隧道工程开挖及支护方案.doc

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1、德化县城东隧道工程开挖及支护施工方案编 制:复 核:审 批:德化县城东隧道工程项目部二一二年十二月隧道开挖及支护施工方案一.编制依据、编制范围1.1编制依据本项目管段内隧道设计图纸、图纸会审会议纪要及图纸会审记录。详细勘察阶段岩土工程勘察报告;国家有关方针政策和国家、交通部现行公路技术标准,设计规范,施工规范,施工指南,验收标准和相关规定等。现场踏勘调查的相关资料。1.2编制原则在现场调查基础上,按照“标准化、机械化、工厂化、信息化”的要求,合理布置总体施工组织规划、资源配置,按照专业化组织施工的要求建立科学、可行的施工管理模式及资源配置。按标准化管理要求组织施工,全面实现“六位一体”管理目标

2、严格执行建设标准化管理的实施意见文件精神,结合建设项目特点,制定标准化管理实施方案,建立施工管理的目标体系、责任体系、分级控制系统和评价评估体系。坚持安全第一、预防为主的原则在总结、吸取多年施工经验教训的基础上,执行“安全第一、预防为主”的方针和国家、部、行业一系列安全规章制度。坚持百年大计、质量第一的原则坚持安全至上、质量第一的原则,确立安全质量目标,建立健立健全ISO9000质量体系,制定创优规划,全项目全过程实行全面质量管理。保证工期的原则本项目采用机械化施工,科学安排施工工序,合理安排劳力、材料和机械设备,优化资源配置,按优化的施工计划网络对资源、工期进行管理控制,确保工期要求。坚持合

3、理利用资源,成本有效控制的原则结合本隧道工程特点,采用先进的施工技术,应用科学的组织方法,资金、劳动力、大型施工机械设备、物资等资源本着满足施工要求并略有富余的原则进行配置,按成本最小化、效率最大化的原则合理地安排施工顺序、优化施工方案,组织均衡、连续生产;以关键线路为中心,建立数学模型进行工期、资源优化;节能降耗,实现低投入、高产出的目标。文明施工、环境保护的原则实行文明施工,重视环境保护,珍惜土地,合理利用,严格执行GB/T24001-2004环境管理体系和GB/T28001-2001职业健康安全管理体系。严格遵循有关环保和水保法规,及建设单位对本工程环境保护的要求,配合当地政府和有关部门

4、做好环保和水保工作。实现标准化、机械化、工厂化施工的原则建立机械化混凝土搅拌站、工地材料厂,改传统的分散流动施工为专业化、工厂化施工,确保工程质量。信息化施工原则充分利用成熟的高科技手段,科学合理规划上级与下级、地方、部门与部门之间、管理层与一线作业面的信息化施工系统,信息渠道畅通,确保施工信息采集与返馈及时有效,提高施工管理水平与质量。创新、发展的原则积极采用、鼓励研发提高工程技术和施工装备水平、保证施工安全和工程质量、加快施工进度、降低工程成本的新技术、新材料、新工艺、新设备。路地和谐,共建文明广泛宣传修建沪昆客运专线意义,合理协商利用水、土、电力以及地材资源,最大限度争取地方各级政府、相

5、关部门及广大人民群众对铁路建设工程的支持,和谐路地关系,创建文明施工环境,顺利实现施工管理目标。1.3编制范围德化县城东隧道工程所用。二.工程概况2.1工程简介本本项目是德化城东隧道起点与现状水泥混泥土路面顺接,沿西北方向于K0+245位置穿越349县道及所有山体,隧道至K0+517位置结束,最后与现状道路两者相交,全长502.61米。其中东南侧道路长174.245米,西北侧道路长56.366米,隧道全长272米。2.2 主要技术标准 (1)设计基准期:100年 (2)道路等级:城市级主干道; (3)设计车速:40Km/h (4)行车道宽度:3.5m+3.75m=7.25m,限界高度:5.0m

6、;人行道宽度:1.25m,限界高度:2.5m; (5)隧道:双向四车道; (6)路面结构:水泥混凝土路面; (7)路面荷载标准:BZZ-100; (8)结构物设计荷载:公路-I级; (9)暴雨重现期:P=2年; (10)防洪标准:1/50;2.3工程地质和水文地质及气象条件根据钻探揭露以及初勘时钻探资料,场地内揭露地层结构自上而下包括人工填土、残破基层、中生代侏罗系南园组凝灰熔岩具体分述如下:1) 人工填土填筑土:灰黄色,主要有粘性土新近回填,回填时间小于2年,呈松散状、稍湿,欠固结,均匀性、密实性较差,工程地质性能差。天然地基承载力75Kpa,主要分布于隧洞东侧进出口顶部位置,在ZK1钻孔揭

7、露,厚度0.52.6m,土、石等级为级普通土。2) 残坡基层残坡积亚粘土:灰黄色,主要由粘粉粒和砂砾粒组成,砂砾含量约810%,切面光滑,韧性一般,干强度高,摇震无反应,可硬塑。天然地基承载力230Kpa,主要分布于隧洞中部和东部地表位置,在ZK3、ZK4、ZK5、ZK7钻孔有揭露,厚度0.91.2m,土、石等级为级普通土。3) 中生代侏罗系南园组凝灰熔岩,主要分布在隧洞洞身及隧洞进出口处。 全风化凝灰熔岩:褐黄色,岩芯呈土状,原岩已完全风化,结构完全破坏,RQD=0%。天然地基承载力350Kpa,分布厚度4.09.1m,岩体基本质量等级为级,土、石等级为级普通土。 散体状强风化凝灰熔岩-1:

8、褐黄色、岩芯极破碎,呈散体状,手搓易散,原岩结构特征较清晰,岩石风化强烈,RQD=0%。天然地基承载力500Kpa,分布厚度2.48.9m,岩体基本质量等级为级,土、石等级为级软石。碎块状强风化凝灰熔岩-2:褐黄色,岩石破碎,裂隙很发育,岩芯呈碎块状,碎块用手可折断,点荷载强度大于16.6Mpa。岩体基本质量等级为级,土、石等级为级软石。中风化凝灰熔岩:灰色,主要矿物成分长石和石英,节理发育,岩石较破碎较完整,较坚硬岩,岩芯呈短柱、柱状,节理面呈褐色铁锰质渲染,RQD=2470为主,单轴饱和和极限抗压强度大于41.1Mpa。岩体基本质量等级为级,土、石等级为级次坚石。(2) 水文地质和气象条件

9、本工程区位于德化县城东郊,该区属中亚热带气候区,具有温凉适中、四季分明、雨量充沛、雨热同季、潮湿多雾、日照略少等特点。隧道位于当地侵蚀基准面之上,山坡坡体较陡,未见地表水流经过,地表水总体贫乏,且洞顶多为中风化;未见其他规模较大、透水性较好的断裂发育。三.施工组织安排3.1任务的划分及作业安排城东隧道安排2个施工作业队同时从进口、出口进行施工,城东隧道右洞安排1个作业队从进口进行施工,城东隧道右洞安排1个作业队从出口进行施工,城东隧道左洞安排1个作业队从出口进行施工,城东隧道左洞安排1个作业队从进口进行施工,管段内共设置4个隧道综合施工作业队。3.2施工进度及工期安排3.2.1具体进度指标见下

10、表隧道施工指标(平均)项目 围岩项目级级级级开挖(m/月)4580衬砌(m/月)100仰拱及填充(m/月)1203.2.2工期安排 德化县城东隧道为本管段内控制性工程,计划2012年11月20日开工,2013年9月30日全部隧道工程完工。3.3劳动力组织、机械配置及调配3.3.1 劳动力及作业组织方式本管段内隧道由4个隧道作业队担负施工任务。每个作业面设掘进、支护、衬砌、机修、综合五个班。掘进支护班负责隧道开挖、支护及洞内出碴;衬砌工班负责隧道衬砌,机修班负责风、水、电及设备维修保养;洞外的出碴运输,场外材料的二次倒运等工作由综合工班负责。各工班劳力安排如下。表3.3.1 单个作业队开挖支护劳

11、力组织及分工表序号名称人数职 责1工班长2负责施工组织指挥工作2安全员2负责安全工作,发现和排除事故苗头3电工2负责洞内外电线路、机械线路连接及维修4钻孔、爆破44负责钻孔制做起爆药卷、运送炸药、装药、联线、起爆5装碴6负责洞碴装车6支护24负责安拱架、锚杆、挂网、喷砼、注浆堵水加固地层等7守库员2看守雷管、炸药库、保管发放火工材料8司机12负责洞内挖碴、出碴运输9修理工2负责洞内外机械设备检查维修10辅助工4负责洞内外文明施工及配合合计100表3.3.2 单个作业队砼工班劳力安排表序号名称人数职 责1工班长2负责组织指挥2拌和站司机4负责砼拌合3装载机司机2装载机装碴4砼灌车司机6负责混凝土

12、运输5电工2负责拌合站供电6维修工2负责机械保养、维修合计183.3.2机械设备配置及调配根据本隧道的工程量配备适宜的施工机械,配置主要施工机械设备根据理论计算与实际相结合,确保生产能力大于进度指标,即设备数量充裕,性能优良,配套齐全,保证施工机械数量满足工程进度和工程质量的需要。机械设备由项目部统一调配使用,充分发挥机械设备的能力。根据施工进度计划,提前安排机械设备进场、调试,根据各施工队施工进度,进场机械设备在各施工队之间进行合理调配,确保施工连续、顺利进行。主要机械设备配置见下表。表3.3.5 主要设备配置表1电动空压机3L-20(22)/8台10断面开挖2风动凿岩机YT28台40断面开

13、挖3管棚钻机KR50412-3台2隧道支护4挖掘机PC220台4断面开挖5装载机ZL50C台4断面开挖6自卸汽车北方奔驰辆20运输7多功能作业台架自制台4隧道开挖8湿喷机TK600台10断面湿喷9砼输送车JC8辆8混凝土运输10砼泵HBT60台2混凝土输送11压入式轴流风机SDF(C)N012.5台2隧道通风12移动式变压器S9-400/10台2施工供电四.施工方法、工艺及要求4.1施工方案概述4.1.1 施工方法隧道按照“新奥法”原理组织施工,并根据工程地质、水文地质和不同围岩级别及周边环境选择相应施工工法,按全标段重点控制工期点,合理划分作业段,科学统筹,采取平行流水作业法施工。隧道开挖前

14、,首先完成洞顶截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,大型自卸汽车运输,并及时做好坡面防护,开挖一段防护一段。开挖至明暗分界线后,应先施做套拱混凝土,再施做暗洞超前长管棚,暗洞口前所有开挖、防护、排水完成后才能进入暗洞施工。1) 暗洞段根据围岩情况,隧道进出洞口V级围岩段采用超前长管棚预注浆加固。隧道洞口初期支护采用I18工字钢架加强,纵向间距0.5m,施工采用CD法。2) 隧道洞身IV级围岩段采用超前锚杆预加固,初期支护采用格栅钢架加强,纵向间距0.75m,施工采用台阶法(短台阶)。3) 由于隧道为小净距隧道,为防止中岩柱被压溃或变形过大,需对中岩柱进

15、行加固。两洞间距净距为10.53m,近一倍洞径,岩洞厚度较大,隧道中间岩柱V级围岩段采用4.5m中空注浆锚杆、IV级围岩段采用砂浆锚杆加强支护,以对中隔岩柱形成有效约束,防止变形过大。隧道开挖采用多功能作业台架配合风动凿岩机钻眼,实施光面爆破,光面爆破参数通过试验确定,并根据现场爆破效果不断进行调整,严格控制超欠挖。隧道出碴采用挖掘机配合装载机装碴,大吨位自卸汽车运输。隧道初期支护紧跟开挖及时施作,锚喷支护采用超前小导管和中空锚杆配合挂网喷砼施做;锚杆钻孔完毕后,要先进行清孔、注浆,再人工安装锚杆。隧道喷射混凝土采用湿喷工艺施工,采用成都岩锋TK600型湿喷机。混凝土由混凝土拌和站集中拌和罐车

16、运输,泵送入模。施工将超前地质预报和监控量测纳入工序管理,施工过程中加强监控量测,仰拱超前、二次衬砌紧跟,以保证施工安全。不良地质段坚持“早预报、预加固、弱爆破、强支护、紧封闭、快成环、勤量测、早衬砌、稳扎稳打、确保安全”的施工原则,组织施工。浅埋及浅埋偏压地段除加强洞内监控外,同时加强地表监测,施工时遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”的原则,注意对监控量测的数据进行分析、整理,发现异常情况及时反馈以便尽早提出处理方案。4.1.2 准备工作施工前对图纸、资料等进行现场核对,并作补充调查,调查核对隧道所处的位置、地形、地貌、工程地质和水文地质、钻探图表、以及隧道进出口位置和其

17、它相关工程的情况。对图纸中发现的问题,立即反馈监理工程师和设计单位更正或确认。施工前的平面复核和控制测量将由我单位精测队进行测量定位,施工中测量由隧道工程师、测量工程师组织测工操作,并由项目总工程师组织定期复测。4.1.3 风、水、电施工4.1.3.1 施工供风施工洞内通风防尘隧道施工期间,洞内空气质量:氧气单位体不得少于20%;气温不得高于28,有害气体浓度:CO一般情况不大于30mg/m3;CO2、甲烷(CH4)单位体不得大于0.5%;氮氧化物(NO2)在5mg/m3以下;洞内人均每分钟必须供给不得少于3m3、内燃机每千瓦不得少于3m3/(minkw)新鲜空气,通风的风速分部开挖的坑道不得

18、小于0.25m/s的风速,但不应大于6m/s。根据铁路隧道通风要求及参数计算结果,结合赵角湾2#隧道通风距离配备相应功率的轴流风机,采用压入式通风。通风机设于隧道洞口25m外,风管直径采用150cm软式通风管,风管距离掌子面30-50米,可满足洞内通风要求。当隧道掘进距离较长时,隧道洞内采用两台风机接力对洞内供风以满足要求。4.1.3.2 生产生活用水生活及生产用水主要来源为地下自来水,用水管引入生活区和施工区。4.1.3.3施工用电根据当地电网情况,隧道用电主要采用地方电网,线路沿线地区电网较为发达,电力资源充足,高压电源线分布广,沿线各县一般均有110kv变电站,城市附近施工用电较易取得可

19、靠的大容量电源。施工用电直接利用地方电源和贯通35kv电力干线相结合的方式供应。在隧道进出口各安装630kvA变压器一台,并洞口自备一台300KW发电机,作为应急备用电源。再分别引向各自作业面的洞内及生产区、生活区。隧道动力用电等级为380V,照明用电、成洞地段为220V,作业地段为36V,采用电缆线供电。洞内动力线路采用“三相五线制”。隧道成洞地段采用220V/200W的高压钠灯,每隔20m安装一盏,并要求每盏灯安装一个开关。掌子面和需要移动照明地段,采用36V的白炽灯或36V的矿用500W碘钨灯。4.2关键工序施工工艺及质量控制4.2.1 洞口与明洞工程洞口开工前应先完成各项准备工作,施工

20、时不得大开挖而破坏山体稳定。洞口施工要在雨期前完成,边仰坡防护应与明洞开挖同步进行。洞门施工前,先做好边坡、仰坡外的截水沟或排水沟,并保持畅通。4.2.1.1 洞口及明洞土石方洞口及明洞土石方开挖采取全部明挖法,采用自上而下水平分层开挖,施工机械以挖掘机为主;洞口场地用装载机辅以推土机整平压实;遇坚硬石质地层人工钻眼爆破,采用自卸车运输,弃往指定的弃土场。为防止仰坡坍塌,施工部分洞身护拱,以确保仰坡稳定,同时为隧道进洞创造条件。4.2.1.2 边仰坡施工边仰坡施工同洞口段土石方施工同时进行,按设计坡度一次整修到位,并分层进行边仰坡防护,以防围岩风化,雨水渗透而坍塌。边仰坡防护采用喷锚挂网,以稳

21、定边仰坡。刷坡防护到路基面标高。4.2.1.3 明洞施工根据地形、地质条件、边坡及仰坡的稳定程度,采用明挖法,然后就地全断面模筑整体式钢筋混凝土衬砌。明洞开挖前,先做好洞顶排水、防水设施,防止地面水冲刷而导致边坡、仰坡落石、塌方。 土石方开挖自上而下的进行,不得超挖。边坡开挖需要爆破时,严格控制爆破药量,开挖后立即进行边坡、仰坡防护。明洞衬砌施工时,拱圈按断面要求制作定型挡头板、外模、骨架、支柱,并采用在模板缝填塞腻子和在挡头板加设斜撑等措施,防止渗漏浆和跑模。按设计要求绑扎钢筋,经监理工程师检查合格后,方可浇筑混凝土。浇筑拱圈混凝土时,采用混凝土输送泵连续进行,不得中断。土方回填采用人工进行

22、。回填土方时,分层、对称进行,每层厚度不大于30cm,中线两侧回填的高差不大于0.5m。回填至洞顶后分层满铺填筑。粘土隔水层上纵向排水沟,按图纸要求尺寸,用浆砌片石砌筑。拆除拱架,人工填筑时,需待拱顶回填高度达到0.7m以上方可拆除4.2.2 隧道洞口及浅埋段施工隧道进出口及浅埋段岩体完整性差,整体强度较低,在开挖时强调围岩变形的控制,根据围岩状况选择合适的开挖方法,适度缩短开挖进尺,支护采用强度较高和刚度较大的初期支护,限制土体变形,同时二次衬砌和仰拱紧跟,形成封闭结构,保证施工安全。局部破碎地段进行预注浆加固围岩,提高围岩自稳能力。施工过程中加强监控量测,并根据监控量测结果及时调整支护参数

23、和施工方法。浅埋段按照“先护顶、后开挖”的要求组织施工,采用超前预注浆加固围岩,施工过程中严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”施工原则。A、在浅埋隧道施工中要尽量少刷或不刷坡,超前支护进洞,采用分部开挖,尽量减小开挖断面,主要施工方法:洞口段加固:洞口段覆盖层加固主要采用超前大管棚注浆预支护。洞内采用超前小导管和锚杆注浆相结合的加固手段,洞口段管棚采用108mm5mm,一次打入长度一般为2030m;在强有力的超前支护下安全进洞。洞身超前支护:、级围岩采用I22a和I18型型钢钢架支撑或钢格栅拱架,打设超前小导管,并注浆;确保施工安全,防止塌方。短开挖:采用预留核心土台阶法

24、开挖,开挖进尺控制在1.0m1.5m。加强初期支护:采用钢拱架、注浆锚杆、挂网、喷射砼联合支护,必要时上台阶底部和中部设I16工字钢临时钢架,防止围岩坍塌。掌子面加固:采取喷射砼封闭掌子面和掌子面注浆加固措施。快衬砌,早成环:除及时加强初期支护外,也可提高二次衬砌参数,并适时施作二次衬砌,而不要等变形基本稳定后再施作。监控量测:在洞口至少设两个断面,加强地表沉降监测,发现异情,及时处理。B、主要施工技术措施加强初期支护,将预留变形量适度加大。为了增加初期支护对大变形的适应,采用架格栅钢架,喷、锚、网联合支护等手段。施工时做到支护及时,到位。喷混凝土分两次施工,先喷1020cm,待变形后期再喷1

25、0cm,达到设计喷层厚度。采取短进尺弱爆破,以减少对岩体的扰动。提高开挖后围岩的自稳能力,争取在围岩剥落松弛之前,形成有效的支护,为后序工序创造安全施工的时间和空间。加强监控量测,及时施工混凝土,尽早封闭成环。并根据监控量测数据分析结果确定混凝土施工时间。后部的仰拱及隧道填充混凝土随掌子面开挖同步进行,及时形成封闭结构提高整体受力效果。4.2.2.1 洞口大管棚施工隧道设计进出口大管棚施工,管棚采用1086mm无缝钢管,按有孔和无孔钢管交替安装,注水泥浆固结管棚周围有限范围土体,浆液扩散半径不小于0.5m,采用分段注浆形式。A. 先施做护拱,护拱做为长管棚导向墙,在开挖轮廓线以外拱部150 范

26、围内施做,环向间距0.4、0.3m,护拱纵长2m,位置在明暗交界外明洞部分。支底模,安装三榀型钢拱架,按孔口管间距,焊接固定孔口管位置,孔口管作为管棚的导向管,它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度,直接影响管棚质量。应用水准仪配合坡度板设定孔口管的角度,检查无误后,浇筑护拱砼。B.搭设钻孔平台,钻孔平台用钢管脚手架搭设,脚手架连接要牢固、稳定、防止在施钻时产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。钻机定位时,要求与已设定好的孔口管方向平行,必须反复调整,精确核定钻机位置,确保钻机、钻杆、轴线与孔口管轴线相吻合。C.钻孔:为了便于安装钢管,钻头直径采用127mm,岩质较好时可以一次成孔。钻进时

27、产生坍孔,卡钻时,需补注浆后再钻进。钻机开钻时,应低速低压,待成孔10m后可根据地址情况逐渐调整钻速及风压。认真做好钻进过程的原始记录,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述,作为洞身开挖时地质预报而指导洞身开挖。 D.清孔。孔钻好后,用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔,清除浮渣,然后用高压风从孔底向孔口清理钻渣。 E.安装管棚钢管,钢管在专用的管床上加工好丝扣,孔间距400mm,呈梅花型布置。设计第一根安有孔钢花管.第二根安无孔钢管,钢管采用丝扣连接,为是接头错开.编号为奇数的第一节钢管采用3m钢管。编号为偶数的第一根钢管,采用6m钢管,以后每节均采用6m钢管。 F.注浆。采用BW-250/50型

28、注浆泵,浆液采用纯水泥浆液,水泥浆水灰比1:1。注浆压力,初压0.51.0MPa,终压2MPa,持续15分钟后停止。注浆量一般为钻孔圆柱体的1.5倍,若注浆量超限未达到压力,应调整浆液浓度继续注浆。 施工准备测量放线钻杆退回原位搭设工作平台、钻机就位接长管棚安装导向管、浇注套拱钻进结束下一根管棚钻进继续钻进安装至设计长度隧道开挖注浆安放钢筋笼大管棚施工流程图4.2.3 洞身施工 隧道施工遵循“弱爆破、短进尺、少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”的原则施工。4.2.3.1洞身及附属洞室开挖方法A全断面法施工隧道级围岩地段采用全断面开挖法施工,配备多功能台架配合风钻进行钻孔作业,非电毫秒雷管、二号岩石

29、乳化炸药光面爆破,全断面一次成型。全断面开挖支护作业流程为:超前地质预报台架(车)、机具就位全断面测量画线布眼钻炮眼装药爆破清危排险出渣打锚杆喷混凝土稳定安全检查及监控量测下一循环。全断面法施工工艺流程图 采用挖掘机配合侧翻装载机装碴,自卸汽车运碴。出碴完成后,先进行初喷砼,然后进行喷锚支护,支护紧跟开挖,以确保施工安全。B短台阶法施工隧道级围岩地段采用短台阶法开挖,见下施工工艺流程图。上台阶采用多功能台架配合风钻打眼,下台阶采用风钻钻眼,实施光面爆破。爆破后,上断面挖掘机扒碴,下断面采用挖掘机配合侧翻式装载机装碴,自卸汽车运输。隧道开挖后及时施做锚、喷、网联合支护,下半断面开挖完仰拱施工紧跟

30、。 短台阶法施工工艺流程图CCD法施工CD法是在软弱围岩隧道中,先开挖隧道的一侧,并施作中隔壁,然后再开挖另一侧的施工方法,主要应用于双线隧道V级围岩深埋硬质岩地段。施工流程 测量放线拱部超前支护分台阶开挖1、2、3部、支护分台阶开挖4、5、6部、支护底部仰拱封闭以上步骤逐步循环,并根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,逐段拆除临时钢架施工方法 开挖采用人工配合机械开挖,坚持“少扰动、短进尺,勤测量,紧封闭”的原则,上台阶每循环开挖支护进尺不大于1榀钢架间距,即不超过0.6米,边墙每循环进尺不大于2榀钢架,仰拱开挖后立即初喷4cm砼,架立钢架,打锁脚锚杆,复喷砼等完成后,再开挖仰拱,仰拱采用

31、分段开挖,每段不大于3.0米,仰拱不能分幅施工,必须一次浇筑成形。质量控制措施1、施工测量所用全站仪及水准仪应确保在鉴定合格期内使用,并应经常性的采用多台同类仪器对同一目标进行验证测量,以此跟踪仪器性能。 2、测量过程中应设置旁站测量人员,对现场测量数据进行现场计算复核和瞄准物复核。3、钻眼作业时爆破工程师必须现场指导,并做好详细爆破参数记录,待爆破结束后再比照爆破效果进行详细分析,优化爆破设计。严禁拱角及墙角1m范围内的欠挖,杜绝大面超挖和深度超挖,做到光面爆破。 4、严把原材料关,确保原材料合格,优化配合比设计和加强拌制现场监督管理。 5、加强现场施工全过程安全、质量监督,确保施工现场有序

32、、合理进行,防范施工过程中偷工减料或施工工艺过程缺失。 6、积极做好隧道拱顶、及横向断面监控量测,把握围岩自稳能力,以此作为隧道支护改变调整的依据。 7、积极做好洞内排水工作,采用潜水泵提升出洞外,进行沉淀过滤、去油等处理后排放大自然,隧道下坡作业、涌水量较大时应设置洞内积水井。 4.2.3.2 隧道钻爆作业当隧道围岩用风镐难以开挖时,为减少对围岩的扰动及降低振动强度,隧道级围岩采用预裂爆破结合光面爆破进行施工,V、IV级围岩松动控制爆破进行施工。A.准备作业1)根据围岩类别构造及现有的爆破器材,并依本施工队钻爆效果的分析资料,作出某一里程段的钻爆设计。内容为炮眼(掏槽眼、临空眼、扩槽眼、掘进

33、眼、内圈眼、周边眼、底板眼)布置深度、角度、装药量和装药结构,爆破顺序、导爆网路等。a.爆破器材主爆药采用爆炸性能、抗水性能、安全性能较好及环境污染小的2号岩石乳化炸药,规格为32mm250mm。周边眼采用直径25mm250mm低爆速的光爆药卷。装药结构为间隔装药,用竹片绑扎,导爆索传爆,根据围岩情况,对间隔距离和药量进行调整。起爆材料采用1-20段的非电毫秒雷管起爆,塑料导爆管引爆,其中火雷管作为网络起爆用。b.钻眼深度钻眼深度综合考虑施工进度要求、钻机的效率、爆破有效进尺等因素确定。掏槽眼比其它眼超深0.2m。c.掏槽方式根据洞内围岩的地质特性,、级围岩段采用浅孔微振动直眼掏槽法。d.光面

34、爆破的主要参数隧道开挖采用光面爆破,以减轻爆破对周边的扰动,控制超欠挖。光面爆破的主要参数有周边眼的间距、光爆层的厚度、周边眼密集系数、周边眼的线装药密度等。光面爆破参数通过试验确定,并根据现场爆破效果不断进行调整。e.光面爆破的技术措施适当加密周边眼。周边眼孔距适当缩小,可控制爆破轮廓,避免超欠挖,又不致过大地增加钻眼工作量,一般取E(812)d,E为孔距,d为炮眼直径。2)按风钻台数明确分工每台风钻的工作范围和钻眼顺序,以上两项由技术员向领工员及爆破工进行技术交底。3)用全站仪定出开挖的中线、水平。用“五寸台”法画出拱部轮廓线,墙部开挖边线各点确定的周边眼的连线就是开挖轮廓线,必须淮确,画

35、线偏差不得大于2CM。4)根据画出的开挖轮廓线由技术员检查前一循环的超欠挖值,超欠挖超过5CM者,除在围岩面上用红油漆标明外,还应填写*里程至*里程的开挖断面检查记录,交领工员、开挖班长签认并追究超欠挖原因,注明处理意见。并根据掌子面的情况标出掏槽眼、周边眼的位置。B钻眼作业1)风钻进出掌子面前电、风、水管路必须准确就绪,风钻按规定就位,接通风、水、电路。开钻时,先送水后送风。风钻开眼时,宜用1m内的短钻杆,等钻孔定位并钻进0.5m以上后再换长钻杆。2)炮眼距离偏差: 掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm; 辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于10cm; 周边眼开眼位置在设计断面轮廓线上

36、,允许沿轮廓线调整,其误差不得大 5cm,炮眼方向可以3%5%的斜率外插,眼底不得超出开挖断面轮廓线10cm。 内圈炮眼至周边眼的排距误差不得大于5cm,炮眼深度大于2.5m时,内圈炮眼与周边眼应采用相同的斜率外插。 当开挖面凹凸较大时,应按照实际情况调整炮眼深度(相应调整药量),力求所有炮眼(除掏槽眼外)眼底在同一平面上。4、领工员必须随时观察每台钻进入情况。保持多眼轴线平行是关系到爆破效果的重要因素,应在已打好的眼中插炮棍作标志,掌握好钻眼方向。5、坚持顺帮打眼,风钻紧贴岩壁,最大限度地减少超欠挖。周边眼外插角不大于34(每米cm);底板眼方向与隧道坡率方向相同。6、掏槽眼比掘进眼深20C

37、M,为保证掏槽成功,每茬炮可按掌子面实际情况调整掏槽位置。7、钻眼作业完毕,由领工员或班长进行检查并作好记录,有不符合要求的炮眼应重新钻眼,经检查合格后方可装药爆破。C爆破作业1、装药前必须对炮眼用高压风管吹孔或用手风钻扫孔,对坍孔内石碴要用掏勺仔细清理,无法装药的应补眼。2、爆破工从药库领出的药卷的导爆管必须确认并保存好段数标记。根据装药作业的分工固定的炮眼和段位。3、向孔内装药时应细心操作,防止导爆管损坏、打结。周边眼采用的间隔装药药串,每个药卷都必须紧贴导爆索。装药作业由上而下进行防止落石打破导爆管,炮孔口应用炮泥堵塞。工作不用的机具材料撤离后按设计进行网路的连接,连接尽量远一点,连接要

38、整齐,以便直观检查。5、装药作业完成后,由领工员或爆破班长全面检查装药情况及网路连接,看网路连接是否正确,每个炮眼的起爆药卷是否连好,每簇联内部是否有引爆雷管,各簇引爆雷管的起爆线是否都连到起爆点上,检查无误后方能撤离人员按排警戒起爆。D.出渣运输:隧道出碴采用无轨运输的出碴方式,自卸汽车运输。1)爆破二十分钟后,经炮工、找顶工处理完现场并确认安全的前提下,通风后开始出碴。运输洞渣时,应指定行车路线,防止因交通混乱造成拥挤,影响出渣。2)洞外的运输路线必须修筑排水系统,专人维护,行车速度不超过15km/h。洞内行车速度不超过5km/h钻爆质量控制流程图如下图所示:确定爆破器材品种、型号按围岩级

39、别进行钻爆设计实施原钻爆设计轮廓尺寸检查爆破效果检查开挖轮廓放样炮孔放样钻孔及孔位检查装药、堵塞、起爆合格补钻、重钻、调整孔距不合格质量控制点进场爆破器材的检验、试验经纬仪、水准仪等测定中线、水平,隧道激光断面仪放样质量控制点掏槽眼口误差3cm,眼底误差5cm;周边眼口误差3cm,眼底不超过开挖轮廓线35cm/m;辅助眼孔误差5cm;合格不合格重新作钻爆设计质量控制点炮痕存留率:硬 岩80 中硬岩 60质量控制点严禁欠挖拱部允许线性超挖1015cm;最大超挖1525cm。墙部允许线性超挖10cm;隧底允许线性超挖10cm;最大超挖25cm。纠正不规范操作观测、尺量隧道激光断面仪炮棍法4.2.3

40、.3 隧道洞身超前支护超前支护包括超前小导管、中空注浆锚杆及普通砂浆锚杆。级围岩中空注浆锚杆每隔2榀钢架打设一环,环向间距0.5m,IV级围岩砂浆锚杆纵向每隔2榀钢架打设一环,环向间距0.75m。a.超前小导管1)超前小导管使用外径42mm,壁厚3.5mm的热轧无缝钢管制作,管长4.5m,环向间距40cm,外插角1015。2)超前小导管钢管前端呈尖锥状,尾部焊上6mm的加劲箍,管壁四周钻68mm压浆孔,但尾部有1m不设压浆孔。超前小导管施工时,用凿岩机成孔,孔径比设计导管管径大20mm以上。孔与衬砌中线平行以规定仰角打入拱部围岩。3)成孔后将小导管按设计要求插入孔中,或用凿岩机直接将小导管从型

41、钢钢架上部打入,外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上,与钢架共同组成预支护体系。4)每打完一排钢管后开始注浆,注浆采用水泥浆,注浆后开挖拱部及第一次喷射砼、架设钢架。超前小导管施工工艺流程图b.超前锚杆1)超前锚杆采用风钻钻孔,锚杆施钻利用开挖台阶的简易台架施钻,施钻时按照设计间距布孔。2)钻孔时钻杆尽可能垂直结构面,锚杆孔比钻杆直径大15mm,深度误差不大于50mm,成孔后采用高压风清孔。3)钻孔清理干净后,然后将砂浆从孔底缓缓的注入空内,为防止空内出现空洞,注浆管拔出后,立即将锚杆放入空内。4)注浆采用水泥注浆机,注浆配合比按实验室出具的配合比进行施工。5)砂浆应随拌随用,在初凝前必须用完

42、,一次拌合的砂浆数量不应多与3个孔,以免时间过长,使砂浆在泵、管中凝结。6)砂浆锚杆固定好后,将锚杆与钢筋网焊为整体。待砂浆终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验。普通砂浆锚杆施工工艺流程图中空注浆锚杆采用257mm中空锚杆,使用高压风吹净钻孔,将锚头与锚杆端头组合,戴上垫片与螺母;把组装好的锚杆打入钻孔,锚杆要尽量打在钻孔的中央位置,将止浆塞穿入锚杆末端与孔口齐平并与杆体固紧,锚杆末端戴上垫板,然后拧紧螺母。注浆压力取0.51.0Mpa,孔口溢出浆液时,停止注浆,砂浆随拌随用。注浆开始或中途停止超过30min时,用水润滑注浆罐及其管路。注浆孔口的压力不得大于1.0 MPa。中空注浆锚杆施工工艺

43、流程图4.2.3.4 钢筋网、钢架及锁脚锚杆施工钢筋网片、格栅钢架及型钢钢架的钢材种类、型号等应符合设计要求。钢筋网片由钢结构加工厂统一加工制作,运至现场后人工安装,网片大小按1.5m1.0m加工。网片间搭接长度不小于20cm(即至少1个网格长度),洞身开挖完成后,首先在围岩表面进行初喷砼,厚度一般为4cm,然后再铺设钢筋网片,安装时用电焊点焊固定在锚杆外露头上,以防喷射砼时晃动。根据设计要求,格栅和型钢钢架在钢结构加工厂加工制作成型,经检查加工拱度满足要求后存放于构件场内备用。钢架利用装载机运到洞内,现场机械配合人工架设。钢架在钢筋网片铺设完成后架设,与定位钢筋焊接,架设完毕后须再喷混凝土,

44、并保证不少于3cm的覆盖厚度。钢拱架间纵向用22钢筋联接为一体,纵向连接筋长度为80cm,按照环向间距1.0m的长度内外层交错布置。钢架拱脚必须放在牢固坚硬的基础上,架立时垂直隧道中线,架设时中线、高程和垂直度及法线方向由测量技术人员严格控制,并将砂浆锚杆或中空锚杆与钢架焊接连为整体。a.安设钢拱架1)钢拱架按设计分节预先加工,现场拼装安装设置,位置应垂直隧道中线,拱架之间用22纵向连接钢筋焊接牢固。2) 隧道钢架支护分为型钢钢架和格栅钢架两种,型钢钢架采用I18型工字钢弯制而成,主要用于IV级、V级围岩段。3)格栅钢架主要由四根25主筋和其他钢筋制成,成正方形截面,用钢板连接而成,主要用于IV级围岩段,钢架是初期支护对软弱围岩的主要加固体,在IV级围岩格栅钢架有75cm一种安装间距。钢架之间采用25钢筋连接,单层钢筋网片靠钢架内侧焊接于锚杆上。4)型钢钢架采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制

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