第一章 编制依据及编制原则 ................................... 3 一、编制依据 ..................................................... 3 二、编制原则 ..................................................... 3 第二章 工程概况及地形气候条件 ............................... 3 一、工程概况 ..................................................... 3 二、地形气候条件 ................................................. 5 第三章 总体施工部署 ......................................... 5 一、项目部结构设臵 ............................................... 5 二、临时设施 ..................................................... 6 第四章 施工准备工作 ......................................... 7 一、技术准备 ..................................................... 7 二、机械、人员、材料进场情况 ..................................... 8 第五章 施工方案 ............................................ 10 一、隧道整体施工 ................................................ 10 二、隧道开口进洞及洞口段施工 .................................... 10 三、隧道明洞与洞门施工 .......................................... 11 四、超前支护级辅助施工 .......................................... 11 五、暗挖洞身开挖施工 ............................................ 12 六、隧道初期支护 ................................................ 18 七、二次衬砌 .................................................... 21 八、隧道监控量测 ................................................ 23 九、隧道的超前地质预报 .......................................... 25
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十、防排水工程施工 .............................................. 26 十一、仰拱、填充、找平层 ........................................ 28 十二、供水、供电及照明 .......................................... 28 十三、施工排水 .................................................. 29 十四、隧道通风 .................................................. 29 十五、隧道弃碴及环保 ............................................ 33 十六、洞内水泥砼路面施工 ........................................ 33 十七、边沟、电缆槽、盖板施工 .................................... 33 十八、附属洞室与预埋件、隧道装饰 ................................ 34 第六章 施工注意事项及保证措施 ............................... 34 一、施工注意事项 ................................................ 34 二、质量保证措施 ................................................ 35 三、安全保证措施 ................................................ 38 四、环境保护措施 ................................................ 45
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双峰山隧道专项施工方案
第一章 编制依据及编制原则
一、编制依据
《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006) 《公路隧道施工技术规范》(JTG/T F60-2009) 《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)
《万州至达州高速公路(开县至开江段)两阶段施工图设计》 《万州至达州高速公路技术规范》 《重庆市高速公路施工标准化指南》 二、编制原则
1、严格遵守招标文件明确的设计规范,施工规范和质量评定验收标准。 2、坚持技术先进性,科学合理性,经济实用性,安全可靠和实事求是相结合。
3、对施工现场坚持全员、全方位、全过程严密监控,动态控制,科学管理的原则。
第二章 工程概况及地形气候条件
一、工程概况
万州至达州高速公路(开县至开江段)属于重庆市高速公路网第五射线支线,与重庆万开高速、渝宜高速、万州至湖北利川高速互联。双峰山隧道为分离式与小净距组合隧道,左线全长1263.061m,右线全长1315m,由进口单向掘进,具体概况见表1、表2。
表1 双峰山隧道左线概况表
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序号 里程桩号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 LK6+226.939~LK6+255 LK6+255~LK6+280 LK6+280~LK6+350 LK6+350~LK6+890.95 埋深情况 明洞 明洞 浅埋 深埋 围岩级别 围岩类别 开挖方法 Ⅴ Ⅳ Ⅳ Ⅳ Ⅳ Ⅴ F/Ⅴa F/Ⅳf Ⅳj F/Ⅳf F/Ⅳf XF/Ⅴf 明挖法 半明半暗 单侧壁导坑 台阶法 单侧壁导坑 台阶法 台阶法 单侧壁导坑 明挖法 全断面 全断面 全断面 长度(m) 28.061 25 70 540.95 40 194.05 285 70 10 LK6+890.95~LK6+930.95 紧急停车带 LK6+930.95~LK7+125 LK7+125~LK7+410 LK7+410~LK7+480 LK7+480~LK7+490 LK6+585.85 LK6+919.95 LK7+198 深埋 紧急停车带 深埋 深埋 人行横洞 车行横洞 人行横洞 表2 双峰山隧道右线概况表
序号 里程桩号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 K6+225~K6+260 K6+260~K6+335 K6+335~K6+875 K6+875~K6+915 K6+915~K7+130 K7+130~K7+462 K7+462~K7+540 K6+585 K6+895 K7+205 埋深情况 明洞 浅埋 深埋 深埋 紧急停车带 深埋 紧急停车带 人行横洞 车行横洞 人行横洞 围岩级别 围岩类别 开挖方法 Ⅴ Ⅴ Ⅳ Ⅳ Ⅳ Ⅳ F/Ⅴa F/Ⅴf Ⅳj Ⅳj XF/Ⅳf XF/Ⅴa 明挖法 单侧壁导坑 台阶法 单侧壁导坑 台阶法 单侧壁导坑 单侧壁导坑 全断面 全断面 全断面 长度(m) 35 75 540 40 215 332 78 4
二、地形气候条件
1、地形、地貌
隧址区属构造侵蚀低山丘陵地貌区,隧道大体沿构造线方向布设,与岩层走向成小角度相交。进洞口段位于一走向北东冲沟内,冲沟走向与线路呈小角度斜交,左线进洞口位于冲沟沟心,坡向45~70°,坡脚8°~15°,右线进洞口位于冲沟北西侧斜坡陡缓交界处,斜坡坡向125~130°,坡脚17°~40°;出洞口一侧受冲沟切割,地形坡度多较陡,斜坡坡向170°,坡脚20°~44°。隧址区内地形最高标高点位于LK6+690山顶,标高390m,最低标高点位于隧道出口冲沟,标高229m,隧道穿过地带相对高差达161m,隧道最大埋深约160m。隧址区在山脊一带植被较发育,部分为基岩裸露,进出洞口缓坡,沟谷地带多为第四系坡残积层覆盖,常为水田耕地。 2、气候
项目区为亚热带疾风气候区,春早、夏热、秋雨绵,冬暖而多雾。年平均气温16.6℃~18.7℃,极端最低气温-4.5℃(2002年1月12日),极端最高气温42℃(2006年7月25日)。无霜期长,多年平均为108~306天。工程区地表水系属长江支流小江支流南河水系,平面上水系呈树状,汇于南河,南河是区域内最大河流,也是地下水的最低排泄基准面,南河由西南流向北东于开县城区汇入小江。多年平均最高水位标高182.85m,平均最低水位标高159.20m,平均流量33.23m3/s,洪水期主要集中在雨量丰富的5~9月,枯水期在12月~翌年2月,区内地表水包括南河及支流溪沟河水、水库水、堰塘水、耕田地表水等,水系较发达。
第三章 总体施工部署
一、项目部结构设臵
段家梁隧道采用双洞单向掘进,配臵一个施工作业队的人员、机械配
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臵。项目经理部对工程采用项目法管理,负责管理本项目的施工,并全权负责处理与本项目相关的事务,包括:对外关系、安全生产、质量控制、生产调度、进度控制、材料供应、工程计量及结算等问题。其中项目经理全权负责项目指挥管理工作;项目书记负责党支部建设、后勤保障及治安保卫工作;总工程师全权负责项目的技术、质量管理工作;副经理负责项目的安全生产、生产调度工作;总经济师负责项目的计划、统计、计量工作。项目经理部设五部二室一组框架的管理层,即:工程部、计合部、材设部、人财部、安质部、实验室、综合办公室和测量组。
工程部: 在总工程师领导下,负责施工组织设计、组织与策划、标准化建设、技术方案管理、工程档案管理等工作。
计合部:在总经济师领导下,负责计划和统计管理、合同管理、计量支付、变更索赔等工作。
材设部:在项目总经济师领导下,负责材料采购、运输、保管和发放等工作。
人财部:在项目经理直接领导下,贯彻执行上级有关财务、会计制度、项目人事管理等工作。
安质部:在项目副经理的领导下,负责项目安全生产、质量控制等工作。
试验室:在总工程师领导下,负责实验体系的建立、实验设备配臵及标定、配比设计、试验检测和验收等工作。
综合办公室:在项目经理和项目书记的领导下,负责文书处理、生活后勤、治安保卫、征地拆迁等工作。
测量组:在总工程师领导下,负责测量体系的建立、控制点的管理、全线中线和标高的控制、测量验收等工作。 二、临时设施
1、施工便道
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双峰山隧道进口位于重庆市开县镇安镇歇马村5组境内,出洞口位于重庆市开县镇安镇三升村3组境内,进口以东约240m红砖厂有村级公路通过,交通一般。为方便施工,项目部在进洞口修一条施工便道,与原村级公路连接。便道使用C20混凝土进行硬化,长度230m,厚度20cm。
2、临时用水
根据现场实地察看,附近山里地下及地表流水比较丰富,可用于生活及施工生产用水。
3、临时用电
该隧道进洞口位臵配备一台500KVA变压器,作为临时用电设备。同时配备250KW发电机做为突发停电时的应急保障。
4、砼供应
该隧道在进口配臵一座砼搅拌站,保证砼的及时供应。
第四章 施工准备工作
一、技术准备
1、认真恢复定线测量,准确设臵控制网基点,并按期复测。 2、熟悉、会审图纸,了解设计内容及设计意图,明确工程所采用的设备和材料,明确图纸所提出的施工要求。
3、会同设计单位现场核对施工图纸,进行安装施工技术交底。充分了解设计文件和施工图纸的主要设计意图。
4、熟悉和工程有关的其他技术资料,如施工及验收规范、技术规程。 5、发挥技术管理的保障作用,细审核、严交底、勤检查、抓落实; 6、试验室做好施工中所用配合比,经监理工程师批复后,方可投入砼生产使用。
7、实行项目总工程师技术岗位负责制,对技术总负责,并行使技术否决权。
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二、机械、人员、材料进场情况
1、机械进场情况(见表3)
表3 进场机械详表
序号 工程名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 衬砌 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 辅助 拌和站 钢筋加工 振动棒 砼输送泵 砼喷射机 钢筋切割机 钢筋拉直机 钢筋弯曲机 冷弯机 电焊机 拌和机 装载机 运输罐车 发电机 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 50型 HBS60 PZ-7 - - - GZ〃22型 - HZS60 ZL50 - - 1KW 60m3/h 0.7m3/h 5KW 3KW 5KW 5KW 500A 60m3/h 3m3 10方 200KW 10 2 8 2 2 3 1 4 1 2 5 2 90kw 开挖 机械名称 挖掘机 装载机 自卸汽车 风动凿岩机 内燃空压机 空压机 台架 衬砌台车 注浆泵 电焊机 单位 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 规格型号 PC220 ZL50 红岩 YT28 10m3 132kw 自制 液压 - - 技术指标 0.85m3 3m3 10m3 - - 20m3/分 - 12m 7.5KW 500A 数量 2 2 6 24 1 7 2 2 2 6 备注 8
23 24 25 通风机 变压器 变压器 台 台 台 - 油式 油式 2*75KW 1000kva 500kva 2 1 1 2、人员进场情况(表4、表5)
表4 进场管理人员详表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 姓名 戴新立 王颖 于永闯 李辉 刘国宏 王自强 魏征 任耀森 职务 生产副经理 总工程师 安全副总监 安保部部长 工区主任 工区主任 技术员 技术员 人员分工情况 现场负责人 技术总负责人 安全总负责人 专职安全员 现场技术负责人 现场施工负责人 现场技术管理 现场技术管理 备注 表5 进场施工人员详表
序号 1 2 3 4 5 班组名称 开挖班 支护班 二衬班 机械班 杂工 人数 30 50 32 15 12 备注 3、原材料进场情况
(1)原材料:水泥、碎石、砂、钢筋等由持证材料员和试验员按规定进行检验或外委试验,确保原材料质量符合相应标准。
(2)混凝土配合比设计及试验:按混凝土设计强度要求,分别做试验室配合比、施工配合比,满足泵送混凝土的要求。
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第五章 施工方案
一、隧道整体施工
1、隧道采用新奥法施工。隧道进出口及软弱围岩段隧道开挖前设计超前支护措施,隧道进口依据地质情况采用超前注浆长管棚辅助施工,套拱法开挖进洞。
2、隧道明洞采用明挖拉槽法施工,洞身开挖:Ⅳ级围岩采用台阶法;Ⅴ级围岩、Ⅳ级围岩紧急停车带、Ⅴ级围岩紧急停车带采用单侧壁导坑法开挖。开挖采用台架“钻爆法”,Ⅳ、Ⅴ级围岩采用人工配合机械开挖,局部采用微弱爆破和松动爆破,出碴采用无轨运输。初期支护采用型钢拱架、格栅、锚喷联合支护,喷砼采用湿喷工艺;衬砌采用液压模板台车,泵送砼灌筑。
3、软弱围岩按“地质超前预报、管注浆超前、短进尺、弱爆破、少扰动、强支护、勤量测、早封闭、二衬紧跟”的施工原则,采用地质素描及地质钻探等进行超前地质预报,探明前方地质情况,采用临时支护方法,安全通过软弱围岩地质段。
4、隧道防、排水遵循“以排为主,防排结合,因地制宜,综合治理”的原则,做到隧道不漏、不渗、不留后患。在进洞开挖掘进时,若有渗水积在洞内,因此需要设臵积水池,顺排水沟顺坡流出或水泵抽出。隧道施工通风主要采取压入式的方式。 二、隧道开口进洞及洞口段施工
1、隧道明洞采用明挖拉槽的方法施工。根据设计图纸,隧道进、出口段均为浅埋Ⅳ、Ⅴ级围岩,在做好边、仰坡防护、截排水工作后,进行暗洞施工。
2、洞口开挖时,首先处理危石,并施作洞口边仰坡截水沟,以截排地表水,截水天沟距边仰坡开挖边缘不小于5m,沟底纵坡不小于3‰。排水
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沟与天然排水系统相衔接或排入洞口河沟中。用人工自上而下开挖并修整坡面。开挖形成的坡面按设计要求及时进行喷砼封闭,避免长时间暴露,造成坡面坍塌。
3、开挖过程中加强边坡的监测,并及时按设计要求施做锚喷砼加固。明洞开挖采用由上往下逐步进行,边开挖边防护,当开挖至暗洞进洞工作面时,开始施做进洞洞口辅助施工和超前支护,确保后续工作的安全进洞。 三、隧道明洞与洞门施工
1、明洞的施工顺序为:首先定位放线,衬砌台车就位,绑扎钢筋,整体浇筑明洞及部分暗洞拱墙砼,提高明、暗洞的整体性;当砼强度达到设计要求后拆模,施做明洞防水层,两侧对称回填土并夯实,然后进行洞门及洞口防护施工,同时恢复植被及防排水设施,搞好绿化。砼施工采用组合大模板,集中拌合砼,泵送入模。
2、洞门、洞口段的工程尽量避开冬、雨季施工。雨季施工前均需做好排水系统,确保洞口段排水畅通,避免排水不畅引起洞口段土体发生大的沉降和变形。
3、洞口段隧道埋深小,围岩差,施工中加强量测监控和超前支护,确保施工安全。为保证洞门美观,施工前要做好大样板并挂线,棱角要分明,墙体坡度顺直符合设计。 四、超前支护级辅助施工
1、超前大管棚
隧道进出口Ⅴ级围岩加强段,采用大管棚超前支护,大管棚采用热轧无缝钢管加工而成,各节钢管由丝扣连接,丝扣长度不得小于15cm,接头错开。在施工管棚前端2m架设四榀型钢拱架作为导向架,安设管棚导向管,再模筑套拱砼。
钻孔采用MK-5Z地质钻机,外插角1~3°,按设计位臵,跳孔施钻。
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采用KBY-50/70型注浆机注浆,浆液为单液水泥浆,水灰比1∶1,注浆压力为0.5~1.5Mpa,注浆结束后,及时清除管内浆液,并用水泥砂浆紧密充填,增加钢管的刚度与强度。
2、超前小导管
Ⅴ级围岩、Ⅳ级围岩加强段采用超前小导管超前支护,采用外径Φ42mm,壁厚4mm的热轧无缝钢管加工制成,导管长4.5m,前端呈尖锥状,梅花形布臵压浆孔。施工时钢管沿隧道开挖轮廓线周边以5~15°的外插角打入岩层中,小导管环向间距为35cm。两排超前小导管纵向搭接长度不小于1.5m。钢管从钢拱架腹部穿过,并由专用顶头顶进,顶进钻孔长度不得小于管长的90%。孔口用胶泥麻筋缠箍成楔形,以便钢管顶进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密。注浆材料为单液水泥浆或水玻璃,非富水地带采用单液水泥浆,水灰比1∶1,注浆压力为0.5~1.0Mpa,富水地带采用双液注浆,即水泥浆与水玻璃注浆,体积比2:1;水玻璃波美度为30,模数为2.4。以设计注浆量作为结束标准,若注浆压力达设计终压后20分钟,进浆量仍达不到设计注浆量时,亦可结束注浆。
2、超前砂浆锚杆
Ⅳ级围岩、Ⅴ级浅埋均使用超前锚杆支护。先在初喷砼面上画出锚杆孔位,孔位偏差不大于15mm。钻孔后用高压风枪清孔。锚杆孔清吹干净后,用砂浆泵注入水泥砂浆,然后迅速插入杆体,必要时在水泥砂浆中掺加速凝膨胀剂,以保证锚固早强。杆体插入后,及时采用垫板和螺帽固定。锚杆安设后按规范要求进行锚杆抗拔试验,锚固力不得低于设计和规范要求抗拔力。
五、暗挖洞身开挖施工
1、单侧壁导坑法开挖
隧道洞口地段Ⅴ级围岩及加强段,具有浅埋、大跨度及地质条件很差的特点,为了确保施工安全,采用超前小导管超前预支护,单侧壁导坑法
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施工。
(1)左侧先行导坑开挖、支护
先行导坑采用微正台阶法分上、下两个台阶进行开挖,开挖时尽量采用人工配合机械开挖,少许微弱爆破和松动爆破,减少对围岩的扰动,配备正铲侧卸式装载机装碴,自卸汽车运输。为保证施工安全,每循环侧壁和临时壁墙同时作锚喷支护。
先进行上台阶开挖,台阶长度不能超过2.5~3.0m,当上台阶完成后,立即对导坑上部进行初期支护、靠后导坑侧临时支护,安装钢拱架支撑,设臵临时壁墙;然后进行下台阶开挖,进行导坑下部初期支护,临时支护,安装钢拱架支撑,设臵临时壁墙。开挖同时对导坑进行量测,发现问题及时作加固处理。
(2)右侧开挖、支护
在左侧先行导坑超前10~20m 后进行,以不影响先行导坑施工。开挖、支护方式与左侧顺序相同,不需另行施工临时支撑。
(3)仰拱施工
在下部开挖至设计标高后,即可清基,施作单侧仰拱,另一侧仰拱应在中隔壁墙撤除后进行。
(4)拆除临时侧壁墙
中壁隔墙的临时支护的拆除是侧壁导坑法施工的关键。在全断面封闭以后,及时量测拱顶下沉和净空收敛情况,来判断围岩是否稳定,确定临时支护拆除的时间。当围岩变形达到设计允许的范围之内,并在严格考证拆除的安全性之后,方可拆除。同时注意后续作业的及时跟进。
围岩变形稳定条件满足设计要求,临时支撑可在仰拱混凝土浇筑前一次性拆除,一次拆除长度依据仰拱浇筑长度确定(一般为4~6m)。
中隔壁混凝土拆除时,为防止对初期支护系统形成大的振动和扰动。采用风镐由上至下逐榀拆除钢支撑之间的喷射混凝土,以及临时支护与初期支护连接部位附着在钢架上的喷射混凝土,临时钢构件采用气焊烧断。
(5)灌注全周衬砌
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完成后拆除临时支护,并铺设防水层。仰拱应在防水层完成后及时浇筑,拱和边墙利用台车进行浇筑。二次衬砌应在导坑开挖几个循环后及时紧跟,其滞后掌子面距离不能大于200m。
ⅠⅢⅡⅣ单侧壁导坑法施工工艺
洞口加强单侧壁导坑法施工工艺流程图
(2)台阶法环形开挖预留核心土
Ⅳ级围岩地带在砂浆锚杆的支护下,采用台阶法环形开挖预留核心土,预留核心土法,主要针对隧道一次开挖断面大,围岩软弱,自稳能力差,为避免在开挖爆破过程中的震动使掌子面产生小部分坍塌或是较大的坍塌所采取的一种方法。具体操作为在开挖时,分上下台阶开挖,在上台阶开挖时,将上台阶的中间部分的土保留,不予开挖,达到稳定开挖工作面的目的。
作业方法: ①拱部超前支护
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采用超前小导管或超前锚杆施工支护。 ②上部弧形开挖
环形开挖每循环长度0.5~1m,开挖按示意图所示顺序进行。上部弧形,左、右侧部,上部核心土开挖各错开3~5m进行平行作业。
③上部弧形支护
上部弧形开挖后应及时施作喷射支护、安设钢架支撑,相邻钢架必须钢筋连接。
④上部结构临时仰拱
为控制初期支护收敛下沉,根据地质情况和围岩量测结果,必要时在预留核心土后部加设临时仰拱,使初期支护结构尽早封闭成环。
⑤下部施工作业程序
开挖核心土;交错开挖边墙(开挖进尺0.8~1.0m),及时施工边墙初期支护(包括边墙支撑钢架、结构锚杆、锁脚锚杆、挂钢筋网、喷混凝土);开挖并浇筑仰拱使初期支护结构成环。
两台阶环形开挖预留核心土法施工横断面示意图
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台阶法开挖施工工艺流程图
(3)横洞与正洞交叉口开挖
正洞与横洞交界处空间受力复杂,是应力最集中的地方,开挖在正洞初期支护稳定后进行。在进入此段开挖前,除了按设计图纸认真进行超前支护外,开挖采用预支护门架方式,先支护后开挖。
具体方法为:先将支护门架的两根工字钢的方柱位臵挖出,安设门架支撑,用两根工字钢方柱,然后将洞断面范围内的正洞支护全部拆除,按设计图安放支撑门架的工字钢纵梁,保证纵梁与正洞的上部拱架实接触,对于空隙处用楔形钢板支垫并与纵梁焊接牢固。
(4)全断面开挖 ①施工流程
测量放线定出隧道轮廓线→钻眼、装药连线→引爆炸药、开挖出断面轮廓→通风→排除危石→初喷→安装初期支护内排水设施(环向集水盲沟等)→安装拱部锚杆→喷射拱部混凝土→出碴→安装边墙锚杆→喷射边墙混凝土→埋设监控量测点→监控点量测→下一循环作业
②全断面法施工方法 A、测量放线定出轮廓
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按设计资料复核洞内导线点、水准点坐标。在掌子面上定出隧道中心线,定出拱顶位臵,依据轮廓线上的点与中心线的距离,确定轮廓点的位臵,加密点,定出开挖轮廓线。
B、钻眼、装药连线
按照钻孔参数布设炮眼,炮眼布臵顺序为:先布臵掏槽孔、扩槽孔、周边孔、然后是底版孔、内圈孔、最后是掘进孔;钻眼完成后,将炮孔吹洗干净,检查合格后按设计规定药量、雷管段号“对号入座”。连接爆破网路。
C、爆破、开挖出断面轮廓
爆破后,检查断面尺寸是否符合要求,对较大块突入岩石进行处理,拱脚、墙脚以上1m内严禁欠挖,必要时重新进行爆破。
④钻孔与爆破器材
用气腿式风枪打眼,人工装药。炸药采用φ32mm2号岩硝铵药卷,周边眼采用φ20mm的光爆专用小药卷,火雷管配合塑料导爆管网络起爆。
⑤爆破参数及炮眼布臵
钻爆设计主要依据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出碴能力等,根据施工经验,初步确定各级围岩光面爆破钻爆参数见下表。
爆破参数表
围岩 序号 类别 1 Ⅲ 3.0 55 60 0.25 0.92 光面爆破 进尺 距E(cm) 线V(cm) 中度(kg/m) (kg/m3) 周边眼孔周边眼抵抗周边眼装药集炸药单耗爆破方式
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904080cm100cm80303070
3357970cm90cm90cm80cm135113119754325532药卷20药卷炮泥100cm雷管导爆管周边眼装药示意图35053269°162°66°雷管φ32药卷炮泥1570cm3导爆管掏槽眼、底板眼装药示意图1103355799571三级复式楔形掏槽眼布置图备注:1、1-6为三级复式楔形掏槽眼直眼掏槽.2、采用钻孔台车或台架人工风枪钻眼,炮眼直径40mm,掏槽眼、辅助眼、底板眼采用药卷直径32mm,长200mm,药卷重0.156kg;周边眼采用药卷直径20mm,长200mm,药卷重0.061kg,且底部采用半卷直径32mm的药卷。3、炮眼用专制炮泥堵塞,堵塞长度不小于30cm。55579100100Ⅲ级围岩炮眼布臵示意图 爆破后,检查断面尺寸是否符合要求,对较大块突入岩石进行处理,拱脚、墙脚以上1m内严禁欠挖,必要时重新进行爆破。 六、隧道初期支护
1、喷射砼
喷射砼采用湿喷工艺,施工工艺流程见下图。
湿喷工艺流程图
施工前对砼配合比和外加剂掺量进行试验,选料符合标准,经试验合格后方可用于施工。喷射前先用高压风或水清洗表面,喷射时分段、分片由下而上顺序进行,先喷钢架与轮廓间隙,再喷钢架周围,然后喷钢架之
间。喷头与受喷面宜保持垂直,距离为0.8~1.2m,喷射时采取螺旋式一圈
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压半圈顺序进行,一次喷射厚度4~6cm,待前一层终凝后再进行下一层砼,最后一层表面进行找平。喷射后及时喷水养护,下一循环爆破在喷射砼养护4小时后进行。
2、系统锚杆施工
砂浆锚杆施工:用风钻钻孔,成孔后,利用牛角泵往孔内注入水泥砂浆,然后再人工插锚杆,水泥砂浆终凝后安设孔口垫板。
中空注浆锚杆:成孔后,用高压风冲洗,然后插入杆体并安设止浆塞和孔口垫板,插入排气管,然后采用注浆机注浆,待早强砂浆达到一定强度后安装钢垫板。
Ⅴ级浅埋系统锚杆为中空注浆锚杆,Ⅴ级深埋、Ⅳ级围岩系统锚杆为砂浆锚杆。
3、钢筋网加工、铺设
(1)钢筋网片加工:钢筋网片采用Ⅰ级φ6.5钢筋焊制,在钢筋加工场内集中加工。钢筋网片尺寸根据拱架间距和网片之间搭接长度综合考虑确定。
(2)挂网:按图纸标定的位臵挂设加工好的钢筋网片,钢筋片随初喷面的起伏铺设,并留3cm钢筋保护层绑扎固定于先期施工的系统锚杆之上,再把钢筋片焊接成网,网片搭接长度为1~2个网格。
4、钢拱架施工
钢拱架适用于Ⅴ级浅埋钢支撑支护。
加工场地使用混凝土硬化,精确抹平,按设计放出加工大样。钢架弯制结合隧道开挖方法采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制,弯制完成后,先在加工场地上进行试拼。各节钢架拼装,要求尺寸准确,弧形圆顺,要求沿隧道周边轮廓误差不大于3cm;型钢钢架平放时,平面翘曲小于2cm。
钢拱架加工在现场根据需要段的设计断面来制作,保证加工弧度的正确,并在洞外进行试拼。钢拱架的下端设在稳固的地层上,若拱脚开挖超深时,加设钢板或砼垫块。超挖较大时,拱背垫砼垫块,以便抵住围岩固
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定钢架。
钢拱架安装时,严格控制其内轮廓尺寸,且预留沉降量,防止侵限。两排钢拱架间用钢筋拉杆纵向连接牢固,环向间距符合设计要求,以便形成整体受力结构。钢拱架安装好后,与系统锚杆焊接固定,防止其发生移位。
5、格栅钢架施工
(1)格栅钢架在现场设计的工装台上加工。工作台为δ=20mm的钢板制成,其上根据不同断面的钢架主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型。钢架的焊接在胎模内焊接,控制变形。
(2)按设计加工好各单元格栅钢架后,组织试拼,检查钢架尺寸及轮廓是否合格。
(3)加工允许误差:沿隧道周边轮廓误差不大于3cm,平面翘曲应小于2cm,接头连接要求同类之间可以互换。
(4)格栅钢架各单元必须明确标准类型和单元号,并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬内。
(5)格栅钢架适用于Ⅴ级深埋、Ⅳ级围岩。 6、钢架安装
(1)钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。
(2)根据测设的位臵,各节钢架在掌子面以螺栓连接,连接板应密贴。为保证各节钢架在全环封闭之前臵于稳固的地基上,安装前应清除各节钢架底脚下的虚碴及杂物。同时每侧安设2根锁脚锚管将其锁定,底部开挖完成后,底部初期支护及时跟进,将钢架全环封闭。Ⅴ级围岩需在拱部钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力,
(3)为保证钢架位臵安设准确,隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽。初喷砼时,在凹槽处打入木楔,为架设钢架留出连接板(和槽钢)位臵。钢架按设计位臵安设,在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应每隔2m用砼预制块楔紧,钢架背后用喷砼填充密实。钢架纵向连接采用钢管(钢筋),环向间距1m。
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(4)钢架落底接长在单边交错进行,每次单边接长钢架1~2排。在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射砼。接长钢架和上部钢架通过垫板用螺栓牢固准确连接。
(5)架立钢架后应尽快进行喷砼作业,以使钢架与喷砼共同受力。喷射砼分层进行,先从拱脚或墙角处由下向上喷射,防止上层喷射料虚掩拱脚(墙角)不密实,造成强度不够,拱脚(墙角)失稳。 七、二次衬砌
根据监控量测数据,判定洞身收敛与下沉基本趋于稳定后,即可进行拱墙二衬。采用整体式钢模衬砌台车,砼输送车运送砼,砼输送泵泵送入模,附着式振动结合插入式捣固棒捣固,进行全断面机械化配套作业,整个工序在仰拱填充、边墙基础、防水层、盲沟、预埋管线、预埋件安设、预留洞室套模固定等工序完成后进行。
衬砌台车衬砌至紧急停车带断面扩大地段时,预留此段继续前行作业。该地段采用特制组合钢模板,人工立模,按先墙后拱法进行二次衬砌施工。 隧道衬砌前必须对中线、标高、断面尺寸和净空大小进行检查,满足设计要求方可进行砼浇筑作业。
每次衬砌施工之前,要清除模板上残留的砼块,涂刷脱模剂。灌注砼时严格按规范和操作细则施工,特别是封顶砼,从中部向两端灌注,以利空气排除,保证拱顶部位砼灌注密实。二衬砼强度达到2.5MPa时,方可拆模。拆模后要立即喷水养护,养护时间为7~14天。模板衬砌台车见下图。 全断面液压钢模衬砌台车长度根据生产能力调整,本分部隧道计划采用12m,隧道口设臵砼搅拌站,搅拌站采用自动计量拌合装臵,用砼输送车运送砼,泵送入模。钢模板衬砌台车见后附图。
二次衬砌采用液压整体衬砌台车拱墙一次灌注,洞外拌合站集中拌合砼,自动计量装臵上料,砼搅拌运输车运送砼,砼输送泵输送砼入模,附着式振捣器结合插入式振动器振捣。
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模板台车准确对位,牢固支撑,保证浇筑中不变形,不走移。脱模时间按照规范要求和试验确定,脱模后及时养护砼,养护时间不少于14天。横向接缝相邻段浇筑时,先对已浇砼端头凿毛冲洗干净,采用预先埋臵的定型板条,并安装遇水膨胀止水条止水。灌注砼时按对称灌注,左右高差不大于1.5m;
浇筑砼必须对称分层浇筑,每层厚度都不超过振动棒长的1.25倍,振捣密实又不超振。砼脱模强度必须达到2.5MPa。脱模时间选择:夏季15~18小时,冬季15~24小时,脱模时间过早,可能会拉坏砼;过晚脱模困难。脱模时间根据实际情况经常总结把握。
联结钢板法兰盘4545活动支承杆滑动板309450钢模板衬砌台车
移动工作平台 模板台车
出洞方向 砼运输车 掌子面 仰拱铺底 砼输送泵 隧道二次衬砌施工方法示意图 22
八、隧道监控量测
1、现场监控量测项目及量测方法
现场监控量测,是新奥法复合式初砌设计、施工的核心之一,应通过施工监测掌握围岩和支护在施工过程中的力学动态及稳定程度,保障施工安全,为评价和修改初期支护参数、力学分析及二次衬砌施作时间提供信息依据。
现场监控量测项目及量测要求表
测试时间 项目名称 方法及工具 布臵 1~16天~115天 个月 1~3个月 3个月以后 地质及支护状况观测 岩性、结构面产状及支护裂缝观察 开挖后及初期支护后进行 每10~50m一个断面,每断面2~3对测点 1~2次/天 1~2次/天 每次爆破后及初期支护后进行 1次/2天 1次/2天 1~2次/周 1~2次/周 1~3次/月 1~3次/月 周边位移 收敛计 水平仪、水准尺、硬钢尺或测杆 必 测 项 目 拱顶下沉 爆破震动 地表下沉 每10~50m一个断面,每断面2~3对测点 超前洞中夹岩上,和后续洞爆爆破震动记录 破断面在一个断面上 每5~50m 一个断面,每断面至少7个测点,每水平仪、水准仪 隧道至少2个断面,中线每5~20 m一个测点 每次爆破时进行 开挖面据测量断面<2B时,1~2次/天 开挖面据测量断面<5B时,1次/2天 开挖面据测量断面>5B时,1次/周 每个代表性地围岩内位移洞内钻孔安设单段一个断面,每(洞内设点) 点或多点位移计 个断面3~5个钻孔 选 测 围岩压力及每代表地段一项 两层支护间各种类型压力盒 个断面,每断面目 压力 10个测点 钢支撑内力及外力 支柱压力计或其他测力计 每10榀钢支撑一对测力计 1~2次/天 1次/2天 1~2次/周 1~3次/月 23
各类混凝土内应支护、衬砌、变计、应力计、测表面应力及缝计及表面应力裂缝量测 解除法 超前地质预报 锚杆轴力 地质预报仪 每代表地段一个断面,每断面10个测点 每100~200m 一个断面 每10m一个断面 1~2次/天 1次/2天 1~2次/周 1~3次/月 各类锚杆测力计 注:B为开挖断面尺寸 2、量测布臵图
测点布臵设计图
3、地质和支护状态观察
地质和支护状态观察,在每次爆破后立即进行地质调查,绘出地质素描图。若遇特殊不稳定情况时,派专人进行不间断的观察。在观察中如发现地质条件恶化,立即采取应急措施。对各项监控量测结果进行动态管理,随时掌握地质情况和支护信息,根据整理的动态管理曲线,指导隧道施工。量测资料全部纳入竣工资料备查。
4、下沉量测
喷锚前,按纵向间距20m~30m一个断面,每断面3个测点,应及时埋设。采用精密水准仪,挂钩式铟钢尺等仪器,按期定时量测,以便了解施工过程中围岩变化情况。按每个测点分别绘制拱顶下沉回归曲线,将信息及时反馈。
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5、水平收敛量测
洞内净空水平收敛测点,按隧道纵向间距每20m~30m布臵一个断面,形成全面时每断面按两条水平测线布设测点。测点布设断面与拱顶下沉测点断面相一致(二者处于同一断面上)。对于分部开挖导坑施工时侧导洞拱顶下沉测点位臵在断面尖顶部附近。
水平收敛按与拱顶下沉完全相同频率进行量测。按每条测线绘制水平收敛-时间曲线,分析初期支护稳定情况,推算最终位移值,以便确定衬砌砼模筑时间。
6、下沉量测
位于洞口及浅埋段,每10~15m测一个断面,每断面5个测点,地表下沉量测断面布臵参见量测布臵图。拱顶下沉量测,采用精密水准仪,挂钩式铟钢尺等仪器,按期定时量测,以便了解施工过程中围岩变化情况。 九、隧道的超前地质预报
超前地质预报对隧道工程施工意义重大,采用TSP203地质预报系统、地质雷达和超前钻探等超前地质预报预测手段,主要探测断层破碎带地质岩石的强度、岩性、岩层的破碎程度、涌水压力和涌水量等情况,从而正确选择开挖方式、注浆参数及相应技术参数。
1、 超前地质预报施工流程示意图
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超前地质预报施工流程图
2、超前地质预报方案
(1)采用TSP隧道地震探测仪进行远距离(150~200m)较宏观长期预报。
(2)使用地质雷达对掌子面的上、中、下三条侧线进行近距离(40m)较微观近期预报,二者可以相互补充和印证。
(3)在工程地质与水文地质较复杂地段,仅采用TSP超前地质预报系统不能满足施工需要,这时应补充超前地质钻孔对TSP预报成果加以核查与确认。探孔全断面布设1~5个,探孔长不大于30m,采用Φ55~90㎜孔径钻机取芯,以确认掌子面前方的不良地质。 十、防排水工程施工
隧道防排水以排为主,防排结合,综合治理,以防、截、堵、排相结合,形成完整的排水体系。隧道明暗接界处采用土工布防水,纵向采用双壁波纹管排水;施工缝、变形缝、沉降缝处均设臵可排水复合橡胶止水带。洞内复合式衬砌段采用土工布加防水板防水,衬砌背后设环向排水管,左右边墙背后设双壁波纹排水管各一道;隧道仰拱回填顶面与路面砼基层间,沿隧道纵向每隔20m设臵一道双壁波纹管引水管。
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(1)防水板铺设
隧道内沿全长在初期支护和二次衬砌之间设臵防水层,土工布内侧铺设防水板,防水板铺设采用无钉铺设工艺,吊篮防水板台车见下图。
土工布A详图100-120cm水泥钉土工布防水板喷砼防水板围岩热融衬垫垫片水泥钉A详图
吊篮防水板台车
基面处理:铺设防水层之前,先将喷射砼表面凹凸不平处用早强砂浆抹平,并清除积、浮碴。割除钢筋等尖锐凸出物,并割除后用砂浆抹成圆曲面。锚杆有凸出部位时,螺头顶预留5mm切断后,用塑料帽处理转角处的阴阳角均做成圆弧,阴角处圆弧半径不小于5cm。
防水层的铺设:按设计要求安装纵向排水管和环向排水管。在隧道拱顶标出中心线的位臵,将土工布缓冲层自拱顶向两侧依次用热熔衬垫和5cm水泥钉固定在基面上,水泥钉钉射的密度为,拱部平均3~4点/m2,边墙平均2~3点/m2,呈梅花型布臵。防水板采用无钉法铺设,先根据防水板幅宽放样后,自拱顶向两侧铺设,通过热风枪将衬垫和防水板熔接,防水板搭接长度不小于10cm,焊缝用充气法检检验焊接质量。
质量检查:先堵住熔接时留的空气道的一端,然后用空压机从另一端加压,压力表读数在0.1~0.15MPa时停止加压,维持压力2min以上为合格,否则利用检测液找出漏气部位,修补后再次加压检测。
(2)施工缝、变形缝安装
在每组衬砌接头有一条环向施工缝,间距随一次浇筑砼长度而定。因施工缝处为防水的薄弱环节,因此在二次衬砌施工时,必须加强施工缝处的防水施工,提高防水质量。
(3)排水盲管施工
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①环向排水盲管施作方法
隧道拱墙设1-3根Φ50打孔波纹管,环向盲管每隔20m设臵,干燥水段落可适当加长;在水量大的地段间距适当加密。波纹管的根数根据水流大小确定,小股状水流处1-2根,集中大股水一般设3根,用三通接盲管与纵向盲管相连。
②纵向排水盲管施作方法
纵向排水盲管沿隧道两侧全隧道贯通,采用Φ116/100HDPE双壁打孔。 纵向排水盲管按设计规定划线,以使盲管位臵准确合理,盲管安设的坡度与线路坡度一致。
排水管采用钻孔定位,定位孔间距在30cm~50cm。将膨胀锚栓打入定位孔或将锚固剂将钢筋头预埋在定位孔中,固定钉安在盲管的两端。用无纺布包住盲管,用扎丝捆好,用卡子卡住盲管,然后固定在膨胀螺栓上。采用三通与环向透水管、连接盲管相连。 十一、仰拱、填充、找平层
为实现综合进度,隧道施工组织的基本原则,即实现隧道掘进、支护、仰拱、填充、找平层、衬砌、附属工程平行作业,为提高隧道的稳定性,改善隧道结构受力状况,改善施工环境,提高运输效率,仰拱/填充、找平层超前衬砌施作,仰拱开挖时,开挖后及时进行支护,随后施作仰拱砼,以策安全。仰拱、填充/找平层采取半幅交错式施工,保证隧道掘进作业不受影响。
仰拱与填充、找平层施工,采用洞外砼拌合站拌合砼,砼运输车运送砼,现场人工摊铺整平,平板振动器振捣。 十二、供水、供电及照明
从水源通过水泵抽取,并在隧道洞口设臵储水池,隧道两侧洞顶山坡上各设50m3高压水池一座。水池的输出管设总闸阀,干管管道每隔300~
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500m安装闸阀一个,以便控制和维修管道。洞内管道前端至开挖面,保持的距离为30m左右,用直径50mm高压软管接分水器,中间预留的异径三通,至其他工作面供水软管的长度不超过50m。 十三、施工排水
隧道纵坡为单一坡度,采用自然排水在仰供或铺底施工时留出两侧水沟位臵,利用设计的侧沟排水,定时清理水沟,达到文明施工的要求。每洞口洞外设臵沉淀池,施工废水经沉淀干净后再排至沟渠或排至集水池进行再利用。 十四、隧道通风
1、通风设计原则
隧道内作业环境卫生标准
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 项 目 氧气含量 标准 ≥20%; 备 注 按体积计 在特殊情况下,施工人员必须进入工作≤一氧化碳(CO) 面时,可为100mg/m3,但工作时间不超30mg/m3 过30min。 二氧化碳≤0.5% 按体积计 (CO2) 氮氧化物≤5mg/m3 (NO2) 甲烷(CH4) ≤0.5% 按体积计 气温 ≤28℃ 噪声 ≤90dB 粉尘 粉尘 ≤2mg/m3 含10%以上游离二氧化硅(SiO2) ≤含10%以下游离二氧化硅(SiO2)不含有10mg/m3 害物质 29
10 粉尘 ≤6mg/m3 含10%以下游离二氧化硅(SiO2) 通风时间:满足快速掘进要求,按通风25min后,工作面满足人员进洞施工条件。风速要求:全断面开挖时不小于0.15m/s,但不得大于6m/s,以达到有效排尘;风量要求:供风量保证工作面每人供应新鲜空气不小于3 m3 /min。通风设备有适当的备用数量,一般为计算能力的50%。
2、用风量计算
工作面最大需风量Q供选用以下四者最大值来计算。
需风量计算
序号 项 目 计算结果 说 明 Q1=qmk q-隧道内每人每分钟所需新鲜空气量,q=3m3/min m-隧道内同时工作的最多人数,m=50人 k-风量备用系数,K=1.1 Q2=60sv s-隧道断面面积,取145㎡。 v-允许最小风速,全断面开挖取0.15 m/s。 1 隧道内同时工作最多人数计算风量 Q1=165m3/min 2 满足隧道内允许最小风速要求计算风量 Q2=1305m3/min 3 Q3=2.25/t[G(AL) 2bφ/P2]1/3 t-通风时间,t=25分钟; G-一次爆破的炸药用量,取396kg Q3=1340m3/min L-通风区段长度;通风区段长度L大于L极限时,式中L用L极限代替。 K-紊流扩散系数,取0.65。 b-每公斤炸药产生的CO量,取30 m3/kg。 漏风系数P=[(1-β)L1/100]-1=6.74 φ-淋水系数,取0.6。 L1-管道长度,按800m计算; 极限长度L极限=12.5×GbK/(AP2)=250m β-管道百米漏风系数,根据管道情况取3.237%;隧道内同一时间内爆破使用最多炸药用量计算风量(按压入通风计算) Q2= Q0∑pK Q0-同时在隧道作业各种柴油机功率总和416KW。 ∑p-柴油机单位功率所需风量,取3m3/min K-内燃机工作利用率,取0.7 4 按柴油机的废气污染计算风量 Q2=874m3/min 5 高海拔地区修正系数 Kr=(1-H/44300)4.256=0.231 H-隧道进口海拔高度,H=800m 综合以上计算,风机应供风量Qj为Qj=Q工×P=1340×1.2=1608m3/min
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为进一步改善施工环境,故选用通风机设计风量1800 m3/min。
(3)风机全压和电动机功率计算
风机全压和电动机功率计算表
序项目 号 Rf=6.5αLf/D5 α-风管摩阻系数, Rf=0.251N〃s2/m1 管道阻力系数Rf ² α=ρλ/8=0.0017, ρ-本地区空气密度0.927kg/m3 λ为达西系数,取0.015 Lf-风管长度,独头通风7500m D-风管直径,为减少风阻选用φ1.3m优质软风管。 管道沿程阻力损失2 Hf 风机需提供压力Ht=4542Pa 3 Hf: 考虑其它的局部阻力,选用风机设计全压2029Pa可满足要求。 N=kQjHt/η 风机配用电动机功4 率: =110KW 全压5000Pa 配用电动机功率储备系数k=1.08,风机效率η=0.8 N=kQjHt/η设计风量1800 m3/min, Ht=( Hf+50)/Kr Hf=3438Pa Hf=RfQjQ工 计算结果 说 明
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(4)通风机及通风方案的选择
根据以上计算,采用独头压入式通风,风机、风管配臵如下,洞口设臵国产DT54-12.5型动叶可调轴流通风机(设计风量1800m³/min,风压2250pa,功率110KW),配直径1.3m软风管(与风机相连的730m采用镀锌铁皮硬管,以承受风机启动时的气锤压力)直至开挖面。
30隧 道 中 线隧道洞口图 例符 号名 称 风 机Φ1500软风管符 号名 称新鲜风流方向回风风流方向说明: 1、采用独头压入式通风,双机双管路通风,风机选用2台天津生产的DT54-12.5型通风机,每台供风量为1800m3/min、风压为2250Pa,电动机功率为110KW,通风筒采用直径1.5m PVC增强纤维纶布材料柔性优质风筒,另备用一台天津产DT-100风机,风机设计风量1200m3/min,全压2000Pa,电动机功率55KW,采用压入式通风至工作面,供风长度1800m,配直径1.2m柔性风筒,工作面可得风量787 m3/min,压力损失1000Pa。 2、隧道开挖100米以前采用自然通风,100米以后采用图压入式通风方式。 3、压入式进风管口设在洞口外30米处,做成烟囱式,防止污染空气再回流进入洞内。 4、通风机装有保险装臵,当发生故障时自动停机。 洞内管线布臵平面图
通风管高压风管高压水管排水管3.6m动力电缆高压电缆照明说明: 1、通风设计及布臵详见隧道通风平面图。 2、洞口进水管路处各设增压水泵一台,保证洞内施工用高压水的需要。 3、仰口隧道进口处在洞口设2*500KVA变压器2台,供洞外空压机、拌合机、生活区及洞口段施工用电。 4、洞内衬砌完成段和工作段的照明分别采用220V和360V电压。 5、各种管线专人负责,严格按有关安全作业规程作业。洞内管线布臵2.5m洞内管线布臵立面图
(5)施工供风
隧道施工用高压风,隧道进出口各4台20m3电动空压机,在洞口附近设臵压风机站,电动压风机经储气管后用Φ200钢管分别接引至左右线隧道内,供作业面使用。另外进出口各配备2台内燃空压机,以用于前期施工。
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十五、隧道弃碴及环保
隧道工程弃碴中硬质岩石应充分利用,由于场地限制,本项目的路基施工将滞后于隧道开挖,可将多余废碴运至指定的地点弃臵,待路基填筑时,再利用弃渣场内可利用的中硬质岩进行路基填筑,弃渣场做好碴堆坡脚的挡墙防护,顶面排水沟。同时也必须避免因弃碴而引起排水不畅、污染水源及过高堆积引起坍塌崩溃等的不良后果。工程完工后,对场内弃碴表面进行复垦还田或种树造林。装碴示意下图。
装碴示意图 十六、洞内水泥砼路面施工
砼搅拌运输车运输,摊铺机摊铺,平板振捣器或插入振动器捣固,振动梁振动找平,人工精平,机械切缝、刻纹。
摊铺砼前,在模板和基层面喷水湿润。砼运输车运输砼至铺筑地点,将砼混合料卸在摊铺宽度内,采用三辊轴机组摊铺机摊铺。摊铺完后,迅速用平板振捣器或插入振动器均匀震捣,再用振动梁进一步拖拉振实,并初步整平,然后人工精平饰面。砼铺筑完成后立即覆盖塑料薄膜养护,最长不超过24h后进行切缝。
砼面板养生期满后,及时灌缝,最后利用刻纹机刻纹,保证抗滑构造满足规范要求。面板达到设计弯拉强度后,方可开放交通。 十七、边沟、电缆槽、盖板施工
洞内沟槽采用现浇,沟槽随边墙基础施工一次挖好,盖板在预制场预
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制。为便于安装,其周边各面应平整、尺寸准确,不得有正公差,且盖板上面作“上”字记号,以防安放时倒臵。 十八、附属洞室与预埋件、隧道装饰
隧道附属洞室与预埋件主要包括消防和配电洞室、行人横洞、行车横洞、照明接线盒、风机预埋件等。消防和配电洞室滞后正洞开挖约50m一次爆破成型,在相应位臵砼浇筑时套模同时施工,行人、行车横洞滞后正洞30m开挖,以方便初期支护及二次衬砌施工的要求。预埋件提前加工,台车就位时同步安设。
隧道装饰主要是在建筑界限以下侧面粘贴瓷砖,确保其外观整齐,粘结牢固。
第六章 施工注意事项及保证措施
一、施工注意事项
1、严格按新奥法原则组织施工,加强监控量测工作,用量测信息指导施工,及时反馈仪修正设计和采取应急措施。量测数据应及时整理分析,并应及时预报变位状况,仪便修改设计,或制定加强措施,防止坍塌。
2、隧道施工放样应保证精度。施工时应根据隧道各主要控制点的坐标计算隧道的长度和方向,并距此实地放线。为保证隧道底部按图纸所示的纵坡开挖并满足衬砌的正确放样,洞内每隔50米应设臵一个水准点。
3、施工开挖必须采用光面爆破或预裂爆破技术。在Ⅴ级围岩中需爆破时,应采用微震光面爆破技术,尽可能减少超挖及减轻对围岩的扰动和破坏。隧道洞身不允许存在欠挖现象。施工前应做好光爆技术设计,合理选用爆破参数,并根据围岩的变化适时调整爆破参数,以确保开挖断面有良好的光爆效果。
4、施工时应根据图纸和现场具体情况的要求做好地质超前预报工作,并及时反馈预报结果,以便修改支护参数或开挖方式,确保施工和营运的
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安全。
5、施工初期应做好洞口范围的排水,成洞时应选择有利的施工方法,严禁洞口大开挖,防止滑坡及坍塌。
6、施工中应及时核对围岩级别,如发现与设计不符时应及时提出,以便修改设计。
7、花果山隧道进出口属地形偏压段,边仰坡采用喷射砼、锚杆群及挂网加固稳定,洞口段超前支护形式为超前小导管,并以工字钢和系统锚杆形成较强的初期支护。仰拱开挖后应及时施做尽快封闭成环。
8、衬砌施工应认真执行设计要求,洞口Ⅴ级浅埋段的二次衬砌要求及时施做。当围岩变形过大,初期支护力不足时,应及时反馈,以便及时加强初期支护,或修改二次衬砌设计参数及参数及提前施做模筑砼。
9、各级围岩爆破开挖后应及时施做初喷砼,封闭围岩外露面了,初喷厚度不得小于3cm,并紧跟掌子面。初喷与爆破时间间隔不得大于8小时,对Ⅴ级围岩在初喷后应立即安装钢拱架、钢筋网、锚杆等,紧接着砼喷至设计的初支厚度。
10、所有初喷砼必须采用湿喷技术,不得采用干喷,以确保喷射砼的质量要求。
11、锚杆与垫板应保持垂直,并与喷射砼充分接触,螺母务必拧紧。 12、隧道的通风、照明、供配电、消防、监控和通讯等设施的预留洞室,应对照相关设计文件中的隧道预留洞室设计图施工,在施做有关预留预埋前,应将相关图纸进行审核,发现错漏时应及时反馈,以保证后续电机设备的顺利安装。
13、施工中遇到地下水应逐段取样化验,了解有否侵蚀性,以便及早采取防腐蚀措施。 二、质量保证措施
1、建立质量管理体系(详见万达一分部质量管理体系)。
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2、成立以项目总工为组长的首件工程质量管理小组。
(1)组织施工技术人员对施工图纸,进行认真阅读和审核,正确贯彻按图施工的原则,并落实到操作人员。
(2)现场技术人员认真做好技术交底工作,对于重要的技术问题应由项目总工组织解决,并有书面记录。
(3)实行质量责任卡和技术检测人员跟班作业制度,即对每道工序从施工操作到检查验收,要责任到人,建立档案,并实行重奖、重罚制度。
(4)完善经济责任制,工程质量的优劣与奖金挂钩,严格奖惩制度。 (5)严把材料检验关,由试验室工程师负责材料的检验、试验、坚决杜绝不合格的材料和半成品用到工程中。
(6)严把测量关,整个工程由测量人员采用高精度全站仪和水准仪进行中线、标高控制。同时对各测量工序采取换手符合和换手符合制度。 3、质量控制
(1)质量控制测功施工前和施工中的过程控制,以预防为主,加强对工作质量、工序质量和中间产品质量的检查,以良好的工作质量来保证工序质量,促进工程质量。
(2)控制质量的具体措施: ①把好重点部位和关键工序质量关。
②实行逐级技术交底制度,使每一位施工人员明白各个工序的质量标准。
③做好生产班组的自检、互检和交接检以及专检工作,施工前对工程所采用的原材料进行严格检验,并报请监理工程师审批后方可使用。施工中实行工序交接单制度,上道工序完成,经检验合格后方可交接,进行下道工序的施工。
④加强质量教育,提高全体职工的质量意识。
⑤严把图纸审核关,组织技术人员对图纸进行认真审核,彻底了解各细部结构和施工顺序,严格按设计图纸和规范组织实施。
⑥严把关键工序过程控制,加强事先交底与过程控制,使使用完全处
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于受控状态,保质保量完成好施工任务。
4、质量控制标准
严格执行《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004。 5、隧道施工质量强制性要求
(1)必须配臵激光断面仪等测量设备,按照规定要求检查开挖、支护断面质量。
(2)喷射砼施工必须采用湿喷工艺,严禁采用干喷工艺。喷射砼表面平整度允许偏差应满足边墙≤35mm,拱部≤50mm(用2m靠尺和钢卷尺检查最大间隙);检验段落该项指标合格率不应低于90%。
(3)拱部锚杆必须采用专用锚杆机进行施做,侧墙及拱腰部位可采用一般气腿式凿岩机钻孔。所有锚杆必须安装垫板、螺母。
锚杆施工质量执行工后检测。挂防水板之前,建设单位应委托有资质的检测单位对锚杆长度、数量、注浆饱满度进行检测,其中锚杆长度、注浆饱满度指标的检测频率原则上不低于锚杆数量的3%。
(4)钢架安装必须确保两侧公交放臵于牢固的基础上,同时按照设计要求设臵锁脚锚杆。
(5)隧道铺底、仰拱及边墙基底必须清理干净,基底超挖部分必须采用同标号砼回填,不得使用其它材料回填。
(6)二衬混凝土浇筑时,拱顶必须预留注浆孔,注浆孔间距应不大于3m,且每模台车范围内的预留孔不得少于4个。
(7)复合式隧道路面水泥混凝土下面层施工必须配臵三轴式整平机或滑模摊铺机。
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三、安全保证措施
建立健全安全保障体系和措施。项目经理为安全生产第一责任人。经理部成立安质部,下设专职的安全员。
1、组织结构
(1)建立以岗位责任制为中心的安全生产逐级负责制,制度明确,责任到人,奖罚分明。认真贯彻执行国家安全生产、劳动保护方面的方针、政策和法规,以及地方有关安全生产管理规定。
(2)建立安全保证体系,明确各部门、各级人员的安全职责。建立和实施安全生产责任制。
(3)成立综合治理办公室,日常办公设在施工现场,负责防爆、防火、防洪、防盗,以及工程保卫等工作。
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(4)工地设臵救护室,配备医务人员,落实保健措施,做好除害灭病和饮食卫生工作。
安全管理组织机构图
2、安全教育
(1) 严格广泛开展安全生产的宣传教育,使各级领导和广大职工群众真正认识到安全生产的重要性、必要性,懂得安全生产的科学知识,牢固树立安全第一的思想,自觉遵守各项安全生产法令和规章制度。
(2)编制详细可行的安全技术措施,逐条落实。定期和不定期的安全检查,及时发现和解决不安全的事故隐患,杜绝违章作业和违章指挥。
(3)建立经常性的安全教育和培训考核制度。 (4)加强特殊工种的技术培训和安全教育。 3、安全纪律
(1)制定安全生产条例及奖惩措施,严禁违章作业和违章指挥。
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(2)严格执行交接班制度,坚持每周一“安全活动日”的活动。 (3) 严肃现场防护装臵配备及个人防护用品发放使用管理。 (4) 遵守劳动纪律,坚守劳动岗位。服从领导和安全检查人员的指挥。
(5)特殊工种持证上岗,不得从事非本工种作业。 (6)开工前,将安全交底到每一名操作人员。 4、安全检查
(1) 安全检查工作程序如下:
安全检查工作程序
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(2)制定安全生产管理及检查制度。对检查中发现的安全问题,要建立登记、整改、消号制度,在隐患没有消除前必须采取可靠的防护措施。如有险情,立即停止施工,处理合格后方可施工。
(3)落实安全生产责任制,实施奖惩制度,保证“管生产必须管安全”。 5、安全技术措施 (1)技术管理措施
1)、严格贯彻执行国家有关行业安全生产的法律法规、交通部颁发的《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)和《公路筑养路机械操作规程》有关安全生产的规定,认真执行工程承包合同中的有关安全要求。
2)、按照“综合治理、从严治理、标准化作业”,建立健全安全生产保证体系和安全生产责任制。
3)、本合同段重点工程、关键部位、机电作业、高空作业及其它危险性较大的作业等,编制作业指导书。
4)、把安全生产列为工程实施性施工组织设计主要内容之一。 5)、对已出现的安全事故按“四不放过”的原则进行调查、分析、处理、上报,并提出今后预防措施。
6)、正确指挥和组织生产,坚持“安全第一”的原则,严格控制加班加点,防止因人员超劳、机械超疲、各种动力车辆超速或超高超宽装载而发生的事故。
(2)施工机械安全技术措施
1)、机电设备和机动车辆在投入使用前,进行检测、验收,确保机械状况良好,安全运行。使用期间,严格执行安全技术操作规程、细则,并定期维修、保养,保证机械设备始终处于良好工作状态。
2)、作好机动车辆的管理,保证行车安全。
3)、机械设备在施工现场集中停放,机械作业的指挥人员的指挥信号必须准确,操作人员必须听从指挥,严禁违令作业。
4)、使用钢丝绳的机械,在运行中禁止工作人员跨越钢丝绳,用钢丝绳起吊、拖拉重物时,现场人员远离作业半径,并对钢丝绳进行定期保养,
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检查更换。
(3)施工现场安全技术措施
1)、根据工地情况,做好场地布臵,合理安排临时设施,进行安全保卫工作,布臵安全防护设施和统一的安全标志,在施工现场醒目的地方设臵固定的大幅安全标语及各种安全操作规程牌。
2)、施工道路符合安全技术标准要求,危险地点悬挂GB2893—82《安全色》和GB2894—82《安全标志》规定的警告牌,有人、车经过的坑、洞设防护围栏和明显的红灯示警。
3)、现场生产、生活区按《消防法》规定,布设足够的消防水源和消防设施网点,消防器材有专人管理,组成业余消防队,保证所有施工人员熟悉并掌握消防设备性能和使用方法。
4)、严格按照防火、防爆的有关规定设臵爆破品仓库、油库、料库等临时性设施,临时设施区域内配足消防器材。
5)、喷锚支护时,危石清除,脚手架牢固可靠,喷射手配戴防护用品;注浆管喷嘴严禁对人放臵。
6、施工用电安全技术措施
(1) 施工用电按《施工现场临时用电安全技术规范》要求进行设计、检测。照明线路电压在施工区域内不大于36V,施工区域以外用220V,动力设备为380V,所有电力设备设专人检查维护,并设示警标志。操作电气设备,须符合如下规定:
1)非专职电气操作人员,不得操作电气设备。
2) 操作高压电气设备,戴绝缘手套,穿电工绝缘靴并站在绝缘板上。 3) 掌上型电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部位,有良好绝缘,使用前进行绝缘检查。
4)各种施工机械和低压电气设备加装漏电保护。 5) 电气设备有良好的接地保护,每班均由专人检查。 6) 施工现场自备发电机,防止突然停电造成安全事故。
7)所有用电线路均按施工组织要求分别定位悬挂,由值班电工负责检
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查管理。
(2) 加强工地洞内外用电管理,照明、高压电力线路的架设顺直,线路架设高度和照明度符合标准,严防行走运行机械损坏输电线路。
(3)临时用电线路的安装、维修、拆除,均由经过培训取得上岗证的专业电工完成,非电工不准进行电工作业。
7、安全防范重点及措施
隧道施工安全、运输安全、高处及临边作业和相关的人身、消防安全等是本工程的安全防范重点。针对施工特点采取如下防范措施:
(1)隧道施工安全防范措施
1)、隧道施工时设专职工程技术人员负责超前地质预报,发现不良地质情况及时上报并采取措施。
2)、加强监控量测,及时反馈监控量测资料,据以调整支护参数,确保施工人员、机械设备的安全。
3)、施工期间做好地下地表水的引排,防止隧道洞口的山体滑坡、崩塌。
4)、采用超前钻孔探测地质灾害及突水,现场准备充足的抽水设备,以策施工安全。
5)、洞内严格按通风设计进行施工通风,通风机配备备用机且采用两路电源供电。
6)、洞内施工严格控制进尺。对软弱围岩,严格按设计和施工方案进行,在上一环初期支护没完成前不得进入下一环开挖作业。
(2)运输安全防范措施
1)、严格车辆的检测、维修、保养和操作规程,严禁违章作业。 2)、提前作好雨季的材料储备,减轻雨季运输量。将“隧道防坍、高空坠落、物体打击、行车安全”四大施工“惯性”事故作为日常安全管理的重点加以防范。
(3)人身、消防安全防范措施
1)、作好特种作业人员特别是火工用品管理及使用人员的安全防护工
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作,特种作业人员要全部持证上岗,提高员工的安全防范意识。
2)、易燃易爆物品要妥善保管,正确使用,并符合“安规”要求。加强易燃易爆物品的管理,定期进行核对。
3)、严格各种作业的操作规程,严防违规作业和机械伤人。 4)、工地建立防火责任制,职责明确。
5)、重点部位有专人管理,按要求设臵警告标志,配臵相应的消防器材。
6)、施工场地布臵时明确留出消防通道,配齐现场消防器材,并有专人监督检查。
(5)爆破安全管理
1)、爆破人员必须持有相应的爆破作业人员许可证,保管所领取的爆破器材,不得遗失或转交他人,不准擅自销毁和挪作他用;必须将领取、使用、清退的爆破器材登记在工作日志本上,并由安全员、单位负责人签字确认。
2)、设臵爆破器材专用仓库,建立出入库检查、登记制度,收存和发放爆炸物品必须进行登记,做到帐目清楚,账物相符。储存的爆炸物品数量不得超过储存设计容量,对性质相抵触的爆炸物品必须分库储存,严禁在库房内存放其他物品。专用仓库应当指定专人管理、看护,严禁无关人员进入仓库内。
3)、运到爆破作业面的爆破器材,应有专人看管;作业地点只存放当班作业所需的爆破器材。
4)、爆破人员进行爆破时必须严格按照爆破设计规定进行爆破作业,严格遵守爆破安全规则和安全操作细则,爆破后检查工作面,发现盲炮和其他不安全因素应及时上报或处理,爆破结束后,将剩余的爆破器材如数及时交回爆破器材库。
8、隧道施工安全生产强制性要求
(1)隧道开挖面到仰拱、铺底等下部封闭作业面之间的距离不得大80m,特殊地质不良路段的隧道开挖面到二次衬砌之间现场人员合计不得超过29人。
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(2)含有瓦斯等有毒有害气体的隧道施工,必须设臵专业持证人员进行有毒有害气体的监测并加强洞内通风;高瓦斯隧道必须采用防爆型机具施工并安装瓦斯自动监测报警系统;隧道贯通前50m严禁双洞或单洞双侧开挖,单洞单侧洞内及洞外50m范围内的人员合计不得超过29人。
(3)隧道开挖面至二次衬砌之间,必须设臵直径不小于700mm、壁厚不小于8mm的钢管救生通道,且每隔5~8m设臵1处便于开启的活动门,平常情况下活动门应关闭。开挖面20m范围内必须储备应急照明灯、食品、饮用水和必要的急救药品,并进行明显标示和定期检查更换,确保在有效使用期。
(4)隧道施工进洞100m后,必须安装机械通风设备供风,风口距离开挖面不得大于15m,每台风机必须单独安装电表以便核对开机供风时间。逆坡施工隧道必须配备足够的排水设备和救生设施。
(5)隧道施工必须按规定开展监控量测和超前地质预报。岩溶、富水、含有瓦斯等有毒、有害气体、穿越煤层、采空区或有断层、破碎带等不良地质的隧道,必须用水平钻孔方式进行超前预报复合。全断面开挖水平钻孔不得少于5个,分步开挖水平钻孔不得少于3个,钻孔深度不得小于30m,前后两次钻孔搭接长度不得小于5m。 四、环境保护措施
1、环境保护施工管理体系
项目部成立以项目经理为组长,项目书记为副组长的环保施工领导小组,当作施工期间的头等大事来抓。积极全面开展工作,加强施工现场环保工作的组织领导,设立兼职环保员一人。
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环境保护组织机构图
2、水土及生态环境的保护措施
(1)对树木、植被及地下水资源的保护是施工中的环保重点。对合同规定的施工界限内、外的植物、树木等尽力维持原样;砍除树木和其它经济植物时,应事先征得所有者和监理的批示同意,严禁超范围砍伐。
(2)临时用地范围内的耕地采取措施进行复耕(可委托当地进行)。 (3)营造良好环境。在施工现场和生活区设臵足够的卫生设施,经常进行卫生清理,同时在生活区周围种植花草、树木,美化生活环境。
(4)工程完工后,及时进行现场清理,并按设计要求用植被覆盖或其它处理措施。
(5)对有害物质(如燃料、废料、垃圾等)要通过正确的环保处理手段就地进行处理或运到指定地点进行掩埋,防止对动植物造成损害。
3、环境保护措施
(1)生活污水按设计分别采用二级生化设施或化粪池处理。 (2)施工机械的废油废水,采取措施处理,不超标排放,造成河流和
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水源污染。
(3)生活区、办公区和施工区的污水净化处理,并检验符合环保标准后排放。
(4)靠近生活水源的施工,用沟壕或堤坝同生活水源隔开,并避免污染生活用水。
(5)桥梁施工中的泥浆池要合理设臵,泥浆不能污染庄稼。 (6)施工过程中的弃渣场选在合理位臵,并做好防护和排水,避免污染环境。
4、大气环境及粉尘的防治措施
(1)拌和站在生产时,产生大量的灰尘和较大的噪音,一方面加强管理,对原材料进行清洗,并经常对场地内进行洒水,且设在居民区主要风向的下风处。
(2)施工现场的粉尘主要来车辆行驶引起的扬尘,施工场地和便道每天洒水数次,保持其表面湿润,则可免扬尘。
5、施工后期场地恢复措施
(1)施工现场建筑垃圾必须当天清除干净,严禁隔夜堆放现场。 (2)采取一切合理措施,保护现场内外的环境,以避免因施工而引起的污染、噪音或其它原因造成的对公众或公众财产的伤害或公害。
(3)工程材料、构位要分类分规格存放整齐。执行ISO-9001标准实行挂牌制度,明确材料的名称、规格、合格、不合格、报废。现场施工应注意使工作面尽量平整,各种料具堆放整齐,工程完成后应对现场进行处理,做到“工完料尽场地清”。
(4)场地使用完毕之后,及时进行绿化和设臵必要的防护措施,恢复植被或者覆土造地,防止水土流失,符合相关环境保护部门的要求。
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