某隧道工程施工组织设计方案(编辑修改稿)

某隧道工程施工组织设计方案(编辑修改稿)内容摘要：

工程拟以 掘进台车并利用风动钻岩机钻孔为主，钻孔台车辅助钻孔的方式配置钻孔机械。 具体安排：Ⅴ级围岩 CD 法开挖地带，由于各分部开挖断面较小，拟主要采用风动凿岩机钻孔。 Ⅳ级围岩采用短台阶法地段，上台阶采用风动凿岩机钻孔， 下台阶尽量采用钻孔台车钻孔。 Ⅲ级围岩地段采用台阶法地段，由于上下台阶较短，尽量采用钻孔台车钻孔，以缩短钻孔时间，加快施工进度。 钻孔台车不能钻到位的地段，则改为风动凿岩机钻孔。 21 钻爆程序详见图 图 隧道钻爆施工程序图 钻眼前，用激光指向仪精确定向，经纬仪、水平仪、钢尺相配合，测量人员用红油漆准确给出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不超过 5cm（距开挖面每 50 米埋设一个中线桩，每 100 米设一个临时水准点）。 采用钻孔台车或风动凿岩机钻眼，其轴线与隧道轴线要保持平行。 就位后按炮眼布置图正对钻孔。 对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差控制在 5cm 以内。 按照不同孔位，将钻工定点定位。 钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练的操作凿岩机 械，特别是钻周边眼，一定要由有丰富经验的老钻工司钻，有专人指挥，确保周边眼有准确的外插角（眼深 3m 时，外插角＜ 3 度；眼深 5m 时，外插角 2 度），使两茬炮交界处台阶不大于15cm。 同时，根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度，保证炮眼底在同一平面上。 装药前，用炮钩和高压风将炮眼内石屑刮出吹净。 装药需分片分组，按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”，要定人、定位、定段别，不得乱装药。 所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于 20cm。 泡孔定位 机具准备 爆破设计 机具就位 接风水电 钻孔 清孔 装药 联网排烟 通风排烟 装碴运输 确定爆破参数 试爆 效果 差 好 22 按设计的联接网络实施。 起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。 联结时要注意：导爆索的连接方向和连接点的牢固性；导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端 10cm 以上处，网路联好后，要有专人负责检查。 爆破后，如有瞎炮，要进行专门处理，并及时检查光爆效果，分析原因，进一步调整爆破设计。 工法转换方案 .“ CD 法”向台阶法转换 在掘进过程中，运用地质超前预报手段，及时撑握掘进前方围 岩级别变化，一旦探明围岩级别将发生变化，立即着手进行工法转换的准备工作。 计划在 3m 之内完成工法转换过渡，由于 CD 法分六部施工，一、四部位置位于上台阶位置，因此当一部撑子面掘进至Ⅲ或Ⅳ级围岩后，考虑要继续向前开挖。 同理当四部挖至时也如此开挖并与一部向前开挖的空间汇合。 当Ⅴ级围岩最后五、六步开挖至围岩变化段时，从而自然形成了上下台阶。 台阶法向“ CD 法”转换 与上述方法相反，从台阶法的一侧直接开挖侧导洞，下台阶跟进，即可形成 CD 法施工。 浅埋段山体加固处理 本工程浅埋段位于 DK132+920～ DK133+135,长 215m(包括水库 )，为保证隧道安全通过该浅埋段，采取如下施工技术措施： 、疏干地表水 采用挖排水沟的方法引排、疏干地表水，截断流入相应隧道地表范围的地表水，防止雨水汇集于洞顶岩层，并渗入地下。 （或注水泥浆）加固 加固范围洞顶之上的覆土及隧道两侧周围 5 米范围内土体，如图 所示。 选用旋喷桩时，成桩直径按 考虑，孔距按 2 倍的桩径设计，按梅花形布置。 旋喷桩成孔采用地质钻机。 23 图 浅埋段地表加固示意图 Ⅱ DK133+100 线路左侧 50 米处水库段防渗处理 在隧道开挖接近该里程段前 ,及早对Ⅱ DK133+100 线路左侧 50 米处水库地段进行防渗处理，选择枯水季节施工，先排干积水，再人工铺设两布一膜。 要严格按有关施工工艺进行。 主要施工技术及工艺 隧道地质超前预报是防止隧道开挖突发性灾害、保证施工工期、及时调整支护参数、保证施工质量和控制隧道建设成本的有效手段。 对于本隧道，由于岩溶发育，做好地质超前预报显得相当重要。 我们拟采用地质雷达红外探水仪、地质素描等超前地质预报手段，探测掌子面 前方 10～ 20m 以远的地质情况；及时掌握地质变化，采取经验准则、类比分析等一些预报手段确定施工前方岩溶、地下水及破碎带的范围，及时给监理、设计部门报告。 隧道Ⅴ级围岩地段开挖前采用超前小导管注浆超前支护。 超前小导管注浆后能改善围岩力学性能，加固围岩，封堵地下水，并结合钢架支护，形成棚架式支护体系，是确保本隧道软弱围岩施工安全的一个重要技术手段。 小导管沿开挖轮廓线从格栅腹部穿过，环向间距 30cm~50cm，单根长 ，纵向间距 一环，即每掘进 打一排 小导管。 打设小导管时仰角及外插角 10176。 ～ 15176。 （角度过小影响下榀格栅的架设，易造成侵限，角度过大，出现超挖现象严重）。 施工安排上考虑小钢管现场洞外加工，使用时运进洞内。 24 施工方法：在经定位的岩面用凿岩机钻孔，再人工将小钢管打入孔内，后用注浆泵压注水泥浆。 小导管为外径Φ 42mm，壁厚 5mm 钢花管，长度 ，管壁四周按 15cm 间距梅花形、钻设Φ 8mm 压浆孔，根部 1m 范围内不钻孔。 前端加工成锥形，末端焊Ф 6 环形箍筋，以防打设小导管时端部开裂，影响注浆管联接。 小导管加工见图 注浆管加工示意图 见图 布孔：钻孔前应先喷砼封闭掌子面，以防漏浆，而后测量布孔，在设计孔位点上标记。 钻眼：采用风动凿岩机钻孔，成孔后，用高压风管或掏勺将孔内砂石吹（掏）出，以免堵塞。 封口、试泵：人工推送钢管入孔，管口用麻丝和锚固剂封堵。 然后旋上孔口阀，连接注浆管路。 注浆前注浆系统要试运转“热身”，一般为 20 分钟。 利用注浆泵先压水检查路是否漏水，设备状态是否正常，尔后再做压水试验，以冲洗岩石裂隙，扩大浆液通路，增加浆液充塞的密 实性，核实岩石的渗透性。 图 小导管工艺流程图 浆液配制：浆液采用 1： 1 水泥砂浆，用卧式搅拌机拌和。 封闭工作面 准备工作 钻设小导管 联接管路及密封孔口 压水检查达到要求 注浆 压力流量达到要求 结束 制造小导管 机具设备检修 拌浆 否 否 25 在注浆前通过试验合理确定浆液配比、注浆压力等注浆参数。 浆液配比选择要考虑岩石裂隙情况及浆液扩散半径，现场通过试验确定。 配制浆液时，要注意加料顺序和速度，防止浆液结块。 浆液应随配随用，用多少配多少，以免造成浪费。 配制好的浆液，需经过滤后方可进入泵体，以防杂物堵塞管路或泵体。 注浆施工：采用 UB3 型注浆泵注浆。 清孔后，按由下至上的顺序施工，浆液 先稀后浓，如遇串浆或跑浆则隔孔灌压。 注浆压力控制：注浆压力按分级升压法控制，由注浆泵油压控制调节。 具体调法是：启动注浆泵，正常运转后关闭泵口阀门，泵停止运转后，旋转压力调解旋扭，将油压调在要求的油压刻度值上。 随着注浆阻力的增大，泵压随之增高，当达到固定值时，自动停泵。 为防止由于压注速度过大，造成上压过快返浆、漏浆等异常现场，影响注浆质量，在注浆前先注三分钟的单液水泥浆，检查止浆情况，确定合适的压入速度，再行确定双液压入速度进行双液注浆。 结束标准：采用终压和注浆量双控制。 一般以单管设计注浆量为标准，当注浆 压力达到设计终压不小于 20min，进浆量仍达不到设计标准时，也可结束注浆。 清洗注浆系统：达到结束标准后，停止注浆，随即卸下注浆混合器及注浆系统，并用清水清洗干净。 以保证下次注浆顺利进行。 施工中要加强劳动保护，防止浆液沾染人体。 效果检查：开挖检查浆液渗透及固结状况；据压力浆量曲线分析判断，没达到设计要求时，须补注处理。 注浆异常现场处理： 发生串浆现象，即液浆从其它孔中流出时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆。 注水泥浆压力突然升高时，即可能发生了堵管时，立即停机检查。 水泥浆单液进浆量很大，压力长 时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。 见图 图 喷射混凝土湿喷工艺框图 喷射混凝土采用罐式喷射机湿喷工艺，减少回弹及粉尘，创造良好施工条件。 喷射用混凝土外加剂 细骨料 粗骨料 水泥 水 搅拌机 速凝剂 喷射机 压缩空气 喷头 26 采用现场拌合。 喷射混凝土配合比由现场试验室根据现场试验结果进行设计。 凝土的施工方法 喷射机械安装好后，先注水、通风、清除管道内的杂物，同时用高压风吹扫基面。 保证连续上料，严格按施工配合比配料，严格控制水灰比及塌落度，保证料流运送顺畅。 操作顺序：喷射时先开风，后进料，以凝结效果好，回弹量小，表面湿润光泽为准。 严格控制喷嘴与岩面的距离和角度，喷嘴与岩面应垂直，有钢筋时角度适当防偏，喷嘴与岩面距离控制在 ～ 米范围内。 喷射时自下而上，即先喷墙脚后墙顶，先拱脚后拱顶，避免死角，料束呈螺旋旋转轨迹运动，纵向按蛇行喷射。 喷射混凝土 作业在满足《锚杆喷射混凝土支护规范》有关规定的基础上，采用以下技术措施： 喷射混凝土作业前，清洗受喷面并检查断面尺寸，保证尺寸符合设计要求。 喷射混凝土作业区有足够的照明，作业人员佩带好作业防护专用工具。 喷射混凝土在开挖面露出，架立好钢格栅（如果有）后应立即进行。 喷射混凝土作业应分段分片进行。 喷射作业自下而上，先喷钢格栅与开挖面间隙部分，后喷两钢格栅之间部分。 喷射混凝土分层进行，一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定，拱部宜为 60～ 100mm ㎝ ，边墙为 80～ 150mm。 后喷一层应在先喷一层凝固后进行， 若终凝后或间隔一小时后喷射，受喷层应用风水清洗干净。 喷射前应当先检查基面的尺寸是否侵线。 喷射总厚度不得小于初衬要求的厚度，并要保证二衬的厚度与防水施工的厚度。 喷射混凝土喷头垂直受喷面，喷头距受喷面距离以 米～ 米为宜。 喷头运行轨迹为螺旋状，使受喷层均匀、密实。 喷射混凝土作业应保持供料均匀、喷射连续，喷射头的风压应控制在 左右。 正常情况采用湿喷工艺，混凝土的回弹量边墙不大于 15%，顶部、拱部不大于 25%。 喷射混凝土终凝 2h 后，应喷水养护；养护时间工程不得少于 14 天。 喷射 混凝土表面应密实、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177。 3。 : 锚杆原材料、规格、品种、各部件质量及技术性能应附合设计要求； 锚杆孔位、孔径、孔深的布置应附合设计要求，在钻孔前作出标记，一般情况下孔位偏差不宜超过 15mm； 根据锚杆形式和围岩情况，选择钻孔机具，端部锚固锚杆与摩擦锚杆一般采用手持式凿岩机钻孔。 钻孔：成孔的好坏直接影响到锚杆的锚固效果，在破碎岩体中，要防止塌孔，在土体中采用干式锚孔。 锚杆孔钻好后应及时注 浆与安装锚杆体，不得隔日隔班。 钻孔完毕后，孔内积水、积粉和岩碴用高压风吹洗干净。 锚杆体及砂浆：选择 20MnSi 螺纹钢，使用前应平直无油； 砂浆宜采用中细砂，最大粒径不得大于 ，使用前应过筛清洗；水泥标号宜为 40 号或50 号，使用 PH 值大于 4。 砂浆配合比：宜为（水泥：砂） 1:1～ 1:(重量比 )，水灰比宜为 ～。 砂浆配合比直接影响砂浆强度、注浆密实度和施工的顺利进行。 若水灰比过小，可注性差，也容易堵管，影响注浆作业的进行；水灰比过大，杆体插入后，砂浆易往外流淌，孔内砂浆不饱满 ，也不 27 密实，影响锚固效果。 砂浆应拌合均匀，随拌随用，在砂浆初凝前应使用完毕，以保证砂浆本身的质量及砂浆与锚杆杆体、砂浆与孔壁的粘结度，最终保证锚杆的锚固力。 注浆作业应注意以下几点： 采用牛角注浆泵或连续挤压型灌浆机械；灌浆开始或中途停止超过 30min 后，应用水润滑注浆泵及其管路。 注浆时，注浆管应插至距孔底 50～ 100mm 处，随砂浆的注入缓慢匀速拔出，以避免孔内砂浆脱节，保证锚杆全长被砂浆所握裹。 杆体插入后，若孔口无砂浆溢出，应及时补注。 杆体插入长度不应小于设计长度的 95%，锚杆安装后，不得随意敲 击。 普通砂浆锚杆三天内，早强砂浆锚杆 12 小时内不得挂重物。 本工程Ⅳ、Ⅴ级围岩用的 HW150、 HW175 型钢架在洞外统一制作。 首先用 2cm 厚钢板铺设成加工平台，在平台上放出每个单元钢架的大样，再沿大样线焊接侧向定型模具和端头定型钢板。 按设计尺寸进行型钢下料，并预留焊接收缩余量。 将下料型钢按设计弧度冷弯成型，放入定型模具定位焊接。 焊接时应对称，焊接后清除熔碴和金属飞溅物。 将已加工完毕的单元钢架取出进行整体试拼，检查试拼误差并修正。 钢架单元之间采用连接钢板和螺栓连接。 格栅质量必须符 合下列。