一、施工方案(一)工程概况本合同段为鹤大高速公路桓仁新开岭(辽吉界)至丹东古城子段第4合同段,项目工程包括5条中小隧道,5条隧道均为左右分离式,分别为上古城隧道、下古城隧道、挂牌岭隧道、石哈达1号隧道、石哈达2号隧道。
各隧道围岩级别包括V级(偏压)、V级(浅埋)、V级(深埋)、IV级(深埋)、Ⅲ级。
各条隧道进出口为V级围岩,在管棚施工完成后,进行围岩开挖。
其中各隧道左右线V级围岩长度分别为:上古城隧道左线195m,右线200m;下古城隧道左线,右线;挂牌岭隧道左线545m,右线;石哈达1号隧道左线107m,右线107m;石哈达2号隧道左线175m,右线215m。
本施工方案论述Ⅴ级浅埋段围岩开挖与支护。
(二)、主要工程材料规格表(表1)页脚内容1表1(三)、施工工序施工准备→测量放样→土石方开挖→掌子面素喷→出碴→钢架架立→系统锚杆施作→挂网→喷砼。
(四)、施工方案开挖:采用弧形导坑开挖预留核心土法进行。
先开挖上部导坑成弧形,并进行初期支护,再分部开挖剩余部分的施工方法。
页脚内容2页脚内容31.弧形导坑预留核心土施工工艺流程 工艺流程见图1图1 弧形导坑预留核心土施工工艺流程图2.弧形导坑预留核心土法具体开挖施工顺序(具体见图2)图 2弧形导洞预留核心土法,将开挖断面分为上、中、下三个部分逐级掘进施工。
开挖顺序如图2,按数字由小到大的顺序逐级开挖。
上、下断面间距控制在1-2倍洞室尺寸。
⑴开挖前拱部施作φ50超前小导管对拟开挖岩体进行注浆预加固,待浆液达到一定强度后,采用小型挖掘机开挖,预留一定厚度由人工持风镐修边到位。
⑵每一台阶开挖完成后,及时喷射混凝土对围岩进行封闭,施作系统锚杆,设立型钢钢架及锁脚锚杆,最后铺设钢筋网,分层复喷混凝土到设计厚度,必要时各台阶设临时仰拱加强支护,完成一个页脚内容4开挖循环。
3.开挖、支护施工开挖:开挖时采用人工配合挖掘机进行,必要时采用浅孔弱爆破开挖,人工辅助修边,每循环进尺0.6m。
出碴采用挖掘机扒碴,装载机和自卸汽车出碴。
底板进行开挖时严格按照测量放样的标高和轮廓线进行,开挖时尽量保证底板平整,以避免低洼处积水影响作业。
开挖时两侧留水沟,并保证排水顺畅,在前期路基未进行时可在洞口设集水坑,待沉淀后采用污水泵抽至线路右侧高速路左侧沟;同样洞内仰拱浇筑附近排水时也设集水坑,采用污水泵抽至洞口设集水坑,再排走。
支护:开挖结束后,立即采用喷射C25砼封闭掌子面和拱墙部3~5cm,并及时进行钢架、锚杆网喷支护。
本段围岩支护方式:超前小导管预支护(超前管棚)、工字钢架支撑、系统中空锚杆、钢筋网铺设等形式。
(1)超前注浆小导管:采用手持风钻钻孔打入法。
风钻钻孔,成孔后进行检查和用高压风或高压水进行清孔,人工用锤击或钻机将小导管顶入孔内。
导管尾部外露足够长度,并与钢拱架腹部焊接在一起,小导管施工搭接长度不小于1.0m。
小导管安设后,用锚固剂封堵孔口及周围裂隙。
用注浆机将浆液通过导管注入岩体。
注浆液为水泥浆(水灰比1:1)与水玻璃双浆液,体积比1:0.5,注浆压力为0.5~1.0MPa。
当注浆量、注浆压力达到设计值时可结束注浆。
(2)型钢拱架:钢架在开挖和初喷后立即架设,根据开挖方法和步骤分部分片安装,安装前清除底脚下的虚碴及杂物;为了使左右侧支护上部拱架便于与下部连接,安装拱部钢架时在拱脚处垫上垫板并用锁脚锚杆锁固。
安装好的拱架用纵向连接筋连成一体,按设计施作注浆锚杆,将锚杆的尾部焊于拱架上。
(3)中空注浆锚杆:钻孔方式同砂浆锚杆施工。
检查钻孔达到标准后,安装锚杆和止浆塞,并按设计比例配浆,采用挤压泵注浆。
当注浆压力达到设计终压稳定后可结束注浆,然后安装专用垫板。
(4)钢筋网施工:钢筋网片预先在洞外加工好备用,锚杆施作好后进行钢筋网的铺设,采用点焊形式铺挂,钢筋网应随高就低紧贴初喷面,必要时用打浅孔埋膨胀螺栓,钢筋网固定于螺栓上,并与页脚内容5锚杆尾部焊接,钢筋网搭接长度不得小于20cm。
(五)、施工工艺要求开挖:开挖断面尺寸要符合设计要求,开挖轮廓线采用有效的测量手段进行控制;拱部允许超挖平均为10cm,最大不超过15cm,边墙、仰拱、隧底平均为10cm;需要爆破时,采用光面爆破,周边眼间距35~50cm,周边眼抵抗线为45~60cm。
支护:1.超前注浆小导管:小导管采用直径为φ50热轧无缝钢管,壁厚为5mm、长为L m,导管环向间距a m,利用钻床在钢管壁按10cm间距梅花型钻孔,孔径为ф8,钢管前端加工成尖锥形,以利于在松散围岩中安装;小导管外插角为5~10°,钻孔孔径应大于设计的导管直径3~5mm;钢管顶入长度不小于钢管长度的90%;搭接长度不小于1.0m;注浆采用水泥浆(水灰比1:1)水玻璃双浆液(体积比水泥浆:水玻璃=1:0.5),注浆压力控制在0.5~1.0MPa,注浆作业时做好记录,记录每根小导管的位置、注浆时间、吸浆量,压力状况,跑浆情况并以此确定终止时间和判定支护效果;正式注浆前,先注入清水,检查机械设备是否正常,管路连接是否正确。
2.型钢钢架:型钢钢架加工在平整的场地上进行,控制平面翘曲度。
钢架加工不得有假焊,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷;检查焊点是否漏焊,合格品的要编号,避免混用;安装拱架前先对围岩进行4cm的素喷,以保证安全;型钢钢架的下端设在稳固的地层上,拱脚开挖高度低于上部开挖底线15~20cm,下垫砂层和钢板,便于安装和下部连接,各节钢架间以螺栓连接,连接板必须密贴;安装好的每片拱架在拱脚处打好φ25mm砂浆(L=3.0m)锁脚锚杆,每侧拱脚2根,尾部牢固焊接于拱架上;钢架与初喷混凝土之间尽量贴紧,如因开挖造成凹凸不平,并有较大间隙时,设置混凝土垫板或钢板,严禁用片石和木材填塞,保护层厚度不小于2cm;页脚内容6型钢钢架施工工艺钢架要全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不小于4cm;两排钢架间用φ20钢筋拉杆纵向连接牢页脚内容7固,环向间距1.0m,以便形成整体受力结构;钢拱架的安设必须在开挖后2小时内完成。
3.中空注浆锚杆:隧道拱部系统锚杆均采用带排气装置的中空注浆锚杆,中孔注浆锚杆直径为φ25mm,杆体直径要均匀、一致,无严重的锈蚀、弯折;孔径要与锚杆直径相匹配,锚杆孔径应大于设计的锚杆直径15mm,孔深一般比锚杆稍长一些(10cm 以上);孔向应按设计方向钻进,垂直岩面;锚杆规格、长度、直径符合设计要求,锚杆杆体除锈除油;注浆压力控制在0.5~1.0MPa,终压控制在2~2.5MPa,排除孔内气体,确保孔内浆液饱满。
中空注浆锚杆施工工艺4.钢筋网施工工艺:页脚内容8开挖后,先喷一层25mm砼后铺设第一层钢筋网,第二层钢筋网距第一层钢筋网210mm,喷射砼共厚260mm。
钢筋网片预先洞外加工好备用,钢筋网采用φ8@150×150mm双层钢筋网,锚杆施作好后进行钢筋网的铺装,钢筋网应随高就低紧贴初喷面,钢筋网固定于锚杆杆体头部,并与锚杆尾部焊接。
施工技术措施:使用的钢筋须经试验合格,使用前要除锈,在洞外分片制作,安装时搭接长度不小于一个网格;人工铺设,必要时利用风钻气腿顶撑,以便贴近岩面,喷混凝土时,减小喷头至受喷面距离和风压,以减少钢筋网振动,降低回弹。
钢筋网喷混凝土保护层厚度不小于2cm,喷射中如有脱落的石块、土或砼块被钢筋网卡住时,必须及时清除干净。
5.喷射砼施工工艺喷C25砼厚度26cm,混凝土由棚内拌和站集中拌料,混凝土运输车运到工作面。
喷射混凝土前,用水、高压风将松土或岩面粉尘和杂物进行清理,喷射作业分段、分片、由下而上顺序进行,初喷混凝土厚度2~4cm。
锚杆、钢筋网、钢架等安装完后进行复喷混凝土作业,喷至设计厚度。
施工技术措施:原材料计量要准确,杂质含量不超标,砂、石料、水泥、水的计量误差≯2%,速凝剂、纤维等外加剂的计量≯0.5%;设置控制喷混凝土厚度的标志;喷射前处理危石,检查开挖断面净空尺寸;采用搅拌机拌制混凝土;用高压水冲洗受喷面,当受喷面遇水易泥化时,用高压风吹净岩面;喷射作业分段(不超过6m)、分片(2.0m×2.0m)、分层(5~8cm),由下而上顺序进行;喷嘴与岩面垂直,距受喷面1.5~2.0m,倾斜角度不得大于10°,喷射时喷嘴需要反复缓慢地作螺旋划圈否则会使砼分离,表面不平整,且回弹率增加;施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头,发现堵管时立即关机。
喷射砼拌和物的停放时间不得大于30分钟;每一次砼喷射完成后2小时后派专人进行洒水养护,每天养护2次,养护时间不少于14天。
二、施工人员自检体系1、施工人员已进场,主要人员见下表页脚内容9页脚内容10注:施工现场作业人员已进驻125人,其中风枪工35人,钢筋工30人,砼工25人,电焊工15页脚内容11人,杂工10人,队管理人员10人2、项目自检体系框图页脚内容12页脚内容133、人员职责1)项目经理职责①项目经理是工程质量第一负责人,确定质量保证体系人员分工,与质量管理人员签定质量责任书,对工程质量负全面领导职责;②正确贯彻执行国家、行业的有关法律、法规、标准、规范、规程和企业规章;③制定本项目工程的质量方针、质量目标、创优目标;④选择资质良好、信誉保证的施工队伍、合格材料供应商,清退不履行合同,缺乏质量意识、存在质量问题的施工队伍、材料供应商。
⑤针对存在的质量问题,作出质量奖罚的决定。
2)项目总工程师职责①负责在分管范围内组织实施质量体系文件,行使项目经理授予的职责和权限;全面主持项目质量管理工作;②正确贯彻执行国家、行业的有关法律、法规、标准、规范、规程和企业规章;③组织编制项目总体施工组织设计和质量计划;④定期组织工程质量评定及质量检查,主持质量问题和质量事故的处理和上报工作;⑤参与本项目结构材料提供商的考查、评审工作;3)生产副经理职责①负责在分管生产管理范围内组织施工,行使项目经理授予的职责和权限,保证工程页脚内容14实施过程符合质量标准;②正确贯彻执行国家、行业的有关法律、法规、标准、规范、规程和企业规章;③组织施工生产计划,合理处理进度、质量之间的矛盾;④科学组织生产,协调质量保证体系各参与方之间的关系,不违章指挥,监督检查施工队伍、材料供应商的活动;4)项目质检工程师职责①项目内部质检工程师严格执行标准、规范、图纸等施工文件,负责施工全过程的质量控制和各工序环节的监督与检查;②参与项目质量目标的制定与实施,参加项目不合格品的评审、处置及跟踪验证,参加工程质量评定及工程验收工作;③按施工进度必须及时、准确完善各项技术、质检资料及工程质量情况月报表工作;④有权调阅试验、测量资料,有权对不符合施工技术规范及工艺要求施工的工序进行纠正和制止。
有提出质量否决的权利;⑤协调、指导和检查班组质检员的工作;⑥建立所辖范围内的各工种、工序所持有的检测工具和仪器,并负有按规定的程序正确使用和计量确认的职责;⑦根据施工实际情况,制定相应的质检工作办法,以确保对专业化(包括分包)队伍的质量管理和施工过程控制。