隧道施工總結(jié)

1、張夏隧道1工程概況22工程施工32.1施工組織與設(shè)備投入情況3施工組織框架3施工設(shè)備投入情況32.2主要施工方案及施工方法5施工總體布置5明洞施工5洞身開挖支護(hù)6襯砌施工7回填灌漿8防水和排水93 工程質(zhì)量保證措施93.1隧道開挖93.2爆破103.3噴射混凝土103.4襯砌混凝土103.5防排水施工措施104結(jié)語(yǔ)111工程概況張夏隧道位于濟(jì)南長(zhǎng)清區(qū)張夏鎮(zhèn)，全長(zhǎng)722m，進(jìn)口里程區(qū)間DK427+965DK428+687。由三標(biāo)段二工區(qū)（水電五局）負(fù)責(zé)施工。隧道位于低山區(qū)，地形起伏較大，其中級(jí)圍巖330m、級(jí)圍巖362m，隧道內(nèi)縱坡坡度為4.5的下坡，隧道位于R7000的曲線上，隧道洞身地表植被

2、較少。隧道按最高行車速度350km/h、客運(yùn)專線雙線隧道設(shè)計(jì)。暗挖段采用復(fù)合式襯砌，洞門帽檐式結(jié)構(gòu)。、級(jí)圍巖的襯砌結(jié)構(gòu)采用曲墻帶仰拱形式。襯砌混凝土采用C30混凝土或C35鋼筋混凝土。初期支護(hù)采用C25噴射混凝土和濕噴工藝。張夏隧道主要工程量如下：序號(hào)項(xiàng)目單位工程量1洞身土石方開挖m3101404.42C35混凝土m313791.713C25混凝土m319875.674鋼筋t1867.435防水板+土工布m218451.926橡膠止水帶m12136.667型鋼鋼架t416.168鎖腳錨管m514049管棚m2418010超前小導(dǎo)管m486571125錨桿m41501.51222錨桿m39241

3、13明洞土石方開挖m31381014回填碎石m338802工程施工2.1施工組織與設(shè)備投入情況施工組織框架張夏隧道工程由三標(biāo)段二工區(qū)（水電五局）第四施工處負(fù)責(zé)施工，施工組織結(jié)構(gòu)見圖：中國(guó)水電建設(shè)集團(tuán)京滬高鐵土建三標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部二工區(qū)(水電五局)綜合管理部技術(shù)質(zhì)量部物資設(shè)備部安全環(huán)保部工程管理部計(jì)劃合同部財(cái) 務(wù) 部測(cè) 量 隊(duì)試 驗(yàn) 室第 四 施 工 處開挖一隊(duì)開挖二隊(duì)支護(hù)二隊(duì)支護(hù)一隊(duì)襯砌隊(duì)機(jī)械運(yùn)輸隊(duì)2.1.2施工設(shè)備投入情況施工設(shè)備投入見表：投入張夏隧道工程的主要施工機(jī)械設(shè)備表序號(hào)機(jī)械名稱規(guī)格及型號(hào)數(shù)量技術(shù)狀況進(jìn)場(chǎng)日期1管棚鉆機(jī)PG-1152良好2008.3. 102濕噴機(jī)TK-5003良好3挖掘

4、機(jī)CAT3201良好4挖掘機(jī)日立2101良好5側(cè)卸裝載機(jī)ZLC50C1良好6電動(dòng)空壓機(jī)EP200 20m3/min5良好7軸流式通風(fēng)機(jī)SDDY-12.51良好8氣腿式鑿巖機(jī)YT-2840良好2008.3. 19多功能作業(yè)臺(tái)車定制1良好10混凝土模板臺(tái)車整體液壓12m1良好11混凝土攪拌站HLS1202良好12冷彎?rùn)C(jī)/1良好13切割機(jī)/3良好14電焊機(jī)/8良好15鋼筋調(diào)直機(jī)/1良好16混凝土輸送泵HBT60C1良好2008.3. 1017混凝土輸送罐車AH5253GJB4良好2008.3. 1018仰拱棧橋L=24m1良好2008.6. 1519柴油發(fā)電機(jī)組P750E1良好20灰漿攪拌機(jī)TBW5

5、0/152良好21高壓雙液注漿泵KBY-50/702良好22混凝土振搗器HZ6×7015良好23超前水平地質(zhì)鉆機(jī)XU-300-2A2良好24自卸汽車CQ3260 20t6良好25變壓器500KVA1良好26變壓器315KVA1良好2.2主要施工方案及施工方法2.2.1施工總體布置張夏隧道長(zhǎng)722m，洞身較長(zhǎng)，為縮減工期，安排二個(gè)作業(yè)隊(duì)從進(jìn)出口同時(shí)進(jìn)行施工。其中出口為主，進(jìn)口為輔，施工用水所使用的水源來自掘井以及位于隧道出口附近的車站。其他臨時(shí)設(shè)施包括生活營(yíng)區(qū)均布置在洞口附近的空曠地里。隧道主要施工用電設(shè)備為空壓機(jī)、風(fēng)機(jī)、照明、生活及附屬用電。進(jìn)口采用400kw發(fā)電機(jī)供電；出口從附近的

6、供電線路上引接，左側(cè)設(shè)置變壓器兩臺(tái)。隧道開挖、支護(hù)用風(fēng)由布置在出口左側(cè)的供風(fēng)站提供。張夏隧道級(jí)圍巖的隧道采用上下臺(tái)階法為主的施工方法。級(jí)圍巖采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，暗挖洞口處設(shè)置長(zhǎng)管棚超前支護(hù)。隧道二襯按照“仰拱超前、拱墻緊跟”的方式進(jìn)行施工，采用一臺(tái)12m全液壓模板臺(tái)車進(jìn)行二襯混凝土襯砌。2.2.2明洞施工人工清除開挖區(qū)內(nèi)的植被、雜物，由測(cè)量工放出進(jìn)口設(shè)計(jì)開挖邊線，核實(shí)開挖斷面，按設(shè)計(jì)施作坡外截水溝。構(gòu)筑區(qū)內(nèi)開挖施工便道，并同步形成開挖區(qū)內(nèi)臨時(shí)排水溝。2.2.2.1土方開挖表層土方采用挖掘機(jī)挖裝20t自卸車運(yùn)輸至棄碴場(chǎng)。土方邊坡用挖掘機(jī)按設(shè)計(jì)坡比開挖，并預(yù)留3050cm，預(yù)留部分采用人工配合挖

7、掘機(jī)修整邊坡。2.2.2.2石方開挖下部石方開挖采用淺孔微差爆破技術(shù)，先拉通主槽，梯段開挖每層2到3米，兩側(cè)邊坡預(yù)留的1.5m寬的保護(hù)層，以減少大爆破對(duì)邊坡的損傷，保護(hù)層巖體采用光面爆破技術(shù)，根據(jù)主爆體的爆破情況和巖石性質(zhì)更準(zhǔn)確地選擇爆破參數(shù)，提高邊坡的光爆效果。為了確保邊坡穩(wěn)定，支護(hù)與開挖同步進(jìn)行，每開挖完一個(gè)臺(tái)階，及時(shí)進(jìn)行支護(hù)施工，支護(hù)施工結(jié)束后進(jìn)行同段下一臺(tái)階開挖。2.2.2.3基地檢測(cè)處理明洞段開挖到底后，觀測(cè)基礎(chǔ)地層是否變化，并進(jìn)行承載力檢測(cè)。承載力不符合要求時(shí)，會(huì)同設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位提出對(duì)地層加固的處理方案，確?；壮休d力滿足設(shè)計(jì)要求后，方可進(jìn)行仰拱施工。為防止基底裸露風(fēng)化，影響地

8、基承載力，明洞段開挖預(yù)留2030cm厚度，待襯砌施工時(shí)再人工挖除。2.2.2.4襯砌明洞段澆筑混凝土前應(yīng)復(fù)測(cè)中線、高程和模板的外輪廓尺寸（考慮預(yù)留沉降），確保襯砌不侵入設(shè)計(jì)輪廓線。明洞段混凝土的灌注設(shè)擋頭板、外模和支架，明洞段墻、拱混凝土應(yīng)整體澆筑。拱圈混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的100，且拱頂回填土高度達(dá)到0.7m時(shí)，方可拆除明洞段拱架。2.2.2.5防水及回填襯砌施工完畢后，及時(shí)施做防水層，然后進(jìn)行回填?；靥钤谝r砌外防水層施做完成且混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行。回填采取兩側(cè)對(duì)稱、小型機(jī)具進(jìn)行夯實(shí)，兩側(cè)回填高差不得大于0.5m。采用機(jī)械回填時(shí)，在人工夯填超過拱頂1.0m以上后進(jìn)行。2

9、.2.3洞身開挖支護(hù)隧道出口共布置4臺(tái)20 m3/min空壓機(jī)，進(jìn)口一臺(tái)20 m3/min空壓機(jī)，供風(fēng)管選用直徑為150的鋼管，鋼管長(zhǎng)度為1000m。洞內(nèi)采用壓入式通風(fēng)方式，洞口設(shè)置一臺(tái)2×55KW的軸流式通風(fēng)機(jī)，向洞內(nèi)供風(fēng)，風(fēng)筒直徑1000mm。洞身段開挖按新奧法原理組織施工，在施工中嚴(yán)格遵循“管超前，嚴(yán)注漿，短進(jìn)尺，弱爆破，強(qiáng)支護(hù)，早封閉，勤量測(cè)” 的施工原則。級(jí)圍巖的隧道采用上下臺(tái)階法為主的施工方法。級(jí)圍巖采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，洞口處設(shè)置長(zhǎng)管棚超前支護(hù)。洞身段開挖采用控制爆破技術(shù)，施工中加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，密切注意圍巖變化，并及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)，隨挖隨護(hù)。2.2.3.1地質(zhì)預(yù)報(bào)采用TSP2

10、03地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)、超前鉆探法、全斷面素描等進(jìn)行地質(zhì)預(yù)報(bào)，并預(yù)測(cè)開挖工作面前方一定范圍內(nèi)圍巖的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，預(yù)測(cè)掌子面前方100m200m范圍內(nèi)的地質(zhì)狀況。2.2.3.2超前支護(hù)開挖施工前先對(duì)隧道進(jìn)行超前支護(hù)，洞門超前支護(hù)類型為超前長(zhǎng)管棚，超前長(zhǎng)管棚在明洞段結(jié)束前進(jìn)行施工。管棚采取外徑108mm，壁厚5mm的熱軋無縫鋼花管，最大施作長(zhǎng)度為30m（洞口段30 m，洞身18 m），外插腳13°，管棚的注漿材料為水泥砂漿。洞口管棚采用C20混凝土導(dǎo)向墻，截面尺寸為1.5m×1.0m。明洞段開挖時(shí)，按導(dǎo)向墻的結(jié)構(gòu)尺寸預(yù)留巖臺(tái)，以巖臺(tái)為支撐進(jìn)行混凝土導(dǎo)向墻施工，預(yù)埋140mm

11、的導(dǎo)向鋼管，然后，管棚鉆機(jī)沿導(dǎo)向鋼管鉆進(jìn)。2.2.3.3級(jí)圍巖隧道圍巖地段，采用臺(tái)階法施工，噴、錨、掛網(wǎng)初期支護(hù)，并輔以中空注漿錨桿、砂漿錨桿及格柵鋼架，聯(lián)合支護(hù)。采用鉆爆法施工，上臺(tái)階采用三級(jí)楔型掏槽，周邊光面爆破；由裝載機(jī)裝碴，20t自卸汽車運(yùn)碴。下臺(tái)階采用毫秒微差有序起爆，光面爆破，分左右側(cè)開挖，左側(cè)施工時(shí)右側(cè)由洞渣墊為臨時(shí)通道，反之亦然，保證上臺(tái)階出渣及混凝土道路暢通。隧道開挖后及時(shí)施作初期支護(hù)，下半斷面開挖后進(jìn)行仰拱施工。2.2.3.4級(jí)圍巖隧道圍巖地段，采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)；噴、錨、掛網(wǎng)初期支護(hù)，并輔以中空注漿錨桿、砂漿錨桿及格柵、型鋼鋼架，聯(lián)合支護(hù)。開挖左右側(cè)導(dǎo)

12、坑間距保持1520m，開挖后及時(shí)進(jìn)行初期和臨時(shí)支護(hù)，即初噴4cm厚砼，架設(shè)鋼架及臨時(shí)鋼架，并設(shè)鎖腳錨管。2.2.4襯砌施工隧道襯砌按照“仰拱超前、拱墻緊跟”的方式進(jìn)行施工，隧道仰拱及填充混凝土采用組合鋼模板先行施作，拱墻二襯由襯砌臺(tái)車進(jìn)行整體澆筑。襯砌混凝土由5號(hào)拌和站集中拌和、罐車運(yùn)輸。2.2.4.1 仰拱襯砌仰拱混凝土施工采用簡(jiǎn)易式仰拱棧橋施工，仰拱棧橋采用工字鋼制作，一端支撐在枕木上，另一端支撐在已澆筑完的混凝土上。仰拱棧橋能夠?qū)崿F(xiàn)隧道施工過程中車輛運(yùn)輸及仰拱施工同時(shí)作業(yè)，避免平行作業(yè)下施工干擾，縮短循環(huán)時(shí)間，提高施工效率，整幅仰拱可以一次施工完畢。澆筑仰拱由仰拱中心向兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)行，仰拱

13、與邊墻銜接處應(yīng)搗固密實(shí)。仰拱緊跟開挖掌子面，實(shí)現(xiàn)了隧道底部的快速封閉，有利于隧道初期支護(hù)、襯砌結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；大大改善了隧道內(nèi)的作業(yè)環(huán)境，使運(yùn)輸?shù)缆吠〞常涌炝耸┕みM(jìn)度。2.2.4.2拱墻襯砌拱墻襯砌砼采用液壓模板襯砌臺(tái)車全斷面澆筑成形，襯砌臺(tái)車臺(tái)車長(zhǎng)度 12m 模板半徑，模板厚度1cm，臺(tái)車共布置32個(gè)0.5×0.4 m的工作窗口，其中邊模布置16個(gè)，頂模布置16個(gè)。附著式振搗器布置12臺(tái)，功率為2.2kw，附壁式振搗器可聯(lián)動(dòng)，也可單獨(dú)操作。砼澆筑時(shí)采用砼輸送車及混凝土輸送泵運(yùn)送砼，插入式振動(dòng)器搗固，附著式振動(dòng)器配合，為了避免澆筑時(shí)邊墻兩邊砼量不等而產(chǎn)生過大偏壓，兩邊砼澆筑時(shí)應(yīng)

14、對(duì)稱分層澆筑，兩側(cè)高差不超過0.5m。砼襯砌時(shí)易產(chǎn)生臺(tái)車上浮，邊墻澆筑時(shí)速度控制1015m3/h；拱部灌注速度可相應(yīng)加快，并確保頂部澆筑飽滿，減少回填灌漿量。拆模后采取噴霧養(yǎng)護(hù)方式及時(shí)養(yǎng)護(hù)。拱墻鋼筋綁扎由自制可移動(dòng)鋼筋臺(tái)車上進(jìn)行，鋼筋安裝前先由測(cè)量放線，確定架立筋位置，然后安裝圓弧鋼筋，圓弧鋼筋安裝順序先外層，后內(nèi)層，先下后上。鋼筋焊接采用單面搭接焊，焊縫長(zhǎng)度不小于10倍鋼筋直徑。由于主筋主要為圓弧型，鋼筋焊接處易產(chǎn)生較大縫隙，使焊縫較寬、不密實(shí)，施工時(shí)采取了按襯砌半徑提前對(duì)主筋進(jìn)行預(yù)彎。外側(cè)鋼筋焊接時(shí)濺出火花極易燒壞防水板，因此焊接鋼筋時(shí)必須焊縫周圍用石棉水泥板進(jìn)行遮擋，鋼筋安裝過程中避免劃

15、破防水板。2.2.5回填灌漿回填灌漿的目的是在混凝土襯砌的背面對(duì)混凝土澆筑未能澆實(shí)留有空隙的部位的灌漿?；靥罟酀{在襯砌混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后，盡早進(jìn)行。張夏隧道襯砌留有回填灌漿管，對(duì)于部分阻塞孔位采用平板車搭設(shè)方便鉆孔臺(tái)架進(jìn)行風(fēng)鉆重新鉆孔。灌漿分二序進(jìn)行，一序孔灌注水灰比為0.6:1的水泥漿；二序孔為灌注1:1和0.6:1兩個(gè)比級(jí)的水泥漿，空隙大的部位灌注水泥砂漿，摻砂量不大于水泥重量的2倍。采用KBY-50/70注漿泵，注漿漿液右5#拌和站集中拌制，混凝土運(yùn)輸罐車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。在設(shè)計(jì)規(guī)定壓力下（0.3Mpa）。當(dāng)注漿孔停止吸漿時(shí)，回填灌漿即結(jié)束。隧洞頂部倒孔灌漿結(jié)束后，先關(guān)閉孔口閘閥后再停

16、機(jī)，孔內(nèi)無反漿即可拆除孔口閘閥。2.2.6防水和排水張夏隧道結(jié)構(gòu)防水按一級(jí)防水設(shè)計(jì)，確保結(jié)構(gòu)防水達(dá)到設(shè)計(jì)要求是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重中之重，施工中采用切實(shí)可行的措施，先進(jìn)的施工工藝。隧道二次襯砌頂部、邊墻及仰拱（底板）全部采用防水混凝土，抗?jié)B等級(jí)不低于P12。由于隧道跨度大，二襯混凝土按設(shè)計(jì)要求采取雙摻技術(shù)，摻加一級(jí)粉煤灰及具有補(bǔ)償收縮功能的HE型高效抗裂防水劑，粉煤灰摻量占水泥重量不小于30%，HE型高效抗裂防水劑摻量占水泥重量的8%10%。隧道拱墻敷設(shè)復(fù)合式防水板，防水板按照“無釘鋪設(shè)”工藝進(jìn)行施工。防水板幅寬4m，使用移動(dòng)式作業(yè)臺(tái)架進(jìn)行鋪設(shè)，采用熱合焊機(jī)現(xiàn)場(chǎng)焊接，搭接寬度1015cm，焊縫寬度不小

17、于25mm。隧道襯砌防水板背后環(huán)向設(shè)置50透水盲管，環(huán)向盲管縱向間距按8m設(shè)計(jì)；在隧道兩側(cè)邊墻墻腳外側(cè)泄水孔標(biāo)高處兩道環(huán)向盲管之間設(shè)置縱向100透水塑料管盲溝，環(huán)向盲溝與縱向盲溝兩端與隧道縱向側(cè)溝連通。每段縱向盲溝中間部位設(shè)置一處50泄水孔連接到隧道側(cè)溝。隧道中心設(shè)置中心排水管，中心排水管與側(cè)溝通過100PVC泄水管連接，間距30m。 3 工程質(zhì)量保證措施3.1隧道開挖針對(duì)張夏隧道工程地質(zhì)特點(diǎn)，不同圍巖級(jí)別根據(jù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)際施工需要，采用相應(yīng)的鉆爆設(shè)計(jì)方案，修正鉆爆設(shè)計(jì)來控制開挖斷面，嚴(yán)格控制超欠挖。3.2爆破張夏隧道開挖采用光面爆破。光面爆破設(shè)計(jì)的主要技術(shù)措施是：根據(jù)標(biāo)段工期及隧道的地質(zhì)條件

18、合同確定的進(jìn)尺進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)，爆破設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照規(guī)范的要求和現(xiàn)今已成熟的隧道爆破成果、施工經(jīng)驗(yàn)及先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行；由于掏槽眼和周邊炮眼的光面爆破在隧道爆破中具有相當(dāng)重要的作用，因此單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì)，爆破前進(jìn)行爆破試驗(yàn)，使爆破參數(shù)更加趨于完善；控制開挖斷面，確保輪廓線達(dá)到設(shè)計(jì)要求。3.3噴射混凝土為保證噴射混凝土的厚度和質(zhì)量，噴射混凝土采用濕噴工藝。初噴在清理、找頂后立即進(jìn)行，噴射混凝土厚度4cm，及早快速封閉圍巖。3.4襯砌混凝土當(dāng)圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定，量測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)表明位移率明顯減緩、收斂值拱腳附近小于0.2mm/d和拱頂相對(duì)下沉小于0.15mm/d時(shí)，方可施作二次混凝土襯砌?；炷敛捎帽盟褪┕ぃ安肯虏捎貌迦胧秸駬v器振搗，拱頂設(shè)置附著式振搗器。3.5防排水施工措施初期支護(hù)濕噴防水混凝土防水初期支護(hù)噴射混凝土是承擔(dān)施工階段地層荷載的主要結(jié)構(gòu)，必須有足夠