的坚固性系数f以及岩石纵波波速等,选用威力适中、匹配性好、防水性能好、易于切割分装成小卷的2#岩石乳化炸药,引爆器材则选用国产系列非电毫秒雷管。掏槽方式隧道爆破开挖的关键是掏槽,

34、掏槽成功与否直接影响爆破效果,并且掏槽的深度亦直接影响隧道掘进的循环进尺,施工中拟采用两个中空孔的直眼掏槽方式。装药结构为提高爆破效果,控制灰尘,降低爆碴的大块率,便于出碴,掏槽眼、辅助眼采用水封爆破,见图3-8水封爆破装药结构示意图。炸药水袋炮泥约30cm约30cm图3-8水封爆破装药结构示意图雷管周边眼间距根据不同围岩等级取4055cm,最小抵抗线6070cm 。炮眼直径42mm,非电毫秒雷管起爆。周边眼装药均采用20的小药卷间隔装药,其装药结构见图3-9周边眼间隔装药结构示意图。不小于20cm雷管炮泥图3-9 周边眼间隔装药结构示意图脚线或传爆管药卷导爆索 炮眼布置及爆破参数、级围岩采用

35、上下台阶预留核心土法开挖,炮眼布置及爆破参数暂不进行详细叙述,上场后根据实际围岩情况,做爆破试验,以确定实际的爆破参数计炮眼布置图。起爆网络各段毫秒微差雷管脚线集束于掌子面中央悬挂,用火雷管+导火索引爆。孔内微差低段雷管一般跳段使用,使各相邻段间隔时间大于50ms,以改善爆破效果和防止地震波叠加而产生较大的震动。另外,为确保周边眼同时起爆,保证光爆效果,还将各孔内的导爆索延长至孔外,用一长主干导爆索顺拱部周边眼进行串联,使每个周边眼孔内有二套独立的起爆系统,确保同时起爆。(5)爆破施工 施工布眼钻眼前,测量人员用红铅油准确绘出开挖断面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不超过5cm。 定位开眼

36、钻孔采用TY28型风枪钻孔,采用42钻头。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高,开眼误差分别控制在3cm和5cm以内。钻工要熟悉炮眼布置图,要能熟练地操纵凿岩机械特别是钻周边眼,由有丰富经验的老钻工司钻,台架下有专人指挥,确保周边眼有准确的外插角,尽可能使两茬炮交界处台阶不小于15cm。同时,根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度,保证炮眼底在同一平面上。 清孔装药前,用由钢筋弯制的炮钩和小直径高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出吹净。 装药装药分片分组,按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行,雷管“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm。 联结起爆网络施工准备自制拱模管棚

37、制作小导管制作图3-10 超前支护施工工艺框图深度控制角度控制间距控制卡钻处理测量放样钻孔管棚、小导管顶进就位注浆压力浆液数量起止时间异常情况注浆浆液配置水泥砂浆填充封口下道工序起爆网络为复式网络,以保证起爆的可靠性和准确性。联结时注意:导爆管不能打结和拉细;各炮眼雷管连接次数相同;网络联好后要有专人负责检查。起爆网络采用起爆器电力起爆。 瞎炮的处理发现瞎炮,首先查明原因。如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮,则切去损坏部分重新连接导爆管即可,但此时的接头尽量靠近炮眼。3.4.2.4超前支护级围岩洞口暗进地段进出口采用大管棚、其他级围岩地段采用小导管对前方围岩进行注浆加固后再开挖。超前支护施工工艺

38、详见图3-10超前支护施工工艺框图。大管棚、小导管施工工序 测量放线,标出长管棚、小导管钻孔位置。 钻孔机就位,检查钻机是否运转正常,保证钻孔时不出现故障。 钻孔完毕后,及时清孔。 钢管沿导孔顶入,并进行注浆,钢管口先按规定钻好注浆孔。大管棚、小导管施工及注意事项 大管棚水平钻机就位, 钻孔后利用管棚钻机的冲击和推力将管棚沿导孔顶入,逐节接长管棚至孔底。 小导管施工时,打孔角度为10度,环向间距为35cm,采用4.5m的504花管,管壁四周钻8mm压浆孔,间距为15cm,梅花型布置,尾部0.8m范围不钻压浆孔,打设完毕后,注水泥浆。其配合比按设计图执行,注浆压力控制在0.51.0MPa。 大管

39、棚施工工艺详见图3-11大管棚施工工艺框图。明洞衬砌套拱施工安装钻机图3-11 大管棚施工工艺框图钻偶数位孔置入花管清楚管内杂物注浆冲净管内浆液、注砂浆钻奇数位孔置入无孔钢管套拱内支架施工花管制作注浆准备检查注浆效果钢管加工配节计算拱部开挖钢管内填充砂浆注浆准备 大管棚环向间距40cm,全长20m,管棚钢管采用节长为46m的895热轧无缝钢管,管棚要事先钻好注浆孔,孔径10mm,间距40cm,梅花型布置。 根据设计要求,大管棚注浆压力初压为0.51.0MPa,终压为2.0MPa,在注浆压力达到终压时,并稳定15分钟后,终止注浆,以保证钻孔四周均匀注满浆液。 注浆过程中随时注意压力变化,压力值达

40、到设计值,且注浆量与设计量相符后,即可停止注浆。详见图3-12注浆质量控制图 注浆结束后,再钻孔检查注浆效果是否达到设计要求,如未达到设计要求,进行补孔注浆。水泥浆与水玻璃体积比水泥水灰比水玻璃浓度及模数注浆压力初压及终压每孔计算注浆量各钻孔注浆后变化情况周围地形注浆前后形量测无孔钢管检查穿孔检查注浆参数确定注浆效果注浆质量控制综合分析采取措施提高质量图3-12 注浆质量控制图 整个过程应做好记录,内容包括打孔的角度、间距、深度、钢管长度,注浆压力、注浆数量、起止时间。3.4.2.5初期支护(1)初喷混凝土封闭岩面 喷射砼骨料用拌合站分次投料拌和,由砼输送车运输至工作面,在工作面添加液体速凝剂

41、经喷射机喷向工作面。喷射前首先撬除危石,利用隧道激光限界检测仪检查断面净空,用高压水冲洗岩面,检查供风、供电情况及湿喷机运转等情况。选择满足设计要求的水泥、砂子、碎石、水及速凝剂,确保原材料的质量。通过试验确定配合比。用高压风自上而下吹净岩面,埋设控制喷射混凝土厚度的标志钉,如工作面有滴水或淋水,提前做好钻孔埋管的引排水工作。 喷射作业先从拱脚或墙脚向上堆喷,以防止上部喷射回弹料虚掩拱脚(墙脚)而不密实,以致强度不够;造成失稳;先将凹洼部分找平,然后喷射凸出部分,并使其平顺连接。 喷射操作应沿水平方向以螺旋形划圈移动,并使喷头尽量保持与受喷面垂直,喷嘴口至受喷面距离以0.61.0m为宜。 喷射

42、混凝土表面应大面平整并呈湿润光泽,无干斑或滑移流淌现象。喷射砼施工程序见图3-13喷射砼施工程序图。图3-13 喷射砼施工程序图湿喷式砼喷射机风压控制在0.45-0.7Mpa速凝剂水泥用量的4%混凝拌和砂水泥水石子筛网10mm(滤出超径石子)围岩表面(2)施作系统锚杆,挂设钢筋网 根据设计锚杆布设形式和间距标定锚杆位置。采用风枪打眼。锚杆钻孔应圆而直,孔口岩面应整平,钻孔与岩面垂直。钻孔完毕,用高压风清孔,检查合格后将锚杆送入眼孔。注入水泥浆,注浆时应将眼孔中的气体排出,保证浆液饱满和注浆质量,注浆压力应符合设计和规范要求。采用ML-20型锚杆拉力计按规范作锚杆抗拔力试验,其抗拔力50KN。做

43、好现场施工记录,包括锚杆的长度、注浆压力、注浆数量、起止时间、抗拔力等。钢筋网必须与锚杆、钢架或其它锚固装置联结牢固。片状钢筋网的搭接长度应为12个网格。钢筋必须用喷混凝土盖住,至少有20mm的保护层。(3)安装钢拱架(钢格栅)施工准备钻 孔图3-14 中空注浆锚杆施工工艺框图清 空检查孔道是否畅通安装止浆塞、封堵孔口注浆垫板、螺母安装备 料制备水泥浆标定锚杆位置检查锚杆设备准备钢拱架在洞外按设计加工成型,洞内安装在初喷砼之后进行,与定位系筋焊接。钢拱架间设纵向连接筋。拱架拱脚必须安放在牢固的基础上,并与注浆小导管或锚杆焊接牢固,架立时垂直于中线,当拱架和围岩之间间隙过大时设置垫块,埋设在初衬砼内。a、现场制作加工钢拱架按设计要求预先在洞外加工成型。放样时根

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