隧道初期支護首件工程施工方案(14頁)(14頁).doc
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2023-07-03
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1、目 錄 一、工程概況2二、施工總體目標2三、施工人員及機械配備3四、隧道工程初期支護施工工藝3五、質量檢驗標準11六、保證隧道洞口工程支護施工質量的措施12七、安全保證措施13八、環境保護措施13XX隧道初期支護首件工程施工方案一、工程概況本工程位于成渝高速公路復線(重慶境)項目F施工合同段 K35+315K35+316段,屬于XX隧道左線出口初期支護第一個循環段,為級圍巖淺埋加強段。初期支護分作為隧道永久承載結構的一部分,采用噴射混凝土、型鋼拱架、掛鋼筋網片等支護措施,其中噴錨支護緊跟開挖面及時施作,以減少圍巖暴露時間,防止圍巖在短期內松馳剝落。本段作為我標段整個隧道工程初期支護的首件工程,2、更對以后的初期支護施工起著樣板引路的作用, 為使該工程按時保質保量完成,特編制此施工方案.二、施工總體目標1、工期目標計劃工期:開工日期:2010年11月20日竣工日期:2010年11月20日有效工期:1天。2、質量目標為貫徹“百年大計,質量第一”的方針,確保工程內在質量及外觀質量優良。竣工驗收時,經質量監督部門評定,單位工程、分部工程合格率達到100%,質量評定得分90分以上的占95%,綜合得分95分以上,工程竣工質量鑒定為優良工程。3、安全目標加大安全生產投入,堅持“安全第一,預防為主,綜合治理”的原則。建設安全標準化工地,杜絕因工亡人事故,避免重傷,因工年受傷率控制在0.5以下。4、文明3、施工目標嚴格遵守重慶市相關行業主管部門的有關規定,并結合我單位以往現場管理和高速公路施工的成功經驗,嚴格按現代化施工管理要求,堅持文明施工、規范作業,使施工現場始終保持良好的施工環境和施工秩序,確保施工現場創重慶市文明工地。5、環境保護目標始終貫徹“預防為主,保護優先,防治結合,綜合治理”的原則,牢固樹立“不破壞就是最大的保護”的思想,做到盡量少擾動地表、少破壞地表植被,杜絕因人為因素產生和加劇水土流失,保護公路沿線河流溝渠水質不受污染,嚴禁捕獵、驚擾野生動物,施工完畢后,對場地及時予以平整、覆蓋,有條件的地段恢復植被,實現公路建設與環境保護并重,公路項目與自然環境和諧,爭創重慶市環境保護先進4、單位。三、施工人員及機械配備1、本工程主要人員表(表3-1)表3-1施工主要負責人配備表序號姓 名職 責備 注1曹美俊總負責人項目經理2張全洲技術指導項目總工3李林林質檢負責人項目安質部部長4林傳祿工點負責人施工隊長5袁順利工點技術負責人項目工程部副部長6張傳志工點質量負責人項目工程部助工7劉艷麗試驗試驗室主任9謝利施工安全項目安質部安全員10司機18人,技工24人,小工10人2、主要施工機械設備(表3-2)表3-2 施工機械設備表機械名稱規格、型號生產能力數量完好情況挖掘機SY215C-81.0m2臺良好裝載機ZLC50C154KW3臺良好冷彎機HDJZQ-201臺良好 鋼筋調直機QJ-4/5、85.5KW4臺良好鋼筋彎曲機GW401臺良好鋼筋切斷機GQ405.5KW4臺良好 混凝土拌合站HZS60110Kw2臺良好 灰漿攪拌機JS7502臺良好 混凝土輸送車HJC526B8 m34臺良好注漿機KBY-50/702臺良好混凝土噴射機TK-9612臺良好發電機315KW315KW4臺良好電焊機BX1-5004臺良好支護臺車自制1臺良好錨桿鉆機2臺良好四、隧道工程初期支護施工工藝1、施工工藝流程及參數隧道初期支護根據圍巖級別由鋼筋網、噴射混凝土、錨桿、工字鋼拱架、中空注漿錨桿等組成,初期支護施工工藝流程見圖4-1“初期支護施工程序圖”。測 量 放 線開 挖 初噴混凝土施 工 放 樣安裝鋼6、架及掛鋼筋網 調整是否符合標準是否調整是否符合標準施作系統錨桿否是噴射混凝土達到設計厚度監 控 量 測反饋、調整確定支護參數圖4-1 初期支護施工工藝流程圖不同級別的圍巖段采用不同的初期支護方式,施工過程中應對應實際圍巖情況結合設計采用相應的初期支護措施。本段圍巖采用的支護參數見表4-1。表4-1 級圍巖淺埋加強段初期支護施工參數表 支護措施圍巖級別C25早強噴砼厚度6.5鋼筋網25中空注漿錨桿工字鋼拱架超前大管棚淺埋加強26cm1515 cm, 雙層50100cm,L=4.5mI20b50cm(含仰拱)40cm2、主要施工工藝、超前大管棚施工施工方法超前大管棚采用127熱軋無縫鋼管,壁厚6m7、m。鋼管導向端做成錐形,管壁四周15mm孔。外插角5,環向間距40cm,方向與線路中線平行。采用管棚專用鉆機鉆孔,成孔后高壓風清孔,管棚專用鉆機推進頂管至孔底,注漿機注30號水泥砂漿。當注漿量達到設計要求時可停止注漿。施工要點a鉆機就位固定后,進行精確測量,由測量工準確畫出鉆孔位置。b鉆機開孔時鉆速宜低,鉆深20cm后轉入正常鉆速。c第一節鉆桿鉆入巖層尾部剩余2030 cm時鉆進停止,用兩把管鉗人工卡緊鉆桿(注意不得卡絲扣),鉆機低速反鉆,脫開鉆桿。鉆機沿導軌退回原位,人工裝入第二根鉆桿,并在鉆桿前端安裝好聯接套,鉆機低速送至第一根鉆桿尾部,方向對準后聯接成一體,然后進行鉆孔。d換鉆桿時,要注8、意檢查鉆桿是否彎曲,有無損傷,中心水孔是否暢通等,不符合要求的應更換以確保正常作業。e引導孔直徑應比管棚外徑大1520mm,孔深要大于管長0.5m以上。f鉆孔達到要求深度后,按同樣方法拆卸鉆桿,鉆機退回原位。g采用大孔引導和棚管鉆進相結合的工藝,即先鉆大于棚管直徑的引導孔,然后利用鉆機的沖擊和推力(頂進棚管時鉆機不使用回轉壓力,不產生扭矩)將安有工作管頭的棚管沿引導孔鉆進,接長棚管,直至孔底。h在鉆機上安裝與管棚直徑相應的鋼管頂進聯接套,并改換特制鋼管扶直器。待引導管孔鉆好后,進行頂進作業。i先將鋼管安放在鉆機上,對準已鉆好的引導孔,低速推進鋼管,其沖擊壓力控制在1820MPa,推進壓力控制在9、4.06.0MPa。j當第一根鋼管推進孔內,孔外剩余3040cm時,開動鉆機反轉,使頂進聯管接套與鋼管脫離,鉆機退回原位,人工裝上第二節鋼管,重新對正,鉆機緩慢低速前進對準第一節鋼管端部(嚴格控制角度),人工持鏈鉗進行鋼管聯接,使兩節鋼管在聯接套處聯成一體。鉆機再以沖擊壓力和推進壓力低速頂進鋼管。、中空錨桿施工施工工藝流程施工工藝流程見圖4-2“中空注漿錨桿施工工藝框圖”。不合格合格注漿配比設計與試驗注漿站布置注漿施工要點錨桿鉆孔:應嚴格控制錨桿孔口位置、方向、直徑,鉆孔前標出孔位,采用風動鉆機進行鉆孔,鉆孔直徑為42mm。錨孔鉆完后用高壓風清孔,并檢查錨孔是否平直暢通,不合格者重新鉆孔。錨桿10、孔位偏差不大于15mm,孔洞保持直線,孔深偏差不大于50mm錨桿安裝:將錨頭安裝在錨桿一端,另外一端安裝止漿塞,然后將錨桿旋轉插入孔中。錨桿深入孔底,將止漿塞推向孔口處,塞入孔內,安上墊板和螺母,按照需要采用錨固劑對孔口進行密封,桿體露出面的長度,不大于噴層厚度。注漿:連接注漿管路,將注漿接頭擰在錨桿上。注漿機采用KBY-50/70型,注漿材料根據實際圍巖情況選用,一般為普通水泥漿,水灰比0.450.5:1,注漿壓力控制在0.30.8MPa。注漿結束標準為管內漿液溢出,孔內注漿飽滿。漿中空錨桿安裝施工準備注漿檢查下道工序漿液配制注漿配件加工鉆孔/清孔圖4-2 中空注漿錨桿施工工藝框圖施工方法本11、單位工程中空注漿錨桿位置、長度和數量根據其所處圍巖地段的不同情況設置。a鉆孔:應嚴格控制錨桿孔口位置、方向、直徑,鉆孔前標出孔位,采用風動鉆機進行鉆孔,鉆孔直徑為42mm。錨孔鉆完后用高壓風清孔,并檢查錨孔是否平直暢通,不合格者重新鉆孔。錨桿孔位偏差不大于15mm,孔洞保持直線,孔深偏差不大于50mmb錨桿安裝:將錨頭安裝在錨桿一端,另外一端安裝止漿塞,然后將錨桿旋轉插入孔中。錨桿深入孔底,將止漿塞推向孔口處,塞入孔內,安上墊板和螺母,按照需要采用錨固劑對孔口進行密封,桿體露出面的長度,不大于噴層厚度。c注漿:連接注漿管路,將注漿接頭擰在錨桿上。注漿機采用KBY-50/70型,注漿材料根據實際12、圍巖情況選用,一般為水泥砂漿,水灰比1.0,注漿壓力控制在0.51.0MPa。注漿結束標準為管內漿液溢出,孔內注漿飽滿。錨桿質量檢查a抽樣方法和數量錨桿是一種主要支護措施,確保錨固質量,嚴格按照設計孔位、角度、孔深施工。每300根錨桿抽取一組以上的試件,每組試件不少于3根錨桿。對于不同的錨桿類型、材料類型、施工工藝、工程部位和地質變化情況,均抽取不少于一組試件進行檢驗,以保證其結果能全面反映各種情況下的錨桿施工質量。b檢驗內容注漿體的質量被檢驗的注漿體一般在施工現場提取,也可按施工時的配合比制作試件,在現場環境下養護28天,其抗壓強度不小于設計規定。錨桿的錨固力對于端頭錨固式錨桿須做拉拔試驗,13、當被檢測錨桿的錨固力符合設計要求時,說明錨桿質量合格;當錨桿的抗拔力不符合要求時,要采用加密錨桿的方法予以補強。、噴射混凝土施工工藝流程本段噴射混凝土均采用濕噴工藝進行施工,濕噴混凝土施工工藝見圖4-3“濕噴混凝土施工工藝流程圖”。水 泥砂碎 石水外加劑混凝土拌制混凝土運輸混凝土噴射機受噴面灑水養護速凝劑圖4-3 濕噴混凝土施工工藝流程圖施工方法噴射混凝土均為C25早強噴射混凝土,厚度為26cm。開挖完成后立即進行初噴封閉圍巖,充分發揮圍巖的自穩能力。采用濕噴機噴射混凝土,混凝土在洞外用自動計量拌和站拌和、混凝土輸送車運料,采用濕噴機分層噴射,每層噴射厚度58cm。施工要點a噴射混凝土前,埋設14、標志或利用錨桿頭外露長度以控制噴射混凝土厚度。b噴射混凝土施工時,系統風壓應保證不小于0.5Mpa,風量不小于10m3/min。c噴頭距巖面距離以0.81.2m為宜,噴頭應垂直受噴面,初噴支架鋼拱、鋼筋網時,可將噴頭稍加偏斜,角度大于70。噴射路線應先邊墻后拱部,分區、分段“S”形運動,噴頭作連續不斷的圓周運動,后一圈壓前一圈1/3,螺旋狀噴射。見圖4-4“噴錨施工順序圖”d噴混凝土施工時,噴混凝土達到巖面基本平順,以利于防水層鋪設,確保初支,防水、隔離層和二次襯砌盡量密貼。e當巖面普遍滲水時,可先噴砂漿,并加大速凝劑摻量,保證初噴后,再按原配比施工。當局部出水量較大時采用埋管、鑿槽,樹枝狀排15、水盲溝措施,將水引導疏出后,再噴混凝土。1a邊墻b拱部234561537拱部中心26拱腳線48910拱腳線圖4-4噴錨施工順序圖質量檢驗a噴射混凝土的強度應符合設計圖紙要求,抗壓強度應以同批內標準試塊(100100100mm)的代表值為三個試塊試驗結果的平均值;同組試塊應在同塊大板上制取,有明顯欠缺的試塊,應予舍棄;三個試塊中的過大或過小的強度值,與中間值相比超過15%時,以中間值代表該組的強度。b噴射混凝土強度的合格條件應按鐵路工程質量檢驗評定標準有關條款進行檢查。c噴射混凝土厚度用鑿孔或電測等方法進行檢查,每10m隧道檢查一個斷面,每個斷面從拱頂中線起,每間隔3m布設一個檢查點。每個面上全16、部檢查點的噴層厚度,90%以上不小于設計厚度;最小值不小于設計厚度的一半,同時,一個斷面檢查點厚度的平均值不小于設計厚度。、鋼筋網施工工藝流程鋼筋網施工工藝流程見圖4-5“鋼筋網施工工藝流程圖”。下料調直除銹、去油污焊接運 輸安裝圖4-5 鋼筋網施工工藝流程圖施工方法本隧道采用6.5鋼筋網(1515cm),洞外分塊加工,洞內鋪掛,并和錨桿、鋼拱架焊接牢固,防止噴混凝土時晃動,減少回彈。鋼筋須經試驗合格,使用前進行除銹,在洞外分片制作,安裝時搭接長度不小于一個網格長度。人工鋪設鋼筋網,貼近巖面鋪設并與錨桿和鋼架焊接牢固。鋼筋 網焊接在鋼架靠近巖面一側,以確保整體結構受力。噴混凝土時,減小噴頭至受17、噴面距離和控制風壓,以減少鋼筋網振動,降低回彈。鋼筋網噴混凝土保護層厚度不小于2cm。、工字鋼拱架施工施工工藝流程施工工藝流程見4-6“工字鋼拱架安裝工藝流程圖”。中線標高測量清除底腳浮砟安裝鋼支撐隱蔽工程檢查驗收復噴混凝土初噴和錨桿焊接定位鋼支撐加工質量檢驗鋼支撐組拼圖4-6工字鋼拱架安裝工藝流程圖施工方法本標段隧道采用型鋼鋼架支護,鋼拱架在洞外分段加工,鋼拱架采用冷彎機械加工,采用裝載機運至掌子面,利用鉆眼作業臺車,人工配合裝載機安裝,安裝時施作鎖腳錨桿,鎖腳錨桿與鋼拱架用電焊焊牢。a制作加工:型鋼鋼架采用冷彎成型;格柵鋼架采用胎模焊接。鋼架加工焊接不得有假焊,焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺18、陷。每榀鋼架加工完成后放在水泥地面上試拼,周邊拼裝允許誤差為3cm,平面翹曲小于2cm。鋼架在開挖或噴混凝土后及時架設。b鋼架架設工藝要求:安裝前清除基底虛砟及雜物。鋼架安裝允許偏差:鋼架間距、橫向位置和高程與設計位置的偏差不超過5cm,垂直度誤差為2。鋼架拼裝可在開挖面以外進行,各節鋼架間以螺栓連接,連接板密貼。沿鋼架外緣每隔2m用鋼楔或混凝土預制塊楔緊。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連接。分部開挖法施工時,鋼拱架拱腳打設鎖腳錨桿,數量為2根。下半部開挖后鋼架及時落底接長,封閉成環。鋼架與噴混凝土形成一體,鋼架與圍巖間的間隙用噴射混凝土充填密實19、;鋼架全部噴射混凝土覆蓋,保護層厚度不小于設計厚度。、網噴混凝土施工方法采用TK-961型濕噴機噴射混凝土,混凝土用強制式拌合機拌合、混凝土攪拌運輸車運料,按濕噴工藝施工。掛網采用鋼筋加工棚加工網片,工作面鋪掛,隨開挖面坡面起伏鋪設,與錨桿焊連固定。施工工藝要點a選用普通硅酸鹽水泥,細度模數大于2.5的硬質潔凈中砂或粗砂,粒徑512mm連續級配碎(卵)石,化驗合格的潔凈水。b噴射混凝土嚴格按設計配合比拌和。配合比及攪拌的均勻性每班檢查不少于兩次。c噴射前,認真檢查坡面,對欠挖部分及所有開裂、破碎、滲漏水點、崩解的破損巖石進行清理和處理,清除浮石。d噴頭距巖面距離以0.8m1.2m為宜,噴頭應垂20、直受噴面,噴射鋼支撐附近,將噴頭稍加偏斜,角度大于70。e噴射混凝土作業采取分段、分塊,自下而上的順序進行。噴射時,噴嘴做反復緩慢的螺旋形運動,螺旋直徑為2030cm。f隧道噴射混凝土分層進行,分層噴射厚58cm,第二次噴射混凝土應在第一層混凝土終凝后進行。初次噴射注意先找平巖面。g噴射混凝土終凝2小時后,進行噴水養護,養護時間不少于7天。h爆破距噴射混凝土完成時間的間隔,不得小于4小時五、質量檢驗標準1、噴射混凝土支護、基本要求材料必須滿足規范和設計要求。噴射前要檢查開挖斷面的質量,處理好超欠挖。噴射前,巖面必須清潔。噴射混凝土支護應與圍巖緊密粘接,結合牢固,噴層厚度應符合要求,不能有空洞,21、噴層內不容許添加片石和木板雜物,必要時應進行粘結力測試。噴射混凝土嚴禁掛模噴射,受噴面必須是原巖面。支護前應做好排水措施,對滲漏水孔洞、縫隙應采取引排、堵水措施,保證噴射混凝土質量。采用鋼纖維噴射混凝土時,鋼纖維抗拉強度不得低于380MPa,且不得有油漬及明顯的銹蝕。、實測項目(鋼纖維)噴射混凝土支護實測項目項次檢查項目規定值或允許偏差檢查方法和頻率權值1噴射混凝土強度(MPa)在合格標準內按附錄C檢查32噴層厚度(mm)平均厚度設計厚度;檢查點的90設計厚度;最小厚度0.5設計厚度,且50鑿孔法或雷達檢測儀:每10m檢查一個斷面,每個斷面從拱頂中線起每3m檢查1點23空洞檢測無空洞,無雜物鑿22、孔或雷達檢測儀:每10m檢查一個斷面,每個斷面從拱頂中線起每3m檢查一點22、錨桿支護、基本要求錨桿的材質、類型、質量、規格、數量和性能必須符合設計和規范的要求。錨桿插入孔內的長度不得短于設計長度的95。砂漿錨桿和注漿錨桿的灌漿強度應不小于設計和規范要求,錨桿孔內灌漿密實飽滿。錨桿墊板應滿足設計要求,墊板應緊貼圍巖,圍巖不平時要用M10砂漿填平。錨桿應垂直于開挖輪廓線布設。對沉積巖,錨桿應盡量垂直于巖層面。、實測項目錨桿支護實測項目項次檢查項目規定值或允許偏差檢查方法和頻率權值1錨桿數量(根)不少于設計現場逐根清點32錨桿拔力(kN)拉拔力平均值設計值,最小拔力90%設計值按錨桿數1且不小于323、根做拔力試驗23孔位(mm)50尺量24鉆孔深度(mm)50尺量25鉆孔直徑(mm)滿足設計要求尺量26錨桿長度滿足設計要求檢查錨桿數的3,或不少于3根1 3、鋼筋網支護、基本要求所用材料的質量和規格應符合設計要求。采用雙層鋼筋網時,第二層鋼筋網應在第一層鋼筋網被混凝土覆蓋后鋪設、實測項目鋼筋網支護實測項目項次檢查項目規定值或允許偏差檢查方法和頻率權值1網絡尺寸(mm)10尺量32鋼筋保護層厚(mm)滿足設計要求鑿孔檢查:每10m檢查5點23與受噴巖面的間隙(mm)30尺量:每10m檢查10點24網的長、寬(mm)10尺量1六、保證隧道洞口工程支護施工質量的措施1、超前大管棚、管棚鋼管安裝管棚24、前后排鋼管錯開布置,外插角控制在設計范圍內。鋼管安裝前,將工作面封閉嚴密,并正確放出鉆孔位置。、管棚注漿注漿材料根據地質條件、注漿目的和注漿工藝全面考慮,但確保滿足下列要求:漿液流動性好,固結后收縮小,具有良好的粘結力和較高的早期強度;結石體透水性低,抗滲性能好;當水有侵蝕作用時,采用耐侵蝕材料。注漿前噴射混凝土封閉作業面。注漿根據地質、注漿目的等控制注漿壓力,注漿終壓應為注漿壓力的23倍,并派專人做好記錄。注漿結束后檢查其效果,不合格者應補注漿。注漿順序由拱腳向拱頂逐管注漿。2、錨桿支護錨桿鉆孔保持直線,并與所在部位的巖層面垂直。安裝前,除去油污銹蝕并將鉆孔吹洗干凈。錨桿或其它固定裝置連接牢25、固,在噴射混凝土時鋼筋確保不晃動。錨桿安裝經檢驗合格后,及時噴射混凝土,并確保在4h內不進行爆破作業。3、噴射混凝土噴射混凝土作業分片依次進行,噴射作業自下而上,先噴鋼架支撐與拱墻壁間混凝土,后噴兩拱架之間混凝土。混凝土噴設采取分層噴射,后一層噴射在前一次噴射混凝土終凝后進行。噴射混凝土的表面確保密實、平整,無裂縫、脫落、漏噴、漏筋、空鼓、滲漏水等現象。七、安全保證措施嚴格遵守國家有關部門及重慶市頒布實行的有關安全生產、勞動保護的法規和技術標準,做好施工技術交底工作,進行技術、質量、安全教育,制定安全制度和安全保證措施,確保人員和機械設備的安全,從而提高勞動生產率和經濟效益。八、環境保護措施126、水源的保護措施、廢水排放嚴格執行各項排放標準,廢水排入自然水體時懸浮物(SS)嚴格執行污水綜合排放標準(GB8978-1996)的二級標準(150mg/L)。、開工前完成工地排水和廢水處理設施的建設,生活營地設置污水處理系統,并配備臨時的生活污水匯集設施。、將工地生活區的生活垃圾、工程廢料及廢油分類堆放,將建筑垃圾等每天收集,并及時集運至當地環保部門指定的地點,避免對環境造成污染。2、大氣環境的保護措施、對產生粉塵、揚塵的作業施工工序,制定操作規程和灑水降塵制度,保持濕度、控制揚塵。、施工現場嚴禁焚燒任何廢棄物和會產生有毒有害氣體、煙塵、臭氣的物質等。、對進出施工營地的施工便道,定期壓實地面和灑水,減少灰塵對周圍環境的污染。、生活營地使用清潔能源,爐灶符合煙塵排放標準。3、噪聲環境的保護措施嚴格執行工業企業噪聲衛生標準,控制和降低施工機械和運輸車輛造成的噪音污染。出入村莊附近的機械、車輛做到不鳴笛,不急剎車。設備選型優先考慮低噪聲產品,機械設備合理布置,正確安裝、固定,減少阻力及沖擊振動。