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文档简介

隧道钻爆法施工方案目录TOC\o"1-2"\h\u191541总则 2110541.1编制依据 2293611.2编制原则 2276691.3工程概况 2130772钻爆作业核心配置与总体安排 371042.1钻孔机械选型与配置 3253882.2各部位钻孔总体安排 364822.3钻爆施工总体流程 4244643钻爆作业关键施工技术 4268713.1爆破参数设计 4137773.2各工序施工技术要求 5234964隧道超前支护与地质预报技术 8115854.1地质超前预报技术 8296704.2超前小导管预注浆施工技术 979885初期支护施工技术 10200405.1喷射混凝土施工工艺 10250945.2锚杆施工工艺 11266355.3钢筋网施工 12260335.4钢架施工 128466隧道防水层与二次衬砌施工技术 13219466.1防水层施工 13204456.2二次衬砌施工技术 14296167隧道施工安全保障体系 15241157.1安全管理组织机构与职责 15139857.2专项安全风险防控措施 16224367.3安全培训与应急管理 17243608环境保护与文明施工措施 1732368.1环境保护措施 17279108.2文明施工措施 18129419施工进度计划与资源配置 1826589.1施工进度计划 18133959.2资源配置计划 192512210质量保证体系与措施 212201410.1质量保证体系 211689610.2关键工序质量控制措施 211047610.3质量检测与验收 221184011结语 221总则1.1编制依据《公路隧道施工技术规范》(JTG/T3660-2020)《铁路隧道施工规范》(TB10304-2020)《爆破安全规程》(GB6722-2014)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2015)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)本隧道工程详细勘察地质报告本隧道工程施工设计图纸及设计交底纪要国家及地方现行安全生产、环境保护、文明施工相关法律法规施工现场实际踏勘资料及总体施工组织设计1.2编制原则安全优先:建立“全员参与、全程管控”的安全管理体系,重点防控钻爆作业、围岩坍塌、有害气体泄漏等风险,确保施工人员及周边设施安全。地质适配:基于隧道不同段落围岩级别,动态调整钻爆参数、支护方案及施工工艺,实现“岩变我变”的适应性施工。质量核心:严格控制钻爆精度、支护强度及衬砌质量,确保隧道结构尺寸符合设计要求,承载能力及耐久性满足规范标准。效率优化:合理配置钻孔机械、运输设备及人力资源,采用“短进尺、快循环、强支护”的施工模式,缩短施工周期。绿色施工:落实爆破粉尘控制、废渣集中处理、水土保持等环保措施,减少施工对周边生态环境的影响。1.3工程概况本隧道为山岭公路隧道,设计为单洞双向两车道,隧道全长2180m,进口桩号K12+320,出口桩号K14+500。隧道最大埋深186m,进口段50m为Ⅴ级围岩,洞身段1800m以Ⅲ、Ⅳ级围岩为主,出口段330m包含Ⅳ级及Ⅴ级围岩。隧道净空断面尺寸为:宽10.5m(行车道宽9m)、高5.0m,设计时速60km/h。根据地质勘察报告,隧道穿越地层主要为中风化花岗岩、砂质页岩及局部破碎带,Ⅴ级围岩段落岩体破碎、节理发育,伴有少量渗水;Ⅳ级围岩段落岩体较完整,稳定性较好;Ⅲ级围岩段落岩体完整,呈块状结构。隧道施工需重点关注破碎带超前支护、涌水防控及钻爆震动控制等技术难点。2钻爆作业核心配置与总体安排2.1钻孔机械选型与配置结合本隧道围岩级别、开挖断面及施工效率要求,采用“掘进台车为主、风动凿岩机为辅”的钻孔机械配置方案,实现不同围岩条件下的高效钻孔作业。具体配置如下表所示:围岩级别开挖方法主导钻孔机械辅助钻孔机械配置数量(台)适用场景Ⅴ级围岩CD法(中隔壁法)YT-28型风动凿岩机手持式气动钻8-10分部开挖断面小,需精准控制钻孔角度Ⅳ级围岩短台阶法三臂液压钻孔台车YT-28型风动凿岩机2(台车)+4(风动钻)上台阶用风动钻灵活作业,下台阶用台车提高效率Ⅲ级围岩台阶法三臂液压钻孔台车YT-28型风动凿岩机2(台车)+2(风动钻)上下台阶短,台车为主,风动钻处理台车盲区2.2各部位钻孔总体安排根据隧道开挖断面及爆破设计要求,钻孔作业按“掏槽眼→辅助眼→周边眼”的顺序进行,不同围岩级别下的钻孔重点如下:Ⅴ级围岩(CD法开挖):将断面分为左、右两部分,每部分再分上、下台阶,采用风动凿岩机逐段钻孔。掏槽眼采用楔形掏槽,间距0.4-0.6m,深度1.5-2.0m;周边眼间距0.3-0.4m,外插角控制在2°以内,确保光爆效果。Ⅳ级围岩(短台阶法开挖):上台阶高度3.0m,采用风动凿岩机钻孔,掏槽眼深度2.0-2.5m;下台阶高度2.0m,采用钻孔台车钻孔,掏槽眼深度2.5-3.0m,周边眼间距0.4-0.5m,外插角3°以内。Ⅲ级围岩(台阶法开挖):上下台阶高度分别为3.0m、2.0m,以钻孔台车为主进行全断面钻孔,掏槽眼采用菱形掏槽,深度3.0-3.5m,周边眼间距0.5-0.6m,外插角根据眼深调整(眼深3m时<3°,眼深5m时2°)。2.3钻爆施工总体流程确定爆破参数→爆破设计→炮孔定位→机具准备→机具就位→接风水电→钻孔→清孔→装药→联结起爆网路→非点炮人员撤离→引爆→通风排烟→安全检查→瞎炮处理→效果评估(差则调整参数重爆,好则进入装碴运输)钻爆施工各环节紧密衔接,形成“钻-爆-出-支”的循环作业模式,每循环作业时间控制:Ⅲ级围岩8-10h,Ⅳ级围岩10-12h,Ⅴ级围岩12-14h。3钻爆作业关键施工技术3.1爆破参数设计爆破参数需根据围岩级别、岩体物理力学性质及开挖断面尺寸动态调整,核心参数设计如下表所示:围岩级别炮孔类型孔深(m)孔距(m)排距(m)装药量(kg/孔)炸药类型起爆段别Ⅲ级掏槽眼3.50.60.81.2-1.5乳化炸药1-3段辅助眼3.51.01.00.8-1.0乳化炸药4-8段周边眼3.50.61.00.3-0.4光爆专用炸药9-12段Ⅳ级掏槽眼2.50.50.70.8-1.0乳化炸药1-3段辅助眼2.50.80.90.5-0.7乳化炸药4-7段周边眼2.50.50.90.2-0.3光爆专用炸药8-10段Ⅴ级掏槽眼1.80.40.60.4-0.6乳化炸药1-2段辅助眼1.80.60.80.3-0.5乳化炸药3-5段周边眼1.80.40.80.1-0.2光爆专用炸药6-8段3.2各工序施工技术要求3.2.1放样布眼钻眼前必须完成精确放样,确保炮孔位置符合设计要求,具体操作如下:采用激光指向仪结合全站仪精确定向,水准仪配合钢尺测量,在开挖断面上用红油漆标注出隧道中线、轮廓线及每个炮孔的中心位置,炮孔位置误差不得超过5cm。沿隧道轴线方向,每50m埋设一个中线桩,每100m设置一个临时水准点,用于复核开挖断面的平面位置及高程。在曲线段施工时,需根据曲线半径调整炮孔布置,确保隧道轮廓线圆顺,避免出现折线或超欠挖现象。布眼完成后,由技术负责人复核,确认无误后签署“钻爆作业通知单”,方可进行钻孔作业。3.2.2定位开眼定位开眼是保证钻孔精度的关键环节,需严格控制以下要点:采用钻孔台车或风动凿岩机钻孔时,机械轴线必须与隧道轴线保持平行,就位后对准炮孔中心,确保开眼位置准确。掏槽眼和周边眼的开眼精度要求高于其他炮眼,开眼误差控制在5cm以内;辅助眼开眼误差可放宽至10cm,但需避免密集偏差。对于岩体表面凹凸不平的部位,开眼时需调整钻杆角度,确保炮孔深度一致,眼底处于同一平面,避免出现“深浅眼”导致爆破不均匀。3.2.3钻眼作业钻眼作业实行“定人、定点、定机”责任制,由经验丰富的钻工操作,技术人员现场指导,具体要求如下:钻工必须熟悉炮眼布置图,明确各类型炮眼的位置、深度及角度要求,特别是周边眼钻工需经专项培训合格后方可上岗。周边眼外插角严格按设计控制:眼深3m时,外插角<3°;眼深5m时,外插角2°,确保两茬炮交界处台阶高度不大于15cm。钻孔过程中,根据眼口位置岩石的硬度及完整性调整钻进速度:硬岩段缓慢钻进,防止钻杆跳动;破碎岩段采用“短进尺、勤排碴”的方式,避免塌孔。钻眼完成后,及时清理钻杆及钻孔机械,检查炮孔质量,对偏斜过大(超过10°)或未达设计深度的炮孔,需重新钻孔。3.2.4清孔处理清孔的目的是清除炮孔内的石屑、岩粉及积水,确保炸药与炮孔壁紧密接触,提高爆破效果,具体操作如下:装药前,采用炮钩深入炮孔内刮除石屑,再用高压风(风压0.5-0.6MPa)将炮孔内的岩粉及积水吹净,确保炮孔干燥、清洁。对于深度较大(>3m)的炮孔,可采用“多次刮、反复吹”的方式清孔,必要时使用测孔器检查炮孔深度及通畅情况。清孔完成后,由质检员逐个检查炮孔质量,确认合格后在炮孔口做标记,方可进行装药作业。3.2.5装药作业装药作业需严格按爆破设计执行,确保装药量准确、装药密实,具体要求如下:采用“分片分组、自上而下”的装药顺序,每个作业组由2-3人组成,一人负责装药,一人负责核对药量及雷管段别,一人负责安全监护。雷管必须“对号入座”,按爆破设计的段别对应装入炮孔,不得随意更换;装药量需用专用量具称量,误差控制在±5%以内。炸药采用连续装药或间隔装药方式:硬岩段采用连续装药,炸药紧密排列;破碎岩段采用间隔装药,用炮泥或竹片分隔,确保炸药均匀分布。所有炮孔均需用炮泥堵塞,堵塞长度不小于20cm;周边眼堵塞长度可适当增加至30cm,确保光爆效果,防止冲炮。装药过程中,严禁抛掷炸药或雷管,避免炸药受到剧烈冲击;若发现炮孔内有渗水,需采用防水炸药或在炸药外包裹防水胶布。3.2.6联结起爆网路起爆网路采用复式网路(导爆管+导爆索),确保起爆的可靠性和准确性,具体操作如下:按设计的网路连接方式施工,导爆索的连接方向需与爆轰波传播方向一致,连接点采用绑扎法固定,绑扎长度不小于15cm,确保连接牢固。导爆管不得打结、拉细或受挤压,铺设过程中需避开尖锐物体及积水区域,必要时用胶带固定在岩面上。各炮孔雷管的连接次数需保持一致,确保起爆时差符合设计要求;引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处,避免误爆。网路连接完成后,由专职爆破员进行全面检查,重点检查连接点牢固性、雷管段别准确性及导爆管完好性,确认无误后填写“起爆网路检查记录表”。3.2.7起爆与安全防护起爆作业需严格执行安全规程,确保人员安全及爆破效果,具体要求如下:起爆前,需明确警戒范围(直线距离不小于200m,曲线段不小于300m),设置警戒标志及岗哨,严禁非作业人员进入警戒区。非点炮人员需撤离至安全避炮洞或警戒区外的安全地带,点炮人员采用远距离起爆方式(电雷管起爆或导爆管起爆),起爆后立即撤离至安全区域。爆破后,需等待15-20min(若为破碎岩段或有瓦斯风险,等待时间延长至30min),待炮烟充分消散后,由爆破员、安全员及技术人员组成检查小组进入现场检查。检查内容包括:有无瞎炮、残爆,围岩有无坍塌迹象,拱顶及边墙有无掉块风险,通风系统是否正常等;发现问题及时处理,严禁擅自进入危险区域。3.2.8瞎炮处理瞎炮处理需遵循“安全第一、科学处置”的原则,严禁采用明挖或强行引爆的方式,具体处理方法如下:若炮孔外有未爆的导爆管或导爆索,可重新连接起爆网路,补爆处理;补爆时需增加警戒范围,确保安全。若炮孔内炸药未爆,需在距瞎炮孔30cm处平行钻一个新炮孔,孔径与瞎炮孔一致,深度略大于瞎炮孔,装入炸药起爆,将瞎炮引爆。处理瞎炮后,需对现场进行彻底清理,收集残留的炸药及雷管,集中销毁,严禁随意丢弃。3.2.9爆破效果评估与参数调整每次爆破后,需对爆破效果进行全面评估,根据评估结果调整爆破参数,实现动态优化,评估内容及调整原则如下:评估内容:超欠挖情况(Ⅲ级围岩超挖不大于15cm,Ⅳ级不大于10cm,Ⅴ级不大于5cm)、岩块粒径(装碴运输允许的最大粒径不大于30cm)、光爆效果(周边眼痕率Ⅲ级围岩≥80%,Ⅳ级≥70%,Ⅴ级≥60%)、爆破震动速度(距隧道50m范围内建筑物震动速度不超过2.0cm/s)。调整原则:若超挖过大,减小周边眼装药量或缩小周边眼间距;若岩块粒径过大,减小辅助眼排距或增加装药量;若光爆效果差,调整周边眼外插角或采用空气间隔装药。4隧道超前支护与地质预报技术4.1地质超前预报技术隧道地质超前预报是防范突发性地质灾害的关键手段,结合本隧道岩溶发育、破碎带分布的特点,采用“综合预报”模式,具体方案如下:4.1.1预报方法与设备短距离预报(掌子面前方10-20m):采用地质雷达(SIR-4000型)、红外探水仪(WBD-1型)及地质素描相结合的方式,探测掌子面前方岩体完整性、裂隙发育情况及地下水分布。中长距离预报(掌子面前方30-100m):采用超前地质钻探(Φ108mm钻孔),每30-50m布设一个钻孔,分析岩芯性状,判断地质条件变化。特殊地段预报:在已知破碎带或岩溶发育区,增加钻孔数量(每10-15m一个钻孔),采用孔内电视观察孔壁情况,精准确定破碎带范围及涌水点位置。4.1.2预报成果应用建立“预报-分析-决策-实施”的闭环管理体系,每次预报完成后24h内提交预报报告,明确前方地质条件及施工建议。若预报发现前方存在大型岩溶或涌水段,立即停止开挖,组织设计、监理及建设单位召开专题会议,制定专项处理方案(如超前注浆堵水、迂回导坑等)。将预报成果与施工过程中的地质素描对比,不断优化预报参数,提高预报准确率。4.2超前小导管预注浆施工技术在Ⅴ级围岩及破碎带地段,开挖前采用超前小导管注浆超前支护,通过注浆改善围岩力学性能,加固围岩、封堵地下水,结合钢架形成“棚架式”支护体系,确保施工安全。4.2.1小导管设计参数材质与规格:采用外径Φ42mm、壁厚5mm的无缝钢花管,单根长度3.5m,管壁四周按15cm间距梅花形钻设Φ8mm压浆孔,根部1m范围内不钻孔(作为止浆段)。布置参数:沿开挖轮廓线从格栅腹部穿过,环向间距30-50cm,纵向间距2.4m一环(即每掘进2.4m打设一排),打设时仰角及外插角控制在10°-15°(角度过小易造成格栅侵限,角度过大易导致超挖)。端部处理:前端加工成锥形,便于打设;末端焊Φ6环形箍筋,防止打设时端部开裂,影响注浆管连接。4.2.2施工工艺流程制造小导管→机具设备检修→封闭工作面→准备工作→布孔→钻设小导管→联接管路及密封孔口→压水检查(达到要求则进入注浆,未达到则重新密封)→拌浆→注浆(压力流量达到要求则结束,未达到则继续)→清洗注浆系统→效果检查4.2.3关键施工技术要求小导管加工:在洞外专用加工场制作,严格控制压浆孔孔径、间距及端部锥形尺寸,加工完成后进行外观检查,确保无变形、裂纹。布孔与钻设:钻孔前先喷5-10cm厚混凝土封闭掌子面,防止漏浆;采用风动凿岩机钻孔,成孔直径Φ50mm,深度比小导管长10cm;人工推送小导管入孔,确保小导管到位,管口与掌子面齐平。封口与试泵:管口用麻丝和锚固剂封堵密实,旋上孔口阀,连接注浆管路;注浆前先试运转设备20min,压水检查管路是否漏水,同时冲洗岩石裂隙,扩大浆液通路。浆液配制:采用1:1水泥砂浆,用卧式搅拌机拌和,搅拌时间不少于3min;浆液应随配随用,初凝前必须使用完毕,配制好的浆液需经过滤后方可进入泵体,防止杂物堵塞。注浆施工:采用UB-3型注浆泵注浆,按“由下至上、先稀后浓”的顺序进行;若遇串浆或跑浆,采用隔孔注浆或多台泵同时注浆的方式处理;注浆压力按分级升压法控制,初始压力0.5MPa,逐渐升至1.0-1.5MPa。结束标准:采用“终压+注浆量”双控制,当注浆压力达到设计终压(1.5MPa)并保持20min以上,或单管注浆量达到设计值的90%以上时,可结束注浆。效果检查:注浆完成后,通过开挖检查浆液渗透及固结状况,或根据压力-注浆量曲线分析判断;若未达到设计要求,需进行补注处理。5初期支护施工技术初期支护是控制围岩变形、防止坍塌的核心环节,采用“喷射混凝土+锚杆+钢筋网+钢架”的联合支护体系,根据围岩级别调整支护参数,确保支护及时、有效。5.1喷射混凝土施工工艺采用湿喷工艺施工,减少回弹及粉尘污染,提高混凝土密实度,具体施工技术如下:5.1.1施工工艺流程水泥+粗骨料+细骨料+水+外加剂→搅拌机拌和→加入速凝剂→喷射机→压缩空气输送→喷头喷射至岩面5.1.2关键技术要求原材料选择:水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥,粗骨料采用粒径5-10mm的碎石,细骨料采用中砂(含泥量≤3%),速凝剂采用高效减水剂(掺量2%-3%),混凝土配合比由试验室设计确定(水灰比0.4-0.5,坍落度8-12cm)。基面处理:喷射前用高压风清除岩面浮碴、粉尘及积水,检查开挖断面尺寸,对欠挖部位进行处理;若岩面凹凸不平,需先喷找平层,确保喷射混凝土厚度均匀。喷射作业:喷射机工作风压控制在0.1-0.15MPa,喷头与岩面垂直,距离控制在1.0-1.5m;喷射顺序“自下而上、先拱脚后拱顶”,料束呈螺旋状轨迹运动,纵向按蛇行喷射,每次喷射厚度:拱部60-100mm,边墙80-150mm。分层喷射:后喷一层需在先喷一层混凝土终凝后进行(间隔时间2-4h),若间隔超过1h,需用高压风清洗受喷面;总厚度需满足设计要求(Ⅲ级围岩8cm,Ⅳ级10cm,Ⅴ级12cm),确保二衬厚度及防水施工空间。养护:喷射混凝土终凝2h后开始洒水养护,养护时间不少于14天;气温低于5℃时,采用覆盖保温养护,不得洒水。质量控制:回弹量边墙不大于15%,拱部不大于25%;混凝土表面密实、平整,无裂缝、脱落、空鼓现象,平整度允许偏差±3cm。5.2锚杆施工工艺采用砂浆锚杆,通过锚杆与围岩的粘结力及锚固力,将表层围岩与深部稳定岩体连接,限制围岩变形,具体施工技术如下:5.2.1锚杆设计参数围岩级别锚杆类型材质规格长度(m)间距(m)锚固方式Ⅲ级普通砂浆锚杆Φ22螺纹钢2.51.5×1.5全长粘结Ⅳ级普通砂浆锚杆Φ22螺纹钢3.01.2×1.2全长粘结Ⅴ级早强砂浆锚杆Φ25螺纹钢3.51.0×1.0全长粘结5.2.2关键施工技术要求钻孔:采用风动凿岩机钻孔,孔径比锚杆直径大15mm(如Φ22锚杆采用Φ38钻头);孔位偏差不超过15mm,孔深比锚杆长度大5-10cm,钻孔角度与岩面垂直或与围岩主应力方向相反。清孔:钻孔完成后,用高压风将孔内积水、岩粉吹净,确保孔壁干燥、清洁;锚杆孔钻好后应及时注浆安装,不得隔日隔班。锚杆加工:锚杆采用20MnSi螺纹钢,使用前需调直、除锈、除油;锚杆端部做成尖形,便于插入孔内。砂浆配制:采用水泥:砂=1:1-1:0.5(重量比),水灰比0.45-0.5的水泥砂浆;早强砂浆需加入早强剂(掺量3%-5%),砂浆搅拌均匀,随拌随用,初凝前使用完毕。注浆与安装:采用牛角注浆泵注浆,注浆管插至距孔底50-100mm处,随砂浆注入缓慢匀速拔出;锚杆插入后,若孔口无砂浆溢出,需及时补注;锚杆插入长度不小于设计长度的95%,安装后不得随意敲击。养护:普通砂浆锚杆养护3天,早强砂浆锚杆养护12小时,养护期间不得在锚杆上挂重物;养护完成后进行拉拔试验,锚杆抗拔力不得低于设计值(Ⅲ级≥80kN,Ⅳ级≥100kN,Ⅴ级≥120kN)。5.3钢筋网施工钢筋网与喷射混凝土协同工作,提高混凝土的整体性和抗裂性,具体施工技术如下:钢筋规格:采用Φ6-8mm盘条钢筋,网格间距20×20cm-15×15cm(Ⅲ级围岩20×20cm,Ⅳ级18×18cm,Ⅴ级15×15cm)。加工与安装:钢筋网在洞外加工场分片制作,片长2-3m,宽1-1.5m;安装时紧贴岩面或喷射混凝土表面,与锚杆或钢架焊接固定,网片搭接长度不小于1个网格,搭接处用扎丝绑扎牢固。喷射覆盖:钢筋网安装完成后,及时喷射混凝土覆盖,确保钢筋保护层厚度不小于2cm,避免钢筋锈蚀。5.4钢架施工在Ⅳ、Ⅴ级围岩地段设置钢架,增强初期支护的整体承载能力,具体施工技术如下:5.4.1钢架设计参数围岩级别钢架类型材质规格间距(m)连接方式Ⅳ级型钢钢架HW150型钢0.8-1.0螺栓+连接板Ⅴ级型钢钢架HW175型钢0.5-0.8螺栓+连接板5.4.2关键施工技术要求钢架加工:在洞外专用加工平台(2cm厚钢板铺设)上制作,按设计弧度冷弯成型;单元钢架焊接时对称施焊,清除熔碴及飞溅物;加工完成后进行整体试拼,试拼误差:拱架矢高及弧长+20mm,架长±20mm,断面尺寸±20mm,扭曲度20mm。安装准备:运至现场的钢架分单元堆码,挂牌标识;安装前清除拱脚或墙脚部位的松碴,垫上20cm×20cm×10cm的钢板,防止钢架下沉;检查开挖断面尺寸,处理欠挖部位。定位安装:采用激光指向仪控制中线,按设计拱顶标高调整钢架顶部高程;钢架安设于与隧道轴线垂直的平面内,直线段垂直度偏差不超过5%,与线路中线位置支距偏差不大于30mm;钢架与初喷混凝土紧贴,与锚杆焊接固定,两榀钢架间沿周边设置Φ22纵向连接筋(间距1.0m),形成纵向连接体系。喷射覆盖:钢架安装完成后,及时喷射混凝土封闭,喷射顺序“自下而上、先拱脚后拱顶”,确保钢架与混凝土紧密结合,保护层厚度大于25mm;在拱脚处用混凝土将钢架连接板埋入20cm,便于下台阶钢架连接。6隧道防水层与二次衬砌施工技术6.1防水层施工采用“土工布+防水板”的复合防水体系,防止地下水渗入隧道内部,具体施工技术如下:6.1.1基面处理防水层铺设前,需对初期支护喷射混凝土表面进行处理:切除锚杆头、钢筋露头,并用细石混凝土抹平覆盖(覆盖厚度不小于5cm);凹坑深宽比控制在1:6以内,深宽比大于1:6的凹坑用细石混凝土填平,确保表面平整,无尖锐棱角。基面处理完成后,用高压风清除表面浮尘,检查基面平整度,允许偏差±5cm/2m。6.1.2土工布铺设土工布采用短纤针刺非织造土工布,规格400g/㎡,铺设顺序“先拱后墙”。用简易作业台车将土工布固定到预定位置,采用专用热熔衬垫及射钉固定在喷射混凝土上,固定点按梅花形布置:拱部间距0.5-0.7m,边墙1.0-1.2m。土工布铺设松紧适度,紧贴喷射混凝土表面,幅间搭接宽度不小于10cm,搭接处用热熔法粘结牢固。6.1.3防水板铺设防水板采用EVA高分子防水板,厚度1.5mm,铺设顺序与土工布一致,超前二次衬砌施工5-20m。用作业台车将防水板固定到位,采用手动电热熔接器将防水板焊接在热熔衬垫上,焊接温度控制在200-250℃,焊接时间3-5s。防水板间采用自动双缝热熔焊接机焊接,搭接宽度不小于10cm,单条焊缝有效宽度不小于1cm;焊接后两条缝间留一条空气道,用于焊缝检测。防水板搭接缝应与变形缝、施工缝等防水薄弱环节错开1m以上;铺设过程中避免防水板受挤压破损,二次衬砌施工时振捣棒不得接触防水板。6.1.4质量检测焊缝检测:采用空气检测器检测,堵住空气道一端,从另一端打气加压至0.1-0.5MPa,保持2-3min压力无下降为合格;若检测不合格,用肥皂水找出漏气部位,用手动热熔器修补后重新检测。破损处理:发现防水板破损时,取同材质防水板补丁(补丁尺寸比破损处大10cm),用手动热熔器熔接修补,修补后用真空检测器检测,确保无渗漏。6.2二次衬砌施工技术二次衬砌采用C30模筑混凝土,作为隧道的永久承载结构,需在围岩及初期支护变形基本稳定后施作,具体施工技术如下:6.2.1二衬施作时机围岩和初期支护变形基本稳定需满足以下条件:各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定;已产生的各项位移达到预计总变形量的80%-90%;周边位移速率小于0.1-0.2mm/d,或拱顶下沉速度小于0.07-0.15mm/d。洞口段Ⅴ级围岩采取二次衬砌紧跟措施,深埋段在变形稳定后施作;围岩变形量大、流变特性明显时,加强初期支护并及早施作仰拱和二次衬砌。6.2.2衬砌台车配置与就位机械设备:采用10m全液压衬砌台车,配套混凝土搅拌站(HZS60型)、混凝土搅拌运输车(6m³)及混凝土输送泵(HBT60型)。台车调试:台车现场拼装完成后,在轨道上往返走行3-5次,紧固螺栓并加强连接部位焊接;对模板表面进行彻底打磨,清除锈斑,涂油防锈。轨道布设:采用P38钢轨,方木作枕木,底面置于已施工的仰拱填充混凝土上;轨道平面位置和高程偏差控制在±1cm以内,确保台车受力均匀。台车就位:采用“五点定位法”控制台车位置(拱部模板中心点、拱墙铰接点、墙部底脚点),曲线段考虑内外弧长差调整搭接长度;就位后用侧向千斤顶固定,顶部加设木撑或千斤顶防止台车上浮。6.2.3沉降缝与施工缝防水处理沉降缝:每隔30-50m设置一道沉降缝,缝宽2cm,采用中埋式橡胶止水带(Φ300mm)防水;止水带采用搭接热接,搭接长度10cm,用Φ8钢筋卡固定在定型挡头板上,确保居中安装不偏斜。施工缝:每循环衬砌末端设置施工缝,采用遇水膨胀橡胶止水条(30×20mm)防水;在上循环混凝土浇筑时预留凹槽(30×20mm),下循环施工前清理凹槽并涂刷氯丁粘结剂,粘贴止水条后用混凝土钉固定。6.2.4混凝土浇筑与养护混凝土配制:C30混凝土配合比由试验室设计,水泥采用P.O42.5级水泥,粗骨料5-20mm碎石,细骨料中砂,掺加适量粉煤灰及减水剂,坍落度控制在14-16cm。浇筑作业:从两侧拱脚自下而上分层、左右交替对称浇筑,每层厚度不大于1m,两侧高差控制在50cm以内;采用插入式振捣棒(Φ50)与附着式振捣器联合振捣,确保混凝土密实,避免出现蜂窝、麻面。封顶技术:采用顶模中心封顶器接输送管,逐渐压注混凝土封顶,当挡头板观察孔有浆溢出时标志封顶完成;开盘前先泵送同级砂浆2-3m³,润湿输送管路并保证新旧混凝土结合紧密。拆模控制:混凝土强度达到设计强度的70%(且不低于15MPa)时方可拆除侧模,达到100%设计强度时拆除顶模;拆模顺序“先边墙后拱顶、先非承重部位后承重部位”,拆模时避免碰撞衬砌混凝土,防止出现缺棱掉角。养护管理:拆模后立即覆盖土工布并洒水养护,养护时间不少于14天;高温季节增加洒水频次,保持土工布湿润;低温季节采用棚布覆盖并设置暖风机保温,确保养护环境温度不低于5℃。质量控制:浇筑过程中按规范要求制作混凝土抗压强度试块(每100m³制作一组,每组3块),试块标准养护28天后检测强度;衬砌混凝土表面需平整、光滑,不得出现露筋、蜂窝、麻面等缺陷,表面平整度允许偏差±5mm/2m,高程偏差控制在±20mm以内。7隧道施工安全保障体系7.1安全管理组织机构与职责成立以项目经理为第一责任人的安全管理领导小组,下设安全管理部,配备3名专职安全员(持证上岗),各施工班组设兼职安全员,形成“全员参与、分级负责”的安全管理网络,具体职责如下:项目经理:全面负责项目安全管理工作,审批安全专项方案,组织安全检查及事故应急处置。安全管理部:制定安全管理制度及操作规程,开展安全培训与教育,日常安全巡查,督促隐患整改,负责安全资料归档。专职安全员:现场安全监督,重点管控钻爆作业、高空作业等危险环节,发现违规操作立即制止,及时上报安全隐患。施工班组兼职安全员:协助专职安全员开展工作,监督班组人员按规范作业,做好班前安全交底及班后安全总结。7.2专项安全风险防控措施7.2.1钻爆作业安全防控爆破器材管理:严格执行“双人双锁、领退登记”制度,爆破器材存储于经公安部门验收合格的临时炸药库,运输采用专用防爆车辆,运输路线避开居民区及高压线路;现场装药时,炸药与雷管分开放置,距离不小于25m。爆破警戒:起爆前明确警戒范围(直线段200m,曲线段300m),设置警戒标志及岗哨,采用对讲机或哨声传递警戒信号,确认所有人员撤离至安全区域后,方可下达起爆指令。震动控制:邻近居民区或重要构筑物的段落,采用“多段微差爆破”技术,控制单段最大装药量(Ⅲ级围岩不超过5kg,Ⅳ级不超过3kg,Ⅴ级不超过2kg),必要时在爆破区域设置减震孔或减震沟,爆破后监测震动速度,确保不超过规范限值。7.2.2围岩坍塌风险防控动态监测:在隧道拱顶、边墙及掌子面布设位移观测点,采用收敛计、全站仪等设备进行监测,Ⅲ级围岩每50m布设一组,Ⅳ级每30m一组,Ⅴ级每10m一组,监测频率:开挖后1-7天每天1次,7-15天每2天1次,15天后每周1次,当位移速率异常时加密监测频次。及时支护:遵循“开挖即支护”原则,Ⅴ级围岩及破碎带地段,开挖后立即喷射5cm厚混凝土封闭岩面,4h内完成锚杆、钢筋网及钢架安装,8h内完成初期支护全断面喷射混凝土;Ⅳ级围岩开挖后12h内完成初期支护,Ⅲ级围岩24h内完成初期支护。应急处置:在隧道内每50m设置一处应急避炮洞,配备应急照明、通风设备及急救物资;若发现围岩有开裂、掉块等坍塌迹象,立即停止作业,撤离人员及设备,由技术人员评估后制定加固方案(如增设临时钢架、超前注浆等)。7.2.3隧道通风与有害气体防控通风系统:采用压入式通风方式,在隧道进口或出口设置轴流风机(功率110kW,风量2000m³/min),风管采用Φ1.2m阻燃风筒,悬挂于隧道拱部,出风口距掌子面距离不超过15m,确保掌子面空气质量符合要求(氧气含量≥20%,一氧化碳浓度≤30mg/m³,粉尘浓度≤2mg/m³)。气体监测:在掌子面及隧道中部设置有害气体监测点,采用便携式气体检测仪进行实时监测,若发现瓦斯或其他有害气体超标,立即停止作业,加强通风,待气体浓度降至安全范围后,方可恢复施工。7.2.4高空作业安全防控作业平台:采用定型化作业台车,台车两侧设置1.2m高防护栏杆及挡脚板,平台脚手板满铺并固定牢固,严禁使用简易脚手架或攀爬钢架作业。个人防护:高空作业人员必须佩戴安全帽、安全带,安全带“高挂低用”,作业前检查防护设备及平台稳定性,遇六级及以上大风或暴雨天气,停止高空作业。7.3安全培训与应急管理安全培训:新进场人员必须进行“三级安全教育”(公司、项目、班组),培训考核合格后方可上岗;特种作业人员(爆破员、电工、焊工等)需持特种作业操作证上岗,定期参加复审培训;每月组织一次全员安全技术交底,重点讲解当月施工风险及防控措施。应急演练:制定《隧道坍塌应急救援预案》《爆破事故应急救援预案》等专项预案,每季度组织一次应急演练,演练内容包括人员撤离、伤员救治、设备转移等,演练后总结评估,优化预案。应急物资:在隧道进口及洞内设置应急物资库,配备担架、急救箱、液压剪、应急灯、通风机等物资,定期检查物资完好性,确保应急时可正常使用。8环境保护与文明施工措施8.1环境保护措施8.1.1粉尘污染控制钻爆粉尘:爆破后开启通风系统,通风30min后再进入掌子面作业;钻孔作业时采用湿式钻孔(若岩体干燥,钻孔机配备洒水装置),减少钻孔粉尘。运输粉尘:隧道内运输道路采用C15混凝土硬化,每200m设置一处自动洒水装置,运输车辆加盖篷布,出场前冲洗轮胎,避免扬尘污染周边环境。8.1.2废水处理洞内排水:在隧道两侧设置排水沟,将施工废水引入洞外沉淀池(三级沉淀,容积500m³),加入絮凝剂处理后,检测达标(符合《污水综合排放标准》GB8978-1996一级标准)方可排放或用于洒水降尘。生活污水:在项目部及施工营地设置小型污水处理设备,处理后用于绿化灌溉,严禁直接排放。8.1.3废渣处理废渣堆放:在指定地点设置废渣场,废渣场周边设置截水沟及挡土墙,防止水土流失;废渣分层碾压堆放,顶面覆盖种植土并绿化,恢复生态环境。资源利用:粒径大于30cm的废渣经破碎后,用于隧道仰拱填充或路基垫层,提高资源利用率,减少废渣排放量。8.1.4噪声控制设备降噪:选用低噪声施工机械,对钻孔台车、风机等设备加装消声器;在隧道洞口设置隔声屏障,减少爆破及机械噪声对周边居民区的影响。作业时间:邻近居民区的段落,避免夜间(22:00-次日6:00)进行爆破及大型机械作业,确需夜间施工的,需办理夜间施工许可并公告周边居民。8.2文明施工措施现场围挡:在隧道进口及出口设置砖砌围挡(高度2.5m),围挡上张贴安全标语及工程信息公示牌(包含工程名称、项目经理、联系方式等)。材料堆放:洞内及洞外材料按“分类堆放、挂牌标识”原则,钢材、水泥等主材存放于防雨棚内,砂石料采用围挡分隔,避免混堆;施工机械停放有序,不得占用消防通道及应急车道。现场清洁:安排专职保洁人员,每日清理隧道内及营地垃圾,垃圾集中运至当地垃圾处理场;隧道内设置临时卫生间,定期清理消毒,保持现场整洁。标识标牌:在隧道内每50m设置里程牌、限速牌及安全警示标志;在施工区域入口设置“进入施工现场必须佩戴安全帽”等提示标志,确保标识清晰、规范。9施工进度计划与资源配置9.1施工进度计划本隧道工程总工期18个月,按“进口、出口双向掘进”模式组织施工,各阶段进度计划如下:施工阶段起止时间施工内容完成指标施工准备阶段第1-2个月场地平整、临时设施建设、设备进场调试完成临时设施及设备调试,具备开工条件洞口及明洞施工第3-4个月洞口开挖、边仰坡防护、明洞浇筑完成进口及出口明洞施工洞身开挖及初期支护第5-13个月钻爆开挖、超前支护、初期支护完成2180m洞身开挖及初期支护,实现隧道贯通防水层及二次衬砌第10-16个月防水层铺设、二次衬砌浇筑、仰拱施工完成全隧道二次衬砌及仰拱施工附属工程及验收第17-18个月洞内装饰、排水系统、路面施工及验收完成所有附属工程,通过竣工验收9.2资源配置计划9.2.1人力资源配置根据施工进度及工序需求,配置管理人员15人,技术人员12人,特种作业人员20人,普通施工人员80人,具体如下:管理人员:项目经理1人、项目副经理2人、技术负责人1人、安全员3人、质检员2人、资料员2人、财务人员2人、物资管理员2人。技术人员:隧道工程师3人、爆破工程师2人、测量工程师2人、试验工程师2人、质检工程师3人。特种作业人员:爆破员4人、电工3人、焊工3人、起重工2人、叉车司机2人、装载机司机3人、挖掘机司机3人。普通施工人员:钻工20人、混凝土工15人、钢筋工15人、架子工10人、杂工20人。9.2.2机械设备配置按“高效、配套、备用”原则配置施工机械设备,确保各工序顺利衔接,具体配置如下:设备类型设备名称规格型号配置数量(台)用途钻孔设备三臂液压钻孔台车CM3512Ⅲ、Ⅳ级围岩钻孔钻孔设备风动凿岩机YT-2812Ⅴ级围岩及辅助钻孔爆破设备起爆器MFB-2002爆破起爆出碴设备装载机ZL504洞内装碴出碴设备自卸汽车20t8碴土运输支护设备湿喷机TK9614喷射混凝土支护设备注浆泵UB-34锚杆及小导管注浆衬砌设备全液压衬砌台车10

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