9标隧道浅埋偏压地表加固施工方案.docx
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9标隧道浅埋偏压地表加固施工方案
1号隧道浅埋偏压段地表加固施工方案
一、隧道概述
杨岗1#隧道起讫桩号为K56+340～K56+603，全长263m，位于直线上，最大埋深约53m，线路纵坡1.968%，洞口均采用削竹式。
隧道设计为双洞六车道连拱隧道，建筑限界净宽2×14.5m，净高5.0m，设计行车速度100km/h。
隧道穿过丘陵地貌区，隧址区地层主要为侏罗系下统金鸡组泥质粉砂岩、粉砂岩、砂岩及其分化层，围岩级别为Ⅳ、Ⅴ级，洞内岩体破碎，裂隙水发育，稳定性极差。
本隧道设计初期支护采用工字钢钢拱架、锚杆、挂网、喷C20砼，二次衬砌采用C25级钢筋砼。
洞口设长管棚，洞内超前支护采用注浆小导管和钢插管。
博罗端洞口采用40m长管棚超前支护，洞口边坡坡率1:
1.25，仰坡坡率1：
1,均进行三维网喷播植草防护，洞门面均采用瓷砖贴面，明洞量测回填M10浆砌片石。
博罗端洞内侧沟水流，流至洞口将其引出洞外排水路堑边沟内侧沟较深，路堑边沟应予以加深，顺坡排水。
深圳端洞口采用30m长管棚超前支护，洞口边、仰坡坡率1:
1或1:
0.75,均进行三维网喷播植草防护，明洞施工完毕达到设计强度后回填土石。
深圳端洞口设计为反坡排水，洞口水沟处设置混凝土挡块，阻止洞外水流入洞内。
杨岗一号隧道K56+380--K56+410穿越一天然冲沟，该段洞顶覆盖层较薄，最薄的埋深1-2m，围岩级别低，为超浅埋偏压段，洞身围岩主要以强风化粉砂岩为主，岩质较软，节理发育，存在风化层倒置及夹层现象，岩体破碎，稳定性较差。
注浆范围K56+380--K56+410段，宽度：
右侧边缘距隧道左洞中心线1650cm，左侧距左线隧道中心线1330cm，在此范围内设置长度为8m的砂浆锚杆和6m的PVC注浆小导管，间距为150×150cm，并绑扎两层Ф16钢筋网，在浇筑1m厚的护拱砼。
护拱周围应使用M10浆砌片石回填延伸至与地面相接处，并下挖50cm。
二、施工准备
1、施工放样情况
根据设计单位提供的测量控制点及《工程测量规范》、《公路勘测规范》及有关设计、施工规范要求，已对全线控制网进行全面复测、检查。
为满足施工的需要对施工控制点进行了加密，控制点布设合理，精度满足施工规范要求，成果已经总监办批复，中导洞中线及高程施工放样已完成。
2、原材料进场情况
工程所需碎石、砂、水泥、钢材、外加剂均已进场，满足开工条件。
3、试验情况
试验仪器设备已进场安装调试完毕，并经计量检测部门进行了计量鉴定和校准，测试结果符合国家相关规范要求，已贴上绿色合格标签，准予使用。
施工用砂、石料、水泥、外加剂及钢材等材料试验检测已完成，所测各项指标均符合施工规范和设计文件要求，混凝土的配合比设计工作已经完成，各项指标均满足施工要求，已经监理工程师审批，可以用于指导施工。
4、人员配备
我公司从参加过多年高速公路工程施工队伍中挑选精干技术管理人员和施工班组，目前所有管理人员及施工人员均已进场，满足本工程施工需要。
本工程投入劳务人员见表2-1本工程任职的主要管理人员见表2-2
表2-1本工程投入劳务人员
序号
工种
RK56+380-RK56+410浅埋偏压段地表加固
备注
1
机械司机
4
2
汽车司机
3
3
修理工
2
4
钢筋工
5
5
模板工
5
6
砼工
8
7
砌石工
10
8
电工
1
9
电焊工
3
10
喷射手
4
11
普工
10
合计
55
表2-2本工程任职的主要管理人员
类别
职务
姓名
职称
执业证书情况
工作年限
备注
项目经理
高级工程师
职称证、一级建造师证
9年
总工程师
高级工程师
职称证、一级建造师证
13年
副经理兼安全总监
工程师
职称证
10年
计划负责人
工程师
职称证、经济师
7年
财务负责人
工程师
职称证、会计师
8年
质检工程师
工程师
职称证
7年
工程部长
工程师
职称证
7年
部长
隧道工程师
工程师
职称证
7年
地质工程师
工程师
职称证
测量工程师
工程师
职称证
3年
工程师
职称证
工程师
职称证
试验工程师
工程师
职称证、试验检测证
8年
工程师
职称证、试验检测证
8年
高级工程师
职称证、试验检测证
工程师
职称证、试验检测证
工程师
职称证、试验检测证
专职安全员
工程师
职称证、岗位证
5年
资料员
工程师
职称证
爆破员
5、参加本工程的主要施工机械设备及试验检测设备配置
中导洞工程所用主要施工机械设备均已进场，满足工程施工需要。
进场主要机械设备见表2－3。
投入本工程的主要试验、检测设备见表2－4。
表2-3进场主要施工机械设备表
机械设备名称
规格型号
数量
（台）
额定功率
（千瓦）或吨位（吨）
单位
产量
产地
挖掘机日立-2
320
2
118
1.0m3
日本
装载机
YG951、ZL500
2
154
3.0m3
广西
红岩自卸汽车
CQ3260-2
3
191
15T
西安
强制式搅拌机
JS1000
2
25
30m3/h
山东
砼输送泵
HBT-40
1
40
40m3/h
西安
钢筋切割机
QT-2
1
3
南京
钢筋弯曲机
WT-40
2
3
郑州
钢筋调直机
GJ4-8
1
5.5
郑州
插入式捣固器
50型
3
3
河北
发电机组
200GF
1
200KW
200
江都
电焊机
BX-300
6
30KVA
上海
电动空压机
20立方
2
西安
压浆机
JI400
2
4
重庆
砼湿喷机
TK-961
4
7.5
5m3/h
重庆
注浆泵
SYB-90
6
2×45
重庆
潜孔钻
Y-07
2
福建
冲击夯
JHB-70
2
上海
表2-4本合同工程主要的材料试验、测量质检仪器设备表
序号
仪器名称
型号
单位
数量
产地
1
万能材料试验机
WE—600B
台
1
浙江金华
2
压力机
YES—2000
台
1
济南
3
水泥净浆搅拌机
NJ—160
台
1
无锡
4
水泥胶砂振实台
ZT—96
台
1
无锡
5
水泥稠度仪
新标准
台
1
无锡
6
水泥胶砂搅拌机
JJ—5
台
1
无锡
7
水泥抗折试验机
DKZ—500
台
1
无锡
8
沸煮箱
FZ—31A
台
1
中交路达
9
负压筛析仪
FYS—150
台
1
中交路达
10
抗压夹具
双臂
台
1
无锡
11
水泥砼恒温标养箱
YH—40B
台
1
中交路达
12
烘箱
45×55×55
台
1
中交路达
13
雷氏夹测定仪
LD—50
台
1
河北
14
砼搅拌机
60Ｌ
台
1
中交路达
15
振动台
1㎡
台
1
中交路达
16
针片状规准仪
新标准
套
1
中交路达
17
石料压碎值测定仪
台
1
中交路达
19
砼标养室自动控制仪
BYS—Ⅲ
套
1
中交路达
20
塌落度筒
套
1
河北
21
砂浆稠度仪
台
1
中交路达
22
回弹仪
T225
台
1
乐陵
23
钢钻
个
1
乐陵
24
冷弯冲头
32件
套
1
济南
25
砼试模
15cm3加厚
只
150
河北
26
砂浆试模
7.073加厚
条
20
河北
27
水泥软练试模
40×40×160
组
20
河北
28
抗渗模
只
60
河北
29
雷氏夹
Ф30×30
对
3
河北
30
酒精
瓶
1
天津
31
案秤
15kg
台
1
天津
32
砂浆搅拌机
台
1
无锡
33
电子天平
JY-10001
台
1
常州
34
天平
HC-TP12（1000g）
台
1
天津
35
天平
HC-TP12（100g）
台
1
天津
36
凡士林
500g
瓶
2
天津
37
砂浆分层度仪
个
1
38
灌砂筒
Ф100
套
2
49
容积升
套
1
40
游标卡尺
D11726
把
2
桂林
41
砂子筛
方孔筛
套
1
浙江
42
石子筛
方孔筛
套
1
浙江
43
土壤筛
圆孔筛
套
1
浙江
44
广口瓶
1000L
个
2
45
磅秤
台
1
46
电子秒表
沙逊ZS-ZRII普及
个
1
上海
47
干湿温度表
个
1
河北
48
砂浆凝结时间测定仪
台
1
49
量筒
250ml、100ml、50ml
个
6
50
浅磁盘
长方形
个
4
51
砂石漏斗
个
1
河北
52
铝盒
中号
个
30
河北
53
新标准砂
袋
15大
厦门
54
砼维勃稠度仪
HVC-1
台
1
中交路达
55
砼贯入阻力仪
HG-120
台
1
中交路达
56
锯石机
G210全自动
台
1
中交路达
57
容量瓶
500ml
个
2
58
电子天平
TD2000g
台
1
天津
59
李氏比重瓶
250ml
个
2
60
砼抗渗透仪
HP-40
台
1
中交路达
61
莱卡全站仪
TS06
台
1
瑞士
62
水准仪
DSZ2
台
3
南京
63
钢卷尺
50
把
2
香港
6、水、电、路、风
6.1在洞口500米的位置打两眼深水井，水质经检测满足施工要求。
通过潜水泵将水抽至洞口处使用，在洞口山顶设置蓄水池，保证流入洞内的水压达到0.3MPa。
6.2现场已安装两台400kw的变压器，且备用一台200KW的发电机组，通过绝缘电缆接入各用电设备。
6.3新建、扩建了进场道路，路面利用细石硬化，可以满足施工要求。
6.4已经安装2台20立方的空压机，管路已经安装完毕。
拌合站
三、工程施工进度计划及安排
K56+380—K56+410段浅埋偏压地表加固计划从2010年03月31日开始,2010年05月14日完成,共计施工工日46天。
浅埋偏压地表加固施工工期计划安排见表。
序号
工程部位
工程项目
开工日期
完工日期
持续时间（天）
1
浅埋偏
压段地
表加固
砌筑浆砌片石
2010.3.31
2010.4.4
5
2
RK56+402-RK56+410
砂浆锚杆钻孔
2010.3.31
2010.4.3
4
3
RK56+402-RK56+410
砂浆锚杆加固
2010.3.31
2010.4.3
4
4
RK56+402-RK56+410
PVC小导管钻孔
2010.4.4
2010.4.18
15
5
RK56+380—RK56+410
喷射混凝土
2010.4.6
2010.4.20
15
6
RK56+402-RK56+410
PVC小导管注浆
2010.4.4
2010.4.18
15
7
洞口长管棚安装
2010.4.19
2010.5.21
20
8
RK56+380—RK56+410
绑扎钢筋网浇第一层砼
2010.4.21
2010.5.1
10
9
RK56+380—RK56+410
绑扎钢筋网浇第二层砼
2010.5.5
2010.5.9
5
10
长管棚注浆
2010.5.10
2010.5.14
5
四、施工方案：
杨岗一号隧道K56+380--K56+410穿越一天然冲沟，该段洞顶覆盖层厚度较薄，最薄的地方1-2m，围岩级别低，为浅埋偏压段，洞身围岩主要以强风化粉砂岩为主，岩质较软，节理发育，存在风化层倒置及夹层现象，岩体破碎，稳定性较差。
易发生坍塌冒顶、涌水问题。
设计中设置以下措施予以加强：
首先施工不受长管棚影响的地方，长管棚影响的地方等完成洞口长管棚施工后（在浅埋段有外露的长管棚先不注浆），在进行浅埋偏压的施工。
进洞施工前在K56+380~K56+410地表处要先施工钢筋砼护拱加固地表，待护拱达到设计强度时方可进行后续开挖工作。
砼护拱随地面自然坡度起伏厚度须保持1.0米，施工时候，为防止流水冲刷护拱，护拱边缘应使用M10浆砌片石回填延伸至地面相接处，并下挖50cm。
考虑浅埋段埋深较浅，为防止爆破震裂地表围岩导致地表水流入隧道洞内，隧道通过浅埋段时应采用人工开挖，禁止放炮。
护拱施工前，应修筑护拱周围的排水沟，将水引开，保证施工安全。
杨岗1#隧道博罗端长管棚长度为40m，里程为K56+362-K56+402,浅埋偏压段里程为K56+380-K56+410，K56+380-K56+402长管棚施工影响浅埋偏压地表加固段施工，不能同时施工K56+380-K56+402段管棚范围内只能在长管棚施工完成后方可进行地表加固。
我们先施工K56+402--K56+410段不受长管棚施工影响的。
后附《杨岗1#隧道穿越冲沟段地表加固处理设计图（一—九）》具体施工方法：
①、浅埋段K56+380-K56+410清除地表植被；
②、精确测量隧道横断面地面线，横断面纵向间距宜为2m；
③、垂直地面打入锚杆，锚杆采用水泥砂浆锚杆，打入深度均为8m，和长管棚位置有冲突处，暂时不打，等长管棚施工完成后在进行补打锚杆。
进洞后于衬砌干扰的部分锚杆，可将其剪断；
④、回填地表冲沟采用人工配合挖掘机将RK56+380—RK56+410段回填，冲沟较深处分层填筑，用冲击夯夯实后，在进行下层填筑，每层填筑均20--30cm。
⑤、打注浆孔，根据设计图纸布置空位，注浆孔采用潜孔钻打孔，打完孔后清空，将孔内的虚土全部清除，然后将Φ50PVC小导管装入成空内，采用塑料纸将管口堵塞，防止虚土和喷锚料灌入管内。
⑥、地表整平、注浆管布置好后喷10cm厚C20砼，防止在雨季出现冲刷，同时起到止浆盘作用，在喷射混凝土之前，采用止浆盖先把空口堵住，以免喷射混凝土时出现赌管现象。
⑦、地表注浆：
在两根锚杆之间竖直地面打入直径为50mmPVC注浆小导管，其打入的位置及根数，按各断面图上之粗黑线计，（后附图）小导管长度均为6m，进洞后与衬砌干扰的部分，可将其剪断；注浆设计参数如下采用Φ50mm塑料花管，梅花型布置，间距为150cm，每15cm打四个Φ8mm的小孔，平均分布于小导管的环向；其上部要高出地面0.2~0.3m；注浆水泥采用42.5号早强水泥，1：
1水泥浆液注浆，注浆压力为2.5～3.0MPa（初始注浆压力0.5~1.0MPa），孔口管段使用活动橡胶纸浆赛止浆，采用跳跃式、隔孔、自下而上分段注浆分段长度为1.0~2.0；注浆前，应进行现场注浆实验，确定注浆参数；注浆过程中，应做好注浆记录，位置、编号、水泥品种及标号、水灰比、注浆压力及注浆量等；
终注标准：
1.注浆压力达到终压，并持续10min，即可结束注浆；
2.注浆量达到设计要求。
3.地表冒浆。
终注时间可根据以上三条进行控制，达到任何一条就可以停止注浆。
注浆后必须对注浆效果进行检查，如未达到要求，应进行补孔注浆。
浅埋段在正式注浆前，须进行现场注浆试验，并据此试验结果确定各项注浆参数，在未取得试验结果前可暂按下述参数进行试注：
预注浆参数：
采用水泥浆，终压1--2MPa，水泥浆水灰比1：
1
PVC小导管周壁预注浆沿地面垂直打入管壁带孔的PVC小导管，并以一定压力向管内压注浆液的施工措施。
它既能将洞周围岩体预以加固，又能起到超前预支护作用，适用于自稳时间很短的砂层、砂卵石层、断层破碎带、软弱围岩浅埋地段或处理塌方等地段。
单根导管的浆液注入量Q1可按下式计算：
（1）浆液扩散半径可根据导管密度确定，考虑注浆范围相互重叠的原则，扩散半径R可按下式计算：
R＝（0.6～0.7）L0
式中：
L0——导管之间中心距离。
（2）单根导管的浆液注入量Q1可按下式估算：
Q＝π·R2·L·η·α·β
式中：
Q：
单孔注浆量（m3）R——浆液扩散半径（m）；本工程量取1.5m
L——注浆管长（m）；η——岩体孔隙率。
软岩（1%~2%）
α：
注浆充填系数，取0.8；β：
超毫系数，取1.0
⑧安装左洞长管棚
1、洞口掌子面设置三榀长管棚导向架，将钢架与锚杆焊接，以便固定钢架。
2、安装长管棚，钢管规格为热轧无缝钢管Φ108mm，壁厚6mm的无缝钢尖管，钢管前端呈尖锥状。
管棚节长4m、6m，钢管由
2×4＋4×6＋2×4=40m和6×6＋4=40m两种组成，间隔布置。
环向间距中至中为40cm，钢管轴线外插角（与水平线角度）为1—2º。
钢管施工误差：
径向不大于20cm，沿相邻钢管方向不大于10cm。
3、未使钻孔定位准确，设置三榀钢架，并模筑60cm厚的混凝土，以固定Φ127、壁厚5mm、长200mm管棚导向管。
4、钢管接头采用丝扣连接，丝扣螺纹段长大于15cm。
相邻两根光花管的接头要错接，其错接长度不小于1m，钢花管上钻注浆孔，孔径Φ10mm，孔间距15mm。
呈梅花型布置。
钢管尾部（孔口段）2.0不钻花孔作为止浆段。
⑨在管棚安装完成后在进行补打与管棚冲突处锚杆，与管棚冲突的地方锚杆间距可进行适当调整。
⑩浅埋偏压段设计钢筋网采用Φ16钢筋，，按设计间距20*20cm在现场焊接形成整体。
钢筋网铺设在距喷射混凝土面10cm绑扎钢筋网并与锚杆焊接，使钢筋网在喷射时不晃动。
钢筋网根据被支护岩面的实际起伏状铺设。
钢筋网安设时应注意：
制作前进行校直、除锈及油污等，确保施工质量。
锚杆必须与下层钢筋网焊接，位置错过较远处可加短筋与钢筋焊接。
钢筋网质量评定标准表6-1
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
网格尺寸（㎜）
±10
尺量：
每50㎡检查2个网眼
2
钢筋保护层厚度（㎜）
≥15
凿孔检查：
每20米检查5个点
3
与受喷岩面的间隙（㎜）
≤30
20米拉线：
每200米测2处
4
网的长、宽（㎜）
±10
尺量
、第一层钢筋网布设完成后,浇筑护拱混凝土，在0.7m厚处绑扎第二层钢筋网；（混凝土在浇筑应该由下而上浇筑，以保证混凝土的质量和护拱的厚度）
、第二层钢筋网绑扎完成后浆混凝土浇筑至设计厚度，施工完护拱混凝土后，护拱周围应使用M10浆砌片石回填延伸至与地面相接处，并下挖50cm。
（混凝土在浇筑应该由下而上浇筑，以保证混凝土的质量和护拱的厚度）
、以上工序完成后在进行左洞长管棚注浆：
1、灌注浆液：
以水泥单液为主浆，若开挖后地下水丰富，应改用水泥-水玻璃双液浆。
2、注浆参数：
（单液浆）42.5级硅酸盐水泥，水灰比为1:
1；（双液浆）42.5级硅酸盐水泥，水灰比为1:
1，水玻璃与水泥浆体积比为1:
1，模数2.6；
3、注浆压力：
初始压力0.5-1.0MPa，终止压力1.5-2.0MPa
注浆前应进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得长管棚注浆施工经验。
五、质量保证措施
1、质量管理措施
1.1选配技术水平高、质量意识强、整体素质好、施工经验丰富的管理、施工人员，负责施工本标段工程施工任务，对公司负责、对业主负责，践行承诺。
1.2建立和完善工地试验室设施，配齐各种实验仪器及合格的试验人员，建立健全试验室各项规章制度，按规范完成各项试验和现场质量检测工作，确保试验数据真实可靠。
1.3妥善保管所有进场材料、成品及半成品构件。
2、建立质量管理领导小组
对质量进行监督检查把关并进行定期或不定期检查，各施工队建立各项质量管理制度、措施，指导专、兼职质量员的工作，并负责隐蔽工程的检查、填写检查记录，报监理人员进行检查、签证。
3、强化技术管理、大力开展科技攻关
3.1建立以总工程师、施工队主管工程师为核心的二级技术管理体系，实行各级技术人员岗位责任制。
3.2推广应用新技术、新设备、新材料、新工艺，对重点关键性工艺组织开展QC小组活动，进行专项技术攻关，以先进的技术确保高质量的产品。
3.3做好施工方案优化，对施工难度大，技术含量高的单项工程，由其技术负责人提出两个以上施工方案，由总工程师组织有关人员进行分析、优化后，再编制单项工程质量计划和实施性施工组织设计，报监理和业主审定。
4、加强全过程的质量监控，严把操作质量关
4.1确保所有进场材料的性能及技术指标符合标准，杜绝不符合质量标准的材料入场，从源头把好质量关。
对进场的合格材料要分类堆放，做好标志，以防用错。
4.2做好施工机械的选型配套，使用的机械设备性能满足施工及设计要求。
4.3选择最佳工艺参数，重要施工项目的工艺参数通过试验确定。
4.4坚持严格的质量评定和验收制度。
4.5坚持“三检查”制度，对各道工序进行书面技术交底和操作要求交底，质检人员要严格按照技术交底检查验收。
4.6认真抓好质量保证体系在本工程的持续有效运行。
4.7严格质量检查制度。
项目经理部每月进行一次质量检查评比。
对发现的质量问题，按照“三不放过”原则进行整改，杜绝同一类质量问题再次出现，确保质量目标的实现。
5、加强施工现场的质量管理力度
5.1每个施工点派驻一个以上的经登记的施工员进行施工现场的施工管理,并做好详细的现场施工记录。
5.2施工员必须佩带项目施工员证上岗。
5.3分项工程施工现场实行标识牌管理，标识牌必须标明该分项工程作业内容、简要工艺、质量要求、施工单位及质量负责人的姓名等内容。
5.4大力推行现场施工标准化管理，确保分项工程一次性报检合格率。
6、各分项工程质量保证措施
6.1结构外露砼表面采用大块定型钢模板。
浇筑混凝土采用一模到顶，一次浇注成型。
所有模板拼装时在接缝处夹双面胶，使板缝严密、不漏浆。
6.2新浇注的砼待表面收浆后及时养生，养生至少延续7天。
6.3安排责任心强，捣固经验丰富的人员进行砼捣固工作，保证捣固质量。
六、环境保护保证措施
本标段工程地处东莞与深圳交界处，环境保护要求高。
如何采取措施妥善地做好工程施工期间对周围环境的保护，维持工程沿线河道环境的洁净，将是本工程考虑和解决的问题之一。
为此，我们将严格遵守国家和交通部及广东省地方政府有关环境保护的法令、法规，施工中取土、弃土、排污等均根据设计文件和甲方与当地环保部门签订的有关协议和要求进行处理，并采取有效的防范措施，保持施工环境，避免和减少由于施工方法不当对环境的污染和破坏。
根据本工程所处地理环境和工程特点，采取以下措施加强对周边环境的保护。
1、成立专门的组织管理机构，加强施工管理
1.1由一名主管领导负责此
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