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隧道施工管理办法
宁棋高速公路第四合同段
隧道施工管理办法
中国路桥工程有限公司宁棋高速公路
第四合同段项目经理部工程技术部
二OO六年十月十日
隧道施工管理办法
一、施工准备
施工队在开工之前应绘制施工场地总布置图。
主要包括大型机械安装、维修和存放,砂石料场地硬化、施工设备、生活区、加工场地硬化、运输便道、弃渣场地、临时排水设施等。
结合施工图纸,确定施工方案,编制队施工组织设计,并编制进度计划。
临时工程在隧道开工前基本完成,运输便道应满足使用限期运量和行车安全的要求,风水电设施应靠近洞口,机械安装和管线及早架设并符合有关规定。
制定安全制度采取安全措施,并对职工进行岗前安全教育,技术交底和培训。
减少对自然环境的破坏,因工程行为造成的破坏要有处理措施。
弃渣场完工后进行熟土覆盖并绿化。
施工测量
隧道平面控制测量,高程控制测量按下表执行,水准测量困难的山岭地带四、五等水准可用全站仪三角高程测量,2000m以上隧道要进行贯通设计
平面控制测量
等级
公路路线控制测量
桥梁桥位测量
隧道洞外控制测量
二等三角
>5000m特大桥
>6000m特长隧道
三等三角、导线
2000~5000m特大桥
4000~6000m特长隧道
四等三角、导线
1000~2000m特大桥
2000~4000m特长隧道
一级小三角、导线
高速公路、一级公路
500~1000m特大桥
1000~2000m中长隧道
二级小三角、导线
二级及二级以下公路
<500m大中桥
<1000m隧道
三级导线
三级及三级以下公路
三角测量的技术要求
等级
平均边长
(km)
测角中误差
(″)
起始边长相对中误差
最弱边长相对中误差
三角形闭和差
(″)
测回数
DJ1
DJ2
DJ3
二等
3.0
±1.0
1/250000
1/120000
±3.5
12
三等
2.0
±1.8
1/150000
1/70000
±7.0
6
9
四等
1.0
±2.5
1/100000
1/40000
±9.0
4
6
一级小三角
0.5
±5.0
1/40000
1/20000
±15.0
3
4
二级小三角
0.3
±10.0
1/20000
1/10000
±30.0
1
3
高程控制测量
测量项目
等级
水准路线最大长度(km)
4000米以上特长隧道、2000以上特大桥
三等
50
高速公路、一级公路、1000~2000m特大桥、2000~4000m长隧道
四等
16
二级及二级以下公路、1000m以下桥梁、2000m以下隧道
五等
10
水准测量的精度
等级
每公里高差中数中误差(mm)
往返较差、附合或环线闭合差(mm)
检测已测段高差之差
偶然中误差M△
全中误差MW
平原微丘区
山岭重丘区
三等
±3
±6
±12√L
±3.5√n或±15√L
±20√Li
四等
±5
±10
±20√L
±6.0√n或±25√L
±30√Li
五等
±8
±16
±30√L
±45√L
±40√Li
水准测量的观测方法
等级
仪器类型
水准尺类型
观测方法
观测方法
三等
DS1
因瓦
光学观测法
往
后-前-前-后
DS3
双面
中丝读数法
往返
后-前-前-后
四等
DS3
双面
中丝读数法
往返、往
后-后-前-前
五等
DS3
单面
中丝读数法
往返、往
后-前
水准测量的技术要求
等级
水准仪的型号
视线长度(m)
前后视较差(m)
前后视累积差(m)
视线离地面最低高度(m)
红、黑面读数差(mm)
黑红面高差较差(mm)
三等
DS1
100
3
6
0.3
1.0
1.5
DS3
75
2.0
3.0
四等
DS3
100
5
10
0.2
3.0
5.0
五等
DS3
100
大致相等
⑴洞口平面控制特长隧道、长隧道可按洞外同等级控制,中短隧道按一级主付导线网布置。
导线点边长应大于200m,导线点顶面应低于坑道面20cm-30cm.
⑵洞口水准点按四等水准沿隧道电缆线槽相反方向一侧边墙上埋设,测点间距200-500m为宜,并注明水准点编号。
也可布置在洞口主导线点共用。
供导坑延伸和掘进用的临时点在直线部分不大于20m,曲线部分不大于5m。
串线法两吊线间距不小于5m,衬砌用临时中线点,必须用经纬仪标定。
二、洞口
按施工组织设计的顺序安排施工,遵循“零进洞”“零开挖”施工理念,不破坏或少破坏植被。
隧道洞口段施工因受周边地形、地质、环境及气象等外部因素影响较大,施工难度及安全威胁相对来说较大、洞口段施工的速度,质量与整个隧道的施工密切相关,是隧道施工的难点。
进洞前首先应施作洞顶截水沟,然后根据洞口段自然条件和气候条件对隧道边、仰坡进行加固,确保稳定后再严格按设计的辅助施工方法进行施工,并通过监控量测数据及时反馈信息,指导隧道洞口段安全顺利施工及进洞后的隧道安全施工。
开挖前由测量人员放出隧道轮廓线,安设护拱钢架,钢架安装垂直度控制在±2°。
在钢架上固定管棚导向管,然后施工管棚,注浆加固围岩。
宜采用松动爆破或无爆破开挖方式。
管棚钢管采用内丝扣连接,丝扣长度不小于15cm,相邻钢管接头应错开1m以上,超前钢管、锚杆的型号、规格、质量应符合设计和规范要求。
超前钢管、锚杆实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
进查方法和频率
1
长度(m)
不小于设计
尺量:
检查10%
2
孔位(mm)
±50
尺量:
检查10%
3
钻孔深度(mm)
±50
尺量:
检查10%
4
孔径(mm)
钢管
大于钢管直径+20
尺量:
检查10%
锚杆
大于杆体直径+15
三、明洞与浅理工程
队承包人应根据地形及地质条件,边、仰坡的稳定程度,提出施工方案,步骤、作业时间及防护措施。
明洞可采用全部明挖或先拱后墙法、先墙后拱法。
开挖前应做好洞顶防排水设施。
开挖时应随挖随支护,基础混凝土浇注前基坑的浮渣、杂物、风化软层和积水应清除干净,有软弱地基的应进行承载力试验,不满足设计要求的应对基底进行加固处理。
明洞衬砌前应对中线高程进行复核,衬砌混凝土不得侵入设计轮廓线。
浇筑拱圈混凝土达到设计强度70%以上时方可拆除内外模板及支撑。
明洞拱背回填应对称分层回填夯实,每层回填厚度不大于30cm。
且两侧回填面高差不大于50cm。
回填至拱顶齐平后,再分层满铺填筑。
使用机械回填在拱圈混凝土达到设计强度人工夯实填至拱顶100cm以上后方可进行。
明洞与暗洞衔接,一般采用先墙后拱法。
当仰坡松软易塌时,宜采用先拱后墙法,防水层敷设应粘贴紧密,搭接错缝,搭接长度不小于10cm,向隧道拱背延伸不小于50cm。
浅埋段工程,严禁采用全断面开挖。
采用爆破时应短进尺弱爆破,开挖后应尽快按要求进行初期支护,Ⅱ类以下围岩也应尽快进行衬砌,防止围岩松动及变形。
采用地表砂浆锚杆,超前小导管、注浆加固围岩应符合质量标准及设计要求。
四、洞身开挖
开挖断面应符合设计要求,在施工过程中要严格按设计要求检查开挖断面,包括断面形状、尺寸、表面平整、超、欠挖等指标,有条件可以使用激光断面仪进行检查,要严格控制超挖、严禁欠挖。
硬岩宜采用光面爆破,软岩宜采用预裂爆破。
隧道双向掘进贯通剩50m时,两端开挖面不得同时爆破,爆破前应通知另一端施工人员撤离工作面。
当两开挖面的距离剩下15m时,应单向开挖至隧道贯通。
超、欠挖允许值按下表:
允许超挖值
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
拱部超挖(mm)
破碎岩、土(Ⅰ、Ⅱ类围岩)
平均100,最大150
水准仪或断面仪:
每20m一个断面
中硬岩、软岩(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围岩)
平均150,最大250
硬岩(Ⅵ类围岩)
平均100,最大200
边墙超挖(mm)
每侧
+100,-0
尺量:
每20m检查一处
全宽
+200,-0
仰拱、隧底超挖(mm)
平均100,最大250
水准仪:
每20m检查3处
仰拱实测项目
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
混凝土强度(MPa)
在合格标准内
按有关规定
仰拱厚度(mm)
不小于设计
水准仪:
每20m检查一个断面,每个断面检查5点
钢筋保护层厚度(mm)
≥50
凿孔检查:
每20m检查一个断面,每个断面检查3点
采用复合式衬砌时隧道轮廓预留变形量,当无规定时可按下表、执行:
开挖轮廓预留变形量(单位:
cm)
围岩类别
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
预留变形量
3~5
5~7
7~10
特殊设计
五、钻爆设计及钻爆作业
钻爆设计内容包括:
炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、数目、深度、装药量和装药、结构、起爆方法和起爆顺序等。
设计图应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表,主要技术经济指标及必要的说明。
开挖爆破不得对已衬砌结构安全产生影响和破坏。
钻爆前标定出开挖面中线、水平线及断面轮廓,标出炮眼位置。
炮眼深度角度、间距应按设计要求确定,掏槽眼眼口间距和眼底间距误差不得大于5cm。
辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm.周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm,斜率不得大于5cm/m,眼底不超出开挖断面轮廓线10cm,最大不超过15cm。
内边炮眼至周边眼的排距误差不得大于5cm。
炮眼深度超过2.5m时,内边炮眼与周边眼宜采用相同斜率。
双连拱开挖采用三导坑施工方法。
先中导坑,浇筑中隔墙后再开挖侧导坑,先墙后拱,施工时必须控制好中线。
双连拱隧道不宜左右两洞齐头并进、先左后右或先右后左,逐步前进,左右两洞前后不应小于10m。
中隔墙地基承载力应符合设计要求,满足不了要求时应进行加固注浆。
开挖爆破眼痕迹保存率应满足硬岩≥80%、中硬岩≥70%、软岩≥50%。
爆破时人员应撤离到离开挖面200m以外,爆破后,必须待有害气体排出后方可进入工作面。
光面爆破(大型钻孔台车深眼爆破(大于3米))
效果评定见下表:
序号
项目
硬岩
中硬岩
软岩
1
平均线性超挖量(cm)
16~18
18~20
20~25
2
最大线性超挖量(cm)
20
25
25
3
两茬炮衔接台阶最大尺寸(cm)
15
20
20
4
炮眼痕迹作业保存率(%)
≥80
≥70
≥50
5
局部欠挖(cm)
5
5
5
6
炮眼利用率(%)
90
90
95
隧道作业环境、应符合下列标准
隧道内氧气含量按体积计不应小于20%;气温应不高于30℃;
有害气体浓度一氧化碳一般情况下不大于30mg/m3,二氧化碳按体积计不得大于0.5%;氮氧化物在5-mg/m3以下,甲烷(CH4)按体积不得大于0.5%。
六、锚喷支护
根据新奥法施工的要求,锚喷支护应紧跟开挖工作面及时施作,以控制围岩的变形和减少围岩的暴露时间。
在喷射混凝土前,承包人应提交施工方案,喷射方式、机具设备、操作方法,混凝土配合比及外加剂掺量,并附简要说明,报请监理工程批准。
锚杆支护作业应在初喷混凝后及时进行;锚杆材料类型规格质量性能应与设计相符。
㈠ 锚杆施工:
1、按设
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