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1、裴家垣隧道右线出口v2-b级围岩洞身开挖施X组织设计城轨14-1费跃钺1448043105杨康1448043136目录一、施工步骤。二、施工工艺11、洞身开挖12、初期支护3(1)初期支护施工程序32施工方法33湿喷法喷射硅34型钢拱架施工55钢筋网施工76中空锚杆、砂浆锚杆及锁脚钢管77超前小导管支护工艺88监控量测9三、施工供风、供水、供电及排水方案101、施工供风及通风102、施工供水1。3、施工供电10四、质量要求H五、平安措施13六、文明施工15七、环保措施15裴家垣隧道右线出口v2-b级围岩洞身开挖施工组织设计马路河隧道进口K2960-K2920由于围岩为松散覆盖层、强风化及中风砂
2、岩，局部夹泥岩，岩质极软，节理裂隙极发育，初勘物探显示岩体破碎，点滴状出水，拱顶及侧壁易坍塌，围岩级别为Vl级，稳定性极差，此段除需地表加固注浆外，开挖方法拟采用双侧壁导坑开挖法。一、施工步骤施工准备一洞口掌子面预加固一开挖平台就位一断面测量、放样一施做超前支护一按分步顺序开挖，进尺控制在一喷8cm封闭掌子面，并初喷4cm碎封闭岩面C25碎出罐找顶架立钢架、挂网、打设锚杆分层喷射碎直至设计厚度一开挖平台就位一施工下一循环。二、施工工艺马路河隧道以新奥法为施工原理，K2+960K2+920段洞身开挖采用“双侧壁导坑法，初期支护全环采用型钢钢架，锚喷挂网支护，临时钢架采用120b工字钢。1、洞身开
3、挖“双侧壁导坑法即延隧道两侧对称设置两处导坑，每处导坑并分上下台阶进展开挖，同时对导坑靠中线部位用120b工字钢支护，同洞身主钢架螺栓连接结实。具体分部位置的断面示意图见附图2:本隧道K2+960K2+920段施工时主要以机械开挖人工辅助为主，施做时严格控制药量。开挖平台一律使用自制整体移动式操作平台。爆破孔采用风动YT-28风动凿岩机，一字形合金钻头，孔径40mm,爆破采用二号岩石乳化炸药，起爆方式均采用非电毫秒雷管分段起爆。出麓用侧翻式装载机或小型扒植机装车，1015T自卸汽车运至弃植场，凿顶及危石排除用反铲挖掘机施作。施工工序：1、利用洞口导向措施或洞身上一循环架立的钢架施作隧道洞身，侧
4、壁导坑纵向超前支护。开挖1m,掌子面喷8cm厚混凝土封闭。施作1部导坑周边的初期支护与临时支护，架立钢架包括导坑的竖向临时钢架及底部临时横撑，并设置锁脚钢管，钻设径向锚杆，台阶底部与竖向临时钢架间及时喷射20cm混凝土封闭。复喷混凝土至设计厚度。2、开挖2部，同时，每进尺0.8m,掌子面喷8Cm厚混凝土封闭。施作2部导坑周边的初期支护与临时支护，架立钢架包括导坑的临时钢架,钻设径向锚杆。复喷混凝土至设计厚度。3、开挖3部并施作导坑周边的初期支护与临时支护，步骤及工序同1。4、开挖4部并施作导坑周边的初期支护与临时支护，步骤及工序同2。5、开挖5部，喷8Cm厚混凝土封闭掌子面下一循环拱部超前支护
5、掌子面处。拱部架设拱部钢架，钻设径向锚杆，复喷混凝土至设计厚度。6、开挖6部.喷8Cm厚混凝土封闭掌子面下一循环拱部超前支护掌子面处。拱部架设拱部钢架，钻设径向锚杆，复喷混凝土至设计厚度。7、两台阶法施工第7、8部。喷8Cm厚混凝土封闭掌子面。导坑底部安设钢架封闭成环，复喷混凝土至设计厚度。8、逐步撤除临时钢架，灌筑IX部仰拱。9、灌筑X部隧底填充。10、根据监控量测结果分析，待变形收敛后或根据需要，利用衬砌模板台车一次性灌筑Xl部二次衬砌拱墙衬砌一次施作。11、双侧壁导坑法施工考前须知：1、隧道应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤测量的原则。2、开挖方式均采用弱爆破或人工开挖。爆破时严
6、格控制炮眼深度及装药量。3、工序变化处之钢架或临时钢架应设锁脚钢管，且必须对锁脚钢管注浆，以确保钢架根底稳定。4、当现场导坑开挖孔径及台阶高度进展适当调整时，应保证侧壁导坑临时支护与主体洞身钢架连接结实，横向钢支撑可根据监控量测结果适当调整其位置，并考虑侧壁导坑自身的稳定及施工的便捷性。5、钢架之间纵向连接筋应按要求设置，及时施作并连接结实。6、临时钢架的撤除应等洞身主体构造初期支护施工完毕并稳定后，方可进展。7、施工中应按有关标准及标准图的要求,进展监控量测并及时反应结果,分析洞身构造的稳定，为支护参数的调整，灌筑二次衬砌的时机提供依据。2、初期支护(1)施工程序施做超前支护掌子面喷8cmC
7、25砂找顶洞身岩面初喷4cmC25於架设钢架挂设钢筋网打设径向锚杆复喷C30素纤维碎至设计厚度检查验收。2施工方法喷射硅采用湿喷施工工艺，建议采用TK500型湿喷机。混凝土采用C30素纤维混凝土，混凝土在拌合站集中拌合。钢拱架在加工厂集中加工，汽车倒运到洞内，现场机械配合人工架设。锚杆采用TY-28风钻钻孔，人工安装，注浆前吹洗孔内残罐，并采用注浆泵压注浆，保证灌浆饱满。22锚杆尾与钢架焊接结实，并设置垫板与螺母。x2.0m规格加工，安装时用电焊点焊固定在钢架及锚杆外露头上，以防喷射碎时晃动。网片间搭接长度不小于一个网格。超前小导管采用42壁厚4mm热轧无缝钢花管制作,加工厂统一加工,长4m,
8、前端IOCm做成锥形，并在管体上按15*15cm间距钻IOmm眼孔，梅花形布置，尾部30Cm为止浆段不钻孔。3湿喷法喷射碎喷射混凝土所用的原材料应符合以下要求：水泥：采用普通硅酸盐42.5号水泥。骨料：细骨料采用河砂，细度模数应大于2.5,含泥量不大于3%;粗骨料采用坚硬耐久的碎石，粒径516mm,含泥量不大于1%。外加材料：所使用聚脂纤维、钢纤维为经过检验的合格产品。夕卜加剂：所使用的外加剂符合国家规定,速凝剂要求初凝时间不大于5min,终凝时间不大于IOmino喷射硅前的准备工作1）喷射碎前撬去掌子面危石与欠挖处理。用高压水、高压风去除杂物，用高压水冲洗外表。遇到外表水量大时，采取措施将水
9、集中引排。2）施工所需的机具设备及原材料均已准备，并且机具设备能够正常运行，原材料经检验合格，粗骨料加工拌与前要再次过筛，以防止超径骨料混入，造成堵塞。细骨料堆放在防雨料库，以控制含水量，且数量满足施工需要。3）机电检查：喷前进展电器及机械设备检查与试转，检查各局部连接是否符合要求，在施工作业场所配备充足照明及通风设备。湿喷法施工工艺喷射混凝土施工程序图如下所示：喷射机械安设调整好后，先注水、通风，去除管道内杂物，去除掌子面杂物尘埃。喷射混凝土大堆料要储放于储料棚内，防止露天堆放、淋雨、环境污染与倒运材料而引起的泥污染集料，引起堵管与强度降低等现象。喷射前，先开风，再送料，后开速凝剂阀门，以易
10、粘结、回弹小、外表湿润光泽为准。严禁随意增加速凝剂与防水剂掺量，尽量用新鲜的水泥，存放较长时间的水泥将会影响喷射混凝土的凝结时间。喷射机的工作风压严格控制在0.30.5MPa范围内。严格控制好喷嘴与受喷面的距离与角度。喷嘴与受喷坡面垂直，有钢筋时角度可调至70。左右，喷嘴与受喷坡面距离控制在0.8-1.2m范围内。喷射顺序自下而上，料束呈旋转轨迹运动，旋转半径30cm,一圈压半圈，纵向按蛇形状布设。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率与实际配合比。喷射混凝土的回弹率：边墙不应大于15%,拱部不应大于25%。喷射层厚度边墙7IOCm,拱部57cm,厚度过大会削弱混凝土颗粒间的凝聚力，促使喷层因自重
11、过大而脱落，或拱顶处与围岩面间形成空隙；如果一次喷射厚度过小，则粗骨料容易回弹，后一层与前一层喷射时间间隔1220mi11o影响喷层厚度的主要原因是混凝土坍落度、速凝剂的作用效果与气温。喷射混凝土厚度采用预埋钢筋法测设，不够设计厚度的重新加喷补够。湿喷法施工工艺框图I如4rnII沃II十IIZrknlI喷射混凝土终Mh后,喷射手凝土疏养护,遍混凝土由专人湿润养护，养护时间不小于14天，以藏雅产水化热引起的开裂，假设发现裂纹用红油漆作上标识，进展逸察手监型甚悬否继续开展并找出原因进展处理。对不再开展的裂伊工融奉蝇近*叫四口嗦出易混凝土的方法处理,以策平安。I3.II-1111I生尔甫口钓型钢拱架
12、施工ZZ1.Z钢架的制作J型钢拱架在洞外的钢筋加工厂口工，加工前先按1:1的比例进展放样，确定主要杆件的下料尺寸。用型钢弯曲机弯曲成型，而后焊接接头钢板并进展试拼，经检查加工拱度满足要求后存放于构件场内备用。拱架加工的焊接不得有假焊，焊缝外表不得有裂纹、焊瘤等缺陷，钢架接头应焊接密实、焊缝饱满，接头处应贴1。XIOCm钢板并焊接密实，每桶钢架加工完成后应试拼，周边误差为3cm,平面翘曲应小于2cm,偏差超出规定或焊接质量达不到要求的钢架严禁使用。型钢拱架在洞外分片堆放，上盖下垫，在洞内安装时，使型钢拱架与隧道中心线垂直，最后焊接连接筋，使钢架成为一个整体。主要施工技术要求：立设型钢拱架、挂网、
13、打设锚杆应在隧道开挖初喷4cm混凝土后进展；型钢拱架与钢筋网片的钢筋种类、型号、直径与间距等应符合设计要求。所有加工好的钢架必须标示明确，将各单元名称用红油漆标注于钢架两侧，如：A单元应标注“A，临时钢架A单元应标注“临A”。钢架的安装一目产钢架安装流程图如下:铀力口古口+峪百肚11型钢拱架利用平板车忘进电内，人壬配合用械进彘安装。立拱时各节钢架联结结实、位置正确,脚板而设罩还板。巾架衣翼胸须卜格按照设计间距0.4m一极进展架设。一一训力口毋JK公研1：.日电每桶钢架安装时，要认真庠位T沫偏1.不年轮廓萎符合芦计要求。对型钢拱架的加工误差及变形/应晒布!效M施加僻制,I严采用赫加区,I防止I降
14、低钢架强度及刚度。安装时使庭耳之间的般板结合严密,不留有缝隙。哙加-TP木必安装前应彻底去除底脚下的虚硬及杂物。底脚标高缺乏时，不得用洞植回填，必要时可用混凝土加固基底。确保钢架底脚置于结实的根底上。钢架利用平板车运进洞内，钢架在台架上逐根安装。拼装可在开挖面以后进展，各节钢架间连接板必须设置橡胶垫板，并同钢架连接板密贴，然后用M20*60螺栓螺母连接结实，螺栓连接时螺母方向应交织开布置。钢架沿外缘每隔2m用钢楔或混凝土预制块楔紧。钢架与锚杆焊接结实，相邻钢架之间纵向采用22mm钢筋连接，呈折线形布置于钢架腹板中央，于水平保持30。的夹角，环向间距小口处0.654m,大口处1.346m,焊接采
15、用周边焊，同钢架焊接结实。分步开挖施工时，钢拱架拱脚应打设42mm的锁脚锚管，锚杆长度4m,每侧脚板处数量为2根，并采用22U”形钢筋同钢架满焊连接。下半部开挖后钢架应及时接长落底至基岩。钢架与围岩间的间隙应用喷混凝土充填密实；喷射混凝土应全部覆盖钢架,保护层厚度不得小于4cmo开挖下台阶时，应在钢架拱脚下设碎垫块，硅垫块、岩石与钢架连接密实、结实。5钢筋网施工钢筋规格、材质应满足设计要求，进场须经试验合格。钢筋应冷拉调直后使用，钢筋外表不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。钢筋网铺设平整，与钢架联结结实，网片之间搭接长度不小于20cm一个网格。X1.4m钢筋网片，钢筋网片网格采用点焊连接，运输至
16、洞内安装焊接在锚杆上。安装时，钢筋网紧贴受喷岩面的起伏铺设。钢筋网的混凝土保护层不小于3cm,且与锚杆连接结实，在进展喷射作业时不颤抖。6中空锚杆、砂浆锚杆及锁脚钢管0.6m环X纵，锚杆长3.5米；所有锚杆尾部均配备垫板与螺母。中空锚杆杆体选用25mm的空心钢。钻孔前先标定钻孔位置。孔深应大于锚杆设计长度IOcm,孔径应符合设计要求，锚杆孔距允许偏为15cm,孔内积水、积粉及岩植要吹洗干净。锚杆采用多功能台架安设，锚杆端头安装垫板并与喷碎面密贴，设好孔口注浆塞。注浆采用注浆泵，中空锚杆则直接将注浆管道连接到注浆塞上注浆。注浆开场或中途停顿超过30min时，应用水润滑注浆罐及其管路。注浆孔口的压
17、力不得大于0.4MPa锚杆的插入长度不小于设计长度的95%。锚杆施工完成后，应由试验室进展拉拔试验。7超前小导管支护工艺超前小导管注浆工艺流程见图。超前小导管配合钢架使用，相邻两排小导管的水平搭接长度不小于1.5m。小导管设计参数为：小导管采用热轧无缝钢花管，单根长5m,外径50mm,壁厚5mmo环向间距0.3m。倾角：前排40。，后排510交织布置，注浆材料为水泥净浆，比重1:1,当岩层变化时可根据现场调整，注浆压力0.5lMpa0小导管制作在前部钻注浆孔，孔径Iomm,间距15cm,呈梅花形布置，前并用高压风将钢管内的砂石吹出O小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口及周围缝隙，必要时在小导管附近及
18、工作面上喷射碎，防止工作面坍塌。隧道开挖长度必须小于导管的注浆长度，预留局部作为下一次的止浆墙。注浆前必须进展压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确,为发挥设备效率加快施工速度，可采用群管注浆，每次35根。注浆量到达设计量或注浆压力到达设计压力时可停顿注浆。注浆过程中要随时观察注浆压力机注浆泵排浆量变化，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。注浆异常现象处理：发生串浆现象：即浆液从其它孔中流出时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆；注浆压力突然升高：可能发生了堵管，停机检查；注浆量很大，压力长时间不升高：则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进展小
19、量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过浆液的凝胶时间。8监控量测初期支护施工完毕后及时进展监控量测，以量测结果来调整支护参数与确定临时支护的撤除时间，以及二次衬砌的施工时间。监控量测点布置严格按照监控量测交底布置。洞内监控量测点不得焊于钢架上，必须单独打孔直接安装于岩体中。量测点采用8mm的光圆钢筋加工成三角形焊于20mm螺纹钢筋端头，三角形为30Cm,宽4cm的等边三角形，20钢筋长为26cm。并标识保护。标识监控测量点监测里程20cm,上部为红底白字，下部为白底红字。详见以下图标识牌图及监控点埋设。标识牌图及监控量测点埋设三、施工供风、供水、供
20、电及排水1、施工供风及通风隧道洞口配备一座80m3min的风站，风站内配备20m3min电动空压机4台。主要负责主洞开挖、喷锚支护供风。风管采用150mm的钢管，管节利用法兰连接。隧道采用压入式通风，根据公路隧道通风要求及参数计算结果，隧道洞口配备通风机2台，供风量为2000m3min,可满足洞内通风要求，选用180OmmPVC软式通风筒，悬挂在拱顶。2、施工供水隧道洞顶设50m3高位水池一座，为洞内供水。水池至洞口的下水管采用100mm的钢管、洞内采用80mm的钢管，掌子面处采用50mm的高压胶管分头供水。3、施工供电根据洞内用电设备负荷大小，洞口设配电站一处，采用1台容量500KVA,再引
21、向洞内。为了保证前期使用及备用，另自备1台容量250KW的发电机。动力用电等级为380V,照明用电成洞地段为220V,作业地段为36V,采用干式电缆供电。隧道成洞地段采用220V/400W与220V/250W的高压钠灯,每隔15m或20m安装一盏,并要求每盏灯安装一个开关。掌子面与需要移动照明的地段，采用36V的白炽灯或36V的矿用碘鸨灯。4、施工排水掌子面渗水采用集中汇水，距离掌子面及两侧墙脚各l5m处，开挖临时环向排水沟，引排至临时集水坑，水坑大小根据水量确定，在集水坑内设置潜水泵，抽排至隧道中心水沟内排出，当中心水沟未施工时，应安装临时排水管道,直接抽排至洞口处沉淀池内。四、质量要求1）
22、所用材料必须满足标准与设计要求。2喷射砂前应检查开挖断面，处理好超欠挖，岩面应清理干净。超欠挖控制必须符合以下要求：隧道允许超挖值Ccm围岩级别开挖部位In、m、IVV、VI拱部线性超挖101510最大超挖152515边墙线性超挖101010仰拱、隧底线性超挖10最大超挖253）喷射碎应与围岩严密粘结，喷层厚度应符合要求，不能有空洞，喷层内不允许添加片石及杂物，喷射碎严禁挂模喷射，受喷面必须是原喷面。4）支护前应做好排水措施，对渗漏水孔洞、缝隙应采取引排、堵水措施，保证喷射硅质量。5）无漏喷、离鼓、裂缝、钢筋网外露。6）喷射硅的强度符合设计。1天强度不得低于IOMpao7）喷层平均厚度大于等于
23、设计厚度，检查点的80%大于等于设计厚度，最小厚度不小于设计厚度的2/3,外表平整度的允许偏差侧壁5cm,拱部7cm。8）喷射应严格控制水灰比，喷射角度也可适当调整，喷射混凝土应覆盖钢筋网2cm以上。钢架与围岩之间的间隙必须用喷射混凝土充填密实，喷射混凝土应将钢架覆盖，防止钢架锈蚀，并应由两侧拱脚向拱顶方向喷射。9）锚杆质量要求A、锚杆的数量砂浆的强度应符合设计要求。B、锚杆内注浆饱满C、锚杆孔的深度应大于锚杆长度的10cm。D、锚杆插入长度不得小于设计长度的95%,且应位于孔的中心。E、锚杆孔距允许偏差为：15Cmo1。）钢筋网片质量要求1钢筋网在使用前应先去除锈蚀；2钢筋网应随受喷面的起伏
24、铺设，与受喷面间隙不大于3cm;3钢筋网应在岩面喷射一层混凝土后再铺挂，底层喷射混凝土的厚度不得小于4cm;4钢筋网搭接长度应为12个网孔，允许偏差50mm;5钢筋网的网格间距应符合设计要求，网格尺寸允许偏差为：IOmmo11）型钢钢架质量要求Cl型钢拱架的弯制应符合设计要求。钢架的构造尺寸应符合设计要求。2钢架安装不得侵入二次衬砌断面，底部不得有虚植，相邻钢架及各节钢架间的连接应符合设计要求。钢架的混凝土保护层厚度不得小于4cmo(3)钢架节点焊接长度应大于4cm,且对称焊接。钢架安装允许偏差的检验应符合下表的规定：钢架安装允许偏差序号工程允许偏差1间距100mm2横向50mm3高程50mm
25、4垂直度2o5保护层与外表覆盖层厚度-5mm(5)钢架接头钢板、钢架与钢架、纵向连接筋必须焊接结实，锚杆长度必须符合设计，锚杆尾部设锚垫板与螺母，钢筋网片搭接不小于1个网格,网片之间及同锚杆、钢架必须焊接结实。五、平安措施施工前所有施工人员必须熟悉本方案，总的要求：坚持贯彻“平安第一、预防为主的平安生产方针，表达“以人为本、关爱生命平安生产理念，实现出口工区零平安事故的目标。具体要求如下：1、隧道开挖前必须根据设计要求采用的方法做好超前地质预报工作，至少选择两种以上方法，确保地质预报的准确性与可靠性，本隧道主要以超强地质雷达与超前水平钻孔进展围岩地质情况验证。2、开挖时至上而下分台阶进展，挖机
26、必须专人指挥，作业半径内严禁人员施工，每台阶刷坡完成后立即施做坡面防护。3、各电器设备及隧道掌子面处均应设置防火消防设施，并应对施工人员进展操作规程的培训，确保熟练掌握器材使用方法。4、现场设专职平安员对施工中的平安进展监视管理,所有施工人员进入工地，必须佩戴好平安防护用品，如平安帽、平安绳、防滑鞋等，特殊工种应佩戴特殊防护用品，如：防尘面罩、绝缘鞋等。5、洞口设置值班室，24小时监控，制止非施工人员进入施工现场，隧道“三管两线必须布置到位，电线与水管必须分开布置，不得布在一样一侧。悬挂高度具填充面不得超过1m,并采用5*6Omm的等边角钢三角支架，l2长16cm的膨胀螺栓锚固与衬砌或初支碎上
27、。管道与支架必须安设固定卡。6、特种作业人员必须持证上岗，严厉杜绝酒后上班，做到“上班不喝酒、喝酒不上班。对于自制的开挖平台必须设置爬梯与围栏，施工时当高度大于2m时为高空作业，施工人员必须配备平安绳与防滑鞋，且制止在同一竖直线上上下层同时作业。7、现场用电实行标准化管理，做到一机一闸，并配备安装相应的保护措施及警示标牌，洞内每间隔25m设置应急照明灯一处，隧道距掌子面50m处设置应急一处。洞口应配备备用发电机一台。8、加强对特种车辆设备的平安管理，保证其平安生产及运行。9、各种机械电力设备、平安防护装置与用品，按规定进展定期检验与日常检查，不符合平安技术要求不得使用。10、各种设备操作人员及
28、值班人员不得擅自离开工作岗位。11、岗前进展平安培训，增强作业人员平安意识。并坚持班前讲话制度。12、针对隧道施工存在的各种风险，制定相应的应对措施，并组织施工人员进展演练。13、定期或不定期对洞内平安环境进展检查评估，发现问题立即停工整改,合格前方可恢复施工。14、洞内监控量测、施工步距必须严格按照V级围岩要求施工，监控量测断面不大于5m,仰拱距掌子面不超过35m,衬砌距掌子面不得超过70m。15、氧气乙炊必须设置专用堆放库房，且存放与使用的平安距离不得小于6mo六、文明施工1、所有进入现场的钢材必须分类堆放，标示明确，并上盖下垫。2、洞内道路应保持清洁，专人养护，并随时洒水除尘。3、各工序施工完成后，施工现场必须做到工完料清，所有设备、材料必须摆放整齐。4、所有施工人员应统一着装，各工种及现场管理人员应佩戴袖标。七、环保措施1、隧道施工充分贯彻“早进晚出的原则，尽量降低边仰坡高度，减少边仰坡坡面面积，并对其坡面予以妥善防护。2、洞口设置3级污水处理池，隧道排水经处理符合环保要求后，方可排放。3、为防止隧道修建引起地下水大量流失，对环境产生过大的危害，对地下水发育地段采取“以堵为主，限量排放的原则，对围岩实施注浆，控制地下水流量，减小地下水流失。4、现场施工严格按照设计及环保部门相关要求，做好环境保护工作。
