隧道施工總結(jié)

張夏隧道PAGEPAGE14張夏隧道HYPERLINK\l"_Toc288902543"1工程概況2HYPERLINK\l"_Toc288902544"2工程施工3HYPERLINK\l"_Toc288902545"2.1施工組織與設(shè)備投入情況3HYPERLINK\l"_Toc288902546"2.1.1施工組織框架3HYPERLINK\l"_Toc288902547"2.1.2施工設(shè)備投入情況3HYPERLINK\l"_Toc288902548"2.2主要施工方案及施工方法5HYPERLINK\l"_Toc288902549"2.2.1施工總體布置5HYPERLINK\l"_Toc288902550"2.2.2明洞施工5HYPERLINK\l"_Toc288902551"2.2.3洞身開挖支護(hù)6HYPERLINK\l"_Toc288902552"2.2.4襯砌施工7HYPERLINK\l"_Toc288902553"2.2.5回填灌漿8HYPERLINK\l"_Toc288902554"2.2.6防水和排水9HYPERLINK\l"_Toc288902555"3工程質(zhì)量保證措施9HYPERLINK\l"_Toc288902556"3.1隧道開挖9HYPERLINK\l"_Toc288902557"3.2爆破10HYPERLINK\l"_Toc288902558"3.3噴射混凝土10HYPERLINK\l"_Toc288902559"3.4襯砌混凝土10HYPERLINK\l"_Toc288902560"3.5防排水施工措施10HYPERLINK\l"_Toc288902561"4結(jié)語111工程概況張夏隧道位于濟(jì)南長清區(qū)張夏鎮(zhèn)，全長722m，進(jìn)口里程區(qū)間DK427+965～DK428+687。由三標(biāo)段二工區(qū)（水電五局）負(fù)責(zé)施工。隧道位于低山區(qū)，地形起伏較大，其中Ⅳ級圍巖330m、Ⅴ級圍巖362m，隧道內(nèi)縱坡坡度為4.5‰的下坡，隧道位于R＝7000的曲線上，隧道洞身地表植被較少。隧道按最高行車速度350km/h、客運專線雙線隧道設(shè)計。暗挖段采用復(fù)合式襯砌，洞門帽檐式結(jié)構(gòu)。Ⅳ、Ⅴ級圍巖的襯砌結(jié)構(gòu)采用曲墻帶仰拱形式。襯砌混凝土采用C30混凝土或C35鋼筋混凝土。初期支護(hù)采用C25噴射混凝土和濕噴工藝。張夏隧道主要工程量如下：序號項目單位工程量1洞身土石方開挖m3101404.442C35混凝土m313791.7113C25混凝土m319875.6774鋼筋t1867.435防水板+土工布m218451.9226橡膠止水帶m12136.6667型鋼鋼架t416.168鎖腳錨管m514049管棚m2418010超前小導(dǎo)管m4865711Ф25錨桿m41501.512Ф22錨桿m3924113明洞土石方開挖m31381014回填碎石m338802工程施工2.1施工組織與設(shè)備投入情況2.1.1施工組織框架張夏隧道工程由三標(biāo)段二工區(qū)（水電五局）第四施工處負(fù)責(zé)施工，施工組織結(jié)構(gòu)見圖：中國水電建設(shè)集團(tuán)京滬高鐵土建三標(biāo)項目經(jīng)理部中國水電建設(shè)集團(tuán)京滬高鐵土建三標(biāo)項目經(jīng)理部二工區(qū)(水電五局)綜合管理部技術(shù)質(zhì)量部物資設(shè)備部安全環(huán)保部工程管理部計劃合同部財務(wù)部測量隊試驗室第四施工處開挖一隊開挖二隊支護(hù)二隊支護(hù)一隊襯砌隊機(jī)械運輸隊2.1.2施工設(shè)備投入情況施工設(shè)備投入見表：投入張夏隧道工程的主要施工機(jī)械設(shè)備表序號機(jī)械名稱規(guī)格及型號數(shù)量技術(shù)狀況進(jìn)場日期1管棚鉆機(jī)PG-1152良好2008.3.102濕噴機(jī)TK-5003良好2008.3.2253挖掘機(jī)CAT3201良好2008.3.2254挖掘機(jī)日立2101良好2008.3.2255側(cè)卸裝載機(jī)ZLC50C1良好2008.3.2256電動空壓機(jī)EP200200m3/miin5良好2008.3.2257軸流式通風(fēng)機(jī)SDDY-Ⅱ122.51良好2008.5.1108氣腿式鑿巖機(jī)YT-2840良好2008.3.19多功能作業(yè)臺車定制1良好2008.5.11510混凝土模板臺車整體液壓12m1良好2008.6.11511混凝土攪拌站HLS1202良好2008.2.22912冷彎機(jī)/1良好2008.3.22513切割機(jī)/3良好2008.3.22514電焊機(jī)/8良好2008.3.22515鋼筋調(diào)直機(jī)/1良好2008.3.22516混凝土輸送泵HBT60C1良好2008.3.1017混凝土輸送罐車AH5253GJJB4良好2008.3.1018仰拱棧橋L=24m1良好2008.6.1519柴油發(fā)電機(jī)組P750E1良好2008.3.11020灰漿攪拌機(jī)TBW50/1552良好2008.3.22521高壓雙液注漿泵KBY-50/7702良好2008.3.22522混凝土振搗器HZ6×7015良好2008.5.11023超前水平地質(zhì)鉆機(jī)機(jī)XU-300-22A2良好2008.3.22524自卸汽車CQ3260220t6良好2008.3.22525變壓器500KVA1良好2008.3.22526變壓器315KVA1良好2008.3.2252.2主要施工方案及施工方法2.2.1施工總體布置張夏隧道長722m，洞身較長，為縮減工期，安排二個作業(yè)隊從進(jìn)出口同時進(jìn)行施工。其中出口為主，進(jìn)口為輔，施工用水所使用的水源來自掘井以及位于隧道出口附近的車站。其他臨時設(shè)施包括生活營區(qū)均布置在洞口附近的空曠地里。隧道主要施工用電設(shè)備為空壓機(jī)、風(fēng)機(jī)、照明、生活及附屬用電。進(jìn)口采用400kw發(fā)電機(jī)供電；出口從附近的供電線路上引接，左側(cè)設(shè)置變壓器兩臺。隧道開挖、支護(hù)用風(fēng)由布置在出口左側(cè)的供風(fēng)站提供。張夏隧道Ⅳ級圍巖的隧道采用上下臺階法為主的施工方法。Ⅴ級圍巖采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，暗挖洞口處設(shè)置長管棚超前支護(hù)。隧道二襯按照“仰拱超前、拱墻緊跟”的方式進(jìn)行施工，采用一臺12m全液壓模板臺車進(jìn)行二襯混凝土襯砌。2.2.2明洞施工人工清除開挖區(qū)內(nèi)的植被、雜物，由測量工放出進(jìn)口設(shè)計開挖邊線，核實開挖斷面，按設(shè)計施作坡外截水溝。構(gòu)筑區(qū)內(nèi)開挖施工便道，并同步形成開挖區(qū)內(nèi)臨時排水溝。2.2.2.1土方開挖表層土方采用挖掘機(jī)挖裝20t自卸車運輸至棄碴場。土方邊坡用挖掘機(jī)按設(shè)計坡比開挖，并預(yù)留30~50cm，預(yù)留部分采用人工配合挖掘機(jī)修整邊坡。2.2.2.2石方開挖下部石方開挖采用淺孔微差爆破技術(shù)，先拉通主槽，梯段開挖每層2到3米，兩側(cè)邊坡預(yù)留的1.5m寬的保護(hù)層，以減少大爆破對邊坡的損傷，保護(hù)層巖體采用光面爆破技術(shù)，根據(jù)主爆體的爆破情況和巖石性質(zhì)更準(zhǔn)確地選擇爆破參數(shù)，提高邊坡的光爆效果。為了確保邊坡穩(wěn)定，支護(hù)與開挖同步進(jìn)行，每開挖完一個臺階，及時進(jìn)行支護(hù)施工，支護(hù)施工結(jié)束后進(jìn)行同段下一臺階開挖。2.2.2.3基地檢測處理明洞段開挖到底后，觀測基礎(chǔ)地層是否變化，并進(jìn)行承載力檢測。承載力不符合要求時，會同設(shè)計單位、監(jiān)理單位提出對地層加固的處理方案，確保基底承載力滿足設(shè)計要求后，方可進(jìn)行仰拱施工。為防止基底裸露風(fēng)化，影響地基承載力，明洞段開挖預(yù)留20～30cm厚度，待襯砌施工時再人工挖除。2.2.2.4襯砌明洞段澆筑混凝土前應(yīng)復(fù)測中線、高程和模板的外輪廓尺寸（考慮預(yù)留沉降），確保襯砌不侵入設(shè)計輪廓線。明洞段混凝土的灌注設(shè)擋頭板、外模和支架，明洞段墻、拱混凝土應(yīng)整體澆筑。拱圈混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級的100％，且拱頂回填土高度達(dá)到0.7m時，方可拆除明洞段拱架。2.2.2.5防水及回填襯砌施工完畢后，及時施做防水層，然后進(jìn)行回填。回填在襯砌外防水層施做完成且混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后進(jìn)行?；靥畈扇蓚?cè)對稱、小型機(jī)具進(jìn)行夯實，兩側(cè)回填高差不得大于0.5m。采用機(jī)械回填時，在人工夯填超過拱頂1.0m以上后進(jìn)行。2.2.3洞身開挖支護(hù)隧道出口共布置4臺20m3/min空壓機(jī)，進(jìn)口一臺20m3/min空壓機(jī)，供風(fēng)管選用直徑為Φ150的鋼管，鋼管長度為1000m。洞內(nèi)采用壓入式通風(fēng)方式，洞口設(shè)置一臺2×55KW的軸流式通風(fēng)機(jī)，向洞內(nèi)供風(fēng)，風(fēng)筒直徑1000mm。洞身段開挖按新奧法原理組織施工，在施工中嚴(yán)格遵循“管超前，嚴(yán)注漿，短進(jìn)尺，弱爆破，強(qiáng)支護(hù)，早封閉，勤量測”的施工原則。Ⅳ級圍巖的隧道采用上下臺階法為主的施工方法。Ⅴ級圍巖采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，洞口處設(shè)置長管棚超前支護(hù)。洞身段開挖采用控制爆破技術(shù)，施工中加強(qiáng)監(jiān)測，密切注意圍巖變化，并及時調(diào)整支護(hù)參數(shù)，隨挖隨護(hù)。2.2.3.1地質(zhì)預(yù)報采用TSP203地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)、超前鉆探法、全斷面素描等進(jìn)行地質(zhì)預(yù)報，并預(yù)測開挖工作面前方一定范圍內(nèi)圍巖的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，預(yù)測掌子面前方100m～200m范圍內(nèi)的地質(zhì)狀況。2.2.3.2超前支護(hù)開挖施工前先對隧道進(jìn)行超前支護(hù)，洞門超前支護(hù)類型為超前長管棚，超前長管棚在明洞段結(jié)束前進(jìn)行施工。管棚采取外徑108mm，壁厚5mm的熱軋無縫鋼花管，最大施作長度為30m（洞口段30m，洞身18m），外插腳1~3°，管棚的注漿材料為水泥砂漿。洞口管棚采用C20混凝土導(dǎo)向墻，截面尺寸為1.5m×1.0m。明洞段開挖時，按導(dǎo)向墻的結(jié)構(gòu)尺寸預(yù)留巖臺，以巖臺為支撐進(jìn)行混凝土導(dǎo)向墻施工，預(yù)埋140mm的導(dǎo)向鋼管，然后，管棚鉆機(jī)沿導(dǎo)向鋼管鉆進(jìn)。2.2.3.3Ⅳ級圍巖隧道Ⅳ圍巖地段，采用臺階法施工，噴、錨、掛網(wǎng)初期支護(hù)，并輔以中空注漿錨桿、砂漿錨桿及格柵鋼架，聯(lián)合支護(hù)。采用鉆爆法施工，上臺階采用三級楔型掏槽，周邊光面爆破；由裝載機(jī)裝碴，20t自卸汽車運碴。下臺階采用毫秒微差有序起爆，光面爆破，分左右側(cè)開挖，左側(cè)施工時右側(cè)由洞渣墊為臨時通道，反之亦然，保證上臺階出渣及混凝土道路暢通。隧道開挖后及時施作初期支護(hù)，下半斷面開挖后進(jìn)行仰拱施工。2.2.3.4Ⅴ級圍巖隧道Ⅴ圍巖地段，采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，減少對圍巖的擾動；噴、錨、掛網(wǎng)初期支護(hù)，并輔以中空注漿錨桿、砂漿錨桿及格柵、型鋼鋼架，聯(lián)合支護(hù)。開挖左右側(cè)導(dǎo)坑間距保持15~20m，開挖后及時進(jìn)行初期和臨時支護(hù)，即初噴4cm厚砼，架設(shè)鋼架及臨時鋼架，并設(shè)鎖腳錨管。2.2.4襯砌施工隧道襯砌按照“仰拱超前、拱墻緊跟”的方式進(jìn)行施工，隧道仰拱及填充混凝土采用組合鋼模板先行施作，拱墻二襯由襯砌臺車進(jìn)行整體澆筑。襯砌混凝土由5號拌和站集中拌和、罐車運輸。2.2.4.1仰拱襯砌仰拱混凝土施工采用簡易式仰拱棧橋施工，仰拱棧橋采用工字鋼制作，一端支撐在枕木上，另一端支撐在已澆筑完的混凝土上。仰拱棧橋能夠?qū)崿F(xiàn)隧道施工過程中車輛運輸及仰拱施工同時作業(yè)，避免平行作業(yè)下施工干擾，縮短循環(huán)時間，提高施工效率，整幅仰拱可以一次施工完畢。澆筑仰拱由仰拱中心向兩側(cè)對稱進(jìn)行，仰拱與邊墻銜接處應(yīng)搗固密實。仰拱緊跟開挖掌子面，實現(xiàn)了隧道底部的快速封閉，有利于隧道初期支護(hù)、襯砌結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；大大改善了隧道內(nèi)的作業(yè)環(huán)境，使運輸?shù)缆吠〞?，加快了施工進(jìn)度。2.2.4.2拱墻襯砌拱墻襯砌砼采用液壓模板襯砌臺車全斷面澆筑成形，襯砌臺車臺車長度12m模板半徑，模板厚度1cm，臺車共布置32個0.5×0.4

m的工作窗口，其中邊模布置16個，頂模布置16個。附著式振搗器布置12臺，功率為2.2kw，附壁式振搗器可聯(lián)動，也可單獨操作。砼澆筑時采用砼輸送車及混凝土輸送泵運送砼，插入式振動器搗固，附著式振動器配合，為了避免澆筑時邊墻兩邊砼量不等而產(chǎn)生過大偏壓，兩邊砼澆筑時應(yīng)對稱分層澆筑，兩側(cè)高差不超過0.5m。砼襯砌時易產(chǎn)生臺車上浮，邊墻澆筑時速度控制10—15m3/h；拱部灌注速度可相應(yīng)加快，并確保頂部澆筑飽滿，減少回填灌漿量。拆模后采取噴霧養(yǎng)護(hù)方式及時養(yǎng)護(hù)。拱墻鋼筋綁扎由自制可移動鋼筋臺車上進(jìn)行，鋼筋安裝前先由測量放線，確定架立筋位置，然后安裝圓弧鋼筋，圓弧鋼筋安裝順序先外層，后內(nèi)層，先下后上。鋼筋焊接采用單面搭接焊，焊縫長度不小于10倍鋼筋直徑。由于主筋主要為圓弧型，鋼筋焊接處易產(chǎn)生較大縫隙，使焊縫較寬、不密實，施工時采取了按襯砌半徑提前對主筋進(jìn)行預(yù)彎。外側(cè)鋼筋焊接時濺出火花極易燒壞防水板，因此焊接鋼筋時必須焊縫周圍用石棉水泥板進(jìn)行遮擋，鋼筋安裝過程中避免劃破防水板。2.2.5回填灌漿回填灌漿的目的是在混凝土襯砌的背面對混凝土澆筑未能澆實留有空隙的部位的灌漿?；靥罟酀{在襯砌混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%后，盡早進(jìn)行。張夏隧道襯砌留有回填灌漿管，對于部分阻塞孔位采用平板車搭設(shè)方便鉆孔臺架進(jìn)行風(fēng)鉆重新鉆孔。灌漿分二序進(jìn)行，一序孔灌注水灰比為0.6:1的水泥漿；二序孔為灌注1:1和0.6:1兩個比級的水泥漿，空隙大的部位灌注水泥砂漿，摻砂量不大于水泥重量的2倍。采用KBY-50/70注漿泵，注漿漿液右5#拌和站集中拌制，混凝土運輸罐車運至現(xiàn)場。在設(shè)計規(guī)定壓力下（0.3Mpa）。當(dāng)注漿孔停止吸漿時，回填灌漿即結(jié)束。隧洞頂部倒孔灌漿結(jié)束后，先關(guān)閉孔口閘閥后再停機(jī)，孔內(nèi)無反漿即可拆除孔口閘閥。2.2.6防水和排水張夏隧道結(jié)構(gòu)防水按一級防水設(shè)計，確保結(jié)構(gòu)防水達(dá)到設(shè)計要求是結(jié)構(gòu)設(shè)計的重中之重，施工中采用切實可行的措施，先進(jìn)的施工工藝。隧道二次襯砌頂部、邊墻及仰拱（底板）全部采用防水混凝土，抗?jié)B等級不低于P12。由于隧道跨度大，二襯混凝土按設(shè)計要求采取雙摻技術(shù)，摻加一級粉煤灰及具有補(bǔ)償收縮功能的HE型高效抗裂防水劑，粉煤灰摻量占水泥重量不小于30%，HE型高效抗裂防水劑摻量占水泥重量的8%~10%。隧道拱墻敷設(shè)復(fù)合式防水板，防水板按照“無釘鋪設(shè)”工藝進(jìn)行施工。防水板幅寬4m，使用移動式作業(yè)臺架進(jìn)行鋪設(shè)，采用熱合焊機(jī)現(xiàn)場焊接，搭接寬度10~15cm，焊縫寬度不小于25mm。隧道襯砌防水板背后環(huán)向設(shè)置Φ50透水盲管，環(huán)向盲管縱向間距按8m設(shè)計；在隧道兩側(cè)邊墻墻腳外側(cè)泄水孔標(biāo)高處兩道環(huán)向盲管之間設(shè)置縱向Φ100透水塑料管盲溝，環(huán)向盲溝與縱向盲溝兩端與隧道縱向側(cè)溝連通。每段縱向盲溝中間部位設(shè)置一處Φ50泄水孔連接到隧道側(cè)溝。隧道中心設(shè)置中心排水管，中心排水管與側(cè)溝通過Φ100PVC泄水管連接，間距30m。3工程質(zhì)量保證措施3.1隧道開挖針對張夏隧道工程地質(zhì)特點，不同圍巖級別根據(jù)設(shè)計要求和實際施工需要，采用相應(yīng)的鉆爆設(shè)計方案，修正鉆爆設(shè)計來控制開挖斷面，嚴(yán)格控制超欠挖。3.2爆破張夏隧道開挖采用光面爆破。光面爆破設(shè)計的主要技術(shù)措施是：根據(jù)標(biāo)段工期及隧道的地質(zhì)條件合同確定的進(jìn)尺進(jìn)行爆破設(shè)計，爆破設(shè)計嚴(yán)格按照規(guī)范的要求和現(xiàn)今已成熟的隧道爆破成果、施工經(jīng)驗及先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行；由于掏槽眼和周邊炮眼的光面爆破在隧道爆破中具有相當(dāng)重要的作用，因此單獨進(jìn)行設(shè)計，爆破前進(jìn)行爆破試驗，使爆破參數(shù)更加趨于完善；控制開挖斷面，確保輪廓線達(dá)到設(shè)計要求。3.3噴射混凝土為保證噴射混凝土的厚度和質(zhì)量，噴射混凝土采用濕噴工藝。初噴在清理、找頂后立即進(jìn)行，噴射混凝土厚度4cm，及早快速封閉圍巖。3.4襯砌混凝土當(dāng)圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定，量測監(jiān)控數(shù)據(jù)表明位移率明顯減緩、收斂值拱腳附近小于0.2