钱坂三号隧道洞口开挖施工方案423Word格式.docx
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施工前首先对设计单位提供的导线和高程控制点进行复测,将测量成果上报监理单位,经监理工程师批准后进行洞口投点及引线进洞的测量工作。
利用设计单位提供的控制点,用全站仪建立导线控制网,并把隧道中线和横向轴线纳入控制网内以保证放样精度。
2、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(见下图),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。
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。
四、施工方案
1、设计要点
根据隧道出口地质情况和浅埋偏压的特点,设计确定的施工工艺为:
洞口设明洞,洞口支护采用大管棚超前支护,Z0型支护方案。
2、施工方案
根据设计文件精神和现场实际,左洞出洞里程为:
ZK109+183,右洞进洞里程:
YK109+199,钱坂三号隧道出洞施工方案作如下描述:
洞口端端墙及明洞段,采用拱底式一次开挖成形及支护的方案。
其施工项目为:
1)截水沟开挖及砌筑;
2)边坡及仰坡开挖;
3)边坡及仰坡支护;
4)洞口端排水设施的完善与施工;
5)洞口段开挖支护;
2.1超前管棚施工
按设计环保要求,进洞采用零出洞方案,即保留隧道洞口套拱仰坡以上至截水沟、截水沟至征地界之间的树木,确保原用自然生态景观不被破坏。
左、右洞为偏压受力,预先搭设长管棚超前支护,管棚始端长2.0m段,采用长管棚超前支护的方案,具体操作要点为:
1保证设计确定的明洞长度及管棚支护长度。
②管棚施工必须有详细的、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。
③现场放样确定管棚支护断面中线和高程及开挖轮廓线。
注意:
管棚的支护不得侵入初期支护钢架断面。
保证暗洞开挖断面几何尺寸;
④具体操作:
开挖前,拱部施以Ø
108mm超前加固注浆,采用MDK-5型钻机施工。
施工准备→测定孔位→导向钢架安装→导向管安装→止浆墙施工→管棚安装→注浆→洞身开挖
大管棚总体施工方案:
管棚长左洞共计17m,右洞共计18m,取Ø
108×
6mm热轧无缝管2节(4m与6m与交错布置),接头采用丝扣连接,长度为15cm,纵向同一断面处的接头不大于50%,相邻钢管的接头至少需错开1m。
管棚导向墙为C25混凝土套拱。
左右洞套拱内各设3榀工18型钢,18型钢顶与φ127孔口套管联接后成为管棚管定位及导向设备,因此,它的施工必须满足设计要求。
套拱完成后,喷射C25砼15cm原封掌子面作为注浆的止浆墙。
根据作业要求高度采用钢管搭设钻机作业平台,平台牢固稳定。
用钻机钻孔,管棚严格按设计位置施工,准确控制钻机立轴方向,钻完一根便顶进一根长钢管,施工时自下而上进行。
偶数号钢管为Ø
108mm热轧无缝钢管,奇数号采用Ø
108mm钢花管。
先钻设钢花管,注浆凝固后再钻设无孔钢管,其施工须序为自下而上。
先钻设钢花管,注浆凝固后再钻实管,依次进行;
在无孔钢管的钻进过程中检查钢花管的注浆质量,符合要求时再安装无孔钢管,否则安装钢花管进行补充注浆。
为保证钻孔方向的准确,应运用测斜仪测量钻进的角度。
当偏斜度过大时应及时矫正。
各钻孔做好施工记录。
套拱基地承载力应大于300KPa。
2.2洞口段开挖支护
出口端按设计均为V级围岩,左线洞口明洞段采用Z5-1型复合支护。
开挖采用中隔壁法施工,每次开挖进尺不宜大于钢拱架或锚杆纵向间距的1.5倍,施工时首先由技术人员进行隧道断面轮廓线的放样,再用人工配合风镐和挖掘机开挖,围岩较硬地段,采用微震光面爆破技术(施工顺序见下图)。
施工顺序顺序说明∶
下列顺序应在施工辅助措施完成并达到强度后进行。
1.开挖侧壁导坑左上半断面。
2.初期支护(包括侧壁临时支护、拱墙初期支护及临时仰拱),施工上台阶锁脚锚杆。
3.开挖侧壁导坑左下半部分(包括临时仰拱)。
4.左侧导坑下半断面初期支护(包括侧壁临时支护、拱墙初期支护及仰拱初期支护),必要时边墙要设置锁脚锚杆。
5.开挖右侧导洞上半断面。
6.右侧导洞上半断面初期支护(包括拱墙初期支护及临时仰拱),施工上台阶锁脚锚杆。
7.开挖剩余部分(包括临时仰拱)。
8.剩余部分初期支护(包括仰拱初期支护及仰拱初期支护),必要时边墙脚设置锁脚锚杆。
9.分段拆除中隔壁临时支护。
10.灌注仰拱砼。
11.分步施工防排水系统和仰拱、边墙、拱部二次模筑混凝土衬砌。
初期支护采用喷射混凝土、钢筋网、锚杆联合支护体系对隧道围岩进行支护。
Z5-1型复合衬砌初期支护参数如下:
①初期支护:
喷射C25混凝土厚度24cm;
②锚杆:
拱墙范围内采用Ф25中空注浆锚杆,L=350cm,间距100×
100cm梅花型布置。
③钢筋网:
采用Ø
6钢筋,网格间距20×
20cm。
钢筋网应与锚杆尾端连接牢固(要求进行点焊牢固)。
④钢架支撑:
采用I18型工字钢,中心间距0.5m,钢架间用Ø
25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,钢支撑安装保持铅直。
⑤拱墙初支为开挖后先湿喷4cm厚C25砼,挂钢筋网,架设钢支撑,再喷20cm厚C25砼,再挂钢筋网,最后喷至设计厚度。
五、主要施工工艺
1、大管棚施工工艺
见“超前管棚施工工艺框图”。
开挖前,拱部施以φ108mm,超前加固注浆,采用MDK-5型钻机施工。
施工准备→测定孔位→导向架安装→导向管安装→止浆墙施工→管棚安装→注浆→洞身开挖
1.1施工准备
准备好15×
15cm的方木2m3,扒钉若干,MDK-5型钻机,双浆液注浆机,浆液搅拌机2个,对管棚施工人员技术培训,熟悉每到工序的操作要点和技术参数。
对工作面开挖掌子面网喷砼封闭。
大管棚制作:
本隧道所用管棚是壁厚6mm的φ108mm热轧无缝管制作,前端呈尖锥状,尾端焊接φ10加劲箍。
管棚周身梅花型设φ10mm泄浆孔,孔距30cm,前端设15cm长锥体尖头,尾端设350cm长止浆段,以利于浆液通过管壁扩散到地层中。
1.2测定孔位
用全站仪测定钻孔孔位,并用红油漆标注在掌子面上。
管棚外倾角度为1°
~3°
;
导向管安装位置在开挖轮廓线外45cm的轮廓线上。
超前管棚施工工艺框图
1.3导向架安装
架立3榀钢架,并检测导向管安装精度。
导向墙采用模筑现浇。
1.4导向管安装
用比管棚外径大的φ127mm、长2m钢管作导向管,先在导向架上管棚位置处焊接10×
10角钢,在掌子面方向角钢内面焊上符合辐射角度要求的一定厚度的20mm宽的钢板,保证导向管安装方向精度。
1.5管棚钻孔安装
搭建钻机平台、钻机就位。
施钻平台用15cm×
15cm方木由下向上成“井”字形搭建,用扒钉连接固定。
上面用木板铺平,要求钻机平台搭建必须牢固,钻机安放到平台上以后,要用钢丝绳紧固,防止钻进时钻机摆动或倾斜而影响钻孔质量。
钻机在注浆孔前就位,钻杆正对孔心。
①钻孔
硬质合金管钻法,用φ73mm钻杆配φ120mm×
3m硬质合金钻具,带水钻进成孔,钻孔向上倾斜1°
角且顺直,孔底偏差距离小于钻孔的半径。
②扫孔安管
为了能顺利下管,成孔后用φ20岩心管扫孔,顺通孔道。
用钻机振冲器将钢管送入。
③洗管
方法为岩心管一端连接高压水管,另一端插入管棚内部,打开高压水法,推进岩心管,速度由管棚孔口水流混浊程度而定,阻力大时,前后移动岩心管,直至到钢管底部、管口水流澄清时为止。
拔出岩心管,洗管结束。
④安装排气管
用岩心管作肋管,φ15塑料管作排气管,8号铁丝将排气管与肋管连接牢固,肋管前进送管,肋管与高压水管连接,打开高压水阀,肋管插入钢管底部,当排气管有水流出时,停止注水,拔出肋管,再向排气管中注入高压水,防止堵塞。
排气管与注浆管头的排气钢管连接,注浆时,打开排气钢管阀门,待浆液流出时,证明管棚内空气排尽、充满浆液,关闭阀门,浆液向地层中扩散。
⑤安装注浆管头
密封性能好,可控性能好,用料省,操作简单易懂,地层注浆效果能满足设计要求。
1.6注浆管头控制注浆施工技术
注浆前:
在浆液进入地层之前,先关闭总阀,打开泄压阀,开启高压注浆机,浆液沿着注浆管进入,待浆液从泄压阀中冒出后,即关闭泄压阀,打开总阀,进入超前支护注浆过程中。
注浆中:
浆液进入地层之中,当注浆前工序完成后,打开总阀,关闭泄压阀,开始注浆,此时,各处连接处均要密封良好,必要时,在丝扣上绕一层湿润的细麻丝,以加强密封性。
排气管既能排出注浆管内的真空压力,又能检查注浆量情况。
1.7注浆
连接紧密:
由于接口处多采用丝扣连接,连接丝扣前最好用湿麻丝绕一层,保证密封性;
操作正确,使用过程应严格按照交底的顺序操作,严禁顺序倒置,喷浆伤人。
管棚注浆:
注浆采用水泥浆液,前进式注浆,水泥浆水灰比0.5:
1,必要时可添加早强剂;
注浆压力0.5~1.0Mpa,施工中根据现场情况,确实必要时,可加大到2.0Mpa。
注浆要求:
注浆前用清水试压管路,检查管路是否连接紧密。
如有问题及时处理;
排气管要通到孔底,以防孔内压注空气浆液不能注到孔底;
注浆结束后要及时清洗管路,防止残留浆液凝固堵塞管路。
注浆次序:
由下向上间隔注入(或根据监控数据改变注浆次序),先注有水的孔后注无水的孔,出现串管现象时,应间隔再大些。
闭浆:
注浆达到设计压力时或达到设计注浆量时,稳压15分钟即结束注浆。
1.8.质量要求:
①管距:
环向间距50cm,施工根数35根,其中有孔18根,无孔17根;
②外插角:
钢管轴线与衬砌外缘线夹角1-3°
③钢管施工误差:
径向不大于15cm;
型钢架安装误差±
20;
中线及高程误差±
50cm;
④为保证受力,相邻钢管的接头需错开1m,
⑤注浆:
水泥浆水灰比0.5:
1,注浆压力0.5~1.0mpa,当注浆压力逐步升高,达到设计终压继续注浆15分钟后,即可停止。
1.9几个注意的问题:
①按设计,洞口管棚套拱C15底座,施工高度右侧2.84m,左侧为2.538m,长度2.0m断面,呈梯形,该施工可按设计断面开槽,其余断面内土体不动,(标高越高越有利于施工)即保留核心土;
②合理安排洞外施工场地的空间和地面标高,以方便施工。
③棚管注浆要求一次性完成,并安装一根注一根;
④管棚基座基底承载力大于0.35mpa,施工时,应测试基底应力,不满足时可采用技术手段予以处理。
2、钢支撑制安施工工艺
见“钢架加工与制作施工工艺框图”。
2.1.钢架加工制作
钢材按照钢材质量证明书进行现场复检。
有锈蚀的钢材禁止使用,对浮锈、油污等清除干净,并对焊点进行防锈处理。
按设计图尺寸放1:
1大样,放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、刨边的加工余量。
焊制钢架在胎膜内进行焊接,保证钢架尺寸准确,弧形圆顺。
焊接后进行试拼。
试拼要求钢架允许误差为:
项目
限差
周边轮廓
+3cm,-3cm
螺栓孔中心间距公差
+0.5cm,-0.5cm
平面翘曲度
+2cm,-2cm
焊接完毕后,清除熔碴及金属溅碴物,并按《钢结构工程验收规范》要求检查焊接质量,避免出现漏焊和假焊等现象,以保证焊接质量。
钢架加工完毕后,明确标志各单元的标准类型和单元号,并分单元堆放在地面干燥的防雨棚内。
2.2.钢架安装
钢架立设精度
项目
允许限差
中线偏差
水平偏差
铅垂偏差
5cm
倾斜度
2°
隧道开挖后,检查开挖净空,初喷时,在钢架单元联结钢板处设木楔,预留凹槽。
钢架立设前,按钢架立设间距,打设定位钢筋,定位钢筋锚固长度0.5~1.0m。
钢架立设处有锚杆时,作好锚杆定位。
钢架立设时,当钢架外缘和初喷面之间有较大的间隙时,设起马垫,钢架间采用直径Ф25mm钢筋纵向连接,纵向连接钢筋按环向间距按设计要求设置。
钢架设立后尽快进行其它工作,并尽早喷混凝土,并将钢架全部覆盖,喷射混凝土时分层进行。
每层厚度5~6cm左右,从下向上喷射。
3、湿喷砼施工工艺
见“湿喷砼施工工艺框图”。
3.1.原材料的选定
水泥—强度等级42.5R普通硅酸盐水泥。
砂—河砂、过筛,最大粒径为2.5mm。
小碎石—最大粒径为15mm。
水—清洁的工程用水。
速凝剂—当地合格的速凝剂。
减水剂—FDN高效减水剂。
掺加剂
3.2.喷射前的准备工作
检查开挖断面尺寸,清除开挖面的浮石和墙角的岩碴、堆积物。
处理好岩面,拆除障碍物,必要时安设工作台。
用高压水冲洗受喷面。
埋设控制砼厚度的标志。
作业区有良好的通风和足够的照明装置。
喷射作业前,对机械设备、风、水管路和电线路等进行全面检查及试运转。
铺设钢筋网时做到:
钢筋使用前,应清楚污锈,钢筋网与受喷面间距不大于3cm,钢筋网应与锚杆或钎钉连接牢固,接头稳定。
喷射地段有漏、滴、渗水现象时,及时予以处理,采取堵、截、排等手段,使喷射面无淋水、滴水现象,以保证砼与岩面粘结。
3.3.喷射砼配料要求
砼配量偏差(按重量计)
材料名称
偏差%
水泥和干燥状态混合材料
-2,+2
粗、细骨料
-3,+3
水、外加剂
-1,+1
3.4.喷射作业
①喷射作业遵守下列规定
喷射作业分片进行,喷射顺序自下而上。
在前一层混凝土终凝后进行复喷。
如图:
②喷射机司机的操作遵守下列规定
作业开始时,先送风、后开机,再给料,结束时先停料,再停风。
连续均匀地向喷射机供料,机器正常运转时,料斗内保持足够的存料。
喷射机工作风压满足喷头处的压力。
喷射作业完毕或因故中断喷射时,将喷射机和输料管的积料清除干净。
③喷射手作业遵守下列规定
喷射手经常保持喷头具有良好的工作性能。
喷头与受喷面垂直,保持0.6~1.0m的距离。
喷射时使砼表面平整。
④喷射砼养护
喷射砼终凝两小时后,洒水养护,养护时间不小于7天。
控制洒水量,防止洒水量过大而浸蚀围岩。
⑤钢架喷砼注意符合下列要求
钢架与围岩之间的间隙采用喷砼充填密实。
喷射顺序,从下向上对称进行,先喷射钢架与围岩之间的空隙,后喷射钢架之间的砼。
喷射砼覆盖全部钢架,保护层厚度不小于2cm。
⑥喷射砼质量控制
砼试件的制作:
湿喷砼试件可直接用100×
100×
100(mm)试模制作,但需按比例添加速凝剂入模成型,或用喷模法制取。
根据喷射砼28天龄期抗压强度的试验结果,绘制图形,控制喷射砼的抗压强度。
喷砼的匀质性,以现场28天龄期喷射砼抗压强度的标准差和变异系数。
六、雨天施工技术措施及方案
工程所在地每年3~10月份为雨季,为保证该项目按计划实施,积极与当地气象部门联系,随时掌握天气情况,采取有效措施,做好雨季施工安排与防护。
1、准备工作
①、详细调查并掌握洪水资料,检查易于发生水害地段的施工安全,做好施工中的临时防护措施。
②、对职工进行雨季施工和防洪抢险的教育,对施工人员应配备必要的劳动保护用品。
增建必要的避雨棚,设置有关的卫生设施等。
③、对影响隧道施工的运输道路,进行必要的改善、整修和加固。
④、对主要材料工具要估计在雨季期间的储备量,并采取必要的防雨防洪设施。
⑤、机电设备及其电闸箱要采取防雨、防潮等措施,并安装接地保护装置。
对钢材、木材、水泥等原材料及半成品要采取防雨措施,须放入棚内或屋内,垫高码放并要通风良好。
尤其是水泥库要做好防雨、防潮保护。
2、隧道洞口工程雨季施工措施
①、隧道施工前,先做好地面排水设施,对洞顶的深坑要进行填实,截水沟几何尺寸要满足排水要求,同时距开挖边坡线不小于3m。
②、在隧道洞口开挖时,基坑内设排水沟、集水坑,备足抽排水设备;
③、加强边仰坡支护工作,防止边仰坡滑坍。
④、机械设备、物资材料要做好防雨措施。
3、防洪渡汛措施
①、加强与气象部门联系,掌握雨情水情,按当地政府的防汛要求,组织好防汛队伍,备足防汛物资和器材,安排专人24小时防汛值班,确保通讯联络畅通。
②、施工中注意保护好防汛设施,不损坏沿线排水系统,不因施工引起雨水冲刷路基或引起既有排水设施的淤塞,并注意疏通河道沟渠,不削减过水断面,确保水流畅通。
③、洪水到来前将施工机械设备、材料物资转移到高处,并昼夜巡查,发现险情迅速消除。
七、工程质量保证
1质量保证措施
1.1、建立完善的现场质量监控体系,落实质量责任制。
施工前要组织施工人员学习规范、操作规程和质量验评标准,制定技术交底书并签字落实。
1.2、严把质量关,创优良工程,要选用优质的材料和设备。
对工程中使用的各种材料、设备,应把住采购和验收两个关,材料员对进入现场的原材料、半成品、构配件、器具等对照样品全数检查验收,并检查有无符合国家的质量标准质保书和合格证,杜绝“无质保书、无合格证、无检测标准”的三无材料和产品进场。
1.3、坚持三级检查验收制度,严把分项工程验收关。
分项工程的优良率是创优的重点,在每个分项或工序施工过程中。
认真执行操作班组自检、施工员全面检、质量员核验检三道关,达不到质量要求的必须返工重做。
加强质量跟踪和检查,对特殊工序和材料加强质量跟踪和检查,保证产品质量的可追溯性。
1.4、施工中搞好工程技术档案资料的收集和整理工作。
工程竣工前,先进行自检,并全部合格后,再进行整体工程的细致预检,全部达到验收标准后,再进行正式竣工验收。
1.5、成立质量小组,对易发生质量通病的环节进行攻关,确保工程成为无质量通病的优良工程。
质量控制重点表3-1
序号
工序名称
监控内容
达到目标
1
边坡开挖
超欠挖、地质情况
1.超欠挖不大于7cm
2.几何尺寸准确
2
施工支护
喷射砼配合比、锚杆的质量、数量,工艺是否合理
1.安全可靠;
2.标准规范;
4
浆砌工程
材料检验和试验、石料加工是否精细、配合比计量、砂浆是否饱满,勾缝工艺
1.无不合格材料,满足设计强度要求
2.凸缝工艺,外表美观,无通缝
2、质量管理体系组织机构
质量保证体系组织机构详见下图。
3、建立健全质量管理制度
3.1、质量责任制度
为确保施工质量,自上而下逐级建立工程质量责任制,签订质量责任书,明确工作岗位的质量职责和义务,建立完善的质量责任制度,以确保施工质量得到有效控制。
3.2、质量目标管理制度
根据本工程的总体质量目标进行量化分解,落实到每个分部分项工程、每一个施工环节和施工工序等,并逐级落实到相关科室、施工队、施工班组、作业人员,一级保一级,逐级签订包保责任状,使得质量管理工作标准化、程序化,确保总体质量目标的实现。
项目经理:
姚绍涛
侧侧模安
养养生至
浇浇注现浇段
侧侧
设备
证体系
人
项目副经理:
蔡湛、李进、吴志华石成荣
安全监察长张运发
项目总工张功波
协调办李宗善
办公室韩英国
物资部刘广阔
财务部李言祥
安质部严汝国
测量班曾宪强
干部
试验室王贵波
施工部郝世平
计划部石睿圆
隧道队队长,技术负责人,安全员,质检员
辅助施工组
衬砌施工组
开挖支护2组
开挖支护1组
3.3、技术交底制度
各分项工程开工前,在认真熟悉设计图纸和规范标准的基础上,由主管工程师向全体施工人员进行技术交底,讲清该项工程的设计要求、技术标准、功能作用及与其他分项工程的关系、施工方法、工艺和注意事项等,要求全体人员明确标准,做到人人心中有数。
3.4、工序“三检”制度
“三检”即:
自检、互检和专检。
上道工序不合格、隐蔽工程未经验收,不得进入下道工序作业,确保各道工序的试验质量。
对工序施工现场实行标示牌管理,标明责任人、作业内容、质量要求等,作业前进行核定,作业过程中进行严格监控。
3.5、工序交接制度
实行“五不施工”、“三不交接”和“一不计价”制度。
“五不施工”即:
不进行技术交底不施工、图纸及技术要求不清楚不施工、测量桩位和资料未经换手复核不施工、材料无合格证或试验不合格者不施工、上道工序不经检查签证不施工。
“三不交接”即:
无自检记录不交接、未经专业人员验收合格不交接、施工记录不全不交接。
“一不计价”即:
未按施工要求和施工规范施工的不计价。
3.6、隐蔽工程检查验收制度
凡属隐蔽工程项目,首先由工班、队、项目部逐级进行自检,自检合格后报监理工程师复检,经监理工程师签证合格后,方可隐蔽。
3.7、测量复核制度
测量资料必须经换手复核无误,再报监理工程师审查认可,方可用于施工,并对中线桩、水准点建立定期复测检查制度,测量与施工应建立联系制度,对监控测量的数据及时反馈到施工方案中,并根据反馈信息及时调整施工方法,确保施工质量。
3.8、施工过程质量检测制度
施工过程的质量检测按三级进行,即“跟踪检测”、“复测”、“抽检”,要加强现场质量监控,确保规范规定的检验、抽检频率。
通过施工过程的质量检测及时发现问题、解决问题,以便为验收时的质量检验打下良好基础。
3.9、原
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- 三号 隧道 洞口 开挖 施工 方案 423