芭蕉隧道施工组织设计

1 溜筒河大桥及连接线等县乡公路复建工程溜筒河大桥及连接线等县乡公路复建工程 芭蕉隧道芭蕉隧道 实实 施施 性性 施施 工工 组组 织织 设设 计计 业 主 溪洛渡水电站雷波库区大中型水电站 复建项目服务中心 监 理 四川国际工程监理有限公司 承 包 人 江西省路桥工程集团有限公司 编制日期 2013 年 09 月 01 日 2 溪洛渡水电站雷波库区等县乡公路复建工程溪洛渡水电站雷波库区等县乡公路复建工程 芭蕉隧道芭蕉隧道 1 1 编制依据编制依据 1 1 两桥一路合同文件 1 2 芭蕉隧道施工图设计图 1 3 公路隧道施工技术规范 JTG F60 2009 1 4 公路质量验收标准 技术安全规则及有关规定 2 2 工程概况工程概况 2 1 概述 金沙江溪洛渡水电站是金沙江下游河段水电梯级开发中的一座特大型水 电站 坝址位于四川省雷波县和云南省永善县接壤的溪洛渡峡谷 距两县城 分别为20km 和 7km 水库总库容 122 3 亿 m3 正常蓄水位 600m 装机容量 12600MW 近期年发电量 573 5 亿 kW h 是国家规划的 西电东送 的重要 电源基地 兼有拦沙 防洪 改善下游航运的作用 溜筒河大桥及其连接线 工程为溪洛渡水电站复建工程 公路等级为四级公路 路线全长 3 508km 实 际施工中 溜筒河连接线 K0 000 K0 649 段边坡局部发生垮塌 路基上方发 生较大拉裂缝 考虑到边坡卸载及边坡防护工程量较大 安全性得不到保证 对该段路线采用隧道方案进行优化设计 改隧道方案路线起点桩号 K0 000 终点桩号 K0 766 294 设计路线长 766 294m 其中隧道长度为 605m 2 2 隧道结构形式 隧道设计净宽3 5 2 米 净高4 5 米 衬砌结构 采用复合式衬砌 以 锚杆 湿喷混凝土 挂钢筋网 等为初期支护 辅以钢拱架 注浆小导管等 为支护措施 二次衬砌采用C25 砼 仰拱模砼采用 C25 砼 用 C15 片石混凝土 填充 2 3 地貌与地质情况 隧洞洞口上部基岩裸露 岩体破碎 易产生崩塌 隧道进口处出露地层 3 为寒武系泥质灰岩 岩层产状为 290 30 发育 1 组裂隙 节理 组 裂隙 产状为 15 72 边坡坡向 72 自然坡角 32 隧道出口处出 露地层为寒武系泥质灰岩 岩层产状为 285 320 20 35 发育 1 组裂隙 节理 组裂隙 产状为 25 70 边坡坡向 73 自然坡角 29 岩层倾向与自然边坡走向一致 倾向相反 属稳定结构 组裂隙与 自然边坡走向 倾向均相同 倾角大于坡角 属稳定结构 隧道进出口段 为 类围岩 洞身以 类围岩为主 隧道进出口处于偏压状态 2 4 气象 水文 隧址区地势高差悬殊 气候垂直变化显著 库周区域属于亚热带干热气 候 据坝址附近的永善气象站 雷波气象站和中兴场气象站资料 多年平均 气温为 12 0 19 7 极端最高气温 34 41 出现在 6 8 月 极端最低气温 0 3 出现在 12 1 月 无霜冻现象 多年平均降水量 586 3 851 2mm 主要集中在雨季 4 10 月 占全年的 90 37 96 55 多年平均年蒸发量 2139 0mm 多年平均相对湿度 67 平均风速 3 0m s 库区暴雨多集中在 6 7 8 月 最大一日降雨量可达 100mm 在暴雨中心 区往往触发滑坡复活和泥石流暴发 是不良物理地质现象发生的主要诱发因 素 隧址区冲沟仅在雨季有汇集的地表水流 其它季节干涸无水 根据地质 调查 隧道洞体埋深范围内未见地下水 2 5 地震烈度 地震烈度为 度 2 6 主要技术标准 公路等级 四级双车道 设计荷载 公路 级 设计行车速度 20Km h 行车道宽度 2 3 25m 4 2 7 主要工程数量 5 芭蕉隧道洞口部分工程数量表芭蕉隧道洞口部分工程数量表 材料 种类 石方开 挖 明 挖 土方开 挖 明 挖 洞门 C25 砼 含墙 帽 侧 墙 洞门 C15 片 石砼场 地回填 HRB335 钢筋 洞口边 坡喷砼 C20 砂浆锚 杆 22 L 4 0m 砂浆锚 杆 25 L 4 5m 自进式 中空锚 杆 25 L 6 0m 钢筋网 6 5 M7 5 浆砌片 石截水 沟 SNS 防 护系统 FSS PD 500 型 大理石装饰漆 拱顶 回填 粘土 隔水 层 拱顶 回填 土石 回填 C15 片石 砼 M7 5 水泥 砂浆 防水 层 单位 m3m3m3m3kgm2 根根根 kgm3m2m2Lm3m3m3m2 数量 2100 400 340 80 498 550 140 172 65 1146 48 210 41 5 16 60 192 188 130 型钢钢架 材料 种类 C25 混 凝土外 边墙 拱墙模 砼衬砌 C25 仰拱模 砼 C25 模筑砼 HPB235 钢筋 模筑砼 HRB335 钢筋 仰拱填 充 C15 片石砼 EVA 防 水板 无纺布 100 双壁波 纹盲管 100P VC 泄 水管 石方开 挖 洞 挖 注浆小 导管 42 L 4 5m 喷砼衬 砌 C20 砼 22 砂浆锚 杆 L 2 5m 钢筋网 6 5 I18 工 字钢 纵向连 接钢筋 22 锁脚锚 杆 L 3 0 m 单位 m3m3m3kgkgm3m2m 处 m3 根 m2 根 kgkgkg 根 数量 336 154 463 128711995685 2265 593 12 702 125 65 0 262 689 7604 582 115 6 隧道洞身部分工程数量表隧道洞身部分工程数量表 锚杆格栅钢架型钢钢架 材 料 种 类 石方开 挖 洞 挖 22 L 2 5 m 22 L 3 0m 22 L 3 5m HPB235 钢筋 HRB335 钢筋 型钢 含 连接角钢 垫槽钢 螺栓 螺母 锁脚锚 杆 I16 工 字钢 I18 工字钢钢板 螺栓 螺母 纵向 连接 钢筋 22 锁脚 锚杆 单 位 m3 根根根 kgkgkgkg 根 kgkgkgkgkg 根 数 量 40310 4187 4755 1264 1678 96585 14569 1859 1554 24322 129767 20206 3020 17889 2603 材 料 种 类 喷砼衬 砌 C20 砼 喷锚支护钢 筋网 HPB235 拱墙模砼 衬砌 C25 仰拱模砼 C25 模筑砼 HPB235 钢筋 模筑砼 HRB335 钢筋 仰拱填 充 C15 片石砼 水泥砼 路面面 层 厚 23cm 路面基 层 C20 砼 厚 12cm HPB235 钢筋 HRB335 钢筋传力杆拉杆 路面 标线 隧道 轮廓 标 单 位 m3kgm3m3kgkgm3m2m2kgkgkgkgm 个 数 量 2510 6 26791 4999 2 1531 2 6762 80914 2660 5 3932 5 3932 5 643 100 1388 977 1210 60 材 料 种 类 突起路标 50HDPE 单壁波纹 管盲沟 纵向 50HDPE 单壁波纹 管盲沟 环向 50HDPE 单壁波纹 管盲沟 横向 100HDPE 单 壁波纹管盲沟 纵向 排水沟 100PVC 泄水管 EVA 防水 板 无纺布 651 型橡 胶止水带 遇水膨胀 橡胶止水 条 超前锚杆 25 L 4 5m 注浆小导 管 42 L 4 5m 单 位 个 mmMmm 处 m2mm 根根 数 量 80 1210 1108 78 1210 1210 30 11542 7 250 1750 500 2371 7 3 3 建设 设计 监理及施工单位建设 设计 监理及施工单位 建设单位 溪洛渡水电站雷波库区大中型水电站复建项目服务中心 设计单位 成都勘测设计研究院 监理单位 四川国际工程监理有限公司 施工单位 江西省路桥工程集团有限公司 4 4 总体施工部署总体施工部署 4 1 施工准备 4 1 1 施工平面布置 隧道出口右侧 K0 670 处设拌和站 K0 730 K0 850 处搭设施工用活动 板房 设现场办公室 生活区 材料库等 高压电由项目部安装到施工现场 变压器设在出口右侧 空压机房 蓄水池布置在隧道出口右侧 弃碴场设在 K0 800 路线左侧米处 详见 芭蕉坡隧道平面布置图 附图 01 4 1 2 临时工程 4 1 2 1 施工便道 施工便道利用以基本完成的主线路基 及原有便道 4 1 2 2 施工用水 利用隧道出口右下侧金沙江水源泵送至畜水池 然后利用增压水泵抽水 形成高压水送到施工作业面 生活用水使用项目部水管引水解决 4 1 2 3 施工用电 使用项目部架设的施工高压线路引至隧道出口右侧处的 630kVA 变压器 供应隧道施工用电 另配备 1 台 50kW 发电机以备用 4 1 2 4 临时通讯 工程队采用移动电话 进行对外通讯联系 并配备对讲机 以便隧道洞 内外进行联系 4 1 3 组织机构及任务划分 4 1 3 1 组织机构 8 拟为承包本合同工程设立的组织机构图拟为承包本合同工程设立的组织机构图 说明 1 项目经理 本工程实行项目经理责任制 由项目经理全面负责本合同段工程的施 工管理 进度 质量 投资等工作 项目经理直接对总公司负责 2 总工程师 对工程实施过程中的质量 技术负全责 制定 贯彻质量 安全 工 期管理目标 技术规章制度 3 施工技术部 负责各分部分项工程实施性施工组织的设计与实施 对合同工程从 试验 质检 测量 施工等方面进行具体控制 并为现场施工提供技术服务 全面实施 并完成各种计划任务 4 物资设备部 负责全部工程机械设备的使用 维修与调配以及劳动力的组织安排 工作 负责工程材料的采购 验收 供应及其结算工作 5 计统财务部 负责项目的计划安排工作 以计划指导施工 同时不断修正计划 为施工服务 负责项目的计量 结算以及合同管理工作 负责施工技术资料归档工作 负责工程资金的计划 筹备 调拨 使用 做好项目的成本核算工作 6 安全质量部 负责工程的全面质量管理 建立健全质量保证体系 贯彻质量管理 目标 对合同工程从原材料供应 工序质量 分部分项工程质量等进行检验 控制 评 定 负责工地安全工作 制定各种安全规章制度 并予以检查 落实 负责职工安全教 育工作 对工地现场安全与生产安全负全部责任 7 工地试验室 负责全标段试验工作 8 综合办公室 负责文书处理 征地拆迁以及工程建设中的环保工作 并协调与地 方的关系 4 2 劳动力安排 项目经理部 项 目 经 理 综 合 办 公 室 施 工 技 术 部 物 资 设 备 部 计 统 财 务 部 工 地 试 验 室 安 全 质 量 部 项目副经理总 工 程 师 隧 道 队 9 劳动力配置表 序号工 种数量 人 进场时间备注 1 爆破工 2 2 风枪手 18 3 喷锚工 8 4 钢筋工 8 5 电焊工 4 6 砼 工 5 7 模板工 4 8 修理工 2 9 电 工 2 10 各种台车司机 4 11 装载机司机 2 12 挖掘机司机 2 13 空压机司机 1 14 拌合机司机 1 15 砼输送泵司机 1 16 测量人员 3 17 试验员 4 18 安质员 3 19 管理人员 14 合 计 88 10 4 3 材料供应方式及来源和组织计划 4 3 1 按照 提前准备 略有富裕 保证供应 加速资金周转 做到工 完料尽 的原则 根据总工期 各分项工程工期安排和工程量情况 拟定每 月材料使用计划 及时报送有关部门作为材料领取 采购 供应的依据 材 料供应拟计划如下 4 3 2 水泥拟采用宜宾筠连水泥 由厂家直接送货到施工现场 钢材采 用成都达钢 四川攀钢提供的产品 其运输方式与水泥相同 砂 石等材料 根据试验结果就地取材加工 雷管 炸药等民爆物品按照 民爆物品管理规 定 进行采购 运输 储藏和使用 4 4 施工机械配置计划 机械配置计划表 序号名称规格 型号单位数量进场时间备注 1 风钻 YT 28 台 2 风镐 G10A 台 3 20m3 电动空压机 XP900E 135KW 台 5 多功能台架台 7 射流风机 22KW DKJ NO10 台 8 装载机 ZL50C 台 9 红岩自卸汽车 8t 台 10 砼输送泵 HBT 60C 台 11 衬砌台车 L 12m 台 11 12 砼搅拌站 JDY750 台 15 砼湿喷机 11KW TK961 台 17 注浆机 5 5KW ZJB BP 30台 18 混凝土运输车 6m3 XZJ5057 台 20 挖掘机 PC200 6 台 24 发电机 50KW 台 25 抽水机 80m3 h M3m D46 30 5 台 26 钢筋加工设备套 27 交流电焊机 DX 400 台 28 切缝机 QGR500 台 29 刻纹机 KW 500 台 5 工程特点 5 1 浅埋软弱围岩 隧址区岩性多寒武系泥质灰岩 多夹泥灰岩 页岩等 部分基岩裸露 结构松散 裂隙较发育 由于岩体层面与裂隙相互切割 部分岩体严重松动 有的危岩体仅有底面与斜坡基岩接触 周围临空 易产生崩塌现象 隧道进 出口为浅埋段 围岩厚度约为 0 20 米 根据设计资料围岩类别低 易坍塌 成洞困难 需采用小导管注浆固结处理 5 3 工程难点 隧道进出口段设计为半明挖半暗开挖段 属于偏压隧道 且偏压力较大 且隧道进出口 类围岩开挖支护是施工难点 12 4 4 施工顺序 隧道从出口端单向掘进贯通 芭蕉隧道总体施工顺序如下 施工准备 半明半暗隧道及洞门施工 洞身开挖及支护 仰拱及填充 二次衬砌 洞内装饰 路面 4 5 分项施工顺序 4 5 1 半明半暗隧道施工顺序 反压挡墙施工 明挖段施工 山体平台开挖 钢架格栅施工 模板安装 浇筑混凝土 洞顶回填 4 5 2 洞门施工顺序 挖基 洞门墙施工 含锁口圈梁 挡墙 边沟 截水沟 4 5 3 洞身开挖 支护作业施工顺序 4 5 4 类浅埋围岩 导管预注浆超前支护 双侧壁导坑开挖 锚 喷 网 钢格栅联合支护 开挖中洞核心土 临时钢支撑 拱部锚 喷 网 钢格栅联合支护 拆除 临时钢支撑 出碴 5 5 5 级围岩 超前小导管注浆加固围岩 上部断面台阶法开挖 锚 喷 网 钢格栅 联合支护 出碴 下部开挖 出碴 锚 喷 网 钢格栅联合支护 5 5 6 级围岩 上部断面台阶法开挖 出碴 锚 喷 网 钢格栅联合支护 下部开挖 出碴 锚 喷 网 钢格栅联合支护 5 5 7 级围岩 上部断面台阶法开挖 清危 爆破效果检查 出碴 视情况支护 下部 断面台阶法开挖 清危 爆破效果检查 出碴 视情况支护 5 5 7 衬砌施工顺序 5 5 7 1 级围岩有仰拱断面 13 仰拱开挖 仰拱初期支护 仰拱混凝土施工 隧底填充 墙基以上衬砌 断面施工 电缆槽 水沟施工 5 5 7 2 级围岩无仰拱断面 衬砌台车就位 防水层施工 安装模板 浇筑混凝土 拆模 养生 5 5 8 洞内路面施工顺序 现场清理 砼整平层施工 养生 砼面板施工 养生 5 5 施工进度计划施工进度计划 本工程施工工期安排为 6 个月 即 2013 年 9 月开工至 2014 年 3 月竣 工 6 6 采用的施工方法及技术采用的施工方法及技术 1 锚喷支护加固成洞面及防护洞顶仰坡的方法和技术 2 小导管超前注浆及中空注浆锚杆超前支护 3 实施分部施工 预裂可控弱振爆破 光面爆破施工方法及技术 4 利用系统中空注浆锚杆 砂浆锚杆 U 型钢支撑 锚喷砼进行围岩的 加固的施工方法及技术 5 从工程地质总体稳定及安全进行施工程序安排的系统工程方法和技 术 7 半明半暗隧道施工方案及方法 7 1 施工方案 首先开挖并施作洞口边仰坡截水沟 以截排地表水 截水天沟开挖线距 倾坡边缘不小于 5m 沟底纵坡不小于 3 排水沟与路基排水系统相衔接 由于山体岩石整体稳定性比较差 在实际施工中 明挖部分开挖完成之 后 将靠近山体一侧开挖成平面顶面作为初期支护的一个支撑点 立即用钢 格栅和模筑混凝土进行支护 使初期支护和山体共同形成一个封闭环 混凝 土达到设计强度后 立即进行回填 达到抵抗山体偏压的作用 施工时首先 14 将明挖部分逐段开挖支护完成并进行回填 然后再进行暗挖施工 暗挖采用 上下台阶法开挖 采用钢格栅喷射混凝土进行支护 待围岩变化趋于稳定后 立即进行混凝土衬砌 7 2 施工方法 7 2 1 反压挡墙施工 7 2 1 1 靠隧道壁一侧墙身按 1 0 35 放坡开挖 7 2 1 2 施作反压挡墙 墙身断面尺寸 墙顶宽 0 5m 挡墙高度 10 529m 面坡为 1 0 3 7 2 1 3 测量放线 施作反压挡墙 反压挡墙采用 C25 砼施作 用全 站仪精确定出墙身位置 7 2 2 明挖开挖 右侧明挖部分采用人工配合挖掘机开挖 顺序开挖洞身左半部 遇有岩 石 放小炮开挖 7 2 3 修筑支护平台 采用人工风镐进行开挖 50cm 宽台阶 用作初期支护的支撑平台 用砂 浆进行找平 防止初期支护受力不均 作业时注意观察岩体 施工人员系好 安全带 严禁上下交叉施工 确保施工安全 如下图所示 15 地面线 山体 支撑平台 反 压 挡 墙 支撑平台施工图 7 2 4 明挖部分初期支护 7 2 4 1 对明挖部分进行初期支护 纵向每间距 0 6m 安装型钢钢架 环向每间距 0 4m 焊接 22 连接筋 与钢筋网及锚杆焊接在一起 防止钢架 倾覆 7 2 4 2 模筑 C25 砼浇筑 进行初期支护 形成半个封闭环 7 2 4 3 回填 C15 砼到拱顶 再用土石回填 1 5m 最后铺 0 5m 厚粘土 隔水层 如下图所示 地面线 山体 支撑平台 初期支护 16 明挖部分初期支护施工 7 2 5 右侧暗挖部分开挖支护 暗挖部分采用上下台阶法施工 7 2 4 1 测量放线 用全站仪准确确定出超前导管的打入位置 采用 风枪钻孔 注浆机注浆 7 2 4 2 开挖 采用光面爆破施工 正台阶法预留核心土开挖 开挖 进尺每循环不大于 0 5m 顺序开挖洞身左侧 开挖至起拱线标高 7 2 4 3 支护 拱部边墙挂 6 5 钢筋网片 按梅花形 0 6 1 0m 布 置方式打 20 中空锚杆 长 3 5m 注水泥浆 7 2 4 4 环向每 1m 焊 22 连接筋 7 2 4 5 施作临时支护 用型钢与右侧钢格栅连接在一起 采用焊接 7 2 4 6 施作初期支护 喷射 C20 砼厚 0 3m 形成封闭环 7 2 4 7 洞口与半明半暗隧道同时施工同时浇筑 保证洞门与洞身的整 体性 8 洞身土石方开挖方案及方法 8 1 开挖作业 8 1 1 级围岩 8 1 1 1 级围岩段地段 采用上下台阶法施工 开挖时考虑预留变量 8CM 施工中切实遵循 早预报 勤量测 管超前 弱爆破 短进尺 强支 护 早封闭 紧衬砌 的原则 采用微震光面爆破或预裂爆破掘进 尽可能 的减少超挖 减轻对围岩的扰动和破坏 8 1 1 2 级围岩施工顺序 先超前支护 支护导管采用 42 超前小导管 长度 4 5m 环向间距 17 40cm 纵向间距 300cm 后开挖并及时初期支护 开挖时应短进尺 弱爆破 每循环进尺不得超过 1 米 初期支护及混凝土施工应及时封闭仰供 8 1 2 级围岩段 8 1 2 1 级围岩段地段 断面掘进分上 下台阶进行 开挖时考虑 预留变量 5CM 采微震光面爆破或预裂爆破 切实减少爆破对围岩的震动 8 1 2 2 开挖时要短进尺 弱爆破 以减轻爆破振动对围岩的破坏 确保围岩的稳定 除渣采用侧卸式装载机装碴 自卸汽车运碴 除渣完成后 用 20 砂浆锚杆 长度 2 5m 环向间距 100cm 纵向间距 120cm 全断面梅 花形布置 支护 网喷锚格栅钢架初期支护 循环进尺设计为 2 0m 洞身开 挖后 立即施作锚喷网格栅拱架初期支护 及时封闭围岩 8 1 3 级围岩段 8 1 3 1 级围岩段 断面掘进分上 下台阶进行 开挖时考虑预留变 量 3CM 级围岩比较稳定 开挖时可提高循环进尺 每循环设计进尺 3m 8 1 3 2 级围岩喷锚与掘进平行作业 光面爆破开挖 锚喷网初期 支护 待围岩变形基本稳定后 全断面施作二次衬砌 采用侧卸式装载机装 碴 自卸汽车出碴 8 2 钻爆设计 8 2 1 钻爆设计是隧道施工控制工期 保证开挖轮廓的关键 为了充分 发挥围岩的自承能力 减轻对围岩的振动破坏 采用微振控制爆破技术 实 施全断面光面爆破 并根据围岩情况及时修正爆破参数 达到最佳爆破效果 形成整齐圆顺的开挖断面 减少超欠挖 钻爆设计示意图如下 18 芭蕉隧道钻爆设计示意图 8 2 2 爆破设计原则 一是炮孔布置要适合机械钻孔 二是提高炸药能 量利用率 以减少炸药用量 三是减少对围岩的破坏 周边采用光面爆破 控制好开挖轮廓 对于 级围岩 考虑开挖线内的预留量 爆破后 机械 凿除至开挖轮廓线 四是控制好起爆顺序 提高爆破效果 五是在保证安全 前提下 尽可能提高掘进速度 缩短工期 8 2 3 钻爆参数 类围岩全断面开挖爆破参数表 项 目爆 破 参 数 周边眼间距 E cm 65 周边眼抵抗线 W cm 80 相对距 E W0 8 装药集中度 kg m 0 25 钻眼深度 m 2 7 堵塞长度 cm 40 装药结构 周边眼 间隔装药 起爆方式非电起爆 19 类围岩台阶法开挖爆破参数表 项 目爆 破 参 数 周边眼间距 E cm 45 周边眼抵抗线 W cm 60 相对距 E W0 8 装药集中度 kg m3 0 2 钻眼深度 m 1 7 堵塞长度 cm 40 装药结构 周边眼 间隔装药 起爆方式非电起爆 说明 1 单位药耗 0 5kg m3 2 单次起爆最大药量 14 4kg 3 级根据实际情况适当调整 4 周边眼采用光面爆破 8 3 钻爆作业光面爆破施工工艺流程 放样布眼 定位开眼 钻孔 清孔 联结起爆网络 起爆 洒水降尘埃 通风 瞎炮处理 爆破效果检查 采用钻孔台车架配手持式风动凿岩机钻孔 人工装药起爆 按照爆破设 计进行钻眼 装药 接线和引爆 如围岩出现变化需要变更爆破设计时 由 主管工程师确定 炮孔的装药 堵塞和引爆线路的连接 均由考核合格的爆 炮工负责 8 3 1 测量 测量是控制开挖轮廓精确度的关键 采用隧道断面激光测量仪进行断面 和炮孔划线 每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 8 3 2 定位开眼 采用钻孔台车钻眼时 台车与隧道走线保持平行 台车就位后按炮眼布 置图正确钻孔 对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高 开眼误 差要控制在3 5cm 以内 8 3 3 钻孔 钻工要熟悉炮眼布置图 要能熟练地操纵凿岩机械 特别是钻周边眼 一定要丰富经验 钻孔时严格按照炮孔布置图正确对孔 以确保爆破质量 20 周边孔外插角1 2 炮孔相互平行 周边孔在断面轮廓线上开孔 在 类围岩地段 周边孔在断面轮廓线内5 10cm 处开孔 周边孔对孔误 差环向不大于5cm 掏槽孔对孔误差不大于3cm 其它炮孔开眼误差不大于 10cm 在钻眼过程中 应根据岩孔位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼程 度 以保证炮眼底在同一平面上 8 3 4 检查选用合格的爆破器材 在装药前做好爆破器材的检查挑选工作 以尽全力防止爆破中出现的盲 炮 检选场所必须是选定的安全地点 8 3 4 1 雷管检查 雷管有无破损 变形与导爆管 或脚线 的连接是 否牢靠 密封是否良好 导爆管是否变形 破损 管内是否缺药 有无进水 或其他异物 电雷管的脚线有无破损或短路 折断 并用导通表检查雷管的 桥丝是否畅通 检查仪表的工作电流必须小于30mA 8 3 4 2 导爆索检查 索的粗细是否均匀 索是否受潮或遭油浸 色覆 层是否散乱 8 3 4 3 炸药检查 粉状硝铵药是否受潮 结块 2 岩石硝铵等含TNT 的炸药还需要看是否变色 避免在阳光下暴晒 乳化炸药应检查是否破乳 结了硬层 做好以上检查 选用合格的爆破器材 8 3 5 装药 钻完孔后 用高压风吹孔 经检查合格后装药 装药分片分组负责 自 上而下严格按爆破设计规定的装药量 雷管段号 对号入座 药应装到位 周边孔为不偶合装药 21 8 3 6 堵塞 所有装药炮孔均需堵塞炮泥 堵塞用的炮棍不得使用金属棍 应使用竹 木等材料 不可对炸药过份挤压或反复捣弄 注意保护好导爆管 或电雷管 脚线 不可剌破 压扁 拧细 打折 并防止水或其他异物进入管内 堵塞 长度按设计要求 至少不小于40cm 要保证堵塞质量 8 3 7 起爆线路连接 起爆方法为孔内微差 孔外用导爆索将雷管伸出孔外的导爆管全部连接 起来 最后在总起爆点接上瞬发电雷管准备起爆 导爆管与导爆索的联接采 用垂直搭接 若改用电毫秒微差雷管起爆 则以串连电路为好 所有接头要 牢靠且与地绝缘 连接时导爆管 导爆索 电线等应有适当的富余量 以免 拉断网路 8 3 8 起爆 必须放出警戒 且现场确认安全后方可起爆 8 3 9 爆后检查 放炮后 充分通风15 分钟 并用水喷洒爆堆后施爆人员方可进入现场检 查有无瞎炮 盲炮 危石冒顶等并及时处理 若发现瞎炮 当先检查明原因 若是孔外线路损坏 修复后重新起爆 若是孔内部分出了问题 按 爆破安全 规程 中 浅孔爆破的盲炮处理 方式处理 8 3 10 瞎炮处理 发现瞎炮 应首先查明原因 如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮 则 切去损坏部分重新连接导爆管即可 但此时的接头应尽量靠近炮眼 如因孔 内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮 则应参照 爆破安全规程 有关条 22 款处理 8 4 超欠挖控制 钻爆法开挖是否经济 高效 关键是控制好超欠挖 施工中将采取如下 措施 8 4 1 根据不同地质情况 选择合理的钻爆参数 选配多种爆破器材 完 善爆破工艺 提高爆破效果 对于 类围岩 考虑开挖线内的预留量 爆 破后机械凿到设计开挖轮廓线 实践证明此法对于光面爆破十分有效 可起 到事半功倍的效果 8 4 2 提高画线 钻眼精度 尤其是周边眼的精度 是直接影响超欠挖的 主要因素 因此要认真测画中线高程 准确画出开挖轮廓线 8 4 3 提高装药质量 杜绝随意性 防止雷管混装 8 4 5 断面轮廓检查及信息反馈 了解开挖后断面各点的超欠挖情况 分 析超欠挖原因 及时更改爆破设计 减少误差 配专职测量工检查开挖断面 超挖量 平均线性超挖 应控制在10cm 以内 8 4 6 建立严格的施工管理 在解决好超欠挖技术问题的同时 必须有一 套严格的施工管理制度来保证技术的实施 为此从进洞前制定严格的奖罚制 度 用经济杠杆来调动施工人员的积极性 造成人人关心超欠挖 人人为控 制超挖去努力 8 5 装碴运输 隧道洞内出碴采用无轨运输方式 侧卸式装载机装碴 自卸汽车运碴至 弃碴场 为了提高出碴效率 缩短循环时间 保证安全 采取如下措施 8 5 1 加强装运碴设备的维护保养 备足易损配件 发现故障及时排除 23 8 5 2 设专人养护道路 保持道路平整 无积水 定期铺碴维修 尤其 雨 季 设专人及时排除不安全隐患 8 5 3 加强洞内排水与照明 保持洞内有良好照明和路况 8 5 4 加强通风 保证洞内空气新鲜 8 5 5 弃碴场采用推土机平整 专人指挥倒碴 8 5 6 教育司机遵守交通规则 控制行车速度 礼貌行车 严禁带故障 行车和酒后驾车 8 5 7 施工便道经常洒水 防止尘土飞扬 8 6 支护施工方案及方法 8 6 1 超前注浆小导管支护 本隧道在 类围岩浅埋段洞口段采用 42 超前注浆小导管支护洞口第一 环以后的洞内纵向每开挖3m 施作一环超前注浆导管支护 支护拱部120 范围 采用直径42mm 长4 5m 的热轧无缝钢管 环向间距40cm 纵向间距300cm 搭接长度150cm 注浆前 应对开挖面及5m 范围内的坑道喷射厚为50 100mm 的混凝土或 用模筑混凝土封闭 有孔 无孔 背端焊一圈 6 5钢筋加强 8mm注浆孔 预留止浆段 24 注浆导管示意图 注浆压力P 0 5 1 0Mpa 必要时可在孔口处设置能承受规定的最大注浆 压力和水压的止浆塞 注浆后至开挖前的时间间隔 视浆液种类宜为4 8h 开挖时应保留1 5 2 0m 的止浆墙 防止下一次注浆时孔口跑浆 8 6 2 超前锚杆支护 在 类围岩深埋段采用 25 超前砂浆锚杆支护 支护拱部120 范围 锚 杆每根长度4 5m 环向间距40cm 纵向间距300cm 搭接长度150cm 8 6 3 初期支护施工方案及方法 8 6 3 1 初期支护能迅速控制或限制围岩松驰变形 施工时严格按照有 关规范和设计要求进行 初期支护参数如下表 锚杆 6 5 钢筋网间距 cm 衬砌 型号 喷砼 厚度 cm 布置形 式 长度 m 间距 cm 环 纵 设置部位间距 cm 18 型 钢拱架 16 型 钢拱架 4 25 格栅钢架 SP7 025梅花3 5100 60拱墙20 2060 V7 025梅花3 5100 100拱墙20 20100 7 022梅花3 0100 100拱墙20 20100 B7 0 22梅花3 0100 100拱墙25 25 100 A7 0 20梅花2 5100 120拱墙25 25 120 7 010梅花2 5120 120拱墙25 25 8 6 3 2 喷射砼方法 喷射混凝土采用湿喷法 其工艺是将喷射混合料按实际水灰比加高效减 水剂预拌成坍落度较大的塑性混凝土 用混凝土运输车送至受喷面 通过湿 喷机与压缩空气混合后形成流态混凝土 在喷嘴口与计量泵压送的液态速凝 剂形成料束 喷至受喷面 25 8 6 3 3 喷射前准备工作 8 6 3 3 1 检查受喷面尺寸 保证开挖面符合设计要求 8 6 3 3 2 处理好岩面 拆除障碍物 必要时 安设工作台 8 6 3 3 3 清除受喷面松动岩石及浮渣 并用高压风冲洗受喷面 8 6 3 3 4 铺设钢筋网时先清除污锈 钢筋网与锚杆联结牢固 接头稳定 埋设控制混凝土厚度的标志 8 6 3 3 5 作业区有良好的通风和足够的照明装置 喷射作业前 对机械 设备 风 水管路和电线路等进行全面检查和试运转 8 6 3 4 施工工艺要点 8 6 3 4 1 喷射砼严格按设计配合比拌和 配合比及搅拌的均匀性每班检 查不少于两次 8 6 3 4 2 喷射前认真检查隧道断面尺寸 对欠挖部分及所有开裂 破碎 出水点 崩解的破损岩石进行清理和处理 清除浮石和墙角虚碴 并用高压 水或风冲洗岩面 8 6 3 4 3 喷头距岩面距离以1 5m 2 0m 为宜 喷头应垂直受喷面 喷 初支钢架时 可将喷头稍加偏斜 角度大于70 8 6 3 4 4 喷射砼作业采取分段 分块 先墙后拱 自下而上的顺序进行 喷射时 喷嘴做反复缓慢的螺旋形运动 螺旋直径约20 30cm 以保证砼喷射 密实 同时掌握风压 水压及喷射距离 减少回弹量 8 6 3 4 5 喷射砼厚度 5cm 时分两层作业 初次喷射先找平岩面 第二 次喷射砼如在第一层砼终凝1h 后进行 需冲洗第一层砼面 D 20 30cm 喷枪操作喷枪操作 26 8 6 3 4 6 喷射砼终凝2 小时后 进行喷水养护 养护时间不少于7 天 8 6 3 4 7 下次爆破距喷射砼完成时间的间隔 不小于4 小时 8 6 3 4 8 有水地段喷射砼采取如下措施 8 6 3 4 8 1 当水点不多时 可设导管引排水后再喷射砼 当涌水量范围 较大时 可设树枝状导管后再喷砼 当涌水严重时可设置泄水孔 边排水边 喷砼 增加水泥用量 改变配合比 喷砼由远而近逐渐向涌水点逼近 然后 在涌水处安设导管 将水引出 再向导管附近喷砼 8 6 3 4 8 2 当岩面普遍渗水时 可先喷砂浆 并加大速凝剂掺量 保证 初喷后 再按原配比施工 当局部出水量较大时采用埋管 凿槽 树枝状排 水盲沟措施 将水引导疏出后 再喷砼 8 6 3 5 喷射混凝土施工工艺流程如下 是 否 断面检测 断面整修 清洗岩面 埋设检测标 粗骨料 细骨料 速 凝 剂 27 喷射混凝土施工工艺流程喷射混凝土施工工艺流程 8 6 3 6 喷射混凝土的质量控制 8 6 3 6 1 喷射前 清除危石 由项目部质检人员 对开挖后的尺寸认 真检查 欠挖超挖过多先行局部处理 符合设计要求 详细记录检查结果 合格后 下达混凝土喷射施工通知 8 6 3 6 2 检查喷岩面的渗水情况 做好排水处理 根据岩面潮湿程度 适当调整配合比 8 6 3 6 3 在石缝中打铁钉 或在钢格栅上焊接钢筋头 或用快硬水泥 按设钢筋头 并记录外露程度 控制喷层厚度 如下图 岩面 h1 h ho 铁钉或钢筋 喷射混凝土厚度控制喷射混凝土厚度控制 喷射混凝土厚度 h0 h1 h 否 混凝土养护 喷射混凝土 质量检查 凿除砼 湿式 喷射 机 搅拌 机 水 外加剂 水泥 喷头 压缩空气 28 8 6 3 7 安全保证措施 8 6 3 7 1 作业中加强通风 照明 使作业面照明及通风良好 8 6 3 7 2 作业人员必须配带必要的防护用品 如口罩 眼罩 雨衣 裤 长统胶靴和乳胶手套等 8 6 3 7 3 发生堵管时 尽快疏通 处理堵管时喷嘴前方严禁站人 8 6 3 7 4 经常检查管道和节头是否有松脱和击穿可能 发现问题立 即处理 8 6 3 7 5 机具设备置于安全地段 喷射机 压浆泵 必须装置压力 表和安全阀 定期进行耐压试验 8 7 锚杆施工 8 7 1 砂浆锚杆施工方法及工艺流程 锚杆在坑道开挖出碴后 尽快抓紧安设锚杆 钻孔成孔后 人工安设 注浆泵注浆埋设中空锚杆及砂浆锚杆 锚杆施工工艺流程 施工准备 钻机钻孔 清洗钻孔 安装锚杆 29 是 8 7 1 1 砂浆锚杆工艺说明 8 7 1 1 1 根据设计要求 锚杆采用 20 螺纹钢 长度根据不同围岩类 别 满足设计要求 并整直 除锈 8 7 1 1 2 钻孔方向根据岩层情况可适当调整 使其与岩层主要结构面 尽量垂直 8 7 1 1 3 孔钻好后用高压水将孔眼冲洗干净 若是向下钻孔还须用高 压风吹净水 并用塞子塞紧孔口 防止石渣掉入 8 7 1 1 4 注浆结束的标准 注浆压力达到 0 35Mpa 或单孔灌注量达 1000kg 达到以上两种情况之一者即可停止单孔注浆施工 8 7 2 锚杆及锚杆孔的质量要求 8 7 2 1 杆身必须调直无缺损 8 7 2 2 锚杆长度大于孔深 6 10cm 每根加工长度误差不大于 1cm 缝长误差不大于 5cm 并除去杆上油污 铁锈 杂质 8 7 2 3 锚杆孔位置误差不大于 10cm 8 7 2 4 钻孔后孔内石粉必须用高压水冲洗干净 8 7 2 5 钻到设计深度时 若流出的岩粉呈黄色或褐色 或钎头冲击异 常时 说明遇到较软弱的岩石或破碎夹层 则变更锚杆深度与位置 8 8 钢拱架施工 否 锚杆检验 下一道工序 拔出锚杆 锚杆注浆 30 根据设计图 本施工段隧道自稳性很差的 类围岩地段的钢支撑采用 18 工字钢 类围岩采用 16 工字钢支撑 工字钢间距及加工需符合设 计要求 8 8 1 施工工艺流程如下 8 8 2 施工方法 钢拱架由加工场统一制造 装载机吊运至掌子面 利用人工配合装载机 吊安以加快进度及保证安全和质量 钢拱架的安设在开挖后 2h 内完成 安装 的间距按设计要求 纵向连接钢筋焊接牢固 形成整体结构 8 8 3 分步施工注意事项 分步开挖中做到边开挖 边支护 边封闭 对于采用临时仰拱封闭有困 难的情况下 采取以下措施 锁定锚杆制作 挖 欠 填 超 连接钢筋制作 测量准备 前期准备 测量定位 断面检查 钢支撑拼装 架立就位 锁 定 设置纵向连接钢筋 喷混凝土覆盖 结束 不合格 钢支撑制作 运输 31 8 8 3 1 锁拱脚 当上弧导架设钢架完成后 在两拱脚处向下斜向打入 四根注浆锚杆 并与钢架主筋焊接 8 8 3 2 锁接头 侧槽分台阶向下开挖延接钢架时 钢架连接处打入锁 口注浆锚杆 8 8 3 3 锁墙脚 边墙钢架底部除了基底加固处理外 还需打入锁脚注 浆锚杆 并沿底脚沿轴线铺 30 1 4cm 钢板 8 8 4 钢拱架施工注意事项 8 8 4 1 钢拱架安设在隧道竖直平面内 8 8 4 2 钢拱架的拱脚应有一定的埋置深度 必须落到基岩上 8 8 4 3 钢拱架应尽可能多的与锚杆露头焊接 8 8 4 4 喷射混凝土时 钢拱架与岩面之间或初喷混凝土之间的间隙喷 射饱满达到密实 8 8 4 5 初喷混凝土须尽早进行 钢架与初喷混凝土紧贴 空隙用喷射 混凝土填实 复喷在量测指导下进行 以保证适时 有效 8 9 钢架格栅施工 8 9 1 类围岩深埋段每纵向 120cm 支撑 4 22 格栅钢架一榀 8 9 2 施工方法 将钢筋按设计要求下料后加工焊接成格栅 拼装并经验收合格后 分段 运至洞内 人工拼装 安装前先对断面进行检查 局部欠挖时及时处理 格 栅拱架的安装在初喷后进行 安装时测量控制格栅拱架的中线 高程 垂直 度 每榀格栅拱架与锚杆焊连在一起 格栅拱架与围岩之间每隔 1 米用垫块 塞紧 8 9 3 格栅拱架安装工艺流程 初喷中线标高测量 格栅钢架制作 清除脚底浮渣 安装钢架格栅 隐蔽工程检验 和锚杆焊接定位 复喷混凝土 32 8 9 4 施工工艺要点 8 9 4 1 安装前分批检查验收格栅拱架的加工质量 不合格的禁止使 用 8 9 4 2 格栅拱架有足够的刚度和强度 焊接质量符合规范要求 8 9 4 3 各节接头连接牢固 纵向连接钢筋等配件齐全 结构稳定 8 9 4 4 同一榀格栅拱架位于同一平面上 倾斜度不大于 50mm 8 9 4 5 严格控制中线及标高 8 9 4 6 格栅拱架与岩面间安设鞍形垫块 确保岩面与拱架密贴 8 9 4 7 确保初喷质量 格栅拱架在初喷 5cm 后架设 8 9 4 8 段间连接安设垫片拧紧螺栓 确保格栅拱架结构稳定 8 10 钢筋网施工 钢筋网采用 6 5 钢筋加工成方格网片 纵横钢筋相交处可点焊成块 也可用铁丝绑扎成一体 有格栅拱架时将钢筋网点焊在两榀格栅拱架的外弧 上 无格栅拱架时通过与锚杆焊接固定在开挖的轮廊面上且随岩面起伏铺设 8 11 二衬混凝土施工方案及方法 8 11 1 混凝土衬砌应根据新奥法原理 在初期支护完成后适时进行 33 根据施工量测 二次模注衬砌时间应在围岩量测净空变化速率小于 0 2mm d 变形量已达到预计总变形量的 80 以上 且变形速率有明显减缓趋 势时方可进行 适时衬砌 8 11 2 衬砌台车采用液压混凝土衬砌台车 每段模注混凝土一次完成 整体灌注 在灌注时预留和预埋照明 通风 消防等所需的洞室和线路管 孔 槽 在隧道出口处 修建一座自动计量混凝土搅拌站 集中生产混凝土 混凝土罐车运输混凝土 混凝土输送泵将混凝土入模 插入式振捣器振捣密 实 8 11 3 台车控制标准 8 11 3 1 严格控制轨道中心距 允许误差 1cm 8 11 3 2 轨面标高比隧道路面中心高 15cm 允许误差 1cm 8 11 3 3 两侧电缆沟盖板以下直墙部分 人工立模先行浇筑 8 11 3 4 台车就位时 先调顶模中心标高 然后由顶模支撑梁上横向丝 杆调整台车中线符合要求 最后由侧向丝杠电动调节边模张开度 调整到位 后放下翻转模和底脚斜撑丝杠加固 8 11 4 混凝土的拌制 采用自动计量混凝土拌合站 集中生产混凝土 确保混凝土质量 要注 意运输过程中的坍落度损失 8 11 5 混凝土的浇筑 8 11 5 1 混凝土采用水平分层 对称浇筑 8 11 5 2 输送软管管口至浇筑面垂直距离控制在 1 5m 以内 以防混凝 土离析 浇注过程要连续 避免停歇造成 冷缝 间歇时间一般不得超过 34 2h 否则按施工缝处理 8 11 5 3 当混凝土浇至作业窗下 50cm 时 应刮净窗口附近的凝浆 涂 刷脱模剂 窗口与面板接缝处粘贴海棉止浆条 以避免漏浆 8 11 5 4 采用插入式振捣器振捣 标准为混凝土表面不再下沉 无气泡 表面开始泛浆为止 既防漏振 致使混凝土不密实 又防过振 混凝土表面 出现砂纹 特别是内模反弧部分要确保捣固充分 避免出现气孔现象 8 11 5 5 封顶采用顶模中心封顶器接输送管 按从里向外的顺序逐渐封 顶 当挡头板上观察孔有浆溢出 即封顶完成 8 11 6 拆模 砼试件现场试压达到规范规定强度时 方可拆模 拆模时要谨慎 以免 缺棱掉角现象发生 8 11 7 养生 衬砌浇筑 10 20h 后即开始养生 用覆盖洒水养生法 养生不少于 14 天 8 11 8 二次衬砌施工工艺流程 否 是 围岩变形趋于稳定 量测及信息分析研究 检查整修初支表面 防水设施施作 检 测 衬砌台车就位 检查 调试定位 施工缝防水设施安装 沉降缝施作 如有 灌注混凝土 脱模及台车移位 混凝土养生 混凝土质量检验评定 制作试件 台车整修上油 养生 试压 输送泵就位 调试 混凝土拌和 运输 35 二衬浇注施工工艺流程二衬浇注施工工艺流程 8 11 9 施工注意事项 8 11 9 1 砼振捣时 注意保护防水层 8 11 9 2 砼灌注必须连续进行 一次浇注完成 不得产生施工冷缝 可 掺缓凝剂 以延长砼初凝时间 确保砼连续浇注的实现 8 11 9 3 拆模后砼应连续养护不少于 7 天 8 11 9 4 模板台车脱模后 必须清理模板 并涂脱模剂 8 11 9 5 砼质量检查按 技术规范 规定进行 其强度应满足设计要求 36 8 11 10 质量控制 8 11 10 1 严格控制二衬材料的进场 对每批材料必须抽样检验 合格 后方可使用 8 11 10 2 对混凝土浇筑的过程 技术人员与质检人员全过程旁站 监 督 指导队伍施工 及时处理有关技术事宜 保证浇筑过程的顺畅 8 11 10 3 严格按照要求拌和 运输 灌筑 振捣混凝土 切实保证入 模前后的混凝土质量 8 11 10 4 施工前组织足够的人员 材料 机械到位 确保不间断浇筑 8 11 10 5 浇筑后按要求浇水养护 并对浇筑完后的二衬混凝土进行防 护 避免损坏表面 8 11 10 6 浇前对模板就位 保护层垫块设置 钢筋绑扎由质检人员充 分检查 合格后方可浇筑 8 12 仰拱施工 8 12 1 类围岩地段设有仰拱 施工时紧随初期支护尽早修筑仰 拱 以利于初期支护结构的整体受力 仰拱浇筑前清除浮碴 排除积水 为 了仰拱施工和掘进平行作业 采用自制的仰拱作业防干扰平台 避免仰拱施 作与出碴的工序干扰 仰拱采用全幅整体浇筑至拱墙脚基座标高 8 12 2 仰拱施工防干扰作业平台施工工艺流程 边墙基底及水沟底混凝土水沟 拖移仰拱平台就位 清理底部虚碴 测量放线立模 仰拱及填充混凝土施工 混凝土养护 进入下一个循环 37 8 12 3 在施作前应清除仰拱面的碎碴 粉尘 并冲洗干净 不得有积 水 仰拱混凝土达到设计强度 70 后 进行 15 号片石混凝土的隧底填充 7 10 隧道防排水施工方案 8 13 防水层施工 8 13 1 本隧道采用 EVA 防水板 无纺布防水 铺设在明洞衬砌外沿 双 布一膜 和暗洞的喷射混凝土与二次衬砌混凝土之间 采用无锚钉铺设防水 板工艺 在不增加造价的前提下 对施工工艺进行了优化创新 大大改善了 防水板铺设质量 8 13 2 防水板按环进行铺设 根据开挖方法 设计断面 规范规定的搭 接尺寸及一个循环的长度来确定防水板的下料尺寸 将剪裁好的防水板平铺 按规范要求搭接 再焊接成一个循环所需要的防水板 对焊接好的防水板进 行抽样检查并合格后将一个循环的防水板卷成筒状待用 铺设防水板在铺设 台架上进行 8 13 3 施工要点及注意事项 8 13 3 1 防水板铺设前