资源描述
目录
一.编制依据..............................................1
二.编制原则..............................................1
三.工程概况..............................................1
四.本隧道设计情况........................................2
五.施工组织计划..........................................5
六、施工进度计划安排....................................10
七、主要工序的施工方案、方法............................12
八.隧道塌方预防措施.....................................43
九.隧道施工临时设施.....................................40
十.工期及其它保证措施...................................48
十一.冬季和雨季施工安排.................................50
十二.质量保证体系.......................................52
十三.安全保证体系.......................................59
十四.环境保护措施.......................................61
十五.文明施工措施.......................................63
***隧道施工组织方案
一.编制依据
1.1 招标文件
1.2 (新建铁路兰州至重庆线)兰州至广元段施工图
1.3 《铁路隧道施工技术指南》《铁路隧道工程施工质量验收标准》、《铁路混凝土工程施工技术指南》
1.4现场实际踏勘情况
二.编制原则
按招标文件和实施性施工组织设计的要求,结合现场实际情况,合理安排各施工工序,确保隧道顺利进洞,确保施工质量,确保施工安全,保证后续工序的顺利进行。
三.工程概况
3.1概述
***隧道位于渭源县北寨乡(进口兰州端)和七圣乡(出口重庆端)境内,隧道起讫里程DK113+222~DK119+052,全长5830米,为双线隧道,洞内线路为-0.3%、-1.28%、-1.3%、-1.28%的单面下坡,隧道除洞身DK113+475.79~DK113+857.106、DK115+303.216~DK117+329.375两段位于直线上外,其余均位于R=4500米的曲线上。
3.2地形地貌
隧道位于黄土高原区,地表高程一般为2130~2420m。总体地形北低南高,阶地区地形较为平缓,其它地段地形陡峭,自然坡度一般大于45度,沟壑交织,沟谷多呈狭窄的U型、V型,局部段滑坡较发育。隧道进口位于北寨乡陈家铧尖村内,为暖阳河左岸二级阶地,出口位于七圣乡东北侧约500米处的山前缓坡,隧道洞身最大埋深256米。
3.3气象及水文地质
隧道属半干旱大陆性气候,雨量集中,蒸发量远大于降雨量,温差变化大,多风。年平均气温5.8℃,极端最高温度33℃,极端最低温度-23.6℃,最冷月平均温度-7.2℃,年平均降雨量507mm,年平均蒸发量1326mm,平均相对湿度68%,最大风速20m/s,年平均八级以上大风日数2.7天,最大积雪厚度15cm,最大季节冻土深度91cm。隧道通过区地表冲沟发育,沟身纵坡比较大,但汇水面积小。地下水类型为第四系松散层孔隙潜水和基岩裂隙水。综合分析水文地质条件较好。
3.4.施工便道及用电、用水。
3.4.1***隧道出口、入口在地方道路旁,隧道入口、出口距定西至渭源二级公路10公里。施工便道标准是:施工便道路面宽8m,路面土质部分铺设泥结碎石。完全满足施工车辆通行需要。
3.4.2施工用电及施工用水
施工用电从渭源供电所提供的高压电力干线T接变压器及施工用电支线。***隧道入口处设一台800KVA变压器、出口处设一台800KVA变压器,接线至施工现场,供施工生产用电。沿线施工用水及生活用水采用打井,采用的井水已提前进行了检验化验,可以内用。
四.本隧道设计情况
4.1洞门型式: 为耳翼墙式洞门,洞口边仰坡采用1:1.25刷坡,采用锚喷网防护。洞口基础处于砂质黄土,隧道与路基过度段采用2.5m厚级配碎石,级配碎石掺入3%-5%的水泥。级配碎石下采用1-3m厚的三七灰土换填。
4.2隧道采用全断面整体式复合式衬砌结构,钢筋砼衬砌。即以锚杆、钢筋网、喷射砼、钢拱架等为初期支护,使其与衬砌达到共同受力。主要有:V级,IV级围岩衬砌断面(其中加宽断面分别为加宽20㎝、10㎝、0㎝三个不同断面)。
4.3防护型式:洞口地段边仰坡采用1:1.25刷坡,坡面采用锚喷网防护措施;洞口段两侧边坡防护与相邻路基顺接,确保排水顺畅,保证进洞施工安全。
4.4隧道围岩类别
***隧道围岩主要有两种:V级、IV级围岩分布见表4-2
隧道围岩类别分布表
表4-2
里程长度(米)
围岩类别
施工方法
DK113+222
~
DK113+252
Ⅴ
三台七阶法
DK113+252
~
DK113+430
Ⅴ
三台七阶法
DK113+430
~
DK114+042
Ⅳ
台阶法
DK114+042
~
DK114+193
Ⅳ
台阶法
DK114+193
~
DK115+349
Ⅳ
台阶法
DK115+349
~
DK115+500
Ⅳ
台阶法
DK115+500
~
DK116+656
Ⅳ
台阶法
DK116+807
~
DK117+963
Ⅳ
台阶法
DK117+963
~
DK118+114
Ⅳ
台阶法
DK118+114
~
DK118+370
Ⅳ
台阶法
DK118+370
~
DK118+982
Ⅴ
三台七阶法
DK118+982
~
DK119+022
Ⅴ
三台七阶法
DK119+022
~
DK119+052
Ⅴ
三台七阶法
五.施工组织计划
5.1施工组织机构及人员配置
5.1.1现场组织机构设置
5.1.2施工人员组成
***隧道全长5830m,采取进口、出口双向同时掘进,施工人员组成见下表:
***隧道进口施工人员组成
序 号
岗 位
人 数
备 注
1
队 长
1
管 理
2
工程技术
3
现场技术指导
3
质 检
3
自检、报验
4
试 验
2
取样、送样
5
资 料
1
质检资料
6
安 全
2
安 全
7
初期支护
22
开挖、支护、喷锚
8
二 衬
16
二 衬
9
仰 拱
10
仰 拱
10
司 机
16
出碴车、砼泵送车等
合 计
76
***隧道出口施工人员组成
序 号
岗 位
人 数
备 注
1
队 长
1
管 理
2
工程技术
3
现场技术指导
3
质 检
3
自检、报验
4
试 验
2
取样、送样
5
资 料
1
质检资料
6
安 全
2
安 全
7
初期支护
20
开挖、支护、喷锚
8
二 衬
16
二 衬
9
仰 拱
9
仰 拱
10
司 机
16
出碴车、砼泵送车等
合 计
73
5.2施工平面布置
施工现场内,根据实际情况,本着合理利用空间及施工安全、“少占地、少拆迁、少扰民、注重环保和减少对既有道路交通的干扰”的原则,布置变压器、空压机房、钢筋及钢支撑加工场、木工场、搅拌站、施工便道以及施工管线等。(详见后***隧道进、出口施工平面布置图)
5.3施工临建
隧道架子三队(***隧道进口)生活、办公用房设在渭源县北寨乡麻地湾,DK112+750,线路右侧约15m处,拌和站设在线路右侧约5m处,共占地面积约8500 m2;隧道架子五队(***隧道出口)生活、办公用房设在渭源县七圣乡,DK119+200线路左侧约30m处,拌和站设在线路右侧约5m处,共占地面积约7800m2(见下主要临建项目及数量表)。
***隧道进口主要临建项目及数量
序 号
项 目
单 位
数 量
1
办公用房
m2
400
2
生产、生活用房
m2
750
3
库 房
m2
3300
4
钢筋及构件加工棚
m2
260
5
其他
m2
4590
合 计
9300
***隧道出口主要临建项目及数量
序 号
项 目
单 位
数 量
1
办公用房
m2
300
2
生产、生活用房
m2
870
3
库 房
m2
3200
4
钢筋及构件加工棚
m2
300
5
其他
m2
4330
合 计
9000
5.4施工主要机械设备
***进口主要施工机械设备表
序号
机械设备名称
规格及型号
数量
技术状况
进场日期
使用工点
1
挖掘机
三一重工SY215C-8
1
良好
2009.4.1
***隧道进口
2
装载机
夏工953
2
良好
2009.4.1
***隧道进口
3
红岩车
CQ3253TMG384
3
良好
2009.4.1
***隧道进口
4
发电机组
KHI250-14
1
良好
2009.4.1
***隧道进口
5
搅拌机
500型
1
良好
2009.4.1
***隧道进口
6
搅拌机
750型
2
良好
2009.5.7
***隧道进口
7
空压机
LGY-22/8G
2
良好
2009.4.1
***隧道进口
8
湿喷浆机
GSP-D2
1
良好
2009.5.19
***隧道进口
9
喷射机
P2-70-2
2
良好
2009.5.19
***隧道进口
10
钢筋弯曲机
GWW-40
1
良好
2009.5.18
***隧道进口
11
搅拌机
JW200
1
良好
2009.5.15
***隧道进口
12
混凝土切割机
HLQ-18
1
良好
2009.4.1
***隧道进口
13
切割机
J3G-400
1
良好
2009.4.1
***隧道进口
14
火焰切割机
CG1-30cutter
1
良好
2009.4.1
***隧道进口
15
钢筋调直机
GT3-12型
1
良好
2009.4.1
***隧道进口
16
管彭钻机
Q2J-100D
2
良好
2009.4.1
***隧道进口
17
台钻
STQ25型
1
良好
2009.4.1
***隧道进口
18
电焊机
凯尔达BX1-400-2
3
良好
2009.4.1
***隧道进口
19
电焊机
凯尔达BX1-500-2
3
良好
2009.4.1
***隧道进口
20
钢筋切断机
GQ40
1
良好
2009.4.1
***隧道进口
21
工字钢冷弯机
WJG250
1
良好
2009.4.1
***隧道进口
22
注浆机
1
良好
2009.4.1
***隧道进口
23
凿岩机
YT28
4
良好
2009.4.1
***隧道进口
***隧道出口主要施工机械设备表
序号
机械设备名称
规格及型号
数量
技术状况
进场日期
使用工点
1
挖掘机
日立2X330-3
2
良好
2009.04.1
***隧道出口
2
装载机
徐工400
2
良好
2009.04.1
***隧道出口
3
混凝土配料机
JS500
00
1
良好
2009.04.1
***隧道出口
4
混凝土配料机
JS750
2
良好
2009.04.1
***隧道出口
5
发电机
250KW
1
良好
2009.04.1
***隧道出口
6
北奔汽车
ND325CS
4
良好
2009.04.01
***隧道出口
7
喷射机
CSP-A6
2
良好
2009.04.14
***隧道出口
8
开山空压机
2CY—2218
2
良好
2009.04.05
***隧道出口
9
电焊机
500
6
良好
2009.04.20
***隧道出口
10
钢筋切断机
CQ40
1
良好
2009.04.13
***隧道出口
11
钢筋调直机
CT12
1
良好
2009.04.14
***隧道出口
12
钢筋弯曲机
CW40
1
良好
2009.04.13
***隧道出口
13
湿喷浆机
GSP-D2
1
良好
2009.5.19
***隧道出口
14
切割机
1
良好
2009.04.13
***隧道出口
15
注浆机
2
良好
2009.04.13
***隧道出口
16
天水风钻机
Y-28
5
良好
2009.04.06
***隧道出口
17
变压器
800KW
1
良好
2009.04.27
***隧道出口
5.5施工期间风水电计划
5.5.1隧道供风采取洞外压风站集中供风的方式,空压机站内根据供风距离和用风量配备相应数量的空压机,本隧道每个洞口配备2台22m3/min的空压机。
5.5.2沿线施工用水及生活用水采用打井,采用的井水已提前进行了检验化验,可以内用。
5.5.3施工用电从渭源供电所提供的高压电力干线T接变压器及施工用电支线。***隧道入口处设一台800KVA变压器、出口处设一台800KVA变压器,接线至施工现场,供施施工生产用电。
六、施工进度计划安排
6.1施工准备
施工准备期安排3个月,2009年3月1日~2009年5月31日完成施工便道、便桥、各种临时房屋、混凝土搅拌站、工地试验室、隧道风、水、电供应设施建设等。
6.2工期安排
***隧道(DK113+222~DK119+052)计划工期2009年6月1日~2012年7月7日,具体见***隧道施工计划横道图。
6.3隧道施工进度指标
隧道开挖施工进度指标表
围岩级别
Ⅴ级
Ⅳ级
正洞双线
50m/月
90m/月
***隧道施工计划横道图
序号
项目名称
时间/月(2009年3月~2012年10月)
2
4
6
8
10
12
2
4
6
8
10
12
2
4
6
8
10
12
2
4
6
8
10
1
便道施工
2
平整场地及施工准备
3
洞门施工
4
开挖及初期支护
5
衬砌
6
自检验收
七、主要工序的施工方案、方法
7.1总体施工方案
全隧均采用仰拱复合式衬砌,其中DK114+042~DK114+193、DK115+349~DK115+500、 DK116+656~DK116+807、 DK117+963~DK118+114段采用非绝缘锚段衬砌;其余采用一般复合衬砌。(具体衬砌类型见下***隧道衬砌类型设计表)
***隧道衬砌类型设计表
序号
分段里程
长度(m)
围岩分类
衬砌类型
1
DK113+222~DK113+252
30
Ⅴ
Ⅴ级加强衬砌
2
DK113+252~DK113+430
178
Ⅴ
Ⅴ级加强衬砌
3
DK113+430~DK114+042
612
Ⅳ
Ⅳ级衬砌
4
DK114+042~DK114+193
151
Ⅳ
Ⅳ级非绝缘锚段衬砌
5
DK114+193~DK115+349
1156
Ⅳ
Ⅳ级衬砌
6
DK115+349~DK115+500
151
Ⅳ
Ⅳ级非绝缘锚段衬砌
7
DK115+500~DK116+656
1156
Ⅳ
Ⅳ级衬砌
8
DK116+656 ~DK116+807
151
Ⅳ
Ⅳ级非绝缘锚段衬砌
9
DK116+807~DK117+963
1156
Ⅳ
Ⅳ级衬砌
10
DK117+963~DK118+114
151
Ⅴ
Ⅳ级非绝缘锚段衬砌
11
DK118+114~DK118+370
256
Ⅳ
Ⅳ级加强衬砌
12
DK118+370~DK118+982
612
Ⅴ
Ⅴ级加强衬砌
13
DK118+982~DK119+022
40
Ⅴ
Ⅴ级加强衬砌
14
DK119+022~DK119+052
20
Ⅴ
Ⅴ级加强衬砌
本隧道采用无轨运输、喷锚支护及湿喷技术,Ⅴ级围岩均采用三台阶七部开挖法施工,Ⅳ级围岩均采用台阶开挖法施工,施工中加强对围岩及支护体系的监控测量及分析,及时调整支护参数;隧道开挖后仰拱、二衬紧跟,隧底先行施工,拱墙衬砌采用整体台车一次性立摸灌注,土石分界处设置变形缝一条。
隧道加强施工地质工作,开展超前地质预测预报和地质核查工作,通过对地质系统数据的处理、分析,及时调整施工方案。
7.2各分项工程施工方案及施工方法
7.2.1、隧道进洞方案及施工方法
***隧道进、出口位于埋深较浅,主要为砂质黄土,滑坡堆积,DK113+222~DK113+430进口208m、DK118+370~DK119+052出口682m的范围内为V级围岩,衬砌类型采用V级加强衬砌,进洞采用大管棚超前支护。结合当地地质情况,洞口施工尽量减少对周围地形的破坏,坚持强支护、后开挖短进尺、快封闭、勤量测。
7.2.2、洞口施工方案及施工方法
(1) 洞口防排水
边、仰坡周围的排水沟、截水沟应在边、仰坡开挖前修建完成,为防止冲沟的地表水冲刷隧道边仰坡,在洞口边仰坡外缘设环形截水沟拦截地表水,截水沟开挖线距边仰坡边缘5~10m,进口长80m,出口长76m,沟底以地形顺坡,排水沟与路基排水系统相衔接。
(2) 拉槽
开挖前,先检查边、仰坡以上的山坡稳定情况,清除悬石、处理危石。开挖时要避免大面积开挖,使临空面过大,造成边坡滑塌。开挖前,先进行测量放样,放出护桩,做好标高控制点,准确定出洞门位置,画出洞门边坡轮廓线,洞开挖采用先沿线路留斜坡开挖至洞口。采取挖掘机分层开挖法,拉成台阶形式,上台阶高为5~6m,坡度比为1:0.15,下台阶高为4~5m,坡度比为1:1(见附图1***隧道洞口开挖示意图)。
附图1 ***隧道洞口开挖示意图
(3) 边仰坡刷坡
刷坡前先进行测量放样,放出护桩、开挖边线、开挖深度;洞口段侧坡及仰坡均应避免大挖大刷(边坡分两次刷坡),挖掘机分层开挖,人工用风镐修整边坡,维护好原有的生态地貌。
(4)边仰坡支护
开挖边仰坡并及时进行防护,采用锚喷网支护。锚喷网防护应自上而下,采用L=3.0m的φ22砂浆锚杆,间距100cm×100cm呈梅花形垂直打入坡面,及时施做250×250mm的φ8钢筋网片,喷射15cm厚C25混凝土进行坡面加固,施工时应特别注意坡顶喷砼防护层与原坡面的衔接。
(5)施做导向墙
***隧道洞口均处于浅埋偏压地段、地质条件差,导向墙设置由设计120度范围变为180度范围,长管棚结合导向墙施工,导向墙采用C20混凝土,截面尺寸为1m×1m。为保证长管棚施工精度,导向墙内设2榀I20b工字钢架,钢架外缘设φ140壁厚5mm导向钢管,钢管与钢架焊接。导向墙及长管棚布置图、纵断面图如附图2、3所示。
附图2 洞口段导向墙及长管棚布置图
附图3 洞口段导向墙及长管棚纵断面图
(6)洞口大管棚施工程序与工艺流程
洞口前准备工作完成后进行大管棚超前支护。
a管棚施工施工工艺框图(如下图)。
b施工要点:
在拱部衬砌开挖轮廓外侧1m范围内设一环φ108mm壁厚6mm的管棚,长30m,向上倾斜角度1º,环向间距40cm,管棚导管采用每段长4~6m的热扎无缝钢管以丝扣连接而成,同一断面内接头数量不得超过总钢管数的50%。钢管按跳孔设钢花管注水泥浆加固围岩。
(7)洞身段大管棚施工程序与工艺流程
适用于DK118+982~DK119+022段Ⅴ级围岩。
a洞身段管棚施工施工工艺框图(如下图)
洞身段长管棚施工流程图
b施工要点:
超前支护采用外径89mm壁厚5mm节长10m的热轧无缝钢管。两环节之间搭接长度不小于3m,环向间距40cm,外插角6°~8°。同一断面内接头数量不得超过总钢管数的50%。注水泥浆加固围岩。
c洞身段大管棚施正面布置图、纵向布置图如下:
7.2.3、洞身开挖支护方案及施工方法
(1)DK113+222~DK113+252、DK113+252~DK113+430、DK119+022~DK119+052、DK118+982~DK119+022、DK118+370~DK118+982为V级围岩,衬砌类型为V级加强衬砌。采用三台阶七步法开挖,预留10~15cm的变形量(根据围岩量测情况及时进行调整),初衬采用I20b工字钢,纵向间距0.6m;工字钢采用Φ22纵向连接筋连接,环向间距1.0m;初期支护拱部采用L=4m的Φ25组合中空锚杆,环向间距1.2m,纵向间距1.0m ,边墙L=4m的Φ22砂浆锚杆,环向间距1.2m,纵向间距1.0m ,打入方向垂直于岩面;超前支护采用4m长φ42mm壁厚3.5mm的注浆小导管结合30m长φ108mm注浆大管棚,环向间距0.4m,小导管纵向间距2.4m;喷射C25混凝土厚度至27cm。
(2)DK113+430~DK114+042、DK114+193~DK115+349、DK115+500~DK116+656、DK116+807~DK117+963为Ⅳ级围岩,衬砌类型为Ⅳ级衬砌。采用台阶法开挖,预留8~10cm的变形量(根据围岩量测情况及时进行调整),初衬采用格栅钢架,纵向间距1.2m;格栅钢架采用Φ22纵向连接筋连接,环向间距1.0m;初期支护拱部采用L=3.5m的Φ25组合中空锚杆,环向间距1.2m,纵向间距1.2m ,边墙L=3.5m的Φ22砂浆锚杆,环向间距1.2m,纵向间距1.2m ,打入方向垂直于岩面;超前支护采用4m长φ42mm壁厚3.5mm的注浆小导管,环向间距0.5m;喷射C25混凝土厚度至23cm。
(3)DK114+042~DK114+193、DK117+963~DK118+114、DK116+656 ~DK116+807、DK115+349~DK115+500为Ⅳ级围岩,衬砌类型为Ⅳ级非绝缘下锚段衬砌。采用台阶法开挖,预留8~10cm的变形量(根据围岩量测情况及时进行调整),初衬采用I18钢架,纵向间距1.0m;工字钢采用Φ22纵向连接筋连接,环向间距1.0m;初期支护拱部采用L=3.5m的Φ25组合中空锚杆,环向间距1.2m,纵向间距1.2m ,边墙L=3.5m的Φ22砂浆锚杆,环向间距1.2m,纵向间距1.2m ,打入方向垂直于岩面;超前支护采用4m长φ42mm壁厚3.5mm的注浆小导管,环向间距0.5m;喷射C25混凝土厚度至25cm。
(4)开挖主要采用机械开挖,人工辅助配合的施工方法。在开挖过程中,根据围岩量测数据,及时、灵活地调整施工工序,保证隧道开挖作业快速、稳定、高效地进行。V级围岩采用三台阶七步开挖法,Ⅳ级围岩采用台阶法。
三台阶七步开挖法施工工序
附图4 三台阶七步开挖法施工工序横断面图
附图5 三台阶七步开挖法施工工序横断面图
附图6 三台阶七步开挖法施工工序透视图
a施工工序:
(5)利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。
人工配合机械分部开挖 1 部,同时,每循环进尺一次,掌子面喷5cm厚混凝土封闭。
分部施作 1 部周边的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,架立钢架。
施作设计长度的φ42mm锁脚钢管。
钻设系统锚杆后复喷C25混凝土至设计厚度。
(4)在滞后于 1 部一段距离后,人工配合机械左右交错开挖 2 、3 部。
喷5cm厚混凝土封闭掌子面。
周边部分初喷4cm厚混凝土,施作钢架,并设锁脚钢管。
钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
(5)在滞后于 3 部一段距离后,人工配合机械交错开挖 4 、5 部。
周边部分初喷4cm厚混凝土,施作钢架。
钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
(6)分台阶开挖 6 部。
(7)开挖 7 部。
隧底周边部分喷4cm厚凝土,施作钢架。
复喷混凝土至设计厚度。
(8)灌筑 7 部仰拱至设计厚度,隧底填充至设计高度(仰拱及隧底填充应分次施作)。
b施工注意事项:
隧道施工坚持"短进尺、强支护、早封闭、勤量测"的原则。
开挖方式均采用人工配合机械开挖。
开挖孔径及台阶高度根据施工机具、人员等安排进行适当调整。
工序变化处之钢架应设锁脚钢管,以确保钢架基础稳定。
钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。
各步开挖循环进尺1.2m。预留核心土的长度在3~5m。
注意开挖过程中初期支护结构及核心土的稳定性,必要时利用核心土体加设全断面环形临时支撑。
台阶法施工工序
(1). 进行锚杆超前支护。
(2). 先单独对上台阶进行掘进,开挖循环进尺3.5m。待上台阶掘进适当距离后,同步开挖下台阶,上下台阶同时推进。
(3). 每步开挖后应及时进行喷锚支护,仰拱跟进。
(4). 施工中及时进行超前地质预报、围岩监控量测,准确掌握围岩状况,确保施工安全。
台阶法施工示意图
(5). 施工工艺流程
标段内双线隧道Ⅳ级围岩段设计采用台阶法开挖施工,台阶法施工工艺流程如下图所示。
测量放线
进行下一个循环
上台阶分部开挖
出碴
挂网锚、架钢架喷封闭岩面
下台阶分部开挖
出碴
喷锚支护
隧道台阶法开挖工艺框图
(6). 施工工艺说明
采用台阶法开挖,在每一开挖循环中,利用人工配合挖掘机开挖;出碴用ZL50C装载机装碴,自卸汽车运输至弃碴场;锚杆台车进行锚杆安装、钢筋网挂设和喷混凝土施工,喷混凝土采用湿喷技术。
(7).施工工序:
1). ①. 利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。
②. 人工配合机械分部开挖上台阶,同时,每循环进尺一次,掌子面喷5cm厚混凝土封闭。
③. 分步施作上台阶周边的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,非绝缘下锚段衬砌架立工18型钢钢架,非绝缘一般段衬砌架立格栅。
④. 施作4m长φ42mm锁脚钢管。
⑤. 钻设系统锚杆后非绝缘下锚段衬砌复喷C25混凝土至25cm,非绝缘一般段衬砌复喷C25混凝土至23cm。
2). ①. 在滞后于下台阶一段距离后,人工配合机械左右交错开挖下台阶。
②. 喷5cm厚混凝土封闭掌子面。
③. 周边部分初喷4cm厚混凝土,施作钢架,并设锁脚钢管。
④. 钻设系统锚杆后非绝缘下锚段衬砌复喷C25混凝土至25cm,非绝缘一般段衬砌复喷C25混凝土至23cm。
7.2.4、小导管施工方法及工艺
(1)小导管施工方法
开挖前沿拱部开挖轮廓线外10cm施作。超前小导管外插角为5°~10°,其纵向搭接长度不小于1.0m,采用YT-28型风枪(佩带Φ50mm大钻头)钻孔,人工将小导管打入孔内,尾部与钢架焊接固定,注浆泵进行注浆作业。
(2)超前小导管的施工工艺
①超前小导管的施工工艺见下附图7。
附图7 超前小导管施工工艺框图
②超前小导管的施工工艺说明:
钻孔、插小导管:导管孔钻打前,进行孔位测量放样,孔位测量做到位置准确,钻孔要按放样进行,并设方向架控制钻孔方位,使孔位外插角度符合设计要求。钻孔完成后,要用高压风、水清洗,吹冲干净孔内砂尘及积水,所有钻孔完成均要进行检验。
注浆:采取跳孔施工或对串浆孔同时注浆。注浆前先喷砼封闭掌子面以防漏浆,对于强行打入的钢管先冲洗管内的积物,然后再注浆。注浆先进行压水实验,注浆顺序由下向上进行,浆液用拌合机搅拌。采用水泥砂浆,其水灰比1:1,注浆压力为1.0~2.0Mpa。施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。
7.2.5、锚杆施工方法及工艺
每循环开挖完后及时按设计进行初期支护施工,隧道拱部采用Φ25组合中空锚杆,边墙采用Φ22全螺纹砂浆锚杆。
(1)砂浆锚杆施工
①砂浆锚杆施工方法
先进行孔位测量放样,孔位测量做到位置准确,采用锚杆台车或人工手持风枪按放样进行钻孔,标志杆做控制钻孔方位,使孔位角度符合设计要求,钻孔完毕打入锚杆后,随即在钻杆尾部安设垫板,上紧螺帽,然后连接注浆管,再用高压注浆设备注浆,注浆顺序自两侧起拱线向拱顶逐根进行。砂浆锚杆孔采用倒退式注浆,人工打入锚杆。
②砂浆锚杆施工工艺
布设孔位
钻 孔
清 孔
注 浆
砂浆拌制
机具调试
锚杆入孔
锚杆加工
锚杆固定
注浆密实度试验
附图8 砂浆锚杆施工工艺框图
砂浆锚杆施工工艺见下附图8。
砂浆锚杆施工工艺说明采用“先注浆、后安装锚杆”的程序施工,锚杆埋设前检查锚孔,用高压风、水清孔,使孔干净无积水残碴。锚杆埋设采取先注浆后插杆方法施工,用注浆泵注浆,浆满后快速插入锚杆到埋设长度,然后用半干硬砂浆封实孔口。
(2)组合中空锚杆
①组合中空锚杆施工方法
先进行孔位测量放样,孔位测量做到位置准确,采用锚杆台车或人工手持风枪按放样进行钻孔,按照设计间排距,尽可能垂直结构面打入,高压风清孔。用注浆泵将孔内注满早强砂浆,将锚杆送入孔内,并使杆体位于孔位中央,然后安装锚杆垫板,垫板必须用螺帽紧固在岩面上,增强锚杆与喷砼的综合支护作用。格栅支撑定位锚杆的尾端焊接在格栅支撑上,以便共同受力。
②组合中空锚杆施工工艺
组合中空锚杆施工工艺框图见下附图9。
附图9 组合中空锚杆施工工艺框图
施工工艺说明
按照设计要求布设锚杆,利用锚杆钻机进行钻孔,成孔后进行清孔。将安装好锚头的组合中空锚杆插入孔底,安装止浆塞、垫板、螺母,然后连接注浆管,用注浆泵通过尾部向孔内注浆,浆液采用水泥砂浆,注浆压力控制在0.3~1.0MPa。注浆顺序自下而上逐根进行。注浆后用速凝水泥封孔。
7.2.6、钢筋网施工方法及工艺
(1)钢筋网施工方法
针对开挖断面的形状,确定场外制作或现场制作网片,若断面形状较规则,平整,采用场外制作网片,然后现场拼接;若断面形状不规则,起伏较大,则采用现场制作网片,现场拼接,与岩壁紧贴安装,预留保护层厚度。挂网利用简易台架进行。
(2)钢筋网施工工艺
①钢筋网施工工艺框见下附图10。
②钢筋网安装工艺说明
钢筋网材料采用Φ8、Φ6钢筋,网格间距为20cm。铺设钢筋网按照以下要求执行:
钢筋网在初喷混凝土4cm以后铺挂,使其与喷混凝土形成一体;采用单层钢筋网时,钢筋网环向、纵向搭接长度不小于20cm。
围岩表面清理
素喷混凝土封闭
锚杆安装
钢筋加工
挂钢筋网
钢架安装
埋量测点
复喷至设计厚度埋量测点
钢架安装
挂钢筋网
钢筋加工
锚杆安装
素喷混凝土封闭
围岩表面清理
不度
附图10 钢筋网安装工艺框图
钢筋网应与锚杆或型钢钢架连接牢固;开始喷射时,应减小喷头至受喷面的距离,并调整喷射角度,钢筋保护层厚度不得小于2cm;喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋卡住时,应及时清除。
7.2.7、格栅(钢架)施工方法及工艺
(1)钢架施工方法
安装前应清除各节钢架底脚下的虚碴及杂物,为增强钢架的整体稳定性,将钢架与定位锚杆焊接在一起,沿钢架设直径φ22cm的纵向连接钢筋,间距按1m设置,钢架背后用喷砼填充密实。架立钢架后应尽快进行喷砼作业,并将钢架全部覆盖,确保喷射砼覆盖钢架厚度在3cm以上,以使钢架与喷砼共同受力。
(2)钢架施工工艺
①钢架施工工艺框见下附图11。
②施工工艺说明
钢架在洞外按设计加工短构件,在洞内用螺栓连接成整体。开挖后在洞内进行安装,与定位锚杆焊接。钢架间设纵向连接筋,钢支撑必须安放在牢固的基础上,架立时垂直隧道中线,当钢架和围岩之间间隙过大时设置垫块。
③钢架制作:钢架在洞外按1∶1比例放样加工,按设计图冷弯成形,焊接完成后,先试拼再运进洞内安装。
欠挖处理
洞外试拼
前期准备
测量定位
断面检查
钢支撑拼装
架立就位
安设锁脚锚杆
设置纵向连接钢筋
喷混凝土
结 束
不合格
附图11 钢架施工艺框图
④钢架安装:安装前先准确定出每榀钢架的位置,钢架安设前先喷不小于4cm的射混凝土,钢架必须置于原状岩石上,在软弱地段,可采用拱脚垫钢板,避免拱脚下沉。钢架安装完成后,应和锁脚锚杆或与之相接触的锚杆头焊接,使之成为整体结构。
⑤喷射砼:钢支撑架立后随即喷射砼,先将钢支撑与围岩间空隙喷满,然后将钢支撑全部覆盖,使钢支撑与喷射砼连成整体共同受力。
钢架施工质量要求:钢架应架设在与隧道轴线垂直的平面内,钢架安设正确后,纵向连接牢固,并与锚杆焊接成一整体。
7.2.8、隧道出碴运输方案
隧道掌子面采用风动凿岩风枪配合移动凿岩台架进行钻孔,凿岩风枪16台,移动台架2台,每个洞口掌子面各一台。
隧道洞内采用无轨运输,装载机配合自卸式运输车出碴,同时配备挖掘机一台,配合装载机出碴。运输车配备6台,供出碴、材料运送。
7.2.9、隧道衬砌施工方案
隧道开挖后仰拱和二次衬砌紧跟。仰拱距掌子面距离Ⅳ级围岩不大于50m、Ⅴ级围岩不大于40m;二次衬砌Ⅳ、Ⅴ级围岩不大于90m。
(1)仰拱及铺底
隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩地段设置仰拱结构,仰拱混凝土应及早施工,尽快与初期支护结构形成环状的封闭结构。仰拱应整幅模注,仰拱与仰拱填充一次性浇筑。为不影响洞内交通运输,仰拱混凝土施工采用防干扰栈桥平台作业。
(2)拱墙衬砌
拱墙二次衬砌采用液压衬砌台车衬砌(台车长度12m),混凝土输送泵
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