某隧道进洞方案终版Word下载.docx
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,倾向NE或SE,倾角62-72°
③裂隙走向10°
,倾向SE,倾角80°
。
以前两组裂隙为主,裂隙间距多在0.1-0.5m左右,多呈微张型,部分张开或宽张型,碎石土充填。
平面呈“X”型展布。
1.3工程难点及施工对策
XX隧道洞口难点及施工对策表1
表1-1难点工程施工主要对策表
序号
工程难点
主要技术对策
1
洞口边、仰坡稳定性差
加强边、仰坡喷锚挂网施工防护。
2
洞口围岩稳定性差
加强超前长管棚施工质量控制,确保安全进洞。
3
隧道埋深较浅,结构松散,易坍塌变形。
(1)采用正台阶分部(预留核心土法)进行开挖。
(2)开挖后及时锚喷支护。
(3)做好洞顶地表水的引流和洞内渗漏水的排放。
(4)加强监控量测工作,选定合理的支护参数。
1.4.洞口施工劳动力安排
洞口施工工序多,工种杂,技术性强,因此在选择技术工人时,优先选择各方面能独立完成的人员进行操作。
劳动力组织:
技术人员2人、工班长2人、测量人员4人,钻机操作手4人、其他工种18人、修理工2人、电工2人、电焊工2人、钻工10人,挖掘机司机2人,自卸车司机3人,合计:
51人。
二.进洞施工方案
1.总则
根据隧道进出口的地形、地址及设计图纸。
结合工程施工安全、环境保护要求。
遵循“早进洞、晚出洞”的原则,尽量减小洞口边仰坡开挖高度,保证山体的稳定,减小对洞口自然环境的破坏。
确定该隧道采取由XX段与XX段洞口双向掘进,隧道边仰坡采取锚杆挂网喷砼支护,洞口采用长管棚超前支护,进洞开挖采用超短台阶法开挖,进洞采取I18工字钢,D25中空注浆锚杆、双层钢筋网及C25喷射混凝土支护。
洞口设明洞。
2.施工准备
洞口土石方开挖前,先清除边坡上的植被、浮土、危石,做好边仰坡的施工排水设施,以防地表水冲刷而边仰坡失稳,确保洞口的施工安全。
3.洞口段洞顶地表沉陷测量
洞口段开挖前,在洞顶埋设混凝土桩及水准基点,纵向沿隧道中线间隔10~20米埋设一个砼桩,横向布点埋设砼桩(见图1XX隧道地表下沉监控图),横断面点应充分结合实地地形,避开边坡开挖的位置。
在洞口段边坡开挖前,对量测点观测一次。
图1XX隧道地表下沉监控布置图
开挖时并编制地表下沉位移-时间的关系曲线,绘制地表下沉位移值-距开挖面距离的关系曲线,地面下沉量测用精密水准仪观测。
4、截水沟施工
1.洞口区的截排水沟应首先施作,按设计要求,距刷坡线不小于5.0m的位置设置。
截水沟按随挖随砌的原则安排施工,开挖土方由人力运走,不得覆盖截水沟与边坡间的植被。
2.截水沟内侧用M10砂浆勾缝,勾缝为凹缝,缝宽2-3cm,对浆砌勾缝应清理,以保证勾缝质量和封闭缝隙,截水沟底全断面砂浆封底,流水面光洁,以利水流畅。
5、边、仰坡开挖与防护
1、由于进口端地质不良,边坡遭雨水冲刷后,稳定性差,易造成水土流失或产生坍塌的情况,边,仰坡开挖,要自上而下进行,坡率必须满足设计要求。
边仰坡开挖采用挖掘机开挖,人工配合。
若遇有坚硬的岩石,采用放小炮松动爆破。
不得采用大爆破,杜绝大挖大刷,尽量减少对原地层的扰动;
开挖要在施工放样的基础上进行。
2、边仰坡面的浮石,危石要清除,坡面凹凸不平应整修平顺,仰坡如需爆破作业,应采用光面爆破或预裂爆破成形。
3、松软地层开挖边仰坡,要随挖随支护,随时检测,加强防护;
4、根据设计,左、右线进口端均设有明洞,因此,该处的洞口开挖应结合明洞的边坡坡率进行,特别是两侧坡率的顺接及明洞仰坡坡率的确定。
边仰坡开挖经检查合格后,采用锚喷防护,支护参数如下:
喷砼厚10cm,锚杆采用Φ22砂浆锚杆,锚杆长度3m,锚杆间距采用1.0×
1.0m,梅花型布置;
钢筋网采用φ8钢筋,网格间距采用20×
20cm。
6、超前长管棚施工
管棚施工前,先浇筑60cm厚,长2m的C25套拱作长管棚的导向墙,并在拱部预埋φ127的钢管,管长2米,起施工导向作用。
套拱在明洞外轮廓线以外施作。
管内以M30水泥砂浆填充。
1、隧道左右线进口和出口均为削竹式洞门,洞门与洞身之间各设置5m的明洞段,严格控制各段结构物的里程与尺寸。
进洞管棚施工有详细的、实施性强的技术交底资料,内容含工艺步骤,工艺质量、工艺安全及环保。
2、现场精确放样确定管棚支护断面中线和高程及开挖轮廓线。
防止侵入初期支护钢架断面。
保证暗洞开挖断面几何尺寸。
长管棚施作完毕后才允许进洞开挖。
7、洞口段开挖支护
1、洞口段地质条件差,围岩呈破碎状,净距较小。
洞口段隧道V级围岩开挖,采用超短台阶分部法开挖。
洞口开挖采用挖掘机开挖,自卸车运输。
每次开挖进尺不大于钢拱架或锚杆纵向间距的1.5倍。
在施工过程中,为确保围岩稳定,必须随挖随支护,初期支护由I18工字钢,D25注浆锚杆,双层φ8钢筋网及25cm的C20喷射砼组成。
2、Ⅴ级围岩超短台阶法具体施工方法如下:
①先施作隧道断面超前支护,开挖隧道上半断面,上半断面超前下半断面3-5m;
Ⅱ边挖边施作隧道上半断面初期支护;
③然后交错开挖隧道下半断面;
Ⅳ施作断面两侧边墙初期支护;
Ⅴ仰拱开挖、支护、衬砌;
Ⅵ防水层施工,二次衬砌浇筑。
初期支护采用喷射混凝土、双层钢筋网、锚杆联合支护体系对隧道围岩进行支护。
图2.V级围岩超短台阶法施工工序示意图
8、初期支护设计
A、初期支护喷射砼:
喷射C20混凝土厚度25cm。
B、锚杆:
系统锚杆采用D25中空注浆锚杆,L=3.5m,纵环间距50×
100cm,梅花形布置。
C、钢筋网:
采用φ8钢筋,构成20×
20cm网格,拱部设置。
钢筋网应与锚杆尾端连接牢固(要求进行点焊牢固)。
D、型钢钢架:
系统支护采用I18型钢钢架,钢架间用Φ22纵向连接筋焊接在一起,连接筋环向间距1m,在钢架安设过程中,先喷砼填充钢支撑背侧,确保钢支撑与围岩的密贴。
E、拱墙初支为开挖后先湿喷4-6cm厚C20砼,挂钢筋网,架设钢支撑,再喷15cm厚C25砼,再挂钢筋网,最后喷至设计厚度。
三、主要施工工艺
1、长管棚施工工艺
1.1、长管棚施工参数
(1)孔口管为热扎无缝钢管Φ127mm,壁厚4mm,节长2m;
(2)管棚长度为28m,热扎无缝钢管Φ108mm,壁厚6mm,节长3m,6m;
(3)钢管布设在圆心角124.4°
的隧道拱部,管心与衬砌设计外轮廓线间距为40cm;
(4)管距:
环向间距50cm;
(5)倾角:
仰角1°
(不包括路线纵坡),方向:
与路线中线平行;
(6)钢管施工误差:
径向不大于20cm;
(7)管棚连接:
采用15cm丝扣连接;
(8)管棚根数:
29根.
1.2、长管棚施工工艺流程
长管棚施工的主要工序有开挖支护明洞边坡、仰坡;
施作套拱;
搭钻孔平台、安装钻机;
钻孔;
清孔、验孔;
安装管棚钢管;
注浆。
长管棚施工工艺见图3。
1.3、施工要点
(1)管件制作:
棚管采用φ108mm热轧无缝钢管。
棚管接长时先将前一根钢管顶入钻好的孔内再联接。
事先加工好的管节联接套,要预先焊接在每节钢管两端,便于联接。
第一根钢管前端要焊上合金钢片空心钻头,以防管头顶弯或劈裂。
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接长管件应满足管棚受力要求,相邻管的接头应前后错开,避免接头在同一断面受力。
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(3)使用潜孔钻机施作大管棚时,用钻机顶进φ108mm棚管。
在顶进时钻机上必须安装与管棚直径相应的钢管顶进联接套,并在大臂上改换钢管扶直器。
待引导孔钻好后,使用顶管大臂进行顶进作业。
(4)顶管作业:
将钢管安放在大臂上后,钻机对准已钻好的引导孔,低速推进钢管,其冲击压力控制在0.5~1.0MPa,推进压力控制在2.0MPa。
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图3.长管棚的施工工艺流程图8_MQ_
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(5)棚管补强:
为了加强管棚的刚度和强度,按设计将管棚钢管全部打好后,应先用钻头掏尽钢管内残渣,进行棚管补强。
补强方法:
在钢管内注入M30水泥
砂浆形成钢管混凝土。
1.4、施作套拱
(1)套拱在明洞外轮廓线以外施作,为了增强套拱的安全稳定性,原设计套拱采用60cm厚C25混凝土作为长管棚套拱,套拱内埋设了4榀18工字钢,钢支撑与管棚孔口管焊成整体;
(2)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的质量。
用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置;
用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角;
用前后差距法设定孔口管的外插角。
孔口管应牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移。
图5.导向管施工图
1.5.搭设钻孔平台、安装钻机
为了保证钻孔质量和稳定,钻机平台用钢管脚手架搭设,并且采用了两台钻机由高孔位向低孔位对称进行钻孔,这样可以大大缩短移动钻机与搭设平台的时间,便于钻机定位。
钻机定位:
钻机必须与已经定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置,
用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,钻机轴线用激光定向,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。
1.6、钻孔
(1)为了便于安装钢管,钻头直径采用φ115mm;
(2)岩质较好的可以一次成孔;
钻进时产生坍孔、卡钻,需补注浆后再钻进;
(3)钻机开钻时,可低速低压,待成孔1m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压;
(4)钻进过程中用采用测斜仪测定钢管位置,测量人员随着不断钻进,时刻观察探头角度变化情况,发现偏斜超过设计要求的,及时纠正,及时补救。
并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量,并及时处理钻进过程中出现的事故;
(5)钻进过程中确保动力器,扶正器、合金钻头按同心圆钻进;
(6)认真作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;
作为开挖洞身的地质预探预报和指导洞身开挖的依据。
1.7、清孔验孔
(1)先用钻杆配合钻头(Φ115mm)来回进行扫孔,清除浮渣,确保孔径,孔深符合设计要求,防止堵孔;
(2)再用高压气从孔底向孔口清理钻渣;
(3)最后利用全站仪检测孔位、倾角以及外插角。
1.8.安装管棚钢管
(1)钢管在专用的管床上加工好丝扣,管棚四周钻Φ8出浆孔,管头焊成圆锥形,便于入孔;
见下图。
图6钢花管大样图
(2)管棚顶进采用大孔引导和管棚机钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的引导孔(φ115mm),然后可用10t以上卷扬机配合滑轮组反压顶进;
也可利用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管按设计位置施工,先打有孔钢花管,注浆后再打无孔钢管;
为了保证
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