隧洞支洞施工方案

1、牛栏江滇池补水工程输水线3标竹园隧洞支洞施工方案编制:审核:批准:中铁十九局集团牛栏江滇池补水工程输水线3标项目经理部二O一O年四月十五日目录1 概述12测量放线13施工准备23.1 技术准备23.2 工程准备23.3 施工劳动力的准备33.4 物资设备33.5 对外协调44 洞口土方开挖、砌筑洞口截水沟45 施做套拱56 施做洞脸57 洞内施工67.1 V类围岩施工67.2 、类围岩施工77.3 钻眼爆破安全技术97.4 、类围岩支护形式及其它107.5 混凝土工程117.6 施工缝处理147.7 钻孔与灌浆148 工期及施工进度计划178.1 编制原则178.2 工期要求及实际工期188.

2、3 施工阶段具体安排18ii竹园隧洞支洞施工方案1 概述根据实际施工要求，在对现场地形地貌进一步量测和踏勘的基础上，本着以满足规范和工程实际需要、节约投资、尽早达到施工生产能力的原则，编制竹园隧洞支洞施工方案。2测量放线开工前，首先复测设计中线，并在山顶布设导线网联系竹园隧洞支洞，严密平差，达到设计精度；对进洞洞口高程进行联测闭合，采用统一高程。洞外采用三角控制测量，洞口设置三个平面控制点，将控制点设在能相互通视，稳固不动，而且便于引测进洞，能与开挖后的洞口通视之处。洞口布设三个高精度水准点。水准点布设在坚固、通视好、施工方便、便于保存且高程适宜之处。三个水准点的高差，以安置一次水准仪即可联测

3、为宜。控制测量采用全站仪和水准仪（精度±1.5mm）。根据测量数据表绘制竹园隧洞支洞洞口纵剖面图和断面图（20m一断面）。3施工准备3.1 技术准备1.调查研究和收集资料，听取各方面宝贵意见，了解地貌、地表水、雨水汇流路径及围岩地质条件。2.编制施工方案，技术交底，做好施工图供应。3.2 工程准备施测定位根据贯通坐标与高程，布置三角网，增设进洞位置、导线高程，定位测量并打出中心基桩，标定地面临时设施、构筑物位置及范围。平整施工场地根据测量定位和施工现场平面布置图，一次性将施工场地平整完毕，为施工准备全面展开提供充分的活动场地，也有利于机械设备进场施工。完成四通工作做好供水、供电、通讯

4、、交通运输工作。完成生活、生产设施根据施工现场平面布置图和与之相匹配的机械设备完成生活与生产设施。准备时间：45天。3.3 施工劳动力的准备按照施工各阶段的需要，结合主洞施工，编制施工劳动力需用计划。开工前做好调配，根据施工准备期和竹园隧洞支洞开工后工程进展的需要组织进场，避免一哄而上，造成窝工。竹园隧洞支洞施工劳力配备见表1。表1 竹园隧洞支洞施工劳力配备表序号班 别人 数备 注1技术指导管理层12负责施工测量放样、技术指导、质量监督检查等管理工作。2掘进班38负责开挖（钻孔）、爆破、格栅架安装及相应施工。3锚喷支护班15负责锚喷支护、注浆等。4钢筋班10负责钢筋、格栅拱架的加工制作等。5出

5、碴班16负责洞内装碴及运输工作。6碴体二次倒运班10负责碴体二次倒运到指定弃碴场。7机械班12负责机械设备维修、保养、给排水、通风等。8电工班10负责电器设备安装、电力供应、电线架设和洞内电力管理等工作。9养路班6负责运输轨道的铺设、维修。10杂工21负责水泥、钢筋卸车，临时加班等工作合 计1503.4 物资设备主要包括竹园隧洞支洞的设备，如：钢材、水泥、砂石料等和二、三类物资的供应，以施工方案为依据，编制材料设备供应计划，落实货源和供货渠道，组织按时到货。要求做到既要保证施工需要，又要避免积压浪费。竹园隧洞支洞施工主要机具设备见表2。表2 竹园隧洞支洞施工主要机具设备序号机械设备单 位数量备

6、注备 注1空压机132kw台22搅拌机ZL50/350台13气退式电动凿岩机台84污水泵台205交流电焊机台36装载机（50型）台17自卸式汽车台48喷锚机台2二次倒运装碴9通风机台3南昌通用节能电机10耙碴机台211双液注浆泵台112衬砌台车台1洞门加强段与备用13120GF-40柴油发电机组台13.5 对外协调准备期内加强对外协调，理顺各种关系，争取外部支援，为顺利开工创造条件。4 洞口土方开挖、砌筑洞口截水沟根据设计院提供的“竹园隧洞支洞开挖及支护图”，沿洞口测量放线,做好洞口开挖边线木桩，用挖掘机从洞顶往洞底挖除土石方，对岩块比较大的岩石，用凿岩机凿裂岩块，然后用挖掘机挖除，对于洞顶以

7、上放坡1：1.0，直至挖成“竹园隧洞支洞开挖及支护图”所示形状。洞口施做(222m×2m，L=3m)系统锚杆,按梅花形布置；施做503m×3m（L=5m）排水孔，挂网6.520cm×20cm并喷射10cm厚C20混凝土。洞口外侧用人工开挖施做截水沟，截水沟做法见“截水沟断图”，并按“竹园隧洞支洞开挖及支护图”所示布置截水沟。5 施做套拱在暗洞开挖前施做60cm厚纵向2m长的套拱，套拱嵌入仰坡内50cm，对洞口段进行锁口。为准确施打76管棚（管棚仰角为1°，钢管上间隔25cm钻8mm的小孔，），套拱内埋入89长2m导向管。一方面支挡仰坡防止坍塌，另一方面为

8、管棚钻孔导向。在套拱内嵌入4榀工字钢架，加强套拱刚度，同时作为导向管支撑。为保证钢架的整体性，在拱架之间用25钢筋连接，按环向间距1m布置。在拱架外围安装钢模并固定后，浇筑C20混凝土。在钢管中注水泥浆液，水灰比=1:0.8，注浆初压力为0.3MPa，终压力为1.01.5MPa。6 施做洞脸为了赶进度，并错开工作面，我部计划先进行洞内开挖，等洞内开挖100m左右后，再进行洞脸施做。根据设计院提供 “竹园隧洞施工支洞锁口体型及钢筋图” 图纸，我部先按设计图进行测量放线，并沿洞脸外边线做木桩；然后用挖掘机按测量边线刷坡。等刷坡完成，进行钢筋放样并绑扎。在钢筋外侧安装木模，并浇筑C20混凝土。7 洞

9、内施工7.1 V类围岩施工1.施工原则根据洞内支护结构（钢格栅喷混凝土柔性支护）特点，V类围岩施工原则为：先拱后墙、微台阶、管超前、预注浆（特殊地质段）、分部挖、留核心、短进尺、快封闭、强支护、早成环、勤量测、稳扎稳打、步步为营、控制坍塌，确保施工安全。2.施工方法拱部开挖拱部开挖可暂时分三部。先挖左侧，安装格栅II，然后挖右侧，安装格栅III，使格栅结构闭合，及时喷C20混凝土封闭，每循环进尺60100cm，并根据现场实际情况可加大拱脚，最后挖掉核心I。如“类围岩加强支护图”所示。下部开挖边墙开挖时要挖完一侧，安装格栅架后，再挖另一侧，不能两侧同时开挖，避免出现掉拱现象。对于围岩较为稳定的边

10、墙，边墙格栅架可一次安装到洞底，当边墙围岩易片邦坍塌时，可分段接长边墙格栅架，直至洞底，接格栅架时，要保证格栅架焊接质量。洞底封闭V类围岩施工，应使钢格栅尽早闭合成环，开挖断面尽早封闭，以减少对围岩的扰动，提高围岩的自承力。为此，当下部开挖每前进23米时，及时对洞底安装格栅架，使格栅闭合成环，然后浇筑混凝土。根据现场实际情况，如洞底为淤泥或承载力较低时，可对洞底围岩进行换填块石以加强洞底承载力，防止支护下沉量过大而引起塌方。泄水减压为防止外水压力过大而引起支护变形坍塌，在施工过程中要积极引水排水，有明显出水点的围岩，在喷混凝土封闭时要予埋泄水管，在施做完支护后，当发现支护表面有溢水现象时，应对

11、该部位钻孔并安装泄水管，及时将支护背后积水排出。支护背后加固注浆在开挖过程中，围岩存在不同程度的坍塌，使有些部位喷混凝土不能与围岩密粘，造成支护背后形成大小不等的空腔，易形成坍落拱而引发塌方。为保证施工安全，在支护背后进行注浆密实加固围岩。浆液采用水泥单液浆，水灰比0.81：1，注浆压力控制在0.30.5MPa，以避免压力过大破坏支护。7.2 、类围岩施工为减少对围岩的扰动和避免出现应力集中，采用全断面线型微差光面爆破技术。炮眼布置图71，光爆参数见表71。在施工过程中，要根据不同的岩性、结构面裂隙发育等实际情况进行试爆调整优化。表71 光面爆破参数表 爆 破 种 类孔间距离a（cm）最小抵抗

12、线W（cm）孔径D（cm）药卷直径d（cm）不偶合系数m=D/d线装药密度（kg/m）堵塞长度（cm）光 面 爆 破506048251.920.20.3207.3 钻眼爆破安全技术钻眼爆破工作必须严格按爆破安全规程以及有关施工及验收规范规定执行，一般应注意以下事项：钻眼注意事项：开眼时，必须按照现场布眼使钎头落在岩石上，如有浮岩应处理好再开眼。不允许在残眼内钻眼。开眼时，给风阀门不要突然打开，待钻进一段后，再开大风门。为避免断钎伤人，推进凿岩机不能用力过猛，更不要横向用力，凿岩时钻工应站稳，随时提防突然断钎。一定要注意把胶皮风管与风钻接牢，并在使用过程中随时注意检查，以防止脱落伤人。工作面全部

13、炮眼钻完后，要把凿岩机具清理好，并撤至规定的存放点。爆破注意事项：装药前，应检查工作面的顶板情况，撤出机具，并切断除照明以外的一切设备电源。照明灯及导线也应撤离工作面一定距离。装药时，要细心的将药卷装到眼底，不要擦破药卷，不得装错雷管段号。装药连线后应由放炮员与班、组长进行技术检查，并在现场爆破工程师的指挥下，做好放炮前的安全准备工作。放炮后要等工作面散烟后，放炮员与爆破工程师才能率先进入工作面，并检查认为安全后，方能进行下一步工作。发现瞎炮应及时处理，如不能补炮，则应在距瞎炮炮眼30cm处另外钻一个与之平行的炮眼，重新装药做放炮处理。严禁手拉或掏挖瞎炮。产生瞎炮将意味着有潜在的危险，所以应在

14、装药连线时要严格操作，清除产生瞎炮的可能。7.4 、类围岩支护形式及其它类围岩石质较好，为了保证施工安全，防止风化掉块，喷射10cm厚混凝土作为初期防护，打设长度为3m的252m×2m系统锚杆。开挖采用全断面法，钻孔用自制钻孔台架施做，装载机配合自卸车进行出渣。类围岩洞段设计为城门洞形开挖断面，围岩较差，施工中可视围岩稳定情况采用断面一次开挖成型或台阶法分部开挖。IV类围岩洞段拱部有局部坍塌掉块的危险，开挖后拱部立即施做系统锚杆和网喷混凝土封闭围岩，循环进尺控制在1.52.3m。IV类围岩洞段以爆破开挖为主，人工配合小型机械开挖为辅。初期支护采用252m×2m、长3m的系统

15、锚杆，钢筋网片为6.5200×200mm，喷C20混凝土厚16cm。开挖用自制钻孔台架、风动凿岩机钻孔，上、下台阶同时钻孔爆破，装载机配合自卸车出渣。7.5 混凝土工程本施工段隧洞工程共有八种衬砌类型（本标段只有围岩，适用本标段的只有六种衬砌类型），分别适用于围岩。均为马蹄形断面衬砌。本施工段隧洞均采用现浇钢筋混凝土衬砌。1、施工方法本洞段衬砌采用定形钢模衬砌台架全断面一次浇注衬砌混凝土，浇注段长20m。洞身段衬砌均在隧洞挖完成后进行。在各施工队洞口设一座混凝土搅拌站，每座混凝土搅拌站，设一台PL-800自动配料机和2台HZS25搅拌机。混由凝土运输车运至洞内浇注地点，由HBT30C

16、混凝土输送泵泵送入模，机械振捣。钢筋在加工厂制作成型后，运抵现场人工绑扎，焊接安装。钢筋的绑扎和焊接按照有关规范和工程师要求进行。2、施工工艺流程隧洞衬砌施工工艺流程见隧洞衬砌施工工艺流程框图。清底碴台车移位顶模中心高程及水平中砂碎石外加剂水泥水台车就位止水条面板整修预埋件涂脱模剂基仓清理台车加固输送管道挡头板混凝土浇筑拆 模养 护骨料含水量测定输 送混凝土搅拌坍 落 度拌 和施工配合比钢筋绑扎隧洞衬砌施工工艺流程框图3.施工要点隧洞底部石碴、积水等杂物清理干净。钢筋的绑扎、焊接、配置、混凝土支撑垫块等严格按照设计图纸及水工混凝土施工规范（DL/T5144-2002）的有关要求和有关规定执行。

17、立模后用仪器进行校核，确保位置准确。混凝土采用分层、左右交替对称浇注，每层浇注厚度不大于1m。两侧高差控制在50cm以内，输送软管管口至浇注面垂距控制在1.5m以内，防止混凝土离析。浇注过程中保证连续，避免停歇造成“冷缝”，间歇时间不超过1h，否则按施工缝处理。当混凝土浇注至作业窗下50cm时，刮净窗口附近的污物，涂刷脱模剂，窗口与板面接缝处涂腻子以紧密结合，不漏浆。4.衬砌背后压浆二衬与初期支护拱部不密实一直是隧洞施工的通病，本隧洞二衬施工采用砼泵送挤压技术，见泵送挤压灌注砼示意图。泵送挤压灌注砼示意图7.6 施工缝处理施工缝是易漏水部位，尽量少设或结合变形缝设置。各种类型的施工缝在砼灌注后

18、412小时内，均用钢丝刷将接缝处的砼面刷毛；或用高压水冲洗直至露出表面石子；在新砼浇筑前将接缝处理干净并保持湿润，先刷水泥浆两道，再抹10mm厚水泥砂浆（用原砼的配合比，除去粗骨料；也可加膨胀剂）过半小时后再灌注砼。并按设计要求加设止水带或止水条。7.7 钻孔与灌浆回填灌浆和固结灌浆待整个隧洞衬砌完成后进行。在洞内靠近施灌部位设置移动制浆站制浆，用灌浆泵压注水泥浆或水泥砂浆。1、回填灌浆灌浆方法回填灌浆采用填压式灌浆方法，灌浆孔按环向分序布置，按分序加密原则施灌，灌浆采用单孔灌注，由低孔向高孔逐排进行，一序孔灌浆结束48小时后进行二序孔灌浆，直到最后一级的吸浆量为零，并在规定压力持续10分钟。

19、其工艺流程为：补灌钻孔埋管灌浆压浆检查试验验收封孔灌浆孔回填灌浆孔在钢筋混凝土衬砌中预留孔管，其内径大于50mm，灌浆前采用YT-28手持风动凿岩机，从预留孔管中钻孔，同序孔一次钻出。灌浆分序根据工程实际情况及设计要求，分二序或三序进行。灌浆材料一般情况下，回填灌浆材料采用水泥浆液，水灰比10.5：1，当空隙较大，彼此串浆严重时，灌注水泥砂浆，水泥砂浆配比为1份水泥，2份砂。灌注压力灌浆压力一般为0.3MPa，具体压力通过现场灌浆试验确定。结束标准在规定压力下（0.3MPa），灌浆孔停止吸浆，并持续10分钟即可结束。质量检查在回填灌浆结束7d以后通过打检查孔进行质量检查，检查孔布置在灌浆过程中

20、质量较差的地方（如中断过、灌浆不正常等）。具体布置报请工程师批准，检查孔数一般为灌浆孔总数的5%。合格标准检查孔在设计规定压力下，在初始10min内注入水灰比2：1的浆液，每孔不超过10L，即认为合格。否则做补充灌浆，直至合格为止。2、固结灌浆灌浆方法固结灌浆采用循环式灌浆法，灌浆孔按环间分序，环内分组布置，按环间分序、环内加密的原则施灌，其工艺流程为：钻 孔冲 洗压水试验灌 浆封 孔检查孔补 灌验 收灌浆分序一般情况下，固结灌浆分二序进行，固结灌浆从一序灌浆孔开始，二序灌浆孔的注浆，应待该孔25m范围的所有一序灌浆孔都已灌浆后进行。围岩钻孔采用混凝土衬砌预埋管中钻孔的方法（预埋管直径50mm

21、），灌浆前在预留孔管中用YT-28手持风动凿岩机钻孔，深度满足设计要求。灌浆材料固结灌浆材料以水泥浆液为主，水灰比10.5：1，渐浓控制。灌注压力灌浆压力一般为0.30.5MPa，具体压力通过现场灌浆试验确定。结束标准在规定压力下，灌浆段注入率不大于0.4L/min，并延续30分钟即可结束。质量检查检查孔做压水试验。检查孔数量不少于总孔数的5%，检查孔设在耗灰量大、灌浆不正常及地质条件差的部位，压水试验的压力0.3 MPa。合格标准压水试验数据小于3吕荣（Lugueo）的孔数不少于检查孔数的80%，不合格孔的透水率值不超过上述规定值的50%，且不集中，即认为合格。否则，重钻、重灌，直至合格。8 工期及施工进度计划8.1 编制原则根据本工程的施工特点，结合我集团公司在以往类似工程中的施工经验，初拟施工进度。编制原则如下:1、严格按照招标文件规定的主要工程施工程序及合同控制工期要求，做好施工总体规划，科学合理地安排施工程序及施工进度，确保节点工期如期完成。