1)模板:为保证工程质量,采用厂制定型钢模作为施工模板。接缝处夹海绵,以防漏浆,并保证平整度。
2)支架:一般桥墩墩帽采用钢脚手架作支架。
3)模板立好后,采用经纬仪调整横纵方向,并使用缆风绳加固,保证施工时无扰动。 4)砼采用拌和站统一拌制,砼输送车送至现场,吊机与吊斗配合,用漏斗及串筒入模。 ① 在砼拌过程中,应注意拌合速度与砼浇筑速度的配合,注意随时检查校正砼的坍落度,严格控制水灰比、配合比。
② 砼倾落高度超过2m时,设置串筒使其下落。 ③ 砼浇筑间隙时间不超过规定要求。
④ 砼应按一定厚度、分层浇筑,每层厚度应小于30cm。 ⑤ 砼的振捣设专人负责,严格按规定操作:
振捣时应避免碰撞模板、钢筋及其他预埋件,不漏振、不重振,每次振捣时,振捣器应插入下层砼5--10cm,振捣至砼停止下沉,无显著气泡上升,表面呈现平坦,泛浆即可。以确保砼密度,外表光洁、平整、无蜂窝、麻面。
5)模板拆除后,使用塑料薄膜捆扎浇水养护,保持砼表面湿润状态,洒水养护时间按规范要求进行。
D、预应力后张空心板梁施工 (1) 底座制作
采用钢板式底座,通过地脚螺栓进行有效固定。钢板表面进行磨光处理,采用高效脱模剂脱模。
(2)侧模、芯模:采用厂制定型钢模做侧模,边模一套,中板模板二套半;芯模采用气囊。预制总工期6个月。
(3)绑扎非预应力钢筋,安装固定抽拔管,抽拔管接头处用塑料胶布粘严,以免砼中的水泥浆渗入孔道。抽拔管内穿放钢铰线以增加其刚度。
(4)立边模、端模,钢筋 模板经监理检验合格后浇注板底部砼,底部砼浇注振捣完毕后,安装芯模,浇注两侧及板顶砼,顶部砼需刮平拉毛处理。
(5)养护至终凝及时抽出抽拔管和拆除芯模,避免时间过长抽拔和拆模困难。砼浇注完毕24小时后可拆除边模,并及时对板梁体进行砼养护,必要时可采用薄膜覆盖,蒸汽养生,砼强度达到设计强度的90%后进行预应力施工。
(6)钢铰线编束后穿入预应力孔道,两端均需预留足够的工作长度,千斤顶选用YCW-150型千斤顶,张拉前,千斤顶油泵和压力表要配套检验,正常情况下每6个月校正一次,油表每张拉10片梁校正一次,采用两端同时张拉工艺。张拉注意事项如下:
1)安装张拉设备时,对直线预应力钢铰线,应使张拉力的作用线与孔道中心线重合,曲线预应力钢铰线,应使张拉力作用方向与孔道末端的切线重合。
2)采用超张拉法减少预应力钢铰线的松驰损失,对每根钢铰线进行等力初张拉,使每根钢铰线的应力基本一致,张拉顺序为:
0→初应力→105%δk(持荷5分钟)→δk→(锚固)
3)在预应力作业中,必须特别注意机械人身安全,设置安全标志、挡板及防护网等。 4)每孔钢铰线张拉完毕后,检查端部及其它部位是否有裂缝,并认真填写张拉记录。 (7)孔道压浆:张拉后在24小时内完成压浆工作,水泥浆水灰比控制在0.45左右,强度不低于梁体强度的80%。搅拌好的水泥浆必须通过过滤器,置于贮浆桶内并不断进行搅拌,以防水泥浆泌水沉淀,注浆工作需缓慢均匀地进行,不得中断,并应排气通顺,在孔道两端冒出水泥浆并封闭排气孔后,再继续加压至0.5~0.7N/min,持压5秒钟左右封闭注浆孔。 E、涵洞工程
(1)涵洞施工工艺 1)放样定位及基础开挖
按照图纸要求放出涵洞正确位置,开挖基础至设计标高,按照现场地质情况按要求检验基底承载力,并按规定夯实或换填,施工时要保证换填土的质量。 2)现浇基础及边墙
基础和边墙施工时按照有关规范规定施工。 3)盖板及涵管节的预制安装
涵洞盖板及涵管节在预制场集中预制。预制工作在涵洞施工准备阶段开始。预制完成的混凝土盖板及涵管节在达到规定强度后,由机械运送安装。 4)端墙帽石浇注及附属工程
盖板(涵管节)安装完毕后,可浇注(端墙)帽石及涵洞附属工程的施工。 (2)涵洞施工要点
1)涵洞开工前,应根据设计资料,结合现场实际地形、地质情况,对其位置、方向、长度、出入口高程以及与排灌系统的连接等进行核对。
2)涵洞盖板、涵管节在预制场集中预制,施工中确保盖板和涵管节尺寸符合设计要求,安装盖板和涵管节时应注意下列事项:
① 予制成品达到设计强度的70%才允许搬运、安装。 ② 构件安装前,应检查成品及涵台尺寸。
3)涵洞(基础和涵身)沉降缝处两端面应竖直、平整、上下不得交错:填缝料应具有弹性、不透水性,并应填塞紧密。沉降缝宽度应符合设计规定。
4)涵洞施工完成后,当砼强度达到设计强度的100%以上时,进行涵背填土。
5)涵洞施工完成后,出入口沟床应整理顺直,与上下游排灌系统的连接应圆顺、稳固、流水畅通。
(五)笔架山隧道施工 1、隧道概况
笔架山隧道是一座上下行分离的四车道高速公路长大隧道。隧道横穿的山体最高海拔高程约为854m,隧道最大埋深约为365m。该隧道左线起讫里程为LK120+845~LK123+346.56,长2501.56m、右线隧道起讫里程为K120+810~K123+340,长2530m。
该隧道位于分离式路基段,为平行双洞,左右线隧道中线相距45m。左线隧道进口端缓和曲线进洞197.35m(R=995.22m、ls=240m)、出口端缓和曲线进洞70.41m(R=637.57m、ls=200m)、其它位于直线上;右线隧道进口端缓和曲线进洞87.73m(R=794.63m、ls=195m)、其它位于直线上。左右线隧道纵断面线型均为人字坡:左线隧道进口段切线纵坡为+2.33%,出口段切线纵坡为-0.511%,变坡点桩号LK123+000,竖曲线半径R=14000m。右线进口段切线纵坡为+2.4%,出口段切线纵坡为-0.7%,变坡点桩号K123+000,竖曲线半径R=13000m。 2、隧道工程地质、水文条件
隧址区位处川鄂湘黔隆起褶带之侵蚀褶皱山地。地貌的发育明显受构造和岩性的控制,山脉走向北北东向,与构造线方向基本一致,总体上属侵蚀构造条形中低山山垅地貌,地形上常表现为锯齿状列峰山岭或单面山。其中隧道出口段地处宽阔陡峻斜坡底部之溶蚀槽谷中,表现为岩溶地段,由白云岩、盐溶角砾岩、灰岩等组成,溶隙、小型溶洞发育,溶蚀强烈。 (1)工程地质条件
本隧道穿越II、III、IV三种围岩类别,所占长度如表所列。 围岩类别 II III IV
长度(m) 左线隧道 676.56 655 1170 长度(m) 右线隧道 695 640 1195
具体地质情况如下:
1)LK120+845~LK120+940(左线)、K120+810~K120+870(右线):岩性为T3Xj6长石砂岩,呈褐黄色、灰白色,中~粗粒结构,厚层~巨厚层构造,钙质胶结。受地质构造影响较重,节理裂隙较发育,多微张。洞口右侧边坡及仰坡易产生顺层滑动。地下水较贫乏。洞口强风化层厚3.4m。
2)LK120+940~LK122+160(左线)、K120+870~K122+120(右线):岩性以T3Xj2+4+6长石砂岩为主,夹T3Xj3+5砂质页岩、泥岩及煤线。长石砂岩呈灰白色、青灰色、肉红色。厚~巨厚层状,细~粗粒结构,钙质胶结;砂质页岩呈灰黑色,页理清楚,页面上均被炭质薄膜覆盖,具脱水风化特征,厚度变化大。煤线呈灰黑色,最厚达5m,一般1~3m。受地质构造影响较重,节理裂隙较发育。地下水丰富,且随季节性变化明显。
3)LK122+160~LK122+659(左线)、K122+120~K122+630(右线):雷口组二段,以钙质泥(页)岩为主,夹灰质白云岩。泥页岩为软质岩,薄层状,层间结合较差,裂隙较发育。灰质白云岩为硬质岩,中层状,裂隙面局部有溶蚀现象,且有粘土充填。岩体呈块碎状镶嵌结构,地表岩石受构造影响较大,岩层倾角变缓(8-11°),同时受风化作用影响较大;地下水贫乏,水位埋深较大。围岩稳定性差。
4)LK122+659~LK122+985左线)、K122+630~K122+940(右线):雷口坡组一段,灰质白云岩、角砾状白云质灰岩、盐溶角砾岩的不等厚互层。中~薄层状,岩层层间结合差~较差,裂隙发育。溶蚀现象较发育,并多为粘土充填。围岩岩体呈角碎状松散结构。地下水较贫乏,雨季时局部段渗水现象较严重。围岩稳定性差。
5)LK122+985~LK123+320左线)、K122+940~K123+316(右线):嘉陵江组四段,角砾状白云岩及粘土岩。中~薄层状,岩层层间结合差~较差,裂隙发育。溶蚀现象较发育,并多为粘土充填。围岩岩体呈角碎状松散结构。地下水较贫乏,雨季时局部段渗水现象较严重。围岩稳定性差。
6)LK123+320~LK123+346.56(左线)、K123+316~K123+340(右线):地表覆盖4~8m(左线)、2~8m(右线)厚的松散含碎石粘土。下伏基岩为嘉陵江组四段白云质灰岩,薄层状,岩层层间结合差,溶隙及小型溶洞发育,雨季地下水较丰富。洞顶围岩呈角碎状松散结构,围岩稳定性差。 (2)水文地质条件
区内地下水主要为三叠系上统须家河组的碎屑岩类孔隙裂隙水,次为中统雷口坡组及下统嘉陵江组第四岩性段碳酸盐岩裂隙溶洞水。
区内笔加山山脉,尖峰利脊,构成区内地表分水岭,两侧横向冲沟发育,井泉出露较多,地下水主要接受大气补给,受大气降水控制显著,次为地表水。 隧道单洞掘进计算涌水量为Q左=1723m3/d,Q右=1598m3/d,设计涌水量按正常涌水量的2.5倍考虑。
隧道区T3Xj长石砂岩含水层,水质对砼有弱分解腐蚀;隧道穿越的T2l1及T1j4地层为含膏盐层位,其环境介质对砼产生化学类腐蚀。 (3)不良地质情况
隧道区兴隆湾以南至出口段以三叠系的碳酸盐岩为主,灰岩、白云岩地层中的溶隙、溶洞等溶蚀现象较发育。溶洞、溶隙规模一般0.2~0.9m,溶蚀强烈,岩心呈蜂窝状,局部淋滤形成黑色粘土,该段岩溶地下水贫乏,位于岩溶垂直分带之垂直循环带,雨季地下水量可能猛增。尤其是W24泉位于LK123+330左边60m,出露高程在隧道顶板附近,汇水面积较大,隧道在雨季开挖时泉水可能渗入隧道。 3、设计情况
本隧道设计为上下线分离的四车道高速公路隧道,建筑限界净宽9.75m,净高5.0m,左右线
进口段均为竹削式洞门+明洞,出口为双柱式洞门。本合同段范围内设人行横洞5处,车行横洞4处,并根据隧道埋深及围岩类别的不同,共设计了明洞、II超浅格、II超浅、II超、II超格、III浅、III格、III格平、IV、IV仰衬砌十种类型。 4、笔架山隧道总体施工方案 (1) 总体安排
1)笔架山隧道施工采用新奥法、机械化快速掘进施工方案。隧道开挖拱部采用光面爆破,边墙采用预裂爆破,以最大限度地保护周边岩体的完整性,同时减少超挖量,提高初期支护的承载能力。Ⅱ、Ⅲ类围岩段采用台阶法施工,局部破碎围岩段落配合挖掘机及风镐开挖;Ⅳ类围岩地段采用全断面法施工。
2)笔架山隧道左线施工长度为2501.56m,右线施工长度2530m,均采用无轨运输方式。洞碴路基填方利用,多余部分弃至洞外指定的弃碴场,弃碴场要先砌挡墙,后弃碴,并按设计及地方环保部门要求做好挡护工程,碴体预留排水盲沟。
3)为保证工程质量,喷射混凝土采用湿喷技术,二次衬砌采用全液压钢模衬砌台车全断面衬砌,Ⅱ、Ⅲ类围岩仰拱先行,及早闭合衬砌,增强衬砌结构的承载能力。
4)主洞开挖至横洞时,先挖好横洞洞门,并与主洞同时支护、衬砌,待主洞开挖超前一段距离后再进行横洞施工。 5)施工通风采用长距离软管通风新技术,分别于洞口外30m设置92-1型轴流通风机各一台,并配备足够的φ1200通风软管,进行压入式通风。 (2) 机械设备配备
笔架山隧道是本合同段的控制工期工程,在设备选型、配套上把握“先进、适用、合理”的原则。详见下表。
主要施工机械设备、检测设备表
序号 名 称 规 格 产地 现状 数量(台) 设备来源 1 三臂电脑台车 ZLSGBC-CR 挪威 良好 1 自有 2 三臂液压台车 H178 南京 新 1 自有 3 挖掘装载机 ITC312 德国 新 4 自有 4 装载机 ZL50 柳州 良好 4 自有 5 液压反铲 CAT320B 徐州 新 4 自有 6 喷射机 AL1VA-285 瑞典 新 4 自有 7 机械手 AL305 瑞典 新 2 自有 8 液压衬砌台车 新 4 自有
9 自卸汽车 QQ562B 齐齐哈尔 良好 20 自有 10 砼输送泵 HBT60 长沙 良好 4 自有 11 砼输送泵 HBT30 长沙 良好 4 自有 12 砼输送车 EA-05 韶关 良好 4 自有 13 砼拌合楼 HZ40 洛阳 良好 2 自有 14 砼拌合楼 HZ60 洛阳 良好 2 自有 15 湿喷机 TK-961 成都 良好 8 自有 16 强制搅拌机 JS-500 辽阳 良好 4 自有 17 砼配料机 PL800 山东 良好 4 自有 18 注浆泵 YSB250/120 锦州 良好 4 自有 19 注浆泵 KBY50/70 河北 良好 4 自有 20 轴流通风机 92-1 天津 良好 4 自有 21 运输汽车 EQ141 湖北 良好 8 自有
22 锚杆注浆机 NZ130A 太原 良好 4套 自有 23 钻机 YT28、YSP45 良好 各1 自有 24 电动空压机 4L-20/8 沈阳 良好 2 自有 25 内燃空压机 VY12/7 柳州 良好 4 自有 26 发电机 120KW 兰州 良好 8 自有 27 发电机 75KW 兰州 良好 4 自有
28 地质超前钻机 TXU-100 石家庄 良好 2 自有 29 凿岩机 YT-27 沈阳 良好 80 自有 30 风镐 沈阳 良好 30 自有
31 多级水泵 DA-150×6 沈阳 良好 8 自有 32 潜水泵 QW65-10 沈阳 良好 16 自有 33 离心自吸泵 AZX-13 沈阳 良好 10 自有 34 变压器 500KVA 沈阳 良好 4 自有 36 汽车吊 QY25 徐州 良好 2 自有
37 钢筋加工设备 沈阳 良好 2套 自有
38 插入式振动器 ф50、ф75 沈阳 良好 60 自有 39 注砂浆机 M2-1 沈阳 良好 4 自有 40 全站仪 索佳SET2B 日本 良好 2 自有 41 经纬仪 010B 南京 良好 2 自有 42 水平仪 NA825 南京 良好 4 自有
43 激光限界检测仪 DJSD-2 北京 新 2 自有 44 锚杆拉拔仪 ZP4-500 北京 新 2 自有 (3) 洞口平面布置
笔架山隧道施工所需的临时工程设施(拌合站、钢筋棚、空压机、通风机、发电机、库房、地材加工场地等)均设于洞口路基上,高压水池设于洞顶。 (4) 施工组织
1)工期安排:笔架山隧道计划开工日期为2002年2月1日,竣工日期为2004年9月30日。
各分部工程时间安排详见《笔架山隧道施工进度计划网络图》。 2)施工顺序
笔架山隧道进口段施工队伍进场后,马上投入抢修便道,平整场地,修建临时生产、生活房屋及施工需要的临时设施,安装调试施工机械设备,组织材料进场,进行职工开工前技术岗位培训,为进洞作好准备。
进洞前,先做好洞外改渠、涵洞及路基填筑工程,同时作好洞顶天沟,开辟施工场地,为正洞施工排水、出碴、通风提供条件。
施工顺序安排应把握洞口段及洞门施工,然后进行开挖进洞,及时施作明洞及洞门工程,保护好植被。
正洞施工按照先主洞后横洞的顺序进行,避免施工干扰。施工中仰拱先行,水沟、电缆沟紧跟衬砌,最后统一铺筑混凝土路面。
3)关键工序安排:笔架山隧道的关键工序为Ⅱ、Ⅲ类围岩及紧急停车带和不良地质地段的开挖衬砌施工。
4)劳动力安排:笔架山隧道左右线进、出口各设一个综合隧道施工队,每一施工队劳动力组织安排见下表。
笔架山隧道每一施工队劳动力安排表