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文档简介

目录TOC\o"1-5"\h\u228971.制根据、编制范畴及编制原则 3271121.1编制根据 3315641.2编制范畴 3209412.施工组织安排 333022.1建设总体目的 364902.1.1质量目的 3177112.1.2安全目的 3283672.1.3工期目的 3185632.1.4环水保及节能目的 3240292.1.5职业健康目的 39932.2建设管理组织机构和施工任务划分 4141592.2.1建设组织机构 4259922.2.2施工任务划分及施工队伍安排 457632.3总体施工安排和重要阶段工期 4207522.3.1总体施工顺序 4306182.3.2施工进度安排根据及原则 413732.3.3重要进度指标拟定 531093.重要施工技术方案 628223.1总体施工方案 6108543.2分部、分项工程施工方案、技术办法、施工工艺和办法 6141243.2.1分部、分项工程施工方案 7213353.2.2分部、分项工程施工技术办法 11281173.2.3分部、分项工程施工工艺和办法 13281724.资源配备方案 56266914.1重要工程材料设备采购供应方案 5628774.1.1材料供应方案 5699534.1.2材料采购方案 56230254.1.3重要材料保供办法 56132424.2重要施工装备配备方案 56324164.3重要机械设备保供办法 57167984.4劳动力筹划 57185014.4.1劳动力组织安排原则 57218464.4.2专业技术工人来源与岗前培训 57233604.4.3劳动力配备及组织筹划 59208914.4.4特殊时期劳动力保证办法 59266095.管理办法 60173265.1质量保证管理办法 60295485.2.施工质量控制要点 64321925.3安全管理办法 65109545.3.1安全生产保证体系 65137085.3.2安全生产管理重点 67158255.3.3安全生产保证办法 68206925.4工期控制办法 71256115.4.1组织办法 7157825.4.2技术办法 7219365.5应急预案 731.制根据、编制范畴及编制原则1.1编制根据⑴《公路隧道设计规范》JTGD70-⑵《公路隧道通风照明技术规范》JTJ026.1-1999⑶《公路隧道交通工程设计规范》JTG/TD71-⑷《公路隧道施工技术规范》JTJ012-94⑸《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-)⑹《地下工程防水技术规范》GB50108-⑺中华人民共和国工程建设原则强制性条文《公路工程某些》⑻《隧道》铁路工程设计手册1.2编制范畴新建郑州至万州铁路湖北段站前工程ZWZQ-6标段四分部,隧道正洞开挖、初期支护、出碴、二次衬砌、仰拱及填充、附属设施等施工。2.施工组织安排2.1建设总体目的2.1.1质量目的符合国家和铁路隧道关于原则、规定及设计文献规定,检查批、分项、分部工程施工质量检查合格率100%,单位工程一次验收合格率100%,工程质量零缺陷。2.1.2安全目的建立健全安全管理体系,对本单位安全生产负全面责任,施工过程中杜绝较大及以上事故,遏制安全生产普通事故。2.1.3工期目的满足招标人规定前提下尽量提前竣工。2.1.4环水保及节能目的严格执行环保和水土保持“三同步”制度,严格执行本项目《环境影响报告书》及批复意见、《水土保持报告书》及批复意见及《环水保、文物保护管理办法》关于规定;严格按照设计文献及批准施工组织设计组织施工,将环水保、文物保护及土地复垦办法贯彻到施工全过程;自觉接受并积极配合国家及地方环保、水保行政主管部门监督检查。2.1.5职业健康目的注重职工职业健康,保证文明施工,保障劳动保护,杜绝职业病发生;加强卫生监控,保证无大疫情,无传染病流行。2.2建设管理组织机构和施工任务划分2.2.1建设组织机构项目经理部下辖项目架子队,各架子队直接负责现场全面施工管理。架子队设立掘进班、支护班、出碴班和衬砌班。架子队队长、技术负责人、技术员、质检员、安全员、实验员、材料员、领工员、测量员等重要构成人员为单位职工人员构成。劳务作业层,选取有专业特长和施工经验作业人员,经培训考核合格后持证上岗,分专业工种构成工班,由专业技师担任工班长。序号岗位部门管理职责1架子队1、架子队为直接生产单位,贯彻执行项目部综合管理方针和目的,制定详细分解办法并实行;制定各岗位工作职责、操作规程,进行详细技术交底;贯彻实行施工组织设计,保证施工安全,保证工程质量、环保、工期满足合同规定,达到业主满意;2、组织开展全员质量、环境和职业健康安全意识教诲和技能培训,提高操作水平;接受各种检查和三位一体内审,提供体系运营状况有关资料;提供充分必要资源,保证综合管理体系有效运营。2.2.2施工任务划分及施工队伍安排依照本工程特点、工期及工程量,结合我单位施工能力,本着统筹兼顾、组织专业化施工原则,安排施工、划分施工任务。2.3总体施工安排和重要阶段工期2.3.1总体施工顺序施工程序流程为:施工复测→场地清理→测量放线→现场核对→开工报告→工程实行→施工自检→报检签证→实验检测→质量评估→工程验收→工程保修。2.3.2施工进度安排根据及原则2.3.2.1施工进度安排根据(1)指引性施组对本隧道工期规定。(2)本隧道特点、工程量大小、工程环境及各种不良地质条件对施工进度影响限度、隧道超前地质预报和预测需要超前解决时间。(3)本隧道施工便道条件、现场作业条件、材料供应;总体施工方案、技术办法及施工组织规划。(4)投入人力、机械设备数量及状况等资源配备状况;当前技术水平条件下劳、材、机消耗定额水平。2.3.2.2施工进度安排原则(1)充分考虑各种不利因素,积极规避施工风险充分考虑各种不利因素,特别是不良地质条件等对工程进度影响,依照不同条件拟定不同进度指标。认真做好隧道施工综合性超前地质预测预报,并把它纳入开挖作业工序,以及时理解掘进前方不良地质、围岩、出水等状况,及时采用可靠安全支护办法,保证隧道施工安全,规避施工风险,使施工生产顺利进行。(2)加强资源配备、加快施工进度加大资源投入,加强技术力量、优化设备配备,提高施工生产效率,加快工程施工进度;同步针对实际状况作好施工机械设备储备,防止由于某些机械设备故障而影响施工生产。2.3.3重要进度指标拟定2.3.3.1开挖进度指标分析(1)超前地质预测预报纳入施工工序循环时间分析本隧道施工中超前地质预报采用全程开挖断面地质素描、断层破碎带及其影响带采用地震波超前预报、超前水平钻探、红外探水TSP。将超前地质预报所用时间纳入到隧道各级围岩开挖循环中,其占用时间见表2.1。2.1预报在开挖循环中用时登记表(min)围岩级别地震波用时超前水平钻探用时地质素描用时共计Ⅲ6141545Ⅳ6141545Ⅴ6141545断层破碎带(Ⅲ级)6141545⑵各类围岩开挖进尺指标分析依照我单位在类似工程施工经验,结合本隧道采用超前地质预报办法、施工工艺和机械化配套方案,拟定隧道各级围岩开挖循环时间及进度指标如表2.2所示。表2.2各级围岩开挖循环时间及进度指标分析表项目围岩类别循环时间(min)循环进尺(m)日进尺(m)月进尺(m)取1.1保证系数后(m)地质预报测量钻孔装药爆破通风排烟清理危石出碴支护共计正洞正常段Ⅲ45402706060602701559603.04.8144131Ⅳ45402404040502201258002.03.610898Ⅴ45402003030401501857200.82.472652.3.3.2拱墙衬砌施工进度指标分析拱墙衬砌施工进度指标分析如表2.3所示。表2.3拱、墙衬砌各工序作业循环及进度指标分析表围岩分级正洞ⅢⅣⅤ台车脱模、走行到位(min)120120120测量及台车就位(min)909090台车加固、预埋件、挡头板等安装(min)150150150检查验收(min)303030混凝土浇筑(min)570730730养护脱模(min)144014401440共计240025602560台车长度(m)121212月进尺(m)144135135取1.1保证系数后(m)1301221223.重要施工技术方案3.1总体施工方案本隧道拟采用新奥法原理组织施工:a.超前地质预报;b.监控量测;c.沉降变形观测及评估;软弱围岩施工中遵循“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、早封闭、勤量测”施工原则。特别注意综合接地及接口工程。本隧道地质状况复杂,围岩级别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级。隧道开挖掘进按照围岩级别,由强到弱依次Ⅲ围岩采用全断面法和台阶法,Ⅳ围岩、Ⅴ级围岩采用微台阶法施工,出碴进料采用无轨运送。隧道超前支护采用大管棚、超前小导管,初期支护按照设计图纸采用网喷砼及钢拱架、钢格栅、锚杆,喷砼施工采用湿喷工艺。改装多功能作业台车无钉挂设防水板。进出口均采用压入式通风。二次衬砌使用衬砌台车拱墙一次模筑成型。砼洞外集中拌和,砼搅拌运送罐车运至洞内,泵送砼入模。3.2分部、分项工程施工方案、技术办法、施工工艺和办法隧道施工涉及洞口及明挖段施工,普通地段洞身施工(开挖、支护和运送出碴),不良地质地段施工,附属洞室施工,构造防排水,衬砌施工,施工通风、排水和碴场施工,超前地质预报工作,监控量测,沉降变形观测等。施工办法见表3.1。表3.1隧道施工办法和重要设备配套表项目围岩级别开挖办法运送方式重要钻爆设备重要装运设备重要支护衬砌设备洞口Ⅴ明挖法(明洞)无轨挖掘机、风镐和凿岩机装载机和挖装机装碴,配15t以上自卸汽车出碴。湿喷机喷砼;模板台车衬砌。全隧采用自动计量拌和站生产砼、砼罐车运送砼。采用仰拱栈桥通过仰拱施工区。正洞洞身Ⅲ全断面法无轨多功能台架配风枪钻孔光面爆破Ⅳ全断面法或台阶法无轨多功能台架配风枪钻孔光面爆破Ⅴ台阶法和微台阶法无轨凿岩机、风镐和挖掘机3.2.1分部、分项工程施工方案3.2.1.1开挖方案本隧道正洞采用暗挖法,锚喷构筑施工。其中Ⅲ级围岩采用台阶法和全断面法施工、Ⅳ级围岩、Ⅴ级围岩采用微台阶法施工和台阶法。围岩较好地段采用非电毫秒雷管起爆、光面爆破技术,严格控制超欠挖,软弱围岩地段采用微震光面爆破技术或非爆破开挖,以减轻对围岩扰动和破坏。3.2.1.2支护方案隧道施工暂时支护按照施工工艺规定执行,超前支护及初期支护严格依照设计图规定进行施工。隧道支护施工方案见表3.2。表3.2隧道支护施工方案一览表超前支护方案超前小导管采用Φ42mm、L=4.5m无缝钢管长管棚采用Φ108×6mm无缝钢管初期支护方案初期支护在开挖完毕后及时施工,紧跟开挖面拱部系统锚杆采用Φ25中空注浆锚杆,边墙采用Φ22mm砂浆锚杆喷射混凝土III级为C25,IV、V级为C30纤维砼钢架采用型钢钢架或格栅钢架3.2.1.3出碴方案隧道出碴采用无轨运送组织出碴,采用装载机装碴,自卸车运至指定弃碴场。3.2.1.4防排水方案隧道防排水方案如表3.3所示。表3.3隧道防排水施工方案一览表防排水原则保证隧道构造、设备和行车正常运营和安全,并应防止水土流失和环保。防水方案在衬砌背面设立隧道专用复合防水卷材,土工布设立在防水卷材与喷砼层之间,其作用兼作衬背排水层及缓冲层。明洞背部防水层采用3mm厚SBS型改性沥青防水卷材,均选取晴朗干燥天气施工,防水层外部应作3cm水泥砂浆保护层再作填土排水方案在防水层与喷砼之间设立隧道专用复合防水卷材,使漏水能从衬砌背面通过排水滤层排至墙角,再由墙角处衬背纵向盲沟集水,通过横向引水管引至路面边沟排出洞外。衬背纵向盲沟采用φ100mmHDPE打孔波纹管,盲沟应设立在防排水层外面,固定在砼面上。对于各级围岩全区段应在衬背土工布排水层与喷砼之间加设环向透水管;其她富水区段拱部局部渗水较大形成径流区段,应在衬背土工布排水层与喷砼之间加设环向透水管,纵向间距为1.5~3.0~5.0m,详细视富水状况,按(涌水、淌水)、(淌水、渗水)、(渗水、滴水)三种形态拟定。3.2.1.5隧道衬砌方案全隧道采用复合式衬砌。二次衬砌采用整体式液压衬砌模板台车、拱墙一次成型,泵送混凝土浇筑。隧道衬砌施工方案见表3.4。表3.4隧道衬砌施工方案施工项目施工重要方案时间拟定监控量测,拟定二次衬砌施作时间防水层在防水板台车上铺设成型,环纵向透水管盲沟连通钢筋钢筋在洞外加工成型,拱墙钢筋在台车上人工绑扎,仰拱钢筋就地绑扎衬砌台车正洞采用12m大模板液压衬砌台车,辅助坑道采用简易台车混凝土浇筑混凝土运送车运送,泵送混凝土入模,附着式振动器和插入式振动器捣实。采用衬砌台车施工,一次性持续浇筑,拱顶埋压浆管,保证混凝土密实仰拱及填充仰拱超前二次衬砌施做、分段整体灌注方案,运用仰拱栈桥保持通行。人工清底,混凝土全幅浇筑,插入式振动器捣实,平板振动器整平。仰拱填充在仰拱满足强度规定后施做水沟电缆槽采用定型钢模板,钢管支撑体系加固,混凝土直接入模,插入式振动器捣实。盖板在预制场集中预制现场安装就位3.2.1.6隧道弃碴方案隧道出渣直接运送到指定地点3.2.1.7施工辅助作业方案(1)供风在隧道进出口处各设一座空压机站,隧道进出口端均并联安装6台20m3/min空压机,供应各施工面所需高压用风。隧道开挖面工作风压不不大于0.5Mpa,高压风管采用φ200mm无缝钢管。进出口均采用压入式通风,通风布置见图3.5。压入式通风压入式通风图3.5正洞通风布置图(2)排水正洞施工进出口都通过排水沟自然顺排。(3)供电与照明a.施工供电施工用电从专用电力线引入,在隧道洞口处各设变、配电站。同步在洞口配备发电机组,在暂时停电、线路维修等状况下供应隧道施工用电。b.施工照明采用新光源洞内外照明,新光源采用低压卤钨灯、高压钠灯、钪纳灯、纳铊铟灯和节能灯等。新光源照明具备安全性能好,能大幅度提高施工现场及工作面照明亮度,创造良好照明环境,保证施工操作质量。设立固定式照明设备,并设立应急照明设备,应急照明灯具安装间隔不不不大于50m且必要在供电中断时能自动接通并能持续工作2h以上,详见表3.6。表3.6新光源洞内外照明布置一览表工作地段照明布置(照明灯均采用防水、防爆灯)开挖面后40m以内作业段探照灯开挖面后40m~100m区段安装2盏400W高压钠灯和2盏400W纳铊铟灯,间距15m,灯泡距隧道底面高5m。开挖面后100m至成洞末端每隔40m,左右侧各安装400W高压钠灯1盏。混凝土衬砌台车作业段台车前10m~15m,增设400W高压钠灯各1盏,台车上增设36V、300W或500W卤钨灯。成洞地段每隔15m安装节能灯1盏。掌子面及喷射混凝土作业面安装36V500W或36V300W卤钨灯2盏。(4)洞内管线布置洞内管线布置见图3.7所示。图3.7洞内管线布置示意图(6)防尘在隧道施工中,由于钻眼、爆破、装渣、喷射混凝土等因素,在洞内浮游着大量粉尘,这些粉尘需对人体影响很大。隧道防尘采用综合性防尘办法,从湿式凿岩,机械通风和个人防护相结合,综合防尘。湿式凿岩:采用湿式凿岩可减少粉尘量80%,在钻眼过程中运用高压水湿润粉尘,使其成为岩浆流出炮眼,防止岩粉飞扬。施工机械通风:机械通风可以稀释隧道内有害气体浓度,给施工人员提供足够新鲜空气。洒水是减少粉尘浓度简朴而有效办法。喷射混凝土:喷射混凝土采用湿喷工艺。个人防护:配带安全帽和防护口罩,在凿岩、喷混凝土作业时配带防噪声耳塞。隧道施工防尘采用综合治理方案。为控制粉尘产生,钻眼作业采用湿式凿岩。在钻眼时,先送水后送风。装碴前必要进行洒水。施工人员佩带防尘口罩。3.2.2分部、分项工程施工技术办法3.2.2.1普通地段施工技术办法隧道施工中,需要采用一系列先进技术办法,保证隧道施工质量、进度、安全。详细办法参见表3.8。表3.8隧道施工技术办法一览表序号工作名称详细技术办法1施工调度设立施工调度中心,采用网络信息化管理技术,通过量测、地质超前预报系统、计算机网络系统等手段,使隧道施工管理更加科学、合理,保证均衡生产。2掘进1、采用APS自动极坐标系统布眼,缩短测量放线时间。2、配备自制凿岩台车,进行机械掘进,提高施工机械化限度。3装碴运送对于双线及大断面隧道采用无轨运送方式,提高工作效率4超前支护注浆采用分浆器,一机多注,提高注浆工效。采用超细水泥或抗分散性注浆材料,提高注浆止水效果。5初期支护喷射砼采用先进“双掺技术”,减小回弹,提高一次喷射厚度。实现型钢(格栅)钢架生产原则化,安装拼装化。6衬砌1、采用全断面液压衬砌台车,一套支撑,一套模板,泵送砼浇筑。2、自制仰拱防干扰平台,做到仰拱与衬砌开挖平行作业。7超前地质预报建立“地质-物探-水平钻孔”综合超前地质预报系统,采用地质素描、数码成像、TSP、红外线探测仪、地质钻机等设备,精确预报超前地质,指引施工。8监控量测根据隧道地质超前预报及掌子面所揭露围岩、地下水状况,确立检测项目9沉降观测沉降观测点应布设在同一断面,埋设稳固,并有明显标志3.2.2.2特殊地段施工技术办法(1)坡残积层段施工技术方案隧道进出口及缓坡地带有覆土,且洞口覆盖层薄,隧道围岩自稳性差、易形成塌方。设计采用管棚超前注浆支护、暂时支护等办法,施工办法采用微台阶法施工。施工中坚持“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、及时衬砌”原则施工,并依照监控量测成果拟定暂时仰拱增设、施工工法调节和二衬施作时机。(2)强风化段施工技术方案洞身采用管棚超前注浆支护、Ф42小导管注浆加固等办法,施工办法采用微台阶法开挖。施工中坚持“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、及时衬砌”原则施工,并依照监控量测成果拟定暂时仰拱增设、施工工法调节和二衬施作时机。a.注浆和超前支护依照超前地质预报所揭示地质断层及地下水水量状况,可采用超前管棚支护、地表小导管预注浆加固、径向注浆和局部注浆等施工办法。注浆前拟定注浆范畴,注浆结束后对注浆效果进行检查,判断与否进行补注浆,与否可以开挖。b.开挖经检查注浆效果合格并施工超前支护后再进行开挖,采用短台阶法(上部留核心土)开挖,下部台阶左右错开紧跟;开挖采用风镐开挖,必要时弱爆破辅助开挖,严格控制循环进尺。c.初期支护采用喷、锚、网、喷支护紧跟、钢架支护,喷射砼厚度符合设计规定。加强监控量测工作,依照位移量测成果,评价支护可靠性和围岩稳定状态,及时调节支护参数,保证施工安全。d.及时衬砌依照量测成果尽快开展衬砌施工,如变形不能趋于减小、稳定达不到二衬施作收敛条件且有增大趋势,应及时施作二衬,保证洞室稳定。Ⅲ级围岩不不不大于40m,IV级围岩不得不不大于30m,V、VI级围岩不得不不大于20m。3.2.2.3保证隧道不渗、不漏、不裂技术办法在开挖过程中如开挖断面在施工中水流较大采用引水办法引流至排水沟。引起隧道衬砌浮现渗漏、开裂因素诸多,如由于二次衬砌时机选取不恰当,隧道围岩变形还没达到规定施作时间,二次衬砌受力过大,引起开裂,浮现渗漏现象;因地质因素,引起隧道衬砌构造下沉,导致隧道开裂,浮现渗漏现象;当衬砌混凝土养护不到位,热胀冷缩导致混凝土浮现收缩裂缝,地下水从裂缝中渗漏。排水管路堵死,导致衬砌背后水压过高,衬砌浮现渗漏现象。要保证隧道衬砌不渗不漏不开裂,需采用如下技术办法。(1)依照设计拟定衬砌构造类型,防止衬砌构造性破坏导致开裂、渗漏。做好隧道防排水。保证隧道衬砌背后排水畅通,防水隔离层可防止渗水、漏水,改进二次衬砌受力条件,减少在二次衬砌中浮现裂纹。地下水水量及流向等在隧道施工期间和运营期间也许有所变化,在施工期间无水或少水地段并不能保证在运营期间无水或少水,防水板自身具备良好防水性能,但在施工过程中,往往因浇筑二次衬砌而破坏,从而影响防水效果。因而,切不可因暂时无水而轻视防水层施作,忽视施工质量。(2)初期支护与二次衬砌背后务必回填密实,初期支护背后不得回填异物,超挖某些用同级砼回填。为防止二次衬砌受力过大、产生开裂办法是加强监控量测,依照量测成果,调节施工支护参数,拟定二次衬砌施工时间。(3)按设计规定做好伸缩缝,伸缩缝一定要在竖向通直,不能浮现错台、咬口等,伸缩缝处止水带按规定设立。为减小二次衬砌施工缝,进行二次衬砌时,必要持续灌筑。不得已间歇时,应按设计规定设立止水带。(4)对于地质条件较差,如隧道通过断层、破碎带等地段时,隧道衬砌采用钢筋混凝土构造,按设计参数加强。(5)为避免由于基底下沉,导致二次衬砌开裂,二次衬砌施工前,必要将边墙基本清理干净后,方可立模灌筑。(6)采用外加剂和掺合料,配备低水灰比砼,使用粉煤灰掺量技术也是防止衬砌开裂有效办法。(7)高性能混凝土应在砼浇筑后来在终凝后及时进行洒水养护,保持混凝土表面湿润,养护期不少于7昼夜。高性能混凝土应在混凝土强度达到8MPa以上拆模,且其表面及棱角不因拆模而受损时,方可拆除。3.2.3分部、分项工程施工工艺和办法3.2.3.1控制测量(1)施工前平面控制网复测施工前依照设计院和建设单位技术部门现场进行交接测量控制桩橛点及办理有关手续,组织测量人员对交接导线网点和水准基点进行闭合复核测量,复核导线点坐标和水准基点高程精确性,测量成果通过平差后与所交控制点成果进行对比,完全无误后作为施工用控制点。(2)平面控制附合导线测设洞内布置双导线,形成闭合导线,运用全站仪、精密水准仪等测量仪器,精准控制隧道施工。洞口导线点位使用不锈钢钢筋(顶上刻十字线)埋于洞口附近结实稳定地面上,并用混凝土固定桩位,点与点之间通视良好。点位布置完毕后,运用设计院交接导线网GPS点(已知)作基准点,以三维坐标法,使用全站仪引测附合导线上各点精准坐标值(并经平差),使用精密水准仪从高级别2个BM点测定导线上各点精确高程(并经平差)。(3)高程控制高程控制点布设运用平面控制点埋石作为高程控制点,如特殊需要时进行加密,加密水准点精度不低于高程控制点精度,其布置形式为附合水准线路。精密水准点复测采用S1级别水准仪对所交精密水准点进行复测,来回测量。观测精度符合偶尔误差±2mm,全中误差±4mm,来回闭合差≤±8mm(L为来回测段路线段长,以km计)。两次观测误差超限时重测。当重测成果与原测成果比较不超过限值时,取三次成果平均值。3.2.3.2施工测量依照本隧道特点在各施工洞口各配备一种测量班,每个测量班均由1名测量队长、2名测量技工构成,共同完毕测量工作。测量班根据工作内容配备测量仪器。测量作业程序流程见图3.9所示。(1)洞口测量依照隧道洞口设计构造和洞口地形标高,详细计算洞口边仰坡开挖边线坐标和各桩中心坐标。运用附合导线与以上计算坐标相对关系,使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线,十米桩中心坐标点位,以放出坐标点为中心放出开挖边线桩,控制洞口边仰坡开挖。开工前交接桩开工前交接桩控制网、水准基点开工复测控制网、水准基点加密防护施工中复测检查施工测量竣工测量测量成果报监理工程师及建设单位3.9测量作业程序流程图(2)洞身测量隧道洞身施工测量依照隧道设计文献,精准计算出线路百米桩坐标及构造有关尺寸和标高,并按每10m编制出所有隧道标高表。测量工程师运用洞内测量控制点,及时向开挖面传递中线和高程;由测量班用断面测量仪测设隧道开挖轮廓线、支护钢架架立先后和二次衬砌立模先后轮廓尺寸,进行复核,确认精确后方可进行下道工序施工,并对混凝土净空断面应用激光隧道限界检测仪检查。在洞内进行施工放样时随时配带气压标、温度计,随时依照实际状况对仪器进行气压、温度修正。3.2.3.3竣工测量每20m对已衬砌段隧道净空采用激光限界检测仪进行洞身净空检查,隧道洞身开挖贯通后,及时组织测量人员进行贯通测量。根据铁路关于测量规范及测量成果,调节贯通误差,并将成果及时上报监理和建设单位关于部门。根据设计图纸检查竣工后构造物尺寸,如实填写检查成果,并将检查资料作为竣工资料一某些存档。3.2.3.4测量质量保证办法测量桩点交接,必要双方参加,持交桩表逐桩核对,交接确认,遗失坚持补桩,无桩名者视为废桩,资料与现实不符应予以更改。执行关于测量技术规范,按照规范技术规定进行测量作业检测,保证各项测量成果精度和可靠性。测量放样根据是施工图纸及有关规范,规定使用图纸及规范必要盖“受控”章,保证其有效。定期组织测量人员与相邻架子队队共同进行洞内外控制点联测,保证控制点精确性。所有现场测量原始记录,必要将观测者、记录者、复核者记录清晰且须是各岗位操作人员自己签名。加强仪器维修和保养,保持其良好状态,制定仪器维修和保养制度及周检筹划,准时送检。3.2.3.5超前地质预测预报及监控量测监控量测方案见专项方案(1)超前地质预报隧道施工中,超前地质预报关系到工程安全、质量和进度,为保证各项目的顺利实现,针对本隧道工程地质状况,由业主招标委托第三方单位进行超前地质预报,采用:TSP预报、地质雷达、远红外线探水仪、超前水平钻孔、地质素描(数码成像)综合分析预报;将以上办法有机结合、综合应用,发挥各自长处,互相补充、互相验证,从不同方面发现异常、揭示异常,构成地质超前预报完整技术体系,并坚持将超前地质预报合理纳入工序进行组织管理。对未开挖地段进行地质预测和分析,采集各种水文、地质、变形、应变等信息,及时进行信息反馈,以拟定合理开挖、支护参数,制定合理施工办法。(2)地质预报项目地面预报:在施工过程中,依照设计提供地质勘探资料,对重点地段地表开展综合物探,沿隧道轴线绘制纵向剖面图;同步进行地表补充地质测绘。洞内预报:施工中加强断裂破碎带、涌水超前地质预报工作,如采用开挖面掌子面地质素描、超前钻孔并辅以TSP等物探手段进行综合预测。对软岩塑性变形进行超前预报,依照超前预报及关于监测成果及时变更施工方案。(3)超前地质探测与预报办法及工艺①TSP超前地质预报系统TSP超前地质预报系统是运用地震波在不均匀地质中产生反射波特性来预报隧道掘进面前方及周边临近区域地质状况。它是在掌子面后方边墙一定范畴内布置一排爆破点,进行薄弱爆破,产生地震波信号在隧道周边岩体内传播,当岩石强度发生变化,例如有断层或岩层变化时,会导致一某些信号返回,界面两侧岩石强度差别越大,反射回来信号、返回时间和方向,通过专用数据解决软件解决,得到岩体强度变化界面信号也就越强。返回信号被通过特殊设计接受器接受转化成信号并进行放大,依照信号返回时间和方向,通过专用数据解决软件解决,就可以得到岩体强度变化界面位置及方位。TSP地质预报系统实际操作中有如下特点:合用范畴广,合用于极软岩至极硬岩任何地质状况;距离长,能预测掌子面前方20m~50m范畴内地质状况,围岩越硬越完整预报长度就越大;对施工干扰小,可在施工间隙进行,虽然专门安排时间,也但是一小时左右;提交资料及时,在现场采集数据第二天即可提交正式成果报告。采用专用解决软件,将复杂多解波形分析转换为直观单一解波形能量分析图。将隧道顶部和底部波形能量分析图分析拟定之后,可得出断层破碎带、软弱夹层或其他不良地质相对于隧道空间位置,计算机自动绘出弹形波速度有差别地质界面相对于隧道轴线地质平面图和纵断面图。但也存在预报精确性和预报精度方面问题,需要采用其她预报手段来补充和完善。TSP地质预报系统现场测试示意图如图3.10所示。图3.10TSP地质超前预报系统现场测试示意图②超前钻孔探测“物探先行,钻探验证”,超前钻探是一种老式而可靠工程地质探测办法,针对本隧道围岩特点,拟采用超前钻探办法进行探测,以超前水平岩芯钻探为主,辅以浅孔钻探。超前水平岩芯钻探可依照需要探测和理解隧道开挖前方几米、几十米乃至上百米范畴内围岩工程地质状况;通过钻孔理解和释放影响隧道掘进施工地下水;通过岩芯观测和分析对隧道开挖前方不稳定岩层和断层破碎带进行准拟定位;直接采用岩芯样进行各种抗压强度实验,获取岩石物理力学性质参数。为节约施工时间和减少经费,对地质状况稳定、岩性坚硬完整且变化小地段可酌情减少超前水平岩芯钻探工作量,在钻进过程中,尽量避免钻头偏移,导致探测成果发生误差。依照岩石坚硬限度,调节钻机转速和钻压,坚硬岩石采用较低钻压。采用RPD-150C地质钻机进行超前深孔钻探。超前钻探办法是在钻进过程中,从钻进时间、速度、压力、冲洗液颜色、成分以及卡钻、跳钻等和岩性、构造性质及地下水等状况掌握地质条件。综合不同位置钻孔钻进时间变化曲线,大体拟定断层规模和产状。实际施工中用喷距代替射速进行预报,施作程序如下:暂时封闭水量较小探孔,只留一种喷距最远测量其喷距离(如完全封闭有困难,可尽量堵塞,减小其流量);把实测喷距换算成原则条件下喷距。即高出水平面1m(y=1)时喷距;依照换算后喷距,对涌水量进行预报。普通喷距不大于5m,流量不大于100~400m3/h为小型突水,可加大探孔长度,试挖迈进;喷距9~12m,流量400m3/h以上为中型突水,应停止施工,探明状况;喷距12m以上,为大型突水,应及时停止施工,探明状况,从速解决。此办法规定在探孔揭露之前,岩体能承受管道水压力而保持稳定。因而在临近突水地段,最佳多打某些超前探孔,并改放小炮,避免工作面浮现冲溃现象,喷距应比较稳定。若探孔水喷距逐渐缩短,阐明遇到储量不大静储量水,危害不大。喷距不不大于5m时,可加补几种探孔加速施工,查清水情。若探孔水喷距突然缩小,或时大时小,阐明管道中有较多泥砂堵塞,应以初喷距为准。探孔水喷距和隧道涌水量之间关系还受到其他某些因素影响,应对于隧道每一出水段,建立单独预报原则。(4)超前地质探测和预报工作程序超前地质探测和预报工作程序见图3.11所示。依照开挖支护状况发现坍方征兆依照开挖支护状况发现坍方征兆比拟法预测前方地质TSP地质预报系统地质资料研究现场地质状况调查制定超前探测预报方案超前钻孔探明地质状况平行导坑超前地质预报开挖面岩性前推法拟定施工方案、保证开挖安全资料整顿与经验积累地质雷达红外线探水仪反馈于设计、施工,进行动态设计图3.11超前地质探测和预报工作程序图3.2.3.6洞口施工(1)洞口边、仰坡开挖防护隧道开挖前,一方面完毕洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,大型自卸汽车运送,并及时做好坡面防护,开挖一层防护一层,按设计规定进行边仰坡防护加固。洞口进洞遵循“早进洞、晚出洞”原则实行。(2)洞口排水边仰坡施工前先人工在洞顶开挖边沿线5~10m外开挖并施作洞顶截水天沟,待进洞后及时施作洞门和两侧排水沟,与洞顶截水沟相连形成完整排水系统,避免雨水冲刷洞口及线路。(3)洞门砌筑在进洞施工正常后,适时安排洞门施工,一方面进行测量放线,拟定洞门位置和标高及断面尺寸,待洞口段主洞衬砌后,再进行洞门建筑。明洞衬砌混凝土采用整体浇筑,内模采用衬砌台车,外模采用钢模,混凝土输送泵浇筑,插入式振捣器振捣。在明洞混凝土浇注过程中,严格控制混凝土配合比,保证混凝土强度满足规定。洞门完毕后及时修筑洞顶排水沟和边仰坡防护工程,保证洞口稳定和排水顺畅。(4)明洞施工①施工顺序详细施工顺序:测量放线→排截水沟施作→边仰坡开挖、支护(锚网喷支护)→基底解决(如果设计有规定)→仰拱、填充施工→拱墙衬砌→明洞防水层施工→洞顶回填。②施工办法、施工工艺明挖段开挖采用横向分层纵向分段办法进行施工,采用挖掘机开挖,必要时采用弱爆破和人工配合机械刷坡,装载机装碴,自卸汽车出碴。按照设计施作边仰坡防护。开挖完毕后进行基底解决,基底承载力达到规定后施作仰拱、填充砼,填充砼在仰拱砼终凝后进行浇筑。隧道明挖段衬砌在仰拱填充完毕后由洞内向洞口方向先仰拱后拱墙顺序施工。明挖段衬砌均采用模板台车作内模,外模采用组合钢模对拱墙衬砌混凝土一次性灌注,混凝土由自动拌合站生产,罐车运送,泵送入模,插入式振捣器振捣。洞口衬砌与隧道洞门整体灌筑后进行洞顶回填施工。明挖段回填分层填筑,每层层厚不不不大于1m,左右对称回填。码砌及浆砌分层错缝进行、夯填密实,保证施工质量。其施工过程见图3.12所示。图3.12明洞施工示意图3.2.3.7超前支护(1)超前大管棚超前大管棚布置见图3.13所示。图3.13超前大管棚布置图钢管规格:Φ108钢花管,壁厚6mm。每节钢管两端均预加工成外丝扣。一断面内接头数量不超过总钢管数50%。施工时先打设钢花管并注浆,然后打设钢管,以便检查钢花管注浆质量。管距:环向间距40cm;倾角:外插角为1~3°,详细可依照实际状况作调节;钢管施工误差:径向不不不大于20cm,相邻钢管之间环向不不不大于10cm。钢花管上钻注浆孔,孔径10~16mm,呈梅花形布置,尾部留不钻孔止浆段150cm。长管棚注浆采用水泥浆液,注浆参数:水泥浆液水灰比为1:1;注浆压力:0.5~2.0MPa。注浆迈进行现场注浆实验,依照实际状况调节注浆参数,获得管棚注浆施工经验。注浆结束后用M5水泥砂浆充填钢管,以增强管棚强度。单根钢花管注浆量按Q=πR2Lη估算,式中R为浆液扩散半径,取R=0.6L0;L0为注浆钢花管间距;L为钢花管长;η为围岩孔隙率。施工注意事项:管棚为超前支护,在隧道暗洞开挖之前完毕;管棚按设计位置施工,运用测斜仪进行钻孔偏斜度测量,严格控制管棚打设方向,并作好每个钻孔地质记录;为保证长管棚支护效果,尽量减小管棚外插角,采用长钻杆,稳定性好机械施工长管棚。管棚施工时,对钢管重要材料进行材质检查。选用管棚钻机,施钻时安设导向架。施工期间遵守隧道施工技术安全规则和钻眼注浆作业操作规则。超前管棚注浆施工工艺流程如图3.14所示。施工准备施工准备钻孔顶管接管设备准备管材加工材料准备机具准备地质调查注浆设计现场实验制定施工方案进入施工配比实验注浆参数喷混凝土封闭掌子面注浆注浆站布置安孔口止浆塞连接止浆管开挖浆液选取浆液配制注浆效果检查补充注浆合格不合格效果检查图3.14超前大管棚注浆施工工艺流程图=2\*GB2⑵超前小导管施工超前小导管采用Φ42热轧无缝钢管加工,壁厚3.5mm,长度为3.5-4.0m,环向间距0.4m,其纵向搭接长度不不大于1m。①施工工艺小导管施工工艺流程如图3.15所示喷混凝土封闭开挖面喷混凝土封闭开挖面沿周边布孔插入小导管注浆开挖小导管加工浆液准备钻孔图3.15超前小导管施工工艺框图②施工办法:采用风枪钻孔,人工安装超前小导管并与钢架焊接固定,小导管外插角符合设计,用注浆泵进行注浆作业,注入水泥单液浆,注浆压力普通为0.8MPa,施工中依照现场实验拟定合理注浆参数。小导管在构件加工厂制作,前端做成尖锥形,尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍,管壁上每隔15cm交错钻眼,眼孔直径为6~8mm。小导管加工如图3.16所示。图3.16注浆小导管加工图钻孔完毕后,将小导管按设计规定插入孔中,围岩软弱地段用游锤将小导管沿格栅钢架中部打入,尾部与钢架焊接到一起,共同构成预支护体系。注浆前先喷射混凝土5~10cm封闭掌子面作止浆墙,当单孔注浆量达到设计注浆量时,结束注浆。注浆参数应依照注浆实验成果及现场状况调节。注浆作业中认真填写注浆记录,随时分析和改进作业,并注意观测施工支护工作面状态。小导管注浆工艺流程如图3.17所示。开挖前试挖掌子面,无明显渗水时进行开挖作业。图3.17小导管注浆工艺流程图(3)施工外插角控制办法隧道进出口均采用直径108mm大管棚,壁厚6mm,设计长度30m,间距40cm,洞口浅埋段超前加强支护,外插角控制在1~3度。外插角控制如下:在洞外明暗洞交界处架立型钢拱架,用钢筋焊接成一种整体。在钢支撑上安装导向钢管,与管棚位置方向一致。在架立型钢拱架时,采用全站仪控制内外两榀型钢拱架拱顶标高及中线位置,使内榀型钢拱顶位置比外榀型钢拱顶位置有一定高差控制管棚外插角度数。型钢拱架架立完毕后,安装导向管时,先安设中心线位置导向管,其她导向管采用钢模卡具控制左右偏差。然后浇注砼包裹钢支撑和导向管。然后开始钻孔,钻孔时采用斜测仪量测钻孔偏斜度。钻孔前搭设管棚钻机平台,安装钻机:钻机平台用钢管脚手架搭设,平台一次性搭好,连接要牢固稳定,钻孔从高孔位向低孔位对称进行,间隔钻眼。钻机定位:钻机规定与设定好导向管平行,水平仪测量钻头与钻机尾高差控制外插角、挂线、钻杆导向相结合,保证钻机钻杆轴线与导向管轴线吻合。开孔低速低压,压力控制在0.8MPa为宜。钻进过程中用全站仪检测外插角,进行成果分析。钻进过程中保证潜孔冲击器、扶正器、扩孔钻头按同心圆钻进。测定期拔出钻杆、钻头,将光源装置和十字小孔透光板沿套管送入孔底,然后用全站仪测定其偏移量,校核与否符合规定:弯孔修正:在弯曲某些填充比周边地层强度大砂浆,待凝固后,从开始弯曲地点重新钻孔。超前小导管运用YT28风钻孔,由于小导管比较短,外插角比较好控制,施工中控制好钻头与钻机尾部高差,普通状况高差在0.8m~1m之间。3.2.3.8正洞施工(1)洞身开挖①不同围岩地段开挖办法本隧道开挖所有采用新奥法原理组织施工,采用光面爆破;软弱围岩施工中遵循“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、快封闭、勤量测”施工原则。②无轨运送机械化配套作业线参见图3.18所示。图3.18隧道无轨运送机械化作业线示意图a.开挖作业线自制多功能钻孔台架+支腿式凿岩机+装载机+自卸式翻斗车。b.锚喷支护作业线喷射砼按工程实际状况可分为初喷(3~5cm)和复喷(10~15cm)。本工程所有采用湿式喷射机。作业线构成为:自制多功能作业台架+锚杆凿岩机+混凝土喷射机械手+砼搅拌运送车+灰浆搅拌机+双液调速注浆泵(超前支护中,超前小导管采用凿岩台车钻孔)。c.衬砌作业线隧道衬砌作业线由砼生产线、供应线和砼浇注线构成,施工办法方式组合如下:洞外自动计量砼拌和站机械拌和砼,搅拌车运送、砼泵输送、衬砌台车衬砌方式组织施工。使用砼搅拌站、配料机、6~8m3搅拌运送车、整体液压衬砌台车(12m)、输送泵。(2)开挖施工工艺①全断面法开挖围岩较好地段采用全断面法开挖,每循环进尺3.0m左右,施工工艺见图3.19所示,钻炮设计如图3.20、图3.21所示。开挖、支护作业循环时间如表3.22所示。图3.19全断面法施工作业程序示意图图3.20小坳坡隧道钻爆设计示意图图3.21隧道掏槽设计示意图表3.22隧道开挖、支护作业循环时间表序号工序名称作业时间(min)601802403003604204805406006607207808409001测量放线402钻孔台车就位203钻孔2404装药405爆破、排烟406清理撬挖407初喷砼5cm1208出碴2109初期支护70共计备注②短台阶法围岩较好地段采用短台阶法开挖,按照起拱线划分上下两个台阶,上台阶长度3~5m。周边采用光面爆破减少对围岩震动以控制成形。上台阶风钻钻孔,挖掘机扒碴到下断面;下台阶运用多功能作业台架配风钻钻孔,开挖循环进尺为2m左右。施工工工艺见图3.23、表3.24、图3.25、图3.26所示。图3.23短台阶法施工作业程序示意图表3.24短台阶法开挖作业循环时间表序号工序名称作业时间(min)工序名称作业时间(min)上部开挖下部开挖1测量放线20测量放线202钻孔120钻孔1203装药30装药504爆破、排烟30爆破、排烟305清理敲帮找顶20清理敲帮找顶206拱部初喷砼5cm60初喷砼507出碴180出碴2108径向锚杆、钢架安装、系统支护150径向锚杆、钢架安装、系统支护1509复喷砼120复喷砼10010共计730共计750备注上下断面一循环最长时间750min,施工中下部系统支护、出碴和上部测量放线、钻孔、装药可平行施工,每循环进尺上部2.0m,下部2.0m,考虑长期效率85%,平均日进尺2.8m,月进尺70m。图3.25短台阶开挖法钻爆设计示意图图3.26短台阶掏槽方式示意图③微台阶法A施工方案依照当前各隧道地质围岩状况,软弱围岩为IV、V级。在满足安全距离强制规定及保证施工安全前提下,杜绝因安全距离超标停工整治从而达到加快施工进度目。经重复研究、充分比选和论证,决定在IV、V级围岩实行微台阶开挖办法。IV级围岩时,台阶长度约4米,V级围岩台阶长度约3.2米。B施工工艺流程a.IV级围岩每循环开挖进尺不超过2榀拱架距离(1.6m~2m),V级围岩每循环开挖进尺不超过一榀拱架距离及0.6m;b.工艺流程:台架就位→钻爆(超前锚管及炮孔)→上台阶翻碴→上台阶初喷、打锚杆、立架、挂网(出碴过程同步进行)→出碴→下台阶初喷、打锚杆、立架、挂网→上台阶喷砼(出完碴后及时进行)→下台阶喷砼→进入下一循环作业。上道工序完毕前0.5h提前作好下道工序施工准备;c.平行作业时间工序为:上台阶初喷、打锚杆、立架、挂网工序与出碴工序同步进行,上台阶喷砼与下台阶初喷、打锚杆、立架、挂网同步进行;d.施工中认真分析记录各道工序完毕时间,找出影响工序时间因素并加以完善,总结出最合理循环时间并推广。表3.27C工法设计工序循环作业时间如表3.27、表3.28表3.27表2.28表2.28D人员、设备配备a.人员配备隧道人员配备如表3.29所示。表3.29单口作业面人员配备序号班组数量(人)备注1开挖班48专打锚杆4人(3台风钻),掌子面打眼装药23人(上台阶10台风钻,13人,下台阶8台风钻,10人),仰拱开挖班5人(4台风钻),按1.5班控制2喷砼班12三台喷射机8人,按1,5班配备3立架班12涉及电焊班4出渣班105辆车5装渣班6两台装载机、一台挖机,两班倒6仰拱班24两个作业面24小时作业7钢筋班108防水板人员89二衬班810拱架加工班1011文明施工(杂工)6共计154b.设备配备隧道单口作业面设备配备如表3.30所示。表3.30单口作业面设备配备表序号机械名称及型号数量备注1挖掘机12装载机(侧翻)23砼罐车(8m3)44砼喷射机(TK600)35出渣运送车(15T以上)46风钻(YT28)237空压机(20m3)68砼输送泵1(3)光面爆破施工工艺①光面爆破施工工艺流程见图3.31所示。光面爆破工艺规定:A钻爆设计a.设计原则依照地质条件,开挖断面、开挖进尺,爆破器材等编制光面爆破设计方案。依照围岩特点合理选取周边眼间距及周边眼最小抵抗线,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽眼加深20~50cm。严格控制周边眼装药量,间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布。选用低密度低爆速、低猛度炸药;本工程重要采用二号岩石硝铵炸药,有水地段采用乳化炸药。非电毫秒雷管采用微差爆破,周边眼采用导爆索起爆,以减小起爆时差。b.钻爆设计规定爆破作业由总工依照地质条件、开挖断面、开挖办法、循环进尺、钻眼机具、爆破器材等进行爆破设计。编制详细爆破作业指引书,并负责进行实验、数据收集分析、参数调节、指引施工,开挖断面施工放样时应考虑围岩变形及施工误差影响。放样布眼放样布眼定位开眼钻眼清孔装药联起爆网络地质调查初步爆破方案光爆参数选取掏槽眼设计周边眼设计修改爆破设计起爆通风光爆效果检查继续实行不符合规定不符合规定图3.31光面爆破施工工艺流程图采用光面爆破,合理选取爆破参数,依照围岩状况合理选取中空直眼或斜眼掏槽。爆破后规定炮眼痕迹保存率:硬岩≥80%,中硬岩≥60%,并在开挖轮廓面上均匀分布,两次爆破衔接台阶不不不大于15cm。每次爆破后通过爆破效果检查,分析因素,及时修正爆破参数,提高爆破效果,改进技术经济指标。洞口附近爆破施工严格控制单位装药量,减少震速,保证周边民房及其她构筑物安全。c.掏槽方式采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作较简朴,钻孔方向易掌握;当石质较硬、断面较大时,采用斜眼掏槽,以便减少钻眼数量。d.放样布眼钻眼前,测量人员要用红铅油精确绘出开挖面中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不得超过5cm。在直线段,可用3~5台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。每次测量放线同步,对上次爆破断面进行检查,运用《隧道开挖断面量测系统》对测量数据进行解决,及时调节爆破参数,以达最佳爆破效果。e.定位开眼按炮眼布置图对的钻孔,对于掏槽眼和周边眼钻眼精度规定比其他眼要高,开眼误差要控制在3cm和5cm以内。f.钻眼钻工要熟悉炮眼布置图,严格按钻爆设计实行。定人定位,周边眼、掏槽眼由经验丰富司钻工司钻,以保证周边眼有精确外插角(眼深3m时,外插角不大于3°;眼深5m时,外插角不大于2°),尽量使两茬炮交界处台阶不大于15cm。同步,应依照眼口位置及掌子面岩石凹凸限度调节炮眼深度,以保证炮眼底在同一平面上。同类炮眼钻孔深度达到钻爆设计规定,眼底保持在一种铅垂面上。g.清孔装药前,必要用由钢筋弯制炮钩和不大于炮眼直径高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。h.装药构造及堵塞方式装药采用分片分组按炮眼设计图拟定装药量自上而下进行,雷管“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不不大于25cm。周边眼装药构造是实现光面爆破重要条件,严格控制周边眼装药量,采用分段非持续装药构造。施工时采用不耦合装药构造,不耦合装药系数控制在1.4~2.0范畴内。依照岩石强度选用不同猛度、爆速炸药,有水地段及周边眼选用乳化炸药,别的均用2号岩石硝铵炸药。周边眼用φ20×200小药卷,不耦合装药。有水地段采用φ20×200药卷乳化炸药。采用导爆索或非电雷管。对于煤层、瓦斯地段采用煤矿安全炸药和毫秒电雷管。装药作业采用定人、定位、定段别,做到装药按顺序进行;装药前,所有炮眼所有用高压风吹洗;严格按爆破设计装药构造和药量施作;严格按设计联接网络实行,控制导爆索连接方向和连接点牢固性。所有装药炮眼用炮泥堵塞,周边眼堵塞长度不不大于25cm。i.联结起爆网路起爆网路为复式网路,以保证起爆可靠性和精确性。联结时要注意:导爆管不能打结和拉细;各炮眼雷管连接次数应相似;引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处。网路联好后,专人负责检查。j.光面爆破控制原则依照技术规范,采用严格光面爆破控制原则。控制原则详见表3.32。k.E/W值是针对隧道详细状况,在多次试爆基本上进行E/W值回归分析后拟定。依照爆破物距爆心安全距离规定,并由此推出每段最大装药量。表3.32光面爆破控制原则表序号项目III级Ⅳ级Ⅴ级1拱部平均线性超挖量(cm)1515102边墙平均线性超挖量(cm)1010103仰拱、隧底平均线性超挖量(cm)1010104拱部最大超挖量(cm)2525155仰拱、隧底最大超挖量(cm)2525256两炮衔接台阶最大尺寸(cm)1515157炮眼痕迹保存率(%)≥80≥608局部欠挖量(cm)5559炮眼运用率(%)9095100l.微震爆破施工参数控制eq\o\ac(○,a)不良地质地段采用微震控制光面爆破。微震爆破作业段最大一段容许装药量:Qmax=R3×(Vkp/K)3/a式中:Qmax为最大一段爆破药量,kg;Vkp为安全速度,cm/s,取Vkp=2cm/s;R为爆破安全距离,m;K为地形、地质影响系数;a为衰减系数。eq\o\ac(○,b)微震控制爆破参数参照见表3.33、表3.34。详细实行时,结合实验拟定。表3.33上半断面微震爆破参数表周边眼间距E(cm)抵抗线W(cm)眼深(m)辅助眼间排距(cm)线装药密度(kg/m)最大段控制药量(kg)30-4040-501.580-900.15-0.25≯4.5表3.34下半断面微震爆破参数表周边眼间距E(cm)孔排距(m)眼深(m)线装药密度(kg/m)最大段控制药量(kg)60-800.8-0.920.2-0.3≯4.5光面爆破和预裂爆破参数控制见表3.35、表3.36所示。表3.35光面爆破参数表岩石类别周边眼间距E(cm)周边眼抵抗线W(cm)相对距离E/W装药集中度q(kg/m)极硬岩50-6055-750.8-0.850.25-0.3硬岩40-5050-600.8-0.850.15-0.25软质岩35-4545-600.75-0.80.07-0.12表3.36预裂爆破参数表岩石类别周边眼间距E(cm)至内排崩落眼间距(cm)装药集中度q(kg/m)极硬岩45-50400.3-0.4硬岩40-45400.2-0.25软质岩35-40350.07-0.12m.爆破效果监测及爆破设计优化eq\o\ac(○,a)爆破效果检查检查项目重要有:断面周边超欠挖检查;开挖轮廓圆顺度,开挖面平整检查;爆破进尺与否达到爆破设计规定;爆出石碴块与否适合装碴规定;炮眼痕迹保存率,硬岩≥80%,中硬岩≥60%并在开挖轮廓面上均匀分布;两次爆破衔接台阶不不不大于10cm。eq\o\ac(○,b)爆破设计优化每次爆破后检查爆破效果,分析因素及时修正爆破参数,提高爆破效果,改进技术经济指标。依照岩层节理裂隙发育、岩性软硬状况,修正眼距,用药量,特别是周边眼。依照爆破后石碴块度大小修正装药参数。依照开挖面凹凸状况修正钻眼深度,使爆破眼底基本落在同一断面上。(4)控制超欠挖技术办法①依照岩层节理裂隙发育、岩性软硬状况,修正爆破孔距,用药量,特别是周边眼。②依照爆破振速监测,调节单段起爆炸药量及雷管段数分布。③依照开挖面凹凸状况修正钻眼深度,尽量使除掏槽眼外所有炮孔底部基本上落在同一横断面上。④钻眼前画出开挖轮廓线,标出炮眼位置,安装激光指向仪,保证测量精度,严格控制周边眼外插角和装药量,使开挖轮廓圆顺,炮眼痕迹保存率符合光爆技术规定。(5)施工运送运送采用无轨运送方式,装载机装碴,大吨位自卸汽车运碴。(6)初期支护本隧道初期支护采用Φ25砂浆锚杆、HPB235钢筋网、格栅拱架、I18和I20b型钢钢架、C25喷射混凝土。根据围岩类别设计综合使用。洞身支护施工工序流程为:开挖后初喷砼→系统支护(系统锚杆、钢筋网、格栅拱架)施工→复喷砼至设计厚度→进入下循环。支护紧跟开挖面及时施作,尽量减少围岩暴露时间,抑制围岩变形,防止围岩在短期内松弛剥落。拱架、钢筋网和锚杆在洞外钢筋加工场加工,人工安装钢架,挂设钢筋网,多功能作业台车施作系统锚杆,湿喷机喷射混凝土。喷锚支护工艺流程。①锚杆隧道拱部范畴采用Ф25中空锚杆;边墙采用Ф25砂浆锚杆。A砂浆锚杆施工工艺钻孔采用锚杆钻机,注浆工艺根据锚杆布置位置不同,拱部采用双管排气注浆法;侧墙采用单管注浆法。注浆设备采用专用高压注浆泵。a.施工工艺流程砂浆锚杆施工工艺见图3.37所示。b.工艺规定开孔前做好量测工作,按设计规定布孔并做好标记,开孔偏差不不不大于10cm;锚杆孔孔轴方向满足施工图纸规定,图纸未规定期垂直于开挖面,局部加固锚杆孔轴方向与也许滑动面倾向相反,交角不不大于45°。锚杆预先在洞外按设计规定加工制作,施工时锚杆钻孔位置及孔深符合设计规定,锚杆要除去油污、铁锈和杂质。用高压风清除孔内岩屑;对于边墙锚杆先用注浆泵将水泥砂浆注入孔内,然后将加工好杆体插入孔内,并将锚杆与钢筋网焊为整体;对于拱部锚杆采用先安装锚杆后进行注浆,上仰孔若采用注浆器压注锚固砂浆时应设止浆塞和排气管。待孔内砂浆终凝后按规范规定抽样进行锚杆抗拔实验。锚杆孔深度必要符合设计及有关规范规定,孔深偏差值不不不大于±50mm。用高压风冲洗、清扫锚杆孔,保证孔内不留石粉。施工准备施工准备锚杆孔位放样钻孔角度定位钻孔设备就位钻锚杆孔锚杆制作准备注浆材料注浆设备就位清孔锚杆成孔检查侧墙拱部搅拌砂浆注浆插入锚杆、加垫板拧扣安装锚杆及排气管注浆修建上挡

检测

锚杆抗拔力检查验收砂浆饱满度检查图3.37砂浆锚杆施工工艺流程图砂浆采用高浓度砂浆,配合比通工艺实验拟定,普通水泥:砂宜为1:1~1:2(重量比),水灰比宜为0.38~0.45。砂浆坚持随拌随用原则,对超过初凝时间砂浆做报废解决。砂浆干缩率必要在容许范畴内。止浆塞塞入牢固,以保证能承受锚杆及注满锚杆孔砂浆重量。排气管必要保证插入锚杆孔底,排气孔未出浆前,不得停止注浆。止浆塞在砂浆具备一定强度后方可拔出,拔出时不得振动锚杆。注浆作业见图3.38所示。图3.38单管注浆、双管注浆作业示意图B组合式中空注浆锚杆施工工艺组合式中空注浆锚杆,设计采用直径φ25,长按设计而定(不同围岩级别长度不同样),普通重要设在拱部范畴,采用锚杆钻机或凿岩台车钻孔,注浆泵注浆施工。组合式中空注浆锚杆由中空锚杆体、硬质塑料锚头、止浆塞、垫板和螺母构成,如图3.39所示。图图3.39组合式中空注浆锚杆示意图a.中空注浆锚杆施工工艺流程中空注浆锚杆施工工艺流程如图3.40所示注浆配比注浆配比设计与实验注浆站布置注浆配件加工注浆中空注浆锚杆钻进施工准备及超前预报注浆检查下道工序浆液配制不合格合格图3.40组合式中空注浆锚杆施工工艺流程图b.工艺规定eq\o\ac(○,a)注浆参数注浆压力:普通为地下水静水压2~3倍,同步应考虑岩层裂隙阻力,依照现场状况实验后拟定。但瞬间最高压力值不应超过0.4MPa。浆液扩散半径r拟定:依照已有资料进行工程类比及现场碴体注浆实验状况选定注浆压力范畴,拟定浆液扩散半径r大小。注浆孔距D与排距L计算:L=Dsin60°,D=2rcos30°单孔注浆量Q注=πr2hηβ式中:r:浆液扩散半径(m);h:压浆段有效长度(m);η:岩石裂隙率;β:浆液在裂隙内有效充填系数。eq\o\ac(○,b)钻孔采用锚杆钻机或风钻钻孔,成孔后杆体插入锚杆孔时,保持位置居中,锚杆杆体露出岩面长度不不不大于喷层厚度;有水地段先引出孔内水或在附近另行钻孔再安装锚杆;并安设止浆塞和孔口垫板,插入排气管;止浆塞通过锚杆打入孔口30cm左右。eq\o\ac(○,c)注浆用KBY50或ZG6310注浆泵(1.5~5MPa)压注水泥砂浆,注浆压力0.5~1.0Mpa。锚杆孔内砂浆应饱满密实,砂浆内添加适量微膨胀剂;注浆必要等浆液从孔口周边溢出,才算注满;锚杆垫板与孔口砼密贴;随时检查锚杆头变形状况,待水泥浆终凝后扭紧固定孔口垫板螺栓。②钢筋网隧道钢筋网预先在洞外钢筋加工场加工成型。钢筋类型及网格间距按设计规定施作。钢筋冷拉调直后使用,钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。安装搭接长度为1~2个网格,采用焊接。砂层地段先铺挂钢筋网,沿环向压紧后再喷混凝土。钢筋网随受喷面起伏铺设,与受喷面间隙普通不不不大于3cm。与锚杆或其他固定装置连接牢固。喷锚支护施工工艺流程图如图3.41所示。否超前地质预报初喷混凝4cm施否超前地质预报初喷混凝4cm施工放样安装拱架和施作钢筋网片网与否符合原则调节施作系统锚杆喷射混凝土达到设计厚度监控量测反馈、调节拟定支护参数是开挖图3.41喷锚支护施工工艺流程图③格栅(型钢)钢架格栅(型钢)钢架施工工艺框图。钢架按设计预先在洞外钢构造厂加工成型,在洞内用螺栓连接成整体。A制作加工型钢钢架采用冷弯成型。格栅钢架在洞外钢构件厂钢板作业平台上,先按设计钢格栅放出大样图,然后沿放出大样焊接钢筋,制作出格栅加工大样。再将已弯制好钢筋放入格栅加工大样焊接成钢格栅。钢架加工焊接不得有假焊,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。每榀拱架加工完毕后放在水泥地面上试拼,周边拼装容许误差为±3cm,平面翘曲不大于2cm。钢架在开挖或喷混凝土后及时架设。格栅(型钢)钢架安装工艺如图3.42所示。中线标高测量中线标高测量清除底脚浮碴安装格栅(型钢)钢架隐蔽工程检查验收复喷混凝土初喷格栅(型钢)钢架加工质量检查格栅(型钢)钢架组拼格栅(型钢)钢架组拼2.接通电路线;3.烧断锚杆及钢筋网端头;4.如超挖超过铺板规定,编丝网回填;5.拱顶画出隧道中线第一环,画出垂直隧道中线横断面线。和锚杆焊接定位2.画焊缝搭接线;3.防水板分拱部和边墙两段截取,将拱部对称卷起。图3.42格栅(型钢)钢架安装工艺框图B钢架架设规定安装前清除底脚下虚碴及杂物。钢架安装符合容许偏差规定:钢架间距位置偏差不超过±10cm、高程与设计位置偏差不超过±3cm,垂直度误差为不超过±2°。钢架拼装可在开挖面以外进行,各节钢架间以螺栓连接,连接板密贴。沿钢架外缘每隔2m用钢楔或混凝土预制块楔紧。钢架底脚置于牢固基本上。钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固,钢架之间按设计纵向连接。分部开挖法施工时,钢拱架拱脚打设直径为22mm锁脚锚杆,锚杆长度不不大于3.5m,数量为2~4根。下半部开挖后钢架及时落底接长封闭成环。钢架与喷射混凝土形成一体,钢架与围岩间间隙用喷混凝土充填密实;各种形式钢架所有被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不得不大于50mm。④喷射混凝土喷射混凝土采用洞外自动计量拌和站拌和,湿式喷射混凝土施工,湿喷混凝土可减少回弹量,减少粉尘,提高工作效率和施工质量。湿喷混凝土施工工艺如图3.43所示。混泥土拌和混泥土拌和水水泥碎石砂混凝土运送管运送混凝土运送管运送10-20m喷浆管10-20m喷浆管混泥土湿喷机混泥土湿喷机距受喷岩面1-2m风压控制在0.45-0.7MPa液体速凝剂距受喷岩面1-2m风压控制在0.45-0.7MPa液体速凝剂(水泥用量×4%)图3.43湿喷混凝土施工工艺流程图喷射支护前撬去欠挖某些,用高压风清除杂物;遇开挖面水量大时,采用办法将水集中引排。对设备进行检查和试运转;在受喷面、各种机械设备操作场合配备充分照明及通风设备。按照设计厚度运用原有部件如锚杆外露长度等,也可在岩面上打入短钢筋,标出刻度,做为标记。粗骨料加入拌和前要再次过筛,以防超径骨料混入,导致堵管。细骨料应堆放在防雨料库,以控制含水量。喷射混凝土中石子最大粒径不适当不不大于10mm,骨料级配宜采用持续级配;混凝土搅拌宜优先采用将纤维、水泥、骨料先干拌后加水湿拌办法,且干拌时间不得少于1.5min。混凝土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。喷射时,送风之前先打开计量泵,送风后调节风压,使之控制在0.45~0.70MPa之间,若风压过大,粗骨料碰围岩后会回弹;风压小,喷射动能小,粗骨料冲不进砂浆层而脱落,都将导致回弹量增大。以混凝土回弹量小、表面湿润有光泽、易粘着为度来控制喷射压力。喷射方向与受喷面垂直,工作中喷头与受喷面采用计算机自动控制,与岩面方向垂直等距喷射;若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时,可将喷咀稍加偏斜,但不适当不大于70°。一次喷射厚度不适当超过5~6cm,过大会削弱混凝土颗粒间凝聚力,使喷层因自重过大而大片脱落,或使拱顶处喷层与围岩面形成空隙;过小,则粗骨料容易弹回。分次喷至设计厚度,两层喷射时间间隔为15~20min。影响喷层厚度重要因素是速凝剂作用效果和气温。为提高工效和保证质量,喷射作业应分段自下而上一次进行。为防止回弹物附着在未喷岩面上影响喷层与岩面间粘结力,按照从下往上施喷,呈“S”形运动;喷前先找平受喷面凹处,再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动,保证混凝土层面平顺光滑。喷混凝土原材料、配合比(涉及速凝剂添加量)不但要满足规定,并且速凝剂凝结时间、与水泥相容性、对强度影响都要达到规定。喷射混凝土现场配比应恰当提高其强度级别,以保证附着在围岩面上喷混凝土层设计强度。喷射混凝土紧跟开挖掌子面进行,当围岩破碎、稳定性差时,普通采用小药量松动爆破,初喷、锚杆、钢筋网、钢架、复喷等作业持续进行,直到达到设计规定。架设好格栅钢架后,迅速用喷射混凝土封填,使之发挥支护能力。围岩较完整、稳定期间较长时,初喷、锚杆、钢筋网等施工后即可进行开挖作业,待下一循环初期支护时间再复喷,可将设计厚度喷层厚分两、三次完毕,由于每层间隔为一循环时间,每层因爆破产生裂纹在下一次喷混凝土时被填充,而新喷层距掌子面渐远,所受爆破振动亦越小,使喷混凝土层支护能力更强。3.2.3.9仰拱施工为保证施工安全,仰拱混凝土应及时施作,支护尽早闭合成环,整体受力,保证支护构造稳定。在隧道正洞仰拱及时施作,待喷锚支护全断面施作完毕后,依照围岩收敛量测成果,拆除暂时支护,开挖并灌筑仰拱及填充混凝土,灌筑仰拱混凝土按设计规定施作。仰拱施工工艺流程如图3.44所示。设槽形挡头模设槽形挡头模测量设立安装仰拱钢筋开挖清浮碴隐检立模灌筑砼捣固抽排水接缝解决混凝土生产、运送养护图3.44仰拱施工工序流程图⑴施工办法为保证施工质量,仰拱混泥土与填充混泥土分层施作,同步解决出碴、进料运送与仰拱施工干扰及仰拱混凝土在未达到规定强度之前承受荷载问题,采用仰拱栈桥进行施工。仰拱栈桥示意图如图3.45所示。初期支护初期支护衬砌台车衬砌φ1.5m通风管等落底仰拱栈桥待施作仰拱地段施作仰拱地段图3.45仰拱栈桥立面示意图⑵仰拱混凝土工艺①测量放样,由内轨顶标高,反算仰拱基坑底标高;②采用爆破施工(全断面开挖爆破一次到位,暂不出碴),人工辅助清理底部浮碴杂物;③将上循环仰拱混凝土接头凿毛解决,按设计规定安装仰拱钢筋,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,混凝土输送车运送灌筑,插入式振动棒捣固。⑶仰拱和底板施工应符合下列规定: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仰拱施作于拱墙二次衬砌之前,其超前距离保持3倍以上衬砌循环作业长度。③底板、仰拱及填充分层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仰拱基本开挖后采用地质雷达进行探测。⑤填充混凝土在仰拱混凝土达到5MPa后浇筑,仰拱砼、填充砼不得同步浇筑。⑥仰拱施工缝和变形缝作防水解决。⑦膨胀岩性地段,开挖后及时施作仰拱。⑧填充混凝土强度达到5MPa后容许行人通行,填充混凝土强度达到设计强度100%后容许车辆通行。3.2.3.10构造防排水隧道防排水遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”原则对地表水和地下水均作妥善解决,达到防水可靠、排水畅通、经济合理目,洞内外形成一种完整排水体系。对隧道施工及运营排水也许影响周边环境地段,采用“以堵为主,限量排放”原则,以防止水土流失、减少围岩稳定性及导致农田灌溉和生活用水困难等后患。隧道开挖前施作洞口排水系统,洞内顺坡施工地段,以自然排水为主,开挖面水运用潜水泵将水抽至暂时排水沟自然排水至洞外污水解决池净化后排放;反坡施工地段,通过度段设立集水坑由水泵逐级抽排至洞外污水解决系统。隧道防水必要达到国标《地下工程防水技术规范》(GB50108-)规定防水级别原则,不容许渗水、构造表面无湿渍。施工符合《铁路隧道防排水施工技术指南》(TZ331-)关于规定。(1)施工规定隧道防排水遵循“防、堵、截、排相结合,因地制宜,综合治理”原则,达到防水可靠、排水畅通、经济合理目。①隧道开挖段设立双侧水沟+已施工仰拱填充段施作中心水沟排水,洞口500m~1000m按设计规定施作排水系统。②洞身地下水发育、隧道排水影响地表生态环境地段采用超前预注浆或通过后径向注浆办法加固地层或堵水。③衬砌拱墙背后设1.5mm厚ECB防水板防水,背衬≥400g/m2无纺布。④隧道防水应充分运用衬砌混凝土自防水能力,隧道衬砌采用防水混凝土,由于隧道跨度大,二衬混凝土宜掺加高效抗裂防水剂,规定二次衬砌混凝土抗渗级别普通条件下不不大于P10,地下水发育及特殊作用环境下混凝土抗渗级别不不大于P12。⑤拱墙环向、墙角纵向设孔波纹管,环向盲沟间距按6~12m考虑,与边墙进水孔、洞内排水沟一起构成完整排水系统。环向盲沟与纵向盲沟连接,纵向盲沟与边墙进水孔连接,边墙进水孔与洞内排水沟连接。⑥环向施工缝采用中埋式橡胶止水带+外贴式橡胶止水带复合防水构造;纵向施工缝采用中埋式钢边止水带+遇水膨胀止水条复合防水构造;(2)防水层铺设工艺防水层铺设运用作业平台施作。一方面是土工布和防水层材料报检合格产品;监控量测表白支护变形已基本趋于稳定且净空满足二次衬砌厚度、初期支护表面平整突出锚杆端头解决平整,经探地雷达检测初期支护及背后密实,满足质量规定后铺设土工布和防水板。为防止飞石损坏防水层构造,不得在防水层铺设作业区进行爆破。在衬砌台车就位前,对防水层进行全面检查,铺设过程中对接缝进行充气检查。防水层施工与二次衬砌混凝土灌筑施工作业面之间相距25m左右。防水板施工工艺框图。①施工准备及基面解决彻底清除各种异物,如:石子、沙粒等,做到初期支护表面平整干净。不能浮现酥松、起砂、较大明显凹凸起伏。铲除各类尖锐突出物体,如:钢筋头、铁丝、凸出在作业面上各种尖锐物体。依照图纸高程尺寸,定好基准线,精确无误地按线下料。施工设备如焊接机、检漏器、热风枪、电闸箱等,在工作前要做好检查和调节。保证设备正常运营,达到焊接规定,保证工程质量。②防水板材焊接板材采用双缝热熔自动焊接机焊接。根据板材厚度和

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