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XXX隧道进洞专项施工方案.doc
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1、进洞专项施工方案目 录1.编制依据12.编制原则13.工程概况14.施工总体方案24.1.天龙山隧道进口的总体施工原则24.2.总体施工方案25.施工方法35.1洞口边仰坡施工35.1.1.测量放线35.1.2.边、仰坡的开挖35.1.3.边仰坡防护45.2.洞口防排水工程施工55.3.洞口大管棚施工65.4洞口开挖85.4.1台阶法85.4.2 级围岩支护参数95.5.施工进度安排95.6.分工序施工方法95.6.1.施工工艺95.6.2.喷射混凝土支护施工方案95.6.3.钢支撑支护施工方案135.7.超前地质预报145.8.监控量测155.9.施工注意事项及要求176.施工资源配置196
2、.1.施工人员配备196.2.机械设备配备207.质量保证措施218.安全保证措施219.进度保证措施2210.施工环保、水土保持、文明施工措施2210.1.环境保护措施2210.2.水土保持措施2310.3.文明施工措施23- 36 - 天龙山隧道进洞专项施工方案1.编制依据新建XX线XX至XX高速公路XX市境XXX隧道工程施工设计图及现有的图纸;公路隧道施工技术指南(JTG F60-2009);锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB 50086-2001);公路隧道施工技术规范(JTJ42-94);XX省高速公路施工标准化管理指南国家现行有关施工规范、验收标准及相似地质条件施工经验。2.编制原则
3、优先考虑施工安全、质量、环保。精心组织施工,合理安排工序,确保无安全、质量、环境事故发生。在施工方案中,坚持施工技术先进、施工方案可行、重信誉守合同、施工组织科学合理、按期优质安全高效、不留后患。现场施工的实际情况。3.工程概况XXX隧道进口位于XX省XX县XX镇境内,隧道最大埋深588m,深埋段(埋深大于490米)岩石在高地应力的作用下受挤压,易发生岩爆,对隧道施工不利。XXX隧道进口按100km/h双线隧道设计,内轮廓采用“隧道(土建及通风)SIVF-1-1”图,隧道进口左右洞均采用削竹式洞门,进、出口边仰坡均采用液压客土植草、灌防护。超前支护,洞口段设108mm大管棚,左线管棚长度10m
4、,右线长度20m,环向间距50cm,外插角13,共35根。喷砼,仰拱、拱墙喷C25混凝土。管棚钢架,采用I18型钢钢架,间距0.75m/榀(中对中)。4.施工总体方案4.1.XXX隧道进口的总体施工原则遵循“短进尺,弱爆破,强支护,早封闭,勤测量,安全第一,质量为主,稳扎稳打,步步为营”的总体思想。4.2.总体施工方案洞口土方采用挖掘机开挖,石方采用弱爆破,挖掘机装碴、自卸式汽车运输。按先上后下的顺序逐层开挖、逐层支护,同时施工洞顶截水沟。开挖到隧道拱顶后,尽可能预留正洞断面核心土,只开挖弧形。待上半断面以上支护完毕后,做好洞口超前支护,准备进洞施工。洞口段级围岩大管棚进洞,CD法开挖,由人工
5、手持风镐配合挖掘机进行开挖施工。挖掘机配合装载机装碴、自卸汽车运输至洞外弃碴场。洞身采用台架人工钻锚杆孔,安装锚杆,人工铺设钢筋网,立拱架,湿喷机喷射混凝土进行初期支护。隧底填充(或底板)及时全幅分段施工,为确保洞内交通不中断,采用仰拱栈桥方式。拱墙衬砌采用12m液压模板台车衬砌;仰拱及填充超前、拱墙衬砌适时紧跟。洞外自动计量混凝土拌和站生产混凝土,采用混凝土运输车运至混凝土灌筑工作面,泵送入模。XXX隧道进口为顺坡施工,排水主要采用自排与集水坑水泵抽出洞外相结合的集水坑废水处理池的方法,污水经处理达标后排放。机械化配套方案:施工时选用以多功能作业台架、装载机、挖掘机、湿喷设备、注浆设备、衬砌
6、模板台车、大型出碴运输机械等为主要特征的大型机械设备配套,组成钻爆、装运、超前支护、喷锚支护、衬砌等机械化作业线,严格机械设备管、用、养、修制度,科学管理,达到快速施工的目的。5.施工方法5.1洞口边仰坡施工5.1.1.测量放线测量组根据设计图纸及实际地形情况现场将隧道洞门位置标示出来,现场画出边、仰坡开挖轮廓线,用木桩定点,并用小旗子及红油漆作标志。5.1.2.边、仰坡的开挖边、仰坡的开挖采用人工配合挖掘机、风镐、风钻由上而下进行。施工人员根据测量组放开挖轮廓线,按设计边坡坡比进行刷坡,边、仰坡开挖完成后,立即进行锚喷网支护,以防边、仰坡滑塌。施工时边仰坡坡率根据实际情况可作适当调整。在开挖
7、过程中,测量组应不定时对开挖成形及坡率进行检查,以防刷坡过大造成山体失稳。 开挖过程中遇个别较大孤石或少量硬质岩时,采用风钻打眼、微药量解体,风镐修凿轮廓或非电控制光面爆破,不得扰动边坡,影响边坡稳定。5.1.3.边仰坡防护洞口边、仰坡采用喷锚防护。先喷2cm厚C20喷射砼,再用40脚手架搭架,脚手架上铺设5cm厚的木板,然后由测量组放线确定锚杆位置,再打孔安装锚杆注浆。边、仰坡锚杆为22早强砂浆锚杆,砂浆锚杆长3.5m,间距1.0m,成梅花型布置,按垂直坡面方向打入岩体。钢筋网采用6钢筋,网格间距为2020cm,钢筋网焊接在锚杆头上,以便稳固,钢筋网片与网片之间应搭接20cm以上。锚杆及钢筋
8、网施工完成后,及时进行喷射砼,直至设计厚度。(1)早强砂浆锚杆及钢筋网施工方法:施工顺序:测量画线造孔清孔注浆止浆插入锚杆铺设钢筋网施工方法:A、画眼:开挖断面检查合格后,按设计要求在岩面上画出本次锚杆孔位。B、钻孔:采用YT-28钻机钻孔。钻孔技术要求:孔径49mm;开口偏差小于2%;孔深比锚杆插入部分长35cm。C、钻孔完成后,及时将孔内泥砂清除,以免堵塞孔。D、小导管注浆:运用NZ-130型锚杆专用注浆机向孔内注入早强砂浆,注浆压力调整在0.30.5Mpa,使浆液慢慢注入。E、将小导管慢慢插入孔内,直至设计位置。F、铺设钢筋网,钢筋网用6mm钢筋,网格为2020cm先制成1.5m0.95
9、网片,安装时点焊在锚杆上搭接长度20cm,网片铺设随岩面起伏铺贴。(2)喷射混凝土施工方法边仰坡防护喷混凝土采用湿喷工艺,喷砼前第一次初喷2cm封闭岩面,进行锚杆支护后,复喷至设计厚度10cm。喷砼施工方案如下:施工顺序施工准备施喷面清理砂石、水泥、水计量不加水拌和装运喷料加液体速凝剂及水喷砼综合检查施工工艺及主要技术措施岩面处理:清除松散岩石,表面的树根,杂草等必须清除干净,并用水自上而下冲洗表面并使岩石表面接近饱和状态。搅拌:搅拌时间宜为23min,拌和好的混合料应及时使用。喷射:喷射时自下而上进行,喷嘴作小圆周运动;工作风压0.40.5Mpa;喷嘴至工作面距离在0.61.2m,喷嘴尽量垂
10、直岩面。养护:为充分发挥混凝土的内在强度和耐久性,必须加强养护。如果相对湿度大于85%,可以自然养护;否则用喷水法进行养护,喷水养护需在喷砼终凝2h后进行,时间应达到14d以上。5.2.洞口防排水工程施工为防止地表直接冲刷坡面,在洞口边仰开挖后及时进施做洞顶截排水沟,洞顶截排水沟依据洞顶地形设置,距离洞口边坡开挖线应在35m以外,水沟采用人工开挖,沟底的坡度顺地形设置,不得小于2%,当坡度大于20%时应当设置成急流槽,沟底及两侧沟墙采用M7.5浆砌片石砌筑,砌筑完成后立即进行砂浆抹面,要求线条平顺无明显折线,洞顶截排水沟应与洞口外排水沟顺接,将水引入排水沟内。5.3.洞口大管棚施工隧道进口段采
11、用大管棚超前支护,大管棚采用地质钻机成孔,注浆泵注浆,外插角为13。施工准备:开挖至管棚施作空间位置时,预留钻机作业平台,安设导向架及导向管,施作导向墙(套拱),搭设作业平台架并固定牢固。套拱基地承载力应大于0.3MPa。成孔:采用电动油压钻机,从导向管内钻孔。为保障钻孔方向准确,运用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,当偏斜度较大时及时纠正。钢管:偶数号采用无缝钢管,奇数号采用注浆花钢管。安设:由机械顶进,钢管节段间用丝扣连接;丝扣长15cm。顶进前先进行管节加工采用不同长度规格,相邻间交替错接安装。保证隧道纵向同一断面处的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少需错开1m。管棚顶到位后,钢管与导向管
12、间隙用速凝水泥或其它材料堵塞严密,以防浆液冒出,堵塞时设置进浆孔和排气孔。注浆:水泥浆水灰比0.5:1,注浆压力为0.52.0Mpa,当排气孔流出浆液后,关闭排气孔,继续注浆,达到设计注浆量或注浆压力时停止注浆。进浆量一般为2030L/min。施工过程中,为了防止注浆过程中发生串浆,每钻完一个孔,随即就安设该孔的钢管并注浆,然后再进行下一孔的施工。 大管棚施工示意图前期准备(测量放线和场地平整)管棚施工作业平台或操作间 套 拱安装导向架(工字钢)安装导向管顶进管棚综合检查注浆大管棚加工不合格钻机就位、钻孔补孔、下管合格注浆检查砼生产钢筋加工大管棚施工工艺图5.4洞口开挖5.4.1 CD法XXX
13、隧道进口采用CD法开挖,每循环开挖进尺长度0.5m,采用风钻钻孔,弱爆破。用人工钻锚杆孔,人工安装锚杆并进行锚固或注浆,采用湿喷机进行喷砼。根据量测要求布设量测点,并及时进行分析反馈指导施工。5.4.2 级围岩支护参数级围岩衬砌参数表衬砌类型初期支护二次衬砌预支护措施锚杆类型锚杆长度锚杆间距 喷层厚度支护措施模注混凝土类型及厚度(cm)拱墙(m)(m)(cm)拱部边墙级围岩复合式衬砌25中空锚杆3.5m1.01.024I18型钢钢架钢筋砼C25超前大管棚5.5.施工进度安排洞口段V级围岩采用CD开挖法施工,按每月进度75米计。 5.6.分工序施工方法5.6.1.施工工艺CD开挖法,初期支护由喷
14、射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等组成,各部分联合受力。初期支护应在开挖后立即施做,以保护围岩的自然承载力,施工工艺如下:开挖清理岩面初喷混凝土封闭岩面 施做系统锚杆挂钢筋网安装钢架复喷混凝土至设计厚度测量数据分析、反馈。 5.6.2.喷射混凝土支护施工方案喷射混凝土作业流程如下图:喷混凝土配合比选定检查开挖断面尺寸,清除浮碴,清理受喷面施工机具就位喷射混合料拌合喷射混合料运输初喷混凝土4cm施作锚杆、钢架、挂钢筋网清除初喷面粉尘复喷至设计厚度清理施工机具加入速凝剂加入合成纤维或钢纤维 集料要求粗集料:粒径不大于15mm;细集料:中砂或粗砂,细度模数大于2.5,含水率57。隧道采用湿喷法,其施工顺
15、序如下:施工准备施喷面清理沙石、水泥、水计量配料搅拌站拌和装运喷料启动速凝剂计量泵、主电机和振动电机向喷头处添加液态速凝剂、现场施喷综合检查进行下一道工序。 主要技术措施隧道开挖后应采用湿喷工艺立即对岩面初喷混凝土,以防岩体发生松弛;喷射混凝土前应设置控制喷射砼厚度的标志;施工机具布置在无危石的安全地带;喷射前处理危石,检查开挖断面净空尺寸。在不良地质地段,设专人随时观察围岩变化情况,当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时,先进行引排水处理;用高压水冲洗受喷面,当受喷面遇水易软化时,用高压风吹净岩面;加强喷射机组的日常检查和保养工作,经常检查电线路、设备和管路,使机械设备性能良好,不致中途中断喷射
16、作业;按施工前试验所取得的方法与条件进行喷射混凝土作业,在喷射混凝土达到初凝后方能喷射下一层。首次喷射混凝土厚度应不小于50mm;喷射前应挂8钢筋网,网格间距2020cm;喷射作业分段、分片、分层,由下而上,从里到外顺序进行,有较大凹洼处,先喷射填平,有拱架的先喷满拱架与岩面的空隙;喷嘴与受喷面尽量保持垂直,距受喷面0.61.2m。喷射料束以垂直受喷面为最佳,喷射料束运动轨迹,环形旋转水平移动并一圈压半圈,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面开始,行间搭接行为2-3cm;喷射料束旋转速度以及一些喷射厚度:以2秒左右转动一圈为宜,一次喷射厚度以不坠落时的临界状态或所需厚
17、度为准;掌握好风压,喷射速度要适当,以利于混凝土的压实。风压过大,喷射速度增大,回弹增加;风压过小,喷射速度过小,压实力小,影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压,起始风压达到0.5MPa后,才能开始操作,并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压:边墙0.30.5MPa,拱部0.40.65MPa。喷射作业结束时,应将机器和管路中的拌合料用完后再修机,断风;施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头,处理故障时断电、停风,发现堵管时立即停风关机;在已有混凝土面上进行喷射时,应清除剥离部分,以保证新老混凝土之间具有良好的粘结强度;新喷喷射砼养护:喷射砼层一般较薄,外表面系数大,当空气中水分不足时
18、,极易发生干缩裂纹,同时掺入的速凝剂,在一定程度上仰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(土质段受喷面应喷雾),并经常保持潮湿状态,养生时间不应少于14小时。喷射砼的回弹物不得重复利用,所有的回弹砼应从工作面清除;喷射现场应启动速凝剂计量泵、主电机和振动电机向喷头处添加液态速凝剂,在喷射混凝土终凝1h后进行洒水养护,保持喷射面湿润,养护时间不少于7d。综合上述,喷射混凝土工艺流程如下:喷锚工作平台就位喷射面的事前处理、厚度控制湿喷机开机准备配料拌和坍落度测定混合料的输送边墙混凝土的喷射拱部混凝土的喷射停机操作养护。;对喷射厚度、抗压、抗拉、抗渗与围岩面的
19、粘结力度等指标。应与GBJ86-85锚喷砼支护技术规范相符;喷射砼厚度检查:喷射砼厚度检查可分喷射过程和支护完成后两个阶段进行。喷射砼时可插入长度比设计厚度长5cm的铁丝或在外露的锚杆端头上作标志,纵横向12m设一根,作施工控制用。支护完成后每20平方米至少凿孔检查一个点,全部检查孔处喷层厚度应有80%以上不小于设计厚度。当厚度达不到要求时应进行重新补喷砼,直到厚度达到设计要求。5.6.3.钢支撑支护施工方案概述隧道的级围岩为18型钢拱架支护。制作安装工艺流程为:原材料的材质鉴定按设计图分段下料按设计图加工成形焊接安装。 钢拱架的加工在工地加工场内进行,将场地平整后,平铺钢板,由测量组在钢板上
20、放出各类型号拱架的准确形状、尺寸。沿画出的尺寸线焊25短钢筋桩(或者50无缝钢管)形成固定模具,级围岩为18型钢拱架用冷弯机预压成型。 钢拱架采用双面焊接,焊接厚度不得小于4mm,其操作应由考试合格的技工进行。成形后将制作好的拱架在加工场内进行试拼,将整个隧道轮廓各节拱架进行整体试拼,以检查连接部位是否吻合,加工误差是否符合规范要求,焊接工艺、抗拉、抽样试验等合格后,编好号方能运到工地使用。每榀拱架安装前,用全站仪、水准仪准确测量定出拱架安装的中线、标高及拱脚设计位置。拱架节与节之间采用螺栓联接,并用焊接进行加固。安装时以隧道中线为准,然后左右对称安装,每榀拱架的方向应与中线的法线一致。拱架安
21、装由人工借助机具(装载机、多功能作业台架、电焊机等)进行架立就位,安装前先对围岩进行初喷封闭,架设时拱脚必须架立在坚固的基座上,并与锁脚锚杆相连接牢固。焊接纵向连接筋:用螺纹钢筋按设计间距将各榀拱架焊接成整体。锁脚锚杆的施作为施工质量控制的重点,锁角锚杆采用22早强砂浆锚杆。5.7.超前地质预报在隧道围岩级别变化频繁,施工拟采用开挖面地质素描、TSP203地震反射法和超前钻探进行超前地质预报。在隧道遇有异常或明显不良地段围岩时采用水平钻超前预报。TSP203超前地质预测预报系统:隧道在洞身水平方向上采用TSP203超前地质预测预报系统进行距离100150m的预报。采用100m的成果。地质素描内
22、容为:根据对超前地质预报结果,对开挖掌子面和洞身周边综合分围岩的岩性、结构、构造和地下水情况,判断开挖面前方围岩的工程地质、水文地质特征,并依此提出工程措施建议和进一步预报的方案。根据开挖段围岩的工程地质、水文地质特征进行预报结果的验证,提出是否修改预报方法及参数的意见。透水段根据开挖段及开挖面水文地质情况,提出注浆止水方案的建议。5.8.监控量测监控量测是信息化设计与施工的重要内容。通过施工现场的监控量测,为判断围岩稳定性,支护、衬砌可靠性,二次衬砌合理施作时间,以及修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据,指导日常施工管理,确保施工安全和质量。进行监控量测的主要项目有地表下沉与
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