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镇泉隧道 施工组织设计编制: 审核: 批准: 中建六局奉溪高速e12标段项目经理部二一二年八月十二日目 录一、概述11、编制依据12、适用范围1二、 工程概况21、工程地质情况22、水文条件23、隧道主体设计34、主要工程数量4三、施工准备51、组织机构及人员52、物资设备供应83、临时工程93.1 搅拌站及钢筋加工厂设置93.2 施工便道及临时用地93.3 临时用电设置103.4 施工通风、用水设置10四、 隧道总体施工方案101、施工安排101.1 进度指标101.2 工期安排122、施工方法及工艺122.1 施工测量122.2 洞口(明洞)施工152.3 超前支护182.4 洞身开挖212.5 初期支护262.6 隧道防排水施工302.7 二次衬砌施工342.8 隧道附属工程施工482.9 不良地质段施工48五、监控量测及超前地质预报491、监控量测492、超前地质预报51六、质量保证措施551、质量保证体系552、质量保证措施582.1 开挖质量技术保证措施582.2 支护质量技术保证措施592.3 仰拱和衬砌质量技术保证措施622.4 保证隧道“不渗不漏不裂”质量保证技术措施63七、安全环保措施651、安全措施651.1 建立健全安全保障体系651.2 日常安全管理651.3 爆破作业的安全规定661.3 爆破器材的使用规定691.4 爆炸物品的管理722、施工环保、水土保持措施732.1 生态环境的保护措施732.2 环水保措施742.4 固体废弃物753、安全应急方案763.1 应急处理原则763.2 应急组织机构76附录1 镇泉隧道施工场地布置图79附录2 人员安排表80附录3 施工机械设备明细表81附录4 主要实验仪器表82附录5 镇泉隧道施工计划横道图83镇泉隧道施工组织设计一、概述1、编制依据(1)重庆市交通委员会关于奉节至巫溪高速公路技术方案研讨会的会议纪要(渝交委纪要200754号)(2)重庆奉节至巫溪高速公路项目土建工程施工合同文件(合同编号:e12)(3)奉溪高速镇泉隧道施工图设计(4)公路隧道施工技术细则(jtg/t f602009)、公路工程质量检验评定标准(jtc f80/1-2004)国家的相关规定、标准以及有关现行的国家和行业技术规范和标准。(5)同类工程施工资料及相关工法。(6)国家、行业及重庆市有关工程建设的法律、法规、标准、条例等。2、适用范围适用于重庆奉节至巫溪高速公路e12标段镇泉隧道施工。2、 工程概况1、工程地质情况镇泉隧道隧址区处于新华夏系第三沉降带四川盆地东端,地处川东坳褶带、大巴山南缘弧形褶皱带及鄂湘黔隆褶带结合部,其地形地貌特征受区域和岩性控制主要山脉走向与构造线方向一致呈近东西向展布。隧址区无区域性的大断层、滑坡、泥石流等不良地质现象,区域地质整体稳定。隧道进洞口段,坡体局部被薄层第四系残坡积粘土所覆盖。土层厚度层厚00.50m,粘土硬塑;下伏基岩以角砾状灰岩、白云质灰岩为主,强风化层,溶蚀裂隙发育,岩体较破碎;弱风化层,岩体呈块状,较完整。该段通过补充工程地质测绘未发现滑坡、崩塌等不良地质作用,斜坡现状稳定。隧道出洞口段,坡体局部被第四系残坡积粘土所覆盖,基岩大部分裸露。土层厚度层厚约0.50m,硬塑。下伏基岩以角砾状灰岩为主,强风化层,岩体呈碎块状,为灰白色;弱风化层,呈块状和碎裂状,为较完整岩体。该段通过补充工程地质测绘未发现滑坡、崩塌等不良地质作用,斜坡现状稳定。2、水文条件沿线气候温暖潮湿,降雨充沛,地表径流丰富,为地下水的形成提供了良好的条件。沿线地势较高,切割剧烈,在构造应力的作用下各类岩组的裂隙或岩溶均较为发育,为地下水的富集提供了条件。沿线地下水主要为第四系孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水三大类。隧道涌水量预测表 表1编号隧道名称涌水量预测1镇泉隧道隧道一般总涌水量为17.45m3/d,雨季总涌水量为26.18m3/d.3、隧道主体设计隧道单洞净宽9.75m,横断面组成为:(0.75+0.5+3.752+0.75+0.25),限界高度5.0m,隧道净高采用7.15m。单侧设检修道,内轮廓考虑对结构受力有利及便于施工和模板台车的制作,衬砌断面内轮廓采用三心圆。本隧道全长142m,级围岩段长28m,占19.7%;级偏压围岩段长62m,占43.7%;级围岩段长35m,占26.4%;明洞段长17m,占12.0%。隧道洞身段衬砌均按新奥法原理设计,采用柔性支护体系结构的复合式衬砌,明洞采用钢筋混凝土结构。连拱隧道各级围岩复合式衬砌支护参数见表1.连拱隧道复合式衬砌支护设计参数表 表2项目单位围岩级别级浅埋级浅埋偏压级深埋喷混凝土c25早强混凝土cm262622径向锚杆直 径mm25中空锚杆25中空锚杆25中空注浆锚杆长 度cm350350350锚杆布置cm1007010060100100钢筋网直 径mm666钢筋布置cm202020202020工字钢架/格栅钢架工字钢架型号i20ai20ai16格栅直径mm间 距cm7060100二次衬砌c25混凝土cmc25钢筋混凝土cm505045(中墙侧配筋)仰拱喷c25早强混凝土cm2626二次c25混凝土cm45二次c25钢筋混凝土cm5050超前支护类 型89小导管/42小导管42小导管间 距cm40/4040长 度m20/3.54.54、主要工程数量镇泉隧道主要工程数量见下表2。镇泉连拱隧道主要工程数量表 表3编号材料单位隧道暗洞主体合计1 开挖软石m37512 2 硬土m320480 3 超前支护89超前导管(壁厚5mm)m2640 4 42超前导管(壁厚4mm)m11596 5 42系统钢管(壁厚4mm)m3465 7 洞口套拱c25混凝土m398 8 1084mm导向管m264 9 i20a钢拱架kg4920 10 钢板kg707 11 ii级纵向连接筋kg545 12 初期支护喷c25混凝土m31806 13 25中空注浆锚杆m22844 14 22早强砂浆锚杆m2426 15 钢板kg44792 16 型钢kg269708 17 级连接钢筋kg21493 18 6钢筋网kg10358 19 初期支护导洞22早强砂浆锚杆m11731 20 钢板kg15689 21 型钢kg113255 22 级连接钢筋kg11211 23 6钢筋网kg6032 24 二次衬砌c25衬砌混凝土m34681 25 c25仰拱混凝土m31304 26 级钢筋kg67235 27 级钢筋kg249081 28 c15片石混凝土仰拱回填m31786 三、施工准备1、组织机构及人员项目经理 李传鹏生产经理 郭 坤项目总工 张书良 技术质量部 测 量 部 试 验 室 安 全 部 商务合同部 综合办公室 财 务 部 物资设备部 工 程 部项目部组织成立镇泉隧道施工组织机构,负责镇泉隧道的施工生产,直接对镇泉隧道施工全面负责。项目部设项目经理、总工、生产副经理各1人,工程部5人,技质部3人,测量队4人、试验室5人、安全科3人,商务合同部3人、财务部3人、物资(设备)部7人、办公室3人、司机5人、炊事员3人,共有人员47人。施工人员设置160人。组织机构图见下图。各部门管理职责见表3,施工人员表见表4。隧道施工队管理职责表 表4序号岗位部门管理职责一中建六局奉溪高速e12合同段项目经理部代表中建六局集团有限公司对本工程实施组织、指挥、协调、监控与内外计价结算,处理一切与本工程相关的事务,对建设单位全面负责。二项目经理(李传鹏)执行在有关本工程的实施、完成与缺陷修复等方面的有关事务。确定项目管理目标与方针,主持编审项目总体施工组织设计和制定总体质量规划。对本工程安全、质量、工期、环境保护、水土保持、劳动卫生等工作全面负责。认真贯彻落实中央提出的有关科学发展观的总体要求,以人为本、协调发展,做好本工程的建设。三总工程师(张书良)对本工程质量、施工技术、计量测试等负直接技术责任,带领并指导所有技术人员开展扎实有效的技术管理工作;提出并贯彻改进工程质量的技术措施。负责组织图纸会审,组织重大技术方案的审查,组织对施工组织设计的审查及批准,负责质量计划的编制,检测标准方案的制定。负责新技术、新工艺、新设备、新材料及先进科技成果的推广和应用。具体负责组织对本工程项目施工方案、施工组织设计及质量计划进行编制及批准后的实施。对施工中可能出现的质量通病及其纠正、预防措施进行审核。组织科研攻关项目,解决工程施工中的关键施工技术和重大技术难题。负责本工程项目的验工计价。对本工程的环境保护、劳动保护和安全生产的技术工作负责,结合本工程的作业环境和施工特点,科学周密地制定并下达安全生产的技术方案、劳动保护措施和环境保护的具体措施,并认真贯彻落实。负责全标段材料供应计划的审核。四生产副经理 (郭坤)协助项目经理执行在有关本工程的实施、完成与缺陷修复等方面的有关事务。主要管理现场施工进度、物资设备协调、安全质量的各项具体管理工作;协调项目部与施工队伍、各施工队伍之间的关系等等。五试验室主任(刘昌国)负责本项目的检验、试验、交验,按检验评定标准对施工过程实施监督并对检验结果负责。指导工地试验室做好现场各种原材料试件和混凝土试件的样品采集。审批各种混和料的施工配合比等试验数据。负责现场各种原材料试件和混凝土试件的测试、检验及质量记录。根据现场试验资料,提出各种混和料的施工配合比等试验数据,并在施工过程中提出修正意见报批准执行。组织落实路基沉降观测和数据处理。配合设计院、监理工程师和工程技术部门落实桥梁荷载试验的具体工作。配合各科研项目完成试验工作,作好资料整理及分析。六技质部(吴春雷)解决施工中的关键、难点项目,为工程的顺利进展提供技术保障。针对本标段内的工程项目进行攻关,对重点项目进行研究、试验,制订稳妥的施工方案,提供技术支持,确保工程建设的顺利进行。负责本工程的施工技术工作;编制实施性施工组织设计和施工方案;对测量控制室进行指导并检查工作。负责对设计图纸进行核对、技术交底、过程监控,解决施工技术疑难问题;负责编制竣工资料和进行技术总结,组织实施工程竣工后保修和后期服务;组织推广应用“四新”技术,开发新成果。按照合同规定,与业主协作配合,做好与其他各承包单位、前后专业工序之间的联系与配合。对每一个部位采用厂家什么批次材料、检验人员、施工人员等进行管理,实现可追溯性。根据施工进度要求和实际进度状况制定物资供应计划。七安全部(吴叙根)依据安全目标制定本标段的安全管理规划,负责安全综合管理,编制和呈报安全计划、安全技术方案等具体的安全措施,并认真贯彻落实。组织定期安全检查和安全抽查,发现事故隐患,及时监督整改。负责安全检查督促,对危险源提出预防措施,制定救险预案。定期组织对所有参建员工进行安全教育。负责本工程环境保护和水土保持及征地拆迁工作。建立健全环境保护责任体系。依据国家、重庆市及当地环保部门的有关规定,针对本工程环境特点,制定具体详细的环保、水保规划与措施,并督促各单位抓好贯彻落实,确保施工不对当地环境造成任何损害。完成本工程的征地拆迁、临时用地,并配合业主完成永久征地拆迁工作,确保本工程的顺利进行和如期完成。负责本标段施工过程中的文物保护工作。八商务合同部(吴宝初)负责本标段合同的谈判管理,依照合同法负责与各施工队进行劳务合同、内部承包合同的制定、签定和管理。负责本工程进度目标的分析和论证、编制进度计划、定期跟踪进度计划的执行情况、采取纠偏措施,并根据施工进度计划和工期要求,适时提出计划修正意见报项目经理批准执行。负责验工计价工作,开展责任成本核算工作。负责按时向业主报送有关报表和资料。对本工程各工序进行定额测定及分析,适时算出各工序定额并分析各项目定额单价。九设备物资部(张长青)根据工程特点及工程量完成设备物资采购和管理,并制定本标段的设备物资管理办法。联系厂家完成大型机械设备的操作与维修保养培训工作,检查指导和考核物资采购和管理工作。负责本工程全部施工设备的管理工作,制定施工机械、设备管理制度。积极配合做好“统一采购、集中配送”的物资采购工作,按时上报主要物资申请计划,按招标结果与中标厂商签订供货合同,在现场进行物资的验收、现场物资信息的反馈。确保施工生产需要。十财务部(王智慧)负责本工程项目的财务管理、承包合同、成本控制、成本核算工作。参与合同评审,组织开展成本预算、计划、核算、分析、控制、考核工作。按照财务法负责本工程资金管理,确保项目建设资金专款专用。十一综合办公室(杨柳)负责处理项目经理部一切日常工作,负责党政、文秘、接待及对外联系等工作。负责工地的消毒、员工医疗、事故救治及流行病的预防。十二测量队(许铁钢)负责控制测量、放线定位测量和对工程进行复核、检查及其它抽查性测量工作。负责测量桩橛的交接;根据建设单位和设计部门给定的控制点,布置施工阶段的测量控制网;负责实施竣工测量,并按规定做好相关的测量记录;参与验工计价。施工人员安排表 表5工班名称人数工作任务掘进工班50左右洞的掘进运输任务支护工班30初期支护的施工二衬工班32二衬钢筋绑扎和混凝土浇筑钢筋工班30二衬钢筋的加工混凝土拌合工班18喷射混凝土和二衬混凝土的搅拌运输2、物资设备供应为了保证本标段的材料供应,必须对全部采购的原材料、构件、成品、半成品等材料制定切实可行的材料供应计划及工程物资管理办法,建立健全进场前验收和取样送检制度,杜绝一切不合格材料进入施工现场。主要机械设备配置见表5。主要机械设备表 表6序号设备名称型号台数1挖掘机pc360-72台2装载机zlc50c2台3自卸车红岩ho26012台4风动凿岩机yt-28型20台5湿喷机tk500-5c4台6冷弯机1台7搅拌机js500型2台10砼运输车8m33台11电焊机bx1-500型5台12衬砌台车10m2台13砼输送泵hbd602台15注浆机gzj-b型2台16空气压缩机spc-22/13k型2台3、临时工程3.1 搅拌站及钢筋加工厂设置在镇泉隧道出口处建钢筋加工厂和喷射混凝土搅拌站各一座,根据现场地形,在镇泉隧道出口线路方向右侧临时场地设置,占地约1200。出口喷射混凝土搅拌站,需安装两台js500型搅拌机。钢筋加工厂主要负责加工型钢钢架、格栅钢架和二衬钢筋的加工。3.2 施工便道及临时用地在白马村修建一施工便道,在连接线ljk0+280里程处接入正线,满足施工需要,约需修筑进场便道5km。 征地拆迁主要包括镇泉隧道出口便道及大临设施用地,约需用地4.7亩。3.3 临时用电设置 镇泉隧道口段安装1台350kv变压器,满足镇泉隧道施工和生活的需要。出口配电接入线长5.2km,支线长480m左右。3.4 施工通风、用水设置根据隧道作业所需风量,配置电动空压机组成空压机站集中供风,洞口配置2台22m3/min空压机组成空压机站。供风管采用150mm供风钢管,管道安装高度为路面上450mm。空压机房采用砖墙彩钢瓦屋顶,同时配备值班室。同时设12m3水池1座供空压机循环用水。4、 隧道总体施工方案1、施工安排1.1 进度指标洞身开挖施工顺序为中导洞先行,左右主洞跟进,中导洞、左洞、右洞平行交叉作业,24小时开工,以便满足进度需要。洞身开挖时,先施工左侧主洞,再施工右侧主洞,左右两洞开挖掌子面错开距离大于30m。级围岩段中导洞开挖,平均每日进洞4.2m,级围岩段施工主洞开挖采用上下断面正台阶法施工,上下台阶相错6.0m左右。辅以控制爆破,并采用机械开挖,每循环进尺2m,日循环2次,理论月进尺120m;对于级围岩段主洞开挖采用中壁法(cd法)施工,每个台阶之间相差6m左右。辅以弱爆破,并采用机械开挖,每循环进尺1.4m,日循环2次,理论月进尺84m,考虑不可预见因素,月进尺80m。对于级浅埋偏压围岩段主洞开挖采用中壁法(cd法)施工,每个台阶之间相差6m左右。辅以弱爆破,并采用机械开挖,每循环进尺1.2m,日循环2次,理论月进尺72m,考虑不可预见因素,月进尺70m。导洞中隔墙采用9m衬砌台车,按照3天一组考虑,月衬砌90m。主洞复合式衬砌采用9m全液压衬砌台车,按照3天衬砌一组考虑,月衬砌90m。施工过程中严格控制超、欠挖,初期支护及时可靠,二次衬砌采用泵送混凝土和整体式模板台车的机械化配套施工方案,确保二次衬砌质量达到内实外光。针对本隧道围岩比较差的地质情况,应采用封闭的初期支护,并及时浇筑仰拱混凝土。先行洞的二次衬砌在围岩变形基本稳定后进行并落后于后行洞掌子面2倍隧道开挖宽度以上,即20m左右,左右洞开挖掌子面错开距离大于30m,则二衬落后先行洞掌子面50m左右。仰拱混凝土超前拱墙混凝土施工的超前距离,保持3倍以上衬砌循环作业长度即27m,则仰拱混凝土距离掌子面23m左右。1.2 工期安排本隧道全长142m,级浅埋围岩段长28m,级浅埋偏压围岩段长62m,级围岩段长35m,明洞段长17m。按照掘进开挖二衬的进度指标,具体施工需要的时间为:进洞施工需要5天;中导洞开挖及中隔墙施工需要34天;主洞开挖及支护需要79天;二衬较右洞贯通延长完成时间12天,路面较二衬完成延长完成7天,合计需要110天。8月份开始隧道的临建工程施工,主体计划于2012年9月1日开工,全部隧道工程于2012年12月19日完工。隧道工程工期安排 表7序号隧道名称长度(m)起 讫 时 间工期(月)1镇泉隧道1422012.9.12012.12.193.67 2、施工方法及工艺根据本隧道工程的水文地质条件、围岩级别、断面设计及隧道分布,结合拟投入的施工力量和本单位施工类似隧道取得的施工经验,拟定施工方法如下:2.1 施工测量测量工作关键。开工前,首先复测设计中线,并在山顶布设导线网联系出洞口方向,达到设计精度,出口高程进行复测闭合,采用统一高程。施工中在洞内布设导线,建立中线与导线互控网络,经常将洞内点引出洞外与导线网联系,进行检测复核。贯通后进行洞内与洞外控制点闭合测量。确保隧道中线精度符合要求。为保证隧道施工贯通精度,拟定如下测量控制方案:2.1.1洞外控制测量(1)地表平面控制为保证洞口投点的相对精度,平面控制网根据设计提供的控制点和实地地形情况布设精密控制网,并保证洞口附近有二个或二个以上的精密控制网点。地表控制网经过多级复测,复测无误后方可进行引线进洞的测量工作。(2)洞口联测为保证地面控制测量精度很好地传递到洞内,采用如下洞口控制测量方案:在洞口仰坡完成及洞口施工至设计标高后,在洞口埋设二个稳固的导线控制点。洞口附近在基础稳定处埋设24个水准点,与地表水准控制网组网观测及平差计算,以便于隧道进洞水准测量。(3)测量方法及措施地表平面控制测量选用全站仪施测,建立四等导线控制网,并把隧道中线和横向轴线纳入控制网内以保证放样精度。高程控制按四等网施测,运用光电三角高程技术,高程起算点利用定测高程,三角高程与地表平面控制测量同时进行相关的平差计算,天顶角观测四个测回,仪器高和反射镜高量至毫米。洞内控制测量与地表平面控制测量按同等精度建网,施工中线测量使用光电经纬仪。具体要求:a项目部量测组负责地表平面控制测量、高程控制测量和洞内引线控制测量,提供正确的进洞方位和高程点。队技术室对精测组提供的测量成果和桩橛经复核无误后方可使用,并负责中线、高程测量。中线测量在隧道每掘进20米,衬砌每10米时各进行一次,隧道每延伸100米时建导线网复核一次。b测量作业需按测规要求,原始记录齐全,测量资料整洁无误,各种计算工作必须由两人独立进行,对照无误后方可进行下一步工作。c所使用仪器,钢卷尺按规定定期送检。d测量组需保管好各种测量桩橛,包桩时注明桩号,以防毁坏或用错桩。2.1.2 洞内控制测量因洞内控制网随掘进长度的增加而不断向前延伸。为满足精度要求和尽量减少测量工作量,洞内平面控制拟采用基本网和施工导线两级控制;洞内高程控制拟采用高精度数字水准仪实施三等精密几何水准控制。(1)洞内基本网布网:自洞内主控网点向洞内布置边长为100150m的狭长菱形导线网。基本控制网点沿隧道两侧和隧道中线布置。施测:利用2级全站仪,根据三联脚架法测量。隧道掘进增加100150米,基本网向前推进一节。(2)洞内施工导线自基本控制网点,向洞内布置边长约为5080m长的单支导线,控制洞内开挖和衬砌施工。洞内施工导线测量和洞内施工测量,均采用leica tcr750无棱镜激光全站仪,以加快测量进度。2.2 洞口(明洞)施工镇泉隧道进出口为端墙式和削竹式洞门。2.2.1 施工顺序边仰坡施工顺序:边、仰坡开挖线放样洞顶截水沟开挖锚杆制安挂钢筋网喷射混凝土边、仰坡开挖完成明洞施工明洞回填洞门施工洞门施工顺序:明洞开挖仰拱开挖明洞仰拱施工明洞衬砌施工洞门施工明洞回填洞顶排水沟施做施工前,布设满足规范要求的高等级测量控制网。施工时,根据定测的施工控制网,精确测设出洞门桩和进洞方向,并依据设计图纸放出边、仰坡开挖线,并在开挖线边缘5-10m处人工开挖并施做截水沟。2.2.2 施工方法隧道洞口地质条件较差,因此施工时保证洞口边仰坡的稳定是洞口安全施工的基本原则。根据洞口浅埋的实际情况,首先作好防排水,按设计图纸和实际地形,修筑洞顶截水沟,并与原有排水系统妥善连接,使之形成完整的排水系统,防止地表水流入施工场地范围内,保持路基洞口边坡稳定、安全。洞口边、仰坡开挖施工时,按设计图放出中线和开挖边线,清除开挖面上的松碴以及其它杂物,自上而下采用挖掘机配合人工进行开挖,严禁上下垂直作业。用推土机集碴,自卸汽车运碴至弃碴场。为了确保边坡的平顺和稳定,尽量避免超、欠挖和对边坡的过大扰动,如需爆破开挖,采用控制爆破,严格控制爆破参数。边仰坡开挖后,按设计要求及时进行防护。洞口部分的喷砼、锚杆、挂钢筋网等防护的施工工艺参见初期支护部分。镇泉隧道进口洞门采用端墙式,长度为5m,出口采用削竹式洞门,长度12m。其内轮廓线与正洞内轮廓线相同,可以利用洞身衬砌台车配合洞口段定性钢模进行混凝土施工。明洞外露面采用深色大理石板材贴面。明洞基础要落在稳固地基上,开挖完成后应及时检查地基承载力,达到设计要求后方可进行明洞基础施工。明洞衬砌采用液压钢模衬砌台车全断面一次衬砌,外模及外支撑采用定制木模和钢管支撑,整体式灌注。砼采用现场拌合站拌制,砼运输车运到工作面,砼输送泵泵送入模。其具体施工方法同暗洞洞身衬砌,并加强各部位的内外支撑,防止移位。明洞防水层按设计要求施做,可根据实际情况在外铺一层厚3cm的水泥砂浆保护层。防水层在明洞外模拆除后采用人工进行。墙背填充采用干砌片石,墙背回填两侧同时进行,拱背回填对称分层夯实,墙背回填采用人工配合小型机具进行回填。2.2.3 施工技术要求及注意事项(1)边坡开挖前,详细调查边坡岩石的稳定性;设计开挖线以内对有不安全因素的边坡,必须进行处理和采取相应的防护措施,山坡上所有危石及不稳定岩体应撬挖排除。(2)开挖自上而下逐段进行,不得掏底开挖或上下重叠开挖。(3)开挖中随时检查边坡和仰坡,如有滑动、开裂等现象,适当放缓坡度,保证边仰坡的稳定和施工安全。(4)灌注砼前复测中线和高程,衬砌不得侵入设计净空线。(5)按断面要求制作定型挡头板、外模和骨架,并采取防止跑模的措施。(6)浇注砼达到设计强度70%以上时,方可拆除内外支模架。(7)在外模拆除后立即作好防水层。(8)明洞回填每层厚度不得大于0.3m,其两侧回填的土面高差不得大于0.5m。夯实度不小于93%,洞顶以上最大填土高度不超过3.5米,回填至拱顶齐平后,立即分层满铺填筑至要求高度。(9)明洞回填在衬砌强度达到70%后进行(10)拱背回填作粘土隔水层时,隔水层与边、仰坡搭设良好,封闭紧密,防止地表水下渗影响回填体的稳定。2.3 超前支护2.3.1管棚施工镇泉隧道级围岩出口洞口采用大管棚超前支护。大管棚采用89钢花管,壁厚5mm,注浆孔直径10mm交错布置,环向间距0.4m,长20m,外插角13度,压注水泥浆。2.3.1.1 施工顺序管棚施工顺序:开挖至设计位置喷混凝土封闭岩面i20a工字钢拱架安装固定108孔口管立模浇注c25砼套拱凿岩台车钻奇数孔顶管注水泥浆清孔、砂浆充填凿岩台车钻偶数孔顶管清孔、砂浆充填。2.3.1.2 施工方法(1)顶驱液动锤把套管与钻杆同时冲击回转,钻入隧道顶板前端设计要求孔深。(2)钻孔完毕,将套管内孔注水清洗干净,然后将钻杆拔出,套管仍留在孔内护孔。(3)事先加工好带有注浆眼的钢管插入套管内,钢管节与节用丝扣联接,钢管终端密封。(4)管插进后,取出套管。(5)上述步骤将其余管棚施钻安插完毕,然后施做止浆墙。(6)用高压泵将水泥浆压入钢管内,浆液通过钢管注浆眼压注入孔壁的缝隙内,固结附近岩土层,采用导管编号注浆,先注“单”号孔,待1至2天固结后,再注“双”号孔,压注水泥砂浆(水泥:砂:水=1:1:0.45)压力0.5-2.0mpa。(7)管棚支护下,进行隧道开挖,开挖总长度为管棚总长度的90%。2.3.1.3 施工技术要求及注意事项(1)钻孔前,按设计精确画出钻孔位置。(2)控制钻孔角度,尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控制。(3)注浆时准确掌握浆液配比和注浆压力。(4)创造良好的照明条件,施工时专人统一指挥。(5)加强对围岩进行动态监控量测,实行信息化管理。2.3.2 超前小导管施工隧道级围岩浅埋段超前小导管采用42超前注浆导管预支护,壁厚4mm,注浆孔直径8mm交错布置,环向间距40cm,纵向间距2.1m,与管棚搭接2m,长3.5m,外插角22度,压注水泥浆。隧道级围岩浅埋偏压段超前小导管采用42超前注浆导管预支护,壁厚4mm,注浆孔直径8mm交错布置,环向间距40cm,纵向间距1.8m,长3.5m,外插角22度,压注水泥浆。隧道级围岩段超前小导管采用42超前注浆导管预支护,壁厚4mm,注浆孔直径8mm交错布置,环向间距40cm,纵向间距3m,长4.5m,外插角10度,压注水泥浆。采用yt-28风动凿岩机钻孔,人工安装超前小导管并与钢架焊接固定,小导管外插角符合设计,用注浆泵进行注浆作业,注入水泥单液浆,注浆压力0.5-1.0mpa,施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。小导管在构件加工厂制作,前端做成尖锥形,尾部焊接8mm钢筋加劲箍,管壁上每隔15cm交错钻眼,眼孔直径为8mm。小导管加工见图6-31。钻孔完毕后,将小导管按设计要求插入孔中,围岩软弱地段用游锤或凿岩机直接将小导管沿钢架中部打入,尾部与钢架焊接到一起,共同组成预支护体系。注浆前先喷射混凝土510cm封闭掌子面作止浆墙,当单孔注浆量达到设计注浆量时,结束注浆。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆作业中认真填写注浆记录,随时分析和改进作业,并注意观察施工支护工作面的状态。开挖前试挖掌子面,无明显渗水时进行开挖作业。2.3.3 超前早强砂浆锚杆隧道级围岩中导洞超前支护采用22超前早强砂浆锚杆,环向间距35cm,纵向间距3m,长4.3m,外插角6度。锚杆预先在洞外钢结构厂按设计要求加工制作,锚杆砂浆强度不得低于m20。施工采用风动凿岩机或锚杆台车,按设计要求钻孔,达到标准后,用高压风清除孔内岩屑;用注浆泵将水泥砂浆注入孔内,砂浆填充锚杆孔体积的2/3后停止注浆;及时将加工好的杆体插入孔内,安装锚杆垫板。施工时应注意:锚杆钻孔位置及孔深必须准确;锚杆要除去油污、铁锈和杂质;锚杆体插入孔内不小于设计长度的95%。锚杆施工应在初喷混凝土后进行,以保证锚杆垫板有较平整的基面。锚杆用的水泥砂浆,其强度不应低于m20。锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。水泥砂浆达到一定强度后才能上紧垫板螺母。2.4 洞身开挖镇泉隧道正洞洞身级围岩采用中导洞-正洞台阶开挖法开挖,级围岩浅埋断及级围岩浅埋偏压段采用中导洞-双侧壁三导洞开挖法开挖。由于围岩等级为-级属于软质围岩,级围岩采用微震动控制爆破和光面爆破工艺开挖;级围岩开挖采用风镐或挖掘机开挖,必要时辅以弱爆破,以尽量减少对围岩及周边建筑物的扰动,维护围岩自身稳定性。2.4.1 级围岩开挖当洞口仰坡防护施工完成后,即可进行暗洞的开挖施工。洞口部分的暗洞围岩均为级围岩,级围岩基本为土质,岩体破碎、节理发育,施工时围岩可能发生失稳和坍塌,甚至出现地表下沉或冒顶。为了确保施工安全,采用人工配合机械开挖的方法,个别机械开挖不动爆破的地段,严守“短进尺,弱爆破,强支护,早成环”的原则,采用微震或预裂爆破施工。(1)开挖及支护顺序:.中导洞超前支护2.中导洞开挖.中导洞初期支护.浇注中墙.左(右)导洞超前导管及超前锚杆支护6.左(右)导洞开挖.左(右)导洞初期支护.左(右)主洞超前小导管注浆预支护9.左(右)主洞上部开挖.左(右)洞拱部初期支护11.左(右)洞中部开挖12.左(右)洞下部开挖.左(右)洞仰拱初期支护.浇注左(右)洞仰拱.全断面模注左(右)洞二次衬砌(2)施工注意事项由于级围岩段岩性软弱,破碎程度严重,稳定性差,所以在施工过程中,把确保围岩稳定、杜绝坍塌放在首位,一般采用风镐人工配合机械开挖,若需要爆破时要严格控制装药量.及时有效地做好初期支护工作,严禁盲目掘进。其施工原则是:“弱爆破、强支护、短进尺、多循环”。同时注意如下几点:开工前,对围岩状况进行充分的研究分析,准确预测围岩类别,尤其对工程力学特性进行研究,进而制定周密、可靠的施工方案,并决定是否采取相应的辅助措施,并严格要求按设计图纸施作钢架,保证安全。对洞身的水文地质情况进行认真研究,对地下水情况做到心中有数,并制定详细的防排水措施,避免造成危害。开挖前在掌子面超前探孔,孔长10m,设5孔,防止突然涌水造成危害。新奥法复合式衬砌结构作用机理是充分利用围岩的自承能力,围岩初期喷锚支护和二次支护共同作用,形成永久支护。开挖后,容许围岩有一定的变形,以利于围岩内部应力的重新分配。但对于级围岩而言,自承能力有限,围岩变形不宜过大。因此,采用早期强度高、刚度大的初期支护,严格控制围岩早期变形,保持围岩稳定。随时注意观察岩性的变化情况,及时进行准确的岩石编录,并据此及时调整施工方法。及时进行围岩量测,根据量测数据处理的结果,对围岩的变形趋势作出准确的分析判断,据此指导施工、调整施工方法、修正支护参数,使施工更加经济合理。及早封闭是新奥法的基本原则,也是减少变形的最有效的办法,施工时切不可有丝毫疏忽,开挖后及时完成初喷并在12小时内完成初期支护。为保证衬砌厚度及衬砌结构不侵入建筑界限,开挖轮廓按设计要求预留变形量。施工时,结合测量结果及时予以修正。2.4.2 级围岩开挖、初支、中墙初期支护初期支护1、开挖及支护顺序开挖 开挖 开挖 开挖 2、 钻爆施工钻爆是保证开挖断面轮廓平整准确、减少超欠挖、降低爆破震动、维护围岩自承能力的关键,施工时要做好以下几项工作。(1)测量。测量是控制开挖轮廓精确度的关键。我处采用dmy-1型隧道断面激光测量仪,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。采用气腿式凿岩机钻孔。钻孔时按照炮孔布置图正确对孔,钻孔严格按设计炮孔方向钻进,把对孔误差减到最小,以确保爆破质量。掏槽孔要保证平行,周边孔开眼要在轮廓线内5cm,外插角12,保持开挖错台在10cm以内;周边孔对孔误差环向不大于5cm,径向不大于3cm;掏槽孔不大于3cm,其它炮孔开眼误差不大于5cm。(3)装药。钻完孔要把炮孔吹洗干净,经检查合格后才可装药。装药分片分组负责,严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”。(4)堵塞。堵塞炮孔可以提高炸药能量的利用率,从而减少炸药用量,降低爆破震动效应。装药后用合格炮泥进行认真堵塞,掏槽孔要把不装药部分堵满,周边孔堵塞长度不小于20cm,其余炮孔堵塞长度不小于最小抵抗线的80%,以确保爆破效果和安全。3、施工注意事项(1)上部开挖至拱脚。开挖时不留核心土,开挖面采用光面爆破,以控制围岩超欠挖。周边眼间距为4060,深度2.0m3.0m,每循环进尺为2.5m。开挖出渣完毕,立即初喷4厚的砼以封闭新开挖岩面。(2)开挖完成后及时施工系统锚杆、钢筋网,复喷砼。(3)下台阶开挖应两侧交错开挖。(4)开挖过程中要严格按照短进尺、弱爆破、强支护的原则,并及时施作二次衬砌。2.5 初期支护隧道初期支护采用带排气装置的25中空注浆锚杆、22mm砂浆锚杆、钢筋网、型钢钢架、c25喷射混凝土。依据围岩类别设计综合使用。支护紧跟开挖面及时施作,尽量减少围岩暴露时间,抑制围岩变形,防止围岩在短期内松弛剥落。钢架、钢筋网和锚杆在洞外构件厂加工,人工安装钢架,挂设钢筋网,锚杆台车或风动凿岩机施作系统锚杆,喷射机械手湿喷混凝土或湿喷机喷射混凝土。为保护围岩的天然承载力,初期支护要尽快施作,其施工流程如下:初喷砼4cm挂钢筋网锚杆施工架设型钢钢架复喷砼至设计厚度。具体施工方法如下:2.5.1 系统锚杆隧道拱部及边墙采用带排气装置的25中空注浆锚杆,导洞侧壁采用22mm砂浆锚杆,其施工方法同超前支护中25中空注浆锚杆及22超前早强砂浆锚杆。2.5.2 钢筋网隧道钢筋网预先在洞外钢结构厂加工成型。钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋冷拉调直后使用,钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。安装搭接长度为12个网格,采用焊接。砂层地段先铺挂钢筋网,沿环向压紧后再喷混凝土。钢筋网随受喷面起伏铺设,与受喷面的间隙一般不大于3cm。与锚杆或其它固定装置连接牢固。开始喷射时,缩短喷头至受喷面的距离,并调整喷射角度,钢筋保护层厚度不得小于5cm。喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时,应及时清除。2.5.3 型钢钢架钢架按设计预先在洞外钢结构厂加工成型,在洞内用螺栓连接成整体。(1)制作加工型钢钢架采用冷弯成型。钢架加工的焊接不得有假焊,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。每榀钢架加工完成后放在水泥地面上试拼,周边拼装允许误差为3cm,平面翘曲小于2cm。钢架在开挖或喷混凝土后及时架设。(2)钢架架设要求安装前清除底脚下的虚碴及杂物。钢架安装允许偏差:钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过5cm,垂直度误差为2度。钢架拼装可在开挖面以外进行,各节钢架间以螺栓连接,连接板密贴。沿钢架外缘每隔2m用钢楔或混凝土预制块楔紧。钢架底脚置于牢固的基础上。钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固,钢架之间按设计纵向连接。分部开挖法施工时,钢拱架拱脚打设直径为22mm的锁脚锚杆,锚杆长度3.5m,数量为2根。下半部开挖后钢架及时落底接长,封闭成环。钢架与喷混凝土形成一体,钢架与围岩间的间隙用喷混凝土充填密实。2.5.4 喷射混凝土喷射混凝土采用洞外自动计量拌和站拌和,湿式喷射混凝土施工, 湿喷混凝土可减少回弹量,降低粉尘,提高工作效率和施工质量。喷射支护前撬去表面松土和欠挖部分,用高压风清除杂物;遇开挖面水量大时,采取措施将水集中引排。喷前对设备进行检查和试运转;在受喷面、各种机械设备操作场所配备充足照明及通风设备。按照设计厚度利用原有部件如锚杆外露长度等,也可在岩面上打入短钢筋,标出刻度,做为标记。粗骨料加入拌和前要再次过筛,以防超径骨料混入,造成堵管。细骨料应堆放在防雨料库,以控制含水量。喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于16mm,骨料级配宜采用连续级配;混凝土搅拌宜优先采用将水泥、骨料先干拌后加水湿拌的方法,且拌合时间不得少于1.5min。喷射时,送风之前先打开计量泵,送风后调整风压,使之控制在0.450.70mpa之间,若风压过大,粗骨料碰围岩后会回弹;风压小,喷射动能小,粗骨料冲不进砂浆层而脱落,都将导致回弹量增大。以混凝土回弹量小、表面湿润有光泽、易粘着为度来控制喷射压力。喷射方向与受喷面垂直,工作中喷头与受喷面采用计算机自动控制,与岩面方向垂直、等距喷射;若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时,可将喷咀稍加偏斜,但不宜小于70。分层喷射时,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h后再进行喷射时,应先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度,既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力,也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度控制在15cm以内,拱部控制在10cm以内,并保持喷层厚度均匀。当喷砼设计厚度大于一次喷射厚度时,应分层进行喷射。当两次喷射间隔时间超过1h时,复喷前应喷水湿润。为提高工效和保证质量,喷射作业应分片进行。为防止回弹物附着在未喷岩面上影响喷层与岩面间的粘结力,按照从下往上施喷,呈“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,保证混凝土层面平顺光滑。喷混凝土的原材料、配合比(包括速凝剂的添加量)不仅要满足要求,而且速凝剂的凝结时间、与水泥的相容性、对强度的影响都要达到要求。喷射混凝土的现场配比应适当提高其强度等级,以确保附着在围岩面上的喷混凝土层的设计强度。喷射混凝土紧跟开挖掌子面进行,当围岩破碎、稳定性差时,一般采用小药量的松动爆破,初喷(厚4cm以上)、锚杆、钢筋网、钢架、复喷(二喷、三喷)等作业可以连续进行,直到达到设计要求。架设好型钢钢架后,迅速用喷射混凝土封填,使之发挥支护能力。围岩较完整、稳定时间较长时,初喷、锚杆、钢筋网等施工后即可进行开挖作业,待下一循环初期支护时间再复喷,可将设计厚度的喷层厚分两、三次完成,由于每层间隔为一循环时间,每层因爆破产生的裂纹在下一次喷混凝土时被填充,而新喷层距掌子面渐远,所受的爆破振动亦越小,使喷混凝土层的支护能力更强。2.6 隧道防排水施工隧道防排水采用“防、截、排、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则。采用防、截、堵、排相结合,形成完成的防排水体系,使隧道防水可靠,排水畅通,保证运营期隧道内布渗不漏,基本干燥。隧道二次衬砌采用防水混凝土,抗渗等级不低于s6。隧道拱墙初期支护与二次衬砌之间铺设hdpe防排水板加土工布防水,防水板厚度不小于1mm,土工布质量350g/m2。隧道洞身变形缝设置橡胶止水带,模筑砼施工缝应设置带注浆管遇水膨胀止水条。隧道内设中心水沟+双侧水沟,并于洞外路基水沟相连。路堑水不得进入隧道。隧道开挖完成后先喷2-5cm厚混凝土,然后环向架设100型排水管,级围岩6m一道,级围岩4m一道;边墙脚纵向设100mmhdpe双壁单侧打孔波纹管,横向排水管将地下水引入中心排水管,采用100mmhdpe波纹管,设置间距不大于10m;要求纵、横向排水管采用塑料三通连接牢固。股水涌流及大面积渗流处应增设环向排水管引排。2.6.1 防排水板铺设工艺防水层铺设利用轨行式作业平台施作。监控量测表明支护变形已基本趋于稳定且净空满足二次衬砌厚度、支护表面平整经探地雷达检测初期支护及背后密实,满足质量要求后铺设防水板。防水层铺设作业区不得进行爆破,防止飞石损坏防水层结构。在衬砌台车就位前,对防水层进行全面检查,铺设过程中对接缝进行充气检查。(1)施工准备及基面处理彻底清除各种异物,如石子、沙粒等,做到初期支护表面平整干净。不能出现酥松、起砂、无大的明显的凹凸起伏。铲除各类尖锐突出物体,如:钢筋头、铁丝、凸出在作业面上的各种尖锐物体。根据图纸高程尺寸,定好基准线,准确无误地按线下料。施工设备如专用熔接器、检漏器、热风枪、电闸箱等,在工作前要做好检查和调整。确保设备正常运行,达到粘结要求,保证工程质量。

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