市政公路項目隧道洞口土石方開挖工程施工方案(18頁).doc
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2023-08-15
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1、xx隧道洞口工程施工方案xx年十一月xxxx公路工程有限公司1 工程概況xx隧道為雙向行車單隧道,隧道起訖樁號為:K44+045K44+320,設計標高進口為327。221米,出口為325。986米,縱坡采用-0。449單項坡,總長275米;本隧道位于R1100米的平曲線上。由于是段隧道及地勢現狀的特殊性,確定單頭掘進,由隧道進口掘進。隧道進口為順向坡,坡度平緩,現狀穩定。本隧道沿線所處的地貌單元為構造剝蝕低山,成因類型屬于構造剝蝕地形,為錐狀低山地勢特征.沿線地段出露的松散覆蓋層為第四系全新統殘坡積物(Q4el+dl)碎石土,入洞口坡下方有人工填筑土(Q4me),分布范圍不大。隧道沿線下伏基2、巖地層為白堊系下統桂云華組安山玢巖(Klgy),該地層按其風化程度分為全風化安山玢巖強風化安山玢巖中風化(弱風化)安山玢巖未風化安山玢巖;巖性單一。在隧道進出口旁邊均為G305國道,過往車輛主要是往蓋州及當地居民的車,車流量一般,在正常施工的情況下得保證道路正常的通行. 洞口段主要工程量序號類屬項目名稱單位數量1洞口工程開挖土方m34542開挖石方m31816 2 施工進度安排xx隧道洞口開挖施工分二階段,第一階段計劃先把施工便道修通,并用碎石硬化;進口洞口施工,主要完成出口的洞口土石方開挖及明洞開挖,在開挖的同時臨時支護緊跟施工,以保證圍巖的穩定和施工安全。計劃施工時間xx年11月03日xx3、年11月13日,11月15日暗洞開始進洞施工。3 技術人員、勞動力、機械、材料計劃3.1現場主要管理技術人員:施工隊長:1人施工技術員:2人安全負責人:1人現場施工員:23.2勞動力、機械、材料已進場4 施工方案及施工方法4。1施工方案洞口土石方開挖計劃從隧道進口單端掘進,因隧道為短隧道,巖性單一,計劃進洞初期臺階法,后視圍巖情況采用全斷面法施工.洞頂截水溝與洞門、明洞土石方開挖同時施工.4。2施工方法4.2.1施工準備現場已經進行了詳細的調查研究,對設計圖紙進行了會審和核對。洞口施工人員:開挖班組6人 機械班組3人 支護班組10人 運輸班組3人設備機械: 電焊機BX1500 3臺500攪拌機4、 1臺 切割機Y100L2 1臺 運渣車紅巖雙橋 2臺20m螺旋空壓機 2臺 柳工裝載機ZL50C 2臺小松挖掘機PC200 1臺 鑿巖機YT28 5臺 噴漿機YZS-1。52 2臺 注漿機 1臺施工現場便道和臨時設施、臨時排水等已經完成。工程用有關建筑材料、爆破材料已經進場并進行了相關實驗.導線復測和水準測量已經完成并經現場監理工程師核對完畢。棄渣場地已經落實完畢。水電風設施已經組織完成.4。2.2洞口土石方的施工洞口土石方采用挖掘機自上而下進行開挖,汽車運輸.在石質地層以鉆爆法進行爆破松動,具體施工采取深孔松動爆破、淺孔松動爆破法。路塹邊坡和洞口仰坡采用預裂松動爆破或光面爆破技術。爆破后挖5、裝主要采用挖掘機為主,裝載機配合裝碴、自卸汽車運輸,棄渣利用于場地的硬化處理.xx隧道洞口土石方開挖時,為體現零仰坡進洞新理念,特對洞口段開挖采取如下措施:、沿著原成洞面臨時開挖線放坡到原地面,或沿成洞面刷坡至原地面,不再進行二次放坡,以減小仰坡刷坡面積。、對覆蓋層較薄的洞口淺埋地段或遇洞口為弱風化玢巖巖層、自穩能力較差的地段,可于成洞面套拱頂按1:0.25放坡到原地面,同時加強洞口支護,開挖與支護同時進行,確保邊坡穩定。、原則上仰坡不再進行開挖,減少對洞口自然植被的破壞,保持原地形的綠色植被坡面。 洞口開挖施工順序如下:4。2.3.1首先清除地表草木植被等影響施工的地面植物.4.2。3。2按6、設計圖紙的坡度進行施工測量,精確測設出邊、零仰坡開挖輪廓線(成洞面至原地面線)。采用挖掘機自上而下進行開挖,禁止掏底開挖或上下重疊開挖,仰坡按成洞面線進行開挖,充分體現零仰坡開挖新理念,若洞口上側地質為弱風化,則擬定開挖坡度為1:0。5,并同時加強洞口支護,避免洞口自然植被遭到破壞。4.2.3.3履帶式挖掘機進入施工現場,并沿路修筑施工車輛通行的道路。4。2。3.4進行開挖、裝載及運輸作業.4.2.3。5清理坡面上的浮石、危石,并修整坡面凹凸不平的地方。4.2。3。6開挖過程中,隨時檢查邊坡和仰坡,如有滑動、開裂等現象,適當放緩坡度,并保證邊坡穩定和施工安全。4.2。3。7洞口和明洞臨時支護應7、配合土石方開挖一起完成.4.2。3。8洞口開挖過程中應預防滑坡、崩塌等不利現象。4。3洞口及明洞防護(一)、工程特點隧道進口地段巖體為類,穩定性差;且位于沖溝旁,洞口施工時雨水匯集瀉洪,對洞口的穩定性、施工安全等都將造成較大的危害。(二)、施工對策隧道施工前首先施工必要的排水溝、截水溝與改溝,截流地表水。在進行隧道進口端路基施工前,埋設管涵作為臨時排水設施,嚴防雨季山洪突發造成不良后果。對于洞口仰坡及邊坡,在清除坡頂表土按設計坡度放坡后,對邊、仰坡及時采用打錨桿掛網噴砼的措施進行防護。4.2。3 隧道輔助施工措施施工方案一、施工工藝流程施工工藝流程見下圖。二、施工要點1、施工準備熟悉設計圖紙;8、調查分析地質情況,按可灌比或滲透系數確定注漿類型;滲入性注漿通過實驗確定注漿半徑、壓力、單管注漿量,選取導管間距;加工導管,準備施工器材;準備施工隊伍,配訓施工人員。2、鉆孔打小導管測量放樣,在設計孔位上作標記。當地層為土層且所含石塊粒徑小于15cm時,用擺錘直接將小導管打入;若地層為破碎巖層難以打入,則采用手持風槍鉆孔后,將小導管沿孔打入.3、注漿、單液注漿巖層無水或水少時,采用純水泥漿,強度等級為42.5,單液注漿泵UB3型注漿。注漿前先噴混凝土封閉掌子面以防漏液,對于強行打入的鋼管應先沖清管內積物,然后再注漿.注漿順序由下而上間隔進行,漿液采用用拌和機攪拌.小導管單液注漿示意圖見圖。施工9、準備鉆孔打小導管地質調查注漿設計現場試驗效果檢查制定施工方案進入施工漿液選擇配比試驗注漿參數噴砼封閉掌子面注漿注漿站布置漿液配置安孔口止漿塞連接止漿管開挖設備準備管材加工材料準備機具準備超前導管施工工藝框圖水泥漿水灰比為1。0,考慮到注漿后需盡快開挖,注漿采用早強水泥,拌漿時適當摻入減水劑。按試驗所確定的壓力及注漿量施工.注完漿的鋼管立即堵塞孔口,防止漿液外流.、水泥水玻璃雙液注漿根據設計要求,在地下水豐富或有淤泥地質條件下,宜選用水泥水玻璃雙液注漿,水泥漿水灰比為11,水玻璃模數為m2.4,水玻璃濃度為3540波美度,水泥、水玻璃漿體積比為10.5,注漿初壓為0.5Mpa,終壓為1.0Mpa10、。注漿時將有兩種不同的漿液分放在兩個容器內,使用雙液注漿泵或兩臺注漿泵按配合比分別吸入兩種漿液,兩種漿液在混合器混合后注入注漿管。采用雙液注漿泵ZYB70/80D型注漿. 7 6 51 8 2 3 41、漿液桶 2、注漿泵 3、壓力表 4、高壓膠管5、注漿嘴 6、堵漿嘴 7、小導管 8、進漿管小導管單液注漿示意圖、注漿異常現象的處理在注漿過程中,經常發生漿液從其他孔中流出的現象,這種現象稱為串漿。發生串漿時,在有多臺注漿機的條件下,同時注漿,無條件時將串漿孔及時堵塞,輪到該管注漿時,再拔下堵塞物,用鐵絲或細鋼筋將管內雜物清除并用高壓風或水沖洗(拔塞后向外流漿的注漿管不必進行此工序),然后再注漿11、。單液注水泥漿壓力突然升高,可能發生了堵管,停機檢查。當堵管時,要敲打并滾動以疏通注漿管,無法疏通時要補管。水泥與水玻璃雙液注漿壓力突然升高,則關停水玻璃泵,進行單液注漿或注清水,待泵壓正常時,再進行雙液注漿。水泥漿單液或水泥與水玻璃雙液注漿進漿量很大,壓力長時間不升高,調整漿液濃度及配合比,縮短凝膠時間,進行小泵量低壓力注漿或間歇式注漿,使漿液在裂隙中有相對停留時間,以便凝膠,但停留時間不能超過混合漿的凝膠時間。二、進洞方案(一)、總體進洞方案根據我公司多年隧道施工的經驗及漢源隧道進出口位置的具體情況,經過經濟性、安全性、可行性綜合分析比較后,決定進洞前先完成地表排水系統。在洞門邊仰坡開挖時12、采取自上而下,分層開挖,仰坡采用圓角法開挖,減少破壞地表并分層進行網、錨、噴臨時支護。開挖時,使用挖掘機開挖,裝載機配合自卸車裝運棄碴至指定棄碴位置,人工輔助修坡,不能直接用機械開挖的次堅石采用小型松動爆破,嚴禁過量裝藥.人工輔助機械裝運棄方,盡量結合地形及洞頂覆蓋厚度,做到少刷邊坡早進洞,以減少對地表的破壞。洞口淺埋段采用先加固后開挖,短進尺,弱爆破,強支護(噴、錨、網、鋼格柵拱、超前小導管注漿)快循環,勤監測,早襯砌的施工措施,確保穩定進洞。洞口工程開挖及施工步驟1、首先施作部施作洞口邊仰坡截水溝,以截排地表水,截水溝與路基排水系統相銜接。2、開挖部洞口頂部土石方開挖,人工配合。3、部-按13、設計要求及時進行邊、仰坡防護。4、開挖部土石方,施作部洞口上半部臨時支護,在洞口支立兩排格柵支撐,其縱向用鋼筋焊連成穩固的框架,沿格柵支撐外輪廓施工超前小導管注漿支護,并外露1m并與格柵焊接牢固.5、開挖部土石方,施作部-洞口下半部臨時支護,并與上半部臨時支護連接在一起。重復進行、部施作,使臨時支護形成一個封閉支護體系.6、分部短臺階開挖部洞身(臺階長不超過3m),每循環進尺1.01.5m,支立格柵支撐,并進行洞身超前及初期支護,形成一個完整封閉洞內支護體系。開挖洞身后,進行部洞門、端、翼墻圬工施工和洞身襯砌混凝土整體灌注,整體式襯砌,把洞口鎖死。xx隧道進、出口分別設計有大管棚,在施工完邊仰14、坡開挖及防護后,首先完成明洞的開挖,按照設計坡度放坡,并視坡面情況進行防護,在進行上述“4”的施工工序。施工方案施作大管棚,待達到要求的強度后進行洞身開挖。(二)、施工準備在進行洞口工程開挖前,完成如下施工準備:1、熟悉設計圖紙,領悟設計意圖;2、分析地質勘查資料,現場實地勘查,了解清楚洞口工程地質實際情況;3、整平洞口場地,拉通施工便道,完成風、水、電等施工保障工作;4、進行測量放線,用全站儀準確放出洞口中線樁、邊線樁、邊仰坡控制樁;5、完成施工用配比的計算及試驗工作,以指導施工;6、對參加施工的所有人員進行作業安全培訓,并組織考核;7、進場施工所需的材料,包括水泥、鋼材(鋼管、工字鋼、螺紋15、鋼、光圓鋼筋)、砂石料、外加劑以及模板、腳手架等周轉材料.并經監理工程師監督取樣,試驗合格;8、進場施工所需的機械設備,如空壓機、鑿巖機、潛孔鉆、注漿泵等,并完成安裝調試,確定機械運行狀況良好。(三)、進洞施工1、截水溝、改溝施工雖然本隧道在所有洞門設計截水溝,為了給隧道施工創造良好的施工環境,在進行進洞施工前首先須完成截、排水設施。截水溝、改溝均采用人工開挖的方法,結合土質情況,水溝邊坡不得陡于11。水溝與溝體砌筑采用流水作業的方法,砌筑緊跟開挖.選用合格的片、塊石材料,經沖洗后采用座漿法砌筑,溝底石塊大面朝下,溝身石塊大面平行于輪廓線,座漿飽滿并用小石塊嵌縫,溝身每23留一道瀉水孔,砌筑完16、成后勾凹縫,回填夯實,做到外表美觀、線型流暢、堅固耐用。2、邊仰坡開挖進行洞口邊仰坡的開挖,應盡量按照設計坡度進行,開挖前必須由測量班放線定位。邊仰坡采用以人工開挖為主,機械開挖為輔,不采取爆破作業。開挖后的邊、仰坡應平滑圓順,無大的石塊凸出或坑洞.3、邊仰坡錨噴網支護工藝與方法開挖后按照設計要求采用錨桿掛網噴砼聯合支護:砂漿錨桿采用22mm螺紋鋼筋,深度2.5m,按1.0m的間距呈梅花形布置;掛網鋼筋采用6mm圓鋼,單層網片用綁扎方式連接于錨桿出露處,網格間距為20cm20cm;噴射C20砼10cm。并及時進行噴播植草,穴植喬、灌木藤等綠化防護。、噴混凝土在噴射砼之前按照規范和標準對開挖斷面17、進行檢驗,按濕噴工藝施工。采用河南知信機械工程公司ZSP-6F型濕噴機.、工藝流程濕式噴射砼工藝見流程圖第一次投料水泥:用量100%啥:用量100%水:W/C=0.40.6第二次投料石:100%用量減水劑:1%STC粘稠劑10%強制式拌合機攪拌時間第一次投料12分鐘砼運輸車砼濕噴機RPJ-Z型機械手噴 砼風壓拱部0.50.6Mpa4m3/h曲墻下部0.5Mpa5m3/h、施工要點A、選用普通硅酸鹽水泥,細度模數大于2。5的硬質潔凈砂或粗砂,粒徑512mm連續級配碎(卵)石,化驗合格的拌合用水。B、噴射砼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,認真檢查隧道斷面尺18、寸,對欠挖部分及所有開裂、破碎、出水點、崩解的破損巖石進行清理和處理,清除浮石和墻角虛碴,并用高壓水或風沖洗巖面。D、噴頭距巖面距離以1.5m2.0m為宜,噴頭垂直受噴面,噴射鋼支撐附近和有鋼筋網時,可將噴頭稍加偏斜,角度大于70。噴射路線先邊墻后拱部,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。E、噴射砼作業采取分段、分塊,先墻后拱、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,螺旋直徑約2030,以保證砼噴射密實。F、隧道噴射砼厚度5時分兩層作業。第二次噴射砼如在第一層砼終凝1小時后進行,需沖洗第一層砼面。初次噴射注意先找平巖面。G、噴射砼19、終凝2小時后,進行噴水養護,養護時間不少于7天。H、噴射砼后距下次爆破的間隔,不小于4小時.I、有水地段噴射砼采取如下措施:當水點不多時,可設導管引排水后再噴射砼;當涌水量范圍較大時,設樹枝狀導管后再噴砼;當涌水嚴重時可設置泄水孔,邊排水邊噴砼.增加水泥用量,改變配合比,噴砼由遠而近逐漸向涌水點逼近,然后在涌水安設導管,將水引出,再向導管附近噴砼。當巖面普遍滲水時,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、樹枝狀排水盲溝措施,將水引導疏出再噴砼。J、當噴射砼局部凹凸不平尺寸大于下述要求時立即進行處理: 墻D/L=1/6 拱D/L=1/8式中:L噴20、射砼相鄰兩凸面間的距離 D噴射砼兩凸面凹進的深度、掛鋼筋網按設計要求加工鋼筋網,采用6.5鋼筋網,隨開挖面起伏鋪設,同錨桿固定牢固.鋼筋網與受噴面的間隙小于3cm,砼保護層大于2cm。、砂漿錨桿左線雅安端邊仰坡設計采用22砂漿錨桿(拱形墊板、球形螺母),采用M20早強水泥砂漿。要求每延米錨桿注漿量大于0。001m3,注漿壓力控制在0.4Mpa。、施工工藝錨桿施工工藝流程見下圖、施工方法鉆孔采用風動鑿巖機,錨桿采用螺紋鋼筋現場制做,長度按不同圍巖類的設計長度制作。用高壓風將孔內雜物吹凈,將砂漿注入錨孔,將錨桿插入鉆孔內,輕輕錘擊錨桿使之深入孔底。鉆孔應圓而直,孔口巖石整平,并使巖面與鉆孔方向垂直21、.錨桿水泥砂漿的配合比可采用灰骨比1:11:2,水灰比0.380。45,并由實驗室檢驗確定,砂漿拌合均勻,隨拌隨用,灌漿時導管伸入孔底,邊灌漿邊抽撥導管,要求錨孔內砂漿飽滿,灌漿工作連續不中斷,保證錨桿、砂漿、圍巖間的粘結力。、檢測標準A、錨桿孔的方向應符合設計要求,錨桿墊板應與基面密貼。B、錨桿安裝允許偏差:錨桿安裝允許偏差50mm,錨桿插入長度不得小于設計長度的95%。、技術措施A、根據圍巖開挖實際情況,結合設計圖紙和施工規范要求確定孔位、孔深和傾角.如圍巖情況變化,需調整孔位和間距時,應及時報監理工程師同意后方可執行。B、錨桿、墊鈑、錨錮材料應進行規定的試驗和檢查,在確認其質量基礎上使用22、。C、施工前要選擇相同地質條件地點進行拉拔試驗,從而確認可以獲得足夠的錨固力。D、錨桿原則上應按設計圖所示布置方式布設,錨桿孔應確認所規定的孔數、位置、長度、方向及孔徑。施工時在現場遇到局部節理、裂縫等情況而加以變更,長錨桿在靠近掌子面處無法垂直于隧道壁設置而變更布置方式,應確認其與原定布置的作用相同。E、施工中錨固材料的計量、混合等要認真進行管理,并確認錨固材料沿錨桿全長填充飽滿;墊板應完全密貼在噴砼表面或開挖表面。F、錨桿長度在保證設計的錨固長度外尚應計入工作長度。錨桿施作后不得懸吊重物,待砂漿達到額定強度后才可安裝墊板、螺帽。墊板應緊貼巖面,螺帽上緊不得出現松動。砂漿錨桿施工流程圖施工準23、備錨桿制作錨桿孔位放樣準備注漿材料鉆孔設備就位鉆孔施工錨桿孔沖洗注漿設備就位錨桿孔檢查攪拌砂漿注漿插入錨桿/加墊板擰扣錨桿抗拔力檢查錨桿竣工驗收安裝錨桿及排氣孔注漿砂漿飽滿度檢查5 質量保證措施5.1建立高效務實運轉有序的質量保證體系,以工作質量保證工序質量,以工序質量保證工程質量.嚴格質量獎懲制度,把監理工程師“一次檢查合格率100”作為重要的考核指標,切實實行“質量一票否決權”。為保證工程質量,現場所有使用機械應定期進行保養,按規范嚴格操作。本項目施工的具體質量責任人:林忠貴5.2嚴把工程材料質量關,從選擇料源到訂貨,采購進場過程中都要嚴格檢測制度,一切工程用料必須經工程試驗室取樣檢測,試24、驗檢測合格后方可采購進場。進場材料要分類存放、保管,在使用前進行抽檢,合格后方可使用.5.3進場初期組織有關人員認真學習技術規范和質量評定標準,熟悉設計施工圖紙,領會設計意圖。對進場施工隊伍進行質量意識教育和技術培訓,技術工人必須持證上崗,使全體進場人員樹立質量第一的意識。6 安全保證措施6.1施工期間嚴格遵照交通部部頒公路工程安全技術規程(JTJ07695)的有關規定執行,使安全生產責任到人.6.2建立安全生產責任制,組織進場人員學習有關安全生產法規和安全操作規程。6.3派專職安全人員負責日常安全生產工作,加強現場施工爆破監督,火工品領用、消耗管理.6。4在施工地段豎立顯示正在施工的警告標志25、,標志鮮明、醒目,同時施工區設立安全警戒線.6。5建立安全生產定期檢查制度,發現隱患及時整改。7 環境保護措施環境保護是保證社會生態平衡、保證社會人們身體健康的需要,是我國的一項基本國策。為了控制工程施工現場的各種粉塵、污水、水土流失以及噪聲、振動等對環境的污染和危害,采用各種有效措施和各種渠道嚴格控制。7.1施工臨建拌合場地要硬化處理,并指定專人定期灑水清掃,形成制度,防止道路、場所揚塵。7。2保護原有植被。對合同規定的施工界限外的植物、樹林等盡力維持原狀,嚴禁超出范圍。7。3對隧道工程的棄土場,按設計實施工程防護;并盡量平整造田,不得向河流和用地范圍外的場地棄土。7。4及早施作防護工程、排水系統和裸露地表的植被覆蓋,防止水土流失。7。5石方爆破作業應采取控制爆破,防止飛石對附近林木植物、民居造成損害。7.6工程完工后,及時對現場徹底清理,并按設計要求采用植被覆蓋。