高速公路某合同段隧道工程施工组织设计_第1页
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文档简介

中华人民共和国至公路通道省至高速公路合同段隧道工程施工组织设计集团第三工程有限公司高速公路合同段项目经理部年月目录一、编制依据2二、工程概况2(一)隧道设计2(二)隧道工程地质与水文地质条件3(三)主要工程数量3三、施工准备3(一)技术准备4(二)现场准备4(三)主要人员、设备进场计划5(四)工程进度计划7附图1隧道施工总体平面布置图8附图2隧道施工进度横道图9附表1隧道施工劳动力使用计划表10四、总体施工方案11五、主要工程项目、施工方法和施工工艺16(一)施工测量16(二)洞门、明洞施工16(三)棚洞隧道拱圈、仰拱、倾斜基础、斜柱、挡水块施工19(四)暗挖施工19(五)钻爆施工25(六)装渣运输29(七)初期支护29(八)中隔墙模筑混凝土施工34(九仰拱、仰拱回填施工34(十)防排水施工35(十一)二次衬砌施工39(十二)路面工程43(十三)洞门洞内装饰48(十四)冬雨季施工49(十五)施工监控量测49(十六)施工通风、降尘和照明52(十七)施工排水和废水处理53六、质量保证措施54七、安全保证措施57八、文明施工和环境保护措施59隧道总体施工组织设计一、编制依据根据我公司与高速公路公司签署的合同协议书和我公司历年来从事隧道施工的经验为基础,结合本标段隧道设计特点、工程地质情况及我公司施工技术与管理水平和施工队伍的整体实力,本着工期个月(即年月开工至年月底竣工)进度目标,编制本施工组织设计。参阅文件1、合同协议书及附件2、合同专用条款、合同通用条款3、公路工程质量检验评定标准(JTGF80/12004)4、公路隧道施工技术规范(JTJ04294)5、各隧道设计图6、实施性施工组织总设计7、隧道施工技术手册和相关资料等二、工程概况(一)隧道设计本标段有隧道5座,其中树耳号隧道,矮寨号隧道,矮寨号隧道,矮寨号隧道为连拱隧道;树耳号隧道为棚洞隧道。隧道具体情况见下表隧道工程一览表端洞口端洞口隧道名称隧道长度洞口桩号设计高程洞口桩号设计高程树耳号隧道左右洞82K12065520158K12147522516树耳号棚洞右85K1240052911K1248553132矮寨号隧道左右洞181K12664535981K12845540952矮寨号隧道左右洞185K1303554656K1322055211矮寨号隧道左右洞180K1379556920K1397557279四座连拱隧道均是双向四车道高速公路连拱短隧道,隧道位于市乡树耳村与矮寨村,隧道采用二次衬砌独立成环的曲墙式断面,隧道内外中央分隔带宽度采用44M,隧道内轮廓采用三心圆或五心圆形式,曲中墙。单洞建筑界限1025M(1225M,矮寨号隧道),净高50M,行车道(含路缘带)宽875M(1075M,矮寨号隧道),两边检修道宽075M在左右洞室两侧检修道及余宽下各设置一个尺寸为5060CM的电缆沟,路面低侧设置20CM路缘沟。棚洞隧道采用带仰拱的钢筋混凝土结构,根据地形设置不同尺寸的扩大基础,间隔40M设置一根80100CM的斜撑,路基侧洞顶设置防落网,以防落石影响路基行车安全。隧道纵面均位于上坡段,连拱隧道洞门处根据地形设置不同长度的明洞,其余段复合式衬砌,边坡及明洞顶采用植草绿化,洞口拱圈采用瓷砖或水泥乳胶漆饰面美化,洞门墙采用花岗岩面板饰面美化,连拱隧道内镶贴瓷砖,棚洞隧道边墙喷涂防火涂料。(二)隧道工程地质与水文地质条件勘察区为低山地貌,隧道穿越山脊,纵向地形起伏较大,隧道进出口均距离矮寨悬索桥主便道较远,落差较大,交通极为不便。隧道地表为第四系的覆盖层,基岩为寒武系的白云岩,山坡上地表多为基岩裸露。隧道场地无大的断层与皱褶,岩层总体呈单斜构造,产状平缓,白云岩裂隙发育,两端裂隙多呈张开状,面不平直,部分延伸长度较大,设计岩层均为弱风化白云岩。隧址区域地震基本裂度为小于度,场地稳定。场地地下水主要为基岩内的裂隙水,主要接受大气降水的补给。(三)主要工程数量主要工程设计数量表序号项目单位数量备注1土方M31310842土石开挖石方M3516683M75浆砌片石M3161994C15混凝土M31276275C20混凝土M3186666C20喷射混凝土M3788757C25混凝土M31696328明暗洞混凝土C25防水混凝土M3168212915CMC20基层M211917410路面22CMC30砼路面M211917411光圆钢筋HPB235KG40830012带肋钢筋HRB335KG185760013钢材Q235工字钢KG73610014锚杆及注浆小导管M1878631512MMEVA防水卷材M233668616复合防水层300G/M2无纺土工布M2362957三、施工准备(一)技术准备1、图纸审核及测量我部已对管段内导线进行贯通测量,测量结果已上报。高速公路第一监理处对测量成果进行了平差。经推算导线精度符合测规要求,可用于控制隧道各部位施工。连拱隧道施工图上提出的“三导坑先墙后拱”施工法符合地质情况和本标段隧道特点;超前支护、初次支护和二次衬砌设计合理,详图清晰,尺寸准确无误。棚洞隧道钢筋混凝土结构尺寸准确,采用分段开挖后现浇洞顶回填。隧道口施工图、线路总平面图、纵断面图和实际地形相符,内部地质情况待中导洞掘进过程中加以核实,若差异较大,整理施工监测数据报监理和设计部门,提出相应的措施及合理的变更方案。2、现场调查情况(1)根据现场调查和设计提供的资料,隧道进、出口位置准确,进口边坡、仰坡基本稳定,边、仰坡施工随挖随护。(2)隧道弃碴设计均用于路基填筑,根据实际情况路基填筑原地面与洞口落差较大,距离较远,坡度较陡,路基施工周期长,故洞口弃碴只能弃于邻近路基填筑范围内,待路基施工进行休整碾压。(二)现场准备1、施工便道我标段隧道洞口距离矮寨悬索桥施工便道均较远,需要修建至洞口的隧道施工便道。我部已对各隧道施工便道进行了测量放线。详见隧道总体施工平面布置图。2、拌和站在K12300树耳2号高架桥桥尾路基上设置一套产量为25M3/H的1拌和站,在K12507刚架桥处设置一套产量为50M3/H的2拌和站,隧道混凝土将由拌和站集中供应。详见隧道总体施工平面布置图。3、炸药库我部已于K12900路线左侧矮寨悬索桥施工主便道上按标准建一座30T以上的炸药库,隧道用炸药按需求由专人从该处登记领取。4、施工营地作业班组施工营地待便道修入后均设置于隧道洞口位置处。5、施工用电我部已于当地电力部门联系,对我标段进行电网架设,此项工作正在建设中。为保证施工,每座隧道配备一台120KW发电机,作为先期施工用电来源。6、施工用水在每座隧道山坡顶作修一50M3高山水池,将河水抽至高山水池,供隧道施工用水。7、通讯施工区内有移动、联通通讯信号覆盖,管理人员全部配备手机,各施工队配备对讲机,以利于施工联系。(三)主要人员、设备进场计划1、人员设置隧道施工由项目部统一管理,下设各隧道工区,经理部设隧道工区长一名,总领工一名,总体规划各工区隧道施工。各工区内设分区工区长与领工各一名,8个工作班,负责隧道施工。1开挖班负责超前小导管(超前小钢管)、超前锚杆打钻、放炮;2运输班负责出碴、砼运输;3砼喷射班初喷、系统锚杆、挂网、钢支撑、二次喷射;4钢筋班制作钢支撑、钢筋格栅、绑扎钢筋;5木工班立模、拆模;6砼班浇筑砼;7机电班负责设备的维修、保养;8长管棚班临时组建,施工完毕解散分配到各班组。以上8个班组由总领工统一调配,以便各工序相互衔接、连贯,实行三班制,每班8小时,24小时不间现场人员配置序号姓名职务人数备注1工区长12总领工13安全、质检负责人14技术总负责人15、隧道工程师26爆破工程师27测量工程师18试验工程师19测量班210试验班211材料负责人112开挖班8013钢筋班4014运输班3015喷锚班3016砼班4017机电班2518木工班25隧道施工需要大量劳动力,而且时间相对集中,因此,开工前落实劳力来源,按计划适时组织进(退)场,是顺利开展施工、按期完成任务、避免停工或窝工浪费的重要条件之一。隧道施工劳动力使用计划表见后图1。2、试验及测量仪器试验及测量仪器我部中心试验室已全部配备,于4月份顺利通过业主进场验收。工区亦配备基本试验器具,满足工程施工需要。测量仪器计划序号规格型号单位数量1全站仪(TOP220)台22水准仪DZS31台43收敛仪把24隧道限界检测仪台23、主要施工机械设备主要设备配置工序名称设备名称型号数量备注三臂凿岩台车H1784风动凿岩机765540风镐G1040简易台车自制3钻孔管棚机采购1轮式侧卸装载机ZL50B25M33轮式侧卸装载机ZL0C23M33装、运渣自卸汽车东风15砼拌和站25M3/H、60M3/H2整体液压衬砌台车自制(9M)2衬砌及砼施工砼输送泵自制(10M)3附着式振动器B1115砼搅拌运输车X320GJB30变压器500KVA5柴油发电机120KW8低压开关柜2000A8内燃压风机VY12/78电力、电器及其它电动空压机4L20/88水平钻机FS60115强制式拌合机JS5003砼喷射机TK9616灰浆拌合机3106灌浆机UB36风动凿岩机765510锚、支护双液注浆泵2TG60/2105交流电焊机BX5005钢筋切断机G40C8钢筋弯曲机GW40C4钢筋加工钢筋调直机GT4104(四)工程进度计划本标段隧道虽然长度较短,但由于施工场地狭小,前期施工水电供应不便,施工便道修建困难,施工工序复杂,隧道施工计划自2008年6月开工,至2009年7月底完工,共计13个月,满足业主合同工期要求。隧道施工进度横道图图2。附图1隧道施工总体平面布置图附图2隧道施工进度横道图附表1隧道施工劳动力使用计划表四、总体施工方案根据本标段隧道地质状况及设计要求,隧道施工严格执行公路隧道施工技术规范(JTJ04294),连拱隧道导坑及两侧主洞开挖施工认真执行新奥法原则,采用光面爆破,加强监测,减少施工中对围岩扰动,尽量发挥围岩自身承载力。施工方案遵循“弱爆破、短进尺、强支撑、勤量测、早封闭”的原则,采用“先导后墙、先墙后拱”法施工。为统一指挥,协调作业,组织三个隧道专业队伍,第一隧道队负责树耳号隧道施工,第二隧道队负责树耳号棚洞隧道施工,第三隧道队负责矮寨号隧道、矮寨号隧道、矮寨号隧道施工。(1)连拱隧道施工两端洞口部分,先施作坡顶截水沟,边坡、仰坡自上而下分层开挖,随挖随护。完成后进入暗洞中导洞开挖,浇筑中隔墙后利用洞口核心土施做套拱,完成后施作洞口处长管棚,明洞衬砌施工调整至管棚套拱注浆完成后施工。明洞衬砌采用隧道自制边墙模板、整体式液压衬砌台车施工。暗洞施工按照设计“三导坑先墙后拱”的原则进行。先施工中导坑,中导坑贯通后浇注中墙砼,后开挖左导坑与左侧主洞,浇筑二次衬砌,滞后开挖右导坑与右侧主洞,浇筑二次衬砌,详见“施工工序安排顺序图”。三导坑开挖根据围岩级别采用上、下台阶,全断面开挖两种方法。级围岩复合衬砌段中导坑段全断面法光面爆破的方式进行开挖施工,级、级围岩复合衬砌段三导坑采用长管棚(洞口段)或超前注浆小导管作预支护,开挖以风枪为主,必要时局部辅以弱爆破上下微台阶法进行施工。级、级围岩段中导洞初喷混凝土后顶部采用注浆小导管加固。导洞开挖施工工序见下图中导洞开挖如有超前支护先施作);中导洞初期支护及顶部加强锚杆;中导洞贯通后浇筑中隔墙基础;浇筑中隔墙墙身与拱顶;中隔墙侧边回填(回填边选择与侧导洞和主洞开挖一致);侧导洞施工顺序说明侧导洞开挖如有超前支护先施作);侧导洞初期支护及顶部加强锚杆;侧导洞贯通后开挖主洞。左洞右洞侧导洞侧导洞顶部加固锚杆中导洞导洞施工工序示意图主洞开挖在对应侧导洞开挖支护完成,侧边中隔墙回填支护完毕后进行,严格遵循“先墙后拱”原则。级围岩复合衬砌段开挖采用上下台阶留核心土法,光面爆破施工,每循环掘进长度不超过15M。级、级围岩复合衬砌段采用长管棚(洞口段)、超前锚杆或超前小导管作预支护,开挖采用上下台阶法施工,每循环掘进长度以初期支护型钢骨架纵向间距长度控制,不超过12M。施工工序如下1开挖左侧主洞上半部分如有超前支护先施作);2施作拱部初期支护3开挖左侧主洞核心土体;4拆除中导洞左侧临时支护及左侧导洞内侧临时支护5整体浇筑仰拱衬砌及回填6浇筑拱墙部二次衬砌。左洞二次衬砌完成20M后,可以同时开挖右侧导洞及施作右侧主洞。左洞右洞侧导洞侧导洞中导洞主洞施工工序示意图二衬初期支护1隧道出渣采用无轨运输,侧卸式装载机装渣,自卸汽车或小翻斗车运输出渣,运至指定地点。二次衬砌采用整体式液压衬砌台车施工。混凝土拌和由搅拌站供应,用混凝土搅拌运输车运送至混凝土浇筑现场,由混凝土输送泵泵送入模。混凝土捣固采用插入式振捣器为主、附着式振动器为辅的方式,以保证混凝土内实外光。隧道二衬施工在主洞复合衬砌段开挖完成一定距离,监测数据表明可以施作后即开始施作。二衬施工工作面与主洞开挖掌子面距离不大于30M。(2)棚洞隧道施工棚洞开挖施工顺序说明、1、先施工棚洞的K12400K1242015(1)区共2014M。开挖棚洞基础加大部分,并做好基础浇筑。开挖棚洞上半路基土石方,并对边坡进行喷、锚防护。开挖棚洞下半路基土石方,并对边坡进行中空锚杆防护。浇注棚洞拱圈,仰拱,倾斜基础,斜柱,挡水块。施做拱部防水层(),砌筑M75浆砌护拱()。2、再施工棚洞的K1246979K12485(2)区共152M。步骤同(1)区,完成后回到(1)区,进行回填土并夯实。3、(1)区回填土施工完成后进行K1242015K1244479(3)区共248M地段施工。4、回到(2)区,进行回填土并夯实。5、进行K1244479K1246979(4)区共248M地段施工。6、回到(3)区,进行回填土并夯实。7、最后回到(4)区,进行回填土并夯实开挖时应严格按照上面的顺序分段施工,由于侧壁开挖成直立边坡,亚黏土在坡体上受雨水冲刷后易沿岩面往下滑,应及时进行支护。加大基础开挖时应根据实际的地质情况,要求最小埋深应进入白云岩内2M。在施工过程中尽量减少对周边环境的破坏,及时将开挖的土石运至指定附近路基填筑区,控制开挖边坡的圆顺。严格按照设计要求施工以达到设计效果。开挖时遇到弱风化岩面应该采用空压机、或破碎器进行施工,尽量减少爆破法施工。以减少施工过程中对对围岩以及已施作衬砌的扰动。当发现支护能力不够时,应及时采取对策,防止出现不必要的塌方。五、主要工程项目、施工方法和施工工艺(一)施工测量1、地表控制测量我部已对设计院交付的导线点、水准点进行复测,确定导线点、水准点的准确性,导线点进行加密处理。高速公路第一监理处对测量成果进行了平差。经推算导线、水准精度符合测规要求,可用于控制隧道洞口、中导坑、侧导坑及主洞施工。隧道的进出口附近各增设二个平面控制点。控制点要保证稳定不动且互相通视,每个洞口测设两个水准点,作为洞内测量的起测依据。2、洞内控制测量由于隧道长度较短,通视较好,故洞内控制测量采用导线法。导线沿隧道中线布设,洞内导线点采用混凝土包铁芯桩。桩顶面较坑道地面低1020CM。上面加木板覆盖,并做好标志,以利保护和使用。3、洞内施工测量(1)洞内施工中线测量采用导线法,TOP220全站仪精确测设中线点作为施工测量的新基点。(2)洞内采取每50M布设一个临时水准点,水准点埋设在边墙处。每日观测开始前,首先对起测的一对水准点间的高差进行检核,合格时方能施测。(3)在隧道开挖初期支护后,沿隧道边墙用墨汁弹出腰线,其高度比路面设计线高1M,用以指导洞内各细部工程的标高控制工作。(二)洞门、明洞施工1、洞门防排水施工在明洞及洞门开挖前按设计放样绿化环保线确定洞顶天沟和截水沟,并根据现场地形设置临时排水沟,做到临时排水沟和永久排水沟相结合,拦截地表漫流水,防止雨季山坡汇水冲洗开挖的坡面或进入洞口施工现场形成水害。天沟及截水沟开挖采用人工为主,如遇石方,采用小型爆破。水沟用M75水泥砂浆浆砌片石,砂浆采用电动小型搅拌机拌和。2、洞口及明洞边仰坡开挖防护根据高速公路建设开发有限公司对隧道边仰坡施工要求,在洞口施工前会同业主与监理部门对洞口处地形进行详细勘测,执行洞口小开挖理念,最大限度的降低边仰坡开挖轮廓线,减少对山体的破坏,贴壁进洞。同业主与监理部门制定详尽的洞口施工方案,并绘制洞口加固设计图报有关部门审批后施工。(1)、用挖掘机清除洞口开挖范围内的地表草木植被等影响施工的地面植物,人工清除除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等,不留后患。废土用汽车运输到弃土场。(2)、按审批后的设计图精确测设出边、仰坡开挖轮廓线。(3)、进行开挖作业,开挖按设计坡度从上向下分层开挖,分层依设计施做防护,装载机装土,汽车运输至指定的弃土点。开挖时土方用挖掘机开挖,次坚石用风钻打眼,小药量松动爆破开挖,如若仰坡高度大于2M,每层开挖高度应控制在20M以内,施作边、仰坡防护,减小对洞口围岩的扰动。洞口及明洞边仰坡开挖防护施工顺序图(4)、洞口边、仰坡防护41防护前对坡面进行人工清理,检查基础地质承载力是否满足设计要求,放样精确。42坡面防护为锚网喷结构,在已清整好的坡面上按设计图纸布孔,用红油漆点出点位,报监理部门检查合格后用钻机进行钻孔,施作20MNSI22砂浆锚杆,锚杆按100100CM梅花型布置,长40M,然后挂8钢筋网,钢筋在钢筋加工厂进行加工成型,然后用汽车运输到现场进行绑扎,钢筋网与锚杆头采用焊接连接。钻机定位后钻孔清孔后灌入砂浆插入锚杆锚杆砂浆锚杆施工工艺流程图43锚杆及钢筋网挂好后,采用湿喷C20混凝土10CM厚将钢筋与锚杆头进行覆盖包裹,并派专人进行喷水养护。(5)、清理并休整边、仰坡面。洞口开挖及防护施工工艺流程如下图3、明洞衬砌及洞门施工明洞衬砌及洞门施工在中隔墙施工完毕后进行。明洞衬砌采用隧道自制边墙模板、整体式液压衬砌台车施工。混凝土由拌和站集中拌和,混凝土搅拌运输车运至施工现场用混凝土输送混凝土入模。混凝土浇筑时左右对称浇筑,左右混凝土浇筑层之间高差不得大于50CM。洞门端墙在正洞施工正常后,安排洞门墙施工,现浇砼模型采用组合钢模,模板厚度为6MM,砼采用泵送。4、明洞及洞门回填明洞及洞门混凝土强度达到设计以后做完防水层与MY8C盲沟后即进行回填,回填土采用山坡土。回填时采取两侧对称分层回填。每层厚度不大于30CM,两侧回填土顶面高差不得大于05M,回填至拱顶平齐后,即满铺分层向上填筑至要求高度。拱顶采用气夯进行夯实作业。本标段隧道洞口设计采用土工格式植草防护。施工时先将坡面的松土孤石清理干净,按设计放样,进行土工格式植草防护。(三)棚洞隧道拱圈、仰拱、倾斜基础、斜柱、挡水块施工1、模板拱圈内侧模板采用组合钢模板,后背1515方木支撑模板,用连接卡扣将钢模和方木联接为整体,方木纵向布置,间距不大于02M,下面搭设绞手支架,支架顶面全部使用顶托、顶托上面再横向方一排方木间距不大于05M,然后调节顶托将横向方木调至纵向方木的下面,两层方木,均采用拔钉联结稳固。外侧直立面采用钢模,加固用方木,对拉筋用12圆钢,曲线位置采用订制钢模板模型。斜柱内外侧均采用大面积钢模,加固用方木或槽钢。内侧设置斜撑,外侧加设揽风绳。斜柱基础、挡水块、仰拱根据现场实际情况而定。2、浇注砼砼采用泵送入模,拱圈浇注时可按照先直立面逐渐浇注到曲线面然后到顶面,可以边浇注边立模,采用插入振动棒振捣。振捣方法为每棒与每棒间距离不得大于50厘米,振动棒使用要做到快插慢拔,振捣上层砼时必须插入下层砼510CM。砼振捣密实的标志是砼表面不再下沉,没有气泡冒出,砼表面平坦有浆泛出。为了保证砼的质量,在施工现场和砼拌和站均有试验人员检查砼的坍落度、和易性及泌水性。设专职看模人员,随时检查漏浆情况,发现问题立即解决,不让问题扩大,解决办法为加固该处模板,采用胶条等对缝隙进行填补,对螺栓进行检查加固,。如若发生胀模现象,立即检查靠带及加固支撑,加派人手进行加固处理,处理办法有方木、钢管支撑,临时补加拉杆。(四)暗挖施工1、洞口长管棚施工树耳号隧道、矮寨号隧道因在进出口地段地质较差,特别是出口段位于冲沟内,围岩岩石破碎,进出口段设计了长管棚注浆工程。这是稳定并加固洞口段地质,确保施工安全的重要工程。长管棚采用108MM6MM无缝热扎钢管,注水泥水玻璃双浆液,用以加固和支护围岩。(1)长管棚主要参数及加工制作11主要参数材料108MM6MM无缝热扎钢管长度进口30M,出口27M(树耳号隧道进口);15M,出口30M(矮寨号隧道)环距50CM仰角1(不包括线路纵坡,方向与线路中线平行)12加工制作管棚采用3M和6M钢管两种长度用15CM长连接套管丝扣连接,套管作内丝扣,钢管端作外丝扣,以保证连接强度和直顺。钢管分为有孔钢花管和无孔钢花,布置时交错进行。有孔钢花管壁加工注浆花孔,孔径10MM,间距15CM,一周4排,呈梅花型布置。前端做成尖形,尾端45M不钻孔。(2)长管棚施工方法和工艺为了便于施钻和提高钻孔精度,在明暗挖交界处施作C25混凝土18型钢套拱导向墙,套拱与套拱中墙在明洞外轮廓线以外施作。套拱导向墙布置见管棚示意图。套拱径向长度60CM,纵向长度2M。内预埋1275MM钢管作导向管,钢管长2M。钢管轴与隧道轴线夹角为1,导向管用22、25钢筋焊接在18型工字钢架上,其方向通过测量严格控制,固定好后再灌注混凝土。本隧道使用KQZ75型电动水平钻机钻孔,采用先钻孔后下钢管法施工,为了保证钻孔精度,钻机采用如下方法定位。对于每一个钻孔,计算出距中线的水平距离。然后用精密钢尺丈量钻机导向架两端和中线的精确距离,并加以固定,确保水平方向不偏斜。每次抄平确定两端高差,并加以固定,确保管棚外插角准确。导向架固定准确并经技术人员和监理检查合格后即开始钻孔,先钻奇数有孔钢花管,钻孔完成后进行清孔,经技术人员与监理检查合格后安装钢管,第一节安装6M有孔钢花管,奇数管钻完用高压风清管,最后注浆和充填砂浆封孔。奇数管注浆完毕浆液凝固达到一定强度后钻偶数无孔钢花管,第一节安装3M无孔钢花管,以使钢管接头错开。无孔钢花管也可以作为检测管,检查注浆质量。钢管布置见管棚立面图。其工艺流程见下图(3)注浆本隧道管棚注浆采用水泥水玻璃双液浆。31浆液配制采用两个注浆桶,分别配制水泥浆和水玻璃浆。水泥浆水灰比为水水泥11。注浆前必先会同监理共同进行注浆试验,以确定最佳配合比,保证注浆质量。水玻璃浆采用市售水玻璃,配备成浓度35波美度的水玻璃液。注浆参数水泥与水玻璃比1036注浆初始压力05125MPA终压20MPA。浆液扩散半径50CM。32注浆工艺注浆机械采用BW25050型注浆机。注浆作业前应先进行观测试验,选定注浆参数,其工艺流程见下图321主要材料、机具设备A主要材料425级普通硅酸盐水泥;市售水玻璃;缓凝剂。B主要机具设备BW25050型注浆机立式灰浆搅拌机孔口混合器、注浆桶等自制设备。水泥水玻璃双液注浆工艺图322注浆结束注浆压力达到设计终压2MPA即可停止注浆。注浆结束后,应立即清除管道内浆液,并用30号水泥砂浆紧密填充,增强管棚的刚度和强度。最后一根注浆管浆液凝固达到一定强度后,方可进行开挖作业。323注浆注意事项A注浆前检查注浆机、管路及接头的牢固程度,防止浆液冲出伤人。B注浆时密切监视压力变化,发现异常及时处理。C注浆时防止串浆和跑浆,若发生串浆和跑浆要停止注浆,分析原因随时解决。2、超前小导管施工级围岩浅埋段由于围岩裂隙较发育,开挖时为了施工安全设有小导管注浆做超前支护。(1)小导管主要参数和加工11小导管主要参数长度35M外径42MM环向间距40CM外插角12;纵向间距24M搭接长度1M材料4235MM热扎无缝钢管。12小导管加工小导管前端10CM作成尖形,以便插入,后端1M不钻孔,中间钻4排8孔,间距15CM,梅花形布置,尾部焊6加劲筋。其结构如下图(2)小导管施工21钻孔和安装小导管小导管采用先钻孔后下钢管法施工,钻孔和打入钢管均用KQZ75型电动水平钻施作,钻孔时开孔从工作面最后一榀工字钢拱上面穿过,打入小导管后,管端置于钢拱架外侧,并与钢拱架焊接连结形成整体。安装完毕后,开挖面喷射一层薄混凝土做止浆墙,然后进行注浆。其施工工艺流程如图所示。小导管施工工艺流程图22注浆超前小导管注浆采用水泥浆液。注浆参数水泥浆水灰比11水玻璃浓度35波美度;模数24;掺量按水泥用量的5计。注浆压力0510MPA。注浆使用机具、注浆工艺及注意事项均同长管棚。注浆结束后终止前清除管内浆液改用30水泥砂浆紧密填充,增强钢管的强度和4M24图01M刚度。小导管逐根施工,一根钻孔、压浆、封孔后再进行下一根施工。每打完一排钢管后,开挖拱部及架设钢拱架,施工初期喷射砼,初期支护完成后,隔24米再打另一排钢管。超前小导管施工示意如下图所示。3、超前锚杆施工隧道在级围岩深埋地段主洞开挖前设有20MNSI22早强药卷超前锚杆支护,用于,加固拱周软弱岩体。(1)超前锚杆主要参数和加工11超前锚杆主要参数长度35M直径22MM环向间距40CM外插角12纵向间距24M搭接长度1M12超前锚杆材料及加工锚杆材料采用20MNSI22螺纹钢,填充材料采用ZW型早强药卷。(2)超前锚杆施工超前锚杆与钢架配合使用,锚杆按设计布置。其施工步骤为A沿开挖面周边布置锚杆孔,用红油漆点出点位。B按布置的锚杆眼位置采用7655型风动凿岩机钻孔钻孔,孔径为40MM,孔深按设计;C清孔用高压风将孔内的砂石吹出;D缓慢推入足够粘结药卷(药卷应在清水中泡透,随泡随用);E插入锚杆(锚杆体应注意旋转,使药包充分搅拌);F将锚杆尾部与钢拱架焊接牢固;G挂网喷射C20混凝土初期支护。(3)超前锚杆支护注意事项A钻孔前设置好钻孔角度,防止偏移破坏岩体;B钻孔应圆而直,钻孔方向应尽量与岩层主要结构面垂直。(五)钻爆施工隧道开挖必须尽可能减少对围岩的振动,充分发挥围岩的自承能力。钻爆作业是保证开挖断面轮廓平整准确、减少开挖、降低爆破振动、维护围岩自承能力的关键。本隧道施工坚持“弱爆破、短进尺、强支撑、勤测量、早封闭”的原则,采用光面爆破方式,并根据围岩情况,及时修正爆破参数,达到最佳爆破效果,形成整齐准确的开挖断面,减少超挖量。1、钻爆设计光面爆破能使炸药产生的能量尽量的转换为破碎岩石,减少传给开挖范围以外岩石的能量。从而使开挖范围外的岩石引起的振动和损坏最小。这样就可有效地保护岩石,减少超挖量,同时采用合理布眼、光爆参数和炸药用量,可以提高炸药爆炸能量利用率。(1)爆破设计原则A炮孔布置要适合钻孔台架钻孔;B尽量提高炸药能量利用率,以减少炸药用量;C减少对围岩的破坏,采用光面爆破,控制好开挖轮廓;D控制好起爆顺序,提高爆破效果;E在保证安全前提下,尽可能提高掘进速度,缩短工期。(2)爆破器材选用采用非电毫秒雷管起爆系统,引爆采用火雷管。炸药采用2号岩石硝铵炸药和乳化炸药(有水地段采用),采用直径35的药卷。(3)光面爆破参数为减轻爆破对围岩的扰动,周边眼采用35直径光爆药卷,其参数如下表光面爆破参数爆破种类孔间距离ACM最小抵抗线WCM孔径DCM药卷直径DCM不耦合系数MD/D线装工密度(KG/M)堵塞长度(CM)光面爆破4050403511402042014炮孔布置类围岩中导洞采用全断面开挖,主洞采用上下台阶留核心土法施工,上半断面宜采用光面爆破施工,光面爆破炮孔布置、爆破参数见图。类围岩中导洞光面爆破炮孔布置图0324装药集中度KG/MI类围岩中导洞开挖全断面钻爆参数39合计1引爆雷管连接雷管97061827周边眼16段别51内圈眼辅助眼掏槽眼眼别雷管数个眼数个眼深M674896572单段总装药量KG1单孔装药量周边眼内圈眼辅助眼12底板眼5辅助眼类围岩主洞上半断面光面爆破炮孔布置图1357950234装药集中度KG/MI类围岩洞身开挖上半断面钻爆参数139周边眼合计1引爆雷管连接雷管底板眼7467内圈眼段别51辅助眼辅助眼掏槽眼眼别7雷管数个眼数个428眼深M173650284单段总装药量KG单孔装药量钻爆作业时,根据地质条件及时修正爆破参数,以期达到最佳爆破效果。2、钻爆作用钻爆作用是保证开挖断面轮廓平整准确,减少超欠挖,降低振动,维护围岩自承能力的关键。因此,施工时按照爆破设计进行钻眼、装药、连线和引爆。如开挖条件出现变化需要更改设计方案,应由技术负责人确定,报监理组审批,其他人员不可随意更改。(1)测量布孔测量是控制开挖轮廓准确度的关键。每一循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。(2)钻孔钻孔在钻孔台架上用风动湿式凿岩机施作,并按以下要求钻孔。A按照炮眼布置图正确对孔和钻进;B掏槽眼比其他眼深20CM;对孔误差不大于3CM,并保持平行;C辅助眼开钻误差不大于5CMD周边眼位置在设计断面轮廓线上,其环向误差不大于5CM,眼底不超出开挖面轮廓线10CME开挖面凹凸较大时,应按实际情况,调整炮眼深度,力求所有炮眼(除掏槽眼外)眼底在同一垂直面上;F钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查,有不符合要求的炮眼重钻,经检验合格后,才能装药起爆。(3)装药装药前先用高压风将孔中岩粉吹净,并用炮棍检查孔内是否有堵塞物,装药分片分组,严格按爆破参数表及炮孔布置图规定的单孔装药量、雷管段别“对号入座”。爆破网络连接、起爆,按照爆破设计要求和爆破安全规程GB672286执行。光面爆破孔装药结构见下图。周边眼装药结构图药卷引线竹片炮泥导爆索雷管(4)堵塞堵塞炮孔可以提高炸药能量利用率,从而减少炸药用量,降低爆破振动效应。装药后要求炮孔堵塞好,光面爆破孔孔口堵塞长度不小于20CM,掏槽眼不装药部分全堵满,其余辅助孔堵塞长度不大于抵抗线的80。炮泥宜使用2/3的砂和1/3黄土制作。装药和堵塞工作按有关安全规程执行,以确(5)起爆网路采用孔内微差控制爆破,火雷管起爆。微差时间用121段非电毫秒雷管控制,起爆顺序为掏槽眼辅助眼内圈眼周边眼底板眼。(6)瞎炮的处理当起爆后遇有瞎炮时,由专人负责处理。首先对导爆管进行检查,若能在起爆时,则重新起爆。(7)光面爆破质量标准爆破后围岩面基本平整圆顺,围岩的半径保存率,坚硬岩石85,中硬岩石70,软岩石60。围岩错台在10CM以下,而且无明显的爆破裂纹,也无被爆破松动的岩石。(8)断层破碎带的爆破施工方法采用上下断面短台阶法施工,上半断面先进35M,然后上下断面同时推进。在岩石风化破碎程度严重的情况下,采用中留核心,周边先行环形爆破的方法,环形开挖后,进行临时支护,然后爆破开挖核心部分。3、光面爆破施工工艺流程(六)装渣运输隧道弃渣全部供出口高填方路基填筑使用,采用无轨运输出渣,主要使用HL50型侧卸式装载机装渣,运渣用自卸式汽车。运至指定场地后进行路基填筑。为了提高出渣效率,缩短出渣时间,保证安全,采取以下主要措施1、加强装、运渣设备的维护和保养,备足易损配件,发现故障及时排除。2、设专人养护道路,保持道路平整,无积水。3、保持洞内有良好照明和路况。4、加强通风,保证洞内空气新鲜。5、施工便道经常洒水,防止尘土飞扬。(七)初期支护喷、锚支护可迅速控制或限制围岩松弛变形,充分发挥围岩自承能力,是“新奥法”施工的重要环节。本标段连拱隧道采用锚、网、喷做初期支护,并设型钢拱架加强复合衬砌段的初期支护。喷锚支护遵照锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB18686)和其他有关规范、规则施工。1、D25中空注浆锚杆隧道、级围岩S4、S5复合衬砌段采用中空注浆锚杆作系统锚杆,S4复合衬砌锚杆长度为300CM,纵环间距100100CM,S5复合衬砌锚杆长度为350CM,纵环向间距为80100CM,均采用梅花型布置。钻锚杆孔用7655型风动凿岩机,其安装程序如下(1)钻完孔后,用高压水洗净孔内岩屑。(2)将锚头与锚杆端头组合,戴上垫片与螺母。(3)将组合杆体送入孔内,直达孔底。(4)将止浆塞穿入锚杆末端与孔口取平,并与杆体固紧。(5)锚杆末端戴上垫板,然后拧紧螺母。(6)采用砂浆锚杆专用注浆泵往中空锚杆内压注水泥浆液,注浆参数如下水泥浆水灰比1;0510根据前期试验确定注浆压力0510MPA注浆量0025M3/M根据实际情况调整用量。D25中空注浆锚杆施工工艺框图施工中应注意以下事项(1)锚杆孔位与孔深必须精确,与设计及规范要求相符;(2)杆体在使用前必须去除油污和铁锈,以保证锚杆施工质量。(3)锚杆端头和垫板均涂防锈渣,以防生锈。2、早强药卷锚杆安装隧道级S3复合衬砌采用20MNSI22早强药卷锚杆作为系统锚杆,锚杆为22的螺纹钢,安装方法参照超前锚杆施工方法。3、钢筋网片的制作与安装本隧道复合衬砌均设有单层或双层钢筋网。(1)钢筋网的制作钢筋网用按设计要求用6MM、8MM钢筋制作,间距2020CM。制作时采用焊接,按每循环进尺长度在洞外制作成网片。(2)钢筋网片安装外层钢筋网片在初喷4CM混凝土后进行安装,内层钢筋网片。钢筋网片和锚杆、工字钢架焊接成整体。4、工字钢拱架的制作与安装本隧道在导洞及主洞初期支护中均设有工字钢拱架,加工时其材质、规格、结构形式严格按设计要求。(1)钢拱架制作11钢架在现场冷弯分段制作,按11比例放样,采用电动弯拱机加工,按单元运至现场安装。12加工时做到尺寸准确,弧形圆顺,分段型钢和Q235C型钢板焊接,焊接工艺和质量按钢结构工程施工及验收规范(GB5020595)的要求操作和检查。13钢拱架加工后先试拼,检查有无扭曲现象,再以精制螺栓连接成型,螺母间设置M24垫圈。(2)钢拱架安装运至现场的单元钢拱架分单元堆码,安设前进行断面尺寸检查,并及时处理欠挖侵入净空部分,以保证钢拱架正确安设。安装时中线、高程和垂直度均由测量严格控制,并与系统锚杆、外层钢筋网片焊接连在一起。工字钢钢架架设工艺要求A钢拱架在初喷5CM混凝土后架设,钢架必须置于稳固的地基上,安设拱脚时,应清除垫板下的松碴。B钢架平面应垂直隧道中线,其倾斜度不大于2。钢架的任何部位偏离钢垂面不应大于5CM。C钢架按设计位置安设,安设时钢架用定位锚杆固定。D为保证钢架拱脚稳定不下沉,S5A复合衬砌侧导洞按设计打两根锁脚锚杆。E两榀钢架之间环向每100CM设22纵向连接钢筋,用3025MM连接套管连接成整体。F钢拱架架设完毕后,应立刻喷射混凝土至设计厚度,其保护层厚度不小于2CM。5、喷射砼施工喷射砼作业应满足公路隧道喷射锚构筑法技术规则的有关规定,本隧道初期支护喷射砼采用湿喷工艺施工,喷射设备使用我国西科所研制的TK961型喷射机,人工掌握喷头直接喷射砼,厚度按设计要求。(1)施工准备11处理受喷面用高压风和高压水清理受喷面上的粉尘和杂物。撬去围岩表层松动岩石,处理欠挖岩石。有漏水点处,利用弹簧排水管进行引排至边墙底水沟处。12机械准备喷射前对喷射机检查各部件是否完好,运转是否正常。13做好工作面处的照明和通风工作。13设置好混凝土厚度标志利用原有锚杆露出部分刻划厚度标志,或埋设短钢筋标志喷射混凝土厚度。14对喷射用水泥、粗细骨料进行质量检查和试验,测定含水量,配制施工配合比。(2)材料水泥选用普通硅酸盐水泥,标号及性能要求现场试验确定。砂采用硬质洁净的中砂或粗砂,含水率控制在57,砂率4555,具体取值现场试验确定。增粘剂STC增粘剂,掺量810。速凝剂DS液体速凝剂,掺量5。(3)湿喷工艺11混凝土的拌制和运输混凝土在洞外用自动计量强制式搅拌机搅拌。用混凝土搅拌运输车送至工作面。12喷射砼工艺流程采用TK961型喷射机进行“湿喷作业”,以降低粉尘,减少回弹量。A、喷射机械准备就绪,先注水、通风,清除管道杂物,同时用高压水或高压风吹洗岩面,清除岩面尘埃。B、校正好配料的输出比,连续上料。操作顺序喷射时先开外加剂,后开风,再送料,以易粘结、回弹量小、表面湿润光泽为准。C、喷射机的工作风压严格控制在0507MPA范围内,从拱部到边墙脚风压由高变低,拱部的风压为04065MPA,边墙的风压为0305MPA。D、严格控制喷嘴与岩面的距离和高度。喷嘴与岩面垂直,有钢筋时角度适当放偏30左右,距离控制在0810M范围内。E、喷射顺序自下而上,先墙脚后墙顶,先拱脚后拱顶,避免死角,喷射料束运动轨迹呈纵向蛇形状旋转,一圈压半圈旋转轨迹运动,每次蛇形喷射长度34M。其工艺流程见图所示13喷射混凝土注意事项A、分层喷射时,后一层在前一层混凝土终凝后进行,若终凝后1H再行喷射,需先用高压风清洗喷层面B、喷射混凝土表面要平整圆顺,钢筋、拱架等不外露,先喷钢架和岩面之间空隙,填充密实后,在喷钢架之间空隙,钢架被混凝土覆盖,保护层厚度不小于2CM。C、喷混凝土厚度要随时检查,厚度不够或不平顺则进行补喷。喷层平均厚度不小于设计厚度。D、喷射砼后由专人喷水养护,发现裂纹时先用红油漆作上标志,进行观察和监测,确定其是否继续发展,找出原因后进行处理。对可能掉下的喷射砼撬下重喷,已不再发展的裂纹,采取在其附近设锚杆或加喷一层砼的办法处理。E、坚决实行“四不”制度即网喷工艺不完毕,掌子面不前进;喷射砼厚度不够不前进;开挖、喷护后发现的问题不解决不前进;量测结果判断不安全未经补强不前进。以上制度由工地值班领工员负责实施,并将实施情况填入工程日志备查,项目经理部负责检查督促。14喷混凝土质量检查A、厚度检查。采用插钎法、钻孔法或超声波无损检测法等。B、离隙和空洞检查。利用锤击法,若喷层后有离隙和空洞时,锤击会发出空空声,这时需凿掉重喷。(八)中隔墙模筑混凝土施工中隔墙上方的围岩是薄弱环节,施工过程中在中导坑开挖及两面侧导坑拱部开挖时有多次扰动,同时伴有不利的偏压、变位和不平衡推力都要作用在中隔墙上,故中隔墙施工是双连拱隧道施工的重点和难点。中隔墙在中导坑贯通初期支护完成后即可进行,隧道中隔墙施工与中导坑开挖方向相反。1、基底处理由于中隔墙提供施工时抗滑移和结构抵抗收敛变位的能力,对基底的要求很高,故必须对基底进行认真处理。首先清除基底浮碴、杂物和积水,施作找平面,检测基底的承载能力,如承载力达不到要求,则进行注浆加固。2、中隔墙顶部围岩加固和填充根据以往施工经验及弹塑性有限元分析表明,中隔墙顶部的岩体和稳定性至关重要,由于施工过程中频繁的扰动,较早出现塑性破坏,岩体单元变位较大,如不及时补强,塑性区迅速扩展,围岩压力呈不平衡的畸形分布,对未完成的结构将构成很大威胁,故此必须对中隔墙顶部围岩进行加固。本标段隧道设计在不同的衬砌段中隔墙顶分别采用以下三种不同的锚杆加固方式,20MNSI22早强药卷锚杆、D25中空注浆锚杆、4235MM注浆小导管,加固完成后再进行中导洞的初期支护。加固施工工艺同第六节初期支护。保证中隔墙和支护间的间隙填充密实,对围岩段上部围岩稳定和墙身承受侧压力有很大作用。采用的措施一是中隔墙砼用泵送封顶;二是预埋注浆管。3、中隔墙混凝土浇筑中隔墙采用8MM厚热轧钢板制作大块中隔墙模板,拐角处设异形定型钢模,模板间螺栓连接;模板采用槽钢和对拉钢筋固定牢靠,焊接;钢筋现场绑扎混凝土分三次浇筑,第一次浇筑中隔墙底钢筋混凝土并预埋仰拱钢筋,第二次浇筑中部混凝土,第三次浇筑中隔墙顶钢筋混凝土并预埋拱部钢筋。混凝土采用在拌和站集中拌制,输送车运输,输送泵泵送入模,机械捣固密实。(九仰拱、仰拱回填施工1、仰拱施工本标段隧道设计均有混凝土仰拱,仰拱与隧道拱墙基座同时施工,仰拱施工在隧底初期支护完成后进行。仰拱施工时,先清洗干净初期支护面上的杂物后进行测量放线,然后绑扎钢筋,经质检和监理工程师检查合格后灌注仰拱混凝土。仰拱混凝土灌注24H后施作回填混凝土。仰拱用C25混凝土的由拌合站集中拌制,运输用混凝土搅拌运输车,混凝土捣固用插入式振捣器。其施工工艺流程如图所示仰拱施工工艺流程图2、仰拱回填施工仰拱回填采用C15片石混凝土。仰拱回填施工应注意仰拱施工缝与拱墙施工缝在同一截面断开,按设计位置预埋好各种排水管,以确保排水畅通。仰拱回填施工两边的顶面标高应按照设计严格控制,不能超填,防止路面施工厚度不够。(十)防排水施工隧道防排水设计采取防、截、排、堵相结合的综合治理原则,施工时要严格按照设计施工,同时施工中应对洞内的出水部位、水量大小、涌水情况、变化规律、补给来源及水质成分等做好观测和记录,及时上报给监理及设计部门,完善防排水措施。1、洞口防排水施工洞口段地表水施工采用以截为主,排、堵、截相结合的原则,洞口开挖前应该提前做好洞顶天沟、洞门墙顶背后排水沟的施工,防止雨季汇水进入洞内施工面,形成水患。洞口防排水施工参照第二节洞门、明洞施工。2、中心排水管施工中心纵向排水管作为洞内排水的主通道,所有流水将有中心管中排出,汇入路基排水沟中,因此中心排水沟施工是排水施工的最重要的环节。本标段隧道纵向向排水管采用内径30CM双壁打孔波纹管,设置C25混凝土基座埋设于仰拱回填C15片石混凝土中。施工前应对所选择的波纹管做抗压试验,选择合格的管材。(1)安装纵向排水管时先测量放线,划出纵向管基座线及底高程,挂线现浇C25混凝土基座,施工时注意留出中心排水沟沉沙井位置。2安放30CM双壁打孔波纹管,纵向管要与混凝土面贴紧。3回填仰拱C15片石混凝土,同时施工纵向管碎卵石滤层。纵向管碎卵石滤层采用无纺土工布包裹,作为隔水层。(4)现浇C25混凝土盖板。本标段隧道在左右幅洞内每50M设置中心排水管沉沙井。纵向排水管之间连接时,在管的末端加两个橡胶密封圈与另一个管的扩口处直接插入,施工时要检查密封圈是否密封,如有漏水现象有及时更换,不可继续使用,防止流水扩散,腐蚀路面。3、其它排水管道施工(1)横向排水管施工横向排水管在仰拱二衬施工之后和仰拱回填、中心排水管安装时同时施工。因此横向排水管在仰拱二次衬砌施工时应预留,本隧道横向排水管采用110MMPVC管,纵向间距20M,施工前应检查管材的质量。横向排水管和预埋在边墙内的纵向100MM软式透水管采用三通接管连接,横向伸入到中心排水管碎卵石滤层中,通过滤石层进入中心排水管排出隧道。仰拱回填施工时要注意片石混凝土轻放,不能砸坏PVC管道。(2)环向透水管施工环向透水管在初期支护完成后,铺设复合防水板前完成。环向透水管采用HC35半圆式软式透水管,本隧道除明洞段不设置外,其余地段均按10M的纵向间距设置,与预埋在边墙内的100MM纵向软式透水管采用三同接管连接。(3)纵向排水管施工纵向排水管在防水板铺设完毕,边墙二次衬砌施工前预埋,预埋位置为防水板两侧边角处。纵向排水管采用纵向100MM软式透水管,纵向排水管与环向HC35半圆式软式透水管、110MMPVC横向排水管采用三通管连接。隧道内排水管道交错连接,施工中应提前全线规划出各管道布置位置,画出管道布置平面图,施工中严格按照布置图施工,做到管道相通,引水流畅。4、复合防水板铺设本标段隧道设置300G/M2的无纺土工布和12MM厚EVA防水卷材复合防水层,隧道内全断面铺满,因此防水板与无纺布应密切叠合,整体铺挂,作为主要的防水措施。(1)施工准备11铺设前先对防水板进行试铺,预留10CM搭接宽度,确定防水卷材的用量。防水板须进行检查,看是否有变色、波纹(厚薄不均)、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷,如果存在质量问题,应进行张拉试验、防水试验和焊缝抗拉强度试验。12吊挂防水板的台车就位后,应用电焊或氧焊将初期支护外露的锚杆头、钢筋网等铁件齐根切除,并抹砂浆遮盖,以防刺破防水板。对于开挖面严重凹凸

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