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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)樂自高速公路路基土建工程八合同段長(zhǎng)山隧道專項(xiàng)施工方案版本號(hào):A-編制單位:中交四航局編制單位:中交四航局樂自高速公路路基土建工程八合同項(xiàng)目經(jīng)理部2011中交四航局樂自高速公路路基土建工程八合同段長(zhǎng)山隧道專項(xiàng)施工方案版本編號(hào):A-技術(shù)負(fù)責(zé)人:技術(shù)負(fù)責(zé)人:審 核 者:中交四航局樂自高速公路路基土建工程八合同項(xiàng)目經(jīng)理部技術(shù)負(fù)責(zé)人: 張杰華 編 制 人: 年 月 日 目 錄 TOC o 1-3 h z u 工程概況1.1 總體概況長(zhǎng)山隧道樂山端位于自貢市榮縣長(zhǎng)山鎮(zhèn)瓦窯壩,地形由

2、丘陵、低山、平壩及溝谷組成,地勢(shì)西北高,東南低,海拔多介于350450m之間。最低288m,最高901m。地勢(shì)分區(qū)特征較明顯,由北向南波狀起伏,北部多為低山高丘地形,中部多為低丘、中丘、緩丘地形;南部多為中丘、高丘地形,平壩主要分布在沿河兩岸。隧道主要不良地質(zhì)現(xiàn)象為:煤礦瓦斯、采空區(qū)、洞口淺埋偏壓。該隧道設(shè)計(jì)為雙向四車道上下行分離式隧道,其中隧道左線起訖樁號(hào)為ZK55+742ZK58+300,全長(zhǎng)2558m,隧道右線起訖樁號(hào)為K55+716K58+300,全長(zhǎng)2584m,為特長(zhǎng)隧道。1.2 施工平面布置1.2.1、隧道施工平面圖圖1.2.1:施工平面布置圖1.2.2、長(zhǎng)山隧道縱斷面圖附件一:圖

3、1.2.2長(zhǎng)山隧道左線縱斷面圖附件二:圖1.2.31.3 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)公路等級(jí):雙向四車道高速公路設(shè)計(jì)速度:80km/h荷載等級(jí):公路I級(jí)安全設(shè)施:A級(jí)隧道建筑限界:凈寬:10.25m=0.75m(左側(cè)檢修道)+0.5m(左側(cè)側(cè)向?qū)挾?+3.75m2(行車道)+凈高:5.0m圖1.3.1圖1.3.21.4 技術(shù)保證條件1、熟悉施工設(shè)計(jì)圖紙及地質(zhì)勘探資料。2、隧道施工前,編制實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì),并做好技術(shù)準(zhǔn)備和組織落實(shí)工作。3、施工前對(duì)施工人員進(jìn)行安全培訓(xùn)和安全、技術(shù)交底。4、配備滿足工程需要的施工設(shè)備和儀器,并完成相應(yīng)檢定工作編制依據(jù)2.1、編制依據(jù)a 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B01-2003b

4、 公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范 JTG D70-2004c 公路隧道通風(fēng)照明技術(shù)規(guī)范 JTJ026.1-1999d 公路隧道施工技術(shù)規(guī)范 JTG F60-2009e 公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) JTG F80/1-2004f 錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范GB 50086-2001g 第一冊(cè)圖紙g 第四冊(cè)圖紙長(zhǎng)山隧道圖紙h 第六冊(cè)圖紙及現(xiàn)場(chǎng)踏勘 i 樂自高速公路路基土建工程施工組織設(shè)計(jì)隧道工程地質(zhì)條件3.1、自然地理?xiàng)l件3.1.1、隧址區(qū)屬侵蝕構(gòu)造低山地貌,地貌基本形態(tài)主要受地質(zhì)構(gòu)造控制并與地層巖性密切相關(guān),隧址區(qū)山嶺逶迤,位于威遠(yuǎn)背斜核部西南端,“V”形橫向谷比較發(fā)育,植被發(fā)育,主要由三疊系須家河組砂、泥巖夾煤層

5、、煤線和侏羅系珍珠沖組、自流井組、沙溪廟組砂、泥巖、灰?guī)r、泥灰?guī)r等組成,地層傾角較平緩,受斷層影響,局部多波狀起伏,褶曲發(fā)育,砂巖出露地段多形成陡壁,泥巖出露地段多形成緩坡。一般海拔標(biāo)高450740m,隧道所穿越山體最高點(diǎn)海拔標(biāo)高約734.4m,相對(duì)低點(diǎn)標(biāo)高約400m,相對(duì)高差約334.4m。3.1.2、氣象隧址區(qū)中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,年均氣溫17,氣候溫和,濕潤。冬無嚴(yán)寒,夏無酷熱,雨熱統(tǒng)計(jì),雨量充沛,無霜期長(zhǎng)、四季分明。自貢市榮縣年均降雨量922.03mm3.1.2、水文場(chǎng)地屬沱江水系,場(chǎng)地?zé)o大江大河,主要地表水為溪溝水及處于隧道洞身段的水塘水,場(chǎng)地溝谷縱橫交錯(cuò),溝內(nèi)大多無長(zhǎng)年地表明流,調(diào)

6、查時(shí)局部溪溝有少量水流,但流量均小,調(diào)查時(shí)主要溝谷地表水流量:隧道進(jìn)口老鴰溝流量約4L/S,洪水時(shí)可增大數(shù)十倍,洞身樁號(hào)K57+500石梯溝流量約13L/S,溪溝地表水易沿裂隙下滲,可能對(duì)施工造成較大影響。洞身段大小水塘眾多,主要水塘有3個(gè),見表3.1.1:洞身水塘分布情況表表3.1.1:洞身水塘分布情況表編號(hào)位置面積(m2)調(diào)查時(shí)蓄水量(m3)主要用途目前滲漏情況對(duì)隧道影響1#位于K56+6854200約800010000農(nóng)田灌溉、養(yǎng)魚局部少量滲漏距洞軸線近或直接位于洞線且隧道埋淺,下伏徐家山第四段透水性較強(qiáng),地表水易沿裂隙下滲,隧道開挖時(shí)塘被疏干的可能性較大,對(duì)水塘有很大影響。2#位于ZK

7、57+8001450約2000農(nóng)田灌溉未見滲漏下伏泥巖、砂巖。隧道埋深較大,影響較小3#位于ZK58+000左約60100m8200約2500030000主要用于農(nóng)田灌溉少量滲漏下伏珍珠沖組砂泥巖,距隧道較近,有影響場(chǎng)地?fù)?jù)調(diào)查,除上表中水塘外,還分布有較多面積小于500 m2的水塘3.2、地層巖性據(jù)地面調(diào)查及鉆探揭露,隧址區(qū)內(nèi)主要地層為新生界第四系全新統(tǒng)坡殘積層(Q4dl+el)、崩坡積層(Q4c+dl)、中生界侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組(J2s)、中下統(tǒng)自流井組(J12z)、下統(tǒng)珍珠沖組(J1zh),及三迭系上統(tǒng)須家河組(T3.3、地質(zhì)構(gòu)造據(jù)地質(zhì)調(diào)查及區(qū)域資料,場(chǎng)地位于威遠(yuǎn)背斜南東翼近軸部,隧址區(qū)威

8、遠(yuǎn)背斜軸部于K56+600附近通過,威遠(yuǎn)背斜軸向5070或近于東西向,局部北東向,延伸達(dá)105km,軸部平緩,北翼緩,巖層傾角46,南翼較陡,巖層傾角830,西南端褶皺緊密,背斜內(nèi)次級(jí)褶曲發(fā)育,其軸向與主背斜一致,斷層發(fā)育。3.4、水文地質(zhì)條件隧址區(qū)地下水類型主要有松散堆積層孔隙水、基巖裂隙孔隙水、采空區(qū)積水及老窯充水。(1)松散堆積層孔隙水隧址區(qū)松散堆積層孔隙水主要賦存于崩坡積層(Q4c+dl)、沖洪積層(Q4dl+ell)、坡殘積層(Q4dl+el)中,主要接受大氣降水的入滲補(bǔ)給,向坡下溝谷及下臥層分散性排泄。由于崩坡積層(Q4c+dl)、沖洪積層(Q4dl+el(2)基巖裂隙孔隙水基巖裂

9、隙孔隙水主要賦存于(J2s)、(J12Z)、(J1zh)、(T3xj)基巖裂隙及砂巖孔隙中,因場(chǎng)地巖性較多,破碎程度不一,不同巖性的富水性、透水性差異較大,主要接受大氣降水和部分地表水(溪、溪溝水、水塘水)的補(bǔ)給,向坡下溝谷內(nèi)排泄,部分以泉形式排泄,泉流量一般2Z/S。其中粉、細(xì)砂巖、砂巖是場(chǎng)地內(nèi)的主要含水層,透水性較好,泉流量約0.52L/S,粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、頁巖含水透水性較差,為相對(duì)隔水層。(3)采空區(qū)積水及老窯充水隧道進(jìn)口K58+800段(包括左線相對(duì)位置)解放前或20世紀(jì)6080年代開挖過煤和鐵礦,分布有較多的老窯,據(jù)調(diào)查這些老窯標(biāo)高大部分處于隧道設(shè)計(jì)標(biāo)高之上,且大部分老窯采空區(qū)處于

10、地下水標(biāo)高之下,即處于飽水帶內(nèi),雖然這些老窯大部分規(guī)模不大,但老窯采空區(qū)積水極易沿裂隙下滲,且局部老煤窯洞口處于溪溝內(nèi),溝水等地下水易沿礦坑涌入地下(特別是暴雨季節(jié)),補(bǔ)給地下水,因此隧道開挖后局部仍有可能產(chǎn)生集中涌水或突水的可能性,特別是在樁號(hào)K56+960石梯溝K57+640金竹林煤礦老窯采空區(qū),開采面積較大,老窯采空充水的空間范圍較大,據(jù)調(diào)查金竹林煤礦老窯洞口及通風(fēng)洞口均被水淹沒,且該段處于斷層附近,因此施工時(shí)要密切關(guān)注老窯水造成隧道突水和集中涌水的可能性,特別是暴雨季節(jié),因此隧道開挖要加強(qiáng)探放水工作并保證洞內(nèi)排水暢通。3.5、主要工程地質(zhì)問題隧址區(qū)內(nèi)主要的不良地質(zhì)為煤層瓦斯、涌突水、巖

11、溶、順層偏壓及可能存在的煤礦采空區(qū)影響。3.5.1、煤層瓦斯(1)煤層工程區(qū)含煤地層為三疊系須家河組,屬陸相含煤地層,可劃分為六段,其中T3xj2、T3xj4、T3xj6主要為砂巖段,T3xj1、T3xj3、T3xj5為含煤段,其含煤性各不相同:須家河組第一段(T3xj1):位于煤系底部,據(jù)區(qū)域資料煤層主要分布于含煤段中部,一般含薄煤12層,煤厚約0.10.5m,最厚達(dá)0.7m,煤層呈不穩(wěn)定的薄層狀或透鏡狀,局部可采。在隧道區(qū)內(nèi)未揭露,距隧道設(shè)計(jì)標(biāo)高200m以上。須家河組第三段(T3xj3)位于煤系中段,據(jù)區(qū)域資料含薄煤23層,煤厚0.130.70m,厚度變化較大,多呈層狀或透鏡狀,其中下部所

12、含煤層相對(duì)較穩(wěn)定,在隧道區(qū)內(nèi)為揭露,距隧道設(shè)計(jì)標(biāo)高100m以上。須家河組第五段(T3xj5)位于煤系上段,為隧道通過含煤性較好的層段,一般含薄煤13層,一般煤厚0.100.50m不等。有兩層較好,均為局部大部可采煤層,該層煤為擬建隧址主要采煤層。上部一層可采煤層,純煤厚0.280.45m,含02層夾矸,矸石為灰色薄層狀泥質(zhì)粉砂巖,厚度變化較大,一般厚00.35m。最下一層可采煤層,純煤厚0.300.55m,含13層夾矸,矸石為灰色薄層狀泥質(zhì)粉砂巖,厚度變化較大,一般厚0.050.6m。(2)煤質(zhì)1、(夾殼炭)獨(dú)層子煤層物理性質(zhì):煤層呈黑色,微玻璃光澤,具條帶狀結(jié)構(gòu),較堅(jiān)硬,層狀、塊狀構(gòu)造,參差

13、狀斷口,外生裂隙發(fā)育?;瘜W(xué)性質(zhì):本區(qū)煤層的主要煤質(zhì)指標(biāo):原煤水分(Mad)為0.600.83%,浮煤水分(Mad)為0.480.70%;原煤灰分(Ad)為16.8525.29%,浮煤灰分(Ad)為6.4610.9%;原煤揮發(fā)分(Vd)為27.3128.67%,浮煤揮發(fā)分(Vdaf)為35.3236.57%;原固定碳(FCd)為47.4055.70%,浮固定碳(FCd)為56.5260.50%;全硫分(SQ.d)為0.981.68%;發(fā)熱量(Qg.r.v.d)為25.6228.34MJ/Kg。真相對(duì)密度(TRD)為1.431.53。區(qū)內(nèi)獨(dú)層子煤層屬低中高灰分、中低硫、中高熱值氣煤(QM),煤質(zhì)較

14、好。2、三二炭煤層物理性質(zhì):煤層呈黑色,致密塊狀,微玻璃光澤,具條帶狀部分為粉狀結(jié)構(gòu),較松軟半堅(jiān)硬,層狀構(gòu)造,參差狀斷口,內(nèi)生裂隙發(fā)育,易碎?;瘜W(xué)性質(zhì):本區(qū)煤層的主要煤質(zhì)指標(biāo):原煤水分(Mad)為0.680.94%,浮煤水分(Mad)為0.360.61%;原煤灰分(Ad)為11.8813.59%,浮煤灰分(Ad)為5.648.43%;鉆孔原煤灰分(Ad)為46.88%,鉆孔浮煤灰分(Ad)為8.61%;原煤揮發(fā)分(Vd)為32.4833.49%,浮煤揮發(fā)分(Vdaf)為36.5637.17%;原固定碳(FCd)為52.9255.64%,浮固定碳(FCd)為57.6059.65%;全硫分(SQ.

15、d)為1.693.72%;發(fā)熱量(Qg.r.v.d)為30.3630.88MJ/Kg。真相對(duì)密度(TRD)為1.391.40。三二炭煤層屬低灰分、低中硫、中高熱值氣煤(QM),煤質(zhì)較好。(3)煤層瓦斯隧址區(qū)內(nèi)三疊系須家河組所含煤層為煙煤,變質(zhì)階段屬中等變質(zhì)階段的氣煤,具有生成煤層瓦斯的能力;煤系地層中各含煤段還夾有炭質(zhì)泥巖(高炭泥巖)和富含有機(jī)質(zhì)的深色泥質(zhì)巖,也具有生成瓦斯的能力。由于區(qū)內(nèi)各含煤地層總厚不大,一般3040m,含煤層數(shù)少,為13層,煤層單層厚度很小,一般厚僅0.100.55m,因此煤層及其它涇源巖所形成的瓦斯總量有限。煤系地層含煤段以泥質(zhì)巖為主,透氣性較差,煤層中內(nèi)生裂隙及外生裂

16、隙較發(fā)育,孔隙率約5%,儲(chǔ)集瓦斯量很小,瓦斯一般以吸附方式賦存于煤層中,少量瓦斯以游離狀態(tài)賦存于煤層節(jié)理及其頂?shù)装辶严吨?,?dāng)掘進(jìn)到該層位時(shí),瓦斯將逐漸釋放出來。煤層傾角較緩,加之區(qū)內(nèi)巖層中節(jié)理較發(fā)育,且兩組節(jié)理連通性較好。隧道穿越煤層位置距地表一般6488m左右,隧道最大埋深約191200m,因此,瓦斯封閉條件一般,煤層瓦斯有聚集。1、煤層瓦斯壓力在由公路院施工的SZK2鉆孔、SZK3鉆孔、SZK3-1鉆孔和SZK4鉆孔揭露的獨(dú)層子和三二炭煤層分別進(jìn)行了瓦斯壓力測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如表3.5.1:鉆孔瓦斯測(cè)試表。表3.5.1:鉆孔瓦斯壓力測(cè)試表序號(hào)工點(diǎn)位置鉆孔編號(hào)測(cè)試煤層孔深(m)煤層編號(hào)煤厚(m)

17、測(cè)試值(MPa)備注1長(zhǎng)山隧道SZK374.975.20三二炭0.300.77K58+981左15m2SZK3-186.1086.30獨(dú)層子0.200.55K59+202R30m3SZK2112.75113.00三二炭0.250.48K57+500左15m4SZK4260.85261.20獨(dú)層子0.351.12K60+166左15m5283.10283.24三二炭0.140.722、瓦斯含量通過測(cè)試隧址區(qū)瓦斯含量,發(fā)現(xiàn)瓦斯壓力值偏高,獨(dú)層子為0.551.12MPa,三二炭為0.480.77MPa。另據(jù)收集自貢市經(jīng)委2005年度對(duì)榮縣煤礦瓦斯等級(jí)進(jìn)行鑒定結(jié)果顯示,隧址區(qū)大部分煤礦為瓦斯礦井,相對(duì)

18、瓦斯涌出量28m3/t,度新煤礦及附近大林壩煤層為高瓦斯礦井,相對(duì)瓦斯涌出23.0429.16 m3/t3、影響瓦斯突出、涌出的地質(zhì)因素及對(duì)隧道的影響評(píng)價(jià)隧道穿煤區(qū)位于資威穹窿延至威遠(yuǎn)背斜西南端,瓜瓢洞斷層下盤地層,呈緩傾的單斜構(gòu)造,地層走向N4060W,傾向SE,傾角820。壓扭性的瓜瓢洞逆斷層對(duì)煤層影響較大,該斷層上盤須家河組(T3xj)覆蓋于珍珠沖組(J1zh)之上,在斷層帶之下形成擠壓煤包體,封閉瓦斯釋放通道。煤層頂、底板及整個(gè)煤系圍巖均為低空隙性、低滲透性的泥巖、砂質(zhì)泥巖及粉(細(xì))砂巖,圍巖封閉性較好。本區(qū)煤層的煤質(zhì)較好,煤巖類型以半暗半亮型煤為主,次為半亮半暗型煤。屬低中灰分、低中

19、硫、中高熱值氣煤。煤層變質(zhì)階段為煙煤階段中的氣煤,為瓦斯氣體主要生氣階段。區(qū)內(nèi)含煤層數(shù)少,含煤性差,煤層厚度小,一般0.300.50m,最厚達(dá)0.70m,煤層厚度變化大,煤層結(jié)構(gòu)破壞較小多呈塊狀,在煤層厚度突然增厚或減薄的變化地帶,在構(gòu)造推扭擠壓應(yīng)力條件下易形成高瓦斯的“煤包”,導(dǎo)致煤層瓦斯突出。4、煤層瓦斯對(duì)隧道的影響評(píng)價(jià)根據(jù)實(shí)測(cè)瓦斯情況,以及對(duì)隧址區(qū)所處各煤礦的調(diào)查,隧址區(qū)大部分煤礦的煤層瓦斯壓力、瓦斯含量、瓦斯涌出量屬低瓦斯工區(qū),煤層具有煤塵爆炸危險(xiǎn)性,獨(dú)層子煤層具自燃傾向性。煤層瓦斯對(duì)隧道的危害主要為瓦斯涌出,施工中加強(qiáng)通風(fēng)和瓦斯監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作,及時(shí)處理工作面上隅角等的局部瓦斯積聚,注意

20、隧道施工工藝,加大瓦斯積聚地點(diǎn)的風(fēng)速與風(fēng)量,強(qiáng)制沖淡瓦斯到允許濃度后方可施工。隧道各段瓦斯設(shè)防等級(jí)見表3.5.2:隧道各段瓦斯設(shè)防等級(jí)及工程評(píng)價(jià)表表3.5.2:隧道各段瓦斯設(shè)防等級(jí)及工程評(píng)價(jià)表樁號(hào)段落隧道所穿越的主要地層隧道所處瓦斯等級(jí)工區(qū)工程評(píng)價(jià)左線ZK55+735ZK57+640T3xj4低瓦斯工區(qū)須家河組第四段厚層砂巖可能存在游離狀賦存的瓦斯氣體。ZK57+640ZK57+780T3xj34低瓦斯工區(qū)斷層破碎帶及影響帶ZK57+780ZK58+080T3xj3低瓦斯工區(qū)因三二炭煤層未開采,瓦斯聚集的可能性較大,因而建議按高瓦斯設(shè)防。ZK58+080ZK58+300T3xj34低瓦斯工區(qū)須

21、家河組第四段厚層砂巖可能存在游離狀賦存的瓦斯氣體,第3段煤層存在瓦斯,因未揭露,瓦斯情況不詳,要注意。右線K55+710K57+640T3xj4低瓦斯工區(qū)須家河組第四段厚層砂巖可能存在游離狀賦存的瓦斯氣體。K57+640K57+760T3xj34低瓦斯工區(qū)斷層破碎帶及影響帶K57+760K58+080T3xj3低瓦斯工區(qū)因三二炭煤層未開采,瓦斯聚集的可能性較大,因而建議按高瓦斯設(shè)防。K58+080K58+300T3xj34低瓦斯工區(qū)須家河組第四段厚層砂巖可能存在游離狀賦存的瓦斯氣體,第3段煤層存在瓦斯,因未揭露,瓦斯情況不詳,要注意。綜上所述,依據(jù)鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范(TB10120-2002

22、),“瓦斯隧道的類型按隧道內(nèi)瓦斯工區(qū)的最高級(jí)確定”,因此定義長(zhǎng)山隧道為高瓦斯隧道,隧道施工時(shí)要全隧道按高瓦斯工區(qū)設(shè)防并按高瓦斯隧道進(jìn)行管理。3.5.2、偏壓隧道進(jìn)口段巖層傾角49,隧道軸線與地形交角較小,部分段落與等高線平行,通過該段時(shí),右側(cè)圍巖可能產(chǎn)生不均勻應(yīng)力,從而引起順層偏壓現(xiàn)象。3.5.3、膨脹性泥巖根據(jù)鉆孔揭露情況,工程區(qū)泥質(zhì)膨脹巖主要發(fā)育于侏羅系下統(tǒng)珍珠沖組J1zh底部以灰色夾紅色斑點(diǎn)和團(tuán)塊為主的泥巖,厚度約1518m,且連續(xù)好,分布穩(wěn)定,局部T3xj5泥巖及J1-2z2地層中粉砂質(zhì)泥巖亦有微弱膨脹性。工程區(qū)段的泥質(zhì)膨脹巖存在遇水膨脹的現(xiàn)象,巖石的水理性質(zhì)不良,其遇水膨脹、失水干裂

23、的特性對(duì)隧道開挖圍巖的穩(wěn)定性有一定影響。3.5.4、煤礦采空區(qū)、壓礦隧址區(qū)小煤窯縱多,多為無序開采,隧址區(qū)內(nèi)須家河組第5段,是區(qū)域上的主要含煤段之一,三二炭與獨(dú)層子為區(qū)域采層,也是隧址區(qū)主要采煤層,采空區(qū)主要為開采該兩層煤后形成的。隧道各段煤層分布及采空區(qū)工程評(píng)價(jià)見表3.5.3。表3.5.3:隧道各段煤層分布及采空區(qū)工程評(píng)價(jià)表里程樁號(hào)段長(zhǎng)(m)開采煤層層位煤層采空情況工程評(píng)價(jià)K55+710K56+950、ZK55+735ZK56+9651250、1230獨(dú)層子、三二炭屬五通煤礦礦權(quán)范圍,目前五通煤礦大面積采空區(qū)位于隧道南側(cè)700m1km,距擬建隧道較遠(yuǎn),五通煤礦在隧道范圍內(nèi)尚未開采,未形成采空

24、,屬壓礦范圍,該段主要為民用私采老煤窯形成的小范圍采空,采高約0.5m,無回填。該段老煤窯小范圍采空標(biāo)高(540560m之間)位于隧道設(shè)計(jì)標(biāo)高之上。隧道圍巖主要為須家河組第4段砂巖,采空對(duì)隧道穩(wěn)定性基本無影響,但局部存在老窯積水,施工時(shí)要注意K56+950K57+320、ZK55+965ZK57+540370、575獨(dú)層子、三二炭金竹林煤礦采空區(qū)由度新公社6070年代開采,于80年代停采,屬老窯采空區(qū),開采獨(dú)層子,采空巷道高約2m,煤層采高0.50.7m,回填礦碴。該段老煤窯采空標(biāo)高(535560m之間)位于隧道設(shè)計(jì)標(biāo)高之上。隧道圍巖主要為須家河組第4段砂巖,采空對(duì)隧道穩(wěn)定性基本無影響,但洞口

25、已垮塌被水淹沒,采空區(qū)處于飽水帶,存在老窯積水,隧道開挖局部可能造成集中涌水或突水。K57+320K58+300、ZK57+540ZK58+300980、760主采夾殼炭(相當(dāng)于獨(dú)層子)、三二炭民用私采老煤窯形成的采空,采空依據(jù)是135煤田地質(zhì)隊(duì)1881年第364號(hào)文提供的煤田地質(zhì)圖和度新礦井勘探線地質(zhì)剖面圖,該段開采歷史悠久,上可追溯到清朝及上世紀(jì)二十年代,有上百年的開采歷史,由于開采歷史久遠(yuǎn)大部分老窯已垮塌,采空范圍只能是推測(cè)。推測(cè)該段老煤窯采空標(biāo)高(518675m之間)位于隧道設(shè)計(jì)標(biāo)高之上。采空對(duì)隧道穩(wěn)定性基本無影響,但采空區(qū)可能存在老窯積水,隧道開挖可能造成局部集中涌水或突水。3.5.

26、4、可能出現(xiàn)的集中涌水段(突涌水)隧址區(qū)煤礦采掘歷史悠久,采掘情況極為復(fù)雜,隧道頂局部存在老窯采空區(qū)且部分可能存在老窯積水,由于這些老煤窯大部分處于沖溝內(nèi),大量溝水易沿礦坑涌入地下(特別是暴雨季節(jié)),補(bǔ)給地下水,且隧道軸線上方地表水塘及小型水庫縱多,部分存在滲漏問題,易沿溝谷滲入地下,當(dāng)隧道開挖接近上述區(qū)域時(shí)可能產(chǎn)生突涌水及透水。(1)樁號(hào)K56+400K57+640(包括左線相對(duì)位置)段位于石梯溝(分布有水塘)和威遠(yuǎn)背斜軸部和區(qū)域瓜瓢洞斷層部位,受地質(zhì)構(gòu)造作用強(qiáng)烈地帶,褶皺斷層發(fā)育,巖石在構(gòu)造作用下裂隙也較發(fā)育,且以高角度裂隙為主,有利于地表水的滲入補(bǔ)給,沿背斜軸部以縱向運(yùn)移為主,兼有橫向運(yùn)

27、動(dòng),補(bǔ)給徑流條件較好,且T3xj5三二炭與獨(dú)層子煤層開采,?。ɡ希┟焊G縱多,老窯水也易沿裂隙下滲補(bǔ)給,加之T3xj4砂巖含水層厚度大富水性透水性較好,隧道開挖局部存在集中涌水可能性較大;特別是在K56+800石梯溝 K57+640段金竹林煤礦老窯采空區(qū),開采面積較大,老窯采空充水的空間范圍較大,據(jù)調(diào)查煤礦洞口與通風(fēng)洞口均被水淹沒,隧道開挖受老窯地下水的影響可能性較為突出,因此隧道施工至該段時(shí)形成局部集中涌水可能性較大,同時(shí)該段受斷層影響,巖層變化形成局部向斜儲(chǔ)水構(gòu)造,有匯水、蓄水作用。(2)樁號(hào)K57 +640K57+760(包括左線相對(duì)位置)將穿越區(qū)域性瓜瓢洞斷層,由于為壓性斷層,斷層本身可

28、能富水性不強(qiáng),局部還起阻水作用,但受斷層影響,影響帶巖體破碎,裂隙發(fā)育,斷層上盤T3xj4厚層狀砂巖賦存大量地下水的可能性大,隧道施工時(shí)可能會(huì)形成集中涌水和塌方,從而影響隧道施工(特別是暴雨季節(jié)),施工時(shí)要考慮該段有突泥、突水事故發(fā)生的可能性。(3)樁號(hào)K58+140K58+300(包括左線相對(duì)位置)處于上堰溝及水塘部位,T3xj6砂巖裸露,透水性較好,軸向垂直的張裂隙發(fā)育及與斷層走向北東與北西的扭裂隙發(fā)育,溪溝內(nèi)有地表水分布,有利于地表水的滲入補(bǔ)給,地下水補(bǔ)給條件較好,處于背斜東南翼地下水逕流區(qū),逕流條件優(yōu)越,推測(cè)該段存在富水段的可能性較大。第四章 施工工藝方案4.1、施工準(zhǔn)備1、做好控制網(wǎng)

29、的復(fù)測(cè)工作,按三等水準(zhǔn)和一級(jí)導(dǎo)線測(cè)量要求進(jìn)行控制網(wǎng)復(fù)測(cè)。2、熟悉施工設(shè)計(jì)圖紙及地質(zhì)勘探資料并了解公路隧道洞身工程相關(guān)的施工工藝、技術(shù)規(guī)范。3、洞身施工所需的人員、材料及機(jī)械設(shè)備數(shù)量均滿足施工要求。4、開挖前做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。5、在施工過程中設(shè)置必要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,根據(jù)監(jiān)測(cè)反饋信息及時(shí)采取相應(yīng)的措施以保證施工安全和施工質(zhì)量。4.2、施工方案4.2.1、施工總原則1、施工總原則本隧道按新奧法原理進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工,采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu),錨、網(wǎng)、噴砼作為初期支護(hù)手段,在洞身輔以型鋼拱架、鋼格柵和超前小導(dǎo)管超前支護(hù),隧道洞口段采用雙層小導(dǎo)管作為超前支護(hù)。軟弱圍巖及不良地質(zhì)地段隧道施工時(shí)要嚴(yán)格遵循“管超前、嚴(yán)注漿

30、、短開挖、弱爆破、快封閉、勤量測(cè)”的施工原則。施工堅(jiān)持“光面爆破、噴錨緊跟、監(jiān)控量測(cè)及時(shí)反饋和修正”的原則。施工過程中,進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè),采用先進(jìn)的監(jiān)控探測(cè)技術(shù),對(duì)圍巖變形作出判斷,擬訂相應(yīng)的施工方案;由于本隧道為高瓦斯隧道,在隧道施工中必須對(duì)瓦斯進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè)。本工程長(zhǎng)山隧道地質(zhì)條件復(fù)雜,施工中會(huì)遇到煤層瓦斯、涌突水、順層偏壓及可能存在的煤礦采空區(qū)等不良地質(zhì),因此施工中將采用信息化施工,準(zhǔn)確及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)及業(yè)主,實(shí)施地質(zhì)超前預(yù)報(bào),加強(qiáng)對(duì)圍巖變形和支護(hù)結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)和支護(hù)結(jié)構(gòu)可靠性的信息,不斷修正支護(hù)參數(shù),調(diào)整施工方法,確保隧道安全順利施工。見圖4.2.1:信息化施工及動(dòng)態(tài)反饋實(shí)施流程圖

31、地質(zhì)勘察報(bào)告掌子面地質(zhì)情況地質(zhì)勘察報(bào)告掌子面地質(zhì)情況判斷是否采用地質(zhì)超前預(yù)報(bào)設(shè)計(jì),采用地質(zhì)超前預(yù)報(bào)類型是否合適地質(zhì)情況反饋業(yè)主和設(shè)計(jì)實(shí)施地質(zhì)超前預(yù)報(bào)重新確定超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案判斷用地質(zhì)情況是否與設(shè)計(jì)一致設(shè)計(jì)采用各項(xiàng)支護(hù)參數(shù)是否合適進(jìn)行開挖和初期支護(hù)施工反饋業(yè)主和設(shè)計(jì)重新確定施工方法和支護(hù)參數(shù)監(jiān)控量測(cè)判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)能否滿足設(shè)計(jì)施工二次襯砌進(jìn)行下一步施工反饋業(yè)主和設(shè)計(jì)加強(qiáng)初支或二襯圖4.2.2、施工工藝流程圖施工準(zhǔn)備:確定總體施工方案,配備勞力、機(jī)械、材料施工準(zhǔn)備:確定總體施工方案,配備勞力、機(jī)械、材料地質(zhì)超前預(yù)報(bào)量測(cè)設(shè)計(jì)確定輔助方法確定施工方法:開挖斷面形式,支護(hù)類型,開挖方法,施工順序,斷面閉合方

32、式排水注漿開 挖超前支護(hù)施工支護(hù)穩(wěn)定、安全性檢查邊墻基礎(chǔ)及仰拱模注襯砌鋪 底結(jié) 束修正施工方法加強(qiáng)增設(shè)臨時(shí)仰拱否是加強(qiáng)否圖4.2.24.2.2、洞口工程1、截水溝施工考慮隧道洞口施工安全,隧道進(jìn)洞前,必須先完成洞頂截水溝砌筑,待截水溝砌筑完成后,方進(jìn)行淺埋段洞口施工,防止下雨時(shí)對(duì)洞口邊仰坡沖刷。2、洞口土石方開挖洞口土石方開挖采用分層開挖,上層履蓋土層用反鏟挖掘機(jī)裝碴,并配合自卸汽車運(yùn)土。路塹底部少量石方,采用人工氣腿式鑿巖機(jī)鉆孔,進(jìn)行控制爆破,裝載機(jī)配合自卸汽車倒運(yùn)至棄碴場(chǎng),坡面按設(shè)計(jì)坡度進(jìn)行人工修整,開挖時(shí)應(yīng)保留1015cm作為人工修坡。3、邊、仰坡施工仰坡土石方在仰坡頂?shù)慕厮疁贤瓿珊筮M(jìn)行

33、,采用反鏟挖掘機(jī)自上而下進(jìn)行仰坡土石方開挖,嚴(yán)禁掏底取土或使用大爆破,施工盡量減小對(duì)原地層的擾動(dòng),山坡危石應(yīng)及時(shí)處理,不留后患,否則易造成邊、仰坡?lián)p壞或坍塌。采用自卸汽車運(yùn)土,開挖到仰坡坡腳后檢測(cè)仰坡的坡度和平面位置坡面應(yīng)平順,無明顯凹凸不平。符合設(shè)計(jì)時(shí),用錨桿、鋼筋網(wǎng)和噴射砼進(jìn)行邊仰坡防護(hù)等工程施工。4、明洞施工在洞口邊仰坡防護(hù)施工后和隧道上臺(tái)階掘進(jìn)1520m后進(jìn)行明洞拱部二襯施工,達(dá)到強(qiáng)度要求后進(jìn)行洞頂防水層、回填土石、粘土隔水層施工,回填應(yīng)兩側(cè)同時(shí)對(duì)稱進(jìn)行。4.2.3、洞身開挖1、洞身開挖方式 V級(jí)圍巖小凈距段長(zhǎng)山隧道洞口段地質(zhì)條件較差為V級(jí)圍巖小凈距地段,采用預(yù)留核心土法(先行洞)和單

34、側(cè)導(dǎo)坑法(后行洞)開挖。小凈距隧道開挖過程中左右線的掌子面要錯(cuò)開40m洞徑以上的距離。圖4.2.3:V級(jí)圍巖小凈距段施工工序圖 較差V級(jí)圍巖段主洞較差V級(jí)圍巖的施工采用環(huán)形開挖預(yù)留核心土法開挖,開挖作業(yè)由上至下,襯砌施工由下而上。圖4.2.4: 一般III加強(qiáng)、IV、V級(jí)圍巖主洞V級(jí)圍巖段仰拱不帶初期支護(hù)的襯砌及IV級(jí)圍巖段采用臺(tái)階法開挖,上臺(tái)階掌子面穩(wěn)定性差時(shí)采用留核心土環(huán)形開挖,開挖作業(yè)由上至下,襯砌施工由下而上。圖4.2.5:一般III加強(qiáng)、IV、V級(jí)圍巖段施工工序圖2、爆破施工(1)鉆孔施工鉆孔施工在導(dǎo)洞開挖時(shí)采用人工搭建施工平臺(tái)配多臺(tái)風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔,正洞開挖時(shí),使用自制簡(jiǎn)易臺(tái)車配多臺(tái)

35、風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔。 鉆孔前,先進(jìn)行鉆爆設(shè)計(jì),鉆工要熟悉炮眼布置圖,施工時(shí)嚴(yán)格按鉆爆設(shè)計(jì)實(shí)施,鉆工要熟悉炮眼布置圖,定人、定位,周邊眼、掏槽眼由經(jīng)驗(yàn)豐富的司鉆工司鉆確保位置和角度的正確。 嚴(yán)格控制炮眼間距,誤差不得大于5cm,特別是掏槽眼和周邊眼,采用斜眼掏槽時(shí),外插角必須控制好,嚴(yán)禁相互交錯(cuò)穿孔。采用直眼掏槽時(shí),鉆孔要相互平行,且垂直于開挖斷面。 周邊眼數(shù)量,間距要嚴(yán)格按照鉆爆設(shè)計(jì)施作。爆破后要求硬巖殘眼率達(dá)80%以上,中硬巖達(dá)到70%以上,軟巖開挖輪廓要圓順,符合設(shè)計(jì)輪廓,周邊眼外插角應(yīng)嚴(yán)格控制,并根據(jù)鉆孔深度進(jìn)行調(diào)整,使相應(yīng)鄰兩茬炮之間錯(cuò)臺(tái)不大于15cm。 鉆孔施工時(shí),應(yīng)滿足以下要求: a.

36、掏槽眼眼口間距和眼底間距誤差控制在5cm以內(nèi)。 b.輔助眼眼口排距、行距誤差均不得大于5cm。 c.周邊眼沿隧道設(shè)計(jì)斷面輪廓線上的間距誤差不大于5cm,外斜率不大于5cm/m,眼底不超出開挖輪廓線10cm,最大不得超過15cm。 d.內(nèi)圈炮眼到周邊眼的排距誤差不得大于5cm,炮眼深度超過2.5m時(shí),內(nèi)圈炮眼與周邊眼應(yīng)采用相同斜率。e.當(dāng)開挖面凹、凸較大時(shí),應(yīng)按實(shí)際情況調(diào)整炮眼深度和裝藥量,力求除掏槽眼外的所有炮眼底部處于同一垂直面上。(2)、瓦斯隧道鉆爆要求a、必須采用電力起爆,并使用煤礦許用電雷管,嚴(yán)禁使用秒和半秒延期電雷管,使用煤礦許用毫秒延期雷管,最后一段延期時(shí)間不得超過130ms。b、

37、必須采用煤礦許用炸藥。c、必須采用濕式鉆孔,炮眼深度不應(yīng)小于0.6m,所有炮眼的剩余部分應(yīng)用炮泥封堵。d、爆破作業(yè)必須嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢制”及“三人聯(lián)鎖放炮制”規(guī)定。e、打眼、裝藥、封泥和放炮都必須符合瓦斯防爆的有關(guān)規(guī)定,嚴(yán)禁采用糊炮或明火放炮。f、洞內(nèi)放炮工作必須由專門參加過防瓦斯爆炸培訓(xùn)過的放炮員擔(dān)任。(3)、出碴洞內(nèi)出碴采用無軌運(yùn)輸,裝載機(jī)裝碴,反鏟挖掘機(jī)清理掌子面和鑿頂,自卸車運(yùn)碴。4.2.4洞身初期支護(hù)順序?yàn)椋撼鯂婍?5cm施工錨桿安設(shè)鋼筋網(wǎng)鋼架架設(shè)復(fù)噴砼至設(shè)計(jì)厚度。噴射砼要求必須采用濕噴工藝;錨桿必須安設(shè)墊板;鋼筋網(wǎng)與錨桿聯(lián)結(jié)牢固,噴射砼時(shí)要適時(shí)調(diào)整噴射角度,保證鋼筋與壁面間砼的密

38、實(shí)性;鋼架與壁面的間隙必須用噴射砼充填密實(shí)。表4.2.1:隧道主洞洞身襯砌支護(hù)參數(shù)表襯砌類型噴砼(cm)錨桿(cm)縱橫鋼筋網(wǎng)鋼架(cm)預(yù)留量(cm)砼拱墻(cm)砼仰拱(cm)備注V加強(qiáng)24(含仰拱)300501006.520I18501250鋼筋砼222550鋼筋砼2225錨桿均全斷面設(shè)置V(X)24(含仰拱)300501006.520I1850125070鋼筋砼222050鋼筋砼2220V淺24300701006.520I18701050鋼筋砼222550鋼筋砼2225V偏24300601006.520I1860105070鋼筋砼222050鋼筋砼2220V24300801006.52

39、0I18801040鋼筋砼182040鋼筋砼1820IV183001001206.525100格柵101574040III加強(qiáng)182501201206.525120格柵1015340/錨桿1800設(shè)置注:1、二襯砼采用C30砼。 2、V級(jí)圍巖凈距612m時(shí)采用施工控制爆破、監(jiān)控量測(cè)等手段控制巖墻變形。表4.2.2襯砌類型噴砼(cm)錨桿(cm)縱橫鋼筋網(wǎng)鋼架(cm)預(yù)留量(cm)砼拱墻(cm)砼仰拱(cm)IV停26(含仰拱)350801006.520I18801050鋼筋砼222550鋼筋砼2225III停243001001206.525100格柵1215745鋼筋砼222545鋼拱架施工a

40、、鋼拱架制作及安裝型鋼拱架按設(shè)計(jì)的輪廓分節(jié)在鋼筋加工場(chǎng)內(nèi)冷彎制作,格柵拱架在洞外彎制、焊接完成。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝,各節(jié)拱架聯(lián)接采用鋼板、螺栓連接,鋼拱架縱向間距按設(shè)計(jì)安放,采用22鋼筋聯(lián)接,內(nèi)外側(cè)交錯(cuò)布置,環(huán)向距1.0m,鋼架與縱向連接鋼筋采用聯(lián)接。鋼架兩側(cè)拱腳處前后施作2根25鎖腳錨桿。其工藝流程詳見圖4.2.6b、施工時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)、安裝前分批檢查驗(yàn)收加工質(zhì)量。、清除干凈底部處浮渣,超挖處加設(shè)鋼墊塊,其中間連接頭板用砂子埋住,以防砼堵塞接頭板螺栓孔。、按設(shè)計(jì)焊接定位鋼筋及縱向連接,單元間連接安設(shè)墊片擰緊螺栓,確保安裝鋼架質(zhì)量。、嚴(yán)格控制鋼拱架的中線及標(biāo)高尺寸。、鋼拱架與巖石面安設(shè)鞍形砼墊塊,確

41、保巖面與鋼拱架密貼、牢固、穩(wěn)定,鋼架與圍巖間混凝土保護(hù)層厚度不小于40mm,臨空面不小于20mm。、確保初噴質(zhì)量,拱架在初噴46cm后架立。、由于本隧道為高瓦斯隧道,鋼架均在洞外彎制、焊接完成,洞內(nèi)僅進(jìn)行拼裝和安裝,不得進(jìn)行焊接;型鋼拱架施工時(shí),縱向連接鋼筋兩端頭加工直徑為20mm螺紋,從鋼架腹部中部打孔位置連接。格柵拱架施工時(shí)縱向連接鋼筋與鋼架之間采用綁扎連接。初 噴初 噴定位錨桿中線標(biāo)高測(cè)量清除底部處浮渣拱架加工、質(zhì)量驗(yàn)收鋼拱架預(yù)拼與定位錨桿焊接臺(tái)架上安裝鋼拱架安設(shè)鞍形墊塊安裝縱向連筋隱蔽工程檢查驗(yàn)收噴射混凝土包裹地腳連板圖4.2.6 掛網(wǎng)按設(shè)計(jì)要求加工鋼筋網(wǎng),鋼筋網(wǎng)采用6.5鋼筋,鋼筋網(wǎng)

42、間距2020cm或2525cm,鋼筋網(wǎng)制作在洞外焊接完成,洞內(nèi)安裝采用綁扎形式,不得使用焊接。隨受噴面起伏鋪設(shè),同定位錨桿固定牢固。鋼筋網(wǎng)與巖面間隔不小于3cm,砼保護(hù)層大于2cm。 錨桿施工隧道系統(tǒng)錨桿采用22藥卷錨桿,錨桿長(zhǎng)度為300cm或250cm。a、錨桿制作、鉆孔藥卷式錨桿按設(shè)計(jì)的鋼筋型號(hào)、長(zhǎng)度進(jìn)行加工錨桿。按設(shè)計(jì)間距垂直巖面(節(jié)理層面)用氣腿式鑿巖機(jī)鉆孔,孔深不小于設(shè)計(jì)深度。b、錨桿安裝在鉆孔深度和位置檢查合格后,進(jìn)行錨桿安裝。錨固劑充分浸泡后塞入錨桿孔內(nèi),錨固劑的規(guī)格及單孔填塞數(shù)量要符合設(shè)計(jì)要求。錨桿安設(shè)后不得隨意敲擊,其端部3天內(nèi)不得懸掛重物,在錨桿安裝24小時(shí)后安裝鋼墊板。其

43、工藝流程詳見圖4.2.7施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備氣腿鑿巖機(jī)檢 查推進(jìn)錨桿清 孔結(jié)束錨固劑達(dá)到強(qiáng)度,安裝墊板錨桿加工送錨固卷鉆 孔檢 查高 壓 風(fēng)NN圖4.2.7:藥卷錨桿安裝施工工藝框圖 噴射砼施工a、初噴初噴主要用于封閉工作面、防止圍巖變形,初噴厚度不得小于46cm,在開挖之后立即進(jìn)行。b、噴射砼本合同段所有隧道初期支護(hù)噴射砼采用濕噴方式,其工藝流程詳見圖:4.2.8巖面細(xì)集料巖面細(xì)集料粗集料水泥水外加劑攪拌機(jī)濕式噴射 機(jī)噴頭速 凝 劑高壓壓縮空氣圖4.2.、噴射砼配合比設(shè)計(jì)噴射混凝土采用硅酸鹽水泥,強(qiáng)度等級(jí)不小于42.5MPa,粗骨料采用堅(jiān)硬耐久的碎石或卵石。噴射混凝土中的碎石粒徑為510mm,骨

44、料級(jí)配采用連續(xù)級(jí)配。按重量計(jì)含泥量不大于1%,泥塊含量不大于0.25%。細(xì)骨料采用堅(jiān)硬、耐久的中、粗砂,細(xì)度模數(shù)大于2.5,含水率控制在5%7%。砂中小于0.075mm、噴射砼施工隧道初期支護(hù)噴射混凝土采用濕噴工藝。噴射混凝土在洞外拌和站集中拌和,由混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)至洞內(nèi),采用濕噴機(jī)噴射作業(yè)。在隧道開挖完成后,先噴射混凝土封閉巖面,然后架立鋼架、掛鋼筋網(wǎng)、打設(shè)錨桿,對(duì)初噴巖面進(jìn)行清理后復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。施工工藝如圖4.2.9檢查開挖斷面尺寸檢查開挖斷面尺寸清理受噴面噴射砼拌和、運(yùn)輸?shù)轿怀鯂?6cm混凝土施工鋼架、掛鋼筋網(wǎng)、施打錨桿清除初噴面粉塵復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度完成噴射砼、驗(yàn)收機(jī)具就位施工配合比確

45、定圖4.2.、噴射混凝土前準(zhǔn)備噴射前應(yīng)對(duì)受噴巖面進(jìn)行處理,采用高壓風(fēng)吹凈巖面。設(shè)置控制噴射混凝土厚度的標(biāo)志,一般采用埋設(shè)鋼筋頭做標(biāo)志,亦可在噴射時(shí)插入長(zhǎng)度比設(shè)計(jì)厚度大5cm的鐵絲,每12m設(shè)一根,作為施工控制用。檢查機(jī)具設(shè)備和風(fēng)、水、電等管線路,濕噴機(jī)就位,并試運(yùn)轉(zhuǎn)。選用的空壓機(jī)應(yīng)滿足噴射機(jī)工作風(fēng)壓和耗風(fēng)量的要求,壓風(fēng)進(jìn)入噴射機(jī)前必須進(jìn)行油水分離,輸料管應(yīng)能承受0.8MPa以上的壓力,并應(yīng)有良好的耐磨性能,保證作業(yè)區(qū)內(nèi)具有良好通風(fēng)和照明條件。、混凝土攪拌、運(yùn)輸濕噴砼攪拌采取全自動(dòng)計(jì)量強(qiáng)制式攪拌機(jī),施工配料嚴(yán)格按施工配合比進(jìn)行操作,速凝劑在噴射機(jī)喂料時(shí)加入。攪拌時(shí)間通過現(xiàn)場(chǎng)攪拌試驗(yàn)確定,且不少于

46、90s。運(yùn)輸采用砼運(yùn)輸罐車,隨運(yùn)隨拌,噴射砼時(shí),多臺(tái)運(yùn)輸車應(yīng)交替運(yùn)料,以滿足濕噴砼的供應(yīng)。在運(yùn)輸過程中,要防止混凝土離析、水泥漿流失、坍落度變化以及產(chǎn)生初凝等現(xiàn)象。、噴射作業(yè)噴射操作程序應(yīng)為:打開速凝劑輔助風(fēng)緩慢打開主風(fēng)閥啟動(dòng)速凝劑計(jì)量泵、主電機(jī)、振動(dòng)器向料斗加混凝土。噴射混凝土作業(yè)采用分段、分片、分層依次進(jìn)行,噴射順序自下而上,分段長(zhǎng)度不大于6m。噴射時(shí)先將低洼處大致噴平,再自下而上順序分層、往復(fù)噴射。分片噴射要自下而上進(jìn)行并先噴鋼架與壁面間混凝土,再噴兩鋼架之間混凝土。邊墻噴混凝土應(yīng)從墻腳開始向上噴射。分層噴射時(shí),后一層噴射應(yīng)在前一層混凝土終凝后進(jìn)行,若終凝1h后再進(jìn)行噴射時(shí),應(yīng)先用高壓水

47、清洗噴層表面。一次噴混凝土的厚度以噴設(shè)混凝土不滑移不墜落為度,既不能因厚度太大而影響噴混凝土的粘結(jié)力和凝聚力,也不能太薄而增加回彈量。邊墻一次噴射混凝土厚度控制在710cm,拱部控制在56cm,并保持噴層厚度均勻。噴射速度要適當(dāng),以利于混凝土的壓實(shí)。風(fēng)壓過大,噴射速度增大,回彈增加;風(fēng)壓過小,噴射速度過小,壓實(shí)力小,影響噴混凝土強(qiáng)度。因此在開機(jī)后要注意觀察風(fēng)壓,起始風(fēng)壓達(dá)到0.5MPa后,才能開始操作,并據(jù)噴嘴出料情況調(diào)整風(fēng)壓。噴射機(jī)的工作氣壓應(yīng)控制在0.10.15MPa。可根據(jù)噴出料束情況適當(dāng)調(diào)節(jié)氣壓。噴頭處的水壓應(yīng)大于氣壓(干時(shí)節(jié)時(shí)水壓應(yīng)比氣壓高0.05 0.1 MPa左右)。噴射時(shí)使噴嘴

48、與受噴面間保持適當(dāng)距離,噴射角度盡可能接近90,以使獲得最大壓實(shí)和最小回彈。噴嘴與受噴面間距宜為0.61.2m,有鋼筋網(wǎng)時(shí),噴射距離可小于0.6m,噴射角度可稍偏一些,噴射混凝土應(yīng)覆蓋鋼筋網(wǎng)2cm 以上;控制噴層厚度,使其均勻,操作時(shí)噴頭應(yīng)不停且緩慢地作橫向環(huán)形移動(dòng),循序漸進(jìn);作業(yè)完成后,噴射機(jī)和輸料管內(nèi)的積料必須及時(shí)清除干凈。、養(yǎng)護(hù)噴射混凝土終凝2小時(shí)后,應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)?;炷撩娌捎脻袼B(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不小于14d。當(dāng)氣溫低于+5噴射混凝土施工時(shí),主要控制以下幾項(xiàng)工藝要點(diǎn):噴射順序是自下而上,先墻后拱,分區(qū)分段依S形進(jìn)行,分段長(zhǎng)度不宜大于6m。最佳噴射距離是噴射頭距巖面0.61.2 m為宜,最佳角

49、度是噴射料束與受噴射面基本垂直,與受噴射面垂線成515夾角時(shí)最佳。噴射料束運(yùn)動(dòng)軌跡采用環(huán)形旋轉(zhuǎn)和水平移動(dòng),并一圈壓一圈,環(huán)形旋轉(zhuǎn)直徑約為0.3 m。噴射第二行時(shí),依照順序由第一行起點(diǎn)上方開始,行間搭接23cm。一次噴射厚度,要根據(jù)設(shè)計(jì)厚度和噴射部位確定。初噴厚度不小于46 cm,首層噴混凝土著重是填平補(bǔ)齊,將小的凹坑補(bǔ)圓順。噴混凝土完成時(shí)間,距下次爆破時(shí)間的間隔不得小于4小時(shí)。4.2.51、施工原則隧道防排水施工遵循“防、排、截、堵結(jié)合,因地制宜,綜合治理”的原則,達(dá)到排水暢通、防水可靠、經(jīng)濟(jì)合理、不留后患。2、防水系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)防水:二次襯砌混凝土采用C30防水混凝土澆筑,即在混凝土中添加密實(shí)微

50、膨脹劑或防水劑,以達(dá)到襯砌密實(shí)、防裂及防水目的,防水混凝土防水等級(jí)不小于S8。 三縫防水:變形縫設(shè)置中埋式橡膠止水帶并用防水材料嵌縫;施工縫中間位置設(shè)置帶注漿管遇水膨脹止水條并涂刷界面劑(施工縫含環(huán)向、縱向邊墻),注漿管引至邊墻腳、電纜溝邊角等隱蔽部位,并注意避免注漿小管堵塞。所有變形縫及環(huán)向施工縫設(shè)置背貼式止水帶。 模注混凝土襯砌外防水:明洞在襯砌混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后,拱圈背部以砂漿涂抹平整。明洞洞身(除仰拱外)滿鋪防水層,防水層采用無紡布+HDPE單面自粘防水板,采用自粘膠施工工藝。暗洞洞身(包括仰拱)滿鋪防水層,防水層采用無紡布+HDPE單面自粘防水板,采用自粘膠施工工藝。HDP

51、E單面自粘防水板厚1.5mm,無紡布300g/m2。3、防水層施工暗洞洞身(包括仰拱)滿鋪防水層,防水層采用無紡布+HDPE單面自粘防水板,采用自粘膠施工工藝。HDPE單面自粘防水板厚1.5mm,無紡布300g/m2。a、基面處理、初支斷面進(jìn)行檢查,欠挖部位采用雷管處理,確保二次襯砌砼的厚度。、 清除回填碴土和噴射砼回彈料,邊墻及底板部分用高壓風(fēng)或高壓水清理干凈,保證初期支護(hù)砼基面上無塵、水和基本干燥。、 將基面外露的鋼筋頭、鐵絲、錨桿、尖銳物切除錘平,并用砂漿抹成圓曲面。、保證噴射砼表面平整,兩相鄰?fù)钩霾糠值母叨菻與間距L的比值,拱部不大于1/8,其它部位不大于1/6,超出部位必須處理。、隧

52、道斷面變化或突然轉(zhuǎn)彎時(shí),陰角應(yīng)抹成半徑大于10cm的圓弧。陽角處應(yīng)抹成半徑大于5cm的圓弧。、對(duì)有集中水地段采用HDPE波紋管將水流引到縱向側(cè)溝內(nèi)排除。b、環(huán)向排水盲溝鋪設(shè)環(huán)向排水盲溝采用50HDPE單壁打孔波紋管排水盲溝,在錨噴支護(hù)與防水層之間環(huán)向設(shè)置,縱向間距20m,集中出水處間距適當(dāng)加密,塑料盲溝用釘固定,釘距1m,釘用5厘米c、鋪設(shè)防水板本工程防水層采用HDPE自粘膠膜防水卷材+無紡布,防水板厚度為1.5mm,無紡布300g/m2;其主要施工步驟如下:、防水層應(yīng)在基面處理完畢后,二次襯砌施作前進(jìn)行;混凝土表面先把土工布通過墊片用射釘水泥訂錨固在初期支護(hù)表面,把防水板固定在噴射砼面上。、

53、掛點(diǎn)間防水層不得繃緊,以保證灌筑砼時(shí)防水板與噴射砼面能密貼,防止防水板拉裂。、防水層鋪掛沿隧道環(huán)向進(jìn)行, 從拱頂向兩側(cè)邊墻展鋪,搭接寬度為10cm,防水板接頭采用自動(dòng)行走式熱合機(jī)進(jìn)行雙縫焊接,焊接前防水板接頭處應(yīng)擦凈,兩側(cè)焊縫寬應(yīng)不小于4.5cm,防水層的接頭處不得有氣泡,折皺及空隙,接頭處應(yīng)牢固,焊縫應(yīng)進(jìn)行真空加壓檢測(cè),在0.25Mpa壓力作用下5分鐘不得小于0.16Mpa,焊接強(qiáng)度應(yīng)不低于母體材料。、應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)防水層的保護(hù)工作,當(dāng)發(fā)現(xiàn)防水板有破損時(shí)采用熱風(fēng)修補(bǔ)。(3)、排水系統(tǒng)施工 隧道排水系統(tǒng)分地下水排水系統(tǒng)、路面水排水系統(tǒng)和洞外截、排水系統(tǒng),各自互相獨(dú)立,分別排放。 地下水排水系統(tǒng):在襯

54、砌和初支砼間每隔20m左右設(shè)置一環(huán)向50HDPE單壁打孔波紋管(外裹無紡布)排水盲溝,有集中股水流處用50HDPE單壁打孔波紋管直接引排至中央排水溝內(nèi);墻腳處設(shè)置100HDPE單壁打孔波紋管縱向排水管,并在隧道縱向間隔10m設(shè)一道100HDPE單壁打孔波紋管橫向引水管,將襯砌背后水引入排水溝排走。在隧道路面基層與仰拱填充層之間設(shè)置8cm厚C15無砂砼層,以阻斷地下毛細(xì)水并排出滲入路面鋪裝結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水。隧道中部設(shè)計(jì)基線以下50cm設(shè)置中央排水溝,中央排水溝每隔50m設(shè)置一處沉沙池。 路面水(清洗水)通過路邊的排水淺槽(78cm)排出洞外。 洞外截、排水系統(tǒng):a、洞頂截水溝:洞頂截水溝將洞頂坡面流

55、水截走,不讓水流進(jìn)洞口范圍。b、洞外路基排水溝:洞外路基排水溝將洞外路面水和邊坡水引離隧道洞口。c、洞外水氣分離裝置:在隧道兩端洞外設(shè)置水氣分離裝置,水氣分離池根據(jù)實(shí)際地形布設(shè)于路基之外。4.2.6、洞身襯砌根據(jù)圍巖級(jí)別設(shè)置步長(zhǎng),襯砌宜早不宜遲,要求洞身V級(jí)圍巖二次襯砌距離掌子面距離不大于50m,IV級(jí)圍巖不大于100m,III級(jí)圍巖不大于150m。二次襯砌砼由本合同段攪拌站集中供料,運(yùn)輸采用砼罐車,共配備4臺(tái)6m3砼罐車(每個(gè)隧道口各2臺(tái))和砼輸送泵(每個(gè)隧道口各1臺(tái)),二次襯砌模板采用整體式模板臺(tái)車,臺(tái)車長(zhǎng)為12m。每座隧道洞身襯砌分別配備1臺(tái)整體式液壓襯砌臺(tái)車。砼入倉采用輸送泵輸入(1)

56、、襯砌鋼筋施工隧道在V級(jí)圍巖段布設(shè)鋼筋,鋼筋間不采用明火焊接作業(yè),采用墩粗套筒連接,環(huán)向主筋為HRB335鋼筋,其余為HPB235鋼筋。鋼筋凈保護(hù)層厚度不小于4cm。施工過程中要嚴(yán)格要求操作人員提高工作責(zé)任心,不得碰撞刺破防水層。安裝及灌筑砼時(shí)不得松動(dòng)或變形,雙層鋼筋之間應(yīng)設(shè)置足夠強(qiáng)度與數(shù)量的鋼筋撐腳。所有預(yù)埋件、預(yù)留盒必須和鋼筋骨架固定在一起,以免灌筑砼時(shí)移位。(2)、模板施工襯砌采用整體式襯砌模板臺(tái)車,臺(tái)車長(zhǎng)12m。(臺(tái)車示意圖見圖4.2.10圖4.2.(3)、砼施工二次襯砌時(shí),砼運(yùn)輸車從洞外拌合站運(yùn)到洞內(nèi)砼輸送泵內(nèi),由砼輸送泵泵送入模。砼分層水平對(duì)稱灌筑,插入式振搗器振搗。砼灌筑前應(yīng)對(duì)模

57、板、鋼筋、預(yù)埋件、預(yù)留孔洞、施工縫變形縫止水帶等進(jìn)行檢查,清除模板內(nèi)雜物,隱蔽工程驗(yàn)收合格后,方可灌筑砼。砼從低處向高處分層連續(xù)灌筑,如必須間歇時(shí),其間歇時(shí)間應(yīng)盡量縮短,不得超過砼初凝時(shí)間。砼灌筑過程中,用插入式振搗器振搗,尤其在預(yù)埋件處、鋼筋密排及其它特殊部位應(yīng)事先制定措施,嚴(yán)禁不振、漏振或過振。砼灌筑過程中應(yīng)隨時(shí)觀察模板支撐、防水板、預(yù)埋件、預(yù)留孔洞等情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。施工準(zhǔn)備初期支護(hù)基面處理鋪設(shè)底板防水層綁扎底板結(jié)構(gòu)鋼筋灌筑仰拱混凝土鋪設(shè)墻、拱防水層施工準(zhǔn)備初期支護(hù)基面處理鋪設(shè)底板防水層綁扎底板結(jié)構(gòu)鋼筋灌筑仰拱混凝土鋪設(shè)墻、拱防水層測(cè)量放線綁扎墻、拱結(jié)構(gòu)鋼筋模板臺(tái)車就位灌筑墻、拱結(jié)

58、構(gòu)二次襯砌施工結(jié)束預(yù)留二次襯砌檢查按設(shè)計(jì)敷設(shè)泄水管施工縫處理圖4.2.11:二次襯砌施工措施: 二次襯砌的施作應(yīng)在圍巖變形基本穩(wěn)定后進(jìn)行。 防水層施工至少超前二次襯砌施工兩個(gè)臺(tái)車長(zhǎng)度,以減少施工工序之間的相互干擾。 先安裝泄水管,再襯砌模板臺(tái)車就位;砼澆注時(shí)從兩側(cè)向拱頂澆注。 二次襯砌砼抗?jié)B等級(jí)S8,拌制時(shí)摻入HEA砼防水劑,增加二次襯砌砼和易性和抗?jié)B能力。 二次襯砌砼強(qiáng)度達(dá)到5.0Mpa時(shí),方可拆模。 在二次襯砌拱頂處預(yù)埋注漿花管,在二襯砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值后注水泥凈漿填充密實(shí),以防拱頂出現(xiàn)空洞。4.2.7(1)、主洞及停車帶路面 隧道洞口400m范圍內(nèi)采用瀝青復(fù)合式路面:瀝青砼上面層:10cm

59、瀝青砼上面層;水泥混凝土下面層:26cm(水泥混凝土彎拉強(qiáng)度不得低于5.0MPa);C20混凝土基層:路緣帶側(cè)厚為12cm,隧道中線處厚度為24cm,平均厚18cm水泥混凝土(彎拉強(qiáng)度不低于1.8MPa);C20混凝土整平層(無仰拱地段):10cm(彎拉強(qiáng)度不低于1.8MPa);在基層與仰拱填充層(整平層)之間設(shè)置8cm厚的無砂砼層,頂面鋪設(shè)一層土工無紡布。 隧道洞口段400m范圍以外的洞身段采用水泥混凝土路面:水泥混凝土面層:28cm(水泥混凝土彎拉強(qiáng)度不得低于5.0MPa);C20混凝土基層:路緣帶側(cè)厚為12cm,隧道中線處厚度為24cm,平均厚18cm水泥混凝土(彎拉強(qiáng)度不低于1.8MP

60、a);C20混凝土整平層(無仰拱地段):10cm(彎拉強(qiáng)度不低于1.8MPa);在基層與仰拱填充層(整平層)之間設(shè)置8cm厚的無砂砼層,頂面鋪設(shè)一層土工無紡布。4.2.8隧道洞口段400m范圍內(nèi)及停車帶邊墻(檢修道以上3.0m)鑲貼瓷磚,主洞洞身段邊墻不做裝飾,隧道拱部全隧噴涂防火涂料。防火涂料性能要求:砼耐火極限的試驗(yàn)升溫曲線采用RABT曲線,判斷標(biāo)準(zhǔn)為受火2小時(shí)后,距離砼底面25mm處鋼筋的溫度不超過300 0C,或砼表面溫度不超過380 0瓷磚類型為啞火釉面熾瓷磚,其性能指標(biāo)滿足陶瓷磚(GB/T 4100-2006)附錄H要求;瓷磚規(guī)格為2801408mm,設(shè)一腰帶,其尺寸為135+30

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