青山嶺公路隧道施工組織設計

2022-10-16 02:54:04 字數 4230 閱讀 2965

本合同段設青山嶺隧道一座,起止里程為k144+050~k145+150,全長1100m。隧道岩性以褐灰、淺灰、灰綠色流紋岩為主,風化厚度大,岩體多以碎裂結構為主,不同風化程度的流紋岩,力學性質差別較大,隧道區域劃分為ⅱ、ⅲ類圍岩。隧道穿越二級分水嶺,地下水型別以基岩裂隙水為主,賦水性中-富。

根據對設計檔案的理解和實地現場考察,結合我局多年隧道施工的經驗,以及對某特殊地質狀況的了解,我們將採取必要的措施、方案,克服施工中可能發生的一切問題,高速、優質的完成隧道的建設。

我單位在多年的「新奧法」施工中,積累了豐富的經驗。我們將堅持「光面爆破噴錨緊跟監控量測,及時反饋和修正」的原則。在施工中結合設計,積極推廣國內外隧道施工新技術,採用大型施工機械裝置配套施工。

開挖、出碴、噴錨與二次襯砌施工相配合一條龍作業。堅硬圍岩施工,加強掏槽爆破,控制周邊光爆選擇合理進尺。施工中,我們堅持「短進尺、弱爆破、勤量測、緊封閉」的原則,大小管棚預注漿超前支護,鋼架支撐噴射鋼纖維砼,及時施作二次襯砌。

採用先進的監控量測技術對圍岩地質進行超前探測,根據資訊反饋擬定相應的施工方案。

本隧道為控制工期的工程專案,洞門施工在不干擾洞內施工的情況下安排同步進行。本合同段隧道通過的圍岩有ⅱ、ⅲ類圍岩,根據圍岩類別及地質條件狀況,本隧道支護型式分設為s1、s2、s3、s4、s5。各型支護引數如下表所示:

隧道支護參數列

說明:噴射砼採用鋼纖維砼;襯砌採用25#防水砼;其中s1、s2、s3、s4為鋼筋砼。

根據本隧道地質情況和設計特點,結合我單位隧道施工技術水平和機械配備情況,以保證工程質量和安全生產為目的,按照新奧法的施工原理進行方案制訂和組織施工。明洞襯砌段採用明挖法或明拱暗牆法施工;洞口淺埋段採用中隔牆法或短台階七步平行流水作業法施工;ⅱ類

圍岩段採用環形開挖留核心土或台階法施工;ⅲ類圍岩段採用長台階法。

洞身開挖是隧道施工的關鍵工序,開挖方案主要根據圍岩的情況確定,根本目的是保證施工人員和工程設施的安全,滿足開挖質量要求,經濟快速的完成施工任務。本隧道施工按照新奧法的原理,採用預裂光面爆破技術,錨噴初期支護,以量測資料為施工依據。開挖採用鑽孔台車和風動鑿岩機鑽孔實施光面爆破,輪式裝載機裝碴,自卸車出碴,利用芬蘭產normet914wp型砼噴射手和tk—961溼噴机進行錨噴支護。

二次襯砌採用9m襯砌台車全斷面進行,混凝土採用集中拌合,輸送車輸送,砼輸送幫浦灌注,插入式振搗器搗實。

本隧道掘進採用雙向掘進方式施工,當隧道距貫通50公尺左右,爆破作業時互相提前1小時通知,以免發生意外情況;當距貫通15公尺時,採用獨頭掘進方式(為方便排水本隧道擬安排進口順坡段施工,出口反坡停止掘進,安排其它後序作業)且爆破時提前通知並在停止施工的作業面200公尺左右設立明顯的警戒標誌。

計畫每個洞口平均月成洞40m 左右,前乙個月進行施工準備,鋪設供水管路,建高位水池、拌合站、空壓機房等臨時設施,高壓水池設於溪流處。平整施工場地,機械裝置和人員進場,開挖洞外路基土石方,暴露洞口達到正式進洞條件。

隧道工程是本合同段的重點。為確保隧道按期、優質、安全的完成施工,我們抽調2個專業化隧道施工隊伍並對隧道工程實行專業化作業分組,抽調經驗豐富、專業性強的人員參加隧道施工,配足人員、裝置。

1、 洞內勞動力安排如下表:

青山嶺隧道每一洞口勞動力安排表

2、機械裝置配備

裝置選型、配套上把握「先進、適用、合理」的原則。詳見《進場裝置報驗單》。

3、施工進度安排

青山嶺隧道計畫開工日期為2023年3月1日,工期安排495工天。洞門安排在不干擾洞內施工進度的情況下施工,作業時間安排20d。s1、s2型支護即為明洞段,計畫作業時間為20d,其它各類圍岩作業時間安排如下:

⑴ s3型支護圍岩段施工

s3型支護為洞口淺埋段,採用大管棚超前支護,計畫每迴圈進尺0.6m,每0.6m設支護鋼架一榀;並根據施工情況調整加強。

開挖後,立即初期支護,並及時封閉掌子面圍岩,防止由於風化而發生坍塌。

為減小下半部開挖時因初期支護拱腳懸空引起的下沉,初期支護拱腳部位設雙排鎖腳錨桿加固,同時下半部左右兩步交錯開挖。

本著穩步開挖和安全施工的原則,考慮開挖下半部以及不良地質對施工可能帶來的影響,平均月進尺安排30m,s3型支護圍岩段作業迴圈時間見《s3型支護圍岩段掘進作業迴圈時間表》。

s3型支護圍岩段掘進作業迴圈時間表(迴圈進尺0.6m)

共計掘進作業迴圈時間:14h

s3型採用大管棚超前支護,表中作業時間為平均分攤時間。

⑵ s4型支護圍岩段施工

s4型支護圍岩段採用小管棚超前支護,每迴圈計畫進尺1.0m,每1.0m設鋼拱架一榀,開挖後,立即初期支護,並及時封閉掌子面圍岩,防止由於風化而發生坍塌。

初期支護拱腳部位設雙排鎖腳錨桿加固,同時下半部左右兩步交錯開挖,考慮開挖下半部以及不良地質對施工可能帶來的影響,s4型支護圍岩段月計畫安排40m。s4型支護圍岩段作業迴圈時間見《s4型支護圍岩段掘進作業迴圈時間表》。

s4型支護圍岩段掘進作業迴圈時間表(迴圈進尺1.0m)

共計掘進作業迴圈時間:14h

⑶ s5型支護圍岩段施工

s5型支護圍岩段採用正台階光面控制爆破開挖與支護,全斷面襯砌施工。上半斷面超前40~60m,作為上半斷面鑽孔噴錨工作平台,每迴圈進尺1.5m。

上半斷面採用鑽孔台車鑽孔,下斷面採用氣腿式風鑽鑽孔。上半斷面採用裝載機出碴,下斷面採用挖掘機裝碴,自卸汽車運輸。洞身開挖後,立即施作錨噴初期支護,及時封閉圍岩。

s5型支護圍岩段月進尺安排50m,作業迴圈時間見《s5型支護圍岩段掘進作業迴圈時間表》。

s5型支護圍岩段掘進作業迴圈時間表(迴圈進尺1.5m)

共計作業迴圈時間:16h

⑷ 襯砌及後序工程作業時間安排

仰拱施工隨開挖及時進行,襯砌作業時間根據施工現場確定,除個別地段外以上工序均安排平行作業。其它後序工作均安排平行作業。

工程總體時間安排詳見《青山嶺隧道施工進度計畫網路圖》。

1、施工測量

本隧道屬長隧道,測量工作關鍵。開工前,首先複測設計中線,並在山頂布設導線網聯絡進出洞口方向,達到設計精度,進出口高程進行複測閉合,採用統一高程。施工中在洞內布設導線,建立中線與導線互控網路,經常將洞內點引出洞外與導線網聯絡,進行檢測複核。

貫通後進行洞內與洞外控制點閉合測量。確保隧道中線精度符合要求。

2、洞口(明洞)施工

隧道洞口土石方開挖前,先清除邊仰坡上的浮土、危石,做好邊仰坡的施工排水設施,以防地表水沖刷而造成邊仰坡失穩。

與暗洞交接處7m範圍開挖至隧道上斷面標高,作為隧道進洞施工平台。明洞段採用拱部明挖,內邊牆暗挖方法(邊牆垂直開挖),並對內邊牆噴砼防護。明洞開挖完成後,在明、暗洞交界處開挖線外側約22cm,按間距40cm施作ф140鋼管用作超前支護兼導向,洞外預留4m的長度,用i22工字鋼頂住鋼管頭,然後施作長約4m、60cm厚的25#砼套拱,並將洞外預留鋼管i22工字鋼打入砼中,最後施作明洞襯砌。

明洞開挖完成後,就地綁紮明洞鋼筋全斷面澆築明洞砼。明洞內模採用拼裝式襯砌台車,拱部外模採用鋼拱架和組合式鋼模板。由砼輸送幫浦幫浦送砼入模,插入式振搗器振搗。

當明洞襯砌砼強度達到設計強度的70%時,按圖紙要求做好拱背的防排水設施,然後進行回填。拱部回填土分層搗實,每層厚度不宜大於30cm,兩側回填的土面高差不得大於50cm,回填至拱頂齊平後,立即滿鋪,分層向上填築至設計標高,並做好洞頂粘土隔水層及截排水設施。

3、洞身施工

1)、進洞施工

進洞施工前根據設計先採用φ140超前管棚注漿加固。進洞時,採用鋼支撐緊貼開挖面,形成假擬洞口並將管棚與鋼支撐焊接打入明洞砼套拱中。開挖順序如下所示:

a、 開挖上半部邊、仰坡:

b、架設進洞型鋼拱架,打入超前鋼管並注漿:

注:1、超前管棚 ;2、型鋼拱型支架

c、施作套拱襯砌形成假擬洞口,施作明洞襯砌,上半部開挖。

2)、洞身開挖

洞身開挖將根據圍岩情況採用不同的施工方法,s3型支護段採用中隔牆法或短台階七步平行流水作業法施工;s4型支護段採用環形開挖留核心土或台階法施工;s5型支護段採用長台階法施工。

(1)中隔牆法施工

a、施工工藝

根據圍岩地質超前預報以及對掌子面圍岩觀察分析,首先進行必要的超前支護,然後即可進行中隔牆法施工,其施工順序為:先開挖左側洞室,做好初期支護,再開挖右側洞室做好初期支護,形成整體主要承載結構,再施作防排水措施和澆築仰拱及回填,拆除中隔牆鋪設防水層,整體式澆築二次襯砌。其施工工藝流程圖如下所示

b、開挖方法

根據圍岩情況,採用以小松挖掘機開挖為主,輔以人力風鎬對輪廓線進行整修的施工方案,當遇上大塊骨石時,採用預裂控制爆破技術進行鬆動清除。施工中,先行導坑的距離將視地質條件(圍岩情況、湧水情況)而定,一般在7~10m左右,當圍岩基礎承載力較低,側壓力較大時,可調整到3~5m左右。以便盡早閉合成環形成整體受力。

c、注意事項

a、 施工中嚴格控制各開挖分部迴圈進尺,開挖和支護工序必須銜接緊密,以減少圍岩變形。

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