隧道近水沟隧道施工组织设计.docx
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隧道近水沟隧道施工组织设计
近水沟隧道施工组织设计
1.概述
1.1编制依据
《隧道施工规范》
《锚喷施工规范》
《隧道设计规范》
《公路工程施工手册》
《爆破安全规程》
《施工设计图纸》
1·2.隧道工程概况:
近水沟隧道为双线四车道双连拱隧道,是本项目的重点工程之一。
根据提供的地质资料情况结合设计要求,采用新奥法先中导坑,后正洞施工。
近水沟隧道位于秦岭南麓,山峦叠嶂,地势陡峭,山谷发育,多呈V字形,山坡坡度41°~73°,山区植被茂盛,属于山岭重丘区,为侵蚀性剥蚀基岩区。
近水沟隧道起讫桩号为:
K116+830-K117+013,长183米,按新奥法组织施工,隧道工程施工开挖的出渣、进料采用无轨运输方式,实施掘进(钻、爆、装、运)、喷射混凝土(拌、运、锚、喷)、衬砌(拌、运、灌、捣)等三条机械化作业线,针对本座公路隧道地质条件差的情况,施工中采用“短进尺、弱爆破、少扰动、早喷锚、勤量测、早封闭”等施工技术措施,并根据现场监控测量结果及时修正设计参数,调整施工方案和指导隧道施工,确保安全,达到均衡高效生产、优质工程,按期完成投资任务,早日竣工验收和交付国家运营。
1.2.1.隧道技术标准:
(1)公路等级:
山岭重丘高速公路;
(2)洞内计算行车速度:
80km/h;
(3)隧道为连拱双向行使隧道。
建筑限界:
净宽10.25m,净高7.15m。
(4)设计荷载:
公路-Ⅰ级。
项目
单位
衬砌级别
洞口加强
Ⅴ级深埋
Ⅳ级
Ⅲ级
喷射混凝土
C25早强混凝土
m3
41
0
29
88
径向锚杆
直径
m
Φ25(中空)
Φ25(中空)
Φ22
Φ22
长度
m
350
350
300
250
锚杆布置
cm
100×60
100×75
100×80
120×120
钢筋网
直径
mm
φ8
φ8
φ8
φ8
钢筋布置
cm
20×20
20×20
20×20
20×20
工字钢架
工字钢型号
mm
I20a
I20
I16
间距
cm
60
75
80
二次模注混凝土
C25素混凝土
cm
45
40
C25钢筋混凝土
cm
50
50
仰拱厚度
喷C25早强混凝土
cm
26
二次C25混凝土
45
二次C25钢筋混凝土
50
50
超前支护
类型
φ89超前管棚
Φ50小导管
Φ50小导管
Φ50小导管
隧道围岩复合式衬砌支护参数
1.2.2.隧道水文条件
隧道地区地下水有松散岩类孔隙水和基岩裂隙水,水量分布不均匀,裂隙、节理发育,水量较大,反之较小。
1.2.3隧道围岩分级
隧道名称
洞门桩号
围岩衬砌
进口明洞
洞口加强段
Ⅴ
Ⅳ
Ⅲ
出口明洞
近水沟隧道
K116+830~K117+013
5
35
36
11
54.96
6
2施工准备
2·1.现场准备
1)施工便道
(1)新建便道宽度7米,拟用当地碎石土做为填筑材料,面层为20cm厚的泥结碎石路面。
(2)203省道利用1公里。
5)、供水
隧道施工用水可以在出口端修筑水池,从西河泵水到用水地点。
另在隧道顶修建高压水池2座,容量50m3,铺设φ108mm供水管道供水。
6)、供电
拟在丹山沟1#隧道与丹山沟2#隧道之间,近水沟隧道与寨子凹隧道之间处各安装一台600KVA变压器,高压接地方电网。
施工现场所需低线路由变压器引出,接至用电地点。
为防止因停电而造成停工,故另设一台150KW发电机备用。
7)、排水
本隧道在进、出洞口外均需做好引水、排水和挡护设施,防止水害及山体滑坡、滚危石等。
隧道内采用软质风管悬挂于边墙一侧,进行压入式通风。
隧道照明线安装在一侧的边墙顶部边缘上。
高压水管和高压风管安装在风管同侧临时水沟上方。
隧道底部设置施工道路,在隧道左右洞施工道路两侧设置纵向临时排水沟,并做好道路横向排水坡,确保道路平顺、不积水。
8)、临时生活、生产设施
在工区就近采用所征用的平坦空地,用于搭建施工人员生活住房,拌和站等设施。
隧道内的岩溶水、基层裂隙水、施工污水及泥浆经多级泵分级排入设在隧道洞口外的一、二级沉淀池净化后,再排入水沟,将零星混凝土拌合废浆、废水、生活废水,场地内雨水、冲洗车辆的污水均排入沉淀池内,经深沉净化处理后排出,及时清理深沉池中的积泥、油污等,并用垃圾车拉入垃圾场,派专人管理排污水泵,所有沉淀池、沉淀沟、集水坑派人适时清理泥砂,在排水泵吸头处设滤网,以免污水中夹大量土、石颗粒。
洞口施工便道及场地修建平整好以后,即或在进出口料场储存一定数量的砂石料和钢材、水泥等建筑材料,以免施工时停工待料。
2·2.劳动力组织及主要机械设备
隧道施工班组主要有开挖班、立架支护班、钢筋加工班、衬砌班、机械班、杂工后勤班等,其人员、机械一览表见附件。
2.3材料供应
通过试验室检测合格的隧道所需要的材料,现在已经部分进场,其余材料根据工程进展情况进场.
2.4.施工测量
2.4.1洞外控制测量
采用全站仪测量,在洞口设两个导线点,采用三角测量与导线点闭合。
隧道洞外控制测量采用三角测量,隧道洞口外设置三个控制点,且将控制点设在能相互通视,稳固不动,而且便于引测进洞,能与开挖后的洞口通视之处,尽可能避免干扰,且不会被弃渣掩埋。
高程控制测量采用水准测量,每个洞口布设三个高精度水准点。
水准点布设在坚固、通视好,施测方便,便于保存且高度适宜之处。
三个水准点的高差,以安置一次水准仪即可联测两个以上为宜。
2.4.2洞内控制测量
洞内控制测量拟采用双导线点测量法,确保测量的准确性。
3.施工现场平面布置图见附图
4.施工方案
隧道开挖,自隧道出口端掘进,Ⅴ级围岩挖掘机反铲开挖,人工手持风镐配合;Ⅳ类围岩采用风动凿岩机钻爆施工,光面爆破。
隧道出碴采用机械化无轨运输;湿喷砼;衬砌采用自制整体式液压钢模衬砌台车施工,左右线隧道对称浇筑,砼运输车运输,泵送砼。
4.1隧道开挖:
采用三导洞先中墙后边跨的施工方案。
具体施工方法为:
①中导洞先贯通:
根据隧道整体式双跨连拱设计断面和进出口所具备的施工条件,在隧道出口连拱部位进行中导洞开挖并使其贯通,中导洞Ⅴ、Ⅳ级围岩开挖采用上下施工方案,Ⅲ级围岩开挖采用全断面开挖施工方案。
中导洞开挖跨度5.12m,上台阶开挖高度3.5m,下台阶开挖高度3.3m,上下台阶之间间距根据开挖中实际地质状况,保持在3~5m左右。
中导洞开挖临时支护:
Ⅴ级类围岩采用I16工字钢拱架,间距0.75m,挂网、喷、锚支护,锚杆间距100*75cm,锚杆长2.5m,喷砼厚度18cm,钢筋网网距20*20cm;Ⅳ级类围岩采用I14工字钢拱架,间距0.8m,挂网、喷、锚支护,锚杆间距100*80cm,锚杆长2.5m,喷砼厚度16cm,钢筋网网距20*20cm;Ⅲ类围岩锚杆长2.5m,喷砼厚度10cm。
②中隔墙砼浇筑:
中导洞贯通后,隧道自隧道出口方向进行中隔墙砼浇注。
中隔墙衬砌钢筋采用钢筋加工棚加工现场绑扎,自制整体式液压钢模台车整体衬砌,按每两天一循环,每循环12m施作。
台车就位后,利用中导洞钢架支护,对衬砌台车稳定性定位加固后,进行浇筑砼施工。
③侧导洞施工:
为防止侧导洞初期支护暴露时间过长,缩短侧导洞开挖和衬砌之间的间隔时间,侧导洞在中隔墙砼强度达到设计强度的70%后开始施工,首先进行左侧隧道左导洞开挖施工,左导洞开挖进尺超过15m后,进行右侧隧道右导洞开挖施工;侧导洞开挖采用上下正台阶法施工,上下台阶之间间距根据开挖中实际地质状况,保持在3~5m左右。
Ⅴ类围岩地段每循环开挖进尺均按一榀钢架间距进行,侧导洞开挖内侧壁临时支护与外侧壁相同,钢拱架采用I16工字钢,间距与相应围岩类别的洞身支护相同,喷砼厚度为26cm。
④主洞施工:
隧道首先进行左侧隧道主洞开挖,左侧隧道主洞开挖进尺超过20m后,进行右侧隧道主洞施工。
隧道主洞Ⅴ、Ⅳ级围岩采用台阶法施工方案,Ⅲ级围岩采用全断面施工方案。
在左侧隧道主洞开挖前,对中导洞右侧进行单侧加横向支撑,确保中隔墙不被破坏。
隧道主洞Ⅴ、Ⅳ级类围岩地段采用上台阶留核心土分部开挖,每循环开挖进尺按一榀钢架间距进行;Ⅲ类围岩地段采用全断面开挖方案,每循环开挖进尺按4米进行;每循环开挖后立即进行初期支护施工。
4.2通风、防尘
近水沟隧道长度短,隧道通风施工难度不大。
影响通风量的因素有:
排除内燃机排放的尾气、排除炮烟、洞内作业人员呼吸要求、最低风速要求,主控因素为机械排除的尾气。
根据上述影响因素,以及独头通风长度、开挖断面的大小,隧道中导洞、左右侧主隧道均采用压入式通风方式,轴流通风机的功率55KW,配φ1200mm的软风管。
风机机距洞口20米以上,以防止污浊空气被重新吸入产生回流,通风管接头良好,并防止被尖钩及爆破飞石破坏。
采用压入式通风方式的优点是掌子面施工人员可获得新鲜空气,且不必移动通风机。
4.3压风
隧道进口附近各设一压风站,安设20m3/min空压机4台,供风干管管径108mm,支管管径80mm。
4.4隧道内三管两路设置
隧道内采用软质风管悬挂于边墙一侧,进行压入式通风、隧道照明线安装在另一侧边墙上,高压水管,高压风管安装在风管同侧。
隧道底部便道两侧设置排水沟,确保道路平顺,不积水。
4.5隧道超前支护施工:
在进出口隧道拱部开挖轮廓线外围施作φ108长管棚,长管棚施作采用地质钻机进行钻孔及安装施工,洞内Ⅴ、Ⅳ级围岩采用双排φ50小导管超前支护,小导管采用人工风动凿岩机进行钻孔及安装施工;长管棚与小导管均采用单液注浆泵进行注浆施工,必要时采用双液注浆泵进行双液注浆。
4.6隧道掘进方式:
Ⅴ级围岩挖掘机反铲开挖,人工手持风镐配合;Ⅳ、Ⅲ类围岩采用风动凿岩机钻爆施工,光面爆破。
隧道钻爆开挖采用微振爆破技术,周边采用光面爆破施工技术;坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的施工原则。
4.7隧道出碴采用挖掘机扒碴、侧卸装载机装碴、自卸汽车无轨运输。
4.5初期支护:
采用人工钻眼、锚、喷、网及钢架联合支护形式。
4.8防排水:
隧道各防排水管线沟槽按设计施工;防水板采用无射钉铺设工艺,自动搭接机热熔焊接,气压检查焊缝。
4.9仰拱及填充:
隧道仰拱及填充采用自制隧道仰拱防干扰施工平台浇筑。
4.10隧道主洞衬砌施工:
隧道衬砌采用自制整体式液压钢模台车施工。
左右侧隧道二次衬砌采用现场绑扎钢筋,自制整体式液压钢模衬砌台车全断面衬砌;按每循环衬砌长度12m间距施作。
两侧隧道主洞开挖成洞进尺均超过60m后,进行隧道二次衬砌施工。
砼拌和站集中拌和,砼运输车运输、泵送砼。
隧道内侧壁导坑内支撑在铺设防水层、绑扎钢筋时,拆一段施工一段,以策施工安全。
4.11隧道内水泥砼路面基层:
水泥砼路面基层采用人工立模浇筑,人工拉毛,砼切割机割缝。
4.12施工通风采用TZ-10轴流风机压入式通风。
4.13隧道弃渣直接用来做路基填料.
5.各分项工程的施工顺序、方法及工艺
5.1洞口工程施工
洞口工程包括洞口路堑开挖、边仰坡防护、洞门施工等,
其施工工艺流程图如下图所示:
5.1.1洞口开挖防护施工
(1)洞口截排水施工
洞口路堑开挖前做好截排水水沟,截水沟外侧要和上方山体顺接,低洼处填土夯实,保证山体上方的雨水能顺畅地流入沟内排走。
(2)洞口路堑开挖
①洞口路堑开挖前,先清除洞口危石,以免危及施工安全。
②洞口路堑土方直接用挖掘机挖装。
石方采用松动爆破法施工,边仰坡要进行光面爆破。
ZL50C装载机装碴,自卸车运输。
开挖过程中尽量避免山体产生扰动,防止山体滑塌,确保施工安全。
③开挖自上而下逐段分层开挖,分层厚度2~3m,边坡
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- 隧道 水沟 施工组织设计