双连拱隧道施工

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1、本合同段岳山隧道为新建双联拱隧道,全长 1052m,隧道分为两段,第一段为 K29+028K29+410,长 382m;第二段为 K29+470K30+140,长 670m。两段隧道中间夹有 60m 的路堑。1(施工方案安排两个专业施工队,分两个作业面平行施工。第一段从进口向出口方向掘进,第二段从出口向进口方向掘进,两段隧道均为顺坡施工,施工排水较为便利。施工中,遵循“弱爆破、短进尺、多循环、勤量测、强支护、快衬砌”的原则。采用“三导洞法”施工,主要工序为:中导洞开挖、支护中隔墙浇筑侧导洞开挖、支护隧道衬砌施工。施工时,中导洞先行,在中导洞贯通后,由里向外浇筑中隔墙,待中隔墙完成施工后,再根据

2、围岩情况采用不同的方法前后措开 3050m 的距离开挖左右两导洞,以策安全。洞内出碴及运输采用无轨运输。隧道衬砌采用整体式钢模板衬砌台车全断面法施工,混凝土在拌和站集中搅拌,搅拌运输车运料,混凝土输送泵泵送入模,插入式振捣棒和附着式振捣器联合捣固,确保衬砌内实外光。洞内采用独头压入式通风。2(施工方法(1(洞口段工程洞口段施工前要先完成必要的排水设施。采用挖掘机自上而下分层开挖,遇石质地层采用松动爆破,挖掘机、装载机装车,自卸汽车运输。边坡按照设计要求一次整修到位,石质边、仰坡采用预裂爆破法开挖,土质边、仰坡坡面由人工配合修整,严格控制边坡超挖,并适时进行边坡防护,以策安全。洞口拉槽至设计标高

3、后,采用推土机平整洞口场地,压路机压实,必要时进行硬化处理。隧道进洞施工正常后,按照设计要求并结合地形地质及条件,尽早安排洞门施工。(2(洞身开挖1(开挖方法为满足出碴进料等作业要求,中导洞开挖宽度为 5m,高度为 6.5m。开挖前根据围岩情况,对拱部采用超前小导管或起前锚杆进行预加固后,采用全断面法开挖(围岩风化强烈地段可采用台阶法开挖) 。除类围岩可采用风镐开挖外。、类围岩均采用三臂电脑凿岩台车钻孔,光面爆破法开挖。类围岩地段采用台阶分部开挖,留核心土,开挖时采用风镐直接开挖,必要时辅以松动爆破后再用风镐开挖;类围岩地段采用正台阶开挖,、类围岩采用全断面开挖,三臂电脑凿岩台车钻孔,光面爆破

4、。开挖前按设计要求先进行拱部超前支护,左、右侧正洞前后错开 3050mm 同步推进。类围岩台阶分部法施工程序见图 1-4-3。类围岩正台阶开挖 施工程序见图 1-4-4。、类围岩全断面施工程序见图 1-4-5。2(钻爆设计中导洞开挖钻 爆设计图 1-4-6。正洞类围岩开 挖钻爆设计见图 1-4-7。正洞类围岩开挖钻爆 设计 见图 1-4-8。正洞类围岩开 挖钻爆设 计见 图 1-4-9。(3(隧道支护隧道支护分为超前支护和系统支护两种形式,超前支护主要有管棚、超前锚杆、小导管注浆等形式。系统支护形式有砂浆锚杆、中空注浆锚杆、253105#106580#657 251#97 1.cm2 3.25

5、0m20650013807钻 爆 参 数 表炮 孔名 称炮孔个数(个)炮孔深度(m)药卷直径(mm)装药系数( %)单孔药量(kg)段装药量(kg)雷管段别中空眼 3 3.2掏槽眼 10 3.2 32 90 2.6 26 1#扩槽眼 14 3.0 32 85 2.3 32.2 3#辅助眼 9 3.0 32 80 2.2 19.8 5#辅助眼 3 3.0 32 80 2.2 6.6 7#内圈眼 21 3.0 32 70 1.9 40 9#周边眼 25 3.0 25 55 0.8 20 11#底板眼 8 3.1 32 85 2.3 18.4 13#合 计 93 163图 1-4-6 中导洞开挖钻爆

6、设计图钢筋网、钢拱架、喷射混凝土等。隧道支护施工工艺见 表 5 中 图 5-14。1(管棚施工管棚施工工艺流程见 表 5 中图 5-15。管棚施工前,先在拱部施作导向墙,并在导向墙上按设计孔位准确安放钢导管。采用管棚钻机钻孔,孔径应比棚管外径大 3040mm。钻孔完成后,利用钻机把事先加工好的管节低速推进孔内,用钻头掏尽钢管内残碴,再向管内注入水泥砂浆。注浆过程中,只要注浆压力达到设计规定的终压值、注浆量达到设计要求时,可结束注浆。出现压浆效果不好的情况,采用小导管补注浆。2(小导管注浆小导管注浆施工工艺见 表 5 中图 5-16。施工前,对掌子面的岩层喷射混凝土封闭以防漏浆。小导管按设计长度

7、进行切割,并将端头加工成锥形,从尾部 50cm 以外至楔端管体钻 68mm注浆孔,梅花形布置,间距 15cm。按设计标记出设计孔位,用 YT-28 风枪钻孔,外插角控制在 812。围岩松软时用风枪或游锤直接将小导管打入,纵向相邻两排小导管水平搭接长度为 1m,采用注浆泵由下向上注入单液水泥浆。3(砂浆锚杆采用凿岩机或锚杆台车钻孔,锚杆孔位与岩面垂直,要求与设计孔位偏差不大于 100mm,钻孔偏差不大于 50mm。钻孔后用高压风清除孔内石屑,然后安装锚杆,插入长度不小于设计长度的 95%,再进行注浆,砂浆配合比由试验确定。锚杆孔注浆压力一般不大于 0.5MPa,直到排气管不排气或溢出稀浆时停止,

8、待砂浆达到强度后安装垫板拧紧螺帽。4(中空锚杆中空锚杆采用 WTD 中空注浆锚杆。中空锚杆施工方法如下:钻进:在初期支护喷射混凝土表面上沿隧道径向用手持式风枪钻孔,成孔后用高压风清孔。插入锚杆:将安装好锚头的中空注浆锚杆顺孔体插入锚孔,利用锚头上的倒刺自动将锚杆挂住。安装止浆塞、垫板、螺母:在锚杆尾端顺次安装止浆塞、垫板和螺母,并用扳手将螺母拧紧。联接注浆机:通过快速注浆接头,将锚杆尾端和注浆机联接。注浆:开动机器注浆,采用有压注浆,以改良围岩结构,待压力表上指针升至设计压力后,保持压力 2030s,待砂浆饱满后即可拔掉注浆接头。5(钢筋网钢筋网事先加工制作成 22m 的方片,运至工作面进行焊

9、接安装。钢筋网加工制作及安装时应注意:除锈、去油污,确保钢筋质量符合要求。钢筋网铺设时,应随混凝土初喷面起伏敷设,并与壁面接触紧密。钢筋网的节点与锚杆和钢架接头焊接牢固。6(钢拱架钢拱架按设计要求在洞外分单元加工,汽车运至洞内分段拼装。拱架安装前先初喷一层混凝土,照设计间距固定在稳固的地基上,当基底强度不足时,采用加设槽钢的办法增强基脚的承载力。拱架安装后在拱脚处打设锁脚锚杆。钢架平面应垂直于隧道中线,其倾斜度不大于 2,钢架的任何部位偏离铅垂面不应大于5cm 。钢拱架与定位锚杆焊接成整体,拱架间设纵向连接筋,钢拱架安装后尽快喷混凝土封闭。7(喷射混凝土工艺及方法为减少回弹量,降低粉尘,提高喷

10、层质量,采用混凝土湿喷机湿式喷射作业。其施工工艺见 表 5 中图 5-17。喷射前清理岩面的松动石块,并埋设标志钉控制喷层厚度,喷射混凝土骨料用强制式拌合机分次投料拌和。开挖后应及时先初喷混凝土35cm,以尽早封闭岩面。复喷混凝土在锚杆、挂网和钢架安装后进行,尽快形成喷锚支护体系,以抑制围岩变位。喷射时采用分段、分片法自下而上的顺序进行,喷头运行轨迹为螺旋状,使喷层厚度均匀、密实。每段长度不超过 6m,一次喷射厚度控制在6cm 以内,后一层喷射在前层混凝土终凝结束并用高压水冲洗后再进行,新喷射的混凝土按规定洒水养护,连续养护期不得少于 14 天。(4(施工运输岳山隧道一、二段均采用独头掘进,施

11、工长度短,采用无轨运输方案组织洞内运输。中导洞开挖时,采用挖斗装载机装碴,配备 8t 的自卸汽车出碴,以适应小断面作业要求。两侧大导洞开挖时,采用 ITC312H 型装载机装碴,15t 的自卸汽车出碴,以实现快速施工的要求。洞内运输道路充分与仰拱及底板混凝土相结合,安排专人进行路面维修养护,确保运输道路畅通,提高运输效率。(5(结构防排水1(防水层铺设隧道防水板采用无钉孔铺设工艺施工。无钉孔铺设防水板施工方法见图 1-4-10。图 1-4-10 无钉孔铺设防水板施工方法图2(结构缝防水施工缝防水构造见图 1-4-11。施工中要注意对接缝处的捣固,使之密实,并不得使止水条(带)错位。 图 1-4

12、-11 施工缝防水构造示意图3(软式排水管软式透水管加工下料时应考虑管接头预留长度,保证环向盲管两端能充分进入纵向盲沟;透水管与喷射混凝土表面紧密接触,并保持一定的松弛度,不宜张拉过紧;固定透水管的外露锚钉应切除或以砂浆抹平,防止刺破防水板;施工中要做好透水管接头处理工作,防止杂物进入管道。(6(洞身衬砌采用仰拱超前拱墙二次衬砌施工。拱墙采用整体式钢模板台车全断面泵送法浇筑混凝土,机械捣固,其施工工艺见 表 5 中图 5-18。钢筋在洞外钢筋棚加工、弯制,在洞内进行焊接绑扎,混凝土由搅拌运输车运输,输送泵泵送入模,插入式振捣棒和附着式振捣器振捣。灌注混凝土时从两侧对称、分层、连续灌注,每层浇注

13、厚度小于 0.5m。必要时对衬砌背后压浆回填使之密实。附属洞室均采用钢制整体式模板与洞身混凝土衬砌同时灌注,并按设计要求挂设防水板和埋设预埋构件。(7(施工通风两段隧道均采用独头压入式通风,在岳山隧道一段进口设一台 TZ-45型轴流风机,岳山隧道二段出口设一台 TZ-100 型子午加速轴流风机,分别向洞内压入式供风。隧道通风布置见图 1-4-12。图 1-4-12 隧道通风示意图(8(施工排水两段隧道均为顺坡施工,在隧道一侧修筑排水沟,顺坡排出地下水。水沟内表面采用砂浆抹面或设置塑料隔水层,洞内排出的污水经净化处理后排入自然沟渠。(9(风、水、电供应1(供风在洞口修建空压机站,在一段进口、二段

14、出口各配备 1 台 20m3 的电动空压机向洞内压风,利用 125 的无缝钢管供风,随工作面不断向前延伸,风管距开挖面保持约 30m 的距离。在钢管头采用分风器与 50 高压软管相连,向开挖面送风。2(供水在一段进口、二段出口修筑蓄水池各一处,水池高出进口标高 30m 左右,确保工作面水压力不小于 0.3MPa,水池容量为 3050m 3,用多级泵从临近的水源抽水到高压水池,再接管送入洞内,并采用 50 无缝钢管作为供水主管道,主管道与开挖面一般保持 30m 的距离,工作面施工用水改接 50 高压软管供水。3(供电在洞口各设一台 500KVA 的变压器,用动力电缆和绝缘电线送电。洞风机TZ-1

15、00230m 15m内采用 36V 的低压电照明。电缆设在洞身与风水管相对一侧的边墙上,高压电缆在上,照明电线在下,线路架设必须符合安全规范要求,绝缘破损线路不得使用。(10(施工测量施工中配备全站仪、经纬仪、水准仪、激光导向仪及隧道限界检测仪作为施工测量的主要设备。开工后,首先在洞外建立控制导线网和水准基点,作为隧道控制的依据。并向洞内引测,设置洞内导线控制桩和水准基点。隧道开挖过程中,采用激光导向仪定向,确保贯通精度。同时采用激光隧道断面检测仪进行断面测量,控制好超欠挖。(11(施工监测1(监测项目、量测方法及频率施工中根据工程地质条件、围岩类别、围岩应力分布情况、开挖方法、支护类型来确定

16、其监测项目。监测项目分选测和必测两类。主要监测项目、量测方法及频率见表 1-4-1。2(监测流程施工监测作为隧道施工中的一项重要环节,必须严格按照程序认真实施,及时分析、反馈信息,及时采取措施,确保施工安全顺利进行。隧道监测流程见 表 5 中图 5-19。3(确保监测质量的措施成立监测管理小组,实行监测质量专人责任制,由有经验的专业监测人员组成,制定实施性计划使监测按计划,有步骤地进行;工程开工前,充分调查施工现场的地质状况,并确定合理的警戒值,表 1-4-1 主要监测项目、量测方法及频率表序号 项目名称方法及工具 布 置 量测间隔时间115d 1630d 13个月 大于 3个月1 地质和支护状 况观察岩性、结构面产状及支护裂缝观察或地质描述,地质软盘等开挖后及初期支护后进行 每次爆破

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