隧道開挖CD法施工方案(12頁).doc
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2022-08-08
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1、目 錄一.工程概況1二.施工方案11施工參數12施工方法23施工注意事項7三.人員機械組織71.機械設備72.勞動力組織8四.質量控制81.質量控制標準82.質量檢測83.質量保證措施9五.安全、環保措施111.安全保證措施112.環保措施11CD法開挖施工方案一.工程概況馬家坡隧道出口位于渭源縣七圣鄉境內,隧道起訖里程DK116+137DK119+052,全長2915米,為雙線隧道,洞內線路為-0.3%、-1.28%、-1.3%、-1.28%的單面下坡,隧道除洞身DK115+303.216DK117+329.375兩段位于直線上外,其余均位于R=4500米的曲線上。由于馬家坡隧道出口處于淺埋2、段,在目前施工中圍巖級別較差導致在施工過程中圍巖變形較大,拱頂下沉最大值達到1.6m,因此經建設單位、設計單位、監理單位、施工單位現場勘查后將從目前掌子面DK118+649至DK118+629由原設計開挖工法大拱腳加臨時仰拱法變更為CD法。 二.施工方案CD法又稱中隔壁法,用于淺埋及比較軟弱地層中,而且是大斷面隧道的開挖。CD法是在用鋼支撐和噴射混凝土的隔壁分割開進行開挖的方法,是在地質條件要求分部開挖及時封閉的條件下采用。CD法適用于雙線級、級、級圍巖隧道,地質條件困難,圍巖軟弱,覆蓋層薄,含水量大,基底承載力低等條件。采用CD法開挖,減小軟弱圍巖隧道及大跨度隧道分部開挖跨度和開挖高度,通過3、增加中壁墻等臨時支護構件,形成分部開挖初期支護快速封閉環,使分部開挖環環相扣,最后完成全部斷面開挖與初期支護1施工參數超前支護:拱部采用雙排小導管超前預支護,并注水泥漿。開挖進尺:各分部開挖進尺為1榀鋼架間距即0.5m。臺階高度:上臺階、中臺階開挖高度4.0m5.5m。開挖工作面間距:各級臺階開挖間距控制在35m。施工支護措施:中隔壁臨時支護采用I20b,初期支護由原設計I20b變更為H175型鋼。拱部按原設計數量施做22中空錨桿、邊墻砂漿錨桿,但施工程序更改為在初期支護結束后在施做。2施工方法1、施工工藝流程見下圖CD法施工工藝流程圖2、開挖方法隧道分為左、右導坑進行開挖,每側導坑又分為兩步4、臺階。為保護好圍巖,圍巖盡量采用機械輔人工開挖,每循環進尺按每榀鋼架間距0.5m,當圍巖穩定性較差時,考慮采用中部預留核心土法施工;開挖方法見下圖。臨時仰拱級圍巖中壁法施工示意圖3、施工步驟施作左洞室拱部42超前注漿小導管開挖左洞室上臺階(循環進尺0.5m)及時施作初期支護,設置中隔壁臨時鋼支撐(設置臨時仰拱)開挖左洞室下臺階(循環進尺0.5m),滯后于1部35m。及時施作下臺階初期支護及接長中隔壁臨時鋼支撐分段拆除臨時中隔壁,每次拆除長度6m仰拱及矮邊墻初期支護基面處理及時鋪設仰拱及矮邊墻防水板,灌筑仰拱填充及矮邊墻邊墻、拱部初期支護基面處理施作邊墻、拱部復合式防水板立模灌筑邊墻、拱部二襯鋼5、筋砼序號圖 示施工步驟說明123456中壁法開挖施工步驟圖1234施作右洞室拱部42超前注漿小導管開挖右洞室上臺階(循環進尺0.5m),滯后于2部1020m。及時施作初期支護(設置臨時仰拱)開挖右洞室下臺階(循環進尺0.5m),滯后于2部1020m。施作下臺階及仰拱初期支護,及早形成封閉受力環654.中壁拆除在CD法中的一個關鍵問題是拆除中壁,據以往經驗,中隔壁拆除時間應在全斷面成環后,各部位位移充分穩定后,才能拆除,其要求如下。1) 中壁拆除參數(1)拱頂下沉量:7d的增量小于2mm;(2)凈空收斂值:7d的增量小于4mm(拱頂下沉的2倍)2)安全管理參數管理水平管理階段中隔壁拆除中位移量(6、mm)中隔壁拆除后位移量(mm)1安全362注意6123危險12245、作業要點(1)、施工超前導管1部與3部開挖之前,對拱部周邊部位按變更要求施作雙排超前導管進行超前支護。(2)、開挖與支護開挖:1部先行開挖,隨即依次開挖2部、3部、4部、5部、6部,采用挖掘機及人力配合風鎬開挖,出渣車出土。開挖循環進尺與設計鋼架間距相同,即每次開挖進尺為一榀鋼架距離。(3)初期支護按照變更后支護參數及中壁墻設計參數,每開挖分部開挖后及時施作周邊、中壁墻,使每分部及早封閉成環。6、監控量測在施工管理中全過程以監控量測為管理依據,通過監控量測數據的及時反饋,用以指導設計與施工。監控量測的項目及其方法:1)、地7、質支護狀態觀察對開挖掌子面進行觀察、地質描述,對圍巖及初期支護表面采用放大鏡等儀器觀察。2)、地表沉降量測在地表淺埋段埋設測點,采用水平儀測其下沉量,量測時間在開挖面前方H+h(隧道埋置深度+隧道高度)處開始,直至襯砌結構封閉、下沉停止結束。3)、拱頂下沉量測在中隔墻兩側即1部、3部的開挖拱頂,各設一測點,水平儀測其下沉量。4)、周邊收斂量測在洞內大跨、邊墻角共設二條水平基線,采用張力自鳴電子數顯式收斂儀量測。5)、拆除中隔墻過程拱頂下沉與周邊收斂量測監控。洞內、洞外下沉、收斂全部測點均埋設在同一斷面,量測斷面間距為5米。施工測量及監控量測組負責量測、數據整理、繪制回歸曲線并及時反饋至生產管理8、組,以便采取相應的措施。全部數據處理與曲線回歸采用計算機程序。3施工注意事項1.隧道施工應堅持短進尺、強支護、早封閉、勤量測的原則。2.開挖方式均采用機械輔以人工開挖。3.工序變化處之鋼架(或臨時鋼架)應設42鎖腳鋼管,以確保鋼架基礎穩定。4.鋼架之間縱向連接鋼筋應按要求設置,及時施作并連接牢固。5.右部導洞開挖,應滯后于左部導洞,距離不小于6m為宜。6.臨時鋼架的拆除應等洞身主體結構初期支護施工完畢并穩定后,方可進行。7.施工中,應按有關規范及標準圖的要求,進行監控量測,及時反饋結果,分析洞身結構的穩定,為支護參數的調整、灌筑二次襯砌的時機提供依據。8.按設計要求做好隧底地質檢測工作,檢測結9、果為弱軟圍巖及有溶洞、溶溝及溶槽隧底應按要求采取加固措施。9.應及時對隧道環境水進行取樣化驗,對有侵蝕性,但設計無要求的水應立即向相關單位提出變更,采用侵蝕性砼。三.人員機械組織1.機械設備機械設備名稱規格型號額定功率或容量單位數量備 注挖掘機DH220LC-70.7m3臺1側卸式裝載機ZLC50D2.0m3臺1電動空壓機4L-20/822 m3/min臺4自卸汽車東風、尼桑15T臺3發電機STC-7540 Kw臺1通風機3724200 m3/min臺1架立鋼架、鋼筋及防水板臺車自制臺1二襯臺車12m臺1仰拱棧橋自制12m組2全站儀賓得臺1水準儀DSZ2臺12.勞動力組織施工所需勞動力班組計劃10、數量工作內容開挖班45開挖、錨桿、鋼架、鋼筋網、小導管、注漿噴漿班34噴射混凝土運輸班15出碴綜合班8電修及文明施工二襯班22施作二襯及仰拱四.質量控制1.質量控制標準隧道允許超挖值(cm) 圍巖級別開挖部位拱部線性超挖10最大超挖15邊墻線性超挖10仰拱、隧底線性超挖最大超挖2.質量檢測(1)中線及高程應符合設計要求,使用全站儀和水準儀進行檢測,技術人員每一開挖循環檢查一次。(2)洞身開挖中,地質工程師應在每一次開挖后及時觀察、描述開挖面地層的層理、節理、裂隙結構狀況、巖體的軟硬程度、出水量大小等,核對地質情況,判斷圍巖穩定性。要求地質工程師每開挖一環,應立即對對工程地質進行素描。(3)規范11、規定的超挖允許值及檢查方法對于級圍巖:拱部平均線性超挖不大于10厘米,最大超挖不大于15厘米,邊墻平均線性超挖不大于10厘米,仰拱、隧底平均線性超挖不大于10厘米,最大超挖不大于25厘米。檢查方法:用全站儀測定,在要測的點位粘貼反光片,用全站儀測定各點的三維坐標,通過計算繪制開挖斷面,與設計斷面進行比較。3.質量保證措施(1)隧道開挖質量保證措施隧道不良地質地段施工堅持“短進尺、強支護、早封閉、勤量測”的原則。開挖前,做好超前地質預報,根據預測結果采取合理的開挖方法和支護措施。(2)支護質量保證措施1)噴射砼(1)原材料進場前必須有產品合格證,并經檢驗合格。(2)噴射砼采用濕噴工藝、拌合樓嚴格12、按配合比自動計量配料、拌料,拌料時間不少于1.5min,砼攪拌運輸車運輸,噴射砼要求連續進行,噴射厚度符合要求;(3)噴射砼表面平整、無空鼓、裂縫、松酥;2)錨桿及鋼筋網(1)原材料進場前必須有產品合格證,并經檢驗合格;(2)鋼筋網格間距嚴格按設計制作,網片與巖面緊貼;(3)錨桿墊板與圍巖密貼;(4)鉆桿施作嚴格按設計施工;3)鋼架(1)原材料進場前必須有產品合格證,并經檢驗合格;(2)鋼架加工必須經培訓合證,持證上崗的技工進行加工,避免出現鋼架加工存在假焊、焊縫表面有裂紋、焊瘤等缺陷;(3)鋼架安裝前應清除底腳下的虛碴及雜物。并測出每榀鋼架位置,使其安裝后,鋼架垂直度誤差2,橫向與高程偏差小13、于5cm;(4)沿鋼架外緣每隔2m用鋼楔或砼預制塊楔緊;(5)鋼架底腳置于牢固的基礎上。鋼架盡量密貼圍巖并與錨桿焊接牢固,鋼架之間按設計縱向用鋼筋連接。(6)分部開挖法施工時,鋼拱架拱腳打設42鎖腳鋼管,其長度不小于4m,數量為4根,下半部開挖后鋼架及時落底接長,封閉成環;(7)鋼架與圍巖間隙用噴射砼充填密實,先噴射鋼架與圍巖間的空隙,再噴射鋼架與鋼架間砼,鋼架與噴砼形成一體,鋼架全部被噴射砼覆蓋,保護層厚度不得小于50mm。五.安全、環保措施1.安全保證措施(1)貫徹“不坍就是進度”的指導思想,“安全第一,預防為主”指導方針,正確處理好進度、質量、安全三者之間關系,做好開挖面施工安全保證措施14、,杜絕塌方。(2)做好超前地質預報工作,采用TSP、超前鉆孔、地質雷達等綜合預報手段對開挖面前方的地質情況作出詳細的預報。每個開挖工班配一名工程師跟班,確保各種措施、技術交底的落實,保證標準化作業。開挖過程中,配備有經驗的地質工程師,24小時輪流值班,及時掌握地質變化,監控指導現場施工。2.環保措施環保、水保工程與主體工程“三同時”施工(即同時設計、同時實施、同時施工),努力把工程設計和施工對環境的不利影響減至最低限度。對空壓機、發電機等噪音超標的機械設備,采取裝消音器來降低噪音;生產、生活用水必須經污水池凈化處理后方可排放,不直接排入河道。施工場地和運輸道路經常灑水盡可能減少灰塵對生產人員和其它人員造成危害及對農作物的污染。