武家堡隧道实施性施工组织设计Word文档下载推荐.docx
《武家堡隧道实施性施工组织设计Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《武家堡隧道实施性施工组织设计Word文档下载推荐.docx（40页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
25
24
22
径向锚杆
直径
mm
Φ25
Φ22
长度
400
350
300
锚杆布置
100×
100
钢筋网
Φ8
钢筋布置
20×
20
工字钢架/
格栅钢架
工字钢架
型号
拱墙I20a，仰拱I18
拱墙I18，仰拱I16
拱墙I16
间距
75
80
二次模筑混凝土
C25混凝土
40
C25钢筋混凝土
45
45
仰拱厚度
喷C25早强混凝土
二次C25混凝土
二次C25早强混凝土
超前支护
类型
Φ42小导管
Φ25锚杆
m
4.5
五、防排水设计
以“防、排、截、堵结合，因地制宜、综合治理”为原则，保证隧道结构物和运营的正常使用和行车安全。
对地表水，地下水妥善处理，洞内外形成一个完整的防排水系统。
隧道明洞段采用双层土工布夹防水板及粘土隔外贴时防水层防水，洞顶回填粘土隔水层。
洞身段采用由立体防水板组成的复合式防水层防水。
洞门仰坡开挖线5米以外处设洞顶截水沟，引地表水进入天然沟排水。
明洞地表水流由洞顶排水沟引至路基排水边沟。
六、路面及洞内装饰
隧道洞内采用复合式路面：
4cm细料式迷级配（AC-13）型改性沥青混凝土+6cm中料式迷级配（AC-20）型改性沥青混凝厚水泥混凝土+28cm水泥混凝土+15cm贫混凝土；
隧道洞内装饰：
隧道洞内采用无机防火涂料，厚度11mm,耐火极限要求不小于2.0h。
面层材料采用防潮防霉与可冲洗的涂料。
第三章施工组织安排
一、隧道工区的划分及施工顺序安排
根据总体隧道设计平面布置，为左右单口四个开挖工作面，同时施工，由4个项目队施工。
二、主要机械设备配置
1、主要机械设备配备计算
根据本隧道工区划分结合各工区地质情况，主要施工机械设备按照“满足需求，确保使用，略有富裕”的原则进行配置，并充分考虑各种设备的性能配套。
以下对开挖、装碴与运输设备的配套情况进行检算。
①运输车辆配备计算：
隧道开挖后，装碴及运输设备均需满足开挖的出碴要求。
每循环开挖石碴量：
1.5×
100.42×
2＝301.26m3
运输次数计算，车辆装载系数按90%考虑，RD030自卸汽车载重为25t，则其装载量为10m3，每循环运输次数为：
301.26÷
10≈30.1
根据循环安排，出碴时间为150min。
按照洞内平均运距0.5公里，洞外平均运距0.5公里考虑，洞内平均行车速度8km/h，洞外平均行车速度15km/h，装卸碴时间6min考虑，则每辆车单趟运输时间为：
（0.5÷
8＋0.5÷
15）×
60×
2＋6＝17.5min，取18min
则每辆车每循环可运碴趟数为
150÷
18=8.3
每循环需要运输车辆
30．1÷
8.3＝3.627，取4辆
按配套生产能力大于均衡生产能力的1.2倍进行配备，左右线工区需运输车辆8辆，即可满足出碴需求。
②装碴机械配备计算：
装碴设备采用966F装载机，其装碴能力为
4.2×
（60÷
1.5）＝168m3/h
210÷
168＝588m3大于150.63m3
可满足施工要求
2、隧道主要机械设备配备
武家堡1#隧道主要机械设备配备表
序号
设备名称
规格型号
额定功率或容量
数量
附注
1
风动凿岩机
YT28
60
2
多功能作业台车
自制
8
3
侧翻装载机
966F
147kW
6
备用2台
4
长臂挖掘机
WH151
0.4m3
5
抽水机
4PH
5KW
16
自卸汽车
RDO30（25t）
210kW
12
7
混凝土摊铺机
SF-7004
3.7~7.95m
注浆泵
HRV-50
0.5~12MPa
9
湿喷机
TK-961
5m3
10
通风机
SDF（B）-NO11
110kW
11
电子计量拌和楼
HZS100D
100m3/h
公用
液压模板台车
整体式
12m
13
砼输送车
TBFF6A
6m3
14
砼输送泵
HBT60A
60m3/h
15
强制式搅拌机
JS500A
进口由综合拌合站提供
三、工期及劳动力安排
1、进度指标：
V级围岩开挖进尺50m/月；
IV级围岩开挖进尺90m/月；
钢筋砼二衬50m/月，素砼二衬50m/月。
2、工期安排
隧道右线：
施工准备30天，洞口及明洞施工30天，自2011年6月25日开始进洞施工，开挖安排9个月，贯通时间为2012年4月5日，衬砌完工时间为2011年5月5日，洞内沟槽、路面及装饰安排施工时间9个月，清理验交35天，竣工日期为2012年7月5日。
隧道左线：
施工准备30天，洞口及明洞施工30天，自2011年6月25日开始进洞施工，开挖安排9个月，贯通时间为2014年4月5日，衬砌完工时间为2011年5月5日，洞内沟槽、路面及装饰安排施工时间9个月，清理验交35天，竣工日期为2012年7月5日。
3、劳动力安排
武家堡1#隧道高峰期共安排劳动力440人，其中左线隧道220人，右线隧道220人。
主要技术工种安排见下表。
隧道施工作业各工种配备
武家堡隧道每个作业洞
班组
人数
工种
普工
技师
开挖班
14人
通风班
4人
支护班
28人
砼班
16人
运输班
管线班
6人
防水班
8人
机修班
监测班
合计
74
26
后勤及管理人员10人。
武家堡1#隧道每个作业洞110*4=440人
武家堡1#隧道施工总体计划表
第7合同段
年度
月份
主要工程项目
2011
2012
1.施工准备
2.洞口开挖
3.明洞
4.洞身开挖
5.防水
6.洞身衬砌
7.电缆槽及排水沟
7.隧道路面
8.装饰工程
9.场地清理及竣工自检
第四章主要项目的施工方案
一、隧道进洞方案
武家堡隧道：
武家堡进口出口坡积体较薄，左线设计为14m明洞，右线设计为24m明洞。
进洞前，先完成起拱线以上部分的洞口土石方施工和洞顶边、仰坡处理，然后进行起拱线以下部分开挖，在清除洞口土石方和边仰坡处理完成后，对成洞面采用超前大管棚进行加固，以微台阶进洞。
进洞开挖20m后立即施做洞口段拱墙衬砌。
二、正洞施工方案
Ⅴ级围岩段：
遵循“先预报，预加固，短进尺，弱爆破，强支护，早封闭，勤量测，快反馈，控变形”的原则组织施工；
采用环形导坑预留核心土法开挖，确保掌子面稳定，后部闭合支护体系尽早形成，以控制变形。
循环进尺控制在1.6～3.2m之间。
月开挖进度计划50m；
Ⅳ级围岩段：
采用短台阶法施工，每循环开挖进尺2.0～4.0m，计划月开挖进度90m。
三、人行横洞施工方案
武家堡隧道左右线共设人行横洞2处，洞位于Ⅳ围岩中，施工前对交叉口段进行加固处理。
行车通道按照全断面法组织施工，出碴采用装载机配合5t自卸汽车进行。
四、明洞施工方案
隧道明洞位于洞口的浅埋地段，土石方采用反铲挖掘机开挖，石方采用非电控制爆破，装载机装碴，自卸汽车运输。
施工时，先以明挖法放坡开挖，待开挖正洞成洞面后，按设计施工超前大管棚预支护，完成后，进行正洞开挖，正洞开挖完成20～25m后，由洞内向洞外开始明洞施工。
五、弃碴及防护方案
按照设计要求结合现场实地调查情况，发现隧道弃碴很困难，且进口起点是路基的挖方段，故弃碴不能利用。
经现场数次调查，弃除碴场最后选在：
⒈进口左右线弃渣，弃于距离洞口80米的里程ZK34+050左线沟内。
⒉为渣方便，在ZK34+400左侧开设洞口40米，将渣弃于沟内。
⒊出口左右线弃渣于K35+060右侧沟内。
其石质较好、洞碴通过拣选破碎后可作为砼骨料和路面基层用料，余碴按调配方案弃于弃碴场内。
弃碴前根据弃碴场的地形条件进行弃碴道路布置。
并按照设计要求首先进行弃碴场挡碴墙施工，弃碴完成后按照设计要求进行弃碴场平整及绿化，以满足环保要求。
六、施工通风方案
上下行线隧道均采用压入式通风，选用SDF（B）-NO11多级变速节能型风型通风机（220KW）1台,风量1800~2000m3,全压1430~4800Pa;
风管选用Φ1500mmPVC柔化风管。
横通道使用14kW的通风机，配Φ600mmPVC软式通风管压入式通风。
第五章主要项目的施工方法
一、洞口段明洞及洞门施工
1、洞口段土石方施工
洞口段土石方采用反铲挖掘机开挖，石方采用非电毫秒雷管控制爆破，装载机装碴，自卸汽车运输。
土石方施工前先在坡顶开挖截水沟，稳定坡面和防止地表水影响洞口的稳定。
2、明洞及洞门钢筋砼结构施工
待正洞开挖完成20～30m后，由洞内向外开始进行明洞及洞门施工。
明洞及洞门钢筋砼分两部分施工，首先施工仰拱及墙脚部分钢筋砼，待该部分钢筋砼达到一定强度，拆模后进行施工缝凿毛，然后施工上部边墙及拱部钢筋砼。
仰拱及墙脚部分砼采用组合钢模板人工立模浇注，边墙及拱部砼施工内模采用模板台车，外模采用组合钢模板，并在模板上设置窗口以便砼入仓和进行捣固，外模板固定加设斜撑以保持稳定，浇筑时注意两侧水平对称浇注。
钢筋在工厂下料分片加工、现场拼装成型。
砼由工地拌合楼生产，砼运输罐车运输，泵送入模，插入式捣固器捣固，拱墙砼一次浇注成型。
明洞与暗洞接缝处布设橡胶止水带进行防水，施工时用特制夹具固定，保证止水带位置正确。
3、明洞外防水层施工
明洞外防水层设计为土工布夹防水板（两布一膜）防水。
施工时，先将砼表面的外露钢筋头等杂物清理干净，然后将砼表面上的凸凹不平处修凿整平，以免损坏防水层。
为保证接头质量，先在平地上将防水板逐幅连接起来，检查接头质量合格后再运到现场安装铺设。
4、明洞拱背回填施工
实际开挖线至上6米范围为浆砌片石回填，片石回填每隔4米做一道1米宽的干砌片石回填；
拱上回填按照自下而上的次序进行，两侧对称回填，回填前先施做起拱线以上为碎石土回填（其中粘土隔水层45cm）。
回填土采用人工配合蛙式打夯机分层夯实，层厚不大于20cm，密实度不小于90%。
施工中严格保护防水层不被破坏。
二、洞身开挖
1、Ⅴ级围岩浅埋段开挖
Ⅴ级围岩段分布于隧道洞口地段，岩性为岩体褐黄色粉土以及粉质粘土，围岩稳定性差。
该地段采用微台阶法施工，施工中按照“先预报、管超前、预注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的原则组织施工。
开挖进尺不得大于1.6m，以φ42mm超前小导管长4.5m，环向间距40cm超前支护。
以φ25mm中空注浆锚杆长3.5m，间距为0.75m，梅花型布置；
φ8钢筋网，间距20cm；
I20a,I18钢支撑0.75m一排；
喷C25早强砼厚度26cm为初期支护；
以确保围岩结构稳定及施工安全。
2、Ⅴ级围岩深埋段开挖
Ⅴ级围岩段分布于隧道洞口地段岩性为岩体褐黄色粉土以及粉质粘土，围岩稳定性差。
开挖进尺不得大于1.5m，以φ42mm超前小导管长4.5m，环向间距40cm超前支护。
以φ25mm中空注浆锚杆长3.5m，间距为0.8m，梅花型布置；
φ8钢筋网，间距20cm；
I18钢支撑0.8m一排；
喷C25早强砼厚度24cm为初期支护；
3、Ⅳ级围岩开挖
Ⅳ级围岩段采用正台阶法开挖。
开挖时，以φ25mm中空注浆锚杆长4.5m，间距为45cm，外插角6°
为超前支护，φ22mm砂浆锚杆，锚杆长3.0m，间距为1.0m，喷C25早强砼厚度22cm为初期支护；
上下台阶每循环进尺不大于2.5m，上台阶长度保持在5m，以利于初期支护施工及向下翻碴。
三、出碴及运输
本隧道出碴及运输按照无轨运输模式进行组织，装碴采用美国产966F装载机装碴，大吨位R030自卸汽车运输。
正台阶开挖时，上台阶翻碴采用长臂挖掘机进行，局部余碴采用人工清除。
四、初期支护
1、锚杆、钢筋网及钢架见下页隧道围岩复合式衬砌支护设计参数表。
2、初期支护施工程序
开挖面处理→初喷砼→打设径向锚杆→挂钢筋网→架设钢架→复喷砼至设计厚度→检查验收。
3、锚杆施工
锚杆采用φ25mm注浆锚杆，锚杆采用风钻钻孔，人工安装。
锚杆尾与钢架焊接牢固。
其施工作业标准及要求如下：
作业标准和要求如下：
①锚杆杆体用φ25mm中空锚杆，注浆采用中粗砂，最大粒径不得大于2.5mm，使用前过筛清洗，水泥选用425号普硅水泥，速凝剂选用合格的速凝剂，所用材料均应按《技术规范》要求进行取样试验。
②钻孔前先标定钻孔位置。
③孔深误差不大于5cm，孔径大于杆体直径15mm，钻孔完毕后，孔内积水、积粉及岩碴利用高压风或水吹洗干净。
④注浆锚杆安装前，先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作。
⑤锚杆采用风钻顶入，并设好孔口注浆塞。
⑥注浆采用单液注浆泵，注浆开始或中途停止超过30min后，须及时用水润滑注浆泵及其管路。
⑦注浆时，按照先稀后浓的原则进行分级注浆，浆液配合比按规范要求进行。
⑧锚杆的插入长度不小于设计长度的90%，锚杆安装后，不得随意敲击。
⑨锚杆施工完成后，按GBJ86-85《锚杆喷砼支护规范》进行试验。
4、钢架加工及安装
①钢拱架在洞外钢筋加工棚加工，按设计要求分节加工成型，分节间通过钢板用螺栓联接。
施工时严格按设计间距架立。
每榀钢架安装时，要认真定位，不偏、不斜，轮廓要符合设计要求。
安装时使段与段之间的连接板结合紧密，不留有缝隙。
误差超限或焊接质量达不到要求的钢架严禁使用。
②为充分发挥钢架的承载能力，首先要求钢拱架必须垂直且与线路方向垂直；
其次，严格控制左、右拱脚标高，以防拱架偏斜，影响与边墙钢架的圆顺连接或侵入衬砌厚度。
为方便拱部钢架与边墙钢架的连接，在拱脚连接处铺不小于20cm厚的粗砂或石屑。
边墙钢架底部必须置于基岩上，以防下沉变形。
为保证钢架整体受力，钢架之间设置纵向连接钢筋。
连接筋为φ25mm钢筋，间距1.0m，与钢架的连接点焊接牢固。
③在初期支护形成“闭合”结构前，为减少初支下沉量，每榀钢架安装时，均在其底部设一块槽钢“托板”，以增大受力面积，减少下沉量。
5、喷早强砼
初期支护喷射砼标号为C25早强砼，喷射砼厚度分别为26cm，24cm，22cm。
喷射砼采用湿喷法，其工艺框图和要求如下：
湿喷法喷射混凝土工艺框图
A喷射砼使用的各种原材料经检验全部合格后方能使用。
B喷射砼配合比由管理处中心实验室选定，并出示报告由各单位遵照执行。
C隧道开挖后应立即对岩面施喷砼，防止岩体发生松弛。
D按我单位的湿喷砼工法进行喷射混凝土作业，在喷射混凝土达到初凝后方能喷射下一层。
首次喷射混凝土厚度不小于50mm。
E喷射混凝土要分层喷射，喷射厚度检测采用监理批准的方法测定。
在隧道全长内每隔10～20m至少要取一处试件，从拱中心向两侧边墙每2m取样试验，用以确定强度是否符合要求，取样时不要在有水的部位取样。
F喷射混凝土的回弹物料不得重复利用，所有的回弹混凝土均须从工作面清除。
G喷嘴与受喷面保持垂直，同时与受喷面保持一定的距离，其距离以0.8～1.0m为宜。
H当受喷面有水时，先清除或引走岩层表面之水，喷混凝土受喷面要求及根据试验结果选定外加剂。
I开挖断面周边的钢架背后要用喷砼填满，以利钢架受力。
M新喷射的混凝土应按规定洒水养护。
N喷射混凝土如有气孔、缺陷或损伤等均需补喷完好。
O做好喷射砼的技术管理工作，及时记录有关技术资料。
五、超前支护
1、超前支护超前小导管
①超前小导管主要布置在隧道拱部范围，导管采用φ42mm钢管，长度L=4.5m，环向间距40cm，纵向搭接长度不小于123cm，外插角10°
，方向与线路中线方向平行。
小导管施工采用风动凿岩机钻孔，专用顶头顶入。
顶管时注意保护钢管尾部不被损坏，以便与高压注浆管连接。
钢管尾部应预留足够的长度，并将其与工字钢钢架焊接在一起。
②本隧洞口段围岩级别为Ⅴ级，其结构松散破碎，需利用小导管向围岩内压注水泥浆作为胶结材料，将隧道周围一定范围内的围岩胶结成一个具有一定承载能力的壳状结构，以保证隧道周边围岩在开挖过程中及开挖后一段时间内能够自稳，给初期支护施工提供足够的时间。
③小导管注浆效果，浆液选用单液水泥浆，水泥浆的配合比参数为：
W/C=1.5:
1～0.5:
1；
小导管注浆采用压力—流量双条件控制，使用KBY30/120型或性能级似的注浆泵，其注浆压力及注浆量按以下办法确定：
A注浆压力：
注浆压力是影响注浆效果的关键因素，施工中必须认真对待。
常规条件下，注浆压力主要与涌水压力（静水压力及动水压力）、裂隙大小和粗糙程度、浆液的性质和浓度、要求的扩散半径等有关，可按岩层裂隙与注浆压力关系或涌水压力与注浆压力关系确定，具体为：
B注浆压力与涌水压力的关系：
洞内注浆p=（0.2～0.5）H1.k
式中：
H1——孔位至静水位高度（m）；
k——洞内修正系数，k=1.2～2.0。
C注浆量：
为了获得良好的固结及堵水效果，必须注入足够的浆液量，确保一定的有效扩散范围。
但注浆量过大，扩散范围太远，将造成浆液的浪费及给开挖造成新的难度。
浆液注入量Q根据扩散半径及岩层的裂隙进行估算，其值为：
（m3）
式中：
r——浆液扩散半径（m）；
H——压浆段长度（m）；
η——岩层裂隙率，一般取1～5%；
断层带为基岩孔
隙率，可根据吸水率大小试验确定。
ρ——浆液充填系数，约为0.3～0.9。
注浆压力与岩层裂隙的关系见下表：
注浆压力与岩层裂隙的关系
裂隙宽度（mm）
90
70
50
30
101520253035404550
注浆压力（0.1MPa）
为
升级会员 