兰新铁路新建第二双线项目经理部雁塔台隧道实施性施组.doc

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1、1编制依据1.1兰新铁路四标段实施性施工组织设计;1.2新建兰新铁路第二双线(新疆段)雁塔台隧道设计图及相关标准图、参考图;1.3国家和铁道部现行隧道设计规范、施工规范和验收标准;1.4现行铁路施工、材料、机具设备等定额;1.6新建兰新铁路LXTJ4标段的现场施工调查资料;1.7投标文件、招标文件和施工合同。2编制原则2.1响应和遵守铁道部和兰新铁路指挥部文件中的安全、质量、工期、环保、文明施工等的规定;2.2响应和遵守铁路建设工程施工合同条件、合同协议条款及补充协议内容;2.3响应工期要求。本施工组织设计以总工期19个月为施工总工期控制目标,作为劳力、机械、设备的配置与施工方案选择的前提;2

2、.4突出重点项目和关键工序的原则。本施工组织设计以雁塔台隧道正洞开挖施工为关键工序,重点编制。整个工程统筹组织,超前计划,合理安排工序衔接。3编制范围雁塔台隧道进、出口里程分别为DK1485+320-DK1487+160,线路全长1840m. 4工程概况及主要工程数量4.1工程概况新建兰新铁路LXTJ4标段线路东起哈密出站端(DK1310+000),向西延伸至哈密与吐鲁番地区交界处(DK1489+000),全长179.017KM。雁塔台隧道位于新疆维吾尔自治区哈密地区大步火车站西南侧,全长1840m,隧道最大埋深37m,隧道设计一个变坡点DK1486+800,全隧道纵坡分别为:-9/1520m

3、,5.5/320m。4.2工程特点4.2.1工程艰巨,施工难度大雁塔台隧道设计长度1840m,属中长隧道,为新建兰新第二双线重点隧道工程之一;该隧道工程量大,设计标准高,施工难度大。4.2.2工程质量标准高兰新铁路第二双线,设计速度为200km/h,铺设无缝线路,新技术标准的贯彻对工程质量提出了更高的标准和要求。隧道工程开挖爆破残眼率要求硬岩达到80%以上,中硬岩达到60%以上,软弱围岩地段支护及早封闭成环,隧道衬砌内实外光,结构轮廓线条顺直美观,衬砌砼不渗不漏不裂。“高指标、高水平、高标准”的兰新铁路第二双线建设充分体现了我国铁路跨越式发展战略。4.2.4环保、水保要求高工程所在施工区为原生

4、态戈壁滩荒地,风沙大,妥善处理好施工对周围环境的影响是事关国计民生、建设和发展的问题。避免影响环境、污染水源,做好环境保护、水源保护、水土保持是施工中的一项重要任务。4.2.4主要工程数量主要工程数量表洞口内容单位数量备注开挖土石方m32931混凝土C20混凝土m3332.53C25喷混凝土m310C30钢筋混凝土m3183.62钢材钢筋t13.64角钢kg131.52锚杆22mm,L=3.5mm200浆砌片石M5m3160.5植草皮m2307进口战备暗洞段30m洞内开挖软石m32346.90钢筋20MnSit22.83Q235t15.45进口战备暗洞段30m混凝土C25混凝土m3130.94

5、C25喷混凝土m3196.5C20砼垫块m37.5C25钢筋混凝土m35.4C30钢筋防腐砼m3570防腐剂t13.35格栅钢架t22.8625中空锚杆L=3.0mm126022砂浆锚杆L=3.0mm90022超前锚杆L=3.5mm1260软式透水管50m70100m60防水卷材/无纺布m2697.5遇水膨胀止水带m87.19出口战备暗洞段40m洞内开挖土m33129.2钢筋20MnSit38.52Q235t20.6混凝土C30钢筋砼m3760C25混凝土m3174.58C25喷混凝土m3262C20砼垫块m316C25钢筋混凝土m37.2格栅钢架t44.4225中空锚杆L=3.0mm1680

6、22砂浆锚杆L=3.0mm1200超前管棚108,L=40mm1280注浆量m346.32固定环个640软式透水管50m130100m80防水卷材/无纺布m21302遇水膨胀止水带m163洞身段5070m洞内开挖土石方m3321069钢筋t65.81混凝土C20砼垫块m3233C25砼m337556.44C25钢筋砼m3919.58C25防腐砼m314832.6C25气密性防腐砼m36778.73C25喷砼m35913.22C25喷防腐砼m32790.54C25微纤维喷防腐砼m32992.5微纤维t3.61洞身段5070m防腐剂t358格栅钢架t780.2425中空锚杆L=2.0mm18561

7、L=2.5mm7800L=3.5mm18287.522砂浆锚杆L=2.5mm9930L=3.5mm22443.75超前小导管42,L=3.5mm24640注浆量m31822.58超前锚杆22,L=3.5mm7392软式透水管50m11588100m10140防水卷材/无纺布m2109114.56遇水膨胀止水带m14483瓦斯隔离层(HDPE板)m214694.48施工控制量测断面个616.5施工排水水管200m2810移动式水泵台2瓦斯排放管钻孔长度m44203钢管,壁厚8mmkg1692.68电气化接地工 程无线列调中继器洞室预埋接地扁钢(404)kg2400钢管(40)kg1148电气化接

8、触网预埋接地5050扁钢kg10074.412圆钢kg342.324帷幕注浆注浆钻孔110m99091m6742108孔口管热轧无缝钢管,壁厚5mmm990止浆墙C20砼/拆除C20砼m3551/551注浆量m33580.02弃碴及防护弃碴量紧方万方33.04占地天坑/旱地亩42.81/30.74运距进口/出口km1.5/0.5防护开挖土石方m3721.8植草皮亩30.74M7.5浆砌片石m31246.7基底回填m3549反滤层/防渗层m2300/120PVC塑料排水管m196M5浆砌片石m3433.84.3自然地理状况4.3.1地形、地貌及自然环境 (1)主要地层岩性:沿线出露地层主要有新生

9、界、中生界。新生界遍布全线,以洪积砾砂I级松土及细圆砾土III级硬土地层为主,分布大量的第三系泥岩地层,成岩性差,厚度大于30m属IV级软石。(2)地质构造:本段哈密坳陷构造单元。无影响工程建设的地质构造。(3)水文地质:沿线水文地质条件相对简单,主要分为地表水和地下水,地下水主要有第四系孔隙潜水、承压水和基岩裂隙水三种类型,地下水位大于50m。 地表水:沿线地表水主要为季节性暴雨。地表水质较好,对圬工无侵蚀。地下水:第四系孔隙潜水、第四系承压水、基岩裂水。第四系孔隙水潜水一般对混凝土具硫酸盐侵蚀性。沿线承压水水质较好,对圬工无侵蚀性。 基岩裂隙水水质一般较差,一般对混凝土具化学、氯盐侵蚀性。

10、(4)不良地质及特殊岩土:本段不良地质现象主要有风蚀、风害等。本段为兰新著名百里风区,风害是工程施工重点研究和防护问题之一。风害是本线特别的气象灾害问题也是危害施工安全的主要问题。风害严重地段风速高(最在风速达60m/s),风期长(局部地段大于8级风天数超过200天)、风向稳定。兰新线新疆段铁路从1959年通车迄今,风魔年年肆虐,运输时常迫停;仅暴风刮翻行进中的货物列车就达二十多次,最严重的一次有16节车厢被刮翻。每年因遭大风袭击而中断行车累计达200小时以上。戈壁滩流区汛期防洪是施工特别注意的安全问题。隧址范围内泥岩具有弱膨胀性,易崩解,属弱膨胀岩。4.3.2气象本线路所经地区属中温带干旱大

11、陆性气候区,以气候干燥,降雨量小,冰冻期长,昼夜温差变化较大,春、秋多风,夏季短促而炎热,冬季漫长且严寒为其主要特征。 年平均气温10.6,最高44.7,最低-31.3;最热月平均27.1,最冷月平均-11.7; 年平均降水量33.5mm,最大33.5mm,最小0mm;月最大36.3mm,日最大44.2mm,年平均大风日数(8级)有208天。4.3.3地震根据国家质量技术监督局颁发的中国地震动峰值加速度区划图(GB18306-2001图A1)及中国地震动反应谱特征周期区划图(GB18306-2001图B1)。本段地震动峰值加速度为0.1g,地震动反应谱特征周期为0.35s。本区破坏性地震发生的

12、可能性较小,属于一个弱地震构造环境。表4.3-2隧道围岩分级及可能出现工程地质问题表衬砌类 型起讫里程长度m围岩级别工程措施地质问题备注C1DK1485+320DK1485+430110路堑式明洞路堑式明洞C2DK1485+430DK1485+47444全环钢拱架0.5m一榀,超前长管棚预支护c-1型衬砌C3DK1485+474DK1485+54167全环钢拱架1m一榀b-1型衬砌C4DK1485+541DK1485+874333拱部高1.5m格栅钢架1.2m一榀b-1型衬砌C5DK1485+874DK1486+080206全环钢拱架1m一榀b-1型衬砌C6DK1485+080DK1486+1

13、2646超前小导管2.4m一环,全环钢拱架0.5m一榀c-1型衬砌C7DK1486+126DK1486+15529路堑式明洞C8DK1486+155DK1486+23176单压式明洞C9DK1486+231DK1486+25524路堑式明洞C10DK1486+255DK1486+440185格栅刚架0.5m一榀,超前小导管2.4m一环c-1型衬砌C11DK1486+440DK1486+552112全环钢拱架1m一榀b-1型衬砌C12DK1486+552DK1486+918366b-1型衬砌C13DK1486+918DK1486+95335全环钢拱架1m一榀b-1型衬砌C14DK1486+953

14、DK1487+05097全环钢拱架0.5m一榀,超前长管棚预支护c-1型衬砌。C15DK1487+050DK1487+160110路堑式明洞4.3.5工程施工条件4.3.5.1交通及施工条件(1)铁路:本线沿兰新通道,与既有兰新线并行,本工程施工时,通过兰新铁路可将主要材料运至距线路较近、有条件的既有车站。(2)便道:本标段已全部修筑施工便道贯通。进口便道与线路贯通便道距离长 m,出口施工便道与线路贯通便道长m,便道宽均为 m。进出口便道采用浆砌片石护坡,坡脚设排水沟。具体见图4.3.5.2电力、通信兰新铁路第二双线总指采用永临结合的方案,将35KV输电线路沿新建铁路线架设,通过T接引入进出口

15、。进口线路长30m,出口线路长30m。进口设800KVA变电所供电;出口设500KVA变电所供电.设程控电话,以便各部门联系。在施工现场管理人员之间采用对讲机联系。进出口各自备350kW发电机1台作为备用电源。4.3.5.3施工用水隧道进口施工用水来自于 提供,通过铺设65输水管道连接至工地。生产用水通过大功率抽水机抽至山顶水池,水池容积100m3,水头压力保证洞内风钻用水压力(大于0.3Mpa)。隧道出口端施工用水取自于出口 ,通过 长50管抽至高山水池,水池容量150m3。4.3.5.4地方材料地方材料由经理部统一采购供应。5施工总体概况5.1施工组织机构及施工队伍的分布5.1.1施工组织

16、机构按高效精干的原则LXTJ4标段项目经理部,由隧道施工经验丰富、配置隧道施工机械设备的专业化队伍具体负责隧道的施工。经理部设经理1人,副经理3人,总工程师1人。项目经理部设五部二室,即工程部、安质部、财务部、工经部、物资机械部、综合办公室、中心试验室。组织机构详见图5.1.2施工队伍的分布为了便于指挥,合理用地,方便施工,本工区的工区及项目队驻地设在DK1485处,隧道施工架子队设在隧道进出口附近。中铁四局集团有限公司兰新铁路LXTJ4标第五工区项目经理部项目经理 赵公武副经理:涂水生总工程师:黄菊平工程技术部物资机械部安全质量部财务部工程经济部综合办公室工地试验室专家组第一项目队图5.1-

17、1 组织机构框图5.2大临工程的分布及总体设计进口、出口均采用无轨运输,出渣全部废弃在弃渣场。进口场地布置详见图14.1-1。出口场地布置详见图14.1-2。施工场地四周设排水沟,洞口路堑地段两侧排水沟与洞口门上方天沟形成闭合排水系统,弃碴场挡墙设盲沟及排水管,将天沟与路基两侧排水汇流引入沟道内。施工污水经过处理达标后排放。隧道进口反坡段施工时,排水将成为施工过程中需注意的工作内容,现场要备足抽水设备。正常施工时通过集水坑,使用潜水泵外排。5.3施工测量5.3.1测量制度管理雁塔台隧道施工测量工作,主要实行工区项目经理部、项目队两级分工负责制和复核制。在各级分工范围内的测量工作主要依靠自检复核

18、。在各级分工衔接上采取互检复核,实行监理验收制。指挥部精测队,在总工和工程部长的领导下开展工作。其主要任务是负责全段线路贯通测量和控制测量。工区项目经理部设立测量组,负责工程施工过程中主要施工阶段的放样复核测量、竣工测量、管理和指导项目队测量组的工作等。项目队测量组配一名或多名技术干部负责日常施工测量,并相应配备数名测工,由技术主管负责督促和检查本队测量复核工作的实施。其主要任务是施工过程中的中线、标高、结构尺寸的施工放样和检测工作。5.3.2测量仪器设备配备GPS接收机4台,托普康3002全站仪一套,测角中误差2,标称精度2+2ppm。工程项目队相应配备J2经纬仪、DSZ2型水准仪和30米钢

19、卷尺各一套。所有仪器均按照ISO9001质量体系之要求,编制测量仪器检定计划;建立测量仪器状态台帐;定期到标准计量所检测中心进行检定。5.3.3线路复测与地面控制测量5.3.3.1测量方法隧道控制网与线路贯通同时施测,高程控制网采用四等水准测量。5.3.3.2 GPS选点布网在隧道洞口布设成三角形,保证洞口控制点不小于3个,洞口点到后视控制点的边长不小于300m。采用GPS静态测量方法进行隧道GPS控制点的测量,外业观测前对GPS接受机按规程进行严格检查和编号,并编制卫星可见性预报表,按照GPS网B级精度要求进行观测。5.3.3.3测量精度根据新建铁路工程测量规范(TB10101-99)、全球

20、定位系统(GPS)测量规范(CH2001-92)和铁路全球定位系统(GPS)测量规范规定,本标段隧道控制测量采用B级GPS控制网(二等控制精度)和四等三角高程的控制精度。5.3.3.4外业观测光电测距技术要求光电测距三角高程测量技术要求。5.3.3.5隧道洞内测量因洞内外温度、湿度、光线亮度等有较大差异,从洞外向洞内引测导线宜在阴天进行。洞内控制测量导线布设成多边形闭合导线环。边长、测角精度、测距精度等同洞外控制测量精度,边长采用四测回,角度采用六测回;洞内高程控制测量采用四等水准测量进行往返观测。导线点要布设在施工干扰小、稳固可靠之处。点间视线离开洞内设施至少0.2m,离开无关照明灯具1m以

21、上。洞内测量时要充分通风,避开尘雾,仪器和反光镜面无水雾,觇标要有足够照明亮度。当开挖延伸至设计导线边长两倍时,进行一次导线引伸测量,以检查和纠正开挖、衬砌施工中线,每次放样至少3个中线点。每次导线向洞内延伸前要确定上次导线点是否发生位移。当洞内开挖较长时(超过1),要从洞外控制点沿着原洞内导线点重新复测。隧道开挖贯通后,其平面实际贯通误差用中线或导线两种方法测定。中线、高程贯通误差应及时调整,指导后期衬砌施工。5.4工程试验为保证工程质量,确保施工进度,在本工区建一中心试验室,设在工区驻地,承担本工程需要的各种材料的抽检、取样、试验等工作,同时承担本工区工程质量的必要检测,以指导及控制施工,

22、确保工程创优。5.5内业资料内业资料是整个施工过程的书面反映,在施工过程中,由经理部组织专业人员,指导各作业队规范填写。按照“兰新铁路第二双线建设管理实施细则”、“铁路工程建设监理规范实施细则”和新验标的规定,对施工实施过程控制,大量的内业资料是检验批的签认,使工程质量具有可追溯性。检验批不合格,不准进入下道工序的施工。工程部组织收集各单位工程、分部工程、分项工程各工序施工过程中隐蔽工程、结构物、尺寸、基地状况原始数据,及时按照制定的的表样填写,并报监理工程师核实后签认;收集征地、拆迁与环境保护相关的内业资料。各种原材料试验检测由物资部门提供试验委托单,由中心试验室负责检测并将原始结果收集,按

23、照规定的表格填写,由监理工程师签认归档保存作为以后竣工资料编制的依据;财务部负责收集兰新铁路总指挥部下发的各种财务报表和施工计划要求;安全、质量部负责收集施工过程中与安全、质量相关的资料,检查内业填写是否符合铁路验收技术规范。办公室负责收集兰新铁路工程总指挥部和总监办、监理工程师发放的与工程相关文件、指令,并负责将本标段施工遇到的疑难问题、工程进展情况文整上报给相关单位。 工程结束后,由工程部负责,有关部门提供相应资料,及时根据兰新总指挥部竣工文件的编制办法编制竣工文件,确保按时提供竣工资料。5.6施工程序洞口施工场地及边仰坡的征地拆迁清理地表洞口投点现场核对开工报告地质超前预报隧道洞身开挖断

24、面的检测超欠挖确定报监理工程师签证(封闭掌子面)初期支护施工试验检测质量评定报验监理签认二次衬砌施工施工自检报检签认铺底及填充施工电缆沟施工附属施工报检签认试验检测质量评定工程验收土地复耕工程保修。6施工方法、关键技术、工艺要点及工艺6.1雁塔台隧道施工方法及关键技术雁塔台隧道的施工方法见表6.1.1。表6.1.1 雁塔台隧道的施工方法序号起讫里程长度m围岩级别超前支护方法开挖方式支护方式防水方案衬砌方法1DK1485+320DK1485+430110明挖法全断面防水路堑式明洞2DK1485+430DK1485+47444超前长管棚三台阶七部开挖法系统锚杆加钢拱架全断面防水c-1型衬砌3DK1

25、485+474DK1485+54167三台阶七部开挖法系统锚杆加钢拱架全断面防水b-1型衬砌4DK1485+541DK1485+874333台阶法系统锚杆加拱部高1.5m格栅钢架全断面防水b-1型衬砌5DK1485+874DK1486+080206三台阶七部开挖法系统锚杆加钢拱架全断面防水b-1型衬砌6DK1485+080DK1486+12646超前小导管2.4m一环三台阶七部开挖法系统锚杆加钢拱架全断面防水c-1型衬砌7DK1486+126DK1486+15529明挖法全断面防水路堑式明洞8DK1486+155DK1486+23176明挖法全断面防水单压式明洞9DK1486+231DK148

26、6+25524明挖法全断面防水路堑式明洞10DK1486+255DK1486+440185超前小导管2.4m一环三台阶七部开挖法系统锚杆加钢拱架全断面防水c-1型衬砌11DK1486+440DK1486+552112三台阶七部开挖法系统锚杆加钢拱架全断面防水b-1型衬砌12DK1486+552DK1486+918366三台阶七部开挖法系统锚杆加拱部高1.5m格栅钢架全断面防水b-1型衬砌13DK1486+918DK1486+95335三台阶七部开挖法系统锚杆加钢拱架全断面防水b-1型衬砌14DK1486+953DK1487+05097超前长管棚三台阶七部开挖法系统锚杆加钢拱架全断面防水c-1型

27、衬砌。15DK1487+050DK1487+160110明挖法全断面防水路堑式明洞6.1.1一般地段施工方法及关键技术雁塔台隧道采用从进口及出口二个工作面相向施工,按照“新奥法”原理,遵循“先探后挖、支护在先”的原则,坚持“管超前,严注浆,短进尺,弱爆破,强支护,早封闭,勤量测”的原则稳步前进。进口工区负责施工DK1485+320DK1485+430段明洞及暗洞DK1485+430DK1486+320段施工;出口工区负责施工DK1487+160DK1486+960段明洞及暗洞DK1486+960DK1486+320段施工。隧道施工采用钻、爆、装、运、支护、衬砌机械化一条龙作业,进口正洞凿岩设备

28、采用自制多功能作业台车人工钻孔,150型挖装机装碴,10t自卸汽车运输的出碴方式,TK961型砼喷射机组进行湿喷作业,自制多功能综合作业平台车上进行挂网、喷锚、防水板、透水管等的安装。衬砌采用10.5m自行式全断面衬砌台车,HBT60A型砼输送泵泵送入模。施工通风主要采用SD-1 NO60A型、110*2SD-1 125A轴流式通风机压入式通风。施工中进行超前地质预报,采用先进的测量、探测技术取得围岩地质参数,通过数据分析和处理及时反馈信息(反馈给设计、监理单位),以指导设计和施工。6.1.2进、出口段大管棚施工进口段DK1485+430+460及出口段DK1487+050+020段隧道浅埋,

29、且属于级围岩,采用89mm,壁厚9mm的大管棚方案通过。大管棚施工按下述步骤进行,先施工导向墙,再进行管棚钻进,施工管棚,最后注浆,封堵管棚。管棚注浆压力与注浆量指标进行双控。管棚钻进采用MK全液压钻机,每根管棚的正常钻进时间为12h。6.2施工工艺及要点6.2.1 级围岩开挖级围岩采用上、中、下三台阶法开挖,光面爆破。以级围岩全断面开挖为例进行爆破参数设计。炮眼直径d取42mm。炮眼深度L=3.2m,掏槽孔比其它孔深0.30.5m。不偶合系数:根据经验,周边眼不偶合系数在1.52.0范围光爆效果最好。据此周边眼选用25mm药卷(长165mm,80g卷)。其它部位炮眼选用35mm药卷(长200

30、mm,重150g卷)。周边眼距E与抵抗线W:E取60cm。E/W一般为0.61.2,结合本隧道地质特征, W取80cm。线装药系数I:周边眼线装药系数取为280g/m。其它孔单孔装药量:按公式q=kawL计算其它孔孔距a:取a=1825d以上参数在实际施工中要根据具体地质作局部调整,完善爆破设计。掏槽方式:采用梅花中空直眼掏槽。装药结构:周边眼采用空气间隔不耦合装药,光爆药卷每隔一定距离绑扎在定位竹片上,导爆索连接。其它眼采用连续装药方式。起爆网路:采用孔内微差控制爆破,火雷管起爆。微差时间用116段非电毫秒雷管控制,起爆顺序为:掏槽眼扩槽眼掘进眼内圈眼周边眼。详见“图6.2-1 级围岩全断面

31、施工炮孔布置图”。6.2.2 、级围岩开挖、级围岩采用三台阶七部开挖法开挖,以机械开挖为主,必要时辅以弱爆破,其开挖步骤如下:第1步,开挖上部弧形导坑:在拱部超前支护后进行,环向开挖上部弧形导坑,预留核心土,核心土长度宜为35m,宽度宜为隧道开挖宽度的1/31/2。开挖循环进尺不得超过1.5m。第2、3步,左、右侧中台阶开挖:开挖进尺根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1.5m,开挖高度为33.5m,左、右侧台阶错开23m。 第4、5部,左、右侧下台阶开挖:开挖进尺根据初期支护钢架间距确定,最大不得超过1.5m,开挖高度为33.5m,左、右侧台阶错开23m。第6步,上、中、下台阶预留核心土开

32、挖:各台阶分别开挖预留的核心土,开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。第7步,隧底开挖:每循环开挖长度宜为23m,开挖后及时施做仰拱初期支护,完成两个隧底开挖、支护循环后,及时施做仰拱。6.2.3 仰拱施工 仰拱紧跟工作面施工是喷锚构筑法施工的主要原则之一,初期支护尽早封闭成环,对控制围岩过大变形、实现安全施工、改善洞内排水和运输条件关系极大,特别在软弱围岩及破碎带地段仰拱紧跟开挖工作面更为重要。隧底开挖应采用全副分段施工,上面铺设仰拱栈桥,每循环开挖长度宜控制在23m。仰拱施工距离下部台阶开挖面3040m,仰拱混凝土施工每段长46m,混凝土在洞外拌和站拌制,混凝土运输车运输,混凝土输送泵浇筑,插入

33、式振动棒捣固密实。仰拱填充砼应在仰拱砼终凝后进行。浇注前应清楚仰拱表面的杂物和积水,连续浇筑,一次成型,不留纵向施工缝。6.2.4超前及初期支护6.2.4.1超前锚杆自进锚杆采用自制台车钻进,自制台车就位后,先接1根长3m的锚杆试钻,试钻时注意水压的调整。锚杆按放样位置和角度钻进。钻进中随时做好记录。锚杆达到设计深度后,将止浆塞套进钻杆尾部,拧紧螺母封堵孔口后,用快速接头连接杆尾和注浆管,然后开始注浆,达到预定的压力为止。当天钻进锚杆后即安排压浆锚固,使围岩与锚杆尽快形成整体,起到锚固作用。浆液达到强度后,安装钟形托板,垫板面紧贴喷混凝土层,上紧锚杆端螺母。6.2.4.2超前小导管超前小导管外

34、径为42mm,厚3.5mm的热轧无缝钢管,长度L=3.5m钢管管身带10mm注浆孔,前端成尖锥状,尾部焊6mm箍筋。环向40cm,沿隧道开挖轮廓线单排布置,纵向搭接长度不小于1.0m,外插角510(如图6.2-8),钻孔采用风动凿岩机钻孔,钻孔深度不小于3.2m,钻孔直径比钢管直径大35mm。小导管用锤击或钻机顶入,顶入长度不小于3.15m,并用高压风将管内砂石吹出。小导管安装后,用快凝水泥砂浆封堵孔口及周围裂隙,必要时在附近喷混凝土。水泥浆使用水泥净浆搅拌器造浆,用注浆泵注浆,孔口混合器全孔一次压注。注浆顺序:先注无水孔,后注有水孔;先注小水孔,后注大水孔。注浆压力控制:注浆压力以孔口压力表

35、显示值为准,通过注浆泵控制调节,确保注浆安全。泵量:一般要求泵量不小于出水量,尽量用大泵量注浆。图6.2-642小导管布置图 小导管施工工艺如图6.2-7。图6.2-7小导管施工工艺框图6.2.4.3砂浆锚杆施工工艺砂浆锚杆钻孔采用YT28型风枪钻眼。孔眼方向垂直于岩面,钻孔直径大于锚杆直径15mm。采用砂浆锚杆时,根据设计要求截取杆体并整直和除锈,在杆体外露端加工成螺纹,以便安装垫块及螺母,在杆体每隔1m设隔离件,以使杆体在孔内居中,保证有足够的保护层。锚杆注浆安装前先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作,注浆材料使用标号不小于32.5级水泥,粒径小于3mm的砂子,水灰比为0.40.45。

36、边墙和底部砂浆锚杆作业程序是:先注浆,后放锚杆。具体操作是:先用水和稀浆湿润管路,然后将已调制好的砂浆倒入泵内,将注浆管插至锚杆孔底,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,水在前,砂浆在后,水湿润泵体和管路,引导砂浆进入锚杆孔中,随着砂浆不断压入孔底,注浆管缓缓退出眼孔,直至砂浆注满眼孔后,立即把锚杆插入眼孔,接着用推、锤击方法,把锚杆插至孔底,用木楔塞紧孔口,防止砂浆流失。注浆压力保持在0.2MPa。压注浆时,密切注视压力表,发现压力过高,立即停风,排除堵塞。锚杆孔中需注满砂浆,发现不满时需拔出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置,注浆管在未打开阀门前,不准搬动,关启密

37、封盖,防止高压喷出物射击伤人。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。6.2.4.4挂钢筋网钢筋网在洞外进行加工,网片大小以方便安装为原则,在洞内由人工进行网片拼装。钢筋网按受喷面起伏铺设,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。钢筋网与受喷面的间隙以35cm左右为宜,混凝土保护层大于2cm。网片间搭接长度不小于20cm。6.2.4.5格栅钢架钢架在洞外的加工场内进行加工,加工前先按11的比例进行放样,确定主要杆件下料尺寸。格栅钢架利用定位胎架焊接成型,工字钢架因截面刚度大,利用冷弯台座逐榀弯制胎型,而后焊接接头钢板并进行试拼,经

38、检查加工拱度满足要求后存放于构件场备用。钢架利用平板车运进洞内,人工逐榀安装。安装时使段与段之间的连接板结合紧密,不留有缝隙,钢架轴线应竖直对正,误差太大或焊接质量达不到要求的钢架严禁使用。为保证钢架整体受力,钢架间设置纵向钢筋连接,连接筋与钢架的连接点焊接牢固。初喷混凝土厚度达4cm后架立,采用台阶法施工的地段,为减少初支下沉量,在钢架拱脚处设置两根锁脚锚杆,同时将钢架底角处浮渣清除干净,并在其底部设型钢垫板,以增大受力面积,减少下沉量。为保证钢架置于稳固的地基上,在钢架基脚部位预留0.150.20m原地基,架立时挖槽就位。钢架与岩面间安设鞍形或楔形混凝土垫块,复喷砼包裹,且保护层厚度不小于

39、4cm,确保钢架与岩面密贴及受力良好。6.2.5喷射混凝土喷射砼分初喷、复喷两次达到设计厚度,采用湿喷法施工。湿喷砼要求初喷厚度控制在3cm以上,复喷砼时应达到设计厚度要求。采用TK-961型湿喷机进行喷射砼施工。喷射砼分段、分片自下而上顺序进行,每段长度不超过6m,喷砼前先清理喷射面,使用高压风、水冲洗岩面,发现松动的石块等及时清除,然后采用湿喷机进行喷射砼作业,喷射时,喷嘴正对受喷面作均匀顺时针方向螺旋转动,螺旋直径2030cm,以使砼喷射密实。喷嘴与受喷面尽量保持垂直,同时与受喷面保持一定的距离,其距离取0.81.0m为好。当岩面有较大坑洼时,先喷凹处找平。喷射时在砼内插入长度大于设计厚

40、度60mm的铁丝,每12m一根,以便检验喷层厚度。后一层喷射在前层砼终凝后进行,新喷射的砼按规定洒水养护。工艺流程如下图:图6.2-8湿喷混凝土工艺流程图6.2.6结构防排水本隧道勘探深度范围内未见地下水,可不考虑地下水对隧道的影响。隧道设置双侧排水沟,洞口500m设置保温水沟,拱墙设防水板,背墙无纺布,拱墙环向设50mm的HDPE单壁打孔波纹管,间距612m,墙脚纵向100mm的HDPE单壁打孔波纹管,并分段1015m引入隧道侧沟内,拱墙及仰拱环向施工缝采用中埋橡胶止水带+外贴止水带+双组份聚硫密封膏的复合防水构造;纵向施工缝采用中埋钢边橡胶止水带+外贴止水带+界面剂的复合防水构造;变形缝采

41、用中埋橡胶止水带+外贴止水带+双组份聚硫密封膏+嵌缝材料的复合防水构造。6.2.6.1纵环向盲管布设盲管排水系统由纵向盲管、环向盲管和“型接头”组成。纵向排水盲管沿纵向布设于左、右墙角水沟底上方,为100透水管;环向排水盲管为50透水管,沿隧洞环向布设。纵向盲管上每隔1015m安装横向泄水管,以便将环向盲管与纵向盲管内的水引出排入两边侧沟,纵向盲管与横向泄水管采用三通连接。具体设置见图6.2-9。环向排水盲管安设:先在喷射混凝土面上定位划线,线位布设原则上按设计进行,根据洞壁实际渗水情况作适当调整,尽可能通过喷射层面的低凹处和有出水点的地方。沿线两侧钻定位孔,定位孔间距3050cm,将膨胀螺栓

42、打入定位孔,用铁丝将环向盲管定位于膨胀螺栓上。集中出水点处沿水源方向钻孔,然后将单根引水盲管插入其中,并用速凝砂浆将周围封堵,以便地下水从管中集中流出。图6.2-9排水盲管布置示意图 纵向排水盲管安设:按设计位置在边墙底部测放盲管设置线,沿线钻孔,打入膨胀螺栓,安设纵向盲管,用卡子卡住盲管,固定在膨胀螺栓上。横向泄水管安设:模板台车就位后,开始施作边墙泄水管,泄水管直径50mm,间距1015m布置1道,在模板台车上对应于泄水管的位置开有与泄水管直径相同的孔,泄水管一端安在模板台车的预留孔上,另一端采用三通连接在纵向排水管上,并固定牢固。6.2.6.2复合防水板铺设为保证防水施工质量与施工效果,本隧道一律采用无钉方案,板间接缝采用防水板专用热合机焊接。利用多功能台车按设计要求铺设复合防水板,其施工程序为:喷砼基面处理电钻钻孔埋设塑料胀管复合防水板展开防水板背后系绳与塑料胀管系紧防水板铺平防水板间焊接。其施工方法及技术要求为:测量隧道断面,利用作业台车对断面进行修整,首先凿除喷射混凝土表面“葡萄状”结块,割掉外露的锚杆头和钢筋头,采

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