忻州至保德高速公路某隧道(实施)施工组织设计

忻州至保德高速公路某隧道忻州至保德高速公路某隧道 实实施施 施工施工组织设计组织设计 XX 隧道位于山西省忻州至保德高速公路 XX 段 隧道全长 360 米 为双拱连拱隧道 主要穿越坚硬黄土和弱风化灰岩 整个隧道处在 一个下坡地段 隧道的两端采用端墙式洞门 一 施工方案一 施工方案 隧道施工以出口端为主攻方向 在隧道的出口端进行施工驻地 和施工场地的规划 以一个完整的隧道队作为隧道施工的主体力量 隧道正洞采用中墙导坑 侧壁导坑分步进行开挖 按照先墙后拱法 进行施工 由于隧道经过的围岩主要是 级和 级围岩 隧道开挖 尽量利用人工进行掏槽作业 减少由于隧道开挖施工对隧道周边围 岩的扰动 导坑开挖采用人工配合小型松动爆破 自卸车出碴 中 间土以挖掘机配合自卸汽车进行开挖出碴 仰拱紧跟施工的施工方 案 进行爆破作业时 要进行预裂爆破和光面爆破作业 隧道在实 施导坑作业以前 要按照涉及的要求实施进行超前支护作业 隧道施工通风及照明 采用轴流式通风机通风 采用常规的隧 道施工照明设施照明 施工支护 采用管棚 超前小导管注浆超前支护 I20 钢架 钢筋网 径向注浆锚杆和喷射砼作初期支护 二次衬砌 采用组合钢模板 运输弃碴 全部采用无轨运输 轮式装载机装碴 汽车运输 弃碴弃于监理工程师指定地点 进度计划 中墙导坑 按照平均成洞 80 m 计划 侧壁导坑按 照平均 80m 进行计划 上导坑按照 80 m 进行计划 整座隧道按平 均月成洞 50m 计 工期安排 2009 年 3 月 15 日开工 2010 年 3 月 15 日主体完 工 1 1 隧道洞口施工 隧道洞口施工 洞口工程 隧道进出口皆为端翼墙式洞门 施工方法及注意事项如下 1 地表复测后 放出洞口里程 根据洞口里程和线路方向放 出洞口边 仰坡刷坡线 2 洞门刷坡采用 PC200 反铲配合人工进行 在部分硬岩可采 用局部小爆破开挖 开挖必须一次到位 避免二次开挖时影响正洞 施工及安全 3 在边坡较高 较破碎及软弱围岩地段 采用喷锚支护措施 加固边坡 防止施工过程中坍塌危及安全及影响进度 边坡较高时 还应一边开挖一边加固处理 否则造成施工不便 喷砼采用湿式砼喷射机 边仰坡锚杆采用长 2 0 5 0m 20 锚 杆 间距为 1 5m 外露杆头不大于 6cm 并在其上挂设钢筋网 喷射 砼厚度有设计的必须达到设计要求 无设计的可根据实际情况而定 但最小不应小于 0 05m 并对凹处喷射砼找平 做到喷层表面平直 园顺 外表美观 4 边 仰坡浆砌片石砌筑严格按施工规范施工 施工时注意 面石大小搭配均匀合理 色泽一致 做到面平园顺 灰缝饱满 认 真进行钩缝 使其仰坡美观坚固 5 洞门施工 洞门端墙及翼墙表面可根据当地的石材情况 一般采用块石砌筑 并作到砌块尺寸搭配合理 灰缝一致 横平竖 直 外表色泽一致 隧道名牌拟采用与三线洞门匹配的尺寸与字样 设计 以保证洞门建筑壮观 6 保证措施 洞门端翼墙基础应置于稳定的地层上 清除虚 碴 杂物 积水和泥化软层 洞门端墙与洞外挡护墙宜配合施工 洞门端墙顶水沟砌筑在回填土上 应将紧密夯实 洞门端墙的砌筑与墙后回填同时进行 墙背与岩壁空隙不大时 应用与墙身相同标号圬工回填 空隙较大时 一般可用浆砌片石回 填 在岩层无侧压力时 才允许用干砌片石回填 并要回填密实 洞门拱 墙与洞内相邻的拱 墙衬砌时 应同时施工连成整体 洞门及洞口附近的排水 截水设施应配合洞门施工尽早做好 并与路堑排水系统连通 以免地表水冲刷坡面 洞门仰坡和边坡宜在进洞前刷好 坡度的施工允许偏差为 5 洞口土石方不得使用集中药包爆破 以免影响仰边坡的稳定 洞门砌筑时 应按设计预留隧道名牌及号标的位置 洞门施工保证措施 洞门端翼墙基础应置于稳定的地层上 清除虚碴 杂物 积 水和泥化软层 洞门端墙与洞外挡护墙宜配合施工 洞门端墙顶水沟砌筑在回填土上 应将紧密夯实 洞门端墙的砌筑与墙后回填同时进行 墙背与岩壁空隙不大 时 应用与墙身相同标号圬工回填 空隙较大时 应采用浆砌片石 回填 在岩层无侧压力时 才允许用干砌片石回填 并要回填密实 洞门拱 墙与洞内相邻的拱 墙衬砌时 应同时施工连成整 体 洞门及洞内附近的排水 截水设施应配合洞门施工尽早做好 并与路堑排水系统连通 以免地表水冲刷坡面 洞门仰坡和边坡宜在进洞前刷好 坡度的施工允许偏差为 5 洞口土石方不得使用集中药包爆破 以免影响仰坡的稳定 4 铺设防水层 在明洞的模筑砼达到规定的强度以后开始进行防水层施作 按 照以往的施工经验 隧道明洞的拱顶部分一般采用甲种防水层 墙 背采用丙种防水层 具体形式如下图 在防水层铺设前 必须将拱墙背的灰尘污垢和积水清除干净 用砂浆抹平 然后才能铺设防水层 铺设时气温不得低于 5 度 雨 雪天不宜施工 夏季最好在 夜间进行 涂抹沥青的温度应在 160 度左右 沥青防水层每层厚度为 2mm 先铺在拱正中然后向两侧抹平 沥青麻布或油毛毡的铺设 应从两侧拱脚自下而上向拱顶方 向进行 先涂一层 2mm 厚的沥青 立即粘贴 并要压紧 每次铺设 的面积不宜大于 0 5m2 接头应彼此搭接 10cm 各层接头宜错开其宽 度的 1 3 最后一层防水层铺好冷却后 用 1 3 水泥砂浆作一层厚 3cm 的保护层 上面铺粘土再回填 5 墙背及拱顶回填 抹 3cm 厚水泥砂浆保护层 石棉沥青一层 沥青浸制麻布一层 石棉沥青一层 涂沥青漆两次 抹 3cm 厚水泥砂浆垫层 防水面 浆砌片石 钢筋混凝土 甲种防水层 混凝 土边 墙 抹 2 次沥青 抹 2cm 厚水泥砂浆 防水面 丙种防水层 在已浇筑的墙背拱顶作好防水层 待混凝土达到设计强度的 70 时 即进行回填 后填筑干砌片石 过滤层如下图 清除松动土石 用干砌片石分层码砌 缝隙用碎石填塞紧密 拱部回填土石应对称分层夯实 每层厚度不宜大于 0 3m 其 两侧回填的土面高差不得大于 0 5m 回填至拱齐平后 分层填筑至 西环线公路路基标高 拱上土石机械填筑 填筑时须待拱圈混凝土达到设计强度的 70 以上 先用人工填筑至拱顶以上 0 7m 厚度 再用机械填筑 2 2 隧道开挖 隧道开挖 由于隧道的围岩较差 隧道的跨度大 隧道的长度不大 为了 确保隧道的施工安全 隧道开挖和衬砌要采取稳打稳扎的组织原则 进行 要在确保施工的安全的基础上追求施工的进度 为了减少隧 道开挖对周边围岩的扰动 隧道施工时尽量利用人工配合小型机具 进行 在利用机具无法进行开挖的地段 采用小型松动爆破 在导 坑的开挖时 要采用光面爆破和预裂爆破 中间土爆破要控制爆破 的规模 防止爆破对已完成的隧道衬砌造成影响 实际施工时 按 照工程的实际情况进行爆破设计 确保隧道的施工安全 双线连拱开挖顺序如下图 粗砂层 d 0 2 0 5 h 10 碎石层 d 1 3 h 10 碎石层 d 5 8 h 15 干砌片石顶面 单位 cm 1 隧道中墙导坑开挖 按照连拱隧道的受力结构要求 隧道的中墙是两侧拱部的支撑 点 拱部施工前要先进行施工 所以隧道的中墙导坑要先行进行开 挖 为了方便中墙导坑的机械化作业 隧道的中墙导坑利用柔性临 时支护体系 中墙导坑采用正台阶法进行开挖 开挖采用预裂爆破 和光面爆破 中墙导坑拱部 在围岩较差的地段 宜采用人工进行 掏槽作业 尽量减少对拱部周边围岩的扰动 中墙导坑的临时支护 采用超前小导管 钢格栅 锚杆和喷射砼 整个导坑的临时支护厚 度为 16cm 隧道中墙导坑的开挖面按照两心圆进行设计 保证隧道 的导坑开挖宽度尽量要小 又要能够满足机械化作业的要求进行设 计 隧道中墙导坑的拱部位置要充分考虑预留拱顶下沉量的影响 隧道中墙导坑开挖设计见下图 起拱线 隧道衬砌中心线 注 图中 表示隧道的开挖顺 序 隧道中墙导坑临时支护体系一般结构 68 38 250250 414 250 100 16 R1 266 R2 766 注 单位 cm 图中尺寸可以按照设计阶段的设计 图 根据投入的施工设备施工要求进行适当的调整 116 31 18 30 注浆 50 小导管超前支护间 距 30cm L 3 5m 一 3 5 R 266 格栅支撑 H 15cm 纵向间距 100 cm 喷 25 早强砼 16cm 注 中墙导坑开挖周边设 L 2 5m 间距 1 0 1 0m 梅花形布 置整个中导坑开挖面满布 820 20cm 钢筋网 隧道中墙导坑开挖步骤及注意事项 隧道中墙导坑的超前支护 按照上图示的超前支护突袭要求 进行施工 具体的施工方法与隧道正洞的超前支护要求相同 隧道 中墙导坑的开挖要在超前支护强度达到规范要求以后开始 按照正 台阶法进行开挖 正台阶法开挖隧道的优点是能够分部进行临时支护体系的施 作 在分布进行开挖的同时可以同步进行临时支护体系的施工 正 台阶的长度采取微小台阶为主 最长的长度不得超过 2 0m 开挖时 先进行拱部部分的开挖 先进行初次砼的喷射 然后进行锚杆和格 栅拱架和钢筋网的安装 再进行二次砼的喷射 在完成导坑拱部以上的临时支护以后进行导坑下部导坑开挖 紧跟进行初喷砼后进锚杆和钢筋网的安装 再进行二次砼喷射施工 实际施工时 如果隧道的围岩很差 在进行以上的临时支护 难以保证导坑的稳定时 可以按照施工的实际情况增设导坑临时仰 拱 使整个导坑的开挖面形成一个封闭的结构 中墙导坑的开挖示意图 2 0m 2 0m 2 8m1 5m2 5m 侧面图正面图 钢拱架 间距 1 0m 6 8m 隧道中墙导坑开挖爆破作业爆破设计 由于隧道经过的周边围岩的完整性较差 施工导坑原则采用人 工进行掏槽作业 尽量减少开挖对周边围岩的扰动 要进行爆破作 业时 按照以下图示炮眼和爆破参数进行爆破设计 施工时尽量减 少炮眼的装药量 以微震爆破为主 实际施工时 要经常对爆破效 果进行分析 根据爆破地段的实际情况 调整爆破参数 确保爆破 的光面爆破效果 为了方便隧道中墙导坑的机械化施工 隧道中墙导坑计划一 次性贯通施工 中墙导坑的施工在导坑临时支护体系的作用下要全 面贯通 所以隧道的中墙导坑的临时支护体系施工要严格按照规范 要求进行 在实际施工时 要由专人对导坑的临时支护进行监控测 量 在临时支护无法满足导坑的施工要求时 要按照具体的情况加 强临时支护体系 确保导坑的施工安全 2 灌注中墙砼 进行侧壁导坑开挖 按照以上的开挖程序进行中墙导坑的开挖 在中墙导坑支护体 系的作用下 完成隧道中墙导坑的开挖后进行隧道中墙的钢筋砼灌 注 采用大块钢模板立模 立模支架采用型钢特制 分段进行灌注 砼 砼采用强制式搅拌 砼泵送入模 插入式振捣器振捣 在中墙 施工缝处要进行连接口处理 连接口的设置要避开隧道运营设施的 位置 在完成隧道中墙导坑的施工完成以后进行侧壁导坑开挖 两侧 的侧壁导坑可以同时推进 导坑的截面按照单心圆进行设计 如下 图所示 在隧道的侧墙部分按照隧道设计的临时支护体系进行施工 在隧道中线侧的开挖面 开挖前进行 22 早强锚杆超前支护 L 3 5m 间距 0 3m 开挖后先进行砼初喷 封闭开挖面 系统锚杆为 22 砂浆锚杆 L 3 0m 间距 1 0m 梅花形布置 4 25 格栅钢 架 间距 1 0m 开挖面满设 8 钢筋网 间距 15 15cm 砼的喷射 厚度为 16cm 开挖面和临时支护如下图所示 隧道侧壁导坑开挖及注意事项 3 灌注隧道边墙砼 进行隧道拱部开挖 在完成隧道边墙的临时支护以后紧跟进行边墙的砼灌注 隧道 的边墙立模支架采用型钢制造 摸板采用大块钢模板 砼采用强制 式搅拌机搅拌 插入式振捣器振捣 在完成隧道边墙砼灌注的地段进行隧道拱部的开挖 隧道拱部 的开挖采用小台阶 强支护进行开挖 分段以不大于 1m 的长度为宜 每完成一段的开挖 紧跟进行锚杆 挂网 安设拱架 喷射砼临时 支护 在进行隧道的拱部开挖时 利用拱部开挖的弃碴对隧道的两 个侧壁导坑进行回填 施工如下图所示 1631530 R 850 起拱线 隧道中墙 超前锚杆 系统锚杆 钢筋网 格栅钢拱架 喷射砼临时支护体系 4 灌注隧道拱部砼 挖除中间土 灌注仰拱砼 在隧道的拱部开挖完成以后紧跟进行拱部的砼灌注 拱部砼的 灌注采用型钢特制 摸板采用大块钢模板 砼采用强制式搅拌机进 行搅拌 插入式振捣器振捣 隧道拱部砼的模筑一般对称进行 如 果由于施工的要求隧道连拱要分单洞不对称进行模筑 要对中墙导 坑进行回填 以平衡隧道拱部单边衬砌对隧道中墙的挤压作用 按照以上的施工步骤 在隧道拱部砼完成的地段 隧道从中墙 到边墙和拱部 已经形成封闭结构 由于隧道的围岩比较疏松 尽 量不要进行爆破作业 利用挖掘机配合自卸汽车进行开挖 在较困 难地段 可以考虑进行小型的松动爆破 但要控制爆破作业的规模 实际施工时 要根据施工的具体地质条件对爆破作业进行设计 在 完成中间土开挖以后 紧跟进行隧道仰拱砼的灌注 使整个隧道尽 快形成一个完全的封闭结构 施工示意图如下图所示 挖除 挖除 回填 利用掏槽土回填侧壁导坑 5 隧道开挖施工注意事项 一个循环结束 挖除 注 如果单边灌注拱部砼 先对中墙导坑进行回 填 隧道中墙导坑开挖要特别注意导坑的临时支护的安全 加强 钢架要及时进行安设 必要时对整个开挖面进行钢拱架临时支护 确保施工的安全 对于导坑施工 实际施工时 按照工程的实际需要 在导坑 的周边增加钢管支撑 保证导坑的开挖面的稳定 中墙导坑超前的长度要进行控制 一般在一个循环长度为好 最大不宜超过 4m 在进行拱部和中间土开挖和拱部砼灌注时 要停 止进行中墙导坑的作业 以保证施工的安全 施工的整个过程中 要对导坑按照隧道正洞的施工要求进行 监控 随时掌握导坑的临时支护情况 根据监控的情况对导坑的临 时支护参数进行修正 必要导坑的周边围岩进行导管注浆加固 作好中导坑的临时支护加强拱架的支撑点的稳定 使拱架支 撑点能很好地承受拱部对它的作用力 必要时在台阶拱架的支撑点 进行砼硬化 如果在施工的过程中 由于隧道中墙导坑的拱部下沉量过大 使导坑临时加强支护的拱架难于在中间土挖完以后取出 可以将拱 架截断 残留部分与拱部的钢筋连成一个整体后进行砼作业 在施 工过程中 可以对拱架在适当的位置设计连接板 利用螺栓进行连 接 在开挖中间土以后 从连接板处拆除拱架 以加快施工的进度 3 3 隧道施工支护 隧道施工支护 为了保证隧道开挖的安全 避免坍塌发生 施工中采取超前支 护和初期支护措施 小导管超前注浆支护 初期支护包括锚杆 格 栅钢架 钢筋网 喷射混凝土支护 3 1 超前小导管注浆 超前小导管采用 50 无缝钢管 小导管长 5m 环向间距 40cm 纵向搭接长 1m 钢管沿拱环向外插角 5 7 钢管上入岩 部分梅花形布置注浆孔 注浆孔间距 12cm 导管前端加工成尖锥形 尾部补强后土层采用锤击或钻机顶入 注浆机选用液压注浆机 浆 液采用水泥浆 水泥浆配合比为 1 1 水 水泥 施工时 先用仪器测量放线 画出开挖外轮廓线 定出小导管 中心线位置 导管采用钻孔施工时 孔眼深度应大于导管长度 采 用锤击或钻机顶入时 其顶入长度不小于管长的 90 注浆选用水泥浆 水灰比 1 1 注浆适用液压注浆机 导管注 浆时 尾部应设封堵塞 当灌注水泥砂浆时 应在封堵塞上设注浆 孔和排气孔 注浆时 当排气孔出浆后应立即停止注浆 3 2 注浆锚杆 注浆锚杆采用 22 螺纹钢 长度 4m 间距 1m 梅花型布置 采用风钻钻孔 钻至规定深度后 用高压风吹孔 打入锚杆 然后 用注浆泵向孔内灌满砂浆 安装托板螺栓 3 3 格栅钢架支护 1 按设计要求加工好钢架 要求尺寸准确 弧形园顺 并在 现场进行试拼 试拼后需在同一个平面内 允许偏差为 宽度 20mm 高度 30mm 扭曲度 20mm 格栅钢拱架堆放和运输时不得 损伤和变形 安装前应除锈 为了安装方便 每榀钢架分六段 拱 部分二段 左右墙部各二段 全部用螺栓连接牢固 2 开挖后应及时进行初喷 其厚度为 5cm 然后安装钢架 3 按设计位置现场测量定位 钢架平面必须与隧道中线垂直 钢架架立通过垂球吊线的方法控制垂直度 钢架各节连接牢固 安 设位置正确 稳固并垂直隧道中线 允许偏差 与线路中线位置 30mm 垂直度 0 5 前后钢架间距 100mm 4 现场拼接 各段应在一个平面上用螺栓联接 不得以焊接 代替 5 钢架纵向间距按设计架设 钢架之间必须用 22 纵向钢 筋连接 环向间距 1m 并与锚杆外露端焊牢 6 钢架与岩壁之间用钢楔块楔牢 焊死 并与锚杆 钢筋网 焊牢 钢楔块沿钢架大致均匀布置 间距不宜过大 7 先喷钢架与壁面之间的空隙处 再喷钢架周围 然后喷钢 架之间的砼 分几次喷射直至砼达到设计厚度 且钢架保护层厚度 不小于 4cm 3 4 钢筋网 钢筋网制作可以分为现场编网和半成品网片现场拼接两种 现 场编网因占用较长的循环时间在本隧道中不宜采用 而采用半成品 网片拼接挂网 在预制场分段制作 再在现场拼接 钢筋网采用 6 圆钢 间距为 15 15cm 钢筋网片的宽度按钢 架的间距预制 网片重量宜控制在 100kg 左右 同时用在墙部网片 应一侧带钩 如下图 从上而下方便挂钩 钢筋网与锚杆联接牢固 随受喷面的起伏铺设 钢筋网片之间 及与已喷砼段的钢筋网片搭接牢固 且搭接长度不小于 200mm 钢 筋网需挂靠牢固 在喷射混凝土时钢筋网不得晃动 3 5 喷射砼施工 本隧道混凝土的喷射采用湿喷施工 1 材料选择 水泥优先选用普通硅酸盐水泥 标号不低于 325 号 砂采用坚固耐久的中粗砂 细度模数大于 2 5 且泥土杂物 含量不大于 3 含泥量不大于 5 云母含量不超过 2 硫化物与 硫酸盐 折算为 SO3 含量不大于 1 重量 有机物含量用比色法试 验 颜色不深于标准色 石子采用坚固耐久的碎石或卵石 粒径不大于 15mm 用前应过 筛 其饱和极限抗压强度与砼设计标号之比 碎石不小于 200 卵 石软弱颗粒含量不大于 5 碎石 卵石中针状颗粒含量不大于 15 卵石中泥土 杂物含 初喷砼岩面 钢 筋 网 钢 筋 网 量不大于 1 硫化物和硫酸盐 折算为 SO3 含量不大于 1 石粉含量不大于 2 有机物含量用比色法试验 颜色不深于标准色 以上有害物质 含量均以重量计 2 外加剂 速凝剂 减水剂 早强剂 减水剂早强剂可根据 本地区材料市场采购 速凝剂使用红星牌速凝剂 3 机械设备配套 顺序机械名称规格单位数量 1湿式喷射机21m3 h台1 2机械手台1 3砼拌和机台1 4砼罐车3m3台2 5电动空压机20m3台1 4 喷射砼配合比设计原则 选择喷射砼的配合比 既要考虑砼强度和其它物理力学性能的 要求 又要考虑施工工艺的要求 重量配合比 水泥 砂 石 1 4 1 4 5 水灰比 0 4 0 45 含砂率 45 55 水泥用量 350 420kg m3 设计步骤 确定骨料的最大粒径和砂率 确定水泥用量 确定水灰比及用水量 确定砂 石用量 试喷 调整 确定施工配合比 5 喷射工艺流程 喷头 细骨料 粗骨料 水泥 水 外加剂 搅拌机喷射机 速凝剂压缩空气 原材料检查 对使用的各种原材料进行质量检查 合格后方 能使用 机械设备检查 对机械进行技术检查 对水 风 电路进行 试通检查 合格后方可运转 施工现场检查 检查受喷面 清除危岩浮土 用高压风吹扫 岩面 埋设厚度标志 6 喷射砼顺序 喷射砼顺序应先墙后拱 岩面不平时 应先喷凹处找平 在边墙部份为自下而上 从左到右或从右到左 并注意呈螺旋 轨迹运动 一圈压半圈 纵向按顺序进行 旋转半径一般为 15cm 每次蛇行长度为 3 4m 在拱部拱脚至拱腰处 自下而上 拱腰至拱顶由里 有砼处 向外喷射砼进行 喷射砼时 其喷射砼速度不宜太慢或太快 适时加以调整 7 劳动力组织 名称人数 班长1 人 搅拌机司机1 人 搅拌机上料2 人 汽车司机2 人 喷射手2 人 喷射司机1 人 修理工1 人 共计10 人 8 喷射质量检查 按规范检查喷射表面 是否有松动 开裂 下坠 滑移等现 象 如有及时清除重喷 喷体达一定强度后可用锤击听声 对空鼓脱壳处及时进行处 理 钻眼量测 厚度不够处补喷 及时测定回弹率和实际配合比 以指导下步施工 对喷体试件进行力学试验 4 4 隧道二次模筑衬砌 隧道二次模筑衬砌 由于隧道要分步进行开挖 而且隧道经过的围岩类别较差 隧 道衬砌要紧跟分步开挖进行 隧道开挖时先进行中隔墙开挖 完成 初期支护以后 浇注中隔墙砼 再进行两边墙的开挖 完成初期支 护以后 浇注边墙二次砼模筑 最后开挖隧道拱顶部分 完成初期 支护以后 浇注拱顶部分的二次砼 在施工的过程中 为了加快工 程的施工进度 通过监控 量测围岩变形 在确保初期支护能够保 证隧道的周边稳定的情况下 尽量按照隧道整个断面进行整体式进 行砼的灌注 隧道的二次砼灌注采用大块钢模板进行 按照隧道设计的衬砌 轮廓线 利用 43kg 钢轨制作拱架进行立模 在进行二次砼衬砌之前 必须对各部分的初期支护面进行凿毛 清洗处理 每次分段的隧道 长度一次性灌注以减少施工缝的数量 防止隧道渗水 横向接缝相邻段浇筑时 先对已浇砼端头凿毛冲洗干净 并先 贴遇水膨胀止水条 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 砼强度达到 90 以上时方可拆除模型 并 养护 14 天以上 4 14 1 隧道防排水施工隧道防排水施工 4 1 1 防 排水处理 隧道施工的临时防 排水应与永久防 排水设施相结合 以 防 截 排 堵相结合 因地制宜综合治理 的原则进行 1 地表防排水 隧道覆盖层地表积水应先处理 按图纸要求修筑截水沟 排 水沟及其它排水建筑物 洞口附近不得积水 地表的坑洼 钻孔 探坑用不透水料或土壤填塞 并分层夯 实 边坡 仰坡坡顶的截水沟 排水沟应于路堑土石方开挖前施 工 以确保截引地表水 防止出水口顺坡漫流 洞口排水应与路基边沟组成系统 2 洞内排水 临时排水沟 隧道施工的临时排水沟与隧道的永久性排水沟结合安排 由于 隧道处在上坡地段 隧道施工从进口端进行 可以利用自然坡度进 行排水 无须进行动力排水布置 在隧道的两侧排水沟位置设置临 时排水沟 按照设计的水沟坡度 水沟的宽度按照隧道的水量需要 设定 隧道永久排水系统 隧道洞内的永久排水系统由隧道两侧钢筋砼排水沟和与水沟连 同的隧道墙身半管排水管组成 为了防止隧道的边墙渗水 在隧道 的全长在初期支护与二次衬砌之间设置 1 5mm 厚的防水板夹 TDT450 土工布 半管排水管间距为 5 10m 4 1 2 防水层与止水带的施工 1 防水层 防水层采用 TDT450 土工布和 1 5mm 厚 LDPE 防水板 土工布和 防水板应具有耐老化 耐细菌腐蚀 有足够强度及延伸率 防水层 应在二次衬砌灌筑前进行 施作地点应在爆破安全距离以外 基面处理 初期支护喷射混凝土表面 一般较为粗糙 凹凸不平 对铺设 防水层质量有很大影响 为此对防水层基面必须按照如下要点进行 处理 a 对凹凸度要求 对喷射混凝土面拱部平整度 D L 1 8 边 墙及底板平整度为 D L 1 6 D 为相邻两凸面间凹进去的深度 L 为相邻两凸面间的距离 b 基面不得有钢筋及凸出的管件等尖锐突出物 否则要进行割 除 并在割除部位用砂浆抹成圆曲面 以免防水层被扎破 c 防水层施工时基面不得有明水 如有明水则引排 防水板施工工艺 防水板采用环向铺设 搭接宽度短边不小于 150mm 长边不小 于 100mm 相邻两幅接缝需错开 防水板搭接处采用双焊缝焊接 焊缝宽度不小于 10mm 且均匀连续 无假焊 漏焊 焊焦和焊穿等 现象 铺设由拱顶向两侧依次进行 采用钢钉加胶垫固定 钢钉要 垂直 钉与钉之间防水板不得绷紧 铺设做到平顺 无吊空 起鼓 及皱褶 焊接紧密 搭接长 宽度合理 防水板质量检查 a 外观检查 铺设平顺无隆起 无皱折 无漏缝 无假缝 焊 缝连接牢固 b 焊缝质量检查 防水板搭接用热合机进行焊接 接缝为双焊缝 中间留出空隙 以便充气检查 检查方法 用 5 号注射针头与压力表相接 用打气筒进行充气 检查 将焊缝加压至 1 05Mpa 时 停止充气 观察该压力能否保持 2 分钟 如不能说明有未焊好之处 用肥皂水涂在焊接缝上 产生 气泡地方重新焊接 可用热风焊枪和电烙铁等补焊 直到不漏气为 止 检查数量根据随机抽样的原则 每 4 条抽试一条 为保证质量 每天每台热合机焊接应取一个试样 注明取样位置 焊接操作者及 日期 防水层的保护 防水层施工完成后 必须严加保护 否则极易损坏 导致防水 质量下降乃至完全失效 故要求各方面予以重视和密切配合 a 二次衬砌的钢筋头上加塑料套 防止搬运和安装钢筋时碰破 防水板 b 在没设保护层处 如拱顶 侧墙 进行其他作业时不得破坏 防水层 焊接钢筋时必须在此周围用石棉板遮挡隔离 以免溅出火 花烧坏防水层 c 在灌注二次衬砌模注混凝土时 振捣棒不得直接接触防水层 以免破坏防水层 振捣棒引起的对防水层的破坏不易发现 也无法 修补 故二次衬砌模注混凝土施工时应特别注意 d 不得穿带钉子的鞋在防水层上走动 对现场施工人员加强防 水层保护意识教育 严禁损坏 2 止水带 衬砌的施工缝和沉降缝采用图纸或监理工程师指定的材料 在 无特殊要求时使用橡胶止水带 防水材料 橡胶止水带的材质 性能 规格必须符合设计要求 且无裂纹 和气泡 搭接长度不小于10cm 搭接必须平整 粘贴牢固 保证止 水带安装平直 对于环向或竖向施工缝端头模板必须牢固可靠 不 得跑模 先浇筑砼基面必须充分凿毛 清洗干净 排除杂物 止水带的定位和固定 采用预埋法施工 止水带使用前 严格检查 确认无损坏和孔 眼等 方可使用 支设拱墙模板时 把止水带的中部夹于堵头模中 间 把先期预埋的止水带翼边用铅丝固定在侧模上 利用挡头板的 支持作用将止水带定位 固定在结构断面设计位置上 并确保止水 带中间变形孔与变形缝重合 为避免止水带在砼灌注时跑位 应加 强对挡头板支撑系统 并具有一定的刚度 然后浇筑砼 待拆除堵 头模后 用同样的办法将另一翼边固定 再浇筑另一侧砼 见下下 图 橡胶止水带 方木 侧模 用铁丝固定在钢筋上 图图 止水带定位示意图止水带定位示意图 5 5 隧道施工通风 供电 供水隧道施工通风 供电 供水 在隧道施工过程中 为了改善作业环境 加强劳动保护 要对 隧道施工的通风进行通风设计 隧道采用压入式通风系统 以保证 坑道内氧气含量按体积计不小于 20 粉尘最高容许浓度不超过以 下数值 一氧化碳最高容许浓度 30mg m3 在特殊情况下 施工人员 必须进入工作面时 浓度可为 100mg m3 但工作时间不得超过 30min 二氧化碳按体积计不大于 0 5 氮氧化物 换算成 NO2 为 5mg m3以下 隧道内气温不超过 28 噪音不大于 90DB 经常定期 测试粉尘和有害气体 通风管的安装做到平顺 接头严密 弯管半径不小于风管直径 的 3 倍 如有破损 必须及时修理或更换 加强通风系统的管理 定期测试通风量 风速 风压 检查通风设备的通风能力和动力消 耗 1 通风 隧道进出口均采用压入式通风 共设 2 台 110KW 轴流式通风机 分别供应每个隧道单洞施工通风 单个隧道洞内通风布置如下图所 示 1000业业 T业业业业 业业业业业 10m 业业业业业 业业业 业业业 业业业业业业业业 为了达到良好的通风效果 在通风系统布局上要准确合理 杜 绝各种形式的 循环风 防漏降阻是实现长距离通风的技术关键 要做到这一点 除了 风机与风管要合理配备外 主要靠风管的安装 维护的质量来保证 建立稳定的通风技术队伍 加强现场通风管理 风机管理和风管的 检查 维护要有专人负责 定岗定位 2 洞内施工防尘 洞内施工 采用综合防尘措施 进行施工环境综合治理 爆破 采用湿式凿岩 喷雾洒水 加强机械通风和加强劳动者个人防护 此外掌子面增设水幕降尘器扑尘 干式除尘机收吸空气中残余粉尘 并配空气引射器等 进行综合防治 改善掌子面工作环境 3 洞内施工供电 隧道内施工用电 按下列原则安排 洞内施工用电 采用三相四线系统供电 电线路固定于成洞地段 边墙上部 为了维护正常电压 采用高压电进洞 成洞地段一侧每 隔一定距离在避车洞室设移动变压器调压 洞内施工照明 洞内施工照明线路的电压 必须符合下列规定 成洞地段 额定电压不得超过 220V 作业地段 额定电压不得 超过 36V 隧道作业地段必须有足够的照明 运输道路照明在未成洞地段每 隔 6 米设挂灯 成洞地段每隔 10 米设一盏高压钠灯 电线路必须悬 挂于指定高度和位置处 4 施工供水 隧道施工供水 在进出口顶山坡上 各修建蓄水池一个 蓄水 量 200 立方米 蓄水池须高出洞顶 50 米 水池的输出管设总闸阀 干管管道每隔 300 500 米安装闸阀 一个 以便控制和维修管道 洞内管道前端至开挖面 一般保持的距离为 30 米 用直径 50 毫米高压软管接分水器 中间预留的异径三通 至其他工作面供水 软管的长度不宜超过 50 米 5 洞内管 线路布置图 见下图所示 只示单线的布置示意图 6 6 隧道附属设施施工 隧道附属设施施工 6 1 洞内路面工程 隧道内砼路面工程 在整个隧道贯通并完成隧道的全部洞身砼 模筑以后进行 进行隧道内砼灌注前 要对隧道的仰拱面进行处理 清洗隧道仰拱表面的泥土并进行凿毛 在经过监理工程师的检查以 后进行 施工时按照设计的施工缝 伸缩缝位置分块立模进行 砼 采用强制搅拌机搅拌 采用平板捣固器捣固 在砼初凝前进行砼的 表面拉毛处理 施工时要按照设计的规定的位置安设连接 传力筋 和加强钢筋 在路面砼达到规定的强度以后对路面的伸缩缝按照设 计的要求进行处理 6 2 预埋管件 预埋管件要在砼灌注前进行现场的定位和清点 有专门的质检 照明线 动力线 高压动力线 通风软管 高压风管 高压水管 排水管 洞内管线布置图 人员负责预埋件的检查 确保预埋件的位置准确 防止预埋件漏设 预埋件的加工要按照设计和规范的要求进行 6 3 消防设施 消防设施主要有泡沫灭火器和消防箱的设置和安装 消防设施 的采购和安装要在消防部门的监督下进行 并经过消防部门的检验 以后才能正式移交公路运营部门 7 7 隧道施工监控量测隧道施工监控量测 为了掌握围岩在开挖过程中的动态和支护的稳定状态 必须进行 现场监控量测 通过对量测数据的分析和判断 对围岩 支护体系 的稳定状态进行预测 并据此确定相应的施工措施 以确保围岩及 结构的稳定 根据本隧道的实际情况 必测项目有 拱顶下沉 水平收敛 底 板变形 地表下沉等项目以及日常观察与施工调查 选测项目可根 据施工实际情况适当增减 各项位移量的容许值应在施工中根据实 际情况 参照有关规范和 隧道新奥法指南 类比确定 整个隧道的围岩类别较差 在隧道的进出口地段 隧道的埋深 较浅 而且为偏压地段 隧道容易形成坍方 还要进行特殊的检测 确保隧道施工的安全 7 1 隧道洞内外观察 观察工作面状态 围岩变形 围岩风化变质情况 节理裂隙 断层分布和形态 地下水情况以及喷射混凝土的效果 观察后绘制 出开挖工作面略图 填写工作面状态记录表及围岩类别记录判定卡 对已施工区段的观察每天至少进行一次 观察内容包括喷射混凝土 锚杆和钢架的状况 洞外观察包括对洞口地表情况 地表沉陷 边 坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等的观察 7 2 隧道周边位移监测 1 在施工初期阶段 或地质较差时 或位移下沉量及速度较 大时 应适当增加量测断面及量测频率 1 设置应可靠 并应妥善保护 测量仪器使用前应严格标定 3 各测量项目应尽可能布置在同一断面 测量点应尽可能选 择具有代表性的地方 以便测量数据的分析及为以后的工作提供经 验 4 对量测资料的整理 绘制位移量随时间变化的曲线 绘制位移速度随时间变化的曲线 绘制位移量与开挖面距离关系曲线 找出位移 时间回归曲线 求出最终净空位移量 根据各类围岩量测数据求出围岩的 E r C 等物性参数 5 当隧道水平位移收敛速度为 0 1 0 2mm 天 拱顶下沉位 移速度为 0 1mm 天可以认为围岩已基本稳定 根据量测结果确定 二次衬砌施作的适当时间 施作过早可能使二次衬砌承受过大的荷 载 施作过迟则可能使初期支护破坏 6 在监测过程中 若发现净空位移量过大或收敛速度无稳定 趋势时 对结构应采取补强措施 增加喷混凝土厚度或加长加密锚杆或加挂更密更粗的钢筋网 提前施作二次衬砌 要求通过反分析较核二次衬砌强度 提前施作仰拱 7 若发现净空位移收敛速度具有稳定趋势时 应据此求出隧 道结构初期支护及二次衬砌上的最终荷载 以便对结构的安全作出 正确的判断 8 若经过对各种量测数据联合反分析后 发现初期支护或二 次衬砌结构安全系数较大 在经过设计人员同意后 可对下一段与 此地质类型相近的支护参数作适当调整 9 对围岩类别的变更及对支护参数的调整均必需有相应的量 测数据并得到设计方同意 7 37 3 拱顶下沉量测 A 量侧目的 监测隧道拱顶内壁下沉量以判断支护效果 指导 施工工序 保证施工质量和安全 B 量测方法 如下图所示 利用拱顶变位计或水准仪 钢卷尺 对拱顶位移进行观测 利用读数差系列数据组合 分析判断 C 量测仪器 拱顶量测变位计 钢卷尺或水准仪 D 量测频率 每 5 30 米一个断面 每一个断面 1 3 个测点 E 信息反馈 从量测数据可以分析确认围岩的稳定性 尤其可 以预报拱顶塌方 7 4 隧道地表下沉量测 1 监测位置 浅埋段每 5m 一个测点 2 监测工具 水平仪 塔尺 3 监测频率 开挖面前 30m 1 次 2 天 开挖面前后 30m 2 次 1 天 开挖面后 30 80m 1 次 2 天 开挖面后 80m 1 次 7 天 4 监测精度 h 1 0mm 5 注意事项 施工前应作好监测准备工作 如设置测点 引入高程控制点 拱部变位计 尼龙绳 定位环 钢尺或收敛计 图图 拱拱顶顶下沉下沉监测监测示意示意图图 配置必要的人员及仪器 在布置测点时应注意在位移量较大的地段将测点布置密一点 地表量测与地下洞室各项监测应同步进行 以利于资料的相 关分析 量测数据及分析结果全部纳入竣工资料 备查 6 量测数据的整理 绘制每一横断面沉降槽随时间的变化关系图 绘制每一横断面最大沉降量随时间的变化关系图 绘制每一横断面最大沉降量与开挖面距离关系图 对横断面沉降槽垂直位移进行回归分析 对纵断面沉降槽垂直位移进行回归分析 根据隧道顶部地表沉降及拱顶沉降值对土体内部垂直位移进 行回归分析 根据回归分析数据求出每一断面沉降稳定值 根据回归分析数据分析出土体的内摩擦角及内聚力 7 在整理资料时 若发先地表位移量过大或下沉速度无稳定趋 势时 对下部分结构应采取补强措施 增加喷混凝土厚度或加长加密锚杆或加挂更稠密更粗的钢筋网 提前施作二次衬砌 要求通过反分析校核二次衬砌强度 提前施作仰拱 8 在整理资料时 若发现地表下沉速度具有稳定趋势时 应 据此求出隧道结构初期支护及二次衬砌上的最终荷载 以便对结构 的安全度作出正确的判断 9 若经过对地表及隧道内的量测数据联合反分析后 发现初 衬砌中线 Smax 原地面线 L mm Smax mm Smax mm t 天 S m 期支护或二次衬砌结构安全系数较大 在经过设计人员同意后 可 对下一段与此地质类型相近的支护参数作适当调整 项目名称项目名称方法及工具方法及工具布置布置量测间隔时间量测间隔时间 洞内 外观 察 岩性 结构 面产状及支 护裂缝观察 或描述 地 质罗盘及规 尺等 开挖后及初 期支护后进行 每次开挖循环完成或进行爆破作业后进行 每次开挖循环完成或进行爆破后 24 小时内进行 0 18m18 36m36 90m 90m 水平 收敛 及拱 顶下 沉量 测 各种类型的 收敛计 每 15 20 米 一个1 2 次 天 1 次 天1 次 2 天1 次 周 仰拱开挖后 12 小时内进行 1 15 天 16 天 1 个 月 1 3 个月 3 个月 应 测 项 目 仰拱 隆起 量 测 水平仪 水 准尺 每 15 20 米 一个 次 天1 次 2 天1 2 次 周1 3 次 月 每次开挖循环完成或进行爆破后 24 小时内进行 0 18m18 36m36 90m 90m 围岩 内部 位移 量测 洞内 设点 洞内钻孔安 设多点杆式 位移计 每断面3 11 个1 2 次 天 1 次 天1 次 2 天 次 周 锚杆施作后开始 0 18m18 36m36 90m 90m 锚杆 内力 量测 各类电测锚 杆 锚杆测 力计及拉拔器 每一类围岩 段选一组 每组3 5 根 1 2 次 天 1 次 天1 次 2 天1 次 周 钢支撑施作后开始 0 18m18 36m36 90m 90m 钢支 撑内 力量 测 应变片及支 柱压力计 每 20 30 榀 钢支撑中选 一榀 1 2 次 天 1 次 天1 次 2 天1 次 周 喷混 凝土 应力 量测 表面应力解 除法 每组3 5 个 测点 二次衬砌施作前进行 二次衬砌施作后开始 选 测 项 目 二次 衬砌 压应 各类型压力盒 每组2 5 个 断面 每断 面 7 11 个测 1 15 天 16 天 1 个 月 1 3 个月 3 个月 力量 测 点1 次 天1 次 2 天1 2 次 周1 3 次 月 7 57 5 支护及衬砌应力量测 A 量测项目 一次支护和二次支护内部径面 切面应力量测 以及支护表面应力和支护与围岩之间的接触压力量测 B 量测频率 与围岩内部位移量测频率相同 C 量测仪器 压力盒 钢筋计和频率仪 D 信息反馈 结合隧道净空位移 围岩内位移及拱顶下沉等量 测结果 可以利用衬砌的量测应力 与设计值相对比 以判断和确 定最适宜支护施作时间和进行衬砌厚度和强度的信息反馈设计 通过对接触应力量测结果分析 可以判断出目前施工是否有安全 度 作业是否正确 以改进施工 确保施工安全 并可以由此对围 岩进行评价 监控量测的动态管理和反分析的计算应用 监测的动态管理 为更好地做好监控量测工作 我们将在施工中认真处理好管理 地段 管理基准和管理水平三个方面的问题 为了尽早地了解到结构最终稳定时的位移值 以便提前采取施 工措施确定保证最终位移值在允许范围之内 我们将在各断面持续 量测的前提下可选择距开挖工作面 1D 和 2D 的量测断面为管理地段 建立该地段的管理量值和管理基准 施工中 将管理地段上的管理基准分成若干等级范围 将允许 值的三分之二作为警告值 允许值的三分之一作为基准值 将允许 值和警告值之间称为警告范围 实测值入此范围 则需商讨和采取 施工对策 预防最终值超限 警告值和基准值之间称为注意范围 当实测值在基准值以下时 说明隧道和围岩是稳定的 施工监测管理按下图示流程实施 监控量测的数据处理 A 量测成果整理 每次量测后 将原始注浆及时整理成正式记录 对每一个量测断 面内每一种量测项目 均应进行以下资料整理 a 原始记录表及实际测点布置图 b 位移 应力 值随时间及随开挖面距离的变化图 c 位移速度 位移 应力 加速度随时间以及随开挖面变化图 B 数据处理 每次量测后均应对量测面内的每个量测点 线 分别回归分析 求出各自精度最高的回归方程 并进行相关分析和预测 推算出最 终位移经应力和掌握位移 应力 变化规律 并由此判断隧道及基 坑的稳定性 a 总变形量应在规范允许值内 且不大于预留变形量 否则采 取必要措施减小变形量 防止围岩过度松弛 b 从速度 加速度方面来控制围岩不失稳 施工量测 安全 措施 经济 措施 量测计划是否改变 管理基准是否改变 量测计划改变 管理基准改变 是 是 是 是 否 否 否 否 开始 a 加速 结构可能向稳定方向发展 b 异常加速 结构失稳的前兆 c 减速 向稳定和流变状态发展 d 匀速 临界状态或流变状态 e 零速 结构稳定 当出现加速和异常加速时 则表明围岩可能出现失稳或支护出 现裂缝 此时应密切监视围岩状态 并加强支护必要时应停止开挖 调整设计 C 反分析计算 我们在隧道施工中将综合采用位移反分析法和荷载反分析法 利用 SAP93 和 2D 程序进行计算和模拟计算 利用已经得到的量测信息 进行反分析计算 提供开挖工作面 附近已经开挖地段和尚未开挖地段的地应力大小 方向和围岩的物 性指标 预测开挖工作面前某范围内的未来动态 以便提前采取工 程措施 验证设计参数和施工方法 二 施工质量保证措施二 施工质量保证措施 质量是企业的立足之本 以质量求生存 以质量求发展 是 本承包商长期以来创业的基本宗旨 为实现业主质量目标 本承包商将结合工程的具体情况对全员 进行质量意识教育 质量教育是一个系统过程 领导是关键 群众 是基础 制度是手段 技术是保障 施工中 将分项分工序实施专 项质量意识教育 通过强化质量意识教育 达到人人明白质量要求 个个清楚质量标准 心中有数 得心应用地付诸实施 为此 将采 取以下六条措施 1 定立明确的质量目标 提高全员质量意识 1 质量原则 本承包商保证质量的原则是 上道工序不合格决不允许进行下 道工序 质量具有一票否决权 2 质量方针 满足业主要求为宗旨 实现质量承诺为准则 领先行业标准为 目标 3 质量目标 主体工程确保创省 部优工程 各类原材料符合设计要求 各 类试件检测资料齐全 砂浆 混凝土试件强度合格率 100 分项工 程一次评审合格率 100 优良率 90 以上 4 质量口号 质量在我手中 国优在我心中 优质是保证 精品是目的 2 建立严密的质量保证体系 从组织上确保质量目标实现 1 建立质量管理领导小组 成立以施工队长为组长 副队长和技术负责人为副组长及有关 人员参加的质量领导小组 质量管理组织机构见图 队长 质量管理组织机构图 质量领导小组的职责主要是 制定创优规划和措施 质量管理工作两手抓 一是推行全面质 量管理 开展 QC 小组攻活动 二是贯彻 ISO9000 系列标准定期召开 质量会 发现问题及时改正 以推进和改进质量管理工作 认真贯彻 ISO9000 系列国家标准 质量管理走向国际标准化 本承包商在铁道部基建单位率先通过 ISO9000 质量管理认证 本工 程实施中 本承包商将健全质量组织机构 配齐人员 编制本工程 质量计划 保证施工过程中质量体系正常有效运行 推行全面质量管理 开展群众性的 QC 小组活动 制定全面质 量管理工作规划 超前探索和解决施工中的关键质量问题 消除质 量通病 强化全员质量意识 从原材料的验收到各道工序的施工生 技术负责人副队长 开 挖 班 长 支 护 班 长 衬 砌 班 长 机 械 班 长 电 焊 班 长 落实到人 确保创业目标实现 产 竣工验交 实行全过程管理 坚持预防为主 抓好各个环节的 工作质量 用工作质量保证工序质量 以工序质量保证工程质量 既要做到事后检验 还要做到事先预防 不仅要管好结果 且要管 好因素 管好全过程 把全面质量管理的方法切实应用到施工生产 的全员 全过程中去 开展质量教育活动 提高全员质量意识 工程质量是一个系统 工程 领导是关键 群众是基础 制度是手段 技术是保障 队伍 进场后 将分项分工序实施专项质量意识教育 做到人人明白质量 要求 个个清楚质量标准 实行领导把关 群众参与 质量检查工程师直接负责 行使监督权 检查权和质量检查否 决权 具体职责如下 a 协助组织制定完整的质量保证计划 工作程序 统一制定 质量记录和验收记录 b 对质量保证计划的贯彻执行进行定期检查和监督 c 审查各主要分项工程的施工方案及保证质量的措施是否符合 规范标