大土隧道隧道进出口洞口工程专项施工方案Word下载.docx
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2.2.2.重难点对策
⑴在进行边仰坡开挖前,按照设计图纸,在开挖线外5~10m提前施作洞口截水天沟;
⑵清理洞口危岩落石,在天沟外设置一道高5m,长58m的被动防护网;
⑶边仰坡分级开挖后采用砂浆锚杆、喷射砼进行临时支护,封闭开挖面,确保边仰坡的稳定。
⑷根据设计文件,施作大管棚,管棚的外倾角在1°
~3°
,调制浆液配合比,控制注浆压力,确保注浆效果。
2.3.施工平面位置
3.总体施工方案
3.1.方案策划
前言:
设计要求大土溪大桥待大土隧道贯通后修建,大土隧道施工设计要求从出口组织,但出口地形陡峭,完成后的施工便道坡度陡、直线行程短、弯道窄,施工车辆行驶安全隐患较大;
且黄阳坡特大桥0#桥台、1#桥墩位于隧道出口便道上,便道线路无法避让,导致主体工程施工难度加大形成连锁反应。
根据以上特征方案如下:
方案1:
大土隧道任然按原设计从出口组织施工,增大征地面积约8000平方,和便道土石方开挖量约20000方,待大土隧道贯通后再次施工大土溪大桥,其次再施工黄阳坡特大桥0#桥台、1#桥墩。
方案2:
大土隧道施工改至进口,增加便道和施工场地等用地约9000平方,该处地形宽敞,施工条件良好,可打通与大土溪大桥施工链,实现两桥一隧便道共享,为今后施工及工期目标打下坚实基础。
3.2.施工步骤
洞口工程:
施工准备→测量放样→清理危岩落石→施作被动防护网→截水沟施工→边仰坡开挖及支护→大管棚施工。
(注:
隧道进口设计未给出边仰坡设置被动防护网,此项结合实际情况增设)
3.3.工期安排
根据成贵铁路公司的要求,结合项目实际情况,
a)从出口组织施工洞口工程工期安排2014年9月1日进行危岩落石清理,2014年10月30日完成大管棚施工,工期59天;
b)从进口组织施工洞口工程工期安排2014年10月1日进行危岩落石清理,2014年11月30日完成大管棚施工,工期61天;
4.主要工程施工技术方案
4.1.方案设计
⑴开挖前,清除树木,杂草,进行危岩落石清理,作好边仰坡截排水沟。
⑵人工手持风钻配合潜孔钻钻眼爆破,自上而下分层开挖,尽量减少对原地层的扰动。
清除边仰坡上有可能滑塌的表土、虚碴、危石,使坡面顺平,及时锚喷封闭开挖面。
⑶当土石方开挖至洞口工作面时,核查地质情况,搭设作业平台,进行进洞前的超前大管棚施工。
⑷采取随开挖随支护的方法,加强防护,随时监测,检查山坡的稳定情况。
4.2.施工方法
4.2.1.被动防护网施工
⑴施工工序
锚杆及钢柱基座定位→钻凿地脚螺栓锚孔→安装基座及锚杆→安装、调试钢柱及拉锚绳→张挂、连接环形网→张挂双绞六边形网。
⑵施工要求及注意事项
地脚螺栓锚杆采用φ28螺纹钢筋加工制作,总长L=0.8m,顶端丝口M27×
100mm;
钢丝绳锚杆锚孔直径不小于φ50mm;
锚杆孔采用注浆机注浆,使用M20水泥砂浆或纯水泥浆,禁止人工注浆。
4.2.2.截水沟施工
⑴支护参数
截水沟采用C25混凝土施工,厚25cm。
位于开挖边线5~10m。
⑵施工技术要求及注意事项
①施工工序:
测量放线→沟身开挖→人工清底、顺坡→模板安装→混凝土浇筑→模板拆除→养护。
②混凝土施工
a.混凝土施工轮廓线应做到表面平整光滑,棱线顺直。
b.混凝土施工时,混凝土必须捣鼓密实。
脱模后如有蜂窝、麻面及时采取水泥砂浆抹面修补。
③注意事项
位于土层时采用单层钢筋混凝土;
沟底纵坡不小于3‰,当其纵坡土质地段大于20%或石质地段大于40%时,应设基座,以保证纵向稳定。
需与边沟排水系统连接畅通,防止地表水的下渗和对边、仰坡的冲刷,保证隧道边仰坡结构的稳定。
附图:
洞顶截水沟断面图
4.2.3.边仰坡开挖及支护
⑴边仰坡开挖
①土方开挖:
土方开挖按纵向分段、竖向分层、横向分区的开挖方法进行施工,不得乱挖或超挖。
为便于紧跟坡面支护,每循环开挖出的边仰坡面不宜太大,每层开挖高度不宜超过3m,支护好上一循环的坡面后再进行循环的开挖。
若开挖过程发现土层性质发生变化,及时上报,修改开挖、支护施工方案。
②石方开挖:
石方开挖同样遵循纵向分段、竖向分层、横向分区的开挖方法,逐级按照设计进行支护。
开挖前根据岩石的类别、风化程度、岩层产状、岩体断裂构造、施工环境等因素确定合理的开挖方案。
能采用机械设备进行开挖的石方尽量采用机械设备。
若必须进行爆破开挖,坡面采用预裂爆破,严格作好石方松动爆破设计。
⑵石方控制爆破
①预裂爆破周边孔一律采用导爆索药串装药结构,孔底加强,孔口减弱,药卷直径选取必须保证不藕合系数大于2。
②接近路堑底部时必须严格控制台阶高度,合理确定超深,以保证基岩的完整性。
③严格控制钻孔偏差,深孔爆破其每米的偏差允许范围为±
10cm。
④排间采用V型起爆方式,其微差时间选择必须考虑爆破块度和振动要求两个因素,通常深孔爆破合理时差取25~50ms。
⑤装药前验收炮孔,重点检查炮孔的实际深度、倾角、孔距、排距及最小抵抗线,看是否符合设计并根据实际孔网参数进行药量调整。
⑶边仰坡支护
①砂浆锚杆
砂浆锚杆施工工艺流程见下图所示。
砂浆锚杆施工工艺流程图
a.允许施工误差:
孔深±
5cm;
空位±
15cm;
长度应不小于设计长度95%;
施工钻进角度误差1°
,锚杆安装其轴线应与孔位轴线重合,入射角度与坡面垂直,成孔直径φ42。
b、安装锚杆前技术员先对锚杆位置、孔距、方向、孔深、杆体、托板及垫圈进行检查,锚杆钻孔深度误差不得大于20cm,不合要求的重钻,孔深保证锚杆外露150mm。
c、用高压风清除孔内积水和残余物,防止锚杆送入过程中被阻。
d、锚杆应顺直、无锈蚀、无油及其它污泥附体;
锚杆安装后不得随意敲击。
②钢筋网施工(图中未示意,必要时增加)
a.网格加工误差±
1cm;
b.钢筋使用前应清除污锈;
c.钢筋网安设时,其搭接长度不小于10cm;
d.钢筋网应根据被支护坡面的实际起伏形状铺设,且应在坡面喷完一层混凝土、锚杆施工完成后再铺设;
e.钢筋网应与锚杆连接牢固,并应尽可能多点连接,以减少喷混凝土时使钢筋网发生“弦振”现象,且喷射时钢筋网不得晃动。
③喷射砼施工
a.喷射砼前先将坡面松石清理干净,对超长的杆体进行切除处理,确保受喷面洁净平整。
为减少回弹,改善施工作业环境,喷射砼采用湿喷。
b.施工准备:
喷射砼:
暂采用附近商品砼。
速凝剂:
湿喷采用的是液态速凝剂,选用初凝时间不大于6分钟,终凝时间不大于10分钟,经国家技术部门批准生产的合格速凝剂,并现场取样检验合格后才能使用。
现场试验:
正式喷射前,先进行实际试验,测定其实际初凝及终凝时间,制作试件,检测试件强度,以选取最优的配合比及验证操作工艺。
c.网喷混凝土按下列要求进行:
开始喷射时,减少喷头至受喷面的距离,并调整喷射角度,钢筋网保护层厚度不得少于2cm。
喷射中如有脱落的岩块或被钢筋网架住时,应及时清除后补喷。
4.2.4.导向墙施工
在施工完洞口边、仰坡及支护后,开始进行导拱的施工。
施工前准确测量路线中线及隧道中线,确保导向墙在开挖轮廓线外,导向墙的外轮廓线放大10cm,导向墙施工工艺:
测量定位→立支撑拱架→套拱工字钢安装→导向管定位、安设→安设挡头模板→灌注砼→养护。
(1)先在洞口根据设计的要求,确定导拱的位置,导向墙长度1.0m,在导向墙范围内刷垂直坡,采用留核心土的方法进行开挖,
(2)本设计采用C20工字钢混凝土导拱作长管棚导向墙,导拱在明洞外轮廓线以外施作导向墙,导向墙砼宽度为1.0m。
(3)在工作面上搭设钢管脚手架,作为导拱及管棚施工的工作平台。
导向墙的拱圈部分内轮廓采用I16的工字钢作为拱架。
导向墙支撑拱架采用2榀I20a的工字钢架。
(4)施工时,首先架立工字钢并定位洞口导向管,安设时,全部用焊接牢固在工字钢上,根据角度调整导向管的角度(外插1°
,不包括线路纵坡)。
导向管和支撑拱架之间采用Φ22的钢筋焊接牢固。
(5)浇注时,应确保工字钢及导向管位置不挪动;
在导拱达到70%强度后,施工时注意导拱应一次性浇注成型。
内模模板采用小块钢模关模。
拱圈外模采用木模,挡头板采用竹胶板关模。
4.2.5.大管棚施工
管棚施工工艺流程如下:
大管棚施工工艺流程图
钻孔顺序由洞顶向两侧进行,钻孔平台要稳固,钻机安装要牢固,防止施钻时钻机不均匀下沉、摆动、位移、倾斜而影响钻孔质量。
跟管钻进时,先施做奇数号孔,下管完成后,再施做偶数孔,避免在施做邻近孔时前面钻完孔出现塌孔现象。
开孔时要低速低压,钻进2.0m后,根据地质情况把压力调整到最佳。
⑴钻孔
钻孔采用XY-28-300电动钻机,钻进并顶进管棚钢管。
为了使潜孔钻的仰角与导向管的仰角保持一致,应对潜孔钻前后端通过水平仪测量调整前后端的高差,一切就绪后即开始钻孔,开孔应使潜孔钻低速慢进,待孔钻进约2m后,即可均匀加速钻孔,钻孔到设计深度后,退出钻杆,用高压风吹孔,清除孔里面的钻渣。
⑵钢管制作、装管
管棚设计参数:
①钢管规格:
热扎无缝钢管Φ108,壁厚6mm,节长2m、6m、9m三种,接口处采用套管焊接,连接牢固,管棚同一断面连接需要相隔错开,错开长度2m到3m左右。
②间距:
环向间距40㎝。
③倾角:
仰角1°
(不包括路线纵坡)
④钢管施工误差:
径向不大于20㎝
⑤隧道纵向同一断面的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少须错开1m。
⑥管棚按设计位置施工,钻机立轴方向必须准确控制,以保证孔口的孔向正确,每钻完一孔便要顶进一根钢花管,钻进中应经常采用测斜仪测钻孔偏斜度,发现偏斜超过设计要求时能及时纠正。
⑦为了提高钢管的抗弯能力,Φ108钢管内需增设钢筋笼。
钢筋笼由四根Φ18主筋和固定环组成。
固定环采用Φ42钢管,壁厚3.5mm,间距1m,每个固定环长5cm。
钢管单根入岩端应加工成锥形,钢管壁周围应钻设直径1.2cm的花眼,花眼间距20cm,交错布置,钢管外露端100cm范围内不设花眼留作止浆段,以免注浆时发生漏浆现象。
钢管安装是在清好孔后开始,采用人工及挖机推入或顶入,每根管棚分段逐节装入,管节与管节之间用40cm长的套管焊接,钢花管完全装入后在管的外露端装止浆阀,并封好管与岩面接触的周围,使注浆时浆液不外漏。
⑶管棚注浆要求及注浆参数
①注浆前应先进行注浆现场实验,注浆参数应通过现场实验按实际情况调整。
②配合比
水泥浆与水玻璃体积比:
1:
0.5;
水泥浆水灰比:
1
水玻璃浓度:
35be水玻璃模数:
2.4
注浆压力:
初压0.6~1.0MPa;
终压2.0MPa。