矿山法隧道工程施工方案.docx

矿山法隧道工程施工方案1 .施工方案1.1. 喷射混凝土隧道喷射混凝土施工采用湿喷工艺以降低粉尘含量，设备使用 TK-961湿喷机。至洞内。喷射混凝土时喷嘴与受喷面大致垂直，并 应保证约0.7m距离，为减少喷射粉尘和回弹量，喷射机风压控制在 0.5MPa左右，并合理选择喷射混凝土配合比。操作顺序为先开外加剂，后开风，再送料，以易粘结，减少回弹 量保证喷混凝土质量。湿喷混凝土工艺流程见图4-lo4压控制在0.450.7MP可参考的配合比砂 247kg水泥100kg水 40kg石子153kgTX-1型液体速凝剂水泥用殳的4%图4-1湿喷混凝土施工工艺流程图第1页共18页伸修辛令岫桧25e图4-5防干扰仰拱平台示意图1.7. 二次衬砌施工(1)二次衬砌全部采用C30s8商品混凝土，经现场监控量测， 围岩和支护变形基本稳定后施作二次衬砌。在初期支护和防水板施作 后，在自制钢筋台车上绑扎钢筋，输送泵泵送混凝土灌筑，衬砌钢模 台车全断面衬砌，插入捣固器捣固。一次砌筑长度6m。灌注混凝土 时，预埋件、预留孔按设计位置施作。二次衬砌作业程序见图4-6。第10页共18页养护台个就便测量、填平台车调整、立模监理检杳浇注混凝土养护输送泵、图4-6衬砌施工工艺流程图（2）混凝土浇注及振捣要求为：1）混凝土灌注前应对模板、钢筋、预埋件、预留孔洞、端头止 水带等进行检查，清除杂物。2）混凝土振捣采用插入式振捣器分层振捣，振捣时间1030秒, 移动距离不大于作用半径一倍，插入下层混凝土深度不小于5cm,振 捣时不得碰钢筋、模板、预埋件和止水带。3）混凝土灌注从低处向高处分层连续进行，每层灌注厚度不超 过其作用局部长的1.25倍，外表振捣不超过200mm 。第11页共18页1.8. 衬砌背后注浆为防止二次衬砌与防水层之间形成空隙，采用在二次衬砌背后压 浆的施工措施进行充填。1、压浆孔设在拱顶，每5m隧道预留3个注浆孔。2、压浆管底部孔口挨近防水板，为确保压浆孔不被堵塞以及不 剌破防水板，采用措施详见图4-7预留注浆孔措施图。4-7预留注浆孔措施3、二次衬砌混凝土灌注56天后，从注浆管逐孔压入1 ： 1水泥浆液，注浆压力为0.50.8MPa,充填二次衬砌与防水层之间的间隙。1.9. 进洞3m前的井点降水1.9.1 现状在隧道施工准备阶段，为实现无水开挖，已在B断面两侧的轮 廓线外3.5m部位施作完摆喷墙止水帷幕，后又增设一排旋喷桩止水 帷幕补强。A、B断面交接处施作了旋喷桩止水帷幕。端头施设地下 连续墙及三排袖阀管注浆加固。最外排袖阀管距连续墙2.4m,故在 进洞3m时考虑进行降水。此帷幕深度在隧道底板下4.0m左右，止 水帷幕已成环状，切断了止水帷幕内外水力联系。第12页共18页1.9.2 降水方案止水帷幕内采用管井井点降水的方法进行降水。在开挖到A井后，主要靠B井降水。A井深度为9m, B井深度为 23m。降水施工前需在地表布设沉降监控点，降水施工时随时对沉降 进行监控，并及时上报，以便及时采取措施减少沉降。降水要分层分 段进行，这样可以控制降水适宜深度。进洞后，要在掌子面设立水平探水孔，见图4-9,以观测水的压 力、流量等，决定下步是否降水和降水深度。图4-9水平探测孔布置图1.9.3 降水井结构降水井内径600mm,管井采用内径为400mm的钢筋笼，外包 两层过滤网，井管采用300mm的塑料管，水泵为深井潜水泵。具体 见图4-10。1.9.4 施工考前须知1）水位随降水下降，停止降水后，水位上 升较慢或不上升，那么止水帷幕效果较好，这种情况可分段降水，随时 观测地表沉降情况。2）当地表沉降不超过规定限值30mm时，可继续降水，直至设 计要求；如果出现地表沉降陡然增大时，应立即停止降水，或在回灌 孔用水进行回灌，以阻止沉降的继续增加，并进行连续地表沉降观测。3）根据掌子面打探水孔观察涌水情况，如不需降水，那么停止降第13页共18页水，如水压、水量较大，必须降水，那么应增加回灌孔，采用降水与回 灌相结合的方法，减少地层沉降，使降水井点的影响范围不超过回灌 井点的范围，形成一道隔水屏幕，保证隧道正常掘进。4）回灌采用清水，可用抽出的降水经过滤后的水。5）降水水位恢复或上升较快，或掌子面探水孔涌水压力、流量较大，那么说明止水帷幕效果差，未将帷幕内外水力系统完全隔断，那么 需重新设计其他技术方案。2 .工程测量与监控量测2.1.施工测量5.1.1 基本控制 地面平面控制利用井口附近已有GPS8和加密导线点TY、IIIJ53,盾构始发井内的JZ、JY、KZ、KY4个井下平面控制点。控制点示意图 见5-1。这些控制点均已经过与地面导线网进行统一平差，其精度符 合工程测量规范、地下铁道、轻轨交通工程测量规范的要求。第14页共18页ESI控制点示意图高程控制利用井下高程控制基点JZ2,该基点经由地面水准基岩 点H地3-28用三等水准测量引测至井口，再由井口吊钢尺，井上下 三次引测取中数而得。5.1.2 洞内施工控制根据本矿山法隧道长约82m,隧道处在曲线上的这一特点，在 隧道内拟布设2个点的施工控制支导线，使用I秒级全站仪施测， 按四等导线测量要求，水平角4测回，边长往返各2测回。高程控 制使用精密水准仪和锢钢水准尺按三等水准要求施测。在隧道施工中，开挖、格栅刚架的坐标放样，通过线路中心来控 制其尺寸、点位的偏差，使其在规范限差要求内准确的定位（其中包 括开挖断面，刚架步距等），在曲线段施工时，应另设临时导线点进 行控制。在开挖支护等工序中，线路中心坐标放样与水准测量紧密结第15页共18页合才能使施工测量顺利准确地得以完成。在整个施工测量中，我们还要不定时地检测复核控制点，如发现 变动超限时应马上重新布设并复核最近的测量成果。最终贯通中误差 到达横向小于±50mm,竖向小于±25mm。为确保贯通精度，必须 将井口控制点同车站控制点进行联测。5.1.3 监控量测本隧道的最大特点是采用与围岩密贴的喷射混凝土、锚杆、钢筋 网等，并积极利用围岩本身的支承能力。量测工作是监视隧道围岩稳 定性的重要手段，始终伴随着施工的全过程。因此，量测工作在本工 程的施工中的作用是很大的。5.2.1 量测目的通过对围岩、地表沉降、管线和元岗大桥桥基及水位的平衡动态 的观测监视，来判断支护构件的效果及施工方法的妥否，并把该过程 科学地反应到施工中去，以修建平安、经济的隧道。5.2.2 量测工程、仪器、断面间距、量测频率量测工程根据施工需要选择必测工程，主要内容详见表5-lo量测工程表表5-1号El- J测 目控制值仪器断面间距量测频率<5 m515m>15 m第16页共18页1>测肉眼 观测和罗 盘，地质 锤测绘10m每个循环尸2面i降30 mm锢钢尺，精密水平仪10 m12次/天1次/天1次启天.周敛74 mm收敛计10工2次/天1次/天1次几天4顶沉50 mm锢钢尺，精密水平仪1012次/天1次/天1次Z2天CA1线1降20 mm锢钢尺，精密水平仪1012次/天1次/天1次Z2天e位水位计每个12次/天1次/天1次在天第17页共18页观测井5.2.3 、位移量测1）根据现场量测数据绘制位移一时间曲线或散布图，在位移时 间趋于平缓时，应进行回归分析，以推算最终值和掌握位移变化规律。 当位移一时间曲线出现反弯点，即位移出现反常的急骤增加现象，表 明围岩和支护已呈不稳定状态，应及时加强支护，必要时停止掘进， 采取各种平安措施。2）根据位移变化速率来判断：当净定变化率大于1020mm/d 时需加强支护，当净定变化速率小于0.2mm/d时，认为围岩到达基 本稳定。524北段矿山法隧道施工监测图见图5-2；区间地表监测布点 示意见图5-3；区间桥墩监测布点示意见图5-4；区间管线、水位监 测布点示意见图5-5o第18页共18页1.2. 钢筋网安设钢筋网网格间距X150mm,喷混凝土将钢筋全部覆盖，喷混凝土 保护层厚度为3cm,并与导管端头牢固焊接。1.3. 格栅拱架加工与架立1.3.1 钢筋加工钢筋加工前，应严格按预留沉落量（即拱顶100mm,边墙和底 部50mm）重新设计细部尺寸，曲线变化段要单独设计，格栅细部尺 寸，并在加工场进行预拼（尤其是曲线局部的拱架，每片在加工场均 需预拼），以使加工后的格栅拱架在架设时能够闭合成环；运至现场 的每批钢筋，应按规定进行机械性能的试验；钢筋运输和储存应设置 标牌，并分批堆放整齐，不得锈蚀和污染；钢筋在工厂加工，焊接应 严格按操作规程进行，并按要求进行试验；加工允许偏差应符合表 4-1的规定；所有格栅的钢筋交叉位置均按规范要求焊牢，以使每节 格栅拱架在运输和架立时不至变形。钢筋加工允许偏差表4；工程允许偏差调直后局部弯曲da受力钢筋顺长度方向全长尺寸±10弯起成型钢筋弯起点位置±10弯起高度0, -10弯起角度2°第2页共18页箍筋宽度±10箍筋宽和高+5, -101.3.2 架立格栅（1）格栅拱架架设前，计算每一节的横纵坐标（即以到隧道中 线的距离为横坐标，以到隧道轨面设计线的距离为纵坐标），以便架 设时对每一节进行测量定位，使之能形成一完整的闭合环，保证每根 格栅之间最大距离为50cm,架设时每一片均要架设在隧道轴线垂直 面内，纵向以中22钢筋焊接连成一体。（2）格栅拱架分节之间以法兰盘螺栓连接。（3）钢拱架与围岩之间初喷5cm混凝土作为保护层，拱架背 后严禁填加片石、木材等杂物。1.4. 超前小导管、注浆小导管和锁脚锚管施工（1）超前小导管全洞采用超前小导管注浆支护，小导管设计采用42无缝钢管, 设置于开挖轮廓上方120°范围内，长度4.5m,纵向间距3m,环 向间距0.2m,管壁钻花孔，外插角10° ,钢管管头加工成尖状，按 设计位置打入。（2）注浆小导管在隧道全断面设注浆小导管，在拱部和边墙部位长度为4.5m, 在仰拱部位长度为3.0m,间距纵向和环向均为1.0m,外插角45。， 梅花形布置。第3页共18页（3）在隧道临时施工支护和永久支护时，上导洞施工时应于格 栅拱架和型钢刚架底脚部位设置锁脚锚管，在每根格栅拱架和型钢刚 架均设置4根，两侧各两根。（4）小导管施工工艺流程图见图件2。第4页共18页否4-2小导管施工工艺流程(5)压注CS双液浆配合比由现场试验确定。可参照如下配比进行试验。双液浆配合比：水泥浆W:C=(0.51):1水泥浆与水玻璃体积比第5页共18页C:S=l:（0.5 1）其中：水玻璃：浓度为3545Be',模数n=2.42.8水泥：32.5级普通硅酸盐水泥缓凝剂：磷酸氢二钠砂子：最大粒径小于2.5mm双液注浆工艺流程见图4-3。稀释的水玻璃浆图4-3双液注浆工艺流程图1）注浆系统试运转：准备工作完成之后，连接好管路系统及水、 电等，进行试运转。用35MPa的压力对系统进行压水试验，四检 查管路系统是否漏水和管路连接是否正确、设备状况是否正常，试运 转时间一般为20分钟。2）制浆：按现场试验所得的配比，将水泥、水玻璃和附加剂，。分别放在搅拌机内拌合和稀释，然后放在各自的贮浆筒内待用。3）注浆顺序：从拱脚向拱顶逐根注浆。注浆结束标准:注浆量到达设计的80%或注浆压力到达设计终压。（6）注浆效果检查1）检查方法：泄水试验、取岩芯试验、超生波探测。2）检查内容：堵水率、结石体强度、浆液扩散范围及帷第6页共18页幕厚度。（7）施工考前须知1）小导管与钢支撑之间应焊接牢固。2）每 一循环开挖之后，在架设钢支撑并初喷混凝土后进行导管施作。3） 每一循环小导管之间搭接长度应按设计进行。4）钢拱支撑要尽快形 成闭合环，在拱、墙脚设临时仰拱或横撑。5）在钢支撑拱角处打锁 脚锚管并注浆，并将钢支撑与锚管焊接在一起，使之形成整体受力。 6）如个别部位要爆破，应按松动爆破进行，认真施作，确保不塌方。（8）主要材料、机具设备（见表4-2）注浆机具设备表表4-2序号设备名称规格型号备注1钻机7655风钻隧道凿岩设备2双液调速注浆泵ZTG-120/1503注浆泵BW2507504输浆胶管DN255闸阀QllSA-16Dg-256压力表0-4MPa7储浆桶自制8配浆桶自制9孔口封闭器自制第7页共18页1.5. 防水层施工（1）初期支护处理平顺后，采用自制防水板台车铺设防水层， 防水卷材为1.5mm厚PVC复合防水板，衬砌施工缝按要求设置止水 钢板。防水板施工程序见图4-4。（2）防水板铺设要求为：1）防水板从拱顶向两侧铺贴，采用 钾钉加胶垫固定无纺布，固定点间距拱部为0.50.7m,边墙为1.0 1.2m,梅花形布置。2）防水板热粘在PVC垫片上，搭接处采用双焊缝焊接，焊缝 宽度为10mm,且均匀连续，不得有假焊、漏焊、焊焦、焊穿等现 象。3）防水板搭接宽度：短边大于150mm ,长边不小于100mm 。4）接缝做充气试验，用0.15MPa压力检验，时间持续3分钟压 力其下降值不得大于0.03MPa,那么为合格。5）防水板铺设时要预留一定空间，以保证二衬混凝土施工时不 被拉坏。第8页共18页洞外准备1 .防水板质量检查2 .划焊缝搭接线3 .洞外拼焊成大幅面 防水板，并对称卷起洞内准备1 .工作台架就位2 .接通电线路3 .基面处理4 .如超过铺板规定编铁丝网回填图4-4防水板施工程序图1.6. 仰拱施工 仰拱施工为防止与前方掘进施工产生干扰，选用防干扰仰拱平台进行施工,一次施作长度8m,平台示意图见图4-5第9页共18页