隧道工程关键部位质量控制36851.pdf
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1、.隧道工程关键部位质量控制 一、主要项目施工工艺及方法 洞口施工 洞口段采用边坡、仰坡自上而下分层开挖,施工机械以挖掘机为主,尽量不采用爆破,保证不扰动原地层;洞口场地用装载机辅以推土机整平压实;遇坚硬石质地层采用破碎锤开挖,边仰坡防护、边仰坡开挖按设计坡度一次整修到位,并分层进行边仰坡挂网喷锚防护,以防围岩风化,雨水渗透而坍塌,确保稳定.隧道洞门在进洞施工正常后,适时安排施工.综合考虑地形地质条件及洞口美化等条件.进洞施工前,先将洞外排水系统做好,再进行洞门施工,以防对洞门造成威胁.明洞拱、墙与洞内相邻的拱、墙衬砌时,应同时施工连成整体;洞门及洞口附近的排水、截水设施应配合洞门施工尽早做好,
2、并与洞外排水系统连通,以免地表水冲刷坡面.洞门仰坡和边坡宜在进洞前刷好,坡度的施工允许偏差为 5%;明洞 明洞基础施工 明洞边墙基础必须置于稳固的地基上.遇有地下水时,.须将地下水引离边墙基础.凹形地段或外墙深基部分,施工时本着先难后易的原则,可先开挖、砌筑最低凹处,逐步向两端进行,以利于施工.边墙基础挖至设计标高后,核对地质承载力是否与设计要求相符.若地基承载力不足时,可考虑采用沉井基础或挖孔桩基础进行地基加固.明洞开挖前,预先做好洞顶防水、排水设施,防止地面水冲刷而导致边坡、仰坡落石、塌方.施工计划安排时,也应合理避开雨季施工.边墙施工 架立支架、绑扎钢筋.支架采用 20 号工字钢作支柱、
3、横梁及纵梁,斜撑、纵向连接、横向连接均采用角钢,各连接头均采用高强螺栓连接.内模采用定型钢模板,外模和挡头板模板采用定制的木模加钉铁皮,挡头板内,外弧线在现场按实际比例放样后,精确加工.泵送砼灌注,灌注时其模板支撑必须牢靠,防止跑模造成砌衬侵入限界.拱圈施工 拱架一般在立柱上架设,立柱基底坚实,若在松软路肩上,则设纵向卧木,并将各立柱纵向联结成整体.拱架采用特制大跨度钢拱架,组合钢模安装拱部内模.防水层及回填与拆除拱架 防水材料的铺设方法按设计进行施工,从两侧拱脚自下而上向拱顶方向进行.防水板采用无钉铺设,衬垫为梅花形布置,间距 0.80.8 米,防水板接缝采用自动热融爬焊机进行双焊缝焊接.墙
4、背与拱顶回填:待混凝土达到设计强度的 70%后,即可进行回填.在回填前先作好纵向盲沟;当超挖较大时,用浆砌片石回填,回填土石与边坡接触处挖成不小于 0.5m 的台阶并用粗糙透水材料填塞以增加摩擦力保持稳定.拱部回填对称分层夯实,每层厚度不宜大于 0.3m,机械回填时,必须在人工回填至少 0.7m 后方可使用机械回填.在拱背需作粘土隔水层并保证与边坡、仰坡搭接良好、封闭紧实.拆除台架:待混凝土达到设计强度的 70%后,才能拆除台架.采用土石方机械填筑时,须待拱顶回填完成后方能拆除.保证措施 衬砌浇注前要复测中线、高程,边墙、拱圈放样立模时预留施工误差,以保证衬砌不侵入建筑限界.大跨度拱架采用分
5、5 段组合拼装,螺栓连接牢固,用钢管脚手架加固大跨拱架,使其大跨度拱架有足够的稳定性.明洞拱圈按断面要求制作定型挡头板和外模,随着灌筑逐步向上安设,除临时支顶外,还必须将外模板拉紧固定.拱墙施工缝除设接茬钢筋外,对接头部分的砼要凿毛冲冼,保证砼间连接牢固.明洞与暗洞衬砌一并施工,注意明洞与暗洞的衔接.洞身开挖 类围岩开挖方法 隧道类围采用正台阶法光面爆破施工,22 中空注浆锚杆、锚喷挂网、钢拱架初期支护.作业循环 开挖和二次衬砌可同时施工,控制工期的作业为开挖和初期支护.开挖及初期支护每循环进尺 3.0 米.类围岩开挖方法 隧道类围采用两台阶法施工,22 砂浆锚杆、锚喷挂网、钢拱架初期支护.开
6、挖和初期支护可同时施工,控制工期的作业为开挖初期支护,每循环作业时间 24h.每天进度 4.0 米.类围岩开挖方法 隧道类围采用两台阶法施工22 中空注浆锚杆、锚喷挂网、钢拱架初期支护.开挖和初期支护可同时施工,控制工期的作业为开挖初期支护.微震爆破施工程序和施工方法 本隧道洞身穿过 III、IV、类围岩,根据围岩类别分别.进行爆破设计,为避免对围岩的扰动和对地表的影响,采用微差松动爆破技术施工.1、炸药选型 理论和实践证明,炸药爆速对爆破质点震动速度有直接影响,爆速越高,爆破产生的震动越大,综合本隧道的地质特点,选取用爆速低于 3000m/s 的乳化炸药.为实现微差爆破采用国产型系列非电毫秒
7、雷管.2、非电微差起爆网络设计 爆破震动与同段齐爆的炸药用量密切相关,采用非电微差起爆技术,不但控制单段雷管的起爆药量,又能有效地控制每段雷管的起爆时间,使爆破震动波形不成叠加.这样既能保证岩石破碎达到理想爆破效果,又能消除爆破震动的有害效应.在掏槽眼,掘进眼、底眼或周边眼中,每段起爆药量较大的段别雷管,间隔时差设计为 200ms,即跳段设置.可使爆破震动速度降低 30%.3、掏槽形式 隧道爆破的掏槽眼是爆破成败的关键,也是产生最大震动的部位.本区段在类围岩段采用直眼掏槽,、类采用楔形掏槽.4、装药结构 周边眼采用小直径药卷空气间隔装药结构.其余.炮眼采用标准药卷连续装药结构.5、安全防护措施
8、 为了减小震动、飞石,保证洞内初期支护及作业安全,采用降震设计,堵塞长度不小于 20dd 为炮眼孔径,并保证堵塞材料质量,避免飞石溢出,降低噪声,减弱震动.6、放出开挖断面中线水平和断面轮廓线,根据爆破设计图标出炮眼的位置.符合设计要求后进行钻孔,再按炮眼布置图检查合格后装药连线爆破.7、爆破后清理 爆破后由专人进行清理危石,检查开挖面和衬砌地段,如发现险情或隐患,应采取措施及时处理.四隧道初期支护施工程序和施工方法 各类围岩超前支护和初期支护参数 1、洞口加强段围岩超前支护和初期支护参数 采用22自钻式中空注浆锚杆,锚杆长4.0m,间距200cm120cm;20a 钢拱架,纵向间距 60cm
9、,喷射 C20 混凝土厚26cm.2、类围岩超前支护和初期支护参数 根据地质钻探资料,类围岩采用,22mm 中空注浆锚杆,锚杆长 3.0m,间距 120cm120cm;喷射 C20 混凝土厚12cm.3、IV 类围岩超前支护和初期支护参数.根据地质钻探资料,IV 类围岩采用,22mm 中空注浆锚杆,锚杆长 3.5m,间距 100cm100cm;喷射 C20 混凝土厚14cm.4、类围岩超前支护和初期支护参数 根据地质钻探资料,类围岩采用,22mm 中空注浆锚杆,锚杆长 4.0m,间距 200cm120cm;喷射 C20 混凝土厚26cm.锚杆施工 围岩锚杆采用22 中空注浆锚杆,锚杆长度分别为
10、3.0m、3.5m 和 4m,间距分别为 120cm、100cm、80cm、200cm,梅花型布置.采用风钻钻孔,钻至规定深度后,用高压风吹孔,打入锚杆,然后用注浆泵由锚杆中孔向孔底灌满砂浆,安装垫板螺栓.1、锚杆施工要点及须知 孔位应按设计布置,偏差小于 10cm,孔深误差10cm.钻孔直径应大于锚杆直径 15mm.钻孔本身应成直线,不应弯曲.方向应沿隧道周边径向,但不得平行于岩面.灌孔前应清孔,顺锚杆孔用高压风清除孔内积水、岩粉、碎屑等杂物.砂浆应随备随用,在砂浆初凝前应使用完.注浆应使用灌浆罐和注浆管,孔口压力小于 0.4MPa.顺着锚杆孔注浆,直到孔口有浆液流出为止.锚杆插入长度不得小
11、于设计长度.锚杆插入后不得随意敲击,三天内不准悬挂重物.每 100 根锚杆应随机抽样三根,作拉拔试验,以了解锚杆的锚固质量.施作锚杆时,同时应预埋格栅钢架的定位锚杆.钢筋网施工 钢筋网与锚杆联接牢固,随受喷面的起伏铺设.钢筋网之间及与已喷砼段的钢筋网搭接牢固,且搭接长度不小于200mm.钢筋网需挂靠牢固,在喷射混凝土时钢筋网不得晃动.喷射混凝土施工 1、材料选择:水泥优先选用普通硅酸盐水泥,石子采用坚硬耐久的碎石或卵石,粒径不大于 15mm,用前应过筛,其饱和极限抗压强度与砼设计标号之比,碎石不小于 200%,卵石软弱颗粒含量不大于 5%.碎石、卵石中针状颗粒含量不大于 15%,卵石中泥土、杂
12、物含量不大于 1%.硫化物和硫酸盐含量不大于 1%,石粉含量不大于 2%,有机物含量用比色法试验,颜色不深于标准色.以上有害物质含量均以重量计.2、外加剂:速凝剂、减水剂、早强剂、钢钎维,可根据.本地区材料市场采购;速凝剂使用合格的液体速凝剂.3、喷射砼配合比设计原则 选择喷射砼的配合比,既要考虑砼强度和其它物理力学性能的要求,又要考虑喷射工艺的要求.重量配合比:水泥:砂+石1414.5;水灰比0.40.45;含砂率:4555%;水泥用量 350420kg/m3.设计步骤:确定骨料的最大粒径和砂率 确定水泥用量 确定水灰比及用水量 确定砂、石用量 试喷 调整、确定施工配合比 4、喷射砼顺序 喷
13、射砼顺序应先墙后拱,岩面不平时,应先将凹处找平.在边墙部份为自下而上,从左到右或从右到左,并注意呈螺旋轨迹运动,一圈压半圈,纵向按顺序进行,旋转半径一般为 15cm,每次蛇行长度为 34m.在拱部拱脚至拱腰处,自下而上.拱腰至拱顶由里向外喷射砼进行.喷射砼时,其喷射砼速度不宜太慢或太快,适时加以调整.钢拱架的施工 钢拱架按设计要求分片加工好,要求尺寸准确,弧形园顺,并在现场进行试拼,试拼后需在同一个平面内,允许偏差为:宽度20mm,高度30mm,扭曲度小于 20mm.钢拱架堆放和运输时不得损伤和变形,安装前应除锈.为了安装方便和设计要求,每榀钢拱架分三段,顶部分一段、左右各一段,段与段之间用
14、A31008010 的连接件通过螺栓螺母连接牢固.开挖后应及时进行初喷,其厚度为 4-5cm,然后安装钢拱架.钢拱架按设计位置现场测量定位,拱架平面必须与隧道中线垂直.钢拱架架立通过垂球吊线的方法控制垂直度.拱架各节连接牢固,安设位置正确、稳固并垂直隧道中线,允许偏差:与线路中线位置 30mm,垂直度 5%,前后拱架间距100mm.现场拼接,各段应在一个平面上用 M16 螺栓联接,点焊加固.拱架之间纵向必须用纵向钢筋连接,并与锚杆外露端焊牢.拱架与岩壁之间用钢楔块楔牢、焊死,并与锚杆焊牢.钢楔块沿拱架大致均匀布置,间距不宜过大.先喷拱架与壁面之间的空隙处,再喷拱架周围,然后.喷拱架之间的砼,分
15、几次喷射直至砼达到设计厚度.且拱架保护层厚度不小于 4cm.六防排水施工 防排水工程施工组织措施及技术措施 1、隧道施工防排水,施工综合性强,技术难度大,也是施工的一道关键工序.结构防水是根据工程地质和水文地质条件、隧道结构特点、施工方法和使用要求等因素进行设计和施工,采用防、排、堵相结合的综合治理原则.关键处理好施工缝、变形缝等薄弱环节的整体防排水方案,确保隧道不渗漏水.2、防排水技术措施 在隧道中设置中心深埋水沟排泄地下水,中心水沟的顶部标高位于冻结线以下,充分利用地温,以防止水沟中的水流冻结.明洞段衬砌采用外贴防水层防水,顶面回填粘土隔水层.洞身段二次衬砌与初期支护之间采用橡胶防水板与土
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