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文檔簡介

中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合同段

實施性施工組織設計三門峽至淅高速公路建項目(西坪至灣XSTJ-5合同段)黃楝樹隧道專項施工方案1中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段中鐵三局集團有限公司三淅高速XSTJ-5標項目經理部201212月2

實施性施工組織設計目

錄黃楝樹道概況.......................................................................................................................3隧道工總體施工方...........................................................................................................3洞口與洞工程施工...............................................................................................................5超前大棚支護施工...............................................................................................................9超前導支護施工.................................................................................................................14超前錨施工.........................................................................................................................16洞身開.................................................................................................................................16初期支.................................................................................................................................25仰拱與板施工.....................................................................................................................31防水與水施工工藝...........................................................................................................33二次襯施工.......................................................................................................................40邊道、纜溝施工...............................................................................................................48隧道砼面工程施工...........................................................................................................48施工超地質預報工.......................................................................................................51監控量...............................................................................................................................55棄碴場工...........................................................................................................................57洞內裝及防火工程...........................................................................................................57特殊地地段施工時注意事.......................................................................................582中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合同段

實施性施工組織設計1黃楝樹隧道況黃楝樹隧道位于淅川縣西簧鄉低山區與209國道相鄰交通便利隧道總體走向呈南北向曲線布置。隧道大埋深約117,采用小凈距(測設線間距:進口中24.87米,出口中16.92米),其中左線起始樁號為K29+730~,長522米;右線起始樁號為RK29+745~RK30+265,長520米。設計時速80km/h,采用燈光照明,自然通風,設置處人行橫通道,屬中隧道。隧道左線平面位于R=1785的圓曲線上,縱坡為-0.360%/850;隧道右線平面位于R=1520的圓曲線上,縱坡為-0.356%/864.893。進口左右線洞門均采用端墻式洞門,出口左右線洞門采用端墻式洞門。隧道以Ⅳ、Ⅴ級圍巖為主,Ⅳ、Ⅴ級圍巖受地質構造影響嚴重,節理(裂隙)發育,隧道施工過程中,極易沿軟弱構造面產生整體滑動塌、洞內冒頂,因而隧道工程施工是本標段的關鍵工程項目。2隧道工程總施工方隧道采“新奧法原理組織各工序的施(見圖2-1施工方案框圖工遵“早進晚出”的原則“短進尺、強支護、少擾動、弱爆破、勤觀測、早封閉”的施工原則,緊湊施工工序。

施工準備圖紙審核、放樣測量洞口工程超前支護、加固洞身開挖、出渣

測初期支護仰拱及鋪底

反饋施工設計模板臺車安裝

3拱墻襯砌洞內附屬中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段

實施性施工組織設計圖2-1隧施工方案框圖施工進洞前先作好洞頂截水溝等排水設施地表水滲入開挖面影響明洞邊坡和成洞面的穩定按照設計要求做好仰坡的開挖仰坡加固及防護隧道洞口段土質或易坍塌的軟弱圍巖地段,采用輔助施工方進行超前支護,盡可能較少對巖體的擾動。洞口明洞段采用明挖法施工洞口段ⅤⅣ級圍采用臺階分部法開挖施工洞身段Ⅴ級圍巖采用超短臺階法開挖Ⅳ級圍巖采用短臺階法開挖級圍巖根據地質及地段情況采用臺階法或全斷面開挖,先行洞開挖面距后行洞開挖面不小40m采用自制鑿巖臺架配合氣腿鑿巖機打眼拱部采用光面爆破邊墻采用預裂爆破技術最大限度保護圍巖穩定性,減少超挖量提高初期支護的承載力初期支護:Ⅴ級圍巖段采用工字鋼拱架掛鋼筋網噴錨聯合支護Ⅳ級圍采用格柵鋼拱架掛鋼筋網噴錨聯合支護Ⅲ級圍巖采用噴錨支護。噴混凝土采用濕噴工藝,風鉆打眼,人工安裝錨桿,小導管注漿加固圍巖。施工中由測量組負責按照圖紙及規范要求做好洞口淺埋段地表下沉觀測監控量測工作。隧道防排水采用防、排、堵、截相結合的綜合治理措施。下坡施工,洞內50m或100m設置集水井,抽水機抽水。采用無軌運輸正洞行車橫洞使用側翻裝機及挖掘機裝渣人行橫道用小型裝載機裝渣,全部采用自卸汽車運渣。軟弱圍巖地段二次襯砌緊跟開挖般地段按監測信息盡早襯砌仰拱底先行,拱墻緊跟的順序施工。隧道通風采用壓入式集中送風個掘進洞口安裝135*2Kw軸流通風機臺橫通道及開挖面設置14KW局扇。二次襯砌仰拱和仰拱回填在初期支護落底后及時進行襯砌采用整體式模板臺車支模,黃楝樹隧道口設一座50m3/h砼的拌和站,由砼運輸車運至現場,二襯砼用輸送泵進行灌注插入式振搗配合附著式振動設備振搗另設砼配料機用于初期支護及臨時支護的砼供應。施工機械設備按照“技術先進、滿足需求、性能可靠、適當備用”的原則進行配置,4中鐵三局集團三淅高速公路西坪寺灣段合段

實施性施工組織設計主要機械有鑿巖臺車、側卸裝載機、挖掘機、裝載機、自卸汽車和襯砌臺車等。3洞口與明洞程施工1)隧道洞口段施工洞口明洞段采用明挖法進行施工(見3-1),待邊、仰坡防護結束隨即進行洞口明洞施工口明洞段采用分層小切口開挖進洞然后進行混凝土套拱和大管棚的施(圖3-1門與明洞施工流程圖者采用超前小導管或砂漿錨桿等超前支護方式進行預支護進行暗洞開挖。同時在施工過程中盡量避免過高的仰坡開挖挖前根據施工安排開挖區地表原有草皮鏟取,移植保存便今后復植。為確保施工順利,在進行暗洞施工前對洞口襯砌外的邊仰坡進行錨噴(網)加固。洞口采用挖掘機、推土機等機械化分段或分段分層開挖,機械開挖不到的部位采用人工開挖,或輔以淺孔爆破,再行挖掘。洞門完成后,按設計對兩側邊坡進行回填,兩側用漿砌片石回填,并回填土石至原地面線,回填土石按規范要求夯填密實。填筑應由下而上分層進行。洞門基礎開挖應注意安全防護基承載力必須經試驗滿足要求做好防水排工作,防止基底被水浸泡。基坑廢渣、雜物等必須清除干凈。隧道明洞回填和洞門施工完成后,應及時做好洞口邊坡及仰坡的地表恢復。洞門附近的截水溝和墻頂排水溝應與路塹排水系統連接完好。洞口工程應與洞口相鄰工程統籌安排,施工宜避開雨季及嚴寒季節。5中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段

實施性施工組織設計合理安排施工的先后順序橋梁先施工遠離隧道的橋臺及其他墩的下部構造。待隧道進洞后進行近洞口處橋臺施工,以減少相互影響。隧道開挖,禁止將棄渣棄于橋位處,影響橋臺施工和其它橋墩質量。隧道棄渣只能用于橋臺的臺背回填和錐護坡填筑不得在橋梁其他位置隨意堆放橋臺施工完畢,盡快進行錐坡填筑和臺背回填,為隧道施工開辟場地。洞口施工前,應先檢查邊、仰坡以上的山坡穩定情況,清除懸石、處理危石。施工期間實施不間斷監測和防護。結合現場地形,洞口邊、仰坡應及早做好坡面防護,確保洞口穩定。坡頂、坡腳宜綠化處理,以防止仰坡范圍內地表水下滲和減少對坡面的沖刷。洞頂排水溝槽應加強養護整治,確保水流暢通,若巖層裂隙多,地表水有可能滲漏到隧道內時,應用漿砌片石或混凝土鋪砌溝底,漿砌片石應用砂漿抹面。洞頂邊、仰坡周圍的排水系統宜在雨季前及邊、仰坡開挖前完成。(1)施工前的準備工作洞口開挖前在仰坡坡口外沿隧道橫斷方向布設地面沉降觀測點檢測各種施工措施的可靠(地面沉降觀測點的布設及檢測數據處理見監控量測其次在仰邊坡刷坡頂外按設計要求作雙向截水溝,以攔截地表水,防止流水沖刷洞門造成危害。①洞口截排水、邊、仰坡處理洞口截排水:為了把地表水排出隧道范圍之外,設計文件對隧道進口設計了漿砌片石的坡頂截水溝。截水溝采用矩形結構,溝底、溝邦的厚度均為,溝深60cm,截水溝上口凈寬60cm,底寬60cm。具體工藝如下:截水溝設在邊仰坡開挖線5m范圍之外,截水溝施工前,先進行場地清理,再按施工圖紙進行開挖放樣并測定截水溝中心線樁及相應的檢查恢復樁水溝應在明洞開挖及仰坡開挖前施工完畢。截水溝布設要順應原地貌的地勢,修整平緩順直,上游進口與原地面銜接緊密,滿足截流坡面水的要求,不出現溢水或滲漏,下游出水口引入路基截水溝;截水溝基坑采用人工配合機械開挖,應保證截水溝的幾何尺寸滿足設計要求;截水溝所用的材料必須符合規范要求砌體砂漿配合比必須準確,砂漿采用拌和站集中拌合。截水溝開挖后應及時鋪砌,防止地表水流沿溝下滲,防造成坡體坍塌。6中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合同段

實施性施工組織設計砌體應掛線施工分層分段砌筑砌縫內砂漿均勻飽滿勾縫密實圓滑無脫落。砌筑工作縫表面應清掃干凈澆水濕潤砌體內側及溝底應平順溝底高程及頂面高程縱坡必須平順,無波浪形,保證美觀。砌筑好的片石砌體應灑水養護,養護不得少于。②洞口邊仰坡防護施工(圖7-19)圖7-19邊、仰坡施工進口的地質情況屬于Ⅴ級按照設計尺寸進行邊仰坡施工坡面采用噴錨掛網進行防護仰坡采用長3.5m的φ22的砂漿錨桿×的梅花型布置筋網φ6mm@20×20cm,噴射砼采用C20號,厚度為10cm。具體施工工藝如下:A施工準備施工前先根據邊仰坡測量放樣確定防護范圍,然后用腳手架、竹排等架設施工平臺,施工平臺要保證穩定可靠平臺的高度根據邊仰坡的高度及施工操作方便而定另外在原地面合適的地段左右線各平整20m2左右的場地,并進行適當的硬化,以放置噴射機及堆料的要求。B砂漿錨桿的施工錨桿采用風槍鉆孔孔時應使鉆桿大致垂直巖層結構層面中應保證孔的順直,鉆孔完成后進行吹眼,清除鉆孔內的鉆渣后用水泥沙漿填滿孔眼,再安裝錨桿,最后封住孔口。C鋼筋網鋼筋網在鋼花管及錨桿安裝完畢后布設時應嚴格按照設計間距先在加工場地制作好鋼筋網片對鋼筋網片進行除銹處理用安全繩將網片吊至工作面安設鋼筋網,鋼筋網應點焊在錨桿頭上,使鋼筋網在噴射砼時不易晃動。7中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段

實施性施工組織設計D噴射砼在噴射砼施工前應根《砼錨噴支護技術規范的規定及施工前所做的標準配合比進行施工力求達到強度的前提下回彈量最小工中應嚴格按照施工規范及施工經驗控制好砼的施工質量。噴射砼施工注意事項:噴射砼前,對邊仰坡坡面上的松動巖石及松土進行清理,并用高壓風清理坡面上的其它雜物,另應使坡面有一定的濕度;噴嘴與受噴面保持垂直,同時與受噴面保持的間距;為了保證砼的噴射厚度和減少砼的回彈率,施工時,應分層噴射砼,并在坡面上打入控制厚度的標記鋼筋噴射砼的回彈物一律作廢品處理所有回彈砼清出施工現場嚴禁重復使用回彈砼;對噴射完畢的砼進行定期養生。2)明洞施工洞口段采用明挖法施工本標隧道左右線洞口防護及開挖將整體進行避免相互影響造成的安全事故。明洞采用“套拱法”施工,在隧道明洞襯砌輪廓線外,立模澆注25的混凝土套拱,以確保洞口段巖體的穩定,套拱內預Φ133導向鋼管,作為超前管棚時做導向用。(1)明挖施工隧道洞口段圍巖為Ⅴ級為減少對隧道圍巖的擾動保證施工安全明洞部分采用明挖法施工,風鎬配合機械開挖,輔以淺孔小臺階爆破,邊仰坡開挖采用預留光爆層施工,局部松動爆破配合機械開挖。洞口每開挖一步后立即初噴、安設錨桿、掛網,然后復噴至設計厚度。明洞土石方施工要注意以下問題:按設計要求進行邊坡、仰坡放線,盡量減少對洞口地層的擾動。進洞前完成仰坡,山坡危石應及時處理不留后患。排水系統應結合當地條件盡早完成,地表水不得沖刷坡面。結合地層穩定程度、洞門施工季節和隧道施工方法,開挖洞門處土石方。明洞邊墻基礎地基承載力應滿足設計要求深基礎開挖應注意核查地質條件基8中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合同段底松軟,應采取措施增加基底承載力。

實施性施工組織設計偏壓和單壓明洞的外邊墻基底直路線方向應按設計要求挖成一定坡度的向內斜坡,以提高基底的抗滑力。禁止超挖回填虛土,超挖部分與基礎混凝土同時澆筑。(2)明洞襯砌明洞澆注混凝土前應復測中線高程和模板的外輪廓尺寸(考慮預留沉降),確保襯砌不侵入設計輪廓線。明洞混凝土的灌注應設擋頭板、外模和支架,明洞墻、拱混凝土應整體澆注。拱圈混凝土強度應達到混凝土設計強度等級的100%,且拱頂回填土高度達到0.7m時,方可拆除明洞拱架。(3)明洞防排水明洞支架拆除后應及時施作防水層及排水設施,保證排水暢通。明洞施工應和隧道的排水側溝的出水口及洞頂的截排水設施統籌考慮明洞施工完成后,洞內的排水應形成順暢的出水口,洞頂排水系統達到完善、暢通。墻后的排水設施與填土同時完成,保證出水口通暢。明洞襯砌外按設計要求設置防水材料應全斷面鋪設平整然后回填土拱圈背部用砂漿涂抹平整,鋪設EVA防水卷材+無紡布,敷設時粘貼緊密,相互搭接錯縫,搭接長度不小于100mm,并向隧道內拱背延伸不小于0.5m與暗洞防水板焊接成一體,再涂抹2cm厚水泥砂漿。(4)明洞回填明洞回填應在明洞外防水層施做完成且混凝土強度達到設計強度后進行。側墻回填應兩側對稱進行地層中巖壁與墻背空隙不大時用與墻身同級混凝土回填;空隙較大時用片石混凝土或漿砌片石回填密實。土質地層,將墻背坡面挖成臺階狀,明洞邊墻墻背回填采用M7.5漿砌片石。拱部回填采用碎石土,兩側對稱分層夯實,每層厚度不大于0.2m,兩側回填土面的高差不大于0.5m。回填至與拱頂齊平后,頂層回填厚夯實粘土,以利于隔水。采用機械回填時,須在人工夯填超過拱頂1.0m上后進行。4超前大管棚護施工9中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段

實施性施工組織設計施工工藝(超前大管棚施工工藝框圖見圖)技術措施及施工注意事項①套拱施工套拱施工用土模作內模,人工修整成型,并用砂漿抹面。套2m長,套拱厚600mm,采用C25砼,內埋設I20a工字鋼及φ108孔口管,固定鋼筋與孔口管采用雙面焊接,焊接長度大于5d套拱基礎承載必須達到0.45Mpa套拱兼作長管棚導向墻并在洞口襯砌外輪廓線以外施作開挖線外10cm以50cm間距將孔口管牢固焊接在工字鋼上,防止澆筑砼時產生位移。套拱砼澆完后及時進行養護。施工中特別注意:套拱基礎必須穩定保證地基承載力達到設計要求保證管棚施工過程中套拱不偏移、不下沉,必要時增加一些臨時支撐。并對拱頂進行監控量測,對量測數據及時上報,保證管棚施工安全。砼套拱作為大管棚導向墻必須在明洞外輪廓以外施作,需嚴格放放線、定位測量,保證開挖施工凈空,二襯(明洞)凈空及厚度。孔口管作為大管棚導向管,它安設的平面位置、傾角、外插角的準確度直接影響管棚質量焊接固定它前需用全站儀以坐標法在工字鋼架上定出其平面位置水準尺配合坡度孔口管傾角,用前后差距法測定孔口管外插角口管外插角用測量儀器,量測鋼管鉆進的偏斜度。孔口管牢固焊接在工字鋼上,防止澆筑砼時產生位移。②鉆機就位鉆機平臺利用自行設計、加工的全斷面開挖臺架。它是一系列型鋼(工字鋼、槽鋼、角鋼及鋼管)拼焊成骨架鋪設鋼筋網片作支撐平面,在平整場地上一次加工好的。然后整體拖拉到套拱前支墊牢固穩定,防止在施鉆時鉆機產生不均勻下沉、擺動、位移等影響鉆孔質量。移動轉機平臺至鉆孔位,調整鉆機高度,將鉆桿放入套拱孔口管中,用經緯儀、掛線、磚桿導向結合方法反復調整,精確核定鉆機位置,確保鉆機鉆桿軸線與孔口管軸線相吻合。③鉆孔鉆孔由兩臺鉆機由高孔位向低孔位對稱進行縮短移動鉆機時間于鉆機定位。為了能順利安裝管棚鋼管,鉆頭直徑選用125mm。鉆機定位經儀器量測鉆桿桿方向和角度滿足設計要求后方可開鉆鉆孔開始時選10中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合同段

實施性施工組織設計用低檔,待成孔1.0m厚適當加壓,退出接鉆桿,繼續鉆進。鉆孔過程始終注意鉆桿角度變化,保證鉆機不移位。每鉆進5m儀器復核鉆孔角度是否正確以確保鉆孔方向鉆孔偏斜度過大用特殊鉆頭等適合修正各種偏斜的方法進行修正。如向下偏斜在偏斜部分填充水泥漿等水泥砂漿凝固后再從偏斜開始處繼續鉆進。向上偏斜,采用特殊合金鉆頭進行再次鉆進。巖質較好時,可以一次成孔。鉆機施工過程要經常用測斜儀測定位置根據鉆機工作時間狀態及時判斷成孔質量,及時處理鉆機施工過程中出現的坍孔、卡鉆事故。鉆機施工過程中確保動力器,扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進。隨時對轉機的動力器、扶正器、合金鉆頭進行檢查。認真作好鉆進過程原始記錄,對每一個孔要記錄轉孔時間、成孔時間,及時對孔口巖屑進行地質判斷、描述,以此作為洞身開挖的超前地質預報。④清孔驗孔鉆孔完畢后先用地質巖芯鉆桿配合鉆頭(125mm進行來回掃孔,清除浮渣至孔底,確保孔徑孔深符合要求止堵孔再用高壓風從孔底向孔口清理鉆渣最后用經緯儀、測斜儀等檢測驗收孔深,孔傾角和外插角。⑤安裝管棚鋼管A下料管棚鋼管前預先按設計每個鉆孔的鋼管進行配管和編號以保證同一斷面上管接頭不超過50%鄰鋼管接頭前后至少錯開1m綜合利用鋼管整即長度為9m整基于管節長度下為3m、6m。并分別予以奇偶數編號,奇偶數不同的管長相差(若奇數B已下料好的管棚鋼管分節鋼管在專用管床上加工好外絲扣棚管四周鉆φ16出漿(靠暗洞口3.05m的范圍棚管不鉆孔);為便于入孔,首節鋼管管頭焊成圓錐形。C大管棚鋼管分節安裝采用厚壁管箍工藝,上滿絲扣,絲扣長度不應小于,相鄰孔間管節奇偶錯開,前期靠人工送管阻力增大,人力無法送進時,用10t以上卷揚機配合滑輪組多方向反壓頂進,頂進中始終保證反壓合力方向與孔軸線一致。⑥孔口密封處理注漿前在每根管棚尾部用鋼板焊封管口,在鋼板上穿孔安裝兩通接頭。⑦注漿用雙液注漿泵先單液漿、再雙液漿,先稀后濃的原則注漿。注漿量由壓力控制,初11中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段

實施性施工組織設計壓0.5~l.0MPa終壓為持續5min束.注漿量一般為鉆孔圓柱體的倍若注漿量超限,仍未達到壓力要求整漿液繼續注漿,直至符合注漿質量標準,確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙均被漿液充填方可終止注漿漿結束后管內用水泥砂漿填充密實。如遇易塌方及圍巖破碎且富水地段,在鋼管內先放置鋼筋籠,再向管內注入水泥、水玻璃漿液,以達到補強。12中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合同段

實施性施工組織設計圖4-1超大管棚施工工藝框圖管長度為3m。則偶數管長為6m)。13中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段

實施性施工組織設計已下料好的管棚鋼管分節鋼管在專用管床上加工好外絲扣,棚管四周鉆16出漿孔(靠暗洞口3.05m的范圍棚管不鉆孔);為便于入孔,首節鋼管管頭焊成圓錐形。大管棚鋼管分節安裝采用厚壁管箍工藝,上滿絲扣,絲扣長度不應小于,相鄰孔間管節奇偶錯開,前期靠人工送管阻力增大,人力無法送進時,用10t以上卷揚機配合滑輪組多方向反壓頂進,頂進中始終保證反壓合力方向與孔軸線一致。⑥孔口密封處理注漿前在每根管棚尾部用鋼板焊封管口,在鋼板上穿孔安裝兩通接頭。⑦注漿用雙液注漿泵先單液漿、再雙液漿,先稀后濃的原則注漿。注漿量由壓力控制,初壓0.5~l.0MPa終壓為持續5min束.注漿量一般為鉆孔圓柱體的倍若注漿量超限,仍未達到壓力要求整漿液繼續注漿,直至符合注漿質量標準,確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙均被漿液充填方可終止注漿漿結束后管內用水泥砂漿填充密實。如遇易塌方及圍巖破碎且富水地段,在鋼管內先放置鋼筋籠,再向管內注入水泥、水玻璃漿液,以達到補強。5超前導管支施工1)超前小導管施工工序框圖(圖5-1)圖5-1超小導管施工工序框圖2)超前小導管施工工藝14中間交工中間交工驗收中鐵三局集團三淅高速公路西坪寺灣段合段

實施性施工組織設計(1)超前小導管施工在鉆孔前,先噴砼將開挖面封閉,以防漏漿保證小導管鉆眼時的施工安全,以及為了便于鉆眼及控制小導管的仰角,應在一個循環的開挖及初期支護完畢后進行鉆孔。初期支護噴射砼時應注意預留出靠近巖面的那榀拱架根據小導管的環向布置根數及間距相應在拱架上開孔)不要被砼覆蓋;鉆孔時應使用孔眼較管徑mm以上,用臺車鉆桿鉆孔并按設計控制鉆桿仰角,孔鉆好后行吹眼,后再將鉆桿換釬尾,將導管貫入孔中,外露20cm,以便連接注漿管,并將小導管周圍空隙封堵嚴實。為了保證順利裝管小導管入巖端應做成錐形當管入巖困難時可在管端插入事先做好的簡單推進工具然后用風槍送入了保證小導管注漿漿液向圍巖擴散在小導管管壁周圍鉆設φ8花眼眼間距錯布置了防止漏漿導管管尾范圍內不鉆設花眼,并應在管端做好止漿閥。超前鋼管實測項目項次

檢查項目長度()孔位()鉆孔深度mm孔徑()打下一根小導管

規定值或允許偏差不小于設計±50±50大于鋼管直+施工準備小導管、注漿材料試驗噴混凝土封閉開挖鉆孔、清孔打入小導管、封孔口退套管、插入管棚鋼管注漿

檢查方法和頻率尺量:檢查10%尺量:檢查10%尺量:檢查10%尺量:檢查10%綜合檢查圖5-2小導管注漿工藝圖15中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段

實施性施工組織設計注漿:小導管注漿采用壓力—流量雙條件控制,使用型或性能類似的注漿泵,其注漿壓力及注漿量與巖石裂隙壤滲透系數等有關,根據現場試驗而定。漿液材料初步擬定為水泥漿水灰比~1.0注漿壓力一般控制在0.5~必要時在孔口設止漿塞注漿材料漿方式及注漿壓力在實際操作時將根據現場實際暴露的圍巖情況進行調整。注漿完成后管內用M30水泥砂漿緊密填充。(2)注意事項小導管應從鋼架腹部穿過,尾端與鋼架焊接,外插角和間距應符合設計。鉆孔、安裝后,合理封堵管口,使其能承受規定的最大注漿壓力。注漿前對開挖面及5m范圍內的坑道噴射厚為~100mm混凝土或用模筑混凝土封閉,以防止注漿作業時,發生孔口跑漿現象。注漿壓力應為0.5~1.0MPa,注漿按由下至上的順序施工,漿液先稀后濃,注漿量先大后小。注漿標準以終壓控制為主漿量校核當注漿壓力為~1.0MPa持續即可終止。6超前錨桿施超前錨桿設置在洞身Ⅳ級圍巖段桿采用長3.5m的20MnSiΦ22藥卷錨桿錨桿環向間距40cm外傾角約10°~25°工時應根據巖體節里面產狀確定錨桿的最佳方向。利用人力配合臺架風鉆打眼填錨固劑人力安設錨桿待終凝后按要求抽樣進行錨桿抗拔試驗錨桿預先在洞外按要求加工制作施工時保證錨桿鉆孔位置及孔深錨桿應保持不小于1.0m的搭接長度,尾部應焊接在系統錨桿尾部以增強共同支護能力。其施工工藝見初期支護錨桿施工。7洞身開挖針對隧道洞口的圍巖狀況開挖時容易坍塌的特點右洞均采用弧形導坑預留核心土法。左、右幅洞口均為長管棚支護,然后是超前小導管支護進洞。1)隧道洞身段施工本標段隧道暗洞襯砌結構按新奧法原理,采用復合式支護結構形式。根據設計要求,本標段隧道各級圍巖的襯砌結構形式主要有Ⅴ級圍巖、Ⅳ級圍巖和Ⅲ級圍巖三種結構形式。具體各級圍巖下的施工方法見下表所示:16中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合同段(1)Ⅲ級圍巖施工方案①施工方法全斷面一次開挖成形,其施工步驟見圖7-23

實施性施工組織設計圖7-23全面施工工序橫斷面及縱斷面示意圖a)橫面b)縱斷面②施工順序說明A全斷面開挖;B初期支護;C全斷面二次襯砌。③施工要求循環進尺宜控制在3~4m;采用大型機械配套作業。(2)Ⅳ級圍巖施工方案①采用臺階法施工應符合下列規定:上臺階高度宜為2.5m,裝渣機械緊跟開挖面。控制上臺階鋼架下沉和變形,做好鎖腳錨桿。巖體不穩定時應縮短進尺,先施工邊墻支護,后開挖中間巖體;左右錯開或拉中槽后再開挖邊墻。②施工方法先開挖上半斷面,待開挖至一定長度后,再開挖下半斷面,上、下半斷面同時并進。其施工步驟見圖7-24。③施工順序說明A上臺階開挖;B上臺階初期護;C下臺階開挖D下臺階初期支護;E全斷面二次襯砌。④施工要求A臺階不宜多分層上下臺階之間的距離盡可能滿足機具正常作業,并減少翻渣工作17中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段

實施性施工組織設計圖臺法施工工序橫斷面及縱斷面示意圖a)橫面b)縱斷面量;當頂部圍巖破碎,需支護緊跟時,可適當延長臺階長度。施工亦應先護后挖宜采用超前錨桿或超前小鋼管輔助施工措施挖應盡量采用微震光面爆破技術。初期支護應緊跟開挖面;上臺階施工時,鋼架底腳宜設鎖腳錨桿和縱向槽鋼托梁,控制其下沉和變形。下臺階在上臺階噴射混凝土強度達到設計強度的%后開挖。隧道兩側的溝槽及鋪底部分應和下臺階一次開挖成型。臺階分界線不得超過起拱線臺階長度不得大于隧道開挖寬度的倍,下臺階馬口落底長度不大于2榀鋼拱架的長度;應一次落底,并盡快封閉成環。臺階長度不宜過長,應盡快安排仰拱閉合,改善初期支護受力條件。(3)Ⅴ級圍巖施工方案①施工方法先開挖上部導坑成環形,并進行初期支護,再分部開挖剩余部分,施工步驟圖7-25。②施工順序說明A上弧形導坑開挖;B拱部初期支護C預留核心土開挖;D下臺階中部開挖E下臺階側壁部開挖;F仰拱超前澆筑;G全斷面二次襯砌。③施工要求A環形開挖預留核心土法將開挖斷面分為上下及底部四個部分逐級掘進施工每循環開挖進尺控制在0.5之間,核心土面積應不小于整個斷面面積的50%上18中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合同段

實施性施工組織設計圖7-25環開挖預留核心土法施工工序橫斷面及縱斷面示意圖a)橫面b)縱斷面部宜超前中部3~5m中部超前下部~5m,下部超前底部l0m左右為方便機械作業上部開挖高度控制在4.5m左右,中部臺階高度也控制在左右,下部臺階控制在3.5m左右。核心土與下臺階開挖應在上臺階支護完成噴射混凝土強度達到設計強度的后進行為防止上臺階初期支護下沉形其底部宜加設槽鋼托梁托梁與鋼架連為一體,鋼架底部應按要求設置鎖腳錨桿,并與縱向槽鋼焊接,錨桿布設俯角宜為。每一臺階開挖完成后及時噴射厚混凝土對圍巖進行封閉安裝鋼架和鎖腳錨桿層復噴混凝土到設計厚度要時各臺階設臨時仰拱加強支護成一個開挖循環。對土質的隧道應以核心土為基礎設立3根臨時鋼架豎撐以支撐拱頂和拱腰土根據圍巖量測結果適當滯后開挖。(4)Ⅴ級圍巖淺埋段施工工序CD法是在軟弱圍巖大跨度隧道中先分部開挖隧道的一側,并施作中隔壁然后再分部開挖另一側的施工方法。其施工步驟見圖7-26施工順序說明A先行導坑上部開挖B先行導坑上部初期支護C先行導坑中部開挖D先行導坑中部初期支護;E先行導坑下部開挖;F先行導坑下部初期支護;G后行導坑上部開挖;后行導坑上部初期支護;I行導坑中部開挖;J行導坑中部初期支護;K后行導坑下部開挖;L后行導坑下部初期支護;M仰拱超前澆筑;全斷面二次襯砌。③施工要求A上部導坑的開挖循環進尺控制為1榀鋼架間距0.75~0.8m),下部導坑的開挖進19中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段

實施性施工組織設計圖中壁(法)施工工序橫斷面及縱斷面示意圖a)橫面b)縱斷面尺可依據地質情況適當加大。中隔壁法或交叉中隔壁法施工時,初期支護完成后方可進行下一分部開挖,地質較差時每個臺階底部均應按設計要求設臨時鋼架或臨時仰拱各部開挖時周邊輪廓應盡量圓順應在先開挖側噴射混凝土強度達到設計要求后再進行另一側開挖左右兩側坑開挖工作面的縱向間距不宜小于15m;當開挖形成全斷面時,應及時完成全斷面初期支護閉合。導坑開挖孔徑及臺階高度可根據施工機具、人員等安排進行適當調整。應配備適合導坑開挖的小型機械設備,提高導坑開挖效率。拱頂下沉7d內增量在以下,可以拆除中隔壁,中隔壁拆除應滯后于仰拱,一次拆除長度應根據量測數據慎重確定,拆除后應立即施作二次襯砌。2)洞身開挖(鉆爆施工)本項目隧道(分離式隧道)施工時,為減少對圍巖的擾動,采用光面爆破或預裂爆破技術并根據不同的圍巖級別進行相應的施工方法具體的總體施工步驟見本章節的相關內容)設計原則:采用光面爆破技術,根據地質條件、開挖斷面、開挖進尺、爆破器材等條件編制爆破設計。鉆爆參數選擇:通過爆破試驗確定爆破參數,試驗時參照表;光面爆破參數表20中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合同段

實施性施工組織設計巖石種類

E(cm)線)

相對距E/W

)硬巖中硬巖軟巖

40~5040~5035~50

60~60~45~

0.7~0.7~0.5~

0.30~0.350.2~0.300.07~0.12放樣布眼清理掌子面利用全站儀測量畫出開挖輪廓線用紅油漆標出主要炮眼位置(周邊眼、掏槽眼、輔助眼、底眼),其誤差不大于,開挖臺階在15cm范圍內,鉆眼時,眼底應落在同一垂直面上槽眼鉆孔精度要高,誤差3cm之內,控制炮眼間距、深度和角度,嚴禁炮眼打穿、相交;輔助眼均勻分布,為便于排水,孔眼可稍斜,最大不超過輪廓線10cm。鉆眼過程中經常檢查炮眼方向,及時校正,不符合要求的予以廢除。裝藥:爆破用炸藥選用乳化炸藥,裝藥前,先用高壓風吹掃,藥串和起爆藥卷按要求加工好,盤好腳線分段號存放在箱內按照鉆爆設計的裝藥量和裝藥結構組織裝藥,確保炮孔裝藥作業按爆破設計有序地進行裝藥作業分片分組進行并按規定搗實堵塞炮泥,堵塞長度不小于30cm。爆破:洞外采用毫秒延時導爆管聯接,火雷管起爆。起爆網絡為復式網絡,以保證起爆的可靠性和準確性,連接時爆管不能打結、拉細和破損漏氣各炮眼雷管段數與鉆爆設計相同,引爆使用火雷管,雷管用黑膠布包扎在離一簇導爆管自由端cm以上處,網絡接好后,由專人負責檢查。爆破后即開通風機或自然通風排煙,一般~60分鐘,安排專職人員進行排險排除作業面危石和其他隱患道上臺階開挖后立即初噴一層混凝土封閉開挖面之后進行上臺階噴錨支護同時進行下臺階噴錨支護將上步循環完成的上臺階的初期支護與下臺階的初期支護連接起來,形成完整的初期支護體系。開挖爆破后對圍巖地質狀況進行觀察記錄分析確定圍巖級別和巖層走向根據圍巖實際情況,修改完善開挖、支護設計,預測圍巖變化趨勢,為采取預防措施提供依據。(1)Ⅴ級圍巖鉆爆設計Ⅴ級圍巖開挖方案為預留核心土開挖法為減少爆破對圍巖的擾動采用弱震動爆破控制,不設周邊孔而是在掏槽眼和輔助眼爆破后人工配合機械找平周邊輪廓;掏槽眼采用雙斜形,裝藥系數n=0.25,裝藥250g/m眼眼深取1.2m輔助眼一般橫向間距為80cm,縱向間距為100cm,裝藥集中度200g/m裝藥量200g/眼,眼深1.0m。爆破參數取用見下表:21中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段Ⅴ級圍巖爆破裝藥參數表

實施性施工組織設計炮眼

炮眼

炮眼間

炮眼

炮眼數

裝藥量

裝藥集中

雷管數炮眼名稱編號

深m)距cm)

角度

(個)

()

度kg/m

(發)

掏槽眼擴槽眼輔助眼輔助眼輔助眼

1.21.21.01.01.0

6060806080

6075909090

48688

0.25*40.25*80.15*60.2*80.2*8

0.20.20.150.250.25

59799合計

34

7.9附注:循環進尺1.0,炸藥消耗0.2kg/m3采用8火雷管與塑料導爆管繼爆。Ⅴ級圍巖炮眼布置分布圖見圖7-27:(2)Ⅳ級圍巖鉆爆設計Ⅳ級圍巖采用短臺階法上下分部開挖,掏槽眼采用雙斜形,裝藥系n=0.5,裝藥量500g/m,眼深2.2m;周邊眼布設按經驗公式炮眼間距計算,周邊眼間距取,最小抵抗線,取值為60cm,炮眼密緊系數E/W=0.83,要求成眼距離準確,眼與眼之間平行。炸藥爆速大于,裝藥集中度150g/m,裝藥量控制300g/眼,眼深2.0m;輔助眼一般橫向間距按100cm,縱向間距為,注意外圈輔助眼與二圈眼層距保持一致、整齊其他輔助眼布置按掌子面剩余空間均勻梅花布置,垂直鉆孔。裝藥集中度250g/m藥量500g/眼深2.0m圈眼間距55cm直鉆孔藥集中度,裝藥量400g/m,眼深;底板眼要求按開挖底輪廓布孔,最大下扎深20cm,角眼既22中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合同段

實施性施工組織設計向外插又向下扎。間65cm眼2.1m,裝藥集中300g/m,裝藥600g/m。爆破參數取用見下表:Ⅳ級圍巖爆破裝藥參數表炮眼

炮眼

炮眼間

炮眼數

轉藥量

裝藥集中

雷管數炮眼名稱

炮眼角度編號

深m)距cm)

(個)

()

度kg/m

(發)

掏槽眼擴槽眼輔助眼輔助眼二圈眼周邊眼底眼

2.22.12.02.02.02.02.1

6060100100555065

內斜65內斜75909090外插7下插3

613293513

1*60.8*130.5*100.5*110.4*290.3*350.6*13

0.50.40.250.250.20.150.3

714303614合計

117

56.8附注:循環進尺2.0,炸藥消耗0.48kg/m,采用8號雷與塑料導爆管繼爆。Ⅳ級圍巖炮眼布置分布圖見圖7-28:(3)Ⅲ級圍巖鉆爆設計Ⅲ級圍巖掏槽眼采用雙中空直眼掏槽,兩個最好效果會更好)中孔眼不裝藥,作為其他炮眼爆破的臨空面。掏槽眼采d30特制藥卷,裝藥量1050g/m,眼取4.2m滿足爆后找頂要求般掏槽區應布置于開挖斷面的中下方邊眼間距取60cm最小抵抗線取80cm,裝藥集中350g/m裝藥量控制在眼眼深4.0m;輔助眼一23中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段

實施性施工組織設計般橫向間距按100cm,縱向間距為100cm,注意外圈輔助眼與二圈眼層距保持一致,其他輔助眼布置按掌子面剩余空間均勻梅花布置,垂直鉆孔。裝藥集中度750g/m裝藥量3000g/眼,眼4.0m;二圈眼間距65cm垂直鉆孔,裝藥集中550g/m,裝藥2200g/眼,眼深4.0m;底板眼要求嚴格按開挖底輪廓布孔,最大下扎深度,角眼既向外插又向下扎。間80cm,眼4.0m,裝藥集中800g/m,裝藥3200g/眼。爆破參數取用見下表:Ⅲ級圍巖爆破裝藥參數表裝藥集炮眼編

炮眼深

炮眼間

炮眼數

裝藥量

雷管數炮眼名稱

炮眼角度

中度號

()

距cm)

(個)

()

(發)kg/m

掏槽眼擴槽眼輔助眼輔助眼輔助眼二圈眼周邊眼底眼

4.24.04.04.04.04.04.14.1

5060100100100656080

909090909090外插3下插3

88292411243215

4.41*83.4*83.0*293.0*243.0*112.2*241.435*323.28*15

1.050.850.750.750.750.550.350.80

99312612253316合計

141

402.4附注:循環進尺4.0,藥消耗1.29kg/m3采用8火雷管與塑料導爆管繼爆。Ⅲ級圍巖炮眼布置分布見下圖7-29:24中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合同段3)出碴運輸

實施性施工組織設計隧道洞身采用無軌運輸采用裝載機裝碴大型自卸汽車運輸當裝渣機械不能到達的地段,可采用人工裝斗車運輸的方式施工。8初期支護1)濕噴混凝土隧道各級圍巖初支均采用噴射混凝土采用濕噴法工藝人工臺架施噴混凝土噴射分片依次自下而上進行,先噴鋼拱架與拱(墻)壁間混凝土,后將鋼拱架噴成龍骨狀,再將兩拱之間用混凝土噴平。每次噴層厚度為拱頂~8cm,邊墻10~15cm。兩次間隔時間控制在40-60分鐘噴射機的作風壓控制在0.30.5MPa范圍內噴嘴與受噴面距離控制在1.0~1.2m。料束呈旋轉軌跡運動,一圈壓半圈,縱向按蛇形狀。噴射混凝土的厚度檢驗采用埋設鋼筋標尺的方法用速凝砂漿在開挖面上設置檢驗鋼筋條圍巖粘結力的驗采用埋設拉環法進行抗拉試驗。(1)濕噴混凝土施工程序圖如下圖7-30。粗、細骨料水泥水外加劑

速凝劑攪拌機噴射機壓縮空氣圖7-30濕工藝流程圖

噴頭(2)濕噴混凝土施工方法及技術措施噴射機安設調整好后,先注水、通風,清除管道內雜物。噴射混凝土大堆料儲放于儲料棚內露天堆放淋雨及環境污染和倒運材料而引起泥污染集料,引起堵管和強度降低等現象。噴射前,先開速凝劑閥門,后開風,再送料,以易粘結、回彈小、表面濕潤光澤為準。用新鮮的水泥,存放時間較長的水泥會影響混凝土的凝結時間。噴射機的工作風壓嚴格控制在0.3~0.5Mpa圍內制好噴嘴與噴面的距離和角度嘴與受噴面垂直鋼筋時角度適當放偏30左右嘴與受噴面距離控制在~1.2m范圍內。噴射順序自下而上,料束呈旋轉軌跡運動,一圈壓半圈,縱向按蛇形狀。25中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段

實施性施工組織設計施工中按配合比稱料拌合嚴格控制外加劑的摻量保噴射混凝土強度符合設計要求。噴射混凝土由專人噴水養護發現裂紋用紅油漆作上標識進行觀察和監測對不再發展的裂紋,采取在其附近加設土釘或加噴一層混凝土的處理辦法處理,以策安全3檢測標準噴射砼分層噴射時底層噴射厚度不小于4cm采用濕噴方式的噴射砼拌合物的坍落度符合設計配合比要求。噴射砼表面密實、平整,無裂縫、脫落、漏噴、露筋、空鼓和滲漏水,錨桿頭鋼筋無外露。2)中空注漿錨桿施工注漿砂漿錨桿體系用RD25中空注漿錨桿板母用鋼板,施工工藝見圖7-31。施工準備注漿配比設計與試驗鉆孔/清孔注漿配件加工中空錨桿安裝注漿站布置不合格

注漿注漿檢查合格下道工序圖7-31中錨桿施工工藝框圖

漿液配制水泥砂漿粘結劑采用425號以上硅酸鹽水泥,砂徑不大于,砂漿配合比為:水泥比砂1:1,水灰比0.4~0.5。鉆孔:先用鑿巖機按設計位置、深度、角度鉆孔,后用高壓風清孔。人工安裝錨桿。注漿:采用注漿泵注漿施工。注漿壓力一般為地下水靜水壓的~3倍,同時考慮巖層的裂隙阻力據現場情況試驗后確定求注漿后40分鐘錨桿的錨固力不小于80KN。檢測標準桿孔的方向符合設計要求桿墊板與基面密貼位允許偏差±,鉆孔深度允許偏差±50mm。26中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合同段

實施性施工組織設計3)藥卷錨桿藥卷錨桿采用Φ22早強型水泥藥卷錨桿,墊板、螺母采用鋼板,工藝見圖7-32。水泥砂漿粘結劑采用425號以上硅酸鹽水泥,砂徑不大于毫米,砂漿配合比為:水泥比砂1:1,水灰比0.4~0.5。施工方法:錨桿采用螺紋鋼筋現場按設計長度制做,間距按設計鉆孔。鉆孔完成后,高壓風吹凈孔內雜物砂漿注入錨孔錨桿插入鉆孔內輕錘擊錨桿使之深入孔底。鉆孔圓而直,孔口巖石整平使巖面與鉆孔方向垂直。錨桿水泥砂漿拌合均勻,隨拌隨用,灌漿時導管伸入孔底灌漿邊抽撥導管,要求錨孔內砂漿飽滿,灌漿工作連續不中斷,保證錨桿、砂漿、圍巖間的粘結力。要求注漿后錨桿的錨固力不小于。施工準備錨桿孔位放樣錨桿制作

鉆孔設備就位鉆錨桿孔錨桿孔沖洗錨桿成孔檢查注漿插入錨桿/加墊板擰扣

準備注漿材料注漿設備就位攪拌砂漿錨桿抗拔力檢查

砂漿飽滿度檢查錨桿完工驗收圖7-32藥錨桿施工工藝框圖檢測標準:27中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段

實施性施工組織設計錨桿孔的孔徑符合設計要求。錨桿孔的深度偏差±。錨桿孔位允許偏差±50mm。錨桿插入長度不得小于設計長度的95%,且位于孔的中心。施工要點:根據圍巖開挖實際情況結合設計圖紙和施工規范要求確定孔位孔深和傾角如圍巖情況變化,需調整孔位和間距時,及時報監理工程師同意后方可執行。錨桿、注漿材料進行規定的試驗和檢查,在確認其質量基礎上使用。施工前要選擇相同地質條件地點進行拉拔試驗,從而確認可以獲得足夠的錨固力。錨桿原則上按設計圖所示布置方式布設錨桿孔確認所規定的孔數、位置、長度向及孔徑施工時在現場遇到局部節理裂縫等情況而加以變更長錨桿在靠近掌子面處無法垂直于隧道壁設置而變更布置方式,確認其與原定布置的作用相同。施工中注漿材料的計量混合等要認真進行管理確認錨固材料沿錨桿全長填充飽滿。錨桿長度在保證設計的錨固長度外計入工作長度施作后采用閃光焊將錨桿接頭焊接在鋼筋網片上,使其與網片連接成一整體。4)鋼筋網鋪設在鋼筋加工場地分片制作鋼筋網在系統錨桿施作后安設工鋪設鋼筋網隨受噴面起伏鋪設與受噴面的間隙一般為3cm接長度不得小于30d并不得小于一個網格長邊尺寸,鋼筋網的噴射混凝土保護層厚度不小2cm鋼筋網應與錨桿或其它穩定裝置連接牢固,噴射混凝土時鋼筋網應不晃動鋼筋網噴射混凝土時,噴頭應稍微傾斜,網后混凝土的流動性應大一些,以使噴射密實。工藝流程如圖施工準備臺架就位鋼筋試驗

鋼筋網掛設鋼筋網與錨固筋焊接檢查驗收圖7-33鋼網鋪設工藝圖檢測標準鋼筋網的網格尺寸允許偏差為±10mm鋼筋網搭接長度為個網孔允28中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合同段許偏差為±50mm。

實施性施工組織設計5)工字鋼架支撐的施工Ⅴ級淺埋洞口加強段、Ⅴ級淺埋地段采用工型工字鋼架支護;Ⅴ級深埋、Ⅳ級停車帶采用I18型工字鋼架支護;Ⅳ級圍巖與車行橫洞交叉段采用型工字鋼架支護。工字鋼架在洞外按設計加工成型洞內安裝在初噴射混凝土4cm后架設架完后再噴射混凝土。鋼拱架間設縱向連接筋連接,縱向連接筋環向間距1m,鋼架間以噴砼填平。鋼架拱腳必須放在牢固的基礎上架立時垂直隧道中線鋼架和圍巖之間間隙過大時設置墊塊,用噴砼噴填。(1)現場制作加工工字鋼鋼拱架按設計要求預先在洞外結構件廠加工成型。先將加工場地用150#砼硬化,按設計放出加工大樣。放樣時根據工藝要求預留焊接收縮余量及切割、刨邊的加工余量。將型鋼冷彎成形,要求尺寸準確,弧形圓順。鋼拱架加工后進行試拼,允許誤差:沿隧道周邊輪廓誤差不大于鋼拱架由拱部邊墻各單元鋼構件拼裝而成各單元用螺栓連接螺栓孔眼中心間誤差不超過±0.5cm。鋼拱架平放時,平面翹曲應小于±2cm。(2)鋼拱架架設工藝要求:為保證鋼拱架置于穩固的地基上中在鋼拱架基腳部位預留原地基;架立鋼拱架時挖槽就位,并在鋼拱架基腳處設槽鋼以增加基底承載力。鋼拱架平面垂直于隧道中線,其傾斜度不大于。為保證鋼拱架位置安設準確,隧道開挖時在鋼架的各連接板處預留鋼架連接板凹槽;兩拱腳處和兩邊墻腳處預留安裝鋼拱架槽鋼凹槽初噴混凝土時在凹槽處打入木楔為架設鋼架留出連接板(或槽鋼)位置。鋼拱架按設計位置安設安設過程中當鋼拱架和初噴層之間有較大間隙應設騎馬墊塊,鋼拱架與圍巖(或墊塊)接觸間距不應大于。為增強鋼拱架的整體穩定性將鋼拱架與錨桿焊接在一起鋼拱架架設直徑為20mm的縱向連接鋼筋,并按環向設計間距設置。為使鋼拱架準確定位鋼拱架架設前均需預先安裝定位系筋筋一端與鋼拱架焊接29中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段

實施性施工組織設計在一起另一端錨入圍巖中0.5~1m并用砂漿錨固鋼拱架架設處有錨桿時盡量利用錨桿定位。鋼拱架架立后盡快噴砼作業并將鋼拱架全部覆蓋使鋼拱架與噴砼共同受力噴射砼分層進行,每層厚度5~6cm左右,先從拱腳或墻腳處向上噴射以防止上部噴射料虛掩拱腳(墻腳)不密實,造成強度不夠,拱腳(墻腳)失穩。6)格柵鋼架支護的施工(1)格柵鋼架施工工藝見圖3-34:初噴砼定位錨桿施工

標高測量鋼拱架加工拱架預拼

清除底腳浮碴臺架上安裝鋼架

定位錨桿焊連定位加設鞍形墊塊

安裝縱向連接筋隱蔽工程檢查驗收包裹底腳連板噴砼圖3-34格鋼拱架施工工藝框圖(2)格柵鋼架制作加工:格柵鋼架按設計要求預先在洞外結構件廠加工成型先將加工場地用C15砼硬化按設計放出加工大樣。放樣時根據工藝要求預留焊接收縮余量及切割的加工余量將鋼筋冷彎成形要求尺寸準確,弧形圓順。格柵鋼架加工后進行試拼。格柵鋼架由拱部、邊墻各單元鋼構件拼裝而成。(3)格柵鋼架架設工藝要求:30中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合同段

實施性施工組織設計為保證型鋼鋼架置于穩固的地基上中在鋼架基腳部位預留~0.2m原地基;架立鋼架時就位,軟弱地段在鋼架基腳處設槽鋼以增加基底承載力。鋼架按設計位置安設,在安設過程中當格柵鋼架和初噴層之間有較大間隙設騎馬墊塊,型鋼鋼架與圍巖(或墊塊)接觸間距不大于50mm為增強鋼架的整體穩定性,將鋼架與錨桿焊接在一起。沿鋼架設直徑為22cm的縱向連接鋼筋,并按環向間距1.0m設置。鋼架架立后盡快噴砼作業順序從下向上對稱進行噴射鋼架與圍巖間的空隙,后噴射鋼架與鋼架間的砼將鋼架全部覆蓋鋼架與噴砼共同受力射砼分層進行,每層厚度5~6cm左右,先從拱腳或墻腳處向上噴射以防止上部噴射料虛掩拱腳墻腳)不密實,造成強度不夠,拱腳(墻腳)失穩。鋼架安裝偏差滿足下表要求。鋼架安裝允許偏差序號

項目安裝間距拼裝偏差

允許偏差±50mm±3mm

備注橫向

±50mm3

安裝偏差

豎向傾斜度保護層厚度

不低于設計標高±°≥20mm(4)施工要點:為抑制松馳圍巖早期變形開挖后須盡快采用相應強度和剛度的鋼架支撐立后能立即發揮支撐機能。鋼支撐的標準施工是“規定間隔和高度架設置→接頭安裝→連接螺栓的緊固順序進行。并要求使其在噴射作業中不產生移動。鋼拱架支撐腳部座落在基巖上或用鎖腳錨桿穩定與圍巖之間的較大間隙部位用鋼楔間隔楔緊,再用噴砼填充密實,避免留下空隙和隱患。9仰拱與底板工1)仰拱與底板施工工藝(圖9-1、9-2)31中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段

實施性施工組織設計仰拱應根據圍巖受力狀況、初期支護監測情況及時組織施工,且應保持洞內交通暢通,不得影響前方的掘進施工。仰拱開挖應嚴格按審批的開挖方案進行,并結合拱墻施工抓緊進行仰拱初期支護和仰拱模筑混凝土施工,實現支護結構早閉合。仰拱混凝土澆筑必須使用模板,保證混凝土澆筑質量。仰拱應一次成型,不宜左右半幅分次澆筑。底板混凝土可半幅澆筑,但接縫應平順且做好防水處理,超挖部位應采用與襯砌相同強度等級混凝土澆筑回填。仰拱、填充層及底板砼應能滿足拱墻混凝土及二襯施工,保證襯砌臺車的正常作業長度。II、IIl級圍巖地段應全斷面一次開挖成型,底板混凝土應及時進行澆筑以改善洞內交通狀況和施工環境。仰拱、底板施工時,應按圖紙要求施作中心排水溝、橫向盲管、拱腳縱向排水管等排水設施,并注意設置與二襯貫通的變形縫。洞口段仰拱應在開挖進洞150m之內封閉成環。(8)隧道仰拱(IV、V)級圍巖段嚴禁私自改變支護形式。圖9-1仰施工工藝流程圖圖9-2底施工工藝流程圖2)注意事項(1)開挖仰拱土質地層開挖應以人工開挖為主,并輔以機械配合。隧道仰拱開挖應平順避免引起應力集中邊墻鋼架底部雜物清除干凈保證與仰拱鋼架連接良好。特殊地段仰拱開挖必須嚴格按審批方案進行施工,確保施工質量和安全。32中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合同段

實施性施工組織設計(2)初期支護仰拱開挖和仰拱初期支護應銜接緊密,但應先施作混凝土墊層,再安裝仰拱鋼架,然后噴射混凝土或采用模筑混凝土。仰拱底無初期支護層時也應先施作混凝土墊層于進行仰拱鋼筋安裝及安裝模板等作業。仰拱鋼支撐安裝必須符合設計和規范要求,且與邊墻拱架的牛腿焊接順暢牢固。(3)二襯鋼筋預埋仰拱二襯鋼筋的制作與安裝應符合設計和規范要求二襯邊墻部位的預埋鋼筋伸出長度應滿足與二襯環向鋼筋焊接的要求且將接頭錯開同一截面的鋼筋接頭數不大于總數的50%。仰拱二襯鋼筋的綁扎必須保證兩個間距的要求,即兩層層距和單層鋼筋間距。層間距通過焊接定位鋼筋來確定。(4)混凝土施工仰拱混凝土應為矮邊墻施工創造工作面仰拱和底板施工前應清除積水雜物虛渣等。仰拱、仰拱上的填充層及底板混凝土施工應使混凝土配合比準確,必須使用頂模,頂模上預留振搗孔保證混凝土搗固密實仰拱混凝土可采用泵送澆筑禁止仰拱和填充層一次施工。仰拱、底板的施工縫和變形縫應按設計要求進行防水處理。仰拱填充采用片石混凝土時,片石應距模板邊以上,片石不得直接接觸仰拱頂,且片石間距大于粗集料的最大粒徑。澆筑片石混凝土仰拱填充時,禁止采用先碼放片石再使用混凝土充填空隙的做法。應先澆一層混凝土,人工碼放片石澆筑混凝土,再碼片石的順序進行施工。片石摻量不大于25%。仰拱以上的混凝土或片石混凝土(仰拱填)應在仰拱混凝土達到設計強度的70%后施工。仰拱和底板混凝土強度達到設計強度100%方可允許車輛通行。10防水與排施工工按照“以排為主,防、截、排、堵相結合”的原則進行。33中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段

實施性施工組織設計隧道墻背滲水處設橡膠排水板集中股水流處設彈簧排水軟管隧道側壁縱向邊墻底部橫向設置中央排水管、排水盲管。截水:在洞頂、邊仰坡頂施做截水溝。排水:洞口排水溝與路基邊溝組成洞外排水系統。堵水:裂隙地段,如遇地下水較大時取小導管注漿堵水措施,如遇涌突水采用管棚注漿或深孔注漿,注漿材料選用水泥漿或水泥水玻璃雙液漿,并摻加防水劑,注漿參數經現場試驗確定,以達到最佳注漿堵水效果。1)施工防排水施工工序(圖10-1)隧道施工防排水洞口排水系統設置表防排水

洞內反坡排水系統施工

洞內順坡排水系統施工

大面積滲漏水,地下水及涌水處理

其他情況下施工防排水處理

防涌(泥安全措施圖10-2施防水與排水施工工序圖(1)洞內順坡排水洞內順坡排水一般采用在距邊墻基腳1.5m處設臨時排水溝的方法排水。在特殊地質隧道一般采用預制管和漿砌片石排水溝排水,盡量阻止水直接接觸巖體。臺階法施工時下臺階設架槽(管)引流至下臺階排水溝禁漫流浸泡下臺階基坑。(2)洞內反坡排水對于反坡排水的隧道,每200m設置一個集水坑,通過水泵逐級抽排至洞口。抽水機和集水坑容積應按實際排水量確定,設在對施工干擾較小的位置。抽水機功率應大于排水所需功率的20%,并備用抽水機。做好停電時的應急排水準備工作。(3洞內涌水或地下位較高時,可采用井點降水法和深井降水法處理井點降水施工應符合下列要求:根據降水要求,選擇降水形式、降水設施,編制降水施工方案。在隧道兩側地表面布置井點,間距宜為25~35m井底應在隧底以下3~5m。應設水位觀測井,及時測定動水位,調整降水參數保證降水效果。34中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合同段

實施性施工組織設計重視降水范圍內地表環境的保護工作,制定包括量測監控灌等措施,預防地表超限下沉措施。(4)洞內水量較大時的處理措施洞內滲漏水嚴重大股集中水時,應鉆孔引流至集水坑,順坡段引流出洞;反坡段用抽水機抽水出洞。詳細記錄鉆孔位置、數量、孔徑、深度、方向和滲水量等情況。利用排水設施引流至邊墻排水管。隧道洞口基坑排水:采用井點降水法和深井降水法保持地下水位穩定在基底開挖線0.5m以下。(5)承壓水的排放預計開挖工作面前方有承壓水應立即暫停掘進施工,采取措施,進行排水降壓。采用超前鉆孔或輔助坑道排水。超前鉆孔及輔助坑道應保持lO~30m的超前距離亦應超前1~2倍掘進循環長度。(6)高壓涌水的處理預測前方有高壓涌水時,立即暫停掘進,采用鉆孔排水的方法降低地下水的壓力。封堵涌水注漿應先在周圍注漿,切斷水源,然后頂水注漿,將涌水堵住。2)結構防排水施工工序(圖10-3)拱腳縱向水管安裝安裝環向盲管初期支護安裝二襯止水帶等

()

掛矮邊墻防水板仰拱及矮邊墻施工拱墻防水板鋪掛二襯混凝土施工

混凝土路面施工設置路面兩側縱向排水溝澆筑底板混凝土安裝路面橫向盲管圖10-3結防水與排水施工工序圖(1)襯砌背后防排水襯砌背后縱、環向盲管、側向排水管(溝)排水性能良好;橫向排水管排水通暢。襯砌混凝土施工時不得損壞防排水設施確保各排水孔道連接順暢以形成通暢的35中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段排水體系。

實施性施工組織設計各管路連接采用變徑三通方式縱向排水管與三通接頭連接應用土工布包裹中心排水管和縱向排水管高程控制良好。各排水管材的規格、質量、安裝間距、材質應符合設計和規范要求。(2)防水板質量防水板宜選用高分子材料,幅寬~4m,EVA膜厚度不小于1.5mm,并應符合設計要求,柔性好、耐久性好、耐刺穿性好;其物理力學性能應符合下表。防水板質量物理力學性能表項目

拉伸強度(Mpa)

%

%

低溫彎折性

抗滲性指標

≥12≥

紋0.2Mpa24h不水防水板鋪設之前應檢查是否有變色、波紋(厚薄不均)、斑點、刀痕、撕裂、小孔等缺陷,如果存在質量疑慮,應進行張拉試驗、防水試驗和焊縫張拉強度試驗。防水板鋪設前檢查:檢查噴射混凝土表面無空鼓、裂縫、松酥、外漏錨桿頭、鋼筋頭等能刺破防水板的物質;噴射混凝土平整度要求:≤1/6,拱頂D/L≤,否則要進行基面處理(L為噴射混凝土相鄰兩凸面間的距離;為噴射混凝土相鄰兩凸面間凹進深度);用隧道激光斷面儀檢查斷面尺寸,復核中線位置和高程,確保襯砌厚度和凈空滿足規范和設計要求;防水板鋪設應超前二襯施1~2個襯砌段形成鋪掛段、檢驗段、二襯施工段的流水作業;基面明水提前采用盲管排入縱向排水盲管。根據隧道斷面尺寸,裁剪單幅板材的長度(隧道環向長度的倍)。宜將2幅板材首先在鋪掛前拼焊。焊接一律采用雙焊縫焊接,搭接寬度不得小于10cm,單條焊縫的有效焊接寬度不得小于1.25cm。EVA膜與墊片進行熱合時間不得少于。(3)防水板施工工序流程圖(圖10-4)(4)防水板鋪掛工藝:基面清理→土工布墊層施工→塑料墊片施工→防水板鋪掛。土工布墊層施工A鋪設方法:在隧道拱頂縱中心線,使土工布墊層的橫向中心線與噴射混凝土的縱向中心線相重合。36中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合同段

實施性施工組織設計圖10-4防水板施工工序流程圖土工布從拱頂部開始向兩側下垂鋪設用塑料脹管、木螺絲或射釘和塑料墊片將土工布固定在合格的噴射混凝土基面上。塑料墊片施工用塑料脹管和木螺絲將塑料墊片壓在土工布墊層上間隔50-150cm矩形布置(拱頂50cm,邊墻100cm,底板150cm)。防水板鋪設:剪裁卷材長(要考慮搭接在底板上然后與土工布墊層一樣從拱頂部開始向兩側下垂鋪設,邊鋪邊熱熔焊接。防水板鋪掛松弛率要求:環向松弛率經驗值一般取,縱向松弛率一般取。根據初期支護表面的平整程度適當調整,以保證澆筑混凝土時板面與噴混凝土面密貼。(5)防水層破損的檢查利用防水層接縫時留出的空腔做充氣檢查。檢查方法5號注射針與壓力表相接打氣筒充氣氣時留出的空腔會鼓起來,當壓力表達到0.1~0.15MPa時,停止充氣。如果保持壓力不下降,說明焊接質量良好;否則,用肥皂水涂在焊縫上,找出漏氣之處,補焊,直到接縫不漏氣為止。在防水層施工過程中發現防水層破損處必須立即作出明顯的記號以便逐個把破損處修補好。防水層破損修補的具體要求:補丁不得過小,離破損邊沿不得小于7cm;補丁要剪成圓形,邊沿不能有正方形、長方形及三角形等的尖角。成品防護:當襯砌緊跟開挖時,襯砌前端的防水板要采取保護措施,防止爆破飛石損傷防水板。37中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段

實施性施工組織設計開挖鋪掛防水板襯砌三者平行作業時鋪設防水層地段距開挖面不應小于一個爆破安全距離,并在施工中采取措施,保護鋪掛成形的防水板。綁扎鋼筋時止鋼筋損傷防水板鋼筋時在焊接作業與防水板之間增掛防護板。防水層安裝后嚴禁在其上鑿眼打孔。在澆筑二次襯砌混凝土前,應檢查防水層鋪設質量和焊接質量,如發現有破損情況,及時處理。振搗混凝土時,振搗棒不得接觸防水板。3)止水帶和止水條(1)止水帶止水帶埋設位置準確其中間空心圓環應與變形縫的中心線重合止水帶定位時應使其在界面部位保持平展防止止水帶翻滾扭結如發現有扭結不展現象應及時進行調正固定止水帶和澆筑混凝土過程中應防止止水帶偏移免單側縮短響止水效果。可采用定位鋼筋定位。止水帶先施工一側的混凝土時,其端頭模板應支撐牢固,嚴防漏漿。接頭應連接牢固,接頭宜設置在距鋪底面不小于的邊墻上。隧道斷面變化處或轉角處的陰角應抹成半徑不小于的圓弧,橡膠止水帶的轉角半徑不應小于200mm,鋼片止水帶不應小于300mm且轉角半徑應隨止水帶的寬度增大而相應加大。不得在止水帶上穿孔打洞固定止水帶定止水帶和灌筑混凝土過程中應注意保護止水帶不被釘子、鋼筋和石子等刺破。如發現有刺破、割裂現象,必須及時修補。宜加強混凝土振搗控制,排除止水帶底部氣泡和空隙,使止水帶和混凝土緊密結合,且應注意防止振搗造成止水帶偏位或破損。止水帶的長度應根據施工需要事先向生產廠家定制盡量避免接頭如確需接頭應連接牢固根據止水帶材質和止水部位不同可采用不同的接頭方法橡膠止水帶的接頭形式應采用搭接或復合接塑料止水帶的接頭形式應采用搭接或對接止水帶的搭接寬度應小于100mm,冷粘或焊接的縫寬不應小于50mm(2)止水條止水條宜選用制品型遇水膨脹止水條,其性能見下表制品型遇水膨脹止水條38中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合同段

實施性施工組織設計序號

項目硬度(邵氏A)(度拉伸強度(mp)扯斷伸長率%)體積膨脹倍(抗拉強度

指標42±7≥3.5≥450≥200≥5

反復浸水試驗

扯斷伸長率%)體積膨脹倍率(%)

≥350≥200

低溫彎折-20×2h防雷等級

無裂紋優于2級注:1硬度推薦項目,其余為強制項目2成品片測試應達到標準的。接部位的拉伸度不得低于標準強度的。體膨脹率是浸水后的試樣質量與浸水前的試樣質量的比率。止水條必須在上環二襯混凝土澆筑時預埋嵌入要時用膠粘結或鋼釘固定,下環混凝土施工時將其固定后,方可澆筑下一環混凝土。確保止水條位置準確,固定牢固,在下環混凝土澆筑前禁止被水浸泡。4)施工縫、變形縫的處理(1)施工縫混凝土應連續澆筑原則上不留縱向施工縫如確實留有施工縫應采用手持式鑿毛機進行鑿毛,并清理干凈。水平施工縫墻體水平施工縫宜設置在高出鋪底面不小于300mm的墻體上拱墻結合的水平施工縫,宜設置在拱墻連接線以下150~300mm。垂直施工縫垂直施工縫施工時應將其表面浮漿和雜物清除刷不低于結構混凝土強度等級的凈漿或涂混凝土界面處理劑及時澆筑混凝土端頭模板應支撐牢固嚴防漏漿。端頭應埋設涂有脫模劑的楔形硬木條成預留淺槽,其槽應平直,槽寬比止水條寬1~2mm,槽深為止水條厚的1/2~1/3,將遇水膨脹止水條牢固地安裝在預留淺槽內。根據二襯臺車、矮邊墻和仰拱等的各自長度,設置施工縫,施工縫應水平或垂直并用模板或其他措施形成預定的形狀以保證與后續工程緊密連接。(2)變形縫變形縫應滿足密封防水適應變形工方便檢修容易等要求變形縫施工應注意:39中鐵三局集團三淅高速公路西坪至寺灣段XSTJ-5合段

實施性施工組織設計沉降變形縫的最大允許沉降差值應符合設計規定,設計無規定時,不應大于30mm。當計算沉降差值大于30mm時,應采取特殊措施。沉降變形縫的寬度宜為20~30mm,伸縮變形縫的寬度宜小于此值。變形縫處的混凝土結構厚度不應小于300mm。變形縫底應設置與嵌縫材料無黏結力的背襯材料或遇水膨脹止水條。11二次襯砌工1)二襯施作時機的確定本隧道圍巖類別低設計采取C30鋼筋混凝土二次襯砌在主洞施工時在施工條件具備的條件下采取二次襯砌緊跟的措施加強隧道支護以保證隧道穩定圍巖變形量較大流變特性明顯時要加強初期支護并及早施作仰拱和二次襯砌圍巖和初期支護變形基本穩定符合下列條件:各測試項目的位移速率明顯收斂,圍巖基本穩定;己產生的各項位移,已達預計總變形量的~90%;周邊位移速率小于~0.2mm/d,或拱頂下沉速度小于0.07~。2)配合比設計(1)性能要求各種原材料及外加劑滿足規范和設計要求。水泥標號不低于42.5級;水灰比不大于0.55;最小水泥用量不少于,拱頂封頂部位不少于

;拌制混凝土拌和物時水泥重量偏差不超過±2%集料重量偏差不超過±水及加氣劑重量偏差不超過±2%,但嚴禁使用早強水泥。混凝土應流動性好、坍落度衰減慢縮性小初凝時間相對較長、終凝時間相對較短

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