洞身衬砌施工方案隧道左线进口桩号LK182+422,施工长度为1304.305m;右线进口桩号RK182+414,施工长度为1298m。
(一)地形地貌及地质概况隧道区属低山丘陵地貌,地势总体为西北高东南低,路线走廊带内地形相对高差一般为50~100m,山体多呈浑圆状,上部多有较薄(1~2m)的残坡积覆盖物,偶见悬崖峭壁,由于地壳提升与流水作用的侵蚀切割,使山体与沟谷交错出现;隧道穿越花岗岩段,围岩岩体受构造影响较重,岩体破碎~较完整.围岩级别为Ⅴ~Ⅱ级,围岩稳定性较差。
(二)工期安排接到中标通知书后,立即进行隧道施工的准备工作,一方面对机械、人员进行调配及水电路布置,另一方面进行进出口施工场地的平整和施工场地的布置,全部施工准备为2009年12月25日~2010年5月15日。
2010年5月15日~6月30日完成洞口边坡及仰坡开挖施工2010年7月1日~2011年10月31日完成隧道开挖、二次衬砌排水沟、电缆槽与收尾施工。
(三)劳动力组织及主要机械配备1、劳动力组织按照精干高效的原则和项目特点组建项目经理部,其中项目经理1人,项目副经理2人,总工程师1人,设五部二室。
项目经理部直管1个隧道施工队,施工组织机构见下图.2、主要机械设备槐尖山隧道是本合同段的控制性工程之一,准备投入使用的主要机械设备如下:隧道队机械设备一览表3、隧道施工人员安排计划见下表:(四)施工方法1、初期(超前)支护本隧道的初期(超前)支护主要有长管棚、小导管注浆、中空注浆锚杆、砂浆锚杆、钢架支撑、钢筋网及喷砼等。
初期(超前)支护施工方法一览表管棚检验评定标准如下:钢架支撑检验评定标准如下:1.1喷射混凝土1。
1.1配合比喷混凝土的配合比,应符合混凝土强度和喷射工艺的要求,可按经验选择后通过实验确定。
1.1.2喷射前准备工作①检查受喷面尺寸,保证开挖面尺寸符合设计要求.②拆除障碍物.③清除受喷面岩石浮渣,并用高压水或高压风清洗除掉。
⑤铺设钢筋网,应做到:1)钢筋使用前清除污锈。
2)钢筋网到受喷面间距不小于3cm。
3)钢筋网应与锚杆或钎钉连接牢固,接头应稳定.⑥机具设备及三管两线,应经检查和试运转。
⑦喷射混凝土地段有漏、滴、渗水现象时,应予及时处理,采取堵、截、排等手段,使受喷面无淋水,滴水现象,以保证混凝土与岩面的黏结。
⑧在喷射混凝土地段,地面上应铺设薄铁皮或其他易于收集回弹的设备.喷射作业应进行在划定的区段进行,最好开挖后就喷射,区段长度不宜超过6m.喷射时,应由下而上顺序进行,喷射路径呈S形上升,如下图:喷锚衬砌施工前,必须做好以下准备工作:(1)检查开挖断面净空尺寸。
(2)清除松动岩块和墙脚岩碴,并用风、水冲洗受喷面(当岩面受水容易泥化时,只能用高压风吹)。
(3) 设置标志或利用锚杆外露长度以掌握喷射砼厚度。
(4) 检查机具设备和风、水、电等管线,并试运转。
(5) 岩面如有渗漏水必须予妥善处理。
喷射作业的操作方法:各项准备工作完成后,可以向搅拌机斗和速凝剂斗中加满料。
首先打开进气总阀门,上风路闸开启1/3,在调整下风路大约0.5—1Kg/cm空载风压.这时可以开动搅拌机,并打开拱水阀门,向料斗喷水。
只要连续上料处于基本充满状态。
不使螺旋叶片暴露出来,搅拌机就会自动均匀的搅拌合准确供料。
当喷射机料斗有料时,即可开动喷射机开始作业。
此时的工作压力大约0。
4-0.5Mpa(取决于拌合料的水灰比大小和输料管的长短)。
旋流器压风(下风路)调整确定之后,再次开启上风路阀门,直到喷射余气口处没有较多物料泄出为止。
上、下风路阀门调整合适一般无需再动。
当班中需要停风时,只需关闭进风路总阀门即可。
作业中,若发现混合料堆积在搅拌机料斗筛网上边时,应及时打开震动器阀门,加速震动筛下料,再把杂物拣出,需要停搅拌机时一定要把供水阀门同时关闭。
操作人员要坚持岗位,注意机器运转和联系信号,监视喂料情况余气口喷余料多少及压力升降,保证机器正常运转.短时中断喷射作业时,可以随时停机、停风、无需处理。
拌合料和速凝剂可以滞留在料斗中,但一定关闭供水阀门.长时间停顿或每班结束时,首先要停止加料,待搅拌机槽出空后加入一定数量不含水泥的纯砂石,并加大向料斗的喷水,让机组继续运转,直到转到料腔中的物料出完为止。
然后再停机。
停机后,应将输料管中的残料吹出去,当没有物料从喷头喷出时,再关闭喷头水阀。
最后关闭总进风管路阀门。
喷头的操作1)、喷头应保持良好的工作性能.2)、开始喷射时应先给水,再给料。
结束时应先停料,后关水。
3)、喷头与受喷面垂直。
其间距应与风压协调,以0.6~1.2m 为宜.4)、严格控制水灰比。
混凝土喷射层应湿润光泽,粘塑性好,无干斑或流淌现象。
5)、如发现有脱落的石快或混凝土块被钢筋架住时,应立即清除.6)、突然断水或断料时,喷头应迅速移离受喷面,严禁高压风、水冲击尚未终凝的混凝土.喷射混凝土检验评定标准如下:1.2钢筋砂浆锚杆施工必须符合下列要求:(1)钻眼:钻孔机具应根据锚杆类型、规格及围岩情况选择;孔位允许偏差为±150㎜,钻孔数量应符合设计规定;钻眼直径必须大于锚杆杆体直径15mm;孔深不应小于锚杆杆体有效长度,但深度超长值不应大于100㎜.(2)灌浆:灌浆前必须将孔眼吹净;水泥砂浆必须拌合均匀,随拌随用;灌浆饱满,从孔底开始均匀进行,不得中断,严防拔管过快,导致砂浆脱节和灌浆不满。
注浆管必须插至距孔底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得短于设计长度的95%.若孔口无砂浆流出,必须将杆体拔出重新注桨。
锚杆安设后不得随意敲击,其端部3天内不得悬挂重物。
(3)锚杆安装:安装前钢筋必须除锈矫直;灌浆后必须立即将钢筋匀速插入,位置居中;孔口可用木楔临时封固;钢筋尾端外露长度宜稍小于喷层厚度;安装好后不得敲击和碰撞.锚杆插入深度不得小于设计要求的95%.(4)在有水地段,采用普通水泥砂浆锚杆时,如遇孔内流水,在附近另行钻孔作为导流管,排出水后再进行锚杆作业。
锚杆施工工艺为:①布孔打眼:按设计要求将孔位用红漆标识在掌子面上,凿岩机钻孔,钻孔应保持顺直,并与岩面垂直。
②锚杆安装:先采用高压风清孔,再将装有锚头的中空注浆锚杆插入孔内,并安装止浆塞,垫板和螺母。
③注浆:注浆前,安上注浆接头,注浆采用注浆泵自下而上进行,浆液用砂浆搅拌机搅拌,浆液水灰比具体按试验确定,压力和注浆量须达到设计要求,施工工艺流程见下图.中空注浆锚杆施工工艺流程图施工注意事项:锚杆孔位必须精确,符合设计及规范要求:锚杆孔保持顺直,并与其所在部位岩面垂直,尤其拱顶水平岩层层面,必须按设计施作达到要求,以防塌顶;杆体在使用前必须严格保管,防止遇水生锈,以保证锚杆质量;锚杆孔注浆压力,要达到设计要求;锚杆垫板须与喷射砼面密贴.锚杆支护检验评定标准如下:1。
3钢筋网的铺设钢筋网的铺设,可在岩面喷射一层砼后进行,如有锚杆则在锚杆安装后进行。
铺设必须符合下列要求:(1) 钢筋网使用前必须清除锈蚀。
(2) 钢筋网必须随受喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙宜为3c m。
钢筋网的喷砼保护层厚度不得小于2cm。
(3) 钢筋网必须与锚杆或其他固定装置连接牢固,在喷射砼时钢筋网不得晃动。
采用钢架喷射混凝土时,钢架的形式、制作和架设必须符合下列要求:①钢架支撑加工尺寸等必须符合设计要求。
②钢架支撑必须具有必要的强度和刚度,钢架的设计强度,必须保证能单独承受2~4cm高的松动岩柱重量,其形状必须与开挖断面相适必须。
③支撑接头由螺栓连接牢靠,当作为衬砌骨架时,接头必须焊接.④格栅钢架的主筋材料必须采用Ⅱ级钢筋或一级钢筋,直径不小于22mm,联系钢筋可根据具体情况选用.⑤钢管钢架必须在钢管上设置注浆孔,架设后必须注满水泥砂浆.⑥钢架必须按设计位置架设,钢架之间必须用纵向钢筋联结,拱脚必须放在牢固的基础上.钢架与围岩必须尽量靠近,但必须留2~3cm间隙做混凝土的保护层.当钢架和威严之间的间隙过大时必须设垫块.如钢架支撑作为衬砌混凝土骨架时,必须用预制混凝土背板或填块固定牢靠。
⑦钢架必须垂直于隧道中线,上下、左右允许偏差±5cm,钢架倾斜度应小于2°。
拱脚标高不足时,不得用土石回填,而必须设置钢板进行调整,必要时可用混凝土加固基底。
拱脚高度必须低于上半段面底线15~20cm,当拱脚处围岩承载力不够时,必须向围岩方向加大拱脚接触面积。
⑧当钢架喷射混凝土作为永久性支护结构时,钢架与围岩之间的间隙必须用喷射混凝土充填密实。
间隙过大时,可用钢楔或混凝土楔块顶紧,其点数单侧不得少于8个。
喷射混凝土必须由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖。
有水地段喷射混凝土时必须采取以下措施:①当涌水点不多时,用开缝摩擦锚杆进行到水处理后再喷射;当涌水范围大时,树枝状排水导管后再喷射;当涌水严重时,可设置泄水孔,边排水边喷射。
②喷射时由远而近,逐渐向涌水点逼近,然后在涌水点安设倒灌,将水引出,再在导管附近喷射。
喷射混凝土作业必须符合下列要求:①在喷射混凝土之前,必须用水或高压风管将岩壁面的粉尘和杂物冲洗干净。
②喷射中发现松动石块或遮挡喷射混凝土的物体时,必须及时清除。
③喷射作业必须分段、分片由下而上顺序进行,每段长度不宜超过6m。
④一次喷射厚度必须根据设计厚度和喷射部位确定,初喷厚度不得小于4~6cm.⑤喷射作业必须以适当厚度分层进行,后一层喷射必须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,受喷面必须用高压气体、水清洗干净。
岩面有较大凹洼时,必须结合初喷予以找平。
⑥回弹率必须控制,拱部不超过40%,边墙不超过30%,挂钢筋网后,回弹率限制可放宽5%.必须尽量采用经过验证的新技术,减少回弹率,回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。
⑦喷射混凝土终凝2h后,必须喷水养护,养护时间一般不少于7d。
⑧喷射混凝土作业需紧跟开挖面时,下次爆破距喷混凝土作业完成时间的间隔,不得小于4h.钢筋网检验评定标准如下:1。
4喷砼施工机具必须符合下列要求:(1)喷射机密封性能良好,输料连续、均匀,技术条件能满足喷射作业需要。
(2)空压机性能必须满足喷射机工作风压和耗风量的要求.压风进入机前,必须进行油水分离。
(3)混合料的搅拌宜采用强制式搅拌机。
(4)输料管必须具有良好耐磨性能。
2、仰拱与铺底仰拱与铺底紧跟在掘进并初期支护后施工.仰拱土层采用人工配合机械开挖,清除虚碴和积水后施工初期支护.砼由洞口拌合站集中拌制,泵送浇注。
施工时按设计要求预埋路面下的横向盲沟、纵横向排水管等排水设施。
仰拱和铺底全幅施工,养护期间洞内运输道路采用移动式栈桥通过。
隧道仰拱及底板检验评定标准如下:3、隧道二衬施工二衬灌注前应重点检查一下几点:复查台车模板及中线、高程是否符合要求,净空尺寸是否符合要求;台车及挡头模安装定位是否牢靠;止水条、止水带安装是否符合设计及规范要求;模板接缝是否填塞紧密;脱模剂是否涂刷均匀;基底清理是否干净,施工缝是否处理;预埋件位置是否符合要求;输送泵接头是否密闭,机械运转是否正常;输送管道布置是否合理,接头是否可靠.隧道衬砌的技术要点⑴隧道衬砌施工时,其中线、高程、断面和净空尺寸均应符合设计及验标要求,其误差控制在允许范围之内.为确保衬砌不侵入隧道建筑限界,衬砌将净空加宽、加高5cm,所有附属洞室净空加宽、加高5cm。