介绍: 隧道区属于构造侵蚀底中山区,海拔在1040-1330m,洞身部位位于基岩梁上,山体陡峻,山顶多覆盖黄土;右线里程桩号为YK2+995-YK4+086,右线Ⅳ类段的具体桩号YK2+995- YK4+040,Ⅴ类段的具体桩号YK4+040- YK4+086,其中(YK4+040- YK4+086)洞身通过地层主要为第三系中新红色砾岩、砂砾岩夹红色砂岩、泥质砾岩、泥岩以砾岩为主,砾岩中砾石成分以灰岩为主,磨圆差,棱角状,多为基底式胶结,泥铁质胶结较好,岩性较坚硬,产状平缓、略呈波状120-185°∠3-14°。 二、施工现场布置 本着“满足需求,合理布局,文明整洁,节约用地,永临结合,降低费用”的原则进行规划、部署;现场布置简洁、美观,生活区按高标准进行规划,整体布局体现文明工地的特征及风貌,各类临时设施突出“保温取暖”;临时设施布置充分考虑冬季施工的需要,布置充足。 在赵家窑隧道出口设置隧道施工临时驻地和钢筋加工场地。变压器、风机房、空压机房及高位水池等临时设施集中布置在各洞口周围,砼由项目部统一集中拌合。 三、施工原则 隧道总体施工方案 1、根据现场情况,计划施工队伍由出口先行施工,坚持“早进晚出”原则,尽量不动或少动原山坡,以保护环境。洞内根据围岩实际情况采用光面爆破,无轨运输,机械通风,支护紧跟的方法施工。 2、隧道采用新奥法进行施工。由两队分左右洞口两个作业面施工,单向掘进,严格遵循“管超前、严注浆、弱爆破、强支护、早浇筑”的施工原则。 四、施工工艺 1、施工测量 1.1控制测量:开工前,首先对设计单位交付的地面控制桩及永久性水准点进行复测,桩位复核无误后,在隧道口布设不少于3个固定式中线控制点和2个水准控制点,同时定期对控制点进行检查,保证其精度。 1.2洞内测量:先将洞外控制点引入洞内,进行洞内测量,其主要内容有:施工中线测量、水准测量及断面施工测量。并定期对洞内中线点和水准点进行复测,以防移动。 1.3洞内横断面测量:采用断面激光测量仪进行横断面测量。 2、洞口开挖及边、仰坡施工 隧道洞口处岩层风化严重,隧道埋深浅,为保证洞口的施工安全,洞口开挖前,首先作好地表防排水,按设计图纸和实际地形,修筑洞顶截水沟,将地表水排至路基范围以外。 洞口开挖采用挖掘机自上而下分层开挖,自卸汽车运输。边、仰坡采用人工修刷边坡,并及时作好洞顶排水设施和挂网锚喷护坡面防护工作。 洞口施工措施: 2.1洞口开挖前,搞好线路复测工作,确保施工放样准确。 2.2开挖后边、仰坡若为松软地层,出现不稳定等情况时,采取打设锚杆、挂钢筋网、喷射砼加固的处理措施,必要时将采取地表注浆加固地层的措施; 3、本隧道洞口坡度较缓,围岩软弱,施工时将根据开挖后的实际情况,进洞前在洞口处施作1米环形护拱,用以加固洞口,实现安全进洞。套拱采用钢拱架作骨架,C25砼浇筑。根据洞口段地质情况,进洞前先在环向打设长管棚进行超前支护并采用M20水泥浆注浆。 3.1管棚施工方法: 3.1.1布孔、钻孔 先在隧道拱顶两侧沿开挖设计轮廓线以不定的间距进行布孔,然后使管棚钻机就位,采用成孔孔径大于管棚直径的钻头成孔,钻孔外插角控制在2~5°以内,钻孔深度比管棚长度稍大一些。 3.1.2钢管制作 管棚钢管采用直径φ108mm钢管,长度根据软弱围岩长度情况决定,制作时底端制成尖型,管身按15×15cm梅花型布设注浆孔,孔径为8mm,管的另一端加工丝扣。 3.1.3吹孔:成孔后,用高压风通过风管插入孔底进行吹孔,将孔内残渣清除干净,以使插管顺利进行。 3.1.4插管:采用钻机顶进的方法插管,插管时,将钢管对准确孔口,调整钢管方向与孔道方向一致,用钻机液压杆对淮钢管端头,由液压杆逐渐加力顶进。 3.1.5注浆:采用压浆泵进行压浆,注浆液采用C20纯水泥浆液。其注浆参数如下: 水泥浆水灰比:1∶1,注浆压力:初压0.5~1.0Mpa,终压1.0Mpa。 注浆时用套环将注浆管孔口与钢管端头通过丝扣连接牢固,防止漏浆而造成浆液压不进去或压浆不密实等现象的发生。必要时在孔口处设置止浆塞,止浆塞应能承受住最大注浆压力。 3.1.6长管棚施工应注意以下事项: 3.1.6.1施工前,应根据设计洞门的里程和标高刷好洞门仰坡,并根据设计要求作好边、仰坡的加固,保证其稳定。 3.1.6.2搭设钻孔操作平台时,应根据钻机钻最低眼标高和安钻杆长度的要求设置,宽度必须满足插管的要求。 3.1.6.3钻孔钻进时,必须随时检查孔眼的方向与仰角,以免超过误差限度。钻眼达到设计深度后,用高压风管将孔内残渣清除干净。 3.1.6.4注浆前要仔细检查注浆导管口和钢管端头是否连接牢固,注浆过程中要随时观察注浆压力情况,开始时采用较小的压力,然后逐步加压到所要求的压力值为止,注浆完成后要及时封堵管口。 ⑤在进行下一环管棚施工前,注意预留管棚的搭接长度,且预留的搭接长度不少于1.5米。 4、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 待洞口边仰坡防护及长管棚超前支护完成后,再进行暗洞开挖。 5.1掘进 开挖方法:本隧道为V、IV类围岩拟采用新奥法施工,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。 5.2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风动凿岩机钻孔,正洞开挖时,使用自制简易台车配多台风动凿岩机钻孔。 钻孔前,先进行钻爆设计,钻工要熟悉炮眼布置图,施工时严格按钻爆设计实施,钻工要熟悉炮眼布置图,定人、定位,周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻确保位置和角度的正确。 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: 5.2.1掏槽眼眼口间距和眼底间距误差控制在5cm以内。 5.2.2辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm。 5.2.3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,眼底不超出开挖轮廓线10cm,最大不得超过15cm。 5.2.4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。 5.2.5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,按炮眼布置图进行检查,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。 5.4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。 5.5施工测量 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,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、掏槽眼的位置。