《龙皇洞隧道施工组织设计(终稿).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《龙皇洞隧道施工组织设计(终稿).doc(101页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流龙皇洞隧道施工组织设计(终稿).精品文档.龙皇洞隧道施工组织设计1.编制说明1.1. 编制依据(1)国家、铁道部和地方政府的有关政策、法规和条例、规定;(2)国家和铁道部现行的客运专线技术设计规范、施工规范、验收标准;(3)铁道第二勘察设计院提供的龙皇洞隧道设计图等设计文件;(4)投入的劳动力、施工机械设备、技术及管理力量情况;(5)现场调查情况;(6)新建铁路武汉至广州客运专线指导性施工组织设计;(7)我单位GBT/19001-2000质量管理体系、GBT/24001-2004环境管理体系及GBT/28001-2001职业健康安全管理体系管
2、理手册和程序文件。1.2. 编制范围龙皇洞隧道正洞开挖、支护及临时工程等。1.3. 编制原则1.3.1. 安全第一、预防为主的原则坚持对施工过程严密监控、动静结合、科学管理、确保安全,特别是爆破作业安全,初期支护安全,防隧道坍塌安全,防汛抗洪安全,以及林区防火安全。做到技术方案可靠,安全措施落实到位,确保万无一失。1.3.2. 百年大计、质量第一的原则严格遵守设计规范、客运专线隧道施工技术指南及验收标准,确保质量目标的实现。1.3.3. 方案优化的原则在坚持实事求是的基础上,力求技术先进,科学合理、经济可行。在确保工程质量的前提下,积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料、新测试方法,并加以推广
3、使用。1.3.4.加快进度的原则根据工程特点和合同工期,编制科学、合理的施工方案,合理安排进度,并实行进度监控、网络控制。1.3.5. 合理布局的原则根据隧道进出口地形地貌特征,对大小临时设施的设置,本着避免干扰、就近布置、使用方便、优化设置的原则,合理布置,同时注意环境保护和水土保持,把施工对环境的影响降低到最低限度,争创“安全生产、文明施工标准化工地”。1.3.6.科学配置资源的原则按照管理人员精干高效、技术人员业务精通、施工队伍经验丰富、施工设备先进合理的原则,履行合同承诺,满足现场需要,确保工程的顺利实施。1.3.7. 严格遵守当地法规、标准及习俗的原则严格遵守广东省及沿线地方政府在施
4、工安全、现场治安、环境保护等方面的规定与技术标准;尊重当地居民的习俗、乡规和民约。2、工程概况及主要工程数量龙皇洞隧道起止里程为DK2001+300-DK2001+772,全长472m,隧道最大埋深约为80m。全隧道合计级围岩60m,IV级围岩40m,V级围岩372m。施工中斜切洞口36m,V级路堑式明洞22m,V级加强型衬砌314m, IV级衬砌40m,级衬砌60m。主要工程量详见表2-1。2.1地质概况本隧道处于丘陵地带,溶沟、溶槽发育,地表起伏较大相对高差小于100m,隧道最大埋深约为80m;进出口附近覆盖层为第四系全新统坡洪积层,下伏基岩为石炭系下统锰公坳组(C1ym)页岩夹砂岩及灰岩
5、;隧区灌木、杂草等植被发育。隧道交通条件较差。本隧道无特殊岩土,不良地质为岩溶,溶洞为空洞无填充物,洞高为0.5-2.1m的溶洞。2.2水文地质条件本隧道地表水贫乏,地下水也较贫乏,第四系覆盖层主要为粘性土,透水性差,第四系孔隙水不发育;岩溶发育;地下水埋藏较深,岩溶裂隙水发育,由大气降雨补给。本隧道水对砼无侵蚀性。2.3.气象特征属热带、亚热带季风气候,春季阴雨,雨日较多;夏季高温湿热,水气含量大,暴雨集中;秋季常有雷雨和台风雨;冬季低温,雨量稀少,北部则有短期严寒霜冻。年平均气温19.1,极端最低温度-4.3,极端最高气温42,年平均降水量1537.4 mm,平均相对湿度76%,日最大降水
6、量208.8 mm;韶关地区降雨集中月份6月,雨季月份38月。2.4.交通条件与既有京广线并行,相距310km,作业车站有韶关,主要工程材料、设备等通过铁路运输,再转运到工地。工程所经地区公路发达,除与客运专线并行的G107、京珠高速公路外,另有省道S248、S253和S324,县道X316、X378、X381及多处乡村道路等分别与线路平行或交叉,公路运输较为便利。工程就近的北江通航,可为本工程施工提供一定的运输服务。2.5.水、电条件沿线河流纵横交错,地表水丰富,施工时可就地取用;无地表水出露处,可打井并铺设给水管路,满足施工和生活用水。沿线电力资源比较丰富,多数路段均有10kV、35kV、
7、110kV等高压电力线或交错或平行线路分布,施工用电可就近引入,个别路段电力相对匮乏,需要架设较长距离的高压线路,同时配备足够数量的发电机组以供备用。2.6.通讯条件沿线通讯基础条件较好,按照招标要求需建立项目信息系统,施工中采用宽带网络视频系统、程控电话和移动电话相结合的方法实现内外联络。2.7.材料供应钢材、水泥、防水板、中空锚杆、土工材料等主要物资,按照发包人物资设备管理办法要求办理。沿线工程用砂均可就地开采或购买,其产量和质量满足工程需要。线路所处地区石料丰富,既有石场较多,其质量、数量满足普通结构高性能混凝土需要。油料从当地石油公司购买,油罐车运至工地。2.8.主要工程数量见表2-1
8、表2-1 主要工程数量表序号工 程 项 目单 位数 量1土石方开挖m3837912土石方回填m357563C15砼m31794C20砼m3685C25砼m351566C30砼m323487C35砼m396618C20喷射砼m32609C25喷射砼m3751810合成纤维Kg414911土 工 布m21372412EVA塑料防水板m21372413双壁打孔波纹管m263814PVC引水管m28315排水管m15416钢筋t318.971722砂浆锚杆m273061825中空锚杆m298281942小导管Kg1408452042锚花管Kg7611221聚苯板m212822107孔口管Kg15042
9、389钢管Kg3352424型 钢t8142575钻孔m126026螺栓、螺母套2827827I18型钢临时钢架t44028止 水 带m293729嵌缝材料m131430砼界面剂m2132931电缆过轨渡锌钢管m11232M10浆砌片石m3165333M7.5浆砌片石m392034草 皮m21057835砂夹卵石m317036聚合物水泥砂浆m213873、施工总体方案根据本隧道地质情况和设计特点,结合我单位隧道施工技术水平和机械配备情况,以保证工程质量和安全生产为目的,按照新奥法的施工原理进行方案制订和组织施工。明洞衬砌段采用明挖法施工;本隧道正洞级围岩采用台阶法施工,级围岩采用CD法施工;级
10、围岩采用双侧壁导坑法施工。洞身开挖是隧道施工的关键工序,开挖方案主要根据围岩的情况确定,根本目的是保证施工人员和工程设施的安全,满足开挖质量要求,经济快速的完成施工任务。本隧道施工按照新奥法的原理,采用预裂光面爆破技术,锚喷初期支护,以量测数据为施工依据。开挖采用钻孔台车和风动凿岩机钻孔实施光面爆破,轮式装载机装碴,自卸车出碴,利用湿喷机进行锚喷支护。二次衬砌采用9m衬砌台车全断面进行,混凝土采用集中拌合,输送车输送,砼输送泵灌注,插入式振捣器捣实。本隧道掘进采用独头掘进方式,爆破时提前通知并设立明显的警戒标志。提前一个月进行施工准备,铺设供水管路,建高位水池、拌合站、空压机房等临时设施。平整
11、施工场地,机械设备和人员进场,开挖洞外路基土石方,暴露洞口达到正式进洞条件。3.1.施工组织机构中铁十七局武广客运专线XXTJ标项目经理部设两个工区,分别为一、二工区,龙皇洞隧道属于一工区施工范围。出口施工安排一个隧道队。隧道队人员情况见表3-1。3.2 临时设施3.2.1水施工用水采用打井取水,在山坡高处设高山水池,用水泵提升至高山水池然后供给施工现场各用水点。施工废水经沉淀池沉淀后排放。3.2.2电施工用电接近出口接驳500KVA变压器1台,同时为了确保施工正常进行,配250KVA发电机一台作为备用。3.2.3路出口从主线便道进入施工场地,从支线便道离开。3.2.4. 施工场地布置生活区、
12、搅拌站、料场、钢筋加工车间均设在DK2001+790右侧。施工场地地面用砼铺底硬化,住房采用统一活动彩钢板房。拌和站(包括砂石料场)均采用砼进行硬化处理,硬化前对基底进行清理、压实,然后施工15cm厚的碎石垫层,最后施工15cm厚的C15砼面层。DK2005+080右设置2座90m3/h的带自动计量装置的拌和站,拌和站设四个料仓,为隧道施工生产衬砌砼。另在隧道出口设一座50m3/h的带自动计量装置的拌和站生产喷射砼。场地布置详见图3-1。表3-1 隧道队人员情况表队伍名称职务及工种职 责备 注隧道作业六队队长现场施工负责人1名技术员现场技术、质量2名安全员施工安全1名风枪班凿岩、爆破30名支护
13、、喷浆班支 护20名衬砌班衬砌30名钢筋班钢筋绑扎、钢架加工15人出渣班装 渣15名辅助班15名合计:129人3.3机械设备使用计划:施工机械准备情况:施工机械设备已进场,并进行保养和调试,能够满足施工需要,详见表3-2进场机械设备表。表3-2 进场机械设备表机 械名 称规 格型 号额定功率(KW)或容量(m3)或吨位(T)厂 牌机械情况数量(台)挖 掘 机CLC220LC1.0m3柳工良好1侧卸式装载机ZLC50C2.3m3柳工良好2自卸车QY31608T长春良好3内燃空压机VF-12/720m3/min太原良好3砼搅拌站JSY500BH50m3/h成都金瑞良好1砼输送泵HBT60A60m3
14、/h长沙中联良好3砼搅拌运输车BJ6C6m3北京良好4砂浆搅拌机JS5006m3/h山东良好2电焊机BX50022KW成都良好8钢筋切断机GJ5-4040mm临汾良好2工字钢弯曲机GJ7-4040mm太原良好2发电机组GF250250KW天津良好1发电机组K4100D30KW华源良好1变压器500KVA良好1抽水机TS65-50-1607.5KW江西良好6湿式喷射机TK-96115Kw西安重机良好3锚杆注浆泵NZ13015kw河北良好3管棚钻机MGT-5015kW济南良好3锚杆钻机良好3双液注浆泵BW-250/5015kW济南良好3整体式衬砌台车SMT-1210m隧道局良好1凿岩机YT-283
15、m3柳工良好18仰拱栈桥自制自制良好2通风机NQ1101500m3/min山西侯马良好43.4. 主要试验、测量、检测仪器配置为了保证本工程的施工进度和质量要求,将投入精度高、性能好、技术先进的仪器,这些仪器能及时到位,并按规定进行检验和标定,以保持其良好的性能状态。投入本工程的主要试验、测量、检测仪器详见下表3-3。表3-3 投入本工程的主要检测仪器设备表序号名称规格型号产地数量(台/套)现状备注1全站仪徕卡瑞士1良好2全站仪拓扑康日本1良好3水 准 仪(自 动 安 平)1.5mm苏州2良好4万能材料试验机WE-1000浙江1良好5水泥净浆搅拌机0SJ-160B沈阳1良好6水泥稠度凝结测定仪
16、无锡1良好7雷式夹(含测定仪)LJ-175无锡1良好8雷氏沸煮箱FZ-31无锡1良好9水泥胶砂搅拌机JJ5长沙1良好10水泥胶砂振实台ZT-96锡山1良好11负压筛FSY-150上虞1良好12电动抗折机KZJ500长沙1良好13标准养护室控制仪BYS北京1良好14标准养护箱YH-40B无锡1良好15水泥试模40x40x160mm无锡40良好16 砂 筛300无锡1良好17石子标准筛0.8-10mm上虞1良好18台秤TGT-100上海1良好19电子天平TG-928A天津1良好20干燥箱FN101-2A长沙1良好21石子压碎值仪北京1良好22砂浆稠度仪SOT145无锡1良好23混凝土搅拌机HT-5
17、0河北1良好24混凝土振动台0.8m0.8m浙江1良好25砼含气量测定仪HK-I北京1良好26砼渗透仪HS-40无锡1良好27混凝土标养设备YH40B长沙1良好28砼抗压试模15x1515cm天津10良好29砼抗折试模15x15x60cm天津5良好30电动压力机YE2000A长沙1良好31砼弹性模量测定仪WC-3.6M武汉1良好3.5.施工进度安排3.5.1 进度指标3.5.1.1. 级围岩围岩开挖与支护施工进度指标级围岩,采用台阶法施工,无轨运输,开挖及初期支护月进度指标为120m。正洞级开挖与支护综合进度指标详见表3-4。表3-4 正洞级围岩开挖与支护循环时间表序号项 目时间(min)序号
18、项 目时间(min)1施工准备155通风排烟302超前地质预报306初喷混凝土403钻眼(开挖)2407出 碴1804装药联线起爆308砂浆锚杆初期支护120循环时间合计(min)685日循环(次)1.8循环进尺(m)3日进尺(m)5.3月进尺(m)162采用月进尺(m)120140备注:1、超前地质预报的长度和内容详见有关章节,本表所列时间为平均时间。 2、上、下台阶间形成平行流水作业,循环进度受上台阶控制,台阶长610m。3、实际施作过程中锚杆及挂网以及复喷混凝土作业可以平行作业,下台阶工序作业时间有富余;上下台阶间平行作业。4、正洞施工采用表中指标。级围岩洞身开挖采用台阶法光面爆破,上部
19、台阶超前1520m,每循环炮眼深度为3.5m/3m,循环进尺为3m/2.5m,日循环3/2次,理论月进尺270m/150m,考虑不可预见因素,月进尺采用250m/120m。3.5.1.2. 级围岩围岩开挖与支护施工进度指标级围岩,采用径向注浆CD法施工,开挖采用弱爆破作业、辅以机械工业开挖,无轨运输,开挖及初期支护月进度指标为70m。正洞级开挖与支护综合进度指标详见表3-4。级CD法光面爆破上部台阶超前610m,每循环进尺为2m,日循环1.5次,理论月进尺90m,考虑不可预见因素,月进尺采用70m。表3-5 正洞级围岩开挖与支护循环时间表序号项 目时间(min)1施工准备102超前地质预报30
20、3超前锚杆、小导管支护904上半断面左侧壁钻眼开挖、装药联线起爆405通风排烟106初喷混凝土307出 碴308安装格栅及临时支护409上半断面右侧壁开挖、装药联线起爆4010通风排烟1011初喷混凝土3012出 碴3013安装格栅及临时支护4014下半断面左侧壁开挖、装药联线起爆4015通风排烟1016初喷混凝土3517出 碴4018安装格栅及临时支护5019下半断面右侧壁开挖、装药联线起爆4020通风排烟1021初喷混凝土3022出碴4023初期支护及拆除临时支护60循环时间合计(min)775日循环(次)1.8循环进尺(m)1.6日进尺(m)2.88月进尺(m)72采用月进尺(m)606
21、51、超前地质预报的长度和内容详见有关章节,本表所列时间为平均时间。2、左侧壁的锚杆、挂网及复喷混凝土与右侧壁的开挖同时进行。格栅钢架安装时间按围岩长度1/3进行综合考虑。3、正洞施工采用表中指标。3.5.1.3 级围岩开挖与支护施工进度指标采用拱部42超前小导管和全环I20a型钢钢架加强支护,采用双侧壁导坑开挖,计划每循环进尺0.6m,每0.6m设支护钢架一榀;开挖后,立即初期支护,并及时封闭掌子面围岩,防止由于风化而发生坍塌。级围岩洞身开挖采用双侧壁导坑法弱爆破或机械开挖人工配合,每循环进尺为0.6m,日循环2次,理论月进尺36 m,考虑不可预见因素,月进尺采用30m。级围岩段作业循环时间
22、见表36。 表36 级围岩掘进作业循环时间表(循环进尺0.6m)作业项目时 间(H)1234567891011121314测 量超前支护开挖及出碴初期支护其 他共计掘进作业循环时间:12h2天衬砌一组考虑,月衬砌135m。隧道掘进、支护及衬砌进度指标详见表3-7。序号围岩级别项目标正洞循环进尺日循环数日进尺米月进度米12.525120221.537030.6(0.8)21.2(1.6)30衬砌(米)135 表3-7 隧道掘进、支护及衬砌进度指标表3.5.2工期安排龙皇洞隧道施工起讫时间为2006年5月2日到2007年9月30日, 隧道施工总工期前一个月为施工准备期,二次衬砌比洞身开挖迟两个半月
23、开工,工期进度受开挖进度制约,附属工程比二次衬砌推迟一个月完工。其施工形象进度图见附图3-2。图3-2 龙皇洞隧道施工进度横道图 年份 月份工程项目2006年2007年56789101112123456789施工准备洞口及明洞开挖、防护明洞、洞口洞身衬砌洞身开挖支护仰拱、填充洞身二次衬砌水沟及电缆槽洞门工程清理交验4、施工方法按新奥法原理组织施工,采用独头掘进施工。施工时先开挖明洞土石方,并及时进行边、仰坡防护,主洞开挖后,初期支护紧随洞身开挖,之后进行仰拱及填充施工,二次衬砌在围岩变形基本稳定后施做。然后进行电缆槽、水沟施工,洞身贯通后进行无渣轨道施工,最后进行洞门施工及明洞回填。具体施工顺
24、序详见图4-1隧道总体施工工艺框图及其文字说明。4.1洞口及明洞洞口段施工包括洞外地表防排水、洞口路堑开挖、边仰坡开挖和防护、进洞和洞门施工。根据现场实际情况,进洞前先对洞口上方的排水沟进行处理,在洞顶距仰坡开挖线轮廓外810m开挖并施作洞顶截水天沟,待进洞后及时施作洞门和两侧排水沟,与洞顶截水沟相连形成完整排水系统。4.1.1 洞口、明洞开挖及边仰坡防护洞口、明洞土石方的施工先按施工设计图进行施工放样,放样后开挖截水沟、进行清表,准备工作结束后分段、分层开挖,开挖后及时进行防护。4.1.1.1开挖明洞采用明挖法施工,对土质地段直接采用挖掘机分段、分层开挖,从坡顶开始自上而下进行刷坡,边坡按设
25、计进行放坡开挖,灰岩地段垂直开挖;仰坡拱上部采用放坡开挖,拱下部垂直开挖,装载机装土,汽车运输;个别孤石辅以微震动爆破开挖,以减小对洞口围岩的扰动。开挖后清理坡面上的浮石、危石,并修整坡面凹凸不平的地方。4.1.1.2边仰坡防护边、仰坡土质部分打设22砂浆锚杆长4m,锚杆间距1.01.0m,梅花型布置;挂间距25cm25cm的8钢筋网;喷射10cm厚C20砼防护。砂浆锚杆及喷射砼施工工艺叙述详见支护部分。图4-1 隧道总体施工工艺框图隧道总体施工文字说明进洞之前,成洞面要喷锚预支护;采用“新奥法”施工,风动凿岩机钻孔,无轨出碴,整体式液压衬砌台车进行二次砼衬砌的施工方案;采用无钉铺设工艺挂设防
26、水板,杜绝防水板的漏焊和破损,保证衬砌背后排水系统的畅通;仰拱及填充施工紧跟初期支护,以便形成完整的结构受力体系。 4.1.2明洞施工隧底开挖完毕后进行隧底地质勘探,根据地质勘探结果进行必要的地基处理,然后进行仰拱施工。DK2001+318-340换填C15片石砼后进行仰拱施工。暗洞衬砌结束后,根据监控量测结果及时施做明洞衬砌,明洞衬砌按洞外砼结构要求进行施工,明暗交界处和明洞、洞口交界处设置沉降逢一道。明洞开始浇筑前,现场绑扎钢筋,全断面浇筑。内模采用全断面衬砌台车,外模采用钢拱架和组合钢模板。砼由输送泵泵送入模,插入式振捣器振捣。衬砌拱部外侧施工2cm的聚合物防水水泥砂浆,边墙外缘施做防水
27、板及土工布后,再覆盖2cm的聚合物防水水泥砂浆,待衬砌强度达到设计后进行洞顶回填,回填至少70cm后,方可拆模。明洞回填为边墙上687cm内回填M10浆砌片石,铺设50cm砂卵石反滤层后,往上至洞顶往外1:1.25的坡面处进行夯填土石,在高出洞顶250cm处填50cm厚粘土隔水层,上种植草皮。回填时对称、分层压实。最后做好洞顶和洞门永久截排水设施和防护工程。4.2超前支护本隧道地质情况差,对部分地段需进行超前预支护,超前支护形式有:超前管棚、42超前注浆小导管、25超前中空注浆锚杆。具体施工分述如下:4.2.1 管棚施工本隧道DK2001+340-375及DK2001+724-754段设置管棚
28、超前支护,对于第一环管棚施工设导向墙,砼导向墙具体作法为:洞口开挖至拱部120位置,采用两榀型钢钢架紧贴仰坡放置,间距1m,纵向用22钢筋连接,预埋孔口管,其环向间距0.4m,外插角1-3,经测量检查,拱架同隧道洞口开挖断面一致后,与仰坡锚杆焊接固定,立模浇筑100cm厚砼,然后施做管棚,形成洞室轮廓,砼强度达到设计强度后,按设计开挖方法进洞。管棚采用89钢花管,壁厚6mm,外插角2,进口长35m,出口30m,环向间距0.4m,每环设置42根,压注水泥砂浆。管棚具体施工方法如下:导向墙完毕后,用MGT-50钻机钻孔,钻入隧道前端设计孔深;钻孔完毕,将套管内孔注水清洗干净,然后将钻杆拔出;事先加
29、工好带有出浆孔的钢管插入套管内,送管时边旋转边送管入孔,钢管节与节用丝扣联接,钢管终端密封后留注浆孔;重复上述步骤将其余管棚施钻安插完毕,然后在掌子面喷射砼施做止浆墙;用高压泵将水泥浆压入钢管内,浆液通过钢管出浆孔压注入孔壁的缝隙内,固结附近岩土层,采用导管编号注浆,先注“单”号孔,待1至2天固结后,再注“双”号孔,注浆压力1.02.0MPa。管棚施工注意事项:管棚施工前进行试注浆确定施工配合比;钻孔前,按设计精确画出钻孔位置,并注意留出预落沉降量;控制钻孔角度,尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控制;注浆时准确掌握浆液配合比、注浆压力和注浆量,计算扩散半径;钻孔时如出现卡钻或坍孔,应注浆后再钻;
30、加强对围岩进行动态监控量测,以数据指导施工。4.2.2 超前小导管本隧道V级围岩一般段采用双层42超前小导管注浆预支护,小导管采用42热轧无缝钢管加工,长度4.5m,壁厚3mm,每1.2m设一环,每环42根,其搭接长度不小于1m,小导管插入后外露20cm,以便连接注浆管,并喷射砼510cm将导管周围孔隙封堵密实。其中DK2001+340-+530、DK2001+660-+754段位于页岩夹砂岩全风化层中,开挖架设钢架后边墙范围径向采用4m长42注浆加固,取代通用图中系统锚杆,锚管梅花形布置,间距为0.8m0.8m。小导管钻孔采用YT-28风动凿岩机钻孔,人工安装超前小导管并与拱架焊接固定,小导
31、管外插角符合设计,用注浆泵进行注浆作业,注入水泥砂浆,围岩破碎段压注水泥水玻璃双液浆,施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。小导管在加工厂制作,前端做成尖锥形,尾部焊接8钢筋加劲箍,管壁上每隔15cm交错钻眼,眼孔直径为68mm。小导管加工见图4-2 。图4-2 注浆小导管加工图钻孔完毕后,将小导管按设计要求旋转插入孔中,尾部与拱架焊接到一起,共同组成预支护体系。当单孔注浆量达到设计注浆量或达到设计注浆压力并稳定10min时,结束注浆。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆作业中认真填写注浆记录,随时分析和改进作业,并注意观察施工支护工作面的状态。开挖前试挖掌子面,无明显渗水时进行开挖
32、作业。小导管注浆要求为:注浆设备应性能良好,工作压力应满足注浆压力要求,并应进行现场试验运转;小导管注浆的孔口最高压力应严格控制在允许范围内,以防压裂开挖面,注浆压力一般为0.51.0MPa,止浆塞应能经受注浆压力;要控制注浆量,即每根导管内已达到规定注入量时,就可结束,若孔口压力已达到规定压力值,但注入量仍不足,亦应停止注浆;注浆结束后,应做一定数量的钻孔检查或用声波探测仪检查注浆效果,如未达到要求,应进行补注浆;注浆后应视浆液种类,等待4h8h方可开挖,开挖长度应按设计循环进尺的规定,以保留一定长度的止浆墙。4.2.3 超前锚杆本隧道IV级围岩采用25中空注浆锚杆超前预支护,2m设一环,锚
33、杆长度为3.5m,每环42根,搭接长度不小于1m。25中空注浆锚杆施工如后述:锚杆钻孔采用风动凿岩机钻孔,钻进至设计深度后,高压风清孔;检查孔中是否有异物堵塞,若有,要清除干净,再将锚杆插入孔内;将止浆塞通过锚杆外露端打入10cm左右,再将锚杆与拱架焊接。锚杆注浆前用水或风检查孔体是否畅通,孔口返水或返风即可。迅速将锚杆和注浆管及注浆泵用快速接头连接好。配制浆液,水灰比、和易性符合设计和规范要求。开动注浆泵注浆,整个过程应连续不停顿,一次完成,观察到浆液从止浆塞边缘流出或压力表达到设计值,即可停泵。完成一根锚杆注浆后,迅速卸下注浆软管并安装至另一根锚杆,进行注浆。完成整个注浆后,及时清洗及保养
34、注浆泵。超前锚杆施工注意事项为:超前锚杆的安装误差,一般要求孔位偏差不超过5cm,外插角超过12,锚入长度不小于设计长度的95%;开挖时应注意保留前方有一定长度的锚固区,以使超前锚杆的前端有一个稳定的支点。其尾端应尽可能多地与系统锚杆及钢筋网焊连。若掌子面出现滑坍现象,则应及时喷射砼封闭开挖面,并尽快打入下一排超前锚杆,然后才能继续开挖;开挖后应及时喷射砼,并尽快封闭环形初期支护;开挖过程中应密切注意观察锚杆变形及喷射砼层的开裂、起鼓等情况,以掌握围岩动态,及时调整开挖及支护参数,如遇地下水时,则可钻孔引排;软岩地段施工时,需隔孔钻进,防止向岩体注水太多导致围岩滑坍;浆液应严格按配合比配制,并
35、随用随配。为保证注浆效果,止浆塞打入孔口不应小于10cm,空气排完后立即用快凝水泥砂浆封闭止浆塞以外的孔隙,保证在规定压力下浆液不致窜出;锚杆施工时,注意预留锚杆总数的10%施做锚杆拉拔试验。4.3洞身开挖4.3.1双侧壁导坑法首先进行超前支护及注浆加固地层,及时封闭掌子面,先分部开挖左(右)侧壁导坑土体,并进行初期支护及临时支护;再分部开挖右(左)侧壁导坑土体和初期支护、临时支护,左、右两侧壁导坑前后相错1520m;最后分部开挖中部土体,并进行初期支护及临时支护。在施作二次衬砌时,分段拆除临时支护,然后依次施作仰拱及拱墙二次衬砌砼。双侧壁导坑法施工工艺流程图及开挖顺序图见图4-3。4.3.2
36、 CD法左(右)侧导坑超前支护完成后,按预定的尺寸和中壁弧度进行左(右)侧导坑开挖,并施作初期支护(含仰拱)及中隔壁临时支护;然后施作右(左)侧导坑超前支护,开挖右(左)侧导坑,并及时施作支护(含仰拱)及中隔壁临时支护,使洞身尽快形成闭合圈。待初期支护稳定后,拆除中壁拱架。绑扎钢筋网,灌注仰拱砼。一次立模灌筑边墙和拱部衬砌。类围岩尽量采用无爆破施工,减少对围岩的扰动和破坏。内、外侧导坑开挖距离不少于5.0m。CD法施工工艺流程图及开挖顺序图见图4-4。4.3.3台阶法首先进行超前支护,然后进行上半断面开挖,并及时施作初期支护;再进行下半断面开挖,并及时进行初期支护;最后进行仰拱砼及二次衬砌。台
37、阶法开挖采用自制多功能台车,风动凿岩机钻孔,人工装药,非电毫秒雷管微差控制光面爆破开挖。爆破完毕后,初喷砼封闭围岩。待砼初凝后,按设计的支护参数施作系统锚杆。锚杆安装完毕,在锚杆外端挂设钢筋网片,复喷砼达到设计厚度。台阶法施工工艺框图见图4-5。施工准备施作部超前支护施作径向锚杆、复喷砼开挖部部导坑周边初喷4cm厚砼施作径向锚杆、复喷砼接长钢架、设锁脚锚杆喷射8cm 厚砼封闭掌子面施作部导坑周边初期支护和临时支护施作部超前支护施作径向锚杆、复喷砼开挖部部导坑周边初喷4cm厚砼施作径向锚杆、复喷砼接长钢架、设锁脚锚杆喷射8cm 厚砼封闭掌子面施作部导坑周边初期支护和临时支护施作拱部初期支护开挖部
38、开挖部开挖部开挖部喷射8cm 厚砼封闭掌子面灌筑边墙基础及仰拱灌筑仰拱填充灌筑拱墙衬砌施作隧底初期支护根据量测结果,拆除临时钢架及临时横撑图4-3 双侧壁导坑工艺流程图及开挖顺序图施工准备施作拱部超前支护施作径向锚杆、复喷砼开挖部部导坑周边初喷4cm厚砼施作径向锚杆、复喷砼接长钢架、设锁脚锚杆喷射8cm 厚砼封闭掌子面施作部导坑周边初期支护和临时支护施作部超前支护施作径向锚杆、复喷砼开挖部部导坑周边初喷4cm厚砼施作径向锚杆、复喷砼接长钢架、设锁脚锚杆喷射8cm 厚砼封闭掌子面施作部导坑周边初期支护和临时支护施作隧底初期支护根据量测结果,拆除临时钢架及临时横撑灌筑边墙基础及仰拱灌筑仰拱填充隧底
39、周边初喷4cm厚砼喷射8cm 厚砼封闭掌子面灌筑拱墙衬砌 图4-4 CD法工艺流程图及开挖顺序图上台阶开挖施作上台阶初期支护下台阶开挖边墙仰拱初期支护施作仰拱仰拱填充二次衬砌施作水沟电缆槽施工围岩量测图4-5 隧道台阶法施工工艺流程图4.3.4光爆设计洞身级深埋段,采用台阶法开挖。为了充分发挥围岩的自承能力,减轻对围岩的振动破坏,上半断面采用光面爆破开挖,下半断面采用预裂爆破,严格控制装药量及按照光面爆破设计施工,减少炮轰波对围岩的扰动,并根据围岩情况及时修正爆破参数,达到最佳爆破效果,形成整齐圆顺的开挖断面,减少超挖,杜绝欠挖。当在浅埋、软岩、邻近建筑物等特殊情况地段爆破时,采用仪器检测围岩
40、爆破扰动范围和垂直振速,并采取必要的措施控制爆破对围岩的扰动程度。4.3.4.1爆破方案采用塑料导爆管、非电毫秒雷管起爆系统,毫秒雷管跳段使用,引爆采用火雷管。按各断面炮孔爆破设计装药量装药联线,掏槽眼采用V形掏槽。爆破材料采用117段非电毫秒雷管和塑料导爆管起爆,周边眼采用低爆速、低密度、高爆力、传爆性好的小直径2号岩石硝铵炸药(25mm直径),富水地段采用乳化炸药,厂制炮泥堵塞,导爆管复式网路联接,各部一次起爆。4.3.4.2炮眼布置及爆破参数级围岩台阶法施工光面爆破炮眼布置见图4-6、图4-7、图48,炮眼药量分配见表4-1,主要指标见表4-2。表4-1 双线级围岩正台阶光面爆破炮眼药量分配表序号上下台阶炮眼分类炮眼数雷管段数炮眼长度炮眼装药量每孔药卷数单孔装药量合计药量个段m卷/孔Kg/孔Kg1上台阶掏槽眼211.556.751.0 2.0252232.58.75