西上隧道施工小结.doc

中铁二十局集团有限公司黄韩侯铁路HHZQ-1标 施工小结施工小结一、工程概况西上隧道位于白水县北塬村东侧,在建包西线右侧。该隧道地处黄土沟壑区，线路跨越包西线后，沿包西线左侧坡面进入隧道，起里程DyK2+002DyK1+829, 其中级围岩228.88m，级围岩125m，级围岩103m，全长491.88m，为单线隧道，除进口端179.65m位于直线段外，其余段落均位于半径R-800m的曲线上。隧道内为3.1的单面下坡。出口端有明洞，洞口段围岩采用大管棚，I16型钢支架防护，辅以锚、喷、网联合支护体系，衬砌采用浅埋加强衬砌，洞身采用复合式衬砌，初期支护以喷、锚、网为主，二次衬砌为C30模筑砼或C35钢筋砼；隧道防水采用满铺防水卷材。西上隧道2011年1月27日开工，于2015年9月5日完工。二、施工方案第一节 洞口段工程洞口段施工时避开雨季，施工前先施工好洞顶截水沟，然后自上而下分层逐段拉槽开挖，并按照设计逐层进行边坡防护。施工时根据现场实际地质、水文、地形等诸多因素，遵循早进洞原则，综合选定洞口端开挖进洞方法和边仰坡防护措施，严禁对山体大刷大挖，开挖过程中加强坡面稳定监测，保证边坡稳定和施工安全。明洞土石方开挖完后进行地基平整，检验地基承载力符合设计要求后施工仰拱、仰拱回填、拱墙模筑衬砌、防排水。开挖过程中应加强坡面稳定监测，保证边坡稳定和施工安全。一、 地表水拦截和预加固洞口开挖前，先施作洞顶截、排水沟，完善临时排水系统，使开挖面不积水、排水顺畅。对于围岩稳定性差、滑坡、浅埋或偏压地段先采取预加固措施进行加固处理。二、 拉槽开挖根据测量放线，采用挖掘机进行自上而下分层逐段拉槽施工，局部岩石采用钻孔松动爆破，装载机装碴，自卸车配合运输。开挖时，边、仰坡要一次开挖到位，边挖边刷，为边、仰坡及时防护创造好条件。仰坡开挖采用上半断面小切口开挖，确保安全进洞及仰坡的稳定，施工时遵循“少刷坡、少扰动、强支护”的原则。三、 边、仰坡防护根据设计及现场地质情况，每开挖一个台阶要及时对边、仰坡进行防护处理，以防坍塌或滑坡。在施工过程中在边坡顶部设置监测点，监测点布置必须符合要求，及时反馈边坡稳定信息，根据反馈信息必要时要加强边坡支护措施。明洞开挖每开挖一台阶要及时对边、仰坡进行防护处理，防护措施为开挖面喷砼、8钢筋网格挂网、打设22砂浆锚杆，以防坍塌或滑坡。在施工过程中在边坡顶部设置监测点，及时反馈边坡稳定信息，根据反馈信息必要时要加强边坡支护措施。四、 明洞衬砌施工明洞施工采用整体性浇筑。明洞土石方开挖好后进行地基平整，检验地基承载力是否满足设计要求，如地基松软时采取措施增加承载力，然后施工仰拱、仰拱回填。仰拱完成后，采用整体衬砌台车作为明洞衬砌的内模，绑扎钢筋，组合模板作为衬砌的外模，外模施工过程中要加强支护，保证模板的稳定。浇筑混凝土时要两侧对称浇筑，浇筑方法与二衬混凝土相同，浇筑过程中专人进行模板看护。拱圈完成后立即并同时浇筑洞顶挡块。拱圈混凝土强度达到混凝土设计强度75%才可以拆除明洞支架。五、 防水和排水洞口排水在洞门顶部设置截水天沟，天沟设于边、仰坡坡顶10m外，坡度根据地形设置但不小于3以免淤积；黄陵端洞口外2m设一道横向盲沟。，施工时要注意洞门排水系统与路基排水系统连接和互相的配合。明洞段砼浇筑好后，即可按设计和规范施工防水层。防水层施工时，先在拱部外缘采用涂刷多功能防水乳胶，再将防水板铺好焊接牢固，然后等待回填。六、 明洞回填明洞拱圈混凝土达到设计强度后及时回填，两侧同时对称分层回填，采用小型冲击夯夯填密实。回填完成后铺设粘土隔水层，粘土隔水层应结合地形纵向贯通，不得出现断层或错台，隔水层纵坡应做成“V”形坡或单面坡，以利排水，隔水层与边坡的搭接均应良好。七、 明洞与暗洞的衔接明洞二次衬砌砼与暗洞衬砌砼之间要设橡胶止水带，并应贯通整个断面，即在仰拱及仰拱填充中均需设置。明洞最后一模最好在暗洞已模筑一段后进行。暗洞内的防排水层要伸入明洞段不小于1m，并与明洞段防水层连接紧密、牢固，暗洞内的防水层要压在明洞防水层上。为确保施工安全，于明暗洞交界处拱部施作一环108大管棚，每根长30m环向间距40cm；管内注纯水泥浆加固地层。八、 洞门及附属施工隧道洞门在进洞施工正常后，尽早安排洞门衬砌混凝土，混凝土达到设计强度后，两侧先回填浆砌片石，然后回填碎石土，自下而上，按设计对称分层回填。回填土分层夯实，最后回填50cm厚黏土隔水层。施工过程中确保防水层不被破坏。当回填完成后，及时进行洞口及洞顶的绿化和防护工作，避免雨水冲刷，洞门力争在雨季前完成，以增强洞口稳定。第二节 隧道开挖西上隧道按照新奥法原理施工，根据不同的围岩选择不同的开挖方法，对于软弱、破碎及地下水较发育地段，严格按照“先预报、管超前、短开挖、弱爆破、强支护、勤量测、快封闭”的原则施工。围岩较好地段，配备凿岩台车钻孔，实现快速施工；地质条件较差时，则采用风枪或小型机械开挖，做到稳中求快。一、 级围岩开挖级围岩全部采用全断面法开挖。隧道施工循环进尺为3。凿岩台车钻孔，光面爆破技术，中空直眼及复式楔形掏槽。选用2#岩石硝铵炸药（有水时改用乳化炸药），塑料导爆管非电毫秒雷管微差起爆。施工中，根据围岩情况采用不同的钻眼深度，合理控制装药量，提高围岩爆破效率，尽可能减少超欠挖而引起工料的浪费。挖掘装载机或侧翻装载机装碴，自卸车运送至弃碴场，推土机平整碴场。施工中合理调整工序，形成钻爆、装碴、运输、支护等流水作业线。隧道开挖后及时施作喷锚支护和监控量测。二、 级围岩开挖级围岩采用台阶法开挖，循环进尺以23m为宜；锚、网、喷初期支护，局部地段拱墙辅以钢拱架加强。级软质围岩及级加强衬砌段施工前先对拱部采用42超前小导管进行预支护，然后采用台阶法开挖，锚、网、喷初期支护，局部地段在拱墙辅以1榀/m的I16型钢钢架加强。施工中，应根据围岩情况，采用合理的施工顺序和确定上、下台阶间的距离。开挖后，先初喷混凝土封闭岩面，及时施做初期支护和临时支护。钢支撑安装后，要及时打设锁脚锚杆。尽早施工仰拱，使隧道断面形成一个封闭，增加隧道的稳定性。施工要点：根据围岩条件，合理确定台阶长度，一般不超过1倍孔径，以确保开挖、支护质量及施工安全。台阶高度根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定。上台阶施工钢架时，采用扩大拱脚或施做锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形。下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。当岩体不稳定时，采取缩短进尺，必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖，并及时施做初期支护和仰拱。施工中解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工减少对上部围岩、支护的扰动。三、 级围岩开挖级围岩采用三台阶法开挖，拱部预留核心土法及喷锚构筑法，即若爆破部，及时施做部台阶周边的初期支护和临时支护，即初喷4-5cm厚的混凝土，铺设钢筋网，架立扩大拱脚钢架(I16),设置锁脚锚杆，再钻设径向锚杆后进行复喷至设计厚度；若爆破部，初喷4-5cm厚的混凝土，铺设钢筋网，接长钢架设置锁脚锚杆复喷至设计厚度；在滞后一定距离后，若爆破开挖、部，施做隧底喷射混凝土。 施工要点根据围岩条件，合理确定台阶长度，一般不超过1倍洞孔径，以确保开挖、支护质量及施工安全，在工序变化之钢架处设置锁脚锚杆，确保钢架基础稳定下台阶安全，防止塌方。钢架之间的纵向连接钢筋应及时施做连接，喷射混凝土时应注意保护预留钢筋。各台阶开挖长度一般控制在8-20米，视围岩条件变化可酌情缩短或延长台阶长度，在开挖后，及时施做仰拱。三台阶法施工纵断面图第三节 装碴及运输西上隧道采用无轨运输，洞内采用隧道挖掘装载机或侧卸式装载机装碴，自卸汽车出碴。洞内安排专人负责维修道路及临时排水沟，确保车辆运行畅通。隧道碴运往指定的路基填筑地段，或运至弃碴场。碴场坡脚设M10浆砌片石挡碴墙，坡面防护采用M10浆砌片石防护或干砌片石防护，弃碴顶部要进行整平，换以0.5m厚的原土并做好排洪过水设施，搞好复垦和绿化，以达到美化环境的目的。第四节 初期支护西上隧道采用复合式衬砌，隧道支护形式有：砂浆锚杆、25中空注浆锚杆、格栅钢架、I16钢架、钢筋网、喷射混凝土等。隧道支护施工中，将严格按照设计要求并结合实际需要，对以上几种支护进行组合应用，确保隧道结构满足设计要求。一、 超前管棚支护（一） 施工方法为了确保管棚施工精度和质量，管棚用混凝土套拱作管棚导向墙，套拱内预埋工字钢，按设计孔位准确安放导向钢管，工字钢与导向钢管焊成整体。在导向墙混凝土达到一定强度后，开始钻孔。钻孔机械选用管棚钻机。施钻深孔时，钻机大臂顶紧在套拱导向管上，当第一节钻杆钻入岩层，尾部剩余20cm时停止钻进，接长第二根钻杆，用联接套把两根钻杆连接牢固，又重新钻孔，直至钻孔达到要求深度（比管棚长0.5m以上）后，按同样方法退出钻杆。钻进中一旦发现偏斜，应立即停止钻进，退出钻杆，并采用水泥砂浆回灌钻孔，然后重新开钻的方法纠偏。在钻孔时，要确保孔径比棚管外径大3040mm。钻孔完成后，把事先加工好的管节联接套焊接在钢管两端，然后将钢管安放在钻机钻头上，钻机对准已钻好的管棚孔，低速推进钢管。当前一根钢管推进孔内，孔外剩余3040cm时，用连接套接长钢管，直至钻进到棚管设计长度。然后向管内注入水泥砂浆或水泥-水玻璃双液浆。注浆过程中，当注浆压力达到设计规定的终压值，注浆量达到设计要求时，即可结束注浆。注浆结束后及时清除管内浆液，并用M7.5水泥砂浆紧密填充，增强管棚的刚度和强度。注浆完成后，在管棚支护下组织开挖。二、 超前小导管支护（一） 施工方法根据设计，小导管采用42热轧钢管加工而成，根据围岩情况每根长度为3.5m和4m，间距0.4m布设在隧道拱部范围内。小导管按设计长度进行切割，并将端头加工成锥形，尾部预留不小于30cm的止浆段，从尾部止浆段以外至楔端管体钻8mm的注浆孔，梅花形布置，间距15cm。施工前，对掌子面的岩层喷射混凝土封闭以防漏浆、跑浆。按设计标出孔位，用YT-28风枪钻孔后并插入小导管外插角控制在1015。用风枪或大锤直接将小导管送入，纵向相邻两排小导管水平搭接长度不小于1m。小导管安装后，根据情况向孔内压注水泥水玻璃双液浆或水泥单浆液，浆液采用砂浆搅拌机拌制。对于有水地段，压注水泥水玻璃双液浆，双浆液水泥浆与水玻璃的体积比为1:0.6，水泥浆水灰比为1:1，砂灰比为2:1。水玻璃的玻美度e=40，注浆压力控制在0.8MPa左右。对于无水地段，向管内压注水泥单液浆即可。注浆时由下向上进行，注浆后立即堵塞钢管孔口，防止浆液外流。施工中，应根据现场的实际情况，对注浆参数进行调整，以取得最佳注浆效果。三、 砂浆锚杆（一） 施工方法利用锚杆台车或风枪钻孔，锚杆孔位与岩面垂直，要求与设计孔位偏差不大于100mm，钻孔偏差不大于50mm。钻孔后用高压风清除孔内石屑，然后安装锚杆，插入长度不小于设计长度的95%。成孔后用高压风清孔，并将内径45mm，壁厚11.5mm的软塑料排气管同锚杆一起送入钻孔至孔底，并在孔外留0.5m左右的富余长度，然后将注浆管固定在孔口位置，并将锚杆孔口堵塞，在确认排气管畅通后，采用双管排气法注浆，直到排管气不排气或溢出稀浆时停止，拔出排气管，待砂浆达到强度后安装垫板拧紧螺帽，并与拱架焊成整体。四、 中空注浆锚杆（一） 施工方法钻孔：中空锚杆钻孔方法同砂浆锚杆钻孔方法。施工中应按设计要求并结合围岩实际情况定出位置，孔位准确，深度符合设计要求。锚杆安设：钻孔完毕，安装锚杆前，先用高压风清洗锚杆孔内石屑，再将中空锚杆插入锚杆孔，锚杆插入深度应符合设计规定，锚杆外露1020cm，以便于与压浆机出浆管连接。压浆：压浆前，锚杆孔处预装锚杆专用止浆塞，压浆时，锚杆头与注浆机出浆管连接，开始压浆。当孔内水泥浆压满后，立即顶紧止浆塞，防止浆液流出。垫板安装：压浆完毕，待达到额定强度后，开始安装锚杆专用垫板，拧紧螺帽。垫板应保证与支护面岩面密贴。五、 钢筋网为方便施工，事先在加工场加工成20cm2m的方片，施工时运至工作面进行焊接安装。钢筋网加工制作及安装时应注意：除锈、去油污、确保钢筋质量符合要求。钢筋网铺设时，应随混凝土初喷面起伏敷设，并与壁面接触紧密。钢筋网的节点与锚杆或钢架接头采用点焊的办法焊接牢固。六、 钢拱架钢拱架根据围岩实际情况，采用I16型钢拱架。施工时按照设计要求在洞外加工场分单元加工，汽车运至洞内分段拼装。拱架安装前先初喷一层混凝土，按照设计间距固定在稳固的地基上，当基底强度不足时，可采用加设槽钢或混凝土垫层的办法增强基脚的承载力。钢拱架安装后在拱脚处打设锁脚锚杆，出漏锚杆头同拱架焊接牢固。采用分部开挖时，应及时将拱架连接成为整体，以提高拱架受力的整体性能。架立拱架后尽快喷射混凝土至设计厚度。七、 喷射混凝土（一） 施工方法采用TK-500型混凝土湿喷机作业，同时根据水泥品种、水灰比等选择合适的速凝剂。速凝剂初凝时间不应大于5min，终凝时间不应大于10min。速凝剂掺量应准确，添加均匀，不得随意增加或减少；掺速凝剂的混合料应随拌随喷，存放时间不应大于20min。喷射混凝土施工分初喷和复喷二次进行，初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行，以尽早封闭岩面，防止表层风化剥落。复喷混凝土在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成联合支护体系，以抑制围岩变形。钢架间用喷射混凝土喷平，保护层不得小于4cm。喷射时采用分段、分片自下而上的顺序进行，喷头垂直岩面，相距约0.81.0m，运行轨迹为螺旋状，使喷层厚度均匀、密实。每段长度不超过6m，一次喷射厚度可根据喷射部位和设计厚度确定，后一层喷射在前层混凝土终凝结束后进行，应紧跟开挖工作面及时喷射混凝土，在喷射结束后4h内不得进行下一循环的爆破作业。新喷射的混凝土按规定养护，连续养护期不得少于14天。第五节 隧道防水施工隧道防排水遵循“防、排、堵、截相结合，因地制宜，综合治理”的原则。一、 排水管盲沟初期支护完成后，衬砌背后墙脚纵向设80mmHDPE透水盲管，环向设置50mmHDPE透水盲管，与边墙进水孔、洞内排水水沟一起组成完整的排水系统。纵向盲管每12-20m引入侧沟，环向盲管与边墙进水连接，边墙进水孔与洞内水沟连接，环向盲管间距按6-12m。隧道外出水口尽量选择背风、向阳地带，防止冻结水沟。盲管采用双壁打孔波纹管，外裹无纺布加工而成。纵、环向盲管、泄水管采用变径三通接头连接牢固，泄水管的出口应离开水沟内壁一定距离，不得紧贴沟壁表面。二、 防水层防水（一） 工艺流程在隧道拱墙初期支护与二次衬砌之间铺设EVA防水板（厚度为不小于1.5mm），防水板与土工布结合使用，密度大于350g/m2。为确保防水层施工质量，采用无钉孔铺设工艺施工，防水板施工工艺流程见后附图3-2-10。无钉孔铺设防水板施工方法见图。（二） 施工方法施工准备：防水板铺设前，对隧道净空进行量测检查，对欠挖地段进行处理，以满足净空要求。首先将外露的锚杆头、钢筋头等坚硬物清除，并用砂浆抹平。对于支护面凹凸不平的部位采用砂浆找平。吊挂铁线：首先用红油漆标出隧道拱顶中心线，在拱顶中心线上沿隧道纵向布设吊挂铁线，然后从拱顶向两边边墙布设铁线，间距0.9m（小于吊绳间距10cm），且平行于隧道中线，铁线两端布设长度大于防水板铺设长度1m。吊挂防水板：将防水板的中心线对准隧道拱顶中心，三至五人站于工作台架提起防水板（每人各持一段），将中心线吊绳捆绑于隧道拱顶中心铁线上，横向吊绳从拱顶向两边边墙吊挂。全部挂完后，推动台架向前移动。同法吊挂第二环、第三环，以至该衬砌一个循环段全部挂完。防水板要超前铺挂，防水板铺挂长度至少比衬砌长度超前三板。防水板接头焊接：防水板采用专用防水板焊接机双缝焊接，焊接采用热焊缝，搭接长度不小于15cm。粘接前，采用工作台架将防水板吊装在待铺设部位，将防水板接头处清理干净，然后用防水板焊接机从上到下焊接。施工中要控制好焊接温度，防止烧穿或烧损防水板。防水板的保护：焊接钢筋时在其周围用湿木板进行遮挡，以免溅出火花烧坏防水层。若防水板有破损处采用电烙铁补洞，补洞防水板材质同衬砌防水板。及时灌注砼进行保护，二次衬砌时，在正对砼输送管口的防水板处设置保护层，避免损坏防水板。振捣人员经严格培训，杜绝振捣棒点触防水板现象，以免造成破坏。三、 结构缝防水二次衬砌环向施工缝采用中埋式止水带和背贴式止水带防水；纵向施工缝采用中埋式钢边橡胶止水带及背贴式止水带防水。变形缝采用中埋式止水带、背贴式止水带及嵌缝材料组成的复合防水措施。结构缝处施工时，采用钢筋夹将止水带固定在待浇筑混凝土断面中间，上、下两循环间各放置1/2长度，然后安装堵头板，浇筑上一循环混凝土。待进行下一循环混凝土浇筑时，在已衬砌混凝土表面上涂抹界面剂，将另一半止水带的位置调整好，用钢筋夹固定，用同样的方法浇筑下一循环混凝土。两次浇筑混凝土时，及时调整止水带位置，保证止水带置于二次衬砌的断面中央。第六节 仰拱、填充施工方法隧道衬砌采用仰拱先行的方法施工，为使掌子面开挖不因此而中断，运输车辆在仰拱施工位置采用移动式栈桥通过。移动式栈桥示意图。仰拱开挖采用分段（10m）跳槽开挖，以确保拱墙混凝土施工能正常进行。仰拱开挖后要及时浇筑混凝土，浇筑仰拱钢筋混凝土时，应在两侧预留钢筋接头，以便进行拱墙衬砌时连接。仰拱上填充混凝土施工前先清洗仰拱上虚碴及杂物，排除积水。填充砼表面要求平整，横坡、纵坡与设计一致。第七节 水沟、电缆槽及附属洞室隧道开始施工前，技术人员要针对施工图组织会审，对每座隧道内的附属洞室、综合接地及预埋件等进行详细的统计，并绘制出展示图，标明位置、规格、数量等，给现场作业人员进行技术交底。隧道内的综合洞室、综合接地及各类预埋件与隧道主体统筹安排，同步施工，并由技术人员逐一核实对照，以防遗漏。附属洞室采用人工配合小型机具开挖，钢制整体式模板与洞身混凝土衬砌同时浇筑，并按设计要求挂设防水板和埋设预埋构件。电缆沟、水沟等安排在二次衬砌结束后集中施工，采用专用定型模板施工，确保尺寸准确，表面光洁平整，线条直顺。三、环保及水保工程1.临时工程必须按照设计统一规划、建设单位要求和施工环保的要求进行实施。施工作业活动严格控制在设计核准的用地界限和经有关部门批准的临时用地范围内开展，绝不随意开挖、碾压界外土地。工程施工完毕后，对原有植被进行恢复。2.对合同规定的施工界限内、外的植物、树木等尽力维持原状；砍除树木时应事先征得所有者和业主的批示同意，严禁超范围砍伐。对可移植保护的，尽力采取措施进行保护性移植。3.合理设置取、弃土场，并适当集中。做好土石方挖填调配工作，尽量挖移作填，沿河地段要先