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1、目 录第一章 前 言4第1节 编制说明4第2节 编制范围及依据4第二章 工程概况5第1节 工程简介52.1.1 项目地理位置52.1.2 主要技术指标52.1.3 自然条件52.1.4 主要工程数量6第2节 本工程的特点、重点(关键)及难点62.2.1.工程特点62.2.2.工程重点(关键)及难点7第三章 施工组织规划与总体布署8第1节 施工组织规划83.1.1 总体规划原则83.1.2 施工组织设置83.1.3 施工工区划分及施工布署103.1.4 工地试验室11第2节 场地布置及临时工程123.2.1 场地布置原则123.2.2 主要临时工程123.2.3 施工平面布置图13第四章 主要项
2、目的施工工艺及方法15第1节 牛车顶隧道施工154.1.1 洞口开挖154.1.2 暗洞进洞154.1.3 明洞施工164.1.4 洞身开挖174.1.5 长管棚辅助支护214.1.6 超前小导管辅助支护244.1.7 支护264.1.8 衬砌394.1.9 防排水工程634.1.10 施工通风与防尘644.1.11 供风、供水和照明654.1.12 施工测量654.1.13 施工监测67第五章 施工进度计划及确保工期的措施71第1节 施工进度计划715.1.1 工期总目标715.1.2 主要分项工程进度安排715.1.3 施工进度计划横道图72第2节 主要资源配置735.2.1 机械配置及进
3、场计划735.2.2 主要材料供应计划75第六章 各项保证措施及保证体系76第1节 施工工期保证措施766.1.1 工期目标766.1.2 工期保证体系766.1.3 工期保证措施77第2节 质量保证措施796.2.1 质量目标796.2.2 创优保证体系796.2.3 工程质量保证措施79第3节 工程降造措施836.3.1 工程降造措施83第4节 安全文明施工与环境保护措施866.4.1 安全文明施工866.4.2 环境保证措施91第七章 冬季和雨季的施工安排95第1节 冬季施工安排95第2节 雨季施工安排957.2.1 砼雨季施工安排957.2.2 其它作业雨季施工安排95第八章 各种应急
4、预案96第1节 纠纷应急预案96第2节 治安管理应急预案96第3节 安全事故应急预案968.3.1 组织机构框图968.3.2 触电事故应急程序978.3.3 高处坠落、物体打击事故应急程序978.3.4 坍塌事故应急程序988.3.5 中毒急救程序998.3.6 疫情急救程序1008.3.7 机械伤害事故应急程序100第4节 工程一切险应急预案101第一章 前 言第1节 编制说明依据广州至梧州高速公路(双凤至平台段)两阶段施工设计图纸、招标文件、技术规范,交通部发布的中华人民共和国行业标准,结合我司承建类似工程的施工管理经验,我们按照业主和监理工程师的要求,详细勘测施工现场,编制了这份较详细
5、、较完善的实施性施工组织设计及进度计划,报监理工程师批准后实施。按照施工组织设计做好施工组织与管理,保质、保期、保量、安全高效地完成该工程项目,严格履行我公司“精心施工、规范管理、信守合同、顾客满意”的质量方针。第2节 编制范围及依据本实施性施工组织设计编制范围为广梧高速公路双凤至平台段第十五合同段。本段工程位于云浮市建城、宝珠境内,起点桩号为RK99+360,终点桩号为K105+600,路线全长6.24 km(以右线为准)。编制依据:1、广梧高速公路双凤至平台段第十五合同段两阶段施工设计图纸;2、公路隧道施工技术规范 JTJ04294公路勘测规范 JTG C102007公路工程质量验收评定标
6、准 JTG F80/12004公路工程技术标准等现行公路设计、施工规范,技术标准及工程质量检验评定标准,以及国家颁发的相关施工规范和验收标准;3、当地的水文、气象、台风及本项目的地质等资料;4、项目部现场勘察情况和调查资料;5、国家和当地法令、法规具体规定,充分尊重当地生活习俗、惯例等;6、业主对本工程的质量和工期等要求。第二章 工程概况第1节 工程简介2.1.1 项目地理位置本合同段位于郁南县,经宝珠、建城两镇,本标段平面线路设计采用分离式与整体式相结合,隧道分左、右幅设计,隧道全长4960.9 m(单洞),全线按双向四车道全封闭建设。2.1.2 主要技术指标本工程采用高速公路技术标准,主要
7、技术标准如下:1、 设计速度:80km/h。2、 设计荷载:公路-I级3、 路基宽度:全线采用四车道高速公路公路标准,分离式路基宽度12.25m;4、 地震动峰值加速度值:0.05g。5、 线路:本隧道段内平面上包含2个平面交点,平面最大半径R=4700.0m,最小半径R=4500.0m。隧道内纵断面纵坡1.05%/2330m。6、 其余技术指标符合部颁公路工程技术标准及路线设计规范有关规定。2.1.3 自然条件1.地形地貌双凤至平台段路线沿线地貌单元分为两大类型:山地丘陵、河谷盆地(平原),并以低山丘陵为主,河流主要发源于大云雾山及其余脉,略呈辐射状,多直接或间接汇入西江。较大的河流有南江、
8、建城河等。2.气候路线区属亚热带季风气候,平均气温20摄氏度,一月平均13摄氏度,七月平均28摄氏度。年降雨量1400mm,多集中于夏秋季。春旱、秋末的寒露风、和局部的洪涝是主要自然灾害,每年10月至次年4月为多雾季节。本区属于武夷南岭山地过湿区(IV-6)。3.水文河流多发源于大云雾山及其余脉,略呈辐射状,多直接或间接汇入西江,南江、建城河等从南向北流入西江。河流切割强烈,东、西、南三面多高山急流、水力资源丰富。4.地质构造工作区内断裂构造发育,以被动走向的断裂构造规模较大,其次为北溪走向和近东西走向断裂。这些断裂控制着地形地貌及岩浆活动,并形成断陷盆地。5.地层岩性对本工程影响较大的岩层主
9、要为中泥盘统白云质灰岩、下石炭统灰岩和煤系、部分上三叠统得泥岩和灰质页岩。6.水文地质本区地下水赋存类型,有基岩裂隙水及松散层空隙水。基岩裂隙水分布于丘陵区,地下水位随地形及季节有较大变化。松散层孔隙水分布于平原区,含水层为砂砾层及坡残积层。其中砂砾为弱承压水,坡残积层为潜水,涌水量中等。7.地震按地震烈度VII度采取抗震措施。2.1.4 主要工程数量第十五合同段隧道工程表隧道名称中心桩号广州端苍梧端长度(m)洞口里程设计里程洞口里程设计里程牛车顶隧道左线LK101+991.5LK100+740LK100+740LK103+243LK103+2432503牛车顶隧道右线RK102+003.9R
10、K100+775RK100+775RK103+232.9RK103+232.92457.9第2节 本工程的特点、重点(关键)及难点2.2.1.工程特点本合同段线路长,地形复杂,高低起伏,工程内容多,主要有路基、桥梁、涵洞、隧道施工。沿线经过的城镇、乡村地段多,拆迁和征地工作量大。2.2.2.工程重点(关键)及难点1、牛车顶隧道,隧道总长4960.9m(单洞),隧道洞门洞顶覆盖较薄,围岩差,在开挖施工时产生边坡失稳,洞口防护十分关键,在进洞前边坡必须进行打锚杆挂钢筋网并喷射混凝土进行防护,特别是在广州端进洞段存在严重偏压,除了在要做好打锚杆挂钢筋网并喷射混凝土外,还应在仰坡做反压护拱,隧道洞口施
11、工是施工中的难点工程。由于隧道围岩自身稳定性差,隧道施工过程中,地质超前预测和洞身及时支护十分重要,监控量测是隧道洞身施工的关键环节。路基填筑要利用隧道弃碴,隧道施工进度快慢直接会影响路基填筑段的进度,因此隧道施工进度应是隧道施工的重点。第三章 施工组织规划与总体布署第1节 施工组织规划3.1.1 总体规划原则牛车顶隧道长4960.9m(单洞),施工为24个月。路基施工土石方调配受隧道出碴的影响,所以隧道施工先进暗洞保证路基填筑及清淤换填工作不滞后,在、级围岩处理完成后再施工明洞。根据主要工程的分布情况,以隧道进出口分为二个作业工区,隧道进口设为一工区,负责隧道进口施工,并在隧道进口布置临时施
12、工场地,隧道出口设为三工区,负责隧道出口段施工,在隧道出口位置布置临时施工场地。因地材供应紧张,考虑设置备料场保证施工不会因材料供应问题影响施工进度。3.1.2 施工组织设置本工程将实行项目法施工,组建“广梧高速公路河口至平台段第十五合同段项目部”,实行项目经理负责制。项目经理为本合同项目工程总负责人,全权代表中铁九局集团有限公司负责工程的施工任务,履行合同条款所规定的权力和承担相应的义务,使业主、监理、地方满意。采取有效措施使项目管理从组织上、思想上到技术上、施工上和经济上都得到保证,确保工程总体目标的实现。项目总工程师负责本工程的技术管理工作。项目经理部由上至下分为管理层和作业层,项目经理
13、部下设作业四个工区,项目管理组织机构见下图: 施工组织机构框图广东省广梧高速公路河口至平台段第15合同段项目部项目经理总工程师项目副经理质量管理部安全环保部工程技术部物资设备部中心试验室综合办公室计划财务部二工区三工区隧道施工作业一队隧道施工作业二队隧道施工作业三队隧道施工作业四队项目部具体人员分工序 号部 门负责人成员职 责1项目经理潘绪明负责项目部全面管理工作2项目副经理李国兵负责项目部现场施工组织协调及进度3项目总工王长江负责项目部全面技术工作4工程部长廖建高王会斌负责工程现场管理,资料签证,质量、进度控制。5杨 琳6杨汉铬7罗长春8黎伟锋9姚益平10安质部金 耀负责项目部安全质量及环保
14、工作11试验室李 刚郑舒天负责土工试验,砂浆、混凝土试验,内业资料收集整理12李红斌13王 爱14万美丽15曹红丽16测量队张宏胡军负责项目部日常测量工作、导线控制测量工作、竣工测量工作17李阳18计划合约部于贵发负责项目部计划、统计工作,计量工作19物资设备部黄建桥负责物资设备采购、搬运、贮存及物资使用情况统计分析20办公室马苗负责项目部日常生活管理3.1.3 施工工区划分及施工布署按工程特点和现场实际情况,按照总体规划方案,划分为两个工区,第一工区、第二工区主要为牛车顶隧道分别安排两个隧道作业队。施工工区划分及施工队伍布署一览表工区起止里程长度主要工程内容主要施工作业队第一工区RK100+
15、775RK102+000,1.225km牛车顶隧道施工2个隧道作业队第二工区RK102+000RK103+232.91.2329km牛车顶隧道施工2个隧道作业队3.1.4 工地试验室我部申请建设一个能完成本标段内试验工作的工地试验室,按要求配备检测工具、仪器,并在使用前按要求标定,并接受公司中心实验室技术指导。工地试验室由试验工程师领导,配有3个经考核取证的试验员。工地试验室的职责是对本工程项目负责,为施工现场服务,为驻地监理工程师传递可靠信息,其试验单据经过监理工程师的认可纳入施工验收资料之中。试验种类包括:工程试验、原材料试验、混合料试验、现场试验、控制性试验、成品试验。检测频率根据施工技
16、术规范的规定执行。第2节 场地布置及临时工程3.2.1 场地布置原则符合业主要求,提前提交布置方案,批准后实施,根据地形、地貌、道路交通、线路走向、工程分布及区段划分,合理布置,在满足生产的前提下最大限度地减少生产、生活等临时工程数量。二工区临时场地建设临时租用隧道进口的旱地,占地12.7亩;三工区临时场地建设临时租用隧道出口的旱地,占地13.7亩;施工工点布置满足生产生活的基本需要,尽量少占用农田,尽量租用当地闲置房屋,维持原有交通、方便地方交通、节约施工运输成本。3.2.2 主要临时工程1砼拌合站本隧道砼拌合站拟布置2个,即二、三工区施工场地内分别布置一台生产能力60m3/h的砼拌合站。2
17、临时道路本标段外围主干线仅S279省道,临时道路采用临近的既有道路,沿线通过新建施工便道和既有道路将全标段交通拉通。根据业主的工期要求、本标段内的结构物分布特点及我单位的施工调查,施工便道分引入便道及红线内贯通便道。引入便道计划2条,引入便道全部从省道S279引入,第一条引入便道为新建便道,从大林村引入,提供给牛车顶隧道进口施工用,第二条引入便道为扩建便道,从大旺村引入,提供给牛车顶隧道出口施工的机械设备用。3隧道施工场地布置及临时工程牛车顶隧道进出口均布置施工设备和临时设施。通风机房和空压机房在靠近隧道进口布置,零星机械暂时停放场、锻钎机房、充电房、变电站、配电室、发电机房、抽水机房、蓄水池
18、等在靠隧道进口附近布置。隧道施工作业队的生活用房及办公用房单独布置,统一安排。施工用水全部采用高扬程水泵抽水到洞外积水罐,再用水泵从积水罐抽水到用水工作面。洞内线路采用三相四线制,已开挖、未衬砌地段按移动式线路布置,在接近工作面处设携带式照明变压器,将220V电压变为36V供工作面照明。洞内机械动力电压采用380V,成洞地段照明采用220V。4炸药库牛车顶隧道进出口100m的山凹处各布置隧道施工使用的炸药保管房1座。5施工用水、用电沿线水源丰富,水质较好,工程施工用水和生活用水可就近接用山泉水。本隧道段内设两个变压器,牛车顶隧道进、出口各安设一台1250 KVA变压器,变压器牵出线均从宝珠高压
19、改线后引入,工程施工和生活前期利用发电机组发电应急,配备3台250KVA发电机组。3.2.3 施工平面布置图见下页第十五合同段施工平面布置图第四章 主要项目的施工工艺及方法第1节 牛车顶隧道施工牛车顶隧道,左线隧道长2503m,右线隧道长2457.90m。采用双洞四车道,左、右幅分离布设,左、右幅设三个紧急停车带,隧道围岩分级如下:牛车顶隧道围岩分级长度统计表牛车顶隧道围岩级别级级级级左线各级长度2167.9m56.3m149.1m129.7m右线各级长度2032.2m125m124.2m176.5m4.1.1 洞口开挖洞口开挖施工顺序:测量放线地表处理边仰坡截、排水沟施工洞口土石方开挖边仰坡
20、支护。1、地表处理及截水天沟进出口洞门施工前先进行测量放线,根据测量放线做好边坡开挖截水天沟,同时将洞口段开挖线以外1015米范围的漏斗、洼地、危石等进行填平处理,防止地表水向下渗漏或陷穴等继续扩大影响隧道安全,确保边仰坡稳定。2 、洞口土石方开挖洞口土石方用挖掘机挖装,开挖方法自上而下分层分台阶进行,台阶高度23米,石方采用弱爆破松动,用挖掘机、装载机装碴,自卸汽车运碴加固便道。3 、边仰坡刷坡与支护边仰坡刷坡自上而下分层进行,每层高度23m,开挖后及时打入长4m22药卷式锚杆、HRB33522锚杆和25中空注浆锚杆,挂8250250mm的钢筋网,喷10cm厚C20砼,做好坡面喷砼防护层与原
21、坡面衔接,防止坡面风化,引起水土流失、导致边仰坡防护受到损坏。4.1.2 暗洞进洞暗洞施工前首先对洞口衬砌外13m范围内的边仰坡进行锚喷(网)加固。洞口土石方开挖到达明暗洞交界处满足大管棚施作高度时,形成台阶做超前大管棚施作平台,在平台上施作超前大管棚,长管棚采用108热扎无缝钢管,壁厚6mm,管节长度3m、6m,采用丝扣相接。管棚节长按24m和30m长管棚设计,在超前大管棚施作完成后进行洞身开挖。暗洞进洞施工工艺框图前期准备(测量放线和场地平整)管棚施工作业平台或操作间套 拱下 管综合检查注浆.封口大管棚加工不合格钻机就位、钻孔补孔、下管合格洞身开挖砼生产钢筋加工4.1.3 明洞施工1左、右
22、线明洞开挖采用全明挖法施工。具体施工顺序:测量放线排截水沟施作边仰坡开挖、支护(锚网喷支护)基底处理(洞口段基底处理)仰拱、仰拱填充施工拱墙衬砌明洞防水层施工洞顶回填。严格按设计边坡率开挖,石方开挖风动凿岩机钻眼,放小炮松动爆破,严格控制装药量。挖掘机挖装,自卸汽车运输,人工配合机械清刷边坡,明洞开挖后立即进行边坡防护。明洞开挖前,做好洞顶防水、排水设施,防止地表水冲刷造成边、仰坡落石、塌方。2明洞边墙基础应设置符合图纸要求且稳固的地基上,基础浇筑前,将基坑虚碴杂物,风化软弱层和积水清除干净,经监理工程师检查签证后,方可进行下一道工序。3衬砌先衬仰拱、边墙基础,再用12m全液压衬砌台车整体浇筑
23、拱墙。衬拱、墙、仰拱砼用强制式拌合机拌合,砼输送泵浇筑砼。明洞钢筋加工及绑扎符合设计,尺寸、数量符合技术规范要求。明洞外模板采用大块模板,制作定型挡头板,按设计尺寸立模加固,尺寸符合设计要求,支立好模板,经监理工程师检查签证后,方可浇筑砼。浇筑砼过程中经常检查,防止跑模。浇筑拱圈砼应连续进行,不得中断,并应采取防雨措施,以防砼在衬凝过程中被雨水浇淋,砼养护符合技术规范要求。砼达80%的设计强度后拆模。4明洞砼达到设计强度后,及时施作防水层、回填。拱脚以下用10号浆砌片石回填,拱脚以上回填土石,顶层回填50cm厚的粘土隔水层。左右对称分层回填,回填土石每层厚度不大于0.3m。人工填筑夯实至拱顶以
24、上1m后,用机械回填碾压,压实度不低于85%,隔水层有排水坡,确保其顶上无积水。明洞地表及仰坡进行绿化。4.1.4 洞身开挖开挖总原则为“短进尺、快循环,弱爆破,少干扰,早喷锚,强支护,勤量测,紧封闭”。级、III级围岩段:采用全断面法施工,及时架钢拱支撑、喷锚,根据量测情况尽早封闭成环。级围岩段:采用台阶法;级围岩段:采用半断面留核心土环形开挖法。在洞身开挖时,应严格控制好开挖断面,不能超挖、欠挖,具体做法:进洞前,施工队测量放出开挖断面的中及边桩位置及标高,由项目部测量组进行复核无误后报测量专监,经监理复核确认签证后方可开挖进洞;进洞后,施工队测量放出开挖断面的中桩位置及标高,由项目部测量
25、组进行复核无误后,方可开挖,开挖宽度可用卷尺量测,开挖完成后应复核断面,复核无误后才能进行初期支护,不能超挖、欠挖。(1)、级、III级围岩采用全断面法施工整体性较好的级围岩地段可采用全断面开挖,开挖进尺3.0m,每天组织2个循环,总循环进尺为6m,利用液压凿岩台车或多功能作业台架配合手持风钻钻孔,楔形掏槽,光面爆破技术,可以有效控制开挖轮廓,发挥大型机械施工能力实现机械化施工,加快开挖进度,用装碴机装碴,自卸汽车运碴。用多功能作业台车钻锚杆孔,人工安装锚杆并进行锚固或注浆,采用湿喷机进行湿喷砼支护,每天组织2个循环,总循环进尺为6m(a).爆破设计炸药用量 以硝铵炸药为基础,若用乳化炸药则换
26、算减量。qsL 式中:q-爆破1m3岩石炸药用量(kg/m3 )s-断面积(m2)L-眼深(m) 根据本隧道的地质条件和断面大小,取:级围岩:q=1.4kg/m3,s=44m3/m;级围岩:q=1.2kg/m3,s=46m3/m,L=3.2m。炮眼数目0.0012(qs/ad2)式中:q-单位用药量(kg/m3)S-开挖断面积(m2)a-炸药装填系数,取0.7d-药卷直径(m),取0.032m级围岩段周边眼参数采用简易经验公式计算: g=(E+W) La(Rb)1/2式中:g-单孔装药量(Kg) E-周边眼孔距(m) w-最小抵抗线(m)a-炸药装填系数L-孔深(m) Rb-岩石单轴抗压强度(
27、MPa)根据本隧道的地质条件,取:E=0.5m, W=0.6m,Rb=6080MPa单孔装药量: g=(0.5+0.6)3.20.0375(70)1/2=1.104Kg装药集中度: g/L=0.345Kg/m 炮眼密集系数: E/W=0.85(2)、级、III级围岩开挖示意图:全断面开挖找顶、出碴锚杆、钢筋网喷射混凝土底板混凝土施工整体衬砌下一循环(3)、级、III级围岩工艺流程图:(4)、级围岩两台阶法施工。隧道断面分上下台阶开挖,爆破施工分两次进行,可以将集中爆破划分为分散爆破,可以减小爆破对围岩的扰动,保护围岩,上半断面开挖后为下半断面的开挖创造临空面,降低炸药消耗,同时两台阶开挖可减小
28、隧道开挖后的空间效应,初期支护能尽早施工,可充分发挥围岩的自稳、自承能力,从而有效抑制围岩变形,获得稳定、安全的地下空间,上台阶开挖采用风钻钻眼,二级楔型掏槽;下台阶采用凿岩台车钻眼(或多功能作业台架、风钻钻眼),塑料导爆管非电起爆系统,毫秒微差有序起爆,光面爆破。上台阶由PC200挖掘机翻碴,下台阶由挖装机装碴,自卸汽车运碴。形成挖装运作业线。施工中合理调整工序,实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。开挖进尺一般3米左右,台阶长度4米左右,隧道开挖后及时施作初期支护,下半断面开挖后初期支护尽快完成,尽早闭合,仰拱(或铺底)紧跟。(5)、级围岩两台阶开挖示意图如下:(6)、级围岩两台阶施工
29、工艺流程:1、上台阶开挖2、拱部初期支护3、下台阶开挖(若有仰拱则一次挖到位)4、边墙初期支护5、全断面衬砌(仰拱或铺底超前施工)下一循环(7)、级围岩半断面留核心土环形开挖法采用中部留核心土的正台阶法开挖,尽量使用风镐开挖,必须爆破时采用微震动爆破并采用浅眼多循环以及控制用药量。出碴洞口段采用装碴机装碴,汽车运输,待平导具备出碴条件后改用立爪装碴机装碴,电瓶车牵引梭式矿车从平导有轨运输。(8)、级围岩半断面留核心土环形开挖施工工艺流程图1、上台阶开挖(留核心土)2、拱部初期支护3、核心及下台阶开挖4、边墙初期支护5、全断面衬砌(仰拱或铺底超前施工)下一循环4.1.5 长管棚辅助支护级围岩初期
30、支护采用25中注式锚杆,24m及30m长108超前管棚或小导管注浆,I20b钢拱架支撑配合喷射砼形成整体;类围岩初初期支护采用25中注式锚杆及钢插管预注浆,I20钢拱架支撑配合喷射砼形成整体;级围岩初期支护采用22药卷式锚杆,钢拱架支撑配合喷射砼形成整体;级围岩初期支护采用22药卷式锚杆,全断面敷设钢筋网喷射12cm厚砼。4.1.5.1 108mm长管棚施工工艺测量放线施作导墙、安设导向管钻孔管棚安设管棚制作注浆注浆材料及机具准备洞身开挖及支护下一环管棚施工封闭工作面/作止浆墙管棚工作室扩挖(洞内打管棚)4.1.5.2 108mm长管棚施工方法(1)、 施工前对隧道中线、水平、高程进行复核;(
31、2)、导墙一般采用混凝土结构(也称套拱),施工时在管棚布置范围内沿隧道开挖轮廓线外立模,导墙不得侵入开挖断面;立模范围应充分考虑导向墙底部基础的稳定性。(3)、标定导向管位置,并按间距、方向角要求布置导向管,采取措施固定防止灌注时导向管的位移;检查无误后方可灌注混凝土。(4)、在洞身段施作管棚时,应扩挖断面作为管棚施工作业工作室,工作室大小应根据所采用的施工机具具体确定。(5)、钻孔a、钻机就位时用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线和导向轴线相吻合。b、需搭设钻机平台时,应满足承受机具、材料、人员荷载要求,连接牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等
32、影响钻孔质量。c、钻孔顺序一般按高孔位向低孔位进行。钻孔时应经常量测孔的斜度,发现误差超限及时纠正,至终孔仍超限者应封孔,原位重钻。d、在钻进时,若出现卡钻、坍孔时,应注浆后再钻;也可采用其它工艺直接将管棚钢管钻入或增加套管钻孔时跟进护壁。e、钻孔时,应认真作好钻孔记录,除记录钻进深度、方向角外,还应根据钻孔出屑或取蕊情况记录不同孔深时的围岩情况,达到超前探测围岩的目的。(6)、棚管制作及安设:a、棚管应采用厚壁无缝钢花管制作,管壁上钻孔, 孔径1016mm,孔间距1520cm,呈梅花形布置,尾部留不钻孔的止浆段。b、棚管安装前应用钻头或高压风对钻孔进行扫孔、清孔,清除孔内浮渣,确保孔径、孔深
33、符合要求、防止堵孔。c、棚管可采用顶进安设,逐节接长。接长管节宜采用丝扣连接,丝扣连接长度不小于10cm,因此要求加工的精度必须得到要求,才能保证连接长度、密封等,相邻棚管的接头应前后错开,避免棚管的接头处于同一断面。d、为了提高管棚的抗弯能力,必要时可在管棚内增设钢筋笼,如图所示,由四根主筋和固定环组成,主筋直径为18mm,固定环采用用短管节,将其与主筋焊接,按1m间距设置。e、 纵向两组管棚的搭接长度应大于3m。(7)、注浆a、注浆前应采用喷混凝土、喷混凝土+注浆或其它方法对开挖工作面进行封闭,形成止浆墙,防止浆液回流影响注浆效果。b、注浆材料应根据围岩地质情况进行选择,一般可采用水泥单液
34、注浆、水泥+水玻璃双液注浆或水泥砂浆等。c、注浆顺序应由低向高处进行,有水时从无水孔向有水孔进行,一般采用逐孔注浆。e、注浆压力根据岩层性质、地下水情况和注浆材料的不同而定,一般情况下,注浆终压取1.02.0MPa。f、注浆时,应对注浆管进行编号,对每个注浆孔的注浆量、注浆时间、注浆压力作出记录,以保证注浆质量。4.1.6 超前小导管辅助支护在隧道洞口段围岩为级、级的软弱围岩及断层破碎带,特别是在隧道进口存在浅埋偏压段设有超前小导管加强措施,超前小导管用42的钢花管加工制作,钢花管壁厚4mm,小导管外插角70100,每根长4.5m,环向间距40cm,相邻搭接处不小1m。4.1.6.1 超前小导
35、管施工工艺浆液配置下一环导管施工安装小导管注 浆洞身开挖支护测量放线钻 孔小导管制作 4.1.6.2超前小导管施工方法超前小导管施工采用台车或风钻钻孔,并用台车或风钻将小导管顶入,高压注浆泵注浆。4.1.6.3施工技术要求1、 超前小导管(超前锚杆)在隧道通过风化很严重、节理很发育和砾石、砂、泥等不良地质段时采用,一般在IV级浅埋及V级时采用超前小导管,在IV级深埋时采用超前锚杆。2、 超前小导管及超前锚杆应在隧道开挖之前完成,开挖方法根据实际工点情况可采用双侧壁导坑、CRD或CD法等。3、 小导管/锚杆长度应大于循环进尺的2倍,一般为3.56.0m,并配合型钢钢架或格栅钢架使用,采用型钢钢架
36、时一般应在腹部打孔,两组小导管/锚杆纵向施工搭接长度不小于1m。4、 超前小导管/锚杆施作前,应对开挖面进行喷射混凝土封闭,以保证开挖面的稳定和注浆效果。5、 超前锚杆一般采用中空注浆锚杆;小导管采用热轧无缝钢花管加工,管壁钻注浆孔,孔径68mm,孔间距1020cm,呈梅花形布置,前端加工成锤形,尾部长度不小于30cm,作为不钻孔的止浆段 小导管构造示意图6、超前小导管/锚杆施工进行钻孔安设时应符合下列要求:1)测量中线、水平,在设计孔位上作出标记,按规定的外插角进行钻孔并安设。一般情况下小导管环向间距40cm;超前锚杆环向间距4060cm;外插角以7O10O,并可根据实际情况作调整。2)安设
37、时可用机械钻孔后将小导管/锚杆沿孔打入,如地层松软也可用人工或机械方法直接打入;3)导管/锚杆安设完成经检查无误后,可进行注浆作业。7、注浆作业应符合下列要求:1) 注浆材料应根据围岩地质情况进行选择,一般采用水泥单液或水泥+水玻璃双液注浆材料;2) 注浆应由低往高处进行,注浆时根据情况采用逐孔注浆或隔孔注浆。隔孔注浆时进行跳孔布眼,同一环导管/锚杆分两次完成。3) 注浆压力根据岩层性质、地下水情况和注浆材料的不同而定;一般情况下渗入固结注浆终压为1.02.0MPa,采用劈裂注浆时可适当加大压力但应小于或等于土体覆盖压力;4) 注浆时,应对注浆管进行编号,对每个注浆孔的注浆量、注浆时间、注浆压
38、力作出记录,以保证注浆质量。4.1.7 支护本合同段隧道工程按新奥法原理设计,开挖和支护的一条重要原则是充分利用和保护围岩的自稳能力,因此要求支护体系应该和围岩密贴,与围岩共同受力和变形,要求支护体系除了具备相当的强度外,要有一定的弹性,允许适当的变形。由于隧道开挖的断面大,支护工作量大,而隧道开挖后必须及时支护,支护体系施工的及时性是保证隧道施工安全、进度和质量的关键,是施工中必须重视和解决的主要矛盾。广梧高速公路河口至平台段第十五合同段支护有:喷射混凝土、锚杆、钢筋网、钢架(格栅钢架、型钢钢架)。其在各种围岩下的组合使用见下表:围岩类别组合初期支护方式II喷射混凝土+锚杆III喷射混凝土+
39、锚杆+钢筋网IV喷射混凝土+锚杆+钢筋网+钢架V喷射混凝土+锚杆+钢筋网+钢架4.1.7.1 湿喷混凝土 喷射混凝土的主要作用是封闭围岩、防止围岩的松弛和风化,喷射混凝土应具备较强的防水性能,因此应当采用湿喷混凝土。在施工喷射混凝土支护体系时,应仔细观察和分析围岩的渗水情况,对渗水量大的应采取埋管排水或径向注浆堵水等措施进行处理。(1)、喷射混凝土施工工艺:细骨料粗骨料水泥水外加剂压缩空气速凝剂喷头砼运输湿喷机 搅拌机 (2)、湿喷施工工艺:质量检查 断面检查基面清理断面整修埋设喷射厚度检测标识喷射混凝土喷射机就位混凝土养护预拌喷射砼不合格不合格合格(3)、施工技术要求混凝土材料的进场必须进行
40、检验,除应符合国家、现行的有关标准外,并应符合下列要求:a、水泥:应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,强度等级不小于42.5MPa,水泥用量不宜小于400kg/m3。1)水泥的安定性、凝结时间均应合格。2)当有抗冻、抗渗要求时,水泥强度等级不宜低于42.5MPa;3)当喷射混凝土遇含有较高可溶性硫酸盐的地层或地下水地段,应按侵蚀类型和侵蚀程度采用相应的抗硫酸盐水泥;4)当骨料与水泥中的碱可能发生反应时,应选用低碱水泥;5)当需要喷混凝土有较高的早期强度时,可选用硫铝酸盐水泥或其它早强水泥;6)有特殊要求时,应使用相应的特种水泥。b、粗细骨料应符合以下要求:1)粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石
41、(豆石),或两者混合物。严禁选用具有潜在碱活性骨料,当使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于16mm,喷射钢纤维混凝土中的石子最大粒径不宜大于10mm,骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不应大于1,泥块含量不应大于0.25。2)细骨料应采用坚硬耐久的中砂或粗砂,细度模数应大于2.5,含水率宜控制在5%7%。使用前应一律过筛,砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20。含泥量不应大于3,泥块含量不应大于1。c、外加剂:应对混凝土的强度及与围岩的粘结力基本无影响;对混凝土和钢材无腐蚀作用;对混凝土的凝结时间影响不大(除速凝剂和缓凝剂外);吸湿性差,易
42、于保存;不污染环境,对人体无害。d、速凝剂:在使用速凝剂前,应做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验,严格控制掺量,并要求初凝不应大于5min,终凝不应大于10min。在采用其它类型的外加剂或几种外加剂复合使用时也应做相应的性能试验和使用效果试验。e、水:水质应符合工程用水的有关标准,水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质,不应使用污水、海水、PH值小于4的酸性水、硫酸盐含量按计超过水重1的水。f、喷射混凝土的配合比设计应根据原材料性能、混凝土的技术条件和设计要求通过试验选定,初期强度应满足施工需要,即3h强度达到1.5MPa,24h强度达到5.0MPa。j、喷射混凝土应采用湿喷工艺
43、;混凝土宜采用自动计量配料、强制搅拌机拌和;混凝土搅拌运输车运输;喷射作业宜采用喷射机械手作业,并应符合规范要求。喷射混凝土前,应对受喷岩面进行处理后再喷射混凝土,并做好以下各项准备工作:1 一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑,当岩面遇水容易潮解、泥化时,宜采用高压风吹净岩面。2 若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网(网格宜不大于2020mm、线径宜小于3mm),用环向钢筋和锚钉或钢架固定,使其密贴受喷面,以提高喷混凝土的附着力。喷混凝土前,宜先喷一层水泥砂浆,待终凝后再喷射混凝土。3 设置控制喷射混凝土厚度的标志,一般采用埋设钢筋头做标志。4 检查机具设备和风、水、电等管线路,并试运转:1)选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求;压风进入喷射机前必须进行油水分离;2)输料管应能承受0.8MPa以上的压力,并应有良好的耐磨性能;3)保证作业区内具有良好通风和照明条件。5 喷射混凝土机的性能应符合下列要求:1)密封性能良好,输料连续均匀;2)生产率大于5m3/h,允许骨料最大粒径为16mm;3)混凝土输料距离:水平方向不小于30m,垂直方向不小于20m;4)机旁粉尘浓度小于10mg/m3。喷射混凝土时,喷射相关作业(初
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