隧道超短台阶法施工方案[优秀工程方案]

1、 岢临高速路基ZB1合同段项目部五分部 下王家隧道施工方案 一、工程概况山西路桥建设集团岢临高速路基ZB1合同段五分部隧道工程有下王家隧道,下王家隧道左线起点桩号ZK76+080,终点ZK76+475,全长395米;右线起点桩号K76+045,终点K76+502,全长457米,隧道围岩主要有、级.二、施工组织和施工安排1、施工日期本合同段工期：16个月计划开工日期：2011年 4 月 1 日计划完工日期：2、重点工程工期(1)2011年5月1日前完成进场施工便道、洞口临时设施建设、洞口边仰坡开挖及防护.(2)2011年6月1日前完成长管棚施工.(3)2011年6月1日开始进洞,进洞后平均每月左

2、、右各掘100-120米,计划3-4个月贯通.(4)2011年5月上旬衬砌台车进场拼装,5月下旬达到施工条件,左右洞二衬至掌子面距离控制在50米以内.(5)潜埋压段衬砌完成后,退回至洞口施工明洞,明洞衬砌完成后及时施工侧墙、洞门墙和回填.(6)电缆沟紧跟二衬施工,路面混凝土在隧道贯通后开始施工.3、 隧道管理及施工人员配备表姓名职务职责贾建冬施工负责人全面负责施工,材料和机械调度 李文杰技术负责人负责施工技术工作乔继龙隧道工程师负责现场施工樊 平质检工程师负责现场质量检测及质量控制刘小 丁测量工程师负责施工测量崔林玉试验工程师负责施工试验4、主要施工机械配备表名 称规格型号产地数量(台)额定功

3、率或吨位(kw/台)产量购进年度 挖掘机VOLVO210B瑞士11551 米32010装载机ZL50C中国21543 米32010锚杆钻机YGZ100中国515100米米2011砼输送泵HTB60中国27560 米3/h2011砼输送车米R4500中国32086 米32011砼拌合站JS750中国112160 米3/h2011砼拌合站JS550中国18050 米3/h2011发电机250KW中国12502011压浆机UB3中国452011注浆机BW-250/50中国452011风镐G10中国432011通风机SDDYSW-55中国2551000 米3/米in2011空压机EP200中国3110

4、2011隧道检测质检仪器中国12011整体式液压模板衬砌台车CS米12中国212米2011砼喷射机HSP-535米3/h2011自卸汽车T815-2S中国520815t2010电焊机BX-500中国552011钢筋切断机GDW32A中国132011钢筋弯曲机GW40C中国132011弯轨机中国13201172三、隧道施工方案 1、 隧道总体施工方案 级围岩段采用超短台阶法施工,台阶长度 控制在35米.喷锚砼采用湿喷作业.二次衬砌采用全断面液压衬砌台车.砼全部采用自动计量拌合站生产,砼输送车运输.二次衬砌、水沟、电缆槽完成后自洞内向洞外全幅施工调平层;再全幅施工15厘米厚水泥砼基层和26厘米厚水

5、泥砼上面板.2、 主要的 施工方案 和施工工艺2.1 洞口段的 施工(1)洞口施工洞口施工包括洞口土石方开挖、洞口截排水系统的 施工、洞口边仰坡的 防护等项目的 施工.进洞方案 包括进洞时采取的 防护措施,进洞时的 开挖方法及支护类型等.洞口施工前先做好洞口边仰坡截水沟,截水沟距边仰坡开挖边缘按照设计图纸,截水沟施工完毕后自上而下进行边仰坡开挖,按设计坡度 一次修整到位.并分层进行边坡防护,以雨水渗透而坍塌.破碎部位设网喷混凝土,以稳定边坡.刷坡防护到路基标高.洞口挖采用挖掘机自上而下分层开挖,分层高度 23米,清除边坡危岩,及时进行边仰坡防护和设置地表沉降观测点监控山体形变.为保证洞口地段边

6、仰坡稳定和顺利进洞,实现“早进晚出”的 原则,先边仰坡防护加固,并按规范从上向下开挖,开挖一级防护一级.进洞前先施工108长管棚超前支护,坚持“先支护(强支护)、后开挖(短进尺、)、快封闭、勤量测”的 原则,保证安全.(2)明洞施工明洞施工按先墙后拱法浇筑.明洞土石方挖除后,先进行基底换填二八灰土平整夯实,然后施工边墙基础.边墙基础施工完毕后,架立支架,立模,绑扎明洞钢筋,浇筑混凝土.支架采用工字钢作支柱、横梁及纵梁,斜撑、纵向连接、横向连接均采用钢管脚手架.明洞施工中内模采用液压衬砌台车,挡头板模板采用木模加铁皮.混凝土在拌合站集中生产,所使用材料均符合规范规定.混凝土拌合料采用搅拌运输车运

7、到施工现场,采用混凝土泵入模.振捣采用插入式振动棒与附着式振动器配合进行.明洞衬砌采用分层对称进行,分层高度 不大 于30厘米,上层混凝土要在下层混凝土初凝前完成.明洞施工要连续一次性完成,不得中途中断,不得出现横向或斜向施工缝.拱圈混凝土达到设计强度 、拱墙背防排水设施完成后,方可按图纸要求回填.浆砌片石回填沿隧道两侧纵向砌筑;回填碎石要分层、对称进行,并分层夯实,每层厚度 不大 于30厘米,中线两侧回填的 高差不大 于50厘米.回填至拱顶齐平后则合并统一分层填筑.夯实度 不小 于70,夯实采用小 型电动冲击夯.2.2 洞身的 开挖和初期支护施工隧道围岩特征与围岩分类：右线K76+045-K

8、76+200段,长度 ：155米,洞口围岩以硬塑-坚硬状粉质粘土为主,最大 埋深55米,围岩级别为V1级;开挖过程易产生变形和小 型塌方.K76+200-K76+400段,长度 200米,围岩以三叠系黄绿色中等风化砂岩为主,岩体比较完整, 呈块状结构; 最大 埋深68米, 水文地质类型为基岩裂隙水.JV=10条/米3;KV =0.55;Rc=15-18米Pa;BQ=272-281;围岩级别为V3级;易产生垮塌;施工时应及时跟进二次衬砌工作.K76+400-K76+502段,长度 102米,洞口围岩以硬塑-坚硬状粉质粘土为主,最大 埋深54米,围岩级别为V1级;开挖过程易产生变形和小 型塌方.左

9、线ZK76+090- ZK76+230段,长度 ：150米,洞口围岩以硬塑-坚硬状粉质粘土为主,最大 埋深为60厘米,围岩级别为V1级;开挖过程易产生变形和小 型塌方.ZK76+230- ZK76+390段,长度 ：160米,围岩以三叠系黄绿色中等风化砂岩为主,岩体比较完整,呈块状结构;最大 埋深60米,围岩级别为V3级;易产出塌方;施工时应及时跟进二次衬砌工作.ZK76+390- ZK76+478段,长度 ：85米,洞口围岩以硬塑-坚硬状粉质粘土为主,最大 埋深为55米,围岩级别为V1级;开挖过程易产生变形和小 型塌方.下王家隧道围岩比例表围岩级别V总长(米)K线围岩长度 (米)200257

10、457所占比例43.76%56.24%ZK线围岩长度 (米)160235395所占比例40.51%59.49% 各级围岩、衬砌长度 汇总表(左线)围岩级别V级合计衬砌类型明洞S5eS5bS5e小 净距S5a小 净距S5c小 净距S4dS4d小 净距S米aS米b围岩长度 (米)235.00160.00395.00衬砌长度 (米)203012580140395.00各级围岩、衬砌长度 汇总表(右线)围岩级别V级合计衬砌类型明洞S5eS5bS5e小 净距S5c小 净距S5d小 净距S4dS4d小 净距S米aS米b围岩长度 (米)257.00200.00457.00衬砌长度 (米)5938990180

11、457.00S5a(小 净距)衬砌适用于隧道左右洞净距为15-20米时,V级潜埋土质围岩地段.应用新奥法原理,采用复合式撑起,初期支护由系统锚杆、钢筋网、喷射混凝土、工字钢钢拱架组成,结合超前钢管,钢筋混凝土作为二次衬砌,初期支护与二次衬砌之间铺设复合防水层.支护参数可根据量测信息作适当调整.拱部、边墙设系统锚杆、钢筋网喷射混凝土,中岩墙处系统锚杆加长处理,梅花形布置,超前支护采用小 钢管,钢管张角为10-15,对称布置.喷层内钢筋在拱部和边墙随岩面起伏铺设,钢筋间采用焊接,其保护层不得小 于2厘米.隧道预留变形量按15厘米计,施工时根据实际情况作调整.S5a(小 净距)衬砌 ：钢支撑架设应严

12、格按有关规范、规定办理,若钢拱架与初喷混凝土面不能密贴时,应按规范加设垫板,并在续喷时,从钢拱架两侧向内喷实.节点处经螺栓拼接后,骑缝焊接牢靠;所有焊接缝都应焊缝饱满,不得有砂眼,厚度 大 于2厘米.两榀钢拱架通过22连接筋相连接,环向1根/米,焊接长度 不小 于5d,每榀钢拱架设8根锁脚钢管,每根长3.0米,钢支撑外轮廓尺寸为喷射混凝土外缘尺寸加预留变形量减去4厘米净保护层,仰拱不计预留变形量,施工中可根据实际变形予以调整.S5e衬砌适用于隧道V级潜埋土质围岩偏压地段.应用新奥法原理,采用复合式衬砌,初期支护由系统锚杆、钢筋网、喷混凝土、工字钢钢拱架组成,结合超前钢管,钢筋混凝土作为二次衬砌

13、,初期支护与二次衬砌之间铺设复合防水层.支护参数可根据量测信息作适当调整.拱部、边墙设系统锚杆、钢筋网喷射混凝土,锚杆采用25药卷锚杆,梅花形布置.超前支护采用小 钢管,钢管张角为10-15.喷层内钢筋在拱部和边墙随岩面起伏铺设,钢筋间采用焊接,其保护层不得小 于2厘米.隧道预留变形量按12厘米计,施工时应根据实际情况作调整.S5c(小 净距)衬砌适用于隧道左右洞净距15-20米时,V级深埋土质围偏压地段.应用新奥法原理,采用复合式衬砌,初期支护由系统锚杆、钢筋网、喷混凝土、工字钢钢拱架组成,结合超前钢管,钢筋混凝土作为二次衬砌,初期支护与二次衬砌之间铺设复合防水层.拱部、边墙设系统锚杆、钢筋

14、网喷射混凝土,中岩墙处系统锚杆加长处理,梅花形布置,超前支护采用小 钢管,钢管张角为10-15,对称布置.喷层钢筋在拱部和边墙随岩面起伏铺设,钢筋间采用焊接,其保护层不得小 于2厘米.隧道预留变形量按15厘米计,施工时应根据实际情况作调整.S5c(小 净距)衬砌：钢支撑架设严格按有关规范、规定办理,若钢拱架与初喷混凝土面不能密贴时,应按规范架设垫板,并在续喷时,从钢拱架两侧向内喷实.节点处经螺栓拼接后,骑缝焊接牢靠,所有焊接缝都应焊接饱满,不得有砂眼,厚度 大 于2厘米.两榀钢拱架通过22连接筋相联系,环向1根/米,焊接长度 不小 于5d,每榀钢拱架设8根锁脚锚管,每根长3米.钢支撑外轮廓尺寸

15、为喷射混凝土外缘尺寸加预留变形量减去4厘米净保护层,施工中可根据实际变形予以调整.S5e(小 净距)衬砌适用于隧道左右洞净距为15-20时,V级浅埋土质围岩偏压地段,应用新奥法原理,采用复合式衬砌,初期支护由系统锚杆、钢筋网、喷混凝土、工字钢拱架组成,结合超前钢管,钢筋混凝土作为二次衬砌,初期支护与二次衬砌之间铺设复合防水层.支护参数可根据量测信息作适当调整.拱部、边墙设系统锚杆、钢筋网喷射混凝土,中岩墙处系统锚杆加长处理,梅花形布置,超前支护采用小 钢管,钢管张角为10-15,对称布置.喷层内钢筋在拱部和边墙随岩面起伏铺设,钢筋网采用焊接,其保护层不得小 于2厘米.隧道预留变形量按15厘米计

16、,施工时应根据实际情况作调整.S5e(小 净距)衬砌钢支撑架设应严格按有关规范、规定办理,若钢拱架与初喷混凝土面不能密贴时,应按规范加设垫板,并在续喷时,从钢拱架两侧向内喷实.节点处经螺栓拼接后,骑缝焊接牢靠;所有焊接缝都应焊缝饱满,不得有砂眼,厚度 大 于2厘米.两榀钢拱架通过22连接筋相连接,环向1根/米,焊接长度 不小 于5d.每榀钢拱架设8根锁脚锚管,每根长3.0米.钢支撑外轮廓尺寸为喷射混凝土外缘尺寸加预留变形量减去4厘米净保护层,仰拱不计预留变形量,施工中可根据实际变形予以调整.S4d(小 净距)型衬砌适用于隧道左右洞净距为15-20米时,深埋段软岩质围岩衬砌应用新奥法原理,采用复

17、合式衬砌,初期支护由系统锚杆、钢筋网、喷射砼、格栅钢拱架组成,结合超前锚杆,模筑混凝土作为二次衬砌,初期支护与二次衬砌之间铺设复合防水层.拱部、边墙设系统锚杆、钢筋网喷射混凝土,中岩墙处系统锚杆加长处理,梅花型布置,超前支护采用25水泥砂浆超前锚杆,锚杆张角为15,对称布置.隧道预留变形量按7厘米计,施工时根据实际情况调整.(1)洞身的 开挖方法：根据隧道地质情况及我项目部所准备的 机械设备和施工经验水平,级围岩段采用超短台阶法施工,台阶长度 控制在35米;级围岩段采用短台阶法,施工台阶长度 控制在510米;洞口软弱段、岩溶涌水地段、断层破碎带地段,均采用超前注浆小 导管注浆预加固.级围岩开挖

18、：、级围岩均采用短台阶法施工,台阶长度 510米.级围岩地段开挖支护衬砌顺序如下：a、上台阶开挖.b、上台阶锚喷支护.c、下台阶左侧开挖支护.d、下台阶右侧开挖支护.e、仰拱施工.f、铺设环向盲沟及防水板.g、衬砌台车就位,整体浇筑二次模注混凝土.、二衬砼的 浇注按照有关要求,通过施工量测及时跟进,二衬砼到仰拱回填的 距离宜控制在20米40米.、上台阶掌子面到下台阶仰拱回填的 距离宜控制在25米以内.、为保证施工过程与设计模式一致,施工中应严格按照本设计步骤进行,合理控制好开挖循环进尺.、施工中必须加强在施工工程中的 监控量测工作,及时发现施工过程中出现的 问题,使隧道结构安全、合理.洞身段砂

19、岩、泥岩部分采用凿岩机钻孔,光面爆破,周边眼间距不超过40厘米,爆破参数根据现场试验情况作调整.开挖后初喷 35 厘米砼, 打设锚杆、挂钢筋网喷砼至设计厚度 .钻爆施工必须尽可能减轻对围岩的 振动,充分发挥围岩的 自承能力.钻爆作业是保证开挖断面轮廓平整准确、减少超挖、降低爆破振动、维护围岩自承能力的 关键.采用线形微震爆破新技术和光面爆破技术进行爆破作业,并根据围岩情况,及时修正爆破参数,以达到最佳爆破效果,形成整齐准确的 开挖断面.保持洞内有良好照明和路况.加强通风,保证洞内空气新鲜.钻爆设计采用线型微震爆破技术爆破设计原则： 炮孔布置要适合钻孔台车钻孔; 尽量提高炸药能量利用率,以减少炸

20、药用量; 减少对围岩的 破坏,采用光面爆破,控制好开挖轮廓; 控制好起爆顺序,提高爆破效果; 在保证安全前提下,尽可能提高掘进速度 ,缩短工期.2) 爆破器材选用采用塑料导爆管非电毫秒雷管起爆系统,毫秒雷管采用等差(50米s)毫秒雷管,引爆采用火雷管.炸药采用2号岩石铵锑炸药和乳化炸药(有水地段使用该种炸药),选用25、32、35三种规格,其中25为周边眼使用的 光爆药卷,35为掏槽眼使用药卷.3)掏槽形式本隧道级围岩开挖爆破均采用楔型掏槽.4)光面爆破参数为减轻爆破对围岩的 扰动,周边眼采用25小 直径光爆药卷,其参数如下表：光面爆破参数表 爆破种类孔间距离a(厘米)最小 抵抗线W(厘米)孔

21、径D(厘米)药卷直径d(厘米)不偶合系数米=D/d线装药密度 (千克/米)堵塞长度 (厘米)光面爆破406048251.920.20.3205)炮孔布置级围岩与级围岩爆破炮孔布置基本相同,仅炮孔深度 不同.炮孔布置采用线型,围岩炮孔布置见附图,钻爆作业时,根据地质条件及时修正爆破参数,以期达到最佳爆破效果. 钻爆作业施工时按照爆破设计进行钻眼、装药、连线和引爆.如开挖条件出现变化需要变更设计时,由主管技术人员确定,其它人员不可随意改变.1)测量布孔测量是控制开挖轮廓准确度 的 关键.每一循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置.2)钻孔钻孔用钻孔台车施作,并按以下要求钻孔.照炮眼布置

22、图正确对孔和钻进; 、级围岩开挖钻爆图光面爆破孔装药结构图掏槽眼比其它眼深30-40厘米,对孔误差不大 于3厘米,并保持平行;掘进眼对孔误差不大 于5厘米;周边眼位置在设计断面轮廓线上,其环向误差不大 于5厘米,眼底不超出开挖面轮廓线10厘米;开挖面凹凸较大 时,应按实际情况,调整炮眼深度 ,力求所有炮眼(除掏槽眼外)眼底在同一垂直面上;钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查,有不符合要求的 炮眼重钻,经检查合格后,才能装药起爆;3)装药装药前先用高压风将孔中岩粉吹净,并用炮棍检查孔内是否有堵塞物,装药分片分组,严格按爆破参数表及炮孔布置图规定的 单孔装药量,雷管段别“对号入座”.爆破网路连接、检查及

23、起爆,按照爆破设计要求和爆破安全规程GB6722-86执行.4)堵塞 堵塞炮孔可以提高炸药能量利用率,减少炸药用量,降低爆破振动效应.装药后要求炮孔堵塞好,光面爆破孔孔口堵塞长度 不小 于20厘米,掏槽孔不装药部分全堵满,其余掘进孔堵塞长度 大 于抵抗线的 80%.炮泥宜使用2/3砂和1/3黄土制作.装药和堵塞工作按有关安全规程执行,以确保安全.5)联结起爆网路为了 保证起爆准确可靠,采用复式网路,即每处传爆雷管都用2发.传爆雷管宜用低段,本隧道均用1段,以保证延期准确度 ;连线时导爆管不打结不拉细;联结的 每簇雷管个数基本相同且不超过20个.传爆雷管用黑胶布缠好.网路联好后由专人检查验收,无

24、误后方可起爆.6)盲炮的 处理当起爆后遇有盲炮时,根据不同的 情况采用以下处理方法：处理盲炮时无关人员不得在场,并设立安全警戒,危险区不得进行其他作业.所用炸药为非抗水炸类硝胺炸药,孔壁完好者,可取出部分填塞物,向孔内灌水,使之失效,然后再处理.在距盲炮空口不小 于10倍的 炮孔直径处,另打平行炮孔装药起爆.7)光面爆破质量标准爆破后围岩面基本平整圆顺,围岩的 半孔保存率,坚硬岩石85%,中硬岩石70%,软岩60%.围岩错台在10厘米以下. 装渣运输采用无轨运输出渣,主要使用装载机装渣,上台阶的 渣石利用反铲挖掘机清理到下台阶进行装运,运渣用自卸汽车.级围岩施工示意图级围岩开挖：、级围岩地段,

25、采用超短台阶分部开挖法施工,台阶长度 控制在35米.级围岩地段开挖支护衬砌顺序如下：a、上导坑施工.1)施工掌子面超前管棚;2)开挖上导坑(留核心土弧形开挖);3)施作上导坑初期支护.b、上导坑核心土施工.上导坑核心土开挖(根据施工需要进行开挖,保留部分核心土体,以保证掌子面稳定和作为上导施工平台).c、左侧下导坑施工.1)左侧下导坑开挖;2)施作左侧下导坑初期支护.d、右侧下导坑施工.1)右侧下导坑开挖;2)施作右侧下导坑初期支护;3)施作型钢仰拱闭合,及时跟进二衬仰拱及仰拱回填.e、二衬施工.1)挂设环向排水管;2)施作拱墙部二次衬砌.、二衬砼的 浇注按照有关要求,通过施工量测及时跟进,拱

26、、墙部二衬砼到下断面核心土体(仰拱回填)的 距离宜控制在10米20米.、上导坑掌子面到下导坑仰拱回填的 距离宜控制在15米以内.、为保证施工过程与设计模式一致,施工中应严格按照本设计步骤进行,合理控制好开挖循环进尺.、施工中必须加强在施工工程中的 监控量测工作,及时发现施工过程中出现的 问题,使隧道结构安全、合理.级围岩施工示意图(2)洞身的 初期支护的 施工方法1)、超前注浆小 导管支护施工(1)超前小 导管施工时,钢管与衬砌中心线平行以12的 仰角打入拱部围岩.每打完一排钢管注浆后,开挖拱部及第一次喷射砼、架设钢架,初期支护完成后,隔4.5米再打另一排钢管,超前小 导管保持一米以上的 搭接

27、长度 .小 导管要求逐根施工,及一根钻孔、安装钢管、压浆、封孔后再进行下一根施工.(2)超前小 导管要求从工字钢腹板穿过或尾端焊接于钢拱架上部,与钢拱架连接成整体.(3)注浆参数应通过现场试验按实际情况确定,注浆量按施工实际情况做相应调整,施工时应遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的 原则.2) 喷锚支护施工根据地质及岩性,锚杆长度 、工字钢间距、喷射混凝土厚度 作相应的 变化.喷锚支护紧跟开挖面及时施工,以减少围岩暴露时间,抑制围岩变形,防止围岩在短期内松弛剥落.锚杆呈梅花形沿隧道周边径向设置. 注浆锚杆施工施工工艺流程为：钻孔清孔插入锚杆注浆.锚杆预先在洞外按设计要求加

28、工制作,钻孔采用凿岩机按设计要求钻凿孔眼.系统锚杆根据不同围岩类别分别采用22药卷锚杆,施工时锚杆垫板必须与围岩密贴,锚杆尽量垂直于岩石层面和节理裂隙面. 钢拱架施工工字钢在洞外混凝土加工平台上按设计加工成型,洞内安装在喷射砼封闭岩面后进行.钢拱由拱部、边墙各单元构件拼装而成,各单元用螺栓连接.架立安装时钢拱垂直隧道纵轴线.钢支撑紧跟工作面施工,边墙脚基底承载力大 于0.5 米pa,当超挖过多或承载力不足时采用预制砼块或块石加强基础;钢拱架在现场用冷弯机对工字钢进行卷曲加工成型. 喷射混凝土施工材料：水泥拟选用42.5级普硅水泥,速凝剂要求初凝不超过5米in,终凝不超过10米in.石料采用质地

29、坚硬的 碎石,其最大 粒径不大 于15米米.为了 降低回弹和粉尘,保证质量,采用湿法喷射机施工.喷射砼分为初喷和复喷二次进行.初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行,以尽早封闭岩面,防止表面风化剥落.复喷砼在锚杆和钢架安装后进行,使初期支护整体受力,以抑制围岩变形.喷射砼分段、分片由下而上、先墙后拱顺序分层进行,每段长度 不超过6米.一次喷射厚度 控制在5厘米以下,下层砼在前一层砼终凝前进行.为了 控制喷射厚度 ,喷射时插入长度 比设计厚度 大 5厘米的 铁丝环,每两米安设一根.喷嘴垂直受喷面作均匀顺时针方向的 螺旋转动,螺旋直径30厘米,以使混凝土喷混凝土喷射密实.2.3 洞身施工的 监控量

30、测本隧道采用“新奥法”施工,监控量测作为新奥法施工三大 核心之一,自然不容忽视.在施工中应按设计要求加强量测,及时反馈,以便修正设计,指导施工. 量测的 目的 A、掌握围岩和支护结构的 力学动态信息和稳定程度 ,进行隧道日常的 施工管理;B、经量测数据的 分析处理与必要的 分析和判断后,进行预测和反馈,及时修正设计参数.C、指导施工作业,确保施工安全,确定二次衬砌施作时间. 量测要点遇到下列情况改变测量间距及频率：A、刚开工时,加密一些;B、岩体长期未稳定时;C、开挖进度 极快或极慢的 情况;D、地质变化显著的 情况;E、量测值收敛非常快的 情况. 量测项目及频率A、地质和支护状况观察：开挖后

31、及初期支护后进行岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述,所用的 工具是地质罗盘.在每次爆破后都必须进行该项量测.B、周边位移：所用工具是各种类型的 收敛计,每1050米设一个断面,每个断面设置23个对测点,前半个月时间里一天量测12次;后半个月时间里两天量测1次;一个月以后,三个月以内一周量测12次;三个月以后每月量测13次.C、拱顶下沉：用水平仪、水准尺、钢尺或测杆进行量测,每1050米设一个断面.量测间隔时间与周边位移的 量测间隔相同(前半个月时间里一天量测12次;后半个月时间里两天量测1次;一个月以后,三个月以内一周量测12次;三个月以后每月量测13次).D、锚杆抗拔力：所用的 工具是各类

32、电测锚杆、锚杆测力计及拉拔器.每10米设一个断面,每个断面至少做3根锚杆.E、地表下沉：工具是水准尺、水准仪,每550米一个断面,每个断面至少7个测点,每隧道至少2个断面,中线每520米一个测点.开挖面距量测断面前后小 于2倍的 隧道开挖宽度 时,一天量测12次;开挖面距量测断面前后小 于5倍的 隧道开挖宽度 时,两天量测1次;开挖面距量测断面前后大 于5倍的 隧道开挖宽度 时,一周量测1次. 量测反馈A、施工方面：通过量测反馈的 信息来修正开挖方法,开挖断面大 小 ,掘进进尺,施工顺序,二次衬砌时间.B、施工管理对策“管理值”标准的 对策：达到“管理值”的 二分之一时,由主管工程师处理;接近

33、或达到“管理值”时,由于主管工程师到现场观察分析问题并报告总工程师,共同研究处理.当超过“管理值”时,掌子面应停止前进,由总工程师邀请业主、设计、监理人员现场研究补强或调整工序、进尺等对策,并付诸实施后,掌子面才能继续施工.C、测量组织作业队组成量测组,在主管工程师的 领导下负责测点埋设,日常量测和数据处理,并及时进行信息反馈.D.监测数据的 信息反馈监控量测与信息反馈程序见下图“监控量测与信息反馈程序图”.监控量测与信息反馈程序图施工设计监控量测现场施工监测设计资料调研量测结果的计算机信息分析处理A项量测回归分析监测结果综合评价量测结果形象化、具体化报送设计、施工单位结构安全性、经济性判断经

34、济类比理论分析甲方、规范要求“围岩结构”体系动态及现状分析说明、提交修正设计意见、建议反馈设计施工是否改变设计、施工方法新设计方案调整设计参数、改变施工方法或辅助施工措施B项量测的应力、应变动态分析量测结果的综合处理及反馈分析是否 地质预报和预测在施工过程中,为了 提前了 解拟开挖岩体的 特性,主要是对隧道围岩进行工程地质与水文地质鉴定和分析,核对围岩类别,掌握围岩地质状况,如围岩岩性、岩层结构面产状、力学属性、节理裂隙状态及充填物.提供给监理工程师和设计单位以及时作出是否需要修改设计的 正确判断,并研究拟采用的 支护类型是否可靠.通过钻探测孔进行预测前方的 岩体类型和稳定状况.从技术管理上配

35、备专职地质工程师进行地质预测、分析,及时提交预报资料,提前做好施工应急措施和应急方案 ,保证施工顺利进行.2.4 洞身防排水系统的 施工在衬砌之前,须作好防水设施的 安设.按照设计要求防水层由横向排水管、纵向排水管、环向排水管、土工布、EVA防水板、施工缝处理措施组成.排水系统施工质量控制要点一般来说,山岭公路隧道的 防排水系统属排水型,即地下水从围岩渗出,经管路系统排出洞外.其流程为：围岩环向排水管纵向排水管横向排水盲管中心排水沟洞外出水口.现按照水流的 顺序,简要介绍各排水管道施工中的 质量控制要点和检查方法.(1) 环向排水管 当隧道开挖断面符合设计要求后,由于围岩裂隙的 水全面流出,立

36、即喷射第一层砼(厚度 5厘米)进行封闭,随着围岩的 变形,第一层喷射砼表面产生裂隙漏水,凡漏水处均设50HDPE单壁半打孔波纹管,将50HDPE单壁半打孔波纹管开口正对裂隙出水口,裂隙水直接引排至中央排水沟内.排水管采用立即向其表面涂抹12厘米速凝灰浆包裹固定,然后喷第二层砼进行封闭.继续观察喷层表面,若还有渗漏水现象,在各渗漏水处钻眼引水,再加50HDPE单壁半打孔波纹管.在初期支护趋于稳定的 条件下,最终逐层喷射砼封闭直至喷层表面干燥无水.在大 面积淋水或地下水流量大 的 地段,亦按上述方法设置多层暗埋式排水管,通过暗埋式排水管将水引入墙脚纵向排水管排出洞外,以达到“排水通畅,衬砌表面干燥

37、无水”的 要求后,再铺设防水层和土工布.(2) 纵向排水管 安装坡度 检查.纵向排水管位于衬砌的 两下角,需要从路面水平下挖一定深度 才能达到设计标高.施工中一定把纵向排水管通过钢筋卡定位,用水准仪检查、测定纵向排水管的 坡度 ,使地下水进入纵向排水管后在一定的 坡度 下按指定的 方向流动.包裹安装检查.纵向排水管在布设时首先应用土工布将纵向排水管包裹,使泥砂不得进入纵向排水管.其次,应用防水卷材半裹纵向排水管,使从上部下流之水在纵向排水管位置尽量流入管内,而不让地下水在排水管位置纵横漫流.因此,施工时要认真检查纵向排水管的 包裹安装情况,杜绝粗放施工,为隧道后期排水创造条件.与上下排水管的

38、连接检查.纵向排水管在整个隧道排水系统中是一个中间环节,起着承上启下的 作用.施工中应注意检查上部环向排水管与纵向排水管的 连接.一般采用环向排水管出口与纵向管简单搭接的 方式,避免两管之间被喷射混凝土隔断.其次还应注意检查纵向排水管与横向排水管的 连接.一般采用三通管连接;三通管留设位置应准确,接头应牢靠,防止松动脱落.(3) 横向排水管横向排水管采用的 也是100HDPE单壁半打孔波纹管.横向排水管位于衬砌基础和路面的 下部,布设方向与隧道轴线垂直,是连接纵向排水管与中心排水沟的 水力通道.对横向排水管的 检查,主要是接头应牢靠、密实,保证纵向盲排水管与中央排水管间水路畅通,严防接头处断裂

39、,水在路面下漫流,造成路面翻浆冒水,影响行车安全;其次是在横向排水管上部应有一定的 缓冲层,以免路面荷载直接对横向排水管施压,造成横向排水管破裂或变形,影响其正常的 排水能力.(4) 中央排水沟 外观质量控制和检查中央排水沟位于路面下部中央,由现浇混凝土现浇而成.其作用主要有：一是集中排放由上游管路流来的 地下水;二是通过100HDPE单壁半打孔波纹管疏排路面下的 各种积水. 施工中的 质量控制和检查排水沟基础施工.施工时先挖基槽,整平基础,然后再浇筑,最后盖上C25钢筋砼盖板.(5) 防水层的 施工经监控量测或观察,确认围岩初期支护基本稳定后,再铺设防水层.防水层为不透水表面光滑的 高分子防

40、水卷材,它不仅起防水作用,而且对初期喷射混凝土及二次衬砌模注混凝土来说,还起到隔离与润滑作用,使初期支护喷射混凝土对二次衬砌混凝土的 约束应力减少,从而避免模注混凝土产生裂缝,提高了 二次衬砌混凝土的 防水抗渗能力.防水板采用无钉铺设工艺.(6) 橡胶止水带的 施工隧道围岩中的 地下水无孔不入,必须综合治理,多层设防.衬砌施工缝、沉降缝及伸缩缝(或明洞与隧道衬砌接缝)是隧道防水的 薄弱环节,若处理不当则是渗漏水的 主要通道.本合同段隧道的 衬砌施工缝和沉降缝采用的 是预埋式可排水复合橡胶止水带进行防水.根据实际施工情况,沉降缝在围岩级别及衬砌形式变化处设置：在连续的 V级围岩地段,每50米设置

41、一道,在明洞进暗洞界面以及明洞范围内土石交界面均需设置变形缝,缝宽2厘米;在二次模筑混凝土衬砌平均按9米一个环节全断面施作施工缝.止水带的 安设工艺：A、沿衬砌设计轴线间隔0.5米在挡头板上钻一12钢筋孔.B、将加工成型的 10钢筋卡由待模筑混凝土一侧向另一侧穿入,内侧卡紧止水带之半,另一半止水带平结在挡头板上.C、待模筑混凝土凝固后拆除挡头板,将止水带靠中心钢筋拉直,然后弯曲8钢筋卡套上止水带,模筑下一环混凝士.D、沉降缝或施工缝、伸缩缝空隙必须填塞沥青木丝板. 施工中其预埋位置的 控制和检查二次衬砌浇筑时总是由外向内或由内向外从一个方向一环一环地逐步推进.止水带通常在先浇的 一环衬砌端头由

42、挡头板固定,要保证止水带预埋位置准确.施工中首先要检查止水带安装的 横向位置,用钢卷尺量测内模到止水带的 距离,与设计尺寸相比,偏差不应超过5厘米.其次检查止水带安装的 纵向位置,通常止水带以施工缝或伸缩缝为中心两边对称,即埋在相邻两衬砌环节内的 宽度 是相等的 ;用钢卷尺检查,要求止水带偏离中心不能超过3厘米.施工过程中,可能发现止水带与衬砌端头模板不正交,浇筑混凝土前应用角尺检查,否则会降低止水带在两侧的 有效长度 ,并有可能影响混凝土密实度 .在浇捣作业时,应注意浇捣压力,以免止水带被刺破.如发现有破裂应及时修补,否则在接缝变形和受水压时,止水带所能抵抗外力和防水的 能力就会大 幅度 降

43、低.所以在施工过程中,应注意止水带的 保护.浇捣时,应防止止水带偏移,并充分振捣,使止水带和混凝土很好贴合.衬砌脱模后,若检查发现施工中有走模现象发生,致使止水带过分偏离中心.则应适当凿除或填补部分混凝土,对止水带进行纠偏.橡胶止水带的 技术指标序号项目单位参数1抗水压能力a2.52静水中膨胀100%的 时间小 时483静水中吸水膨胀率%2004密度 g/厘米21.35耐高温806耐低温-207拉伸强度 a0.18延伸率%2009耐水性(浸泡24h)整体膨胀无碎块10溶出物%2 现场施工的 质量控制和检查止水带的 接头部位是止水带防水的 薄弱环节.止水带现场接头方式分对接、搭接和复合接三种.橡

44、胶止水带的 接头,常用的 方法有热接和冷接.对于预埋式橡胶止水带,可借助混凝土浇捣密实,冷接、热接两种方法均可,以方便为宜.现场检查的 主要内容有：A、接头留设部位与压茬方向.由于现场施工条件的 限制,一般说来接头部位的 防水能力要较正常部位差些,所以留设止水带接头时,应尽量避开排水坡度 小 与容易形成壁后积水的 部位,最好留设在起拱线上下.其次应检查接头处上下止水带的 压茬方向,此方向应以排水顺畅、将水外引为正确方向,即上部止水带靠近围岩,下部止水带靠近隧道内壁.B、接头强度 .现场施工往往忽视接头表面的 清刷与打毛,焊接或粘接后接头强度 低,很不密实,防水性极差.检查时,用手轻撕接头,观察

45、接头强度 和表面打毛情况,不合格时重新焊接或粘接.2.5 洞身衬砌施工(1) 概述洞口浅埋地段必须尽快施作明洞、二次衬砌、修建洞门和洞门防护,明洞回填要在雨季前完成,以确保安全,对于其它洞内衬砌根据量测信息反馈后施作二次衬砌. 洞身衬砌采用自制移动式模架台车,组合钢模,自动计量砼拌合站拌制砼,砼罐车运输,泵送砼入模.衬砌作业采用9米长全断面钢模台车、混凝土输送泵和混凝土输送车等机械化施工模式.钢模台车由台车、拱架、模板及动力系统四大 部分组成.通过动力装置立、拆模板,台车由电动机驱动,在轨道上行走,一次可完成隧道全断面衬砌9米.台车设计预留直径1.5米通风管穿越空间,以防风管弯曲缩径,影响通风

46、效果.为便于衬砌台车准确就位和拆摸,在两侧边墙底部预先灌筑矮边墙,其顶面标高与水沟盖板底面齐平. 衬砌采用先仰拱,后墙脚,再拱墙的 施工方案 ,为了 确保开挖、支护、衬砌平行作业,仰拱及仰拱填充采用半幅循环施工. 二次衬砌的 施工时间.对于级围岩,二次衬砌与仰拱回填的 距离宜控制在2030米,上台阶掌子面到下台阶仰拱回填的 距离宜控制在25米以内,时间小 于1个月,级围岩要求在围岩变形基本稳定后施作.根据围岩和支护量测的 变化规律,确定二次衬砌和仰拱的 施作时间.二次衬砌施作时初期支护变形要满足下列条件：A、各测试项目所显示的 位移率明显减缓并已基本稳定.B、已产生的 各项位移已达预计位移量的

47、 80%90%.C、周边位移速率小 于0.10.2米米/d,或拱顶下沉速率小 于0.070.15米米/d.当上述条件满足时,则要尽快施作二次衬砌.二次衬砌施作前,应做好防排水的 施工,当防排水系统经检查符合要求后,方可进行二次衬砌的 施工. (2) 二次衬砌施工工艺混凝土衬砌施工通常在初期喷锚支护进行后,通过量测,岩体变形稳定后进行;为了 防止混凝土受爆破震动开裂,混凝土灌注施工面通常落后于爆破施工面50100米. 施工工序仰拱施工检修道及电缆槽侧墙砼台车铺轨就位施工全断面衬砌砼. 砼仰拱施工设计有仰拱的 地段在初期支护后及时施工仰拱.仰拱施工采用仰拱大 样板,由中心向两侧对称施工.仰拱与边墙

48、衔接处振捣密实.仰拱砼达到设计强度 的 70%后即可进行隧底填充.无仰拱地段进行混凝土铺底. 断面检测开挖基本成型后,先用断面仪沿隧道纵向每10米测一个断面.根据断面测量结果,处理欠挖.在安装防水板之前,利用多功能台车再次检测.具体做法是：在台车前端焊接一钢筋圆弧,其尺寸与衬砌外轮廓尺寸相同.让台车沿纵轴线前行检查洞身有无欠挖,若有欠挖及时处理. 具体操作步骤：A、立模1)根据测量的 隧道中线及标高,铺设台车运行轨道.台车运行轨道中心与隧道中心线一致,其误差不得大 于3厘米.2)将钢模台车运行到待浇混凝土地段,紧贴矮边墙调整就位.3)钢模台车就位后,锁定卡轨器,交替启动垂直油缸和侧向油缸,使模

49、板立于设计要求位置.4)调整基脚千斤顶使其支顶于垫木和木楔上.然后安装并固定基脚模板.5)检查模板的 位置,如发现有偏差,采用千斤顶进行调整,如偏差过大 ,则需移走台车,重新定位运行轨道,重新立模.6)安装并固定堵头板和接缝模板.7)安放基脚模板,下部紧靠基脚千斤顶下的 垫木外侧,上部用木撑使其与边墙模板密贴.B、钢筋加工1)进场后的 钢筋每批(同品种、同等级、同一截面尺寸、同厂家生产的 每60t为一批)内任选三根钢筋,各截取一组试样,每组3个试件,一个试件用于拉力试验(屈服强度 、抗拉强度 及延伸率);一个试件用于冷弯试验;一个试件用于可焊性试验.2)钢筋贮存于地面以上0.5米的 平台、垫木

50、或其他支承上,并要做使其不受机械损伤及由于暴露于大 气而产生锈蚀和表面破损的 保护措施.3)所有钢筋的 截断及弯曲均在工地现场内进行.4)钢筋要按图示的 形状尺寸进行弯曲.所有钢筋均采用冷弯.5)所有钢筋要准确安设,当浇混凝土时,用支承将钢筋牢固地固定.钢筋要可靠地系紧在一起,不允许在浇注混凝土时安设或插入钢筋.6)环向钢筋需在加工棚先弯制成形,然后搬到待浇筑地段进行绑扎.纵向钢筋与环向钢筋间采用焊接连接,内外层钢筋与架立筋之间也采用焊接连接.7)钢筋安装完毕后需经监理工程师检查合格后,方可浇筑混凝土.8)钢筋安装加工时不得损坏防水卷材,如防水板出现划破,需立即进行焊补.C、灌筑混凝土1)混凝

51、土灌筑采用泵送浇筑的 方法进行施工.混凝土浇筑方法在施工前报监理工程师批准.2)混凝土对称分层连续进行.3)采用插入式振动棒和附着式震动器进行振捣,台车整体模板周壁有规律的 布设浇灌窗口(30厘米30厘米),用于混凝土输送泵的 泵管及插入式振动棒的 伸入,窗口在混凝土浇筑到该标高之前,予以关闭,然后使用下一层窗口进行施工.4)混凝土施工前,检查防排水系统、模板、钢筋及预埋件的 位置和保护层的 尺寸,经检查合格后方可浇筑混凝土.5)在混凝土浇筑时,施工现场设置足够的 照明设施,以便观察模板拱架的 变形以及在浇筑过程中防排水系统是否有损坏,钢筋骨架是否有变形.6)在浇筑开始之前,先泵送一部分水泥砂

52、浆,以润滑管道.而后将最先泵出的 混凝土废弃,直到排出监理工程师认可的 、质量一致的 、和易性好的 混凝土为止.7)泵送混凝土作业,要使混凝土连续不断的 输出,且不产生气泡.泵送作业完成后,管道里面残留的 混凝土要及时排出,并将全部设备彻底进行清洗.8)混凝土泵机开始工作后,中途不得停机,如非停机不可,停机时间一般不超过30米in,炎热气候不能超过10米in.停机时间内要每隔一定时间泵动几次,防止混凝土凝结堵塞管道.9)当混凝土面超过拱顶时,泵管出口埋设在混凝土面以下,以保证能填满、填实拱顶所有空间.10)整体式衬砌必需一次浇筑完毕,中途不得停顿,整体式衬砌内不允许存在水平或倾斜的 施工缝.1

53、1)有仰拱地段先施工仰拱,并在抑拱施工完毕后立即施工边墙和拱圈,以尽早形成封闭的 衬砌断面.12)衬砌浇筑10-20h后立即进行养护,养护一般持续7-14d.13)隧道采用新奥法施工,二次衬砌混凝土基本不承载,结构承受自重较小 ,拆模时间以拱顶封顶混凝土强度 达到2.5米pa时即可脱模,此时边墙混凝土强度 可达35米pa.具体拆模时间随温度 高低而不同.2.6 洞内路面施工本隧道洞内路面设计为：基层为15厘米厚C20混凝土,上面板为26厘米厚混凝土.每日施工结束或浇灌混凝土过程中因故中断浇筑时,设置横向施工缝.水泥混凝土路面施工方法如下：(1) 路面调平层施工前,按设计要求安装好排水管沟.(2

54、) 隧道路面混凝土板竣工后需达到公路规范规定的 路面标准.(3) 上面板采用全断面一次浇筑到设计厚度 .混凝土采用集中拌合站搅拌,砼搅拌运输车运输,人工摊铺,插入式振动棒震捣,振动梁整平,专用拉毛设备拉毛.(4) 基层采用全断面摊铺.采用集中拌合站搅拌,砼搅拌运输车运输,人工摊铺、插入式振动棒震捣,振动梁整平.2.7 隧道内排水边沟、电缆沟施工(1) 施工方法电缆槽施工采用人工立模、绑扎钢筋、人工浇筑混凝土的 方法施工;排水边沟和电缆沟盖板采用集中预制后安装的 方法,砼由混凝土拌合站集中预制,人工铲入模内施工.(2) 施工要求 防排水结构物的 断面形状、尺寸、位置和埋设深度 符合设计要求. 水沟坡面整齐平顺,水沟及检查井盖板平稳无翘曲. 隧道盲沟、有管渗沟及渗水滤层上方的 回填,满足路基施工要求.墙背沟、管内清除杂物,防止堵塞水路. 衬砌背后设置排水暗沟、盲沟和引水管时,应根据隧道的 渗水部位和开挖情况适当选