老鷹山隧道洞口開挖工程專項施工方案(12頁).doc
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上傳人:偷****
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2022-10-25
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1、老鷹山隧道洞口工程專項施工方案一、 工程概況 老鷹山隧道工程為本標段的控制工程和關鍵工程之一。老鷹山隧道進口樁號為K25+466,出口樁號為K26+814,全長1348m;進出口各設24m長的遮陽棚,隧道正洞進口樁號為K25+490,出口樁號為K26+790,正洞長進1300m;其中進口端明洞長15m,出口端明洞長40m,隧道暗洞長1245m(S5-I 63m;S5-II 155m;S4 244m;S3-J 84.8m;S3-J0 50m;S3 648.2m)。隧道位于直線上,縱坡為人字坡,變坡點設在K26+704.053,前半段縱坡為0.9,長1238.053m;后半段縱坡為-2.8,長102、9.947m。本隧道分別在K25+983.8左側,K26+166.2右側,各設置一處長40m的緊急停車帶。洞口開挖的主要工程量項 目材料單位數量備注進口段開挖土方m320672.6石方m313781.8出口段開挖土方m352272.9石方m317290二、 地形地貌老鷹山隧道進口段表層為1層含碎石亞粘土、碎石,松散狀,VP=600-900m/s,厚48m;以下為層凝灰巖,強風化層厚36m,VP=1400-1900m/s,巖體破碎;中分化層厚58m,VP=1900-2800m/s,巖體呈碎裂狀;以下為微風化層,該段隧道圍巖完整性與穩定性差,地下水以松散巖類孔隙潛水為主,主要受大氣降水補給控制,地3、下水動態明顯,該段蓄水層較厚,水量較豐富,開挖時滴水,滲水嚴重,雨季時局部可能出現涌水。隧道出口段,地面坡度較緩,約10150。表層為1層坡殘積含礫、碎石亞粘土,碎石層,松散狀,VP=600-900m/s,厚315m;以下為層凝灰巖,強風化層厚25m,VP=1400-1900m/s,巖體破碎;中分化層厚較大,約620m,VP=1900-2800m/s,巖體完整性較差,呈碎裂狀;以下為微風化層,VP=2800-3200m/ s,巖體較完整。該段隧道淺埋,洞頂覆蓋層以粘性土、碎石土及強風化基巖為主,圍巖完整性與穩定性差。地下水以松散巖類孔隙潛水為主,主要受大氣降水補給控制,地下水動態明顯,該段蓄水4、層較厚,水量較豐富,開挖時滴水,滲水嚴重,雨季時局部可能出現涌水。由于隧道進洞口有桐照大橋及有座山頭開挖,無任何通道。若要修便道距離遠,且費用昂貴。因此老鷹山隧道只能由出口端一端施工掘進。三、 主要工序的施工方法及工藝3.1、洞口開挖土石方施工方法3.1.1、進洞前盡早完成洞口排水系統。做好邊、仰坡的截水溝,將地表水、邊、仰坡積水引離洞口,以防沖刷造成邊、仰坡失穩,確保施工安全。、按設計要求進行邊、仰坡放線,自上而下逐段開挖,不得掏底開挖或上下重疊開挖。、洞口土石方及明洞路塹開挖前,清除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等,不留后患。、開挖中應隨時檢查邊、仰坡,如有滑動、開裂等現象,應適5、當放緩坡度,保證邊、仰坡穩定和施工安全。3.1.5開挖的土石方,應堆放在指定的棄土場地,不得棄在危害邊、仰坡及其他建筑物穩定的地點,并不得影響運輸安全。3.1.6、石質地層拉槽爆破后,應及時清除松動石塊;土質地層開挖后及時整平邊、仰坡。3.1.7、土方和強風化巖采用反鏟挖掘機挖裝,石方采用淺孔臺階鉆爆法開挖,不得采用深眼大爆破開挖。、開挖邊坡、仰坡時,宜隨挖隨支護,洞口支擋工程應結合土石方開挖一并完成。3.2、爆破施工方法3.2.1、開挖爆破方法采用淺孔小臺階爆破法。邊坡采用光面爆破。鉆孔形式可為垂直孔,也可傾斜孔,施工中靈活運用。3.2.2、鉆孔作業以淺孔鉆為主;手風鉆選用鉆頭5042,不宜6、小于42。3.2.3、臺階開挖布孔形式以梅花形為主。3.2.4、炸藥以2#巖石炸藥為主,有水孔用乳化炸藥。3.2.5、炸藥用非電毫秒雷管孔內微差延期起爆。3.2.6、施工過程流程圖測 定 邊 界清 除 植 被開辟鉆機 作業平臺測量標定孔深鉆 孔 作 業爆 破挖 運坡面修整自 檢驗 收 交 工3.2.7、爆破參數1)、孔網參數a、炮孔直徑(d):根椐選用鉆頭直徑,炮孔直徑d選用42mm。b、孔深(L):孔深為臺階高差H與超深(h)之和 。本工程最大下挖深度30.57m,孔深按邊坡臺階高差控制(設計臺階高差為5米)。下挖深度H因點而易,需經測量確定,以確保爆破后底板平整。超深可按下式確定:H=(07、.150.35)W底W底-底盤抵抗線,m。經計算:H0.30.7mc、最小抵抗線(w)從孔深、孔徑及利于鉆孔等多方面因素綜合考慮,結合以往經驗,深孔爆破w取2.0m左右;d、藥孔間距(a)和排距(b)潛孔鉆鉆孔時藥孔間距a取(1.252.0)w;.藥孔排距b在(1.02.0)a范圍內選取。經計算:a=2.54m,b=48m2)、炸藥單耗K綜合考慮巖石堅固性系數、爆破破碎程度、周圍環境及以往實踐經驗,炸藥單耗K值在(0.3-0.5)公斤/立方米的范圍內選取。環境差、石質松軟時,取小值;環境好、石質硬時,取大值。易飛散的部位取小值,下部不易飛散的地方取大值。具體在實爆中調整。3 )、單孔藥量計算單8、排孔爆破或多排孔爆破的第一排孔的每孔裝藥量按下式計算: 式中:q-炸藥單耗(kg/m3)a-孔距(m)b-排距(m)H-臺階高度(m)W底-底盤抵抗線,m。多排孔爆破時,第二排孔起,以后各排孔的每孔裝藥量按下式計算: 式中:K-考慮受前排各排孔的礦巖的阻力作用的增加系數,一般取1.11.2;b-排距(m)4)、裝藥結構視具體情況采用單一裝藥結構或組合裝藥結構以及連續裝藥結構或間斷裝藥結構5)、填塞長度中深孔爆破的填塞長度在20-40倍孔徑范圍內選取;對于孔深4m以內的淺孔,其堵塞長度必須保證在0.8m以上,并且采用密度較大的粘土進行密實堵塞。6)、微差間隔時間tKpW(24-F) 式中Kp巖石9、裂隙系數;F巖石硬度系數;、光面爆破參數的選定1)、孔網參數1、最小抵抗線W根據邊坡預留巖體的情況取值10m20m,邊坡頂留層不宜過大,否則正常的藥量無法克服巖石阻力,容易造成欠挖。2、炮孔直徑D取3545mm,光爆炮眼間距取50cm70cm。3、不偶合系數MM為炮孔直徑D徑與裝藥直徑之比。現場擬使用直徑為32mm藥卷,不偶合系數M為1.11.4。4、光爆炮孔采用同段毫秒雷管傳爆,保證各藥包同時起爆,以減少飛石和爆破震動。2)、線裝藥密度l。光面爆破單位體積耗藥量q02kg/m303kg/m3,每個炮孔裝藥量Q1qaWH(kg),最大每孔裝藥量為48kg,線裝藥密度為024kgm060kgm,10、線裝藥密度應該進行嚴格控制,以防藥量過大而損傷邊坡。3) 線裝藥結構裝藥時將炸藥按線密度間隔捆裝在竹片上,再裝入炮孔。4)、填塞長度炮孔堵塞長度一般15m。3.2.9、起爆網絡1)、裝藥用雙雷管起爆為確保爆破裝藥可靠起爆,每個裝藥裝入兩發雷管.2)、一般采用孔內毫秒延期延期形式3)、起爆網絡用四通連接.4)、起爆網絡采用電雷管(或擊發槍)起爆。3.3、錨噴支護施工方法、鉆錨桿孔前,應根據設計要求和圍巖情況,定出孔位,做出標記。錨桿孔距的允許偏差為150mm,水泥砂漿錨桿的孔深允許偏差為50mm,錨桿孔徑不大于桿體直徑15mm。、錨桿安裝前做好錨桿原材料的各項試驗,檢查孔位、孔深、孔徑及布設形式11、應符合設計要求,孔內積水和巖粉應吹洗干凈。、水泥砂漿錨桿的錨桿使用前應平直、除銹、除油;砂漿配合比水泥比砂宜為1:11:2(重量比),水灰比宜為0.380.45,砂采用中細沙,粒徑不大于2.5mm。、注漿時,注漿管應插至距孔底50100mm,隨砂漿的注入緩慢均勻拔出;桿體插入后,若孔口無砂漿溢出,應及時補注。、桿體插入孔內長度應不小于設計規定的95%,錨桿安裝后,不得隨意敲擊。、噴射混凝土原材料應符合規范設計要求,干法噴射時,砂的含水率宜控制在5%。、干法噴射混凝土機的密封性能良好,輸料連續均勻,生產能力為35m3/h;允許輸送的骨料最大粒徑為25mm。、選用的空壓機應滿足噴射機工作風和耗風量12、的要求;當需要選用單臺空壓機工作時,其排風量不應小于9m3/min.、干法噴射混凝土施工供水設施應保證噴頭處水壓為0.150.20Mpa。、噴射施工現場應用高壓風清掃;清除開挖面的浮石和墻腳的巖渣、堆積物。、埋設控制噴射混凝土厚度的標志。、受噴面有滴水、淋水時,噴射前應做好治水工作。、噴射混凝土中的鋼筋網的鋪設宜在噴射一層混凝土后鋪設,鋼筋與壁面的間隙宜為30mm,鋼筋網應與錨桿或其他錨定裝置聯結牢固。、噴射作業應分段分片依次進行,噴射順序應自下而上。干法噴射時,噴射手應控制好水灰比,保持混凝土表面平整。呈濕潤光澤,無干斑或濕滑流淌現象。、噴射混凝土終凝2h后,應噴水養護,養護時間不得小于7天13、。3.4、明洞工程施工方法、明洞襯砌施工當邊坡能穩定時,可采用先墻后拱法;當邊坡穩定性差,但拱腳承載力較好,能保證拱圈穩定時,可采用先拱后墻法;如明洞拱腳地層松軟,不能采用先拱后墻法施工時,可待起拱線以上挖成后,采用跳槽挖井法先灌筑兩側部分邊墻,再做拱圈,最后做其余邊墻。、明洞襯砌邊墻基礎和遮陽棚支柱基礎等應設置在穩固地基上,基礎混凝土灌注前必須排除基坑內積水,并對基底進行固化,邊墻基礎應采用與邊墻同等級混凝土一次澆筑而成。、明洞襯砌施工灌注混凝土前應復測中線和標高,襯砌不得侵入設計輪廓線。、拱圈應按斷面要求制作定型擋頭板、外模和骨架,并應采取防止走模的措施。、澆筑拱圈的混凝土強度達到設計強度14、70%以上時,方可拆除內外支模拱架。、在拱圈外模拆除后應立即做好防水層及拱腳處的縱向盲溝,保證排水順暢。、墻背回填應兩側同時進行。墻底部應鋪填0.51.0m厚碎石并夯實,然后向上回填,墻背與巖壁空隙采用片石混凝土回填夯實。、拱背回填應對稱分層夯實,每層厚度不得大于0.3m,兩側回填土的土面高差不得大于0.5m,回填至拱頂齊平后,應立即分層滿鋪填筑至要求高度。、使用機械回填應待拱圈混凝土強度達到設計強度且由人工夯實填至拱頂以上1.0m后方可進行。、明洞與暗洞銜接施工宜采用先拱后墻法。在仰坡暫時能穩定時,宜由內向外進行施工,如仰坡易坍塌,宜先將明洞拱圈灌筑到仰坡腳,再由內向外做洞內拱圈,并確保仰坡15、穩定。3.5、遮陽棚施工隧道遮陽棚斷面與明洞一致,遮陽棚斷面與明洞設置2cm伸縮縫,遮陽棚每間隔6m設置一道2cm伸縮縫。、遮陽棚兩側邊坡采用植草防護。、遮陽棚兩拱肋間凈距2.4m,共長24m.、遮陽棚棚蓋從距離起拱線2.0m開始,搭接30cm在洞門上。3.6、施工防排水、進洞前盡早完成洞口排水系統。做好邊、仰坡的截水溝,將地表水、邊、仰坡積水引離洞口。、清理洞口附近雜草和樹叢,開溝疏導封閉積水洼地,不得積水。、邊坡底部邊緣開挖一排水溝,將水排出洞口。、當洞口內積水不能通過邊溝排出時應開挖集水坑,使水流至坑內,再用水泵將水抽出,排出洞外。3.7超前管棚注漿施工本隧道的洞口設計有大管棚注雙液漿超16、前支護,使用鋼管為1086的熱扎無縫鋼管。、施工工藝:制作管棚鋼架測設中線及水平基點檢查開挖斷面尺寸及形狀安設管棚鋼架鉆管棚鋼管孔眼打設管棚鋼管開挖斷面噴射混凝土安設初期支護拱架錨噴。、管棚施工要求:、開挖到設計樁號后,按設計架立18#工字鋼和127導向管及護拱施做(進洞管棚);進洞后進行管棚工作室開挖,按設計程序施工,護拱內導向管架立時應嚴格控制好其仰角,仰角控制在1-2度。、采用潛孔鉆機(HQJ-100型)鉆孔并頂進鋼管。施工時,鉆桿自套拱的導向管伸入。施工時鋼管沿周邊以1度的外插角打入圍巖。、首先,每隔一孔位鉆一孔,利用鉆機頂進鋼花管,頂進到位后,先清理孔內雜物,再進行注漿。注漿完成后,17、清除管內漿液并用30#水泥砂漿填塞緊密,并封閉管口。、在鋼花管間隔設置并注漿完成后,進行剩余孔位的鉆孔。剩余孔的鉆孔,注漿工藝回前。、大管棚施工質量保證措施A、鉆孔時為保證孔位正確,孔口管以1-2的仰角安設,鉆進過程中隨時用測斜儀測定鉆桿偏斜度,及時糾正鉆孔方向。B、在設計注漿參數的基礎上通過試驗確定最佳注漿參數。管棚注漿配合比為水泥漿:水玻璃=1:0.5(體積比),水灰比0.9-1.0。水玻璃50波美度,模數2.4。注漿初壓力0.5-1Mpa,注漿壓力達到2-2.5Mpa,并穩定10-15分鐘后,終止注漿,以保證鉆孔四周均注滿漿液。C、施工時,通過現場注漿試驗,對比調整水泥漿與水玻璃的配合比18、。注漿采用BW250/50注漿泵。D、注漿由鋼管內向外分段進行。鋼花管注漿完成后,及時清除管內漿液,并用30號水泥砂漿緊密充填,以增強鋼管的剛度和強度。E、鋼管節間以無縫鋼管絲扣聯接,絲扣長15cm,相鄰鋼管可通過調整管節長度,使鋼管節頭相互錯開1米,在同一斷面上接頭數不大于50%。比如,孔位編號為奇數的孔,第一節管采用3m管,此后無論哪種孔位接頭鋼管都采用6m管。、工藝流程圖(附圖):施工準備測量定位安裝鉆機鉆位置孔置入有孔鋼管清除管內雜物注 漿沖洗管內漿液,注砂漿鉆位置孔置入無孔鋼管鋼管加工配節計算注漿準備檢查注漿效果拱部開挖鋼管內充填砂漿注漿準備四、 隧道施工輔助系統(一)供高壓風施工用19、高壓風采用洞外集中式空壓機站供給,出口處設一座空壓機站,根據施工中風動鑿巖機及砼噴射機所需高壓風量,配備1臺20m3/min電動空壓機。1臺10m3/min電動空壓機。集中送風管均采用150mm的無縫鋼管,主管路每隔50m設分裝閘閥,在管路最低處調協油水分離器。(二)施工用水在出口端洞口山坡上設一座高位水池,水池容量為20m3。安裝兩臺DA1-2506型高揚程水泵,一用一備,配100鋼管為輸水管,泵送至高位水池。(三)施工用電 采用高壓電力引入供電方式,在隧道出口洞口附近設配電所一處,作為本隧道施工用電電源,其變壓器容量均為500KVA。五、 工期安排本隧道計劃自2009年7月25日主體正式開20、工,2011年12月31日全部完工,工期29個月。六、 質量、安全保證6.1、所有進入隧道工地的人員,必須按規定配帶安全防護用品。6.2、隧道施工的各班組間,應建立完善的交接班制度,并將施工、安全等情況記載于交接記錄本內。6.3、隧道施工嚴禁無關人員進入隧道內。6.4、開挖人員到達工作地點時,應首先檢查工作面是否處于安全狀態,并檢查支護是否牢固。6.5、邊、仰坡開挖前應先做好邊、仰坡的截排水天溝,將地表水、邊仰坡積水引離洞口,以防沖刷造成邊、仰坡失穩,確保施工安全。6.6、松軟地層開挖邊坡、仰坡時,宜隨挖隨支護,加強防護,隨時監測,檢查山坡穩定情況。6.7、風鉆鉆眼時,應先檢查機身、螺栓、卡套21、彈簧和支架是否正常完好;管子接頭是否牢固,有無漏風;鉆桿有無不直、捕塵設施是否良好,不合要求者應予以修理或更換。6.8帶支架的風鉆鉆眼時,必須將支架安置穩妥,風鉆卡鉆時應用板鉗松動拔出,不可敲打,未關風前不得拆除鉆桿。6.9、電鉆鉆眼應檢查把手膠套的絕緣和防止電纜脫落的裝置是否良好,電鉆工必須手戴絕緣手套,腳穿絕緣膠鞋,并不得用手導引回轉鋼釬,不得用電鉆處理被夾住的釬子。6.10、嚴禁在殘眼中繼續鉆眼。6.11、鉆孔完成后,必須逐孔檢查孔深、孔距、鉆孔完好狀態,并作好記錄;6.12、鉆孔施工過程應有專人負責檢查鉆孔角度,并對孔內地質變化作好記錄;6.13、正式爆破前應對所用炸藥進行性能檢查,22、嚴禁使用過期變質炸藥;6.14、必須安排專人負責堵塞、聯結工作;6.15、每一個部位作施工爆破設計前,應在現場認真檢查裂隙產狀,應充分考慮開挖線與裂隙交角的關系及對預裂可能產生的影響;6.16、爆破材料的運輸、儲存、加工、現場裝藥、聯線、起爆及瞎炮處理,必須遵守爆破安全規程(GB6722-1986)的有關規定。6.17、進行爆破時,人員應撤至受爆破影響范圍之外,一般距爆破工作面的距離應不少于200米。6.18、爆破期間,除引爆電路外,所有動力及照明電路均應斷開或改移到距爆破點不小于50米的地點。6.19、爆破后必須立即進行安全檢查,查出有未起爆的瞎炮,應按爆破安全規程(GB6722-1986)23、的有關規定進行處理,確認無誤后才能出渣。6.20、在大霧、黃昏和夜晚嚴禁爆破作業,施工現場禁止煙火,作業人員不得攜帶打火機等火種進入施工現場。6.21、各類運輸車輛必須處于完好狀態,制動有效,不準超載,嚴禁人料混載。6.22、所有進入隧道施工的車輛,嚴禁違章作業,現場應有專人負責指揮。七、 環保措施1、設專人與業主及政府環保部門聯系,結合施工的實際情況及國家和政府有關環境保護方面的法令法規制定環保與文明施工措施,不斷提高全體參工人員的環保意識。 2、保護原有植被。對規定的施工界限內、外的植被、樹木等盡量維持原狀。砍除樹木和其它經濟植物時,應事先征得林業部門、環保部門、所有者和業主的批示同意,嚴24、禁超范圍砍伐。 3、永久用地范圍內的裸露地表植被加以覆蓋。 4、臨時用地范圍內的耕地采取措施進行復耕,其它裸露地表植草或種樹進行綠化。 5、施工場地應盡量不靠近居民,特別是水泥料場、砼攪拌點不能靠近居民點,運輸道路及施工區應定時灑水,以減少粉塵污染。 6、選用效率高、噪聲低的機械,禁止噪聲超標的機械設備進場。正確使用機械設備并進行維修、保養,確保設備在良好的條件下運行,減少廢氣排放量,減少運行噪聲。 7、高噪聲的設備如砼攪拌機等應盡量放在有聲屏的地方,避免靠近和直接鄰近居民點。 8、及早施作防護工程、排水工程和裸露地表的植被覆蓋,防止水土流失。 9、施工廢水,建沉淀過濾池處理合格后進行排放,防止對河流的污染。施工機械的廢油廢水,采用隔油池等有效措施加以處理,避免超標排放。施工營地建設臨時的污水排水設施和臨時化糞池。 10、營造良好的施工和生活環境。在施工現場和生活區設置足夠的臨時衛生設施,經常進行衛生清理和衛生檢查,使全體施工人員樹立起良好的衛生習慣,廁所、洗澡間污水經處理后有計劃排放;垃圾定點傾倒,統一深埋處理。同時在生活區周圍種植花草、樹木,美化生活環境。