大长隧道平导施工公路.doc
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1、大长隧道平导施工方案本标段重难点施工为隧道工程,本标段平导隧道长5481.848m,主隧道长5460m。隧道掘进施工分三个阶段,隧道掘进总施工方案见图2-3-1:第一阶段:隧道平导与主隧道进口同时开工,隧道平导施工至BPK8+458.754时,将BPK8+458.754处车行横洞作为1#横通道,进入主隧道,增设一个主隧道工作面,向隧道出口方向掘进,主隧道就有2个工作面同时施工,同时隧道平导继续开挖前进。第二阶段:当隧道进口与1#横通道贯通后,将隧道平导BPK9+958.754处车行横洞作为2#横通道,进入主隧道,增设一个主隧道工作面,主隧道进口作业队伍挪至此工作面,向隧道出口方向掘进,主隧道有
2、2个工作面同时施工,同时隧道平导继续开挖前进。第三阶段:当隧道平导施工至终点BPK12+491.848,通过隧道平导开挖3#横通道至主隧道,进入主隧道,增设一个主隧道工作面,向隧道进口方向掘进,主隧道有3个作业面施工,直至隧道贯通。本标段隧道平导开挖断面较小,隧道平导采用ITC312挖装机装渣外运。隧道混凝土在拌合站集中生产,输送车运输,混凝土泵灌注,钢筋在加工场加工制作,就位时人工配合机械安装。一、 主隧道进口洞门施工主隧道洞门采用端墙式洞门。施工前将便道修通、生活房屋建成后,图2-3-1 隧道掘进施工总方案图安排隧道队开始洞口土石方及洞门基础开挖,隧道门端墙处的土石方开挖后,应及时施作端墙
3、。在端墙基础施工时,虚碴、杂物、积水、软泥必须清除干净。在端墙施工时,端墙与洞口4m范围内挡墙及全部翼墙应同时浇筑,如不能同时浇筑时,应设置连接筋;端墙与挡墙后空隙须及时回填,并保证回填密实,回填料可采用浆砌片石或片石混凝土。二、 平导进口洞门施工平导隧道洞门采用明洞门,明洞开挖采用全明挖法施工。严格按设计边坡率开挖,石方开挖风动凿岩机钻眼,采用小松动爆破。挖掘机挖装,自卸汽车运输,人工配合机械清刷边坡,明洞开挖后立即进行边坡防护。明洞开挖前,做好洞顶防水、排水设施。明洞边墙基础应设置在符合设计要求的稳固地基上,承载力250KPa,基础浇注前,将基坑虚碴杂物,风化软弱层和积水清除干净,经监理工
4、程师检查签证后,方可进行下一道工序。先浇筑仰拱、边墙基础,再用12m全液压衬砌台车整体灌筑拱墙。衬拱、墙、仰拱混凝土用拌和站集中拌和,混凝土输送泵灌注混凝土。明洞混凝土达到设计强度后,及时施作防水层、回填。拱脚以下用10号浆砌片石回填,拱脚以上回填碎石土,顶层回填50cm厚的粘土隔水层。左右对称分层回填,回填土石每层厚度不大于0.3m。人工填筑夯实至拱顶以上1m后,用机械回填碾压,隔水层有排水坡,确保其顶上无积水。对明洞地表及仰坡进行绿化。三、 洞身开挖开挖总原则为“短进尺、快循环,弱爆破,少干扰,早喷锚,强支护,勤量测,紧封闭”。碎石状岩体采用风镐开挖;、级围岩用气腿式风动凿岩机,在自制简易
5、台车上钻眼。为了防止超欠挖,各种开挖法均采用光面爆破,炸药采用2号硝铵炸药,有水段改用乳胶质炸药。严格控制炮眼位置、深度、角度、装药量。根据每次炮眼的残留率,及时调整爆破参数,达到最好的爆破效果。出碴采用无轨运输,装载机、挖掘机挖装,自卸汽车运输。出渣车通过施工便道、乡村道路可到达弃渣场。(一) 、级围岩施工、级围岩采用全断面光面爆破开挖,全断面法开挖工艺流程见图2-3-2。(二) 级围岩施工级围岩采用上下台阶法开挖,爆破采用光面爆破。其施工步骤:上台阶开挖;上台阶初期支护;下台阶开挖;下台阶两边墙处初期支护;仰拱、矮边墙衬砌;全断面拱部二次衬砌。施工工艺流程见图2-3-3。如果级围岩整体性较
6、好,自稳能力较强地段也可改为全断面光面爆破开挖。级围岩应急停车带采用上、下断面开挖法。由正洞变化为应急停车带,加宽段处按喇叭形逐渐加宽,渐变长度5m。(三) 级围岩过高地应力板岩段施工级围岩过高地应力板岩段施工采用导洞超前二次扩挖法,爆破采用光面爆破。其施工步骤:超前地质预报;爆破开挖下导坑;全断面光面爆破开挖;施工初期支护;铺设防水层,二次衬砌。(四) 级围岩浅埋段施工级围岩浅埋段采用预留核心土上下台阶法开挖施工。施工工艺见图2-3-4。(五) 隧道断层施工施工隧道过断层施工采用CD法开挖施工,施工工艺见图2-3-5。四、 超前支护、初期支护隧道采用复合式衬砌,初期支护采用喷射混凝土、锚杆、
7、钢筋网为主要支护。、级较差地段、洞口加强地段以及断层破碎带采用22早强砂浆锚杆和小导管等不同型式的超前支护。隧道支护施工工艺流程见图2-3-6。(一) 22砂浆锚杆施工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,用注浆泵将水泥砂浆施工准备测量放样钻孔台架就位钻炮孔、锚杆孔装药起爆通风排烟初喷砼出 碴稳定安全性检查下一循环锚、网、喷支护图2-3-2 全断面法开挖工艺流程图1.锚杆、钢筋网准备2.钢架准备3.喷砼准备超前锚杆施工上台阶开挖上台阶支护下台阶开挖下台阶支护监
8、控量测数据处理信息反馈仰拱开挖浇注防水层施工衬砌施工1.锚杆、钢筋网准备2.钢架准备3.喷砼准备图2-3-3 上下断面台阶法施工工艺流程图施工仰拱及填充分段开挖仰拱,初期支护成环施工防水结构和衬砌钢筋模筑洞身衬砌围岩量测数据分析,并进行动态施工管理。及时对支护进行加强或停止施工。断面检测(符合要求,继续下一步施工;不合格,修整断面至符合轮廓尺寸)测量放样超前支护施工前准备钢架及锚杆等的加工上台阶弧形导坑开挖,预留核心土下台阶左右侧开挖及初期支护施工开挖台阶之核心土图2-3-4 留核心土环形开挖法施工工艺图测量放样超前支护注浆加固全过程监控量测左侧上断面开挖左侧上断面初期支护、临时支护左侧下断面
9、初期支护、临时支护左侧下断面开挖右侧上断面开挖右侧上断面初期支护、临时支护右侧下断面初期支护、临时支护右侧下断面开挖拆除临时支护,铺设防水层模筑二衬混凝土、施作内部结构和路面图2-3-5 CD开法开挖法施工工艺图施作锚杆、挂设钢筋网喷射砼至设计厚度围 岩 量 测信息反馈、确定合理二衬时间不合格合格调整检查初喷砼封闭岩面安设钢架超前支护施工准备洞 身 开 挖清理危石、处理欠挖吹 净 岩 面导管加工浆液制备通风排烟图2-3-6 隧道支护施工工艺流程图注入孔内砂浆强度不得低于M20。然后将加工好的杆体插入孔内,并将锚杆与钢筋网焊为整体。锚杆终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验。砂浆锚杆施工工艺流程为
10、:钻孔清孔注浆插入杆体安装锚杆垫板。施工采用风动凿岩机,按设计要求钻孔,达到标准后,用高压风清除孔内岩屑;用注浆泵将水泥砂浆注入孔内,砂浆至少填充锚杆孔体积的2/3后方可停止注浆;及时将加工好的杆体插入孔内,安装锚杆垫板。施工时应注意:锚杆钻孔位置及孔深必须准确;锚杆要除去油污、铁锈和杂质;锚杆体插入孔内不小于设计长度的95%。(二) 超前小导管施工超前小导管按梅花布置。用气腿式风动凿岩机钻打,管前端加工成尖型,按照设计间距进行打设。管内注水泥浆用砂浆机注浆。封堵塞有进料孔和出气孔,在出气孔流浆后,才停止注浆,注浆压力为初压0.51Mpa,终压22.5Mpa,注浆结束后,用10号水泥砂浆填筑。
11、超前小导管施工工艺流程见图2-3-7。测量布孔钻 孔小导管安装喷砼封闭掌子面焊接固定小导管加工是否满足要求是否注 浆施工准备图2-3-7 超前小导管施工工艺流程图(三) 钢架格栅钢架在洞外钢筋加工棚按设计单元尺寸加工成片。工字钢钢架用冷弯设备弯制成型,再焊接连接垫板,焊接符合技术规范要求。将加工成型的钢架在加工场试拼合格后,运到开挖工作面安装。安装前先检查开挖断面中线和高程,开挖轮廓符合要求后,初喷混凝土之后,再架设钢架。格栅钢架与初喷混凝土必须紧密接触,空隙处用混凝土垫块楔紧。钢架单元间用22螺栓连接,钢架纵向用连接钢筋连接,钢架与纵向连接筋间焊接。(四) 普通药卷锚杆按设计要求梅花形布置,
12、径向设置。锚杆用锚杆机或气腿式风动凿岩机施作。钻眼位置、方向、眼径严格控制。注浆或装入药包并将锚杆边旋转边打送入眼孔,锚杆抗拔力不小于设计。(五) 钢筋网钢筋网在洞口钢筋棚加工成片,运到洞内安装,钢筋网焊接在系统锚杆上,钢筋网要紧贴初喷面安装。(六) 喷射混凝土用湿式喷射机喷射C25混凝土,用混凝土运输车将混合料运送到喷射点,用湿喷机喷射混凝土。分层喷射,分层厚度拱部一次不超过5cm,边墙一次不超过10cm。喷射作业要配熟练的喷射工,喷嘴应与受喷面保持垂直,同时与受喷面保持一定的距离,一般为0.61m。按照设计与“规范”要求,预埋测点,作为围岩的应力变化及初期支护变形监控量测点,取得围岩形变参
13、数,作为施工与调整依据,画出围岩形变曲线,在一定时间围岩趋于稳定后,方可二次模注混凝土。喷射混凝土工艺流程见图2-3-8。(七) 防水层初期支护表面,外露钢筋头、锚杆头、铁丝必须齐根切割掉,并用1:2的水泥砂浆抹平。初期支护表面存在的凸凹部分,局部找平。防水板、无纺土工布是在盲沟施工完,二衬施工前铺设。防水层施工采用热焊无钉铺挂铺设工艺,以确保接缝密封不漏。防水板施工工艺流程见图2-3-9。粗骨料细骨料水 泥水外加剂混凝土拌合站混凝土输送车 湿喷机高 压 风喷 嘴速 凝 剂受喷面 图2-3-8 喷射混凝土工艺流程图1.台车就位2.切除外露铁件头3.砂浆找平1.防水板质量检查2.拼大幅防水板准备
14、工作用射钉枪固定土工布用热焊机将防水板焊在垫圈上,松紧适度防水板就位焊接防水板搭接缝结 束补 强质量检查移走吊挂台车图2-3-9 防水板施工工艺流程图(八) 二次衬砌衬砌用混凝土由拌合站集中拌制,混凝土配料采用自动计量系统按监理工程师批准的配合比配料,集中拌合衬砌用混凝土和喷射混凝土混合料。用混凝土运输车运送混凝土到灌注点,混凝土输送泵连续浇灌。施工工艺流程见图2-3-10。钢筋下料、加工开挖、支护施工围岩量测与分析围岩变形趋于稳定修整锚喷面、切除钢筋端头铺设防水层防水板质量检查安装模筑钢筋衬砌台车就位灌 注 砼砼 养 生拆 模衬 砌 结 束检查断面尺寸防水板裁剪下料、粘接模板清理、涂刷脱模剂
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