朱鹏飞晒经滩隧道施工方案Word文件下载.docx
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4
负责现场值班、调度等
爆破工
20
负责开挖、爆破作业
出碴工
8
负责洞内出渣
钢筋工
25
负责钢筋、型钢加工、安装、初支作业
砼工
负责防水层、二衬及水沟铺底、电缆槽面砼作业
机械工
2
负责机械维修保养工作
勤杂工
6
负责供水通风排烟及洞内外临时施工
其它
15
设备司机、后勤等
总计
100
2﹑主要机械配备情况
主要机械设备配备表
序号
机械设备名称
数量
备注
1
挖掘机
风动凿岩机
3
自卸汽车
5
装载机
简易钻孔台车
液压衬砌台车
7
锚杆注浆机
电动空压机
9
内燃空压机
10
混凝土捣固器
11
混凝土输送泵
12
柴油发电机
13
通风机
14
电焊机
砼喷射机
16
液压注浆机
17
混凝土拌和机
18
水泵
19
钢筋切断机
钢筋弯曲机
21
钢筋调直机
22
切缝机
23
木工圆盘钜
24
木工刨床
四、隧道主要分项工程施工方案
1、隧道洞口工程:
本隧道共有四个洞口(兰州端2个和郎木寺端2个),兰州端2个洞口均为明洞,郎木寺端洞口右线为明洞,洞口段均为Ⅴ级浅埋,施工时应采取必要的防护措施、防止出现滑塌现象。
如果具备进洞条件应遵循早进洞、晚出洞原则。
隧道进洞后遵循短进尺、强支护原则。
及时进行洞口段二次衬砌和洞门施工、以增强洞口稳定、控制洞口段围岩变形。
⑴施工要求:
①洞口段施工前应先做好排水沟、截水沟等防排水系统,然后再开挖边仰坡便按图纸设计要求对边仰坡及时进行锚喷支护,并尽早修建洞门以策安全。
②隧道洞口附近的桥涵、挡墙等附属工程应提前按排施工、尽早完成、以满足隧道开挖弃方的需要,为加快隧道施工创造条件。
③洞口拱墙及端墙或削竹式洞门应与洞内相邻的拱墙衬砌同时施工、连成整体、以增加洞门的安全性。
④洞门端墙或削竹式的砌筑与回填应两侧同时进行,防止对产生偏压。
⑵施工工艺
测量放线→洞顶边仰坡外截水沟施工→明洞段开挖→边、仰坡防护→明洞及洞门施工
测量放线:
根据设计图纸进行放线,确定隧道中线、边仰坡线,以指导下步施工。
边仰坡外的截水沟:
根据边仰坡外洞顶渗水情况和洞口段地面排水系统,确定截水沟的流向。
明洞段土石方开挖:
洞口段土石方采用明挖法施工。
施工前,先根据设计尺寸,在地面上标出隧道中线及边坡、仰坡线,同时确定管棚套拱的位置和标高。
采用挖掘机自上而下分台阶逐段开挖,边开挖边防护,随时监测、检查山坡稳定情况。
当开挖至一定标高,停止开挖,以作为洞口段管棚施作平台,待管棚施作好后继续开挖。
边坡、仰坡坡面应修整平顺。
开挖弃方堆放在指定地点,边坡仰坡上不堆集弃土、石方,及时进行网、喷坡面防护工程和进洞防护措施的实施,明洞段和洞门一次开挖完成。
挖掘机、自卸汽车装运碴。
边、仰坡防护:
根据设计要求的边仰坡防护形式在开挖后迅速进行边、仰坡防护。
施工前先将边仰坡面的浮渣、松动危石清除干净,坡面修整平顺,并对坡面先初喷混凝土以迅速封闭开挖面,垂直坡面打入锚杆,然后随坡面起伏铺设钢筋网,使其与锚杆连接牢固。
喷射混凝土采用湿式喷射机分层喷射,喷砼时控制好喷射角度、距离、水压、风压以减少回弹量。
同时加强喷砼层的养护,养护时间不小于设计要求。
明洞及洞门施工:
洞口段土石方开挖至上台阶标高时,施作套拱,拱架弧度符合设计弧度,和超前长管棚,进入正洞施工,待正洞开挖完成一定距离后,进行明洞段下台阶开挖仰拱(包括仰拱回填),洞门与明洞边墙基础、拱墙衬砌、防排水、拱背回填等同时施工。
明洞洞身衬砌采用组合钢模先施作两侧边墙基础混凝土,达到一定强度后,用模板台车全断面模注钢筋混凝土。
待混凝土强度达到设计强度、拱墙背防水设施完成后,及时进行明洞背后回填,回填时先填粘土隔水层,再填土石层,回填到设计标高后施作坡面防护工程和明洞顶截水沟。
⑶施工流程见《隧道洞口施工工艺框图》
隧道洞口工程施工工艺框图
2、隧道洞身开挖:
隧道施工应遵循“短进尺、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤测量、早封闭”的基本原则进行施工:
先施作超前支护,再根据不同围岩级别按不同方法开挖洞身土石方,同时紧跟初期支护,根据监控量测数据及时调整开挖方法和支护参数,以确保洞室周边岩体的稳定以及支护结构的安全。
⑴隧道洞身Ⅳ级围岩为上、下半断面台阶法开挖;
Ⅴ级预留核心土。
⑵上半断面采取挖掘机配合人工预留核心土方式进行开挖,待初期支护施工后再用挖掘机开挖核心土。
掌子面找平测量放样进行下一循环施工。
⑶下半断面采用挖掘机开挖、人工找平。
测量放样进行下一循环施工。
⑷根据设计要求和实际围岩情况下半断面开挖前应做好上半断面监控量测工作,如有需要补强、必须先补强后开挖。
3、隧道洞身超前支护:
⑴施工准备及要求:
①各种机具检修调试、使之处于良好状态。
原材料按施工需求备足、并按规定检验试验。
小导管、超前锚杆、管棚按设计要求加工好备足数量。
②将小导管钻孔位置按设计测定出来,用液压钻孔台车钻孔,孔眼方向、外插角、孔深、孔径等误差均应满足设计要求。
用双液注浆泵注入浆液,浆液配合比及注浆压力均应满足设计要求。
③按图纸设计尺寸架设钢架浇筑护拱并按要求预埋长管棚导向管,待护拱强度满足施工要求后用潜孔钻沿导向管钻孔。
孔深、孔径均要满足设计要求。
⑵超前支护施工工艺
本合同段采用的超前支护主要有φ89超前管棚、φ42超前小导管﹑φ22砂浆锚杆等。
①超前管棚
超前管棚适用于Ⅴ级围岩岩地质条件较差地段,采用Φ89无缝钢管,钢管之间采用管箍的方式连接,并且骑缝焊接,施工流程:
施作钢架及导向管→钻机就位→钻孔→扫孔→插入钢管→孔口密封处理→管棚钢管注浆→开挖及支护。
a.钢架:
钢架采用I20a工字钢拱架,钢架与管棚导向钢管焊成整体。
为便于钻机钻孔、注浆作业,在开挖时应分台阶开挖,上台阶高度在起拱线附近,以满足工作高度。
b.钻孔:
钻机从导向管钻进,并顶进长管棚钢管。
钻进过程中经常检查钢管钻机的偏斜度,发现偏差超过要求时,立即纠正。
C.注浆:
采用分段注浆,注浆时钻一孔注一孔。
注浆效果的检查根据注浆量或注浆压力进行确定,若注浆量达到设计值则表示已达到注浆效果,若注浆量未达到设计值但注浆压力已达到2MP,则继续注浆两分钟则表示已达到注浆效果,同时用止浆阀控制其注浆,防止注浆完成之后流浆。
施工工艺:
详见图《超前棚管施工工艺流程图》
超前棚管施工工艺流程图
②超前小导管
超前小导管注浆采用φ42热轧无缝钢管,与线路中线呈10°
-15°
外插角。
详见图《超前小导管预注浆工艺流程图》
超前小导管预注浆工艺流程图
地质调查
浆液选择
注浆设计
现场试验
效果检查
配比试验
注浆参数
制定施工方案
设备准备
喷砼封闭掌子面
钻孔、安装小导管
注浆
机具准备
材料准备
管材加工
施工准备
开挖
③φ22超前锚杆
φ22砂浆锚杆,环向间距40cm,与线路中线呈10°
施工工艺:
详见图《砂浆锚杆施工工艺流程图》
砂浆锚杆施工工艺流程图
测量放线定出孔位
调整风枪钻杆角度
钻孔
安装排气管
孔口密封(预留注浆孔)
砂浆配比选定
注浆拌合及运输
封孔
⑶测量放样
按设计要求在掌子面上准确画出小导管孔位。
⑷钻孔
采用手持风钻钻孔,孔深应适当加深。
⑸钢管加工及施工
将前端加工成尖锥状,尾部焊一圈φ6加强筋,除尾部1m外,管壁四周钻压浆孔。
⑹钢管插入及孔口密封处理
为防止注浆漏浆,在小导管的尾部用胶泥麻筋缠箍成楔形,以便钢管顶进孔内后其外壁与岩壁间隙堵塞严密。
钢管尾端外露足够长度,并与钢拱架焊接在一起。
钢管顶进时,注意保护管口不受损变形,以便与注浆管路连接。
⑺注浆
注浆前先检查导管孔口是否达到密闭标准,按设计比例配浆,按设计注浆压力压浆,一般单管注浆按单管注浆压力达到设计终压,注浆量达到计算值的80%以上作为结束标准;
全段注浆按所有注浆孔均已符合单管注浆的结束条件,无漏注现象作为结束标准。
4.隧道主洞身开挖
本合同段隧道围岩按级别分为Ⅳ级、V级。
V级围岩采用台阶分部开挖法;
Ⅳ级围岩采用中台阶开挖法。
⑴围岩开挖
①拱部开挖前施作超前长管棚支护﹑超前小导管或超前锚杆,加固围岩。
②上台阶采用挖掘机或凿岩机开挖,环形开挖进尺0.5~1m,中层、下层分左右侧预留核心土开挖,左右侧错开距离2~4米,以保证掌子面的稳定和便于拱架安装,核心土在下一循环开挖时一同挖掉;
核心土及下层开挖采用挖掘机进行,如遇局部土质较硬需进行爆破开挖时,采用小药量、弱爆破进行,以保证洞身稳定。
③开挖后及时安装钢拱架并施做其他初期支护体系,安装钢拱架时,在拱脚处施做锁脚锚杆,防止拱脚下沉。
④隧道开挖碴土采用无轨运输,采用挖掘机配合侧卸装载机装碴,自卸车运碴至弃碴地点。
锚杆、钢支撑等材料采用人工装车,自卸车运至需用地点。
喷混凝土料由洞外拌和站生产,混凝土运输车运输。
⑤下层核心开挖后及时施作仰拱,与拱墙支护及时封闭成环。
(2)隧道开挖施工技术措施
超前支护长管棚、超前小导管﹑超前锚杆保证外插角准确,拱架安装到位。
施工中,严格控制掘进进尺,下层开挖时错开开挖,开挖后及时施作初期支护,封闭成环。
严格执行“先支护(强支护)、后开挖(短进尺)、快封闭、勤量测”的施工原则。
严格控制超欠挖,对超挖的部分,用喷射混凝土回填密实。
加强对地表下沉、拱顶下沉、周边收敛、钢架内力等的量测及反馈,当变形速率有增大趋势时,立即采取措施:
临时仰拱封闭加强或其他有效措施加强,及时调整施工方法及支护参数,保证施工及隧道结构安全。
为了保证在施工中不致扰动原状土,在仰拱施工前隧道底部预留一部分暂不开挖(预留厚度50~80cm,以挖掘机能一次开挖到位为宜),在施工仰拱前再开挖,边开挖边清理底部虚碴,开挖后立即施作仰拱,并采取措施防止水流进入仰拱。
在隧道台阶法施工时,存在下台阶开挖之前上部有二次变形的特性,这样就需要上半断面的钢支撑的锁脚锚杆向下斜插,以起到承载拱扩大拱脚的作用。
5﹑人行横道、车行横道及紧急停车带的开挖方法
人行横道、车行横道和紧急停车带均处于IV级围岩中,开挖采用台阶法开挖,出碴采用人工小推车出碴至正洞后装车。
6﹑防水层施工
隧道防水采用在初期支护与二次衬砌之间敷设一层1.2mmEVA防水板+350g/m2土工布,敷设之前先进行开挖面治水,检查隧道断面净空,进行基面处理,切除外露钢筋及其它杂物。
7﹑特殊部位防水
⑴施工缝
环向施工缝是结构自防水的薄弱环节,该隧道采用橡胶止水带。
⑵沉降缝
每衬砌类型变化界面均设置沉降缝,每道沉降缝必须在全断面(包括仰拱)设置,采用中埋式橡胶止水带防水。
8﹑排水管施工要点
⑴隧道侧壁纵向设φ100HDPE双壁单侧打孔波纹管,其纵坡与路面纵坡一致;
⑵隧道横向设φ100HDPE波纹管,间距按设计,并与纵向排水管连接;
⑶隧道各种管均应用φ100HDPE波纹管三通接头,接头处外缠无纺布;
⑷路面水通过侧沟排出洞外。
9、隧道洞身初期支护:
⑴型钢拱架、格栅钢架制作及安装:
①在拱架制作房按图纸设计要求测量放出拱架大样、根据大样尺寸制作拱架。
所需材料必须满足设计要求,焊接必须牢固、焊缝无气孔。
单元拱架长度可根据施工要求进行调整。
②根据测量放样的拱架位置进行拱架就位安装,拱架安装横、纵向倾角、高程、间距均要满足设计及施工规范要求,外观平顺。
拱架脚处垫放钢板或水泥预制块,增大拱架与土体的接触面以防止拱架受压下沉。
拱架和纵向连接筋、锚杆、钢筋网片、小导管之间焊接必须牢固以增加整体强度及稳定性。
⑵初期支护技术要求
初期支护包括挂网喷射砼、锚杆、钢拱架或钢筋格栅拱架共同联合受力。
先初喷2~4cm喷射砼封闭工作面,再施作钢拱架、锚杆、钢筋挂网,最后按设计厚度喷足喷射砼。
⑶钢拱架支撑
上导拱架工字钢不能对焊,采用连接板打孔,高强螺栓连接,且钻孔采用台钻打孔,不能采用氧焊割孔,且连接板螺栓采用扳手拧紧,并骑缝满焊,不能松动,下导拱架可以对焊,但要求工字钢全部满焊,腹板两侧满焊,且腹板两侧帮焊两块长20cm,宽比型钢高度小4cm,厚1cm的钢板,
对于IV级以上自稳性差的围岩,设置工字钢架或钢筋格栅拱架支撑,钢拱架支撑间距严格按设计执行。
安装采用中心线及拱脚线控制钢拱安装支距,使两拱脚及拱顶在同一竖平面上,避免扭偏,安装后注意加强钢拱支架间纵向联结,形成完整骨架,达到整体受力效果。
拱架连接钢筋必须按设计加工,焊接到工字钢腹板上,并焊接牢固。
⑷锚杆、钢筋网片制作及安装:
①锚杆根据测量好的点位进行钻孔安装,锚杆材料、长度、角度、按装深度均应满足设计及施工规范要求。
锚杆施工完后按3%抽取进行拉拔试验,试验结果应满足设计及施工规范要求,如不合格返工重新安装直至合格为止。
锚杆施工技术要求
本隧道锚杆有R25中空注浆锚杆和φ22砂浆锚杆。
施工时采用YT28型气腿式凿岩机钻眼,中空注浆锚杆用注浆泵注入砂浆,砂浆锚杆锚杆先放入药卷在打入锚杆,人工或凿岩机打设锚杆,锚杆呈梅花型布置,纵横向间距严格按设计图纸。
②钢筋网片在钢筋加工房按施工要求尺寸制作成块,现场安装时块与块之间再焊接成整体以增加施工速度。
钢筋网片材料、网格间距、搭接长度等均应满足设计及施工规范要求。
⑸喷射砼拌制及施作:
①喷射混凝土施工工艺流程图
细骨料
粗骨料
水泥
水
外加剂
搅拌机
喷射机
喷头
速凝剂
压缩空气
待喷面
2喷射砼所需的原材料及外加剂质量均应满足设计及施工规范
要求。
拌制时严格按照项目部试验室出具的施工配合比进行拌制,做到随拌随喷、不积存干料。
③喷射作业前先清除作业面上的危石(土)、浮碴(土),检查作业面有无渗水以及超欠挖情况等,以确定当班工作量和作业时的措施,备足所需的原材料。
检查调试施工机械使其处于良好工作状态。
④喷射施作时连续上料、保持料筒内料满,先墙后拱进行作业。
根据受喷面喷出的砼情况,调整注水量、喷嘴口至喷面距离(0.6m~1.0m为宜)、喷射角度(垂直于喷面为佳)以喷后易粘着、回弹量小、表面呈湿润光泽为度;
喷射料束运行时应环形旋转水平移动并一圈压一圈,环形直径以0.3m、旋转速度以2秒左右一圈为宜;
一次喷厚以坠落时的临时状态或按所需厚度、一般不小于5㎝;
做到不漏喷、表面平顺密实度满足设计及施工规范要求。
⑤喷射作业结束后应按施工规范要求对喷射砼进行养护,按养护时间及设计要求对其取样试压,对不符合设计及施工规范要求的返工补强直至合格为准。
10﹑仰拱及铺底施工
仰拱浇注前应将仰拱清理干净,清除积水。
一般仰拱都应在二衬前施作。
Ⅴ级围岩仰拱每循环不超过2.5m,Ⅳ级围岩仰拱每循环不超过4m,严禁连续长距离开挖仰拱,以防墙脚失稳。
仰拱砼达到设计强度后,用C15片石混凝土进行仰拱回填至路面结构平整层顶面。
铺底作为路面的平整层时,标高要严格控制,横坡应与路面横坡一致。
11﹑衬砌砼施工
根据监控量测初期支护变形基本稳定,防水层施工完毕后即可开始衬砌施工。
衬砌采用全断面整体衬砌台车,每次衬砌长度12m,工作缝中设止水带,砼采用洞外拌和站集中拌合,砼运输车运输,砼输送泵灌注,插入式振捣器捣固;
砼浇注时从两侧向拱顶分层对称进行,当浇注到拱顶部位时,输送泵前端接高压软管,从里向外灌注封顶,浇注完后及时养生。
拱顶部位预留注浆管,间距每组衬砌预留一根,在二次衬砌强度达到设计后,对拱顶不密实部分进行回填注浆,以保证拱顶混凝土灌筑密实。
衬砌台车如下图所示:
排水管
高压水管
高压风管
垫木
衬砌台车示意图
风管
可调托柱
调整臂杆
质量控制:
①小导管钢管顶入长度不小于管长的90%。
纵向两组小导管的搭接长度应满足设计要求。
②长管棚钢管的接头应错开、两根相邻的钢管接头至少要错开1米,且同一断面上的接头数不应大于设计总根数的50%。
③小导管、管棚注浆过程中如发生串浆现象,在条件许可时、采用多台注浆泵同时注浆,无条件时可将串浆孔及时封堵、待其它孔注好后再注串浆孔,注浆压力应满足设计要求。
12、二次模注砼拌制及施作:
⑴二次模注砼作业流程见《二次衬砌模注砼施工流程图》。
二次衬砌施工工艺流程图
隧道中线、腰线测量
铺设钢轨
准备工作设钢轨
按设计绑扎边墙及拱部的钢筋网
上环脱模
松开各螺丝千斤顶
用千斤顶脱开边模
用千斤顶脱开顶模
行走定位
松开卡轨卡
将台车推至衬砌定位
紧固下部、中间千斤顶
紧固轨卡
水平定位立模
用液压千斤顶调整拱部标高
拱部中线立模
用液压千斤顶调整拱部中线
边墙模板定位
用液压千斤顶调整边壁净空
拱墙模板固定成型
紧固各螺丝千斤顶
台车定位立模
混凝土灌注
运输并泵送到台车侧壁及拱部
用振动捣固棒捣固混凝土
脱模养生
⑵二次衬砌施工前堤条件:
①初期支护己按设计要求完成,隧道中心、高程准确无误,无欠挖、二次衬砌轮廓符合设计要求。
②各项监测结果符合设计及施工规范要求,围岩基本稳定(周边位移速率小于0.1~0.2mm/天,拱顶下沉、仰拱隆起速率小于0.07~0.15mm/天),己产生的各项位移量己达预计总位移量的80%~90%。
③若长时间达不到稳定条件应及早通知设计单位(项目部),修改二次衬砌参数后,提前进行二次衬砌、避免初期支护垮塌。
⑶二次衬砌准备工作:
①各种施工机具检修使其处于良好工作状态。
②挂设防水层并确保不渗漏。
③备齐备足各种经检验合格的施工原材料。
④二衬台车按测设位置准确无误就位(中线偏差应小于3㎝、高程误差应小于±
2㎝)。
模板表面打磨并涂刷脱模剂。
⑤安装堵头板并确保牢固且不渗漏。
⑥锁定卡轨器使二衬台车固定不动,拧紧台车上所有支撑丝杆确保台车模板不变形。
以上工作完成后经检查无误方可进行砼模注作业。
④模注砼施作:
①严格桉照施工配合比在搅拌站拌制砼,现场取样做试压块以备试验所需。
②砼拌制合格后输入砼灌车及时运送至施工现场,运输过程中确保不发生离析、漏浆,严禁掺水及过多损失塌落现象发生。
③砼运至现场输入砼输送泵开泵浇筑,操纵砼输送管头自下而上从两墙基开始对称分层浇筑;
两墙浇筑砼面高差不得超过50㎝、时差不超过30分钟;
浇筑速度不宜太快、砼倾落高度一般不超过2m以不致引起砼发生离析;
当砼浇筑面超过隧道衬砌台车的拱顶后、砼排出管的末端都应埋在砼中、以保证充填完全。
④人工操纵两台插入式振捣器对砼分层进行捣固,尽可能振捣至砼的最佳密实度(砼不再下沉、不出现气泡、表面开始泛浆为度)。
振捣器的移动距离不超过振捣器工作半径的1.5倍、插入下层砼深度宜为5~10㎝。
⑸二次衬砌模注砼注意事项:
①隧道二次衬砌砼不允许存在水平和倾斜的接缝,如浇筑因故中断,则应在继续浇筑砼之前,先清除硬化的前层砼表面上的松软层和水泥砂冻薄膜、并将砼表面凿毛、用压力水冲洗干净、铺一层2~3㎝厚的水泥砂浆后再接着浇筑砼。
②墙脚以上1m范围内的不论超挖大小均应用同级砼回填,其余部位的超挖在规范允许范围内可用同级砼回填,超挖大于规定时可用浆砌片石回填也可用同级砼回填。
⑹砼脱模养护及质量检查:
①二次衬砌砼为不承重的结构,其砼强度达到2.5MPa时即可拆模,拆模时先拆堵头板、整理好止水带、再拆连接件及支撑然后收边模降台车使台车处于运行状态。
清除模板表面粘结的砼、喷涂脱模剂。
②拆模后砼应连续养护7天。
砼质量检查按施工规范要求执行,其强度应满足设计及施工规范要求。
五、隧道现场监控量测
1﹑监测目的与意义
现场量测是新奥
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