某黃土隧道斜井施工技術總結

XX隧道二號斜井施工技術總結一、工程概況1、概述新建鐵路XX至XX客運專線重點隧道工程第三標段位于XX省XX縣，起迄里程DK333＋000～DK341+300，標段全長8.3km。本標段內XX隧道起迄里程DK333＋312～DK340+996，長度7684m，為雙線黃土隧道。XX鐵路客運專線重點隧道工程2#斜井里程XK0+000~XK1+081，全長為1084.12米，為XX隧道的輔助坑道。斜井洞口段為Ⅴ級圍巖長143.46m，洞內為Ⅳ級圍巖長940.66m，斜井縱坡為8%。斜井內設三個匯車道，每個匯車道增設一個調頭洞。斜井采用無軌運輸。二號斜井于20XX年10月26日開工，于20XX年6月15日施工完成進入正洞施工。二號斜井正洞施工里程為DK336+141.2~DK338+233.2，施工全長為2092米，20XX年6月20日~20XX年7月5日完成斜井與正洞施工轉換。于20XX年7月6日進入正洞施工，XX方向于20XX年11月18日與3號XX方向貫通，XX方向于20XX年11月8日與1號斜井XX方向貫通。此段圍巖為Ⅳ類圍巖，采用弧形導坑預留核心土法施工，無軌運輸。2、工程地質隧道及斜井通過區(qū)，黃河Ⅱ級階地表層為第四系上更新統(tǒng)風積的砂質黃土所覆蓋，下伏上更新統(tǒng)沖積砂質黃土；I級黃土臺塬區(qū)，表層為第四系上更新統(tǒng)風積的砂質黃土，厚20～45m，下伏第四系中、下更新統(tǒng)風積的砂質黃土，中間夾有數(shù)層粉質黏土層，總厚150～200m，底部為冰湖積粉質黏土及砂層。隧道通過I級黃土臺塬區(qū)構造上為XX隆起，為第四系以來活動明顯的斷隆，隆起西界為觀北斷層，東界已出區(qū)外，南端限于山前大斷層，北端已出區(qū)外，據有關區(qū)域資料分析，該隆起雖與觀北斷層同時形成，始于中更新世，但當時不太顯著，并接受了早更新世早期的沉積，直到早更新世紀晚期才強烈隆起，使該區(qū)露出水面，接受以風積砂質黃土為主的堆積。中更新世至晚更新世，隆起上升劇烈，故呈現(xiàn)今日之貌。3、水文地質XX隧道二號斜井地下水分為黃土孔隙、裂隙潛水和砂夾礫石層孔隙承壓水兩大類。地下水質良好，無侵蝕性。本施工段出水量各施工段不同，最大出水量為120m3/d。XX方向黃土含水量實測為20%~23%。XX方向黃土含水量9%~14%。4、自然條件隧道區(qū)屬亞熱帶半干旱氣候區(qū)。年平均氣溫13.2℃，最冷月平均氣溫-1.2℃，最熱月平均氣溫26.1℃。隧道所經區(qū)域主要為黃土臺塬區(qū)及黃河階地區(qū)兩大地貌單元。黃河階地分布于隧道進口段，地表略有起伏，高程340～370m，已辟為梯田，以陡坎與黃土臺塬相連。有村莊道路分布，均為農田。塬區(qū)周邊沖溝發(fā)育，下切深度100～200m。洞身最大埋深約200m。二號斜井的進場便道從附近公路就近引便道至施工現(xiàn)場。電力由XX電力局網就近接引。程控電話直接入，移動和聯(lián)通兩公司把手機信號直接接入工地，通訊較好。二號斜井地下水資源豐富，施工用水采用打井方案取地下水,水質較好。二、施工方案1、黃土特性XX方向黃土含水量較大,實測含水量為20%~23%,黃土層理間結合力差，開挖時易成塊狀剝離，造成大的超欠挖。尤其是在起拱線上位置，在自重力和膨脹力及圍巖集中應力的作用下，易出現(xiàn)三角形的剝離，拱頂土塊在擠壓中產生較大的摩擦力，情況稍好。開挖后土體孔隙水緩慢匯集至一定程度后出現(xiàn)滲水,局部含水量較大地段滲水沿著已經噴好的初期支護砼外拱腳部位滲出，在拱腳產生沉陷，在墻部產生較大的側壓力。XX方向含水量相對較小,實測含水量為9%~15%,黃土土質均勻，層理不明顯，穩(wěn)定性大大好于XX方向。2、總體施工方案隧道施工按照“新奧法”原理，遵循“早預報、管超前、短開挖、少擾動、嚴治水、強支護、早封閉、勤量測、緊襯砌”的原則穩(wěn)步前進，采用大型機械按無軌運輸模式組織施工。開挖采用非爆破方式施工。正洞Ⅳ級圍巖段采用三臺階弧形導坑預留核心土法開挖，型鋼、錨噴支護。斜井Ⅳ級圍巖段采用正臺階法開挖，Ⅴ級圍巖段采用正臺階預留核心土法開挖，型鋼、錨噴支護。隧道正洞及斜井施工通風均采用機械壓入式通風。隧道治水按照“防、排、截、堵相結合，因地制宜，綜合治理”原則施工。仰拱在基底驗收合格后，超前墻拱二襯先行安排施工，一次整體施作。墻拱襯砌采用液壓模板臺車整體襯砌?；炷辆捎脧娭剖桨韬驼炯邪韬?、砼攪拌運輸車運送、泵送入模工藝。三、運輸組織1、運輸方案斜井和正洞均采用挖掘機配合風鎬開挖，人工修鑿斷面的施工方法，采用無軌運輸模式，斜井采用挖掘機配合開挖，裝載機出碴，正洞采用挖掘機出碴，均由自卸汽車運輸至碴場。2、運輸機械（1）斜井斜井單口作業(yè)，運輸設備配制如下表序號名稱規(guī)格型號數(shù)量（臺）備注1挖掘機Pc20012裝載機柳工XL-5013自卸車斯太爾16t4（2）正洞雙口作業(yè)，運輸設備配制如下表1規(guī)格型號數(shù)量（臺）備注2挖掘機Pc20023裝載機柳工XL-5024自卸車斯太爾16t75自卸車奧龍16t23、運輸組織管理1、施工機械按照“滿足需求，略有富余”的原則配備，對主要機械儲備一定的備用機械。2、機動車輛駕駛按照要求進行培訓考核，獲取上崗證，并進行專業(yè)技術培訓，取得相應技術等級，持證上崗。3、實行了運輸設備包管責任制，使包管人自覺地加強機械設備的維修保養(yǎng)，提高設備生產效率。4、組建了一支過硬修理隊伍，配齊各種維修設備和工具，確保各種機械設備得到及時修理，以保障機械設備的出勤率。5、配備人員，加強運輸便道的維修和保養(yǎng)，做到路面平順，運輸暢通。四、施工通風1、通風方案根據以往隧道施工經念，結合XX隧道特點，2號斜井采用單管路壓入式通風，正洞施工時采用雙管路分頭壓入式通風。現(xiàn)場配備SDF（C）－NO12.5型110kw通風機2臺，安設兩套通風管路，分別向兩端工作面通風，風管均選用φ1300mmPVC軟式通風管。2、通風管理隧道施工通風效果好壞直接影響施工進度和施工人員的健康,為了給隧道內作業(yè)人員提供足夠的新鮮的空氣和最大程度的稀釋和排除隧道內施工機械排除的有害氣體,使隧道內的有害氣體和粉塵達標，工區(qū)加強了通風管理:（1）、風管安裝時整條管路穩(wěn)、平、直、無扭曲、無褶皺，盡量減少風阻。增加風管接長以減少接頭，減少漏風。（2）對施工中出現(xiàn)的管道損壞、彎曲，及時發(fā)現(xiàn)及時修補，避免造成漏風損失（3）對黃土隧道無軌運輸洞內污染源主要是運碴車和挖掘機產生的廢氣，工區(qū)加強了車輛機械設備的保養(yǎng)，保持設備工況良好，以減少廢氣排放量；出碴車和挖掘機安裝有效的消煙化油器，以凈化尾氣減少空氣污染。（4）對黃土隧道運輸路面粉塵大，采取在路面灑水的措施達到防塵的效果，并保證路面的平順以減少出碴車尾氣的排放。（5）工區(qū)成立專門的通風防塵班組，制定嚴格的通風管理制度，安排專人進行通風管理，根據需要隨時進行空氣衛(wèi)生和通風指標檢測，不斷進行通風系統(tǒng)的優(yōu)化，保證了通風系統(tǒng)完好有效運行。3、通風效果（1）整個施工過程中，保持持續(xù)通風，出碴和噴射砼時工作面都能有良好的空氣，洞內溫度為始終保持在15℃~25℃，給施工創(chuàng)造了一個良好的環(huán)境，縮短了循環(huán)時間，加快了施工進度，單口每天可完成3~4個循環(huán)，月進尺達到70~75米。（2）壓入式通風是將隧洞作為排出污濁空氣的通道，因此隧洞中部空氣凈化所需的時間較長，凈化程度也比工作面差，這給同時進行的混凝土襯砌施工造成一定的影響。五、隧道施工測量1、控制測量本隧道內控制測量采用導線法，導線點引測按三等導線的精度進行施測，高程測量采用四等光電測距三角高程測量，由中鐵一局五公司精測隊對隧道內進行導線測量、中線檢測。在施工過程中隨時進行聯(lián)測檢查。2、施工測量測量放樣是隧道施工的一項重要的工作，施工工程中工區(qū)嚴抓現(xiàn)場施工測量控制這一關鍵環(huán)節(jié)，工區(qū)成立了測量組在隧道內24小時值班對施工各道工序進行測量控制，在現(xiàn)場真正做到勤測、勤核、勤糾偏，保證了開挖、初期支護、二次襯砌的結構尺寸。3貫通測量隧道貫通后五公司精測隊對隧道進行了貫通測量，貫通誤差為1#斜井與2#斜井的貫通誤差為：橫向12mm，高程：16mm；2#斜井與3#斜井的貫通誤差為：橫向5mm，高程：19mm。六、開挖與支護施工方法(一)、斜井1、洞口施工方法2號斜井洞口主要為砂質黃土，施工時又在旱季，穩(wěn)定性相對較好。施工時做好洞外防護和仰坡截水溝，按照設計洞門里程XK0+081.4確定了洞門位置后對洞口進行刷坡，刷坡采用人工配合長臂挖掘機、裝載機自上而下分層開挖。開挖過程中派專人觀察邊仰坡的穩(wěn)定性。依據設計及時進行錨噴網支護。邊仰坡做完后，為了保證進洞施工安全在明暗分界處拱部130°范圍內雙排施做φ42超前小導管，L=6m，間距30cm，全斷面連續(xù)架設3榀HW125型鋼鋼架，噴射砼20cm。并用小模板施工50cm長30cm厚的模筑混凝土護拱。2、洞身施工方法和施工工藝2號斜井洞身Ⅴ級圍巖段開挖方法為在φ42超前小導管注漿支護下用正臺階預留核心土法施工，臺階長度3~5m。Ⅳ級圍巖段采用正臺階法施工，臺階長度2.0~3.0m，風鎬配合挖掘機開挖。斜井每隔250m，設錯車道一處，錯車道長30m，錯車道處從斜井井深漸變過渡到錯車道開挖斷面，錯車道采用正臺階預留核心土法施工。為了加快施工進度，滿足隧道施工機械調頭需要，在錯車道處增設掉頭洞，掉頭洞長5m，寬5m，高5m。在初期支護中按照設計開挖后先噴射4cm砼，再架設HW125型鋼鋼架，鋼架在洞外集中加工，在洞內安裝成型，鋼筋網采用φ6鋼筋，在工地加工成型，現(xiàn)場人工安裝。錨桿采用20MmSiφ22砂漿錨桿。L=3.0m，間距1×1m，梅花型布置。鉆孔采用煤礦螺旋鉆。砂漿錨桿施工應符合下列要求：鉆眼應根據受噴面情況和設計要求布設孔位，并做標記據以鉆眼，鉆孔直徑應大于鋼筋直徑15mm，孔距誤差不宜大于15cm，孔深誤差不宜大于±5cm。灌漿前應將孔眼吹凈，水泥砂漿應拌合均勻，隨拌隨用，注漿飽滿，從孔底開始均勻進行，不得中斷，嚴防拔管過快，導致砂漿脫節(jié)和灌漿不飽滿。錨桿安裝前應矯直、除銹、灌漿后應立即將錨桿勻速插入，位置居中，孔口可用木楔臨時封固，鋼筋尾端外露長度宜稍小于噴層厚度；錨桿端頭安裝墊板并與噴砼面密貼。安裝好后不得敲擊及碰撞，錨桿插入深度不應小于設計要求的95％。噴射砼采用濕噴法施工，噴射砼為20。噴射砼作業(yè)中嚴格按配合比拌合噴射，砼隨噴隨拌，在噴咀處加入液態(tài)速凝劑，拌合好的砼存放時間不超過2h。噴射砼作業(yè)應由下而上依次進行，對較大凹洼應先填平。在有水地段進行噴射作業(yè)時，采取了以下措施：改變砼配合比，增加水泥量，先噴干混合料，待其與水融合后，進行濕噴作業(yè)。噴射中，先從遠離出水點開始，逐漸向出水點逼近噴射。（二）、正洞1、正洞開挖施工方法和施工工藝我工區(qū)施工段均為Ⅳ級圍巖，采用三臺階弧形導坑預留核心土法施工，分6個開挖面，相互錯開同時開挖，然后分別同時支護，形成支護整體，縮短循環(huán)時間?，F(xiàn)就6個開挖面施工方法敘述如下：①上臺階開挖：每循環(huán)開挖長度80cm。首先在拱部打設超前支護后，預留核心土短臺階弧形開挖，核心土長度為3～5m，上臺階核心土距拱頂1.7~2.0m，核心土兩側距開挖輪廓線2.0m左右，上臺階開挖高度為3.5m～4m。先用挖掘機沿輪廓線內由拱頂向兩邊開挖，當開挖距輪廓線30cm左右時采用風鎬人工修鑿出圓順的輪廓線和開挖大拱腳，檢查開挖斷面，符合要求后及時初噴4~6cm砼，然后架設鋼架，安裝完畢后立即施做鎖腳錨桿、系統(tǒng)錨桿和掛設鋼筋網，完成后錨桿端頭與拱架牢固焊接，最后進行C25砼噴射。②中臺階開挖：中臺階距上臺階7~8m，左右側交錯開挖，錯開距離約3~4m，每循環(huán)開挖長度80cm。開挖及支護方法同上臺階。③下臺階開挖：下臺階距中臺階8~10m，左右側交錯開挖每循環(huán)開挖長度1.6m。開挖及支護方法同上臺階。④仰拱開挖：仰拱開挖距下臺階10~15m，仰拱采取全斷面分段開挖，一次開挖2~3榀鋼架，及時施做仰拱初期支護，封閉成環(huán)。⑤由于隧道有滲水,仰拱開挖后,滲水集中匯集到仰拱,為了保證水不浸泡仰拱基礎,使仰拱承載力降低,仰拱采用設積水坑,并派專人抽水。2、正洞支護施工方法對于復合式襯砌初期支護是主要承載結構，施工過程中，初期支護的施工質量顯得尤為重要。①鋼架安裝：Ⅳ級圍巖鋼架設計采用I20a型鋼，鋼架間距0.8m/榀，鋼架按照預留沉落量加大后在洞外集中冷加工，試拼合格后由汽車運至洞內，現(xiàn)場人工分節(jié)架設。鋼架架設時,拱腳，墻腳進行人工開挖,做到不超挖,無虛碴和虛土,拱腳、墻腳墊砼塊，以增加鋼架的承載力;上下臺階鋼架接頭處對上部鋼架底部的噴射砼浮碴、黃土及其它雜物清楚干凈，鋼拱架接頭鋼板螺栓連接，當接頭有空隙時加墊鋼板并焊接牢固;鋼架間采用鋼管連接，為了加強鋼架整體受力我們把連接鋼管間距由設計1.0m調整為80cm，并焊接牢固。②錨桿和鋼筋網施工Ⅳ級圍巖錨桿設計采用拱部120°范圍內采用藥包錨桿，L-2.5m，間距1×1m；邊墻采用20MnSiФ22砂漿錨桿，L-3.5m，間距1×1m；梅花型布置。所有錨桿均設鋼墊板(150mm×150mm×6mm)、螺母。錨桿在洞外集中加工經檢驗合格后由汽車運至洞內使用。拱部藥包錨桿在初噴后進行鉆孔，鉆孔按設計和規(guī)范施做，成孔后用高壓風清空，然后浸泡錨固劑，錨固劑在浸水前上端扎3~5個小孔，浸水1~1.5分鐘小孔不冒泡即浸水結束，將浸好水的錨固劑用竹竿送至眼孔中，填滿眼孔90%后將錨桿用電煤鉆帶動邊旋轉邊徐徐推進，使錨桿到達眼底。水泥漿如沿孔壁下滑，孔口可用軟布進行堵塞。最后安裝墊板和緊固螺帽。邊墻砂漿錨桿也在初噴后進行鉆孔、清空，然后進行注漿，插進錨桿，具體操作為：先將水注入注漿泵內，初壓水濕潤管路，然后用按配合比拌好的砂漿進行注漿，注漿孔口壓力不得小于0.4MPa。注漿管插至距孔底5~10cm，隨砂漿的注入緩慢勻速拔出，并始終保持注漿管口埋在砂漿內，將注漿管全部抽出后，立即把錨桿插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口，防止砂漿流失。錨桿孔中必須注滿沙漿，發(fā)現(xiàn)不滿的立即拔出錨桿重新注漿，最后及時安裝墊板及螺母。按試驗配合比拌制水泥砂漿，砂漿隨用隨拌。。注漿材料：砂采用中砂，最大粒徑不得大于2.5mm，使用前過篩清洗，水泥選用P.O32.5水泥，漿液標號不低于M20。本隧道鋼筋網采用Q235Ф8鋼筋，拱墻布設，鋼筋網網格大小20cm×20cm，允許偏差為+10mm。搭接長度為1～2個網格，允許偏差為+50mm.鋼筋網片在加工房加工成型，按120cm×120cm加工，鋼筋網片采用點焊連接。現(xiàn)場人工安裝，安裝時用點焊固定在鋼架上，以防噴射混凝土時晃動。焊接施工時焊條型號必須能適用于該種鋼筋焊接，不燒傷鋼筋。鋼筋網在鋼架立好后安設，與鋼架連接牢固，鋼筋網的混凝土保護層厚度不小于3cm。③噴射砼施工本隧道噴射混凝土采用C25混凝土，拱墻噴層摻加聚丙烯微纖維，摻量1.2kg/m3，噴射混凝土厚26cm。噴射砼采用濕噴工藝。用TK-961濕噴機進行濕噴。噴射砼前檢查開挖斷面尺寸（是否欠挖），檢查機具設備和風、水、電等管線，并試運轉，保證作業(yè)區(qū)內具有良好的通風和照明條件。噴射的砼必須嚴格按試驗室提拱的配合比拌制，其配合比及拌和的均勻性每班檢查不少于兩次。噴射中發(fā)現(xiàn)松動土塊或遮擋噴射砼的物體時，應及時清除，噴射作業(yè)由上而下依次進行，如有較大凹坑時，應先填平，噴射作業(yè)應以適當厚度分層進行，一次噴射砼厚度拱部3~5cm，邊墻5~8cm。噴射砼終凝2h后，應噴水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于7d。為確保噴射混凝土質量，降低回彈率，減少粉塵，噴射作業(yè)時，要求風壓穩(wěn)定，壓力大小調整適當，一般控制在0.1~0.15Mpa,水壓比風壓高。噴射中嚴格控制水灰比，噴到巖面上的砼濕潤光澤，粘塑性好，無干斑或滑移流淌現(xiàn)象，若表面無光澤或出現(xiàn)干斑?；貜椢镌龈?，灰塵飛揚，砼不密實，則水量過??；若表面塑性大或出現(xiàn)流淌滑移現(xiàn)象，則水量過大。噴射手應正確掌握噴射角度和噴射距離，噴頭應盡量垂直受噴面，或稍向下俯10°左右，使砼盡量能夠逐漸加厚，保持穩(wěn)定，減少回彈，噴射距離應與工作風壓相適應，以0.6~1.2m為宜，噴射厚度應覆蓋鋼筋網2cm以上，噴射時，噴嘴料束應呈旋轉軌跡運動，一圈壓半圈，縱向蛇形進行，轉動半徑一般在15cm左右，每次蛇行長度3~4m，噴射縱向第二環(huán)時，要依順序從另一行的起點處開始，行與行搭接2-3cm，料束旋轉速度要均勻。認真做好故障預防措施嚴格掌握操作順序，先風、后水、再開電動機，最后送料，并在操作過程中敲打罐體，使混和料不致粘結在料罐內壁；結束時，待料口噴完，先停機，后關風，再關水并將噴射機和輸料管內的積料清除干凈；突然斷水或斷料時，噴頭應迅速撤離噴射面，嚴禁用高壓氣體沖擊尚未終凝的砼。七、隧道監(jiān)控量測XX隧道Ⅳ類圍巖段監(jiān)控量測項目為地質和支護狀態(tài)觀察、水平凈空收斂量測、拱頂下沉量測。1、地質和支護狀態(tài)觀察在開挖后及初期支護后進行，對巖性、結構面產狀及支護裂隙觀察或描述。每次掌子面開挖后進行觀察，繪制開挖工作面地質素描圖，初步判斷圍巖的穩(wěn)定性。每天觀察后部噴射是否發(fā)生開裂，錨桿頭裂縫，鋼架是否明顯變形、彎曲等。2、水平凈空收斂和拱頂下沉量測方法Ⅳ類圍巖20m一個斷面，每個斷面水平凈空收斂點2對測點，拱頂下沉在拱頂布設一個測點，拱頂下沉點和水平凈空收斂點布置在同一斷面上。剛開始采用傳統(tǒng)方法：水平凈空收斂用收斂計進行量測，拱頂下沉用水準儀配合鋼尺進行量測。在實際操作中，由于斷面較大特別是下部開挖后用梯子掛設收斂計相當困難，拱頂則需量測人員戴上安全繩坐在挖掘機上掛鋼尺。量測時間長，操作人員也相當危險且量測時容易和其它施工工序發(fā)生沖突，嚴重影響施工進度。因此我們改變量測方法采用測點貼反射膜片、全站儀無棱鏡測量，結合裝有后處理程序的計算機進行量測作業(yè)。做法如下：全站儀選用徠卡TCR702，標稱測角精度±2〃激光測距±3mm+2ppm×D。后視基準點利用隧道內控制測量導線點的坐標和高程，反射板采用薄鋁板制成方板，用螺栓固定在埋入的螺紋鋼端頭，在方板表面貼上反射膜片，中間鉆小孔。每次測量時中心小孔為照準點，一個量測斷面盡量采用同一個置鏡點和同一個后視基準點，讀數(shù)采用兩次讀數(shù)取平均值。將每次測量記錄按要求輸入計算機進行量測數(shù)據的分析。3、黃土隧道Ⅳ級圍巖監(jiān)控量測情況①XX方向黃土含水量較高，平均含水量在20%以上，最大含水量25%，采用三臺階弧形導坑預留核心土法施工。在剛進入正洞施工時，對黃土特性認識不足，開挖斷面大，拱頂下沉量較大，最大下沉量達到25cm，水平收斂同樣較大，最大收斂達到15cm。通過對施工工序的調整和初期支護的加強后，沉降量基本呈現(xiàn)出以下規(guī)律：拱頂下沉在掌子面開挖完成后的1~3天，下沉比較明顯，平均5~8mm/天，最大下沉量1.5cm/天，之后下沉量放緩，平均2~3mm/天，中導坑分步開挖后2~3天，下沉量相對增大，平均3~4mm/天，下導坑開挖后平均下沉3mm/天，仰拱開挖后，沉降速率3~5mm/天。在仰拱施工完畢后，拱頂下沉基本趨于穩(wěn)定。XX方向拱頂最大下沉量20cm，平均下沉量約13~15cm。水平收斂相對較小，在開挖后3~4天，平均3~4mm/天，以后變化趨緩，平均1~1.5mm之間，最終收斂值在7~10cm。②XX方向黃土含水量相對較小，平均含水量在12%以上，最大含水量15%，拱頂下沉和水平收斂較小，拱頂下沉平均6~9cm，水平收斂平均5~7cm。本隧道通過對監(jiān)控量測數(shù)據的分析，了解了黃土隧道變形的基本規(guī)律，現(xiàn)場據此及時調整預留沉落量、制定相應的措施，改變施工工序和施工工藝，即保證了隧道和施工人員的安全，二次襯砌的厚度，又節(jié)約了施工成本和加快了施工進度。八、隧道襯砌、防排水施工技術1、二次襯砌施工本隧道拱墻襯砌采用C35防水鋼筋混凝土，Ⅳ級圍巖段襯砌厚度為50cm。二次襯砌按照“仰拱緊跟開挖、后施工墻拱”的次序施工，仰拱澆筑利用移動式棧橋維持洞內交通運輸?shù)臅惩?；墻、拱襯砌采用液壓模板臺車（模板臺車長度10.1m，模板搭接10cm）整體澆筑。二次襯砌耐久性砼采用自動計量的拌和站、攪拌輸送車運輸、混凝土泵送入模的機械化流水作業(yè)線，以保證二次襯砌混凝土的質量。在模板臺車就位前，對斷面進行檢查后應用多功能平臺進行土工布、防水板的掛設和襯砌鋼筋的安裝并檢查合格后模板臺車按設計內輪廓（加大5cm）就位調試后，對拱頂標高、凈空尺寸、進行檢查，完成調試工作。臺車面板整修和涂刷脫模劑、關好擋頭板，固定好止水帶后即可進行混凝土灌注。①混凝土的生產水泥除滿足國家和鐵道部行業(yè)標準外，還應符合招標文件要求。砂細度模數(shù)宜在2.6～3.2之間的河砂。不同細度模數(shù)的砂子的4.75mm、0.6mm和0.15mm篩的累計篩余量分別為0～5%、40～70%和≥95%。石子的最大公稱粒徑不得超過25mm，且不應超過鋼筋保護層厚度的2/3。水采用飲用水或無侵蝕性的潔凈水。外摻料要求:減水劑應在砼拌合水中預溶成一定濃度的溶液，再加入攪拌機攪拌。為減少水化熱的產生，施工時在砼中摻入部分粉煤灰，粉煤灰采用Ⅰ級標準，借以提高砼的和易性。各種外摻料進場后需抽樣進行試驗，并經業(yè)主及監(jiān)理工程師的批準，確保其各項性能指標符合結構質量要求。②混凝土的攪拌混凝土攪拌采用強制式攪拌機攪拌，攪拌次序為先將砂、石、水泥加入拌和站進行拌和0.5～1.0min，再加水攪拌1.5～2.5min。外加劑最后加入。攪拌前外加劑先用拌和水進行稀釋均勻，攪拌時間延長至3min。砼攪拌不僅僅使材料均勻的混合，還起到一定的塑化和提高和易性作用，對防水砼的性能影響較大，砼攪拌達到色澤一致后方可出料。③混凝土的運輸采用8m3砼運輸罐車運送砼。在運輸過程中砼罐不得停止轉動，確保入模砼的質量。④混凝土澆筑及振搗仰拱及鋪底砼采用移動式棧橋配合仰拱模板整體澆筑，其混凝土均在洞口拌和站拌和，砼罐車運到現(xiàn)場，混凝土輸送泵泵送入模，插入式振搗器搗固。澆注混凝土從仰拱中心向兩側對稱進行。為防止仰拱上浮，在仰拱兩側設定位錨桿固定。仰拱10m灌注一次，仰拱填充在仰拱施工完成后進行，錯開距離不小于50cm。禁止仰拱與填充混合施工。模板臺車灌注砼時，先從臺車模板最下排工作窗口對稱進行灌注砼，兩側澆筑的高度差不得超過1.0米，灌注砼至砼快要平齊工作窗口時，關閉工作窗，然后從第二排工作窗口進行灌注砼，依次類推，最后于拱頂輸料管處關閉閥門封頂。砼澆筑應連續(xù)進行，如因故間歇時，不應超過2小時，當允許間歇時間超過時，施工縫的平面必須處理平，并振搗密實，埋入適量的接茬片石或鋼筋，在砼強度達到12.0MPa以上時，將施工縫處的水泥砂漿薄膜，松動石子或松散砼層鑿除，并用水沖凈、濕潤，但不得有積水，重新進行砼澆筑。砼的振搗采用插入式搗固棒配合附著式振搗器進行。插入式搗固棒振搗時，按“快插慢拔”操作。砼分層灌注時，其層厚不超過振動棒長的1.25倍，并插入下層不小于5cm，振搗時間為10～30s。搗固棒應等距離的插入，均勻的搗實全部砼，插入點間距應小于振搗半徑的1倍。前后兩次搗固棒的作用范圍應相互重疊，避免漏搗和過搗。振搗時嚴禁觸及鋼筋和模板。2、防排水施工本隧道Ⅳ級圍巖地段全斷面設EVA防水板，環(huán)向、縱向施工縫處設置中埋式止水帶和背貼式止水帶。邊墻兩側縱向各設一道φ100mmHDPE雙壁打孔波紋管，底端設φ50mmPVC泄水孔連接到隧道側溝，泄水孔間距按10m一處布設。①防水板施工技術本隧道防水板采用無釘鋪設?；鏅z查合格后將洞外已準備好的防水板從兩邊向中間對稱卷成兩卷，鋪設時，從拱部向下展鋪。搭接采用自動爬行熱合機進行雙焊縫焊接，將熱合器預熱，把預熱后的熱合器放在兩層防水板之間，邊移動融化防水板邊頂托加壓，直到接縫粘結牢固。局部部位采用電烙鐵、熱風槍手工補焊。用射釘+防水墊圈固定土工布于初支表面上，再用熱風槍把防水板焊接在防水墊片上。防水板施工質量檢查目測檢測：用手將固定好的防水板上托或擠壓，檢查其與噴射混凝土面的密貼程度及預留量，檢查防水板有無烤焦、焊穿、假焊、漏焊，焊縫寬度是否平整光滑，有無波形斷面。充氣檢查：用5號注射針頭與打氣筒相連，針頭處設壓力表，將打氣筒加壓至1.5Mpa時，停止充氣，保持該壓力達2min,否則說明有未焊好之處。用肥皂水涂在焊接縫上，產生氣泡地方重新焊接或粘接，直到不漏氣為止。檢查數(shù)量采取隨機抽樣的原則，每10條抽試一條，為保證質量，每天每臺熱合機焊接應制取一個試樣，并注明取樣里程、部位、焊接操作者及日期，供試驗檢查之用。②止水帶施工施作方法：沿襯砌軸線每隔不大于0.5m鉆-φ12的鋼筋孔。將制成的鋼筋卡，由待灌混凝土側向另一側穿過擋頭模板，內側卡緊止水帶一半，另一半止水帶平靠在擋頭板上。待混凝土凝固后拆除擋頭板，將止水帶拉直，然后彎鋼筋卡緊止水帶。③排水盲管施工施作方法：縱向排水盲管沿縱向布設于左、右墻角水溝底上方，為兩條直徑為100㎜的軟式透水管盲溝?？v向排水盲管按設計位置劃線，以使盲管位置準確合理，盲管安設的坡度與線路坡度一致。鉆定位孔，定位孔間距在30㎝～50㎝。將膨脹錨栓打入定位孔或用錨固劑將鋼筋頭預埋在定位孔中，固定釘安在盲管的兩側。用無紡布包住盲管，用扎絲捆好；用卡子卡住盲管，然后固定在膨脹螺栓上。采用三通與邊墻泄水管相連。④邊墻泄水管施作方法模板架立后開始施作邊墻泄水管，在模板對應于泄水管的位置開始與泄水管直徑相同的孔。泄水管一端安在模板的預留孔上，另一端安在縱向排水管的三通外接管上，泄水管與縱向排水盲管用三通連接時必須使其固定。九、施工組織與管理1、2號工區(qū)組織結構圖2、主要管理人員2號工區(qū)設工區(qū)長1人，技術主管1人，質檢工程師2人，試驗員2人，物質管理員2人。3、勞動力人員安排2號斜井單口主要勞動力表工種人數(shù)說明開挖支護班23兩個作業(yè)班，負責斷面開挖，剛架、錨桿、鋼筋網施做噴射班30兩個噴射班，負責噴射砼混凝土班20兩個作業(yè)班，負責襯砌立摸及砼澆筑鋼筋班15負責鋼架，鋼筋加工、安裝通風班4負責通風管的安裝和維修機械操作工12負責各種施工機械的操作電工班3負責洞內電力線、設備的安設和維修測量組6負責測量、量測拌合站6負責砼的拌制機修工3負責機械的維修和保養(yǎng)小計1224、主要施工機械單口作業(yè)施工機具表序號名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1挖掘機PC200臺12自卸車斯太爾16t輛53電動壓風機ZL-20臺64風鎬G10臺105電焊機BX-400臺36攪拌站1000臺/套17攪拌站JS500臺/套28濕噴機TK961臺/套39砼運輸車三菱臺310砼輸送泵HB60D臺15、施工進度本隧道在Ⅳ級圍巖段經過精心組織，科學管理，XX方向每天可完成2~2.5個循環(huán)，每個循環(huán)掘進80cm，月進尺可達到60~65米，XX方向每天可完成3~3.5個循環(huán)，每個循環(huán)也掘進80cm，月進尺可達到70~75米。6、安全、質量及檢驗情況本隧道施工斷面大，質量標準高，施工難度大，象這樣大斷面黃土隧道施工無經念可借鑒，如何保證施工質量和安全？在施工中不斷實踐和總結采取了以下幾條主要措施：（1）施工前和施工中對所有參戰(zhàn)的管理人員、技術人員、施工人員進行培訓，采用請進來送出去的辦法，請專家到現(xiàn)場講課，送出去參加各種專業(yè)培訓，使大家對黃土隧道都有了感性認識。對各工種進行崗前專業(yè)技能考核，合格后方可上崗。（2）現(xiàn)場各個工序專人負責，每道工序完成后由本工序負責人自檢合格后報技術人員進行檢查，合格后報質檢工程師檢查，再會同監(jiān)理檢驗合格后方可進入下道工序。（3）高度重視隧道監(jiān)控量測工作，派專人負責，每天對量測數(shù)據進行分析，及時根據量測結果適時調整施工方案和施工措施。（4）對高性能砼特別要嚴把材料質量關，加強試驗檢驗工作。經過采取系統(tǒng)的技術措施和施工管理措施本區(qū)段未發(fā)生任何安全事故，也未發(fā)生支護變形，襯砌開裂等質量問題，本區(qū)段驗收檢驗批份，合格率100%，分項工程份，合格率100%。十、斜井進入正洞施工技術XX隧道2#斜井全長1XX6.2m，斜井坡率為8%，與正洞左線路中線交叉里程為DK337+198，交角90°。斜井洞口里程為XK1+XX6.2高程為438.620m，與正洞左線路中線交叉處內軌高程為359.424m，高差為79.196m。2#斜井與正洞交叉處采用中導洞爬坡導坑法進入正洞。（一）、交叉處主要施工程序（見下表）。（二）、施工方法1、交叉口支護措施在斜井與正洞交叉口段，斜井最小里程處架立3榀I20型鋼鋼架，間距20cm，鋼架法線與正洞中心線平行，在此鋼拱架上焊接I25a型鋼橫梁，并按1.0m間距連接立柱作為橫梁的支撐。橫梁為正洞鋼架提供落腳平臺，以后在此處安裝正洞鋼架時，用I20a型鋼斜梁代替正洞的N2鋼架。用I25a型鋼立柱代替正洞的N2、N3鋼架，鋼架其結構如附圖。2、交叉口段斜井襯砌交叉口段斜井襯砌要在爬坡導坑開挖前施工，斜井與正洞交叉處3榀I20型鋼L3在仰拱填充埋深長度加大至125cm（即L3現(xiàn)長為318cm），采用模板臺車施工C30鋼筋砼，最后一組砼擋頭板沿正洞線路方向安設，即擋頭板面與臺車軸線方向夾角90°。在交叉口仰拱端頭60cm開挖深度為125cm，寬775cm，并在端頭橫向埋設一根I20型鋼（兩頭與門架立柱焊接）（如附圖）。3、斜井進入正洞內的導洞施工方法⑴導洞設置為圓曲線，直圓點里程為：DK337+198，坐標為（337198，10008.486）；圓直點里程為：DK337+2XX.28，坐標為（3372XX.28，10010.78），曲線半徑為8.28m，曲線長為13m。MACROBUTTONMTEditEquationSection2SEQMTEqn\r\hSEQMTSec\h⑵導洞凈寬7.70m，高6.55m支護參數(shù)為：HW125型鋼鋼架，外側間距1.27m/榀，內側0.48m