隧道开挖施工、隧道施工组织设计

进口桩号为K93+165,出口桩号为K93+350,交通不便，距最近乡村道路约2km。(一)地形地貌及地质概况(二)工期安排整和施工场地的布置，全部施工准备为2002年3月24日~2002年5月5日。2002年5月5日~5月31日完成进出口边坡及仰坡开挖施工2002年5月20日~2003年3月10日完成隧道开挖和二次衬砌施工2003年2月10日~2003年5月1日完成仰拱混凝土及排水沟、具体施工进度详见“天坪丘隧道施工计划表”(三)劳动力组织及主要机械配备和施工用料(1)从隧道出口安排施工队伍掘进，其施工人员约100人，其天平丘隧道长185m,设计为新型M型连拱隧道，隧道施工难度序号隧道机械设备名称数量1装载机ZLM30E22压风机4L20/823混凝土捣固器HZ-5084混凝土输送泵HBT60C15柴油发电机120GF-W16喷浆机27注浆机28混凝土搅拌机JSJ50029电动水泵3钢筋切断机GQ401木工圆盘锯1木工刨床1变压器315KVA13、主要施工用料主要施工材料计划表序号材料名称单位数量1拱架榀2高压风管M3高压水管M4电缆M1、施工场地道出口安装一台315KVA变压器，另外配备一台120KW发电机以作在山顶上建一座高山水池，高山水池建于施工工作面40米以上，以保证隧道开挖时的水压力，容量50m³,高山水池在隧道开挖前修建照明线面成洞地段采用220V,掌子面附近采用36V安全电压。⑥砼工厂(五)施工方案杆、挂钢筋网、初喷厚度不小于4mm,喷射砼分1~3次复喷达到设④初期支护达到设计要求后的地段距开挖面的距离不得大于2、洞身施工(1)暗挖法施工锚杆露头加设配套钢垫板，施工时采用专用注浆设备和注浆工艺，确保注浆饱满，保证锚杆与围岩全粘结，垫板安装时应紧贴岩面，复合衬砌支护参数表衬砌类型锚杆喷射砼预留变形量二次衬砌初次支护III型格栅拱，1榀/米除仰拱外，其余衬砌均为钢筋砼中墙为钢筋砼V型中墙为钢筋砼超高缓和中墙为钢筋砼(2)防止右线开挖时对中隔墙砼的破坏，待中隔墙混凝土达到侧用7.5号浆片进行防护。进行仰拱开挖时，在开挖前应对中隔墙(3)在左线隧道衬砌完成40米后，右洞开始掘进，右洞开挖缝设沥青木丝板夹E型橡胶止水带。无纺布为300g/m²,防水板厚度洞口明洞防水层是在衬砌外壁抹2cm厚的10号水泥砂浆，刷一层热沥青后再铺防水板无纺布防水层，回填时在靠近明洞拱背20~为25cm,垫层为16cm厚C15素砼。(六)施工方法(1)爆破设计a、隧道中线测桩之间距，直线上不超过20米、曲线上不超过10米，每50米设一水准(BM)c、严格控制炮眼间距，误差不得大于6cm,方向相互平行，严禁相互交错，硬岩炮眼利用率达90%以上，中硬岩达85%以上，软C、爆破作业的技术要求(2)光面爆破的施工方法：用毫秒雷管，其余炮眼采用间隔为100~200ms的等差雷管，其速度为毫秒雷管采用振速的60%,并利用雷管自身的误差进行降振。处的围岩质点振动速度控制在10cm/s,用b、爆破参数②掏槽眼、底板眼爆破的段装药量，一般取最大允许④钻爆设计钻孔深度按2.5米计算钻孔设备：风动气腿式凿岩机6台。b、周边眼间距E=50cm,周边眼至内圈眼距离为60cm,周边眼装药集中度35×165药卷按设计的装药集中度预先加工小药卷，并把药卷按c、底板眼：底板眼间距60厘米。α:各部位炮眼的装药系数。β:药卷单位长度质量。实际炮眼数目取402个炮眼名称炮眼个数药卷类型装药系数单个炮眼装药量小计段数掏槽眼5辅助眼周边眼1底板眼(3)初次支护工程师，并按监理工程师批准的方案处理。在Ⅲ类围岩开挖中，要衬砌结构的稳定和强度时，岩石个别突出部分(每平方米内不大于0.1平方米),可侵入衬砌，侵入量不大于5cm,拱脚、墙脚以上1米B、锚喷支护粒径5~12mm连续级配碎(卵)石，化验合格的拌和用水。②喷射混凝土严格按照设计配合比拌合和及搅拌的均匀性每班⑥喷射混凝土终凝2小时后，进行喷水养护，养护时间不少于14天。⑦喷射混凝土后开挖时，下次爆破距喷射混凝土完成时间的间隔，不得小于4小时.验方法进行，各组试件平均28天抗压强度均应不小于20Mpa。C、钢架安装天坪丘隧道K93+165~200I类围岩地段，格栅钢拱纵向间距1.0榀/定位锚杆施工中线标高测量隐蔽工程检查验收隐蔽工程检查验收包裹底脚边板喷射混凝土配比试验效果检查开挖地质抽查现场实验c、单液注浆：水泥浆水灰比为1:1,水泥标号为425号，水泥浆由稀到浓逐渐变换，即先注入稀浆，然后逐级变浓到1:1的水灰(4)混凝土二次衬砌(5)洞内防水板、土工布施工(6)沉降缝和施工缝处理(7)隧道施工防水与排水A、隧道施工防排水的治理原则②隧道施工前根据设计和调查资料，预计可能出现地下水的情B、隧道地表防排水横向盲沟。纵向盲沟设在边墙基脚部位和中墙顶，边墙部盲沟标高稍高于侧沟沟底，在隧道两侧均应布设。横向盲沟沿拱背布设，并下伸与纵向盲沟连通，横向盲沟每10m设一道，在集中出水地段可盲沟中的水排入侧沟中，泄水盲沟每4m设一道，中墙顶预埋φ80洞内排水沟采用现浇20号砼，其盖板为钢筋砼预制板，路面两侧每洞口明洞防水层是在衬砌外壁抹2cm厚的10号水泥砂浆，刷一层热沥青后再铺防水板无纺布防水层，回填时在靠近明洞拱背20~水排出洞外。洞口端墙、侧墙中以2×2间距敷设φ116打孔波纹管及泄水孔，明洞背设排水沟，洞顶设洞顶截水沟。隧道洞内防排水构造，按设计要求，采用橡胶防水板，环向排水用软式透水管和左右侧设纵向排水沟。铺设橡胶防水板采用铁钉或木钉固定在初次支D、仰拱、铺底、水沟施工根据地质情况，先施工仰拱及铺底，有利于衬砌整体受力，仰拱开挖禁止欠挖，断面符合设计要求。浇筑混凝土前先清除岩屑、积水，浇筑混凝土时应由中心向两侧对称进行，仰拱与边墙衔接处仰拱混凝土浇筑完毕达到设计强度后，清除尘土积水，方可浇水沟施工时按照设计要求，精确放样，精心预制，预制件尺寸洞内16cm稳定基层浇筑前应先清除有仰拱地段仰拱面上的杂且位移下沉量较小时，量测间距可取例表4中较大值，根据具体情量测数据整理明细表序号测量项目名称数据整理内容1净空位移(拱顶下沉和周边位移)a绘制位移(U)—时间(t)的关系曲线b绘制位移(U)一距开挖距离(L)的关系曲线2地表下沉a绘制地表下沉位移(U)—时间(t)的关系曲线b绘制位移(U)—距开挖距离(L)的关系曲线隧道内施工监控量测流程监控量测监控量测Y施工N理论与数值分析施工设计图施工设计图判别工序名称班次人数合计开挖2初期支护166钢筋安装及立模26中隔墙砼浇注2二次衬砌2仰拱铺底1防水板和无防布的铺设188合计3、主要工程机械设备机械设备名称单位数量20m³电动空压机台11m³装载机台112m³内燃空压机台1凿岩机台强制式搅拌机500L台1滚筒式搅拌机350L台1备用30KW发电机台1台19米模板台车台1(2)做好材料进货的检验和标识工作。按质量体系标准和要求，在进货、事故；无重大机械事故；无倒塌事故；年轻伤率2%以下。“一杜绝”即：杜绝①防高处坠落事故；②防坍塌事故安全员负责，三级管理由领工员(或班组长)负责，各作业点设安全监督岗。对专(兼)职安全员、领工员、班组长、从事特种作业的架子工、爆破工、起②对从事施工管理和生产的人员，未经安全教育得不准上岗；新工人(含*隧道全长***m,主要穿越地层为第四系残坡积层砂粘土，硬塑厚0-1m下隧道加宽W=0cm,出口设置在直线上，线路纵坡5.4%。墙式带翼墙洞门，出口设置1:1.25斜坡式洞门。否形成角度闭合条件，洞内观测角采用J2级经纬仪，观测2个测回，导线边丈量采用DI2002光电测距仪，要求精度1/10000以上。采用五等高程控制测量，洞口设2～3个水准点。即从隧道洞口段至埋深小于10m地段，横向5m范围内设置竖向锚杆加固地表。锚杆长度为3—5m,呈梅花型布置，间距1.0×1.0m。环向双层水平灌浆锚杆加固，长度4.0m,外露0.5m,外插角5°-10°,环向间中距由DK***～DK***,每5m加宽d=3cm逐加至DK***,隧线中距为0.095m,②按洞门坡度要求从DK***开始立第一排钢格栅(洞外)并按每0.5m间距布设钢格栅架。共设置格栅架42榀，第1,2榀格栅与顶部超前锚杆电焊成一整③按要求设置φ22螺纹钢筋超前锚杆，长度为3-5m,环向间距40(1)开挖方法和钻爆设计(2)开挖超前支护(3)洞内施工c.施工误差按5cm设置。(4)开挖施工机械台)配7655型风钻进行爆破钻眼、装药施工。7655型风钻配备：隧道每工作面上台阶为4台，下台阶为8台；隧道全断面为12台。控制计量，混凝土初凝不大于5min,终凝不大于10min,在作业面采用LKKG30不超过24h。5、隧道衬砌模筑衬砌的施工时间根据施工工序安排，原则上与开挖面的距离不大于50m,在洞口浅埋、破碎带，适当布点进行监控量测，量测项目为拱顶下沉周边对有明显流变或未胶结松散地层，由于围岩压力大和支护变形无收敛趋势衬砌台车门架内净宽2.6m,净高4m,能满足出碴车运输要求。(2)衬砌台车操作程度①组装衬砌台车毕后，清理模板，机油涂刷表面(或脱模剂)。b.衬砌台车顶模用机械螺旋顶立模，并左右平移对中，用连接杆件将上I字钢与台车龙门架固定，中间两组门架用千斤顶(3)衬砌台车操作要求a、每循环灌筑8m,约需10～15小时。c、台车脱模后清洗，用时8～12小时。d、每循环总计作业时间48～72小时。模板台车施工工艺流程见图3.3。带，进行防水处理，按施工规范认真施作，确保不渗不漏。1、供高压风及供高压水根据钻岩、锚喷、压浆、泵送砼等各工序的总用风量和工作面风压不小于0.5Mpa的要求，在各洞口附近设空压机站，以直径150mm主风道送风至工作面附风管在洞内应敷设于电线路的另一侧，并与运输道路有一定间距，管道高度不应超过运输道路且不影响水沟排水。隧道施工时必须有足够的水源以满足工程施工和生活需要。根据本标段工程特点，隧道洞口附近打水井或设蓄水池利用地表水，再用泵送管路输水至高山蓄水池。高山蓄水池修建在洞顶附近上方，水池位置高度应能保证工作面水压不小于0.3Mpa的要求。水池的输出管设总闸阀，以便控制和维修管道。管道与前端主开挖面保持距离为30m,用直径50mm高压软管接分水器，给水管道安设在电线路的异侧，不应妨碍运输、行人和供电、照明。3.3模板台车施工工艺流程主衣主衣序号班组名称总人数主要工种及人员数1掘进班钻孔、装药爆破、按锚杆2运输班出碴3喷锚班喷射砼、按钢架、挂钢筋网4砼衬砌班砼工6,木工2,钢筋工4。立模、衬砌砼5仰拱铺底班清底、仰拱铺底6通风班3通风管道安装维修7电工班5电线安装、跟班值日8养护保证组供风、供水管接长、道路养护、洞内排水9测量量测组5中线水平测量及监控合计台阶法爆破掘进时，采用7655型风钻钻眼；人工装二号岩石硝铵炸药或乳爆破方案→据爆破设计放线布眼→7655型风钻钻眼→(按规程领取加工爆破火采用7655型风钻钻眼，孔眼方向垂直于岩面，钻孔直径至少应大于锚杆直3、锚杆安装砂浆标号大于200号。水灰比：0.4～0.45,砂率：45%～60%,灰骨比：1:4～1:5宜大于2.5,含水率控制在5～7%。详见表4.1水泥和干燥状态混合材料粗、细骨料水及外加剂溶液序号机械名称单位数量进场日期备注1变压器台12空压机台13挖掘机台14装载机台15装载机台16自卸车东风EQ1405T台27电动搅拌机台18电动搅拌机台19喷浆机台2电焊机台2电焊机台2砼输送泵台1发电机台1备用空压机内燃12m3/h台1备用按照施工作业循环图表，在V级围岩中每循环作业时间为18.5小时，平均月进尺35m,平均月成洞20m。在