水工隧洞施工方案-資料下載頁

　　

【正文】 震波信號在隧道周圍巖體內轉播，當巖石強度發生變化，比如有斷層或巖層變化時，會造成一部分信號返深圳市公明供水調蓄工程四標段 ☆施工組織設計☆ 湖南長沙中格建設（集團）有限公司 第 29 頁 共 111 頁回，界面兩側巖石的強度差別越大，反射回來的信號，返回的時間和方向，通過專用數據處理軟件處理，就可以得到巖體強度變化界面的信號也就越強。返回的信號被經過特殊設計的接收器接收轉化成信號并進行放大，根據信號返回的時間和方向，通過專用數據處理軟件處理，就可以得到巖體強度變化界面的方位。超前鉆探方法是在鉆進過程中，從鉆進的時間、速度、壓力、沖洗液的顏色、成分以及卡鉆、跳鉆等和巖性、構造性質及地下水等情況掌握地質條件。綜合不同位置鉆孔的鉆進時間變化曲線，大致確定斷層的規模和產狀。一般采用在開挖工作面鉆兩個孔，鉆探長度 20m，用于探明前方地質，發現地下水較大時，進一步鉆孔放水。發現地下水不大時，采用堵水方法加強預支護。斷層破碎帶及富水地段采用注漿錨桿超前預支護、鋼架、噴錨網防護，縮短循環進尺。盡量采用人工或機械開挖，減少對圍巖的擾動，及時支護，做到隨挖隨護。施工中進行隧道開挖面地質素描圖和地質展示圖記錄，為施工提供地質資料。 斷層破碎帶施工斷層破碎帶施工中采取多種措施，預防塌方。斷層的斷裂面處，有較大的剪應力和殘余應力，斷層帶的巖體破碎，一般有碎石、角礫及斷層泥糜棱巖等，巖體強度低、圍巖壓力大。斷層對隧道施工的影響程度主要決定于斷裂破碎帶的寬度及破碎帶膠結情況。斷層對隧道施工的影響：隧道通過斷層帶，極易發生坍塌和涌水，直接影響隧道的穩定，施工時應加強支護，縮短各工序間的距離，盡快襯砌；斷層帶中，由于充填物處于壓縮狀態，開挖后潛在應力釋放，發生較大膨脹壓力使隧道變形；斷層面傾向隧道，且傾角大于 10176。者，對隧道產生偏壓，當隧道軸線與斷裂線平行或交角甚小，則側壓力更大；在軟、硬不同巖層中，斷裂面的柔性巖石，往往形成不透水層，而在脆性巖的破碎角礫帶，極易儲存大量地下水，開挖時常常發生承壓、涌水，危害較大。施工方法：按設計要求采用超前注漿小導管支護固結止水，超短臺階法施工。上部弧形導坑預留核心土法開挖，及時施作噴錨網、鋼架初期支護；邊墻開挖及初期支護按兩臺階施工。左右作業面錯開 3～4m，及時施作砼仰拱閉合成環整體受力；深圳市公明供水調蓄工程四標段 ☆施工組織設計☆ 湖南長沙中格建設（集團）有限公司 第 30 頁 共 111 頁加強圍巖監控量測，及時反饋信息指導施工，科學調整支護參數，合理確定二次砼襯砌時間；精心施作復合防水板，采用全斷面液壓鋼模襯砌臺車、泵送砼灌注砼襯砌，裝設鋼模擋頭板，安設橡膠止水帶。施工注意事項：各施工工序之間距離盡量縮短，并盡快使襯砌全斷面閉合，以減少巖層的暴露松動和地壓增大；開挖有水流出時，鑿眼安置套管集中引排，使其不漫流；開挖面向隧洞前進方向鉆鑿不少于 2 個超前鉆孔，以探明前方地質；下臺階分部開挖時，如遇兩側軟硬不同時，應用偏槽法開挖，按先軟后硬順序交錯進行。 流泥的施工方法在斷層泥較厚、水量豐富的地段往往導致流泥，造成坍方，而且使隧道周圍巖體產生空隙以至大體積的空洞，危害更大。出現流泥，必須盡快將口堵住。堵塞的材料以鋼筋、鋼管和型鋼為骨架，填塞草袋，劈柴和木板，堵口后，用噴混凝土將其封閉，并作周圍的加固。然后施作開挖面邊的超前支護，超前支護必須加強，使用?40mm、?50mm，以至?80mm 的無縫鋼管；長度也可能增至 7～10m，必要時兩層、三層重疊，形成“套管”以增大其抵抗松散地層壓力的能力。作這樣處理后，再壓注水泥～水玻璃漿液。處理流泥，首先沿開挖面周邊設超前鋼管支撐、鋼管直徑?40mm、?50mm 和?80mm，長 6～8m 的無縫鋼管。在此過程中，暫保留掌子面附近的泥夾石碴堆，以利用其反壓作用，穩定開挖面，然后封閉缺口，封閉材料，起先只用噴混凝土，若未獲得成功，則再可使用木板、草袋支擋，再加噴混凝土。清除流出的泥夾石，再次加厚噴層，將開挖面及其附近全部封閉。之后，在超前方向安裝 6m 長的注漿管，壓注水泥水玻璃漿液，同時在此斷面附近設置監控量測站，量測上半斷面施工中的收斂變形情況。 超前管棚施工超前管棚與鋼拱架共同施工形成承力系統，拱架超前管棚注漿采用滲透注漿法施工。超前管棚采用公稱直徑 ф32mm，厚 ，長 （漸變段部分長）的鋼管。鋼管每隔 15cm 交錯開 ф8mm 注漿孔，帶孔長為里端 2 米范圍內，深圳市公明供水調蓄工程四標段 ☆施工組織設計☆ 湖南長沙中格建設（集團）有限公司 第 31 頁 共 111 頁其中尖端 10cm、外側 1 米范圍內不開孔。超前管棚開孔采用風鉆開孔，外插角 1015 度。鋼管環向間距為 ，搭接長度為 。注漿采用超細水泥漿，超前管棚安裝采用鉆孔打入法，用鉆孔或錘擊頂入。鉆孔直徑比鋼管直徑大 35mm，然后將鋼管穿過鋼架打入，頂入長度不小于鋼管長度的 90%，然后用高壓風將鋼管內的泥砂吹出。超前管棚安裝后，用塑膠泥封堵孔口及周圍裂隙，心要時在超前管棚附近及工作面噴射混凝土進行封閉，且可以防止工作面坍塌。每次開挖長度應小于超前管棚的注漿長度，預留部分做為下次循環的止漿墻。對于強行打入的超前管棚應先沖洗管內的積物，然后再注漿，注漿順序由下向上進行。漿液可用拌合機攪拌。加固注漿采用超細水泥漿，水泥漿水灰比為 2:1::1 三個等級，漿液由稀到濃逐級換，即先注稀漿，然后逐步變濃直到 :1 為止。考濾到注漿后需盡快開挖，注漿宜用普通水泥或早強水泥，拌漿時可摻入減水劑。注漿時隨時觀察注漿壓力及注漿泵的排漿量的變化，分析情況，防止堵塞、漏漿、跑漿、并做好記錄。 ≥ 10cm5攪 拌 機 水 泥 漿 池 注 漿 池 高 壓 閥 孔 口止 漿 閥注 漿 管注 漿 孔φ 32無 縫 鋼 管水 泥 水 導 管 注 漿 工 藝 流 程 圖 光面爆破的施工 爆破作業施工組織光爆鉆孔時，統一指揮協調行動，認真實行定人、定位、定機、定質、定量的“五定”崗位責任制。分區按順序鉆孔，避免相互干擾、碰撞、擁擠和窩工。刷幫壓頂鉆孔時，最好固定鉆孔班，以便熟練技術，掌握規律，提高鉆孔的速度和準確性。 鉆孔方法步驟整個鉆孔過程中，可分為準備、定位、開口、拔桿、移位五步。深圳市公明供水調蓄工程四標段 ☆施工組織設計☆ 湖南長沙中格建設（集團）有限公司 第 32 頁 共 111 頁1）準備：開工前準備工作做到“四查” 。即：查鉆機及三個鉆臂的運轉及鉆機油管各部件；查風水電及管路連接部位是否牢固；查鉆頭鉆桿等配件是否備全；查消耗較多的器材是否有充分的余量。2）定位：先由測量班在掌子面畫出各炮孔位置及在隧道掌子面畫出中線十字線，作業鉆機范圍定下來，并將鉆孔先后次序分配明確。3）開口：三臂臺車鉆孔由 2 號鉆臂鉆掏槽眼，1 號、3 號臂分別鉆左右兩側孔眼，開口時慢慢推進，并特別注意鉆臂的方向與隧道中線的夾角是否符合設計外插角。4）拔桿：在整體性好的石質可中速慢慢拔出，如遇破碎巖石卡釬時，應慢慢來回推進，使之拔出，如拔不出，再靠近鉆孔重新打眼，使之拔出。5）移位：鉆好一個炮孔進行第二個炮孔鉆進時，要做到“準、直、平、齊” 。準：按周邊孔參數要求，孔位要選準；直：側墻孔孔口要開在同一垂線上，孔底要落在同一垂面上；平：各炮眼相互平行(孔口和孔底距相等)；齊：孔底要落在同一平面上，爆出的斷面要整齊，便于下一循環作業。 保證鉆孔質量措施1）找準中線腰線，標出孔位；2）首先鉆正頂孔；3）預量鉆桿長度做好標記，保證孔深符合設計深度。4）作業中“七快、四勤、四不鉆” 鉆孔作業要做到“七快” ，即：拉風水管快、安鉆快、開鉆快、換鉆桿快、移動鉆桿快、交換位置快、排除故障快；“四勤” ，即：保養鉆機勤、維修風水電路勤、檢查鉆孔質量勤、檢查險情勤；“四不鉆” ，即：不鉆殘孔、不鉆石縫、不鉆軟夾層、不鉆破碎層，只有這樣才能有效地提高鉆孔速度和質量。 水泥砂漿錨桿施工工藝 水泥砂漿錨桿施工工藝程序如下:深圳市公明供水調蓄工程四標段 ☆施工組織設計☆ 湖南長沙中格建設（集團）有限公司 第 33 頁 共 111 頁布點→鉆孔→注漿→錨桿插入→養護→質量檢查 水泥砂漿錨桿施工工藝說明1）原材料及配合比砂漿配合比宜為（水泥：砂子）1：11：（重量比） ，水灰比宜為～，由工地試驗室選定，并報監理工程師審定。砂漿應拌合均勻，隨拌隨用，在砂漿初凝前應使用完畢，以保證砂漿本身的質量及砂漿與錨桿桿體。砂漿與孔壁的粘結強度，最終保證錨桿的錨固力。2）鉆孔①采用手持式鑿巖機或自制鉆孔臺車鉆孔，鉆孔前應先標定鉆位置。②孔眼方向、深度和布置按設計施工，其方向一般宜垂直于巖層層面。超前錨桿角度按設計施工。③孔深誤差不大于 5cm。孔徑應大于桿體直徑 15mm。④鉆孔完畢后，孔內積水、積粉及巖碴應吹洗干凈。3）注漿及錨桿安裝①注漿安裝前，做好材料、機具、腳手平臺和場地準備。②注漿采用單液注漿泵，注漿開始或中途停止 30min 后，應用水潤滑注漿泵及其管路。③注漿時，注漿管應插至距孔底 510cm 處，隨砂漿的注入緩慢勻速拔出，隨即迅速將桿體插入，以避免孔內砂漿脫節，保證錨桿全長錨固。④錨桿的插入長度不應小于設計長度的 90%，錨桿安裝后，不得隨意敲擊。4）質量檢查施工完畢后，按 GBJ8685《錨桿噴射混凝土支護技術規范》進行試驗。 鋼拱架加工 施工放樣及制作模具1）測量人員根據鋼拱架設計圖和操作工人的要求在鋼平臺上放樣,放出 1:1的鋼格柵大樣圖, Φ22 的鋼筋作為支柱,、切割機、鋼筋拉伸機。2）施工組裝見下圖：深圳市公明供水調蓄工程四標段 ☆施工組織設計☆ 湖南長沙中格建設（集團）有限公司 第 34 頁 共 111 頁35176。90R2416Ⅰ N21Ⅲ 65ⅡN21ⅠN3ⅡN56Ⅲ 鋼 格 柵 裝 配 圖3）鋼拱架模具制作①平整場地:鋼鐵板鋪設前先平整場地,為防止場地變形,鋼板應鋪設混凝土硬置。為防止雨水淋濕鋼筋,鋼筋場地必須搭蓋雨棚。②鋼板鋪設:鋼板應鋪在硬化的地面上,鋼板宜采用 δ10 鋼板,各塊鋼板應焊接成一個整體。③畫出模型:考慮到施工進度,采用加工兩套格柵加工模型,在鋼板上按 1:1 的比例用紅油漆或油墨畫出平放模型的垂直投影輪廓。 ④焊接支柱:固定支柱采用 φ22 的螺紋鋼,施工時鋼拱架的各種架立鋼筋的影響,可適當調整支柱鋼筋之間的間距。支柱的焊接質量必須符合規范和設計的要求。⑤復核尺寸：模型焊接好以后，重新復核尺寸，以便保證拱架加工的精確性。深圳市公明供水調蓄工程四標段 ☆施工組織設計☆ 湖南長沙中格建設（集團）有限公司 第 35 頁 共 111 頁⑥試拼模型：第一榀拱架加工好以后，試拼成功后才能正式使用。⑦交付使用：正式定型后，通過驗收合格后就可以使用，加工鋼拱架過程中，如發現模型有變形要及時復核和調整。 鋼筋下料加工操作者先復核下料單上鋼筋的尺寸及和下料規格型號，且先下幾根料現場彎制，檢查是否符合設計要求。操作者按復核后的下料單進行下料，下料后各種規格、尺寸都分類分開放置并標識，以免誤用。對一些小料合理利用。操作者進行鋼筋彎制，可用人工也可用機械彎制，但彎制必須做到以下幾點：①彎起點必須做標記；②彎曲機心軸直徑應是鋼筋直徑的 倍；③鋼筋彎制形狀正確,平面上無翹曲不平現象。 鋼拱架焊接1)先將彎制成型的箍筋段位置及數量擺在模具中間,核定好數量；2)將三或四個主筋一根一根地穿過夾持在模具卡槽上,并調整箍筋間距,并符合設計要求；3)主筋、箍筋的調整完成后,進行點焊將箍筋和主筋焊平。但不允許焊得太深,燒傷主筋；4)箍筋焊完后,焊接附加筋及加強筋,必須保證焊縫的長度和高度；5)最后焊連接板,筋的距離、及兩個板孔的模距必須一致；6)本工序為鋼拱架作業要點之一,在該式序施工中必須符合以下要求。①鋼筋的預彎和安裝應保證再現兩鋼筋的軸線在同一直線上；②定位焊縫應離搭接端部 20mm 以上；③施焊時主焊縫與定位焊縫,特別是在定位焊縫的始、終端應連接良好；④焊縫長度不小于搭接長度,焊縫高度 H≥,且不小于 4mm,與連接板焊接時焊縫高度不小于 10mm；⑤焊縫表面平整,不得有較大的凹陷,；⑥單元焊接必須標準化，加工成標準件。7）檢查驗收深圳市公明供水調蓄工程四標段 ☆施工組織設計☆ 湖南長沙中格建設（集團）有限公司 第 36 頁 共 111 頁①鋼拱架焊縫檢