小净距分离式双洞隧道专项施工方案Word下载.docx
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钢支撑
模筑砼
仰拱砼
C20
直径
单根长
间距
类型
砼
钢筋砼
cm
mm
(cm)
V1
S5a(小净距II)
28
φ25
400
60*80
φ6
15*15
I20b
60
50
V2
S5C(小净距II)
26
350
75*100
φ8
I20a
75
45
为了确保施工安全,我队采用信息化施工:
1、制定地质观察和监控量测的总体方案,制定地质预测方案,以及时调整支护参数和施工方法。
2、施工期间进行超前地质预测预报,防止隧道在施工过程中发生变形塌方,及时进行围岩变更。
3、施工时采用信息化施工,动态反馈设计、监理、项目部,其实施流程图如所示。
信息化施工及动态反馈实施流程图
一、隧道施工前准备
控制网的复测;
图纸会审、熟悉地质情况,制定合理施工方法;
风、水、电的准备工作;
便道施工打通、修整;
完善洞口排水;
完善量测计划;
合理临设布置。
二、洞口工程
1、洞口防排水
隧道洞口开挖前,首先完成洞顶截水沟和排水沟,及时将边、仰坡及周边地表水引入远离隧道的沟渠内,保证洞口地面干燥,防止地表水冲刷边仰坡。
我项目将挖开后未浆砌的洞顶截水沟和排水沟表面进行抹砂浆处理,封闭沟体,防止水体下渗进入洞口。
2、边仰坡开挖及防护
隧道洞口土方采用挖掘机自上向下分层进行开挖,严禁掏底开挖。
开挖时顶留20~30CM厚,再以人工修坡。
同时及时施做坡面锚网喷防护,做到开挖一层、边仰坡防护一层。
3、洞口大管棚超前支护
边坡开挖在距明暗交界处8米时预留核心土,方便大管棚施做。
管棚导向墙采用掏槽开挖,嵌入仰坡15CM深,确保导向墙紧贴仰坡岩面。
导向墙底部高3米范围内与边坡间的空间用喷射砼填充密实。
另考虑到岩层为土质,较松散,管棚钻眼过程,因为钻头较重受重力影响,钻头容易往下沉,钻孔易嵌入开挖轮廓线,所以我们在原设计钻孔倾角保持不变的基础上,增大套拱半径,从而加大管棚钻眼半径,保证末端管棚不进入开挖轮廓线。
4、回填反压
隧道左线临县端左侧冲沟采用回填反压,先开挖2米宽台阶,向内留斜坡,然后再分层回填压实。
三、总体施工方案
xx隧道左、右线总长514m,综合考虑本工程的工期、隧道的施工工作断面空间、隧道的总工作量,采用大型机械进行隧道的洞身开挖。
我项目隧道出口处于黄土层浅埋段,为保证隧道安全施工,隧道出口洞身开挖采用三台阶五步预留核心土开挖法,即将隧道开挖断面分成上、中、下三个台阶,并按上、中、下的顺序分别开挖,分别施做相应的初期支护,最后再开挖仰拱,封闭成环。
施工过程中,我项目严格遵守“管超前、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,每台阶每循环进尺不超过0.6M(每榀工字钢间距),开挖后及时施做初期支护,每天对隧道拱顶及地表下沉进行观测,及时反馈信息,通过量测指导施工,及时调整台阶长度,确保施工安全。
三台阶五步预留核心土开挖法施工工艺
第一步上台阶开挖。
弧形开挖拱部,预留核心土。
核心土顶部距拱顶1.6-1.8M,两侧距边墙2.0M,核心土顶部留有3-4M长的平台。
每次开挖掘进1榀拱架间距。
开挖、修整至设计轮廓后立即进行初喷4CM,及时铺设钢筋网、架设钢架,钢架底部采用方木垫设,同时在钢架拱脚处打设两根锁脚钢管,锁脚钢管与钢架采用U型钢筋牢固焊接,锚、喷至设计厚度。
第二、三步中台阶开挖。
先开挖一侧边墙,再开挖另一侧边墙,两边错位开挖,错位距离不能小于3M,避免上台阶的初期支护在同一位置同时悬空。
每侧每次开挖长度为1榀拱架间距。
开挖、修整至设计轮廓后立即进行初喷4CM,及时铺设钢筋网、架设钢架,在钢架拱脚处打设两根锁脚钢管,锁脚钢管与钢架采用U型钢筋牢固焊接,锚、喷至设计厚度。
第四、五步下台阶开挖,同二、三步中台阶开挖。
隧道上台阶开挖进尺达到20CM左右,开始施做仰拱。
仰拱开挖每循环进尺控制在3M。
仰拱开挖后及时施做仰拱初期支护,达到隧道初期支护封闭成环,从而控制隧道初支变形,提高隧道整体稳定性。
三台阶五步预留核心土开挖工艺流程图
四、洞身开挖、支护的主要施工工艺、施工方法
1、超前支护施工
超前小钢管施工
(1)、施工工艺
施工工艺流程如图所示。
超前小钢管施工工艺框图
(2)、技术措施及施工注意事项
测量放样:
按设计要求,在掌子面上准确画出本循环需施设的小钢管孔位。
钻孔:
采用液压凿岩台车或风钻按设计要求钻孔。
钢管加工及施工:
将前端加工成尖锥状,尾部焊ф6加劲箍。
用台车钻杆钻孔,再将钻杆换钎尾,将导管贯入孔中。
钢管插入及孔口密封处理:
钢管由专用顶头顶进,顶进钻孔长度≤90%管长。
钢管末端除焊上挡圈外,再用胶泥麻筋缠箍成楔形,以便钢管顶进孔内后其外壁与岩壁间隙堵塞严密。
钢管尾端外露足够长度。
小钢管内用M30水泥砂浆紧密充填,增强钢管的刚度。
2、初期支护施工
一、Ⅴ级围岩初期支护
Ⅴ级围岩初期支护采用超前大管棚(洞口第一环)和小钢管超前支护,开挖后用φ25注浆锚杆、挂钢筋网、喷射砼联合支护,立钢拱架作为加劲支撑。
其初期支护施工工序流程见图所示。
1、喷射混凝土
砼喷射分片依次自下而上进行,并先喷钢拱架与拱(墙)壁间砼,后喷两拱之间砼。
每次喷层厚度为拱顶5~6cm,边墙7~10cm。
具体施工工艺见图所示。
喷射砼施工工艺框图
2、系统锚杆施工
(1)锚杆制作、钻孔
砂浆锚杆按设计钢筋型号、长度进行加工锚杆。
按设计间距垂直岩面(节理层面)用风动凿岩机钻孔,孔深不小于设计深度。
(2)锚杆安装
在钻孔深度和位置检查合格后,进行锚杆安装。
砂浆锚杆采用全粘接药卷锚杆,药卷在试验室按设计配合比制作。
药包安装前用水浸泡湿润,用专门工具将药包推入孔内,注意中途药包不得破裂,锚杆杆体插入时旋转锚杆,使药包充分搅拌。
锚杆安设后不得随意敲击,其端部3天内不得悬挂重物,在锚杆安装24小时后安装钢垫板。
药卷锚杆
锚杆施工工艺框图
3、钢拱架安装施工工艺:
(1)钢拱制作
按设计的轮廓分节在钢筋加工场内冷弯制作。
在现场进行安装,各节拱架联接采用钢板、螺栓连接,型钢拱纵向间距按设计安放,采用φ22钢筋联接环向距1.0m。
(2)施工时应注意事项
(a)清除干净底部处浮渣,超挖处加设钢垫块,其中间连接头板用砂子埋住,以防砼堵塞接头板螺栓孔。
(b)按设计焊接定位系钢筋及纵向连接,中间连接安设垫片拧紧螺栓,焊接好骑缝,确保安装钢架质量。
(c)严格控制钢拱架的中线及标高尺寸。
(d)钢拱架与岩石面安设鞍形砼垫块,确保岩面与钢拱架密贴、牢固、稳定。
(e)确保初喷质量,拱架在初喷3~5cm后架立。
钢拱架安装施工工艺框图
五、出渣
洞内出碴采用无轨运输,装载机装碴,反铲挖掘机清理掌子面和凿顶,自卸车运碴。
六、隧道防水层施工
本工程隧道防水层由EVA防水板与无纺布组成,防水层采用吊环法施工,基面处理超前防水板铺设30m,防水层施工步骤:
1、基面处理
(1)初支断面进行检查,欠挖部位采用风镐处理,确保二次衬砌砼的厚度。
(2)清除回填碴土和喷射砼回弹料,边墙及底板部分用高压风或高压水清理干净,保证初期支护砼基面上无尘、水和基本干燥。
(3)将基面外露的钢筋头、铁丝、锚杆、尖锐物切除锤平,并用砂浆抹成圆曲面。
(4)保证喷射砼表面平整,两相邻凸出部分的高度H与间距L的比值,拱部不大于1/8,其它部位不大于1/6,超出部位必须处理。
基面处理经监理检查合格后,方可进入下一道防水板的辅设。
2、环向盲沟的铺设
环向盲沟在锚喷支护与防水层之间环向设置,纵向间距20m,塑料用φ12膨胀钉固定。
3、铺设防水板
本工程防水层采用EVA防水板与无纺布组成,整体铺挂,主要施工步骤如下:
(1)用冲击钻在喷射砼面上按设计的间距钻孔,把防水板固定在喷射砼面上。
(2)挂点间防水层不得绷紧,以保证灌筑砼时防水板与喷射砼面能密贴,防止防水板拉裂。
(3)防水层铺挂沿隧道环向进行,从拱顶向两侧边墙展铺,搭接宽度为10cm,防水板接头采用自动行走式热合机进行双缝焊接,焊接前防水板接头处应擦净,两侧焊缝宽应不小于2.5cm,防水层的接头处不得有气泡,折皱及空隙,接头处应牢固,焊缝进行气密性检查,焊接强度应不低于母体材料。
(4)应当加强防水层的保护工作,当发现防水板有破损时采用热风补。
七、洞身衬砌
洞身衬砌滞后洞身开挖30~50m(根据监控量测结果适时施工二衬),二次衬砌砼在洞外设拌和站拌合,运输采用砼拌和车,二次衬砌模板采用整体式模板台车,台车长为8米,隧道洞身衬砌配备2台衬砌台车。
砼入仓采用地泵输送。
二次衬砌施工措施:
(1)二次衬砌的施作应在围岩变形基本稳定后进行。
(2)防水层施工至少超前二次衬砌施工两个台车长度(16m),以减少施工工序之间的相互干扰。
(3)先安装泄水管,再衬砌模板台车就位;
砼浇注时从两侧向拱顶浇注。
(4)二次衬砌砼拌制时掺入GNA膨胀防水剂,增加二次衬砌砼和易性和抗渗能力。
(5)二次衬砌砼强度达到2.5Mpa时,方可拆模。
八、仰拱开挖及仰拱回填
1、仰拱开挖前,应架设横撑顶紧两侧墙脚,防止边墙内挤。
横护间距可采用1~1.2米,横撑应待仰拱混凝土达到设计强度70﹪时才能拆除。
2、先用挖掘机及人工开挖、清理至仰拱底标高位置,并清理到矮边墙位置经质检人员和监理工程师检查,开挖清理到位后方可进行仰拱钢支撑支护、仰拱及其填充砼的施工。
3、仰拱及其填充砼的施工过程中,要注意中心排水管及纵、横向排水管的预埋,做到预埋管的位置准确,标高正确,管内畅通。
4、仰拱及其填充砼每6米为一跳槽施工段,填充砼面标高控制在设计路面下36cm处,为避免与上断面施工发生干扰,拟定在已施工填充砼面与上断面地面之间架设一10米长钢结构栈桥,以供机械车辆畅通无阻(见栈桥示意
九、风、水、电作业、施工通风和施工排水
1、供风系统
在xx隧道进口左线的左侧设空气压缩机站,空气压缩机站设置3台20m3/min空气压缩机。
2、供水系统
在隧道左右线的进口的上方设容量为100m3的生产用水高山水池,水池底高程应高于隧道洞身最高点50m以上,确保掌子面工作水压不小于0.35MPa。
供电一期工程在xx隧道的进口设置1台800KVA的变压器,并设置200Kw的柴油发电机备用