水利水电建筑工程毕业论文
三峡电力职业学院 隧道工程施工组织设计毕业论文 - 3 - 隧道工程施工组织设计 学 生:姜姗 指导老师:黄莉 三峡电力职业学院 摘 要:施工组织设计作为指导施工全过程各项活动的技术经济性文件,是施工技术与 施工项目管理有机结合的产物。隧道工程本身是一种特殊的工程项目。隧道施工组织设 计作为交通工程、铁路工程的重要组成部分,在施工中具有十分重要的意义。本文结合 恩黔高速中隧道工程实例分析了此隧道在施工中所存在的问题及一些重难点工程的施 工方案与施工工艺,并提出了具体的方法和一些新的技术。 关键词:隧道 施工组织 施工工艺 前言: 公路是国民经济的重要命脉,由于其特有的灵活和优越性,发挥着其他运输方式不 可替代的作用。公路隧道是公路工程结构的重要组成部分之一,随着我国经济的发展, 公路隧道建筑规模也越来越大,从货物的运输和人的出行,处处都体现着隧道的高效性 和迅速性,隧道的建设也成就了一个个城市的崛起和繁荣,它的建设对于提高人民生活 水平,改善投资环境和推动经济发展都起到了十分重要的作用。现就山区高速公路隧道 施工组织设计作一个全面的阐述。 1 编制依据与原则 1.1 编制依据 一.恩黔高速公路咸丰至宣恩段施工图设计和恩黔高速公路咸丰至宣恩段工程施工 《招标文件》。 二.交通部颁发现行《隧道设计规范》、《隧道工程施工技术规范及规程》、《隧道工 程质量检验评定标准》及《公路工程预算定额》。 三.现场调查、采集、咨询所获取的资料。 1.2 编制原则 一.根据工程实际情况,制定切实可行的施工方案,合理安排施工顺序,确保工期目 标的圆满实现。 二.合理布置施工现场,尽量减少工程消耗,降低生产成本。 三.积极采用推广新工艺、新技术和新材料,增加产品的科技含量。 四.采用平行、流水、施工方法和网络计划技术组织施工,进行有序、均衡、连续 的施工。 三峡电力职业学院 隧道工程施工组织设计毕业论文 - 4 - 2 工程概况 2.1 隧道设计概况 大河口1#隧道为分离式双车道单向高速公路隧道,隧道左洞长2792 米,右洞长 2940 米;设有行人横洞4 座,共长150.3 米;行车横洞3 座,共长135.4 米。大河口1 #隧道为分离式螺旋曲线隧道工程,左右洞测量轴线间距22~32m 不等,洞门型式进口 采用削竹式,出口采用端墙式.设计概况见表2.1.1。 大河口1#隧道设计概况表 表2.1.1 隧道名称 起讫里程 隧道 长度(m) 坡度 (%) 围岩级别(m) 明洞 Ⅴ Ⅳ Ⅲ 大河口 1 号隧道 左线 K159+335~K162+127 2792 +2.65 26 1104 1340 322 右线 YK159+365~YK162+305 2940 +2.48 26 1046 1493 375 2.2 隧道工程特点: ⑴施工区为环境保护区,施工中弃渣环保问题需重点考虑。 ⑵线路选位较高,尤其是隧道出口位于半山腰陡崖之上,交通极其困难,进洞施工 难度极大;隧道长、洞口围岩差,施工安全需充分考虑。隧道工程为控制性工程。 ⑶地形复杂,沟谷纵横,地形起伏大,山势陡峻,洞口场地布设和临建困难。 ⑷隧道出口端明洞与桥台紧连,相互施工干扰大。 ⑸隧道Ⅴ级、Ⅳ级围岩占80%,且为小半径螺旋曲线隧道施工难度及风险较大。 ⑹隧道弃渣场距离洞口较远,且施工便道陡峭与208 国道干扰大。 3 施工平面布置 3.1 布置原则及条件 根据本标段施工特点,施工总布置本着因地制宜、有利生产、易于管理、安全可靠、 经济合理的原则,以保证施工质量、加快施工进度、提高经济效益为目的。对相应临建 设施应尽量靠近作业区,并充分利用业主提供的场地进行布置。 3.2 施工道路布置 进场施工通道是208 国道,充分利用道路的便利,修建一条隧道进出口的便道。 3.3 施工风、水、电及通讯设施布置 洞内“三管两线”布置见图详细见图3.3.1 3.3.1 施工供风及通风 由于本隧道左右线单口掘进均超过1km,且局部地段有瓦斯和有害气体存在,所以 采用混合式通风,在每个主洞口各安装一台2×110KW 轴流风机(高效风量2912m 3 /min, 风压5000Pa),通风管采用Φ1500mm 高强软风管进行压入式通风,在瓦斯段施工时在衬 三峡电力职业学院 隧道工程施工组织设计毕业论文 - 5 - 砌台车前段各安装1 台37KW 射流风机进行压出式通风,采用以上通风方式要确保洞内 风速不小于0.25m/s,空气中瓦斯浓度不超过0.5%。在隧道进、出口各设置200m 3 空压 站一座,配置10 台LWJ20/7 型电动空压机。送风管路采用Ф 200mm 钢管,法兰盘联接。 洞内根据需要增加风包调整风压进行供风。 ф 200抽水管(出口) 灯泡定位器 动力照明线(三相五线制) ф 200高压风管 扁钢 高压电缆(后期高压进洞) 排水沟 基底标高 隧 道 中 线 挂钩 通风管ф 150 2 0 6 0 0 ф 100高压水管 3 0 0 5 0 1 2 0 2 0 ф200抽水管(出口) 灯泡定位器 动力照明线(三相五线制) ф200高压风管 扁钢 高压电缆(后期高压进洞) 排水沟 基底标高 6 0 0 ф100高压水管 3 0 0 5 0 1 2 0 2 0 图3.3.1 洞内“三管两线”布置示意图 3.3.2 施工供水 在洞口右侧的河沟内抽水作为施工、生活用水,距洞顶高 45 米处修建一座高山水 池(容量200m 3 ),Ф 100mm 钢管引至掌子面,水压不够时采用压力泵加压。 3.3.3 施工供电 在进出洞口附近各安装3 台630KVA,1 台500KVA 变压器供预制厂和桥梁施工机械 设备和生活照明用电;进洞800m 后洞内配1 台400KVA 可移动变压器,供洞内混凝土输 送泵及射流通风机等用电。每个洞口安装200KW 内燃发电机2 台备用。 3.3.4 通讯设施布置 通讯设施要保证在施工现场能接到由项目部接到施工现场的指挥和紧急通知,而且 要保证信号能够接收。 详见附图1-1:《施工平面总布置图》 4 施工总进度计划 4.1 任务划分及劳动力安排 根据本隧道特点和工期要求,安排2 个隧道专业施工队分别负责本隧道左右线进、 出口工程的施工,具体安排见表4.1.1。 三峡电力职业学院 隧道工程施工组织设计毕业论文 - 6 - 大河口1#隧道施工任务划分及劳动力安排表 表4.1.1 施工 队伍 施工 任务 掘进组 运输组 喷锚组 混凝土 衬砌组 构件 加工组 机械 保障组 合计 (人数) 隧道1 队 左线 进口 60 人 24 人 32 人 48 人 8 人 8 人 180 人 隧道1 队 右线 进口 60 人 24 人 32 人 48 人 8 人 8 人 180 人 隧道2 队 左线 出口 60 人 24 人 32 人 48 人 8 人 8 人 180 人 隧道2 队 右线 出口 60 人 24 人 32 人 48 人 8 人 8 人 180 人 4.2 施工进度及工期安排 主要分项工程施工进度指标见下表4.2.2 和施工进度计划表见附录表4.2.3 和 4.2.4,要求总工期36 个月,计划35 个月完成。 分项工程施工进度指标 表4.2.2 序号 工程项目 循环进尺 (m) 日进度 (m/循环) 月进度 (m/月) 备注 1 正洞开挖及初 期支护 Ⅴ级围岩 0.8 1.6 40~45 每月按29 个有 效工作日计算。 Ⅳ级围岩 2.0 4.0/2 80~100 Ⅲ级围岩 3.0 6.0/2 100~150 2 正洞二次衬砌 9/2 4.5 平均月进度:117 米 4.3 施工准备 4.3.1 技术准备 第一批施工人员进驻现场后即展开技术准备工作,技术准备工作分为内业准备和外 业准备。 1.内业技术准备主要包括: 一 审核施工图纸,编写审核报告; 二 临时工程设计与施工; 三峡电力职业学院 隧道工程施工组织设计毕业论文 - 7 - 三 编制实施性施工组织设计; 四 编制施工工艺标准和保证措施; 五 制定技术管理办法和实施细则; 六 进行岗前技术培训。 2.外业技术准备主要包括: 一 现场详细调查; 二 现场交接桩与复测; 三 料源合格性测试分析; 四 测试仪器的计量标定; 五 测量放样。 技术准备按需要做到项目齐全,标准正确,内容完善,计划超前,交底及时 4.3.2 现场清理 进场后立即开始场地清理工作,按照设计征地范围清理构造物、障碍物,积极配合 业主方迁移管线或拆除构筑物,同时处理好与当地政府和村民的关系,为临时工程施工 创造条件。 4.4 施工主要机械设备 隧道主要施工机械设备配置表见表4-4-1 隧道主要施工机械设备配置表 表4-4-1 序号 设备名称 规格型号 单位 数量 1 挖掘机 PC200-6 台 1 2 装载机 ZLC-40 台 1 3 风动凿岩机 YT-28 台 20 4 衬砌台车 自制简易 台 1 5 简易架子台车 自制简易 台 1 6 混凝土输送车 MR4510 台 2 7 混凝土输送泵 HBT30C 台 1 8 混凝土湿喷机 TK-961 台 1 9 锚杆注浆泵 MZ-1 台 1 10 双液注浆泵 2TG120/105 台 1 11 砂浆搅拌机 HJ1-352 台 1 12 管棚钻机 金星9000 台 1 13 自卸汽车 CQ3191 台 4 14 砼振动棒 插入式 台 8 15 潜水泵 200QJ20-120 台 1 16 污水泵 50WG 台 2 三峡电力职业学院 隧道工程施工组织设计毕业论文 - 8 - 17 电动空压机 ZL2-10/8 台 1 18 内燃空压机 VY-9/7 台 3 19 柴油发电机组 GF90 台 1 20 混凝土搅拌机 JS500 台 1 21 固定发电机 200GF 台 1 22 变压器 S9-M.R-250 台 1 5 主要工程项目施工方案 大河口1#隧道软弱围岩地段施工始终坚持“管超前、弱爆破、短进尺、强支护、早 封闭、勤量测、紧衬砌”的原则。 5.1 洞口工程 5.1.1 洞口边仰坡施工 (1)宣恩端洞口施工 首先人工放小炮清理洞顶孤石,施作洞顶截水沟,然后采用CAT320 挖掘机每2m 一层自上而下按设计坡比逐层开挖并进行人工修整,临时边仰坡采用挂网锚喷防护。 (2)咸丰端洞口施工 出口端为端墙式洞门,仰坡开挖高度较大,且洞口围岩为强风化花岗岩,节理裂隙 十分发育,自然边坡稳定性较差,且洞门下方为陡崖易发生崩塌,所以在进行刷坡之前 要对洞门下方桥台边坡进行防护,防护工程为Φ32 锚杆框架梁挂网喷C20 砼。 5.1.2 洞口超前支护 边仰坡开挖至拱顶位置时,留出3~5m 洞脸暂不开挖(用作核心土支挡功能),拉 槽逐层开挖洞脸两侧并支护。然后架立3 榀I20 工字钢拱架施做管棚护拱,Φ108 管棚 施工后,再依次开挖剩余部分。 5.1.3 明洞及洞门修筑 结合隧道洞口区的平面线性及地形、地质条件,宣恩端洞口设计为经济、美观并有 利于视线诱导的削竹式洞门,进洞开挖一段距离后,尽早安排施工。咸丰端为端墙式洞 门,且明洞位于桥台之上施工难度较大,等桥台施作完毕后再施工。 明洞段砼衬砌内模采用整体钢模台车,外模采用木模或组合钢模,泵送砼浇筑。 5.2 洞身开挖及初期支护 1.结合隧道地质条件,开挖围岩级别为Ⅴ、Ⅳ级围岩,因此采用七步开挖作业法施 工,即在隧道开挖过程中,在三个台阶上分七个开挖面,以前后七个不同的位置相互错 开同时开挖,然后分部同时支护,形成支护整体,缩小作业循环时间,逐步向纵深推进 的作业方法。开挖支护应注意开挖掘进的台阶工作面的同时进行,初期支护先上后下, 分部进行,而进行围岩量测结果时,要时时的调整支护参数,循环进尺 0.6~1.2m。在 开挖过程中,还要进行装运机械的出渣运输。 2.七步开挖作业法要求在隧道全断面划分的个部位同时开挖,由于七个部位分别于 七个里程,从而使一个开挖断面处的围岩暴露的面积减到最小。首先应进行一系列的支 三峡电力职业学院 隧道工程施工组织设计毕业论文 - 9 - 护形成一个较稳定的承载拱,有了承载拱的支护,才可以进行下一步的支护,然后进行 开挖,当开挖完成后,紧跟二次衬砌。七步开挖作业示意图见图5.2.1 3.施工安排 根据本隧道围岩类别、设计断面及机械配套情况,综合分析施工中每道工序的先后 顺序及所需时间,计划七部开挖法洞口段Ⅴ级每循环进尺平均0.8m,每天二个循环每天 开挖 1.6m,每月可开挖 40~45m。洞身Ⅳ级围岩每天二个循环,每循环进尺 1.5 m 每天 开挖3.0m,每月可开挖80~90m。 5.3Ⅲ级围岩段正台阶法施工 1.设计文件显示,大河口1#隧道左洞有322m 右洞有377mⅢ级围岩,围岩岩性为弱 风化或微风化花岗岩,岩石坚硬、岩体较完整稳定性较好。所以准备采用正台阶法施工。 2.施工方法 上台阶开挖采用YT-28 凿岩机钻眼,塑料导爆管非电起爆系统,毫秒微差有序起爆, 预留光爆层爆破。下半断面也采用YT-28 凿岩机钻眼,光面爆破。上台阶由CAT320 挖掘机 扒碴,下台阶用CAT320 挖掘机或ZL50C 装载机装碴,红岩自卸汽车运碴。施工中合理调整 工序,实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。隧道开挖后及时施作初期支护,下 半断面开挖后铺底施工紧跟。正台阶开挖法施工示意图见图5.3.1。 3.施工安排 根据隧道围岩、设计断面和机械配备情况,综合分析施工中每道工序的先后顺序及 所需时间,计划Ⅲ级围岩正台阶法施工每循环进尺平均2.0m,每天2 个循环,每天开挖 4.0m。每月可开挖100~120m。具体循环时间见正台阶法掘进喷锚作业循环时间图5.3.2 Ⅲ级围岩正台阶法掘进喷锚作业循环时间图 图5.3.2 作业名称 作业时间 (min) 循环时间(min) 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 上台阶 测量放线 60 打眼 210 装药 30 通风排烟 30 出碴 180 初期支护 210 下台阶 打眼 210 装药 30 通风排烟 30 出碴 180 初期支护 210 三峡电力职业学院 隧道工程施工组织设计毕业论文 - 10 - 说 明 : 第 1 步 : 拱 顶 在 超 前 支 护 的 保 护 下 进 行 开 挖 , 开 挖 结 束 后 架 设 工 字 钢 架 喷 射 砼 , 形 成 较 稳 定 的 承 载 拱 。 第 2 、 3 步 : 在 拱 顶 承 载 拱 的 支 护 下 , 分 段 扩 大 拱 脚 , 并 以 一 定 的 时 间 差 先 后 按 同 样 的 方 法 进 行 支 护 , 使 同 一 断 面 处 暴 露 开 挖 面 仅 限 于 一 侧 。 第 4 步 : 拱 部 支 护 完 成 后 开 挖 中 部 核 心 土 。 第 5 、 6 步 : 在 已 完 成 拱 部 支 护 后 , 分 段 左 右 开 挖 马 口 , 并 以 一 定 时 间 差 作 边 墙 支 护 。 第 7 步 : 下 台 阶 核 心 土 挖 除 后 落 底 打 仰 拱 砼 , 二 次 衬 砌 紧 跟 。 ⑤ ② ⑦ ⑥ ③ ① ② ③ ① ④ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 图 5 . 2 . 1 七 步 开 挖 作 业 法 示 意 图 三峡电力职业学院 隧道工程施工组织设计毕业论文 - 11 - 纵 断 面 示 意 图 横 断 面 示 意 图 图 5 . 3 . 1 Ⅲ 级 围 岩 正 台 阶 开 挖 施 工 示 意 图 Ⅶ Ⅴ Ⅲ Ⅵ Ⅰ Ⅵ Ⅶ Ⅴ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅶ 路 面 及 电 缆 槽 水 沟 Ⅵ 二 次 模 注 衬 砌 Ⅴ 施 作 隧 底 填 充 Ⅳ 边 墙 初 期 支 护 Ⅲ 下 部 开 挖 Ⅱ 上 部 初 期 支 护 Ⅰ 上 断 面 开 挖 正 台 阶 法 施 工 步 骤 Ⅳ 三峡电力职业学院 隧道工程施工组织设计毕业论文 - 12 - 5.4 超前支护 本合同段超前支护设计包括Ф 108 大管棚、Ф 51 注浆小导管、Ф 42 注浆小导管、Ф 22 药卷锚杆等等,现选其中Ф 108 大管棚施工重点介绍。 5.4.1Ф108 大管棚施工 大河口1#隧道左右洞进、出口分别采用Ф 108 大管棚进洞,进口端采用40m 长管 棚,出口端采用22m 长管棚。大管棚每排31 根,孔距50 ㎝,外插角1%。 1.施工顺序 ①人工配合挖掘机清理平整洞口段场地,中部留核心土,场地高度控制在拱顶下4.0 米左右,以确保钻机能打到最底下的孔; ②靠掌子面架立安装3 榀I20a 工字钢护拱,C25 砼护拱厚60 ㎝,长2 m,然后沿靠 近岩面钢拱架外轮廓向岩面打3.0m 长φ 22 药卷锚杆,锚杆间距1.0m,工字钢拱架与锚杆 间焊接牢固,钢拱架间采用φ 22连接筋焊接以加强稳定性,连接筋内外交错布置间距1m。 ③测量放样,在拱架上安装导向管,导向管采用φ 127 普通钢管长2 m,壁厚4cm, 导向管和套拱钢架焊接牢固,导向管外插角1%(不考虑线路纵坡)。 ④在拱架外侧安设底模、侧模。人工浇筑C25 砼止浆墙,砼采用JZ500 搅拌机拌合, 振捣棒捣固。 ⑤等护拱砼达到一定强度后在平台上安装两台XY-ZPC 型钻机,从下至上左右对称 钻孔并安设大管棚。地质钻机移动采用挖掘机吊移,场地高度由挖掘机挖渣逐层填筑上 升。 ⑥采用KBY-50/70 双液注浆机注浆。注浆前把管棚尾部用钢板封堵,同时在管棚上 焊接两个2cm 小钢管,一个为注浆孔,另一个为排气孔。 2.大管棚施工工艺 ①施工机具 超前大管棚钻孔采用XY-ZPC 型地质钻机,最大钻孔深度150m,最大扭矩1110N·m, 单根钻杆长度3m,钻孔倾角0-90 度,立轴行程500mm,钻机重量650Kg,外形尺寸(长 ×宽×高)1720×800×1300mm。该机械采用顶驱双作用冲击及回转,把套管及钻具同 时冲击回转钻入软弱围岩内。钻孔时采用大扭矩回转套管钻进穿孔,提高了孔向精度及 钻深能力。钻架配置两度液动夹头,方便夹紧及卸拧钻具丝扣,减少劳动强度。内置液 动注水泵,简化清孔排渣及洗孔工序。注浆采用KBY-50/70 双液注浆机,浆液由TBW50/15 混浆泵拌制。 ②工艺详述 a.用顶驱液动锤把套管与钻杆同时回转冲击钻入隧道顶板前端。 b.钻孔完成后,先把套管内孔注水清洗洁净后,才把钻杆取出,套管仍留在孔内供 护孔用。 c.把周边有孔眼的钢管插入套管内,孔眼间距纵向20cm,孔径15 ㎜,梅花型布置, 三峡电力职业学院 隧道工程施工组织设计毕业论文 - 13 - 钢管用丝扣连接,丝扣长15cm。为使钢管接头错开,编号为奇数的第一节管采用3m 长, 钢管编号为偶数的第一节采用6m 长的钢管,以后每节均采用6m 长钢管,钢管用钻机顶 进。 d.钢管插进后,才取出套管钻进其它孔眼,钢管口端与孔口周壁用水泥密封。 e.注浆采用高压把水泥—水玻璃浆液压入钢管内,水泥浆水灰比1:1,水玻璃浓度 35 波美度,注浆压力0.5-1.0Mpa,终压控制为2.0 Mpa。浆液通过钢管孔眼压注入孔壁 的缝隙内,固结附近岩土层,注浆采用先灌注“单”号孔,待1 至2 小时固结后,再灌 注“双”号孔的方法。 f.注浆结束后及时清除管内浆液,并用M30 水泥砂浆充填,以增强管棚的钢度. g.在管棚的支护下,采用短台阶法进行隧道开挖,大管棚搭接长度不小于2.0m。 3.施工注意事项 a.管棚施工前编制详细的专项施工组织设计,进行全员学习。 b.架立钻机时要用罗盘、经纬仪,挂线相结合的办法,确保钻孔、钻杆轴线与开孔 角度一致。 c.控制钻孔外插角度为1%,尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控制。 d.注浆时准确掌握浆液配比和注浆压力,注浆结束标准:注浆一般按单管达到设计 量作为注浆结束标准。当注浆压力达到设计终压持续20 分钟,进浆量仍达不到设计注浆 量时,也可结束注浆。注浆作业中认真做好记录,随时分析和改进作业。 e.创造良好的照明条件,施工时专人统一指挥。 f.加强对围岩进行动态监控量测,实行信息化管理。?6?1 5.5 初期支护 初期支护一般由锚杆、喷射混凝土、钢架、钢筋网等及其它们的组合组成,它是 现代隧道工程中最常用的支护形式和方法。 本隧道初期支护主要包括Ф 25 中空注浆锚杆、Ф 22 药卷锚杆,工字钢钢架、格栅 钢架、Ф 8 钢筋网双层、C20 喷射混凝土,依据地质情况分别设置。初期支护紧跟开挖 面及时施作,以减少围岩暴露时间,抑制围岩变位,防止围岩在短期内松弛剥落。 5.5.1Ф25 中空注浆锚杆 在初喷混凝土后按设计间距及时施作径向中空注浆系统锚杆,然后注水泥浆,其施 工过程一共可分为两步。中空注浆锚杆施工程序框如图5.5.1。 1.锚杆的安装 ①采用YT-28 凿岩机钻孔后用凿岩机将带专用塑料钻头的锚杆插入设计深度,锚杆 外露孔口长度为10-15cm。 ②安装止浆塞、垫板和螺母。 ③用注浆接头把锚杆尾端同注浆机连接。 2.锚杆的注浆 三峡电力职业学院 隧道工程施工组织设计毕业论文 - 14 - 采用NZ130A 型锚杆专用注浆泵。 ①检查 NZ130A 型锚杆专用注浆泵及其零件是否齐备和正常,有关泵的操作程序应 遵守NZ130A 型锚杆注浆泵操作手册。 ②检查水泥和砂的粒径、比例、温度等是否符合规定,通常用筛子控制它们的粒径, 砂的粒径为1.0mm,水泥与砂的比例为1:0.5 至1:1。 ③用水或风检查锚杆孔是否畅通,锚杆孔口返水或风即可。 ④调节水流量计使砂浆水灰比至设计值为止,并记下流量刻度,从泵出口出来的砂 浆,必须要摇匀,不能有断续不均现象。 ⑤开动注浆泵,整个过程应连续灌注,不停顿,必须一次完成,观测到浆液从止浆 塞边缘流出或压力表达到设计值,即可停泵。若注浆过程中,出现堵管现象,应及时清 理锚杆、注浆软管及泵。 ⑥当完成一根锚杆的注浆后,应迅速卸下注浆软管与锚杆的接头,清洗并安装至另 一根锚杆,然后注浆;若停泵时间较长,在对下根锚杆注浆前应放掉前段不均匀的灰浆, 以免堵孔。注意:整个注浆过程中,操作人员应配合密切,动作迅速。 ⑦注浆过程中,应及时清洗接头,保证注浆过程的连续性。 ⑧完成整个注浆后,应及时清洗及保养泵。 ⑨在灰浆达到初始设计强度后,方可上紧垫板及螺母。 图5.5.1 中空注浆锚杆施工程序框图 标出锚杆位置 锚杆孔钻进 检查锚杆 检查锚杆、安装止浆塞和垫板板板 注 浆 封 口 清洗整理 制备水泥砂浆或CS 双液浆 备 料 三峡电力职业学院 隧道工程施工组织设计毕业论文 - 15 - 5.5.2 药卷锚杆施工 药卷锚杆施工工艺流程为:钻孔→清孔→塞入锚固剂→插入杆体。钻孔采用 YT-28 凿岩机,锚杆预先在洞外按设计要求加工制作,施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确, 锚杆要除去油污、铁锈和杂质。先用YT-28 凿岩机按设计要求钻凿锚杆孔眼,达到标准 后,用高压风清除孔内岩屑,塞入浸泡后的锚固剂,然后将加工好的杆体插入孔内,并 将锚杆与钢筋网焊为整体。待终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验。 5.5.3 挂钢筋网施工 挂钢筋网在系统锚杆施作后安设,钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋网根 据被支护岩面的实际起伏状铺设,并在初喷混凝土后进行,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易晃动。 钢筋网在加工厂加工成片,在洞内再焊接起来形成整体。 5.5.4 格栅(型钢)钢架 格栅(型钢)钢架在洞外按设计加工成段,在洞内用螺栓连接成整体。洞内安装在初 喷混凝土之后进行,与定位锚杆焊接。格栅钢架间设纵向连接筋,钢架间以喷射混凝土 喷平。钢架拱脚必须安放在牢固的基础上,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,用喷射混凝土喷填。格栅钢架应按设计现场制作。需要按设计放出 加工大样。放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量。将格栅(型钢)钢 架钢筋冷弯成形,要求尺寸准确,弧形圆顺。加工完试拼时要保证在误差范围内。在格 栅钢架架立时,为使格栅(型钢)钢架准确定位,格栅钢架架设前均需预先打设定位锚杆, 定位锚杆利用系统锚杆,锚杆外漏端与格栅钢架焊接牢固。最后在格栅(型钢)钢架架立 后尽快喷混凝土作业,并将格栅(型钢)钢架全部覆盖,使格栅(型钢)钢架与喷混凝土共 同受力,喷射混凝土分层进行,每层厚度 5~6cm 左右,先从拱脚或墙脚处向上喷射, 以防止上部喷射料虚掩拱脚(墙脚)不密实,造成强度不够,拱脚(墙脚)失稳。 5.5.5 喷射混凝土施工 喷射混凝土骨料用强制式拌合机分次投料拌合,为减少回弹量,降低粉尘,提高一 次喷层厚度,喷射混凝土采用PZ-5B 型混凝土喷射机,潮式喷射作业。 初期支护喷射混凝土,一般分初喷和复喷二次进行。初喷在开挖(或分部开挖)完成 后立即进行,以尽早封闭暴露岩面,防止表层风化剥落。复喷混凝土在锚杆、挂网和钢 架安装后进行,尽快形成初期支护整体受力,以抑制围岩变位。钢架间用混凝土喷平,并有足够的 保护层。 喷射混凝土分段、分片由下而上顺序进行,每段长度要控制好在允许范围内,一次 喷射厚度控制在6cm 以下,喷射时插入长度比设计厚度大5cm 铁丝,每1~2m 设一根, 作为施工喷层厚度控制用,后一层喷射在前层混凝土终凝后进行,新喷射的混凝土按规 定洒水养护。 三峡电力职业学院 隧道工程施工组织设计毕业论文 - 16 - 5.6 监控量测 5.6.1 量测项目及方法 围岩量测主要分为三部分,即周边收敛、拱顶下沉和地表下沉。 1.周边收敛量测 测点埋设:喷锚支护施作后,用风钻凿直径40mm、深200mm 的孔,1:1 水泥砂浆 灌满后再插入测点固定杆,尽量使同一基线两测点的固定方向在同一直线上,等砂浆凝 固后,即可进行量测工作。 量测方法:采用SWJ-Ⅳ隧道收敛计监测。该机采用大张力自锁紧摇柄加载系统,并 在结构上进行了一系列性能提升设计,具有很高的量测精度,特别适用于大跨度隧道的 变形监测。 2.拱顶下沉量测 拱顶位移量测的测点用风枪打眼埋设好固定杆,埋设深度为20 ㎝,并在外露杆头 设挂钩。测点的大小要适中,如过小,测量时不易找到;如过大,爆破时容易打掉。支 护结构施工时要注意保护测点,一旦发现测点被掩埋,要尽快重新设置,以保证数据不 中断。 采用水平仪、水准尺、挂钩式钢尺配合测量拱顶下沉,精度可达1~2mm。量测时用 一把2~4m 长的挂钩式钢尺挂上即可。 3.地表下沉量测 测点布置:在洞口段每5 米一个断面。用混凝土埋设钢筋头,埋设深度为30 ㎝。 测量方法:采用水平仪、水准尺配合测量地表沉降,精度可达2~4mm。用经纬仪将 所有测点布设于同一直线上。测点钢筋安设就位后,表面磨平,并用钢钉等锐器在其表 面冲眼标记。 5.6.2 现场量测要求 1.初期支护施作2h 后即埋设测点,进行第一次量测数据采集。 2.测试前检查仪表设备是否完好,如发现故障应及时修理或更换;确认测点是否松 动或人为损坏,只有测点状态良好时方可进行测试工作。 3.测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表,每测点一般测读三次;三次读数相 差不大时,取算术平均值作为观测值,若读数相差过大则应检查仪器仪表安装是否正确、 测点是否松动,当确认无误后再按前述监控量测要求进行复测。每次测试都要认真做好 原始数据记录,并记录掘进里程、支护施工情况,保持原始记录的准确性。量测数据应 在现场进行粗略计算,若发现变位较大时,应及时通知现场施工负责人,以便采取相应 的处理措施。 4.测试完毕后及时进行资料整理,并进行数据分析。 5.7 防排水工程 本隧道段防排水设计总体上遵循“以排为主,防、排、截、堵相结合”的综合治理 三峡电力职业学院 隧道工程施工组织设计毕业论文