斜井施工方案施工组织设计投标技术文件主要工序的施工工艺

4.主要工序的施工工艺4.1测量为保证斜井施工的测量精度，制定下面切实可行的控制测量方案。4.1.1控制点校核：贯通复测前用GPS卫星定位系统对控制点进行校核。4.1.2复测：斜井开工前按设计院给定的平面和高程控制点进行复测，证明可靠。4.1.3洞外控制测量：采用三角测量，在斜井洞口设置3个平面控制点，设于能相互通视、稳固不动、不被干扰、便于引测进洞内。4.1.4高程控制测量：采用水准测量，每个洞口布设两个高精度水准点，设于坚固、通视好、施测方便，便于保存且高程适宜处。两点高差以安置一次水准仪即可联测为宜。4.1.5洞内控制测量：采用以下两种导线：①施工导线：在开挖面向前推进时，用以进行放样来指导开挖的导线，其边长为5～50m。②基本导线：当掘进100～300m时，为了检查隧道的方向是否与设计相符，选择一部分施工导线，敷设50～100m精度较高的基本导线。③测量仪器：SET2000全站仪、蔡氏010B经纬仪、NA828自动安平水准仪。④测量精度：水平角测量每站各6个测回，圆周角闭合差小于二等导线限差2.0″。水准测量采用往返闭合环，每千米水准测量中误差M△小于2mm。4.2洞口工程隧道进口为深层Ⅱ级（中等）自重湿陷性黄土，表层侧压严重，对洞门端墙、挡墙压力较大，为保证洞口稳定性，加深洞门端墙基础，并在黄土地层段基底采用钢花管桩进行加固，桩底嵌入岩层0.5m。HDK0+779-HDK0+809段采用30m的Φ108超前大管棚注浆加固地层，加强初期支护，初支采用I18型钢钢架，间距0.6m/榀。4.3超前支护超前小导管施工㈠

小导管结构及布置小导管采用直径为φ42热轧钢管，长3.5m/根，环向每米3根，纵向每2榀格栅打一环，纵向水平搭接长度为1.5m，外插角为10°～15°，小导管超前支护布置见“小导管超前支护布置图”。小导管前端加工成锥形，以便插打，并防止浆液前冲。小导管中间部位钻直径为8mm的注浆孔，注浆孔呈梅花形布置(防止注浆出现死角)，间距为15cm，尾部不小于0.3m范围内不钻孔以防漏浆，末端焊直径为6mm的环形箍筋，以防打设小导管时端部开裂，影响注浆管联接。加工成形后的小导管布置详见“小导管构造图”。㈡

小导管安装方法在预定的位置用风动凿岩机钻孔。把管子插入孔内，带好丝扣保护帽，专用顶头顶入到要求的深度，使麻丝柱塞与孔壁充分挤压紧。然后再用CS胶泥填充孔口。注浆管的外露长度为30cm。以便连接孔口阀门和管路。顶管时注意保护钢管尾部不被损坏，以便与高压注浆管连接。㈢

小导管注浆小导管注浆工艺流程见“小导管注浆施工工艺流程图”⑴浆液的选择浆液采用单液水泥浆，水灰比暂定1.2～1.0：1，施工时由试验室选定，使用不低于32.5强度的水泥。⑵注浆量为了获得良好的固结效果，必须注入足够的浆液量，确保一定的有效扩散范围。注浆范围按开挖轮廓线外0.3～0.5m设计并且浆液在地层中均匀扩散。注浆压力与岩层裂隙的关系见“注浆压力与岩层裂隙的关系图”。浆液单孔注入量Q和围岩的孔隙率有关，根据扩散半径及岩层的裂隙进行估算，其值为：(m3)式中：r—浆液扩散半径(m)。H—压浆段长度(m)。η—岩层裂隙率，一般取1～5%。ρ—浆液充填系数，约为0.3～0.9。⑶注浆压力注浆压力为0.5～1.0Mpa，施工中根据施工现场试验确定较合理的注浆参数。⑷止浆盘由于采用低压加固注浆，止浆盘为5～10cm厚喷射砼封闭，防止跑浆。⑸注浆注意事项注浆前检查注浆泵、管路及接头牢固程度，防止浆液冲出伤人。注浆时密切监视压力变化，发现异常及时处理。注浆时注意防止串浆和跑浆，若发生串浆和跑浆要停止注浆，分析原因随时解决。做好注浆压力、注浆量、注浆时间等各项记录。4.4初期支护斜井初期支护由挂钢筋网、喷射砼和锚杆组成，Ⅲ、Ⅳ级围岩拱部120°范围内增加格栅钢架加强支护，辅助坑道。Ⅴ级围岩地段拱墙增加格栅钢架加强支护。拱墙采用砂浆锚杆。喷锚支护施工程序见“喷锚支护施工程序图”。4.4砂浆锚杆砂浆锚杆施工工艺见“砂浆锚杆施工工艺流程图”。锚杆制作：砂浆锚杆采用螺纹钢筋现场制作，长度根据围岩状况及设计确定。钻孔：锚杆呈梅花形布置。钻锚杆孔使用锚杆台车或风动凿岩机钻孔，钻孔前根据设计要求定出孔位，钻孔保证锚杆的方向、深度和间距，孔深偏差≤50mm，钻孔直径φ42mm。钻孔应圆而直，孔口岩石整平，并使岩面与钻孔方向垂直。锚杆采用全自动液压升降平台配合安设。洗孔：钻完孔后，用高压风吹净孔内岩屑，并检查钻孔深度。锚杆安装：将锚杆体送入孔内，直达孔底，并注意转动杆体，锚杆尾端外露孔口10cm，以便和钢筋网进行焊接。安装止浆塞：将止浆塞安装在锚杆尾端孔口部位。压注水泥砂浆：砂浆锚杆压注水泥砂浆，采用注浆管将锚杆尾端与砂浆锚杆专用注浆泵连接，拱部、边墙采用双管排气法注浆，将内径Φ4～5mm，壁厚1～1.5mm的软塑料排气管同锚杆一起送入钻孔至孔底，并在孔外留1m左右的富余长度，然后将注浆管固定在孔口位置，并将孔口堵塞，在确认排气管畅通后，开始注浆，直到排气管不排气或溢出稀浆时停止，并将排气管拔出，待砂浆达到强度后安装垫板拧紧螺帽。4.5钢筋网施工钢筋网施工：钢筋网按照设计要求加工成方格网片，纵横钢筋相交处可点焊成块。钢筋网一般在初喷砼、锚杆完工之后安设，施工时运至工作面进行敷设，网片要紧贴初喷面，砼保护层厚度必须满足设计要求。网片与网片间、网片与锚杆间要焊接牢固。技术要点：钢筋必须经试验检测性能合格。使用前要作钢筋除锈和去污处理。钢筋网节点与锚杆间采用电焊焊接牢固，网片间用铁丝扎紧或焊接，在喷射作业时不得走动。钢筋网铺设随砼初喷面起伏，并与壁面接触密实。复喷砼后，将钢筋网完全覆盖，钢筋网不得外露，而且要有3～5cm厚保护层。复喷后喷砼面应平整。4.6格栅钢架施工格栅钢架施工工艺见“格栅钢架安装工艺框图”。格栅钢架在洞外按设计加工成型，洞内安装在初喷砼之后进行，与定位系筋、锚杆联接。格栅钢架间设纵向连接筋，格栅钢架间以喷砼填平。格栅钢架拱脚安放在牢固的基础上，架立时垂直隧道中线，当格栅钢架和围岩之间间隙过大时设置垫块，用喷砼喷填。现场制作加工：格栅钢架按设计要求预先在洞外结构件厂加工成型。先将加工场地用C15砼硬化，按设计放出1：1的加工大样。放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量。将格栅钢筋冷弯成形，要求尺寸准确，弧形圆顺。格栅钢架架设工艺要求：为保证格栅钢架设在稳固的地基上，施工中在格栅钢架基脚部位预留0.15～0.2m原地基。架立格栅钢架时挖槽就位，软弱围岩地段在格栅钢架基脚处设锁脚锚杆和垫槽钢以增加基底承载力。格栅钢架平面垂直于隧道中线，倾斜度不大于2°。格栅钢架的任何部位偏离铅垂面不大于5cm。为保证格栅钢架的稳定性、有效性，两拱脚处和两边墙脚处加设锁脚锚杆，锁脚锚杆由2～4根锚杆组成。格栅钢架按设计位置安设，在安设过程中，当格栅钢架和初喷层之间有较大间隙时设骑马垫块，格栅钢架与围岩（或垫块）之间的间隙不大于50mm。为增强格栅钢架的整体稳定性，将格栅钢架与锚杆联接在一起。沿格栅钢架设直径为ф22mm的纵向连接钢筋。为使格栅钢架准确定位，格栅钢架架设前均需预先打设定位系筋。系筋一端与格栅钢架联接在一起，另一端锚入围岩中0.5～1m并用砂浆锚固，当格栅钢架架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。格栅钢架架立后尽快喷砼，并将格栅钢架全部覆盖，使格栅钢架与喷砼共同受力。喷射砼先从拱脚或墙脚处向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚（墙脚）不密实，造成强度不够，拱脚（墙脚）失稳。4.7喷射砼隧道支护设计中Ⅳ、Ⅴ级围岩初期支护采用网喷砼。微纤维混凝土混凝土能够提高隧道初期支护的耐久性，在实际施工中将根据水泥用量及水灰比进行掺量实验确定其合适的掺加量。喷砼采用湿喷技术，砼在洞外由砼拌合站拌好，通过输送车向洞内送料，空压机供风。喷射砼施工程序详见“喷射砼施工程序图”。(1)原材料要求砂选用颗粒坚硬、干净的中、粗砂，符合国家二级筛分标准，细度模数大于2.5，含水率控制在5-7%。碎石选用坚硬耐久、最大粒径不大于15mm的碎石。水泥用42.5R普通硅酸盐水泥。使用的外加剂主要有减水剂、防水剂、速凝剂、膨胀剂及硅粉等。减水剂的主要作用是减少混凝土的用水量，由于湿喷混凝土坍落度指标的要求，使水灰比较大，这样水泥水化后多余的水要蒸发，使喷层出现“干裂”现象，从而降低了喷层强度和抗渗性，因此在拌合混凝土时一般要掺入高效减水剂，使湿喷混凝土在加水量较小的情况下，提高其和易性和流动性。防水剂在混凝土拌合物中能与水泥的水化产物作用生成不溶性凝胶，阻塞混凝土的毛细管道，同时该凝胶所产生的微膨胀性还可部分抵消混凝土硬化所产生的干缩。速凝剂的作用主要是当混凝土的料束粘到受喷面后必须尽快凝固，一方面可以防止由于混凝土物料的堆集而呈块状掉落，减少回弹量，从而增加喷层厚度，另一方面是为了发挥喷混凝土的早强作用，尽快形成支护能力，保证结构的安全，使用液态速凝剂。加入硅粉主要是提高混凝土的抗渗性和耐久性。速凝剂、减水剂、粘稠剂等外加剂均选择质优、性能优良的产品。速凝剂在使用前，要做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，使用中初凝时间应小于5min，终凝时间小于10min。微纤维选择合格厂家购买。(2)微纤维混凝土的搅拌工艺先将微纤维及粗骨料投入搅拌机干拌0.5～1分钟，使微纤维均匀分布在骨料中。再将砂和水泥投入搅拌机，混合料再干拌0.5～1分钟，后加水湿拌1.5～2分钟。(3)湿喷微纤维混凝土的施工方法根据设计要求和地质围岩状况，喷射混凝土分为：素喷、锚喷、格栅联合锚网喷，采用湿喷作业技术。为保证喷射混凝土的厚度和质量，喷射混凝土分二次完成，即初喷和复喷。喷射混凝土以湿喷为主，含水量较大地段采用潮喷工艺。喷射料由洞外的混凝土拌和站拌合，轨行式混凝土输送车运输。初喷在刷帮、找顶后进行，喷射混凝土厚度4～5cm，及早快速封闭围岩，放炮后由人工在碴堆上喷护。复喷是在初喷混凝土层及加固后的围岩保护下，完成立拱架、挂网、锚杆工序的作业后进行的。采用湿喷工艺，由喷射机械手施工。采用湿喷工艺可以减小回弹量及粉尘，减少环境污染。喷射前首先要对岩面进行修整，清除松动岩块，对个别欠挖突出部分进行凿除、对个别超挖部分用喷射混凝土C25喷混补平。用高压水将岩面冲洗干净，对遇水易潮解的岩层，则用高压风清扫岩面。检查喷射机工作是否正常。要进行喷射试验，一切正常后可进行混凝土喷射工作。喷射混凝土分段、分片、分层进行，由下向上，从无水、少水向有水、多水地段集中，多水处安放导管将水排出。施喷时喷头与受喷面基本垂直，距离保持1.5～2.0m。设格栅钢架时，钢架与岩面之间的间隙用喷射混凝土充填密实，喷射顺序先下后上对称进行，先喷钢架与围岩之间空隙，后喷钢架之间，钢架应被喷射混凝土所覆盖，保护层不得小于4cm。喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，力求喷出的混凝土层面平顺光滑。喷锚施工顺序见“喷锚施工程序图”。一次喷射厚度控制在6cm以下，每段长度不超过6m，喷射回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。新喷射的混凝土按规定洒水养生。4.8施工排水隧道结构防排水采取“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，在裂隙水较发育及有水文环境严格要求的隧道，防排水采用“以堵为主、限量排放”的原则，达到防水可靠、经济合理的目的。⑴采取疏导、勾补、铺砌和填平等措施处理洞顶地表水对隧道的影响。⑵隧道内采用双侧水沟加中心沟排水。⑶隧道拱墙铺设复合防水板。⑷采用抗渗等级不小于P8的防水砼，施工缝采用中埋式橡胶止水带，土石分界处设置变形缝，采用可维护橡胶止水带或背贴式止水条防水，明洞采用外贴式防水层。⑸隧道初期支护与二次衬砌环向设φ50软式透水管盲沟。边墙墙角纵向设置设φ50软式透水管4.8.1系统排水盲管的布设、安装环向盲管安装：先在喷射混凝土面上定位划线，线位布设原则上按设计进行，但根据洞壁实际渗水情况作适当调整，尽可能通过喷射层面的低凹处和有出水点的地方。沿线用PE板窄条(8×20cm)和水泥钢钉将环向盲管钉于初喷混凝土表面，钢钉间距50cm。集中出水点沿着水源方向钻孔，然后将单根引水盲管插入其中，并用速凝砂浆将周围封处沿堵，以便地下水从管中集中流出。纵向盲管安装：按设计位置在边墙底部测放盲管设置线，沿线钻孔，打入膨胀螺栓，安设纵向盲管，用卡子卡住盲管，固定在膨胀螺栓上。环向与纵向、纵向与泄水管之间的三通连接必须紧密可靠，防止松脱，必要时用防水胶带进行固连。盲管与喷射混凝土层面的间距不得大于5cm，盲管与岩面脱开的最大长度不得大于10cm。4.8.2防排水板的拼装与铺设防水板采用无钉铺设工艺，防水板铺设工艺流程见“防水板铺设施工工艺流程图”。施工准备：测量隧道断面，利用作业台车对断面进行修整，首先应凿除喷射混凝土表面“葡萄状”结块，用电焊或氧焊将初期支护将外露的锚杆头和钢筋头等铁件齐根切除，在割除部位用同标号的砂浆抹成圆曲面，以防刺破防水板。对于开挖面严重凹凸不平的部位须进行修凿和找平。采用1：2.5的水泥砂浆抹平明显坑洼，其平整度要达到边墙：D/L=1/6，拱部：D/L=1/8。(L:喷射混凝土相邻两凸面间的距离。D：喷射混凝土相邻两凸面间凹进去的深度。)在初期支护面上标出拱顶中线和垂直于隧道轴线的断面线。检查防水板的质量，是否有变色、老化、波纹、刀痕、撕裂、孔洞等缺陷。在防水板边沿划出焊接线和拱顶中线。防水层按实际轮廓线长度截取，对称卷起备用。纵向铺设长度按二衬边拱混凝土长度外大于20cm安排。土工布铺设：土工布长边沿隧道纵向铺设，长度为混凝土循环灌筑长度外大于20cm安排。首先在喷射混凝土隧道拱顶标出隧道纵向中线，把土工布用射钉、塑料垫片固定在混凝土基面上，要求土工布的中心线与隧道中心线重合，土工布长边搭接宽度不小于150mm，短边搭接宽度不小于100mm，侧墙土工布的铺设位置在施工缝以下250mm，以便搭接，塑料垫片用射钉固定在无纺布上，每隔50-150cm呈梅花形布设，对于变化断面和转角部位，钉距适当加密。防水板铺设：防水板长边沿隧道纵向铺设，铺设长度与土工布同，先在隧道拱顶部的土工布缓冲层上正确标出隧道纵向中心线，再使防水板的中心线与隧道中心线重合，与土工布一样从拱顶开始向两侧下垂铺设，边铺边与圆垫片热熔焊接，铺设时力求与土工布密贴，不必拉得太紧，防水板在与圆垫片进行热合，一般时间达5s即可，防水板长短边采用专用塑料热合机进行焊接，搭接长度不小于10cm，防水板焊缝焊接时，热合机行走速度控制在16～112m/min，无条件用机焊的特殊部位可用人工焊接，但一定要认真检查焊接是否牢固。附属洞室处铺设防水板时，先按照附属洞室的大小和形状加工防水板，将其焊在洞室内壁的喷锚支护上，并与边墙防水板焊接成一个整体。防水板的铺设要松紧适度，使之能紧贴在喷射混凝土表面上，不致因过紧被撕裂。过松，无纺布防水板褶皱堆积形成人为蓄水点。为防止电热加焊器将防水板烧穿，可在其上衬上隔热纸。防水板一次铺设长度根据混凝土循环灌筑长度确定，并领先衬砌施工2～3个循环。防水板接缝焊接：防水板接缝焊接采用爬行热合机双缝焊接，将两幅防水板的边缘搭接，通过热熔加压而有效粘结。防水板搭接宽度短边不小于150mm，长边不小于100mm，焊缝宽度不小于10cm。热合器预热后，放在两幅防水板之间，边移动融化防水板边顶托加压，直至接缝粘接牢固。竖向焊缝与横向焊缝成十字相交时(十字形焊缝)，在焊接第二条缝前，先将第一条焊缝外的多余边削去，将台阶修理成斜面并熔平，修整长度＞12mm，以确保焊接质量和焊机顺利通过。焊缝质量与焊接温度、电压和焊接速度有密切关系，施焊前必须先试焊，确定焊接工艺参数。焊接时，不可高温快焊或低压慢焊，以免造成假焊或烧焦、烧穿防水板。加压均匀，不可忽轻忽重，使轻压处产生假焊现象。焊缝若有假焊、漏焊、烧焦、烧穿时进行补焊，防水板被损坏处，必须用小块防水板焊接覆盖。防水板质量检查：外观检查：防水板铺设应均匀连续，焊缝宽度不小于10mm，搭接宽度短边不小于150mm，长边不小于100mm，焊缝应平顺、无褶皱、均匀连续，无假焊、漏焊、焊过、焊穿或夹层等现象。焊缝质量检查：防水板搭接部位焊缝为双焊缝，中间留出空隙以便充气检查。检查方法为：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。用5号注射针头与打气筒相连，针头处设压力表，打气筒进行充气，当压力达到0.25Mpa时，停止充气，保持该压力达15min，压力下降幅度在10%以内不漏气，否则说明有未焊好之处，用肥皂水涂在焊接缝上，产生气泡地方重新焊接，可用热风焊枪和电烙铁等补焊，直到不漏气为止。检查数量采取随机抽样的原则，每10条焊缝抽试一条，为保证质量，每天每台热合机焊接应制取一个试样，注明取样位置、焊接操作者及日期，供试验检查之用。对搭接焊接及吊挂点焊缝进行检查，如有不符合质量要求者，应及时进行补焊处理，以满足质量要求。钢筋绑扎时要对防水层进行防护，所有靠防水板一侧钢筋弯钩及绑扎铁丝接口应设在背离防水板一侧。焊接钢筋时必须在此周围设防火板进行摭挡，以免电火花烧坏防水层。混凝土振捣时不能触碰到防水板。4.8.3施工缝、变形缝防水处理㈠

施工缝防水处理施工缝通常有竖缝和平缝两种，在进行防水施工时，首先须在二次衬砌混凝土灌注后的4～12小时内，用钢丝刷将接缝处的混凝土面刷毛或用高压水冲洗，直至露出表面石子。在新混凝土灌注前，应将接缝处清理干净，保持湿润，先刷水泥浆两道，再铺设10mm厚水泥砂浆(用原混凝土配合比，除去粗骨料，也可掺加膨胀剂)，过0.5小时后再灌注混凝土。本标段结构采用中埋式橡胶止水带防水。在混凝土结构施工缝处，沿结构厚度的中心线将止水带的两翼分别埋入结构中，圆环中心对准施工缝中心。混凝土衬砌施工缝处设橡胶止水带，橡胶止水带布置见“施工缝止水带布置图”。根据衬砌厚度及衬砌形式自制拼装式钢模或木模接挡头板，每块钢模宽度为衬砌厚度的一半，同时将钢模根据安装顺序编号，全断面液压钢模衬砌台车就位后，按照钢模挡头板编号安装钢模挡头板，同时将橡胶