隧道出洞方案Word文件下载.docx
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表1光面爆破参数表
岩石
种类
周边眼间距
E(cm)
周边眼最小抵抗线
W(cm)
相对距离
E/W
装药集中度q
(kg/m)
极硬岩
50~60
55~75
0.8~0.85
0.25~0.3
硬岩
40~50
0.15~0.25
软质岩
35~45
45~60
0.75~0.8
0.07~0.12
根据设计围岩特性:
K80+495处为Ⅴ级围岩,以及参考上表一1“光面爆破参数”。
考虑到本隧道为石质隧道,且全隧道以弱风化砂岩为主,因此本隧道出洞施工中的小洞采用光爆参数选择如下:
实际施工过程中,根据爆破效果对此参数进行修改。
合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线后,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽眼加深20cm。
3、掏槽方式
由于小洞作业空间较小,且小洞施工长度较短。
为有利于施工操作,本隧道出洞开挖小洞采用中空直眼掏槽。
4、装药结构及堵塞方式
周边眼装药结构:
用小直径药卷间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布。
其它眼:
均采用连续装药结构。
所有装药炮眼用炮泥堵塞,周边眼堵塞长度不小于25cm。
5、爆破系统
本隧道爆破采用2号岩石炸药,导爆管爆破网络,电雷管起爆,不同级段非电雷管引爆的微差爆破。
起爆顺序:
起爆器→击发笔→导爆管→非电毫秒雷管→炸药。
2.3小洞支护
1、小洞支护施工工序流程为:
开挖后初喷砼→系统支护(锚杆、钢筋网、钢拱架)施工→复喷砼至要求厚度。
①开挖后及时对拱顶和边墙岩面进行初喷4厘米的C25砼;
②拱顶和边墙网片挂设,采用φ8钢筋制作的20cm×
20cm网片;
③拱顶和边墙系统锚杆施作,Ф22砂浆锚杆,L=2m,间距0.8m×
1.0m布置;
④钢筋架安装,I18工字钢纵向间距0.8m安设。
⑤复喷16厘米的C25砼
2、喷射砼施工
C25喷射砼采用湿喷工艺,工艺流程见图1。
①用高压风水冲洗受喷面,设置控制喷砼厚度的标志。
喷射作业分段、分片、分层,由下而上进行,有较大凹洼处,先喷射填平。
图1湿喷混凝土工艺框图
②喷嘴垂直于岩面,距受喷面0.8~1.2m,呈螺旋移动,风压0.5~0.7MPa。
③喷射混凝土时按照施工工艺段、分片,由下而上依次进行。
分层喷射混凝土时,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。
④喷混凝土料由洞外自动计量拌和站生产。
混凝土搅拌车运输混凝土,卸入湿喷机,机械手配合湿喷机喷混凝土。
3、砂浆锚杆施工
砂浆锚杆采用风钻钻锚杆孔,锚杆钻孔利用台架施钻,按照1.0m×
1.0m排距,尽可能垂直结构面打入,高压风吹孔。
用注浆泵将孔内注满早强砂浆,再用风枪将锚杆送入孔内,使杆体位于孔位中央,然后安装垫板,垫板必须用螺帽紧固在岩面上,增强锚杆与喷砼的综合支护作用。
砂浆锚杆施工工艺框图见图3。
图3砂浆锚杆施工工艺流程图
4、钢筋网铺设
钢筋须经试验合格,使用前必须除锈,在洞外分片制作,制作尺寸为1.0×
1.2m一张,网格间距为20cm×
20cm,安装时搭接长度不小于一个网格。
人工铺设贴近岩面,与锚杆点焊焊接牢固。
在靠近岩面一侧,确保整体结构受力平衡。
喷混凝土时,减小喷头至受喷面距离和控制风压,以减少钢筋网振动,降低回弹。
5、钢拱架施工
①、制作
型钢采用弯轨机冷弯,加工厂加工;
连接板用厚10mm钢板;
栓孔用钻床定位加工;
螺栓、螺母采用标准件;
焊接及加工误差符合有关规范。
加工成型后的型钢进行详细标识,分类堆放,做好防锈蚀工作后待用。
②、安装
机械运至安装现场,人工作业平台配合装载机安装。
安装时注意钢架的垂直度,钢架纵向按要求进行焊接,使之成为整体。
6、进出小洞超前支护
小洞进洞里程为Ⅴq型衬砌,围岩情况较差,计划进出口各设置一环Φ42超前小导管,环向间距40cm,单根长度3.5米。
每环共12根。
Φ42超前小导管采用无缝热轧管。
注浆参数为:
注水泥砂--水琉璃双液,注浆压力一般控制在0.5~1MPa。
2.4洞口施工
1、洞口边仰坡施工
(1)边仰坡开挖:
本隧道小洞施工通过明暗交界里程后,及进入明洞边仰坡开挖施工。
在达到明暗交界里程3.5米前必须施工一环超前小导管进行加固。
在边仰坡开挖时要时刻注意自然坡的变化,其变化可以切实的反应出开挖过程中的坡体稳定性。
开挖从上而下逐级开挖(以2~3m为宜),每开挖一个阶段的高度立即进行防护。
以保证坡体的稳定。
(2)边仰坡喷射混凝土:
在开挖过程中要及时进行围岩支护,喷射混凝土施工质量的好坏在一定程度上影响着边坡及隧道的稳定,因此喷射混凝土施工非常重要,在施工过程中必须严格按照其工作流程进行,详见上图1“湿喷混凝土工艺框图”。
2、进口大管棚施工
小洞通过隧道进口明暗交界里程后,当边仰坡开挖高度达到大管棚套拱顶标高时,预留核心土,开挖到底标高时立即进行大管棚施工。
(1)施作套拱
在洞外明暗洞交界处架立4榀I20b型钢拱架,间距60cm,用钢筋焊接成一个整体。
在钢支撑上安装Φ150mm,长200cm的导向钢管,与管棚位置方向一致,然后浇注60cm厚的C25砼包裹钢支撑和导向管。
套拱完成后,喷射C25砼15cm厚封闭周围仰坡面,作为注浆时的止浆墙。
(2)搭设钻孔平台架、安装钻机
用Φ42钢管在预留核心土上搭设钻孔平台架,平台上满铺木板,搭设牢固,以防钻孔时钻机晃动。
3、钻孔
采用水平地质钻机,从导向管向内钻入保持外插角1~3度为宜。
遇到卡钻时,钻孔时要慎重,每钻进1米要退钻,若卡钻太频繁,要注浆后再钻,保证钻孔成孔质量较好,确保下管顺利。
4、安装管棚钢管
管棚钢管由机械顶进,顶进时,节长采用5m管节。
管棚顶到位后,钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它材料堵塞严密,以防浆液冒出。
堵塞时设置进浆孔和排气孔。
相邻管棚接头必须错开可增加2m长管节来错开管棚接头。
5、注浆
采用浆液工作压力能达到3MPa的注浆机注浆,注浆压力一般控制在0.5~1.0MPa。
当排气孔流出浆液后,关闭排气孔,继续注浆,达到设计注浆量或注浆压力时,稳定3~5分钟后停止注浆。
具体注浆压力必须根据现场试验确定。
施工过程中,为了防止注浆过程中发生串浆,每钻完一个孔,随即就安设该孔的钢管并注浆,然后再进行下一孔的施工。
2.5施工进度安排
小洞计划每天三个开挖循环,掘进7.2米,4~5天完成。
小洞贯通后,施工进口边仰坡和大管棚。
待大管棚施工完后,掌子面继续向前掘进、同时进口段明洞继续开挖支护。
2.6左线洞口施工
右线洞口长管棚及边仰坡施工完成后,先用挖掘机将左线洞口仰坡开挖到位,开挖时仍要遵循逐级开挖逐级支护,保证边仰坡支护的及时。
仰坡开挖到位后后开始施工大管棚,大管棚施工工艺及注意事项与右线相同。
2.7监控量测
监控量测是信息化设计与施工的重要内容。
通过施工现场的监控量测,为判断围岩稳定性,支护可靠性,以及修改施工方法提供依据,指导日常施工管理,确保施工安全和质量。
1、量测频率
量测频率根据监测数据的变化情况而定,一般按下表量测频率表进行。
量测频率表
项目
量测仪器设备
量测时间间隔
洞内、外观察
目测、数码相机、地质罗盘等
每天至少一次
地表沉降
水准仪,钢挂尺或全站仪
量测面距开挖面(0~1)B时,2次/d
量测面距开挖面(1~2)B时,1次/d
量测面距开挖面(2~5)B,1次/(2~3)d
量测面距开挖面>5B时,1次/7d
拱顶下沉
位移速度≥5mm/d时,2次/d
位移速度(1~5)mm/d时,1次/d
位移速度(0.5~1)mm/d时,1次/2~3d
位移速度(0.2~0.5)mm/d时,1次/3d
位移速度<
0.2mm/d时,1次/7d
净空变化
收敛计、全站仪
同上
其它
根据实际情况和要求进行
注:
B表示开挖宽度
2、监测结束标准
根据收敛速度判别:
一般地段:
收敛速度>5mm/d时,围岩处于急剧变化状态,加强初期支护系统;
收敛速度<0.2mm/d时,围岩基本达到稳定。
3、监测数据的统计分析与信息反馈
量测数据的整理、分析
数据整理:
把原始数据通过一定的方法,用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来,进行数据的数字特征计算以及离群数据的取舍。
回归分析和曲线拟合:
绘制量测数据的时态变化曲线图和距开挖面关系图。
在取得足够的数据后,根据散点图的数据分布状况,选择合适的函数,对监测结果进行回归分析,以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值,预测结构和建筑物的安全状况,防患于未然。
4、监控量测方案
①在洞口K80+501位置,等距布置地表下沉观测桩3个,桩间距为5米,用水准仪测量地表下沉量。
②小洞开挖后及时在拱顶K80+529、K80+524、K80+519、K80+514、K80+509、K80+504、K80+499处分别布设观测点,监控拱顶下沉量。
③净空收敛点每5米布设一组,每组5个点(拱顶1个,拱脚2个,墙腰2个),用全站仪对小洞的收敛变形进行量测。
④上述数据严格按照本方案既定频率进行收集,并及时对数据进行分析,发现变化异常时及时根据情况制定应对方案,从而确保隧道施工安全。
5、应急方案
项目部成立专门应急小组,预备在发生突发情况时有专门的领导小组,负责指挥处理突发事件的处理。
准备好出现紧急情况时备用的钢拱架、钢筋网、超前小导管等应急用物资,在小洞施工期间,拌和站、挖掘机、装载机等施工机械必须优先使用,出现异常情况时必须保证在第一时间将所需物资、设备调运到现场。
对小洞施工人员进行专门的应急培训,以便在有突发情况时,能够有序的应对,并做好突发事件的处理工作。
三、劳动力和机械资源配置
3.1劳动力配置
根据施工进度要求及各工序施工特点,各工种人员综合配置,人员一专多能。
主要劳动力配置计划见下表“主要劳动力配置计划表”。
本人员计划仅为小洞施工人员。
3.2机械配置
根据施工进度要求及各工序施工特点,所选工艺配置机械。
主要机械配置计划见下表“主要机械配置计划表”。
本机械计划仅为小洞施工计划。
主要劳动力配置计划表
序号
部门、工班
作业班组名称
人数
备注
1
管理人员
领工员
2
合计:
6人
技术员
3
材料员
4
测量组
测工
5
40人
机械班
机械工
6
锚喷班
锚喷工
8
7
运输班
运输工
开挖班
开挖工
10
9
电工班
电工
钢筋班
钢筋工
主要机械配置计划表
机械名称
规格
数量
柴油发电机
300KW
1台
空压机
20M3
2台
挖掘机
PC320
装载机
ZL-50
风钻
YT28
10台
拌和机
60m3/h
运输车
8m3
湿喷机
UP3
电焊机
400/315
3台
钢筋切断机
QJ40-1
11
钢筋调直机
GJ4-10A
12
钢筋弯曲机
H40
13
管棚钻机
MDK-5s
四、质量保证措施
1、施工前对要使用的测量控制点进行复测,确认无误后方可进行施工测量放样。
2、进场材料必须经过检验合格后方可使用,严禁含泥量或含粉尘量过高的河砂、米石进入工程主体。
3、喷射混凝土在搅拌站集中生产,采用自动计量系统,确保施工配合比准确。
4、喷锚支护做到喷料随拌随用,时间不超过规定。
喷射前清理岩面。
厚度较大时分层喷射。
严格掌握水压、风压和喷射距离,作到厚度符合设计和安全要求,表面平顺。
5、严格按照设计、技术交底所规定的参数进行支护,对锚杆的方向、数量和深度进行严格控制。
五、安全保证措施
1、小洞支护工作平台搭设必须牢固可靠。
电路由专职电工检查和维修。
2、特殊工种必须持有特种作业证书,并经过培训后才能上岗。
3、小洞爆破开挖必须严格控制爆破参数,采用浅孔光面爆破,配合爆破安全防护措施,控制爆破飞石对高速公路桥梁和周围既有建筑物的影响。
4、高处作业人员所使用的工具应随手装入工具袋,上下传递料具时,禁止抛掷,大型工具要放在稳妥的地方,所用的材料要堆放平整、稳固,防止掉落伤人。
注浆时应时刻注意注浆压力,防止注浆压力过大,注浆管爆裂伤人。
5.1施工环保、水土保持方案
1、建立与质量安全保证体系并行的环境保护保证体系,配备相应的环保设施和技术力量,与当地政府和环保部门联合协作,全面控制施工污染,减少污水、空气粉尘及噪音污染,严格控制水土流失,达到国家环保标准。
2、施工方案同时要具备环保防范措施,以保护现场环境,避免由于施工方法不当引起对环境的污染和破坏。
强化环保宣传和思想教育工作,使环保意识全面深入人心,真正认识到环保的重要作用。
把环保作为文明施工的首要工作来抓,抓措施、抓设施、抓落实,制定施工现场环境保护的目标责任书,定岗定责,责任到人。
5.2环保、水土保持措施
1、生态环境的保护措施
①施工前组织对全体干部职工进行生态资源环境保护知识学习,增强环保意识,保证环保工程质量,采取有效措施,使施工过程对生态环境的损害程度降到最低。
②永久性用地范围内裸露地表用植被覆盖。
工程完工后,拆除一切临时用地范围内的临时设施和临时生活设施,搞好租用地复耕,绿化原有场地,恢复自然原貌。
退场时的场地清理,达到地方政府、群众及相关其他单位的满意,并取得有效的证明文件。
③做好生产、生活区的卫生工作,保持工地清洁,定时打扫,垃圾定点存放,定期运到环保部门指定的位置。
定点投药,防止蚊蝇鼠虫滋生,传播疾病。
2、水环保措施
①为了保护环境和洞外水源不受污染,在洞口设污水处理系统,采用隔油沉淀池、气浮设备和二级生化处理设施对施工废水进行处理。
设专人值班管理,对沉淀池打捞浮油,以及对隧道污水进行处理,直到符合国家规定标准再排放。
②生活、生产区设污水处理系统,生活、生产污水经严格净化处理并经检验,符合国家环保标准后,再排出。
③控制施工注浆使用的水泥浆等材料的泄漏,并对进入隧道排水系统中的注浆废液做净化达标处理,避免浆液污染洞外居民的生活、生产用水。
④靠近生活水源的施工场地用沟壕或堤坝与之隔开,避免水源污染。
⑤施工期间生产场地和生活区修建必要的临时排水渠道,经废水池处理后,与永久性排水设施相接,不至引起淤积冲刷。
⑥施工区域、砂石料场在施工期间和完工后,妥善处理、以减少对河溪流的侵蚀,防止沉碴进入河流或小溪。
3、大气污染及粉尘、噪音污染防治
①对施工现场和运输便道等易产生粉尘的地段定时进行洒水降尘,勤洗施工机械车辆,使产生的粉尘危害减至最小程度。
②对施工人员发放口罩劳保用品,并定期进行体检。
③对易松散和易飞扬的各种建筑材料用彩条布、蓬布等严密覆盖,并放于居住区的下风处。
④加强施工机械设备的维护保养,减少噪声污染。