隧道进洞专项方案
大菠萝黑二号隧道进洞专项方案
一、工程概况
本隧道位于弥勒~石林板桥区间,采用单洞双线隧道,设计为18‰的单面下坡,全隧位于直线段上。隧道进口里程DK670+565,出口里程DK670+720,隧道全长155米;隧道进口接路基,出口邻马桑树2号双线大桥,最大埋深约32米,为Ⅴ级围岩。本隧道进口采用斜切式洞门,出口采用单压式明洞门,进出口边仰坡采用锚杆框架梁,本隧道洞身段采用CRD法施工。
二、进洞施工方案
1、施工准备
隧道洞口开挖前,我们对洞口段地形地貌进行复测,认真调查地质情况,隧道进出口联测已完成,且贯通误差符合规范要求;放样出进洞控制桩,并保护良好;边、仰坡开挖边线、明暗洞交界里程等测量放样已按规范完成;洞顶沉降观测点、基点已布设完成,并取得第一组数据。
根据放样的边、仰坡开挖边线进行刷坡,再做洞顶、洞口的临时排水设施,保证能满足洞口的排水要求,而后开始进洞。
根据实际地形条件,大菠萝黑二号隧道进口进洞条件较好,且便道容易修整到位,因此从进口进洞。进洞方案采用CRD开挖法。洞口开挖时,要求先进行套拱位置掏槽开挖,预留核心土,而后施工套拱及管棚注浆。在管棚施工完成并达到强度后,主洞开挖前再开挖核心土(套拱位置)。
大菠萝黑二号隧道施工工期计划为3个月,施工时间安排为2010年9月10日至2010年12月10日。
三、施工方案、施工方法及工艺
1、施工方案概述
大菠萝黑二号进出口及DK670+565~+585及DK670+707~+720段采用明挖法施工,其余地段根据新奥法原理组织施工,光面爆破,锚喷网初期支护,洞
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身采用CRD法施工。
隧道开挖前,首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,大型自卸汽车运输,并及时做好坡面防护,开挖一段防护一段。
隧道洞口斜切洞门及明洞段均采用明挖法施工,开挖至明暗分界线后,应先施做仰拱混凝土,再施做暗洞超前长管棚,随后及时做好明洞衬砌后进入暗洞施工,待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。
隧道开挖采用自制简易车配合气退式风钻钻眼,实施光面爆破,光面爆破参数通过试验确定,并根据现场爆破效果不断进行调整,严格控制超欠挖。其隧道出碴采用挖掘机配合装载机装碴,大吨位自卸汽车运输。
隧道初期支护紧跟开挖及时施作,锚喷支护采用管棚锚杆注浆钻机钻孔,钻孔完毕后,进行清孔、注浆,人工安装锚杆。隧道喷射混凝土采用湿喷工艺施工,采用喷射混凝土三联机及喷射机械手作业。型钢钢架采用钢拱架架设机或多功能作业台架配合人工架设,防水层采用防水板铺设专用作业台架及防水板自动铺设机械辅助人工铺设。仰拱施工超前二次衬砌施作,采用自行式移动栈桥和仰拱栈桥辅导交通,采取分段整体灌注。拱墙二次衬砌施工在围岩收敛变形稳定后适时跟进,采用液压模板台车拱墙一次整体衬砌。混凝土由5号中心拌合站搅拌,混凝土罐车运输,泵送入模。施工通风采用管道压入式通风。
施工将超前地质预报和监控量测纳入工序管理,施工过程中加强监控量测,仰拱超前、二次衬砌紧跟,以保证施工安全。不良地质段坚持“弱爆破、短进尺、强支护、紧封闭、快成环、勤量测、早衬砌、稳扎稳打、确保安全”的施工原则,组织机械化施工。浅埋及浅埋偏压地段除加强洞内监控外,同时加强地表监测,施工时遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”的原则,注意对监控量测的数据进行分析、整理,发现异常情况及时反馈以便尽早提出处理方案。
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(1)、施工机械设备配套方案
施工机械设备本着“技术先进,性能可靠,满足需求,略有富余”的原则,均按无轨运输模式配备。
隧道开挖采用气腿式风钻钻孔,实施光面爆破,配电动铲装机、ITC312型隧道挖装机、挖掘机、侧翻式装载机、自卸汽车进行开挖出碴作业;采用自动计量拌和站生产衬砌及喷射砼,喷射混凝土三联机及喷射机械手和湿喷机喷射混凝土作业;二次衬砌采用液压模板台车,拱墙整体浇筑,混凝土泵送入模,仰拱采用移动栈桥进行施工;采用管道压入式通风。形成开挖、装运、支护及二衬等机械化平行流水作业线,实现隧道施工的快速、连续、均衡生产,全面完成工程各项预定目标。
(2)、施工通风方案
大菠萝黑二号隧道长为155m,采用自然通风,上茬炮放完出完渣后等洞内空气变好后再进入下道工序施工。 2、施工方法及工艺 (1)、洞口及明洞施工方法
洞口及明洞土方开挖采用自上而下分层施工,开挖一段防护一段。开挖前先做好洞顶截、排水沟,形成排水系统,防止地表水向下渗漏。天沟、截水沟开挖采用人工开挖,洞口及边仰坡开挖前提前做好,以稳定坡面和防止地表水影响洞口的稳定。洞口明挖段开挖采用挖掘机配合自卸汽车进行土石方开挖及装运,岩石部分必要时辅以控制松动爆破,由人工配合进行清坡。土石方开挖时采用从上往下分层施工,分层厚度为2~3m,逐层进行开挖及边坡防护,直至设计标高。
土石方开挖时应与隧道暗挖进洞的施工安排相结合,当开挖至拱脚处,立即安排进洞的超前支护施工,施作完后再向下开挖剩余土石方。
洞口明洞衬砌及洞门钢筋砼施工时,先施工仰拱及墙角部分钢筋砼,后再进行墙拱衬砌施工,最后对称回填明洞两侧土体。明洞衬砌分两部分施工,先
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施工仰拱及边墙底钢筋砼,后进行墙拱衬砌施工,仰拱采用仰拱特制模板施工,底边墙砼采用组合钢模板砼输送泵浇筑,拱墙衬砌采用模板台车(变截面过渡段采用模板台架)作内模,大块木模内钉PVC板作施工缝挡头板,组合钢模板组拼外模,拱墙整体式衬砌。砼凝固后,在外表面铺设土工布加防水板复合防水层,拱顶回填采用人工对称分层填筑透水性填料,每层厚度不大于20cm,小型机具夯实。在拱顶部位填筑1.5m后,按照设计坡度填筑一层0.5m厚的粘土隔水层封顶。 (2)、超前大管棚施工
大管棚超前支护按设计设置范围和间距布置,施工先设置导向墙,导向墙采用C20砼。导向墙内埋设工字钢拱架,工字钢与导向钢管焊成整体,导向钢管应准确安设,钻进中经常采用测斜仪量测钢管、钻机的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,应及时纠正,并根据钻机钻进的状态判断成孔质量,及时处理钻进过程中出现的事故。若至终孔时,偏斜度仍超过设计要求值,应补浆封孔后再原位重钻。
大管棚隔孔钻设,先钻设奇数号注浆花管管棚,注浆后再钻设偶数号无孔钢管。拱部ф108大管棚采用热轧无缝钢管,壁厚6㎜,钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15cm,钢管接头相互错开,同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。钢管按3~6m不等长加工,根据管棚长度分别选用。
安装好有孔钢管、放入钢筋笼后,钢管内插入注浆管和排气管,排气管要插入孔底,对孔口缝隙采用混凝土进行封堵,确保孔口封闭,
管棚注浆采用M10水泥砂浆,根据地质情况确定管棚注浆参数,计算注浆压力及总注浆量,注浆时控制好注浆压力和注浆量,并作好记录,以防注浆过量而引起地面隆起。注浆结束后及时清除管内浆液,并用M10水泥砂浆紧密充填,增强管棚的刚度和强度。
完成长管棚注浆后,在管棚支护环的保护下,按设计的步骤进行掘进开挖。
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大管棚施工工艺流程图
施工准备测量放样安装导向管、浇筑套拱搭设工作平台、钻机就位钻孔清孔回填或其他措施棚管加工丝扣连接钻孔验收合格不合格顶入棚管、安装止浆塞喷混凝土封闭工作面连接注浆管路、调试压水试验注浆作业原材料进场检验初选浆液配合比初配浆液试验注浆确定浆液配合比浆液制备注浆效果分析合格不合格调整注浆参数封孔、连接钢架结构结束(3)、暗洞进洞施工
为保证暗洞进洞施工安全,明暗分界处设φ108mm大管棚超前支护。施工时首先以60cm距设3榀型钢钢架,立模浇筑护拱墙砼包裹钢架,并预先埋设管棚导向孔,然后施打管棚,与钢架一起共同形成洞口预支护体系。然后在预支护下采用大拱脚台阶法开挖,循环进尺为0.6m。管棚参数:管棚采用热扎无缝钢管制作,壁厚5mm,每根长30~40m,环向间距30~40cm,外插角1~3°,钢管内充填M10水泥砂浆,具体以设计文件为准。
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(4)、CRD法施工
CRD法是将隧道分侧分层进行开挖,分部封闭成环。每开挖一部均及时施作锚喷支护、安设钢架、施作中隔壁、安装底部临时仰拱。施工步骤是先超前开挖、支护施工一侧的上部,待初期支护完成且喷射混凝土达到设计强度70%以上时再开挖同侧的下部,然后开挖另一侧的上部,最后开挖另一侧的下部。 CRD法施工工序见示意图1所示,施工工艺流程如图2所示。
Ⅰ-ⅠⅠⅠⅡ②ⅠⅡΦ42锁脚锚管临时仰拱ⅠⅡ①核心土ⅠΦ42锁脚锚管钢支撑主洞初期支护 核心土12掌子面Ⅴ④Φ42锁脚锚管中隔墙初期支护ⅢΦ42锁脚锚管③Ⅲ边墙初期支护ⅢⅤ3500~7004ⅥⅠⅣ仰拱二次衬砌附注: 1、本施工方法适用于采用 3、施工工序: ①、开挖右侧导坑上半断面 ②、开挖左侧导坑上半断面 Ⅰ、右侧上导坑拱部初期支护 Ⅱ、左侧上导坑拱部初期支护右侧上导坑中隔墙临时初期支护及临时仰拱支护 左侧上导坑临时仰拱支护③、开挖右侧导坑下半断面 ④、开挖左侧导坑下半断面 Ⅲ、右侧下导坑边墙初期支护 Ⅴ、左侧下导坑边墙初期支护 右侧下导坑中隔墙临时初期支护 Ⅵ、右侧下导坑仰拱初期支护 Ⅳ、右侧下导坑仰拱初期支护 4、完成隧道开挖及初期支护后,再进行二次模筑砼的浇注。按照先墙后拱法,先施工仰拱,后进行边墙、拱部的二次砼的浇注。完成这些步骤后,方可进行下一循环的施工。法施工地段。 2、侧壁导坑施工中采用钢架、超前小导管、钢筋网、喷射砼等临时支护。图1 CRD法施工工序示意图
CRD开挖及支护施工如下:
1)、开挖顺序:1部先开挖,随即依次开挖3部-5部-7部;1部、5部采用人工配合小型机具开挖,架子车运土至下台;3部、7部采用人工开挖两侧边墙,中间采用装载机(挖掘机)开挖,自卸车出渣。开挖分部见图1所示。开挖循环进尺与设计钢架间距相同(0.6m/榀),即每次开挖进尺为0.6m。
2)、施作工序
①、先开挖1部上台阶,开挖单循环0.6m;开挖后初喷3~5cm砼,挂钢
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筋网,架设拱部及中隔壁钢架,施工系统及锁脚锚杆,最后复喷至设计厚度。
②、1部上台阶施工1~2m后,开挖1部下台阶,每循环进尺0.6m;开挖后初喷3~5cm砼,挂钢筋网,架设上边墙、中隔壁、及临时仰拱钢架,施工系统及锁脚锚杆,最后复喷至设计厚度。
③、1部下台阶施工2~3m后,开挖3部上台阶,每循环进尺0.6m,开挖后初喷3~5cm砼,挂钢筋网,架设下边墙、中隔壁钢架,施工系统及锁脚锚杆,最后复喷至设计厚度。
④、3部上台阶施工1~2m后,开挖3部下台阶,每循环进尺0.6m,开挖后初喷3~5cm砼,挂钢筋网,架设下边墙、中隔壁及仰拱钢架,施工系统及锁脚锚杆,最后复喷至设计厚度。
⑤、3部下台阶施工后,开挖5部上台阶,开挖后初喷3~5cm砼,挂钢筋网,架设拱部及中隔壁钢架,施工系统及锁脚锚杆,最后复喷至设计厚度。
⑥、5部上台阶施工1~2m后,开挖5部下台阶,每循环进尺0.6m,开挖后初喷3~5cm砼,挂钢筋网,架设上边墙、中隔壁、及临时仰拱钢架,施工系统及锁脚锚杆,最后复喷至设计厚度。
⑦、5部下台阶施工2~3m后,开挖7部上台阶,每循环进尺0.6m,开挖后初喷3~5cm砼,挂钢筋网,架设下边墙、中隔壁钢架,施工系统及锁脚锚杆,最后复喷至设计厚度。
⑧、7部上台阶施工1~2m后,开挖7部下台阶,每循环进尺0.6m,开 挖后初喷3~5cm砼,挂钢筋网,架设下边墙、中隔壁、仰拱钢架,施工系统及锁脚锚杆,最后复喷至设计厚度。仰拱钢架每3m封闭一次。
3)、施工注意事项
①、施工1、3、5、7部上断面时,要做好钢架锁脚导管,并注浆加固,初期支护及中隔壁钢架底部垫设砼预制块,防止出现过大收敛和沉降变形。
②、7部下台阶仰拱初期支护,每3m封闭一次,以便中心排水管施工。 拆除中隔墙,仰拱及填充施工
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7部下台阶仰拱初期支护封闭完成,超前设计仰拱6~8m后,仅靠设计仰拱端拆除底部中隔墙喷射砼及工字钢架,拆除长度5m,实际拆除时根据监控量测结果调整拆除长度,然后施工仰拱及填充。 CRD法施工控制要点
⑴、 保持各分部开挖断面和各部的纵向间距,开挖轮廓线要圆顺,以减少出现应力集中现象。
⑵、每块小断面开挖长度3~5m,及时设置临时仰拱封闭、步步成环,尽量缩短成环时间,必要时进行掌子面喷射混凝土临时支护。
⑶、中隔壁设置为弧形临时支护,隧道左右开挖小断面底部临时仰拱保持
⑴左侧导坑拱部超前小导管注浆加固 ⑵左侧导坑开挖上半断面、留核心土 ⑶左侧上导坑拱部初期支护及左侧上导坑中隔墙临时初期支护及临时仰拱支护 ⑷左侧导坑下半断面开挖 ⑸左侧下导坑边墙初期支护及左侧下导坑中隔墙临时初期支护 ⑹左侧下导坑仰拱初期支护 监控量测 下部中隔壁拆除 整体仰拱砼浇筑 监控量测 中隔壁及临时仰拱拆除 二次衬砌施工 ⑿右侧下导坑仰拱初期支护 ⑾右侧下导坑边墙初期支护 ⑽右侧导坑下半断面开挖 ⑼右侧上导坑拱部初期支护及右侧上导坑临时仰拱支护 ⑺右侧导坑拱部超小导管注浆加固 ⑻右侧导坑开挖上半断面、留核心土 图1 CRD工法施工工艺流程 图2 CRD工法施工工艺流程 ~ 8 ~ 中铁一局集团有限公司云桂铁路云南段项目经理部
在同一断面上,各节点的连接一定要对齐,螺栓连接牢固,并及时施作锁脚锚管。
⑷、必须保证中隔壁和临时仰拱钢架的规格数量和喷射混凝土的厚度,钢架之间纵向连接钢筋及时施作并连接牢固。
⑸、为减小支护结构对地基的压力,提高地基的承载能力,对型钢拱架的底部设置40×40×20厘米的木制垫块。
⑹、初期支护稳定后分段拆除中隔壁临时支护,拆除长度应根据变形监控量测信息和仰拱浇筑长度确定(一般为4~6m)。但一次拆除长度不宜超过15m,并加强拆除过程监控量测。
⑺、中隔壁混凝土拆除时,要防止对初期支护系统形成大的振动和扰动。可采用风镐由上至下逐榀拆除钢支撑之间的喷射混凝土,以及临时支护与初期支护连接部位附着在钢架上的喷射混凝土,临时钢构件采用气焊烧断。
⑻、 临时支护拆除后及时施作隧道仰拱和二次衬砌。 (5)、超前小导管施工
超前小导管利用风钻钻孔,采用人工锤击或风动凿岩机冲击振动将小导管直接顶入岩层。顶入长度不小于管长的90%,尾部焊接于钢架腹部,以增强共同支护能力。环导管施工前,首先喷射混凝土3~5cm封闭拱部开挖工作面裂隙,作为止浆墙,后续循环则可利用循环间搭接部分作为止浆墙。然后按设计间距钻设超前小导管孔,清孔后将小导管打入孔内,再用高压风清除管内杂物,连接注浆管,采用塑胶泥封堵孔口。同时配制浆液,调试注浆机,进行压水试验,检查机械设备工作是否正常,管路连接是否正确。其施工工艺流程详见《超前小导管施工工艺流程图》。
检查正常后即可进行注浆,注浆采用KBY-50/70型注浆泵,注浆管连接好后,将配制好的水泥浆液倒入注浆泵储浆筒内,水泥浆液浓度为1:1.0~1:0.5,开动注浆泵,通过小导管向周边围岩压注水泥浆。
注浆按照由低到高隔孔预注或群孔注浆的方法进行。单孔注浆时,首先以
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初压注浆,然后在终压下进行注浆并保持1~2min终压再卸荷,保证注浆量及扩散半径达到设计要求,达到超前加固的目的。注浆过程中,对浆液应不停搅动,避免沉淀分层,影响浆液浓度。注浆完成4h内不得进行爆破作业。
严格控制配合比和浆液凝胶时间,初选配合比后,用胶凝时间控制调节配合比,并测定注浆结实体的强度,选定最佳配合比。
注浆过程中,严格控制注浆压力,终压必须达到设计强度要求,并稳压,保证浆液的渗透范围,防止出现变形、串浆等异常现象。当出现异常现象时,采取降低注浆压力或采用间隙注浆;改变注浆材料或缩短浆液凝胶时间;调整注浆实施方案;当出现浆液从其他孔内流出的串浆现象时,采取两台注浆机同时注浆或将串浆孔堵塞,轮到该注浆管时再拔下堵塞物,用铁丝或细钢筋清除管内杂物,并用高压风或水冲洗(拔管后向外流浆不必进行此工序),然后再注浆。
注浆过程中专人记录,完成后检验注浆效果,不合格者进行补注。注浆达到设计强度后方可进行开挖作业。 (6)、锚杆施工
系统锚杆采用φ25中空注浆锚杆,中空注浆锚杆杆体抗拉强度不小于180KN,边墙系统锚杆及临时支护锚杆采用φ25砂浆锚杆,所有系统锚杆均应设置钢垫板,垫板尺寸150mm*150mm*6mm,锚杆材质的断裂伸长率不得小于16‰。使用高压风吹净钻孔,将锚头与锚杆端头组合,戴上垫片与螺母;把组装好的锚杆打入钻孔,锚杆要尽量打在钻孔的中央位置,将止浆塞穿入锚杆末端与孔口齐平并与杆体固紧,锚杆末端戴上垫板,然后拧紧螺母。注浆压力取0.2~0.5Mpa,孔口溢出浆液时,停止注浆,砂浆随拌随用。注浆开始或中途停止超过30min时,用水润滑注浆罐及其管路。注浆孔口的压力不得大于0.4MPa。
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施工准备布孔组合中空锚杆普通中空原材料检验确定浆液配比钻孔、清孔锚杆组装锚头、钢筋锚杆体、连接套、中空锚杆体、排气管、止浆塞组装中空锚杆体、排气管、止浆塞安装锚杆、锚固端头安装锚杆连接注浆管、注浆锚杆杆体孔口回浆浆体待强、安装垫板螺栓浆液制备质量检验补强处理合格结束
(7)、钢筋网、钢架及锁脚锚杆施工
钢筋网片、型钢钢架的钢材种类、型号等应符合设计要求。
钢筋网在工地加工成型,现场人工安装,网片大小按1.5m×1.0m加工,安装时用电焊点焊固定在钢架及锚杆外露头上,以防喷射砼时晃动。网片间搭接长度不小于20cm。
根据设计要求,型钢钢架在洞外加工厂利用台架按设计加工制作成型,经检查加工拱度满足要求后存放于构件场内备用。钢架利用汽车运到洞内,现场机械配合人工架设。
钢架在初喷4cm混凝土后架设,与定位钢筋焊接,架设完毕后须再喷混凝土,并保证不少于3cm的覆盖厚度。钢拱架间纵向用Φ22钢筋联接为一体,钢架间以混凝土喷平。钢架拱脚必须放在牢固的基础上,架立时垂直隧道中线,架设时中线、高程和垂直度由测量技术人员严格控制,并将砂浆或中空锚杆与
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钢架焊接连为整体。
施工准备开挖面超欠挖处理喷混凝土封闭开挖面测定钢架位置清除拱(柱)脚底浮碴铺设钢筋网、架立钢架安装钢筋纵联原材料检验钢构件加工钢架试拼、检验合格不合格校正处理运入洞内拼装安装质量检验不合格合格锚杆固定、打锁脚锚杆喷混凝土结束校正处理
为保证钢架置于稳固地基上,施工中在钢架基脚部位预留0.15~0.2m的原地基,架立钢架时挖槽就位,需要时可在钢架基脚处设置刚性垫板,以增加其承载力;安设时钢架垂直隧道中线,其倾斜度不大于2°,钢架的任何部位偏离铅垂面不大于±10cm;当钢架和初喷面之间有较大间隙时设置混凝土垫块;为增强钢架的整体稳定性,将钢架与锚杆焊接在一起,钢架间设置φ22mm的纵向连接钢筋,并按环向间距不大于1.2m设置;为使钢架准确定位,钢架架设前均需设置环向定位筋,定位筋一端与钢架连接,另一端锚入围岩0.5m以上,当钢架架设处有锚杆时用锚杆定位。
钢架安设好后尽快施喷混凝土,并将其全部覆盖,使钢架与喷混凝土共同受力;喷射混凝土分层进行,每层厚度5~6cm左右,先从拱(墙)脚处向上喷射,以防止上部喷射混凝土虚掩拱(墙)脚,造成拱(墙)脚喷射不密实,强度不够而失稳。
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每榀钢架安装,均在其底部设一块“托板”,并施打锁脚锚管,以防止钢架下沉。下半部开挖后钢架应及时落底接长,封闭成环。 (8)、湿喷混凝土施工
喷射混凝土采用湿喷法施工,施工配合比按现场实际情况根据试验数据进行调整确定。爆破后,应立即喷射混凝土,尽快封闭岩面,才能有效控制围岩松动变形。喷射分段、分片、分层,由下向上,从无水、少水向有水、多水地段集中,多水处安放导管将水排出。施喷时,喷头与受喷面基本垂直,距离保持0.8~1.0m。
喷射混凝土前对受喷岩面进行处理,在喷射混凝土前,先喷一层水泥砂浆,待终凝后再喷射混凝土,保证受喷面洁净。钢筋网应根据被支护围岩面上的实际起伏形状铺设,与受喷面间隙一般不得大于3cm,与锚杆或其他固定装置连接牢固。按混凝土回弹量小,表面湿润有光泽、易粘着为度来掌握喷射压力,这要求喷射机机手根据现场情况及时调整风压和计量泵,控制好速凝剂的掺入量,一般不大于水泥用量的5%。喷嘴与岩面的距离为1.5-2.0m。喷射方向尽量与受喷面垂直,拱部尽可能以径直方向喷射,若岩面被钢架、钢筋网覆盖时,可将喷咀稍加偏斜。一次喷射厚度不宜超过6cm,后一层与前一层喷射时间间隔12-20min。喷射作业应分段分片进行,分段长度不宜大于6m。按照从下向上施喷,呈现“S”形运动;喷前先找平受喷面的凹处,再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动,每圈压前面半圈,绕圈直径约30cm,力求喷出的混凝土层面平顺光滑。喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘接情况,可用锤敲击检查。当有空鼓、脱壳时,应及时凿除,冲洗干净进行重喷,或采用压浆法充填。
当岩面有较大坑洼时,先喷凹处找平。分层喷射时后一层喷射在前层混凝土终凝后进行,并按规定洒水养护。在稳定性差的围岩中,开挖时为保证施工安全,应尽快做好初期支护。喷射混凝土冬季施工,要求混凝土能正常凝结与硬化,避免因冻胀引起的崩裂。钢架架设后应及时喷射混凝土,如果背后空隙较大,应预先在围岩表面喷一层混凝土,使其平顺。钢架与岩面的间隙用喷射
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混凝土充填密实,喷射顺序先下后上,对称进行,先喷钢架与围岩之间空隙,后喷钢架之间,钢架应被喷射混凝土所覆盖,保护层不得小于4cm。如有大凹坑,先找平。
喷射混凝土采用湿喷法施工,分初喷、复喷和终喷三阶段进行,按施工配合比要求,将混凝土用料在搅拌机中进行拌合,搅拌运输罐车运至洞内,送入喷射机中,在喷射机喷头处按水泥重量的3~8%加入液态速凝剂,施喷压力取0.45~0.7MPa。
为有效提高混凝土的力学性能,减少回弹,喷混凝土中掺加微纤维。湿喷混凝土施工工艺流程详见下图。
施工准备受喷面处理埋设喷层厚度标钉原材料进场检查选定混凝土配合比自动计量搅拌混凝土搅拌车运输喷料补喷、调整配合比机具到位接通风水电,试机初喷混凝土作业复喷、三喷混凝土作业质量检查合格结束不合格
(9)、隧道防排水施工
地下水治理总原则为“以排为主,防排结合”。隧道衬砌防水满足《地下工程防水技术规范》(GB50108)的一级防水标准,隧道二次衬砌拱部、边墙及仰拱混凝土抗渗等级不低于P10,隧道初期支护与二次衬砌之间拱部及边墙部位铺设防水板加无纺布防水,拱墙环向施工缝设中埋式橡胶止水带加外贴式橡
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胶止水带,仰拱环向施工缝设中埋式橡胶止水带;隧道纵向施工缝设中埋式钢边橡胶止水带加膨胀止水胶;施工缝环向数量按10米一道计列,纵向施工缝数量按2道计列。变形缝宽2㎝,变形缝宽度2㎝变形缝填充聚苯板并加设钢边橡胶止水带和外贴式橡胶止水带,变形缝内缘采用双组分聚硫密封膏嵌缝;二衬拱部每隔3~5米预留回填注浆孔。
施工准备防水层作业台车就位围岩或初期支护表面处理表面质量检验不合格合格环、纵向排水盲管安装盲管安装检验不合格合格铺设防水板安装施工缝止水带、背贴式止水带,设置注浆管安装质量检验不合格衬砌台车就位浇筑防水混凝土排水沟施工衬砌背后回填注浆排水盲管接引止水带(条)注浆防排水施工质量检验合格实施补救措施结束
a施工缝表面先用钢刷将疏松、起皮、浮土等清理于净,使施工缝表面基本平整、干燥无污物,涂刷施工缝界面剂。
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b中埋式止水带采用橡胶止水带,止水带宽度不小于30cm,采用热熔对接法连接、专用钢筋夹固定。
c外贴式止水带应定位准确,要求止水带纵向轴线与施工缝对齐。外贴式止水带与防水板之间不透水焊接,焊接部位牢固可靠。要求外帖式止水带设置在隧道变形缝部位,将止水带的两端不透水焊接防水板表面,焊接宽度不小于4cm,采用手工焊接。止水带采用搭接法或对接法连接,但应保证连接部位的抗拉强度不得小于母材强度的90%。
d变形缝部位的砼应振捣密实,振捣时不得触及止水带。 e变形缝填塞沥青麻絮,外口用隔离纸和嵌缝胶进行封口处理。 中埋式止水带施工工艺流程详见下图:
施工准备加工背托钢筋及钢筋卡在台车挡头板上设置钢筋卡孔洞安装背托钢筋及钢筋卡固定止水带灌注防水混凝土结束
铺设防水板:
a铺设防水布时,用专用的塑料垫片,并根据基面的不同情况尽量选在基面的四处采用钢钉、螺丝钉及塑料胀管将防水板固定在基面上。
b在铺设防水布时,应使防水布保持一定的松弛度,松弛度以手掌将防水布贴在岩面上没有紧绷感为准;在环向铺设时,应注意防水板的纵向与隧道的纵向垂直。
c在铺设过程中,两块防水板搭接处应预留不少于20cm的搭接余量。
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d在进行焊缝前,先将热合焊接机进行预热,并设定好温度和爬行进度,温度一般设定在300℃左右,速度设定在2个速度单位,当指示灯由绿变红时即可操作,焊接过程中要根据缝的热熔情况随时调整温度或速度控制旋扭,直至焊缝熔接达到最佳效果。
e焊缝尽可能一次完成,尽量减少间断和停机次数,避免不必要的修补,如有间断或停机应及时进行修补。
f防水板的纵向焊缝与横向焊缝重合时,首先将焊好的焊缝边缘部位剪平约100cm,再进行另一条焊缝的焊接,然后用热风焊枪将两条焊缝的重合部分焊接密实。
g在铺设防水板时,应预留下一段1-2m的搭接余量。 (10)、隧道二次衬砌施工
二次衬砌按照“仰拱先行、拱墙整体衬砌”的原则进行施工,二次衬砌的施做时间依据量测而定,在围岩及初期支护变形基本稳定后进行施工;对自稳性很差的围岩,尽早施做二次衬砌,以策施工安全。Ⅴ级软弱不稳定围岩施工时,仰拱距开挖面不超过40米。
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待浇注段洞口铺设防水板模板台车砼搅拌运输车仰拱铺底仰拱施工栈桥铺设防水板砼输送泵仰拱作业区
衬砌施工示意图
工作面
砌施工与开挖平行进行,配备12m模板台车。
拌制砼运送砼进洞边基顶面砼及边拱砼施工缝凿毛冲洗安装排水管仰拱边墙基础浇注砼捣固及填充施工涂脱模剂校正加固模型衬砌模板台车脱模定位调整台车丝杆固定模板接砼输送管涂脱模剂立堵头模板安装工作缝止水带中铁一局集团有限公司云桂铁路云南段项目经理部
仰拱施工采用架设栈桥,每12m跳段开挖及浇筑砼,人工绑扎钢筋,浮放
仰拱架,砼灌车运至工作面溜槽入仓,插入式振捣器振捣,人工整平。二次衬
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拆 模养 生安放接茬石安设排水盲管和铺设防水板排除积水清除底部虚碴并排除积水拌制砼运送砼进洞泵送砼入模捣固进入下一个循环进入下一个循环养 生喷水养护拆除清洗输料管清洗砼输送泵洒水养护仰拱边墙基础及填充衬砌工艺框图拱墙衬砌工艺框图说明:4.拱墙衬砌一次完成,利用全断面衬砌模板台车衬砌,商品砼,砼输送车运输,泵送入模,机械振捣。5.仰拱施工由仰拱中心向两侧对称浇注。1.衬砌施工顺序:仰拱、填充-边墙基础-拱墙-沟槽。2.利用多功能作业台架进行排水盲沟安装、处理超欠挖和铺设防水板。3.侧沟及边墙基础部位与隧道开挖一道爆破,砼施工时清除虚碴及局部欠挖处理。隧道二次衬砌施工方法及工艺流程图中铁一局集团有限公司云桂铁路云南段项目经理部
混凝土均在洞外自动计量的拌合站集中生产,混凝土输送车运输,输送泵配合模板台车施工,衬砌台车长12米。插入式振捣棒配合附着式振动器捣固。
隧道二次衬砌施工方法及工艺流程图。
施工准备自动计量搅拌站建立仰拱开挖基底处理防干扰作业栈桥就位初期支护铺设防水层钢筋绑扎、安装仰拱模板原材料进场检验设计混凝土配比铺设轨道台车就位拱墙施工缝接茬处理不合格混凝土试验合格模板清理,台车校正、固定混凝土搅拌隐蔽工程检查合格搅拌车运送混凝土泵送入模处理浇筑仰拱混凝土养护待强安装填充及铺底模板基仓清理挡头板安装止水带安装涂脱模剂预埋件安装不合不合格台车安装检查合格格模板安装检查合格浇筑拱墙混凝土养护待强脱模移动台车结束拱墙衬砌施工工艺流程图浇筑混凝土养护待强强度满足机械行走结束仰拱和填充施工工艺流程图隧道二次衬砌施工工艺流程图
①钢筋加工与绑扎
钢筋在洞外工厂化加工预制,运料车运输到现场,在作业台车上人工安装绑扎。根据测量控制点先扎外层环向定位钢筋,用纵向筋将定位钢筋连接后,
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以纵向筋作为其他环向筋安扎依据,扎完外层后再用相同方法安扎内层钢筋,并及时将内外层钢筋用蹬筋连接,电弧焊点焊,以加强整体刚度。钢筋安设完成后,按中线标高进行轮廓尺寸检查,合格后于内层钢筋挂设5cm厚砂浆垫块,以确保混凝土灌筑后钢筋保护层厚度。钢筋绑扎时,严禁损伤防水板,钢筋焊接时,用防火板对防水板进行遮拦,以防烧伤防水板。
②仰拱及铺底施工
隧道施工应贯彻仰拱先行的原则,采用仰拱栈桥进行整幅施工,确保施工质量。隧道内仰拱、底板混凝土整体一次浇筑成型,每12m为一段进行跳段开挖及浇筑砼,搭设移动栈桥保持洞内交通畅通。仰拱钢筋在洞内人工绑扎。
仰拱浇筑完成后方可填充砼。仰拱填充砼采用砼输送泵泵送砼入模,浇筑砼时由仰供中心向两侧对称进行,插入式捣固器振捣,边墙基础采用人工立模浇筑,浇筑完成后及时洒水养护。附:隧道仰拱施工顺序图(见下图)。
③混凝土浇筑与养护
衬砌所需混凝土洞外自动计量,集中拌合,由混凝土搅拌运输车运至洞内,泵送入模,采用附着式和插入式振捣器振捣。
正洞衬砌段边拱衬砌采用液压式整体台车,台车长12m,通过调整液压元件,使模板正确对位;模板台车采用带气囊的端模和模板接头加硬橡胶间隙带,防止二衬混凝土浇筑段施工接头处漏浆。混凝土灌筑通过灌筑窗口,自下而上,从已灌段接头处向未灌方向,水平分层对称浇灌,边浇边捣,层厚不超过40cm,相邻两层浇筑时间不超过1.5小时,确保上下层混凝土在初凝前结合好,不形成施工纵缝,垂直自由下落高度控制不超过2m,捣固采用附着式振捣器和插入式振捣器,安排专人负责,保证混凝土衬砌内实外光。
混凝土在振捣过程中,产生泌浆水,容易粘在模板上形成混凝土表面的气泡。在堵头板上沿竖向每20~30cm设可以封闭的孔(φ10~14的螺钉孔即可),浇筑时根据混凝土的层面,依序打开孔排水,排完水及时封孔。
混凝土浇筑结束12小时后从挡头板浇水养护。拆模后及时进行洒水养护,
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养护时间不少于14天。
隧道衬砌时拱顶预留注浆孔,在隧道衬砌施工完成并达到80%强度后,进行衬砌背后回填注浆。纵向注浆管设于拱顶模筑衬砌外缘、防水板内侧,纵向注浆管孔径φ20,采用聚乙烯管。在防水板敷设完成后,采用胶粘于防水板内侧,结合施工缝布置,注浆管8~10m一段,两端分别与预设的φ20镀锌钢管注浆口连接。镀锌钢管注浆口露出衬砌内缘3~5cm,以便于连接。注浆材料采用1:1水泥浆,回填注浆压力采用 0.05~0.1MPa。
前坡桥主桥后坡桥前坡桥A1行走前轮栈桥就位后浇注A1块仰拱行走后轮主桥后坡桥仰拱 A1仰拱行走后轮 行走前轮A1块仰拱浇注完毕,提升前坡桥和后坡桥主桥 前坡桥后坡桥 主桥行走前轮A1行走后轮仰拱提升前坡桥和后坡桥后,前移走行就位 前坡桥A2行走前轮栈桥就位后浇注A2块仰拱A1行走后轮后坡桥仰拱前坡桥A2行走前轮A1行走后轮后坡桥仰拱栈桥就位A2块仰拱后,放下前坡桥和后坡桥主桥隧道仰拱施工顺序图
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(11)、现场测量
测量控制是保证隧道正常施工的重要环节,通过地面控制网向洞口投点,引进洞内,洞内布置双导线,以精确控制双导线。
①中线控制测量
施工前,用全站仪复核业主移交的线路控制点,正确无误后进行洞外控制网测量,定出洞口准确位置,进洞后布置双导线,并定期进行复核,有关测量精度要符合铁路工程测量规程的要求,并经监理工程师审批。
②高程测量
在复核设计院提供的高程点后,加密高程点,并引至洞内导线控制点上,对两条导线点传递的高程进行复核,确保无误后方能使用。
③洞内日常施工测量
在施工过程中,中线桩最大间距直线上10m,中线桩均用坐标法测量,高程的传递必须经过无误后方能使用,施工放样、开挖轮廓线、炮眼布置均由专业测量人员进行,并经过项目测控队复核。
施工中利用激光指向仪进行中线和高程引测,以方便断面测绘及钻眼作业。开挖断面测量利用激光断面投点仪施测。 四、监控量测 1、监控量测目的
a确保施工安全及结构的长期稳定性;
b验证支护结构效果,确认支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据;
c确定二衬与仰拱的施做时间; d监控工程对周围环境影响;
e积累量测数据,为信息化设计与施工提供依据。 2、监控量测计划内容
a监控量测计划应根据围岩条件、支护参数、施工方法、周围环境及监控
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量测目的制定。
b监控量测计划的内容包括:监控量测项目、人员组织、元器件及设备、监控量测断面、测点布置、监控量测频率及监控量测基准、数据处理及预测方法、信息反馈及对策、数据记录格式等。
c监控量测工作必须随施工工序及时进行,尽快读取初始读数并根据现场情况及时调整监控量测的项目和内容。
d监控量测分为必测项目和选测项目两类。必测项目是隧道工程应进行的日常监控量测项目;选测项目为满足设计与施工的特殊要求进行的监控量测项目。
监控量测必测项目
序 号 1 2 3 4 监控量测项目 洞内、外观察 拱顶下沉 净空变化 地表沉降 常用量测仪器 现场观察、数码相机、罗盘仪 水准仪、钢挂尺或全站仪 收敛仪、全站仪 水准仪、铟钢尺或全站仪 备 注 隧道浅埋段 选测项目包括下列内容
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 围岩压力 钢架内力 喷混凝土内力 二次衬砌内力 初期支护与二次衬砌间接触压力 锚杆轴力 围岩内部位移 隧底隆起 爆破振动 孔隙水压力 水 量 纵向位移 ~ 23 ~
监控量测项目 压力盒 常用量测仪器 钢筋计、应变计 混凝土应变计 混凝土应变计、钢筋计 压力盒 钢筋计 多点位移计 水准仪、铟钢尺或全站仪 振动传感器、记录仪 水压计 三角堰、流量计 多点位移计、全站仪 中铁一局集团有限公司云桂铁路云南段项目经理部
e隧道开挖后及时进行地质素描及数码成像,必要时进行物理力学试验。 f初期支护完成后进行喷层表面裂缝及其发展、渗水、变形观察和记录。 3、监控量测作业
a浅埋隧道地表沉降观测点在隧道开挖前布设,并与隧道内测点布置在同一断面里程,一般条件下地表沉降测点纵向间距如下表:
隧道埋深与开挖宽度 2B<H0<2.5B B<H0≤2B H0≤B 纵向测点间距(m) 20~50 10~20 5~10 注:H0为隧道深度,B为隧道开挖宽度。
地表沉降测点横向间距为2~5m,在隧道中线附近适当加密。隧道中线两侧量测范围不超过H0+B。
b拱顶下沉测点和净空变化测点布置在同一断面上,断面间距按下表:
围 岩 等 级 Ⅴ 断 面 间 距(m) 5~10 c净空变化量测测线数按下表布置 开挖方法 大拱脚台阶法 一 般 地 段 每台阶一条水平测线 特 殊 地 段 每台阶一条水平测线、两条斜测线 d拱顶下沉量测与水平相对净空量测采用相同频率,从下表中根据变形速度和距开挖工作面距离选择较高的一个量测频率。
变形速度(mm/d) ≥5 1~5 0.5~1 0.2~0.5 <0.2 量测断面距开挖面距离(m) (0~1)B (1~2)B (1~2)B (2~5)B >5B 量测频率 (1~2)次/d 1次/d 1次/(2~3d) 1次/2d 1次/1周 注:B表示隧道开挖宽度。
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五、超前地质预测预报
1、超前地质预报的原则
本着“地表和洞内相结合、构造探测和水探测相结合、长中短期分阶段预报相结合”的原则,做到有疑必探、先探后掘,把超前地质预报纳入工序中;充分利用综合探测手段,进行超前地质预报,对不良地质段施工制定相应的技术措施。
2、超前地质预报的方案
根据现有的地质勘测资料,对隧道不良地质段进行补充地质探查。在隧道工作面按照“由远至近,逐步加密”的方法进行探测。
a地面物探
施工前期有条件时拟与设计单位或其它有资质的勘测单位对地表重点区段进行补充探查,从宏观上查明隧道通过的地层分布、构造及范围较大的不良地质体的空间位置,进一步掌握地表水的活动规律和分析与地下工程的相关性。
b洞内超前地质预报
根据《铁路隧道超前地质预报技术指南》采用地质方法、钻探方法、物探方法相结合,长距离、中长距离、短距离预报相结合的综合预测预报手段。
长距离地质预报主要采用地质分析法,根据设计提供的地层岩性、地质构造、围岩级别、储水构造、富水规模、岩溶发育规律及特征、其它不良地质及特殊地质发育情况进行宏观预测预报,预报距离一般在掌子面前方200m以上,并根据揭示情况进行不断的修正。
中长距离预报是在长距离预报的基础上采用地震波反射法或声波反射法、深孔水平钻探等对掌子面前方30~200m范围内的地质情况作进一步的预报,如对不良地质体的位置、规模、性质作较为详细的预报,粗略的预报围岩级别和地下水情况等。
短距离预报是在中长距离预报的基础上采用掌子面素描、红外探测、地质
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雷达和超前钻孔等方法进行预报,探明掌子面前方30m范围内地层岩性、地质构造、不良地质及地下水出露情况等,对可能有突泥、突水和其它不良地质情况的地段应进行钻孔验证。 3、超前地质预报组织机构
为了对掌子面前方的地质情况进行超前预报并对初期支护和围岩变形状况进行有效的监测,项目部成立专门的施工监测及地质预报小组,组织编制、实施施工地质预报工作,决策处理复杂地质问题。超前地质预测预报小组,负责具体实施日常性施工地质预报工作。下设监控量测组、地质预报组、内业数据组。
(一)、施工地质预报组织机构和人员设备配置
施工地质预报工作组织机构
(二)、人员组成 项目经理部 项目部工程部 工程部地质预报小组 各工区地质预报小组 项目部地质预报小组
姓 名 王智 姚志军 孟树勋 王小军 唐明柱 胥锋涛 王超 职 务 组 长 副组长 副组长 组 员 组 员 组 员 组 员 职称 工程师 工程师 工程师 工程师 工程师 工程师 工程师 毕业院校 兰州铁道学院 陕西铁路工程职业技术学院 西南交通大学 陕西铁路工程职业技术学院 陕西铁路工程职业技术学院 陕西铁路工程职业技术学院 陕西铁路工程职业技术学院 ~ 26 ~
专 业 工程管理 铁道工程 土木工程 铁道工程 道路与桥梁工程 隧道工程 道路与桥梁 中铁一局集团有限公司云桂铁路云南段项目经理部
A、地质预报小组的工作内容及职责 a、工作内容
(1) 开工前对洞口地表及出露的围岩情况进行必要的、简单地质核查;开工后定期进行地质超前预报,包括TSP、地质雷达等综合物探探测的配合及超前钻孔实施与预报。
(2) 施工中及时进行地质素描,填写施工阶段围岩级别素描卡,提出围岩分级修正建议。
(3) 根据设计与施工需要,进行隧道瓦斯、放射性异常、地应力、地温等项目的监测。
(4) 按照砼耐久性要求,进行相关地层地下水侵蚀性分析。 (5) 洞内涌水的流量、水压的监测。
(6) 将综合地质预报资料提交项目部工程部,由其制定相应的施工方案和措施,并组织实施。
B、职责
(1) 地质预报小组提供预测预报的原始数据和成果,并对预测预报数据的真实性负责。每次超前预报完成后2天内,将TSP、地质雷达预报成果及时报送设计、监理单位,重大问题实时通报。各工区及时建立管段所有地质预报及日常施工地质资料台帐。
(2) 实施施工地质工作,包括隧道地形地貌勘测等,以及洞壁及掌子面地质素描、超前水平钻孔等预测预报和物探探查的验证。
(3) 认真研究设计文件,对施工地质结果同设计单位提供的设计文件进行对照验证,根据变更设计方案及时调整施工方案,并对下阶段施工地质、完善设计方案提出建议。
(4) 负责施工地质的技术人员必须相对固定,并具备一定的地质工作经验和隧道施工经验,能较准确的判断隧道开挖掌子面前方与侧壁的地质情况。
(5) 当设计单位需进行补充施工地质工作时,应主动提供工作条件。
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(6) 项目部总工程师应参与重大地质灾害研讨。 ④超前地质预报方法及工艺
超前地质预报方法表
地质超预测预前预报的方法 罗盘仪、地质分析法 地质 素描 主要对开挖面围岩类别、岩性、围岩风化地质素描在每次开挖后进行 报手段 仪器 预报内容 预报频率 及计划 地质锤、变质情况、节理裂隙、产状、断层分布和形态、放大镜、地下水等情况进行观察和测定后,绘制地质素皮尺等简描图,通过对洞内围岩地质特征变化分析,来单工具 TSP技术 前预报仪 探地雷达周边探测 物探法 SIR-10B型地质雷达 灾害性的突水突泥。 根据构造探测结果,趋近不良地质体和地红外探水 红外探水仪 亦用红外探水仪探测预报,探明隧道周边隐伏的含水体。 声发射法监测预报岩爆 STL-12型声发射监测系统 水平超前施工中将超前钻孔作为主要的探测手段,每次钻孔深度用以验证超前地质预报的精度,并直接探明涌孔法 前钻孔 地质钻机 水压力及其含量。水平超前钻孔径108mm。 100m,必要时进行取芯分析。 高地应力岩爆地段岩爆的监测预报。 可能岩爆地段 含水构造探测 质异常体时,利用便携式红外线探水仪进行含每隔20m~30m对等。 重点进行隧道周边的地质体探测,查找隧道周边隐伏的地质破碎带及其它不良地质体,防止开挖通过后,隧道顶板、底板及侧壁出现每隔30~40m内 TSP203探测一次 TSP203超推测开挖面前方的地质情况。 重点探查规模较大破碎带、裂隙发育带每隔100m用水构造探测。当洞内个别区段渗水量较大时,掌子面进行一次水平钻水平超~ 28 ~
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开 始根据设计资料和工程需要确定长距离200m以上根据设计资料和其他基础资料宏观预测预报中长距离30~2000m需进一步确认地震波反射法声波反射发深孔水平钻探A、B级风险短距离0~30m掌子面地质素描掌子面超前钻孔地质雷达红外探测分段确认准确测定岩性、地质构造、不良地质、地下水出露情况是否有可能发生涌水突泥修正施工方案及抢险措施,准备物资、设备实施施工方案信息反馈地质分析法正常决策部门判释不良地质体的位置、规模、性质及粗略估计地下水情况C、D级风险按原施工组织设计进行施工完善施工方案验证中长距离预报的准确度验证长距离预报的准确度
超前地质预报工艺流程
⑤超前地质预报信息处理
a根据综合地质预报手段获得的地质信息,经综合分析,及时提出地质预报资料,作为制定或修改施工方案的依据。
b超前地质预报的结果应体现出及时性,有异常情况时应及时通知决策部门和设计单位,及时采取措施,使不良地质体始终处于可控状态;在预报前方地质情况正常的情况下,亦应将预报结果及时通知决策部门和施工单位,使其安排正常施工工序,组织正常施工生产。
c地质预报结论应有书面报告,并及时交由决策部门和施工单位,对所有预报资料应存档备查。
d施工过程中应将实际开挖的地质情况与预报结果进行对比分析,及时总结经验,指导和改进地质预报工作。
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六、安全措施
设置安全管理组织机构,制定安全目标,严防各类安全事故发生。深化安全教育,强化安全意识,工作人员上岗必须进行技术培训和安全教育,牢记"安全第一"宗旨。认真实施标准化施工作业,严肃施工纪律和劳动纪律,杜绝违章指挥与违章操作,保证安全防护设施投入,确保施工安全。
隧道仰拱施作距离掌子面30米,二次衬砌距离仰拱30米,这两个30米‘步长’的间距控制,用两个30米严格的“步长”间距能够有效保证了软弱围岩地质条件下隧道的安全施工。
1)钻孔安全保证措施
钻孔前,首先检查工作面是否处于安全状态,灯光照明是否良好,保证满足施工规范中要求的最低规定亮度(一般照明系统最低亮度相当于100W白炽灯以6m间隔所产生的亮度,照明系统电压不得高于220V),检查支护、顶板及两帮是否牢固,有无松动的岩石,如有松动的岩石及时支护或清除。
严禁在残眼中继续钻眼;严禁在工作面拆卸修理钻孔工具。
进洞施工人员必须戴安全帽、防护手套、穿工作服;电工和电钻工穿绝缘鞋和戴绝缘手套。
2)装碴与运输安全保证措施
洞内装碴作业的人员、车辆听从统一指挥。运输车辆严禁人、料混装。 机械装碴时,确保隧道断面尺寸满足装碴机械安全限界,并符合下列要求:装碴不准高于车厢;装碴机与运碴车之间不准有人;为确保运碴车就位良好和安全进出,派专人指挥。
车辆行驶遵守下列规定:洞内能见度较差时,车辆起动前进行观察与鸣笛警示;保证驾驶室不搭载其它人员;车辆严禁带故障运行。
车辆在洞内行驶时,施工人员严格遵守下列规定:不准与车辆机械抢道;不准扒车、追车和强行搭车。
卸碴时,检查设备状态符合要求时再卸碴并且要有专人指挥。
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3)隧道支护安全保证措施
施工期间现场负责人会同有关人员对各部位支护定期检查。在不良地段, 每班指定专人检查,当发现支护变形或损坏时,立即修整加固。
对开挖后自稳程度很差的围岩、喷射混凝土尚未达到一定强度即趋失稳的围岩、喷锚后变形量超过设计允许值以及发生突变的围岩,应及时采取加强临时支护的措施。
对洞内围岩和地表布置的变形观测点定期观测,发现洞内和地表位移值等于或大于允许位移值,以及地面或洞内围岩、支护出现裂缝时,立即通知作业人员撤离现场,待安全处理后再施工。
对未喷锚地段的危石应及时处理完毕,脚手架、防护栏杆、照明设施确保符合安全要求。
喷射机械定机、定人、定岗,认真执行安全操作规程,坚持交接班,并作好记录。
隧道施工“五个一”
(1)、隧道施工“五个一”安全工程是指在隧道施工过程中,在隧道内按照统一标准、统一位置设置的“一块提示牌,一根救生管,一把量测尺,一根检查棍,一张休息椅”的简称,其作用为:
“一块牌”:告知掌子面施工参数及基本情况; “一根棍”:检查加长炮孔及超前地质钻孔深度等;
“一把尺”:量测仰供、二衬至掌子面距离和施工开挖步长以及开挖、初支平整度等;
“一张椅”:放在已二衬段且不影响施工的安全位置,例如设备洞室、避车洞等处,供施工人员休息;
“一根管”:二衬端部至接近掌子面设置应急救生钢管。
(2)、隧道施工“五个一”安全工程是确保隧道施工安全的一项简而易行的有效措施,各隧道架子队必须严格执行。
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(3)、隧道施工“五个一”安全工程设施按照以下标准进行制作。 a“一块牌”。
b“一根棍”:用于检查钻孔、加深炮孔深度,采用轻质合成材料制作,直径30mm,每节长度为2m,共5节,节间采用丝口连接。
c“一把尺”:为5m 钢卷尺和50m 皮尺以及2m 硬直尺各一把(也可采用激光测距尺)。
d“一张椅”:采用木制长条椅,椅子面板宽20cm,面板厚5cm,长2m。 e“一根管”:采用镀锌无缝钢管,直径108mm,壁厚5mm。
(4)、隧道施工“五个一”安全工程设施各工区按照以下标准在隧道内设置。
a“一块牌”:设置在隧道内衬砌模板台车前2m 进洞方向的左侧。 b“一把尺”:放置在二衬末端后第一个避车洞(设备洞室)内。 c“一根棍”:放置在二衬末端后第一个避车洞(设备洞室)内,以5根为单位统一进行包装。
d“一张椅”:放置在二衬末端后第一个避车洞(设备洞室)内,放置2 张。 e“一根管”:由隧道洞口顺进洞方向左侧衬砌脚布设,至掌子面附近。 (5)、隧道开挖前,按照标准对“五个一”工程所需设施准备到位,报监理工程师现场检查确认到位后,业主同意后方能开挖。
(6)、“五个一”安全工程设施实行动态和定置管理,并指定专人负责,损坏、丢失或数量不足各隧道架子队及时补足,在隧道施工前应考虑一定的备用量,以确保能及时补充到位。 七、质量保证措施
建立项目质量管理机构,树立质量意识,健全保证体系,明确创优目标,落实质量职责,强化质量意识,健全规章制度。
严把材料采购、进场检验关。进入工地的所有原材料,严格从符合设计要求,经过认真验收,从材料的外观质量、数量、品种等方面检查是否符合施工
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技术规范和设计规定的要求。
加强内业检查,做到内外业同步完成,工程竣工后,保证提供资料齐全、记录准确、图文并貌的全套竣工资料。
精心组织流水线作业,控制每道工序,狠抓工序衔接,实施施工技术、测量、试验、计量技术资料全过程的标准化管理,做到技术标准、质量标准、管理标准相统一。
洞口开挖施工检查表
序号 1 2 检查项目 边仰坡开挖尺寸及坡度 排水沟、截水沟的平面位置、开挖断面 允许偏差 符合设计要求 纵向坡度应与实际地形相协调,保证排水畅通无反坡 符合设计要求 +50mm 0 +100mm 0 0 -100mm 根据洞口围岩性质 符合爆破设计 应设置在稳固的地基上,有一定的嵌入深度,并应设在冻结线以下25cm 检查方法 测量仪器 观察、 测量仪器 静载触探试验或标准贯入试验,必要时采用荷载试验检测 尺量每边不少于4处 仪器测量每边不少于4处 检查审核施工方案 爆破试验、测量仪器 / 3 端墙、翼墙、挡土墙基坑承载力 基坑中心距线路中心 基坑长度、宽度 基地高程 开挖方式 爆破参数 明洞基础嵌入基岩深度 端墙、翼墙、挡4 土墙基坑尺寸 5 6 7 大管棚注浆施工检查表 序号 1 2 3 4 5 6 7 小导管施工 大管棚钻孔 项目 方向角 孔口距 孔 深 方向角 孔口距 孔 深 浆液检测 ~ 33 ~
允许偏差 1° ±50mm ±50mm 2° ±50mm ±50mm 符合配合比设计 检测方法 角度测量 测量仪器 测量仪器 角度测量 测量仪器 测量仪器 试验检测 中铁一局集团有限公司云桂铁路云南段项目经理部
洞门钢筋施工检查表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 检查项目 钢筋原材料进场检验 钢筋品种、规格的检验 钢筋的连接方式的检验 钢筋接头的技术条件和外观质量的检验 钢筋加工的检验 钢筋加工的偏差的检验 钢筋接头设置的检验 钢筋的安装及保护层厚度的检验 钢筋安装外观质量的检验 符合二衬钢筋 相应允许偏差 采用二衬钢筋 检验相应方法 允许偏差 检查方法 洞门模板及支架施工检查表 序号 1 2 检查项目 模板及支(拱)架的结构及材料的规格、质量 模板及支(拱)架施工质量 允许偏差 符合施工工艺设计要求 稳固牢靠,接缝严密不漏浆。模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。模板内的积水和杂物应清理干净 混凝土强度必须符合设计要求。设计无要求时,混凝土强度应达到设计强度等级的100% +15mm 0 ±10mm +10mm 0 ±10mm 5mm 2mm 5mm ±10mm 0 2mm 保证其表面及棱角不受损伤且不得小于2.5Mpa 观察,检查施工记录 尺量 2m靠尺测量不少于4处 尺量 测量每边不少于4处 检验方法 对照模板设计资料观察和尺量 对照模板设计资料,观察检查 同条件养护试件强度试验 3 拆模及支架要求 基础边缘位置 基础顶面高程 隧道门端、挡、翼墙模板安装 边墙边缘位置 边墙拱脚、端翼墙顶面高程 模板表面平整度 模板表面错台高差 端、挡、翼墙预留孔、余留件 中心线位置 尺寸 预埋件中心线位置 4 5 6 端、挡、翼墙之外的非承重模板拆除
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洞门混凝土施工检查表
序号 1 2 3 4 5 6 7 检查项目 混凝土所用水泥、外加剂、混凝土中的总碱含量的检查 混凝土所用细骨料、粗骨料、矿物参合料和拌合用水的检查 混凝土配合比设计的检验 混凝土强度等级的检验 混凝土养护的检验 混凝土拌合物的塌落度、施工配合比和原材料每盘称量偏差的检验 泄水孔位置、数量检查 基础边缘平面位置 基础宽度 基础顶面高程 8 端、挡、翼墙结构几何尺寸 端、挡、翼墙边缘平面位置 端、挡、翼墙顶面高程 端、挡、翼墙厚度 表面平整度 符合设计要求 20mm -10mm ±20mm +10mm 0 ±20mm -10mm 5mm 尺量或钻孔测量不少于4处 2m靠尺测量不少于:拱部2处,墙身4处 测量,每边不少于4处 尺量和计数检验 符合二衬混凝土相应允许偏差 采用二衬混凝土检验相应方法 允许偏差 检验方法 八、环保及文明施工
在现场设置隧道施工总体平面布置图,现场平面布置充分利用洞内外现场的自然条件,合理布局,既有利于施工作业,又能确保安全。
严格按确定的平面布置图设置临时设施,各种材料堆场及机具库设置合理。
保持通向隧道施工场地的道路状况良好,做到晴雨畅通。洞内运输道路平顺、整洁、排水设施良好,并有人定期维护。
建立工地现场挂牌制度,设置鲜明周正的标示牌:责任划分牌(工程名称、施工单位、工点负责人、技术负责人、试验员、质检员、安全员),形象进度图(隧道工程数量、工程简介及进度计划、工期安排和实际完成数量及进度指标),配合比牌(灌注部位、混凝土标号及施工配合比)。
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各种材料按品种、规格、型号堆放整齐,做到一头齐、一条线。砂石料等分别堆放见方,方便施工,并挂牌说明。贵重物资、装备器材存放于库内,并专库专用,加设明显标志,建立严格的领退料手续。
配备专职的设备管理员,负责现场的机械管理维修、保养、建立机械帐卡,严格执行机械操作规程。保持机械状况的良好,机身清洁无灰尘。
机械设备库布局合理、方便施工机械进出,并做到上不漏水、下排水畅通,视线和通风良好。发电机、空压机、拌合机等设备安放合理、整齐、安全可靠,操作方便,并有可靠的安全操作规程牌,专人负责。
洞内“管、线、路”安全可靠、布局合理、顺直成线。 严格按设计规划要求弃土、弃碴,不乱倒乱堆。
零配件、边角料和水泥袋、包装纸箱等及时收集清运,保持现场卫生状况的良好,做到场容整洁、美观。
经常性安排和组织以质量、安全为主要内容的健康向上的宣传活动。在施工现场设置宣传标语、板报专栏等,及时报道安全、质量等方面的情况及知识。
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