高速铁路隧道明洞及洞门施工方案Word格式文档下载.docx
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8雨季施工保证措施32
8.1现场防汛、排洪系统32
8.2隧道施工32
8.3钢筋加工33
8.4渣土运输33
8.5材料、构件的储备与保管33
8.6机电、设备33
8.7防汛措施33
明洞及洞门施工方案
1编制依据、原则与范围
1.1编制依据
(1)隧道设计图(XX施隧31~34);
(2)《双线隧道洞门及坡面防护参考图》(XX施隧参04-01~19);
(3)《双线隧道辅助施工措施、防排水及施工方法参考图》(XX施隧参02-01~02-28);
(4)《高速铁路隧道工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号);
(5)《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10753-2018);
(6)《铁路隧道工程施工安全技术规程》;
(7)其他设计文件及规范;
(8)现场踏勘、调查、采集和咨询所获取的资料;
(9)我单位在同类铁路施工中所积累的施工经验。
1.2编制原则
(1)贯彻优化施工组织设计、技术先进可行及经济合理的指导原则,认真阅读、研究主体设计文件说明,严格遵照原铁道部工程管理中心对工程建设的质量、工期、造价等方面的控制要求,结合工程实际编制。
(2)严格遵守施工设计文件及图纸等资料的要求。
(3)严格遵守各有关设计、施工质量评定与验收采用的规范、规则及标准。
(4)贯彻均衡生产、合理分配资源的原则,认真安排总体施工进度,设置、配备组织机构、人员、设备、材料,充分利用当地资源,认真保护自然环境,搞好文明施工建设。
(5)坚持采用新技术、新工艺、新材料、新设备的原则。
(6)全面推行贯彻ISO9001标准,并按集团公司质量手册及程序文件建立及运行质量体系。
(7)坚持以人为本,确保人身安全的原则。
1.3编制范围
本方案适用于XX铁路站前4标XX隧道进口明洞及洞门施工。
2工程概况
进口明暗交接里程为DK372+090,DK372+067~K172+090段为洞门工程,全长23m,洞门形式为帽檐斜切开孔式缓冲结构洞门(1:
1.25)。
出口明暗交接里程为DK373+800,DK373+800~DK373+823段为洞门工程,全长23m,洞门形式为帽檐斜切开孔式缓冲结构洞门(1:
3施工总体组织安排
明洞施工拟投入1台12m全液压衬砌台车作为衬砌的内模,端头模板采用木模进行现场拼装。
混凝土运输及入模采用砼搅拌运输车配合砼输送泵进行,插入式振捣器进行振捣,其投入数量能够满足施工要求,所有设备经过检查合格后投入生产。
施工材料采取就近择优选择,并经试验检测合格后方可投入使用,同时加大抽检的频率,确保材料质量,数量根据实际情况不断采购,以满足工地施工对材料的不断需求。
施工管理配备隧道专业技术人员,施工各作业班组都进行岗前培训,关键工种采用经培训考试合格的作业人员组成,尤其对钢筋工、焊工、混凝土振捣工实施严格的岗前培训考核,从施工的关键点对施工过程质量提供保障。
3.1施工准备
3.1.1施工用水用电准备
(1)施工用电
根据各隧道工点所在位置,设置不同变压器。
(2)临时用水
临时用水取用山泉自然水以及饮用自来水,水质需符合施工要求。
3.1.2施工技术准备
技术准备工作是落实施工过程控制的关键之一,技术准备应有针对性。
根据本项目的施工内容特点,开工前应做好施工交底、施工控制点及其控制方法全面的落实工作,其主要包括:
(1)制定衬砌施工的测量控制工作,主要包括衬砌断面尺寸检测、台车定位控制、支护的监控量测、仰拱平面位置及线形控制;
(2)制定钢筋加工及安装的控制程序、控制检测频率;
(3)制定混凝土浇筑质量的程序及措施;
(4)落实施工交底制度,对施工方案、控制要点进行详细的技术交底工作。
(5)落实安全环保技术交底工作,对施工安全环保控制具体化,同时建立了紧急预案机制,做到有章可巡。
3.2劳动力配置计划
表3.1劳动力配置计划表
序号
人员
职务
人数
备注
1
项目经理
全面负责
2
项目总工
施工技术负责人
3
项目工程部长
现场施工负责人
4
物资部长
现场物资负责人
5
设备部长
施工设备负责人
6
安全部长
现场安全负责人
7
中心试验室主任
现场试验工作负责人
8
质量总监
现场质检负责人
9
测量队队长
现场测量负责人
10
开挖班组
每个作业面
11
出渣班组
12
支护班组
13
衬砌班组
25
14
风水电人员
15
安全员
3.3机械设备投入计划
表3.2主要机械设备投入计划表
设备名称
规格型号
单位
数量
湿喷机
台
每作业面
砼拌和机
HZS120
挖掘机
龙工LG6245E
装载机
龙工855N
混凝土输送泵≥40m3/h
HBT60
自卸车
陕汽
辆
变压器
800KVA
个
空压机
LGJ_22/8*G
风动凿岩机
YT-28
发电机
TZH2-350Kw
电焊机
注浆泵
DW250/50
衬砌台车
12m
防水板焊接机
JIT-810
潜水泵
4施工方案
4.1总体方案
(1)标段内隧道洞口地质为表层碎石土、下方为花岗岩,围岩为Ⅴ级,进洞时要采用开挖至设计标高位置,边仰坡采用临时喷锚防护,洞外刷坡从上至下逐步开挖与支护;
确保开挖震动时无岩体坍塌,施工时及时对顶部危岩进行清除和采取防护措施,防止崩塌。
(2)在对洞门、边仰坡按设计放线后,采用以挖掘机开挖为主,辅助人工清理,以此来控制坡面线型及超欠挖,保证顺利进洞。
(3)在开挖边仰坡的同时,认真仔细地观察边仰坡岩体的稳定性,如若岩体不稳或有滑动迹象,对边仰坡进行及时的加固和防护措施,以保证施工安全。
(4)在开挖前修建天沟,在边仰坡基本就位后,施作超前小导管、明洞及洞门,及时修建排水沟、截水沟等排水系统,防止地表水冲刷及渗透,影响成洞及施工安全。
4.2施工步骤
(1)首先处理危石,并施作洞口边仰坡截水沟,以截排地表水,截水沟设置于边仰坡顶以外8~10m范围,沟底坡度根据地形设置,但不小于3%,以免淤积。
(2)从上至下施作洞口刷坡至暗洞里程并进行边仰坡防护,其标高至暗洞顶。
(3)根据图纸,在暗洞口施作大管棚。
(4)开挖明洞段土方至暗洞里程。
(5)修建明洞及洞门。
4.3支护方案
根据设计图纸及规范要求,边仰坡施工自上而下随挖随喷分层进行,明洞段开挖后边坡设置锚喷临时防护,锚杆采用Φ22mm,L=3m砂浆锚杆,1.2m×
1.2m梅花型布置,喷射混凝土采用10cm厚C25网喷混凝土,钢筋网采用φ8,网格25×
25cm。
4.4边仰坡及洞口施工
开工前,测量工程师进行一切必要的测量和计算工作,并将为此工作而采取的方法,报监理工程师批准。
隧道中线和高程满足设计要求,利用坐标法将隧道测量中线及边仰坡坡脚的位置实地放出并测量地面高程,根据地形条件调整坡脚位置及洞门位置,并报监理工程师检验、现场签认。
4.4.1边仰坡开挖、支护施工工艺流程
洞口边仰坡开挖支护施工流程如图所示:
洞口边仰坡开挖支护施工流程图
4.4.2护坡清理
隧道洞口土石方开挖前,先清除边仰坡上的浮土、危石,做好边仰坡的施工排水设施,以防地面水冲刷而造成边仰坡失稳。
4.4.3边仰坡开挖
根据边坡地层情况,选择机械直接开挖。
首先进行洞口边、仰坡外的截水沟及排水沟施工,然后进行明洞、洞口土石方开挖。
开挖采用挖掘机配合自卸汽车运输,边坡、仰坡自上而下逐段开挖并及时按设计图纸进行临时支护。
洞口土石方及排水防护工程完成后再进行明洞及洞门施工。
明洞混凝土采用衬砌台车现浇,混凝土采用拌和站集中拌合,混凝土运输车运输,泵送混凝土入模,浇筑严格按对称原则进行;
洞口的浆砌工程严格按施工技术规范要求进行。
(1)按照图纸的要求,在洞口施工放样的线位上进行边坡、仰坡自上而下的开挖。
(2)边坡、仰坡上以及其他可能对隧道洞口、线路形成威胁的危石要清除,坡面凹凸不平应予整修平顺。
施工期间实施不间断监测和防护。
(3)洞门端墙处的土石方,应结合地层稳定情况、洞门施工季节和隧道施工方法等进行开挖。
(4)松软地层开挖边坡、仰坡时,宜随挖随支护,加强防护,随时监测,检查山坡稳定情况。
(5)进洞前完成应开挖的土石方。
废弃的土石方,堆放在指定地点,边坡、仰坡上方不堆置弃土。
(6)清表范围以满足开挖面为原则,洞顶截水沟与成洞面破顶之间植被应保留,控制边坡暴露面的范围,尽可能保护原有自然植被。
4.4.4人工修整、打锚杆眼
在每层坡面开挖完后,立即对边坡进行修整,坡面凹凸不平处应予整修平顺,然后按照图纸设计要求梅花型布置1.2m×
1.2m锚杆眼。
采用人工手持风动凿岩机钻孔,锚杆深入孔内长度不小于95%。
4.4.5锚杆安装及注浆
按设计在打好的锚杆眼内打入设计长为3m的Φ22砂浆锚杆,然后采用M20的水泥砂浆注浆,注浆压力要求不大于0.5Mpa.
砂浆锚杆施工工艺图如下:
砂浆锚杆施工工艺图
(1)锚杆施工前准备
1)检查锚杆类型,规格,质量及其性能是否与设计相符。
2)根据锚杆类型,规格及围岩情况准备钻孔机具。
(2)锚杆钻孔
采用风动凿岩机成孔,按照设计间距布孔,钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面;
锚杆孔比杆径大15mm,深度误差不得大于±
50mm,成孔后采用高压风清孔。
(3)砂浆锚杆注浆及安装
锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作,注浆为M20水泥砂浆。
砂浆锚杆作业程序是:
先注浆,后放锚杆,具体操作是:
先将水注入注浆泵内,并倒入少量砂浆,初压水和稀浆湿润管路,然后再将已调好的砂浆倒入泵内。
将注浆管插至锚杆眼底,将泵盖压紧密封,一切就绪后,慢慢打开阀门开始注浆。
在气压推动下,将砂浆不断压入眼底,注浆管跟着缓缓退出眼孔,并始终保持注浆管口埋在砂浆内,以免浆中出现空洞,将注浆管全部抽出后,立即把锚杆插入眼孔,然后用木屑堵塞眼口,防止砂浆流失。
锚杆孔中必须注满砂浆,发现不满须拔出锚杆重新注浆。
注浆管不准对人放置,以防止高压喷出物射出伤人。
砂浆应随用随拌,在初凝前全部用完,使用掺速凝剂砂浆时,一次拌制砂浆数量不应多于3个孔,以免时间过长,使砂浆在泵管中凝结。
锚注完成后,应及时清洗整理注浆用具,除掉砂浆凝聚物,为下次使用创造好条件。
4.4.6预制钢筋网、铺挂钢筋网
(1)钢筋网的制作
钢筋网片采用φ8钢筋(25cm×
25cm)焊制,在钢构厂内集中加工。
先用钢筋调直机把钢筋调直,再截成钢筋条,钢筋网片尺寸根据网片之间搭接长度等综合考虑确定。
钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净;
加工完毕后的钢筋网片应平整,钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。
(2)成品的存放
制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放,避免摔地产生变形。
钢筋网片成品应远离加工场地,堆放在指定的成品堆放场地。
存放和运输过程中要避免潮湿的环境,防止锈蚀、污染和变形。
(3)挂网
按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片,钢筋网片随坡面距离3cm起伏铺设,绑扎固定于先期施工的系统锚杆之上,钢筋网的搭接长度不小于一个网格。
(4)施工要点
1)钢筋网格尺寸应符合设计要求。
2)铺设钢筋网按照以下要求执行:
钢筋网在初喷一层混凝土后铺挂,且保护层厚度不小于2cm。
砂层地段应先加铺钢筋网,沿环向压紧后再喷射混凝土。
钢筋网应随初喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙一般不大于3cm与锚杆连接牢固。
④喷射时,减小喷头至受喷面的距离,并调整喷射角度。
⑤喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时,应及时清除后再喷射混凝土。
(5)质量要求
1)钢筋网的网格间距应符合设计要求,网格尺寸允许偏差为±
10mm。
2)钢筋网搭接长度不小于一个网格。
3)钢筋应冷拉调直后使用,钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。
4.4.7喷射混凝土
按设计要求配置C25喷射混凝土,在钢筋网片上喷射10cm的混凝土面,进料加入速凝剂,由专业熟练工人操作,保证喷射混凝土面平整,无干斑或脱落现象。
施工工艺流程图如下:
(1)喷射准备
喷射前应对受喷岩面进行处理,以提高喷射混凝土的附着力。
喷射工艺如下图所示:
不合格
合格
喷射混凝土施工工艺流程图
(2)喷射作业
1)喷射操作程序应为:
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)喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行,喷射顺序应自上而下,分段长度不宜大于6m。
喷射时应先将低洼处大致喷平,再自上而下顺序分层、往复喷射。
①分层喷射时,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行,若终凝1h后再进行喷射时,应先用风水清洗喷层表面。
一次喷混凝土的厚度以喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度,既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力,也不能太薄而增加回弹量。
②喷射速度要适当,以利于混凝土的压实。
风压过大,喷射速度增大,回弹增加;
风压过小,喷射速度过小,压实力小,影响喷混凝土强度。
因此在开机后要注意观察风压,并根据喷嘴出料情况调整风压。
③喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离,喷射角度尽可能接近90°
,以使获得最大压实和最小回弹。
喷嘴与受喷面间距宜为0.6-1.2m;
若受喷面被钢筋网覆盖时,可将喷嘴稍加偏斜,但不宜小于70°
。
如果喷嘴与受喷面的角度大小,会形成混凝土物料在受喷面上的滚动,产生出凹凸不平的波形喷面,增加回弹量,影响混凝土的质量。
(3)养护
喷射之后,用水或风将喷管面粉尘和杂物清除干净。
喷射混凝土终凝2小时后,应进行养护,养护时间不小于14d。
4.5明洞及洞门工程施工
隧道洞门以及胡岙1#隧道、丁桥隧道、燕居2#隧道、东岙隧道及石门隧道的明洞施工采取仰拱施工完成后进行仰拱填充施工,最后进行拱墙衬砌。
仰拱采用分段开挖,整体一次浇筑成型,并进行全幅一次性施工。
仰拱施做完成后待混凝土强度达到设计强度的90%,安设仰拱填充模板,进行仰拱填充。
采用液压整体式衬砌台车作为洞门及明洞施工的内模,台车就位固定,经测量检查合格后绑扎钢筋,利用木模现场拼装作为明洞施工的外模进行二次衬砌。
拱墙采用一次性整体灌注施工。
混凝土在洞外采用拌和站集中拌和,混凝土搅拌运输车运至洞内,混凝土输送泵泵送入模。
4.5.1仰拱及仰拱填充施工
仰拱开挖过程,不得出现欠挖,确保仰拱混凝土厚度,现浇C35混凝土,C20混凝土填充。
混凝土在洞外采用拌和站集中拌和,混凝土搅拌运输车运至洞内进行浇筑。
具体施工控制如下:
(1)断面开挖
开挖过程中应边开挖边检测各控制点的标高,避免超挖,对于局部欠挖部位必须及时处理,确保仰拱无欠挖。
开挖完成后,应对基底进行地基承载力检查,明洞边墙基底承载力
100kpa,对承载力不满足要求的进行实施加固。
(2)钢筋的制作及安装
仰拱设计采用C35钢筋混凝土,钢筋采取在钢筋加工场进行制作,洞内进行现场安装。
钢筋在定制的模具上进行制作,钢筋的连接应保证焊缝的长度、宽度、厚度符合要求。
安装应保证间距均匀,各钢筋允许偏差在规范允许范围之内。
(3)模板的制作及安装
模板采用大块木模进行现场的拼制,模板的刚度及平整度符合要求,支撑采用Φ42×
3.5mm的无缝钢管做为支撑,确保支撑的合理可靠,对拼缝不严密的局部采用膨胀胶进行填塞封堵,防止混凝土浇筑时出现漏浆造成混凝土出现麻面。
(4)混凝土的浇筑
混凝土采用拌和站集中拌和,砼搅拌运输车运输至施工地点直接入模进行浇筑。
混凝土拌和及运输过程应确保混凝土质量,避免混凝土出现离析及混凝土坍落度损失过大,影响混凝土质量。
混凝土振捣应确保混凝土满足内实外光的质量要求。
(5)施工控制要点
①施工前必须清除隧底虚碴、淤泥和杂物,超挖部分应采用同级混凝土回填。
②砼应整体浇注一次成型,填充砼应在仰拱砼终凝后浇筑,填充砼浇筑完成后要几时养护,仰拱砼的养护可采用覆盖土工布(膜)浇水养护,填充砼强度达到5Mpa后允许行人通过,达到设计强度的100%后允许车辆通行。
③仰拱、仰拱填充施工前设计要求设置止水带。
④根据设计要求,施工缝处钢筋应断开,并要注意与拱墙衬砌施工缝处于同一竖直面上。
⑤仰拱顶面高程和曲率应符合设计要求,高程允许偏差为±
15mm
⑥混凝土结构表面应密实平整、颜色均匀,不得有露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷。
⑦仰拱混凝土厚度和表面高程应符合设计要求。
⑧仰拱填充表面坡度应符合设计要求,坡面应平顺、排水畅通、不积水。
4.5.2明洞衬砌施工
明洞衬砌采用C35模筑防水混凝土,液压整体式衬砌台车作为内模。
台车定位用全站仪将隧道衬砌中心线测出,并用钢钉钉点做好标记,找出衬砌台车的中心,用吊垂找出台车中心线与衬砌中心线的偏差后进行调整,直至两中心线重合。
再用水平仪测出衬砌台车中心顶面的标高,算出与衬砌中心顶面标高的差值后调整高度。
分别测出左右两个脚点的方位,与设计方位对比,找出差值后进行调整。
至此,台车的位置就定位完成。
将台车的支撑螺旋杆全部撑开并扭紧,每根螺旋杆必须都由专人负责检验,以防松动(砼浇筑过程中也要不定时的进行检验)。
4.5.3钢筋制作及安装
(1)钢筋加工
①钢筋在钢筋加工场加工,采用25t汽车吊配合15t载重汽车将半成品钢筋吊运至现场工作面。
②钢筋的表面洁净无损伤,油漆污染和铁锈等在使用前清除干净。
带有颗粒或片状老锈的钢筋不得使用。
③钢筋平直,无局部弯折,钢筋的调直遵守以下规定:
a采用冷拉方法调直钢筋时,Ⅰ级钢筋不大于2%。
④钢筋加工的尺寸符合施工图纸的要求。
(2)钢筋安装
拱墙及洞门钢筋利用模筑台车作为施工平台,采用人工安装;
钢筋的安装位置、间距、保护层及各部分钢筋大小、尺寸均按照施工图纸及相关规范的规定进行。
为确保混凝土保护层的必要厚度,在钢筋和模板之间设置强度不小于结构设计强度的混凝土垫块,垫块中埋设铁丝与钢筋扎紧,垫块梅花形互相错开,分散布置,每平米不少于4个。
各排钢筋之间用短钢筋支撑,以保证位置准确。
在施工现场配备全站仪测量安装精度。
(3)钢筋连接
现场钢筋的连接主要采用套筒连接方式。
搭接时其搭接长度满足要求。
同一搭接区段内钢筋接头面积不大于全部钢筋面积的50%。
钢筋端头应打磨至平直状态,钢筋端部应划出定位标志与检查标志(见下图),定位标志距钢筋端部的距离为套筒长度的一半,检查标志应设在定位标志外侧,距定标志15mm处。
钢筋端头用油漆笔做定位标志,定位标志即钢筋插入钢套筒的长度,检查标志用来检查压接后钢筋是否插到位。
同时还需满足以下要求:
①接头在受弯构件的受拉区不大于50%,轴心受拉构件不大于25%。
②在构件的受拉区,绑扎接头不大于25%,在构件的受压区内不大于50%。
③钢筋接头要避开钢筋弯曲处,距弯曲点的距离不小于钢筋直径的10倍。
④在同一根钢筋上少设接头。
“同一截面”内,同一根钢筋上不超过一个接头。
⑤绑扎钢筋完毕后用木模板将台车端头封闭,封闭后的端头要密合,不能出现较大的缺口,要保证砼施工过程中,外模及堵头模板不漏浆。
4.5.4砼的浇筑与养护
所有工作都准备完毕后,便可施工衬砌砼。
将台车上所有的小窗口全部打开,从衬砌台车的一侧接入砼输送泵的输送管道,调试砼搅拌设备及砼配合比后开始浇筑。
砼在台车的一侧浇筑高度在大于2米后,便要将管道转移到台车的另一侧,以平衡砼自重所带来的偏压力,防止将台车挤压偏位,造成胀模。
砼入模后要及时的振捣,振捣时间要适中,不能太长也不能太短,以免造成砼离析或不密实。
在施振过程中要注意对预留及预埋件的保护,以免将其损坏,失去作用。
在弧顶部位的砼可采用附着式振捣器对其进行的振捣。
在施工过程中要保证砼的坍落度及良好的流动性以填充拱部的剩余空间。
砼施工完成后,要在规定的时间内进行拆模,以防止时间过长,砼附着于模板表面,不易拆除,最终导致粘连,影响砼表面的美观。
泵送混凝土的拆模待混凝土强度达到8MPa后进行。
砼拆模后,要及时的对其进行养护,以保证砼的强度按期增长。
在实际施工中,脱模后采用雾炮对内侧混凝土进行养护,外侧可采用土工布覆盖洒水养护,以保持混凝土表面湿润,养护水的温度与环境温度基本相同。
气温低于5℃时不得洒水养护。
4.5.5防排水施工
(1)防水层铺设
明洞衬砌外露部分涂刷一层不小于1.5mm厚的渗透结晶型水泥基防水涂料,回填面以下的拱部和边墙与填土面接触部分拱墙衬砌防水层由内向外依次为M10水泥砂浆找平层(厚3cm)、自粘式防水卷材、双层土工布及6cm厚砖砌保护层。
明洞于隧道接头处、明洞衬砌施工缝、变形缝按规范要求做好防水处理。
(2)排水系统连接
明洞边墙预留纵向Φ100HDPE及竖向Φ100HDPE排水盲管,竖向Φ100HDPE排水管顺接边墙顶碎石过滤层内Φ100HDPE管至碎石过滤层内10cm(内轨顶上51.5cm),连接处采用专用三通接头相连接,管口和外壁使用土工布包裹密实,竖向及纵向出水口间距均为6~8m。
隧道侧沟与中心沟以Φ100PVC泄水管连接,泄水管纵向间距30m。
4.5.6施工缝、变形缝设置
(1)拱墙衬砌结构混凝土施工应连续浇筑完成。
(2)墙体纵向施工缝按下图设置,不宜设在剪力与弯矩最大处或底板与边