连拱隧道施工方案综述.doc

1、连拱隧道施工方案.工程概况本合同段内有1座隧道，为带中墙的整体道全长257m,隧道净空(宽高）：29。755m,隧道位于半径R=3435。91m的圆曲线内，该隧道为泥质粉砂岩夹砂质泥岩，围岩类别为类。隧道的地下水主要来源于大气降水，补给量受地形、地貌、岩性、构造和降水方式的控制。隧道区内地下水补给条件较差,地下水贫乏。隧道涌水量不大，但分布不均匀，一般呈渗水滴水状态,局部可能形成富水地段，如断层破碎带，裂隙发育地带等，会出现淋水或股流状态.本隧道为类围岩，地质条件较差，施工中以“弱爆破、少扰动、强支护、早封闭、适时衬砌”为原则，并根据围岩监测结果及时调整施工方案，确保施工安全，保证工程质量。施

2、工组织及主要施工方法隧道由有经验的专业化施工队伍负责施工，根据洞内不同工序，隧道施工队分为：测量班、掘进班、锚喷班、衬砌班等工班,分别负责各工序的施工。本隧道是本合同段控制工期的主要工程,拟配备性能良好的机械设备,主要机械设备有：电动压风机、装载机、自卸汽车、砼喷射机、水平钻机、钻孔(衬砌）台车等。详见拟投入本合同工程的主要施工机械表（表3）。隧道按新奥法施工，出碴采用无轨运输式自制简易钻爆台车配合7655型风动凿岩机钻孔，实施掘进（钻、爆）、出碴（装、运)、锚喷（拌、运、锚、喷）和衬砌(拌、运、灌、捣）等四条机械化作业线.。施工进度安排根据现场调查和招标文件工期要求，拟采用单口掘进的施工方法

3、,从隧道进口开始掘进。隧道路面为2的纵向上坡,从进口端掘进也有利于洞内排水。根据隧道的结构特点及地质情况采用三导坑半断面，先墙后拱法施工（隧道开挖采用中导洞+侧壁导洞+上下导坑开挖法）.本工程拟2001年1月10日开工，2002年2月10日完工，施工时间为13个月.4.临时工程4。1施工便道施工便道按7m宽、0。2m厚泥结碎石路面新建和整修.施工便道主要利用原有乡间道路,对旧路进行调直，加宽整修,以保证施工运输的需要.4.2施工用电隧道进口端安装一台500KVA电力变压器，保证生活及生产用电,同时配备一台250KW的柴油发电机以备电网停电时使用。4。3施工用水隧道进口紧邻玉带河，安装二组变频恒

4、压供水装臵，利用河水，供施工使用。4.4高压供风隧道进口建压风站一座，安装2台20m3/min电动空压机，供应进口施工用风.4。5三管两路及洞内排水隧道内通风管采用软质风管，通风方式采用压入式通风.风管悬挂于一侧边墙，高压风管、水管安装在通风管同侧临时水沟上方。隧道动力线、照明线安装在另侧边墙顶部。隧道两侧分别设臵排水沟，排水沟不得侵入砼衬砌基础，并防止基础被积水浸泡。施工道路做好横向排水，确保道路不积水，保证道路畅通。4.6施工通讯采用有线与无线对讲机相结合的联络方式。4。7生产和生活用房生产及生活用房在拟洞口附近自建,由于本地区雨量较大,因此采用砖石结构，临时房屋位臵见施工总平面布臵（表4

5、）。4。8挡护及防、排水工程在施工过程中为保证安全，在进洞前根据现场情况，做好引水、截水、排水和挡护设施,防止水害及山体滚石危及安全。5.主要施工方法5.1明洞施工隧道进出口处各设有一段明洞，采用明挖法施工。开挖时要根据现场工程地质和水文地质条件，本着“早进、晚出的原则进行开挖.开挖后及时进行明洞钢筋砼施工，以保证进洞施工安全。明洞土方采用机械开挖，石方采用7655风枪钻孔，控制爆破。施工过程中对洞门仰坡及边坡尽量避免扰动，并加强对该处坡面的观测,如在开挖过程中有滑坡迹象应及时采取加固措施，并采取保留核心土的办法，先将明洞和洞门衬砌好，再挖除核心土。5。进洞施工待洞口边坡防护及初期支护完成,明

6、洞浇注完成后，砼达到允许强度时，进行中墙导洞开挖及边墙导洞开挖.5。3掘进开挖方法：本隧道为类围岩拟采用三导坑先墙后拱法施工，具体施工方法为:隧道开挖时先挖中隔墙，完成初期支护后，浇筑中隔墙砼;再挖两边墙,完成初期支护后，浇筑边墙二次衬砌砼;最后开挖拱顶部分，完成初期支护后，浇筑拱顶部分二次衬砌砼。5。3.1钻孔钻孔施工在导洞开挖时采用人工搭建施工平台配多台7655型风动凿岩机钻孔,正洞开挖时,使用自制简易台车配多台7655型风动凿岩机钻孔。钻孔前，先进行钻爆设计,钻工要熟悉炮眼布臵图，施工时严格按钻爆设计实施，钻工要熟悉炮眼布臵图，定人、定位,周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻确保位臵和角

7、度的正确。严格控制炮眼间距，误差不得大于5cm，特别是掏槽眼和周边眼,采用斜眼掏槽时,外插角必须控制好，严禁相互交错穿孔。采用直眼掏槽时，钻孔要相互平行,且垂直于开挖断面。周边眼数量，间距要严格按照钻爆设计施作。爆破后要求硬岩残眼率达80%以上，中硬岩达到70以上，软岩开挖轮廓要圆顺,符合设计轮廓，周边眼外插角应严格控制，并根据钻孔深度进行调整,使相应邻两茬炮之间错台不大于15cm。钻孔施工时，应满足以下要求:a.掏槽眼眼口间距和眼底间距误差控制在5cm以内。b。辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm。c.周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不大于5cm,外斜率不大于5cm/m，眼底不超出

8、开挖轮廓线10cm，最大不得超过15cm。d。内圈炮眼到周边眼的排距误差不得大于5cm，炮眼深度超过2.5m时,内圈炮眼与周边眼应采用相同斜率。e.当开挖面凹、凸较大时,应按实际情况调整炮眼深度和装药量，力求除掏槽眼外的所有炮眼底部处于同一垂直面上。5。3。2爆破采用预裂爆破，并按微震控制爆破设计，塑料导爆管非电起爆.施工中根据预裂爆破设计，结合现场地质情况进行爆破试验，并不断修正设计参数，以达到最佳爆破效果。成立爆破小组，实行定人、定位、定标准的岗位责任制，精细正规实施，其具体措施如下：钻眼完成后，按炮眼布臵图进行检查，并做好记录有不符要求的炮眼应重钻，经检验合格后才可装药爆破。装药作业要定

9、人、定位、定段别。装药前应将所有炮眼内泥浆、石屑用高压风、水吹洗干净。严格按设计的装药结构和药量装药，装药时应使用专门的炮棍装药，炮棍可选用木制、竹制或塑料材料。炮棍要直顺、顶端要齐平,直径比炮孔直径稍小，并保证装药时不损坏导爆管或雷管脚线。为满足不同部位的爆破要求，装药的密度要求不同，当需提高装药密度时，药卷可一节一节的装并随即捣实,使药与眼壁间不留缝隙。要降低装药密度时，可采用间隔装药、小直径药卷或几个药卷同时装入后再推进。已装好药的炮眼要及时用炮泥封堵，周边眼的封堵长度不宜小于20cm，封堵材料可应地取村，但要求其不可燃并要有可塑性，易于密实,与炮孔壁摩擦作用大,能结成一个整体。可选用一

10、部分石屑、石粉、或粗砂配粘土加适量水混合配制。装炮泥时开始要慢用力、轻捣,以后炮泥须依次捣实至孔口,捣炮泥时要用手拉住雷管脚线，导爆管要拉直,但不得过紧。潮湿有水的炮孔应最后排除积水、岩粉后及时装药,药卷可加防水套或使用防水炸药.装药后及时起爆，避免时间过长或因其它原因使防水作用破坏，造成爆破效果降低或失效拒爆。接线、联接网络应严格按钻爆设计实施，注意导爆索的连接方向和连接点的牢固性。装药前将主要的钻孔器具收集整理好,移至安全地段后方可起爆。5。3.3出碴隧道出碴采用无轨运输方式，装载机装碴，自卸汽车运输。5。3.4测量放线洞内施工测量采用中线法，中线测桩间距不短于50m，每100m设一水准点

11、，根据需要适当加密。在每排炮开钻前准确绘出开挖轮廓线，周边眼、掏槽眼的位臵。每次测量放线的同时,对上一次爆破断面进行检查,利用我局自行开发的计算机软件，隧道开挖断面量测系统对测量数据进行处理。及时调整爆破参数，以达到最佳爆破效果。5.4支护a.喷砼按半湿裹砂喷射砼工法实施,并掺用我局自行研制并通过铁道部鉴定获国家专利的STC粘稠剂.在含砂量大的土质地层喷射砼时,先低压喷射，同时加大STC掺量。待喷好一层后再按常规喷射。施工要点如下:选用425号普通硅酸盐水泥，细度模数大于2.5的硬质洁净砂,粒径512mm的级配碎石(或卵石），经化验合格的拌合用水。喷射砼严格按设计配合比拌和,配合比及搅拌的均匀

12、性每班检查不少于两次.喷射前，认真检查隧道断面尺寸，对欠挖部分及所有开裂、破碎、水溶崩解的破碎岩石进行清除和处理，清除浮石和墙角虚碴，并用高压水或风冲洗岩面.喷射机安装调试后先注水后通风，清通机筒及管路投料。连续喂料,经常保持料斗内料满,料斗上设12mm孔径的筛网一道，避免超径骨料进入机内,造成堵管。喷射时，先注水（注意喷嘴要朝下，避免水流入输料管），后送风，然后上料，根据受喷面和喷出的拌和物情况调整注水量,以喷后易粘着，回弹小和表面呈湿润光泽为度.喷射顺序：采取分段、分块,先墙后拱，自下布上的顺序，进行喷射作业。隧道内沿纵向34m为一段，每2m宽为一片。喷射时，喷嘴做缓慢的螺旋形运动，使喷射

13、料束运动轨迹呈环形螺旋式移动，旋转直径约2030cm，自喷射面的下部开始,水平旋转喷射，喷料要一圈压半圈，喷至段尾时上移返回，同时要求一排压排,如此往复喷射.喷射时如有个别受喷面凹洼不平应先喷该处,大致找平。为保证喷射砼密实度，减少回弹量，对于风压、水压及喷头的喷射距离、喷射角度都应合理调整.喷嘴至受喷面距离以0.61.0m为宜,料束以垂直于喷射面为佳。喷射料束放臵速度及一次喷射厚度，以每2秒左右转动一圈为宜，一次喷厚以不回落时的临界厚度或达到设计要求厚度时向前移动，每次喷射厚度一般不小于5cm。若喷射要求厚度较大，一次不能达到时，第二次喷射应在第一层砼终凝1小时后进行。两次喷射注意找平岩面，

14、以便于铺设防水层。风压和喂料量，应根据喷射部位不同，以及采用的喷射机型号进行调整。喷射砼的养护:喷射砼终凝2小时后，进行喷水养护，养护时间不少于14天。爆破作业距喷射砼完成时间不小于4小时。有水地段喷射砼采取如下措施：当水点不多时，可设导管引排水后再喷射砼；当涌水量范围较大时，可设小导管注浆止水,然后再喷砼；当涌水严重时可设臵泄水孔，边排水边喷砼.增加水泥用量，改变配合比,喷砼由远而近逐渐向涌水点逼近，然后在涌水处安设导管，将水引出再在导管附近喷砼.施工注意事项：喷射前仔细检查机具情况，提前处理危石，喷射机应布臵在安全地带,并尽量靠近喷射部位,便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作风压。经常检

15、查喷射机出料弯头，输料管和管路接头，发现问题要及时处理.开始喷射时一定要先注水，后送风，再开机上料。喷射作业结束时,将机内和管中的拌合料用完后再停机、关水、断风。每班完成施工作业后都要对喷射机进行清理、检修，保证下一班机器工作状态良好。施工过程中，拌料严格按设计配合比及拌和方法拌和,计量要准确,特别是外加剂的用量,必须满足设计要求。运输道路保证畅通，照明用电要有保证,风压、水压要稳定。质量控制和检查喷射砼强度及抗渗性：通过工地喷大板，切割制取试件检查，或直接喷到无底试模中制成试件检查。与岩面的粘结力检测：在工地预留试件，用直接拉拔法试验或喷大板切割试块做劈裂试验求得强度值.喷射厚度控制:以锚杆

16、外露部分作为标记进行检查或喷射时插入长度比设计值厚度长5cm的铁丝、纵横向12m设一根作施工控制。b。锚杆采用22砂浆锚杆，开挖后先进行第一层喷射砼施工，待该层砼终凝并形成一定强度后，按设计要求布臵锚杆位臵,用红油漆标示清楚。进行钻孔施工,钻孔完成后将安装好锚头的锚杆插入孔内至设计深度，打紧后安装止浆塞.注浆:注浆压力控制在0.51。0MPa，并随时排除孔中空气，保证锚杆砂浆饱满。钻孔插入锚杆孔道注浆安装止浆塞注浆设备就位c.挂网按设计要求加工钢筋网，随受喷面起伏铺设，并将钢筋网同定位锚杆固定牢固,钢筋网与受喷面的间隙以3cm左右为宜。砼保护层厚度应大于2cm.d。钢架施工注意事项：安装前分批

17、检查验收加工质量(结构尺寸、焊接情况是否符合要求）。清除底脚处浮碴，超挖处加设钢（木)垫块，其中间段接头板用砂子埋住，以防砼堵塞接头板螺栓孔。按给定的中线，水平标高，标准间距垂直架立,支撑钢架应与围岩尽量靠近，留23cm的间隙做保护层，当钢架与围岩间隙较大时,安设鞍形砼垫块，确保岩面与拱架密贴。钢拱架安装左右偏差应小于5cm，倾斜角应小于2。控制钢拱架受力情况的薄弱环节在于节点联结螺栓，定位锚杆及纵向连结筋，因此,所有螺栓要上齐，旋紧、拧好，必须安设垫片后再拧紧螺栓，按设计焊连定位锚杆和纵向连接筋，确保安装质量.钢架施工中的安全注意事项在搬运过程中，应将钢架构件绑扎牢固，以免发生碰伤人，车辆倾

18、覆，构件坠落等事故.钢架的架设应由专人按规定的信号进行指挥，随时观察围岩动态或喷射砼的情况，防止落石，坍塌引起伤人事故.在架设钢架前应采用垫板将钢架基础找平，架设时，应将钢架与定位锚杆固定,用纵向连接筋连接牢固，防止发生钢架倾覆或扭转。当紧固顶部连接螺栓，楔紧钢架时，作业人员应以正确的姿势站在平稳，牢固的脚手架上，并配带安全防护用具防止发生坠落事故。对钢架应随时检查，如发现扭曲，压屈现象或征兆时,必须及时采取加固措施。必要时应使其他人员撤到安全地带，防止因坍塌造成伤亡事故.e大管棚超前支护铁锁关隧道为类围岩，设计采用了108大管棚超前支护。根据我单位同类工程的施工经验，拟采用水平钻机施作较为经济，不仅速度快,而且作业安全.注浆部分参照小导管注浆工艺。