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隧道工程施工组织设计

2021-07-01 来源:爱go旅游网


英山县鸡鸣尖旅游观光隧道工程

编制日期:编 制 人:许昌利

施 工 组 织 设 计

二零一三年三月八日

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目 录

一、工程概况

二、施工原则及施工方案 三、施工方法 四、 雨季施工措施 五、冬季施工措施 六、质量目标 七、安全目标 八、工期保证措施 九、环保水保目标

十、搞好初验、交验、移交 十一、竣工文件的编制、移交

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英山县鸡鸣尖旅游观光隧道工程

施工组织设计

一、工程概况

本工程位于迎宾大道东段,迎宾大道起点是武英高速出进口、终点是河东实验新区。连接英山城区东西俩新区,横穿鸡鸣尖山脉。工程分隧道和城市道路两部分:

1、 鸡鸣尖旅游观光隧道横穿鸡鸣尖山脉,全长约700m分左右两线。 2、 隧道两端连接道路(迎宾大道)全长800m(道路标准暂定)。 二、施工原则及施工方案

(一)施工原则

根据招标文件和总体安排根及现场情况,可组织队伍同时进行道路和隧道的施工。

1.抢先施工隧道洞口附近涵洞、路基填方工程,为隧道施工创造良好的施工环境。

2.本隧道采用单口施工,进洞前首先施工洞口截排水系统及明洞,隧道施工正常后,及时修筑洞门。

3.坚持“早进晚出”原则,尽量不动或少动原山坡,以保护环境,隧道施工采用台阶法,光面爆破,无轨运输,自然通风,仰拱超前,衬砌紧跟的方法施工。

4.为保证工程质量全面创优,隧道采用衬砌台车,砼输送泵,按先墙后拱法施工。

5.围岩较差和洞口浅埋地段,严格遵循“管超前、严注浆、弱爆破、强支护、紧衬砌”的施工原则。

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6.隧道施工弃碴基本外运到指定地点。 (二)施工方案

本隧道工程按设计要求施工。施工中始终坚持“管超前、严注浆、强支护、早封闭、勤量测”的原则。

I、II类围岩地段,主要为呈片状、板块状的坡积碎石土及强风化麻岩,埋深浅,围岩破碎,自稳能力差,施工中采用台阶分步法开挖,Ф89超前大管棚或Ф42超前小导管注浆加固地层。

III类围岩地段,主要为弱风化千枚状泥层板岩,薄一中层状构造,围岩完整性较好,具有一定的自稳能力,施工中采用台阶法开挖。

I、II类围岩上台阶人工风镐开挖,下台阶采用人工配合带削头挖掘机开挖、装碴。III类围岩采用钻爆法开挖,施工中边开挖边支护,支护方式主要为:锚、喷、网、型钢钢架联合支护;洞内出碴为无轨运输,PC200型挖掘机或装载机装碴,9T自卸汽车运碴;二次衬砌采用模板衬砌台车全断面施工,砼输送车送砼,砼输送泵泵送入仓,插入式振动棒捣固密实;施工时仰拱超前,衬砌紧跟,仰拱采用施工平台施工,以避免施工干扰。

1.施工任务划分及队伍安排:

根据本工程总体安排及工程特点,分隧道施工和道路施工。结合现场情况,拟设一个隧道专业施工队伍及一个道路专业施工队伍。

2.时间安排

根据工程实际情况,总工期为8个月。 3.机械设备配置

机械设备配套从本工程特点出发,本着既要与施工方法相匹配,又能满足施工需要的原则,结合质量工期要求,做到既先进,又经济,合理配备。

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三、施工方法

(一)施工测量 1.控制测量

开工前,首先对设计单位交付的地面控制桩及永久性水准点进行复测,桩位复核无误后,在隧道口布设不少于3个固定式中线控制点和2个以上控制点,同时定期对控制点进行检查,保证其精度。

2.洞内测量

先将洞外控制点引入洞内,进行洞内测量,其主要内容有:施工中线测量、水准测量及断面施工测量。并定期对洞内中线点和水准点进行复测,以防移动。

3.洞内横断面测量

采用断面激光测量仪进行横断面测量。 (二)洞口段施工

先进行路基拉槽,施工时采用人工配合挖掘机,辅以松动爆破,自上而下开挖,装载机装碴,自卸车配合运输。洞口附近有涵洞时,集中力量突击施工,为尽早进洞创造有利条件。

1.洞口边、仰坡施工

先施作截、排水沟,再进行边、仰坡开挖,并按设计要求及时进行喷锚防护,以防围岩风化和雨水渗透引起坍塌或滑坡。

2.洞门及附属施工 (1)洞门修筑

隧道洞门在进洞施工正常后,尽早安排施工,力争在雨季前完成,以增强洞口稳定。

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(2)洞门附属

洞门附近的排水,截水设施,应配合洞门施工及早完成,并与路基排水系统连通。

(3)注意事项

①进洞前必须完善截、排水工程。 ②基础必须置于稳固的地基上。

③洞门砼应与洞内相邻的拱墙衬砌同时施工连成整体。

④洞门端墙的砌筑与回填应两侧同时进行,防止对衬砌产生偏压。 ⑤对于两座隧道进出口坡面先进行必要的防护后,再开挖。 (三)明洞施工 1.明洞施工方法

明洞施工采用自上而下分台阶开挖,弱爆破,边开挖边防护,砼浇筑按先墙后拱法施工,并用浆砌片石及贫混凝土进行拱背回填。拱顶回填土石必须对称分层夯实,层厚不大于0.3m。

2.明洞与暗洞的衔接

隧道明洞施工完成后,首先对明洞顶及明暗衔接处的边仰坡防护加固,然后施作Ф89大管棚超前支护,管棚环向间距30cm,每根12m长。开挖暗洞时,每循环进尺控制在1m以内,同时架立型钢钢架,及时喷砼并紧跟砌。

3.施工注意事项

①边墙基础挖到设计标高后,核对地基承载力是否与设计要求相符,基础必须置于稳固的地基上。

②防水层施工时,必须清除干净拱背的灰尘污垢和积水,且应伸入隧道衬砌0.5m。

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③作隔水层的粘土要严格选料,隔水层应与边仰坡搭接良好,封闭严密。

④明洞顶部设置的截水和排水设施应配合明洞施工,明洞排水盲沟要保持畅通、尽早完成。

(四)洞身开挖 1.I、II类围岩开挖

保证施工安全,采用Ф89大管棚(L=12m)加固防护,单侧壁导坑法分部施工,其施工工艺流程见图4-3-1。开挖时将隧道断面分为左右两个半断面,先台阶法施工左半断面,初期支护紧跟,并施作中壁墙临时支撑(含锚喷钢架支护),左半断面上台阶施工11m后,再采用台阶法施工右半断面,逐渐拆除中壁墙临时支撑,初期支护紧跟;上、下台阶长度控制在3~5m,开挖进尺控制在0.5~1.0m,仰拱超前,二次模筑衬砌紧跟;上台阶人工风镐开挖,下台阶采用带切削头的PC200-6型挖掘机开挖,人工配合刷帮、清底。单侧壁导坑法开挖顺序见图4-3-2。

2.Ⅲ类围岩开挖

隧道Ⅲ类围岩段,围岩属弱风化麻岩,完整性较好,自稳能力较强,采用台阶法施工,其施工工艺流程见图4-3-5。台阶长度控制在4~6m,开挖每循环进尺1.5~2.5m,施工时可根据围岩变化情况调整台阶长度。开挖时采用简易台架、人工手持YT-28型凿岩机钻孔光面爆破,上台阶爆破后,采用PC200型履带式挖掘机扒碴至下台阶,9T红岩自卸汽车运出洞外,下台阶亦采用钻爆法施工,挖掘机或装载机配合自卸汽车运碴,及时施作锚喷及钢架支护,尽早封闭成环,仰拱超前施作,二次衬砌紧跟。具体见图4-3-6,Ⅲ类围岩台阶法施工顺序图。

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施工准备

上台阶开挖 施工4~6m后

拱部初期支护

下部台阶开挖 下部初期支护 仰拱浇筑 拱、墙二次模筑衬砌 下一循环 图4-3-5 Ⅲ类围岩台阶法开挖施工工艺流程图

本隧道Ⅲ类围岩地段全部采用“钻爆法”施工,钻爆设计详见图4-3-7。施工中严格按钻爆设计进行钻孔、装药,爆破采用2号岩石硝铵炸药,有

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水地段采用乳胶防水炸药。药卷直径:周边眼采用Ф25mm,其余眼采用Ф32mm。装药结构:周边眼采用空气间隔装药,其余眼采用集中装药。非电毫秒雷管起爆,火雷管引爆。采用黄泥封堵炮眼,封堵长度不小于30cm。施工中根据围岩类别和爆破效果不断调整爆破参数。 (五)装碴运输

本隧道工程较短,出碴全部采用无轨运输,ZLC-40型装载机或挖掘机装碴,自卸汽车配合运碴,组成出碴运输作业线。

(六)施工支护

本隧道工程围岩软弱,开挖后立即初喷3~5cm厚的砼,待出碴完毕再按设计要求施作锚、网、钢架联合支护,并喷射砼至设计厚度。施工支护工艺流程见图4-3-8。

1.喷锚、挂网、型钢钢架支护 (1)普通砂浆锚杆施工

本隧道工程采用砂浆锚杆作为系统支护时,其施工步骤如下: ①钻孔:采用YT-28型凿岩机打锚杆孔,钻孔保持顺直,并与岩面垂直,锚杆孔位要求与设计孔位偏差不大于100mm,钻孔偏差不大于±50mm。

②注浆:砂浆锚杆砂浆配合比水泥:砂:水=1:1~1.5:0.05~0.5,具体按试验确定。注浆前用高压风清除孔内石屑,插入注浆管,当注浆管距孔底5~10cm时开始采用MZ-1型注浆机注入水泥砂浆,砂浆采用HJ1-352型砂浆搅拌机拌和,并随浆液的注入缓慢拔出注浆管,注浆压力不大于0.5Mpa。

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施工准备 下道工序 清理危石 喷射效果检查 冲洗岩面 初喷砼3~5cm 布设锚杆位置 安装锚杆 喷砼至设计厚度 不合格 检 查 安设型钢钢架 调整 布设钢筋网

图4-3-8 施工支护工艺流程图 ③安装锚杆:灌注砂浆后及时插入,插入长度不小于设计长度的95%。施工工艺流程图4-3-9。

布孔 钻孔 冲洗孔眼 注入浆液 插封锚杆 安装垫板 切断钢筋 除锈 制作锚杆 图4-3-9 砂浆锚杆施工工艺流程图

(2)钢筋网施工

钢筋网一般在系统锚杆施工作之后安设,但如遇到围岩松散地层,拱部易坍塌或掉块,为了给作业人员提供防护,可先施作钢筋网(必要时亦可先架设型钢钢架),钢筋网采用Ф8或Ф6钢筋,事先加工制作成2×2m的方片,网格尺寸:Ⅰ、Ⅱ类围岩地段15×15cm,Ⅲ类围岩地段20×20cm。施工时运至工作面进行焊接安装,钢筋网加工制作及安装时应注意:

①钢筋加工时要进行调直,除锈、去油污、确保钢筋质量要求。 ②铺设钢筋网前,先喷射3~5cm厚C20砼形成钢筋保护层。

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③钢筋网铺设时,应随砼初喷面起伏状敷设,并与壁面接触紧密。 ④钢筋网的节点与锚杆接点采用电焊的办法焊接牢固。 (3)钢架施工

本隧道工程全部采用型钢钢架支护,钢架按设计要求在洞外加工成型,架立时,Ⅰ类围地段3榀/2m,Ⅱ、Ⅲ类围岩地段1榀/m,钢架应垂直隧道中线,为增加基底承载力,可在基脚处设垫板,沿纵向将钢架用Ф22联接钢筋连接,同时将钢架与锚杆头焊接。

(4)喷射砼施工

隧道内喷射砼采用湿喷工艺施工,以减少砼回弹和粉尘浓度,创造良好的作业环境,砼喷射机械选用TK-961型湿喷机。喷射用砼采用现场拌制,砼输送车运至喷射工作面。喷射配合比由现场试验室根据试验选择,喷射砼要严格按施工配合比施工。施工工艺流程见图4-3-10。

水 高压风 湿喷机 喷嘴 受喷岩面 水泥、砂、石料、外加剂

搅拌机 速凝剂 图 4-3-10 湿喷砼施工工艺流程图 1喷射砼技术要求 ○

a. 搅拌混合料采用强制式搅拌机,搅拌时间不小于2min。原材料的称量误差为:水泥、速凝剂1%,砂石3%;拌和好的混合料运输时间不得超过2H;混合料应随拌随用。

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b. 砼喷射机具性能良好,输送连续、均匀,技术性能满足喷射砼作业要求。

c. 喷射砼作业前,清理受喷面并检查断面尺寸,保证尺寸符合设计要求。喷射砼作业区有足够的照明,作业人员佩带好作业防护用具,确保工作质量及安全。

d. 喷射砼在开挖面暴露后立即进行,作业应符合下列要求: 喷射砼作业应分段分片进行。喷射作业自下而上,先喷型钢钢架与拱壁间隙部分,后喷两钢架之间部分。

喷射砼分层进行,一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定,拱部宜为3~5cm,边墙为5~7cm,后喷一层应在先喷一层凝固后进行,若终凝后或间隔一小时后喷射,受喷面应用高压风、水清洗干净。

喷射作业喷头垂直受喷面,根据湿喷机性能要求,喷头距受喷面距高以1.5-2.0m为宜。喷头运行轨迹为螺旋状,使受喷均匀、密实。

e. 喷射砼终凝2h后开始洒水养护,洒水次数应以能保证砼具有足够的湿润状态为度;养护时间不得少于14d。

f. 喷射砼表面应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象,不平整度允许偏差为±3cm。

③保证喷射砼密实度的技术措施

a.严格控制砼施工配合比,配合比经试验确定,砼各项指标都必须满足设计及规范要求,砼拌和采用自动计量上料,保证精度符合规范要求。

b. 严格控制原材料的质量,原材料的各项指标都必须满足要求。 c. 喷射砼施工中确定合理的风压,保证喷料均匀、连续。同时加强对设备的保养,保证其工作性能。

d. 喷射作业由有经验、技术熟练的喷射手操作,保证喷射砼各层之间衔接紧密。

2.超前小导管施工

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本隧道工程Ⅱ类围岩,拱部周边全部采用Ф42超前小导管注入水泥浆加固地层。小导管长4.5m,环向间距30cm,外插角5~7°。

使隧道拱部形成拱形支护体系,增加施工安全。施工时,可根据围岩富水情况,采用水泥—水玻璃双液注浆,以减少地下水对隧道施工的影响。注浆范围为隧道拱部144°。 (1)小导管加工 小导管采用Φ42钢管在加工房加工制作,管身前端切削成尖锥状,导 管中部3~3.5m范围布置梅花形泄浆孔,泄浆孔孔径6~8mm,孔间距20-30cm;在导管尾部焊接钢筋加强箍。小导管构造见图4-3-11。 小导管示意图 (2)小导管的安装 施工前,首先对掌子面进行喷射砼封闭,然后按设计要求布孔,采用手持风钻按布孔位置以外插角5°~7°钻孔,并将小导管沿孔打入,前后相邻两排小导管搭接长度不小于1m。对于地层松软类可用游锤或手持风钻直接将小导管打入;对于砂土类,可用Ф20钢管制成吹风管,将吹风管缓缓插入孔中用高压风射孔,成孔后将小导管插入。

(3)小导管注浆

对于打入的钢管应先冲洗管内积物,然后采用2TG120/105注浆泵注浆。注浆自下而上进行,浆液采用HJ1-352型砂浆搅拌机拌和。水灰比选用1:1.5、1:1、1:0.8、1:0.6四个等级。浆液由稀到浓逐渐变换,注浆完成后立即堵塞钢管孔口,防止浆液外流。若地下水丰富时,可采用水泥——

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水玻璃双液注浆。

小导管注浆施工工艺流程见图4-3-12。 施工准备 测量布孔 成 孔 插打注浆管 机具准备 注 浆 现场清理 浆液制备 图4-3-12小导管注浆工艺流程图 (4)小导管施工技术措施及注意事项:

①小导管采用钻孔布设时,钻孔深度大于导管长度,采用锤击或钻机顶入时,插入长度不小于管长的90%;前后两排小导管搭接长度不小于1.0m。

②为防止孔口漏浆,用水泥药卷封堵注浆管与钻孔之间的空隙。 ③为防止注浆管堵塞,影响注浆效果,注浆前先清洗注浆管。 ④压浆管与超前注浆管之间采用方便接头,以便快速安拆。 ⑤严格控制注浆配合比及胶凝时间,初选配合比后,用胶凝时间控制调整配合比,并测定凝结体的强度,选定最佳配合比。

⑥注浆压力由小到大,从开始0MPa升到终止压力1.5MPa,稳压3min,流量计显示注浆量较小时,结束注浆;为保证注浆质量,必要时可封闭开挖面。

⑦注浆由两侧对称向中间进行,自下而上逐孔注浆,如有窜浆或跑浆时,间隔注浆,最后全部完成注浆。

⑧注浆完成后要检验注浆效果,在隧道开挖后可检查注浆固结体厚度,如达不到设计要求时,在注浆时调整注浆参数,改善注浆工艺。

⑨注浆过程中,专人记录注浆情况,并根据实际情况调整注浆压力、进度,保证注浆效果;完成后检验注浆效果,不合格者进行补注。

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⑩小导管注浆时不得对环境造成污染。注浆期间应定期对地下水取样化验检查,如有污染应立即采取有效的技术措施。

⑾注浆结束,待岩层达到充分的固结强度后方可进行开挖作业。 3.管棚施工

隧道拱部周边分别用Ф89管棚L=12m、10m超前支护,环向间距30cm,

外插角1~3°。

(1)钻孔

利用金星9000型管棚钻机作为钻孔机械。钻机就位后,由测量工按设计图准确画出钻孔位置。施钻深孔时,钻机大臂顶紧在开挖面上,当第一节钻杆钻入岩层,尾部剩余20~30cm时停止钻进,接长第二根钻杆,用联接套把两根钻杆连接牢固,又重新钻孔,直至钻孔达到要求深度(比管棚长0.5m以上)后,按同样方法拆卸钻杆,钻机退回原位。在钻孔时,要确保孔径比棚管外径大30~40mm。管棚钻孔工艺流程见图4-3-13。 钻机就位 钻机固定 测量布孔 钻机大臂矫正 钻孔及接长钻杆 钻杆接长准备 钻杆分节退出卸下 图4-3-13 管棚钻孔工艺流程图 (2) 管棚安装与注浆

先进行管件制作,采用Ф89普通钢管作为棚管,把加工好的管节联接套焊接在钢管两端。然后将钢管安放在钻机钻臂上,凿岩机对准已钻好的

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引导孔,低速推进钢管。当前一根钢管推进孔内,孔外剩余30~40cm时,要接长钢管,直至达到棚管设计长度。用钻头掏尽钢管内残碴,再向管内注入水泥砂浆。

(3)管棚施工技术要点

①管棚钻孔外插角度允许偏差应控制在0.5%以内。 ②钻孔应由高孔位向低孔位进行。 ③钻孔孔径应比钢管直径大30~40mm。 ④遇卡钻、坍孔时应注浆后重钻。

⑤钻孔合格后及时安装钢管,其接长时连接必须牢固。

⑥管棚采用的钢管纵向连接丝扣长度不小150mm,管箍长200mm,并均采用厚壁钢管制作。

⑦注浆浆液采用水泥砂浆,水泥砂浆配合比为1:0.5~3。

⑧注浆浆液必须充满钢管及周围空隙,其注浆量和压力应根据试验确定。

(七)衬砌防排水

隧道二次模筑砼衬砌前,根据设计要求,先安装各种防排设施,防水板在洞外按一次衬砌长度制作成型,洞内防水板采用吊挂台架无钉孔铺设,防水板施作的同时施作好环向和纵向排水盲管,并与墙趾Ф100mm泄水孔相连。

1.排水盲管安装

在隧道开挖之后,先初喷一层砼以封闭岩面。对于渗漏水严重地段先采用钻孔或挖槽的办法,使之尽可能地汇集于一体,然后在主要出水部位安装排水半管,排水半管采用带钢受喷面接触紧密,接缝处采用胶粘细铁丝网将半管罩裹,铁丝网用水射砼至设计厚度将排水半

排水半管安装工艺流水半管布置见图4-3-15。

初喷砼3~5cm 丝半管,半管应与片进行密封,再用泥钉固定,最后喷

渗水处钻孔或挖槽 管封闭。 程见图4-3-14,排

安装排水半管 N 喷砼 检查 Y 再喷砼至设计厚度 16

图4-3-14 排水半管安装工艺流程图 主裂隙半管喷砼岩壁胶粘片铁垫片水泥钉图4-3-15 排水半管布置图 2.防水层施工 施工前首先对喷砼凹凸不平的部位进行分层喷射砼,以找平受喷面,补喷砼量不超过5cm,将外露的锚杆头、钢管截断并用砂浆摸平后,再将TDT450土工布用衬垫贴于喷射混凝土表面,有排水板时同时贴,然后用射钉上水泥钉锚固,水泥钉长度不小于50mm,平均每平方米拱顶布设3~4个,边墙2~3个;最后采用手动专用熔接器将防水板热熔在衬垫上,两者粘结剥离强度不得小于母体的抗拉强度;防水板应先根据一次衬砌长度及规定搭接长度下料,提前在洞外焊接好。

施工步骤:

(1)将防水板铺设台架移至作业地段就位;

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(2)在支撑架上纵向铺设悬承用的φ6圆钢拉丝和8#号铁丝; (3)将一个循环长度卷成筒状的防水板置于支架中央,放开防水板使之自由垂落在撑架两侧,将无纺布与防水板密切叠合后整体铺设;

(4)旋转丝杠将支撑架升起,使防水板尽量紧贴隧道壁面; (5)卸掉上一循环固定悬承拉丝的膨胀螺栓,将上一循环的拉丝露头与本循环的悬承拉丝逐根相连,张拉铁丝将防水板与壁面贴紧,之后将悬承拉丝的另一端固定在临时膨胀螺栓上。悬承拉丝定位见图4-3-16。

图4-3-16 悬承拉丝定位图 (6)悬承顺序为先拱后墙、由上而下进行,考虑到拱部受力较大及悬承拉丝有一定的弹性变形,拱顶及两侧拱脚各设置2道φ6圆钢悬承;

(7)相邻循环防水板之间的搭接缝,采用15cm宽的三合板置于锚喷面与前一组防水板端头作为粘(焊)接平面,边粘(焊)边沿环向移动三合板,本循环的悬承拉丝逐根相连,张拉粘(焊)接完成后撤出三合板。

(8)旋转丝杠下降支撑架,安装防水板即告完成。 防水板铺设施工工艺流程见图4-3-17。

防水板剪栽下料 铺设质量检查 洞外粘接(或焊接) 降下支撑架 接缝检查 铺设台架就位 相邻循环接缝处理 悬承铁丝 在台架上纵向铺设铁丝 升起支撑架 18

将防水板铺设在台架上

3.橡胶止水带

对地下水丰富地段,砼衬砌时为防止渗水现象,在接头砼中间放入E(300×22r18×8)橡胶止水带以止水。具体施工方法:

(1)进行砼施工前,根据衬砌厚度和衬砌形式,自制拼装式挡头模板,每块模板的宽度为衬砌厚度的一半,同时将模板按安装顺序编号。

(2)衬砌台车就位后,按照挡头模板编号安装挡头模板,同时将橡胶止水带沿隧道环向夹在挡头板中间,两块挡头板用U型钢筋卡固定。

(3)预留一半橡胶止水带浇注在下一循环砼衬砌中。 橡胶止水带防水施工见图4-3-18。

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防水板衬砌砼止水带图4-3-18 橡胶止水带防水施工图

(八)监控量测 1.量测目的

监控量测是施工的重要部分,为了掌握围岩在开挖过程中的动态和支护结构的稳定,必须进行现场监控量测,通过对量测数据的分析和判断,对围岩支护体系和稳定状态进行预测,并据此确定相应的施工措施,以确保围岩及结构的稳定。

2.量测项目及测点布置

根据本隧道工程地形、地质状况、施工方法和周围环境确定监测项目及测点布置,监控量测项目见表4-3-3,量测测点布置见图4-3-19。

监控量测表

表4-3-3

监测项目 方法及工具 地质和支护状况观察 仪对围岩情况、支护结构裂缝进行观察和描述 周边位移 收敛计 Ⅰ类围岩地段每5~10m开挖面距量测断面前后<2B一个断面,其它地段每时,1次/d, 20~30m一个断面,每开挖面距量测断面前后>2B个断面有两条水平测线 时,1次/d 拱顶下沉 水准仪、铟钢尺 Ⅰ类围岩地段每5~10m同上 一个断面,其它地段每20~30m一个断面 地表沉降 水准仪、铟钢尺 覆盖层HH>B时,每10~20m一个断面,H>2B时,每20~50m一个量测断面 锚杆抗拔力 拉拔仪 按施工规范抽检 每100根锚杆抽取一根测试,每300根为一组 测点布置 监测频率 利用肉眼、罗盘开挖及初期支护施工后 每次开挖后进行 3.监控量测方法 项目部成立监测领导小组及监测小组,监测小组中由专人负责围岩及支护情况监测,从组织上保证监测工作的顺利进行,使施工安全进入信息

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化控制,通过量测数据反馈信息,及时调整施工参数,以指导施工。施工监控量测流程见图4-3-20。

隧道开挖支护时,及时埋入观测计或锚固件,拱顶下沉用S1型精密水准仪悬挂钢卷尺进行量测,水平收敛用围岩收敛仪量测,洞口浅埋段地表观测采用精密水准仪,洞外观察由有经验的工程师用地质罗盘、钢尺、地质锤等工具。量测断面及频率,按设计要求操作。

4.数据整理

在取得量测数据后,将同一断面的各种量测数据互相验证,以确认量测结果的可靠性,对位移等物理量随时间变化的时曲线进行回归处理,监视时态曲线的变化规律,利用电子计算机进行数据处理,分析围岩变形的空间分布规律,了解围岩的稳定性特征。

5.信息反馈

用经验法对量测情况进行信息反馈。通过对目测和位移量测结果的分析,对围岩稳定状态、施工方法、支护措施和安全情况进行评判,将评判结果反馈到施工中,确定二次衬砌施工时间,及时调整施工方法和支护设计参数。

(九)二次衬砌 1.施工方法:

本隧道工程为复合式衬砌,衬砌全部采用先墙后拱全断面整体式浇筑。为了保证衬砌质量,加快衬砌速度,两座隧道配备一台6m长衬砌台车,采用HBT30C型砼输送泵灌注,MR4510型搅拌运输车,运输砼。灌注时采用泵压法,插入式振动器进行振捣。其具体施工操作要点如下:

(1)要求砼生产和输送能力与砼输送泵的灌注能力相匹配。 (2)砼自进入搅拌输送车至卸料时间不得超过初凝时间。

(3)隧道衬砌封顶采用钢管压注法,选择合适的砼坍落度,使隧道拱顶砼回填密实。

(4)在灌注砼时,要注意连续性和对称性,因特殊原因不能连续灌注而必须间隙灌注时,停工时间不得超过砼的初凝时间,同时,砼的表面做成粗糙面,必要时插连接筋;若间歇时间超过初凝时间时,则必须待砼达到2.5MPa以上的强度后方可继续灌注。

(5)砼脱模强度必须达到2.5Mpa以上,方可拆模。

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砼衬砌施工工艺流程见图4-3-21。 2.输送泵施工及防堵管措施 (1)输送泵施工

灌注砼前必须对输送泵进行检查,上足润滑油,并与洞内灌注工作处加强通信连络,同时对管道安装要求顺直,转弯缓;泵送前先用少量水泥 砂浆湿润导管,再开始由远而近灌注;泵送过程严禁加水、空泵;开泵后无意外情况中途不能停歇,换节管时先湿润后接驳,泵送砼结束时,先行后吸,以降低管内压力;洗管时,从进料口塞入海绵球或橡胶球,用水将存浆推出。

(2)堵管的预防措施

堵管是影响输送泵正常工作的主要障碍,它不仅关系到衬砌质量和施工安全,而且处理堵管费工费时,影响进度。消除堵管事故,应以预防为主。具体预防措施如下:

备料:水、水泥、砂石 料、外加剂 施工准备 1.中线水平放样检查 2.铺设衬砌台车轨道 计量 衬砌台车移位 洞外砼拌合站 脱模、台车退出 1.水平定位立模 衬砌台车定位 2.拱部中心线定位立模 3.曲墙模板净空定位 砼运送 1.拱墙模板固定成型 2.清理墙基 砼输送泵 施作止水条 涂脱模剂 1.自检 2.监理工程师检查 灌注砼 22 养护

①砼:对砼的骨料级配、水灰比、配合比,以及拌和、运输等操作,都应严格按规定要求办理,同时在砼内掺入适量塑性外加剂。

②输送泵:活塞漏水流入砼内影响配合比,如发现有漏水时,应立即停泵更换活塞零件。

③输送管路:管路接头不密封,发生漏浆,应立即将接头修理使锁接紧密;管路变形或未正确接好,应事先检查、处理。泵送前,接头要平顺,锁接配件和垫圈要干净。

(3)处理堵管措施

①清除泵体堵塞:停泵拆开输送管,清除泵体内堵塞现象;将泵停在排送阀最大开启的位置,用手持刮板或捣杆将堵塞物除去;拆下吸入阀,从阀箱工作室及装料斗中清除障碍。

②清除输送管内堵塞:主要在弯管处先检查,判明堵管位置,可将砼 泵稍做转动,观察管路情况,堵塞的管路地段会发生微微振动,而其余地段无此现象,就可在该处拆管,排除管内堵塞物。若管路较长时,宜分段同时检查,迅速查明堵管位置并立即排除堵塞物,清洗弯管,接好后继续开泵。

3.砼捣固

砼灌注后,应及时用插入式振捣器捣固,使砼密实,确保衬砌质量。 其操作要点如下:

(1)每一振点的捣固延续时间,应使砼表面呈现浮浆和不再沉落。 (2)振动棒的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍。

(3)捣固棒与模板的距离不大于其作用半径的0.5倍,并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。

(4)振动棒插入下层砼内的深度不小于50mm。

(5)按规定要求在灌筑砼现场做试件,并详细填写施工记录。 4.养护和拆模

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①养护方法

本隧道工程衬砌养护采用高压水冲洗湿润的办法,经常要保持砼湿润,保养期限一般为10天。养护的洒水期限与水泥品种、空气湿度、气温等条件有关,具体见表4-3-4及表4-3-5。

②拆模时间

对于不承重的侧面模板待砼强度达到2.5MPa以上时可拆除;对于承重模板须待砼达到设计强度的70%以上时方可拆除;对于受较大围岩压力的模 板须待砼达到设计强度的100%后才能拆除。

表4-3-4 洒水养护期限

洒水养护期限(d) 水泥品种 普通硅酸盐水泥 火山灰质或矿碴水泥 相对湿度 >90% 不洒水 不洒水 相对湿度 90%~60% 7 14 相对湿度<60% 14 21 要求抗渗性高或掺塑性附加剂时 14 21 表4-3-5 保养时间

砼类别 环境温度(℃) 自圬工完成后开始保养时间(h) <2 8~10 10~12 每昼夜洒水不少于每昼夜洒水不少于4~6次 每昼夜洒每昼夜洒水至少3次 6~8次,视气温而定 水至少6次 开始三天内 三天以后 半干硬性砼 5以上 塑性砼 塑性砼 15以上 5~15 5.仰拱衬砌及隧道底部填充

由于本隧道以II、Ⅲ类围岩为主,地质稳定性差,为改善洞身结构受力状况,隧道施工时,采取仰拱先行的施工程序施工。仰拱分段施工,分段长度为10~15m。为减少仰拱施工和其它工序相互干扰,并保护仰拱砼,采用仰拱施工平台进行施工。为提高仰拱早期强度,利于施工运输和洞身衬砌施工,仰拱砼要控制好配合比,尽量采用干硬性砼浇注。仰拱施工和隧道底部填充施工按如下方法进行:

(1)仰拱施工前首先必须复核仰拱断面尺寸,不允许出现欠挖,并将

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底部的虚碴及松动岩土清理干净;底部不得有积水。

(2)仰拱与两侧边墙基础一起衬砌施工。仰拱衬砌时设仰拱大样板,并由仰拱中央向两侧对称进行。仰拱砼浇注,采用插入式振捣器,加强振捣,保证砼施工质量。仰拱拱脚处按设计要求做成径向辐射面,以便与边墙接茬处受力良好。

(3)隧道仰拱上填充砼施工前先清洗仰拱上虚碴及杂物,排除积水。铺底表层要求平整,横坡、纵坡与设计一致。

(4)仰拱施工缝与填充砼施工缝相互错开,要求施工缝顺直、平整,经凿毛清洗,同时仰拱施工缝设置橡胶止水条。

(5)施工缝止水条设置要求平顺,粘接牢固,在施工过程中,保证止水条不移位。

(6)仰拱超前洞身衬砌长度视围岩状况而定,I、II类围岩地段控制在5~10m,III类围岩地段不宜超过30m。

(十)施工通风

本隧道工程采用自然通风即可满足施工需要。 (十一)施工排水

从隧道洞口地形状况和方便施工角度综合考虑,本隧道工程由进口顺坡施工。

1.排水布置

顺坡施工时,在开挖面设集水坑,洞内两侧设排水沟,分段收集,逐渐排出洞外。

2.排水的环境保护

在隧道进口适当地点建沉淀池一座,对排出的水必须进行分析检查,如含有有害物质应进行无公害处理,处理完毕再排入水沟,决不允许污染当地水源。

(十二)施工供水、供风 1.供水

隧道施工用水利用洞口附近河水,用多级泵抽到高压水池内,再由高压水池将水引至洞口。由于本标段隧道长度短,高压水池按30m3的容量修建。洞内高压水管采用Ф80~100的钢管。

2.供风

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在隧道进口附近选择通风良好,地基稳固位置修建空压机房,安装10m3电动空压机一台,并配备两台内燃空压机。 四 隧道质量通病及对策

为了确保本标段隧道工程全面创优,针对施工中常见的一些质量通病,拟采取相应对策。具体见表4-3-6。

表4-3-6 隧道质量通病及对策

序号 1 项目名称 洞口边、仰坡开挖不规范 对 策 2 3 4 5 6 7 8 1.根据实际地形,测量放样好边、仰坡开挖线。 2.地质较差时,提前对边、仰坡进行预加固。 3.开挖后,及时施作洞门挡护工程。 1.结合实际地质情况,进行钻爆设计(光面爆破或预裂爆破),并让工班认真执行。 开挖轮廓不园顺、不2.地质情况有变化时,及时优化、调整爆破设计及整齐 爆破参数。 3.精确测量隧道横断面,开挖时严格按轮廓线布孔,并控制好外插角度。 1.埋设厚度钉,控制喷砼厚度。 喷砼厚度不足 2.实行“三检”制度。 1.采用较大的骨灰比,降低水灰比,合理选用外加剂。 2.砼捣固必须密实,不能漏捣。 3.仰拱超前,砼按先墙后拱法施工,尽早形成封闭受衬砌裂纹 力环。 4.边墙基底处理要彻底。 5.加强砼养护。 6.做好防水隔离层。 1.严格控制水灰比。 衬砌表面蜂窝麻面 2.加强振捣,严格控制振捣半径和振捣时间。 衬砌表面 1.采用整体衬砌台车,加强模板的整修。 错台 2.认真涂刷脱模剂。 1.作好衬砌背后的盲沟和引排水管。 衬砌表面渗漏水 2.严把防水板的铺设质量关。 3.采取压浆防水措施。 1.在铺底时砼表面严格按设计坡度抹平顺。 隧底砼表面积水 2.泄水孔严格按照设计预留,保证畅通。 五、环境保护及水土保持技术保证措施

1.洞口场地布置尽量少占耕地,保护植被,尽力使山体林木、植被等保持原貌,同时不能随意改河改道,以防水土流失。

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2.边、仰坡施工时,采用控制爆破开挖,及时进行坡面防护;雨季前完成洞门修筑,以美化洞口环境和增强洞口稳固,避免滑坍引起的水土流失。

3.施工废(污)水经洞口沉淀过滤池、隔油池或采用其它方法处理合格后方可允许排放。

4.对地下水资源的保护,主要是根据工程地质特点,做好各种防水设施,确保隧道不渗漏。若地下水丰富时,严格注浆程序,做到浆材无毒性,不污染环境。

5.加强原材料如水泥、砂石料、油料、钢材等现场保管工作,不能任意堆放,随意丢弃。

6.本隧道弃碴应严格按设计要求运到指定弃碴场内,不得随意乱弃,并按设计要求作挡碴墙及排水系统,弃碴防护如被洪水冲跨,应及时修复加固。工程复工后,对场内弃碴表面进行复垦及绿化,弃碴场复垦,绿化见图4-3-22。

弃 碴 挡土墙 1.6m 复垦土厚0.5m 6.0 泄水孔 图4-3-22 一般弃碴挡护与复垦绿化示意图 27

四、 雨季施工措施

为在雨季搞好正常施工,应坚持经常收听当地天气预报,作好暴雨来临之前的预防工作,对于工程所需的建筑材料应按类别妥善保管。 (一)雨季到来之前应对施工现场周围的防排水设施进行全面检查,并做好排水设施的清理工作,保证排水畅通。保证施工现场不被雨水冲坏,确保施工顺利进行。

(二)对有些工程尽量避免在雨季施工,如隧道洞口施工。

(三)雨季砼施工时,应及时调整砼施工配合比,保证砼强度达到设计要求。

(四)雨季施工时,应做好施工所需材料的防雨工作。如水泥,应对其加盖防水布,防止雨水淋湿,报废造成直接经济损失。

(五)做好职工的劳保福利工作,为每个职工发雨衣,雨鞋,保证下雨时不影响职工的劳动积极性。

五、冬季施工措施

该工程所在地属亚热带气候,冬季约在每年的11月底至次年的2月底,冬季施工时间较长。冬季虽然寒冷,但是旱季,是工程施工的大好季节。因此应抓紧施工,但必须保证施工质量,因此必须充分运用新技术,新方法确保冬季施工的工程质量达到优良。

(一) 冬季砼施工应做好防洞工作,具体措施有: 1、拌和场地搭设保温棚,使砼拌和在保温棚内进行;

2、砼所需的砂、石料等材料存放在保温棚内,有必要时可对砂、石料进行加热;

3、对砼拌和用水必须进行加热,确保砼的拌和温度;

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4、有必要时可采用新型防冻剂,根据施工配合比参加到砼中,确保砼质量;

5、对砼输送车进行保温处理,防止砼在运输过程中热量损失太多,确保砼入模温度。

(二)冬季洞内外施工供水管道和供水站都必须采取保温措施,防止水管被冻,而影响洞内外施工正常进行。

(三)为了保证冬季施工正常进行,做好职工的冬季保温工作。在生活区设供热设施,同时给职工发放冬季保温用品。

六、质量目标

质量检验批,分项、分部工程质量检验合格率达到100%;单位工程一次验收合格率达到100%;主体工程质量零缺陷;实车检测速度达到设计速度的110%;开通速度达到设计要求。

七、安全目标

坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,消灭施工较大及以上施工安全事故,消灭较大及以上的交通责任事故,消灭较大及以上火灾事故,消灭爆炸事故及爆炸物品丢失事故。

八、工期保证措施

1、推行“项目法”的施工,成立强有力的工程指挥部,实行科学管理,坚持文明生产,文明施工。加强职工队伍的思想政治教育工作,充分利用时间,根据施工进度和实际情况采取两班制和三班制,节假日现场施工不间断。

2、精心组织,合理安排,科学管理,充分利用网络法等新的管理技术,推广专业化,规范化施工方法。根据职工专业技术特点分别进行施工技术交底和岗前培训,使他们能心中有数,以保证施工速度和工程质量。

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3、配备现代化的施工机械设备,充分利用机械和技术力量雄厚的优势,在施工中加强计划和调度管理,优化组合施工要素,合理安排施工程序,使项目工程施工经常处于有组织,有计划的调控之中,并在施工组织过程中推广新工艺,新技术来加快施工进度。

4、加强机械维修保养,提高机械完好率和生产率,搞好材料供应。与驻地地方,搞好关系,使供电、供水、供料和治安处于良好状况以促进施工进度。

九、环保水保目标

严格执行国家《环境保护法》和《水土保持法》和地方政府的有关规定,坚持做到“少破坏,多保护,少扰动,多防护,少污染,多防治”,实施环境监控达标,确保环境保护,水土保持设施与主题工程“同时设计,同时施工,同时投入使用”,严格按照设计文件及批准的施工组织设计组织施工,将环水保及土地复垦措施落实到施工全过程。自觉接受并积极配合国家地方环保,水保行政主管部门监督检查,把兰渝铁路建成绿色,环保工程。

十、搞好初验、交验、移交

成立工程交验领导小组,按工程项目设立专业交验小组来协调交验工作。同时在交验前对管段工程进行拉网式检查,查找遗漏或缺陷部分及时处理,保证交验一次成功。

十一、竣工文件的编制、移交

制定资料管理制度,安排专职资料员进行各种竣工资料的收集、整理、按造竣工文件的有关编制规定。认真进行竣工资料的编制工作。竣工文件编制工作随工程同时完成。

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