一、工程概况1.1工程地质概况龙归隧道地形地貌为构造侵蚀、溶蚀地貌类型,山脊走向近东向西,北面坡坡体普遍存在如下特征:1、高程140~170m,形成陡坡、坡坎,坡度50°~70°之间;高程90~140m形成缓坡,坡度5°~20°之间;高程60~90m边坡坡度20°~30之间,坡体沟系发育,土丘圆形山包林立。
山体自然斜坡稳定,植被发育。
龙归隧道为一断裂切割夹持的孤立山脉、地表水纹不发育,未见有泉点,主要为大气降水形成的地表径流水冲蚀斜坡体形成的雨源型冲沟系,大致方向为北向。
地下水类型主要有岩溶水和基岩裂隙水等,水量在山体中较贫乏。
大多沿裂隙及岩溶通道向江湾河、乳源河或北江排泄。
1.2抗滑桩设计概况进口浅埋段施工开挖极易发生冒顶坍塌,是隧道施工主要不良工程地质,鉴于目前冒顶滑塌体已影响到隧道左线明洞施工,危及隧道洞身安全,必须尽快地对冒顶滑塌体进行处理,否则,遇水来临,将会引起较大范围的土体崩塌,使工程滑坡体扩大。
为永久控制滑坡体的滑移,使隧道施工及以后运营等安全得到保障,在K97+570~K97+620段隧道进口右线左侧(左侧明洞右侧已开挖边坡坡顶后缘)布置一排抗滑桩,沿山体受力面轴线布设,抗滑桩尺寸采用2m×3m,相邻间距5m,共计12根。
如抗滑桩工程数量表1-1所示;表1-1工程数量表二、施工准备2.1生产准备根据施工需要,现场设置空压机房、钢筋笼加工场、集水井等临时施工设施,同时完成抗滑桩施工场地内的场地平整,备好各项工序的机具器材及抽水、通风、照明设施。
地面排水采用地面自然坡度及排水沟汇水到三级沉淀池,局部排水不畅处设置集水井,然后由水泵抽至沉淀池内,最后统一经沉淀池沉淀处理后排至附近河流内。
2. 2技术准备项目部技术人员已对现场情况进行实地查勘,认真研究施工图设计各项技术指标、意图,并结合抗滑桩施工工艺,对设计进行了详细的分析与理解。
监测组要对既有左线路基边坡变形处及抗滑桩附近布置监测点,随时进行监测,以监测数据作为指导下一步施工的主要手段。
三、滑坡体预加固由于抗滑桩施工是在滑坡体中完成,所以施工风险较高,我部为了施工时的安全考虑,建议在抗滑桩施工前,对抗滑桩施工部位附近进行局部加固处理,确保抗滑桩施工时安全系数增高。
通过对现场实际情况的分析,我部建议采取打设2排Φ108钢花管注浆加固,布设位置为抗滑桩基坑右侧1m山体处,钢花管间距为0.5m,排距为1m,同时打设时入岩深度要达到设计要求,如钢花管平面布置图3-1所示;隧道口图3-1 钢花管平面布置图四、总体施工方案4.1 总体施工安排本工程抗滑桩共计12根,分两期施工,第一期施工桩号为2#、4#、6#、8#、10#、12#,第二期施工桩号为1#、3#、5#、7#、9#、11#。
如抗滑桩平面布置图4-1所示;隧道口图4-1 抗滑桩平面布置图4.2 总体施工方法抗滑桩开挖以人工持风镐开挖为主,进入中风化岩层后辅以弱爆破,慢速小型卷扬机提升碴土,弃碴至临时集中堆土处,钢筋混凝土护壁。
钢筋笼统一钢筋加工厂分段加工,现场采用汽车吊分段吊装入孔,砼运至现场后,砼地泵水平输送、串筒下料,分层振捣、浇筑成桩。
抗滑桩施工工艺流程图4-2所示;图4-2 抗滑桩施工工艺流程图五、具体施工方法5.1 施工测量依据所提供的控制点坐标进行桩位放线,采用导线与三角测量相结合的方法建立控制网,所有控制网都要填写报验资料,经监理工程师复测,签字同意后方可使用。
所有控制网点都要作好精心保护,在施工中要经常复测,一旦出现偏差应及时进行修正恢复。
依据所提供的水准点和高程引入场内并认真加以保护,临时水准点和高程的引入需经监理工程师复核,并签字同意后方可使用。
依据设计图纸计算各桩位的坐标,并确定每个桩孔与相邻控制点的位置关系。
经复核无误后在场区内实地放出桩位,桩位经监理工程师复核并签字同意后方可进行下一步施工。
5.2 桩身施工由于地层原因,本工程抗滑桩开挖采用两种方法;人工开挖与钻爆开挖。
5.2.1 人工开挖土层时由人工采用短把的镐、Array锹等简易工具进行开挖施工,每节开挖深度为1米,如遇有较大量渗水每节开挖深度减少至0.5米,并及时施做钢筋混凝土护壁。
开挖碴土由人工装入吊桶(吊土重量控制在50kg内),使用慢速小型卷扬机提升至地面,弃碴至临时集中堆土图5-1人工挖孔桩施工示处(孔口5米范围内不得堆放碴土和杂物),由自卸汽车弃碴至指定碴场,同时出碴时要有专人指挥,提升设备如右图5-3所示;成孔开挖以2人为一个小组,每小组一天安排1根桩进行施工作业,保证每根桩每天进尺一模,施工时共成立6个小组进行开挖施工。
每节护壁成孔后,由现场技术人员在护壁周围用竹片或木桩定出桩位中心线,桩位轴线用正交的十字线控制,作为往下施工模板对中和桩位垂直度偏差控制的依据,桩径检查用卷尺量,如检查时发现偏差,随时纠正,保证位置准确。
5.2.2 钻爆开挖遇到比较硬的岩层时,采用小药量控制爆破法开挖施工,采用人工手持风钻钻孔,人工装药、堵塞、网路连接、非电亳秒雷管起爆。
每节开挖深度为0.8~1.0m,爆碴由人工装入吊桶,小型卷扬机提升至地面,弃碴至临时集中堆土处(孔口2米范围内不得堆放碴土和杂物),由自卸汽车弃碴至指定碴场,同时出碴时要有专人指挥。
1、钻爆破设计(1)爆破器材选用根据广东省韶关市公安局及我公司常用爆破器材,爆破器材选用见表5-1所示。
表5-1 爆破器材选用表(2)钻爆参数①炮眼布置炮眼孔径d=42mm,掘进眼深80cm;周边眼深60cm,周边眼爆外插角5度左右,炮泥堵塞长度ls≥30cm。
计划循环进尺0.8m。
孔桩炮眼布置见图5-2所示。
图5-2 抗滑桩开挖炮眼布置图②钻爆参数见表5-2所示。
表5-2 钻爆参数表在爆破施工过程中,根据试爆效果作适当的药量调整,达到在安全的前提下取得良好爆破效果的目的。
③装药结构及方法采取连续装药方法施工。
④起爆网路选择起爆网络选非电起爆网路,整个起爆网络采用簇联(俗称“一把抓”)方式联接。
并用传爆索、接力雷管将起爆雷管引至地表,然后用击发笔引爆。
布置如下图5-3所示。
警戒完成后,由具备爆破合格证操作人员进行起爆,在完成爆破15min后进入爆区检查,确认无盲炮后方可解除警戒。
⑤炮孔堵塞炮孔采用人工堵塞,堵塞材料为粘性土卷(需提前加工),用木制炮棍压紧。
堵塞长度洞内一般不小于0.3m;严禁不堵孔爆破。
B、开挖有流砂层的桩孔时,应先将附近无流砂桩孔挖深,以起到降水井的作用,减少开挖孔内的涌水量,并采取交替循环施工的方法。
C、流泥、流砂严重的可采用沿周边打入Φ16间距100~200钢筋塞稻草堵流泥流砂的方法施工。
D、流泥流砂止住后应立即施工护壁钢筋砼,砼护壁加厚,并提高一个强度等级,护壁砼中掺加速凝剂。
E、采用上述方法仍无效时,应迅速用砂回填到能控制坍孔为止,并速报监理及设计单位处理。
5.3 护壁施工护壁模板采用四块定型钢模拼装而成,拼装后模板尺寸为2000mm*3000mm,高度为1100mm。
第一节护壁应高出地面30cm以上,以便于挡土或定点等。
具体尺寸见下大样图5-5所示;图5-5锁口、护壁尺寸图挖孔桩锁口、护壁采用C20现浇钢筋砼,护壁厚度上口为200mm。
下口150 mm,每节护壁间的接茬必须保证内表面平整,护壁砼浇注密实,护壁按设计配筋,上下节护壁插筋搭接不少于30cm,以保证护壁砼的整体性和防渗功能。
每节护壁的高度,一般土层和风化岩层宜为1米,强透水砂层及其它软弱地层暂定每节高度0.5m,施工过程中可根据现场情况调节。
为保证桩的垂直度,要求每浇完三节护壁砼须校正桩中心位置及垂直度一次。
确保挖孔桩施工偏差在允许偏差范围以内,即桩断面尺寸不小于设计值;桩中心位移不大于100mm;身垂直度偏差在0.5%桩长且不大于200mm。
护壁砼浇筑强度达到80%后,方可拆除本节模板,开挖下节,循环施工。
护壁砼结构及模板支设如图5-6所示:图5-6 护壁砼结构及模板支设图因抗滑桩施工是在滑坡体中进行,开挖施工过程中所有受力全部由护壁承担,所以为防止特殊地质段侧压力集中对护壁造成破坏,我部为施工安全考虑,建议特殊地段采取加固措施,加固材料采用I22b工字钢,纵向间距50cm,加固时工字钢安装在护壁砼浇筑前,安装时工字钢与护壁钢筋焊接牢固,待桩身施工时进行拆除,同时在拆除时做好监测工作。
护壁加固如图5-7所示;I22b I22bI22b I22b图5-7 护壁砼结构及模板支设图5.4 终孔抗滑桩终孔按设计桩长进行终孔,如现场实际地质情况与设计不符,终孔时需报监理、业主、设计、施工方共同确认为主。
5.5孔桩封底孔桩开挖至比设计标高低200mm后,经质检工程师及监理工程师共同确认为合格后,迅速进行清孔,随即浇筑封底混凝土,封底混凝土采用与护壁同标号的C20混凝土。
在进行封底混凝土浇筑时应在桩中部留一集水坑,以便后期抽水。
5.6通风、排水及照明挖孔过程中应每天一次检查有害气体浓度,特别是遇腐殖土和进入岩层开挖,超过规定标准时,每开工前需通过高压风管对孔底进行送风10分钟,方可下人,同时在施工过程中也应经常送风。
当孔桩进入中、微风化岩层需采用爆破开挖时,应先排完爆破所产生的烟雾后作业人员方可下孔施工。
挖孔桩施工期间应特别注意孔桩边及孔桩内排水。
孔桩施工前沿孔桩附近设置排水沟。
孔桩内地下水为少量渗水时,采取边挖土边用吊桶将泥水一起吊出;大量渗水时则在孔内挖集水坑,用高扬程潜水泵将地下水排出桩孔外。
孔桩施工过程中,必须保证作业面明亮。
照明采用在井下放100W防水防爆灯,并用12V低压电;人上下采用钢爬梯,严禁乘坐吊桶上下,配备口哨及摇铃,约定相应信号含义,保证上下联络畅通。
5.7钢筋笼制作与安装5.7.1 钢筋笼制作钢筋笼加工流程为:原材料检验→钢筋除锈及加工→焊接主筋→焊接箍筋→焊接定位筋和吊装耳环→报验。
施工中按照以下技术要求加工钢筋笼:(1)、钢筋原材料使用前应调直、除锈、去污,并具备出厂合格证和试验检测合格后方可使用。
(2)、钢筋笼根据设计图纸计算出箍筋的用料长度、主筋分段长度,将所需钢筋调直后用切割机成批切好备用,并按照钢筋加工规格的不同分别挂牌堆放。
下料时主筋接长须满足以下条件:主筋接长采用机械套筒连接,丝口长不小于10cm。
接头位置应相互错开,且在35d或500mm(取大值)的同一接头连接区段范围内钢筋接头不得超过钢筋数量的50%。
(3)、加工时先将支撑架按2~3m的间距摆放在同一水平面上对准中心线,然后将配好定长的主筋平直摆放在支撑架上。
(4)、钢筋骨架应有强劲的内撑架,以防止钢筋骨架在运输和就位时变形,在顶面采取有效方法进行固定,防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上升。