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1、隧道施工组织设计2篇西山隧道施工组织设计(一)1.编制依据、编制原则1.l编制依据1)国家、铁道部现行的施工规范、验收标准和有关规定。2)国家、铁道部、相关部委和地方政府关于安全、环境保护、水土保持、野生动物保护、劳动保护、医疗卫生保障的法律、法规、条例。3)施工现场水、电、材料、道路调查情况。1.2编制原则1)严格遵守招标文件条款内容,执行国家、铁道部现行的施工规范、验收标准和有关规定。2)按照设计意图,根据工程特点和现场情况进行编制,使制定的施组方案、技术、工艺、措施等切实可行。3)重点项目重点安排工期,施工设备、人员及技术配置尽量合理,并留有一定的富余量。4)施工工序、进度安排、区段组合
2、、作业循环设计等方面,以达到安全、优质、经济、高效的目的为原则。5)采用先进机械设备及先进施工技术,施组中的主要工程项目做到设备配置齐全、工艺新颖。6)切实搞好环境保护,合理占用土地,做到施工安全防护可靠,配合改善当地交通,废水、废磴治理方法彻底有效。1. 3工程概况1. 3.1编制范围西山隧道起讫里程为DK460+344DK463+390,隧道全长3046m范围内的隧道开挖,明洞,初期支护,二次衬砌,防排水,洞门工程,隧道洞门外的防护与排水工程,隧道电缆槽设置及有关预留洞室、预埋管件施工,大型临时设施以及土建工程。1.3. 2地形、地质情况本区地处贵州高原,地形起伏较大,地势相对较陡。为剥蚀
3、、侵蚀低中山地貌,地形起伏较大,山高坡陡植被不发育,自然横坡3070,相对高度50200m;基岩多出露,表层覆土为粉质黏土,局部较厚,沟槽中还分布有卵石土,基岩为灰岩、白云岩、白云质灰岩夹泥质灰岩、碳质页岩、砂岩、石英砂岩夹煤层及页岩。不良地质主要为顺岩、危岩落石。1.3.3 施工组织管理机构我单位将按本投标书承诺的组织机构及人员组建“改建铁路黔桂线扩能改造工程(贵州段)站前工程第5标段工程项目经理部”,全面履行合同。项目经理部由项目经理、项目副经理、总工程师组成领导层,下设工程技术部、安全质量环保部、机械物资部、计划财务部、综合办公室及工程试验室等职能部门。领导层对工程的质量、安全、进度直接
4、向业主和公司负责。工程技术部:负责施工现场的技术措施、技术交底、过程监控、施工进度计划的编制、临时设施的设计和施工现场的技术管理工作,下设测量队、监测室和试验室,对测量、量测监控、试验等专项技术负领导责任并直接指导。安全质量环保部:依据公司质量方针和目标,制定本项目质量目标及质量管理工作规划,负责质量综合管理,行使质量监察职能,具有质量管理一票否决权。负责现场施工安全文明施工和环境保护的监督、检查,制定管理办法和预防措施。依据本项目安全目标,制定整个工程的安全管理工作规划,负责安全综合管理,行使安全管理职能,具有安全管理一票否决权。机械物资部:负责物资、材料、机械设备及配件的采购和管理。计划财
5、务部:负责合同管理、责任成本管理、资金使用和管理。综合办公室负责处理项目经理部日常工作,包括内部管理、外部协调、劳动人事、党政、文秘、接待和生活服务及保卫工作等。1.3.4 队伍部署、任务划分及施工顺序根据工程特点、施工条件及施工需要,施工队伍布署如下:项目经理部驻地设在都匀市;西山隧道出、入口各设一隧道施工队。“附场地平面布置图”施工队由6支专业班组成,承担各项工程的具体施工任务。各专业队配齐管理、技术、质检、测量等施工骨干。隧道掘进工程队:负责隧道开挖、支护工程施工。隧道衬砌班:负责隧道衬砌等混凝土施工。隧道防水班:负责隧道内防水和排水工程施工。汽车运输班:负责隧道开挖出磴、材料、硅等运输
6、工作。综合工程班:负责临建工程及辅助设施的生产、加工、运行及防护工程的施工。综合修理班:负责所有机械、设备的维修、保养工作。根据施工中不同时期的特点,机构与人员组成在不同施工期按动态、高效、精干的原则调配。充分发挥我公司的施工优势及特长,根据施工需要灵活调动配备施工人员及施工机械。1.3.5主要工程数量2、施工地区特征2. 1.气象条件本区属亚热带湿润季风气候区,干湿季节分明。气候温和,雨量充沛,冬无严寒,夏无酷暑。年平均气温14.8。(216.UC,极端最高气温34.439.5,极端最低气温-9.5-6.9,平均霜冻期8.6天。本区属苗岭山脉的高强度降雨中心区,58月为雨季,其降雨量占全年的
7、60%,12月至次年3月为旱季,降雨量占全年的ll%o年平均蒸发量1288.2mm。2.2交通运输本管段基本地处都匀市区,隧道工点可自210国道、贵州省922县线道路引入。公路交通便利。既有黔桂铁路濒临本标线路,都匀车站可进行客货作业,附近的株六铁路及贵阳铁路枢纽亦可提供便利的铁路运输条件。2. 3.工程材料1) 钢材、水泥等主要材料供应用于本工程的钢材、水泥等主要材料由业主统一组织招标采购,并按铁道部及成都铁路局制定的有关管理办法办理。2) 工程用砂、石料等地材供应本地没有施工用黄砂,需要铁路运至都匀火车站,再汽车运至工点。施工用砂采用机制砂和河砂相结合的方式满足施工需要。本地碎石加工点多处
8、分布,但是生产能力不能满足要求,本标隧道弃硅以石灰岩及白云岩为主,自行加工满足施工需要。3) 4水、电资源本区段水资源丰富,地下水位较高,各工点附近沟谷地段均可筑坝或挖井蓄水,出口工点濒临河流,水质较佳,可满足生产、生活用水需要;邻近都匀市区的入口工点可接引城市供水网络以满足用水需要。临时用电由业主统一安排的供电点接引,主要工点自备发电机,保证施工生产及生活用电。各工点设400KVA变压器一台,25OkW发电机一台。大电没接入前考滤临近的村电或自行发电。2. 5通讯条件本标段附近均有通讯光缆通过,并多为无线通讯网络覆盖,各工点配备12部固定电话,现场施工人员配备对讲机,保证联系畅通。工点配备电
9、脑实行网络化办公。2. 6主要技术标准3.施工工期及施工进度安排3. 1计划开、竣工日期:开工日期:2005年3月15号竣工日期:2006年3月15号隧道开挖进度计划安排:浅埋隧道施工2mdV类围岩上导坑施工3md(两个循环,每循环L5m)IV类围岩上导坑施工4.5d(三个循环,每循环L5m)In类围岩全断面施工7md(二个循环,每循环3.5m)3. 2施工进度安排详见施工进度图4.施工准备4. 1施工队伍准备负责本标段施工的主要人员现以进入现场,与有关部门联系签订水、电、住房等协议,解决征地拆迁问题。三月中旬前,部分施工人员、机械设备进入工地,修建驻地及各种临时设施、平整场地、修筑临时道路、
10、架设施工电线路、铺设施工水管路,解决施工通讯问题。参战施工队伍其余人员进行入场前培训I。随后,迅速完成施工队伍调遣。4.2 技术准备积极与甲方、设计及监理单位联系,办理好中线桩、控制桩位和水准基点的交接工作。组织精干的测量队伍,用全站仪进行线路中桩复测核对;建立施工控制网,测设隧道控制桩点,并埋置施工控制桩;采用平差软件平差,确保隧道贯通误差在测量规范允许范围内,并编写控制测量成果书,报送监理工程师审核。收到设计文件和图纸后,立即组织技术人员认真阅读审核设计文件,了解设计意图、技术标准,熟悉设计图纸,并进行现场核实。对存在的疑问及时会同有关部门进行处理,确保施工生产有序进行。编制实施性施工组织
11、设计,上报监理工程师,批准后,作为指导施工生产的依据。4.3 设备物资准备根据工程进度需要及时调配数量充足、先进适用的各类机械设备及测量、试验、检测仪器等入场。施工前对各种机械设备认真进行维修、保养,满足工程施工需要。各种仪器经检查、校正后投入使用。及时提报业主统招统供物资的用料计划,与材料供应商签订供货合同,对材料的数量、质量严格把关,并取样检验;对自行采购的物资,做好材质、产量调查及询价,签订供货合同。保证物资按计划供应,满足开工及正常施工的需要。4. 4征地拆迁积极与地方政府联系,办理土地征用、青苗树木赔偿、房屋拆迁、清除地面等工作,为工程施工创造条件。编制施工场地和施工驻地临时用地计划
12、。施工驻地在建设之前,向有关单位和部门报送驻地建设平面布置图,并注明其计划使用的功能和使用日期。施工场地和施工驻地建设本着“尽量利用永久用地,减少临时租地”的原则进行布置。5.总体施工方案根据本标段的地形、地质条件、工程特点及施工的难易程度,为确保质量、工期、安全、环保、文明施工目标的实现,总体施工安排如下:5.1总体思路迅速调集具有丰富隧道施工经验的专业施工队伍和数量充足、状态良好、性能先进的机械设备,以安全为前提,以浅埋隧道的施工为难点,以隧道洞口崩塌处理,隧道穿越炭质页岩及煤系地层,IV、V类围岩段快速施工为重点,按“统筹兼顾、突出重点、科学组织、合理安排、均衡生产、全面展开”的指导思想
13、,确保快速、优质按期完成本标段工程施工。5. 2总体施工方案开挖开挖采用人工台架施工。出硅采用侧卸装载机装硅,15t自卸车运输。V类围岩采用台阶分步开挖法,上台阶弧形开挖,下部先拉中槽,后马口型开挖,以确保施工安全。IV类围岩采用长台阶法,上导坑的断面、长度满足机械化施工的要求,下台阶分左、右两部分交替施工,并始终保持有一条运输通道,以保证上导坑的施工;III类围岩采用全断面法施工。初期支护超前锚杆采用自钻式注浆锚杆,系统锚杆采用砂浆锚杆。喷聆采用TK961湿喷机湿喷工艺。型钢钢架、格栅钢架、钢筋网片,洞外集中制作,洞内安装。二次衬砌二次衬砌采用模板衬砌台车和拱墙架配组合钢模进行施工,正洞断面
14、采用模板衬砌台车,曲线及扩挖地段采用拱墙架配组合钢模施工。采用6疗校运输车运输杜,利用於输送泵车泵送入模。仰拱及铺底,超前衬砌先行施工。通风方式通风采用先期以压入式为主,超过2km后辅以射流风机排风,加快排风速度的混合通风方式。高压水、风、电A、采用无塔供水系统,保证高压水的供给。B、在洞内移动设置的卧式螺杆空压机提供高压风,以克服长距离送风造成风压损失的影响,空压机随开挖进度不断前移布置。施工测量和监控量测洞外控制测量与其他标段联系,采用卫星全球定位系统(GPS)进行,每端设置三个固定坐标控制点,测设过程中采取措施,保证精度符合测量规范的规定。隧道中线测量采用精密导线测量。及时进行洞内控制网
15、平差和中线调整,接续布设导线基线。隧道高程测量采用11I等水准测量。由洞外高程控制点传递,洞内每隔100nl设立一高程控制点,利用导线基线控制点作高程控制点,进行往返观测,观测限差和精度符合规定等级的精度。监控量测采用TSP204超前地质预报系统、TCAl102无尺监测系统、地质雷达无损检测系统来指导隧道施工,确保施工安全和质量。弃硅弃硅尽量加以利用,剩余的由汽车运至永久弃磴场,并做好防护和绿化工作。5. 3隧道工程施工顺序具体施工顺序为:洞门刷方并对边仰坡进行支护一超前支护和超前地质预报一隧道开挖一初期支护一围岩变形量测一仰拱或铺底柱施工一防水层安设一拱圈衬砌聆施工一隧底填充於施工一紧急停车
16、带的施工一水沟电缆槽的施工。洞门安排在暖季尽早施工完毕。为保证施工进度,在扩挖段处,仍以正洞断面开挖,正洞穿过后再由人工扩挖成型。5.4施工方法西山隧道采用出、入口双口掘进,无轨运输,隧道进出口设空压机站,各设3台20?空压机供风。5. 4.1洞口开挖支护隧道洞口施工前,先在边仰坡刷坡线外5IOnI施作截水沟,拦截地表水,避免地表水冲刷边仰坡及洞门,造成危害。截水沟用M5浆砌片石砌筑。为增加洞口及边仰坡的稳定性,确保进洞安全,洞口边仰坡施工自上而下进行,洞口爆破施工严格控制一次起爆的药量,一次起爆药量较大时分几次进行,避免围岩振动过大,造成边坡、仰坡坍塌,甚至造成山体滑坡,影响洞口施工安全。边
17、仰坡支护与开挖配合施工,分层分段对仰坡进行锚喷防护处理。洞口边仰坡刷坡及支护完成后,进行引洞施工。洞口段围岩较差,采用正台阶法施工。在进入整体性好的围岩5m后,方可改为全断面法施工。洞口要及时进行衬砌。衬砌由洞内向洞外进行,第一环距洞口50m。出口段5m明洞在贯通前施工完成。明洞地段采用明挖法施工,先墙后拱衬砌。於强度达到设计强度后,施工防水层,然后进行回填。回填选用设计要求的合格填料,分层碾压,含水量、压实度等按试验参数进行。5.4.2.洞身开挖、支护施工5.4.2.1开挖西山隧道IV、V级围岩地段采用台阶法施工。隧道出口局部地段穿越煤系地层,施工中加强瓦斯监测工作。开挖采用台阶法施工,上台
18、阶用YT28凿岩机钻眼。下台阶用凿岩台架钻孔、光面爆破、非电毫秒雷管起爆。挖掘机或出硅机出硅。见“台阶法开挖支护工序图:HI级围岩地段采用全断面法施工,采用无轨运输。光面爆破,非电毫秒雷管起爆,全断面一次成型。全断面开挖支护作业流程为:超前地质预报一台车、机具就位一全断面测量画线布眼一钻炮眼一装药爆破一清危排险一出硅一打锚杆挂网f喷硅f稳定安全检查f下一循环。钻孔采用我局自行设计制造的凿岩台架。该凿岩台架为自力走行式,走行速度25min,分二层平台,液压升降,既可作钻孔台架,又可作为初期支护台架,还可作为装药台架。钻孔前,首先测出中线,画出轮廓线,标出炮眼位置。然后,使钻孔台架就位。5.4.2
19、.2支护隧道V级围岩地段采用拱墙格栅钢架及拱部42超前小导管加强支护,钢架间距0.8LOm/桶,超前小导管每L62.Om环,环向间距0.4m,每环20根,每根长35拱部采用由25中空锚杆,边墙采用由22砂浆锚杆,超前锚杆采用25中空锚杆。In级围岩拱部采用系统锚杆,锚喷支护,局部围岩破碎地段采用以锚杆为主,格栅钢架为辅的加强支护。5.4.3煤系地层地段开挖支护西山隧道出口局部地段穿越煤系地层,可能聚集瓦斯等有害气体,施工时,爆破材料采用低爆速煤矿安全炸药和电雷管,并邀请专业煤矿施工人员协助进行揭煤和瓦斯排放工作。隧道掘进由岩层进入煤层前首先探测煤层是否有瓦斯突出危险。掘进工作面距煤层IOm以外
20、时,向煤层中至少打3个超前深孔,探清煤层位置。在距煤层垂距5米时,在工作面打3个以上穿透煤层并能取芯的钻孔,钻孔穿透煤层全厚并进入岩层不少于0.5mo测定瓦斯管数、瓦斯压力、喷孔孔径等,确定是否有突出可能,若有突出,则在揭煤前,先排放瓦斯。瓦斯排放采用多层钻孔、分段施工、逐步排放的方法,排放范围为开挖轮廓线外、底、帮、顶。在钻孔前,喷柱封闭工作面围岩,在工作面IOnI范围内加强支护。钻完孔后57天,做防突措施效果检验,使工作面经过瓦斯排放后符合消除突出危险的安全指标值的要求。揭穿煤层遵循“短掘进、弱爆破、强支护、勤检验、快喷锚、早封闭”的原则,采用低爆速震动爆破。揭煤放炮后,通风排烟,揭煤工作
21、面停歇至少6小时,回风流中不准进入。设专人检查突出预兆,发现有突出预兆时,立即撤人、停电,并做好瓦斯突出事故预防和救护工作。5.4.4施工通风、防尘西山隧道采用混合式通风,压风采用2X115kw轴流风机,L2m双抗风筒;射流风机采用SLFJ90-2T型,每50OnI设一个。通风要求:在整个施工过程中,确保洞内作业环境符合下列卫生标准的规定:A、洞内氧气含量按体积比不小于20%。B、粉尘最高允许浓度:含10%以上游离二氧化硅的粉尘,每立方米空气中不大于2mg,含10%以下游离二氧化硅的矿物性粉尘,每立方米空气中不大于4mgoC、有害气体最高允许浓度:一氧化碳含量不大于30mg113;二氧化碳按体
22、积计不大于0.5%;氮氧化物(NoX)含量不大于5mg113;甲烷(CH4)浓度不大于0.3%。(2)洞内通风本标段隧洞施工采用无轨运输方式,污染源主要有两个:一是爆破产生的有害气体;二是无轨运输施工机械设备排放的尾气。施工通风的质量好坏是影响洞内排放污气的主要因素,故成立通风技术班组,加强通风管理,负责风管的接长、检查、补漏、顺直、开机及其它管理工作,确保管道漏风率及内摩阻力,保证洞内掌子面风速在2ms以上,同时采取综合防尘技术,炮后立即喷雾洒水,出磴过程中派专人洒水,湿式钻孔,湿喷混凝土作业。加强设备维修管理,减少排放尾气、废气,达到综合防尘效果,并随时进行洞内环境监测,配置风速仪掌握通风
23、情况及环境情况,确保洞内空气清新,创造良好的劳动环境。5.4.5施工排水隧道上坡施工地段采用在洞内两侧设排水沟的方法自然排水;下坡施工地段采用在开挖面附近挖积水坑积水,污水泵抽排、排水管输水的方法将洞内水排至洞外沉淀池内,处理后外排。施工中做好地质超前预报探明前方水文地质情况,提前疏排及做好其它措施准备,并预备抽水设施,迅速排水,确保施工安全。5.4.6施工运输洞内出硅采用装载机装硅,15T自卸汽车运输到洞外弃硅场存放。为保证洞内道路畅通,出磴快速有序,施工中做到:确保运输车辆性能良好,坚持轻车让重车,不抢道、占道。运输道路设专人进行维修和养护,使其经常处于平整、畅通状态。道路两侧的废硅和余料
24、随时清除。行车速度,在施工作业地段和错车时不大于IOknIh,成洞地段不大于20kmh,尤其是通过施工便桥时,更要慢和稳。车辆装硅不应太高、太满,以免沿路抛洒,影响施工安全和文明施工。5.4.7全断面光面爆破施工工艺In级围岩采用全断面开挖,光面爆破。IV、V类及以下围岩开挖时,采用台阶法,上半断面风钻钻孔,采取直眼掏槽。炮眼深度:正洞炮眼深度为42m,掏槽眼深度为4.4m。爆破效果:隧道开挖爆破炮眼残留率要求硬岩达到80%以上,中硬岩达到60%以上。见“光面爆破施工工艺框图:1)钻孔准备工作:测出轨面线和中线,凿岩台架就位,画出开挖轮廓,按设计标出炮眼位置(地质条件变化时,适当调整钻孔位置)
25、。正洞采用凿岩台架钻眼,中空眼二次扩眼直径为102mm。掏槽眼:注意孔眼平行度,避免炮孔交叉以保证掏槽眼的掏槽效果。掘进眼:眼口排距、行距误差不大于6cm。内圈眼:与周边眼的排距误差不大于5cm。周边眼间距:In类围岩采用40cm,IV、V类围岩采用50cm。底板炮孔外斜5。,钻孔深较掘进眼加深20cm。炮眼间距误差不大于5cm,外斜率不大于5cmm,与内圈眼间最小抵抗线误差不大于5cm,钻孔位置在轮廓线上。掘进眼、周边眼眼底在同一垂直面上。钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查并做好记录,有不符合要求的炮眼重钻。2装药作业炸药选用2#岩石硝链炸药,若遇涌水较大地段,采用防水炸药,煤层地段采用煤矿安全
26、炸。雷管选用非电毫秒雷管,火雷管引爆。采用不耦合装药,掏槽眼孔底30%长度加强装药,孔口炮泥堵塞长度不小于20cm,装药前将炮眼内的泥浆、石粉吹干净,检查炮眼达到设计要求后装药,装药严格按设计药量进行,装药后,所有炮眼均堵塞炮泥。3起爆作业爆破网络采用微差、非电毫秒雷管起爆,非电毫秒雷管插入药卷内,反向装入眼孔内,导爆管引线连接采用一把抓型式。连接雷管采用低毫秒段,同组连接雷管采用同种毫秒段导爆管。附起爆示意图5.4.8砂浆锚杆施工工艺砂浆锚杆采用20MnSi22mm螺纹钢筋。检查锚杆类型、规格、质量及其性能是否与设计相符。其安设步骤如下:(I)YT-28风钻开孔,方向垂直于岩层层面,开孔直径
27、为50mm,并用吹管将砂石吹出(风压0.50.6Mpa)钻孔深度不小于锚杆设计长度。(2)检查孔内有无充填物,如有充填物,用吹管吹出或掏勾勾出。(3)锚固卷浸水前上端扎3-5个小孔(孔径lmm)o浸水后通过滤纸进入锚固卷中的水占据了锚固卷中的小空间,原微小空间的空气被挤出排出,直到小孔不冒泡即浸水结束,这时水灰比约为0.340.35最理想范围,立即取出安装使用。浸水时间为lL5min,浸水过少,水泥水化不完全,影响锚固力;浸水过多,水泥浆易流动,充实不足也影响锚固力。(4)将浸好的几个锚固卷装入眼内,用炮棍送至眼底,将锚杆插入。其位置尽量居中,端部外露长度为515cm0砂浆锚杆施工工艺框图5)
28、锚杆安装和检验为了检验锚杆安装质量,对锚杆进行抗拔检验。安装拉力计时,其作用线与锚杆同心,并固定牢靠。加载匀速、缓慢,拉拔至设计吨位即停止,不做破坏试验。砂浆锚杆施工工艺见“砂浆锚杆施工工艺框图:5. 4.9中空锚杆施工工艺1) 中空注浆锚杆施工流程YT-28风钻钻孔、清孔一锚杆插入锚孔一锚杆尾端安装止浆塞、垫板、螺母f连接锚杆尾端和注浆泵一注浆2)中空注浆锚杆构造杆尾:与YT-28风钻连接,可与注浆胶管套接。杆体:中空厚壁全螺纹杆体,外径25mm,内径15m可任意切割,便于安装配件,同时作为锚杆,齿峰凹槽进一步提高锚固力。联结套:使锚杆能边钻进边加长到设计长度,使用联结套接长到设计长度。3)
29、锚杆安装采用YT-28型风钻,孔眼间距、深度和布置符合设计参数的要求,其方向垂直于岩层层面。钻孔完成后,将中空锚杆打入岩体。4) 注浆用塑胶泥封堵杆体周围及孔口,工作面上的裂纹也用塑胶泥封堵塞。管端外露20cm,以便安装注浆管。注浆采用注浆泵进行。5) 4.10超前小导管预注浆施工工艺为确保开挖的稳定,在开挖11类围岩时进行超前小导管注浆加固。1)小导管制作:小导管采用42mm的钢管制成,沿管体每20cm钻8mm孔,四周梅花状布设出浆孔,前端封闭并制成尖状,以便顺利插入已钻好的导管孔内,当围岩松软时,用锤击直接打入。小导管尾端采用中8mm钢筋焊一圈加强箍,防止施工时导管尾端变形。小导管形状如下
30、图所示:8mm钢筋箍zCd68mm42钢管2)小导管安设:用YT-28风钻开孔,开孔直径为4250mm,并用吹管将砂石吹出。用带冲击的YT-28风钻将小导管顶入孔中,或直接用锤击插入钢管。用塑胶泥(35Be水玻璃拌合525#水泥即可)封堵导管孔口周围及工作面上的裂缝。严格按设计要求打入导管,管端外露20cm,以便安装注浆管路。3)浆液拌制:水泥浆搅拌在拌合机内进行,根据拌合机容量大小,严格按要求投料,水泥浆配合比先按1:1,根据地层情况和凝胶时间要求作适当调整。搅拌水泥浆的投料顺序为:在加水的同时将缓凝剂一并加入并搅拌,待水量加够后继续搅拌InIin,最后将水泥投入并搅拌3min。缓凝剂掺量根
31、据所需凝胶时间而定,一般控制在水泥用量的2%3%o4)注浆:注浆口最高压力严格控制在05Mpa以内,以防压裂工作面。控制进浆速度,一般每根导管双液总进量控制在30Lmin以内。每根导管内注浆量由计算确定,若压力上升,流量减少,虽然注浆量未达到计算值,但孔口压力已达到0.5Mpa,结束注浆。超前小导管施工工艺流程:施工前准备一钻孔一安设小导管一安设注浆管路一管路压水试验一注浆一记录分析5)注浆结束后及时清洗泵、阀门和管路,保证机具完好,管路畅通。6)注浆机械配备表小导管注浆所需设备见下表:小导管注浆机械配备表序号名称规格型号单位数量备注1电钻FS台42风钻YT-28台43吹管20mm钢管长5m根
32、2自制4掏勾8mm钢筋长5m根2自制5注浆泵台26分浆器个2自制7球阀1个10备用三个8高压胶管PG-40DG-25m根据工作面距离而定9高压接头配高压胶管个根据工作面距离而定10拌浆机台111水箱Im3个112普通胶管25mmm5. 4.11喷射微纤维混凝土施工工艺1)喷射前准备工作受喷面滴水部位埋设导管排水,导水效果不好的含水层可设盲沟排水,对淋水处可设截水圈排水;埋设控制混凝土厚度的标志;工作面有良好的通风和足够的照明装置;喷射作业前,对机械设备、风、水管路和电线路等进行全面检查及试运转。A检查受喷面轮廓尺寸,并修整,使之符合设计要求,若有松散,须清除干净。清除开挖面的浮石和墙角的岩硅、
33、堆积物;处理好岩面,拆除障碍物。B用高压风或水(土质不用)清洗受喷面。C备好工作平台,防护用具。D根据喷射量添加速凝剂,并转动计量泵转盘调节好速凝剂的用量。E接好电源及风管、喷管、速凝剂管等。F检查喷射机的转子、振动器、计量泵及安全阀、压力表是否完好,并进行试运转。G向喷射机的料斗加入约半斗砂浆(水泥:砂:水=1:3.5:0.45),开动主电机将砂浆转入转子腔和气料混合仓。2)喷射作业A严格按以下顺序进行操作打开速凝剂辅助风一缓慢打开主风阀一启动速凝剂计量泵、主电机、振动器一向料斗加混凝土。B开机后观察风压,起始风压达到0.5MPa,开始操作,并根据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压:边墙0.
34、30.5MPa,拱部0.40.65MPaoC混凝土拌合均匀,直径大于15mm的粗骨料及时清除。D喷嘴与受喷面尽量垂直,两者的距离一般为0.6l.2m,对挂有钢筋网的受喷面,喷嘴略倾斜,距离也相应减少。E喷嘴均匀地按螺旋轨迹,分区段(一般不超过6m),自下而上,一圈压半圈,缓慢移动,每圈直径约20cm。若受喷面不平,先喷凹坑找平。F停机前,喷射料斗中的混凝土全部喷完,严格按以下顺序关机:关主电机、振动器、关速凝剂计量泵、关主风阀;利用计量泵加水清洗速凝剂管路;再将喷嘴离开受喷面,依次打开主风阀、计量泵电机、主电机,向料斗中加水清洗气料混合仓、混凝土管道,最后关主电机、关主风阀、计量泵、停速凝剂风
35、。G清理喷射机表面的混凝土。终凝两小时后,洒水养护,养护时间不小于7天。3)湿喷硅施工工艺框图4) 喷射混凝土的质量控制湿喷腔试件可直接用试模制作,或用喷模法制取。根据喷射聆28天龄期抗压强度的试验结果,绘制图形,控制喷射粒的抗压强度。喷腔的匀质性,以现场28天龄期抗压强度标准差和变异系数控制。5) 4.12型钢拱架施工工艺型钢拱架是围岩破碎隧道增强初期支护强度的有效手段,它与超前小导管一起形成超前支护体系。1)型钢拱架在初期支护中的施工顺序型钢拱架按设计要求,采用120、116工字钢制造。2)型钢架的加工型钢架加工时首先根据各单位长度下好料,然后在车间工装台上弯制。钢架的焊接在胎模内焊接,控
36、制变形。按设计加工好各单元钢架后,组织试拼,检查钢架尺寸及轮廓是否合格。加工允许误差:沿隧道周边轮廓误差不大于3cm,平面翘曲小于2cm,接头连接要求同类之间可以互换。钢架各单位必须明确标准类型和单元号,并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬内。结构试验时,在工作台上将钢架拼装成环。外侧焊油顶座,采用油顶按设计荷载进行加压。使用钢筋应力计及收敛仪量测钢架内力和变形情况。3)钢架的安装钢架在初喷5cm后安设。确保钢架外缘有足够的校保护层厚度,在安设过程中当钢架和围岩间有空隙时,应设垫块。定位筋一端与钢架点焊在一起,另一端锚入围岩中,当钢架架设处有锚杆时,应尽量利用锚杆定位。钢架间设20m拉杆分别沿环向每
37、隔150CnI设一根,交替设置,并与钢架焊接。钢架根部加设径向锁脚锚杆,防止下沉。4)钢架安装标准钢架安设前检查掌子面开挖净空,并挖除钢架底脚处虚硅,决不允许用虚硅填在超挖拱脚底部,应垫方木或型钢进行高差调整,开挖尺寸允许误差5cm。钢架落底接长在单边交错进行。每次单边接长钢架13排。在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射腔。接长钢架和上部通过垫板用螺栓牢固准确连接。认真焊接两根之间的连接钢筋。5)钢架的加工焊接要求:钢架的焊接严格按规范标准及要求制作。焊缝的宽度、深度要满足施工规范的要求。焊接所用的焊条,焊剂的牌号、性能以及钢架联接钢板必须符合设计要求和有关规定。焊前清除焊缝水锈、油渍
38、等,焊后焊接处不得有缺口、裂纹及较大的金属焊瘤。钢架焊接前,根据施工条件进行试焊,经驻地监理工程师审查合格后可施焊,焊工必须有焊工考试合格证,并在规定的范围内进行焊接操作。5.4.13防水板的施工工艺本隧道衬初期支护於与模筑校之间拱、墙均设置复合防水板。见“防水板施工工艺程序图”。净空测量及喷射混凝土基面处理:防水板施作前,对隧道净空进行量测检查,对欠挖地段、凸凹不平、锚杆头外露等处基面进行处理,以满足净空及基面要求。吊挂铁线:首先用红油漆标出隧道拱顶中心线,在拱顶中心线上沿隧道纵向布设吊挂铁线,然后从拱顶向两边边墙布设铁线,间距O.9m(小于吊绳间距IOCn1),且平行于隧道中线,铁线两端布
39、设长度大于防水板铺设长度Imo布设铁线时,先在初期支护面上用冲击钻钻孔,孔眼直径2cm,深4-5cm,然后楔入木楔。楔入木楔的外端与孔眼齐平。在木楔上钉钉,把铁线挂在钉子上后,把铁钉打弯,以防衬砌混凝土施工时铁钉刺破防水板而影响防水效果。铁钉按每2m根布设,隧道轮廓凸凹不平时,适当加密,以保证铁线与初期支护密贴。吊挂防水板:将防水板的中心线对准隧道拱顶中心,三至五人站于工作台架提起防水板(每人各持一段),将中心线吊绳捆绑于隧道拱顶中心铁线上,横向吊绳从拱顶向两边边墙吊挂。全部挂完后,推动台架向前移动。同法吊挂第二环、第三环,以至该衬砌一个循环段全部挂完。防水板要超前铺挂,即每一衬砌循环的防水板
40、铺挂长度至少比衬砌长度长1m,以便大片防水板接头粘接牢靠。防水板接头粘接:防水板采用搭接粘接,搭接长度IOCn1。粘接时,首先将防水板面接头处擦净晾干,然后用排刷均匀地刷上粘胶剂。刷胶时,忌往复多次刷,以免底胶“咬”起。涂刷上的胶浆不宜太厚。采用手滚,将防水板平放于板,用滚轮车滚压接头,至粘接平顺牢固为止。逐段粘接完整个接头后,将该接头处用木板加以顶撑,待30分钟后拆去顶撑。防水板的保护:焊接钢筋时在其周围用石棉水泥板进行遮挡,以免溅出火花烧坏防水层。及时灌注聆进行保护,二次衬砌时,在正对於输送管口的防水板处设置保护层,避免损坏防水板。振捣人员经严格培训,杜绝振捣棒点触防水板现象,以免造成破坏
41、。防水板的质量检查:查看其是否与喷射混凝土密贴;查看防水板是否有划破、扯破、扎破等现象;查看粘接缝宽是否符合要求;每铺设2030延米,剪开粘接缝23处,每处0.5%查看是否有漏粘、假粘现象。5.4.14防排水施工根据实际情况采用“以堵为主,限量排放”的原则,达到堵水有效、防水可靠、经济合理的目的。1)。型弹簧排水管当隧道开挖断面符合设计要求后,喷射第一层腔(厚度5cm)进行封闭,随着围岩的变形,第一层腔表面产生裂缝漏水,凡漏水处设Q型弹簧排水管。安装好排水管后,立即向其表面喷射23c速凝灰浆包裹固定,然后喷第二层柱进行封闭。继续观察喷层表面,若还有渗漏水现象,在各漏水处钻眼引水,再加。型弹簧排
42、水管。在较长无渗漏水地段,可每隔510m沿墙壁上下钻眼,按上述方法设Q型弹簧排水管,以保证隧道在运营期间地下水变化及时排出,减小水压。在初期支护趋于稳定的条件下,最终逐层喷射粒封闭直至喷层表面干燥无水。在大面积淋水或地下水流量较大的地段,按上述方法设置多层暗埋式排水管将水引入墙脚纵向排水管排出洞外。型弹簧排水管用钢钉钉在其两侧翼缘上将其固定在喷杜表面O2)土工布与改性LDPE防水板。型弹簧排水管施作后,铺设土工布与改性LDPE防水板。先铺设土工布,再铺设防水板。铺设前先将外露锚杆头切掉,用射钉枪固定土工布,采用手动专用熔接器将改性LDPE防水板热熔在衬垫上。整个隧道的防水板为一整体,采用专用熔
43、接器焊接,双道焊缝,不得有漏焊点,破损处必须补焊。衬砌时设专人检查防水板是否被损坏。3)纵向排水管与横向引水管纵向排水管和横向引水管均采用PVC160mm5管。纵向排水管全隧道埋设,设在墙脚。横向引水管每50m设一道。纵向排水管上用23cm碎石填充,并用土工布半卷纵向排水管,以防水泥浆进入引起堵塞。横向引水管在校施工时采取固定措施防止移动,并用土工布包住防止砂浆进入引起堵塞。4)中心排水管中心排水管先预制,后安装,预制时预留渗水孔,两节排水管接头处预留5毫米的缝,用沥青麻絮填塞。接头处用高标号砂浆包裹,宽15cm,高4cm,呈圆弧型。安装时先精确测出安装位置,然后安装就位,仰拱填充时,要保证不
44、移动中央排水管。5)纵向排水管、横向引水管、中心排水管严格按设计施工,不得出现反坡或坡度不平顺。6)衬砌施工缝和沉降缝设止水带防水。A、止水带在安装时以及在混凝土浇捣作业过程中,不得被钢筋、石子和钉子刺破,如发现有刺破、割裂现象,必须及时修补。B、沿衬砌设计轴线间隔0.5m在挡头板上钻一12钢筋孔,将加工成型的10钢筋卡由待模筑柱一侧向另一侧穿入,内侧卡紧一半止水带,待模筑碎凝固后拆除挡头板,弯曲10钢筋卡套上止水带另一半,模筑下一环胫。通过钢筋卡固定止水带,防止浇筑柱过程中止水带偏移。C、加强杜振捣,排除止水带底部气泡和空隙,使止水带和聆紧密结合。5.4.15隧道衬砌施工西山隧道衬砌除明洞外
45、均采用复合式衬砌。洞身衬砌分二次施工,首先进行仰拱或铺底施工,其次进行洞身二次衬砌施工。出、入口各安排一台衬砌台车施工主洞断面,一套拼装式组合拱墙架施工扩挖及曲线地段。1)钢筋绑扎:用门式钢管架做绑扎工作平台,在衬砌於浇注前一环施作。为保证洞身钢筋位置准确,上下垂直,间隔均匀,在平台上按洞身截面尺寸设纵向钢管做托架,架起洞身主筋,并固定钢筋位置,下部与仰拱钢筋搭接焊,然后从下至上对称绑扎钢筋。绑扎前钢筋上用卷尺量出控制点并划线,搭接长度符合规范要求,在搭接焊周围用石棉水泥板进行遮挡,以保护防水层。2) 仰拱(铺底)施工仰拱施工期间,为保证洞内出磴车辆的通行,在仰拱施工地段设轨道桥或便桥。采用工
46、字钢制作,一端支撑在枕木垛上,另一端支撑在已浇筑完的硅上,下面设橡胶垫对校面进行保护。轨道桥或便桥移动利用机械牵引,桥下预留满足施工需要的空间。校浇筑前,对隧底进行清理,检查合格后方可浇筑。舲浇筑采用泵送,从前到后一次浇注成型,人工摊铺,振捣器捣固。3) 二次衬砌於施工复合式衬砌施作时间以满足规范及设计要求条件为准,当支护变形量大,支护能力又难以加强,变形无明显收敛趋势时,在报请监理工程师批准后,提前施作二次衬砌。西山隧道地下水具弱溶出性侵蚀,隧道衬砌用工(含喷射舲)除仰拱填充和沟槽盖板外,均采用掺入耐腐蚀剂的耐腐蚀聆。用模板台车进行杜衬砌,模板台车长12%每环衬砌长度IOn1。该模板台车二套
47、模板、一套模架,单件最大重量不超过5T,便于运输和洞内拼装。铺设轨道:要求轨距偏差不大于1cm,高差不大于2cm,严格按中线铺设,确保台车走行方便,以方便调整及就位。走行:松开卡轨器,清除轨道上粘结於和杂物,开启走行控制系统,走行到衬砌段位置锁定卡轨器。就位调整模板:交替启动垂直和侧向油缸,使模板位于设计要求的位置,然后挂设侧向千斤顶并进行偏差调整,中线水平检查合格后锁定模板支承系统,安装堵头,完成立模工序。校在洞外搅拌站集中控制,隧道采用轮式杜搅拌运输车运送杜;HBT60C泵送入模,插入式或附着式振捣。松灌注采用两侧对称灌注,保证两侧灌注高差不超过1m,防止侧压造成台车台架移位。混凝土灌注过程防止过捣和漏捣,保证混凝土密实,表面光滑,无蜂窝麻面。柱灌注至拱顶时采用挤压式灌注,确保拱顶腔密实