高速公路隧道总体施工方案

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高速公路隧道总体施工方案

明洞完成后墙背采用M10浆砌片石回填,浆砌片石距洞口200cm,浆砌片石回填底宽100cm,高600cm,长为明洞长度。明洞必须及时回填,回填时应两侧同时进行分层夯填密实,以保证回填的密实性和洞身的均匀受力;洞顶填土表层处,回填一层60cm厚的粘性种植土。明洞回填检验评定标准如下:

每层检查,每侧至少5点

根据隧道围岩地质情况,Ⅱ、Ⅲ级围岩实行全断面光面爆破开挖,Ⅳ级围岩采用半断面正台阶爆破开挖,Ⅴ级围岩洞口浅埋段采用留核心土法人工开挖。在条件允许的情况下,可以使用激光断面检测仪对开挖断面进行检测,具体操作方法有以下三种:

A.手动检测方法:在手动检测方式中,可由操作者控制移动检测指示光斑随意进行测量和记录。

B.定点检测法:可设置起止角度及测量点数等参数高速铁路施工组织设计,仪器将按照所定参数自动测量并记录。

C.自动测量法:仪器依照内部设定的间隔,自动检测并记录数据。

各级围岩开挖进尺见下表:

各级围岩开挖支护进尺指标表

槐尖山隧道采用C25混凝土套拱做管棚固定端,套拱在明洞外轮廓线以外,紧贴掌子面施作。套拱内埋设三榀22b工字钢,型钢与管棚钢管通过固定钢筋连接成整体。钢拱架上固定2米长导向管,导向管采用Ø127×5mm钢管,共计36根,外插角1°,用C25混凝土灌注套拱固定导向管,

V级围岩浅埋段采用长管棚超前支护,长管棚采用Φ108热轧无缝钢管,壁厚6mm,管节长度2.5~5.0m,采用丝扣连接,接头相互错开。管口段3.05m钢管不开孔,其余部分按10×8.5cm间距交错设置注浆孔,孔径12mm,采用机械钻孔。采用Ø16固定筋焊接在钢拱架上。超前注浆一般情况下采用水泥浆,水泥浆水灰比1:1。施工时必须遵循“管超前,严注浆,短开挖,强支护,勤测量,早封闭”的原则,其施工工序为:

Ⅴ级围岩洞内浅埋段采用留核心土法人工开挖,其施工工序为:

V级围岩开挖时超前导管采用Φ50热轧无缝钢管,壁厚5mm,管节长度4.5米,管口段0.5m钢管不开孔,其余部分按15cm间距交错设置注浆孔,注浆孔直径6㎜,采用机械钻孔。注浆材料为水泥浆,水泥浆水灰比为1:1,注浆压力为0.5~1.0Mpa,必要时可在孔口处设置止浆塞。

各级围岩开挖工序示意见图:

①全断面开挖;②全断面锚喷初期支护;③铺设洞身环向盲沟及防水板,整体灌注二衬砼。

Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖工序示意图

①超前导管支护;⑤下部开挖;

②上部环向开挖;⑥边墙及仰拱初期支护;

③上部初期支护;⑦现浇仰拱衬砌;

④核心土体开挖;⑧铺设防水层,模注二次衬砌。

V级围岩开挖工序示意图

①超前锚杆支护;⑤下半断面初期支护;

②上半断面开挖;⑥现浇仰拱衬砌;

③上半断面初期支护;⑦铺设防水层,模注二次衬砌。

Ⅳ级围岩开挖工序示意图

洞身开挖检验评定标准如下:

水准仪或断面仪:每20m一个断面

尺量:每20m检查一处

仰拱、隧底超挖(mm)

水准仪:每20m检查3处

根据隧道围岩地质情况,Ⅴ级围岩开挖采用挖掘机和人工配合无爆破施工,局部进行弱爆破松动,其他级别围岩均采用爆破开挖。

Ⅱ、Ⅲ级围岩全断面光面爆破开挖周边眼间距E=60cm,周边眼抵抗线W=70cm,E/W=0.86,装药集中度q=0.19kg/m,炮孔用炮泥塞满,详见图。

Ⅳ级围岩周边眼间距E=60,周边眼抵抗线W=70,E/W=0.86,上半断面装药集中度q=0.19kg/m,下半断面装药集中度q=0.33kg/m,炮孔用炮泥塞满,详见图。

II、III级围岩钻爆设计图

爆破后立即进行通风排烟和排危,然后进行初喷出碴。出碴采用侧卸式装碴机装碴,大型运输车运输。

2.7作业循环和进度安排

Ⅱ、Ⅲ级围岩全断面光面爆破,循环时间720min,每天2个循环,见图。Ⅳ级围岩正台阶光面爆破,循环时间960min,每天1.5个循环,见图。

Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖支护作业循环图

Ⅳ级围岩开挖支护作业循环图

各级围岩开挖支护施工进度安排见表。

各级围岩开挖支护进尺指标表

2.8初期(超前)支护

本隧道的初期(超前)支护主要有长管棚、小导管注浆、中空注浆锚杆、砂浆锚杆、格栅钢筋网及喷砼等。

各种初期(超前)支护施工方法见表。

初期(超前)支护施工方法一览表

采用C25砼套拱作为导向墙,套拱内埋设Φ127导向钢管。

按设计位置施工,打有孔钢花管。钢管采用Φ108×6㎜无缝钢管。

根据设计注浆参数,采用注浆泵向钢花管注水泥浆液,达到设计注浆结束标准时结束注浆。

钢管采用外径50mm,壁厚5mm的无缝钢管,长4.5m。

注浆孔用锚杆钻机钻设,水泥浆用注浆泵灌注,注浆孔间距及外插角和注浆参数严格执行设计标准

采用锚杆钻机钻孔,锚杆安设好后用注浆泵通过尾部向孔内注水泥砂浆。注浆顺序必须自下而上逐根进行。注浆前将止浆塞塞入钻孔,用速凝水泥封孔,防止浆液泄露。

采用锚杆钻机钻孔,成孔后用注浆泵通过钢管注浆,然后快速插入锚杆到埋设长度,然后用半干硬砂浆封实孔口,用楔子固定锚杆,并安设垫板,上好螺帽。

钢架现场按1:1胎模热弯加工制做,并试拼,钢架在开挖面组装成整榀钢架,立起后根据中线水平将其校正到正确位置,然后用定位筋固定,并用纵向连接筋将其与相邻钢架连接牢靠。钢架与壁面间用钢楔楔紧。

钢筋网在锚杆施作后安设,钢筋类型及网格间距按设计要求施作,并与锚杆连接,采用焊接,使钢筋网在喷射时不易晃动。

采用湿喷工艺施工,分两次喷射,首先初喷封闭岩面,然后等锚杆、格栅、钢筋网安装完毕后喷到设计厚度。

管棚检验评定标准如下:

钢架支撑检验评定标准如下:

凿孔检查:每榀自拱顶每3m检查一点

喷混凝土的配合比,应符合混凝土强度和喷射工艺的要求,可按经验选择后通过实验确定。

2.8.1.2喷射前准备工作

①检查受喷面尺寸,保证开挖面尺寸符合设计要求。

③清除受喷面岩石浮渣,并用高压水或高压风清洗除掉。

⑤铺设钢筋网,应做到:

1)钢筋使用前清除污锈。

2)钢筋网到受喷面间距不小于3cm。

3)钢筋网应与锚杆或钎钉连接牢固,接头应稳定。

⑥机具设备及三管两线,应经检查和试运转。

⑦喷射混凝土地段有漏、滴、渗水现象时,应予及时处理,采取堵、截、排等手段,使受喷面无淋水,滴水现象,以保证混凝土与岩面的黏结。

⑧在喷射混凝土地段,地面上应铺设薄铁皮或其他易于收集回弹的设备。

喷射作业应进行在划定的区段进行,最好开挖后就喷射,区段长度不宜超过6m。喷射时,应由下而上顺序进行,喷射路径呈S形上升,如下图:

喷锚衬砌施工前,必须做好以下准备工作:

(1)检查开挖断面净空尺寸。

(2)清除松动岩块和墙脚岩碴,并用风、水冲洗受喷面(当岩面受水容易泥化时,只能用高压风吹)。

(3)设置标志或利用锚杆外露长度以掌握喷射砼厚度。

(4)检查机具设备和风、水、电等管线,并试运转。

(5)岩面如有渗漏水必须予妥善处理。

操作人员要坚持岗位,注意机器运转和联系信号,监视喂料情况与气口喷余料多少及压力升降,保证机器正常运转。

短时中断喷射作业时,可以随时停机、停风、无需处理。拌合料和速凝剂可以滞留在料斗中,但一定关闭供水阀门。长时间停顿或每班结束时,首先要停止加料,待搅拌机槽出空后加入一定数量不含水泥的纯砂石,并加大向料斗的喷水,让机组继续运转,直到转到料腔中的物料出完为止。然后再停机。停机后,应将输料管中的残料吹出去,当没有物料从喷头喷出时,再关闭喷头水阀。最后关闭总进风管路阀门。

1)、喷头应保持良好的工作性能。

2)、开始喷射时应先给水,再给料。结束时应先停料,后关水。

3)、喷头与受喷面垂直。其间距应与风压协调,以0.6~1.2m为宜。

4)、严格控制水灰比。混凝土喷射层应湿润光泽,粘塑性好,无干斑或流淌现象。

5)、如发现有脱落的石快或混凝土块被钢筋架住时,应立即清除。

6)、突然断水或断料时,喷头应迅速移离受喷面,严禁高压风、水冲击尚未终凝的混凝土。

喷射混凝土检验评定标准如下:

平均厚度≥设计厚度;检查点的90%≥设计厚度;最小厚度≥50%设计厚度,且≥50mm

凿孔法或雷达检测仪:每10m检查一个断面,每个断面从拱顶中线起每3m检查1点

凿孔法或雷达检测仪:每10m检查一个断面,每个断面从拱顶中线起每3m检查1点

2.8.2钢筋砂浆锚杆施工

(1)钻眼:钻孔机具应根据锚杆类型、规格及围岩情况选择;孔位允许偏差为±150㎜,钻孔数量应符合设计规定;钻眼直径必须大于锚杆杆体直径15mm;孔深不应小于锚杆杆体有效长度,但深度超长值不应大于100㎜。

(2)灌浆:灌浆前必须将孔眼吹净;水泥砂浆必须拌合均匀,随拌随用;灌浆饱满,从孔底开始均匀进行,不得中断,严防拔管过快,导致砂浆脱节和灌浆不满。

注浆管必须插至距孔底5~10cm处,随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出,随即迅速将杆体插入,锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。若孔口无砂浆流出,必须将杆体拔出重新注桨。锚杆安设后不得随意敲击,其端部3天内不得悬挂重物。

(3)锚杆安装:安装前钢筋必须除锈矫直;灌浆后必须立即将钢筋匀速插入,位置居中;孔口可用木楔临时封固;钢筋尾端外露长度宜稍小于喷层厚度;安装好后不得敲击和碰撞。锚杆插入深度不得小于设计要求的95%。

(4)在有水地段,采用普通水泥砂浆锚杆时,如遇孔内流水,在附近另行钻孔作为导流管,排出水后再进行锚杆作业。

①布孔打眼:按设计要求将孔位用红漆标识在掌子面上,凿岩机钻孔,钻孔应保持顺直,并与岩面垂直。

②锚杆安装:先采用高压风清孔,再将装有锚头的中空注浆锚杆插入孔内,并安装止浆塞,垫板和螺母。

③注浆:注浆前,安上注浆接头,注浆采用注浆泵自下而上进行,浆液用砂浆搅拌机搅拌,浆液水灰比具体按试验确定,压力和注浆量须达到设计要求,施工工艺流程见下图。

中空注浆锚杆施工工艺流程图

施工注意事项:锚杆孔位必须精确,符合设计及规范要求:锚杆孔保持顺直,并与其所在部位岩面垂直,尤其拱顶水平岩层层面,必须按设计施作达到要求,以防塌顶;杆体在使用前必须严格保管,防止遇水生锈,以保证锚杆质量;锚杆孔注浆压力,要达到设计要求;锚杆垫板须与喷射砼面密贴。

锚杆支护检验评定标准如下:

拔力平均值≥设计值;最小拔力≥90%设计值

按锚杆数1%且不少于3根做拔力试验

按锚杆数的3%,或不少于3根

2.8.3钢筋网的铺设

钢筋网的铺设,可在岩面喷射一层砼后进行,如有锚杆则在锚杆安装后进行。铺设必须符合下列要求:

(1)钢筋网使用前必须清除锈蚀。

(2)钢筋网必须随受喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙宜为3cm。钢筋网的喷砼保护层厚度不得小于2cm。

(3)钢筋网必须与锚杆或其他固定装置连接牢固,在喷射砼时钢筋网不得晃动。

采用钢架喷射混凝土时,钢架的形式、制作和架设必须符合下列要求:

①钢架支撑加工尺寸等必须符合设计要求。

②钢架支撑必须具有必要的强度和刚度,钢架的设计强度,必须保证能单独承受2~4cm高的松动岩柱重量,其形状必须与开挖断面相适必须。

③支撑接头由螺栓连接牢靠,当作为衬砌骨架时,接头必须焊接。

④格栅钢架的主筋材料必须采用Ⅱ级钢筋或一级钢筋,直径不小于22mm,联系钢筋可根据具体情况选用。

⑤钢管钢架必须在钢管上设置注浆孔,架设后必须注满水泥砂浆。

⑥钢架必须按设计位置架设,钢架之间必须用纵向钢筋联结,拱脚必须放在牢固的基础上。钢架与围岩必须尽量靠近,但必须留2~3cm间隙做混凝土的保护层。当钢架和围岩之间的间隙过大时必须设垫块。如钢架支撑作为衬砌混凝土骨架时,必须用预制混凝土背板或填块固定牢靠。

⑦钢架必须垂直于隧道中线,上下、左右允许偏差±5cm,钢架倾斜度应小于2°。拱脚标高不足时,不得用土石回填,而必须设置钢板进行调整,必要时可用混凝土加固基底。拱脚高度必须低于上半段面底线15~20cm,当拱脚处围岩承载力不够时,必须向围岩方向加大拱脚接触面积。

⑧当钢架喷射混凝土作为永久性支护结构时,钢架与围岩之间的间隙必须用喷射混凝土充填密实。间隙过大时,可用钢楔或混凝土楔块顶紧,其点数单侧不得少于8个。喷射混凝土必须由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖。

有水地段喷射混凝土时必须采取以下措施:

①当涌水点不多时,用开缝摩擦锚杆进行到水处理后再喷射;当涌水范围大时,树枝状排水导管后再喷射;当涌水严重时,可设置泄水孔,边排水边喷射。

②喷射时由远而近,逐渐向涌水点逼近,然后在涌水点安设倒灌,将水引出,再在导管附近喷射。

喷射混凝土作业必须符合下列要求:

①在喷射混凝土之前,必须用水或高压风管将岩壁面的粉尘和杂物冲洗干净。

②喷射中发现松动石块或遮挡喷射混凝土的物体时,必须及时清除。

③喷射作业必须分段、分片由下而上顺序进行,每段长度不宜超过6m。

④一次喷射厚度必须根据设计厚度和喷射部位确定GB/T51439-2021 城市步行和自行车交通系统规划标准及条文说明.pdf,初喷厚度不得小于4~6cm。

⑤喷射作业必须以适当厚度分层进行,后一层喷射必须在前一层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时,受喷面必须用高压气体、水清洗干净。岩面有较大凹洼时,必须结合初喷予以找平。

⑥回弹率必须控制,拱部不超过40%,边墙不超过30%,挂钢筋网后,回弹率限制可放宽5%。必须尽量采用经过验证的新技术,减少回弹率,回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。

⑦喷射混凝土终凝2h后,必须喷水养护,养护时间一般不少于7d。

⑧喷射混凝土作业需紧跟开挖面时,下次爆破距喷混凝土作业完成时间的间隔,不得小于4h。

GBT36340-2018 防静电活动地板通用规范钢筋网检验评定标准如下:

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