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1、相公塬隧道技术交底系列之一相公塬隧道西安端进洞施工技术交底【实用文档】doc文档可直接使用可编辑,欢迎下载相公塬隧道进口段(西安端)进洞施工技 术 交 底中铁一局西平铁路工程指挥部第一项目部一分部施工技术部二00九年二月相公塬隧道西安端进洞施工技术交底相公塬隧道进口设计里程DK154+033,进口山体坡面较完整,基岩出露,以水平岩层为主,进口37m为浅埋级围岩。设计初期支护形式除常规的锚杆和钢筋网片外,拱部设42超前小导管预支护,小导管长3.5m,环向间距0.4m,配合小导管拱墙设1榀/m的工16型钢钢架.二衬支护形式为钢筋混凝土,现结合实际地质情况,对相公塬隧道进口施工做以下技术交底.一、边
2、仰坡施工、设计参数坡率仰坡10.75 ,边坡11.支护形式:锚喷网坡面防护,锚杆22长2.5m,间距1.51。5m梅花型布置;钢筋网82020cm;喷射C25混凝土,边坡厚度15cm,仰坡厚度10cm。、刷坡方案及工艺要求 1、刷坡方案刷坡前在洞顶刷坡线以外5m处采用M10浆砌片石设一洞顶截水沟,以防止山体地表流水对洞口的冲刷(截水沟断面图如图1所示)。洞口段刷坡按照上述坡率实施,开挖采用自上而下分层开挖,每层开挖后及时按照设计参数进行防护,防护完成后进行下一层开挖。施工机械以挖掘机为主,遇石质范围人工打眼,松动爆破,挖掘机配合装载机装自卸汽车运输.2、技术要求刷坡前采用全站仪根据设计坡率放出
3、开挖控制边桩,根据高程做出开挖轮廓线,刷坡过程中利用挂线和坡度尺控制和检查坡率,每开挖2m用全站仪检查一次坡面位置.仰坡临时防护及边坡防护在每分层开挖完成后立即进行。钢筋网片每根钢筋必须点焊牢固,每片之间采用焊接搭接,搭接长度为12个网格,网片要与锚杆连接牢固.锚杆安设孔深应深于锚杆长度10cm,锚杆孔距偏差为15cm,安装锚杆时插入长度不得小于锚杆设计长度的90%,锚杆砂浆应饱满,并垂直岩面打设,用三角尺检查锚杆与岩面的垂直度,锚杆尾端设垫板,垫板应与岩面紧帖。喷射混凝土按照设计标号施工。喷射混凝土前清除坡面虚土及其他杂物并预埋短钢筋作为检查喷射厚度的标志,喷层厚度应均匀,满足设计喷层厚度。
4、二、暗洞进洞施工方案(一)施工方案及注意事项进口设计为级围岩,为了安全及探明实际地质围岩情况,根据刷坡后的围岩情况,采用以下两种方案:如围岩基本完好,无松散现象,按照设计施做完第一环超前小导管支护后,采用超短台阶法进洞,并分三阶,上一台阶超前下一台阶35m,支护完成上一台阶后,再进行下一台阶开挖支护,如此循序渐进,循环进尺以钢拱架间距1m取。如围岩破碎时,采用“套拱法”进洞,紧靠岩壁架设一榀钢架支撑小导管,并在衬砌轮廓线外浇筑50100cm长明拱与岩壁形成整体,保证进洞施工时安全,后按超短台阶法进洞。施工注意事项:洞口段开挖时,严格遵循“短进尺、弱爆破、紧支护”的原则,上一台阶开挖前,先进行超
5、前支护施工,保证施工质量,保障施工安全,开挖一个循环,支护一循环,确保洞口稳定。上一台阶支护结构钢架两侧拱脚增设锁脚锚杆,并在钢架上布设锚杆并于钢架焊接,防止在下台阶开挖时下沉。施工中加强监测,可适当增加监测点及监测频率,及时反馈监测信息指导施工,作到动态控制。(二)超前小导管1超前小导管施工方法超前小导管采用42热扎无缝钢管,壁厚3。5mm,长度3.5m,布置于隧道拱部120范围内,小导管环向间距为40cm。小导管按设计长度进行切割,并将端头加工成锥形,便于安装,端部锥形长度20cm,尾部焊12圆箍筋,从尾部30cm以外至锥端3m范围内钻68mm泄浆孔,泄浆孔间距15cm。小导管施工应符合以
6、下要求:1.1前后两排小导管纵向搭接长度不小于1。0m,外插角控制在5101。2小导管采用钻孔布设时,钻孔深度大于导管长度,采用锤击或钻机顶入时,插入长度不小于管长的90。1。超前小导管配合钢架使用,因此应保证小导管尾部与钢架的连接质量.2超前小导管施工工艺2.1注浆参数如围岩裂隙发育,地质条件差确有必要注浆,则采用11水泥浆,水泥采用普通425水泥注浆压力0。3MPa,注浆终止压力1。01.5MPa;浆液扩散半径0.30.5m.2。2工艺流程超前小导管工艺流程见下图施 工 准 备测 量 布 孔成 孔插 打 钢 管注 浆现 场 清 理浆 液 准 备机 具 准 备小导管施工工艺流程图3施工技术措
7、施3.1小导管安设后,用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙,必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土,以防止工作面坍塌。3。压浆管与超前注浆管之间采用方便接头,以便快速安拆。3.注浆压力由小到大,从开始0MPa升到终止压力1.5MPa,稳压3min,流量计显示注浆量较小时,结束注浆。3。注浆结束后,拆除注浆接头,迅速用水泥药卷封堵注浆管口,防止未凝固浆液外流.3.注浆由两侧对称向中间进行,自下而上逐孔注浆,如有窜浆或跑浆时,间隔注浆,最后全部完成注浆.三、安全措施及要求坚持贯彻“安全第一、预防为主”的安全生产方针,体现“以人为本、关爱生命”的安全生产理念,具体要求如下:1、刷坡时自上而下分台阶进行,每台阶刷
8、坡完成后立即施做坡面防护。2、钢架接头钢板、钢架与纵向连接钢管、钢架与锁脚(锁边墙、锁拱脚、锁拱腰)锚杆应焊接牢固.3、现场设专职安全员对施工中的安全进行监督管理。 4、禁止非施工人员进入施工现场.5、所有施工及机械设备操作人员不得擅自离开工作岗位。6、进入施工场地必须佩带安全帽,高空作业必须拴好安全绳。7、岗前进行安全培训,增强作业人员安全意识。 复核: 日期:67 新汪家山隧道出口进洞安全施工方案(DK9+028-DK10+350)该隧道进洞施工方案的编制着重于隧道洞口的边仰坡安全防护措施到位,制定切实可行的施工安全技术方案,坚决贯彻“安全第一,预防为主”的方针。一、工程概况新汪家山隧道位
9、于湖南省石门县夹山境内,里程:DK9+028DK10+350,中心里程DK9+689,全长1322m。隧道相对既有汪家山隧道左侧绕行,距离既有隧道最近距离约为42m,最远距离约为214m,为新建双线隧道.新汪家山隧道穿越地形起伏较大,最大埋深约210米。出口位于石门县夹山寺村,隧道穿越的山体岩石强度变化较大,出口段夹有强度较差的炭质页岩等岩层,上体呈现中间陡峭、两侧坡下较缓现象,且中部石英砂岩结构面产状陡立,经剥蚀脱落堆积于坡下,形成不同厚度的堆积体。厚度达到28.7m,分布范围为DK9+925-DK10+340段,成分比较复杂,上部为砂岩块石夹土,下部为角砾土,角砾土成分为强风化泥灰岩、页岩
10、等。根据调查分析该堆积体目前处于稳定状态.隧道开挖顶面处于堆积体或堆积体与围岩交界面上,堆积体比较松散,隧道开挖后容易出现塌顶、突水、实泥等现象。隧道DK9+920-DK10+350段主要岩性为灰岩,受构造作用影响,灰岩比较破碎,灰岩的岩溶较为发育,岩溶主要以溶蚀裂隙、溶洞等形式发育,并发育有串珠状的溶洞。隧道开挖容易引起突水、实泥、地表塌陷、环境水文地质地质问题等多种地质灾害.新汪家山隧道在开挖后应做好地质超前预报以及其他防范措施。二、安全施工方案1、考虑洞口围岩破碎、松散、自稳性极差,经现场勘察决定在线路正上方埋深小于30米、宽度23米范围内垂直钻孔进行山体注浆,固结山体.孔底距离隧道开挖
11、轮廓线1m1。5m,注浆管采用89无缝钢花管,钢管开孔间距为50cm,交错布置。注浆钻孔间距为150cm200cm呈梅花形布置。埋深大于30米堆积体采用超前小导管注浆加固,超前小导管每根长3.5m,布置于拱部,间距50cm,搭接长度不小于1m。注浆浆液采用水泥浆,水泥浆水灰比1:1,注浆压力:初压0。5MPa,终压1.0 MPa。洞口平面布置图详见附图一。2、边仰坡放样,其中套拱以上开挖坡度为1:1.25,套拱以下开挖坡度为10:1/1:0。25,详见补充横断面图二。3、在洞口范围内测量放样边坡控制桩,按照设计坡比人工配合挖掘机分层分段开挖,及时进行边仰坡防护。随开挖随防护。施工中尽量少刷边仰
12、坡,尽量减少对原有植被的破坏和对洞口的扰动。整个开挖面用喷射混凝土封闭,开挖范围确保无积水、排水系统通畅。隧道出口边仰坡采用喷锚挂网防护,锚杆采用22砂浆锚杆,L4m,间距1。51.5m,梅花形布置;喷射混凝土采用10cm厚C20网喷混凝土,6钢筋网,网格2525cm。4、由于洞口地势较低,防止雨水及山体水倒灌隧道,在隧道出口右侧设置一积水沉淀池,池顶标高随隧道开挖标高降低而降低,最后低于仰拱填充面,尺寸为3m4m1m。截水天沟采用横向截水沟,截水天沟右侧直接顺接至原有排水沟,将水引排至既有铁路排水沟。截水天沟左侧顺接至新建排水沟(宽1m0.8m),新建排水沟横向连接到沉淀池,沉淀池内积水采用
13、水泵抽派至原有排水沟,将水引排至既有铁路排水沟,以保证洞内积水顺利排出。待路基开挖后沿路基排水沟顺排。洞口前有一处水塘,施工前先采用水泵将水抽排到原有排水沟,再将水引排既有线路截水沟内,并做好水塘截水措施。边仰坡避免雨季施工,施工前施作边仰坡截水沟,使仰坡不受冲刷,防止水渗入滑坡体引起溜塌,洞顶截水沟中线距边仰坡开挖线边沿不小于5米。详见附图三。5、仰坡施工前布设地表下沉量测控制点,进行地表滑坡监测。6、隧道出口为一大型堆积体,施工过程中,应控制爆破,防止地表坡面上发生滑坡、溜塌。由于存在浅埋和偏压,在进洞前,先于拱部布设一环超前长管棚,长管棚采用108无缝钢管,一环共34根,长度根据入岩35
14、m后适当调整。管棚外露部分设1m导向墙,厚1m,内设钢拱架3环,采用I18型工字钢,间距为0。5m,其拱脚落于隧底.导向墙里程为DK10+346。5DK10+347.5,其截面尺寸1.0m1。0m。底模采用满铺2cm厚木板,端模及外模采用木模,浇注C20混凝土.详见附图四。导向墙混凝土浇筑七天后,施做长管棚.采用管棚机钻孔成孔后,顶进108mm管棚钢管。设计图上奇数号者采用钢花管,偶数号者采用钢管,施工时先打设钢花管并注浆,然后打设钢管,以便检查钢花管的注浆质量。其施工参数:(1)、钢管布设在圆心角为120的隧道拱部; (2)、钢管环向间距为40 cm,共34根;(3)、倾角:仰角5; (4)
15、、钢管施工误差:径向不大于20 cm,相邻钢管之间环向不大于10cm。 (5)、管棚长度根据入岩35m后调整(以2米套拱小里程算起),108无缝铜管长管棚,壁厚6 mm,节长4 m6 m;(6)、孔口管(导向管)为无缝钢管140 mm,壁厚6 mm,节长1.8 m.三、大管棚施工工序管棚施工主要工序有开挖支护边坡、仰坡;施作套拱;搭钻孔平台、安装钻机;钻孔;清孔、验孔;安装管棚钢管;注浆。1、混凝土套拱作为长管棚的导向墙,套拱内埋设4榀工字钢支撑,工字钢落地至仰拱,若基底松软不稳,浇筑砼加固。工字型钢与管棚孔口导向管焊成整体.2、孔口管作为管棚的导向管,它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直
16、接影响管棚的质量.用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置;用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角;用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移。3、搭钻孔平台安装钻机钻机平台可用枕木或钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行,可缩短移动钻机与搭设平台时间,便于钻机定位. 平台支撑要着实地,连接要牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆 动、位移等影响钻孔质量。 定位:钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。4、钻
17、孔(1)为了便于安装钢管,钻头直径采用 120 mm。(2)岩质较好的可以一次成孔;钻进时产生坍孔、卡钻,需补注浆后再钻进. (3)钻机开钻时,可低速低压,待成孔10 m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。 (4)钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量,并及时处理钻进过程中出现的事故。 (5)钻进过程中确保动力器,扶正器、合金钻头按同心圆钻进。 (6)认真作好钻进过程的原始记录,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述。作为开挖洞身的地质预探预报,作为指导洞身开挖的依据.5、清孔验孔(1)用地质岩芯钻杆配合钻头(110 mm)进行来回扫孔,清除浮渣至孔底,确保孔径、孔深
18、符合要求、防止堵孔。(2)用高压气流从孔底向孔口清理钻渣。(3)用经纬仪、测斜仪等检测孔深,倾角,外插角。6、安装管棚钢管(1)钢管应在专用的管床上加工好丝扣,棚管四周钻10-16mm出浆孔;管头焊成圆锥形,便于入孔。(2)棚管顶进采用大孔引导和棚管机钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的引导孔(120 mm),然后利用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管。 (3)接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1 m。7、注浆 (1)安装好钢花管后即对孔内注浆。(2)注浆参数:水泥浆水灰比11。 (3)采用KBY50/70液压注浆机注浆。初压
19、0.5 MPa1。0 MPa,终压2 MPa,持压15 min后停止注浆。注浆量一般为钻孔圆柱体的1。5倍,若注浆量超限,未达到压力要求,应调整浆液浓度继续注浆,直至符合注浆质量标准,确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填,方可终止注浆. (4)注浆结束后及时清除管内浆液,并用M30水泥砂浆充填,增强管棚的刚度和强度。 8、质量控制 (1)钻孔前,精确测定孔的平面位置、倾角、外插角.并对每个孔进行编号。 (2)钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定,一般控制在11。5,钻机最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1左右,并控制在10 cm15 cm。 (3)严格控制钻孔平面位置,管棚不得侵入隧
20、道开挖线内,相邻的钢管不得相撞和交叉。 (4)经常量测孔的斜度,发现误差超限及时纠正,至终孔仍超限者应封孔,原位重钻。 (5)掌握好开钻与正常钻进的压力和速度,防止断杆、掉钻. (6)在遇到松散的堆积层和破碎地质时,在钻进中可以考虑增加套管跟进,确保钻机顺利钻进和钢管顺利顶进。四、三台阶四步开挖出口段V级浅埋段暗洞开挖支护(DK10+175 DK10+350,)采用三台阶四步开挖法施工工艺进行开挖,按设计的初期支护进行支护.一、洞身开挖1、三台阶四步开挖法施工即超前支护先行,上台阶采用预留核心土导坑法短开挖,施作拱部初期支护;中、下台阶错开7m左右开挖,及施作边墙初期支护;仰拱紧跟下台阶,马口
21、错位开挖并及时施作拱架尽早闭合成环.对级围岩,洞身采用人工风镐、挖掘机、弱爆破相结合开挖,为确保施工安全,根据围岩情况每循环开挖进尺50120cm。全断面共分三个台阶和仰拱部分共4个工作面进行,各台阶长7m左右,。同时仰拱、二衬紧跟,距下台阶掌子面分别为2030m。2、三台阶四步开挖法施工工艺流程见附图. 3、各施工工序分述如下 利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护,弱爆破上台阶左侧,然后施作周边的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,架立工字钢架(包括临时竖撑),并设锁脚钢管,导坑底部喷4cm厚混凝土,施作临时仰拱,并架立钢架,钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 滞后上台阶左侧5m,开挖上台阶
22、右侧。施作导坑周边的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,架立工字钢架(包括临时竖撑),并设锁脚钢管,导坑底部喷4cm厚混凝土,施作临时仰拱,并架立钢架,钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 滞后于上台阶右侧5m弱爆破中台阶,导坑周边初喷4cm厚混凝土,架立工字钢架并设锁脚钢管,钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 在滞后于上台阶5m后弱爆破开挖下台阶及仰拱,初喷4cm厚混凝土,架立工字钢架并设锁脚钢管,钻设系统锚杆后在隧底周边部分喷混凝土至设计厚度。 灌注仰拱及隧底填充(仰拱及隧底填充分开施作). 根据监控测量结果分析,待初期支护收敛后,利用衬砌模板台车一次浇筑衬砌(拱墙衬砌一次施作).注意事项:
23、 坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早闭合、勤量测”原则. 小炮开挖,严格控制装药量。 导坑开挖宽度和高度可根据施工机具、人员安排等进行适当调整。 钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。 施工中,应按有关规范及标准图的要求,进行监控量测,及时反馈结果,分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整提供依据。必要时临时仰拱可加设钢架封闭。 当地层稳定性较好时,在确保施工安全前提下可取消临时仰拱。 软弱及不良地质隧道仰拱应紧跟仰拱距离开挖面应控制在40m内。二、初期支护1、DK10+175 DK10+320衬砌类型为V级加强,具体尺寸见设计图.2、本段初期支护钢架采用I18型工字钢,钢架加工按设计施作,钢架
24、接头位置可以根据实际施工情况调整.本段超前支护为超前注浆小导管预支护,从钢架背后打入L=5m505mm双层小导管,环向间距30cm,纵向应保证每个断面的小导管不少于二环,外插角10左右.注浆参数:1)水泥砂浆水灰比:0。51。0(重量比);2)注浆压力:0.51.0Mpa。小导管施工要求:1)小导管安设采用钻孔打入法,钻孔直径55mm,然后将小导管穿过钢架,用锤击或钻机顶入,顶入长度不小于钢管的90,并用高压风将钢管内的砂石吹出;2)小导管安设后,用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙,必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土,以防止工作面坍塌;3)隧道的开挖长度保证小于小导管的注浆长度,预留部分作为下一循环
25、的止浆墙;4)注浆前应进行压水实验,检查机械设备是否正常,管路连接是否正确,为加快注浆速度和发挥设备效率,可以采用群管注浆(每次35根);5)注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计设计张压时可结束注浆; 6)注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排放量的变化,分析注浆情况,防止堵管、跑浆、漏浆。做好注浆记录,以便分析注浆效果.3、本段系统锚杆拱部采用长3。5m的22砂浆锚杆,边墙采用长3.5m的22砂浆锚杆。本段拱墙砂浆锚杆间距均为1。2m1.0m(环纵).钢筋网片采用8的圆钢,网格尺寸为20cm20cm。钢筋网片之间的搭接为1个网格。4、钢架在开挖初喷4cm砼及挂钢筋网片后安装,钢架纵向连接钢
26、筋按环向间距1.0m设置,内外交错设置,钢架间距为0。6m。钢架之间纵向采用22钢筋连接,间距为1.0m。各钢架利用定位筋定位,钢架与初喷混凝土间要求密切接触,空隙处应用垫块楔紧.砼在终凝2h后洒水养护.5、初次支护必须紧跟开挖及时施作,同时配合测量班做好监控量测工作。五、隧道安全施工方案详见报批的隧道施工安全施工方案测量放样部超前支护上台阶左导坑开挖、初期支护、临时仰拱上台阶右导坑开挖、初期支护、临时仰拱开挖中台阶及初期支护 开挖下台阶及仰拱施做仰拱施做仰拱填充六、监控量测方案(详见附件“隧道围岩量测作业指导书”)附图二:黄延高速公路扩能工程试验段LJ-4标(ZK11+970、YK11+92
27、3K20+100)王村隧道右线进洞方案中交隧道工程局黄陵至延安公路扩能工程试验段LJ-4标项目部一、编制依据1、公路工程技术标准(JTGB012003);2、公路隧道施工技术规范(JTG F60-2021);3、公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004);4、交通部公路工程施工安全技术规程(JTJ076-95);5、黃延高速扩能工程试验段标准化建设要求6、黄延高速公路扩能工程试验段LJ-4标设计文件、施工设计图;7、项目专用合同条款及技术规范.二、工程概述1、工程概况王村隧道起点位于黄陵县桥山镇王家沟附近,穿越黄土残塬沟壑区,终点位于黄陵县桥山镇上王村附近,设计为曲线型分离式隧道
28、,技术标准为双向六车道。我合同段为王村隧道出口,右洞起讫桩号为YK11+923YK12+645。全长1135m,为长隧道,左右两隧道底板最大埋深约95m;两洞中轴线最大间距约149m。2、工程地质条件1)隧址区属于黄土残塬沟壑地貌,塬顶宽约180300米,塬边缘沟壑林立,受水流冲刷侵蚀,形成“V”型叶脉状沟谷.苹果树等植被发育;隧道近南北走向;隧道进出口段地形变化较大,边坡坡度较陡.2)隧址区揭露地层由老至新依次有第四系下更新统午城组黄土(Q1eol)、中更新统离石组黄土(Q2eol)和上更新统马兰组黄土(Q3eol)。3、水文地质条件隧址区调绘期间未发现地下水露头,该区地下水以孔隙裂隙水为主
29、,主要受大气降水、第四系松散堆积层孔隙水补给,富水较弱,根据钻孔观测,地下水位埋深部分高于洞室,隧址区地下水总体不丰富,在第四系黄土中有含水层,处于该段的洞室开挖时会有突水或少量集中涌水现象;地下水对钢筋、砼、钢结构无腐蚀性。隧道预测涌水量左线为734。8m/d,右线为880.9 m/d。4、隧道工程地质评价隧道出口位于山体斜坡处,根据调绘资料,地形坡度较缓,坡角约3546;根据工程类比,自然边坡整体稳定性好;边坡土体主要为午城黄土,黄土富含钙质结核,开挖隧道时,洞口斜坡薄层松散层易发生滑塌。5、隧址区气象条件属暖温带半湿润半干旱大陆性候区,早晚温差大。年平均气温为8.69。4,最冷月份-58
30、,极端最低气温-2225.4。极端最高气温3639。7.年均降雨量552。6631mm,夏季降水量占全年的60%,以暴雨、阵雨为主,历史短、降雨量大,易形成黄土滑坡、泥石流等自然灾害;冬季寒冷干燥,雨雪稀少。最大冻深65厘米.三、施工部署1、工期安排YK12+637YK12+645段洞口工程及明洞工程的施工内容主要有:洞口开挖,洞口边仰坡防护,洞门和翼墙的浇(砌) 筑,截水沟;明洞防、排水及衬砌,明洞回填,安排隧道一队组织施工。洞口及明洞计划工期为2021年10月5日2021年12月15日,共计71天。2021年11月25日进行暗洞开挖施工。隧道洞口施工进度计划表项目2021年10月2021年
31、11月2021年12月上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬施工准备边、仰坡开挖及防护边、仰坡排水管棚施工明洞衬砌明洞防排水明洞回填洞门砌筑洞顶排水2、 人员、机械配备1)、作业层人员配置项目部将按照总体施工部署要求组织王村隧道右线明洞及管棚的施工,作业人员配置见下表。人员及工种构成人数(人)备注队长1技术员2安全员2出碴工6喷锚工35机修工4钢筋工10调度员1模板工6砼拌合工6砼输送工6砼工10防水工6普工5电工2管道工3合计1052)、现场管理人员配置隧道施工管理人员配备见下表.施工管理人员类别工作岗位负责人备注管理人员质量控制负责人陈曦安全控制负责人王乐宁砼进场负责人赵殿才、张振国机械设备负责
32、人张琪调度侯全中现场负责人杨宜龙现场技术员姬东东3)、主要机械配置设备配套、选型以及设备配套数量满足隧道施工的总体进度的需要,并考虑留有备用。试验仪器和质量检测设备的配备以满足工程需要和业主要求为原则。王村隧道施工主要资源配置表 序号资源名称规格单位数量备注1挖掘机320C台22装载机ZL30台23大型自卸汽车北方奔驰量34混凝土喷射机射机SSP湿式台25管棚钻机(KY125型)台16高压注浆泵FBY-50/70台27混凝土输送泵HTB60台18空压机(20m3)台39手风钻台810发电机300千瓦台2四、隧道工程施工方案及施工方法大跨度黄土隧道,洞口埋深浅,土体结构较松散,土体自稳能力差,洞
33、口施工过程极易引起塌方,如何保证开挖过程围岩不失稳坍塌是本工程的难点。经现场勘查发现,王村隧道左右线出口处覆盖层较小,且地表为台塬被雨水冲刷堆积而成的冲沟和堆积土,为了确保隧道的施工安全及运营安全,采取“明做护拱,暗挖隧道”的原则进行施工,采用30米长管棚超前支护,双侧壁导坑法开挖.护拱施工采用土模法施工,护拱施工时先安装钢拱架及导向管,再浇注护拱混凝土。护拱施工完后开始管棚钻孔、安装管棚钢管、注浆,注浆验收合格24小时候后方可进行暗洞施工,暗洞施工采用双侧壁导坑法。1、施工测量l 施工测量是开挖成形、路面平顺和隧道净空控制至关重要的环节,施工中设专职的测量组,有经验的测量工程师任组长。l 洞
34、内引入支导线校核,在衬砌好的边墙埋设控制点,洞内高程测量使用水准仪实测,精度达到规范要求。洞内水准线路由洞口高程控制点向洞内引设,正洞每100米左右设一个水准点,引测水准点采用往返观测,并且定期复核,测设精度满足规范要求。l 采用断面仪测定开挖轮廓及超欠挖情况,并以图表形式快速反馈到施工中去。l 衬砌时亦采用全站仪进行定位,整体钢模台车衬砌,确保隧道衬砌表面平整,线形平顺。2、明洞施工方案l 出口端明洞施工采取分层小切口明挖,首先按照1:0.5坡度进行开挖至设计标高,用三七灰土对基底进行换填,分层填筑压实,每层填筑厚度不超过50cm.回填完成后施工仰拱及填充。仰拱及填充施工完毕后,在其上进行模
35、板台车组装,明洞拱墙衬砌采用模板台车作内模,钢模板作外模,木模板做挡头模。采用泵送砼浇注,浇注后按分层回填至设计高度。l 明洞全部采用明挖法施工。具体施工顺序:测量放线临时排、截水沟施作边仰坡开挖、支护基底处理仰拱钢筋绑扎仰拱、填充施工拱墙钢筋绑扎拱墙衬砌浆砌片石回填明洞防水层施工洞顶回填。1) 、明洞开挖l 明洞开挖前先施工边仰坡顶环形浆砌片石截水沟,将水排至远离洞口的位置,防止雨水冲刷边仰坡危及隧道洞口安全,并在浅埋段地表埋置沉降观测桩。l 明洞采用挖掘机分层开挖,分层厚度不大于3m,先开挖右洞,后开挖左洞。施工边坡按照1:0。5刷坡,开挖至隧道设计基底标高30cm左右,辅以人工修整,随后
36、采用三七灰土对仰拱基底进行换填。基底换填采用分层填筑,每层填筑厚度不大于30cm。经检测地基承载力达到设计要求后,方可进行仰拱施工。2)、边、仰仰坡开挖及防护严格按设计控制坡度,采用人工配合挖掘机开挖,人工修坡的方式进行,平台采用光轮压路机或小型机具碾压夯实。开挖自上而下进行,采取分层开挖,随挖随支护,随时检查坡体稳定情况。机械开挖时预留2030cm边坡保护层,该保护层由人工开挖以保证边坡的坡率和平整度,并每层检查边坡坡度。待上级边坡防护工程全部实施并产生加固作用后方可进行下级边坡的土方作业,直至全部防护工程结束,确保坡体稳定和结构安全。边、仰坡防护采用锚喷支护,由10cm喷射砼,820*20
37、单层钢筋网片,3.5m/根早强砂浆锚杆120120cm组成。边仰、坡边开挖后,首先对开挖面喷射一层混凝土进行封闭,喷射厚度4cm,待喷射砼初凝2小时候后再利用风钻钻孔并安装锚杆,然后挂钢筋网,钢筋网与锚杆焊接牢固,最后喷射混凝土喷至设计厚度进行覆盖封闭.喷射作业应分段、分片、分层由下而上依次进行;进行第二层喷射时,应先用风水清洗喷层表面.l 3)、明洞浇筑l 钢筋骨架在钢筋加工厂集中制作。为保证钢筋保护层厚度,在开挖好的隧道基底上插放定位钢筋,将主筋点焊在定位筋上,以控制其保护层厚度。拱墙钢筋在浇筑完仰拱及填充后进行绑扎,利用自制台架绑扎、固定拱圈钢筋位置。采用同等级混凝土垫块,梅花型布置,间
38、距1m1m.l 明洞浇筑分为明洞仰拱、填充和明洞拱墙浇筑,首先浇筑仰拱及填充。堵头模板采用木模,每8m浇筑一组。l 明洞拱墙浇筑内模采用液压模板台车,外模采用组合钢模板,堵头模板采用竹胶板或木模。l 堵头模在空场地按照1:1放大样,制作圆顺,试拼合格后,利用模板台车固定堵头模板,外模采用组合钢模板,加固采用圆钢点焊在模板台车上,另一端固定在组合钢模板上.l 4)、防水层l 在明洞衬砌外侧按照设计位置铺设三油两毡防水层,铺设完成后施做3cm厚水泥砂浆,以防止回填过程中对防水层产生损坏。l 5)、明洞回填l 两隧道间及隧道与边坡间采用M7.5浆砌片石回填。l 待拱圈达到设计强度且防水层施作完毕后,
39、分层回填土至不小于洞顶1.5m高度,采用小机具夯实。3、洞门砌筑l 洞门墙施工在明洞回填完成后施做。洞门端墙采用M10浆砌块石砌筑,两侧对称砌筑,防止偏压.洞门墙应与隧道衬砌紧密相连,使构造物形成一体。洞门端墙背后围墙对称回填。砌筑端墙时洞门应避开雨季施工,基础开挖后做好防排水,确保不被水浸泡,必要时增设排水设施。l 洞顶天沟、排水槽、防水粘土层结合明洞回填及早施工,防止水积在洞门端墙背后,侵害洞门端墙,洞门端墙背后设横向排水管,墙背做防水特殊处理,确保洞门端墙的稳定。4、管棚施工方法l 管棚在边、仰坡防护及排水设施完成后开始施做。管棚就是把一些钢管沿已经钻好的孔打入地层中,沿隧道开挖轮廓线以
40、外形成钢管棚,要求钢管内注浆,并通过钢管的梅花型布置的注浆孔加之足够的注浆压力向地层注浆,以加固周边的软弱围岩。起到“环向成拱,纵向成梁”的作用。l 管棚设计参数为:108mm6mm热轧无缝钢管,L=30m,净距40cm,拱部扇形布置。l 1)、护拱施工l 按照设计施工边、仰坡防护及排水设施等至明、暗洞交界里程。人工配合挖机开挖至开挖轮廓线以外35cm后,采取人工修整并夯实至开挖轮廓线5cm7cm为护拱施工土模。l 在修整好的土模上(指导向墙底面)抹不少于5cm的砂浆,用于找平。可预先根据护拱半径按照11比例加工一段弧长不大的钢管,作为施工土模砂浆找平层的靠尺.l 根据规范要求管棚施工应有一定
41、外插角,其要求外插角一般控制在15,结合本工程实际外插角控制在2,采取前后差距法来确定导向管外插角,故钢架半径需相应调整,其中第一榀钢架与第三榀钢架净距1。2m,根据计算:l Tan2=X/120cml 故 X4。2cml 则第三榀钢架半径相应加大4.2cm,第二榀钢架半径相应加大2。1cm。其示意图如图416:图416:管棚施工示意图导向管安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用全站仪放样出导向管在钢架上的平面位置,之后用25的圆钢固定在型钢钢架上,在用固定筋固定前,为了避免施工中的误差,采取相应的加固措施,具体见下图图417:管棚加固示意图模板采取6cm厚松木板,堵头模采
42、取钢管支撑在土模施工时预留的土体上,钢管两端加垫模板,增大支撑受力面积。在靠近中间钢架的位置环向打入土模22锚杆,并将锚杆与导向管连接,以此加固钢架.以504mm钢管做肋,利用16钢筋两端分别弯制圆环连接导向管和肋管,在混凝土浇注过程中安装木模.这样在浇注过程中可以不影响混凝土的泵送以及振捣工作。为了保证导向管安装过程中的位置精确,最大限度减少误差,在钢架上定出导向管中线后,左右各取4.6cm焊放一16的圆钢,避免焊接固定筋时,导向管滚动,确保导向管位置的精确。采取泵送混凝土,对称分层浇注,插入式振捣棒振捣。浇注过程中注意混凝土倾落高度不得超过2m。输送泵管路连接采用随输送泵配套的弯管,不得使
43、用小于900的弯管.泵送开始前首先使用同等级水泥砂浆润滑管路内壁,水泥砂浆量不宜过大,控制在一盘料即可.混凝土分层厚度控制在30cm左右,插入式振捣棒振捣,移动净距不应超过振捣作用半径的1。5倍。与模板保持510cm的距离,插入下层混凝土510cm。每次振动完毕后,应边振边徐徐提出振捣棒,遵循“慢拔快插”的原则。振捣过程中应注意不得使振捣棒接触导向管、钢架等。对每一振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为止.密实判定的依据是混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆。堵头模板及外模板在强度达到2。5Mpa即可拆除,拆去过程中注意应由上至下,先支后拆,后支先拆的原则。拆模后覆盖养护不少于7天
44、。2)、钻孔及顶管在施工好的导向墙上将39根导向管编号,按照编号施工,原则为自高向低、从中间向两边、先奇数后偶数的顺序钻进、顶管和注浆。施工一部分奇数孔后施工偶数孔.本工程施工拟采用KY125型潜孔钻车进行钻孔,在利用钻机液压系统调整好钻机高度,钻杆倾角、外插角后,慢慢开动钻机,钻进大约半根钻杆长度(1.52m)后,再以正常速度钻进。利用接长钻杆的时间,采取水平尺及卡尺相结合的方式检查潜孔钻机轨道的倾斜度是否符合要求,以防止钻孔倾斜.钻孔采用125mm钻头,以方便管棚的顶进。钻孔完毕后采取高压风清孔,利用岩芯管(或塑料软管),插入孔内扫孔。在此过程中不得移动钻机,扫孔完毕后利用钻机顶进108钢管。钢管按照3m和6m长度加工,采取丝扣连接。采用奇数孔第一节钢管为3m长,其余均为6m长。钢管加工如下图4-18所示:注:在管节连接处相应减少钢管打孔,除钢筋(管)直径、壁厚以毫米计,其余均以厘米计。图4-18:管棚加工示意图偶数管仅对管内进行注浆,除不钻孔外,其余加工同上。在钻孔、扫孔结束后,将加工好的钢管分节放入导向管,首先放置10m或5m各一节,然后利用钻机顶入.预留0。5m左右后停止顶进,连接下一节钢管,连接好后继续顶进,直至完成整个孔钢管的顶进。顶进速度应匀速、徐