農業機械 2022-11-02 20:40:03 評論:0    瀏覽:191    

一、項目簡介

隧道概況

隧道設計為分離式特長隧道,全長6549m,A8合同段承擔羅巖山隧道出口端3825m的施工,本合同段羅巖山隧道均位于直線段,縱坡為-1.9%;隧道在YK163 972處設置一座通風豎井,豎井高316.2m,凈空為直徑7.2m圓形斷面。

隧道出口端圍巖主要以強風化-微風化花崗巖為主,并穿越4條斷層破碎帶,破碎帶通過地質鉆孔揭示巖芯破碎、風化強烈、地下水呈涌流狀出水,自穩能力差,在施工中對隧道圍巖影響較大。隧道洞口淺埋段埋深為2.5-25m,主要地質圍巖為薄層坡積粘性土層及強風化巖層,巖體極為破碎,洞口淺埋段和Ⅴ級圍巖軟弱地段采用CD工法開挖,洞口開挖遵循“早進洞、晚出洞”的原則,采用“零開挖”進洞,確保洞口邊仰坡穩定。

二、隧道施工標準化

1、“零開挖”進洞

嚴格按照省高指標準化施工指南要求采用“零開挖”進洞理念,遵循“早進洞、晚出洞”施工原則,避免對山體大挖大刷,盡量維持原有的生態地貌。

“零開挖”進洞

2、大管棚施工

進洞超前支護采用40m大管棚進洞,管棚鉆孔采用履帶式液壓潛孔鉆機,外插角度控制在1~3°,在孔位鉆進過程中采用測斜儀嚴格控制上仰角度,避免出現鉆桿下垂導致侵限現象。

洞口大管棚施工

3、CD法施工工藝

CD法是在軟弱圍巖大跨度隧道中,先分部開挖隧道的軟弱一側,并施作中隔壁,然后再分部開挖另一側的施工方法,單側可分為三個臺階,也可根據地質情況分為兩個臺階施工,本隧道根據地質情況及專家方案討論確定單側采用兩臺階施工四步開挖CD法。

CD法進洞(1部)

3.1 超前地質預報

本隧道超前預報采用超前加深炮孔、紅外探水、地質雷達、TGP、等,探測前方5m、10m、30m、120-150m的圍巖地質、水文等情況,通過長中短三種距離相結合的超前地質預報系統,動態掌控,相互驗證,確保開挖作業全過程能夠準確掌握前方地質情況,降低施工風險。

地質雷達檢測

3.2 超前支護

在掌子面開挖前首先采用Φ50超前小導管對前方圍巖進行預加固,小導管從鋼架腹部穿過,尾端與鋼架焊接,沿隧道縱向開挖輪廓線向外10~15°的外插角鉆孔,將小導管打入地層,在鉆孔安裝完成后,管口安裝封頭和孔口閥,在注漿前對開挖面及周邊噴射混凝土封閉,以防止注漿作業時發生孔口跑漿現象,注漿壓力控制在0.5~1.0MPa。

施作超前小導管

3.3 開挖

CD法采用小型挖機配合人工進行開挖,開挖過程中嚴格控制開挖循環進尺(上部1榀鋼架間距,下部2榀鋼架間距)、周邊人工采用風鎬修邊,減少超挖。

人工配合機械開挖

3.4、初期支護

(1)初噴

開挖完畢后,及時進行初噴4cm混凝土封閉開挖面及掌子面,避免暴露時間過長致使巖層風化出現剝離脫落。

開挖面及時封閉

(2)網片施工

鋼筋網宜隨初噴面起伏鋪設,焊接固定于拱架之上,網片搭接長度為1~2個網格與受噴面間隙宜控制在2-3cm內。

網片施工

(3)拱架施工

鋼架加工:鋼拱架加工采用數控拱架彎曲機進行制作,拱架分節弧度及底板連接處角度尺寸按照設計要求彎曲,連接鋼板采用等離子切割、機械鉆孔,拱架加工完成后在試拼臺整體試拼檢查精度,對拼裝精度滿足要求的拱架按單元進行編號。

拱架試拼檢查

鋼架安裝:拱架在安裝時分節連接部位采用高強螺栓連接加固到位,軟弱部位拱腳采用混凝土墊塊支墊,中隔壁拱架落至底部;連接筋正反間隔錯開布設;各部每單元鋼架拱腳以上30cm高度處,緊貼鋼架兩側向下傾角45o打設鎖腳錨桿(L=3.5m),并采用“L”型鋼筋與鋼架焊接牢固。

(4)噴射混凝土

CD法噴射混凝土采用濕噴( PS7I型)工藝,在開挖工法改為臺階法和全斷面后采用噴漿機械手,其具有操作輕巧方便、噴漿速度快、回彈率低、施工環境較好、安全系數高等優點。

(5)中空錨桿施工

錨桿施作角度垂直巖面,在拱部120°范圍采用YSP-45向上式高頻鉆機,高頻鉆機可鉆設與水平面成60°至90°方向的向上錨桿孔,具有操作方便,鉆孔速度快等優點。

3.5、監控量測

監控量測由業主組織總監辦統一招標,本項目首次采用“隧道變形遠程實時監控量測系統”與傳統監控量測相結合的方法,實現了“只要隧道洞口有手機信號就可自動實時上傳監測數據,任何地點只要有網絡的地方就可以實時查看監測結果,根據量測結果能夠及時有效指導現場施工;遠程實時監控量測系統主要包括:監測主機、無線傳輸設備、激光測距傳感器、安裝支架,計算機等,每個傳感器可自帶無線模塊。

該系統采用脈沖法激光測距原理,即利用激光脈沖持續時間短,能量在時間上相對集中,瞬時功率很大的特點進行測距。

該系統可以遠程室內實時查看同一時間各監測點的實測值和變化值,亦可以實時查看同一監測點的連續實測值和變化值,設置警戒值后,可自動報警。

表:隧道圍巖穩定報警標準

3.6、中隔壁拆除

中隔壁拆除在拱頂下沉7d內增量2mm以內作為基準,一次拆除長度為4~6榀,拆除后及時施作仰拱封閉成環。

中隔墻拆除

3.7、CD法工藝要點

(1)、CD法施工應做好工序銜接,工序安排應緊湊,盡量減少圍巖暴露時間,避免因長時間暴露引起圍巖失穩,開挖左側下導坑后及時將邊墻和中隔壁拱架、仰拱拱架封閉成環,右側下部開挖完成后及時形成全斷面封閉成環。仰拱、襯砌應步步緊跟,滿足步距要求。

(2)、開挖施工應嚴格控制開挖長度,嚴格遵守循環進尺規定,每循環上導坑開挖1榀鋼架,下導坑開挖2榀鋼架。

(3)、嚴格按照設計要求施作超前支護,嚴格按注漿工藝加固地層,保證隧道開挖在超前支護的保護下施工。

(4)、鋼架架設前進行整體試拼,鋼架應架設在堅實基面上,嚴禁拱腳懸空或采用虛渣回填。

(5)、隧道超挖部位噴砼回填密實,嚴禁初期支護背后存在空洞,保證初期支護與圍巖密貼。

(6)、應重視監控量測工作,根據量測結果,動態調整支護參數。

CD法各部施工

3.8 、仰拱填充

利用仰拱棧橋施工仰拱鋼筋及混凝土,每次施工長度不大于6m。仰拱距①部掌子面30米左右為宜,仰拱宜全幅施工,在仰拱砼設計強度達到70%后,進行填充砼施工。

4、二次襯砌施工

4.1臺車選擇

羅巖山隧道為特長隧道,工期緊任務重,且線路均處于直線地段,為加快施工進度,減少施工縫數量,降低滲漏水風險,通過對襯砌臺車方案不斷研究討論,項目部對臺車進行優化創新,打破傳統12m襯砌臺車思路,首次采用16m液壓襯砌臺車(梳型鋼堵頭)一次澆筑成環。

16m襯砌臺車優點:

(1)可有利提高襯砌施工進度,尤其在羅巖山隧道工期極為緊張情況下,Ⅱ、Ⅲ級圍巖地段開挖進度指標要求較高,可有效提高襯砌施工效率,控制襯砌距掌子面步距,確保施工安全。

(2)減少施工縫設置,降低滲水風險;羅巖山隧道按照單洞施工段3825m計算,如按12m臺車施工,施工縫設置約320處;按照16m臺車施工,施工縫設置只需240處,將有效合理減少施工縫80處。

(3)羅巖山隧道襯砌臺車采用特制可伸縮梳型鋼板進行堵頭施工,以便快速規范安裝止水帶,并有效提高襯砌端頭施工縫防水質量。梳型鋼堵頭可調范圍0 ~200mm,可滿足150~200mm止水帶安裝調節。

4.2、防排水施工

排水管:排水管采用膨脹錨栓打入定位孔,定位孔間距在30cm~50cm。用無紡布包住盲管,用扎絲捆好,用卡子卡住盲管,然后固定在膨脹螺栓上。采用三通與環向透水管、縱向波紋管相連,防水板土工布反包排水管。

防水板:施工前做好基面處理(表面鋼筋頭、錨桿頭等切除后砂漿抹平),并使其表面平順。防水板掛設松緊適度,一般松弛率環向10%、縱向6%。

防水板掛設

止水帶:為提高止水帶安裝質量,通過優化創新采用梳型鋼板堵頭加固止水帶,鋼堵頭分多塊梳型板組成,內側固定于臺車端頭,外側通過鋼板卡與內側梳型板固定為整體,通過采用梳型板加固改變了傳統止水帶加固易造成偏離的通病。

4.3、襯砌鋼筋施工

為有效提高鋼筋連接效果并徹底解決傳統焊接易造成防水板損傷的情況,在本隧道施工中鋼筋連接采用鋼筋套筒擠壓新工藝。

為確保二襯鋼筋定位準確,鋼筋安裝間距及保護層厚度滿足要求,二襯鋼筋安裝采用鋼筋定位架進行控制,鋼筋保護層墊塊采用高強砂漿墊塊間隔布設。

4.4、二襯混凝土施工

在混凝土澆筑前由質檢工程師對臺車進行檢查驗收,混凝土嚴格按照試驗室提供的配合比進行拌制,在混凝土施工時兩側對稱澆筑,高差應控制在50cm內,以防止臺車偏位,混凝土施工過程中加強振搗,脫模后及時灑水養護,洞口段100m養護期不少于14d。

5、過程自檢

項目開工伊始首先完善質保體系,隱蔽工程報檢嚴格執行“三檢制”,隧道施工配置現場技術負責人1名、施工員3名、技術員2名、質檢工程師1名,關鍵部位由施工員、技術員全程進行旁站指導,質檢工程師嚴把質量關;同時由第三方對實體工程質量進行過程抽檢,杜絕出現不合格產品。

6、首件分析制

在分項工程試驗段完成后由項目總工主持工序首例分析,業主、總監辦、項目部、施工班組相關人員參加,對施工過程中存在的問題進行總結研討分析,制定下步整改措施,不斷提升隧道標準化施工水平。

7、文明施工

為確保隧道施工現場文明施工常態化,對各班組文明施工區域進行劃分,項目部另專門成立文明施工班組,配置6人,負責對仰拱至襯砌、襯砌至洞口區域日常清掃,同時配置灑水車。

三、安全管理標準化

根據《隧道施工安全九條規定》、《公路水運工程施工安全標準化指南》、《強化隧道施工安全管理十一項措施》要求,為降低隧道施工風險、提高應急救援能力,避免造成人員傷亡現象,項目部對文件要求進行嚴格落實并貫穿整個隧道施工。

1、安全防護

為確保行車安全,在開工伊始對洞外施工便道進行硬化并施作警示墩;同時對洞內所有施工臺架設置霓虹燈、反光標識進行引導同行。

2、逃生管道安裝、照明、應急救援物資儲備

軟弱圍巖地段在掌子面到襯砌部位安裝管壁不小于10mm,管徑不小于φ60cm的可拆卸逃生鋼管,每節3-5m采用法蘭盤連接,逃生管隨開挖進度進行前移;隧道高壓風、水管盡可能靠近掌子面(離掌子面不大于20m);作業臺架按備齊扳手、應急照明和應急包,洞口位置配備相應應急物資。

3、信息化監控系統管理

羅巖山隧道建立隧道人員考勤定位、遠程監控系統,此系統可對施工人員進行考勤、區域定位、日常管理等功能于一體的隧道施工現場信息化監測系統。通過聯網監控能夠隨時掌握施工現場作業人員的分布狀況和每個人員的運動軌跡。

4、落實領導帶班制度

項目領導根據領導帶班制度進行現場帶班,并根據各項工序內容對作業人員告知風險源、安全注意事項及應急措施,夜間施工質檢員、安全員、帶班領導必須在崗。

5、應急救援演練

為提高軟弱圍巖地段隧道防坍塌應急救援意識,項目部在隧道進洞初期由項目經理組織,并邀請業主、監理、地方應急救援部門針對隧道防坍塌預案進行模擬應急救援演練,使所有作業人員熟悉應急救援程序,提高自救與互救意識,了解逃生路線及各種避難急救場所位置;掌握警報設置、通信裝置、應急器具等的使用方法。

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