1、xx、xx隧道初期支護方案xx、xx隧道初期支護方案目 錄第一章編制依據及原則51、編制依據52、編制原則5第二章工程概況61、工程概述62、 隧道工程技術標準63、隧址區工程地質條件簡述74、 隧道地質評價135、 水文地質評價14第三章隧道總體設計161、 隧道平縱面設計162、 隧道襯砌內輪廓163、隧道土建設計174、 不良地形、地質情況處理措施2054洞口防排水226、 路面工程227、 內裝工程22第四章隧道初期支護施工前提條件231、現場準備工作232、技術準備工作233、勞動組織及施工班組劃分23第五章施工工期計劃241、工期計劃242、人員與施工機具設備配備24第六章隧道初期
2、支護施工方案271、大管棚支護施工工序及方法272、超前小導管預注漿283、超前錨桿304、系統錨桿施工方案305、自進式或普通中空錨桿336、鋼筋網片337、鋼架預制、安裝348、噴砼支護35第七章初期支護施工要求及檢測標準381、錨桿施工要求及檢測標準382、鋼筋網支護施工要求及檢測標準383、噴射混凝土支護施工要求及檢測標準394、鋼支撐支護施工要求及檢測標準405、超前錨桿施工要求及檢測標準416、超前管棚施工要求及檢測標準41第八章初期支護施工安全421、洞內施工安全422、初期支護施工安全42第九章施工環保43隧道初期支護施工技術方案第一章 編制依據及原則1、編制依據11、建設單位
3、提供的設計圖紙及公路標準。(1)公路工程技術標準(JTG B01-2003)(2)公路隧道設計規范(JTG D70-2004)(3)公路隧道通風照明技術規范(JTJ026.1-1999)(4)公路水泥混凝士路面設計規范(JTG D402002) 審核: 圖號:S6-1 日期:2007.04(5)公路瀝青路面設計規范(JTG D50-2006)(6)公路工程抗震設計規范(JTJ00489)(7)公路隧道施工技術規范(JTJ04294)(8)地下工程防水技術規范(GB 501082001)(9)錨桿噴射混凝土支護技術規范(GB 500862001)(10)交通部1996年1月1日頒發的公路工程基本
4、建設項目建設文件編制辦法(11)公路工程地質勘察規范(JTJ06498)(12)工程建設標準強制性條文(公路工程部分)(13)xx、xx隧道工程地質詳勘報告1.2 參考的規范參考的規范、手冊(1)隧道鐵路工程技術手冊(2)鐵路隧道噴錨構筑法技術規范TB 10108-2002)1.3、對施工現場的調查和踏勘。1.4、單位具有的設備條件、經濟技術實力、隊伍人員狀況。1.5、本工程建設涉及的國家、地方的有關政策、法規、標準和規范。 2、編制原則 21以安全、優質、實用、高效的目的為原則,編制本施工方案。22根據工程特點和現場情況進行編制,使制定的施工方案、技術、工藝、措施等切實可行。2. 3盡量采用
5、合理的機械設備及施工技術,施組中的主要工程項目做到資源充足、工藝新穎。2. 4 切實搞好環境保護,減少水土流失、合理占用土地;廢水、廢碴處理方法徹底有效。第二章 工程概況1、工程概述1.1 概述 xx公路xx105道班段為xx公路“xx”地段。勘察區屬高中山深切割峽谷地貌,地形陡峭,地貌單元多,地層較復雜,植被發育,第四系厚度較大,基巖覆蓋嚴重。勘察區在大地構造上位于岡底斯山喜馬拉雅期島孤構造范圍內,區內斷裂構造極其發育,滑坡、泥石流、水毀、活動性斷層、崩塌及巖堆等地質病害發育,工程地質條件復雜。本標段共設中隧道1座,長度531m;短隧道1座,長度443m。隧道總長度974m。1.2 隧道主體
6、工程設計范圍 本項目隧道為xx隧道。 主體土建設計范圍包括了洞門及洞口工程、明洞、暗洞、隧道防排水、洞內路面、電纜槽、路面排水邊溝等。明洞部分采用明挖順作法施工(放坡開挖,逆做防護),暗洞采用新奧法施工;并根據隧道洞口位置、地形地勢、進洞條件、邊仰坡穩定情況靈活采用偏壓明洞、半明暗進洞等各種措施。2、 隧道工程技術標準隧道工程按單洞雙向兩車道40km/h二級公路標準進行設計,主要設計標準如下:2.1 設計速度設計速度40km/h;2.2 隧道建筑限界按公路工程技術標準(JTG B01-2003)設計。隧道建筑限界采用單洞限寬9.00m,組成為:(0.75+0.25+3.50+3.5+0.25+
7、0.75)m;限高5.0m。2.3 設計交通量預測2033年年平均日交通量:客車1712PCU/d,貨車4247 PCU/d。2.4洞內路面設計荷載設計計算路面荷載:公路級。3、隧址區工程地質條件簡述3.1隧道自然地理條件xx隧道1)概述:xx隧道位于波密縣xxxx,測設里程為K4093+085K4093+616,隧道長531m。屬傍河中隧道。總體走向為SW17,最大埋深約83m,進洞設計高程為2080.85m,出口設計高程為2064.67m。2)地形地貌 隧址區屬高中山構造剝蝕地貌,山體呈近南北向展布,隧道段微地貌為山麓斜坡,坡地呈東西向展布,隧道位于山腳斜坡地帶,屬順河傍山隧道。隧道經過處
8、斜坡最大高程為2155.88m。帕隆藏布呈“”形河谷流經隧道山體外,隧址區地勢陡峭,沿帕隆藏布河岸一帶均為2080m高的懸崖峭壁,且發育有崩塌、危巖等不良地質災害。斜坡坡度平均為50左右,局部陡坡近直立,坡體表層植被發育,覆蓋層厚約35米。 隧道進口沿現有xx公路向山體內延伸,位于斜坡一沖溝低洼地帶,為F8斷層通過部位。進口仰坡約60,巖性為前震旦系岡底斯巖群黑云母斜長片麻巖,巖石裸露且破碎無植被,洞口上方及線路右側邊坡為陡壁危巖區,上部有薄層崩坡積物覆蓋,常有危巖落石危害行車安全。雨季沖溝內有較大的地表流水,影響道路行車。洞口外側為高2080m的懸崖峭壁。 隧道出口從山體內向外延伸接現有公路
9、,位于斜坡一沖溝低洼地帶,為F35斷層通過部位。洞口仰坡45,巖石裸露且破碎,洞口上方邊坡為陡壁危巖區,上部薄層崩坡積物覆蓋,植被較發育,常有危巖落石危害行車安全;線路右側為B2崩塌區,常有落石(特別是雨季)危害行車安全,受斷層帶影響,隧道出口段內沖溝強發育,共發育有6條沖溝,沖溝內有流量較大的常年流水。洞口外側為4050m高的懸崖峭壁。xx隧道1)概況 xx隧道測設里程為K4095+344K4095+787,隧道長443m。屬依山傍河短隧道。隧道進出口線型為弧形,洞身段為直線形,總體走向為NE13,最大埋深約84.89m,進口設計高程為2054.01m,出口設計高程為2041.81m,縱坡為
10、-2.75%,隧道為單洞雙向駛車道。2)地形地貌 隧址區屬高中山構造剝蝕地貌,山體呈近南北向展布,隧道段微地貌為山麓斜坡,坡地呈東西向展布,隧道地處帕隆藏布xx河南,帕隆藏布右岸山脊凸出導致帕隆藏布由南流折向SWl流形成xx河灣,隧道橫穿帕隆藏布右岸山脊,屬依山傍河隧道,隧道距帕隆藏布最大水平距離約180m。隧址沿線最高點為xx小山脊,高程為2135.00m,最低點為隧道出口段,標高為2041.81m,相對高差93.19m。隧址區地勢陡峭,沿帕隆藏布河岸一帶均為1580m高的懸崖峭壁,且發育有崩塌、危巖等地質災害體。斜坡坡度平均55,局部陡坡近直立,坡體頂部植被發育,坡頂表層覆蓋厚約312m。
11、 隧道進口位于河道上游右岸地處H1滑坡的南側,沿現有xx公路右側橫穿山脊,進口仰坡坡度約5070,巖性為前震旦系岡底斯巖群黑云斜長片麻巖。覆蓋薄層崩坡積碎塊石。洞口上方及右側邊坡為陡壁危巖區,上部有薄層崩坡積物覆蓋,常有危巖落石危害行車安全,接引線位于H1滑坡區,影響隧道洞口穩定性,洞口外側為高2050m的懸崖峭壁。 隧道出口位于河灣下游右岸與現xx公路街接,出口仰坡坡度約70,巖性為前震旦系岡底斯巖群黑云斜長片痳巖,覆蓋薄層崩塌坡積碎塊石,洞口上方及線路右側邊坡為陡壁危巖區,上部有薄層崩坡積物覆蓋,常有危巖落石危害行車安全。洞口發育為崩塌堆積物。3)氣候與氣象氣溫:勘察區地處西藏東南部,雅魯
12、藏布江大拐彎北西帕隆藏布右岸,氣候受印度洋暖流影響,干濕季分明,屬亞熱帶北緣,一年兩季氣候即雨季(510月)和旱季(11月年4月)分明。平均溫度較高,年平均氣溫11.98,最高年平均氣溫為13.2(1953年),最低年平均氣溫11(1963年)。降雨量:年降水量豐沛,連續雨日多,全年平均在200天以上,達84.0%,根據波密縣氣象局19532000年資料,年平均降雨量1078.9mm,降雨量變幅較大,最大的是1988年為1364.6mm,其次是1991年為1337.3mm,最少的是1971年為753.5mm;全年連續雨日多,但降水量年內分配不均,雨季降水平均占年降水量的70%,旱季占30%左右
13、,旱季中11月至次年2月降水最少,僅幾毫米至幾十毫米,34月以春雪春雨為主,降水量一般占年降水量20%多;最大降水月一般發生在69月,日降水可達20mm以上,最大可達3053mm(1968年7月4日達52.9mm達到了暴雨級),降水量一般占全年的1527%,最多可達32.7%(1960年6月),雨季各月降水變化較大,但都較豐沛。風:根據西藏自治區氣象局提供的波密縣xx鎮、林芝縣排龍鄉設置的自動氣象站資料,2010年7月至2012年3月期間,月極大風速為17.5m/s,月最大風速為9.3m/s,發生在2011年5月。由于設站期間太短,無法回歸出設計所需設計風速資料。查公路橋梁設計通用規范(JTG
14、D60-2004)林芝地區基本風速為29.7m/s。月最大風速為9.3m/s,發生在2001年5月。由于設站期間太短,無法回歸出設計所需設計風速資料。查公路橋梁設計通用規范(JTGD60-2004)林芝地區基本風速為29.7m/s。4)水文條件勘察區地表水屬雅魯藏布江一級二級水系,一般支流有易貢藏布、波都藏布、東久河、帕隆藏布,易貢藏布與波都藏布在xx特大橋處合二為一匯入怕隆藏布,向西南流向排龍;東久河在老虎嘴匯入怕隆藏布,流向雅魯藏布江。帕隆藏布是勘察路段內主要的泄洪河,其次為東久河,它們的共同特點為落差大,水流湍急,多形成深谷。區內河流水質純凈,無污染。 帕隆藏布為雅魯藏布江的一級支流,流
15、域內平均縱坡12.6,屬外流水系。怕隆藏布在102滑坡處(即加馬其美溝口)多年平均流量421.0m3/s,在追龍溝口處流量為924.4m3/s,年平均總徑流量2.7461010m3,年最大洪峰流量4696m3/s。 易貢藏布是帕隆藏布最大的支流,發源于那曲地區嘉黎縣西北的念青唐古拉東延余脈南麓,主河水286km,在xx特大橋附近匯入帕隆藏布,流域面積13533km2,占帕隆藏布流域面積的47.3%,超過主河在xx以上的匯流面積。易貢藏布最高海拔6956m,最低海拔2030m,高差達4926m,平均海拔縱坡17.26。根據貢德水文站資料,每年4月底或5月初開始漲水,7月水量最大,8月底后開始退水
16、,年平均流量527m3/s,最大流量1780m3/s,最小流量約55m3/s,常出現在2月份,年總徑流量達10631010m3。 迫龍溝屬帕隆藏布右岸一級支流,是xx公路上一處特大災害性暴雨冰川型泥石流溝,主溝長18.75km,溝床平均縱坡128.2,流域面積86.1km2,年平均流量9.27m3/s,年最大洪峰流量61.04m3/s,年徑流總量2.924102m3,流域呈啞鈴形,最高海拔5828m,最低海拔1913m,相對高差3915m,上游區發育著一條面積23.8km2的現代季風海洋性冰川,冰川儲量3008.1106m3,折合水量2707.7106m3,該冰川屬活躍冰川,具周期性快速運動的
17、特點。5)水文地質條件地下水類型依據含水介質、埋藏條件及水運動特征,主要分布于第四系堆積物種的孔隙水和沿片麻巖、片巖節理裂隙水發育的基巖裂隙水。地下水補給的來源為大氣降水和冰雪融水。第四系孔隙水,主要賦存于區內第四系崩坡積體和沖洪積層的孔隙內。現代河谷和河流階地的沖洪積砂卵石中地下水一般比較豐富,受大氣的降水、地表水體的補給,向低洼處徑流,向河谷底部水體排泄;坡體中的孔隙水受地形和季節影響變化大,相對較為貧乏,主要受大氣降水、冰雪融水和基巖裂隙水補給,以蒸發、泉水等形式排泄等。但該地層孔隙水在徑流過程中引起浸泡土體,降低土體的抗剪強度,加大土體重度及淺蝕等作用,即成為區內局部地段形成坡面滑塌的
18、主要原因。基巖裂隙水,基巖中斷裂及節理裂隙非常發育,沿著斷裂帶賦存了大量的基巖裂隙水,多以泉的形式出露地表,流量變化大,不均一。基巖裂隙水的補給源主要有冰雪融水、孔隙水、地表徑流水及大氣降水。山體上部淺層巖裂隙水的凍融變化和山體下部基巖裂隙水的動水壓力進一步加固了表層巖體的風化,為崩塌和坡面碎落提供了一定的物質基礎和推動作用,使其活動性能得到進一步加強。根據水質分析成果報告:地下水類型為HCO3Ca型,依據規范判定,地下水一般對混凝土無腐蝕。地表水類型為HCO3Ca型,一般對混凝土無腐蝕,僅易貢藏布之江水對混凝土具弱腐蝕。3.2 不良地質體xx隧址區內發育的不良地質現象主要為斷裂構造、崩塌、圍
19、巖等,由于隧址區內坡降大,沖溝上游為冰雪山且隧址斜坡距雪線不遠,在發生大規模降雪天氣下,有發生雪崩的可能,主要影響隧道進出口引道。xx隧道1)地質構造 斷層: 區域性加拉白壘西麓斷裂帶沿帕隆藏布通過隧址區,受其影響,隧址區發育著F8、F10、F11、F32、F33、F34、F35共7條斷層。現有隧址區內發育的斷層的特征及其對隧道可能造成的影響和破壞進行分述如下見表1。表3.1 斷層特征表編號里程樁號斷層特征與隧道走向關系對隧道的影響F8K4093+069走向80,傾向350,傾角75,產于黑云斜長片麻巖內,破碎帶寬約510m,由碎裂巖、斷層角礫巖等組成,為壓扭性逆斷層,地貌上呈線性小溝槽,溝內
20、上段覆蓋第四系。位于xx隧道進口段,與隧道軸線呈41斜交。隧道進口位于斷層破碎帶內,影響隧道進口仰坡及洞口穩定性。F10K4093+316走向76,傾向346,傾角64,順層斷層,產于黑云斜長片麻巖內,破碎帶寬約4.4m,由碎裂巖、透鏡狀千枚狀棱巖、斷層角礫巖和泥質條帶狀斷層泥組成,為壓扭性Q3活動性逆斷層。與隧道洞身段軸線呈57斜交。圍巖破碎,影響隧道圍巖穩定性,斷層破碎帶滲水性好,為地下水導水通道,地表水易滲入,開挖時易引發崩塌、涌水、滲水等。F11K4093+436走向280,傾向190,傾角36,產于黑云斜長片麻巖內,破碎帶寬約0.51.5m,呈上窄下寬狀,主要由破裂巖組成,兩側有少量
21、斷層泥,為壓扭性Q3活動逆斷層。與隧道洞身軸線近正交。與隧道近正交且傾解較緩,對隧道圍巖特別是拱頂巖體影響嚴重;斷層破碎帶滲水性好,為地下水導水通道,地表水易滲入,開挖時易引發崩塌、涌水、滲水等。F32K4093+351走向355,傾向305,傾角近直立,順層斷層,產于黑云斜長片麻巖內,破碎帶寬約25m,呈上窄下寬狀,主要由糜棱巖組成,擠壓片理較發育,兩側有少量斷層泥,為壓扭性逆斷層。與F33斷層相交于隧道洞身并與軸線呈86斜交。圍巖破碎,影響隧道圍巖穩定性,斷層破碎帶滲水性好,為地下水導水通道,地表水易滲入,開挖時易引發崩塌、涌水、滲水等。F33K4093+399走向300,傾向30,傾角5
22、5,產于黑云斜長片麻巖內,破碎帶寬約0.81.6m,呈上窄下寬狀,主要由糜棱巖組成,兩側有斷層泥,為壓扭逆斷層.與F32斷層相交于隧道洞身并與軸線呈86斜交。圍巖破碎,影響隧道圍巖穩定性,斷層破碎帶滲水性好,為地下水導水通道,地表水易滲入,開挖時易引發崩塌、涌水、滲水等。F34K4093+506走向278,傾向8,傾角73,產于黑云斜長片麻巖內,破碎帶寬約23m,破碎帶由褐黃色糜棱巖組成,密集破壁理發育,為壓扭性逆斷層。地上呈線性小溝槽沖溝。與隧道洞身軸線近正交。圍巖破碎,影響隧道圍巖穩定性,斷層破碎帶滲水性好,為地下水導水通道,地表水易滲入,開挖時易引發崩塌、涌水、突泥等。F35K4093+
23、611走向297,傾向27,傾角72,產于黑云斜長片麻巖內,破碎帶寬56m,主要由糜棱巖組成,為壓扭性逆斷層,地貌上呈線性小溝槽,沖溝水流量較大,附近泉點發育,泉水流量較大。在xx隧道出口處,與線路呈68斜交。圍巖破碎,危害隧道出口,影響隧道出口仰坡及洞門穩定性,出口易發生涌水、滲水等。3.22xx隧道1)地質構造 斷層: 區域性加拉白壘西麓斷裂帶沿帕隆藏布通過隧址區,受其影響,隧址區發育著F36、F37、F38、F24a、F24b共5條斷層。現對隧址區內發育的斷層的特征及其對隧道可能造成的影響和破壞進行分述如下表表32 斷層特征表編號里程樁號斷層特征與隧道走向關系對隧道的影響F24aK409
24、5+368左38mK4095+562左124m走向348,傾向78,近直立,該斷層為加拉白壘西麓斷裂帶主于斷裂,產于黑云斜長片麻巖內順片痳理發育,破碎帶由黃色透鏡狀泥質縻棱巖條帶組成,斷面處有10m厚斷層泥,為Q3活動壓扭逆斷層,地貌上呈線性小溝槽,于隧道外側距隧道38124m通過,隧道位于斷層下盤。受斷層影響,圍巖破碎,影響隧道洞身穩定及開挖時易引發崩塌等。F24bK4095+385左73mK4095+534左138m走向350,傾向80,近直立,該斷層為加拉白壘西麓斷裂帶主干斷裂,產于黑云斜長片麻巖內 隧道外側距隧道73138m通過隧道位于斷層下盤。受斷層影響,圍巖破碎,影響隧道洞身穩定及
25、開挖時易引發崩塌等。 F36K4095+535.5走向281,傾向110,傾角66,產于黑云斜長片麻巖內,破碎帶寬約13m,主要由糜棱巖組成,為壓扭性逆斷層。與xx隧道洞身段軸線正交。圍巖破碎,影響隧道洞身穩定及開挖時易引發崩塌、涌水、滲水等。F37K4095+552走向301,傾向31,傾角42,產于黑云斜長片麻巖內,破碎帶寬約0.51m,主要由透明鏡狀糜棱巖組成,為壓扭性逆斷層。與xx隧道洞身段軸線正交。傾角較緩,圍巖破碎,影響洞身穩定較大及開挖時,易引發崩塌、涌水、滲水等。F38K4095+736.5走向257,傾向5,傾角45,屬順層斷層,產于黑云斜長片麻巖內,破碎帶寬約0.51m,主
26、要由透鏡狀糜棱巖及少量斷層泥組成,為壓扭逆斷層.與xx隧道洞身呈35斜交。傾角較緩,圍巖破碎,影響洞身穩定及開挖時易引發崩塌、涌水、滲水等。4、 隧道地質評價4.1洞口穩定性地質評價1)xx隧道進口位于帕隆藏布右岸斜坡中部斷層通過部位所形成的沖溝內,地形坡度約60,巖性為前震旦系岡底斯巖群黑云斜長片麻巖,坡頂部覆蓋少量第四系崩坡積碎石,斜坡現狀整體性穩定,時常有表層巖塊掉落。隧道出口位于帕隆藏布右岸斜坡從C6沖溝下部山體斜坡,與現有公路呈大角度相交,向外延伸通過F5斷層控制的C7沖溝,地形坡度約為45巖性為前震旦系岡底斯巖群黑云斜長片麻巖,坡頂部覆蓋少量第四系崩坡積塊石,斜坡現狀整體穩定,時常
27、有表層危巖塊掉落。2)xx隧道進口位于帕隆藏布右岸河灣上游斜坡地帶,坡頂部覆蓋大量第四系崩塌坡積碎塊石,進口段覆蓋薄層碎塊石,下伏基巖,巖性為黑云母斜長片麻巖,斜坡現狀整體穩定,局部時常有表層危巖塊掉落。隧道出口位于帕隆藏布右岸河灣上游斜坡地帶,坡上植被發育,有薄層崩坡積層覆蓋,出口基巖裸露埋深約45m,巖性為中風化黑云母斜長片麻巖,斜坡現狀整體穩定,局部時常有表層危巖塊掉落。4.2圍巖分級及洞身穩定性評價根據巖體的工程地質特征,按交通部公路隧道設計規范(JTGD70-2004)中有關“隧道圍巖分級”的規定,將隧道全洞身圍巖級別劃為、級。不同段落的工程地質特征有所不同,依次見表4.1、4.2。
28、 表4.1 xx隧道圍巖級別劃分表序號樁 號長度(m)圍巖級別復合式襯砌級別1K4093+085 K4093+10823_半明半暗2K4093+108 K4093+13830、級淺埋3K4093+138 K4093+16830級A型4K4093+168 K4093+21042級B型5K4093+210 K4093+24030級A型6K4093+240 K4093+30060、級淺埋7K4093+300 K4093+33030級A型8K4093+330 K4093+39565、級淺埋9K4093+395 K4093+46570、級A型10K4093+465K4093+53267級淺埋11K409
29、3+532K4093+56230級淺埋12K4093+562K4093+61250級淺埋13K4093+612K4093+6164_半明暗 表4.2 xx隧道圍巖級別劃分表序號樁號長度(m)圍巖級別復合式襯砌級別1K4095+344 K4095+35511_半明半暗2K4095+355 K4095+38530、級淺埋3K4095+385 K4095+46075級A型4K4095+460 K4095+53676級淺埋5K4095+536 K4095+56630級A型6K4095+566 K4095+62761級B型7K4095+627K4095+65730級A型8K4095+657 K4095+
30、71760、級淺埋9K4095+717 K4095+76750級淺埋10K4095+767K4095+78720_半明半暗5、 水文地質評價5.1 地下水的腐蝕性評價勘察期間根據隧道取水樣分析結果對混凝土無腐蝕性,但其SO42-離子含量相對地表水較高。隧道施工過程中及隧道建成后由于地下水滲流路徑改變,對受含烴類及碳質泥巖等巖層影響較大。隧道建成后運營過程中,其地下水滲流路徑將會受到改變,地下水入滲過程中,會受到含烴類及碳質泥巖等巖層淋漓的影響,地下水呈現硫酸鹽結晶類腐蝕的可能性極大,并加強施工過程中的動態觀測。5.2涌水量預測(1)涌水量特征隧址區地下水類型主要為基巖裂隙含水,主要由斜坡地表水
31、系沿基巖裂隙入滲補給,徑流途徑短,交替循環強烈,隧道開挖時,地下水形態以股狀出水為主,雨季可能會出現涌水、突水。(2)涌水量計算在對隧道涌水量進行計算時,根據隧址區內已有水文地質資料,可先采用泉水流量匯總法進行粗略估算再采用大氣降水滲入量法總體性概略評估,采用水均衡法校核隧道最大涌水水量,然后采用地下水動力學法(水平廊道計算法)進行隧道涌水量驗算,最后對以上各種涌水計算方法計算的結果進行綜合預測隧道涌水量。泉流量匯總法計算的隧址區主要泉水流量調查成果及計算如下表: 表5.1 隧址區主要泉水流量一覽表及泉流量匯總計算結果表泉點編號泉點位置流量(1/S)觀測時間備注Q1洞身段6.042006-9-
32、22Q2洞身段0,242006-9-22Q3洞身段0.602006-9-22Q4出口0.212006-9-22Q5出口0.362006-9-22Q6出口1.212006-9-22泉水流量匯總(m3/d)747.21主:由于勘察區內植被茂盛,對部分出露不明顯的泉點的地下水涌水量未計入上表內,但其同樣影響隧道涌水量。大氣降水滲入量法計算的最大涌水量為Qmax=2.01050.05290.7010.049/1=3628.94m2/d。水平廊道計算預測涌水計算如下表; 表5.2 水平廊道計算法預測隧道涌水量計算如下表分段號里程B(m)K(m/d)H,S(m)R(m)Q(m3/d)1K4093+085K
33、4093+1052002K4093+105K4093+115108.1216.1020.123K4093+115K4093+2351206.5533970.33882.124K4093+235K4093+3851508.1421549.341383.345K4093+385K4093+475906.55421393.24746.376K4093+475K4093+6161418.122587.36941.12總涌水量Q3973.09(3)綜合大氣降水滲入法、地下水動力學法(水平廊道計算法)計算結果及水均衡法計算結果作為計算依據,隧道方案正常用水量如下表: 表5.3 隧道地下水預測涌水量隧道名稱
34、正常涌水量(m3/d)最大涌水量(m3/d)xx隧道2246.483925.53xx隧道1572.532549.26第三章 隧道總體設計1、 隧道平縱面設計隧道為單洞單向行駛交通隧道,平縱面指標見表1: 表1 .1 隧道平縱指標表序號隧道名稱進口洞樁號出口洞樁號隧道長度(m)型式平面縱面%/n1xx隧道K4093+085K4093+616531單洞758.3232.995/5312xx隧道K4093+344K4093+787443單洞251、緩曲、緩曲、2512.75/4432、 隧道襯砌內輪廓主洞襯砌內輪廓根據建筑限界要求以及洞內排水、雙側檢修道、照明、通風、裝飾等附屬設施所需空間,同時還考
35、慮了結構受力良好、便于施工等因素。隧道內輪廓采用三心圓斷面其內輪廓寬9.80m,高8.35m(帶仰拱)。3、隧道土建設計3.1洞口設計洞口設計理念及原則1)、根據隧道進出口地形和工程地質條件結合開挖邊仰坡的穩定性及洞口段防排水的需要,本著遵循“早進洞晚出洞”的原則確定洞門位置。洞門形式考慮使用功能和與地形的協調美觀等綜合因素主要采用端墻式,并對墻面進行必要的裝飾。2)、洞門結構設計根據隧道洞口地形、地質條件,確定隧道各洞口洞門型式如表2。 表3.1 隧道洞口樁號、設計高程及洞門型式一覽隧道名稱xx隧道xx隧道洞口樁號洞口高程洞門型式洞口樁號洞口高程洞門型式進口K4093+0852080.853
36、端墻式K4095+3442054.008端墻式出口K4093+6162064.949端墻式K4095+7872044.742端墻式31.2洞口邊仰坡開挖隧道洞口工程設置臨時邊坡,鑒于本項目所處地形地質條件的特殊性,隧道盡可能的實現零開挖進洞,因此本項目采取了半明暗等多種措施,臨時邊坡高度一般較小,多為輔助進洞安全采取的錨固防護等。結合圖紙表達的設計意圖,綜合考慮基坑開挖、地基處理、襯砌回填,養護、覆土等的工期安排、防護結構的經濟性,根據“時空效應”理論,預防深層滑動破壞和杜絕淺層蹓砂破壞的作用,并且臨時臨時邊坡施工前須做好坡口外和基坑內的截排水工作,并應在開挖開始時就被刷坡山體的控制點進行觀察
37、、監測實現信息化設計、動態施工,避免出現坡體深層失穩。在開挖仰坡之前,應在仰坡刷坡線5m外順地勢布設洞頂截水溝,將地面徑流通過天溝引自然溝排走。在K4093+612 、K4095+784中樁處右側10m范圍內按1:0.3的坡率進行成洞面的開挖,開挖高度應控制在20m內,臨時仰坡寬度和坡率可根據實際可視地形地質情況進行調整。坡面開挖爆破,嚴禁大開大挖。仰坡開挖同時,在仰坡上方布設9個地表下沉監控點(如下圖),使用精密水平儀器按1次/12天的頻率進行觀測洞口仰坡地表下沉情況;點位要求穩固,開挖15cm15cm30cm坑,用混凝土包裹長30cm長螺紋鋼埋至土坑,鋼筋頭鋸十字絲,保證測量精確。監控點地
38、表下沉監控點布置圖明洞設計 采用土工布夾防水板防水,采用干砌片石盲溝和160半邊打孔HDPE縱向排水管排水;靠近路塹式明洞襯砌支護參數見表8。回填地表設一層粘土隔水層以防地面徑流下滲,并在回填地表坡度的作用下流入洞頂排水溝排走。以此形成完善的明洞防排水體系。暗洞設計 分離式隧道采用土工布夾防水板防水,100環向排水管將巖面滲流水排入160半邊打孔HDPE縱向排水管,在縱向管檢查井處通過橫向引水管將暗洞襯砌背后水引入隧道排水管排出隧道外,為防止縱向排水管堵塞,縱向排水管檢查井沿隧道縱向每50m對稱布設,以方便定期疏導檢查縱向排水管。半明暗洞襯砌 表3 .2 半明暗洞襯砌支護參數襯砌類型適用條件拱
39、墻襯砌回填坡率路塹式半明暗洞隧道與地形接近正交30(鋼筋2225、20a鋼拱架噴C25砼)設計計算30%實際 30%半明暗洞施工先進行路基換填、仰拱的施作,并嚴格按照公路隧道施工技術規范(JTJ042-94)執行。明洞回填用素混凝土對稱回填。半明暗洞襯砌強度達到設計強度70%時才拆架。隧道洞身結構按新奧法施工原理進行設計,即以系統錨桿、鋼筋網、噴砼、鋼架等組成的初期支護與二次模筑砼相結合的復合襯砌型式,通過結構分析計算、技術經濟比較及工程模擬等多種方法,同時結合本隧道工程地質特點等綜合擬定洞身結構支護參數。洞身結構設計洞身按新奧法施工原理進行隧道洞身結構設計,以系統錨桿、鋼筋網、噴射混凝土、鋼
40、拱架組成初期支護與二次襯砌摸筑(鋼筋)混凝土相結合的復合式襯砌型式;通過大量的工程類比及結構驗算分析,擬定洞身襯砌支護參數,確保襯砌結構具有足夠的強度、穩定性、耐久性。1)、主洞 表3.3 主洞襯砌支護參數 (單位:cm)襯砌類型初期支護二次襯砌噴砼錨桿(長度,縱橫間距cm)鋼筋網網格鋼架拱墻仰拱A20(含仰拱)砂漿錨桿22:300100100cm立H13W20格柵鋼架,縱向90cm62020cm45鋼筋砼222545砼B20砂漿錨桿22:300=120120cm立H13W20格柵鋼架,縱向100cm62020cm40鋼筋砼2225偏壓明洞80170鋼筋砼222570鋼筋砼2225偏壓26(含
41、仰拱)長管棚89:300040小導管42:35040自進式錨桿25:350100100cm62020cmI207045鋼筋砼222045鋼筋砼2220淺埋26(含仰拱)長管棚89:300040小導管42:35040自進式錨桿25:350100100cm62020cmI207045鋼筋砼222045鋼筋砼2220深埋24(含仰拱)小導管42:3504025中空注漿錨桿:350100100cm62020cmI188045鋼筋砼222545鋼筋砼22252)隧道襯砌類型 表3.4 隧道襯砌表序號隧道名稱限界(寬高)(m)襯砌級別及長度洞門型式照明方式通風方式進口明洞出口明洞半明暗級級級進口出口淺埋偏
42、壓深埋AB1xx隧道9.05.0271855016042端墻式端墻式高壓鈉燈+LED送風通風2小老虎隧道311368013561端墻式端墻式高壓鈉燈+LED送風通風4、 不良地形、地質情況處理措施4.1涌突水(泥)處治預案(1)、超前地質預報探測涌突水的可能性。根據地勘報告提供的可能發生涌突水、突泥的段落,超前5080m,采用TSP對前方的地質情況進行初查,當預報前方有異常可能發生涌突水(泥)時,在隧道開挖接近懷疑地點30m50m,采用瞬變電磁儀法詳查前方含水情況,開挖接近懷疑地點20m30m時,采用超前鉆孔精查,鉆孔56個,探明前方地質情況和涌水量的大小,以便采取相應處治措施。(2)、處治預
43、案A、全斷面深孔預注漿:當隧道厚度較大的斷層破碎帶,地下水豐富,可能產生突泥、突水的段落,且超前探孔中任一探水孔出水量Q2m3/h,探水孔總流量10m3/h時,進行全斷面深孔預注漿,堵水并加固地層。B、深孔周邊預注漿:當含水層和隔水層的接觸帶、厚度較小或巖質較好的斷層破碎帶及大的溶縫,任一探水孔出水量Q2m3/h,探水孔總流量10m3/h,地下水較大,但圍巖穩定性較好,掌子面不會發生涌出坍塌的情況時,進行深孔周邊預注漿,堵水并加固地層。C、開挖后周邊注漿:當巖體節理裂隙發育,洞室開挖后地下水呈大面積滲水或淋水狀,圍巖穩定性較好,任一探水孔出水量Q2m3/h時,采用開挖后周邊注漿堵水。D、排水施
44、工。當預測前方存水體靜貯量有限時,可揭開逐步排水或將水逐步引排出來,一般待靜貯量排完,地層涌水量大幅度減少后,才進行下一步開挖工作。5、 隧道防排水5.1防排水原則隧道防排水遵循“防、排、截、堵結合,重視生態,因地制宜,綜合治理”的原則,達到排水暢通、防水可靠、經濟合理、不留后患的目的。5.2 洞身防排水措施(1)結構防水。要求襯砌砼采用防水砼澆筑,即在砼中添加密實微膨脹劑(如HEA防水劑、UEA及AEA膨脹劑等),以達到襯砌密實、防裂及防水目的,防水砼防水等級不小于S8。(2)三縫防水。變形縫應設置中埋式橡膠止水帶并用防水材料嵌縫,并設置背帖式止水帶;施工縫(環向、縱向邊墻及縱向仰拱中縫)采
45、用單液型密封膠封閉并涂刷接口劑,同時環向施工縫設置背帖式止水帶。(3)模注砼襯砌外防水。明洞應在襯砌混凝土達到設計強度的50后,拱圈背部以砂漿涂抹平整。采用“三油二氈”設置防水層,即應在二次襯砌外側涂上一層熱瀝青后,立即敷設卷材防水層;敷設時應粘貼緊密,相互搭接錯縫,搭接長度不小于100mm。再涂抹20mm厚水泥砂漿。暗洞襯砌在初期支護與模注砼襯砌之間設置EVA防水板,為保護防水板并形成滲水通道,防水板外側應設無紡布,無紡布與防水板間不得復合。全隧道除仰拱外滿鋪1.2mm厚EVA防水卷材及300g/m2無紡布(靠圍巖一側)。53隧道排水系統(1)當洞壁滲水較大影響噴砼施工時,采用高抗沖聚苯乙烯
46、排水板引排地下水。(2)洞壁股水或地下水較集中處,設置50HDPE單壁波紋管盲溝(每處13根),將地下水引出。(3)將地下水集中到左右邊墻底部的縱向排水暗管中,然后引入隧道排水主管(溝)內。(4)墻背縱向排水管必須嚴格按設計的高程埋置到位,不能呈波浪狀,引起積水和排水不暢;隧底橫向泄水支管埋設時應嚴格按設計的坡度的管口高程埋置,避免積水倒流;各排水管件交叉處必須用三通或多通管連接;各排水管件均外裹透水無紡布。(5)隧道內的路面水通過路面橫坡及縱坡排至路側排水溝。54洞口防排水洞口防排水表匯水沖蝕洞口工程,在洞頂設置洞頂排水溝,在邊、仰坡以上還設置了洞外截水溝。截水溝采用M10漿砌片石施做,截水
47、溝出口附近應用漿砌片石鋪筑以防沖刷;截水溝每10米設一道伸縮縫,縫用瀝青麻筋填塞;溝開挖后,基地應夯實整平,再進行砌體施工;截水溝位置應根據實際情況設置在洞口仰坡和地面交接線5米以外。將水排入路基水溝或天然水溝中。6、 路面工程主洞、洞口及停車帶路面為水泥混凝土路面適用范圍:隧道洞身段、洞口和緊急停車帶。面層:混凝土26cm(彎拉強度不低于5.0Mpa);基層:隧道中線處厚度為2840cm、5466cm水泥混凝土(C20混凝土其彎拉強度不低于1.8Mpa);7、 內裝工程隧道內拱部及邊墻噴涂隧道專用防火涂料,噴涂防火涂料前,應對砼表面除塵去污,經抹平處理后分多次噴涂。砼耐火極限的試驗升溫曲線采
48、用HC曲線,判斷標準為受火2小時后,距離砼底面25mm處鋼筋的溫度不超過250,砼表面溫度不超過380。為了隧道裝飾美觀、便于墻面沖洗、誘導行車,在噴涂防火涂料后,隧道邊墻(檢修道以上3.0m范圍內)面層噴涂微藍青色的珍珠白色阻燃型外墻涂料,3m以上拱部噴涂深色阻燃型外墻涂料。第四章 隧道初期支護施工前提條件1、現場準備工作隧道是項目部的一個控制性工程,是本項目工程能否按期完成的前提條件,項目部因此決定首先施工隧道,隧道的現場準備工作如下:(1)施工現場:對場地進行了合理的布置并進行了全面的平整和夯實,臨時便道已施工完畢;(2)臨時設施:辦公室及臨時宿舍已搭建完畢并已使用;(3)配電房、空壓機
49、房、鋼筋加工場地也已建設和安裝好;(4)供風、供水管路已接到洞口,發電機安裝好并已經接通電路;(5)所需機械設備、材料已進場;2、技術準備工作(1)隧道進出口聯測已完成,測量誤差符合規范要求;(2)洞口設點及護樁,洞口水準點引設已完成;(3)邊、仰坡開挖邊線,明暗洞交界里程等測量放樣已按規范完成;(4)對洞口情況進行了詳細調查,對不良地質情況、偏壓等情況基本掌握,對影響洞口施工的泉水進行了引排,并設法作為工程用水。(5)施工所用各種混凝土配合比經外委試驗確定,各種施工材料也經試驗符合質量要求;(6)洞頂截水溝開挖已完成,洞口兩側已設置臨時排水措施,初步形成暢通的洞口排水系統;(7)已設置洞口沉
50、降觀測點、基點已布設完成,并取得第一組數據。3、勞動組織及施工班組劃分項目部設經理室、總工室、綜合辦、財務科、工程科、質檢科、試驗室、安全科、機料科、檔案室等部門;xx隧道由隧道施工一隊承擔、xx隧道由隧道施工二隊承擔,下設開挖班、初支班、襯砌班(含洞門墻、蓋板、溝槽)、路面班、裝飾班等施工班組。第五章 施工工期計劃1、工期計劃我部根據隧道設計圖紙及工地實際情況,結合自身的施工能力,科學部署、合理安排,制定如下施工計劃:1.1、xx1號隧道初期支護 2012 年11月25日開工,2013年10月25日完成,工期11個月;1.2、xx2號隧道初期支護 2012 年11月25日開工,2013年8月
51、25日完成,工期9個月;2、人員與施工機具設備配備2.1施工機具設備 表41施工主要施工機械設備配備表序號設備名稱設備規格設備數量備注1裝載機柳工85642挖土機PC22023康明斯雙橋翻斗車EO3208G24斯太爾翻斗車65小車三菱16生活車輕卡17農用車金杯自卸農用車28空壓機L-22/769發電機mP-300-4A610噴漿機411注漿機FBY312電焊機BX1-500A1013拱架彎曲機自制214鋼筋切斷機215鋼筋彎曲機216鉆機ET-282817通風機76KW218挖機320119抽水機37KW320打砂機121砂輪機222切割機223鋼筋調直機22.2人員配備 表42施工人員配備
52、表序號工種人員數量工作內容管理員4現場管理2技術人員3技術保障3測量工4現場測量4材料員2現場材料保障5開挖工32現場開挖6機械操作手8施工操作7電工2發電及用電安全8焊工4現場焊接9初支人員32隧道支護10砼工20隧道砼澆筑11鋼筋工8隧道鋼筋12普工班813木工4 14技工 8技術操作第六章 隧道初期支護施工方案1、大管棚支護施工工序及方法本隧道洞口淺埋段設計有大管棚。在施工管棚前,先施工套拱,套拱拱厚60cm,長2.0m,拱腳基礎置于巖層上,套拱內鋼架為I16工字鋼,在鋼架上安裝管棚孔口管, 規定方位焊聯固定孔口管(108,長2m)。長管棚均采用89、壁厚4mm的無縫鋼管,環向間距40c
53、m,長度為30m,分段安裝,每節長度為46m,兩段之間用“V”型對焊或絲扣連接,外插角為1,拱部布置,縱向兩組管棚間應有不小于3.0m的水平搭接長度。鋼管上間隔15cm按梅花形鉆10mm的小孔,間距15cm。導管尾部2.5m不鉆孔作為止漿段。注純水泥漿。注漿初壓力為0.51.0Mpa,注漿結束后用M10水泥砂漿填充,達到先支護后開挖的超前支護目的。利用鉆機施作長管棚可以做到一機多用,不僅施工速度快,而且作業安全,技術可靠,壓鋼管施作管棚和采用管棚機打管棚。1.1、管棚工作面施工1)、 在洞口開挖及錨噴支護時,預留管棚施工工作面。施工前必須用全戰儀,進行精確放樣,確保準確。2)、 洞口管棚安裝導
54、向管及澆筑護拱:在工作平臺上架立三榀鋼拱架,在鋼拱架上按管棚規定方位焊聯固定孔口管,然后澆筑C25混凝土護拱,厚0.6m,長2m(護拱終端緊抵巖面)。3)、 洞內管棚擴挖工作室僅安裝孔口管:當需要在洞內進行管棚施工時,首先應擴挖工作室,工作室大小視管棚施工機械而定,一般為高50cm,每側加寬80cm,長6米。在開挖面管棚開孔位置打孔埋設孔口管(108,長2米,以砂漿固結)然后再開挖面網噴混凝土厚26cm。1.2、成孔技術1)、 采用回轉加沖擊方式鉆進,MGJ-50型潛孔鉆機鉆進成孔,該潛孔鉆采用了偏心鉆頭并可自動跟進套管導管,以加快施工速度。2)、采用跟管鉆進開孔位置預埋108管,采用89管跟
55、管鉆進,至設計深度。3)、 在施鉆前,搭設鉆機平臺,安放鉆機,使鉆桿中心線與孔口管、孔位在直線上。在鉆孔過程中,用測斜儀及時測量鉆孔方位,當偏斜超過允許值時,應采取糾偏措施,如注入水泥砂漿等。4)、 由于地質條件差,因此在成孔后,要及時快速的下管,但孔壁仍需要有一定的穩定時間,在鉆孔穩定時將管子送到孔底。5)、 采用干式作業,沖洗介質以壓縮空氣為主。6)、 若遇大漂石時,采用劈刀鉆頭破碎漂石后,再繼續鉆進。1.3、注漿施工1)、 注漿材料和漿液水泥:注漿固結水泥標號為42.5R普通硅酸鹽水泥,進場的水泥檢驗合格后,分批整齊堆放,嚴格防潮,先進場的水泥先用,盡量縮短存放時間。2)、 制漿:制漿材
56、料必須稱量,稱量誤差小于3%。各種漿液必須攪拌均勻,并測定漿液濃度。攪拌時間應不小于3分鐘。3)、水灰比按設計要求,漿液水灰比1:1。4)、注漿設備壓漿機、攪拌機、磅秤、膠輪車等設備配套使用。工作壓力:01Mpa,排漿量:20升/分。5)、 注漿方法注漿前當鉆孔用套管護孔時,插入89梅花管,視地層情況采用如下方法: 穩定時,立即拔出套管開始注漿 孔壁不穩定時,則邊灌注邊拔管,拔管長度應小于漿液充填長度,保證管口埋于漿液中。2、超前小導管預注漿 2.1、 施工方法:采用現場加工小鋼管,噴射砼封閉巖面,用鑿巖機鉆孔再裝鋼管或用鑿巖機直接將小鋼管打入巖層,按設計要求注漿。注漿順序為先注無水孔,后注有
57、水孔,從拱頂順序向下進行。工藝流程見下圖:超前小導管預注漿工藝流程圖地質調查漿液選擇注漿設計現場試驗效果檢查配比試驗注漿參數制定施工方案設備準備噴砼封閉掌子面鉆孔、安裝小導管注 漿機具準備材料準備管材加工施工準備開 挖 2.2、 施工參數 超前小導管采用外徑42mm,壁厚4mm的熱軋無縫鋼管加工制成,長450cm,鋼管前端加工成錐形,尾部焊接鋼筋加固箍,管壁四周每10cm交錯鉆眼,眼孔直徑為8mm(梅花形布置)。 鋼管沿隧道開挖輪廓線布置,外插角10打入圍巖,環向間距0.4m,縱向前后兩排小鋼管搭接長度不小于1.0m。 超前小導管預注漿參數選擇參考:注漿壓力0.51.0Mpa,水泥漿水灰比11
58、,水泥標號為42.5號。施工中每孔注漿量達到設計注漿量時,或注漿壓力達到在1.0Mpa時,可以結束注漿。超前小導管尾端焊于型鋼支架腹部。 2.3、 施工注意事項: 導管應在開挖輪廓線上按設計位置及角度打入,孔位誤差不得大于10cm,角度誤差不得大于3,超過允許誤差時,應在距離偏大的孔間補管后再注漿。 鋼管每根實際打入長度不得短于設計長度,否則開挖1米后補管、注漿。 檢查鉆孔、打管質量時,應畫出草圖,以孔位編號、逐孔、逐根檢查并認真填寫記錄。 單孔注漿量不得小于計算值的80%,超過偏差必須補管注漿。在注漿過程中,如發生串漿現象時,則安裝止漿塞或采用多臺注漿機同時注漿。 水泥漿壓力突然升高,則可能
59、發生堵塞,應停機檢查,泵壓正常后再進行注漿。進漿量很大,但壓力長時間不升高,則應調整漿液濃度及配合比,縮短凝結時間,進行小泵量低壓注漿或間歇注漿,使漿液在裂隙中有相對停留時間,以便凝膠。 注漿過程中要逐管填寫記錄,標明注漿壓力,注漿量,發生情況及時處理。 固結效果檢查宜在搭接范圍內進行,主要檢查注漿量偏少和有懷疑的鋼管,要認真填寫檢查記錄。采用撬棍或小錘輕輕敲擊鋼管附近,判斷固結情況,并配合風鉆鉆速測試,檢查注漿范圍,固結不良或厚度不夠時要補管注漿。 開挖過程中要隨時觀察注漿效果,分析量測數據,發現問題后及時處理。3、超前錨桿超前錨桿外插角5100,在拱部90范圍內布設,單根長度4.5m,搭接
60、長度大于1m。為藥卷錨桿。其施工順序為:鉆孔、清孔、安裝藥卷、打入錨桿、安裝墊板。4、系統錨桿施工方案4.1、施工方法注漿錨桿鉆孔采用人工自制簡易臺架,YT28手持風鉆鉆孔,鉆頭采用42合金鉆頭。吹孔后將錨桿裝入孔內,再注入水泥漿液或砂漿,最后進行孔口處理(安裝止漿塞)。錨桿施工工藝流程如下: 否測量定錨桿孔位不合格合格是鉆孔清孔驗孔補孔注入錨固劑、砂漿或水泥漿液錨固劑準備插入錨桿桿體準備注漿液、注漿機固定錨桿、注漿孔口處理驗收進行下道工序4.2、技術措施開挖初噴后,盡快鉆孔、安設錨桿,然后掛設鋼筋網、架立拱架,最后復噴至設計厚度。錨桿原材料規格、長度、直徑符合設計要求,錨桿桿體除油污、除銹。
61、錨桿孔位、孔深及布置形式符合設計要求。錨桿鉆孔: 測量組按設計要求畫出位置,孔距允許誤差150mm; 鉆孔時保持錨孔順直, 鉆孔深度及直徑與桿體相匹配,鉆孔方向與巖面垂直,交角要求不小于70度。錨桿安裝:采用清孔安裝的方法進行安裝,要求安裝及時。桿體插入錨桿孔時,保持位置居中,錨桿桿體露出巖面長度不大于噴層厚度;有水地段先引出孔內的水或在附近另行鉆孔再安裝錨桿。隨時檢查錨桿頭的變形情況。靠近鋼架錨桿外露頭要求與鋼架焊接牢固。注漿:嚴格按施工配合比配制注漿液,灌注漿液采用小型智慧中空注漿機,人工配合進行,保證注漿壓力達到0.30.5Mpa。注漿口用止漿塞堵塞,防止漿液外流;收集好注漿芯片,留作提
62、取注漿數據之用。錨桿的錨固力不得低于設計要求的抗拔力,錨桿安設后按規范要求進行錨桿抗拔力試驗。4.3、鋼架定位砂漿錨桿施工方案砂漿錨桿施工工藝流程圖鉆 孔砂漿灌注插入錨桿砂漿灌注安裝止漿塞注漿設備就位1)、施工方法錨桿鉆孔采用人工自制簡易臺架,YT28手持風鉆鉆孔,鉆頭采用42合金鉆頭。吹孔后,往孔內注入砂漿,然后再插入錨桿。2)、技術措施開挖初噴后,盡快鉆孔、安設錨桿。錨桿原材料規格、長度、直徑符合設計要求,錨桿桿體除油污、除銹。錨桿孔位、孔深及布置形式符合設計要求。鉆錨桿孔: 測量組按設計要求畫出位置,孔距允許誤差150mm; 鉆孔時保持錨孔順直, 鉆孔深度及直徑與桿體相匹配,鉆孔方向與巖
63、面垂直,交角要求不小于70度。砂漿灌注:嚴格按施工配合比配制砂漿,砂漿干濕度符合安裝要求。灌注砂漿采用小型注漿機,人工配合進行,保證砂漿量不小于成孔體積的80%。拱頂注漿口用止漿塞或其它工具堵塞,防止砂漿外流。錨桿安裝:要求砂漿灌注后砂漿初凝前510分鐘進行安裝。桿體插入錨桿孔時,保持位置居中,錨桿桿體露出巖面長度不大于噴層厚度;有水地段先引出孔內的水或在附近另行鉆孔再安裝錨桿。隨時檢查錨桿頭的變形情況。靠近鋼架錨桿外露頭要求與鋼架焊接牢固。錨桿安裝后人工進行檢查,保證砂漿飽滿密實。錨桿的錨固力不得低于設計和規范確定的抗拔力,錨桿安設后按規范要求進行錨桿抗拔力試驗。5、自進式或普通中空錨桿施工
64、工藝流程為:鉆頭、錨桿孔通氣檢查鉆進桿體聯結加長安裝止漿塞注漿安裝墊板、螺母。 5.1、鉆進:采用臺車或手持式鑿巖機將安裝好鉆頭的錨桿鉆進至設計深度,錨桿如需加長,用聯結套進行聯結。長度4m以內錨桿采用手持式鑿巖機鉆孔,4m以上錨桿采用臺車鉆孔。 5.2、安裝止漿塞:卸下鉆機,將止漿塞安裝在錨孔內離孔口30cm處,如注漿壓力較大或圍巖太破碎,可用錨固劑封口。 5.3、注漿:通過快速注漿接頭將錨桿尾端與注漿泵相連,開動機器注漿,待注漿飽滿且壓力達到設計值時停機。注漿壓力根據設計參數和注漿機性能確定,灰砂比參考值:1:(01),水灰比參考值:(0.380.45):1,注漿的砂漿宜摻加減水劑。壓漿完
65、畢后,立即安裝好止漿塞,再進行錨固,將拱形墊板套在錨桿外露部分,與地表或巖層密 貼,在墊板外上好球形螺母。 6、鋼筋網片鋼筋網片采用洞外預制,縱、橫向筋交接處采用點焊,焊接牢固;加工成片狀(1.5m1.5m或2.0m2.0m)后碼放于指定場所;檢驗合格后方可用于隧道洞身支護使用。支護時按需求量運至工作面。6.1、材料選取 鋼筋網片加工材料必須選用具有產品合格證、生產許可證和檢驗合格證的6鋼筋。使用前要求調直,除銹,鋼筋表面無油污現象。6.2、鋼筋網片加工鋼筋網片加工尺寸定為:2.0m2.0m或1.5m1.5m。加工時按設計要求截取材料。網格與網格之間采用點焊連接,并敲除焊渣。網格尺寸允許偏差1
66、0mm。網的長、寬允許偏差10mm。檢驗合格后方可用于隧道洞身支護使用。6.3、鋼筋網片的安裝安裝前首先量測巖面是否侵入隧道凈空,若有侵限必須先進行巖石處理。如有初噴先進行初噴,再掛網。錨桿頭出露不小于15cm,以方便固定鋼筋網片。鋼筋網采用人工鋪設,網片與錨桿尾綁扎連接接,鋪掛時緊貼巖面。鋼筋網應布設在靠近巖面一側,拱架外惻。各鋼筋網片間要求搭接(采用綁扎)長度不得小于10cm。7、鋼架預制、安裝7.1、鋼架制作 本隧道使用的I20a和I18工字鋼拱架用自制鋼架彎曲機彎曲,格柵鋼架加工采用洞外按單元焊接加工。鋼架按設計尺寸在洞外下料分單元制作,制作時嚴格按技術交底執行,保證每單元弧度與尺寸均
67、符合要求,每單元兩端均采用10#角鋼連接或15mm厚鋼板連接板(工字鋼架采用鋼板連接板,格柵鋼架采用角鋼接頭),單元與單元之間通過連接板用螺栓連接。鋼架均按1:1比例進行實地放樣,設置鋼架加工工作平臺,根據設計線形制作加工模具,保證鋼架成型后與設計線型吻合,鋼架經檢驗合格后方可用于隧道支護,保證隧道施工使用合格的鋼拱架。根據鋼筋牌號、直徑、接頭型式和焊接位置,選擇焊條、焊接工藝和焊接參數;焊接時,引弧應在墊板、或形成焊縫的部位進行,不得燒傷主筋;焊接地線與鋼筋應接觸緊密;焊接過程中應及時清渣,焊縫表面應光滑,焊縫余高應平緩過渡,弧坑應填滿。搭接焊采用雙面焊,搭接長度5d。當不能進行雙面焊時,方
68、可采用單面焊,搭接長度10d。搭接焊接頭的焊縫厚度s不應小于主筋直徑的0.3倍;焊縫寬度b不應小于主筋直徑的0.8倍。角鋼邊長為100mm100 mm;鋼筋端頭應加工平整;從接縫處墊板引弧后應連續施焊,并應使鋼筋端部融合,防止未焊透、氣孔或夾渣;焊接過程中應停焊清渣一次;焊平后,再進行焊縫余高的焊接,其高度不得大于3mm;鋼筋與角鋼墊板之間,應加焊側面焊縫13層,焊縫應飽滿,表面應平整。將加工好的鋼架各個單元放在樣臺上試拼,沿大樣周邊輪廓誤差不大于3cm,連接各單元的螺栓孔中心距誤差不超過0.5mm,鋼架平放時,平面翹曲應小于2cm。7.2、鋼拱架的安裝每榀拱架安裝時, 先準確測量定位, 放控
69、制樁點, 保證其安裝的精度符合設計輪廓的要求。鋼架按設計要求安裝,安裝尺寸允許偏差:橫向和高程為+5cm,垂直度2。檢查開挖斷面凈空,合格后即安裝鋼架,鋼架要與隧道中心線垂直,連接要做到上、下端螺栓孔對齊。兩榀鋼架間用22縱向連接筋連接牢固,環向間距1m,內外交錯設置,以便形成整體受力結構。拱腳放在牢固的基礎上, 拱架背后用預制砼塊固定。鋼架在開挖及初噴砼后及時安裝,拱架與初噴砼密貼。拱架背后超挖較大部分必須噴砼或用同級混凝土回填密實,防止出現空洞。7.3、施工技術措施a鋼架在加工過程中嚴格按設計要求制作,并確保制作精度。b.鋼架與圍巖之間的間隙用噴砼噴密實,禁止用石塊、木楔等填塞。c.鋼架安
70、裝時,嚴格控制其內輪廓尺寸,且預留沉降量防止侵限。d.鋼架安裝好后,用錨桿鎖固,防止其發生移位。e.鋼架要全部被噴射砼覆蓋,巖面側保護層厚度不小于2cm,臨空側保護層厚度不小于4cm。f超前管棚或超前小導管從鋼架頂部穿過,并與之焊接,確保支護與圍巖形成受力圈。8、噴砼支護8.1、集料要求粗集料:粒徑不大于14mm。細集料:中砂或粗砂,細度模數大于2.5,含水率57。8.2、噴砼方法工藝流程見下圖:前期準備施噴面的清理計量配料拌 合砼攪拌站裝運噴料現場施噴綜合檢查結束加速凝劑不合格合格砼噴射機補噴砼砂、石、水泥、水噴砼料由洞外自動計量拌和站生產。自卸汽車運輸砼,濕噴機噴砼。8.3、主要施工技術措
71、施和工藝要求噴射砼前處理危石,檢查開挖斷面凈空尺寸,如有欠挖,及時處理后再噴;在不良地質地段,設專人隨時觀察圍巖變化情況,當受噴面有涌水、集中出水點時,先進行引排水處理。施工機具布置在無危石的安全地帶。噴射機安裝好后,先注水、通風、清潔管道內雜物,檢查電線路、設備和管路。同時用高壓風吹掃受噴面,清除受噴面上的塵埃。噴射砼的混合料采用集中拌和站進行拌和,攪拌時間不少于2min,應保證連續供料。噴射砼的噴射路線應自下而上,呈“螺旋”形運動;噴頭作連續不斷的圓周運動,并形成螺旋狀前進,后一圈壓前一圈三分之一。掌握好風壓,減少回彈和粉塵,噴射壓力最好控制在0.30.8MPa。噴頭距受噴面的距離控制在0
72、.61.0m時較好。圍巖較差時開挖后及時初噴,出完碴后及時復噴。噴頭與受噴面保持垂直,如遇受噴面被鋼筋網片、格柵覆蓋時,可將噴頭稍微偏斜10O20O,保證鋼架后密室噴射砼作業在滿足噴射砼支護規范有關規定的基礎上,應遵守以下要點:初噴砼緊跟掌子面,復噴前先按設計要求完成下一環超前小導管支護,本段鋼筋網、鋼拱架的安裝工作。噴射砼應分層噴射,一次噴射厚度根據噴射部位確定,拱部為56cm,邊墻為710cm。后一層復噴在前一層砼終凝后進行,若終凝后1h以上再次噴射砼時,受噴面應用風、水清洗。通過復噴最終噴砼達到設計要求的厚度。試驗室負責優選噴射砼的配合比與現場控制,噴射施工前先進行試噴,試噴合格后再投入
73、噴射施工;并通過噴射砼取樣,制作檢驗試件,驗證噴砼配比是否合格。噴射前設置控制噴砼厚度的標志。每次噴砼完畢后,實時檢查厚度,若厚度不夠需進行補噴達到設計厚度。堅決禁止將回彈料做為噴射料使用。堅決實行“四不”制度,即:噴砼工序不完,掌子面不前進;噴砼厚度不夠不前進;砼噴射后發現問題未解決不前進;監測結果表明不安全不前進。以上制度由現場技術員負責執行,責任到人,并在工程施工日志中做好記錄以備檢查,安全質量負責人負責監督。第七章 初期支護施工要求及檢測標準1、 錨桿施工要求及檢測標準1.1 錨桿施工的基本要求1) 錨桿的材質、類型、規格、數量、質量和性能必須符合設計和規范的要求。2) 錨桿插入孔內的
74、長度不得短于設計長度的95%。3) 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。4) 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。5) 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。1.2 錨桿支護實測項目表 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)不少于設計按分項工程統計32錨桿拔力(kN)28d拔力平均值三設計值,最小拔力:0.9設計值按錨桿數1做拔力試驗,且不小于3根做拔力試驗23孔位(mm)50尺量:檢查錨桿數的10%24鉆孔深度(mm)50尺量:檢查錨桿數的10%25孔
75、徑(mm)砂漿錨桿:桿體直徑+15;其他錨桿:符合設計要求尺量:檢查錨桿數的10%26錨桿墊板與巖面緊帖檢查錨桿數的10%11.3 錨桿支護外觀鑒定鉆孔方向應盡量與圍巖和巖層主要結構面垂直,錨桿墊板與巖面緊貼。不符合要求時減13分。2、 鋼筋網支護施工要求及檢測標準2.1 鋼筋網支護基本要求1) 所用材料、規格、尺寸等應符合設計要求。2) 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。2.2 鋼筋網支護實測項目 見表。表 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網格尺寸(mm)10尺量:每50m2檢查2個網眼32鋼筋保護層厚(mm)10鑿孔檢
76、查:檢查5點23與受噴巖面的間隙(mm)30尺量:檢查10點24網的長、寬(mm)10尺量12.3 鋼筋網外觀鑒定 鋼筋網與錨桿或其他固定裝置連接牢固,噴射混凝土時不得晃動。不符合要求時減13分。3、 噴射混凝土支護施工要求及檢測標準3.1 噴射混凝土支護基本要求1) 材料必須滿足規范或設計要求。2) 噴射前要檢查開挖斷面的質量,處理好超欠挖。3) 噴射前,巖面必須清潔。4) 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,噴層內不容許添加片石和木板等雜物,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。5) 支護前應做好擇水措施,對滲漏水孔洞、縫
77、隙應采取引捧、堵水措施,保證噴射混凝土質量。3.2 噴射混凝土支護實測項目表 (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E檢查32噴層厚度(mm)平均厚度設計厚度;檢查點的60%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33空洞檢測無空洞,無雜物 鑿孔或雷達檢測儀:每10m檢查一個斷面,每個斷面從拱頂中線起每3m檢查1點3注:發現一處空洞本分項工程為不合格。3.3 噴射混凝土支護外觀鑒定無漏噴、離鼓、裂縫、鋼筋網外露現象,不符合要求時
78、減25分并返工處理。鋼支撐支護4、 鋼支撐支護施工要求及檢測標準4.1 鋼支撐支護基本要求1) 鋼支撐的型式、制作和架設應符合設計和規范要求。2) 鋼支撐之間必須用縱向鋼筋聯接,拱腳必須放在牢固的基礎上。3) 拱腳標高不足時,不得用塊石、碎石砌墊,而應設置鋼板進行調整,或用混凝土澆筑,混凝土強度不小于C20。4) 鋼支撐應靠緊圍巖,其與圍巖的間隙,不得用片石回填,而應用噴射混凝土填實。4.2 鋼支撐支護實測項目見表。表 鋼支撐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安裝間距(mm)50尺量:每榀檢查32保護層厚度(mm)20鑿孔檢查:每榀自拱頂每3m檢查一點23傾斜度
79、()2測量儀器檢查每榀傾斜度14安裝偏差(mm)橫向50尺量:每榀檢查1豎向不低于設計標高5拼裝偏差(mm)3尺量:每榀檢查14.3 鋼支撐支護外觀鑒定無污穢、無銹蝕和假焊,安裝時基底無虛渣及雜物,接頭連接牢靠.不符合要求時減15分。 5、超前錨桿施工要求及檢測標準5.1、超前錨桿施工基本要求1)、 錨桿材質、規格等應符合設計和規范要求。2) 超前錨桿與隧道軸線外插角宜為510,長度應大于循環進尺宜為35m。3) 超前錨桿與鋼架支撐配合使用時,應從鋼架腹部穿過,尾端與鋼架焊接。4) 錨桿插入孔內的長度不得短于設計長度的95%。5) 錨桿搭接長度應不小于1米。5.2、超前錨桿實測項目超前錨桿實測
80、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長度(m)不小于設計尺量:檢查錨桿數的1022孔位(mm)50尺量:檢查錨桿數的1023鉆孔深度(mm)50尺量;檢查錨桿數的1024孔徑(mm)大于桿體直徑+15尺量:檢查錨桿數的1025.3、超前錨桿外觀鑒定錨桿沿開挖輪廓線周邊均勻布置,尾端與鋼架焊接牢固,錨桿入孔長度符合要求。不符合要求時每處減35分。6、超前管棚施工要求及檢測標準6.1、超前管棚基本要求1) 鋼管的型號、規格、質量等應符合設計和規范要求。2) 超前鋼管與鋼架支撐配合使用時,應從鋼架腹部穿過,尾端與鋼架焊接。6.2超前管棚實測項目 超前鋼管實測項目項次檢 查 項
81、目規定值或允許偏差檢查方法和頻率權值1長度(m)不小于設計尺量:檢查10%22孔位(mm)50尺量:檢查10%23鉆孔深度(mm)50尺量:檢查10%24孔徑(mm)大于桿體直徑+20尺量:檢查10%26.3、超前管棚外觀鑒定鋼管沿開挖輪廓線周邊均勻布置,尾端與鋼架焊接牢固,入孔長度符合要求。不符合要求時減15分第八章 初期支護施工安全1、洞內施工安全 1.1、在隧道進洞施工作業中采取各種有效的防護措施,做好通風、照明、防塵、防水、降溫和防治有害氣體等的措施,保護環境衛生,保障施工人員的健康和生產安全;1.2、施工過程中,應對圍巖進行監控量測,根據量測結果及時反饋信息,合理修正支護參數和開挖方
82、法,指導施工和確保施工安全;1.3、施工前,認真檢查和處理噴射混凝土支護作業區的危石,施工機具應布置在安全地帶;1.4、進入隧道施工區的人員必須佩帶安全帽;高空作業者必須佩帶安全繩,施工區周圍設置防護網;1.5、國道靠外側邊(洞口邊坡頂)必須設置安全網及安全警示牌。實行交通管制,單線行駛;1.6、洞口設置值班室,派專人進行進洞人員安全檢查和登記,嚴禁隨身攜帶煙、打火機、手機、鑰匙鏈、手表等器物進洞,防范人為有害氣體爆炸事故的發生。2、初期支護施工安全2.1 隧道各部(包括豎井、斜井、橫洞及平行導洞)開挖后,除圍巖完整堅硬,以及設計文件中規定的不需支護者外,都必須根據圍巖情況、施工方法采取有效的
83、支護。 2.2施工期間,現場施工負責人應會同有關人員對支護各部定期進行檢查。在不良地質地段每班應設專人隨時檢查,當發現支護變形或損壞時,應立即整修和加固;當變形或損壞情況嚴重時,應先將施工人員撤離現場,再行加固。 2.3洞內支護,宜隨挖隨支護,支護至開挖面的距離一般不得超過4m;如遇石質破碎、風化嚴重和土質隧道時,應盡量縮小支護工作面。當短期停工時,應將支撐直抵工作面。 2.4不得將支撐立柱置于廢碴或活動的石頭上。軟弱圍巖地段的立柱應加設墊板或墊梁,并加木楔塞緊。 2.5 鋼支架安裝,宜選用小型機具進行吊裝,并應遵守本規程“起重吊裝”的規定。 2.6噴錨支護時,危石應清除,腳手架應牢固可靠,噴
84、射手應配戴防護用品;機械各部應完好正常,壓力應保持在0.2mpa左右;注漿管噴嘴嚴禁對人放置。 2.7當發現已噴錨區段的圍巖有較大變形或錨桿失效時,應立即在該區段增設加強錨桿,其長度應不小于原錨桿長度的1.5倍。如噴錨后發現圍巖突變或圍巖變形量超過設計允許值時,宜用鋼支架支護。 2.8當發現測量數據有不正常變化或突變,洞內或地表位移值大于允許位移值,洞內或地面出現裂縫以及噴層出現異常裂縫時,均應視為危險信號,必須立即通知作業人員撤離現場,待制定處理措施后才能繼續施工。第九章 施工環保1、隧道棄碴由路基專業統一調運,按要求棄于指定路段或棄碴場。臨時棄碴位置也要作好調查。棄碴均不能隨意堆放,做好擋
85、防工程和防排水工程,避免造成水土流失和環境破壞;2、嚴禁隨意傾倒建筑和生活垃圾,垃圾必須拉運至垃圾場傾倒;3、對臨建設施和施工便道該砌擋墻處砌擋墻,水溝需改建之處進行改建,以防雨水沖刷引起跨塌,破壞水土及環境;4、隧道內施工環境要求CO不超標,及時通風,減小煙塵對人體損害;洞內照明必須達標;5、工程施工廢水將輸往沉淀池,經沉淀處理達到標準后方予排放。及時清理庫區內的圍堰、筑島廢棄物,確保水庫、農田不受污染;6、施工生產、生活區內的垃圾要及時運走,堆放在指定地點,嚴禁亂扔亂放,避免阻塞河道和污染水源。污水要妥善處理,以免影響環境衛生;7、定期和不定期對施工區段內的環境、衛生、設施進行檢查,對污染進行控制和處理,保證場內整潔衛生。人員進場時,切實采取預防疾病的有效措施,配備必要的醫藥用品、消毒、測溫、通風等設施、設備,加強疾病防控工作,建立人員流動登記制度,信息報告制度,與當地衛生防疫部門取得聯系,做好各項防范措施的落實工作;8、洞內洞外文明施工要求必須達標。