XXXX项目矿山法隧道工程施工方案.docx
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1、XXXXXX项目矿山法隧道工程施工方案编制人:审批人:批准人:编制单位:编制日期:XXXX年XX月XX日第三章、施工总体安排及施工方案施工原则:重地上,管超前,严注浆,短开挖,强支护,快封闭,紧衬砌,勤量测,速反 馈。该段隧道施工,把地表工程措施放在第一位。即进洞前保质保量完成B断面地表措施工 程。施工时,结合现场实际情况将本段分为以下几个片区。一、止水帷幕施工止水帷幕施工已完毕,有其专项施工方案,在此不详述。1、根据水位观测及管棚施工时的涌水量,目前止水帷幕渗水量比较大,原因如下:(1)施工场地内地下树根较多,树根深度多在36m,摆(旋)喷高压水无法穿透树根, 使一部份摆喷的喷射半径受到影响
2、,造成桩与桩之间的连接效果不好;(2)地下管线较多,管径较大,B断面隧道有三个位置的摆(定)喷孔距大于1.6m达 到2nb喷射距离过大影响止水墙的质量;(3)在与连续墙交接部位,在连续墙背后易形成集水通道,在摆喷桩施工时,亦出现漏 浆和喷射过程中冒浆中断的现象,导致摆喷墙在施工时与混凝土墙的交接效果不好,所以该部 位是个薄弱点。2、止水帷幕补强措施:(1)树根的分布规律难以把握,现设在摆喷墙轴线两桩心中部,用旋喷桩补强,桩深23nl (见图3-1 );3-1摆喷墙进一步旋喷补强措施第5页共52页(2)地下管线底部用骑缝式斜孔压密注浆补强;(3)摆喷与连续墙的搭接部位在两侧分设两个压密注浆孔,孔
3、深23m。二、B断面端头加固袖阀管施工袖阀管施工有专项方案,在此仅做简述。袖阀管施工第一排从连续墙0.4m开始施作,每 排间距LOm,孔深8. 519.5m,呈梅花形布置。现袖阀管施工队袖阀管安装已施工完毕,并 开始注浆。预计7月24日前将完成B断面端头加固袖阀管施工项目。其施工工艺流程见图 3-2 o测量孔位钻机就位第一次注浆第二次注浆第三次注浆第四次注浆第四次注浆第五次注浆第六次注浆第N次注浆,冲洗注浆管图3-2袖阀管注浆施TT艺流程图制备套壳浆料制备注浆液用泥浆护壁,(1)钻孔,根据各组注浆参数表要求,各孔钻进深度8. 519. 5m不等,一次钻孔到底,提出钻具。第6页共52页(2)当砂
4、层较厚,孔内塌孔时,用91套管护孔到底,待孔内注入套壳料,下入注浆外管后,才将91套管提出孔外。用PW-120泥浆泵,向孔内注入套壳料,注满为止。套壳 料配方:水泥:黏土:水工1:1.5:2(重量比,配方由现场试验最后确定)。向孔内下注浆袖阀管, 长度19.50匹注浆用PW-150注浆泵,根据各组注浆参数表要求,从孔底自下而上分段注入注 浆液。注浆次序,每次都必须跳开一个孔进行注浆。以此类推,进入下一工作循环。三、地表管线加固施工由于隧道顶面管线较多,管径较大,特别是6 1200的混凝土给水管和6 1500的排水管, 在施工时容易由于地表沉降而引起破坏,所以隧道开挖前对这些管线的地层进行加固保
5、护,具 体措施如下:(1)采用旋喷桩;(2)沿管线两侧布置,桩径6 1000,间距1000mm;(3)保护的重点为给水管和排水管等管线;(4)管线加固预计从开工之日起40日完工。对元岗大桥桥基临时加固的预备措施B断面隧道虽然不在元岗特大桥桥基底下,但是与50号、51号、52号桥基比较近,在 管棚和隧道施工时的疏水的地面沉降会影响到该范围内,所以需要对其进行有效的保护。首先对桥基加强监测,结合水位监测,掌握疏水对桥基沉降的影响程度。同时对桥基采用 以下保护措施。(1)在桥基附近设的水位观测井做成直径为500mm大的灌水井,在必要时回灌水对地 下水及时补充。(2)为保证施工安全,拟在桥基附近各设3
6、5排袖阀管,间距1m,进行注浆加固,形 成幕墙,避免隧道开挖时引起地面沉降第7页共52页四、管棚施工大管棚施工有专项方案,在此就不详述。(1)洞内管棚在拱部120。范围布置,环向间距40cm,管棚孔口位置沿隧道开挖线外 200mm布置。根据以往管棚施工经验,钻杆钻进过程中约有2%的挠度,考虑施工及机械误差, 为确保管棚不侵入隧道开挖断面,且尽量减小管棚与开挖轮廓线之间的高度,减少拱顶坍塌, 大管棚外插角控制在1。2。之间。(2) B断面管棚共40根,管棚单根长度35nb共1400m。受始发井施工的影响,分两次 打设完成。管棚采用直径108mm,壁厚6mm的无缝钢管,分节安装。每节长度36m,每
7、两 节之间用丝扣连接。相邻两根钢花管的接头错开不小于1m。无缝管上钻孔注浆,呈梅花形布 置。(3)管棚注浆采用水泥浆-水玻璃浆液,注浆压力采用0.6L0MPa,水泥浆水灰比为0.6 :10.8 : 1,水玻璃波美度控制在3035Be,浆液扩散半径为0.60. 8m。施工中应根据实 际地质情况,在现场对浆液配合比适时调整。(4)由于管棚施工时存在流水涌砂现象,管棚钻孔采用跟管钻进,并在管棚孔口设置止 砂阀,防止砂从管内涌出造成地面沉降。管棚注单液浆,使隧道拱部的砂层固结,防止开挖时 出现顶部漏砂现象。五、加强地面监测,实行信息化施工(1)加强沉降收敛观测,依据沉降收敛的动态变化及时反馈信息情况和
8、调整监测频率, 依据沉降收敛信息及时调整支护参数和注浆参数,这样对洞内的岩层稳定和水的治理提供了科 学的依据,有关地下管线、桥基、路面的变化,可依据沉降状态信息,采取对策,达到确保洞 内和地面系统的安全。(2)利用降水井和水位观测井的监测,及时掌握地下水位的动态及其分布规律,利用水 位信息分析与地表监测值在时间、空间的关系,分析井下疏水,地面降水与地面、洞内主要建 (构)筑物系统安全可靠的关系。第8页共52页(3)投放萤光剂。在不同的时间段分别在水位观测孔内投入萤火剂,在降水井和出水点进行水样采集分析,以利掌握水的流向、径流速度,水力梯度的信息,掌握地层水力联系信息 与沉降的关系,预测水的变化
9、,实现对即将发生沉降值的预测。(4) 了解社会信息,对有助于矿山法施工和地面建(构)筑物的保护措施以资有效的利 用。六、A、B断面隧道施工方法:全封水施工,人工配合小型挖机掘进,龙门吊出渣,大管棚、小导管超前支护,注 单、双液浆,格栅钢架喷混凝土,初期支护,人工挂设防水板,自制混凝土衬砌台车衬砌,混 凝土输送泵浇筑混凝土。目的:减少地层疏水沉降,达到对广汕公路、地下管线及元岗特大桥50号、51号、52号 桥基少受疏水沉降影响。1、左、右侧上导洞施工根据现场实际情况,根据盾构的始发顺序,左线导洞先行,首先破除连续墙,即在连续墙 的上导洞中位开口,逐渐扩大,随时检查工作面的土体稳定情况和地下水的情
10、况,根据掌子面 开挖的实际情况确定是否增加加固措施。加固措施为打小导管注双液浆封闭。开挖的土体利用25t龙门吊由始发井提升出洞,提升土斗的高度与隧道底板有一定的高 差,施工时在土斗指定摆放位置做成固定斜坡道,确保出渣车辆将渣顺利倒进土斗中。土方开挖与初期支护:破连续墙后,土方开挖进尺0.5m,并进行临时支护,喷护工作面, 按照里程与角度准确安设格栅钢架,以保证与右导洞的格栅钢架准确对接,同临时支护的工字 钢安装成环。施作锁脚注浆导管、安装钢筋网片、连接筋,施工侧壁注浆导管及喷护好混凝土, 创造成正式循环的条件。上侧导洞正常开挖循环作忆”42小导管超前注浆支护,小导管长4. 5m,循环进尺3m,
11、 环向间距(避开管棚)0.2m,外插角10。每次开挖一根,进尺0.5m,打设径向注浆小导管, 小导管长4. 5m间距LOmXLOm ,外插角45。,依次推进。如工作面有较大压力水时,根据第9页共52页 掌子面开挖的实际情况确定是否增加加固措施。加固措施为钢筋网喷射混凝土封闭工作面,打 纵向小导管双液注浆。在每31n开挖段长内必须用风钻进行探水,经探水认定工作面前方无水 时,这段开挖才能进行,探水眼如果有较大压力水,就需要进行双液注浆堵水。附加工作:在下导洞开挖时,根据掌子面开挖的实际情况确定是否增加加固措施。加固措 施为:在左、右侧上导洞底板进行下导洞未破连续墙前的注浆封水工作。在上导洞格栅刚
12、架前 3m范围内,向下导洞施作,向下注浆管注浆,每导洞环向下施工7根,排距500nlm,共6排。每3nl进尺持续时间见表3-1,施工工艺流程见图3-3。每3nl进尺持续时间表表3T工序项目时间(h)时间小计(h)、测量放样361超前小导管8开挖10初喷混凝土6径向小导管10挂网6测量校核3立格栅及型钢刚架6喷射混凝土9第10页共52页图3-3施工工艺流程图2、左、右侧下导洞施工在上导洞推进不小于8m时才可施工下导洞。连续墙破除:破除顺序自上而下。破完连续 墙后按照里程与角度准确安装靠连续墙的两根格栅刚架,喷射混凝土,并用网喷混凝土厚度 200mm封堵工作面。根据掌子面开挖的实际情况确定是否增加
13、加固措施。加固措施为:加设超 前小导管,长度4.5m,循环进尺3nb外插角10。,间距40cm,并打径向注浆小导管。如前方 掌子面压力水较大时,沿隧道轴向打设土体改造注浆小导管,长度34. 5m,间距LOm。每3m进尺持续时间见表3-2,施工工艺流程见图3-4o每3m进尺持续时间表表3-2工序项目时间(h)时间小计(h)、测量放样351第11页共52页初喷混凝土6打注浆导管9挂网6立格栅及型钢刚架9测量校核3喷射混凝土9开挖6图3-4施工工艺流程图3、中上导洞施工上导洞施工必须在右线上导洞(即后开的上导洞)开挖推进不小于8nl后才可进行。连续第12页共52页 墙的破除分两次进行,第一次沿格栅刚
14、架一半的位置往下L6L8ni范围之内先予破除,以开挖上导洞土体和安装格栅刚架喷混凝土。土体开挖进尺0.7m,初喷混凝土,安装两根格栅刚 架打注浆小导管等。打顶部超前小导管,喷混凝土封闭上部工作面,超前小导管注浆。根据掌 子面开挖的实际情况确定是否增加加固措施。加固措施为:按LOmX 1.0m间距打土体胶结注 浆小导管,并注双液浆,开挖过程探水前进(同3.1),在保持导洞上台阶工作面平台的基础 上,抓紧破除连续墙并施工上导洞下台阶,安装中横联。视工作面压力水情况,可分段24m 间距从左、右侧上导洞向中洞上台阶打截水小导管12排并注浆,达到保护上台阶工作面无 水施工的效果。每3nl进尺持续时间见表
15、3-3,施工工艺流程见图3-5。每3m进尺持续时间表表3-3工序项目时间(h)时间小计测量放样362超前小导管10开挖10初喷混凝土6注浆小导管9挂网6立格栅及型钢钢架6测量校核3第13页共52页图3-5施工工艺流程图4、中下导洞施工在上导洞推进68nl时,破除连续墙,分上下台阶开挖。首先安装前两根格栅钢架,安 装网片,连接筋和打底板小导管,小导管间距0.4m, 642,长度4. 5m,与格栅焊接,喷射完 混凝土后注浆。根据掌子面开挖的实际情况确定是否增加加固措施。加固措施为:如前进掌子 面压力水较大时,进行工作面封水:沿左、右下导洞每隔24nl向中下导洞打截水小导管2排, 并注双液浆。每3n
16、l进尺持续时间见表3-4,施工工艺流程见图3-6。每3nl进尺持续时间表表3-4工序项目时间(h)时间小计测量放样360开挖9第14页共52页目录第一章、工程概况1一、编制依据1二、工程范围及工程数量1三、工程地质条件1四、隧道设计2五、隧道施工环境4第二章、现场的施工现状4第三章、施工总体安排及施工方案5一、止水帷幕施工5二、B断面端头加固袖阀管施工6三、地表管线加固施工7五、加强地面监测,实行信息化施工8六、A、B断面隧道施工9七、施工总平面布置图和洞内开挖示意图20初喷混凝土6注浆小导管9挂网6立格栅刚架及竖撑9测量校核3喷射混凝土9基面处理6图3-6施工工艺流程图5、基面处理在中下导洞
17、施工了 6m之后,即准备施工二次衬砌(第循环6m)。二次衬砌施第15页共52页工前,首先检查已有基面有否侵限,对侵限部位凿除处理,对其他未侵限部位,割除尖锐物并用砂浆喷护一层找平,边墙部位平整度(矢高与弦长比)D/Ll/6,拱部部位平整度(矢高 与弦长比)D/LW1/8 o6、防水板铺设防水板进场在其检验合格后,按照施工方便程度焊接成片,在自制台车架上进行铺设,防 水板用无钉施工法,即土工布用射钉固定在基面上,套上PVC垫片,然后将PVC板热粘在垫 片上。用专用热焊机将防水板与其焊牢,片与片用双缝焊焊接牢固,预留足够搭接量。施工工 艺见图3-7o图3-7防水板施工工艺框图第16页共52页7、钢
18、筋制安钢筋加工主要在钢筋加工厂弯制成形,现场在自制台车上焊接就位,按设计位置,焊接预埋件、钢板止水带等,钢筋制安应严格按照技术规范进行,并注意做好防迷流钢 筋的标志和焊接工作。8、混凝土衬砌仰拱及回填混凝土施作完毕后,混凝土自制台车就位,加固。按设计位置预留孔洞,根据 监控情况,支立35nl钢模板,封头支立封头板,涂刷脱模剂,混凝土一次泵送到位,混凝 土按照从低到高对称、分层浇筑。拱部停0.51.0小时后,要反泵一次。混凝土衬砌施工工 艺框图见3-8。图3-8混凝土衬砌施工工艺流程图第17页共52页9、双侧壁导坑法工艺流程具体见图3-9,双侧壁导坑法工艺流程图。图3-9双侧壁导坑法工艺流程图施
19、工步骤及技术措施、部位开挖支护1、顶部施作管棚2、连续墙往北3m范围内往下打小导管,每排 7根,注单液浆,共6排(导管焊接加长)3、开挖部位土体4、初喷混凝土5、立格栅及型钢刚架6、打注浆导管,挂网7、喷混凝土 C20 P6混土8、加果开挖侧壁地质情况较差,则每推进2 4m,打中上导洞截水注浆小导管2X5=1。根,2 持,管长4.5皿二,部开挖支护1、开挖部位土体2、初喷混凝土3、立格栅及型钢刚架4、施作注浆导管加固土体5、打导管,挂网6、喷混凝土 C20 s67、每推进24m,打中下导洞截水注浆小导管 2排,管长4.5m,8、加果开挖前方学子面地质情况较差,则在工 作面封闭后,打前方工作胶结
20、堵水注浆小导管, 长 4.5m, 10 根0三、部位开挖支护1、小导管注浆加固地层2、开挖部位土体3、初喷混凝土4、立格栅及型钢刚架5、打小导管,挂网6、喷混凝土 C20 S6 (要求两侧导坑相距不小 于8m)7、连续堵往北3m范围内往下打小导管,每排 7根,注单液浆,共6排(导管焊接加长8、如果开挖前方学子面地质情况较差,每推进 24m,打中上导洞截水2X5=10根注浆小导管2 持,管长4.5m。第18页共52页四、部位开挖支护1、开挖部位土体2、初喷混凝土3、立格栅及型钢刚架4、小导管注浆加固地层5、打小导管,挂网6、喷漉凝土 C20 s6 (要求两侧导坑相距不小 于8m)7、推迸24m,
21、打中下导洞截水注瓶小导管 2排,管长4.5m。8、如果开挖前方掌子面地质情况较差,工作面 封闭,打前方工作胶结堵水注浆小导管,长4.5m, 10根。五、部位开挖支护1、士体已注浆隔水2、开挖上台阶部位土体3、初喷混凝土4、挂网、立格栅刚架,打超前小导管5、喷射混凝土6、开挖下部台阶土体7、架中横联、架竖撑六、部位开挖支护1、开挖部位土体2、初喷混凝土3、挂网、立格栅刚架,打底拱围岩加固小导管。4、喷射混凝土七、底拱混凝土二衬1、换掉:先施作口8斜撑,后拆除下部临时支撑;2、底拱基面处理;3、铺设土工布,防水板:4、做防水板砂浆保护层;5、绑扎钢筋,安装施工缝铁板:6、浇筑底板混凝土。八、便墙拱
22、部混凝土二衬(在底拱混凝土二衬 完成后)1、拆挣,拆斜挣,桁时横竖支撑:2、基面处理:3、铺土工布防水板:4、立模:5、绑扎钢筋,安装施工缝铁板:6、混凝土浇筑:第19页共52页七、施工总平面布置图和洞内开挖示意图施工总平面布置图(略),洞内开挖示意图(略)。第四章、主要的施工工艺一、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。
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