1、龍宮隧道輔助措施首件工程施工方案1.工程概況1.1.工程概述本合同段將選取LGK5+912LGK5+932段隧道開(kāi)挖做為首件工程,長(zhǎng)度為20米,設(shè)計(jì)圍巖級(jí)別IV級(jí),縱向坡度為-1.3%的單向坡,道路等級(jí):二級(jí)公路,設(shè)計(jì)時(shí)速60km/h,隧道內(nèi)輪廓線按建筑限界寬10.0m,高5.0 m設(shè)定,設(shè)計(jì)荷載:公路I級(jí),采用一心圓斷面,為曲墻半圓拱,凈空半徑5.55 m,凈空面積64.55 m2。1.1.1.選取的原因1、LGK5+912LGK5+932該段為最先施工段;2、為III級(jí)圍巖輔助措施施工積累經(jīng)驗(yàn),具有代表性。1.2. 工程數(shù)量龍宮隧道LGK5+912LGK5+932段工程數(shù)量表序號(hào)細(xì)目名稱單
2、位數(shù)量1管棚(外徑108mm無(wú)縫鋼管)m693.92管棚注漿水泥漿m326.163管棚注漿水玻璃t1.964M30水泥砂漿m34.295工字鋼kg15290.946連接鋼板kg5010.637M2060螺栓kg17.518M20螺母kg5.949縱向連接鋼筋kg1776.161025鋼筋kg427.35111274孔口管m7412套拱C25混凝土m336.6413C20噴射混凝土m3110.16146.5鋼筋網(wǎng)kg1197.761525系統(tǒng)注漿錨桿m934.0816424鋼管m31077.981.3. 施工工期及進(jìn)度安排序號(hào)樁號(hào)圍巖級(jí)別、施工類型長(zhǎng)度(m)計(jì)劃開(kāi)工日期 計(jì)劃完工日期天數(shù)備注1L
3、GK5+914- LGK5+932IV級(jí),洞口大管棚182012年2月1日2012年3月20日482LGK5+912- LGK5+932IV級(jí),洞內(nèi)輔助措施20 2012年3月21日2012年4月20日312.施工部署2.1. 資源配置2.1.1. 人力資源配置隧道輔助措施勞力組織及分工表序號(hào)名 稱人數(shù)職 責(zé)1現(xiàn)場(chǎng)管理員3負(fù)責(zé)施工組織指揮工作2安全員2負(fù)責(zé)安全工作,發(fā)現(xiàn)和排除事故苗頭3技術(shù)員2負(fù)責(zé)測(cè)量、技術(shù)指導(dǎo)及監(jiān)督4電工2負(fù)責(zé)照明線路及動(dòng)力電力管理工作5電焊工5負(fù)責(zé)加工鋼拱架、零配件和其它焊接工作6支護(hù)班18負(fù)責(zé)超前支護(hù)、初期支護(hù)7倉(cāng)庫(kù)管理員1看守材料8采購(gòu)員1負(fù)責(zé)采購(gòu)和調(diào)度工作9合 計(jì)56
4、分管領(lǐng)導(dǎo) :程祥 安全負(fù)責(zé)人:王赟質(zhì)量負(fù)責(zé)人: 蔣小龍 技術(shù)負(fù)責(zé)人:童明現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人:班貴榮 2.1.2. 機(jī)械設(shè)備配置 隧道施工采用手持風(fēng)鉆、鉆孔臺(tái)車鉆孔,壓入式通風(fēng)。側(cè)卸裝載機(jī)裝碴自卸汽車出碴運(yùn)輸。機(jī)械設(shè)備配置見(jiàn)下表:主要機(jī)具設(shè)備表(單口作業(yè))類別機(jī)具名稱規(guī)格及型號(hào)數(shù)量備 注初期支護(hù)噴射混凝土機(jī)HPZV52噴射混凝土強(qiáng)制拌合機(jī)400L1拌合混凝土風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)7655型1打注漿孔潛孔鉆機(jī)MGJ-501管棚施工注 漿 機(jī)ZJGZ601注漿其它機(jī)具通 風(fēng) 機(jī)2DT-1251通風(fēng)、排煙柴油發(fā)電機(jī)400KW1應(yīng)急電源電焊機(jī)75 KW6收 斂 計(jì)SWJ型2量測(cè)全站儀中偉ZTS6021測(cè)量水 平 儀S31測(cè)
5、量3、施工方案、方法及措施3.1. 施工方案級(jí)圍巖采用臺(tái)階法施工。隧道輔助措施采用新奧法施工。施工前做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、探測(cè)工作,根據(jù)圍巖情況采取相應(yīng)的施工方案。3.2. 施工方法及措施3.2.1. 超前支護(hù)一、大管棚超前預(yù)注漿隧道洞口段設(shè)計(jì)為在大管棚護(hù)頂情況下進(jìn)行施工。管棚施工采用管棚鉆機(jī)鉆孔,根據(jù)圍巖情況是否采用跟管鉆進(jìn)工藝施工,選擇108、102無(wú)縫鋼管,環(huán)向間距40cm,鉆具采用偏心鉆頭。主要施工方法如下:(一)搭設(shè)鉆孔平臺(tái)、安裝鉆機(jī)、測(cè)定孔位鉆孔順序由拱頂向兩側(cè)拱腳進(jìn)行,可縮短鉆機(jī)與搭設(shè)平臺(tái)時(shí)間,便于鉆機(jī)定位、定向。進(jìn)鉆前,用經(jīng)緯儀以坐標(biāo)法在掌子面標(biāo)定管棚孔位。鉆孔平臺(tái)要穩(wěn)固,鉆機(jī)安裝
6、要牢固,防止施鉆時(shí)鉆機(jī)不均勻下沉、擺動(dòng)、位移、傾斜而影響鉆孔質(zhì)量。架立鉆機(jī)時(shí),可用手羅盤(pán)、經(jīng)緯儀、掛線相結(jié)合的方法,確保鉆桿軸線與管棚軸線相吻合。鉆機(jī)定位時(shí),根據(jù)鉆孔深度鉆桿軸線與管棚軸線留有一定數(shù)值的仰角,以抵消鉆進(jìn)后因鉆桿和鋼管的自重增加所產(chǎn)生的下垂。(二)管棚施工按設(shè)計(jì)要求,管棚施工如下圖所示。(三)跟管鉆進(jìn)跟管鉆進(jìn)時(shí),由于鉆桿和鋼管的自重會(huì)使鉆桿產(chǎn)生一定的撓度,從而會(huì)使跟管鉆進(jìn)后侵入隧道襯砌斷面,影響隧道的襯砌質(zhì)量。故需架立鉆孔導(dǎo)向架,導(dǎo)向架用5榀型鋼鋼架組成,用型鋼梁連接成一體,外緣焊接導(dǎo)向筒(孔口管),掌子面放有1榀型鋼鋼架并同前5榀型鋼連成一體,在型鋼鋼架外緣焊導(dǎo)向筒,導(dǎo)向筒與導(dǎo)
7、向筒之間間距0.4m,以固定鉆桿擺動(dòng)過(guò)大而影響鉆孔精度。導(dǎo)向筒用標(biāo)高控制其仰角(外插角)。見(jiàn)下圖。(四)注漿注漿順序由最低孔位向最高孔位進(jìn)行,注漿壓力由小到大緩慢升高。在注漿壓力達(dá)到終壓后停留22.5min,然后逐漸減壓。最后同時(shí)保證管棚內(nèi)注漿飽滿及達(dá)到漿液擴(kuò)散范圍。二、超前小導(dǎo)管預(yù)注漿用于軟弱圍巖較破碎處,采用404mm的無(wú)縫鋼管,在鋼管頭端有效范圍內(nèi)鉆10mm注漿孔,間距15cm交錯(cuò)布置。鋼管環(huán)向間距及縱向按設(shè)計(jì)布置,用手持風(fēng)鉆鉆孔打入。導(dǎo)管尾端支撐于型鋼鋼架上或焊接于系統(tǒng)錨桿的尾端,每環(huán)鋼管注漿完成并達(dá)到強(qiáng)度后,進(jìn)行開(kāi)挖及初噴砼、架設(shè)鋼架支撐。注漿前噴射510cm厚混凝土封閉工作面,以防
8、漏漿。注漿材料及其配合比根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。(一)小導(dǎo)管加工及布置小導(dǎo)管采用熱軋鋼管,注漿管一端做成尖形,另一端焊上鐵箍。在距離鐵箍0.51.0m處開(kāi)始鉆孔,鉆孔間隔及布設(shè)按設(shè)計(jì)圖紙嚴(yán)格布設(shè)。小導(dǎo)管環(huán)向間距按設(shè)計(jì)布設(shè),外插角、縱向搭接長(zhǎng)度滿足規(guī)范要求。(二)注漿工藝參數(shù)A 注漿壓力:根據(jù)地層致密程度決定,一般為0.51.0MPa。B 注漿材料及漿液配比:小導(dǎo)管注漿材料及配合比根據(jù)不同地質(zhì)情況和要求配制。C注漿數(shù)量小導(dǎo)管注漿量可按照下式計(jì)算:Q=R2LnK式中:R漿液擴(kuò)散半徑,可按0.3m考慮L小導(dǎo)管長(zhǎng)度n巖體孔隙率K充填系數(shù),為0.30.5。根據(jù)不同地質(zhì)條件取值。(三)注漿施工流程A 打孔布管:
9、打設(shè)小導(dǎo)管前,按照設(shè)計(jì)要求放出小導(dǎo)管的位置。采用鉆眼臺(tái)車或錨桿鉆機(jī)鉆眼。小導(dǎo)管尾部置于鋼架腹部中,增加共同支護(hù)能力。小導(dǎo)管安裝后用封閉器封堵導(dǎo)管外邊的孔口。B 封面:注漿前,噴510cm厚混凝土封閉工作面,以防止漏漿。C 注漿:用注漿機(jī)進(jìn)行注漿,采用注漿量和注漿壓力雙控原則進(jìn)行注漿時(shí)間的控制。(四)工藝標(biāo)準(zhǔn)及要求超前小導(dǎo)管所用的原材料進(jìn)場(chǎng)必須按批抽取試件作力學(xué)性能(屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率)和工藝性能(冷彎)試驗(yàn),其質(zhì)量必須符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定及設(shè)計(jì)要求。超前小導(dǎo)管所用鋼管的品種和規(guī)格符合設(shè)計(jì)要求。超前小導(dǎo)管與支撐結(jié)構(gòu)的連接應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。超前小導(dǎo)管的縱向搭接長(zhǎng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。注漿漿液配合比應(yīng)
10、符合設(shè)計(jì)要求。超前小導(dǎo)管注漿壓力符合設(shè)計(jì)要求,注漿漿液必須充滿鋼管及周圍的空隙。三、超前砂漿錨桿本合同段在III、IV級(jí)圍巖采用超前砂漿錨桿支護(hù),錨桿采用手持式風(fēng)鉆鉆孔,然后插入錨桿,并把錨桿尾與鋼架焊接在一起,然后封孔注漿。3.2.2. 初期支護(hù)一、鋼支撐(一)型鋼鋼架型鋼鋼架采用現(xiàn)場(chǎng)冷彎制作。確認(rèn)型鋼鋼架設(shè)計(jì)圖無(wú)誤后,按11比例進(jìn)行實(shí)地放樣,設(shè)置型鋼鋼架加工平臺(tái),根據(jù)設(shè)計(jì)線形制作加工模具。將加工好的各個(gè)單元放在樣臺(tái)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公差不超過(guò)0.5mm,鋼架平放時(shí),平面翹曲小于2cm。檢查開(kāi)挖斷面凈空,合格后即安裝型鋼鋼架,型鋼鋼架與隧道中心線
11、垂直,連接要做到上、下端螺栓孔對(duì)齊。各片型鋼鋼架拼裝完并檢查無(wú)誤后,焊接22螺紋縱向連接筋。拱腳(或墻腳)超挖時(shí),采用鋼墊板調(diào)整。(二)格柵鋼架主筋和框架架立筋采用現(xiàn)場(chǎng)冷彎制作,11比例實(shí)地放樣彎制和加工,各單元節(jié)連結(jié)用鋼板焊接鉆孔,螺栓連接,連接筋用22螺紋鋼,彎成兩端直角,插入焊接于鋼架上的28鋼管孔中,其它施工及質(zhì)量要求同型鋼鋼架施工。二、錨桿錨桿采用手風(fēng)鉆鉆孔,在初噴砼結(jié)束后施作,錨桿與巖面垂直,墊板不平時(shí)用鋼板墊平,止?jié){塞全部壓入錨桿孔后進(jìn)行注漿。三、噴射混凝土噴射混凝土施工采用濕噴工藝。其工藝流程為:先送風(fēng),后打開(kāi)速凝劑,然后開(kāi)始進(jìn)料。根據(jù)受噴面部位和巖面光滑潮濕情況,適當(dāng)調(diào)節(jié)風(fēng)壓
12、和速凝劑摻量,以盡量減少回彈量。3.2.3. 隧道防排水施工本隧道防水措施是在襯砌背后鋪設(shè)防水板,沉降縫處設(shè)中埋式橡膠止水帶,施工縫處設(shè)橡膠止水條;排水措施是在襯砌背后設(shè)縱、環(huán)向排水盲溝,在路面設(shè)路緣排水溝,隧道中間設(shè)中心排水溝。一、防水層鋪設(shè)防水層前,按設(shè)計(jì)位置,在初期支護(hù)上鋪設(shè)縱向和環(huán)向軟式透水管,透水管用土工布包裹,用木楔和卡子進(jìn)行固定。橫向排水管預(yù)留和縱向透水管相連的管道,縱向管與橫向管、預(yù)留管均采用三通管連接。土工布保護(hù)層的鋪設(shè):首先在隧道拱頂標(biāo)出中心線位置,將土工布保護(hù)層依次用塑料墊板和鋼釘固定在基面上,固定間距為拱部0.50.7m、邊墻1.01.2m,呈梅花型布置,鋼釘與鋼釘之間
13、的土工布不能繃得太緊,預(yù)留一定的余長(zhǎng),以防灌注混凝土?xí)r被拉裂。防水板的鋪設(shè):洞內(nèi)搭設(shè)掛板臺(tái)架,由拱頂向兩側(cè)用焊機(jī)焊接固定于塑料墊板上,塑料墊板之間的卷材預(yù)留一定余長(zhǎng),以防止混凝土灌注時(shí)防水板被牽拉破損。防水板接縫焊接:焊縫采用爬行熱合機(jī)雙縫焊接,即將兩層防水板的邊緣搭接,通過(guò)熱熔加壓而有效粘結(jié)。焊縫寬度不小于20mm。如下圖。二、沉降縫、施工縫防水處理沉降縫設(shè)在各類圍巖的襯砌結(jié)構(gòu)變化處,縫寬2cm,瀝青麻絲填塞,采用背貼式橡膠止水帶防水。施工縫采用帶注漿管的膨脹止水條,埋在前后兩組二次襯砌砼的交接面處。主洞與人行、車行橫通道等工程的連接處止水條施工,先施工交叉工程,并在端頭預(yù)留止水條凹形槽,主
14、洞二次襯砌砼前,將止水條安放在槽內(nèi),即可澆注二次襯砌砼,接口處止水條施工見(jiàn)下圖。3.2.4. 監(jiān)控量測(cè)一、周邊位移及拱頂下降量測(cè)(一)測(cè)點(diǎn)設(shè)置間距必測(cè)項(xiàng)目量測(cè)斷面間距和測(cè)點(diǎn)數(shù)量表圍巖級(jí)別斷面間距(m)每斷面測(cè)點(diǎn)數(shù)量水平凈變化拱頂下沉30501條測(cè)線1個(gè)測(cè)點(diǎn)10301條測(cè)線1個(gè)測(cè)點(diǎn)注:洞口及淺埋地段斷面間距取最小值該項(xiàng)必測(cè)項(xiàng)目量測(cè)斷面的間距應(yīng)根據(jù)圍巖級(jí)別、隧道斷面尺寸、埋置深度及工程重要性按下表進(jìn)行。(二)水平凈空量測(cè)應(yīng)在每次開(kāi)挖后盡早進(jìn)行,最遲不大于24小時(shí),并在下一循環(huán)開(kāi)挖前完成初始讀數(shù)。(三)所有測(cè)點(diǎn)埋設(shè)牢固可靠,易于識(shí)別并妥為保護(hù)。拱頂下沉量測(cè)后視點(diǎn)必須埋設(shè)在穩(wěn)定巖面上,并和水準(zhǔn)點(diǎn)建立聯(lián)系。(四)量測(cè)儀器選用精度適當(dāng)、性能可靠、使用及攜帶方便的儀器。(五)水平凈空變化測(cè)線的布置按地質(zhì)條件及施工方法,在地質(zhì)條件良好采用全斷面時(shí),可設(shè)一條測(cè)線。當(dāng)采用臺(tái)階法開(kāi)挖時(shí),可在拱腰和邊墻部位各設(shè)一條測(cè)線。