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初期支护专项方案

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广州市凤凰山隧道工程土建工程TJ-03合同段

(ZK2+543.513~ZK4+923,YK2+565.749~YK4+992)

凤凰山隧道初期支护

专项施工方案

葛洲坝集团第五工程有限公司 凤凰山隧道工程TJ-03合同段项目经理部

二0一四年四月

广州市凤凰山隧道工程土建工程TJ-03合同段

(ZK2+543.513~ZK4+923,YK2+565.749~YK4+992)

凤凰山隧道初期支护

专项施工方案

编 制:

审 核:

批 准:

葛洲坝集团第五工程有限公司 凤凰山隧道工程TJ-03合同段项目经理部

二0一四年四月

目 录

一、工程概况 ........................................................................................................1

1.1 工程简介.................................................................................................1 1.2 水文地质资料 ........................................................................................1

1.2.1地质情况 ......................................................................................1 1.2.2水文条件 ......................................................................................1 1.3 初期支护形式 ........................................................................................1 二、编制依据及技术标准 ...................................................................................4 三、施工准备 ........................................................................................................4

3.1技术准备..................................................................................................4 3.2施工保障..................................................................................................4

3.2.1用电设施 ......................................................................................4 3.2.2施工便道 ......................................................................................4 3.2.3施工用水 ......................................................................................5 3.3人员、材料、机械设备计划 .....................................................................5

3.3.1人员安排 ......................................................................................5 3.3.2机械配备 ......................................................................................6 3.3.3材料准备 ......................................................................................6 3.4施工场地布置 .........................................................................................8 四、初期支护施工方法 .......................................................................................9

4.1初期支护施工顺序 .................................................................................9

4.1.1Ⅴ级围岩支护施工顺序 ...............................................................9 4.1.2Ⅳ级围岩支护施工顺序 ...............................................................9 4.1.3Ⅱ、Ⅲ级围岩支护施工顺序 .................................................... 10 4.2超前小导管施工方法 .......................................................................... 10 4.3锚杆支护施工方法 .............................................................................. 13 4.4钢架施工方法 ..................................................................................... 17 4.5钢筋网施工方法 .................................................................................. 21 4.6喷射混凝土施工方法 .......................................................................... 22 4.7侧壁支撑拆除的施工步骤 .................................................................. 30 五、监控量测 ..................................................................................................... 32

5.1 监控量测的目的 ................................................................................. 32 5.2 量测设计内容 ..................................................................................... 32 六、质量控制与质量保证措施 ........................................................................ 39

6.1现场质量控制网络图 .......................................................................... 39 6.2工序质量控制措施 .............................................................................. 39

6.3质量保证措施 ...................................................................................... 39 七、安全和文明施工措施 ................................................................................ 40

7.1安全管理网络图 .................................................................................. 40 7.2安全生产保证措施 .............................................................................. 40 7.3文明施工和环保措施 .......................................................................... 44

广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 凤凰山隧道初期支护专项施工方案

一、工程概况 1.1 工程简介

凤凰山隧道为上、下行分离的六车道高速公路隧道,隧道起点位于鱼沙坦村,终点位于天鹿南路黄陂附近,穿越一低山,相对高差约200米,山坡较陡峻,山顶地势较平缓。

左洞隧道桩号为ZK2+563~ZK4+926(长2363m) ,右洞桩号为YK2+589~YK4+970(长2381m)。本隧道ZK2+563~ZK2+755、YK2+589~YK2+753段左右线间距大于27m,属分离式正常段;ZK2+755~ZK4+891、YK2+753~YK4+896段左右线间距在18m到27m之间,属分离式小净距;ZK4+891~ZK4+926、YK4+896~YK4+970段左右线间距小于18m,属分离式小净距。 1.2 水文地质资料 1.2.1地质情况

隧道区地貌属低山区,地形起伏大,起点处出露地层岩性较为简单,终点处稍微复杂,而且岩石遭受不同程度风化,隧道洞身段岩层产状稳定,无大断层。

根据区域地质资料,本区地层中无有毒有害气体聚集,故本隧道不存在有毒有害气体。 1.2.2水文条件

隧址区的山体上地表水较少,有少量季节性地表水,地表水除来源于降水,还来源于高处山坡径流。隧址区由于风化层较厚,地下水主要为第四系覆盖层孔隙水和基岩裂隙水为主,富水性中等。地下水接受大气降水补给,排泄方式以径流形式沿山谷流向山下水沟。 1.3 初期支护形式

本隧道采用的初期支护形式有超前管棚、超前小导管、超前锚杆、钢

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 拱架支护、格栅钢架支护、砂浆锚杆、中空锚杆支护、钢筋网支护、喷射混凝土支护。

凤凰山隧道围岩分级和开挖方法如下。

路线 起止桩号 ZK2+570~ZK2+750 ZK2+750~ZK2+788 ZK2+788~ZK2+848 ZK2+848~ZK3+028 ZK3+028~ZK3+395 长度(m) 围岩级别 180 38 60 180 367 40 533 217 40 283 340 75 156 50 180 141 224 40 583 167 40 293 382 48 57 Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅳ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅳ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅳ 衬砌类型 S-Ⅴa XS-Ⅴa XS-Ⅴb XS-Ⅳd S-Ⅲb SJ-Ⅲ S-Ⅲb S-Ⅱ SJ-Ⅱ S-Ⅱ S-Ⅲb XS-Ⅳa S-Ⅴa XS-Ⅴa XS-Ⅴb XS-Ⅳd S-Ⅲb SJ-Ⅲ S-Ⅲb S-Ⅱ SJ-Ⅱ S-Ⅱ S-Ⅲb S-Ⅲb XS-Ⅳa 开挖方法 双侧壁导坑法 双侧壁导坑法 双侧壁导坑法 三台阶法 台阶法 台阶法 台阶法 台阶法 台阶法 台阶法 台阶法 单侧壁导坑法 双侧壁导坑法 双侧壁导坑法 双侧壁导坑法 三台阶法 台阶法 台阶法 台阶法 台阶法 台阶法 台阶法 台阶法 台阶法 单侧壁导坑法 左线(2353m) ZK3+395~ZK3+435 ZK3+435~ZK3+968 ZK3+968~ZK4+185 ZK4+185~ZK4+225 ZK4+225~ZK4+508 ZK4+508~ZK4+848 ZK4+848~ZK4+923 YK2+594~YK2+750 YK2+750~YK2+800 YK2+800~YK2+980 YK2+980~YK3+121 YK3+121~YK3+345 YK3+345~YK3+385 右线(2361m) YK3+385~YK3+968 YK3+968~YK4+135 YK4+135~YK4+175 YK4+175~YK4+468 YK4+468~YK4+850 YK4+850~YK4+898 YK4+898~YK4+955 葛洲坝集团第五工程有限公司凤凰山隧道工程TJ-03项目经理部 2

广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案

凤凰山隧道复合式衬砌设计参数

围岩级别 项目 单位 XS-Ⅴa Ⅴ级(浅埋加强) 预留变形量 喷射砼 径向锚杆 C25混凝土 直径 长度 锚杆布置 钢筋网 直径 钢筋布置 工字钢架 钢架 格栅 纵距 C30混凝土 二次衬砌 C30钢筋混凝土 钢筋 喷射C25混凝土 仰拱厚度 二衬C30混凝土 二衬C30钢筋混凝土 钢筋 类型 超前支护 间距 长度 ㎝ ㎝ ㎜ ㎝ ㎝ ㎜ ㎝ 型号 型号 ㎝ ㎝ ㎝ ㎝ ㎝ ㎝ ㎝ m 类型 18>D≥9m 小净距中夹岩支护 27>D≥18m 长度 长度 类型 15 28 Ф25 400 100×50 ф8双层 20×20 I22b 50 60 5Ф25 28 60 5Ф25 XS-Ⅴb Ⅴ级浅埋 15 28 Ф25 400 100×65 ф8双层 20×20 I22b 65 60 5Ф25 28 60 5Ф25 XS-Ⅳa XS-Ⅳd S-Ⅲb Ⅲ级 5 15 Ф22 300 S-Ⅱ Ⅱ级 3 10 Ф22 250 Ⅳ级(浅埋Ⅳ级深埋加强) (硬质岩) 12 24 Ф22 350 100×75 ф8 20×20 I18 75 50 4Ф22 50 4Ф22 8 21 Ф22 300 120×100 120×120 150×150 ф8 25×25 H15×20 100 45 4Ф22 45 Ф22砂浆锚杆 40 4.5 ф8 25×25 45 Ф25注浆锚杆 L=3.5m Ф22药卷锚杆 L=3.5m ф8 25×25 40 洞口第一环长管棚Ф108(30m)洞内小导管 40 5.0 40 5.0 40 4.5 Ф50注Ф50注Ф50注Ф50注浆小导管 浆小导管 浆小导管 浆小导管 L=6m Ф25注浆锚杆 L=5m L=6m Ф25注浆锚杆 L=5m L=4.5m Ф25注浆锚杆 L=5m L=5m Ф25注浆锚杆 L=4.5m 葛洲坝集团第五工程有限公司凤凰山隧道工程TJ-03项目经理部 3

广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 二、编制依据及技术标准

1、凤凰山隧道工程项目招投标文件及设计图纸 2、交通部《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009) 3、交通部《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95 4、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004 5、监理审核批准的《凤凰山隧道实施性施工组织设计》 三、施工准备 3.1技术准备

⑴工程开工前由项目总工程师组织全体施工人员熟悉图纸、进行技术交底工作,针对关键工序、主要技术要求、质量标准、质量目标提出具体要求并对重要岗位人员进行岗前技术业务能力培训。

⑵组织测量人员复核结构物的坐标,复核无误后方能进行现场测量放样工作。

⑶对掌子面围岩进行分析,结合监控量测判断围岩的稳定状态,以便及时调整支护结构形式、支护参数和支护时间。

⑷对拱架进行认真检查,确认拱架或墙角拱脚拱架不悬空,查清围岩壁面和岩层结构面,保证钻孔与围岩壁面和岩层主要结构面垂直。 3.2施工保障

做好设备进场、安装、调试等准备工作。提前做好供水、供电、施工便道、临时设施等的布置安排。 3.2.1用电设施

在出口空压机房旁安装2台800KVA的变压器,供隧道主体施工用电,630KVA的变压器专供加工厂用电,安装1台400KVA的变压器专供搅拌站和生活用电。另设置一台300KW的内燃发电机,作为应急、备用发电机。 3.2.2施工便道

隧道出口处与1标共用进场便道进入隧道口施工现场,挖机从出口端

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 右线修筑便道到洞口边仰坡最顶端开挖线,从左线出口洞门新修一条施工便道通往2#弃渣场,便道宽度按5-7米修筑,面层填筑山皮石,用装载机和挖掘机碾压密实,以保证雨季车辆能正常行驶。 3.2.3施工用水 洞口高压水池布置图

施工用蓄水池设置在左右洞中间山坡上,蓄水量70m3,蓄水池相对洞口高差要达到35-40米,以保证施工用水水头压力。洞口搅拌站另设20m3蓄水量水池一座,以保证混凝土施工用水。

3.3人员、材料、机械设备计划 3.3.1人员安排(见人员配备表)

人员配备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

工种 领工员 质检员 测量人员 空压机司机 装载机司机 支护班 机械修理工 汽车司机 挖机司机 砼运输车司机 钢筋工 人数 4 2 6 4 4 10×4 2 10 4 6 14 备注 三班制 三班制 含维修保养 含开挖工 含维修保养 含维修保养 加工拱架、锚杆、钢筋网 葛洲坝集团第五工程有限公司凤凰山隧道工程TJ-03项目经理部 5

广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 12 13 14 3.3.2机械配备

电焊工 喷浆工 普工 4 16 10 加工拱架、钢筋网 喷射混凝土 转运材料 机械设备配备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 3.3.3材料准备

⑴按设计及规范要求选择优质的材料,每批材料进场前,均须进行检

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机械名称 挖机 自卸汽车 装载机 风枪 风镐 空压机 发电机 开挖台车 冷弯机 切断机 电焊机 台钻 制浆机 注浆机 喷浆机 管棚机 混凝土罐车 单位 台 辆 台 把 把 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 数量 4 10 4 50 10 8 2 4 2 2 10 2 3 3 4 4 10 备注 PC220 双桥后八轮 Z50侧卸 24m3,每个洞口各4台 300KVA 自制 JS500 8m3 广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 验,检验合格后方可使用,所有进场材料都要按要求采取相应措施进行保管,确保材料质量,使用时严格按设计及规范要求进行加工。

⑵锚杆材料:锚杆材料采用Ф22砂浆锚杆,按设计要求规定的材料、规格备料,并进行调直、除锈、除油,以保证砂浆锚杆的施工质量和施工的顺利进行。

⑶钢架材料:钢架用工字钢和钢筋按设计要求规定的材料、规格型号备料,使用时严格按设计及规范要求进行加工。

⑷水泥:普通水泥砂浆选用普通硅酸盐水泥,在自稳时间短的围岩条件下,宜用早强水泥砂浆锚杆。

⑸砂:宜采用清洁、坚硬的中细砂,粒径不宜大于3mm,使用前过筛。 ⑹配合比:如无设计规定时,普通水泥砂浆配合比。水泥:砂宜为1:1~1:1.5(重量比),水灰比宜为0.45~0.50。

⑺砂浆备制:砂浆应拌和均匀,随拌随用。一次拌和的砂浆应在初凝前用完,严防石块杂物混入,主要为了保证砂浆本身的质量及砂浆与锚杆杆体、砂浆与孔壁的黏结性强度,也就是为了保证锚杆的锚固力和锚固效果。

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 3.4施工场地布置

现场施工场地布置图如下:

凤凰山隧道出口端平面布置图弃碴场变压器拌合站钢材加工场值班室生活区库房空压机房 ZK4+926左线终点里程 YZ79.6ZK5+135水池右线终点里程 YK4+970葛洲坝集团第五工程有限公司凤凰山隧道工程TJ-03项目经理部 8

广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 四、初期支护施工方法 4.1初期支护施工顺序 4.1.1Ⅴ级围岩支护施工顺序

测量放线定出开挖轮廓线→左侧导洞上台阶超前支护→左侧导洞上台阶钻眼装药爆破→左侧导洞上台阶通风排烟→左侧导洞上台阶喷混凝土→左侧导洞上台阶初期支护→左侧导洞下台阶钻眼装药爆破、通风排烟→左侧导洞下台阶初喷混凝土→左侧导洞下台阶出渣→左侧导洞下台阶初期支护→下一循环作业;测量放线定出开挖轮廓线→右侧导洞上台阶超前支护→右侧导洞上台阶钻眼装药爆破→右侧导洞上台阶通风排烟→右侧导洞上台阶喷混凝土→右侧导洞上台阶初期支护→右侧导洞下台阶钻眼装药爆破、通风排烟→右侧导洞下台阶初喷混凝土→右侧导洞下台阶出渣→右侧导洞下台阶初期支护→下一循环作业;;测量放线定出开挖轮廓线→主洞上台阶超前支护→主洞上台阶钻眼装药爆破→主洞上台阶通风排烟→主洞上台阶喷混凝土→主洞上台阶初期支护→主洞中台阶钻眼装药爆破、通风排烟→主洞中台阶初喷混凝土→主洞中台阶出渣→主洞中台阶初期支护→主洞下台阶钻眼装药爆破、通风排烟→主洞下台阶初喷混凝土→右侧导洞下台阶出渣→主洞下台阶初期支护→下一循环作业(左、右洞导洞均先施工两洞距离最近侧;左、右侧导洞及主洞错开一定安全距离后同时循环作业) 4.1.2Ⅳ级围岩支护施工顺序

Ⅳ级围岩支护施工顺序:先施工①部侧导坑,沿①部侧导坑拱部开挖轮廓线以上按设计要求施做超前支护,开挖①部侧导坑土体,初喷混凝土后施做锚杆、挂钢筋网、架设钢架等,再二次喷砼封闭;然后以同样的方

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 法向下施工侧导坑②部,且①、②部之间要错开3~5m。③、④部的施工顺序及方法同①、②部,③和②之间要错开10~15m。 4.1.3Ⅱ、Ⅲ级围岩支护施工顺序

Ⅱ、Ⅲ级围岩支护施工顺序:Ⅰ.拱部超前小导管注浆预支护----2.上半断面开挖----Ⅲ.上半断面初期支护(挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土)----4.下半断面开挖----Ⅴ.下半断面初期支护(挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土)----Ⅵ敷设防水板,采用模板台车全断面一次模筑二次衬砌混凝土。 4.2超前小导管施工方法

⑴、小导管技术参数

超前小导管采用外径为50mm、壁厚5mm热轧无缝钢管,钢管前端呈尖锥状,管壁四周钻10mm压浆孔,但尾部有0.5m不设压浆孔。超前小导管施工时,钢管与衬砌中线平行以12°仰角打入拱部围岩。钢管环向间距40cm。每打完一排钢管注浆后,开挖拱部及第一次喷射混凝土、架设拱架、初期支护完成后,隔3~3.5米拱架再打另一排钢管,超前小导管保持1.0m以上的搭接长度。

超前小导管注浆采用水泥浆液,注浆参数(可据现场实际情况调整): 水泥浆水灰比:0.8:1;注浆压力:0.5~1.0Mpa。

⑵、小导管施工步骤为: a、沿开挖面周边布置注浆眼。

b、按布置的注浆眼位置钻眼,眼深按设计,将压浆管顶入岩层。 c、孔口止浆封堵。导管打入后用塑胶泥封堵孔口导管与孔壁间隙,并在导管附近及工作面喷砼,以防工作面上岩土坍塌,同时作为注浆止浆岩

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 墙。

d、压注浆液。注浆压力控制在0.5~1.0Mpa,注浆达到设计注浆量和注浆压力时可结束注浆。注浆过程中随时观察注浆压力,分析注浆情况,防止堵塞、跑浆,做好注浆记录,以便分析注浆效果。

⑶、小导管施工应符合以下要求

a、前后两排小导管搭接长度不小于1.5m。

b、小导管采用钻孔布设时,钻孔深度大于导管长度,采用锤击或钻机顶入时,插入长度不小于管长的90%。

c、小导管注浆浆液配比必须经试验确定,注浆工艺简单,操作方便、安全,对环境无污染。

d、小导管注浆期间应定期对地下水取样化验检查,如有污染应采取有效技术措施。

e、注浆过程应有专人记录,完成后检验注浆效果,不合格者进行补注。注浆达需要强度后方可进行开挖作业。

⑷、施工技术措施

a、注浆管采用电钻钻孔插打或钻机顶入两种方式;土层较硬时采用电钻钻孔插管,松软时钻机顶入。

b、为防止孔口漏浆,用水泥药卷封堵注浆管与钻孔之间的空隙。 c、为防止注浆管堵塞,影响注浆效果,注浆前先清洗注浆管。 d、压浆管与超前注浆管之间采用方便接头,以便快速安拆。 e、注浆压力由小到大,从开始0MPa升到终止压力2MPa,稳压3min,流量计显示注浆量较小时,结束注浆。

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 f、注浆结束后,拆除注浆接头,迅速用水泥药卷封堵注浆管口,防止未凝固浆液外流。

g、注浆由两侧对称向中间进行,自下而上逐孔注浆,如有窜浆或跑浆时,间隔注浆,最后全部完成注浆。

h、严格控制注浆配合比及凝胶时间,初选配合比后,用凝胶时间控制调整配合比,并测定凝结体的强度,选定最佳配合比。

i、严格控制注浆压力,终压必须达设计要求,保持稳压时间,保证浆液渗透范围。

j、注浆完成后要检验注浆效果。在隧道开挖后可检查注浆固结体厚度,如达不到设计要求时,在注浆时调整注浆参数,改善注浆工艺。

k、注浆过程中,专人记录注浆情况,并根据实际情况调整注浆压力、进度,保证注浆效果。

l、超前导管的钻孔方向严格控制,以确保能够对隧道周边围岩起固结支护作用,切不可出现超前导管伸入隧道洞身断面内。

⑸、质量控制标准

①钢管进场时,必须按批抽取试件作力学性能(屈服强度、抗拉强度和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验,其质量必须符合现行国家标准的规定和设计要求。

②超前小导管所用钢管的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。 ③超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求。 ④超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。

小导管注浆工艺程图见图 “小导管注浆施工工艺框图”

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案

4.3锚杆支护施工方法

(1)、首先完成先行工作

结 束 小导管注浆施工工艺框图

注 浆 机械设备检修 施 工 准 备 制小导管 定孔位 钻 孔 喷砼支护 备 料 吹 管 安装小导管 顶 入 安装注浆管路 管路压水试验 配 料 ①爆破出渣后,将钻孔台架移至施工面,根据设计要求定出锚杆孔位,做出标记,孔位偏差不超过规范允许范围;锚杆孔径应大于杆体直径15mm;孔径圆而直,孔形尽量与岩层主要结构面垂直,深度不小于锚杆杆体的有效长度。为保证钻孔质量应指派技术熟练工人施作。

②注浆前清孔:钻孔内若残存有积水、岩粉、碎屑或其他杂物,会影响注浆质量和妨碍杆体插入,也影响锚杆效果。因此锚杆安装前必须采用

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 人工或高压风、水清除孔内积水及杂物。

③施工作业人员已通过专业培训,并接受了锚杆施工作业的技术质量安全交底。

④注浆的配合比已获得监理工程师批准。 (2)、施工操作工艺 ①工艺流程

A、砂浆锚杆施工工艺流程图

材料 准备工作 钻孔眼 钻孔质量检查 灌浆 测量 机具设备 监理 自检 拉拔抽查 锚杆安装 垫板安装 注浆设备

砂浆锚杆施工工艺流程图

B、中空注浆锚杆施工工艺流程图

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 准备工作 钻孔位置 机具设备 孔眼检查 监理 自检 安设中空锚杆 连接管路安装 注浆设备 压浆前检查 压浆工作 浆液制备、试件 压力流量达设计要求 锚杆拔力试验 压浆完成 中空注浆锚杆施工工艺流程图

2)、 操作步骤及方法 A、钻孔

爆破出渣后,将钻孔台架移至施工面,通过放样定出拱顶位置,一次定出锚杆位置,用油漆做好标记。钻孔过程中,钻头沿隧道周边径向方向,尽量与岩层只要结构面垂直,不宜平行岩面;孔径及孔深要满足要求。

B、锚杆安装及注浆

a、砂浆锚杆:将水注入牛角泵内,水占泵体积的2/3,初压水和稀浆湿润管路,然后再将已调好的砂浆倒入泵内,将注浆管插至距孔底5~10cm处,堵塞孔口,将泵盖压紧密封、就绪后,慢慢打开风阀开始注浆,在气压推动下,水在前,砂浆在后,水湿润泵体和管路,引导砂浆进入锚孔。锚杆头在孔口就位后,将堵塞孔口水泥纸掀开,随即迅速将杆体插入并安

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 装到位。若孔内无水泥砂浆溢出,说明砂浆不足,应将杆体拔出重新灌注后再安装锚杆;锚杆杆体插入孔内的长度不小于设计规定。锚杆安设时,不得随意敲击。

b、中空注浆锚杆:先安装好锚头再将杆体送入锚孔并推到预定位置,保证锚杆体位于锚孔正中,检查锚杆在孔内的固定情况;将止浆塞入锚杆体并封住孔外端口,以防止砂浆外溢。用注浆接头将锚杆体与注浆泵相连,安装锚杆体垫板和螺母,若铺设有钢筋网,可利用垫板将钢筋网固定。注浆时宜选用额定工作压力不小于1.5MPa的注浆泵,砂浆标号不低于20号。为保证施工注浆顺利进行,可先不将锚杆体送入锚孔,而在露天开动注浆泵进行试注浆,以观察是否能从杆体另一端顺利出浆,以调整适当的灰砂比和水灰比。

C、注意事项及异常现象处理

a、压注砂浆时,必须密切注意压力表,发现压力过高,可能发生堵管,必须立即停风检查,排除堵塞。

b、注浆管不准对人放置,注浆管在未打开风阀前,不准搬动,关闭密封盖,宜防止高压喷出物伤人。

c、发生串浆现象,及浆液从其他孔流出时,采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔注浆。

d、掺速凝剂砂浆一次拌制数量不应多于三个孔,以免时间过长使砂浆在泵中凝结。

e、注浆完成后,及时清洗机具。 (3)、进行质量检验控制

1)、材料检验:材料进场前,严格检查锚杆材质,测其抗拉强度,检查锚杆杆体是否与设计相符;对砂、水泥等材料进行检查,并做出记录。

2)、钻孔检查:钻孔时要查清围岩和岩层结构面,尽量使钻孔与其主

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 要结构面垂直。钻孔一般在边墙及拱脚线上容易控制,拱顶部位不易控制,所以检查锚杆专控方向时,特别注意对拱顶部位的检查。若孔过于偏斜,则需重新钻孔。

3)、锚杆支护实测项目检查

锚杆支护质量标准必须符合下表所列要求

锚杆支护质量标准 项次 1 2 3 4 5 6 检验项目 锚杆数量(根) 规定值或允许偏差 不少于设计 检验方法和频率 按分项工程统计 28d拔力平均值≥设计按锚杆数1%且不少于3根做锚杆拔力(mm) 值、最小拔力≥0.9设计拔力试验 值 孔位(mm) 钻孔深度(mm) 孔径(mm) 锚杆垫片(mm) ±50mm ±50mm 尺量:检查锚杆数量的10% 尺量:检查锚杆数量的10% 砂浆锚杆:大于杆体直径+15;其他锚杆:符合设尺量:检查锚杆数量的10% 计要求 与岩面紧贴 检查锚杆数量的10% (4)、加强成品保护的措施 1)、锚杆安装前,采用高压风、水清除孔内杂物。

2)、砂浆锚杆注浆时,堵塞孔口,注浆管匀速拔出时,用水泥纸堵住孔口。

3)、锚杆安装之后,不得随意敲击,不得悬挂重物。

4)、砂浆锚杆施工时应设置垫板及螺栓;锚杆可利用垫板与钢筋网固定。

4.4钢架施工方法

⑴、工艺流程

钢架施工工艺流程图如下:

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 工字钢拱架施工工艺流程框图

拱架前后纵向联接 复喷砼 打设环向锚杆及超前锚杆 拱架与锚杆、焊接为整体 一般用Φ22钢筋间距为1m焊接 测量放线 初喷砼 钢拱架架立、打设锁脚锚杆 在按设计图制作的平台上放样加工

⑵、钢支撑加工制作及架设

型钢支撑弯制难度较大,可采用1:1胎模冷弯加工,保证加工精度。加工好的型钢支撑节段运至现场后必须先试拼,检验合格后方可使用,工字钢架加工允许偏差为:延隧道周边轮廓偏差为±3cm,平面(翘曲)偏差为±2cm。

洞内安装型钢支撑时段与段之间连接采用φ22螺栓连接, 每榀之间用φ22钢筋连接,连接钢筋间距1m。格栅钢架做法与工字钢钢架相同。

⑶、钢拱架施工要点

①钢架加工制作工艺:按设计图在工作平台上,放大样。用钢筋弯曲机冷弯加工成形。

②钢架的焊后检查:钢架加工后应按样台放的大样图进行试拼,其允许误差应符合 施工要求。

③钢拱架设工艺要求:

A、施工中钢架基脚部位预留0.15-0.20m原地基,架立钢架时挖槽就

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 位。

B、钢架平面应垂直于隧道中线,其倾斜度不大于2度。 C、钢拱架安设后,及时打设四根锁脚锚杆。

D、将钢架与锚杆、超前锚杆焊接在一起,纵向连接钢筋,其直径为Φ22mm,按环向间距1.00m设置。

E、钢架架立后应尽快复喷砼,喷射砼应分层进行,从拱脚或墙脚向上喷射,直至达到设计厚度。

⑷、施工方法

①钢支撑采用工字钢、格栅架支撑,钢筋按设计规格加工焊接而成,钢筋按设计要求下料,在胎具上分节加工工字钢,拼装合格后,分节运至洞内,人工拼装。

安装前,先对断面进行检查,局部欠挖时及时处理。钢支撑安装在初喷后进行,安装时测量控制钢支撑的中线、高程、垂直度。每榀钢支撑之间,环向每隔1米设置1根连接钢筋。钢格栅与锚杆焊连在一起。钢格栅与围岩之间每隔1米用垫块塞紧。

②施工工艺要点

A、安装前分批检查验收钢支撑的加工质量,不合格的禁止使用。 B、钢支撑有足够的刚度和强度,焊接质量符合规范要求。 C、各节接头连接牢固、纵向连接钢筋等配件齐全,结构稳定。 D、同一榀钢支撑位于同一平面上,倾斜度不大于50mm。 E、严格控制中线及标高。

F、钢支撑与岩面间安设鞍形垫块,确保岩面与拱架密贴。 G、确保初喷质量,钢架在初喷5cm后架设。

H、段间连接安设垫片拧紧螺栓,确保钢支撑结构稳定。 I、钢拱架安装程序见下图。

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 钢拱架安装工艺流程框图

初 喷 中线标高测量 清除底脚浮碴 安装钢拱架 隐蔽工程检查验收

⑸、质量控制要求:

①钢架类型、质量、性能必须满足设计要求。(查产品合格证和试验证明)。

②钢架拼装要采用连接钢板,两块连接钢板间应用螺栓和焊接连接,以保证钢架有足够的强度和刚度。钢架接长时,先将钢架对接并双面焊接牢固,再在拱肋两端对接处的两面各焊接两根Φ20~25钢筋。

③钢架纵向间距应符合设计和规范要求,纵向间距应均匀。钢架拱脚必须架在牢固的基础上,脚底超挖时,应用坚硬的块、片石垫实。

④锁脚锚杆规格、长度和数量必须满足设计要求,锚杆打设的方向,在圆心以下部分往下斜打;圆心以上部分往上斜打,斜打角度应符合设计图纸要求,并要与钢架焊接牢固;

⑤钢架架设应垂直隧道中心线,钢架倾斜度应≤20。

⑥纵向连接钢筋的长度和环向间距必须满足设计要求,与钢架焊接牢固。

⑹、质量检验方法:

①质检员同步检查钢支撑支护工程质量,现场记录好按规定的检测频

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钢拱架加工质量检验

钢拱架组拼 和锚杆焊接定位 复 喷 砼 广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 率所检测的数据,验收合格后,质检员及时填报合格工程的自检资料交监理签认,监理及时做好抽检资料的填报。

②在每榀钢架的两边墙及拱顶处,用钢尺各量一点纵向间距,每一榀量测3点。

③用水准仪测量每一榀钢架拱顶中心点钢架高程1点,计算偏差值。 ④现场检查每一榀纵向钢筋的根数,并检查钢筋与钢架的焊接是否牢固。

⑤在每一榀钢架的拱顶两侧吊垂线检测钢架的倾斜度2点。 ⑥尺量每一榀钢架两托板之间的横向拼装偏差值4点。 ⑦用小尖锤在钢架表面凿眼检查混凝土保护层厚度9点。 ⑧以上各项检测的数据,均要做好记录。 4.5钢筋网施工方法

(1)、操作方法

①钢筋网使用φ8盘条加工,网格为20cm×20cm、25cm×25cm根据围岩情况而定,固定在锚杆末端。

②钢筋须调直除锈,按规定长度下料、焊接。

③钢筋必须安装顺直,随初喷砼表面起伏铺设,并与锚杆或锚钉未端固定牢固;钢筋网成形后,在复喷砼时,钢筋网不得晃动。

④钢筋网加工允许偏差:间距±10mm,搭接长度±15mm;表面保护层厚度不小于10mm,不允许将锚杆、钢筋头外露。

⑤钢筋网的铺设应设在初喷和锚杆施工后进行。 (2)、质量控制标准

①钢筋网用钢筋进场时,必须按批抽取试件作力学性能(屈服强度、抗拉强度和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验。

②钢筋网所使用的钢筋的类型、规格、性能等应符合设计要求和国家、

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 行业有关技术标准的规定。

③钢筋网的制作应符合设计要求。

④钢筋网采用绑扎时,钢筋搭接长度不得小于30d,并不得小于一个网格长边的长度;钢筋网采用焊接时,钢筋搭接长度不得小于10d。

⑤钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固,

⑥钢筋网应随受喷岩面起伏铺设,与受喷面的最大间隙不宜大于30mm。 (3)、质量检验方法:

①监理和施工单位质检员同步检查钢筋网支护工程质量,现场记录好按规定的检测频率所检测的数据,验收合格后,质检员及时填报合格工程的自检资料交监理签认,监理及时做好抽检资料的填报。

②尺量钢筋搭接长度5点,并做好记录。

③尺量钢筋网网格尺寸。每1m纵向长度尺量1个网眼(长和宽),上下台阶开挖时,上台阶尺量1个网眼,下台阶尺量0.5个网眼。

④凿孔尺量钢筋保护层厚度。每10m检查3点,上下台阶开挖时,上台阶每10m检查2点,下台阶每10m检查1点。

⑤尺量钢筋网与受喷岩面的间隙。每10m检查5点,上下台阶开挖时,上台阶每10m检查3点,下台阶每10m检查2点。

⑥尺量钢筋网片的长度和宽度。每10m检查3点,上下台阶开挖时,上台阶每10m检查2点,下台阶每10m检查1点(网的长度=环向长度+网片环向搭接长度;网的宽度=网的纵向长度+网片纵向搭接长度)。

⑦检查钢筋网片与其他固定装置的连接是否牢固,要求喷射混凝土时钢筋网片不得晃动,否则,应要求加密固定装置连接网片。 4.6喷射混凝土施工方法

(1)、首先完成先行工作

①上一道工序检查符合要求,监理工程师已验收。

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 ②操作人员接受严格培训,熟练掌握喷射混凝土的技术工艺。 ③喷射混凝土配合比已获批准,并经试喷达到设计要求。 (2)、施工操作工艺 ①工艺流程如下:

场地布置 清理工作面 喷射混凝土作业 混合料的备制 机具就位

养护 潮式喷射混凝土是将水灰比在0.25~0.35间的混合料(潮料和粉状速凝剂)按一定比例混合后,由搅拌机械拌均匀,利用潮式喷射机以压缩空气为动力、经输料管输送到喷嘴处与补充的压力水混合后喷射到受喷面上。湿喷混凝土是将水泥、砂、碎石、水拌和成的混凝土装入喷射机中,用泵将搅拌好的混凝土经输料管压送至喷嘴处,与液体速凝剂相混合,然后喷射到支护面(工作面)上,并在较短时间内与支护面黏结形成支护结构。喷射混凝土宜采用湿喷工艺。

②操作步骤及方法

A、喷射混凝土材料选用和拌制

a、水泥:根据设计图纸要求选用水泥型号,应优先采用高标号硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。在软弱围岩中宜用早强水泥。水泥强度不得低于42.5。

b、粗细集料:粗集料应采用坚硬耐久的碎石和卵石。喷射混凝土的石子粒径不宜大于16mm,集料级配宜采用连续级配。细集料应采用坚硬耐久的中砂和粗砂,细度模数宜大于2.5。

c、外加剂:应对混凝土的强度及与围岩的黏结力基本无影响;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,吸湿性差,易于保存;不污染环境和对人体有害。

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 d、速凝剂:在隧道的施工中,通常规定混凝土的初凝时间为5min,终凝时间为10min,8h后抗压强度不小于5MPa。应根据水泥的品种、水灰比等,通过不同掺量的混凝土试验选择速凝剂最佳掺量,使用前应做速凝效果试验。

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。

f、喷射混凝土的配合比应通过实验确定,满足混凝土强度和喷射工艺要求。湿喷混凝土配合比设计时,水的含量通常根据坍落度试验确定。一般情况下,坍落度均大于50mm,,如果坍落度大于150mm,混合物的附着力将失效,粗集料将分离出来,拌和料水灰比控制在0.35~0.37为最佳。潮喷时潮料水灰比为0.25~0.35,喷射加水后水灰比应在0.45~0.5之间。含砂率为45%~60%,根据以上参考数据进行试验。

B、喷射前工作要点

a、喷射混凝土应在开挖后及时进行。

b、检查开挖断面净空尺寸,清除松动岩块和拱墙脚处的岩屑等杂物。 c、用高压水冲洗受喷面,当受喷岩面遇水容易潮解、泥化时,采用高压风吹净岩面。

d、检查机具设备和风、水、电等管线路,并试运转,保证作业区内具备良好通风和照明条件。

e、当受喷面有滴水、漏水、集中出水等时,应进行处理。

f、设置控制喷射混凝土厚度的明显标志,以供操作人员掌握,质检人员鉴定。

C、喷射作业

a、场地布置:搅拌机一般布置在洞外,通过运输车运入洞内,然后喂料于喷射机,同时应设晴雨棚,以控制砂石的含水率。

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 b、清理工作面:喷射混凝土前,应认真检查开挖断面尺寸,欠挖者应予以凿除,修整断面,清理浮石及拱脚的虚渣等。

喷射混凝土施工示意图

c、喷射混凝土作业: Ⅰ.喷射距离和喷射角度

影响喷射最佳距离的因素包括拌和料的集料粒径、颗粒级配、气压和输送的速度、喷射面的处理和喷射面的性质、使用的施工机械和操作方法。喷射距离通常应当控制在0.6~1.8m,这样可以达到最佳工作效果,使得喷射混凝土的回弹量最低,密室度最好。一般说来,喷射方向应与喷射面垂直,这样喷射时回弹量最小。在施工中要始终保持与喷射面垂直喷射确实难以实现,但决不允许与受喷面的夹角小于45o。

Ⅱ.喷射顺序

喷射作业时一般要求喷嘴采用螺旋式运动、自下而上的喷射顺序,保

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 证喷射面上的混凝土覆盖均匀,减小由于喷射作业时粉尘覆盖在喷射面上造成的混凝土回弹量增加。

Ⅲ.分层喷射厚度

影响分层喷射厚度的因素较多,比如速凝剂的效果、拌和物的质量、受喷面的性质、操作人员的水平等。但在现场施工时,喷射人员的经验是不可忽略的,操作人员应当根据喷射面上混凝土的自稳情况采用合理的喷射厚度,使一次喷射混凝土的厚度达到最大而又不至于掉落。一般情况下,一次喷射厚度不应小于集料粒径的两倍,通常喷墙5~10cm,喷拱顶4~6cm。

Ⅳ.分层喷射时间间隔

间隔时间视水泥品种、施工时的温度和速凝剂的掺量等因素而定。常温(15~20℃)下使用掺有速凝剂的普通硅酸盐水泥时,多层喷射混凝土的间隔时间为15~30min;不加速凝剂时应间隔2~4h左右。温度较低或采用凝结慢的水泥时,间歇时间还应适当延长。

Ⅴ.喷射作业区段的划分

喷射作业应分区段进行,每一小段作业宽度以1.5~2.0m为宜,其喷射顺序为:先墙后拱,自上而下;边墙应自墙基开始,拱部应自拱基线开始。在岩石松散或处理冒顶时,喷射作业应紧跟工作面。初喷时应先拱后墙,复喷时应先墙后拱。在施喷的区段内,若同时有松软不稳定岩层和较稳定岩层时,应先施喷不稳定岩层的区段。

Ⅵ.压力要求

喷射机的工作气压应控制在0.10~0.15MPa。根据经验,当输料管长在30m以内时,工作气压不得小于175kPa;输料管每增加15m或喷射高度每

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 增加8m,工作气压需要增加35kPa。

湿喷混凝土的喷射参数 输送距离(m) 工作压力(MPa) 助风压力(MPa) 泵压(MPa) 20 30 40 50 0.10~0.15 0.15~0.25 0.25~0.35 0.35~0.15 0.15~0.20 0.20~0.25 0.30~0.40 0.40~0.50 0.20~0.25 0.25~0.30 0.35~0.45 0.45~0.55 Ⅶ.有钢筋网时,可在岩面喷射一层混凝土后再进行钢筋网的铺设,并在锚杆安设后进行。喷射时宜使用喷嘴靠近钢筋,喷射距离可小于0.6m,喷射角度也可适当偏一些,喷射混凝土应覆盖钢筋网2cm以上;钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固,在喷射混凝土时不得晃动。

有钢筋时,钢筋与围岩间隙必须以喷射混凝土充填密室,喷射混凝土应将钢架覆盖,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。喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖。

Ⅷ.喷射混凝土的养护

喷射混凝土终凝2h后,应每隔4~8h喷水养护一次,养护时间不少于7d。如果相对湿度大于85%,可采用自然养护。

d、需要注意的问题

Ⅰ.喷射机的合理使用:启动喷射机时,应先送风再开机,并应在机械运转正常后送料,供料均匀连续。作业结束时,先停止送料,待罐内余料喷完,再停机,然后关风。停止喷射作业后,喷射机和输料管内的积料应及时清除干净,以避免混合料结块堵管。

Ⅱ.输料管堵塞问题

堵塞的一般原因有以下几种:

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 ▲混合料中混入超规定粒径的石子、水泥硬块或其他杂物。 ▲操作程序有误,如先开马达后送风,或砂子含水率过高,操作阀错开,致使高压风大量泄出,使工作室内风压急剧下降,也会引起输料管堵塞。

▲如遇堵管,应立即关闭马达,随后关闭风源,并将软管拉直,然后以手锤敲击找到堵塞位置,可将风压开到0.3~0.4MPa,同时继续敲击堵塞部位,使其排除堵塞物而畅通。排除堵管现象时,应注意喷嘴前方严禁站人,以免发生伤人事故。

Ⅲ.粉尘问题

▲控制砂石料含水率。当含水率控制在5%~7%时,作业时的粉尘浓度可控制在15mg/m3以下。

▲加强通风。

▲加长拢料管。即在喷嘴水环道出口之间接一段0.5~1m长的管子,使干料与水混合后有一个充分湿润和混合的过程,这对降尘和提高混凝土质量都较为有利。

▲严格控制工作风压。风压过高,进料速度过快,在喷头处加水不容易均匀,风压过高不仅增加回弹量,而且也会提高粉尘浓度。

Ⅳ.湿喷法的优点

湿喷工艺具有粉尘低、技术要求低、设备简单、单位时间生产量高、回弹小的优点。但湿拌混凝土混合料必须在拌和后及时使用,且不能远距离运输;湿喷机的清洁较麻烦,每次使用后需要及时清洗;即使在人工能够控制湿喷工艺工作压强的情况下,采用机械手操作也势在必行,因为高压下橡胶管内的湿拌混凝土过重,操作人员负担过重,易造成操作人员忽

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 略头顶上的危险。

(3)、进行质量检验控制

①抗压强度必须合格,不合格时,应查明原因,并采取措施,可用加厚喷层的办法予以补强。

②喷层与岩面黏结情况,用锤敲击,如有空洞应凿除喷层,洗净重喷。必要时应进行黏结力测试。

③喷射混凝土表面有裂缝、脱落、露筋、渗漏等情况时,应予不修,凿除喷层重喷或进行整治。对渗漏水孔洞,应采取引排、堵水措施。

④外观:混凝土表面密实,不得有突变;与原表面结合紧密,不应起鼓。

⑤喷射混凝土的质量标准应符合下表的要求。

喷射混凝土支护实测项目 项次 检查项目 规定值或允许偏差 1 喷混凝土强度(MPa) 在合格标准内 检查方法和频率 平均厚≥设计厚,90%检查尺量(凿孔)或雷达检2 喷层厚度(mm) 点的厚度≥设计厚,最小厚度≥0.5设计厚,且≥50 3 孔洞检查 无空洞、无杂物 测仪;每10m检查1个断面每3m检查1点 尺量(凿孔)或雷达检测仪;每10m检查1个断面每3m检查1点 (4)、加强成品保护的措施 ①施工过程中妥善保护洞内外轴线桩、水准点。

②喷射混凝土的厚度标志点醒目,可随时通过尺量检查厚度。3)、应加强喷射工作完成后的养生工作,保证混凝土强度增长。

③为避免下次爆破影响喷射混凝土的质量,间隔时间不应小于4h。低

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 温条件下应注意测定终凝时间的实际值,确保初喷不受爆破振动,宜保证喷射质量。

4.7侧壁支撑拆除的施工步骤

第一环仰拱填充后施工完毕后,即可安排拆除侧壁支撑、临时仰拱、临时支撑钢架,第一次拆除长度5.5m,直至满足第一环衬砌。

衬砌结束后,顺序拆除下一环衬砌段侧壁支撑。具体步骤如下: 1.布置变形观测点,确保安全;洞口段拆除临时钢架前,进行监控量测,取得拆除前的初始数据;在整个拆除过程,对隧道拱顶下沉采取不间断观测,以保证隧道安全。

2.凿除侧壁支撑钢架间的喷砼及钢筋网采用风镐凿除喷砼,采用电气焊切断钢筋网,拱设钢管脚手架作务工作平台。

在凿除喷砼过程中,应逐榀钢架自上而下进行,凿除过程中,下方严禁行人机械通过。作业区前后方设专人设防。注意在凿除砼、切断钢筋网过程中,尽量保证连接钢筋的连接,防止凿除期间侧壁支撑、钢加失稳。凿除完毕后,及时清理砼碴与废钢筋网,废钢筋网应指定地点堆放,以便日后集中处理。

3.进行拆除试验,确保拆除安全。

隧道在拆除临时支护过程中受力体系转换,为防止初期支护因应力突变发生失稳,在拆除前,选取洞口大管棚段5.5m进行拆除试验。

首先采取隔3拆1的方法(如图带斜纹的钢架),在两侧壁钢架顶

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 部切开2~3cm,观测隧道变形量和变形速率。②隧道变形量和变形速率在正常范围内时,采取1拆1的方法(如图方格的钢架),切开两侧壁支撑钢架顶部,观测隧道变形量和变形速率。严禁连续切开钢架,以防止两侧壁支撑突然稳倒塌伤人。

③变形稳定后,分析监控量测结果,确保隧道初期支护的稳定性。④逐榀拆除侧壁钢架。拆除钢架时,采用逐环拆除的方法。每环钢架拆除顺序为:上部侧壁钢架→下部侧壁钢架→下一环钢架拆除循环。

拆除钢架注意事项

①做好拆过程中监控量测工作,随时监测初期支护的稳定性。 ②严格按照上述拆除步骤进行,切不可数榀钢架同时拆除,防止隧道因体系转换应力过大,造成初期支护失稳。

③拆除时,严禁采用挖掘机、装载机直接破坏方式拆除钢架,以防止应机械碰撞造成隧道初期支护体系变形失稳。

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 ④做好在拆除过程中的安全防护工作,拆除过程中严禁人员、机具设备通过,防止坠物伤人。

⑤钢架拆除,尽量利用绳索等安全设施,严禁钢架以自由落体形式直接落到地面,以免钢架弹起伤人。

⑥钢架拆除过程中,量测人员发现拱顶下沉异常时,暂停钢架拆除,并适当采取加固措施。特别异常时,立即发出警报,通知洞内人员立即撤离。

⑦拆除钢架时,及时清除残留在初期支护上的短钢筋头、型钢头,为后续铺设防水板施工创造条件。

⑧拆除钢架后,对钢架上残留的钢筋进行清除,以防止在拆除的钢架在运输或再利用过程中,短钢筋碰伤、划伤施工人员。 五、监控量测 5.1 监控量测的目的

(1)确保施工安全及结构的长期稳定性.

(2)验证支护结构效果,确认或调整支护参数和施工方法. (3)确定二次衬砌施作时间. (4)监控工程对周围环境影响.

(5)积累测量数据,为信息化设计与施工提供依据. 5.2 量测设计内容

根据本隧道工程的规模、地形地质条件、支护类型和参数、开挖方式等制定,本监控量测的内容是根据设计图纸的要求,初步选择确定本隧道监控量测必测项目见下表。

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 监控量测必测项目

序号 监测项目 1 2 3 测试方法和仪表 测试精度 0.1mm 观测点布置 开挖及初期支护后进行 量测断面同周边位移 现场观察、地质 洞内外观察 罗盘、数码相机 全站仪、水准仪、 拱顶下沉 水准尺、钢尺 地表下沉 水准仪、水准尺 洞口段、浅埋段与周边位0.5mm 移断面对应位置处 V级围岩按5m一个量测断面;IV级围岩按10m一个0.1mm 量测断面;III级围岩按30m一个量测断面 4 周边位移 收敛计

①量测断面布置见下图

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 隧道拱顶下沉测点隧道拱顶下沉测点约470cm约470cm上半断面拱脚收敛测点a线a线隧道拱脚收敛测点约340cm隧道边墙收敛测点b线台阶法上半断面收敛量测点布置图台阶法全断面收敛量测点布置图导坑拱顶下沉测点隧道拱顶下沉测点隧道拱腰收敛测点约260cma线约500cm隧道拱脚收敛测点约260cmb线导坑拱脚收敛测点a线约420cm约420cm隧道边墙脚收敛测点c线导坑边墙脚收敛测点b线交叉中隔壁法侧壁导坑收敛量测点布置图交叉中隔壁法全断面收敛量测点布置图隧道拱顶下沉测点约260cm隧道拱腰收敛测点导坑拱顶下沉测点导坑拱顶下沉测点a线约330隧道拱脚收敛测点约260cmb线导坑拱腰收敛测点a线a线导坑拱腰收敛测点隧道边墙中部收敛测点约230cm约230c线导坑边墙中部收敛测点b线b线导坑边墙中部收敛测点隧道边墙脚收敛测点约230cmd线约230导坑边墙脚收敛测点c线c线导坑边墙脚收敛测点双侧壁导坑法侧壁导坑收敛量测点布置图双侧壁导坑法全断面收敛量测点布置图测点布置图

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 ②量测频率

洞内观察分为开挖工作面观察和支护表面状况观察两部分。开挖工作面观察应在每次开挖后进行,地质情况基本无变化时,可每天至少进行一次,观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的表面外观状况等。洞外观察包括边仰坡稳定、地表水渗透等观察。净空水平收敛量测和拱顶下沉量测采用相同的量测频率。量测频率见下表,实际量测频率从表中根据变形速度和距开挖工作面距离选择较高的一个量测频率。

量测频率表

量测频率 2次/d 1次/d 1次/2~3d 1次/3d 1次/周 变形速度(mm/d) ≥5 1~5 0.5~1 (2~5)B 0.2~0.5 < 0.2 > 5B 量测断面距开挖工作面距离 < 1B (1~2)B 注:B为隧道开挖宽度。 ③监测资料整理、数据分析及反馈

在取得监测数据后,及时由专业监测人员整理分析监测数据。结合围岩、支护受力及变形情况,进行分析判断,将实测值与允许值进行比较,及时绘制各种变形或应力~时间关系曲线,预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况,及时向项目总工程师及监理工程师汇报。

④监控量测管理 A.量测控制标准

根据有关规范、规程、设计资料,制定本工程监控量测变形管理等级

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 见下表,据此指导施工。

变形管理等级

管理等级 Ⅲ Ⅱ Ⅰ 管理位移 U2Uo/3 施工状态 可正常施工 应加强支护 停工,采取特殊措施后方可施工 注:U为实测位移值;Uo为控制位移值。 观察及量测发现异常时,应及时修改支护参数。一般正常状态须同时满足以下条件:净空变化速度小于0.2mm/d时,喷射混凝土表面无裂缝或仅有少量微裂缝,围岩基本稳定;位移速度除在最初1~2天允许有加速外,应逐渐减少。当净空变化速度持续大于1.0mm/d时,应加强初期支护;二次衬砌混凝土施作时间应满足规范要求。

B.监控量测体系

施工监测管理流程见下图。

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 监控量测项目制定位移控制值的设定人员、仪器准备隧道开挖隧道初期支护、临时支护测点埋设量测数据采集量测数据分析进行位移反分析,已施工段支护加强措施不满足进行位移反分析,修改支护设计参数修改位移控制值安全分析满足施工建议监控总结结束监控量测管理流程图

a.监控量测小组

为了真实反映监测结果,本隧道施工监测由工程技术部成立专门监测小组,具体负责各项监测工作。

b.监测管理

积极配合监理工程师做好对监测工作的检查、监督和指导,工程完成后,根据监测资料整理出本标段的监测分析总报告纳入竣工资料中。

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 c.现场量测要求

净空变化、拱顶下沉量测应在每次开挖后12h内取得初读数,最迟不得大于24h,且在下循环开挖前必须完成。

测试前检查仪表设备是否完好,发现故障及时修理或更换;确认测点是否松动或人为损坏,当测点状态良好时方可进行测试工作。

测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表,每测点一般测读三次,取算术平均值作为观测值;每次测试都要认真做好原始数据记录,并记录开挖里程、支护施工情况以及环境温度等,保持原始记录的准确性。

测试完毕后检查仪器、仪表,做好养护、保管工作。及时进行资料整理及信息反馈。

d.保证措施

将监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中,作为一个重要的施工工序来抓,并保证监测有确定的时间和空间。

制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施,并将其纳入工程的施工进度控制计划。施工监测紧密结合施工步骤,监控每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响,据此优化施工方案。

监测组与监理工程师密切配合工作,及时向监理工程师报告情况和问题,并提供有关切实可靠的数据记录。量测项目人员要相对固定,保证数据资料的连续性。量测仪器专人使用、专业机构保养、专业机构检校。量测设备、元器件等在使用前均经过检校,合格后方可使用。

各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则,量测数据均要经现场检查、室内两级复核后方可上报。量测数据的存储、计算、管理

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 均采用计算机系统进行。 六、质量控制与质量保证措施 6.1现场质量控制网络图

质量控制小组网络图

公司安质部

隧道工程质检员:杨志奇 隧道队质检员:王明彩 6.2工序质量控制措施

①施工操作者必须具有相应的操作技能,特别是重点部位工程以及专业性较强的工种,操作者必须具有相应工种岗位的实践技能,必须做到考核合格、持证上岗。

②施工操作中,坚持“三检”制度,即自检、互检、交接检。 ③按已明确的质量责任制检查落实操作者的落实情况,各工序实行操作者挂牌制度,督促操作者提高自我控制施工质量的意识。

④推行工序作业样板制,已点代面,达到全面程序化、标准化、规范化作业的目的。 6.3质量保证措施

①建立验收的“一条龙”操作管理方法,确保施工质量。严格质量保

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项目质检负责人:杨志敏 广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 证制度,从管理上确保质量目标的实现。

②落实质量责任终身制。实行岗位责任制,使每道工序的质量都有明确的责任人。逐级考核,做到责任明确任务清楚,定岗定责,做到“一包三保”(即:包任务、保质量、保安全、保工期)。

③加强物资采购管理,对采购的材料先检验后进货,坚决杜绝不合格的材料进入施工的各个环节。 七、安全和文明施工措施 7.1安全管理网络图

安全管理网络图

7.2安全生产保证措施

牢固树立“安全第一,预防为主”的思想,建立严格的安全保证体系,形成全员抓安全,全员保安全的良好氛围,确保安全生产目标的实现。

①职工入场教育:

a、施工队 教育内容:《建筑工人安全技术操作规程》的有关规定;建筑工程现场的安全管理规定细则。

b、班组教育 教育内容:本班组生产工作概况、工作性质及范围,个人从事生产工作的性质,必要的安全知识,本工种的安全操作规程。

②、钻孔安全保证措施

A、钻眼前,首先检查工作面是否处于安全状态,灯光照明是否良好,

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安全生产领导小组组长:刘建峡 副组长:黄毅 隧道队安全员:黄聿仙 广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 支护、顶板及两帮是否牢固,有无松动的岩石,如有松动的岩石及时支护或清除;检查加固操作平台,确保钻眼平台不变形不垮塌。

B、凿岩机钻眼时,采用湿式或带有捕尘器的凿岩机。

C、风钻钻眼前,对设备工具作下列检查,不合格的立即修理或更换:机身、螺栓、卡套、弹簧、支架是否完好;管路是否良好,连接是否牢固;钻杆有无不直、带伤以及钎孔是否有堵塞孔现象。

D、使用支架的风钻钻眼时,确保将支架安置稳妥。站在碴堆上钻眼时,注意石碴的稳定,防止操作中滑塌伤人。

E、严禁在残眼中继续钻眼;严禁在工作面拆卸修理钻孔工具。 F、施工人员必须戴安全帽、防护手套、穿工作服;电工和电钻工穿绝缘鞋和戴绝缘手套。

③ 临时支护安全保证措施

遵照公路隧道施工安全规则及相应的规范,为确保安全,还应采取以下措施:

A、施工期间现场负责人会同有关人员对各部位支护定期检查。在不良地段,每班指定专人检查,当发现支护变形或损坏时,立即修整加固。

B、严禁将支撑放在虚碴或软弱的岩石上,软弱围岩地段底面加设垫板或垫梁,并加木楔塞紧。

C、对开挖后自稳程度很差的围岩或喷射混凝土尚未达到一定强度即趋失稳的围岩或喷锚后变形量超过设计允许值以及发生突变的围岩,采取及时加强临时支护措施。

D、对洞内拱顶和地表布置的测点定期观测,发现洞内和地表位移值等于或大于允许位移值,以及地面或洞内出现裂缝时,必须立即通知作业人员撤离现场,待制订处理措施后再施工。

E、对喷锚地段的危石及时处理完毕,脚手架、防护栏杆、照明设施确保符合安全要求。

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 F、喷射机械定机、定人、定岗,认真执行安全操作规程,坚持交接班,并作好记录。

G、针对长大管棚施工特点和要求,参照有关安全规则制定安全规章制度。

H、加强对围岩进行动态监控量测,实行信息化管理,科学组织施工。 I、拆卸钻杆时,要统一指挥,明确联络信号,扳钳卡钻方向应正确,防止管钳及扳手打伤人。

J、钢管内注浆时,操作人员应戴口罩、眼镜和胶手套。 ④ 锚杆施工安全保证措施

A、施工中,定期检查电源线路和设备的电器部件,确保用电安全。 B、注浆施工作业中,要经常检查出料弯头、输料管、注浆管和管路接头等有无磨薄、击穿或松脱现象,发现问题,应及时处理。

C、处理机械故障时,必须使设备断电、停风。向施工设备送电、送风前,应通知有关人员。

D、向锚杆孔注浆时,注浆罐内应保持一定数量的砂浆,以防罐体放空,砂浆喷出伤人。

E、非操作人员不得进入正进行施工的作业区。施工中,喷头和注浆管正前方严禁站人。

F、施工过程中指定专人加强观察,定期检查锚杆抗拔力,确保安全。 G、作好锚杆防护工作,锚杆安设后不得随意敲击、碰撞、拉拔杆体等扰动。粘结锚杆在水泥砂浆强度达到80%以上后,才能进行锚杆外端部弯折施工。

⑤施工用电安全措施

A、必须采用“一机一箱一闸一漏”制。不能同时控制两台或两台以上

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 的设备,否则容易发生误操作事故

B、导线绝缘必须良好,手持式电动工具的外壳、手柄、负荷线、插头、开关等必须完好无损,使用前必须作空载检查,运转正常方可使用。

C、脚手架上作业时,导线不得乱拉乱摆放,并避免直接接触脚手架。 D、现场必须设立安全用电反光警示标志,夜晚派专人值班。 E、必须由持有合格证件的专职电工,负责现场临时用电管理及安 拆。对新调入工地的电气设备,在安装使用前,必须进行检验测试。 经检测合格后方能投入使用。

F、专职电工对现场电气设备每月进行巡查,项目部每月对施工用电系统、

漏电保护器进行一次全面系统的检查。

G、配电箱设在干燥通风的场所,周围不得堆放任何妨碍操作、维修的物品,并与被控制的固定设备距离不得超过3m。

H、配电箱应标明其名称、用途,并做出分路标志、门应配锁,现场停止作业1h 以上时,应将开关箱断电上锁。

I、照明专用回路设专用漏电保护器,灯具金属外壳做接零保护,室内线路及灯具安装高度低于 2.5m 的应使用安全电压。

J、在潮湿和易触及带电体的照明电源必须使用安全电压,电气设备架设或埋设必须符合要求,并保证绝缘良好。任何场合均不能拖地。

K、线路过道应按规定进行架空或地埋,破皮老化线路不准使用。使用移动电气工具和砼振捣作业时,必须按规定穿戴绝缘防护用品。

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广州市凤凰山隧道工程土建工程(TJ-03合同段) 施工技术方案 7.3文明施工和环保措施

①开展文明施工,规范文明行为准则,对人讲文明、有礼貌,爱护环境,讲清洁、讲卫生,施工中做到文明操作。

②施工现场挂牌施工,施工人员必须配证上岗。

③场地布置统一规划,施工区堆放的各种物资材料按标准标识正确醒目,场区内管线布置线条整齐,废弃物资统一深埋定时处理。

④尊重当地民风民俗,遵守地方法规。保持和发扬优良传统,乐于帮助地方群众,搞好与政府、群众之间的关系。

⑤控制扬尘:对施工便道进行定期洒水,以减少起尘。易于引起粉尘的细料或散料应与遮盖或适当洒水,运输时用帆布、盖套及类似物品遮盖。

⑥施工及生活中的污水或废水,要集中沉淀或化学处理,经检验符合标准后,才能排放到河流或沟溪中。不准将含有污染物质或可见悬浮物的水直接排入河流。做好地表排水,防止水土流失和做好环境保护。

⑦弃渣环保:在施工前,做好统筹规划,最大限度的利用弃渣(填方,护砌,碎石,扩大施工场地等)。弃渣场应设专门的防护阻挡构造物以确保稳定,进行专门植树,植草,绿化,美化环境。

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