隧道进洞方案Word格式.docx
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区内地势侵蚀强烈,沟谷下切严重,沟壑纵横,主要有高峰村、项家岗村、玉皇界村、竹园坪村等村落。
隧道起讫里程DK177+798~DK181+300,全长3484.436m,为双线隧道,最大埋深约315m,隧道除中间段落1560.471和出口59.392位于直线段上,其余段落分别位于R=4500m和R=6000的曲线上。
洞身纵坡为5‰的单面下坡。
隧道进口位于教字垭镇高峰村,出口位于教字垭镇西北侧山坡上。
隧道进、出口处为山崩斜坡地,仅有乡间小路可达,交通较为不便。
竹园坪隧道出口洞口常德段定洞口DK181+300,采用正切式洞门,正切段长度14m,明暗洞分界里程定于DK181+276,接长明洞10m;
明挖段临时边坡采用锚网喷防护,Φ22砂浆锚杆,长3.0m,间距1.2m×
1.2m,ф8钢筋网,网格间距25cm×
25cm,喷C25混凝土,厚15cm;
永久边、仰坡采用带排水槽的C25混凝土拱形骨架护坡,中心绿化。
暗洞进洞施工前,在拱部设一环Φ108管棚,管棚长29m,环向间距0.4m,内插Φ42小导管注浆,并应尽量保持原地表的植被完整。
2.2主要技术标准
(1)铁路等级:
I级,客货共线;
(2)正线数目:
双线;
(3)最大坡度:
17.4‰;
(4)最小曲线半径:
6000m;
(5)正线线间距:
4.4m;
(6)速度目标值:
200km/h;
2.3主要工程数量
隧道进出口主要工程量如下表2.3-1。
表2.3-1隧道出口洞口工程主要工程数量表
3、工程重难点分析
本隧道出口进洞施工控制重点是大管棚的施工质量。
施工难点是管棚钻进施工中的外插角度控制要求精度高。
4、施工进度计划
根据施工的安排,结合本工程的实际情况编制如下的施工工期。
施工准备及场地平整2015年4月20完;
边、仰坡开挖及临时支护2015年5月1日完;
导向墙2015年5月9日完;
大管棚施工2015年5月30完。
施工计划安排
序号
施工项目
施工工期
施工起讫日期
1
施工准备及场地平整
10d
2015.04.10-2015.04.20
2
边仰坡开挖及临时支护
2015.04.20-2015.05.01
3
导向墙
9d
2015.05.01-2015.05.09
4
大管棚施工
20d
2015.05.10-2015.05.30
5、施工准备
5.1技术准备
图纸审核已经结束,审核结果已上报,设计院图纸答疑及回复已经完成。
隧道边仰坡开挖及支护、大管棚施工安全、技术交底已经编制并下发到施工队。
导线点加密、水准点加密及复测已全部完成,并通过总监办审核批复。
现场已经依照施工图精确放出洞门及边仰坡位置,并完成开挖轮廓线放样。
试验准备:
混凝土配合比及进场原材料的试验工作已经完成。
钢筋、砂石料、水泥试验及水质试验已经完成。
5.2主要资源配置
施工机械设备、人员配置要满足各工作面的施工需求。
在配置上按照均衡、高效的原则合理安排,以确保施工顺利进行。
详细的施工机械、人员配备见施工安排表3.3-1和表3.3-2。
表5.2-1隧道施工机械设备配备表
机械名称
型号
单位
数量
备注
装载机
ZL50
台
挖掘机
PC200
空压机
20/8
5
电动
湿喷机
K-961
发电机组
250KW
6
发电机
50KW
7
自卸车
20t
8
电焊机
BX-500
9
钢筋切断机
GJ5-40
10
型钢弯曲机
WJ40-10
11
钢筋调直机
GTJ-8/14
12
风动凿岩机
YT-28
13
搅拌机
JS500
14
配料斗
1200
15
双液注浆机
BW-250
16
混凝土输送泵
HBT60
17
潜孔钻机
KR801412
18
水泥砂浆搅拌机
表5.2-2隧道施工作业面劳动力安排表
班组
班制
工作内容
开挖
初支班
两班
人工风镐、扬镐开挖;
找顶、清底;
锚杆、锚管眼、超前支护、立拱、安装锚杆、挂网等
人
10×
开挖班
打钻、爆破、出渣
15×
锚喷班
喷手、后盘、前盘、等
二衬
防水班
基面处理、防水板铺设
钢筋班
钢筋运输、加工、安装
模板班
模板安装
混凝土班
混凝土浇筑、清理
管服人员
技术员
技术服务
1×
电工
电工值班
安全员
安全监督
空压机管理
缺少架子队九大员名单
6、施工总体安排
6.1场地及设施布置
施工场地的规划布置是在隧道进出口,根椐工程施工特点及地形条件,本着节约用地、方便施工、操作安全、合理布局的原则,进行施工场地划分、施工辅助设施的分区布置及场内外运输道路的规划等。
隧道出口生产生活区设置在隧道左侧及右侧较平缓的山坡上,经平整后作为生产生活区。
隧道出口生产生活区设置在隧道出口的路基上,经平整后布置生活区、钢筋加工场、构配件工厂、拌和机、(现场不容许的)(钢筋、构件存放场)、料场、空压机房等设施。
6.2材料供应
碎石由指定入围厂家山料场生产,砂子合格砂场提供,水泥采用符合国家标准的水泥。
运输经由S228省道至竹园坪隧道施工便道,进入隧道施工场地。
钢材经228省道至竹园坪隧道施工便道,进入隧道施工场地。
6.3辅助工厂及生活区布置
6.3.1辅助工厂布置
构配件场:
布置在隧洞口附近临时施工场地。
构配件场建筑面积包括半成品和成品堆放场共占地400m2。
构配件场内各设置切断机1台、弯曲机1台、拉直机1台、工字钢冷弯设备一套,以及4套焊接设备。
(构配件应集中加工,现场不能设置)
其它工厂:
在施工场地还布置有下列工厂:
施工工厂一览表
施工工厂
面积
建筑
堆料场
1.钢筋厂及堆料场
m2
420
700
2.临时水泥库
80
3.压气房
120
4.综合仓库
50
合计
670
6.3.2生活区布置
生活区和办公区均采用自建彩钢房。
生活区中的厨房和宿舍是重点消防对象,在厨房、宿舍附近各设一消防栓以防火险。
为保证生活区的安全,生活区外围封闭。
生活区中的洗澡间、厨房和公厕产生的污水则由专用集污沟汇集到生活污水处理池中去,经处理后排入既有河道。
6.4供风、供水、供电和通讯系统布置
6.4.1施工供电及照明
施工动力用电采用“三相五线制”系统供电。
施工照明用电在成洞段和施工区以外地段采用220V电压,施工区域内采用36V低压供电。
照明线和动力线(缆)分别安装在隧道的两侧。
6.4.2施工供水
在洞门以上30m高处焊接25m3的水箱作为高山水池,用潜水泵将河沟水提升至高山水池,供洞内施工用水,充分保证到洞内工作面的水压。
6.5生产废水处理系统
本工程施工的同时,将不同程度地产生各类废水、污水,施工中的各类废水、污水,针对生活、生产废污水的不同特点,拟在工程沿线的适当地段设置不同的处理系统,最大限度地减少污染。
⑴来源:
生产废水主要包括施工机械设备如挖掘机、推土机和运输汽车等冲洗的含油废水、及辅助生产排水等。
⑵处理目标:
废水处理要达到的目标是含油废水要去除油污,含砂、石废水将固体料全部沉淀。
工艺流程:
生产废水处理工艺流程见图6.5-1:
图6.5-1生产废水处理工艺流程
6.6生活污水处理系统
生活用水来源与处理工艺
生活污水主要由食堂的饮食污水、洗浴污水组成。
生活区高峰期进出口居住人数分别约为120人,生活污水量约为60m3/d。
生活污水在达到水污染物排放标准中的第二类一级标准后才能排放。
主要采用生物接触氧化工艺处理降解,生活污水处理工艺流程见图4-6-1:
生产污水处理工艺流程图。
⑵处理系统布置
在生活区厨房、冲凉房后设300mm×
400mm的污水沟,食堂污水、洗浴污水经污水沟汇集后排入处理系统。
7、出口洞口及明洞施工方案
7.1施工步骤
洞口及明洞工程的施工程序为:
洞顶截水沟开挖、砌筑→洞口其他排水工程→洞口土石方开挖(路基填筑)→边仰坡及成洞面临时防护(二衬台车进场)→洞口导向墙、管棚棚架式体系等辅助进洞措施施工→洞门基础、明洞基础施工→洞身施工→洞门及明洞防排水施工→洞门及明洞回填→暗洞施工。
植被清除:
首先进行初步测量放样,确定洞口边坡开挖范围,照此进行植被清理,以便精确放出洞口边坡开挖边线,布置开挖临时道路;
天沟开挖:
根据测量放样确定边坡天沟,完成天沟的开挖及支护工程;
边坡土石方开挖:
从上至下分层进行,并人工将边坡修顺;
边坡喷锚支护:
在分层开挖、分层修坡的同时,分层进行边坡喷锚支护,直至完成整个洞口明挖。
7.2开挖
在进行洞口土石方开挖前,首先施作好洞顶截水沟。
以防地表水渗入开挖面,洞顶环形截水沟与路基边沟相接,形成良好的排水系统。
截水沟出口附近应用浆砌片石铺砌,以防冲刷。
截水沟距隧道洞门仰坡顶距离不小于5m,开挖采用人工配合机械开挖,开挖后周边及底部应夯实整平,再进行砌体施工,截水沟采用C25混凝土浇筑、水沟尺寸为30cm*30cm,具体按《路基路面排水工程设计图(截水沟)》施作。
边、仰坡施工
洞口边仰坡施工。
洞口施工前首先组织测量人员对边仰坡开挖线进行准确的测量定位,采用人工配合挖机分台阶进行从上至下开挖,开挖至高度2米时用人工对坡面进行清理,在挖机开挖边坡时预留10~15㎝用人工修刷,尽量做到坡面平整。
边仰坡开挖达到设计要求后,采用钢管搭设脚手架进行打锚杆、挂网、喷砼作业。
洞口边坡喷锚支护
开挖修坡和支护需交叉作业,自上而下开挖一层,进行一层喷锚施工。
洞口边坡采用Φ22砂浆锚杆加φ8钢筋网,喷射15cm厚C25混凝土,砂浆锚杆单根长度3m,间距1.2m×
1.2m,钢筋网网格间距25×
25cm。
洞口边坡支护如“洞口边坡喷锚支护示意图”所示。
为确保施工顺利进行,在进行暗洞施工前应对洞口开挖临时边、仰坡进行锚喷(网)加固,然后开挖进洞。
锚杆施工:
采用手风钻钻孔,钻孔方向尽量与坡面垂直,采用人工注浆、人工插锚杆。
锚杆采用“先灌后插”的砂浆锚杆。
锚杆采用砂浆锚杆,长度3m,间距120×
120cm。
锚杆、钢筋等主要材料应进行材质检验,严格按技术交底及施工图进行施工,做好各项安全防护措施。
锚杆布置见下图,
挂钢筋网:
挂φ8的钢筋网,网格间距为25×
钢筋网在钢筋场下料并绑扎成形,钢筋网网格间距按设计及规范要求进行拼接和与锚杆连接。
为现场使用方便,钢筋网每边长以1~3m为宜。
钢筋网安放时注意搭接不少于30d,且不得少于钢筋网网格长边间距。
喷混凝土:
喷射混凝土不得采用干喷工艺,应采用湿喷工艺进行施工。
喷射混凝土速凝剂应采用环保无碱速凝剂。
喷射混凝土配合比应通过实验确定,并满足设计强度和湿喷工艺的要求。
喷射作业应分段、分片依次进行,喷射顺序自下而上进行,喷射段纵向长度不宜超过6m。
喷射混凝土要紧跟开挖施工,喷射混凝土混合料应随拌随喷,回弹物不得再次作为喷射混凝土用料。
喷射混凝土应以适当厚度分层进行,一次喷射厚度不宜大于40~60mm,首次喷射混凝土着重填平补齐,将坡面喷平顺,后一层喷射应在前一层混凝土终凝前施工。
喷射混凝土作业时喷嘴应与坡面垂直,喷嘴距坡面距离以0.6~1.2m为宜,喷射束料与受喷面垂线成5~15度夹角最佳。
喷射时,应使料束成螺旋形运动,喷射机工作压力控制在0.1~0.15MPa之间。
喷射混凝土作业之前临时就近布置一台0.5m3移动拌和机搅拌混凝土,配备2台混凝土湿喷机进行喷混凝土,喷射15cm厚C25网喷混凝土,喷射混凝土终凝2小时后,应喷水养护,养护时间不少于7天。
7.3导向墙施工
导向墙纵向长度为1m,厚度为1m,环向角度120°
,C25砼浇筑。
导向墙施工工艺:
施工准备→测量放样→立模→拱架定位→拱架拼装→预埋导向管→浇筑混凝土→拆模。
仰坡开挖采取预留核心土开挖方式:
在导向墙以上采用1:
0.75坡度开挖,导向墙两侧边坡采用1:
0.75坡度开挖。
顶部开挖至导向墙顶位置时采用人工清理,预留核心土。
导向墙按照预留15cm变形量进行测量放线,将导向墙轮廓线位置放出。
并测出导向墙的高度。
在进行导向墙施工时,要加工固定导向墙砼浇筑的拱架和模板。
支撑拱架采用3榀型钢支架。
型钢拱架采用三节I20工字钢加工连接形成。
型钢支架间采用间距0.5mΦ22钢筋连接成整体。
型钢拱架底下采用Φ100的圆木支撑(搭设要求:
横向间排距1.0m,纵向排距0.5m)、侧面加间距为1m的斜撑加固牢固。
支撑加固完毕后,在型钢拱架上铺设底模。
底模采用30cm宽、4.5cm厚的木模板。
底模安装完毕后进行拱架拼装。
导向墙采用2榀I20a型钢拱架组成,格栅拱架间采用间距0.5mΦ22钢筋连接成整体。
(导向墙断面图见附图一)
(导向墙型钢支架及支撑大样图见附图二)
为了加固导向墙内的型钢拱架,确保型钢拱架位置在浇筑砼过程中不发生位移,同时在导向墙施工完毕后,锚筋对导向墙起支撑作用,因此在导向墙弧形范围内设2排间距1.2m的Φ22锚筋(长3m,入岩2m,外露1m),共30根。
型钢拱架安装完毕之后,进行导向管预埋安装。
导向管采用外径140mm,壁厚5mm的钢管,钢管与钢架焊接固定。
导向管顺线路方向安装,根据图纸设计,外插角为0-3º
,导向管环向间距为40cm一道,总计41根。
预埋的导向管必须保证位置准确和牢固,并在导向管两端进行封堵措施,防止混凝土浇筑施工时混凝土流入导向管而堵塞。
侧模采用普通木模板(4.5cm厚,宽度20~30cm)拼装,以保证混凝土外观质量。
堵头模采用4.5cm厚木板,拼装成弧形。
模板加固采用钢管进行支撑,内拉外撑的方式,以保证模板刚度和稳定性。
拼装时,在模板间粘贴双面胶以保证拼缝不漏浆。
模板安装允许偏差和检验方法应符合表7.3-1的规定。
表7.3-1模板安装允许偏差和检验方法
项目
允许偏差(mm)
检验方法
基础轴线偏移
尺量,每边不少于两处
模板表面平整度
2m靠尺,不少于3处
相邻两模板表面高低差
尺量
底、顶面高程
±
测量,不少于6处
顶模采用木模板,边浇筑边立模。
在浇筑前,先沿结构边线布置模板架立筋,导向墙顶部40°
范围内不采用模板,采用人工收面的方式以保证结构面平整光洁。
待强度满足要求后进行管棚钻进施工。
导向钢管示意图
套拱施工工艺流程图
7.4长管棚施工
施工顺序:
施工准备—钻机就位—钻孔—跟进管棚钢管—钢筋笼安放—封闭孔口注浆。
根据设计图纸提供参数,关堰隧道出口进洞采用Φ89无缝钢花管,壁厚6mm,长30m,间距3根/m的大管棚进行注压浆,管棚钢管数量为39根,对洞口浅埋的超前加强支护,角度为1度(不含线路纵坡)。
详见图7.4-1大管棚施工角度通过在导向墙中预埋的140mm导向钢管进行导向,以保证管棚施工角度。
图7.4-1管棚纵断面图
测设管棚具体管位,用油漆标识,钻机就位。
(1)钻孔
1)钻机就位前要在平整场地上对钻杆进行试装,根据连接好的钻杆的挠度调整钻杆钻进角度,一般控制在10°
~15,确保钻孔角度,及施工质量。
2)为了便于钢管顶进以及注浆扩散,钻孔直径比钢管直径大3~5mm,分别采用90mm钻头和50钻头。
3)钻孔时采用自上而下、隔孔钻进,成孔一根打入一根钢管。
4)若钻进时出现坍孔、卡钻,需补注浆后再钻进。
5)钻机开钻时,先宜低速钻进,待成孔10m后可加快钻进速度,但要根据地质情况对钻进速度进行调整,避免成孔卡钻现象及保证成孔质量。
6)钻进过程中经常用检测钻杆角度及位置。
7)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,作为指导洞身开挖的依据。
(3)清孔
采用高压空气通过钻杆,从孔底逐渐向孔口清理钻渣。
(4)安装钢花管
1)钻孔完成后,及时进行钢管安装,安装时采用锤击或钻机顶入,顶入长度不小于钢管长度的90%。
2)钢花管前端均应加工成尖锥形,便于钢花管入孔。
尾部焊上箍筋。
管棚内增设钢筋笼以提高管棚的抗弯能力,钢筋笼由4根Φ22的主筋和固定环组成。
钢筋笼构造见钢筋笼断面示意图及钢筋笼示意图。
(5)注浆
1)超前管棚安设后,用速凝砂浆封口,并用喷射混凝土封闭工作面,采用KBY-50/70型注浆泵注浆,注浆参数为:
水泥浆水灰比1:
1,注浆压力0.5~1.0mpa。
注浆前进行注浆试验,并根据试验的情况调整注浆参数。
2)注浆时自下而上、隔孔注浆。
3)注浆前进行压水试验,检查机械设备是否正常,管路连接是否正确,为加快注浆速度和发挥设备效率,可采用群管注浆(每次3~5根)。
4)通过焊接在钢花管上的止浆阀对小导管进行注浆,注浆压力为0.5~1.0MPa,当压力达到设计注浆终压并稳定10~15min,注浆量达到设计注浆量的80%时,可结束该孔注浆。
5)注浆时要关注注浆机压力表的变化,若出现压力表指示持续在1.0MPa以下,则要停止注浆进行检查,常见的原因为注浆机出现故障、浆液从地表窜出、与地表径流相通,可依实际情况采取间歇注浆或调整浆液的方法处理。
钻孔的孔位、外插角、孔径施工允许偏差和检验方法应符合表7.4-1所示
表7.4-1管棚施工允许偏差(mm)和检验方法
钻孔外插角
孔径
孔深
检验数量
管棚
1º
150
施工单位全部检查
仪器测量、尺量
7.5按设计开挖方法进洞
导向墙及管棚施做完成后,清理洞口使其形成成洞面,经检查各方面满足要求后方可进洞,具体进洞的开挖方法按三级台阶施工。
开挖严格按设计进尺进行。
7.6混凝土养生
(1)边仰坡锚喷混凝土养护
由于关堰隧道进口边仰坡施工季节为冬季,因此边仰坡锚喷混凝土喷射完毕后待混凝土达到初凝时立即采取覆盖棉被等措施进行混凝土保暖养生,以保证混凝土的质量。
(2)导向墙混凝土养护
导向墙混凝土浇筑施工前进行暖棚棚架搭设,混凝土浇筑完毕后立即采用彩条布等材料搭设暖棚,并在棚架内采取升温措施。
确保棚内温度在5度以上,以保证导向墙的混凝土质量。
混凝土养护时间不得小于14天。
8、雨季施工措施
1)原材料及机械保护措施
优化场地布置,垫高并搭设雨棚存放水泥、砂石料等易吸水、流失材料,疏通清理站内及料场排水设施,避免机械泡在水中,影响正常生产。
加强电子设备的防护。
2)建立组织,统筹安排
完善驻地及拌和场的排水设施等,配齐配足排水、防雨器具。
加强便道、便桥的维修养护,保持便道、便桥畅通,做到雨停即可施工。
现场所有电气设备设置防雨遮盖并做好接地零保护。
在潮湿场所作业,使用安全电压,防止漏电伤人。
成立防汛、防洪领导的组织,加强防洪工作的检查落实。
3)其它主要措施
⑴建立健全雨季施工安全、质量保证体系,明确责任和分工,做到人员、物资、措施三到位,认真贯彻落实各项管理制度。
⑵在总工期安排及分项工程的工期安排上预留一定的松动时间。
下雨时,尽量安排受影响较小的工程。
⑶加强与气象部门的联系,雨前施工时,加强施工现场与拌和场的联系,合理安排各工序的衔接。
⑷在雨季到来前,提前疏通排水沟,以免雨水浸泡路基,并在已填筑到位路基顶面设2~4%的横坡,以利自然排水。
⑸备齐防雨、防洪材料、设备,作好材料场地排水、遮盖防水工作,使任何避水的材料、产品或半成品免于浸泡淋湿。
⑹加强便道的维修养护,保持便道畅通,做到雨停即可施工。
⑺现场所有电气设备设置防雨遮盖并做好接地接零保护。
⑻贮存足够的工程材料和生活物资以满足雨季或雨后的紧急施工需要。
⑼暴雨来临时,停止一切室外作业,做好各种材料的防雨措施,对钢筋、水泥等全
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