隧道工程施工组织设计(预留核心土 自进式锚杆).doc
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1、目 录1、概述11.1隧道工程特性11.2主要工程量11.3工程特点12、施工布置12.1施工供风12.2施工供水22.3施工供电22.4施工排水32.5施工通风32.6施工道路32.7砂石骨料加工系统42.8混凝土拌和站42.9弃渣场布置43、施工程序及施工进度43.1施工程序及施工工艺43.2施工进度安排54、隧道进出口开挖支护施工84.1开挖程序84.2开挖施工方法84.3边坡支护施工85、隧道洞挖施工95.1开挖施工方案95.2 开挖工艺流程105.3开挖爆破参数设计115.4 隧道监控量测156、隧道一期支护216.1支护工程施工程序216.2岩石锚杆226.3喷混凝土及挂网施工22
2、6.4管棚施工246.5格栅钢拱架施工256.6钢拱架施工267、特殊地质地段工程施工技术方案277.1不同的地段采用的方法和措施概述277.2塌方的预防和处理287.3涌水、突水地段施工方案和措施308、衬砌混凝土施工308.1概述308.2混凝土试验及质量控制318.3混凝土拌和318.4混凝土施工顺序及施工工艺318.5混凝土分块分层328.6模板328.7钢筋加工制作安装338.8防水层及止水片加工、安装338.9预埋件安装348.10混凝土运输348.11混凝土浇筑348.12清基、混凝土缝面处理、养护348.13围岩渗水处理358.14混凝土质量控制措施359、洞内附属工程施工35
3、9.1预留洞室及预埋管线的施工方案及方法369.2洞内沟槽施工369.3洞内路面施工379.4洞内装饰及配套工程施工3810、人员设备配置3811、质量安全保证体系及应急预案4111.1质量保证体系4111.2 质量保证措施4311.3安全保证体系4711.4综合安全措施4711.5 分项工程安全措施4711.6隧道工程安全应急预案4712、雨季施工方案及措施4713、文明施工及环境保护措施4713.1 文明施工措施4713.2 环境保护措施47xx隧道工程施工组织设计1、概述1.1隧道工程特性xx隧道桩号为K166+049mK166+600m,总长551m,隧道为直线加曲线隧道。隧道纵坡-2
4、.69%,隧道设计为净宽7.0+0.752m,净高7.7m的三心圆形衬砌断面。本隧道按复合式衬砌原理进行设计。该段隧道穿过的岩层主要为变质玄武岩、变质凝灰岩。地下水水位较高,部分洞段位于地下水位线以下。1.2主要工程量xx隧道工程主要工程量包括:进出口土方明挖2622m3,进出口石方明挖6118m3,石方洞挖46825m3,洞身衬砌混凝土6211.4m3,喷混凝土1682m3,锚杆5716根,钢筋制安117.6t,挂钢筋网7.5 t。1.3工程特点隧道工程主要施工特点如下:(1)工程量较大(其中石方洞挖4.7万m3、衬砌混凝土0.6万m3),工期紧,施工强度高; (2)洞室断面较大,一次支护工
5、程量大,施工组织协调较为困难;(3)在洞室进出口及断层破碎带、类围岩不良地质洞段施工难度大,施工安全问题突出。针对上述施工特点,为保证工程质量、进度,在隧道工程中采取如下主要施工措施:(1)在满足总工期前提下,采取可行的施工程序,不断优化施工方案,配备足够的施工设备,精心组织施工,减少施工干扰,按时完成施工任务;(2)开挖过程中及时支护,并加强监测,尤其是洞室进出口及不良地质洞段应加强监测,及时支护及混凝土衬砌,必要时进行超前支护等措施,以确保施工安全。2、施工布置2.1施工供风xx隧道施工采用固定式电动空压机供风,在xx隧道的上下游进、出口各布置一个空压机站,进口处站内设置2台20m3/mi
6、n电动空压机,出口处站内设置1台20m3/min电动空压机,采用150mm供风管路送风至各施工工作面。表1-1 xx隧道工程施工供风设备表施工部位规格型号数量备注xx隧道出口工作面20m3/min电动空压机1150mm供风管路xx隧道进口工作面20m3/min电动空压机2150mm供风管路xx隧道工程施工供风共设置2个空压机站,每个空压机站占地面积约50m2,隧道施工供风总占地面积为100m2。2.2施工供水在xx隧道进口修建一蓄水池,蓄水池容量为约50m3,从xx隧道进口附近冲沟内引水至蓄水池中。在xx隧道出口附近修建一蓄水池,蓄水池容量为约50m3,将隧道进口附近冲沟内流水引入蓄水池中,再
7、采用DN50钢管从蓄水池分别引管至工作面,供各工作面的洞挖、支护及衬砌施工用水。xx隧道工程施工供水工程量见表1-2。表1-2 xx隧道工程施工供水工程量表序号名称规格单位数量备注1石方开挖m3402个蓄水池2C20混凝土C20m3203进水钢管DN150m1004供水钢管DN503m3005供水PVC管25m700xx隧道工程施工供水共设置2个蓄水池,1个取水点,总占地面积约100m2。2.3施工供电根据xx隧道施工总体布置及主要施工用电部位分布使用情况,设置1个临时变压器站,就近从附近的10KVA电源点取电。xx隧道进口施工用电,就近从3线10KV取电,在xx隧道进口布置1台临时变压器,变
8、压器容量为1250KVA。xx隧道工程施工供电工程量见表1-4。表1-4 xx隧道工程施工供电工程量表序号名称规格单位数量备注1变压器S91250/10/1KV台12避雷器Y5WS1012.7台2310KV架空线LJ 375 mm2m18484动力电缆VLV3150+170m220空压机用5动力电缆VLV350+125m200备用6照明电线3BLV25m2588隧洞内施工照明7照明电线3BLV50m7188照明配电箱XXM9209只82.4施工排水根据xx隧道设计图,xx隧道是从进口往出口降坡,因此,在xx隧道的下游工作面配备2台2.2kw潜水泵,进行临时排水,出口工作面采取自流方式排出。 x
9、x隧道工程施工排水设备见表1-5。表1-5 排水设备特性表 编号名称型号功率(kw)数量(台)备注1潜水泵2.2KW22.5施工通风在xx隧道进、出口各设置一台2*37.5kw轴流式风机,其通风量为750m3/min,配1.0m直径加肋软风筒接至工作面,风管采用锚筋悬挂于洞顶,进行正压式通风。xx隧道工程施工通风设备见表1-6。表1-6 通风设备特性表 编号名称型号规格功率(kw)数量备注1轴流式风机37.5KW2台2加肋软风筒1.0m551m施工风、水、电布置详见洞内风、水、电及通风设施布置图。2.6施工道路xx隧道进口工作面利用4#临时施工道路及营梅公路主线K165+535K166+049
10、段,作为该工作面的洞挖及支护施工的施工道路。xx隧道出口工作面利用4#临时施工道路作为该工作面的洞挖及支护施工的施工道路。2.7砂石骨料加工系统xx隧道工程所需的大部分砂石骨料均由甸尾砂石加工系统提供,甸尾砂石骨料加工系统布置在甸尾弃渣场附近;另就近在xx隧道的出口合适位置布置小型砂石加工系统,满足xx隧道工程砂石骨料需求。2.8混凝土拌和站在xx隧道进、出口处平台上各布置1个拌和站,承担xx隧道进、出口段喷混凝土和衬砌混凝土的制备,各配1台JS500型强制式拌和机,地面积约200m2。2.9弃渣场布置xx隧道开挖石方约为4.7万m3,由于开挖石渣主要为类、类围岩,岩石较好,可以作为有用砂石料
11、加工,剩余的石渣运往甸尾弃渣场。xx隧道工程临时用地面积见表1-7。表1-7 xx隧道工程临时占地面积表序号设施用途占地面积(m2)结构型式备注1空压机站100现场确定2取水点及蓄水池100现场确定3混凝土拌和站200现场确定4值班房50现场确定合 计4503、施工程序及施工进度3.1施工程序及施工工艺3.1.1施工程序根据xx隧道的地质条件和xx局以往的施工经验,为确保工程施工安全,采用开挖与一次支护并进、与混凝土衬砌交替进行的施工程序。 洞口段施工:挖前在开口线以外5m设置坡顶防排水系统,洞门采用挖掘机开挖,用汽车运输,人工配合刷坡,自上而下逐步进行,边开挖边防护。开挖至暗洞处,根据地质情
12、况,xx隧道进口为类围岩,预留核心土开挖(以做管棚工作平台),且在管棚内刷垂直坡,施作管棚;隧道出口为类围岩,施作超前锚杆进行超前支护。再依次进行洞口段开挖、支护施工,确保洞口段边坡稳定。 洞身段施工:由于地质条件较复杂,所以洞身段施工按复合式衬砌原理组织施工,主要工序采用机械化作业。为了加快施工进度,各类围岩均采用台阶法施工,各类围岩开挖分层参照附图P9类围岩开挖分层图。类围岩施工顺序参照附图P10类围岩段开挖方法图;类围岩施工顺序参照附图P11类围岩段开挖方法图;、类围岩施工顺序参照附图P12、类围岩段开挖方法图。钢架的加工详图见附图中各类型的衬砌超前支护图。在开挖阶段组织好每个工作面的钻
13、爆、出碴、喷锚及混凝土衬砌及灌浆等多个工序平行交叉作业,在混凝土施工阶段应组织好立模、钢筋、预埋、混凝土浇筑等多工序的平行交叉作业。抓好工序衔接,减少施工干扰,提高施工效率,以缩短直线工期。洞身段施工采用“超前支护开挖一次支护混凝土衬砌”的程序循环施工,循环长度根据实际地质条件情况确定。混凝土二次衬砌施工时间根据现场监控量测结果来确定,在初期支护基本稳定,整体收敛值在规范内,围岩及初期支护变形率趋于减缓或稳定时再进行隧道二次衬砌,在下导坑开挖到桩号K166+129之前开始二次衬砌,确保掌子面至未衬砌断面距离不超过80m。同时二次衬砌工作面与上部开挖工作面的间距应保持在80m,以减少两工作间的互
14、相干扰,也是避免爆破震动效应对二次衬砌的影响,二次衬砌混凝土灌注采用洞外集中拌和、混凝土输送罐车运输、钢模台车、混凝土输送泵车灌注的方法进行。混凝土二次衬砌按12m长一仓进行二次衬砌,施工中注意统筹安排,交叉施工。3.1.2施工工艺xx隧道施工工艺详见附图图1 隧道施工工艺框图。3.2施工进度安排xx隧道进口洞脸开挖支护,从2009年06月16日至2009年07月20日;K166+049K166+500段洞身开挖支护,从2009年07月21日至2010年01月31日;K166+600K166+627.543段路基开挖及填筑施工,从2009年11月01日至2009年11月30日;K166+049
15、K166+600段洞身衬砌混凝土施工,从2009年11月13日至2010年05月16日;xx隧道出口洞脸开挖支护,从2009年11月01日至2009年11月20日;K166+500K166+600段洞身开挖支护,从2009年11月21日至2009年12月29日;K166+600K166+627.543段路面施工,从2010年01月30日至2010年02月23日;路面、排水、电缆沟,从2010年04月17日至2010年05月16日;涂料及装饰工程,从2010年05月17日至2010年06月05日;机电工程,从2010年06月06日至2010年06月20日。xx隧道施工进度横道图见下图xx隧道施工
16、进度横道图4、隧道进出口开挖支护施工8.13围岩渗水处理围岩有渗水时在渗漏点打孔埋管引出,浇筑衬砌混凝土之前用钢管引至路面边沟。8.14混凝土质量控制措施(1)在混凝土浇筑前,对模板、钢筋及止水结构按要求进行严格验收,合格后进行混凝土浇筑。(2)对到货原材料,如水泥、钢筋等,严格把关,确保质量。(3)专人配制外加剂溶液并掺入,保证外加剂在混凝土中的作用。(4)定期对骨料的含水率、砂子细度模数、骨料的含泥量、超逊径含量进行检查。(5)控制混凝土入仓高度,以防骨料分离,入仓后的混凝土料应及时振捣密实。(6)施工过程加强混凝土养护,初凝后的养护时间不少于14天。(7)严格遵守施工技术规范及监理工程师
17、的要求,控制混凝土施工质量。9、洞内附属工程施工9.1预留洞室及预埋管线的施工方案及方法(1)预留洞室施工与正洞施工同步进行,建筑材料与正洞相同,均喷射混凝土和施工防水层,施工衬砌二次衬砌。(2)浇筑混凝土时注意预留洞室和预埋管件的预设、预埋管管口要用相应的塞子封住,以防杂物进入管子造成堵塞,塞子露衬砌外,且用18号铁丝穿越预埋管,两头留适当长度供安装电缆用。(3)预埋管件应布放整齐,管口光滑无毛刺。(4)在洞室位置与正洞初期支护的钢拱架冲突的位置,截断1榀钢拱架并设置托梁。在类围岩地段,托梁两侧钢拱架及截断的工字钢钢拱架连接处采用双面焊接;在类围岩地段,托梁与连接的格栅钢拱架的接触点的焊接要
18、保证质量。(5)主洞在预留洞室处的二次衬砌钢筋割断,并与洞室钢筋交叉点点焊连接牢固。(6)洞室处防水板与主洞防水板连接牢固(采取与主洞同样的施作标准)。9.2洞内沟槽施工隧道路面两侧布设纵向排水沟(30*60cm)和纵向电缆槽(50*60cm)。排水沟与电缆槽之间采用5cm横向PVC排水管连通,每20m一道。排水沟与二次衬砌背后的10cm纵向HDPE打孔波纹管之间每10m布设一道10cm横向PVC排水管。9.2.1沟槽施工顺序模筑衬砌完成电缆沟槽浇筑至底板电缆沟槽侧壁浇筑水沟底板浇筑水沟侧壁混凝土浇筑水沟、电缆槽盖板安装电缆沟槽、水沟盖板预制9.2.2沟槽施工技术措施(1)水沟、电缆槽施工,紧
19、跟拱墙衬砌进行,模板采用胶合板。人工浇捣,按水沟、电缆槽的设计要求,分部施工,一次施工长度单侧20m,模板安装牢固,在仰拱回填混凝土面上用冲击钻打眼,插入短钢筋作为模板支撑点,保证混凝土浇捣时不跑模。(2) 所有的盖板铺设平稳,连续平顺,无晃动或吊空,边缘整齐,两端与沟壁的缝隙用砂浆填平。9.3洞内路面施工为了不影响施工运输,混凝土路面施工分幅施工,先施工一幅,剩余幅保持通车,待先施工的一幅具备通车能力后再施工剩余幅。二次衬砌施工完成后安排路面施工。水泥混凝土路面施工方法如下:(1)底层检验:清理铺底,去除表面附着物,检查表面平整度及防、排水情况,验收合格后方可施工路面。(2)测量放样:根据设
20、计图纸测设出路面中心线、边线,标记出胀缝、缩缝以及起讫点的位置。(3)搅拌运输:混凝土在拌合站拌和,采用6m3混凝土运输车运输。装运过程中,避免漏浆,防止离析,出料及铺筑时的卸料高度不应超过1.5m。(4)摊铺:将混合料直接倒入安装好侧模的路槽内,人工入模找补均匀。(5)振捣、整平:用平板振动器和插入式振捣器振捣,初步振捣密实后,用振动梁进一步振实整平,随后用滚杠进行揉浆,最后用铝合金直尺进行刮平。(6)抹面:用木抹揉压混凝土表面,驱除表面沁水,随后铁抹进行压光。(7)纹理制作:用纹理制作机对混凝土表面进行压槽,深度要符合设计要求。(8)养护、拆模、切缝:洒水养护14d,养护期间,禁止行人及车
21、辆通行。最早拆模时间要符合规范的要求。路面混凝土要及时锯缝,避免发生断板现象。(9)进、出口内不小于70m范围内保持与洞外路面一致,采用沥青符合式路面。(10)两种路面接缝处设置1m长过渡段。(11)路面严格按设计图纸进行板块划分,设置相应的胀缝,缩缝。(12)在洞内衬砌结构变化处,施工路面时调整混凝土板长度,使之与沉降缝相应位置重合,并设置相应缩缝。(13)人行横洞采用水泥混凝土路面,横向缩缝均采用假缝,在异形板角隅处设置补强钢筋。9.4洞内装饰及配套工程施工路面施工一段时间后,可适时进行洞内装饰施工,采取分段平行作业。模筑衬砌完成后,由测量组测量画出喷涂、贴瓷砖分界线。装修工程先进行拱部喷
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