柳林隧道进洞实施性施工组织设计_精品文档Word下载.doc
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三、进洞总体方案
柳林隧道从地形条件较好的出口端进洞,边仰坡开挖防护完成后,中导洞首先进洞。
中导洞进洞前做好洞口的场地布置,相关作业设施空压机房、发电机、搅拌站等合理布置,满足正常作业的需要。
施工场地平面布置图见附件一
中导洞进洞后,合理安排下道工序,进行洞口长管棚及偏压段地表处治。
中导洞贯通后,进行中隔墙混凝土的浇筑,待中隔墙砼达到设计强度及中隔墙两侧支护后,再从出口端进行主洞开挖。
隧道进口处于石质斜坡上,裸露岩性为强风化灰岩。
地面自然坡度较大,附近有村民房屋。
为确保附近村民住宅安全,中导洞贯通后再进行明洞及仰坡的开挖,根据实际施工情况及时调整进口端的施工。
隧道进洞总体施工工序为:
四、施工顺序
㈠边仰坡及明洞开挖
1、隧道口刷边仰坡前,先在刷坡范围5m外挖截水沟,使地表水不冲刷洞门。
2、用全站仪放出边仰坡刷坡边线,在边线上撒上白石灰作出醒目标志。
刷坡采用挖掘机从上向下进行,目的是将崩塌体表面的巨大松动块石刷下,使洞口边仰坡稳定。
洞口边仰坡刷坡坡度采用1:
0.5。
人工配合用风钻打眼爆破将块石解小。
刷下的土石方用侧卸装载机装至自卸汽车上运至弃碴场。
㈡、洞口坡面防护
洞口仰坡及明洞边坡采用锚、喷、网防护,先在仰坡上打设砂浆锚杆,彻底清除仰坡岩石表面上的砂土和杂物,再用高压水冲洗干净。
然后挂钢筋网,喷射砼。
锚杆采用Φ22早强砂浆锚杆,长3.5m,间距150×
150cm,梅花型布置。
挂网钢筋采用φ6.5,网格间距20×
20cm,喷C20混凝土,厚度8cm。
施工顺序采用由上向下,边开挖仰坡,边打设锚杆,并挂网喷砼。
㈢、中导洞施工
中导洞采用全断面开挖法。
施工过程遵循“短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早成环”的施工原则。
中导洞的开挖顺序为:
φ42超前小导管注浆预支护——中导洞开挖——初期支护(安装钢支撑——安装锚杆——挂钢筋网——喷射混凝土)。
1、超前小导管注浆预支护
超前小导管采用外径42mm,壁厚3.5mm,长4.5m的热轧无缝钢管,在钢管下端3.7m范围外钻φ8mm压浆孔,呈梅花型布置,间距15cm。
超前小导管沿拱部布置,钢管环向间距40cm,外插角控制在小于10度,尾端支撑于钢架上,每排小导管纵向需搭接不小于1.0m。
导管前端封闭并制成尖状,以便顺利插入已钻好的孔内。
钻孔采用YT-28风钻开孔。
开孔直径为50mm,并用吹管将碎渣吹出。
然后用带冲击的YT-28风钻将小导管顶入孔中,或直接用锤击插入钢管。
最后用塑胶泥封堵导管周围及孔口,同时封堵工作面上的裂缝。
注浆材料为水泥净浆液,水泥浆水灰比1:
1,小导管注浆终端压力0.5-1.0MPa,稳压时间10min。
设计每延米注浆量约0.035m3,当注浆压力达到设计终压10分钟后,进浆量仍达不到设计注浆量时,也可结束注浆。
注浆最高压力严格控制在1.0MPa以内,以防压裂工作面。
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1.0MPa也结束注浆。
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。
每环注浆完成,钻2~3个孔检查注浆效果,未达预期效果时采用小导管压注同配合比浆液补注。
注浆完毕养护4~6h后进行开挖作业。
2、中导洞开挖
中导洞开挖采用全断面开挖,每循环开挖进尺控制在2米以内,开挖后及时进行初期支护。
对于石质围岩断面开挖,采用微动爆破或松动爆破。
3、安装钢支撑
钢架在现场工作台上加工,采用冷弯根据断面的轮廓放样弯曲成型,加工焊接而成。
钢架加工好后组织试拼,检查钢架的轮廓尺寸是否合格。
严格控制节点板的钻孔尺寸。
钢架加工误差沿隧道周边轮廓不大于3cm,平面翘曲小于±
2cm。
接头连接同类可互换。
结构试验时,在工作台上将钢架拼装成环,外侧使用油顶、仪表,按设计荷载进行加压,使用钢筋应力计及收敛仪器,检测钢架内力和变形情况。
钢架各单元明确标注类型及单元号,分类堆放在干燥处并进行苫盖。
钢架在初喷后安装,钢拱架与岩面之间尽量接近,在安装过程中当钢架和围岩有较大空隙时,设垫块。
定位锚杆一端与钢架点焊在一起,另一端打入围岩中。
钢拱架之间用纵向联结筋联接。
拱脚放在特制的基础或原状土上。
拱架平行于隧道法线,上下左右偏差小于±
5cm,倾斜度小于±
2°
。
拱脚标高不准时不用土回填,设置钢垫板调整,使拱脚线位于设计标高上。
钢拱架在开挖后两小时内安装完成。
4、砂浆锚杆
锚杆采用φ22mm螺纹钢筋。
施工前先检查锚杆类型、规格、质量及其性能是否与设计相符。
根据锚杆类型、规格及围岩情况准备钻孔机具。
钻孔采用风钻,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。
砂浆质量是确保粘结力和锚固力的核心,严格控制在初凝前使用完。
施工中要确保灌浆饱满,粘结牢固。
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。
5、钢筋网安装
钢筋网在监理工程师对锚杆检验合格后按设计安装,与锚杆连接采用焊接。
钢筋网与锚杆焊接牢固,尽可能多点连接。
根据被支护围岩面上的实际起伏形状铺设。
钢筋网与岩面的间隙不小于3-5cm,钢筋网保护层不小于3cm,有水部位不于4cm。
钢筋网搭接长度不小于200mm。
钢筋网双层铺设时,间距为20cm。
6、喷射混凝土
喷射混凝土采用湿喷法。
原材料选定:
水泥-普通硅酸盐42.5级水泥;
砂用中砂,粗骨料最大粒径不大于10mm;
水用清洁的饮用水;
速凝剂选用符合质量,并对人体危害小的外加剂。
掺外加剂前,做与水泥的可上相溶性试验及水泥净浆速凝效果试验,初凝不应大于5分钟,终凝不大于10分钟。
掺外加剂后的喷射混凝土性能必须满足设计要求。
配合比及拌合料:
根据配合比试验报告,湿喷混凝土的配合比采用水泥∶砂:
碎石:
水:
外加剂=1:
1.98:
1.97:
0.41:
0.04,水灰比w/c=0.41,减水剂4%,。
拌合料用混凝土运输车运至湿喷机前,通过湿喷机再加速凝剂,喷至受喷面上。
喷射前准备工作:
检查受喷面尺寸,保证开挖面符合设计要求。
拆除障碍物,清除受喷面松动岩石及浮渣,用高压水冲洗受喷面。
铺设钢筋网时先清除污锈。
钢筋网与锚杆联结牢固,接头稳定。
埋设控制混凝土厚度的标志,用在石缝处打铁钉或用快硬水泥安设钢筋头,并记录其外露长度,以便控制喷层厚度。
作业区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和试运转。
作业区段地面上铺设薄铁板收集回弹物。
喷射作业:
喷射时,先喷两侧,由下而上,后喷拱顶,以螺旋状沿横向一圈压半圈往复移动,螺旋半径约为20-30cm,依次喷射。
喷头与受喷面保持0.6~1.0m的垂直距离。
喷射时控制好混凝土表面平整。
复喷在前一层混凝土终凝后进行。
喷射时就分段长度不超过6米,分块大小为2×
2m。
一次喷射不能太厚或太薄,根据喷射混凝土层与受喷面之间的粘结力和受喷部位等有关,并且根据喷射效率、回弹损失率等确定。
一次喷射厚度拱部为5-6cm,墙部为7-10cm。
分层喷射的间隔时间不能太短,一般要求在初喷混凝土终凝以后再进行复喷。
当复喷时间较长时,复喷前必须将初喷混凝土表面清洗干净。
复喷时将凹陷处进一步找平。
减少粉尘和回弹量的措施:
严格控制喷射机的工作风压,合理选择配合比,掌握好喷头处的用水量,提高喷射作业施作熟练水平和喷射施工技术。
喷射作业开始时,先送风、后开机,再给料,结束时先停料,再停风。
喷射机供料连续均匀,机器正常运转时,料斗内保持足够的存料,喷射机工作风压满足喷头处的压力。
喷射作业完毕或因故中断喷射时,将喷射机和输料管内的积料清除干净。
混凝土养护:
喷射混凝土终凝1-2h后,洒水养护,养护日期不少于7天,洒水次数以能保持混凝土充分湿润为宜。
㈣、中隔墙混凝土浇筑
中隔墙混凝土施工前应检测地基承载力,其地基承载力不得小于500kpa,实际地基承载力不满足要求时应进行换填处理。
中隔墙采用模筑混凝土、泵送入模的施工工艺,模板采用定性钢模板。
施工时,必须确保中隔墙混凝土与中导洞拱部密贴,不得留有缝隙。
为确保施工质量,中隔墙模板在顶部可制作为可调式,施工时边安装模板边浇筑混凝土,依次推进。
中隔墙混凝土浇筑时注意预埋连接主洞拱架的钢板。
㈤、洞口偏压段处治及洞口长管棚
中导洞进洞后,合理安排下道工序。
及时进行洞口长管棚和出口偏压段地表处治,为主洞的安全进洞做准备。
1、洞口长管棚
在洞门边仰坡刷到位置后,在明洞轮廓线以外开挖套拱位置,套拱厚度为60cm,宽2m,采用C25混凝土浇筑。
套拱混凝土浇筑时,预埋φ127×
5mm导向管,使钢管中心距衬砌外轮廓线大于30cm,孔口管按仰角1°
,方向与线路中线平行,钢管偏离设计位置的施工误差不大于20cm。
模板拆除后及时洒水养生,在混凝土强度达到80%后可进行管棚施工。
长管棚设计参数
①钢管规格:
热轧无缝钢管φ108mm,壁厚6mm,节长3m,6m。
②管距:
环间距40cm。
③倾角:
仰角1°
(不包括线路纵坡),方向与线路中线平行。
④钢管施工误差:
径向不大于20cm。
⑤隧道纵向同一断面内的接头数量不大于50%,相邻钢管的接头至少错开1m。
长管棚提前现场加工,管棚接头采用丝扣连接,丝扣长15cm,安装时使钢管接头错开,保证钢管接头在同一断面不大于50%。
钢管尾部2.5m处至尖部均钻φ12mm的注浆孔且使注浆孔呈梅花状布置,钢管最前端做成椎状。
管棚应按设计位置施工,地质钻机定位时,采用全站仪控制。
地质钻安设在平整的地面上,并固定牢固。
固定时用全站仪检查钻机与孔口管是否成一条直线,仰角是否正确;
水准仪检查钻机是否水平。
钻机安装定位后开始钻进,钻进时先钻编号为奇数的孔,且每施工完一个孔均及时清孔,清孔后进行管棚安装并及时注浆。
待编号为奇数的孔施工完成后再施工编号为偶数的孔,防止由于距离过近产生坍孔。
钻孔过程中,应用随时检查钢管钻进的倾斜度,发现偏差及时纠正。
清孔时,用钻杆来回清扫孔内碎渣,并用高压风管伸入孔底,清除孔内浮渣。
清孔完成后,及时安装管棚。
钢管安装时用钻机顶进,钢管连接时应牢固,钢管尾部露出套拱不小于20cm。
长管棚注浆按固结管棚周围内土体设计,浆液扩散半径不小于0.5m,注浆采用分段注浆。
①注浆机械:
注浆泵2台。
②浇筑浆液:
纯水泥浆液。
③注浆参数:
水泥浆水灰比1:
1
注浆压力:
终压2.5-3.0Mpa
④注浆前进行注浆现场试验,注浆参数应通过现场试验按实际情况而定,以利施工。
⑤注浆结束后及时清除管内浆液,并用M30水泥砂浆紧密充填,增强管棚的强度和刚度。
2、出口端偏压段地表处治
柳林隧道出口端(K39+468-K39+475)右侧为浅埋偏压,主洞进洞前需完成偏压位置地表处治。
首先施作外侧浆砌片石挡墙,待浆砌片石强度达到设计强度后进行C15片石混凝土地表