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国道324改线工程海沧段
寨仔山隧道总体施工方案
中国中铁
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中国中铁一局集团有限公司
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国道324改线工程海沧段
寨仔山隧道总体施工方案
中国中铁
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中国中铁一局集团有限公司
国道324改线工程海沧段项目经理部
2012年10月
目录
一、编制依据 1
二、工程概况及主要工程量 1
1、工程概述 1
2、工程地质条件 2
3、主要工程数量 3
三、施工准备 3
1、隧道进口临建建设 3
2、隧道出口临建建设 4
3、施工供电 5
4、施工供水、供气 5
5、施工便道 5
四、施工工期安排 6
五、施工资源配置 7
1、技术、管理人员安排 7
2、施工人员安排 7
3、施工材料投入 9
4、机械设备投入 10
六、施工方案 11
1、洞口及明洞段施工 12
⑴、边、仰坡开挖施工 12
⑵、洞门建筑施工 13
⑶、明洞衬砌 14
⑷、明洞回填 15
2、隧道辅助施工措施 16
⑴、长管棚施工 16
⑵、超前小导管注浆施工 21
⑶、超前锚杆 24
3、洞身开挖 27
⑴、三台阶七步法开挖施工 27
⑵、台阶法开挖施工 30
⑶、全断面法开挖施工 32
⑷、隧道洞身的钻爆施工 33
4、初期支护施工 36
⑴、喷射混凝土施工 36
⑵、砂浆锚杆施工 38
⑶、钢拱架及钢格栅施工 39
⑷、钢筋网 41
5、施工防、排水 41
⑴、地表防、排水 42
⑵、洞内顺坡排水 42
⑶、洞内反坡排水 42
⑷、洞内水量较大时的处理措施 42
⑸、其他情况下的施工防排水措施 43
⑹、防涌(突)水(泥)安全措施 43
6、结构防排水设施施工 44
⑴、明洞防排水施工 44
⑵、暗洞防排水施工 44
⑶、横洞防排水施工 45
7、预留洞室、通风、通信、照明、通信管道及手孔井等预埋设安装 46
8、二次衬砌及预埋件施工 48
⑴、仰拱和填充施工 48
⑵、拱墙衬砌施工 49
⑶、预埋件施工 50
10、洞内沟槽及水泥砼路面 52
⑴、水沟、电缆槽 52
⑵、洞内路面施工 52
11、洞内装饰 55
12、监控量测 56
⑴、现场监控量测的目的 56
⑵、现场监控量测的原则 56
⑶、监控量测项目 56
⑷、量测工具及测点设置要求 57
12、超前地质预报 60
⑴、目的 60
⑵、超前地质预报措施与方法 60
七、隧道施工质量通病防治 62
1、开挖及初期支护 62
⑴、易塌方地段在进洞前忽视做仰坡防护预防措施: 62
⑵、洞口出现地层滑坡、崩塌、偏压预防措施; 62
⑶、隧道施工易出现超欠挖的预防措施: 62
2、混凝土衬砌 62
⑴、台车衬砌质量控制措施 62
⑵、结构防排水施工处理不当预防措施 63
⑶、衬砌中防水层在铺设中有破损、折曲现象预防措施: 63
⑷、注浆时压力控制不足,影响注浆效果预防措施 63
⑸、仰拱施工预防措施: 63
⑹、电缆槽施工控制措施 63
3、不良和特殊地质地段易出现质量通病的防护措施 64
⑴、坍塌方施工预防措施 64
⑵、隧道衬砌不实、渗水 64
⑶、衬砌完成后隧道渗漏水的治理 64
4、洞内渗水的治理 64
⑴、路面渗水的治理 65
⑵、拱部渗漏的治理 65
⑶、洞身边墙渗漏的治理 65
⑷、明洞渗漏的治理 65
5、小型预制构件表面粗糙的预防措施 65
6、防护工程表面粗糙的防治措施 65
八、质量保证措施 65
1、质量保证体系组织机构 66
2、质量目标 66
3、质量检测设备 66
4、保证质量的管理措施 66
5、混凝土(自制混凝土)质量技术保证措施 67
1)原材料质量控制 67
2)混凝土配合设计 67
3)混凝土的拌和运输 68
4)混凝土的浇筑与养护 68
6、防渗漏质量保证措施 69
1)通过提高结构自防水能力,达到防渗漏效果 69
2)加强对施工缝、变形缝的质量控制,确保防水质量 70
7、保证隧道工程质量其它措施 70
1)隧道洞口施作 70
2)隧道整体施作 70
3)隧道开挖支护 70
4)隧道衬砌 71
5)隧道施工防排水 71
九、安全保证措施 71
1.安全保证措施组织机构 71
2.安全目标 72
3.安全制度措施 72
3.火工品及爆破作业人员安全管理措施 73
4、用电作业安全措施 74
5、机械作业安全措施 74
6、消防安全措施 75
7、隧道洞身开挖安全措施 75
8、通风、防尘及照明安全措施 76
9、初期支护安全措施 76
十、环境保护措施 76
1、水、大气环境保护措施 76
2、施工噪声、振动的控制 77
3、粉尘控制 77
4、固体废弃物 78
5、植被与生态环境保护 78
十一、文明施工、道路交通及防台风暴雨措施 79
1、文明施工保证措施 79
⑴、组织机构 79
⑵、现场管理 79
2、道路交通保畅措施 80
⑴、组织机构 80
⑵、保障措施 80
3、防暴雨、防台风措施 80
⑴、组织机构 80
⑵、保障措施 80
⑶、应急措施 81
⑷、工作检查 83
十二、 安全应急预案 83
1 危险源辨识和评估 83
2、突发性灾害应急救援组织机构与管理职责 85
⑴、应急救援组织机构 85
⑵、应急救援组织管理职责 85
3、抢险应急救援措施 86
⑴、处理突发事件应急预案的原则 86
⑵、突发性触电、火灾应急抢险措施 86
⑶、突发性涌水、突泥的应急抢险措施 88
⑷、突发性坍塌应急抢险措施 91
⑸、隧道内有害气体超标应急抢险措施 93
⑹、高处坠落应急抢险措施 94
⑺、机械伤害事故应急措施 96
一、编制依据
国道324线(凤南-角美段)改线工程海沧段两阶段施工图设计第三册
《公路工程技术标准》 JTG B01-2003
《公路隧道施工技术规范》 JTG F60-2009
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 GB50086-2001
《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010
《公路水泥混凝土路面设计规范》 JTG D40-2002
《公路水泥混凝土路面施工技术规范》 JTG F30-2003
《公路工程地质勘察规范》 JTG-2011
《地下工程防水技术规范》 GB50108-2008
《公路隧道通风照明设计规范》 JTJ026.1-1999
《公路隧道交通工程设计规范》 JTG/T D71-2004
《爆破安全规程》 GB6722-2011
二、工程概况及主要工程量
1、工程概述
寨仔山隧道为分离式双线隧道,路线在坑内水库坝体下游通过后,于K16+515(左线ZK16+530)以R=1000m平曲线在坑内村西南山体进洞,接直线后下穿寨仔山,再以R=2000m的平曲线于K18+390(左线ZK18+382)在刘营村北侧山体出洞,隧道全长1875m(左线1852m),属长隧道,隧道最大埋深约为194m,左右线之间设置2处车行横洞及2处人行横洞,车行横洞处主洞设置紧急停车带。单洞建筑限界:净高5.0m,隧道净宽10.25m,紧急停车带单洞建筑限界:净高5.0m,隧道净宽13.0m。隧道进洞口位于R=12000m的竖曲线上,隧道左右线洞内纵坡均为-0.8%的单向坡。
寨仔山隧道工程概况一览表 表1.1
序号
隧道名称
布置形式
起讫桩号
长度(米)
净空(m)
(宽×高)
洞门型式
照明方式
通风方式
进口
出口
11
寨仔山隧道
分离式
K16+515~K18+390
1875
10.25×5.0
端墙式
削竹式
电光照明
机械通风
ZK16+530~ZK18+382
1852
10.25×5.0
端墙式
削竹式
电光照明
机械通风
2、工程地质条件
隧道区地貌属构造、剥蚀形成的低山,隧道穿越北西走向的低山区,地表起伏较大,海拔在50~250米左右,相对高差约200m,山坡坡度一般在50~30度之间,局部超过35度,山体植被较发育,部分地段见有基岩出露。
隧道区范围内地层岩性为素填土、填石、粉质粘土、残积砂质粘性土、全风化、散体状强风化、碎裂状强风化花岗岩,下伏基岩为燕山早期第三次侵入花岗岩。
隧址区位于“闽东燕山断坳带”东侧与闽东沿海变质带相接触的中部,沿线未见的的活动断裂,据区域地质资料,可不考虑活动断裂的影响。据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)一览表,隧址区位于地震基本烈度7度区,地震动峰值加速度为0.15g,设计地震分组为第二组,设计特征周期为0.40s。近期未发生过大的地震,为相对稳定区,场地稳定性较好。
寨仔山隧道正洞围岩级别里程统计表 表1.2
左线
右线
里程段划分
级别
合计
里程段划分
级别
合计
ZK16+530~ZK16+610
ZK18+080~ZK18+382
Ⅴ
382
YK16+515~YK16+620
YK18+110~YK18+390
Ⅴ
385
ZK16+610~ZK16+690
ZK16+930~ZK17+430
ZK17+780~ZK18+080
Ⅳ
880
YK16+620~YK16+720
YK16+940~YK17+440
YK17+800~YK18+110
Ⅳ
910
ZK16+690~ZK16+930
ZK17+430~ZK17+520
ZK17+700~ZK17+780
Ⅲ
410
YK16+720~YK16+940
YK17+440~YK17+540
YK17+700~YK17+800
Ⅲ
420
ZK17+520~ZK17+700
Ⅱ
180
YK17+540~YK17+700
Ⅱ
160
合计
1852
合计
1875
隧道区范围内根据地质调绘、泉点调查,线路无较大沟谷。地下水主要为基岩裂隙水,赋存于基岩裂隙、节理中,水量较贫乏,富水性不均。主要接受大气降水补给,以泉形式向地势低洼及沟谷处迳流排泄。本隧道区地表水为大气降水,雨季时,水量丰富,对隧道施工和营运无影响,地下水主要赋存于基岩裂隙中,主要接受大气降水的补给,基岩透水性弱,对隧道影响较小,隧道施工范围地下水稳定水位埋深6.90~12.50m。
3、主要工程数量
寨仔山隧道主要工程数量表 表1.3
项目
类型
单位
总计
土方
m3
161524.36
石方
m3
220924.17
洞口浆砌片石
M7.5
m3
1918.77
浆砌片石
M10
m3
203
片石混凝土
C15
m3
22421.74
素混凝土
C15
m3
61.02
喷射砼
C25
m3
22254.77
防水混凝土
C25
m3
50116.22
普通混凝土
C25
m3
6587.43
HRB335钢筋
kg
2251456.344
HPB235钢筋
kg
447145.66
型钢
kg
2701121.77
φ25超前中空锚杆
m
120450
φ108×6mm钢管)
m
5600
φ127*4孔口管
m
280
φ42×3.5mm钢管
m
144030
TR-φ50软式透水管
m
8251.3
φ110HDPE单壁波纹管
m
7997.32
φ100PVC横向排水管
m
2244.32
膨胀橡胶止水条
m
19781.34
中埋式橡胶止水带
m
1977.96
背贴式橡胶止水带
m
9906.66
三、施工准备
1、隧道进口临建建设
隧道进口生活区建设于K16+290-320段右幅路基占地1142m²约1.7亩,其中宿舍35间可满足施工高峰期158人的住宿,生活区另设置食堂一处、男、女沐浴房一处、男女厕所一处。
钢筋及型钢加工区建设于K16+340-400段右幅路基占地560m²,下设四个功能区分别为:钢筋原材料堆放区、型钢原材料堆放区、钢筋及型钢加工区、成品钢材堆放区;
喷射混凝土拌合建设于K16+400-430段右幅路基上占地450m²,配备JS750型拌合设备一部及1部50t水泥罐,粗细骨料仓各112.5m²;
变压器房建设于K16+500线路右侧红线外,占地60m²,配备2台630kva变压器及1台250kw/h备用发电机;
空压机房建设于K16+500线路右侧红线外,建设面积120m²,配备5台20m3电动空压机;
双洞之间硬化5m宽连接通道方便人员及小型机具通行,连接通道大里程建设40cm*40cm盖板沟,引出隧道施工污水进入线路左侧三级沉淀池,经沉淀后连接路基排水沟排出;隧洞左洞洞口坡脚建设18m²值班房一处、18m²救援物资储备室一处,隧道右洞洞口坡脚建设18m²值班房一处;
高山水池设置于隧道洞顶高40m的山体汇水处,建设容积30m³;
2、隧道出口临建建设
隧道出口施工营地计划建设于K18+600-K18+780 路基左侧红线外平坦地带,施工营地计划建设长约125m,宽约35m,占地约4356m2,约7亩。施工营地内建设宿舍36间可满足施工高峰期158人的住宿;
施工营地内建设钢筋及型钢存放场一处,计划建设面积400m2,下设钢筋原材料堆放区、型钢原材料堆放区、成品型钢、钢筋堆放区;
隧道出口喷射混凝土拌合站建设于K18+450右侧红线内,计划建设面积555m2配备JS750型拌合设备一部及1部50t水泥罐,其中砂石料检验区112.5m²,粗细骨料料仓112.5m²,拌合站大里程侧建设360m2,修车厂一处;
空压机房建设于K18+430左侧红线内,建设面积90m²,配备5台20m³电动空压机;
隧道洞口大里程侧建设40cm*40cm盖板沟,引出隧道施工污水进入线路右侧三级沉淀池,经沉淀后连接路基排水沟排出;
变压器房建设于线路左侧红线内,占地60m²,配备2台630kva变压器及1台250kw/h备用发电机;
三级沉淀池建设统计60m3,连接隧道双洞施工污水及拌合站施工污水,进沉淀后连接路基排水沟排出;
高山水池设置于隧道洞顶高40m的山体汇水处,建设容积30m³;
3、施工供电
隧道进口供电线路从K16+515右侧变压器房一级配电箱引出后用水泥杆架设至左右线洞顶,在双洞洞口外侧设置二级配电箱后,从进口各洞外侧进洞,按照3相5线制布设,距离施工便道高度不小于2.5m。
隧道出口供电线路从K18+400左侧变压器房一级配电箱引出后用水泥杆架设至左右线洞顶,在双洞洞口外侧设置二级配电箱后,从出口各洞外侧进洞,按照3相5线制布设,距离施工便道高度不小于2.5m。
4、施工供水、供气
隧道进出口均在洞顶汇水处建设高山水池一处,通往高位水池的上下水管采用钢管,根据需要选用φ80mm钢管,至洞口分两路,一路至混凝土拌合站、空压机站、生活区及消防系统等;另一路进洞,供洞内施工。隧道进口、出口高压水均从各洞内侧进洞。
隧道进、出口高压气由空压机房用φ150mm钢管引出后,从各洞内侧并行高压水管进洞,高压气、水管道高于施工便道60cm;隧道内通风管与高压气、水管道同侧进入,通风管高于施工便道4m。
寨仔山隧道电、水、气进洞示意图
5、施工便道
隧道进口进场施工便道起点计划从坑内村K16+240处原有混凝土路面引入,从分离式路基左幅连接入施工营地及洞口,便道计划建设490m(包含双洞洞口便道)。
隧道出口进场施工便道计划从厦门天润拌和站和厦门美益拌和站间原有水泥路引入,沿天润拌合站料仓围墙,从K18+450左侧路基边坡外分两路,一路沿着原有围墙延伸至K18+650施工营地,一路沿着路基从K18+400处接入洞口。
隧道进、出口临建平面布置图见附图一、二、三
四、施工工期安排
寨仔山隧道为长隧道,隧道土建工程实施进度直接影响到全线的贯通,是工期控制性工程,从节省投资和缩短工期考虑,隧道进出洞口侧各设施工营地,采用相向掘进。
寨仔山隧道施工计划总工期为25个月,合计760天,预计2012年10月隧道施工队伍进场,于2014年10月结束,工期组成如下:
⑴:施工队伍进场及准备1个月;
⑵:隧道土建工程18个月;
⑶:隧道内装饰及机电安装调试3个月;
⑷:路面及安全设施2个月。
(洞口施工1.5个月,隧道V级围岩进度按40m/月,IV级围岩进度按60m/月,Ⅲ级围岩进度按100m/月,Ⅱ级围岩进度按150m/月)
按照寨仔山隧道总工期要求,各主要工程项目的施工进度安排见表4.1;
寨仔山隧道施工进度安排表 表4.1
项目名称
计划开
工日期
计划完
工日期
日历工
期(天)
备注
施工准备
2012年11月1日
2012年11月30日
31
进口洞口边仰坡、明洞开挖
2012年12月1日
2012年12月15日
15
出口洞口边仰坡、明洞开挖
2012年12月1日
2012年12月31日
31
进口管棚、防护
2012年12月16日
2012年12月31日
16
出口管棚、防护
2013年1月1日
2013年1月15日
15
出口明洞回填、洞门
2013年5月15日
2013年7月15日
62
进口明洞回填、洞门
2013年4月5日
2013年5月15日
41
进口洞身开挖支护
2013年1月16日
2014年5月18日
488
出口洞身开挖支护
2013年2月1日
2014年6月5日
490
出口明洞衬砌
2013年4月1日
2013年5月10日
40
进口明洞衬砌
2013年3月16日
2013年3月28日
13
二次衬砌、管件安装
2013年3月5日
2014年8月7日
521
洞内外排水、电缆沟
2014年3月10日
2014年8月10日
154
装饰及机电安装调试
2014年7月1日
2014年9月30日
92
隧道内路面、装饰
2014年10月1日
2014年11月30日
61
五、施工资源配置
1、技术、管理人员安排
寨仔山隧道施工由隧道工程师织协调现场施工生产,根据施工需要配备以下技术、管理人员,具体人员配备见表5.1
寨仔山隧道施工主要技术、管理人员表 表5.1
序号
姓名
职务
资质
备注
1
韩军鹏
项目总工程师
高级工程师
2
贺景光
隧道工程师
高级工程师
3
胡艳
合约工程师
工程师
4
阙正义
质检工程师
工程师
5
杨涛
试验工程师
工程师
6
郭伟
测量工程师
工程师
7
朱忠友
安全总监
工程师
8
乔梁
安全员
工程师
9
李天宇
试验员
助理工程师
10
李庆成
现场技术负责
工程师
11
申海峰
现场技术负责
工程师
2、施工人员安排
根据寨仔山隧道工程特点及工程量,施工高峰期人数安排308人,2012年第4季度进场人数达80人左右,2013年第3季度至2014年第1季度达到用工高峰,进场人数达到308人左右。施工准备期间和当地各部门协调,做好开工前一切必要手续,完成技术交底,一开工即掀起大干局面,全面开工。
寨仔山隧道劳动力分布图 图5.1
隧道施工人员安排计划见下表(全部) 表5.2
序号
班组
人数(人)
任务范围
1
开挖掘进
80
围岩钻孔
2
装药爆破
12
装药爆破
3
出碴运输
24
钻爆后洞碴装车运输
4
初期支护
64
运输、安装钢支撑、装锚杆挂网、喷砼
5
二次衬砌
60
仰拱、拱墙模筑砼浇筑、衬砌钢筋安装、防水板、排水管埋设及预埋件
6
机械队
12
装载机、空压机、挖掘机、后勤车辆、施工用电等运行管理
7
钢材加工班
26
型钢架、格栅拱架及钢筋加工
8
路面砼浇筑
20
浇筑路面砼、两侧沟槽
9
技术人员
9
施工技术管理、质量监督及试验工作
10
后勤管理
8
文明施工、工序协调、班组管理及后勤工作
合计
315
按照精干高效的原则和项目特点组建隧道施工组织机构:
寨仔山隧道施工组织机构框图 图5.2 项目经理
项目总工程师
隧道工程师
工程技术部
测量组
计划合同部
安全质量部
财务部
物资设备部
综合办公室
试验室
隧道进口
钻爆工班
开挖工班
喷锚工班
钢筋工班
钢筋工班
钻爆工班
开挖工班
喷锚工班
钢筋工班
钢筋工班
隧道进口
3、施工材料投入
本工程主要建筑材料如钢材、成品砼、钢筋等将实行招投标制。并且在招投标过程中邀请建设方、监理参加。通过招投标来确定具有法人资格,相应的生产或经营资质,且材料设备能完全符合隧道工程建设的技术规范和质量要求,且有可靠的供货保障能力,其企业的业绩和信誉可靠的单位来进行材料供应;
火工品由当地公安局提供;
砂、石等地材料,根据调查和取样试验报告结果来确定。选用本地优质的中粗砂、碎石作为施工材料。
4、机械设备投入
根据本工程的实际特点及业主要求的强制性条件,采用合理的配套模式,以充分发挥机械化生产效率,加快施工进度。
整个施工采用无轨系统,采用多功能作业平台配侧翻式装载机、25T自卸汽车进行开挖出碴作业,采用自动计量拌合站生产喷射砼,砼湿喷机进行初期支护;二次衬砌采用泵送砼入模,液压模板台车整体浇注的方式;仰拱施工采用仰拱简易栈桥;通风采用轴流式通风机进行压入式通风排烟。形成开挖、装运、支护及二衬等机械化平行流水作业线,实现隧道施工的快速、连续、均衡生产,全面完成工程各项预定目标。
寨仔山隧道工程施工主要机械设备表 表5.3
编号
机械名称
规格型号
额定功率/容量/吨位
出厂时间
数量(台)
1
风动凿岩机
YT28
2010
40
2
湿喷机
TK-961
5 m3/h
2009
6
3
多功能开挖平台
自制
4
4
防水板铺设平台
自制
10m
4
5
液压衬砌台车
自购
10m
2012
4
6
长臂挖掘机
WH151
0.4 m3
2009
4
7
升降平台车
5J62-7
2009
4
8
侧翻式装载机
966F
4.2m3
2010
4
9
自卸汽车
RDO30
25t
2008
20
10
简易仰拱栈桥
自制
13m
4
11
抽水机
4PH
5KW
2008
20
12
电动空压机
4L-20/8
20m3/min
2009
10
13
双液注浆泵
KBY-30/120
2010
6
14
通风机
2ZS-S93-1
220KW
2009
4
15
通风机
SDF(A)-NO.6.5
44KW
2010
4
16
交流电焊机
DN3-100
2011
6
17
砼输送泵
HBG80
2010
2
18
滑模式摊铺机
GP5000
3.7-7.95m
2008
2
19
全站仪
莱卡207
2011
2
20
水准仪
苏光
2011
3
21
收敛仪
JSS30A
测量精度/mm: 0.1m
2012
2
22
潜孔钻
TRY-368
113Kw
2008
2
六、施工方案
本隧道以Ⅲ、Ⅳ级围岩为主,隧道正洞除洞口Ⅴ级围岩浅埋、扁压段采用三台阶七步法开挖外,其他均采用台阶法或全断面法开挖施工,按锚喷构筑法施工,采用光面爆破。
开挖前进行超前地质预测预报,隧道施工过程中加强监控量测,以掌握围岩动态和支护工作状态,及时调整隧道的施工和支护方案,保障围岩稳定和施工安全。全隧除洞口段采用斜切或斜切延伸衬砌外,其余段落均采用复合式衬砌。各工作面施工均采用无轨运输,仰拱全幅超前拱墙施工,整体式液压模板台车衬砌,压入式通风。
隧道施工按先左洞、后右洞双线对头掘进施工,施工时保持左、右洞开挖面前后错开距离≥30m,左洞仰拱施作面落后右洞开挖面20m以上,左洞二衬落后于右洞掌子面距离≥50m。
隧道总体实测项目 表6.1
序号
检验项目
规定值或允许偏差
检验方法和频率
1
车行道宽(mm)
±10
尺量:每20m(曲线)或50m(直线)检查一次
2
隧道净总宽(mm)
不小于设计
尺量:每20m(曲线)或50m(直线)检查一次
3
隧道净高(mm)
不小于设计
水准仪:每20 m(曲线)或50m(直线)测1个断面,每断面测拱顶和两拱腰3 点
4
隧道偏位(mm)
20
全站仪:每20m(曲线)或50m(直线)检查1处
5
引道中心线与隧道中心线的衔接(mm)
20
分别将引道中心线和隧道中心线延长至两侧洞口,比较其平面位置
6
边坡、仰坡的坡度
不大于设计
坡度板:检查10处
隧道总体施工程序图 图6.1
开工前施工准备
洞顶截水沟开挖、砌筑及洞口排水
洞口土石方开挖及临时防护
套拱、超前管棚等进洞辅助措施施工
浅埋段开挖、初期支护及仰拱施工
洞门及其附属工程施工
洞身开挖及排水
洞身及初期支护
仰拱和铺底
洞身防水设施
模筑二次衬砌
洞内路面及两侧沟槽
1、洞口及明洞段施工
⑴、边、仰坡开挖施工
施工顺序:测量→截水沟→明洞、仰坡开挖→边、仰坡防护。
在隧道明洞、洞门开挖之前,首先必须施工洞口边仰坡外的截水沟及排水沟,以避免对边坡的冲刷流失。导致边坡落石,失稳坍塌。明洞及洞门开挖采用人工配合反铲、风钻、风镐自上而下分层进行。按图纸计坡度每开挖一段进行锚杆、钢筋网、喷射砼进行支护,以确保施工安全。当开挖至明洞与暗洞交界的超前长管棚支护明洞二次衬砌外轮廓线标高时,应注意留出管棚施工的核心土位置。左右交替沿明洞的二次衬砌外轮廓线进行开挖至长管棚套拱基础底。
隧道明洞、洞门开挖,避免在雨天进行。采用反铲挖掘机开挖;并预留0.2-0.5米的人工进行清刷修理成形,遇个别较大孤石或少量硬质岩,采用风钻钻眼、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。装载机或挖掘机装碴,自卸汽车直接运输到规定地点卸碴。
明洞、洞门开挖施工应符合以下要求:
① 土石方开挖应按顺序进行,边坡开挖要严格按设计控制坡比,并应使洞门处边坡与明洞仰坡连接圆顺。
② 松软地层开挖时应从上至下,随挖随支护,加强防护,随时监测、检查边坡稳定情况。
③ 边坡、仰坡上浮石、危石要清除,坡面凹凸不平应予整修平顺。明洞开挖弃方应堆放在指定地点,边坡仰坡上不得堆集弃土、石方。
④ 爆破作业时应严格控制,特别是镶嵌于边坡的孤石,应采用微药量劈裂爆破,人工风镐修整平顺。
⑵、洞门建筑施工
洞门施工工序:测量放样→基础开挖→清理基底→洞门和翼墙基础浇筑→洞门和翼墙墙身砼浇筑→帽石施工→花岗岩砌块饰面。
洞门端墙施工采用组合钢模板施工;在施工时,注意二次衬砌与端墙、端墙与翼墙之间预埋连接钢筋;浇筑完成后,经过养护强度达到设计要求后方可进行墙背防水层及回填施工。洞门墙外框全部采用灰麻色花岗岩贴面。
洞口施工示意图 图6.2
⑶、明洞衬砌
明洞施工采用先仰拱,后拱墙的施工方法。在符合设计要求且稳固的地基上架立组合钢模板绑扎仰拱钢筋,并预留边墙仰拱钢筋,经检查合格后,泵送砼施工。
边墙及拱部混凝土施工采用整体液压衬砌台车做内模,外模采用组合钢模板。绑扎边墙及拱部钢筋时按设计安设预留洞及预埋件,经监理工程师对隐蔽工程检查认可后浇筑砼。
砼采用商品砼泵送入模,灌注顺序由下而上对称连续浇筑,浇筑砼向内跌落的高度不应大于1.2m。强度达到设计要求后拆模采用土工布洒水覆盖养护。
明洞混凝土浇筑评定标准 表6.2
序号
分项工程名称
检查项目
规定值
检查方法
频率
备注
1
明洞浇注
混凝土强度(Mpa)
在合格标准内
试件强度试验报告
每一工作班取两组
2
混凝土厚度(mm)
不小于设计值
尺量
每20m检查一个断面,每个断面自拱顶每3m检查1点
3
混凝土平整度(mm)
15
2m直尺、塞尺
每侧检查5处
⑷、明洞回填
明洞衬砌砼浇筑完成后,表面清理干净满铺3mm厚双面自粘橡胶沥青防水板+350g/m2无纺布,其上采用5cm厚M10水泥砂浆作为保护层。防水层及排水设施检查合格后两侧采用M10浆砌片石及干砌片石对称回填,洞顶回填碎石土须分层夯填压实,压实度要求≥96%(重型压实标准),顶层采用粘土进行隔水层施工。具体回填顺序参见下图进行。
明洞回填示意图 图6.3
防水层检验评定标准 表6.3
序号
分项工程名称
检查项目
规定值
检查方法
频率
备注
1
明洞防水层
搭结长度(mm)
≥100
尺量
每环测3处
2
卷材向隧道延伸长度(mm)
≥500
尺量
检查5处
3
卷材与基底的横向长度(mm)
≥500
尺量
检查5处
明洞回填检验评定标准 表6.4
序号
分项工程名称
检查项目
规定值
检查方法
频率
备注
1
明洞回填
回填层厚(mm)
≤300
尺量
每层检查,每侧至少5点
2
两侧回填高差(mm)
≤500
水准仪
检查5处
3
坡度
不大于设计
尺量
检查3处
4
回填压实质量
符合设计要求
层厚及碾压遍数
每层
2、隧道辅助施工措施
⑴、长管棚施工
隧道进出洞口V级围岩采用长管棚超前预支护,管棚采用φ108×6mm热扎无缝钢管,节长3m、6m。环向间距40cm,以1°~3°仰角打入围岩。
为使钻孔定位准确,设计采用C25砼套拱作长管棚导向墙,套拱在明洞外轮廓线以外施作,套拱内埋设3榀工字钢,在型钢拱架上安装φ127×4mm热扎无缝钢管套管,各榀之间采用钢筋连接。
长管棚主要施工工序为:洞口安全防护→搭设工作平台→施工导向墙→施工管棚。
工作平台:采用型钢搭设施工平台,按设计方向和角度架设长管棚导向架并固定。
安装导向管浇筑套拱:在套拱上按设计位置安装φ127导向钢管,采用钢筋焊接成剪力撑固定。施工时要精确定位,使位置和方向准确无误后浇筑砼套拱。
钻孔及顶进:管棚施工采用电动钻机钻进并顶进管棚钢管,施工时必须对每根导向管进行方向和角度控制,每钻完一孔便顶进一根长钢管。管棚施工顺序为自下而上,先打入有孔钢花管(奇数编号),注浆凝固后再打入无孔钢管(偶数编号),通过无孔钢管的钻孔过程中检查钢花管的注浆质量,当注浆质量达到要求时,再安装无孔钢管,并注浆使管周浆液饱满;当注浆质量达不到要求时,则安装有孔钢花管进行补充注浆。
钢管接头采用丝扣连接,丝扣为长15cm的φ114×5mm热轧无缝钢管,为使钢管接头错开,编号为奇数的第一节管采用3m钢管,为偶数的第一节钢管采用6m钢管,以后每节均采用6m长钢管。隧道纵向同一横断面内接头数量≤50%,相邻钢管接头间距≥1m。
注浆:管棚注浆按劈裂注浆分段进行,注
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