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既有隧道破除及改造方案1[1].7

2020-10-18 来源:客趣旅游网
中铁七局集团有限公司 哈尔滨地铁一期土建工程五标段

既有隧道破除及改造方案

编制:

复核:

哈尔滨地铁五标项目经理部

2010年1月8日

既有隧道破除及改造方案

一、 工程概况

清滨公园站~西大桥站区间上行线起点里程SK7+379.429,讫点里程SK8+024.485,上行线区间全长643.539m;下行线起点里程XK7+333.330,讫点里程XK8+024.485,下行线区间全长689.638m。

SK7+830.266~SK8+024.485,为利用既有“7381”隧道。其中,既有“7381”改造段(SK7+830.266~SK8+021.785,长191.519m)采用单侧扩挖法,人防隧道衬砌段(SK8+021.785~SK8+024.485,长2.7m)采用双侧扩挖法。

SK7+652~ SK7+830.266,长178.266m,为既有“7381”隧道破除段。 相应平面图及断面图见下页所示。

二、 地质情况

清滨公园站~西大桥站区间位于西大直街地下,和兴路路口到通达街路口之间,地铁区间过七政街后,逐渐进入既有“7381”人防隧道。区间地表场地起伏较小,地面标高介于143.63~145.13米之间,自然高差较小。

根据地质勘查资料,沿线隧道底板以上主要以粉质粘土,局部地段有砂层。

三、 施工方案

3.1 利用既有“7381”隧道施工方案

“7381”隧道改造施工按内净空尺寸及其与地铁线路关系分为单侧扩挖和双侧扩挖两种形式,因设计期间既有洞体没有进行复测,为确保施工安全,施工之前应对既有7381结构内部施工竖井、出入口、猫儿洞等洞室的位置、结构形式、尺寸进行探明和详测;对既有洞体衬砌内轮廓及厚度进行探明;对衬砌背后土体情况进行探明;对洞体内渗漏水情况进行排查,摸清渗漏水来源,并采取有效手段对渗水处、衬砌背后松散土层及空洞处超前支护采用注浆小导管注双液浆法进行地层加固,确保安全。

7381隧道改造遵循安全及尽量少凿除的原则,施工时利用7381既有隧道边墙作初期支护,作初支的既有隧道边墙与新架设的拱栅采用膨胀螺栓连接。开挖时采用跳槽段施工,槽段长度不得超过2m,相邻槽段间隔大于5.0m。破除后及时架设格栅,喷射砼。待一个槽段封闭成环后(边墙及仰拱格栅完全施作完成,喷射砼达到设计强度),方能进行下一槽段的施工。

原设计对“7381”人防隧道改造施工所采取的两种扩挖方式都是先进行仰拱部位施工,再进行拱墙部位施工;若按设计先施工仰拱部位势必会破坏“7381”原有路面,对材料运输及渣土外运都造成很大影响,甚至会出现间断性的停工等待状态。根据七标隧道局前期施工的成功经验并考虑到施工进度及施工的连续性,对初期支护采取先拱墙部位再仰拱部位的施工顺序进行施工。

仰拱二次衬砌及填充待一个初支段(9m)完成后立即进行,方法采用人工立模灌注混凝土。拱墙则在不影响扩挖施工的情况下采用9m长液压模板台车整体衬砌。

3.1.1 单侧扩挖(SK7+830.266~SK8+021.785)

单边扩挖法施工,先破除侧墙混凝土并及时施作初期支护,后破除仰拱及填充混凝土并及时施作初期支护,初期支护与7381隧道结构间应及时封闭成环,确保安全。施工步骤如下:

第一步:架设型钢支撑; 第二步:破除既有结构边墙砼; 第三步:施作边墙初期支护;

第四步:拆除型钢支撑,凿除既有结构仰拱部位砼; 第五步:施作仰拱部位初期支护,形成封闭; 第六步:施作仰拱二衬砼; 第七步:浇筑仰拱回填砼; 第八步:模筑拱墙钢筋砼。 单侧扩挖法施工顺序如图所示。

第一步,架设型钢支撑

第二步,破除既有结构边墙砼第三步,施作边墙初期支护 第四步,拆除型钢支撑、 凿除既有结构仰拱部分砼 单侧扩挖法施工图(一)

第五步,施作仰拱部分初期支护

第六步,施作仰拱部分二衬砼

第七步,施作仰拱回填砼

第八步,施作拱墙部分二衬砼 单侧扩挖法施工顺序图(二)

3.1.2 双侧扩挖(SK8+021.785~SK8+024.485)

双侧扩挖法施工,第一步破除单侧拱部混凝土并及施作初期支护,第二步破除同一侧的边墙混凝土并及时施作初期支护, 第三步破除另侧拱部混凝土并及时施作初期支护,第四步破除另侧边墙混凝土并及时施作初期支护,第五步破除仰拱及填充混凝土并及时施作初期支护,初期支护间应及时封闭成环,确保安全。施工步骤如下:

第一步:凿除单侧拱部砼施作初期支护,并架设临时支撑及斜撑; 第二步:破除同一侧的边墙混凝土并及时施作初期支护;

第三步:拆除斜撑,破除另一侧拱部混凝土、及时施作初期支护,并架设横向临时支撑;

第四步:破除另一侧边墙混凝土并及时施作初期支护;

第五步:拆除支撑,破除既有结构仰拱部分砼并及时将初期支护封闭成环; 第六步:模筑二衬仰拱砼; 第七步:浇筑仰拱回填砼; 第八步:模筑二衬拱墙钢筋砼。 双侧扩挖法施工顺序如图所示。

第一步,破除图示左侧拱部 既 型钢支撑和斜撑。

第五步,拆除型钢支撑,破除图 示既有结构仰拱 砼,施作初支 。

第六步,浇筑仰拱二衬砼 。有结构砼,施作初支 ,并架设第二步,破除图示左侧边墙既有结构砼,施作初支 。第三步,拆除斜撑,破除图示右侧拱部 既有结构砼,施作初支 ,并架设横向支撑。第四步,破除图示右侧边墙既有结构砼,施作初支 。

第八步,模筑拱墙二衬砼 。第七步,浇筑仰拱回填砼 。 双侧扩挖法施工顺序图

3.1.3开挖方法

①7381隧道破除及土方开挖措施

7381既有结构破除采用PC60挖机配液压锤结合人工风镐破除。破除作业采用跳槽施工,单侧扩挖每个槽段宽度为2.0m,双侧扩挖每个槽段宽度为1m,每个区间设5~7个工作面。每个槽段采用液压锤破除时,上下边缘各留出约30~40cm,采用人工风镐修凿,以免影响保留砼结构的整体性。

7381隧道结构凿除后,需要对结构净空范围内的土体进行开挖作业。土方开挖主要采用人工开挖,PC60挖机配合并装车外运,超挖量控制在10cm以内,严禁欠挖。7381结构凿除及土方开挖过程中,超前预报与监控量测必须紧跟作业面,及时分析反馈,指导安全施工。

②隧道特殊地段施工方法和技术措施

7381隧道两侧有较多的支洞、投料竖井以及既有车站和地下仓库,主洞部分区域以及很多废弃支洞内存在积水,在施工时首先探明支洞的内部结构情况及顶部渗漏水情况,并采用雷达扫描打探孔等探明支洞周边岩层性质及积水情况,对结构边线以外的支洞采取先封堵后期再从地面钻孔至支洞,采用细砂填满,以防止后期因支洞变形产生地面建筑物沉降。

3.2 横通道穿既有“7381”施工方案 3.2.1 横通道与既有隧道的关系

根据前期我方对既有隧道的测量,既有隧道与横通道的位置关系如下图所示:

3.2.2 破除隧道步骤

第一步:由于横通道拱部比既有隧道拱部高3米,破除时先对拱部进行超前

支护,人工开挖土方,用无声爆破配合风镐的凿除的方法,凿开格栅架设范围内的混凝土(500mm),开挖后及时架设格栅、喷射混凝土,格栅从上到下穿过人防隧道底部支撑在仰拱上(在仰拱上用膨胀螺栓固定钢板支座,支座与格栅之间采用焊接)。

平面图

剖面图

第二步:拱部格栅完成后,采用风镐配合PC60挖机破除一侧既

有隧道侧墙。

第三步:风镐配合PC60挖机破除拱顶。

第四步:风镐配合PC60挖机破除既有隧道另一侧墙。 第五步:风镐配合PC60挖机破除仰拱,及时连接上部格栅,封闭成环并喷射混凝土。

第六步:模筑二衬仰拱砼; 第七步:浇筑仰拱回填砼; 第八步:模筑二衬拱墙钢筋砼。

考虑到正线4-4、5-5断面开挖需破除既有隧道,同时正线隧道比既有隧道高,施工时可利用这种位置关系。从既有隧道拱顶开挖4-4、5-5断面拱部的土方,并及时施作初期支护,待4-4、5-5断面有继续向前开挖的工作面后(约3米),破除既有隧道,然后施作横通道二次衬砌。

清滨公园及西大桥方向施工马头门时,正线与横通道交接处,按照正线设计断面钢格栅的分段长度,由拱部向两侧边墙分段割除横通道格栅,并将正线格栅与横通道格栅焊接牢固,并及时做好此处断面的初期支护。

3.3 破除既有隧道施工方案

SK7+652~SK7+830.266,长178.266m,此处设计为连拱衬砌及单洞双线衬砌,断面比较大(最大处8—8断面21.88米),无法利用既有“7381”隧道,故需要将其破除。

由于破除隧道段断面大且破除隧道所需的工期长,难度大,必然会影响后期暗挖段及改造段的施工,为了工程按期完成,在进入正线时,大里程方向由西大桥往竖井方向施工(破除段待改造段完成二衬后进行),小里程在8-8断面处,从既有隧道向暗挖段开一施工通道,由此处向清滨公园处开挖(破除段待暗挖段完成初支后进行)。施工通道开口往新建隧道拱顶开挖时,如高度较高时,先拉斜坡道并设临设支护,到达设计高度后按正常设计断面施工5~8米后,返回开挖斜坡道处土方,并按照正式支护结构。

3.3.1 大段面隧道施工方法 ㈠、8-8断面施工(中洞法)

8-8断面与既有隧道位置关系图

施工步骤:

㈡、7-7、6-6断面施工

O7-7断面与既有隧道位置关系图

6-6断面与既有隧道位置关系图

7-7、6-6断面破除既有隧道的方法同8-8。

㈢、2-2、3-3、4-4、5-5断面施工(双侧壁导坑法)

施工步骤如下(以5-5断面为例):

3.3.2 技术措施

既有隧道与新建线路的关系是前期测设资料,存在一定的误差,实际施工时候必须对既有隧道复测,并对新建线路精确放样,以确保区间开挖及破除的范围。临时支撑2米一道,视监测及自身变形情况考虑加密支撑。既有隧道破除均采用跳槽法,每个槽段破除不超过2米,相邻两个槽段之间距离大于6米。破除方法均采用挖机配液压锤结合人工风镐破除。二次衬砌10米一个循环,采用组装台架施工。

四、 施工方法及技术措施

㈠、初期支护

初期支护采用C25纤维喷射砼、钢筋网铺设与格栅钢架施工,严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、紧封闭、勤量测”的原则进行。

施工采用无轨运输方式,采用自卸汽车、挖掘机、装载机配套系统。根据掌子面到弃碴场的距离和开挖进尺以及装载机的装碴效率,合理选择自卸汽车和装载机的台数。结构分段破除及土方开挖过程中,装载机、自卸汽车即可进行出碴。PC60挖掘机装车,装载机及自卸汽车转运至竖井提升料斗中,再由提升系统提升至地面渣场,然后通过地面装载机装入自卸汽车运至规定弃土场。

施工中用的喷砼料在每个竖井口拌料,通过管道放入自卸汽车运至施工地点;隧道内施工用其他材料由竖井提升架吊放至洞内,自卸汽车运输至指定地点。

⑴超前小导管注浆

超前小导管拱部120°设置,环向间距0.3m,纵向间距1.5m。 ①施工步骤

测量放线→钻眼→插入小导管→连接注浆管→堵塞孔口空隙→注浆→关闭导管口、拆除注浆系统。

②施工工艺

采用风钻钻孔,钻孔直径为38mm,深度比导管插入长度约深2~3cm。用人工锤击的方法将导管打入。个别不能打入的用风钻采用特制钻杆将小导管顶入,注浆泵注浆。其工艺流程见下图所示。

小导管制作 小导管运送到现场 施工准备 钻孔、安设小导管 掌子面封闭 连接注浆管 注浆浆液配合比 设计 水泥计量 水泥浆配置 注水试验 浆 注 结 束 超前小导管施工工艺流程图

③施工方法 A、注浆施工准备

按照机具设备配套表配齐钻机、搅拌机、注浆泵、管路、储浆桶以及各种应急材料。

对注浆泵进行试运转,并对操作人员进行上岗培训。 按每循环使用量配齐所有注浆材料。

对进行洞内注浆的施工人员进行技术交底和技术培训。 B、注浆管加工

按设计材料购置注浆管,将其加工成各类围岩要求的设计长度,将前端加工成尖锥状, 尾部焊φ6加肋筋。除尾部10cm外, 管壁四周钻φ8的压浆孔, 以便向围岩内压注浆液。钢管加工见下图所示。

超前小导管加工方法示意图

C、小导管注浆

超前小导管管棚注浆按设计采用1∶1水泥浆,其配制方法如下:

先在搅拌机内加入一定量的水,按比例加入水泥,边加入边搅拌,即可配制

成水灰比1:1水泥浆。

将搅拌好的水泥浆通过滤网(D80)放入储浆桶中备用。 按注浆要求安设注浆设备,注浆管路和制作注浆泵站。

关闭孔口阀门,开启注浆泵,进行管路压水试验,如有泄漏及时检修。试验压力等于注浆终压。

将注浆泵吸管放入浆液中(吸头有D80滤网包紧),进行正式注浆。 注浆时,采取低压力中流量注入,注浆过程中压力逐步上升,流量逐渐减少,当压力升至注浆终压时,继续压注5min,即可结束注浆。

移至下一个孔口重新开始注浆,注浆时间隔进行,以保证浆液扩散效果。 ④主要技术措施

A、按设计图要求,在掌子面上准确画出本循环需设的小导管孔位。 B、钻孔:采用风动凿岩机钻孔,成孔直径Φ48mm。

C、钢管插入及孔口密封处理:钢管由专用顶头顶进,顶进钻孔长度≮90%管长。管壁上钻小孔,以便浆液向围岩内压浆。钢管末端部焊设挡圈并用胶泥麻筋缠箍成楔形,以便钢管顶进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密。钢管尾部外露足够长度,并与格栅钢拱架焊接在一起。钢管顶进时,注意保护管口不受损、变形,以便与注浆管路连接。

注浆按设计的单液1∶1水泥浆实施,施工中通过实验及单液浆注浆的控制范围,适当调整单液浆的稠度、注浆的实际配比。

D、注浆:为加固隧道周边围岩、增大管棚钢度、充填钢管周边空隙,每根钢插管均需注浆。注浆压力控制在0.5~1.0Mpa。在注浆过程中,浆液应保持准确比例,不断搅动。

E、注浆时做好记录,根据压力状况和跑浆情况确定终孔时间。 ⑵钢支撑施工

①钢支撑采用热扎H型钢HW400×400,钢材型号采用Q235-B钢。缀板与H型钢连接财边通长焊接,焊脚尺寸≥10mm。钢支撑间距与格栅钢架间距相同。

②钢支撑和混凝土之间用M24mm的膨胀螺栓连接,有效锚固深度为150mm。螺栓加工精度为±0.52mm,螺栓孔加工精度为+0.52mm。

③钢支撑垂直度偏差不大于1/500,中心偏差不大于20mm,应采取措施确保钢支撑的垂直度,经自检合格后报监理工程师检查。

④双侧扩挖钢支撑拱脚处设置锁脚锚杆,锁脚锚杆采用2φ42钢管、L=3.5m。 ⑶格栅钢架施工

①设计要求:格栅采用焊接骨架,焊接采用双面搭接焊,焊接长度为5d,同一焊接连接区段内,钢筋接头面积按有关规范处理,焊缝高度为10mm;格栅纵向间距0.75m,格栅之间设Φ22连接筋,连接筋环向间距为1.0m,沿格栅主筋内外交错布置;联接螺栓为M24×65GB5-66,螺母为M24GB41-66,每个螺栓螺母配两个平垫圈,为一套。

②制作:格栅钢架按设计尺寸在每个竖井边地面下料分节焊接制作,制作时使用材料严格按设计图纸进行,为防止结构变形、确保结构内净空需要将格栅钢架整体外放7cm,保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求,每节两端均焊连接板,节点间通过连接板用螺栓连接牢靠,加工后必须进行试拼检查,严禁不合格品进场。

③安装:钢架按设计要求安装,安装尺寸允许偏差:横向和高程为±5cm,垂直度±2°。钢架的下端用螺栓与25a槽钢连接,拱脚超挖时设混凝土垫块,安装后用锁脚锚杆定位。超挖较大时,拱背喷填同级混凝土,以使支护与围岩密贴,控制其变形的进一步发展。钢架间用Φ22钢筋拉杆纵向连接牢固,环向间距0.5m,以便形成整体受力结构。

④施工技术措施:钢架安装时,严格控制其内轮廓尺寸,且预留沉降量,防止侵限。钢架安装好后,用锚管锁脚固定(锁脚锚管采用φ42小导管,长3.5m,每处设2根锁脚锚管),防止其发生移位。钢架背后喷砼密实,拱架全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不小于4cm。

⑤格栅钢架施工工艺流程下图所示。 ⑷钢筋网铺设

钢筋网采用φ8、@150mm×150mm。

铺设时与格栅钢架间采用点焊焊接牢固。钢筋网因焊接在靠近岩面一侧,确保整体结构受力平衡。钢筋网铺设要求:钢筋网的混凝土保护层厚度≥3cm,钢筋网搭接长度不小于200mm。

钢筋进场检验 合格 加工尺寸交底 放 样 下 料 分节加工 不合格

试拼装 合格 编号储存 现场安装 格栅钢架施工工艺流程框图

⑸喷射混凝土

喷射砼采用C25纤维混凝土,7381原结构破除工作及土方开挖完成后立即进行初喷封闭开挖面,充分发挥周围土体的自承能力。喷砼采用潮喷机作业。喷砼前采用高压水冲洗受喷面。在不良地质地段,设专人随时观察围岩变化情况,当受喷面有渗漏水点时,先进行引排水处理再进行喷射作业,采用潮喷法喷混凝土。 ①施工工艺: 水进料量水泥砂石子少量水喷拱部0.16~0.2MPa喷墙部0.18~0.22MPa喷拱部2~3m /h喷墙部3~4m /h水压稳定在比风压大0.1MPa喷浆机投料搅拌速凝剂风压筛网0.6~1.2m喷射砼施工工艺示意图 ②施工要点: A、喷射砼混合料配合比:水泥与砂石重量比宜取1:4~1:4.5,砂率宜取

45%~55%,速凝剂掺量通过试验确定。

B、喷射机安装调试好后,先注水再通风,清通风筒及管路,同时再用高压水(风)清洗(吹)受喷表面。

C、连续上料,保持机筒内料满,在料斗上口设一12mm筛网,避免超径骨料进入机内。

D、喷射时先注水(注意喷嘴要朝下,避免水流入管内),后送风,然后上料。根据受喷面和喷出的砼的情况,调整注水量,以喷后易粘着,回弹小和表面湿润光泽为度。

E、喷射应分段、分片进行。先墙后拱,自下部起水平方向旋转移动往返一次喷射,然后上移。喷射前个别受喷面凹洼处找平。

F、喷嘴口至受喷面以0.6~1.2m为宜。喷射料束以垂直受喷面为最好。风压和喂料量,根据喷射部位、机型等条件进行调整。一般工作风压0.16~0.22Mpa,喂料量3~4m3/h。

喷射混凝土的厚度和表面平整度应满足:平均厚度大于设计厚度;检查点数的80%及以上大于设计厚度;最小厚度不小于设计厚度2/3;表面平整度的偏差≤100mm。喷射混凝土终凝2h后,采取有效措施进行必要的养护。喷射混凝土表面做到密实、平整,无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓和渗漏水,锚杆头钢筋无外漏。

五、 质量保证措施

㈠.开挖质量控制措施

施工前对导线网进行复测,与设计不符时及时提出处理措施并报监理工程师批准。

隧道施工视围岩地质状况确定施工方案和支护手段,施工中认真进行地质描述和观察,加强隧道开挖后变形收敛量测,收集信息,及时反馈指导施工。

隧道采用激光导向仪和断面检测仪进行快速和高精度的中线控制、开挖轮廓控制和开挖成形效果、隧道净空检查反馈,以科学的检测手段确保隧道开挖质量。

㈡.隧道初期支护质量控制措施

喷锚支护做到喷料随拌随用,时间不超过规定。喷射前清理岩面。厚度较大时分层喷射。严格掌握风压和喷射距离,作到厚度符合设计和安全要求,表面平顺。

钢架施工时作到加工正确,间距、倾斜度和垂直度符合要求。钢架的底脚落在原状地层;接头板密贴,上齐连接螺栓。

锚杆的间距和深度符合设计,采用系统锚杆时做到灌浆充填饱满。 ㈢.衬砌施工质量控制措施

严格把好原材料进场质量关,不合格材料不准验收,保证使用的材料全部符合工程质量的要求。每项材料到工地有出厂检验单,并进行抽查,消除外来因素对工程质量的影响。

把好工序过程质量检验关,对加工的半成品,按要求认真检查验收并报监理工程师检查。

隧道防排水工程质量要严格把关,保证达到不渗不漏的要求。

混凝土拌合、运输、入模、捣固、养生必须按规范要求施工。模板支撑牢固,表面平整光滑,尺寸符合设计中线水平要求。混凝土捣固密实,做到内实外美,成型美观。灌混凝土时按规定频率取试块,养生后送试验室检验。

严格按照试验配合比掺加外加剂,确保隧道衬砌的抗渗性能和抗腐蚀性。 在灌筑边墙基础和仰拱前,将基底的浮石、杂物、泥浆和积水清理干净。 隧道衬砌必须保证其中线、水平、断面尺寸、净空大小符合设计要求,每衬砌循环不论长短都要进行测量放样,复核检查。模板台车准确就位,模板面光滑平顺,不漏浆,接缝严密整齐。脱模后对模板认真整修,使每段衬砌接缝平整,内实外美。

㈣.隧道防渗漏控制措施 1、防渗漏的原则和要求

本工程隧道的防排水遵循“防、排、堵、截相结合,因地制宜、综合治理”的原则,强调结构自防水首先应保证混凝土、钢筋混凝土结构的自防水能力,为此,应采取有效技术措施,保证防水混凝土达到规范规定的密实性、抗渗性、防腐性和耐久性。加强变形缝、施工缝等接缝和后浇“窗洞”及其他特殊部位的防水措施。

防水设计思路是采用围护结构防水、主体结构自防水、接缝防水和辅助附加外防水层等多道防线,采用经过试验鉴定,并经实践检验行之有效的新材料、新技术、新工艺进行施工。

2、对防渗漏的基本认识

我们充分认识到本标段工程防水抗渗漏效果的好坏,涉及管理和技术的各个环节,涵盖了设计、施工的全过程,必须自始至终作为一件大事来抓。除了严格按照技术规范和设计技术要求的有关规定进行施工操作外,还必须充分吸取类似工程的成功经验和教训,对防渗漏的主要环节有针对性地采取措施。

3、防渗漏的主要措施

本工程对结构接缝(变形缝、施工缝)、附加防水层的选材,构造要求、施作工艺、验收标准等作了详尽的规定,必须因地制宜,科学管理,精心施工,确保质量。

结构自防水体系必须采取综合措施,保证混凝土的防裂抗裂,防腐抗渗达到预期效果。

充分认识混凝土防裂、抗裂的机理和重要性。对配合比设计、入模温度、混凝土的浇筑、振捣和养护等与混凝土防裂抗裂密切相关的环节进行控制。

限制结构浇筑混凝土的分段长度是防止混凝土发生有害裂缝的有效措施之一。通过合理的施工组织实现结构分段浇筑,后浇段采用微膨胀混凝土。每段长度控制在12m左右。

控制混凝土施工的时机,混凝土结构待初支结构变形完成之后施作,以避免过早的承受不稳定地层通过初支传递的压力引起裂缝。

优选混凝土配合比,综合分析水泥品种、水泥用量、外加剂、掺合料、水灰比对混凝土自防水的影响。

控制好混凝土的入模温度,减小温降收缩量。炎热季节施工时,要控制好砂、石料的温度,必要时加入冰块搅拌。

精心做好混凝土的浇筑、振捣、防止混凝土离析,漏振和振捣不实,特别是避免关键部位振捣不实。严格按规范要求操作,从而确保混凝土的强度、密实性、耐久性、抗掺等级和抗裂能力。

精心养护,减缓收缩变形量的增长速率,采用喷淋、覆盖或蓄水养护。控制拆模时间,防止过早拆模。

①防水板的铺设

防水板采用自制的防水板台架铺设,防水层一次铺设长度根据混凝土循环浇筑长度确定,铺设前先行试铺,并加以调整。防水板采用无钉眼铺设,即先根据复合式防水板背后挂绳位置用膨胀螺栓固定塑料垫圈挂钩,将复合式防水板背后

挂绳挂在挂钩上,并根据拱墙弧度预留一定的张开预留量。

②防水板焊接

防水板的焊接是防水施工中最重要的施工工艺,焊缝采用双焊缝热合机自动焊缝形成,即将两层防水板的边缘搭接至10cm,通过热熔加压而粘合,两侧焊缝宽应不小于2.5cm。

③防水板质量检查和处理

对防水板的外观检查有无破损、断裂;锚固点是否牢固;搭接长度是否符合要求;焊缝是否光滑平稳有无烧焦现象。同时进行双焊缝的漏气检查,不合格的及时返工处理。

④止水带施工

根据设计,在两环衬砌之间均设环向止水带,选用橡胶止水带,其硬度不小于60度,拉伸强度不小于15MPa,拉断伸长率不小于380%,压缩永久变形不大于20%。施工方法是用堵头板上的钢筋将一端固定,另一端折褶贴堵头板,下一循环衬砌时再将止水条的另一端拉出用钢筋固定。止水带安装时,止水带要镶嵌合适,支撑牢固,以确保埋入混凝土中材料的宽度,在施工时不让止水带变形和出现损坏。

④二次衬砌背后回填注浆

按照图纸设计预埋注浆管,填充二次衬砌混凝土在拱顶可能捣固不密实而留下的孔隙以及二次衬砌与防水层之间形成的间隙。

六、 安全保证措施

㈠.隧道开挖安全保证措施

对参加施工的人员进行安全教育,从事操作机械的人员,必须经过专业培训和考试,取得合格证后,方予上岗。

开挖人员到达工作面时,先检查工作面是否处于安全状态。开挖采用机械配合人工进行,施工中要注意施工人员严禁在挖掘机大臂下活动,挖掘机开挖时要有专人指挥,以防止挖掘机司机视野受限,挖掘机臂碰撞初期支护表面以及临时支撑体系。

隧道开挖过程中,为确保施工安全,严格控制循环进尺,及时施作支护体系。同时加强围岩的监控量测,关注围岩变形情况,使所有不安全因素均处于受控状态中。

㈡.装碴与运输安全保证措施

各种运输设备严禁人料混装,洞内运输设立专职联络员;进入隧道的内燃机械与车辆,选用带净化装置的柴油机;装载料具时,不超出装载限界,装运型钢钢架、钢管等长料具时,捆扎牢固。

机械装碴时,断面满足装载机械安全运转,设置专人指挥,以免机械碰断电线或碰坏已做好的初期支护,确保安全。在洞口处设置缓行标志,必要时安排人员指挥交通。洞内的车辆、施工机械、模板台车等,在外缘设置低压红色闪光灯,组成限界显示设施。运输车辆在使用前详细检查,不带病工作。行驶车辆保持一定间距,洞内道路加强养护。洞内倒车与转向,做到开灯、鸣笛或有人指挥。

㈢.竖井口物料吊运安全技术措施 ⑴提升物料时必须有专人进行指挥。

⑵提升斗或提升钢丝经常进行检查。提升设备各部分,必须设专人检查。作业班组每周检查一次,项目部每月检查一次,发现问题应责成专人限期处理并作好记录。

⑶提升时,提升斗下作业人员必须站在安全范围内。

⑷提升用钢丝绳,自悬挂之日起,应每隔6个月试验一次;悬挂吊盘用的钢丝绳,每隔12个月试验一次。

⑸严格控制超载提升物料。 ㈣.井口防护措施

竖井防护栏杆及步梯栏杆全部按照项目下发的统一标准制作安装,然后挂上安全防护网,防止外物坠入井下。同时在井口挂上防护警示标识,无关人员禁止进入施工现场。

㈤.初期支护施工安全保证措施

施工期间,现场施工负责人会同技术人员对各部支护进行定期检查。在不良地质段,每班责成专人检查。加强监控量测,当发现量测数据有突变或异变时,立即通知现场负责人,采取应急措施或通知施工人员撤离危险地段。

锚杆的质量、长度,喷砼的质量、厚度,以及钢架的安装位置、间距等严格按设计施工。若已锚地段有较大变形或锚杆失效,立即在该地段增设加强锚杆,长度不小于原锚杆长度的1.5倍。用于临时支护的立撑底面采用临时锁定措施进行锁定。

喷层的异常裂缝作为主要安全检查内容,喷层面要平顺,以免应力集中,出现喷层开裂。

㈥.可能出现的突发事件应急措施

⑴开挖施工防止涌砂、涌水造成支护坍塌措施

①开挖复杂的土层时,每挖深0.5~1m应用手钻或在拱部不同部位进行预钻探孔,,检查孔底面以下是否有洞穴、涌砂等,确认安全后,方可继续进行挖掘。

②减少每循环开挖的高度。待穿过松软层或流沙层后,再按一般方法边挖边支护,继续开挖。

③开挖流沙严重的桩时,先将附近无流沙的桩孔挖深,使其起集水井作用。集水井选在地下水流的上向。

④在整个施工阶段要从人员、设备、材料和制度做好充分的准备工作,一旦遇到险情能迅速投入抢险工作。

⑤加强监测,随时掌握地表隆陷情况、地下水情况等,以便采用相应的措施。 ⑵隧洞内施工人员窒息

①随着隧道进深加长,因此在每日开工前进行有毒气体的检测,并向井内送风5分钟,使井内混浊空气排出,才准下人。地面应配备向井内送风的专门设备,风量不小于25L/S。

②当开挖施工过程中发现井下施工人员有不适时,应立即退出掘进和其它工作,并向横通内采用及时措施,对伤害严重者及时送往附近医院治疗。。

③开挖作业时,必须保证井口有人,并保持和井下作业人员的联系,以便发现异常情况及时处理。井下作业人员严禁吸烟,不准带火种。

⑶杂物掉入井内

①为防止地面施工人员和物体坠落井内,井口四周必须设置0.8m高的护栏进行围护,井口2m范围内不得堆放杂物及泥土。

②供人员上下井所使用人行步梯随开挖深度设置至工作面。制作必须严格按照规范要求,保证牢固可靠。

③人行步梯不得设置于吊斗下,当吊斗上下时,作业人员必须站在防护罩下面,停止作业,注意安全。

④当出现杂物掉下伤人或人员掉入井内,立即组织人员进行抢救,严重时立即送往附近医院抢救,较轻者进行自我护理。

⑷机械或电伤人

①隧洞内施工照明严格按有关安全规范执行,抽水泵或其他电器设备转移时应切断电源。井内作业及提升物体时,应防止碰坏电线,井下操作施工宜穿着绝缘套靴。

②现场各种设备必须由专人操作,并认真维护保养,严禁带病进行,尤其是井口出土的卷扬机的制动装置必须安全可靠。

③工地备有防毒急救用品,以防不测。

④当施工人员在施工过程中触电时应采用绝缘的工具立即将电线挑开或关掉电源,并对受伤人员进行人工呼吸,随后送往医院进行抢救。

⑸、区间防火

为了避免钢筋焊接的焊渣接触防水板引起火灾,在防水板施工时,焊机使用范围内应尽量遮挡,防止焊渣溅射,并在作业范围内放置一定数量的灭火器。

七、 隧道监控量测

根据本项目隧道具体条件,施工中进行以下量测项目: ⑴隧道围岩变形量测

通过洞内变形收敛量测、拱顶沉降来监控洞室稳定状态和评价隧道变形特征,主要包括净空收敛量测、拱项下沉量测和围岩内部位移量测。

⑵应力-应变量测

采用应变计、应力盒、测力计等监测钢拱架、格栅支撑、锚杆和衬砌受力变形情况,进而检验和评价支护效果。

⑶工程地质及支护情况观察

观察内容:隧道开挖后,开挖面及附近周边的自稳性,地质及岩质情况,校核围岩分类,并绘出地质素描图,初期支护(锚杆、喷射砼、钢支撑)结构状况有无破坏。

开挖工作面的观察,在每次爆破后都要进行,特别是软弱围岩条件下,开挖后立即进行地质调查,若遇特殊不稳定情况时,派专人进行不间断观察。观察后做好记录,并整理保存。

通过对量测数据的整理与回归分析,找出其内在规律,对围岩稳性和支护效果进行评价,然后采用位移反分析法,反求围岩初始应力场及围岩综合物理学参数,并与实际结果对比、验证。

⑷地表沉降监测

主要是测定横沉降槽曲线及最大沉降坡度、最小曲率半径和沉降速率等,可按Peck公式,预测施工引起的地面沉降槽曲线;以达到控制沉降的最优效果。

⑸隧道上方建筑沉降与倾斜观测

在建筑物周围设置测点,据以判定建筑物的安全性,以及采用的工程保护措施的可靠性。

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