【導讀】湘桂鐵路擴改工程柳南段1標百朋隧道實施性施工組織設計

　　

【正文】 基底露空 ， 軟基換填深 ，露空和軟基采用 M10 漿片石回填至基底標高，端、翼、擋墻均采用C25混凝土；出口洞門端墻高 ，基礎深 ，基礎采用人工持風鎬開挖，端墻采用 C25 鋼筋混凝土。洞門拱墻與明洞拱墻一次灌注成型，端翼墻采用組合鋼模分層對稱 澆筑，支架加固。 洞門施工工藝流程圖 不 合 格 不合格 合格 不合格 不 合 格 基坑測量放樣 基坑開挖 基坑檢查 墻身測量放樣 基坑砼灌注 安裝基坑模板 安裝基坑鋼筋 分層墻身模板安裝 分層墻身鋼筋安裝 檢查 洞門裝飾 洞門頂防排水處理 砼養(yǎng)護 分層墻身砼灌注 結束 檢查 合格 檢查 湘桂鐵路擴改工程柳南段 1 標 百朋隧道實施性施工組織設計 29 ⑽洞頂回填 明洞襯砌完成后，及時施作防水層和排水盲管，保證排水暢通。斜切段及明洞襯砌拱墻外緣采用 2cm厚聚合物防水水泥砂漿抹面，曲墻外緣采用甲種防水層防水。墻底以上 處設置 ?100mm 縱向盲溝，每隔 3m 采用 ?50m豎向盲管引入襯砌側溝，并回填 50cm 厚砂夾卵石反濾層。 待外防水層施工作完成和襯砌混凝土強度充分達到設計要求后進行回填土石，進口洞門 D1K556+084 線路右側施作 C20 片石混凝土擋頭墻， 厚 ， D1K556+084~DK556+102 線路右側從擋頭墻至明暗分界處回填 M10漿砌片石。側墻拱部回填時對稱分層夯實，人工配合小型夯機施作，每層厚度不大于 ，兩側回填高差不大于 ?；靥钪僚c拱頂（設計拱頂以上回填厚 2m）齊平后，分層滿鋪填筑至設計高度。拱背回填黏土隔水層，隔水層與邊、仰坡搭接平順，封閉緊密，防止地表水下滲。 洞身開挖施工方法及施工工藝 該 隧 道 暗 洞 全 長 170m （ DK558+250~DK558+420 ）， 其 中DK558+250~DK558+280、 DK558+393~DK558+420段為Ⅴ級圍巖長 57m，DK558+280~DK558+33 DK558+375~DK558+393 段為 Ⅴ 復合加強 級圍巖長 73m， DK558+335~DK558+375段為 Ⅳ 級圍巖長 40m， ⑴施工方法： DK558+250~DK558+280、 DK558+393~DK558+420 段為Ⅴ級圍巖 采用明挖法，在開挖完成后施作 砂漿錨桿 掛網(wǎng)噴漿進行封閉。 湘桂鐵路擴改工程柳南段 1 標 百朋隧道實施性施工組織設計 30 DK558+280~DK558+33 DK558+375~DK558+393 段為Ⅴ 復合加強級圍巖 采用臺階， 臺階長 2~3m，上臺階采用人工持風鎬開挖，下臺階采用挖掘機開挖。上臺階開挖循環(huán)進尺為 ，開挖完成后 ， 及時進行初噴混凝土封閉；安裝 I20bz 型鋼鋼架（榀間距 ），與超前大管棚焊接，拱腳加設 C15混凝土墊塊，低于開挖底線 15~20cm；施作臨時仰拱支撐采用 I18 工字鋼與鋼架焊接；施作砂漿錨桿、中空注漿錨（注漿）、鎖腳錨桿錨管并與鋼架焊接；焊接鋼架間縱向連接型鋼、鋼筋，安裝鋼筋網(wǎng)，復噴混凝土封閉。下臺階開挖循環(huán)進尺為，支防方法同上。 DK558+335~DK558+375 段Ⅳ級圍巖采用臺階法開 挖，臺階長3~5m，周邊采用光面爆坡。上臺階風鉆鉆孔，挖掘機扒碴到下斷面；下臺階采用風鉆鉆孔，裝載機出碴，自卸汽車運碴至指定的路基填方段。上臺階開挖循環(huán)進尺為 ，開挖完成后 ， 及時進行初噴混凝土封閉；安裝格柵鋼架（榀間距 ），拱腳加設 C15混凝土墊塊，低于開挖底線 15~20cm；施作超前小導管（注漿）、砂漿錨桿、中空注漿錨（注漿）、鎖腳錨桿并與鋼架焊接；焊接鋼架間縱向連接型鋼、鋼筋，安裝鋼筋網(wǎng)，復噴混凝土封閉。下臺階開挖循環(huán)進尺為 ，支防方法同上（無超前小導管）。 ⑵施工工藝：（見下頁施工工 藝流程圖）湘桂鐵路擴改工程柳南段 1 標 百朋隧道實施性施工組織設計 31 臺階開挖法施工工藝流程圖 上部鉆掘進炮眼 （ V 級人工開挖） 下部鉆掘進炮眼 （ V 級人工開挖） 起爆、通風 清危出碴 初噴砼 Ⅴ、Ⅳ圍巖安裝型鋼、格柵，打入小導管（注漿）、中空錨桿（注漿）、砂漿錨桿，鋼筋網(wǎng)；Ⅲ級圍巖安裝中空注漿錨桿（注漿），砂漿錨桿， 鋼筋網(wǎng)。 地質(zhì)預、測量 施工準備 湘桂鐵路擴改工程柳南段 1 標 百朋隧道實施性施工組織設計 32 施工工藝 ⑴鉆爆設計原則 根據(jù)該隧的圍特點選擇合理周邊眼間距及周邊眼最小抵抗線，輔助炮眼交錯均勻布置，周邊眼與輔助炮眼在同一垂直面上，掏槽眼加深 20cm。控制周邊眼的裝藥量，間隔裝藥，使藥量沿炮眼全長均勻布置。爆破后硬巖無剝落，中硬巖基本無剝落，軟弱圍巖無大的剝落或坍塌，開挖面平整，輪廓線符合設計斷面。進尺達到要求，爆出的石塊滿足裝碴要求，炮眼痕跡均勻分布。 ⑵鉆爆設計參數(shù)選擇 鉆爆參數(shù) 選擇表 圍巖級別 周邊眼間距E(cm) 周邊眼最小抵抗線W(cm) 相對距離E/W 裝藥集中度kg/m 堵塞長度cm Ⅱ 55 65 ≮ 30 Ⅲ 50 60 ≮ 30 Ⅳ 35 46 ≮ 30 采用 2 號乳化炸藥， 115 段 非電毫秒雷管 ， ～ 導爆索 。 起爆采用非電導爆管起爆，起爆的時差間隔 50～ 75ms。 ⑶鉆爆設計內(nèi)容 周邊眼 沿隧道開挖輪廓線布置，外插角斜率控制在小于 3m 時為，大于 3m 時為 ~，方向與該點輪 廓線的法線方向一致；掏槽眼采用中空直眼掏槽形式， 位于拱頂輪廓線向下 4m 布置 4排；輔助 眼 均勻交錯布置在周邊眼與掏槽眼之間，眼底與周邊眼在同一垂直面上， 內(nèi)圈眼的孔距稍大于周邊眼抵抗線 (w)； 擴大眼炮孔間距，湘桂鐵路擴改工程柳南段 1 標 百朋隧道實施性施工組織設計 33 視巖石堅硬程度、巖石破碎程度的要求等因素而定，一般取 ～，巖石堅硬取小值，反之取大值 ； 底板眼沿開挖輪廓線布置 。 周邊眼采用 ?20 小直徑藥卷間隔裝藥 和 導爆索裝藥結構，用竹片和導爆索連接，在炮孔底裝半卷或 1 卷 ?32 藥卷做加強藥包。其它炮孔均采用 ?32 藥卷，連續(xù)裝藥。裝藥后用黃泥對炮孔進行堵塞，炮眼堵 塞長度 根據(jù)實際長度而定 ，炮泥采用 人工就地 生產(chǎn)。 起爆采用非電毫秒雷管起爆， 周邊眼 采用導爆索起爆。 起爆順序為 掏槽眼 → 輔助眼 → 側壁周邊眼 → 拱部周邊眼 → 底板眼。 ⑷鉆孔作業(yè) 全站儀測量放樣于掌子面上畫出炮眼，采用人工持風鉆鉆眼，高壓風清孔。 ⑸ 裝藥作業(yè) 裝藥 :裝藥前核對雷管段數(shù)，使之與設計相符，同時按鉆爆設計的裝藥結構及藥卷規(guī)格藥量裝藥。裝藥時，藥裝到孔底，起爆藥包用炮棍緩慢送入，防止拉雷管或破損導爆管。 堵塞：所有炮眼裝藥后，用炮泥進行堵塞。炮泥用機械加工，用炮棍頂進，堵塞做到封孔嚴密。 ⑹ 爆破作業(yè) 連結網(wǎng)絡： 在所有非必須的機具、設備撤離爆破面之后，開始連結網(wǎng)路。連結時盡可能靠近眼孔，孔外網(wǎng)路盡量短，連結整齊，便于直觀檢查網(wǎng)路。連結系統(tǒng)盡量短，但不拉細、打結，避免導爆管、連結塊受損壞等。網(wǎng)路連結好后，認真檢查連結是否正確，保證每個眼孔的起爆藥卷都包括進去，每個簇聯(lián)或連結塊內(nèi)都有引爆雷管。爆破完成后檢查人員帶防毒器材進入檢查。發(fā)現(xiàn)瞎炮時，先查明原因，因湘桂鐵路擴改工程柳南段 1 標 百朋隧道實施性施工組織設計 34 孔外導爆管損壞引起的瞎炮，切去損壞部分，重新連接導爆管，再行起爆。此時，接頭盡量靠近孔眼位置。控制超欠挖措施 根據(jù)不同地段情況，選擇合理的鉆爆參數(shù) ， 采用一炮一分析制度 ，每次鉆爆循環(huán)后，根據(jù)爆破震動速度，炮痕保存率、裝藥量、殘眼深度及數(shù)量、拋碴距離、堆碴高度、巖碴塊度等多方面的測量和數(shù)據(jù)對比分析，選擇合理的鉆爆參數(shù)，不斷優(yōu)化鉆爆設計。 ⑺ 鉆爆施工工藝流程 圖 隧道鉆爆施工工藝流程圖 合格 合格 不 合 格 鉆爆設計 測量畫爆眼 作業(yè)臺架、風鉆就位 鉆孔施工 鉆孔檢 查 裝藥、聯(lián)線、堵塞 清孔 檢查 檢查 爆破 記錄鉆孔位、孔徑、孔深 不 合 格 合格 連接風水管路 進入下一道工序 湘桂鐵路擴改工程柳南段 1 標 百朋隧道實施性施工組織設計 35 出 碴 運輸采用無軌運輸方式 ，裝載機裝碴，自卸運運輸出碴； 進料主要為鋼筋格柵（型鋼鋼架）、鋼筋網(wǎng)片、錨桿、小導管等采用人工配合汽車運輸。 超前及初期支護施工方法及施工工藝 工藝 超前大管棚施工見洞口工程超前大管棚施工方法及施工工藝。 洞身初期初施工工序流程為：開挖后初噴混凝土 輔助支護（超前小導管、超前中空注漿錨桿、徑向注漿） 系統(tǒng)支護（格柵鋼架型鋼鋼架、系統(tǒng)錨桿、鋼筋網(wǎng)） 復噴混凝土至設計厚度。 ⑴濕噴混凝土施工方法及工藝 噴射砼前將巖面清理干凈，對硬巖面用高壓水進行沖洗，對軟巖面用高壓風吹凈粉塵，對松動小塊石人工敲除，對超長的桿體進行切除處理，確保受噴面潔凈平整。埋設鋼筋頭，用預埋鋼筋頭來控制、檢查噴射厚度， 如有漏噴要補噴。分兩次噴射，一次封閉巖面，噴射厚度 3～ 5cm，二次噴到厚度 ， 噴射混凝土終凝 2h 后，要噴水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間一般不少于 7d。 采用 TK961 型濕噴機噴射砼， 混凝土 采用強制式拌合機攪拌均勻后再拌制 ， 坍落度 8～ 15cm。分段分片由下而上依次進行 。 分層噴射混凝土時，安排后一層噴射在前一層混凝土終凝后進行。噴頭保持與受噴面垂直， 間距保持在 ～ 之間， 若受噴面被格柵、鋼筋網(wǎng)覆蓋時，可將噴頭稍加偏斜，但不宜小于 70176。 。噴頭作連續(xù)不斷的圓周運動，并形成螺旋狀運動，后一圈壓前一圈三分之一。噴射路線要自 上而下，呈 “S” 形運動，先邊墻后拱部。在軟巖、淋水地段，湘桂鐵路擴改工程柳南段 1 標 百朋隧道實施性施工組織設計 36 為了確保洞體穩(wěn)定，噴射作業(yè)緊跟開挖作業(yè)面，混凝土終凝到下一循環(huán)爆破作業(yè)時間不小于 3h。 鋼架（格柵）間從下而上順序進行，先噴射鋼架與巖層之間間隙，后噴射鋼架與鋼架之間混凝土；鋼架要全部被混凝土所覆蓋，保護層厚度不得小于 4cm。 濕噴混凝土施工工藝流程圖 ⑵ 型鋼 (格柵 )鋼架施工方法 及施工工藝 型鋼 (格柵 )鋼架 在 洞外按設計 1∶ 1 比例放樣加工，各單元焊接完成后，先試拼再運進洞內(nèi)安裝 ；型鋼為 I20bz工字鋼，每榀 10 單元，環(huán)向間距 ；格柵為φ 22mm 鋼筋，每榀 12 單元，環(huán)向間距進入下一循環(huán) 合格 正常 合格 合格 不合格 噴射機就位 接通風、噴管路 清理受 噴面 投料、摻入早強劑 開機開風送料 噴射 斷面檢查 埋設檢測點位 混凝土拌制 制作試件 試機運轉(zhuǎn) 檢查 噴水養(yǎng)護 檢驗及評定 結束 湘桂鐵路擴改工程柳南段 1 標 百朋隧道實施性施工組織設計 37 。 安裝前先準確定出每榀鋼架的位置，清理拱角或墻角的松碴，處理欠挖部位至設計斷面，型鋼 (格柵 )鋼架按設計位置拼裝， 沿 型鋼 (格柵 )鋼架 外緣每 2m 用混凝土預制塊 與 初噴 砼封閉 層貼緊 ，兩排鋼架間縱向按設計要求用鋼筋聯(lián)接，形成縱向連接體系。鋼架安裝完成后，打設鎖腳錨桿或鎖腳鋼管焊接牢固，使之成為整體結構。 型鋼（格柵）鋼架施工工藝流程圖 ⑶超前小導管施工方法及施工 工藝 拱部超前小導管采用 ?42mm 熱軋無縫鋼管，壁厚 ，每環(huán)39 根，每根長 ，每 一環(huán)，導管鉆 ?8mm 注漿孔，間距 20c