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高速公路工程项目的施工方案施工方法及技术措施

2021-10-05 来源:意榕旅游网
高速公路工程项目的施工方案施工方法及技术措施 1.1主要工程数量 1.1.1路基工程

路基挖方:挖土方39.9056万m;挖石方2.5125万m;挖除非适用材料(含淤泥)2.4881万m;

路基填筑:利用土方36.5132万m;利用石方13.1658万m;借土填方13.7879万m;涵洞通道台背回填砂砾1.1255万m;桥梁台背回填砂性土3123 m;锥坡填筑3395 m;5.0%石灰土改良处理3.1298万m;土工格栅8608m;

台背加固:φ50cm碎石处理1661m;

软土地基处理:换填砂砾6187.25m;土工格栅6084m;换填开山石碴2713 mdv

防护及排水:砼盖板暗边沟1715m;M7.5浆砌片石排水沟7381.4m;M7.5浆砌片石急流槽263.5m;砼基底砖砌平台沟898m;浆砌片石护坡8469m;

改河、改渠、改路:挖土方2.1653万m;利用土方填筑2.1556万m;M7.5浆砌片石改沟405m。 1.1.2桥梁工程

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1.1.2.1基础工程

φ1200mm钻孔灌注桩:1028m; φ1400mm钻孔灌注桩:440m; φ1500mm钻孔灌注桩:960m;

扩大基础、支撑梁、桩基承台及桩系梁砼:1212.87m。 1.1.2.2墩台工程 桥台砼:782.47m; 桥墩砼:825.29m; 1.1.2.3梁体工程

预应力砼箱梁:共计40片,1093.2m; 后张法砼空心板:共计120片,1172.4m; 现浇砼矩形板:210.4m; 梁体安装:160片。 1.1.2.4桥面工程

上部构造现浇整体化砼:161.6m; 砼防撞墙、护栏、搭板:775.69m;。 1.1.3涵洞工程

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钢筋砼圆管涵:121m/2道; 钢筋砼拱涵:86m/1道; 钢筋砼盖板涵:320.19m/8道; 钢筋砼盖板通道:381.37m/9道; 1.1.4隧道工程

1.1.1.1洞口、明洞

洞口、明洞挖方:10954 m; 明洞衬砌:2321.74 m。 1.1.1.2洞身

洞身挖方:22.34454万m; 超前管棚:10505m; 超前小导管:21548m; 超前砂浆锚杆:18141m; 初喷C25砼:7919.56m; 锚杆:132566m;

洞身衬砌砼:24656.6 m; 仰拱、铺底砼:10632.04 m。 1.1.1.3洞内路面 级配碎石:18298.8 m; C20素砼基层:12971.4 m; 水泥砼面层:18413.8 m。 1.2主要工程项目施工方案 1.2.1 路基施工方案

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路基土石方均按机械化施工,挖土方采用推土机配合挖掘机进行开挖,挖石方主要采用松动控制爆破、边坡光面爆

破。路基填筑采用挖掘机和装载机挖装,自卸汽车运输、推土机分层摊铺,平地机整平(仅使用于填土),振动压路机压实。路基附属工程紧跟路堑开挖和路堤填筑施工。 1.2.2桥涵施工方案

本合同段桥梁上部结构采用预应力砼箱梁、后张法砼空心板、连续现浇砼矩形板三种形式,并且桥面连续。下部结构主要为钻孔桩基础、扩大基础、薄壁墩、柱式墩台、肋板台。

桥梁桩基根据地质情况拟采用冲击钻机成孔,导管法灌注水下混凝土。桥墩台施工采用组合式定型钢模模板,混凝土拌合站集中拌制混凝土,混凝土运输车运输,泵送入模。梁体采用预制场预制,架桥机架设。

与路基相接桥台较其施工段内的路基早开工,并且及早完成,以便台背填筑施工,与台尾路基相接,为梁片安装提供施工条件。 1.2.3隧道施工方案

萧峰隧道是本标段的重、难点工程,设计为单洞分离式隧道(左洞长1195m,右洞长1197m),同时也是本标段的控制性关键工程。

隧道明洞段采用明挖法施工,施工前对仰、边坡面进行

危石清理,并且喷锚加固;暗洞采用新奥法施工,对于Ⅴ级围岩段采用双侧壁导坑法开挖,Ⅳ级围岩段采用台阶法开挖,Ⅱ、Ⅲ级围岩段采用全断面法开挖。 1.3 路基施工

本标段路基土石方填方大于挖方,大部分移挖作填。施工中采取加强防排水、边坡位移监测、及时防护封闭等防范措施。填方路基有特殊处理段,按设计采取相应特殊处理措施。

为了确保工期和便于施工管理及均衡生产,路基施工由路基施工队施工。

路基土石方以有特殊地基处理先开工,并与桥梁架设期及涵洞施工工期相适应,确保按期全线贯通。路基土石方除土方以少量人力施工外,其余均采用机械施工。土方采用推土机配合挖掘机进行开挖,石方主要采用松动控制爆破、边坡光面爆破。根据不同运距,分别采用自卸汽车运输。路基填筑采用挖掘机和装载机挖装,自卸汽车运输、推土机分层摊铺,平地机整平(仅使用于填土),振动压路机压实。路

基附属工程紧跟路堑开挖和路堤填筑。 1.3.1试验路段

拟选定K5+820- K6+000的全副路基做为试验路段,在其上进行松铺厚度、碾压遍数及含水量控制的试验,做好记录,分析得出松铺系数、碾压遍数、压实厚度数据,作为其他路段的指导施工及现场控制的依据。 (1)本工程试验的主要目的如下: ① 确定合适的路基填筑材料 ② 确定路基填筑时的松铺系数 ③ 确定整平与整型的合适机具

④ 确定压实机械的选择与组合,压实的顺序、速度与遍数 ⑤ 确定挖装运输机械与整平和碾压机械的协调与配合 ⑥ 确定压实度的检测方法 ⑦ 确定作业队的人员组成和分工 ⑧ 确定最佳施工工艺 (2)时间、地点

拟定于2009年10月1日~2009年10月20日在K5+820- K6+000段进行路基填筑试验。

(3)施工准备

① 导线点、水准点、横断面复测已完成, 中桩、坡口、坡脚桩放样工作在已完成放样,正上报监理工程师审核。 ② 原地面处理

对基底进行排水、清淤、疏干排水之后,并按设计要求进行换填处理到原地面。

③ 人员、机械设备、材料准备情况

为了确保高质量完成本段路基土石方,特建立专业小组,实行岗位责任管理制,具体安排如下:

组别 主要负责人 技术张伟波、刘组 施工组 恒伟 王凯义 张健 职责 各种施工方案设计与审核,进行全方位质量、进行宏观控制。 进行现场施工管理,详细记录施工中的各情况,对各工序进行严格控制,协助各专业组填写专用表格。 测量组 试验室 机料组 质检组 郭剑 负责测量、放样、检测并填写有关报检表格 江守毅 负责各种材料和各工序中的全部试验并填写验收表格。 负责提供各种原材料及设备的组织;协助试验组做好相关材料试验,填写相应表格。 负责全面质量检查,成品验收,与监理工程师一起填写各类验收表格,确保优质工程。 苏斌 黄淋淋 ④ 机械设备 机械设备一览表

数设备名称 设备型号 量 挖掘机 推土机 压路机 自卸汽车 洒水车 ⑤ 材料

填料来自K4+300龙岗取土场,填料中已通过试验室的试

大宇220、神冈220 山推140 洛阳YZ22 东风5T 3m 32 1 1 5 1 验检验,符合土方填筑要求。

(4)试验方案

利用现有(符合要求)压实机械对计划使用的各种填料进行现场小区段填筑压实试验,找出机型、填料、层厚、碾压遍数相互关系、绘制出与设计指标相关规律曲线,确定出标准化施工工艺及其参数,以指导大面积路基施工。

按设计要求取30cm松铺厚度,来进行试验。根据松铺厚度的不同碾压遍数的沉降量进行统计。并绘出压实遍数与沉降量的关系曲线(或表格)。从而确定合理的松铺厚度与压实遍数。

确定压实情况方法,以沉降量测定其压实情况,即在试验段布好的方格网内按要求摊铺好填料,在填土表面设置10mm厚表面平整的小块钢板,震压前后的高程标准差小于3 mm,压实沉降差平均值不大于5mm,则认为压实合格。

① 测点布置

原地面填筑前碾压完毕并检验合格后,由测量人员对该试验段进行测点布置,并测量其高程。然后测定对应点的松铺高程和碾压成型后的对应点高程,以确定松铺系数。测点横向为中桩、边桩、纵间距20m的矩形布置。如下图所示:

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② 路基填筑

A.试验路段路基设计宽度为26m,考虑排水设成3%的横坡。路基填筑前,先用白灰将试验段路基分隔成网格状,运料车每车输送土按5方计,路基填筑松铺厚度按30cm计,确定网格宽4m,长4m,每车进料堆放在一个网格内。运料车依次倒料入网格内,以便于车辆与压路机配合施工。路基两侧挂线控制厚度。

B.在车辆上料后,用推土机摊铺平整,人工配合找平。 C.碾压时,重型振动压路机(20T以上)按车辆倒料方向进行碾压,以往返一次为完整碾压一遍。碾压作业开始后的第一遍,采用不开振动的方法静压,将路基稳定成型,第二遍碾压开始均为振动碾压。碾压时由两边向中间,由低到高,横向接头重叠50cm,纵向进退式进行,压路机直线行驶,严禁调头,急刹车;达到无漏压,无死角,确保碾压均匀。碾压过程中,试验人员若发现石方含水量不足时可用洒水车

洒水以保证在最佳含水量±2%范围内进行压实。

土方路基质量检验标准

项次 1 检查项目 规定值或允许偏差 层厚和碾压数符合要求 +10,-20 检查方法和频率 压实度 纵断高程(㎜) 中位偏位(㎜) 查施工记录 水准仪:每200 m测4点 全站仪:每200m测2 3 50 4处 弯道加HY、YH两点 4 宽度(㎜) 平整度(㎜) 横坡(%) 坡不小于设计值 15 处 米尺:每200m测45 3m直尺:每200m测4处×3尺 水准仪:每200m测4断面 6 ±0.3 不陡于设计值 7 边度 坡 平顺度 每200 m检查4次 符合设计 (5)整理收集资料

分别确定93区、94区的压实遍数和松铺系数,以便迅速得出试验成果指导施工。

根据我标段农田、塘库等水系分布比较密集,沟壑交错等特点,在土方填筑试验完成后,在同一路段上进行土石混填及石方填筑试验段施工,直到分别取得各类压实设备在最佳组合下,93区 、94区、96区全部松铺厚度及松铺系数、压路机的碾压速度和压实遍数,以便迅速得出试验成果指导施工。

路基压实度及填料要求表

路面底填挖类型 面以下深度(cm) 上路床 上填方路床 路基 上路堤 下路堤 零填及挖方路基 1.3. 2路堤施工

路基压实度(重填料填料最小强度最大粒径(CBR,%) (cm) 型,%) ≥96 0-30 8 10 30-80 ≥96 5 10 80-150 ≥94 4 15 150以下 0-30 30-80 ≥93 ≥96 ≥96 3 8 5 15 10 10 施工详见 “路基填筑施工工艺框图”

(1)场地清理

场地清理采用推土机推运,人工配合,装载机挖装废弃物,自卸汽车运输。路基用地范围内的树木人工砍伐,树根使用挖掘机刨除。砍伐后的树木堆放在路基用地之外,并妥善处理。路基用地范围内垃圾、有机物残渣及原地面以下300mm内的草皮、农作物的根系和表土均予以清除,并集中堆放至弃土场内。场地清理完成后,对基底(包括耕地)全面进行填前夯压实,路基压实度标准≥93%,压实度检测采用灌砂法检测。

(2)一般路段基底处理:

① 一般路段的基底处理,按基底的土壤性质,基底地面所处的自然环境状态,同时结合设计对基底的稳定性要求和路堤填筑高度等,采取相应

路基填筑施工工艺框图

的方法和措施处理。

② 对不同的高度路堤根据设计文件要求进行基底处理施工。路堤高小于1.7米的低填路基,先开挖至填高等于1.7米后以土方回填并进行填前碾压。

③ 土质及全、强风化石质路段,把原地面下30cm的土翻松并进得填前压实。

(3)路基填挖交界(纵、横)地段路堤填方 ① 横向半填半挖地段填方

A.横向半填半挖地段填方按图纸要求分层填筑,以免因填筑不当而出现路基纵向裂縫。

B.首先认真原地面,包括清除表面杂草、树根等,清表深度控制在30cm;当地面斜坡陡与1:5时,在斜坡上挖台阶,台阶宽2.0m,台阶做成向内倾斜4%到坡度,再进行分层填筑。

C.填筑时,从低住高处分层摊铺碾压,特别注意填界处的拼接、碾压、做到密实无拼痕。

D.半填半挖路段的开挖,必须待下半填断面地面处理好,经工程师检验合格后,方可开挖挖方断面,对挖方中非适用材料必须废弃,严禁填在半填断面内。

E.半填半挖路基采用土工合成材料加筋,每个台阶铺设一层土工格栅,格栅宽度为7.0m;当地面斜坡陡与1:2.5时,应设置支挡工程,设置支挡工程路段可不铺设土工格栅,土工格栅采用双向土工格栅,其技术指标符合:抗拉强度≥40KN/m,延伸率≤10%。

F.土质及全、强风化石质挖方路段,应把路槽下30cm的土翻松进行碾压,半填半挖的挖方幅应在路槽下超挖80cm

后再以土方回填,以减小路基横向不均匀沉降。

② 纵向填、挖交界处的路基填方

A.纵向填、挖交界处的路基填方按图纸要求分层填筑,以免因填筑不当而出现路基横向裂缝。

B.纵向填、挖交界处施工,首先认真清理原地面,包括清除表面杂草、树根等,清表深度控制在30cm;当挖方段地面斜坡陡与1:5时,在斜坡上挖台阶,台阶宽2.0m,台阶做成向内倾斜4%到坡度,,再进行分层填筑。

C.纵向填、挖交界处的开挖,必须待填方处原地面处理好并经工程师检验合格后,方可开挖挖方断面,对挖方中非适用材料严禁用于填筑。

D.纵向填、挖交界处的填筑时,由低处往高处分层摊铺碾压,特别注意填挖交界处的拼接,碾压做到密实无拼痕。

E.纵向填挖交界处,填方路基设置20m长的过渡段,土质路段过渡段采用级配较好的砾类土、砂类土或碎石土填筑,岩质地段过渡段可采用填石路堤;半挖半填路基的填方部分应采用渗水性好的材料填筑。

F.纵向填、挖交界处常伴着半填半挖横断面,施工时按图纸要求妥善安排,做到纵横交界填筑均衡,碾压密实无拼痕。

G.纵向填、挖交界处采用土工合成材料加筋,在填挖交界处路床顶面及底面各铺设一层土工格栅,格栅宽度7.0m,

伸入挖方的长度不小于2.0m,土工格栅采用双向土工格栅,其技术指标符合:抗拉强度≥40KN/m,延伸率≤10%。

(4)特殊路基基底处理

本标段个别路基压占水塘,对较小水塘及路基占压了大部分的较大型水塘,采用全部回填方案,采取排水、挖淤、换填透水性材料进行了处理,清淤后底部换填碎石土,之上至地面之间同一般路基填筑。对路基占压少部分的较大型水塘,采用部分回填方案,在水塘常水位以上0.5m处设置边坡平台,施工时采取围堰、排水、挖淤、换填透水性材料进行处理。

沿线填方路段个别位于水稻田内,水稻田路段首先对基底进行清淤、排水、疏干处理后再填筑路基。当淤泥厚度小于50cm时,地基采用换填50cm厚碎石土进行处理;当淤泥厚度大于50cm时,整个淤泥层全部采用碎石土换填处理;

(5)路堤土方填筑施工

路堤填筑施工程序按照四区段、八流程进行。四区段:填筑区段、平整区段、碾压区段、检验区段;八流程:施工准备、填料试验、基底处理、分层摊铺整平、碾压夯实、检验签证、路面整修、边坡整形。

路堤填筑分段施工,每段长度根据使用机械的能力、车辆数量确定,为了保证机械有足够的安全作业长度,最短不得小于40m。

① 路堤填筑采用纵向分段、水平分层填筑压实的机械化施工方案。

② 依据规范要求的松铺厚度和压实厚度等参数进行填料堆卸、摊铺和碾压,由专人指挥每段卸土车数,然后用推土机初平、平地机精平,压路机按试验段确定的压实遍数碾压密实。土方填筑采用大于20T的重型振动压路机压实。

③ 各区段交接处相互重叠压实,纵向搭接长度2m以上,为保证路堤边缘压实度,路堤每层摊铺宽度较设计每侧加宽50cm。

④ 施工过程中及时进行土方含水量、密实度检测。当含水量大于规定值时翻土晾晒,小于规定值时及时洒水。密实度检测采用灌砂法与环刀法相结合的方式按规范要求检测频率逐层进行。

(6)路堤石方填筑

填石路堤采用推土机辅以人工摊铺、重型压路机分层洒水压实。采用分层水平摊铺,做到铺一层、平一层、压一层,每层摊铺厚度小于40cm。填筑石块采用较好的级配,最大块厚度不宜超过层厚的2/3,超过部分配以人工解小。大块向下摆放平稳,紧密靠拢,所有缝隙填以小石块或石屑。逐层填筑时安排好运行路线,由专人指挥卸碴,水平分层填筑,先低后高,先两侧后中央。卸下的石质填料,用大型推土机整平使岩块之间无明显的高差。

填筑压实采用重型振动压路机进行。分层洒水压实。碾压时先压两侧后压中央,行与行之间重叠0.4~0.5m,前后相邻区段重叠1~1.5m,在压实过程中,继续用小石块或石屑填缝,直到压实层顶面稳定、无下沉、石块紧密、表面平整为止,确保压实效果。

边坡采用粒径大于30cm的硬质石料码砌,码砌厚度不小于2m。填石路堤表面采用填土或填筑碎石料过渡层。

填石路堤在路床底面以下400mm范围内,填料粒径应小于150mm,路床填料粒径应小于100mm。

(7)路基土石混填施工方法

用土石混合料填筑路堤,当石料含量大于75%时,按照填石路基施工工艺进行控制;当石料含量为50%~75%时,采取分层填筑,松铺厚度通过试验段确定;当石料含量小于50%时,按照填土路基施工工艺进行控制。在路床面1.0m厚度内,采用土或级配砂石料进行填筑。

当土石混合料其岩性或土石混合比相差较大时,分层或分段填筑,将含硬质石块的混合料铺于填筑层的下面,且避免石块过分集中或重叠,上面铺含软质混合料,再进行整平碾压。

(8)构造物处的回填

构造物处采用砂砾石、碎砾石、碎石土等透水性材料分层对称回填压实,填料最大粒径不超过50mm,填筑时每层松

铺厚度不超过150mm,

台背填土顺线路方向长度:顶部为距翼墙尾端不小于台高加2m,底部距基础内缘不小于2m,涵洞填土长度每侧不小于2倍孔径长度。

桥台背后填土与锥坡填土同时进行,涵洞缺口填土,采用在两侧对称均匀分层回填压实,涵顶填土厚度小于50cm时,不得通过重型车辆或机械;靠近构造物1.0m范围内不得有大型车辆或机械。

为保证填土质量及减少沉降,压实度要求从填方基底或涵洞顶部至路床顶面均为96%。在压路机达不到的地方,采用手扶振动式压路机或多功能振动摇荡建筑夯等小型夯压机械分层夯压密实。

(9)土工格栅施工

① 对于陡坡路基、填挖交界处在施工时均需在路基施工时铺设土工格栅,土工格栅铺设前,首先检查所选用的材料规格及性能是否符合:抗拉强度≥40KN/m,延伸率≤10%,对地基土有其它配套处治措施的在要完成这些措施后再进行土工格栅施工。

② 铺设前整平下承层,表面局部容许高差不大于10cm,并做好基床的防水、排水措施。铺设土工格栅时,土工格栅的纵轴与路基横断面方向一致,纵向搭接宽度不小于20cm,横向搭接不小于10cm,铺设好的土工格栅采用人工拉紧,保

证平顺无皱褶。土工格栅的接缝采用塑料带绑扎,绑扎间距为0.5米,铺好土工格栅后每隔1.5m~2.0m用勾头或U形钉固定于地面,使铺好的格栅与地面密贴。坡面端格栅回折长度为1.0~2.0m,回折段包裹的填土高度不小于2/3层高,包裹内的填土采用人工分层夯实。每铺完一层土工格栅,及时进行回填,防止日晒老化。

③ 土工格栅施工注意事项

A.车辆不得直接在铺好的格栅上行走,尽量采用反铺法施工,即铺好土工格栅后先倒土,局部推平,从已推平的土面上行车运输,直至全部覆盖一层土后再用平地机整平压实,施工时将路基分段错开施工。

B.格栅回填后,表面用机械或人工找平,保证局部高差不大于5cm,在距格栅层8cm以内的填料最大块径不得大于6cm。

C.回填碾压采用由两端向路基中心碾压,不得横向碾压,确保压路机压实度到达90%以上。铺设第二层土工格栅时,上下层搭接错开50cm,并用第一层土工格栅进行反包,与第二层形成整体。 1.3.3路堑施工 (1)土质路堑

路堑施工前,先修好地表截排水系统,从堑顶自上而下

逐层纵向进行开挖。双壁路堑挖方从两侧边坡顶部开始,先挖边缘后挖中心,以保证设计的坡率及边坡平顺。开挖基底作成微小的纵向排水坡,以利排水。半壁路堑开挖由外向内逐层开挖。并根据移挖作填和弃土距离,合理安排机械施工作业程序。当开挖接近堑底时,鉴别核实土质,按设计断面测量放样,整修边坡,及时进行边坡防护和侧沟施工。边坡防护不能紧跟施工时,暂留一定厚度的保护层。 “路基挖方施工工艺框图”

原地面清除植被土 装载机或 挖掘机装碴 自卸汽车运土 推土机整平 压路机压实

挖方路基施工方法示意图

(2)石质路堑 ①爆破准备

A.踏勘现场,详细了解地形、地质条件。该段地质资料较简单,可通过钻孔和竖井探查进一步了解其水文地质和物理地质等条件及地质构造等情况。

B.对爆区的地形、地貌及纵横断面进行详细的测设。 C.爆破器材的选型、检测和贮存

D.根据岩石与炸药的匹配情况、水文地质情况、起爆间隔时间、地质条件等来选择合适的爆破器材。

E.爆破器材的检测:首先察看说明书、合格证,进行外观检测后进行

路基挖方施工工艺框图

爆炸性能检测。

②爆破器材的贮存

在远离生活区的安全地方建立临时库房,库房应坚固、安全、防火、防盗、防雷。库区内有足够的消防器材。炸药、雷管分库存放并有专人24小时值班。

运至工件面的爆破器材有专人看管,并标有醒目的标志牌。炸药、雷管、起爆体不得混放。

③进行如下的爆破试验 A.爆破漏斗试验

B.爆破网路试验

C.为保护环境安全进行的试验 D.对基底要求等进行的试验

E.为确保施工安全委托当地公安机关对爆破作业人员进行培训,持证上岗。

F.爆破方案的确定

④根据本工程特点和爆破技术要求,确定爆破方案如下: A.部分土石方开挖以深孔梯段微差爆破为主自上而下分层开挖,分层高度为9~15m,采用潜孔钻机钻孔,钻孔直径90~120mm。以充分发挥深孔梯段爆破施工速度快,岩石破碎度好,机械化作业程度高的优势。

B.对于开挖深度小于3m的地段和上山便道及最初的钻机作业平台,配合风枪钻眼浅眼爆破开挖。

C.为保证场平基底平整,待上部深孔梯段爆破和清方完成后,再采用风枪钻眼浅眼爆破开挖找平。

D.因工期较紧,爆破规模可适当增大,个别地段的钻孔深度可根据现场地形条件进行加深。

⑤爆破技术措施

A为了有效地破碎岩石,同时为了防止岩渣过分飞散,采用加强松动爆破的药量计算形式。

B为了提高岩石破碎度,采用非电微差爆破网路,并通过“V”形起爆方法实现宽孔距小排距梯段爆破。

C采取使梯段爆破临空面方向避开建筑物方向、适当减小炸药单耗、增加炮孔堵塞长度和逐个炮孔微差起爆等技术措施,采取定向爆破技术,临空面方向进行调整,避免朝向村庄方向。

⑥爆破分层规划

土石方爆破是控制挖、运、填的关键工序,采用梯段爆破分层开挖,可以尽可能多的开辟作业面,实现钻爆与装运平行作业,以充分发挥机械效率,提高施工进度。

⑦深孔梯段爆破设计

采用潜孔钻机钻孔,为本工程石方爆破的主要施工方法。 A.深孔梯段爆破设计参数 a.梯段高度H

根据岩石硬度、块度要求及钻爆装运机械设备配备情况综合考虑

b.钻孔直径D

钻孔直径D=90~120mm,垂直钻孔,三角形布置。 c.超钻深度h 按h = 0.1H考虑。 d.钻孔深度L L= H+h =1.1H。

e.前排炮孔底板抵抗线W1 W1= H/tgα+B

式中α为台阶坡面角,一般取α=75º;B为从钻机中心至坡顶线的安全距离,取B =1.0m。

f.前排炮孔单位岩石用药量q1

取q1= 0.5~0.55kg/ m3,可根据岩石硬度情况进行调整。

g.前排炮孔单孔爆破面积S1 S1=βLE/q1H=1.1βE/q1

式中β为炮孔装药利用率,取β=0.7,E为每米炮孔装药量

h.前排炮孔间距a1 a1=S1/W1

i.前排炮孔装药量Q1 Q1=q1a1W1H

j.前排炮孔堵塞长度L1 L1≥0.9 W1

k.后排炮孔单位岩石用药量q,

考虑到前排爆破岩体对后排炮孔的阻力作用,后排炮孔的单位岩石用药量应略大于前排炮孔,取q=0.4~0.6kg/m3,可根据岩石硬度情况进行调整。

l.后排炮孔单孔爆破面积S S=βLE/qH=1.1βE/q ,S=13.2m2 m.后排炮孔间距a、排距b

按等边三角形布置,S= ab= 则a=3.9m,b=3.4m。 n.后排炮孔装药量Q Q=q abH

O、后排炮孔堵塞长度L L≥0.9b

3/2×a2

深孔爆破用于形成作业平台,开辟梯段临空面时的爆破设计下表1。

深孔爆破设计参数可根据爆破试验所选定的单耗和施工机械进行选择,并根据现场的实际情况进行调整。

B.深孔梯段爆破炮孔布置 表1 深孔爆破设计参数 钻D121212121212121212121212钻L炮孔炮b炮单耗装L堵间距a4 3 5 3 6 4 7 4 8 4 9 4 10 4 11 1..2 12 1.5 13 1.5 14 1.8 15 5 孔装药q(kg/m32.8 15 0.45 2.8 20 3 32 3 38 3 45 3.5 56 4 72 4 83 4 95 4 108 4 120 4 130 塞长度1.2.6 1.3.3 2.3.3 3.3.8 4 4 1.1.3 6 4 7 4 8 4 9 4 10 4 11 4 124 3 3 18 0.5 1.125 3 3 22 1.126 3.5 3 31 2.127 3.5 3.5 40 3.128 4 3.5 56 1.129 4 3.5 63 5.1210 4 3.8 76 6.1211 4 3.8 84 7 1212 4 3.8 95 8 1213 1.3 4 110 9 1214 1.3 4 118 10 1215 1.5 4 130 11 根据所选择的爆破设计参数进行炮孔布置,其立面布置见图1,平面布置见图2。

图1 深孔梯段爆破炮孔布置立面图

B2.5 3.1 3.4 3.6 3.4 3.8 3.7 4 4 4 4 4 bbbb临空面HlW1hL'L 图2 深孔梯段爆破炮孔布置平面图

121197108654321aa1110起爆顺序炮孔98临空面bb1B234567

深孔梯段爆破装药结构

采用连续装药结构,炸药品种为散装铵油炸药或Φ90mm卷装乳化炸药(有渗水时),按设计药量从炮孔底部自下而上将炸药装填均匀密实,每个炮孔均装双发非电毫秒雷管,起

间隔装药结构示意图堵塞炸药非电毫秒雷管堵塞炸药非电毫秒雷管爆药包采用Φ32mm卷装2号岩石炸药或直接

用Φ120mm卷装乳化炸药(有渗水时),将双发非电毫秒雷管装入起爆药包后放入炮孔装药段的中部。炮孔堵塞采用黄土或钻孔岩粉,按设计堵塞长度逐层捣实堵满为止。炮孔堵塞严禁装入石块,以免冲炮产生过远飞石。在边坡或按设计堵塞长度过大时可采用间隔装药结构。

C.深孔梯段爆破起爆网路

采用塑料导爆管非电微差起爆网路,每个炮孔内均装双发非电毫秒雷管,通过“V”形起爆方法实现宽间距梯段爆破,炮孔所装雷管段别为12段。这种“V”形起爆方法可以使炮孔密集系数m即炮孔间距与炮孔抵抗线的比值达到3.5倍,同时也有利于爆破时岩石相互挤压碰撞,从而达到提高

岩石破碎效果的目的。这种起爆方法还有利于改善爆渣堆积效果,减少爆渣过度分散,提高挖装机械设备的工作效率。根据现场的实际情况还可选用梯形、斜线、直线、接力式等起爆网路。

炮孔装药堵塞完毕后,在孔外用双发3或4段非电雷管将各炮孔导爆管分组簇联起来,组成孔外复式起爆网路,最后将主线导爆管绑双发电雷管后,用导线引至起爆点,使用起爆器引爆。

4610

V形起爆网路示意图

1046

梯形起爆网路示意图

⑧.风枪浅眼爆破设计

采用YT28风枪钻眼,主要用于爆破深度小于3m的岩体开挖、场平基底找平开挖以及修整上山便道和钻机作业平台

等。

A 浅眼爆破设计参数 a.爆破高度H≤3m

b.钻眼直径D = 40mm,垂直钻眼,三角形布置。 c.炮眼深度L=1.05H d.炮眼间距a = 1.0~1.2m e.炮眼排距b =0.8m f.炮眼装药量Q = qabH

式中q为单位岩石用药量,取q = 0.38~0.42kg/m3,可根据岩石硬度情况进行调整。风枪浅眼爆破设计参数见表3。

表3 风枪浅眼爆破设计参数表 爆炮炮炮装装堵塞长度 l(m) 0.65 0.78 0.9 破高度眼深度眼间距眼排距药量Q药长度H(m) L(m) a(m) b(m) (kg) L′(m) 1.05 1.58 2.10 1 1.0 0.8 0.3 0.4 1.5 1.0 0.8 0.6 0.8 2 1.2 1.0 0.9 1.2 2.5 2.63 3.15 1.2 1.0 1.2 1.6 1.03 1.15 3 1.2 1.0 1.5 2.0 注:装药量可根据岩石硬度情况进行调整。 B .风枪浅眼爆破炮眼布置 根据所选择的爆破设计参数进行炮眼布置,其平面布置见图3。 43临空面b雷管段别炮孔2aba1临空面 风枪浅眼爆破炮眼布置平面图 C .风枪浅眼爆破装药结构 采用连续装药结构,炸药品种为Φ32mm卷装2号岩石炸药或乳化炸药(有渗水时),按设计药量从炮眼底部自下而上将炸药卷装入,每个炮眼均装1发非电毫秒雷管,采用反向起爆法将炸药卷装在孔底。炮眼堵塞采用略微潮湿的黄土,逐层捣实堵满为止。 D.风枪浅眼爆破起爆网路 采用塑料导爆管非电微差起爆网路。每个炮眼内均装1发非电毫秒雷管,所装雷管段别见图3,可以根据一次起爆数量多少将每排分成一个段别或数个段别,实现逐排或每排数段微差间隔起爆。在炮眼外用双发1段非电雷管将各炮眼的导爆管分组簇联起来,组成孔外复式起爆网络,最后将主线导爆管绑双发电雷管后用导线引至起爆点,使用起爆器引爆。

E钻爆作业施工工艺 a.施工工艺流程图

b.钻爆施工工艺 I 清理作业面

用机械配合人工清理作业面上的覆盖层、松渣等,为测量布孔、钻孔做好准备。

II 测量布孔

由测量技术人员按爆破设计准确标出炮孔位置,其孔位误不大于50mm,并绘制实际炮孔布置图。

III 钻孔

由钻机司机按标出的炮孔位置及设计钻孔深度、方向钻

清理作业面 测量布孔 连接起爆网路 爆后检查处理 钻 孔 装药堵塞 清 渣 检查清孔 核算药量 爆破效果分析 安全警戒 起 爆 孔,其开眼误差不大于50mm,钻孔角度误差不大于10,炮孔深度误差不大于50mm。

IV 检查清孔

钻孔完成后,在装药前必须对所有炮孔钻孔质量进行检查,不合格或漏钻者应重钻补钻,并对实际钻孔参数进行记录,炮孔内有水或石屑杂物时,应用小于炮孔直径的高压风管向孔底输入高压风将水及石屑杂物吹净。

V 核算药量

由爆破技术人员根据实际钻孔参数和岩石硬度情况对各炮孔的装药量进行核算调整,并标出调整后的各炮孔装药量。

VI 装药堵塞

由爆破员根据爆破技术人员提供的调整后的炮孔装药量及雷管段别按照各炮孔的设计装药结构进行装药作业,炮孔堵塞应严格按设计堵塞长度,并堵塞密实,堵塞材料为黄土或钻孔岩粉,严禁装入石块,以免产生过远飞石。

VII 连接起爆网路

装药堵塞完成后,由爆破技术人员严格按设计的爆破网路连接各炮孔,网路连好后要有专人进行检查,防止漏接错接。

VIII 安全警戒

爆破前必须做好人员、车辆、机械设备的撤离疏散工作,

安全警戒距离为200m,在此范围内的所有人员、车辆、机械设备爆破时必须撤离。

IX 起爆

警戒开始后,由爆破技术人员将起爆主导线引至起爆点,确认警戒完成后在规定的时间准时起爆。

X 爆后检查处理

爆破完毕并达到规程规定的时间后,先由爆破技术人员进入现场检查,确认安全后解除警戒,若发现有盲炮应按《爆破安全规程》有关盲炮处理的规定及时进行处理,若有危石等应及时进行排险。

XI 清渣

爆破完毕确认安全后,开始机械清渣运输作业。 XII 爆破效果分析

由爆破技术人员根据爆破和清渣情况及时对爆破效果进行分析,必要时应修正爆破设计参数。

⑨爆破地震、飞石、空气冲击波及噪声控制 A.爆破地震控制、安全距离及爆破震动监测

爆破振动的安全评估,爆破地震对建筑物的影响可用爆破时在构建筑物基础处产生的垂直振动速度来衡量。距离北侧厂房200m,南侧民房约500m。根据国家《爆破安全规程》(GB6722-86)的有关规定,工业厂房按v=2.0cm/s进行爆破振动控制,普通民房按v=1.0cm/s进行爆破振动控制。爆

破时最大的分段起爆药量Q(微差起爆)与安全振动距离R之间的关系如下:

R=(K/v)1/αQ1/3即Q=R3(V/K)3/α 式中:

R—爆破振动的安全距离(m); V—允许的爆破振动速度,取v=2.0cm/s Q—微差爆破时的最大分段药量; K、α—场地系数和衰减指数

岩性 坚硬岩石 中硬岩石 软岩石 K 50-150 150-250 250-350 α 1.3-1.5 1.5-1.8 1.8-2.0 该区域岩石为中硬-坚硬岩石,根据经验和现场实际为保守起见取K=200,α=1.5,

单响爆破药量与距工业厂房的距离之间的关系如下表所示:

距离(m) 30 50 100 150 200 药量(kg) 2.7 12.5 100 195 800 备注 单响爆破药量与距普通民房的距离之间的关系如下表所示:

距离(m) 40 50 60 70 80 90 100 药量(kg) 1.6 3 5.4 8.5 13 18 25 备注 B. 爆破震动控制措施

a.为了有效地破碎岩石,同时为了防止岩渣过分飞散和减小振动对水池的影响,采用一般松动爆破。

b.为了提高岩石破碎度减小最大一响的药量,采用非电微差爆破网路。采用斜线或V形起爆的爆破网路。

c.充分利用临空面,减小振动对周围建筑物的影响。 d.布孔时孔距大于排距,并减少布孔和钻孔时的偏差。 e.每次爆破完后要对周围建筑物进行检查,根据检查的结果进行爆破参数的调整。

C.爆破飞石控制 a.爆破飞石控制措施

I.采用加强松动爆破的药量计算形式,使爆破岩石只产

生破碎和适当位移,没有过多的能量对爆破岩石产生抛掷作用。

II.充分创造和利用临空面,并采用微差爆破技术,使炮孔爆破从临空面开始逐段由外向内按顺序微差间隔起爆,减小爆破时后排炮孔的夹制作用,防止过远飞石的产生。

III.严格按设计堵塞长度堵塞炮孔,使用黄土、钻孔岩粉等细粒材料,并保证堵塞密实。炮孔堵塞时严禁装入石块,以防冲炮产生过远飞石。

IV.利用临空面爆破时应注意临空面方向避开被保护建筑物(采用侧向或背向),临近建筑物爆破时,可采取适当减小炸药单耗、增加炮孔堵塞长度等技术措施。

b.深孔爆破飞石距离的估算

正常的梯段爆破一般飞石距离不会太远,根据瑞典德汤尼克研究基金会提出的当炮孔堵塞质量不好或岩石中含有软弱夹层时,个别飞石的距离可按下式估算:

RF=1.57D

c.爆破安全警戒距离

爆破安全警戒距离是根据爆破产生的个别飞石的距离确定的。按照《爆破安全规程》规定,对于深孔梯段爆破、风枪浅眼爆破,其爆破安全警戒距离不应小于200m。

d.爆破空气冲击波及噪声控制

爆破空气冲击波及噪声控制措施如下:

I采用加强松动爆破的药量计算方法,使炸药爆炸能量大部分用于破碎岩石,没有过多的能量释放以产生空气冲击波及噪声。

II保证合理的设计堵塞长度,并重视炮孔堵塞质量,采用黄土或钻孔岩粉堵塞并分层堵塞密实堵满为止,可以有效地减少空气冲击波及噪声的产生。

III 采用微差分段减少一次齐爆药量。

IV二次大块解小采用风枪浅眼爆破法,禁止使用裸露药包法。

通过以上控制措施,爆破空气冲击波及噪声可以控制在允许的安全范围内,空气冲击波不会对周围民房等建筑物门窗玻璃以及人员造成伤害,并能最大限度地减轻爆破噪声扰民。

⑩控制爆破粒径的技术措施

对于爆破粒径控制,爆破方案中采取了以下技术措施: A.为了有效地破碎岩石,同时为了防止岩渣过分飞散,采用加强松动爆破的药量计算形式,使爆后岩石不仅能够松动破碎,还能产生一定的位移,以加强岩石破碎程度,并有利于清运作业。

B.充分创造和利用前排爆破临空面,并采用微差爆破技术使炮孔从临空面开始逐段由外向内按顺序间隔起爆,减小后排起爆炮孔的夹制作用,有利于岩石的翻动位移,提高岩

石破碎度。

C.通过“V”形微差起爆方法,实现宽间距梯段爆破,爆破时炮孔实际间距与抵抗线的比值达到3.5倍,能够充分发挥宽间距爆破技术提高岩石破碎度的作用。另外“V”型起爆方法可以使爆破岩石产生更强烈的相互挤压碰撞效应,从而进一步提高岩石破碎效果。

D.段与段之间采用小微差间隔时间,有利于爆破应力波的相互作用,提高能量利用率。

E.设计合理的炮孔堵塞长度,堵塞长度过大上部岩石容易产生大块,堵塞长度过小容易产生过远飞石和过高的空气冲击波及噪声,设计中采用炮孔堵塞长度略大于或等于0.9倍的前排底板抵抗线或炮孔排距,既有利于上部岩石的破碎,又能控制爆破飞石、空气冲击波及噪声等有害效应。

F.加强炮孔堵塞质量,有利于爆破能量的充分利用,设计中采用黄土或钻孔岩粉堵塞炮孔,并要求分层捣实堵满为止。

G.对于爆破后产生的个别超过标准规定要求的大块石,采用风枪浅眼爆破法二次解小的补救措施。

通过以上爆破技术措施,石方爆破粒径完全能够满足装运施工要求。

(11)爆破安全组织 A. 爆破组织指挥系统

为了爆破安全顺利地实施,须成立一个爆破组织指挥系统,由专门安全员负责爆破及警戒。

B.爆破安全警戒

爆破安全警戒距离按计算和《爆破安全规程》规定的最大值确定。在此范围内的人员、车辆、机械设备爆破时必须撤离,爆破完毕确认安全并解除警戒后才能重新进入爆破区。

C.爆破组织实施

每次爆破必须按下列三个阶段实施:

a.爆破前30分钟,由爆破总指挥下达命令,安全警戒组发出开始警戒信号并开始警戒,警戒信号为连续长声警报,清理爆破警戒范围内的人员、车辆、机械设备。

b.爆破前3分钟,爆破总指挥确认警戒完成后,发出准备起爆命令,安全警戒组发出准备起爆信号,信号为短促声警报,到达指定时间后由技术组准时起爆。

c.爆破后15分钟,先由技术组进入爆破现场检查,确认安全后通知爆破总指挥,由总指挥下达解除警戒命令,安全警戒组发出解除警戒信号,信号为音乐声警报,解除警戒。

路基开挖至设计标高,经复测检查断面尺寸合格后,及时开挖边沟和排水沟,截水沟,经监理工程师验收合格后,按设计对边沟、边坡进行防护,边沟施工要做到尺寸准确,线型直顺,曲线圆滑,沟底平顺,排水畅通,浆砌护坡要做

平整坚实,灰浆饱满。 1.3.4结构物处的回填

(1)填料选用

填料选用透水性材料如:砂砾、碎石、碎石土等,填料的最大粒径不得超过50mm。

(2)回填范围

台背填土顺线路方向长度:顶部为距翼尾端不小于台高加2m;底部距离基础内缘不小于2m;涵洞填土长度每侧不小于2倍孔径长度。

(3)回填施工

结构物处的填土分层填筑,每层松铺厚度不宜超过150mm,结构物处的压实度按要求从填方基底或涵洞顶部至顶面均为96%,结构物强度达到70%设计强度时开始回填。

在回填压实施工中,对称回填压实并保持结构物完好无损。压路机和强夯设备达不到的地方使用手扶振动夯夯实。涵顶50cm内填料采用压路机静压,达到规定的压实度。设计在填方路段的桥涵构造物安排提前施工,桥涵两侧填筑材料符合设计及规范要求,台背填方与路堤填方同步协调进行,台背附近配合强夯设备压实,台背回填和路堤填充方结

合部要特别重视,如后填台背要挖台阶,保证压实度合格。雨季应防止地面水流入,如有积水及时排除,确保台背压实质量,严防因桥头填土沉降而造成的跳车。 1.3.5土石方调配

土石方调配遵照“移挖作填,减少运距”的原则,采取合理运输方法,做到综合平衡、经济合理。合同段内挖方量除开挖的非适用材料外,全部作为利用方,多余的土石方作为弃方或调入其他合同段,利用土方不足时,经监理工程师同意,实施借方。

废方按分段集中弃土原则,利用沿线冲沟、坡地设置弃土场,采用浆砌片石护坡、护脚墙及排水沟和植树绿化等措施,满足环保要求,节约用地。 1.3.6 路基防护与排水工程 1.3.6.1人字型骨架防护

工艺流程:准备工作→测量放线→搭设平台→平整坡面→人工开挖土槽→浆砌骨架→砼现浇

浆砌砂浆在现场拌制,人工利用挤浆法砌筑。片石选择质地坚硬,色泽均匀,不易风化和无裂纹的硬质片石,石料

表面的污渍应予以清除。所选片石应按公路工程石料试验规程进行,强度应符合设计要求。片石的厚度不应小于150mm,石料的宽度及长度应分别为石料厚度的1~1.5倍和1.5~3倍,并且应无锐角出现。

砂浆应按设计及规范要求进行配制,W/C不应大于0.65,尽量采用中粗砂,砂浆利用砂浆搅拌机搅拌。

骨架、基础、护脚位置由测量人员在边坡上依照设计图纸尺寸放出,边坡整修由人工按照设计坡度进行修整,基坑由人工开挖完毕经验收合格后,进行砌筑。砌筑前行铺筑砂砾垫层,砂砾垫层厚度满足设计要求,而后座砌筑片石。

待基础及护脚浆砌片石砂浆具有一定强度后,采用人工在坡面上开挖骨架沟槽,沟槽的开挖尺寸应满足设计要求,开挖出的土方堆放在坡角处,统一由装载机配合自卸汽车运往缺土地段利用。砌体砌筑时自下而上,砌筑时应先砌筑下层片石,待砌筑厚度达到镶边石底面标高时,再砌筑镶边石。

主骨架浆砌片石施工结束后,对人子型砼现浇进行沟槽开挖,沟槽的开挖尺寸应满足设计要求,开挖出的土方堆放在坡角处,统一由装载机配合自卸汽车运往缺土地段利用。

混凝土采用集中拌合,浇筑时自下而上,保证施工质量。混凝土养护采用洒水养护,派专人对已经施工地段进行洒水养护,养护时间为7天。

1.3.6.2路基地面排水(边沟、排水沟、急流槽)

浆砌片石排水沟、急流槽等施工,砌筑比照浆砌工程的施工方法,质量标准按施工规范、检验评定标准和设计要求执行。施工中注意以下几点:

(1)在施工前,应先按不同的排水方式进行测量放样,对照地形向排水设计图纸逐桩核对,若发现水流不畅,则做适当调整。

(2)由人工配合挖掘机开挖沟槽,人工清底,最后按规范及设计要求进行处理,砂垫层由人工铺设,利用冲击夯或蛙式夯分层夯实。

(3)砂浆配合比按设计给定标号,由工地实验室现场取样进行确定。

(4)砌筑时按伸缩缝分段施工,伸缩缝用沥青麻筋填充,进行防水处理,砌筑时按设计铺设砂砾垫层并捣实。沟体砌缝砂浆应饱满,沟身不得漏水,勾缝一律采用凹缝。

(5)在施工过程中,必须注意与桥梁、涵洞、防护工程等的紧密衔接,保证路基安全稳定,水流畅通。沟槽可根据

实际地形作适当调整,并且与当地农田水利工程紧密结合,以保证路基的稳定性,避免农田失灌和冲毁。

(6)排水沟槽砌筑施工完毕,应由专人负责洒水养护,养护时间不少于七天。 1.4 桥梁工程

桥梁基础有钻孔桩基础、扩大基础;墩身为柱式墩;U式及肋式桥台;上部结构为预应力砼空心板,预应力砼连续箱梁、现浇预应力砼箱梁。

桥梁施工优先安排水中墩,采用筑岛施工,尽量避开汛期。空心板梁及预制箱梁采用预制场集中预制,空心板梁采用大吨位吊车架设,预制箱梁采用架桥机架设;砼箱梁采用支架法现浇。桥台、涵洞及通道工程先于其施工段内的路基工程开工,并在路基前完成。

混凝土拌合站集中拌制混凝土,混凝土运输车运输,泵送入模。 1.1.1钻孔桩施工

根据地质情况,本合同段内钻孔桩采用冲击钻机施工。

“钻孔灌注桩施工工艺框图” 1.1.1.1施工准备

开工前,首先对设计资料、控制桩位进行认真检查、复核,对钻孔桩位置的场地进行平整,对钻孔桩位置认真放样并护桩,对进场原材料进行

“钻孔灌注桩施工工艺框图”

抽查检验,对钻机设备检修调试。

孔位场地为旱地或浅水时,孔位四周采用砂粘土筑岛的

方式,筑起高度高出水面不小于0.5m。 1.1.1.2护筒制作埋设

护筒采用壁厚6mm的钢板制成,制作直径较设计桩径大20cm。护筒埋设长度视地表情况而定。

首先将钻头中心与桩位中心重合,随即锁定钻杆走行臂位置,开始钻进,待钻至埋设深度、扩孔完毕后,开始安放护筒。用钻机自带的起重装置将护筒吊至桩位口处,准确定位后,利用钻机的加压装置将护筒平整压入预定位置。护筒上端露出地面0.3m。安装护筒后,在护筒周围换填粘性土并夯实。

护筒在桩基施工完毕后拔出重复利用。 1.1.1.3制备泥浆

钻孔前储备足够数量的粘土和膨润土,以保证正常施工。并根据地层、地质情况配制泥浆的比重、粘度。护筒内的泥浆顶面,始终高出筒外水位1.0~1.5m。 1.1.1.4钻孔

钻机垫平就位后,对所有机具进行检查,并根据地质资料绘制钻孔断面图挂于钻机上,钻进过程中,随时对照,随时调整泥浆比重、钻进速度。钻孔连续进行,两桩中距在5m内时,待该桩砼灌注完成24h后再进行另一桩钻进作业施工。钻孔中随时作好钻孔记录。

钻孔时以小冲程稳而准开孔,待锥具全部进入护筒时,再松锥进行正常冲钻,提锥缓慢,冲击高度一般为1.0~2.5m。钻孔过程中,根据钻孔地质情况,及时调整泥浆比重及钻进方法。钻机钻孔连续进行,一次钻至设计孔深。相临5m以内钻孔桩等混凝土灌注完成24小时后,再开钻与其相邻的钻孔桩。 1.1.1.5清孔

为保证孔桩质量,钻孔完成后,用监理工程师批准的方法和仪器,对孔深、孔径、孔形、倾斜率进行检查,经检查合格后,迅速清孔。

清孔采用抽渣换浆法。清孔过程中,保证孔内水头高度。

清孔后确保孔底沉淀厚度不大于设计规定,经监理工程师检查签认后,即可进行下步工作。 1.1.1.6钢筋笼制作与安放

在钢筋正式焊接之前,先进行现场条件下的焊接性能试验,合格后进行正式施工。钢筋笼接长采用电弧焊。大风及雨天现场进行焊接时,采取防风防雨措施,焊接后钢筋接头自然冷却。吊装时,为保证钢筋笼刚度,在笼内加设钢筋支撑。钢筋笼入孔后采取固定措施对顶端定位,防止灌注砼时钢筋笼上浮或下落。

1.1.1.7导管法灌注水下混凝土

砼灌注前,再次检查孔底沉渣厚度,如不符清孔要求,再次进行清理,大桥桩基均进行二次清孔。导管提前进行试压,在孔外试拼导管,一端用螺栓将加胶垫的钢板连接在法兰盘上,一端连接输风管接头,先灌入70%的水,然后再输入1.0MPa的风压,滚动导管数次,经过十五分钟后不漏水为合格。导管内径30cm,螺丝扣连接,底节长4m,其余节

段为1m、2m,接头处设锥形护套,以防提升导管时钢筋笼挂起,导管下放的长度距孔底0.4m。

砼灌注时,严格按照施工配合比进行。初次拌制0.5m

3

砂浆,其稠度和规格与砼相同,储料斗的容量可使首批灌注下去的砼能满足导管初次埋深1m以上,初灌体积计算公式如下:

V≥兀*D/4(H1+H2)+兀*d/4*h1 D—桩孔直径(m)

H1--桩孔底到导管底端间距(0.4m) H2--导管初次埋置深度 d—导管内径(m)

h1 --桩孔内混凝土达到埋置深度H2时,导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度(m)。

标段内最大的初灌体积2.16m,储料斗体积同样采用2.16m,储料斗采用5mm厚钢板及50*50*5角钢加肋加工制作,储料斗孔塞采用5mm厚钢板制作,孔塞钢板直径35cm,孔塞提升采用25T汽车吊提起。

3

3

2

2

首批混凝土下落后,混凝土开始连续灌注。灌注过程中,导管埋置深度控制在2-6m并且要经常测探孔内混凝土的位置来调整导管埋深。灌注过程中,将孔内溢出的泥浆引流至固定地点排放。为保证质量及灌注顺利,砼坍落度控制在试验室出具的数据范围内(18~22cm)。施工时,砼由搅拌站拌合,砼运输车运输。灌注中随时测量砼面高度,随时做好记录。为确保成桩质量,灌注的桩头比设计高0.5~1.0m。 1.1.2扩大基础施工 1.1.2.1基坑开挖

基坑采用机械开挖人工配合修整。基坑坑壁坡度控制在1:0.33~1:1.5之间,施工中地下水位较高有渗入水时,在基坑内设集水坑,用水泵抽至基坑外侧排水沟排除。

基底尺寸根据有无地下水情况适当加宽,基底无水时每侧加宽0.5m,基底有水时每侧加宽0.8~1m,并于基坑内设置排水沟及集水井,采用污水泵排水。

风化基坑开挖采用机械开挖,当挖至距基础底标高10~20cm时人工进行挖除剩余部分,找平基底。石质基坑采用浅孔松动爆破,挖掘机清理,当挖至距基础底标高10~20cm

时人工用风镐进行挖除剩余部分,找平基底或挖成平台,避免基坑出现斜面,形成滑动面,造成构造物不稳定。

开挖至设计高程后,及时进行基底地质鉴定和基底承载力试验,经监理工程师经检验合格后,立即进行下道工序。 1.1.1.3钢筋制作、安装及模板安装

钢筋在钢筋车间加工,汽车运送至工点,现场绑扎,钢筋制作与安装要满足设计及规范要求。

基础模板采用组合钢模板,设对拉筋木支撑加固。 1.1.2.3混凝土施工

混凝土采用搅拌站集中拌制、混凝土运输车运输,吊车吊起分层灌注,插入式振捣器振捣,不留施工缝。

混凝土初凝后即开始进行草袋覆盖,洒水养护,养护时间不小于14天。

当基础砼达到一定强度后,对基础顶与台身接茬的面进行凿毛处理。

拆模后按照水平、分层、对称的原则,对工作坑进行及时回填,使用小型打夯机夯实。 1.1.3墩、台身施工 1.1.3.1墩、台身施工方案

施工放线及竖直度控制方法:在桩基完成混凝土浇注,清理桩头,并经桩基检测合格后,再次对墩、台身进行定位及高程进行复测。桥墩、台按线路法线放线,两边离墩边缘50cm处埋设混凝土护桩,使用全站仪控制垂直度。

柱式桥墩、台施工采用φ48mm钢管脚手架搭设施工操作平台,墩身及墩帽采用整体钢模板,定型大块半圆钢模板采用汽车吊吊运拼装。15m以下立模一次到顶,吊车吊装模板。桥台分两次采用大块钢模板施工。所有桥墩台砼浇注均采用电脑自动计量的搅拌站集中拌合,砼运输车输送,砼输送泵泵送入模和吊车吊送入模相结合,一次性灌注完成,振捣采用插入式振动棒进行。 1.1.3.2 墩、台身施工方法

墩台身施工见 “墩台身施工工艺框图”

(1)模板工程 ① 模板制作

模板采用厂家定做定型钢模板。要求模板表面平整,尺寸偏差符合设计要求,具有足够的刚度、强度、稳定性,且

拆装方便,接缝严密。

② 模板及支架安装

模板安装好后,检查轴线、高程符合设计要求后加固,保证模板在灌注混凝土过程中不变形、不移位。模板内干净无杂物、拼合平整严密。支架结构的立面、平面均应安装牢固,并能抵挡振捣时的偶然撞击。支架立柱四周用四根钢丝索与地锚相连。禁止大风时支模或浇混凝土。模板检查合格后,模板表面涂刷专用脱模剂或新机油和柴油各半的混合物。模板缝之间用管状泡沫条或树脂凝胶嵌补,防止漏浆。

(2)钢筋的制备 ①.基本要求

A.钢筋应具有出厂合格证。

B.钢筋表面洁净,使用前应将表面油腻、漆皮、鳞锈等清除干净。

C.钢筋平直,无局部弯折。采用冷拉方法调直钢筋时,I级钢筋冷拉率不宜大于2%

“墩台身施工工艺框图”

D.钢筋的弯制和末端符合设计及规范要求

E.用I级钢筋制作的箍筋,其末端应做弯钩,弯钩的直

径应大于受力主筋的直径,且不小于箍筋直径的2.5倍。弯钩平直部分长度,一般结构不宜小于箍筋直径5倍。

F.钢筋接头采用搭接或帮条电弧焊时,宜采用双面焊缝;双面焊缝困难时,可采用单面焊缝。

G钢筋接头采用搭接电弧焊时,量钢筋搭接端部应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。接头双面焊缝的长度不应小于5d,单面焊缝的长度不应小于10d。

钢筋接头采用帮条电弧焊时,帮条应采用与主筋同级别的钢筋,其总截面面积不应小于被焊钢筋的截面积。帮条长度,如用双面焊缝不应小于5d,如用单面焊缝不应小于10d。

②.成型安装要求

A.桩顶锚固筋与系梁及墩身锚固筋按规范和设计要求连接牢固,形成一体。

B.基底预埋钢筋位置需准确,满足钢筋保护层的要求,墩身钢筋与预埋钢筋的焊接接头按50%截面错开配置。

C.钢筋骨架绑扎适量的垫块,以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度。

(3)墩身混凝土浇注

混凝土采用拌合站拌合,混凝土输送车运输,砼输送泵泵送入模。施工要求与注意事项:

①.浇注前,对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,模板上的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净;模板如有缝

隙,应填塞严密,模板内面应涂刷脱模剂。

②.浇筑前,检查混凝土的均匀性和坍落度。

③.浇注混凝土使用的脚手架,就便于人员与料具上下,且必须保证安全。

④.混凝土分层浇筑厚度不宜超过30cm。

⑤.浇筑混凝土时,采用振动器振动捣实,应符合下列规定:

A.使用插入式振动器时,移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍;与侧模应保持5-10cm的距离;插入下层混凝土5-10cm;每一层振动完毕后边振动边徐徐提出振动棒;避免振动棒碰撞模板、钢筋及其它预埋件。

B.对每一振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉、不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆。

C.混凝土的浇筑应连续进行,如因故必须间断时,其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能生塑的时间,允许间断时间应经试验确定。若超过允许间断时间,须采取保证质量措施或按工作缝处理。

D.在浇筑过程中或浇筑完成时,如混凝土表面泌水较多,须在不扰动已浇筑混凝土的条件下,采取措施将水排除。继续浇注混凝土时,应查明原因,采取措施,减少泌水。

(4)墩身混凝土养护

拆模后采用塑料膜养护,洒水养护时间一般为7天,根据空气的湿度及周围环境情况适当增加或缩短;当气温小于5度时,采取蓄热养生。 1.1.4台帽施工方法 1.1.1.3台帽施工方案

测量放样→墩台身顶端处理凿毛→底模安装→墩台帽钢筋笼制作及安装→侧模安装及模板加固→预埋件安置→浇筑混凝土→拆模养护。 1.1.1.3台帽施工方法

(1)为保证混凝土外观质量和墩台帽线型尺寸,根据本工程设计情况采用厂家定做定型钢模板;模板接缝设计为错台搭接,以免接缝处漏浆;为避免支架下沉引起台帽变形,采用预留孔,穿入φ100mm钢棒,砂箱调节高度后,上铺贝雷片支撑模板。

(2)钢筋骨架采用现场绑扎焊接成型、整体吊装,以确保各部分尺寸正确无误;各类钢筋的焊接应采用符合规范要求的焊接设备和焊条,以保证强度。

(3)墩台身混凝土灌注至墩台帽下约20cm~30cm处就

应停止灌注,以上部分应待墩台帽模板立好后一次灌注,以保证墩台帽底有足够厚度的紧密混凝土;墩台帽混凝土浇筑应分层错台进行,混凝土水灰比、塌落度等的控制与墩台身基本相同。

(4)混凝土浇筑过程中应制作出一组同条件养护试件,待强度达到设计强度的80%后再拆除底模。

(5)各类预埋件应在混凝土浇筑前安装完成,并认真检查。

1.1.5盖梁施工

盖梁采用厂家定做定型钢模板。为保证砼表面光滑,模板采用上下拉杆,砼内不穿拉筋。支撑采用碗扣式脚手架,地基作必要的加固处理,底模用方木铺垫平整,并试压密贴,与侧模连接牢固,混凝土左右对称分层浇注,并由专人负责支座处的标高及平整度,浇注完成初凝后,立即用薄膜覆盖洒水养生。在拆模前,利用脚手架的便利条件,将梁的中线、梁端线、支座位置等测量定位,并弹上墨线,为架梁准备条件。 “台帽、盖梁施工工艺框图” 1.1.6预应力空心板梁预制及架设

预应力空心板梁预制及架设见“预应力空心板梁预制施工工艺框图”

1.1.6.1预应力空心板梁预制

(1)制梁底座

侧模板空心板梁拉杆模板加强肋斜拉杆充气芯模调节螺栓支撑杆砂砾垫层混凝土台座钢板底模预埋槽钢

台座采用C20混凝土,台座按设计起拱,台座宽度应略

空心板梁模板及加固示意图小于梁宽,考虑到施加预应力后混凝土会压缩,梁的底模加长1/1000L(L为梁长)。

(2)钢筋制作、绑扎

进场的每批钢筋在加工前,必须抽样检验,每批任选三根钢筋,各截取一组试样,每组三个试件,一个试件作拉力试验(测屈服点,抗拉强度伸长率);一个试件作冷弯试验;一个试件作焊接静力试验。试验合格后按规格不同分类堆放,并注意防锈防腐。

①. 钢筋调直

φ6、φ8盘条用单控冷拉调直,I级钢筋冷拉伸率1%。 ② .钢筋连接(焊接与绑扎)

A.对I级钢筋绑扎连接,最小搭接长度受拉区大于30d,受压区大于20d,且绑扎接头错开距离不得小于30d,绑扎接头的受力钢筋截面面积占钢筋总截面面积的百分率:在受拉区不得超过25%,在受压区不得超过50%。

B.对II级钢筋采用电弧焊接,优先选择双面焊,焊缝长度大于5d,选择单面焊时,焊缝长度大于10d;受力筋焊接接头错开的距离同绑扎接头,焊接钢筋截面面积占钢筋总截面的百分率,非预应力受拉区不超过50%,受压区不限。

C.钢筋切断

使用钢筋切断机,并以槽钢内切口横加挡板,控制下料长度。

“台帽、盖梁施工工艺框图”

“预应力空心板梁预制施工工艺框图”

D.钢筋弯折

直径大于12mm的钢筋用弯筋机成型,直径小于12mm的钢筋用弯筋板夹弯折。

E钢筋骨架绑扎制作

钢筋骨架的钢筋一律在相应的台座上成型(10m空心板梁钢筋骨架在硬化的场地上放样严格制作成片,然后按设计图要求将制作好的几片钢筋一组在台座上成型绑扎),按主筋、箍筋、架立筋,设计间距在台座上划线,按拼装顺序依次在上面绑扎制作。

(3)钢绞线定位成型

预制梁选用符合设计要求的钢绞线。钢绞线在场地堆放时要采用保护措施,防止生锈、污染,如有锈蚀,用抹布擦净,不准用钢刷除锈。

① 钢绞线的下料

下料一般选在平坦的场地上进行,下垫方木或彩条布,不得将钢绞线直接接触土地以免生锈,也不得在混凝土地面生拉硬拽磨损钢绞线。下料时,应制作一个简易铁笼,将钢绞线盘卷装在铁笼内,从盘卷中央逐步抽出,较安全。钢绞线的下料长度:L=L0+2×30(L0为设计长度)用电动圆盘砂轮机切割下料。

② 钢绞线的编束

把每束钢绞线用18~20#铁丝每隔1米左右单层密排螺旋线加固。

③ 预应力筋成孔

编束的钢绞线用人工穿入波纹管内,波纹管的连接采用

大一号同型波纹管连接,封头管的长度20cm,接头两端用密封胶带封裹,防止水泥浆压入波纹管内。

④ 钢束的安装成型

先按设计图中预应力筋的线型坐标在箍筋上定出线型位置。钢束的固定应采用钢筋弯成L型焊接在箍筋上,按梁长方向,间隔1米焊接一个。预应力筋安装后,应检查其位置、曲线形状是否符合设计要求、钢束的固定是否牢靠、接头是否完好、管壁有无破损,如有破损,应及时用粘胶带修补。 (4)立模

立模顺序为:涂脱模剂→绑扎骨架→安侧模→安端模。 立模时要注意:

①.模板要洁净,均匀涂抹脱模剂。

②.立模前,在台座上准确标出梁的轴线和横隔板位置。 ③.模板的接缝要严密平顺,并用海绵条作防漏处理。 ④.模板要随时修整。 (5)混凝土施工 ①.原材料及规格

水泥:优先选用525#普通硅酸盐水泥。

碎石:粒径10~30mm,碎石运至工地后,在拌合前全部经过冲洗。

砂子:中粗砂。

水:采用检测合格后的地下水。

外加剂:早强剂。

水灰比:根据设计要求或监理工程师指示确定。 坍落度:控制在试验室提出的范围内。 ②.混凝土配合比

严格经过多次试配,经监理工程师同意后方可使用。 ③.混凝土的拌合

采用强制式电脑自动计量拌合站进行。 ④.混凝土的浇筑方法

由于每片板梁工量较小,浇筑时一次连续浇筑完毕,振捣时采用插入式振捣器辅以平板式振捣器振捣,尽量避免碰撞钢筋骨架,预应力钢筋和内模浇筑前注意预埋好梁端伸缩钢筋,砼浇筑完毕后,要压实拉毛,表面平整度控制在2mm之内。

⑤.混凝土的养护

混凝土浇筑完即用草垫覆盖,初凝后洒水,拆模后按规定洒水养护,洒水养护时间不应少于7天。 ⑥.拆模

当混凝土强度达到15-20Mpa时,拆除外模。 (6)张拉

张拉所用材料待进场后,由试验室进行材料检测,合格后应用于施工。张拉前测量管道摩阻、喇叭口摩阻、锚口摩

阻,并根据所测值调整张拉力,张拉计算伸长量必须报驻地办审批。

张拉顺序

0→初应力→1.0σcon(持荷2分钟)→ σcon (测量伸长值)→ 锚固

(7)压浆

张拉完成后,尽快进行压浆,压浆前先用压力水通孔,检查是否畅通有无串孔,然后用压缩空气吹除管道积水和杂物。

压浆先下层后上层缓慢均匀进行,一次完成。压浆时,灰浆压力达到1Mpa,水泥浆压满后,持压3~5分钟,并及时填写压浆记录。

(8)封锚及封端

封锚封端前应对梁端砼进行凿毛处理,绑扎钢筋,安装模板,灌注同梁体标号的施工。对于斜交桥梁和在平曲线上的桥梁,梁板长度精确计算,从而确定封端长度,确保梁长符合要求。

(9)移梁

灌注完、养生至设计强度后,即可进行移梁作业;梁场内预制好的梁板采用一台25t吊车起吊梁体放置于运梁车上,运梁车将梁从梁场运至架梁现场。

1.1.6.2空心板梁架设

(1)准备工作:架梁前先清理桥墩盖梁上的支承垫石,检查其标高是否满足设计要求;支座板与垫石间空隙用高标号干硬性砂浆垫实;整修、加固运梁便道。

(2)架设:采用一台大吨位汽车吊架设,并采取措施确保梁在支座上的位置与设计中心、标高相符。吊车架梁时,吊车由专人指挥配合作业,每孔均中梁往边梁侧架设。架设时安排专人配合对支座安装的质量控制,确保定位精确,受力均匀,同时确保梁间纵横间距,保证梁板架设安装质量。 1.1.7预应力箱梁预制

施工台座→非预应力筋成型→穿波纹管→立外模→灌注底板混凝土→安装内模→灌注腹板混凝土→顶板钢筋修整

→灌注顶板混凝土→养护→拆模→预应力筋穿束→张拉→孔道压浆→养护→封端→养护→移梁存放

详见“预应力砼箱梁预制施工工艺框图”

(1) 台座采用C20混凝土,台座按设计起拱,台座宽度应略小于梁宽,考虑到施加预应力后混凝土会压缩,梁的底模加长1/1000L(L为梁长)。

(2) 梁外模板采用定型模板,钢板厚10mm,加劲肋采用75角钢和50扁钢;后张预应力梁封端模板与梁外模同时制作并充分考虑配套问题;模板在使用前应进行必要的试组装,确保各部分结合紧密、尺寸无误,组装完成后应对各类模板进行编号。

(3) 预应力筋孔道采用预埋波纹管成孔;预先将波纹管按设计预应力筋位置固定在非预应力筋骨架上,固定筋采用φ6钢筋与8#铁丝制成圆环形、交错使用;在波纹管中穿入硬质塑料管,梁体浇筑时要定时活动塑料管,以免堵塞;成孔后应及时用通孔器检查,若发现堵塞,应清除孔道内

预应力砼箱梁预制施工工艺框图

的杂物为预应力筋穿孔创造条件。

(4) 混凝土应选择级配优良的配合比,尽量采用大粒径、高强度骨料,含砂率不超过0.4,水泥用量不宜超过500kg/m,水灰比不超过0.45,一般可采用低塑性混凝土,塌落度不大于5cm以减少因徐变和收缩引起的预应力损失;梁体浇注均采用电脑自动计量的搅拌站集中拌合,罐车运输,吊车吊送入模,振捣采用插入式振动棒进行混凝土浇筑必须连续不间断进行,施工过程中应避免振捣棒触及模板、钢筋和波纹管,注意孔道端头、预埋件和加固筋处的混凝土密实性,必要时可采用小骨料混凝土浇筑;浇筑完成后应及时进行养护。

(5) 预应力施工工艺

清孔→穿束→张拉并锚固→孔道压浆→养护→封端→养护→移梁存放

张拉用千斤顶最大顶力比最大控制力大50%,行程根据钢绞线伸长值确定,安全系数为1.2~1.5倍;油泵要与千斤顶配套。张拉千斤顶油表精度为1.0级,最大读数比施工读数大50%;选用的顶压器与锚具、千斤顶配套。

当梁体砼强度达到规范和设计图纸要求强度后方可进行张拉,张拉前对预应力束进行编号,张拉时要求按编号顺序双束对称进行。张拉时要做好张拉记录。为使张拉力控制准确,采用油表读数与伸长值双控制。

3

预应力筋张拉程序为:

0→初应力→1.0σcon(持荷2分钟)→ σcon (测量伸长值)→ 锚固

测量伸长值之后若发现超标则应先行放张,查明原因并采取相应措施后方可再按张拉程序重新张拉。

张拉钢绞线之前,对梁体应作全面检查,如有缺陷,须事先征得监理工程师同意,修补完好且达到设计强度,并将承压垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净,否则不得进行张拉。

千斤顶不准超载,不得超出规定的行程,转移油泵时必须将油表拆卸下另行携带转送。张拉钢绞线时,必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉,两端伸长应基本保持一致,严禁一端张拉,如设计有特殊定时可按设计文件办理。

高压油管使用前应作耐压试验,不合格的不能使用。油压泵上的安全阀门应调至最大工作油压下能自动断开的状态。油压表安装必须紧密满扣,油泵与千斤顶之间采用的高压油管连同油路各部接头,均须完整、紧密、油路畅通,在最大工作油压下保持5min以上均不得漏油。若有损坏者应及时修理更换。

张拉时,千斤顶前、后不准站人,也不得踩踏高压油管,量测伸长值应站侧面。张拉时发现张拉设备运转声音异常,应立即停机检查维修。

锚具、夹具均应设专人妥善保管,避免锈蚀、沾污、遭受机械操作损伤或散失。在终止张拉后应对锚具进行防锈蚀防水处理,可采用881-1防水涂料。工具夹片外涂地板蜡以利于退锚,遇到个别滑失时,用小型千斤顶单根张拉以便退锚。

孔道压浆采用纯水泥浆,水泥标号不低于425#且使用前必须进行过筛,水泥浆掺入膨胀后的自由膨胀应小于10%,收缩率不大于2%;水灰比宜采用0.4~0.45,泌水率不超过3%;(试验室状态下拌合后3h泌水率控制在2%,24h后泌水应全部吸收)水泥浆拌和时应下水再下水泥,拌和时间不少于1min,自调制到压入管道的间隔时间不超过40min。

压浆前先吹入无油分的压缩空气清洗预应力筋孔道,接着用含有0.01kg/L生石灰或氢氧化钙的清水冲洗管道,直到将松散颗粒除去及清水排出为止,再用无油的压缩空气吹净管道。

打开两端压浆嘴阀门,由一端压入水泥浆,当另一端冒出浓浆时,关闭该端压浆嘴阀门,压浆机继续加压,压力达到1.2Mpa时立即止压,为保证孔道的压浆饱满一般采用二次压浆法,即从两端先后各压浆一次,两次的间隔时间一般为30~45min,等其凝固10分钟后,方可拆除止浆嘴。封锚时,简支梁封端,并注意曲线段封锚长度的变化,连续端不封锚,但要用砂浆将锚头封住。

(6)移梁

灌注完、养生至设计强度后,即可进行移梁作业;梁场内预制好的梁板采用两台25t吊车起吊梁体放置于运梁车上,运梁车将梁从梁场运至架梁现场,采用50t吊车将梁板吊装就位。

(7)箱梁架设

①.准备工作:架梁前先清理桥墩盖梁上的支承垫石,检查其标高是否满足设计要求;支座板与垫石间空隙用高标号干硬性砂浆垫实;整修、加固运梁便道。

②.架设:采用两台大吨位汽车吊架设,并采取措施确保梁在支座上的位置与设计中心、标高相符。吊车架梁时,两台吊车由专人指挥配合作业,每孔均中梁往边梁侧架设。架设时安排专人配合对支座安装的质量控制,确保定位精确,受力均匀,同时确保梁间纵横间距,保证梁板架设安装质量。 1.1.8现浇箱梁施工

现浇箱梁施工见“现浇箱梁施工工艺框图”

(1)满樘支架地基处理

现浇梁所在地基,先用推土机将表层耕植土、有机土推平并压实。对桥下支架地基进行硬化处理,确保其具有必要的承载力。如地基承载力还不能满足施工要求,最后用枕木或浇筑砼墩按支架的纵向间距横向布置作为支承基础。

为避免处理好地基受水浸泡,在两侧开挖40*30cm的排水沟,低点处设置积水坑。

(2)支架的施工

现浇箱梁施工工艺框图

本支架采用“扣件”式满堂脚手架,其结构形式如下:

纵向立杆间距为90cm,横向立杆间距除箱梁腹板所对应的位置处间距按46cm布置外,其余按90cm左右间距布置,在高度方向每间隔1.2m设置一排纵、横向联接脚手钢管,使所有立杆联成整体,为确保支架的整体稳定性,在每三排横向立杆和每三排横向立杆各设置一道剪刀撑。在地基处理好后,按照施工图纸进行放线,纵桥向铺设好枕木,便可进行支架搭设。支架搭设好后,测量放出几个高程控制点,然后带线,用管子割刀将多余的脚手管割除,在修平的立杆上口安装可调顶托,可调顶托是用来调整支架高度和拆除模板用的,本支架使用的可调顶托可调范围为20cm左右。

脚手管安装好后,在可调顶托上铺设I14工字钢,箱梁底板下方的I14工字钢横向布置,长6m,间距为0.9m;由于本方案外侧模板及翼缘模板为大型钢模板,为考虑模板整体移动,在翼缘板下所对应的位置I14工字钢采用顺桥向布置。I14工字钢铺设好后,然后在箱梁底板下宽6米的I14工字钢铺设6X12cm的木枋,木枋铺设间距为:在箱梁腹板所对应的位置按18cm布置,底板其余位置按30~35cm布置。

木枋布置好后可进行支架预压。 (3)支架的堆载预压

安装模板前,要对支架进行压预。支架预压的目的: ①.检查支架的安全性,确保施工安全。

②.消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响,有利于桥面线形控制。

预压荷载为箱梁单位面积最大重量的1.1倍。本方案采用水箱加水分段预压法进行预压:施工前,按照水箱加工图纸加工好水箱,水箱采用3mm厚钢板进行满焊加工,加工好后进行试水试验,确保水箱不漏水。水箱加工后采用25t汽车吊进行吊装就位,用水泵加水进行预压。

为了解支架沉降情况,在加水预压之前测出各测量控制点标高,测量控制点按顺桥向每5米布置一排,每排4个点。在加载50%和100%后均要复测各控制点标高,加载100%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高,如果加载100%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时,表明地基及支架已基本沉降到位,可用水管卸水,否则还须持

荷进行预压,直到地基及支架沉降到位方可卸水。卸水时通过水管将水排至水沟中或桥位区外,以免影响处理好的地基承载力,卸水完成后采用25t汽车吊将水箱前移。卸水完成后,要再次复测各控制点标高,以便得出支架和地基的弹性变形量(等于卸水后标高减去持荷后所测标高),用总沉降量(即支架持荷后稳定沉降量)减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形(即塑性变形)量。预压完成后要根据预压成果通过可调顶托调整支架的标高。

(4)模板工程

为保证现浇箱梁的外观质量光洁度、表面平整度和线形,加快施工进度,本工程箱梁底模采用铺设竹胶板,外侧模采用大块钢模板,箱体内采用胶合板木模。

①.底模

箱梁底模采用竹胶板制作,竹胶板存放时板面不得与地面接触,要下垫方木,边角对齐堆放,保持通风良好,防止日晒雨淋,并定期检查。

当一跨砼浇筑好后,等强度达到80%后,便可张拉、压

浆,压浆完成后可将底模板下的可调顶托下降,将I14工字钢、木枋和竹胶板脱离底板,取下竹胶模板等。

②.内模

箱梁内模采用九合板,为施工方便,内模分块加工成几种型号,并确保同一类型号的模板能够互用;加工时,将面板和木枋通过铁钉加工成整体。为便于内模从箱梁内取出,在每一跨箱梁顶板上预留两个160㎝(纵向)×100㎝(横向)的人洞,人孔分布在每跨离桥墩5米处,不能跨越施工缝;每一跨箱梁底板钢束张拉、压浆及封锚完成后,将人孔浇注砼封闭。

箱梁内模支撑采用脚手管做排架,立柱支撑在底模顶面上,脚手管顺桥向按0.9米设置一排,且每排均需设置剪刀撑和纵、横水平撑,以增加支架的整体稳定性,防止内模胀模,内模支架的搭设原理及方式与满堂脚手架的搭设原理及方式基本相同;立柱支撑点必须与横桥向底模下的工字钢位置对应,而且立柱不可直接支撑在底模顶,两者间须垫设混凝土垫块。

浇注砼之后,等强度达到设计强度的30%后方可进行拆除内模。如果拆模时间过早,容易造成箱梁顶板砼下饶、开裂,甚至倒坍;如果拆模时间过晚,将增大了拆模难度,造成拆模时间长且容易损坏模板。具体拆模时间由现场技术人员视现场砼的凝固情况把握好。

③.封头模板和翼缘端模板

端横隔板封头模板采用玻璃钢竹胶板,施工接缝处缝头模板采用5mm厚钢板制作。内侧翼缘端模板采用[20a槽钢(翼缘板砼厚为18cm);外侧翼缘板由于防撞护栏设计构造的缘故,留有10cm的后浇段,考虑到经济性及施工方便,选用4cm厚的泡沫板。

(4)外侧模板和翼缘模板

为确保外观美观,箱梁外侧模板和翼缘模板采用大型钢板,由专业模板加工厂家加工订做;

面板采用5mm厚钢板,横肋采用∠70角钢,背带采用[10槽钢,背带间距为90cm,每块模板上设有3道背带,每道背带上设置两根φ18的拉杆。

为调模、脱模方便,模板外侧每道背带上设有3根可调丝杆用来支撑模板,确保模板在浇注砼时不向外倾倒。可调丝杆的上端与模板采用铰联结,下端与翼缘模板下方的横向I14工字钢铰联结,每块模板下方的3根横向工字钢通过钢筋连成整体,横向工字钢安装在顺桥向外侧模行走轨道上(纵向I14工字钢)。为确保模板整体不向外滑移,翼缘模板下方的横向工字钢与底板下方的横向工字钢通过“C-C”型紧索具连接在一起,如此一来,浇注砼时两侧腹板砼向外的胀力可以相互抵消。

首跨外侧模板及翼缘模板安装时,采用25t汽车吊起吊。模板起吊前,要将相应的丝杆和横向I14工字钢联接好,在模板就位时,要将模板上的横向工字钢与底模板下的横向工字钢位置对齐。模板之间的间隙通过双面胶条进行堵塞,不留缝隙。

当砼强度达到设计强度的50%~60%时,方可脱离外侧模板和翼缘模板。为确保外侧模和翼缘模能够顺利行走,应确保模板脱离砼面不小于8cm。

外侧模行走采用5t或10t卷扬机拖动行走。模板行走时,卷扬机安放在已浇梁段顶板上,通过人孔、型钢和钢丝绳等将卷扬机固定。为确保钢模板能够行走至将施工梁段的最前端,应确保卷扬机钢丝绳的导向轮安装在施工梁段最前端的前方。为确保模板行走时不脱离行走轨道,将模板下方的横向工字钢通过钢筋等卡在工字钢轨道上。

(5)钢筋工程

①.钢筋进场均须检验合格后方可使用。 ②.钢筋在钢筋加工场集中加工制作。 ③.钢筋接头按照规范的要求进行焊接。

④.预应力孔道定位网的制作按照设计图纸进行,并确保其孔眼尺寸。定位网安装时,与梁体钢筋骨架绑扎在一起,放置时保证横向中心与设计位置偏移不超过4mm,纵向中心位置偏差不超过1.5mm。当预应力管道与钢筋冲突时,调整钢筋位置,确保预应力管道位置精确。

⑤.梁体钢筋绑扎分两部分进行。先绑扎底板和腹板钢筋,在支立内模和端模后再绑扎梁顶板钢筋。绑扎时,为保

证梁体钢筋各部尺寸位置的准确,在底模和侧模上对钢筋位置进行标记后再进行绑扎。

(6)混凝土工程

混凝土用各种原材料须经检验合格后才使用,其中骨料必须进行碱骨料反应试验。混凝土采取拌合站集中拌合,混凝土拌合时间不小于90秒。坍落度符合要求,由于钢筋密集且内模放入,故捣固时加强捣固,特别是内模下部分,确保梁体内实外美。

浇筑混凝土时,由下向上,分层浇筑,逐段向前推进。因考虑到浇筑砼时支架的稳定性,浇筑砼时尽量对称浇筑,即从两侧墩顶开始同时向中间浇筑。现浇底板部分时,待底板部分振捣密实后,再浇筑腹板和顶板部分混凝土。混凝土振捣时,按振捣棒的作用半径,合理布棒,均匀振捣密实,严防漏、欠、超振。顶板混凝土浇筑时注意保护标高点,确保桥面的标高及顶板厚度。

浇筑箱梁时,配备砼泵车一台和砼运输车五台,确保浇筑的不间断进行。混凝土浇筑时,按规范及监理工程师要求

数量制作混凝土试件,养护时同箱梁同条件养护,养护采用湿润麻袋覆盖养护,待混凝土强度达到85%以上开始张拉钢绞线,并及时压浆处理,然后拆除模板。 1.1.9桥面铺装及附属工程施工

(1)梁体侧面,尤其是铰缝位置的混凝土表面应进行充分凿毛,以保证铰缝混凝土能充分与梁体混凝土结合。

(2)桥面铺装之前桥面必须是经过认真凿毛的,并进行全面的清扫,不得有任何污垢(包括灌注铰缝时遗漏的混凝土等)。

(3)注意钢筋网片的铺设位置和保护层厚度,在浇筑混凝土过程中应禁止在钢筋上踩踏。

(4)本工程桥面铺装采用振动梁振捣,砂滚筒提浆,5m铝合金刮杆找平,在安放钢筋网片后,迅速安装振动梁槽钢导轨,导轨顶面要认真抄平,与桥面同高。

(5)混凝土采用拌合站集中拌合,输送车运输,输送泵送至桥面;浇筑应连续进行,尽量在伸缩缝处留置施工缝;

若不得不留置施工缝时,应待前次浇筑混凝土强度达到2.5Mpa后,并在接缝处人工凿出错台后方可继续施工。

(6)桥面采用拉毛器进行拉毛处理,施工时应注意根据天气情况掌握拉毛时间;拉毛后应及时进行覆盖养护。 1.1.10锥坡防护施工

锥坡施工前,首先进行基坑的开挖,准确放出开挖边线,确定护坡的顶、底位置后进行拉线刷坡。在挖除超宽填料时,宁少挖后补挖,不允许超挖后再补填。如果超挖,采用垫层填料补填。并采用换手法进行测量复核,使锥体从路肩到地面平顺、圆滑。采用人工开挖,经监理工程师检查并填写隐蔽工程检查证后即可进行基础圬工的施工。

锥坡采用挂线法施工。施工时,待锥体填筑完毕,并经一定时间沉降后,边刷边坡边砌筑。采用人工砌筑,按坐浆法施工,砌筑前,预制块浇水湿润,表面泥土冲洗干净。 1.5 涵洞及通道工程

(1)施工方案

涵洞的基础采用人工配合挖掘机开挖,人工整修基坑,不能一次挖到位,要预留30cm待施工前人工挖除。钢筋在钢筋制作场地制作,现场绑扎。砼集中在搅拌站拌制,砼运输车运输,砼输送泵或汽车吊灌注,机械振捣。盖板集中预制,圆管涵节预制,汽车运输,人工配合吊车安装。

(2)涵洞及通道施工方法

①.用全站仪准确进行施工放样,挖掘机开挖基坑,人工清底、整形,检验基底承载力符合要求后进行基础浆砌(圆管涵先行铺设砂砾垫层,平整后夯实)。地基承载力必须满足相应的设计要求,在施工中若发现承载力不能满足要求时,将及时报告监理工程师。

②.基础分段间隔浇注,每段接缝设在沉降缝处,缝间安设1㎝的泡沫板。基础顶面墙身位置处预留接茬筋。

③.墙身分段浇注。首先在已完工的基础上安装内模板,然后绑扎钢筋,经监理工程师检查后,再安装外侧模板。模板均采用钢模板,个别位置采用竹胶板。模板用对拉筋加固,两侧设斜撑。每段墙身一次浇筑完毕,浇注时分层

自两端向中间浇注,每层厚30㎝,插入式振捣棒捣固。

④.预制构件时,盖板、圆管节砼一次浇注完成。盖板的模板采用组合钢模板,圆管模板采用定型钢模板,模板缝施工以橡胶条加双面胶封闭,模板内侧涂隔离剂。拉杆钢筋套用塑料管,以消除砼表面拉筋痕迹。

⑤.盖板及圆管节均在预制场集中预制,采用汽车运至现场,安装构件时,首先将构件支斜面及构件底面清理干净,并铺设水泥砂浆以找平,人工配合吊车吊装就位。

⑥.涵洞进出入口铺底混凝土施工与基础、洞身相同。施工时严格控制八字墙、直墙、锥坡的几何尺寸。防水层、沉降缝严格按照设计要求施工。

⑦.防水层:砼盖板顶面、涵身外侧在填土前涂刷沥青防水层

⑧.涵洞砼强度达到90%以上、盖板安装完毕后,进行台背填土施工。台背填土两边对称进行,两侧填土高度、压实机械一致。填土松铺厚度40cm,处理范围为2倍路堤高度加上2米,通道台后选用的填料为透水性较好的碎石土,压

实度≥96%;涵洞台后的路基填料采用普通填料,压实度≥96%。涵洞顶部第一层填土最小厚度不小于30cm,静压压实,顶部填土50cm后,方可行驶其它机械车辆。

(3)涵洞缺口填土

涵洞缺口填土应优先选用摩擦角较大的砾类土、砂类土分层对称填筑,填土压实采用轻型机具,分层厚度控制在15cm以内,并保证满足压实度达到96%以上,填土必须在涵洞所有部位的强度都达到设计强度的80%以上方可进行,涵洞两侧同时对称施工。

详见 “圆管涵施工工艺框图”,“钢筋混凝土盖板涵施工工艺框图” 1.6萧峰隧道 1.6.1总体技术方案

“圆管涵施工工艺框图”

“钢筋混凝土盖板涵施工工艺框图”

本标段隧道工程实施信息化施工,采用先进的超前地质预报、监控量测技术取得围岩状态参数,优化施工方案,实行动态管理。

开挖前先做好洞口的防排水、再进行洞口段开挖,并及时做好洞口不稳定边仰坡防护,尽早修建洞门及洞口段衬砌,以确保洞口稳定和施工安全。

开挖施工中尽量减少对围岩扰动,把超前地质预报、监控量测纳入工序管理,适时动态调整施工方法。在施工中根据揭示地质情况,核实设计施工工法的适用性。发现与设计不符,应及时采取措施确保施工安全,并报有关单位处理。利用激光断面仪等较为先进高效的测量手段,适时动态调整钻爆参数,严格控制隧道开挖超欠挖。

隧道衬砌施工中,充分发挥监控量测的指导作用,合理确定二次衬砌的施作时间,加强过程控制,确保工程主体达到内实外美,重视文明施工。

施工中做好环境保护,对隧道开挖对地表环境造成的影响进行调查,发现问题及早处理。

开挖:本标段洞口消竹式洞门及明洞采用明挖法施工;洞身段按新奥法施工,Ⅴ级围岩段采用双侧壁导坑法开挖,Ⅳ级围岩段采用台阶法开挖,Ⅱ、Ⅲ级围岩段采用全断面法开挖。

台阶法开挖时下台阶采用凿岩台架钻孔,上台阶用人工

或简易台架配凿岩机进行凿岩作业,机械化出碴。全标段隧道均采用无轨运输,装载机配合挖装机挖装,自卸汽车运输至指定弃碴场。

二次衬砌:有仰拱时按仰拱超前,拱墙二次衬砌采用一次立模灌注的原则组织施工。仰拱采用仰拱栈桥全幅超前施工,仰拱及仰拱填充分开施工,分段整体浇筑。拱墙衬砌在洞内采用整体式模板衬砌台车施作,在斜切式洞门采用以整体式模板衬砌台车与定制斜切段模板配合衬砌。混凝土由自动拌合站集中搅拌,混凝土罐车运输,泵送入模,插入式振捣器捣固。

防排水:隧道防排水采用“防、截、排、堵相结合,因地制宜,综合治理”、“防排结合,以排为主”的原则,以混凝土结构自防水为主体,以衬砌三缝为重点。对因地下水流失可能引发地表植被或居民生产生活受到影响的隧道段,以及地下水特别发育隧道段采取注浆堵水措施。

隧道为上坡施工时,在正洞一侧挖排水沟自然排水至洞口污水处理池,达标后排放;为反坡施工时,在掌子面附近设置集水坑,污水经抽水管路抽排至洞外污水处理池,净化达标后排放。

根据弃碴场地的位置,先向当地县级水保主管部门确认,再办理土地手续。

弃碴场的修建本着先挡后弃的原则进行。挡碴墙及时修

建,采用人工配合挖掘机清理基层覆土,对基底挖至基岩或原状土后夯实基底。砂浆砌片石挡墙、水沟采用挤浆法施工,砂浆饱满,砂浆搅拌机拌制砂浆,随拌随用。墙背底部设置一层卵石排水层,墙身中按要求设排水孔,碴场底部按设计安设纵向渗水管,渗水管周边采用块石堆码,防止弃碴破坏。挡碴墙周边及碴场顶部设排水沟和截水沟,形成通畅的排水系统,避免污染环境。

所有弃碴场弃碴完成后,整平弃碴场顶面,为防止水土流失,弃碴场施工完毕后在坡面及顶面种草恢复植被,达到环保法律法规要求的标准。 1.6.2施工供风、水、电管线布置 1.6.2.1施工供风

在萧峰隧道进出口各设设2台20m/min电动空压机供风,供风管路采用φ150mm钢管,法兰盘连接,铺设至距掌子面20~30m位置。当隧道掘进较长,供风不能满足施工时,将空压机移至洞内。空压机及供风管路派专人维修保养,以降低漏风系数,确保为开挖面施工提供正常风压。 1.6.2.2施工用水

3

本标段内地表水系发育,施工用水采用附近河流或水库,

先将水抽至山下蓄水池(容量约60m3)后,再通过高压水泵抽至高山水池;高山水池容量为150m3,上下水管路采用φ100mm钢管输水。 1.6.2.3施工用电

萧峰隧道进出口利用永临结合电为主,自发电备用相结合的方式;从附近永临结合电力线接入至设在洞口变压器后使用。当隧道掘进较长,电压降较大时,采用10kv高压进洞,将变压器移至洞内专用洞室处,并加强防护。

视频监控及电话线等通迅电缆接入洞内,并为通讯线路敷设留好支撑构件,每15米一个L型托架,用于挂放通讯电缆和设备箱。

施工风、水、电、通迅电缆的管线布置详见“管线布置示意图”。

1.6.2.4施工通风、防尘

1)隧道施工通风采用轴流式通风机独头压入式通风方案,利用风管对掘进工作面供风。在工点洞口外根据需要设2×110KW轴流式通风机,风筒采用φ1800mm柔性风筒,洞口风机连接段采用刚性风筒。当开挖大于500米时,距掌子面100~300米设置一台抽风机向外排风,抽风机采用2×55KW轴流风机,随开挖向前移动。随着隧道掘进,送风管风

压不足时,在洞内串接一台2×55KW轴流风机向掌子面送风,风机前后设钢风筒确保洞内空气质量、作业环境符合现行规范要求。通风方案见“萧峰隧道通风设计图”。

2)因隧道开挖断面大、无轨运输洞内污染大的客观原因,成立专业通风技术班组,加强通风管理,负责风管的接长、检查、补漏,顺直、开机及其它管理工作,确保管道漏风率及内摩阻力,保证洞内掌子面风速在0.21m/s以上。同时采取综合防尘技术,炮后立即喷雾洒水,

出碴过程中派专人洒水,湿式钻孔,湿喷混凝土作业。加强设备维修管理,减少排放尾气、废气,达到综合防尘效果,并随时进行洞内环境监测,配置风速仪掌握通风情况及环境情况,确保洞内空气清新,创造良好的劳动环境。 1.6.2.5施工运输

本标段隧道施工采用无轨运输方案。采用装载机配合挖掘机装碴,由自卸汽车运输至设计弃碴场位置。

管线布置示意图”“萧峰隧道通风设计图” 1.6.2.6施工排水

隧道为上坡施工时,在正洞一侧挖排水沟自然排水至洞

口污水处理池,达标后排放;为反坡施工时,在掌子面附近设置集水坑,污水经抽水管路抽排至洞外污水处理池,净化达标后排放;斜井施工时在正洞设集水井泵站,上坡方向涌水经临时侧沟顺坡排入泵站,返坡涌水经掌子面集水坑抽至泵站,泵站内的水通过离心泵抽至抽排至洞外污水处理池,净化达标后排放。 1.6.3施工方法、工艺 1.6.3.1洞口及洞门段施工

本标段萧峰隧道进出口地质条件较差,多为风化软弱浅埋破碎岩体,进出口洞门施工前先进行测量放线,根据测量放样,施作截水沟和钢管桩、旋喷桩或抗滑桩等加固桩。水沟与路堑、路堤侧沟连接,以拦截地表水,避免地表水冲刷洞口边仰坡及洞门,造成危害,同时将洞口段开挖线以外的漏斗、洼地、危岩落石等进行处理,防止地表水向下渗漏等继续扩大影响隧道安全,确保边仰坡稳定。

洞口土石方用挖掘机挖装,开挖方法采用自上而下分层分台阶进行,台阶高度2~3米,石方采用弱爆破,挖掘机、装载机装碴,自卸汽车运碴,洞口边仰坡采用砼骨架护坡,内植草防护。隧道进出口为明挖明洞,洞口段进暗洞前先进行长管棚或小导管等超前支护的施工,按明洞开挖施工要求

施作好衬砌,并及时施工洞门结构确保洞口施工安全。消竹式洞门按整体灌注段长度要求做好模板制作安装。洞门采用定制钢模板,其余明洞外模采用组合钢模板,泵送混凝土,整体浇筑一次成型,使洞门内实外美。 1.6.3.2洞身开挖、支护

1.6.3.2.1明挖法施工

明洞段施工时,土质岩体采用挖掘机纵向分段自上而下分层开挖;石质岩体采用凿岩机钻孔,小药量松动爆破,非电毫秒雷管网络起爆;人工整修边仰坡,按设计要求一次到位,挖掘机配合自卸车装运弃碴,开挖一层,按设计进行加固、防护一层,直至全部开挖完成。

明洞段开挖支护完成后及时进行衬砌施工。人工绑扎明洞钢筋,衬砌台车立模,泵送混凝土,机械捣固。明洞衬砌时,按设计要求预留排水盲沟,衬砌完成后,按要求做好明洞防水、洞顶回填及洞口绿化。

1.6.3.2.2、Ⅱ、Ⅲ级围岩段全断面开挖

Ⅱ、Ⅲ级围岩段采用全断面法开挖施工,配备凿岩台车(架)进行钻孔作业,光面爆破,非电毫秒雷管起爆,全断面一次成型。见“全断面开挖爆破设计图”。

全断面开挖支护作业流程为:超前地质预报→台车(台架)、机具就位→全断面测量画线布眼→钻炮眼→装药爆破

→清危排险→出碴→打锚杆挂网→喷砼→稳定安全检查及监控量测→下一循环。

1.6.3.2.3、Ⅳ级围岩段台阶法开挖

Ⅳ级围岩台阶法开挖,上台阶由人工或简易凿岩台架车实施钻孔,周边采用光面爆破减少对围岩的震动以及控制成形。挖掘机扒碴到下断面,下台阶凿岩台架钻孔,下断面出碴利用装载机或挖掘机装碴,自卸汽车运碴至指定的弃碴场地。具体开挖、支护和出碴运输施工流程见“台阶法开挖方法及施工工序流程图”。

1)台阶法开挖爆破施工

上台阶采用光面爆破,下台阶采用预裂爆破。 掏槽方式:采取楔形掏槽。

Ⅳ级围岩炮眼深度:上台阶钻眼深度1.6m,掏槽眼深度1.8m,循环进尺约1.6m;下台阶炮眼深度为3.2m,循环进尺约3.2m。每天上台阶2个循环,下台阶1个循环,日进尺3.2米,月进尺80米(每月以25天计)。

隧道爆破设计图:见“隧道台阶法开挖爆破设计图(一)、(二)”。

2)上台阶开挖

准备工作:测出轨面线和中线,画出开挖轮廓,按设计标出炮眼位置(地质条件变化时,适当调整钻孔位置)。

全断面开挖爆破设计图”。

“台阶法开挖方法及施工工序流程图”。

钻孔:采用YT-28风钻钻眼,钻眼直径φ38mm。 装药:装药前将炮眼内泥浆、石粉吹干净,检查炮眼达到设计要求后装药,装药时严格按设计药量进行,装药后,所有炮眼均堵塞炮泥。

周边眼采用间隔装药,导爆管联接,掏槽眼采用集中装药,底部30%长度加强装药,其它眼采用集中装药。

起爆:爆破网络采用微差、非电毫秒雷管起爆,非电毫秒雷管插入药卷内,反向装入眼孔内,导爆管引线连接采用

一把抓型式。

连接雷管采用低毫秒段,同组连接雷管采用同种毫秒段导爆管。

3)下台阶开挖

上台阶掘进一定距离后,进行下台阶的开挖爆破。采用凿岩台架钻孔,

人工装药,非电毫秒雷管微差控制爆破。 1.6.3.2.3、V级围岩段双侧壁导坑法开挖 V级围岩段采用双侧壁导坑法开挖,其工序为: 1开挖左侧(内侧)导坑上台阶; ○

2施工上台阶初期支护和临时支护(含小净距隧道中夹○

岩加固),施工上台阶锁脚小导管;

3开挖左侧(内侧)导坑小台阶; ○

4施工下台阶初期支护和临时支护(含小净距隧道中夹○

岩加固,必要时边墙脚设置锁脚小导管);

5开挖右侧导坑上台阶; ○

6施工上台阶初期支护和临时支护,施工上台阶锁脚小○导管;

7开挖右侧导坑下台阶; ○

8施工下台阶初期支护和临时支护(必要时边墙脚设置○锁脚小导管);

9开挖中部上台阶部分; ○

10施工拱部初期支护; ○

11开挖中部下台阶; ○

12施工仰拱初期支护; ○

13施工仰从二次模筑衬砌; ○

14拆除临时支护; ○

15分步施工防排水系统和边墙、拱部二次模筑砼衬砌。 ○

详见:“双侧壁导坑开挖法工序流程图”。 4)附属洞室开挖支护

附属洞室开挖滞后于正洞开挖进行,在正洞开挖工作面通过10~20m后,安排与前方正洞开挖同时进行。施工前根据正洞开挖揭露的围岩级别及洞室类型进行钻爆设计,并根据现场实际情况进行调整。附属洞室采用与所处地段正洞相同的支护方式及参数,在附属洞室与正洞连接处需加强支护,以确保安全。

1.6.3.2.4喷射混凝土

本标段隧道初期支护喷射混凝土全部采用湿喷工艺。喷混凝土料由洞外自动计量拌和站生产,混凝土搅拌车运输至洞内。喷混凝土料用湿喷射机压送到喷头处,再在喷头上添加速凝剂后喷出。湿喷机喷射。施工工艺流程见“喷射混凝土施工工艺框图”。

1)喷射前准备工作

(1)查受喷面轮廓尺寸,并修整,使之符合设计要求,若有松散,清除干净;

(2)用高压风或水(地质差时不用)清洗喷面; (3)备好工作平台,防护用具;

(4)根据喷射量添加速凝剂,并转动计量泵转盘调节好速凝剂的用量;

(5)接好电源及风管、喷管、速凝剂管等;

(6)检查喷射机的转子、振动器、计量泵及安全阀、压力表是否完好,并进行试运转;

(7)向喷射机的料斗加入约半料斗砂浆(水泥:砂:水-1:3.5:0.45),开动主电机将砂浆转入转子腔和气料混合仓。

2)喷射作业

双侧壁导坑开挖法工序流程图”。

喷射混凝土施工工艺框图”

(1)操作顺序

打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。

(2)开机后注意观察风压,起始风压达到0.5MPa,才能开始操作,并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压:边墙0.3~0.5MPa,拱部0.4~0.65MPa。

(3)混凝土拌合要充分,直径大于15mm的粗骨料及时清除。

(4)喷嘴与受喷面尽量垂直,两者的距离一般为1.5~2.0m,对挂有钢筋网的受喷面,喷嘴略倾斜,距离也相应减少。

(5)喷嘴均匀地按螺旋轨迹,分区段(一般不超过6米),自下而上,一圈压半圈,缓慢移动,每圈直径约20cm。若受喷面不平,先喷凹坑找平。

(6)喷射作业在工作平台上进行,有条件时,把喷嘴固定在机械手上。

(7)停机前,把喷射料斗中的混凝土全部喷完,并严格按以下顺序关机:关主电机、振动器、关速凝剂计量泵、关主风阀;利用计量泵加水清洗速凝剂管路;再将喷嘴离开受喷面,依次打开主风阀、计量泵电机、主电机,向料斗中加水清洗气料混合仓、混凝土管道,最后关主电机、关主风阀、

计量泵、停风。

(8)清理喷射机表面的混凝土。 1.6.3.2.5锚杆施工

本标段隧道系统锚杆型式有砂浆锚杆、中空锚杆。 1)砂浆锚杆

钻孔采用风动锚杆钻机或风钻钻孔,钻至规定深度后,用高压风吹孔,用注浆泵向孔内灌入孔深2/3的砂浆,打入锚杆,孔口不满部分用泵补灌,再用砂浆将孔口抹平,安装托板螺栓。

注浆采用注浆泵,注浆前在钢筋外端口预留通气孔,并在端口接好注浆管及注浆阀后开始注浆施工。

施工工艺见“砂浆锚杆施工工艺框图”。 1.6.3.2.6钢筋网铺设

钢筋网沿拱墙铺设,钢筋网的铺设在初喷和系统锚杆施作后安设。钢

砂浆锚杆施工工艺框图

筋网固定在锚杆末端,钢筋类型及网格间距按设计施作。

钢筋网必须安装顺直,随被支护岩面的实际起伏状铺设,与被支护岩面间隙约3cm,钢筋网与钢筋网连接处、钢筋网与锚杆连接处点焊在一起,使钢筋网在喷射时不晃动。钢筋网在加工厂加工成片,在洞内再焊接起来形成整体。

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20mm,不允许将锚杆、钢筋头外露。

1.6.3.2.7钢架(格栅、型钢)制安

本标段隧道Ⅴ级围岩地段采用格栅钢架或型钢钢架加强初期支护。

1)格栅钢架施工 (1)加工

格栅钢架在现场设计的工作台上加工。工作台为δ=20mm的钢板制成,其上根据不同断面的钢架主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型。钢架的焊接在胎模内焊接,控制变形。

按设计加工好各单元格栅钢架后,组织试拼,检查钢架尺寸及轮廓是否合格。

加工允许误差:沿隧道周边轮廓误差不大于3cm,平面翘曲小于±2cm,接头连接要求同类之间可以互换。

格栅钢架各单元必须明确标准类型和单元号,并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬内。

结构试验时,在工作台上将钢架拼装成环。外侧焊油顶

座,采用油顶,仪表按设计荷载进行加压。使用钢筋应力计及收敛仪量测钢架内力和变形情况。

(2)安装

格栅钢架在初喷3~5cm后安设。确保主筋外缘有足够的混凝土保护层厚度,在安设过程中当格栅钢架和围岩间有空隙时,设垫块。

定位筋一端与钢架点焊在一起,另一端埋入围岩中。 格栅钢架按设计间距安设,钢架间设拉杆,拉杆沿立筋按设计间距交替设置,并与主筋焊接。

(3)格栅钢架安装标准

钢架安设前检查掌子面开挖净空,并挖除钢架底脚处虚渣,决不允许用虚渣填在超挖拱脚底部,垫方木或型钢进行高差调整,开挖尺寸允许误差±5cm。

分片钢架用人工在掌子面组成整榀钢架,拧紧螺栓。 钢架安装后,中线允许误差±3cm,高程允许误差±3cm,钢架垂直高度允许误差±2度。

钢架落底接长在单边交错进行。每次单边接长钢架1~3排。在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射混凝土。接长钢架和上部通过垫板用螺栓牢固准确连接。

认真焊接两榀之间的连接钢筋。 (4)加工焊接要求

格栅钢架的钢筋焊接接头严格根据图纸,按规范标准及

要求制作。接头长度要满足设计和施工规范要求,并按规定将相邻钢筋的接头错开。

钢筋焊接所用的焊条,焊剂的牌号、性能以及接头中使用的钢板必须符合设计要求和有关规定。

焊前清除焊缝水锈、油渍等,焊后焊接处不得有缺口、裂纹及较大的金属焊瘤。

钢筋焊接前,根据施工条件进行试焊,经驻地监理工程师审查合格后可施焊,焊工必须有焊工考试合格证,并在规定的范围内进行焊接操作。

2)型钢钢架的施工 (1)加工

型钢钢架加工时首先根据各单位长度下好料,然后在车间工装台上弯制。钢架的焊接在胎模内焊接,控制变形。按设计加工好各单元钢架后,组织试拼,检查钢架尺寸及轮廓是否合格。

加工允许误差:沿隧道周边轮廓误差不大于3cm,平面翘曲小于±2cm,接头连接要求同类之间可以互换。

结构试验时,在工作台上将钢架拼装成环。外侧焊油顶座,采用油顶按设计荷载加压。使用钢筋应力计及收敛仪量测钢架内力和变形情况。

(2)钢架的安装

钢架在初喷混凝土后安设。确保钢架外缘有足够的混凝

土保护层厚度,在安设过程中当钢架和围岩间有空隙时,设垫块。

定位筋一端与钢架点焊在一起,另一端锚入围岩中,当钢架架设处有锚杆时,尽量利用锚杆定位。

钢架根部加设径向锁脚锚杆,防止下沉。 (3)钢架安装标准

钢架安设前检查掌子面开挖净空,并挖除钢架底脚处虚碴,决不允许用虚碴填在超挖拱脚底部,垫方木或型钢进行高差调整,开挖尺寸允许误差±5cm。

钢架落底接长在单边交错进行。每次单边接长钢架1~3排。在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射混凝土。接长钢架和上部通过垫板用螺栓牢固准确连接。

认真焊接两榀之间的连接钢筋。

钢架施工工艺流程见图“钢架施工工艺框图”。 1.6.3.2.8管棚施工

本标段隧道在明暗洞分界处采用超前长管棚支护。 1)管棚导向墙施工

洞口段边仰坡开挖支护至明暗洞交界处满足管棚施作高度时,形成台阶,作为超前长管棚施作平台,然后在台阶上沿拱部开挖轮廓线支立管棚导向墙模板,安装定位型钢,预埋φ140×5mm套管(间距与设计对应),浇筑管棚导向墙混凝土。

2)钻孔及管棚安装

(1)管棚在隧道拱部范围内环向布设,采用φ108×6mm或φ60×6mm钢(花)管,钢管接头用内外车丝扣的方法连接,管棚长度及环向间距按设计要求施工。

(2)钻孔选用比管棚直径大20~30mm钻头,钻头用氧焊法焊在厚壁钢管上,钻头采用钨合金钢。

(3)钻机采用地质钻机,开孔时,低速低压,待成孔1.0m后,适当

钢架施工工艺框图”

加压,在土质层中钻孔采用低压钻进。

(4)钻进采用一次成孔法,用异型接头把钻杆与钢管连接起来,钢管前端安装合金钻头,钢管随进度连续接长,直到设计位置。

(5)钻孔测斜采用精密水平陀螺仪检测偏斜,采取随测随调整。

3)管内注浆

(1)管棚钢管安装好后,检查管内有无充填物。如有充填物,用吹管吹出或掏勾勾出。

(2)用M7.5水泥砂浆封堵导管周围及孔口。 (3)注浆材料采用水泥浆液,水灰比1:1,注浆压力0.5~3Mpa,施工时,现场试验调整参数。

(4)进行注浆,使用注浆泵将浆液输入至孔口混合器,经分浆器流入钢管压入地层。

4)注意事项

(1)孔口位置在开挖轮廓外边缘,外插角1°~2°,钻孔最大下沉量控制在20~30cm以内。

(2)管棚钢管不侵入隧道开挖线内,相邻的钢管不相撞,也不相交。

(3)钻孔过程中在开孔后2m处、孔深1/2处、终孔处三次进行斜度量测。如误差超限及时改进钻孔工艺进行纠编,至终孔仍超限时,则封孔重钻。

(4)钢管与管箍丝扣拧紧上满,使各管节连成一体,受力后保证不脱开。

(5)管棚钢管安装后进行注浆,注浆初压为0.5Mpa,终压为2.0~2.5Mpa,并稳定15min,若注浆量超限,未达规定压力,仍继续注浆,并调整浆液,直至符合注浆质量标准,终止注浆,确保管棚与围岩固结紧密,增强其整体性。

超前大管棚施工工艺见“管棚施工工艺框图”。在超前大

管棚施作完成后进行暗洞洞身开挖。

1.6.3.2.9超前小导管施工

施工工艺流程见“超前小导管预注浆施工工艺框图”。

管棚施工工艺框图

超前小导管预注浆施工工艺框图”

1)小导管制作

小导管采用φ42×4mm的热轧无缝钢管制成,沿杆体每15cm钻φ10mm孔,四周梅花型布置出浆孔,端封闭并制成尖状,以便顺利插入已钻好的导管孔内,钻孔采用凿岩机施做,当围岩松软时,用锤击直接打入。

2)钻孔及小导管安设

用风钻或钻机按设计长度和间距钻孔,开孔直径、深度符合设计要求,并用吹管将砂石吹出。用带冲击的风钻或钻机将小导管顶入孔中,也可直接用锤击插入钢管。用塑胶泥封堵导管周围及孔口,工作面上的裂缝也同时封堵。

导管外露20cm,以便安装注浆管路。 3)注浆施工

注浆采用注浆泵施做,注浆口最高压力严格控制在0.5~1.0MPa以内,以防压裂工作面。

控制进浆速度,一般每根导管浆液总进量控制在30L/min以内。每根导管内注浆量由计算确定,若压力上升,流量减少,虽然注浆量未达到计算值,但孔口压力已达到要求时结束注浆。

1.6.3.3 防排水施工

隧道明洞段采用PVC防水板加无纺土工布及粘土隔水层防水,墙脚外层纵向设碎石盲沟及上圆打孔波纹管,横向排水管纵向排水管相连,将水流引至排水沟。洞内衬砌采用土工布加PVC防水板防水,环向设排水管集水至墙脚,墙脚处纵向设半边打孔PVC排水管,横向PVC管与纵向排水管相连,引纵向排水管中水流至排水沟,最后排出洞外。

防水板铺设在混凝土灌注的前一环进行,使用自制工作平台,用热合机进行双缝无钉工艺施工。 1.6.3.4洞身衬砌

全隧暗洞地段均采用复合式衬砌,施作时间以满足下列要求确定:

各测试项目所显示的位移率明显减缓并已基本稳定。 已产生的各项位移已达到预计位移量的80%~90%。 水平收敛(拱脚附近)速率小于0.15mm/d或拱顶下沉速率小于0.10mm/d。

当支护变形量大,支护能力又难以加强,变形无明显收敛趋势时,在报请监理工程师批准后,提前施作二次衬砌。

1.6.3.1.1仰拱施工

仰拱超前拱墙混凝土施工,一次灌注,全幅一次成型,为保证洞内车辆和机械的通行,在施工地段设仰拱栈桥,仰拱栈桥采用工字钢制作,一端支撑在枕木垛上,另一端支撑在已浇筑完的混凝土上,下面设橡胶垫对混凝土面进行保护。仰拱栈桥移动利用机械牵引,桥下预留满足仰拱、填充及铺底钢筋绑扎或混凝土浇注施工需要的空间。混凝土浇筑

前,对隧底进行清理,经监理工程师检查合格后方可浇筑。混凝土浇筑采用泵送浇注,从前到后一次浇注成型,人工摊铺,振捣器捣固,初凝之前抹平压光。为保证仰拱曲率,采用纵向挂线控制。

1.6.3.1.2仰拱填充

仰拱和填充分次浇注,待仰拱混凝土强度达规定要求后方可进行填充混凝土施工,为提高仰拱混凝土的早期强度,仰拱混凝土在拌制时可按试验确定的配合比掺加早强剂。

在仰拱填充施工后,针对无轨运输的特点,对隧底混凝土尤其是表面采取保护措施,利用仰拱栈桥保证施工的正常进行,并满足其早期强度龄期的需要;通过掺加外加剂或其它材料,提高混凝土的早期强度和抗磨性能。

1.6.3.1.3拱墙衬砌施工

隧道二次衬砌混凝土在洞外搅拌站集中拌制,由混凝土搅拌运输车运输混凝土;混凝土输送泵泵送入模,插入式振捣器振捣。

在模筑衬砌施工时,按设计要求准确埋设各种预埋件并预留压浆孔。

混凝土施工时为保证混凝土具有良好的密实性,耐久性,达到设计要求的抗压、抗折、抗渗指标,开工前进行混凝土配合比的选配,按要求添加混凝土外加剂,确保最优配合比方案。混凝土灌注采用两侧对称灌注,控制两侧灌注高差,

防止侧压及台车移位。混凝土灌注过程防止过捣和漏捣,保证混凝土密实,表面光滑,无蜂窝麻面。混凝土灌注至拱顶时采用挤压式泵送混凝土灌注,确保拱顶混凝土密实。输送泵供混凝土时尽量保持连续运转,输送管宜直,转弯宜缓,接头严密,泵送前润滑管道。灌注后清理现场,及时检修,保养输送泵和清洗管道,以备下循环使用。混凝土灌注完成后,及时按规定进行养生。

施工工艺流程见“混凝土衬砌施工工艺框图”。 洞身混凝土衬砌采用全断面衬砌台车与泵送混凝土的施工方案,见“衬砌施工方法及工艺流程图”;局部变断面地段采用自制拱墙架配合衬砌台架施工,衬砌台车结构详见“全断面衬砌台车示意图”。

1)搅拌站的设置

搅拌设备按要求配置,搅拌站设置在洞外场地宽阔、利于砂石料、水泥堆放和混凝土运输的地点。

2)混凝土的运输

采用混凝土搅拌运输车无轨运输方式。 3)台车就位检查及加固

衬砌台车就位后,按测设位置准确支立拱墙架,拱墙架之间牵线校核,复合中线水平,最后进行拱墙架加固。立设边模及堵头模板。

4)混凝土灌注

混凝土采用泵送混凝土灌注、插入式振动器振捣。 泵送混凝土的拆模待混凝土强度达到2.5MPa后进行。 洞内湿度低于85%时适量洒水养护。 1.6.3.1.4回填注浆

衬砌时预埋注浆管间距3~3.5m,注浆管设于拱顶模筑衬砌外缘、防水板内侧,孔径为φ20聚乙烯管,两端分别与预设的φ20渡锌钢管注浆口连接。衬砌砼强度达到70%后要对衬砌拱顶背后进行注浆施工,以确保衬砌密实。

混凝土衬砌施工工艺框图

回填注浆材料采用M10水泥砂浆,水泥砂浆采用砂浆搅拌机拌合。注浆压力拟定为为0.1~0.15MPa,终压0.2 MPa,注浆工艺严格按设计和施工规范进行。注浆材料、注浆方式及注浆压力等参数根据注浆试验结果及现场情况调整。达到设计注浆压力即可停止注浆,过一定的时间后再接着重注浆,如此反复多次以确保衬砌砼密实。注浆过程中随时观察注浆压力和注浆机排量变化,防止堵管、跑浆、漏浆。

1.6.3.5水沟、电缆沟

在模筑衬砌完成地段,根据施工组织安排,进行两侧水沟电缆槽施工。

沟槽采用专用大块组合模板,混凝土由洞外搅拌站提供,混凝土灌注采用在混凝土搅拌运输车后接长溜槽直接入模的方式,插入式振捣器振捣,洒水养生。

沟槽盖板在洞外集中预制,运至洞内后,人工挂线砂浆找平铺设。

1.6.3.6洞内路面工程

面板混凝土集中在洞外混凝土拌和站拌制,用混凝土搅拌罐车运输,混凝土摊铺机摊铺、振捣、提浆、整平,待初凝后,采用混凝土路面刻槽机进行刻槽。达到设计强度的25%~30%时采用切缝机切缝。

1)在已施工完成的基层上洒水湿润,并刨除表面松散料。 2)支立模板,模板采用24cm槽钢,背后每2cm设一条肋,以钢钎固定。施工时按路面设计宽度分段、分幅站隔进

行,以减少支立模板工作量。

3)混凝土在拌合站集中搅拌,使用装载机向料仓上料,水泥、砂、碎石经过电子称计量后,通过皮带输送机向强制式搅拌机送料搅拌机输送。从拌合站运来的混凝土采用混凝土摊铺机摊铺、整平、振捣成型。

4)表面初凝后,用刻槽机进行抗滑刻槽。

5)面板混凝土强度达到设计强度的25%~30%时,使用混凝土切割机切缝,以防断板。

6)上述工作完后,及时进行洒水养护。采用在路面上覆盖草帘,时刻保持混凝土表面湿润,洒水养护期不少于14天。

7)选用监理工程师认可的填料及施工方法,在混凝土养生期满后及时填缝,填缝料与混凝土缝壁粘附紧密,深度为缝宽的2倍,夏季施工时填缝与混凝土面平齐,冬季则略低于板面,并保证在开放交通前,填缝料有充分的凝结时间。 1.6.3.7隧道施工超前地质预报

组建地质超前预报专业小组,进行超前地质探测预报,制定不良地质条件下的施工预案。以常规地质综合分析法为基础,TSP203地质超前探测预报系统做长距离宏观控制,地质雷达做近距离判断,红外线探水仪做连续地下水探测,水平钻孔做短距离探测等,形成综合地质超前预报系统。

1)工程地质预测法

工程地质预测法是工程地质技术人员根据设计地质图纸、现场地质纪录,运用工程经验和地质知识进行分析、预报地质的一种方法。此法的关键在于工程地质工程师的经验丰富和现场详细的地质纪录和物探资料。

施工前预报:根据设计给出的隧道地质条件说明资料,认真分析隧道的地质断面图、平面图,掌握隧道的地质特点和水文特点。进行长距离宏观预报各段隧道可能出现的不良地质情况。

施工常规地质法预报:主要完成开挖面的地质素描,地质展开图,并利用TSP203预报资料、雷达检测资料、红外线探水资料、超前钻孔资料进行地质分析预报,是综合地质预报的中枢。

见“综合超前地质预报系统程序图”。

施工阶段地质资料记录:首先对已开挖地段进行地质调查,调查的主要依据为隧道开挖面地质素描、岩石结构面调查和涌水观测记录。

开挖面地质素描内容有:岩性、地质年代、岩层产状、软弱夹层、岩脉穿插情况;断层及破碎带的形态、产状、宽度、填充物特征;主要节理裂隙的形态、产状、规模及相互切割关系。围岩岩体结构类型、完整性、

综合超前地质预报系统程序图

围岩的物理力学性能。

岩石结构面调查内容有:围岩的岩石结构产状、物理力学属性、节理的延伸性、粗糙起伏情况、张开程度。地下水出露情况、水量大小等;地下水的分布形态、大小、位置走向等;围岩节理内含水情况。

地质素描采用图表形式形象纪录。

施工阶段前推法预测:根据开挖面地质素描、岩石结构面调查记录采用前推法预测前方地质情况,首先按1∶100的比例作出开挖面前方一定长度的展开图,逐一将开挖面地质素描和岩石结构面的记录资料,按其产状、节理轨迹线绘制到展示图上,最后按其节理走向和轨迹延伸,结合TSP203

的预报成果、地质雷达预报成果和超前钻孔的钻芯地质资料画出前方地质情况。地下水地质预测:现场技术人员根据以往施工经验对地下水做出经验性预报。当隧道由弱可溶岩进入强可溶岩的边界部位时,可能发生涌水;突水点的涌水特征:一般有渗、滴水段→线状渗水段→集中涌水段→高压喷水段;当隧洞由渗、滴水段进入线状渗水段时,作好出现集中涌水的准备,进行超前预报的施工防治能取得较好效果;钻孔内出现浑水、喷水、地温测值变化较大,前方可能有涌水。掌子面附近出现铁锰质富集或泥质充填的裂隙,则表明前方有涌水的可能。

2)TSP203超前地质预报系统

TSP203系统在围岩较好地段可测出前方100~200m范围内的岩层分界面、岩层的物理性质、断层等,围岩完整性较差时,预测范围在50~100m之间。

TSP203作业流程:准备工作→测量孔位、钻孔→埋设传感器→记录孔位→连线检查→暂停施工→爆破拾波→恢复施工、成果分析。

钻孔:在距离工作面50米处钻深度为1.5m的孔,布置传感器;自工作面起,每隔1.5m钻孔一个,钻孔深度为1.5m,最后一个孔与传感器的距离大于20m。所有钻孔的高度尽可能的在同一标高线上。钻孔位置如图“TSP203系统作业布置示意图”所示。钻孔完毕后,逐个测量孔的深度和倾斜度,

并作好纪录。

开挖面30米炮眼 间距1.5m20米传感器起爆器同步器接受器传感器

埋设传感器杆:埋设传感器前,先清孔,清除孔底虚碴,放入环氧树脂药卷,插入传感器套杆,用钻带动其钻动,保证环氧树脂药卷充分搅拌。待传感器杆固定后,插入传感器,传感器方向朝向掌子面。

连线检查:把传感器、检波器(电脑)、起爆器、同步器连接起来,并检查其是否正常工作,此时起爆器与雷管断开。

测量时间:测量时间选在施工交接班时间,要求工作面800米范围内停止机械作业和作业人员作业,作业前与现场施工员联系,以确定停工时间,此时准备好爆破药卷、电雷管等。

装药爆破:由最里边炮孔开始,逐个依次装药联线,起爆器起爆,装药量根据围岩情况,一般控制在50~80g左右,

围岩较差时,可加大,但不能超过100g。

恢复施工:爆破一结束,马上可以恢复施工,一般停工时间在45min左右。

成果分析:采用TSP203自带的软件分析系统,剔除一些明显的干扰波,软件自动分析,自动生成图表,反映前方围岩的物理特性,岩层分界线、软弱带、断层的位置等信息。

在本标段施工中,TSP203系统按每50~100m段进行预测。

3)红外线探水

红外线探水仪可预测掌子面前方20~30米范围内的地下水情况。

操作方法:进入探测地段时,首先沿隧道一个壁,以5米点距用粉笔或油漆标好探测顺序号,一直标到终点,或者标到掘进面处。

在掘进面处,首先对断面前方探测,在返回的路径上,每遇到一个顺序号,在隧道中央,分别用仪器的激光器打出红色光斑,使之落在左壁中线位置、顶部中线位置、右壁中线位置、底板中线位置,分别读取探测值,并作好纪录。然后转入下一序号点,直至全部探完。

把探测数据输入计算机后,由专用软件绘成顶板探测曲线、底板探测曲线、两壁探测曲线。根据探测曲线可以很明了的预报出前方地下水的情况。红外线探水仪从探测到得出

分析结果非常快,且探测仪器轻便,方法简单。在本标段施工中每20米采用红外线探水仪探测一次,在通过富水区断层破碎带时,适当加密探测频次。

4)地质雷达

当TSP203系统预报前方有断层、岩层破碎等不良地质时,其规模、形态需要具体了解,可用地质雷达实施探测。

本标段在地下水发育地段,对隧道周壁采用地质雷达探测,预报隧道周围地质形态。地质雷达实施探测前,在平板车上搭设检测平台,雷达仪置于车体或平台上,由平台上的操作手将雷达天线触板与所测点接触,利用超声波在不同围岩介质中具有不同传播速率的原理,通过雷达接受仪接受反射波的时间差,据以分析所测部位的地质形态。

同时采用地质雷达进行衬砌厚度的识别。 5)超前钻孔探测

当TSP203系统预报前方有断层、破碎带、岩层层理明显时,采用地质钻机进行超前探孔。

用凿岩台架钻孔探测钻孔深度以30m为限,30m以内出现异常情况时,按预定方案实施,钻孔出水,安装压力表及水表,测定地下水的压力和流量。

30m以内无异常情况时,改用地质钻机探测,继续钻孔,深度为100m,无异常情况,按正常程序施工,出现异常按预案实施并测定水压和水量。100m以后的探测则由下一循环钻

孔探测完成。

日常的钻孔探测:在每次钻孔过程中,指定在拱顶、两侧拱腰、两侧边墙脚及仰拱底部附近的1~6个辅助眼加深2~3m,依靠对钻孔速度变化的直觉,判断前方围岩的变化。 1.6.3.8隧道测量和监控量测

1.6.3.8.1隧道测量

隧道洞外控制测量采用GPS结合全站仪测量。测量需在隧道洞口布点,施测时将加强和相邻区段施工单位的协调工作。

测量前收集好各种地形资料和测设资料,并布设好洞口控制点,检校好仪器,施测时严格按照测量规范操作,收集数据后及时进行处理,并提供成果报监理工程师审查。

隧道内中线测量采用全站仪进行精密导线测量,及时进行洞内控制网平差和中线调整,连续布设导线基线。

隧道内高程测量采用水准测量。由洞外高程控制点传递,洞内每隔100m设立一对高程控制点,利用导线基线控制点兼作高程控制点,进行往返观测,观测限差和精度符合规定等级的精度。

本标段的施工测量等级和精度标准按规范要求执行。 本标段全部工程测量工作实行分级管理:成立由专职测量工程师为组长的精测组和施工测量组,分别负责各自职权

内的工作。

执行分级测量复核制度:精测组负责本标段的控制测量、分阶段性控测和复核检查工作,负责复核和指导工区施工测量组完成施工测量任务,并负责向施工测量组现场交点、交桩、交测量资料和成果。负责控制护桩的测量,保护和保存好工程范围内全部三角网点、水准网点和控制点。

施工测量组负责工程现场的日常施工测量、施工放样及控制桩点的埋设及防护。

测量原始记录、资料、计算、图表做到真实完整,并由专人妥善保管。

工程施工中,按设计图纸进行中线、高程测量,确保中线、水平准确无误;工程完工后,及时与相邻标段进行贯通测量,搭接闭合,并向监理工程师提交测量竣工资料。

认真贯彻执行测量复核制度,外业测量资料必须经过第二人复核,内业测量成果必须二人独立计算,相互核对无误才能交付使用,未经第二人计算复核并确认无误的资料严禁使用。

测量仪器的管理:测量仪器实行分级管理制度,精密测量仪器由项目部统一管理,一般测量仪器由各作业工区自行管理,建立保管、使用、维修制度。

各种测量仪器、量具按计量部门有关规定定期进行计量检定,做好日常保养工作,保证状态良好,建立测量设备台

帐,准确记载检定维修情况。

1.6.3.8.2隧道监控量测

萧峰隧道地质比较复杂,为确保隧道施工顺利进行,认真进行监控量测,及时掌握围岩和支护在施工中的力学动态及稳定程度,为评价和修改初期支护参数、力学分析及二次衬砌施作时间提供信息依据,是确保施工及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的重要手段,同时为优化施工设计方案提供必要的依据。采用新奥法设计与施工的隧道,监控量测是施工过程中必不可少的施工程序。

1)监控量测项目及量测点布置

结合萧峰隧道具体条件,确定开展监控量测的必测项目有:洞内外观察、拱顶下沉、净空收敛、地表沉降;选测项目包括:围岩内部位移、围岩压力、钢架内力、喷混凝土内力、二次衬砌内力、初期支护与二次衬砌间接触压力、锚杆轴力等。

(1)洞内、外观察:开挖面地质描述,包括围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块现象、有无渗漏水等;初期支护状态包括喷层是否产生裂隙、剥离和剪切破坏、钢支撑是否压屈进行观察分析。详细描述、记录、并予以评估,作为支护参数选择的参考及量测等级选择的依据。

(2)拱顶下沉、净空收敛:将拱顶下沉及净空收敛位移量

测布置在同一个断面,断面间距Ⅴ级为10m。拱顶下沉量测测点布置在拱顶。净空收敛量测以量测初期支护上各点的绝对位移为目的,通过水平及斜向收敛量测,验证周边位移结果。净空收敛量测测点按设计或规范要求布设。

(3)地表沉降:量测断面布置与洞内拱顶下沉量测断面在同一断面内,软弱围岩地段同时进行底板隆起量测,每个量测断面上测点间距为2~5m。下沉与净空水平收敛及拱顶下沉量测频率相同。地表下沉量测在隧道中线的量测范围不小于隧道埋置深度+隧道开挖宽度。

(4) 围岩内部位移:采用振弦式多点位移计、频率接收仪进行围岩内部位移量测。爆破后,台车或风枪成孔,机械锚固安装,每天量测一次,直至变形基本稳定为止。

(5) 初期支护与二次衬砌间接触压力量测: 采用振弦式双膜压力盒,频率接收仪进行监测,每天量测一次,直至压力基本稳定为止。

(6)钢架内力量测:采用钢筋计、应变计进行监测,每天量测一次,直至压力基本稳定为止。

(7)混凝土应力量测:采用埋入式混凝土应变计、频率接收仪进行监测,每天量测一次,直至压力基本稳定为止。

(8)变形量测:采用收敛仪和断面仪进行监测,每天量测一次,直至变形基本稳定为止。

(9)裂纹观测:采用读数显微镜观察。

量测测点按设计和现行规范要求布置。

隧道拱顶下沉及周边收敛量测频率、地表下沉量测断面间距、变形管理等级、拱顶下沉及周边收敛量测间距等符合设计和现行规范要求。

2)监控量测方法 (1)洞内外观察

负责人:施工作业面领工员及工班长。

观察内容:围岩变化,地下水变化,支护结构外观、地表是否变化。

方法:目测并记录于交接班记录本,重大变化记录于工程日志。

频率:每次爆破后及支护后。

(2)拱顶下沉、净空收敛、地表沉降量测

采用TCRA1102无尺监测系统(下沉量测亦可采用精密水准仪进行量测),可及时埋点立即观测。

测点在复喷混凝土终凝后一小时内尽快埋设,洞外地表下沉测点提前埋设,保证开挖后12小时内读取初始数据。

方法:TCRA1102无尺监测系统自带计算软件并可输入比较值进行评估。对测点进行量测,每条线间的测试长度与初始长度之差为变化值,该变化值与初始长度之比为相对收敛值,据此计算收敛变化速度,来判断围岩的稳定性。

隧道开挖支护后,在测点位置打入锚杆,在锚杆头贴上

返光片。返光片和棱镜的作用相同。用全站仪测出至各返光片的距离和角度,计算出测点之间的收敛值。

(3)围岩压力、二次衬砌内力、锚杆轴力及钢架内力量测 使用应力计、钢筋计、压力盒分别对围岩、衬砌、锚杆及钢架内力进行量测。

应力计、钢筋计、压力盒的安装:根据测点应力计算值,选择钢筋应力计的量程,在安装前对钢筋计进行拉、压受力状态的标定。

安装时使钢筋应力计处于不受力状态。将应力计上的导线逐段捆扎在邻近钢筋上,引到初期支护结构外侧测试匣中。

3)量测数据整理、反馈

现场量测数据及时整理,绘制量测数据与时间的关系曲线及量测数据与开挖面距离的关系曲线,进行数据处理或回归分析。

依据回归分析、预测位移、收敛、拱顶下沉及钢筋应力的最终值。

以位移~时间曲线为基础,根据位移、位移速率等分析、评定围岩和支护的稳定性。

当位移急骤增加,每天的相对净空变化超过10mm时,重点加强观测,并密切注意支护结构的变化;

当位移~时间曲线出现反弯点时,同时支护开裂或掉块,

此时尽快采取补强措施以防坍方;

当位移、周边收敛、拱顶下沉量达到予测最终值的80~90%,收敛速度小于0.2mm/d,拱顶下沉速率小于0.15mm/d时,可认为围岩基本稳定,施作二次衬砌;

利用位移、应力(型钢主筋应力)反分析程序对围岩及支护结构的稳定性进行分析、评价;

综合以上综合分析、评价及时修正设计,调整支护参数,对施工及时提供建议和措施。

根据围岩与支护间应力量测结果,可知围岩压力在横断面的分布情况及围岩压力值随开挖时间变化的规律,与理论计算方法做比较,以取得较为合理的围岩压力计算方法,检算初期支护的受力情况(内力及位移),判别初期支护的工作状态、支护特点,并对初期支护进行安全评估。

4)量测中的注意事项

根据地质条件、量测目的、施工进程,由技术主管编制量测计划,组织专门检测队伍,由工程技术人员负责实施。

量测点埋设宜尽量靠近开挖工作面,要求不超过2米,并保证爆破24小时内及下一次爆破之前测读初读数。

采取措施保护好在施工中的各项量测元件、工具及仪器,及时做好各项测量原始记录。

与设计人员紧密配合,协调一致,及时研究和解决实施过程中出现的问题,确保施工安全。

5)监测实施及管理

量测组织:由工程队组成监测小组,技术主管负责,由熟悉量测工作的技术人员3~5人组成,小组负责编制监测方案、监测项目实施及监测技术资料的整理上报工作,负责保护各阶段使用的监测标志及仪器。根据工程进度及时量测、计算、绘图、分析并及时向主管领导和监理报告量测结果。

监测工作本着准确、及时的原则实施。将监测数据、时间变形曲线、对结果的评估,在24h内报送监理工程师及现场配合设计人员。及时研究解决实施过程中出现的问题,保证隧道施工安全。

1.6.4隧道工程施工技术措施 1.6.1.1洞口段施工技术措施

洞口开挖采用“开挖一段,防护一段”的原则进行。 明洞开挖时随时核对地质与地下水状态,如发现与设计不符及时提出,以便修正设计。

施工中若遇地下水,先取样化验,了解有否侵蚀性,以便决定是否变更水泥品种,调整水灰比或采取其它措施,以防侵蚀。

明洞施工采用流水作业,逐段成型。仰拱填充不得与仰拱混凝土同时灌注,且不留纵向施工缝;仰拱施工前严格清

底,不得留有虚碴杂物和积水。

明洞回填料符合设计要求,分层填筑,每层厚度不大于30cm,左右对称回填。码砌及浆砌分层错缝进行、夯填密实,确保施工质量。

明洞设置变形缝处变形缝两侧设置不小于一组沉降观测点,以便记录施工阶段及至铺轨前的沉降差异情况数据。

为保证洞门美观,测量放线一定要精确,施工前要做好大样板并挂线,棱角要分明,墙体坡度顺直符合设计;端墙混凝土一次灌注,施工前严格检查、检修拌和站、混凝土运输车、混凝土输送泵等施工主要设备,避免出现灌筑中发生故障;灌注时从下向上、左右对称灌注混凝土。 1.6.1.2洞身开挖施工技术措施

隧道不良地质地段施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。

开挖前,做好超前地质预报,根据预测结果采取合理的开挖方法和支护措施。在隧道开挖中随时核对围岩级别与地下水变化状态,并及时提出,以便修正设计。

成立超欠挖管理领导小组,编制超欠挖管理办法,制订详细的奖罚措施,并严格执行。

派专人负责超欠挖控制,每次爆破由专业工程师值班检查监督爆破全过程,以保证钻爆作业按设计进行。

采用光面爆破或预裂爆破,减少对周边围岩的扰动,开挖后及时支护,保证开挖成型质量。隧道施工过程中进行监控量测,及时掌握围岩动态和支护工作状态,保证围岩稳定和施工安全。

每循环用断面仪对开挖面进行检查,并根据检查结果进行分析,及时将分析的信息反馈到施工中,不断优化设计,以进一步改进光面爆破质量。

选择合理的爆破参数,周边眼采用光爆小药卷不耦合装药,选择合理周边眼间距和光面层厚度,以确保光面爆破。

施工时设备操作人员相对固定,以利于提高钻眼质量。 1.6.1.3初期支护施工技术措施

1.6.1.3.1湿喷混凝土施工技术措施

开挖后及时初喷,喷射混凝土前处理危石,检查开挖断面净空尺寸,如有欠挖及时处理后再喷;在不良地质地段,设专人随时观察围岩变化情况,当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时,进行径向注浆,按“以堵为主,限量排放”原则进行排水处理。

喷射前用用高压风吹净岩面,并设置控制喷混凝土厚度的标志,检查电线路、设备和管路,使施工机具处于良好的状态。

喷射混凝土采用湿喷工艺,在喷射混凝土达到初凝后方

能喷射下一层。首次喷射混凝土厚度不小于50mm。喷射作业喷嘴与岩面垂直,距受喷面距离适中,并分段、分片、分层,由下而上顺序进行,有较大凹洼处,先喷射填平。速凝剂掺量准确,添加均匀。

掌握好风压,减少回弹和粉尘,喷射压力0.4MPa以上。施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头,处理故障时断电、停风,发现堵管时立即停风关机。

1.6.1.3.2锚杆施工技术措施

初喷混凝土后尽快按设计位置钻孔,安设锚杆,然后复喷混凝土至设计厚度。锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求,锚杆杆体除油污、除锈。

锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求,砂浆锚杆用的水泥砂浆,其强度不低于设计强度,水泥用普通硅酸盐水泥,砂用中砂,粒径不大于3mm。中空式注浆锚杆、自进式锚杆用的注浆材料、配比、注浆终压满足设计要求。

钻锚杆孔:测量组按设计要求画出位置,孔距控制在允许误差范围之内; 保持锚孔顺直; 钻孔深度及直径与杆体相匹配。

锚杆安装:杆体插入锚杆孔时,保持位置居中,砂浆水灰比和注浆浆液配合比符合设计要求;有水地段先引出孔内的水或在附近另行钻孔再安装锚杆;锚杆孔内砂浆饱满密实,砂浆内添加适量的微膨胀剂;锚杆垫板与孔口混凝土密

贴。随时检查锚杆头的变形情况,紧固垫板螺帽。

1.6.1.3.3钢筋网施工技术措施

钢筋网在初喷混凝土后铺设,钢筋网随岩面起伏铺设,与受喷面间隙不大于3cm,与锚杆连接牢固,且钢筋保护层厚度大于2cm。

软弱地层地段先加铺钢筋网,沿环向压紧后再初喷混凝土。

喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住,及时清除后再喷射混凝土,保证其背后密实。

1.6.1.3.4钢架施工技术措施

钢架加工时特别加强对型钢(或钢筋)与连接钢板之间的焊接质量。

钢架安装时,严格控制其内轮廓尺寸,且预留沉降量,防止侵限。

钢架安装好后,用锚杆锁固固定,防止其发生移位。 在开挖及初喷混凝土后及时安装。钢架与围岩之间的间隙用垫块或喷混凝土喷密实。

钢架要全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不小于4cm。 1.6.1.4超前小导管施工技术措施

超前小导管外插角控制在设计和规范要求的范围内,尾部与钢架焊接牢固。与线路中线方向大致平行。孔深大于导

管长,钢管顶入长度不小于管长的90%,并用高压风将钢管内的砂石吹出。

1.6.1.5超前长管棚施工技术措施

在进行暗洞长管棚施工前,对洞口衬砌外1~3m范围内的边仰坡进行锚喷(网)加固,然后进行长管棚套拱的施作,严格控制套拱内导向钢管设置及倾角,确保大管棚外插角控制在设计和规范要求的范围内。

首先打设花管注浆,然后打设无孔管,并检查注浆效果,必要时管内压入水泥砂浆加强管棚的强度。 1.6.1.6附属设施施工技术措施

隧道边墙内的洞室,在浇筑边墙混凝土前,布设钢筋及预埋件后,一次浇筑完成,模板圆顺,固定牢固。

各种附属设施预埋管件位置准确,安设齐全,固定牢固,浇筑混凝土以及拆模时不得对预埋(预留)管件有所损伤、碰歪等不良情况。

1.6.1.7不良地质地段施工技术措施

本标段工程不良地质主要有断裂破碎带,可能存在高压涌水突泥。不良地质地段施工时做好超前地质探测预报及监控量测,及时将有关结果反馈于监理工程师及设计单位,积

极配合做好动态设计,保证不良地质地段安全有序进行施工。

科学的施工管理是快速施工技术的重要组成内容,不良地质段严格按照喷锚构筑法组织施工,确保施工安全和质量,加快施工进度。

1.6.1.7.1断裂破碎带地段施工措施

断裂带施工时优先进行防排水作业。通过断裂带的各工序之间距离尽量缩短,并尽快进行全断面封闭,以减少岩层的暴露、松动和地压增大。

开挖时严格掌握炮眼数量、深度和装药量,尽量减少爆破对围岩的扰动;如遇两侧软硬不同时,用偏槽法开挖,按先软后硬顺序交错进行。本标段洞身穿越多处比较发育的区域性断层及低强度岩层地段。

施工前结合设计切实掌握所遇断裂带的所有情况,及时做好封闭衬砌及排水工作。

在断裂带施工时,根据施工技术与机具设备条件、进度要求、材料供给等,慎重选择合理的施工方法,采用双侧壁导坑法施工。

断裂地带的支护作业结合设计宁强勿弱,并经常检查加固。衬砌紧跟开挖,及时封闭。

低强度或松散地层结构松散,稳定性较差,若有地下水时则更甚,在施工中极易发生坍塌,在这类地层中施工,主

要是减少对围岩的扰动,其常用的施工手段有:先护后挖,密闭支撑,边挖边封闭的方法。

1.6.1.7.2高压涌水、突泥地段施工措施

隧道通过富水段接触带,施工中可能会产生涌水突泥现象。

1)涌水地段施工

洞内涌水对隧道施工的危害很大,施工中采取相应的防水、排水措施。根据涌水量大小,提前封堵和疏排,同时做好应急准备,一旦发生涌水,迅速排出,以防大量地下水涌入洞内造成危害。

根据在类似地质条件隧道施工中的成功经验,以红外线探水仪、地质雷达、超前钻孔为主、相似预测法为辅进行涌水预测。

施工中认真研究设计文件,加强地质调查,进行超前钻孔探测,采用综合物探手段预测预报,判明水源补给、涌水量和水压等情况,有针对性地采取径向注浆、管道引排等方案。

根据设计文件,在开挖即将进入设计富水地段时,加强工作面前方的地质预探、预报工作,准确掌握前方地下水含量、压力、分布,并结合预测结果设置超前探水孔,判断是否有发生涌水可能。

根据水源补给、涌水量和突水水压等预测预报情况,分

别采取超前注浆和管道引排等方法,排出部分地下水,减少水量,降低水压。

支护系统锚杆由厚壁小导管代替,施作支护时,根据渗漏水的情况,在各渗漏水处钻眼引水,设置弹簧排水管。在大面积淋水或水流量仍很大的情况下,设置多层弹簧排水管,通过弹簧排水管将水引入墙脚纵向排水管,流入排水沟将水排出洞外。

富水地段备足抽水设备,加强施工用水、排水管理,防止拱脚和基底浸泡。

2)突泥地段施工

涌水在较厚断层或溶洞填充物中往往导致突泥,造成塌方,而且使隧道周围岩体产生空隙或大体积的空洞,危害更大。

施工中,首先依靠地质超前预报作出判断,根据涌泥量的大小,超前小导管预注浆进行封堵,以加固地层止水。

一旦发生有危害的突泥时,必须尽快将口堵住。堵塞的材料以钢筋、钢管和型钢为骨架,填塞草袋、劈柴和木板。堵口后,用喷混凝土将其封闭,并将周围洞身加固;然后沿开挖面周边设超前钢管支护,采用φ40mm、φ50mm或φ80mm长6~8m的无缝钢管。必要时两层、三层重叠,形成“套管”以增大其抵抗松散地层压力的能力。 1.6.1.8确保隧道工程防排水施工技术措施

防水工程是控制隧道工程质量的关键,隧道工程防水要求满足《地下工程防水技术规范》(GB50108)规定的一级防水标准,衬砌表面无湿渍,其抗渗等级满足设计要求。隧道防排水采用“防、排、堵、截”相结合等措施,因地制宜进行综合治理。

1.6.1.8.1洞外防排水措施

明洞施工避开雨季,否则采取棚盖措施,避免雨水下渗造成不良影响。

为避免雨水进入洞内,施工前用水泥封闭地质钻孔。 明洞防排水采用多层防水措施,明洞圬工采用防水钢筋混凝土,结构外缘与填土面接触部分以外依次采用喷涂水泥基防水涂料,水泥砂浆保护层、防水板及水泥砂浆保护层。

明洞结构在土石回填后铺设粘土隔水层,粘土隔水层结合地形纵向贯通,不得出现断层或错台,隔水层纵坡做成人字坡,以利排水。

粘土隔水层与边坡的搭接、防水层与边坡的搭接均良好;环向施工缝、纵向施工缝、变形缝等薄弱环节加强防水。

在明洞衬砌拱脚背后(或边墙背后)设置纵向坡度不小于2‰的纵向排水盲沟,边墙衬砌背后按设计间距设置竖向塑料排水盲沟,墙底设泄水管,衬砌外汇水通过竖向盲沟和与之相接的纵向盲沟,由泄水管引入洞内侧沟。

1.6.1.8.2暗洞防排水措施

初期支护与二次衬砌间敷设1.5mm防水板加无纺布。 在初期支护与防水板间设置环向透水盲沟;在隧道两侧边墙脚外侧防水板底端设纵向Φ100mm打孔波纹管;环纵向盲沟均直接与隧道侧沟连通,以便必要时维护;每隔5~10m设置一处Φ100mmPVC泄水孔连接到隧道侧沟。

隧道二次衬砌混凝土抗渗等级满足设计要求等级,二次衬砌采用防水混凝土,拱墙掺加防水剂,仰拱混凝土掺加高效抗裂防水膨胀剂。

针对地下水发育、地下水无控制排放影响生态环境情况,采用开挖前预注浆或开挖后径向注浆等措施对地下水进行截堵,在隧道开挖线外一定范围内截断地下水与隧道之间的水流通路,达到限制地下水向洞内排放的目的。根据综合超前地质预报成果判定,水量丰富、导水性好的断层破碎带等地段当围岩无自稳能力,施工中可能产生突水、突泥时,采取超前预注浆措施;当在一般地段裂隙水较发育、围岩涌水量超过允许排放量、施工中围岩可自稳时,采用开挖后围岩径向注浆措施,对围岩自稳性好、局部面状淋水或局部渗流、渗水量超过允许排放量等状况,采用局部注浆。对于注浆材料,根据地质情况选择使用普通水泥、超细水泥及其他特殊材料,慎用水玻璃,提高浆液材料的耐久性。

1.6.1.8.3初期支护防水施工技术措施

喷射混凝土施工前,视受喷面渗漏水情况,预先采用引

排或封堵措施,受喷基面处理满足施工要求。

喷射混凝土配合比及外加剂掺量经试验确定,抗渗等级不小于设计要求,拌制喷射混凝土的原材料满足设计和规范要求。

初期支护确保施工质量,保证喷射混凝土的均匀、密实性。喷射混凝土局部表面低洼处用防水砂浆填平,外露钢筋头、钢管头切掉后用防水砂浆补平,喷射混凝土表面局部渗水严重处进行注浆堵漏处理,然后在初期支护表面全环采用防水砂浆抹平,确保在防水层施工时无水作业和基面平整。

1.6.1.8.4结构防水施工技术措施 1)系统盲管施工技术措施

按规定划线,以使盲管位置准确合理,划线时注意盲管尽可能走基面的低凹处和有出水点的地方。

集中出水点沿水源方向钻孔,然后将单根集中引水盲管插入其中,并用速凝砂浆将周围封堵,以使地下水从管中集中引出。

盲管上有接头用无纺布等渗水材料包裹,防止喷混凝土料或杂物进入堵塞管道。

2)防水板施工技术措施

防水板铺设前,先割除混凝土衬砌表面外露的锚杆头,钢筋尖头等硬物,凸凹不平处需先喷平,使混凝土表面平顺;局部漏水处需先进行处理。

防水板,特别是在凸凹较大的基面上,要预留足够的松散系数,使其留有余地,并在断面变化处增加悬挂点,保证缓冲面与混凝土表面密贴。同时做好防水板与泄水孔的密闭性连接。

衬砌混凝土灌注前检查防水板质量,填写检查证。灌注衬砌混凝土时,不损坏塑料防水板。

防水板是易燃物品,一旦引燃,将造成火灾,因此工作区内禁止烟火,并设消防设施和高压水管备有。

3)止水带施工技术措施

止水带防止被刮伤、刺破,如发现及时修补。止水带安装顺直、防止扭曲。在固定止水带和灌注混凝土过程中防止止水带偏移。加强混凝土振捣,排除止水带底部气泡和空隙,使止水带和混凝土结合紧密。

1.6.1.8.5抗渗混凝土施工技术措施

混凝土抗渗等级不低于设计要求。混凝土全部采用自动计量拌和站混凝土,混凝土运输车运输,输送泵浇筑,施工时控制好钢筋的保护层厚度和定位精度。

混凝土分层浇筑,分层机械振捣,不得漏振、欠振和超振。施工过程中保证混凝土的密实性、整体性,减少结构裂缝的产生,提高结构的自防水能力。

1.6.1.8.6反坡积水防排水施工技术措施

随着开挖的延伸,反坡段的积水情况会愈发严重,需及

时在工作面附近挖出集水坑,并设置抽水机械。正洞内和斜井底处的集水池及时修建并安装相应设备,满足能够在较短时间内排出集水的需要。

同时,准备好备用的设备、物资,并将备用电线路架设至泵房或集水的工作面,并指定专人操作,确保施工排水连续正常运转。

1.6.1.9隧道衬砌施工技术措施

隧道衬砌混凝土为使衬砌混凝土抗渗等级满足设计和结构物寿命期要求,达到内实外美,不渗、不漏、不裂和混凝土表面无湿渍的质量标准,施工过程采取以下主要技术措施进行控制。

1.6.1.9.1混凝土品质控制

精心试验钢材、水泥、粗细骨料、水、外加剂等原材料,经试验后精心选用符合设计强度标准的原材料进行配合比设计并不断优化。对不同地段的出水点水质进行检验,是否对混凝土有侵蚀性。施工中严格按配合比准确计量,严格按配合比拌制混凝土,采用自动计量搅拌站拌和,保障混凝土搅拌时间,运输过程不出现离析;混凝土拌和完成后在规定的时间内用完,否则将重新进行试验检验或报废。混凝土浇筑全部采用泵送混凝土入模。经试验后确定脱模时间,脱模后及时进行养护,养护时间不少于28d。

1.6.1.9.2隧底施工技术措施

在施工仰拱混凝土前,检查隧底开挖支护净空情况,并将隧底松碴、杂物和积水清理干净。钢筋混凝土衬砌地段,钢筋骨架固定牢固,确保钢筋安装位置正确。超挖部分全部用同标号混凝土回填。

1.6.1.9.3施工缝和接茬面措施

墙体纵向施工缝不留设在剪力与弯矩最大处或底板与侧壁的交接处,留在高出底板顶面不小于30cm的墙体上。

纵向施工缝施工前,将表面凿毛,清除浮粒和杂物,用水冲洗干净,保持湿润,涂刷混凝土界面剂后及时浇注混凝土。

变形缝嵌填材料嵌填密实,与两侧粘接牢固。 每环施工缝间设止水带,进行凿毛并加接茬钢筋进行连接,施工缝在浇筑混凝土前经充分润湿。拱墙立模前先检查断面、渗漏水情况、中线水平、排水盲管和防水板安装质量。泵送混凝土自下而上,从已灌筑段接头处向未灌筑方向,分层对称浇灌,防止偏压使模板变形。

1.6.1.9.4拱顶混凝土密实度和空洞解决措施 1)分层分窗浇注

泵送混凝土自下而上,从已灌筑段接头处向未灌筑方向进行。充分利用台架上、中、下三层窗口,分层对称浇注混凝土,在出料管前端加接3~5m同径软管,使管口向下,避

免水平对混凝土面直泵。混凝土浇筑时的自由倾落高度不宜超过2米,当超过时,通过模板上预留的孔口加串桶或梭槽浇筑。

2)采用封顶工艺

当混凝土浇筑面已接近拱圈顶部(以高于模板台车顶部为界限),进入封顶阶段,为了保证空气能够顺利排除,在堵头的最上端预留两个圆孔,安装排气管(采用φ50mm焊管),要避免其沉入混凝土之中。将排气管一端伸入仓内,且尽量靠上。随着浇筑继续进行,当发现有水(实为混凝土表层的离析水、稀浆)自排气管中流出时,即说明仓内已完全充满了混凝土,停止浇筑混凝土,疏通排气管和撤出泵送软管,并将挡板的圆孔堵死。

封顶混凝土时尽量从内向端模方向灌注,以排除空气。后期利用排气管对拱顶因混凝土收缩产生的空隙进行填实。

浇筑过程中派专人负责振捣,保证混凝土的密实,

台车就位前准确安装拱顶排气管,确保封顶时不出现空洞,并在后期利用此管进行压浆,使衬砌背后充填密实。

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