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电力隧道暗挖工程安全专项施工方案第一章 工程总体概述本工程为新川创新科技园新成仁路II标段24+3826+00段电力隧道工程,穿越现状华兴外国语学校,因现状学校未能拆除,根据相关各管理单位意见进行暗挖施工贯通。 一、工程设计概况本工程新川创新科技园新成仁路II标段电力隧道工程,工程起于12+00,止于26+00,暗挖起止点桩号为24+3826+00,暗挖隧道长162m,设工作竖井2座(桩号24+50、25+40),其中24+50工作井兼座人孔和风孔;隧道24+38往26+00为下坡,最大纵坡为10%、最小纵坡为0.25%;具体位置详见下图94隧道纵坡结合华兴外国语学校地基情况进行确定,覆土厚度约8.010.0m,相关设计参数及要求如下:1、按规划要求,隧道建设规模为BH=2.5m3.0m净空,隧道输电等级为220KV。详见断面图。2、本工程安全等级为一级,使用年限为100年;3、本工程按七度抗震设防,加为重点防设类; 二、工程地质条件、水文地质条件(一)地理位置、气象及地形、地貌1、地理位置该工程位于高新区、中和场(镇)龙灯山社区管辖范围内。为规划科技园区。(见区位图)2、气象 电力隧道沿线地域属成都平原亚热带湿润气候区,四季分明,气候温和,雨量充沛且较集中,夏无酷暑,冬少冰雪。春早、夏热、秋雨、冬暖、日照少、无霜期长、降雨充沛而。极端最低气温-5.9,最高37.3,多年平均气温16.2;全年一月气温最低,七月气温最高;年日照时数为12001300h,日照最小年份只有960h。多年年平均降水量947mm,69月降雨集中,占全年降雨量的74%,枯水期为13月;丰、枯水期地下水位年变化幅度为1.002.00m,多年年平均相对湿度为82%,多年年平均蒸发量为1020.5mm。多年年平均风速为1.35m/s,最大风速为14.8m/s,极大风速27.4m/s(1961年6月2日),主导风向NNE向,出现频率11%,多年年平均风压为140Pa,最大风压为250Pa。3、地形及地貌拟建电力隧道暗挖段场地内地形起伏较大,为浅丘,地面相对高差约8m。地表面为杂草、树木、农作物种植及建筑物。根据场地地勘钻孔Zk51、Zk52、Zk53、Zk54范围内分别所揭露地层结构如下3.1、Zk51(桩号为24+55),地层结构自上而下依次为耕植土:灰褐色,松散,湿,以粉质粘土为主,含植物根茎。主要分布在农作物耕作区,层厚1.2m,工程性质差;可塑粉质粘土:褐色黑色,稍湿饱和,软塑硬塑;主要由粘粒和粉粒组成,含铁、锰质结核及钙质结核,局部地段含铁锰氧化物较多,分布在地面下约1.23.3米内,层厚约2米。松散卵石:主要分布于地面下3.37.8米范围,局部地段夹薄层的中砂,卵石含量5055%,排列十分混乱,绝大部分不接触,N120锤击数24击/10cm。稍密卵石:主要分布于地面下7.810.1米内,卵石含量5560%,N120锤击数47击/10cm。密实卵石:主要分布于地面10.1米以下,卵石含量大于70%,N120锤击数大于10击/10cm。3.2、Zk52(桩号为25+05),地层结构自上而下依次为耕植土:灰褐色,松散,湿,以粉质粘土为主,含植物根茎。主要分布在农作物耕作区,层厚0.6m,工程性质差;全风化粉砂岩:紫红色,湿,可塑,岩石蚀变强烈,原岩结构不清晰,岩心呈砂土状,主要分布于地面下0.63.5米内。强风化泥质粉砂岩:紫红色,湿,风化裂隙发育,岩芯呈碎块状,易折断,主要分布于地面下3.55.2米内。中风化泥质粉砂岩:紫红色,干,风化裂隙一般发育,岩心呈短柱状,主要分布于地面5.2米以下。3.3、Zk53(桩号为25+55),地层结构自上而下依次为杂填土:杂色、灰色、灰黄色,松散,稍湿,以碎石、碎砖块等建筑垃圾回填为主,另含有少量粘性土,局部夹块石,层厚0.70m;工程性质较差,全风化粉砂岩:紫红色,湿,可塑,岩石蚀变强烈,原岩结构不清晰,岩心呈砂土状,主要分布于地面下0.63.5米内。强风化泥质粉砂岩:紫红色,湿,风化裂隙发育,岩芯呈碎块状,易折断,主要分布于地面下3.55.4米内。中风化泥质粉砂岩:紫红色,干,风化裂隙一般发育,岩心呈短柱状,主要分布于地面5.4米以下。3.4、Zk54(桩号为26+05),地层结构自上而下依次为杂填土:杂色、灰色、灰黄色,松散,稍湿,以碎石、碎砖块等建筑垃圾回填为主,另含有少量粘性土,局部夹块石,层厚0.30m;工程性质较差,可塑粉质粘土:褐色黑色,稍湿饱和,软塑硬塑;主要由粘粒和粉粒组成,含铁、锰质结核及钙质结核,局部地段含铁锰氧化物较多,分布在地面下约0.31.8米内,层厚约1.5米。全风化砾岩:灰黄色,湿,松散,其风化较强烈,岩石结构、构造已基本被破坏,主要由黏土和残余砾石组成,含水量较大时,呈泥混石结构,主要布在地面下约1.85.1米内。强风化泥质粉砂岩:紫红色,湿,风化裂隙发育,岩芯呈碎块状,易折断,主要分布于地面下5.17.3米内。中风化泥质粉砂岩:紫红色,干,风化裂隙一般发育,岩心呈短柱状,主要分布于地面7.3米以下。3.5、电力隧道及地勘报告相对位置图(二)、电力隧道沿线水文地质条件1.1地下水类型拟建区水文地质条件较简单,与本工程关系较密切的地下水主要是第四纪松散堆积层中孔隙潜水及底部基岩裂隙水。孔隙性潜水赋存与表部土层中,主要含水层为浅部的粉质粘土。水量较为贫乏,赋水性及透水性较弱,水位埋深浅,其水位变化与大气降水及季节性变化密切,此类地下水主要接受大气降水补给,以侧向迳流及蒸发为主要排汇途径。深部含水层主要为砂卵石,赋水性及透水性较好,底部为基岩裂隙水,水量贫乏。1.2场地土及地下水对混凝土的腐蚀性根据勘察期间采取3件地下水样进行腐蚀性试验,试验结果详见附录。根据公路工程地质勘察规范(JTGC20-2011)对照判定,地下水和土的腐蚀情况评价见表4.2.-14.2-2:表4.2-1 地下水腐蚀性评价表 项目评价方法实测值评价标准腐蚀等级备注结论按环境类型水对混凝土结构的腐蚀性SO42-(mg/L)108116.7300微环境类型为类场地地下水对砼及砼中的钢筋具微腐蚀性。Mg2+(mg/L)25.930.72000微NH4+(mg/L)00500微总矿化度(mg/L)475.349420000微按地层渗透性水对混凝土结构的腐蚀性PH值7.097.136.5微地层渗透性为强渗透性HCO3-(mmol/L)4.435.111.0微侵蚀性CO2(mg/L)0015微水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性Cl- (mg/L)58.8568.42100微干湿交替根据上表结果判定:场地地下水类型为HCO3.SO42-Ca2+型,PH值为7.097.13。根据公路工程地质勘察规范(JTGC20-2011)D.0.7条和D.0.8条,场地环境类别为类,场地内地下水对混凝土结构具有微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。表4.2 -2 土的腐蚀性评价表 项目评价方法实测值评价标准腐蚀等级备注结论按环境类型土对混凝土结构的腐蚀性SO42-(mg/kg)140.16156.48450微环境类型为类场地土对砼及砼中的钢筋具微腐蚀性。Mg2+(mg/kg)39.8441.283000微NH4+(mg/kg)0.00.0750微按地层渗透性土对混凝土结构的腐蚀性PH值7.097.126.5微地层渗透性为弱渗透性土对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性Cl- (mg/kg)53.9656.445400微A类根据上表结果判定:场地土对砼、砼中的钢筋具有微腐蚀性。三、编制依据1、新川创新科技园-新成仁路电力隧道工程24+38-26+00段施工图修改设计(成都市政工程设计研究院)2、新川科技园新成仁路南延线道排工程岩土工程勘察报告(中冶成都勘察研究总院有限公司)3、本工程采用的规范标准 地下防水工程质量验收规范(GB50208-2011);地下工程防水技术规范(GB 50108-2008);锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001);混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002-2011年版); 钢筋焊接及验收规程(JGJ18-2012);钢筋焊接接头试验方法(JGJ/T 27-2014);建设工程施工现场供用电安全规范(GB50194-94);混凝土质量控制标准(GB50164-2011);混凝土强度检验评定标准(GBT50107-2010);回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(JGJ/T23-20011);钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001);混凝土结构设计规范 GB50010-2010公路隧道施工技术规范 JTGF60-2009铁路隧道施工规范TB1024-2002/J163-2002建筑基坑工程检测技术规范GB50497-2009基坑工程施工监测规程GB50497-2009施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-20124、我单位现有技术水平、施工管理水平、机械配备能力等5、现场的地质条件第二章 施工方案一、施工准备(一)、施工前期准备1、在技术方面,积极与设计、监理单位联系,备齐施工文件、图纸及各种试验、检测表格。并且组织技术人员认真熟悉图纸。2、在人员队伍方面,对先开展的工序队伍首先调遣进场,提早进入正式施工。3、在机械设备方面,根据工程情况及工期要求,配齐先进的施工机械设备及测试、检验器具。并进行维护、保养,认真检查、校正,并对各种仪器、仪表进行标识标定。4、在材料供应方面,由项目部材料人员负责比选采购,取样试验合格后及时签订供货合同,办理催运、验收及保管工作,保证按计划供应,满足开工及正常施工的需要。5、测量放线 由项目部抽调有经验的高级测量人员组成精干的测量队,用全站仪进行高精度的中线及标高复测,确认无误并达到测量规定精度后,设置满足施工需要的控制网及控制桩,编写测量成果报请工程师审批。对控制桩要固定牢固并做好保护工作。6、临时道路 根据施工需要及现场情况,原道路需保证社会车辆正常通行,因学校未能拆迁,2号工作井施工设备和施工材料无法到达施工现场,保证工程的按时、顺利施工,需要单独修筑施工便道。7、临时用水、电 工程所用水、电由指定地点引入,并根据施工需要埋设临时水、电管路。同时还备用2辆水车存水,以备供水不足时使用。分电箱要合理设置,以保证施工用电安全方便。8、施工降水:24+3824+80段为砂砾石基层段, 24+00-24+38段明挖隧道开挖施工时有明显渗水,且地表补给水较为丰富为华兴外国语学校生活废水,每10米每小时渗水量约5立方米,施工前需对该段进行降水和截水处理,24+50工作竖井两侧和24+70电力隧道两侧各布置2口D300、深15米降水井。(二)、施工前调查施工前已对地面构筑物及地下管网平面位置、埋置深度、结构类型进行详尽调查,并对调查结果进行分析。1、经现场排查,地下管网如燃气、自来水等管道均埋置在地表下1米以内,高程与隧道暗挖无冲突;2、暗挖隧道穿越24+7025+30为华兴外国语学校基础下部,学校未能拆迁仍正常上课,暗挖隧道正上方为学校混凝土地坪、花台、绿化、走廊、电杆等,无房屋;学生宿、教学楼及其他房屋均在暗挖隧道中线15米以外,房屋为80年代修建多层砖混结构,基础埋深较浅距离暗挖隧洞顶部最近距离约18米,该处暗挖隧洞经过底层结构为中风化粉砂岩,工程性质较好;经设计验算暗挖对华兴外国语学校结构无安全影响,但施工前需要有关专业部门对既有房屋结构的现状进行勘验,勘探费用由建设单位承担,施工过程由业主委托第三方监测机构对地面及房屋结构加强监测,以免发生意外。 华兴外国语学校建筑物与暗挖电力隧道平面关系图3、暗挖隧道穿越24+60-24+70既有村道,该村道结构为10cm沥青混凝土+20cm水泥稳定碎石+20cm砂砾石,根据相关方的要求,施工期间应保证车辆正常通行,通行车辆为社会交通车辆或园区施工单位运输车辆,运输车辆满载重达50吨,隧道穿越该处底层为稍密砂砾石层,隧洞开挖顶面距离路面的最小高差为4米,经设计验算,该段隧道掘进时应采用超前小导管注浆支护,并在既有村道路面铺设不小于2cm厚、且超出隧道中线两侧5米宽的钢板可满足施工安全要求,但同时应加强对路面及隧洞的变形观察。(三)、劳动力准备和设备3.1主要人员安排:序号岗位人数备注1工区安全管理人员42工区技术人员23班组长10每作业面1名4焊工405隧道开挖工100每作业面10名6杂工407空压机、提升司机108地面综合班409机修人员、电工510钢筋工4011混凝土工5012总计339本劳动力计划为初支和二衬施工时工区需配置的劳动力总和。 3.2主要机械设备:序号岗位数量备注160-7挖掘机3带破碎锤2空压机33装载机14提升机25发电机210KW6风镐4二、隧道施工方案(一)、施工顺序 本工程施工顺序分为工作坑(竖井)施工和隧道主体施工两部分工作坑施工顺序为:开挖土方砖砌护壁锁扣梁制作竖井初衬制作左隧道初衬制作右隧道初衬制作结构防水二次衬砌盖板及风孔、人孔回填。隧道主体施工顺序为:隧道土方超前支护初期支护结构防水二次衬砌背后回填注浆,完成全部工序。(二)工作坑(竖井)施工1、开工前先由测量人员定出竖井中心位置,根据测定的中心位置就近选定一块地作为竖井的施工场地。2、根据确定的竖井施工场地对场地进行平整并修建施工便道至竖井井口处。3、竖井四周应开挖预留排水沟,并在地势较低处设集水沟将水排出场坪内,根据地形最终将水引向水沟及河流处.4、竖井土方分层分步开挖并进行支护,开挖时中间部位先挖,并在中部设一临时集水坑,防止地基受水浸泡。另外,如地层有渗水,在渗水部位设置集水管。5、每层开挖分块进行,先对称开挖左右两侧并喷砼支护,再开挖前后两侧并支护,避免竖井初衬底部同时悬空。3、为保证竖井结构稳定,在井中设现浇钢筋砼圈梁锁口,圈梁下安装第一榀网构钢架时要分步安装紧靠锁口圈梁底部,不能全断面安装后喷射混凝土再施工。网构钢架支撑沿竖井每0.8米一榀,竖向用22800钢筋连接,沿钢支撑内主筋外缘横向间距0.8米,两层呈梅花状布置。并与竖井锁口圈梁插筋焊接(伸入圈梁40d)焊接不小于10d,钢筋焊接成一体。竖井满铺8150150钢筋网片,钢筋网片为内外双层,应与网构钢架焊接,钢筋网片与钢筋网片之间的搭接长度按照施工现场规范要求进行。4、竖井开挖的过程中,在竖井中部设置集水坑,以此收集渗出的地下水及施工废水。本施工段拟开挖2工作坑(竖井),确保3个工作面同时作业。工作坑(竖井)为直径700cm深914m至电力隧道开挖底部。1、采用人工配合机械开挖,机械采用斗容量为1m3挖掘机。出土采用农用车配合挖掘机出土,垂直运输采用20t吊车起吊,农用车配合转运至临时堆放点,再由运渣车统一外弃至业主指定地点。土方开挖第一次开挖至圈梁底部,深度为3.3m,网喷砼护壁;而后每50cm循环进尺开挖。开挖前在竖井周边2m范围采用C25砼进行硬化,硬化厚度为10cm,并在2m范围外设置截水沟,截水沟与主隧道截水沟接通,截水沟尺寸40*40,以防止雨水进入基坑造成安全隐患2、圈梁施工模筑钢筋砼,模板采用组合钢模加钢管支撑。3、砖砌护壁采用M7.5水泥砂浆砌筑砖护壁,护壁高出地面20cm。4、砖砌护壁后部采用连砂石进行回填夯实,顶部采用C10砼硬化,厚度10cm。5、井内采用钢筋网及格栅钢架支护,井筒喷射C25防水混凝土掺8%FS-P,网构钢架支撑沿井筒每0.8m一榀,竖向用22钢筋连接,沿内、外主筋外缘环向间距均为0.5m,井筒满铺双层钢筋网片,钢筋网钢筋双面焊接。初支混凝土保护层30mm。初期支护施工方法与隧道主体施工相同。竖井与主洞衬砌施工方法相同,施工时主洞按整体标准段施工,待施工马头门时破除砼及格栅支架。施工马头门时需预埋暗柱,保证进洞口稳定性。(见竖井初衬结构图)竖井结构图如下二次衬砌在开挖至井底并且在初期支护完成后采用模筑砼施工,模板采用定型钢模,模板背撑采用10*10方木,支架采用扣件式钢管脚手架,布局1m,跨距1.2m。在二衬砼强度达到75%以后拆除模板与支架。施工人员上下井应采用钢爬梯及随竖井开挖安装的步行梯,步行梯应牢固稳当竖井上下通行示意图(三)马头门施工本工程竖井需开马头门,井内第二个马头门需待第一个马头门施工完毕并进洞10-15m以后方可进行施工。当竖井初衬封底后,先进行拱顶小导管注浆,待小导管注浆完成并达到设计强度后进行马头门施工。凿除上洞内竖井格栅,当破除深度达到一榀格栅宽度后将第一榀格栅嵌入并及时封闭,第一榀格栅与竖井格栅采用“L”型25螺纹钢连接筋连接,连接筋间距1000mm,焊接长度10d,竖向连接筋与钢格栅主筋三面点焊,挂网后喷混凝土。以达到共同受力的效果。为保证施工安全隧道内进洞后前3榀格栅紧密相连,即榀间距为一榀格栅的宽度。(四)、隧道主体施工1、土方开挖及超前支护施工流程为:测量放线打小导管压浆开挖上台阶喷射砼、初期支护开挖中台阶喷射砼、初期支护开挖底台阶喷射砼、初期支护打小导管压浆下一循环隧道施工前应进行贯通测量,满足有关规范所规定的精度要求,经有关部门确认后,方可进行开挖。隧道开挖前应进行井点降水,将水位降至隧道底部开挖高程以下0.5m1.0m。施工时要及时做好洞内排水系统,严禁积水,严禁施工排水沟沿边墙设置,避免软化边墙基底围岩,使其强度降低。坚持先护顶后开挖的原则施工。坚持以地质为先导的原则,时刻掌握隧道的地质情况,异常地质要有特殊的超前支护和初期支护措施。并根据实际地质条件及时调整施工措施和施工方法,以确保工程质量和施工安全,发现情况及时通知相关部门。土方开挖前根据堪院给定的导线点以及高程点测量人员准确测量放样开挖轮廓线,进出口采用压浆固结土层的办法确保进出口隧道。施工安全打钢钎管压注特种水泥浆+公路压浆剂浆液,固结地层。开挖轮廓线见下图:24+38-24+80段掘进时,因该段地质为稍密砂砾石层,为防止地面沉降,须采用小导管注浆,以加固地层,导管用324mm长度为2.5m的无缝钢管制成花管,导管沿拱顶及侧墙布置,环向间距0.3m,必须穿过首榀钢架成58度的外插角向上打入土层中,每榀钢架打一次超前小导管,导管搭接长度达到0.5m,打入花管后进行注浆,管口周围用快硬性水泥封孔。24+80-26+00段掘进时,因该段地质为中风化粉砂岩,工程性质较好,岩石较硬可不用采取超前支护,应根据情况对岩石采用机械破除超前支护图见下图: 注浆浆液用特种水泥浆+公路压浆剂,比例为9:1,压浆剂指标如下:公路压浆剂项目性能指标检验试验方法标准水胶比(%)0.260.28水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法(GB/T1346)凝结时间(h)初凝5终凝24流动度(25)(s)初始流动度101730min流动度102060min流动度1025泌水率(%)24h自由泌水率03h钢丝间泌水率0压力泌水率(%)0.22MPa(孔道垂直高度1.8m时)2.00.36MPa(孔道垂直高度1.8m时)自由膨胀率(%)3h0224h03充盈度合格砂砾石第几段注完浆且土有所固结后或岩石区掘进时,可直接进行土石方开挖,采用人工配合小型挖掘机开挖或破除,直接铲土抛装入独轮车内。隧道采用全断面开挖法开挖,上部开挖时采用马口式开挖,留底部核心土,最后挖除底部核心土初支封闭成环。隧道开挖轮廓尺寸及检查方法应符合下表的规定。 表3 隧道开挖轮廓尺寸及检查方法序号项目允许偏差(mm)检查方法1拱顶标高50 -0量测隧道周边轮廓尺寸,绘制断面图校对。2宽度50 -0每5-10m检查一次,在安装网构钢架和喷射混凝土前进行。注:“”为超挖,“-”为欠挖。土方运输办法是在洞内铺设22的槽钢,独轮车轮毂则在槽钢内槽推运,人工将土推运到洞口处,利用20t的吊车将土方垂直提升至地面,再由地面工作人员在将土方推运至堆土场集中堆放。堆土场距离开挖工作坑安全距离不小于5m,再由挖掘机装车外弃。 开挖时要小步进行,每次掘进500mm,先挖上部及两侧的土,中间留核心土,以防地面拱起,待两侧拱架支立喷完砼后,再挖去核心土,支立底部钢架,喷射底部砼,见施工程序图,开挖土方严格按照尺寸开挖,严禁超挖。每次挖深在0.5m以内,严禁一次挖深太多,以防前方地表下沉。2、土方外运 1、由于基坑土石方挖方量大,现场无堆场,所以沟槽施工时土方要全部外运。2、土方外运:由业主指定的弃土场,运距由相关单位核定确认。3、初期支护:支立网构钢架,焊纵向连接筋,挂钢筋网片施工流程为:小导管施工初喷挂设钢筋网架设格栅钢架喷射初支混凝土初支背后注浆。安装钢架前,应检查开挖断面的中线及高程,开挖轮廓线应符合设计要求,中线高程允许偏差为cm,垂直度允许偏差度,钢架安装牢固,视地面沉降情况,在拱脚处进行打设锚杆,锚杆用无缝钢管灌注砼,钢架与壁面之间楔紧。网构钢架在现场加工厂制作加工,要求尺寸准确弧形圆顺,焊接成形时应沿钢架两侧对称进行,钢架主筋与轴线应点点重合,接头处要求相邻两节圆心重合,进行试拼装,应无扭曲现象,沿隧道周边轮廓误差不应大于30mm。 钢架应按设计位置安设各段在同一平面内其平面翘曲应小于20mm,整榀钢架应垂直于隧道中线,其上下、左右偏差应小于50PI。钢架倾斜度应小于2。钢架安装完毕后,在两榀钢架之间用22纵向连接筋连接。环向间距0.5m,要求纵向连接筋与钢架的两根内主筋均焊牢,进行双面焊,纵向连接筋焊完后,喷射第一层砼,然后挂钢筋网片,钢筋网片使用前应清除污锈,钢筋与第一层砼壁面宜保持30mm的间隙,与钢架及纵向连接筋焊接牢固,喷射砼时钢筋不得晃动。架设网构钢架见下图4、喷射拱、墙部、底部砼: 在网构钢架,钢支撑支立完,纵向连接筋焊接完,开始喷射第一层砼,层厚5090mm,然后挂钢筋网片,再喷射砼,直到设计厚度,透过钢筋网喷射砼时,应先减小喷头至受喷面的距离,并调节喷射角度,以保证钢筋与壁面之间砼的密实性。喷射砼前应检查开挖断面尺寸,清除开挖面的浮土,用高压风清扫开挖面,并埋设控制喷射砼厚度的标志,喷射砼的顺序应从下而上,先喷射钢架与壁面之间的砼,后喷射钢架之间的砼,首层砼喷射完毕后,即刻挂钢筋网,在首层砼终凝前喷射后一层砼,遇到有脱落的砼被钢筋网困住,应及时清除,喷射砼一定要密实,力求表面平顺,厚度达到设计要求。喷混凝土施工工艺框图 筛网10mm(滤出超径石子) 砼喷射机风压控制在0.450.7MPaTX-1型液体速凝剂水泥用量的4%干拌商品砼砼喷射机安装调试好后,在料斗上安装振动筛(筛孔10mm),以避免超粒径骨料进入喷射机;岩面清理干净,而后即可开始喷射砼。通过遥控喷射手,喷射时,送风之前先打开计量泵(此时喷嘴朝下,以免速凝剂流入输送管内),以免高压砼拌合物堵塞速凝剂环喷射孔;送风后调整风压,使之控制在0.450.7MPa之间,若风压过小,粗骨料则冲不进砂浆层而脱落,风压过大或过小都将导致回弹量增大。因此,应按砼回弹量小,表面湿润易粘着力度来掌握。喷射压力,喷射机机械手要配合好,根据喷射仪表反馈的信息及时调整风压和计量泵,控制好速凝剂掺量。喷嘴与岩面的距离为60-100cm,太近太远都会增加回弹量;喷射方向尽量与受喷面垂直,拱部尽可能以直径方向喷射。一次喷射厚度不宜超过10mm,若需喷第二层,时间间隔为15-20min。为保证质量,喷射作业应分片进行,先边墙后拱脚,最后喷射拱顶的顺序施喷。喷前先找平受喷面的凹处,再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动,每圈压前面半圈,绕圈直径约30cm,力求喷出的砼层面平顺光滑。初期支护喷射混凝土为提高喷射混凝土防水效果的实质就是增加喷射混凝土的密实性,减少其收缩变形裂缝,达到防渗防漏目的。由于喷射混凝土水泥用量较多,易产生干缩裂缝,而且其质量与喷射混凝土技术关系密切,因此,要想喷射混凝土不裂不渗,必须按要求添加水玻璃,设计好用料级配,控制水灰比,选择好施工工艺。具体实施时采取以下有效措施。(1)对受喷面进行处理当受喷面有滴水、淋水或涌水时,应先治水。根据现场情况,治水可用堵(采用注浆堵水)、排(采用埋管引水)方法,从而保证喷射混凝土不带水作业,不改变喷射混凝土的配合比。(2)对使用材料严格控制喷射混凝土使用材料主要有水泥、砂、石、水,对这些材料规格质量都应严格控制。其中石子最大粒径不大于15mm。(3)合理选用外加剂为了提高喷射混凝土的早期强度和防水性能,喷射混凝土时一般都须添加一定数量的外加剂。外加剂的品种和用量也直接影响喷射混凝土的防水效果,必须合理选择。速凝剂的选用:为了提高喷射混凝土的早期强度,须在喷射混凝土中添加一定数量的速凝剂。(4)保证混凝土密实在施喷过程中,先喷3-5cm厚混凝土后,再架设钢架和钢筋网,再分层喷至设计厚度,以保证喷射混凝土的密实性。现场实际情况表明渗水多发生在网构钢架拱墙连接节点处。5、背后回填注浆为了保证喷射砼支护与地层密贴,要及时进行衬砌背后回填注浆,注浆孔在喷砼前事先埋设钢管,沿隧道方向每1m埋设初支背后注浆管,隧道两侧交错布置。初支喷混完毕后,由于混凝土的自重下沉,拱部初支混凝土与土体之间会出现自然缝隙,为控制拱部土体的沉降,立即对其初支背后进行注浆,填充初支背后空隙。注浆材料采用水泥砂浆,注浆压力控制在0.20.6Mpa。在注浆前需封闭掌子面,防止漏浆。封闭掌子面采用喷射C25混凝土,厚度为50100mm。6、防水层施工喷射完砼,对砼基面进行清除杂物,尤其对喷射砼表面,力求做到平顺,开始粘贴PE塑料泡沫衬垫,并采用带热塑性圆垫圈的钢钉将PE塑料衬垫固定在初衬上然后将LDPE防水板材粘附在发热垫圈上,防水板材的纵横搭接采用焊接、应相互粘贴稳当,搭接宽度满足要求。(七)二次衬砌施工模筑混凝土施工采用泵送混凝土方式,每模长度10m设置施工缝。1、接口防水处理为保证隧道主体结构与区间接口处的结构牢靠,解决该薄弱环节的漏水问题,施工时采用如下防水措施:1、为提高接口处的防水能力,可采用初期支护背后及地层注浆等措施,以改善防水环境。2、结构缝防水设置的变形缝;变形缝处增加一道背贴式止水带,二衬混凝土结构内设不锈钢止水钢板;水平施工缝;因设计及施工工艺要求,二衬墙体和拱圈不能一次成型,存在水平施工缝,应按照水平施工缝处理要求埋设止水钢板;3、混凝土施工时的预埋件、降水井等预留孔道,是结构防水的薄弱环节,施工时应做好防水加强处理。2、施工缝防水1、施工缝构造见下图 不锈钢止水带采用10钢筋固定在结构钢筋上,固定间距50cm。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埋入两侧混凝土中的高度。水平设置的止水带在结构平面部位均采用盆式安装(底板部位除外),盆式开孔向上,保证浇捣混凝土时混凝土内产生的气泡顺利排除。不锈钢止水带除对接外,其他接头部位(T字型、十字型)接头均采用工厂接头,不得在现场进行接头处理。接头部位的抗拉强度不得小于母材强度的80%。结构厚度为30cm,止水带应设置在结构中线位置,结构两侧厚度差均不大于5cm。浇筑和振捣施工缝部位(尤其是侧墙水平施工缝)的混凝土时,应注意边浇筑和振捣边用手将止水带扶正。避免止水带出现过大的蛇型和倒伏。水平施工缝由于止水带的阻挡,止水带与围护结构之间的杂物清理比较困难。需要对施工缝表面进行认真的凿毛并清理干净。止水带部位的混凝土必须振捣充分,保证止水带与施工缝咬合密实,这是止水带发挥止水作用的关键,应确实做好。振捣时严紧振捣棒触及止水带。2、技术措施结构混凝土施工中尽量少设施工缝,施工缝应避开结构受力薄弱环节。用焊接于主钢筋上的短钢筋固定挡头板,挡头板上涂抹脱模剂。挡头板必须牢固定,且与衬砌模板结合严密,确保混凝土施工时不漏浆。混凝土达到规定强度后方能拆除挡头板。拆除后,将混凝土结构端面凿毛、清理。焊接止水条时,应采取保护措施,以防对附近防水板烧伤或烫坏。混凝土施工中,禁止捣固棒碰撞中埋式止水带。严格按设计及规范要求在施工缝周围预埋注浆小导管,确保防水效果。(三)、二衬钢筋施工1、根据要求对小于等于16钢筋连接采用单面焊接,焊接长度不小于10d;大于16钢筋采用直螺纹连接,严格按照相关规范要求制作。a、技术人员做到熟悉图纸、规范,及时进行各项技术质量标准交底,b、对成品钢筋的钢号、直径、形状、尺寸、数量等是否与图纸、交底相符。如有错漏,及时纠正。c、准备绑扎用的铁丝、绑扎工具(如钢筋钩、带扳口的撬棍),绑扎工具等,绑扎架,电焊机及操作平台等。d、在外观检查合格的每批钢筋中任选两根钢筋取试件,作拉伸和冷弯试验。如一项试验结果不合格,在同一批内取双倍试件进行复验,若仍有一个试样不合格,则该批钢筋为不合格品。2、钢筋加工 加工好的钢筋,一律按规格、型号挂牌,分别存放,并作好防锈工作。设专人负责。 钢筋用切断机切断,所有弯钩用弯曲机成型。 特殊部位的钢筋须放大样。3、钢筋在加工弯之前调直,须符合下列规定。 钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等都清除干净。 钢筋调直,无局部折曲。 加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕。 钢筋的弯制和末端弯钩均严格按设计加工,设计无要求时应符合以下规定: 弯起钢筋弯成平滑曲线,曲率半径r不小于钢筋直径的10倍(光圆)或12倍(螺纹)。 筋末端设弯钩,弯钩的弯曲内直径大于受力钢筋直径,不小于箍筋直径的2.5倍,弯钩平直部分长度不小于箍筋直径的5倍。 钢筋加工允许偏差不超过下表规定。钢筋加工允许偏差(mm)项 目允许偏差调直后局部弯曲d/4受力钢筋顺长度方向全长尺寸10弯起钢筋弯起点位置0弯起高度-10弯起角度20钢筋间距104、钢筋连接及安装根据有关规范,保证高质量的连接接头,加快施工进度,可根据钢筋的不同直径、不同部位而采用焊接和人工绑扎相结合来施工,具体如下: 二衬主筋连接形式为单面焊,焊接长度不小于10d。 焊接接头在受拉区不超过50%,绑扎接头受拉区不超过25%,或按设计要求施做。 钢筋接头设置在钢筋承受力较小处且应避开钢筋弯曲处,距弯曲点不小于10d。 钢筋安装位置应符合设计要求。误差应符合下表规定。钢筋绑扎位置允许偏差值(mm) 项 目允许偏差箍筋间距10主筋间距列间距10层间距5钢筋弯起位移10受力钢筋保护层5 绑扎钢筋尽量减少现场焊接,焊接时应在防水板上面加垫木板或石棉板隔热层,以免防水板被烧坏;钢筋与模板间应设置足够数量和强度的混凝土垫块,以确保钢筋的保护层厚度(主筋净保护层35mm)。(四)、二衬钢筋支撑与净空控制二衬钢筋绑扎前检查同步里程、中线、标高,钢筋绑扎时必须严格控制尺寸,避免侵入净空;根据以往施工经验,二衬钢筋绑扎使用简易行走台架,钢筋弧度、位置由台架上安装的丝杆进行定位,同时行走台架作为套筒操作、防水板检查平台。1、施工顺序:底部防水板垫层保护层施做完毕底部钢筋连接、边墙钢筋预留边墙钢筋连接拱部钢筋连接。2、钢筋连接及安装工艺a、底部钢筋绑扎前底板基面放出侧洞中线,每5m放一中线点。b、底板基面放出底板钢筋同步控制线。c、按设计尺寸架设钢筋。d、钢筋架设时保证足够的保护层厚度,不得紧贴防水板。e、绑扎好的钢筋上面架设便道,严禁踩踏成型钢筋。f、成型钢筋注意保护,防止脱模剂等油脂或杂物污染钢筋。(五)、模板施工 1、模板加工模板采用定型大钢模板,钢模板通过厂家制作,支架采用普通钢管,钢管顶部设顶托。具体见后面的支架模板断面图。1次初衬砌2次衬砌定型大钢模板顶托木防48钢管工作通道2、拱墙模板施工工艺(1)施工工艺:割除临时底板格栅绑扎边墙和拱部钢筋支设架体安装可调钢模安装工字钢支架封闭堵头浇筑混凝土拆模 (2)拱墙模板支撑体系支撑体系采用普通钢管,钢管顶部设顶托。3、模板拆除边墙混凝土强度达到一定强度时(不小于80%强度),方可进行拆模。支撑拆除时应及时进行回顶。回顶支撑间距1500mm,支撑于临时底板上。4、注意事项(1)浇筑混凝土时应对称浇筑,两侧混凝土高差不得大于50cm。(2)安装模板前,钢筋办理完隐蔽工程验收,杂散电流焊接完毕,基面清理干净。(3)检查模板边线、中心线、标高安装是否正确,严格控制净空。模板上口应当平直。模板侧面拼接处贴海面条,防止漏浆。(4)模板进场后应按图纸核对编号,在模板就位前认真涂刷脱模剂。(不允许在模板就位后刷涂刷脱模剂,防止污染钢筋与混凝土接触面), 涂刷脱模剂要均匀,不得漏刷。(5)焊接模板定位钢筋时应避免破坏防水板,应用石棉板进行隔离。(6)模板拆除时应避免撬坏模板及混凝土表面。(7)泵管安装时采用单独的架体,与模板架体分开,泵管架直接支撑在中隔壁上。5、 施工缝模板支设纵向流水施工形成的环向施工缝,施工缝采用快易收口网施工;纵向施工缝进行凿毛处理。6、脱模剂选择、模板清理和养护模板隔离剂选用水性绿色环保脱模剂,严禁隔离剂沾污钢筋和混凝土接茬部位。装脱模剂的塑料桶设置在专用仓库内。模板的清理:拆模后及时清理浮浆,用偏铲铲除杂质再用海绵涂刷脱模剂,并对模板进行外观检查,对表面破损、边角损坏进行修补或裁边处理,及时涂刷封边胶及水质脱模剂。7、扣件脚手架搭设和拆除注意事项(1)脚手架搭设前工程技术负责人应按要求对搭设和使用人员进行技术交底。(2)对进入现场的脚手架构配件,使用前应对其质量进行复检。(3)构配件应按品种、规格分类放置在堆料区内或码放在专用架上,清点好数量备用。(4)应全面检查脚手架的连接、支撑体系等是否符合构造要求,经按技术管理程序批准后方可实施拆除作业。(5)脚手架拆除前现场工程技术人员应对在岗操作工人进行有针对性的安全技术交底。(6)脚手架拆除时必须划出安全区,设置警戒标志,派专人看管。(7)拆除前应清理脚手架上的器具及多余的材料和杂物。(8)拆除作业应从上开始,逐层向下进行,严禁上下层同时拆除。(9)拆除的构配件应分类堆放,以便于运输、维护和保管。(10)边墙和拱部支撑拆除后应及时设置养护支撑。(11)拆除的构配件应人工传递到地面,严禁抛掷。(六)、二衬砼施工模筑混凝土施工采用泵送混凝土方式,按照设计要求不大于20m设置施工缝,在施工中要加强管理,严格施工工艺,对混凝土施工进行全过程控制,施工应特别注意以下几点:(1)防水混凝土施工必须在围岩和初期支护基本稳定后进行,施工前做好初期支护的注浆堵水工作。(2)确保水泥、砂子、石子、水和外加剂的质量要求。水泥:水泥采用特种水泥。胶凝材料最小用量不小于320kg/m3,水泥最小用量不小于280kg/m3。砂:宜采用中砂,含泥量不大于3.0%,泥块含量不大于1.0%,云母含量不大于1.0%,坚固性重量损失率小于8%。石:最大粒径不大于40mm,含泥量不大于1%,泥块含量不大于0.5%,所含泥土不得呈块状或包裹石子表面,吸水率不大于1.5%,坚固性重量损失率小于8%。水:不含有害物质的洁净水。外加剂:采用多功能复合外加剂,掺量(内掺)为10%,具体按试验配合比实施,掺入时要有专人负责,误差小于5%。外加剂要注意防潮,施工温度低于5度时,要采取保温措施,或选用厂家防冻型膨胀剂。(3)严格控制水灰比。水灰比是对抗渗性起决定作用的因素,增大水灰比,混凝土的密实度降低,相对渗透系数就显著增大,因此须严格控制水灰比,水灰比不大于0.45。地表水不能渗透到正在浇灌的混凝土中,下雨时,灌注混凝土应有遮蔽防雨措施,运输和浇灌混凝土时严禁加水。(4)防水混凝土的运输施工中采用商品混凝土,混凝土运输采用混凝土拌合车运送,在运输过程中要避免出现离析、漏浆,并要求浇注时有良好的和易性,严格控制混凝土的坍落度,要充分考虑混凝土在生产运输时坍落度的损失。(5)防水混凝土的灌注模板要架立牢固、严密,尤其是挡头板,不能出现跑模现象。混凝土挡头板做到表面规则平整,避免出现水泥浆漏失现象。把泵送入模关。暗挖隧道防水混凝土采用泵送入模。施工前,用同等级的水泥砂浆润管,并将水泥砂浆摊铺到施工接茬面上,摊铺厚度20-25mm,以促使施工缝处新旧混凝土有效结合。(6)混凝土振捣暗挖结构防水混凝土振捣采用插入式振捣棒,振捣时,振捣棒应等距离地插入,均匀地捣实全部混凝土,插入点间距应小于振捣半径的1.5倍,前后两次振捣棒的作用范围应相互重叠,避免漏捣和过捣,振捣时严禁触及钢筋和模板。(7)混凝土的养护本工程防水混凝土的迎水面裂缝宽度不得大于0.2mm,并不得贯通,养护措施得当,能最大限度减少混凝土的开裂,因此派专人负责。防水混凝土灌注完毕,待终凝后及时采用喷、洒水养护。待拆模后,对结构表面及时进行洒水养护,保持混凝土表面湿润,养护期不少于14天,浇注完的混凝土严禁受阳光直射。(8)施工步骤紧密衔接也是减少裂缝、保护补偿收缩混凝土良好效果的重要因素,因此要及时进行附加防水层、保护层的施工和覆土是减少裂缝的重要后续步骤。(9)防水混凝土结构内部设置各种钢筋或绑扎铁丝,不得接触模板,固定模板用的螺栓必须穿过混凝土结构时,应设止水环。(10)砼施工安排及工艺流程(1)二次衬砌自下而上分两部浇注,施工顺序为:底板砼浇注隧底填充拱墙砼浇注。底板纵向分段一般为10m。( 2)混凝土采用泵送商品混凝土,混凝土输送泵置于竖井底部。地面上商品混凝土罐车的混凝土通过竖井的溜槽溜放到竖井底的混凝土输送泵内,将混凝土输送至施工作业面。(4)底板及侧墙砼施工底板砼施工为保证底板砼的密实度和流动性,底板砼坍落度宜为1214cm。从两边施工缝处对称进行混凝土浇筑,采用人工插入式振动器振捣。用插入式振捣器振捣时要轻提轻放以免破坏防水层和背贴式止水带。底板混凝土为非承重结构,强度达到2.5MPa即可拆模,拆模后立即用麻袋片覆盖洒水养护,防水混凝土养护不少于14天。拱墙砼施工拱墙混凝土浇筑连续进行,两侧对称,水平浇筑,不得出现水平和倾斜接缝,如混凝土浇筑因故中断,则在继续浇筑前,必须凿除已硬化的混凝土表面松软层及水泥砂浆薄膜,并将表面凿毛,高压水冲洗干净。三、通风方案隧道通风采用压入和压出式通风,以压入式微主要通风排烟手段,洞口采用轴流风机,把风送到掌子面,洞内压出式采用双级对旋式MFA40P2-SC42风机,风筒采用500胶皮软管。位置设在进口方向的左侧距开挖面约55m,向外排烟,使洞内的污染的空气排出洞外。施工通风采用压入式通风方案(见示意图),每洞口配备一台901型轴流风机及500mm软通风管。同时加强通风管理,防漏降阻,控制百米漏风率在1以内,满足施工生产的环境需要。 90-1型轴流风机10m 500mm风管 隧道通风示意图四、照明方案 隧道照明采用临时照明系统,采用36V、100瓦带防护罩的防水灯泡,5m间距设置一座,并配备应急照明电源。五、穿越障碍物施工技术措施(一)穿越路口或学校施工技术措施穿学校或既有村道施工时,应严格按正常施工方法进行,同时加强对地面沉降的严格控制,具体方法为:1、 通过24+38-24+80段稍密砂砾石地基时应严格按照设计超前注浆要求打注浆管,保证超前支护效果;拱脚进行处理埋入注浆管进行拱脚注浆;注意上下台阶间距不宜过大;控制开挖步长,每进尺为0.5米;做到快速开挖、快速封闭;增加监控频率,能及时掌握地面沉降情况。2、通过24+80-26+00掘进时,该段地基为中风化粉砂岩工程性质较好,且隧道埋置深度超过8米,暗挖隧道地面附近有学校建筑物。掘进时应增加监控频率,能及时掌握地面沉降情况。(二)超前小导管注浆加固在隧道工作面开挖前,沿隧道拱部开挖轮廓线外打入带孔小导管,并通过小导管向围岩

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