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文档简介

新峡口坝隧道下穿高速公路专项施工方案.2.1.2下穿高速路影响段洞身开挖LDK1+742~LDK1+782、LDK1+845~LDK1+885段为相交影响段。相交影响段采用控制爆破进行施工。上台阶采用微震动光面爆破技术,中、下台阶采用预裂爆破,根据地质条件、开挖断面进尺、爆破器材条件及该段隧道特殊要求编制爆破设计。1)单段允许药量的限制利用萨氏公式Qmax=R3min(V安全/K)3/a,式中:Qmax为最大一段允许用药量;V安全为振速控制标准,考虑铁路安全采用1cm/s;R为爆源中心到振速控制点的距离,这里取50米;K与爆破技术、地震波传播途径介质的性质有关的系数,这里根据岩性经验值取180;α爆破振动衰减指数,这里取1.7。将上述参数代入公式得出单段最大允许用药量为13kg。根据围岩特点合理选择周边眼间距及最小抵抗线,周边眼和辅助眼孔底均在同一垂直面上,掏槽炮孔适当加深。采用乳化炸药,塑料导爆管非电毫秒雷管起爆,采用毫秒微差有序起爆。周边孔导爆索起爆,以提高爆速,减小起爆时差。2)钻爆参数选择通过爆破试验确定爆破参数,试验时参照表5-2-4“光面爆破参数表”。表5-2-4光面爆破参数表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)软岩35~5045~600.5~0.80.07~0.123)掏槽方式采用直眼掏槽,掏槽眼比其它眼深10~20cm。4)装药结构及阻塞方式周边眼采用小直径药卷间隔装药,其他眼采用一般药卷集中装药。所有的装药炮眼采用炮泥阻塞,阻塞长度不小于20cm。图5-2-5光爆装药结构图周边眼参数经验计算式如下:间距:E=(8~12)d(d为炮眼直径),cm;抵抗线:W=(1.0~1.5)E,cm;装药集中度:q=0.04~0.19Kg/m。5)装药参数详见下一页附表5-2-8Ⅴ级围岩三台阶七步法钻爆设计参数表,设计图详见图5-2-6上台阶一步开挖钻爆设计图和图4-2-7中、下台阶钻爆设计图。图5-2-6上台阶一步开挖钻爆设计图图5-2-7中、下台阶钻爆设计图PAGEPAGE77表5-2-8Ⅴ级围岩三台阶七步法钻爆设计参数表炮眼名称编号孔径(m)炮孔数量孔深(m)孔距(m)抵抗线(m)单孔装药量段装药量(kg)雷管段号kg卷1台阶

1步开挖断面(进尺1.0m)掏槽眼I3841.30.450.211.21扩槽眼Ⅱ3841.250.50.50.150.750.83爆破眼Ⅲ3841.10.40.40.10.50.47爆破眼Ⅳ3861.10.550.550.150.751.29爆破眼Ⅴ3881.10.550.550.150.751.69二圈眼Ⅵ38161.10.550.50.10.53.211底板眼Ⅶ38161.10.50.40.10.53.213周边眼Ⅷ38261.10.40.10.52.615角眼Ⅸ3821.10.40.50.150.750.417小计8610.2510上台阶6-1(进尺2.5m)爆破眼13832.60.730.50.52.51.51爆破眼23832.60.620.50.421.23小计92.7中台阶2(3)(进尺1.5m)周边眼33871.60.40.150.751.051二圈眼43841.60.60.50.210.87爆破眼53841.60.60.60.31.51.25底板眼63871.60.60.60.251.251.7511角眼73811.60.60.60.210.213小计235下台阶4(5)(进尺1.5m)周边眼83871.60.40.150.751.051二圈眼93841.60.60.50.210.87爆破眼103841.60.60.60.31.51.25底板眼113871.60.60.60.251.251.7511角眼123811.60.60.60.210.213小计235中台阶6-2(进尺1.5m)爆破眼133841.60.8310.31.51.21爆破眼143831.60.8310.210.63小计71.8下台阶6-2(进尺1.5m)爆破眼133841.60.8310.31.51.21爆破眼143831.60.8310.210.63小计71.8合计77215.696.356)起爆设计起爆采用非电毫秒雷管微差起爆系统设计:=1\*GB3①爆破网路采用孔内微差系统,孔内严格按照前面设计的起爆顺序使用雷管段别,掏槽眼内采用双发雷管,其余炮眼用单发雷管起爆。=2\*GB3②网路联结采用簇连方式,每簇导爆管不超过20根,用2发1段毫秒雷管引爆。掏槽眼按左右分两簇对称连接,用同一发雷管击爆。连接处用防水胶布绑扎牢固。=3\*GB3③光爆眼采用导爆索起爆,导爆索引出孔外连接在一起用双发非电毫秒雷管击爆。导爆索采用正向连接,操作时注意连接的方向。=4\*GB3④整个起爆网路采用两发瞬发非电雷管连接,导爆管用起爆器—发击爆。=5\*GB3⑤如果隧道内有害气体浓度超标,所有炮眼使用1~5段毫秒微差电雷管,把起爆时间控制在130ms以内。采用电力起爆系统时,应随时监测杂散电流的情况,避免早爆事故发生。5.2.2初期支护初期支护由喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等组成,各部分联合受力。初期支护应在开挖后立即施作,以保护围岩的自然承载力,其施工工艺流程见图5-2-9初期支护流程图。清理岩面清理岩面初喷混凝土封闭岩面施作系统锚杆,挂钢筋网安装钢架复喷混凝土至设计厚度量测数据分析、反馈开挖超前小导管支护(如有)图5-2-9初期支护流程图图5-2-9初期支护流程图5.2.2.1初喷混凝土封闭岩面1)初喷混凝土应在开挖后立即进行。2)用高压风自上而下吹净岩面,埋设控制喷射混凝土厚度的标志钉。3)工作面滴水或淋水时,宜采用钻孔埋管做好引排水。大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土,通过添加外加剂、掺合剂改善混凝土性能,也可采用干喷形式快速封闭渗水岩面。4)喷射混凝土必须满足设计强度、厚度及其与岩面粘结力要求。5)喷射作业应分段分片依次进行,喷射作业从拱脚或墙脚自下而上进行,作业时应避免上部喷射回弹料虚掩拱(墙)脚;先找平凹洼部分,后喷射凸出部分,各部平顺连接。喷头应与受喷面垂直,喷嘴口至受喷面距离宜保持在1.0~2.0m,沿水平方向以螺旋形划圈移动。5.2.2.2系统锚杆、钢筋网施作1)初喷混凝土后应及时施作锚杆,锚杆必须设置垫板。隧道拱部组合中空锚杆,采取沿锚杆孔进浆的施工工艺;2)钢筋网采用φ6的HPB235钢制作,网格尺寸采用20cm×20cm,搭接长度应为1~2个网格,网片间采用焊接方式连接。3)钢筋网随受喷面起伏铺设,其间隙不应大于3cm,钢筋网应与锚杆、钢架连接牢固,且钢筋保护层厚度不应小于4cm。5.2.2.3安装钢架1)拱部单元安装工序:放样确定钢架基脚位置→施作定位锚杆→架设钢架→布设纵向连接筋。2)墙部单元安装工序:墙脚部位铺设槽钢垫板→施作定位锚杆→对应拱部单元架设墙部钢架单元→布设纵向连接筋。拱、墙部钢架单元宜采用栓接的方式连接。3)加强钢架拱(墙)脚锁脚锚杆施工,各台阶每单元钢架拱(墙)脚处,紧贴钢架两侧边沿按下倾角20°、40°两个方向打设4根或4根以上锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架牢固焊接,锁脚锚杆直径不应小于22mm,长度不得小于3.5m,以控制基脚变形。4)施工注意事项及要求:①钢架拱(墙)脚应架设在稳固的基岩上或底部铺垫槽钢,以保证钢架基础稳固。安装前应清除基脚下的虚碴、虚土及杂物。②钢架安装允许偏差:钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过±5cm,垂直度允许偏差为±2°。③钢架应与纵向连接筋、锁脚锚杆焊接牢固,以增强钢架的整体稳定性。④锁脚锚杆施工应作为施工质量控制的重点,锁脚锚杆尾部宜加工成“L”型。钢架连接板应采用栓接牢固连接。⑤钢架和初喷混凝土间有较大间隙时,每隔2m应采用骑马或楔形垫块顶紧;钢架与围岩的间隙不应大于5cm。5.2.2.4超前支护LDK1+782~LDK1+845段下穿高速公路,超前支护采用Φ108大管棚(壁厚5mm),大管棚长58m(LDK1+790~LDK1+845段,其中3m为大管棚与小导管搭接长度),大管棚环向间距0.4m,每环20根,压注水灰比1:1水泥砂浆,注浆压力为0.5~1.0MPa。钻孔的仰角为1~3度。其余地段设置Φ42超前小导管加强支护,其中小导管纵向间距2m,环向间距0.4m,每环20根,每根长3.5m。5.2.2.4.1大管棚施工施工工艺流程如图5-2-10。测定孔位测定孔位搭建施钻平台搭建施钻平台对正孔位对正孔位钻孔钻孔扫孔扫孔困难顺利安装钢管安装钢管注浆注浆撤离开挖撤离开挖图5-2-10大管棚施工工艺流程图(2)测定孔位用全站仪测定钻孔孔位,并用红油漆标注在掌子面上。(3)搭建施钻平台、钻机就位施钻平台用15cm×15cm方木由下向上成“井”字形搭建,用扒钉连接固定。上面用木板铺平。要求钻机平台搭建必须牢固,钻机安放到平台上以后,要用钢丝绳紧固,防止钻进时钻机摆动或倾斜而影响钻孔质量。(4)钻孔工艺及扫孔根据本隧道地质围岩情况,拟采用硬质合金管钻法:即用φ73mm钻杆配φ127mm×3m硬质合金钻具,干式钻进成孔。钻进时可根据地层湿度适当加水,以提高钻进效率。(5)钻孔就位,先将钻机在注浆孔前就位,钻杆正对空心。(6)钻孔,钻孔应平直。(7)为了能顺利下管,成孔后用岩心管再进行扫孔,顺通孔道。(8)安装钢管管棚节间用丝扣连接。管棚设计长58m,管棚单序孔第一节长6m、最后一节长4m,双序孔第一节长4m、最后一节长6m,其余管节长度均为6m。管壁钻φ8mm梅花形孔,以利于浆液通过管壁扩散到地层中。管棚安装后,管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙,连接压浆管及三通接头。管棚注浆前,应向开挖工作面、拱圈及孔口管周围岩面喷射10cm厚的C25混凝土,以防钢管注浆时岩面缝隙跑浆。(9)注浆注浆采用1:1水泥砂浆,前进式注浆,注浆压力为0.5~1.0MPa,具体参数根据现场试验,按实际情况而定。注浆管路示意图如下:图5-2-11管棚注浆示意图a.注浆要求:注浆工作站要尽量靠近工作面,泵站布置不仅要考虑紧凑、操作方便,并应加强通风防尘;注浆前应进行压水试验,以测定岩层的吸水性,核实岩层的渗透性,为注浆时选取泵量、泵压及浆液配方等提供参考依据,同时冲洗钻孔,检查止浆塞效果和注浆管路是否跑水、漏水现象。b.注浆次序:由下向上间隔注入,出现串管现象时,应间隔再大些。c.注浆达到设计压力时或达到设计注浆量时,稳压10分钟即结束注浆。d.质量标准及注意事项孔位误差为5cm,角度误差为2度。钢管的打入的实际长度不得小于设计长度的90%,否则应采取补救措施。单孔注浆量的少于设计的80%。做好注浆记录。注浆过程中,发现异常现象必须及时处理。5.2.2.4.2超前小导管施工超前小导管施作应在钢拱架安装完毕下个循环开挖之前完成。(1)φ42超前注浆小导管工艺流程见图5-2-12。准备工作准备工作小导管安设联接管路及密封孔口封闭工作面小导管制作压水试验注浆注浆压力是否达到要求结束钻孔制浆图5-2-12超前小导管施工工艺流程图(2)小导管制作:小导管采用直径42mm,长3.5m无缝钢管制成,管壁每隔10~20cm交错钻眼,眼孔直径6~8mm,具体见图5-2-13。1.5m不钻孔1.5m不钻孔5.0m0.2m出浆孔φ6~8mm管箍(φ6钢筋加焊)φ42mm钢管图5-2-13小导管制作图封闭工作面及准备工作:超前小导管注浆施工前先对开挖面及5m范围内的坑道喷射厚为5~10cm的混凝土,以阻止浆液的外渗。选用性能良好的机械设备,并于施工前进行试运转。(3)钻孔:外插角一般5至7度,孔眼较钢管管径大2.0cm以上,钻孔做到:孔壁圆、角度准、孔身直、深度够、岩粉清洗干净,且沿隧道纵向两组小导管间保证有1.0米以上的水平搭接长度。(4)小导管安设、联接管路及密封孔口:小导管插入孔后外露约一定长度,以便于连接注浆管,并用塑胶泥将导管周围孔隙封堵密实。(5)注浆材料一般采用水泥砂浆(水灰比0.5~1.0)。并随施工情况随时调整技术参数和技术措施,以便确保施工的顺利进行。5.2.2.5喷射混凝土厚度应符合设计要求,二次复喷混凝土应分层喷射,每层厚宜为5~6cm。喷射混凝土表面应平顺,无空鼓、裂缝、松酥,平整度宜采用2m靠尺检查,允许偏差为侧壁5cm、拱部7cm。5.2.2.6防水板施工隧道喷砼与模筑砼之间拱、墙设防水板,全封闭防水衬砌地段全环设防水板。铺设防水板前在喷射砼表面铺设缓冲层,缓冲层采用土工无纺布,防水板铺设完成后采取必要的保护措施。5.2.2.6.1防水板施工工艺防水板采用双焊缝铺设法施工,其施工工艺流程见图5-2-14防水板施工工艺流程图。图5-2-14防水板施工工艺流程图5.2.2.6.2防水板施工方法铺设防水板在多功能台架上进行。操作台架采用结构简单的临时支架,用万能杆件拼装,也可使用工地现有的材料加工制作。上部采用φ108钢管或槽钢弯成与隧道拱部形状相似的支撑架,用丝杠与台架连接,以便其升降;走行部分采用轨行式或轮胎式,轨行式轨距与衬砌模板台车一致,见图5-2-15防水板铺设图。(1)表面清理防水板铺设之前要对喷砼基层的不平整、尖锐物体进行处理,确保基层平整度。用2m靠尺检查,表面平整度应符合D/L≤1/10。同时进行锚头、钉头、钢筋头、钢支护凸出者割除至与基面相平,并用砂浆抹盖。(2)无纺布铺设固定铺设无纺布,首先用作业台车将单幅无纺布固定在预定位置,然后用专用射钉将无纺布固定在喷射混凝土上,专用热熔衬垫及射钉按梅花型布置,拱部间距1.0~1.5m,边墙1.5~2.0m。图5-2-15防水板铺设图(3)铺设防水板①铺设防水板先用作业台车将防水板固定在预定位置,然后用手动电热熔接器加热,使防水板焊接在固定无纺布的专用热熔衬垫上,防水板铺设要松紧适度,避免过紧被撕裂或过松形成人为蓄水点。②防水板采用自动双缝热熔焊机,按预定的温度,速度焊接,单条焊缝的有效焊缝宽度不小于1.5cm,焊接后两条缝间留一条空气道,用于空气检测器检测焊接质量,焊接前先除尽防水板表面的灰尘再焊接,防水板搭接宽度须大于15cm。③焊缝检测采用现场检测防水板焊接质量,先堵住空气道的一端,然后用空气检测器从另一端打气加压,直至压力达到0.5Mpa,保持该压力不少于15min,允许压力下降10%,如达到要求,说明完全粘合,否则须用检测液(如肥皂水)找出漏气部位,用手动热熔器焊接修补后再次检测,直到完全粘合。④防水板破损修理:如发现防水板有破损,必须及时修补,先取一小块防水板剪成圆角,除尽两防水板上的灰尘,将其置于破损处,然后用手动电热熔接器熔接,熔接质量用真空检测器检测,若不合格必须重新修补,如图5-2-16无纺布和防水板的铺设图。图5-2-16无纺布和防水板的铺设图5.2.2.7止水带施工5.2.2.7.1止水带施工工艺止水带施工工艺流程见图5-2-17。5.2.2.7.2施工方法衬砌台车调整完毕后,将止水带卡在堵头模板中间,堵头模板由两块模板拼成。止水带由拱顶向下环向布置,不断开。止水带对称安装,伸入模内和外露部分宽度应相等,为保持止水带平直,沿环向每0.5m设一φ6mm短钢筋托平。图5-2-17止水带施工工艺流程图5.2.2.7.3施工注意事项安装止水带以细铁丝悬吊于钢筋上固定位置,在顶部水平安装时使止水带形成盆式,以避免止水带下的气体在混凝土浇筑时无法逸出,形成孔隙。止水带设置时不可翻转、扭曲,如发现破损立即更换。在混凝土浇筑前应避免止水条被污物和水泥砂浆污损,表面有杂质须清理干净,以免混凝土与其咬合不紧密造成渗水通道,导致变形缝、施工缝漏水。接触止水带的混凝土不应出现粗集料集中和漏振现象。止水带应就位准确、安装牢固,模板的端板应做成厢形,在浇注一侧混凝土时保护止水带的另一侧翼不受到破坏。止水带的端头离周围钢筋的距离不小于20mm,纵向固定间距不大于250mm。5.2.3仰拱施工仰拱施工工艺流程见图5-2-18。5.2.3.1施工方法隧道仰拱采用全幅分段开挖,为解决出碴、进料运输与仰拱施工干扰及仰拱混凝土在未达到要求强度之前承受荷载的问题,上面铺设仰拱栈桥。仰拱栈桥示意图见图5-2-19栈桥示意图。隧底开挖后,及时清除虚碴、杂物、泥浆、积水,立即初喷砼,按设计要求安装仰拱钢架(若有),复喷砼至设计厚度,使初期支护及时封闭成环。不合格合格图5-2-18仰拱施工工艺流程见图仰拱衬砌超前拱墙进行分段、全幅整体浇筑,一次成型,不留纵向施工缝,仰拱施工缝和变形缝设置止水带,仰拱表面平顺不积水。仰拱填充砼在仰拱砼终凝后浇注。图5-2-19栈桥示意图5.2.3.2仰拱混凝土施工(1)测量放样,由内轨顶标高,反算仰拱基坑底标高;(2)采用挖掘机一次性开挖到位,人工辅助清理底部浮碴杂物,初喷4cm混凝土,按设计要求安装仰拱钢架(若有),复喷砼至设计厚度;(3)将上段仰拱混凝土接头凿毛处理,安装仰拱钢筋骨架(若有),并预留与边墙衬砌连接筋;(4)自检合格后,报监理工程师隐蔽检查并签证,混凝土输送车运输灌筑,使用插入式振动棒捣固。为能尽早便于行车,采用早强型混凝土。5.2.3.3仰拱施工要求(1)施工前,应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除,并用高压风将隧底吹洗干净,超挖应采用同级混凝土回填。(2)仰拱超前拱墙二次衬砌。(3)仰拱的整体浇筑采用防干扰作业平台保证作业空间;仰拱成型采用浮放模板支架。(4)仰拱及填充混凝土均整体浇筑,一次成型。(5)填充混凝土在仰拱混凝土终凝后浇筑,不得同时浇筑,且均不得留有纵向施工缝。仰拱拱座与墙基同时浇筑,排水侧沟与边墙同时浇筑。(6)仰拱施工缝和变形缝作防水处理。(7)填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通行,填充混凝土强度达到设计强度的100%后允许车辆通行。5.2.4拱墙二次衬砌5.2.4.1施工方法正洞衬砌采用12m长全断面钢模整体式液压衬砌台车,辅助坑道衬砌采用简易台车,混凝土输送泵或汽车泵泵送作业,由下向上,对称分层,先墙后拱灌筑,入模倾落自由高度不超过2.0m,机械振捣。台车结构如图5-2-20全液压衬砌模板台车结构图所示,隧道混凝土衬砌施工工序图详见表5-2-21。图5-2-20全液压衬砌模板台车结构图表5-2-21隧道混凝土衬砌施工工序序号施工步骤说明11.仰拱每节长2m,并立端头模板2.浇注仰拱混凝土3.仰拱填充21.施作拱边墙防水层(用工作台车)2.绑扎拱墙钢筋31.验收防水层及钢筋2.凿毛施工缝,清洗干净3.台车就位,并检查尺寸达到设计要求41.灌注拱墙2.拆模后及时进行养生5.2.4.2混凝土施工本标段统一规划建立搅拌站,混凝土集中拌合,运输采用6~9m3砼罐车,混凝土要严格按经审批的试验配合比拌制,注意控制其坍落度及其和易性,以保证灌注质量。混凝土入模后注意振捣,尤其钢筋角隅处要加强振捣,同时做好防水层铺设及各类预埋件、预留孔、沟、槽、管路的设置。隧道模筑混凝土衬砌施工程序及工艺流程见图5-2-22。(1)施工准备测量工程师和隧道工程师共同进行平面、高程测量放样。起动台车液压系统,根据测量资料使钢模定位,保证钢模衬砌台车中线与隧道中线一致,拱墙模板定位后固定,并进行测量复核。清理基底杂物、积水和浮碴;衬砌台车前端装设钢制挡头模板,并按设计要求安装固定止水带;拆除上组衬砌混凝土施工缝处止水带保护模,并自检防水系统设置情况。自检合格后报请监理工程师隐蔽检查,经监理工程师签证同意后灌筑混凝土。混凝土原材料必须经工地试验室检验合格后方可使用。细骨料采用机制砂,粗骨料在指定石料场加工。在石料场建立粗骨料加工系统,保证粗骨料生产质量满足混凝土对粗骨料的各项指标的要求。到工地后,按混凝土原材料试验规范进行检验。水泥属甲供材料,进场后,由检测试验中心按规范要求,进行各项性能检验。水泥出厂超过三个月有效期,应经过鉴定后降级使用。搅拌用水从深井抽取。使用前对水进行酸性物质含量化学分析试验,合格后方可使用。图5-2-22混凝土衬砌施工工艺流程图(2)混凝土搅拌搅拌站采用电子自动计量系统,混凝土搅拌严格按设计配合比计量拌和,配合比设计在满足设计强度、耐腐蚀、耐久性、和易性的要求和合理使用材料和经济的原则下,计算与试验相结合,采用质量法设计。泵送混凝土配合比的技术要求:骨料最大粒径与输送管内径之比不大于1:3,且碎石不大于40mm;通过0.315mm筛孔的砂不小于15%。混凝土生产必须满足冬期施工要求。(3)混凝土运输混凝土采用混凝土输送车运输。运输施工要点:混凝土在运输中应保持其匀质性,做到不分层、不离析、不漏浆。运到灌筑点时,要满足坍落度要求。从搅拌机卸料到灌筑完毕的延续时间不超过120分钟。(4)混凝土灌筑混凝土自模板窗口,由下向上,对称分层,先墙后拱灌筑,倾落自由高度不超过2.0m。因意外混凝土灌筑作业受阻不得超过2个小时,否则按施工缝处理。衬砌混凝土施工均为机械振捣,插入式振动棒和附着式振捣器振捣密实,并避免碰撞钢筋、模板、预埋件和止水带等。振动棒插入下层混凝土5cm左右。(5)混凝土养护及整修模筑混凝土衬砌应根据不同地段承压情况,混凝土强度达到设计规范要求时方可拆模。(6)质量保证技术措施衬砌施工前,应对中线、高程、断面尺寸和净空大小进行仔细检查核对,准确无误符合设计要求后,方可灌筑混凝土。施工前做好地下水的封堵、引排,仰拱及基础部位的浮碴、积水必须清理干净,衬砌混凝土必须在无水情况下进行施作,以保证混凝土质量。混凝土灌筑前,对模板、支架、钢筋、预埋件和止水带进行仔细检查,符合要求后方能灌筑。混凝土中掺入粉煤灰和早强剂、减水剂、引气剂,控制混凝土的水灰比,控制混凝土中水泥用量等措施,增加混凝土的密实性并减小因水化热引起的混凝土温度应力和收缩。混凝土衬砌灌筑过程中,严禁损坏防水板。检测试验中心按规定要求在灌筑混凝土现场做试件,并详细填写施工记录。5.2.4.3二次衬砌拱顶注浆施工为了确保初期支护与二次衬砌密实无空洞,在初期支护完成后二次衬砌前对初期支护背后进行探地雷达检测,发现空洞后采取注浆回填;二次衬砌时,在拱部每隔3m~5m预埋一根注浆管,注浆管采取保护措施,防止混凝土进入将其堵死,在衬砌混凝土强度达到后进行注浆,注浆材料选用水泥砂浆(水灰比1:1,砂灰比2:1),注浆从低标高注浆孔开始注浆压力一般应小于0.3Mpa或高标高拱顶注浆孔冒浆为止。5.2.4.3.1二次衬砌拱顶注浆施工工艺二次衬砌拱顶注浆施工工艺见图5-2-23。图5-2-23二次衬砌拱背注浆施工工艺流程图5.2.4.3.2二次衬砌拱顶注浆施工方法复合式衬砌结构在初期支护与二次衬砌之间设有一层防水层,因此二次衬砌混凝土在隧道拱部与初期支护之间很难做到严密无缝,为此在二衬混凝土施工时在拱部预埋Φ50PVC管作为注浆管,二衬混凝土达到设计强度后进行。预埋注浆管时注意避免破坏防水板,注浆管端头设置防堵措施,管端距防水板1~2cm,采取措施见图5-2-24预埋注浆管拱顶注浆示意图。在钢筋混凝土衬砌中的回填灌浆提前在衬砌混凝土中预埋管,间距3~5m。顶拱回填灌浆应分区段进行,每区段长度不应大于3个衬砌段。区段的端部应在混凝土施工时封堵严实。灌浆前应对衬砌混凝土的施工缝和混凝土缺陷等进行全面检查,对可能漏浆的部位应先行处理。灌浆应分为两个次序进行,两次序孔中都应包括顶孔。灌浆施工应自较低的一端开始,向较高的一端推进。同一区段内的同一次序孔可全部或部分钻出后,再进行灌浆,也可单孔分序钻进和灌浆。低处孔灌浆时,高处孔可用于排气、排水。当高处孔排出浓浆(接近或等于注入浆液的水灰比)后,可将低处孔堵塞,改从高处孔灌浆,依次类推,直至结束。注浆材料采用M20水泥砂浆。灌浆压力初压0.1~0.15MPa;终压0.3MPa。回填灌浆因故中断时,应设法清洗至原孔深后恢复灌浆,此时若灌浆孔仍不吸浆,则应重新就近钻孔进行灌浆。灌浆结束后,应排除钻孔内积水和污物,采用于硬性水泥砂浆将全孔封堵密实和抹平,露出衬砌混凝土表面的埋管应割除。图5-2-24预埋注浆管拱顶注浆示意图5.3高速公路路面交通组织方案5.3.1交通组织方案交通组织方案按照《公路交通标志和标线设置规范》(JTGD82-2009)及高速公路管理部门的要求,拟采取封闭施工区域的交通组织方式,在綦万高速公路GK30+300至GK30+400段(共100m处),通过设置必要、充分、有效、醒目的限速、警示、隔离、引导等各类交通警示、指示标志标牌,组织车辆限速(20Km/h)、安全有序的通过施工区域;共分四步:1.左幅下穿施工封闭左线行车道和紧急停车道,只留左线超车道通行;2.左线行车道和紧急停车下穿施工完毕,封闭左线超车道,留左线行车道和紧急停车道通行;3.左线超车道下穿施工完毕后,拆除左线交通组织,对右线进行交通管制,封闭右线超车道,留右线行车道和紧急停车道通行;4.右线超车道下穿施工完毕,封闭右线行车道和紧急停车道,留右线超车道通行;待整个下穿施工完毕后,拆除右线交通管制,恢复路面正常通行。(1)工程开工前通过道路上的电子显示屏及有关收费站向过往车辆发布:10月20日8时起,因改建铁路施工,綦万高速公路GK30+300至GK30+400段实行封闭行车道和紧急停车道或超车道的交通管制,请过往车辆根据安全提示,听从指挥,小心谨慎,安全有序的通过交通管制路段。(2)10月20日8时在进入綦万高速公路GK30+300至GK30+400段2km处分别摆放前方2km施工标牌,在1km处摆放前方1km施工标牌,提示驾驶员注意已进入施工区域,注意小心行驶,在前500处开始摆放锥标及施工公告牌、前方施工300米、导向、限速20、禁超、禁停、道路变窄、禁止驶入、右道(左道)封闭、线型诱导标等标志牌。在转换道处端头增设太阳能导向灯1个,夜间频闪灯20个,提示车辆换道。5.3.2交通组织措施交通组织措施分为:交通组织规章、封闭行车道和紧急停车道的交通组织、封闭超车道的交通组织、交通组织的管制、交通疏导、专职交通安全员的设置等。(1)交通组织规章1、交通安全维护人员必须通过《公路交通安全设施施工技术规范》(JTGF71-2006)、《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)、《公路交通标志和标线设置规范》(JTGD82-2009)及相关安全培训学习,明确交通管制现场的安全责任,共同负责交通管制现场的交通安全。2、标志摆放:按照相关规范,根据路段不同,遇弯道应摆出弯道、距来车醒目位置摆放标志牌,然后用反光标桶,将行车道和紧急停车道隔离,禁止车辆驶入封闭车道,标志牌摆放必须严格按照国标的规定执行。3、与执法队衔接,并随时接受执法队及巡逻车的监督指导。负责交通管制的人员由安全负责人带队在开工前集中进行有关高速公路的安全知识教育和作业规程训练;作业人员上路必须着橘红色反光工作服(套装)并将其活动范围限制在封闭区内,同时签定安全责任合同。4、该封闭路段施工作业完成后,及时清理施工现场,清扫隔离区域路面,主动与辖区执法中队联系,并转换封闭车道,进入下一施工路段,待下穿施工全部完成后,在中队执法人员的指导下撤离其管制标志,恢复调整公路的正常通状态。5、机械设备的转移,实行自行式转运与平板拖车相结合的办法,夜间所有现场机械停靠施工路段的封闭车道内,并在距离停靠点300米外设警示杆志,保证设备停靠及正常通行车辆的安全。6、交通管制区域应遵守高速公路管理部门有关要求,需要临时分隔车流、引导交通、指引车辆绕过危险路段的,必须在适当地点设立告示牌、交通导向和限速安全标志,同时派专职安全人员指挥,安全人员穿橘红色反光背心,用指挥旗进行指挥;道路施工安全标志必须齐全,每2米(为了防止车辆进入施工区域,锥标加密)距离设置锥形交通标志,前后视距不少于300米,渐变段30~80米,确保交通畅通和行车安全。7、夜间必须设置红黄频闪灯示警,确保车辆昼夜安全通行。8、交通安全员进行施工路段的标志管理和巡查工作。交通安全员随时通报施工路段车辆通行情况。如交通管制路段发现故障车辆或事故车辆应及时通知执法队处治。(2)封闭行车道和紧急停车道及封闭超车道的交通组织1、10月20日8时开始封闭,在进入施工路段前500米开始摆放锥标及前方施工300米、导向、限速20、禁超、禁停、禁止驶入等标志牌封闭行车道和紧急停车道,并在摆放锥标前2公里和1公里处摆放前方施工2公里和前方施工1公里标志牌,提示驾驶员前方施工,减速行驶。夜间在封道端头处增加太阳能导向灯和夜间频闪灯40个,此项交通组织由蒋锋负责,并配置维护交通安全人员6人。(3)交通组织的管制1、工程开工前主动与执法大队联系,参加有执法大队和辖区执法中队及业主单位现场代表召开的施工安全协调会,并与执法大队签定施工安全协议和安全承诺书,明确辖区中队与施工单位的职能。实施作业前,按规定向高速公路执法管理机构提出书面申请,提交施工作业方案和其它施工作业数据(施工位置、范围、投入施工作业机具和人员的数量、工期等),办理占道施工的有关手续。2、根据高速公路管理部门和执法部门的有关要求,在需要临时分隔车流、引导交通、指引车辆绕过危险路段,保护施工设施的人员的适当地点设立告示牌、交通导向和限速等安全标志,同时派专职安全人员指挥,安全人员穿橘红色反光背心,用指挥旗进行指挥;道路施工安全标志齐全,每10米距离设置锥形交通标志,结合现场和工程施工现场的实际情况在执法队的指导下确定道路交通组织的管制。(4)交通疏导1、每处封闭施工路段在施工前,检查路段通道并清理通畅;与业主单位取得良好沟通,调派清障车停驻在施工路面附近值守,以便及时消除清障,保障施工路段正常安全通行。2、请执法大队调派辖区中队巡逻车加大对施工路段的现场监管,增加交通管制路段的巡逻次数和停留时间,迅速处理在交通管制路段发生的交通事故,确保安全畅通无阻。3、项目部设4名专职安全员负责实行施工时段的全面管理和巡查工作,及时对交通管制路段的各种施工标志恢复、调整或增补,保证标志齐全有效。4、行驶车辆在交通管制路段发生故障或交通事故而影响通过时,交通安全员根据现场情况采取以下应急措施:首先保护现场和疏散人员;通知辖区执法中队;实施临时的抢救援工作;设立施工安全标志;在执法大队末到之前采取单向通行疏导交通;发生大交通事故,阻止通行时,采取在未封闭道路双向通行,临时疏散人员和车辆。(5)专职交通安全员的设置设置6名现场专职交通安全员,负责标牌及锥标的摆放和维护;专职交通安全员由公司在各工区抽调在高速公路施工作业有着丰富经验的工人担任。6.监控量测6.1监测项目根据招标文件、设计资料以及现场实际情况,本标段在下穿高速公路施工过程中需对场区内及周围环境进行日常的常规监测,主要有:地表沉降、隧道拱顶下沉及水平收敛等。各种观测数据相互印证,确保监测结果的可靠性,为合理确定施工参数提供依据,达到反馈指导施工的目的。6.2监测测点布置(1)监测测点布置原则为:观测点类型和数量的确定结合本工程性质、地质条件、设计要求、施工特点等因素综合考虑,并能全面反映被监测对象的工作状态。为验证设计数据而设的测点布置在设计中最不利位置和断面上,为结合施工而设计的测点,布置在相同工况下的最先施工部位,其目的是及时反馈信息、指导施工。(2)表面变形测点的位置既要考虑反映监测对象的变形特征,又要便于应用仪器进行观测,还要有利于测点的保护。埋测点不能影响和妨碍结构的正常受力,不能削弱结构的刚度和强度。在实施多项内容测试时,各类测点的布置在时间和空间上应有机结合,力求使一个监测部位能同时反映不同的物理变化量,找出内在的联系和变化规律。根据设计预先布置好各监测点,以便监测工作开始时,监测元件进入稳定的工作状态。如果测点在施工过程中遭到破坏,应尽快在原来位置或尽量靠近原来位置补设测点,保证该测点观测数据的连续性。(3)沿线路纵向布设9个观测断面(断面与高速公路平行),其中高速公路中间断面、靠近高速公路两边断面为A类断面,其余断面为B类断面;A类断面隧道中心线两侧15米范围内每3m布一点,15米之外布6个点间距5m。B类断面隧道中线两侧50米内布点间距5m。用冲击钻在地表钻孔,然后放入长200~300mm,直径20~30mm的圆头钢筋,四周用水泥砂浆填实。洞内水平收敛、拱顶下沉点布置在同一里程上(布置位置如下图所示)。施工到此范围内必要时要增加观测频率。图6-2-1A类断面地表下沉量测断面布置图图6-2-2B类断面地表下沉量测断面布置图图6-2-3洞内沉降、水平收敛量测布置图6.3变形管理值及标准表6-3-1洞内变形管理值开挖阶段极限值(mm)警戒值(mm)日变形速率(mm/d)超过警戒值的工程措施上台阶1682.4(1)加设超前小导管(2)加设开挖面稳定锚杆(3)增加外侧壁锚杆(4)增加内侧壁锚杆(5)加设仰拱(6)缩短循环进尺下台阶8102.4(1)加设超前小导管(2)加设开挖面稳定锚杆(3)增加外侧壁锚杆仰拱闭合422.4加设仰拱锚杆(1)地表沉降警戒值按下阶段通过的高速公路路面控制标准制定,以使试验结果可直接用于下穿高速公路的施工。为确保高速公路行车安全,并制定合理沉降坡度,及路面沉降监测管理值。(2)地表沉降监测管理值表6-3-2地表沉降监测管理值项目离隧道中心线距离(m)警戒值(mm)安全值(mm)极限值(mm)1-201.5122-1084103-5147184016820551471861084107201.5129日变形速率4.868(3)变形速率(加速度)管理标准变形速率分为日变形速率(R)、日变形加速度(A)与月变形速率。表6-3-3日变形速率管理标准项目变形加速度初支状态判断1A<0趋于稳定依据日变形速率可接受2A>0趋于不稳定预期出现问题表6-3-4月变形速率管理标准项目月变形速率初支状态判断10-1稳定初支整体稳定完成21-2趋于不稳定持续测量32-3潜变中考虑后续补强措施4>4不稳定采取必要补强措施6.4监控量测方案(1)地表沉降监测A.基点埋设:基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域,并且应埋设在视野开阔、通视条件较好的地方;基点数量根据需要埋设,基点要牢固可靠。B.沉降测点埋设:混凝土桩埋设在地面线以下0.5米,直径20~30mm的圆头钢筋,四周用混凝土填实。C.测量方法:观测方法采用精密水准测量方法。基点和附近水准点联测取得初始高程。观测时各项限差宜严格控制,每测点读数高差不宜超过0.3mm,对不在水准路线上的观测点,一个测站不宜超过3个,超过时应重读后视点读数,以作核对。首次观测应对测点进行连续两次观测,两次高程之差应小于±1.0mm,取平均值作为初始值。(2)隧道拱顶沉降及水平收敛监测①测量仪器:收敛计或全站仪LeicaTCRA1201+、Leica反射片。②监测实施方法全站仪法:A.基点及测点埋设:基点埋设在受施工扰动的范围以外的结构物上。测点布设在管片上的设计位置,测点为长10cm的角钢,用膨胀螺栓固定在初期支护表面上,反射片(40×40mm)附在角钢上。观测点埋设如图6-4-1所示。收敛仪法:A.收敛量测元件:如下图所示,挂钩用直径6mm的圆钢做成等边三角形。B.当收敛计在处于测试状态的时候,一定要使仪器的弹簧处于正常的受拉变形状态之下,而不是在受压迫性或非正常受拉的状态之下,每次量测务必读三次数,然后取平均值作为最后的数值。图6-4-1隧道收敛测点示意图注意在每次量测之前,务必认真对所使用的收敛计进行检查,查看每个构件是否发生了松动或者变形,如发现仪器损坏,立即进行更换,另外,还需要对温度计进行检查,看是否准确。收敛量测元件的埋设也是保证量测精度的关键。元件不要焊接到钢构件上,要牢固地预埋在围岩中。6.5监控量测信息反馈6.5.1围岩(隧道)稳定状况判定隧道监控的目的是判定或称参考式判定已开挖支护后的隧道围岩、初支结构的稳定状况。由于量测数据的采集受开挖、各工序作业扰动、数据采集时机、洞内或地表水对围岩的浸润等多因素的影响及可能存在地表与洞内变形不协调等各方面的问题,因此依据量测数据判定围岩或初支的稳定状况是一个综合分析的过程。本方案对围岩稳定性的判断主要依据日最大变形量及累计变形量来进行。以下是根据现行有关规范整理的判定数据值,量测工作应参照该表列值进行判定并反馈信息指导施工或调整设计支护参数。表5-5-1初支极限位移(相对位移)取值表围岩级别实测或预测最大位移值容许变形值变形值与施工状态拱脚水平净空变化Ⅴ65mm43mmU<14.3时可正常施工;14.3≤U≤28.7时应加强支护;U>28.7时应采取特殊措施拱顶相对下沉Ⅴ0.06~0.12%0.04~0.08%说明:(1)墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对相对净空变化极限值乘以1.2~1.3后采用。(2)本方案中隧道开挖宽度、高度取值为:Ⅴ级围岩6.5m宽;9.7m高。(3)拱顶相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值后与原拱顶至隧底高度之比。(注:规范规定拱顶相对下沉的控制值在实际操作中存在一些不可操作性,如:要测取拱顶下沉值、隧道下沉值的测取及确定等,因此本方案建议采用拱顶下沉的管理基准值进行控制)6.5.2量测管理标准值及报告制度量测管理标准值即指量测累计收敛或拱顶下沉达到管理标准值后围岩变形尚未趋于稳定的一个预警值,当量测结果达到该值时,应采取措施进行初支加强、各方研究处理等。经查阅《隧道施工要点集》一书中有关资料并结合某某隧道的实际情况,本隧道的净空位移值的管理标准Ⅴ级围岩取值65mm,拱顶下沉的管理基准值Ⅴ级围岩取40mm。最大日变形量经查阅有关资料显示,目前对隧道施工监控量测的最大日变形量管理基准值提及的极少,仅在关宝树《隧道施工要点集》一书的P354~355上有“最大位移速度和最大净空位移值的关系与围岩条件、施工方法有密切关系,但很离散的,但也有一定的相关关系,在施工的初期阶段预测最终位移值是有可能的。在采用台阶法施工的围岩条件中,最大位移速度超过20mm/d时,最终位移值是相当大的,因此应及早采取措施。”结合以往工地监控量测经验,某某隧道水平收敛日最大变形量管理基准值暂定为(初期3天以内或落底掘进时的量测结果):Ⅴ级围岩取值8mm,拱顶下沉日最大变形量管理基准值暂定为(初期3天以内或落底掘进时的量测结果):Ⅴ级围岩取值6mm。监控量测的目的是将围岩或初支结构的动态及时反映出来,以便于调整支护参数和判定隧道安全,因此每次监控量测的数据应报项目部隧道专业工程师,项目部专业工程师对数据进行分析后若发现变形异常应立即报监理工程师和设计院驻现场施工配合队以便采取处理措施。6.6监控量测工作流程图6-6-1监控量测工作流程图7.加强施工期间地质预报7.1地质预测、预报的主要内容①断层及断层影响带的位置、规模及其性质。②软弱夹层的位置、规模及其性质。③岩溶的的位置、规模及其性质。④不同岩性、围岩级别变化界面的位置。⑤地质灾害可能发生的位置和规模。⑥含水构造的位置、规模及其性质。7.2地质预测、预报常用的方法(1)地质法开挖后通过地质素描手段,及时查看地质状况,和设计资料对比,为掘进提供地质预报。地质法预报操作简单,不需要或仅需要简单的工具,结果直观,是进行地质预报的必要手段,可为其他地质预报手段提供基础资料。(2)物探法借用先进的仪器设备,通过自带激振装置手段在地层中产生振动波或电磁波,通过对接收到的波形进行分析,对前方地质做出判断。常用方法有隧道地质雷达法等,根据预报距离可分为远程、中程、近程。TSP预测原理:图7-2-1TSP预测原理示意图(3)钻探法是直观、可靠的预报手段涌水不仅影响隧道本身施工的安全、质量和进度,往往导致工程及地质灾害的发生,探水最直接的方法以钻探法为佳。7.3地质预报的实施方案(1)成立地质预测预报组织由项目经理部工程部组织实施,纳入施工工序管理,并根据预报结果,及时反馈设计单位,调整设计、改变施工方案。在设计单位提供的地质资料和施工补充勘探的基础上,将地质预测预报工作纳入到隧道施工的正常工序中,以探明前方围岩的变化情况,预测施工中可能出现的地质灾害。及时修改、补充和完善隧道施工设计,为隧道的施工提出措施建议,避免重大事故的发生,保证施工的顺利进行。地质超前预测预报由项目总工程师直接负责,具体工作由项目副总工程师带领工程部测量监测室承担。开工前制定详细的工作大纲,施工中严格按照大纲进行日常的预测预报工作。将预测预报结果及时提交工程部,作为现场施工的依据。TRT6000预报系统TRT6000预报系统红外线探测仪红外线探测仪探测资料判释,提出预报意见和工程措施建议岩芯地质雷达钻速物探方法地质分析掌子面素描钻探方法隧道围岩原始资料传统地质方法探测资料判释,提出预报意见和工程措施建议岩芯地质雷达钻速物探方法地质分析掌子面素描钻探方法隧道围岩原始资料传统地质方法图7-3-1地质预报工艺流程图(2)地质素描(成像)对掌子面已揭露出的岩层进行地质素描(观察岩石的矿物成分及其含量、构造特征和特殊标志),给予准确定名,测量岩层产状和厚度。测量该岩层距离已揭露的标志性岩层或界面的距离,并计算其垂直层面的厚度。将该岩层与地表实测地层剖面图和地层柱状图相比,确定其在地表地层(岩层)层序中的位置和层位。依据实测地层剖面图和地层柱状图的岩层层序,结合TSP探测成果,反复比较分析,最终推断出掌子面前方一定范围内即将出现的岩层在隧道中的位置和规模。施工过程中,每次开挖后由地质工程师进行地质素描,并采用数码摄像机对开挖后、没有支护前的隧道侧壁、洞顶和掌子面按一定纵向间距进行摄像,通过编辑、制作成具有里程标志的连续影视资料,从而分析、计算隧道围岩地层节理、裂隙的变化情况。内容包括掌子面正面及侧面稳定状态、岩层产状、岩性风化程度、节理裂隙发育程度(产状、间距、长度、充填物、数量)、喷射混凝土开裂、掉块现象、涌水情况、水质情况、水的影响、不良气体浓度等。同时定期对地表水文环境进行观测和监测记录,及时了解隧道施工对地表水的影响,确定施工控制措施,最终做出掌子面地质素描图和洞身地质图。及时对洞内涌水进行水质分析和试验,提交分析和试验结果,对影响隧道衬砌结构的水质提出处理意见,报专管地质工作的项目副总工程师,以利采取有效的防护措施。(3)TRT6000地质预报系统TRT6000无线地震波三维成像地质超前预报系统采用地震层析成像及全息岩土成像技术。经复杂介质传播记录的地震波信号是由折射、反射、散射、弥散等多类波形所组成,层析成像和全息成像是常用的利用信号波形及相位变化来估计介质性质变化的位置和范围的反演技术。TRT6000系统的岩石三维图像(Rock

Vision3DTM)技术的基本原理是基于地震能量在不同种类介质中以不同的衰减率和速度传播和更低的衰减。另外,地震波在岩土传播过程中遇到具有不同震动特性的岩石土区的界面时,地震波会产生反射,绝大多数地质结构异常及岩性变化,在地震信号及可及的距离范围内,均可形成可探测的地震波反射,TRT6000系统通过对收集到的各类地震波信号的综合分析处理,绘制三维全息岩土地质结构图像。隧道掘进过程中,每开挖150

m通过TRT6000对开挖前进方向进行中长距离

(150

-

300

m)预报,对一定规模的断层破碎带和岩溶带进行预报。TRT6000超前地质预报工作面接近掌子面,应避开各施工工序,以免各工序之间的相互影响,检测前提供以下配合:TRT6000超前地质预报的工作面需要进洞至少30米;现场负责技术员须提供现场需要的里程、地质勘测、隧道相关资料及各测量点的坐标。TRT6000

的传感器布点采用立体布点方式,在隧道两边分别布臵4

个传感器,然后在隧道顶上布臵两个传感器,从而获得真实的三维立体图,直观的再现了异常体的位臵、形态、大小。采用了层析扫描的图像处理方式,绘制三维视图,并可以从多个角度观察缺陷,使得图像更加清晰,易于理解,从而更加轻松地进行缺陷诊断。能描绘到隧道水平和垂直方向的所有异物。数据采集时应按锤击点顺序逐一进行,记录不好或存在干扰时应重新锤击。连续预报时的重叠长度应在10m以上。

对采集的数据及时经专用软件分析处理后,经综合分析可对前方地质情况做出判断,一般岩层探测深度150米左右。

数据处理完毕后,提交以下资料:TRT野外记录表;二维和三维反射界面的透视图像;直达波波速图;地质解释结论。

(4)雷达探测法地质雷达是基于电磁波在有效介质中的传播特性工作的。发射天线发出微波频段的电磁波后,遇到不均匀介质或介电常数有差异时会发生反射,反射信号由接收天线接收记录,经微机处理形成雷达剖面图。解译人员对雷达剖面图进行解译分析,提出掌子面前方不良地质体的位置和规模。该法对30m范围内的不良地质体,尤其是含水地质体探测效果好。地质雷达主要在临近含水构造地段使用,近距离探测富水溶洞、含水断层等。(5)红外线探水法图7-3-2红外探水图A:供电电极;M/N:测量电极;B:相对无穷远点(AB>300m);P:含水体接触点采用红外线探水仪,主要在TRT-6000和超前水平钻孔初步确定含水地段前30m左右开始探测,以进一步确定含水体位置及规模。(6)超前水平钻探超前钻探是隧道施工期超前地质预测预报最直接、最有效的方法,也是对其它探测手段成果的验证和补充。通过钻孔钻进速度测试和对钻孔岩芯的观察及相关试验获取隧道掌子面前方岩石的强度指标、可钻性指标、地层岩性资料、岩体完整程度及地下水、气状况等诸方面的资料。预报分为单孔和多孔水平钻探两种,其中多孔按3孔设计,孔深一般40~60m,采用地质钻机接杆钻孔。为防止遇高压水时突涌失控,开孔采用φ120钻头,孔内放入3.0m长的φ108钢管做为孔口管,孔口管伸出掌子面50cm,孔壁间用环氧环脂加水泥浆锚固,孔口管伸出部分安封闭装置,并与注浆泵联接,以便遇高压水时及时封堵并注浆。钻孔时作业平台要求平稳、牢固,钻机施工时不晃动。施钻过程中,由地质工程师详细记录钻速、水质、水量变化情况,并对岩芯进行统一编录、收集,综合判断预报前方水文、地质情况。(7)预报成果分析及处理地质预测预报的结果由技术部进行汇总,原始资料上报设计单位。在综合分析的基础上,编写综合超前地质预测预报成果,对各种岩性进行描述,包括岩体应力、应变特征。量化岩体参数、综合确定围岩级别,对不连续界面、层面的构成进行细化,着重查清地质构造、岩溶、断层破碎带。同时查明地下水循环规律和水流动特征以及地下水化学成份等。根据预报结果,及时反馈设计单位,调整设计、改变施工方案。8.安全防护措施8.1与高速公路产权单位协商制定高速公路交通行车组织方案,由南涪公司委托第三方具体实施,在隧道下穿綦万高速时,进行半幅封闭施工,确保施工安全。施工期间,警戒岗哨二十四小时派人值班,双人上岗互相监督,并配备对讲机,及时将车辆的运行情况通报工地;施工现场设防护员负责与值班联络员联络,并将信息及时通报,确保工程安全有序进行。8.2严格按照设计、施工组织设计及专项方案进行施工,确保施工质量,进而保证施工安全。严格控制每循环进尺,每循环进尺0.5m。8.3施工现场设置安全标志牌,危险地区悬挂“危险”或者“谨慎通行”等标志,分别在施工地段公路前后50m、100m处设施工警示牌及限速牌,限速5km/h通过。必要时设临时交通指挥。8.4采用机械施工时,制订作业程序和运行路线,确保协调施工,安全生产。夜间施工有良好的照明设备。8.5临时用电做到一机、一闸、一箱、一漏(漏电保护器),在电缆、电线接头处做好绝缘,并设置在相应安全的高度。施工现场配置足够的灭火器,灭火器设置的位置必须是在比较容易起火的危险源附近,在此位置备部分沙土和专用的消防用铁锹、斧子、水桶等。8.6所有施工人员造册、特殊工种操作证必须有效、齐全,并报项目部安质部。8.7所有人员进入施工现场必须佩戴安全帽;电工作业必须配备绝缘鞋及相应的绝缘装备;电焊工作业时必须使用电焊面罩和绝缘手套,防止人身伤害事故的发生。8.8三台阶七步开挖法施工应做好工序衔接。工序安排应紧凑,尽量减少围岩暴露时间,避免因长时间暴露引起围岩失稳。初期支护应及时封闭成环,全断面初期支护闭合时间宜控制在15d左右;仰拱应超前施作,仰拱距上台阶开挖工作面宜控制在30~40m。铺设防水板、二次衬砌等后续工作应及时进行。

对于土质隧道,衬砌应紧跟仰拱施工,一般为15~20m,衬砌距开挖掌子面最大不得超过70m;8.9中、下台阶左、右侧开挖应错开,严禁对开,左右侧错开距离宜为2~3m。

8.10施工过程中可采用增加拱(墙)脚锁脚锚杆(管)、增设钢架拱(墙)脚部位纵向连接筋、扩大拱(墙)脚初期支护基础及增设拱(墙)脚槽钢垫板等增强拱(墙)脚承载力等措施控制变形。8.11加强围岩监控量测,及时反馈信息,指导施工,特别是洞顶路面沉降观测。发现异常情况,立即停止开挖,并采取加固措施,待隧道稳定后方可进行施工。在高速公路路面进行监控量测时,在距量测地点前后500m处设置警示标志,确保量测人员的人身安全。8.12与公路部门保持紧密联系,万一洞内发生滑塌、下沉等异常情况时,应立即通知高速公路管理部门,对公路执行必要的交通疏解。9.质量保证措施

9.1在满足作业空间和台阶稳定的前提下,应尽量缩短台阶长度,核心土长度应控制在2~3m,宽度宜为隧道开挖宽度的1/3~1/2。

9.2三台阶七步开挖法施工应严格控制开挖长度,根据围岩地质情况,合理确定循环进尺,每次开挖长度不得超过1.0m;开挖后立即初喷3~5cm混凝土,以减少围岩暴露时间。

9.3严格按设计要求施作超前支护,控制好超前支护外插角,严格按注浆工艺加固地层,保证隧道开挖在超前支护的保护下施工。

9.4隧道周边部位应预留30cm人工开挖,其余部位宜采用机械开挖。

9.5钢架应严格按设计及规范要求加工制作和架设。钢架应架设在坚实基面上,严禁拱(墙)脚悬空或采用虚碴回填。钢架应与锁脚锚杆焊接牢固。

9.6隧道超挖部位必须回填密实,严禁初期支护背后存在空洞。必要时初期支护背后应进行充填注浆,保证初期支护与围岩密贴。

9.7应加强监控量测工作,根据量测结果,及时调整支护参数,确定二次衬砌施作时间,进行信息化施工管理。

9.8应完善洞内临时防排水系统,严禁积水浸泡拱(墙)脚及在施工现场漫流,防止基底承载力降低。当地层含水量大时,上台阶开挖工作面附近宜开挖横向水沟,将水引至隧道两侧排水沟排出洞外。10.工期保证措施10.1以施工准备的充分性保证工期(1)建立健全保证工期的组织机构,选调综合素质高、作业能力强、有突出业绩的各专业队伍进场施工。(2)根据施工需要,配备性能优良、数量充足的机械设备,严格执行设备管理制度和维修保养制度,责任明确到人,实行“三定制度”即定人、定机、定岗,确保机械设备的完好率和利用率。(3)所需材料做到有组织、有计划地进行采购与供应,并做好储备和保管工作,保证施工用料及时到位、材料质量满足工程要求。(4)建设资金采用专款专用,以保证重点工程按计划顺利进行。10.2以技术装备的先进性保证工期超前组织技术攻关和技术咨询,对主要施工机械设备的选型配置要提前摸底、提前掌握、提前研究、提前培训、提前落实。隧道工程施工配置挖掘机、装载机、自卸汽车、液压钻孔台车、管棚钻机、锚杆台车、混凝土喷射机械、混凝土拌合站、混凝土输送泵、超前地质预报系统等。10.3以施工组织的严密性保证工期10.3.1编制完善的实施性施工组织设计以保证工程质量安全及进度为前提,加强施工计划的科学性、合理性。运用网络技术、系统工程原理,精心编制详细的、切实可行的实施性施工组织设计,选择最优施工方案,解决技术难题,确保施工顺利。10.3.2岗前进行技术培训,施工做到心中有数施工前,针对各专业工种的特点,结合本项目的有关要求和特点,对全体参建人员进行技术和施工工艺操作培训,学习新工艺、新材料、新设备、新方法,确保施工人员熟练掌握国家和铁道部现行的技术标准,施工工艺、检验检测方法、质量控制和保证措施、施工组织程序和主要机具设备性能,提高施工技术水平,不断加快施工进度。加强岗位技能培训。10.3.3现场科学组织,加强计划统计管理和过程控制建立工程管理信息系统,全面收集工程测量、工程地质、检测试验、施工进度、资源配置、工序质量等现场各项检测和安全施工方面的信息,综合分析、判定施工运行状态,针对存在问题,采取有效措施,实现施工过程有序、可控。借鉴国内外先进管理经验,强化计划管理。施工计划必须重视各专业之间和各工序之间的接口。定期召开项目管理会议,协调单位各方的工作进度,及时解决设计与施工中存在的问题,使各项工作得以按计划推进。及时分析控制工期的关键线路,合理调剂人力、物力、财力和施工机械,使施工进度紧跟计划。加强调度统计工作,减少各道工序间的衔接时间,避免出现窝工现象。各业务部室协作配合,为现场施工提供有力的经济技术保障。10.3.4积极推广先进技术、成果,提高施工效率积极推广应用先进经验和先进技术,向“四新”要质量,要进度。隧道施工做到开挖、装运、喷锚、衬砌机械化配套一条龙作业。施工中,关键是以围岩无支承状态自稳时间、工序衔接时间和熟练操作人员的开挖时间来寻求最佳配置临界时间,确定循环进尺,以高素质的管理人员、熟练的技术工人,配合先进的施工机械设备,达到施工快速稳产。加强超前探测、动态管理,确定施工方案,严格注浆工艺,快速开挖,及时封闭。10.3.5实行网络计划管理、优化施工组织建立从项目经理部到各施工队的调度指挥系统,建立动态网络管理,全面及时掌握并迅速、准确处理影响施工进度的各种问题。编制分阶段和月度网络计划,及时确定阶段工作重点。不断优化施工组织设计,改进提高各工序的施工工艺。10.4以安全、质量的平稳性保证工期(1)抓质量、保安全、促进度,确保不出现安全质量事故,稳步推进,保证施工按计划进行。(2)采用先进的施工管理经验和相关专业技术,严格按照相关技术规范施工,确保工程质量。(3)建立健全各项规章制度,在场地安全、设备安全、交通安全、技术方案的科学可靠性等方面制定严密管理措施,确保施工安全。10.5加强与社会及周边关系的协调保证工期(1)为使工程顺利开展,必须取得地方各部门的理解、支持、配合。在协调中要有超前意识;施工前,调查附近地区机关、居民、企业分布状况及作息时间、生活习惯和交通情况;施工时做好安排,减少对交通、居民、机关的干扰,得到他们的支持,确保工程顺利进行。(2)积极主动同当地各级政府、有关部门和企业单位取得联系,共同协商,在开工前办理好申请、审批或签订合同、协议等手续,以免引起有关部门的强制停工,造成工期损失。10.6应对意外情况的工期保证措施(1)为确保总工期的实现,除做好施工组织安排、工期计划合理排列、加强施工管理外,还需做好应对意外情况的思想准备、组织准备和物资机械设备准备。(2)工期安排依据先紧后松的原则,紧凑合理的安排好分项工程间的工期衔接,施工时间留有余地,施工过程中紧紧抓住关键线路不放,及时做好施工调整,制定新的施工方案,以保证工程进度满足工期要求的实际需要。(3)经常开展施工进度协调会,及时解决施工中出现的各种问题,使施工进展紧张有序,安排科学合理。(4)重点做好防洪抗灾、隧道施工安全等工作,建立健全防洪抗灾、安全生产等领导组织结构,制定好预防措施,责任落实到人。(5)安排状态良好的精良机具设备进场施工。(6)工地备有防洪抗灾、抢险等物资,以备应急使用。(7)做好方案论证,通过可靠的技术措施、技术方案确保工期。(8)做好培训教育,根据季节不同和施工进展情况,定期对员工进行防范意外情况发生的教育和动员。(9)充分做好防范意外情况发生的各种准备,有预防,有人抓,有人管,有力量,从而将意外情况对工期的影响降低到最低限度。11.应急预案11.1概述 新峡口坝隧道施工期间,为正确处理隧道爆破、隧道塌方、隧道机械伤害、隧道运输、隧道电、火、气体及隧道突泥涌水等事故对作业人员带来的伤害及影响,防止由于突发事件造成指挥失灵,事态失控,延误抢救时机。减少或降低人员伤亡和财产损失,加强事故处理的综合应急能力,提高紧急救援反应速度,确保铁路运营安全及迅速有效地处理事故,结合项目部实际情况制定本应急预案。11.2成立应急预案组织机构11.2.1存在的危险源1、隧道爆破;2、隧道塌方;3、隧道机械伤害;4、隧道运输;5、隧道电、火、气体;6、隧道突泥涌水;7、高速公路路面沉陷等。11.2.2可能产生的后果造成肢体伤残、劳动能力丧失、死亡。11.2.3指挥部组成及职责分部设置应急处理领导小组,组长由分部经理担任,副组长由分部总工和各分部部长担任,组员由各部室负责人和其他部分人员组成;各施工队分别成立应急小组,建立健全有关制度,制定应急联系方法,并经常开展预防宣传活动。事故应急救援领导小组成员名单1孙月生分部经理186080638092钟泽洪分部书记159837019663范勇强分部总工程师186833382194杨立湖分部副经理186080768695张玉辉分部工程部部长155203696186宋来福分部安质部部长186305108097王苗分部物资部部长156308166278杨庆水分部设备部部长158338508669杨国华分部办公室主责如下:1.组长:接到警报后,应迅速了解事故情况,作出指示决策,下达应急抢险命令。⒉副组长:根据组长下达的抢险命令,组织各专业抢险队开展抢险工作,并做好事故通报和事故处理工作,负责各抢险专业队之间的组织协调工作。⒊相关部门⑴办公室:值班电话设置于办公室,负责事故的接报;配合主管领导做好事故的评价及传递、上报等信息处理工作;做好事故现场记录、拍照、收集证据工作;根据领导指示、决策,做好上情下达,协调有关工作事宜;代表指挥部对外发布有关抢险进展情况、支援、求救信息。⑵其它职能部门/单位:根据现场抢救机构的指令,及时组织调配抢险物资、设备和技术人员,投入现场抢险工作。11.2.4救援专业队组成和分工项目部设置救援专业队,明确相关职责和分工,人员由隧道施工单位和其他参建队伍组成,由指挥部统一指挥调动。1、现场处理组:负责深入现场掌握情况,报告事故处理和进展情况;传达领导指示,协调有关单位的救援工作;配合警戒维护组对现场无关人员进行疏散和撤离。2、专业抢险组:负责对事故进行现场救治,抢救被围困人员,及时撤离伤亡人员。3、警戒维护组:负责设置警戒区域,维护现场秩序,疏通道路,组织危险区无关人员疏散和撤离,劝说围观群众远离事故现场。4、医疗救护组:负责伤员的救护,开设现场急救所,保证救治药品和救护器材的供应。5、交通运输组:负责现场抢险设备、人员、药品等急需物资的运送,疏散现场人员。6、后勤保障组:负责保障抢险救援物资的供应,协助医疗救护组处理伤员的救护工作,安排指挥人员和抢救人员的食宿和伤员的转移。7、善后处理组:负责对死难、伤员家属的安抚、慰问工作,做好群众的思想稳定工作,妥善处理好善后事宜,消除各种不安全、不稳定因素,控制事态的进一步发展,最大限度地减少事故造成的损失。8、机动预备组:弥补救援力量的不足,由指挥长临时决定调动和投入。11.3抢救物资的配备1、通讯器材:应急指挥部应事先制定通讯联络方法,配备和设置通讯器材,如对讲机、移动电话、值班报警电话,并要求有关人员熟悉使用方法;2、防护用品:抢险救援人员在高温、有毒、腐蚀区域抢险作业时应配备防护服、防护帽、防护眼镜和面罩及相应的防护用品;3、辅助工具:应急照明、移动照明、扩音话筒、紧急停车警示标志、封道警示标志、帐篷、雨具等其他工具。应事先配置并有适当数量的储存;4、急救设配:急救器材、药品,运送工具(担架、轮椅、车辆等);5、抢险与抢修设备:工程车辆、营救设配、其他维修、检测、现场量测设备;11.4事故处理程序处理程序:发现事故和事故征兆→报警→接报→发出救援命令→开始救援→现场处置→结束紧急状态。1、发现事故和事故征兆发现事故和事故征兆后,现场负责人应及时准确了解事故情况。2、报警现场负责人将掌握的情况及时报告项目部办公室。3、接报办公室负责接报工作,必须向报警人问清楚事故发生时间、地点、单位、性质、危害程度、范围等事故基本情况及报警人姓名和职务。并及时向指挥长和铁路部门汇报。4、发出救援命令指挥部主管领导接到事故报告应立即赶赴现场深入了解事故情况,根据具体情况做出果断安排:事故较小,可由施工单位自行抢险自救;事故较大,发出救援命令,迅速启动应急救援专业队伍;事故严重项目部无自救能力,发出救援命令的同时,及时向外部各方求救。5、开始救援事故发生后,各专业救援队接到指挥长发出救援命令后,必须迅速赶赴现场进行抢险。6、现场处置1)、隧道塌方事故(1)防坍塌事故发生,项目部成立救援小组,由项目经理担任组长,施工员及安全员、各班组长为组员,主要负责紧急事故发生时有条有理的进行抢救或处理,其他人员做协助工作。(2)发生坍塌事故后,由项目经理负责现场总指挥。发现事故发生人员首先高声呼喊,通知现场安全员,由安全员组织施工人员紧急撤离至安全区域,如有人员受伤,立即拨打事故抢救电话“120”,向上级有关部门或医院打电话抢救,班组长组织有关人员进行清理土方或杂物,如有人员被埋,应首先按部位进行抢救人员,其他组员采取有效防护措施,防止事故发展扩大。在向有关部门拨打抢救电话的同时,对轻伤人员在现场采取可行的应急抢救,如现场包扎止血等措施。防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。预先成立的应急小组人员分工,各负其责,重伤人员送外抢救,值勤门卫在大门口迎接来救护的车辆。2)、隧道爆破事故隧道内发生爆破事故,应疏散人群,全部撤离至安全区域,查明爆炸类型(火工物品、化学物品、瓦斯等)并发出警报,召集人员持抢险救护装备,迅速赶到现场救护,进行针对性的处理,尽可能控制事故在最小限度,减小危害性、减少伤亡人员,紧急上报施工负责人、监理站、工作站、省指挥部、铁路局,同时向当地公安机关、派出所报警,清楚说明发生爆炸标段、时间、地点、方位、爆炸类型及爆炸威力大小等情况。启动项目部爆炸应急救援预案。3)、隧道机械伤害事故发生机械伤害事故后,由项目经理负责现场总指挥,发现事故发生人员首先高声呼喊,通知现场安全员,由安全员打事故抢救电话“120”,向上级有关部门或医院打电话抢救,同时通知生产负责人组织紧急应变小组进行可行的应急抢救,如现场包扎、止血等措施。防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。值勤门卫在大门口迎接来救护的车辆,有程序的处理事故、事件最大限度的减少人员和财产损失。如事故严重,应立即报告指挥部及有关部门,并启动项目部应急救援预案。4)、隧道运输事故隧道内发生运输事故,根据事故现场情况,进行事故抢救,利用各种工具,设备将伤员救出,并保护事故现场。根据伤情对伤员进行必要的包扎,伤势严重应立即转送至所在地附近医院或急救中心进行抢救。启动项目部运输事故应急救援预案。5)、隧道电、水、火、气体事故如遇到电发生危害,现场人员应按以下方法避灾抢救:(1)隧道内发生触电事故应立即切断或用干燥的木棒或绝缘物挑开身上的电源,关闭开关。触电人脱离电源后,应立即将其抬到新鲜风流处,平放,并解开衣裤,进行人工呼吸和心脏挤压法急救。急救是需要耐心,防止“假死”现象,并且不要打强心针。(2)施工过程中若发现较弱突水突泥现象,立即报告应急组织领导同志,现场施工人员可根据现场实际情况迅速打随机排水孔,安置塑料弹簧软管进行排水(塑料弹簧排水管引入排水沟),释放水压力,并及时喷锚进行围岩封闭。如果围岩破碎,可在初喷混凝土结束后迅速安置钢拱架,然后再进行复喷混凝土封闭围岩,加强支护。施工过程中若发生高强压力突水突泥现象,应立即尽可能地撤离人员和机械设备,确保安全。及时向现场应急领导小组汇报,根据实际情况迅速组织救护工作

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