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隧道初期支护施工方案

2021-01-15 来源:飒榕旅游知识分享网
和榆高速(二期)LJ7合同段 隧道初期支护施工技术方案

目 录

一、编制依据 .................................................... 1 二、编制原则 .................................................... 1 三、工程概况 .................................................... 1 四、施工计划 .................................................... 1 五、机械设备及人员配备 .......................................... 3 六、施工工艺 .................................................... 4 七、质量保证措施 ............................................... 11 八、安全保证措施 ............................................... 11 九、文明施工 ................................................... 13 十、环水保措施 ................................................. 15

和榆高速(二期)LJ7合同段 隧道初期支护施工技术方案

一、编制依据

1、新建和榆高速(二期)LJ7合同段隧道施工设计图纸; 2、《公路隧道设计规范》 (JTG D70-2004); 3、《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009); 4、《公路隧道施工技术细则》 (JTG/TF60-2009); 5、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001) 6、《项目作业指导书》 二、编制原则

⑴遵循《招标文件》原则。严格按招标文件明确的内容、顺序及安全、工期、质量等要求编制,使建设单位各项要求得到有效保证。

⑵服从生态、环保要求的原则。现场布置做到布局合理,节约用地,减少干扰,避免污染环境。充分考虑当地人民群众的长远利益。

⑶遵循专业化队伍施工和综合管理的原则,在组织施工时,以专业化队伍为基本形式,配备必要的施工机械设备,同时采取综合管理的手段,合理调配,以达到整体优化的目的。 三、工程概况

五指山隧道为本合同段的重点控制性工程。设计为分离式隧道,我标承担和顺端隧道施工,左洞起止里程:ZK61+800~ZK63+790,全长1990m,右洞起止里程:K61+800~K63+825,全长2025m。

四、施工计划

隧道初期支护施工方案为通用性施工方案,施工计划应根椐各隧道总体计划确定此项工程具体施工计划。

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表1-1 五指山隧道围岩分级表

单位(米)

围岩级别及初期支护 长度 洞别 起讫桩号 Ⅲ级 左洞 ZK61+800~ZK63+790 K61+800~K63+825 185 0 Ⅲ Ⅲ加强段 1075 Ⅳ有仰拱 650 Ⅳ Ⅳ无仰拱 130 Ⅳ浅埋 0 Ⅴ深埋 85 Ⅴ Ⅴ浅埋 35 右洞 860 625 175 50 100 15

衬砌类型 超前支护 φ108超前大管棚,长15m(右)/20m(左),环距40cm,纵向间距,a-1°~2°。 初期支护 φ25中空注浆锚杆,长3.5m,间距100×60cm(纵向60 cm);φ8钢筋网,20×20cm;Ⅰ20a型钢拱架,纵向间距60cm;喷C25混凝土26cm。 二次衬砌 Ⅴ级浅埋 Ⅴ级深埋 Ⅳ级浅埋 C30钢筋砼50cm、φ22钢筋1046.75Kg/m、φ12钢筋190.03Kg/m、φ8钢筋117.92Kg/m φ25中空注浆锚杆,长3.5m,间距80C30钢筋砼厚45cm、φ22钢φ42超前小导管,长筋833.7Kg/m、φ12钢筋×120cm(纵向80cm);φ8钢筋网,4.5m,环距40cm,纵向20×20cm;Ⅰ18型钢拱架,纵向间距190.03 Kg /m、φ8钢筋间距320cm,a-10°。 80cm;喷C25混凝土24cm。 117.92Kg/m φ25中空注浆锚杆,长3.5m,间距100C30钢筋砼厚40cm、φ22钢φ42小导管,长4.2m,×100cm(纵向100cm);φ8钢筋网,筋837.01Kg/m、φ12钢筋环距40 cm,纵向间距20×20cm;Ⅰ18型钢拱架,纵向间距193.58 Kg /m、φ8钢筋300cm,a-10°。 100cm;喷C25混凝土24cm。 79.95Kg/m C30砼厚40cm φ25早强砂浆超前锚φ25中空注浆锚杆,长3.0 m,间距Ⅳ级有仰拱 杆,长4.2m,环距50 cm,100×120cm(纵向100cm);φ8钢筋 纵向间距300cm, 网,25×25cm;Ⅰ16型钢拱架,纵向a-10°。 间距100cm;喷C25混凝土22cm。 φ25早强砂浆超前锚φ25中空注浆锚杆,长3.0 m,间距Ⅳ级无仰拱 杆,长4.8m,环距50 cm,120×120cm(纵向120cm);φ8钢筋 纵向间距360cm, 网,25×25cm;Ⅰ16型钢拱架,纵向a-10°。 间距120cm;喷C25混凝土22cm。 φ22全螺纹砂浆锚杆(拱部),长2.5 m,间距150×150cm;φ8钢筋网(局部),25×25cm;Ⅰ14型钢拱架,纵向间距150cm;喷C25混凝土12cm。 C30砼厚40cm、 Ⅲ级加强段 C30砼厚35c,m、 Ⅲ级 φ22全螺纹砂浆锚杆(拱部),长2.5 m,间距120×120cm;φ8钢筋网(局部),25×25cm;喷C25混凝土12cm。 C30砼厚35cm、

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五、机械设备及人员配备 1.劳动力安排

施工队伍管理人员3人,负责全队的现场管理、技术管理及日常事务,下设2个工班,施工高峰期可适当增加劳动力。

注:下表所提供劳动为每个隧道初期支护 施工所需劳动力,如进行两洞同时施工时还需增加一半的机械设备和人员,隧道初期支护 施工所需人员和机械均在下表中列出,机械型号各个隧道各有不同。

劳动力安排表

序工班名称 号 劳动力安排 承担任务 立 架 班 27 负责钢拱架的安装 喷 浆 班 安 全 员 管 理 人 员 合 计 2.机械设备配置

23 2 3 55 负责喷射砼施工 负责洞内外安全 负责全队的现场管理 机械设备配套从隧道工程特点出发,本着既要与施工方法相匹配,又能满足施工需要的原则,结合质量工期要求,做到既先进,又经济,合理配备。同时,还充分考虑设备的完好率和出勤

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率,拟投入本标段每座隧道初期支护 施工的主要机械设备见下表。

每座隧道初期支护 施工机械设备配置表

序号 1 2 3 4 六、施工工艺

1. 初期支护施工工艺

1.1 V级浅埋衬砌结构形式

超前支护采用Φ42×4mm小导管,外插角10度,长4.5m,纵向间距3.0m/环,每环29根,环向间距40cm;钢架采用I20a工字钢,全环架设,间距60cm,采用Φ25中空注浆锚杆,长度3.5m,间距环向1.0mх纵向0.6m,拱墙采用C25网喷混凝土厚度26cm,仰拱初期支护采用C25喷混厚26cm,仰供采用模筑C30钢筋混凝土,仰供回填采用C15片石混凝土.

1.2 V级深埋衬砌结构形式

超前支护采用Φ42×4mm小导管,外插角10度,长4.5m,纵向间距3.2m/环,每环29根,环向间距40cm;钢架采用I18工字钢,全环架设,间距80cm,采用Φ25中空注浆锚杆,长度3.5m,间距环向1.2mх纵向0.8m,拱墙采用C25网喷混凝土厚度

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设备名称 空压机 发电机 喷浆机 自卸汽车 规格型号 4L-2018 400KW 单位 台 台 台 台 数量 8 1 6 1 和榆高速(二期)LJ7合同段 隧道初期支护施工技术方案

24cm,仰拱初期支护采用C25喷混厚24cm,仰供衬砌采用模筑C30钢筋混凝土,仰供回填采用C15片石混凝土。

1.3 IV级浅埋衬砌结构形式

超前支护采用Φ42×4mm小导管,外插角10度,长4.2m,纵向间距3.0m/环,每环27根,环向间距40cm;钢架采用I18工字钢,全环架设,间距100cm,采用Φ25中空注浆锚杆,长度3.5m,间距环向1.0mх纵向1.0m,采用C25网喷混凝土厚度24cm,仰拱初期支护采用C25喷混厚24cm,仰供衬砌采用模筑C30钢筋混凝土,仰供回填采用C15片石混凝土。

1.4 IV级(有仰拱)衬砌结构形式

超前支护采用Φ25早强砂浆锚杆,外插角10度,长4.2m,纵向间距3.0m/环,每环21根,环向间距50cm;钢架采用I16工字钢,拱墙架设,间距100cm,采用Φ25中空注浆锚杆,长度3.0m,间距环向1.2mх纵向1.0m,拱墙采用C25网喷混凝土厚度22cm,仰供采用模筑C30钢筋混凝土,仰供回填采用C15片石混凝土,钢筋网采用Φ8钢筋,网格间距25cm×25cm。

1.5 IV级(无仰拱)衬砌结构形式

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超前支护采用Φ25早强砂浆锚杆,外插角10度,长4.8m,纵向间距3.6m/环,每环21根,环向间距50cm;钢架采用I16工字钢,拱墙架设,间距120cm,采用Φ25中空注浆锚杆,长度3.0m,间距环向1.2mх纵向1.2m,采用C25网喷混凝土厚度22cm,钢筋网采用Φ8钢筋,网格间距25cm×25cm。

1.6III级加强段衬砌结构形式

系统锚杆拱部采用Φ22全螺纹砂浆锚杆,长度2.5m,间排距环向1.5mх纵向1.5m,采用I14工字钢,拱墙架设,间距150cm,拱墙采用C25网喷混凝土,厚度20cm,拱部挂网,钢筋网采用Φ8钢筋,网格间距25cm×25cm(局部)。

1.7III级围岩衬砌结构形式

系统锚杆拱部采用Φ22全螺纹砂浆锚杆,长度2.5m,间排距环向1.2mх纵向1.2m,钢架拱墙采用C25喷混凝土,厚度12cm,局部拱部挂网,钢筋网采用Φ8钢筋,网格间距25cm×25cm。

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型钢钢架采用冷弯机现场根据圆弧半径加工。 钢架架立: 开挖后,立即喷射4cm厚混凝土封闭围岩。必须测量准确,架立后复核,钢架尽可能与围岩贴靠紧密(空隙小于5cm),两侧底脚使用垫块支垫牢固。如基底松软则安装时设置垫板,防止支撑受荷载下沉,必要时用砼加固基底。

锁脚:每部开挖落底处施作锁脚小导管,通过钢支撑与钢管的焊接,将钢架锁到围岩上。锁脚小导管与水平成约45°角倾斜向下,以改善受力状态。

连接:法兰之间对正,用螺栓连接牢固,钢架与纵向锚杆焊牢,钢架与钢架之间用Φ22螺纹钢焊接连成整体,纵向连接筋按八字型交错连接成桁架结构.

加楔:在钢架与围岩间空隙加砼预制楔块,保证围岩压力均匀传至钢架上。 2、系统锚杆

2.1φ25中空注浆锚杆施工方法

锚杆由全螺纹中空杆及止浆塞、垫板、螺母等关键配件组成

钻孔:将凿岩机对准孔位,直接钻孔。

安装锚杆:钻至设计深度后,清孔、安装锚杆,确认杆体通畅,锚杆外露10~15厘米。

注浆:先在钻孔内充填水泥浆,安入锚杆后将止浆塞通过锚杆打入孔口30cm左右,连接锚杆、注浆管、注浆泵进

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行注浆,直至浆液从孔口周围溢出后,停止注浆,卸下注浆管和锚杆接头,转入下一孔注浆。

2. 2砂浆锚杆施工方法

锚杆杆体采用25MnSi钢筋加工,锚杆尾部设置垫板,垫板尺寸为150mm×150mm×6mm。

锚杆平直、无锈,使用前先除油,砂浆采用中砂和P.O 42.5水泥拌制,砂最大粒径不大于2.5mm,使用前过筛清洗。

砂浆按实验室出具配料单施工。

砂浆拌合均匀,随拌随用,在砂浆初凝前使用完毕。 钻孔:采用手持凿岩机钻孔,钻孔的深度、方向和布置严格按设计施工,孔深误差不超过5cm,孔径大于杆体直径15mm,钻孔完毕吹净孔内积水、积粉和岩碴。

灌浆、安装:采用高压泵灌浆。灌浆开始和中途停止超过30分钟,用水或稀水泥浆润滑注浆泵及管路。灌浆时注浆管插入距孔底5~10厘米处,随砂浆的注入缓慢均匀拔出,灌浆压力不大于0.4Mpa。

1)锚杆用的水泥砂浆,其强度不应低于M20。 2)锚杆施工应及时进行。

3)应按设计要求定出位置,孔位允许偏差为±150㎜,锚杆孔深允许偏差为±50mm;

4)锚杆孔应保持直线,一般情况下应保持与隧道衬砌法线方向垂直。当隧道内岩层结构面出露明显时,锚杆孔宜

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与岩层主要结构面垂直。

5)杆体插入锚杆孔时,应保持位置居中,插入深度应满足设计要求;

6)有水地段应先引出孔内的水或在附近另行钻孔,再安装锚杆;

7)锚杆必须安装垫板,垫板应与喷混凝土面密贴。 3、钢筋网施工

1)钢筋网材料采用Q235钢筋,钢筋直径为8㎜,,钢筋应冷拉调直后使用,钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。网格尺寸为Ⅳ浅埋、Ⅴ级围岩20×20cm,Ⅳ、Ⅲ级围岩25×25cm网格尺寸允许偏差为±10mm;搭接长度1~2个网格,允许偏差±50mm。

2)铺设钢筋网应符合下列要求:

⑴除在砂土层中开挖隧道外,钢筋网应在初喷过后再铺挂,使其与混凝土形成整体;

⑵砂层地段应先铺挂钢筋网,沿环向压紧再喷射混凝土;

⑷钢筋网应与锚杆及钢架牢固焊接,形成受力整体; ⑸开始喷射时,应减少喷头至受喷面的距离,并调整喷射角度,钢筋保护层不得少于2cm;

⑹喷射中,如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时,应及时清除。

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4、喷射混凝土施工

4.1喷射混凝土材料选用和拌制

1)根据实验室提供配合比施工,水泥采用P.042.5水泥,原材料由项目部实验室检查合格后方可使用。

2)喷射混凝土的拌合采用强制式拌和机拌合,要求拌合均匀。

4.2喷射前的施工准备

1)喷射混凝土应在开挖后及时进行。 2)检查开挖断面净空尺寸,清除松动岩块和 拱墙脚处的岩硝等杂物。

3)用高压水冲洗受喷面,当受喷岩面遇水容 易潮解、泥化时,采用高压风吹净岩面。 4)检查机具设备和风、水、电等管线路,

并试运转,保证作业区内具备良好通风和照明条件。 5)当受喷面有滴水、漏水、集中出水等时,应 进行处理。 4.3喷射作业

1)喷射距离与喷射角度

喷嘴至岩面的距离一般以0.6—1.2m为宜,在上部,可适当增加到1.5—2.0m,可以观察回弹物的多少加以调整和控制,喷嘴与岩面的角度,一般应该基本垂直于岩面。再反

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005-15复试验,喷嘴与岩面法线的夹角为效果较好。

2)喷射砼厚度控制喷射厚度控制采用标桩法。当安设锚杆时,利用锚杆外露长度作标桩。如果不设锚杆,则可在岩面上钻孔锚固一些铁钉或Φ4mm钢筋头,其长度比要求的喷射砼厚度长1cm,每平方米约设1—2根,梅花型布置。

3)喷射作业结束,应待料斗中的砼喷射完时,及时通知喷射手将喷头从受喷面移开,从料斗中加水清洗料管和砼管道。当喷头喷出清水后,先关主电机,稍后关主风阀。喷射作业结束后,要当班进行喷射机保养,清洗料斗。并将湿喷机退出工作面,移至安全地点停放。

4)喷射混凝土还应当符合下列验收标准:

喷射砼喷射厚度(包括钢筋网喷射砼)应符合设计要求。 全部检查点的喷层厚度应有60%及以上不小于设计厚度,最小厚度不得小于设计厚度的1/2,平均厚度不小于设计厚度。喷射混凝土在终凝2小时后开始洒水养护,洒水次数以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度;养护时间不少于7昼夜,当气温低于5℃不得喷水养护。喷射混凝土表面应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象。表面平整度允许偏差为±2cm。

检验频率:隧道每一个作业循环检验1个断面,每个断面从于拱顶中线每3m检验一点。

检验报告:查阅设计图,施工记录,钻孔量测厚度。

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喷射砼前,受喷面应无松动岩块,墙角都无虚渣堆叠。 七、质量保证措施

1、喷射砼厚度应按照设计要求进行施工,同时应根据围岩状态判定围岩类别及时提出变更设计。根据变更文件,调整砼喷射厚度。确保安全,经济施工。

2、施工时应根据现场实际情况调整喷射砼配合比和操作方法,减少砼的回弹量,节约成本

3、对违反施工操作人员应及时进行制止,并给予200—2000元的经济处罚,情况严重者,将给予停工处理。 八、安全保证措施

1、洞口地段围岩一般不稳定,容易坍塌,支护必须按设计参数严格执行。洞口边仰坡必须采用锚、网、喷砼措施加固稳妥,施工安全确保万无一失,方可进洞。

2、施工期间,现场负责人对各部支护定期检查,当发现支护变形或喷层异常裂缝,损坏时,立即采取加固措施。

3、洞内支护,宜随挖随支护,支护至开挖面的距离一般不得超过3m;如遇石质破碎、风化严重和土质隧道时,应尽量缩小支护工作面。当短期停工时,应将支撑直抵工作面。 4、隧道开挖后,及时施作初期支护,并封闭成环。严格监督初期支护质量,发现不符合要求的,立即整改。

5、向锚杆(导管)孔注浆,压力不宜过大,如发现压力过高,应立即停风及时排出堵塞。注浆管喷嘴严禁对人放置,以防高压喷射物喷出伤人。

6、作好洞内、洞外的监控量测工作。当发现变形量过大时,

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应立即通知相关人员,制订相应的应急处理措施。

7、喷锚支护时,危石应清除,脚手架应牢固可靠,喷射手应配戴防护用品;机械各部应完好正常,压力应保持在0.2MPa左右;注浆管喷嘴严禁对人放置。 九、文明施工

严格按照“集中施工、快速施工、文明施工”的十二字方针,精心组织,合理安排,实现文明工地建设活动。 1.建设方案

全面开展创建文明工地活动,做到“两通三无五必须”,即:施工现场通道畅通;施工工地附近单位和居民出入口畅通;施工中无管线高放,施工现场排水畅通无积水,施工工地道路平整无坑塘;施工区域与非施工区域必须分隔,施工现场必须挂牌施工,管理人员必须佩卡上岗;工地现场施工材料必须堆放整齐,工地生活设施必须文明,工地现场必须开展以创文明工地为主要内容的思想政治工作。

加强施工人员文明施工意识,组织学习文明施工条例及有关常识,进行上岗教育,讲职业道德、扬行业新风。 2.文明施工保证措施

⑴对进场施工的队伍签订文明施工、保护地下管线协议书,建立健全岗位责任制,把文明施工责任落到实处,提高全体施工人员文明施工自觉性与责任心。

⑵工程项目挂牌施工,标明工程项目名称、范围、开竣

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工期限、工地负责人,建设、设计、监理单位名称,安全质量及环保目标,设立监督电话,接受社会监督。

⑶采用有效措施处理生产、生活废水,不得超标排放,并确保施工现场无积水现象。多雨季节要配备应急抽水设备与突击人员。

⑷现场布局合理,材料、物品、机具、土方堆放符合要求。

⑸施工内业资料齐全、整洁、数据可靠,办公室内按要求布置各类图表,及时反映现场状况及工程进度状况。

⑹加强夜间的安全保卫工作,设夜间巡逻队。 ⑺创建美好环境。在工地现场和生活区设置足够的临时卫生设施,每天清扫处理,同时,在生活区周围种植花草、美化生活环境。

⑻生活垃圾要集中堆放,统一搬运至指定地点处理。 ⑼施工期间,经常对施工道路进行维修,确保晴雨畅通,并方便沿线居民的生产、生活。

⑽车辆在运料过程中,对易飞扬的物料用篷布覆盖严密,且装料适中,不得超限;车辆轮胎及车外表用水冲洗干净,保证清洁。

⑾混凝土拌合站、空压机等高噪音设备尽量避开村、镇居民居住区。当在居民区施工时,较大噪音施工应避开居民休息时间。

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十、.环境保护

⑴洞口场地布置尽量少占耕地,保护植被,尽力使山体林木、植被等保持原貌,同时不能随意改河改道,以防水土流失。

⑵边、仰坡施工时,采用控制爆破初期支护 ,及时进行坡面防护;雨季前完成洞门修筑,以美化洞口环境和增强洞口稳固,避免滑坍引起的水土流失。

⑶施工废(污)水经洞口沉淀过滤池、隔油池或采用其它方法处理合格后方可允许排放。

⑷对地下水资源的保护,主要是根据工程地质特点,做好各种防水设施,确保隧道不渗漏。若地下水丰富时,严格注浆程序,做到浆材无毒性,不污染环境。

⑸加强原材料如水泥、砂石料、油料、钢材等现场保管工作, ⑹隧道弃碴运至指定的弃碴场内,不得随意乱弃。 ⑺降低材料损耗,节约能源。

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