1、廣那高速公路第四分部新莊科隧道廣南端洞口工程專項施工方案二O一七年八月九日目 錄一、工程概況- 1 -(一)隧道概況- 1 -(二)新莊科隧道廣南端洞口地質概況:- 1 -(三)設計情況:- 2 -二、編制原則和依據- 2 -(一)編制依據- 2 -(二)編制原則- 2 -三、施工計劃- 3 -(一)施工進度計劃- 3 -(二)材料計劃- 3 -(三)人員、設備投入計劃- 5 -四、施工準備- 6 -五、主要施工方法及工序安排:- 8 -(一)施工放樣:- 8 -(二)施工臨時排水系統:- 9 -(三)邊、仰坡開挖:- 9 -(四)洞口邊、仰坡的防護:- 11 -(五)邊、仰坡監測:- 12
2、-(六)偏壓墻施工- 12 -(七)隧道掛口的輔助施工措施:- 13 -(八)明洞襯砌施工:- 16 -(九)明洞防水層的鋪設:- 16 -(十)明洞回填:- 16 -(十一)明洞頂防、排水:- 17 -(十二)超前支護:- 17 -(十三)進洞方式:- 18 -(十四)洞口段開挖、初期支護:- 18 -六、監控量測:- 22 -(一)現場監控量測目的:- 22 -(二)隧道主洞監控量測:- 23 -(三)超前地質預測、預報- 28 -八、安全管理措施- 35 -九、環保、水保措施:- 38 -十、文明施工措施:- 39 -十一、工期保證:- 40 -十二、附件:施工流程圖- 40 -一、工程
3、概況(一)隧道概況:新莊科隧道為分離式長隧道,隧道左線起止樁號:ZK39+290ZK41+850,長2560m;右線起止樁號: K39+355K41+915,長2560m,雙向四車道,設計速度80km/h,建筑限界0.75+0.5+23.75+0.75+0.75=10.25m,限界高度為5.0m,設計荷載為公路-I級。本隧道廣南端位于曲線上,洞口縱坡坡度左線+2.6%,右線+2.6% (廣南至那灑方向上坡為正)。隧道廣南端洞口隧道軸線與山體正交,洞門型式左右線均采用1:0.1偏壓端墻式洞門;左線明洞長度為5米,左線明暗洞分界線為ZK39+295;右線明洞長度為8米,右線明暗洞分界線為K39+3
4、63。成型效果圖(二)新莊科隧道廣南端端洞口地質概況:新莊科隧道廣南端位于云南省廣南縣境內,地理坐標為北緯23度24分24度19分,東經101度35分102度3分之間。根據現場實際情況,隧道洞口坡面上陡下緩,隧道廣南端位于斜坡的陡緩相間處。隧道口坡面植被茂密,無基巖裸露。洞口圍巖表層為灰黃色碎石,呈松散結構,下覆基巖為灰黃色,棕黃色石英砂巖夾細砂巖,多呈強風化碎石狀,局部呈中風化碎石塊,節理發育,巖體破碎,呈角(礫)碎(石)狀松散結構,覆蓋層較厚,風化強烈,仰坡坡陡,穩定性較差。地下水類型主要為第四系孔系水,基巖裂隙水,圍巖穩定性差,開挖后遇易風化破壞,初期支護不及或支護(處理)不當時時易產生
5、中-大規模的坍塌側壁穩定性差,易引起地表下滑和坍塌,隧道邊仰坡開挖后穩定性較差。施工前必須先挖除隧道洞口的松散土層,至出露基巖為止,同時施工好洞口臨時排水系統,作好隧道洞口邊、仰坡防護。(三)設計情況: “弱化人工痕跡,融入自然風貌”的設計理念,“早進洞,晚出洞”的施工原則,主要目的:一是避免盲目大挖大刷,造成人為高邊坡,導致洞口邊、仰坡失穩;二是減少對周邊植被的破壞,保護生態環境。根據新莊科隧道廣南端斜坡穩定情況,結合洞口段及邊、仰坡圍巖的穩定性,同時考慮隧道洞口地形。新莊科隧道廣南端管棚設計為左右線各40米108*6mm管棚超前支護,左線明洞為5米,右線明洞為8m。二、編制原則和依據(一)
6、編制依據1.1廣南至興街高速公路(那灑段)隧道前期工程。1.2施工現場踏勘和調查資料。1.3公路工程質量檢驗及評定標準(JT GF80/1-2012)。1.4公路工程技術標準(JTG B01-2014)1.5公路隧道設計規范(JTG D70-2004)1.6公路隧道施工技術細則(JTG/T F60-2009)1.7公路工程水泥及水泥混凝土試驗規程(JTG E30-2005)1.8爆破安全規程1.9云南省高速公路施工標準化實施要點1.10高速公路施工標準化技術指南1.11其他相關技術規范和合同文件等。(二)編制原則2.1嚴格遵守國家、交通部、地方政府的法規、條例和政策。2.2嚴格按照國家、當地法
7、律、法規要求,做好環水保和文物保護工作。2.3根據南方濕熱的自然環境、氣候條件制定本施工方案,力求突出重點和難點。2.4采用新工藝、新技術,確保工程質量和造價的高度統一和經濟節約。2.5突出工程重點,強調施工方案的科學性、可實施性、科操作性,實現連續、均衡而緊湊的施工。2.6節約成本,杜絕不必要的污染和對環境的破壞。2.7施工技術、質量、安全、效益、進度、文明施工、標準化施工、環水保高度統一,有機結合。2.8其他三、施工計劃(一)施工進度計劃隧道廣南端計劃在2017年8月18日開始洞口開挖,2017年9月10日隧道洞口工程施工結束, 2017年10月5日隧道開始右線洞口級淺埋圍巖開挖進洞施工。
8、左線隧道廣南端級淺埋圍巖開挖支護施工日期2017年10月25日。洞口工程施工進度計劃表工程名稱施工起止日期時長(天)開始日期結束日期施工準備102017/8/152017/8/25截水溝施工62017/8/182017/8/24土石方開挖52017/8/242017/8/29邊仰坡防護72017/9/32017/9/10明洞開挖及排水處理32017/9/122017/9/14偏壓墻施工82017/9/152017/9/22套拱及管棚施工102017/9/232017/10/2(二)材料計劃工程材料根據本工程的工期工求,結合施工進度,在保證原材料質量的前提下,所有工程材料滿足總承包部和招標文件及
9、施工進度要求。表3-4洞口工程主要材料使用計劃一覽表序號材料名稱型號進場數量驗收情況備注1工字鋼I1820t驗收合格2工字鋼I2030t驗收合格3D25中空錨桿D2510000m驗收合格4螺紋鋼1210t驗收合格5螺紋鋼2220t驗收合格6鋼筋網818t驗收合格7鋼筋網622t驗收合格8鋼花管1086mm3000m驗收合格9鋼管1334mm150m驗收合格10注漿小導管424mm3000m驗收合格11水泥30t驗收合格12碎石1100t驗收合格13碎石2100t驗收合格13砂河砂200m驗收合格14水玻璃35玻美度1t驗收合格(三)人員、設備投入計劃新莊科隧道廣南端洞口工程施工各工種勞動力投入
10、表序號工種名稱隧道施工一隊(人)砼拌和站 (人)合計(人)1混凝土工552鋼筋工443模板工554架子工555噴漿、支護工10106爆破工(掘進工)557電焊工228機修工2139汽車司機42610機械司機42611測量工3312電工21313安檢員2214質檢員2215試驗員21316普工8817管理人員1011118合計75883用于本分項工程的施工機械和測量儀器清單儀器名稱規格單位數量工作性能挖掘機小松PC220臺2良好自卸汽車20噸東風臺4良好裝載機山工656D臺2良好模板臺車SDF-13臺2良好砼拌和站JSJ1000 個2良好砼攪拌運輸車紅巖輛4良好電動空壓機24立方米螺桿臺4良好隧
11、道通風機SDF(B)-NO12.5臺2良好開挖及噴漿臺車車車臺2良好錨噴支護設備噴漿手臺1良好砼輸送泵HBT60B臺2良好壓漿機GB-R36/7臺2良好發電機組200GF臺2良好變壓器1200型臺2良好電焊機500臺4良好污水泵50W20臺2良好鋼筋切割機臺2良好全站儀中瑋ZT15臺1良好水準儀Spring32臺1良好鋼尺50m把1良好塔尺5m把1良好四、施工準備認真組織,確保該隧道洞口工程施工質量、進度、安全等滿足要求,保證工程施工順利推進。我部從人員、機械設備、技術、場地、材料等各方面做了大量具體而充分的施工準備,并制定了相應的施工方案和計劃。完成四通一平等工作。、施工便道、施工場地準備已
12、經完成、工程施工所需的機具設備、檢測儀器已進場,工作性能良好。、材料準備:所有用于工程實體施工的材料均經過現場取樣試驗,各項指標滿足要求,經過監理單位批準進場使用,施工過程中,嚴格加以管控。、技術準備導線點、水準點已加密、復測,測量成果符合設計與規范要求、現場施工放樣已完畢,中、邊線控制樁按設計文件要求進行放樣。完成圖紙審核,分級技術交底工作完成,施工技術準備工作完成。 1、便道準備:本工程項目使用的便道主要有九克村原有便道,紅線內縱向便道,新建便道已建成通車,能夠滿足本工程所需材料的運輸工作。便道寬度6.5米,每400米設置錯車道一個,錯車道寬度8.5米,長度40米,路面根據設計進行硬化和處
13、置。排水提供通順,能及時、順利排出地表水和淺層積水。維修完成后的縱向便道 2、施工用水:混凝土等主要用水項目材料由混凝土部統供,自來水已經落實,管道架設已經完成,滿足施工和生活用水需求。3、施工用電:前期由發電機組發電供應施工用電(配備200和250型發電機組各一臺發電供施工用電使用),根據總包部計劃,2017年10月底架設完成一條500KW施工用電線路,供應隧道施工初期用電供應。11月底完成施工用電架設工作,確保用電供應滿足施工要求。4、場地平整:施工前已經完成施工場地平整、臨建設施施工和初步建設,施工平臺及施工場地平整工作滿足施工要求。鋼筋加工廠、小型拌合站各一個,鋼筋加工廠面積不小于10
14、00M21500m2,住宿區面積不小于2.53.5m2/人,辦公面積每人不小于6.00m2/人,會議室面積不小于60m2。住宿區、鋼筋加工棚、拌合站分區布置,每個分區嚴格按照文明施工和平安工地考核標準進行建設和布置。具體如下:駐地辦公室372m2,空壓機房1個225m2,高位水池一個150m3,兩臺1000KVA、變壓器組成的變配電房兩個250m2,職工宿舍1672m2,混凝土拌和站及存料場3535m2,停車場600m2。具體布置詳見廣那高速公路(那灑段)第四工段隧道一隊施工總體布置平面圖。五、主要施工方法及工序安排:根據新莊科隧道廣南端斜坡穩定情況,結合洞口段及邊仰坡圍巖的穩定性,同時考慮隧
15、道洞口地形,新莊科隧道廣南端采用端墻式洞門,對稱式明洞(左線0米,右線5米),108*6mm管棚超前支護的施工進洞,施工過程中若發現實際情況與設計不符,及時上報相關單位,進行設計變更。邊、仰坡開挖時要盡量減少對周邊圍巖的的擾動。邊、仰坡開挖施工時盡量避免仰坡開挖超欠挖,應根據實際地形,精確放樣;邊坡施工前必須認真復測隧道洞口段平縱面線,不要盲目大挖大刷,造成人為高邊坡,影響隧道洞口安全。隧道洞口邊、仰坡開挖過程中,強化設計的“零”開挖理念,嚴格控制邊、仰坡成形坡比及隧道洞口樁號。在邊、仰坡坡比滿足設計及規范要求,同時確定開挖后邊、仰坡的穩定程度符合安全要求的前提下,應盡量少破壞邊、仰坡周圍的埴
16、被,以減少對坡面圍巖原始內應力的擾動,確保邊、仰坡的穩定。隧道洞口工程是確保隧道施工安全的關鍵所在,加之隧道洞口地質條件復雜,隧道埋深較小,隧道洞口邊、仰坡開挖后容易失穩。為確保安全進洞,洞口對稱式明洞段采用明洞明作施工法施工,洞門采用端墻式洞門,108*6mm管棚超前支護的施工進洞方案,右洞先行,左、右洞掌子面錯開距離不得小于30米,以確保隧道施工安全)。洞口加固遵循“寧強勿弱”的原則。洞口施工內容主要有邊、仰坡開挖、洞口邊、仰坡加固及防護、排水系統、對稱式明洞襯砌、明洞頂回填、洞門工程等。主要施工程序為:施工放樣洞頂截水溝施作洞口及明洞分層開挖邊、仰坡防護洞口加固施工作暗洞超前支護明洞襯砌
17、明洞頂回填施作永久排水系統洞門工程施工進洞。(一)施工放樣:隧道洞口邊、仰坡開挖施工前,應先對隧道進廣南端控制點分組平行進行聯復測,在確保結果符合測量規范的前提下,在隧道口適當位置埋設固定加密點,加密點經過分組平行測設,精度滿足要求后,再使用。采用坐標法進行放樣,認真核對施工設計文件,確保設計文件無誤后,加強施工放樣復核和檢測,確保洞口邊仰坡施工放樣準確,開挖坡口宜比設計適當外移5-10cm確保路基寬度和邊坡坡比。(二)施工臨時排水系統:測量工作完成,確保無誤后,及時施作完善的臨時排水系統。要求洞頂截、排水溝(截水溝距邊、仰坡開挖邊線一般5米以上,設計有說明按照設計進行控制)流水縱坡、線型、實
18、體質量、幾何尺寸、砂漿(混凝土)強度等各項指標滿足規范和設計要求,當流水縱坡大于3%時,應采取加固措施進行加固。具有足夠的過水能力,坡腳采取防沖刷措施,嚴防雨季洪水倒灌進洞。為了保證洞口排水暢通無阻,洞頂截水溝直接接至隧道洞口外的原自然水溝內,與周圍排水設施形成一個完整、封閉的系統,減少積水對隧道洞口的沖蝕,以確保隧道施工安全。洞頂截水溝施工用材料在隧道洞口邊、仰坡開挖前采用人工配合機械首先運送至施工現場。洞頂截水溝溝槽開挖采用人工開挖,每開挖一段(不超過15米)砌筑一段,漿砌片石采用坐漿擠漿、分層錯縫、片石大面朝下的施工工藝進行,片石尺寸1545cm,片石強度不得小于30兆帕,砂漿強度滿足要
19、求,配合比嚴格按照設計配合比進行控制,所用原材料經過取樣檢測,各項指標滿足要求,經過監理及其他相關單位批準進場使用。片石使用前剔除尖角、表面影響結構的污染物質,確保片石和膠結體(砂漿)良好膠結;截水溝施工過程中必須設置專人進行安全監控,嚴防滾石傷人。(三)邊、仰坡開挖:洞頂截水溝施工完成,形成良好排水系統后,進行邊仰坡施工。邊仰坡施工必須嚴格按照規范、設計和施工方案進行,由專人進行指揮,選派技術熟練操作人員進行開挖,施工前,首先對坡面情況進行檢測,清除危石、孤石等危險因素。整個施工過程由專人進行指揮,隨時觀察觀察地質變化以及滑坡情況,一旦出現危險跡象,及時有序組織撤離,撤離首先以人員安全為主,
20、確保人員安全的前提下,再撤離施工機械設備等。洞口邊、仰坡采用人工配合機械進行開挖。為了保證隧道工程施工進度,開挖前做好各項準備工作,包括場地平整、棄土場設置、便道修筑、機械調試、交底等各項工作。邊、仰坡開挖由上至下分級進行,開挖完成一級邊坡,及時組織進行防護,杜絕邊坡長期外露,被雨水沖刷,造成安全隱患甚至造成人為因素坍塌,一旦發現地質情況與設計不吻合,坡比過陡,邊坡防護形式不能滿足要求,及時上報,現場進行踏勘,對設計進行變更或者采取相應措施進行加固。開挖寬度、邊坡坡比、外觀質量等各項指標滿足設計及規范要求,開挖講究曲線段圓滑、直線段直順,開挖前制作專門坡比架,開挖過程對開挖邊坡坡比進行檢測和控
21、制,開挖坡口線應提前確定,直線段及地形平整地段1顆樁/10米,曲線或者地形變化大的地段1顆樁/3-5米。坡口采用雙飛粉或者其他顯眼的物質進行標記,挖機、裝載機等操作人員經過培訓考核合格,持證上崗,選用技術熟練、具備良好邊坡開挖技術操作人員進行邊坡開挖。開挖由專人進行指揮和管理,所有參建人員必須服從指揮人員的管理。洞口和明洞邊、仰坡按設計的坡率分層開挖,并嚴格控制隧道洞口里程樁號。每開挖一級,及時對邊、仰坡進行錨、網、噴防護。遇石質圍巖時,采用帶破碎頭的挖掘機破碎圍巖,嚴禁采用深孔爆破,以減小對邊仰坡圍巖的擾動,同時采用挖掘機集碴,裝載機配合自卸汽車裝運,棄于指定棄碴場。邊、仰坡開挖時要盡量減少
22、對周邊圍巖的的擾動。邊、仰坡開挖施工時盡量避免仰坡開挖超欠挖,根據實際地形,精確放樣,超前支護緊貼原始地面施工;邊坡施工前必須認真復測隧道洞口段平縱面線,不要盲目大挖大刷,造成人為高邊坡,影響隧道洞口安全。隧道洞口邊、仰坡開挖過程中,強化設計的零開挖理念,嚴格控制邊、仰坡成形坡比。在邊、仰坡坡比滿足設計及規范要求,同時確定開挖后邊、仰坡的穩定程度符合安全要求的前提下,應盡量少破壞邊、仰坡周圍的植被,以減少對坡面圍巖原始內應力的擾動,確保邊、仰坡的穩定。洞口開挖應隨時檢查、觀察邊坡和仰坡的穩定,如有滑動、開裂等現象,應適當放緩坡度,保證邊(仰)坡穩定和施工安全。當洞口出現地層滑坡、崩塌、偏壓時,
23、應采取相應應急措施:a、滑坡:可采取地表錨桿、深基樁、擋墻、土袋或石籠等加固措施;b、崩塌:可采取噴射混凝土、地表錨桿、錨索、防落石棚、化學藥液注漿加固等措施;c、偏壓:可采取平衡壓重填土、護坡擋墻或偏壓上方地層挖切等措施,以減輕偏壓力;d、開挖中對地層動態應進行監控量測,檢查各種處理措施的可靠性。(四)洞口邊、仰坡的防護:測量放樣開挖邊仰坡開挖驗收鉆孔定位鉆孔注漿注漿、錨桿驗收及錨桿安裝掛網驗收噴射混凝土下道工序施工。洞口邊、仰防護加固應遵循“寧強勿弱”的原則。邊坡、仰坡放坡開挖形成的臨時邊、仰坡采取掛6mm、20cm鋼筋網,噴射10cmC25混凝土,采用長3.5米、間排距1.2*1.2m的
24、22普通砂漿錨桿交錯支護及加固措施。為確保安全進洞對暗洞段洞口采用108*6mm超前管棚及鋼支撐護拱加固。所有邊坡防護和洞口加固措施,均應嚴格按照設計圖紙和施工技術規范要求及時施作。1、根據洞口邊、仰坡的地質情況,在洞口邊、仰坡進行噴射C25混凝土前應將巖面粉塵和松動石塊、浮土清除干凈,接著全面初噴4cm厚的C25噴射混凝土,最后按設計要求施作錨、噴、網防護。C25噴射砼使用原材料各項指標經過取樣檢測滿足要求,嚴格按試驗室提供配合比拌制,噴混凝土回彈率應符合規范要求,按照規范進行取樣、養護、制作試塊進行檢測。為了確保隧道洞口邊、仰坡防護施工的安全,在施工過程中,必須嚴格控制初噴砼的質量,特別是
25、初噴砼的厚度、施工工藝及強度。2、為確保隧道洞口邊、仰坡的長期穩定,邊、仰坡錨桿施作時遵循錨固藥卷的使用要求,精確控制其泡水時間,隨泡隨用。錨桿施作方向一般沿輪廓線法向施作。當遇軟弱的巖層面和節理裂隙可能對隧道穩定性產生不利影響時,錨桿方向應垂直于不利結構面施作。掛鋼筋網在砂漿錨桿施作后安設,鋼筋類型及網格間距按設計要求施作。鋼筋網隨被支護巖體的實際起伏狀鋪設,并在初噴混凝土后進行,與被支護巖面間隙小于3cm。鋼筋網與鋼筋網連接處、鋼筋網與錨桿連接處點焊在一起,使鋼筋網在噴射時不易晃動。鋼筋網在加工場加工成片,在施工現場再焊接起來形成整體。(五)邊、仰坡監測:隧道洞口邊、仰坡開挖、支護完成后,
26、及時在坡面外適當位置埋設監控量測點,并定期進行量測,及時掌握坡面的變形情況,并進行量測數據分析,為隧道洞口安全建立完整的監控量測檔案,準確控制隧道洞口安全。(六)偏壓墻施工1、基槽挖土方:本工程挖基槽土方采用挖掘挖機及人工配合進行開挖。挖基配合墻體施工分段進行,先測量放線,定出開挖中線及邊線,起點及終點,設立樁標,注明高程及開挖深度,用1m3反鏟挖掘機開挖,多余的土方裝車外運棄土。在施工過程中,應根據實際需要設置排水溝及集水抗進行施工排水,保證工作面干燥以及基底不被水浸。 2、地基處理:地基承載力要求達到250MPa以上,如未達到,需對地基進行加固處理 3、鋼筋綁扎,根據設計圖(圖號S5-14
27、-2-4)進行鋼筋綁扎。安裝,鋼筋接長,采用單面10d焊接。接頭錯開,同一截面接頭數量不太于50%4、現澆砼基礎:按擋土墻分段長,整段進行一次性澆灌,在清理好的墊層表面測量放線,立模澆灌。 砼標號為C30鋼筋砼5、現澆墻身砼:采用分層澆注,每層高度為1.52.0m,現澆砼擋土墻與基礎的結合面,應按施工縫處理,即先進行鑿毛,將松散部分的砼及浮漿鑿除,并用水清洗干凈,綁扎鋼筋,然后架立墻身模板,砼開始澆灌時,先在結合面上刷一層水泥漿或墊一層23公分厚的1:2水泥砂漿再澆灌墻身C30砼。 墻身模板采用光面七夾板拼裝,豎枋用810cm枋間距為40cm,用鋼管作圍楞,用810cm的木枋作斜撐進行支撐,側
28、模用16的螺栓對拉定位,螺栓間距為80cm,螺栓穿孔可采用內徑為2025cm的硬塑料管,拆模時,將螺栓拔出,再用1:2水泥砂漿堵塞螺栓孔,墻身模板超過4米高采用二次立模的辦法。當砼落高大于2.0m時,要采用串筒輸送砼入倉,或采用人工分灰,避免砼產生離析。砼由砼加工廠,用砼運輸車運至現場,混凝土輸送泵進行澆灌,砼澆灌從低處開始分層均勻進行,分層厚度一般為30cm,采用插入式振搗器振搗,振搗棒移動距離不應超過其作用半徑的1.5倍,并與側模保持510cm的距離,切勿漏振或過振。在砼澆灌過程中,如表面泌水過多,應及時將水排走或采取逐層減水措施,以免產生松頂,澆灌到頂面后,應及時抹面,定漿后再二次抹面,
29、使表面平整。 6、泄水孔的處理 擋土墻泄水孔為110mm的PVC管,縱向每隔2m預埋一根。 (七)隧道掛口的輔助施工措施:洞口套拱及大管棚施工新莊科隧道為雙車道隧道,在洞口淺埋地段及級淺埋軟弱圍巖地段施工難度較大,施工時采取強有力的輔助施工措施與初期支護相結合。本隧道主洞淺埋級開挖采用的輔助施工措施為超前長管棚。隧道廣南端洞口圍巖表層為灰黃色碎石,呈松散結構,下覆基巖為灰黃色,棕黃色石英砂巖夾細砂巖,多呈強風化碎石狀,局部呈中風化碎石塊,節理發育,巖體破碎,呈角(礫)碎(石)狀松散結構,覆蓋層較厚,仰坡坡陡,穩定性差。左右線均采用40米長108超前長管棚方案輔助進洞。長管棚材料采用108鋼花管
30、,壁厚為6mm,管棚的施工工藝如下:導向墻(套拱)施作:在明洞外輪廓線外由測量人員用測量儀器定位標出,導向墻整體由C30鋼筋砼澆注而成,厚度為70cm,安裝4榀I18工字鋼和33根長度為2米的127導向鋼管,采用25鋼筋固定,見圖號S5-14-5-2所示。導向鋼管環向間距為40cm,工字鋼縱向間距60cm,環向采用22鋼筋連接,環向間距為100cm。長管棚外插角采用相對隧道縱坡的3夾角,利用電焊機在拱架和導向管間點焊定位使導向管的傾角達到設計角度后再澆注砼固管(管口預先用編織袋填塞);地基承載力要求不小于250KPa;導向墻澆注從兩側拱腳向拱頂對稱進行。當地基不能滿足承載力時,套拱基礎下增設注
31、漿小導管加固。管棚在施工過程中必須保證套拱的穩定,不偏移不沉降,必要時可增設臨時支撐。套拱在暗洞開挖前完成。套拱施工工藝流程:測量放樣,套拱環形槽開挖,套拱基礎開挖,套拱拱架制作安裝,連接筋安裝,導向管加工定位、檢驗導向管角度,模板安裝、加固,澆筑套拱砼,養生、拆模。套拱內剛拱架由I18工字鋼(Q235鋼)組成,段與段之間采用螺栓連接,I18工字鋼焊接在22201.4cm鋼板上。見圖號S5-14-5-2所示。(2)鉆機就位,檢驗鉆桿方向與角度,必須與導向管在一條軸線上,并外插角與導向管相符。用紅油漆標示出奇偶數孔位,鉆機立軸方向必須嚴格準確控制,鉆孔施工順序根據洞口地質情況確定,左線地表土為全
32、強風化砂巖,采用隔12孔鉆進,右線地表強中風化基巖外露,采用隔孔鉆進。從拱頂中央部位先偶數后奇數向兩側施工。大管棚孔位編號見圖號S5-14-5-2所示,先施工拱頂第19孔,然后施工15、21孔直到1、33孔,最后施工18、20孔直到1、32孔。(3)鉆孔進尺和糾偏:鉆機初始速度不宜過快,在鉆進50cm后再轉入正常速度,保持勻速鉆進,同時施工過程中要經常用測斜儀量測鋼管鉆進的傾斜度,發現偏超設計時立即糾正后再施工。每換一次鉆桿前向孔內壓入高壓風并緩慢提出鉆桿將孔內的殘碴吹出,反復幾次后再繼續換桿鉆進,大管棚長度15m,鉆孔深度略長于鋼管長度50cm。 (4)鋼管加工安裝和注漿:長管棚設4.5m無
33、孔端預留止漿端和有孔鋼花管,有孔鋼花管采用電鉆鉆孔徑大小為15mm的注漿孔,孔間距為30cm,梅花形布置,見圖圖號S5-14-5-2;管節連接頭采用30cm長102*6套絲管,上滿絲扣,鋼管編組務必保證多根鋼管在同一橫段面上接頭數不大于50%,相鄰鋼管的接頭至少錯開1米距離以上。管棚采用履帶式潛孔鉆機鉆孔作業,管棚安裝采用挖機輔助循序頂進,均勻加壓,不要過快、過猛,發現頂進阻力大時,可邊旋轉、邊頂進,甚至借沖洗液輔助頂進。頂管工藝采用大孔引導和管棚鉆進相結合的工藝,即先鉆大于棚管直徑的引導孔,然后利用改裝后鉆機的沖擊和推力,挖機配合將安有工作管頭的棚管沿引導孔鉆進,接長棚管,直至孔底。鋼管頂進
34、的作業要點a.管件制作:管棚采用1086mm無縫鋼管,采用套絲連接,單節管棚長度采用3m、6m,接長時先將第一根鋼管頂入鉆好的孔內,再逐根聯接。事先加工好的管節聯接套,要預先安裝在每節鋼管兩端,便于聯接。第一根鋼管前端要焊上合金鋼片空心鉆頭,以防管頭頂彎或劈裂。b.接長管件應滿足管棚受力要求,相鄰管的接頭應前后錯開,避免接頭在同一斷面受力。c.使用水平液壓鉆機施作大管棚施工時,用于鉆引導孔的沖擊鉆頭127mm, 在頂管大臂的鑿巖機上安裝與管棚直徑相應的鋼管頂進聯接套。d.頂管作業:先將鋼管安放在大臂上后,鑿巖機要對已鉆好的引導孔,低速推進鋼管,其沖擊壓力控制在1822Mpa,推進壓力控制在4.
35、06.0Mpa。e.接管:當第一根鋼管推進孔內,孔外剩余30-40cm時,開動鑿巖機反轉,使頂進聯接套與鋼管脫離,鑿巖機退回原位,人工裝上第二節鋼管,大臂重新對正,鑿巖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。鑿巖機再以沖擊壓力和推進壓力低速頂進鋼管。在注漿施工中為避免先注漿孔的漿液流入相鄰未注漿孔,引起堵塞鋼管四周的小圓孔,造成相鄰孔注漿困難,采用隔孔注漿。注漿液采用水泥-水玻璃雙液漿,水泥漿水灰比為1:1,水泥漿與水玻璃體積比為1:0.05,壓漿初始壓力為1.0MPa,終壓壓力在2.0MPa,注漿最后保持終壓壓力對注漿管續壓20
36、分鐘以上。為保證施工質量,在實際注漿施工前進行現場原位注入試驗,做好注漿記錄,確定科學的注漿方法及最優注漿參數等,來指導注漿施工,以注漿密實。管棚孔口設排氣閥,注漿前排氣閥打開排氣,等漿液從排氣閥開始流出時,再把排氣閥關掉。如果注漿過程注漿速度過快可能發生跑漿現象,應立即關閉注漿孔,在水泥漿初凝前采用間歇性注漿,一定確保注漿效果。在每根鋼管注漿完成后,緊接著在全部鋼管內注滿M30號水泥砂漿,達到增強鋼管的剛度和強度的目的。鋼支撐套拱施工完成并在其混凝土強度達到設計要求后才能爆破進洞。(八)明洞襯砌施工:隧道洞口明洞襯砌采用12m長襯砌臺車作內模,組合鋼模作外模一次性澆灌。在隧道洞口邊、仰坡能暫
37、時穩定時,明洞襯砌采用先墻后拱法施工,與隧道洞身開挖平行作業,以加快施工進度。為確保洞口淺埋段的穩定和明暗洞的銜接,分別進行洞身段和明洞段襯砌。明洞襯砌在隧道進洞50m后進行,先施工暗洞襯砌一環,再退回施工明洞襯砌,待明洞襯砌施工完成后,再返回施工暗洞襯砌。明洞襯砌施工時應注意下列事項:、灌注混凝土前應復測中線及高程,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;、澆筑明洞襯砌拱圈混凝土達到設計強度70%以上時,方可折除內外支模拱架。仰拱、仰拱填充、矮邊墻的混凝土澆筑采用組合鋼模板、插入式振搗器澆筑。曲邊墻和拱部二次襯砌采用12m長模板襯砌臺車一
38、次澆筑混凝土成形,其施工工藝詳見模注砼襯砌施工工藝框圖附后。施工時要特別注意固定襯砌模板,防止跑模和漏漿。混凝土襯砌明洞洞口胸坡應與洞門胸坡保持一致。(九)明洞防水層的鋪設:當明洞襯砌混凝土強度達到設計強度70%后,鋪設防水層和邊墻縱向排水暗管,以保排水暢通。防水層采用兩布一膜,即由兩層土工布和一層防水板構成(無紡布+EVA防水板+無紡布)。注意各片防水板之間的搭接應牢固、搭接長度符合設計及規范要求。防水層中的土工布各片之間采用搭接,防水板采用熱風雙焊縫施工工藝。明洞防水板伸入暗洞長度1.0m。在施工隧道暗洞防水層時要注意防水層的起鋪位置。因本隧道施工為上坡,防水層的縱向搭接一定要注意靠掌子面
39、的在上,洞口的在下;環向搭接上面的在內,下面的在外。(十)明洞回填: 明洞回填高度不大于3米,不宜小于1.5米。明洞拱背回填,土石料應滿足規范要求:填料采用最大粒徑不超過5cm的碎石土混合料。回填采用人工填筑,分層夯實,層厚不得超過0.3米,兩側對稱填筑,兩側回填的土面高差不得大于0.5米。回填至拱頂齊平后,應立即分層滿鋪填筑至要求高度。當明洞拱背回填需使用機械時,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。拱背回填作粘土隔水層時,隔水層應與邊、仰坡搭接良好,封密緊密,防止地表水下滲影響回填體的穩定。施作時應注意縱向排水溝的通暢以及與暗洞盲溝的銜接。在靠近明洞拱圈
40、防水層50cm范圍進行回填施工時,要特別注意保護好明洞防水層,以免損壞造成明洞滲漏水。 (十一)明洞頂防、排水:明洞頂排水溝應在雨季前完成,取代先前施作的臨時的排水設施,形成完整的永久性防排水體系,并按設計要求進行洞口綠化。永久性排水系統(洞頂排水溝)要在明洞頂回填體穩定的前提下施作,以免回填體沉降造成排水溝變形或開裂。(十二)超前支護:為保證進洞安全,隧道左右洞錯開分次掛口施工。隧道洞口V級圍巖地段按掛口方案施工,隧道掛口開挖前(即洞口邊仰坡、護拱施工完成后),在拱頂120范圍內按環向間距0.4m施作一組108*6mm超前管棚(一組33根,單根長42米)。管棚經過套拱內施作好的導向管穿入圍巖
41、。施工108*6mm超前管棚時要求鋼管軸線與襯砌外緣線夾角在控制在13之間,108*6mm超前管棚沿隧道軸向同一橫斷面內的接頭數不得超過鋼管總數量的50%,相鄰接頭至少錯開1m。超前管棚采用108*6mm熱軋無縫鋼花管加工制作面成,直徑108mm,壁厚6mm,單根長42米。每根用每節長36m的108*6mm熱扎無縫鋼花管以絲扣連接而成 ,其環向中心間距中至中為40cm。鋼花管上應鉆注漿孔,孔徑為15mmm,孔間距為30cm,呈梅花形布置,尾部450cm不鉆注漿孔作為止漿段。超前管棚前端的施工誤差不超過20cm。超前管棚施作后在鋼管中注W:C=1:1的純水泥漿漿液(添加水泥漿液體積5%的水玻璃)
42、,注漿初始壓力為0.51Mpa,終止壓力為2.0 Mpa。注漿水泥強度等級為42.5。注漿前應進行現場注漿試驗,根據實際情況調整注漿參數,取得管棚注漿施工經驗。注漿結束后用M30水泥砂漿充填,以增強鋼管的強度和剛度。注漿實際采用配合比根據施工工藝水平現場試驗確定。(十三)進洞方式:因隧道廣南端為V類圍巖,圍巖穩定性較差,容易出現坍孔和冒頂。因此在隧道洞口淺埋地段施工中采用108*6mm超前管棚和單層超前注漿小導管先對隧道前方拱頂圍巖進行注漿加固。開挖后輔以錨、噴、網、鋼支撐支護以保證隧道洞口段山體穩定,防止坍塌傷人,確保隧道施工安全。嚴格按照設計和規范要求方法進行施工。針對隧道洞口淺埋地段,施
43、工中堅持“管注漿超前,弱爆破,短進尺,強支護,早成環,勤量測,二次襯砌緊跟(對于級圍巖,初支緊隨掘進,仰拱距離掌子面距離不得大于20米,待圍巖變形量達到設計8090%后,及時進行二襯,二襯距離掌子面距離不超過50m)”的原則,步步為營,穩扎穩打,以策施工安全。(十四)洞口段開挖、初期支護:因隧道洞口段圍巖自穩性較差,左右洞之間隧道洞口掛口后,為確保隧道洞口山體穩定,防止坍塌,確保施工安全,隧道掛口進洞后,洞口段S5a型襯砌地段同樣要采取特殊施工方法。具體如下:1、隧道開挖:洞口V級圍巖淺埋地段(圍巖破碎地段)采用臺階分部開挖法(環形開挖留核心土法)主要用于隧道洞口V級較為軟弱的圍巖地段。施工中
44、上部留核心土支擋開挖工作面,利于及時施作拱部初期支護以增強開挖工作面的穩定,核心土及下部開挖在拱部初期支護保護下進行,施工安全。仰拱初期支護。隧道洞口淺埋地段施工開挖根據圍巖情況,采用挖掘機破碎開挖,必要時輔以弱爆破開挖。施工過程中應嚴格控制開挖進尺,加強初期支護。爆破中堅持合理布孔、多布孔、淺眼孔、少藥量、弱爆破。嚴格控制炮眼間距和裝藥量。開挖中盡量控制對周邊圍巖的擾動。隧道左右幅必須前后錯位開挖和施工,先行洞選擇在偏壓側或者地址較為軟弱側,存在明顯偏壓時候,遵循“先難后易、先外后內“的施工順序,先行洞掘進、初支、仰拱和二襯完成30米,強度達到設計強度后再進行后行洞的施工和掘進。先行洞二襯和
45、后行洞二襯間距3050米。隧道爆破開挖前,根據開挖段圍巖的地質條件、開挖斷面、開挖方法、掘進循環進尺、爆破材料等因素編制詳細的鉆爆設計,并報監理工程師批準后實施。鉆爆設計的主要內容包括炮眼布置、數目、深度和角度、裝藥量和裝藥結構、起爆方法和爆破順序等。爆破人員按爆破設計圖表及說明嚴格施工,并根據爆破效果及時修正爆破參數,以達到理想的爆破效果。隧道爆破采用光面爆破、預裂爆破爆破,光面爆破的參數根據工程類比法或通過現場試爆確定。在軟弱圍巖中開挖時,爆破開挖一次進尺根據開挖寬度和圍巖自穩時間嚴格控制;在堅硬完整的圍巖中開挖時,應考慮有利于控制超挖因素綜合確定進尺。在軟巖爆破時周邊眼間距控制在40cm
46、以內,中硬巖爆破時周邊眼間距不大于50cm。隧道開挖中,爆破圍巖可能對周圍建筑物產生影響時,應監測圍巖爆破擾動范圍和振動速度。爆破開挖時必須預留足夠的變形量,避免侵限。S5a型襯砌上下半斷面爆破設計如下。V級圍巖半斷面爆破炮眼布置圖2、初期支護:初期支護緊跟掘進,加強測量和檢測,隧道開挖后先初噴4cm厚C25噴射混凝土,再進行錨、網、復噴,鋼支撐支護。隧道洞口段初期支護錨桿采用長3.5米的25中空注漿錨桿,其間距為1.2*0.6米,梅花型布置;鋼筋網片采用8鋼筋網片,網眼間距為20*20cm ;鋼支撐采用I18工字鋼加工而成,鋼支撐縱向連接筋采用20的螺紋鋼筋,內外交錯布置,環向間距為1米。拱
47、架間距0.6m。為防止開挖下導坑時鋼支撐因懸空而下墜,各榀鋼支撐底腳兩側各鎖2根3.5m長的42*4mm鎖腳小導管固定鋼支撐,同時采用砼預制塊進行支墊,使拱腳底部受力均勻。錨桿、鋼筋網、鋼支撐施工完成后再復噴C25砼至設計的26cm厚。下導坑每循環開挖完成后及時接長鋼支撐至墻腳,同時進行錨、網、噴支護,達到設計和規范要求。鎖腳小導管施作后應及時進行注漿,以增強鎖腳小導管的強度。3、仰拱施工:在下導坑開挖、支護完成,仰拱基底浮碴清除干凈后,及時施作仰拱混凝土。施作仰拱混凝土時要注意將混凝土振搗密實,同時要加快施工速度,使整個隧道斷面盡快形成一個封閉的受力結構。隧道洞口地段仰拱混凝土為C30防水鋼
48、筋混凝土。施工時要按設計要求施作仰拱鋼筋,再關仰拱弧型模板澆筑仰拱混凝土。級圍巖仰拱距離掌子面距離不得大于20米,級圍巖不超過50米,及時進行施作,各項指標滿足標準及設計文件要求。仰拱混凝土施工完成,并經檢查合格后及時進行C15混凝土回填。C15混凝土應用插入式振動棒振搗密實,不得夾有泥土和出現蜂窩。六、監控量測:(一)現場監控量測目的:現場監控量測,是在隧道施工過程中,對圍巖和支護系統的穩定狀態進行監測,為噴錨支護和模筑混凝土襯砌的參數調整提供依據,把量測的數據經整理和分析得到的信息及時反饋到設計和施工中,進一步優化設計和施工方案,以達到安全、經濟、快速施工的目的。圍巖量測是施工管理中的一個
49、重要環節,是施工安全和質量的保障。通過現場監控量測:了解圍巖、支護變形情況,以便及時調整和修正支護參數,保證圍巖穩定和施工安全;提供判斷圍巖和支護系統基本穩定的依據,確定模筑混凝土襯砌施作時間;依據量測資料采取相應措施,在保證施工安全的前提下加快施工進度;積累量測數據資料,提高施工技術水平。(二)隧道主洞監控量測:1、現場監測項目、儀器及要求:(1)量測項目及要求:隧道監控量測根據需要分為必測項目、選測項目。必測項目在施工過程中必須按設計要求完成,選測項目根據圍巖條件等確定。具體詳見隧道現場監控量測項目及要求表。隧道現場監控量測項目及要求表項目名稱方法及工具布置測量精度量測間隔時間115天16
50、天1月1月3月3月以后必測項目地質及支護狀態觀察現場觀察、地質羅盤等開挖后及初期支護后進行每次爆破后進行周邊位移各種類型收斂計每550m一個斷面,每斷面23個對測點0.1mm12次/天1次/2天12次/周13次/月拱頂下沉水準測量的方法,水準儀、鋼尺等每550m一個斷面,0.1mm12次/天1次/2天1次/2周13次/月地表下沉水準測量的方法,水準儀、鋼尺等洞口段、淺埋段(h2B)0.5mm開挖面距量測斷面2B,12次/天開挖面距量測斷面5B,1次/23天開挖面距量測斷面5B,1次/周選測項目鋼架內力及外力鋼筋應力計,表面應變計或其它測量計每個代表性地段12個斷面,每個斷面37個測點0.01M
51、Pa12次/天1次/2天1次/2周13次/月圍巖體內位移(洞內設點)洞內鉆孔中安裝單點或多點式位移計每個代表性地段12個斷面,每個斷面37個測點0.1mm12次/天1次/2天1次/2周13次/月圍巖體內位移(地表設點)應變片及支柱壓力計每個代表性地段12個斷面,每個斷面35個測點0.1mm12次/天1次/2天1次/2周13次/月圍巖壓力及兩層支護間壓力表面應力解除法每個代表性地段12個斷面,每個斷面37個測點0.01MPa12次/天1次/2天1次/2周13次/月支護、襯砌內應力各類型壓力盒每個代表性地段12個斷面,每個斷面37個測點0.01MPa12次/天1次/2天1次/2周13次/月錨桿軸力
52、每個代表性地段12個斷面,每個斷面37個測點,每根錨桿35個測點0.01MPa12次/天1次/2天1次/2周13次/月上表中B為隧道開挖寬度。(2)現場量測要求及注意事項:洞口淺埋段或地質變化顯著段、位移沉降量大的地段,量測斷面間距可適當加密。如出現圍巖位移量較大、位移突然增大、位移速度加快、發生較大涌水等情況,量測頻率應增加。一旦出現圍巖位移或者拱頂下沉量突然增加,變形曲線出現反彎點,說明圍巖已經不穩定,必須采取有效措施,首先確保人員安全,同時采取有效措施,降低或杜絕損失。當施工進展到一定程度,地質情況良好,且位移下沉量較小時量測斷面間距可適當加寬。量測元件安裝時,量測斷面應盡量靠近開挖面,
53、與開挖面的距離不小于一次開挖進尺,且初始讀數應在爆破后24小時內、下次爆破前完成。根據量測資料可得出位移-時間曲線、位移速度-時間曲線,對量測資料進行回歸分析,得出回歸位移-時間曲線,當水平收斂位移速度為0.10.2mm/d、拱頂位移速度為0.1mm/d以下時,可認為圍巖基本穩定,此時可施作二次襯砌模筑混凝土。在施工初期,隧道初期支護按設計參數施作,經過一段時間量測得到可靠的監控量測資料后,可根據分析結果對施工方法、設計初期支護和二次襯砌參數等進行必要調整。為了確保施工安全,施工時必須按設計進行監控量測,除指導施工及修正設計外,監控量測資料還應全部納入竣工資料。噴錨支護施作2h后即埋設測點,進
54、行第一次量測數據采集。測試中按各項量測操作規程安裝好儀器儀表,每測點一般測讀三次,三次讀數誤差在允許范圍內時,取算術平均值作為觀測值;若讀數相差過大則應檢查儀器儀表安裝是否正確、測點是否松動,找出原因,當確認無誤后再按前述監控量測要求進行復測。2、施工監測:(1)周邊位移量測:周邊收斂位移量測是隧道施工監控量測的重要項目,收斂值是最基本的量測數據,必須量測準確,計算無誤。相對收斂值指實測收斂量與兩測點之間距離之比,或拱頂位移實測值與隧道寬度之比。周邊收斂位移量測應持續到變形基本穩定后23周結束。一般情況下,周邊收斂位移測點距開挖工作面小于2m,測點埋設后,第一次測量時間應在上次爆破后24小時之
55、內,并在下次爆破前進行。第一次量測的初讀數是關鍵性數據,應反復測讀,當連續量測3次的誤差R0.18mm時,(R根據收斂計而異),才能最終確定為初讀數。噴錨支隧道周邊允許相對收斂值見下表:允許相對收斂(%) 埋深(m)圍巖級別5050300300V0.200.800.601.601.003.00IV0.150.500.401.200.802.00周邊位移量測斷面間距和每量測斷面測線數見下表: 地段圍巖級別斷面間距(m)洞身一般段主洞特殊段落洞口段埋沉下小2BV5101條水平測線加2條斜測線6條測線6條測線IV10302條水平測線4條6條測線4條6條測線注:B為隧道開挖寬度。(2)拱頂下沉量測:拱
56、頂位移量測的測點用風槍打眼埋設好固定桿,并在外露桿頭設掛鉤。測點的大小要適中,如過小,測量時不易找到;如過大,爆破時易被打壞。支護結構施工時要注意保護測點,一旦發現測點被掩埋,要盡快重新設置,以保證數據不中斷。采用水平儀、水準尺、掛鉤式鋼尺配合測量拱頂下沉,精度可達0.1mm。量測時用一把24m長的掛鉤式鋼尺掛上配合水準儀測量即可。拱頂下沉量測斷面間距、量測頻率、初讀數的測取等同周邊收斂量測。拱頂下沉觀測基準點應設在距離觀測點3倍洞徑以外的穩定點處。拱頂下沉量測斷面每個斷面布置13個測點,測點設在拱頂中心或其附近。拱頂下沉量測精度為1mm,量測時間應延續到拱頂下沉穩定后。(3)地表下沉量測:采
57、用水準儀、水平尺配合測量地表沉降,精度可達0.1mm。采用12以上的鋼筋沉降監測控制樁,鋼筋長40cm,外露2cm,樁孔深40cm,外露10cm。垂直于隧道中心線,根據地形情況,左右橫向單側按間距4m布置4個點以及遠離處間距8m布置3個點,共7個控制點,測點鋼筋安設就位后,引入高程控制點,專人測設。3、量測資料整理:(1)原始記錄表(包括斷面編號、測點設置時間、施工情況)及實際測點布置圖。(2)繪制位移隨時間變化的曲線時態曲線:將量測數據進行處理和分析,繪制時態曲線。一般情況會出現如下兩種時間位移特征曲線。圖表示絕對位移值逐漸減小,支護結構趨于穩定,可施作模筑砼襯砌。圖表示位移變化異常,反彎點
58、噴錨支護出現嚴重變形,這時應及時通知施工管理人員,該段支護須采取加強措施,確保隧道不坍方;嚴重時施工人員須迅速撤離施工現場,保證施工人員安全。 (a) 正常曲線 (b) 反常曲線 時態特征曲線繪制位移隨開挖面距離變化的曲線空間曲線。繪制位移速度、位移加速度隨時間及開挖面距離的變化圖。4、量測數據應用:(1)根據最大位移值進行施工管理。(2)根據位移速率進行施工管理。(3)根據位移時態曲線進行施工管理。(4)深埋段二次襯砌施作條件:各測試項目的位移速率明顯收斂,圍巖基本穩定。已產生的各項位移已達預計總位移量的80%90%。周邊位移速率小于0.10.2mm/d,或拱頂下沉速率小于0.070.15m
59、m/d/初期支護表面無再發展的明顯裂縫。當不滿足上述條件,圍巖變化無收斂趨勢時,必須采取措施,使初支支護基本穩定后,才可施作二次襯砌,或根據要求采用加強型襯砌及時施工。管理等級管理位移值施工狀態IIIUUn/3圍巖穩定,可正常施工IIUn/3U2Un/3圍巖變形偏大,密切注意圍巖動態,加強量測,應加強支護IU2Un/3圍巖變形很大,立即停止掘進,應采取特殊的措施位移時態曲線施工管理見下表:管理位移加速度時態曲線施工狀態d2u/dt20逐漸趨于平緩圍巖穩定,可以正常施工d2u/dt20直線上升圍巖變形急劇增長,無穩定趨勢,應加強支護,必要時暫停掘進d2u/dt20出現反彎點圍巖處于不穩定狀態,立
60、即停止掘進,采取特殊措施位移速率施工管理:位移速率(mm/d)施工狀態0.2圍巖穩定,可以正常施工10.2圍巖處于緩慢變形階段1圍巖處于快速變形階段,密切關注圍巖動態,加強量測(三)超前地質預測、預報隧道施工中的地質預報方法,主要采用TSP-202超前地質預報儀,根據地表和已開挖的隧道地段的地質調查和各種探測方法取得的資料,以及地質推斷法,預測開挖工作面前方一定長度范圍內(一般每次預測長度為80100m)圍巖的工程地質和水文地質條件。1、超前地質探測和預測方法: (1)根據開挖工作面儀器測試并推斷預測;(2)用相似比擬法對隧道涌水預測;(3)根據超前炮眼鉆孔對涌水量預測;(4)開挖工作面淺孔鉆
61、探預測;2、超前地質預報工作順序:(1)隧道開挖爆破后立即進行地質調查并進行地質素描,一般地段每10m記錄一次,地質條件發生變化時,增加素描。(2)利用TSP每隔100m左右探測一次,粗略掌握掌子面前方的不良地質分布情況。(3)然后,用地質雷達在接近不良地質體30m左右時探測一次,進一步核實與了解不良地質的分布情況。(4)若物探方法初步判定前方有不良地質體,當掌子面接近不良地質體10m左右時,應采用鉆孔進行驗證。(5)根據物探與鉆探結果,并結合前期地勘成果及地質調查資料,綜合判定不良地質體的范圍與程度。3、在接近設計資料提供的不良地質地段時,加強地質預報。采用開挖工作面進行淺孔鉆探(每工作面兩
62、個鉆孔),用于探明前方地質,發現地下水較大時,則進一步鉆孔放水,防止涌水發生。斷層破碎帶地段采用鉆進式注漿錨桿超前預支護、鋼架、噴錨網防護,縮短循環進尺,盡量采用人工或機械開挖,減少對圍巖的擾動,及時支護,做到隨挖隨護,嚴防坍方。并進行隧道開挖面地質素描圖和隧道地質展示圖記錄。4、施工中充分利用超前預報作用。根據施工中記錄的地質素描圖和地質展示圖組織施工,及時調整支護參數。工作面上采用兩個鉆探孔輔助地質預報。鉆探孔長度一般為20m。5、圍巖的變形破壞、失穩坍方,是從量變到質變的過程,在量變的過程中,必然會在圍巖的工程地質和水文地質特征及巖石力學上反應出一些征兆。因此,根據這些征兆來預測圍巖的穩
63、定性,進行地質預報,從而保證施工的安全,防止隧道坍方。圍巖的變形破壞、失穩坍方,有以下一些征兆:遇特殊和不良地質條件,如斷層及其破碎帶、涌水、松散地層等穩定性差的圍巖;水文地質條件的變化,如干燥的圍巖突然出水、地下水突然增多、涌水量增大、水質由清變濁(地下水將斷層泥帶走)等都是即將發生坍方的前兆;開挖面上有不穩定塊體出露處,往往是局部圍巖坍方部位;拱部不斷掉下小石塊,甚至較大的石塊相繼掉落,預示著圍巖即將發生坍方;巖石裂縫旁出現巖粉或洞內無故發現有巖粉飛揚時,可能即將發生坍方;圍巖發生裂縫,并逐步擴大,很可能要發生坍方;支護受力(敲擊發聲清脆有力,拱架接頭擠偏或壓劈等)變形甚至發出聲響時,說明
64、圍巖壓力增大,有坍塌的可能;噴射砼出現大量的明顯裂紋,亦說明圍巖壓力增大,有可能出現失穩坍方;圍巖或隧道支護,拱腳附近的水平收斂率大于0.2mm/d,或拱項下沉量大于0.1mm/d,并繼續增大時,說明圍巖仍在發生變形,處于不穩定的狀態。在軟弱圍巖采用臺階施工時,開挖馬口過程中不斷掉下小石塊,拱部初期支護開裂,預示將發生塌方。6、加強施工監控量測,及時反饋信息指導施工。7、從技術管理上配備專職地質工程師進行地質預報、分析,及時提出預報資料,做好施工應急預案,保證施工安全、順利進行。8、加強施工組織管理,嚴格施工工序,并組織好物資供應工作。9、超前地質預報方案:在實施超前地質預報前,先作出超前地質
65、預報方案圖,本合同段南滿2號隧擬采用下圖進行超前地質預測預報。 隧道開挖掌子面地質調查原始記錄表 第 頁 共 頁 調查記錄人: 復核人: 調查日期:10、地質綜合分析:實施內容:隧道圍巖地層巖性特征、巖體結構類型、構造發育特征、地下水狀況、圍巖穩定性等。進行綜合工程地質條件分析,預測前方工程地質條件。對于洞身深埋地段硬質巖段,根據巖爆發生的基本條件,還應特別調查掌子面及兩側壁圍巖剝落情況,初步判斷發生巖爆的可能性。對于洞身深埋地段軟巖、極軟巖段,根據大變形發生的基本條件,還應特別調查掌子面圍巖及兩側壁變形特征,結合掌子面附近監控量測數據,初步判斷發生圍巖大變形的可能性。隧道全洞身均應進行地質調
66、查分析。11、TSP探測:適用于對隧道洞身不良地質進行遠距離探測。探測斷層、構造破碎帶、巖體破碎帶、溶洞等的位置及規模。探測距離100m左右。探測范圍隧道開挖輪廓線外徑向1020m。12、地質雷達探測:適用于對巖體的完整性及空洞進行探測。探測巖體的破碎程度以及溶洞、暗河、采空區等的空間方位與規模。探測距離30m左右。13、超前鉆孔:根據以上探測結果,初步判定前方有大型不良地質體時,應采用超前鉆孔驗證。根據不良地質的空間位置,確定鉆孔的施作位置、方位、孔數,一般同一斷面鉆孔不多于3個。鉆進時應對鉆進速度、取芯情況、出水點位置、流量、水壓、水溫及出水狀態等作詳細記錄,必要時應對探孔出水進行水質化驗
67、和分析,確認地下水是否具有腐蝕性。探孔長度2030m,保護段長度不小于10m。七、質量管理1、建立健全質量保證體系,質量管控制度,做好各項準備工作。標準、原材料、工藝試驗完成;2、認真進行圖紙會審,現場放樣,技術交底,作好施工記錄。2、建立監控量測小組,進行隧道洞口邊、仰坡變形觀測,以利應急處理。3、指派專業技術員到現場進行技術監督,所有施工均由專人指揮,涉及到機械和特種作業的,必須經過培訓,考核合格后,持證上崗。從施工技術、施工質量、施工安全多方面著手,控制工程施工進展和順利推進。 4、洞口邊仰坡開挖后,均檢查超欠挖,如有欠挖,應立即處理,直至達到設計尺寸為止。洞口開挖采用人工配合機械形式進
68、行,遇到巖層需要進行爆破開挖的,嚴禁采用硐室爆破,必須進行爆破必須由民爆公司專業爆破人員進行,采用光面爆破;5、噴射砼前應將圍巖上粉塵、松動石塊清除干凈,且第一層噴砼厚度應不大于46cm,噴砼作業段的劃分,分片由下至上,每段長不超過6m,當噴砼過厚應分層噴射,噴射砼應控制回彈率和檢查噴砼厚度。同時為減少空氣中的粉塵,噴漿工藝按照規范和設計要求采用。鋼架間噴混凝土應飽滿平順;鋼架與圍巖之間的間隙應用噴混凝土充填密實;鋼架腹、背的空隙禁止填塞片、碎石或其他雜物。噴射混凝土的回彈物嚴禁重復利用,新噴射的混凝土要按規定灑水養護。噴射混凝土時,噴嘴與受噴面保持垂直,同時與受噴面保持一定的距離,一般可取0
69、.61.0米。隧道爆破開挖后,應堅持先噴后錨的原則,即首先初噴混凝土封閉巖面,然后再施作系統錨桿、掛鋼筋網、架立鋼架,最后復噴達到設計厚度。6、隧道錨桿原材料使用前應取樣檢測,出具出廠合格和質量檢驗證明,檢測各項指標滿足要求,經過監理工程師批準后進場使用。按設計布孔、下料、焊接和安裝,鋼筋種類、品牌、類型、力學性能均滿足要求。錨桿應全長錨固,并設置墊板。施作時應遵循使用要求,精確控制其泡水時間,隨泡隨用;系統錨桿方向一般沿輪廓線法向布置。當軟弱的巖層面和節理裂隙可能對隧道穩定性產生不利影響時,錨桿方向應盡量垂直于不利結構面施作。7、掛網網片應沿巖面起伏鋪設,保護層厚度滿足要求,空隙與規范和設計
70、吻合。8、鋼支撐嚴格按實地放樣制作,安裝尺寸應符合設計要求。9、邊坡坡比、外觀質量、邊坡防護混凝土強度、幾何尺寸、肋條間距、埋深等指標、錨桿數量、型號、強度、焊接質量、注漿強度、飽滿度、混凝土密實度、顏色、養生各項指標滿足規范要求。10、質量安全領導小組定期、不定期對工程質量和施工安全進行檢查,獎優罰劣,并及時處理工程病患,對關鍵工序和特殊工序提出預防措施,制定切實可行的事故應急預案。11、洞口施工前應復測洞口段橫縱地面線,若與設計不符,應及時上報,進行設計變更。嚴禁盲目開挖,人為形成高邊坡。12、隱蔽工程必須經過監理及相關單位檢查驗收合格后再進行覆蓋和掩埋,同時及時填寫質量檢驗保證資料,預留
71、施工影像資料。13、洞口施工作為進入隧道一個明顯標志,在保證內在質量的同時,必須確保外觀質量良好,做到內優外美。14、嚴格實行監理和三檢制度,上道工序未經過驗收合格,不得進行下道工序施工。15、各項質量指標以現行質量檢驗評定標準、設計文件、技術規范等相關文件為最低標準,檢測內容包括基本要求、實測項目、外觀質量和保證資料四部分。16、未盡事宜,嚴格按照設計文件、技術規范、質量標準、其他相關文件為準執行和控制。17、其他要求。八、安全管理措施為了全面落實安全生產管理規章制度,實現安全生產管理的規范化、制度化、系統化,將各類事故控制在最低限度,將制定安全生產措施。實行項目經理部 安質部 施工班組三級
72、安全管理體系。各級第一負責人為安全負責人,由其掛帥成立三級安全領導小組。制定詳細的安全細則和條例,配備專職和兼職安全工程師、安全員,實施安全教育和安全檢查工作。具體路基工程施工安全保證措施如下:1、建立健全安全保障體系和制度,項目經理是現場安全生產第一責任人,項目總工從技術上對安全生產進行把關,安全總監總安全生產負總則,認真對施工現場安全管理、安全制度、安全措施等各項進行制定和敦促,安全管理人員具體進行落實、檢查,對發現問題及時進行敦促整改、上報。2、組織全體職工學習有關安全規章制度,樹立“安全為了生產,生產必須安全”的指導思想,堅持“安全第一,預防為主”的方針,把施工中安全工作置于工作首位。
73、 3、嚴格執行國家勞動安全衛生規程和標準,按國家勞動保護法配備相應的勞保用具,對職工進行安全衛生教育。4、設立專職安全員,負責安全檢查、監督。5、施工現場樹立安全標志與警告牌。6、所有機械操作人員必須持證上崗,做到專機專人,其他人不得操作。按照操作規程正確操作,嚴禁違章作業。大型和特殊設備進場及時進行登記造冊,對工作性能進行檢查和調試,養護。7、組織好保通隊伍,及時指揮疏通,避免車輛安全事故發生。8、安排專人對施工進行指揮,對邊坡坡面滾石、隕石、坡面填土進行觀察,一旦有滑動,及時通知人員撤離,保證施工安全。9、邊坡應進行臨邊防護,防止牲畜、機械、人員墜落,造成安全事故。10、婦女、未成年(16
74、-18歲)人員嚴禁從事國家規定3級以上勞動強度工作和有毒、對身體發育有害的作業,定期進行身體健康檢查。11、認真清除邊仰坡上浮石、做好洞內敲幫、問頂工作,以確保施工安全。12、爆破員應持證上崗,并具多年工作經驗,洞口爆破時應預先設好警戒,待全部人員撤至安全區,方可鳴哨放炮。13、炸藥、雷管由專人保管、發放和押送,嚴格執行火工產品的保管、運輸和存放規定。14、質量安全領導小組定期、不定期對工程質量和施工安全進行檢查,獎優罰劣,并及時處理工程病患,對關鍵工序和特殊工序提出預防措施,制定切實可行的事故應急預案。15、洞口施工前應復測洞口段橫縱地面線,若與設計不符,應及時上報,進行設計變更。嚴禁盲目開
75、挖,人為形成高邊坡。16、隧道掛口進洞前,應加強洞口周圍、臨時邊仰坡的錨、噴、網防護,確保安全進洞。在接長明洞的洞口,明洞和明洞回填應及時施作。17、隧道洞口區域所有危及洞口安全的危石、落石等必須徹底清除,同時設置好相關安全設施,以保證隧道的施工和營運安全。18、隧道洞口在施工前應首先施作截、排水溝,并確保排水暢通,以減少積水對洞口的沖蝕,保障隧道洞口施工安全。19、高空作業時候,必須嚴格按照高空作業進行管理,做好“三寶”措施,即安全帽正確佩戴、安全繩正確系戴、安全網正確設置。安全神高掛低用,一端穩固系予腰間,另一端系于固定支撐點,長度不大于規定要求(一般1.5-2.0米);安全帽冒頂離安全網
76、帶之間2.5-5.0cm,正確系上帽帶;安全網一般采用具有足夠強度的密目網,每隔75cm固定一點于穩定支撐處。20、不得穿硬底、寬松、短袖、帶靜電服裝從事施工。所有參建人員必須穿防滑、防刺穿、長袖、防靜電服裝參與施工。21、高處作業人員必須經過體檢,身體指標滿足高空作業要求后進行施工,施工過程每年定期進行體檢。22、壓力容器操作人員經過培訓,考核合格,持證上崗。棄土場設置合理,不易潰塌、不產生滑坡,不堵塞河流、泄洪通道。23、攔砂壩設置合理,企圖分級堆放,經過分層壓實,壓實度滿足要求,排水通暢,復耕或者綠化工作完善、合理。24、臨時用電布設符合要求,采用TN-S布設,遵循“高壓在上、低壓在下,
77、干線在上、至現在下,動力線在上、照明線在下”的原則,110V以下線路距離地面不小于2米,380V線路距離地面不小于2.5米,6-10KV線路距離地面不小于3.5米。25、隧道洞口、用電開關箱、配電箱、臺車等危險區域設置明顯的警示標志。26、邊仰坡開挖遵循自上而下、逐級開挖的形式進行,人員之間距離不小2.0米,機械之間距離不小于15米。27、機械操作范圍內嚴禁站人,嚴禁人工進行操作。28、簽訂質量和安全管理責任書,獎懲辦法和制度,施工中認真落實。29、加強施工大型設備進場登記、備案、檢修和保養,專人專機。30、遇六級(含六級)以上大風、濃霧、雷雨等惡劣天氣,停止露天高處、水上、電力和爆破等作業,
78、五級(含五級)以上大風停止吊裝作業。31、在總包部綜合應急預案的框架和要求下,編制專項和現場處置、應急方案和預案。32、嚴格按照設計文件進行隧道開挖和各項工程施工,認真領會和掌握新奧法施工的原理和要求,施工中認真加以落實。33、瓦斯地段施工必須配備專門監測設備和儀器,所有人員配穿防靜電和瓦斯服裝,施工用電嚴格加以控制。34、其他未盡事宜以隧道質量、安全相關規范和檢測標準為準,施工中認真加以執行和落實。九、環保、水保措施:1、保護好施工中發現的文物古跡,不準移動和收藏,立即報告監理工程師。2、施工期間修建一些臨時排水渠道,與永久性排水設施相連接,設置防沖刷墩,將淤積清除拉往棄渣場。3、及時清理施
79、工過程中的廢棄物、泥漿、廢料、土石方的廢方,并運往指定的棄渣場,防止水流沖刷而污染附近水源。4、在混凝土攪拌站下面修建三級廢水沉淀處理池,廢水必須經過處理合格達標后才準排放。5、砂、石料場四周修建圍欄,防止沉渣進入水庫。6、施工物料水泥、油料、化學品等嚴密堆放。7、加強施工機械保護,防止嚴重漏油,機械在運轉中產生的油污水或維修施工機械的油污水必須經過化學處理后排放。8、對施工作業易產生灰塵的區域經常進行灑水。9、施工營地及施工現場設固定垃圾桶或垃圾池盛放垃圾,并分類標識存放,定期清理。10、施工期間盡量減少機械設備噪音,不準任意排放廢氣,對不符合尾氣排放標準的機械設備禁止使用。11、工程完工時
80、,把臨時占用的土地進行還耕。12、嚴禁人為或機械破壞工程占地以外的植被、樹木、土地。13、加強對施工人員保護自然資源及野生動、植物的教育、嚴禁偷獵。14、保護當地自然植被,盡量少砍伐林木,生產和生活活動盡量繞避大樹和古樹。15、統籌安排,合理規劃施工用地,盡量減少對表層土的破壞,施工臨時設施在滿足工程需要的前提下不占或少占農田、耕地,各種臨時房屋采取因地制宜、簡易方便的原則就近設置。16、不得隨意開挖便道,以免造成水土流失。17、嚴格按照流程進行施工組織,嚴格控制施工用地,本著滿足施工要求的前提做到節能減排。十、文明施工措施:1、施工現場所有材料必須分批、分類堆碼整齊,并且各類材料均設置標識牌
81、,標明不同的規格。2、將各類半成品、成品、工具和機具設備堆放整齊、擺放有序(放在指定的地方)。3、在施工現場設置明顯的標牌4、在施工現場架設安全規范和安全操作規程(有關用電線路、用電設施安裝和使用)的標識牌。5、在危險施工區域懸掛警示牌或警示燈,并設專人值班。施工現場人員均佩戴安全帽。6、隨時保持施工現場道路暢通,排水系統處于良好使用狀態;施工現場的垃圾隨時進行清理,且集中堆放在指定的地點,定期銷毀。7、在車輛通行、行人的地方施工,設置醒目的施工安全警示牌。8、隨時保持施工現場機械設備整潔,安全保護裝置齊全可靠,所有操作人員持證上崗,嚴格按各類設備的使用說明、操作和維護細則進行管理。9、在施工
82、現場配備足夠消火栓、滅火器,且保持良好備用狀態;所有防火疏散道路必須隨時保持暢通。10、在整個施工過程中,所有施工班組都必須做到“工完場清”。11、工程完工時,將所有剩余工程材料集中堆放,所有設備和材料及時清理且有序地退出施工現場;然后把整個現場全面清掃干凈。12、各級領導、管理人員及所有工人,在施工過程中都必須嚴格遵守社會公德、職業紀律;妥善處理與周圍群眾的關系,爭取有關單位和群眾的諒解和支持;嚴格控制施工噪音,盡量不干擾群眾。13、施工場地和運輸道路定期進行灑水養護,避免產生楊塵,污染空氣。十一、工期保證:1、加強各部門、各成員之間的溝通、協調和交流,確保工程質量、進度、安全、成本、環水保
83、各項控制形成良好、有機體;2、做好各項施工準備,磨刀不誤砍柴工,準備工作到位了,工程的效益、效率、質量、進度才能得到更好的保障;3、加強材料工藝管理,確保材料工藝滿足工程施工各項要求;4、加強技術保障、制度保障、資金保障;5、杜絕大面積或者大型的質量、安全事故問題、事故和返工,造成工期的延誤、成本的增加,甚至造成巨大損失;6、加強施工現場管理,確保各工序、分項工程有序、良好的銜接;7、管理、技術、勞務人員根據工程進度情況和計劃要求,動態進行調整、增減,滿足工程施工進度要求;8、提高機械使用效率,保證工程施工進度;9、及時進行填方工作的施工和驗收,提供工作面;10、確保工程一次性驗收合格,各項指標滿足規范和設計要求,杜絕因質量、安全等問題造成返工,工期延誤和投入的加大。 十二、附件:施工流程圖截水溝開挖邊仰坡測量放樣分層開挖邊仰坡人工清理休整坡面22砂漿錨桿鉆孔預制鋼筋網片初噴混凝土 安裝砂漿錨桿 鋪設鋼筋網 復噴砼至設計厚度 開挖支護至設計標高 進行第二層開挖圖1 洞口邊仰坡開挖支護施工流程圖