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隧道施工方案

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第一章 编制依据 ........................................ 1

1.1、编制目的 .............................................................................................................................. 1 1.2、编制依据 .............................................................................................................................. 1 1.3、编制原则 .............................................................................................................................. 1 1.4、编制范围 .............................................................................................................................. 2

第二章 工程概况 ........................................ 3

2.1、工程概况 .............................................................................................................................. 3 2.2、气象、水文及地质条件....................................................................................................... 3 2.3、施工工期 .............................................................................................................................. 4 2.4、技术标准、技术参数........................................................................................................... 5 2.5、质量、安全目标 .................................................................................................................. 5

第三章 施工准备及组织机构 ............................... 7

3.1、施工准备 .............................................................................................................................. 7

3.1.1、组织机构准备 ........................................................................................................... 7 3.1.2、技术准备 ................................................................................................................... 7 3.1.3、物资供应准备 ........................................................................................................... 8 3.2、临时工程及设施 .................................................................................................................. 8

3.2.1、临时设施的布置原则 ............................................................................................... 8 3.2.2、施工便道 ................................................................................................................... 9 3.2.3、弃碴场 ..................................................................................................................... 10 3.2.4、施工及生活用水 ..................................................................................................... 10 3.2.5、施工及生活用电 ..................................................................................................... 10 3.2.6、火工品库 ................................................................................................................. 10 3.2.7、砼拌合站及砂石料场 ............................................................................................. 11 3.2.8、钢构件和钢筋加工场 ............................................................................................. 11 3.2.9、临时通讯设施 ......................................................................................................... 11

3.3、施工组织机构 .................................................................................................................... 11

第四章 人员、机械设备 .................................. 12

4.1、人员分配情况 .................................................................................................................... 12 4.2、机械设备情况 .................................................................................................................... 13

第五章 分项工程施工方案 ................................ 14

5.1、总体施工方案 .................................................................................................................... 14 5.2、隧道贯通施工控制测量..................................................................................................... 15 5.3、隧道洞口段施工 ................................................................................................................ 16

5.3.1 洞口明洞段开挖施工 ............................................................................................... 16 5.3.2 出口端开挖施工 ....................................................................................................... 19 5.3.3 洞口及明洞段支护施工 ........................................................................................... 20 5.3.4 出口端洞口支护施工 ............................................................................................... 21 5.3.5 洞口附属工程施工 ................................................................................................... 21 5.3.6 洞口段φ10管棚施工 ....................................................................................... 22 5.4、隧道洞身段开挖施工......................................................................................................... 27

5.4.1、钻爆设计 ................................................................................................................. 27 5.4.2、Ⅴ级围岩开挖 ......................................................................................................... 30 5.4.3、IV级围岩开挖 ........................................................................................................ 34 5.4.4、Ⅲ级围岩开挖 ......................................................................................................... 38 5.4.5、断层破碎带施工 ..................................................................................................... 39 5.4.6、横通道施工 ............................................................................................................. 40 5.5、初期支护施工 .................................................................................................................... 40

5.5.1、湿喷混凝土施工 ..................................................................................................... 40 5.5.2、钢架加工、安装和拆除 ......................................................................................... 42 5.5.3、挂钢筋网片 ............................................................................................................. 45 5.5.4、施工系统锚杆 ......................................................................................................... 46 5.5.5、超前支护施工 ......................................................................................................... 47 5.5.6、中夹岩加固方法及工艺 ......................................................................................... 50 5.5.7、复喷混凝土至设计厚度 ......................................................................................... 51

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5.6、隧道防排水系统施工......................................................................................................... 52

5.6.1、施工方法 ................................................................................................................. 52 5.6.2、排水管施工 ............................................................................................................. 53 5.6.2、铺挂EVA复合防水板 ............................................................................................. 53 5.6.3、止水带、止水条的施工 ......................................................................................... 56 5.6.4、不良地质处理方案 ................................................................................................. 57 5.7、模筑混凝土衬砌 ................................................................................................................ 58

5.7.1、隧道复合衬砌 ......................................................................................................... 58 5.7.2、仰拱、仰拱填充砼、边墙基础及侧沟、电缆槽沟施工 ..................................... 58 5.7.3、预留洞室和预埋件的安置 ..................................................................................... 60 5.7.4、混凝土施工控制 ..................................................................................................... 60 5.7.5、二次衬砌施工方案 ................................................................................................. 63 5.7.6、二衬台车准入制度 ................................................................................................. 69 5.8、洞内外施工调度通信......................................................................................................... 70 5.9、洞内施工风、水、电......................................................................................................... 70

5.9.1、施工通风 ................................................................................................................. 70 5.9.2、施工排水 ................................................................................................................. 71 5.9.3、施工用电 ................................................................................................................. 72 5.9.4、施工用水 ................................................................................................................. 72 5.9.5、机械设备净化 ......................................................................................................... 72 5.9.6、施工管线布置 ......................................................................................................... 73 5.10、应急预案 .......................................................................................................................... 73

5.10.1、应急领导小组机构设施 ....................................................................................... 73 5.10.2、用电安全应急预案 ............................................................................................... 75 5.10.3 爆破安全应急预案 ............................................................................................... 76 5.10.4、坍塌方安全事故预案 ........................................................................................... 76 5.10.5、隧道防火救灾预案 ............................................................................................... 77 5.10.6、隧道渗水处理方案 ............................................................................................... 78 5.10.7、安全演练内容 ....................................................................................................... 79 5.10.8、逃生措施 ............................................................................................................... 79

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5.11、出渣、运输及弃渣 .......................................................................................................... 80 5.12、混凝土取样及试块制作 .................................................................................................. 80

第六章 隧道监控量测.................................... 81

6.1、监控量测 ............................................................................................................................ 81

6.1.1、监控量测目的 ......................................................................................................... 81 6.1.2、监控量测项目及主要内容 ..................................................................................... 81

第七章 总体施工进度计划 ................................ 88

7.1、工程进度计划说明............................................................................................................. 88 7.2、进度计划横道图 ................................................................................................................ 91

第八章 质量、工期和安全保证措施 ........................ 92

8.1、确保工程质量的措施......................................................................................................... 92 8.2、确保工期的措施 ................................................................................................................ 93 8.3、文明施工措施 .................................................................................................................... 93 8.4、现场安全保证措施............................................................................................................. 96

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第一章 编制依据

1.1、编制目的

XXX是本标段重点工程,为了确保xxx隧道施工顺利修建,规范隧道施工管理,提高施工水平,参照谷竹高速合同文件、设计文件及相关的技术标准、规范等,按照“安全、环保、舒适、和谐”特制定本施工组织设计。

1.2、编制依据

《两阶段施工图设计》 《招标文件项目专用本》

《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)

《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》(2007年版) 《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004) 《公路隧道施工技术规范》(JTJ F60-2009) 《公路隧道通风照明技术规范》(JTJ026.1-1999) 《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2002) 《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-2008) 《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008) 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001) 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)

《公路建设项目环境影响评价规范》(JTG B03-2006) 《公路环境保护设计规范》(JTJ/006-98) 《公路隧道施工技术细则》(JTG/T F60-2009) 《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006) 《公路工程地质勘察规范》(JTJ0-98) 《公路建设标准强制性条文》(公路工程部分)

1.3、编制原则

(1)、安全第一,预防为主的原则

施工组织设计的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工

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方案;在施工过程中遵循“安全第一,预防为主”、“管生产必须管安全”的原则,坚持“以人为本”的理念。确保总体安全目标的实现。 (2)、优质高效的原则

加强领导,强化管理,优质高效。根据我们在施工组织设计中明确的质量目标,贯彻执行ISO9001质量体系标准,积极推广、使用“四新”技术,确保质量目标的实现。施工中强化标准化管理,控制成本,控制工程造价。 (3)、确保工期的原则

根据业主对本合同段的工期要求,编制科学、合理、周密的施工方案,合理安排进度,实行网络控制,搞好工序衔接,实施进度监控,确保实现工期目标,满足业主要求。

(4)、注重环保的原则

根据地理环境条件和工程特点,依照国家及当地有关环境保护和治理的相关法规,确定施工过程中要做的环保工作及具体的工作安排,使施工期间的环保工作有序、有效进行,减少施工过程对周围环境造成的不利影响。 (5)、科学配置的原则

根据XXX的工程量及各项管理目标的要求,在施工组织上实行科学配置,选派有施工经验的管理人员和专业化施工队伍上场,投入高效、先进适用的施工设备,确保流动资金的周转使用,建设资金做到专款专用。选用优质材料,确保人、财、物、设备的科学合理配置。 (6)、合理布局的原则

根据XXX工程的任务量和管理目标的要求以及地形地貌的特征,在临时工程施工准备上,特别是便道、拌合站等临时设施的设置,本着避免干扰、就近布置、方便使用、优化设置的原则,合理布置,满足施工需要。

1.4、编制范围

XXX~XXX的XXX工程:洞门段开挖支护、洞身洞开挖支护、人行横洞、车行横洞和紧急停车带、侧沟等各附属土建工程。

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第二章 工程概况

2.1、工程概况

隧道所在地隶属位于竹山县文峰乡,隧道洞轴线走向方位角194°。左幅隧道起讫桩号为ZK143+0~ZK144+750,长860m,最大埋深87m;右幅隧道起讫桩号为YK143+860~YK144+762,长902m,最大埋深91m。隧道设置人行横洞2处,采用灯光照明,自然通风。隧道进、出口附近有机耕道,交通条件相对较差。

基本概况如下表2.1.1-1:

隧道概况一览表2.1.1

左线 起讫桩号 ZK143+0~ZK144+750 长度(m) 洞门进口端 860 端墙式 偏压式 5/5 298 336 216 -3%/1100,-2.5%/1000 R-2500/A-530/R-1410 自然通风 无 照明方式 人行通道 YK143+860~YK144+762 902 端墙式 端墙式 5/5 316 334 242 -3%/1100,-2.5%/1000 R-2500/A-530/R-1410 灯光照明 2处 右线 型式 出口端 明洞 衬砌 XXX 级别长度 Ⅳ级 Ⅲ级 坡度(%)坡长(m) 平 曲 线 通风方式 车行通道 Ⅴ级 2.2、气象、水文及地质条件 2.2.1、气象条件

隧道所处区域为亚热带季风气候区,气候温和,四季分明,光照充足,雨量充沛,春夏雨热同步,秋冬阳光互补,气温多年均值摄氏9~16℃,极端气温最高43.4℃极端最低气温-17.6℃。

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2.2.2、水文条件

本区降水多集中在夏季,冬季雨量最少。年平均雨量1750mm左右,年最大为1750mm,年最少为470mm。

XXX在进洞口坡脚下沟谷中见地表溪流,水宽约0.5~1m,水深10~15cm。对隧道无直接影响。

隧道区内地表水、地下水不发育,主要接受大气降雨的垂直补给。由于洞身段为一凹谷,如果节理裂隙较发育,当遇强降雨时,进出口段及洞身浅埋段呈淋雨可能性大。

2.2.3、地质条件

(一)、区域地质构造和地震

根据《中国地震动参数区划图》(GB1830-2001),本区地震动峰值加速度a=0.1g,地震动反应谱特征周期T=0.25s,地震基本烈度为Ⅶ度,本项目按Ⅷ度设防。

(二)、工程地质条件 (1)、地形地貌

隧道区属构造剥蚀侵蚀低山地貌,海拔高程一般约为567~718米,拟建隧道依次穿越两座山体,经过区域地表地形整体起伏较大。进出洞口植被茂密。洞身段ZK144+330、YK133+320处有凹沟通过,易接受地表水汇集。

(2)、地层岩性

隧址区地层覆盖为粉质粘土、碎石土,下伏基岩为强、弱风化片岩。 2.2.4、不良地质条件

主要表现为小型的浅层崩塌及危岩体,进洞口隧道下方坡脚发育有小型岩质崩塌。

隧道区内含F7、F8、F9三个断层破碎带桩号分别为ZK144+160、YK144+130;ZK144+330、YK144+320;ZK144+660、YK144+654。其岩体极破碎,易形成山体地下渗水,雨季出现雨淋状出水。

2.3、施工工期

ZK143+0~ZK144+750XXX左线工程计划于2010年11月11日开工, 2012年3月13日完工。

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YK143+860~YK144+762XXX右线工程计划于2010年10月11日开工,2012年3月13日完工。

XXX工期安排表

线路 项 目 施工准备 洞口及洞门施工 右幅隧道 洞身开挖及初期支护 防水、衬砌、边沟及电缆沟 路面、装修 施工准备 洞口及洞门施工 左幅隧道 洞身开挖及初期支护 防水、衬砌、边沟及电缆沟 路面、装修 起讫时间 2010.9.1~2010.10.10 2010.10.11~2010.12.9 2010.11.22~2012.1.3 2010.12.22~2012.3.3 2011.9.8~2012.3.13 2010.10.1~2010.11.10 2010.11.11~2011.1.9 2011.1.10~2012.2.3 2011.2.10~2012.3.3 2011.9.8~2012.3.13

2.4、技术标准、技术参数

公路等级:双向四车道高速公路 路基宽度:上下分离式:12.25m 设计速度:80km/h; 汽车荷载等级:公路Ⅰ级;

分离式隧道:限界净宽:0.75+0.5+2×3.75+0.75+0.75=10.25m;限界净高:5.0m

隧道人行横洞:限界净宽:2.00m;限界净高:2.50m

隧道主洞采用单心圆内轮廓:R=550cm,设计标高点至拱顶高度7m,内轮廓总宽11m。

2.5、质量、安全目标

2.5.1、质量目标

(1).分部、分项、单位工程交验合格率100%,优良率95%,争创优质工程。

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(2).杜绝重大工程质量事故。 2.5.2、安全目标

(1).杜绝死亡事故;

(2).无中毒,火灾,火警事故;

(3).杜绝重大车辆交通事故,减少一般责任事故; (4).特种作业人员持合格证件上岗率达100%;

(5).安全检查综合评定合格率100%,优良率95%以上。

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第三章 施工准备及组织机构

3.1、施工准备

3.1.1、组织机构准备

为优质、高效、安全地完成本合同段施工任务,确保工期、安全、质量目标的实现,严格按项目工法组织施工,根据工程特点、工程规模、施工条件,结合我单位管理水平,抽调具有多年从事高速公路隧道施工经验的行政、技术人员组成一支精干的强有力的领导班子,调遣具有丰富的高速公路工程施工经验的专业队伍进场施工。

项目部下辖”XXX施工队”负责隧道施工。隧道队的编制为:设队长1名,负责生产的副队长2名(分别负责左、右线洞口端),现场调度2名(各1名分别负责左、右线洞口端),质检工程师 2人,试验工程师1人,安全工程师1名、现场技术人员4人。隧道队下设掘进工班、支护工班、衬砌工班、运输工班、综合保障工班等。(附下表3.1.1-1)

工班名称 掘进工班 支护工班 加工工班 防水板工班 衬砌 混凝土工班 运输工班 综合保障工班 3.1.2、技术准备

⑪、 选配技术人员

根据工程特点及各施工队担负的工程任务情况,我单位计划配备有施工经验的隧道技术人员。开工后,作好技术人员的分工,实行定人定岗,各负其责。

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担负主要任务 钻眼、装药、爆破或人工开挖等 超前小导管、锚杆、钢筋网、钢架安设,喷射混凝土作业等 衬砌钢筋、拱架、格栅、小导管等的加工制作 防水板焊接、吊挂 衬砌台车就位、混凝土灌筑、拆模;仰拱、填充、底板混凝土施工;水沟电缆槽的施工等 出碴、运输、调度、维修、保养等 风、水、电及其设备维修、保养,道路养护 ⑫、复测、建立导线控制网

进场后,立即请设计单位进行控制桩、水准点交接和技术交底,组织测量人员采用GPS定位系统复测,结果上报监理工程师,审批后建立导线控制网。

⑬、施工设计文件的复核及技术资料的准备

进场后,立即进行现场调查,对设计文件认真核对和审查,发现问题及时向业主、设计单位、监理工程师书面汇报。备齐定型图、参考图、规范、验标等各种与施工有关的技术资料。并认真编制实施性施工组织设计,呈报监理工程师和业主审批。开工前及时收集和编制施工所用的各种技术图表,保证施工过程自始至终能够有完整而真实的记录。

⑭、建立工地试验室

进场后,上足试验人员,备齐常规试验设备。通过中心试验室做好负责原材料的检验与实验,砼配合比的选定,成品、半成品的检验与实验,施工现场的日常试验。

⑮、技术培训

施工前对技术人员和特殊工种工人进行岗前培训15天,内容包括:公路施工常识、公路隧道施工技术、操作规程、质量意识和安全意识教育等。培训结束后进行考核,成绩合格者方可上岗。

⑯、施工标牌的设置

在每个隧道口设置施工“五牌一图”。 3.1.3、物资供应准备

为了保证本项目的材料供应,必须对全部采购的原材料、构件、成品、半成品等材料制定切实可行的材料供应计划及工程物资管理办法,建立健全进场前验收和取样送检制度,杜绝一切不合格材料进入施工现场 。

3.2、临时工程及设施

3.2.1、临时设施的布置原则

根据本项目地貌及构造物分布情况并结合本项目确定的施工方案及机械设备配置,临时设施本着尽量利用少占地,减少工程量的原则。

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长坪隧道进口平面布置图34.3临时房住住房临时28临房住时.7场地平整面积:2130平方米拱、厂筋钢加工架长坪隧道空压机房右线进口长坪隧道左线进口场地平整面积:2275平方米料仓搅拌机料仓料仓3.至竹山场地平整面积:1410平方米35至长坪隧道出临时临时住房住口房 3.2.2、施工便道

进场便道:利用长坪村既有的土石便道,通过对该便道整修、降坡、拓宽、以满足施工材料、机械的进场。

出碴便道:隧道弃碴场设于纸纺沟位置。在做便道时充分考虑与桥梁施工便道共用。

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3.2.3、弃碴场

XXX弃碴场位于长坪三组弃土场(K142+450左侧165m)、燕子沟弃土场(YK145+750左侧350m)。前期做好地沟水渠排水设施的埋置。弃碴完毕后做好弃碴场的防护和环保绿化。其隧道部分弃渣将作为路基填方使用。 3.2.4、施工及生活用水

⑪、生活用水:利用自然水源,蓄水使用,或打井取水。 ⑫、生产用水:利用洞口附近自然水源,蓄水使用。

工程和生活用水使用前必须经过水质鉴定。水源的水量应能满足工程和生活用水的需要。

3.2.5、施工及生活用电

施工用电采取从地方高压线接点位置接入,由当地电力部门统一协调全线工程用电,及时将线路架设到隧道洞口处变电所,进口分别设置变压器及配电箱室,分别采用两台800KVA变压器供隧道开挖及支护施工使用。进口现场自备200KW发电机一台, 供临时设施施工及停电应急使用。供电线路设三级漏电保护装置,确保施工用电安全。变压器、配电房、发电机及空压机房宜集中布设在洞口的一侧,以便于管理。

洞内布设采用380V动力电缆线、220V照明线,满足洞内动力机械,洞内各工作照明采用36V安全电压。洞外布线参照用电相关标准,高压线、低压线路及变压器和通信线路应按有关规定统一布置,整体布局要规范、整洁。

进洞线路布设在与水管、风管相对的一侧,位置可先在起拱线上下位置,采用专用角钢线架固定、角钢线架可用膨胀螺栓上下固定,高度要求一致,线路顺直、间距相等。电线、电缆采用国家规定的标准器材。 3.2.6、火工品库

火工品库总体布置时,应根据地形、地质、防洪、道路及库间安全允许距离确定,应安全、紧凑、合理。看守区与库区必须严格分开,不得混杂布置。库区应远离附近居民点、高压线、光缆及人流通过的地方;通往库区的便道宜布置在库区的一侧。炸药库属一类防雷建筑物,必须设置避雷针。接地装置的接地电阻不应大于10Ω。炸药库必须设泡沫灭火机、消防水桶等移动式消防器材,有取水条件的宜设消防水源。具体要求需根据当地门要求确定。

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3.2.7、砼拌合站及砂石料场

XXX进口处设置一拌合站,占地面积2275m2 3.2.8、钢构件和钢筋加工场

XXX右线进口处附近设置钢筋加工场,占地面积1410m2。 3.2.9、临时通讯设施

项目经理部及所属工程队采用移动电话进行联络;洞内施工作业面与洞外的通讯联络采用有线电话,有线电话随开挖掘进进度向内延伸。

3.3、施工组织机构

组织机构框图

队长副队长技术员施工员开挖班支护班钢筋班砼班测量班二衬班拌合站杂工班

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第四章 人员、机械设备

4.1、人员分配情况

XXX人员安排表(表4.1-1)

人员及组别 管理人员 队长 现场主管 技术主管 安全员 钻爆工 掘 进 班 出碴工 锚喷支护工 机修工 电焊工、钢筋工 调度室 调度员 钢筋工 衬 砌 班 砼拌合工 砼输送工 砼工 防水工 后勤班 供风、水工 合 计 5 139 高压送风、供水、通风、管路维修 杂工 3 10 4 5 10 6 10 洞内开挖、出碴、衬砌各工序协调 二衬钢筋制作安装 拌合砼、拌合机械维修 运输砼、运输车保养维修、输送泵操作 台车移位、立端头模、捣固、接泵管等 安装透水管、引排水、铺设防水板 洞内外施工的辅助工作 调度长 1 2 2 2 22 6 36 4 10 1 工 作 内 容 施工现场、调度室、全面管理、组织 配合队长进行施工生产管理 主管技术工作,并兼职环保 安全、质量检查 钻孔、装药、起爆、打管棚 装碴运碴、扒碴、机械排险 拱架安装、锚杆、喷砼、挂网、注浆 机械维修 钢拱架、格栅钢架加工 洞内、洞外各工序协调 12

4.2、机械设备情况

XXX施工机械设备明细表(表4.2-1)

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 机械名称 凿岩台车 多功能作业台车 风动凿岩机 电动空压机 通风机 挖掘机 装载机 自卸汽车 注浆泵 喷浆机 模板衬砌台车 砼喷射机 电子计量砼伴和站 砼输送车 砼输送泵 砂浆搅拌机 冷弯机 电焊机 钢筋加工设备离心式水泵 振捣器 洒水车 油 罐 发电机 变压器 数显式收敛仪 型号规格 自制 自制 7655 4L-20/8 津93-1 PC220 ZL50C / BW-250/50 GWSP-9 液压 GSWP-9 HZS750 CWB520 HB60型 JS-250 / X3-30-1 / / D775MH CQ140 / / / JSS30-10/15A 额定功率(kw)或容量(m3)或吨位(t) / / / 130KW/20M3 110KW 1.0m3 3.0m3 15t 7.5KW 20KW/9m 6m/h 110 KW /60m3/h 8m3 75KW/60m3/h 7.5KW / 30KVA / 15 1.5KW 8000L 10m 200KW 800KVA 台 33数量(台) 2 8 20 6 2 2 4 10 2 8 2 4 2 4 2 2 1 12 1 6 20 1 2 2 2 1

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第五章 分项工程施工方案

5.1、总体施工方案

XXX施工按新奥法组织实施,采用机械化作业,有辅助导坑。我项目部采用单向掘进双洞开挖,洞身开挖同时施作左线出口端偏压明洞,保证隧道可单向贯通,运输方式采用无轨运输。采用预裂或光面爆破技术,围岩破碎、不稳定地段采用人工开挖或弱爆破,施工坚持“管超前、短开挖、弱爆破、强支护、快封闭、紧衬砌”的原则。

针对本合同段隧道地质特点,开挖拟采用台阶法、预留核心土弧形开挖法,在施工过程中严守“短进尺,弱爆破,强支护,早成环”的原则,彻底贯彻“新奥法”的设计思想,根据现场监控量测结果及时修正设计参数、调整施工方案。

(1)、Ⅴ级围岩采用台阶分步开挖法(环形开挖留核心土法)施工,Ⅴ级围岩通过断层破碎带时采用CD法或多台阶法开挖;

(2)、Ⅳ级围岩采用上下台阶法开挖;初期支护主要以喷锚支护为主,并辅以钢拱架、超前管棚、超前小导管等支护措施。

(3)、Ⅲ级围岩采用全断面开挖地段采用凿岩台车钻眼爆破;

(4)、行人、行车横洞根据围岩级别其施工工艺及钻爆设计参照主洞相应段施工。

Ⅳ级围岩上半断面人工风钻钻眼,下半断面凿岩台车钻眼,自制装药台车装药,同时装药起爆;Ⅴ级围岩上部环形开挖采用风铲及风镐配合人力开挖,人工卸碴至隧底,核心土及仰拱采用挖掘机和人工配合无爆破施工,局部需爆破时,采用弱爆破施工。出渣采用侧卸装载机装渣、15t自卸汽车运输;喷锚采用TK-961湿喷机配合机械手作业;全断面安装锚杆、挂网、敷设防水层等作业采用自制作业台车;配备2台全断面模板台车进行衬砌,隧道进口附近设一座砼搅拌站,供隧道工程队的砼使用,由砼搅拌运输车运送,泵送砼入模。衬砌先施工洞口及软岩段,其它地段待开挖成型和按量测结果选择最佳衬砌时间组织流水分段施工。 (5)、排水:采用两侧水沟逐级抽水排出洞外。 (6)、通风:采用压入式通风。

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施工工艺流程:

XXX施工的基本工艺流程为:布设施工测量控制网→测量放样→洞门刷坡、防护→边、仰坡防护施工→洞身开挖→通风、排烟→找顶→初喷砼→监控量测→出碴→完成初期支护及辅助措施→仰拱→填充→边墙基础→初期支护变形量测稳定→防水层→二次衬砌→砼路面施工→洞门及其他。

5.2、隧道贯通施工控制测量

开工前,首先复测设计中线,并在山顶布设导线网联系进出洞口方向,达到设计精度,进出口高程进行复测闭合,采用统一高程。施工中在洞内布设导线,建立中线与导线互控网络,经常将洞内点引出洞外与导线网联系,进行检测复核。贯通后进行洞内与洞外控制点闭合测量。确保隧道中线精度符合要求。

为保证隧道施工贯通精度,拟定如下测量控制方案: (一)、隧道洞外控制测量

隧道洞外控制采用三角测量,每个洞口至少设置三个平面控制点,这三个点相互通视,稳固不动,而且设在便于引测进洞,能与开挖后的洞口通视,避免干扰,不会被弃碴掩埋。

高程控制采用水准测量,每个洞口布设两个高精度水准点。水准点布设在坚固、通视好,施测方便,便于保存且高程适宜之处。两个水准点的高差,以安置一次水准仪即可联测为宜。

(二)、洞内控制测量 洞内控制采用以下两种导线:

①施工导线:在开挖面向前推进时,用以进行放样来指导开挖的导线,其边长为5-50m。

②基本导线:当掘进100-300m时,为了检查隧道的方向是否与设计相符,选择一部分施工导线,敷设50-100m精度较高的基本导线。

测量仪器:SET2B全站仪、MA28型水准仪。 (三)、日常施工测量

洞内日常平面控制测量利用洞内精密导线,洞内施工高程测量根据洞内已设高程控制点加密,并闭合到高程控制点上。初期支护及二次衬砌前,放出隧道中线高程桩点。衬砌台车就位或钢拱架支立后进行复测,确认准确后灌注砼。

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(四)、隧道贯通误差测量

平面贯通测量:隧道贯通面处采用坐标法从两端测定贯通点坐标差,并归算到预留的断面和中线上,求得横向和纵向贯通误差。

高程贯通测量:用水准仪从贯通面两端测定贯通点高程,其误差即为竖向贯通误差。

(五)、洞内控制网平差和中线调整

隧道贯通后,当洞内导线闭合差不超过限差规定时,进行平差计算。

平面与高程贯通误差限差表

地面控制测量 横向贯通中误差 纵向贯通中误差 竖向贯通中误差 按导线点平差后的坐标值调整线路中线点,改点后再进行中线点检测,夹角不符值≤±6″,高程用平差后成果。将平差后成果作为净空测量的起始数据,净空断面测量采用解析法。

≤±25mm ≤±16mm 联系测量 ≤±25mm ≤±12mm 洞内控制测量 ≤±35mm ≤±15mm 总贯通中误差 ≤±50mm L/12000 ≤±25mm 5.3、隧道洞口段施工

5.3.1 洞口明洞段开挖施工

(一)、施工顺序

边、仰坡开挖线放样→打锚杆孔→安装锚杆→注浆→挂网→喷射混凝土→边、仰坡开挖完成→大管棚施工→台阶分步法开挖进洞

施工前,布设满足规范要求的高等级测量控制网。施工时,根据定测的施工控制网,精确测设出洞门桩和进洞方向,并依据设计图纸放出边、仰坡开挖线。

施工前做好地面防排水设施,避免地表水浸入围岩。根据设计要求,先进行洞口自然边坡的整理和防护。当洞口上台阶部位土石方挖至成洞面位置时,紧贴成洞面沿拱部开挖轮廓线,按设计要求施作超前大管棚,然后在套拱和超前支护的保护下进洞,开挖进洞,并及时进行仰拱及填充层的施工。

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测量放样截排水沟施工边仰坡施工边仰坡分层开挖小导管或锚杆施工套拱施工挂钢筋网施工喷射混凝土施工管棚施工大管棚施工下部施工上部施工明洞施工洞门施工 为确保洞口仰坡的长期稳定和隧道洞口段的施工安全,并满足抗震要求,在隧道施工前,加强排水和锚喷、方格网植草等防护。在距坡顶5米自然坡设截水沟,排水沟、截水沟采用浆砌片石,平台用浆砌片石封闭加固。浆砌片石施工采用人工坐浆法进行砌筑。在施工范围的左右两侧由人工进行横向刷顺,浆砌块料石护脚,坡面方格网植草防护。根据现场地形及洞口的实际情况,可采取打3.5米长Φ22砂浆锚杆进行挂网喷射C20砼防护。仰坡平台位置处可设置防落石护栏,以保证施工安全。

(二)、施工方法

⑪、截排水沟:隧道洞口地质条件较差,因此施工时保证洞口边仰坡的稳定是洞口安全施工的基本原则。根据洞口埋深的实际情况,首先作好防排水,按设计图纸和实际地形,修筑洞顶截水沟,并与原有排水系统妥善连接,使之形成完整的排水系统,防止地表水流入施工场地范围内,保持隧道洞口边仰坡稳定、安全。

⑫、边仰坡开挖:洞口边、仰坡开挖施工时,按设计图放出开挖边线,清除开挖面上的松碴以及其它杂物,自上而下采用挖掘机配合人工进行开挖,严禁上下垂直作业。用推土机集碴,自卸汽车运碴至弃碴场。为了确保边坡的平顺和稳定,尽量避免超、欠挖和对边坡的过大扰动,如需爆破开挖,采用控制爆破,严格控制爆破参数。边仰坡开挖后,按设计要求及时进行防护。

洞口仰坡土石方分为两次开挖,第一次挖除隧道上下台阶分界线标高以上、成洞面以外部分,预留进洞台阶,并对坡面作锚喷支护;第二次开挖剩余部分,在上台阶进洞后进行。坡面的防护是隧道进洞阶段防止地表水浸入软化围岩,保证成洞面稳定的一个关键措施,要严格按设计要求施作锚杆加喷砼的防护。

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⑬、边仰坡防护:初喷砼喷射前,对机械设备、风、水管路,输料管路和电缆线路等进行全面检查及试运转。在喷射混凝土之前,用水或高压风管将岩石面的粉尘和杂物冲洗干净。喷射作业分段分片由上而下顺序进行,每段长度不超过4-6m,初喷厚度不小于4cm,岩面有较大凹坑时,应结合初喷找平。喷射混凝土配合比通过试验选定,满足设计强度和喷射工艺要求。混合料拌和均匀,随拌随用,并采取强制搅拌机在短时间内完成。严禁受潮。严格控制水灰比,喷到岩面上的混凝土湿润光泽,粘塑性好,无干斑或滑移流淌现象;喷射作业人员穿戴安全防护用品。喷射混凝土终凝后2h,喷水养护,养护时间不小于7d。喷射混凝土的配合比及拌和均匀性每工班检查不小于2次。锚杆钻孔前,根据设计要求,由测量人员将锚孔位置准确放在坡面上,定出孔位,作出标记。孔位允许偏差为±15mm。钻进过程中,如遇塌孔缩孔等不良现象,立即停钻及时进行固壁灌浆处理,待水泥砂浆初凝后,重新进行钻进。钻孔圆而且直,钻孔方向尽量与岩层主要结构面垂直;孔径应大于杆体直径15mm;为确保锚孔直径,使用钻头直径不小于设计孔径,钻孔深度满足水泥砂浆锚杆孔深允许偏差为50mm;钻进达到设计深度之后,不能立即停钻,要求稳钻1~2分钟,防止达不到设计孔径。钻孔孔内的沉碴及水体粘滞采用高压风清理干净。锚孔钻凿结束后,必须经现场监理检验合格后,方可进行下道工序。灌浆作业时,将注浆管插入距离孔底5~10cm处,随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出,随即迅速将杆体插入;锚杆杆体插入孔内的长度不短于设计长度的95%,若孔口无砂浆溢出,将杆体拔出重新注浆;注浆孔口压力不得大于0.4MPa;在有水地段,采用普通水泥砂浆锚杆时,如遇孔内流水,在附近另行钻孔后再安设锚杆,或采用速凝早强药包锚杆或采用锚管锚杆向围岩压浆止水;注浆开始或中途暂停超过30min时,用水润湿灌浆管及其管路;锚杆安设后不随意敲击,其端部3天内不悬挂重物。钢筋网的铺设,严格按照图纸标识的网孔参数布设钢筋网格;钢筋使用前清除绣蚀;钢筋网随受喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙不大于3cm;钢筋网与锚杆绑扎牢固,,钢筋网搭接长度不小于35d,牢固程度达到在喷射混凝土时不得晃动为止。复喷混凝土在初喷混凝土终凝后进行,若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时,受喷面用高压气体、水冲洗干净,喷射距离可大于0.6m,喷射角度尽量与岩面垂直,喷射混凝土覆盖钢筋网4cm以上;喷射作业要与初喷作业基本一致。

(三)、施工技术要求

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⑪、边、仰坡开挖前,详细调查边坡岩石的稳定性;设计开挖线以内对有不安全因素的边坡,必须进行处理和采取相应的防护措施,山坡上所有危石及不稳定岩体应撬挖排除。

⑫、开挖自上而下分层进行,不得掏底开挖或上下重叠开挖。

⑬、开挖中随时检查边坡和仰坡,如有滑动、开裂等现象,适当放缓坡度或加强支护,保证边仰坡的稳定和施工安全。

⑭、喷射混凝土抗压强度检查:试件组数大于或等于10时,试件抗压强度平均值不低于设计值,且任一组试件抗压强度不低于0.85倍的设计值。试件组数小于10时,试件抗压强度平均值不低于1.05倍的设计值,且任一组试件抗压强度不低于0.9倍的设计值。喷层与围岩粘结情况的检查,可用锤敲击,如有空鼓应凿除喷层,洗净重喷。喷层厚度检查可分喷射过程和支护完成后两个阶段进行。喷射时可插入长度比设计厚度长5cm的铁丝,纵横向1~2m设一根,作施工控制用。支护完成后每10延米至少检查一个断面,全部检查孔处厚度应有90%以上不小于设计厚度,平均厚度不小于设计厚度,最小厚度不小于设计厚度的1/2。锚杆安设后每300根至少选择3根作为1组进行抗拔力试验,围岩条件或原材料变更时另作一组。同族锚杆28天的抗拔力平均值满足设计要求;每根锚杆的抗拔力最低值不得小于设计值的90%。

5.3.2 出口端开挖施工

(一)、出口端左线偏压明洞开挖施工 1、施工方法

对拱部及外墙采取明挖,内部采用暗挖。 2、施工顺序

拱线以上部分用挖掘机开挖、装碴机、汽车运碴至弃场。拉槽开挖临时边坡、仰坡;当临时边坡、仰坡不够稳定时,采用喷锚网施工。作好拱圈后,开挖下部断面,再作边墙。

外边墙开挖放样后,根据外边墙开挖线开挖,采用自上而下放坡分段开挖,禁止掏底开挖。防止边墙开挖滑塌,外边墙采用分段开挖,分段浇筑。

开挖完成后,进行承载力测试,要求承载力不小于350Kpa,检验合格后进行外边墙混凝土浇筑。

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(二)、出口端右线明洞开挖施工 同5.3.1。

5.3.3 洞口及明洞段支护施工

(一)、施工方法

明洞施工以洞内电缆沟盖板底标高分为上下两部分进行。下部为明洞基础、仰拱、仰拱填充及排水系统。上部为明洞洞身、洞门及附属工程。明洞基础要落在稳固地基上,如在土层上,须挖至基岩,用浆砌片石或素砼回填找平。明洞衬砌采用液压钢模衬砌台车全断面一次衬砌,外模及外支撑采用定制木模和钢管支撑,整体式灌注。砼采用拌合站拌制,砼运输车运到工作面,砼输送泵泵送入模。其具体施工方法同暗洞洞身衬砌,并加强各部位的内外支撑,防止移位。明洞防水层按设计要求施做,防水层在明洞外模拆除后采用人工进行,先清除外表凸出的水泥碴渍、填补凹陷处,然后铺设防水卷材和无纺布。墙背填充采用M7.5浆砌片石,采用人工配合小型机具进行回填。在明洞背后边坡上,开凿成1×0.75m台阶状,铺设碎石层。明洞与暗洞衔接处,由内向外进行施工,并连接良好。明洞仰拱、铺底、水沟、路面施工同暗洞施工。

(二)、施工工艺

明洞基础及仰拱开挖不合格地基承载力试验合格明洞边墙及仰拱钢筋绑扎明洞洞身钢筋绑扎仰拱填充混凝土施工明洞洞身混凝土浇筑明洞防水层施工明洞边墙及仰拱混凝土施工明洞外模安装明洞回填施工

(三)、施工技术要求

(1)、灌注砼前复测中线和高程,衬砌不得侵入设计净空线。

(2)、按断面要求制作定型挡头板、外模和骨架,并采取防止跑模的措施。 (3)、浇注砼达到设计强度70%以上时,方可拆除内外支模架。 (4)、在外模拆除后立即作好防水层。

(5)、明洞回填每层厚度不得大于0.3m,其两侧回填的土面高差不得大于0.5m。

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夯实度不小于90%,洞顶以上最大填土高度不超过3.5米,回填至拱顶齐平后,立即分层满铺填筑至要求高度。

(6)、明洞回填在衬砌强度达到10 0%后进行。

(7)、拱背回填作粘土隔水层时,隔水层与边、仰坡搭设良好,封闭紧密,防止地表水下渗影响回填体的稳定。

(四)、作业组织

劳动力:挖掘机司机1人,装载机司机1人,汽车司机5人,其它人员15人。 主要机械设备:挖掘机1台,装载机1台,自卸汽车5台。 5.3.4 出口端洞口支护施工 同5.3.3。

5.3.5 洞口附属工程施工

(一)、施工方法

洞口附属工程包括洞门修筑、装饰及仰坡开挖、排水系统、护面墙、挡墙、方格网植草等。隧道洞门按设计的形式进行施工。洞门砌筑及仰坡开挖施工在洞口段衬砌施工完成30~50米后进行,由砼运输车运至工作面。洞门装饰采用粗料石和块石,利用洞门砼浇注时的支架进行。排水沟及截水沟采用浆砌片石,其施工方法可按路基圬工施工。

(二)、洞门施工时间

施工时间暂定为2010年12月中旬至2011年1月上旬 (三)、施工技术要求 ⑪、洞门施工符合以下要求:

①.土质地基整平夯实,土层松软时,加碎石人工夯实,将基础置于稳固的地基上。

②.基础处的碴体杂物、风化软层和积水清除干净。

③.洞门衬砌按设计要求与明洞采取加强连接措施,确保与已成的拱墙连接良好。

⑫、洞门的排水、截水设施与洞门工程配合施工,并与路基排水系统连通。 ⑬、洞口圬工施工按设计及规范规定进行,施工方法同隧道洞身和路基圬工施工。

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5.3.6 洞口段φ10管棚施工

(一)、套拱施工

由测量组施工测量放线定位后,经监理工程师复测同意施工后,才能开始施工,套拱设计参数C25混凝土浇筑,长2米、厚60㎝。导向管为Φ127×4㎜无缝钢管,导向管安装仰角1~2°(不包括路线纵坡),环向间距40㎝,方向与路线中线平行。套拱内置型钢为I18工字钢,孔口管用Φ25钢筋固定,每根长90㎝。

5.3.6-1 套拱立面图

钢支撑采用自制型钢冷弯机加工,严格管理,将钢架的加工误差及变形值控制在技术规定的范围之内。拱架加工完成后,进行试拼,其平面扭曲不得大于20mm,尺寸偏差不得大于10mm,轮廓线偏差不得大于10mm。钢支撑各榀钢架间焊接环向间距为1m的Φ25连接钢筋。钢支撑按75㎝每榀安装,共安装3榀,钢支撑安装时要保证与隧道纵向垂直,其上下、左右允许偏差为5cm,钢架倾斜度不得大于2度。孔口管环向间距40㎝,仰角1~2°,方向与路线中线平行。为了大管棚注浆方便,孔口管长度比设计加长10㎝,超长部分伸出到挡头模板外,便于今后在管头加工丝扣上注浆阀,孔口管用Φ25长90㎝钢筋固定。孔口管作为管棚的导向管,它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置,用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角,用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移。

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报项目部与监理检验合格后方可进行下步施工。

套拱内外模全部使用5公分厚木模板,底模支撑采用3榀I18型钢加工成60㎝外径的弧形支撑,外模用Φ22钢筋焊接在套拱内部钢拱架上形成弧形扣牢外模板,挡头板也使用类似方法固定。

套拱浇筑C25混凝土,一次浇筑完成,浇灌前先检查搅拌机与振动器及备用发电机运转是否正常,水、电及砂石、水泥准备充足。

施工台车:根据以往施工经验,采用开挖台车施作超前大管棚不仅拓宽了开挖台车的应用范围,做到一机多用,而且速度快,作业安全,技术可靠,取得良好效果。

(二)、管棚施工

管棚采用Φ108×6mm热轧无缝钢管,沿拱部环向布置;钢管长度设计为隧道进口端左右线均为28m,出口端左右线均为40m;管棚环向间距40cm,注浆压力:初压0.5~1.0Mpa,终压2.0MPa。

图5.3.6-2 管棚钢管制作图

⑪、主要机具有:2台凿岩钻机钻孔和安装管棚,2台注浆泵注浆,2台灰浆搅拌机;辅助机具有止浆塞、流量计、压力表、注浆管路等。

⑫、施工顺序:开挖至设计位置→喷混凝土封闭岩面→浇注C20片石砼基座→18号工字钢拱架安装→固定Φ127孔口管→立模浇注C25砼护拱→凿岩台车钻奇数孔→顶管→注水泥浆→清孔、砂浆充填→凿岩台车钻偶数孔→顶管→清孔、砂浆充填。

⑬、管棚锚固方法:采用水泥-水玻璃双液注浆,注浆完成后用M30水泥砂浆充填锚固。

①、钻孔流程:凿岩台车就位、固定→台车大臂矫正→钻孔及接长钻杆→钻杆分节退出卸下。

②、操作要点:

A.液压钻孔台车钻深孔时由于钻杆长度较短必须接杆,因此,随着孔深的增长,

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需要对回转扭矩、冲击功及推力进行控制和协调,尤其要严格控制推力,不能过大。 B.为了确保钻杆接头有足够的强度、钢度和韧性,钻杆联接套应与钻杆材质相同,两端加工内螺扣(配合钻杆首尾端外螺扣),联接套的壁厚≥10mm。 波形螺纹波形螺纹钻杆联接器示意图 图5.3.4-3 联接套及连接方式图 C.施钻时,台车大臂必须顶紧在掌子面上,以防止过大颤动影响施钻精度。 D.钻机开孔时钻速宜低,钻进20cm后转入正常钻速。 E.第一节钻杆钻入岩层,尾部剩余20~30cm时停止钻进,人工用两把管钳卡紧钻杆(注意不得卡丝扣),钻机低速反转,脱开钻杆。钻机沿导轨退回原位,人工装入第二根钻杆,并在钻杆前端安装好联接套,钻机低速送至第一根钻杆尾部,方向对准后联接成一体。

F.换钻杆时,要注意检查钻杆是否弯曲,有无损伤,中心水孔是否畅通等,不符合要求的应更换,以确保正常作业。

G.开孔采用Φ125钻头,尾段可采用Φ115钻头,钻孔直径比棚管外径大15~20mm,孔深大于管长0.5m以上。

H. 钻孔达到要求深度后,按同样方法拆卸钻杆,钻机退回原位。

⑭、管件制作:大管棚分为有孔钢花管与无孔钢管,按编号奇数为有孔钢花管,采用Φ108×6mm无缝钢管,先将钢管一端做成10cm锥形,便于入孔。另一端焊上铁箍,在距铁箍端450cm开始按设计钻Φ10㎜顺管间距20cm梅花形出浆孔。棚管采用Φ108×6mm的无缝钢管,钢管节长有3m和6m两种,因此必须进行接长,钢管接头采用丝扣连接,两端加工成公、母丝扣,丝扣长15cm,牙距5mm。为使钢管接头错开,加工钢管时对钢管节进行编号,编号为奇数的第一节管采用3m钢管,编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管,以后每节均采用6m钢管。同时进行搭配,然后后做好记录待用,保证每一断面上钢管接头数量不超过50%,相临钢管接头错开1米以上。

⑮、顶管作业:将钢管安放在台车大臂上后,凿岩机对准已钻好的引导孔,低

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速推进钢管,其冲击力控制在1.8至2.0MPa,推进压力控制在4.0至6.0MPa。管棚接长:管棚接长时先将前一根钢管顶入钻好的引导孔后再行连接。联接器螺纹长度为15厘米。要将联接器预先焊接在每节钢管两端,便于连接。第一根钢管前段要焊上合金钢片式空心钻头,以防止端部顶弯或劈裂。接长管件应满足管棚受力的要求,相邻管的接头应前后错开,避免接头在同一个断面受力。

采用大孔引导和棚管钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的引导孔,然后利用钻机的冲击和推力(顶进棚管时凿岩机不使用回转压力,不产生扭矩)将安有工作管头的棚管沿引导孔顶进,逐节接长棚管,直至孔底。

(三)、管棚注浆

⑪、注浆顺序:管棚注浆顺序原则上遵循着“先下后上”、“跳孔注浆”、“由稀到浓”的原则,跳孔进行注浆施工,开始时注浆的浆液浓度要低一些,逐渐加浓至设计浓度。

⑫、注浆方法:

①.注浆前在钢管中沿管壁安设φ15mm塑料硬管至孔底,在管口处与堵浆塞排气孔连接,作为排气管;

②.注浆管与堵浆塞进浆孔连接,堵浆塞与管棚采用丝扣连接。

③.注浆从进浆孔孔口注入,等排气孔有浆液流出时,进行终压注浆,直至达到设计注浆压力或设计注浆量时终止,关闭阀门。

④.注浆结束后及时及时清除管内浆液,用30号水泥砂浆紧密充填。 ⑤.按设计施工间隔无孔钢管,检查注浆质量,并用30号砂浆填充。 ⑬、注浆施工要点:

①.注浆孔位要准确,定位偏差应小于5cm。顶管施工作业过程中会使管内混入一些碎石和碎屑,在注浆施工前一定要用高压风水进行吹洗,如果管内仍有较大的碎石,采用小于钢管内径的钻头,利用凿眼台车钻进将其钻碎,吹洗干净。

②.拌浆时严禁纸屑等杂物混入浆液,拌好的浆液要经过过滤,未经过过滤的浆液严禁进入泵体,以防堵塞。注浆过程中,要时刻注意泵口及孔口的压力变化情况,发现问题及时处理。防止由于泵及管路故障造成事故。注浆过程中,如发现孔口及工作面漏浆,要采取封堵。做好钻孔、注浆纪录,为分析注浆效果提供依据。注浆结束后,要彻底的清洗泵体和管路,以保证下次注浆安全顺利进行。

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③.长管棚注浆按固结管棚周围有限范围内土体设计,浆液扩散半径不小于0.5m,注浆采用分段注浆。

⑬、注浆参数: ①.水泥浆水灰比:1:1

②.水玻璃浓度:35波美度;模数2.4 ③.注浆压力:初压0.5~1Mpa、终压2.0Mpa (四)、施工技术要求

⑪、严格执行材料进场检验制度;

⑫、精确测定孔的平面位置、倾角、外插角。并对每个孔进行编号。钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定,一般控制在1°~2°,钻机最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1%左右,并控制在20 cm~30 cm。严格控制钻孔平面位置,管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻的钢管不得相撞和立交。经常量测孔的斜度,发现误差超限及时纠正,至终孔仍超限者应封孔,原位重钻。掌握好开钻与正常钻进的压力和速度,防止断杆。在遇到松散的堆积层和破碎地质时,在钻进中可以考虑增加套管护壁,确保钻机顺利钻进和钢管顺利顶进。

⑬、管棚注浆初压0.5 mpa~1.0 mpa,终压2 mpa,持压15 min后停止注浆。注浆量一般为钻孔圆柱体的1.5倍,若注浆量超限,未达到压力要求,应调整浆液浓度继续注浆,直至符合注浆质量标准,确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填,方可终止注浆。

超前大管棚施工工艺流程图

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钻机就位安装钻杆一节钻孔结束钻机退回原位接长钻杆继续钻进钻进设计长度取出钻杆下一根管棚钻进分节装入钢花管钻进结束施做止浆封压浆隧道开挖

5.4、隧道洞身段开挖施工

5.4.1、钻爆设计

由于本标段隧道围岩大部分均为Ⅳ~Ⅴ级,属软质围岩,为确保施工安全和地面建筑物的安全,在开挖施工中全部采用光面爆破和预裂爆破技术,尽可能地降低爆破产生的震动。在施工中拱部采用光面爆破,墙部采用预裂爆破的综合微震控制

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爆破技术,以尽可能减轻对围岩和周围构筑物的扰动,维护围岩自身稳定性,将由爆破引起的附近地质质点的震动速度控制在20cm/s范围内。

(一)、爆破方案

针对本工程处于不同岩层以及不同的施工方案采用不同的爆破方案,按照下表选取。

表5.4.1-1 爆破方案表

开挖方法 围岩状况 台阶法开挖 破 分步开挖 光面爆破、预留光面层光面爆破 光面爆破、预留光面层光面爆破 中硬岩 上半断面光面爆破、下半断面预裂爆预裂爆破 爆破方案 软 岩 全断面开挖 光面爆破、预留光面层光面爆破

(1)、爆破安全控制标准

本工程为地下工程,爆破安全主要以爆破振速和噪声来控制。施工时爆破点附近振速控制在15cm/s,地面噪音平均小于85db。

(2)、最大段允许装药量控制

最大段允许用药量以允许爆破震动速度来控制,由萨道夫斯基公式进行计算:

3Q vKR式中:

Q—最大一段允许用药量kg

V—振动带安全控制标准,按照招标文件和爆破安全规程标准控制 R—爆源中心到振速控制点距离

K—与爆破技术、地震波传播途径介质的性质有关的系数 α—爆破振动衰减指数

其中K、α需在施工过程中对小药量爆破实测的数据进行回归分析重新标定,标定前爆破设计时K、α则按爆破安全规程根据岩层状况选取。

(3)、爆破器材

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a炸药采用乳化油炸药,周边眼爆破采用专用光爆炸药,雷管采用非电毫秒雷管。 (4)、装药结构

周边眼采用不耦合装药结构,辅助眼采用耦合装药结构。 (5)、起爆方式

采用电起爆方式,高段位分段微差控制爆破。 (6)、爆破参数确定

本工程在参数选取过程中综合运用工程类比、计算两种方法,结合成功爆破经验和本次招标文件予以确定,爆破参数还将在以后施工中根据现场试验调整。

爆破参数表5.4.1-2

岩石单轴装药补耦合爆破类别 岩石种类 抗压强度系数D (MPa) 硬岩 光面爆破 中硬岩 软岩 硬岩 预裂爆破 中硬岩 软岩 预留光面层光面爆破 硬岩 中硬岩 软岩 >60 30~60 ≤30 >60 30~60 <30 >60 30~60 ≤30 1.25~1.5 1.5~2 2~2.5 1.25~1.3 1.3~1.4 1.4~2 1.25~1.5 1.5~2 2~2.5 550~700 450~600 300~500 400~500 400~450 300~400 600~700 400~450 400~450 距E (mm) V(mm) 750~850 600~750 400~600 700~800 500~600 500~600 0.8~1.0 0.8~1.0 0.5~0.8 0.7~1.0 0.8~1.0 0.7~0.9 0.3~0.35 0.2~0.3 0.07~0.15 0.35~0.4 0.25~0.35 0.09~0.19 0.2~0.3 0.1~0.15 0.07~0.12 周边眼间小抵抗线(E/V) q(kg/m) 距(cm) 40 40 30 周边眼最相对距装药集中度圈崩落眼间周边眼至内

(二)、爆破施工 (1)、炮眼布置起爆网络 (2)、掏槽

采用中空直眼掏槽形式,中空眼使用φ102钻头钻成。 (3)、爆破器材

采用电毫秒雷管(1~20段),炸药采用2号岩石硝铵炸药,规格分别为φ32×20cm和φ25×20cm药卷。周边眼用φ25×20cm药卷,间隔装药,其它眼均用φ32

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×20cm药卷,连续装药。起爆系统采用导爆管传爆,以集束为主的混合联接引爆网络。

(4)钻眼爆破

台阶法上台阶采用10台7655型凿岩机钻眼。

在施工中根据爆破设计结合现场地质变化情况进行爆破试验,不断修正爆破参数,实行定人、定岗、定标准的岗位责任制,达到最优爆破效果。

A、钻眼前放出开挖断面中线、水平和断面轮廓线,并根据爆破设计标出炮眼位置,经检查符合设计要求后方可钻眼。。

B、周边眼采用φ25的小直径药卷间隔装药方式,其余采用φ32药卷连续装药、密集堵塞方法。爆眼方向要与线路纵向平行,周边眼则以5°的外插角略向外扩散,掏槽眼则略向内倾斜。

C、采用1~20段非电毫秒雷管起爆。

D、除掏槽眼外,其余爆眼眼底应位于同一垂直面上,如开挖面凹凸较大时,可适当调整钻眼深度及其用药量。

E、钻眼完成后,应详细记录实际爆眼布置图,有不符合要求的爆眼应重钻,所有炮孔经检查合格后才能装药。

F、装药前应用高压风管向爆孔内吹气清孔,将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净,确保爆孔内无掉碴堵塞。已装药的炮眼及时用炮泥堵塞密封。

G、爆破时,所有人员应撤至安全地点,爆破后必须待有害气体排出后方可进至开挖面工作。

H、爆破后由专职安全员对危石清理后,方可进行下一道工序。 (5)出碴与运输

A、装碴采用侧卸式装载机进行,自卸汽车运输出渣。

B、洞内道路平坦,坑洼不平地段可铺设碎石进行修整,洞内施工机具、材料摆放整齐妥当,不得影响运输车辆的通行

C、弃碴至纸纺沟弃土场处。 5.4.2、Ⅴ级围岩开挖

(一)、开挖方法

采用台阶法开挖。当洞口防护施工完成后,即可进行暗洞的开挖施工。土质围

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岩段,岩体破碎、节理发育,施工时围岩可能发生失稳和坍塌,甚至出现地表下沉或冒顶。为了确保施工安全,采用人工配合机械开挖的方法,个别需爆破的地段,严守“短进尺,弱爆破,强支护,早成环”的原则,采用微震或预裂爆破施工。对Ⅴ级围岩段左洞采用短台阶留核心土法开挖,右洞采用中隔墙法开挖。开挖每循环进尺控制在0.5~0.8m,左右洞施工距离应错开25m以上。并在施工中加强监控量测,根据量测结果,及时调整开挖方式和修正支护参数。

先掘进61287后掘进16811123456V类小净距段施工工序:1.开挖左洞上半断面。采用弧形导坑法,导洞超前5~10米,超前支护应先期施作。2.施作左洞拱部初期支护。3交错开挖左洞下半段。4.施作左洞两侧边墙初期支护。5.开挖左洞核心土体及仰拱。6.施作左洞仰拱初期支护及二次衬砌、仰拱回填。7.开挖右洞内侧上导坑,如果需爆破采用预裂爆破,超前支护应先期施作。8.施作右洞内侧上导坑初期支护与侧导坑初期支护。9.开挖右洞内侧下导坑,如果需爆破采用预裂爆破,超前支护应先期施作。10.施作右洞内侧下导坑初期支护与侧导坑初期支护。11.开挖右洞外侧上导坑。12。施作右洞外侧上导坑初期支护。13.开挖右洞外侧下导坑。14.施作右洞外侧下导坑初期支护。15.施作右洞仰拱二次衬砌,仰拱回填。施作右洞二次衬砌。910151314

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(二)、爆破方案

原则采用人工开挖,如需爆破,采用控制爆破;右线隧道左侧如果需爆破开挖,采用预裂爆破。爆破震动速度不大于20m/s。

隧道V级围岩钻爆设计图(三台阶七步开挖法)13115146705080111131560315100上台阶131113、5、7、915 100400100990903001209901100151001005051501100159013403331003中台阶401113、5、7、915 11331001155574548010020下台阶13 40整 个断面炮眼装药结构示意图附注: 1、本图没尺寸均以厘米计: 2、本图适应于Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖; 3、炸药采用2#岩石乳化炸药; 4、本钻爆设计必须洞内试验3~5个循环,取得实际资料后调整钻爆参数,达到爆破最佳效果; 5、围岩局部变化时,应注意调整参数。 32

(三)、施工工艺流程

中线、水平测量→喷混凝土封闭开挖面→超前小导管(锚杆)施工→注浆固结→上部环形断面开挖(或爆破)→喷混凝土封闭岩面→出渣→初喷4cm厚砼→打系统锚杆→挂钢筋网→立拱部钢架→拱部二次喷砼至设计厚度→核心土开挖(或爆破)→下部台阶开挖→仰拱开挖→下部初期支护→铺设防水层→模筑二次衬砌→沟槽路面施工。

(四)、施工步骤

(1)、水平、中线放样,钻眼施作超前小导管支护、注浆加固围岩; (2)、左洞开挖环形拱部,开挖时预留核心土,每循环进尺一榀钢拱架间隙的距离,核心土纵向长5米;

(3)、左洞对拱部进行初期支护(喷、锚、网、钢架连接);在开挖左右两侧围岩前,拱部初期支护基础一定要稳固,需施工锁脚锚杆; (4)、左洞开挖核心土;

(5)、左洞开挖下部围岩,边墙两侧必须错位开挖,错位距离5米,挖至边墙底部; (6)、右洞侧壁导坑开挖;

(7)、右洞侧壁导坑锚喷支护及设置中壁墙临时支撑; (8)、右洞后行部分上台阶开挖; (9)、右洞下台阶开挖; (10)、右洞锚喷支护; (11)、右洞拆除中壁墙;

(12)、 二次衬砌顺序为:先仰拱,后矮边墙,最后采用模板衬砌台车衬砌成形。 (五)、施工注意事项

由于Ⅴ级围岩段岩性软弱,破碎程度严重,稳定性差,所以在施工过程中,把确保围岩稳定、杜绝坍塌放在首位,采用爆破时要严格控制装药量,并不断修正爆破参数,具体见爆破炮眼布置及钻爆参数图。及时有效地做好初期支护工作,严禁盲目掘进。其施工原则是:“弱爆破、强支护、短进尺、多循环”。同时注意如下几点:

⑪、开工前,对围岩状况进行充分的研究分析,准确预测围岩类别,尤其对工程力学特性进行研究,进而制定周密、可靠的施工方案,并决定是否采取相应的辅助措施,并严格要求按设计图纸施作钢架,保证安全。

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⑫、 对洞身的水文地质情况进行认真研究,对地下水情况做到心中有数,并制定详细的防排水措施,避免造成危害。开挖前在掌子面超前探孔,孔长10m,设5孔,防止突然涌水造成危害。

⑬、 新奥法复合式衬砌结构作用机理是充分利用围岩的自承能力,围岩初期喷锚支护和二次支护共同作用,形成永久支护。开挖后,容许围岩有一定的变形,以利于围岩内部应力的重新分配。但对于Ⅴ级围岩而言,自承能力有限,围岩变形不宜过大。因此,采用早期强度高、刚度大的初期支护,严格控制围岩早期变形,保持围岩稳定。

⑭、 随时注意观察岩性的变化情况,及时进行准确的岩石编录,并据此及时调整施工方法。

⑮、 及时进行围岩量测,根据量测数据处理的结果,对围岩的变形趋势作出准确的分析判断,据此指导施工、调整施工方法、修正支护参数,使施工更加经济合理。

⑯、及早封闭是新奥法的基本原则,也是减少变形的最有效的办法,施工时切不可有丝毫疏忽,开挖后及时完成初喷并在12小时内完成初期支护。

⑰、为保证衬砌厚度及衬砌结构不侵限,开挖轮廓按设计要求预留变形量。施工时,结合测量结果及时予以修正。 5.4.3、IV级围岩开挖

(一)、爆破方案

采用台阶法开挖,周边眼间隔装药。 ⑪、钻爆设计原则:

①.根据围岩特点合理选择周边眼间距E及周边眼的最小抵抗线W,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。

②.严格控制周边眼的装药量,借助导爆索进行间隔装药,使药量沿炮眼均匀分布。以确保隧道周边成形良好,并减少对围岩的扰动。

③.根据爆破效果,调整掏槽眼形式,并适当加深掏槽眼深度,以保证掏槽效果。 ④.合理分布掘进眼,以达到炮眼数量最少、材料最省;同时碴块又不致过大,便于装卸。

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隧道Ⅳ级围岩钻爆设计图131151468050上131113、5、7、915 701111315315100台阶100910040099060300901209011001510010012505150110015901340中4031113、5、7、915333113100台阶 3115510057454下8010020台阶13 401478整个断面 炮眼装药结构示意图附注: 1、本图没尺寸均以厘米计: 2、本图适应于Ⅳ级围岩开挖; 3、炸药采用2#岩石乳化炸药; 4、本钻爆设计必须洞内试验3~5个循环,取得实际资料后调整钻爆参数,达到爆破最佳效果; 5、围岩局部变化时,应注意调整参数。

图5.4.3-1 Ⅳ级围岩爆破参数图

⑤.合理选择循环进尺:根据工期要求及机械能力等因素来综合考虑。 ⑥.合理选择爆破材料:采用安全性能好的塑料导爆管,防水乳胶炸药进行非电微差爆破。

⑦.控制单段最大装药量:爆破震动的振速与单段最大装药量有关,因此,控制每段最大装药量来确保爆破最大振速在邻近建筑物小于25mm/s。

⑧.台阶法钻爆设计技术参数:光爆眼取30~45cm,最小抵抗线取用60cm,采用直眼矩形掏槽。炮眼直径38mm,电毫秒延期雷管起爆。周边眼装药均采用φ20的小药卷间隔装药。

⑫、装药结构及堵塞方式:⑪装药结构周边眼:用小直径药卷间隔装药。⑫堵塞方式所有装药炮眼用炮泥堵塞,周边眼堵塞长度不小于26cm。

⑬、爆破效果监测及爆破设计优化爆破效果检查:a超欠挖检查。b开挖轮廓圆顺,开挖面平整检查。c爆破进尺是否达到爆破设计要求。d爆出石碴块是否适合装碴要求。e爆破震动速度的监测结果是否合格。

⑭、爆破设计优化:每次爆破后检查爆破效果,分析原因及时修正爆破参数,提高爆破效果,改善技术经济指标。

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①.根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况,修正眼距,用药量,特别是周边眼。 ②.眼偏少,用药量过大。

③.根据爆破振速监测,调整单段起爆炸药量及雷管段数。

④. 根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度,眼底基本上落在同一断面上。 (二)、施工步骤 (1)、测量放出开挖线; (2)、开挖左洞上半断面; (3)、左洞拱部锚喷支护; (4)、左洞拱部衬砌; (5)、左洞边墙开挖; (6)、左洞边墙喷锚;

(7)、左洞二次衬砌及仰拱回填; (8)、右洞侧壁导坑开挖;

(9)、右洞侧壁导坑锚喷支护及设置中壁墙临时支撑; (10)、右洞后行部分上台阶开挖; (11)、右洞下台阶开挖; (12)、右洞锚喷支护; (13)、右洞拆除中壁墙; (14)、右洞二次衬砌及仰拱回填;

施工顺序见《Ⅳ级围岩开挖示意图》;爆破示意图见《Ⅳ级围岩爆破参数图》。

先掘进后掘进512761143541011IV类小净距段施工工序:1.开挖左洞上半断面。采用弧形导坑法,导洞超前5~10米,超前支护先期施作。2.施作左洞拱部初期支护。3.开挖左洞下半断面。4.施作左洞下半断面初期支护。5.施作左洞二次衬砌,仰拱回填。6.施作右洞上半断面,采用弧形导坑法,导洞超前5~10米,超前支护先期施作。7.施作右洞拱部初期支护。8.交错开挖右洞下半断面的两侧。9.施作右洞两侧边墙初期支护。10.开挖右洞核心土体及仰拱。11.施作右洞仰拱初期支护及二次衬砌、仰拱回填。

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图5.4.3-2 Ⅳ级围岩开挖示意图

(二)、主要施工方法

⑪、测量放样出开挖弧线,如需爆破采用光面爆破,以控制围岩超欠挖。周边眼间距为40㎝~60㎝,深度2.0m~3.0m,每循环进尺为1m。开挖出渣完毕,立即初喷4㎝厚的砼以封闭新开挖岩面。

⑫、测量定位格栅拱架,施工超前支护及拱部系统锚杆、钢筋网、复喷砼。 ⑬、开挖下台阶采用预裂爆破,下台阶分两侧错位开挖,错位距离5米,挖至边墙底部,开挖距离控制在4~5米;

⑭、测量定位钢架,边墙支护(喷、锚、网、钢架连接)跟随下台阶开挖顺序前进;

⑮、测量定位仰拱与片石回填砼的高程,仰拱采用半幅开挖,交叉前进的方法,开挖距离不超过15米,开挖后立即施工初期支护、仰拱钢筋混凝土及片石砼回填,以便保证上下台阶施工的通行。片石回填砼施工时安装中心排水管;

⑯、对局部松散破碎、富水地段,围岩自身稳定性较差,易发生围岩失稳,采用缩短进尺距离的方法,短进尺、弱爆破、强支护,并及时施作二次衬砌。

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5.4.4、Ⅲ级围岩开挖

(一)、爆破方案

Ⅲ级围岩岩性较好,采用全断面开挖法,凿岩台车钻孔,光面爆破, 每循环进尺2m。炮眼布置及装药参数见下图 《全断面光面爆破炮眼布置图》。

(二)、Ⅲ级围岩开挖顺序

中线、水平测量→全断面钻眼→装药连线→爆破→排烟→除尘→清危石→初喷封闭岩面→埋设量测点→出渣→打径向锚杆、挂网→二次喷射混凝土→围岩量测→防水层施工→二次衬砌。

全断面光面爆破法炮眼布置图60257080803#2#1#100509#8#6#5#4#7#2580803#70255010025炮眼直径42mm中空眼直径108mm 1#------中空眼 2#~3#--掏槽眼 4#~7#--辅助眼 8#------内圈眼 9#------周边眼 10#-----内圈眼 11#------底 眼掏槽眼布置图10#11# Ⅲ级围岩钻爆设计参数 参数名称 炮眼个数(个) 炮眼直径(mm) 炮眼深度(m) 炮眼间距(cm) 药卷直径(mm) 装药线密度(kg/m) 装药总量(Kg)单位耗药量(kg/m3) 不偶合系数 断面面积(m2) 循环进尺(m)炮眼类型中空眼掏槽眼内圈眼辅助眼周边眼底眼214404340108424242424.03.73.73.73.72525~5070806003232322500.90.80.80.4046.6127.3127.359.21.4901.311.311.311.68.272合计6019158423.760320.856.2416.61.31

图5.4.4-1 Ⅲ级围岩爆破示意图

(三)、施工方法

⑪、测量定位:钻孔前,先进行断面中线及水平测量,控制拱顶、起拱线位置,画出炮眼布置图。

⑫、钻孔:按照事先划定的区域和炮眼位置进行钻孔。 ⑬、装药爆破:

①.采用全断面光面爆破,按爆破设计图备足计划炸药量和各种爆破器材。 ②.装药:全部由人工进行。装药工作平台用可移动式自制工作平台。装药前,先用高压风将孔中岩粉吹净;装药顺序先上后下,先两侧后中间。每孔装药后,都用炮泥堵好炮眼口。周边眼采用φ25mm小药卷间隔装药,其余采用φ32mm药卷逆向装药。

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③.网络连接与起爆:网络连接采用“一把抓”法,整个掌子面导爆管先分六束,分别捆绑于同段雷管上。为保险起见,每束可安装两个同段雷管,最后再把六束导爆管并联捆绑于一个雷管上,留足导爆索长度,检查好安全,再行起爆。

⑭、通风找顶:爆破后,先通风排烟、洒水30分钟,待掌子面基本没有炮烟后,作业人员方可进入。先用高压水和高压风冲洗开挖面,用挖掘机除去大块危石后,再用钢钎、木棍把小块危石撬净。

⑮、初喷混凝土:利用爆破堆渣的高度,在渣堆上对新开挖面初喷砼进行封闭。 ⑯、出渣:使用1台挖掘机配合1台侧卸式轮胎装载机装渣,采用大型自卸汽车运渣。

⑰、施作径向锚杆,挂钢筋网,喷射混凝土至设计厚度。 5.4.5、断层破碎带施工

本隧道临时支护位置为断层破碎带处,分别为F7:ZK144+160、YK144+130;F8:ZK144+330、YK144+320;F9:钻孔ZK144+660、YK144+654。

采用CD法开挖,若需爆破采用控制爆破;开挖每循环进尺控制在0.5~0.8m。其施工工艺流程(见下图5.4.5-1)

CD法开挖示意图ⅤI1I3ⅤⅡ2ⅡⅤ临时钢架拆除:在隧道临时支护封闭成环、强度达到要求后,开始拆除临时钢支撑。本隧道拟采用间隔拆除钢支撑方法,一次拆除6m:先拆除左侧6m钢支撑→观测临时支护有无异常→半小时后,如无异常再拆除右侧6m钢支撑。

ⅢⅤ4Ⅳ施工工序:1.开挖左侧导洞上半断面。I.施作左侧导洞初期支护。2开挖左侧导洞下半断面。Ⅱ.施作左侧导洞边墙初期支护。3.开挖右侧导洞上半断面。Ⅲ.施作右侧导洞初期支护。4开挖右侧导洞下半断面。Ⅳ.施作右侧导洞边墙初期支护。Ⅴ.施作二次衬砌。

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5.4.6、横通道施工

人行横通道均采用全断面光面爆破成洞,施工方法同III级围岩相同,开挖每循环进尺2m。

5.5、初期支护施工

初期支护采用锚喷支护。初期支护由系统锚杆、钢筋网、喷射混凝土、工字钢钢拱架组成,结合超前小导管(超前管棚)组成的一种联合受力结构。本项目隧道初期支护主要形式有:超前小导管、C20喷射砼、φ8钢筋网、φ22药卷锚杆,格栅钢拱架、型钢钢架等。为保护围岩的天然承载力,初期支护要尽快施作,其施工流程如下:

开挖后初喷砼4~6cm→系统支护施工(锚杆、钢筋网、钢架等)→复喷砼至设计厚度。具体施工方法如下: 5.5.1、湿喷混凝土施工

(一)、施工方法

喷射砼施工采用TK961型湿喷机,施工前首先用高压风自上而下吹净岩面,埋设控制喷射混凝土厚度的标志钉,如工作面有滴水或涌水,提前做好钻孔埋管的引排水工作。混凝土由洞外拌和站集中拌料,混凝土运输车运到工作面。

(1)、喷射混凝土施工材料:水泥拟选用42.5级普硅水泥,速凝剂要求初凝不超过5min,终凝不超过10min,砂采用机制砂,干净无污染,适宜用于隧道内喷射混凝土。石料采用质地坚硬的碎石,其最大粒径不大于16mm。在喷射混凝土之前,用水或风将受喷面粉尘和杂物清除干净。

拌料时严格掌握规定的速凝剂掺量和混凝土配合比,其水灰比一般控制在0.4~0.5,喷射距离一般为0.6~1.0m,且垂直于岩面。初喷厚度4~6cm,复喷拱顶厚度不得大于10cm,边墙不得大于15cm。直至设计厚度。施喷时由下而上、分段进行。喷头尽量保持与受喷面垂直,喷射机工作压力应控制在0.1~0.15Mpa。台阶法开挖中拱部喷混凝土时,先喷拱脚、后喷拱顶,每段长度不大于4m。如岩面凹凸不平时,先喷凹处找平。喷嘴缓慢呈螺旋形均匀移动,一圈压半圈,行与行之间搭接20~30cm。后一层喷射则在前一层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时,则在后一层施喷前要将受喷面用高压气体、水清洗干净。漏水地段先用塑料管将水引出,并根据实际情况调整混凝土配合比,增加水泥用量,再喷射混凝土。

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喷射混凝土采用自动计量拌合机搅拌,施工时将已过筛的砂、碎石、水泥依次加入,然后加入水开始搅拌,待混凝土拌和料搅拌均匀后,由混凝土输送车运至湿喷机,湿喷机在开始喷射混凝土之前,要先开动机器,将高压风送入,然后加入一些水用来润滑管道,同时也可以用来冲洗受喷面,当湿喷机工作正常后,加入混凝土开始喷射混凝土。

⑫、喷射混凝土的施工要求:

①.支护紧随开挖面及时施作,以控制围岩变形和减少围岩暴露时间。 ②.水泥采用普硅水泥,水泥标号不低于42.5级,使用前做强度复查试验。 ③.细骨料与粗骨料的级配要符合GBJ86-85《锚杆喷射混凝土支护技术规范》的规定。

④.细骨料中的含水量定期检查、测试。

⑤.喷射混凝土的用水采用清洁的饮用水,PH值不小于4。

⑥.喷射设备需连续均匀混料并喷射。混料设备要严格密封,以防外来物质侵入。 ⑦.空压机要能适用于所选用的喷射设备,并具有足够的气压和流率,且可以保持连续优质作业。

⑧.喷射混凝土的回弹物不得重复利用,所有回弹料均从工作面清除。 ⑨.喷嘴与受喷面保持垂直,同时与受喷面保持一定的距离,一般可取1m。 ⑩.喷射混凝土料要确保密实填充格栅或钢架内的空隙及格栅、钢架与围岩之间的空隙。

11.喷射混凝土终凝2h后,要进行喷水养护,养护时间不得小于7d。 ○

12.喷射混凝土作业时的气温不得低于5℃。 ○

(二)、喷射混凝土的施工质量管理

⑪、材料检验工作要连续进行,以保证产品满足规范要求,非规定的和非批准的材料不准使用。

⑫、混凝土试件的强度试验按JTGF60-2009附录C的规定进行。砼抗压强度试验采用喷大板切割法或凿方切割法制作砼试块,标养28d,进行试验,强度必须满足要求。每10延米至少在拱部和边墙各制作一组试件,材料或配合比变化按要求增加试件。若混凝土试件的试验结果未能达到设计强度、未能满足规范要求时,则要研究其原因,并报监理工程师,同时采取补救措施。工地现场有专职工程师负责喷射混凝土

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的质量管理。负责混凝土的测试、制作、操作及验收。

⑬、喷砼厚度检测:喷层厚度用激光断面仪或凿孔方法检查,每10延米至少检查一个断面,再从拱顶起每隔3m凿孔检查一个点,检查孔处的平均厚度大于等于设计厚度,检查点的90%大于等于设计厚度,最小厚度大于等于设计厚度的一半,且大于等于50mm。厚度不满足必须补喷,发现有裂缝、脱落或渗漏水时,要整治后补喷。

⑭、喷砼粉尘和回弹量检查:规范规定回弹率拱部不超过25%,边墙不超过15%。优选设备、原材料、配合比,不断优化施工工艺、操作制度来提高喷砼质量。

⑮、喷砼均匀密实,表面平顺整洁,无干斑或流滑现象。

(三)、施工注意事项

⑪、喷射嘴严禁对人。

⑫、发生堵管现象时,必须先关机,再做修理。

⑬、喷射过程中严禁将喷嘴超近距离直对受喷面,避免石子反弹伤人。 ⑭、喷射主机安排专人操作,始终注意压力控制。

⑮、操作员必须配戴个人防护用具,尽量防止职业病的产生。

⑯、突然断水或断料时,喷头应迅速移离喷射面,严禁用高压气体、水冲击尚未终凝的砼。

(四)、喷射工艺流程

细骨料 粗骨料 拌合 压缩空气 速凝剂 水泥 水 外加剂 喷射机 喷头 湿喷混凝土流程图 5.5.2、钢架加工、安装和拆除 (一)、加工

钢架是软弱围岩中初期支护的重要组成部分,应严格按设计图及设计要求加工制作和架设。本标段隧道设计的钢架有两种:格栅钢架和型钢钢架。

⑪、格栅拱架、型钢支撑的加工在专设的加工场地进行。

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⑫、格栅拱架的加工加工场地表面用混凝土铺筑。加工场地根据设计图纸准确测放出拱架的大样,用油漆绘出其轮廓线,每隔2m安装一个定位装置,定位装置要牢固可靠。

⑬、加工场地施工完成请监理工程师检验认可后,才能进行拱架的加工。 ⑭、型钢钢拱架制作采用高精度的机械加工模具和精细的工艺,严格管理,将钢架的加工误差及变形值控制在技术规定的范围之内。拱架加工完成后,进行试拼,其平面扭曲不得大于20mm,尺寸偏差不得大于10mm,轮廓线偏差不得大于10mm。

⑮、加工拱架所用的钢筋和型钢必需符合设计和规范要求,每批进场材料均要进行抽样检查,检查合格后方能使用。

⑯、型钢支撑各单元之间用连接板、螺栓及螺母连接,其连接材料要符合设计和规范要求,连接牢固。

⑰、格栅采用钢筋焊接而成,各焊接处双面焊接,焊缝厚度不小于4mm,焊缝厚度均匀,施焊时不得烧伤钢筋骨架。格栅拱架各单元之间采用用连接板、螺栓及螺母连接。

(二)、安装

⑪、每榀拱架之间采用纵向连接筋进行连接,以加强支护的整体效果。 ⑫、钢架安装前在其安装位置施工设定位钢筋,以便临时固定各单元。钢架安装在围岩面已进行初喷4cm厚混凝土后进行。

⑬、钢拱架安装时要保证与隧道纵向垂直,其上下、左右允许偏差为5cm,钢架倾斜度不得大于2度。若拱脚标高不足时,不得用土、石回填,而要设置钢板进行调整,必要时可用混凝土加固基底。

⑭、钢架与围岩之间的间隙用喷射混凝土充填密实。空隙处可用混凝土垫块顶紧,钢架每单元按一处计列数量,每处采用槽形垫块一块,楔形垫块二块,施工时酌情调整。喷射混凝土时要由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖,并保证钢架保护层不小于4 cm。(下图为钢架施工工艺流程图)

钢架施工工艺流程图

初喷砼、施作系统锚杆 43

开 挖

(三)、临时钢支撑拆除 信息反馈、调整参数 监控量测 复喷砼至设计厚度 钢架制作 是否合格 是测量布线 架立钢架 否 调 整 焊接纵向连结筋、定位系筋 在隧道初期支护封闭成环、强度达到要求后,开始拆除临时钢支撑。本隧道拟采用间隔拆除钢支撑方法,一次拆除6m:先拆除左侧6m钢支撑→观测初期支护有无异常→半小时后,如无异常再拆除右侧6m钢支撑。 (四)、施工注意事项:

(1)、保证钢架置于稳固的地基上,施工中在钢架基脚部位预留足够的坚实地基,架立钢架时挖槽就位。若地基较软弱,应在钢架施工前浇注混凝土基础。

(2)、钢架平面应垂直于隧道中线,其倾斜度不大于2°;钢架的任何部位偏离铅垂面不大于5cm。

(3)、为增强钢架的整体稳定性,应将钢架与纵向连接筋、结构锚杆、定位系筋和锁脚锚杆焊接牢固。

(4)、拱脚部位易发生塑性剪切破坏,该部位钢拱架除用螺栓连接外,还应四面帮焊,确保接头的刚度和强度。

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(5)、当钢架与初喷层间存在较大间隙时,设骑马或楔形垫块顶紧围岩。 (6)、开挖、初喷后应尽快架立拱架,一般架立时间不得超过2小时。 5.5.3、挂钢筋网片

(一)、施工方法

采用场外制作网片,现场拼接,与岩壁紧贴安装。挂网利用简易台车进行。 (二)、工艺流程

图5.5.3-1 钢筋网片工艺流程

(三)、施工要求

(1)、按图纸标定的位置挂钢筋网,钢筋网使用前清除锈蚀,钢筋网制作时其末端各方向定型的间距不少于100mm。 钢筋网绑扎固定于先期施工的锚杆上,并用混凝土块衬垫在钢筋和岩石之间,以保证钢筋和岩面之间保持30mm的间隙。

(2)、制作网片:严格按照图纸标识的网孔参数布设钢筋网格;加工网片的钢筋使用前清除绣蚀。有钢格栅的地段,网片的宽度按钢支撑的间距预制;其他地段宽度根据径向锚杆布置情况确定。用在墙部的网片上侧带钩,便于挂设。

(3)、Φ42×3.5mm小导管作为锁脚锚杆,L=3.5m,压注水泥浆液,并使钢支撑落于稳固的基础之上。格栅钢架采用Φ22药卷锚杆,L=3m。

钢筋网 钢筋网围岩面 锚杆网片示意图 图5.5.3-2 钢筋网片示意图

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5.5.4、施工系统锚杆 (一)、普通药卷锚杆 (1)、锚杆施工工艺流程

测设布孔→钻机就位→钻孔→清孔→药卷填装→打入锚杆。 (2)、施工方法

22药卷锚杆:材料为Ⅱ级钢筋Φ22,梅花形布置(锚杆长度及间距见下表)。打设采用钻孔打入法,水泥药卷填装,气腿风动凿岩机钻锚杆孔。施工采用先填塞药卷后插锚杆的方法。为增加锚固效果,设置150×150×16mm钢垫板及螺栓,钢垫板座浆以确保与围岩密贴。

锚杆长度及间距表(5.5.4-1)

围岩 衬砌类型 XXS5a XXS5b V XS5a XS5b S5b XXS4b IV XS4b 纵环向间距 (纵×环)cm 50×120 50×120 50×120 50×120 60×120 60×120 60×120 60×120 60×120 100×120 100×120 100×120 100×120 46

锚杆长度 m 3.5 6 3.5 6 3.5 6 3.5 6 3.5 3 4.5 3 4.5 S4b S3 III XS3 120×120 120×120 120×120 120×120 3 2.5 2.5 4 钻孔采用风钻按设计要求钻孔,钻孔直径比锚杆直径大15mm左右,用风钻顶入,顶入长度不小于锚杆长度的95%,实际粘结长度不小于设计长度的96%。

(3)、施工工艺要点

①、锚杆孔开孔前做好量测工作,严格按设计要求布孔并做好标记,孔位偏差±15cm;锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求,操作工把凿岩机钻杆的位置摆好并用定位块将其稳固地顶在岩面上。

②、锚杆孔深度不应小于锚杆杆体有效长度,但深度超长值不应大于100mm。 ③、用高压风冲洗、清扫锚杆孔,确保孔内不留石粉,不得用水冲洗钻孔。 ④、根据锚杆长度的不同,采用先填装水泥药卷后插锚杆技术。 5.5.5、超前支护施工

(一)、超前小导管施工

(1)、小导管制作:超前小导管采用φ42无缝钢管,壁厚3.5mm, 管节长度4米,环向间距40cm。钢管四周梅花形钻φ8mm出浆孔眼,孔间距15cm。管体头部10cm长做成锥形,钢管孔尾部1m不钻孔并焊上φ8钢筋箍。Φ42超前小导管加工示意图见下图。

15cm8mm8管箍10cm4m100cm

图5.5.5-1 Φ42超前小导管加工示意图

(2)、超前小导管施工 ①、主要工序和工艺流程图

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超前小导管施工工艺流程见下图。

图5.5.5-2超前小导管施工流程图

②、主要施工方法:

小导管钻孔:首先严格按图纸要求定出孔位。小导管钻孔采用专门的小导管钻机。钻孔深度为4m、外插角10~15度,采用凿岩台车配Φ50钻头成孔,钻孔完成后,要用高压风、水清洗,然后用凿岩台车顶进小导管。

导管的制作和安设:小导管采用Φ42×3.5mm无缝钢管,外插角10~15度。先将导管一端做成尖形,另一端焊上铁箍,在距铁箍端1米开始按设计钻进浆孔。导管沿周边按设计布设,导管在钢拱架之间穿过,导管安设后,用速凝胶封堵孔口间隙,并在导管附近及工作面喷射砼,做为止浆墙。待喷射砼强度达到要求时再进行注浆。

③、注浆

注浆浆液选用水泥-水玻璃双液,水灰比为1:1,水玻璃波美度为35,模数为2.4,水泥采用425号普通硅酸盐水泥。

注浆前先喷混凝土封闭掌子面以防漏浆,注浆顺序由下向上,浆液采用拌和机拌制。注浆时选取最佳注浆压力和注浆量,注浆压力为0.5~1.0MPa,必要时可在孔口处设置止浆塞。止浆塞应能承受规定的最大注浆压力。注完浆的钢管要立即堵塞孔口,防止浆液外流。小导管注浆示意图如下:

4 1 8 2 3 48 6 5 7

图5.5.5-3超前小导管注浆示意图

(3)、施工注意事项:

A、注浆管的止浆和固定:在注浆管预定的位置,用沾有胶泥的麻丝缠绕成不小于钻孔直径的纺锤形柱塞,把管子插入孔内,再用台车把管顶入孔内,距孔底5-10cm。使麻丝柱塞与孔壁充分挤压紧,然后在麻丝与孔口空余部分填充胶泥,确保密实,防止跑浆。

B、注浆前,要认真做好机具设备的检修工作,并用清水进行试运转,发现问题及时排除和修复,使其处于良好工作状态。对注浆管路系统,包括接头、阀门等,都要认真检查如有破损,应予以更换,不好用的接头、阀门,不得使用,以免注浆时在较高压力下发生脱扣的危险事故。

C、在注浆时,为防止管路堵塞,结束注浆后,应尽快卸开孔口接头,开清水泵冲洗管路,以免造成管路中的剩余浆液凝结、堵塞管路。

D、在注浆过程中,随时注意检测所注浆液的凝胶时间,是否与要求相一致,否则,要及时检查,找出原因,予以排除,以符合要求。注浆作业前后配合,统一指挥,保证注浆计划的实现。施工时配备专业电工,防止电路、电器设备发生问题,中途停电,造成意外事故。

E、注浆作业完毕后,所有的机具设备,特别是搅拌机、注浆管、接头、阀门、贮浆桶等,都要认真清洗干净,收好后撤出洞外,并定期进行检查、保养,保证其处于不漏气、不堵塞的良好状态,以备下段注浆使用。

F、为充分发挥机械效能,加快注浆进度,可在小导管前安设分浆器,一次可注入3~5根小导管。分浆器见下图:

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图5.5.5-4分浆器示意图

(二)、超前双层小导管

设置在隧道洞内断层破碎带地段,采用外径42×3.5mm的热轧无缝钢管。钢管环向间距40cm,超前小导管施工时,钢管与衬砌中线平行分别为5~7度、10~15度仰角打入拱部围岩。尾端支撑于钢架上,也可焊接于系统锚杆的尾端。每打完一排钢管注浆后,开挖拱部及第一次喷射混凝土、架设钢架,初期支护完成后,隔2.4m在打另一排钢管,超前小导管保持1m以上的搭接长度。其具体施工工艺同超前小导管施工。

(三)、超前药卷锚杆

深埋Ⅳ级围岩段根据地质条件增设超前锚杆,锚杆加固要根据地质情况的变化,贯彻长短结合的原则。、

(1)、锚杆参数

锚杆采用Φ22药卷锚杆,环向间距40cm,外倾角10~25度,搭接长度不小于1m。

(2)、锚杆孔施工

锚孔施工是确保锚杆施工质量的基础。钻锚杆孔前首先根据设计图纸测量放样,准确定出孔位,采用凿岩台车或锚杆钻机严格按照设计长度、角度钻孔。成孔要一次达到设计要求,抽出钻杆前,利用高压水将锚孔内的落渣和岩粉冲洗干净,以免降低锚固力。

(3)、锚杆的安装

组织熟练技术工人,进行锚杆的安装。药卷浸水后,应立即用锚杆杆体送至孔底,并在药卷初凝前,将杆体送入,搅拌完毕。安装垫板和紧固螺帽必须在药卷强度达到10Mpa后进行。

5.5.6、中夹岩加固方法及工艺

中夹岩加固方法采用注浆小导管加固,具体施工如下:

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小导管采用外径φ50mm、壁厚5mm的热轧无缝钢管,长5.0m,前端加工成尖锥状,尾部焊φ8加劲箍,管壁四周按15cm间距梅花形钻设φ8mm压浆孔。

1008mm注浆孔背端焊一圈φ8钢筋加强预留止浆段3900(有孔)1000(无孔)单位:mm

注浆小导管加工示意图

1、小导管环向间距50cm,平插角45°,纵向间距1.2m。 2、在边拱初期支护完成后,进行小导管注浆。

3、施工采用钻孔台车或风动凿岩机钻孔,注浆泵注浆。注浆材料采用水泥净浆,其配合比根据试验确定,注浆参数如下:

水泥浆水灰比(质量比)为:0.5:1

注浆压力P=0.5~1.0Mpa,注浆前孔口处需设置能承受规定的最大注浆压力和水压的止浆塞。

4、注浆施工前,进行注浆试验,以调整注浆参数。

5、中夹岩柱注浆管在先行开挖的洞室内侧对中夹岩柱进行预加固。

XXS5中夹岩加固图R550隧道中心线隧道中心线5R50左线测设线i=2%右线测设线i=2%Φ50mm注浆管L=500cm环向间距0.5m,纵向间距1.2m,梅花形布置

5.5.7、复喷混凝土至设计厚度

当锚杆、钢筋网和钢拱架全部施工完毕后,立即进行复喷砼。施工时分层喷射混凝土到设计厚度,每层5-6cm厚;钢架保护层不小于2cm。整个喷射混凝土表面要平整、平顺。

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(1)、喷射混凝土前,受喷面无松动岩块,墙脚无虚碴堆积。

(2)、严格施工配合比,砼在洞外拌合站由强制式搅拌机集中生产,自动计量。砼拌制的投料顺序为先将砂、石、少量水投入搅拌90S,再投入水泥和补充水搅拌90S。

(3)、喷射混凝土作业时喷嘴应垂直岩面。喷射机工作压力应控制在0.1~0.15Mpa。

(4)、当岩层松软易坍方时,喷射作业紧跟作业面,初喷先拱后墙,复喷先墙后拱,喷射顺序先下后上,避免回弹的混凝土挡住未喷岩面。喷射方向与岩面垂直,设置钢支撑后,喷钢支撑背部空隙时可适当偏斜。喷头与岩面保持0.6~1.2米的距离。喷射时,料束呈“S”旋转轨迹运动,一圈压半圈,纵向按蛇形状,每次作业区段纵向长度不宜超过6m。喷头移动要慢,让混凝土有了一定厚度再离开,成片扩大喷射范围。岩面凹部处先喷混凝土找平。

(5)、喷射混凝土作业分段分片依次进行,一次喷射厚度控制在:拱部3~5cm、墙部6~8cm内。分层喷射时,后一层在前一层混凝土终凝进行,若终凝1h后再行喷射,先用风水清洗喷层面。

5.6、隧道防排水系统施工

本合同段隧道结构防排水遵循“以排为主,防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则施工,特别要做好结构自身防水,对可能的渗水的位置进行引排和封堵,以达到建成后“洞内无渗漏水,安装孔眼不漏水,洞内路面不冒水、不积水”的标准。洞内衬砌处防排水结构主要有Φ50、Φ110波纹管、无纺布、EVA 复合防水板及止水条。在施工中严格按操作规范施工,确保施工质量。 5.6.1、施工方法

(一)、对岩石渗漏水预先进行有效引排处理

⑪、大股水流用插管引导;较弱裂隙股水用塑料网格夹无纺布引导;大面积不严重渗水以PCE膨胀剂防水砂浆抹腻,将渗水集中,然后开槽引排。

⑫、喷砼是结构防水的一道重要防线,要确保和围岩充分密贴

采用湿喷砼,坑凹较大处增加铺设钢筋网,小洞穴处采用锚杆吊模模喷技术,保证喷砼质量。

(二)、按设计施作排水设施

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在初期支护和二次衬砼间设置环向HDPE打孔波纹管,将水引排至边墙脚纵向排水盲管,然后通过横向排水管排入路侧纵向排水管,将水引排至洞外。路面砼面层和调平层之间设塑料盲管与路侧纵向排水管相连接排水。管间连接均采用三通。 5.6.2、排水管施工

(1)、环向排水管采用Φ50HDPE单壁打孔波纹管,全隧道处明洞地段不设置外其余地段均设置。安放在防水层和二次衬砌之间,沿隧道环间布设,间距V级围岩5m,IV级围岩10m。

(2)、横向排水管采用Φ110HDPE双壁打孔波纹管,间距V级围岩5m,IV级围岩10m,地下水出露较多处加密,纵向排水管中汇集的地下水经横向排水管进入路基侧向盲沟内,排出洞外。

(3)、纵向排水盲管沿两侧墙脚全隧道贯通,采用Φ110HDPE双壁打孔波纹管。按规定划线,安装位置准确合理,安设的坡度与线路坡度一致。

(4)、裂缝滴漏水处设置Ω型弹簧排水管,间距V级围岩5m,IV级围岩10m,III级围岩20m。施工中可根据实际滴漏水情况作适当调整。

(5)、纵向、横向与环向排水管用塑料三通联接,接头处用无纺布包緾,扎丝捆好。

(6)、安装位置按设计要求准确合理,尽可能走基面的低凹处和有出水点的地方;盲沟与初支面密贴;防止喷混凝土料或杂物进入堵塞管道。 5.6.2、铺挂EVA复合防水板

初期支护与二次衬砌间的防水隔离层是隧道防水的一道重要防线,是处理大面积渗漏水的最佳途径。采用复合式防水板(无纺布和EVA防水卷材),防水板铺挂样图如下:

(一)、施工程序:

初期支护表面检查处理→材质检验→裁剪→吊带检查→地面焊接→铺挂→再焊接→焊缝自检→(补焊)→专检。

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基岩面喷射砼无纺布EVA垫片钉垫圈防水板100双焊缝焊接防水板无钉铺设施工示意图

(二)、施工工艺

防水板施工工艺框图5.6.2-1

(二)、施工方法

衬砌柔型防水设计为:在衬砌背面设置隧道专用防水卷材,无纺布布设置在防水卷材与喷射混凝土之间,兼作衬背排水层及缓冲层。

为保证防水层施工质量,拟采用无钉悬挂施工工艺,无纺布采用射钉射水泥钉固定,防水板接缝采用热熔法粘接,采用手动专用熔接器热熔在衬垫上固定、可调式防水层作业台车施工采用多功能作业台架施工。防水板铺设前利用隧道欠挖处理自制台车进行欠挖处理。检查喷层表面,不得有锚杆头或钢筋头外露,对凹凸不平部位应修凿、喷补,使混凝土表面平顺,凹凸量不超过5㎝,喷层表面漏水时应及

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时引排。防水板要进行检查是否有变色,波纹(厚薄不匀)、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷,如果存在在质量疑虑,应进行张拉试验和焊缝试拉强度试验。

①、采用热合焊接铺设法,防水板拼接采用ZPR-210V型自动行走式热合机双焊缝焊接。考虑10%~15%富余量,对防水卷材进行预焊接。EVA防水板采用厚度=1.2mm、幅宽=2.05m,焊接前,防水板接缝处应擦拭干净。在洞外平台上用热合机将3~4幅卷材平铺在拼焊平台上进行拼焊,搭接宽度为10cm,两侧焊缝宽不小于5cm。控制好热合机的温度和速度,避免漏焊或过焊。在初支喷砼上钻孔楔入膨胀管,将预先焊接在防水板上的吊环用木螺钉固在膨胀管上。吊环固定点间距拱部50cm,边墙间距100cm。

②、防水板铺设时,先将无纺布用衬垫垫上,然后用射钉钉上水泥钉锚固,水泥钉长度不得小于50mm,平均拱顶3-4点/m2,边墙2-3点/m2。PVC板溶接在土工布垫片上,采用无钉悬挂。

③、大块防水板拼接好后,运进隧道内,采用防水板专用台架进行悬铺施工。防水板的铺设一次到位,先从拱顶向下铺起,最后与矮边墙防水板合拢。在洞内焊接的环接缝为薄弱环节,需加强检查,环接缝漏焊处可用专用粘合剂粘合,局部用玻璃胶补缝。

④、焊缝检查:焊缝宽度尺量检查。焊缝强度应不低于母材,通过抽样试验检测。防水板焊缝采用“气密性检验法”检查。

(三)、防水板铺挂注意事项

(1)、防水板铺设施工是一项严格细致的工作,要有专业防水工班工作,并建立专业检查制度,施工前编制详细的作业指导书,并对操作人员进行严格的操作技术培训。

(2)、基面处理:防水板铺挂前,应切除初支表面外露的锚杆头,初支表面砼棱角打平,凸凹不平处,用砂浆抹平处理,使跨深比不大于1/6;断面变化的阴角要圆顺过渡,以免扎破防水板。

(3)、防水层施工时,基面不得有明水;若有明水,沿初期支护表面环向布设透水管引排。

(4)、松驰率:防水板环向松驰率经验值一般取10%,纵向松率一般取6%。根据初期支护表面平整程度适当调整。

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(5)、工中防护:做好防水板铺挂成形地段防水板的保护,杜绝电焊作业损坏防水板,必要时,采用隔板进行有效隔离。

(6)、衬砌台车前方沿隧道纵向防水板铺挂长度一般要超前18m(2倍台车长度),形成铺挂段、检验段、二衬施工段流水作业。

(四)、质量保证措施

(1)、材质检验:防水板材质必须经驻地监理和项目部试验工程师共同现场取样,外委有资质的检验机构检测。

(2)、焊缝检查:焊缝宽度尺量检查。焊缝强度应不低于母材,通过抽样试验检测。防水板焊缝采用“气密性检验法”检查,检查方法:防水板的搭接缝焊接质量检查应按充气法检查,将5号注射针与压力表相接,用打气筒进行充气,当压力表达到0.25MPA时停止充气,保持15min,压力下降在10%以内,说明焊缝合格;如压力下降过快,说明有未焊好处。用肥皂水涂在焊缝上,有气泡的地方重新补焊,直到不漏气为止。

(3)、固定间距的控制:尺量检查,固定点间距拱部0.5m,边墙1.0m,布置均匀;防水板吊环间距需根据其铺挂松驰率要求来确定。

(4)、直观检查:铺挂后目测防水板大面平顺,固定点处防水板和初支表面密贴。

5.6.3、止水带、止水条的施工

沉降缝和施工缝是结构自身防水的薄弱环节,本隧道沉降缝处设置中埋式止水带,施工缝设置膨胀止水条。 (一)、施工方法

(1)、中埋式橡胶止水带的安装

采用φ10钢筋卡和定位钢筋固定在定型档头板上,必须保证橡胶止水带质量,不扎孔,居中安装不偏不倒,准确定位,搭接良好。

(2)、膨胀止水条安设

清洗砼表面→涂刷氯丁粘结剂→粘贴止水条→砼钉固定→灌注新砼。可在挡头模板中部环向钉1×2cm方木条,使二次衬挡头混凝土表面预留出止水条凹槽,再按上述程序施作将其固定在凹槽内。

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止水带安装定位剖视示意图喷砼止水带定位钢筋端头钢模板防水板待浇混凝土环向主筋钢模板止水带模板定位卡1042钢管支撑角钢10螺旋千斤顶台车支架 止水带安装定位剖视示意图

(二)、质量检验

平顺无褶皱、鼓泡,无脱胶。 5.6.4、不良地质处理方案

(一)、富水软弱断层破碎带的施工

当隧道穿过富水断层破碎带时易发生坍塌和突水情况,为避免发生施工事故影响施工安全的进度,应对断层破碎带预先采取治理措施。在隧道开挖至断层破碎带距离5~10m左右时,应采取超前钻孔探测断层的含水情况,在初步查明的基本情况后并以采取了相应措施后方可继续掘进。对断层破碎带岩体采取超前小导管预注浆,初期支护采取工字钢拱架,径向锚杆,钢筋网及喷射混凝土,二次衬砌必要时采用全封闭衬砌。断层施工开挖宜采用台阶法或中隔墙法。二次衬砌与仰拱施作应紧跟开挖面进行。

(二)、涌水、突泥段施工

(1)、涌水时,首先将洞内人员与机具撤至安全区。然后根据突水位置查找地面是否有溶孔,地表水是否与突水位置相连通,成为地下水补给源头。如果有,则加以封堵或排疏;洞内则采取全断面或局部注浆堵水措施,在采用短开挖,弱爆破,强支护,勤探测的施工方法通过。

(2)、对于涌泥:尽快将口堵住,用喷射混凝土封闭,并加固周围围岩,避免坍塌扩大;施作开挖面的超前支护、超前注浆。

(3)、处理完毕后,设立监控量测站,量测围岩和支护的收敛变形情况。

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5.7、模筑混凝土衬砌

二次衬砌在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。围岩变形量较大,流变特性明显时,要加强初期支护并及早施作仰拱和二次衬砌。 5.7.1、隧道复合衬砌

本隧道衬砌结构均按照新奥法原理进行设计,隧道采用复合衬砌,即初期支护采用锚网喷混凝土和钢拱架,在地质条件较差段辅以不同形式的超前支护,二次衬砌为模筑混凝土或钢筋混凝土。

5.7.2、仰拱、仰拱填充砼、边墙基础及侧沟、电缆槽沟施工

仰拱混凝土应及时施作,支护尽早闭合成环,整体受力,确保支护结构稳定。待喷锚支护全断面施作完成后,根据围岩收敛量测结果,拆除临时支护,开挖并灌筑仰拱及填充混凝土。仰拱施工工艺流程见图。(图5.7.2-1)

(一)、施工方法

为保证施工质量,仰拱混凝土进行全幅整体浇筑,同时解决出碴、进料运输与仰拱施工干扰及仰拱混凝土在未达到要求强度之前承受荷载的问题,采用仰拱栈桥进行施工。

接缝处理 设槽形挡头模 测 量 开 挖 清 浮 碴 抽排水 隐 检 灌 筑 砼 捣 固 设置安装仰拱钢筋 混凝土生产、运输 养护 仰拱施工工序流程图5.7.2-1

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12m2m图a小里程端8m2mA25a工字钢B大里程端

移动栈桥示意图

根据现场情况,并保证栈桥结构的强度刚度满足整个隧道施工循环内相关车辆通行的要求。拟选择采用2根25a#工字钢上下翼缘焊接为一组,栈桥每边采用三组并排,顶部用Φ22螺纹钢筋连成整体,纵向间距10~15cm,以提高栈桥结构的平面内、外强度和刚度。纵向两端做成1m长坡道方便车辆通行,两幅栈桥横向间距根据车轮轮距布置,保证车轮压在栈桥中部。钢材长度为工字钢标准长度12米。净跨度按8m进行计算。

(二)、仰拱混凝土施工工艺

测量放样,采用挖掘机一次性开挖到位,人工辅助清理底部浮碴杂物;将上循环仰拱混凝土接头凿毛处理,按设计要求安装仰拱钢筋,并预留与边墙衬砌连接筋;自检合格后,报监理工程师隐蔽检查并签证,混凝土输送车运输灌筑,插入式振动

棒捣固。 (三)、仰拱施工应符合下列要求

施工前,应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除,并用高压风将隧底吹洗干净,超挖应采用同级混凝土回填。

仰拱超前拱墙二次衬砌,其超前距离保持2倍以上衬砌循环作业长度。 仰拱的整体浇筑采用防干扰作业平台保证作业空间;仰拱成型采用浮放模板支架。仰拱、底板混凝土整体浇筑,一次成型。

填充混凝土在仰拱混凝土终凝后浇筑,不得同时浇筑。仰拱拱座与墙基同时浇筑,排水侧沟与边墙同时浇筑。

仰拱施工缝和变形缝作防水处理。

填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通行,填充混凝土强度达到设计强度的100%后允许车辆通行。

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(四)、侧沟、电缆槽沟施工

开挖与边墙施工一次挖好,边沟纵坡符合图纸要求,底面平顺;所有盖板铺设平稳,无晃动或吊空,边缘整齐,两端与沟壁的缝隙应用砂浆填平。 5.7.3、预留洞室和预埋件的安置

隧道预留洞室和预埋件种类多、数量大,保证其尺寸和位置准确是衡量二衬质量的一个重要方面。

⑪、钢筋砼衬砌地段,预留、预埋件固定在钢筋骨架上。

⑫、无筋衬砌段采取的方法是在衬砌台车模板上钻孔用螺栓固定预留、预埋件。其优点是费用低廉,易于操作。

⑬、预埋钢管的设置

为保证通讯、电力线路穿线顺利,预埋钢管需把好以下工序质量: ①采用切割机切割; ②用钢锉锉平管口毛刺; ③弯管机弯制;

④接头采用套管连接,套管同预埋钢管之间焊接,并对焊缝作防锈蚀处理; ⑤管内穿铁线;

⑥预留洞室处钢管头应外露5mm,长短一致; ⑦管口在灌注前作临时封堵。 5.7.4、混凝土施工控制

隧道二次衬砌采用全液压自行式9米液压衬砌台车,混凝土灌注采用混凝土输送泵泵送,输送使用搅拌式混凝土输送车,隧道进口处设自动计量混凝土拌合站。在组装大模板衬砌台车时要注意横向支撑的强度和刚度,控制混凝土灌注过程中模板的变形,保证净空要求,要求台车本身结构强度足够大。

(一)、二次衬砌施工设备配套技术 (1)、机械设备配套

合理的机械选型、配套才能充分发挥机械效能,提高工作效率,加快衬砌速度,保证衬砌质量。一流的质量,需要一流的设备。一流的设备,就是能够满足施工生产的需要,能生产出一流的产品所需的最佳机械设备组合。我们以此为原则通过多座类似的公路隧道衬砌施工的经验,并对所需的机械设备进行了认真的研究,通过计算分析,优化机械设备配置,使机械设备性能相匹配,与施工能力协调统一。

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主要衬砌设备选型配套表 表5.7.3-1

序号 1 2 3 4 5 6 机械设备名称 自动液压大钣衬砌台车 自动计量拌和站 配料装载机 混凝土输送车 混凝土输送泵 自制简易台车 单位 数量 台 套 台 台 台 台 2 1 2 4 2 4 说明 长9延米 全电脑控制有三个料仓,60m/h以上 拌和站和碎石场2台ZL50D 8m HB60型 用于钢筋绑扎、铺挂防水板及二衬表面整修 33

(2)、衬砌作业连续性的措施

①、合理配置机械设备,储备充足的机械设备易损件,做到设备有用有备;加强机械设备操作现场培训和设备检修保养。

②、建立衬砌前的设备检查制度,设备有故障或能力不匹配不开盘。 (3)、衬砌台车调试、就位

①、台车采用钢结构大模板,具有液压支拆模和电动走行系统,工厂制造后运至现场安装。

②、施工示意如下:

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图5.7.4-2 衬砌示意图

(4)、台车拼装后的调试处置

台车模架、模板局部变形、加工尺寸偏差等是造成衬砌错台等衬砌外观质量问题的主要原因。

①、衬砌台车现场拼装完成后,必须在轨道上往返走行3~5次后,再拧紧固螺栓,并对部分连接部位加强焊接以提高台车的整体刚度。

②、检查台车尺寸部位是否准确,掌握加工偏差大小情况,必要时进行整修。 ③、衬砌前对模板表面采用抛光机进行彻底打磨,清除锈斑,涂油防锈。 (5)、台车就位

①、台车轨道布设控制标准:调整轨道中心及标高,采用铁路P38钢轨,方木作枕木,底面直接置于已铺底或仰拱填充的砼地面上,保证台车平稳。轨道平面位置和高程偏差控制均在±1cm以内,使模板中心线尽量同台车大梁中心重合,使台车在砼灌注过程中处于良好的受力状态。

②、定位方法:采用五点定位法,即:以衬砌圆心为原点建立平面坐标系,通过控制拱部模板中心点、拱部模板同墙部模板的两个铰接点、两墙部模板的底脚点

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来精确控制台车就位。曲线上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,减小接缝错台。

③、台车走行至立模位置,用侧向千斤顶调整至准确位置,并进行定位复测,直至调整到准确位置为止。台车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。采用五点定位法检查模板是否翘曲或扭动,位置是否准确,保证衬砌净空,同时也易于克服衬砌环接缝处的错台。为避免在浇注边墙砼时台车上浮,还必须在台车顶部加设木撑或千斤顶。同时检查工作窗状况是否良好。 (二)、二衬外模、端模(挡头板)制作和安装

明洞衬砌采用Φ48钢管弯制弧形拱架固定外模,外模选用木板或竹胶板;端模(挡头板)选用5cm厚松木板制作,采用角钢U形卡和短方木固定,以适应端模尺寸的不规则性。并在挡头板上钉木板条以便在混凝土端面预留出安装止水条的凹槽。 5.7.5、二次衬砌施工方案

(一)、指挥协调

衬砌施工机械化程度高,作业环节多,任何一个环节出现问题都会造成质量遗憾。因此,必须加强指挥协调力度。指挥协调人员定人、定岗,由项目部专业工程师总体负责,施工队全力协助。

衬砌台车、输送泵以及拌和站之间采用对讲机、电铃、口哨等工具进行有效联络,确保信息准确、及时传递。 (二)、劳动力及设备组织

每个洞口成立一个衬砌综合班组,分砼作业班、模板与预埋管件班、防水板铺挂班、砼养护四个班组。实行定人定岗的班组长负责制,统一协调合作。

(三)、二衬施工方案 (1)、工艺流程:

测量放线→铺设轨道→防水层作业台架就位→净空检查→铺设无纺布及防水板→涂刷脱模剂→模板台车就位→调整并锁定→安装止水带及端模→混凝土入模→振捣→养生→脱模→养生。

砼衬砌施工工艺流程见下:

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图5.7.5-1 衬砌施工工艺流程图

(2)、二次衬砌钢筋绑扎

为方便施工,减少工序干扰,加快施工进度,二次衬砌钢筋绑扎在模板台车二次衬砌的前一环进行,钢筋绑扎简易支架做绑扎工作平台,为保证洞身钢筋位置准确,上下垂直,间隔均匀,在平台上按洞身截面尺寸设五道纵向钢管做托架,架起洞身主筋,并固定钢筋位置,钢筋连接采用直螺纹套筒连接,套筒长度3d(d为钢筋直径)。

为保证钢筋绑扎整齐,间距符合规范要求,绑扎前钢筋上用卷尺量出控制点并划线,钢筋连接符合相关规范要求。 (3)、施工方法:

①、每次施工前都要先对防水层进行检查,合格后才开始衬砌施工。台车定位可采用激光准直仪导向,专职测量技术人员校准并经质检工程师和监理工程师检验

合格后方可进行模筑混凝土。在施工过程中,对模板及时校正、整修,铲除表面混凝土碎屑和污物并均匀涂刷脱模剂。

②、灌注混凝土按规范操作,特别是封顶混凝土,从内向端模方向灌注,排除空气,保证拱顶灌注密实。

③、衬砌作业时注意预埋件、洞室的施作和预留。

④、混凝土在输送过程中不停地拌合,并控制输送时间不得超过混凝土初凝时间的一半,以防堵泵和降低混凝土的强度。另外还经常检测混凝土的坍落度,保证混凝土的和易性。

⑤、对泵送混凝土加强振捣,保证混凝土的密实,防止与初期支护之间产生空洞现象。二次衬砌混凝土强度达到2.5Mpa以上或接到监理工程师指令后才可脱模(具体脱模时间可根据同条件下养护的混凝土试块强度确定),并注意加强混凝土的养生,确保混凝土强度。 (3)、特殊地段二次衬砌施工

针对人行横通道、车行横通道、紧急停车带、主洞车行通道加宽段等特殊地段,采用型钢拱架、可调钢模板立模,混凝土浇注方式可采用混凝土人工或输送泵入模,插入式捣固棒振捣密实。在横洞与隧道衔接处严格模板安装,确保衔接平滑。

拱架支立前进行荷载检算,确保施工安全。 (四)、混凝土二次衬砌的注意事项

(1)、模板台车要加工精确,准确安装就位,锁定牢固,接头密贴上一循环,保持衔接和衬砌轮廓的正确。在施工过程中,对模板要及时校正、整修,铲除表面混凝土碎屑和污物并均匀涂刷脱模剂。

(2)、混凝土衬砌应尽可能紧跟工作面,Ⅵ、Ⅴ级围岩宜拉开距离为30~60米,Ⅲ级围岩宜拉开距离为45~70米。本隧道衬砌为复合式衬砌,隧道的监控量测是贯穿于隧道施工的全过程的一项基本工作,严格安装要求进行监控量测,以达到“现场指导施工”的根本目的。

(3)、在人行道及行车道与隧道衔接处应严格横板安装,确保衔接平滑。在施工位置处应该按照设计严格施工,确保工程质量,预防渗水侵蚀混凝土。

(4)、衬砌前应用仪器控制放线,保证衬砌的平顺衔接、模板应及时的修整,保证衬砌外表平滑美观。每层混凝土的厚度不超过振动棒长度的1.2倍,同时要重

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视混凝土的振捣问题,在不触及模板的前提下,可加强结构棱角处的振捣。

(5)、衬砌作业要十分注意预埋件、洞室的施作。隧道内电话、消防、照明、通风等预埋件、预埋盒、预埋管道很多,为使其按设计位置准确施工,必须稳妥牢固,且在衬砌台车设计时亦给予相应考虑。对二次衬砌洞室的预留,先按洞室设计大小做成木厢,待模筑台车就位后,固定木厢位置,进行浇注。

(6)、二次衬砌施工中,衬砌前及衬砌后必须采用激光断面仪进行检查,必须保证衬砌厚度。施工完毕后统一采用地质雷达对衬砌厚度及衬砌后是否有空洞进行检查,对不合格处及时进行处理,以确保衬砌内实外美。

(7)、脱模时间根据同条件下养护的混凝土试块强度确定,并注意加强混凝土的养生,确保混凝土强度。

(五)、二次衬砌防水砼的质量控制

⑪、二衬防水砼原材料质量控制:使用反击破碎石机组生产碎石,通过调整筛孔尺寸,保证碎石的形状和级配。碎石按级配规格分仓堆放,分别进入拌和机料仓自动计量后再与其它材料一同拌和。

⑫、砼坍落度控制:一般选14~18cm,根据砼灌注部位的不同,墙部砼坍落宜小,拱部砼坍落度宜大。在保证砼可泵性的情况下,宜尽量减小砼的坍度,并提高砼的和易性、保水性,避免砼泌水。

⑬、外掺剂(料)的选用:适量掺加高效缓凝型减水剂,可以改善砼的和易性,增加其流动性;在衬砌砼中掺加粉煤灰也有利于提高砼的和易性、保水性和密实度;防水剂选用FS-P型。

⑭、按施工配合比准确计量:自动计量器具须具各资质的单位进行标定并定期校核,每次砼拌制前必须对计量器具进行检查,确保砼用料计量准确。

⑮、二衬混凝土原材料检验频率表:

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二衬混凝土原材料检验频率表 表5.7.5-2

序号 1 2 原材料名称 水泥 砂 碎石 3 碎石 碎石 钢筋 4 钢筋焊接接头 5 外加剂 同型号每300个接头抽检一组 每批号/100t抽检一次 规格 P.O 42.5 中砂 5~10mm 5~16mm 16~25mm A3、20Mnsi 同型号每批号/60t抽检一次 每批量500m抽检一次 3抽检频率 每批号/200t抽检一次 每批量/200m抽检一次 3⑯、减少二衬反弧段砼表面气泡,提高外观质量 在反弧段施工中:

①、掺加性能良好经监理工程师认可并检验合格的减水剂,以改善砼性能。 ②、控制砼坍落度(14cm)。

③、捣固方法得当,综合运用,可以减少减小反弧段气泡,有效改善衬砌砼表面质量。

⑰、消灭砼接缝错台的措施

砼接缝错台是二衬表观质量通病之一,采取措施如下: ①、消灭环接缝错台:

a.在台车就位前,将砼搭接部位及台车搭接部分表面彻底清理干净,使台车与砼表面尽量紧贴;

b.加强台车支撑,将所有的支撑全部支撑到位,保证台车整体受力,必要时可在台车端部增加丝杠支撑;

c.在台车前端端部拱顶增设支撑(采用三个40t的千斤顶),以防台车上浮造成拱部错台;

d.严控台车底部以上3米灌注砼速度(一般控制在约4小时)和坍落度(一般在14cm);

e.检查台车前后断面尺寸制造误差,及时消除; f.中线控制准确,使台车中线与隧道中线在同一个平面;

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g.保持台车与混凝土的搭接长度为10cm(曲线地段指内侧)。 ②、消灭台车模板错台

对模板板块拼缝进行焊联并将焊缝打磨平整,形成三块大模板(即拱部一块,左右边墙各一块),以抑制使用过程中模板翘曲变形而影响砼表面质量,以克服板块间拼缝处错台。

③、控制台车作业窗处错台和漏浆

作业窗关闭前,必须将窗口边框砼浆液残碴清理干净,并用湿抹布擦拭后锁紧压紧卡,并将关闭支点用楔形木塞紧,防止由于作业窗口关闭不严,使窗口部位砼表面形成凹凸不平的补丁甚至造成漏浆。

(六)、混凝土衬砌质量控制其他注意事项

(1)、封顶:封顶采用顶模中心封顶器接输送管,逐渐压注砼封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出,即标志封顶完成。

(2)、拆模:不承受外荷载的拱、墙混凝土强度应达到5Mpa;承受围岩压力的拱、墙以及封顶和封口的混凝土强度应满足设计要求。

(3)、砼养护:拆模前用水冲洗模板外表面,拆模后用高压水喷淋混凝土表面,以降低水化热,养护期不少于14天。

(4)、砼表面整修:拆模后,若发现缺陷,不得擅自修补,由技术人员共同研究并经监理工程师批准后及时处理。

①、气泡:采用白水泥和普通水泥按衬砌表面颜色对比试验确定的比例掺拌后,用海绵沾取水泥局部填补抹平。

②、环接缝处理:采用弧度尺画线,切割机切缝,缝深约2cm,不整齐处进行局部修凿或经砂轮机打磨后,用高标号水泥砂浆修饰,用钢镘刀抹平,使施工缝圆顺整齐。

③、对于表面颜色不一致的采用砂纸反复擦拭数次。

④、预留洞室周边先行清理干净,然后喷水湿润,采用高标号、与二衬颜色相统一的砂浆,抹平压光。

(七)、衬砌砼灌注作业中的几个细节

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(1)、砼灌注:砼采用分层、左右交替对称浇注,每层浇筑厚度不得大于0.8m。两侧高差控制在30cm以内。浇注过程要连续,避免停歇造成“冷缝”,间歇时间超过1h则按施工缝处理。

(2)、砼震捣:以附着式振动器为主,人工震捣为辅,灌注过程中严禁用振动棒拖拉砼。

(3)、钢筋保护层:钢筋砼衬砌采用泵送砼,由于灌注速度快,钢筋变形显著,易造成拱部钢筋保护层减小。因此要适当加大混凝土垫块厚度并放慢砼灌注速度。

(4)、矮边墙顶面处砼接缝处理:砼开盘前先泵送同级砂浆,砂浆量以矮边墙上平铺2cm为宜,以保证矮边墙同拱墙砼的连接,防止模板缝隙漏浆造成砼泛砂或露骨;同时起到润湿输送泵和管路的作用。

(5)、砼输送泵管路布置:接头管箍应避免不当接触造成爆脱,管路宜用方木支垫高出地面,穿过台车时管箍不与台车构件相接触。砼输送管路端部设置一根软管,软管管口至浇筑面垂距控制在1.5m以内,以避免砼集料堆积和产生离析。

(6)、砼对称灌注时间控制:采取砼灌注时间和灌注高度两个指标进行双控,即单侧砼灌注高度达0.8m 时,必须换管:单侧砼灌注间歇时间不超过砼的初凝时间,我们规定每侧边连续灌注时间达60min时,必须换管。 5.7.6、二衬台车准入制度

(1)、两车道二衬台车面板钢板厚应不小于10mm;为减少二衬模板间痕迹,外弧模板每块钢板宽度推荐采用2m,但不应小于1.5m,板间接缝按齿口搭接或焊接打磨。

(2)、应在3m、5.3m、拱顶处设置作业窗,作业窗口间距纵向不宜大于3m,横向不宜大于2.5m,窗口尺寸50cm×50cm,且应整齐划一;作业窗周边应加强,防止周边变形,窗门应平整、严密、不漏浆。

第一阶段(二衬台车进场前报批):隧道作业队进场后应立即着手进行二衬台车进场前的准备工作,进场后向项目部上报拟进场二衬台车的数量、台车长度、外观几何尺寸、新旧程度、面板厚度及每块板的宽度,每台台车重量等主要台车参数,经项目部审核并上报批准许可后方可组织进场。

第二阶段(二衬台车验收):二衬台车进场后,由隧道作业队填写验收表,并报项目部,经审核后上报总监办,依据批复的二衬台车进场许可对进场的二衬台车

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进行验收,验收合格后,作业队进行二衬台车的拼装调试,调试成功后,报项目部组织验收,若验收发现问题应及时整改,待整改并验收合格后才能移入洞内进行二衬施工。

5.8、洞内外施工调度通信

项目经理部及所属工程队采用移动电话进行联络;洞内施工作业面与洞外的通讯联络采用有线电话,有线电话随开挖掘进进度向内延伸。

5.9、洞内施工风、水、电

5.9.1、施工通风

良好的施工通风是保证施工顺利进行的关键,施工通风采用压入式通风方式。 (1)以通风降尘净毒为主,同时狠抓机械净化,实施水幕降尘,减少污染源。通风采用管道压入式通风方式供风,风机距洞口30 米安设。为减少通风管路对其它工序作业的影响,主洞通风管设置在左洞左侧和右洞右侧。辅助工作面的通风管设置在前进方向的左侧。风机布置图(8.8 -1)如下:

风机

30m φ1500mm风管 隧道通风示意图(5.9.1-1)

(2)、为加快隧道内排烟速度,节约时间,在洞内根据施工情况安设局扇,以压出方式进行辅助通风。

(3)、通风注意事项

①、为避免“循环风”现象出现,通风机进风口距隧道出风口的距离不得小于15m。

②、通风管靠近工作面的距离不大于15m,掌子面使用的风压不小于0.5Mpa。 ③、通风机装有保险装置,发生故障时能自动停机。 ④、通风管如有破损,必须及时修理或更换。

⑤、通风系统定期测通风的风量、风速、风压,检查通风设备的供风能力和动力消耗并做好记录。

⑥、如通风设备出现事故或洞内通风受阻,所有人员撤离现场,在通风系统未

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恢复正常工作和经全面检查确认洞内已无有害气体之前,任何人均不得进入洞内。

⑦、采用机械通风,施工场所的噪声不得超过90分贝,如有超出,第一,检查风机消声器的工作性能,第二,改装或增设消声器。 (5)、降尘方法及措施

爆破后采用水幕降尘器降尘,水幕降尘器喷水颗粒细,产雾量大,能够封锁整个隧道断面,除降尘外还可以吸收易溶于水的有害气体(S02、NH3等)。另外采用隧道干式除尘机除尘,用于喷砼和装碴时的除尘。

隧道掘进和出碴期间,用粉尘测定仪在隧道开挖面附近测定粉尘含量。 放炮后进行喷雾、洒水、找顶、清帮。

通过调整隧道供风的风速以排除粉尘。试验测定:当风速达到1.5~3.0m/s时,作业地点的粉尘可降到最小。利用射流风机进行局部通风,以消除有害气体的局部聚集。

5.9.2、施工排水

洞内排水出口端为反坡排水时,采用集水坑分段收集,逐级机械抽排的方式排出。掌子面排水采用潜水泵抽到集水坑,集水坑设置污水泵。顺坡施工时,沿洞内两侧排水沟顺坡排出。洞外设置污水处理池,洞内排水直接延伸运至污水处理池,废水经处理后排放于自然沟谷中。

施工中具体排水工作:

(1)、顺坡采用自然排水。在工作面附近,根据实际的出水情况,备足抽水设备,保证不间断地排除掌子面积水。

>A 水幕降尘施工示意图 A—A A 71

(2)、排水由专职人员负责,加强排水设施的维护,及时延伸管路和设备,做到有备无患。

隧道内排水方案图

污水处理池 隧道进口 排水沟 衬砌段 排水管 开

小型抽水机 挖

临时集水坑

说明:

1隧道进口段排水由工作面抽水机直接将工作面积水排至洞外污水处理池,达标后排放。

5.9.3、施工用电

施工用电采取从地方高压线接点位置接入,由当地电力部门统一协调全线工程用电,及时将线路架设到隧道洞口处变电所,进口分别设置变压器及配电箱室,分别采用两台800KVA变压器供隧道开挖及支护施工使用。进口现场自备200KW发电机两台, 供临时设施施工及停电应急使用。供电线路设三级漏电保护装置,确保施工用电安全。变压器、配电房、发电机及空压机房宜集中布设在洞口的一侧,以便于管理。

洞内布设采用380V动力电缆线、220V照明线,满足洞内动力机械,洞内各工作照明采用36V安全电压。洞外布线参照用电相关标准,高压线、低压线路及变压器和通信线路应按有关规定统一布置,整体布局要规范、整洁。

进洞线路布设在与水管、风管相对的一侧,位置可先在起拱线上下位置,采用专用角钢线架固定、角钢线架可用膨胀螺栓上下固定,高度要求一致,线路顺直、间距相等。电线、电缆采用国家规定的标准器材。 5.9.4、施工用水

利用洞口附近自然水源,蓄水使用。 5.9.5、机械设备净化

⑪、加强对进洞机械车辆的维修保养,定期检查空气滤清器是否堵塞,进、排气是否畅通,喷油效果不好的油嘴及时更换。

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⑫、在柴油中加入净化剂。

⑬、禁止排烟净化未达标的车辆进入洞内。 5.9.6、施工管线布置

洞内设动力及照明线路、高压风水管、通风管以及排水管,同时10kV高压线路进洞,并在隧道横通道内设置移动变压器。

隧道内管线布置图

5.10、应急预案

5.10.1、应急领导小组机构设施 (一)应急处置范围:

XXX施工现场范围内所发生的安全事故。 (二)应急处置原则:

信息畅通,及早掌握,及时控制,措施果断,相应处置,责任到位,讲究策略,及时上报,控制损失。 (三)应急组织机构 1.应急指挥部: 项目经理:

副经理:办公室设在安全部,昼夜值班电话:紧急求援电话:火警119,急救120,气象121。

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2. 现场专业处置机构:

指挥组、疏散组、抢救组、后勤保障组、协调组 (四)工作职责 (1)、指挥组职责:

①、接到或发现紧急状态后,及时到达现场,根据有关情况,向相关部门发出情况警报。

②、立即组织有关部门或人员,根据现场情况分析、预测发展变化趋势,研究相应对策。

③、尽快组织力量控制局面,稳定现场形势,引导形势变化,尽可能减少损失。 ④、指挥现场疏散、救援、抢救人员和物资,防止事态进一步扩大,实施应急措施。

⑤、处理善后工作,调查核实原因,落实防范措施,追究相应责任。 (2)、疏散组职责:

①、 掌握现场通道情况,保持道路畅通。 ②、 合理组织人员有序疏散。

③、 在允许的情况下,组织机械设备疏散。 ④、 配合各组处置现场情况,保证现场安全。 (3)抢救组职责:

① 接到紧急情报后, 在总指挥、副总指挥的领导下,立即赶赴现场。 ② 掌握现场危险情况,确定需要抢救小组成员人数,并实施抢救。 ③ 首先组织抢救人员。

④在保证人员正常抢救的同时,组织人员对物资、机械、设备等财产进行合理撤离。

⑤ 配合各组处置现场情况,保证现场安全。 (3)、保障组职责:

① 接到紧急情报后,在总指挥、副总指挥的领导下,立即赶赴现场。 ② 掌握现场危险情况,立即提供现场所需的抢救物资、设备。

③ 定期对抢险应急物资、设备进行清理和维护,保证其使用状态、性能满足应急要求。

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④ 配合各组处置现场情况,保证现场安全。 (4)、协调组职责:

① 接到紧急情报后, 在总指挥、副总指挥的领导下,立即赶赴现场。 ② 保持上下联系,通报相关情况。

③ 根据现场需要,依照领导指示,做好协调工作。

④ 配合指挥,协调各组相互联系,保证通信、交通等的畅通。

长岭隧道应急机构组织表

部门 应急指挥组 抢救组 保障组 协调组 成员 组长 部门职责 联系方式 控制局面、实施应急措施 抢救人员、财产合理撤离 提供抢救物质、设备 保持上下关系,通报情况 5.10.2、用电安全应急预案 (一)、预防措施

(1)、 严格按照有关规定实行五线三相制布线,所有用电机具设备均应作好保护接地接零。用电线路布设的高度须不小于2.5m。

(2)、 定期检查用电设备线路,发现线路老化及时更换。要求电工定期、不定期的巡检线路及用电设备的使用,保证用电元件的完好。

(3)、 施工用电机具严格按照“一机、一闸、一漏保”的要求控制。施工用灯照明,电压不得高于36V。

(4)、 用电设备的接线必须由专职电工完成。 (5)、 事故原因分析及事故责任处理。 (二)、应急措施

(1)、事故发生后,立即截断电源并及时疏散闲杂人员远离事故现场,同时设立警示牌。

(2)、 如有伤员及时拔打120急救电话,并对伤员进行现场救护(如人工呼吸

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或压迫心脏以起搏心跳),然后送往医院医治。

(3)、 组织电工及施工人员对电力进行恢复,确保应急施工能尽快顺利进行,以减少损失。

5.10.3 爆破安全应急预案 (一)、预防措施

(1)、 认真贯彻执行《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》,爆炸物品安全管理由单位行政领导全面负责,统一部署,相关部门各负其责。

(2)、 层层把关,分级管理。项目部制定了各工种岗位制。如爆炸工岗位责任制、安全员岗位责任制;建立爆炸物品安全管理体系。

(3)、签订合同,责任到人。项目部分别与材料员、施工员、安全员签订爆炸物品安全管理责任制合同,做到以岗定人,以人定责。

(4)、严格执行爆破物品领用及退库办法。 (5)、 严格执行爆破物品管理的各项制度。 (6)、建立日常自查制度,发现问题及时解决,。

(7)、在爆炸物品看守方面做到“人防”、“技防”、“犬防”相结合的方法。 (二)、应急措施

(1)、 统一指挥,统一协调。救援人员要服从命令,听从指挥。

(2)、由安全员检查爆破现场是否存在危险情况,如:爆炸物品是否爆炸结束、是否存在瞎炮、爆炸现场是否有落石、悬石、爆炸现场是否有易燃易爆物品等。

(3)、根据存在的危险情况谨慎排除危险,防止发生新的意外情况。 (4)、检查是否有人员伤亡,如有人员伤亡,紧急抢救;工地医生检查人员伤亡情况,进行简单的抢救如人工呼吸、止血、包扎;然后尽快送附近医院。 5.10.4、坍塌方安全事故预案 (一)、预防措施

(1)、提前做好隧道地质预报工作,选择相应的安全合理的施工方法和措施。 (2)、严格按照设计规范和要求进行施工;各部开挖工序间的距离要尽量缩短,以减少围岩暴露时间。

(3)、针对地质情况,确保支护结构有足够的强度。 (4)、衬砌工作必须紧跟开挖面进行,力求衬砌尽快成环。

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(二)、应急措施

隧道主洞施工至人行、车行横通道时,应及时贯通横通道,以供紧急救援和逃生通道使用。靠近掌子面的通风管采用Φ800钢管,长度不少于100m,钢管在隧道塌方时可作为被困人员的逃生通道 ;洞外随时准备临时钢架、木材、钻机、抽水机具等设施;

及时撤出人员及设备,确保施工设备及人员的安全,派出现场安全监察哨。组成以项目总工为组长、以安全总监、隧道工程师、施工队长、施工技术员为组员的塌方抢险领导小组,全面分析产生塌方的原因,所影响的范围,制定处理塌方的方案,并及时向监理工程师和业主呈报审批。

根据已制定的方案进行塌方处理,首先是加固未塌方地段,防止塌方地段的延伸。如为小量岩体沿节理面下滑形成的塌方,围岩整体较稳定,则及时清理塌方,对塌方处埋设锚杆、挂网、喷射砼进行支护;如为大塌方,已形成隧道堵塞,则应先对塌体进行注浆固结,然后用大导管或大管棚进行超前支护,通过时增加预应力锚杆及钢支撑、网喷砼,并及早进行该段的被覆,被覆时预留砼泵送口及注浆口,以便对塌穴用同级砼回填,确保工程安全。 5.10.5、隧道防火救灾预案

公路隧道的防火救灾应该遵循以防为主,防救结合的原则。关于火灾的预防首先是做好宣传和教育工作。教育的对象主要是司乘人员、隧道施工人员及管理人员。通过教育,提高民众的自救能力,使得火灾受困人员能及时采取措施自救,将火灾的危害降低到最小。

(一)、隧道火灾原因

(1)、车辆本身故障引发的火灾。

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(2)、车辆撞击起火。由于隧道内车辆超速行驶和隧道能见度低,极易发生车辆之间,车辆与隧道设施相撞或擦挂,发生交通事故导致火灾。

(3)、车辆上的货物引起火灾。隧道内有各种车辆通过,它们所载的货物有可燃或易爆物品,可能会因某种原因引发火灾。

(4)、施工过程中因用火不慎引起火灾。隧道施工维修中进行焊接、切割作业,工作人员吸烟,都可能引燃隧道内的可燃物造成火灾。

(5)、隧道内的设施、设备着火。工作环境潮湿、多粉尘、通风散热不良,也会导致设备故障而引发火灾。 (6)、有害气体的积聚。

(7)、安全意识不强,防火安全措施不到位。由于施工人员防火安全意识不强,在施工现场随意堆放油漆、氧气钢瓶,乙炔气钢瓶等易燃易爆物品,加上违章动火及吸烟现象,一旦引燃可燃物,将引发火灾或爆炸事故。 (二)、隧道火灾防范

(1)、对施工人员进行安全防火教育,提高人员防火意识。 (2)、加强隧道防火涂料的检验。

(3)、提高地下空间的通风能力,确保施工人员的安全及工程顺利进行。 (4)、设置消防设施。

(5)、施工中所用的油料等易燃晶应妥善保管,并严格使用数量。焊接气割作业要采取严格的安全保护措施,作业完毕后应清理现场,防止遗留火种。 5.10.6、隧道渗水处理方案

隧道因裂隙水、承压水较多,局部地方施工时没有严格按规范操作,造成防水层破裂,水进入二衬混凝土。因两模混凝土交界处混凝土粘结不密实,出现少数施工缝有渗水现象。针对此问题,拟采用下列整改方案:

(1)、有渗水的施工缝处凿深×宽为5cm×5cm的环形槽,在槽埋设φ20mm的PVC半管,将水引至边墙水沟,半管上8cm等间距打透水眼。

(2)、PVC半管上涂一层2cm厚的高强防渗剂,将施工缝内的渗水全部引到PVC排水管。

(3)、最后用高标号砂浆把施工缝抹平,与老混凝土圆顺。

(4)、若渗漏水非常严重的地方,要凿深槽检查,必要时打注浆孔注双液浆止水。

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(5)、杜绝施工中存在的不按规范操作现象,严格安装防水板,严格分区防水。止水条或背贴式止水带安装好,请技术负责人检查合格后再向监理工程师报检,均验收通过后再浇灌混凝土。若初期支护上有尖锐物体和易造成防水层破坏的地方要进行处理。

5.10.7、安全演练内容 (一) 演练安排

(1)、演练时机:预案演练以工区为单元组织。根据工区施工区段水文地质情况,预案所涉及的安全风险因素存在情况或时间问题,原则上工区对施工中已涉及的预案内容每半年演练一次。

(2)、主要演练内容

应急撤离演练:在一特定时间,听到预警信号后,组织施工现场员工有次序的撤离事故现场。演练重在考察发生突发事故所涉及所有人员的撤离情况。

救助物资使用演练:检测员工在发生重大事故时,自救和互救能力以及使用救助物资和设备的熟练程度。判别应急物资种类、数量及其存放等有效性。 5.10.8、逃生措施

为满足施工中发生不可预见突发事件时紧急救援需要,避免施工人员伤亡、减小各项损失,特制定施工紧急预案。主要措施为:

(1)、隧道主洞施工至人行或车行横通道时,应及时贯通横通道,以供紧急救援时使用;

(2)、将靠近掌子面的通风管作为救生管,该段风管采用钢管,长度应不小于80m;

(3)、掌子面附近准备食品、紧急医用药物及相关设备; (4)、设置警报器。

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5.11、出渣、运输及弃渣

采用无轨运输方式,侧卸式装载机装碴,自卸汽车运碴至弃碴场。短台阶法开挖时,上台阶石碴用反铲挖掘机清理到下台阶进行装运。

为了提高出碴效率,缩短出碴时间,保证安全,采取如下主要措施: (1)加强装运碴设备的维护保养,备足易损配件,发现故障及时排除。 (2)设专业人养护道路,保持道路平整、无积水。 (3)保持洞内有良好照明和路况。 (4)加强通风,保证洞内空气新鲜。 (5)施工便道经常洒水,防止尘土飞扬。

5.12、混凝土取样及试块制作

(一)、水泥砂浆

评定水泥砂浆强度,应以标准养生28d龄期的试件为准。试件为边长70.7mm立方体。试件6件为1组,制取组数应符合下列规定:

1、不同强度等级及不同配合比的水泥砂浆应在浇筑地点或拌和地点分别随机制取试件。

2、重要及主体砌筑物,每一工班应制取2组。 3、一般及次要砌筑物,每一工班可制取1组。 水泥砂浆强度的合格标准:

1、同强度等级的平均强度不低于设计强度等级。

2、任意一组试件的强度最低值不低于设计强度等级的75%。 (二)、水泥混凝土抗压强度

评定水泥混凝土的抗压强度,应以标准养生28d龄期的试件为准。试件为边长150mm的立方体。试件3件为1组,制取组数应符合下列规定:

1、不同强度等级及不同配合比的混凝土应在浇筑地点或拌和地点分别随机制取试件。

2、一般体积的结构物,每一单元结构物应制取2组。

3、连续浇筑大体积结构时,每80~200m3或每一工班应制取2组。

4、可根据施工需要,另制取与结构物同条件养生的试件,作为拆模强度依据。 5、喷射混凝土每作业循环至少在拱部和边墙各制取1组。

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(三)、喷射混凝土

喷射混凝土试件采用喷大板切割法制作,试件3件为一组,双车道隧道每10延米,至少在拱部和边墙个制作1组试件。每喷50~100m3混合料或小于50m3混合料的工程,不得少于1组,材料或配合比变更时应重新制取试件。

第六章 隧道监控量测

6.1、监控量测

现场监控量测是“新奥法原理”施工的三大要素之一,是复合式衬砌设计、施工的核心技术。本隧道按新奥法原理设计施工,施工中加强监控量测对准确判定围岩的安全状态、合理确定二次衬砌的施作时机非常重要。同时通过监测数据的反馈分析,可验证施工设计的科学性和合理性,以及施工方法、支护方案的可行性,以

便及时、准确地调整支护参数,修正施工方法及施工程序,确保施工安全。 6.1.1、监控量测目的

隧道现场监控量测的目的主要包括:

(1)通过施工和环境监测进行信息反馈及预测预报,优化施工组织设计,指导现场施工,确保隧道施工的安全与工程项目的社会、经济、环境效益。

(2)掌握围岩动态,了解支护结构在不同工况时的受力状况和应力分布,对围岩稳定作出评价;

(3)验证支护结构型式、支护参数的合理性,评价支护结构、施工方法的合理性与其安全性,确定合理的支护时间;

(4)为修改优化设计提供数据,调整施工方法提供依据;

(5)为节省工程投资,提高大断面公路隧道的设计和施工水平提供科学依据和技术保证。

6.1.2、监控量测项目及主要内容

隧道是地下工程,具有隐蔽性、复杂性和不可预见性的 特征。根据本隧道围岩类别,确定本隧道现场监控量测项目及方法。

㈠ 施工监测流程

围岩、支护结构观测施 工监 控 量 测81 围岩支护结构应力、应变量测

㈡ 周边位移量测

① 围岩及支护状态监测方法

开挖工作面的观察,在每个开挖面进行,开挖后应立即进行地质调查,绘出地质素描图。若遇特殊地质情况时,派专人进行不间断的观察。

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开挖后立即进行:工程地质及水文地质、岩层结构面产状、节理裂隙发育程度及其方向、开挖面的稳定状态、涌水情况、是否有底板隆起等的观察;对于已初期支护地段,应加强对围岩动态情况的观察:锚杆的受力变形情况、喷射混凝土是否发生裂隙和剥离现象、拱架是否受压变形等。

② 周边水平位移、净空量测方法

测点布置:初期支护施做后,用风钻凿φ40mm、深200mm的孔,用1:1砂浆填满再插入测点固定杆,尽量使同一极限两测点的固定方向在同一直线上,待砂浆凝固后即可进行量测工作。围岩量测布置见右图。收敛量测前先估计出两点间大致距离,将钢带尺固定在所需的长度上,并将螺旋测微器旋到最大读数位置。将收敛计两端的微轴承联结器分别套在待测的两个测点内。此时测力弹簧被压缩,测力弹簧导杆逐渐被拉出,当测力弹簧导杆上拉力刻度线与导套上窗口处刻度线重合时,两手离开收敛计,并使收敛计轻轻上下振动,观察刻度线是否重合,重复上述调整,直至重合为止。此时定位销处钢带尺读数称长度首数,螺旋测微器读数称为长度尾数,两者之和即为两点距离。

③ 拱顶下沉量测

拱顶下沉量测测点和地表下沉量测断面相应进程处,即每5~50m布设一个量测断面。测点用风钻打眼埋设好固定杆,并在外露杆头设挂钩。测点大小适中,如过小测量时不容易找到,如过大爆破时容易打烂。

支护结构施工时要注意保护观测点,一旦发现测点被埋或损毁,要尽快重新设置,保证量测数据不中断。拱顶下沉量测测点,一般布置在拱中和两侧拱腰,每断面布置三点,当受通风管或遇到其它障碍时,可适当移动位置。

④ 地表下沉量测

在隧道洞身浅埋段每10~30m量测一个断面,每个断面埋设7个测点,在隧道正上方埋设3个测点。采用精密水平仪和水准尺测取读数,通过量测数据的回归分析,掌握地表沉陷的变化规律,为洞身开挖支护及早提出指导意见,及时采取相应措施,防止地面过量沉陷,量测频率开挖面距量测断面10m左右时1~2次/天,开挖面距量测断面25m左右时1次/2天,开挖面距量测断面大于25m后1次/周。

⑤ 爆破振动监测

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采用同孔声波法监测爆破振动对围岩的扰动深度及范围。该技术可以较为直观、准确地测试隧道围岩的松动圈厚度、低波速区及原状岩体的波速,监测开挖后围岩所受爆破开挖的影响和状态,并及时反馈信息,改进爆破方案,调整爆破参数,真正实现动态施工。

⑥ 量测频率及变形管理等级

量测频率:洞内观测分为开挖工作面观测和初期支护状态观测两部分。开挖观测应在每次开挖后进行,地质情况基本稳定无变化时,可每天进行一次。对初期支护的观测也应每天至少进行一次。

开挖观测应在每次开挖净空水平收敛和拱顶下沉量测采用相同的量测频率。量测频率见下表。

拱顶下沉及周边收敛量测频率表

变形速度(mm/d) ≥5 1~5 0.5~1 0.2~0.5 <0.2 ㈢量测断面拟定

周边收敛、拱顶下沉监测断面总体布设原则如下: 1、Ⅴ级围岩段:每10-15m一个监测断面 2、Ⅳ级围岩段:每15-20m一个监测断面 3、Ⅲ级围岩段:每20-30m一个监测断面 ㈣量测数据的处理与反馈

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量测断面距开挖断面距离 (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 及时对现场量测数据绘制时态曲线和空间关系曲线。

当位移-时间曲线趋于平缓时,进行数据处理、回归分析,推算最终位移和掌握位移变化规律。

监测结果否是否超过I级管理否是否超过Ⅱ级管理否是否超过Ⅲ级管理否继续施工加强支护综合判断是否安全暂停施工采取特殊措施

监测信息管理流程图

当位移-时间曲线出现反弯点时,表明围岩和支护已呈不稳定状态,此时增加量测频率、密切监视围岩动态,并加强支护,必要时暂停开挖。

隧道周边任意点的相对位移值或回归分析推算的总相对位移值均小于允许相对位移表所列数值。当位移速率无明显下降,而此时实测位移值已接近表列数值,或喷层表面出现明显裂缝时,立即采取补强措施,并调整原支护设计参数或开挖方法。

量测注意事项

① 根据地质条件、量测目的、施工进程,由技术主管编制量测计划,组织专门监测队伍,由具体工程技术人员负责实施。

② 量测点埋设宜尽量靠近开挖工作面,要求不超过2米,应能保证爆破24小时内及下一次爆破之前测读初读数。

③ 应准确及时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 要采取措施保护好在施工中各项量测元件工具及仪器。 ㈤量测数据的整理

1.绘制每一横断面沉降槽随时间变化曲线;

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横断面沉降槽随时间的变化关系图衬砌中线原地面线μ(mm)2.绘制每一横断面最大沉降量随时间变化曲线;

0横断面最大沉降量随时间的变化关系图

Smax(mm)t(天)3.绘制每一横断面最大沉降量与开挖面距离关系图;

横断面最大沉降量与开挖面距离关系图0

S4.对横断面沉降槽垂直位移进行回归分析; max(mm)S(m)5.对纵断面沉降槽垂直位移进行回归分析;

6.根据隧道顶部地表沉降及拱顶沉降值对土体内部垂直位移进行回归分析; 7.根据回归分析数据求出每一断面沉降稳定值; 8.根据回归分析数据分析出土体的内摩擦角及内聚力。 ㈥数据分析及应用

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1.若发现地表位移量过大或下沉速度无稳定趋势时,对下部结构应采取补强措施:(1)增加喷砼厚度,或加长加密锚杆,或加大钢筋网直径及间距;(2)提前施作二次衬砌,要求通过反分析较核二次衬砌强度;(3)提前施作仰拱。

2.若发现地表下沉速度具有稳定趋势时,应据此求出隧道结构初期支护及二次衬砌上的最终荷载,以便对结构的安全度作出正确的判断。

3.若经过对地表及隧道内的量测数据联合反分析后,发现初期支护或二次衬砌偏于保守,在经过设计人员同意后,可对下一步与此地质类型相近的支护参数进行适当调整。

4.隧道周壁任意点的实测相对位移值或用回归分析推算的总相对位移值均应小于下表所列的数值。当位移速率无明显下降,而此时实测位移值已接近该表所列数值,或者喷层表面出现明显裂缝时,应立即采取补强措施,并调整原支护设计参数或开挖方法。

隧道周边允许相对位移值(%)

覆盖层厚度

<50

围岩级别 允许相对位移值

50~300 >300

Ⅲ Ⅳ Ⅴ

0.10~0.30 0.15~0.50 0.20~0.80

0.20~0.50 0.40~1.20 0.60~1.60

0.40~1.20 0.8~2.00 1.00~3.00

注:1、相对位移值是指实测位移值与两测点间的距离之比,或拱顶位移实测值与隧道宽度之比。

2、脆性围岩取表中较小值,塑性围岩取表中较大值。 3、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩可按工程类比初步选顶允许值范围。 4、本表所列数值可在施工过程中通过实测和资料积累作适当修正。

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5.根据量测时间及位移量绘制曲线,如下图所示:

正常曲线反常曲线反常曲线是指非工序化所引起的位移急骤增长现象。此时应加密监视,必要时应立即停止开挖并进行施工处理。

㈦结束量测时间

根据后附表中内容判定围岩达到基本稳定后,以3日一次的频率量测2周,若无明显变形,可以结束量测。

对于膨胀性围岩,位移长期不能收敛时,量测至变形速率小于每月1mm时,即可结束量测。

不同的围岩地质条件,从开挖到变形收敛的时间各不相同,因此量测时间就有长有短,在稳定性好的围岩中,其变形收敛快,一般量测约一周时间就可以判断围岩稳定状态;而在塑性流变岩体中,其变形收敛时间长达二个月以上,则需进行较长时间的观测。

对变形量大,持续时间长的,其量测时间就要长一些;量测开始时间应尽量提早。一般要求应能保证在开挖后24h内和下一循环开挖之前测读初次数,以获取围岩开挖初始阶段的变形动态数据 。

第七章 总体施工进度计划

7.1、工程进度计划说明

XXX工程是本合同段的重点。为确保隧道按期、优质、安全的完成施工,我们抽调1个专业化隧道施工队伍并对隧道工程实行专业化作业分组,抽调经验丰富、专业性强的人员参加隧道施工,配足人员、设备。

XXX施工左右洞以谷城端单向实施掘进,洞身开挖同时施作左线出口端偏压明洞,保证隧道可单向贯通。计划开工日期为2010年10月11日,完工2012年3月13日。各类围岩作业时间安排如下:

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(一)、Ⅴ级围岩段施工

循环时间安排表(每循环进尺0.75m) 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 作 业 项 目 测量、布眼 打超前小导管 钻眼 装药爆破 通风排烟 找 顶 初喷砼 出 碴 锚杆施作、挂网、钢架安装 复喷至设计厚度 合计 每月预计进尺45m。

(二)、Ⅳ级围岩段施工

循环时间安排表(每循环进尺1-1.2m) 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 作 业 项 目 测量、布眼 打超前小导管 钻眼 装药爆破 通风排烟 找 顶 初喷砼 出 碴 锚杆施作、挂网、钢架安装 复喷至设计厚度 合计 每月预计进尺75m。

需用时间(h) 1.0 2.5 3.0 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 3.0 2.5 18h 备 注 需用时间(h) 1.0 2.5 3.0 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 3.0 2.5 18h 备 注 (三)、Ⅲ级围岩段施工

循环时间安排表(每循环进尺2m) 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 作 业 项 目 测量、布眼 钻爆破眼及锚杆眼 装药连线 台车避炮、人员撤离、爆破 通风排烟 找顶 初喷砼 出碴 施作锚杆,复喷砼 合 计 每月预计进尺110m。

需用时间(h) 备 注 0.5 3.0 1.0 0.5 0.5 0.5 1.0 3.5 1.5 12h 90

7.2、进度计划横道图

XXX施工进度横道图

名项 目 称 施工准备 右线 洞口及洞门工程 左线 右线 左线 右线 8 9 10 11 12 2010年 1 2 3 4 5 2011年 6 7 8 9 10 11 12 1 2012年 2 3 4 起止日期 2010.9.1~2011.10.10 2010.10.11~2010.12.9 2010.11.11~2011.1.9 2010.11.22-2012.1.3 2011.1.10-2012.2.3 2011.12.22-2012.3.3 2011.2.10-2012.3.3 2011.9.8-2012.3.13 2011.9.8-2012.3.13 洞身开挖、初期XXX 衬砌、防水、边支护 沟、电缆沟施工 左线 右线 洞身装修、路面 左线 91

第八章 质量、工期和安全保证措施

8.1、确保工程质量的措施

(一)、建立健全的质量保证体系全

项目经理部成立质量领导小组,工程部设质量管理小组,项目经理任质量管理领导小组组长,成员由主管个业务领导组成,项目经理部设专职质量检查工程师,队、班组设专(兼)职质量检查员,定期召开质量分析会议,及时发现存在的问题,研究制定改进措施,虚心听取建设、设计、监理工程师的意见并及时改正,进一步推动和促进质量管理工作。

(二)、提高全员质量意识

工程质量包括工程使用的产品的质量、工序和施工质量,三者紧密联系,工程质量是施工活动的最终成果,它取决于工序质量,而工作质量则是质量和工程的保证和基础,工程质量是一个系统工程,领导是关键,制度是手段,技术是保证,队伍进场后,将分项分工实施专项 质量意识教育,有的方矢,做到人人明白质量要求,人人清楚质量目标和标准。实施领导把关文明施工。建立健全质量奖惩等规章制度,在人员和机械等技术装备和物资保障上满足施工质量标准的要求。

(三)、狠抓工序质量,确保整体质量

确立以群众自检为基础,自检、互检与专业相结合的质量三检制度和工前试验、工中检查、工后检查的工作制度。程序是由班组质检员自检合格后,报队质检工程师,队检查合格后,报项目经理部质检工程师,经检查合格后,请主任工程师验收签证,再请工地监理检验,确保各工序质量优良。

坚持“三服从、施工、一票否决”的制度,即进度、工作量、计量服从工程质量,质量问题一票否决。在施工过程中做到:施工准备工作不充分不施工,必须的试验未达到标准不施工,施工方案和质量保证措施未确定不施工,设计图纸没有批复的不施工,没有进行技术交底不施工,质量不合格的工序坚决返工。

选派有经验丰富的施工队伍,严格施工技术管理及过程质量控制。

从参加过隧道工程施工的人员中选调主要技术骨干组成专业施工队,按照全面质量管理的方法,成立隧道掘进、衬砌等领导小组。

成立工区实验室,加强对施工过程质量的检验和监控,严格控制原材料进场质量,严禁不合格的产品进入任何工序,确保各工序一次成优。

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8.2、确保工期的措施

针对本工程的特点,为保证优质,按时完成施工任务,故采取下列措施: (一)、调遣精兵强将,强化施工管理。组织精干人员成立经理部,成立各种专业队,投入足够的精力和技术骨干,建立各种领导管理体系,迅速进驻现场,保证主导工程尽早开工。

(二)、科学组织,精心施工,加强施工计划的科学性。工程施工做到点段明确,轻重分明,施工计划可靠资源配置得当,确保工程按计划完成。

(三)、应用高效先进的生产设备及采用先进合理的施工工艺 (1)、广泛应用成套隧道施工机具提高工效和施工进度。

(2)、合理安排作业层次,减少冬雨季对施工的影响,适当增加机械作业工序。 (3)、混凝土施工掺加外加剂,提高混泥土的和易防冻早强性,缩短混泥土模筑周期混泥土的养护视气候条件及进度情况,采用不同的养护技术(使用养护剂或棚养技术或二者相结合)。

(4)、抓好协调、减少干扰

成立专门协调小组,下大力气加强和有关部门的协作,主动配合,力争把干扰在开工前减少到最低程度,使工程顺利进行,只要做到这一点才能确保工期。

(5)、抓住机遇、掀起施工高潮

施工中开展劳动竞赛活动,发扬施工人员不怕苦、不怕累的优良传统,适时掀起施工高潮,振作精神,加快施工进度。

(6)、雨季施工安排

工地雨季主要集中在6-8月,为使工程顺利进行,不耽误工期,要及时收取气象信息,作好施工安排,搞好雨季的施工生产防护,同时备足防风、防暴雨用品,发现问题及时解决,减少雨季对施工的影响。在雨季到来之前,解决好排水设施和备足防雨冲刷器具,穿插施工。汛前备足工程材料,成立防汛组织,查明汛情隐患,做好防汛准备工作,做到有备无患。

8.3、文明施工措施

文明施工是展现企业形象和生产管理综合现代化水平的一个窗口,也创优规划中的重要方面。我单位在施工中尽最大限度维护原来的地貌地形,保持原来的生态环境,在施工中,从以下面几方面加强文明施工管理。

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(一)、建立健全组织机构

项目设立了文明施工领导小组,由项目经理任组长,各部室和各施工队队长为组员,定期进行检查和评比,奖优罚劣。综合办公室负责具体组织和落实。对施工人员进行文明施工教育,建立健全岗位责任制,签订文明施工责任书,把文明施工责任落到实处,提高全体施工人员文明施工的自觉性,增强文明施工意识,树立企业文明施工形象。

(二)、场容场貌管理

生产场地及生活驻地分片规划,房屋布局满足生产、生活的需要,符合消防环保和卫生要求。做到场地平整、排水畅通。各种设施安装符合安全规定,并定期进行检查。

项目部及各施工队设会议室,洞口设工地值班室。施工形象进度图、工程平面布置图、网络图、各种机构、人员及其职责,“创岗建区”图表等要统一形式,全部上墙。

按规划布置临时施工设施,对各项生产、生活设施、道路、管线、电力线路、各类物资放置场地及临时仓库实行平面动态管理,定期检查考评,有奖有罚。

作业现场设置必要的工程标识牌、责任划分牌、工艺流程牌、质量标准牌、安全警示牌和各种操作规程等。

施工完成后做好场地清理,做到工完料清。施工中有防止尘土飞扬、泥浆横流、混凝土洒漏、车辆沾带泥土运行等措施。有考核制度,定期检查评分考核,成绩上牌公布。

施工区内道路通畅、平坦、整洁,不乱堆乱放,无散落物;场地平整不积水,无散落的杂物及散物;场地排水成系统,并畅通不堵。施工废料集中堆放,及时处理。

(三)、物资及设备管理

物资按类别采取库房和大棚两种方式储放,做到分区合理,料架整齐划一,产品标识正确,检验状态无遗漏。

定点加工机具设防雨棚,做到机个维护到位,性能可靠,表面清洁。 施工场地内各种器材分类堆放整齐,挂设标牌,标明材料规格、产地等,不同材料避免混放。各类机械设备操作规程保养条例挂标示牌,专人管理。

施工钢模、机具、器材等集中堆放整齐。专用钢模成套放置,零用钢模及零配

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件、脚手扣件分类分规格,集中存放。

水泥库做到袋装、散装不混放,分清标号,堆放整齐,目能成数。有制度、有规定、专人管理,限额发放,分类插标挂牌,记载齐全而正确,牌物账相符。库容整洁,无“上漏下渗”。

炸药库易燃易爆品存放于远离居民区和施工现场、人烟稀少的地方,设置围栏等防护措施并派专人防护保卫。

混凝土构件分类、分型、分规格堆放整齐,钢材分类集中堆放整齐并架空存放,防水卷材、预埋件等分门别类妥善保管。

(四)、综合治理

各级负责人及施工人员一律挂胸卡上岗,服从业主和监理工程师的管理。建立卫生清洁责任制,划分卫生区域,由各责任人具体负责。生活垃圾集中堆放,定期运至指定地点处理。施工废弃物集中堆放并做必要的防护,做到不阻塞河道,不造成水土流失、污染环境。

施工污水和生活废水通过管道排入专设的渗水坑、沉淀池和污水净化处理池,经过净化处理达标后才允许排放;杜绝无组织排水,保持既有排水系统和地下水资源不污染。

食堂干净卫生,炊事人员定期体检,持证上岗。

搞好施工现场及生活区域的封闭式管理,教育职工遵守作业秩序和现场管理纪律;搞好职工宿舍文明评比活动,做到整齐、明亮、通风。

建立现场巡查保卫及值班交接记录制度,防止外部闲杂人员入内损坏成品和半成品,盗窃施工资料。

尊重当地民风、民俗、遵守地方法规。

对在高噪音区、有粉尘环境中作业人员配带必要的耳塞、口罩等劳动保护和防护用品,并合理安排施工人员的作业时间。

施工机动车辆在地方道路上行驶,遵守地方及交通部门的管理规定,遵守《交通管理条例》,自觉维护交通秩序,文明驾驶,礼让三先,保证运输畅通安全。

施工机动车辆在军事禁区、居民区等附近道路上慢速行驶,运输易产生扬尘的物料采用蓬布覆盖,车辆上路前冲洗干净,行驶道路经常维修和洒水养护,保证道路清洁,方便当地居民生活。

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8.4、现场安全保证措施

⑪、加强宣传教育工作,强化全员安全意识,建立安全保证体系,使安全管理制度化,教育经常化。

⑫、在安排、检查、落实施工任务的同时,必须兼顾和保证安全工作,把安全工作贯穿于施工全过程。

⑬、坚持定期的安全教育和检查制度,设立安全监督岗,支持和发挥群专结合的作用。

⑭、施工中临时结构必须向员工进行安全技术交底,对大型临时结构须进行安全设计和技术鉴定,合格后方可使用。

⑮、从事高空作业的技术工人,上岗前要进行身体检查和技术考核,合格后方可操作。并按有关的安全操作要求进行作业。

⑯、用电线路架设应符合规定要求,配电箱和闸刀盒应上锁,室外配电箱和闸刀盒应有良好的防护措施。

⑰、加强运输及施工车辆的管理,经常检查其车辆,严格禁止车辆带病作业。 ⑱、强化防洪措施,储备好防洪物资,组织防洪抢险班子及人员,设专人值班,同当地部门联系协调好,及时掌握洪情,以便及早采取措施。

⑲、开工前,组织广大干部职工认真学习《安全生产法》,并定期进行安全考试,使大家熟悉和掌握安全生产的各项规定,各专业工种作业人员,必须经专业培训和考试,合格后方准操作。

⑳、隧道施工人员到达工作地点后,负责人应首先组织大家分头检查工作面、机具设施是否处于安全状态,详细检查围岩及初期支护是否有变化,顶板和两帮是否稳定,如有松动和裂纹,应及时加固处理。

⑴、爆破器材的管理和使用应遵守《爆破安全操作规程》,进行爆破器材加工和爆破作业的人员,严禁穿化纤衣物。

⑵、爆破后立即进行通风排烟,距爆破时间15min后,检查人员再进入工作面,进行以下各项检查并妥善处理后,其他工作人员才准进入工作面:有无瞎炮及可疑现象;有无残余炸药或雷管;顶板、两帮有无松动的石块;喷锚支护有无损坏与变形;工作面通风状况如何,烟尘及污染的空气是否超标。

⑶、施工期间,现场施工负责人将会同有关人员对各部位进行定期检查,在不

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良地质地段,每班指派专人检查,当发现喷锚支护变异或损坏时,立即增设锚杆并复喷砼或增设钢支撑。

⑷、当发现量测数据有突变或异变时,及时通知现场负责人,并采取应急措施,保证施工作业安全。

⑸、工地修建的临房,架设的动力照明线路,设置的配电箱等,都必须符合防火、防水、防触电、防雷击、防爆的要求,并配备足够的消防设施,安装避雷设备。

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