金峰隧道洞身开挖专项施工方案.doc

麻竹高速公路宜城至保康段麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ 4MZTJ 4 合同段三分部合同段三分部 K90 302 K99 900 金峰隧道洞身开挖专项施工方案金峰隧道洞身开挖专项施工方案 编 制 复 核 审 核 麻竹高速公路宜城至保康段麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ 4MZTJ 4 合同段合同段 中交一公局一公司三分部中交一公局一公司三分部 20132013 年年 3 3 月月 1010 日日 目 录 1 编制依据 4 2 编制原则 4 3 工程概况 5 4 主要工程数量 6 5 工程地质 6 6 工程技术标准 8 7 水文 气象 9 8 施工总体安排 9 9 施工组织机构 9 10 劳动力布署 11 11 总体施工方案 11 12 洞身段开挖与支护 14 12 1 正洞开挖 14 12 2 支护 15 13 钻爆施工 19 13 1 设计原则 19 13 2 钻爆参数选择 19 13 3 放样布眼 20 13 4 装药 20 13 5 爆破 20 13 6 爆破后施工通风 21 14 洞内监控量测 21 14 1 量测项目 22 14 2 量测断面间距 22 14 3 量测断面布置 23 14 4 量测频率 23 14 5 监测方法 23 14 6 监测资料整理 数据分析及反馈 24 14 7 监控量测管理 25 15 质量 安全 工期保证措施 29 15 1 质量管理体系及质量保证措施 29 15 2 安全保证体系及保证措施 32 15 3 工期保证体系及措施 34 16 冬季和雨季的施工安排 37 16 1 冬季施工措施 37 16 2 水环境保护措施 37 16 3 土地资源保护 37 16 4 大气环境保护及粉尘的防治 37 16 5 生产 生活垃圾的管理 37 16 6 完工后场地清理及恢复平整的环保措施 38 17 文明施工措施 38 17 1 一般措施 38 17 2 场容场貌 38 17 3 料具管理 38 17 4 现场卫生管理 38 金峰隧道洞身开挖专项施工方案金峰隧道洞身开挖专项施工方案 1 1 编制依据 编制依据 1 湖北省麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ 4合同段两阶段施工图设计 2 湖北省麻竹高速公路宜城至保康段一期土建工程标准化建设实施方案 3 湖北省麻竹高速公路宜城至保康段一期土建施工 MZTJ04合同段 合同书 4 公路工程技术标准 JTG B01 2003 5 公路隧道施工技术规范 JTG F60 2009 6 公路桥涵养护技术规范 JTG H11 2004 7 公路隧道设计技术规范 JTG D70 2004 8 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 JTG E30 2005 9 公路工程石料试验规程 JTG E41 2005 10 公路工程质量检验评定标准 第一册土建工程 JTG F80 1 2004 11 公路工程集料试验规程 JTJ E42 2005 12 公路工程无机结合料稳定试验规程 JTG E51 2009 13 公路工程施工工艺标准 FHEC 14 高速公路交通安全设施设计规范 JTG D81 2006 15 本标段工程所在地的工程地质 水文地质及地理 气候条件 16 工程所在地的现场踏勘资料 17 中交第一公路工程局施工工艺汇编 18 中交第一公路工程局施工技术管理办法 19 本公司拥有的科技成果 工法成果 技术水平及多年积累的施工经验 20 局 公司 质量手册 程序文件 21 我单位拟投入该工程的机械设备与施工队伍及可调用到本工程的其他各类资 源 2 2 编制原则 编制原则 1 符合国家有关工程建设法律 法规和技术标准 技术准则 符合行业及当地 政府有关规范 标准 规定 符合招标文件和工程合同文件中的相关要求与规定 2 按照合同要求和工程条件 优化配置生产要素 充分利用企业及社会现有设 备资源 合理安排施工进度 3 掌握国内外相关的施工技术现状 积极采用新技术 新工艺 新材料 新设 备 提倡施工机械化 工厂化 整体化 标准化 4 应从技术 经济 安全 质量 工期 社会效应等方面进行方案比选 按综 合最优的方案编制施工组织设计 5 贯彻 因地制宜 就地取材 永临结合 的原则 充分利用当地资源 有效 利用永久征地 减少临时租地 凡有条件利用的主体工程内容 均应优先安排施工和 使用 6 充分考虑自然灾害 突发事件等因素的影响 对各种自然灾害 应制定针对 性的预警 预防措施 7 根据项目施工特点 人文 地理环境制定针对性的环境保护和文物保护措施 8 大型临时设施和过渡工程是施工组织设计中的重要内容 应充分落实湖北省 交通运输厅质监局及省指挥部下发的关于标准化工地建设的指导意见 9 确保施工按期完成的原则 优化资源配置 满足施工工期的要求 科学组织施 工 合理安排施工进度 应用网络计划技术合理安排各项工程的施工 搞好工序衔接 实行平行作业 流水作业相配合 交叉组织施工 突出重点 兼顾一般 确保工期 均衡生产 按计划工期比建设单位规定的工期略有提前的原则编制施工计划 以此为 前提配备劳动力 材料和机械设备 3 3 工程概况 工程概况 麻城至竹溪高速公路 以下简称麻竹高速公路 是 湖北省公路水路交通发展战 略战略规划 中规划的 七纵五横三环 是骨架公路第一横 也是湖北省鄂西生态文 化旅游圈综合交通规划的 六大综合运输通道 之横一 麻竹高速公路是横贯湖北省 中北部的一条东西向省际通道 是对国家高速公路网规划的有益补充和完善 其规划 有利于促进我省东西部 两圈 地区经济交流 推动鄂西北部地区经济快速发展 显 著增强沿线地区旅游景点的可进入性 从而大幅促进圈层内部各景区之间的客源交流 促进鄂西生态文化旅游圈旅游产业进一步发展 本标段为湖北省麻竹高速公路宜城至保康段 一期土建工程第 MZTJ 4 合同段 线路 起讫里程 K90 302 K99 900 总长 9 598km 金峰隧道为一座分离式隧道 左洞 ZK98 678 K101 045 长 2367m 右洞 YK98 650 YK101 013 长 2363 米 属长隧道 左洞最大埋深约 264 8m 其中 级围岩 1090 米 级围岩 750 米 级围岩 441 米 右洞最大埋深约 254 2m 其中 级围岩 1090 米 级围岩 750 米 级围岩 431 米 金峰隧道设 7 处人行横通道 均与主洞 正交 1 横洞洞长 35 m 所处围岩类别为 级 2 横洞洞长 35 m 所处围岩类别为 级 3 横洞洞长 35 m 所处围岩类别为 级 4 横洞洞长 35 m 所处围岩类别为 级 5 横洞洞长 35 m 所处围岩类别为 级 6 横洞洞长 35 m 所处围岩类别为 级 7 横洞洞长 35 m 所处围岩类别为 级 左线进口设 6 米明洞 左线出口未设明洞 右 线进口设 6 米明洞 右线出口设 6 米明洞 进 出洞口洞门采用端墙式 单洞净空 宽 X 高 10 5X5 0m 4 4 主要工程数量 主要工程数量 金峰隧道左幅长 2367m 右幅长 2363m 其中 级围岩 2380m 级围岩 1450m 级围岩 900m 明洞按明挖法施工 暗洞按新奥法施工 5 5 工程地质 工程地质 本隧道围岩分为 III IV V 级 各级围岩地质及分布情况见表 5 5 隧道围岩地质及分布情况表 隧道 名称 起讫桩号 围岩 级别 长度 延米 地质情况 YK98 656 YK98 690 34m 围岩为强风化 中风化白云灰质岩 破碎结构 岩体破碎 围岩稳定性差 YK98 690 YK98 760 70m 围岩为中风化白云灰质岩 薄中层状结构 岩体较破碎 围岩稳定性较差 YK98 760 YK99 170 410m 围岩为中风化白云灰质岩 中厚层状结构 岩体较完成 围岩稳定性较好 YK99 170 YK99 240 70m 位于岩性分界带 岩体较破碎 围岩稳定性较差 YK99 240 YK99 380 140m 围岩位于中风化夹页岩 薄 中层状结构 围岩较完整 围岩稳定性较好 YK99 380 YK99 420 40m 围岩位于中风化夹页岩 薄 中层状结构 围岩较完整 围岩稳定性较好 YK99 420 YK99 490 70m 位于岩性分界带 岩体较破碎 围岩稳定性较差 YK99 490 YK100 030 540m 围岩位于中风化夹页岩 薄 中层状结构 围岩较完整 围岩稳定性较好 YK100 030 YK100 080 50m 围岩为中风化白云灰质岩 薄中层状结构 岩体较破碎 围岩稳定性较差 YK100 080 YK100 130 50m 围岩为白云质岩 薄 中层状结构 受褶皱构造影响 岩体破碎 围岩稳定 性差 YK100 130 YK100 170 40m 围岩为白云质岩 薄 中层状结构 受褶皱构造影响 岩体破碎 围岩稳定 性差 YK100 170 YK100 200 30m 围岩为白云质岩 薄 中层状结构 受褶皱构造影响 岩体破碎 围岩稳定 性差 YK100 200 YK100 300 100m 围岩为白云质岩 薄 中层状结构 受褶皱构造影响 岩体破碎 围岩稳定 性差 YK100 300 YK100 460 160m 围岩为中风化白云灰质岩 薄中层状结构 岩体较破碎 围岩稳定性较差 YK100 460 YK100 590 130m 围岩为白云质岩 薄 中层状结构 受构造影响 岩体破碎 围岩稳定性差 YK100 590 YK100 920 330m 围岩为中风化白云质灰质岩页夹岩 位于岩性分界带 同时受褶皱构造影 响 薄 中层状构造 岩体较破碎 围岩稳定性较差 金峰 隧道 右线 YK100 920 YK101 007 87m 围岩中风化白云灰质岩页夹岩 位于岩性分界带 节理裂隙发育 岩体破 碎 围岩稳定性差 隧道 名称 起讫桩号围岩级别 长度 延 米 地质情况 ZK98 684 ZK98 715 31m 围岩为强风化 中风化白云灰质岩 破碎结构 岩体破碎 围岩稳 定性差 ZK98 715 ZK98 785 75m 围岩为中风化白云灰质岩 薄中层状结构 岩体较破碎 围岩稳 定性较差 ZK98 785 ZK99 195 410m 围岩为中风化白云灰质岩 中厚层状结构 岩体较完成 围岩稳 定性较好 ZK99 195 ZK99 265 70m 位于岩性分界带 岩体较破碎 围岩稳定性较差 ZK99 265 ZK99 375 110m 围岩位于中风化夹页岩 薄 中层状结构 围岩较完整 围岩稳定 性较好 ZK99 375 ZK99 415 40m 围岩位于中风化夹页岩 薄 中层状结构 围岩较完整 围岩稳定 性较好 ZK99 415 ZK99 445 30m 围岩位于中风化夹页岩 薄 中层状结构 围岩较完整 围岩稳定 性较好 ZK99 445 ZK99 515 70m 位于岩性分界带 岩体较破碎 围岩稳定性较差 ZK99 515 ZK100 055 540m 围岩位于中风化夹页岩 薄 中层状结构 围岩较完整 围岩稳定 性较好 ZK100 005 ZK100 105 50m 围岩为中风化白云灰质岩 薄中层状结构 岩体较破碎 围岩稳 定性较差 ZK100 105 ZK100 125 20m 围岩为白云质岩 薄 中层状结构 受褶皱构造影响 岩体破碎 围岩稳定性差 ZK100 125 ZK100 165 40m 围岩为白云质岩 薄 中层状结构 受褶皱构造影响 岩体破碎 围岩稳定性差 ZK100 165 ZK100 325 160m 围岩为白云质岩 薄 中层状结构 受褶皱构造影响 岩体破碎 围岩稳定性差 ZK100 325 ZK100 485 160m 围岩为中风化白云灰质岩 薄中层状结构 岩体较破碎 围岩稳 定性较差 ZK100 485 ZK100 615 130m 围岩为白云质岩 薄 中层状结构 受构造影响 岩体破碎 围岩 稳定性差 金峰 隧道 左线 ZK100 615 ZK100 945 330m 围岩为中风化白云质灰质岩页夹岩 位于岩性分界带 同时受褶 皱构造影响 薄 中层状构造 岩体较破碎 围岩稳定性较差 ZK100 945 ZK101 045 100m 围岩中风化白云灰质岩页夹岩 位于岩性分界带 节理裂隙发育 岩体破碎 围岩稳定性差 6 6 工程技术标准 工程技术标准 1 公路等级 双向四车道高速公路 2 设计速度 80km h 3 设计荷载 公路 I 级 4 隧道建筑限界 净宽 0 75 0 75 2 3 75 0 75 0 75 10 5m 净高 5 0m 7 7 水文 气象 水文 气象 隧道区具有山区气候特征 属亚热带湿润季风气候 四气温较温和 无霜期长 湿度较大 云雾多 日照少 境内四季分明 春秋之交多暴雨 秋季连绵阴雨 年平 均降雨量 934 6mm 年平无霜期为 240 天 区内年平均气候温度 10 200C 最冷月份 1 2 月 气温为 1 70C 极端最低气温为 15 40C 最热月份 7 8 月 气温为 26 300C 极端最高气温为 44 10C 区域内所经河流为渡叉河 根据地表水文点观察 结合地形地貌 岩性和构造条 件判断 汇水面积小 地表水排泄条件好 地下水发育弱 以第四系孔隙水和裂隙水 为主 地下水的补给方式主要靠大气降雨 排泄方式主要为地表径流 蒸发 水质分析试验表明 地表水及地下水对混凝土无腐蚀性 对钢筋有微腐蚀性 8 8 施工总体安排 施工总体安排 根据金峰隧道施工实际情况 安排两个隧道专业架子队负责本隧道工程的施工任 务 从隧道进出口两端双向施工 计划从 2013 年 3 月 10 日至 2013 年 6 月 20 日 内 业主要完成隧道进洞方案的编制及评审 隧道施工组织设计的编制及审批 现场主要 完成人员和机械设备进场 临时工程的修建 驻地建设等前期准备 从 2013 年 6 月 21 日至 2015 年 12 月 20 日 进行隧道暗洞施工 第3页 9 9 施工组织机构 施工组织机构 为安全 优质 按期完成本合同段的施工任务 本着精干 高效的原则 我们计 划抽调理论和实践经验丰富 业务能力强 综合素质高的技术 管理 行政人员及具 有丰富施工经验的施工队伍完成本合同段的施工任务 本合同段项目管理机构 实行 项目经理部一级管理 下设六部二室 工程部 安保部 合同部 财务部 物设部 试验室 质量管理部 办公室 分别负责本合同段工程项目的施工技术 安全 质量 计划 财务 物资设备保障 材料试验与检验 行政管理等工作 全面保证本合同段 工程建设任务的优质 高效完成 项目经理 常务副经理 项目副经理 项目副经理项目总工程师 工程技术部 质量管理部 工地试验室 计划合同部 物资设备部 财务管理部 综合办公室 1010 劳动力布署 劳动力布署 项目部对隧道的施工进行全过程的管理 隧道施工设隧道工区一个 主要技术管 理人员有 技术负责 1 人 施工队长 2 人 测量 4 人 质检工程师 1 人 专职质检员 1 人 试验员 2 人 现场技术员 2 人 根据工程数量 施工进度计划安排及配备的机 械设备 科学安排劳动力 进行动态管理 组织平行 流水交叉作业 根据架子队的 管理模式 隧道工区下设 9 个工班组 各工班任务分配及劳动力配置见表 10 表表 10 隧道工班任务分配及劳动力配置表隧道工班任务分配及劳动力配置表 工班名称人数 个 担负主要任务 掘进工班 30 钻眼 装药 爆破或人工开挖等 管棚工班 10 管棚钻孔 装管 注浆等 支护工班 40 超前小导管 锚杆 钢筋网 钢架安设 喷射混 凝土 临时支撑拆除作业等 钢筋工程 12 衬砌钢筋绑扎 防水板工班 8 防水板焊接 吊挂 衬砌 混凝土工班 20 衬砌台车就位 混凝土灌筑 拆模 仰拱 填充 垫层混凝土施工 水沟电缆槽的施工等 运输队 12 出碴 运输 调度 维修 保养等 综合保障队 8 水 电及其设备维修 保养 道路养护 钢结构加工队 10 各种钢结构加工及预制 小计 150 1111 总体施工方案 总体施工方案 洞口加强段围岩较为破碎 采用短台阶法开挖 遵循 短进尺 弱爆破 强支护 早封闭 勤量测 的原则 隧道开挖采用精密全站仪控制中线 标高 按五寸台交底 隧道队 用红油漆画出周边轮廓线 钻眼采用多功能作业台架 人工手持风钻施工 出渣采用两 台装载机配和自卸汽车出渣 1 级围岩洞口段开挖与支护 1 开挖方法 采用短台阶预留核心土法进行开挖 开挖轮廓线放大 考虑施工误差 5cm 预留 变形量 10cm 15cm 2 出碴运输 上半部开挖土方以人工配合挖机爬渣至下台阶 下台阶机械装渣 自卸汽车运渣 至洞外弃渣场 3 型钢拱架施工 a 设计构造 Z5 型衬砌型钢拱架采用 I18 间距 0 6m 榀 工地加工厂分段冷弯成型并焊接带 螺孔的连接钢板 洞内分段安装 每段间用螺栓连接 焊 22 纵向连接筋固定 b 型钢架加工 按图纸要求对型钢拱架进行设计 在工地钢筋加工厂 先切割下料 分片冷弯加 工成型后焊接已加工好的连接板 平台上试拼检验 合格后编号待用 c 型钢架架立 钢架分段安装 分段间用螺栓连接 上台阶拱脚处用槽钢或混凝土支垫防止钢架 下沉 分片联接后的钢架用钢筋纵向联接并调整间距和垂直度 纵向联接筋与型钢架 之间焊接牢固 钢架与初喷封面混凝土之间 如因开挖造成凹凸不平 并有较大间隙 时 设置混凝土预制块垫紧 使钢架支撑充分发挥作用 上 下台阶的钢架联接 先 清除上台阶拱脚的浮渣和清理节点板和螺孔 使上 下台阶型钢架连接牢固 拱型顺 畅 2 钢花管施工 Z5 型衬砌径向系统锚杆采用 42 注浆钢花管 全断面 墙角以上 布置 纵向 80cm 环向间距为 120cmcm 梅花型布置 长 3 5m 钢花管施工 对土质地层采用煤电钻麻花钻杆钻孔 对岩石地层用风枪钻孔 钻 孔位置 方向 直径要严格控制 钻完孔后用高压风清孔 并将锚杆边旋转边送入眼 孔 检查眼孔是否平直畅通 不合格者应重新钻眼 在合格的眼孔中插入装好锚头的 锚杆 安装止浆塞 垫板 螺母 注入水泥浆 注浆时应注意将眼孔中的气体排出 注浆压力为 0 5 1MPa 并保证注浆饱满 锚杆抗拔力满足设计要求 3 挂网 喷混凝土 初期支护钢筋网采用 HPB235 8 钢筋 网格间距均为 20cm 喷射混凝土采用湿喷 C25 混凝土 水泥采用 425 号普通硅酸盐水泥 坚硬耐久的中砂和碎石 混凝土中掺 加液体速凝剂 掺量为水泥用量的 2 4 施工中根据工艺要求的凝结时间 对所用 水泥作不同掺量的凝结时间和强度试验 确定最佳掺量 其配合比由工地试验室选用 工地合格材料试验 报驻地监理批准后使用 级围岩洞口段 Z5 型衬砌湿喷混凝土 为 24cm 采用强制式拌合机拌合混凝土喷射料 混凝土运输车运至洞内工作面 混凝 土湿喷机喷射混凝土 1 喷衬砌混凝土作业前的准备工作 对水泥 砂 石 速凝剂 水等原材料的质量进行检验 喷射机 混凝土搅拌机 运输车等均检修完好 进行试运转 管道及接头保持良好 风管不漏风 水管不漏水 沿风 水管路每隔 50 米安装一阀门接头 可方便就近联结风 水管路 认真检查开挖 面 欠挖部分补挖 清除浮石 浮渣 危石 岩壁用高压水清洗 对有地下水的部位 钻孔集中至盲管引排处理 2 喷射混凝土工艺流程 3 喷混凝土施工工艺 原材料及混凝土配合比严格按试验并经监理工程师批准的执行 水灰比以喷射混 凝土时稠度控制在 8 10cm 坍落度 为宜 风压在 400 500KPa 水压比风压高 50 100KPa 喷射机起动前应先开风 后开水 最后开喷射机 以免发生堵管现象 停机时先 停喷射机 然后停风 停水 喷混凝土时喷射角应垂直受喷面或略有 5 10 的倾斜 喷嘴距受喷面保持 0 6 1 2m 喷射时先喷边墙 由下至上 后喷拱顶 以螺旋状沿横向往复移动 喷射 作业以适当厚度分层进行 后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行 喷混凝土终凝后要喷水养护 7 天内须保持湿润 以防干裂 影响质量 为避免 喷射混凝土回弹伤人 应严格遵守喷头操作安全事项 不得将喷头对人 1212 洞身段开挖与支护 洞身段开挖与支护 12 112 1 正洞开挖正洞开挖 1 12 2 1 1 1 1 开开挖挖 本项目隧道为分离式两车道隧道 根据隧道的围岩特征 主要以 级围 岩为主 开挖采用中长台阶法分部开挖 无轨运输方式 1 级围岩采用全断面开挖方法 2 级围岩采用中长台阶法分部开挖 隧道穿越 级围岩紧急停车带及 级围岩 采用中长台阶法开挖施工 将断面分 成 1 2 两个分部 改善洞室的受力 降低围岩变形和地表沉降 为减少 1 2 洞室施工 相邻洞室间相互干扰 隧道左右线两相邻洞室错开距离施工 根据洞 室跨度 洞群洞室效应理论及已有经验 将两洞室错开距离定为 20m 其施工工序如 下图 6 2 图图 12 1 112 1 1 中长台阶法分部开挖施工工序图中长台阶法分部开挖施工工序图 采用自制台车钻孔 光面控制爆破 爆破排烟除危石后 轮式装碴机装碴 自卸 汽车运输至洞外弃碴场 立型钢支架 施作锚杆 挂网 喷混凝土支护 3 级围岩采用短台阶预留核心土法开挖施工 根据勘探设计资料 该段为 级围岩 按 Z5 型衬砌进行开挖及支护 采用短台阶 预留核心土法开挖施工 具体施工工序见图 图图 12 1 1 112 1 1 1 短台阶预留核心土法开挖施工工序图短台阶预留核心土法开挖施工工序图 施工过程中采用超前大管棚 超前小导管预注浆加固围岩 确保施工安全 1 12 2 1 1 2 2 运运输输 采用无轨式装碴运输 一台装载机 一台挖掘机 四台自卸车为一班 负责出一 排炮 1 12 2 1 1 3 3 开开挖挖辅辅助助施施工工措措施施 1 超前小导管 在洞身 级围岩及 级围岩较差地段 为提高围岩自稳性 增加开挖安全度 对 围岩开挖前先进行超前预支护 超前预支护措施设计采用 42 热轧无缝钢管 壁厚 3 5mm 长 400cm 或 450cm 环向间距为 80cm 外插角 10 15 尾部支撑与钢拱架 上 小导管纵向搭接长度不小于 1 0m 小导管水平投影与隧道轴线呈 10 夹角 2 超前锚杆预支护 分离式隧道一般 级围岩深埋地段 为提高洞室开挖的稳定性 采用超前锚杆预 支护 超前锚杆每环采用 22 砂浆锚杆 146 根 环向间距 40cm 搭接长度 1 0m 外 插角 10 15 施工时根据围岩节理面产状确定超前最佳角度 12 212 2 支护支护 1 12 2 2 2 1 1 概概况况 根据围岩地质和可能出现的不良地质情况 本合同段金峰隧道左右线进出口段均 为 级围岩 1 12 2 2 2 2 2 施施工工方方法法 1 系统锚杆 级围岩地段采用 42 注浆钢花管 导管壁厚 3 5mm 间距 60cm 120cm 长 3 5m 级围岩地段采用 HRP335 钢筋 22 螺纹钢筋全长粘结砂浆锚杆 间距 级围岩深埋地段 22 螺纹钢筋砂浆锚杆 间距 1 00 1 20m 长 3 00m 级围岩 地段 22 螺纹钢筋砂浆锚杆 间距 1 20 1 20m 长 2 50m 22 螺纹钢筋砂浆锚杆 及注浆钢花管均采用 M30 水泥砂浆 为了使锚杆早期发挥作用 M30 水泥砂浆中添加 早强剂 中空注浆锚杆单根母体抗拉断力不小于 180KN 普通砂浆锚杆单根母体抗拉 断力不小于 150KN 锚杆孔 施工采用 YT28 型凿岩机钻孔 钻孔完毕并用高压风清孔后再灌浆 灌筑 砂浆设备选用 UBJ 1 2 型挤压式灰浆泵 表表 12 2 212 2 2 锚杆支护质量检验锚杆支护质量检验 项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率 1 锚杆数量 根 不少于设计 按分项工程统计不少于 设计 2 锚杆拔力 kN 28d 拔力平均值 设计值 最小拔力 0 9 设计值 按锚杆数 1 做拔力试 验 且不小于 3 根做拔 力试验 3 孔位 mm 15 检查锚杆数的 10 4 钻孔深度 mm 50 检查锚杆数的 10 5 孔径 mm 砂浆锚杆 杆体直径 15 其他锚杆 符合设计要求 检查锚杆数的 10 6 锚杆垫板与岩面紧帖检查锚杆数的 10 2 钢筋网 级围岩初期支护钢筋网设计为 8mm 钢筋 环向 纵向间距均为 15cm 其余衬 砌类型采用 6 钢筋 环 纵向间距均为 20cm 或 25cm 施工时 先在洞外点焊加工 成网片 然后运至洞内拼装 焊接成为整体 搭接长度按设计和规范要求进行搭接 并与锚杆之间进行连接牢固 使其在喷射混凝土时不致晃动 喷砼将钢筋全部覆盖 钢筋网保护层厚度为 3cm 表表 12 2 2 112 2 2 1 钢筋网支护质量检验钢筋网支护质量检验 项次检查项目 规定值或允许 偏差 检查方法和频率 1 网格尺寸 mm 10 尺量 每 50 检查 2 个网眼 2 钢筋保护层厚度 mm 10 凿孔检查 每 20M 检查 5 点 3 与受喷岩面的间隙 mm 30 尺量 每 20M 检查 10 点 4 网的长 宽 mm 10 尺量 3 钢拱架 洞身 级围岩段钢拱架采用 I18 型工字钢 纵向间距 60cm 级围岩段钢拱架采 用 I16 型工字钢纵向间距 100cm 级紧急停车带采用 I20b 型工字钢 纵向间距 60cm 级紧急停车带采用 I18 型工字钢 纵向间距 80cm 级围岩紧急停车带采用 I14 工字钢 纵向间距 100 级车行横洞采用 I14 型工字钢 纵向间距 80cm 级 人行横洞采用 22 格栅钢架 纵向间距 100cm 型钢拱架间沿隧道纵向用 22 钢筋连接 纵向连接筋环向间距 1m 洞身段钢架加工及架立施工同洞口段施工 a 钢拱架按设计加工分节运至开挖面 就地拼装 b 钢拱架应架设在隧道轴线垂直面内 纵向以 20 钢筋焊接联成一体 c 钢架分节之间以连接板用螺栓连接 d 钢拱架与围岩之间留 2 3cm 间隙作为保护层 拱架背后不许填加片石 木材等 杂物 表表 12 2 2 212 2 2 2 钢支撑支护质量检验钢支撑支护质量检验 项 次 检查项目 规定值或允许偏 差 检查方法和频率 1 安装间距 mm 50 尺量 每榀检查 2 保护层厚度 mm 20 凿孔检查 每榀自拱顶 3m 检查一点 3 倾斜度 2 重垂线 每榀检查 横向 50 4 安装偏差 mm 竖向不低于设计高 尺量 每榀检查 5 拼装偏差 mm 3 尺量 每榀检查 4 喷射混凝土衬砌施工 本项目隧道工程初期支护均采用湿喷混凝土 采用湿喷工艺以降低粉尘含量 混 凝土中掺加液体速凝剂 掺量为水泥用量的 2 4 施工中根据工艺要求的凝结时间 对所用水泥作不同掺量的凝结时间和强度试验 以确定最佳掺量 42 5 号普通硅酸盐 水泥 坚硬耐久的中砂和碎石 其配合比 经驻地监理批准后使用 级围岩湿喷混凝土厚度为 24cm 级湿喷混凝土厚度为 22cm 或 20cm 级围 岩湿喷混凝土厚度为 12cm 级紧急停带湿喷厚度 26cm 级紧急停车带湿喷厚度 24cm 级围岩紧急停车带湿喷厚度 20cm 级车行横洞湿喷厚度 20cm 级车行动 湿喷厚度 14cm 级车行洞湿喷厚度 10cm 级人行洞湿喷厚度 16cm 级人行横 洞湿喷厚度 12cm 级人行横洞湿喷厚度 8cm 采用强制式拌和喷射混凝土料 混凝 土运输车运输至洞内工作面 混凝土湿喷机喷射混凝土 A 喷射混凝土作业前的准备工作 对水泥 砂 石 速凝剂 水等的质量进行检验 砂 石含水量应符合要求 为 控制砂 石含水量 设置防雨棚 干燥的砂子适当洒水 喷射机 混凝土搅拌机 运 输车等均检修完好 进行试运转 管道及接头要保持良好 风管不漏风 水管不漏水 沿风 水管路每隔 50 米装一阀门接头 以便当喷射机移动时 可迅速联结风 水管而 使风 水软管不致过长 检查开挖面 欠挖部分补挖 清除浮石 浮碴 岩石壁面用高压水清洗 对有地 下水的部位钻孔集中 盲管引排处理 B 喷射混凝土施工工艺 水灰比以喷射混凝土时混凝土塌落度控制在 8 10cm 为宜 风压在 400 500KPa 过高过低都将影响喷混凝土施工效果和回弹量 水压比风压高 50 100KPa 喷射机起动前先开风 后开水 最后开喷射机 以免发生堵管现象 停机时先停 喷射机 然后停水 停风 喷混凝土时喷射角尽量垂直受喷面或略有 5 10 的倾斜 喷嘴距受喷面保持 0 6 1 2m 喷射时先喷边墙 后喷拱顶 由下至上 以螺旋状沿横向往复移动 喷射 作业以适当厚度分层进行 后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行 终凝后喷水养护 7 天内保持湿润 以防干裂 影响质量 为避免喷射混凝土回 弹伤人 严格遵守喷射混凝土施工操作安全事项 绝对不可将喷头对着人 表表 12 2 2 312 2 2 3 喷射混凝土质量标准喷射混凝土质量标准 项 次 检验项目规定值或允许偏差检验方法和频率 1 混凝土强度 Mpa 在合格标准内 每喷射 50m3 100 m3混合料 或小于 50m3混合料的独立 工程 不得少于一组试件 2 空洞检查无空洞 无杂物 凿孔或雷达检测议 每 10M 检查一个断面 每个断面从 拱顶中线起每 3 米检查 1 点 3 喷层厚度 mm 平均厚度 设计厚度 检查 点的 60 设计厚度 最小 厚度 0 5 设计厚度 且 50 凿孔法或雷达检测仪 每 10m 检查一个断面 每个断 面从拱顶中线起每 3m 检查 1 点 1313 钻爆施工 钻爆施工 本项目隧道施工时 为减少对围岩的扰动 采用光面爆破技术 并根据不同的围 岩级别进行分台阶施工 13 113 1 设计原则设计原则 采用光面爆破技术 根据地质条件 开挖断面 开挖进尺 爆破器材等条件编制爆 破设计 13 213 2 钻爆参数选择钻爆参数选择 通过爆破试验确定爆破参数 试验时参照下表 表表 13 213 2 光面爆破参数光面爆破参数 岩石种类 周边眼间距 E cm 周边眼最小抵抗线 W cm 相对距 E W 周边眼装药参 数 kg m 硬岩40 5060 800 7 1 00 30 0 35 中硬岩40 5060 800 7 1 00 2 0 30 软岩35 5045 600 5 0 80 07 0 12 13 313 3 放样布眼放样布眼 清理掌子面 利用全站仪测量画出开挖轮廓线 用红油漆标出主要炮眼位置 周 边眼 掏槽眼 辅助眼 底眼 其误差不大于 5cm 开挖台阶在 15cm 范围内 钻眼 时 眼底应落在同一垂直面上 掏槽眼钻孔精度要高 误差在 3cm 之内 控制炮眼间 距 深度和角度 严禁炮眼打穿 相交 辅助眼均匀分布 为便于排水 孔眼可稍斜 最大不超过轮廓线 10cm 钻眼过程中经常检查炮眼方向 及时校正 不符合要求的予 以废除 13 413 4 装药装药 爆破用炸药选用乳化炸药 装药前 先用高压风吹扫 药串和起爆药卷按要求加 工好 盘好脚线 分段号存放在箱内 按照钻爆设计的装药量和装药结构组织装药 确保炮孔装药作业按爆破设计有序地进行 装药作业分片 分组进行 并按规定捣实 堵塞炮泥 堵塞长度不小于 30cm 13 513 5 爆破爆破 洞外采用毫秒延时导爆管联接 火雷管起爆 起爆网络为复式网络 以保证起爆 的可靠性和准确性 连接时 导爆管不能打结 拉细和破损漏气 各炮眼雷管段数与 钻爆设计相同 引爆使用火雷管 雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端 10cm 以上 处 网络接好后 由专人负责检查 爆破后即开通风机或自然通风排烟 一般 30 60min 安排专职人员进行排险 排除作业面危石和其他隐患 隧道上台阶开挖后 立即初喷一层混凝土封闭开挖面 之后进行上台阶喷锚支护 同时进行下台阶喷锚支 护 将上步循环完成的上台阶的初期支护与下台阶的初期支护连接起来 形成完整的 初期支护体系 开挖爆破后 对围岩地质状况进行观察记录 分析确定围岩级别和岩层走向 根 据围岩实际情况 修改完善开挖 支护设计 预测围岩变化趋势 为采取预防措施提 供依据 13 613 6 爆破后施工通风爆破后施工通风 1 隧道作业环境卫生标准 2 隧道内氧气含量按体积不小于 20 3 隧道内气温不得高于 28 4 噪声不能大于 85Db 5 隧道内有害气体浓度允许值 二氧化碳按体积不能大于 5 氮氧化物为 5mg m3 甲烷 CH4 浓度不大于 3 一氧化碳最高浓度 30mg m3 6 隧道通风 采用压入式通风方式 左 右线隧道各配 1 台 11KW 轴流通风机 每次爆破后或当洞内环境达不到要求时 用空压机向洞内送风 确保洞内施工环境满 足上述要求 7 隧道在施工过程中 要保证洞内风速和风量要求 全断面开挖时不小于 0 5m s 坑道内不小于 0 25m s 通风量要满足每人呼吸新鲜空气不少于 3 0m3 min 8 安排专人对施工中的风流及其质量进行监测 在每班工作期间对风道内的风 量至少量测一次 作好记录 如有不足 立即报告 9 配齐缺氧及游离二氧化硅等实验检测设备 为检测试验人员提供合格的防毒 面具 10 钻眼作业采取湿式凿岩技术 11 凿岩机钻眼时 先送水 后送风 放炮后进行喷雾洒水 出渣前用水淋湿全 部石渣 合理调整隧道供风风速 经验表明 风速为1 5 3 0m s时 作业面粉尘浓度 可降低到最小 是最佳风速 1414 洞内监控量测 洞内监控量测 现场监控量测是判断围岩和隧道的稳定状态 保证施工安全 指导施工生产 进 行施工管理和提供设计信息的重要手段 根据以往类似隧道施工经验 结合设计文件 在施工过程中 将按照 公路隧道 喷锚构筑法技术规范 TB10108 2002 的要求进行监控量测 以量测资料为基础及时 修正支护参数 使支护参数与地层相适应并充分发挥围岩的自承能力 围岩与支护体 系达到最佳受力状态 并在施工中进行信息化动态管理 达到确保工程质量 施工安 全和进度 合理控制投资的目的 在隧道正洞洞身支护完成后 尤其是仰拱施工完毕 后 喷锚支护已闭合成环 及时进行全断面监控量测 随时掌握初期支护的工作状态 指导和确定二次衬砌施作时间 14 114 1 量测项目量测项目 根据本标段工程的地形地质条件 支护类型和施工方法等特点 初步选择确定本 隧道监控量测必测项目和选测项目见表 14 1 1 表 14 1 2 表表 14 1 114 1 1 监控量测必测项目监控量测必测项目 序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注 1 地质及支护状 态观察 岩性 结构面产状及支护裂缝观察或 描述 地质罗盘及规尺 2 水平收敛收敛仪 0 01mm 3 拱顶下沉水准测量的方法 水准仪 钢尺 1mm 4 底板下沉测量水准测量的方法 水准仪 塔尺 1mm 5 锚杆轴力量测钢筋计 0 1MPa 表表 14 1 214 1 2 监控量测选测项目监控量测选测项目 序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注 1 围岩内部位移多点位移计 0 1mm 2 围岩压力压力盒 0 001MPa 3 钢架受力钢筋计 0 1MPa 4 喷混凝土受力混凝土应变计 10 14 214 2 量测断面间距量测断面间距 施工中将按照设计文件设置量测断面并布点 结合本标段隧道具体情况 初步拟 定必测项目量测断面间距与每断面测点数量见表 14 2 为掌握各级围岩位移变化规律 在各级围岩起始地段增设量测断面 表表 14 214 2 必测项目量测断面间距和每断面测点数量必测项目量测断面间距和每断面测点数量 每断面测点数量 围岩级别断面间距 m 净空变化拱顶下沉 5 101 2 条基线1 3 点 10 301 条基线1 点 30 501 条基线1 点 注 1 洞口及浅埋地段断面间距取小值 2 各选测项目量测断面的数量 宜在每级围岩内选有代表性的 1 2 个 3 软岩隧道的观测断面适当加密 14 314 3 量测断面布置量测断面布置 隧道开挖每个洞室布置量测断面 每个量测断面各布置一个拱顶下沉测点和一条 水平净空收敛测量基线 台阶法开挖时 在拱脚以上 0 5m 加测一条 14 414 4 量测频率量测频率 洞内观察分为开挖工作面观察和支护表面状况观察两部分 开挖工作面观察应在 每次开挖后进行 地质情况基本无变化时 可每天进行一次 对支护的观察也应每天 至少进行一次 观察内容包括喷射混凝土 锚杆 钢架的表面外观状况等 洞外观察 包括边仰坡稳定 地表水渗透等观察 净空水平收敛量测和拱顶下沉量测采用相同的量测频率 量测频率见表 14 4 实际量 测频率从表中根据变形速度和距开挖工作面距离选择较高的一个量测频率 表表 14 414 4 量测频率表量测频率表 量测频率变形速度 mm d 量测断面距开挖工作面距离 1 2 次 d 10 0 1 B 1 次 d10 5 1 2 B 1 次 2d5 1 2 5 B 1 次 周 1 5B 注 B 为隧道开挖宽度 14 514 5 监测方法监测方法 监测方法与要求见表 14 5 拟在隧道拱顶下沉和水平收敛量测中采用目前比较 先进的无接触围岩量测技术 表表 14 514 5 监控量测方法及要求表监控量测方法及要求表 序 号 监测项目测点布置监测方法及要求仪器 1 地质及支 护状态观 察 开挖及支护后进行 目测 地质观察在爆破后初喷前进 行 绘制地质素描图 填写开挖工 作面地质调查记录表 检查喷射混凝土有无开裂及发展 锚杆有无松动 钢架支护状态等 并做好相应记录 查看边仰坡有无开裂 起壳 地表 有无裂纹 地表水位有无异常变化 地质罗盘 2 地表沉降 监 测 隧道洞口进行地表沉降 量测 横断面方向沿隧 道中心及两侧间距 2 5m 处设地表下沉测 点 监测范围在隧道开 挖影响范围以外 地表下沉量测在开挖工作面前方 隧道埋深与隧道开挖高度之和处开 始 直到衬砌结构封闭 下沉基本 停止时为止 精密水准 仪 铟瓦 尺 3 水平收敛 量 测 内轨顶面以上 2 5m 左右两侧对称布置量测 点 量测断面间距根据 围岩级别确定 采用激光断面仪或收敛计进行量测 开挖后按要求迅速安装测点并编号 初读数应在开挖后 12h 内读取 测 点应牢固可靠 易于识别并妥为保 护 激光断面 仪 收敛 计 4 拱顶下沉 量 测 与水平收敛断面对应拱 顶设量测点 喷射混凝土后迅速在拱顶设点 采 用激光断面和仪精密水准仪和收敛 计铟瓦尺进行量测 精密水准 仪和收敛 计 铟瓦 尺 14 614 6 监测资料整理 数据分析及反馈监测资料整理 数据分析及反馈 在取得监测数据后 及时由专业监测人员整理分析监测数据 结合围岩 支护受 力及变形情况 进行分析判断 将实测值与允许值进行比较 及时绘制各种变形或应 力 时间关系曲线图 14 6 预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况 及时向 项目总工程师及监理工程师汇报 时间 位移曲线时间 t 位移 mm 正常曲线 反常曲线 图图 14 614 6 时态散点图时态散点图 14 714 7 监控量测管理监控量测管理 1 监测控制标准 根据有关规范 规程 设计资料及类似工程经验 制定本工程监控量测变形管 理等级见表 14 7 据此指导施工 表表 14 714 7 变形管理等级变形管理等级 管理等级管理位移施工状态 U2Uo 3 停工 采取特殊措施后方可施工 注 U 为实测位移值 Uo 为最大允许位移值 观察及量测发现异常时 应及时修改支护参数 一般正常状态须同时满足以下 条件 净空变化速度小于 0 2mm d 时 喷射混凝土表面无裂缝或仅有少量微裂缝 围 岩基本稳定 位移速度除在最初 1 2 天允许有加速外 应逐渐减少 当净空变化速度 持续大于 1 0mm d 时 应加强初期支护 二次衬砌混凝土施作时间应满足 公路隧道 喷锚构筑法技术规范 要求 2 监控量测体系 图图 14 714 7 施工监测管理流程图施工监测管理流程图 监控量测计划 工程施工前 根据现场实际情况及施工进度 编制详细的监测实施计划 并确 定监测技术标准 报监理工程师及建设单位批准 监控量测小组 为了真实反映监测结果 本标段施工监测由施工技术部组成专门监测小组 具 体负责各项监测工作 监测管理 积极配合监理工程师做好对监测工作的检查 监督和指导 工程完成后 根据 施 工 量 测 安 全 性 经 济 性 量测计划是否变 管理基准是否变 措施 改变施工方法 调整支护参数 措施 优化支护结构 改变量测计划 改变管理基准 是 是 否 否 否 否 是 是 监测资料整理出本标段的监测分析总报告纳入竣工资料中 现场量测要求 净空变化 拱顶下沉量测应在每次开挖后 12h 内取得初读数 最迟不得大于 24h 且在下循环开挖前必须完成 测试前检查仪表设备是否完好 发现故障及时修理或更换 确认测点是否松动 或人为损坏 当测点状态良好时方可进行测试工作 测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表 每测点一般测读三次 取算术平 均值作为观测值 每次测试都要认真做好原始数据记录 并记录开挖里程 支护施工 情况以及环境温度等 保持原始记录的准确性 测试完毕后检查仪器 仪表 做好养护 保管工作 及时进行资料整理及信息 反馈 保证措施 将监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中 作为一个重要的施工工序来 抓 并保证监测有确定的时间和空间 制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施 并将其纳入工程的 施工进度控制计划 施工监测紧密结合施工步骤 监控每一施工步骤对周围环境 围岩 支护结构 变形的影响 据此优化施工方案 监测组与监理工程师密切配合工作 及时向监理工程师报告情况和问题 并提 供有关切实可靠的数据记录 量测项目人员要相对固定 保证数据资料的连续性 量测仪器专人使用 专业 机构保养 专业机构检校 量测设备 元器件等在使用前均经过检校 合格后方可使 用 各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则 量测数据均要经现场 检查 室内两级复核后方可上报 量测数据的存储 计算 管理均采用计算机系统进行 针对施工各关键问题开展相应的 QC 小组活动 及时分析 反馈信息 指导设计 和施工 第八章第八章 主要材料及施工机具上场安排主要材料及施工机具上场安排 一 一 主要工程材料 设备供应及进场计划主要工程材料 设备供应及进场计划 1 主要材料 设备的供应计划 本标段需要的主要工程材料 将根据工程施工进度和工程预算进行编制并分批安 排进场 保证施工需要 主要材料有钢筋 水泥 木材 钢构件 砂 碎石等 主要 材料供应计划详见表 5 1 表 5 1 主要材料需求数量表 材 料 名 称单 位数 量运到现场的方法 42 5 号水泥 t 80 汽 运 钢筋 t21 8 汽 运 钢材 t140 汽 运 砂 m31300 汽 运 碎石 m32000 汽 运 2 主要材料 设备供应的组织措施 1 主要材料供应方案 本工程钢材 水泥由业主组织招标 其它材料自行采购 主要材料与各供应商签订供 应合同 根据施工安排和进度计划提前供应至现场 满足施工需要 2 保供措施 1 在选择材料供应商时要求其供货或生产 质量保证及运输等能力必须保证现 场能够连续施工 2 根据施工安排和进度计划提前编制材料年度 季度 月计划 报供应商 以 便供应商统筹安排材料生产计划及供应计划 3 现场材料库考虑一定的储备量 以便特殊情况发生时能及时供应 满足施工 需要 另在隧道出口设一条碎石生产线 利用隧道弃碴的合格石料生产碎石 以供现 场施工需要 3 确保采购材料质量的措施 1 建立严格的原材料 成品和半成品采购 进场验收及存放管理制度 2 进场验收制度 对采购进场的原材料及成品 半成品由中心试验室组织