石长铁路增建第二线站前2标第一项目部 牛老村隧道实施性施工组织设计
衬砌”为指导进行施工,采用无轨运输,压入式通风。
隧道初期支护采用锚杆、钢筋网及喷射混凝土联合支护体系;隧道衬砌采用复合式衬砌和加强型复合衬砌;支护与衬砌之间铺设防水板和土工布。隧道从出口独头掘进。以“早预报、勤量测、管超前、弱爆破、短进尺、强支护、快封闭、紧衬砌”为指导进行施工,采用无轨运输,压入式通风。本隧道段内围岩级别分别有Ⅳ、Ⅴ级,洞口、洞身浅埋段采用长管棚超前支护,其他洞身段采用超前小导管超前支护,明洞段采用明挖法,洞身Ⅴ级围岩段采用短台阶法,Ⅳ级围岩段采用台阶法。 1、洞口工程
洞口土石方工程施工应自上而下分层开挖、分层防护,并预留暗洞进洞所需的台阶。边仰坡采取锚喷网防护措施。
洞口石方严禁采用洞室爆破开挖;边、仰坡开挖应采用预留光爆层法或预裂爆破法。
明洞采用整体式衬砌,明暗洞交界处设置一道变形缝。明洞施工按设计要求,对地层进行预加固,然后分层开挖和支护,边仰坡分层施做喷锚支护保持其稳定。 明洞基础应设置在稳定的基础上,基础埋设宽度和深度应符合设计要求;当两侧侧壁低级松软或软硬不均时,应采取措施加以处理。 明洞衬砌结构的施工应符合以下要求:
1).明洞浇筑混凝土前应复测中线、高程和模板的外轮廓尺寸(考虑预留沉降),确保衬砌不侵入设计轮廓线。
2).明洞混凝土灌注应设挡头板、外模和支架,明洞墙、拱混凝土应整体浇筑。
3).拱圈混凝土强度应达到混凝土设计强度等级的100%,且拱顶回填土高度达到0.7m时,方可拆除明洞拱架。 2、洞身开挖
开挖轮廓形状和断面尺寸必须符合设计要求。
施工过程中必须进行监控量测、超前地质预报工作。将监控量测、超前地质预报的结果及时向设计进行传递和反馈,修正开挖方法和参数,实现优化设计和安全施工。
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隧道的开挖应采取一切措施保护围岩自承能力,应采用光面爆破、预裂爆破或非爆破的机械辅助开挖方法,光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率,硬岩不应小于80%,中硬岩不应小于60%,并在开挖轮廓面上均匀分布。 隧道拱脚和墙脚以上1m范围内严禁欠挖。 3、支护
喷射混凝土表面应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓和渗漏水,锚杆头钢筋无外露。
锚杆所使用的钢筋进场时,必须对其质量进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验,其质量应符合现行国家标准的规定和设计要求。
钢筋网的混凝土保护层厚度不得小于3cm。
钢筋网应在岩面喷射一层混凝土后再铺挂,底部不得有虚碴,相邻钢架及各节钢架间的连接应符合设计要求。钢架的混凝土保护层厚度不得小于4cm,表面覆盖层厚度不得小于3cm。钢架与初喷层间的间隙应采用喷射混凝土喷填密实。钢架拱脚应打设锁脚锚杆或锚管,长度不应小于3.5m,数量2-4根,并与钢架焊接。下半部开挖后钢架应及时落底接长,封闭成环。
4、衬砌
二次衬砌必须采用整体液压钢模板台车全断面一次成型法施工。 混凝土应对称、分层整体浇筑,捣固应采用插入式振捣器。仰拱、底板混凝土应整体浇筑,一次成型。填充混凝土应在仰拱混凝土终凝后浇筑。 隧道衬砌厚度严禁小于设计厚度。
混凝土结构表面应密实平整、颜色均匀,不得有露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷。
5、防排水
隧道工程防排水要求做到衬砌表面无湿渍。
防水板铺设应超前二次衬砌施工1-2个衬砌段长度,并设临时挡板防止机械损伤合电火花灼伤防水板,同时与开挖掌子面应保持一定的安全距离。 结构防排水的排水管应紧贴岩壁并固定牢固,防水板铺设采用专用台车无钉铺设工艺,自动爬行式热合机热熔焊接,配备防水板专用台车。铺设时防水板应
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留有一定的余量,保证全部面积均能抵到围岩,搭接宽度不应小于15cm,焊缝严密不漏气。
两幅防水板的搭接宽度不应小于150mm。
环向铺设时,先拱后墙,下部防水板应压住上部防水板。
防水板纵向搭接与环向搭接处,除按正常施工外,应再覆盖以层同类材料的防水板材,用热焊焊接。
防水混凝土的施工配合比应通过试验确定,防水混凝土的裂缝宽度不得大于0.2mm,并不得贯通。
防水混凝土应采用高频机械振捣密实,振捣时间宜为10-30s,以混凝土泛浆全部冒气泡为准,应避免漏振、欠振和超振。
二次衬砌结构混凝土施工应连续浇筑完成,宜少留施工缝,拱圈、仰拱、底板不得留纵向施工缝。
止水带埋设位置应准确,其中间空心圆环应与变形缝重合。止水带应固定再挡头板模板上,先安装一端,浇筑混凝土时另一端应用箱形模板保护,固定时只能再止水带的允许部位上穿孔打洞,不得损坏止水带本体部分。固定止水带时,应防止止水带偏移,以免单侧缩短,影响止水带效果。
隧道出口端进洞方向为上坡,根据施工时的水量,在隧道内适当的距离设集水坑,安装合适的水泵,分节排水。排至洞外与既有排水系统顺联。
隧道围岩级别为Ⅳ级、Ⅴ级,隧道各段具体开挖和支护方法见“表3-1” 。
表3-1 牛老村隧道施工段开挖方式、超前支护一览表
序里程 号 1 2 3 4 5 DK154+981~DK155+025 DK155+025~DK155+115 DK155+115~DK155+180 DK155+180~DK155+200 DK155+200~DK155+268 DK155+268~DK155+300 44 90 65 20 68 32 8
围岩级长度(m) 别 Ⅴ Ⅳ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅴ 短台阶法 台阶法 短台阶法 短台阶法 短台阶法 短台阶法 开挖方式 辅助措施 (超前支护) φ42超前小导管 φ42超前小导管 长管棚 φ42超前小导管 长管棚 6 石长铁路增建第二线站前2标第一项目部 牛老村隧道实施性施工组织设计
7 8 9 DK155+300~DK155+360 DK155+360~DK155+440 DK155+440~DK155+588 60 80 148 20 20 Ⅴ Ⅳ Ⅴ Ⅴ Ⅴ 短台阶法 台阶法 短台阶法 短台阶法 明挖法 φ42超前小导管 φ42超前小导管 长管棚 10 DK155+588~DK155+608 11 DK155+608~DK155+628 3.3 场地布置
施工场地及队伍驻地的设置主要考虑离洞口较近,上下工方便,避风、防洪、环保要求等因素。
3.4 临时工程 (1)施工便道
隧道施工从出口进洞,扩宽原乡村便道1400m,新建120m便道至隧道出口处,并将采用泥结碎石进行路面处理,建设标准为路面宽度为5米。施工便道指定专人负责对施工便道进行日常检查、保养和维修,做到雨天有人清沟排水,晴天有车洒水除尘,保证路面平整,行车舒适,并确保全天候畅通。隧道场地布置见“牛老村隧道施工平面布置图”。 (2)高压供风系统布置
在洞口设2台20m3/min电动空压机,高压风管采用φ120mm的无缝钢管,设置于与通风管同一侧的墙脚,施工过程中严格加强管理,确保防止漏风。
(3)供水系统的布置
采用打水井,抽取使用地下水。 (4)供电系统布置
利用就近乡村电线架设电线杆到隧道口,且隧道洞口备用内燃发电机组,以
保证施工用电。
(5)施工通风系统的布置
采用长管路压入式通风。选用SDA110AD型通风机,功率为1200m3/min,防静电阻燃增强型PVC软风管(φ1.4m)组成隧道通风系统。
通风机设在离洞口外30m,以避免洞内流出的污浊空气重新进洞。风管出风口离开挖面30~40m,风管悬挂于拱顶处。为解决台车处风管的阻风问题,在台
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车顶部设置硬管,以便风管顺利穿行,避免软管缩径和弯曲变形。
3.5 主要机械设备安排
机械设备根据施工工期及工艺的要求配置,实验、测量仪器按能够满足材料试验、施工测量和质量监控要求配置,详见“主要施工机械、设备、测量设备表”。考虑经济施工,施工当中部分机械在管段内周转使用。
主要施工机械、设备、测量设备表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 名称 液压式模板衬砌台车 凿岩机 凿岩台车 空压机 混凝土输送泵 管棚钻机 超前地质探测系统 超前水平钻机 仰拱栈桥 挖掘机 装载机 自卸车 注浆泵 发电机 切割机 弯筋机 电焊机 对焊机 抽水机 插入式振捣器 附着式振捣器 钢筋切断机 湿喷机 规格型号 YT-28 LGU55A HBT80C AGPC-175 TSP203 IS80-65-165 PC210 ZL30/50 XC3320 UB3 75KW GR6-40 GR6-40 30KVA ON1-100 H-16m ZN-100 B-0.5 GQW40A TK-500 10
数量(台/套) 1 10 1 2 1 1 1 3 1 1 2 2 2 1 1 1 1 1 2 3 3 2 2 现状 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好