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
24 25 26 27 通风机 防水板热合机 全站仪 水准仪 SDA110AD ZDR-210 Leica802R 苏一光DSZ2 1 2 1 1 良好 良好 良好 良好 4、主要施工方法与施工工艺
4.1 明洞及洞口施工 (1)明洞开挖
本隧道DK155+614~DK155+628段为斜切式洞门,DK155+608~DK155+614段为Ⅴ级偏压明洞,采用明挖法施工。开挖时要根据现场工程地质和水文地质条件,本着“早进、晚出”的原则进行开挖。明洞段土石方开挖采用机械开挖,石方采用松动控制爆破,边坡采用人工刷坡。土石方完成后及时对边坡进行喷锚处理,边坡的外侧5m以上做截水天沟,结构尺寸及做法具体祥见洞口边仰坡截水天沟。其施工作业见图4-1。
喷锚 支护 分部开挖Ⅰ 分部开挖Ⅱ 填充 仰拱 施工顺序:起拱线以上明挖→喷锚初期支护→起拱线以下暗挖→喷锚初期支护
→仰拱→填充→全断面衬砌→拱顶回填
回填 全断面衬砌
(2)明洞初期支护与衬砌
图4-1 明洞施工示意图
明洞在隧道主洞进洞后施工,浇筑仰拱、边墙基础后,采用液压模板台车整体浇筑。明洞基底承载力达不到设计要求时需进行处理。当明洞衬砌砼强度达到设计强度后,按图纸要求做好外贴式防水层及排水设施,然后进行回填。明洞回填土分层夯实,每层厚度不大于30cm,两侧对称回填至设计标高,回填土石要求密度K≥0.8,粒径≤15cm,回填料不得采用带膨胀性的黏土,同时要做好洞顶粘土隔水层及截排水设施。
(3)进洞口(隧道出口)施工
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洞口土石方开挖前,先清除边、仰坡上的浮土、危石,做好边、仰坡的截排水天沟,将地表水、边仰坡积水引离洞口,以防冲刷造成边、仰坡失稳,确保施工安全。土石方先外后内自上而下开挖,土方和强风化岩采用反铲挖掘机挖装,石方采用浅孔台阶钻爆法开挖。边仰坡开挖后及时进行锚喷防护。
洞口施工包括洞口土石方开挖、洞口截排水系统的施工、洞口边仰坡的防护等项目的施工。进洞方案包括进洞时采取的防护措施,进洞时的开挖方法及支护类型等。具体尺寸见图4-2截水天沟断面图:
图4-2截水天沟断面图
A 、截水沟施工。隧道洞口开挖前,在洞口开挖边坡线5米以外施工截水沟,截水沟通向路基边沟,以防雨季山坡汇积水冲洗已开挖的坡面。截水沟人工开挖,采用C25混凝土预制块。截水沟按梯形断面施工,沟底宽60cm,沟深60cm。截水沟的上游进水口与原地面衔接紧密、或略低于原地面,下游出水口与路堑排水系统顺接。
B 、洞口土石方的施工。首先清除地表草木植被等影响施工的地面植物。第二步,按设计图纸的坡度进行施工测量,精确测设出边、仰坡开挖轮廓线。第三步,履带式挖掘机进入施工场,并沿路修筑车辆通行的道路。第四步,进行开挖作业。对坡积亚粘土、残坡积砂质粘性土等土质直接用挖掘机开挖,从坡顶开始自上而下进行刷坡,用装载机装土,汽车运输。岩石爆破开挖地段,采用密眼、少药光面爆破,以减小对洞口围岩的扰动。第五步,清理坡面上的浮泥、虚碴,并修整坡面凹凸不平的地方。
C、进洞边仰坡的防护。坡面防护为锚网喷结构,在已清理好的坡面上钻孔施作Φ22砂浆锚杆,锚杆长3m,间距为1.5×1.5m,梅花形布置,然后挂φ6
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网格间距25×25m的钢筋网,钢筋网与锚杆头采用焊接连接。钢筋网挂好后,湿喷C20混凝土10cm厚将钢筋网与锚杆头进行覆盖包裹,并及时进行养护。洞口及明洞施工应避开雨季,施工前应先做好边仰坡外的截(排)水沟及洞口排水、截水处理。截(排)水沟中线距边仰坡开挖线边缘不小于5m,截(排)水沟采用C25混凝土预制块。
D、进洞方法。进洞前根据围岩状况采用超前长管棚对围岩进行预加固,长管棚需设置导向墙,导向墙采用C20混凝土,截面尺寸1m×1m,长管棚导向墙的角度和长度应根据现场开挖所揭示的实际地质情况进行调整,导向墙基设置在基岩中。为保证长管棚施工精度,导向墙内设2榀I18轻型工字钢架,钢架外缘设φ88壁厚5mm导向钢管,钢管与钢架焊接。长管棚长25m,用每节长4-6m的热轧无缝钢管(φ76mm,壁厚6mm)以丝扣连接而成,环向间距中至中为40cm,钢管轴线与衬砌外缘夹角10-30。图纸中奇数号采用钢花管,偶数号采用钢管,施工时先打设钢花管并注浆,然后打设钢管,在钢花管上钻注浆孔,孔径10-16mm,孔间距15cm,呈梅花形布置尾部留不钻孔的止浆段110cm。当地面有建筑物对沉降要求高时,导管中可增设钢筋笼,以提高导管的抗弯能力,钢筋笼由四根Φ22主筋和固定环组成。长管棚注浆采用水灰比1:1水泥浆液,注浆压力0.5-2.0MPa。注浆后及时扫排管内胶凝浆液,用水泥砂浆充填密实;对于非压浆孔,直接充填即可。
E,出洞方法。出洞前根据围岩状况采用φ42超前小导管对围岩进行预加固为确保能够顺利出洞,出洞后应对洞口开挖边、仰坡进行锚喷网加固,然后方可开挖,锚杆采用φ22砂浆锚杆,L-3.0m,间距1.5m×1.5m,梅花形布置,喷砼采用10cm厚C25网喷砼,钢筋网φ6,网格25×25cm。洞口施工应避开雨季施工,施工前先做好边仰坡的截水沟及洞口排水、截水处理。截水沟中线距边仰坡开挖线边缘不小于5m,截水沟采用C25混凝土预制块。
4.2 洞身开挖
本段隧道为Ⅳ、Ⅴ级围岩,Ⅳ级围岩采用台阶法施工,上下台阶距离宜控制在3~5m之内,Ⅴ级围岩采用短台阶法施工上下台阶距离宜控制在2~2.5m左右,仰拱及时施做,使支护及早闭合成环。隧道施工时采用预裂爆破和微差微振控制爆破技术,减小对围岩的扰动。
(1) 台阶法、短台阶法施工方法
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超前小导管ⅠⅢ②系统锚杆Ⅴ④ 台阶法及短台阶法开挖横断面分步图
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超前小导管Ⅲ3.0~3.5Ⅰ②Ⅶ2~5mⅢ④Ⅴ20~40⑥30~50台阶法及短台阶法开挖纵断面分步图上图为台阶法、短台阶法施工顺序图,施工工序如图4-3所示:
下台阶初期支护 仰拱开挖 下台阶开挖 上台阶初期支护 仰拱及仰拱填充 上台阶开挖 施作防排水设施 超前小导管注浆 立模全断面二次衬砌 图4-3 台阶法、 短台阶法开挖施工工序
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