1、xx隧道施工方案1 工程概況1。1概述 【1公路】1隧道在xx溝口下游側進洞(進口里程K1+065.00,高程419.29m),隧道從xx下通過,繞避左岸泄洪洞尾水洞、廠房尾水洞、電站地下廠房、導流洞等工程區及河岸陡峭地形段,在大壩上游約1。40km位置興田溝溝口下游側出洞(出口里程K4+948.00,高程441。28m),全長3883m;洞內設平面交叉連接至左岸廠房尾水洞平臺【102公路】、至廠房和安裝間【101公路】、至上游圍堰【103公路】,隧道總體走向平行金沙江。【1公路】1隧道為單洞雙向交通隧道,公路等級為露天礦山二級公路,隧道凈空12.05。0m,進廠交通段最大縱坡3(施工臨時交通
2、段最大縱坡:5.5),路面結構類型為鋼纖維混凝土路面(fcm=6。0MPa),地震基本烈度為度。隧道工程主要項目包括洞口明挖、坡面防護、超前支護、洞挖、噴錨支護、鋼支撐、防水層、砼襯砌、路面砼及隧道永久照明、消防設施等。隧道主要施工技術特性見下表 所示。 隧道施工工程特性表 洞長(m)圍巖類別、洞長(m)主要工程量明挖(m3)洞挖(m3)砼(m3)噴砼(m3)型鋼(kg)錨桿(根)鋼筋(kg)38833010090366310980487334117731156012929439217927640881。2工程地質條件(1)隧洞進口段K1+065.00K1+128.00隧洞進口段,長63m,基
3、巖裸露,邊墻及底板為二疊系峨眉山玄武巖第十三層(P213)頂部角礫集塊熔巖、紫紅色凝灰巖,頂拱為第十四層(P214)下部致密狀玄武巖,強度較高,地層產狀平緩,巖體風化卸荷較強烈,據地質調查估計,弱風化水平深度約4050m;強卸荷水平深度約1015m;弱卸荷水平深度約4050m.巖體多發育短小裂隙,優勢方向主要有3組:N30W/SW7080,延伸長12m,普遍張開23cm;SN/W7080,延伸長23m,閉合無充填;N30E/SE2030,延伸長12m,閉合無充填。地表水流豐富,應有相應的排水措施,圍巖類別以類為主,隧洞圍巖穩定性差,應加強支護處理措施。洞臉邊坡穩定受風化卸荷控制,構造裂隙延伸短
4、小,整體穩定性較好,注意局部掉塊現象,開挖坡比為1:0。75,并采取支護處理措施。洞口頂拱附近為大砂溝的溝口,溝谷切割較深,常年均有水流,洪水期流量可達15m3/s,應加強排水處理措施。(2)隧洞洞身段K1+128。00K4+898.00隧洞洞身段,長3770m,上覆埋深一般150300m,最大可達400m以上,地層為二疊系峨眉山玄武巖第313層(P23P213),巖性為致密狀玄武巖、斑狀玄武巖、含斑玄武巖、玄武質角礫集塊熔巖等,巖體新鮮,強度高。地層產狀平緩,層間、層內錯動帶較發育,隧洞線將遇到C3 C12等10個巖流層界面,均有不同程度的構造錯動,錯動強度由低高程向高高程逐漸增強,主要集中
5、分布在1213(C12)、910(C9)、8-9(C8)、78(C7)之間,破碎帶寬度一般厚510cm,局部可達2030cm,錯動帶物質大多為0。53cm的玄武巖角礫、碎塊,夾少量巖屑,極少含泥。層內錯動帶在各巖流層中隨機分布,主要集中分布在8層中部、6層中部、5、4層等部位,次為9、7、12層,而10、11、13層較少,據壩區勘探揭示,錯動帶長度以2050m為主,小于10m和大于100m的較少,破碎帶寬度一般為25cm,局部可達1020cm,由角礫、碎塊組成,含少量巖屑,極少含泥。隧洞深埋部位地應力的最大主應力1=1620Mpa,方向N6070W,屬中等應力區,圍巖強度應力比S4。隧洞沿線為
6、基巖裂隙水,巖體透水性微弱,地下水不活躍,洞壁一般干燥.隧洞沿線巖體新鮮完整,嵌合緊密,巖體多呈塊狀次塊狀結構,地應力量值中等,地下水不活躍,圍巖穩定性較好,以類圍巖為主,具備成硐條件.層間、層內錯動帶發育段圍巖穩定性較差,為類。(3)隧洞出口段K4+898.00K4+948。00隧洞出口段,長50m,上覆埋深一般1030m,最大可達50m。地表分布大片崩坡積覆蓋層,厚度一般35m,最大可達10m,粒徑大小相差較大,結構松散。基巖為二疊系峨眉山玄武巖第四層(P24)中上部,巖性為含斑玄武巖、角礫集塊熔巖,強度較高,巖體風化卸荷較強,據地質調查估計,弱風化水平深度約4050m;強卸荷水平深度約1
7、015m;弱卸荷水平深度約4050m。巖體多發育短小裂隙,優勢方向主要有3組:N2030W/SW7080,延伸長23m,普遍張開23cm;SN/W7080,延伸長23m,微張;N3040E/SE2030,延伸長12m,閉合無充填。由于靠近興田溝,地表水流豐富,應作好相應的排水措施,圍巖類別以類為主,隧洞圍巖穩定性差,應加強支護處理措施。1.3 隧道襯砌及施工支護【1#公路】1隧道圍巖地質條件較好,僅作為施工交通的類、類圍巖隧道段采用噴錨支護襯砌,其余隧道段均采用復合襯砌。隧道進出口段、偏壓隧道段類圍巖段:利用超前小導管進行超前支護,采用臺階法開挖,開挖后及時完成噴錨支護和鋼支撐組成的初期支護系
8、統,并在施工監測圍巖變形基本穩定后,及時進行二次模筑鋼筋混凝土襯砌。隧道類圍巖段:利用超前錨桿進行超前支護,采用臺階法或全斷面開挖,開挖后及時進行初期噴錨支護(裂隙組合不利于圍巖穩定段,同時設置格柵鋼架支撐),并在施工監測圍巖變形基本穩定后,及時進行二次模筑鋼筋混凝土襯砌。隧道類、類、類圍巖段:采用全斷面開挖,開挖后及時進行初期噴錨支護,并在施工監測圍巖變形基本穩定后,進行二次模筑混凝土襯砌,對僅作為施工交通的類、類圍巖隧道段不進行二次模筑混凝土襯砌.隧道襯砌及支護參數見下表 。 隧道襯砌及支護參數表圍巖類型初 期 支 護二次襯砌砼噴層錨 桿超 前 支 護鋼 架拱墻仰拱路面部位直徑長度間距環縱
9、部位直徑長度間距環縱型號間距mmmmmmmmmmmmmmmmmII類250拱墻253。51。00。8拱426。00.44.2型鋼0.8900500320III類150拱墻253。51。01.0拱254。50.43。0700320IV類120拱墻253。01。21。0500320V類100拱252。51.01。0300320類50拱252。51.21.23003202施工布置2。1 風、水、電供應(1)施工供風隧道進出口明挖段主要采用CM351(自帶風)、YQ100B以及手風鉆開挖,采用21m3/min和9m3/min移動式柴油空壓機解決潛孔鉆和手風鉆的供風。洞挖段開挖主要采用BOOMER353
10、E三臂鑿巖臺車(用電);錨桿主要利用各工作面三臂鑿巖臺車閑置時間施工,以手風鉆輔助施工;噴錨主要采用一部砼噴車(用電)施工,并在各工作面配置一臺濕噴機輔助施工。供風主要解決錨桿及噴錨施工時的輔助用風,在隧道進、出口及102支洞口附近各布置一座30m3/min空壓站,采用6鋼管引至工作面。(2)施工供水1#隧道進口工作面在xx溝口附近的440m高程臺階上修一150m3水池(1水池),雨季從1#隧道進口的xx內取水,在枯水期可用水泵從江中抽水補給; 1隧道出口工作面在興田溝460m階地上建一100 m3(2)的生產用水池,用2鋼管從1#隧道出口的興田溝內取水。102公路隧道工作面在洞口附近設一50
11、 m3水池(3#水池),用2鋼管與下游1#水池連接,雨季時引管從附近溝內引水。各工作面供水均從對應的水池用4鋼管引至洞口位置,再用2鋼管接至工作面.(3)施工供電、照明及通訊在隧道進口設置一臺500KVA變壓器、出口及102#公路支洞口各設置一臺400KVA變壓器,供洞口軸流風機、空壓站及沿線照明等用電。距各工作面150200m再設置一臺400KVA移動式變壓器,供各個工作面三臂鑿巖臺車、鋼模臺車、砼噴車及水泵等設備用電及工作面照明用電。前期施工在業主供電線路未提供前,在各洞口配備一臺150KW的柴油發電機組,供洞口軸流風機及沿線照明用電;在各工作面配備一臺250KW柴油發電機組,供三臂鑿巖臺
12、車、鋼模臺車、水泵等用電及工作面的照明用電;配備一臺150KW的移動式柴油發電機組,供砼噴車用電。洞內非作業地段采用220V白織燈照明,開挖、支護工作面使用投光燈照明,照明度滿足要求。隧道施工各工作面采用無線通訊設備進行聯系。2.2 施工通風隧道進、出口及102支洞口各安裝兩臺55KW的軸流式風機,配兩根1m直徑加肋軟風筒接至工作面.各工作面均采用正負壓混合式通風,爆破后灑水降塵,并做好個人防護。2。3施工排水隧道進、出口工作面均為下坡施工,施工廢水及地下滲水在工作面用污水泵匯水至移動泵站,然后由移動泵站排出洞外,移動泵站由2-3m3的自制鐵皮水箱加一臺潛水泵組成,排水管為6鋼管用法蘭盤連接,
13、沿洞線布置。2。4施工道路及碴場規劃1#隧道進口位于現有道路上方,為便于及早將施工設備運至【1公路】進洞口施工,擬修一條施工支路R11,起點為【11公路】與左岸鄉村公路的交點,終點至【11公路】與R1公路的平交點,全長約75m,最大縱坡約10,路面寬度7。0m.隧道出口緊靠現有道路,其高程較現有道路稍高,可結合區域地形沿坡修筑R2臨時施工道路:起點為【1#公路】出洞口K4+948。00,接左岸原有鄉村公路,終點為豆沙溪溝碴場,全長約700m,路面寬度為57m,最大縱坡約10%,作為K3+100。00K4+948.00的洞挖出碴運輸通道及遂洞襯砌混凝土運輸通道。具體見總平面布置圖.1隧道K1+0
14、65。00K3+100。00段洞挖碴料,運至癩子溝碴場堆放,平均運距約3.5km,其中部分微風化玄武巖可作為籌建期砂石骨料料源在癩子溝碴場回采; K3+100.00K4+948。00段洞挖碴料運至豆沙溪溝碴場堆放,平均運距1。8 km,其中微風化玄武巖可作為砂石骨料料源用于加工碎石和砂,其余用于路基填筑.3施工程序安排3。1 施工程序安排原則根據本工程的特點、施工條件及工期要求,施工程序原則如下:工程開工前期,抓緊施工臨時施工便道,為大型機械設備的進場提供條件。同時通過現有的便道,人工抬運小型施工機具進入隧道進、出口工作面及支洞口工作面,根據設計及實際地形,修好洞口明挖截水溝,人工進行洞口上部
15、分明挖施工;便道打通后,盡快組織大型明挖設備進行洞口明挖,加強洞口位置的支護施工,爭取早進洞。隧道施工結合施工通道布置劃分為進口、出口及102#支洞三個工作面平行作業施工,每個工作面均配備一部三臂臺車進行開挖及部分錨桿的施工。根據工作特點及進度安排,102支洞工作面進洞以后,應全力向出口工作面方向施工。施工中組織好開挖、支護、砼施工等多工序平形交叉作業,抓好工序銜接、減少施工干擾,提高施工效率,以縮短直線工期。洞挖施工根據不同圍巖條件選用中導洞法(、類圍巖)、分層分部短臺階法(、類圍巖)等不同的開挖支護程序,確保成洞穩定和安全。隧道砼襯砌與開挖支護平形作業,施工中采用兩套鋼模臺車,一套從隧道進
16、口向出口方向,一套從隧道出口向進口方向澆筑,102支洞工作面主要采用二套拱架向出口方向澆筑.施工時先澆底拱及回填砼,后澆邊頂拱砼?;鶎禹偶奥访骓艤蠖瓷硪r砌砼一段時間分塊澆筑。3.2 施工程序框圖 隧道施工程序框圖鎖口錨桿及超前錨桿施工鎖口錨桿及超前錨桿施工鎖口錨桿及超前錨桿施工K1+065K2+270段開挖及支護K4+948K3+470段開挖及支護102#公路隧洞洞身段開挖及支護施工準備洞口明挖及支護洞口明挖及支護洞口明挖及支護K2+270K3+470段開挖及支護K1+065K2+270段洞身砼襯砌K4+948K4+818及K3+821 K3+341段洞身砼襯砌K2+270K3+341段洞身
17、砼襯砌K1+065K3+665段底板砼、路面砼、邊溝砼及電氣安裝施工K4+948K3+665段底板砼、路面砼、邊溝砼及電氣安裝施工工程竣工 (進口工作面) (支洞口工作面) (出口工作面) 4 進出口明挖及支護施工4.1 施工程序隧道進、出口以及102支洞明挖自上而下分臺分層進行開挖,支護、排水及時跟進。其施工程序如下: 隧道進出口明挖及支護施工程序施工準備表土清除截水溝、排水溝施工 洞口邊坡從上往下分層開挖、支護檢查驗收、竣工鎖口錨索、錨桿及超前錨桿施工 4.2 施工方法及工藝措施 (1) 開挖準備 由測量工放出洞口設計開挖邊線,核實開挖斷面,人工清除開挖區內的植被、雜物,按設計開挖坡外截水
18、溝,由施工道路進入開挖區內開挖形成集碴平臺及施工便道。 (2) 土石方開挖洞口土石方開挖按照圖紙的要求,在洞口施工放樣的線位上進行邊坡、仰坡自上而下的開挖,采用小藥量、弱爆破,盡量減少原地層的擾動。松軟地層開挖邊坡、仰坡時,隨挖隨支護,加強防護,隨時監測、檢查山坡穩定情況。及早修筑洞門,盡量安排在2004年雨季前施工。洞門基礎必須置于穩固的地基上,做好防水排水工作,不得被水浸泡.土方開挖前期采用人工開挖削坡,后期則采用推土機、 挖掘機由施工便道進入開挖區.開挖從上往下開挖集碴至集碴平臺,在集碴平臺上采用推土機集碴,裝載機、挖掘機挖裝, 815T自卸車運輸開挖料至棄碴堆料場棄碴。石方開挖前期施工
19、采用手風鉆鉆孔進行淺孔爆破;為了保證施工工期,待施工便道形成以后,地勢平緩處采用CM351型高風壓鉆機或YQ100-B型潛孔鉆鉆孔進行深孔爆破,同時輔以手風鉆的開挖方案。采用CM351型高風壓鉆或YQ100B型潛孔鉆鉆孔爆破開挖時控制開挖臺階高度約68m,采用手風鉆鉆孔淺孔爆破開挖時,每層鉆孔開挖厚度控制在23m,每開挖一層形成平臺,做好平臺排水工作,使平臺形成流水縱坡,不積水。在集碴平臺上采用推土機集碴,裝載機、挖掘機挖裝, 815T自卸車運輸開挖料至棄碴堆料場.在開挖過程中,土質邊坡用挖掘機挖成設計坡度;石質邊坡采用光面爆破技術控制邊坡的平整度;堆石崩積體邊坡采用淺孔光面爆破并輔以挖掘機進
20、行開挖,基礎預留1。5m 保護層,淺孔爆破開挖,對于軟弱、破碎基巖,則最后留足2030cm的撬挖層,人工撬挖.以滿足設計要求。開挖前認真做好爆破方案設計,并在現場作生產性試驗,優化、調整爆破參數.開挖中嚴格控制開挖規格,同時盡量減少爆破震動對邊坡穩定的影響。(3) 邊坡處理及防護人工配合挖掘機修整開挖邊坡,使邊坡平整,無松動塊石,測量人員測量實際開挖斷面,做好驗收資料,呈報工程師提請驗收,驗收合格后,方可進行支護及排水的施工.(4)洞門砼洞門端墻砼與洞口相鄰的拱墻砼襯砌同時施工,連成整體。施工主要采用鋼模臺車,端墻砼采用組合模板立模,砼攪拌車運輸,泵送入倉.(5)洞門回填洞門端墻的砌筑與墻背回
21、填,兩側同時進行,防止對襯砌產生偏壓。5 隧洞開挖施工5。1 開挖支護方案及程序根據本隧洞的特點和工期要求,采用以三臺三臂鑿巖臺車為主的大型機械化鉆爆法施工,出碴采用3m3 側卸裝載機配15t自卸車運輸。噴砼以砼噴車為主,各工作面配置一臺濕噴機進行輔助施工。錨桿施工則以三臂鑿巖臺車為主,手風鉆輔助的方案.洞挖方案如下表 所示。表 隧洞開挖施工方案表 工程部位施工方案超前支護開挖程序方法一次支護施工監測隧道進出口類圍巖洞口雙排鎖口錨桿鎖口+超前小導管注漿預支護洞口采用先上層再下層進行開挖,上層又分左右半幅開挖.上層短進尺,1。5m一個循環;下層全斷面開挖,m一個循環;采用小藥量、弱爆破、周邊密孔
22、小藥量光爆每排炮開挖后及時跟進系統錨桿、型鋼剛架、鋼筋網及噴砼等一次支護每天進行一次洞內外觀察,每20米設置一條周邊位移及頂拱下沉量測斷面,定時進行觀測。洞身類圍巖(頂拱裂隙發育帶)頂拱超前錨桿預支護采用先上層再下層進行開挖,上層又分左右半幅開挖。上層短進尺,1.5m一個循環;下層全斷面開挖,3一個循環;采用小藥量、弱爆破、周邊密孔小藥量光爆開挖后及時跟進錨桿、鋼筋網、噴砼等一次支護每天進行一次洞內外觀察;每25米設置一條周邊位移及頂拱下沉量測斷面,定時進行觀測。洞身類圍巖頂拱超前錨桿預支護分上下兩層進行開挖,上層1.5一個循環,下層3一個循環;采用小藥量、弱爆破、周邊密孔小藥量光爆開挖后及時
23、跟進系統錨桿、鋼筋網及噴砼支護每天進行一次洞內外觀察,每25米設置一條周邊位移及頂拱下沉量測斷面,定時進行觀測。洞身類底導洞超前2030m,周邊全斷面擴挖。底導洞m一個循環,擴挖m一個循環,采用小藥量、弱爆破、周邊密孔小藥量光爆。系統錨桿、鋼筋網及噴砼支護滯后進行。每天進行一次洞內外觀察,每40米設置一條周邊位移及頂拱下沉量測斷面,定時進行觀測。洞身、類(施工隧道)底導洞超前2030m,周邊全斷面擴挖。底導洞m一個循環,擴挖m一個循環,采用小藥量、弱爆破、周邊密孔小藥量光爆。系統錨桿、鋼筋網及噴砼支護滯后進行。每天進行一次洞內外觀察,每40米設置一條周邊位移及頂拱下沉量測斷面,定時進行觀測。洞
24、身、類(永久隧道)底導洞超前2030m,周邊全斷面擴挖。底導洞m一個循環,擴挖m一個循環,采用小藥量、弱爆破、周邊密孔小藥量光爆。系統錨桿、鋼筋網及噴砼支護滯后進行.每天進行一次洞內外觀察,每40米設置一條周邊位移及頂拱下沉量測斷面,定時進行觀測.隧道開挖支護施工程序詳見圖XLD/0041T-2226,開挖支護施工方法見圖XLD/0041-T-21 。5。2 開挖工藝及措施(1)開挖工藝流程各類圍巖隧道開挖施工工藝流程見圖 。 類圍巖隧道開挖施工工藝流程施工準備頂拱超前注漿小導管預支護鉆孔測量放樣裝藥聯網放炮通風散煙,灑水除塵安全處理出渣清底延伸風,水,電管線,進入下一循環臨時支護砼襯砌(視需
25、要) 類圍巖隧道開挖施工工藝流程施工準備頂拱超前錨桿預支護鉆孔測量放樣裝藥聯網放炮通風散煙,灑水除塵安全處理出渣清底延伸風,水,電管線,進入下一循環 、類圍巖隧道開挖施工工藝流程開挖準備測量放線裝藥聯網爆破通風散煙,灑水除塵安全處理出碴、清底延伸風水電管線,轉入下一循環鉆 孔(2)主要工藝作業措施 、類圍巖開挖工藝措施測量放線:控制測量采用全站儀作導線控制網。施工測量采用全站儀進行。測量作業由專業人員認真進行,每個月進行一次測量檢查、復測,確保測量控制工序質量。鉆孔作業:由熟練的臺車工嚴格按照設計鉆爆圖進行鉆孔作業.各鉆手分區、分部位定人定位施鉆,實行嚴格的鉆手作業質量經濟責任制。每排炮由值班
26、工程師按“平、直、齊“的要求進行檢查.周邊孔偏差不得大于5cm/m,爆破孔偏差不得大于10cm。裝藥爆破:炮工按鉆爆設計參數認真進行,炸藥選用乳化炸藥。臺車水平孔一般崩落孔藥卷直徑32mm,連續裝藥,周邊孔選用25mm直徑藥卷,間隔裝藥,用砂袋堵塞嚴實.裝藥完成后,由技術員和專業炮工分區分片檢查,聯結爆破網絡,撤退工作面設備、材料至安全位置,導火索起爆、導爆管傳爆,毫秒微差爆破,周邊光面爆破.初擬鉆爆設計圖見圖XLD/0041-T-1820。通風散煙:爆破后起動強力軸流通風機負壓通風,開挖面爆破碴堆進行人工灑水降塵。安全處理、清底:爆破后要用1.0m3反鏟處理掌子面及頂拱安全。出碴后再次進行安
27、全檢查及處理,并用反鏟扒除工作面積碴,為下一循環鉆爆作業做好準備。 根據以上設備配置及施工工藝,擬定、類圍巖開挖施工作業循環時間如下表 所示:每排炮中導洞循環進尺2.5m2.7m,循環時間12小時;擴挖循環進尺3.8m,循環時間16小時. 、類圍巖中導洞開挖作業循環時間 、類圍巖擴挖作業循環時間不良地質段開挖工藝措施對、類圍巖,除上述施工工藝及方法外,還應采取如下措施:A 超前支護開挖鉆孔前,采用超前小導管預注漿、超前錨桿支護,確保圍巖穩定。B 開挖鉆爆類圍巖開挖時分臺階分部進行施工.開挖鉆爆嚴格遵守“短進尺、弱爆破、少擾動”的原則,減少爆破震動,不得對已襯砌結構的安全產生影響及破壞.上層開挖
28、時,采用先左半幅后右半幅的開挖方法,減少一次支護跨度,確保成洞穩定;為了確保圍巖穩定,嚴格控制鉆孔深度,上半部開挖時一次鉆孔深度不得大于1。8m,下半部開挖時一次鉆孔深度不得大于3.0m。初擬鉆爆設計見圖XLD/0041-T-16。類圍巖開挖時分臺階進行施工.開挖鉆爆嚴格遵守“短進尺、弱爆破、少擾動”的原則,減少爆破震動,不得對已襯砌結構的安全產生影響及破壞。對于拱部節理裂隙切割、易形成塌頂的類圍巖,上層開挖時應分兩部分開挖。嚴格控制鉆孔深度,上半部開挖時一次鉆孔深度不得大于1.8m,下半部開挖時一次鉆孔深度不得大于3.0m.初擬鉆爆設計見XLD/0041T-17.C 一次支護鉆爆后暫不出碴,
29、經安全處理、平碴后,立即進行系統錨桿、型鋼鋼架、掛網噴砼等一次支護,形成一柔性封閉環,確保圍巖穩定。左半幅沒有進行支護,不得進行右半幅的開挖;上半部沒有進行支護,不得進行下半部的開挖;下臺階開挖后,立即進行邊墻噴錨及相應支護.根據以上設備配置及施工工藝,擬定、類圍巖開挖施工作業循環時間如下表 所示:每循環排炮進尺1.5m,循環時間24小時。 、類圍巖開挖作業循環時間6 隧洞支護施工6.1 施工支護形式及順序根據不同的圍巖地質條件,設計采取了超前預注漿小導管、超前錨桿、型鋼剛架、系統錨桿、噴混凝土、掛網噴混凝土等形式及其組合進行圍巖支護.圍巖支護施工時,盡量利用圍巖的自承能力,充分發揮圍巖自身的
30、支承作用,且應加強圍巖與支護的監控量測、地質探測與地質預報工作,及時反饋監控數據、地質探測與地質預報成果,以調整支護設計參數并指導施工生產;對于地質條件差的類圍巖地段,應緊隨開挖面及時施作,及時封閉,以控制圍巖變形并減少圍巖暴露時間,確保施工安全;對于完整、穩定的、類圍巖段,則可視具體情況適當滯后于開挖工作面,待其圍巖內部應力、變形發生適量的調整與變化后,適時支護。且不同類別的圍巖,采用不同結構形式與順序進行支護:(1)、類圍巖支護時,宜采用局部噴射混凝土或局部錨桿,為防止巖爆和局部落石,可局部加掛鋼筋網.其支護順序如下:局部、隨機錨桿局部掛網噴射混凝土(2) 、類圍巖可采用錨桿、錨桿掛網、噴
31、混凝土或錨噴聯合支護,類圍巖必要時可加設鋼架。其支護順序如下:超前、系統錨桿掛 網噴射混凝土鋼架格柵(3) 、類圍巖宜采用錨噴掛網的聯合支護及鋼架構件等加強支護形式,并可結合超前預注槳小導管、超前錨桿等輔助施工方法進行施工支護.其支護順序如下:系統錨桿掛 網噴射混凝土鋼架構件超前預注槳小導管噴射混凝土(首層:50100mm)6。2 噴射混凝土施工(1)材料 噴射混凝土采用的原材料及細集料與粗集料的級配應符合錨桿噴射混凝土支護技術規范(GB 500862001)的規定;并定期檢查料堆中集料的含水量。水泥:選用符合國家標準、質檢合格、強度等級不小于32。5級,且優先選用普通硅酸鹽水泥。骨料:細骨料
32、采用堅硬耐久的粗、中砂,細度模數宜大于2。5;粗骨料應采用耐久的卵石或碎石,粒徑不超過15mm;噴射混凝土中不使用含有活性二氧化硅的骨料; 外加劑:凡噴射混凝土擬用于堵塞漏水灌漿,或要求支撐加固盡快達到強度值,可摻加早強劑于混合料中。為使噴射混凝土在噴射后達到速凝,可摻加速凝劑于混合料中.速凝效果要求初凝時間不大于5min,終凝時間不大于10 min。該外加劑對所用水泥的適應性和其他影響因素均應在施工前通過實驗室試驗,并經監理工程師認可后使用。 鋼筋網及網框用鋼筋:噴射混凝土加筋,非鍍鋅焊接鋼筋網應符合錨桿噴射混凝土支護技術規范(GB 500862001的規定). 噴射混凝土用水:采用清潔的飲
33、用水,其pH值不小于4、硫酸鹽含量(以SO42計)不超過1(按重量計)。且不含損害混凝土質量的有機物和無機物.(2)施工工藝隧道噴射混凝土施工采用濕噴法。噴射用風由布置在洞口的壓風站通過6鋼管向工作面供風(麥斯特MEYCO混凝土噴車自備風機);噴射用水自隧洞施工供水系統取用,以供水支管接至各用水作業面;工程開工初期,噴射用電自柴油發電機組取用;隧道洞口附近的供電系統形成后,敷設供電支線至各作業面.前期噴射混凝土由布置在洞口的JZ500型混凝土拌和機拌制,混凝土集中拌和系統形成后由系統拌制,用砼攪拌運輸車運至工作面后,采用TK9601型混凝土噴射機或麥斯特MEYCO混凝土噴車進行噴射。其工藝流程
34、如下:砂 石 料水 泥水早 強 劑攪 拌 機噴 射 機空 壓 機速 凝 劑噴嘴噴 射 面(3)掛網噴射混凝土作為永久支護時,掛網只用鋼筋網制作;鋼筋直徑和鋼筋網的網格間距按圖紙要求或監理工程師指示執行。鋼筋網安設:按圖紙規定和監理工程師指示的部位,提供與安裝鋼筋網。將鋼筋網在綜合加工廠生產加工成尺寸為22m的單張,人工在平臺車上將錨桿與鋼筋網用鉛絲綁扎牢固,鋼筋網之間接縫處用鉛絲連接緊密,并使鋼筋網隨受噴面的起伏鋪設,鋼筋網的混凝土保護層應不小于20mm,在噴射作業時不發生顫動。(4)噴射混凝土的準備工作A完成配合料設計與施工前的試驗,并使按配合比施工的噴射混凝土的物理力學指標(混凝土強度等級
35、、密度、1d齡期抗壓強度、彎曲抗壓強度、抗拉強度、 彈性模量、噴混凝土與圍巖粘結強度)符合設計圖紙的要求:施工前至少28d,在監理人在場的情況下,為每種不同材料和配合比的噴射混凝土最少制作3塊試驗板,并按設計或相關規范要求進行養護。經各種齡期養生后的試驗板按規定加工成立方體試塊,送交監理人檢查認可后,即進行各齡期的抗壓強度試驗。B方案報批:在噴射混凝土施工前28d,提交噴射混凝土的施工方案,包括噴射方式、機具設備、操作方法、混合料配合比及外加劑等,并附簡要說明,報請監理工程師批準。C噴前檢查及準備:清除開挖面的浮石、墻腳的石碴和堆積物;處理好光滑巖面;對破損巖面,應清除所有暴露的破損巖石。在破
36、損巖面范圍內提供并安裝加固鋼筋或鋼支撐。用高壓風水槍沖洗噴面,對遇水易潮解的泥化巖層,應采用壓力風清掃巖面;埋設控制噴射混凝土厚度的標志;作業區應具有良好的通風和充足的照明設施。噴射作業前,對施工機械設備,風、水管路和電線等進行全面檢查和試運行.在受噴面滴水部位埋設導管排水,導水效果不好的含水層可設盲溝排水,對淋水處可設截水圈排水。(5)噴射施工 用水灰比為1:2的凈水泥漿潤滑噴車(機)的料斗及輸料管路. 作業開始時,應先送風,后開機,再給料;并檢查和調整風與水的壓力.一般控制為:風壓0。9 MPa,水壓0。4 MPa。 混凝土進入噴車(機)料斗后,在起動主機的同時,調整噴車(機)的噴射速度并
37、根據砼設計配合比控制速凝劑添加量. 噴射混凝土作業應分段分片、先頂拱后邊墻、按自下而上的順序、以“混凝土按約300mm的螺旋形噴射,料束以一圈壓半圈從左到右(或反之)作橫向移動”的方式依次進行。且要注意控制噴槍到受噴面的距離和角度。采用噴車機械手噴射時,噴射距離宜為1.01.50m;采用人工噴射時,宜為0.61。0m。噴嘴與受噴面的垂線夾角宜控制在1015.以達到“回彈量最低,密實度最好”的最佳噴射效果. 剛噴的混凝土有一定流動性,一次噴射的厚度須進行控制,首次噴射混凝土厚度應不少于50mm,另有批準或按圖紙所示者除外。當混凝土需分層噴射時,兩次噴射的時間間隔不宜過短。在噴射混凝土達到初凝后方
38、能噴射下一層。 混凝土噴射完畢時,先停速凝劑輸送泵,后停主機,最后關風閥;噴層周邊與未防護坡面的銜接處應做好封閉處理。(6)噴射混凝土質量控制 噴射機作業應嚴格執行噴射機的操作規程:應連續向噴射機供料;保證噴射機工作風壓穩定;完成或因故中斷噴射作業時,應將噴射機和輸料管內的積料清除干凈。 噴射混凝土的回彈率不應大于15%。 噴射混凝土養護:噴射混凝土終凝2h后,應噴水養護;養護時間:當采用普通硅酸鹽水泥時,養護應不少于10d;當采用礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥時,養護不得少于14d,氣溫低于+50,不得采取灑水方式養護。 冬季施工:噴射作業區的氣溫不應低于+50;混合料進入噴射機的溫度不應
39、低于+50;噴射混凝土在低于設計要求的強度時,不得受凍。6.3 系統錨桿施工(1)系統錨桿均采用中空錨桿,用于永久性支護及部分隨機支護;并按照圖紙或監理工程師指示,在圖紙標明處或批準部位安裝錨桿.其施工順序為:清理巖面、鉆錨桿孔、清孔、放入錨桿、安裝端頭墊板、注漿;(2)材料選用 錨桿:桿體及其附件采取符合施工圖紙要求的中空注漿錨桿;其長度、直徑和附件按施工圖紙要求制作;且在工地應備有充足的錨桿和附件的備用件,準備隨時使用,以免待料貽誤工作。 注漿使用的漿液采用水泥漿、水泥砂漿或其它批準的材料.水泥:采用質檢合格、強度等級不小于32.5級的普通硅酸鹽水泥。砂:采用最大粒徑小于2.5mm的中細砂
40、;外加劑:速凝劑、減水劑的質量應符合施工圖紙要求,并有生產廠家的質量說明書,其品質不得含有對錨桿產生腐蝕作用的成分; 水泥砂漿:注漿錨桿水泥砂漿的強度等級滿足施工圖紙要求,且配合比經試驗確定并報監理工程師批準后使用.砂漿應拌和均勻,隨拌隨用,一次拌和的砂漿應在初凝前用完,并嚴防石塊、雜物混入;(3)錨桿鉆孔采用BOOM-353E鑿巖臺車及手持式鑿巖機鉆至設計深度;錨桿鉆孔及其安裝方法及時報監理工程師批準.錨桿開孔按施工圖紙布置的鉆孔位置進行,嚴格控制孔位偏差在設計允許的范圍內;錨桿的孔軸方向垂直巖面或符合施工圖紙要求。局部加固錨桿的孔軸方向應盡量與可能滑動面的傾向相反。(4)錨桿安裝錨桿采用“
41、先安裝錨桿后注漿的程序施工.人工在平臺車上將安裝好錨頭的中空錨桿插入錨孔(對于巖體破碎、成孔困難的錨孔,錨桿體采用自鉆式中空錨桿,其鉆桿即為錨桿體,無插桿工序),錨頭上的倒刺即將錨桿掛住,桿體插入孔內長度不應小于圖紙規定的95。在錨孔內離孔口25cm處安裝止槳塞,并按設計要求安裝好墊板、螺母等附件。特殊情況如圍巖太破碎或注槳壓力太大,也可用錨固劑封孔止漿。(5)注漿錨桿注漿采用AG20E型錨桿專用注槳泵及MEYCO麥斯特注漿機注漿,且漿液配合所使用的外加劑、拌和方法、注漿壓力、設備和注漿方法,都應經監理工程師批準。開始或中途停止超過30min時,用水或稀水泥漿潤滑注漿罐及其管路;對于需要進行壓
42、力注漿以改良圍巖結構的地段,按施工圖要求在規定壓力及規定的灌注結束標準下,灌注結束。錨桿安裝后,不得隨意敲擊,3d內不得懸掛重物;對于預應力錨桿則應在孔中錨定錨桿后,采用扭力扳手將錨桿拉伸至規定的軸向荷載。6。4 鋼架支護施工對于隧道拱頂節理裂隙發育易形成塌頂的類圍巖、隧道進出口段及類圍巖,除超前支護、系統噴錨支護外,還可采用鋼架等構件支護加強。(1)鋼架制作鋼架支護形式:按設計施工圖要求采取型鋼鋼架。并根據圍巖類別、現場的實際情況及鋼結構工程施工質量驗收規范(GB 502052001)規定進行構件支護的設計與制造。鋼架支護鋼材,應按施工圖中標明的采用,且支護的結構形式及其接頭應簡單牢固,易于
43、裝卸、倒用,并盡量定型化。(2)鋼架安裝鋼架分榀、分段制成并驗收合格后,貨車運至現場,人工配合自制的平臺車拼裝。每排支護應根據中線、水平、坑道斷面和預留沉降量,架設在隧道中線方向的垂直面上。支護的間距,視圍巖穩定情況而定,一般為0。81。2m,松軟破碎地段可再加密。各排支護間應用縱撐連接牢固,構成整體。柱腳虛渣必須清除,地層松軟時應加設墊板或墊梁,并加設錨桿鎖腳、固定拱頂,且與系統錨桿等焊接牢固。鋼架支護應準確就位,并經常檢查、經常維護;若發現鋼架支護安裝不當、桿破裂、傾斜、彎扭、變形以及接頭松脫填塞漏空等異狀,必須立即調整與加固.永久的鋼架支護安裝完成應盡快噴混凝土封閉。臨時鋼架支護的抽換、
44、拆除,應本著“先頂后拆”的原則進行,防止圍巖松動坍塌。6。5 開挖輔助作業(超前支護)對于隧道進出口段、類巖體、部分類圍巖及洞身類圍巖的傍山偏壓段,因隧道洞口上履巖體埋深較淺,巖體風化卸荷較嚴重,洞身層間錯動、層內錯動較強烈等因素的影響,巖體節理裂隙發育、特別破碎穩定性差,易形成塌頂,若根據地質巡查、地質探測與地質預報成果,預計采取噴錨結合鋼架構件支護難以解決頂拱圍巖穩定問題時,可按設計要求或現場監理工程師的指示采取超前預注漿小導管、超前錨桿等超前支護形式加強,并應在超前支護結束后方能繼續掘進,以保證施工生產安全.(1)超前錨桿超前錨桿桿體:因巖體破碎、成孔困難,采取自鉆式中空錨桿。鉆孔:按設
45、計施工圖要求沿頂拱設計開挖線外側布置孔位(頂拱120范圍內).用鑿巖臺車造孔,外傾角510或按設計施工圖要求,孔深應大于循環進尺,一般 35m為宜,以保證搭接長度不小于1。0m;鉆完后將鉆孔清洗干凈。超前錨桿宜用早強水泥砂漿錨桿.錨桿注漿采用AG20E型錨桿專用注槳泵及MEYCO麥斯特注漿機注漿,且漿液配合所使用的外加劑、拌和方法、注漿壓力、設備和注漿方法,都應經監理工程師批準。其灌注漿材、砂漿配合比、砂漿強度均按施工圖紙要求執行。對于需要進行壓力注漿以改良圍巖結構的地段,按施工圖要求,在規定壓力及規定的灌注結束標準下,灌注結束。(2)超前預注漿小導管施工施工準備:注漿前對開挖面及距掌子面5m
46、范圍內邊、頂拱噴50100mm厚混凝土封閉。鉆孔:按設計施工圖要求沿頂拱設計開挖線外側布置孔位(頂拱120范圍內),環向間距宜為200500mm,縱向間距不大于4.2 m,以保證搭接長度不小于1.0m.用鑿巖臺車造孔,孔深6.0m,外傾角10;鉆完后清洗鉆孔至滿足設計要求.鋼管加工:小導管采用424mm的鋼管加工而成,長度為6m,尾部焊套箍,頂部加工成2530尖錐狀,花管長5.0m,管壁按梅花型鉆小孔,每排4孔,孔徑610mm,間距為1020cm。安裝鋼管:人工配合鉆機沿隧洞軸線方向將加工好的鋼管插入孔內,鋼管入巖長度不小于管長的90%,尾部與格柵鋼架焊接成一體。注漿:用注漿泵灌注水泥漿液或水
47、泥水玻璃漿液。水泥水玻璃漿液的初步灌注參數如下:灌注漿材: 42.5級的普通硅酸鹽水泥及35Be水玻璃水泥水玻璃漿液體積比:1:(1。00。6)漿液濃度:(1。250.8):1初凝時間:60120s緩凝劑(Na2HPO4)摻量:2.0%2.5%施工前,按要求進行現場試驗后最終確定最佳的灌注參數,并據以施工.施灌時,孔口設置止漿塞,且先注無水孔,再注有水孔,從拱頂向下逐孔注漿,并在0。51。0 MPa的注漿壓力下按設計圖紙要求的注漿結束標準灌注結束。如遇冒漿或串漿,則間隔一孔或幾孔分序注漿。注漿結束后,及時用水泥砂漿封堵孔口。注漿完畢后,及時將小導管端部焊接在鋼架上,與鋼架共同作用,形成棚架支護
48、體系。注漿后至開挖前的時間間隔,視漿液種類宜為48h。開挖時保留1.52。0m的止漿墻,防止下一次注漿時孔口巖體冒漿.(3)施工建議對于隧道進出口段、類巖體、部分類圍巖及洞身類圍巖的傍山偏壓段,實施超前預注漿小導管施工時,因巖體節理裂隙發育、特別破碎穩定性差,以致成孔困難、下管安裝難度大,最終影響超前預注漿小導管的錨固效果與施工工效,據我局在烏江擴機、小灣左岸人工砂石系統、龍灘左岸地下廠房發電系統、小灣左岸壩基開挖工程的施工實踐,建議:采用 “GA(GM)”自進式中空錨桿取代超前預注漿小導管施工;這樣,不但能成功地解決上述施工難題,實現快速施工、快速錨固,充分發揮圍巖的自穩能力,而且能對圍巖實
49、施灌漿加固處理,提高圍巖的自承載能力,取得良好的錨固與灌漿效果,確保隧道圍巖的安全與穩定?,F將“GA(GM)”自進式中空注漿錨桿的結構特點及施工工藝簡介如下:結構特點:錨桿前有穿透力強的鉆頭,利用普通的鑿巖機械能輕易穿透各類巖層;錨桿具有連續的國際標準波形螺紋,可以作為鉆桿完成鉆孔;桿體中空可作為注漿通道;高效能的止漿塞能使注漿保持較高的灌注壓力,充分地充填圍巖的節理、裂隙,固結破碎巖體,高強度的墊板、螺母可以將錨桿錨固力有效地加載到周壁圍巖,使圍巖與錨桿支護共同作用,有效地提高圍巖的自承載能力;采用機械切削工藝加工的高強度連結套,使自進式錨桿能邊鉆進邊加長,最長可達12m以上;桿體屬高強材料
50、,其抗拉強度(600MPa)遠大于級螺紋鋼筋,據室內試驗其抗拉斷力28.5T。施工方法:“GA(GM)”自進式中空錨桿屬全螺紋中空桿體,自帶鉆頭、連接套,使用纖尾連接器使桿體與“YT28鉆機(其它普通鉆機均可)連接鉆至設計孔深,清洗鉆孔,在孔口處安裝止漿塞,再用快速注漿接頭將桿體與注漿機連接,對錨桿進行注漿,排氣由止漿塞與桿體螺紋的間隙排出,排氣完成后,隨灌注壓力的升高,使止漿塞與桿體及巖體嚴密接觸,起到良好的止漿作用;灌注速凝水泥砂漿(水:水泥:砂為1:2:2),漿液中摻入11.5速凝劑,終凝時間65h,初凝時間32h;對于需要進行壓力注漿以改良圍巖結構的地段,可適當加大灌注壓力,先注純水泥
51、漿對圍巖進行固結注漿,按施工圖要求在規定壓力及規定的灌注結束標準下,灌注結束。然后再注速凝水泥砂漿封孔.6.6 隧道內平面交叉處支護施工 對于隧道與101公路、102公路、103公路等支洞平面交叉處支護施工,除支洞開挖前做好支洞鎖口錨桿等超前支護形式外,還要按設計要求將主、支洞交叉處頂拱部位的中空錨桿適當加長、加密,并及時施作掛網、噴射混凝土等初期支護,盡早封閉、快速錨固圍巖,防止其卸荷松動及產生有害變形,保證洞室圍巖的安全與穩定。7 隧洞砼施工本工程隧洞砼主要包括隧道的進出口洞門砼、洞身襯砌砼、路面砼等。主要工程量為:襯砌砼54978m3 、路面基層砼45497m2、路面鋼纖維砼(厚32cm
52、)45500m2。7.1砼澆筑程序(1)砼施工程序洞門砼在洞口開挖成型后連同洞門端墻砼一次澆筑.隧道洞身砼分三個工作面施工:進口工作面用一部鋼模臺車從進口向出口方向澆筑,出口工作面用一部鋼模臺車從出口向進口方向澆,102支洞工作面用二套拱架從K2+270樁號向出口方向澆筑.邊頂砼滯后擴挖工作面至少150m,與擴挖平行交叉作業?;鶎蛹奥访骓旁诟鞴ぷ髅骈_挖結束后進行施工。對隧道中斷層破碎帶等不良地質段,則根據施工監測現場決定是否需要跟進砼襯砌施工。 (2) 砼分塊、分層洞身段:洞身段邊頂拱砼分塊進行澆筑,分塊長度為1015m;路面砼按路面要求進行分段施工。層間施工縫按設計要求處理。洞門鎖口段:隧道
53、進出口鎖口砼與洞門端墻連成整體,一次澆筑。隧洞砼澆筑分層、分塊詳見圖XLD/0041-T-27.7。2 砼模板方案進、出口工作面邊頂砼采用鋼模臺車澆筑,102#支洞工作面采用拱架進行澆筑,堵頭均采用木模。路面砼施工模板采用定型鋼模板.拱架模板及鋼模臺車示意圖詳見圖XLD/0041-T-28、XLD/0041-T29。7。3 鋼筋制安、止水、預埋件埋設鋼筋在加工場按設計要求制作,分類編號運至工作面,底部架設架子筋,邊頂利用自制鋼筋臺車超前人工綁扎.按設計圖紙要求埋設止水及預埋件.7.4 砼拌制、運輸及入倉隧道砼由布置在隧道進出口附近的拌和站集中拌制。邊頂拱砼用6m3砼攪拌車運輸至工作面,泵送入倉
54、;底部砼由自卸汽車運輸至工作面,泵送或直接入倉.7.5 砼施工方法及工藝措施(1)砼施工工藝流程見圖 : 底部砼施工工藝流程框圖平倉、振搗脫模、養護施工準備鋼筋加工、運輸測量放線清底、巖面處理驗收設置鋼筋托架、綁扎鋼筋樣架安設、預埋件埋設、立堵頭模砼拌制、運輸清倉、驗收砼入倉 洞身邊頂拱砼施工工藝流程框圖施工準備測量放線巖面處理、驗收臺車行走、就位防水層、鋼筋加工、運輸鋪設防水層、鋼筋綁扎預埋件埋設、立堵頭模清倉、驗收砼分層入倉、振搗砼封拱脫模、養護砼拌制、運輸(2)砼施工措施巖面和施工縫處理、沖洗:底板先用反鏟進行基礎初清,再由人工配合反鏟細清基礎,沖洗干凈,進行地質資料收集整理,邊頂用高壓
55、水沖洗;施工縫人工鑿毛,然后用高壓水沖洗;測量放線:用全站儀進行測量放線,確定鋼筋綁扎和立模邊線,并做好標記,焊鋼筋架立筋;防水層施工:防水層由300g/m2無紡布及塑料板組成,防水板及無紡布在加工廠加工成設計要求的幅度,汽車運至現場,人工在鋼筋臺車上鋪設。防水層在一次襯砌完成后,二次襯砌鋼筋綁扎前完成,防水層鋪設表面應平順,對凹凸不平的初期支護表面應分層噴射找平,并截除外露的錨桿頭及鋼筋頭。防水板搭接良好,保證防水布與噴層基本密貼,安裝時利用射釘槍將土工布固定在噴射砼表面,鋼釘間距:拱腳0。50。7m,邊墻11.2m,然后將防水卷材按規定用手動熔接器加熱,焊接在專用塑料固定片上。每個工作縫連
56、接處預留30cm搭接,兩幅卷材間搭接為10cm,搭接處采用自動熔接器加熱熔焊接,焊接時不允許漏焊,焊縫必須利用氣壓進行檢查。 止水帶施工:本部位所用的橡膠止水帶必須滿足圖紙及規范要求。橡膠止水帶安裝前,先焊接安裝支架,間距22。5m一道,然后使用專用鋼筋卡具將橡膠止水帶固定,鋼筋卡具必須與結構鋼筋點焊牢固,以防砼振搗時止水帶移位.所有止水帶接頭連接操作人員均須持證上崗,所有止水接頭經外觀檢查無缺陷,若發現有缺陷必須立即修補,所有接頭均須按規范要求進行抽樣試驗。綁扎鋼筋:由汽車將在鋼筋加工廠已加工好的鋼筋運輸到施工現場工作面,并且按鋼筋編號有規律的堆放,之后人工進行搬運、綁扎;預埋件安裝:各種預
57、埋件和插筋在埋設前,必須進行去污、除銹處理。正式安裝前,測量放出埋件埋設中心線及高程點,并安裝臨時支撐架將預埋件固定牢靠,各種埋件安裝精度須滿足設計要求;清倉、校模:清理倉位內的雜物,并用高壓水沖洗干凈,排干積水;臺車就位后測量校模、定位,提交測量資料進行倉位驗收;砼入倉、澆筑:底部砼采用泵送入倉或直接入倉,邊頂砼砼入倉采用泵送入倉,人工平倉。底部砼采用由遠端到近端斜面鋪料法施工,每層鋪料20-30cm,插入式振搗器振搗密實,人工在抹面橋上抹面;邊頂砼應對稱均勻下料,砼面應均勻水平上升,倉內用插入式振搗器振搗密實,倉外輔以附著式振搗器振搗,邊頂砼采用退管法或垂直法封拱;拆模、養護:砼澆筑結束后
58、,應及時灑水養護,隧洞采用鋼模臺車澆筑的邊頂砼,當圍巖穩定時,在砼強度達到2。5MPa后方可拆模,其余模板按有關規范執行,養護時間不得少于規范規定及設計要求。基層砼及路面砼施工方法措施詳見“4.3 路面工程”.8隧道防水與排水隧道防排水設計采取“以排為主,防、排、截、堵塞相結合綜合治理原則,洞內路面兩側設排水溝,隧道初期支護和二次襯砌間布設的防水板、盲溝,與二次襯砌施工縫止水帶及底部布泄水孔組成綜合防排水系統,將圍巖裂隙水引至排水溝,防止隧道滲漏滴水;路面雙側排水溝采用線路縱坡;由于隧道走向受線路控制,采用“V”字坡,排除隧道積水需采用排水泵逐級抽提排出洞外,再經路基邊溝、排水溝及涵洞排至天然
59、溝渠;因此隧道邊溝側每200m設集水井和排水泵站,向洞外逐級抽提集水井內集水.8。1地表防、排水設施施工邊坡、仰坡坡頂的截水溝、排水溝在路塹土石方開挖前施工,土方采用人工或CAT320C反鏟挖掘,石方采用手風鉆小藥量爆破開挖。按設計圖紙要求,對截、排水溝進行混凝土或漿砌石襯砌。洞外路塹向隧道內為下坡時,在洞口外適當位置設橫向截水溝,攔截洞外路面排水。8.2洞內排水施工(1)施工臨時排水溝洞內施工時,隧道進、出口工作面均為下坡施工,施工廢水及地下滲水在工作面用污水泵匯水至移動泵站,然后由移動泵站排出洞外,移動泵站由23m3的自制鐵皮水箱加一臺潛水泵組成,排水管為6鋼管用法蘭盤連接,沿洞線布置。(
60、2)地下水處理開挖過程中洞內滲水面積較大時,對滲水處進行鉆孔,將水集中匯流引入排水溝內。當預計開挖工作面前方有承壓水,而且排放不會影響圍巖穩定,或進行注漿前排水降壓,采用超前鉆孔或輔助坑道排水。超前鉆孔及輔助坑道應保持1020m的超前距離,最短亦應超前12倍掘進循環長度。地下水較豐富,無法排出或不允許排水的情況下,采用注漿堵水.在施工過程中遇有高壓涌水危及施工安全時,先采用排水的方法降低地下水的壓力,然后用注漿法進行封堵。封堵涌水注漿先在周圍注漿,切斷水源,然后頂水注漿,將涌水堵住.注漿法施工按設計要求及相關規范進行。8。3防水層與止水帶施工防水層與止水帶施工參見“砼施工方法及工藝措施”中防水
61、層施工與止水帶施工.9 隧道照明、消防設施 9。1 預埋洞室及預埋件施工隧道營運期間的通信、監控、供電、照明、消防等設施在安裝所需的各種預埋管件和預埋孔洞時,均按設計圖紙所示的位置準確設置。施工前,檢核預埋管件名稱、規格,在確認無誤后方可施工,避免發生錯誤。預埋件均采取有效措施固定牢靠,澆筑砼以及拆模時不得對預埋管件有所損傷、碰歪。9。2 照明、消防設施設備安裝隧道營運期間的通信、監控、供電、照明、消防等設備按設計及技術規范要求選購運至工地。在正式施工之前,對安裝設備進行清理、檢驗,檢驗其型號、規格是否齊全,嚴禁不合格產品的安裝。施工時根據需要自制一活動式高架平臺,用于邊項范圍設備安裝.照明、
62、消防設施安裝均采用人工小型機具作業。10 監控量測10。1 監控測量的一般原則(1) 根據本合同段隧道設計采用了復合式結構型式襯砌的特點,為了掌握施工中圍巖穩定程度與支護受力、變形情況,判斷一次支護的穩定狀態和選擇二次支護的合適時間。施工中擬選擇地質和初期支護狀態觀測、水平凈空收斂、拱頂下沉量量測、錨桿抗拔力、地表下沉量量測五個必測項目,另將根據現場施工需要,選擇圍巖內部位移(洞內設點)、支護、襯砌內應力,表面應力及裂隙量測、鋼支撐內外力三個量測項目作為選測項目。(2) 量測斷面按規范要求,根據本合同段的地質、地表覆蓋情況進行布置。主要斷面布置在地表、地質情況復雜的地段,輔助斷面應在施工過程中
63、隨機布置,一般每50m布置12個。(3)初擬在主要斷面布置收斂計、多點位移計及錨桿測力計等多種觀測儀器,進行系統觀測.在支護的地方還將根據需要布置錨桿應力計、應變計,及利用錨桿孔進行圍巖松動圈量測.輔助斷面以收斂觀測為主。10.2 監控測量方法(1) 地質初期支護狀態觀測:加強巡視調查,觀察圍巖的巖性、結構產狀及滲水情況。利用錨桿鉆孔和聲波儀檢測圍巖松動范圍,緊跟掌子面迅速布置收斂計測點,取得初始觀測值,必要時布置一些錨桿測力計和測壓計。(2) 拱頂下沉量量測:在拱頂布置標點,采用精密水準測量施測,具體布置根據現場地質情況而定,大致為1050m設一個斷面,每個斷面5個測點,建立水準基點進行引測
64、,同時還應避開有受施工的影響。(3)周邊位移量測:根據場內巖層產狀,布置收斂計測點,每1050m設一個斷面,每個斷面2對測點,一般采用2點1線或3線式進行觀測,及時分析資料,建立位移與進間的關系曲線,判斷變形是否收斂情況。(4)地表下沉量量測:利用水準點進行觀測,一般測點布置在拱頂對應的地表位置。同時采用全斷面開挖的斷面可通過周邊位移量測成果進行對比.(5)圍巖內部位移:采用多點位移計進行觀測,同時還可以布置測縫計觀測襯砌與圍巖之間的裂縫情況。(6)圍巖壓力:采用應力計觀測,布置觀測室,表面上,一般35個應力計。觀測圍巖徑向壓力的分布。(7)錨桿錨固力及支撐內外力量測:前者用鋼筋計改裝為錨桿應
65、力計,后者用應變計和應變片進行量測。(8)地質超前預報:利用超前地質鉆孔進行巖心素描,分析其地質情況,如有必要,可做聲波測試,并緊跟工作面,進行地質調查,修正和補充預報方法。10。3 監控測量項目及測量頻率 監控測量項目及測量頻率表項目名稱方法及工具布置量測間隔時間115天16天1個月13個月3個月以后必 測 項 目地質和初期支護狀況觀察巖性、結構面產狀及支護裂隙觀察開挖后及初期支護后進行每次爆破后進行水平凈空收 斂收斂儀每1050m一個斷面,每斷面2對測點12次天1次2天12次周13次月拱頂下沉水平儀、水準儀、鋼尺或測桿每1050m一個斷面,每斷面5個測點12次天1次2天12次周13次月錨桿
66、抗拔力拉拔器每10m一個斷面,每斷面至少做3根錨桿12次周12次月地表下沉精密水準儀、水準尺淺埋、洞口(埋深40)每1020m一個斷面,每斷面寬度3B范圍內至少3個測點12次天1次2天1次周1次月選測項目圍巖內部位移(洞內設點)洞內鉆孔內安設單點、多點式位移計每30100m一個斷面,每斷面5個測點12次天1次2天12次周13次月支護、襯砌內應力,表面應力及裂隙量測混凝土內應變計、應力計、壓力計代表性地段量測,每斷面宜為9個測點1次天1次2天12次周13次月鋼支撐內力及外力支柱壓力計、應變計或其他測力計每1015m榀鋼拱支撐一對測力計1次天1次2天12次周13次月11 特殊地質地段的施工與地質預
67、報11。1 超前錨桿和鋼支撐施工隧洞洞口地質條件均較差,為、類圍巖,而且洞室埋深較淺,不穩定因素較多,因此該部分洞挖施工必須邊開挖邊支護,在遇到地質條件較差,圍巖不穩定、滲水量較大時,應及時設置超前注漿小導管、超前錨桿和鋼支撐,超前注漿小導管采用L=600cm,40cm,42*4花管(熱扎無逢鋼管),超前錨桿采用25,L=450cm,40cm,與隧道縱向開挖輪廓線間的外插角10度。鋼支撐采用20a號工字鋼制作,排距70cm。11.2 塌方預防及塌方處理(1)塌方技術處理方法深入現場觀察研究,分析塌方原因,弄清塌方規模、類型及發展規律,核對塌方段的地質構造和地下水活動狀況,盡快制定切實可行的塌方
68、處理方案在未制定塌方處理方案前,切忌盲目地搶先清除塌方體,否則將導致更大的塌方。對一般性塌方,在塌方暫時穩定之后,立即加固塌體四周圍巖,及時支護結構物,托住頂部。防止塌穴繼續擴大。有地下水活動的塌方,宜先治水再治塌方。認真制定塌方處理中的安全措施,加強安全教育。認真組織塌方處理專業隊伍,指定有經驗的專職干部領導充分保證處理塌方的必須器材設備供應,避免中途停工.(2)塌方處理施工安全措施保證塌方處理工作面照明良好,道路暢通,場地無積水,少噪聲。動力電線、照明和起爆線路不得掛在坍塌體縫隙中或危巖處,以免塌石砸斷線路造成事故。撬挖清理危石時,無關人員應撤離工作面,作業人員應有安全保護措施,用撬棍進行
69、作業。發現險情預兆時,人員及設備立即撤離現場.支護排架必須背實塞牢。不能拆除的支架要采用鋼結構或其它永久性結構.在處理過程中,如發現個別巖塊可能墜落,且暫時又不能處理時,要用臨時支柱頂住危石.塌方體開挖過程中,必須經常檢查支護,以保證良好的受力狀態.如發現支撐破損、彎曲、折斷、倒塌,應及時修復加固。應盡量避免在雨季處理塌方,否則應考慮地下水對塌方體的影響。11。3 防巖爆、防涌水(1)隧洞上覆巖體厚度為150m300m,最大可達400m以上,地應力值較高,開挖中可能出現巖爆現象,巖爆產生的前提條件取決于圍巖的應力狀態與圍巖的巖性條件。在施工中控制和改變這兩個因素就可能防止或延緩巖爆的發生,因此
70、,防治巖爆發生的措施主要有二:一是強化圍巖,二是弱化圍巖.強化圍巖包括噴射混凝土、錨桿加固、緊跟混凝土襯砌等,這些措施的出發點是給圍巖一定的徑向約束,使圍巖的應力狀態較快地從平面轉向三維應力狀態,以達到延緩或抑制巖爆的目的;弱化圍巖的主要措施是注水、超前預裂爆破、排孔法、切縫法等,采取以上措施可降低巖石的脆性和儲存能力或解除能量,使能量向有利的方向轉化和釋放。(2)隧洞施工時為了防范影響施工進度及施工安全的涌水,須預先根據設計文件對隧道可能出現涌水地段的涌水量大小,補給方式、變化規律及水質等進行詳細分析,施工中則指定專人(對地質勘探精通的工程師)根據現場工作面的地質情況分析、預測可能出現涌水的
71、部位、涌水量,以便及時選擇既經濟合理又能確保圍巖穩定治水方案。根據本工程實際情況,擬選用超前鉆孔、超前圍巖預注漿和襯砌防水三種排、防水方式對涌水進行處理。超前鉆孔排水施工使用輕型防水鉆機鉆孔,鉆孔孔位(孔底)應在水流上方,必要時施設集水坑,利用小型潛水泵將水抽入可移動式水箱,再用潛水泵將水迅速排出洞外,超前鉆孔的孔底應超前開挖面2個工作循環;超前圍巖預注漿防水應根據地質和水文地質條件,通過試驗作注漿液設計,報監理工程師批準,再進行注漿,注漿前應將注漿孔及細集料清洗干凈,并按圖紙或監理工程師批準的方法進行施工;襯砌防水時應將采用的止水帶規格、安裝方法和試驗數據等提交監理工程師審批,止水帶應有足夠
72、的硬度,其形式應能與周圍混凝土緊密接觸,不留縫隙。12 隧道主要施工機械設備隧道施工主要機械設備見下表 所示: 隧道施工主要機械設備表 設 備 名 稱型號及規格單 位數 量備 注鑿巖臺車BOOERM353E部3風鉆臺車部3自制手風鉆YT28把15側卸裝載機CAT966F臺3輪式裝載機ZL50C臺1推土機D85臺2挖掘機CAT320C臺3自卸汽車15t輛20自卸汽車4。5t輛3砼噴射機TK9601臺4備用1臺麥斯特砼噴射臺車MEYCO輛1錨桿專用注漿機NZ130A臺3錨桿專用注槳泵AG20E臺3麥斯特注漿機MEYCO臺3平臺車H=8m部3自制雙液注漿泵HFV5D臺3砼攪拌運輸車MR4500輛8備用2輛東風加長貨車5T輛2邊頂鋼模臺車自制臺2鋼筋臺車自制臺3砼拌合站50m3/h座1布置在進口砼拌合站25m3/h座1布置在出口電動砼泵HB-30臺4備用1臺砼振動梁HIL-L套3抹面橋自制套2插入式砼振搗器臺24備用3根附著式砼振搗器臺60備用10臺汽車起重機QY-16/QY8臺1/1軸流風機1000m3/min臺3空壓機21m3/min臺3空壓機9m3/min臺3鋼筋切斷面臺1鋼筋彎曲機臺1電焊機BX-500臺4污水泵臺3潛水泵臺3