58省道隧道施工組織設(shè)計(jì)（各類圍巖開挖）

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　　隧道開挖方案

　?。ˋ）Ⅱ類圍巖地段施工Ⅱ類圍巖施工采用留核心土超短臺階開挖法施工，先支護(hù)后開挖，機(jī)械配合人工進(jìn)行開挖，個別地方石方開挖采用放小炮松動，機(jī)械出碴。施工時嚴(yán)格遵守軟弱圍巖不良地段“早預(yù)報、管超前、嚴(yán)注漿、弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、勤量測、快封閉、緊襯砌”的原則，認(rèn)真做到穩(wěn)扎穩(wěn)打，步步為營。

　　關(guān)鍵工藝要求：

　?。?）超前小導(dǎo)管施工要注意保持環(huán)與環(huán)間的設(shè)計(jì)搭接長度。

　　（2）主要采用機(jī)械配合人工開挖，局部輔以弱爆破，“震松法”施工，盡量減少對地層的擾動，爆破要密打眼，少裝藥。

　?。?）拱部環(huán)形開挖后應(yīng)立即完成該部分的鋼支撐安裝和錨噴支護(hù)。

　?。?）仰拱及填充層在初期支護(hù)完成后盡快施做，先于二襯進(jìn)行施工，采用搭設(shè)防干擾平臺技術(shù)進(jìn)行混凝土全斷面灌注。必要時，鋼支撐腳部設(shè)鎖腳砂漿錨桿，以保證穩(wěn)定和安全。

　　（5）Ⅱ類圍巖左右側(cè)每循環(huán)開挖長度控制在2.0m左右，初期支護(hù)緊跟掌子面，及時施做仰拱，使整個斷面盡快形成封閉環(huán)。

　?。?）二次襯砌根據(jù)圍巖量測監(jiān)控的信息情況，適時施做，以保證初期支護(hù)和施工安全的關(guān)鍵措施。一般二次襯砌距初期支護(hù)2～3倍洞徑處開始澆注。

　?。?）施工時認(rèn)真做好洞內(nèi)排水工作，保證排水暢通，防止基底軟化。兩側(cè)臨時排水溝要保證順暢，合理位置設(shè)集水井，配備抽水機(jī)抽水。

　?、蝾悋鷰r施工方案示意圖。

　　B.Ⅲ類圍巖地段施工Ⅲ類圍巖地段采用正臺階施工方案，臺階長15～20m，先支護(hù)后開挖，微震光面爆破，裝載機(jī)和自卸車出碴。

　　1、關(guān)鍵工藝要求：

　?。?）先拱部φ22（φ25）超前先錨后灌式砂漿錨桿施工，然后上臺階開挖采用簡易臺架人工風(fēng)槍鉆眼，楔形復(fù)式減震掏槽，微震光面爆破開挖，循環(huán)進(jìn)尺1.0～1.5m.

　　（2）拱部初期支護(hù)施工順序?yàn)槌鯂?、掛鋼筋網(wǎng)、復(fù)噴20#砼至設(shè)計(jì)厚度。

　?。?）下部開挖后及時進(jìn)行錨噴初期支護(hù)，灌注仰拱混凝土，片石砼仰拱回填，分左、右半幅進(jìn)行調(diào)平層施工。

　?。?）鋪設(shè)環(huán)向排水軟管及隧道專用復(fù)合防水卷材，初期支護(hù)基本穩(wěn)定后施做整體模筑二次襯砌，二襯段與臺階距離不大于30m. III類圍巖施工方案示意圖見表1-9圖。

　　2、爆破設(shè)計(jì)Ⅲ類圍巖正臺階法開挖，上半斷面采用微震光面爆破，下部臺階采用一次性爆破施工。施工過程中，根據(jù)爆破效果及時修改爆破參數(shù)。

　?。?）炸藥及雷管選型選用爆速低的炸藥，采用φ25mm和φ32mm兩種乳化炸藥藥卷。為更好地實(shí)現(xiàn)微差爆破采用非電毫秒雷管。

　?。?）非電微差起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)爆破震動與同段齊爆的炸藥用量有極其密切的關(guān)系，采用非電微差起爆技術(shù)，不但可以有效控制單段雷管的起爆藥量，又能有效地控制每段雷管的起爆時間，使爆破震動波形不形成疊加，既能保證巖石破碎達(dá)到理想的效果，又能消除爆破震動的有害效應(yīng)。在掏槽眼、掘進(jìn)眼、底板眼或周邊眼中，起爆藥量較大的段別的雷管，間隔時差設(shè)計(jì)為200ms，即跳段設(shè)置。這樣可使爆破震動速度降低30%，達(dá)到更好的爆破效果。

　　a.孔深進(jìn)尺設(shè)計(jì)：上部臺階采用1.2m進(jìn)尺，鉆孔深度1.5m；下部臺階采用2m進(jìn)尺，鉆孔深度2.5m.

　　b.掏槽形式設(shè)計(jì)：上臺階采用三角形三中孔眼直眼掏槽。

　　（3） 裝藥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：為更好地達(dá)到光爆效果，周邊眼采用間隔裝藥結(jié)構(gòu)，藥卷用小直徑藥卷。其余炮眼采用直徑φ32mm標(biāo)準(zhǔn)藥卷連續(xù)裝藥。

　　IV、V類圍巖爆破設(shè)計(jì)Ⅳ、V類圍巖段開挖后進(jìn)行初期支護(hù)：

　　（1） 施工工藝流程：

　?。?） 爆破設(shè)計(jì)采用全斷面光面爆破，爆破設(shè)計(jì)如下。

　　A.炸藥及雷管選型：選用爆速低的炸藥，采用φ25mm和φ32mm兩種乳化炸藥藥卷。為更好地實(shí)現(xiàn)微差爆破采用非電毫秒雷管。

　　B.孔深進(jìn)尺設(shè)計(jì)：采用2.8m進(jìn)尺，鉆孔深度3.0m.

　　C.掏槽形式設(shè)計(jì)：采用四方形4中孔眼直眼掏槽。

　　鋼筋網(wǎng)的安裝：掛鋼筋網(wǎng)在錨桿施作后進(jìn)行，鋼筋網(wǎng)在洞外加工成型，鋼筋網(wǎng)聯(lián)接處用鐵絲綁扎或點(diǎn)焊，根據(jù)巖面起伏形狀鋪設(shè)，并緊貼砼初噴砼面。鋼筋網(wǎng)與錨桿應(yīng)綁扎在一起。

　　噴砼采用濕噴法。噴射混凝土在洞外采用集中拌合站拌制，由砼輸送車運(yùn)至噴射點(diǎn)，由濕式噴射機(jī)配合砼噴射機(jī)械手施噴。施工按初噴和復(fù)噴進(jìn)行，開挖后即進(jìn)行初噴，安裝好錨桿（鋼筋網(wǎng)）和鋼拱架支撐后，再進(jìn)行復(fù)噴，直至滿足達(dá)到設(shè)計(jì)厚度要求。

　　a.施噴時，先打開計(jì)量泵，送風(fēng)后調(diào)節(jié)風(fēng)壓在0.5Mpa—0.6Mpa之間，風(fēng)壓過大，粗骨料碰到鋼筋網(wǎng)、格柵會回彈；風(fēng)壓過小，噴射沖量減少，導(dǎo)致噴層不密實(shí)。因此，要求濕噴機(jī)司機(jī)和噴射手密切配合。

　　b.噴嘴與受噴面距離以0.6—1.0m為宜，可將噴頭固定在機(jī)械手上進(jìn)行作業(yè)；若人工操作，應(yīng)兩人掌握或用簡易支架輔助作業(yè)。噴頭應(yīng)保持與受噴面垂直。

　　c.噴頭作連續(xù)不斷的螺旋形運(yùn)動，后一圈壓前一圈1/3.噴射線應(yīng)自下而上，呈“S”運(yùn)動。隧道內(nèi)應(yīng)先邊墻，后拱腳，最后拱頂。

　　圍巖監(jiān)控量測

　　1. 監(jiān)控量測的目的對于采用新奧法施工的隧道，監(jiān)控量測是新奧法施工過程中必不可少的施工程序，是確保隧道施工安全的信息化手段，現(xiàn)場監(jiān)控量測是隧道施工過程中，對圍巖支護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，為初期支護(hù)和二次襯砌的參數(shù)調(diào)整提供依據(jù)，是確保施工安全、指導(dǎo)施工程序、便利施工管理的重要手段。

　　2. 監(jiān)控量測工具方法及監(jiān)測項(xiàng)目表量測工具收斂計(jì)選用洛陽產(chǎn)的JSS30—10/15A型數(shù)顯示收斂計(jì)，地質(zhì)羅盤，水平儀，水平尺，掛鉤鋼尺等。然后采用鐵科院西南分院研制的監(jiān)控量測分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，提供施工參數(shù)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及工程所在位置地質(zhì)情況，借助以往施工類似隧道量測取得的施工經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過認(rèn)真分析，遵循可行、可靠、易于操作的原則。

　　3. 監(jiān)控量測施工流程量測數(shù)據(jù)的處理和應(yīng)用

　　a. 施工時，將各項(xiàng)量測情況填入記錄中，及時繪制位移-時間曲線和相關(guān)圖表，并注明當(dāng)前施工工序及開挖掌子面離量測斷面的距離。

　　b. 穩(wěn)定性判別當(dāng)位移-時間曲線趨于平緩時，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和回歸分析，推算最終位移和變化規(guī)律；當(dāng)位移-時間曲線出現(xiàn)反常的急驟變化時，表明此時的圍巖、支護(hù)系統(tǒng)已處于不穩(wěn)定狀態(tài)，必須立即停止開挖、對危險地段加強(qiáng)支護(hù)，確保已開挖段的安全。

　　洞內(nèi)防排水設(shè)施

　　1、環(huán)向排水管沿巖面布設(shè)，采用5cm長鋼釘固定，拱部釘距1.0m，墻部釘距1.2m.

　　2、施工縫、沉降縫施作方法按設(shè)計(jì)圖紙執(zhí)行，沉降縫中橡膠止水帶必須用鋼

　　筋卡固定，鋼筋卡間距不大于50cm.

　　3、鋪設(shè)防水層前，應(yīng)首先按照設(shè)計(jì)圖紙的要求對鋼絲、鋼筋、管道、錨桿等凸出部位進(jìn)行處理，并對噴射砼表面的凸凹不平進(jìn)行找平處理。

　　4、鋪設(shè)防水層時，人員站在自制的工作平臺上，首先用專用墊射釘把無紡布固定在噴射砼表面，再把防水卷材按照規(guī)定用手動熔接器加熱，焊接在專用塑料固定片上。

　　5、鋪設(shè)過程中，無紡布和防水卷材應(yīng)留有一定的富余量，并檢查防水層的完整性，對破損處，應(yīng)隨時補(bǔ)好。

　　6、工作縫連接處應(yīng)預(yù)留30cm搭接，兩幅之間搭接寬度不小于10cm，搭接后用自動熔接機(jī)熱熔焊接，不得出現(xiàn)漏焊，焊縫必須用氣壓檢查合格方可進(jìn)行下一道工序。

　　二次襯砌

　　1、仰拱與填充作業(yè)為了及早封閉巖面，增強(qiáng)襯砌的整體受力，改善洞內(nèi)作業(yè)環(huán)境，仰拱及填充施工超前于墻拱襯砌。為達(dá)到平行作業(yè)，仰拱施工不影響洞內(nèi)運(yùn)輸作業(yè)，使用仰拱防干攏作業(yè)臺車。仰拱與填充的具體施工工藝如下：

　?、?測量放線，嚴(yán)格控制底部標(biāo)高。

　　② 鋪設(shè)防水層，綁扎焊接鋼筋，立擋頭板。

　?、?砼拌合站拌制砼，砼輸送車運(yùn)送砼至工作面。

　?、?澆筑砼，插入式搗固捧搗固。

　?、?砼拌合時應(yīng)嚴(yán)格按配合比執(zhí)行，澆筑砼時，應(yīng)注意仰拱砼與填充砼的標(biāo)號不同，嚴(yán)禁填充砼侵入仰拱之內(nèi)。

　?、?澆筑填充砼時，應(yīng)做好排水管，檢查好孔位和橫向引水管的預(yù)埋及預(yù)留工作。

　　2、墻、拱襯砌二次襯砌模筑混凝土采用液壓整體鋼模臺車施做。

　?、佟y量放線，標(biāo)出中線和標(biāo)高。

　?、凇±霉ぷ髋_車，鋪設(shè)防水層，綁扎焊接鋼筋和預(yù)埋件安裝、預(yù)留孔洞。

　?、邸∫簤阂r砌臺車就位。

　　④　砼拌合站拌制砼，砼輸送車運(yùn)送至工作面，砼輸送泵泵送至模板內(nèi)，施作時應(yīng)對稱澆筑，用插入式搗固捧搗固，并在擋頭預(yù)埋橡膠止水帶。

　?、荨〔鹉?、養(yǎng)生，進(jìn)入下一循環(huán)。

　　行車（人）橫洞施工為確保總工期，隧道正洞的墻、拱襯砌越過橫洞位置后，且正洞掌子面距橫洞口約100m，即可開挖橫洞。正洞在橫洞口初期支護(hù)、二次襯砌時，必須按設(shè)計(jì)實(shí)施加固，以策橫洞與正洞結(jié)合部的安全。開挖采用微臺階全斷面法，襯砌采用全斷面法。

　　洞內(nèi)風(fēng)、水、電路布置洞內(nèi)風(fēng)、水、電管線布置：

　　1、施工通風(fēng)經(jīng)計(jì)算每個洞口設(shè)置1臺風(fēng)機(jī)通風(fēng)，采用天津通風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)的TZ-112型隧道子午加速軸流風(fēng)機(jī)（每分鐘風(fēng)量為1800m3/min）和我局機(jī)械廠生產(chǎn)的Ф1200的軟式通風(fēng)管進(jìn)行壓入式通風(fēng)，風(fēng)機(jī)安裝在距洞口25m左右的位置。

　　2、施工排水由于該隧道進(jìn)洞方向均為下坡，洞內(nèi)兩側(cè)設(shè)水溝和集水井，集水井間距50米，設(shè)分級水泵，將洞內(nèi)集水抽至洞外水溝。

　　3、施工用電及照明用電本隧道距離在880米以內(nèi)，每洞口設(shè)1臺400KVA變壓器，通過變壓器直接供給各工點(diǎn)。

　　4、施工用高壓風(fēng)、高壓水每座隧道出口設(shè)壓風(fēng)機(jī)站安裝1臺4L－20／8壓風(fēng)機(jī)提供高壓風(fēng)。高壓水由高位水池直接供給。

　　5、水溝、電纜溝施工

　?、贉y量放線，標(biāo)出中線和標(biāo)高。

　?、谌斯ち⒛?，預(yù)埋電纜溝托架，拌合站拌合砼，砼輸送車運(yùn)至工作面，人工澆筑砼，插入式搗固棒搗固。

　?、鄄鹉?、養(yǎng)生

　?、苋斯ぐ惭b預(yù)制好的水溝管節(jié)，管節(jié)與管節(jié)之間，管節(jié)與填充底部，管節(jié)與電纜溝之間用水泥砂漿固結(jié)。

　?、萆w好電纜溝蓋板

　　洞內(nèi)路面

　　1）清除雜物，并用高壓水沖洗基層表面，確保接合部的施工質(zhì)量。

　　2）先施工砼基層，再施工面層。

　　3）按照設(shè)計(jì)圖紙的要求預(yù)分塊，加工制作Ф16長80㎝的拉桿和Ф25長60㎝的傳力桿以及角偶補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，脹縫邊緣鋼筋，并立模加固。

　　4）混凝土由拌合站拌合，運(yùn)輸車運(yùn)至工作面后由攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪，攤鋪時應(yīng)緩慢、均勻地進(jìn)行，保證連續(xù)操作，模板和水溝邊緣采用人工攤平。振動梁進(jìn)行搗固，并輔以插入式搗固棒搗固，真空吸水，壓光。

　　5）路面砼施工應(yīng)從隧道貫通面開始，由里向外進(jìn)行。

　　6）當(dāng)路面混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%時用切割機(jī)沿橫向切割橫縫（間距每5m一條）。切割時導(dǎo)尺應(yīng)準(zhǔn)確固定?？v縫與施工縫吻合、不需要另行切割。

　　7）橫縫切割完后，隨即用刻紋機(jī)在混凝土表面沿橫向刻作防滑槽，保證路面的抗滑要求。

　　隧道內(nèi)裝飾施工隧道內(nèi)拱部裝飾采用隧道專用漆，側(cè)墻、洞門瓷磚飾面。拱部裝飾施工采用人工利用小型機(jī)具進(jìn)行，施工前清除洞內(nèi)壁表面的油膩及污物，涂料采用機(jī)械噴涂，涂層分兩次噴涂。

　　面磚貼面裝飾將裝飾作業(yè)的表面清洗干凈并作好20mm厚水泥細(xì)砂漿基層，隧道所有變形縫均要斷開，斷縫寬度4cm.面磚貼面采用無縫式，所有面磚交接處用白水泥填縫。作到交接縫順直，粘貼牢固、整齊、面平、美觀，不允許背后有空響。洞口裝飾表面平整、清潔。

　　特殊地質(zhì)地段施工本隧道可能出現(xiàn)的不良地質(zhì)情為斷層、溶洞、涌水。在施工過程采取以下措施：

　　1、加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報和圍巖量測。通過超前鉆孔施工情況，判斷開挖面前方地質(zhì)類別及涌水量、水壓等情況，制定相應(yīng)對策。

　　2、在開挖不良地質(zhì)地段之前，對臨近斷裂帶的開挖地段及時完成二次模筑砼襯砌，以提高意外時的應(yīng)對能力。在斷裂帶施工期間，二次模筑襯砌緊跟開挖施工，減短斷裂帶開挖后的暴露時間。

　　3、在分析超前鉆孔所獲得的有關(guān)資料后，采用小導(dǎo)管注漿超前支護(hù)措施。在出水量大，開挖施工安全難以保證時，經(jīng)監(jiān)理工程師同意后，采取改用大管棚超前支護(hù)措施；必要時采用深孔全封閉帷幕法注漿，以起到止水和加固巖體的作用，確保施工安全和質(zhì)量。