施工组织设计下载简介
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隧道洞身衬砌专项施工方案二次衬砌:2008.03.01~2009.02.28
三、支护、衬砌施工方法及工艺
油气输送管道穿越工程设计规范GB 50423-2013.pdf锚杆安装工艺流程见下图:
1.3施工要点及技术措施
(1)长度大于3m锚杆,采用先插入杆体后注浆的施工工艺。
(2)注浆时,注浆管插入孔底,随注浆体的注入匀速拔出。
(3)注浆前,检查排气管必须畅通,防止注浆空洞,确保密实。
(4)锚杆长度在保证设计的锚固长度外,尚应计入工作长度。锚杆施作后不得悬吊重物,待砂浆达到强度后才可安装垫板、螺帽。
(1)根据围岩开挖的实际情况,结合设计图纸的要求确定孔位和间距。如岩层情况变化,需调整孔位和间距时,应及时报监理工程师,同意后执行。
(2)勤检查,确保锚杆位置正确,长度、角度符合要求,垫板贴紧岩面,螺帽不松动。
(3)施工前对水泥、砂浆进行集料和级配检查,确保砂浆质量。
(4)注浆饱满、密实,锚杆抗拔力达到设计要求。
(5)按规范要求抽样进行锚固力检查,其平均值不得低于设计值。
(6)加大检测力度,增加抽检次数,确保锚杆质量。
1.4.1抽样方法和数量
锚杆是一种主要支护措施,确保锚固质量,严格按照设计孔位、角度、孔深施工。每300根锚杆抽取一组以上的试件,每组试件不少于3根锚杆。对于不同的锚杆类型、材料类型、施工工艺、工程部位和地质变化情况,均抽取不少于一组试件进行检验,以保证其结果能全面反映各种情况下的锚杆施工质量。
被检验的注浆体一般在施工现场提取,也可按施工时的配合比制作试件,在现场环境下养护28天,其抗压强度不小于设计规定。
对于端头锚固式锚杆须做拉拔试验,当被检测锚杆的锚固力符合设计要求时,说明锚杆质量合格;当锚杆的抗拔力不符合要求时,要采用加密锚杆的方法予以补强。
2、中空注浆锚杆施工工艺
该种锚杆具有操作方便,工艺简单,地层固结效果良好的特点。施工时通过锚杆自身特定的注浆管向洞身注入浆液,并向周围地层扩散,形成环形受力结构。
中空注浆锚杆施工工艺流程见图
中空注浆锚杆施工方法如下:
隧道开挖后,先清理岩面危石或松动岩块,并将岩面清理干净,之后按照设计要求在洞身壁面测出锚杆孔位,并以红油漆标定孔位。
1.2.3安装锚杆、垫板、螺母
钻孔清孔后,装入设计长度锚杆,按照要求在锚杆尾部安装好垫板及螺母、将锚杆固定牢固。
喷砼采用湿喷工艺,以减少回弹及粉尘,创造良好隧道作业环境。喷射用砼采用现场拌制,由竖井串筒下料入运料车运至喷射工作面。喷射砼配合比由现场试验室根据试验选择,并经过试验验证。喷射砼施工工艺见下图。
3.2喷射砼原材料要求
采用不低于425#的普通硅酸盐水泥,使用前作强度复查试验,其性能符合现行的水泥标准。
采用硬质、洁净的中砂或粗砂,细度模数大于2.5。
采用坚硬而耐久的碎石或卵石,粒径不宜大于15mm,级配良好。若使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石料。
采用经检验合格的自来水。不得使用含有影响水泥凝固及硬化的有害物质的水。
使用合格产品。使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验,其初凝时间不得大于5min,终凝时间不得大于10min。
3.3.1搅拌混合料采用强制式搅拌机,搅拌时间不小于2min。原材料的称量误差为:水泥、速凝剂±1%,砂石±3%;拌和好的混合料运输时间不得超过2h;混合料应随拌随用。
3.3.2砼喷射机具性能良好,输送连续、均匀,技术性能满足喷射砼作业要求。
3.3.3喷射砼作业前,清洗受喷面并检查断面尺寸,保证尺寸符合设计要求。喷射砼作业区有足够的照明,作业人员佩带好作业防护用具,确保工作质量及安全。
3.3.4喷射砼在开挖面暴露后立即进行,作业符合下列要求:
(1)喷射砼作业应分段分片进行。喷射作业自上而下,先喷格栅钢架与拱壁间隙部分,后喷两钢架之间部分。
(4)喷射砼作业应保持供料均匀,喷射连续。
3.3.5喷射砼终凝2h后开始洒水养护,洒水次数应以能保证砼具有足够的湿润状态为度;养护时间不得少于14d。
3.3.6喷射砼表面应密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象,不平整度允许偏差为±3cm。
3.4保证喷射砼密实的技术措施
3.4.1严格控制砼施工配合比,配合比经试验确定,砼各项指标都必须满足设计及规范要求,砼拌和用料称量精度必须符合规范要求。
3.4.2严格控制原材料的质量,原材料的各项指标都必须满足要求。
3.4.3喷射砼施工中确定合理的风压,保证喷料均匀、连续。同时加强对设备的保养,保证其工作性能。
3.4.4喷射作业由有经验、技术熟练的喷射手操作,保证喷射砼各层之间衔接紧密。
钢筋网一般在系统锚杆施作之后安设,但如遇到围岩松散地层,拱部易坍塌或掉块,为了给作业人员提供防护,可先施作钢筋网(必要时亦可先架设格栅钢架),其网格为20×20cm方块形规格。钢筋网采用φ6钢筋事先加工制作成2×2m的方片,施工时运至工作面进焊接安装。钢筋网加工制作及安装时应注意:
4.1加工时要进行调直,除锈、去油污、确保钢筋质量要求。
4.3钢筋网铺设时,应随砼初喷面起伏敷设,并与壁面接触紧密。
4.4钢筋网的节点与锚杆接头采用电焊的办法焊接牢固。
软弱围岩地段或断层破碎带,采用增设钢架加强支护。钢架在洞外按设计尺寸加工成型,洞内安装在初喷砼和挂网之后进行,用定位锚杆固定,两侧拱脚和墙脚用锁脚锚杆固定,钢架间设纵向连接筋。喷砼包裹。
(1)钢架应按设计要求预先在洞外结构件厂分段加工成型,施工前先将加工场地用砼硬化,按设计放出加工大样。
(2)钢筋放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、刨边的加工余量,将钢筋冷弯成形,要求尺寸准确,弧形圆顺。
5.2钢架加工后进行试拼,允许误差
(1)沿隧道周边轮廓误差不应大于3cm。
(2)钢架5片组装而成,各片用螺栓连接,螺栓孔眼中心间误差不超过±0.5cm。
(3)钢架平放时,平面翘曲应小于±2cm。
5.3钢架架设工艺要求
(1)钢架必须放在牢固的基础上,架立时垂直隧道中线,当钢架和围岩之间间隙过大时设置垫块,用喷砼喷填。安装位置允许偏差为:与线路中线位置支距不大于30mm,垂直度5%。
(2)为保证钢架置于稳固的地基上,施工时将基础底部虚碴清理干净,用喷砼或砼找平;在软弱围岩地段,基底承载力不能满足设计要求时,在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。
(3)钢架平面应垂直于隧道中线,其倾角度不大于2°。钢架的任何部位偏离铅垂面不应大于5cm。
(4)钢架按设计位置安设,在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应设骑马垫块。
(5)为增强钢架的整体稳定性,将钢架与锚杆焊接在一起。沿钢架设直径为22cm的纵向连接螺纹钢筋,并按环向间距1m设置。
(6)钢架在洞内安装时前,应认真测设两侧墙脚位置,安装时,准确就位。
(7)钢架架立后尽快喷砼作业,并将钢架全部覆盖,使钢架与喷砼共同受力,喷射砼分层进行,每层厚度5~6cm左右,先从墙脚处向上喷射防止上部喷射料虚掩墙脚不密实,造成强度不够,墙脚失稳。
(1)测量及监控仪器到位齐全;中线、边线及标高测量工作已完成,符合设计及规范要求。
(2)开挖、运输、模板、砼施工等机具设备到位齐全,满足施工要求;
(3)砼施工配合比符合设计及规范要求;各项原材料规格符合设计要求,数量满足施工需要。
(4)风水电等辅助作业满足施工要求;管线需临时改移或保护加固的已提前完成。
(1)仰拱顶上的填充层及铺底应在二衬施工前完成,以利于衬砌台车模筑砼施工。
(2)仰拱必须跳槽开挖,并结合拱墙施工抓紧进行仰拱初期支护和仰拱模筑砼施工,实现支护结构早闭合,确保施工安全。
(3)仰拱、铺底施工时,应严格按施工图纸要求预埋路面下横向盲沟、拱脚纵、横向排水管等排水设施。
(1)仰拱土层开挖应以人工配合机械开挖为主。
(2)隧道底两隅与侧墙联接处应平顺开挖,避免引起应力集中。边墙钢架底部杂物应清干净,保证与仰拱钢架连接良好。
(3)仰拱开挖当遇变形较大的膨胀性围岩时,底面与两隅应预先打入锚杆或采取其它加固措施后,再进行开挖。
(4)仰拱开挖完成后,应及时进行仰拱初期支护施工。先初喷封闭,再打锚杆、安装仰拱钢架,然后复喷至设计厚度,覆盖钢架。有条件时,在底部初喷封闭后,仰拱可采用一次立模施工;当仰拱底无初期支护层时,宜先喷5㎝砼或采用施作砼垫层等措施,形成良好的作业面,以利于进行仰拱钢筋安装、立模等作业。
(5)仰拱钢筋的制作及安装应符合设计及规范要求。仰拱两侧二衬边墙部位的预埋钢筋伸出长度应满足和二衬环向钢筋焊连要求,且将接头错开,使同一截面的钢筋接头数不大于50%。
(6)仰拱、仰拱上的填充层及铺底砼施工应砼配合比准确,机械捣固密实;仰拱砼可采用泵送浇注,应使用拱架模板保证成型尺寸符合设计要求;仰拱和填充层一次立模施工时,应先按设计完成仰拱砼施工,适当间歇后,再改变砼配合比进行填充层砼施工。
(7)仰拱、铺底施工过程中应采取措施保证洞内临时交通通畅。可采用搭过梁,设临时车辆通行平台保证不中断运输。
隧道防排水包括结构防排水和施工防排水,其中结构防排水包括:洞内环向盲沟、洞内纵向排水沟、洞内拱脚横向排水管、洞内路面横向盲沟、洞内防水板、二衬止水带止水条等;施工防排水包括:反坡排水、洞口临时排水系统设置、洞内大面积渗漏水处理及洞内涌水或地下水位高的情况处理等。
结构防排水施工工序框图及施工防排水施工工序框图见下图:
图一、结构防排水施工工序框图
图二、施工防排水施工工序框图
7.1.1隧道施工防排水应本着“因地制宜,防、排、截、堵相结合,综合治理”的原则进行施工。要加强衬砌背后的排水,强调结构自身防水,对可能的疑点进行封堵及引排。
7.1.1隧道施工前应根据工程地质、水文地质资料制定防排水方案。施工中应按现场施工方法、机具设备等情况,选择不妨碍施工的防排水措施。
7.1.1隧道进洞前应做好洞顶、洞口、辅助坑道口的地面排水系统,防止地表水的下渗和冲刷。
7.1.3施工中应对洞内的出水部位、水量大小、涌水情况、变化规律、补给来源及水质成分等做好观测和记录,并不断改善防排水措施。
7.1.4衬砌背后排水设施施工应根据隧道的渗水部位和开挖情况适当选择排水设施位置,并配合衬砌进行施工;隧道侧沟、横向盲沟等排水设施亦应配合衬砌等进行施工。
7.1.5防水层应在初期支护基本稳定时施工。软岩地段衬砌和开挖距离近时,须做好防水板的保护工作;硬岩地段应组织开挖、铺防水层、二衬平行作业,以加快施工进度。
7.1.6停车带、洞室与正洞连接处的防排水工程应与正洞同时完成,其搭接处应平顺,不得有破损和折皱。
8.1.1防水板的洞外拼接。防水板须在洞外宽敞平整的场地上,将幅面较窄的防水卷材拼接成大幅面防水板。防水板搭接宽为10cm。可胶粘也可热焊粘结。
8.1.2防水板须进行检查是否有变色、波纹(厚薄不均)、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷,如果存在质量疑虑,应进行张拉试验、防水试验和焊缝抗拉强度试验。
8.1.3吊挂防水板的台车就位后应用电焊或氧焊将初期支护外露的锚杆头、钢筋网头等铁件齐根切除,并抹砂浆遮盖,以防刺破防水板。对于开挖面严重凹凸不平的部位须进行凿平或找平。
8.1.4铺设台架就位后,再次检查断面尺寸,保证衬砌厚度符合要求后进行防水层施工。
8.2.防水板铺设和锚固
8.2.1施工准备工作完成后,将事先裁剪加工好的无纺布铺设于待施工部位,并采用固定垫圈配合水泥钉将无纺布固定牢固。
8.2.2固定无纺布的钉孔纵向间距为0.5~0.8m,环向间距为边墙处0.5~0.8m,拱部0.5m,底板部1.0~1.5m,并按梅花形布置。
8.2.3完成无纺布缓冲层的铺设固定工作后,将防水板采用简易台车吊装在待铺设部位,由拱部向两侧采用电热焊粘结的办法与固定垫圈连接紧密。施工中应注意控制焊接温度,防止烧穿防水板或破坏固定垫圈。
8.3.焊接防水板搭接接缝
上下循环两幅大幅面的防水板接头处留10cm搭接幅面,用热焊机将搭接缝焊好,焊缝宽度不小于2cm。采用专用压焊器时,注意控制焊接温度,防止烧穿烧焦防水板或破坏固定垫圈。
8.4.1防水板材质量检验:在防水板原材料进场后,由试验人员负责取样检验,保证防水板各项指标符合规范或设计要求。
8.4.2铺设质量检验:防水层铺设完成一段后,对铺设质量进行检验,要求松紧度适宜,各固定点焊接牢固,无脱焊现象,固定点间距符合要求。
8.4.3焊缝质量检验:要求焊缝平整,不能有褶皱。若采用双焊缝,则应充气检验。
如上述质量检验有不符合质量要求者,制定整改措施处理,以满足质量要求。
防水板铺设施工工艺流程见图
8.6.1固定防水板时,应视喷锚支护面的平整度将防水板预留一定的富余量,以防过紧而被砼挤破。
8.6.2为使防水板接头焊接良好,防水板每环铺设长度应比衬砌长度长0.5~1.0m以利接头焊接施工。
8.6.3防水板接缝和衬砌施工缝应错开0.5~1.0m为宜。
8.6.4防水板铺设好后,尽快灌注砼。
8.6.5软岩地段砼衬砌紧跟开挖面时,衬砌端部预留防水板接头须采取防护措施,防止掌子面爆破时,飞石砸破防水板。
8.6.6衬砌加强钢筋安装,各种预埋件设置,挡头模板安装,以及泵送砼等工序作业中要防止破坏防水板。
为确保衬砌质量,提高施工进度,二次衬砌采用整体式钢模板台车施工。钢筋在洞外加工、弯制,洞内焊接绑扎,混凝土在洞外集中拌和。衬砌混凝土为防水混凝土,抗渗等级为≥S6,在拌和时加入防水剂。混凝土由搅拌运输车运输,输送泵泵送入模,插入式振捣棒和附着式振捣器振捣密实。
有仰拱地段施工时仰拱超前,拱墙混凝土自两侧对称、分层、连续灌注,每层浇注厚度不超过0.5m。施工中应确保拱顶封顶密实,必要时预留注浆管,对衬砌背后进行压浆回填。
为减少仰拱施工对开挖施工的影响,仰拱施工采用防干扰平台,仰拱施工与施工运输互不影响,同时保护新浇筑仰拱不被破坏。
人行横洞、车行横洞采用自制拱架配合小块钢模板进行衬砌,附属洞室均与洞身混凝土衬砌同时灌注成型,并按设计要求挂设防水板和埋设预埋构件。
洞身衬砌施工方法如下图所示。
洞身衬砌施工方法示意图
二次衬砌施工工艺如下图所示。
为了加强隧道施工安全管理,合理安排工序进度及关键工序的作业循环,组织均衡生产。隧道机电设备布局合理,操作者要严格遵守安全操作规程。对隧道施工中的各类事故,严格按“三不放过”的原则处理。坚持“安全施工”的指导思想。从事隧道施工人员必须经过专业培训、持证上岗。机械操作人员必须熟练掌握设备的性能和操作规程,严格按标准作业,规范施工。
1、所有工作人员必须严格佩带劳动防护用品(安全帽、口罩或防毒面具),必须严格遵守劳动纪律,严禁酒后上岗,严禁在工作岗位打闹,工作人员必须熟知消防和设备报警信号。
2、加强围岩监控量测。严格按技术规范做好围岩监控量测,注意围岩变化,及时反馈围岩变形信息,做好变形预报,指导施工。
3、提前制定切实可行的施工安全措施,并有应急预案。
4、爆破作业及火药物品的管理,必须遵守现行的国家标准《爆破安全规程》的有关规定。
5、喷射砼施工用的工作台架应牢固可靠,并应设置安全栏杆。
6、软岩地段特别处于洞口部位或洞内断层破碎带的隧道仰拱开挖必须严格按批审方案进行施工,宜跳格进行开挖,须严防一次开挖范围大,造成隧道侧墙部位收敛变形过大,影响施工安全。
7、防水板铺挂用可穿行台架,其门下净空应满足大型机械设备通行需要,结构稳定,平台分层高度满足铺挂作业要求。
8、非操作人员不得进入正在进行施工的作业区。施工中,喷头和注浆管前方严禁站人。
9、洞外衬砌台车拼装严格按有关起重和构件吊装及组装顺序要求进行施工,严防坠物伤人。
10、砼输送管、砼运输车使用符合其操作规程;输送管道连接固定可靠。机械设备和管路布置合理。
11、台车作业地段进行吊装作业时,应有专人监护,统一指挥,并设标志,禁止通行。
1、仰拱下设初期支护层时,其喷射砼强度、喷砼厚度、钢架加工安装质量等应符合设计及规范要求。
2、基底要求无杂物,无积水,无浮渣。
3、拱脚纵向排水管、横向排水管等设施安装符合设计及规范要求。
4、仰拱及铺底施工期间要保证洞内高压风、水管,排水管、供电线路以及风筒等畅通,需临时改移时安排在适当时机进行。
6、防水板固定点间距均匀合理,表面平顺,无折皱、无气泡、无破损。
7、初期支护、防水隔离层和二次衬三者密贴,二衬顶部密实。
8、按设计设置沉降缝或伸缩缝;预埋件不漏项,位置正确。
9、砌节段接缝处错台小于10mm甘12S8 湿陷性黄土地区室外给排水管道工程构筑物,表面无渗水印迹。
10、任一延米的隧道面积中,蜂窝麻面面积不超过0.5%,深度不超过10mm。
1、应保持洞内平整,铺底工序应尽可能先行,做到排水畅通,洞内、洞外无积水,不泥泞。剩余砼等物,及时清运,做到活完场地清。
2、防排水作业应精细正规,作业区段照明条件应良好。
3、加强成品保护工作,开挖和衬砌作业不得损坏防水层,特别是防止电焊烧伤或爆破飞石砸破防水板,当发现层面有损坏时应及时修补;防水层在下一阶段施工前的连接部分,应保护不得弄脏和破损。
4、废弃渣物倒放到指定场地。
5、施工期间保证洞内路、风、水、电畅通。
6、填充层及铺底施工完成后DB11/T 936.8-2020 节水评价规范 第8部分:公用纺织品洗涤服务企业.pdf,应及时恢复被毁坏的中线、高程点控制桩。
7、已完衬砌段落应及时挂牌标明里程桩号,同时加强对成品的保护。