排洪隧道施工方案实施性施工组织一、编制依据1.桂阳雷坪矿重金属污染综合治理排洪隧道EPC施工设计图;2.《水工隧道设计规范》、《水工隧道质量检验评定标准》。
3.现场调查资料、业主工期要求及本单位的具体情况。
二、工程概况1.地理位置及施工条件该项目位于桂阳县雷坪矿欧阳海水库,距离桂阳县城56K M。
本排洪水工隧道为桂阳县雷坪矿重金属污染综合治理EPC项目主排洪隧道。
根据地质勘测,排洪隧道出口坐标为左侧X:288799.492,Y:3836125.745,Z:125.00转角处坐标为左侧X:288714.984,Y:3837170.959长1048.626m。
转角处至排洪口中心坐标为X:288669.355,Y:3837303.647,Z:206.00长140.215m。
2.设计概况1)技术标准按桂阳雷坪矿重金属污染综合治理排洪隧道EPC施工设计图设计。
排洪隧道半径为1.75m,净空尺寸为3.5m×3.5m,隧洞进出口,围岩软弱、破碎段以钢筋混凝土衬砌。
坡度设计每延米为i=0.065。
2)平面设计桂阳县雷坪矿重金属污染综合治理EPC项目主排洪隧道处于曲线上,其中曲线出口段长:1048.626m;进口长:140.215m,隧道路面为i=0.065的面坡。
3)结构设计隧道建筑限界净宽3.5m,净高3.5m,隧洞进出口,围岩软弱、破碎段以钢筋混凝土衬砌段最大开挖宽度4.5m,最大高度4m,开挖方量15.827m3/m(衬砌断面),最小开挖方量10.936m3/m(净空面),洞身围岩类别分别为EPC项目。
洞身支护参数:隧洞进出口,围岩软弱、破碎段以钢筋混凝土衬砌。
正常断面为裸体洞。
3.工程地质及水文地质见《桂阳县雷坪矿重金属污染综合治理EPC项目排洪隧道地质勘察报告》4. 主要工程量⑴洞口挖方15.827m³/m;⑵洞身挖石方10.936m³/m;⑶衬砌见EPC项目排洪隧道施工图三、机构设置及资源配置1. 施工管理机构及人力配置房的墙用水泥砖砌体,其他均采用水泥瓦加架管框架构成。
2.施工便道出口端的人行便道需从桂阳雷坪矿重金属污染综合治理北岸开辟一条道路以供排洪隧道出渣车辆通行。
3.隧道施工场地平面布置图:4.风、水、电供应隧道用高压风,前期使用1~2台3m3/min的内燃空压机供给。
进洞后使用1台20m3/min的电动空压机供给。
高压风主风管使用Φ80的风带供给。
生产用水主要从欧阳海车库抽取,接入出口路基左侧兴建300 m3池1座。
洞内用水用潜水泵抽出,以满足生产用水压力。
隧道通风是为满足齐头有足够的新鲜空气以及防尘、防烟。
洞身开挖100m 后,使用1台20m3/min的电动空压机供给,风管使用Φ1100mm软管往内通风;5.施工通讯采用既有移动通讯网络。
6.弃碴场本工程为绿色环保工程,所有的弃渣按照业主要求进行弃渣。
7.砼搅拌站隧道出口端右侧设搅拌站,500型强制拌合机及相应配套配料机组成拌和站,保证出口初支工作,隧道二次衬砌采用自拌的混凝土浇注,以保证进初支工作,及工程的工期。
六、隧道总体施工安排及任务计划1、施工总体安排根据对业主施工工期2012年底全面完工的要求,公司与业主方达成协议,承包人于2012年4月20日主要设备设已全面进场,待业主,完善输电供应,4月25日出口将全面进入施工。
隧道洞口裂隙较发育,边仰坡防护按设计处理后进行洞身开挖支护,洞挖采用新奥尔法。
齐头掘进100~150m,根据EPC项目的特色根据围岩变化情况进行二次砼衬砌工作。
隧道出口作为主攻方向,进口受施工条件限制,作为施工辅助安排。
2.施工方案隧道洞口边、仰坡人工开挖,手持风钻打锚杆,内燃发电机和内燃空压机提供动力完成。
边、仰坡的喷、锚、网防护从上往下逐层逐级完成。
洞口段用新奥尔法开挖。
尽量使用风镐。
其他Ⅲ级围岩采用围岩采用全断面开挖,根据实际情况加强超前探孔,防止涌水。
岩爆段加强找顶,洒水喷湿及挂网喷护。
二次衬砌的仰拱因排洪隧道的净空尺寸小,施工工期紧,可考虑在隧道贯通后进行施工。
拱墙砼使用衬砌台车,输送泵泵送砼入模而成。
路面分幅分段浇筑完成。
七、隧道施工1.洞口工程清除洞顶坡面的危石及需防护范围的树木、草,使用内燃机械作动力,将坡面防护的喷、锚、网支护完成后,进行洞口土石方开挖。
人工配合反铲开挖边坡,从上而下,锚杆用风钻打眼,拌合机拌料,喷射机喷射砼,逐层往下。
2.Ⅳ级围岩开挖支护采用上下台阶蘑菇型开挖法。
开挖每次进尺0.7~1m即1榀拱架,按开挖→初喷→立拱→锚杆→挂网→复喷顺序完成后,拱脚必须楔垫牢实。
上部做超前处理。
每次进尺不得超过1.5m,每次开挖后按初喷→立拱→锚杆→挂网→复喷顺序完成后初期支护。
两侧错开开挖支护,错开距离2m以上。
然后进行仰拱开挖支护及仰拱回填,仰拱开挖回填保证通车要求,分左右侧开挖支护及回填。
洞碴使用无轨运输,部分使用反铲装碴。
②系统锚杆和钢筋网⑥C25钢筋砼拱墙Ⅲ31V2ⅥⅡⅠ④喷C20砼⑤防水层①超前支护据量测定7Ⅵ53-5m3Ⅱ1开挖长度350c mⅠ③工字钢架①系统锚杆及钢筋网④防水层⑤C25砼拱墙③喷砼Ⅱ1Ⅳ412121212121112101111101211129图3-1-5 隧道开挖爆破设计图3. Ⅲ级围岩开挖支护利用台架采用全断面开挖。
围岩完整性较好和强度较高时,每次循环进尺3.5~4m,光面爆破。
利用碴堆进行初喷,然后装载机装碴,无轨运输,利用台架进行初期支护。
4.隧道初期(超前)支护施工方法⑴φ42超前注浆小导管施工方法a 、施工步骤造孔→清孔→安装小导管→孔口封堵→注浆→注浆结束拆除注浆系统b 、施工方法①测量放样:在掌子面按设计里程、环向间距准确布设管孔位置,并用红油漆标记;②钻孔:凿岩机钻孔,孔深5.0m ,外插角5~100,并应紧靠开挖面的格栅拱架腹部穿过,管尾应与拱架焊在一起。
③注浆小导管加工:每根钢管加工成长5.0m ,将前端加工成锥形,尾部焊φ6.5加劲挡筋;除尾部1.0m 外,管体上每隔15cm 交错钻4排φ6mm 的压浆孔,梅花型布置,以便浆液向围岩内压注。
④钢管插入及孔口封堵处理:钻孔完成后,再将钻杆换成特殊钎尾,用专用顶头将导管顶入孔中,注意保护钢管尾部不被损坏,以便与高压注浆管连接。
在钢管末端除焊φ6.5加劲挡筋外,再用胶泥麻筋缠箍成楔形以便钢管顶进管孔后,使其外壁与孔内岩壁间隙堵塞严密。
同时在缠麻筋注意保护排气管的畅通,钢管尾端外露足够长度,并与钢架焊接牢固。
⑤小导管注浆:注浆材料采用纯水泥浆,按规范要求配置浆液,注浆采用注浆机压注,注浆压力为0.5-1.0Mpa 。
注浆参数根据现场试验进行调整,并用定量注浆法或压力控制法控制注浆量,即当单孔注浆正常进行无渗漏现象、注浆终压达到设计终压、注浆量达到设计量,或虽未达到设计终压但已达设计注浆量时,即可结束该孔注浆。
注浆结束后,将管口封堵,以防浆液倒流管外。
《超前小导管施工方法示意图》。
5.①造孔→②清孔→③插入锚杆→④安设止浆塞、排气管→⑤配制浆液 →⑥注φ42钢管φ6溢浆孔管箍(φ6钢筋加焊)(a)小导管全图(b)小导管展开图小导管加工示意图②钻孔:采用锚杆钻机钻孔。
钻孔技术要求:孔径φ42~45mm;开口偏差小于2%;孔深比锚杆插入部分长3~5cm。
③将锚杆慢慢插入距孔3~5cm处。
杆体插入后,及时将孔口用水泥砂浆或其它堵塞严密,并设置排气孔。
④锚杆注浆:运用单液注浆泵向孔内注入早强水泥砂浆,注浆压力调整在0.5~0.8Mpa,使浆液慢慢注入,当排气孔有浆液流出时,关闭排气孔,稳压注入3~5分钟后停止注浆。
⑤设锚杆垫板、铺设钢筋网,钢筋网用φ8mm钢筋,网格为20×20cm先制成1.5m×0.95网片,安装时点焊在锚杆上搭接长度≮20cm,网片铺设随岩面起伏铺贴。
㈡砂浆锚杆施工方法施工方法与中空注浆锚杆大致相同,只是先将浸泡适度的药卷送入锚杆孔,然后再将钢筋顶入孔并扭转。
6.喷射混凝土施工方法采用湿喷工艺,砼自动计量搅拌站拌制, 3m3砼运输车运送砼到喷射机前,按需要倒入料斗。
a、施工顺序:施工准备→施喷面清理→砂石、水泥、水计量→拌和→装运喷料→添加速凝剂→喷射砼→综合检查。
b、基层岩面处理:如果岩面地下水较多,首先对其进行封堵、接排水管引走或在岩面上凿沟进行引水;用高压水自上而下冲洗基岩表面(非岩石地段只能用高压风吹洗)并使岩石表面接近饱和状态;严重超挖部分,采用同级别喷砼填平。
c、搅拌:按配合比将砂、米石(石屑)、水泥经配料机进入拌和机进行拌和,搅拌时间规定为2~3min,拌和好的混合料使用自行搅拌的运输车运送,以防离析。
d、喷射:喷射时自下而上进行,喷嘴作小圆周运动;工作风压0.4~5Mpa,喷拱部时稍大;喷嘴至工作面距离在0.6~1.2m,喷嘴尽量垂直岩面;复喷时一次喷到设计厚度。
7.拱架施工方法a、施工顺序:洞外放样→分节加工→洞外试拼→运至开挖面→洞内测量定位→人工架立就位→焊连接钢筋→加设垫块→打定位锚杆固定。
铺设防水板移动式工作平台开挖工作面砼运输车砼输送泵砼输送管模板台车洞口方向b 、制作:格栅拱架的加工在工地加工场内进行,焊制好的格栅钢架使用前在加工场内进行试拼,以检查连接部位及整体尺寸是否吻合,加工误差符合规范要求的钢架才运到工地使用。
c 、安装:测量、局部修欠后,由人工借助机具进行架立就位,拱脚必须垫牢固,焊接纵向连接筋将各榀钢架焊接成整体;超挖较大部位加设砼预制块;9.二次衬砌施工方法配备一台9m 全断面衬砌模板台车进行二次衬砌,自动滚筒式搅拌机进行混凝土拌合,砼运输车运输砼,砼输送泵泵送入模,插入式捣固棒振捣。
其工作顺序为:a 、防水板检验合格。
b 、台车定位,所有预埋件安装后。
二次衬砌施工示意图c 、拌和站拌制砼,砼罐车运输,输送泵泵送砼入模,台车附着式振捣器和插入式振捣器振捣。
d 、灌筑时控制两侧边墙灌筑速度,使两侧砼高差不大于1.0m 。
从底窗逐窗往上移管,最后到刹尖孔。
e 、达到脱模要求标准后,台车脱模。
f 、技术保证措施①按设计要求加入特殊外加剂。
②根据量测结果,在围岩变形稳定后及时施作二次衬砌。
③隧道衬砌前必须对中线、标高、断面尺寸和净空大小进行检查,满足设计要求。
挡头板及两侧台车帮角必须支撑牢固,不能因砼挤压而位移。
④施工中必须按设计要求,合理选用配合比。
⑤衬砌模板台车和工作平台的净空要满足机械通行尺寸,二次衬砌不能影响开挖初支,确保施工连续进行。
⑥灌注砼时严格按规范和操作细则施工,特别是封顶砼,从内低向高灌注,以利空气排除,保证拱顶部位砼灌注密实。
⑦洞内围岩或支护结构变化处,以及图纸要求处,均设置沉降缝。
沉降缝的设置位置,应使拱圈、边墙和仰拱在同一里程。