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隧道施工方案施工方法施工工艺【图】

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隧道施工方案施工方法施工工艺【图】 5.1 隧道工程施工方案 5.1.1 隧道施工机械配套方案

隧道施工机械配套是针对客运专线铁路隧道大断面的特点,以实现机械化均衡生产为目标,配套的生产能力为均衡施工能力的1.2以上。

施工中的关键机械,如混凝土的运输设备、混凝土喷射机、混凝土输送泵、通风机、抽水机等都有备用数量。

隧道施工配置栈桥式跨越设备,来确保仰拱施工超前;衬砌结构采用边墙、拱部一体化施工的整体式衬砌台车。

施工机械选用排污达标、噪音小的机械,动力选择电力机械。

开挖作业机械配套示意图、初期支护机械配套示意图、防水板及二次衬砌机械配套示意图如下图所示

开挖作业机械配套示意

⑴ 台阶法开挖机械配备模式:上台阶采用气腿凿岩机+挖掘机+装载机+ 15t自卸汽车; 下台阶采用气腿凿岩机+装载机+ 15t自卸汽车。 ⑵ CD法、CRD法开挖机械配备:气腿凿岩机+挖掘机+装载机+15t自卸汽车。

安装钢架砼输送管道喷射混凝土台车(喷射砼作业台架)多功能作业台架农用运输车运输车注浆泵初期支护机械配套示意图初期支护机械配备:Ⅱ型湿喷机+喷射作业台架+ 多功能作业台架 + 农用输送车 + 运输车(运送锚杆、钢筋网、钢架) + 自动计量搅拌站

隧道二次衬砌示意图 机械配备:多功能台车 + 模板台车 + 混凝土输送泵 + 混凝土输送车 +农用运输车(运输防排水材料)+ 自动计量搅拌站 5.1.2 洞口段施工方案

先施做洞顶截水沟,清除危石。边、仰坡及明洞土石方分层开挖,随挖随喷锚支护,尽量减少植被的破坏。开挖至暗洞的上半断面底标高后,施做管棚加做套拱形成支点再进暗洞。

5.1.3 洞身施工方案

5.1.3.1 超前综合地质预报方案

隧道超前地质预报,就是根据设计的地质勘测资料,对不良地质段进行补充地质探查,进一步了解和掌握隧道通过区的水文地质条件,对水源及其通道作出初步判断,以便根据不同的地质情况选用不同的施工方法,确保施工安全。施工时在正洞工作面按照“由远至近,逐步加密”的综合地质预测方法,根据设计文件,先用物探手段探测掌子面前方及坑道周围的地质异常体,特殊地段用水平钻孔法进行验证,对开挖面前方及周围的地质情况进行准确预报,确定施工方案。

5.1.3.2 洞身开挖及出碴施工方案

Ⅴ级围岩采用CRD法,施工循环进尺3~5m。采用挖掘机、装载机配合15t自卸汽车出碴。

实际施工时根据围岩的情况好坏,可适当将CRD法改为台阶法施工(走设计变更程序),以节约成本,提高工效。

附:隧道开挖台架及主要开挖方法示意图(见下页)。 5.1.3.3 初期支护施工方案

初期支护紧跟掌子面,喷射混凝土采用ZSP-Ⅱ型湿喷机+喷射作业台架;锚杆利用打钻台架用风钻打眼,人工安设;型钢钢架(钢筋网)在洞外分段(分片)加工、校正,运进洞组装架(挂)设。喷料在洞外自动计量拌合机拌合,农用运输车

送料。

5.1.3.4 防排水施工方案

采用二大技术:热风双面焊缝技术及分区防水技术。防水板加土工布采用射钉和热熔衬垫铺设,板材在洞外裁板加工,洞内利用多功能平台配合人工进行防水层的挂设作业。防水板接头采用热焊法焊接。焊接完后对焊缝进行充气检查,有问题时采用加焊处理。防水板设于拱部及边墙,要求与施工缝、沉降缝设置的中埋式止水带,以及排水盲管配合使用,形成防水分区,分区长度为9m。

5.1.3.5 仰拱及二次衬砌施工方案

仰拱超前,采用仰拱作业简易栈桥,整体浇注。填充混凝土全幅施工。栈桥跨度为10m、桥面宽4.0m。混凝土搅拌运输车配溜槽浇注,天福梁场拌合站拌制混凝土。

二衬施工配置L=10.2m的模板台车(一套模板),拱墙整体浇注。配3台6 m3的混凝土输送车,泵送入模。附着式振动器、插入式捣固棒捣固。

5.1.4 隧道供电、供风、供水方案 5.1.4.1 施工供电方案

施工现场设315KVA变电站一座,采用三相五线制供电,三级供电、二级保护。 照明用电,在隧道成洞地段采用220V/250W的高压钠灯,每隔40m安装一盏。掌子面和需要移动的地段,经由变压器变压后采用36V的安全电压,使用白炽灯或矿用碘灯。

施工现场配备200kw的柴油发电机一台供备用。 5.1.4.2 施工供风方案

在隧道出口设置1台20m3/min的电动空压机,风管采用φ150mm钢管。 5.1.4.3 施工供水方案

施工采用井水,用水泵抽取后送往高山水池,给水管用φ150mm钢管,洞内给水管采用φ120mm钢管,管节采用法兰连接。作业地段采用φ50mm的高压胶管分头供水。

5.1.4.4 洞内管线布置(详见下页图) 5.1.5 隧道通风方案

隧道通风在进口设220KW通风机一台。 5.1.6 隧道排水方案

xx隧道施工方向为顺坡排水。设计地下水不发育,局部有基岩裂隙水,在两侧边墙内开挖排水沟进行排水。

高压风管φ150高压水管 φ10050内轨顶面道床底面2%2%1330正洞管线布置图(单位:cm)

5.1.7 隧道应急救援预案

项目队经理部针对本隧道潜在的重大危险源制定管理方案和应急救援预案,在全体职工中进行传达和学习。配备满足法律、法规要求的应急设备,培训相关人员,同时由主管部门在施工前组织应急演练,并对应急救援预案、程序及配备资源的适用性和有效性进行评审。通过演练暴露的问题按程序进行纠正和预防。在紧急情况发生时,启动应急救援预案。

5.2 隧道工程施工方法 5.2.1 洞口段施工

5.2.1.1 洞口边、仰坡及截水沟施工

洞口截水沟结合地形条件选择地面植被破坏小、排水畅通的地方进行设置。截水沟开挖采用人工配合风镐进行,水沟浆砌片石采用挤浆法,人工进行砌筑。洞口边仰坡按设计坡度,人工配合挖掘机,自上而下分层进行开挖,随挖随刷一次到位, 局部大孤石采用松动爆破。

≥350≥300≥2501108线路中线隧道中线线路中线10kV高压线380V动力线220V照明线路5.2.1.2 边仰坡防护

采用锚喷网防护,并采用喷混凝土植生技术对坡面进行绿化。防护自上而下随挖随喷分层进行,并设置Φ22砂浆锚杆和φ6钢筋网,锚杆长度3m,间距1.5m梅花型布置,钢筋网网格20×20cm;喷射混凝土强度等级C20,厚度10cm。

5.2.1.3 洞口、洞身长管棚施工

⑴ 长管棚支护,可承受土体的垂直和侧向压力,长管棚超前预支护具有棚架、锚固、固结地层的三种功能,它将部分荷载有效地吸收和传递到已封闭的支护结构上。在软弱松散不良地质地带,通过长管棚注浆补充固结土体,增强隧道上方土体的稳定性,保证隧道进洞安全,满足围岩开挖稳定的要求。

长管棚施工示意图

长管棚

xx隧道长管棚施工示意图

⑵ 洞口长管棚设计参数

隧道出口段1397+600~DK1397+7段采用47m长的长管棚,长管棚采用φ108×6mm

的无缝钢管,入土深度46m。

洞口长管棚环向间距40cm,设在开挖轮廓线外25cm处,拱部140°范围布置。外插角1°~3°,与隧道中线方向一致。施工采用地质钻水平钻孔,风钻配合顶入,注浆泵注浆。隧道必须在管棚施工以后才能进洞开挖。

⑶ 洞身长管棚设计参数

隧道DK1397+540~DK1397+580段采用10m一环的长管棚,长管棚采用φ×5mm的无缝钢管,每环搭接不小于3m,管距环向间距40cm。并且进行注浆,注浆材料采用水泥浆。

⑷长管棚施工工艺

地质调查测量放线劳材机准备导向墙施工搭设工作平台钻机就位钻孔与清孔长管棚加工浆液制作打入钢管注 浆隧道开挖

⑸ 长管棚施工注浆工艺流程图(详见下页) ⑹ 长管棚施工方法

根据长管棚施工的过程,可以分为以下几个步骤: 制作导向墙 钻孔 顶管 封口 注浆。 ① 导向墙

导向墙的作用是保证钻孔方向的正确,使其孔向不发生偏斜,要求自身要有足够的强度和刚度,用混凝土制作而成。xx隧道设计采用钢筋混凝土导向墙,纵向长度1.0m,高度1.0 m,导向墙做在暗洞初期支护之上。

导向墙施工时首先在洞外明暗洞的交界处架立两榀I18a工字钢架,间距50cm,在钢架上安装Φ140mm,长1m的导向钢管,与管棚位置方向一致,然后浇注厚的C20钢筋混凝土包裹钢支撑和导向管。导向墙完成后,喷射C20混凝土10cm厚封闭周围仰坡面,作为注浆时的止浆墙。

长管棚施工注浆工艺流程图

施工准备钻 孔孔位检查顶进钢管清孔注浆管路检查拌浆注浆否压力流量达到要求?是结束

导向墙施工工艺流程详见下图。

浇注导向墙混混凝土制、运 施工钢架加工 立导向墙混凝土施工支撑钢架 导向管加工 安装固定导向墙内钢架 导向墙内钢架加工 开挖导向墙环形槽 测量放样 导向墙基础开挖 将导向管固定在钢架上 加工导向架模板 安装导向墙模板 养生、拆模 ② 钻孔

钻孔时间应在导向墙混凝土强度达到75%之后,方可进行。钻机型号根据钻孔深度来选择。钻机就位时,搭设平台所用的各种杆件应连接牢固,保证钻机稳定。钻机顺序由高孔位向低孔位进行,并间隔错开。若由高到低连续钻孔,则因孔距过小,会造成前一个成型孔在未顶管时已出现塌孔现象。在钻到一定深度时,要用测斜仪检查孔的倾角是否正确,以便及时进行纠正,深度达到要求后,应边退钻边清孔。

在钻孔过程中,如果出现卡钻、塌孔现象,应及时退钻,然后采用往孔内压注浆液的方法,待浆液凝固后,再行开钻;如果出现掉钻头、钻杆断裂的现象,可用打捞器取出。

钻孔也可为超前地质预报提供一定的依据,因此每一个孔在开钻时,都必须有详细记录,包括开钻时间、结束时间及遇到的问题等。

③ 顶管

长管棚钢管采用的是钢花管(单号)和无缝钢管(双号)。管棚钢管和第一节应做成尖锥状,起导向和减小摩擦阻力的作用。在钻孔成型后,顶管工作进行得越早越好,否则因拖延时间太长,可能导致孔壁变形或孔内塌方,给顶管造成困难。顶管由钻机顶进,钢管节段间用丝扣连接。

④ 封口及注浆

钢管顶到位后,钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它胶结材料堵塞严密,以防浆液冒出。

注浆前应进行现场注浆试验,根据实际情况调整注浆参数,取得最佳注浆参数。浆液采用注浆机灌注。当排气孔流出浆液后,关闭排气孔,续灌浆液,达到设计注浆量或注浆压力时,方可停止注浆。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。注浆结束标准:注浆压力逐步升高,达到设计终压(0.8Mpa)并继续注浆10min以上;进浆量,一般为20~30L/min。

注浆结束后用M5水泥砂浆填充钢管,以增强管棚刚度。 5.2.1.4 明洞及洞门施工

⑴ 明洞基础开挖:施工前放线测量,采用挖掘机配合人工开挖、局部石方松动爆破,挖到标高后进行基底承载力试验,承载力满足设计后进行下道工序的施工,如不能满足设计制定加固方案,加固后再进行下道工序的施工。

⑵ 基础及拱墙混凝土:内模利用洞身的模板台车、外模组合钢模板拼装、桁架固定,4台6m3的混凝土输送车,配合输送泵入模。附着式振动器配合插入式捣固棒捣固,仰拱和边墙基础一次进行浇注,待该部混凝土强度达到5MPa后,拆模凿毛施工缝,拱墙整体浇注。

⑶ 防水层及回填:混凝土强度达到设计强度后,按设计要求施工防水层,按程序检查完对称分层回填。

5.2.2 洞身施工

5.2.2.1 超前综合地质预报

根据本隧道的地质情况,结合国内同类工程的施工经验,本着“地表和洞内相结合、长距离和近距离相结合、构造探测和水探测相结合”的“三结合”原则,在隧道开挖中做到“先探后挖、有疑加强、不探不挖”,充分发挥多种手段综合预报的优势,解决本隧道的超前地质预报和整治问题。

⑴ 超前地质预报组织机构

为了对掌子面前方地质情况进行超前预报并对初期支护和围岩变形状况进行有效监测,我们成立专门的施工监测及超前地质预报管理小组,组织机构框图见下图。

① 组织框图

xx武广客运专线xx标项目经理部 工程部 中心试验室 第四项目队总工 第四项目队工程部 第四项目队试验室 第四项目队四作业队 第四项目队四作业队

② 第四项目队超前地质预报管理小组(详见下页) ⑵ 超前地质预报计划

xx隧道从进口开始施工,进入暗洞施工时采用地质雷达进行地质探测和预报,其

后根据施工进度采用地质雷达或地质钻机进行地质探测并结合现场做好地质预报工

作,直至隧道施工完成。

第四项目队超前地质预报小组

组长:xx(总工) 工程部:xx 试验室:xx 物设部:xx 二作业队:xx 四作业队:xx ⑶ 超前地质预报工作流程

⑷ 超前地质预报方法

现场施工准备 洞口施工 报请地质探测 经理部工程部、中心试验室 进行超前地质预报、分析 暗洞施工 下一个循环 ① 采取TSP203超前地质预报系统或地质雷达、地质钻机进行超前地质探测和预报。

② 当开挖深度超过70米且前方距离较长时(超过60~100米),使用TSP203超前地质预报系统进行探测和预报,并出具报告。

③ 当开挖深度在70米以内且前方距离较短时(20~60米),使用地质雷达进行探测和预报,并出具报告。

④ 使用地质钻机探测时,做好钻探记录和分析。

⑤ 当使用TSP203地质预报系统时,每次预报距离为80~200米左右,当使用地质雷达时,每次预报距离为15~25米左右,当使用地质钻机时,根据现场地质情况确定钻探距离和部位。

⑥ 做好现场施工地质素描,进行现场验证和分析工作。 5.2.2.2 洞身开挖及出碴运输 ⑴ 施工方法:

洞身开挖采用台阶法开挖(备选施工方法为CRD法),初喷、锚、网、钢架、网、复喷初期支护,拱部辅以Φ42小导管超前支护进行加强支护。

施工方法示意图

Ⅴ级围岩正选施工方法 台阶法 1221 交叉中隔壁法 (CRD法) 125346346521适用于Ⅴ级围岩加强段 开挖施工工艺图

隧道断面开挖 Ⅴ级围岩加强段 台阶法开挖及支护

监控测量 开挖完毕,进行下道工序 ① 台阶法开挖(正选开挖方法) 上、下台阶采用凿岩机打眼,非电毫秒雷管、二号岩石乳化炸药爆破开挖,拱部

边墙采用光面爆破。上台阶的碴用长臂挖掘机扒到下台阶,再用铲装机配自卸汽车运

往弃碴场;开挖断面宽度小于7m时,采用短臂挖掘机和铲装机配合自卸汽车出碴。喷、网、锚等联合支护,上部初喷混凝土采用湿喷机,复喷和下部采用湿喷机+喷射作业台架。

② CRD法开挖(备选开挖方法)

上部采用人工配合风镐开挖,下部采用挖掘机开挖,个别硬块石采用松动爆破。上部用人工扒碴到下部后,采用挖掘机和装载机配合自卸汽车出碴。大管棚、小导管超前支护,初喷、锚、网、型钢钢架、网、复喷等联合支护。上部喷射混凝土采用喷射混凝土作业台架,人工配合湿喷机,下部采用 ZSP-Ⅱ湿喷机+喷射混凝土作业台架进行。

A、开挖①部,利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Φ42小导管超前支护。掘进3~4m后,喷8cm厚的混凝土封闭掌子面;喷4cm厚混凝土封闭周边暴露岩面,施作隧道侧壁型钢钢架和中壁临时钢架、横向临时钢架,打设锁脚钢管,安设横撑及径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

B、开挖②部,滞后①部3~5m。先喷8cm厚混凝土封闭掌子面,周边初喷4cm厚混凝土,接长钢架和临时钢架,并设锁脚钢管、安设横撑,施作径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

C、开挖③部并施作周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同①。①部与③部的前后错开距离不宜小于33m。

D、开挖④部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同②。④部与③部之间距离为3m。

E、开挖⑤部,在滞后②部63m后开挖,开挖段长度为3~5m,搭设仰拱栈桥。隧底周边部分初喷4cm厚混凝土,接长型钢钢架及临时钢架,复喷混凝土至设计厚度。待喷射混凝土强度达到设计强度的100%后用洞碴填平,维持运输通道。

F、开挖⑥部,同⑤部开挖。

G、逐段拆除靠近二次衬砌6~8m仰拱范围内中隔壁底部临时钢架,施工仰拱混凝土和填充混凝土。待填充混凝土强度满足后,接长中隔壁底部临时钢架,使钢架底部支撑于仰拱填充表面。

H、根据监控量测结果分析,当拱顶下沉量7天的增量小于2mm、净空下沉量7天的增量小于4mm时,拆除中隔壁临时钢架。

⑵ 出碴运输

中隔壁拆除的管理基准

管理水平 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 管理阶段 安全 注意 危险 中隔壁拆除中(mm) 3 6 12 中隔壁拆除后(mm) 6 12 24 本隧道均采用无轨运输组织施工,隧道分部开挖采用小型装载机翻碴,后部采用装载机装碴,自卸汽车运输。

⑶ 隧道超欠挖的检查

① 隧道超欠挖应符合《客运专线铁路工程施工技术指南》表6.2.1和表6.2.5的规定。

② 隧道超欠挖的测定方法见下表:

隧道超欠挖测定方法

测定方法及采用的测定仪器 直接量测开挖断面积的方法 用激光隧道限界测量仪 方法简述 由免棱镜测距全站仪(测量仪)和手提电脑组成,对掌子面(或任一断面)测量,直接打印出设计断面与实际断面,并标出设定点的超欠挖值。 5.2.2.3 超前支护 本隧道DK1397+175~DK1397+300、 DK1397+495~DK1397+600段超前支护采用超前小导管;DK1397+300~DK1397+495超前支护采用超前锚杆;DK1397+540~DK1397+580超前支护采用洞身长管棚。

⑴ 超前小导管及超前锚杆布置在拱部范围内,其环向间距为40cm,纵向间距为2.4m,外插角为3~5°,可根据实际情况作适当调整,但外插角≯10°。每组导管(锚杆)长度3.5m,两组搭接长度不小于1.0m。小导管直径为φ42,壁厚为3.5mm。

管材采用无缝钢管(钢花管),其前端加工成尖锥型,管身每隔15cm钻一直径为10mm的小孔,并沿管身呈梅花型均匀布置。导管尾端30cm留作止浆段。

⑵ 小导管及超前锚杆利用风钻钻孔,钻孔前先喷混凝土8cm封闭掌子面,其后按设计范围、间距准确地定出管口位置。钻孔时按要求的外插角开孔,钻进至设计孔深后利用高压风吹净孔眼内的粉尘及岩石碎屑,人工锤击或风钻钎尾顶入小导管。小导管管口用麻丝或塑性胶泥封堵,防止浆液从孔口溢出。小导管及超前锚杆采用水泥浆液,注浆参数为:水灰比(重量比)1:1或根据现场确定,注浆压力为0.5~1.0Mpa。施工时可根据具体情况调整注浆参数。

⑶ 小导管的安装方法:在预定的位置,用沾有CS胶泥的麻丝缠绕成不小于孔径的纺锤形柱塞。把管子插入孔内,带好丝扣保护帽,再用冲击设备把管子打入到要求的深度,使麻丝柱塞与孔壁充分挤压紧。然后再用CS胶泥填充孔口。注浆管的外露长度为50cm,以便连接孔口阀门和管路。

标 准 检 查 备 料 注 浆 拌 浆 压 水 试 验 布 眼 连接管路及密封孔口 钻 眼 安装小导管 制作小导管 准 备 工 作 机具检修 超前小导管施工工艺框图

结 束⑷ 超前小导管施工劳动力组织:加工组:3~7人,分工制作小导管及临时支护材料。电工及机械司机:4~7人,分管空压机、注浆泵、搅拌机等。打管工班:6~9人,负责钻孔、打管。注浆工班:12人,分管注浆及封闭开挖面工作。

5.2.2.4 初期支护

初期支护是永久衬砌的重要组成部分。初期支护与围岩共同受力,既要能与围岩共同变形,又要有足够的强度和刚度能抑制围岩的过大变形。

根据不同地质情况,采用不同的初期支护形式。DK1397+175~+206、DK1397+495~+600为Ⅴ级围岩加强地段,拱部140°范围内布置组合式中空注浆锚杆,墙部布置砂浆锚杆,每隔0.6m集中架设型钢钢架;DK1397+206~+300Ⅴ级围岩地段,拱部140°范围内布置组合式中空注浆锚杆,墙部布置砂浆锚杆,每隔0.8m集中架设型钢钢架;

DK1397+300~+495Ⅳ级围岩地段,拱部140°范围内布置组合式中空注浆锚杆,墙部布置砂浆锚杆,每隔1.0m集中架设格栅钢架;挂钢筋网喷射改性聚脂纤维混凝土(拱墙)联合支护。仰拱采用C25喷射混凝土。

⑴ 喷射混凝土施工(拱墙为喷射改性聚脂纤维混凝土,仰拱为喷射素混凝土) ① 喷射混凝土采用湿喷工艺;混凝土使用自动计量配料搅拌机拌合;混凝土运输车运输;喷射作业采用ZSP-Ⅱ型湿喷机+喷射台架进行喷射作业。喷射工艺达到现行《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TB10108-2002)和《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)的有关要求。

喷射混凝土施工中的厚度、强度、平整度、密实度等“四度”问题,要高度重视,它是初衬的重要组成部分,特别是强度和钢架背后的密实度问题。彻底改变只要喷上去就行的想法,要以施作二衬时的精心程度来施工喷射混凝土。

② 喷射混凝土施工前准备工作

连续进行喷射混凝土施工前,对受喷岩面进行处理后再喷射混凝土,并做好以下各项准备工作:

一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑,当岩面遇水容易潮解、泥化时,宜采用高压风吹净岩面。

设置控制喷射混凝土厚度的标志,一般采用埋设钢筋头做标志。 检查机具设备和风、水、电等管线路,并试运转。

选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求;压风进入喷射机前必须进行油水分离。

③ 喷射混凝土作业

喷射混凝土采用混凝土喷射机连续进行施工。混凝土喷射作业应分段分片依次进行,喷射顺序应自下而上,分段长度不宜大于一次开挖进尺。混凝土喷射按照自下而上的顺序一次施工,分层喷射时,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h后再进行喷射时,先用风水清洗喷层表面。在喷射侧壁下部及仰拱时,需将上半断面喷射时的回弹物清理干净,防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”,从而降低支护强度。喷射混凝土的一次喷射厚度:拱部为50~60mm,侧壁为70~100mm。初喷混凝土在开挖后及时进行,复喷应根据掌子面的地质情况和一次开挖进尺分层、分时段进行喷射作业,以确保喷射混凝土的支护能力和喷层的设计厚度。喷射混凝土的回弹率:侧壁不应大于15%,拱部不应大于25%。

④ 喷射改性聚脂纤维混凝土

纤维混凝土采用自动计量搅拌机进行拌合,搅拌时先将改性聚脂纤维、水泥、骨料干拌后再加水湿拌,干拌时间不得少于1.5min。纤维采用播料机均匀地分散到混合料中,不得成团。喷射作业同一般喷射混凝土作业施工方法。

⑤ 喷射混凝土养护

喷射混凝土终凝2h后,即喷水养护,时间不得少于14d。气温低于+5℃时不得喷水养护。喷射混凝土施工、养护中各项温度控制由现场试验员具体操作(测温)。

⑵ 锚杆施工

本隧道拱部系统锚杆全部使用中空锚杆,墙部系统锚杆全部使用砂浆锚杆。锚杆宜采用商品锚杆且必须设置垫板,垫板应与基面密贴。普通砂浆锚杆用砂宜采用中细砂,最大粒径不得大于2.5mm,使用前过筛清洗,水泥选用P.O 42.5普通硅酸盐水泥,浆液标号不低于设计要求;速凝剂选用合格的速凝剂,所用材料均应达到《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)的有关规定要求。 钻孔前按设计图纸标定锚杆孔位。孔深应大于锚杆长度且不得少于10cm,孔径大于杆体直径15mm,钻孔完毕后,孔内积水、积粉及岩碴要吹洗干净。

锚杆利用打钻台架,采用风钻打眼,人工安设。锚杆端头安装垫板并与喷混凝土面密贴,设好孔口注浆塞。

注浆采用锚杆注浆机。

砂浆锚杆时则注浆管应先插到距孔底5~10cm处,并随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出,随即迅速将锚杆插入,若孔口无水泥砂浆溢出,应将杆体拔出重新注浆,始终保持注浆管口埋在砂浆内,以免浆中出现空洞。

中空锚杆则直接将输浆管道连接到注浆塞上注浆。

注浆开始或中途停止超过30min时,应用水润滑注浆罐及其管路。注浆孔口的压力不得小于0.4MPa。

杆体到位后,要用木楔或小石子将孔口卡住,防止杆体滑出。砂浆未达到设计强度的70%时,不得随意碰撞,一般规定三天内不得悬挂重物。

砂浆锚杆在水泥浆体强度达到10Mpa后安装垫板和紧固螺帽。具体安装时间由现场试验确定。

锚杆的插入长度不小于设计长度的95%,锚杆安装后,不得随意敲击。锚杆施工完成后,按《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)进行试验和检验。

⑶ 钢筋网、钢架施工

钢筋网在洞外提前加工成2×2m钢筋网片,运输至洞内安装焊接在锚杆上。安装时,钢筋网紧贴受喷岩面铺设。钢筋网的混凝土保护层厚度不小于40mm,且与锚杆连接牢固,在进行喷射作业时不颤动。喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时,应及时清除。

型钢钢架在洞外的加工厂内进行加工,加工前先按1∶1的比例进行放样,确定主要杆件的下料尺寸。型钢钢架利用定位胎架焊接成型,每榀钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼,钢架周边拼装允许误差为±3cm,平面翘曲应小于2cm。焊接不得有假焊,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。经检查加工拱度满足要求后存放于构件场内备用。型钢钢架利用平板车运进洞内,装载机人工配合逐榀安装。 主要施工技术要求:

型钢钢架、挂网应在隧道开挖并初喷4cm改性聚脂纤维混凝土后进行。

型钢钢架和钢筋网片的钢筋种类、型号、直径和间距等应符合设计要求。钢架架设时应采用定位筋确定正确位置,安装时各节钢架联结牢固、位置正确,钢筋网铺设平整,与钢架联结牢固,网片之间搭接长度不小于200mm。

为保证钢架整体受力,按设计要求设置纵向连接钢筋。连接筋为Φ22钢筋,间距Ⅴ级为0.654~1.346m,与钢架的连接点焊接牢固。

分部开挖法施工时,钢架拱脚应打设直径为42mm的锁脚钢管,钢管壁厚t=3.5mm,长度3.5m,数量为每处2根。下半部开挖后钢架应及时落底接长,封闭成环。钢架应与喷混凝土形成一体,钢架与围岩间的间隙应用喷混凝土充填密实,严禁片石填充;各种形式的钢架应全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不得小于4cm。

钢架加工与安设误差要求表

加工允许误差 矢高 +20mm,-0mm 宽度 ±20mm 横向位置和高程 ±50mm 弧长 +20mm,-0mm 高度 ±30mm 两榀钢架间距 ±50mm 平曲翘曲 20mm 垂直度 ±2° 拼装允许误差 安设允许误差 ⑷ 初期支护表面质量检查

喷射混凝土厚度通过量测预埋钢筋头的长度的方法检查,其平均厚度不应小于设计

厚度,厚度检查点数的80%及以上大于设计厚度,最小厚度不小于设计厚度的2/3。对不够设计厚度地段必须加喷。

初期支护表面不能有空鼓、裂缝、松酥等现象,若有必须使用喷混凝土(或砂浆)对基面进行找平处理。喷射混凝土表面平整度用自动断面仪测量断面轮廓来进行检查,表面平整度允许偏差为100mm。

5.2.2.5 监控量测 ⑴ 监控量测的目的

① 通过监控量测,了解和掌握隧道的动态信息,如隧道围岩受力和变形状态等,以判断衬砌结构和围岩是否稳定和安全,进行信息反馈及预测预报,优化施工组织设计,以指导现场安全施工,确定不同地质条件下合理的开挖方法、支护方式、支护时间,为变更设计,修改支护参数,指导施工提供直接信息。

② 通过监控量测数据,反验证预设计和动态设计水平,检查施工质量,总结经验,积累资料,促进隧道建设水平的提高和施工技术的不断发展。

⑵ 监控量测项目

适用于本隧道的监控量测项目如下表

编号 量测项目及类别 洞内外观察(地质和支护 状况观察) 必测拱顶下沉 项目 仪器设备 要求及目的 开挖面地质描述,包括围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块现象、有无渗漏水等;初期支护状态观察包括喷层是否产生裂缝、剥离和剪切破坏、格栅支撑是否压曲。 监视隧道拱顶下沉,了解断面的变形状态,判断隧道拱顶的稳定性 根据位移、收敛状况、断面变形状态量测,对以下项目做出判断: ①周边围岩体的稳定性; ②初期支护的设计与施工方法是否妥善; ③二次衬砌的浇注时间等 1 地质罗盘 等 2 水准仪 钢尺 3 水平相对净空变化值 收敛计 ⑶ 监控量测流程(详见下页) ⑷ 监控量测点的布置 ①监控量测断面布设原则

监控量测流程图

调整施工程序、修改支护参数 指标体系 综合判断分析 应急措施 围岩、支护结构观测 施工量测 围岩、支护结构应力、应变量施 工 A、水平相对净空变化值的量测主要在Ⅳ、Ⅴ级围岩中进行,拱顶下沉量测在整个隧道中进行,洞内外观察在隧道开挖后的每一个工作面进行。

B、原则上将拱顶下沉及水平相对净空变化值的量测布置在同一个断面上,断面间距为Ⅴ级10~15m。

② 测线和测点布设原则

水平相对净空变化值的量测每个断面布置约10个测点。拱顶下沉量测点布置在拱顶上。

测点及测线布置图

⑸ 监控量测方法

① 洞内外观察(地质及支护状况观察描述)

在每次爆破后,对地质和支护状况进行观测,并对围岩状况、地下水情况、衬砌支护状态进行描述,记录。观察使用地质罗盘等。

② 拱顶下沉

测点用风钻打眼埋设好固定杆,并在外露杆头设挂钩。采用水准仪+钢尺进行量测。

③ 水平相对净空变化值的量测

先在测点处用凿岩机在待测部位钻孔,然后将带膨胀管的收敛预埋件敲入,尽量使两预埋件轴线在基线方向上,旋紧收敛钩后即可量测。水平相对净空变化值的量测采用收敛计进行。

⑹ 量测频率及变形管理等级

拱顶下沉及水平相对净空变化值的量测频率表

变形速度(mm/d) ≥5 1~5 0.5~1 0.2~0.5 <0.2 量测断面距开挖断面距离(m) (0~1)B (1~2)B (1~2)B (2~5)B >5B 量测频率 1~2次/天 1次/天 1次/2天 1次/2天 1次/周 注:B表示隧道开挖宽度 变形管理等级表

管理等级 Ⅲ Ⅱ Ⅰ 管理位移(mm) Uo<Un/3 Un/3≤Uo≤2Un/3 Uo>2Un/3 施工状态 可正常施工 应加强支护 考虑采取特殊措施 注:Uo—实测位移值;Un—最大允许位移值,通过科研进行确定。 ⑺ 量测数据整理、分析

① 现场量测数据及时整理,绘制量测数据与时间的关系曲线及量测数据与开挖面距离的关系曲线,并进行数据处理或回归分析。

② 量测数据处理、分析及反馈:

A、依据回归分析预测位移、收敛、拱顶下沉的最终值。

B、以位移~时间曲线为基础,根据位移、位移速率等分析、评定围岩和支护的稳

定性。

a.当位移急骤增加,每天的相对净空变化超过10mm时,重点加强观测,并密切注意支护结构的变化;

b.当位移~时间曲线出现反弯点,且支护开裂或掉块时,应尽快采取补强措施以防坍方;

c.当位移、水平相对净空变化值的收敛、拱顶下沉量达到预测最终值的80~90%,收敛速度小于0.1~0.2mm/d,拱顶下沉速率小于0.07~0.15mm/d时,可认为围岩基本稳定,可施作二次衬砌;

d.综合以上综合分析、综合评价及时修正设计,调整支护参数,对施工及时提供建议和措施。

⑻ 量测中的注意事项

① 根据地质条件、量测目的、施工进程,安排各作业队技术负责人组织专门监测队伍,由具体工程技术人员负责实施。

② 量测点埋设尽量靠近开挖工作面,保证爆破24小时内及下一次爆破之前可以测读初读数。

③ 准确及时地做好各项量测原始记录,及时提供给设计人员,不得随意涂改。 ④ 采取有效措施保护好在施工中各项量测元件工具及仪器。

⑤ 做好与设计人员的配合,及时研究和解决实施过程中出现的问题,确保施工安全。

5.2.2.6 防排水施工

防水板加土工布施工工艺框图

不 合格 喷射混凝土基面修整处打压检验 铺设台架就位 施工准备 防水板加土工布铺设 不合格

基面平整性检查 下一道工序 本隧道防水等级为一级,防排水采取“防、排、堵、截相结合,因地制宜,综合治理”的原则。

隧道内设双侧水沟排水;初期支护与二次衬砌间每8米环向设HDPEφ50mm打孔波纹管盲沟,边墙脚外侧防水板底端设纵向设HDPEφ160/142mm双壁打孔波纹管盲沟,每15m一段弯折;环向盲沟与纵向盲沟均直接与隧道侧沟连通,以便必要时维护;每段纵向盲沟中部设一φ50泄水孔连接到侧沟。

拱墙初期支护与二次衬砌之间铺设柔性防水层,防水层采用EVA防水板+土工布缓冲层,防水层拱墙铺设,防水板厚度1.5mm,土工布重量>400g/m2。二次衬砌环向施工缝每10m一道,采用中埋式止水带和φ50波纹管注浆止水管;纵向施工缝涂涮混凝土界面剂。变形缝在地层显著变化处、断面明显变化处设置,采用中埋式遇水膨胀橡胶止水带、聚硫密封胶、填缝料、钢筋和镀锌钢板接水盒。

⑴ 基层处理:

对初期支护的渗漏水情况进行检查,并采取有效措施进行处理;表面平整、无空鼓、裂缝、无酥松、无渗漏水,对锚杆头、钢筋头等进行切除,并用砂浆抹平,清扫基层上的所有杂物。

钢筋网等凸出部分,先切断后用锤铆平抹砂浆素灰(如下图)。

切断用锤打砂浆素灰抹面

有凸出的管道时,用砂浆抹平(如下图)。

切断面要平整用砂浆填死

螺杆有凸出部位时,螺头顶预留5mm切断后,用塑料帽处理(如下图)。

螺栓5mm以上切 断初期支护界面塑料帽保护砂浆切断盖帽

补喷混凝土使其表面平整圆顺,凹凸量不得超过±5cm。

R≥3cm 补喷砼R≥5cm

⑵ 盲管铺设

① 盲管应埋入初期支护中,并根据流水情况设置树枝状盲沟。

② 排水盲管的管材、直径应符合设计要求;透水孔的规格、间距符合设计要求。 ③ 环向排水盲管沿纵向设置的间距原则上按8m控制,并应根据洞内渗、漏水的实际情况,在地下水较大的地段应加密设置排水盲管。

④ 排水盲管应紧贴渗水岩壁安设,减小地下水由围岩进入排水盲管的阻力;排水盲管布置应圆顺,不得起伏不平。

⑤ 透水盲管采用5cm长的锚固钉及PE板窄条(8×20cm)锚固在岩面上,锚固钉间距按50cm布置。

⑥ 排水管路系统的连接应牢固、畅通,纵向排水盲管安装坡度符合设计要求,通向水沟的泄水管应有足够的泄水坡。

⑶ 中埋式橡胶止水带

① 止水带应固定在挡头模板上,先安装一端,浇筑混凝土时另一端应用箱型模板保护,固定时只能在止水带的允许部位上穿孔打洞,不得损坏止水带本体部分;固定止水带时,应防止止水带偏移,以免单侧缩短,影响止水效果。止水带埋设位置应准确,其中间空心圆环应与变形缝重合。止水带定位时,应使其在界面部位保持平展,不得使橡胶止水带翻滚、扭结,如发现有扭结不展现象应及时进行调正。止水带的长度应根据施工要求事先向生产厂家定制(一环长)。

② 止水带安装完后使用以下方法检查:

检查止水带安装的横向位置,用钢卷尺量测内模到止水带的距离,与设计位置相比,偏差不应超过5cm。

检查止水带安装的纵向位置,通常止水带以施工缝或伸缩缝为中心两边对称,用钢卷尺检查,要求止水带偏离中心不能超过3cm。

用角尺检查止水带与衬砌端头模板是否正交,否则会降低止水带的有效长度。 ⑷ 隧道内渗漏水及出现集中地下水的处理方法

① 当隧道开挖后,有单个涌水、股水时埋设软式透水管引排至边墙泄水孔处排出。

A 小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。

B 大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土,如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。添加外加剂时为确保掺量准确,固体添加剂可提前称量实现袋装化,液体添加剂实现瓶装化。

C 当岩面有较大凹处时,应先将凹处喷平。

③ 在开挖过程中,如发现底部有集中地下水出现,需埋设盲沟排水,盲沟采用外径mm,壁厚3.5mm的钢花管内衬φ80mm的软式透水管组成,引排至隧道排水沟。

⑸ 防水板加土工布安设

EVA防水板厚度应不小于1.5mm,耐刺穿性好、柔性好、耐久性好;土工布应不小于400g/m2。物理力学性能应符合下表的要求。

EVA防水板加土工布主要物理性能

项目 指标 拉伸强度 断裂延伸率 热处理时变化率 (Mpa) (%) (%) ≥12 ≥200 ≤2.5 低温弯折性 -20℃无裂纹 抗渗性 0.2Mpa24h不透水 ① 施工准备

A 防水板加土工布铺设应超前二次衬砌施工9~20m,并设临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板,同时与开挖掌子面应保持一定的安全距离。

B 搭设作业台架

根据隧道的几何尺寸,加工能行走的施工方便、安全可靠的多功能作业台架。 ② 铺设EVA防水板加土工布

A 防水板加土工布铺设采用专用热熔衬垫及射钉铺设工艺,采用从下向上的顺序铺设,松紧应适度并留有余量(实铺长度与弧长的比值为10:8),检查时要保证防水板加土工布全部面积均能抵到围岩。

B 防水板加土工布吊挂

a 在隧道边墙按纵、横向间距1.0~1.2米,拱部按纵、横向间距0.5~0.7米,用射钉钉设(加上热熔衬垫)。

b 粘结,将已吊挂好的防水板加土工布,与下幅防水板加土工布粘成整体,接缝处放平加压粘结牢固,搭接宽度不小于10厘米。按上述方法逐环向前铺设。

C 两幅防水板加土工布的搭接宽度不应小于100mm,防水板加土工布的搭接缝与衬砌施工缝要拉开距离,并不小于1.0m。环向铺设时,下部防水板加土工布应压住上部

防水板加土工布。

D 防水板加土工布之间连接采用自动双缝热熔焊接机,热风双向焊缝技术,焊缝搭接宽度不小于10cm,每道焊缝宽1.5cm。防水板施焊前不同操作人员、不同焊机应进行焊接试验,合格后方可进行正式焊接。

E 首先将防水板加土工布焊接处擦拭干净,无灰尘杂物、无积水,并保持干净清洁,然后对焊机进行调试温度、速度,并对样品试焊,符合要求后,方可开始焊接。采用热风双面焊缝,焊机为自行式焊机,焊接时一人在前整理防水板加土工布,一人手持焊机,一人配合即可。施工时,严格控制温度、速度和压力,一般速度控制在1.5~1.8m/分,温度控制在500~550℃,有均匀溶浆,无焊碴即可,并经常用铁刷子将焊嘴上的焊碴等杂物及时清理干净。压力控制在600~650N,最大不得超过1000N。

③ 焊缝检测

焊缝检测采用检漏器现场检测防水板焊接质量。先堵住空气道的一端,然后用空气检测器从另一端打气加压,直至压力达到0.2~0.5 Mpa,说明完全粘合,否则须用检测液(如肥皂水)找出漏气部位,用手动热熔器焊接修补后再次检测,直至完全粘合。

④ 质量措施

绑扎钢筋时,钢筋不得直接与防水板接触,使用木块保护焊接时,可用铁皮隔开以防止防水板高温烧坏。

固定和拆除衬砌台车堵头时,小心密切注意保护,以防防水板损坏。 混凝土浇注时,振动棒不得碰撞防水板。

拱顶混凝土浇注时,防止压力过大,迫使防水板撕裂。 防止烟火、高温引起火灾。

一旦发现漏焊,做好标记并及时补焊处理。 5.2.2.7 仰拱及填充施工

⑴ 仰拱混凝土施工前,验证地基承载力。地基承载力不满足设计标准时,进行基底加固处理,直至承载力达标后方可施工。

⑵ 辅助设施:在填充中部设中心水沟,每30m设检查井及横向排水管,按设计要求设置过轨管线等。

⑶ 模板:仰拱混凝土采用仰拱作业栈桥整体浇筑,在仰拱两端设定位锚杆固定模板。仰拱每5m分成一段,禁止仰拱与填充混合施工。

⑷ 按设计内容检验评定,主要检验排水盲沟、橡胶止水带、结构尺寸,满足设计后开始浇筑混凝土作业。

⑸ 浇筑仰拱混凝土:混凝土在天福梁场拌合站拌合,混凝土罐车运到现场,采用溜槽入模,混凝土的振捣采用插入式捣固棒进行。仰拱环向施工缝采用中埋式止水带,仰拱和二衬的纵向施工缝涂涮混凝土界面剂进行处理。

⑹ 填充混凝土:仰拱混凝土达到终凝后,浇筑填充混凝土(同时注意各种预埋件的设置),待填充混凝土强度达到设计强度的100%后拆除栈桥,车辆从填充混凝土上通行。混凝土均在天福梁场拌合站拌合,混凝土罐车运到现场,采用溜槽入模,混凝土的振捣采用插入式捣固棒进行。

⑺ 仰拱初期支护、仰拱混凝土、仰拱填充混凝土施工、养护中的各项温度控制要求由现场试验员具体操作(测温)。

⑻ 仰拱初期支护、仰拱混凝土、仰拱填充混凝土强度达到5MPa后行人方可通行,达到设计强度的100%后车辆方可通行。在混凝土等强期间,Ⅴ级围岩地段初步考虑在洞内搭设便桥,以保证开挖及出碴工作的正常进行。

5.2.2.8 二次衬砌施工

二次衬砌在洞室收敛变形趋于稳定后及时进行施做,混凝土浇筑采用混凝土输送泵配合模板台车施工,衬砌台车长10.2m。二次衬砌施工施工缝与仰拱施工缝设在同一位置,以防止同一断面隧道发生不均匀沉降,使衬砌混凝土拉裂。插入式捣固棒配合

加附着式振捣器捣固。钢筋加工在洞外加工厂进行,绑扎及焊接利用移动式多功能作业平台辅助人工进行。

⑴ 钢筋绑扎

钢筋绑扎在防水板铺设检验完毕、优先于1个段落衬砌长度处进行。

隧道二次衬砌施工工艺框图

防水卷材、土工钢筋、布、砂、石、水泥、外加剂、止水带、透水盲 施工准备 管、配合比等。

中间交工 拆模、养护 衬砌内净空检查、外观检查 台车加固、输送管安装、挡头板、止水带安装 混凝土浇注 混凝土配料、拌合、面板涂刷脱模剂 槽道的安装 安防水板、安装衬砌钢筋 布设轨道,台车就位 监控量测确定施工作二次衬砌 断面检查 透水盲管安装 钢筋绑扎施工前首先搭设作业台架,台架下部应能满足施工机械通过要求。台架起着施工过程中临时固定钢筋骨架及作业人员活动平台的作用。

① 钢筋绑扎

A 钢筋按设计要求在洞外工厂化加工预制,运料车运输到现场,在作业台架上人

工安装绑扎。

B 绑扎钢筋的作业台架就位后,首先由测工根据模板台车的长度确定出不少于3个横断面的钢筋固定断面,每个横断面标出不少于9个定位点,尔后由钢筋工在定位点处搭设固定钢筋的骨架。

C 将钢筋预弯后,首先绑扎定位处的拱墙钢筋,尔后以定位处的钢筋为模型,加密进行其他钢筋的绑扎。绑扎时,按照“先外圈,后内圈,再箍筋”的顺序进行。

D 钢筋搭接长度必须符合施工规范要求。墙部的钢筋采用单面焊接接长,拱部钢筋接长采用绑扎接头。

E 为确保钢筋绑扎质量,测量人员必须在钢筋绑扎前、内层钢筋绑扎前、作业平台移动前分三次进行纵向拉线对每根钢筋进行检查,确保钢筋位置准确。

② 钢筋固定:钢筋绑扎过程中,为防止钢筋由于自重或砼灌注过程中发生变形,按照纵向间距2m、环向间距2.5m的要求,将“T”型短钢筋同固定钢筋的骨架焊连,“T”型短钢筋一端支抵在防水板上(支点处用废弃的防水板双层支垫),另一端与钢筋骨架主筋焊接,从而将整个钢筋网固定并加固,防止钢筋整体变形,从而确保钢筋的准确位置。

③ 保护层的控制:钢筋绑扎完成后,按中线标高进行轮廓尺寸检查,合格后于内层钢筋挂设5cm厚砂浆垫块,以确保混凝土灌注后钢筋净保护层厚度。或者在内圈钢筋(紧邻模板台车的钢筋)拱部按照100cm、墙部200cm的间距,梅花型焊接长度为6cm的短钢筋头,短钢筋头直接支顶在模板台车的模板表面,使钢筋保护层厚度准确且一致。

④ 防水板的保护:钢筋绑扎时,严禁损伤防水板,钢筋焊接时,用防火板对防水板进行遮拦,以防烧伤防水板。

⑤ 钢筋绑扎应采用专用台架,台架与模板台车同轨道,在模板台车准备好就位后,撤离钢筋台架,模板台车就位,具体见下页图所示。

A 施工中用的台架可用于挂设防水板以及钢筋绑扎;台架可在仰拱面上行走;台架长度为11m。

B 首先进行现场测量放线,分别在拱顶、两侧拱腰、起拱线、边墙中部、墙脚位置利用断面仪测量出外层钢筋的准确位置。纵向每3m测设一处横断面。

C 钢筋绑扎施工以前根据测量放线位置进行“T”型钢筋支架的施工。“T”型钢筋支架一端支抵在初期支护面上(“T”型端在初支表面防水板上,以保护防水板不被破

二次衬砌拱墙钢筋绑扎施工示意图防水板边角料\"T\"型钢筋支架≤150cm≥400cm筋及箍筋的绑扎。

绑扎接头n向每隔3m的设一处。

初期支护搭接长度上平台节点节点详图钢筋直径DL≤1.3且≥500mm初期支护轮廓衬砌内轮廓焊接接头n同一截面L绑扎接头在受拉区n≤25%;绑扎接头在受压区n≤50%钢筋绑扎平台外层钢筋支架坏),另一端焊接在工作平台上进行固定。

与二次衬砌模板台车同轨道填充砼面L≤35D且≥500mm钢筋直径D同一截面L焊接接头在受弯构件受拉区n≤50%;焊接接头在轴心受拉构件n≤25%内轨顶面衬砌内轮廓内层钢筋支架 说 明 仰拱图中加粗的红色部分为钢筋支架。支架中竖直钢筋间距为2.5~3.0m;弧形钢筋利用主筋位置,纵向间距为2m;竖直支架钢筋(焊接固定在仰拱初支的型钢支撑上)、弧形筋均通过纵向连接筋连成整体。支架中的钢筋为直径22mm的螺纹钢。主筋 仰拱开挖轮廓线纵向钢筋主筋。外层主筋绑扎结束后根据内外层钢筋间距逐根绑扎内层钢筋,尔后是纵向连接

D “T”型钢筋支架按照设计位置固定后,将外层主筋同支架固定在一起。以上纵E 将每隔3m固定好的外层主筋之间用尼龙线连接,以尼龙线为基准绑扎其他外层

c

E 钢筋保护层及钢筋的定位宜采用工程塑料制作的保护层定位夹或定型生产的纤维砂浆块。当使用细石混凝土垫块定位保护层厚度时,垫块的尺寸和形状宜为工字形或锥形,垫块的强度应高于二次衬砌结构本体强度,水胶比不大于0.4;二次衬砌结构两侧面和底面的垫块应至少4个/m2,绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内;

F 钢筋接头应设置在承受应力较小处,并应分散布置。配置在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积,占受力钢筋总截面面积的百分率,应符合设计要求。当设计未提出要求时,应符合下列规定。

a 焊(连)接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%,轴心受拉构件不得大于25%。 b 在构件的受拉区,绑扎接头不得大于25%,在构件的受压区不得大于50%。钢筋接头应避开钢筋弯曲处,距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍。在同一根钢筋上应少设接头。“同一截面”内,同一根钢筋上不得超过一个接头。

注:两焊(连)接接头在钢筋直径的35倍范围且不小于500mm以内、两绑扎接头在1.3倍搭接长度范围且不小于500mm以内,均视为“同一截面”。

⑵ 模板台车就位

模板台车组装好后,须严格检查台车的断面尺寸、各部位的工作状况,合格后方可交付使用。台车就位前,须严格检查初期支护断面尺寸是否符合要求、防排水设施、预埋件位置、孔洞尺寸是否达标。

台车拼装、检验断面检查各部位工作状况测量放线轨道铺设台车就位台车加固检查顶模升起侧模张开过渡段模板张开检查 模板台车作业程序流程

① 台车就位前,进行测量放线。台车轨道枕木间距不大于0.6m,轨道中线同隧道

中线重合,两根钢轨高差不得大于1cm,前后轨道高差不得大于1cm。

② 台车就位时,须用仪器严格控制拱顶高度及中线,起拱线尺寸,大腰中线尺寸和轨面中线尺寸。中线、标高偏差控制在5mm以内。组间环向接头错台不大于2mm。

③ 模板台车就位后,先锁定,后进行加固支撑。为避免在浇筑边墙混凝土时台车上浮,还须在台车顶部加设木撑或千斤顶。加固时必须牢固,避免机械碰撞支撑,严格控制两侧混凝土灌注高差。

④ 台车固定好后必须经质检或专职技术人员检查合格后,方准开盘灌注。 ⑤ 台车就位应符合下列要求:

A 曲线隧道应考虑内外弧长差引起的左右侧搭接长度的变化,以使弧线圆顺,减少接缝错台。

B 台车模板应与混凝土有适当的搭接(≥10cm,曲线地段指内侧)撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固,有无错动移位情况,模板是否翘曲或扭动,位置是否准确,保证衬砌净空。

⑥ 作业程序见上页图。

⑦ 台车就位后立即对模板表面涂抹脱模剂,脱模剂要均匀涂抹在模板上,严禁局部淤积或将脱模剂喷洒到钢筋上。

⑶ 混凝土的灌注

二次衬砌混凝土在台车就位固定、所有隐蔽工程报检通过后进行施工。 混凝土均在天福梁场拌合站拌合,混凝土罐车运到现场,泵送入模。

① 挡头板的安装:台车端部的挡头板应能保证设计衬砌厚度,并可适当调整以适应其不规则性,挡头板结构应能保证衬砌环向接缝榫接,以保证接头处质量,增强其止水功能。

② 止水带安装:止水带一般采用中埋式橡胶止水带,现场分段安装固定在挡头板上,其接头可采用热接或冷接方法。

③ 混凝土灌注

A 混凝土灌注前应重点检查台车的各项尺寸、挡头加固、止水带安装、脱模剂的涂刷、基仓清理、预埋件位置及输送泵的接头、运转等是否符合要求或可靠。

B 当工地昼夜平均气温连续3d低于5℃或最低气温低于–3℃时,应采取冬期施工措施;当工地昼夜平均气温高于30℃时,应采取夏期施工措施。

D 混凝土采用泵送浇注工艺,由下至上分层、左右交替、对称灌注。泵送混凝土

入仓自下而上,从已灌注段接头处向未灌注方向。充分利用台架上、中、下三层窗口分层、对称浇注混凝土,在出料管前端加接3~5m同径软管,使管口向下,避免水平对混凝土面直泵。混凝土浇注时的自由倾落高度不超过1.5m,否则加设串通或溜槽。

E 两侧混凝土灌注面高差宜控制在50cm以内,同时应合理控制混凝土浇注速度;混凝土不得直冲防水板板面流至浇筑位置,垂距应控制在1.5m以内,以防混凝土离析。

F 上层混凝土在下层混凝土初凝前完成震捣,振捣时,不得碰撞模板、钢筋和预埋件。插入式振动棒需变换其在混凝土中的位置时,应竖向缓慢拔出,不得在混凝土浇筑仓内平拖。泵送下料口应及时移动,不得用插入式振动棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物将其推向远处,振捣时间宜为10~30s。

G 当混凝土浇注至作业窗下50cm,作业窗关闭前,应将窗口附近的混凝土浆液残渣及其他脏物清理干净,涂刷脱模剂,将其关闭严密,防止窗口部位混凝土表面出现凹凸不平的补丁甚至漏浆现象。

E 当混凝土浇注面高于模板台车顶部,进入封顶阶段。封顶采用顶模中心封顶器接输送管,逐渐压注混凝土封顶,为便于空气排出,封顶混凝土尽量从内向端模方向灌注。当挡头板上观察孔有浆(实为混凝土表层的离析水、稀浆)溢出,即标志封顶完成。

④ 拆模:

A 拆模采用最后一盘封顶混凝土试件达到的强度来控制。

B 拆模时混凝土芯部与表层、表层与环境之间的温差不得大于20℃,结构内外侧表面温差不得大于15℃。混凝土内部开始降温前不得拆模。

C 当拱墙混凝土强度达到5MPa时,方可拆模。拆模的时间不可过早,避免脱模过早出现微裂纹。

⑤ 养生:

A 混凝土灌筑后应根据气候条件,12h内即应进行养护,养护时间应满足混凝土强度要求;当气温过低时不得进行洒水养护。

B 混凝土养护的最低期限为7d,且不得中断,混凝土养护期间,混凝土内部温度不宜超过60℃,最高不得大于65℃,混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于20℃,养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃。当采用养护剂养护时,养护剂应符合《水泥混凝土养护剂》(JC901)规定。

C 混凝土施工、养护中各项温度控制要求由现场试验员具体操作(测温)。

5.2.3 隧道施工控制测量方法与实施

5.2.3.1 隧道洞内的导线控制测量在洞外控制测量的基础上,结合本隧道的施工

xx隧道进口布设导线及洞口投点示意图

注:东隧1为GPS点,隧道出口中心桩1397+175.1为隧道中心。

刘家2

东隧1 刘家4 东隧2 1397+175.1 特点布设导线,洞内导线以洞口投点为起点,洞内导线的边长应不短于100m,曲线段应不短于50m,导线点应布设在施工干扰小、稳固可靠的地方,视线应离开洞内设施0.2m以上。

5.2.3.2 施测等级:隧道洞内控制测量严格按四等导线进行施测设计,隧道横向贯通中误差为50mm,设计测角中误差为±2.5″。

5.2.3.3 使用仪器:本隧道拟采用徕卡TC802全站仪进行施测。该全站仪标称测角精度为±1″,测距精度为±(1mm+2ppm)。

5.2.3.4 技术要求:按照《京沪高速铁路测量暂行规定》规定,四等导线采用1″级全站仪观测转折角不得少于2个测回,边长测量时采用对向观测各两个测回取平均值。由于洞外、洞内温差较大、明亮度反差强烈,这对测量极为不利,因此由洞外投点向洞内引测时的测角工作,宜在夜晚或阴天进行,以减少折光影响。测角时的各项技术指标均应符合测量规范的要求。洞内导线向前延伸时必须复核原有三个或三个以上控制点,确保无误后方可进行。

5.2.3.5 洞内高程控制测量:隧道洞内高程控制测量按四等水准测量进行,洞内导线点可用作为水准点。

5.2.4 耐久性混凝土的施工 5.2.4.1 施工准备

⑴ 耐久性混凝土的原材料应按技术质量的要求由专人采购,专人管理,采购人员和施工人员之间对各种原材料应有交接记录。

⑵ 混凝土用原材料应有严格的入场检验和复检制度。

⑶ 混凝土的各种原材料应有固定的堆放地点和明确的标识,标明材料的名称,品种,生产厂家和生产日期。原材料堆放时应有堆放分界标识,以免误用。

⑷ 混凝土用粗骨料应按技术条件要求分级采购,分级运输,分级堆放,分级计量。 ⑸ 混凝土用水泥矿物掺和料应优先采用散料仓分别存储。袋装粉状材料(如高性能混凝土用外加剂)在运输和存储期间应用专用库房存放,且应特别注意防潮,不得露天堆放。

5.2.4.2 混凝土配合比的设计

⑴ 强度等级C35以下的混凝土采用P.O42.5或P.O32.5普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。

⑵ 混凝土中掺合料的掺量应根据设计对混凝土各龄期强度,工作性和耐久性的要

求以及施工环境条件特点(环境气温,混凝土拌合物温度,构件尺寸等)。

⑶ 在进行混凝土配合比的试配工作中,应重点进行混凝土的抗裂性能的对 比试验。根据对比试验结果挑选抗裂性能优越的混凝土原材料和配合比,然后进行其他性能试验。

⑷ 检验项目:混凝土配合比选定试验的检验项目见下页表

序号 1 2 3 4 5 6 检验项目 坍落度 泌水率 含气量 抗裂性 抗压强度 电通量 抗渗性 7 抗冻性 《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)附录C 试验方法 《普通混凝土拌合物性能方法标准》 (GB/T 50080) 备注 《普通混凝土拌合物性能方法标准》 (GB/T 50080) 《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号)附录H 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GBJ82) 根据结构所处环境类别、设计要求等进行试验 5.2.4.3 混凝土拌合

⑴ 混凝土原材料应严格按照施工配合比进行准确称量,其最大允许偏差应符合下列规定(按重量记):胶凝材料(水泥,矿物掺和料等±1%;高性能混凝土用外加剂±1%;粗,细骨料±2%;拌合用水±1%。

⑵ 混凝土搅拌前应严格测定粗细骨料的含水率,准确测定因天气变化引起的粗细骨料含水率变化量,以便及时调整施工配合比。一般情况下每班抽测两次,并按测定结果调整混凝土施工配合比。

⑶ 混凝土应采用强制式搅拌机拌制,混凝土原材料应采用电子计量系统进行量测。计量后,先向搅拌机投入细骨料,水泥和掺和物,搅拌均匀后,加水并将其搅拌成沙浆,并向搅拌机投入粗骨料,充分搅拌后,再加入外加剂,并搅拌均匀为止。应根据具体情况制定严格的投放制度,对投放时间,地点,数量的标准作出具体的规定。一般而言,上述每一阶段的搅拌时间不少于30s总搅拌时间不少于3min。当使用搅拌车运输时,可适当缩短搅拌时间,但不应少于2min。

⑷ 拌制第一盘混凝土时,可增加水泥和细骨料用量10%,保持水胶比不变,以便

搅拌机持浆。

5.2.4.4 混凝土运输与浇注

⑴ 混凝土运输车到浇灌现场时,应高速旋转20~30S后再将混凝土拌合物喂入泵车受料斗或混凝土料斗中。

⑵ 浇注混凝土前,应仔细检查钢筋保护层垫块的位置,数量及其紧固程度并指定专人做重复性检查,以提高保护层厚度尺寸的质量保证率。构件侧面和底面的垫块至少应为4个/m2,绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。

⑶ 保护层垫块的尺寸应保证混凝土保护层厚度的准确性,其形状(为工字型或锥型)应有利于钢筋的定位,不得使用砂浆垫块。当采用细石混凝土垫快时,其抗腐蚀能力和抗压强度应高与构件本体混凝土,水胶比不大于0.4。

⑷ 混凝土的入模温度应视气温而调整,一般不超过15℃。在炎热气候下,入模温度不超过30℃。混凝土的入模温度由现场试验员进行测量。

⑸ 并实行控温养护工艺。应通过计算分析,确定混凝土浇注养护的方法与工艺,并事先给出混凝土施工过程中的混凝土温度参数的合理控制值。新浇混凝土与临接的以硬化的混凝土或岩土介质之间的温差不得大于20℃。

5.2.4.5 提高混凝土耐久性的主要技术措施

⑴ 建筑材料的性能指标要求:最大允许有害物含量、最小水泥用量、最大水胶比、钢筋的混凝土最小保护层厚度均应满足“铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定”的要求。

⑵ 定期校正和检定电脑计量器具,核对数据,及时计算调整粗骨料的含水量,施工材料必须要抽检。

⑶ 提高隧道光面爆破,认真做好初期支护、防排水设施、定期对隧道开挖渗水进行化验,是否符合隧道标准,如不符合应采取措施,提高混凝土的耐久性。

⑷ 严格控制好水灰比。

⑸ 选用质量稳定,利于改善混凝土抗裂性能的水泥、骨料、和外加剂。特别注意选用粒型级配优越和空隙率较小的骨料。

⑹ 适当降低混凝土水胶比并掺入定量的掺和料和高性能混凝土掺外加剂。 ⑺ 保证混凝土振捣密实并及时养护,适当延长混凝土养护时间,并在养护过程中实行防裂温度控制。

6 施工进度安排

6.1总工期及阶段工期安排 6.1.1总工期安排

合同工期从xx年2月15日开始,到xx年2月28日结束,总工期(含施工准备期)36.5月。其中线下工程计划xx年9月30日完成,工期31.5个月。

6.1.2阶段工期安排

开挖完成时间:xx年8月20日 衬砌完成时间:xx年10月20日 6.2施工进度安排 6.2.1主要工序的进度指标

Ⅴ级围岩地段台阶法洞身开挖:60m/月 Ⅴ级围岩地段明挖:38m/月 6.2.2各分项工程作业安排

工程进度计划安排表

工程项目 施工准备 开挖及支护 二次衬砌 水沟电缆槽及附属 场地清理及内部自检 6.3 工程进度计划 6.3.1 开挖循环网络图

工期(天) 开工日期 30 248 154 60 12 xx-11-15 xx-12-16 xx-5-20 xx-10-20 xx-12-19 完工日期 xx-12-15 xx-8-20 xx-10-20 xx-12-18 xx-12-30 开挖循环网络图进尺1.1mⅤ级围岩CRD法开挖循环网络图④⑤部开挖支护仅滞后①③部5~10m,出碴、爆破错开时间段,循环时间相同50时间:1440min①部喷射砼90 ①部封闭掌子面、初支、临支9①部初支质量检查20②部开挖质量检查地质素描1测量量测502超前支护2803①部开挖翻碴20043062407208②部开挖出碴280103011250123013地质预报1430说 明: 1、③⑥部为落底部分,滞后10m左右,采用仰拱栈桥开挖、支护、浇仰拱,不影响循环时间; 2、中隔板临时钢支撑根据量测分析结果确定拆除时间,与后部二次衬砌相协调; 3、地质预报为分摊时间。

.3.2 工程进度横道图(详见下图)

6.3.3 工程进度网络计划图(详见下图)

工程标尺 0年月200611月12月 1月 2月 3月4080120东茅岭隧道进度网络图160 4月 5月200 6月2402007 7月 8月 9月10月11月12月280320360400开挖衬砌Ⅴ级60mⅤ级开挖支护2481施工准备230二次衬砌154场地清理及内部自检3412水沟电缆槽及附属60项目绘审校刘燕李200200文总 备 进度标尺工程周-40 5 10 0 1540 2080 25120 30160 35200 40240 45 50280 55320 60起结6.3.4施工进度管理程序框图(详见下页) 监理审查计划与 实际进度是否相符 Y 继续执行计划 直到工程完工 监理审批 N 按工程项目编制月、 旬、周施工进度计划 主要内容包括: 当月、旬、周计划完成工作量 当月、旬、周实际完成工作量 开累计划、实际完成工作量 原因分析及采取的措施 劳、材、机数量汇总 修改计划 N 上报建设、监理单位审批 编制实施性施组 施工进度管理程序框图

主要内容包括 施工方案 施工进度计划 主要劳动力计划 主要机械设备进、退场计划 施工准备工作计划 临时设施、临时占地计划 劳、材、机数量计划 调整施组 审批是否通过 Y 实施 建设单位审批 7 主要材料、工程设备和施工机械的使用计划和供应方案、保供措施 7.1 物资供应

7.1.1 供应计划编制原则

均衡生产的原则,节约资金的原则,减少材料浪费的原则,减少租用地存放的原则。

周转材料的配置原则:分阶段配置的原则,及时清退的原则。 7.1.2主要材料供购方式

根据建设方的有关规定,工程材料、工程设备分为甲供料、甲控料和自采料,甲供料由甲方购买,直接送到施工现场;甲控料由甲方组织物资招标,我方与销售商签订购料合同;自采料自行采购。在施工中要严格按照以上要求的有关规定执行,按照

施工计划,积极组织进货,确保满足施工需要。

碎、片石、砂从当地就近采购;钢材、水泥、防水板、中空锚杆在建设单位组织的中标供应商处采购。

成品、半成品构配件必须附有厂家出厂合格证,以及出厂日期等。 7.1.3主要材料分期供应计划

主要材料分期供应计划表

序号 主要材料名称 单位 1 2 3 4 5 6 7 数量 4 5 3 30 200 80 20 74 0 260 6 4 30 12.4 194.2 5244.6 1494 800 295.4 3167.8 1058.7 16016 1066 0 0 0 0 0 0 0 0 xx年 7 4 30 8 1.4 60 9 44.2 1245 434 330 0 967.8 0 0 366 Ⅰ级钢 Ⅱ级钢 碎石 水泥P.O42.5 水泥P.O32.5 型钢 防水板(土工布) t t m3 t t t m2 kg m m 800 1500 1500 250 50 74 0 280 250 100 74 480 300 73.4 1000 1200 280 238.7 8 9 10 改性聚脂纤维 锚杆 打孔波纹管 0 3500 4000 4500 4016 0 0 0 300 400 7.1.4主要材料现场使用管理 进入工程主体的材料严格从符合规范设计要求,所有厂制材料必须有出厂合格证,并经必要的检验和试验,合格后方准使用。

每批进场水泥、钢材等主材,向监理工程师提供供货附件及有关说明,并按要求进行抽样试验,作为确定使用与否的依据。粗细骨料按规定作相关试验,各项指标必须符合规定及设计要求后方准使用,试验结果报监理工程师。

混凝土提前提供需求计划,每月25日前将下个月混凝土使用计划提交混凝土搅拌站,以保证供应安排。

7.1.5主要材料供应应急预案

为了保证本工程的顺利施工,防止个别材料供应出现紧缺,影响正常施工,对本工程所需的各种材料,按供应计划做到有组织、有计划地供料,并有一定的储备,准备充足的购料资金,保证施工生产正常进行。

对需求量较大的材料和特殊材料,择优选择多家供应商,密切联系,加强合作,提前签订供应合同。

节假日和雨季提前备料,确保施工需要。 7.2 施工机械配备计划 7.2.1施工机械配备原则

本着“技术先进,满足需求,性能可靠,适当备用”的原则对本标段的设备进行配备,确保满足施工生产需要,全项目设备由项目队根据施工的不同段落,按照保重点促一般的要求统一调配、合理使用,确保控制工程顺利施工。

7.2.2主要施工机械设备表

拟投入的主要施工机械设备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 设备名称 打钻台架 台钻 风钻 风镐 装载机 挖掘机 自卸汽车 电动空压机 管棚钻机 混凝土湿喷机 锚杆注浆机 混凝土模板台车 多功能作业台架 爬行热合机 混凝土输送车 混凝土输送泵 水泵 潜水泵 变压器 柴油发电机 钢筋弯折机 钢筋调直机 电焊机 电焊机 电焊机 砂轮机 钢筋切断机 型号 ZQ4132 YT28 G10 ZLC50 EX200 15t L3.5-8/20 KR80412-3 ZSP-Ⅱ BWT120/30 10.2m ZPR-210 SQT5260GJBHI HBT60 扬程20m WQK-12-50-55 S9-315/10 GF200 200KW XLY6 GQ12 ZX5-400D BX1-200 BX1-315 M3030A YS90L2 出口 1 1 20 10 1 1 3 2 1 2 2 1 1 2 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 进场时间 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12 xx.12

7.2.3保证施工机械、设备状况良好的措施

项目队机械管理设专人负责,对每台参与工程建设的设备建立台帐,按期进行设备大修保养,保证机械能够充分发挥效率,正常运转。

根据每台设备的具体情况,各作业队定购一定数量的易损配件存在库房,以备急需。

机械设备的燃料供应采取统一定点供应方案,避免劣质燃料对机械的损害。 设备管理坚持以保养为主,以维修为辅的使用原则,按各型设备的保养计划定期对设备进行保养,确保设备的完好率和利用率。

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