隧道超前小导管施工方案文档格式.docx
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10.25m,限界净高:
5.0m。
紧急停车带开挖尺寸为宽×
高=15.637m×
10.94m。
隧道衬砌内净空宽度为14.057米。
13m,限界净高:
四)、施工条件和主要技术标准
1.设计标准
公路等级:
双向四车道高速公路
隧道净宽:
10.25m
隧道净高:
5.0m
设计速度:
80km/h
设计荷载:
公路-Ⅰ级
2.施工条件
本隧道为新建左右幅分离式双洞隧道,进口有村村通公路,施工场地宽阔,施工用水取自洞口自然沟,出口有新修的2#施工便道接茶青公路,物资供应方便,交通便利。
施工场地主要位于右洞出口接线路基100m范围。
3.支护参数
隧道净空断面采用三心圆曲墙式衬砌,隧道洞身所穿越围岩为Ⅴ~Ⅲ级及断层带,其中SⅤa、SⅤb、SⅤc、SⅣa、SⅣb、SJ-IVa衬砌类型均在拱部120°
范围设计采用Φ42小导管超前支护辅助施工,具体长度、根数及布置形式见下表:
衬砌类型
SⅤa
SⅤb
SⅤc
SⅣa
SⅣb
SJ-IVa
单根长度(m)
3.5
数量(m)
61.25
51.04
48.13
57.75
62.71
布置形式
环向间40cm纵距2m
环向间40cm纵距2.4m
环向间距40cm纵距2.4m
超前小导管在隧道开挖轮廓线以外施作。
Φ42注浆超前小导管(壁厚4mm)施工时,钢管与隧道中心线平行,其仰角为10~14°
(不包含路线纵坡),拱部120°
范围布置;
Φ42注浆超前小导管环向距离40cm。
超前支护单根长3.5m,搭接长度不小于1.0m,端部焊接在钢架上。
小导管打入地层后应对地段进行注浆,通常为纯水泥浆(w/c=1.0),地下水大时为水泥~水玻璃浆,其参数为:
水泥浆/水玻璃=1:
0.8(体积比),水泥浆w/c=1.0,水玻璃模数m=2.6,浓度35~40Be,注浆压力0.5~1.0MPa。
三、超前小导管支护工程量及施工计划安排
1.超前小导管工程量
超前小导管支护工程量数量表
序号
衬砌长度
单位
每延米数量
总工程量
右洞
左洞
合计
1
S-Va
23
m
1408.75
2
S-Vb
166
241
407
20773.28
3
S-Vc
98
58
156
7508.28
4
S-IVa
100
25
125
7218.75
5
S-IVb
272
699
971
56075.25
6
40
80
5016.80
2.隧道超前小导管施工计划安排如下表:
部位
桩号
施工日期
右线
K49+695~K50+371
2012.12.22-2014.04.01
左线
Z1K49+682~Z1K50+768
2012.11.28-2014.04.01
四、施工准备
1、施工前,全线已完成导线点、水准点测量数据的复测,并在线路附近增设了导线点与水准基点。
2、施工拌合场地己在隧道出洞右侧建设完毕。
内配配备JS750强制拌和机二台,设备及相应的小型机具的安装调试均已完成。
3、施工用水取自自然沟渠,按照标准化要求设置蓄水池,采取高压变频供水。
4、施工用电:
供电采用400/230V三相五线系统,动力设备采用三相380V。
隧道内照明成洞段和不作业段采用220V,一般作业地段用低压电源不大于36V。
5、施工用风:
隧道掘进左、右洞口各建一座高压风站,两个供风站内各设3台20m3/min电动空压机,负责洞内施工用风的供应。
6、施工通风
为加快施工进度,保证洞内作业环境满足要求,隧道内采用压入式通风方式。
在掘进洞口安设轴流式通风机。
7、人员配备
本工程开工前,组织全体技术人员,包括测量、质检、试验、材料相关人员。
熟悉施工图纸,了解施工内容。
由技术总管主持开展技术工作,对各部门人员进行分工。
8、施工机械设备
施工机械已进场,技术状况良好。
9、施工配合比
施工所需用水泥、碎石、砂、片石材料均已由监理抽样送试验室试验合格;
施工用配合比已报批,可按配比施工。
10、材料准备
五、机具设备及劳动组织
本工法操作简单,单作业面施工机具配备见下表,可根据施工现场情况酌情调整。
单作业面施工机具配备
作业项目
机具设备名称
规格型号
数量
备注
开挖
空压机
20m3/min
台
高压供风
双液注浆机
BW-2504m3/h
注浆
风镐
G10
开挖修边
风动凿岩机
YT-28
15
系统锚杆、超前支护、局部爆破钻眼
挖掘机
CAT320D
开挖、装碴
自卸车
20t
辆
出碴
装载机
柳工ZL50
装碴
泥浆泵
100m3/h
排水
初期支护
钢筋调直机
GTJ-8/12
加工钢筋
钢筋折弯机
电焊机
BX—500
加工钢架、格栅及
其他钢构件
钢筋切断机
GJ5-40
钢筋加工
型钢弯曲机
WJ40-10
加工钢拱架
搅拌机
JS750
拌合混凝土
湿喷机
TK961
喷射混凝土
量测仪器
全站仪
南方NTS-362RL
水准仪
DS32H
钢尺
50m
个
通风
通风机
SD-Ⅱ-125
(2×
110kw)
洞内通风
施工人员应经培训合格后上岗,特殊工种应持证上岗,人员分配和调整应按不同工种配齐、配足,单作业面施工一般需要70人左右,并保持相对稳定。
单作业面施工作业人员配备
作业内容
人数
开挖(25人)
风镐手
风枪手
12
挖掘机司机
装载机司机
自卸车司机
初期支护(29人)
制作钢架
安装钢架、格栅
8
喷射手
喷射机司机
喷射机上料
搅拌机司机
装载机上料司机
技术及测试(6人)
技术员
试验员
测量班长
测量员
仰拱(10人)
隧底初期支护及仰拱混凝土浇筑
10
70
六、小导管施工工艺
注浆小导管施工工艺流程见下图所示:
七、小导管施工方法
(1)小导管的制作安装
小导管制作:
超前预支护的小导管杆体由Φ42mm热轧无缝钢管制作,壁厚4mm,管壁四周每隔15cm交错钻φ6㎜的注浆孔,为防止漏浆,管口段1.0m钢管不开孔。
管前端用Φ34mm热轧无缝钢管做10cm锻成锥头,并与Φ42mm钢管进行焊接。
钻孔:
首先沿开挖轮廓线环向每间隔40㎝标出钻孔位置,用YT-28风钻开孔,风钻钻头采用60mm的合金钻头,在设计的位置上钻孔(外插角100~140),然后用高压风吹净孔内岩屑。
孔位误差不得大于5㎝,角度误差不得大于2o。
安装导管:
用带冲击的YT-28风钻将小导管顶入孔中,或直接用锤击插入钢管。
导管打入后管内需用高压风或掏勺清理干净,导管周围用塑胶封堵或喷5~8㎝砼防止漏浆。
施工时钢管与钢架支撑配合使用时,应从钢架腹部穿过,尾端与钢架焊接,前后两循环导管的重叠长度不得小于1.0米,钢管插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。
(2)注浆施工工艺:
超前小导管纵向在拱开挖轮廓线外一定范围内向前上方倾斜一定角度,或者在拱脚向下方倾斜一定角度注浆。
注浆管外露端通常支于开挖面后方的型钢钢架上,共同组成支护体系。
浆液借助注浆泵的压力,通过导管渗透和扩散到地层和裂隙中,以改善土体物理力学性能,故注浆既能加固洞壁一定范围内的围岩,又可以止水,而注浆管又起到支托围岩的作用。
注浆使用于较干燥的砂土层,分化严重、节理发育和断层破碎带、软弱围岩浅埋段等地段的施工。
超前注浆施工步骤:
a)熟悉设计文件,根据实验确定各种围岩类型的注浆半径、所需注浆压力、单管注浆量。
b)按设计加工小导管,准备注浆用各种设备并进行试运转。
c)测量放线,定出隧道中线和开挖轮廓线,沿开挖轮廓线以35~40㎝间距布置注浆眼。
d)安装注浆管:
小导管应先钻孔再将导管顶入。
向前顶入严格按设计进行施工。
孔位误差不得大于5㎝,角度误差不得大于20。
小导管或锚杆顶入长度不小于锚杆长度的90%。
注浆:
注浆一般应先注拱顶部位,如遇窜孔或跑浆,则应间隔一孔或几孔注浆。
注浆压力控制在0.5~1.0MPa;
水灰比按设计进行搅拌,浆液水灰比为1:
1,如果地下水较大时,注浆材料可采用水泥-水玻璃浆液,水泥浆与水玻璃体积比1:
0.8,水玻璃浓度35~40波美度,水玻璃模数为2.6;
根据实际注浆分析加以调整,以达到最佳注浆效果。
注浆过程采用注浆压力和浆液注入量进行控制。
为节约注浆材料,降低工程成本,保证工程质量,注浆压力长时间达不到设计的采用定量注浆,即每根导管注入量达到设计要求时即可停止注浆。
在注浆过程中应随时观察注浆压力,分析注浆情况,防止堵塞、跑浆等现象的发生,对注浆孔按顺序编好号,并对每孔的浆液注入量,注浆压力、注入起讫时间做好记录。
进行注浆效果的检查,固结效果的检查在前后排小导管的搭接范围内进行,主要检查注浆量偏少和有怀疑的钢管,要认真填写检查记录;
采用小撬棍或小锤轻轻敲打钢管附近,判断固结情况,并配合风钻钻速测试检查注浆范围,固结不良或厚度不够时要补管注浆。
开挖过程中,随时观察注浆效果,分析测量数据,发现问题后及时处理。
注浆应注意事项:
a、浆液应随配随用,用多少配多少。
b、配制好的浆液应通过过滤筛方可进入泵体,以防止杂物堵塞泵体或管路。
c、注浆结束后应对注浆泵及管路及时进行清理,以保证下次注浆的顺利进行。
在注浆过程中,常发生浆液从其他孔流出的现象,发生窜浆时,在多台注浆机的条件下,应同时注浆;
只有一台注浆机时,应将窜孔及时堵塞,轮到该管注浆时,再拔下堵塞物,用铁丝或细钢筋将管内杂物清除并用高压风或高压水冲洗,然后注浆。
发生窜浆也可采用间隔一孔或几孔注浆。
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