XXX隧道进洞专项施工方案Word文件下载.docx
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5.1.1.测量放线
测量组根据设计图纸及实际地形情况现场将隧道洞门位置标示出来,现场画出边、仰坡开挖轮廓线,用木桩定点,并用小旗子及红油漆作标志。
5.1.2.边、仰坡的开挖
边、仰坡的开挖采用人工配合挖掘机、风镐、风钻由上而下进行。
施工人员根据测量组放开挖轮廓线,按设计边坡坡比进行刷坡,边、仰坡开挖完成后,立即进行锚喷网支护,以防边、仰坡滑塌。
施工时边仰坡坡率根据实际情况可作适当调整。
在开挖过程中,测量组应不定时对开挖成形及坡率进行检查,以防刷坡过大造成山体失稳。
开挖过程中遇个别较大孤石或少量硬质岩时,采用风钻打眼、微药量解体,风镐修凿轮廓或非电控制光面爆破,不得扰动边坡,影响边坡稳定。
5.1.3.边仰坡防护
洞口边、仰坡采用喷锚防护。
先喷2cm厚C20喷射砼,再用Φ40脚手架搭架,脚手架上铺设5cm厚的木板,然后由测量组放线确定锚杆位置,再打孔安装锚杆注浆。
边、仰坡锚杆为φ22早强砂浆锚杆,砂浆锚杆长3.5m,间距1.0m,成梅花型布置,按垂直坡面方向打入岩体。
钢筋网采用φ6钢筋,网格间距为20×
20cm,钢筋网焊接在锚杆头上,以便稳固,钢筋网片与网片之间应搭接20cm以上。
锚杆及钢筋网施工完成后,及时进行喷射砼,直至设计厚度。
(1)早强砂浆锚杆及钢筋网施工方法:
①施工顺序:
测量画线→造孔→清孔→注浆→止浆→插入锚杆→铺设钢筋网
②施工方法:
A、画眼:
开挖断面检查合格后,按设计要求在岩面上画出本次锚杆孔位。
B、钻孔:
采用YT-28钻机钻孔。
钻孔技术要求:
孔径φ49mm;
开口偏差小于2%;
孔深比锚杆插入部分长3~5cm。
C、钻孔完成后,及时将孔内泥砂清除,以免堵塞孔。
D、小导管注浆:
运用NZ-130型锚杆专用注浆机向孔内注入早强砂浆,注浆压力调整在0.3~0.5Mpa,使浆液慢慢注入。
E、将小导管慢慢插入孔内,直至设计位置。
F、铺设钢筋网,钢筋网用φ6mm钢筋,网格为20×
20cm先制成1.5m×
0.95网片,安装时点焊在锚杆上搭接长度≮20cm,网片铺设随岩面起伏铺贴。
(2)喷射混凝土施工方法
边仰坡防护喷混凝土采用湿喷工艺,喷砼前第一次初喷2cm封闭岩面,进行锚杆支护后,复喷至设计厚度10cm。
喷砼施工方案如下:
①施工顺序
施工准备→施喷面清理→砂石、水泥、水计量→不加水拌和→装运喷料→加液体速凝剂及水→喷砼→综合检查
②施工工艺及主要技术措施
岩面处理:
清除松散岩石,表面的树根,杂草等必须清除干净,并用水自上而下冲洗表面并使岩石表面接近饱和状态。
搅拌:
搅拌时间宜为2~3min,拌和好的混合料应及时使用。
喷射:
喷射时自下而上进行,喷嘴作小圆周运动;
工作风压0.4~0.5Mpa;
喷嘴至工作面距离在0.6~1.2m,喷嘴尽量垂直岩面。
养护:
为充分发挥混凝土的内在强度和耐久性,必须加强养护。
如果相对湿度大于85%,可以自然养护;
否则用喷水法进行养护,喷水养护需在喷砼终凝2h后进行,时间应达到14d以上。
5.2.洞口防排水工程施工
为防止地表直接冲刷坡面,在洞口边仰开挖后及时进施做洞顶截排水沟,洞顶截排水沟依据洞顶地形设置,距离洞口边坡开挖线应在3~5m以外,水沟采用人工开挖,沟底的坡度顺地形设置,不得小于2%,当坡度大于20%时应当设置成急流槽,沟底及两侧沟墙采用M7.5浆砌片石砌筑,砌筑完成后立即进行砂浆抹面,要求线条平顺无明显折线,洞顶截排水沟应与洞口外排水沟顺接,将水引入排水沟内。
5.3.洞口大管棚施工
隧道进口段采用大管棚超前支护,大管棚采用地质钻机成孔,注浆泵注浆,外插角为1°
。
施工准备:
开挖至管棚施作空间位置时,预留钻机作业平台,安设导向架及导向管,施作导向墙(套拱),搭设作业平台架并固定牢固。
套拱基地承载力应大于0.3MPa。
成孔:
采用电动油压钻机,从导向管内钻孔。
为保障钻孔方向准确,运用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,当偏斜度较大时及时纠正。
钢管:
偶数号采用无缝钢管,奇数号采用注浆花钢管。
安设:
由机械顶进,钢管节段间用丝扣连接;
丝扣长15cm。
顶进前先进行管节加工采用不同长度规格,相邻间交替错接安装。
保证隧道纵向同一断面处的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少需错开1m。
管棚顶到位后,钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它材料堵塞严密,以防浆液冒出,堵塞时设置进浆孔和排气孔。
注浆:
水泥浆水灰比0.5:
1,注浆压力为0.5~2.0Mpa,当排气孔流出浆液后,关闭排气孔,继续注浆,达到设计注浆量或注浆压力时停止注浆。
进浆量一般为20~30L/min。
施工过程中,为了防止注浆过程中发生串浆,每钻完一个孔,随即就安设该孔的钢管并注浆,然后再进行下一孔的施工。
大管棚施工示意图
大管棚施工工艺图
5.4洞口开挖
5.4.1CD法
XXX隧道进口采用CD法开挖,每循环开挖进尺长度0.5m,采用风钻钻孔,弱爆破。
用人工钻锚杆孔,人工安装锚杆并进行锚固或注浆,采用湿喷机进行喷砼。
根据量测要求布设量测点,并及时进行分析反馈指导施工。
5.4.2Ⅴ级围岩支护参数
Ⅴ级围岩衬砌参数表
衬砌类型
初期支护
二次衬砌
预支护措施
锚杆类型
锚杆长度
锚杆
间距
喷层厚度
支护措施
模注混凝土类型及厚度(cm)
拱墙
(m)
(cm)
拱部
边墙
Ⅴ级围岩复合式衬砌
Φ25中空锚杆
3.5m
1.0×
1.0
24
I18型钢钢架
钢筋砼C25
超前大管棚
5.5.施工进度安排
洞口段V级围岩采用CD开挖法施工,按每月进度75米计。
5.6.分工序施工方法
5.6.1.施工工艺
CD开挖法,初期支护由喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等组成,各部分联合受力。
初期支护应在开挖后立即施做,以保护围岩的自然承载力,施工工艺如下:
开挖→清理岩面→初喷混凝土封闭岩面→施做系统锚杆挂钢筋网→安装钢架→复喷混凝土至设计厚度→测量数据分析、反馈。
5.6.2.喷射混凝土支护施工方案
喷射混凝土作业流程如下图:
⑴集料要求
①粗集料:
粒径不大于15mm;
②细集料:
中砂或粗砂,细度模数大于2.5,含水率5%~7%。
⑵隧道采用湿喷法,其施工顺序如下:
①施工准备→②施喷面清理→③沙石、水泥、水计量配料→④搅拌站拌和→⑤装运喷料→⑥启动速凝剂计量泵、主电机和振动电机向喷头处添加液态速凝剂、现场施喷→⑦综合检查→⑧进行下一道工序。
⑶主要技术措施
①隧道开挖后应采用湿喷工艺立即对岩面初喷混凝土,以防岩体发生松弛;
②喷射混凝土前应设置控制喷射砼厚度的标志;
③施工机具布置在无危石的安全地带;
④喷射前处理危石,检查开挖断面净空尺寸。
在不良地质地段,设专人随时观察围岩变化情况,当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时,先进行引排水处理;
⑤用高压水冲洗受喷面,当受喷面遇水易软化时,用高压风吹净岩面;
⑥加强喷射机组的日常检查和保养工作,经常检查电线路、设备和管路,使机械设备性能良好,不致中途中断喷射作业;
⑦按施工前试验所取得的方法与条件进行喷射混凝土作业,在喷射混凝土达到初凝后方能喷射下一层。
首次喷射混凝土厚度应不小于50mm;
喷射前应挂ф8钢筋网,网格间距20×
20cm;
⑧喷射作业分段、分片、分层,由下而上,从里到外顺序进行,有较大凹洼处,先喷射填平,有拱架的先喷满拱架与岩面的空隙;
⑨喷嘴与受喷面尽量保持垂直,距受喷面0.6~1.2m。
喷射料束以垂直受喷面为最佳,喷射料束运动轨迹,环形旋转水平移动并一圈压半圈,环形旋转直径约为0.3m,喷射第二行时,依顺序由第一行起点上面开始,行间搭接行为2-3cm;
⑩喷射料束旋转速度以及一些喷射厚度:
以2秒左右转动一圈为宜,一次喷射厚度以不坠落时的临界状态或所需厚度为准;
掌握好风压,喷射速度要适当,以利于混凝土的压实。
风压过大,喷射速度增大,回弹增加;
风压过小,喷射速度过小,压实力小,影响喷混凝土强度。
因此在开机后要注意观察风压,起始风压达到0.5MPa后,才能开始操作,并据喷嘴出料情况调整风压。
一般工作风压:
边墙0.3~0.5MPa,拱部0.4~0.65MPa。
喷射作业结束时,应将机器和管路中的拌合料用完后再修机,断风;
施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头,处理故障时断电、停风,发现堵管时立即停风关机;
在已有混凝土面上进行喷射时,应清除剥离部分,以保证新老混凝土之间具有良好的粘结强度;
新喷喷射砼养护:
喷射砼层一般较薄,外表面系数大,当空气中水分不足时,极易发生干缩裂纹,同时掺入的速凝剂,在一定程度上仰制了水泥的水化反应,影响了强度的发展,所以要加强养生,在终凝1-2小时内喷水(土质段受喷面应喷雾),并经常保持潮湿状态,养生时间不应少于14小时。
喷射砼的回弹物不得重复利用,所有的回弹砼应从工作面清除;
喷射现场应启动速凝剂计量泵、主电机和振动电机向喷头处添加液态速凝剂,在喷射混凝土终凝1h后进行洒水养护,保持喷射面湿润,养护时间不少于7d。
综合上述,喷射混凝土工艺流程如下:
喷锚工作平台就位→喷射面的事前处理、厚度控制→湿喷机开机准备→配料拌和→坍落度测定→混合料的输送→边墙混凝土的喷射拱部混凝土的喷射→停机操作→养护。
;
对喷射厚度、抗压、抗拉、抗渗与围岩面的粘结力度等指标。
应与GBJ86-85《锚喷砼支护技术规范》相符;
喷射砼厚度检查:
喷射砼厚度检查可分喷射过程和支护完成后两个阶段进行。
喷射砼时可插入长度比设计厚度长5cm的铁丝或在外露的锚杆端头上作标志,纵横向1~2m设一根,作施工控制用。
支护完成后每20平方米至少凿孔检查一个点,全部检查孔处喷层厚度应有80%以上不小于设计厚度。
当厚度达不到要求时应进行重新补喷砼,直到厚度达到设计要求。
5.6.3.钢支撑支护施工方案
⑴概述
隧道的Ⅴ级围岩为Ⅰ18型钢拱架支护。
⑵制作安装
工艺流程为:
原材料的材质鉴定→按设计图分段下料→按设计图加工成形→焊接→安装。
①钢拱架的加工在工地加工场内进行,将场地平整后,平铺钢板,由测量组在钢板上放出各类型号拱架的准确形状、尺寸。
沿画出的尺寸线焊φ25短钢筋桩(或者φ50无缝钢管)形成固定模具,Ⅴ级围岩为Ⅰ18型钢拱架用冷弯机预压成型。
②钢拱架采用双面焊接,焊接厚度不得小于4mm,其操作应由考试合格的技工进行。
成形后将制作好的拱架在加工场内进行试拼,将整个隧道轮廓各节拱架进行整体试拼,以检查连接部位是否吻合,加工误差是否符合规范要求,焊接工艺、抗拉、抽样试验等合格后,编好号方能运到工地使用。
③每榀拱架安装前,用全站仪、水准仪准确测量定出拱架安装的中线、标高及拱脚设计位置。
拱架节与节之间采用螺栓联接,并用焊接进行加固。
安装时以隧道中线为准,然后左右对称安装,每榀拱架的方向应与中线的法线一致。
④拱架安装由人工借助机具(装载机、多功能作业台架、电焊机等)进行架立就位,安装前先对围岩进行初喷封闭,架设时拱脚必须架立在坚固的基座上,并与锁脚锚杆相连接牢固。
⑤焊接纵向连接筋:
用螺纹钢筋按设计间距将各榀拱架焊接成整体。
锁脚锚杆的施作为施工质量控制的重点,锁角锚杆采用Φ22早强砂浆锚杆。
5.7.超前地质预报
在隧道围岩级别变化频繁,施工拟采用开挖面地质素描、TSP203地震反射法和超前钻探进行超前地质预报。
在隧道遇有异常或明显不良地段围岩时采用水平钻超前预报。
TSP203超前地质预测预报系统:
隧道在洞身水平方向上采用TSP203超前地质预测预报系统进行距离100~150m的预报。
采用100m的成果。
地质素描内容为:
根据对超前地质预报结果,对开挖掌子面和洞身周边综合分围岩的岩性、结构、构造和地下水情况,判断开挖面前方围岩的工程地质、水文地质特征,并依此提出工程措施建议和进一步预报的方案。
根据开挖段围岩的工程地质、水文地质特征进行预报结果的验证,提出是否修改预报方法及参数的意见。
透水段根据开挖段及开挖面水文地质情况,提出注浆止水方案的建议。
5.8.监控量测
监控量测是信息化设计与施工的重要内容。
通过施工现场的监控量测,为判断围岩稳定性,支护、衬砌可靠性,二次衬砌合理施作时间,以及修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据,指导日常施工管理,确保施工安全和质量。
进行监控量测的主要项目有地表下沉与位移、拱顶下沉、周边位移及收敛、洞内外观察等。
施工前由技术人员进行监控量测技术交底,对监控量测点的埋设部位、密度、埋设要求等进行详细说明。
当洞口段围岩情况较差时,应增加监控量测点的埋设密度和量测频率。
地表沉降测点布置见图
洞口段CD法开挖监控量测测点布置示意图
5.1、量测频率
量测频率根据监测数据的变化情况而定,一般按下表量测频率表进行。
量测频率表
项目
量测仪器设备
量测时间间隔
洞内、外观察
目测、数码相机、地质罗盘等
每天至少一次
地表沉降
水准仪,钢挂尺或全站仪
量测面距开挖面(0~1)B时,2次/d
量测面距开挖面(1~2)B时,1次/d
量测面距开挖面(2~5)B,1次/(2~3)d
量测面距开挖面>5B时,1次/7d
拱顶下沉
位移速度≥5mm/d时,2次/d
位移速度(1~5)mm/d时,1次/d
位移速度(0.5~1)mm/d时,1次/2~3d
位移速度(0.2~0.5)mm/d时,1次/3d
位移速度<
0.2mm/d时,1次/7d
净空变化
收敛计、全站仪
同上
其它
根据实际情况和要求进行
5.2、监测结束标准
根据收敛速度判别:
一般地段:
收敛速度>5mm/d时,围岩处于急剧变化状态,加强初期支护系统;
收敛速度<0.2mm/d时,围岩基本达到稳定。
特殊地质地段:
加强初期支护强度和刚度,严格控制过大变形。
各量测项目持续到变形基本稳定后2周结束,断层破碎带地段位移长时间不能稳定时,延长量测时间并采取加强措施。
5.3、监测数据的统计分析与信息反馈
量测数据的整理、分析
数据整理:
把原始数据通过一定的方法,用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来,进行数据的数字特征计算以及离群数据的取舍。
回归分析和曲线拟合:
绘制量测数据的时态变化曲线图和距开挖面关系图。
在取得足够的数据后,根据散点图的数据分布状况,选择合适的函数,对监测结果进行回归分析,以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值,预测结构和建筑物的安全状况,防患于未然。
5.4、初期支护监测结果异常的处理
隧道监控量测结果出现异常按以下方法处理:
⑴如果是由于基底下沉引起的,尽快将仰拱封闭,如仍然下沉,在墙角处加设锚杆,复喷混凝土并在基底钻孔注浆加固、换填或桩基。
⑵如果是由于围岩压力引起的,可多次复喷并用锚杆加固围岩,补强初期支护。
在下一循环施工时,修改支护参数,增强初期支护,同时增大观测频率;
必要时通过监理同意施作二次衬砌,如果需加强衬砌则由设计单位同意。
⑶如出现变形速率突然增大出现不稳定征兆时,应进行适时监测观察,委派专职观察员对初支进行监视;
如伴有响声及新生裂缝,应立即暂停正常施工,加强支护和采取可能的抢救性措施。
⑷遇下列情况之一,应立即采取补强措施,改变施工方法或设计参数,增强初期支护:
隧道开挖后,工程地质和水文地质、围岩类别比预计的要差;
喷射混凝土层裂缝多、裂缝大或不断发展;
位移速率长期无明显下降,实测位移值已接近规定的允许值,位移量可能超过预留变形量。
⑸遇到下列情况之一,应改变设计参数,适当降低初期支护:
确认围岩类别、工程地质及水文地质条件比预计有明显好转或有具体工程类比;
初期支护未全部完成,位移已收敛,达到施作二次衬砌的指标。
5.9.施工注意事项及要求
⑴开挖以机械开挖为主,辅以弱爆破,保证设计开挖轮廓,开挖面圆顺。
⑵钢筋网随受喷面起伏铺设,间隙不大于3cm,与锚杆、钢架连接牢固,保护层不小于4cm,网片采用焊接方式连接,搭接长度不小于一个网格
⑶为保证钢架架设在稳固的基岩上,开挖台阶的地板高出钢架拱脚20cm,以减弱爆破对拱脚围岩的扰动,人工清除基脚下的虚碴及杂物。
⑷钢架制作各节长度不大于4米,安装前进行试拼,周边允许偏差为±
3cm,平面翘曲小于2cm,对冷弯机应定期进行检查维护,保证其性能够。
钢架安装允许偏差:
钢架间距、横向位置和高程与设计位置偏差不超过±
5cm,纵向间距不超过±
10cm,垂直度允许偏差为±
2cm。
⑸加强钢架锁脚钢管施工,锁角钢管与钢架牢固焊接,保证锁角钢管注浆质量,达到支护与围岩的协同作用效果。
钢架与纵向连接筋焊接牢固,增强钢架的整体稳定性。
拱架各节点采用螺栓连接,空隙处进行焊接。
6.施工资源配置
6.1.施工人员配备
具体见劳动力配置表。
天龙山隧道进口Ⅴ级围岩开挖劳动力配置表
工作内容
工作性质/工种
小计
管理
技术
技工
普工
现场管理与技术
3
2
5
测量
监控量测
喷射混凝土
12
钢拱架制作
4
6
10
钢拱架安装
8
16
钻爆施工
11
其他
合计
83
6.2.机械设备配备
进洞施工所用主要机械设备见下表所示。
天龙山隧道进口进洞施工主要机械设备配备表
序号
机械名称
型号/能力
单位
数量
备注
1
挖掘机
PC-210
台
装载机
ZL-50C
自卸汽车
红岩
辆
注浆机
地质钻机
柴油发电机
300KW
7
空压机
20m3
湿喷机
TK-600
9
砼搅拌机
JS-750
砼运输车
8m3
风动凿岩机
YT-28
风镐
把
13
液压衬砌模板台车
12m
14
拌合站
JS-1500
座
7.质量保证措施
⑴施工前对要使用的测量控制点进行复测,确认无误后方可进行施工测量放样。
⑵进场材料必须经过检验合格后方可使用,严禁含泥量或含粉尘量过高的河砂、米石进入工程主体。
⑶喷射混凝土尽可能在搅拌站集中生产,采用自动计量系统,确保施工配合比准确。
⑷喷锚支护做到喷料随拌随用,时间不超过规定。
喷射前清理岩面。
厚度较大时分层喷射。
严格掌握水压、风压和喷射距离,作到厚度符合设计和安全要求,表面平顺。
⑸严格按照设计、技术交底所规定的参数进行支护,钢架施工时作到加工正确,间距、倾斜度和垂直度符合要求,钢架的底脚落在原状地层;
接头板密贴,上齐连接螺栓。
对锚杆的方向、数量和深度进行严格控制。
8.安全保证措施
⑴洞口浅埋段坚持“弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的原则组织施工。
⑵机械设备均应安置在安全地带,基础必须落在稳定地基上。
⑶严格按设计要求及时施作初期支护,严禁偷工减料,确保施工安全。
⑷严格按设计要求对地表沉降、拱顶下沉、水平收敛等方面进行监控量测,根据量测结果及时采取相应的措施,保证施工安全。
⑸建立健全应急救援体系,制定完善的应急措施,在隧道内发生掉块坍塌时启动应急救援体系,确保把灾害损失降至最低程度。
9.进度保证措施
⑴对明洞浅埋段施工的各个工序进行详细的分析,合理安排施工顺序、科学组织施工。
⑵根据实际施工需要配齐各种机械设备和工具,特别是要配齐大型施工机具,提高机械化施工水平,保证施工速度,平时加强机械维修和保养,保证施工机具的完好率。
⑶对工程进行动态控制。
牢牢抓住关键工序的管理与施工,合理安排施工时间,控制循环作业时间,减少工序搭接时间,提高施工效率。
优化施工方案,提高施工进度。
⑷加强监控量测,在开挖前制定出相应具体的对策和措施,施工中及时调整施工方法和支护措施,避免延误施工时间。
10.施工环保、水土保持、文明施工措施
10.1.环境保护措施
施工前组织对全体员工进行生态资源环境保护知识学习,增强环保意识,强化环保宣传和思想教育工作,使环保意识全面深入人心,真正认识到环保的重要作用。
由环保工程师组织相关管理人员对施工可能对环境产生的危害进行分析,制定针对性的措施,并施工过程中监督实施。
施工便道晴天经常洒水处理,避免扬尘。
施工中产生的污水处理达标后,
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