白马山隧道明洞施工技术方案.doc

白马山隧道衢州端洞口施工技术方案一、工程概况白马山隧道设计为双洞单向行车双车道型式（上下行分离）曲线隧道，位于浙江省衢州市常山县大桥头乡。黄山端洞口距苦狮线1000m，交通较方便。二、明洞施工简述1、清除挖方坡面范围内的草根、树木等表层植被土。 2、施工放样，准确放出边仰坡开挖边线，并根据地面标高计算出开挖深度，绘制开挖断面图，并向监理报验及确认。3、做好地面排水沟，洞口环形截水沟等防排水相关工作。4、边仰坡土方采用挖掘机开挖，自卸汽车运至弃渣场。靠近边仰坡预留30cm左右的保护层，人工清刷，及时夯实整平成型，防止超挖，保证边坡平顺度，坡率符合设计及规范要求。石质地层先采用松动控制爆破拉槽，再对边仰坡预留光爆层实施光面爆破。施工应严格按批准的爆破设计组织施工，对布眼、装药参数重点控制，严禁违章超量装药；爆破后，应及时清除松动岩块。开挖中如发现岩层性质或走向有较大变化时，及时报请监理工程师批准并修改施工方案。5、洞口土石方采用明挖法施工，自上而下分台阶、分层进行开挖。第一阶段挖至设计临时成洞面，并视围岩情况，结合暗洞开挖方法，预留进洞台阶；第二阶段开挖其余部分，形成永久边仰坡。必须边开挖边支护，逐级进行。三、爆破设计1、凿岩机械采用人工配合机械钻眼，洞口开挖作业时必须配合至少9台凿岩机同时钻眼，以保证开挖作业进度。2、爆破方式采用浅眼预裂爆破方式。3、钻爆参数选取与计算采用浅眼预裂浅眼爆破，钻爆参数采用：钻孔直径：d40台阶高根据实际地形定：H5.0m底盘抵抗线：w（0.41.0）H超深：h（0.10.15）H孔深：LH+h孔距：a（1.02.0）w且a（0.51.0）L炸药单耗：0.3K0.4/m3。(硬岩取大值，软岩取小值)单孔装药量：QKabH4、钻孔炮孔深度以边坡的台阶高度及边坡坡度而定，台阶高度为1015m，深孔台阶高度与边坡台阶高度相同，注意预留好2.0m宽的碎落台。最下一层钻孔底较路面标高低0.2m。钻孔作业及精度要求：施钻前应沿边坡将孔口周围松散覆盖层清除，并开辟钻机运转工作面。正确测放钻孔位置，孔口中心距路基中心水平距离的复测，要求误差不得超出30mm。施钻方向应与边坡走向垂直，横向角应与边坡坡角一致，孔底中心偏离设计坡面不应大于孔深的1（垂直边坡方向）。孔底均应在同一底板平面上。5、装药采用弱性不耦合装药结构：在孔口0.81.5m（由岩质、风化程度而定）段不装药，用炮泥堵塞；在底部11.3倍抵抗线长度段把药卷捆在一起增强底部岩石的破碎，中间部分标准药卷案设计装药密度q分散装药，导爆索起爆。装药布骤：根据孔深量出所需的导爆索。在导爆索上标出孔口不装药段与孔底加强段位置。按设计要求将炸药用麻绳或绝缘胶布牢固绑在导爆缩上，在与竹片连接在一起。装药前仔细检查孔眼，作好堵孔、水孔的处理。装药时应放在孔的中间或靠近开挖的一边。孔口不装药须用砂粘土或炮泥堵塞，堵塞时注意不能损坏导爆索。全部装药完毕后，用非电毫秒雷管与导爆索进行网络的联结，用人雷管起爆。 6、网络设计及爆方法有两种起爆方法：一是同主爆孔分开起爆，此法网路只有一排，较简单。另一种是同主爆孔同时引爆，这样要求预裂孔与主爆孔之间按一定时间间隔先后起爆，硬岩延时60ms，稍软岩石延时8090ms（如条件允许还可大些）7、预裂爆破的质量标准： 根据与裂爆破后石质坡面情况，用良好的预裂爆破效果的基本要求进行对照，把信息反馈到施工工艺中，以不断修正设计，提高施工工艺未获得良好的石质坡面。此项工作非常重要，往往需要在不断改进的情况下，才能达到目的。预裂爆破的基本要求如下：坡面成型规则平整，进本符合设计要求，坡面上局部凹凸差不大于15cm，个别的也不大于20cm；坡面上残留的半孔痕迹，总长度不于钻孔总长度的80；孔底不留梗坎；坡面外用肉眼观察不到明显的裂缝；坡面上岩石仅有轻微的破坏，且基本无浮石。8、边仰坡爆破时，个别飞石对人员安全距离设定为200m以外，同时加强警戒。检算：安全距离为Rf20Kfn2w20×1.5×0.752×2.542m200m，由安规及相关经验值K200，在实际施工中，可不断调整参数，确保安全施工。四、明洞、洞门施工临时支护、基本要求、锚喷加固坡面应按坡面开挖顺序由上至下分层、分级实施，开挖后先初喷一层C20混凝土保护层，然后打入中空注浆锚杆并进行注浆作业，后挂双层定型钢筋焊接网，再复喷砼至设计厚度，应避免后一层开挖对前一次锚喷支护的破坏。2、喷射砼采用湿喷技术，喷射前应清除坡面松动与风化的岩石与浮土，并将坡面整修平整。3、对于有地表径流的地段或地下水出露处，要先设置排水设施先引水后再喷射砼，引水管口不得让喷射砼堵塞。、施工要点1、锚杆施工(1)根据设计要求定出孔位并做出标记，孔位允许偏差为±15mm。对于覆盖层表土全风化岩层部分：25先锚后灌式中空注浆锚杆（长3.5米，间距1.2×1.2m）；对于强风化岩层：25先锚后灌式中空注浆锚杆（长3.5米，间距1.5×1.5m）。对于中风化岩层：25先锚后灌式中空注浆锚杆（长3.0米，间距1.5×1.5m）。钻孔作业时，施钻角度正确，垂直于岩面。锚杆配件安装正确，入孔深度满足规范要求（入孔深度不得小于锚杆长度的95%）。 (2)选取42mm钻头进行钻孔。钻孔要圆而直，钻孔方向宜尽量与主要结构面垂直，孔深允许偏差为±50mm。为保证钻孔顺直，保证锚固安装质量，应使用十字钻头或纽扣钻头。(3)锚杆选用、水泥浆制作。按设计要求采用25先锚后灌式中空注浆锚杆，锚杆需要检验材质、规格、极限拉力等项目。只有各方面都满足要求时，方可予以施工。对破碎岩层、松散土层等软弱围岩采用标号C20以上早强水泥浆，水灰比约位0.7，注浆压力0.52MPa；对整体性良好的围岩，锚固浆宜采用C30以上无收缩早强水泥浆，水灰比0.30.5，注浆压力应大于1.5MPa。(4)清孔。用高压风或高压水将钻孔中的岩粉、石渣吹出，钻孔被堵塞时使用凿岩机重新疏通。(5) 注浆、安装锚杆。锚杆安装时，锚杆配件应安装正确，锚杆与岩面锚固牢固。锚杆安装完毕后即进行注浆作业，制备水泥浆要严格按照设计水灰比进行，将注浆管连接到锚杆上，随着水泥浆的注入，注浆压力逐渐增大，当压力达到终压2MPa时，停止注浆进行下一个锚杆注浆作业，直至注浆作业完毕。钢筋焊接网。铺设A6定型钢筋焊接网。钢筋焊接网统一由厂家制作，钢筋焊接网必须是国家标准，并经试验合格。保证钢筋焊接网的质量。当钢筋焊接网进行搭接时，采用钢筋焊接网骨架之间搭接20cm。钢筋网应与锚杆连接牢固，其与岩面的间隙宜为30mm。对于全风化岩层，采用双层A6定型钢筋焊接网；对于强风化岩层，采用双层A6定型钢筋焊接网；对于中风化岩层，采用单层A6定型钢筋焊接网。 2、喷射砼施工采用湿喷法喷射砼，其优点是允许砼进入喷射机前或在喷射机中加入足够的拌与水，拌与均匀，水灰比能准确控制，有利于水与水泥的水化，因而粉尘较少、回弹较少、砼匀质性好、砼强度高。对于全风化岩层，喷砼层厚为15cm；对于强风化岩层，喷砼层厚为15cm；对于中风化岩层，喷砼层厚为10cm。喷射砼施工要注意以下几点：(1)用压缩空气或压力水将所有待喷面吹净，吹除待喷面上的松散杂质与灰尘；(2)调整风压使喷嘴处的标准风压为0.10.15Mpa；调整输料速度，使拌与料均匀、连续地从喷嘴喷出；使喷嘴与受喷面间保持0.61.2m的垂直距离，以便获得最大的压实力与最小的回弹。喷射混凝土应覆盖钢筋网2cm以上。(3)采取合理的喷射顺序与合理的喷射方法。先喷角隅，后喷平面；喷嘴横过岩面稳定而有节奏地做圆形或椭圆形移动，圆形幅度横向4060cm、竖向1520cm。喷射混凝土分段进行，每段不大于米。(4)合理控制喷层厚度，应埋设控制喷射混凝土厚度的标志。水平喷射合理的喷层厚度为46cm，喷层太厚会出现流淌、脱落现象，喷层太薄会出现回弹率增加；为防止层间脱落、起皮现象前后层喷射的时间间隔应为24h。(5)养护。喷射砼终凝2h后，应洒水养护，养护时间：一般地下工程不少于7d，地面工程不少于14d；当地下工程内相对湿度大于85时，也可采用自然养护；冬季施工时，喷射砼作业区的气温不应低于+5°，普通硅酸盐水泥配制的喷射砼低于设计强度的30时不得受冻。、施工中常见问题及解决措施1、锚杆(1)卡钻：由于钻孔不顺直或坚硬的小石块将钻头或钻杆卡死，前者造成的卡钻现象，应退出钻头，重新钻孔；后者造成的卡钻现象应退出钻头，用高压风或细棒将小石块弄出，必要时可使用水泥浆护壁。(2)注浆管阻塞：造成阻塞的原因一般是注浆管管口堵塞、水泥浆放置时间过长、水灰比过小。前者原因造成阻塞，将注浆管取出，疏通，将水泥浆注满导管后把注浆管缓慢套入锚杆孔，继续注水泥浆；后者原因造成阻塞，将已拌水泥浆废弃重新拌制水泥浆。(3)锚杆松动、岩体变形加剧：造成此种现象的原因是锚孔注浆不饱满、锚杆打入节理裂隙中或锚杆设计过短、间距过大造成锚杆抗拔力不够。这种情况应分析原因，重新安装锚杆，必要时可在监理工程师与设计部门认可的情况下加密加长锚杆。2、喷射砼(1)回弹回弹是由于喷射料流与坚硬表面、钢筋碰撞或骨料颗粒间相互撞击而从受喷面上弹落下来的混合物。影响回弹率的主要因素如下：配合比的影响：主要因素为水泥用量、砂率、碎石直径、速凝剂及用水量。一般来说，水泥用量越多，砂率越高，用水量越大，回弹也就越少，但过高的水泥用量，过高的砂率，过高的用水量都是不可取的。施工中具体以中心实验室批准的试验室混凝土配合比为准。施工方法的影响：喷嘴与受喷面的夹角、距离及喷射压力对回弹率都有较大的影响。喷嘴与受喷面的夹角为90°，喷嘴与受喷面的垂直距离为0.61.2m，喷嘴工作压力为0.100.15Mp时，回弹率最小。喷射部位的影响：由于重力的影响，回弹率有明显的差异，施工中应不断调整喷射手的位置，尽量水平喷射。一次喷层厚度的影响：一次喷层厚度应根据设计厚度与喷射部位确定，初喷厚度不得小于46cm。一般初喷厚度在68cm,回弹量最小。(2)回弹物的窝积有时回弹物没有从冲击点掉落下来，而是集积于窝穴之处，容易被新喷的砼覆盖而构成喷射砼结构中的薄弱部位，损害工程质量。为避免窝积现象的发生，喷射时应由下向上喷射，一旦出现窝积现象，应用高压风吹除。4、质量控制(1)、锚杆施工施工前：检查锚杆材料类型、规格、质量及性能是否与设计相符，不符的材料不能使用；水泥浆材料是否满足施工要求，材料必须按设计水灰比进行拌与。施工中：检查孔位偏差是否为±15mm；孔径是否大于杆体直径15mm；孔深是否满足设计要求；清孔是否彻底，水泥浆注浆是否饱满等。施工后：检查锚杆是否按技术规范要求进行保护，抗拔试验是否满足设计要求。现场检测频率：每300根做一组拉拔试验，每组试验不少于3根锚杆。(2)、喷射砼施工原材料控制：每一批原材料进场前，试验员按规定进行质量检查，包括目测检查与抽样检查，不合格的材料，禁止进场。喷射作业控制：在作业中检查是否按技术规范与操作规程及施工工艺施工，喷射厚度是否满足设计要求，通过目测检查喷射砼的质量，合格的砼表面润泽，无流淌、滴挂现象。试验室控制：原材料试验、施工配比试验与检查、砼强度检验。第 10 页