暗挖隧道开挖方案
一、准备工作
1、施工场地布置,建设生产设施,具备施工生产能力。
2、水电的准备工作:已作好施工用水、用电的准备,确保开挖顺利进行。
3、材料及机具的准备:作好施工用料的准备,包括管棚、钢筋、钢拱架、锚杆(小导管)、水泥、砂石料等的准备,作业前应对风钻、喷浆机等进行检查,确保作业工具的正常的使用。
4、技术准备:技术部要认真进行技术交底,交底书要有双方签字确认。 二、施工作业及程序
暗挖隧道施工必须严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的十八字方针。暗挖施工流程如下图所示:
超前小导管注浆断面开挖
出 渣 初喷早强砼 钢格栅架设 钢筋网挂设 喷射混凝土 依次循环
初支封闭成环后初支背后注浆 2.1、超前小导管注浆: 2.1.1、工艺流程
在开挖前先对土体进行超前小导管注浆,开挖过程中随开挖循环进行,Ф42,L=3.5m,环
向间距300,纵向隔2米打一环,工艺流程如图:
2.1.2、施工方法及技术措施:
1、在通道拱顶纵向间距2000mm,环向间距300mm,拱部上方150°范围内设置超前注浆小导管,外插角10°,小导管采用φ42mm热扎花管L=3500mm,管壁厚t=3.5mm。
2、小导管一端预先在地面做成锥尖型,其中锥尖长100mm,中间2.9m,管壁以200mm间距梅花型开钻Ø8mm的出浆孔,末端50cm不钻孔,导管接长时连接必须牢固。
3、导管孔采用气腿式风钻钻孔,钻孔直径为φ45mm,钻孔孔眼深度大于导管长度,钻机顶入导管时,顶入长度不小于2700mm,钻进中需随时检测其仰角,管端置于钢格栅外侧,并与钢格栅点焊连结。
4、浆液选择:选用A液:水玻璃37Be° B液:水泥浆W/C=1:1 A:B 0.5:1~1:1 注浆压力:0.8~1.2Mpa 2.2、开挖土方
隧道断面大小为宽6.36m高7.15m,人防段采用中隔壁法施工,将断面分为四个部分开挖 。标准段隧道断面大小为宽6.36m高7.15m,采用上下台阶法施工,采用人工风镐开挖,开挖断面沿设计轮廓和尺寸线开挖,考虑开挖后的沉降和变形,加大开挖尺寸10cm,开挖时严禁欠挖,严格控制超挖,开挖完成后初喷C25混凝土5cm。
2.3钢筋网片
小导管制作 施工准备 安设小导管 连接注浆管及密封注 浆 注浆、拌浆机具检修 小导管运到现场 注浆浆液配制 注水试验 否 检查质量是否达到要求 是 结 束
初喷C25混凝土以后,施作钢筋网片,钢筋网片共施作内外两层,首先,再开挖完成经过初喷C25混凝土以后,施作第一层钢筋网片,待喷射一层15cm混凝土后施作第二层钢筋网片。钢筋网片施作完成后,第二次喷射混凝土至设计厚度。
钢筋网片采用HPBØ6.5mm光圆钢筋,网格间距150*150mm,钢筋网片间搭接长度200mm,钢筋网片和格栅钢架及锚杆之间焊接牢固。
2.4、格栅钢架施工
格栅钢架主筋采用Φ22mm钢筋加工,每榀间距:洞口处间距300mm。标准段格栅钢架间隔500mm,格栅钢架之间采用Φ22mm长50cm连接筋连接,连接钢筋环向间距100cm,格栅内外分别设置,共两层,内外层采用梅花型布设,见施工图纸。
2.3.1、钢格栅零件图
2.3.2、钢格栅施工要求及注意事项:
1、钢格栅和钢筋网采用的钢筋种类、型号、规格必须符合设计要求,其施焊必须符合设计及钢筋焊接标准的规定。
2、钢格栅第一榀制作好后试拼,经检验合格后方可进行批量加工。
3、每榀拱架安装时,要认真定位,不偏,不斜,轮廓要符合设计要求,钢架加工采用冷弯加工,避免降低钢架强度及刚度。
4、为保证钢架整体受力,按设计设置纵向连接钢筋,格栅钢架内外侧各一层,连接筋采用Φ22mm钢筋,环向间距1.0m,交错布置,与钢架的连接点焊接牢固。
5、在初期支护成环闭合前,为减少初支下沉量,每榀拱架安装时,均在其底部设一块“托块”,以增大受力面积,减少下沉量。
6、每榀拱架安装好后,在其拱脚处设置两根锁脚锚杆,以限制初支下沉和防止初支向通道内收敛变形,锁脚锚杆采用Φ42mm锚管,长L=2.0m,t=3.5mm,其尾部与拱架焊接牢固。
7、钢筋加工应符合下列规定:
1)拱架(包括顶拱和墙拱架)须圆顺,直墙架须直顺 ,允许偏差为:拱架矢高弧长+30mm,墙架长度±20mm,拱、墙架横断面尺寸(高、宽)+10mm;
2)钢架组装后须在同一平面内,其允许偏差为:宽度±20mm,高度±30mm,扭曲度20mm。
8、钢筋网加工允许偏差为:钢筋间距±10mm,钢筋搭接长度±15mm。 9、钢格栅安装必须符合下列规定:
1)基面须坚实并清理干净,必要时进行预加固;
2)钢格栅垂直线路中线,允许偏差为:横向±30mm,纵向±30mm,高程±30mm, 垂直度5‰;
3)钢格栅与壁面须契紧,每片钢格栅节点及相邻格栅纵向必须分别连接牢固。 10、钢筋网铺设符合下列规定:
1)铺设平整,并与格栅或锚杆连接牢固;
2)钢格栅采用双层钢筋,在第一层铺设完成后再铺设第二层; 3)每层钢筋网之间搭接牢固,且搭接长度不小于200mm。 2.4、喷射混凝土施工
钢格珊安装完毕后立即喷射C25早强混凝土,喷射砼厚度25cm。 2.4.1、喷射混凝土施工工艺流程
喷射混凝土采用湿喷技术,混凝土为C25早强混凝土,喷射厚度250mm。喷射混凝土采用搅拌机拌合,拌合时将水泥、骨料,一起加入拌合机中搅拌1min,而后再加入水和外加剂拌合1min,保证拌合均匀,喷射时分层进行,喷头距受喷面0.6m~1.0m,分段分区自下而上进行,保证已喷的表面均匀、光滑、平顺。
2.4.2、喷射混凝土施工要求及注意事项
1、喷射混凝土前应对开挖轮廓面进行检查,首先将超欠挖控制在规定允许范围内,然后对围岩表面进行清理,清除浮灰和松动土块,清除方法主要是利用高压风清除,喷射手和司机之间配备好疏散装置或信号,工作区的通风和照明设备安装齐全,对机械设备,风水管和电线等进行全面检查和试运转等。
2、喷射混凝土分两次进行,先喷射150mm厚,余下的100mm第二次再喷射完。 3、围岩粘结力的检验采用埋设拉环进行抗拉试验,强度检查采用制作试件检查。 4、喷射混凝土的厚度检查采用预埋带有尺寸的钢筋头, 喷射混凝土2h后须养护,养生时间不小于14d,当气温低于5℃时不得喷水养护。
5、喷射混凝土优先选用普通硅酸盐水泥,标号不低于325号,搅拌、强度及施工均必须满足相关规范要求。 2.5、初期支护背后注浆
初期支护注浆管纵向间距2.00m,拱顶布置三根,并且等间隔布置,长0.50m,注浆管与格栅钢架焊接在一起。喷射混凝土时,外露端用棉纱封堵加以保护,注浆液用PO32.5水泥拌制,水灰比为1:0.5—1:0.8,具体由试验室根据试验确定。注浆压力为0.5Mpa,注浆时间为初支封闭完成后的第3天。
五、通道开挖安全保证措施 ①做好排水措施。
②通道开挖后及时喷射混凝土,完成初支,防止发生土方塌陷。
③对重点、难点的关键工序,编制专项的安全措施及应急预案,设专人进行安全监督及落实。
5)确保环境安全和施工安全的监控量测保证措施
①成立监控量测小组,在项目总工程师的直接领导下工作。 ②监测组由经验丰富的技术、测量人员组成,配备先进仪器设备。 ③保证各种监测仪器及传感器的精度和可靠性。
④对通道沉降、收敛及地面沉降的监测,须有监测报告,并报送监理工程师审查。 ⑤做好监测布点,监测仪表经检验,严格按规定频率进行监测。 ⑥认真做好监测记录,对监测数据及时分析处理、及时反馈。
⑦在施工过程中采取有效措施,保护观测点和观测设施。 ⑧对一些观测项目,按照工程具体情况设定预警值。
⑨通道开挖轮廓变形采用施工现场日常巡视观察法、工程测量法、用测斜仪量测法相结合的监控措施。
⑩对临近建筑物的位移监测、地表沉降监测等以影响范围为监测范围,监测周期从开工前开始,到位移测定值收敛时止。 针对性预案及措施
1、为了便于施工管理及应对紧急突发事件,施工地点必须装配专线电话,与地面项目部密切保持联系。
2、暗挖施工中若出现地面沉降过大、大面积渗水甚至喷涌险情时,应立即停止施工,撤出相关施工人员,组织技术人员及专家分析险情发生原因,讨论应对方针,待确定应对方案后方可继续施工。
3、若隧道发生塌方事故,应立即停止施工,撤出相关施工人员,立即联系地面项目部,组建抢险领导小组,确定抢险方案,并由项目经理全面指挥抢险作业。事故处理完毕后应组织人员分析事故原因,制定预防措施,明确下步施工、安全目标后方可恢复生产。
5、暗挖施工为重大风险源,为了满足施工安全需要,施工现场必须配备两名以上专职安全员,对施工安全进行24 小时全程监控。
6、暗挖施工期间现场必须配备足量型钢、方木、可做为临时支撑体系,当隧道出现异常情况时也可以用于抢险施工。
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