隧道工程施工方案

中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 目录目录 一 工程概述 1 二 施工部署 1 1 总体施工安排 1 2 隧道施工工效指标及工期 2 3 人员的配备 2 4 机械设备的配备 2 5 施工方案 3 三 隧道初期支护 17 1 喷射砼 17 2 系统锚杆施工 18 3 钢筋网铺设 18 4 钢拱架施工 18 5 仰拱开挖施工方案 19 四 二次衬砌 19 1 防水施工 21 2 台车衬砌施工 25 3 二次衬砌常见通病及解决措施 26 4 二衬砼质量控制及注意事项 27 5 缺陷处理 28 6 二衬施工质量要求标准 29 五 隧道监控量测 30 1 监控量测的目的 30 2 监控量测流程 30 3 现场监控量测项目及量测方法 31 4 量测项目的测线和测点的布置 33 5 量测频率 35 6 监控量测作业 36 7 监控量测资料的整理与反馈 37 8 监控量测中应注意的事项 38 六 隧道的超前地质预报 38 1 超前地质预报施工流程示意图 38 2 超前地质预报方案 39 七 防排水 供电 通风工程施工 41 1 防水板铺设 41 2 施工缝 变形缝安装 42 3 供水 供电及照明 42 4 施工排水 42 5 隧道通风 43 6 隧道施工防尘 46 7 隧道弃碴及环保 47 8 洞内水泥砼路面施工 47 9 边沟 电缆槽 盖板施工 48 10 附属洞室与预埋件 隧道装饰 48 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 八 不良地质地段施工方案及地质灾害预防措施 48 1 岩溶 48 2 危岩落石 50 3 玄武岩与灰岩接触带 51 4 地表水影响 51 九 隧道施工突发事件预案 52 十 质量保证体系和保证措施 55 1 质量方针 55 2 工程质量目标 55 3 质量保证措施 55 4 技术保证措施 57 5 工期保证措施 58 6 关键工程施工计划 60 十一 安全保证体系和保证措施 61 1 安全生产目标 61 2 安全保证体系 61 3 安全技术措施 64 十二 环境保护体系 68 1 环境保护施工管理体系 68 2 各项环境保护措施 68 十三 文明施工保证措施 69 1 建立文明施工保证体系 69 2 文明施工措施 69 十四 项目风险预测与防范及事故应急预案 70 1 项目风险预测 70 2 各种风险的防范措施 72 3 施工突发事故应急预案 74 十五 不利季节施工措施 80 1 雨季施工措施 80 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 隧道工程隧道工程总体施工方案总体施工方案 一 工程概述工程概述 本项目有隧道工程 1 座 为杨梅山隧道 左洞长 905m 右洞长 945m 隧道单洞长共 计 1850m 隧道围岩级别及工程数量见表 1 1 1 2 表表 1 11 1 隧道围岩级别比例表隧道围岩级别比例表 左洞右洞 围岩级别长度 m 所占长度比 围岩级别长度 m 所占长度比 56061 9 62065 6 34538 1 32534 4 表表 1 21 2 杨梅山隧道结构形式表 本合同段工程量 杨梅山隧道结构形式表 本合同段工程量 洞门形式明洞 m 围岩级别及衬砌形式和长度 m 布 置 形 式 出口 长度 m 出口段 SF5a m SF5b m SF5c m Sma m S4a m S4b m 备注 端墙式 9053921201303 560 左洞小 净 距 端墙式 9456129901006120500 右洞 二 施工部署施工部署 全线 1 座隧道工程 根据工程量和工期要求 计划安排 1 个隧道队伍进行施工 杨 梅山隧道弃碴弃至 6 号弃土场处 运距约 1km 1 总体施工安排 1 1 本项目隧道洞口工程中 为了洞门景观效果 结合地形条件 采用清除滑坡体 同时接长明洞并回填绿化 为能更好与地形结合 降低边坡 采用端墙式的洞门形式 1 2 隧道洞口及明洞段采用明挖法施工 自上而下分台阶开挖 边开挖边防护 土 质地层采用机械开挖 石质地层采用钻爆法开挖 明洞回填 两侧对称分层夯实 隧道 洞身段采用暗挖法施工 洞口浅埋 偏压段 岩性接触带及 级围岩小净距段采用 CRD 法 开挖 其余 级围岩段采用台阶分部法开挖 级围岩段采用三台阶法开挖 备用开挖 方法采用单侧壁导坑开挖法 施工中应遵循 少扰动 快加固 勤量测 早封闭 的方 针 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 1 3 隧道支护施工应遵循 先超前支护 后开挖并及时初期支护 开挖由上而下 衬砌由下而上 的原则 对于 级围岩每循环进尺控制在 1 5m 以内 级围岩每循环进 尺控制在 2m 以内 对于小净距段落 左右洞不能平行进行 先行隧道二衬完成段与后行 隧道掌子面的距离不得小于 40m 1 4 隧道洞口浅埋段衬砌辅助施工措施采用小导管预支护 初期支护为锚杆 钢筋 网 喷射混凝土 22 工字钢作为初期支护的加劲措施 二次衬砌采用模筑钢筋混凝土 隧道深埋段衬砌辅助施工措施采用超前锚杆 初期支护为锚杆 钢筋网 喷射混凝土 钢架作为初期支护的加劲措施 二次衬砌采用模筑混凝土 1 5 隧道防排水措施中 遵循防 排 截相结合 洞口设置截水沟 洞内衬砌采用 铺设防水层 辅助止水带 止水条等形式 对于洞内零星散水以及不影响生态的小股涌 水通过纵向盲沟 横向支管排出洞外 1 6 隧道施工采用钻爆开挖 挖掘机配合装载机装渣 自卸汽车运输出渣 钢筋和 工字钢等采用洞外集中加工 洞内安装的办法 混凝土采用集中拌合 运输罐车运到现 场 泵送入模 模板采用 12m 液压钢模衬砌台车 达到机械化和流水化作业的要求 2 隧道施工工效指标及工期 表表 2 2 12 2 1 杨梅山隧道工期计算表 本合同段工程量 杨梅山隧道工期计算表 本合同段工程量 工程名称围岩等级长度 m 平均工效指标 m 月 计算工 期 月 工期合计 月 备注 级 319457 1 右线掘进 945m 级 620906 9 14 级 342457 6 杨梅山 隧道左线掘进 905m 级 560906 2 13 8 3 人员的配备 考虑一个队伍双洞掘进 人员配备情况 现场技术管理人员 2 名 协作队伍负责人 1 名 技术负责人 2 名 安全员 1 名 电工 1 名 开挖班 30 名 支护班 22 名 钢筋网班 14 名 钢架班 14 名 喷射混凝土班 28 名 二衬班 32 名 仰拱班 14 名 钢筋加工班 16 名 拌和站 10 名 辅助工 12 名 合计 205 人 4 机械设备的配备 考虑一个队伍单口双洞掘进 单口单洞掘进机械设备应减半配备 隧道机械配备见 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 表 2 4 1 表表 2 4 12 4 1 隧道机械配备表隧道机械配备表 序号工程名称机械名称单位规格型号技术指标数量备注 1 挖掘机台 PC2200 85m32 2 装载机台 ZL503m32 3 自卸汽车台红岩 10m36 4 风动凿岩机台 YT28 24 5 内燃空压机台 10m3 1 6 空压机台 132kW 20m3 分 6 7 开挖 台架台自制 2 8 衬砌台车台液压 12m2 9 注浆泵台 7 5kW2 10 电焊机台 500A6 11 振动棒台50 型 1kW10 12 衬砌 砼喷射机台 PZ 70 7m3 h4 13 钢筋切割机台 5kW2 14 钢筋拉直机台 3kW2 15 钢筋弯曲机台 5kW3 16 钢筋弯拱机台 LWGJ 250 9 9kW 1 18 钢筋加工 电焊机台 500A4 19 发电机台 300kW1 20 通风机台 2 75kW2 21 辅助 变压器台油式 630kVA2 5 施工方案 5 1 隧道整体施工 杨梅山隧道出口左洞先行施工 待左幅洞口路基边坡防护完成后再进行右洞隧道进 洞施工 先行洞与后行洞掌子面错开距离应大于 2 倍隧道开挖宽度 后行洞开挖时应加 强对中岩墙的监控量测 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 隧道采用新奥法施工 隧道进出口及软弱围岩段隧道开挖前设计超前支护措施 隧 道进出口依据地质情况采用超前注浆长管棚辅助施工 套拱法进洞 隧道洞口及明洞段采用明挖法施工 自上而下分台阶开挖 边开挖边防护 土质地 层采用机械开挖 石质地层采用钻爆法开挖 明洞回填 两侧对称分层夯实 隧道洞身 段采用暗挖法施工 洞口浅埋 偏压段 岩性接触带及 级围岩小净距段采用 CRD 法开挖 其余 级围岩段采用台阶分部法开挖 级围岩段采用三台阶法开挖 开挖采用台架 钻爆法 级围岩采用人工配合机械开挖 局部采用微弱爆破和松动爆破 出碴 采用无轨运输 初期支护采用型钢拱架 格栅 锚喷联合支护 喷砼采用湿喷工艺 衬 砌采用液压模板台车 泵送砼灌筑 开挖过程中采用预裂爆破或光面爆破技术 严格控制超 欠挖 每次开挖进尺不得 大于 1 5m 隧道左右洞施工采用错开一定距离进行作业 先行洞二衬完成段与后行洞掌 子面距离不得小于 40m 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內实外光 小净距隧道段进行专门爆破设计 并进行试爆 用仪器测试震动值 严格控制爆破震动速度 洞口浅埋段 软弱岩体段根据监控量测反 馈分析成果及时施作二次衬砌 软弱围岩按 地质超前预报 管注浆超前 短进尺 弱爆破 少扰动 强支护 勤 量测 早封闭 二衬紧跟 的施工原则 采用地质素描及地质钻探等进行超前地质预报 探明前方地质情况 采用临时支护方法 安全通过软弱围岩地质段 隧道防 排水遵循 以排为主 防排结合 因地制宜 综合治理 的原则 做到隧道 不漏 不渗 不留后患 在进洞开挖掘进时 若有渗水积在洞内 需要设置积水池 顺 排水沟顺坡流出或水泵抽出 隧道施工通风主要采取压入式的方式 5 2 隧道开口进洞及洞口段施工 隧道明洞采用明挖拉槽的方法施工 根据设计图纸 隧道进 出口段均为浅埋 级围岩 在做好边 仰坡防护 截排水工作后 进行暗洞施工 洞口开挖时 首先处理危石 并施作洞口边仰坡截水沟 以截排地表水 截水天沟 距边仰坡开挖边缘不小于 5m 排水沟与天然排水系统相衔接或排入洞口河沟中 用人工 自上而下开挖并修整坡面 开挖形成的坡面按设计要求及时进行喷砼封闭 避免长时间 暴露 造成坡面坍塌 开挖过程中加强边坡的监测 并及时按设计要求施做锚喷砼加固 明洞开挖采用由 上往下逐步进行 边开挖边防护 当开挖至暗洞进洞工作面时 开始施做进洞洞口辅助 施工和超前支护 确保后续工作的安全进洞 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 5 3 隧道明洞与洞门施工 1 明洞的施工顺序 施工准备 路堑开挖 边坡防护 基地处理 仰拱施工 仰拱回填 拱圈施工 防 水层施工 明洞回填 2 明洞 洞门浇筑施工 整体浇筑明洞及部分暗洞拱墙砼 提高明 暗洞的整体性 当砼强度达到设计要求 后拆模 施做明洞防水层 两侧对称回填土并夯实 然后进行洞门及洞口防护施工 同 时恢复植被及防排水设施 搞好绿化 砼施工采用组合大模板 集中拌合砼 泵送入模 3 洞口段施工注意事项 洞门 洞口段的工程尽量避开冬 雨季施工 雨季施工前均需做好排水系统 确保 洞口段排水畅通 避免排水不畅引起洞口段土体发生大的沉降和变形 洞口段隧道埋深小 围岩差 施工中加强量测监控和超前支护 确保施工安全 为 保证洞门美观 施工前要做好大样板并挂线 棱角要分明 墙体坡度顺直符合设计 4 洞口布置方案 在隧道进口右洞洞口 YK47 245 左侧 10m 以及左洞洞口 ZK47 205 右侧 10m 各设一空 压机房 距左洞空压机房 20m 设符合标准的配电房 并设有备用发电机 变压室共 2 20m 发电机为 300KW 空压机房各设 3 台 20m3 min 空压机 洞口范围内高压风管直径 为 20cm 在隧道左右进洞洞口左侧分别设一个功率为 2 75KW 管道直径为 1 2m 的通风机 在隧道口 ZK47 300 处建设隧道管理所作为办公人员办公室 司机和值班人员休息 室 生产用房 生活及办公用房分开建设 施工用电 与国家电网和供电部门联系 计算出施工需要用电电压 在隧道左洞 右侧 20m 处设置 2 台 630KVA 容量的变压器 在隧道左右洞口各设置值班室及紧急物品堆放处 堆放施工物资及相关消防器材 并设置进洞人员动态标示牌及登记牌 明确进洞人员人数 姓名 在隧道出口洞口左右侧按照标准化要求设置相关标示牌 5 隧道进出洞管理措施 凡进洞施工人员必须有带班负责人在洞口值班室进行现场登记 明确施工人数 时 间及地点 出洞时清点人数做好记录 施工机械必须经洞口值班人员登记后方能进洞 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 进洞施工人员必须佩带安全防护用品 凡未佩戴安全防护用品者 洞口值班人员有 权阻止进洞 进洞施工人员及车辆应服从现场管理人员指挥 人员靠边行走 车辆限速行驶 注意现场安全警示标示 确保安全 洞口值班人员必须佩戴袖标执行任务 值班安全员监督检查进出洞口人员的登记 情况是否属实 雷管与炸药运输不得同车入洞 无爆破员跟踪监管的爆破物品不得入洞 点炮前禁止非爆破人员进洞 必须待洞口报警解除且值班人员同意后方能入洞 6 湿喷作业人员安全保护措施 喷锚支护作业前 应仔细检查受喷面 彻底清除危石 浮石 进行喷射作业的工作人员必须配带防护工具 如 防尘面具 安全帽 眼镜 胶皮手 套及劳保雨鞋等 当拌和站设在洞内时 应对拌和机和皮带运输机的回转部位予以覆盖 以防发生发生 卷夹伤人 在开始喷射混凝土前 应由专人仔细检查管路 接头等 防止喷射时发生因软管破 损 接头断开等引起的伤人事故 严禁将喷枪对准施工人员 以防突然出料伤人 在喷射作业过程中 如压力表指针突然上升 并出现反复摆动时 可能有大石块堵 住喷射机的喷出弯管 此时应立即停机排除 严禁将大石块强行吹出 用震动疏通的方法处理喷管时 喷射手和辅助操作人员要紧握喷枪 以免送风时喷 枪甩动伤人 处理堵管时 料罐工作风压不得超过 0 4Mpa 处理喷出弯管堵塞或清理料罐时 严禁在开动电机 分配盘运转的情况下将手伸入 喷出弯管或工作料罐内 平行作业中处理堵管时 应通知附近工作人员避开喷枪出口方向 5 4 超前支护及辅助施工 1 超前小导管 级围岩 级围岩加强段采用超前小导管超前支护 采用 42 热轧无缝钢管 前 端呈尖锥状 梅花形布置压浆孔 人工手持风钻钻孔 外插角 10 15 钢管从钢拱架 腹部穿过 并由专用顶头顶进 顶进钻孔长度不得小于管长的 90 孔口用胶泥麻筋缠箍 成楔形 以便钢管顶进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密 注浆材料为单液水泥浆 水 灰比 1 1 注浆压力为 0 5 1 0MPa 以设计注浆量作为结束标准 若注浆压力达设计 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 终压后 20 分钟 进浆量仍达不到设计注浆量时 亦可结束注浆 2 超前砂浆锚杆 先在初喷砼面上画出锚杆孔位 孔位偏差不大于 15mm 钻孔后用高压风枪清孔 锚 杆孔清吹干净后 用砂浆泵注入水泥砂浆 然后迅速插入杆体 必要时在水泥砂浆中掺 加速凝膨胀剂 以保证锚固早强 杆体插入后 及时采用垫板和螺帽固定 锚杆安设后 按规范要求进行锚杆抗拔试验 锚固力不得低于设计和规范要求抗拔力 5 5 暗挖洞身开挖施工 1 台阶分步开挖法 级围岩洞身段采用台阶分步开挖法开挖 图图 2 5 12 5 1 台阶分步法开挖横断面示意图台阶分步法开挖横断面示意图 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 图图 2 5 22 5 2 台阶分步开挖法纵断面示意图台阶分步开挖法纵断面示意图 施工主要步骤 a 上弧形导坑开挖 1 b 上导坑拱部初期支护 I c 两侧中台阶开挖 2 d 边墙初期支护 e 核心土开挖 3 f 下部开挖 4 g 仰拱初期支护 完成隧道开挖及初期支护后 立即进行仰拱 二衬混凝土浇筑 根据监控量测结果确定进行边墙 拱部二衬模筑混凝土的浇筑 环形开挖进尺为 0 6 0 8m 台阶长度可根据施工实际情况适当加长 2 上下台阶法开挖 级围岩洞身段采用上下台阶法开挖 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 图图 2 5 32 5 3 上下台阶开挖法横断面示意图上下台阶开挖法横断面示意图 图图 2 5 42 5 4 上下台阶开挖法纵断面示意图上下台阶开挖法纵断面示意图 施工主要步骤 a 上弧形导坑开挖 1 b 上导坑拱部初期支护 I 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 c 中部开挖 2 d 边墙初期支护 e 下部开挖 3 f 仰拱初期支护 完成隧道开挖及初期支护后 立即进行仰拱二次衬砌混凝土的浇筑 根据监控量测结果确定进行边墙 拱部二次模筑混凝土的浇筑 环形开挖进出为 0 8 1 0m 台阶长度可根据施工实际情况适当加长 3 CRD 法开挖 隧道洞口浅埋 偏压段 岩性接触带及 级围岩小净距段采用 CRD 法开挖 图图 2 5 52 5 5 CRDCRD 法施工程序示意图法施工程序示意图 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 图图 2 5 62 5 6 CRDCRD 法施工支护示意图法施工支护示意图 图中希腊字母 表示开挖顺序 阿拉伯数字 1 2 3 表示 衬砌支护顺序 施工步骤 A 左侧洞上半断面开挖 1 2a 2b 施作左侧洞初期支护和临时支护 B 右侧洞上半断面开挖 3 2c 施作右侧洞初期支护和临时支护 C 左侧洞下半断面开挖 4 2d 施作左侧洞仰拱初期支护和临时支护 D 右侧洞下半断面开挖 5 施作右侧洞仰拱初期支护 E 6 浇筑仰拱混凝土 分段拆除 2a 2b 2c 2d F 7 施作仰拱回填混凝土 G 8 浇筑拱圈混凝土 H 9 铺设防水层 浇筑衬砌 施作电缆沟和排水沟 路面工程 左右断面必须交错开挖 交错长度 10 15m 必须采用控制爆破 预裂 微震爆破 施工 先行侧中隔墙上部需采用与主洞相同设置参数的超前支护节系统锚杆 严禁欠挖 当岩层完整 岩石强度大于 30MPa 并确认不影响衬砌结构稳定和强度时 允许岩石个别突出部分 每 1m2内不大于 0 2m2 欠挖 大隆起量不得大于 5cm 拱 墙脚 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 以上 1m 内严禁欠挖 开挖断面应适当考虑二衬台车扩大值 预留变形量 测量误差 施 工误差 当采用构件支撑且围岩压力较大时 考虑预留支撑沉落量 本隧道根据设计围岩 分级状况及施工规范规定 台车扩大值考虑 5cm 预留值 级浅埋 2级 围岩预留变 形量 150mm 1级深埋围岩预留变形量 120mm 玄武岩与灰岩接触带 级围岩段围岩预留 变形量 150mm 3级及岩溶发育段围岩预留变形量 120mm 2级围岩预留变形量 100mm 局部区域易出现超挖现象 主要控制单循环进尺 级围岩一般控制 1000mm 一榀 拱架 其次每循环的超前支护严格按照设计施工 保证超前注浆小导管的外插角在 15 左右 拱顶剥落及两侧拱脚处少量滑塌 首先每次开挖施工完毕后 视揭露围岩情况 及时 对掌子面进行素喷砼封闭 封闭厚度一般控制在 5cm 以上 其次对各作业工班之间工序衔 接加强管理 提高循环作业效率 施工过程要求初支工作要紧跟隧道开挖面 加强围岩观测以及即时掌握初支收敛数 据 4 横洞与正洞交叉口开挖 正洞与横洞交界处空间受力复杂 是应力最集中的地方 开挖在正洞初期支护稳定 后进行 在进入此段开挖前 除了按设计图纸认真进行超前支护外 开挖采用预支护门 架方式 先支护后开挖 具体方法为 先将支护门架的两根工字钢的方柱位置挖出 安设门架支撑 用两根工字 钢方柱 然后将洞断面范围内的正洞支护全部拆除 按设计图安放支撑门架的工字钢纵 梁 5 6 隧道工程测量控制措施 1 洞口投点控制测量 洞口投点是洞外 洞内联系测量的关键控制点 其精度的高低直接影响洞内后期导 线控制网的精度 洞口投点布设选点应尽可能选择隧道中线上 同时要考虑到小三角测 量的技术要求和测图方面的要求 组成的三角形应尽量接近等边三角形 困难地点不应 大于 120 或小于 30 点位宜稳定便于保存 各点间通视良好 有条件的地方可布设 1 2 个洞口投点 便于洞内导线网闭合和校核 同时采用水准测量的方法将高程引测到 洞口投点 为提高洞内导线网精度 洞口投点宜达到一级边角网精度要求 其测回数和 各项限差应满足下表要求 高程测量短小隧道应符合三四等水准测量要求 长大隧道洞 口投点测设应符合国家一二等水准测量要求 平面网内业平差采用科傻平差软件或南方 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 平差易软件平差计算 2 隧道洞内控制测量 1 中线控制法 中线形式是指洞内不设导线 用中线控制点直接进行施工放样 一般以 定测精度测设出新点 测设中线点的距离和角度数据由理论坐标值反算 这种方法一般 用于较短的隧道 若将上述测设的新点 再以高精度测角 量距 算出实际的新点精确点位 再和理 论坐标相比较 若有差异 应将新点移到正确的中线位置上 这种方法可以用于曲线隧 道 500m 直线隧道 1000m 以上的较长隧道 2 导线控制法 导线形式是指洞内控制依靠导线进行 施工放样用的正式中线点由导线测设 中线 点的精度能满足局部地段施工要求即可 对于长大隧道宜组成导线闭合环 对角度经过 平差 以提高点位的横向精度 导线形式宜采用导线环或主副导线环测量 导线环 如下图所示 每测一对新点 如 5 和 5 可按两点坐标反算 5 5 的距 离 然后与实地丈量的 5 5 距离比较 进行检核 主副导线环 如图下图所示 双线为主导线 单线为副导线 副导线只测角不测距 主导线既测角又量距离 按虚线形成第二闭合环时 主导线在 3 点处以平差角传算 3 4 边的方位角 以后均仿此法形成闭合环 闭合环角度平差后 对提高导线端点的横向点 位精度很有利 并可对角度测量加以检查 同时根据角度闭合差还可评定测角精度 3 高程控制测量 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 导线网点高程测量初期或延伸时宜用三角高程测量传递 长大隧道定期复测或在 500m 以上时需用水准测量复测 复测符合国家三 四等水准测量要 求 并予以平差计算 水准测量施测要求 变换仪器高往返观测测定水准点的高差 以设计院所交高程控制点作为起算点 采 用闭合路线进行平差计算 计算其他点高程 观测前对使用的仪器进行检查 水准仪 i 角应小于 20 按作业方法 观测人员 使用的仪器及路线 检测已知点水准点高程 确认无误后对观测点进行观测 观测应在标尺分划线呈像清晰和稳定的条件下进行观测 不得在日出后约半小时 太阳中天前后 风力大于四级 气温突变时以及标尺分划线的呈像跳动而难以照准时进 行观测 晴天观测时 应用测伞为仪器遮挡阳光 每测段往 返测的测站数应为偶数 由往转返时 两标尺应互换位置 在同一测 站上观测时 不得调焦 转动仪器的测微鼓时 均应旋进方向读数 两次观测高差较差 超限时应重测 每次观测做到四个固定 观测方法 观测仪器 设备固定 观测人员固定 观测记录采用记录簿人工记录 内业原始记录数据人工处理计算 最后取往返测 两个高程的中数作为每次观测点的高程 水准观测的主要技术要求见下表 表表 2 5 12 5 1 水准观测的主要技术要求水准观测的主要技术要求 等级最大视 距 线路长 度 Km 前后视 距差 累计视距 差 视线高度黑红面 读数差 黑红面所测高差 较差 往返较差及附合或 环线闭合差 四等 100m 16 3m 10 0 2m 3mm 5mm Lmm20 4 隧道贯通误差控制测量 隧道贯通测量是对测量工作质量的检核 也是隧道工程质量控制的关键 隧道贯通 前约 200 米左右要增加施工测量的次数 并进行洞内控制导线的全线复测 直至保证隧 道贯通 贯通后 应进行横向贯通误差 纵向贯通误差及高程贯通误差测量 贯通误差的测 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 量可采用中线贯通法或导线法进行测量 其在贯通面上的测量误差不应大于规范允许值 在规范允许范围内的横向和高程贯通误差应在隧道未进行二次衬砌段逐段进行调整 不得积累在最后一段二衬上进行突变调整 以保证隧道二衬的线形平顺和隧道净空尺寸 贯通测量完成后 应编写贯通测量报告及对作业队及工班进行贯通误差调整的技术交底 并在剩余的二衬施工测量逐环将贯通误差予以消除 贯通误差的调整可以采用调整二衬结构或调整线路方式 由于高速公路施工要求较 高 在本项目内隧道不允许采取调整线路的方法进行贯通误差的调整 所以应在施工过 程中加强测量精度控制 保证贯通误差在允许范围内 隧道贯通后 应及时地进行贯通测量 测定实际的横向 纵向和竖向贯通误差 若 贯通误差在容许范围之内 就可认为测量工作已达到预期目的 不过 由于存在着贯通 误差 它将影响隧道断面扩大及衬砌工作的进行 因此 应该采用适当的方法将贯通误 差加以调整 从而获得一个对行车没有不良影响的隧道中线 并作为扩大断面 修筑衬 砌以及铺设道路的依据 调整贯通误差 原则上应在隧道未衬砌地段上进行 一般不再变动已衬砌地段的中 线 所有未衬砌地段的工程 在中线调整之后 均应以调整后的中线指导施工 用洞内导线控制贯通的隧道调整方法 如图 所示 自进口控制点 J 至导线点 A 为进口一端已建立的洞内导线 自出口控 制点 C 至导线点 B 为出口一端已建立的洞内导线 这些地段已由导线测设出中线 并据 此衬砌完毕 A B 之间是尚未衬砌的调线地段 在隧道贯通后 以 A B 之间是尚未衬砌 的调线地段 在隧道贯通后 以 A B 两点作为已知点 在其间构成含贯通点 E 的附合导 线 因此 在调线地段可作以下调整 以符合导线 A 1 2 E 3 4 B 计算角度闭合差 即方位角贯通误差 并平均分配至符 合导线的角度上 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 以调线后的角度 推算符合导线各边的坐标方位角 进行与边长推算各边的坐标增 量 并计算坐标增量闭合差 fx fy 对于直线隧道 中线方向为 x 轴的方位 fx fy即是 纵横贯通误差 将 fx fy按边长成比例对各边的坐标增量进行改正 最后算出调整后的各点坐标 以调整后的坐标作为未衬砌地段施工中线放样的依据 用中线法贯通的隧道方法 a 调线地段为直线 可采用折线法进行调整 如下图所示 在调线地段两端各选一中线点 A 和 B 连接 AB 而形成折线 如果由此 而产生的转折角 1和 2在 5 之内 即可将此折线视为直线 如果转折角在 5 25 时 则按下表的内移量将 A B 两点内移 如果转折角大于 25 时 则应加设半径为 4000m 的圆曲线 表 2 5 2 转折角在 5 25 时的内移量 转折角 内移量 mm 转折角 内移量 mm 512017 1042526 1510 b 调线地段为圆曲线 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 当调线地段全部位于圆曲线上时 应根据实际横向贯通误差 由调线地段圆曲线的 两端向贯通面按长度比例调整中线位置 如下图所示 5 7 隧道开挖安全步距控制 1 仰拱距离掌子面的距离控制 1 级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于 90m 2 级围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于 50m 3 围岩地段仰拱距离掌子面不宜大于 40m 2 二次衬砌距离掌子面距离控制 1 级围岩地段二衬距离掌子面不宜大于 200m 2 级围岩地段二衬距离掌子面不宜大于 120m 3 级以上围岩地段二衬距离掌子面不宜大于 90m 或设计规定 纵梁与正洞的上部拱架实接触 对于空隙处用楔形钢板支垫并与纵梁焊接牢固 三 隧道初期支护三 隧道初期支护 1 喷射砼 喷射砼采用湿喷工艺 施工工艺流程见下图 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 图图 3 1 13 1 1 湿喷工艺流程图湿喷工艺流程图 施工前对砼配合比和外加剂掺量进行试验 选料符合标准 经试验合格后方可用于 施工 喷射前先用高压风或水清洗表面 喷射时分段 分片由下而上顺序进行 先喷钢 架与轮廓间隙 再喷钢架周围 然后喷钢架之间 喷头与受喷面宜保持垂直 距离为 0 8 1 2m 喷射时采取螺旋式一圈压半圈顺序进行 一次喷射厚度 4 6cm 待前一层终 凝后再进行下一层砼 最后一层表面进行找平 喷射后及时喷水养护 下一循环爆破在 喷射砼养护 4 小时后进行 2 系统锚杆施工 砂浆锚杆施工 用风钻钻孔 成孔后 利用牛角泵往孔内注入水泥砂浆 然后再人 工插锚杆 水泥砂浆终凝后安设孔口垫板 中空注浆锚杆 成孔后 用高压风冲洗 然后插入杆体并安设止浆塞和孔口垫板 插入排气管 然后采用注浆机注浆 待早强砂浆达到一定强度后安装钢垫板 3 钢筋网铺设 洞外分片加工 洞内铺挂焊接 挂网要求贴向岩面起伏铺设 并留 3cm 钢筋保护层 钢筋网片的搭接长度不小于规定值 并与锚杆钢筋焊接牢固 这有利于喷射砼时降低回 弹 4 钢拱架施工 钢拱架加工在现场根据需要段的设计断面来制作 保证加工弧度的正确 并在洞外 进行试拼 钢拱架的下端设在稳固的地层上 若拱脚开挖超深时 加设钢板或砼垫块 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 超挖较大时 拱背垫砼垫块 以便抵住围岩固定钢架 钢拱架安装时 严格控制其内轮廓尺寸 且预留沉降量 防止侵限 两排钢拱架间 用钢筋拉杆纵向连接牢固 环向间距符合设计要求 以便形成整体受力结构 钢拱架安 装好后 与系统锚杆焊接固定 防止其发生移位 5 仰拱开挖施工方案 5 1 开挖出渣 清除浮渣 仰拱采用钻爆法开挖 挖掘机 装载机 自卸车出渣 爆破参数参照前述 级 围岩部分开挖参数 开挖仰拱时应注意两侧边墙拱脚处附近不要钻设炮眼 拱脚处欠挖 部分采用风镐凿除 以免松动边墙钢架 为了控制超欠挖 应加强仰拱开挖标高的测量 工作及加强装药量的控制 出渣后应及时清除仰拱上的浮渣 为一衬施工创造条件 先用挖掘机及人工开挖 清理至仰拱底标高位置 并清理到矮边墙 经项目部质检 人员和监理组监理工程师检查 开挖清理到位后方可开始人工安装工字钢 5 2 安设工字钢 级浅偏压埋围岩 级浅埋围岩型仰拱工字钢采用 I20a 工字钢纵向间距分别为 60cm 65cm 安装工字钢时一定要使仰拱工字钢与左右两边墙拱脚处的工字钢连接在一 起 真正起到闭合成环作用 工字钢榀与榀之间用 22 钢筋纵向连接 环向间距为 1m 工字钢底部应搁置砼垫块 保证工字钢的保护层 安装之前先把仰拱低的标高放出来 再用水平线挂线 保证各个细部尺寸的准确 4 4 二次衬砌二次衬砌 根据监控量测数据 判定洞身收敛与下沉基本趋于稳定后 即可进行拱墙二衬 采 用整体式钢模衬砌台车 砼输送车运送砼 砼输送泵泵送入模 附着式振动结合插入式 捣固棒捣固 进行全断面机械化配套作业 整个工序在仰拱填充 边墙基础 防水层 盲沟 预埋管线 预埋件安设 预留洞室套模固定等工序完成后进行 衬砌台车衬砌至紧急停车带断面扩大地段时 预留此段继续前行作业 该地段采用 特制组合钢模板 人工立模 按先墙后拱法进行二次衬砌施工 隧道衬砌前必须对中线 标高 断面尺寸和净空大小进行检查 满足设计要求方可 进行砼浇筑作业 每次衬砌施工之前 要清除模板上残留的砼块 涂刷脱模剂 灌注砼时严格按规范 和操作细则施工 特别是封顶砼 从中部向两端灌注 以利空气排除 保证拱顶部位砼 灌注密实 二衬砼强度达到 2 5MPa 时 方可拆模 拆模后要立即喷水养护 养护时间为 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 7 14 天 模板衬砌台车见下图 全断面液压钢模衬砌台车长度根据生产能力调整 本分部隧道计划采用 12m 隧道口 设置砼搅拌站 搅拌站采用自动计量拌合装置 用砼输送车运送砼 泵送入模 钢模板 衬砌台车见后附图 二次衬砌采用液压整体衬砌台车拱墙一次灌注 洞外拌和站集中拌合砼 自动计量 装置上料 砼搅拌运输车运送砼 砼输送泵输送砼入模 附着式振捣器结合插入式振动 器振捣 模板台车准确对位 牢固支撑 保证浇筑中不变形 不走移 脱模时间按照规范要 求和试验确定 脱模后及时养护砼 养护时间不少于 14 天 横向接缝相邻段浇筑时 先 对已浇砼端头凿毛冲洗干净 采用预先埋置的定型板条 并安装遇水膨胀止水条止水 灌注砼时按对称灌注 左右高差不大于 1 5m 浇筑砼必须对称分层浇筑 每层厚度都不超过振动棒长的 1 25 倍 振捣密实又不超 振 砼脱模强度必须达到 2 5MPa 脱模时间选择 夏季 15 18 小时 冬季 15 24 小时 脱模时间过早 可能会拉坏砼 过晚脱模困难 脱模时间根据实际情况经常总结把握 45 309 450 活动支承杆 滑动板 法兰盘 联结钢板 45 图图 4 14 1 钢模板衬砌台车钢模板衬砌台车 图图 4 24 2 隧道二次衬砌施工方法示意图隧道二次衬砌施工方法示意图 二衬砼拆模后 及时进行养护 保持砼处于湿润状态 采用专用隧道二衬砼移动式 养护台架 台架外侧设一环洒水养护喷嘴 开启进水开关后 水雾均匀喷洒到二衬砼表 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 面 纵向移动台架 完成需养成护段二衬砼养护 根据施工条件 确定洒水喷雾间隔时 间 确保二衬砼养护效果 养护最低期限见表 5 3 6 1 表表 5 3 6 15 3 6 1 混凝土养护最低期限混凝土养护最低期限 混凝土类型水胶比洞内平均气温 T 养护期限 d S T 10 21 10 T 20 14 胶凝材料中掺有矿物掺合料 0 45 T 2010 二次衬砌施工 1 防水施工 隧道结构防水设计应遵循 以防为主 刚柔结合 多道防线 因地制宜 综合治理 的原则 只有在漏水量小于设计要求 疏排水不会引起周围地层下降的前提下 才允许 对进入主体结构内部的极少量渗水疏排 以钢筋混凝土结构自防水体系 以结构自防水 为根本 采取措施控制结构混凝土裂隙的开展 增加混凝土抗渗性能 施工缝 变形缝 等接缝为防水重点 同时在结构迎水面设置柔性全包防水层 结构防水材料 宜选用耐 老化 耐腐蚀 易操作且焊接时无毒 适宜在潮湿基面上施工的材料 1 1 防水板施工施工工艺流程 防水板施工工艺流程见图 1 基面处理 检查净空及初支表面处理 隐蔽检查 土工布及防水板铺设 隐蔽检查修补 原材试验 图 1 防水板施工工艺流程图 1 2 基层处理 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 1 铺设防水板的基面应无明水流 否则应进行初支背后回填注浆或表面刚性封堵处 理 待表面上无明水流后才能进行下道工序 2 铺设防水板的基面应平整 铺设防水板前应对基面进行找平处理 处理 方法可采用喷射混凝土或砂浆抹面的方法 处理后的基面应满足下列条件 D L 1 10 D 相邻两凸面间凹进去的深度 L 相邻两凸面间最短距离 3 基面上不得有尖锐的毛刺部位 特别是喷射混凝土表面经常出现较大的尖锐石子 等硬物 应凿除干净或用1 2 5的水泥砂浆覆盖处理 避免浇注混凝土时刺破防水板 0 4 基面上不得有铁管 钢筋 铁丝等凸出物存在 否则应从根部割除 并在割除部 位用水泥砂浆覆盖处理 5 变形缝两侧各5cm的范围内基面应全部采用1 2 5的水泥砂浆找平 便于背贴式 止水带的安装以及保证分区效果 6 当仰拱初衬表面水量较大时 为避免积水将铺设完成的防水板浮起 宜在仰拱初 衬表面设置临时排水沟 基层处理验收标准见表1 表1基层处理验收标准 序号项目验收标准检查方法检查频率 1 基面渗漏水无明显渗漏水直接观察全数检查 2 平整度矢弦比为 1 10用靠尺检查全数检查 3 管件等突出物无明显突出物及尖锐物体直接观察全数检查 1 3 铺设缓冲层 1 铺设防水板前应先铺设缓冲层 缓冲层材料采用单位重量为350g m2的土工布 用 水泥钉或膨胀螺栓和与防水板配套的圆垫片将缓冲层固定在基面上 固定点之间呈正梅 花型布设 侧墙固定间距为80 100cm 顶拱上的防水板固定间距为1 1 5m 仰拱与侧 墙连接部位的固定间距应适当加密至50cm左右 在基面凹坑处应加设圆垫片 避免凹坑 部位的防水板吊空 2 缓冲层采用搭接法连接 搭接宽度5cm 缓冲层铺设时应尽量与基面密贴 不得 拉的过紧或出现过大的皱褶 以免影响防水板的铺设 1 4 铺设塑料防水板 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 1 铺设防水板时 仰拱防水板宜采用沿隧道纵向铺设的方法 以减少十字焊缝的数 量 减少手工焊接 保证防水效果 2 防水板采用热熔法手工焊接在圆垫片上 焊接应牢固可靠 避免浇注和振捣混凝 土时防水板脱落 防水板固定方法见图2 3 防水板固定时应注意不要拉的过紧或出现大的鼓包 铺设好的防水板应与基面凹 凸起伏一致 保持自然 平整 伏贴 以免影响二衬混凝土的厚度或使防水板脱离 图2 防水板固定方法示意图 4 防水板铺设完毕后应对其表面进行全面的检查 发现破损部位及时进行补焊 补 丁应剪成圆角 不得有三角形或四边形等尖角存在 补丁边缘距破损边缘的距离不得小 于7cm 补丁应满焊 不得有翘边空鼓部位 5 对防水层进行验收合格后 才能进行下道工序的施工 6 所有施工缝部位的防水板预留长度均应超过预留钢筋搭接顶端最少20cm 也可将 预留部分卷起后固定 并注意后期的保护 1 5 注意事项 1 喷射混凝土基面有明水流时严禁铺设防水板 2 手工焊应有熟练工人操作 3 钢筋两端应设置塑料套 避免钢筋就位时刺破防水板 绑扎和焊接钢筋时应注意 对防水层进行有效的保护 特别是焊接钢筋时 应在防水层和钢筋之间设置软木橡胶遮 挡板 避免火花烧穿防水层 绑扎钢筋时 应派专人进行现场看守 发现破损部位应立 即做好记号 便于后期进行修补 4 仰拱防水层铺设完毕后 应注意做好保护工作 避免人为破坏防水层 中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部中交一公局海威工程建设有限公司云南嵩昆高速公路第七合同段项目经理部 隧道工程总体施工技术方案隧道工程总体施工技术方案 5 振捣时的振捣棒严禁触及防水层 6 当破除预留防水层部位的导洞时 应采用人工凿除 尽量避免采用风镐等机械破 洞 预留防水层一旦被破坏 会直接影响防水层的后续搭接 无法保证防水板的连续性 7 需要破除导洞临时喷射混凝土支撑的部位 必须在预留防水板两侧设置厚度不小 于0 8mm的铁板保护层 避免破洞时对防水板进行机械破坏 烧断支撑部位的钢筋时 应 在防水板与铁板之间设置软木橡胶隔离板 1 6 施工缝和变形缝施工 1 6 1 施工缝 第一类施工缝施工时应注意以下两点 1 一般施工缝中部位置设带注浆孔膨胀止水条 宽为30mm 高为14mm 2 拱顶注浆管热熔焊接在防水板内侧结构中线上 固定间距为5m 第二类施工缝采用中埋止水带 在环向防水分区部位的施工缝还要在迎水面加背贴 式止水带 施工时应注意以下几点 1 中埋止水带采用U形筋固定在结构钢筋上 固定间距40cm 要求固定牢固可靠 避免浇筑和振捣混凝土时止水带倒伏影响止水效果 2 中埋止水带除对接外 其它接头部位 T字型 十字形等 接头均采用工厂接头 不得在现场进行接头处理 对接可采用冷接法 也可采用现场热硫化法接头 接头部位 的抗拉强度不得小于母材强度的80 3 结构厚度不大于50cm时 止水带设置在结构中线位置 结构两侧厚度差均不得大 于5cm 结构厚度大于50cm时 止水带靠近施工人员一侧的混凝土厚度控制在25 30cm即 可 便于后期对止水