樟台隧道施工方案 93页

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樟台隧道施工方案

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樟台隧道专项施工方案G322(56省道)文成樟台至龙川段改建工程樟台隧道专项施工方案编制:复核:审核:浙江省大成建设集团有限公司G322(56省道)文成樟台至龙川段改建工程项目经理部2017年6月浙江省大成建设集团有限公司 樟台隧道专项施工方案目录1工程概况11.1项目位置11.2主要工程量21.3计划工期21.4地质概述21.5技术标准42施工总体布置62.1项目部组织机构设置62.2施工队伍配置及任务划分72.3施工总平面布置及临时工程93分项工程进度计划及工程难点、特点分析123.1分项工程施工进度计划安排123.2特点及重点、难点分析及对策124施工方案和方法144.1施工总体方案144.2主要分项施工方案175工期保证体系及保证措施565.1工期保证体系565.2工期保证措施566工程质量管理体系及保证措施596.1质量管理体系596.2质量保证措施606.3施工技术保证措施637安全生产管理体系和保证措施677.1安全组织机构677.2安全管理制度687.3施工安全生产的重点、难点及对策717.4主要设备安全操作规程78 樟台隧道专项施工方案7.5安全应急预案818环境保护、水土保持体系及保证措施848.1施工环保体系848.2防止水土流失措施848.3环保措施858.4施工后期的场地恢复措施859文明施工、文物保护体系及保证措施869.1文明施工保证体系869.2文明施工保证措施879.3文物保护措施8710其他事项8910.1廉政建设保证措施8910.2农民工工资保证措施8910.3治安建设做和谐工程8911附件9011.1樟台隧道临建布置图9011.2樟台隧道进度计划横道图90 樟台隧道专项施工方案G322(56省道)文成樟台至龙川段改建工程樟台隧道专项施工方案1工程概况1.1项目位置本项目主线起点位于文成境内包渡隧道温州侧,起点桩号为K49+500,左幅利用包渡隧道410m及樟岭隧道425m,右幅新建隧道,出洞后与沿现状56省道布线,设交叉口与现状56省道分离后,下穿龙丽温高速公路文成互通出口匝道,路线向西设泗溪桥跨泗溪。设垟头山隧道穿垟头山,并利用文成县环城南路走廊,经过樟山功能区前,穿过百丈岩隧道,在路线左侧设管养中心,跨龙溪后,利用龙川农聚房北侧规划道路向西,终点为文成龙川,与建成通车的56省道花园至西坑段相接,终点桩号K58+225,路线全长8.725km。连接线起点位于泗溪桥桥头并与县城伯温路交叉,路线沿规划环城西路及西山路布线,于K2+163处主线交叉(对应主线桩号为K55+501)后路线向南沿山坡展线,上跨龙丽温高速后,利用规划路向南,跨凤溪后,终点与老双珊公路交叉,路线全长4.429Km。远期通过规划道路,穿周山洋隧道后经渡坑、吴山岭脚后下穿龙丽温高速公路泰顺支线与青文泰公路衔接。樟台隧道出口樟台隧道进口樟台隧道起点桩号K50+355,终点桩号K50+794,长439米,位于温州市文成县大峃镇驮泛村附近,新建隧道位于既有樟岭隧道右侧。图示卫星照片89 樟台隧道专项施工方案1.2主要工程量进出口洞门均采用端墙式洞门,建成后与既有隧道组成双向四车道分离式隧道;樟台隧道土建工程数量表项目单位工程量项目单位工程量明洞开挖m2558暗洞开挖m39832明洞回填m1009喷混m2364明洞混凝土m494中空锚杆m34216钢筋kg18835钢筋网片kg30686洞口喷混m102管棚m1668洞口砂浆锚杆m1594小导管m2703洞口钢筋网kg2012暗洞砂浆锚杆m10085格栅拱架kg237631型钢拱架kg190348衬砌混凝土m7211衬砌钢筋kg145145防水卷材㎡10656止水带m1380瓷砖装饰㎡2318花岗岩镶面m178以上数量为主要工程量,未包含预留预埋件。1.3计划工期本隧道计划2017年6月1日开工。2018年5月20日完成,计划工期385日。1.4地质概述1.4.1地形地貌樟台隧道穿越丘陵地貌,地貌类型为侵蚀剥蚀丘陵区,山脊总体走向近南北,坡表植被发育;山峰最高海拔200m,线路轴线海拔高程65~135m。1.4.2地层岩性隧道段揭露的地层主要有白垩系上统茶湾组、西山头组及第四系地层,现由老到新简述如下:1.4.2.1白垩系茶湾组(K1C)分布于丘陵区,以中~薄层状灰黄、青灰色凝灰质砂岩为主,局部夹硅质岩夹硅质泥岩。1.4.2.2白垩系西山头组(K1X)分布于丘陵区,岩性为青灰色流纹质晶屑玻屑熔结凝灰岩为主,局部含角砾;中部为含砾凝灰质砂岩、石英长石砂岩等;下部为流纹质含角砾晶屑玻屑熔结凝灰岩,夹流纹质玻屑凝灰岩、岩屑晶屑熔结凝灰岩。1.4.2.3第四系89 樟台隧道专项施工方案沿第四系分布广泛,揭露的主要有:第四系残破积层(Qel+dl):主要分布与丘陵及缓坡地带,岩性为灰黄色,褐黄色含砾(碎)石粉质黏土、含黏性土碎石等。1.4.2.4岩脉沿线侵入岩有燕山早期辉绿岩岩脉侵入,沿东西向构造侵入。1.4.3地震及区域稳定性隧址区属中低山地貌,无区域性大断裂经过,总体处于稳定地块。根据《中国地震动参数区划图(GB18306-2001)》,项目区位于地震基本烈度Ⅵ度区(地震动峰值加速度为0.05g),属震级小、烈度低的稳定区域,适宜本工程建设。1.4.4水文地质地下水根据含水组地层岩性、地下水的赋存条件、地下水水动力性质,可分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水等。根据松散岩类地下水的赋存条件分析,勘查区内主要为松散岩类孔隙潜水。第四系残坡积(Q4al+pl)、坡洪积层(Qel+dl)孔隙潜水含水层分布于丘陵山体表部及局部坡麓地带,含水层岩性为含碎石粘性土,一般结构较为密实,厚度大小不均,含水层透水性一般,富水性一般,地下水主要接受大气降水、基岩裂隙水补给,季节性与时段性明显,雨季迅速向低洼处排泄或补给基岩裂隙水。基岩裂隙水基岩裂隙水主要为风化带网状裂隙水,主要贮存在基岩节理裂隙和侵入体接触面附近内,水量较贫乏,水质良好。地下水的的补给、径流、排泄隧址区地下水主要考大气降水补给,储存于浅部第四系松散层、基岩裂隙中,地下水由水位较高的地表水及第四系松散层通过风化裂隙渗入,通过山间沟谷及坡脚处向溪流排泄。1.4.5涌水量评价樟台隧道日均涌水量计算结果取Q=34.47m³。1.4.6工程地质问题根据区域地质资料,本区地层中无有毒有害气体聚集,无放射性问题。1.4.7隧道围岩分级及工程特性89 樟台隧道专项施工方案樟台隧道围岩分级分段分划一览表里程桩号长度围岩分级工程地质、水文地质特性K50+360~K50+38424Ⅴ地下水主要为基岩裂隙水,水量直接受大气降水控制,雨季开挖松散层和强风化基岩段有滴水状出水,穿越全~中风化凝灰岩和辉绿岩,埋深小,围岩稳定性差,隧道受岩脉侵入影响,完整性较差,施工时需加强超前地质预报,加强支护,及时衬砌,加强防排水措施。K50+384~K50+44056Ⅳ地下水类型主要为基岩裂隙水,水量直接受大气降水控制,总体含水量较少,节理裂隙上可能有点滴状渗水,本段主要在中~微风化基岩层,围岩岩性为辉绿岩岩脉及凝灰岩,围岩稳定性差,施工时需加强超前地质预报、加强支护,及时衬砌,加强防排水措施。K50+440~K50+595155Ⅳ地下水类型主要为基岩裂隙水,总体水量较贫乏,部分节理延长,地下水沿节理下渗,开挖时节理裂隙上可能有点滴状或淋雨状渗水,本段主要穿中风化凝灰岩,有岩脉发育,隧道埋深多于65m,围岩稳定性较差,隧道受侵入岩脉影响,完整性较差,施工时需加强超前地质预报、加强支护,及时衬砌,加强防排水措施。K50+595~K50+755160Ⅳ地下水类型主要为基岩裂隙水,地下水量一般,局部岩体破碎,部分节理延伸长,地下水沿节理下渗,开挖时节理裂隙上可能有点滴状或淋雨状渗水,本段主要穿中风化凝灰岩和辉绿岩岩脉,电阻率较低,节理裂隙发育,岩体完整性较差,施工时需加强超前地质预报、加强支护,及时衬砌,加强防排水措施。K50+755~K50+78934Ⅴ地下水主要为基岩裂隙水,水量直接受大气降水控制,雨季时可能沿节理裂隙有滴水状或淋雨状出水,本段隧道埋深浅,穿越强~中风化凝灰岩,围岩稳定性差,地下水较发育,隧道受岩脉侵入影响,完整性较差,施工时需加强超前地质预报,加强支护,及时衬砌,加强防排水措施。樟台隧道围岩分级统计表项目围岩级别明洞Ⅳ级Ⅴ级合计备注樟台隧道各级长度(m)1037158439分级比例2.27%84.51%13.22%100.00%1.5技术标准1.5.1四车道一级公路隧道,按预测远期交通量(2030年)设计1.5.2隧道设计速度隧道几何线形与净空按80km/h设计。89 樟台隧道专项施工方案隧道照明设计速度按80km/h设计。1.5.3二车道建筑限界基本宽度行车道:W—2×3.75m;侧向宽度:LL—0.50m,LR—0.75m;检修道:JL—0.75m,JR—0.75m;总基本宽度:10.25m;净高:行车道5.0m,检修道:2.5m。1.5.4隧道设计使用年限主体结构(衬砌、洞门):100年;可更换、修复构件(水沟、电缆槽、盖板等):30年。1.6沿线筑路材料、水、电建设条件1.6.1现行道路状况隧道沿G322(56省道)既有樟岭隧道设置,距文成县城约4km,交通较为方便。1.6.2土料本项目沿线以丘陵、中低山貌为主,路堤填料相对丰富,填方利用挖方弃方做填料。1.6.3砂、石料沿线砂场较为贫乏,本合同线路范围内零散分布一些小型砂场,而且产量不高,质量参差不齐,计划从瑞安、苍南等码头直接采购,运至工地平均运距为90km。本项目隧道洞碴储量丰富,石质坚硬,自加工后可用于桥梁、涵洞、通道、隧道、防护、排水等工程。1.6.4钢材、水泥等选用合格的供应商(入选公司合格供应商名录,下同)提供的优质钢材、水泥,以满足质量要求。1.6.5工程用水、用电工地附近有高压线经过,可引入接驳变压器,满足工程用电。工程用水考虑从飞云江抽水使用,同时筑坝拦截山体沟谷流水储存备用,水质都经检验合格后方可使用。89 樟台隧道专项施工方案2施工总体布置2.1项目部组织机构设置中标后,我公司迅速组建“G322(56省道)文成樟台至龙川段公路改建工程项目部”,负责履行合同,指挥生产,按期优质建成本合同的所有工程项目及监理工程师指示的工程项目。2.1.1组织机构为加强施工过程中的组织领导与各项管理工作,项目经理部下设的各组织机构,实行各级岗位责任制。按项目法组织施工,实行扁平化管理。管理层由项目经理、项目副经理、项目技术负责人、项目书记及八个职能部门组成。项目经理部下设工区及若干个专业施工队,负责合同段内的所有工程的施工。项目组织机构框图路基工区路面工区结构工区隧道工区交安工区绿化工区机电工区房建工区材设部:邓洪项目经理:严宝时项目副经理:熊海军项目总工:赵新财务部:王章正安保部:金野草项目副经理:张康康办公室:刘明雪工程部:徐贤调合同部:王继伟试验室:卫扬豪质检部:张康康预制场及拌和站89 樟台隧道专项施工方案2.1.2部室配置项目经理部配置人员及直属班组序号部门名称人数部门名称人数1项目经理1财务部22项目技术负责人1材料设备部23项目副经理2合同部24工程技术部12办公室35质量管理部4试验室66安全环保部5政策协调及后勤108项目部管理人员合计50人在工程施工过程中,根据需要可从公司调入部分技术人员。2.2施工队伍配置及任务划分2.2.1施工任务划分根据本隧道的规模及特点,为优质高效地完成施工任务,本隧道组建4个专业施工班组,具体工程量划分见下表。序号作业班组名称工作任务1开挖班钻孔、爆破、出碴施工2支护班锚杆、网片、拱架、喷砼施工3衬砌班仰拱、二衬钢筋、混凝土施工4附属班调平层、沟槽、盖板施工5风水电维护班风、水、电管路接长、维护、保养工作2.2.2班组人员、机械,材料进场计划2.2.2.1班组人员、机械,材料进场清单89 樟台隧道专项施工方案进场人员、机械、材料计划人员工种进场人数进场时间机械机械名称型号数量进场时间班组长12017.5全液压模板台车12017.8技术主管12017.5超前钻设备YG-8012017.5材料员22017.5混凝土喷射机KSP-242017.5试验员12017.5气腿式凿岩机西安探矿252017.5测量员22017.5砼输送泵三一HBT6012017.8电工22017.5锚杆打孔机成都路辉152017.5施工员22017.5装载机ZL5022017.5服务人员22017.5挖掘机PC20022017.5开挖班302017.5自卸车斯太尔3251DFL52017.5初支班102017.5污水泵QW型22017.5木工班42017.5空压机20m³42017.5钢筋工62017.5轴流式风机110KW12017.8混凝土工82017.5防水板爬焊机LST80022017.8电焊机BX140042017.5机操手152017.5监控设施 12017.8杂工82017.5人员定位系统 12017.8门禁系统 12017.8小计94 说明:本表根据正常施工进度所需进场人员、机械、材料,如需要将及时调入所需人员、机械、材料,保证工程正常进度。搅拌站班组进场人员清单人员工种人数进场时间机械机械名称型号数量进场时间管理人员12017.5强制式拌和机组JS150012017.5调度员22017.5强制式拌和机组JS100012017.5机手62017.5装载机厦工-215012017.5试验工22017.5发电机60kw12017.5杂工42017.5混凝土搅拌运输车中联ZLJ5250GJB252017.52.2.2.2主要测量、试验仪器主要配置计划表89 樟台隧道专项施工方案主要测量、试验仪器主要配置计划表2.3施工总平面布置及临时工程2.3.1临时工程布置原则及依据临时工程布置原则:临时工程布置以利于当地水土保持、环境保护、节约用地、满足施工需要为原则,尽可能减少对交通及周边居民正常生活的影响。临时工程布置依据:业主在设计文件中已规划的施工用地范围,法律、法规关于环保、安全、文明施工的有关规定,投标人在实施本工程过程中的项目管理目标,招标文件的有关规定。2.3.2施工班组驻地生活设施和临建89 樟台隧道专项施工方案根据临建场地实际情况,便于工作,协调处理施工生产问题,将班组办公区及施工临建区设于樟台隧道出口段K50+800~K50+900路基及分隔带上经场地平整可满足临建需要(见附图),驻地由于场地限制拟在驮泛村租用民房。班组临建按标准化管理规定进行划分加工区(根据功能需要规划合适场地尺寸)、办公区(人均办公不少于9㎡)、会议室(可容纳40人开会,面积约60㎡)、宿舍区人均生活用房不少于6㎡及其他相应的生活、文体活动设施和场地等。2.3.3施工便道樟台隧道出口利用洞口路基硬化后与既有56省道连接后形成施工便道,交通较为便利。2.3.4施工用电同当地政府、南方电网协商,引进当地高压主线电源,在樟台隧道出口端路基边坡上安设800KVA变压器作为施工用电,为保证施工的连续性,同时还在隧道作业区配备1台250KW发电机,备停电时应急使用。2.3.5供水方案施工工班生活用水与生产用水采用飞云江抽水及沟谷拦坝蓄水相结合的方式,并在洞口设置一个不少于100m3的蓄水池,蓄水池和隧道拱顶纵向高程最高点的高差控制在45-60m之间,确保掌子面水压,由Ø150mm钢管引至生活区和生产区,洞内前1000m采用Ø150mm钢管,剩余长度采用Ø120mm钢管作为洞内用水供水管路。2.3.6仓库、拌合站和钢筋加工棚为满足贮存材料、燃料、配件及其它物件的需要,设置2个仓库点用于堆放混凝土外掺剂、管材、防水卷材等。仓库的不同物料设标志分别堆放,要求采用拱形彩钢屋顶、活动板房和砖混结构库房分别对不同材料存储,对有防水要求的材料加盖防水布、用枕木垫高30cm,防止受潮或污染。1#拌合站设于项目部驻地后山坡上,距樟台出口约300m,拌和站设施和标准严格按照“双标”管理要求进行建设,砼拌和站场地采用30cm厚石碴做垫层,面层采用20cm厚C25混凝土进行硬化处理,硬化后的场坪中间高四周低,利于雨水向外排出。拌合站内设1.5m³、1m³强制式拌和机各1台,砂石仓、外加剂仓库、水泥存储罐、污水沉淀池、工地试验室、生产管理房、围墙、门禁、地磅等基础设施。钢筋加工棚:设于樟台隧道出口段路基及中央分隔带上,面积约900m²,采用封闭弧形彩钢屋顶结构,厚20cmC25混凝土地面硬化,钢筋棚内划分存储区、加工区、半成品区、成品区等分区,并设5t龙门吊,负责隧道的钢筋加工棚钢筋制作。2.3.7隧道洞口设施89 樟台隧道专项施工方案樟台隧道出口设4台20m³空气压缩机、冷却水池各一处,空压机站采用彩钢屋顶,四周围蔽;洞口轴流式通风机采用75Kw*2串联式,位于洞口外30m处;每洞口设门禁系统一套,由遥控(手动)栏杆、值班室、识别卡读卡器、视频监控等组成;隧道洞口设总监控室一处。进出洞人员登记,采用人工记录表登记、读卡器登记等方式配合使用,相互校对。2.3.8临时通讯开工前联系无线电讯运营商在项目部和隧道施工班组驻地及洞口建设临时蜂窝移动电话通讯塔及网络线路。隧道洞内外联络采用有线电话,配置两台32门程控交换机和相应的终端设施及线路。2.3.9火工品本合同段路基石方开挖及隧道施工需要爆破。采用专业的爆破公司统一管理实施,项目部及各班组配合爆破公司做好火工用品的存贮、申领、使用、回库及清退制度。2.3.10固体废弃物及污水处理设施施工污水主要有泥污水和少量油污水,泥污水经沉淀处理;油污水通过过滤、化学处理等措施过后达到规定的排放条件后进行排放或循环使用,在隧道每洞口设6m³沉淀池和油水分离池。总之,一切措施要以避免污染环境为主。固体废弃物处理设施:固体生活垃圾用汽车拉运至附近垃圾场或运往指定地点掩埋处理。生活粪便利用化粪池进行消解处理。2.3.11隧道通风拟在隧道洞口安装两台串联通风机组,风机选择:根据计算,最大通风量Q为2000m3/min和风压为2529Pa,每洞口选用1台轴流通风机(风量2285m/min,风压4.6KPa,电机功率2×75KW),压入通风采用1300mm高强软风管。洞内衬砌台车和其他简易台车结构设计皆考虑两侧能让通风管完好穿过。洞口风机安装在距洞口30米外,进洞100米开始通风。89 樟台隧道专项施工方案3分项工程进度计划及工程难点、特点分析3.1分项工程施工进度计划安排工程项目开始日期结束日期历时隧道施工准备2017.4.12017.5.3161日樟台隧道明洞、洞口开挖2017.6.12017.6.3030日大管棚施工2017.7.12017.7.2020日洞身开挖及支护2017.7.212018.4.14268日二次衬砌及洞门工程2017.9.12018.4.20232日沟槽、路面、装饰等2018.3.12018.4.2050日分项工程详细施工进度计划见附件二:樟台隧道施工进度计划横道图3.2特点及重点、难点分析及对策3.2.1总结本工程特点3.2.1.1工程规模大,形式多样化:本标段设计隧道工程规模较大。同时设计形式多样,隧道分为小净距和分离式。3.2.1.2樟台隧道靠近既有隧道,间距约30m且既有隧道有裂缝修补,施工过程中如何防止既有隧道病害继续劣化,保证既有隧道内运行安全,车辆通行受到干扰需精心组织实施。3.2.1.3樟台隧道进口靠近包渡隧道出口,两隧道间距30m靠近56省道,场地狭小,省道交通量大,出口路基挖方量大,场地有限,开工进场后如何尽快拉通便道,展开洞口工作面,同时保证既有隧道交通安全,有序、均衡的组织生产尤为重要。3.2.2本隧道工程的重点难点的辨析和对策工程重点、难点分析及对策表序号重难点分析初步对策1樟台隧道安全、快速掘进隧道安全快速掘进为施工重点;隧道洞口围岩破碎、埋深浅,既有隧道裂缝监测、预防发展,既有隧道运营安全,施工中监控处理及安全掘进为施工难点。①为了顺利进洞,首先在洞口采用大管棚作为超前支护措施,隧道进洞前,详细调查周围的水文地质情况,做好地表引水、排水工作,减少水害的影响②89 樟台隧道专项施工方案破碎带地段超前预报,超前支护,分部开挖,随开挖随支护,封闭支撑,变形稳定后衬砌,为了增强破碎地段围岩的稳定性,采用超前小导管对围岩进行注浆加固。③做好超前地质预报工作加强监控量测和地表监测,及时进行信息反馈,以利动态设计、动态施工,确保安全施工。④编制详细的爆破专项方案,施工组织措施和应急救援预案,保证既有隧道运营安全。⑤施工期间建立对既有隧道二衬裂缝及其他病害的观测机制,掌握施工期间既有隧道裂缝等病害发展趋势及程度。⑥隧道爆破时对既有隧道临时封闭交通,并通过告示牌或其他措施提前告知进行心理诱导。⑦爆破时一般段振动速度控制在15cm/s,对既有隧道存在纵向裂缝,裂缝密集段落,振动速度控制在5cm/s。⑧同时做好各种预案并加强演练。2施工便道的修筑樟台隧道处于山区并靠近运行56省道,地势落差大,场地狭窄,临时设施整场地地质坚硬,开挖方量大,施工机械、材料的运输对既有56省道造成压力,运输比较困难。开工进场后如何尽快拉通便道,有序、均衡的组织生产尤为重要。①选择最佳临建方案,在满足材料、机械运输的基础上,尽量较少占地,②尽快熟悉当地的风土人情。协调好和村民村委的关系,减少施工的干扰。③加大挖机、铲车、运输车等机械的投入,尽快拉通施工便道。④施工中注意尽量少破坏环境,较少水土流失,便道修成后排专人负责养护,保证便道畅通。⑤加大临时设施投入,搅拌站、钢筋加工棚和现场驻地尽快完成,为顺利开工创造条件。3水土保持本项目地处南亚热带的高丘陵地带,雨量充沛,尤其是降水期,经流集水迅速,水土流失严重。所以在临建及洞口施工过程,既准时工程建设,又如何消除或减少水土流失是本项目的一个重点。①首先在开工前,精心编制方案,减少洞口挖方量和弃土量,尽量少破坏地表植物,防止水土流失。②施工应做好临时排水,并与永久性排水系统相结合,避免积水及冲刷边坡。③洞口工程应尽量避开雨季施工。雨季下雨期间派专人对洞口、弃渣场进行24小时巡视。④弃土场应做好水土保持措施。⑤做好施工完成后的洞口绿化及恢复工作。⑥防护工程及时进行,洞口边坡完成一级,防护一级。89 樟台隧道专项施工方案4施工方案和方法4.1施工总体方案樟台隧道施工工艺复杂,干扰大,安全压力大是重点和难点。4.1.1总体施工原则本隧道采用新奥法施工,其施工严格遵循“光面爆破、喷锚紧跟、监控量测及时反馈和修正”以及“少扰动、快加固、勤量测、早封闭”的原则。在施工中积极推广和应用国内外隧道施工的新技术、新方法以及公司隧道施工的技术成果,采用快速高效的配套机械施工,实现开挖、出渣、喷射砼与二次衬砌砼机械相配合作业,确保隧道连续循环快速施工。施工中贯彻“光面爆破是基础,初期支护保安全,围岩量测明情况,施工通风出效率,铺底先行造环境,二次衬砌质量树形象”的工作思路。隧道主要采取人工配合TY-28凿岩机钻爆,挖掘机配合装载机出渣,无轨运输施工方案。实施开挖(钻、爆、装、运)、支护(拌、运、喷、锚)、衬砌(拌、运、灌、捣)三条机械化作业线。保证三条作业线施工机械实用先进,选型科学,互不干扰,节奏紧凑。4.1.2总体施工方案超前支护:以自制台车为平台,锚杆钻机为工具施工超前支护;开挖:光面爆破,钻爆台车为平台,人工配合风钻钻孔,装药、联网、起爆;出渣:侧卸装载机装渣,自卸车运输:初支:人工配合湿喷机初喷4-6cm,锚杆打孔安装,挂钢筋网,支立拱架,复喷至设计厚度:二衬:拌合站拌合混凝土,混凝土运输车运输,模板台车为内模,输送泵上料,插入式和附着式振动棒振捣(总体施工工序见下图)。89 樟台隧道专项施工方案洞身开挖人、车行洞开挖初支与监控初支与监控仰拱与填充二衬与预留预埋水沟与电缆沟洞内路面装饰工程超前管棚施工地表监测点设置明洞、洞口开挖洞口边仰坡防护明洞、洞口工程地质超前预报施工准备4.1.3分离式V级围岩段施工方案隧道V级围岩开挖采用与留核心土法开挖(见下图,图中阿拉伯数字表示开挖顺序,希腊字母表示支护施工顺序),初期支护紧跟在每一步的开挖之后。隧道开挖工序应安排合理,为减少各断面的相互影响,需要严格控制断面间的距离:89 樟台隧道专项施工方案Ⅴ级围岩段施工步序设计图4.1.4分离式隧道IV级围岩施工方案隧道IV级围岩段采用上下台阶法(见下图,图中阿拉伯数字表示开挖顺序,希腊字母表示支护施工顺序),初期支护紧跟在每一步的开挖之后。隧道开挖工序应安排合理,为减少各断面的相互影响,需要严格控制断面间的距离(施工步骤图示意图)。IV级围岩开挖步序示意图4.1.5Ⅲ级围岩段施工方案Ⅲ级围岩一般段采用全断面法(见下图,图中阿拉伯数字代表开挖步序,罗马数字代表支护施工顺序)。Ⅲ级围岩全断面开挖后,需立即锚喷,做好初期支护。89 樟台隧道专项施工方案Ⅲ级围岩一般段开挖步序示意图4.2主要分项施工方案4.2.1隧道洞门与洞口施工施工结合洞口地形、地貌和地质条件,并针对洞口段工程的特点和难点,制定以“超前预报,长管棚支护,洞身开挖,加强支护,尽早封闭,监控量测,衬砌跟紧”为原则的总体施工方案,进洞施工顺序如下:边仰坡施工施工准备截水沟施工导向墙施工长管棚进洞暗洞开挖与初支明洞施工及回填暗洞开挖与初支明洞施工4.2.1.1洞口土石方施工流程89 樟台隧道专项施工方案施工队伍进场核实明暗横断面地形与设计出入上报设计变更施工排水沟按地形变更不变更洞口段开挖核实地质与承载力与设计出入上报设计变更按地质承载力变更确认不变更边仰坡防护核实成洞面地质情况与设计出入上报设计变更按地质承载力变更确认不变更施工暗洞超前支护进入下一道工序4.2.1.2核实地形具备开工条件后,对现场进行地形测量,测量按照明暗分界处横断面、左右开挖坡脚线纵断面、隧道中心线纵断面等地形要素,绘制横纵断面图。根据实测断面图核实洞口地形和原设计是否存在误差,存在误差时及时联系设计单位勘查,符合设计时开始洞口段,明洞及长管棚施工。挖方开口线放样后班组应立即组织人员按照放样开挖开口沟,开口沟开挖必须对无测量点处根据边坡设计坡度调整。地表沉降及位移观测点按照设计位置及方法埋设,洞口开挖前完成首次测量。具体布点根据洞口量测计划。4.2.1.3截水沟89 樟台隧道专项施工方案按设计,洞顶截水沟断面采用矩形,截水沟距边仰坡开挖边缘不小于5m,按照樟台隧道隧道洞门设计图布设。地表水通过截水沟引入路基边沟或洞门外端自然沟谷,以此形成完善的洞外排水系统。原材料选择质地良好的石料。片石材料厚度不小于15cm,长度不小于30cm,抗压强度不小于30Mpa,无风化情况、无水锈、无裂纹、干净。砂浆拌和站拌和,混凝土搅拌运输车运送至现场。施工放样水沟走向按照洞口边仰坡开挖开口线及距开口线距离、永久性排水体系及现场实际地形确定,必须对纵断面高程检查,纵断面应平顺,无反坡和引起积水的凹形线形,保证沟内排水顺畅,做到不滴不渗,防止地表水渗入开挖面,影响洞口边仰坡的稳定性。砌筑前按照设计尺寸人工进行开挖,如存在石方,尽量采用风炮凿出断面,开挖完成后对土沟断面及纵断面检查,符合要求方可砌筑。砌筑采用机械拌制砂浆,对已经凝结的砂浆禁止使用,砂浆饱满,座浆,错缝,线形顺直美观,勾缝样式统一,尺寸满足设计要求。施工中按每10m设置一道伸缩缝,缝用沥青麻筋填塞。4.2.1.4洞口开挖人工配合挖掘机按照设计坡度、尺寸进行洞门土方开挖,自卸车运土。开挖防护从上到下逐步进行,边开挖边防护,局部人工配合修整,开挖时随时检查边仰坡并进行地表沉降位移监测,发现沉降或位移速率加快、总位移量偏大、滑动、开裂等现象,应适当放缓开挖坡度,或上报采取有关补强措施。开挖至明暗洞交界处10m距离时,预留核心土(以做套拱及管棚工作平台),开挖导向墙。土石方开挖以2-3m为一层,每层开挖完成后及时防护,防护完成后方可进行下层开挖。明洞范围内采用网喷+锚杆防护,明洞以外用洞脸顺、仰坡,因季节原因植草难以存活,可采用网喷作为临时支护。4.2.1.5洞口防护⑴锚杆施工开挖满足一个工作台高度(2~3m),测量对边坡进行验收,确认合格后,进行4-6cm喷射混凝土初喷,在喷射面上的边仰坡测量喷漆标记锚杆孔位置,锚杆间排距边坡1.5×1.5m、仰坡1.2m×1.2m,锚杆采用φ22砂浆锚杆,长度3.5m,梅花形布置。搭设工作平台,工作平台使用钢管搭设成井字形,立杆间排距60cm位移,顶部设顶托调平,上设横杆再铺5cm厚木板作为平台。使用YT-28型手持风动凿岩机打孔,开孔时钻头对准油漆标注点,角度以垂直于主要节理面,当无明显节理面时垂直开挖面打设,打孔深度3.5m。89 樟台隧道专项施工方案清孔采用清孔器,清孔器由和风管相连的连接套、开关、弯管和塑料管组成,将清孔器深入孔内打开控制开关,上下拉拔,直至空气清洁为止。砂浆锚杆注浆采用砂浆搅拌机搅拌、牛角泵连接注浆管,将注浆管伸入孔底,打开开关,开动牛角泵,至新鲜浆液从孔口均匀流出,立即插入锚杆,因边仰坡锚杆方向都是斜向下,自流方式完全能保证孔内砂浆的饱满,不需采用其他止浆措施。⑵钢筋网本级锚杆全部全部安装完成,进行钢筋网施工,钢筋网先在加工棚中按照设计网格尺寸制成,钢筋网采用A6钢筋网,网格20cm×20cm,运至现场,人工铺设,钢筋网和锚杆进行有效焊接,随喷射面起伏铺设,搭接长度不小于一个网格。⑶复喷钢筋网铺设完成后,再次喷射C25混凝土至设计厚度(15cm厚喷射砼)。⑷注意事项锚杆施工严格按照设计间排距执行,孔位误差±5cm,锚杆入孔长度不小于设计95%。锚杆孔径不小于锚杆直径40mm,钻孔深度不小于锚杆杆体有效长度,但深度超长值不应大于100mm。锚杆安装后,严禁敲击或悬挂重物。锚杆安装时按照总根数的3%数量留取检测锚杆,检测锚杆伸出喷射面45cm,且采用塑料套管和喷射混凝土隔开,不得和钢筋网片焊接。喷射混凝土前,坡口线以外1m范围土石方应人工挖除表面浮土,清除草皮等杂物,打入短钢筋作为锚固筋,按照边仰坡喷射及挂网要求进行防护,喷射面和原地面顺接,避免地表水深入喷射面和喷层之间引起喷层空鼓或脱落,当发现有地表水渗入或地下水时,在喷射面上钻孔或钻孔插入钢花管排水。锚杆、喷射料原材料、钢筋等在进场之前必须进行检验,质量满足设计及规范要求。支架搭设必须位于稳定的地面上,喷射混凝土及钢筋网片点焊必须严格按照有关技术安全要求施工。开挖和支护时派专人对边坡顶进行观察和观测点观察,及时发现边坡不稳定情况,提早预警。按照以上施工工艺完成一个工作台高度后,进行下一工作台高度施工,直至全部完成。4.2.1.6导向墙施工⑴导向墙施工工艺流程图89 樟台隧道专项施工方案施工准备导向墙基坑开挖,承载力检查,浇筑基础混凝土管棚导向钢架和孔口管安装立模浇筑拱墙部砼拆模、养护砼搅拌⑵导向墙基础导向墙基础开挖前,测量进行放样,放样纵向应和管棚纵向线平行,并考虑曲线修正。放样完成后人工配合机械开挖基坑,距离设计标高30cm,停止机械开挖,采用人工开挖至设计标高,向测量报验复检合格后,进行地基承载力检测,铺底,支立周边模板并加固,确定顶面标高并标记,经检验合格后浇筑C15片石混凝土,采用搅拌站集中拌制。砼运输车输送。套拱基础放样时顶标高和管棚钢管角度平行,考虑到钻进过程中的钻头低头现象,外插角控制在1~3º左右,基础标高应平行于管棚纵坡。基础混凝土初凝前埋设和导向墙钢拱架地脚钢板连接的连接螺栓。如埋设困难,达强度后采用精确放样补锚。⑶管棚导向钢架和孔口管安装安装前在基础上进行精确放样,并检测预埋件精度。钢架采用I18工字钢在钢筋加工棚内采用工字钢冷弯机弯制,按照设计焊接连接板并对每节编号。在平整地面上测量放大样,并进行预拼装,将预拼装结果和大样比较,偏位和翘曲误差符合设计及规范后拆解运至现场。安装采用由下而上、由内至外的顺序进行,先拼装并定位靠近开挖面的一榀,经检测调整合格后,紧贴内侧按照设计间距打设锚杆并锚固和拱架焊接固定。接着安装第二榀和第三榀,当难于固定时,可用数根槽钢或角钢纵向焊接临时固定。89 樟台隧道专项施工方案工字钢安装全部完成后由测量进行检测拼装质量,并在第一榀和第三榀上放样每根孔口管和拱架连接部位的精确高程及纵向方向点并标记,将2m长ø140按照放样点电焊固定于钢拱架上,当不能密贴时,可采用钢板支垫后焊接,最后用钢筋弯制成“Ω”ø16mm固定筋固定于钢拱架上。固定方式见下图。⑷导向墙模板安装先在钢拱架环向焊接长度大于导向墙厚度15cm的径向ø22mm短钢筋,间距50-60cm为宜,在钢筋上标记并焊接环向钢筋,在环向钢筋内插厚度不小于5cm厚的木板作为内模,并用带顶撑的木撑和核心土支撑牢固,当内模支立、孔口管口封堵完成后支立封头板,封头板径向尺寸应等于套拱厚度。在外侧插入木板,同铁丝和环向筋固定,两侧外模首次高度为1.5m左右。外侧模板随混凝土浇筑高度增高随时增高,直至整个导向墙浇筑完毕。⑸导向墙混凝土浇筑导向墙混凝土采用拌合站集中拌和,混凝土运输车运至现场,人工配合挖掘机入模,插入式振捣棒振捣,自下而上分层、对称浇筑,两侧混凝土浇筑高度差不大于50cm,避免偏压引起的导向墙移位或变形。⑹拆模及养护89 樟台隧道专项施工方案浇筑完成后,当混凝土强度达到设计强度70%或不小于5Mpa时拆除外模,并割除钢筋头等尖锐物,外侧覆盖洒水养护。当强度达到90%时拆除内模,喷淋洒水养护,养护时间不少于7天,洒水应指派专人每3小时洒水一次,避免出现干缩裂纹注浆时产生漏浆。4.2.2管棚施工4.2.2.1施工工艺流程图施工准备制作导向架、安装导向管浇筑导向墙场地平整、搭设钻机平台奇数孔钻孔注浆管安装孔口及掌子面密封处理注浆注浆效果检查暗洞开挖及初支偶数孔钻孔掌子面密封处理注浆场地布置、备料安装搅拌机具管棚钢管加工管棚运入现场4.2.2.2设计参数⑴钢管规格:热轧无缝钢管ø108mm,壁厚6mm,钢管前端呈尖锥状。管棚节长4m、5m、6m组合,相邻两根管棚接头错开布置。⑵管距:环向间距中至中为40cm,距隧道外初支轮廓线40cm。89 樟台隧道专项施工方案⑶钢管轴线外插角(与水平线角度为1~3°).⑷钢管施工误差:径向不大于20cm。⑸钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15cm,相邻两根钢花管接头要错接,错接长度不小于1m,钢花管上钻注浆孔,孔径Φ12mm,孔间距15cm,呈梅花形布置。钢管尾部(孔口段4m)不钻孔作为止浆段。⑹长管棚注浆:灌注浆液以水泥单液浆为主浆,注浆完成后再灌注M20水泥砂浆。主浆参数:水泥浆水灰比0.8:1;注浆压力:初始压力为0.5-1MPa,终止压力为2MPa,注浆前应选择3-5根注浆管进行注浆试验,根据实际情况调整注浆参数,取得管棚注浆经验。4.2.2.3施工工艺⑴搭钻孔平台安装钻机①钻机平台可用枕木或钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行,可缩短移动钻机与搭设平台时间,便于钻机定位。②平台支撑要着实地,连接要牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。③钻机定位:钻机要求与已设定好的导向管方向平行,必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线也孔口管轴线相吻合。⑵钻孔①导向墙中预埋的φ140mm孔口管作为导向管进行钻孔。坡面必须按要求先喷一层素混凝土作为止浆墙,以确保坡面在进行压力注浆时不出现漏浆、坍塌,保障坡面围岩稳定。钻孔角度按照设计角度钻进。②钻孔前先检查钻机机械状况是否正常;钻孔时根据情况确定是否加泥浆或水泥浆钻进,当钻至砂层易塌孔时,应加泥浆护壁方可继续钻进;如不能成孔时,可加套筒或将钻头直接焊接在钢管前端钻。③钻机开孔时钻速宜低,钻深至20cm以后转入正常钻速;钻进过程中不断调整钻机钻进方向。④第一节钻杆钻入岩层尾部剩20~30cm时钻进停止,用两把管钳人工卡紧钻杆,钻机低速反转,脱开钻杆。钻机沿导轨退回原位,人工装入第二节钻杆,并在钻杆前端安装好联接套,钻机低速送至第一根钻孔尾部,方向对准后联接成一体。每次接长,按上述方法进行。⑤89 樟台隧道专项施工方案换钻杆时,要注意检查钻杆是否弯曲,有无损伤,中心气孔是否畅通等,不符合要求的应更换,以确保正常作业。⑥为防止钻杆在推力和振动力双重作用下钻杆上下颤动,导致钻孔不直,钻孔时应把扶直器套在钻杆上,随钻杆钻进向前平移,确保动力器,扶正器、合金钻头按同心圆钻进。⑦钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量,并及时处理钻进过程中出现的事故。⑧认真作好钻进过程的原始记录,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述。作为开挖洞身的地质预探预报,作为指导洞身开挖的依据。⑶清孔验孔①用地质岩芯钻杆配合钻头进行来回扫孔,清除浮渣至孔底,确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。②用高压气从孔底向孔口清理钻渣。③用经纬仪或者全站仪、测斜仪等检测孔深,倾角,外插角。⑷安装管棚钢管①钢管应在专用的管床上加工,棚管四周钻φ12出浆孔,间距15cm交错钻眼成梅花形布置,管头焊成圆锥形,便于入孔。②棚管顶进采用大孔引导和棚管机钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的引导孔,然后利用钻机的冲击和推力,将安有工作管头的管棚沿引导孔钻进,接长棚管,直至孔底。③采用丝扣连接方式,相邻钢管的接头应前后错开。钢管进场后,应按照配管方案分类摆放整齐,由专业技术人员检查验收。④施工中的钢管在安装前必须逐孔逐根进行编号,按编号顺序接管推进、不得混接。管棚钢管由机械顶进,钢管节段间采用丝扣连接方式,顶进时,节长采用4m、5m、6m三种管节。管棚顶到位后,钢管与导向管间隙用电焊满焊封堵再用带有注浆管和排气管的封口板焊接堵塞。⑤顶管时,当第一节钢管推进孔外剩余30~40cm时,吊起第二根钢管,人工微调保证与第一根钢管在一条直线上,利用管钳将丝扣拧紧。钻机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。⑥顶管施工完毕后对每根管进行清孔处理,防止杂物堵塞在管内造成后续管棚注浆工作无法开展。⑦封口89 樟台隧道专项施工方案当所有管送完后,最后一节需在孔外预留0.5-0.7m,以便安装封口板,封口板安装完成后方可全部送入。钢管安装时,要连排气管一同安装,排气管采用Ø10mm塑料管,全长安装,随钢管一同入孔。封口板制作及安装:割取同导向管等大的钢板作为封口板,板上预留排气管孔和注浆管孔,焊接约15cm长排气管和注浆钢管,将塑料排气管从封口排气管中穿出。先将封口板和管棚钢管端焊接,送入导向管后端头位置再和导向管焊接。⑸注浆①机械设备和人员配备每洞口主要机械设备:注浆机1台、净浆搅拌机一台、装载机一台。人员配备:6-8人其中水泥搬运工2人、搅拌机和注浆机及装载机操作手各一人、注浆口2-3人②注浆准备:应将P.O42.5R普通硅酸盐袋装水泥按照设计数量堆放于搅拌机旁并编号,试验员在搅拌机内按照每盘两袋用水量,使用红油漆标示水位线,准备好比重计和量筒、台秤等计量设备。准备水电线路,橡胶管和搅拌机、注浆管有效连接,设备经试运行后方可开始注浆。③注浆选择最初3-5根作为注浆试验管,用于总结注浆工艺及浆液控制、结束注浆时机标准,试验管注浆参数可采用设计推荐,待取得试验参数后,以试验参数为准。注浆控制:注浆开始前,先用水试注,润湿管路、检验设备性能、检查渗漏点再开始正式注浆。开始采用注浆压力0.5Mpa,待排气管均匀流出浆液,封闭排气管,将压力逐渐增大到1.5-2Mpa。④注浆结束标准a单孔结束标准单孔注浆压力达到设计终压,并稳定10min以上;注浆结束时注浆量不少于设计的80%;单孔进浆速度小于开始注浆速度的10%,并且压力无明显降低.b全段结束标准所有注浆孔均符合单孔注浆结束条件,无漏注现象,浆液有效注入范围大于设计值,预测岩体经注浆后可在开挖过程中保证岩壁稳定。⑤注浆质量检验钻孔检查法:可将后打的偶数孔作为奇数孔的检查孔,检查孔应无涌泥、涌砂、不塌孔。渗水量应少于0.2L/(min.m)或少于设计涌水量。压水实验法:对检查孔数量的5%进行压水试验,当吸水率大于1L/(min.m),则证明注浆质量不合格,应进行补注。89 樟台隧道专项施工方案⑥注意事项注浆前先检查管路和机械状况,确认正常后做压浆实验,确定合理的注浆参数,方可以施工。注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖层较薄部位有无串浆现象,如发生串浆,应立即停止注浆或采用多台注浆机同时注浆,也可采用关闭相邻注浆孔注浆管和排气管阀门的方法拟制临孔串浆,如果因为覆盖层过薄引起地表或掌子面出浆,采用锚喷方法予以封堵。注浆过程中压力如突然升高,可能发生堵管,应停机检查。4.2.3明洞4.2.3.1仰拱开挖仰拱开挖应在暗洞中导坑上台阶开挖和初支后进行,开挖前两侧放样基准线,以基准线为样板按照支距法控制开挖尺寸。仰拱开挖采用人工配合机械施工,当存在孤石或需要石方施工时,采用低药量松动爆破予以解小,禁止大药量爆破。挖掘机开挖装车自卸车运土。机械开挖至离设计标高30cm,采用人工开挖并修整地基。基坑开挖至设计标高并经测量验收合格后,检测仰拱地基承载力,低于300Kpa,上报变更,按照规定处理,承载力大于300Kpa,进行正常施工;石质基底清除基底浮渣,侵入到仰拱范围内的孤石,小炮处理,铺设5cm厚M10砂浆。4.2.3.2仰拱钢筋在绑扎仰拱钢筋前,在基底铺设5cm厚与明洞同标号的砂浆垫层。仰拱钢筋在钢筋加工场加工,加工时按照规范要求错开和拱墙部搭接错开长度,运至现场,绑扎前进行放样,按照放样环向2m、纵向1m锚固支架钢筋,支架筋采用Ф22钢筋,长度仰拱厚度+5cm,仰拱顶平。在支架钢筋上固定底层纵向定位筋,将环向纵向筋和定位筋焊接,底部高度满足保护层要求,以纵向定位筋为先导,间距卡为依据,固定横向主筋,组成底层钢筋骨架。然后绑扎骨架中间的纵向钢筋、连接筋和底层钢筋的连接。最后按照底层钢筋的绑扎方法绑扎顶层钢筋。主筋和定位筋、定位筋和支架筋采用点焊、其他采用“8”字形绑扎。钢筋绑扎间距、层距、牢固程度等均需符合设计及规范要求,仰拱钢筋验收合格后,绑扎保护层垫块,垫块间排距不得大于1m。4.2.3.3仰拱模板钢筋绑扎完成并经验收合格后,支立仰拱挡头板,洞口处挡头板采用整体式,可考虑和填充模板一起施工,明暗交界处挡头板中间加止水带。模板采用拉筋、木撑等固定。89 樟台隧道专项施工方案4.2.3.4仰拱及填充混凝土浇筑混凝土采用拌合站拌和,混凝土运输车运至现场,输送泵泵送入模,人工使用插入式振动棒振捣,抹子收面,仰拱混凝土浇筑两侧高程,应根据模板台车弧形板底部标高+5cm。4.2.3.5填充混凝土浇筑当仰拱强度大于2.5MPa时,安排填充。填充施工方法同仰拱。4.2.3.6拱墙部模板及混凝土当仰拱闭合长度为30m,且监控量测数据满足二衬条件时,开始二衬施工。施工顺序为从明暗交界处往洞内第三模开始(既20~30m),采用从内到外的顺序,注意明暗交界处设沉降缝一道。内模使用二衬台车,在台车弧形板上按照环纵向间距各1m焊接Ф22支架筋,支架筋长度二衬厚度+10cm,按照仰拱厚度+外模厚度+弧形筋半径在架立筋上焊接Ф22外模固定钢筋。拱墙部混凝土浇筑:为保证混凝土具有良好的密实性、耐久性,达到设计要求的抗压、抗渗指标,在开工前,严格进行砼配合比的选配,确定最优配合比方案。钢筋绑扎完成并经监理验收合格,在外模固定钢筋内插外模,高度约1.5m,开始浇筑混凝土,混凝土浇筑采用拌和站集中拌和,混凝土运输车运至工地,输送泵入模,插入式振捣器振捣。混凝土施工必须分层、对称施工,两侧高差不得超过0.6m,外模随着混凝土面升高不断加高,明洞口的挡水沿应和主体混凝土同时立模和浇筑。4.2.3.7明洞防排水当拱圈混凝土达到设计强度的80%后,拆除外模,从上而下敷设防水板;敷设时施工缝处焊接紧密,相互搭接错缝,搭接长度不小于100mm,防水板材在明洞回填端头处向上弯起并作好收口,再涂抹水泥砂浆保护层厚20mm。4.2.3.8明洞回填防水层完成后,在拱墙部铺设环向盲沟,砌筑护拱片石,拱圈混凝土强度应达到设计强度,按设计回填坡度回填至设计填土线;明洞段两侧回填土方按要求进行对称分层夯实,回填压实度达到设计要求,每层厚度不大于0.3m,两侧回填的土面高差不大于0.5m;回填至拱顶后分层满铺填筑,顶层回填厚度0.5m填材料采用粘土以利于隔水。最后施作永久性仰坡防护工程及植草。4.2.3.9注意事项⑴仰拱施工89 樟台隧道专项施工方案仰拱施工前,开挖尺寸必须符合设计要求,清除开挖面的浮渣、浮土和积水,露出新鲜岩面或原状土。对模板验收后依照设计厚度进行混凝土浇筑,验收模板时施工缝处的中埋式止水带应同步验收。⑵填充施工填充施工前,用在模板上标示顶面高程线,采用设计标号普通混凝土浇筑,当达到填充顶设计高程,按照路面排水设计图纸纵横向盲沟位置及距离压入20*5cm木条作为将来路面防水盲沟施工的预留槽,木模收面,粗凝后立即进行拉毛处理。4.2.4隧道暗洞开挖与初支施工总体方案管棚施工后进入隧道分部开挖与支护。4.2.4.1预留核心土环形开挖与初支⑴总体方案环形留核心土法(见下图,图中阿拉伯数字表示开挖顺序,希腊字母表示支护施工顺序),初期支护紧跟在每一步的开挖之后。隧道开挖工序应安排合理,为减少各断面的相互影响,需要严格控制断面间的距离(施工步骤图示意图)。⑵开挖及出渣以钻爆台车为平台,人工配合风钻打孔、装药,光面爆破,挖掘机装车,自卸车出渣每循环进尺根据围岩情况,拱部弧形开挖每循环控制在0.5m。⑶施工顺序图见下图:隧道弧形导坑预留核心土法步序示意图⑷施工顺序简介89 樟台隧道专项施工方案第一步弧形导坑开挖与初支:在拱部超前支护保护下,弧形导坑开挖,每次掘进1榀钢架间距。开挖至设计轮廓后立即初喷3-4cm厚混凝土,及时铺设钢筋网、架设钢架。在钢架拱脚以上50cm处,紧贴钢架两侧按斜向下倾角20度打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架牢固焊接,复喷至设计厚度。第二步当弧形导坑开挖到下台阶掌子面前4m,核心土距前掌子面2m,开始下台阶及仰拱开挖与初支。每次开挖长度为2榀,最长不得大于3榀钢架间距,开挖、修整至设计轮廓后立即初喷3-4cm厚混凝土,及时铺设钢筋网、架设钢架,在钢架拱脚以上50m处,紧贴钢架两侧按斜向下倾角20-40o打设锁脚锚杆,锁脚锚杆与钢架牢固焊接,锚、喷至设计厚度。第三步仰拱清理,当下台阶及仰拱开挖初支20m时立即进行仰拱和填充混凝土施工。⑸施工方法变更建议为加快施工进度,将根据围岩变好情况,在业主、监理、设计和施工单位在充分分析围岩稳定性和施工可行性的情况下,经上报批准可环形预留核心土开挖法施工变为上下台阶法开挖和初支。注意:除核心土开挖外,其他步骤开挖后,初支必须立即紧跟,核心土预留长度2m,断面面积占上台阶总面积不小于2/3。4.2.4.2上下台阶法开挖和初支⑴开挖顺序图正台阶(上下台阶法)(见下图,图中阿拉伯数字代表开挖步序,罗马数字代表支护施工顺序)。⑵开挖及出渣钻爆作为施工平台,人工风钻打眼,光面爆破,装载机装渣,自卸车运输,挖掘机清底。每循环进尺根据围岩情况,控制在2m以内。89 樟台隧道专项施工方案上下台阶法施工步序示意图⑶施工顺序简介第一步在超前锚杆的支护下,进行上台阶开挖和初支,采用光面爆破的方法,挖机配合装载机装车,自卸车运输,挖掘机清底。第二步上台阶开挖20m时开始下台阶开挖和初支,采用钻爆法施工,每循环进尺3m,根据围岩及量测情况,及时进行仰拱和填充施工。光面爆破是保证施工进度和成本控制的有效手段,做好上台阶初支质量,确保锁脚锚杆的长度和锚固饱满度以及和钢拱架有效连接是下台阶开挖时上台阶悬空段稳定的重要基础。上下台阶间钢拱架的连接质量是保证整环支护刚度及减小收敛变形的有效方式,必须予以足够重视。4.2.4.3全断面开挖和初支采用以开挖台车为工作平台,人工配合风钻打眼,光面爆破,每循环进尺根据围岩情况,每循环进尺控制在3.0-3.5m。,挖机配合装载机装车,自卸车运输,挖掘机清底。全断面开挖一般适用于围岩坚硬,因此掏槽成功与否是保证施工进尺和掌子面平整的重要保证,采用何种掏槽,通过实验比对确定。为保证施工安全,必须淘汰以往的开挖和初支脱节情况,初支必须紧跟开挖。4.2.4.4初步钻爆设计⑴爆破设计的原则掏槽及底板眼按抛掷爆破设计。其它炮眼采用浅、中孔微振动控制爆破,在保证爆破效果的前提下,尽量减少炮眼的炸药用量。本隧道Ⅴ级围岩土质地段采用人工配合机械开挖,石质地段采用小型微震爆破开挖,机械出渣。Ⅳ级围岩采用预裂爆破(浅埋)和光面爆破(深埋)开挖,局部地区采用人工配合机械开挖。Ⅲ级围岩地段采用光面爆破开挖。如钻爆设计参数在实际施工时需进行试验、总结、修改、取得最佳效果的钻爆设计,提高爆破效率和爆破质量,控制超欠挖,节约成本。⑵爆破参数的选定在进行钻爆参数设计前,先用工程模拟法初选爆破参数,再在洞内代表性围岩段做单段爆破漏斗试验及三眼爆破成缝试验,通过现场的试验确定有关爆破参数。⑶选用爆破器材的性能与规格2#岩石乳化炸药:密度0.95~1.10g/cm3,猛度12mm,爆力320cm3,殉爆距离5cm,爆速3600m/s,氧平衡3.38%,爆温2514℃。89 樟台隧道专项施工方案药卷使用规格:周边眼Ф25×200mm;其他眼:Ф32×200mm。导爆管毫秒雷管:1~15段脚线长:3.0m,4.0m,5.0m。8#工业电雷管,电起发器起爆。导爆索:红色,外径5.7~6.2mm,爆速≥6500m/sec,每米折合装药量11g,严禁用钝器砸断。⑷装药结构周边眼的装药结构采用导爆索连接Φ25×200小直径药卷空气间隔装药,不偶合系数一般在1.4~2.0范围内。其他炮眼均采用连续装药结构,装药后将炮泥堵塞在与炸药相接的部位。⑸炮眼布置与钻爆参数本隧道Ⅴ级围岩:由于围岩软弱,破碎,从安全质量出发,采用人工配合机械开挖,岩质较硬处采用微震爆破。Ⅳ级、Ⅲ级围岩采用光面爆破。掏槽方式通过实验确定,周边眼间距:Ⅳ级围岩一般段按40-45cm设置;Ⅲ级围岩按按45-50cm设置;周边眼采用导爆索连接小药卷空气间隔装药。装药结构见下图装药结构图(第一个为周边眼,第二个为一般眼)4.2.4.5钻爆施工⑴测量放线距开挖面40m左右埋设中线桩,每80m设临时水准点。用全站仪准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置。每次测量放线时,对上次爆破效果检查一次,并将结果告知技术主管和爆破人员,及时修正爆破参数,以达到最佳爆破效果。⑵钻孔作业89 樟台隧道专项施工方案①采用以钻爆台车为平台,人工使用风动凿岩机进行炮孔成孔。②炮眼位置及数量严格按照钻爆设计施作。特别是周边眼和掏槽眼的位置、间距及个数,未经主管技术工程师的许可不得随意改动。③钻孔位置误差不大于5厘米,方向平行,严禁相互交错。④周边眼钻孔外插角度控制在4°以内,眼底不超出开挖断面轮廓线10cm,最大不超过15cm。⑤同类炮眼钻进深度要达到设计要求,眼底保持在一个铅垂面上。⑶装药爆破①成立光爆小组,实行定人、定位、定标准、定段别的岗位责任制,不准乱装药。②装药前,仔细检查炮孔的位置、深度、角度是否符合设计要求,有不正确者采取补救措施或废弃重钻。同时认真进行清孔,将所有炮孔中的残渣积水排除干净,用高压风吹净尘沫。③装药时严格按照设计的装药结构和装药量施作。④周边眼采用不偶合装药,底部装加强药卷,其他眼采用连续装药。⑤无论采取何种形式的装药结构形式,都必须用炮泥堵塞密实,堵塞长度不小于最小抵抗线。⑥严格按设计的联接网络实施起爆,注意导爆索的连接方向和联接点的牢固性。⑷效果评价爆破完成后,施工员负责对爆破效果评价,标准有:周边眼半孔率Ⅳ级围岩不小于70%,Ⅲ级围岩不小于85%,轮廓线圆顺,进尺达到钻爆预期、掌子面平整,超欠挖控制符合设计及规范要求,块度适合于装卸。当效果不满足要求,应通知钻爆设计者修改参数试爆后,推广。轮廓线检查爆破完成、出渣并处理危石后,由施工班组用断面仪对轮廓线进行验证测量,符合超欠挖符合规范后方可进行下道工序的施工。⑸光面爆破施工程序及作业标准①开挖施工按短进尺、弱爆破、强支护的原则进行,抓好钻眼爆破和装渣运输两大环节。以上爆破参数只作为试验用参数,根据现场试验结果确定实际施工参数用于指导施工,当围岩变化较大或炮痕保存率、炮眼利用率、装药量、残眼深度、抛渣距离、块度等方面不能满足要求,按规定再次进行试验和调整参数,。并加强运输协调与组织。89 樟台隧道专项施工方案直线段用激光导向仪、曲线段用全站仪准确画出周边轮廓线及布眼误差不超过5cm,炮眼位置的精度直接影响隧道开挖效果,特别是周边眼的放样精度,更直接影响超欠挖值,施工时严格按照隧道设计轮廓和钻爆设计图测定并在开挖工作面上画出炮眼位置。②打眼精度的高低也是控制超欠挖重要因素,打眼精度包括开眼位置,炮眼垂直度、孔平面和周边眼外插角等,施工时钻眼做到准确、平顺、整齐。钻眼、清孔:安排技术熟练的操作人员操作,严格设计要求和具体情况、确定的设备进行施工。装药前,用炮钩和高压风将孔内石屑刮出清净。③装药质量直接影响爆破效果和超欠挖量,按照炮眼布置设计图确定的装药量自上而下分片分组进行,雷管对号安设,要定人、定位、定段别,不得乱装药。所有炮眼要求炮泥堵塞。④装药、联网完成后要认真检查,确认无误后方可起爆。⑤联接起爆网络:按照设计联网操作,起爆网络为复式网络,充分保证起爆的可靠性和准确性。导爆管不能打结,各炮眼雷管联接次数相同,导爆索的联接方向准确、连接点必须牢固,引爆雷管用黑胶布包扎在离-簇导爆管自由端10cm处,连好后,专职兼炮员检查验收。⑥做好安全工作,非点炮人员撤离到安全区后方可引爆。有瞎炮,要专门处理。及时检查光爆效果,分析原因,调整爆破设计。⑹光面爆破质量保证措施①明确质量目标,责任到人。②严格技术交底制度,工前下发作业指导书,做到人人心中有数。③坚持持证上岗制度,加强岗前培训,执行专业化施工。④定人、定岗、定则、定标准、分工到位、各负其责,严格执行爆破制度。⑤加强各工序的过程控制,做好施工记录,坚持三检制,确保标准化作业。⑥根据情况和爆破效果,修正爆破设计参数,及时指导施工班组提高实施。⑦引入激励制度,坚持质量一票否决制,落实目标责任制。⑧各类围岩开挖8h内必须进行初喷,需要埋设监控量测点,及时埋设,并在下次开挖前取得数据。4.2.4.6出渣隧道内装碴采用每个洞口作业面一台侧卸式装载机装碴,一台挖掘机配合,以保证连续作业为原则,配置足够的自卸车运输,衬砌挂布台车和二衬采用中空式,出碴车可直接从衬砌车下部通过,洞内弃碴运往指定弃碴场,达到循环有序进行,形成快速装运出碴线路。89 樟台隧道专项施工方案4.2.5隧道施工初期支护及辅助施工措施4.2.5.1超前支护⑴长管棚施工见洞口施工有关长管棚施工工艺。⑵超前小导管①工艺流程施工放样→钻孔→清孔→钢管插入→封口→注浆→与钢支撑焊接。测量定位钻孔高压水、风清孔钢管入孔孔口封堵注浆质量检查与钢支撑焊接下道工序小导管加工注浆机调试材料参数试验注浆材料准备注浆材料配制超前小导管施工工艺流程图②施工放样按照设计,在开挖面准确放样本循环所需小导管位置,并标示清楚。③钻孔采用风动凿岩机钻孔,孔径53mm,孔口钻眼偏差小于50mm,深度大于小导管长度,但不得大于10cm。采用高压水冲洗孔内粉尘及杂物,再用高压风吹出孔内积水。89 樟台隧道专项施工方案④入孔及封口钢管由钻机顶进,入孔长度不小于设计长度的90%,尾端与钢支撑焊接牢固。在加工时钢管尾端孔口焊接Ф6.5钢筋作为挡圈,在挡圈前部缠绕楔形麻丝,打入孔中,进行封口。⑤注浆注浆材料采用纯水泥浆,水灰比推荐0.8,净浆搅拌机搅拌,使用2台双液活塞式可调压力注浆机注浆,注浆压力0.5-1Mpa,达到设计压力时,持压2min,以注浆量达到设计或持压时压力无明显降低,吃浆量小于1L/min,为结束标志,否则应重新补注。拆除注浆管,木塞迅速堵塞管口,并打入孔内,以不再漏浆为准。4.2.5.2锚杆施工锚杆施工在初喷混凝土后及时进行,并与钢支撑、钢筋网片、喷射混凝土形成承载结构。锚杆钻孔拱部由锚杆钻机钻孔,钻孔应圆直,孔口平整,并使钻孔与岩面垂直,孔径大于锚杆直径15mm,所有锚杆必须安装垫板,外漏长度不得大于设计长度的5%,并与钢支撑可靠焊接。⑴工艺流程锚杆制作各项工前准备风枪就位钻锚杆孔钻孔位置角度定位锚杆孔冲洗准备注浆材料注浆设备就位搅拌砂浆插锚杆注浆锚杆竣工验收与钢架焊接锚孔成孔检查89 樟台隧道专项施工方案⑵锚杆施工工艺①钻孔锚杆施工前,应先完成喷射混凝土初喷,在喷射面上按照设计间排距进行孔位放样,按照放样点钻孔,孔位偏差5cm。采用风动凿岩机钻孔直径大于锚杆直径15mm,方向尽量垂直于节理面,节理不明显时,沿隧道径向,钻孔深度大于锚杆长度,超钻不得大于10cm。钻孔完成后先用高压水,再用高压风清孔。②砂浆锚杆安装砂浆应拌合均匀,并调整其和易性,随拌随用,缓慢均匀将注浆管往外抽出,并始终保持注浆管口埋在砂浆内,以免浆液出现空洞。注浆体积应约大于需求体积。将注浆管全部抽出后立即将杆体强行插入,杆体插入孔内的长度不得短于设计场度95%,实际长度亦不短于设计长度的95%,并根据孔口实否有浆液挤出来判定注浆是否饱满。 ③中空注浆锚杆安装及注浆锚杆安装在清孔后进行。入孔前,中空锚杆的锚头、排气管、止浆塞等附件安装完成。采用人工入孔。连接注浆管,开始注浆,对破碎岩层、松散土层等采用C20以上早强水泥浆,水灰比约0.7,注浆压力0.5~2MPa,对整体性良好的围岩,采用C30以上收缩早强水泥浆,水灰比0.3~0.5,注浆压力大于1.5MPa,净浆搅拌机搅拌,双液可调压力活塞式注浆机注浆,初始压力0.3-0.5MPa,至排气管有浆液露出,封闭排气管,注浆将压力提高到1.5Mpa,至新鲜浆液从止浆塞和孔壁间隙挤出,持压1min,压力不再降低,注浆结束,拆除注浆管,迅速用锚固剂堵塞管口。中空注浆锚杆大面积施工前,应选3-5根试验锚杆,进行打孔、安装和注浆及浆液调整、人员机械配合的试验孔,确定最佳组合效果后,编制作业指导书,进行大面积施工。④垫板、螺栓安装当砂浆或浆液达到2.5Mpa后,安装垫板,并拧紧螺栓。⑤锚杆养护砂浆或浆液强度未达到设计强度前,严禁扰动、敲打锚杆或悬挂重物。⑥检测锚杆锚杆施工时按规定预留检测锚杆,预留数量为锚杆总数量的3%,检测锚杆和喷射混凝土之间用塑料管隔开,混凝土外长度35-40cm,且不得和钢支撑、钢筋网片焊接。初支完成后二衬前,按照规定对检测锚杆的拉拔力进行检测。89 樟台隧道专项施工方案4.2.5.3钢筋网安设钢筋网在锚杆施作后安设,钢筋类型及网格间距按设计要求在钢筋棚工作台架上焊接成网片,每片宽度以每循环开挖初支长度+搭接长度,高度以能满足人工搬运和安装重量为准,一般为50-100kg,洞内电焊搭接铺设。钢筋网根据被支护岩面的实际起伏状铺设,并在初喷混凝土后进行,与被支护岩面间隙约4cm,钢筋网与钢筋网连接处、钢筋网与锚杆连接处用细铁丝绑扎或点焊在一起,搭接长度不少于20cm或一个网格,使钢筋网喷射混凝土喷射时不晃动。注意在端头预留和下循环的搭接长度不小于一个网格的搭接长度。4.2.5.4拱架⑴钢拱架加工工字钢和格栅在洞外加工棚中加工成段,装载机运至洞内,人工配合装载机拼接。工字钢使用冷弯机冷弯,接头除进行对焊外,还需在焊缝两侧腹板处加焊6mm加劲板,加劲板和腹板采用三角焊,焊脚尺寸不小于5mm,以一个设计段作为一个加工单元。格栅加工在位于硬化地面上放置的10mm钢板上制作的台座上进行。台座加工前,先在钢板上按照设计尺寸和圆弧放样,按照放样结果焊接定位钢板,间距不大于1m,定位板上设主筋定位槽。将严格按照设计尺寸截取的主筋按照内外、上下卡入定位槽,首先焊接两侧的连接板,焊接连接板时严格要求和端头的连接板定位板密贴,螺栓孔对齐。主筋和连接板三角焊后,将箍筋和主筋、连接板有效焊接,焊接全部采用三角焊,连接板螺栓孔应采用钻机钻孔,严禁氧焊割孔,钻孔后,应及时将两侧毛刺打平,以便连接板安装时密贴。最后严格按设计焊接其他的箍筋、撑筋、斜筋。⑵钢支撑预拼装首件钢支撑各段加工完成后,在硬化过的地面上,按设计对钢支撑放大样,将个分段在大样线上拼装,并拧紧固定螺栓,检查大样线和拱架的偏位及扭曲情况,如果偏差超过规范,则重新调整弯曲机或台架定位尺寸,再次加工,大样检查,直至合格后方可批量生产。⑶钢支撑安装89 樟台隧道专项施工方案为保证钢支撑基础的稳定,定位准确,避免出现沉降和侵入二衬现象,安装前,必须对拱脚和每个连接板位置前后放样。清理基底浮渣,使用混凝土垫块支垫到设计标高,开始按照放样预拼装,预拼装完成后,边调整边和锚杆、连接筋焊接固定。最后打设锁脚锚杆,锁脚锚杆方向要求稍微向下倾斜,和底部连接板距离不大于50cm,前后各打一根,并全长砂浆锚固,锁脚锚杆和拱架焊接。锁脚锚杆施工完成后再次对拱架根据放样拉线检查。合格后不得放置时间过长,应立即喷射混凝土。喷射混凝土前,拱脚连接板顶上铺设15-20cm松砂,以便开挖下台阶时砂子清除后连接板能外露,并为连接预留出空间,下台阶喷射时补喷。4.2.5.5喷射砼施工工艺⑴施工工艺①初喷初期支护喷射砼分初喷和复喷二次进行,初喷在开挖(或部分开挖)完成后立即进行,尽早封闭暴露岩面,防止围岩剥落,复喷砼在锚杆、挂网和拱架安装后进行,形成初期支护整体受力,抑制围岩变形。喷射砼分段、分片由下而上顺序进行,每段长度不超过6m,一次喷射厚度控制在6cm以下,新喷射的砼按规定洒水养护。喷射混凝土施工工艺流程②复喷锚杆、钢筋网、钢格栅等施工完成经过验收符合设计要求后,进行复喷,混凝土复喷质量控制要点:89 樟台隧道专项施工方案按照先死角后大面、先拱架后及拱架间的喷射顺序分片、分层(分层厚度约6cm为宜)喷射。当和拱架喷平时最后由富有经验的喷射手收面,保证喷射平整度、拱架保护层厚度和外观质量。喷射过程中,施工员要经常巡视,及时发现班组挂模施工等偷工减料现象坚决予以纠正,对于超挖较大的更应注意,确保喷射混凝土后不出现空洞,喷射密实。⑵操作注意事项①喷射机安装调试好后,接通喷射管、喷嘴,接通水管路,先用高压水吹洗受喷面。②连续上料,经常保持机筒内料满,在料斗上口安设一层孔径16mm筛网,避免超径骨料进入机内。③操作顺序:喷射机先开风后上料。根据受喷面和喷出物的情况,调整喷射角度、距离,以喷后易粘着,回弹小和表面呈湿润光泽为度。④喷射部位顺序应分段,分片进行,隧道内纵向3-4m为一段,喷砼应自墙向拱的顺序,即在下部起水平方向旋转移动往返一次喷射,然后向上移行,喷射前个别受喷面凹洼处应先找平。⑤最佳喷射距离与喷射角度:喷嘴口至受喷面以0.6~1.2m为宜,喷射料束以垂直岩面为最佳。⑥喷射料束运动轨迹,环形旋转水平移动一圈并压半圈。环形旋转直径约为0.3m,喷射第二行时,依顺序由第一行起点上方开始,行间搭接约为2~3cm。⑦喷射料束旋转速度以及一次喷射厚度:以2秒左右转动一圈为宜,一次喷厚以不坠落时的临界状态或所需厚度为准。⑧风压和喂料量,应根据喷射部位的不同进行调整。⑨喷射时,对于堆积在钢支撑内表面上的喷射料及时铲除,当所有喷射料和钢支撑顶面平时,最后进行喷射收面,使喷射面平整。⑶喷射砼的养护喷射砼层一般较薄,外表面系数大,当空气中水份不足时,极易发生干缩裂纹,同时所掺入的速凝剂,在一定程度上抑制了水泥的水化反应,影响了强度的发展,所以要加强养生,在终凝1~2小时内喷水(土质地段的受喷面应喷雾),并经常保持潮湿状态。⑷安全质量注意事项①喷射前应仔细检查危石并处理,喷射机应布置在安全地带,并应尽量靠近喷射部位,以便司机与喷射手联系,随时调整工作风压。②经常检查喷射机出料弯头,输料管和管路接头,发现问题要及时处理。89 樟台隧道专项施工方案③喷射作业结束时,应将机器和管路中的拌合料用完再停机断风。④经常测定作业区内粉尘浓度,如超过标准应找出原因,采取相应措施。⑤拌合地点距喷射地段较远,速凝剂应在喷射机喂料口加入,若在拌合时加入,则应自加入速凝剂时起,拌合料在15分钟内喷完,否则会影响质量。⑥按配合比投料,计量要准确,定时校验计量器具,施工时风压要稳定,运输道路要畅通,电源、照明应保持良好。⑦喷射人员要穿戴防护用品。4.2.6防排水施工4.2.6.1初支和二衬间的防排水⑴环向盲沟在衬背土工布防水层与喷混之间加设环形盲沟,环向盲沟采用φ50mm软式透水管,具体根据富水情况而定,纵向间距为1.5~3.0~5.0m,Ⅲ、Ⅳ级围岩如仅有少量渗水、滴水地段,环向盲沟根据情况纵向间距5~10m铺设,排水盲沟数量以实际施做数量为准。⑵二衬和初支间防水板采用土工布400g/m2+1.2mmEVA防水层。具体施工工艺如下:①基面验收防水板施作前,对隧道净空进行量测检查,对欠挖地段、凸凹不平、锚杆头外露等处基面进行处理,以满足净空及基面要求。②防水板固定铺挂前,测量拱顶中心线,根据防水板上的吊带分布,在喷射混凝土面上用电钻打孔,孔直径2cm、深度4-5cm。铺挂过程中,先用木棍将吊带送入空中,用木楔打入空中,顶部和孔口平齐即可。设置孔位时应考虑防水板的松弛尺寸。③防水板的吊挂将防水板的中心线对准隧道拱顶中心,三至五人站于工作台架提起防水板(每人各持一段),将中心线吊绳按照6.5.2方法固定,从拱顶向两边边墙吊挂。全部挂完后,推动台架向前移动。同法吊挂第二环、第三环,以至该衬砌一个循环段全部挂完。防水板要超前铺挂,即每一衬砌循环的防水板铺挂长度至少比衬砌长度长1m,以便大片防水板接头粘接牢靠。④防水板的焊接89 樟台隧道专项施工方案防水板采用搭接焊接,搭接长度10cm。粘接时,首先将防水板面接头处擦净晾干,将防水板平放于板,用滚轮车滚压接头,至焊接平顺牢固为止。逐段焊接完整个接头。要求采用自动控温焊接机焊接。⑤防水板的保护焊接钢筋时在其周围用石棉水泥板进行遮挡,以免溅出火花烧坏防水层。及时灌注砼进行保护,二次衬砌时,在正对砼输送管口的防水板处设置保护层,避免损坏防水板。振捣人员经严格培训,杜绝振捣棒点触防水板现象,以免造成破坏。⑥防水板的检查查看其是否与喷射混凝土密贴;查看防水板是否有划破、扯破、扎破等现象;查看粘接缝宽是否符合要求;不符合要求重新固定或粘结。⑶止水带在衬砌工作缝设置遇水膨胀橡胶止水条,沉降缝在隧道结构形式变更处设置,采用中埋式橡胶止水带防水,在所有施工缝、沉降缝位置设置背贴式塑料止水带,与防水板焊接使用。①沿设计衬砌轴线,每隔0.5m钻一φ12mm的钢筋孔;②将制成的φ8的钢筋卡,由待灌混凝土侧向另侧穿入,内侧卡紧止水带一半,另一半止水带平靠在挡头板上;③待混凝土凝固后拆除挡头板,将止水带靠钢筋拉直、拉平,然后弯钢筋卡套上止水带。止水带安装示意图④安装注意事项:a止水带的中央排水通道应与工作缝对齐,这样才能保证工作缝中的渗漏水被止水带赌住并通过排水孔流入隧道排水系统。b止水带的下部必须与排水管的下部连接牢靠、畅通,只有这样才能保证渗漏水顺畅进入纵向排水管并排出洞外。89 樟台隧道专项施工方案⑷纵向盲沟和横向排水管纵向盲沟在小边墙施工前进行,先测量放样确定高程,弹线,将突出部分凿除,凹进部分砂浆找平保证盲管在小边墙浇注过程中顺直,找出环向排水盲沟和纵向盲管搭接,铺设盲管并固定,每3m设三通和横向排水管相连,二衬每环向施工缝预埋环向盲沟和纵向盲管相连,铺塑料排水板,安装并固定横向排水管,浇注小边墙。⑸拱脚处防排水拱墙部的水经过基岩和喷射混凝土之间的环向盲沟、喷射混凝土和防水板间环向盲沟、防水板后的土工滤布汇集于拱脚处,通过Ф100mm纵向盲管汇集,再通过三通接头横向Ф150排水管排入隧道Ф400中央排水管,所以拱脚处防水管路是否连通、畅通成为整个隧道防水的关键,施工时做到:①所有环向盲沟必须和纵向盲管有效连接,纵向盲管和横向排水管采用三通联接。②施工小边墙时,后面的防水板铺设低于纵向盲管长度不得小于40cm,以免混凝土灌入堵塞。纵向管固定采用锚固钢卡固定,间距不大于1m,通长平顺,高程严格平行线路设计高程,施工小边墙及电缆沟、水沟时,不得堵塞横向排水管。4.2.6.2结构防水施工按照设计要求,隧道结构采用强度为C30、防水等级不小于P8的防水混凝土,具有良好的抗裂性能,隧道结构混凝土在工程结构中不但承担防水作用,还要与钢筋一起承担结构受力和全部静水压力,为确保防水混凝土质量,达到结构自防水的目的,必须在以下几个方面采取有效措施:⑴防水混凝土性能的选择与确定结构自防水混凝土必须具备密实度高、收缩率小、强度高、可灌性好等多种性能。结合施工的经验,采用收缩率小、稳定性好、密实度和强度高、取材方便、可塑性好的混凝土。⑵防水混凝土的拌合与运输混凝土的拌合必须取材固定,计量准确,拌合时间达到规定要求;混凝土运输采用混凝土拌合车运送。⑶防水混凝土的灌注模板要架立牢固,尤其是挡头板,不能出现跑模现象;混凝土挡头板做到模缝严密,避免出现水泥浆漏失现象且达到表面规则平整。⑷结构沉降缝及一次灌注混凝土长度89 樟台隧道专项施工方案施工缝的设置,考虑到一次混凝土灌注工作强度和控制混凝土收缩裂纹,隧道结构施工,每10m设置一条环向施工缝,在仰拱与边墙交接处设纵向施工缝,所有施工缝均设止水带,沉降缝设中埋式橡胶止水带。4.2.6.3路面防排水路面下行车道中线处设中央纵向排水管沟由内径φ400mm的钢筋混凝土管外裹200g/㎡土工布及级配碎石滤层组成,沿隧道全长布置,将地下水排出洞口,最终汇集到洞外路基边沟中。路基下横向排水盲沟用φ150mm钢筋混凝土管,外裹200g/㎡土工布,一般每25m一道,对于富水区段局部渗水较大形成径流区段,间距可适当加密,位置和数量根据实际情况确定。路缘两侧两侧设置间距25m的沉沙井,盖板采用梳形铸铁盖板,可兼做雨水井,在沉沙井之间采用路缘圆形暗沟连接,并与洞门外路基边沟槽想通。4.2.6.4洞外排水首先做好洞口排水沟、洞顶截水沟,洞口排水系统畅通,确保洞外地表水不流入洞口。4.2.7二衬4.2.7.1二衬时机⑴各量测项目位移速度明显减缓并已基本稳定;⑵水平收敛(拱脚处)速度小于0.2mm/d;⑶拱顶下沉速度小于0.1mm/d;⑷初期支护表面裂纹不再继续发展。⑸二衬距掌子面距离:Ⅴ级围岩段50-80m、IV级围岩100m、Ⅲ级围岩150m,浅埋段和地质不良段应紧跟掌子面,以策安全。4.2.7.2二衬前准备工作⑴量测结果和变形量满足要求⑵已经进行初支断面扫描,未发现围岩或初支侵入二衬现象。⑶锚杆头和其他尖锐物已经得到处理;⑷锚杆、拱架、喷射混凝土等已经得到检测单位检测,并且合格。⑸初支和防水板之间施工缝处环向盲沟已埋设,和小边墙盲沟有效连接,防水板、钢筋、预埋件检查符合要求。⑹仰拱、填充、小边墙已经施工完成。4.2.7.3仰拱、填充和小边墙施工⑴仰拱施工89 樟台隧道专项施工方案仰拱施工前,开挖尺寸必须符合设计要求,清除开挖面的浮渣和积水,露出新鲜坚硬岩面,对模板验收后依照设计厚度进行混凝土浇筑,验收模板时施工缝处的中埋式止水带应同步验收。⑵填充施工填充施工前,用在模板上标示顶面高程线,外模位置位于设计内侧,采用设计标号普通混凝土浇筑,混凝土质量控制同二衬,输送泵入模,插入式振动棒振捣分层浇筑,当达到设计高程,木模收面,初凝后立即进行拉毛处理。4.2.7.4钢筋⑴钢筋加工在硬化地面上根据设计轮廓放样的限位桩进行预弯制,汽车运入洞内,人工配合挂布台车安装。⑵钢筋安装钢筋绑扎前,先进行“T”型钢筋支架的施工,支架径向一端抵防水板面,另一端固定在台车上,支架密度纵向1m一道、环向2m一道,测量并在支架上标出外层钢筋绑扎点。首先在定位点点焊拱墙部的主筋,以此为模板加密其他钢筋的绑扎。绑扎采用先内圈、后外圈,先主筋后纵向筋,最后勾筋的顺序进行。主筋绑扎时,要与支撑骨架上的主筋处于同一弧面上,并处于法线方向。绑扎完成并检查符合设计及规范要求,拆除“T”型支架,备用。按照设计要求的保护层厚度,绑扎砂浆垫块,密度不小于每平方米4个。钢筋焊接时,为避免灼伤防水板,应在焊接点后面垫木板或石棉板,焊渣掉落处,防水板使用石棉板保护。混凝土浇筑前,应再次对预埋件、防水板、止水带等检查,无误后方可台车就位。4.2.7.5机电设施预留预埋隧道开挖时,应同时对预留洞室进行开挖和初支。开工前,工程部根据机电设施设计,编制机电设施预留预埋一览表,并进行技术交底。钢筋绑扎前,现场施工员对本模预留预埋再次交底,钢筋绑扎完成后检查。⑴有钢筋段预留预埋盒:在盒外加工固定钢筋架,固定架和二衬钢筋焊接固定,可挠金属管直接铅丝绑扎固定在钢筋内侧,使用二衬钢筋固定。⑵无钢筋段对于体积比较大的直接使用角钢焊接支架,将支架锚固在小边墙上,对于比较小的预埋盒,采用Ф6钢筋做支架,支架直接点焊在台车弧形板面上。可挠金属管采用“Ω”89 樟台隧道专项施工方案型定位筋固定,定位筋间距不大于1m,直接焊接在台车弧形板面上。4.2.7.6二衬混凝土⑴施工工艺流程施工准备台车就位位1、矮边墙及仰拱、填充施工2、模板台车轨道铺设模板就位1、防水层施工2、排水管及各种管道、预埋件预埋3、钢筋绑扎安设输送泵就位涂脱模剂输送管连接混凝土浇注养护、脱模泵送砼砼拌制、运输⑵二衬台车就位二衬采用整体式全液压自动模板台车,由厂家制作,运至工地进行拼装,拼装完成后根据台车设计参数和本工程两阶段施工图要求进行验收。台车就位前,必须对弧形板面打磨,并涂刷脱模剂。台车运行至待浇筑点,技术人员马上进行隧道中心线、两侧小边墙上测量高程点,按照测量点弧形板就位,按照设计轮廓检查拱顶、铰接处、两侧小边墙顶的轮廓,合格后使用丝杠锁死,,为防止台车上浮,在顶部设3个千斤顶,并使用锁轨器、斜撑固定台车。89 樟台隧道专项施工方案定位方法:采用五点定位法:以衬砌圆心为原点建立平面坐标系,通过控制拱部模板中心点、拱部模板同墙部模板的两个铰点、两墙部模板的底脚来精确控制台车就位。曲线上考虑内外弧长差引起的左右侧搭接长度的变化,使弧线圆顺,减少接缝错台。台车行走至立模位置,用侧向千斤顶调整至标准位置,并进行定位复测,直至调整到精确位置为止。台车撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固,有无错动移位现象。采用五点定位法检查模板是否翘曲或扭动,位置是否准确,保证衬砌净空,同时也易克服衬砌环接缝处的错台。为避免砼浇注过程中台车上浮,还必须在台车顶部加设木撑或千斤顶。同时检查工作窗的状况是否良好。⑶外模、端模(挡头板)制作和安装明洞衬砌采用Φ48钢管弯制弧形拱架固定外模,外模采用木板或竹胶板;挡头板采用5cm厚松木板制作,采用角钢U型卡和短方木固定,以适应挡头板尺寸的不规则性,挡头板制作及架设时分上下两片,中加止水带。⑷预留洞室和预埋件的安置①钢筋砼衬砌地段,预留、预埋件固定在钢筋骨架上。②无钢筋衬砌段在衬砌台车模板上钻孔用螺栓固定预留、预埋件。③预埋钢管的设置:为保证通讯、电力线路穿线顺利,预埋钢管需把好以下工序质量:采用切割机切割,用钢锉锉平管口毛刺;弯管机弯制,接头采用套管连接,套管同预埋管之间焊接,并对焊缝做防锈处理;管内穿铁线,预留洞室处钢管接头外露5mm,长短一致;管口在浇筑前临时封堵。⑸混凝土浇筑及质量控制①浇筑砼灌注:采用分层、左右交替对称浇注,每层浇注厚度不得大于0.8m,两侧高差控制在30cm以内。浇注过程连续,避免造成“冷缝”,间歇时间超过1h,则按施工缝处理。砼捣固:专职捣固手定人、定位用插入式捣固器捣固,保证砼密实;封顶采用顶模中心封顶器接输送管,逐渐压筑砼封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出,即标志封顶完成。拆模:按施工规范采用最后一盘封顶砼试件现场试压达到强度来控制,达到设计或规范要求强度后方可拆模。砼养护:拆模前用水冲洗模板外表面,拆模后用高压水喷淋混凝土表面,以降低水化热,养护期不少于14天。全断面液压衬砌台车砼输送泵混凝土运输车二次衬砌施工示意图砼表面整修:拆模后,若发现缺陷,不得擅自修补,由技术人员共同研究并经监理工程师批准后及时处理;89 樟台隧道专项施工方案②质量控制原材料控制:沙、石等原材料按照级配、规格分仓堆放,分别进入拌和机料仓自动计量后再与其他材料一同拌合。二衬混凝土原材料的检验频率序号材料名称规格抽检频率1水泥P.O42.5每批号/200t抽检一次2砂中砂每批量/200m³抽检一次3碎石5-20mm每批量/500m³抽检一次碎石20-40mm4钢筋A3.20Mnsi同型号每批号/60t抽检一次钢筋焊接接头同型号每300个接头抽检一次5防水剂每批号/100t抽检一次砼坍落度控制:一般选14-18cm,根据砼浇注部位的不同,墙部坍落度宜小,拱部坍落度宜大。在保证砼可泵性的情况下,宜尽量减小砼的坍落度,并提高砼的和易性、保水性,避免砼泌水。外掺剂的选用:选用性能优良的防水剂;按照施工配合比准确计量:自动计量器必须具有资质单位进行技术标定并定期校核,每次砼拌制前必须对计量器具进行检查,确保砼用料计量准确。减少二衬反弧段砼表面气泡,提高外观质量在反弧段施工中,一是掺加性能良好经监理工程师认可并检验合格的减水剂,二是控制坍落度(14cm),三是振捣方法得当。以上方法综合运用减少反弧段气泡,有效改善砼表面质量。消灭错台措施消灭环接缝错台:一是在台车就位前,将砼搭接部位及台车搭接部分表面彻底清理干净,使台车与砼表面尽量密贴;二是加强台车的支撑,将所有的支撑全部到位,保证台车整体受力,必要时可在台车端部增加丝杠支撑;三是在台车前端拱顶增设支撑(采用三个40t千斤顶),以防台车上浮造成拱部错台;四是严格控制台车底部以上3m灌注速度(一般控制在4h)和坍落度(一般控制在14cm);五是检查台车前后断面尺寸制造误差,及时消除;六是中线控制准确,使台车中线与隧道中线在同一平面;七是保证台车与混凝土的搭接长度为10cm。89 樟台隧道专项施工方案模板台车衬砌作业循环时间工作项目台车就位排水管防水板钢筋及预埋件模板就位脱模剂浇注循环时间时间3110.5(5.5)21.5615(21)括号内数值为钢筋混凝土4.2.8电缆沟、水沟施工4.2.8.1一般规定原材料、配合比符合设计和规范要求,模板采用加肋钢模板,避免平整度、错台、混凝土表面色差,钢筋加工及安装、结构尺寸、平面位置和高程符合设计及规范要求。4.2.8.2施工准备电缆槽施工前,应请彻底清除接触面的垃圾、杂物、浮尘并应高压水冲洗干净。4.2.8.3放样测量应严格按着设计平面尺寸和高程进行放样测量,进行首件施工时,放样点必须经项目部会同总监办测量工程师测量组复核方可进行下道工序施工。4.2.8.4模板采用钢制定型模板,模板刚度、平整度、固定预埋件位置及密度、固定方法、模板接缝处理必须符合设计和规范要求,首件拼装后报项目部检查验收。4.2.8.5钢筋制作和安装钢筋加工前必须进行设计图纸复核,发现问题及时上报,经批准后按照批复意见进行调整,特别注意设计图尺寸只适用于内侧,外侧钢筋应进行调整,否则外侧电缆沟顶部保护层厚度严重超厚。钢筋品种、规格必须符合设计和规范规定,按设计或变更设计制作。钢筋安装前,应先进行外模施工,底部和侧面应按照设计保护层后绑扎垫块,垫块密度不大于0.5*0.5m。钢筋间距、连接筋尺寸位置应严格按照设计施工,每浇筑段安装完成后经施工员验收后方可进行内模施工。4.2.8.6混凝土浇筑浇筑前,应通知施工员对模板及放样情况进行验收,合格后方可开盘。原材料和配合比试验员应监督严格按照规定执行,浇筑应分层入模和振捣,确保内实外美。4.2.8.7盖板施工89 樟台隧道专项施工方案盖板采用集中预制施工,模板采用定型钢模板,应尺寸规整、易于连接和拆卸、轮廓尺寸正确,棱角分明。盖板使用应在坚实平整地面上铺不小于10mm钢板作为底模,和底模接触面作为盖板顶面,施工时应注意钢筋位置和保护层应做相应调整,当难于区分时,应用红油漆标识,避免安装时上下颠倒。盖板施工应实行首件制,预制前应提交项目部施工方案,经批准后预制第一块盖板应通知项目部现场旁站,实地考察成品质量,合格后方可批量预制。4.2.9隧道装修4.2.9.1镶贴瓷砖⑴设计要求边墙从电缆沟盖板顶面至设计高程上2.62m范围贴隧道瓷砖,颜色为乳白色,其规格为430*220cm,厚度≥8mm,共11道,采用亚光釉面瓷砖。瓷砖参数为:吸水率0.5%