隧道工程施工工藝(7頁).doc
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上傳人:Le****97
編號:831838
2023-12-05
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1、隧道工程施工工藝一、總體方案 (一)施工原則 采用大型施工機械配套施工,開挖出渣機械配套作業線、初期支護砼機械配套作業線與二次襯砌砼施工作業線相配合一條龍作業。軟弱圍巖堅持“短進尺、弱(不)爆破、快封閉、強支護、緊襯砌”的原則,開挖后仰拱及時跟上封閉成環。施工中進行超前地質預報,采用先進的量測探測技術對圍巖提前做出判斷,擬定相應的施工方案。(二)施工布置隧道根據施工現場場面狀況,采用單向掘進,隧道進口布置一個隧道專業機械化施工隊。洞內施工開挖、出渣初期支護與二次襯砌模筑砼平行作業。隧道路面待貫通后從洞口反向施工。根據地形地貌及工期要求,本隧道不設施工支洞。(三)總體方案根據磐南隧道圍巖情況、及2、斷面設計,結合本承包人現有技術裝備力量和多年的隧道施工經驗,確定類圍巖采用正臺階開挖法施工,類采用全斷面開挖法施工。隧道出渣采用側翻裝載機裝車,自卸汽車運輸。初期支護施作及時可靠,襯砌砼采用機械化作業,二次襯砌采用砼輸送車、輸送泵和全斷面液壓襯砌臺車相配合的方案。施工過程中加強監測,及時處理分析數據,高速支護參數。開挖前做好超前地質預報、探測工作,根據圍巖情況采取相應的施工方案。二、隧道施工測量控制為保證隧道貫通精度,擬定如下測量控制方案:1、地表平面控制(1)為保證洞口投點的相對精度,平面控制網根據設計提供的控制點和實地地形情況布設精密控制網,并保證洞口附近有二個或二個以上的精密控制網點。(3、2)地表控制網經過多次復測,復測無誤后方可引線進洞的測量工作。2、洞口聯系測量為保證地面控制測量精度很好地傳遞到洞內,采用如下洞口控制測量方案:(1)在洞口仰坡完成及洞口施工至設計標高后,在洞口埋設二個穩固的導線控制點。(2)洞口附近在基礎穩定處埋設24個水準點,與地表水準控制網級網觀測及平差計算,以便于隧道進洞水準測量。3、測量方法及措施(1)地表平面控制測量選用全站儀施測,建立四等導線控制網,并把隧道中線和橫向軸線納入控制網內以保證放樣精度。(2)高程控制按四等網施測,用自動按平水準儀施測,精度至毫米。(3)洞內控制測量與地表控制測量按同等精度建網,施工中線測量使用全站儀。(4)具體要點:4、A、項目部測量組負責地表平面控制測量、高程控制測量和洞內引線控制測量,提供正確的進洞方位和高程點。施工隊對提供的測量成果和樁以復核無誤后方可使用,并負責中線、高程測量。中線測量在隧道每掘進20米,襯砌每10米時各進行一次,隧道每延伸100時建導線網稞一次。B、測量作業需按測規要求,原始記錄齊全,測量資料整潔無誤,各種計算工作必須兩人獨立進行,對照無誤后方可進行下一步工作。C、所使用儀器,鋼卷尺按規定定期送檢。D、測量組需保管好各種測量樁,包樁時注明樁號,以防女士毀壞或用錯樁。4、隧道貫通誤差的調整(1)為保證隧道準確貫通,根據測量規則制定允許誤差標準:橫向允許誤差100mm,高程允許50mm。5、(2)隧道測量除在測量設計中對貫通誤差限差進行設計外,還應在施工測量中認真仔細,加強復核,并經常與出口聯測,確保隧道施工的貫通精度。(3)當貫通誤差較小時,可按原設計資料進行襯砌,并在未襯砌的100m地段內調整,消除貫通誤差的影響,保證襯砌斷面圓順過渡。三、洞口工程隧道洞口各項工程應通盤考慮,妥善安排,盡快完成,為隧道洞身施工創造條件。在洞口開挖、隧道進洞之前,由于洞口地質條件相對較差,先進行仰坡加固處理及做好洞頂截水溝,再進行洞口開挖、明洞施工、洞門、擋墻、排水系統等洞門附屬工程施工。在洞內施工前,先修建好洞門及洞口外墚墻,以確保洞口邊仰坡的穩定。(1)洞口仰坡加固處理洞口邊坡處于暫時平衡狀6、態,為確保洞口仰坡的長期穩定和隧道洞口段的施工安全,并滿足抗震要求,在隧道施工前,加強排水和植草防護。在距坡頂5米自然坡設天溝一道,平臺設截水溝,天溝、截水溝采用漿砌片石,平臺用漿砌片石封閉加固。漿砌片石施工人工采用擠漿法進行砌筑。在施工范圍的左右兩側由人工進行橫向刷順,坡面由人工植草防護。根據現場地形及仰坡平臺位置處按設計要求進行防落石護欄的施工。(2)洞口開挖隧道施工便道修至洞口附近后,近洞口側60M范圍內及兩洞口中間地帶,用裝載機輔以挖掘機整平壓實,修建供風、供水、供電設施,并用作材料存放場地和機械停放場地。隧道洞口地質條件較差,因此施工時保證洞口邊仰坡的穩定是洞口安全施工的基本原則。根7、據洞口的實際情況,先作好防排水,按設計圖和實際地形,修筑洞頂截水溝,并與原有排水系統妥善連接,使之形成完整的排水系統,防止地表水流入施工場地范圍內,保持路基洞口邊坡穩定、安全。洞口邊、仰坡開挖施工時,按設計圖放出中線和開挖邊線,清除開挖面上的松渣以及其它雜物,自上而下采用挖掘機配合人工進行開挖,嚴禁上下垂直作業,自卸汽車運渣至棄渣場。為確保邊坡的平順和穩定,盡是避免超、欠挖和對邊坡的過大擾動,如需爆破開挖,采用控制爆破,嚴格控制爆破參數。邊仰坡開挖后,按設計要求及時進行防護。四、明洞施工明洞開挖同洞口開挖,明洞基礎要落在穩固地基上,如在土層上,須挖至基巖,用漿砌片石或素砼回填找平。明洞襯砌采用8、液壓鋼模襯砌臺車全斷面一次襯砌,外模及外支撐采用定制木模和鋼管支撐,整體式灌注。砼采用現場拌合樓拌制,砼運輸車運到工作面,砼輸送泵泵送入模。其具體施工方法同暗洞洞身襯砌,并加強各部位的內外支撐,防止移位。明洞防水層為2.5mm厚SBS型改性瀝青防水卷材,可根據實際情況在外鋪一層厚3cm的水泥砂漿保護層。防水層在明洞外模拆除后采用人工進行。墻背填充采用7.5漿砌片石,墻背回填兩側同時進行,拱背回填對稱分層夯實,由于回填量不大,采用人工配合小型機具進行回填。在回填土石上設粘土隔水層。在明洞背后邊坡上,開鑿成10.75m臺階狀,鋪設碎石層。明洞與暗洞銜接處,由內向外進行施工,并連接良好。明洞仰拱、鋪9、底、水溝、路面施工同暗洞施工。五、洞口附屬工程施工洞附屬工程包括洞門修筑、裝飾及排水系統、擋墻等。隧道洞門按設計的開工進行施工。洞門施工在明洞施工完成后進行,砼采用自拌泵送砼。洞門裝飾采用3cm砂漿抹面+綠色涂料,利用洞門砼澆注時的支架進行。洞門端墻采用15號漿砌片石砌筑,靠端墻3m內的防護與洞門端墻整體修筑,采用擠漿法施工,施工工藝可按路基擋墻的施工。排水溝及截水溝采用漿砌片石,其施工方法可按路基圬工施工。六、洞身施工(一)、開挖方法類圍巖段采用短臺階開挖法施工,類圍巖段采用正臺階開挖法施工,類圍巖段采用全斷面開挖法施工。1、類圍巖開挖類圍巖開挖采用短臺階留核心環形法開挖。上臺階開挖高度約為10、4.5米。上臺階搭設簡易支架,采用人工手持風鉆打眼、光面爆破作業,類圍巖盡量不采用爆破作業,采用短臺階法開挖,鎬鏟作輔助開挖,需爆破時,采用微震光面爆破,人工利用簡易臺架半裝藥聯線,下臺階鉆眼采用三臂液壓臺車鉆眼。類圍巖段開挖前采用超前管柵或進行預加固,開挖后立即噴4cm厚的混凝土,及時按設計要求打設、架立14號工字鋼鋼拱架,隨后分層噴射C20鋼纖維混凝土至設計厚度進行初期支護。施工按“先深探,管超前、預注漿、半斷面、留核心、短進尺、弱爆破、強支護、緊封閉、勤測量”的原則進行,按設計要求及時進行監控量測。施工進入不良地質地段前,采用超前鉆探來探明地質和水文地質情況,對易坍塌的地段,對掌子面進行11、噴素混凝土來封閉,噴層厚度為35cm。2、類圍巖開挖、類圍巖段采用正臺階開挖法,施工示意圖及開挖施工程序框圖如下。隧道正臺階施工作業程序圖上臺階測量畫開挖輪廓線布炮眼鉆炮眼裝藥爆破通風灑水監控量測清危排險出 渣穩定性安全檢查打錨桿、掛網、噴砼開挖下臺階噴錨支護立鋼拱架模筑混凝土施工方法 上臺階開挖采用鑿巖機鉆眼,塑料導爆管非電起爆系統、毫秒微差有序起爆,預留光爆層爆破。下半斷面采用液壓鉆孔臺車鉆眼,光面爆破,上臺階由ITC-312H隧道挖裝機裝渣,下臺階由CAT973側卸式裝載機裝渣,自卸車運渣。施工中合理調整工序,實行“鉆爆、裝渣、運輸”機械化一條龍作業。隧道開挖后及時施作初期支護,下半斷面12、開挖后仰拱緊跟。循環圖表根據隧道圍巖、斷面和配備機械情況,綜合分析施工中每道工序的先后順序及所需時間,繪制出形象直觀的循環圖表來顯示此方法工序循環情況。正臺階開挖法掘進作業循環圖作 業 名 稱作業時間(分)循 環 時 間(分)12024036048060072084096010801150測量放線40上臺階超前支護120上臺階打眼爆破150上臺階通風排煙30上臺階出碴120上臺階初期支護150下臺階打眼爆破通風240下臺階出渣180下臺階初期支護1202、類圍巖段開挖磐南隧道的類圍巖開挖采用全斷面開挖計開挖,鉆孔機鉆眼、光面爆破作業。鉆眼深度為3m,循環進尺2.8m;人工裝藥;側卸式裝載機配合13、自卸汽車裝運出渣。找頂和清除危石由人工進行。類圍巖段開挖后按設計要求打中空注漿錨桿,并噴射砼至設計厚度進行初期支護。七、光面爆破設計1、爆破方法光面爆破采用直眼掏槽,小直徑藥卷間隔裝藥,見掏槽方式布置圖及光面爆破裝藥結構圖。起爆方式采用毫秒微差塑料導爆管有序起爆,采用合理的炮眼布置及光面爆破參數。2、施工流程光面爆破施工流程見光面爆破施工工藝流程框圖。工藝流程 注意事項 技術標準施工布眼紅鉛油準確繪出開挖斷面輪廓線,炮眼位置誤差不得超過5cm定位開眼臺車與隧道中線平行,就位后正確鉆孔,注意溝槽傾斜度,周邊眼外插角開眼誤差在35cm鉆眼鉆工注意布置圖熟練操作平臺,臺下專人指揮及時調整深度。周邊眼14、外插角2,交界處臺階1。清孔炮鉤及小直徑高壓水管清炮孔,不漏渣,不留石屑。聯起爆網絡導爆管不能打結和拉細,注意連結次數,專人檢查。引爆,管距一簇導爆管自由10cm。裝藥分片分組按藥量自上而下進行,雷管對號入座,炮泥堵口。堵塞長度20cm。檢查炮眼痕跡保存率80%,圍巖粉碎,炮眼利用率90%。瞎炮處理查明原因,迅速果斷按規定處理。以確保安全為標準。光面爆破施工工藝流程圖八、初期支護1、支護類型本隧道初期支護共包括砂漿錨桿、鋼筋網、噴射砼等型式,依據圍巖類別及地表覆蓋層厚度的不同而分別設置。施工支護緊隨開挖面及時施作,以減少圍巖暴露時間,控制圍巖變形,防止圍巖在短期內松馳。2、施工工序見初期支護施15、工流程圖。施工準備是否符合標準 否調整處理欠挖清理危石通風排煙 是打超前錨桿并焊接沖洗巖面檢查斷面超欠挖 超挖是否10cm 模筑混凝土到設計厚度 圍巖量測 有無質量問題 有反饋、確定支護參數改進 無施工放樣初期支護施工流程圖3、砂漿錨桿施工(1)錨桿將砂漿和錨桿的功能合二為一,實現了注漿與錨固的一體化,在一定的注漿壓力作用下漿液可充分地充填圍巖孔隙和裂縫,進一步改良圍巖,錨桿外表的可聯結螺紋(2)技術參數型號直徑(mm)壁厚(mm)錨固力(KN/m)重量(Kg/m)螺紋方向R323251204.1左旋(3)操作步驟A、用鑿巖機鉆眼用高壓風清孔。B、通過快速注漿,如需有壓注漿改善圍巖結構,只需壓16、力達到設計壓力即可。增加了錨桿的抗撥力。C、將加工好的22螺紋鋼錨桿體插入錨孔。4、噴射砼砼施工噴射砼在錨桿、鋼筋網安裝后立即進行,盡快支護圍巖。九、 圍巖監控量測1、量測的目的現場監控量測是施工的重要組成部分。為了掌握圍巖在開挖過程中的動態和支護結構的穩定狀態。必須進行現場監控量測,通過對量測數據的分析和判斷,對圍巖支護體系的穩定狀態進行預測并據此確定相應的施工措施,以確保圍巖結構的穩定。2、量測項目 根據隧道的地質條件,圍巖特點,設計考慮進行如下項目的量測:拱頂下沉量測、圍巖周邊收斂量測、錨桿抗撥試驗、圍巖內部位移量測、地表沉降觀測和掌子面地質支護狀態觀測,施工中根據具體情況增加其它量測項17、目,以滿足施工需要。3、施工監控流程 見圍巖施工監控流程框圖。4、監控量測方法隧道開挖支護時,及時埋入觀測計或錨固件。拱頂下沉用精密水準儀懸掛鋼卷尺進行量測,水平收斂用成都大地巖土工程技術開發公司研制的ZW-3型圍巖收斂儀量測,錨桿抗撥試驗用錨桿抗撥計,洞口淺埋段地表沉降觀測采用精密水準儀,洞內外觀察由有經驗的工程師用地質羅盤、鋼尺、地質錘等工具。量測方法及儀器見附圖,量測斷面測點布置見附圖。地質超前探測預報開挖開挖面巖性的觀察埋入觀測預進埋件初期支護砼初期支護狀部觀察初讀數拱頂下沉和凈空收斂按設計頻率量測繪數據整理和計算機處理圍巖變形趨于穩定變形曲線出現反常施作二次襯砌加強支護圍巖控流程框圖18、5、測點布置及量測頻率洞內拱頂下沉與水平收斂量測點布置在同一斷面內,斷面間距平均為5m。量測頻率依據開挖后的時間、測點距開挖面的距離以及設計要求進行。6、數據整理在取得量測數據后,將同一斷面的各種量測數據互相印證,以確認量測結果的可靠性:對位移等物理量隨時間變化的時態曲線進行回歸處理,監視時態曲線的變化規律,利用電子計算機進行數據處理,分析圍巖變形的空間分布規律,了解圍巖的穩定性特征。7、信息反饋用經驗對量測情況進行信息反饋。通過對目測和位移量測結果的分析,對圍巖穩定狀態,施工方法和支護措施的安全情況進行評判,將評判結果反饋到設計和施工中,確定二次襯砌和仰拱施工時間,及時調整施工方法和支護設計19、參數。十、防水層鋪設1、洞外拼接每次鋪設防水層前,洞外寬敞的平整場地上,將窄幅成品卷材拼接成大塊,固化后備用。防水板長邊的搭接寬度為10cm ,邊涂刷膠粘劑邊粘結,并用三合板和壓碾在搭接處均勻擦壓,以增加粘結密實度。2、洞內懸掛防水層在盲溝施工完成后進行鋪設,鋪設在專用水板吊掛臺車上完成。防水層懸掛在11號鐵絲上,鐵絲一端固定在12mm的膨脹螺栓上。3、鋪設要求對于初期支護表面存在的外露鋼筋頭予以齊根切除,并用1:2的水泥砂漿抹平,以防頂破防水板。對初期支護表面存在的凹凸部分局部找平修補。環向盲溝設于有集中水流處,集中小股水流處設橡膠板盲溝,大股水流處設彈簧管盲溝,彈簧管數量根據水流大小而定,20、一般13根,盲溝自上而下鋪設,盲溝身不得侵入襯砌內,否則鑿槽埋設。縱橫向排水管用塑料三通聯接,接頭處外纏止水帶。十一、二次襯砌施工1、見二次襯砌施工程序框圖。2、循環圖表詳見二次襯砌作業循環圖。二次襯砌施工程序框圖監控量測確定施作一次襯砌1 中線水平放樣檢查2 鋪設襯砌臺車軌道施工準備混凝土輸泵混凝土運輸洞外混凝土拌合站臺車移位1 水平定位立模2拱部中心線定位立模3邊墻模板凈空定位臺車定位施作止水帶1 拱墻模板固定成型2清理基層1 自檢2監理工程師終檢涂脫模劑灌注混凝土脫模臺車退出養護二次襯砌施工作業循環圖作業名稱作業時間(小時)循環時間(時)61218243036424854測量放線1模板臺21、車就位6風水管改修3灌注砼16養生24脫模、清理43、仰拱及填充、鋪底、邊墻腳施工工藝仰拱采用分段灌注,每環長度6m,灌注采用掛線控制幾何尺寸,在灌注前按設計要求安裝好鋼筋,鋼筋施工工藝同拱墻施工,擋頭板為特制木模。仰拱填充和鋪底,待仰拱砼達到規定強度后進行施工,每環長度6m。砼采用自拌砼,砼泵直接泵入模內,采用插入式振搗器搗固,填充采用插入式和平板振搗器配合振搗。邊墻腳采用木支撐和定制模板立模,每環長度12m。4、襯砌方式及機具隧道二次襯砌模筑凝土采用襯砌臺車整體澆注,一次襯砌長度8-12M。施工采用全斷面液壓襯砌臺車。大塊模板,臺車與模板各成獨立系統,可進行穿行式作業,也可進行平移作業。襯22、砌臺車結構示意圖5、施工方法兩洞口各設一個混凝土自動計量集中拌合站,配兩臺JS500型拌合機和兩臺PL800自動計量配料機,砼采用三次投料拌合,砼攪拌輸送車運輸,砼輸送泵灌注,附著式振動器振搗,插入式砼振動器輔助振搗。特殊地段分部襯砌時可用小型砼輸送車運輸,人工配合機械灌注。6、施工安排二次襯砌在初期支護和圍巖收斂變形基本穩定后施做。襯砌前應做好防水板的鋪設及各類預埋件、預留孔溝槽、管洞的設置。防水砼配合比嚴格按設計及規范執行,鋼筋砼襯砌灌注前要做好鋼筋的布設工作,鋼筋角隅要加強振搗,兩次襯砌間工作縫及沉降等要做止水帶的安設工作。十二、 路面設施1、水溝電纜槽有仰拱地段水溝側端與隧底填充同時灌23、注,仰拱與襯砌邊墻間的工作縫在灌注砼時先鑿毛,并在水溝內側工作縫處鑿毛后用M10水泥砂漿勾縫。無仰拱襯砌地段水溝側墻在鋪底前完成。2、洞內路面隧道路面施工,模板采用定型鋼模制作,鋼制三角支撐。根據實際情況采用分幅施工,一次成型。在隧道開挖襯砌工序全部完成后進行。隧道路面施工前,先清除填充及鋪底表面的渣子和雜物。砼運輸車送砼至工作面,采用砼攤鋪機攤鋪砼,模板采用高度與砼路面厚度一致的鋼模板,整平采用輥軸式振動整平機,搗固從邊墻起開始,先用插入式振搗器振搗,每一位置持續振搗時間不少于20s,再用平板振搗呂縱橫交錯全面振搗,同一位置振搗時間不宜少于30m。真空吸水機吸水,用旋轉式抹面機進行抹面,然后24、人工精細抹平旋轉紋路,砼表面無波紋水跡時,用壓紋機壓紋,時間要掌握適當。隧道路面設置橫縫和縱縫。橫向縮縫采用假縫,設置傳力桿;縱縫在行車道中線處設置,并設置拉桿。施工縫盡量設在脹縫或縮縫處,并設置傳力桿。傳力桿采用普通光圓鋼筋,拉桿采用螺紋鋼筋。在隧道洞口設一脹縫。當強度達到10Mpa后按設計進行脹縫和縮縫的切割,砼養生期滿后及時對接縫進行封填,進行灑水養護。在路面砼養護期或未達到設計強度,不允許重車行走。十三、隧道裝飾工程隧道側墻采用白色瓷磚飾面,飾面高度2.5m。瓷磚貼面裝飾將裝飾作業的表面清洗干凈并作好基層,作到橫縫通直,粘貼牢固、整齊、面平、美觀,不允許背后有空響。洞口裝飾表面平整、清潔。裝飾施工需符合現行裝飾工程施工及驗收規范的有關規定。