南平联络线高速公路工程隧道施工总结2017年11月30日目录一、工程概况 (3)二、实施日期 (3)三、施工组织 (3)(一)资源配置及辅助设施 (3)(二)超前地质预测预报 (7)(三)洞身掘进施工 (7)(四)隧道施工支护 (14)(五)防水施工 (20)(六)排水施工 (23)(七)二衬砼施工 (23)(八)仰拱、路面施工 (25)四、质量保证措施 (26)五、安全保证措施 (27)XXX隧道施工技术总结一、工程概况本隧道起止桩号YK30+896~YK32+760,长1864米,其中右洞Ⅴ级围岩占本合同段隧道5.6%、Ⅳ级围岩占7.5%、Ⅲ级围岩占62.8%、Ⅱ级围岩占24.1%;左洞Ⅴ级围岩占本合同隧道6.5%、Ⅳ级围岩占7.5%、Ⅲ级围岩占59.3%、Ⅱ级围岩占26.7%.洞口Ⅴ级围岩采用CD 法开挖,锚网喷初期支护,拱墙设置钢拱架及超前φ50小导管加强支护,Ⅳ级围岩采用台阶法开挖,锚网喷初期支护,拱墙设置钢格栅钢架加强支护,Ⅲ级围岩采用全断面开挖,锚网喷初期支护,Ⅱ级围岩采用全断面开挖,锚网喷初期支护;隧道均采用复合式全断面衬砌;衬砌初期支护和二次衬砌间设防水板及无纺布,衬砌背后一般地段每5-15米环向设一道φ50透水盲沟并引至路缘排水沟,有水地段加密布设,施工缝间设橡胶止水带;隧道内路面采用沥青混凝土上面层及水泥混凝土下面板的复合路面;隧道弃碴全部弃至隧道进口左侧碎石加工场进行加工.二、实施日期XXX隧道为双洞分离式特长隧道,全长为4062米,其中本合同段长1864米.2013年12月5日正式开工,2015年11月10日全部完工,历时23个月.具体各阶段工期:洞口开挖与防护2013年12月5日~2014年1月10日;洞身开挖与支护2014年1月11日~2015年8月25日;二次衬砌2014年2月5日~2015年10月3日;路面2015年9月1日~2015年11月10日.该隧道以Ⅱ、Ⅲ级围岩为主,开挖时平均每两天5个循环,平均每天掘进约6.5米,每月约200米.二衬单洞平均每三天浇筑两模,每月完成20模.三、施工组织3.1.资源配置及辅助设施3.1.1 施工机械配置3.1.3隧道施工辅助设施1) 施工通风在隧道外侧距洞口10米处各安置一台2*110kw轴流风机,管径为1.5米风管.在隧道施工长度超过1千米时,在洞内再设置一台55KW轴流风机保证洞内空气流通.风机位置设围挡防护.2) 风水电作业(1) 施工供风空压机房设置在洞口左侧空地上,配置10台活塞式空压机规格为110kw机进行供风,送风管采用φ150钢管,随着施工进展逐根采用法兰盘联接.冷却水以及洞内施工共用水池一个,规格为5*3*2米(长*宽*高),空压机房备用一台250KW柴油发电机组.(2) 施工供水在隧道进口上方附近高地设20米3蓄水池1座,水池高程高于洞口约20米.架设φ100米米的钢管作为供水管.(3) 施工供电洞内供电按常规布置,由洞口配电室按“三相五线”380V动力,220V(36V)照明、监控供电;在隧道洞口各设一台 1800KVA型变压器.洞内设单侧照明系统,使用绝缘导线沿左侧洞壁铁支架敷设,距地平面2.5米,间距20米左右悬挂防水照明灯具.高压电缆沿洞壁用φ12圆钢弯钩按间距3~4米悬挂,高度距地面2.5~3米,电力线、高压电缆不与风水管路同侧.3) 施工排水本隧道纵坡为上坡,一般排水采用顺坡排水施工较经济合理,洞内设双侧水沟顺坡排水,如水量较大时,设置水泵或接力泵的方法加强排水,已保证开挖面及施工地段保持干燥不积水.4) 三管两线布置软质通风管悬挂于右侧边墙上,动力、照明线安装在左侧边墙顶部边缘上.高压风水管安装在通风管同侧右侧位置沟槽内.3.3 洞口施工1) 洞口边仰坡施工人工开挖并施作截水天沟,按设计开挖边仰坡,并及时进行喷射混凝土、锚杆防护,以防围岩风化及雨水渗透而造成边坡破坏.2) 套拱修筑套拱必须安排在旱季施工.套拱砼施工时搭设钢支架架,组合木模板支模.砼由拌和站拌制,砼运输车运至工作面,吊车配合料斗入模.待套拱施强度 满足要求,及时施做大 管棚.3) 明洞施工自上而下分层开挖,开挖时注意对两侧边坡加以防护,采用挖掘机与自卸汽车配合装运施工.施工时遇到石质采用人工打眼浅孔微振爆破,每次开挖后及时进行边仰坡临时支护.明洞衬砌用全断面衬砌台车接长衬砌,衬砌完成后立即进行回填,沿隧道轴向自下而上分层对称回填,回填前做好明洞衬砌防水层施工.3.2 超前地质预测预报本项目由总包部专门成立“超前地质预报组”,超前地质预测预报能及时实施并把预报情况提供给施工单位.3.3 洞身掘进施工 1)Ⅴ级围岩施工采用CD 法开挖,锚网喷初期支护2)Ⅳ级围岩施工(1) 施工顺序Ⅳ级围岩采用短台阶法开挖,一般循环进尺约1.3~1.5米,台阶长度 8~10m施工说明: 一、本图尺寸以cm 计,比例示意。
二、施工步骤:Ⅰ、左侧洞分部开挖:1、2施工左侧洞一次支护和临时支护。
Ⅱ、右侧洞分部开挖:3、施工右侧洞一次支护。
4、浇注仰拱砼。
分段拆除2。
5、施作仰拱回填砼。
6、铺设防水层、浇筑衬砌、施作电缆沟和排水沟、铺底工程。
三、采用控制(预裂爆破)施工。
CD 法施工示意图II(2) 爆破施工上下台阶钻孔采用载钻孔台车上风钻钻眼,装药台车装药.光面爆破,塑料导爆管微差毫秒雷管起爆.上台阶采用挖掘机翻碴,下台阶采用挖掘机配合自卸汽车出碴.Ⅳ级围岩爆破设计如下.A、装药结构.周边眼、底板眼采用φ25米米药卷间隔装药结构,如下图所示. 其余炮眼采用φ32米米药卷连续装药结构,如下图所示.B、爆破参数及炮眼布置①爆破参数Ⅳ级围岩钻爆参数表序号炮眼名称眼深(米 )眼数(个)装药结构装药量起爆雷管段别每孔药量(千克)小计(千克)上上1 空眼 2.4 4药卷药卷药卷(φ25mm)雷管炮眼炮泥雷管连续装药结构图②1开挖方式:围岩条件较差,采用上下台阶开挖,间距8~10米.上台阶采用手风钻钻孔爆破,循环进尺1.5米~2米.下台阶与上台阶同步跟进.围岩条件较好时,采用全断面爆破开挖,爆破循环进尺2~2.5米,周边眼采用光面爆破.开挖断面根据实际量测结果,预留沉降量按7厘米考虑.掏槽方式:掏槽采用掏槽爆破时振动较小 且比较方便于手风钻操作控制的 的 楔形掏槽方式.周边眼爆破:全断面或上台阶周边眼采用光面爆破,炮眼间距0.45~0.6米;下台阶周边眼采用预裂爆破,炮眼间距0.35~0.45米.起爆方式:采用非电导爆管雷管毫秒微差起爆,掏槽眼与扩槽眼的 起爆时差不小 于100米s,周边眼同段起爆,底板眼最后起爆.3) Ⅱ、Ⅲ级围岩施工 (1) 施工顺序Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面开挖,施工顺序如下:II光面爆破全断面法掘进,硬岩按每循环进尺 3.2米控制,坚硬岩石施工采取加强掏槽爆破,严格控制周边光爆孔,确保无超欠挖.爆破器材选用2号岩石硝铵炸药,塑料导爆管非电起爆系统毫秒微差有序起爆.采用在凿岩台车用手风钻进行钻眼,验收后装药.光面爆破,塑料导爆管微差毫秒雷管起爆.挖掘机配合自卸汽车出碴.Ⅲ级围岩爆破设计如下(Ⅱ级围岩参照进行):A、装药结构(同Ⅳ级围岩).B、爆破参数及炮眼布置①爆破参数②炮眼布置8482929571196III级围岩爆破图钻爆施工严格遵循“短开挖、弱爆破、先护顶、强支护、早封闭”的原则进行循环施工.在钻爆时及时根据现场收集整理资料,随时调整爆破参数.本隧道根据设计的爆破参数,爆破效果大体能达到要求,爆破面光滑顺畅,个别超挖处采用喷射砼找平,局部欠挖处采用风镐或者二次爆破的方法作为整改措施.3.4 隧道施工支护1) 套拱、φ108大管棚施工洞口端用2米长套拱作为大管棚导向墙.套拱施工采用先墙后拱法,在2米套拱内架立四榀钢拱架,工字钢分为3段,段与段之间采用螺栓连接,工字钢与工字钢间纵向采用Φ25钢筋焊接成一个整体,环向间距1米,整个工字钢采用双面焊接,焊缝厚度不小于4厘米.在钢支撑上安装导向管沿拱圈环向布设,间距中对中50厘米.孔口管采用Φ25钢筋焊接在工字钢上,方向与管棚位置方向一致,外插角按15度设置,Φ25钢筋与工字钢、孔口管相接处采用双面焊接.然后浇注C25砼包裹钢支撑和导向管.混凝土浇筑采用水泥罐车运输,吊车吊运方法施工.施工时注意对混凝土进行捣固,注意捣固力度不可过大,防止暴模现象出现.管棚施工前距导向墙5米时预留核心土开挖,为管棚提供良好工作平台.钻机就位后,根据事先测量放样好的点位钻孔位置;施钻时,顶紧掌子面,提高施钻精度;钻机开孔时钻速宜低,钻深至20厘米以后转入正常钻速;钻进过程中不断调整钻机钻进方向.钻完孔后,然后利用钻机的冲击和推力,将安有工作管头的管棚沿引导孔钻进,接长棚管,直至孔底.注浆浆液按试验室配比配置,注浆压力达到设计要求,并持压5米in以上,可停止注浆,并及时封堵注浆口,防止空气进入管内.2) 超前小导管施工采用现场加工小钢管,喷射砼封闭岩面,用水平钻机钻孔,钻孔直径比钢管直径大3~5米米,然后将钢管穿过钢架,用钻机将钢管顶入岩层,顶入长度不小于钢管长度的90%,并用高压风将钢管内砂石吹出.小导管安设后,用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙,必要时在小导管附近及工作面喷砼,以防工作面坍塌.隧道开挖长度小于小导管的注浆长度 ,预留部分作为下一次循环止浆墙.注浆施工前应进行注浆试验,以确定合适的注浆参数值.注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压时可结束注浆.3)φ25中空注浆锚杆施工⑴施工顺序:①初喷→②造孔→③清孔→④安装锚杆→⑤连接注浆管→⑥注浆→⑦安设垫板.⑵施工方法①放线:开挖断面检查合格后,按设计要求在岩面上画出本次锚杆孔位.②钻孔:采用人工手持风钻造孔.钻孔技术要求:孔径为φ46米米;开口偏差小于5厘米;方向偏差小于2%;孔深比锚杆插入部分长3~5厘米.③将连接好的锚杆慢慢顶入孔内,锚头距孔底3~5厘米处.杆体插入后,安装止浆塞,及时将孔口堵塞严密.④锚杆注浆:注浆水灰比为1:1,标号米30,压力调整在0.4米pa以上,使浆液慢慢注入,当孔口有浆液流出时,停止注浆.⑤待锚固后安装锚杆垫板,拧紧紧固螺帽,铺设钢筋网,并点焊在锚杆上,钢筋搭接长度≮20厘米,钢筋网随岩面起伏铺贴.4) φ22砂浆药卷锚杆施工方法⑴、施工工艺流程为:钻孔→清孔→注浆→插入杆体.钻孔采用YT-28凿岩机;锚杆预先在洞外按设计要求加工制作,施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确,锚杆要除去油污、铁锈和杂质.先用YT-28凿岩机按设计要求钻凿锚杆孔眼,达到标准后,用高压风清除孔内岩屑,然后将湿润好的药包顶入孔内,后将加工好的杆体插入孔内,并将锚杆与钢筋网焊为整体.待终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验.施工中应注意以下事项:①锚杆孔位与孔深必须精确,与设计及规范要求相符;②杆体在使用前必须除去油污和铁锈,以保证锚杆施工质量.③药卷储存期为3个月,如若施工时发现用手按压,发现药包变硬、破裂失效的药卷,则不能继续使用.药包锚杆施工工艺框图④药卷包在浸水前上端扎3~5个小孔(孔径1米米),浸水1~1.5分钟小孔不冒泡即浸水结束,这时即可将浸好水的药卷包装入孔眼.药包装入采用比较坚硬顺直木棍或相似的物体送至眼底.药卷包装入后,将锚杆用TJ-9型风动搅拌机(电钻改装也可)带动锚杆快速旋转,边旋转边徐徐推进,锚头在旋转与推进中强烈搅拌浸水后的水泥包,使水泥浆获得良好的和易性,连续搅拌水泥卷的时间宜为30~60s.水泥浆如沿孔壁下滑,孔口用纸堵塞.5) 喷射砼施工采用潮喷工艺,混合料由自动计量搅拌站拌制,自卸式运输车运送.⑴施工顺序:施工准备→施喷面清理→砂石、水泥、水、外加剂等计量→拌和→装运喷料→添加速凝剂→喷射砼→综合检查.⑵施工方法①基层岩面处理:应先清理松动危石,如果岩面地下水较多,按设计施工橡塑排水板进行引水;喷砼前用高压水或高压风自上而下冲、吹洗基岩表面并使岩石表面干净,接近饱和状态;严重超挖部分,局部先采用同级别喷砼填平.②搅拌:搅拌时间规定为2~3米in,拌和好的混合料使用自卸式运输车运送,水泥优先选用PO.42.5R(旋窑),粗骨料为小于15㎜细石,细集料为坚硬机制中粗砂,细度模量宜大于2.5,速凝剂掺量为水泥掺量的5%,灰与砂石比为1:4~1:4.5,每立方水泥用量约460千克,含砂率一般为50%,初凝时间不大于5 米in,终凝时间不大于10米in.③喷射:喷射时应分段、分部、分块,先墙后拱、自下而上进行,喷嘴作小圆周或S 形运动,螺旋直径约20~30㎝;工作风压0.1~0.15米pa,水压应稍高于风压为0.15~0.2米pa,喷拱部时稍大;喷嘴至工作面距离在0.8~1.2米,喷嘴尽量垂直岩面;复喷时一次喷到设计厚度.6) 格栅钢架施工方法⑴施工顺序:洞外放样→分节加工→洞外试拼→运至开挖面→洞内测量及开挖面处理→人工架立就位→螺栓联接→焊连接钢筋→加设垫块→打定位锚杆固定.⑵施工方法①制作:格栅钢架的加工在工地加工场内进行,将场地平整后,平铺10米米厚钢板,由测量组在钢板上放出格栅钢架的准确形状、尺寸,沿画出的尺寸线焊Φ22短钢筋桩形成固定模具;焊制好的格栅钢架使用前在加工场内进行试拼,将整个隧道轮廓各节拱架进行整体试拼,以检查连接部位是否吻合,加工误差符合规范要求的格栅拱架才可运到工地使用.②安装:每榀拱架安装前,用经纬仪、水平仪准确测量定出拱架安装的中线、标高及拱脚设计位置;修凿局部欠挖;拱架安装由人工借助机具进行架立就位,拱脚必须架立在坚固的基岩上,用短钢筋将拱架焊牢在锚杆上;焊接纵向φ25连接筋环向每1米一道将各榀拱架焊接成整体;超挖较大部位加设砼预制块;每榀格栅拱架安装好后在其拱脚处每侧设置两根锁脚锚杆来固定,以限制初期支护下沉,其尾部与格栅拱架焊接牢固.7) 钢拱架施工钢拱架在钢筋加工棚内采用液压弯曲机械进行分段加工,后运至洞内分节安装.施工时每榀先按设计要求和根据施工方法分9节,在硬化好的地面上安设地锚,安装反压千斤顶,按每40厘米一段计算待弯曲部位的拱高,并预留一部分弹性变形量,通过反压千斤顶逐段弯曲后根据地面预先测量放样的轮廓进行校正,校正好后焊接螺栓连接钢板.工字钢架的安装方法与格栅钢架相同.在初喷4㎝厚喷射砼后架设,再复喷21㎝厚喷射砼,钢架内侧有3厘米厚的保护层,空隙处用砼碶块顶紧,纵向用Φ25钢筋连接,环向间距为1 米.8)网片施工购买成品网片现场拼接,搭接时注意与岩壁紧贴及搭接宽度 ,搭接宽度不少于15厘米.3.5 防水施工隧道防水主要包括衬砌背后防水层及施工缝、沉降缝止水带和抗渗等级≥S6的C25衬砌砼自防水.防水板施作前,用隧道断面仪对隧道净空进行测量检查,净空要求满足隧道设计开挖轮廓线.基面要求平整,无明显的凹凸起伏,并且无钢筋及凸出的管件等尖锐突出物,否则进行割除,并在割除部位用砂浆抹圆曲面,以免防水层被扎破.防水板铺设时,首先在喷射砼的 隧道顶部正确标出隧道纵向中心线,再使裁剪好的无纺布中心线与喷射砼上的 中心线标志重合,从拱顶开始向两侧下垂铺设.防水板采用无钉铺设工艺铺设,先在隧道拱顶部的 无纺布上正确标出隧道纵向中心线,再使防水板的中心与这一标志相重合,与无纺布一样从拱顶开始向两侧下垂铺设,边铺边与垫片热溶焊接.防水板连接用热合机进行焊接,搭接长度 10厘米,接缝为双焊缝,中间留出空腔以便检查.防水层做好后,及时灌注砼进行保护.⑴施工顺序:施工准备→施作暗钉和吊带→防水层与吊带系小 块防水板焊接→相邻两幅防水板接缝焊接→质量检查和补焊.⑵施工方法及要点①防水层采用“热风双焊缝铺挂”施工法.防水层在洞外焊接成易于铺设的 大 幅,用自制简易作业台架人工铺挂,施作地段在爆破的 安全距离以外,铺设表面保证圆顺.②铺挂前对显著凹凸的 初期支护表面分层喷砼找平,找平后凹凸处的 矢跨比小 于1/6,截除外露的 锚杆头和钢筋网头,以保证防水层与喷层能基本密贴.③采用爬行焊机双缝焊接,保证焊缝质量,焊缝与施工缝错开1米以上.防水板间搭接宽度 10㎝,焊缝宽不小 于2.5㎝.隧道防水施工示意图 1. 防水板在初期支护基本稳定后进行;2. 防水板铺设前,对凹凸不平部位修 凿补喷;3. 土工布用射钉固定,加设热熔垫片, 防水板焊接在热熔垫片上,搭接处 用自动爬行双焊缝机焊接,两幅搭 接宽度不小于10cm;4. 铺设防水板作业先检查纵环横向排水管安设合格后进行。