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文檔簡介
大團山隧道出口進洞施工方案大團山隧道出口進洞施工方案1編制依據(jù)及范圍1.1編制依據(jù)(1)新建鐵路玉溪至磨憨線施工圖(DK328+382.5大團山隧道設(shè)計圖、玉磨施路專-14、玉磨施路專-16);(2)新建鐵路玉溪至磨憨線設(shè)計附圖(玉磨隧附01、玉磨隧附14);(3)中國水利水電第十四工程局有限公司所擁有的技術(shù)裝備力量、機械設(shè)備狀況、管理水平、工法及科技成果和多年積累的工程施工經(jīng)驗,尤其在客運專線施工中積累的施工經(jīng)驗;(4)國家相關(guān)法律、法規(guī)和滇南鐵路有限公司規(guī)章制度;(5)我公司經(jīng)認證中心認證的質(zhì)量管理體系、職業(yè)健康安全管理體系、環(huán)境管理體系;(6)相關(guān)技術(shù)標準、施工指南及滇南鐵路有限公司下發(fā)的相關(guān)文件《關(guān)于進一步明確軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道設(shè)計施工有關(guān)技術(shù)規(guī)定的通知》(鐵建設(shè)〔2010〕120號)《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》(TZ204-2008)《鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標準》(TB10417-2003)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)《鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南》(鐵建設(shè)〔2010〕241號)《大氣環(huán)境質(zhì)量標準》(GBHZ-1-82)1.2編制范圍大團山隧道DK329+435~DK328+610段。2工程概況2.1概述本隧道位于普文~野象谷區(qū)間,進口里程DK327+330,出口里程為DK329+435,隧道全長2105m,中心里程DK328+382.5。本隧道為雙線隧道,左右線間距為4.2~4.633m。隧道線路縱坡:隧道進口段1170m位于9‰的下坡,出口段935m位于21‰下坡。全隧除進口DK327+330~DK327+782.422段位于半徑R=2800的左偏曲線上外,其余地段均位于直線上。隧道洞身最大埋深約163m,最小埋深約13m,洞身有1處淺埋段。測區(qū)屬侵蝕剝蝕構(gòu)造低中山區(qū)地貌,線路附近地面高程939.3~1091.9m,最大高差52.6m,自然橫坡5°~25°,局部較陡。山間淺溝發(fā)育,部分溝槽平坦寬緩。地形波狀起伏,丘坡上覆土層較??;局部基巖裸露;溝槽等低洼地帶覆土較厚。隧道進出口有公路可達線路附近,交通較方便。測區(qū)上覆第四系全新統(tǒng)坡殘積層(Q4dl+el)粉質(zhì)粘土,下伏地層為白堊紀景星組(K1j1)泥巖加砂巖,以及斷層角礫(Fbr)。地層巖性分述如下:<7-3>粉質(zhì)粘土(Q4dl+el):褐紅色,硬塑狀,手捏有粉粒感,含20%角礫,角礫呈菱角狀,表層0.3m可見植物根系,分布于測區(qū)丘包上,厚0~3m,局部稍厚,屬II級普通土,D組填料。<11-11>泥巖夾砂巖(K1j1):根據(jù)《區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告》<景洪幅>K1j1底層厚884.5m,巖性主要為灰白色石英砂巖,含長石石英砂巖夾雜色泥巖。出露鹽泉。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和鉆探揭示,該段地層巖性主要為泥巖、砂巖。砂巖為淺灰色、灰白色,棕黃色,中~細粒結(jié)構(gòu),鈣質(zhì)膠結(jié),中厚~厚層狀,質(zhì)稍硬;泥巖,紫紅、褐灰色,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),泥質(zhì)膠結(jié),巖質(zhì)較軟,易風化剝落,具遇水軟化崩解,失水收縮開裂等特性。據(jù)鉆孔揭示,風化差異較大,巖質(zhì)軟硬不均。全風化帶<W4>15~40m,屬III級硬土,D組填料;弱風化帶<W2>,節(jié)理發(fā)育,節(jié)理面延伸較長,屬IV級軟石,C組填料。<22-2>斷層角礫(Fbr):淺灰,褐紅,褐黃等色,主要以斷層角礫為主,一般呈碎石土,角礫土狀,中密,石質(zhì)為砂巖、泥巖等,膠結(jié)一般局部為糜棱巖、壓碎巖,賦水性較差。分布于大團山推測斷層破碎帶,寬5~10m。屬IV級軟石,C組填料。不良地質(zhì)包括:滑坡、順層、順層偏壓,無特殊巖土。(1)滑坡大團山隧道沿線分布有11處滑坡,距隧道有一定距離,對隧道主體工程無影響。(2)順層、順層偏壓線路沿構(gòu)造線走向展布,巖層走向與線路的夾角3度,視傾角45度,傾向右側(cè),巖層產(chǎn)狀為N25°W/45°SW,地層巖性為砂巖。DK329+060~DK329+435隧道工程左側(cè)邊墻存在順層偏壓。(3)地下水主要為第四系松散層孔隙水、基巖裂隙水。①第四系孔隙潛水主要分布于第四系新統(tǒng)滑坡堆積層、沖洪積、坡殘積層粉質(zhì)黏土,結(jié)構(gòu)疏松,透水性較好,富水性弱。②基巖裂隙水:線路區(qū)分布的地層主要為白堊系景星組下段砂巖、泥巖、均為碎屑巖,所含地下水為基巖裂隙水,富水性弱。地下水主要賦存于基巖風化裂隙和構(gòu)造裂隙之中,地下水的富水性與巖性相關(guān),其中泥巖風化裂隙發(fā)育,但構(gòu)造裂隙不發(fā)育,由于巖體抗風化能力弱,風化明顯,節(jié)理裂隙多被風化泥充填,貯水空間小,富水性貧弱,而砂巖中構(gòu)造裂隙和風化裂隙發(fā)育,富水性弱、中等,總體富水性弱~中等。地下水埋深隨地形起狀而有較大差異,一般地勢低洼地帶水位埋深較淺,山區(qū)地帶水位埋深大,地下水位主要接受大氣降水的補給,低洼地帶還可接受地表水側(cè)向補給,以裂隙水的形式逕流、排泄。地下水的排泄主要以散流排泄為主。段內(nèi)受大荒田-官坪山斷裂影響,下伏基巖巖體破碎,基巖裂隙水較發(fā)育。2.2洞口概況隧道出口位于粉質(zhì)黏土、弱、強、全風化砂巖夾泥巖中,洞口樁號位于DK329+425,洞門采用5m單壓式明洞門及5m偏壓式明洞段。大團山隧道DK329+060~DK329+435段左側(cè)邊墻存在順層偏壓,為保證大團山隧道出口(出口里程:DK329+435)邊坡穩(wěn)定及結(jié)構(gòu)安全,于隧道明暗分界兩側(cè)設(shè)置3根預(yù)加固樁。具體參數(shù)詳見下表:表2-1大團山隧道出口預(yù)加固樁參數(shù)表編號樁中心里程樁徑(m)樁長(m)穿越地層巖性1#DK329+424.1251.75×2.2522全樁位于<11-11>泥巖夾砂巖(K1j1)中2#DK329+429.251.5×2.2518全樁位于<11-11>泥巖夾砂巖(K1j1)中3#DK329+435.8751.75×2.522樁頂以下0.7m位于<7-3>粉質(zhì)粘土(Q4DL+el)中,剩余21.3m位于<11-11>泥巖夾砂巖(K1j1)中出口臨時邊、仰坡采用噴錨網(wǎng)臨時防護,參數(shù)為:噴C20砼,厚10cm,φ22砂漿錨桿,每根長3.5m,間距1m×1m,梅花型布置;φ8鋼筋網(wǎng),網(wǎng)格間距25cm×25cm;直立面防護參數(shù):噴C20砼,厚10cm,φ22砂漿錨桿,每根長6m,間距1.25m×1.25m,梅花型布置;φ8鋼筋網(wǎng),網(wǎng)格間距25cm×25cm。洞口至分界處右側(cè)永久仰坡采用錨桿框架梁防護,節(jié)點間距3m,主錨桿長度8m;明洞段永久邊、仰坡及洞口至分界處左側(cè)永久邊坡采用人字型截水骨架防護(3×3m)。DK329+430處單壓明洞邊墻外側(cè)設(shè)C30混凝土擋頭墻,前端采用M10漿砌片石回填成臺階式擋墻,擋墻頂寬1.2m,高度9m。進洞前采用超前大管棚進行超前支護,大管棚采用鋼管規(guī)格為:無縫鋼花管,長度為35m,無縫鋼花管(Φ108,壁厚8mm)以絲扣連接而成,管棚環(huán)向間距40cm,外插角1°~3°,具體可根據(jù)實際情況調(diào)整。3施工布置隧道進洞時按照“永臨結(jié)合,洞口洞身施工結(jié)合,隧道工程與相鄰工程的施工相結(jié)合,滿足施工及環(huán)保要求,方便施工,少占耕地”的原則進行施工布置。具體布置詳見《大團山隧道出口平面布置圖》。3.1施工用風前期施工用風采用柴油壓風機供風,后期洞內(nèi)施工用風由布置在洞口右側(cè)的供風站提供,站內(nèi)配置4臺25m3/min的固定式空壓機,供風干管選用直徑為Φ200的鋼管,支管選用φ50的高壓膠管。3.2施工用水在大團山隧道出口右側(cè)設(shè)鋼板水箱蓄水,采用管道增壓泵向工作面供水。3.3施工用電在大團山隧道出口右側(cè)(樁號:DK329+435)安裝一臺800KVA變壓器(型號規(guī)格:S11—M—800/35/0.4),電源從大臨35KV供電線路上“T”接。3.4棄碴場大團山隧道出口工區(qū)開挖棄碴運往DK329+000右側(cè)900m大白樹隧道進口棄碴場。3.5污水處理池在洞口左側(cè)設(shè)置污水處理池,施工污水經(jīng)處理達標后,排放到路側(cè)排水系統(tǒng)中。3.6應(yīng)急倉庫、救援通道在洞口左側(cè)設(shè)置應(yīng)急倉庫,存放應(yīng)急搶險必備的工器具。隧道內(nèi)設(shè)置應(yīng)急管道,要求如下:(1)沿隧道墻腳地面處至少設(shè)置一條救生應(yīng)急管道,管道采用直徑不小于600mm、壁厚不小于8mm的鋼管。應(yīng)急管道內(nèi)設(shè)應(yīng)急水管(飲用)、電話線、照明線等。(2)管道縱向設(shè)置范圍:管口距掌子面距離不大于12m,另一端延伸至已施作襯砌外1~2倍洞徑。(3)掌子面附近設(shè)應(yīng)急工具包:存應(yīng)急電筒、燈具、活動扳手、鋼鋸、錘子、鋼纖、電話機等應(yīng)急工具。(4)掌子面設(shè)應(yīng)急救生包:內(nèi)存放10人左右一天應(yīng)急食物及飲用水;箱內(nèi)備包扎紗布、消毒藥水、常見外傷藥等。應(yīng)急食品定期更換。(5)救生通道需跟隨掌子面的前移而移動。應(yīng)急管道施工單位應(yīng)結(jié)合施工工法妥善設(shè)置,確保在緊急狀況下暢通。(6)“應(yīng)急管包”由專人專職負責。3.7軸流風機在洞口右側(cè)設(shè)置軸流風機,采用壓入式通風。4進洞方案4.1施工工序嚴格執(zhí)行洞口施工工序:洞口截排水系統(tǒng)→洞口預(yù)加固樁施工→由上至下,逐層開挖邊(仰)坡(層高不大于2m),隨挖隨護→開挖大管棚施工平臺,完成導(dǎo)管墻及導(dǎo)向管施工,施作大管棚→進洞→逐層落底,施作邊坡?lián)鯄Α?.2工藝流程洞口段施工工藝流程見下圖:噴錨支護邊、仰坡面噴錨支護邊、仰坡面按設(shè)計進行地表預(yù)加固洞口截排水系統(tǒng)施工預(yù)支護、安裝進洞鋼架或套拱分層開挖按正常工序進洞施工施工準備處理危石、地表清理結(jié)束洞口段施工工藝流程圖4.3施工方法4.3.1施工準備在隧道洞口施工前先檢查邊、仰坡以上部位的穩(wěn)定情況,清除表面的各種雜物(懸石、危石等),施工期間實施不間斷檢測和防護,然后進行施工放樣工作,在洞口施工前做好洞頂截水溝。4.3.2洞口截水溝施工洞頂截水溝于邊仰坡開挖邊緣線外5m~8m處設(shè)置。采用C25混凝土澆筑,邊溝坡比為1:1~1:1.5,斷面圖(單位:m)如下。截水溝施工工藝流程:測量放線→清理工作面→溝槽開挖→槽基驗收→C25混凝土澆筑→灑水養(yǎng)護→交工驗收。(1)施工放樣測量員根據(jù)圖紙設(shè)計,采用拉尺法進行截水溝線型測設(shè),并結(jié)合實際地形和排水需要,標定溝槽開挖線,并對截水溝線型進行適當調(diào)整,以保證水溝線型的直順。(2)清理工作面在開挖溝槽之前,應(yīng)沿截水溝走向清理周圍浮石,以防止施工時浮石滑落,造成不必要的安全事故。(3)溝槽開挖人工開挖溝槽,平順處可由機械進行開挖。開挖工程中控制好平面開挖尺寸及深度,避免溝槽超挖及欠挖。①截水溝的開挖由上而下進行。②截水溝開挖土石方沿指定線路棄下,棄碴時派專人警戒。③截水溝出口根據(jù)實際地形設(shè)定,連接周邊排水溝或天然排水系統(tǒng)。④截水溝的平縱轉(zhuǎn)角處需設(shè)置半徑不小于5m的圓曲線。⑤截水溝槽開挖完成,經(jīng)監(jiān)理驗收完成后方可進行混凝土澆筑。(4)溝身C25澆筑①模板制作安裝:選用專用的膠合板或采購木料現(xiàn)場加工,模板要求表面光潔、硬度好,預(yù)先刷脫模劑備用。模板安裝前先放線,按線支立,側(cè)模一次支立完成,兩側(cè)模間相對固定,模板與沿面間的空隙用砂漿封堵。②混凝土澆筑:混凝土澆筑前,檢查模板是否固定牢固,并清理基槽內(nèi)松土、雜物,基底用水泥砂漿找平,厚5cm?;炷亮喜捎没炷翑嚢柢囘\至現(xiàn)場,人工入倉?;炷恋臐仓?yīng)連續(xù)進行,如必須間歇應(yīng)盡量縮短時間,并應(yīng)在前層混凝土初凝前將次層混凝土澆筑完畢?;炷恋恼駬v采用φ30軟式振搗器振搗,振搗應(yīng)做到快插慢拔,以混凝土不再沉落,不再出現(xiàn)氣泡,表面呈現(xiàn)浮漿為度。③每隔10~20m及縱坡坡率變化較大處設(shè)置一道變形縫,縫寬2cm,縫內(nèi)填充瀝青麻絲并加設(shè)遇水膨脹止水條。④養(yǎng)護:截水溝澆筑完畢后,在7天內(nèi)加強養(yǎng)護,采用覆蓋土工布或塑料薄膜灑水養(yǎng)護。4.3.3土方明挖土方開挖分層高度為2m,施工工藝流程見下圖:自卸車出渣自卸車出渣清理植被道路施工及截、排水溝施工人工配合挖掘機修坡成型挖掘機開挖邊坡支護施工準備測量放樣下一層開挖土方開挖施工工藝流程圖洞口土方采用挖掘機開挖,邊、仰坡預(yù)留30cm的整修層,用人工刷坡并及時夯實整平成型。4.3.4石方明挖洞口石方自上而下分層開挖(分層高度2m),采用松動控制爆破并預(yù)留光爆層,光面爆破成型。開挖采用風動鑿巖機鉆孔,人工裝藥爆破。推土機輔助集料,挖掘機裝碴,自卸車運至碴場。(1)石方開挖施工工藝流程石方開挖施工工藝流程見下圖:孔位定位挖掘機平整工作面孔位定位挖掘機平整工作面裝藥、爆破風動鑿巖機鉆孔、洗孔、驗孔邊坡加固測量放線開挖準備安全處理出碴邊坡支護下一層開挖石方開挖施工工藝流程圖(2)光面爆破施工前,通過生產(chǎn)性試驗,對初擬的鉆爆參數(shù)進行驗證。按照工程類比法本開挖區(qū)初擬的光面爆破參數(shù)見下表:表4-3-1光面爆破參數(shù)表巖石類別周邊眼間距E(cm)周邊眼抵抗線W(cm)相對距離E/W裝藥集中度q(kg/m)軟質(zhì)巖45~5060~800.6~0.750.2~0.25(3)爆破材料起爆材料采用非電毫秒微差導(dǎo)爆管和導(dǎo)爆索,用電雷管連接起爆器引爆。炸藥采用Φ32和Φ25的乳化炸藥。(6)主爆破參數(shù)初擬爆破參數(shù)見下表(實際施工時根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件不斷優(yōu)化):4-3-2爆破參數(shù)表名稱排距m孔距m孔徑mm孔深m藥徑mm單孔裝藥kg單耗kg/m3線密度g/m主爆破孔0.80.8603.0~3.232/0.3/掏槽孔0.80.8600.8~2.032/0.3/注:主爆孔、掏槽孔裝藥量采用相同的單耗,不同間排距裝藥量不同。4.3.5洞口邊、仰坡噴混凝土(1)施工工藝噴射混凝土施工工藝流程如下框圖所示?;炷僚浜媳冗x定混凝土配合比選定施工機具就位檢查開挖斷面尺寸,清除浮碴,清理受噴面各種材料計量配料噴射混凝土拌制噴射混凝土運輸加入液體速凝劑初噴混凝土5cm施作錨桿、掛鋼筋網(wǎng)復(fù)噴至設(shè)計厚度檢查噴射混凝土厚度清理施工機具混凝土養(yǎng)生洞口邊、仰坡噴射混凝土施工工藝流程圖(2)作業(yè)措施①施工準備噴混凝土料采用全自動計量配料強制式攪拌機拌和,在混凝土拌制前對各種計量機具進行標定校核,必須滿足規(guī)范稱量偏差要求:粗、細骨料為±3%,鋼纖維、水泥、混合材料、外加劑、拌和用水為±2%。對攪拌機進行檢查,確保其狀態(tài)正常安全,人員進入攪拌機檢修時,必須有人值班。對攪拌機電器部位進行檢查,實行“一機一閘,一箱一保護”,作業(yè)人員穿戴好防護用品,操作人員必須專人負責持證上崗。②噴混凝土料運輸采用混凝土攪拌車運輸,隨運隨拌,拌和料的停放時間不得大于30min。在運輸過程中,要防止混凝土離析、水泥漿流失,坍落度變化以及產(chǎn)生初凝現(xiàn)象。液體速凝劑在噴射泵噴頭處與混凝土匯合。③混凝土噴射作業(yè)a對設(shè)備、風、電等管路進行檢查,并試運行;噴射作業(yè)臺架搭設(shè)應(yīng)牢固可靠;對受噴巖面進行處理,清理巖面危石和墻角的巖碴、堆積物,采用高壓水、高壓風沖洗吹凈巖面;設(shè)置噴射混凝土厚度標志,一般采用埋設(shè)鋼筋頭做標志,亦可在噴射時插入長度比設(shè)計厚度大5cm的鐵絲,每間隔2m設(shè)置1根,作為施工控制混凝土厚度所用;噴射作業(yè)的環(huán)境溫度不得低于5℃;施工作業(yè)人員佩戴好防護用品。b噴射機操作應(yīng)遵循:開始時,先送風→再開機→再供料;結(jié)束時,先停料→再關(guān)機→最后停風的原則。且噴射機應(yīng)實行定人、定機、定崗,認真做到安全操作、保養(yǎng)和交接班制度。選用的空壓機應(yīng)滿足噴射機工作風壓和耗風量的要求,高壓風進入噴射機前必須進行油水分離;輸料管應(yīng)能承受0.8MPa以上的壓力,并具有良好的耐磨性能。c噴射混凝土作業(yè)分為初噴、復(fù)噴階段,初噴厚度為5cm,在初噴混凝土完成后安設(shè)錨桿、鋼筋網(wǎng)片,鋼筋網(wǎng)與錨桿連接牢固。復(fù)噴在前一層混凝土終凝后進行,若終凝1h以后進行噴射,應(yīng)先用風水沖洗噴層表面后再復(fù)噴至設(shè)計厚度;噴射混凝土終凝后3h內(nèi)附近不得進行爆破作業(yè)。d噴混凝土應(yīng)采用分段、分片、分層依次進行,分段長度不宜大于6m,噴射時先將低洼處大致噴平,再自下而上順序分層、往復(fù)噴射。4.3.6預(yù)加固樁施工預(yù)加固樁施工工藝流程詳見下圖:否否是鋼筋籠安裝澆筑樁身混凝土基底是否符合要求平整場地樁位放樣井口開挖澆筑井口混凝土安裝提升架挖孔澆筑混凝土護壁 預(yù)加固樁施工工藝流程圖場地平整平整場地、清除雜物、夯打密實。樁位處高出原地面50cm,場地四周開挖排水溝,防止地表水流入孔內(nèi)。測量放樣待樁頂施工場地平整后,由測量人員定出樁中心位置,埋設(shè)木樁,并測出木樁頂高程。技術(shù)人員根據(jù)定位樁在樁周邊埋設(shè)施工控制樁。井口開挖井口采用人工從上而下逐層用鎬、鍬進行開挖,遇堅硬土層或大塊石時用錘、釬破碎或采用風鎬破碎成小塊后小桶提運出孔,井口挖深145cm后施作C20鋼筋混凝土鎖口。井口混凝土澆筑井口混凝土孔內(nèi)厚度為25cm,高145cm;孔外厚度為50cm,高55cm。鋼筋在綜合加工廠加工好后采用載重汽車運輸至施工現(xiàn)場人工綁孔,模板采用組合鋼模內(nèi)支撐固定,混凝土攪拌車從拌和站運送混凝土至施工現(xiàn)場直接入倉,插入式振搗棒振搗密實。安裝提升架、電動葫蘆及其他設(shè)施(1)鎖口混凝土施工完后,在樁孔上口架設(shè)垂直運輸支架,要求搭設(shè)穩(wěn)定、牢固。在垂直運輸架上安裝滑輪組和電動葫蘆。(2)在安裝滑輪組及吊桶時,注意使吊桶與樁孔中心位置重合,作為挖孔時直觀上控制孔位中心和護壁支模的中心線。(3)井底照明必須用低壓電源(12V、100W)、防水帶罩的安全燈具。樁口上設(shè)圍護欄(高1.2m)并懸掛安全防護網(wǎng)。(4)井口安裝通風機向井下通風,加強空氣對流。操作時上下人員輪換作業(yè),樁孔上人員密切注視觀察樁孔下人員的情況,互相呼應(yīng),切實預(yù)防安全事故的發(fā)生。樁孔開挖樁井開挖前,結(jié)合施工圖紙、現(xiàn)場地形地貌及線位關(guān)系,進一步確認樁位的準確性。樁孔采用人工從上而下逐層用鎬、鍬進行開挖,遇堅硬土層或大塊石時用錘、釬破碎或采用風鎬破碎成小塊后小桶提運出孔,如樁底巖石堅硬用風鎬無法施工時,采取手風鉆孔,淺眼松動爆破法開挖,石渣采用電動葫蘆提升吊桶至孔口裝手推車,手推車運到集渣場堆放,最后采用挖掘機裝自卸汽車運輸至碴場。樁井開挖過程中,地質(zhì)情況變化時留取相應(yīng)高程的地質(zhì)渣樣品,存放在相對應(yīng)的分格盒子中,做好與設(shè)計圖中孔樁的地質(zhì)對比。發(fā)現(xiàn)地形、地質(zhì)條件與設(shè)計資料不符時,及時以設(shè)計單位聯(lián)系,以便及時更改設(shè)計。如遇地下水,不能持續(xù)強抽水,應(yīng)及時會同設(shè)計等有關(guān)單位研究處理措施,以免造成塌孔。護壁混凝土施工護壁混凝土為C20鋼筋混凝土,厚度為20cm,高2m。鋼筋在綜合加工廠加工好后采用載重汽車運輸至施工現(xiàn)場人工綁孔,護壁模板為組合鋼模板,內(nèi)支撐固定,采用拆上節(jié)支下節(jié)依次周轉(zhuǎn)使用,每挖掘2m深時,即立模灌注混凝土護壁。兩節(jié)護壁之間留10~15cm的空隙,以便混凝土的灌注施工。接口處要搗固密實,強度達到2.5MPa時拆模,拆模后用混凝土堵嚴,水泥砂漿抹平。混凝土攪拌車從拌和站運送混凝土至施工現(xiàn)場通過串筒入倉,插入式振搗棒振搗密實。當樁井井壁土層穩(wěn)定性差時,縮短護壁分節(jié)高度,采用0.5~1m一節(jié),必要時加密鋼筋、加厚護壁或采用鋼管替代鋼筋,以確保安全?;讬z查當挖孔至距設(shè)計要求的標高以上30cm時,鉆芯取樣,若為石質(zhì)基巖或在進入弱風化巖層后,經(jīng)檢驗基底承載力達到設(shè)計要求情況下,經(jīng)監(jiān)理與設(shè)計單位同意可提前終孔。在樁底承載力達到設(shè)計要求后,進行清底與封底。挖孔時應(yīng)隨進度做好地質(zhì)記錄及渣土留樣,核對設(shè)計地質(zhì)資料是否相符,以供設(shè)計確定終孔標高。對有滲水的孔樁還應(yīng)測定滲水量的大小,相應(yīng)確定混凝土澆筑方法。成孔以后必須對樁身截面尺寸、孔底標高、樁位中線、井壁垂直進行全面測定,做好施工記錄,辦理隱蔽驗收手續(xù)。鋼筋籠安裝鋼筋的加工制作應(yīng)在挖孔作業(yè)開始10天以內(nèi)進行,做到挖完即下,防止孔壁坍塌或變形,影響鋼筋籠的下放,最遲在挖孔作業(yè)完成后3天內(nèi)鋼筋籠吊放完成。鋼筋籠采用卡板或支架成型法分段制作,主筋接長采用套筒連接,主筋接長不允許采用搭接焊接,主筋與螺旋筋全部焊接,其制作應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范要求。保護層厚度的控制采用綁扎砂漿墊塊或?qū)蜾摴軄肀WC。鋼筋籠分段用吊車吊入樁孔,牢固定位,以免在灌注過程中發(fā)生浮籠或掉籠現(xiàn)象。吊放時應(yīng)對準孔位輕放、慢放,不得碰撞孔壁引起塌孔,吊入后應(yīng)校正軸線位置,防止扭轉(zhuǎn)變形。入孔定位標高應(yīng)準確。鋼筋籠安裝時應(yīng)注意的問題:鋼筋籠安放時應(yīng)控制鋼筋籠的垂直度和平面位置,垂直度偏差不大于1%、平面偏移滿足設(shè)計要求。個別孔樁因地形限制,可在孔內(nèi)綁扎,相應(yīng)確定混凝土澆筑方法。0聲測管安裝聲測管采用金屬管,內(nèi)徑40mm,壁厚3.5mm,每根預(yù)加固樁預(yù)埋4根聲測管,聲測管與鋼筋籠內(nèi)側(cè)四個角采用點焊連接。聲測管下端封閉,上端采用木塞封閉,管內(nèi)無異物,連接處需光滑過渡,不漏水。管口高出樁頂100mm以上,且各聲測管管口高度一致。1樁身混凝土澆筑鋼筋籠吊放就位后就澆筑樁基混凝土?;炷两y(tǒng)一由混凝土攪拌站集中拌制,混凝土攪拌車運輸?shù)竭_工作面后由溜槽和溜筒進行分料,人工平倉和手提式軟軸振搗器振搗。(1)堵漏和降水澆筑混凝土前及時將混凝土護壁上的滲漏處堵塞(既大面積堵成小面積、小面積堵成點漏而最后完全堵塞),挖集水坑用潛水泵直接在挖樁孔內(nèi)帶泵作業(yè),排除積水,以保證樁芯混凝土質(zhì)量。為保證用泵安全,每個泵都安裝漏電保護器,如有異常就自動跳閘。(2)安設(shè)溜槽和溜筒等下料裝置孔口開口線上部混凝土的運輸通過搭設(shè)溜槽輸送,溜槽鋪設(shè)角度控制在30°左右,到孔口時接溜筒,溜筒與溜筒之間用10#鐵絲拴牢,防止混凝土下落過程中導(dǎo)致溜筒之間的脫落,溜筒底部距待澆混凝土面高度不大于2m,防止混凝土的分層和不均勻,影響混凝土的質(zhì)量。(3)混凝土的下料每車混凝土應(yīng)分批次下料,每次下料量根據(jù)樁徑計算得出,每次下料量不宜超過40cm?;炷料铝虾髴?yīng)迅速振搗。混凝土運輸車下料時速度要慢,嚴禁傾倒式下料,以防混凝土的瞬間沖擊造成溜筒的脫落。對樁基深度比較大的孔樁,溜筒搭設(shè)高度比較大,混凝土垂直落差大,為防止混凝土下落過程中的骨料分離,溜筒搭設(shè)時每隔5m應(yīng)設(shè)置一彎管段,彎管段對混凝土起減速的作用。(4)混凝土的振搗由井下操作人員采用不小于ф50插入式振動器分層搗實混凝土,每層厚度不超過100cm,插入形式為垂直式;振搗時要求“快插慢撥”,有序振搗(先周邊后中間),保證不漏振、不過振。振搗棒插入間距在40cm以內(nèi),振搗時間為50-60秒,以混凝土不再冒氣泡且表面泛漿為止。振搗棒要求插入下層混凝土5cm,以使上下層混凝土良好結(jié)合,確?;炷琳駬v密實。(5)每個樁的樁芯混凝土必須一次連續(xù)澆搗完畢,不留設(shè)施工縫,交接班間隙不超過0.5h。(6)注意控制樁芯混凝土的澆筑高度,以免造成樁芯混凝土澆筑過高(但必須高出設(shè)計樁頂標高5cm左右、在上部結(jié)構(gòu)混凝土施工前把樁頂浮漿鑿掉)。如樁頂浮漿過多時,必須將漿刮掉,再用坍落度小的混凝土澆筑,以不存在浮漿為宜。2樁基檢測本隧道出口加固樁基在混凝土達到80%的設(shè)計強度后,采用超聲波檢測法進行無損檢測。樁基檢測數(shù)量必須符合相關(guān)規(guī)范、規(guī)定要求。對檢測不合格的樁基的處理方案由設(shè)計、監(jiān)理和施工三方共同協(xié)商確定。4.3.7洞口邊、仰坡錨桿施工(1)施工工藝:錨桿施工工藝流程見下圖。不合格不合格合格結(jié)束補強處理質(zhì)量檢查砂漿配比錨桿加工施工準備初噴混凝土面上標注孔位鉆孔清孔孔中壓入砂漿原材料檢驗插入錨桿體固定錨桿體、待強安裝墊板錨桿施工工藝流程圖(2)測量放樣用紅油漆將錨桿位置點在洞口邊、仰坡已初噴混凝土的表面上(孔位允許偏差為±150mm)。(3)鉆孔采用手風鉆打錨桿孔??讖揭c錨桿直徑相匹配,錨桿孔徑應(yīng)大于設(shè)計的錨桿直徑15mm,孔深大于錨桿長度10cm;孔向按設(shè)計方向鉆進,盡量與所在部位的巖面垂直。鉆孔完畢后,檢查孔深,孔深必須符合設(shè)計要求,并報監(jiān)理工程師檢查合格后進行下道工序。(4)錨孔注漿采用錨孔注漿泵將砂漿灌入錨桿孔內(nèi),要求灌滿錨桿孔80%以上。(5)錨桿安裝采用人工將錨桿插入孔內(nèi),必要時用機械輔助,緩慢頂入。(6)墊板安裝待錨桿體達到額定強度后,開始安裝錨桿專用墊板,擰緊螺帽。墊板應(yīng)保證與支護面巖面密貼。4.3.8洞口邊、仰坡鋼筋網(wǎng)施工網(wǎng)片加工、運輸按照網(wǎng)片尺寸下料網(wǎng)片安裝、加固原材料檢驗鋼筋校直機校直除銹(1)施工工藝:網(wǎng)片加工、運輸按照網(wǎng)片尺寸下料網(wǎng)片安裝、加固原材料檢驗鋼筋校直機校直除銹鋼筋網(wǎng)施工工藝流程圖(2)鋼筋網(wǎng)片加工鋼筋網(wǎng)片在鋼筋加工廠內(nèi)集中加工。先用鋼筋調(diào)直機把鋼筋調(diào)直,再截成與網(wǎng)片尺寸相同的鋼筋條。鋼筋焊接前要先將鋼筋表面的油漬、漆污、水泥漿和用錘敲擊能剝落的浮皮、鐵銹等均清除干凈;加工完畢后的鋼筋網(wǎng)片應(yīng)平整,鋼筋表面無削弱鋼筋截面的傷痕。(3)成品的存放制作成型的鋼筋網(wǎng)片必須輕抬輕放,避免摔地產(chǎn)生變形。鋼筋網(wǎng)片成品堆放在指定的成品堆放場地上。存放和運輸過程中要避免潮濕的環(huán)境,防止銹蝕、污染和變形。(4)掛網(wǎng)鋼筋網(wǎng)隨被支護巖體的實際起伏狀鋪設(shè),并在初噴混凝土后進行,鋼筋網(wǎng)與鋼筋網(wǎng)連接處、鋼筋網(wǎng)與錨桿連接處點焊在一起,使鋼筋網(wǎng)在噴射混凝土時不易晃動。巖面較平整時,鋼筋網(wǎng)在加工廠加工成片,在邊、仰坡面再焊接起來形成整體。4.3.9大管棚施工大管棚布置圖如下圖所示(圖中單位尺寸為:cm):管棚設(shè)計參數(shù)如下:(1)管棚規(guī)格:無縫鋼管,外徑108mm,壁厚8mm。(2)管距:環(huán)向間距為40cm;設(shè)置范圍:拱部161°范圍。(3)傾角:外插角1°~3°為宜,可根據(jù)實際情況作調(diào)整。(4)注漿材料:水泥漿。(5)管棚每環(huán)施做長度為30~35m,鋼管分段長度3~6m。(6)為提高鋼管的抗彎能力,可視工點情況在導(dǎo)管內(nèi)增設(shè)鋼筋籠。鋼筋籠有四根主筋和固定環(huán)組成,主筋直徑為16~20mm,固定環(huán)采用短管節(jié),將其與主筋焊接,按1m間距設(shè)置。4.39.1施工程序與工藝流程當鉆進地層易于成孔時,一般采用先鉆孔、后插管(引孔頂入法)的方法。即鉆孔完成經(jīng)檢查合格后,將管棚連續(xù)接長,由鉆機旋轉(zhuǎn)頂進將其裝入孔內(nèi)。當?shù)刭|(zhì)狀況復(fù)雜,遇有砂卵石、巖堆、漂石或破碎帶不易成孔時,采用跟管鉆進工藝,即將套管及鉆桿同時鉆入,成孔后取出內(nèi)鉆桿,頂進棚管,撥出外套管。管棚施工工藝流程如下框圖所示:施工準備施工準備鉆機就位測量定位導(dǎo)向管定位、套拱施工結(jié)束跟管鉆進作業(yè)注水清洗內(nèi)桿,退內(nèi)桿安裝調(diào)試注漿管路下管棚,退套管,安裝止?jié){塞噴混凝土封閉工作面壓水試驗,注漿作業(yè)管尾與鋼架焊接管棚跟管鉆進施工工藝流程圖施工準備施工準備搭設(shè)工作平臺、鉆機就位測量放樣安裝導(dǎo)向管、澆筑套拱鉆孔,清孔結(jié)束頂入管棚、安裝止?jié){塞安裝調(diào)試注漿管路噴混凝土封閉工作面壓水試驗,注漿作業(yè)封孔、連接鋼架結(jié)構(gòu)管棚引孔頂入法施工工藝流程圖導(dǎo)向墻混凝土澆筑(1)模板制作及洞口開挖根據(jù)設(shè)計的大管棚和導(dǎo)向墻位置,采用全站儀和水準儀進行管棚位置和導(dǎo)向墻位置放樣,進行導(dǎo)向墻開挖,開挖完成后對開挖面進行噴錨網(wǎng)防護。(2)孔口管的安裝導(dǎo)向墻底模安裝時,采用Ⅰ18工字鋼制作底托架,拱架底搭設(shè)滿布式拱架,拱架上鋪鋼模作為底模。導(dǎo)向墻拱架制作完成后,報驗監(jiān)理,合格后,進行型鋼拱架與孔口管的安裝,型鋼鋼架安裝前,應(yīng)進行試拼裝,拼裝合格后,方可進行安裝,型鋼拱架采用Ⅰ18工字鋼加工制作??卓诠懿捎弥睆溅?52鋼管,每根長2m(壁厚5mm),孔口管的安裝應(yīng)在型鋼拱架安裝后進行,環(huán)向間距40cm,外插角1~3°??卓诠懿贾萌缦聢D所示(圖中單位尺寸為:cm):(3)混凝土澆筑導(dǎo)向墻采用C20混凝土,截面尺寸為1m×1m??卓诠馨惭b結(jié)束,堵頭板安裝完成后進行混凝土澆筑,澆筑時應(yīng)左右兩側(cè)交替上升,且兩側(cè)混凝土面高差不超過1m,施工過程中還應(yīng)控制振搗質(zhì)量,避免出現(xiàn)漏振及過振現(xiàn)象,從而影響整體質(zhì)量。管棚鉆孔(1)施工準備①洞身段施做大管棚時,宜根據(jù)鉆孔機具性能及開挖方式相應(yīng)增加鉆孔施工作業(yè)工作面,一般管棚施做平臺至最后一根管棚的高度為1~1.5m,以保證鉆孔施做。②導(dǎo)向鋼管作為管棚的定位管,它安設(shè)的平面位置、傾角、外插角的準確度直接影響管棚的質(zhì)量。導(dǎo)向鋼管定位應(yīng)使用全站儀在工字鋼架上準確定出其具體位置,水準尺配合坡度板設(shè)定導(dǎo)向鋼管的傾角,用前后差距法設(shè)定導(dǎo)向鋼管的外插角。導(dǎo)向鋼管應(yīng)牢固焊接在工字鋼上,防止?jié)仓炷習r產(chǎn)生位移。(2)鉆孔平臺搭設(shè)、鉆機就位①平臺要支撐于穩(wěn)固的地基上,腳手架連接要牢固、穩(wěn)定。②鉆機定位:鉆機要求與已設(shè)定好的孔口管方向平行,必須精確核定鉆機位置。鉆機鉆桿軸線與定位鋼管軸線相重合。(3)鉆孔①鉆孔前,按測定好鉆孔的范圍、平面位置對每個孔進行編號。②鉆孔直徑為127mm,鉆機的外傾角控制在1~3°。③鉆孔由高孔位向低孔位進行,開鉆時應(yīng)低速低壓,待成孔10m后可根據(jù)地質(zhì)情況逐漸調(diào)整鉆速及風壓。④巖質(zhì)較好的可以一次成孔,鉆進時產(chǎn)生塌孔、卡鉆時,補注漿后再鉆進。⑤鉆進中經(jīng)常采用測斜儀量測鋼管、鉆機的偏斜度,發(fā)現(xiàn)偏斜超過設(shè)計要求,及時糾正,并根據(jù)鉆機鉆進的狀態(tài)判斷成孔質(zhì)量,及時處理鉆進過程中出現(xiàn)的事故。若至終孔時,偏斜度仍超過設(shè)計要求值,應(yīng)補漿封孔后再原位重鉆。⑥在施工鉆進過程中認真作好鉆進過程的原始記錄和繪制孔位布置圖,及時對孔口巖屑進行地質(zhì)判斷、描述,以作為洞身開挖時的地質(zhì)預(yù)測預(yù)報參考資料,從而指導(dǎo)洞身開挖。⑦在鉆機作業(yè)時,要嚴格按照操作規(guī)程進行操作,確保作業(yè)人員安全,防止觸碰機械傷害。(4)清孔①用地質(zhì)巖芯鉆桿配合鉆頭進行反復(fù)掃孔,清除浮碴,確??讖?、孔深符合要求,防止堵孔。②用高壓風從孔底向孔口清理鉆碴,確??變?nèi)無殘留雜物。(5)驗孔①用經(jīng)緯儀、測斜儀等檢測孔深、傾角、外插角。②管棚不得侵入隧道開挖線內(nèi),相鄰的鉆孔不得相撞或立交。③檢查鉆孔的間距、深度、直徑等,允許偏差為:方向角誤差為1°,孔口間距±50mm,孔深±50mm。管棚安裝(1)材料準備①管棚采用無縫鋼管,壁厚8mm,節(jié)長為3~6m,采用絲扣連接。②鋼管在專用的管床上加工好絲扣,導(dǎo)管四周鉆設(shè)孔徑10~16mm注漿孔,孔間距20cm,呈梅花型布置,尾部留不小于100cm的不鉆孔止?jié){段,管頭焊成圓錐形,便于入孔。(2)管棚頂進①驗孔合格后應(yīng)及時安裝鋼管,下管前應(yīng)對每個鉆孔的鋼管進行配管編號,下管時按照編號分段施工。②棚管頂進采用裝載機和管棚鉆機鉆進相結(jié)合的工藝,即先鉆大于棚管直徑的引導(dǎo)孔,然后用裝載機在人工配合下頂進鋼管。前期靠人工送管,后期借助鉆機頂進,直至孔底,達到設(shè)計長度。(3)管棚連接、搭接①鋼管連接采用絲扣連接牢固,絲扣長15cm。②接長鋼管應(yīng)滿足受力要求,相鄰鋼管的接頭應(yīng)前后錯開。同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不大于50%,相鄰鋼管接頭至少錯開1m。③為使鋼管接頭錯開,管棚單序孔第一節(jié)長6m,雙序孔第一節(jié)長3m,其余管節(jié)長度均為6m。④單環(huán)或終環(huán)大管棚尾部5m范圍內(nèi)一般宜設(shè)小管棚搭接,縱向兩組管棚間的搭接長度視開挖空間大小,掌子面封閉與否確定,搭接長度不小于5m。⑤鋼管安裝后,管口用麻絲和錨固劑封堵鋼管與孔壁間空隙,連接壓漿管及三通接頭。管棚注漿(1)施工準備①施工人員應(yīng)佩戴好安全帽、手套、水鞋等安全防護用品,拌制漿液的操作人員要戴好護目鏡,穿長筒膠鞋。②采用高壓水對管棚內(nèi)的雜物進行沖洗,由下至上的順序進行。(2)漿液拌制①注漿材料:注漿材料為水泥漿。②每盤漿液時間不得少于5min,漿液攪拌要均勻、不得有結(jié)塊、沉淀,否則應(yīng)適當延長攪拌時間,待漿液拌勻后,方可注入管棚內(nèi)。③漿液應(yīng)在現(xiàn)場隨伴隨用,漿液要具有良好的流動性、可注性。(3)注漿①注漿施工應(yīng)嚴格按照注漿機操作規(guī)程作業(yè),在注漿前充分做好各項準備工作,特別是對機具設(shè)備的檢修工作,發(fā)現(xiàn)問題及時排除,使其處于良好狀態(tài)。注漿時注漿管口不得對準人體,避免高壓漿液對人體傷害,作業(yè)過程中還應(yīng)防止注漿管爆管對施工人員造成傷害。②開機注漿前認真檢查注漿管路系統(tǒng),包括混合器、接頭、閥門等,如有破損立即更換,不好用的接頭、閥門,不得使用,防止在高壓下發(fā)生脫扣的危險事故。并且預(yù)先在洞外將管路全部接通,進行試壓,試壓可用清水進行。在試壓時,如管路不通或接頭有漏水現(xiàn)象,予以排除,保持管路系統(tǒng)各部件完好暢通。③注漿時先灌注“單”號孔,再灌注“雙”號孔。注漿順序按照由低到高、由下往上,交錯進行。在注漿過程中,所有拆卸下來的接頭、閥門,安排專人及時清洗干凈,以備輪換使用。④注漿機注漿壓力應(yīng)控制在:初壓0.5~1.0MPa,終壓2.0MPa,注漿壓力一般為1.0~2.0MPa,漿液注滿后應(yīng)持壓15min后停止注漿。⑤注漿量應(yīng)滿足設(shè)計要求,一般為鉆孔圓柱體的1.5倍;若注漿量超限,未達到壓力要求,應(yīng)調(diào)整漿液濃度繼續(xù)注漿,確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙充填飽滿。⑥采用單孔注漿結(jié)束標準:a注漿壓力逐步提高,當達到設(shè)計終壓并繼續(xù)穩(wěn)定10min;b注漿量不小于設(shè)計注漿量80%;c進漿速度為開始進漿速度的1/4。注漿結(jié)束后用M10水泥砂漿填充鋼管,以增強管棚強度。⑦當注漿壓力泵壓力突然升高時,可能發(fā)生堵管,應(yīng)立即停機檢查,并及時清洗注漿管路。⑧在注漿時,當發(fā)現(xiàn)支護變形或損壞時,應(yīng)立即停止注漿,采取措施,當出現(xiàn)竄漿時,要及時堵塞竄漿孔。⑨注漿施工中,現(xiàn)場技術(shù)人員應(yīng)認真填寫注漿記錄,隨時分析和改進作業(yè)。注漿作業(yè)完畢后,認真清洗干凈所有的機具設(shè)備,特別是攪拌機、注漿管、接頭、閥門、貯漿桶等,以備下階段注漿時使用。⑩在施工過程中應(yīng)配備專業(yè)電工,在電路、電器設(shè)備發(fā)生故障時及時排除,保障施工順利進行。4.3.10洞身開挖隧道洞身開挖按新奧法原理進行施工,在施工中嚴格遵循“管超前,嚴注漿,短進尺,弱爆破,強支護,早封閉,勤測量”的施工原則。隧道DK327+330-DK327+660段有不良地質(zhì)分布,為保證隧道施工安全,施工本段落時應(yīng)采用控制爆破,控制爆破要求地表安全允許質(zhì)點振動速度不得大于5cm/s,施工過程中加強檢測,密切注意圍巖變化,并及時調(diào)整爆破參數(shù),隨挖隨護。隧道的開挖方法分為全斷面法、臺階法、三臺階法、三臺階臨時仰拱法等,根據(jù)開挖方法的不同,每一循環(huán)隧道開挖的程序有所不同。4.310.1爆破設(shè)計(1)設(shè)計原則根據(jù)地質(zhì)條件,開挖斷面、開挖進尺,爆破器材等編制光面爆破設(shè)計方案。①根據(jù)圍巖特點合理選擇周邊眼間距及周邊眼的最小抵抗線,輔助炮眼交錯均勻布置,周邊炮眼與輔助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽眼加深20cm。②嚴格控制周邊眼裝藥量,間隔裝藥,使藥量沿炮眼全長均勻分布。③選用低密度低爆速、低猛度的炸藥,非電毫秒雷管起爆。④采用微差爆破,周邊眼采用導(dǎo)爆索起爆,以減小起爆時差。(2)鉆爆參數(shù)的選擇通過爆破試驗確定爆破參數(shù),試驗時參照“光面爆破參數(shù)表”。表433光面爆破參數(shù)表巖石種類周邊眼間距(c)周邊眼最小抵抗線(c)相對距離EW線裝藥密度q(g)極硬巖50~6055~750.8~0850.250.3硬巖40~5050~600.8~0850.150.25軟質(zhì)巖35~4545~600.750.80.070.12(3)掏槽方式采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作較簡單,鉆孔方向易掌握;當石質(zhì)較硬、斷面較大時,采用斜眼掏槽,以便減少鉆眼數(shù)量。(4)裝藥結(jié)構(gòu)及堵塞方式①周邊眼:用小直徑藥卷間隔裝藥,巖石很軟時采用導(dǎo)爆索代替藥卷。②堵塞方式:所有裝藥炮眼用炮泥堵塞,周邊眼堵塞長度不小于25cm。(5)爆破效果監(jiān)測及爆破設(shè)計優(yōu)化①檢查項目斷面周邊超欠挖檢查;開挖輪廓圓順度,開挖面平整檢查;爆破進尺是否達到爆破設(shè)計要求;爆出石塊是否適合裝碴要求;炮眼痕跡保存率,硬巖≥80%,中硬巖≥60%并在開挖輪廓面上均勻分布;兩次爆破銜接臺階不大于10cm。②爆破設(shè)計優(yōu)化每次爆破后檢查爆破效果,分析原因及時修正爆破參數(shù),提高爆破效果,改善技術(shù)經(jīng)濟指標。根據(jù)巖層節(jié)理裂隙發(fā)育、巖性軟硬情況,修正眼距,用藥量,特別是周邊眼。根據(jù)爆破后石塊的塊度大小修正裝藥參數(shù)。根據(jù)開挖面凹凸情況修正鉆眼深度,使爆破眼眼底基本落在同一斷面上。施工準備隧道開挖前,利用超前預(yù)報、超前鉆孔、監(jiān)控量測等探測結(jié)果,分析研究圍巖的性質(zhì),探明前方圍巖的完整性、涌水、不良地質(zhì)等情況,對洞身實際的圍巖性質(zhì)與設(shè)計圖進行核對,確定開挖、支護參數(shù)。全斷面法施工全斷面開挖是按隧道的設(shè)計輪廓一次開挖完成,適用于Ⅰ~Ⅲ級圍巖隧道施工,施工程序為:施工準備→全斷面開挖→隨機支護。采用手風鉆全斷面一次鉆爆開挖,周邊光面爆破,非電毫秒雷管起爆,裝載機裝碴,自卸車出碴。開挖每循環(huán)進尺在3m左右。局部及拱部噴混凝土料由拌和站提供,混凝土攪拌運輸車運送混凝土,噴射混凝土采用濕噴機施作。臺階法施工臺階法開挖分為兩步,即上臺階開挖支護后進行下臺階開挖支護,完成一個開挖循環(huán),施工程序為:施工準備→上臺階開挖支護→下臺階開挖支護。本工程隧道Ⅳ級圍巖地段大部分采用臺階法施工。臺階法開挖施工時,上臺階由人工鑿巖臺架實施鉆孔;下臺階開挖施工時,采用液壓鑿巖臺車或臺架配合風鉆鉆孔,上下臺階均采用光面爆破,非電毫秒雷管起爆,分次爆破開挖成型。由于隧道斷面的高度及寬度大,單循環(huán)出碴量多,掌子面由挖掘機配合裝載機扒碴、裝碴;自卸車出碴。噴混凝土料由拌和站提供,混凝土攪拌運輸車運送混凝土,噴射混凝土采用濕噴機施作。根據(jù)斷面情況臺階法開挖采取如下兩種方法:當圍巖穩(wěn)定性較差,臺階長度較小時采用兩部開挖法,即先進行上半斷面開挖(此時下半斷面設(shè)為運輸或走行坡道),上半斷面開挖一定距離后暫停施工,而后快速循環(huán)進行下半斷面開挖施工;當臺階長度較長時采用三部開挖法,先進行上半斷面開挖的同時,進行下半斷面一側(cè)的開挖(此時下半斷面的另一側(cè)設(shè)為運輸或走行坡道),即上半斷面持續(xù)施工,下半斷面隨進度換邊開挖。臺階法施工開挖支護作業(yè)流程為:施工準備→超前地質(zhì)預(yù)報→爆破設(shè)計→上下臺階測量放線→上下臺階鉆眼→裝藥爆破→通風→初噴后出碴→檢查和爆破效果評價→初期支護→監(jiān)控量測→下一循環(huán)施工。三臺階法施工三臺階開挖法將隧道分為三個臺階進行開挖,即上臺階開挖支護后進行中臺階開挖支護,最后進行下臺階開挖支護,完成一個開挖循環(huán),施工程序為:施工準備→上臺階開挖支護→中臺階開挖支護→下臺階開挖支護。三臺階法施工工序如下圖所示:三臺階法施工工序示意圖(1)在上一循環(huán)的超前支護防護下,爆破開挖①部→施作①部臺階周邊的初期支護:初噴混凝土,架立鋼架(設(shè)鎖腳錨桿),鉆設(shè)徑向錨桿,鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。(2)爆破開挖②部→施作臺階周邊部分初期支護:初噴混凝土,接長鋼架(設(shè)鎖腳錨桿),鉆設(shè)徑向錨桿,鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。(3)爆破開挖③部→施作隧底噴混凝土(當該段襯砌仰拱底設(shè)計有噴射混凝土時)。(4)在滯后于③部一段距離后,灌筑Ⅳ部仰拱與邊墻基礎(chǔ)。(5)待仰拱混凝土初凝后,灌筑仰拱填充Ⅴ部至設(shè)計高度。(6)根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果分析,確定二次模筑襯砌施作時機,利用襯砌模板臺車一次性灌筑Ⅵ部(拱墻)襯砌。本工程小部分Ⅳ級圍巖采用三臺階法施工。三臺階法開挖施工時,上臺階由人工鑿巖臺架實施鉆孔;中、下臺階開挖施工時,采用臺架配合手風鉆鉆孔,臺階均采用光面爆破,非電毫秒雷管起爆,分次爆破開挖成型。挖掘機配合裝載機扒碴、裝碴,自卸車出碴。臺階長度根據(jù)施工機具條件與圍巖情況確定,一般長度控制在一倍洞徑以內(nèi),條件變化時可酌情縮短或延長臺階長度;并嚴格執(zhí)行(鐵建設(shè)【2010】120號)文:軟弱圍巖隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級地段采用臺階法施工時,應(yīng)符合以下規(guī)定:①上臺階每循環(huán)開挖支護進尺Ⅴ、Ⅵ級圍巖不應(yīng)大于1榀鋼架距離,Ⅳ級圍巖不得大于2榀鋼架距離;②邊墻每循環(huán)開挖支護進尺不得大于2榀鋼架距離;③仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳錨桿,每開挖進尺不得大于3m;④隧道開挖后初期支護應(yīng)及時施做并封閉成環(huán),Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級圍巖封閉位置距離掌子面不得大于35m。鋼架之間縱向連接鋼筋應(yīng)及時施作并連接牢固,工序變化處之鋼架應(yīng)設(shè)鎖腳錨桿,以確保鋼架基礎(chǔ)穩(wěn)定,減少拱頂沉降及保證下臺階施工安全,防止塌方。施工開挖中的第②部,根據(jù)開挖揭示的圍巖及地下水發(fā)育情況,必要時②部施工分成左右兩部,一側(cè)超前另一側(cè)保證拱腳處平臺不小于1.5m。當巖體極破碎自穩(wěn)性較差時,可采取設(shè)臨時仰拱的施工支護措施,或預(yù)留核心土的臺階法施工。三臺階臨時仰拱法施工三臺階臨時仰拱法施工工序示意圖(1)在上一循環(huán)的超前支護防護下,弱爆破開挖①部→施作①部周邊的初期支護:初噴混凝土,架立鋼架(設(shè)鎖腳錨管),鉆設(shè)徑向錨桿,鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。(2)弱爆破開挖②-1部→施作②-1部初期支護:初噴混凝土,架立鋼架(設(shè)鎖腳錨管),鉆設(shè)徑向錨桿,鋪鋼筋網(wǎng),復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度→施作臨時仰拱:架設(shè)臨時橫撐A,鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),并噴混凝土封閉臨時仰拱。(3)同②-1部施工工序,開挖支護②-2。(4)弱爆破開挖③-1部→施作③-1部邊墻初期支護:初噴混凝土,架立鋼架(設(shè)鎖腳錨管),鉆設(shè)徑向錨桿,鋪鋼筋網(wǎng),復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。(5)同③-1部施工工序,開挖支護③-2。(6)弱爆破開挖④部→施作④部仰拱初期支護:初噴混凝土,架設(shè)鋼架,鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。(7)灌筑Ⅴ部仰拱與邊墻基礎(chǔ);待仰拱混凝土初凝后,灌筑仰拱填充Ⅵ部至設(shè)計高度。(8)根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果分析,確定二次模筑襯砌施作時機,拆除臨時仰拱→鋪設(shè)環(huán)+縱向透水盲溝、防水板+土工布→利用襯砌模板臺車一次性灌筑Ⅶ部(拱墻)襯砌。臺階長度根據(jù)施工機具條件與圍巖情況確定,一般不大于10m,且應(yīng)確保初期支護封閉,仰拱至掌子面距離不大于35m。鋼架之間縱向連接鋼筋應(yīng)及時施作并連接牢固,工序變化處之鋼架應(yīng)設(shè)鎖腳錨管或錨桿,以確保鋼架基礎(chǔ)穩(wěn)定,減少拱頂沉降及保證下臺階施工安全,防止塌方。Ⅰ18橫撐連接處及其與鋼架連接處均設(shè)鋼墊板(24×20×1.6cm)。當巖體極破碎自穩(wěn)性較差時,必要時可采取噴混凝土封閉掌子面或預(yù)留核心土的方法施工。若邊墻鋼架發(fā)生明顯內(nèi)移,必要時可架設(shè)臨時橫撐B;若拱頂鋼架發(fā)生明顯下沉,必要時可參照CRD法增加臨時豎撐,并進行系統(tǒng)支護補強,以確保施工安全。三臺階臨時橫撐法施工三臺階臨時橫撐法施工工序示意圖(1)在上一循環(huán)的超前支護防護下,弱爆破開挖①部→施作①部周邊的初期支護:初噴混凝土,架立鋼架(設(shè)鎖腳錨管),鉆設(shè)徑向錨桿,鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。(2)弱爆破開挖②-1部→施作②-1部初期支護:初噴混凝土,架立鋼架(設(shè)鎖腳錨管),鉆設(shè)徑向錨桿,鋪鋼筋網(wǎng),復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度→架設(shè)②-1底部的Ⅰ18型鋼臨時橫撐。(3)同②-1部施工工序,開挖支護②-2。(4)弱爆破開挖③-1部→施作③-1部邊墻初期支護:初噴混凝土,架立鋼架(設(shè)鎖腳錨管),鉆設(shè)徑向錨桿,鋪鋼筋網(wǎng),復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。(5)同③-1部施工工序,開挖支護③-2。(6)弱爆破開挖④部→施作④部仰拱初期支護:初噴混凝土,架設(shè)鋼架,鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。(7)灌筑Ⅴ部仰拱與邊墻基礎(chǔ);待仰拱混凝土初凝后,灌筑仰拱填充Ⅵ部至設(shè)計高度。(8)根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果分析,確定二次模筑襯砌施作時機,拆除臨時仰拱→鋪設(shè)環(huán)+縱向透水盲溝、防水板+土工布→利用襯砌模板臺車一次性灌筑Ⅶ部(拱墻)襯砌。臺階長度根據(jù)施工機具條件與圍巖情況確定,一般不大于10m,且應(yīng)確保初期支護封閉,仰拱至掌子面距離不大于35m。鋼架之間縱向連接鋼筋應(yīng)及時施作并連接牢固,工序變化處之鋼架應(yīng)設(shè)鎖腳錨管或錨桿,以確保鋼架基礎(chǔ)穩(wěn)定,減少拱頂沉降及保證下臺階施工安全,防止塌方。Ⅰ18橫撐連接處及其與鋼架連接處均設(shè)鋼墊板(24×20×1.6cm)。當巖體極破碎自穩(wěn)性較差時,必要時可采取噴混凝土封閉掌子面或預(yù)留核心土的方法施工。若邊墻鋼架發(fā)生明顯內(nèi)移,必要時可架設(shè)臨時橫撐B;若拱頂鋼架發(fā)生明顯下沉,必要時可參照CRD法增加臨時豎撐,并進行系統(tǒng)支護補強,以確保施工安全。施工作業(yè)措施每分部開挖循環(huán)通用施工程序為:施工準備→施工放樣→鉆孔臺車(架)就位→鉆孔→清孔、鉆孔質(zhì)量驗收→裝藥、連接起爆網(wǎng)絡(luò)→爆破→通風→找頂→初噴→出碴→支護或臨時支護→監(jiān)控量測→下一循環(huán)。(1)施工放樣放樣時將隧道斷面、隧道中線用紅鉛油精確地標在掌子面上,并做出明顯的高程標識點,精確定位炮眼位置。(2)鉆孔精確控制鉆孔位置、方向和深度,鉆眼完畢,應(yīng)按炮眼布置圖進行檢查,并做好記錄,經(jīng)檢查合格后,方可按設(shè)計裝藥結(jié)構(gòu)進行裝藥和炮泥堵塞。減小開口偏差和鉆孔孔底偏差以及方向偏差。采用氣腿式風動鑿巖機鉆孔,炮眼長度根據(jù)圍巖狀況,最大長度不超過4m,合理選擇進尺,盡量減小周邊眼外插角的角度(孔深小于3m時外插角的允許斜率宜為孔深的±5%、孔深大于3m時外插角的允許斜率宜為孔深的±3%,外插角的方向與該點輪廓線的法線方向一致),鉆孔實際操作做到“準、平、直、齊”四個字,并采用“炮棍瞄準法”控制炮孔間的平行,其鉆孔方向偏差控制在3cm/m~5cm/m以內(nèi)。同時,應(yīng)根據(jù)眼口位置及掌子面巖石的凹凸程度調(diào)整炮眼深度,以保證炮眼底在同一平面上。(3)裝藥裝藥量的多少和裝藥的方式是隧道光面爆破的關(guān)鍵,必須嚴格控制周邊眼的裝藥量,應(yīng)使藥量沿炮眼全長合理分布,并合理選擇炸藥的品種和裝藥結(jié)構(gòu)。合理控制周邊眼的線裝藥密度,根據(jù)周邊眼孔距、爆破層厚度、石質(zhì)及炸藥種類等綜合考慮裝藥量。在裝藥結(jié)構(gòu)上,宜采用比炮眼直徑小的藥卷連續(xù)或間隔裝藥,把藥卷與鉆孔間的不耦合系數(shù)控制在1.25~2.0之間,但藥卷直徑不應(yīng)小于該炸藥的臨界直徑,以保證穩(wěn)定起爆。起爆雷管的段別選擇合理,其安裝位置精確,確保起爆的先后順序。(4)爆破爆破前所有人員應(yīng)撤在安全距離外。獨頭巷道安全距離不少于200m;相鄰的上下坑道內(nèi)不少于100m;相鄰的平行坑道,橫通道及橫洞間不少于50m;全斷面開挖進行深孔爆破(孔深3~5m)時,不少于500m。采用非電毫秒雷管一次起爆。(5)通風爆破前應(yīng)關(guān)閉通風機,爆破后應(yīng)及時向隧道掌子面通風,排出和降低隧道內(nèi)灰塵和炸藥殘留氣體、風塵濃度,然后灑水降塵,使隧道內(nèi)的環(huán)境符合職業(yè)健康標準。(6)初噴通風后,應(yīng)在清除開挖段危石后,對開挖斷面輪廓初噴5cm混凝土,封閉開挖巖面。噴射混凝土作業(yè)應(yīng)分段分片進行。噴射作業(yè)自下而上,應(yīng)保持供料均勻,噴射連續(xù),噴射時噴嘴應(yīng)作偏心劃圓或魚擺等復(fù)合運動。噴嘴在沿隧道縱向作前后移動時應(yīng)保持與受噴面等距,使受噴面均勻、密實。(7)出碴出碴時需專人統(tǒng)一指揮車輛,車輛在隧道內(nèi)的行駛速度,已襯砌地段不大于20km/h,未襯砌地段不大于10km/h,有施工作業(yè)地段不大于5km/h。棄碴棄于指定位置,應(yīng)符合環(huán)保要求。(8)開挖斷面檢查開挖出碴完畢后,對隧道開挖斷面的輪廓尺寸、中線、高程進行檢查,需符合設(shè)計及規(guī)范要求,報監(jiān)理工程師檢查合格后,進行下道工序施工。4.3.11洞身段支護施工4.3111超前小導(dǎo)管施工洞身段Ⅳ類圍巖采用超前小導(dǎo)管支護。小導(dǎo)管采用無縫鋼花管,直徑為42mm、長度、壁厚符合設(shè)計要求。超前小導(dǎo)管施工工藝流程如下框圖所示:孔位檢查測量導(dǎo)管孔位孔位檢查測量導(dǎo)管孔位鉆孔注漿設(shè)備就位調(diào)試注漿配置注漿參數(shù)試驗注漿設(shè)計安設(shè)導(dǎo)管噴射混凝土封閉注漿面效果檢查導(dǎo)管注漿導(dǎo)管預(yù)制加工是否否是超前小導(dǎo)管施工工藝流程圖(1)小導(dǎo)管的制作小導(dǎo)管采用φ42無縫熱軋鋼管制成,在前部鉆注漿孔,孔徑6~8mm,孔間距10~20cm,呈梅花形布置,前端加工成錐形,尾部長度不小于30cm,作為不鉆孔的止?jié){段。(2)小導(dǎo)管安裝測量放樣,在設(shè)計孔位上做好標記,用風動鑿巖機鉆孔,孔徑較設(shè)計導(dǎo)管管徑大10~20mm。成孔后,將小導(dǎo)管按設(shè)計要求插入孔中,或用鑿巖機直接將小導(dǎo)管從型鋼鋼架上部、中部打入,鋼管頂入鉆孔長度≥90%管長,頂管至設(shè)計孔深后,將孔口用水泥砂漿將鋼花管與孔壁之間的縫隙封堵。外露20cm支撐于開挖面后方的鋼架上,與鋼架共同組成預(yù)支護體系。(3)注漿按照設(shè)計要求選擇水泥漿或水泥砂漿。按試驗階段確定的漿液配合比進行拌和,注漿前先噴射混凝土5cm厚封閉掌子面,形成止?jié){盤。注漿前先沖洗管內(nèi)沉積物,漿液先稀后濃,由下至上順序進行,注漿壓力:一般為0.2~0.3MPa,漿液初凝時間:80~120min。單孔注漿壓力達到設(shè)計要求值,持續(xù)注漿10min且進漿速度為開始進漿速度的1/4或進漿量達到設(shè)計進漿量的80%及以上時注漿方可結(jié)束。注漿施工中認真填寫注漿記錄,隨時分析和改進作業(yè),并注意觀察施工支護工作面的狀態(tài)。注漿參數(shù)應(yīng)根據(jù)注漿試驗結(jié)果及現(xiàn)場情況調(diào)整。(4)注漿異常現(xiàn)象處理①串漿時及時堵塞串漿孔。②泵壓突然升高時,可能發(fā)生堵管,應(yīng)停機檢查。③進漿量很大,壓力長時間不升高,應(yīng)重新調(diào)整砂漿濃度及配合比,縮短膠凝時間。4.311225中空注漿錨桿施工施工準備布孔、鉆孔、清孔施工準備布孔、鉆孔、清孔組裝中空錨桿體、排氣管、止?jié){塞安裝錨桿連接注漿管、注漿錨桿桿體孔口回漿漿體待強、安裝墊板螺栓不合格合格結(jié)束補強處理質(zhì)量檢查中空注漿錨桿施工工藝流程圖Φ22砂漿錨桿施工邊墻設(shè)置ф22砂漿錨桿。長度和間距符合設(shè)計要求,梅花形布置。砂漿錨桿施工方法詳見4.3.7節(jié)。4.3114噴射混凝土施工(1)原材料的選取水泥:選用P.O42.5水泥,使用前做強度復(fù)查實驗。砂:采用硬質(zhì)潔凈的中砂或粗砂,細度摸數(shù)大于2.5,含水率嚴格控制,為5~7%左右。石:采用堅硬耐久的碎石或卵石,粒徑不大于15mm,及配良好,當使用堿性速凝劑時,不得用含活性二氧化硅的石料。水:水中不應(yīng)含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì),不得使用污水。速凝劑:必須采用質(zhì)量合格的產(chǎn)品,使用前應(yīng)對速凝劑做實驗,以了解其兼容性和水泥凈漿凝結(jié)的效果,及最佳摻量。(2)噴射混凝土施工要點配料拌和:按實驗確定的配合比準確計量砂、石料、水泥、水、減水劑及防水劑投入拌和設(shè)備。攪拌時間應(yīng)根據(jù)實驗確定,且不小于2min。石料、砂、水泥、減水劑、防水劑、水的計量誤差不得大于規(guī)范要求。拌和料輸送:拌和好的濕噴混凝土料,采用混凝土輸送車送至濕噴機,在輸送過程中要特別防止混凝土的離析?;妆砻嫣幚砗推渌鼫蕚涔ぷ鳎涸趪娚浠炷林?,應(yīng)對基底表面的粉塵等其它附著物進行徹底的清理。一般采用高壓水沖洗,對于遇水易潮解、泥化的巖層采用高壓風沖洗。及時埋設(shè)控制噴射厚度的標志。檢查機具設(shè)備和風、水、電等管線,并試運轉(zhuǎn)。對有滴水、淋水、出水點等處的受噴面采用鑿槽、埋管等方法進行引導(dǎo)疏干處理。(3)噴射作業(yè)噴槍距離:噴槍到工作面的距離一般為1.5~2m,其最佳距離,根據(jù)現(xiàn)場實驗確定。噴射角度:噴嘴應(yīng)大致垂直于受噴面,并稍傾斜于噴附的混凝土面。工作壓力:工作壓力應(yīng)根據(jù)濕噴機性能、水灰比、軟管長度、圍巖條件,由現(xiàn)場實驗確定。速凝劑投放:速凝劑投放應(yīng)保證計量準確,投放穩(wěn)定。(4)噴射工藝施工工藝流程見下圖:混凝土配合比選定混凝土配合比選定施工機具就位檢查開挖斷面尺寸,清除浮碴,清理受噴面各種材料計量配料噴射混凝土拌制噴射混凝土運輸加入液體速凝劑初噴混凝土5cm施作錨桿、架立鋼架用風水沖洗受噴層表面復(fù)噴至設(shè)計厚度檢查噴射混凝土厚度清理施工機具混凝土養(yǎng)生噴混凝土施工工藝流程圖一般地段噴射作業(yè)應(yīng)分段分序分層由下而上依此進行如有較大凹洼時應(yīng)先填平射時噴嘴要反復(fù)緩慢地作螺旋形轉(zhuǎn)動螺旋直徑約為20~30m,并遵循先墻后拱。分層噴射逐次加厚時后一層應(yīng)在前一層終凝后進行。富水地段對有涌水滲水或潮濕的巖面噴射前應(yīng)按不同情況進行處理大股涌水宜采用注漿堵水后再噴射混凝土小股水或裂隙滲漏水宜采用巖面注漿或?qū)Ч芤藕笤賴娚浠炷链竺娣e潮濕的巖面宜采用粘結(jié)性強的混凝土如添加外加劑、摻合料以改善混凝土的性能。鋼筋網(wǎng)噴射混凝土:除在土砂地層中開挖隧道外,鋼筋網(wǎng)在噴射一層混凝土后鋪掛;當采用雙層鋼筋網(wǎng)時,第二層鋼筋網(wǎng)應(yīng)按在第一層鋼筋網(wǎng)被混凝土覆蓋后鋪設(shè);鋼筋網(wǎng)應(yīng)與錨桿或其它固定裝置聯(lián)結(jié)牢固;開始噴射時,應(yīng)減少噴頭至受噴面的距離,并調(diào)整噴射角度,鋼筋保護層厚度不小于2cm;噴射中加有脫落的巖塊或混凝土被網(wǎng)住時應(yīng)及時清除后再噴射。4.3115鋼筋網(wǎng)施工掛鋼筋網(wǎng)在砂漿錨桿施作后安設(shè),隨被支護巖體的實際起伏狀鋪設(shè),并在初噴混凝土后進行,與被支護巖面間隙約3cm,鋼筋網(wǎng)間連接處、鋼筋網(wǎng)與錨桿連接處點焊在一起,使鋼筋網(wǎng)在噴射時不易晃動。巖面較平整時,鋼筋網(wǎng)在加工廠加工成片,在洞內(nèi)再焊接起來形成整體。巖面不平時,鋼筋網(wǎng)在洞內(nèi)現(xiàn)場安設(shè)。型鋼鋼架及格柵鋼架施工隧道鋼架支護分為型鋼鋼架和格柵鋼架兩種,型鋼鋼架主要由工字鋼彎制而成,格柵鋼架主要由四根Φ20或Φ22主筋和其它鋼筋制成。施工設(shè)計圖紙Ⅳ級圍巖采用格柵鋼架支護、Ⅴ級及以上圍巖采用型鋼拱架支護。隧道各部開挖完成初噴掛網(wǎng)后,分單元及時安裝鋼架,采用鎖腳錨桿和墊塊將其固定,縱向采用Φ22鋼筋連接,鋼架之間鋪掛鋼筋網(wǎng),然后復(fù)噴混凝土到設(shè)計厚度。施工工藝詳見鋼架施工工藝流程圖。欠挖處理欠挖處理前期準備,鋼拱架、鋼筋加工斷面檢查結(jié)束注漿等設(shè)備就位合格測量定位架立就位錨桿鎖定、系統(tǒng)錨桿施作設(shè)置縱向連接鋼筋、安設(shè)鋼筋網(wǎng)噴混凝土鋼架施工工藝流程圖在加工廠統(tǒng)一按設(shè)計加工成型運至洞內(nèi)。洞內(nèi)安裝在初噴混凝土之后進行,與定位筋焊接。測量定位:按設(shè)計位置現(xiàn)場測量定位。首先測定出隧道中線,確定高程,然后再測定鋼架的縱向位置;鋼架平面必須與隧道中線垂直?,F(xiàn)場準備:運至現(xiàn)場的單元鋼架分單元堆碼,安設(shè)前進行斷面尺寸檢查,及時處理欠挖侵入凈空部分,保證鋼架正確安設(shè),安設(shè)拱腳或墻腳前,清除墊板下的松碴,將鋼架置于原狀巖石上,在軟弱地段,采用拱腳下墊鋼板或槽鋼的方法。鋼架、格柵安設(shè):在初噴混凝土后進行,置于穩(wěn)固地層上,超挖部分用混凝土回填。安裝時備好風鎬,隨時剔除個別突出部位,保證鋼架就位準確,受力可靠。鋼架、格柵與封閉混凝土之間緊貼,在安設(shè)過程中,當鋼架與初噴混凝土面之間有較大間隙時安設(shè)墊塊楔緊,墊塊數(shù)量不少于10個,兩排鋼架間沿周邊一般每隔1m用Φ22縱向鋼筋聯(lián)接,形成縱向連接系。拱腳高度不夠時設(shè)置鋼板調(diào)整,拱腳高度低于上半斷面底線以下10cm。鋼架各單元之間用螺栓聯(lián)接,不得以焊接代替。鋼架縱向間距符合設(shè)計,誤差±100mm。除縱向用鋼筋連接外,與外露的錨桿頭亦焊接牢固。背部用混凝土墊塊塞緊。鋼架落底接長兩側(cè)同時進行,每次接長1榀。拱部鋼架與邊墻鋼架的連接采用螺栓,有困難時,也可采用焊接。鋼架安裝后,即掛網(wǎng)、分層復(fù)噴混凝土,先噴鋼架處,然后噴鋼架之間的混凝土,直至噴夠設(shè)計厚度,將鋼架完全覆蓋?,F(xiàn)場用肉眼觀察和錘擊法進行檢查。4.3.12洞身段防排水施工隧道結(jié)構(gòu)防排水施工作業(yè)是在隧道初期支護完成,且隧道凈空經(jīng)檢查滿足設(shè)計要求后進行的有關(guān)結(jié)構(gòu)防排水施工作業(yè),主要包括基面檢查處理、排水盲管安裝、防水板鋪設(shè)、止水帶安裝、混凝土灌注等工序,其施工流程見下圖。圍巖或初期支護表面處理圍巖或初期支護表面處理環(huán)、縱向排水盲管安裝鋪設(shè)防水板襯砌臺車就位澆筑防水混凝土排水盲管接引結(jié)束排水溝施工施工準備防水層作業(yè)臺車就位安裝施工縫止水帶、背貼式止水帶,設(shè)置注漿管襯砌背后回填注漿止水帶(條)注漿結(jié)構(gòu)防排水施工工藝流程圖4.321基面檢查處理主要對初期支護表面的滲漏水,外露的突出物及表面凹凸不平處進行處理。對基面滲漏水,采用回填注漿進行堵水,以保持基面無明顯漏水。對初期支護表面外漏的錨桿頭,鋼筋頭等硬物進行割除,再用砂漿進行摸平。采用噴射混凝土對初期支護表面凹凸不平處補噴平順。處理完畢需對基面處理質(zhì)量進行檢查,并應(yīng)滿足下列要求:(1)初期支護表面無明顯滲漏水,切無空鼓、裂縫、酥松等現(xiàn)象。(2)初期支護表面平整,平整度符合規(guī)范要求。(3)初期支護表面無尖銳突出物。4.322洞內(nèi)盲管安裝洞內(nèi)排水盲管主要包括環(huán)向排水盲管、縱向集水盲管、橫向排水管,三者通過變徑三通連為一體,形成完整的排水系統(tǒng)。(1)環(huán)向排水盲管施作方法在隧道初期支護與防水板間設(shè)透水環(huán)向盲管,在泄水孔標高處通過變徑三通與縱向盲管相連通。環(huán)向盲管間距按照設(shè)計、規(guī)范要求進行布設(shè),在水量較大地段適當加密。環(huán)向盲管采用在預(yù)安裝位置打孔裝入小木楔鉛絲綁扎固定。(2)縱向排水盲管施作方法縱向排水盲管的設(shè)置及坡度應(yīng)按照設(shè)計要求安設(shè)。并與環(huán)向、橫向盲管連成一體,形成一個完整的排水系統(tǒng)。沿線鉆孔,定位孔間距在30cm~50cm。將膨脹錨栓打入定位孔或用錨固劑將鋼筋頭預(yù)埋在定位孔中,固定釘安在盲管的兩側(cè)。用無紡布包住盲管,用扎絲捆好;用卡子卡住盲管,然后固定在膨脹螺栓上。用三通將環(huán)、縱向排水盲管連接固定。(3)橫向排水盲管的安裝橫向排水盲管是連接縱向排水盲管與側(cè)溝或中央排水管(溝)的水力通道,采用硬質(zhì)塑料管,其設(shè)置應(yīng)符合設(shè)計要求,施工中先在縱向排水盲管上預(yù)留拼接,然后在仰拱及填充混凝土施工前接長至中央排水管(溝)。(4)排水盲管的施工質(zhì)量要求①盲管材料質(zhì)量、直徑、透水孔的大小、間距應(yīng)滿足設(shè)計要求。②盲管應(yīng)盡量與初期支護混凝土壁密貼。③盲內(nèi)無泥砂等雜物堵塞,泄水孔通暢。④三通管留設(shè)位置準確,接頭牢固。防水板鋪設(shè)在基面處理、排水盲管設(shè)置完成后進行防水板施工作業(yè)。主要包括鋪設(shè)準備、防水板固定、防水板焊接、質(zhì)量檢查等環(huán)節(jié)。其施工流程見下圖。準備工作準備工作防水板運輸防水板就位用射釘槍固定土工布焊接搭接焊將防水卷材與無紡布結(jié)合1、臺車就位2、檢測襯砌斷面3、切除外露鐵件頭4、砂漿找平1、防水板質(zhì)量檢查2、拼大幅防水板焊縫檢驗質(zhì)量檢查結(jié)束移走吊掛臺車補焊加強防水板施工工藝流程圖(1)鋪設(shè)準備洞外檢查防水板材料、質(zhì)量、各項指標是否符合設(shè)計要求,經(jīng)檢查符合設(shè)計要求的防水板方可運入洞內(nèi)進行使用。(2)鋪設(shè)防水板防水板采用無釘鋪設(shè),兩幅防水板的搭接寬度不應(yīng)小于150mm。(3)防水板焊接搭接縫應(yīng)為雙面焊縫,單條焊縫的有效寬度不應(yīng)小于15mm。焊縫應(yīng)連續(xù)、不間斷,不得漏焊、假焊、焊焦、焊穿。防水板搭接縫與施工縫錯開距離不應(yīng)小于50cm。(4)防水板焊接質(zhì)量檢查防水板焊接完畢后要嚴格對焊接質(zhì)量進行檢查。①目測及尺量檢查:檢查防水板有無烤焦、焊穿、漏焊和假焊,焊縫寬度是否符合設(shè)計,焊縫是否均勻連續(xù),表面平整光滑,有無波形斷面。②充氣檢查:對焊縫進行壓力充氣檢查,并用肥皂水涂在焊縫上,對出現(xiàn)氣泡處進行重新補焊,直到合格為止。(5)防水板保護要保持防水板接頭處的潔凈、干燥,同時在下一階段施工前不得將其弄破損。二次襯砌混凝土澆筑前加強對防水層的保護,注意鋼筋的運輸及綁扎過程中可能對防水板產(chǎn)生的損傷,發(fā)現(xiàn)層面有破損及時修補。止水帶安裝止水帶主要布置在隧道施工縫、變形縫處,起到止水作用。止水帶施工作業(yè)包括制作專用卡件、止水帶安裝、接頭位置處理、混凝土澆筑,其施工流程見下。制作專用卡件制作專用卡件卡件安裝止水帶安裝混凝土澆筑卡件拆除止水帶安裝流程圖(1)止水帶接縫平整、牢固,不得有裂口和脫膠現(xiàn)象,止水帶全環(huán)施作,除材料長度原因外只允許有左右兩側(cè)邊上兩個接頭,接頭搭接長度不小于30cm。(2)止水帶應(yīng)和施工縫中心線重合,止水帶不得穿孔,施工中采用鋼筋卡對止水帶進行定位,混凝土澆筑前、澆注中應(yīng)對止水帶位置進行校正,保持其位置準確、平直,避免其在混凝土澆筑過程中發(fā)生移位。(3)澆筑混凝土時注意避免混凝土中的尖角石子和銳利的鋼筋刺破止水帶。4.3.13襯砌施工施工程序洞身襯砌施工主要包括仰拱、仰拱填充、邊墻、拱墻等施工,施工順序為:施工準備→仰拱鋼筋綁扎→立仰拱模板→仰拱混凝土澆注→立仰拱填充模板→仰拱填充混凝土澆注→防水板鋪設(shè)→立邊墻模板→邊墻混凝土澆注→拱墻鋼筋綁扎→臺車及模板就位→安裝擋頭板及止水帶(條)→拱墻混凝土澆注→養(yǎng)護→模板拆除。工藝流程仰拱和仰拱填充施工工藝流程鋪設(shè)軌道臺車就位拱墻施工縫接茬處理仰拱和仰拱填充施工工藝流程鋪設(shè)軌道臺車就位拱墻施工縫接茬處理模板清理,臺車校正、固定基倉清理擋頭板安裝止水帶安裝涂脫模劑預(yù)埋件安裝澆筑拱墻混凝土、養(yǎng)護結(jié)束仰拱開挖基底處理防干擾作業(yè)棧橋就位初期支護鋪設(shè)防水層鋼筋綁扎、安裝仰拱模板隱蔽工程檢查澆筑仰拱混凝土、養(yǎng)護安裝仰拱填充及底板模板模板安裝檢查澆筑混凝土、養(yǎng)護強度滿足機械行走結(jié)束施工準備拱墻襯砌施工工藝流程模板臺車襯砌施工工藝流程圖施工準備(1)原材料經(jīng)檢驗合格,粗骨料加工拌和前要再次過篩,以防止超粒徑骨料混入,造成堵塞。細骨料堆放在防雨料庫,以控制含水量,且數(shù)量滿足施工需要。施工前,測定砂石含水率,確定施工配合比。(2)測量儀器精度滿足要求,拌和站、襯砌臺車調(diào)試運轉(zhuǎn)正常。(3)二次襯砌作業(yè)區(qū)段的照明、供電、供水、排水系統(tǒng)滿足襯砌正常施工要求,隧道內(nèi)通風條件良好。(4)仰拱距掌子面安全距離:Ⅰ~Ⅲ級不大于90m,Ⅳ~Ⅵ級不大于35m。(5)二襯距掌子面安全距離:Ⅰ、Ⅱ級不大于200m,Ⅲ級不大于120m,Ⅳ級不大于90m,Ⅴ、Ⅵ級不大于70m。仰拱施工為減少其與出碴運輸?shù)母蓴_,采用仰拱棧橋施工,以保證隧道底部的施工質(zhì)量,從根本上消除隧底質(zhì)量隱患,確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。仰拱超前施工,為拱墻襯砌模板臺車作業(yè)提供條件,并有利于文明施工。仰拱混凝土由洞外攪拌站拌和,采用混凝土罐車運送至澆筑地點,泵送入倉,用插入式振搗器振搗密實。(1)施工前,將隧底虛碴、雜物、泥漿、積水等清除干凈,并用高壓風將隧底吹洗干凈,超挖部分采用同等級混凝土回填,并進行檢查,對不符合標準的隧底重新進行處理。(2)仰拱鋼筋采用洞外加工場集中加工,現(xiàn)場安裝綁扎,鋼筋品種、級別、規(guī)格、數(shù)量和連接方式必須符合設(shè)計及規(guī)范要求。鋼筋加工嚴格按照技術(shù)部門所放大樣及下料圖加工,加工前鋼筋應(yīng)除銹、調(diào)直。鋼筋綁扎完畢后全部進行自檢,并報監(jiān)理檢查,檢查合格后方可進入下到工序施工。(3)仰拱模板采用定型鋼模板現(xiàn)場拼裝,并支立牢固,接縫處采用雙面膠進行連接。仰拱施工縫和變形縫應(yīng)按設(shè)計及規(guī)范要求施作防排水工程。仰拱填充施工仰拱混凝土終凝后才可進行填充混凝土的施工,仰拱填充同樣采用仰拱棧橋施工,以保證不妨礙前方正常施工,并確保結(jié)構(gòu)質(zhì)量,為拱墻襯砌模板臺車作業(yè)提供條件,并有利于文明施工?;炷敛捎没炷翑嚢柢囘\送至洞內(nèi),泵送入倉,插入式振搗器振搗密實。在施工填充混凝土前需進行高程測量以確保證其位置及標高準確無誤。仰拱填充施工要求如下:(1)施工前,應(yīng)將仰拱頂面虛碴、雜物、泥漿、積水等清除干凈,并用高壓風將仰拱頂面吹洗干凈,并進行檢查。(2)仰拱填充模板采用定型鋼模板現(xiàn)場拼裝,并支立牢固,接縫采用雙面膠進行連接。(3)仰拱填充宜緊跟仰拱進行施作,待仰拱混凝土終凝后立即進行仰拱填充施作。(4)仰拱填充施工縫和變形縫應(yīng)按設(shè)計及規(guī)范要求施作防排水工程。(5)仰拱填充混凝土強度達到5MPa后允許行人通行,仰拱填充混凝土強度達到設(shè)計強度的100%后允許車輛通行。拱墻二次襯砌施工二次襯砌應(yīng)在圍巖和初期支護變形基本穩(wěn)定后施作,特殊條件下(如松散堆積體、淺埋地段)的二次襯砌應(yīng)在初期支護完成后及時施作。圍巖變形過大或初期支護變形不收斂,又難以及時補強時,可提前施作二次襯砌,但二次襯砌應(yīng)加強。變形基本穩(wěn)定時應(yīng)符合下列條件:(1)隧道周邊變形速率明顯趨于減緩;(2)拱腳水平收斂小于0.2mm/d,拱頂下沉收斂速度小于0.15mm/d;(3)施做二次襯砌前的累計位移值,已達極限相對位移值的80%以上;(4)初期支護表面裂隙不再繼續(xù)發(fā)展。.1襯砌鋼筋加工(1)鋼筋加工必須按照技術(shù)部門所放大樣及下料圖加工,加工前鋼筋應(yīng)除銹、調(diào)直。(2)鋼筋的加工應(yīng)符合設(shè)計要求。當設(shè)計未提出要求時應(yīng)按照《鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標準》的要求進行加工。.2襯砌鋼筋安裝施工順序:把加工好的鋼筋運至洞內(nèi)→作業(yè)臺架到位→安裝外側(cè)主筋(焊接)→安裝外側(cè)縱向連接鋼筋(調(diào)整主筋間距)→安裝內(nèi)側(cè)主筋(焊接)→安裝內(nèi)側(cè)縱向連接鋼筋(調(diào)整主筋間距)→安裝箍筋→清除焊碴→檢查質(zhì)量。.3模板臺車就位(1)測量放線恢復(fù)隧道中線及高程,以指導(dǎo)臺車正確的行走方向及定位,模板臺車行走軌道的中線和軌面標高誤差應(yīng)不大于±10mm。(2)模板臺車清理模板臺車澆注混凝土前必須進行處理,清除表面的雜物及灰塵,檢查有無破損及設(shè)備狀況是否良好,如有破損必須進行修復(fù)。狀況良好的模板臺車均勻涂抹脫模劑,以供使用。(3)模板臺車就位根據(jù)中線及高程測量資料,模板臺車行走到位后固定,在測量人員的指導(dǎo)下精確定位,支撐牢固,并專人檢查合格后安裝堵頭模板。模板安裝完成后檢查是否連接緊密、牢固,以防漏漿、跑模等現(xiàn)象。最后連接輸送泵管道,準備施作混凝土。在混凝土澆筑過程中,設(shè)專人對模板、支架進行檢查、維護;模板如有變形走樣,立即采取措施或根據(jù)實際情況要求停止?jié)仓炷痢?4澆筑混凝土(1)混凝土拌和拌制混凝土時嚴格按照試驗室提供的施工配合比進行配料;強制式攪拌機混凝土攪拌時間不少于3min。(2)混凝土運輸混凝土運輸采用混凝土罐車將混凝土從拌和站運送到混凝土澆筑點。(3)混凝土澆筑①泵送混凝土入模:混凝土的入模溫度應(yīng)視洞內(nèi)溫度而調(diào)整。冬期施工時,混凝土的入模溫度不低于5℃;夏期施工時,混凝土的入模溫度不宜高于洞內(nèi)溫度,且不宜超過30℃。混凝土拌和物的入模含氣量應(yīng)滿足設(shè)計要求,當設(shè)計無具體要求時,混凝土無抗凍要求時含氣量按≥2.0%;混凝土有抗凍要求時含氣量按(D1、D2、D3、D4環(huán)境作用等級):D1,≥4.0%;D2、D3,≥5.05%;D4,≥5.5%。對混凝土拌和物的塌落度進行測定,測定值應(yīng)符合理論配合比的要求,混凝土泵送的塌落度不宜過大,以避免離析或沁水;并應(yīng)對混凝土拌和物的水膠比進行測定,測定值應(yīng)符合施工配合比的要求。②基巖上的雜物,泥土及松動巖石均應(yīng)清除,基巖應(yīng)沖洗干凈并排凈積水,如有承壓水,必須與設(shè)計單位共同研究,經(jīng)處理后方可進行澆筑,清洗后巖基在澆筑前應(yīng)保持潔凈和濕潤。③混凝土襯
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