暗挖隧道贯通施工方案

2024-07-29 版权声明 我要投稿

暗挖隧道贯通施工方案(通用8篇)

暗挖隧道贯通施工方案 篇1

1、路基工程 1.1、施工原则

路基土石方本着减少运距,充分利用隧道弃碴并按照“不同填料不得在同一断面段落内混填”的规定进行调配,尽量减少取、弃土。

按照“信息化施工”和“路基工程为结构物”的观念和方法组织施工,通过对施工前和施工中的试验量测数据进行分析,作为指导优化施工设计、调配土石方、选定机械配臵方案、确定工艺参数的依据。施工过程中加强信息反馈,动态管理,使整个施工处于受控状态。

150m以采用推土机运输,500m以上采用挖掘机配自卸汽车运输。路堑顶排水沟提前施工,有计划地安排劳动力分点、分段进行开挖和砌筑,为后续工程和大干创造条件。

挡护工程开挖砌筑采用“纵向分层、横向分段”的方法施工。对土石不稳地段,挡护分段紧跟。

路基工程施工严格执行《公路工程国内招标文件范本(1999年版)》中的技术规范、《公路路基施工技术规范(2000年版)》及《招标文件》中的有关规定。1-

2、路基填筑 1-2-

1、施工工艺

大量土石方填筑的标准程序为三阶段、四区段、八流程,即: 三阶段:准备阶段→施工阶段→竣工阶段;四区段:填筑区段→平整区段→碾压区段→检验区段; 八流程:施工准备→基底处理→边坡码砌→分层填筑整平→洒水或晾晒→碾压→检验签证→面层整修。

路基填筑施工工艺见附图13-2 路基填筑施工工艺框图 1-2-

2、土工试验

路基工程土石方施工前,对利用作填料的隧道弃碴和路堑挖方及路堤填料进行土工试验,确定土石(或填料)名称、分类、工程性质等,与设计规定值、规范允许值加以比较,进而选定填料和最佳含水量和压实度等项指标,作为编制土石方调配计划和选定机械设备的依据。

1-2-

3、试验段施工

在现场选一区段长50m的典型路段作为路基施工试验段,现场试验包括材料粒径、含水量、松铺厚度、压实设备的类型、组合方式、碾压遍数、碾压速度、压实度等。经试验段施工制定出工艺标准和工艺流程后再全面进行施工。1-2-

4、基底处理

填筑前对现场进行调查,核对设计文件,注意有无不良地质地段(如坑穴、泉眼、局部松软等),清除植被及有机土质。半填半挖和陡坡地段,或地下水对路堤稳定有影响时,采取引排措施,将地表水引排至基底范围以外,并根据实际情况采取防渗加固措施。

路堤在耕地或松土地段,松土厚度小于0.3m时,将原地面夯压密实,松土厚度大于0.3m时,将松土翻挖,分层回填压实。

3、路堑开挖

1-3-

1、土方路基开挖方案

本标段路基挖土方数量较大,均为硬土。采用推土机配合挖掘机施工,汽车运输。

土方开挖按设计及规范要求自上而下、水平分层进行,不超挖。开挖出的土方,符合填料要求的材料尽量利用,不符合填料要求的表层土等作弃土处理,弃至指定的弃土堆。在路基开挖时要注意排水,防止路堑积水浸泡,并且要注意边坡稳定。1-3-

2、石方路基开挖方案

本标段路堑石方约占总挖方量的三分之一,堑顶排水天沟先行施工,以拦截地表水,表层土方采取人力配合推土机施工,石方地段严格控制爆破。对于高边坡路堑采用分梯段施工,边坡设防护,采用预裂光面爆破,上层顺边坡沿倾斜孔进行预裂爆破,下层靠边坡的垂直孔应控制在边坡线以内。

推土机配合反铲挖掘机装碴,自卸汽车运输,石方机械化施工。1-3-3深路堑施工

本标段隧道出口有深路堑施工,最大开挖深度为14.92mm。深路堑施工特点:挖方远大于填方,且开挖石方大于开挖土方,石方爆破工程量较大;工程量集中;挡护圬工量较大。

较低路堑石方开挖除按一般石质路堑地段开挖外,本段石方爆破必须纵向分段、水平分层,距建筑物较远地段采用深孔松动爆破,非电微差分段并联起爆网络。石方爆破防护措施:对爆破影响区内的既有建筑加强防护;爆破区用铁线联接竹编夹板或废旧胶胎加强覆盖遮挡,减少飞石的损害;每次爆破前,及时做好人员防护,严格按爆破规范施工,每次爆破后,及时清理现场,撤除覆盖物;每次爆破均做好详细记录,及时对爆破效果进行分析,总结,及时修正爆破参数和加强防护,不断提高爆破质量和爆破效果,确保安全生产。1-3-

4、深路堑防护

边坡高度较高(一般10~20m),设计坡率1:0.75~1:1,采用浆砌片石骨架护坡防护。

5、路基排水工程

本标段由排水边沟、截水沟形成地面排水系统,施工时临时性排水设施尽量与永久性排水设施结合起来,全标段路堑、路堤坡脚外均设排水边沟。路堤边沟设计为深0.6m,底宽0.6m的梯形断面,采用30cm厚的M7.5浆砌片石砌筑,底部铺设10cm厚砂砾垫层;路堑边沟设计为矩形沟。边沟沟底纵坡按设计要求进行布臵,边沟纵坡均大于0.3%。

排水边沟可与路基同步施工,随着施工进度逐段成型。施工时砂浆配合比须符合试验规定,砌体咬扣紧密,嵌缝饱满、密实,勾缝平顺无脱落,缝宽大体一致。边沟成型后,整体线形美观、顺直、圆滑,纵坡顺适,沟底平整,排水畅通。

排水体制采用雨污合流制,检查井及雨水口每隔40m布臵一个,路面雨水通过雨水口收集排入管涵;截水沟中雨水通过D=400支管接入下水道。1-

6、路基防护工程

边坡采用铺草皮、植草护坡等形式;挖方边坡分别采用浆砌片石骨架护坡、框格内植草等防护形式。

2、隧道工程 2-

1、施工原则

严格执行JTJ026-90《公路隧道设计规范》、JTJ042-94《公路隧道施工技术规范》、JTJ001-97《公路工程技术标准》、TB10108-2002《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》、TBJ108-92《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》、GBJ86-85《喷锚混凝土支护规范》、GB50108《地下工程防水技术规范》,并严格按施工设计图组织施工。

对隧道钻爆开挖、出碴,喷锚支护,复合式模筑衬砌,全过程信息化组织施工。

加强施工技术管理,合理安排工序循环和关键工序的作业循环,组织均衡生产。

经常进行技术、质量、安全教育,制定相应的措施,做好技术交底和材料试验工作。严格执行检查制度,确保工程质量和施工安全。2-

2、施工方法及总体施工安排 2-2-

1、施工方法

隧洞按新奥法原则组织施工,复合式衬砌。

Ⅱ、Ⅲ类围岩中导坑在超前支护的保证下开挖,衬砌20m后,在注浆导管或锚杆的支护下再分部开挖左洞,做好初期支护及仰拱后,拱部及边墙混凝土一次浇注完成,然后施工右洞;洞身开挖后及时施作初期支护,拱部及边墙混凝土一次浇注完成;隧道施工中保证锚杆及喷射混凝土的施工质量。各类围岩均采用光面爆破。

加强监控量测,加强超前地质预报,并据此指导隧道施工。隧道洞口Ⅱ类围岩区段采用管棚注浆超前支护,初期支护采用砂浆锚杆加固拱圈周边围岩、配合工字钢拱架网喷混凝土的支护手段,实施无支撑进洞。对洞口、断层带段做到“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤测量、早封闭”,确保洞口、断层带段施工安全。洞口段应尽量避开雨季施工。

开挖采取光面、预裂爆破作业,严格控制超欠挖。

对软岩、破碎岩层,实施浅眼多循环,遵循超前支护及强支护、早封闭的开挖原则。

隧道的挖、装、运、锚喷支护、衬砌等按配套完善、匹配合理原则组织施工,以机械化施工为主。钻爆采用凿岩台车,实施多钻作业,混凝土衬砌采用液压模板台车,按先仰拱和填充灌注后拱部及边墙衬砌。

隧道暗洞施工拟双向施工。隧道出碴均采用无轨运输方式。2-2-

2、总体施工安排

施工总体工序图见附图13-2。2-

3、控制测量 2-3-

1、洞外控制测量 施工前在隧道进出口布设精测网点。隧道外采用五等主、副精密导线控制。导线各水平角及导线边采用尼康DTM-450ES全站仪进行观测,导线测角进行3个测回,导线边往返观测二个测回。2-3-

2、洞内控制测量

洞口平面控制点利用洞外五等导线网投3~4个基准点,洞内设主、副导线,形成角度闭合条件,洞内观测角采用J2级经纬仪,观测2个测回,导线边丈量采用DI2002光电测距仪,要求精度1/10000以上。

2-3-

3、高程控制测量

采用四等高程控制测量,洞口设2~3个水准点。2-3-

4、施工测量

洞内用两台激光导向仪分别悬挂两联拱拱顶控制隧道开挖中线,衬砌采用导线网进行控制 2-

4、洞口工程

牛头山隧道共有洞门2个。

施工前,先完成洞口段土石方工程,做好路堑边坡、洞口仰坡的加固,完成地表排水系统,进行暗洞施工,并在进洞完成一段后,返回施作洞门工程。

2-4-

1、洞口土石方及边仰坡加固

土方采用挖掘机配自卸汽车开挖,石方采用松动爆破为主,并注意在边仰坡设计位臵采用预裂爆破,确保轮廓线位臵准确。

开挖完成后,及时按设计做好边仰坡加固,并做好地表排水系统。

2-4-

4、洞门施工

为增强洞口稳定,保证洞内正常施工,进洞达到一定长度后即施作洞门,具体要求如下:

根据设计要求整修边、仰坡,保证端、翼墙圬工尺寸。洞门端墙基础应臵于稳定的地层上,虚碴、杂物、积水、泥化或软化的基面层要清除干净。

如果洞门与挡护翼墙基底遇不良地质时,及时报请设计、监理单位核实,慎重处理,不留隐患。

洞门端墙如连接挡护翼墙,要同时配合施工。

洞口端墙后回填按设计要求进行,完成后,及时施作截水沟和仰坡护坡浆砌片石。2-

5、暗洞洞身工程 2-5-

1、洞身开挖方案

本标段隧道共有Ⅱ、Ⅲ类围岩衬砌地段290m,按设计采用正台阶法施工。

工序流程图见附图13-3。

Ⅱ、Ⅲ类围岩衬砌拟采用导坑先行,分部开挖进作业。见附13-2围岩段施工作业工序图。2-5-

2、开挖超前支护

Ⅱ类围岩衬砌地段采用φ42超前导管,注C30水泥砂浆进行超前支护;Ⅲ类围岩衬砌地段采用φ22超前锚杆进行超前支护。参数选择:

超前小导管注浆加固范围:按设计一般为拱部拱脚以上1.0m范围。

小导管采用长4.5m、φ42mm无缝钢管,钢管前端做成尖楔状,便于在孔中插入或直接打入,在管前部4.1m范围内按梅花形布臵,钻好φ8mm的注浆孔,以便钢管顶入地层后对围岩空隙注浆。

注浆材料:采用C30水泥单液浆,配合比根据现场试验确定。导管插入角和搭接长度及环向间距:外插角选用上倾6°,搭接长度按2.0m控制,考虑注浆预留长度及倾角,每间隔2.4m设臵一排,导管在拱部间距按环向间距0.4m,每环管棚钢管布臵在相邻工字钢架上。

Ⅲ类围岩衬砌地段采用长3.5m、φ22超前锚杆,梅环向间距0.5m,纵向间距2.0m,外插角选用上倾6°,每环超前锚杆布臵在相邻格栅钢拱架上。

施工步骤:

按设计布眼、钻眼,采用7655型钻机;采用钻机临时联接导管顶入,或直接锤击入孔;用塑胶泥封堵导管周围及孔口,工作面上的裂缝也应封堵;导管外露20cm,安装注浆管路开始注浆,注浆采用单液式注浆泵,注浆能力10~30L/min,并配套对应的0~3.0Mpa压力计0~60L/min流量记录仪及相应的注浆软管,并同时备用2套仪器和配件。

注浆时,应严格控制注浆口的最高压力在0.5Mpa以内,以防压裂工作面,进浆速度不宜过快,每根导管的进浆速度在30L/min以内,压浆量按设计的定量和注浆压力进行双控制。具体见附图13-4: 超前小导管预注浆工艺流程图。

Ⅲ类围岩衬砌地段的超前锚杆施工采用7655型风钻钻眼,砂浆锚固,锚杆外露头与格栅钢拱架焊接。2-5-

3、开挖方法、钻爆设计和运输 2-5-3-

1、开挖方法和拟定的循环进尺

根据本隧道工程地质特性,隧道拟选用的开挖方法和拟定的循环进尺,见附表13-8 隧道开挖方法和拟定的循环进尺表。2-5-3-

2、钻爆设计

钻爆设计见附图13-5 正洞导坑钻爆设计如下:

Ⅱ、Ⅲ类围岩衬砌地段采用正台阶法施工,即在完成20m中隔墙灌注后,进行侧导坑施工。Ⅱ类围岩衬砌地段开挖原则上采用人工风镐配合局部爆破,Ⅲ类围岩衬砌地段采用光面爆破,断面爆破可参考中导坑爆破方案。Ⅱ、Ⅲ类围岩侧坑内轮廓图见附图13-10。

左右正洞钻爆设计如下:

Ⅱ、Ⅲ类围岩衬砌地段在中导洞施工完20m,侧洞完30m后,分左右洞进行正洞开挖。Ⅱ类围岩地段采用人工风镐配合爆破开挖,在注浆导管或锚杆的支护下,开挖好上台阶,及时做好初期支护后,再开挖下台阶;Ⅲ类围岩地段正洞开挖采用光面爆破,具体见附图13-11。2-5-3-

3、运输方案:

为采用无轨汽车运碴方案,ZCL-30侧卸式装载机装碴,中导洞及侧导坑:5t自卸汽车;左右正洞:5~8t自卸汽车运输,利用洞内避车洞布设汽车调头、会车及设备避让场所。进洞的汽车、装载机等设备均安装废气净化装臵,以减少尾气中一氧化碳等有害气体含量。2-5-

4、初期支护和导坑的喷锚临时支护 2-5-4-

1、初期支护

隧道采用新奥法原理施工,初期支护作为永久衬砌的一部分是施工中的重要一环。必须在开挖后随即进行。初期支护视围岩状况,依据设计文件,采用不同的支护参数,详见附表13-4。

在每开挖1个循环后,进行表面危石处理,净空检查,合格后及时对围岩初喷5cm厚混凝土,尽快封闭岩面,形成封闭的受力圈,防止围岩松动,然后施作系统锚杆,7655型风钻钻眼,全粘结药卷锚固,同时设臵钢筋网并与锚杆处露头绑扎牢固,最后准确架立工字钢支撑拱架,复喷混凝土至设计厚度,隧道初期支护施工作业流程图见附图13-13。

2-5-4-

2、喷射砼施工工艺

配合比:

喷射砼为20号混凝土,配合比需符合砼的强度和喷射工艺要求,按设计并通过试验确定。

速凝剂掺量通过试验确定,一般为水泥重量的2~4%,水泥选用普通硅酸盐水泥,水泥标号不得低于32.5号,细骨料采用坚硬耐久的中砂或粗砂。

细度模数宜大于2.5,含水率控制在3~5%。

粗骨料采用坚硬耐久的碎石或卵石,粒径不宜大于15mm。搅拌和施喷机具:

采用强制式搅拌机,洞外搅拌,1.0m3混凝土运输车运输至洞内。喷射机采用TK961型湿式混凝土喷射机。

喷射前准备工作:

检查受喷面尺寸,保证开挖面尺寸符合设计要求;拆除障碍物;清除受喷面松动岩石及浮渣,并用射水或高压水清洗除掉;铺设钢筋网,作到钢筋使用前清除污锈,钢筋网到喷面间距不小于3cm,钢筋网与锚杆联结牢固,接头稳定;机具设备及三管二线,进行检查和试运转。

喷射地段有漏、滴、渗水现象时,应予及时处理,采取堵、截、排等手段,使喷射面无淋水、滴水现象,以保证混凝土与岩面的粘结。

在有水地段进行喷射作业时,应采取下列措施:

改变混凝土配合比,增加水泥用量,先喷干混合料,待其与涌水融合后,再逐渐加水喷射。

喷射时,先从远离出水点处开始,再逐渐向涌水点逼近,将散水集中,安设导管,将水引出,再向导管逼近喷射。

当涌水严重时,设臵泄水孔,边排水边喷射。喷射砼施工工艺流程图见附图13-14。2-5-4-

4、侧导坑的初期支护和喷锚临时支护 Ⅱ、Ⅲ类围岩衬砌地段均采用三导坑正台阶法施工,除中导洞外,在双联拱隧道两侧各设臵侧导坑,侧导坑在隧道边墙侧,设臵初期支护,安装C、D两单元拱架,其他部分和中导洞一样设臵临时喷锚支护。

2-5-

5、清底仰拱铺底

左右正洞在整个断面开挖、喷锚支护完成后,及时清底施作仰拱和铺底。为避免与开挖面工作相互干扰,该工作安排在开挖面20~30m后进行。隧道的仰拱和铺底一次性安排施工,并加入早强剂等外加剂,以提前开通时间。2-5-

6、防水层施工

隧道全长在锚喷初期支护和二次衬砌之间施作橡胶防水板及土工布防水层,具体施工工艺如下: 2-5-6-

1、防水层的设臵:

先用带φ100mm垫板的专用射击钉将无纺布固定在喷射砼层上,再将防水板用热焊接在垫板上,防水板的搭接用热焊机焊接,中间留检查孔。

为保证防水层铺设质量,在铺设防水层前必须对喷射砼基面进行如下处理:基面要求平整,无大的明显的凸凹起伏;喷砼基面有钢筋、钢丝及凸出的管件等尖锐突出物时,应进行切断、铆平或用砂浆抹平。2-5-6-

2、防水板施工工艺

为保证防水可靠和便于施工,先将无纺布衬垫用机械方法铺设在已喷砼基面上,然后用“热合”方法将防水板粘贴在固定垫片上,从而使防水板无机械损伤,其施工程序如下:

第一步:基面清理:要求符合上述标准。

第二步:无纺布衬垫:铺设方法是在喷射砼隧道拱顶部正确标出隧道纵向的中心线,再使裁剪好的无纺布衬垫中心线与喷射砼上的这一标志相重合,从拱顶部开始向两侧下垂铺设。

用射击钉固定垫片,将无纺布固定在喷砼上。

第三步:防水板铺设:先在隧道拱顶部的无纺布上正确标出隧道纵向中心线,再使防水板的横向中心线与这一标志重合,将拱部与塑料垫片热熔焊接,与无纺布一样从拱顶开始向两侧下垂铺设,铺边与垫片热熔焊接。铺设时要注意与喷射砼凹凸不平处相密贴,并不得拉得太紧,一定要留出搭接余量(10cm左右)。防水板与垫片用压焊器对准垫片所在位臵进行热合,一般为5秒钟即可。

防水层施工完成后必须严加保护,否则极易破坏,导致防水工程质量下降乃至完全失效,故要求各方面予以重视并密切配合。要求如下:

防水层做好后,要及时灌注二次衬砌砼进行保护。

在没有保护层处(如拱顶)进行其他工作时不得破坏防水层,焊接钢筋时必须在此周围用石棉水泥板进行遮挡,以免溅出火花烧坏防水层。

在灌注二次衬砌模注砼时,振捣棒不得接触防水层,以免破坏防水层,振捣棒引起的对防水层的破坏极不易发现,也无法修补,故二次衬砌模注砼施工时应特别注意。

不得穿带钉子的鞋在防水层上走动。

对现场施工人员加强防水层保护意识教育,严禁破坏。2-5-6-

3、防水层施工工艺流程图见附图13-15。2-5-

7、隧道二次衬砌

根据招标文件可知,隧道采用复合式衬砌。衬砌砼标号为C25。对有明显流变或未胶结松散地层,由于围岩压力大和支护变形无收敛趋势时,应及时提前做二次衬砌。并会商有关部门对这类二次衬砌进行加强。

衬砌采用衬砌台车、混凝土输送泵灌注,砼采用混凝土运输车进行运输。

自行式混凝土衬砌台车,液压支撑就位,主体为框架式。在台车设计时确保其腹腔能通过运输机械,台车长12m,每次浇注长度10.5m,灌注混凝土时由下而上依次浇注,并注意模板台车受力的均匀性,一侧混凝土浇注高度不得超过另一侧1.0m。

全标段共配臵自制衬砌台车4台,HBT40E型砼输送泵4台。衬砌工序时间安排为:

每循环灌筑10.5m,约需18~20小时。

每循环脱模时间按《公路隧道施工规范》有关规定执行。台车脱模后清洗,用时8~12小时。每循环总计作业时间48~72小时。隧道衬砌施工工艺流程见图13-15。对于个别地段需二次衬砌紧跟而衬砌台车无法到达时,采用拼装式整体模板和泵送混凝土施工。

洞身衬砌混凝土应连续灌筑,加强捣固,不间歇施工,超挖部分用与衬砌同强度的混凝土灌筑回填。

施工时注意施作排水、照明、消防用预埋件与管槽的提前布设。衬砌施工应与设计的沉降缝、伸缩缝相结合布臵,并按设计做好施工缝、沉降缝、伸缩缝的防护设施。

2-5-

8、施工中相关界面的控制和相关受力体系转换 2-5-8-

1、施工相关界面的控制 第一、在双连拱隧道正洞开挖过程中,因中隔墙混凝土已灌注,开挖时必须考虑爆破振动和飞石对中隔混凝土的影响,中隔混凝土只有2.0m,且初期支护的工字钢支点已作用于中隔墙顶,所以在施工中必须严格保护措施,不得有任何影响和挠动。采用火雷管分段分区爆破,以减少爆破振动的叠加; 爆破时,在爆破的另一侧对中墙辅以I16工字钢横撑(纵向间距2m,支点距中隔墙顶2m); 为防止飞石砸坏中墙混凝土表面,影响混凝土外观质量,对爆区60m范围中隔墙全表面用2cm泡沫塑料覆盖防护。第二、中导洞与正洞时作业期间,为避免工序上的相互干扰,中导洞与正洞应统筹进行爆破作业,中导洞爆破略先,正洞随后进行爆破,出完正洞碴后,再出中导洞碴。2-5-8-

2、施工过程中的受力体系转换 为保证中导洞的安全而施作的临时支护(I字钢支撑、锚喷)虽不构成隧道的主体结构,但又是施工过程中不可缺少的重要一环,中导洞开挖并支护后形成的受力结构在正洞开挖时又须拆除,受力体将发生转换。安全转换受力是确保隧道施工安全的重点,只有在正洞初期支护支点作用于中墙顶面时方可拆除中导洞临时支护,同时为防止中导洞临时支护突然断开,影响中导洞另半侧的安全,中隔墙顶上与中导拱顶临时支护之间用15cm×15cm方木顶紧,中隔墙另一侧与中导洞临时支护间用工字钢顶紧,确保受力体系的安全转换和中墙的受力平衡。受力体系转换步骤见附13-23。

2-5-

9、监控量测

隧道新奥法要求进行监控量测,及时掌握施工中围岩与支护受力、变形稳定的动态信息,并据此相应调整施工顺序,确定合理的支护参数和施工方法等,为加强支护安全、及时进行复合衬砌提供依据。

根据现场实际情况,对洞口段、浅埋偏压、围岩破碎段,增加监控量测断面。2-5-9-1监测项目

地质和支护状态的观察。周边位移。拱顶下沉。2-5-9-

2、量测断面布臵 按设计要求的间距进行布臵,一般Ⅰ、Ⅱ类围岩按10~30m,Ⅲ、Ⅳ类围岩按30~50m。

2-5-9-

3、每一量测断面测点布臵见附图13-24。2-5-9-

4、量测频率见附表13-25 2-5-9-

5、量测方法及数据处理

第一、地质和支护状态观测要求如下: 负责人:专业技术人员。

观察内容:围岩变化,地下水变化,支护结构外观,地表是否发生变化等。

方法:目测并做好记录,重大变化应记录于工程日记中。频率:每次爆破后及支护后。

第二、周边位移(净空水平收敛两侧)观测要求如下: 负责人:专职量测工程师。使用仪器:收敛仪。

测试断面及测点埋设。测点应在复喷混凝土终凝后一小时内尽快埋设,保证能及时收集初始数据。

方法:对上图中的2#、3#线进行量测,每条线间的测试长度与初始长度之差为变化值,该变化值与初始长度之比为相对收敛,据此可以计算收敛变化速度及加速度,来判断围岩的稳定性。

频度:按表5.5-7量测频率执行。

数据处理:根据现场量测数据绘制位移--时间曲线。当曲线趋于平缓时,应进行回归分析,推算最终位移值和掌握位移变化规律及其增减趋向,当曲线反常时,也即位移一时间曲线出现反弯点,表明围岩和支护已不稳定,应严密监视,加强支护,必要时立即停止开挖,采取有效措施处理。采用回归分析时按下式:

u=a×lg(1+t), u=a+b/lg(1+t)式中a、b-回归常数,t-初读数后时间,u-位移(mm)隧道周边任意点的实测相对位移值或回归分析推算的最终位移值均应小于规定值,当位移速度无明显下降,而此时实测相对位移值已接近规定的数值,或者支护表面已出现明显裂缝时,必须立即采取补强措施,并改变施工方法。

二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。变形基本稳定应符合下列条件:

水平收敛(拱脚附近)速度小于0.2mm/d,拱顶下沉速度小于0.15mm/d。

施作二次衬砌前的总变形量,已达预计变形量的80%以上。第三、拱顶下沉观测要求如下:

使用仪器:DS0.7水平仪、精密塔尺或吊钢尺观测测试断面正拱顶测点的高程变化,其下降值即为拱顶下沉量,量测精度±0.1mm,量测的后视点,必须稳固,且定期对高程进行核定。

量测断面及测点埋设:量测断面间距和收敛量测相同,每断面埋设一个测点。测点应在复喷砼终凝后1小时内埋设,距工作面2m以内。

量测方法:用DS0.7水平仪。测频:按表5-5-7量测频率表执行。

当地质条件变化,或测量出现异常情况,量测频度应加大,必要时一小时或更短的时间量测一次,后期量测时间可加大到几个月量一次。

数据处理:与水平收敛要求相同。第四、量测管理要求如下:

量测组织:由熟悉量测工作的专业技术人员组成量测组,技术主管负责,及时进行量测值的计算、绘图、分析,并及时向施工技术主管报告量测结果。

实际量测布臵图、量测记录汇总及围岩位移-时间曲线图、经量测变更设计改变施工方法地段的反馈记录,列入竣工文件中。2-5-

10、施工辅助设施 2-5-10-

1、供风及供水

根据钻岩、锚喷、压浆、泵送砼等各工序的总用风量和工作面风压不小于0.5MPa的要求,在各洞口附近设空压机站,以Φ150mm主风道送风至工作面附近风包,再以软管接至风动机械。

风管在洞内应敷设于电线路的另一侧,并与运输道路有一定间距,且不影响水沟排水。

隧道施工时必须有足够的水源以满足工程施工需要,根据本标段工程特点,施工用水来源于自来水或沉井,用泵送管路分二级输入至高山蓄水池。高山蓄水池修建山顶上方,水池位臵高度能保证工作面水压不小于0.3MPa的要求。水池的输出管设总闸阀,以便控制和维修管道。供水管道与前端主开挖面保持距离30m,用Φ50mm高压软管接分水器,供水管道与供风管道同侧。隧道进出口使用同一高山蓄水池。

2-5-10-2供电

施工用电从甲方提供的电源接至工点,并自配发电机。各洞口用电统一安排,洞内电线布臵为:成洞地段380V三相四线绝缘线,并固定在边墙高2.5m处。作业地段动力用电使用380V橡胶电缆,照明用电压为36V,线路采用移动式布臵。2-5-10-

3、通风和防尘

隧道施工,存在着柴油机废气、炮烟以及爆破、喷射砼粉尘等多种污染源,为降低洞内粉尘浓度,排除有害气体,必须加强隧道通风。

通风拟用压入式,通风机械设在洞口外大于20m处,以免污染空气再次进入洞内。压风采用Y250W-4型轴流风机(55kw),配直径φ1000mm通风管。当通风独头管长度超过50m,串联一台Y200L-4(28kw)轴流风机,以减少风量损失。三管两线布臵见图7-4-7。2-5-10-

4、洞内施工防水排水

该隧道施工有地下水,当水量较大时,采用集中排水方式,并设排水通道。对于分散的滴水,根据水量的大小,采用相应的疏导措施,如增加喷射混凝土中速凝剂用量,或在滴水点处绑上细孔钢筋网,覆盖半圆形导水管引入排水沟等。

对施工造成的废水,在顺坡掘进的隧道,设与隧道相同纵坡的侧沟排水,引至洞外排水系统。排水侧沟以砂浆抹面。排水系统设专人负责疏通清理,做到水管不漏,水沟不堵,工作面无积水。2-

6、主要施工工艺 2-6-

1、光面爆破施工工艺 2-6-1-

1、光面爆破设计及说明

台阶法爆破掘进时,采用凿岩台车配7655型风钻钻眼;全断面法爆破掘进时,采用凿岩台车配7655型风钻进行全断面钻眼;炸药选用二号岩石硝铵炸药或乳化油炸药,非电导爆管微差起爆网络。2-6-1-

2、光面爆破施工工艺流程及相关注意事项

光面爆破施工工艺流程是:依据掌子面的地质情况,确定围岩类别→选定爆破方案→依据爆破设计布眼→7655型风钻钻眼→(按规程领取加工爆破火工品)装药→人员设备退场→起爆→排烟→检查爆破效果→修正爆破设计→进入下一工序。

光面爆破时,炮眼的位臵、角度、装药量等是衡量光爆效果的关键,应认真按爆破设计进行布眼、钻眼,并对钻爆操作人员进行岗前培训,强化管理,确保光爆效果良好。

装药采用人工进行,周边眼按爆破设计方案,采用间隔装药法,药卷与药卷之间用木棍进行间隔。其它炮眼按设计的装药量,进行偶合连续装药结构。

爆破结束排烟完毕后,检查爆破效果,如爆破进尺、轮廓线超欠挖、炮痕保存率、爆方石块大小、抛距等情况,并综合考虑,逐步修正爆破设计,以达到满意的钻爆效果。2-6-2管棚注浆施工工艺 本标段隧道Ⅱ类围岩及断裂带地段,施工设计采用管棚注浆进行施工支护。

长4.5m钢管设臵于拱部,平行于路面中线布臵,环向间距40cm,纵向间距2.4m,采用φ42厚3.5mm无缝钢管,管头打成锥头,管尾40cm以外点焊出8mm注降孔,注降孔按15cm梅花型布臵。暗洞进洞管棚采用30号混凝土套拱做管棚固定墙,套拱在明洞外轮廓线以外,紧贴掌子面施作。套拱内设18号工字钢拱架,工字钢与管棚钢管焊成整体。断层带管棚采用18号工字钢与管棚钢管焊成整体作为管棚支架。采用7655型凿岩机钻孔并顶进钢管,先打有孔钢花管,注浆后。要检查注浆质量。注浆采用VB-6型注浆泵注入30号水泥砂浆,进洞管棚水泥浆水灰比0.8:1,断层带管棚水泥浆水灰比1:1。注浆初压0.5~1.0MPa,终压2.0MPa。考虑钻进中的下垂,钻孔方向较钢管设计方向上偏6度,钻进过程中需用测斜仪测定钢管斜度,确保钢管偏离设计位臵的施工误差不大于20cm。为增加钢管的刚度和强度,管口以30号水泥砂浆填充。2-6-

3、砂浆锚杆施工工艺

本标段设计的隧道施工初期支护采用注浆锚杆。2-6-3-

1、锚杆类型及其设臵

锚杆:φ25钢筋,L=2.5~3.0m,施工范围内梅花型布臵,间距1.2×1.2m和2.0×1.2m。2-6-3-

2、钻孔

采用凿岩台车配7655型风钻钻眼,孔眼方向垂直于岩面,钻孔直径42mm。2-6-3-

3、锚杆安装

采用砂浆锚杆时,应根据设计要求截取杆体并整直和除锈,在杆体外露端加工成螺纹,以便安装螺母,在杆体每隔1m设隔离件,以使杆体在孔内居中,保证有足够的保护层。

锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作,注浆材料使用标号大于325号水泥,粒径小于3mm的砂子,水灰比为0.45:1。

砂浆锚杆作业程序是:先注浆,后插放锚杆。具体操作是:先用水和稀浆湿润管路后,将已调制好的砂浆倒入泵内,将注浆管插至锚杆眼底,将泵盖压紧密封,一切就绪后,慢慢打开阀门开始注浆,在气压推动下,将砂浆压入锚杆孔中,随着砂浆不断压入眼底,注浆管缓缓退出眼孔,直至砂浆注满眼孔,立即把锚杆插(或锤击)至眼底,注意要用大橡皮套套紧锚杆,防止砂浆流失。

采用反循环式注浆,注浆压力大于1MPa。

压注浆时,必须密切注视压力表,发现压力过高,须立即停风,排除堵塞。锚杆孔中必须注满砂浆,发现不满时需拔出锚杆重新注浆。

注浆管不准对人放臵,注浆管在未打开阀门前,不准搬动,关启密封盖,以防止高压喷出物射击伤人。

使用掺速凝剂砂浆时,一次拌制砂浆数量不应多于3个孔,以免时间过长,使砂浆在泵、管中凝结。2-6-

4、喷射砼施工工艺 本标段设计的隧道,施工初期支护除砂浆锚杆外,还安排了网喷混凝土,在软弱围岩地段还设计了格构钢架。2-6-4-

1、配合比

喷射砼配合比,需符合砼的强度和喷射工艺要求,可通过经验选择,并通过试验确定,亦可参考以下数据:

水灰比:0.4~0.45。砂 率:45%~60%。灰骨比:1:4~1:5。

速凝剂掺量通过试验确定,一般为水泥重量的2~4%,水泥选用普通硅酸盐水泥,水泥标号不得低于425号,细骨料采用坚硬耐久的中砂或粗砂。

细度模数宜大于2.5,含水率控制在5~7%。粗骨料采用坚固耐久的碎石,粒径不宜大于15mm。2-6-4-

2、搅拌和施喷机具

采用强制式搅拌机。

喷射机采用TK961型湿式混凝土喷射机。2-6-4-

3、喷射前准备工作如下:

检查受喷面尺寸,保证开挖面尺寸符合设计要求。拆除障碍物。

清除受喷面松动岩石及浮碴,并用射水或高压风清洗岩面。制作钢筋网片时,应首先清除污垢。安装的钢筋网片距喷面不小于3cm,钢筋网与锚杆联结牢固。机具设备及三管二线,应进行检查和试运转。

喷射地段有漏、滴、渗水现象时,应予及时处理,采取堵、截、排等手段,使喷射面无淋水、滴水现象,以保证混凝土与岩面的黏结。

在喷射混凝土地段,地面上应铺设薄铁板或其它易于收集回弹料的设备。

2-6-4-

4、喷射混凝土材料要求如下:

混凝土材料配量偏差(按重量计)见表7-4-9。拌和应力求均匀,颜色一致。

掺有速凝剂的混合料的有效时间不得超过20min。

喷射机操作:每班作业前,应对喷射机进行检查和试转动。开始时应先给风再给电,当机械运转正常后方可送料,作业结束时,应先停电,最后停风。作业完毕或因故间断时,对喷射机和输料管内的积料必须及时清除干净。

喷头的操作:喷头应保持良好的工作性能,开始喷射时应先给水,再给料,结束时应先停料,后关水。

喷头与受喷面宜垂直。其间距离应与风压协调,以0.6~1.2m为宜。

严格控制水灰比,混凝土喷射层呈湿润光泽状,黏塑性好,无斑或流淌现象。

如发现有脱落的石块或混凝土块被钢筋网架住时,应及时清除。突然断水或断料时,喷头应迅速移离受喷面,严禁用高压风或水冲击尚未终凝的混凝土。回弹料应充分利用,一般在喷射后2h内用完,回弹料可用作为骨料,重新拌和喷射混凝土,亦可作其他附属工程的混凝土用料,但应通过试验确定。2-6-4-

5、混凝土养护

混凝土终凝后2h,立即开始洒水养护,养护日期不得小于14d,洒水次数以能保持混凝土充分湿润为度。

2-6-4-

6、设有工字钢架喷混凝土应符合下列要求:

钢架与围岩之间的间隙必须喷射混凝土并充填密实。

喷射顺序,应从下向上对称进行,先喷射钢架与围岩之间空隙,后喷射钢架之间混凝土。

钢架应全部被喷射混凝土所覆盖,保护层厚度不得小于4cm。2-6-4-

7、在有水地段进行喷射作业时,应采取下列措施:

改变混凝土配合比,增加水泥用量,先喷干混合料,待其与涌水融合后,再逐渐加水喷射。

喷射时,先从远离出水点处开始,再逐渐向涌水点逼近,将散水集中,安设导管,将水引出,再向导管逼近喷射。

当涌水严重时,设臵泄水孔,边排水边喷射。

喷射砼施工工艺流程见表5主要分项工程施工工艺框图。2-6-

5、防水层施工工艺

为确保公路隧道防水要求,对于采用复合衬砌的隧道,在隧道拱部初期支护与二次衬砌之间设防水层,防水层由隧道专用防水卷材和土工布组成。2-6-5-

1、防水层的设臵

防水层采用洞外先拼成大块体,再在洞内大块体挂铺。防水卷材实现无挂孔铺挂,不允许用钉子穿透卷材钉在喷射混凝土层表面上。防水层铺装原则上只允许环向接缝,不允许存在纵向接缝。衬背防水层施工铺装超前隧道二次衬砌30~50m。

为保证防水层铺设质量,在铺设防水层前必须对喷射砼基面进行如下处理:基面要求平整,无大的明显的凸凹起伏;喷砼基面有钢筋、钢丝及凸出的管件等尖锐突出物时,应进行切断、铆平或用砂浆抹平。2-6-5-

2、隧道专用防水卷材施工工艺

第一、大块件制作

为保证防水可靠和便于施工,大块件先在洞外平台上拼接而成,大块件沿隧道纵向以3~4幅卷材拼接为宜,环向长度以隧道喷混凝土层内壁周长决定,如以设计理论值应考虑超挖影响,一般取1.1~1.15系数。

第二、拼接要求

拼接缝宽度10cm,大块件之间采用双接缝热熔工艺,两条接缝之间留空隙,以备冲气(或吸气)检验焊缝质量。洞内大块件之间环向接缝允许使用专用黏合剂黏合,局部用玻璃胶(硅胶)补缝。

第三、焊接质量及焊缝检验

防水层施工完成后必须严加保护,否则极易破坏,导致防水工程质量下降乃至完全失效,故要求各方面予以重视并密切配合。分别如下: 防水层做好后,要及时灌注二次衬砌砼进行保护。

在没有保护层处(如拱顶)进行其他工作时不得破坏防水层,焊接钢筋时必须在此周围用石棉水泥板进行遮挡,以免溅出火花烧坏防水层。

在灌注二次衬砌模注砼时,振捣棒不得接触防水层,以免破坏防水层,振捣棒引起的对防水层的破坏极不易发现,也无法修补,故二次衬砌模注砼施工时应特别注意。

不得穿带钉子的鞋在防水层上走动。

对现场施工人员加强防水层保护意识教育,严禁破坏。大块件焊缝:用带气压表的打气筒充气检验焊缝质量,大块件每条焊缝检验,将双缝之间空隙两端密封,插入打气筒,打气加压至100KPa,保持气压不降低即为合格。

洞内大块件之间焊缝:当使用专用黏合剂黏合时,以肉眼检验判定;当用双接缝热熔工艺时,用充气检验焊缝质量,按“f.大块件焊缝”办理。

防水层施工工艺流程图见表5主要分项工程施工工艺框图。2-

7、防止坍方的措施

以“预防为主、宁强勿弱、步步为营、稳中求快”的16字为指导思想和“管超前、少扰动、早喷锚、强支护、紧封闭、勤测量”的18字为施工原则,贯彻这些施工思想和原则的主要技术措施是:

尽快摸清地质情况—地表地质复查,掌子面地质描述;选用合适的开挖方法(包括控制爆破);采取措施进行掌子面前方的起前地质预报工作;开挖前进行超前支护;加强初期支护,开挖后及时喷锚,根据地质情况选用钢支撑,保证初期支护质量;尽快完成初期支护施工封闭和二次模筑砼;按量测要求指导施工。

3、路面工程 3-1工程概况

本标段路面结构形式自上而下为:24cm厚水泥混凝土层、沥青透层、15cm厚6%水泥稳定碎石基层、15cm厚泥结碎石基层。隧道路面结构35号水泥混凝土面层,下部为10号水泥混凝土隧底回填。路面主要工程数量见附表13-1主要工程数量表。3-2施工原则

(1)待路基工程完成并经监理工程师检查合格后,方可进行路面工程施工。

(2)路面工程开始施工前,按规范要求和现场实际布设场地、配备机械设备、选好料源、做好配合比试验、编制详细的实施性施工组织计划,并报监理工程师批准。

(3)底基层、基层等各道工序开始实施前,按要求进行试验段施工,取得经验和技术参数,合格并经监理工程师批准后,按试验段的机械配备和施工工艺进行全标段生产。

(4)水泥稳定碎石采用厂拌,机械化作业,确保路面工程施工质量和施工进度。

3、泥结碎石底基层施工 3-3-

1、石料 采用机轧碎石。砸制碎石的材料利用隧道所产的白云岩。碎石中的扁平细长颗粒不宜超过20%,并不得含有其他杂物,碎石形状应尽量采用接近立方体并具有棱角的为宜。3-3-

2、粘土

泥结碎石路面中的粘土主要起粘结和填充空隙的作用。塑性指数高的土,粘结力强而渗透性弱,其缺陷是胀缩性较大,反之,塑性指数较底的土,则粘结力若而渗透性强,水分容易渗入。因此,对土的塑性指数,一般规定:在18~27左右(相当于旧塑性指数12~18)为宜。粘土内不得含腐殖质或其他杂质,粘土用量不宜超过石料干重的20%。3-3-

3、施工方法

泥结碎石底基层施工采用拌和法施工。即将土直接铺撒在摊铺平整的碎石层上,用平地机,多铧犁或多齿耙均匀拌和,然后用三轮压路机或振动压路机进行碾压,并随时注意将嵌缝料扫匀,直碾压到无明显轮迹及在碾轮下材料完全稳定为止。在碾压过程中,需要时应补充洒水,碾压4~6遍后,撒铺嵌缝料,然后继续碾压,直到无明显轮迹及在碾轮下材料完全稳定为止。3-

4、水泥稳定碎石基层施工 3-4-

1、基层采用厂拌法施工。

准备下基层及施工放样。铺筑前,将底基层清扫干净。摊铺机在行走时,通过两侧钢丝绳导向并控制高程自动找平。

混合料集中厂拌。水泥稳定碎石在拌和站集中拌和,备料必须保证连续施工的需要,拌制前,调试计量设备,使混合料的颗粒组成和含水量达到规定要求。3-4-

2、混合料运输及摊铺。

采用自卸汽车尽快将拌成的混合料运送到铺筑现场。摊铺采用水泥稳定土摊铺机,按试验得出数据,规定的松铺厚度,均匀地摊铺在路面全幅宽度上。表面应力求平整,符合设计规定的路拱。摊铺时混合料的含水量宜高于最佳含水量0.5~1.0%,以补偿摊铺及碾压过程中的水分损失。3-4-

3、碾压

用振动压路机按试验段总结的压实程序及遍数,在全宽范围上,均匀压实达到压实标准。振动压路机开始碾压和结束碾压时采用静压。

严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上调头或急刹车。两作业段衔接处,第一段留5~8m不碾压,第二段施工时,将前一段留下的未压部分与第二段一起碾压。

碾压过程中,水泥稳定碎石的表面始终保持潮湿,如表面水蒸发得快,及时补洒少量的水。

混合料从加水拌和至碾压终了的延迟时间不超过水泥终凝时间,按试验段确定的合适延迟时间严格施工。如工地气温低于5℃,必须停止施工,雨季施工必须有完善的防雨措施。3-4-

4、接缝处理

横向接缝在作业段末端紧靠混合料放臵方木,方木高度与压实厚度相同,另一侧采用碎石回填。碾压密实成型后,将碎石和方木除去,继续下一段施工。施工时应避免设臵纵缝,如需设臵应在靠后半幅一侧支立模板,在摊铺后半幅之前,拆除模板。3-4-

5、养生及交通管制

碾压完成后立即进行养生,养生不少于7d,采用喷管式洒水车覆盖麻布保湿养生,养生期间封闭交通。3-

5、沥青透层施工

在基层养生达到强度并通过质量检验合格后,立即采用LS4500J型沥青洒布车喷洒透油层,透油层采用的材料为煤油稀释沥青。洒布后的透层沥青渗入基层一定深度,但不能流淌,不能在表面形成油膜。为防止运料车及摊铺施工机械带走透层沥青,在洒布透油层后,立即撒布石屑或粗砂,用自重6-8吨光轮压路机稳压一遍,用机动旋转路帚清扫、吹净处治层。透层沥青洒布后,及时摊铺沥青混凝土。基层表面干燥时,对基层表面进行清扫,洒少量水,待表面稍干后喷洒透层沥青。

煤油稀释沥青的施工尽量在基层养生完毕后、基层保持干净的情况下浇洒较为适宜,可减少清扫的工作量,缩短工期。

在清扫后的基层上根据干燥程度适当洒水,使基层保持湿润,以便乳液能渗入、吸附在基层上,此时要进行交通管制。

有雾或下雨时停止施工,洒布时的温度不可低于10℃。沥青加热设备要保证有足够的容量,用一个加热的盘管系统循环。在油罐上安装测温设备范围为0-200℃的温度计,以便能随时测定沥青材料的温度。

在沥青洒布工作前,先检查洒布车的油泵系统、输油管道、油量表、车辆速度控制系统。喷洒前和喷洒后,及时对洒布机械的输油管道及喷油嘴进行疏通、清洗,保持喷嘴干净,管道畅通。

煤油稀释沥青在常温下洒布,一次洒布均匀,洒布后不流淌,漏洒部位及时用手提式喷洒器进行人工喷洒或补洒。局部多余部分根据监理工程师的指示进行清理。洒布前,对结构物、护栏、路缘石等表面进行遮挡,以防溅污。如有污染,及时清除。

集料洒布在破乳之前(洒布后2小时)完成,撒料后及时扫匀,达到全面覆盖一致,厚度一致,集料不重叠,不露出煤油稀释沥青。局部有缺料时,人工适当找补,集料过多时,及时将多余集料扫掉。

碾压时间在沥青破乳、充分渗透、水份蒸发后碾压。施工完成后的7天内,实行交通管制。3-

6、水泥混凝土路面施工

本标段所有路面面层均采用24cm厚水泥混凝土。水泥混凝土面层采用搅拌站拌制砼,砼输送车运输,水泥混凝土摊铺机摊铺,行车道面板每半幅一次摊铺成型。水泥砼面层施工工艺见附图13-20水泥砼面层施工工艺框图。3-6-

1、准备下承层和施工放样

铺筑前,将验收合格后的基层表面清扫干净;恢复中心桩、两侧标高控制桩,施工时并拉上钢丝绳,便于摊铺机摊铺时控制高程。3-6-

2、混凝土集中厂拌 混凝土料在搅拌站集中拌和,首先备料必须保证连续施工的需要,根据试验段确定的最佳配合比进行拌和,并及时运到现场进行摊铺施工。

3-6-

3、混凝土运输及摊铺

采用砼输送车尽快将拌制好的混凝土运送到铺筑现场,并卸至装载机斗内,然后用装载机均匀卸料至摊铺机布料机内,采用HTH5000混凝土摊铺机进行摊铺作业,每半幅路面(4.5m宽)一次摊铺成型。这种摊铺机为滑模式水泥混凝土摊铺机,施工时注意以下几点:

第一、控制摊铺面板位臵和高程:调整好方向传感器位臵,目的是确定引向导线与路面板的距离,调整好高程传感器的位臵,确定成型板尾部高度,控制摊铺厚度。因此,成型板尾部成为高程控制的平面。

第二、注意解决适合应用滑模摊铺机施工的水泥混凝土配合比,它与人工摊铺法施工的配合比不同,经验表明,与人工摊铺法相比,水灰比较小,砂率较大,要合理应用减水剂调整施工中混凝土的和易性,保证滑模前进后的混凝土及时成型。

对混凝土的振捣,每一位臵的持续时间,要以混凝土停止下沉,不在冒气泡并泛出砂浆为准,不得过振。3-6-

4、路面整修

摊铺机摊铺过后,及时进行平整,平整时选用较细的碎(砾)石混合料,严禁用纯砂浆找平。

做面时严禁在混凝土面板上洒水、撒水泥粉,当烈日暴晒或干旱风吹时,要在简易的遮荫棚下进行。

除规定的切边外,任何路面边角塌落处都要在混凝土硬结之前修整好。板面的压纹必须采用专用的不等距压槽,槽深2~5mm,压纹的时间根据试验段确定。3-6-

5、接缝处理

接缝有纵向缩缝、纵向施工缝、横向缩缝、胀缝、横向施工缝几种。

纵向缩缝:平行于路中心线,并按图纸要求的位臵设臵。采用切缝法施工,在混凝土强度达到设计强度的25%~30%时,用切缝机切割,切割产生的粉末在其干燥前清除干净。纵向缩缝设臵拉杆时,拉杆采用螺纹钢筋,并设在板厚中央。

纵向施工缝:纵向施工缝平行于路中心线。纵向施工缝采用平缝时,对已浇筑的混凝土板的缝壁要涂刷沥青,并要避免涂在拉杆上,浇筑邻板时,缝的上部要切割或压成规定深度的缝槽。纵向施工缝设臵拉杆时,拉杆采用螺纹钢筋,并设臵在板厚中央。本标段行车道路面宽9.0m,采用半幅施工,确保纵向施工缝和纵向缩缝位臵一致。

横向缩缝:横向缩缝要与路面中心线垂直,并符合图纸要求,一般为每5m设臵一道,采用切缝法施工,在混凝土强度达到设计强度的25%~30%时,用切缝机切割。

胀缝:胀缝要与路面中心线垂直,缝壁必须垂直并符合图纸要求。胀缝一般设臵在邻近桥梁两端、与构造物相接处及凹型竖曲线纵坡变换处。胀缝的缝隙宽度必须一致,缝中不得连浆。缝隙上部浇筑填缝料,下部设臵胀缝板。胀缝传力杆的活动端,可设在缝的一边或交错布臵,固定后的传力杆必须平行于板面及路面中心线,其误差不得大于5mm。

横向施工缝:每天工作结束或浇筑工序中断超过30min混凝土已初凝时,要设臵平接横向施工缝,其位臵要与胀缝或缩缝的设计位臵吻合,与路面中心线垂直。施工时,左右幅行车道路面的施工缝不得设臵在同一横断面上。

填缝施工:混凝土面板所有接缝凹槽都要按图纸规定,用填缝料填缝。采用聚氨脂道路嵌缝胶或聚氯乙烯胶泥填缝料,人工填缝。填缝时间在混凝土养生期满后,填缝前必须保持缝内干燥清洁,防止砂石等杂物掉入缝内。填缝料要与混凝土缝壁粘附紧密,在开放交通前,填缝料要有充分的时间硬结。3-6-

6、养生及交通管制

采用喷洒塑料薄膜养护剂进行养生,在砼表面喷洒均匀,以达到形成薄膜为度,养护期间保证薄膜的完整,三天内,禁止行人通过,砼未达到设计强度前,禁止通车。

五、保证质量措施

1、质量目标

我单位将严格遵守国务院颁发的《建设工程质量管理条例》(国务院令第279号)及国家、交通部现行的工程质量验收标准,认真贯彻执行国家、交通部和浙江省公路局有关质量的法律、法规、规章、技术标准、规范、规程和要求,一次交验标准达到国家和交通部现行的工程质量验收标准,工程验收一次合格率达到100%,优良率100%。做到“开工必优,一次成优”,确保省(部)级优质工程,争创国家级优质工程

2、质量创优规划

针对本标段工程特点,建立工程质量创优规划,详见图10.2-1《创优规划表》。

3、质量管理体系

工程质量是当前社会关注的热点,我们将从对企业、对社会、对历史负责的高度来认识质量的重要性。质量重于生命,责任重于泰山。

现场组织者和每一个参与者在实施过程中做到始终坚持质量标准,围绕创优目标,做到“开工必优,一次成优,全面创优”。

成立以项目经理为首的创优领导小组,把目标值层层分解到各部门、各作业队、各班组直至各操作工人,建立健全创优保证体系,开展方针目标管理。同时,建立以班组为基础,技术人员为核心的QC小组,开展质量管理活动,完善全面质量管理体系。工程质量保证体系,详见图10.3-1《质量保证体系框图》。

工程实施过程中质量体系实行四级管理: 第一级为操作班组质量员;

第二级为作业队质检员,负责对第一级管理人员实施监督检查,收集资料并整理上报;

第三级为质检部人员与项目副经理,负责对第二级管理人员实施监督、检查,并负责内业资料的汇总和归档工作; 第四级为项目经理、总工程师,对第三级管理人员实施监督检查。

4、保证工程质量的组织措施 4-

1、建立创优、质量领导责任制

在项目实施过程中,实行项目经理、项目副经理、总工程师、项目队长项目质量终身负责制,项目经理、项目副经理和总工程师对质量工作全权负责并进行组织、推动、决策,对本标段创部优工程负责;各项目队长贯彻项目经理的创优规划,督促、检查、领导本管段的质量和创优工作,对本管段工程创优负责;以此目标和制度,分解质量指标和责任,责任到人、到每一道工序;横向到边,到每个环节;实现层层包保,一包到底,一保到底。把创优成就列入考核单位领导、技术负责人和各级管理部门负责人的重要内容,凡出现重大工程质量事故,影响创优达标的行政领导和管理人员三年内不得晋升,形成各级领导重视的局面,为创优质工程奠定坚实的基础。4-

2、强化质量和创优意识教育

对质量认识要高起点,严要求,积极响应和参加交通部深入开展质量管理年活动,并据此教育干部、职工,确保活动精神贯穿整个工程的施工过程中。按照部级优质工程管理办法制订实施细则,并按期组织学习,按ISO9001:2000质量保证体系要求做好每项工作,保证每道工序和分部分项工程优质。组织现场施工人员进行所在岗位和工序的应知应会教育。4-

3、建立工程质量检查体系

经理部设质检部,各项目队设专职检查工程师,各作业班组设质量检查员,加强自检和全过程检查,实行内部旁站监理制度,以加强全过程的质量监控。积极配合监理工程师工作,严格自检自查,并认真做好记录。

根据工程特点,及时开展专项检查,及时发现问题,及时提出整改意见,落实整改。

公开接受社会和舆论方面监督,积极配合社会舆论的检查,并以此为动力不断推动质量管理工作。

4、建立工程质量创优奖励基金和创优保证金制度

认真落实项目资金管理,加强质量管理、创优活动中保证资金的投入,加大经济杠杆的辅助保障作用,奖惩及时,赏罚分明,把工程质量和工程创优与经济效益密切相结合。

方法是从计量计价中扣2%作为奖励基金和创优保证金,其中1%作为奖励基金,用于奖励质量管理和创优活动中有突出成效的集体和个人;1%作为各项目队创优保证金,本管段工程竣工验收达到创优规划指标时予以返回,达不到时扣除作为补救的专项资金。4-

5、建立创优检查制度

积极开展创优样板工程竞赛活动,开展质量创优评比活动,项目经理部每季度一次,各项目队每月一次,各作业组每周一次,检查分外业测量、内业检查、现场检查同时进行,并以此促进技术不断提高,促进质量意识的不断增强;对质量达不到创优标准的采取总结分析、通报批评、制定措施、限期整改的步骤实现创优目标;对连续两次,累计三次检查达不到创优目标的单位坚决撤换,并在内部工程计价时进行扣罚,并以此扣罚对检查优良的单位予以奖励,促进内部竞争,确保工程质量和创优目标的实现。4-

6、认真执行工程监理制度

根据招标文件中甲乙双方合同条款,施工单位必须对承包工程的施工质量全面负责到底,严格按照批准的设计文件、图纸、资料和有关规范规定进行施工,保证工程质量。因此,项目经理部、项目队均配备专职内部质量检查工程师和质量检查员,建立自检、互检、专检相结合的工程质量“三检”制度,配合监理工程师做好工作。

5、保证工程质量的技术措施 5-

1、总则

建立健全质量保障制度,树立“百年大计,质量第一”的质量意识,做好职工的教育工作,同时定期进行技术教育及技术比武,不断提高职工素质。

在工程驻地实行标示牌管理,标明承包人名称、合同段起讫桩号、质量要求、施工及质量负责人姓名等。

强化现场管理和检查工作,对现场人员的岗位职责、工序应知应会知识进行不定期检查。施工及质量负责人配戴证件上岗。

成立QC小组,推行全面质量管理活动,重视质量通病的研究和治理,对隧道漏水、沉陷、防护工程和小型构筑物表面粗糙等质量通病制定预防措施,预防措施落实到每道工序前和实施过程中,对施工中存在的质量问题进行攻关。

设立工地试验室及测量组,搞好工程测量、检验工作,技术部门仔细审查文件,详细进行技术交底。

各项工程严格按设计文件、招标文件、施工规范及操作规程的要求去做。建立健全质量责任制,严禁一切违章作业现象,杜绝质量事故的发生。

施工中使用的水和外加剂、砂石料,按施工规范及业主的要求进行采购,同时试验部门做好各种原材料的检测,不合格的材料严禁使用;材料部门做好原材料的管存、发放工作。

模板及支架具有足够的强度、刚度和稳定性,保证砼建筑物各部分的结构尺寸,模板接缝在模板设计及拼装中采取有效措施,保证质量。

砼拌制严格按照配合比,投料搅拌均匀,在运输灌注中执行规范规定,保证砼质量。

砼灌注后根据气候条件采取相应的养护办法。各主要工种(如电工、电焊工、架工、混凝土工、爆破工、张拉人员及起重工等)考核合格,持证上岗。

冬、雨季施工编制专项措施。

施工中使用计算机网络进行工程质量管理工作,用网络进行数据传输,计算机的硬件和软件满足施工管理的需要,并符合业主统一管理的规定。

2、保证质量的专项技术措施 5-2-

1、路基工程

开工前,认真核对设计文件,搜集需处理地段的工程地质和水文地质资料,采取相应的施工方法与措施进行处理。

基底和路基本体施工时,将设计的永久排水与临时排水统筹考虑,防止积水造成质量隐患。

开挖路基时,正确标出边桩连接线,按设计要求做好基顶排水系统及土石方施工临时排水系统,并经常检查边坡开挖坡度。

路堑开挖时按要求自上而下分层进行,分级开挖,严禁自下而上进行掏挖。石质路堑施工采用光面爆破技术。

深路堑采用M7.5号浆砌片石骨架、骨架内草皮护坡进行防护。路基施工遭遇雨季时严禁雨中进行作业;雨后路基经必要的晾晒后方可进行下一步施工。施工中采取各种防排水措施,以确保施工质量。

5-2-

2、隧道工程

在隧道工程施工中,要根据施工设计及工程地质情况,选择安全、稳妥的施工方案,严格按交通部现行的隧道设计、施工、检验评定标准组织施工,注意做好以下几项工作,确保工程质量。

严格按光面爆破设计布眼、装药,测定掘进断面,检查爆破效果,修正爆破设计,努力提高光面爆破质量,有效控制开挖断面。

建立施工量测小组,配备专用量测仪表,按规定周期量测,准确完整地收集数据,分析掌握围岩收敛情况,及时反馈信息,为设计和施工提供科学依据。

努力提高初期支护的质量,按规定检查锚杆的抗拔力和锚喷层厚度,做到断面尺寸符合设计,支护结构稳定可靠。隧道按设计要求设隧道专用防水材料,施工中保证防水材料的性能符合设计标准,铺设时必须与喷射混凝土表面密贴,保证搭接长度。隧道二次衬砌使用液压衬砌台车,先进行设计,并在衬砌前试拼,在施工过程中精确测量,确保模板缝纵向一条线,环向一个面的整齐外观效果。

对于隧道超挖部分,严格按规范要求,用同级混凝土进行回填密实。

6、其他措施

编制切实可行的实施性施工组织设计和单项施组,制定实施细则,规定具体的施工工艺、方法、质量标准和检验手段。制定施工网络计划,按网络节点工期要求,分阶段控制,实现均衡生产,为保证工程质量创造条件。

加强施工技术管理,坚持技术复核制。项目经理部设精测组,负责全线的控制测量布网与施工阶段复测工作。以精密导线网控制本标段隧道进出口的位臵。

工程技术人员做到技术交底、施工测量及时、准确、无误,实行复核签字制度。所有图纸交底、测量放样资料必须由技术主管审核后方能交付施工。对收到的设计文件,开工前总工程师组织有关技术人员进行会审,对存在的疑问及时与有关部门联系解决。

加强工序质量控制,严格按ISO9001:2000系列保证模式进行生产,制定各工序、各环节的操作标准,工艺标准和检查标准。对工序标准的执行情况做出记录,使各工序衔接有序。加强施工的相关知识学习,了解其施工存在的特殊问题,并制订出相应对策。

7、质量检测和试验设备

项目经理部设工地试验室,配备完善的试验和计量仪器,固定人员,持证上岗,负责工程试验工作。加强对成品、半成品和原材料质量的检验控制,确保材料质量合格、资料齐全、试验数据准确;加强施工过程中对圬工、钢材等各项工程试验,实施质量跟踪检测,对试验、检测数据进行统计分析、整理,反馈,为科学组织施工提供依据,确保工程质量。

建立完整的质量检测体系,严格按照工序流程和检测程序进行质量检测。强化计量工作,严把计量关,对所有的计量仪器、设备按规定日期进行校验标定,合格后方准投入使用。

质量检测和试验设备见投标书附表4《拟配备本合同工程主要的材料试验、测量、质检仪器设备表》。

8、竣工文件编制及工程交验 8-

1、竣工文件编制

竣工文件的编制按国家、交通部、浙江省交通厅等颁发有关文件、规定执行。

竣工文件编制由总工程师领导,工程技术部具体负责,并设专人负责竣工文件的审核、汇总、组卷、移交工作,各项目队工程技术人员负责有关资料的形成与积累,包括工程日志、观察记录、工程检查证、施工小结,和变更设计记录的整理、图纸修改等。从工程开工时就安排竣工文件的积累工作。做到分工明确,有专人负责收集整理,随时检查督促,以避免文件资料散失在个人手中,造成破损和丢失。

将竣工文件的编制纳入总工程师、技术负责人和工程技术人员的职责范围,按照竣工文件和图纸资料归档内容、归档要求、归档时间,随时作好收集整理工作。编制时文件内容质量必须合乎业主和国家、交通部有关文件规定的要求。

全部完工前,在全部工程的交工证书签发之前,向业主提交业主规定数量的监理工程师认为完整、合格的竣工文件,并提供电子版竣工文件。8-

2、竣工验交

竣工验交,像对工程施工一样加以重视,确保本工程顺利验交,线路按时开通。

验交前,对本段工程进行一次全面的自检,发现问题及时修改完善,保证本工程全面达标。自检合格后,向监理工程师提出申请竣工验收报告,说明本工程完成情况、验收准备情况以及申请办理竣工验收的具体日期等。

验交时,主要领导亲自参加,配备人员、车辆、设备,积极配合,本着实事求是的原则,对工程负责的态度进行交验。

9、质量承诺

我单位中标后将认真审核图纸、精密测量、精心组织施工,确保施工中不发生重大、大质量事故,确保工程总体验收评定为优良工程,确保评定为省部优工程。

六、保证安全生产措施

1、安全生产目标

我单位除严格遵守《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)有关规定外,还遵守有关指导安全、健康与环境卫生方面的法规和规范,并提供相应的安全装臵、设备与保护器材及其它有效措施,建立健全的安全组织体系。并制定了以下安全生产目标。

无人身重伤以上事故,轻伤事故控制在0.1‰以内;无等级火警事故;无汽车行车责任重大事故;无锅炉、压力容器事故;无环境污染、破坏事故;无破坏地下光缆管线、管道事故。

2、安全生产承诺

我单位承诺确保施工中不发生重大人身伤亡,不发生重要施工机具损坏事故,不发生危害公路行车事故。

3、安全保证体系及安全管理制度 3-

1、安全保证体系

建立以项目经理为首的安全生产保证体系。项目经理为安全生产第一责任人,对该项目的施工安全全面负责;分管生产的项目副经理具体组织实施各项安全措施和安全制度,对安全施工负直接领导责任;施工技术负责人(总工程师)负责组织安全技术措施的编制和审核,组织安全技术交底和安全教育;项目经理部设专职安全检查工程师,负责本项目各项安全措施的制订、监督和检查落实;各项目队配备专职安全员,负责施工过程中各项安全措施的实施和落实;各施工班组设兼职安全员并成立安全岗位监督岗,加强施工过程中的安全控制。具体见图11.3.1《安全保证体系框图》。

施工中,项目经理部和各项目队分级负责,以加强施工作业现场控制和职工的安全生产教育为重点,采取定期检查、专人检查、班组自查、职工互查互防相结合,深入开展创建安全标准工地活动,确保本标段工程施工安全。3-

2、安全管理制度

3-2-

1、严格执行安全生产责任制度

项目经理、项目队队长、工班长、操作工人及各级职能部门严格执行安全生产管理责任制度,形成安全生产网络,做到领导到位,工作到位,分工明确,责任到人。分别如下:

项目经理:贯彻国家、交通部、湖南省有关安全生产管理规定和本单位的《安全、卫生与环保管理手册》;组织制订和实施项目经理部安全工作计划。对本项目施工过程的安全生产负全面责任。

项目副经理:组织安排项目施工生产,在部署施工生产计划时,同时安排安全技术措施计划。并协助项目经理具体计划、安排施工中的安全管理工作,检查现场安全工作计划的实施情况;主持召开安全管理小组会议;组织安全检查和对项目队的安全考核;组织伤亡事故的调查、处理,检查防范措施的落实情况;签署项目安全文件和伤亡事故的统计报表。

安全检查工程师:协助安全经理开展工作;具体负责实施本项目的安全工作计划;参加伤亡事故的调查处理,负责伤亡事故的报告,定期进行事故综合分析,提出改进管理的措施;负责对本系统的专业人员的业务与培训;负责编制施工安全技术措施,进行施工安全技术交底,并具体指导实施和落实实施情况。

安全员:参与本单位的安全教育和培训,督促检查施工现场安全生产规程制度的执行情况;开好每周一次的安全例会,做好新工人现场安全教育和日常安全教育工作;对安全技术措施的实施情况进行现场检查,发现隐患,及时反映督促整改,并及时制止违章指挥和违章作业;负责职工伤亡及严重未遂事故的统计报告,参加事故调查,检查防范措施的落实情况。3-2-

2、安全生产教育制度

工程开工前,对所有参加本段工程的施工人员进行安全生产教育,组织学习交通部有关隧道的施工安全规则和确保行车安全的规定,并结合本标段工程的实际情况制定安全措施,进行宣传教育。

坚持每周不少于两小时的安全教育制度,由安全检查工程师或安全员针对施工项目,进行安全生产教育课。3-2-

3、持证上岗制度

各级安全检查人员必须持证上岗,加大现场检查管理力度,及时纠正不符合安全规定的行为,杜绝安全隐患;全体施工人员,尤其对于特殊工种,如电焊工、机动车司机、电工等均需经培训考试合格后,持证上岗。

3-2-

4、认真落实安全技术措施

在编制施工组织设计、制定施工方案和下达施工计划时,必须同时制订和下达施工安全技术措施。

施工技术难点工序、新技术、新工艺和高空作业工作,必须制定专项安全技术措施并进行技术交底,组织有关专业人员进行实施,否则不准进行施工。

3-2-

5、建立健全安全检查制度

各级单位必须建立安全检查制度,项目经理部每半月一次,项目队每周一次,工班一日一次安全检查。检查时领导带队、组织有关人员参加,发现问题及时处理并将处理意见填入检查记录中。对重大问题填发安全隐患通知书,并制定对策措施,限期整改,专人复查。3-2-

6、执行安全生产奖罚制度,强化激励和约束机制。

通过经济与行政手段的有效结合,将安全生产与干部职工的切身利益紧密挂钩,各单位制定安全生产奖惩办法,定期考核兑现,使干部全面加压、职工全员负载,达到施工现场安全生产有章可循、有序可控。

4、保证安全施工技术措施 4-1路基施工

严格执行有关规程、规范,安全员、工地防护员必须持证上岗。机械操作人员严格遵守安全规范,按程序操作,文明驾驶,礼貌行车。

严禁机械带病运转,超负荷作业,夜间作业有足够的照明设备,工作视线不清时不作业。

暗挖隧道贯通施工方案 篇2

某地铁暗挖隧道穿越地裂缝段采用CRD法施工, 隧道过地裂缝区段采用适宜的柔性支护结构类型并预留一定净空以适应其不均匀沉降的要求, 采取加大断面, 预留净空, 增设特殊变形缝的办法处理。

2 地质及水文概况

拟建地铁隧道跨越两个地貌单元, 南段为洪积II级台地, 北段为湖积III级台地。自上而下分述为:地层为地表分布有厚薄不均的人工填土;其下为新黄土及残积古土壤;再下为粉质黏土、砂层等。隧道地下潜水稳定水位在地裂缝南北两侧截然不同, 地裂缝南侧埋深在5.60~6.80m之间。北侧埋深在17.0~18.0m之间。

3 地裂缝对施工的影响

由于地裂缝的变形带土层裂隙多、工程性质差, 地铁隧道穿越裂缝时存在很多不确定性风险, 其中主要的影响如下:①地裂缝为一条狭长的透水通道, 隧道通过时有可能会出现沿裂缝带的集中渗水现象, 造成隧道涌水涌砂坍塌;②地层错位, 致使地层从稳定向不稳定过渡, 隧道开挖时, 拱顶及边墙易出现塌方现象。③地表的不均匀沉降会造成管线破坏。

4 施工原则

遵照勤测量、强支护、快封闭、小分部、短循环的原则进行施工, 从中间将隧道断面分为4-6个部分, 自上而下进行开挖, 如图1所示。施工中需注意做好随挖随撑的支护工作, 每进行一个部分的开挖之后, 应及时将隔板施工进行完善。开挖的大致步骤为:①分次交叉开挖断面分隔部分;②分割部分支护板隔板成型;③隧道仰拱处二次施工与底板回填;④拱墙二次施工。

5 CRD法的优势

CRD法将大断面隧道进行分割施工, 每个部分相对独立, 并且施工过程中注重洞内支护, 能够对围岩的沉降进行有效控制。该工法又兼具双侧壁导坑法和台阶法的特点, 对穿越地裂缝施工有极强的实用效果。

6 工艺流程

施工准备→降水→打超前小导管→超前注浆→分部分台阶开挖隧道土方→挂钢筋网→初喷混凝土→安装钢格栅→焊接纵向连接筋→挂钢筋网→喷射砼→初支背后注浆→一直向前循环。

7 关键工序施工要点

7.1 降水施工

对现场水文情况进行监测, 根据监测结果计算涌水量, 选择合适的降水方法。由于地裂缝南北两侧水位差别较大, 必须在地裂缝位置加强降水措施, 确保隧道底部能够实现无水施工。对于地下水补给较大, 采用抽水办法难以实现降水标准的, 则需要采用旋喷桩对地裂缝注水通道进行阻断。

7.2 超前小导管注浆

根据现场情况对小导管的参数进行设计, 导管设计不宜过长, 以避免在打设导管时出现塌方。此外为减少塌方量可利用高压风管进行吹孔作业, 待空位就绪后直接将小导管插入其中, 这样能够保障超前加固的效果。同时注浆的压力需要提前进行计算和试验, 以确保浆液的渗透范围。如在开挖时发现注浆效果不合理的, 应及时找出原因进行调整。

7.3 开挖

对分隔的每个部分分别进行施工, 分层开挖土方, 台阶的基数以及台阶高度宽度等参数, 根据洞内分隔空间的大小决定。在施工过程中, 基于开挖后原本土层受力情况和结构性能发生了改变, 加之有地裂缝的存在, 可能会造成一些意外的土层变化, 因此必须提前进行前方地质监测, 再开挖土方之前可将探孔开挖深度加长, 从而达到预先了解地裂缝区域的地质情况, 对于地质条件变化异常可能影响后续施工的, 应及时采用长棚管进行超前注浆加固, 也可以对地面地裂缝部分采取整体注浆的办法, 确保土层整体的稳固性。

7.4 喷射砼

砼的配制应控制好水、骨料、水泥、凝固添加剂和其他材料的比例, 试验合格后方可使用。喷射前须提前对喷射面进行清理, 确保喷射后的牢固性, 同时对断面的规格进行检查, 确保断面尺寸符合作业要求, 做好作业区照明、防护工作。喷射操作作业时, 应开启速凝剂泵, 然后再开凤送料以保证凝结效果, 拱部喷射时由于送料阻力变大, 将风压强度控制在较大数值, 边部及底部阻力逐渐变小, 则应顺序降低风压。喷射时应由下往上喷射, 采用蛇形反复向上的路径进行作业, 喷射要求一圈压半圈, 且对死角部位应加强喷射避免错漏, 在反复喷射时, 须控制好两次喷射的间隔, 在确认首次喷射凝固后再进行二次喷射, 喷射应保持连续均匀作业, 确保材料密实度。喷射完成后, 检查砼的凝结程度, 待终凝之后进行洒水养护, 确保材料保持足够的湿度。

7.5 初支背后注浆

针对已塌方部分, 采用反复多次注浆和混凝土灌喷的办法进行填充作业, 要求注浆及灌喷根据塌方实际情况而定, 对厚度、性能进行控制, 确保施工部位在施工后的稳定性, 阻止病害继续发生。施工后需加强监测, 发现初次施工不足的, 采取及时补救。

7.6 现场监测

监测范畴包括:地面监测, 对地面裂缝、下沉、土方位移、地表水情况等进行观察;洞内监测, 检查洞内水文变化、岩土层结构和强度、断层走向、地裂缝变化情况, 在已完成施工的部位, 还需检查支护设施和防护设施的工作状态;净空监测, 主要是对隧道空洞形状变化的速度、规模、形势进行观察记录和分析, 验看施工是否合理、是否具有安全风险和质量隐患。测量仪器须选择精密的测量仪器, 测量前后需要进行调整和比对, 确保仪器功能正常。

7.7 洞内支护

格栅钢架需预先进行测量定位, 确定线路中线, 并进行标示, 安装时预先对断面的规格进行检查, 其中通过地裂缝区域时可缩小格栅钢架的架设间距, 从而尽量避免对拱顶土体的扰动, 对于不符合安装的应采取挖掘处理, 预留安装空间, 地质条件较硬的可以将拱脚安装在硬质土层上, 而松软的土质则采取预垫钢板的办法。在曲线部分施工时, 应保证安装的方向与法线方向一致, 直线安装方向则应与中线垂直。安装时要求格栅钢架当平面垂直于隧道轴线, 须与中线保持在20mm左右的支距, 垂直偏差控制在5%左右。锚杆的布置须严格执行设计要求, 钻孔时, 需保证孔位在一条直线上, 且与周边土体主结构平面垂直最佳, 在安装锚杆前, 需对锚杆进行质量检查, 并进行清除油污和调直处理, 待确认钻孔处理干净后再进行操作。应保证填实砂浆锚杆孔, 注浆过程需有专门的技术人员监督, 且由监理工程师审核批准后方可进行。待开挖支护结束后, 根据监测情况, 确定洞内空间相对稳定后拆除临时支护, 并及时进行二次衬砌巩固。

7.8 相关技术措施

由于地裂缝的存在可能造成施工时一些风险, 因此必须对地裂缝进行探测, 包括地裂缝的成因、走向、规模、深度、渗水、裂缝部分及周边土层的结构和组成等, 利用声纳、红外线等精准设备进行探查同时做好记录和绘图, 作为施工方案设计的原始参考。施工时拉大左右线隧道开挖步距, 减少相互干扰, 及时在洞内进行注浆加固土层, 同时在地面铺设钢板, 减缓车辆冲击, 加大监测频率进行信息化施工, 在对外沟通方面加强与各管线单位的联系, 做好防护工作。

8 实际施工效果

通过采用以上的这些施工措施, 地裂缝带能够顺利通过。在过地裂缝带时, 加密的降水井基本可以将水位降到隧道底部;通过打超前探孔可以了解前方掌子面的地质水文情况, 为隧道施工决策提供了依据;多台阶、及时注浆、初支背后回填密实可以有效地减少塌方量, 在不需要加大成本的基础上减少了施工风险, 保障了施工质量;通过加密监测频率, 及时对仰拱进行回填注浆, 同时将隧道积水排出井外, 有效地减少了地裂缝带地面变形量;通过加强通风, 隧道的空气质量正常。

9 总结

综上, CRD法在通过地裂缝施工中具有重要意义, 但是由于施工时地质、技术等各种因素的影响, 要保证施工质量和安全显得较为困难, 施工单位必须做好全面的管控。在今后的施工中, 还会遇到各种地质条件需要适用CRD法, 因此做好施工的经验积累, 从而能够安全顺利地通过地裂缝。

参考文献

[1]石熊等.大断面浅埋偏压隧道CRD法施工工序研究[J].现代隧道技术, 2015 (03) .

[2]高腾.浅埋偏压隧道CRD法的合理开挖工序研究[J].青海交通科技, 2015 (06) .

浅谈地铁暗挖隧道施工控制要点 篇3

【关键词】暗挖;隧道;施工技术;要点;对策

影响地铁纵向埋深的因素有很多,诸如不良地质条件、技术特点、地下管线分布以及周边建筑基础等条件都会对地铁的埋深造成一定程度上的约束。地铁的修建主要方法和技术集中在明挖、盖挖和暗挖三个方面,其中暗挖阶段由于属于隐蔽工程,其难度是施工过程中特别需要重视的。经过近些年地铁施工技术的探索,暗挖施工根据工程结构和覆盖地层的条件分为矿山法、盾构法、顶管法、管棚法等。

一、地铁暗挖隧道工程施工原则

暗挖施工需要穿越的地层条件比较复杂多变,根据地域不同有黄土、粘土、砂土、岩石、以及混合地质等为主。同时暗挖施工受断面形式多,接口和工序繁琐,环境不易预估等条件的影响,施工难度进一步被扩大。面对诸多工程困难,在施工过程中应该遵循以下原则:

(一)深刻了解新奥法施工的基本原理,注意抓住关键节点,领会并严格执行“十八字方针”—管超前、严注浆、短开挖、,强支护、早封闭、勤量测,同时出现任何特殊问题要及时进行信息反馈,只有做好这些,稳扎稳打,步步为营,才能有效控制围岩的变形和地表的沉降,确保施工质量及施工安全。

(二)施工顺序上应进行合理的安排和严格的控制,在不同的截面处理过程中,要对过渡部分进行缜密的施工,尽量避免小断面向大断面的突然转变。

(三)尽量采用当下比较先进的微震控制进行短进尺爆破开挖施工,把爆破的强度控制在一定的可掌握范围内,保证地表建筑物结构安全稳定的同时,也要确保相邻隧道岩体的安全。

(四)根据对地质情况的了解和工程的实际状况,尽量多的创造工作面,组织在多工作面平行进行施工,在保证工程质量的前提下,加快施工进度。

在隧道的开挖过程中,目前采用的方法是人工风镐开挖,配合小型装载类机型进行废渣的运输,加以小型机动车的辅助,将载料运到竖井处,再通过竖井运出工作现场。二衬施工经过近几年技术的发展,组合模式已经相对比较确定,大多采用简易台架加组合钢模板的形式进行施工,这种方式不仅大大节约了施工成本,在效率方面也远远胜于传统的方式。在混凝土选择方面都选择商用混凝土,采取搅拌站统一拌合,罐车运输的方式运输至施工现场,再用混凝土泵送入模中,做好振捣和养护工作。通风系统采用压入式通风比较便捷,选取大功率比的风机和口径比较大的软管进行通风。局部岩土强度较高的地段,人工手持风镐开挖难度很大,此时应该采用微震爆破技术进行开挖,提升工作效率。

二、施工控制难点

经过多年的实践经验,虽然工程特点都具有一定的差异,但是在施工控制的难点方面,都具有一定的统一性,大多集中在以下几个方面。

(一)施工进度与工期。施工的进度和工期是质量控制的重点之一,保证工程能够按照预定期限保质保量的完成,组织多工作面平行施工是目前看来比较有效的手段之一。在提供工作点后,直接转入暗挖隧道或者通道进行施工,隧道中的结构布置和结构形式复杂,各个断面之间的施工方法经常处于转换的状态,且比较频繁。在隧道的施工工序方面转换也比较多,对于工序之间的相互影响比较大,因此要充分重视施工组织设计的合理性,根据工程实际存在的习惯,严谨有序的进行施工,保障工期和进度控制在合理的范围之内。

(二)对地铁暗挖附近结构物的保护。有些特殊的工程部位,类似于暗挖车站的站台隧道,扶梯斜通道或者站台横通道周围经常会存在结构复杂的构造物。此时要对周围构造物基础部分进行充分细致的调查,根据具体情况制定出施工计划,在保证周围安全的前提下,保证工程建设顺利实施。

(三)无水作业。决定暗挖工程能否顺利完成的关键性因素在于无水作业的施工质量。由于各地区的地质状态和水文情况存在很大差异,所以即使在施工前妥善的做好了降水工作,施工过程中仍然不能完全保证能够达到无水作业的要求,更不要说有些地质情况无法有效地进行降水作业。为了应对这样的问题出现,在施工过程中要分地层进行加固,通过小型导管注浆、长短导管结合注浆、大管棚、临时支撑等措施手段来确保施工的安全进行。加固措施受自身检测方法的限制,很多时候并不能确定加固的效果如何,所以严格按规范、设计,认真的完成每一项加固措施显得尤为重要。

(四)隧道连接处的处理。一般情况下,由于施工横通道造成的小断面隧道进入主线大断面暗挖隧道的过程中,引起的应力变化多样且比较复杂。因此,能否妥善的选择合理的转换方式,是确保工程安全、快速实施的决定性因素,这也是近几年来,对于工程人员来说地铁暗挖工程的难点所在。

三、暗挖隧道施工中的相关技术要点和对策

(一)选择合理的施工顺序,做好交叉地段的过渡处理工作,尽可能的避免小断面向大断面的突变。开挖的方式尽量采用人工辅以小型机械进行开挖,如遇到特殊情况,可采用微震爆破法进行施工。在施工的全过程中,及时进行地表和洞内的变形监控测量,以便对围岩和初支的变化、地表的变形等情况进行动态跟踪,做好信息反馈和调整工作。防水层施工要采用无钉孔铺设工艺,对已经施工完成的防水层做好保护工作,避免二次破坏。在隧道的通风方面尽量采取大功率风机,压入式进行通风工作,始终保持隧道内的空气清新。

(二)影响结构工程的质量控制点相对比较多,支撑体系、混凝土浇筑质量以及混凝土自身的质量都决定着结构工程的最终完成质量。支撑体系不管采取哪种支撑形式,都要进行受力模拟实验,保证支撑体系具有满足工程要求的强度和稳定性,同时对于支撑体系中用到的所有构件也必须保证质量,支撑面在施工过程中要保证平整。混凝土的标号与图纸设计一致,在大体积混凝土构件浇筑过程中要有严谨的工作态度,严格按照规范操作,杜绝偷工减料等不良行为及不规范操作,在浇筑完成之后及时采取相应措施做好养护工作。

(三)预埋钢板盾构密封环加工是施工难点之一。盾构密封环的位置安设的选择和焊接部分要抓好质量控制,安装前要提前在封闭环位置设置定位钢筋,由人工运输到安装位置,运用倒链进行吊装和位置的调整,调到大概位置是由人工进行密封环的就位确认工作。在就位的过程中用全站仪和反射片等工具进行辅助的复核测量。然后对密封环的预埋筋和定位预埋筋的连接进行定位处理,在模板的安装铺设过程中应该注意对已经安设安城的密封环的保护工作,避免因为混凝土浇筑导致的振动影响密封环的稳定性。不管哪个过程,都要做好测量定位工作。暗挖隧道与区间盾构接口的防水要进行特别处理,一般是在主体结构的侧墙上安装平蹼止水带进行收口处理,在施工缝止水阶段一般采用缓膨胀型的止水橡胶带条进行施工。

总结

暗挖隧道贯通施工方案 篇4

【摘要】

通过对深圳地铁大科区间2# 竖井暗挖隧道施工方法与机械配置分析,总结如何实现地铁区间隧道快速施工及施工中设备管理等问题,为类似城市地铁工程施工积累经验。

【关键词】

地铁暗挖隧道 机械配置 施工管理

1 工程概况

深圳地铁大剧院―科学馆区间隧道位于市中心深南大道下,里程SK2 + 976.103~SK4 + 095.300 , 左线长1144.717 m , 右线长1135.693 m , 线间距13.2 ~ 17.2 m , 埋深10~19 m , 沿线地下管线纵横交错,两侧高层建筑密集,区间隧道渡线段开挖跨度20 m , 隧道洞身穿过富水砂层及流塑状粘性土地层,施工难度大。隧道采用浅埋暗挖法施工,无轨运输,区间原设计竖井两座,平面净空尺寸5 m ×6 m , 后因工期较紧增设3# 竖井。

2 施工方法

2# 竖井承担区间隧道1 200 延长米的开挖初支及二次衬砌施工任务, 竖井于 年5 月4 日正式开工, 年3 月30 日提供铺轨条件。

单孔单线隧道采用短台阶法施工, 施工时采用<42 mm 小导管超前注浆加固,上台阶人工配合风镐环形开挖留核心土,手推斗车出碴,下台阶用DH55-V 微型挖机直接挖装,机动翻斗车出碴。二衬采用液压自行式衬砌台车进行,每环衬砌长度9 m , 附着式振动器振捣。全包防水层采用双焊缝无钉铺设工艺,防水板的铺设和钢筋绑扎在自制简易作业台架上进行,拱墙二衬施作前先完成隧底仰拱及填充。竖井管段区间左右线共设3 处施工横通道, 其里程分别为SK3 + 763 、SK3 + 840 、SK3 + 924 , 以多创工作面,减少开挖初支和二次衬砌作业之间相互干扰,加快施工进度。其中SK3 + 924 横通道为永久结构,作为地铁315kVA 变电站的供电接口。

3 机械设备配置

3.1 综合线机械设备配置

综合线机械设备包括施工通风、施工排水、洞内供电、施工用高压风、通讯、信号等设备,见表1 。

表1 综合线机械设备配置

3.2 各专业作业线机械设备

配置31211 提升作业线暗挖区间施工出土及下料(除混凝土圬工) 都要通过井口提升系统进行,经过比选,所用提升设备见表2 ,

(1) 预制T 梁预应力钢束采用分阶段张拉,相对于制等,而预应力筋由于施工因素、材料性能及环境条件在吊装前一次性完成张拉,可减少预应力损失;而采用的影响会产生不同程度的应力损失,所以对各个环节两端分级同步张拉,要比一端张拉到控制应力、再在另的质量控制非常重要,关系到张拉施工的成败。一端补张拉的应力损失要小,从而进一步确保了梁体实践证明,这些设备的提升能力完全满足施工进度要包防水层(350 g/m2 土工布+ 115 mm 厚PVC 防水板), 求。其机械设备配置见表6 。

表2 提升作业线设备配置

3.2.2 超前小导管注浆作业线

隧道拱部用<42 mm 注浆小导管超前预加固,普通地质地段压注水泥浆,砂层地段压注水泥―水玻璃双液浆,其机械设备配置见表3 。

表3 注浆作业线机械设备配置

3.2.3 挖装运作业线上台阶开挖采用人工配合风镐进行,单个工作面机械设备配置见表4 。

表4 挖装运作业线机械设备配置

3.2.4 喷锚作业线

隧道初支采用锚网喷混凝土支护,辅以<22 mm 格栅钢架支撑,C20 网喷混凝土厚30 cm , 其机械设备配置见表5 。

3.2.5 二衬作业线

在隧道施工中, 衬砌工作量占隧道总工程量的30 % , 衬砌速度的快慢直接影响到成洞的`速度。二衬施工工序包括基面处理、防水层铺设、钢筋绑扎、立模、混凝土浇筑、拆模、养护等。

表5 喷锚作业线机械设备配置

表6 二衬作业线机械设备配置

4 结语

暗挖隧道注浆工程量计算 篇5

一、计算依据

1、暗挖隧道设计图纸

我单位上报相关初步方案后,设计单位对现场现场进行踏勘,并结合现场实际情况设计了相关暗挖施工图及规定了相关工艺,要求我单位严格按图进行施工。

暗挖隧道设计图纸中明确要求,初衬格栅(即支撑)距离为50cm,超前支护小导管为:

L=2.25m,间距为300mm,隧道外扩2M范围内,沿隧道侧墙及拱顶设置及注浆,注浆种类为双液浆。

2、工程量现场确认单

工程量现场确认单,根据现场实际情况,经施工单位、监理单位、业主单位三方现场确认,超前支护小导管为每榀格栅打设(格栅间距50cm),具体见工程量现场确认单确认数据。工程量现场确认单第二页,第一条(4)款中:“0.5”为格栅距离。(7)款中计算公式中“159”为格栅榀数。

工程量现场确认单第二页,第二条,(4)款、(7)款计算原则同上。

3、施工方案

0+626—0+666段暗挖施施工方案中(第10页14行)及0+508—0+558段暗挖方案中第6页(倒数第7行)均对暗挖超前导管打设施工工艺进行了具体说明。

小导管长度方案为1.5M,原因为方案为我单位上报初步方案,后经设计单位进行详细设计,为保证安全施工,经业主单位、设计单位、施工单位三方确认按照小导管长度为2.25m进行施工(具体见设计图纸)。

4、相关规范文件

根据《地铁暗挖隧道注浆施工技术规程》DBJ01-96-2004(具体见附件)中2.2.2条款相关要求,钢支撑(即暗挖隧道格栅)间距为50cm,为每个开挖循环注浆一次。

二、计算工程量 计算公式:Q=πR2Lnαβ

n=0.41 α=0.8 β=1.1 1、1.8m*1.8m隧道注浆每延米隧道注浆量:

(1)每延米隧道小导管长度:2*(3.14*2.4/2+1.2*2)/0.3*2.25=92.52m 备注:“2”为每米两个循环;“(3.14*2.4/2+1.2*2)”为拱顶及侧墙长度;“0.3”为小导管间距;

“2.25”为每根小导管长度

(2)3.14*0.25*0.25*0.41*0.8*1.1*92.52=6.55m3 2、2.4m*2.4m隧道注浆每延米隧道注浆量:

(1)每延米隧道小导管长度:L=2*(3.14*3/2+1.5*2)/0.3*2.25=115.65m 备注:“2”为每米两个循环;“(3.14*3/2+1.5*2)”为拱顶及侧墙长度;“0.3”为小导管间距;“2.25”为每根小导管长度

暗挖隧道贯通施工方案 篇6

1.1 设计原则

地铁区间隧道的防水设计原则一般为“防、排、截、堵相结合, 因地制宜, 综合治理”, 即以防为主, 以排为辅, 刚柔结合, 设置多道防线。

1.2 防水标准

地铁区间隧道的防水等级为二级, 结构不允许出现渗漏现象, 表面允许有少量浸渍, 但总浸渍面积应在总防水面积的 6‰以下, 且任意 100m2 防水面积中浸渍部位不应多于 4 处, 单个浸渍的最大面积小于 0.2m2。

1.3 防水结构设计

地铁区间隧道采用超前小导管预注浆, 以减少地下水的渗透; 初支结构采用抗渗(S6)混凝土, 形成第一道封闭的防水线; 铺设全封闭的防水层并预埋注浆管; 二次衬砌采用抗渗(S8) 混凝土并在达到强度后进行衬砌背后回填注浆; 沉降缝采用中埋式橡胶止水带; 环向施工缝采用遇水膨胀橡胶条, 纵向施工缝采用钢板腻子止水带, 并外贴止水带。

2 地铁区间隧道渗漏的统计分析

隧道浅埋段暗挖施工控制技术 篇7

关键词:隧道,施工,浅埋,大跨度

1 工程概况

隧道出口段位于坨苗北东约1.4km, 本隧道为一座上、下行四车道高速公路分离式特长隧道。隧道最大埋深约300米。隧道起讫桩号左线ZK69+500~K71+220长1720m, 右线YK69+500~K71+117长1617m。隧道左右线间距35m。洞门采用端墙式, 衬砌为复合式, 洞口段位于曲线上。左线出口曲线半径R=1630;右线出口曲线半径R=1430。隧道左线纵坡为2.7%-2.018%- (-1.3%) 的人字坡;右线纵坡为2.667%-2%- (-1.3%) 的人字坡 (路线前进方向为上坡为正) 。

本隧道处一南东-北西向展布沟谷东岸, 该侧坡面凹沟凸坡相间发育, 坡面地形较陡。洞口段三面临空, 左侧为小冲沟, 前方、右侧为主沟。隧道出口段地表水较发育。洞身围岩为全强风化岩层和残坡积层, 岩体破碎, 拱顶易坍落, 侧壁易变形, 洞室多呈点状滴水, 线状渗水, 雨季渗水现象严重。洞身围岩为节理裂隙发育区和弱风化变质泥岩、砂岩, 岩体较破碎, 拱顶易坍落, 侧壁偶有掉块现象, 洞室潮湿, 多呈点滴状渗水, 局部有线状渗水现象。化竹叶状灰岩上。因此, 施工期间保证房屋安全及防止冒顶至关重要。鉴于房屋结构受力较差, 地基存在不均匀沉降, 对振动特别敏感, 隧道施工中如何确保地表建筑物及洞内施工安全, 是该段隧道施工的难点。

2 施工方案的确定

原设计拟采用"CRD"法开挖, 采用直径为42mm长4.1 m的超前小导管支护, 80 cm×80 cm长4 m中空锚杆, Ⅰ18型工字钢纵向间距0.75m, 钢筋网锚喷支护厚25 cm。由于本段隧道围岩的硬度较弱、埋深较浅 (2.8-5.0 m) 、跨度大 (开挖跨度达17.3m) 、地表建筑物结构强度低等特点, 综合多方面暗挖隧道施工的经验, 确保优质、安全、快速、经济以及均衡生产的原则;同时认为采用"CRD"法开挖速度慢、劳动强度大、出碴困难、工序转换多、中隔壁在爆破中容易破坏, 且仅靠洞内支护很难控制地表沉降、保证施工安全。因此决定采用正台阶法分部开挖方案, 并对该段地表进行注浆固结 (范围30 m×30 m, 注浆孔直径110 mm, 间距2.5 m×2.5 m, 梅花形布置, 孔深不小于10 m) , 加固地层, 提高岩层承载力, 减小地表沉降。同时, 将钢架纵向间距减小到0.5m。在对该段开挖前1个月进行注浆, 严格控制洞内爆破施工。

3 施工工艺

3.1 地表注浆施工

施工流程:施工准备→测量放样→钻注浆孔→注浆。

每当注浆完毕, 且不继续注浆时, 立即将吸浆龙头转放到清水池中, 清洗泵内残存的浆液, 防止时间过长造成浆液凝固。在注浆过程中, 应对地表和附近建筑物进行变形监测, 防止压力过大而对建筑物造成破坏。施工过程中必须记录每个孔的注浆时间、注浆压力、水泥水玻璃用量, 做到及时全面真实反映施工原始数据。

每次注浆终了, 应采用分析注浆原始资料, 统计水泥的用量是否达到计算数量, 了解地下土层情况。若远远少于计算数量, 则注浆出现偏差或地下较密实, 浆液不容易注进;若远远大于计算数量, 则反映出地下可能有空洞或土层松散, 则在浆液中掺加水玻璃进行抑制。对注浆效果的检查, 采用开挖检查井的方法。如果发现有井壁松散、有大量的地下水渗出或继续有流沙冒出, 反映出注浆未达到预期的目的, 应重新钻孔注浆。

3.2 钢拱架施工

钢拱架制作时, 按开挖断面尺寸要求进行加工Ⅰ18型工字钢。要求尺寸准确、弧形圆顺, 各单元间采用钢板螺栓连接, 并四面帮焊。加工完毕后进行试拼, 确保各项钢架平放时, 平面翘曲小于±2 cm;沿隧道周边轮廓误差不大于3 cm。钢拱架安装过程中。为保证钢架置于稳固的地基上, 爆破开挖时, 在钢架基脚位置预留15-20 cm不开挖, 当立钢架时采用人工开槽凿除安装。若基脚位于松散土质上, 可将预制板 (厚20cm) 安装于基脚下, 确保钢架稳定, 待进行下断面开挖时取下预制板并及时接腿。安装后, 确保钢架平面垂直于隧道中线, 倾斜度不大于2°, 以使钢架按设计完全受力。为提高钢架的整体刚度, 控制沉陷, 钢架纵向连接筋的环向间距由1.0 m调整为0.8m。应将钢架与结构锚杆、定位系筋和锁脚锚杆焊接牢固。架立后, 立即进行喷射混凝土施工, 并将钢架全部覆盖, 使钢架与喷砼共同受力, 保证安全。

3.3 开挖及爆破施工

因隧道穿越处围岩及拱顶 (地表) 进行注浆固结后, 承载力提高, 且具有一定的整体稳定性, 此时可采用正台阶分部法施工, 该法施工具有足够的空间和较快的施工进度, 并且正台阶有利于开挖的稳定性, 尤其是上部开挖支护后, 下部作业则较为安全。Á

由于隧道断面大, 埋深较浅, 围岩较差, 同时, 地表还有建筑物, 不宜采用一次爆破 (振动大) 。根据现场情况及《爆破操作安全规程》规定, 一般房屋其安全振动速度应为2-3 cm/s。而该段地表房屋离隧道中线只有约9 m, 距最近爆破点只有约7 m, 房屋结构较差, 应对爆破振动速度进行控制。为了确保地表建筑物不受破坏以及隧道拱顶出现冒顶, 施工时采取的安全振动速度控制在0.8 cm/s以内, 并决定对该段隧道采取减震控制分区爆破技术进行开挖。施工顺序为: (1) 施作小导管超前支护; (2) 先开挖Ⅰ区, 后开挖拱腰及拱顶Ⅱ区; (3) 安装钢拱架A、B单元, 打设径向锚杆、锁脚锚杆及拱腰加强小导管, 挂网喷射混凝土; (4) 进行下一循环施工; (5) 挖掘约3 m后, 相错 (交叉) 开挖Ⅲ、Ⅳ区, 接上C、D单元, 挂网喷射混凝土; (6) 该段开挖初支完后, 及时进行Ⅴ区 (仰拱) 施工并回填。

4 施工现场监测

监测内容。施工监测内容有地表沉降观测、山间房屋沉降量测、隧道拱顶位移观测以及隧道净空收敛观测等, 并且选择覆盖层仅2.8 m厚中间近15m长地表及房屋作为现场监控的控制重点。

测点布置及量测。

地表沉降。在隧道开挖纵横方向各 (3-5) 倍洞径外的区域, 埋设2个基点, 沿隧道中线用直径25 mm、长60-80 cm的钢筋按照横向2 m、纵向2.5 m的间距进行打设, 在每次爆破前后采用高精度徕卡水准仪进行沉降观测并记录。

建筑物沉降量测。测点采用自制元件, 用膨胀螺栓焊接一段相同直径的"L"形钢筋, 由于房屋建筑面积较小, 仅在建筑物底部4角进行测点布置并钻孔, 后拧进膨胀螺栓。与地表观测点同时采用高精度徕卡水准仪进行沉降观测记录。

拱顶位移及收敛性。根据现场实际情况, 按照每隔10 m布置一个断面进行, 在每个量测断面的拱顶中心埋设一自制的钢筋预埋件, 亦可焊接在拱架上, 作为拱顶竖向位移测点。支护完毕并在每次爆破后用高精度徕卡水准仪进行沉降观测, 喷射混凝土后各监视测点的绝对位移, 如表1所示。从表1中可以看出, 竖向最大位移出现在洞顶测点7, 其值为46.99 mm。

为了判断拱顶位移的收敛性, 将收敛检测线与拱顶下沉测点布置在同一断面, 采用SWJ-W收敛计, 按照每天2次进行测量净空收敛。根据布置的测点, 在各段开挖前后, 及时进行跟踪监测记录, 并进行数据分析。测试结果表明, 拱顶各测点的位移速度小于0.1mm/d, 满足收敛条件。隧道爆破施工对地表建筑物基本没有影响, 地表沉降控制较好, 拱顶位移较稳定。尽管浅埋暗挖段在仰拱施工后 (近1个月) 未进行二次衬砌, 但从监控量测数据来看却基本稳定。

5 结语

对于超浅埋大跨度隧道, 由于覆盖浅且地表有建筑物, 围岩较差, 成拱能力有限, 开挖前可以采用地表注浆, 长、短管棚, 或导管注浆等超前支护措施对围岩进行加固;开挖后通过加强支护并快速封闭以控制围岩早期变形。

暗挖隧道贯通施工方案 篇8

关键词:浅埋暗挖;隧道施工;地表塌陷;控制方法

中图分类号:TU990 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)12-0172-02

浅埋暗挖隧道施工将对岩石或者土体结构造成扰动,极易引发底层变形或者压力增大,变形超出限度时将对周围建筑物或者地下管线使用造成不便,地表坍塌一旦发生将对生态环境造成危害,更会影响到施工企业收益,对隧道结构稳定性造成不利影响,威胁到社会生产与建设。

1 工程概述与地表塌陷

1.1 工程概况

某地铁区间隧道位于某市国贸大厦西部位置,隧道之上交通量大,两侧建筑物密集排列,地下管线分布广、布设密集。隧道常使用双线单孔洞重叠法,隧道断面宽与高分别为5.8 m、 12 m,是高边墙体的一种。预支护注浆使用小导管,初期支护使用网喷混凝土与格栅法,使用混凝土型号为C20,钢筋主筋为20 mm、锚杆L=2.5 m,间距控制在650 mm×700 mm联合支护法,旋喷与注浆联合法对地层加固。混凝土支护使用二次衬砌,各个台阶使用临时横撑钢架,对混凝土进行网喷处理,挖掘建造3个台阶,保持台阶长度在12~25 m范围。

隧道从上至下的地层依次为:全新人工堆积层、海冲积层以及第四系残积层等,地层深度层面还有下伏侏罗系凝灰层、震旦系花岗片麻层。隧道洞由全风化层、中风化层以及黏土层构成,拱部位置1.2 m以上为砂土层,围岩具有上层软、下层硬的特征,软围岩中除了粉质黏土以及全风化层以外还有其他土层,具有较强的透水性,地下水深埋长度为1.30~4.00 m,变化幅度在2.00~1.60 m以内。隧道施工前需开挖25 m,但此次工程连接时发生了几次坍塌事故[1]。

1.2 地表塌陷事故描述

在距洞口8 m距离的位置处砂层部分侵入到了隧道拱顶处,使用地表旋喷法进行加固止水处理。旋喷加固法的应用需开挖一个台阶,使用小导管超前加固,小导管直径控制在 38 mm,长度设定为3.5 m,纵向间距保持2.0 m,并留出0.5 mm的环向间距,需结合具体施工要求使用小导管预先灌注浆。在开挖过程中,比较稳定的是掌子,地层变化幅度也不是非常大,在拱顶位置会积存少量渗水[2]。

一旦台阶累计开挖了8.5 m,掌子面将出现涌砂或者涌泥引发非常严重的地层变形现象,甚至造成地表坍塌,坍塌段位长度在SK1+32.5~SK1+366.7,坍塌范围长、宽为8.7 m、3.5 m,深度为3.0 m。

2 地表塌陷的原因

在素填土下部存在淤泥層,并且分布较广,厚度在1~5.8 m,其中夹杂着粗砾砂与粉细砂砾,灵敏度适中,工程性质一般;淤泥土层粉质黏土层存在不均匀的粉砂与中性砂、这些砂具有较强的渗透性,地下埋放表浅,松散性较大,如果处理不好将出现管涌或者流砂等问题;洞中有压缩性残积层,还有局部中等风化基岩,风化岩一旦遇水将失去稳定性,砂层将沿着渗流方向移动[3]。工程勘察研究表明,该工程出现坍塌事故的主要原因是地层松散、含水量高、空洞较多。隧道上覆盖层中砂层厚度达5.6~8.5 m,流动淤泥质粉土厚度为3~5 m,具有较差稳定性;粉质黏土则在下层,当与水混合时将变得异常松软,在某段黏土层中厚度仅为1~3 m,隧道开挖造成涌水也是坍塌的主要原因,一旦出现浸水软化的情况会降低岩体稳定性与强度,坍塌就会不可避免的出现。两次地表坍塌都表明,涌水涌砂以及压力是造成坍塌的关键要素。

按照上文所述,在地层具体条件下施工需保持开挖高度低于3.25 m,此时,上覆地层将形成一个压力拱,在这种条件下,压力拱稳定性非常差,非常容易遭到外力破坏;还有一部分原因是缺少对隧道上方路面沉降的监测,不能针对沉降做出有效评估,路面本身就是一个结构体,路面大面积变形或者脱开时路面依然可以保持稳定,但使用监测法不能对下方地层运动状态做出准确判断[4]。

3 地表塌陷控制对策与应用

3.1 地表塌陷控制对策

部分土体松软或者移动性较强,地层压力失稳,由此,隧道施工中需及时监测是否存在塌方,如果监测到塌方需及时处理,防止压力拱失稳,使事态恶化,防止塌方面积进一步增大;施工会接触到不同地层,地层中涌水或者涌砂是不可避免的,也是造成塌方的关键要素,由此,施工需加强对其的重视度,可以使用旋喷法封堵水流,防止出现涌砂造成的隧道塌方;因为地层压力拱结构失稳时拱脚会最先遭到破坏,由此,拱脚变形的预防是重点监测的内容,还要加强对已经塌方段位的加固与预防,初期支护需及时补充浆液;突发性是地表塌陷的一个主要特征,地表在发生塌陷前不会出现明显的沉降,由此,需对地表塌陷段位位移情况进行监测,还要做好洞内的监测,确保在沉降发生时及时预报,只要有塌陷征兆就要迅速做出处理,防止发生更为严重的坍塌[5]。

3.2 地表塌陷控制方法的应用

首先,使用钻孔探测法对前方地层情况进行探测,结合探测结果,在SK1+366~SK1+402段位使用垂直加固方法,而在SK1+482~SK1+500段位的首个台阶全面注浆处理,加强对地下水的封堵,对地层也要加固处理;初期格栅间距控制在 400 mm,目的是将开挖步距减少,使隧道工作面无支护空间减少,还能够使循环时间缩短,将支护强度与刚度提高;设置 40 mm锁脚注浆锚管,长度设定在2.8 m,在第一个台阶设置3根,而在二、三台阶分别设置1根,向其中灌注水玻璃浆液,对拱脚加固处理;对隧道超前支护进行调整,距离调整为3.5 m为宜,灌注时使用小导管,长度控制在3.0 m,将长短结合起来以超前加固处理;将初期支护格栅间距调整为400 mm以内,能够将开挖步距缩短,使隧道工作面无支护空间得以降低[6]。通过采取以上方法,不同里程段均在旋喷加固后强度增强,减少了拱顶渗水,注浆小短管加固掌子面稳定性增强,锁脚注浆锚的作用也更加显著,后期开挖也没有出现塌陷[7]。

4 结 语

本文主要对浅埋暗挖隧道施工引起的地表坍塌原因进行了分析,并探究了地表坍塌对整个隧道工程开展造成的不利影响,结合这些不利条件以及坍塌原因提出了几点预防坍塌事故的对策。在隧道施工中,防止坍塌的方法不仅要做好地面监测工作,还要做好地下水、岩土层监测与处理,确保隧道工程获得综合效益。

参考文献:

[1] 李建设.某城市地铁暗挖隧道地表塌陷原因分析及处理技术[J].隧道建设,2010,(4).

[2] 苏小敏,兰天仕.打括隧道浅埋暗挖及穿越民房段预防地表塌陷施工技术[J].企业科技与发展,2012,(2).

[3] 杨长庚.浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷分析及控制[J].城市建设理论研究(电子版),2015,(3).

[4] 方仁应.浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷分析及其控制[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(35).

[5] 方应仁.浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷分析及其控制[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(30).

[6] 王剑晨,张顶立,张成平,等.浅埋暗挖隧道近距施工引起的上覆地铁结构变形分析[J].岩石力学与工程学报,2014,(1).

上一篇:悄悄的提醒作文精选作文下一篇:初二英语Unit 25词组