庙坝隧道施工方案Word文档格式.docx
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隧道区地貌属构造剥蚀中低山地貌。
2.3气象
隧道区属亚热带内陆山区季风湿润气候,山区立体气候显著,多雨,多雾,寒冷,雨量充沛,四季分明,具有春冷、夏暖、秋凉、冬有寒雪的季节特点。
该区雨量充沛,一年内降水一般始于3月下旬,终于11月中旬。
降雨量分配不均,多集中于5月~9月;
1月、2月、和12月降雨量较少。
年平均降雨量831.1~1255.5mm,年最大降雨量971~1628.3mm,年最少降雨量664.8~881.5mm;
月最大降雨量342.8~453.1,月最小降雨量0.1~0.2mm;
日最大降雨量94.3~141.4mm。
隧址区地下水类型主要为基岩裂隙水,隧址区大气降水为其主要补给来源。
隧道穿越段地形较陡,进出洞口两侧横向冲沟发育,有利于地表水的排泄,地下水存储条件差,水量小。
结合隧址区地貌、岩性、岩层产状、地质构造分析,隧址区富水性好,地下水贫乏,地质条件简单。
根据设计文件水质分析结果,地下水对砼物无结晶类、分解类、结晶分解复合类腐蚀。
第二章隧道施工前期准备
一、前期准备工作
本隧道工程需要人、材、物的较大投入和高速机械作业化,也是本合同段重点工程,而只有施工前期准备工作的充分、扎实才能保证施工生产的顺利进行,这也是取得经济效益和整体良好效益的重要环节,为此我单位一直尽全力开展了大量准备工作。
1、施工技术准备
组织各类技术业务人员,全面熟悉设计图纸,了解设计意图,认真学习招标文件,对整个工程的施工部署,施工计划和施工方法,以及施工进度、安全、质量等方面做出了科学的安排,使整个分项工程有组织、有计划、有秩序的规范进行。
2、施工现场临时设、人员、设备、材料准备
(1)建立质量保证体系,进场安装调试试验设备,完成试验室的各项检测设备的标定和资质申报,对原材料进行选购,进行标准试验。
(2)庙坝隧道施工人员配备表
庙坝隧道施工人员名单
序号
姓名
职务
联系电话
备注
1
质检工程师
2
3
现场技术指导
4
5
施工队长
6
施工副队长
7
测量工程师
8
后勤保障
9
现场管理
10
11
12
出纳
13
安全员
14
机械队长
15
资料员
16
司机
17
18
施工人员
(3)庙坝隧道施工设备配备表
庙坝隧道机械设备清单
设备名称
单位
数量
挖掘机
台
装载机
自卸车
发电机
300KW
30KW
拌合楼
套
空压机
20m3
10m3
台车
通风机
个
断筑机
弯曲机
切割机
卷扬机
压浆机
湿喷机
19
皮卡工具车
辆
20
风动凿岩机
22
21
空气压缩机
400A电焊机
(4)庙坝隧道材料准备情况;
材料进场一览表
材料名称
检验成果
Ф22钢筋
合格
Ф6.5钢筋
Ф10钢筋
Ф12钢筋
I20、18、14工字钢
中砂
碎石
P.042.5水泥
水玻璃
锚固剂
D25中空注浆锚杆
10mm厚热轧钢板
二、测量准备工作
1、地表平面控制
为保证洞口投点的相对精度,平面控制网根据设计提供的控制点和实地地形情况布设精密控制网,并保证洞口附近有二个或二个以上的精密控制网点。
地表控制网经过多级复测,复测无误后方可进行引线进洞的测量工作。
2、洞口联系测量
⑴在洞口仰坡完成及洞口施工至设计标高后,在洞口埋设二个稳固的导线控制点。
⑵洞口附近在基础稳定处埋设2~4个水准点,与地表水准控制网组网观测及平差。
3、洞内测量
1)洞内平面控制
利用洞口控制点,在左右洞分别建立洞内直伸导线控制隧道施工,每经100m各洞进行联系测量一次,保证测量的正确和精度。
2)洞内高程控制
以洞口水准点为高程基点,用索隹自动安平水准仪,按国家四等水准测量的技术要求施测洞内高程控制。
4、测量的质量保证
1)执行有关测量技术规范,按照规范技术要求进行测量设计,作业检查保证各项测量成果的精度和可靠性。
2)测量桩点的交接,必须双方同意,持交桩表逐桩核对,交接确认,遗失的坚决补桩,无桩名者视为废物桩,资料与现实不符的应予以更改。
3)用于测量的图纸资料,应认真研究核对,并到现场核实,确认无误后,方可使用,抄录数据资料,必须仔细核对,重要须经第二人核对。
4)各种测量的原始记录,必须在现场同步作出,严禁事后补记补绘,原始资料不允许涂改,不合格时应当补测或重测。
5)测量的外业作业必须采取多测回观测,并形成合格检核条件,内业作业,坚持两组独立平行计算和相互校核。
6)重要定位和放样,必须坚持用不同的方法或仪器校核测量或换人检测后才能施工。
7)利用已知点进行引测加点和工程放样前必须坚持先检测后利用的原则即已知点检查测无误或合格时,才能利用。
三、庙坝隧道施工计划
庙坝隧道洞身工程计划2010年12月15日开工,2010年9月31日完工。
出口段
第三章洞口开挖施工方案
一、庙坝隧道进口(城口端)洞口开挖:
1、边仰坡开挖:
隧道进口端地貌为85°
角的自然仰坡与右侧边坡,左侧为陡坡,围岩为中风化页岩,岩体裂隙较发育,岩体较破碎,自稳性好,故边仰坡不需要开挖,按设计要求进行锚喷。
边仰坡支护方式与要求:
①、在坡顶线5m位置设置洞顶截水沟,水沟采用M7.5浆砌片石砌筑。
洞顶截水沟与路基边沟相接。
②、对边仰坡进行锚喷支护,采用Φ22长6.0m砂浆锚杆,按1.5×
1.5m梅花形布置,φ6.5mm钢筋网片与10cm厚C20喷身砼进行支护。
2、明洞开挖:
进口端为偏压明洞由于受地质情况影响,明洞采取暗挖形式,在开挖明洞前先进行偏压挡墙施工并对外侧边坡进行锚喷加固,相关参数如下:
C20片石砼基础与C25砼墙身,相关尺寸见图(bgS03-1-23-7)
边坡锚喷加固技术参数为:
Φ22长6.0m砂浆锚杆,按1.5×
1.5m梅花形布置,φ6.5mm钢筋网片,10cm厚C20喷身砼
待偏压挡墙强度达到设计要求的70%后,再进行明洞暗挖作业。
明洞暗挖段采用单侧壁导坑法施工,施工顺序如下:
①、左侧导坑上台阶开挖;
初期(临时)支护,安装钢架。
②、左侧导坑下台阶开挖;
③、右侧导坑上台阶开挖;
初期(超前小导管)支护,安装钢架。
④、右侧导坑下台阶开挖;
初期支护,接长钢架。
开挖支护施工工序原则:
先超前支护,后开挖并及时初期支护。
上下台阶距离为15m,每循环掘进长度不超过0.5m,严格执行“短进尺、弱爆破、强支撑、勤量测”的施工方法。
明洞开挖初期支护采用钢拱架为20工字钢加式成型,锚杆为Φ22长3.5m砂浆锚杆,按100×
50cm梅花形布置,φ6.5mm钢筋网片,26cm厚C20喷身砼,结合φ42*4mm热扎无缝钢管,长度L=4.5m,纵向间距为3.5m,环向间距30cm,33根超前小导管形成一个支护体系。
二、庙坝隧道出口(万源端)洞口开挖:
1、边仰坡与明洞开挖
庙坝隧道出口端边仰坡围岩为拱顶以上部位强风化页岩,拱顶以下部位为中风化页岩,故边仰坡按1:
0.75进行放坡,,坡顶采用圆角处理。
边仰坡采用锚喷网作临时支护,支护参数如下:
1.5m梅花形布置,φ6.5mm钢筋网片,10cm厚C20喷身砼。
三、进洞施工
在成洞面加固完成后,在超前支护的保护下进行进洞开挖,先开挖上台阶每循环进尺不大于1.0m。
上部开挖10~15m后下台阶断面开始跟进,逐步转换为上下台阶法施工。
下台阶掘进20~30m后开始安排洞口衬砌,逐步形成正常生产。
第四章洞身开挖支护施工方案
1、洞身开挖
本隧道主要围岩为V级与IV级,S5a初期支护桩号K15+930~K15+955、K17+318~K17+268共75m,围岩情况为强、中风化页岩,裂隙较发育,岩体较破碎岩质较软,页岩为相对隔水层,泥质砂岩为透水层,地下水呈点滴~小股状出水;
S4a初期支护桩号K15+955~K15+995、K17+268~K17+148共160m,围岩情况为中风化页岩,裂隙发育,岩体较破碎岩质较软,页岩为相对隔水层,泥质砂岩为透水层,地下水呈点滴~小股状出水;
S4初期支护K15+955~K16+340、K16+380~K16+758、K16+798~148共1103m,ST4紧急停车带K16+340~K16+380、K16+758~K16+798共80m,围岩情况为中风化页岩,层面结合程度差,属硬性结构面,岩体较完整,岩质较软,雨季地下水呈潮湿或点滴状出水。
1.1根据围岩情况,我部严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的施工方法,严格控制进尺,开挖一榀,支护一榀的原则进行开挖。
洞内采用上下二台阶施工,上下台阶间错开长度控制在30~50m,每开挖支护循环进尺1.6~1.8m。
隧道开挖均采用光面爆破、预裂爆破进行,每次爆破严格控制用药量,及孔眼深度,防止超欠挖及进尺过大。
隧道开挖顺序如图所示:
隧道施工顺序平面示意图
开挖支护工艺图
测量放线
风枪钻眼
装药爆破
超欠挖控制
清除松危石初喷
钢筋网与钢拱架的加工
安装钢拱架、钢筋网片
检查网格尺寸、钢拱架各项技术指标
锚杆钻眼安装
检查锚杆长度,规格
混凝土的搅拌
二次喷射砼
检查喷射砼厚度与平整度
支护完成,待砼达到一定强度后,进行下一循环开挖
1.2、隧道爆破
光面爆破是新奥法施工的第一要素,实施光面爆破可减弱对围岩的扰动,缩小松动范围,使开挖轮廓圆顺,是保证隧道的工程质量、施工安全和进度的一个关键技术。
针对隧道洞身不同的围岩类别,具体采用相应的爆破方法。
隧道上半断面采用微震光面爆破,下部台阶采用一次性爆破施工。
施工过程中,根据爆破效果及时修改爆破参数。
1.2.1炸药及雷管选型
选用爆速低的炸药,采用φ25mm和φ32mmφ35mm叁种乳化炸药药卷。
为更好地实现微差爆破采用非电毫秒雷管。
1.2.2非电微差起爆网络设计
爆破震动与同段齐爆的炸药用量有极其密切的关系,采用非电微差起爆技术,不但可以有效控制单段雷管的起爆药量,又能有效地控制每段雷管的起爆时间,使爆破震动波形不形成叠加,既能保证岩石破碎达到理想的效果,又能消除爆破震动的有害效应。
在掏槽眼、掘进眼、底板眼或周边眼中,起爆药量较大的段别的雷管,间隔时差设计为200ms,即跳段设置。
这样可使爆破震动速度降低30%,达到更好的爆破效果。
1.2.3光面爆破施工程序及作业标准
为保证隧道光面爆破效果,我们坚持程序化、标准化作业,借以不断优化和调整爆破技术和具体参数。
①放样布眼:
钻眼前,用经纬仪定位,水平仪、钢尺相配合,测量人员用红油漆准确绘出开挖断面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,误差不超过5cm。
②定位开眼:
采用风动凿岩机钻眼,轴线与隧道轴线保持平行,就位后按钻眼布置图钻孔,掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求掏槽眼开门偏差≤2cm/m,方向偏差≤1cm。
边墙拱部周边眼,开门偏差≤5cm、外插1~2°
底板眼开门偏差≤5cm、外插1~2°
其余眼开门偏差≤5cm、方向偏差≤2cm/m。
③钻眼、清孔:
安排技术熟练的操作人员施做,严格按设计要求和具体情况、确定的设备进行施工。
装药前,用炮钩和高压风将炮眼内石屑刮出吹净。
④装药:
按照炮眼设计图确定的装药量自上而下分片分组进行,雷管对号安设,要定人、定位、定段别,不得乱装药。
所有炮眼按要求用炮泥堵塞。
⑤联结起爆网络:
按设计联结网络操作,起爆网路为复式网路,充分保证起爆的可靠性和准确性。
导爆管不能打结,各炮眼雷管连接次数相同,导爆索的连接方向准确、连接点必须牢固,引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处,连好后,专职监炮员认真检查验收。
⑥做好安全工作,非点炮人员撤离到安全区后方可引爆。
有瞎炮,要专门处理。
及时检查光爆效果,分析原因,调整爆破设计。
⑦本爆破设计为减少每立方耗药量采用了炮眼孔底部集中装药,中部延长装药的装药结构,以充分发挥炸药的爆破效果,注意装药时不要用炮通重力挤压药卷使其变型,影响爆破效果。
爆破施工方案经公安局审批后将另外上报。
二、隧道出碴
隧道出碴及运输按照无轨运输模式进行组织,采用轮式装载机配合挖机装碴,大吨位自卸汽车运输。
采用装载机装碴。
局部余碴采用人工清除。
为防止运碴车辆污染环境,施工场区门口设洗车台,所有离开施工场地的车辆均使用高压水冲洗,车箱加盖封闭,严禁水碴混装。
弃碴首先填至隧道洞口整平,为混凝土输送泵、二衬台车安装提供场地,其余弃渣运至弃渣场。
三、初期支护
V级围岩(岩质)洞口浅埋加强段(S5a)初期支护方式采用纵环间距80×
100,梅花型布置,直径为Φ22长350㎝砂浆锚杆、Φ6.5×
20㎝×
20㎝单层钢筋网、间距80㎝的18普通工字钢钢拱架、24㎝厚C20喷射混凝土支护,结合φ42*4mm热扎无缝钢管,长度L=3.5m,纵向间距为1.6m,环向间距30cm,45根超前小导管形成一个支护体系。
IV级围岩洞口浅埋加强段(S4a)初期支护方式采用纵环向间距80×
120,梅花型布置,直径为Φ22长300㎝砂浆锚杆、Φ6.5×
25㎝×
25㎝单层钢筋网、间距80㎝的14普通工字钢钢拱架、20㎝厚C20喷射混凝土支护,结合φ42*4mm热扎无缝钢管,长度L=4.5m,纵向间距为3.5m,环向间距40cm,35根超前小导管形成一个支护体系。
IV级围岩洞身深埋段(S4)初期支护方式采用纵环向间距100×
25㎝单层钢筋网、间距为100cm的格栅拱架(宽度为15cm)、15㎝厚C20喷射混凝土支护,超前采用R25中空注浆锚杆,长度为3.5m,环向间距为40cm,纵向间距为2.0m形成的超前锚杆支护体系。
IV级围岩紧急停车带(ST4)初期支护方式采用纵环向间距80×
120,梅花型布置,直径为Φ22长350㎝砂浆锚杆、Φ6.5×
20㎝单层钢筋网、间距为80cm的格栅拱架(宽度为20cm)、20㎝厚C20喷射混凝土支护,φ42*4mm热扎无缝钢管,长度L=3.5m,纵向间距为1.6m,环向间距40cm,43根超前小导管
开挖出支护面后应立即清除去松石并初喷3㎝厚混凝土,再进行安装钢拱架、钢筋网、锚杆钻眼安装,并进行超前支护施作。
钢拱架应与上一榀钢拱架用Φ22钢筋(环向间距为100㎝)进行连接,钢架与喷层间隙应楔紧,架立钢拱架后立即复喷混凝土至设计厚度。
施工时严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的原则组织施工。
1、超前小导管施工与注浆
1.1超前小导管及注浆用于明洞暗挖段与V级围岩(岩质)洞口浅埋加强段(S5a)及IV级围岩(岩质)洞口浅埋加强段(S4a),小导管布置在隧道拱部范围,钢管前端呈尖锥状,尾部焊φ6加劲箍,管壁四周钻8mm压浆孔,尾部留50cm不设压浆孔。
钢管与衬砌中线平行以10°
~15°
仰角打入拱部围岩。
,注浆浆液采用水泥浆。
小导管施工采用风动凿岩机钻孔,专用顶头顶入。
顶管时注意保护钢管尾部不被损坏,以便与高压注浆管连接。
钢管尾部应预留足够的长度,并将其与钢架焊接在一起。
1.2小导管注浆
水泥浆的配合比参数为:
W/C=1.0;
水泥比水玻璃体积比C/S=1-2;
水玻璃浓度:
30波美度;
模数:
2.4;
注浆压力:
0.5~1.0MPa;
小导管注浆采用压力—流量双条件控制,使用KBY50/70型或性能类似的注浆泵,其注浆压力及注浆量按以下办法确定:
施工是,当每孔注浆终压达到1.0MPa且注浆量达到设计量的95%以上时,可结束注浆。
为了保证注浆效果,注浆采用一次升压法施工,即从注浆一开始就在短时间内将压力升高到设计规定值,并一直保持到注浆结束。
在规定的压力下,根据进浆量情况分级调整浆液浓度,直至裂隙逐渐被填充,单位吸浆量逐渐减小,达到结束标准即结束注浆。
注浆顺序根据降水漏斗原理,从拱部开始从上而下压注,先压注无水孔,后压注有水孔。
如遇串浆或跑浆,可间隔一孔或几孔灌压。
2、R25中空注浆超前锚杆
本隧道IV级围岩洞身深埋段超前支护采用锚杆为R25mm中空注浆锚杆。
锚杆与衬砌中线平行以10°
锚杆采用风钻钻孔,人工安装。
锚杆尾端设托板、止浆塞,尺寸150×
150×
6mm。
注浆浆液采用M30早强水泥砂浆。
其施工作业标准及要求如下:
2.1锚杆杆体选用R25mm中空锚杆,使用前调直,除锈、除油。
注浆用砂最大粒径不得大于1.0mm,使用前过筛清洗,水泥选用42.5普硅水泥,速凝剂选用合格的速凝剂,所用材料均应按技术规范要求进行取样试验。
2.2超前锚杆钻孔孔位于开挖外轮廓线以外10cm。
2.3孔深误差不大于5cm,孔径为42mm,钻孔完毕后,孔内积水、积粉及岩碴要吹洗干净。
2.4注浆锚杆安装前,先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作。
2.5锚杆采用风钻顶入,入孔后安好孔口注浆塞。
2.6注浆采用1:
1水泥砂浆,水灰比1:
0.4~1:
0.5,砂子粒径不大于1.0mm。
2.7两排超前锚杆纵向应有不少于1.0m的搭接长度。
中空注浆系统锚杆施工工艺流程图附后。
中空锚杆安装工艺图
风炮钻眼、清孔
检查孔眼深度、直径、方向、间距
合格
检查锚杆壁厚、长度、直径
安装锚杆、止浆塞、钢板、螺母
压浆、待浆液强度达到5.0MPa后,拧紧螺母
3、Φ22砂浆锚杆:
本隧道所有的系统锚杆都采用Φ22砂浆锚杆,Φ22砂浆锚杆采用Φ22钢筋现场加工而成。
锚杆尾部加工螺纹,设垫板尺寸150×
6mm并用螺母拧紧。
灌浆浆液采用30号水泥砂浆。
其施工工艺流程及质量要求如下:
(1)锚杆加工、除锈、涂油
(2)钻孔:
孔径42~50mm,孔深不小于杆体有效长度且不大于有效长度30mm。
(3)灌浆,安装锚杆:
注浆管插至距孔底5~10cm处,随水泥浆的注入慢慢匀速拔出,迅速将杆体插入,锚杆杆体插入孔内长度不得短于设计长度的95%,若孔口无浆液流出,应将杆体拔出重新注浆。
(4)锚杆拉拔力大于10KN后,拧紧螺母。
(5)锚杆的材质应符合设计要求,
(6)锚杆位置、方向、钻孔深度、孔径各孔形应符合设计要求。
(7)锚杆拉拔力:
每300根锚杆至少随机抽样一组(3根),同组锚杆的拉拔力平均值应大于或等于设计锚固力。
同组单根锚杆的拉拔力不得低于设计值的90%。
砂浆锚杆安装工艺图
检查锚杆长度、直径
注浆、安装锚杆
3、钢筋网
本隧道钢筋网采用φ6.5mm钢筋,
3.1钢筋网制作前对钢筋进行校直、除锈及油污等处理。
3.2钢筋网在构件加工厂加工成片,洞内焊接形成整体,钢筋类型及网格间距要符合设计要求。
3.3安装前,岩面初喷4cm厚混凝土形成钢筋保护层。
3.4钢筋网根据初喷混凝土面的实际起伏状铺设,并与受喷面间隙不大于3cm,搭接长度为1~2个网格,采用焊接。
3.5钢筋网与钢筋网、钢筋网与锚杆、钢筋网与钢架连接筋点焊在一起,使钢筋网在喷射时不晃动。
4、钢拱架(工字钢与钢格栅)
钢拱架分五段洞外加工,洞内组装,每片钢拱架用1cm厚钢板连接与M16螺栓连接,点焊加固。
每榀钢拱架之间用Φ22螺纹钢筋纵向焊接在一起,连接钢筋环向间距100cm,内外交错布置,并利用系统锚杆定位。
钢拱架架立时垂直于隧道中线,拱脚必须用锁脚锚杆牢固的固定在围岩上,当钢拱架和围岩之间间隙过大时设置垫块,用喷砼填平。
软弱地段在钢架基脚处安放槽钢以扩大基脚承力面积。
4.1现场制作加工:
钢拱架由采用工字钢由冷弯机根据施工需要段数由洞外加工成型,
钢格栅采用Φ22螺纹钢筋与φ6.5mm钢筋根据钢格栅设计图纸由洞外加工成型。
钢拱架与钢格栅加工各项技术要求:
①放样时按1:
1大样控制,尺寸要求准确,弧形圆顺,段与段采用螺栓连接,钢支撑均采用双面焊接,焊缝不得小于6㎜。
②钢拱架成型后进行试拼,允许误差:
沿隧道周边轮廓误差不应大于50mm;
钢拱架由拱部,边墙各单元钢构件拼装而成,各单元用螺栓连接,螺栓孔眼中心间距误差不超过±
5mm;
钢拱架平放时,平面
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