6#交通洞施工方案

关于6#公路交通洞施工方案一、工程概况6#公路交通洞是连接公路未端与右岸坝肩上游295m高程平台的通道。交通洞断面为7.5×6.5m城门洞型，全长167m，起点高程308.564，终点高程295.000。对不良地质洞段采用锚杆喷混凝土支护、钢支撑及钢筋混衬砌支护。交通洞主要工程量有：石方明挖2070m3、石方洞挖7375m3、衬砌C20混凝土3036m3、钢筋150t、树脂锚杆630根、喷射10cm厚C20混凝土50m3、回填石渣1000m3、预制钢筋混凝土管涵40m、临时钢支撑20t。二施工方案1、施工平面图施工平面图见附件总平面图2、风水电布置供风采用布置在右坝肩上游侧变压器边的，两台型号为4L-20/8型20m3/min固定式电动空压机进行供风，另一台12m3/min移动式油动空压机作为备用，风管采用直径φ100钢管直接接到上下游两端洞口，两台空压机管路在出口处应进行串联，这样可提高供风的效率。本项目投入φ100钢管320m。供水可利用右岸坝肩开挖项目的生产水池将管路接入工作面进行供水，管路采用φ50的钢管。本项目投入φ50钢管320m。供电可利用右岸坝肩开挖项目的800KVA变压器将线路接入上下游洞口，洞内采用电缆线供电，低压照明。各类电线及电缆800m。本工程施工所需的砂石料主要利用隧洞洞身开挖的石料，砂石系统及拌和系统布置在原6号公路末端较宽处。砂石系统布置一台碎石机及一台制砂机，拌和系统布置一台0.5m3强制式混凝土搅拌机。施工排水可在上游洞口处设一道排水沟，将公路及坡面雨水引到江边，洞内工作面施工积水可用潜水泵抽水引排。下游洞口工作面排水由于其隧洞是上坡的，因此洞内施工弃水可通过底板坡度流出洞口排入江边。钢支撑及钢筋制作布置在6号公路末端的上游30~50m处，利用半边公路及外围较宽部位进行加工制作，平台上布置钢筋弯曲机、钢筋切断机及交流电焊机各一台。钢支撑及钢筋制作完成后，用汽车运到工作面进行拼接安装。施工临建设施可利用右岸坝肩开挖的现有临建设施，不足部分可在6号公路末端临时搭盖，如施工人员住房、水泥库、钢筋库及值班室等。临建设施设施建筑面积(m2)结构备注钢筋及钢支撑加工车间及堆场80棚建新建水泥仓库50棚建新建施工人员住房150单层砖混新建值班室10单层砖混新建模板车间50棚建新建合计1602、资源投入投入主要设备见下表：投入机械设备设备名称型号及规格数量备注反铲挖掘机CAT3201侧向装载机ZL50E1自卸汽车斯太尔(20t)8固定电动空压机20m3/min2移动柴油空压机12m3/min1变压器S9-800/10/0.4KV1手风钻TY-28手风钻20自制台车2注浆机UP4.82喷射机PZ-5B2钢筋弯曲机1钢筋切断机GJ5-40（φ6～40）1交流电焊机500A2设备名称型号及规格数量备注振捣器Ф7010混凝土搅拌机0.5m31混凝土输送泵1砼搅拌运输车3砂浆搅拌机1全站仪GTS-711S1水准仪DS213施工方案3．1工作面布置上游侧洞口：根据交通洞现有的施工条件，对6号公路未端的洞口先进行洞脸锚杆及锁口锚杆（见附图二）的施工，锚杆的施工采用搭设钢管架平台进行施工。上游洞口的施工根据目前6号公路开挖出来的坡面岩石地质情况看，其洞顶及两侧边坡较破碎，尤其是洞顶有溶槽穿过，因此对进洞口开挖按衬砌100cm断面进行开挖，具体尺寸见附图一。下游侧洞口：根据右岸坝肩目前开挖的实际情况，下游进洞口现还无法直接开挖，首先应从引航道坝下0+100位置顺河边，向上游修一条施工便道直至洞口进行开挖。下游侧洞由于坝肩边坡支护已有施工图，因此只要对洞口进行锁口锚杆（见附图二）的施工就可满足要求，为保证洞口的安全，进洞开挖尺寸按衬砌100cm断面进行开挖，具体尺寸见附图一。施工道路：上游洞口工作面直接利用6号、4号公路到弃渣场，下游工作面利用坝肩施工便道、4号公路到弃渣场。3．2隧洞开挖（1）隧洞开挖开挖采用全断面一次性爆破开挖，周边孔为光面爆破；（2）爆破采用非电塑料导爆管网路，火雷管引爆的方法。出碴均采用ZL-50E侧向装载机与20T自卸汽车出碴；（3）洞挖掘机尺寸根据岩石实际地质情况而定，具体开挖尺寸按附图一进行。（4）混凝土衬砌滞后开挖进行，衬砌钢筋图按（附图三）结构施工，锚喷施工紧跟开挖进行。（5）钢格栅拱架施工，按（附图四）结构尺寸进行施工，钢支撑施工与喷射混凝土同步施工。3．2．1隧道开挖的炮孔布置断面开挖轮廓线布置光面爆破孔来控制断面尺寸的准确性，中间布置掏槽眼，其余范围布置辅助爆破眼，详见附图《隧道开挖炮孔布置图》。3．2．2火工品的选择正确选择药卷直径直接关系到施工进度和爆破效果，必须认真选用合理的药卷直径。根据本工程的成孔直径与充填系数，拟选择爆破药卷的规格为直径32mm、单节重量150g。光面爆破药卷直径选用22～32mm。若孔中有水采用乳化炸药，否则一律采用硝胺炸药。光面爆破的起爆材料采用导爆索，其它均采用毫秒微差塑料导爆管，段数为1～20段。3．3爆破设计3．3．1掏槽方式根据本隧道的岩石特性，选择楔形掏槽方式，此方式具有易于造孔自动化、增大爆破效果的优点。布孔详见《隧道开挖炮孔布置图》所示。掏槽眼和辅助眼钻爆设计单孔装药按下列公式计算：Q=η.L.γη：炮眼装药系数，与岩石坚硬程度有关。根据本工程的岩性，取0.7；L：炮眼深度，m；γ：炸药每米长度的重量，由所使用的炸药种类确定，kg/m。按上式计算出的装药量，对于掏槽眼应再增加20%装药量。所有掏槽眼的辅助眼均连续装药。3．3．2、光面爆破设计隧道导洞及全断面扩挖采用光面爆破施工工艺，严格控制超挖，严禁出现欠挖现象。光面爆破参数见下表：实施过程中将根据实际效果再予以调整。光面爆破参数表参数岩石种类外插角孔径mm药卷直径mm不耦合系数D周边眼间距E(cm)周边最小抵线W(cm)相对距E/W周边线装密度(kg/m)硬岩2°48321.550～7070～850.8～1.00.3～0.35为克服夹制作用，炮孔底部采取加强装药，为线装药密度的2倍。炮孔堵塞长度为孔深的1/4倍，堵塞材料采用黄泥条。将计算出的单孔装药量均匀分布于孔内。将炸药用导爆索串联并绑扎在毛竹片上。3．3．3钻爆施工要点孔眼布置：测量人员定出隧道中线和开挖轮廓线，用白漆按钻爆设计图画出孔眼位置。准确控制周边孔外插角，确保光面爆破后岩壁平整，杜绝欠挖，控制超挖。清孔：采用ф15mm镀锌管向孔内吹高压风，并用钢筋弯钩掏出钻碴；装药：由自制的装药工作台车（两层）进行，掏槽眼和辅助眼均连续装药，在装药和堵塞过程中，要注意对雷管脚线的保护，防止破皮或出现断口。起爆网路连接：为使周边一起爆炸，孔内导爆索串连，同段雷管一起炸；爆破孔起爆顺序按不同段别的非电雷管微差起爆，孔外网路采用并联网路，用火雷管起爆。3．3．4出渣隧洞采用侧向装载机配自卸汽车汽车进行出渣,出渣车辆按监理的要求运往弃渣场进行堆放,本项目是采用双头同时开挖施工,因此在开挖过程中只要合理的安排,将上下游洞口出渣时间与钻爆时间错开,做到一边钻孔,另一边出渣,这样上下游工作面出渣设备可共用一套。3．3．5石方利用隧道开挖出的石碴除部分运往6号公路边的轧石场用于破碎砂石料，剩余部分运往道监理工程师指定的弃碴场堆放。3．3．6不良地质地段施工爆破后，先对岩面进行全面清理，清除危岩，然后及时进行初期喷射砼，封闭岩面，喷平凹坑，对大股水流、软弱裂隙股水、大面积严重渗水并按引、堵、排、塞处理,有溶洞排水处按（附图五）预制混凝土管涵结构进行施工,再按设计打设系统锚杆，布设钢架支撑，复喷砼到设计厚度。3．4初期支护施工方法3．4．1锚杆施工根据设计要求，对围岩均进行砂浆锚杆锚喷支护，间排距3×3m梅花型布置、长度为4.5m，施工的方法和要点如下：钻孔：钻孔前，按设计图纸放样出锚杆位置。钻孔采用手风钻钻孔，孔径为φ50，钻孔作业在台车上操作，钻孔要求平、直、通、顺，眼位误差不大于20mm。锚杆安装：锚杆安设为上拱圈扇形布置，为树脂锚杆，因此当孔深孔位验收合格后，首先将锚固剂用水浸湿后，然后把锚固剂塞到孔内，锚固剂的数量应根据钻孔孔径大小减去锚杆的直径来确定，第三将杆体插入孔内，并采用大锤或手风钻将杆体打入孔内。如隧洞岩石地质很差则开挖时，应先完成钢支撑施工后在进行初期锚杆支护，钢支撑按钢筋格栅拱进行，详细做法按附图四。3．4．2喷射混凝土施工本工程喷砼采用C20砼，喷射机采用PZ-5B型喷射机。喷射前，应检查开挖断面尺寸，超挖处应补平，并清除危石及墙脚岩碴，冲洗受喷面，如有漏水现象应进行堵排处理。按设计要求设置预埋件，并做控制喷射厚度的量测。喷层按厚度不同分2次，第一次喷射4～6cm，挂钢筋网后接着喷射砼到设计厚度。挂钢筋的方法和坝肩边坡防护的挂网方法相同。喷射机安装调试后，先注水通风，清通机筒及管路，同时用高压水冲洗受喷岩面。施工时应连续上料，经常保持机筒内料满，在料斗口上设一12mm孔径筛网，防止超径料进入机内。喷射时，应先注水后送风，然后上料。根据受喷面积和喷出的砼情况，以喷后易粘着、回弹小和表面显得湿润、有光泽为准。喷射应分段、分片进行，并以纵向长3～4m为段、横向宽2m为片。喷砼应按由下而上的顺序进行，先墙后拱的顺序往返进行，最后以喷到设计厚度为准。喷射应掌握最佳喷射距离和角度，喷嘴口至受喷面距离控制在0.6-1.0m。喷射料束以垂直受喷面为最佳，其运动轨迹以环形旋转水平移动一圈压半圈，环形旋转半径为0.3m，喷射第二行时，依顺序由第一定点开始，行间搭接约2-3m。喷射砼层养护。喷射砼层一般较薄，当空气中水分不足时，极易发生早干缩裂纹，同时所掺入的速凝剂在一定程度上抑制了水泥的水化反应，影响砼强度发展。砼养生在终凝1-2小时前开始，人工喷水，保持砼面处湿润状态，养生时间不少于14天。3．4．3施工排水措施（1）、施工中防排水采用截、堵、排综合措施。（2）、按设计做好洞口、洞顶、排水沟、截水沟的施工，保证洞外排水畅通，对地表洞穴要及时封堵。（3）、隧洞内施工排水采用下游侧自然排水，上游强制式抽水进行，每隔一定距离挖一个集水坑，通过潜水泵将水排出洞外。反坡施工积于工作面上的水，用潜水泵抽到洞外。3．5衬砌混凝土施工因为6号公路交通洞是右岸坝肩开挖的重要通道，交通洞的施工进度的快慢将直接决定右坝肩及引航道开挖的施工进度，因此对交通洞的施工是先将交通隧洞打通后，然后在对隧洞进行边通车边衬砌施工，以保证右岸坝肩下部的开挖进度。隧洞衬砌浇筑顺序采取先边墙后顶拱。3．5．1混凝土施工工艺要求1、测量放样：采用全站仪从测量控制网引点进行仓块放样，并设置较明显的临时控制点，并绘测草图，供各有关工序施工。砼浇筑前的模板验收均采用测量复检。2、模板：模板材料应确保其强度和平整度，模板在每次使用前应清洗干净，为防锈和拆模方便，钢模面板涂防锈涂料，木模板表面应涂脱模剂。模板的安装应严格控制精度，并设置足够的临时固定设施，以防变形和倾覆。模板拆模严格按规范要求，以确保砼不遭破坏。3、钢筋制安：根据设计图纸（附图三）需求，可在进行制作安装。钢筋接头连接采用手工电弧焊。4、仓面清理、冲洗：采用高压水冲洗。5、砼拌和及入仓：根据现场试验室提供并经监理工程师批准的砼配料单进行配料，由上游洞口拌和站集中拌制，由农用自卸汽车运混凝土输送泵，在由输送泵直接打仓面。6、砼浇筑：经监理工程师仓面检验合格并同意后，开始浇筑砼。基岩面和老砼上的浇筑仓，在铺筑第一层砼前，均先铺筑一层2～3cm与砼同一级标号的水泥砂浆。混凝土的浇筑采用软轴插入式振捣器进行振捣密实，砼浇筑时应保持连续性，若有机械故障或其它原因影响砼浇筑连续作业，超过允许间歇时间时，按施工缝处理。7、施工缝面处理：仓面砼浇筑完成后，在不影响下层砼质量的情况下，采用高压水对施工缝面进行冲毛，形成麻面，局部辅以人工凿毛。8、养护：采取经常洒水养护或薄膜养护，养护在砼终凝后开始，养护时间一般14天，干燥、炎热天气和有特殊要求的延长至28天。贵州乌江沙沱水电站枢纽开挖工程福贵联营体二○○七年八月二十三日