隧道開挖施工組織設計[1](9頁).doc
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2022-08-15
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1、隧道施工組織設計本段設天坪丘隧道一座,位于篆塘鎮大壩村一社,全長185m,進口樁號為K93+165,出口樁號為K93+350,交通不便,距最近鄉村道路約2km。(一)地形地貌及地質概況隧道區屬紅層深丘地貌,地勢較高,覆蓋層厚度小,巖層傾角大,地下水貧乏且不穩定,區內無不良地質現象;洞身穿過III類、IV類、V類圍巖,巖體穩定性良好,裂隙不發育,主要地質特征以中厚層和厚層泥巖、砂巖為主。(二)工期安排接到中標通知書后,立即進行隧道施工的準備工作,一方面對機械、人員進行調配及水電路布置,另一方面進行進出口施工場地的平整和施工場地的布置,全部施工準備為2002年3月24日2002年5月5日。20022、年5月5日5月31日完成進出口邊坡及仰坡開挖施工2002年5月20日2003年3月10日完成隧道開挖和二次襯砌施工2003年2月10日2003年5月1日完成仰拱混凝土及排水溝、電纜槽與收尾施工。具體施工進度詳見“天坪丘隧道施工計劃表”(三)勞動力組織及主要機械配備和施工用料1、勞動力組織(1) 從隧道出口安排施工隊伍掘進,其施工人員約100人,其組織機構如下:2、主要機械設備天平丘隧道長185m,設計為新型M型連拱隧道,隧道施工難度較大,是本合同段的關鍵工程之一,準備投入使用的主要機械設備如下:主要機械設備配備表序號隧道機械設備名稱數量1裝載機ZLM30E22壓風機4L20/823混凝土搗固器3、HZ-5084混凝土輸送泵HBT60C15柴油發電機120GF-W16噴漿機27注漿機28混凝土攪拌機JSJ50029電動水泵310鋼筋切斷機GQ40111木工圓盤鋸112木工刨床113變壓器315KVA13、主要施工用料主要施工材料計劃表序號材料名稱單位數量1拱架榀1002高壓風管M6003高壓水管M8004電纜M250(四)施工準備1、施工場地隧道作業隊駐地租用當地閑置的民房,配電房、壓風機房設在出口路基上、混凝土攪拌站、鋼筋車間等生產房屋設在進口洞口處路基上。隧道施工用電由附近鄉鎮高壓電引接,接線長約2.5km,在隧道出口安裝一臺315KVA變壓器,另外配備一臺120KW發電機以作備用。4、施工用水:根據現場條件,天坪丘隧道出口附近水源較豐富,就近自建泵站,采用高位水池供水,在天坪丘隧道出口設蓄水池一座,在山頂上建一座高山水池,高山水池建于施工工作面40米以上,以保證隧道開挖時的水壓力,容量50m3,高山水池在隧道開挖前修建完工。施工用風:在隧道出口設供風站一處,內設電動空壓機1臺。三管兩線布置:綜合施工現場實際情況,將高壓風管、高壓水管、通風管布置在洞口右側,動力線和照明線布置在左側,三管兩線布置見“三管兩線布置圖”。照明線面成洞地段采用220V,掌子面附近采用36V安全電壓。砼工廠在隧道進口設2臺JS500強制式拌合機,混凝土由混凝土輸送泵輸送。(五)施工方案1、總體方案和部5、署天坪丘隧道較短,但是該隧道設計為M型新型隧道,開挖及支護施工難度較大,隧道開挖必須采用光面爆破,控制好爆破用藥量,減少對圍巖的擾動,保證開挖輪廓圓順,減少超挖,不允許欠挖。初次支護緊跟開挖面,爆破以后立即對圍巖進行初噴、打設錨桿、掛鋼筋網、初噴厚度不小于4mm,噴射砼分13次復噴達到設計要求,并覆蓋鋼筋網和錨桿露頭。中空錨桿施工采用專門設備和專用工藝。要求注漿飽滿。鋼筋網不允許預扎成片掛設,必須單根現場綁扎,并隨巖面起伏,貼巖面。初期支護達到設計要求后的地段距開挖面的距離不得大于10m。二次襯砌砼澆筑采用機械泵送,一次成型。加強施工監控量測工作,成立專門的監控量小組,及時掌握圍巖襯砌的應力、6、應變狀態。量測信息應及時反饋,施工、監理、設計隨時掌握圍巖和結構的工作狀態,以便及時調整設計參數,制定合理的施工措施和支護手段,節約工程費用,保證施工安全。2、洞身施工天坪丘隧道按新奧法設計,采用復合式襯砌,初次支護以噴射砼、錨桿和鋼筋網為主要手段,部分輔以格柵拱架加強支護,以超前錨桿作為施工的輔助措施;二次襯砌采用整體式現澆砼或鋼筋砼。根據隧道進出口的圍巖情況,決定從隧道出口向進口方向掘進,在開挖過程中,嚴格遵守新奧法施工的基本原則:“少擾動,早噴錨,勤量測,緊封閉”。(1) 暗挖法施工暗洞施工采用上下導坑法開挖,先從隧道左線出口端開挖進洞,待上半斷面開挖、支護完成后,再進行下半斷面的開挖。7、在上下斷面的開挖中,連同隧道設計中隔墻部分一次開挖成型,在隧道的初期支護中,對中隔墻頂部范圍,采用加密22錨桿、鋼筋網和噴射混凝土進行加固。初次支護緊跟掌子面及時施作,控制圍巖變形,最大限度地發揮圍巖的自承能力,噴射砼標號為20號,采用濕噴工藝,增加密實性,減少回彈量,改善作業環境。錨桿采用MAI R25中空注漿錨桿,錨桿露頭加設配套鋼墊板,施工時采用專用注漿設備和注漿工藝,確保注漿飽滿,保證錨桿與圍巖全粘結,墊板安裝時應緊貼巖面,鋼筋網采用6.5鋼筋,III型襯砌初次支護中以格柵拱作為加強措施,格柵拱用20鋼筋和10鋼筋加工而成。二次襯砌中墻采用鋼筋砼,III類圍巖段拱部和邊墻采用C25鋼筋8、砼,其余圍巖段采用C25素砼,拱部、邊墻二次襯砌施工時采用全斷面模板臺車施作,以提高砼的整體性,減少施工縫。對于超挖部分用同級砼或同級片石砼回填,明洞襯砌為C25鋼筋砼。每襯砌類型變化處應設沉降縫,沉降縫宜設在施工縫處;隧道洞身段圍巖為III類、IV類、V類,其襯砌類型為III型、IV型、V型,支護參數如下所示,隧道開挖過程中應加強監控量測,掌握圍巖變化情況,保證施工安全。復合襯砌支護參數表襯砌類型錨桿噴射砼預留變形量二次襯砌厚 度初次支護加 強備 注III型3.5m,10010022cm10cm50cm格柵拱,1榀/米除仰拱外,其余襯砌均為鋼筋砼IV型3.0m,10010010cm3cm409、cm中墻為鋼筋砼V型3.0m,10010010cm3cm35cm中墻為鋼筋砼超高緩和3.0m,10010010cm3cm40cm中墻為鋼筋砼(2) 防止右線開挖時對中隔墻砼的破壞,待中隔墻混凝土達到設計強度后,在中隔墻右側表面用裝滿鋸沫的草袋覆蓋,在草袋外側用7.5號漿片進行防護。進行仰拱開挖時,在開挖前應對中隔墻用草袋進行保護。在仰拱施工完成并達到設計強度后,進行二次襯砌施工。(3) 在左線隧道襯砌完成40米后,右洞開始掘進,右洞開挖時,中隔墻部分提供了臨空面,可進行弱爆破上下斷面開挖。隧道施工期間應進行以下量測工作:圍巖地質襯砌支護觀測、地表沉降觀測、周邊收斂觀測、拱頂下沉觀測等必測項目量10、測,加強信息反饋。3、隧道洞口施工洞口施工時結合洞口地質及地形條件,盡量使洞口簡潔、美觀、自然,與環境協調。隧道進口為端墻式洞門,洞門墻后設有5m明洞,洞口側墻及洞門端墻采用C20素砼,墻面采用釉面磚鑲面,表面鑲縫應順直、均勻、美觀;明洞拱背以土石回填,在靠近明洞拱背30cm范圍內以粘土回填,明洞端部及其上仰坡均采用噴、錨、網作為臨支護,噴錨網應及時施作,坡面開挖面不宜暴露過久,錨桿采用MAI R25中空注漿錨桿。出口地形較陡且圍巖很好,為拱翼式洞門,施工時采用仰坡面噴射砼、錨桿、鋼筋網防護,洞門墻采用10號漿砌塊石砌筑,條石鑲面,表面砌縫應順直、均勻、美觀。洞口路塹開挖時應采用控制爆破技術,11、盡量減少對邊、仰坡的振動。4、防排水施工洞身防排水天坪丘隧道為山嶺隧道,地下水量不大,隧道防排水施工的原則量“以排為主,防排結合”。洞身襯砌防水是在噴射砼和二次襯砌之間設不復合SLQ-PVC防水板和無紡布作為防水層,施工縫設BW-96型膨脹型止水條,沉降縫設瀝青木絲板夾E型橡膠止水帶。無紡布為300g/m2,防水板厚度不小于1.2mm。防水板必須粘接牢固,搭接寬度不小于10cm。無紡布不須搭接,但需連續鋪設。無紡布與防水板局部粘接。襯砌排水是在噴射砼和防水層之間設116打孔波紋管作縱、橫向盲溝??v向盲溝設在邊墻基腳部位和中墻頂,邊墻部盲溝標高稍高于側溝溝底,在隧道兩側均應布設。橫向盲溝沿拱背布12、設,并下伸與縱向盲溝連通,橫向盲溝每10m 設一道,在集中出水地段可適當增加,邊墻部在縱向盲溝與側溝之間設116打孔波紋管將縱向盲溝中的水排入側溝中,泄水盲溝每4m設一道,中墻頂預埋80鍍鋅鋼管將縱向盲溝中的水排入右洞右側排水溝,同樣每4m設一道,洞內排水溝采用現澆20號砼,其蓋板為鋼筋砼預制板,路面兩側每25m設鑄鐵篦子進水口一個。洞口防排水洞口明洞防水層是在襯砌外壁抹2cm厚的10號水泥砂漿,刷一層熱瀝青后再鋪防水板無紡布防水層,回填時在靠近明洞拱背2030cm范圍內以粘土回填,明洞墻腳設116打孔波紋管排水盲溝將水排出洞外。洞口端墻、側墻中以22間距敷設116打孔波紋管及泄水孔,明洞背設13、排水溝,洞頂設洞頂截水溝。5、路面隧道路面為鋼性路面,寬度為8.0m,面層為C35水泥砼,厚度為25cm,墊層為16cm厚C15素砼。(六)施工方法本隧道長為185m,采用從出口單口掘進,使用大型機械施工,III類圍巖地段根據地質情況,采用超短臺階法施工,IV、V類圍巖地段采用微臺階法施工,隧道支護按先拱部后邊墻的順序實施,初次支護采用噴錨支護,襯砌全斷面整體式襯砌,并采用復合襯砌,在施工過程中加強監控量測,施工工藝詳見:隧道總體施工程序圖;洞口段、洞身段施工方法圖。1、洞口施工(1)土石方開挖施工,土方采用人工刷坡,裝載機挖裝,自卸汽車運輸。(2)洞口仰坡、截水溝及排水溝施工首先施工洞口邊仰14、坡外的截水溝及排水溝,以穩定坡面和防止地面水影響洞口的穩定,邊仰坡開挖采用人工、風鉆由上而下,坡面進行掛網噴砼加固坡面或防擋措施處理,以達到良好的防護效果。2、洞內施工開挖爆破(1)爆破設計鉆孔:鉆孔采用風動鑿巖機進行鉆孔作業。爆破:進行爆破試驗并不斷修正設計爆破參數,以達到最佳爆破效果。成立爆破作業小組,實行定人、定位、定標準的崗位責任制,確保正常實施,其具體措施如下:A、測量放線:a、隧道中線測樁之間距,直線上不超過20米、曲線上不超過10米,每50米設一水準(BM)點,并在每排炮開鉆前準確繪出開挖輪廓線、周邊眼、掏槽眼的位置。b、每次測量放線時,對上次爆破斷面進行檢查,及時調整爆參數,以達到最佳爆破效果。B、鉆孔作業方法步驟:a、鉆孔前,鉆工要熟悉炮眼布置圖,嚴格按照鉆爆設計實施。b、定人、定位、對周邊眼、掏槽眼由經驗豐富的司鉆工司鉆。繼續閱讀