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文檔簡介

1、工程概況- 5 -一. 全施工工藝斷面法- 5 -1.1工藝主要說明及要求- 5 -1.2施工特點- 5 -1.3全斷面法施工工藝流程- 6 -1.4鉆爆作業- 6 -二.臺階開挖法- 9 -2.1臺階開挖時應注意事項- 9 -2.2長臺階法- 9 -2.3.1 臺階法施工工藝流程- 10 -臺階法施工工序說明- 11 -臺階法施工要求- 11 -三.三臺階法臨時仰拱法- 12 -3.1三臺階臨時仰拱法施工工藝流程- 12 -3.2三臺階臨時仰拱法施工工序說明- 14 -3.3三臺階臨時仰拱法施工工序說明:- 15 -3.4三臺階臨時仰拱法施工要求- 15 -3.5. 材料要求- 16 -51

2、 水泥- 16 -52 外加劑- 16 -53 細骨料- 16 -54 粗骨料- 16 -55 水- 16 -四.CD法- 17 -4.1施工參數- 17 -4.2施工方法- 17 -4.3施工步驟- 18 -4.4中壁拆除- 19 -4.5作業要點- 19 -4.6監控量測- 19 -4.7施工注意事項- 20 -五.雙側壁導坑法- 21 -5.1開挖面分部形式:- 21 -5.2施工作業順序為:- 22 -5.3雙側壁導坑法的優缺點:- 22 -5.4雙側壁導坑法施工特點及適用范圍- 22 -5.5雙側壁導坑施工方法- 23 -5.6注漿- 25 -六.六步cd法- 26 -6.1作業內容

3、- 26 -6.2工藝流程- 26 -6.3施工方案- 26 -6.4開挖- 26 -6.5鋼筋網的加工及安裝- 29 -6.6鋼架加工及安裝- 29 -鋼架制作- 29 -鋼架安設工藝- 29 -復噴砼- 30 -6.7質量要求- 30 -6.7.1 質量驗收規范- 30 -6.7.2 分項驗收標準- 30 -七隧道新奧法施工技術- 31 -7.1概述- 31 -7.2隧道施工的主要技術- 31 -7.3隧道新奧法施工- 31 -7.4科技成果特點- 32 -新奧法施工特點- 32 -7.5新奧法理論要點及施工要點- 33 -7.6科技成果的工藝流程和關鍵技術- 34 -開挖- 35 -7.

4、6.2 開挖順序以及部位的選擇(三步開挖法)- 35 -7.7鉆眼施工- 36 -7.7.1 裝藥爆破- 37 -第一次支護- 37 -二次支護- 39 -7.7.4 新奧法現場施工存在問題- 41 -八棄渣場施工方案- 41 -8.1棄渣場擋護設計- 41 -8.2排水設計- 42 -8.3質量要求- 43 -九拌合站施工方案- 43 -9.1施工準備- 43 -9.2拌合站生產區建設- 44 -十安全管理措施- 46 -10.1 安全目標- 46 -10.2 安全管理組織機構- 46 -10.3 安全保證體系- 46 -10.4 安全保證措施- 47 -10.5 安全控制措施- 50 -工

5、程概況新瓦房溝二號隧道主要穿行于低山區,位于河南省西峽縣八廟村,既有瓦房溝二號隧道左側4050米,進口位于溝谷中,出口位于菊花溝,洞身最小埋深約為2m,最大埋深43m,該隧道上部有沖溝發育,交通不便,隧道起訖里程為DzK275+375DzK275+894,隧道全長519m,為一座單線隧道,全隧道均位于R-800m的圓曲線及緩和曲線上面,隧道縱坡為11.7的單面下坡。一. 全施工工藝斷面法全斷面開挖是一次開挖成形的施工工藝,全斷面開挖施工工藝循環進尺必須根據隧道斷面、圍巖地質條件、機械設備能力、爆破振動限制、循環作業時間等情況合理確定。1.1工藝主要說明及要求適用范圍:適用于鐵路客運專線隧道的級

6、圍巖地段,級圍巖單線隧道、級圍巖雙線隧道采取了有效的預加固措施后,亦可采用全斷面開挖施工工藝。作業內容:施工測量、多功能臺架就位、鉆孔、裝藥、起爆、通風、出碴、支護。在級圍巖地段采用多功能臺架鑿巖機鉆孔,進行全斷面開挖。常用XG951C側式裝載機裝碴,自卸汽車運輸至棄碴場,錨桿臺車進行全斷面錨桿安裝、鋼筋網掛設和噴混凝土施工。鉆爆采用光面爆破技術爆破,噴混凝土采用濕噴技術。測量放線:測放中線、水平、所有炮眼位置;多功能臺架就位鉆孔爆破:多功能臺架就位、全斷面鉆孔、裝藥、爆破;排煙:爆破后,利用通風機排除炮煙;出碴:用XG951C側式裝載機裝碴,自卸汽車運輸至棄碴場;初期支護:采用混凝土濕噴機在

7、素噴一層混凝土封閉圍巖后,局部打設錨桿;初期支護完畢,進入下一開挖循環。1.2施工特點開挖斷面與作業空間大,干擾小;有條件充分使用機械,減少人力;工序少、便于施工組織與施工管理,改善勞動條件;開挖一次成形,對圍巖擾動少,有利于圍巖穩定。1.3全斷面法施工工藝流程1.4鉆爆作業 鉆爆作業必須按照爆破設計進行鉆眼、裝藥、接線和引爆。 鉆眼前應繪出開挖斷面中線、水平和斷面輪廓,并根據爆破設計標出炮眼位置,經檢查符合設計要求后方可鉆眼。 鉆眼應符合下列要求:1.4.1掏槽眼深度、角度按設計施工,眼口排距、行距誤差均 不得大于5cm。1.4.2輔助眼深度、角度按設計施工,眼口排距、行距誤差均不得大于10

8、cm。1.4.3周邊眼開眼位置在設計斷面輪廓線上,允許輪廓線調整,其誤差不得大于5cm;炮眼方向可以35%斜率外插,眼底不超出開挖斷面輪廓線10cm,最大不超過15cm。1.4.4內圈炮眼至周邊眼內圈炮眼至周邊眼的排距誤差不大于5cm,炮眼深度超過2.5m時,內圈炮眼與周邊眼用相同的斜率鉆眼。1.4.5收尾鉆眼完畢,按炮眼布置圖進行檢查并作好記錄,有不符合要求的炮眼應重鉆,經檢查合格后才可裝藥起爆。 裝藥前應將炮眼內泥漿、石粉吹洗干凈。所有裝藥的炮眼均應堵塞炮泥,周邊眼的堵塞長度不宜小于20cm。1.4.6通風隧道采用混合式通風系統,配備1臺28kw軸流式風機,根據隧道施工進度,逐漸串聯增加,

9、當一組風機向前移動,另一組風機的管路即相應接長,始終保持兩組管道相鄰端交錯不小于2030m。通風管采用f800軟管,其安裝應做到平順、接頭嚴密、彎管半徑不小于風管直徑的3 倍。1.4.7錨噴施工本標段隧道擬推行濕噴施工,這是我處在西康線的成功經驗。錨噴作業必須在光面爆破符合要求的基礎上進行。材料選擇水泥優先選用普通硅酸鹽水泥,標號不低于325號,砂采用堅固耐久的中粗砂,細度模數大于2.5,且泥土雜物含量不大于3%,含泥量不大于5%,云母含量不超過2%,硫化物與硫酸鹽(折算為SO3)含量不大于1%(重量),有機物含量用比色法試驗,顏色不深于標準色。石子采用堅固耐久的碎石或卵石,粒徑不大于15mm

10、,用前應過篩,其飽和極限抗壓強度與砼設計標號之比,碎石不小于200%,卵石軟弱顆粒含量不大于5%。碎石、卵石中針狀顆粒含量不大于15%,卵石中泥土、雜物含量不大于1%。硫化物和硫酸鹽(折算為SO3)含量不大于1%,石粉含量不大于2%,有機物含量用比色法試驗,顏色不深于標準色。(以上有害物質含量均以重量計)。外加劑速凝劑、減水劑、早強劑。減水劑早強劑可根據川東地區材料市場采購;速凝劑應使用液體速凝劑,應購買上海或廣州兩地產品,二者擇其一使用。 二.臺階開挖法臺階法是先開挖上半斷面,待開挖至一定長度后同時開挖下半斷面,上、下半斷面同時并進的施工方法;按臺階長短有長臺階、短臺階和超短臺階三種。近年由

11、于大斷面隧道的設計,又有三臺階臨時仰拱法,甚至多臺階法。至于施工中究竟應采用何種臺階法,要根據以下兩個條件來決定:初期支護形成閉合斷面的時間要求,圍巖越差,閉合時間要求越短;上斷面施工所用的開挖、支護、出碴等機械設備施工場地大小的要求。在軟弱圍巖中應以前一條為主,兼顧后者,確保施工安全。在圍巖條件較好時,主要是考慮如何更好的發揮機械效率,保證施工的經濟性,故只要考慮后一條件。臺階開挖法的優缺點:臺階開挖法可以有足夠的工作空間和相當的施工速度。但上、下部作業有干擾;臺階開挖雖增加對圍巖的擾動次數,但臺階有利于開挖面的穩定。尤其是上部開挖支護后,下部作業就較為安全,但應注意下部作業時對上部穩定性的

12、影響。2.1臺階開挖時應注意事項(1)解決好上、下半斷面作業的相互干擾問題。微臺階基本上是合為個工作面進行同步掘進;長臺階基本上拉開,干擾較??;而短臺階干擾就較大,要注意作業組織。對于長度較短的隧道,可將上半斷面貫通后,再進行下半斷面施工。(2)下部開挖時,應注意上部的穩定。若圍巖穩定性較好,則可以分段順序開挖;若圍巖穩定性較差,則應縮短下部掘進循環進尺;若穩定性更差,則可以左右錯開,或先拉中槽后挖邊幫。(3)下部邊墻開挖后必須立即噴射混凝土,并按規定做初期支護。(4)量測工作必須及時,以觀察拱頂,拱腳和邊墻中部位移值,當發現速率增大立即進行仰拱封閉。 臺階開挖法一般是將設計斷面分上半斷面和下

13、半斷面兩次開挖成型。臺階法包括長臺階法、短臺階法和超短臺階法等三種,其劃分是根據臺階長度來決定。2.2長臺階法上、下斷面相距較遠,一般上臺階超前50m以上或大于5倍洞跨。施工時上下部可配屬同類機械進行平行作業,當機械不足時也可用一套機械設備交替作業,即在上半斷面開挖一個進尺,然后再在下斷面開挖一個進尺。當隧道長度較短時,亦可先將上半斷面全部挖通后,再進行下半斷面施,即為半斷面法。(1) 長臺階法的作業順序為:上半斷面開挖:§ 用兩臂鉆孔臺車鉆眼、裝藥爆破,地層較軟時亦可用挖掘機開挖§ 安設錨桿和鋼筋網,必要時加設鋼支撐、噴射混凝土 2.3.1 臺階法施工工藝流程超挖欠挖不滿

14、足施工準備爆破效果裝碴運輸上下臺階初支護監控量測初噴混凝土上臺階鉆眼通風排煙測量放線裝藥爆破超前地質預報下循環開挖爆破設計處理欠挖加強支護調整爆破參數2.3.2臺階法施工工序說明臺階法工序見附圖。(1)開挖 1 部臺階,施作 1 部洞身結構的初期支護。(2)上臺階施工至適當距離后,開挖 2 部臺階,施作洞身結構的初期支護。(3)灌筑該段內 部底板(或仰拱)。(4)利用襯砌模板臺車一次性灌筑 部二次襯砌(拱墻襯砌一次施作)。臺階法施工要求(1)隧道施工應堅持“弱爆破、短進尺、強支護、早封閉、勤量測”的原則。(2)開挖方式采用弱爆破,爆破時嚴格控制炮眼深度及裝藥量。(3)臺階長度宜控制在10m50

15、m之內;圍巖穩定較差時,控制在310m。(4)下臺階斷面開挖應兩側交錯進行,下臺階開挖后仰拱應緊跟。施工中應解決好上下臺階的施工干擾問題,下部應減少對上部圍巖、支護的攏動。(5)施工中,應按有關規范及標準圖的要求,進行監控量測,及時反饋結果,分析洞身結構的穩定,為支護參數的調整、灌筑二次襯砌的時機提供依據。(6)上臺階施作鋼拱架時,采用擴大拱腳和鎖腳錨桿等措施,控制圍巖和初期支護變形,必要時施作臨時仰拱。(7)下臺階在上臺階噴射混凝土達到設計強度70%以上時開挖,當巖體不穩定時需縮短進尺,必要時分下臺階左右兩部開挖,并及時施作初期支護和仰拱。(8)下臺階施工時要保證初支鋼架整體順接平直,螺栓連

16、接牢靠。三.三臺階法臨時仰拱法3.1三臺階臨時仰拱法施工工藝流程三臺階臨時仰拱法施工工藝流程見圖。超前地質預報施工準備開挖方案設計上中下臺階測量放線下臺階開挖中臺階開挖上臺階開挖反饋綜合信息良好良好清理開挖面下一循環上中下三斷面支護與施作臨時仰拱下斷面檢查穩定性中斷面檢查穩定性上斷面檢查穩定性初噴后出渣3.2三臺階臨時仰拱法施工工序說明三臺階臨時仰拱法施工工序見附圖3.3三臺階臨時仰拱法施工工序說明:(1)a、利用上一循環架立的鋼架施作隧道超前支護;b、開挖1臺階階;c、施作1部洞身結構的初期支護,即初噴4cm厚混凝土,架立鋼架,并設鎖腳錨(管)桿;d、鉆設系統錨桿后復噴混凝土至設計厚度,底部

17、架立臨時鋼架封閉,則在掌子面噴10cm混凝土封閉。(2)上臺階施工至適當距離后,開挖2部臺階,接長鋼架,施作洞身結構的初期支護及封底,參照工序進行。(3)a、開挖3部臺階,及時封閉襯期支護。參照工序進行;b、灌注該段仰拱;c、灌注該段隧底填充。(4)根據量測結果分析,待初期支護收斂后,利用襯砌模板臺車一次性灌筑二次襯砌(拱墻襯砌一次施作)。3.4三臺階臨時仰拱法施工要求(1)隧道施工應堅持“弱爆破、短進尺、強支護、早封閉、勤量測”的原則。(2)如有超前支護等輔助施工措施,應首先利用上一循環架立的鋼架施作完畢,再開挖。(3)開挖方式采用弱爆破,爆破時嚴格控制炮眼深度及裝藥量。(4)鎖腳小導管可根

18、據需要設置,以確保下臺階施工的安全。(5)各步臺階一次開挖長度宜控制在2m3m之間,第 3 部臺階開挖后仰拱應緊跟。(6)施工中,應按有關規范及標準圖的要求,進行監控量測,及時反饋結果,分析洞身結構的穩定,為支護參數的調整、灌筑二次襯砌的時機提供依據。3.5. 材料要求原材料應符合設計要求,設計未明確時應符合相應混凝土工程施工質量驗收標準要求。51 水泥宜采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥,水泥的混合材宜為礦渣或粉煤灰,不宜使用早強水泥,強度等級不小于32.5MPa。使用前應做強度復查試驗。水泥到場后不得露天堆放,不同種類的水泥應儲存于不同庫房。52 外加劑應采用減少率高、坍落度損失小、適量引氣、

19、質量穩定、能滿足混凝土性能的產品。外加劑與水泥間應有良好的適應性。宜選用多功能復合外加劑。53 細骨料細骨料應選用級配合理、質地均勻堅固、吸水率低、空隙率小的潔凈天然河沙,也可選用專門機組生產的人工砂,不宜使用山砂,不得使用海砂。采用的中砂或粗砂細度模數應大于2.5,含水率宜控制在5%7%使用前應一律過篩。砂中小于0.075mm的顆粒不應大于20%。含泥量不應大于3%,泥塊含量不應大于1%。54 粗骨料應選用級配合理、粒形良好、質地均勻堅固、線膨脹系數小的潔凈碎石,也可碎卵石,不宜采用砂巖碎石。混凝土應采用二級或三級級配粗骨料。粗骨料應分級采購、分級運輸、分級堆放、分級計量。嚴禁選用具有潛在堿

20、活性骨料。采用泵送方式時,粗骨料粒徑應控制在0.30.4D(D為管徑)范圍之內,最大粒徑不能超過40mm,且應采用連續級配,針片狀顆粒含量不宜大于10%。55 水水質應符合工程用水的有關標準,水中不應含有影響水泥正常凝結與硬化的有害雜質。四.4.2.2、開挖方法4.31 開挖左洞室上臺階(循環進尺0.6m)及時施作初期支護,設置中隔壁臨時鋼支撐(設置臨時仰拱)1 挖左洞室下臺階(循環進尺0.6m),滯后于1部35m。及時施作下臺階初期支護及接長中隔壁臨時鋼支撐分段拆除臨時中隔壁,每次拆除長度6m仰拱及矮邊墻初期支護基面處理及時鋪設仰拱及矮邊墻防水板,灌筑仰拱填充及矮邊墻邊墻、拱部初期支護基面處

21、理施作邊墻、拱部復合式防水板立模灌筑邊墻、拱部二襯鋼筋砼序號圖 示施工步驟說明123456中壁法開挖施工步驟圖12341 開挖右洞室上臺階(循環進尺0.6m),及時施作初期支護(設置臨時仰拱)滯后于2部1020m。1 挖右洞室下臺階(循環進尺0.6m),滯后于2部1020m。施作下臺階及仰拱初期支護,及早形成封閉受力環65管理水平管理階段中隔壁拆除中位移量(mm)中隔壁拆除后位移量(mm)1安全362注意6123危險1224五.雙側壁導坑法 雙側壁導坑法,又稱雙側壁導洞法或眼鏡工法:屬于新奧的一個分支,以新奧法基本原理為依據。在開挖導坑時,盡量減少對圍巖的擾動,導坑斷面近似橢園,周邊輪廓園順,

22、避免應力集中。初期支護采用格柵鋼架、掛網、噴混凝土柔性支護體系,及時施作,使斷面及早閉合,以充分利用圍巖的自承能力,控制圍巖變形。建立一整套圍巖支護結構監控量測系統,進行信息化施工管理,隨時掌握施工過程中的動態變化,合理安排,調整施工工藝和設計參數,確保施工安全。5.1:一般將斷面分成四塊:左、右側壁導坑(1)、上部核心土(2)、下臺階 (3) 、導坑尺寸側壁導坑尺寸應本著充分利用臺階的支撐作用,并考慮機械設備和施工條件而定。但寬度不宜超過斷面最大跨度的1/3。高度以到起拱線為宜,這樣,導坑可分二次開挖和支護,不需要架設工作平臺,人工架立鋼支撐也較方便。導坑與臺階的距離沒有硬性規定,但一般應以

23、導坑施工和臺階施工不發生干擾為原則,所以在短隧道中可先挖通導坑,而后再開挖臺階。上、下臺階的距離則視圍巖情況參照短臺階法或超短臺階法擬定。左、右側導坑錯開的距離,應根據開挖一側導坑所引起的圍巖應力重分布的影響不致波及另一側已成導坑的則確定。5.2:1、開挖一側導坑,并及時地將其初次支護閉合。2、相隔適當距離后開挖另一側導坑,并建造初次支護。3、開挖上部核心土,施做拱部初期支護,臨時支撐設在兩側壁導坑的拱腳初期支護上。4、開挖下臺階,施做底部(仰拱)的初期支護,使初支結構全斷面閉合。5、拆除導坑臨空部分的初支結構。 6、施做二次襯砌。5.3:當隧道跨度很大,地表沉陷要求嚴格,圍巖條件特別差,單側

24、壁導坑難以控制圍巖變形時,可采用雙側壁導坑法。現場實測表明,雙側壁導坑法所引起的地表沉陷僅為短臺階法的1/2。雙側壁錯誤!未找到圖形項目表??臃m然開挖斷面分塊多,擾動大,初期支護全斷面閉合的時間長,但每個分塊都是在開挖后立即各自閉合的,所以在施工中間變形幾乎不發展。雙側壁導坑法施工安全,但速度較慢,成本較高。5.4特點:1、淺埋隧道采用雙側壁導坑法施工,很好的解決了大斷面隧道開挖的安全性問題,且結構簡單,安全可靠,拆裝方便、靈活,經濟效益顯著。2該法是在借鑒新奧法的某些理論基礎上,在地鐵工程施工中總結出來的一整套完善的地鐵隧道修建理論和操作方法。與新奧法的不同之處在于,它是適合于城市地區松散

25、土介質圍巖條件下,隧道埋深小于或等于隧道直徑,以很小的地表沉降修筑隧道的技術方法。它的突出優勢在于不影響城市交通,無污染、無噪聲,而且適合于各種尺寸與斷面形式的隧道洞室。 適用范圍:1、它是適合于城市地區松散土介質圍巖條件下的淺埋隧道,以很小的地表沉降修筑隧道的技術方法。它的突出優勢在于不影響城市交通,無污染、無噪聲,而且適合于各種尺寸與斷面形式的隧道洞室。2、適用于V-VI級圍巖地層,開挖斷面在40120m²的隧道。3、由于該施工方法在有水條件的地層中可廣泛運用,加之國內豐富的勞動力資源,在北京、廣州、深圳、南京等地的地鐵區間隧道修建中得到推廣,已成功建成許多各具特點的地鐵區間隧道

26、,而且在大跨度車站的修筑中也有相當多的應用。此外,該方法也廣泛應用于淺埋地下車庫、過街人行道和城市道路隧道等工程的修筑。這項技術的采用,結束了我國城市修建地鐵大開挖的歷史,開創了我國在大城市松軟地層內修建地鐵的新途徑,同時標志著我國地鐵建設已達到國際水平。雙側壁導坑法施工工藝原理:地鐵隧道淺埋暗挖雙側壁導坑法施工是一項邊開挖邊澆注的施工技術。其原理是:就是把整個隧道大斷面分成左右上下6個小斷面施工每一小斷面單獨掘進,最后形成一個大的隧道且利用土層在開挖過程中短時間的自穩能力,采用網狀支護形式,使圍巖或土層表面形成密貼型薄壁支護結構,且用中隔壁及中隔板承擔部分受力。該方法主要適用于粘性土層、砂層

27、、砂卵層等地質。5.5雙側壁導坑施工方法 側導洞分上下兩個臺階,上臺階土方采用人工風鎬開挖土方,并直接翻入下臺階,采用翻斗車外運至豎井集土坑處,桁架電動葫蘆或抓斗垂直提升。開挖臺階長度23m初期支護分別進行,兩側洞均設臨時鋼架橫撐,做到步步封閉成環。兩洞之間的中間部分開挖作業方式同側洞,并及時架設拱部和臨時橫撐及仰拱的拱架,使之與兩側洞及時聯接成環。二次襯砌采用輸送泵澆筑,先施作隧底仰拱,使其緊跟中部下臺階土體的開挖掌子面;然后施作兩側仰拱,再做兩側拱墻部份,最后施作中部拱圈。二次襯砌仰拱采用自制仰拱底模,邊墻與拱圈采用襯砌臺架安裝鋼模,混凝土泵泵送。該段施工過程中,適時進行初支背后注漿,以控

28、制地表沉降。在施工過程中,加強監控量測,實行信息化施工,并根據監測情況,及時拆除臨時格柵支撐,施作該段二次襯砌。施工時兩側導坑錯開施工,一側(如3部)的側導坑落后于另一側導坑(如1部)35m,中間土體部分(如5部)開挖初期支護落后最前面側導坑開挖面610m。1、 兩側導坑上部開挖及支護:2、 上部開挖。超前小導管預注漿對地層進行加固后,采用人工開挖直接開挖翻碴至下臺階,用翻斗車轉運至提升架處,采用電動葫蘆垂直起吊外運。每一開挖循環進尺為0.5m,由測量人員控制中線水平,施工時保證不欠挖,控制超挖。開挖輪廓線盡可能圓順,以減小應力集中,另一側上部開挖落后35m。上部斷面初期支護。a、初噴:砂層段

29、,在開挖后立即進行,以便盡早封閉拱頂暴露面,噴射混凝土厚45cm。粘土層段視開挖后圍巖的穩定情況而定。b、格柵鋼架:格柵鋼架制作符合設計規范,滿足施工要求;安設時清除浮土,拱腳夯實或設置墊板,鋼格柵縱向間距按設計要求每榀0.5m,縱向設22連接筋,其環向間距為1m,交錯布置。c、掛網:單層鋪設,采用6.5鋼筋,網格15×15cm,作成1.5m×0.7m的網片,鋪設在格柵鋼架的背后位置,密貼圍巖,并與格柵鋼架連接牢固。d、噴射混凝土:采用噴機噴護,砂層段第一次噴射厚度35cm,架立好格柵鋼架后,從鋼架腹部打入下一循環的超前管棚,封好管口,復噴至設計厚度。e、鎖腳錨管:在拱腳處

30、打設兩根42錨管,其尾部與格柵鋼架焊接牢固。噴砼時注意保護好管口,噴砼結束后,及時壓漿。超前小導管作業。鉆孔:超前小導管采用風鉆直接頂入,壓漿前用高壓風清孔。超前小導管選用普通42×4mm鋼管加工而成,頂部切削成尖靴,尾部焊接墊圈,長度為2.5m3m或按設計要求。超前小導管按設計范圍沿拱部周邊輪廓線設置,超前小導管從鋼架腹部空間穿過,外插角在20°左右,尾部與鋼架焊連接成一體。5.6注漿為保證注漿質量,注漿前孔口處噴20cm混凝土封堵。采用高壓注漿泵注水泥、水玻璃漿液,壓力控制在0.30.5Mpa,漿液配合比視地質情況及現場試驗確定,保證漿液擴散互相咬接,以提高圍巖的穩定性

31、。2、兩側下部開挖及支護:兩側下部開挖每循環進尺0.5m,下部落后上部3m。反坡開挖時,在掌子面設集水坑抽排水,集水坑內抽至豎井集水井后排出洞外。永久與臨時初期支護同時施作,并及時封閉環狀。其余與上部同。兩側下部施工工藝流程為:一側側洞下部開挖落后另一側側洞下部開挖5m兩側下部開挖(含兩側仰拱)、每循環進尺0.5m初噴混凝土45cm(包括隧底及中間土體側面)安鋼架、掛鋼筋網、焊聯接筋(包括中間臨時鋼架等)二次復噴混凝土達設計厚度進入下一循環。 3、中間上部開挖及支護:待兩側洞初支作好一定時間后,開挖中間土體,落后一側側洞開挖初支35m中間上部施工工藝流程圖:施作超前小導管預注漿加固開挖土石方初

32、噴混凝土45cm安設鋼格柵,焊縱向聯接筋鋼架之間安設鋼筋網復噴混凝土達設計厚度進入下一循環。4、中間下部開挖及支護:檢查中隔板、中隔壁支撐,分析各部開挖支護后的變形收斂情況,處于基本穩定后,開挖中間下部土體,下部開挖落后上部3050m。施工工藝流程圖為:中間下部土體開挖中間底部鋼格柵和鋼筋網的安裝噴混凝土封閉底部仰拱下一循環。六.六步cd法6.1作業內容 注漿錨桿、開挖、初噴、立鋼架、打錨桿、掛鋼筋網、復噴。6.2工藝流程 打25中空注漿錨桿分臺階開挖1部封閉掌子面(1.62.0米封一次)施工作1步初期支護及中隔壁按上部循環開挖26部拆除開挖尾部68米臨時鋼架澆注部砼澆注部砼。6.3施工方案

33、3.1 地質預報地質預報采用分級:簡單。預報方法:地質素描、超前鉆探。超前地質鉆孔采用TY-28鉆機打眼,深度超前開挖2進尺,即超前不小于1.2米。 3.2測量放樣根據測量班定的中點放樣輪廓線,本隧道采用單心圓,半徑=665(凈空)+50(二襯)+28(初噴)+1(變形量)=758cm,變形量暫按15cm取,待沉降觀測后根據觀測數據再進行調整。 3.3中空注漿錨桿中空注漿錨桿配合鋼架使用。單根長度4.5米,環向間距40cm,插入角度:與線路中線平行,注漿水灰比1:1,注漿壓力0.52.0Mpa。材料采用外徑25mm,厚7mm熱軋鋼管,前部鉆注漿漿孔,孔徑10mm,間15cm,呈梅花狀布置,前端

34、加工成錐形,尾部30cm不鉆孔,作為止漿段。雙層小導管搭接長度1.3m。中空注漿錨桿及鋼架考慮循環使用,周轉距離暫按40米一次考慮。具體見超前小導管施工技術交底6.4開挖6.4.1開挖順序利用上一循環架立的鋼架施作導坑側壁25中空注漿錨桿超前支護。機械開挖部,人工配合整修。噴8cm厚混凝土封閉掌子面(1.62.0米封閉一次),并噴射10cmC25砼臨時仰拱。施作部導坑周邊的初期支護和臨時支護,即初噴4cm厚混凝土,架立型鋼鋼架和I18臨時鋼架,并設鎖腳鋼管。安裝徑向錨桿后復噴混凝土至設計厚度。 在滯后于部34m距離后,機械開挖部,人工配合整修,噴8cm厚混凝土封閉掌子面,并噴射10cmC25砼

35、臨時仰拱,導坑周邊部分初噴4cm厚混凝土,接長型鋼鋼架和I18臨時鋼架,安裝鎖腳鋼管,鉆設徑向錨桿后復噴混凝土至設計厚度。 在滯后于部23m距離后,機械開挖部,人工配合整修,并施作導坑周邊的初期支護,步驟及工序同 在滯后于部1015m距離后,機械開挖部,人工配合整修,并施作導坑周邊的初期支護,步驟及工序同。在滯后于部3m距離后,機械開挖部,人工配合整修,施作初期支護。開挖部,接長18臨時鋼架,施作初期支護。根據監控量測結果分析,待初期支護收斂后,拆除開挖尾部靠近二次襯砌仰拱3米范圍內I18臨時鋼架。利用仰拱棧橋灌筑部邊墻基礎與仰拱混凝土。灌筑仰拱填充部至設計高度,并接長鋼架至仰拱填充頂部。利用

36、襯砌模板臺車一次性灌注部襯砌(拱墻襯砌一次施作)。開挖要求 開挖采用人工配合機械開挖,堅持“少擾動、短進尺,勤測量,緊封閉”的原則,上臺階每循環開挖支護進尺不大于1榀鋼架間距,即不超過0.6米,邊墻每循環進尺不大于2榀鋼架,仰拱開挖后立即初期4cm砼,架立鋼架,打鎖腳錨桿后,復噴砼等完成后,再開挖仰拱,仰拱采用分段開挖,每段不大于3.0米,仰拱不能分幅施工。 開挖要求2臺階滯后1臺階為34米;3臺階滯后2臺階為23米;4臺階滯后3臺階為1015米;5臺階滯后4臺階3米;6臺階滯后5臺階3米;隧底填充、邊墻基礎滯后3臺階1015米;二次襯砌滯后隧底填充及邊墻基礎3米,且距掌子面不大于40米。初噴

37、砼初噴砼采用2種標號:掌子面采用C25砼、拱墻C30砼(內軌頂面以上)、仰拱C25。24小時強度均不能低于10Mpa。拱墻初期支護噴射砼摻加纖維素,摻量0.9kg/m3。砼采用濕噴工工藝,施工時分片、分段作業,噴射順序為由下至上,噴嘴巖面垂直,距受噴面距離1.52.0米,噴射壓力控制在0.150.2MPa,噴射砼終凝2小時后,采用濕潤養護,養護進間不少于14天。噴射厚度:掌子面8cm(不每一循環都封),23循環封一次,距離1.62.0米;拱墻及仰拱28cm;臨時仰拱10cm。 3.6錨桿施工錨桿制作及加工根據雙線隧道復合式襯砌V級圍巖Vb型復合式襯砌斷面。錨桿采用兩種型號:拱部采用25

38、5;7普通中空錨桿、邊墻采用HRB335直徑22螺紋鋼筋制作。錨桿長度4.0米。使用前須監理工程師檢驗合格,錨桿采用切割機進行切割,禁止淬火,錨桿尺寸必須符合設計要求及驗收標準,錨桿尾部配墊板。外觀質量檢驗:桿體直徑要均勻、一致,無嚴重銹蝕、彎折。水泥:選用425#的普通硅酸鹽水泥。砂:選用粒徑小于2.5mm的中細砂。外加劑:選用配比規定品牌。錨桿孔的采用全站儀放樣,定出隧道中心后,用鋼尺量出錨桿的位置,錨桿布置形式:拱部(1400)范圍:間距(環×縱)1.5×1.5m,長度4.0m;邊墻內軌頂面以上:間距1.2×1.2m,長度4.0m;錨桿鉆機根據實際情況選配,

39、也可采用風槍打眼,鉆孔直徑必須大于錨桿1.5cm,孔深符合設計要求。錨桿鉆孔時需搭設鉆孔平臺,以確保鉆孔的角度及鉆孔設備、人員安全,鉆孔平臺采支護臺車,人員施工時必須配帶安全帶。鉆孔孔徑必須圓直,角度掌握準確,不能出現串孔、偏孔現象。孔位偏差允許±150mm,深度允許誤差±50mm,錨桿角度必須與巖體垂直。錨桿孔鉆孔完畢進行清孔,清孔采用高壓風進行,確??變葻o松碴、積水。錨桿、錨孔報監理工程師檢驗合格,且允許下步施工后,開始錨桿注漿,注漿采用壓漿機注漿,水泥砂漿按試驗室配比拌制,砂漿采用機械拌和均勻,隨拌隨用,一次拌和的砂漿必須 在初凝前用完,注漿作業必須留置試件。注漿開始

40、前,應進行壓水試驗,以確定巖層的吸水性,滲透性,為注漿時選取泵量,泵壓及漿液配方等提供參考依據。同時沖洗鉆頭,檢查止漿管效果路是否有跑漏水現象。在灌注水泥漿時,采用單液注漿泵,注漿泵最大壓力應達到設計壓力的1.5-2.0倍。注漿壓力0.5-1.5MPa注漿管插至距孔底510cm處,隨水泥砂漿的注入緩慢勻速拔出,隨即迅速將桿體插入,錨桿桿體插入孔內的長度不得短于設計長度的95%。若孔口無砂漿流出,必須將桿體拔重新注漿。錨桿注漿后,在砂漿凝固前,不得敲擊、碰撞和拉拔錨桿,其端部3d內不得懸掛重物。錨桿施工完畢,現場質檢人員必須通知監理工程師進行現場驗收,并完善檢驗資料,驗收的主要內容:錨桿的間距、

41、數量、注漿質量等。6.5鋼筋網的加工及安裝鋼筋網采用6鋼筋,網格尺寸為20cm×20cm,在鋼筋加工場內集中加工。鋼筋網片加工尺寸一般采用2.0×2.0米,節點間點焊,焊接時注意不以燒傷鋼筋,鋼筋網掛設時至少搭接一個網眼,即每兩片搭接不小于20cm。鋼筋網板必須與初噴砼密貼,且用錨桿尾板固定牢固。6.6鋼架加工及安裝6.6.1鋼架制作 按鋼架設計尺寸下料,鋼架分節長度以設計圖和現場施工方法確定。鋼架彎制或在胎模內焊接時,要控制變形。鋼架制造好后要進行試拼。檢查鋼架尺寸、輪廓是否合格。6.6.2鋼架安設工藝 鋼架安裝工藝流程: 制施工準備 鋼架單元放樣 鋼架單元加工 見接頭板

42、加 實測量放樣 分部安設鋼架單元并用接頭板連接 檢查是否與初噴砼密貼 (加砼墊塊或鋼板) 縱向連接筋將鋼架連成整體 鋼架型號:永久鋼架采用I22a,臨時鋼筋采用I18輕型工字鋼。 鋼架安設前先檢查掌子面開挖凈空,并清除鋼架底腳自虛碴,決不允許用虛碴填在超挖拱腳底部,然后再墊方木或型鋼進行高差調整,開挖尺寸允許誤差橫向±5cm,高差±5cm。軟弱圍巖地段,鋼架腳底墊槽鋼以避免鋼架下沉. 分片鋼架用人工在掌子面組裝成整榀鋼架,連接螺栓要擰緊。臨時鋼筋架與洞身鋼架采用螺栓連接,洞身鋼架架立后,在相應位置焊接預置鋼板,并預置螺栓。連接鋼板的尺寸根據各接頭相應調整,接頭焊縫不小于6m

43、m。鋼架校正后,每隔2.0m用預制砼對口楔子將鋼架與巖層之間楔緊。鋼架落底接長采用單邊交錯進行,每次單邊接長鋼 架13排,在軟弱地層可同時落底接長和仰拱相連并及時噴射混凝土。接長鋼架和原鋼架的連接要牢固、準確。兩排鋼架之間沿鋼架環向間隔1.0m,用22鋼筋焊接,使其成為整體,改善鋼架縱向受力狀態,不至于發生傾覆。鋼架縱向連接好后,按設計迅速進行掛網噴錨支護,讓鋼架背后用砼噴平補滿,使其與圍巖密貼縱向連接筋放在拱架內側。 注意:中隔壁鋼架在仰拱未封閉成環前,均不得拆除。橫向鋼架的拆除必須堅持:下部臺階的支護已經成環或形成閉合。復噴砼 鋼筋網掛設完成,并經監理工程師檢驗合格后,可復噴至設計厚,工藝

44、與初噴相同,噴射砼時,必須留置試件,組數據根據施工數量級作業班組,由現場試驗員根據相關標準確定.6.7質量要求6.7.1 質量驗收規范客運專線鐵路隧道工程施工技術指南客運專線鐵路隧道工程質量驗收暫行標準6.7.2 分項驗收標準原材料必須符合規范及要求,所有進場原材料必須由項目部試驗室檢驗合格。錨桿、鋼筋網、噴射砼的結構尺寸,布置符合設計要求。錨桿、鋼筋網的安裝制作符合要求。錨孔、鋼筋網的位置、孔徑、孔距、深度等充許偏差要求如下: 兩排鋼架之間沿鋼架環向間隔1.0m,用22鋼筋焊接,使其成為整體,改善鋼架縱向受力狀態,不至于發生傾覆。鋼架縱向連接好后,按設計迅速進行掛網噴錨支護,讓鋼架背后用砼噴

45、平補滿,使其與圍巖密貼,縱向連接筋放在拱架內側。 注意:中隔壁鋼架在仰拱未封閉成環前,均不得拆除。橫向鋼架的拆除必須堅持:下部臺階的支護已經成環或形成閉合。七隧道新奧法施工技術 7.大規模的地下工程建設促進了隧道修建技術的進步。大量的錨噴支護工程實踐和巖石力學的迅速發展,導致了現代支護理論的建立,在此基礎上出現了新奧法、挪威法、淺埋暗挖法等更有效的施工方法;用現代技術裝備的掘進機和盾構能夠適應從堅硬巖層到軟弱含水地層的各種掘進條件,其可靠性、耐久性、機動性及掘進的高速度,使其在隧道工程施工中得到日益廣泛的應用;沖擊鉆頭改進及全液壓鉆孔臺車的出現,大能力裝渣、運渣設備的開發,新型爆破器材的研制及

46、爆破技術的完善,改善圍巖條件及支護技術的進步等,極大地改良了施工環境和提高了掘進速度,便鉆孔爆破法的掘進技術得到更新;水底沉埋隧道施工技術的發展為穿越江河、海灣提供了新的有效手段。監控量測的測點布置:新奧法是以噴射混凝土、錨桿支護為主要支護手段,因錨桿噴射混凝土支護能夠形成柔性薄層,與圍巖緊密粘結的可縮性支護結構,允許圍巖有一定的協調變形,而不使支護結構承受過大的壓力。施工順序可以概括為:開挖一次支護二次支護。7.6.1開挖隧道開挖前,首先就隧道分部開挖順序、部位標高進行科學地確定,然后就各部位的鉆眼、裝藥、爆破等細節進行合理調整系數,以達到超欠挖最少,輪廓成形圓順的效果。 開挖順序以及部位的

47、選擇(三步開挖法)拱部拱部中導洞下斷面右洞下斷面仰拱左洞下斷面仰拱中隔墻砼貫通后上斷面中導洞及主洞的分部位開挖標高位置確定,應充分考慮到工程量比例的合理安排、初期支護難度、材料合理應用以及機械設備運轉空間等需要來考慮。1)工程量比例適當:分部位開挖法施工要求每步工程量要適當,以便開挖施工的三個部位能形成流水式作業,減少開挖和支護時間,充分發揮機械的使用功能。2)支護難度考慮:尤其是拱部開挖,斷面空間大小既要考慮到工人操作的簡單、快速,又要考慮到支護材料的合理下料不致于浪費。如拱部工程量斷面過大或過小,勢必增加出碴、支護的難度和時間,給安全施工帶來極大隱患。3)設備運轉空間要求:一般情況下,拱部

48、開挖標高應能滿足ZL-50裝載機在期間能運行自如即可,拱部不宜斷面過大。當然還要考慮斷面支護結構受力要求,盡量避免初支結束后支點處于不利的受力支點上。7.7鉆眼施工隧道鉆眼的好壞,嚴重影響到斷面輪廓成形的圓順以及超欠挖的多少第一關。而鉆眼施工的各工序中,眼數、眼深、布眼角度、布眼形式等均需根據現場調整系數,才能達到最理想效果。掏槽眼:其選擇形式根據地質資料,選擇楔形掏槽,既可達到掏槽效果,又節約了鉆眼數量和時間。眼深比其他眼深2030cm。輔助眼:由于隧道圍巖均為強風化風化千枚狀板巖,節理(裂隙)相當發育,結合每次爆破效果,眼距為80cm左右較為合理。周邊眼:是決定輪廓成形是否圓順的最關鍵。由

49、于圍巖較差,一般按45 cm環狀布孔。結合不同類別巖石,眼距控制在2545 cm之間。一些特別破碎地段,眼距為25cm時,采用隔眼裝藥方法進行爆破。周邊眼要求眼位盡量在同一環狀平面上,并且眼深一致。底眼:一般要求不高,只是鉆眼應盡量控制在同一底平面或設計的輪廓位置上,并盡量減少底部的超挖回填工作。眼深比其他眼深2030cm。輔助眼、周邊眼的眼深要保持一致,這樣才有利于爆破后掌子面平齊,便于后續施工進行。 裝藥爆破鉆眼結束以后,裝藥也甚為重要。裝藥不當,將導致爆破輪廓成形參差不齊,甚至局部引起較大的超欠挖。一般情況下(2.5m眼深)掏槽眼裝藥要足但應適量,輔助眼藥量為二分之一到三分之一眼深的藥量

50、,周邊眼視圍巖裂隙情況可少藥甚至不裝藥(即采用隔眼裝藥、預裂爆破)。裝藥工作是個既要有理論又要實踐經驗的細活,應安排經驗豐富的工人進行操作。為達到預裂爆破或者光面爆破效果,裝藥連線應選擇不同段別的非電毫秒雷管,不同的眼別采用不同的段別雷管,最后統一成束由12個火雷管引爆。1段雷管適用掏槽眼,35段適用輔助眼,7或9段適用周邊眼,底眼為911段。初噴封閉拱架架立錨桿施工隧道斷面進行爆破后,應及時進行排煙、排險、處理危石后進行出碴。如果出碴后發現有欠挖應立即處理。同時洞外進行初支材料的積極準備工作(如噴射砼料拌合、拱架、錨桿、機具準備等等),充分利用爆破后圍巖的自穩時間段,做好工作面的封閉和支撐。

51、主要工序有初噴封閉拱架上立錨桿施工復噴結束。7.7.2.1初噴封閉爆破后出碴、排險后立即進行對掌子面的裸露巖體進行噴射砼封閉覆蓋,將炸松巖石裂隙封閉,防止小塊掉渣傷人。一般噴射砼厚度為5 cm,要求初噴表面外觀盡量平順,以便拱架的安裝。7.7.2.2拱架架立掌子面初噴結束后,立即進行鋼架(格柵或型鋼拱架)的架立。架立時要求位置準確,垂直度符合要求,構件連接部位牢固,縱向連接成完整體,鋼架底支撐塊采用鋼板、方木或者砼塊墊底。拱架架立縱向平順,橫向圓順。7.7.2.3錨桿施工拱架架立完畢,按設計間距進行錨桿布置。布置時盡量與鋼架連成整體,達到整體受力效果,通過錨桿將圍巖應力變化傳遞至鋼架往四周分散

52、。錨桿施工前對錨桿施工機具(雙液注漿機、風鉆等)、桿體材料(中空注漿錨桿、雙液漿體)備好。錨桿施工順序:定位鉆眼清孔、檢孔桿體頂入安裝止漿塞、托板鋼筋網片安裝。網片安裝緊貼初噴基面上。如果清孔不徹底、檢孔不合格應進行補孔或復鉆,直至達到設計深度及其他要求。漿液注漿要保證壓力、效果。7.7.2.4復噴結束錨桿施工結束,應立即進行噴射砼的補噴,直至設計厚度。噴射時先從鋼架支撐點開始逐步往拱部方向噴射。噴射前拌和料要摻加鋼纖維攪拌均勻,在合適位置留出厚度檢測點。具體要求如下:(1) 拱架腳支撐點以上1.0m范圍內,不論超挖多大,均不得回填片石及其他雜物(否則易引起基腳失穩,圍巖變形甚至塌方),應用同

53、級噴射砼噴滿(2) 拱架背后與初噴面之間隙噴射時,噴射槍頭應斜向進行,保證鋼架與初噴面的密貼(不留空隙)。(3) 噴射砼應按設計添加鋼纖維,而且要足量添夠。(4) 噴射砼表面要求平順不起伏(起伏過大容易引起以后的防水板撕裂,防水效果受損)。7.7.2.5超前支護進入下一循環的開挖施工之前,按照設計要求需要或者現場地質不良(圍巖極為破碎)時,應進行超前支護施工,以保證施工的安全。超前支護分為三種:砂漿錨桿超前支護、小導管掌子面超前支護以及隧道洞口大管棚的超前支護。超前支護要點:、控制標高角度:、連接支點牢固:、清孔、檢孔:注漿前應對孔眼進行清孔和檢孔,保證孔眼干凈,眼深符合設計要求。、注漿效果:

54、注漿時要保證注漿壓力,做好止漿塞。7.7.3二次支護二次支護又稱二次襯砌。為了保證隧道工程的長期使用,確保隧道的安全,要對開挖好的隧道進行襯砌。復合式襯砌是初期支護和二次襯砌組成。初期支護是幫助圍巖達到施工期間的初步穩定,二次襯砌則是提供安全儲備或承受后期圍巖壓力。復合式襯砌施工必須嚴格按照新奧法的原則進行,遵循技術規范的要求和設計圖紙規定進行施工和監測。對于S3襯砌段二次模筑襯砌要求在圍巖變形基本穩定以后施作;對于S0、S2襯砌段當圍巖變形過大,初期支護力不足時,除應及時加強初期支護外,也可以加強二次襯砌參數或提前施作二次襯砌。二次襯砌采用模筑襯砌方法,也就是采用模筑砼作為襯砌材料進行內層襯砌。澆注時采用長度大于8m的模板臺車。模板臺車的生產能力大,可配合砼輸送泵聯合作業。它是較先進的模板設備,但其尺寸大小比較固定,可調范圍較小,影響其適應性,且一次性設備投資較大。7.7.3.1 施工前準備隧道襯砌施工時,其中線、標高、斷面尺寸和凈空大小均須符合設計要求。 斷面檢查根據隧道中線和水平測量,檢查開挖斷面是否符合要求,欠挖部分按規范要求進行個別修鑿,并做好斷面檢查記錄。二襯施工前必須準確測出初期支護完成后,初襯凈空尺寸是否侵入二襯,對于侵入二襯最大值不大于3c

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