公路隧道施工组织设计3371.pdf
《公路隧道施工组织设计3371.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《公路隧道施工组织设计3371.pdf(27页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、附录 公路隧道施工组织设计示例为 一、JDSH 隧道工程概况 1 隧道工程描述 2 气候、水文状况 3 地震烈度 4 隧道施工条件 二、隧道施工布置 1 隧道施工安排总体布置 2 劳动力组织及施工任务划分 3 主要机械设备 4 隧道施工进度方案安排 5 临时工程 三、隧道主要施工方法 1 进洞施工方法 2 掘进开挖方法 3 衬砌支护施工 4 隧道仰拱铺筑与填充施工 5 隧道混凝土路面施工要点及工艺流程 四、隧道施工现场监控量测 1 隧道施工现场监控量测目的 2 现场监控量测工程和要求 3 监控量测工程的测线和测点布置 4 隧道施工监控量测频率 5 监控量测数据整理与应用 6 隧道混凝土衬砌施工
2、 7 隧道施工防水与排水 8 隧道施工通风与防尘 五、隧道工程质量和工期的保障措施 1 隧道工程质量保障措施 2 隧道施工工期的保障措施 3 隧道施工现场平安措施 4 隧道施工技术组织保证措施 5 隧道施工环境保护方案与措施 JDSH 公路隧道施工组织设计 1 隧道工程概况 1)概况 CHD 高速公路 JDSH 山公路隧道为上、下行别离式隧道,下行隧道位于下行线 K432+025K433+160 之间,全长 1135m,进出口均位于曲线上,纵坡为 1.27%,最大埋深 130m;上行隧道位于上行线 K432+080K433+147 之间,全长 1067m,为直线隧道,纵坡为 0.91%,最大埋
3、深 118.5m,上下行隧道累计总长2202m,隧道设计为净跨 10.90m,净高 7.2m 的半圆拱曲墙式断面;上下行隧道中心间距 36m。按新奥法组织施工,隧道工程施工开挖的出渣、进料采用无轨运输方式,实施掘进钻、爆、装、运、喷锚混凝土拌、运、锚、喷、衬砌拌、运、灌、捣等三条机械化作业线。针对本座公路隧道地质条件差,施工中采用“短进尺、弱爆破、少扰动、早喷锚、勤量测、早封闭等施工技术措施,并根据现场监控量测结果及时修正设计参数、调整施工方案和指导隧道施工,确保平安、到达均衡、高效生产、优质工程、按期完成投资任务、早日竣工验收和交付国家运营。2)隧道地理位置 3)隧道地质状况 4)气候、水文
4、状况 5)地震烈度 6)隧道施工条件 2 隧道施工布置 1)隧道施工安排总体布置 根据该隧道的长度、地质条件、工期要求等因素,采用双洞口掘进。由于该隧道所穿越地层围岩稳定性差、为、类围岩,且上、下行隧道间距较近,中线间距约 36m上、下行隧道间石柱仅 23m 左右,爆破作业对相邻隧道的稳定性有一定的影响。在施工安排上,同一掘进方向,上、下行隧道掌子面掘进拉开 50m左右,支护紧跟并实行严格的微震控制爆破。2)劳动力组织及施工任务划分 JDSH 隧道根据工期要求排定和上场设备能力,拟定在进、出口分别安排 2 个施工队掘进,衬砌综合隧道队和机械综合队各 1个。按照公路隧道设计坡度特性,分别安排进出
5、口两个作业队施工。具体见下表:队伍名称 人员数量人 任务范围 备 注 隧道综合一队 180 进口端:上 685m,下 546.51m 开挖与支护。分别承当进口段全隧衬砌与铺底等。隧道综合二队 180 出口端:上 430m,下 500.49m 开挖与支护。分别承当出口段全隧衬砌与铺底等。机械综合一队 60 隧道进口出渣、风、水、电、设备材料和混凝土拌合和运输等。机械综合二队 60 隧道出口出渣、风、水、电、设备材料和混凝土拌合和运输等。3)主要机械设备 JDSH 公路隧道为本标段控制工期的拦路虎工程,因而在机械设备上予以优先保证,并配备先进的机械设备。JDSH 隧道按新奥法施工,出渣采用无轨运输
6、,短台阶三臂液压台车打眼,实施掘进钻、爆、出渣装、运、卸、喷锚运、锚、喷、衬砌拌、运、灌、捣等四条机械化作业线。具体见下表:JDSH 隧道施工机械配备表 工序名称 设备名称 机械型号 进口 数量 出口 数量 钻孔 1、三臂凿岩台车 1、H178 1 1 2、风动凿岩机 3、风镐 4、简易台车 5、管棚机 2、7655 3、G10 4、自制 5、采购 40 40 2 0 40 40 2 2 装、运碴 1、轮式侧卸装载机 2、轮式侧卸装载机 3、自卸汽车 1、WA420-3 3.5m3 2、ZLC50C 2.3m3 3、红岩 CQ3029 18T 阿维林 RD030 27T 奔驰 2628K 15
7、T 1 2 3 2 2 1 2 2 2 2 衬砌 1、混凝土拌合站 2、整体液压衬砌台车 3、混凝土输送泵 4、插入式振动器 5、混凝土输送车 1、HZS-100 50m3/h 2、自制10m 3、HB30 4、ZX-60 5、MR4500 1 2 2 12 3 1 2 2 12 3 施工通风 轴流风机 TZ-100 55kw 2 2 电 力、电器 及其它 1、变压器 2、柴油发电机 3、低压开关柜 4、内燃压风机 5、电动空压机 1、800KVA 315KVA 2、120kw 3、2000A 4、VY12/7 5、4L-20/8 1 2 1 2 2 6 1 2 1 2 2 6 锚、支护 1、
8、水平钻机 2、强制式拌合机 3、混凝土喷射机 4、灰浆拌合机 5、灌浆机 6、风动凿岩机 7、双液注浆泵 1、FS6011 2、JS500 3、PZU-5 4、310 5、UB3 6、7655 7、2TG-60/210 2 2 6 2 6 3 3 2 2 6 2 6 3 3 4)隧道施工进度方案安排(1)洞身、类围岩,均采用分部开挖法,三臂液压钻孔台车短台阶法施工、上下台阶一次钻眼、分次爆破、一次出碴,每循环进尺按 1.0m 考虑,每循环需 570min9.5h。(2)施工测量放样 30min钻孔 140min清孔装药 60min爆破 30min通风排烟尘 30min清理危石 30min喷锚支
9、护90min出碴 160min。(3)主要工序施工安排 详见“JDSH 山公路隧道施工形象进度示意图。5)临时工程(1)施工便道 隧道施工便道宽度 6m,新建厚度 0.2m 泥结碎石路面,本隧道进口距 320 国道 1km 到洞口,其中 0.8km 可局部加宽整修后利用。隧道出口距 320 国道 200m,需新建 200m 施工便道到洞口。隧道施工便道整修与新修建的根本要求:采用浆砌片石挡墙方案,尽量减少占用农田和防止破坏植被。(2)隧道施工用电 本公路隧道施工用电以地方供电为主,备用发电机为辅。即进、出洞口端自 10kV 高压引入,分别在进、出洞口各安设 800kV变压器一台,施工前进出口分
10、别各配 120kw 发电机过渡,同时作为备用电源。洞外低压供电线路采用三相四线制架空线,隧道内采用电缆供电,备用 315kV 变压器 2 台以作为洞内增压。(3)隧道施工用水 根据现场条件,本隧道进、出口附近水源较丰富,可就近自建泵站,采用高位水池供水,确保生产和生活用水需要。(4)隧道高压供风 在隧道进出口处,各建高压风站一座,分别安装 6 台20m3/min 电动空压机,并配 2 台 12m3/min 内燃空压机备用,供给进出口施工用风。(5)隧道内通风三管两路设置 隧道内采用软质风管悬挂于边墙一侧,进展压入式通风见CAD:JDSH 三管两路布置图及 JDSH 隧道施工通风方案示意图。隧道
11、动力线、照明线分开安装在另一侧的边墙顶部边缘上。高压水管和高压风管安装在风管同侧临时水沟上方。隧道底部设置施工道路,顺纵坡段两侧分别设置排水沟自流排水排水沟不得侵入边墙根底,并防止根底被浸泡,反向纵坡段每隔 60m 设集水坑一个,自吸水泵排水总管集中排出洞外,并做好道路横向排水坡,确保道路平顺、不积水。(6)隧道施工通讯 采用有线和无线对讲机相结合的联络方式。(7)隧道施工生产、生活用房 生产、生活用房均为自建,其中,生产房屋 1200m2,生活房屋 1000m2,结构形式为石墙、波形瓦。(8)隧道进口洞口外挡护及排水工程 本隧道在进、出洞口外均需做好引水、排水和挡护设施,防止水害及山体古滑坡
12、、滚危石及平安。3 隧道主要施工方法 1)进洞施工方法(1)先将洞门及明洞位置挖出。开挖时,采用挖掘机按设计尺寸位置挖出洞门及明洞位置,防止对洞门仰坡及边坡的扰动。施工过程中加强对仰坡的观测,如洞口仰坡在开挖过程中有滑坡迹象,应对仰坡和边坡采取加固措施,并采取保存核心土的方法,先将明洞和洞门衬砌好,再挖核心土石方。(2)挖出洞门及明洞位置后,立即衬砌明洞及洞门。(3)待明洞及洞门施工完毕,再向前掘进。2)掘进开挖方法(1)开挖方法 类围岩地段,采取短台阶上、下半断面法开挖;类围岩地段及紧急停车带类围岩地段,采用台阶分部开挖法开挖,上断面环形开挖,保存核心土,上、下断面短进尺一次开挖,或下断面拉
13、中槽挖马口。实施超前支护其中,类围岩洞口段 S3类断面为超前大管棚,预注双液浆;类围岩 S4类断面为超前小导管,预注单液浆;紧急停车带为超前小导管预注双液浆、钢架类围岩地段为工字瑚型钢钢拱架,紧急停车带为格栅钢架、锚喷等手段。具体见 S4型衬砌段小导管超前支护示意图、S3型衬砌段大管棚超前支护示意图、S5型衬砌地段超前支护方案示意图。(2)钻孔 钻孔以全液压凿岩台车为主,辅以自制台车配多台风动凿岩机进展钻孔作业。(3)爆破 采用预裂爆破,并按微震控制爆破设计,塑料导爆管非电起爆。隧道开挖施工中根据预裂爆破设计,结合现场地质情况进展爆破试验并不等于不断修正设计参数,以到达最优爆破效果。成立爆破作
14、业小组,实行定人、定位、定标准的岗位责任制,精细标准实施,其具体技术措施如下:a)测量放线(a)隧道中线测设桩之间距,直线上超过 10m、曲线上不超过5m,每 50m 设一水准BM点,并在每排炮开钻前准确绘出开挖轮廓线、周边眼、掏槽眼的位置;(b)每次测量放线时,对上次爆破断面进展检查,利用自行开发的计算机软件?隧道开挖断面量测系统?对测量数据进展处理。可以及时调整爆破参数,以到达最优的爆破效果。b)钻孔作业方法步骤(a)钻眼前,钻工要熟悉炮眼布置图,严格按照钻爆设计实施;(b)定人、定位,对周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻;(c)严格控制炮眼间距,误差不得大于 5cm,方向相互平行,严禁
15、相互交织,硬岩残眼率达 80%以上,中硬岩达 70%以上,软岩开挖轮廓要圆顺、符合隧道设计轮廓线尺寸的要求;(d)严格控制钻孔外插角度,相邻两茬炮之间错台不得大于20cm。c)爆破作业技术要求(a)装药作业要定人、定位、定段别;(b)装药前,所有炮眼必须用高压风吹净尘沫;(c)严格按设计的装药结构和药量装药;(d)严格按钻爆设计的联接网络实施,注意导爆索的连接方向和连接点的结实性。d)微震控制爆破方法(a)单段最大超爆药量按下式计算,并对相邻隧道及浅埋段地表构造物进展振动监测及时调整爆破方案。V=KQ1/3Ra(cm/s),式中:Q为单段最大起爆药量kg;R爆破中心距构造物距离m;K地质介质系
16、数,K=50360;a地震波衰减系数,取 a=1.5。(b)?爆破平安规程?中规定的建构筑物平安振速为:土坯房、毛石房为 1.0cm/s;一般砖房 23cm/s;岩石不稳定,支护良好的地下巷道为 10cm/s;岩石中等稳定,支护良好的地下巷道为 20cm/s。钻孔布置见 JDSH 隧道钻爆设计图。3)衬砌支护施工(1)喷射砼 按湿式喷射混凝土施工法实施,并掺用自行研制,并获国家专利的 STC 粘稠剂。a)工艺流程 喷射工艺流程图见湿法喷混凝土工艺流程图。在含砂量大的土质地层喷射混凝土,先低压并加大 STC 掺量,喷射一层水泥砂浆,再按常规喷射混凝土。b)施工要点(a)选用普通硅酸盐水泥,细度模
17、数大于 2.5 的硬质洁净砂或粗砂,粒径 512mm 连续级配碎卵石;RC6535BN 型钢纤维,掺量 35kg/m3,化验合格的拌和用水;(b)喷射混凝土严格按设计配合比拌和,配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次;(c)喷射混凝土前,认真检查隧道断面尺寸,对欠挖局部及所有开列、破碎、崩解的破损岩石进展清理和处理,去除浮石和墙角虚渣,并用高压水或高压风冲洗岩面,到达清洁干净;(d)喷射砼作业采用分段、分块,先墙后拱、自下而上的顺序进展;喷射作业时,喷嘴做反复缓慢的螺旋形运动,螺旋直径约2030cm,以保证混凝土喷射密实。同时掌握风压、水压及喷射距离,减少混凝土的回弹量;(e)隧道喷射混凝土厚
18、度5cm 时,分两层作业。第二次喷射混凝土如在第一层混凝土终凝 1 小时后进展,需冲洗第一层混凝土面。两次喷射注意找平岩面,以便于铺设防水层;(f)喷射混凝土终凝 2 小时后,进展喷水养护,养护时间不少于 14 天;(g)喷射混凝土开挖时,下次爆破距喷射混凝土完成时间的间隔,不得小于 4 小时;(h)在有水地段,喷射混凝土采取如下措施:当水量不多时,可设导管引排水后再喷射混凝土;当涌水量范围较大时,可设树枝状导管后喷射混凝土;当涌水严重时可设置泄水孔,边排水边喷混凝土。增加水泥用量,改变配合比,喷混凝土由远而近逐渐向涌水点逼近,然后在涌水点安设导管将水引出,再向导管附近喷射混凝土。(2)锚杆
19、采用 WTD25 型砂浆锚杆,施工程序见如下图所示。注浆压力控制在 0.51.0Mpa,并注意随时排除孔中空气,对长锚杆按本公司?深埋锚杆排气注浆工法?的规定实施。(3)挂网 按设计要求加工钢筋网,随受喷面起伏铺设,同定位锚杆固定结实,钢筋网与受喷面的间隙以 3cm 左右为宜,混凝土保护层大于 2cm。(4)钢架安装 a)钢架安装工艺流程 钻 孔 插入锚杆 安止浆塞、鸷注 浆 装锚头 浆液制备及注浆设备就位 WTD砂浆锚杆施工工艺图 b)其施工须知事项(a)安装前分批检查验收加工质量;(b)去除干净底脚处浮渣,超挖处加设钢木垫块,其中间段接头板用砂子埋住,以防混凝土堵塞接头板螺栓孔;(c)按设
20、计焊接定位系筋及纵向连接,段间连接安设垫片拧紧螺栓,确保安装钢架质量;(d)严格控制钢拱架的中线及标高尺寸;(e)钢拱架与岩面间安设鞍形混凝土垫块,确保岩面与钢拱架密贴、牢靠、稳固;(f)确保初喷质量,拱架在初喷 5cm 后架立。(5)小导管超前注浆预支护施工工艺 a)小导管注浆施工方法 采用现场加工小钢管,喷射混凝土封闭岩面,用凿岩机钻孔或用凿岩机直接将小钢管打入岩层,压注水泥浆或水泥水玻璃双液浆的施工方法。b)小导管注浆工艺流程图 c)小导管注浆施工参数(a)选42 的有缝钢管,管长 4m。在管段中间部门头部0.2m,尾部 1.5m 范围除外,梅花型钻8 的出浆孔,孔距0.2m;(b)钢管
21、沿隧道开挖轮廓线布置,外倾角为 50100,间距0.3m,纵向前后两小钢管水平搭接长度不小于 1.0m;(c)单液注浆:水泥浆水灰比为 1.5:1、1:1、0.8:1 三个等级,水泥浆由稀到浓逐级变换,即注入稀浆,然后逐级变浓至 0.8:1 的水灰比为止。注浆预加固后尽快开挖坑道,选用普通水泥或早强水泥,并掺加减水剂;(d)双液注浆:水泥浆水灰比为 1.25:1.00.5:1.0;水玻璃模数 2.42.8,浓度 3045 波美度;水泥浆、水玻璃体积比初 喷 定位锚杆施工 中线标高测量 去除底脚浮渣 台架上安装钢拱架 拱架加工、质量验收 钢拱架预拼 和定位锚杆焊连定位 加设鞍形垫块 安装纵向连接
22、筋 隐蔽工程检查验收 包裹底脚连板 喷混凝土 钢架安装工艺流程图 地质调查 注浆设计 效果试验 现场试验 注浆参数 配比试验 浆液选择 制定施工方案进入施工 施工准备 机具准备 材料准备 管材加工 设备准备 喷砼封闭掌子面 钻孔打小导管 注 浆 1.0:1.01.0:0.3 通过调整浆液配合比或参加少量磷酸氢二钠的方法调节浆液初凝时间;(e)注浆压力 0.5.0Mpa;(f)小导管注浆量计算:Q=R2Ls 式中:R浆液扩散半径,0.2m;L小导管长度,取 4m;岩体孔隙率。(g)喷混凝土厚度 510cm,封掌子面。d)注浆异常现象处理(a)发生串浆现象,即液浆从其他孔中流出时,采用多台泵同时注
23、浆或堵塞串浆隔孔注浆;(b)单液注水泥浆压力突然升高,可能发生了堵塞,停机检查;(c)水泥与水玻璃双液注浆压力突然升高,如此关停水玻璃泵,进展单液浆或注清水,待泵压正常时,再进展双液注浆;(d)水泥浆单液或水泥与水玻璃双液注浆进浆量很大,压力长时间不升高,如此应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进展小量低压力注浆或间歇式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶,但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间,才能防止产生注浆不饱满。(6)大管棚预加固施工工艺 本座长大公路隧道工程,大管棚均采用1086 的无缝钢管,每节长度为 6m,以长 15cm 的丝扣连接,长度在 3340m 左右,其打设仰角为
24、1020,钢管上间隔 25cm 按梅花形钻 8mm的小孔,并在钢管中注水泥浆液,其水泥浆水灰比控制在0.5:1.51.0:1.5 之间,注浆初压力为 0.5.0Mpa,终压力为2.02.5Mpa,注浆完毕后用 10 号水泥砂浆填充,到达先支护后开挖的超前支护的目的。利用钻孔台车施作长大管棚可以做到一机多用,不仅施工速度快,而且作业平安,技术可靠。针对本隧道工程的具体情况,采用三臂液压钻孔台车钻深孔、压钢管施作管棚和采用管棚机打管棚,有关注浆局部参照小导管注浆工艺实施。施工要点和组织情况如下:a)钻深孔的工艺流程及操作要点(a)钻深孔工艺流程 (b)钻深孔操作要点 使用液压钻孔台车施钻深孔,必须
25、使用钻杆长度为 4.3m、5.525m,几次接杆。钻孔时随着孔深的增长,需要对回转扭矩、冲击力及推力进展控制和协调,尤其是推力要严格控制,不能过大;为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性,钻杆联接套应与钻杆同材质,两端加工成内螺扣钻杆首尾端外螺扣,联接套的最小壁厚10mm。为防止钻杆在推力和振动力的双重作用下,上下颤抖,导致钻孔不直,钻孔时,应把扶直器套在钻杆上,随钻杆钻进向前平移;台车就位固定后,由测量工站在台车臂托篮上准确画出钻孔位置;施钻时,台车大臂必须顶紧在掌子面上,以防止过大颤抖,提高施钻精度;钻机开孔时钻速宜低,钻深 20cm 后转入正常钻速;第一节钻杆钻入岩层尾部剩余 2030
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 公路 隧道 施工组织设计 3371
限制150内