[建筑#土木]2-工法内容说明-高原高寒黄土隧道施工工法#内附示意图.doc
高原高寒地区复杂地层黄土双线隧道施工工法1. 前言我部承建的兰渝铁路地处高原高寒复杂地层黄土地段,给隧道施工带来一定的施工难度,马家坡隧道是我部控制性工程,全长5830m,为黄土隧道,在该隧道的施工中,我们分析了黄土地质所具有的高膨胀性、土加砂地层、软岩地层等对隧道开挖控制的影响因素,掌握隧道土体变形收缩破坏的基本规律,确定科学合理的施工方法的先进技术的应用,寻求出适合复杂地层黄土隧道的合理开挖方式、开挖顺序和支护形式,从而保证隧道安全快速施工;马家坡隧道海拔在2200m左右,属高海拔寒冷地段隧道,而防冻胀一直是寒冷地段隧道施工的核心内容,我们以防冻胀为基准点,通过解决防水和保温两个问题确保了工程质量和施工安全。以下为我们在施工中所积累的经验总结,形成本工法。希望为在日后的同类地下工程施工提供技术参数。2. 工法特点1、技术先进、可行,工序紧凑,施工中多工序平行作业,组织简便,充分利用空间快速施工;2、能有效的保证复杂地层黄土隧道开挖的安全;3、经济性良好,通过配套技术措施的合理采用和先进控制技术的保障可实现良好的经济性,保证工程项目效益;4、适用性强,可灵活应用于不同地质情况的纯土质类隧道;3. 适用范围本工法适用于海拔2500m范围内高原高寒复杂地质黄土双线隧道的施工,也可为其他类型软土地下工程借鉴。4. 工艺原理高原高寒复杂地质隧道属典型的特殊地质和最软弱围岩地质铁路隧道,围岩级别均为、级,先期施工时通过对隧道围岩变形预测及支护结构内力,加大开挖预留量,为围岩变形提供较大空间,正常施工时,根据先期围岩量测数据,及时灵活地调整开挖预留量;掘进方案采用三台阶七步法为基本的开挖方法。通过仰拱的紧跟,根据黄土易发生振动液化特性合理把握开挖支护,二衬衬砌施工时机等技术措施。入洞及掘进采用大管棚及注浆小导管超前支护措施,开挖采用机械开挖,人工辅助配合的施工方法,悬吊法无钉孔铺设防水板技术,湿喷施工工艺、整体台车衬砌工艺,新奥法施工量测新技术,保证隧道施工作业快速、稳定、高效地进行。5. 施工工艺流程及操作要点5.1 开挖5.1.1地表处理5.1.1.1完善地表排水系统,把地表水疏引至不影响隧道施工安全的地方;5.1.1.2浅埋地段地表采取防渗封闭措施,并集中地表水,统一排放;5.1.1.3对隧道上部的冲沟沟底进行封堵硬化,防止流水下渗,对陷穴、溶洞进行密实回填和封口处理,对隧道上方的居民蓄水窑、水井等进行改建或防渗处理;5.1.1.4对隧道施工影响范围内产生安全隐患的建筑物进行拆移或重点监控保护;5.1.1.5加强地表沉降、开裂、附近水井水位变化等情况的观测,发现异常,及时采取措施处理。5.1.2洞口边仰坡支护及进洞5.1.2.1 开挖 (施工工艺图如5-1图)边、仰坡采用分层小切口开挖,开挖时采用挖掘机开挖,人工配合小型机具刷坡;刷坡后立即喷射砼封闭围岩,并按相关设计要求防护,确保边仰坡的稳定; 5.1.2.2边仰坡防护喷射砼的各项材料要严格按配合比准确计量,各项材料必须经过检验合格后再使用,不合格料严禁进入施工现场,水泥使用标号为P.O42.5级水泥,粗骨料最大粒径不得大于15mm,采用质地坚硬耐久干净的碎石,砂采用硬质洁净的中砂,喷射用水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质,各项材料拌和均匀,颜色一致,拌和后的材料存放时间不得超过20min,喷射砼要求初凝时间不超过5min,终凝时间不超过10min;喷射时喷头与受喷面尽量垂直。测量放线 监控量测 洞口开挖防 护立架立模浇注管棚注浆导向墙端墙、翼墙 防排水5-1施工工艺图对锚杆施工的要求: 边仰坡锚杆采22mm-3.0m1.0米螺纹钢,钻眼根据受喷面情况和设计要求布设孔位,并做标记据以钻眼,钻孔直径应比小导管及钢筋直径大15mm,以保证注浆质量,注浆前应将孔眼吹净,水泥砂浆应拌和均匀,随拌随用,注浆饱满,注浆时从孔底开始均匀进行,不得中断,严防拔管过快,导致砂浆脱节和灌注部欠饱满,锚杆安装前应平直、除锈,灌注后应立即将锚杆匀速插入,位置居中,钢筋尾端外露长度宜稍小于喷层厚度,安装好后严禁敲击和碰撞,锚杆插入深度不应小于设计。喷浆机要求密封性能良好,输料连续、均匀,技术条件要能满足喷射砼作业需要,空压机性能应满足喷射机工作风压和耗风量的要求,压风进入喷射机前,必须进行油水分离,输料管应具有良好的耐用、耐磨性能。对钢筋网施工的要求:钢筋网采用825cm,钢筋网宜在喷一层5cm厚砼后铺挂,使其与喷砼形成一体。喷射中如有脱落的石块被钢筋网卡住时,应及时清除。钢筋应冷拉调直后使用,钢筋表面不得有裂纹、油污颗粒状或片状锈蚀。搭接长度为两倍网格间距。钢筋加工允许偏差见下表5-2:表5-2钢筋加工允许偏差(mm)序号项 目允 许 偏 差检验方法检验数量1受力钢筋全长±10尺量施工单位按钢筋编号各抽检10%,并且不3件2弯起钢筋的弯曲位置203拉筋内净尺寸±5喷射作业要求:喷射砼前先用高压风将岩面吹干净,砼严格按配合比拌和,砼应随喷随拌,喷射作业应分段、分片、分层由下而上依次进行;喷射距离与风压协调,初喷厚度5cm,第二遍喷射要在初喷砼终凝后1小时进行。喷护完成后施作仰坡小导管注浆后施做导向墙。5.1.2.3导向墙 导向墙采用模板浇注砼法施工,C20砼,截面尺寸为1m×1m.该导向墙设计尺寸为拱顶120°范围施工,但黄土土质较软,自稳能力差,沉降量可能较大,故施工时采用拱部180°范围施工,拱脚采用扩大基础,用槽钢支撑,C20砼浇注来提高地质稳定性。详见图5-3 图5-3 导向墙示意图立架按设计采用20b工字钢,设3榀,间距50cm,中间用22纵向钢筋连接,左右各采用4根4m42小导管锁脚固定,拱架抬高以满足导向管设计角度需要。采用140×5mm钢管作为导向管。施工时将孔口管与钢拱架焊接在一起预留孔口,并用22的钢筋做固定筋,将孔口管压固。钢架各单元由200×240×15mm连接板焊接成型,单元间由螺栓连接。立模模板采用5cm厚木板,作为导向墙的边模板。边板按设计弧度加工,在安装时用钢筋固定,底模采用地模固定支撑。浇注导向墙采用机械(挖机,装载机)端料配合人工浇筑C20砼,长度100cm,厚度100cm。管棚洞口拱部180°范围设一环108管棚预支护进洞,长30m,环向间距40 cm,灌注M10水泥砂浆充填密实,管棚间设42超前小导管注浆支护。为提高导管的抗弯能力,在钢管内设置钢筋笼,钢筋笼由4根18主筋和固定环组成,固定环采用短管节,节长5cm将其与主筋焊接,按150cm间距设置。(a)采用潜孔钻机钻孔,首先施做潜孔钻机平台,潜孔钻头采用130钻头,钻机立轴方向必须准确控制,以保证孔口的孔向正确,每钻完一孔便顶进一根长钢管,钻进中应经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,及时纠正,并用高压水洗钻孔。(b)钢花管采用108×6mm热轧无缝钢管,长30m,钢管接头采用114×6mm无缝钢管,采用丝扣连接,丝扣长15cm。管棚每节长度为6m,共5个接头钢管。(c)钢管环向间距为40cm,仰角为12°(不包括路线纵坡),方向与路线中线平行。钢管的施工误差径向不大于20cm。隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少须错开1m。(d)大管棚孔钻好后采用挖机向洞内顶进。超前小导管超前小导管采用42×3.5mm热轧无缝钢管,长4m,环向间距40 cm,外插角5°10°。在管身设注浆孔,孔径6mm,孔间距15 cm,呈梅花形布置,前端加工成锥形,尾部长度不小于100cm,作为不钻孔的止浆段。小导管安设采用钻孔打入法,即先按设计要求钻孔,钻孔直径比钢管直径大35mm,然后将小导管穿过钢架,用锤击或钻机顶入,顶入长度不小于钢管长度的95,并用高压风将钢管内的沙石吹出;小导管安设后,用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙,必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土,以防止工作面塌陷。注浆为1:1的水泥浆。注浆采用注浆泵注浆,注浆压力控制在0.51.0Mp,做好注浆记录,注浆完成后及时清除管内浆液,并用M10水泥砂浆紧密充填,增强管棚的刚度和强度。(a)注浆参数:注浆浆液采用纯水泥浆液,水泥采用P.O42.5级水泥。注浆压力:初压0.51.0Mpa,终压2.0 Mpa.浆液扩散半径不小于0.5m。(b)注浆工艺流程见图5-4。搅拌机水泥浆池注浆泵水泥水孔口阀止浆塞注浆管120cm15cm108无缝钢管钢花管示意图砂高压阀注浆孔图5-4 水泥浆液注浆工艺流程图(c)施工程序及方法<1>注浆前先检查管路和机械状况确认正常后做压浆实验,确定合理的注浆参数,据以施工。<2>注浆过程中随时检查孔口,邻孔,覆盖层教薄部位有无串浆现象,如发生串浆,应立即停止注浆或采用间斜式注浆封堵串浆口,也可采用麻纱,木契,快硬水泥砂浆或锚固剂封堵,直至不再串浆时再继续注浆,注浆过程中压力如突然升高,可能发生堵塞,应停机检查。<3>注浆按单管达到设计注浆量作为注浆结束的标准,当注浆压力达到设计终压10min后,进浆量仍达不到设计注浆量时,也可停止注浆,并及时堵封注浆口。<4>注浆过程应派专人负责,填写<<注浆记录表>>,记录注浆时间,浆液消耗量及注浆压力等数据,观察压力表值,监控连通装置,避免因压力猛增而发生异常情况。(d)注浆效果评定:通过无孔钢管钻孔,对注浆加固区进行钻孔取芯,观察注浆充填情况,如果注浆效果不好,进行补注和重注。5.1.3洞身开挖及支护5.1.3.1施工工艺(1)工艺流程框附图1 附图1 工艺流程框图(2)工艺流程说明a) 洞身开挖采用自上而下分三台阶、七步骤,每开挖一步均应及时施作锚喷支护、安设钢架。上台阶分部开挖完成后,及时施作初期支护。上台阶开挖完成后,滞后3m开始第二台阶左、右部开挖及支护,形成左、右两侧开挖及支护相互交叉的形式,同样方法开挖第三台阶。b) 各部开挖时,周边轮廓尽量保持圆顺,减小应力集中。c) 各部的底部高程与设计的钢架接头一致。d) 后一侧部位开挖后全断面及时封闭。e) 同台阶左、右部纵向间距,适当拉开一定距离。f) 仰拱开挖后,及时进行仰拱初支封闭,并回填仰拱基坑。g) 开挖仰拱土方,绑扎钢筋,灌注及填充仰拱混凝土。h) 防排水施工,绑扎二衬钢筋,灌注二衬混凝土。5.1.2.2开挖方法三台阶七步开挖法施工工序横断面图、纵断面图、透视图如附图2,3,4所示。附图2 三台阶七步开挖法施工工序横断面图附图3 三台阶七步开挖法施工工序横断面图附图4 三台阶七步开挖法施工工序透视图(一)施工工序:(1)利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。人工配合机械分部开挖 1 部,同时,每循环进尺一次,掌子面喷5cm厚混凝土封闭。分步施作 1 部周边的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,架立钢架。施作4m长42mm锁脚钢管。钻设系统锚杆后复喷C20混凝土至27cm。(2)在滞后于 1 部一段距离后,人工配合机械左右交错开挖 2 、3 部。喷5cm厚混凝土封闭掌子面。周边部分初喷4cm厚混凝土,施作钢架,并设锁脚钢管。钻设系统锚杆后复喷混凝土至27cm。(3)在滞后于 3 部一段距离后,人工配合机械交错开挖 4 、5 部。周边部分初喷4cm厚混凝土,施作钢架。钻设系统锚杆后复喷混凝土至27cm。(4)分台阶开挖 6 部。(5)开挖 7 部。隧底周边部分喷4cm厚凝土,施作钢架。复喷混凝土至27cm。(6)灌筑 部仰拱25cm,隧底填充125cm(仰拱及隧底填充应分次施作)。5.1.3.3仰拱栈桥为保证隧道施工平行作业,仰拱采用移动栈桥,栈桥长度8m,采用5根I30工字钢加工,宽1.0m,I30工字钢上面用22钢筋连接焊牢,间距10cm,底面用10槽钢焊接,以保证栈桥的整体性,栈桥布置见附图5。附图5 仰拱栈桥5.1.3.4机械设备单作业面施工机具配备参见4.1,可根据施工现场情况及时调整。表4.1序号作业项目机具设备名称规格型号单位数量备注1开挖电动压风机24m3/min台2高压供风双液注浆机4m3/h台2注浆风镐C10台8开挖修边风动凿岩机YT-28台15系统锚杆、超前支护、局部爆破钻眼挖掘机CAT330台1开挖、装碴自卸车红岩辆3出碴装载机柳工辆2装碴泥浆泵100m3/h台2排水2初期支护钢筋切断机QJ40-1台1加工钢筋钢筋折弯机40台1加工钢筋电焊机BX-300台5加工钢架、格栅及共他钢构件电焊机BX-400台2加工钢构件台式钻床SP-25A台1加工钢构件搅拌机500型、1000型台2拌合混凝土湿喷机TK961台3喷射混凝土3量测仪器全站仪徕卡402台1水准仪苏光台1钢尺个14通风通风机SDF-NO12.5台12×110kw5.1.3.5监控量测在隧道开挖过程中,由专职地质工程师做好地质描述超前地质预报,对进洞设计参数和施工方法进行必要的调整和修改,以保证边坡的稳定。同时,每个开挖工班配一名工程师跟班,并进行24小时轮流值班,以便及时发现地质变化,制定临时应急措施。V级围岩量测断面间距为5m, 级围岩量测断面间距为10m,施工中根据具体条件进行调整。开挖时刻注意围岩监控量测,准确掌握围岩状况,确保施工安全。针对本隧道的特点,在施工全过程中,建立地质超前地质预报体系,并将其纳入施工工序,施工中采用多种预报方法相结合的综合预报方法,即以工程地质法(图析法及地质素描法)进行超前宏观预报;以TSP203超前地质预报系统进行长距离(不小于100m)预报;地质雷达、地质素描进一步补充和验证,加强常规地质综合分析,多管齐下,力争把地质灾害的几率降为 最低。围岩监测分四个工作面定专人负责,每日向项目部汇报。本隧道围岩量测项目、量测布点,选用仪器及量测频率见量测项目、量测布点、选用仪器及量测频率表。量测项目、量测布点、选用仪器及量测频率表项 目 名 称量测仪器断面布设量 测 频 率1-15天16天-1个月1-3个月3个月以上必测项目洞内外观察记录眼睛观察、地质罗盘级10m;级30m;每次开挖后进行拱顶下沉QJ-85型坑道周边收敛计1-2次/天1-2次/2天1-2次/周1-3次/月周边位移1-2次/天1-2次/2天1-2次/周1-3次/月地表下沉精密水准仪、铟钢尺开挖面距量测面<2B 时,2次天;开挖面距量测面2B5B 时,1次2天;开挖面距量测面>5B 时,1次周。选测项目依据施工需要进行选择5.1.3.6.施工注意事项:隧道施工坚持"短进尺、强支护、早封闭、勤量测"的原则。开挖方式均采用人工配合机械开挖。开挖孔径及台阶高度根据施工机具、人员等安排进行适当调整。工序变化处之钢架应设锁脚钢管,以确保钢架基础稳定。钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。各步开挖循环进尺0.61.2m。预留核心土的长度在35m。注意开挖过程中初期支护结构及核心土的稳定性,必要时利用核心土体加设全断面环形临时支撑。5.2防排水施工5.2.1防水板施工防水板施工采用无钉铺设工艺,其施工工艺流程见图2。图2 隧道防水板施工工艺流程图N1.防水板质量检查/检验; 2.划焊缝搭接线;3.防水板可分拱部和边墙两段截取,对称卷起备用。1.工作平台就位;2.初支及渗漏水处理3.切除锚杆及钢筋网端头;4.如超挖超过铺板规定,编铁丝网回填;5.拱顶画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线。准备工作洞外准备洞内准备 电热压焊器及爬行式热合器,垫上隔热纸固定防水板焊缝补强Y移工作平台下一循环焊接防水板搭接缝质量检查 5.2.1.1 施工准备洞外准备:检验防水板质量,用铅笔划焊接线及拱顶分中线,按每循环设计长度截取,对称卷起备用。洞内准备:铺设台架行走轨道;施工时采用两个作业台架,一个用于基面处理,一个用于挂防水板,基面处理超前防水板两个循环。断面量测:测量断面,对隧道净空进行量测检查,对个别欠挖部位进行处理,以满足净空要求;同时准确测放拱顶分中线。基面处理:局部漏水采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边。钢筋网等凸出部分,先切断后用锤铆平抹砂浆素灰(如下图)。有凸出的管道时,用砂浆抹平(如下图)。锚杆有凸出部位时,螺头顶预留5mm切断后,用塑料帽处理(如下图)。初期支护应无空鼓、裂缝、松酥,表面应平顺,凹凸量不得超过±5cm(如下图)。5.2.1.2 铺设防水板防水板超前二次衬砌2025m施工,用自动爬行热焊机进行焊接,铺设采用专用台车进行。铺设前进行精确放样,弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸,尽量减少接头。分离式防水板铺设采用从下向上的顺序铺设,松紧应适度并留有余量(实铺长度与弧长的比值为10:8),检查时要保证防水板全部面积均能抵到围岩。分离式防水板铺挂前,用带热塑性圆垫圈的射钉将缓冲层平整顺直地固定在基层上(见下图),缓冲层搭接宽度50mm,可用热风焊枪点焊,每幅防水板布置适当排数垫圈,每排垫圈距防水板边缘40cm左右,垫圈间距:侧壁80cm,23个垫圈/m2,顶部40cm,34个垫圈/m2。暗钉圈固定缓冲层示意两幅防水板的搭接宽度不应小于100mm。环向铺设时,下部防水板应压住上部防水板。防水板之间的搭接缝应采用双焊缝、调温、调速热楔式功能的自动爬行式热合机热熔焊接,细部处理或修补采用手持焊枪,单条焊缝的有效焊接宽度不应小于10mm,焊接严密,不得焊焦焊穿。防水板纵向搭接与环向搭接处,除按正常施工外,应再覆盖一层同类材料的防水板材,用热焊焊接。三层以上塑料防水板的搭接形式必须是“T”型接头。分段铺设的卷材的边缘部位预留至少60cm的搭接余量并且对预留部分边缘部位进行有效的保护。绑扎或焊接钢筋时,采取措施应避免对卷材造成破坏。混凝土振捣时,振捣棒不得接触防水板,以防防水板受到损伤。防水板的搭接缝焊接质量检查应按充气法检查,将5号注射针与压力表相接,用打气筒进行充气,当压力表达到0.25MPa时停止充气,保持15min,压力下降在10%以内,说明焊缝合格;如压力下降过快,说明有未焊好处。用肥皂水涂在焊缝上,有气泡的地方重新补焊,直到不漏气为止。施工要点控制防水板表面平顺,无褶皱、无气泡、无破损等现象。当基面轮廓凸凹不平时,要预留足够的松散系数,使其留有余地,并在断面变化出增加悬挂点,保证缓冲面与混凝土表面密贴。防水板搭接用热焊器进行焊接,接缝为双焊缝,焊接温度应控制在200270oC为宜,并保持适当的温度即控制在0.10.15m/min范围内。太快焊缝不牢固,太慢焊缝易焊穿、烤焦。焊缝若有漏焊、假焊应予补焊;若有烤焦、焊穿处以及外露的固定点,必须用塑料片焊接覆盖。焊接钢筋时在其周围用石棉水泥板进行遮挡,以免溅出火花烧坏防水层;灌注二衬砼时输送泵管不得直接对着防水板,避免混凝土冲击防水板引起防水板被带滑脱,防水板下滑。所有防水材料必须采用合格厂家生产的定型产品,所有产品必须有出厂合格证和质量检验证明。详细记录各种防水材料的安放部位,做到可追溯性。防水材料在使用前应做好相应的试验、检验工作,委托有相应资质的机构对防水材料进行检测。施工中发现的问题及时与生产厂家或供应商联系,以求尽快解决,不合格的材料坚决不用于本工程。5.2.2止水带及止水胶施工二次衬砌的变形缝、施工缝是隧道施工的薄弱环节,是隧道工程防水的重点,在施工中要高度重视。5.2.2.1 中埋式止水带施工中埋式橡胶止水带施工工艺流程:挡头模板钻钢筋孔 穿钢筋卡 放置止水带 下一环节止水带定位 灌注混凝土 拆挡头板 下一环止水带定位施作方法:沿衬砌轴线每隔不大于0.5m钻一12的钢筋孔。将制成的钢筋卡,由待灌混凝土侧向另一侧穿过挡头模板,内侧卡进止水带一半,另一半止水带平靠在挡头板上。待混凝土凝固后拆除挡头板,将止水带拉直,然后弯钢筋卡紧止水带。施工控制要点:检查待处理的施工缝附近1m范围内围岩表面不得有明显的渗漏水,如有则采取必要的挡堵(防水板隔离)和引排措施。按断面环向长度截取止水带,使每个施工缝用一整条止水带,尽量不采取搭接,除材料长度原因外只允许有左右两侧边基上部两个接头,接头搭接长度不小于30cm,且要将搭接位置设置在大跨以下或起拱线以下边墙位置。止水带对称安装,伸入模内和外露部分宽度必须相等,沿环向每0.5m设二根6mm短钢筋夹住,以保证止水带在整个施工过程中位置的正确。止水带处砼表面质量应达到宽度均匀、缝身竖直,环向贯通,填塞密实,外表光洁。浇注混凝土时,注意在止水带附近振捣密实,但不得碰止水带,防止止水带走位。止水带施工中泡沫塑料对止水带进行定位,避免其在混凝土浇筑中发生移位。5.2.2.2 止水胶施工遇水膨胀止水胶施工工艺流程:预处理 施工 养护、固化。(1)具体施作方法:预处理事先用钢丝刷清除敷设范围内施工缝面的砂粒及混凝土渣,然后用抹布擦净或高压水冲洗干净。施工遇水膨胀止水胶要挤出断面15*8mm(宽*高),施工后应确认混凝土基面和止水胶间无缝隙,连续均匀地敷设在基面上。如遇挤出胶体部位连续或不均匀,可以用刮片适当刮匀或修整。养护、固化为保证止水胶对混凝土有很好的粘结性,必须保证有充分的养护时间。施工后的止水胶到表面硬化为止不超过24小时,表面硬化需要完全达到指触干燥后,才可以进行下一次混凝土续浇。浸水后的处理如果止水胶施工到下次浇筑混凝土时间,注意保护止水胶不要浸水。如果遇浸水引起膨胀而使止水胶剥离,在浇筑混凝土前必须加以修补。修补方法如下:先用钉子固定剥离的止水胶,除去积水;再除去剥离的止水胶,重新施工。(2)施工注意事项止水胶距混凝土边缘的距离不得小于100cm,距离太小其膨胀应力会导致混凝土胀裂。如需分次挤出时,其搭接长度不小于20mm。下次混凝土浇筑时,振捣棒不得直接接触到止水胶。5.2.2.3变形缝嵌缝及填缝施工变形缝嵌缝材料选用建筑密封膏B类一等品或优等品。填缝板材料为聚乙烯泡沫塑料板材或沥青木丝板。(1)嵌缝施工要求嵌缝材料嵌入厚度与变形缝的宽度之比宜为2:3;嵌缝材料与混凝土表面宜留有一定的距离,一般视温度高低宜留510mm。嵌缝施工应保证缝内两侧平整、清洁、无渗水,缝底应先设置与嵌缝材料无粘结力的背衬材料如隔离纸等,嵌缝应密实。(2)填缝施工要求填缝前应将缝内清理干净,无积水。填缝板材质应考虑变形缝处的相对变形量、承压水力大小、与填缝板接触的介质、使用的环境条件以及混凝土断面尺寸等。5.2.3洞内排水拱墙每610m设1环50环向弹性透水盲管,两侧边墙外侧泄水孔标高处设纵向贯通的直径80HDPE打孔波纹管透水盲沟各1道,该盲沟通过三通接头与环向盲沟及边墙泄水孔连通。隧道两侧设C25现浇钢筋混凝土排水沟,通过每610m设置的横向排水管与衬砌背后盲沟相连;排水沟在靠道床侧的沟壁留泄水孔,孔径为410cm,间距宜为13m。在电缆槽底面紧靠水沟侧壁应预留泄水槽,槽宽不小于4cm,间距不大于5m。衬砌背后及道床内水经排水沟汇集和沉淀后,通过每50m设置一道100PVC横向导水管经检查井进入中心暗沟。中心暗沟采用内径60cm的预制钢筋混凝土圆管,壁厚为6cm,采用10cm宽的承插接头连接,预制节段为3m。5.2.3.1排水盲管施工排水盲管施工工艺流程:钻孔定位 安装锚栓 捆绑盲管 盲管纵向环向连接。(1) 环向排水盲管施作方法隧道拱墙设直径50mm软式透水管环向盲管,环向盲管每隔610m设置,并每隔610m在水沟外侧留泄水孔,并采用三通接盲管与纵向盲管相连。(2) 纵向排水盲管施作方法纵向排水盲管沿纵向布设于左、右墙角水沟底上方,为两条直径为80mm的HDPE半边打孔波纹管盲沟。纵向排水盲管按设计规定划线,以使盲管位置准确合理,盲管安设的坡度与线路坡度一致。排水管采用钻孔定位,定位孔间距在30cm50cm。将膨胀锚栓打入定位孔或将锚固剂将钢筋头预埋在定位孔中,固定钉安在盲管的两端。用无纺布包住盲管,用扎丝捆好,用卡子卡住盲管,然后固定在膨胀螺栓上。采用三通与环向透水管、连接盲管相连。(3) 边墙泄水管施作方法模板架立后开始施作边墙泄水管,在模板对应于泄水管的位置开于泄水管直径相同的孔。泄水管一端安在模板的预留孔上,另一端安在纵向排水管上,泄水管与纵向排水管用三通连接时必须有固定措施。5.2.3.2 排水盲管施工控制要点纵向贯通排水盲沟安装应按设计规定划线,以使盲管位置准确合理,划线时注意盲管尽可能走基面的低凹处和有出水点的地方。盲管与支护的间距不得大于5cm,盲管与支护脱开的最大长度不得大于110cm。集中出水点沿水源方向钻孔,然后将单根集中引水盲管插入其中,并用速凝砂浆将周围封堵,以使地下水从管中集中引出。盲管上接头用无纺布的渗水材料包裹,防止混凝土或杂物进入堵塞管道。5.3二衬衬砌施工方案5.3.1仰拱施工方案仰拱混凝土施工先于拱墙二次衬砌施工,仰拱整体施作,仰拱与仰拱填充分开施作。仰拱混凝土施工采用移动式栈桥作业。仰拱栈桥就位前,人工配合挖装机先把仰拱底的虚碴、杂物、淤泥及积水清理排除干净,然后仰拱栈桥就位,人工绑扎钢筋、立模,最后灌注仰拱砼。混凝土由输送车直接进行灌注,用插入式振捣器振捣。 施工中加强对基底的保护,及时排水防止洞内水对基底的长期浸泡,同时仰拱分段整幅及时浇筑。对于仰拱填充,一次性浇筑至设计高程。仰拱与二衬混凝土之间及仰拱与仰拱之间必须埋设中埋式止水带,止水带埋设位置必须准确,固定牢固。5.3.2二衬混凝土施工方案(1)、二次衬砌在初期支护变形基本稳定的情况下,进行铺设由防水板和无纺布组成的复合防水层,防水板厚度为1.5mm,无纺布密度为350g/m2,拱墙环向、墙脚纵向设盲沟,并与侧沟联通,环向盲沟间距510m,施工中根据围岩状况及时作出调整。(2)、环向施工缝采用外贴止水带与中埋式止水带的复合防水构造,纵向施工缝采用中埋钢边橡胶止水带的防水构造,变形缝采用中埋式止水带与外贴式防水层及防水嵌缝材料组合的复合防水结构。(3)、在铺设防水板之前,应对初期支护的渗漏水进行检查,并采取有效措施进行处理。防水板铺设前,应先割除初期支护表面外漏的锚杆头、钢筋头等坚硬物,凹凸不平处应补喷、抹平,局部漏水处先行进行处理。二次衬砌灌注混凝土时,不得损坏防水板。(4)、在清理好的基面上,先铺设土工织物缓冲层,后铺设防水板,边铺边与暗钉焊接。固定缓冲层宜用钢钉,打钉时应加垫圈并垂直于喷射混凝土表面,钉与钉之间不得绷紧,缓冲层与喷射混凝土表面应密贴。(5)、两环防水板的搭接宽度不得小于10cm,搭接焊缝宜为双焊缝,若有漏焊、假焊时应补焊,当有烤焦,焊穿时应采用塑料或橡胶片焊粘覆盖。(6)、防水板铺设完毕,采用12m长台车衬砌二衬砼(衬砌台车示图见附图1所示)。混凝土在洞外集中拌合站拌制,微机自动计量系统控制上料,混凝土专用搅拌运输罐车运至现场,砼输送泵送入模,插入式振捣器配合附着式振动器振捣,形成衬砌施工机械化作业线,振捣时部应破坏防水层。(7)、隧道级加强、级加强及级非绝缘下锚段采用拱墙及仰拱均采用C35钢筋混凝土衬砌;级围岩拱墙及仰拱二次衬砌采用C35素混凝土。(8)级加强及级非绝缘下锚段钢筋:级加强主筋采用22带肋钢筋,级非绝缘下锚段采用20带肋钢筋,纵向间距均为20cm;架立筋采用14钢筋呈直勾形式焊接,箍筋采用8钢筋呈半圆弯钩形式焊接。附图1:衬砌台车示图(9)结合监控量测结果确定二次衬砌台车移位拆模时间:当围岩已收敛,围岩压力小,二次衬砌砼强度必须达到设计强度的70%以上,方允许移位拆模;当围岩尚未敛(如洞口段),围岩压力大,二次衬砌砼强度必须达到设计强度的100%方允许拆模。5.3.3施工注意事项(1)、按黄土隧道二次衬砌施作时机分以下两种情况:、隧道围岩及初期支护变形基本稳定后施作。判定条件为:A、隧道周边变形速率明显趋于减缓;B、水平收敛(拱脚附近7天平均值)速度小于0.2mm/d,拱顶下沉速度小于0.15 mm/d。、围岩变形过大或初期支护变形不收敛,又难以及时补强时,可提前施作二次衬砌,此时二次衬砌应予加强。(2)、仰拱宜超前拱墙二次衬砌,施工前必须将隧底虚渣、杂物、积水等清楚干净,超挖应采用同级混凝土回填。仰拱施作应一次成型,严禁分幅施工。仰拱施工缝和变形缝应做防水处理,其工艺及要求同衬砌拱墙的施工缝。(3)、灌注混凝土应振捣密实,防止收缩开裂,振捣时不应破坏防水层,二次衬砌拆模时,混凝土强度应达到有关规范的要求,隧道衬砌施工完成并达到70%强度后,应按规范要求进行衬砌背后回填注浆。(4)、衬砌背后的防水盲管应配合衬砌一次施工,施工中应防止衬砌混凝土侵入盲管内堵塞水路。(5)、为确保衬砌对围岩的支护效果,衬砌超挖回填应符合规范要求,墙角以上1m范围内和拱部的超挖应采用同级混凝土一次灌注,其他部位可用与衬砌同级的混凝土回填。墙脚以上1m范围内和拱部的超挖严禁用水泥砂浆砌片石回填。(6)、洞口及浅埋段应避免在雨季施工,施工前应清理洞顶坡面,做好地表及洞顶的排水系统,使地表水远离隧道,封闭洞顶地表裂缝,夯填平整洞顶的低凹、空洞等,严防地表水下渗;洞口衬砌完成后,应及早修建洞门,尽可能保持洞口段边、仰坡的自然状态;同时应加强洞内施工用水管理,防止积水浸泡墙基。(7)、冬季施工应严格按照有关混凝土施工的规定,确保混凝土的施工质量。(8)、施工期间应做好超前地质预报,确定围岩的工程地质、水文地质特性,及早发现不良地质、特殊地质情况,为设计施工提供依据,以便确定相应的处理措施,确保施工安全。(9)、本隧道黄土地层洞口段具有湿陷性,应做好地表水引排设施,防止地基湿陷对隧道产生危害。隧道开挖时应坚决杜绝爆破。开挖进尺应严格控制在满足两榀钢架之间的距离,随挖随支,及时喷锚,约束围岩早期变形,防止隧道产生坍塌。衬砌紧跟,缩短衬砌与开挖距离,减少围岩暴漏时间,及时施作仰拱,形成封闭受力结构。、二次衬砌施工时,不能脱模过早,并要定期检查衬砌拱架和模板台车的刚度,以防止因其变形造成衬砌开裂。、黄土地段施工应密切观察垂直节理,并评价垂直节理对隧道工程的影响,为控制初期支护的变形量应尽早对黄土隧道进行仰拱封闭,在初次开挖到仰拱封闭前,每天应进行两次量测,并根据量测动态调整支护参数。黄土地层变形过大或初期支护变形不收敛,又难以及时补强时,可设置临时仰拱或横撑以封闭开挖面,必要时可提前施作二次衬砌,以确保围岩和支护结构稳定。(10)、隧道施工中应加强地质超前预报,短进尺,及时支护、衬砌,确保施工安全。(11)、隧道断面加宽段衬砌:本隧道加宽值为20、10cm时可利用衬砌台车顶部安拆加宽模板块实现;隧道内衬砌非绝缘下锚段加宽90cm的地段采取改制模板。6. 质量控制1项目部成立质量管理领导小组,项目经理、项目总工为组长,架子队队长为副组长,成员由各架子队质检、技术专项负责人组成。定期召开质量分析会议,检查、分析质量计划的执行情况,推动和改进质量管理工作。2建立质量组织管理体系。在项目部内部实行分级质量管理制度,项目部设安监部具体负责质检工作,安监部部长为质检负责人。3全面贯彻ISO9002标准,严格执行标准程序,全方位、全过程控制工程质量。4隐蔽工程检查签证制度:凡属隐蔽工程项目,首先进行自检,自检合格后填写有关检验表格及资料,会同监理工程师一起复检,检查结果填入检验表格,由双方签字认可,方可放行。5配合比及试块管理制度项目工程师负责混凝土、砂浆强度评定;试验室主任负责级配申请的复核,签发配合比通知单;施工员负责开具级配单申请单,负责计量工作的检查与监控;项目试验员负责接受配合比通知单,并据此校验磅秤等计量器,负责向施工班组进行级配交底、中途抽查、现场试块制作、养护及送试工作;项目部试验室的试验员负责试块的试压及填表工作,监督现场试块制作执行情况。6施工阶段“混凝土浇灌”制度混凝土浇注必须严格执行签署施工准可制度。主管试验的项目技术员负责填写“混凝土浇灌”的申请单,项目工程师负责“混凝土浇灌”签发前检查准备工作及“混凝土浇灌”填表送签工作。7技术、质量交底制度交底必须采用书面签证确认形式、会议交底和现场口头交底等。8三级验收及分部分项质量评定制度及时填写分项工程质量评定表交项目经理确认,最终评定表由项目部安质部专职质检工程师核定。9现场材料质量管理严格控制外加工、采购材料的质量,各类施工材料到现场后必须由试验室抽样检查;10工程技术资料管理制度项目部施工技术部负责收集施工原始记录和资料,分类汇总保管;施工技术部设专职资料员管理施工资料。7. 安全措施坚持“安全第一,预防为主”的安全生产原则。施工现场的布置要符合安全生产规定。 1上场后立即制定安全生产制度,配置专职安全员,定期对全员进行安全教育。 由项目经理为组长,生产副经理及专职安全员为组员的安全领导小组,定期进行检查,把一切安全隐患消除在萌芽状态。 2洞口开挖时,必须认真制定维护洞口稳定的具体措施,不得采用大面积开挖,以免破坏洞口土体稳定。3施工现场有交通指示标志,危险地区要悬挂“危险”或“禁止通行”牌,夜间设红灯示警。4现场施工用电按施工现场临时用电技术规程安装和架设。5配电箱、电