综合管廊一般有哪几种方法,简述电力综合管廊就施工有哪些施工方法求解答

互联网 2024-05-17 阅读

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简述电力综合管廊就施工有哪些施工方法求解答

1.明挖现浇法

利用支护结构支挡条件下,在地表进行地下基坑开挖,在基坑内施工做内部结构的施工方法。

该法具有简单、施工方便、工程造价低的特点,适用于新建城市的管网建设。

2.明挖预制拼装法

是一种较为先进的施工方法,要求有较大规模的预制厂和大吨位的运输及起吊设备,施工技术要求、工程造价较高。特点是施工速度快,施工质量易于控制。

3.顶管法

当管廊穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时,采用的一种暗挖式施工方法。在施工时,通过传力顶铁和导向轨道,用支撑于基坑后座上的液压千斤顶将管线压入土层中,同时挖除并运走管正面的泥土。

该法适用于软土或富水软土层,无需明挖土方,对地面影响小;设备少、工序简单、工期短、造价低、速度快;适用于中型管道施工,但适应管线变向能力差,纠偏困难。

4.浅埋暗挖法

在距离地表较近的地下进行各类地下洞室暗挖的一种施工方法。具有埋深浅,适应地层岩性差,存在地下水,周围环境复杂等复杂条件。

在明挖法和盾构法不适应的条件下,浅埋暗挖法显示了巨大的优越性。它具有灵活多变,道路、地下管线和路面环境影响性小,拆迁占地小,不扰民的特点,适用于已建城市的改造。

5.盾构法

使用盾构在地中推进,通过盾构外壳和管片支撑四周围岩,防止发生隧道内的坍塌,同时在开挖面前方用刀盘进行土体开挖,通过出土机械运出洞外,靠推进油缸在后部加压顶进,并拼装预制混凝土管片,形成隧道结构的一种机械化施工方法。

该法具有全过程实现自动化作业,施工劳动强度低,不影响地面交通与设施;施工中不受气候条件影响,不产生噪音和扰动;在松软含水层中修建埋深较大的长隧道往往具有技术和经济方面的优越性。其缺点是断面尺寸多变的区段适应能力差,盾构设备费昂贵,对施工区段短的工程不太经济。

城市地下综合管廊冬季施工专案

城市地下综合管廊冬季施工专案是非常重要的,专案的制定是为了更好的进行冬季施工,每个细节的处理都非常关键。中达咨询就城市地下综合管廊冬季施工专案和大家说明一下。

一、原则

根据本工程所处的地理位置和工期要求,并结合目前本工程的实际情况及特点,冬期施工的原则:认真贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、降低能耗、防止污染、安全适用、确保质量、缩短工时。

二、依据

《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104-2011)

《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2010)

所建工程建筑施工计算手册、施工组织设计、施工图纸

《混凝土外加剂应用技术规程》(GB50119-2013)

《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2011《地下工程防水技术规范》GB50108-2008

1.2.9图集10J301

三、冬期施工特点

1、质量事故的多发性

冬期施工由于施工条件及环境不利,是工程质量事故的多发季节,尤其以砼工程居多。

2、质量事故出现的隐蔽性、滞后性

工程在冬期施作,大多数质量问题在春季才开始暴露,因而给事故处理带来很大的难度,轻者进行修补,重者返工,不仅给工程带来损失,而且影响结构物的使用寿命。

3、冬期施工的计划性和准备工作时间性强

由于准备时间短,技术要求复杂,在未准备充分的情况下仓促施工容易造成质量事故。

四、冬期施工期限及施工方法的确定

《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104-2011)第1.0.3条规定,“当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃即进入冬期施工;当室外日平均气温连续5d高于5℃时解除冬期施工”。根据这一规定和中央气象台统计资料,哈尔滨市日平均气温稳定低于5℃的初冬日期为当年的10月20日至次年的3月31日。

根据本工程冬期施工的混凝土部位、施工现场的实际情况及《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104-2011)6.3.2条款规定,当室外最低气温不低于-15℃时,对于表面系数为5m-1~15 m-1的结构,宜采用综合蓄热法养护,综合蓄热法施工的混凝土中应掺入早强剂或早强型复合外加剂,并应具有减水、引气作用。混凝土浇筑后应采用塑料布等防水材料对裸露表面覆盖,并采用防寒毡覆盖,在防寒毡上加设草垫或棉被保温。本工程混凝土施工采用综合蓄热法养护,所有专业、工序施工均在暖棚内进行,暖棚内设焦炭炉和热风幕加热,保证棚内温度高于零上10℃。若不满足温度要求,混凝土工程将停止施工。

3.1冬期施工的混凝土在入模后,其强度未达到设计强度50%以前不得受冻。

3.2混凝土拌制及入模温度在10℃以上,但不得大于35℃,所有混凝土按防冻-20℃拌制。 3.3预制梁、板砼入模时,模板温度不低于2℃。 3.4从施工工艺及工期考虑,砼在10天内达到设计强度。二、冬施准备

五、准备工作

(一)、组织准备

1、认真熟悉、学习、审核施工图纸,透彻领会设计意图,对进入冬期施工的工程项目,进行全面的调研,掌握真实数据,为冬期施工提供必要的理论依据。

2、组织全体管理人员学习冬期施工规范标准,认真贯彻技术措施和冬施方案交底。

3、对测温人员进行培训交底,主要工作内容为大气测温和混凝土养护测温工作,达到混凝土测温的真实性,为混凝土的养护提供科学依据。

4、对主要使用的材料进行交底,准备保温及加温材料。

5、成立冬施测温小组,小组成员由项目部及施工队伍人员组成,测温小组由项目部领导,施工队伍派2~3人专门负责测温工作。

(二)生产准备

1、施工场地的准备工作

(1)排除现场积水、对施工现场进行必要的修整,截断流入现场的水源,做好排水措施,消除现场施工用水、蒸汽造成场地结冰现象。

(2)施工场地积雪清扫后,不应放在机电设备、构件堆放场地附近。

(3)对施工现场内运输道路路面采取防滑措施,确保运输畅通。

(4)保证消防道路的畅通。

2、冬期施工资源准备

a外加剂材料及外加剂品种的稳定

根据冬期施工方案中所选择的外加剂品种,结合市场供应情况,最后提出外加剂使用配方、品种、数量。

(1)外加剂用量计划。根据外加剂的使用工程部位,工程量,计算出需用量计划提供给报材料供应部门。

(2)外加剂的复试。对于市场上销售的外加剂,应事先做好复试工作,确保其性能达到技术要求。对单一成分的外加剂,测定其有效成分的含量。

3、保温材料的选择

冬期施工所用的保温材料要求其保温性能好、价格合理、就地取材,部分材料要求具有良好的防火性能。常用保温材料,根据其使用部位大致分为:

a.混凝土表面覆盖保温:选用隔气性能好的塑料布、保温性能好的防寒毡、稻草编制的草帘、棉被等。(草帘由于易燃、且容易散开,应用玻璃丝布包装后使用。)

b.基槽、基坑的保温:选用价格便宜的保温材料如草帘子等。

c.进出入口、风档、暖棚保温:一般选用棉被、防寒毡、塑料布加苫布蓬。

e.暖棚内、混凝土养护、铺贴防水保温:采用多个炭炉和焦炭。(散装煤炭不易吊装,用编织袋包装后搬运。)

六、保温材料及器材设备维护

根据冬季施工方法所选定的保温材料品种、规格、使用周转次数和工程量,算出年度计划用量后向材料部门提出计划和进场日期。

1、各期施工仪器仪表准备测温计、温度仪等。

2、做好冬期施工前操作机械的检查维护,对机械进行一次全面检查,保证处于正常运转状态。

3、加强供电系统、输电线路和自发电设备的检查,消除施工过程中的安全隐患。

4、工地的临时供水管道做好保温防冻措施。

5、做好冬期施工混凝土、砂浆及掺外加剂的试配试验工作,提出施工配合比。

七、施工测温方法

1、冬期施工测温的有关规定

a冬期施工的测温范围冬期施工的测温范围:大气温度,水泥、水、砂子、石子等原材料的温度,砼或养护棚室内温度,砼或砂浆出罐温度、入模温度,砼入模后初始温度和养护温度等。

b测温人员的职责

(1)每天记录大气温度,并报告工地负责人;

(2)记录砼拌合料的温度、砼出罐温度、砼入模温度;

(3)砼养护温度的测量:按要求布设测温孔,绘制测温孔分布图及编号。按要求测量砼养护初始温度、大气温度等,控制砼养护的初始温度和时间。

3、冬期施工测温的准备工作

a人员准备

设专人负责测温工作,并于开始测温前组织培训和交底。

b工具准备

测温计:采用可测液体及砂石材料的插入式自动温度测试仪,若购买不到测温计,可直接用温度计代替。

4、测温方法和要求

根据测温点布置图,测温孔在砼初凝后直接用手持电钻钻设。测温时按编号顺序进行,记入测温记录表。现场测温安排见下表

测温项目砼养护温度;大气温度、;工作环境温度;水泥、水、砂、石温度;砼、砂浆出罐温度;砼入模温度。

测量次数每昼夜3次每工作班2次 7:00、15:00、21:00砼、砂浆开盘时各一次测温条件 4MPa前 4MPa后测温次数昼夜12次昼夜4次昼夜4次

测温时间每2h一次(根据浇筑砼时间)每6h一次 2:00、8:00、14:00、20:00各一次现场测温结束时间:砼达到临界强度,且拆模后砼表面温度与环境温差≤15℃、砼的降温速度不超过5℃/h、测温孔的温度和大气温度接近。

5、测温管理

a施工现场工长在技术人员指导下,负责工程的测温、保温、掺加外加剂等各项领导工作,每天要看测温记录,发现异常及时采取措施并汇报有关领导及技术负责人。

b项目技术人员要每日查询测温、保温、供热的情况和存在的问题,及时向主管领导汇报并协助现场施工管理人员解决冬施疑难问题。

c施工测温人员在每层或每段停止测温时交一次测温记录,平时发现问题应及时向现场管理人员和技术人员汇报,以便立即采取措施。

d测温人员每天24h都应有人上岗,并实行严格的交接班制度。测温人员要分区、项填写测温记录并妥善保管。

e测温记录要交给技术人员归档备查。

八、暖棚供暖方法

由于棚内加温加热24小时不停,并保证棚内温度不小于10℃,要求每6台炉子每班设一个司炉工,并且每班设两个专人及一名安全员看护作业区域,保持好通风排烟,由于混凝土强度上升慢,底板砼及预制墙板混凝土浇筑完毕后,用塑料布覆盖,覆盖塑料布应将底部及四周密封严实,并在其上加设防寒毡,在防寒毡上加设草帘子或棉被,从而达到蓄热养护的效果,同时在管廊上方又形成一个暖棚的封闭空间,保证棚内温度,有焦炭炉子不能安放的地方的采用热风幕进行加热,将刚浇筑后的预制墙板罩封于其中,使该区间温度达到正常要求,提高混凝土强度上升速度。

暖棚搭设范围:从垫层砼施工开始至外墙防水层施工结束,所以宏图街综合管廊工程全部施工段须实现全覆盖,

九、各工种冬季施工注意事项

1钢筋工程

1.1钢筋的冷拉和冷弯

1.1.1钢筋冷拉温度不宜低于-20℃,预应力钢筋张拉温度不宜低于-15℃。

1.1.2钢筋负温冷拉方法可采用控制应力方法或控制冷拉率方法。用作预应力砼结构的预应力筋,宜采用控制应力方法;不能分炉批的热轧钢筋冷拉,不宜采用控制冷拉率的方法。

1.1.3在负温条件下采用控制应力方法冷拉钢筋时,由于伸长率随温度降低而减少,如控制应力不变,则伸长率不足,钢筋强度将达不到设计要求,因此在负温下冷拉的控制应力应较常温提高。而冷拉率的确定应与常温施工相同。

1.1.4钢筋冷拉设备仪表和液压工作系统油液应根据环境温度选用,并应在使用温度条件下进行配套校验。

1.1.5当温度低于-20℃时,严禁对低合金Ⅱ、Ⅲ级钢筋进行冷弯操作,以避免在钢筋弯点处发生强化,造成钢筋脆断。

1.1.6在负温下冷拉后的钢筋,应逐根进行外观质量检查,其表面不得有裂纹和局部颈缩。

1.2钢筋连接

1.2.1在施工现场搭设钢筋加工棚,加工棚具有保温防风措施。钢筋焊接尽量在加工棚内进行,必须在室外进行时,其环境温度不宜低于-20℃,风力超过3级时应采取防雪挡风措施,使作业环境温度满足要求,以减少焊接件的温度差。施焊时各层焊缝采取控温施焊或增大电流,降低焊速。焊接后的接头严禁立刻接触冰雪,加工完成后的钢筋按使用部位分类码放、覆盖并做好标识。

1.2.2负温电渣压力焊,钢筋端面比较平整时,宜采用预热;端面不平整时,应当处理平整再进预热施焊。

1.2.3钢筋负温电弧焊时,必须防止产生过热、烧伤和裂纹等缺陷,在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态。

1.2.4冬期钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,经试验合格后,方可正式施焊。 2.2.5根据设计要求,直径大于25mm的三级钢筋采用直螺纹连接,采用机械连接方式时,气温对钢筋加工影响不大,可以在冬期施工。

2、砼工程

2.1砼拌制

2.1.1冬期施工砼对原材料的要求

(1)水泥优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸水泥,应注意其中掺合材料对砼抗冻、抗渗等性能的影响,水泥标号不应低于42.5,砼的水泥最小用量不应少于300kg/m3,水灰比不应大于0.6。

(2)砼所用骨料必须清洁,不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。在掺用含有钾、钠离子防冻剂的砼中,骨料中不得混有活性材料,以免发生碱-骨料反应。

(3)在冬期浇筑的砼工程中,根据施工方法,合理选;(4)一般饮用的自来水及洁净的天然水都可作为拌制;

2.1.2外加剂

(1)外加剂的选择;冬期施工中,从本工程的结构类型、性质、施工部位以;

(2)外加剂的试验;冬期施工所有的外加剂,其技术指标必须符合相应的质;

(3)外加剂的管理;冬期施工搅拌砼和砂浆使用的外加剂配置和掺加应设专;外加剂使用时要经常测定浓度,注意加

(3)在冬期浇筑的砼工程中,根据施工方法,合理选用各种外加剂,应注意含氯盐外加剂对钢筋的锈蚀作用,宜使用无氯盐防冻剂,对非承重结构的砼使用氯盐外加剂中应有氯盐阻锈剂这类的保护措施。氯盐掺量不得超过水泥重量的1%,素砼中氯盐掺量不得大于水泥重量的3%。

(4)一般饮用的自来水及洁净的天然水都可作为拌制砼用水,但污水、工业废水、PH值小的酸性水、硫酸盐含量(按SO4)超过水重约1%的水,不得用于混凝土中。为了减少冻害,应将配合比中的用水量降低至最低限度。办法是:控制坍落度,加入减水剂,优先选用高效减水剂。

2.1.2外加剂

(1)外加剂的选择

冬期施工中,从本工程的结构类型、性质、施工部位以及外加剂使用的目的来选择外加剂。选择中应考虑:改善砼或砂浆的和易性,减少用水量,提高拌合物的品质,提高砼的早期强度;降低拌合物的冻结冰点,促使水泥在低温或负温下加速水化;促进早中期强度的增长,减少干缩性,提高抗冻融性;在保证质量的情况下,提高模板的周转速度,缩短工期,缩短或取消加热养护,降低成本;外加剂的选择时要注意其对砼后期强度的影响、对钢筋的锈蚀作用及对环境的影响,如含氨的砼外加剂;冬期施工尽量不使用水化热较小的矿渣水泥等。

(2)外加剂的试验

冬期施工所有的外加剂,其技术指标必须符合相应的质量标准,应有产品合格证。对已进场外加剂性能有疑问时,须补做试验,确认合格后方可使用。外加剂成分的检验内容包括:成分、含量、纯度、浓度等。常用外加剂的掺加量在一般情况下,可按有关规定使用。遇特殊情况时要根据结构类型、使用要求、气候情况、养护方法通过试验,确定外加剂掺加量。

(3)外加剂的管理

冬期施工搅拌砼和砂浆使用的外加剂配置和掺加应设专人负责,认真做好记录。外加剂溶液应事先配成标准浓度,再根据使用要求配成混合溶液。各种外加剂要分置于标识明显的容器内,不得混淆。每配置一批溶液,最少满足一天的使用量。

外加剂使用时要经常测定浓度,注意加强搅拌,保持浓度均匀。

2.1.3砼的搅拌

(1)冬期砼搅拌应制定合理的投料顺序,使砼获得良好的和易性和使拌合物湿度均匀,有利于强度发展。

(2)其投料顺序一般先投入骨料和粉状外加剂,干拌均匀再投入加热的水,等搅拌一定时间后,水温降至40℃左右时投入水泥,拌合均匀。注意搅拌时要绝对避免水泥遇到过热出现假凝现象。

(3)砼的搅拌时间应比常温延长50%并符合有关规定。

(4)砼拌制好后,应及时运到浇灌地点,在运输过程中,要注意防止砼热量散失、表层冻结、砼离析、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。在运输距离长,倒运次数多的情况下,加强运输工具的保温覆盖。保证砼入模温度10℃左右,最少不低于5℃。当通过热工计算,砼的入模温度达不到5℃以上时应对搅拌水及骨料加热,加热温度见下表。

加热温度表

水泥种类标号小于525#的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥标号小于525#的硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥拌合水、骨料 80℃、60℃ 60℃、40℃(5)水、砂、石加热,现场有可利用的蒸汽设施,可优先采用;没有热水源时工地可安装1~2预制立式热水锅炉供热水,煤用量可参考200kg/1预制·锅炉·h进行估算。也可使用电热器,砂、石加热可用砂浆中有关说明。

砼拌合站严格按照试验室发出的配合比通知单进行生产,不得擅自修改配合比。搅拌前先用热水冲洗搅拌机10min,搅拌时间为常温搅拌时间的1.5倍。搅拌时投料顺序为石→砂→水→水泥和掺合料→外加剂。生产期间,派专职人员负责骨料仓的下料,以清除砂石冻块。从拌和水中扣除由骨料及防冻剂溶液中带入的水分,严格控制粉煤灰最大取代值,保证水灰比不大于0.6。必须随时测量拌和水的温度,水温控制在50±10℃,砂子温度控制在20~40℃,保证水泥不与温度≥80℃的水直接接触,保证砼的坍落度不超过200mm。

3.2砼浇筑 3.2.1浇筑前准备

(1)运输混凝土的罐车车身采取包裹保温帆布等措施减少温度损失,要求做到组织合理、运输快、入模快、浇注快、保证混凝土的入模温度不低于10℃。

(2)泵送砼的管道采取保温材料包裹,保证砼在运输中,不得有表层冻结、砼离析、水泥砂浆流失、坍落度损失等现象。

3.2.2砼浇筑

(1)可按常规蓄热法施工。

(2)对大体积砼,水泥仍宜采用矿渣硅酸盐水泥,外加剂宜选用具有减水、缓凝作用的外加剂,采取保温法,利用保温材料覆盖,防止冷空气侵袭,减少砼内外温差。施工期间要加强测温工作,控制砼的内部温度与表面温度之差以及表面温度与环境温度之差均不超过25℃。

(3)混凝土运送时,应尽量缩短储运时间,当因故障延长运输时间时,如吊斗中的混凝土温度降至+2℃时,不得灌筑到模内。

(4)混凝土施工尽量安排在白天气温较高时段进行,有利于温度控制和人员操作。(5)分层浇筑厚大的整体式结构混凝土时,已浇筑层的混凝土温度在未被上一层混凝土覆盖前及时采取临时覆盖措施,保证混凝土表面温度不低于2oC。

(6)混凝土分层浇筑厚度不小于20cm。由于是冬期施工,振捣要快速,不得任意拖延振捣时间。

3.2.3、混凝土浇筑及养护

1)混凝土浇筑后,为防止热量及水份散失过快及风雪侵袭,混凝土浇筑入模温度要保证在10℃以上,浇筑完成后及时覆盖,并保证暖棚内零上10℃以上,混凝土采用覆盖蓄热保温养护,以抵御气温骤降,提高混凝土的早期强度。

3混凝土养护:

采用一层塑料布和加设防寒毡覆盖在混凝土上,并且在防寒毡上加设草帘或棉被进行保温养护。冬期施工禁止浇水养护。

3.3、混凝土质量控制及检查

冬施混凝土施工,除必须符合现行的国家标准《混凝土结构工程及施工验收规范》(GB50204)及其他地方标准的要求外,还应符合下列要求:

3.4砼试块的留设

按规范应较常温至少多留置2组同条件养护试件,一组用来测定砼受冻前的强度即临界强度,另一组用作检验28d的强度,砼试块应在浇筑现场用浇筑结构的拌合物制作。试压前试件应在拥有正温条件的室内停放,解冻后再进行试压,停放时间需4~12h。

3.5拆模

3.5.1砼模板拆除的时间,应按结构特点、自然气温和砼所达到的强度来确定,一般以缓拆为宜。

3.5.2拆除模板,砼强度亦必须满足要求。采用蓄热法的砼的拆模强度,一般控制在4N/mm2,当气温在-5℃~-8℃时约48h,在-8℃~-12℃约72h,拆模后继续养护。

3.5.3模板和保温层,应在砼冷却到5℃后方可拆除。当砼与外界温差大于20℃,拆模后的砼表面,应临时覆盖,使其缓慢冷却。

3.5.4在拆除模板过程中,如发现砼有冻害现象,应暂停拆卸,经处理后方可继续拆卸。 3.5.5对承受荷载的构件模板,应在构件达到设计及规范要求的条件下方可拆除。

十、质量保证措施

1设专人测温,详细做好测温记录工作,整理归档。

2控制混凝土入模最低温度≥10℃,保证出罐温度大于15℃,以最终保证入模温度符合要求。

3根据现场测温情况及时做好保温的补充方案,及时提供给生产部门,确保砼不受冻。

4现场条件及设施达不到冬施要求,不得进行防水施工,不得进行砼的浇筑,冬施浇砼必须申报技术和质量、安全部门审批。

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什么是综合管廊施工技术

一、工程概况

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二、施工原则

施工前软弱围岩现场进行认真调查、深入理解设计意图,根据不同地质情况编写切实可行的施工方案,施工中严格遵守“重地质,管超前,严注浆,短进尺,强支护,勤量测,早封闭”的原则,严格执行隧道施工有关规定。

三、施工工艺及施工方案

隧道Ⅲ级围岩地段采用全断面法施工,Ⅳ、Ⅴ级围岩地段采用台阶法开挖。采用锚、网、喷初期支护,仰拱超前,拱墙一次衬砌,活动断裂带地震设防衬砌地段采用拱墙全环格栅钢架及拱部双层φ42小导管超前支护,洞内衬砌采用衬砌台车。

施工时,进行隧道超前地质预测预报,加深炮孔探测,红外探测法,进行超前地质确认,是否存在在设计差异。对图纸提到重点地质危险段采用超前水平钻探,认真做好测量工作,分析沉降观测。

四、洞身开挖与支护

洞身开挖采用新奥法施工。

V级围岩地段采用三台阶七步法开挖。Ⅴ级围岩浅埋段位于隧道入口,超前地质预报,短进尺,弱爆破,早封闭,勤量测,确保施工安全。

施工作业流程:超前导管支护→上台阶开挖→初喷→安设格栅或型钢钢架→拱部组合中空锚杆→挂网→复喷→开挖中台阶→初喷→立边墙格栅钢架→挂网→边墙径向锚杆→复喷→开挖下台阶→初喷→立边墙格栅钢架→挂网→边墙径向锚杆→复喷。

IV级围岩地段采用弧形导坑台阶法开挖。

超前导管支护→上台阶开挖→初喷→安设格栅或型钢钢架→拱部组合中空锚杆→挂网→复喷→开挖下台阶→初喷→立边墙格栅钢架→边墙径向锚杆→复喷。

III级围岩地段台阶法开挖。

施工作业流程:上台阶开挖→初喷→拱部组合中空锚杆→挂网→复喷→开挖下台阶→初喷→边墙径向锚杆→复喷。

五、Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶法施工

Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法开挖,上、下台阶保持距离不大于1.5倍的开挖宽度,拱部预留沉降量5~10cm(根据量测做适当调整)。上、下台阶均采用凿岩台架配合人工手持YT-28凿岩机钻孔,光面爆破,非电毫秒雷管网络起爆。围岩松软地段采用挖掘机配合人力开挖。下台阶采用挖掘机配合装载机开挖装碴。施工时左右台阶错开三米。

钻孔前测出内轨顶面线和中线,画出开挖轮廓,按设计标出炮眼位置(地质条件变化时,适当调整钻孔位置)。钻眼直径φ42mm,上台阶掏槽眼、底眼深度为1.4-1.6m,其它炮眼深度为1.3m;下台阶炮眼深度为3.1m。

钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查并做好记录,不符合要求的炮眼重钻。装药前将炮眼内泥浆、石粉用高压风吹干净,检查炮眼,确认达到设计要求后装药。装药时严格按设计药量进行。装药后,所有炮眼均堵塞炮泥。周边眼采用间隔装药,导爆索联接,掏槽眼采用集中装药,底部30%长度加强装药,其它眼采用集中装药。

爆破网络采用微差、非电毫秒雷管起爆。非电毫秒雷管插入药卷,反向装入眼孔内。导爆管引线连接采用“一把抓”型式。

六、砂浆锚杆施工

锚杆采用Ф22mm螺纹钢筋。施工前先检查锚杆类型、规格、质量及其性能是否与设计相符。根据锚杆类型、规格及围岩情况准备钻孔机具。

钻孔采用风钻,孔眼间距、深度和布置符合设计参数的要求,其方向垂直于岩层层面。用风动搅拌机带动锚杆快速旋转,边旋转边徐徐推进。

为了检验锚杆安装质量,按要求对锚杆进行抗拔检验,安装拉力计时,其作用线与锚杆同心,并固定牢靠。加载匀速、缓慢,拉拔至设计吨位即停止,不做破坏性试验。

七、超前小导管施工

小导管采用钢管制成,前端封闭并制成尖状,以便顺利插入已钻好的孔内。在管壁梅花型布置注浆孔,尾部止浆段长度不小于30 cm,外插角以10°-15°为宜。

先用风钻开孔。开孔直径为50mm,并用吹管将砂石吹出。然后用带冲击的风钻将小导管顶入孔中,或直接用锤击插入钢管。最后用塑胶泥封堵导管周围及孔口,同时封堵工作面上的裂缝。注浆压力控制在0.5-1.0Mpa。

八、钢架制做安装施工

钢架加工根据不同围岩预留量,在钢筋加工场进行加工。

按设计加工完成钢架的各单元钢架后,组织试拼,检查钢架的尺寸及轮廓是否合格,并对其进行结构试验。

具体的检测方法为:在工作台上将钢架拼装成环,外侧使用油顶、仪表,按设计荷载进行加压,使用钢筋应力计及收敛仪器,检测钢架内力和变形情况。严格控制节点板的钻孔尺寸。

钢架在按设计要求初喷砼后安装,喷砼覆盖钢架厚度不小于4cm。

九、喷射砼施工

洞身断面成形后,及时进行喷射砼防护工作。喷射顺序从下向上对称进行,先喷射钢架与围岩之间空隙,再喷射钢架周围,然后喷射钢架之间。喷射砼覆盖全部格钢架,保护层厚度≥2cm。喷射砼湿喷施作,采用湿喷机,初喷厚3cm,复喷至设计厚度。砼喷射采用两台湿喷机由两侧边墙同时喷射,以加快施工进度,使格栅钢架与喷砼及时连为整体,起到支护作用。

喷射前检查开挖断面尺寸。清除开挖面的浮石和墙角的岩碴、堆积物。处理好岩面,拆除障碍物,对欠挖部分进行修凿,必要时,安设工作平台。用高压风冲洗受喷面。受喷面滴水部位埋设导管排水,导水效果不好的含水层可设盲沟排水,对滴水处可设截水圈排水。埋设控制砼厚度的标志。有良好的通风和足够的照明装置。喷射作业前,对机械设备、风、水管路和电线路等进行全面检查及试运转。

根据中心试验室提供的湿喷砼配合比,在搅拌站一次搅拌完成,并检查其坍落度,使之保持在5~8cm。拌和料用砼运输罐车运至湿喷机前,通过湿喷机从喷头处加上液体速凝剂后,喷至受喷面上。

喷射作业分片进行,喷射顺序自下而上;在前一层砼终凝后进行复喷。喷射作业开始时,先送风、后开机,再给料,结束时先停料,再停风。喷射机供料连续均匀,机器正常运转时,料斗内保持足够的存料,喷射机工作风压控制在0.45~0.7Mpa。喷射作业完毕或因故中断喷射时,将喷射机和输料管内的积料清除干净。

喷射手经常保持喷头与受喷面垂直且距离为0.6~1.0m,同时控制好砼表面平整度。喷射砼终凝两小时后,洒水养护,养护时间不小于7天。

十、仰拱及填充施工

施工时,仰拱先行,及早封闭,以利于衬砌结构的整体受力。

仰拱分段浇筑,仰拱开挖每段控制3米,每段长5~10m,砼浇筑前,清理干净仰拱底部虚碴、积水,经监理工程师检查合格进行钢筋绑扎后浇筑混凝土。浇注仰拱砼时由仰拱中心向两侧对称进行。砼浇筑采用罐车运输,严格控制仰拱弧度,仰拱和仰拱填充分开浇筑。

仰拱砼达到设计强度后,即安排浇注填充砼。填充砼施工前,清除仰拱面的碎渣、粉尘、积水。

仰拱施工为能实现与掘进、衬砌平行作业,在仰拱工作面上搭设栈桥,保证各种作业车辆的正常行驶,而不破坏新浇筑的仰拱砼。

十一、结构防排水施工

隧道衬砌喷砼与模筑衬砌砼之间拱墙设置复合防水板,每8m设环向φ50mm软式透水管盲沟一道,环向盲管的设置在施工中可根据隧道出水情况作相应调整,集中出水点应予设置,并在两侧边墙下部各设一根φ100纵向透水盲管,排水管采用打孔波纹管外包土工布。

防水板施作前,对隧道净空进行测量检查,净空要求满足隧道设计开挖轮廓线。基面要求平整,无明显的凹凸起伏,并且无钢筋及凸出的管件等尖锐突出物,否则进行割除,并在割除部位用砂浆抹圆曲面,以免防水层被扎破。

防水板铺设时,首先在喷射砼的隧道顶部正确标出隧道纵向中心线,再使裁剪好的无纺布中心线与喷射砼上的中心线标志重合,从拱顶开始向两侧下垂铺设。

防水板采用无钉铺设工艺铺设,先在隧道拱顶部的无纺布上正确标出隧道纵向中心线,再使防水板的中心与这一标志相重合,与无纺布一样从拱顶开始向两侧下垂铺设,边铺边与垫片热溶焊接。

防水板连接用热合机进行焊接,搭接长度15cm,接缝为双焊缝,中间留出空腔以便检查。

防水层做好后,及时灌注砼进行保护。

十二、洞身衬砌施工

隧道洞内衬砌采用衬砌台架配组合钢模板施工。台架采用工字钢制作,对口支撑采用钢管。模板采用特制组合钢模板。

洞身开挖支护完成后,经施工监测各测试项目所显示的位移率明显减缓并已基本稳定;已产生的各项位移已达到预计位移量的80%~90%;水平收敛(拱脚附近)速率小于0.2mm/d或拱顶下沉速率小于0.15mm/d后进行边墙及拱部衬砌施工。当支护变形量大,支护能力又难以加强,变形无明显收敛趋势时,在报请监理工程师批准后,提前施作二次衬砌。

灌筑砼两侧对称同时进行,注意控制两侧泵送砼的均匀性,两侧灌注砼高差不得超过50厘米。

每循环衬砌前,对上一组衬砌接缝处的砼凿毛、清洗,并刷一层水泥浆以使新旧砼接合良好。

砼灌注连续一次灌筑完毕,如发生停电等意外事故必须停工时,将灌注面整平、振捣好。停工2小时以上,要等24小时后才能接灌。

拱部封顶时,必须填满捣实,不得有空隙。

根据洞内湿度情况采用洒水或自然养生。拆模在拱部砼达到设计强度后进行,拆模时注意砼模角及表面的保护。

十三、施工测量、监控量测及地质超前预报

隧道测量工作实行分级管理,成立由专职测量工程师为组长的精测组和施工测量组,分别负责各自职权内的工作。严格遵守铁路工程测量规范的规定,保证施测精度。本标段的施工测量等级和精度标准按规定要求执行。

开工前,首先对设计单位交付的地面控制桩进行复测、交接;相邻标段间联测;隧道进出口进行联测,并布设导线控制网,对隧道中线和标高进行控制。

隧道洞外控制测量:隧道洞外控制测量采用全站仪测量。施测时加强与线路的联系协调,确保贯通测量无误。

洞内控制测量:隧道内中线测量采用全站仪进行精密控制测量,及时进行洞内控制网平差和中线调整。

项目经理部精测组负责隧道的控制测量、分阶段性控测和复核检查工作,负责复核和指导隧道施工队施工测量组完成施工测量任务,并负责向施工测量组现场交点、交桩、交测量资料和成果。负责控制护桩的测量,保护好工程范围内全部三角网点、水准网点和控制点。

隧道队施工测量组负责工程现场的日常施工测量、施工放样及控制桩点的埋设及防护。

工程施工中,按设计图纸进行中线、高程测量,确保中线、水平准确无误。工程完工后,及时与全段线路进行贯通测量,搭接闭合,并向监理工程师提交测量资料。测量原始记录、资料、计算、图表做到真实完整,并由专人妥善保管。

认真贯彻执行测量复核制度,外业测量资料必须经过第二人复核,内业测量成果必须二人独立计算,相互核对无误才能交付使用,未经第二人计算复核并确认无误的资料严禁使用。

十四、监控量测

现场监控量测是新奥法复合衬砌设计、施工的核心技术之一。在施工中制定详细的监控量测计划,设专职量测组,负责日常的测点埋设、监控量测、数据处理分析和仪器保养等工作,确保量测数据的可靠,为施工和设计提供准确的依据,确保施工的安全、质量和投资。

a.量测目的

a.1掌握围岩在施工中的动态,控制围岩变形。

a.2了解支护结构的效果,及时采取措施,安全地施工。

a.3为优化设计提供依据,保证隧道既稳定又经济。

b.监控量测的项目

隧道围岩变形量测、应力~应变量测、围岩稳定性和支护效果分析。

c.工程地质及支护情况观察

c.1观察内容:隧道开挖后,开挖面及附近周边的自稳性,地质及岩质情况,校核围岩分类,并绘出地质素描图,初期支护(锚杆、喷射砼、钢支撑)结构状况有无破坏。

开挖工作面的观察,在每次爆破后都要进行,特别是软弱围岩条件下,开挖后立即进行地质调查,若遇特殊不稳定情况时,派专人进行不间断观察。观察后做好记录,并整理保存。

d.隧道净空收敛量测

净空变化量测和拱顶下沉量测原则上在同一断面上进行。量测断面的间距与隧道长度、围岩条件、开挖方法等多种因素有关。

净空变化量测基线一般地段设2条水平基线,埋深小于2倍开挖宽度地段和膨胀或偏压地段设四条基线。

量测要点:把净空变位仪的短杆固定在施测的两测点的岩体内;根据围岩条件确定量测间距;量测精度:在变化量比较小的情况下,一般为0.1mm,在变化量比较大的情况下为1mm。

e.拱顶下沉量测

拱顶下沉量测测点,一般布置在拱中和两侧拱腰,每断面布置三点,当受通风管或其它障碍时,可适当移动位置。

f.围岩位移和锚杆轴力量测

根据围岩条件和工程重要程度,每断面设置2~5个测点。

g.隧道钢拱架的应力~应变量测

隧道钢拱架的应力~应变量测,采用能受支撑屈服强度的应力盒,放在钢拱架支撑的底板下面。在有挤压力或膨胀力的地层内,使用仰拱横撑时,应力盒就放在特制的拱架上面。

量测衬砌混凝土中的应力,在量测断面上布置几对应力盒(一个径向,一个切向),然后将量测管路集中读数。

锚杆上应力~应变量测,将压力盒装在锚杆上,形成一块扩大的垫圈,可直接测得加在岩体的应力值。

h.量测频率主要根据位移速率和测点距开挖面距离而定,一般按下表选定,即原件埋设初期测试频率要每天1~3次,随着围岩渐趋稳定,量测次数可以减少,当出现不稳定征兆时,应增加量测次数。

结束量测的时间当围岩达到基本稳定后,以1次/3日的频率量测2周,若无明显变形,则可结束量测。

十四、地质超前预报

地质超前预报是测定围岩变化的重要手段之一,在隧道施工中特别是在不良地质段尤为重要。在施工中建立地质超前预报和超前探孔的综合超前地质预报系统,采用TSP203地质超前预报仪、HY303红外探水仪、水平地质钻机等仪器、设备,准确预报前方地质情况,为施工提供可靠的技术参数。

定期对隧道开挖面前方的工程地质,水文地质和围岩类别进行准确的超前预报工作,依据预测结果,制定切实可行的施工方法和施工注意事项。分析对比开挖后的预测效果,不断总结,逐步提高前方地质预报的准确性。

十五、质量保证措施

严格按光面爆破设计布眼、装药,测定掘进断面,检查爆破效果、修正爆破设计,努力提高光面爆破质量,有效控制开挖断面。

建立监控量测小组,配备专用量测仪器,按规定周期量测,准确完整地收集数据,分析掌握围岩收敛情况,及时反馈信息,为设计和施工提供科学依据。

努力提高锚喷支护的质量,按规定检查锚杆的抗拔力和锚喷层厚度,做到断面尺寸符合设计,支护结构稳定可靠。

隧道按设计要求环向及纵向设软式透水盲沟,施工中保证防水材料的性能,符合设计标准,铺设时必须与喷射混凝土表面密贴,保证搭接长度。隧道衬砌使用定型钢模模板组拼,先进行设计,并在衬砌前试拼,在施工过程中精确测量,确保模板缝纵向一条线,环向一个面的整齐外观效果。

对于隧道超挖部分,严格按照规范要求,用同级混凝土,进行回填密实。

雨季施工质量保证措施:

雨季施工前,做好雨季防护措施,建立防洪组织,备足防洪物资,做好抗洪抢险的一切准备工作。

雨季施工由专人负责天气预报,及时传递雨情,根据天气趋势预报,合理安排工序,提前做好防护工作。

保证隧道不渗、不漏、不裂的技术措施:

做好隧道的防排水。保证隧道衬砌背后排水畅通,防水隔离层可防止渗水、漏水,改善二次衬砌的受力条件,减少在二次衬砌中出现裂纹。地下水水量及流向等在隧道施工期间和运营期间可能有所变化,在施工期间无水或少水的地段并不能保证在运营期间无水或少水,防水板本身具有良好的防水性能,但在施工过程中,往往因浇筑二次衬砌而破坏,从而影响防水效果。因此,切不可因暂时无水而轻视防水层的施作,或忽视施工质量。

初期支护与二次衬砌背后务必回填密实,初期支护背后不得回填异物或存在空洞,必要时多次注浆回填,直到密实。为防止二次衬砌受力过大,加强监控量测,根据量测结果,调整施工支护参数,确定二次衬砌施工时间。

按设计要求做好伸缩缝,伸缩缝一定要竖向通直,不能出现错台、咬口等,伸缩缝处的止水条按要求设置。为减小二次衬砌施工缝,进行二次衬砌时必须连续灌注。不得已间歇时,必须按设计要求设置止水带。对于地质条件较差,如隧道通过断层、破碎带等地段时,隧道衬砌结构根据设计采取加强措施。

为避免由于基底下沉,造成二次衬砌开裂,二次衬砌施工前,必须将边墙基础清理干净后,方可立模灌筑。采用外加剂和掺和料,配置低水灰比的混凝土,使用粉煤灰的大掺量技术也是防止衬砌开裂。混凝土施工中选好水泥种类、混凝土粗细骨料和施工用水也是解决隧道不裂的主要技术措施。做好二次衬砌混凝土的养生,确保混凝土质量。

水泥堆放在防雨棚内,底面铺垫木枕或方木并铺设防水雨布,以免受潮。所有的材料及机具置放在较高处,必要时支挡篷布防雨,并在地面上设挡水和排水设施。

对施工便道要提高标准,防止进入雨季时,便道不通妨碍材料进场及施工机械的通行。

十六、安全保障措施

参加隧道施工的工人必须接受安全技术教育,熟悉和遵守隧道施工技术安全规范,并进行安全考试,合格后方准上岗操作,并按规定佩带安全防护用具。各种机械操作人员必须持证上岗,对各种机具应定期进行检查和试验,保证其处于良好状态。专职安全检查员经常对施工安全进行监督检查,对严重违反施工安全规定的,有权下令停工整顿,直到复查合格后方可复工。一旦发生事故,严格按照“三不放过”的办法处理。

a.施工安全措施

a.1坚持以地质为先导的原则,时刻掌握前方断面的地质情况,异常地质要用特殊的超前支护和初期支护措施。

a.2坚持先护顶后开挖的原则组织施工:采用超前小导管预注浆加固措施。通过试验确定注浆的压力、固结范围,做到心中有数,保证注浆能够相互胶接,提高围岩的自稳能力。

a.3严格控制每循环进尺,开挖形成后及时进行初期支护,确保工序衔接,尽早施作仰拱封闭成环,以改善受力条件,对特殊地段缩小格栅钢架间距,加密超前小导管,以加强初期支护。

a.4加强对开挖面的量测:开挖初期支护后,量测拱顶下沉及拱脚、墙身的收敛,隧道隆起量测,格栅钢架的内力量测,对数据进行系统的分析,发现异常情况立刻作加强措施。

b.施工现场用电安全措施

施工现场临时用电,严格按有关规定执行。

b.1临时用电线路的安装、维修、拆除,均由经过培训并取得上岗证的电工完成,非电工不准进行电工作业。

b.2电缆线路应采用“三相五线”接线方式,电气设备及电气线路必须绝缘良好,场内架设的电力线路其悬挂高度及线距符合安全规定,并架在专用电杆上。

b.3变压器设接地保护装置,其接地电阻不得大于4Ω,变压器设置围栏,设门加锁,专人管理,并悬挂“高压电危险,切勿靠近”的警示牌。

b.4室内配电柜、配电箱前要有绝缘垫,并安装漏电保护装置。

b.5各类电气开关和设备的金属外壳,均设接地或接零保护。严禁用其它金属丝代替熔断丝。

b.6防火防电配电箱,箱内不得存杂物并设门加锁,专人管理。

b.7移动的电气设备的供电线使用橡胶电缆,穿过场内行车道时,穿管埋地敷设,破损电缆不得使用。

b.8检修电气设备时必须停电作业,电源箱或开关握柄上挂“有人操作、严禁合闸”的警示牌或设专人看管。必须带电作业时经有关部门批准。

b.9现场架设的电力线路,不得使用裸导线,临时敷设的电线路,不准挂在钢筋模板和脚手架上,必须安设绝缘支承物。

b.10施工现场用的手持照明灯使用36V的安全电压,在潮湿的基坑、洞室掘进用的照明灯则采用12V电压。

十七、环境保护和水土保护措施

按照环境管理体系标准要求,成立以工程队长为组长、工程副队长、总工程师为副组长、有关部门负责人参加的施工环保机构。工程队配备专职环保工程师和兼职环保人员。

施工前制定施工环保、水土保持的具体安排及相应措施,确保施工环保目标。

施工中,生产、生活区集中布置,并对可能产生的污染种类,制定相应的防范措施,生产生活垃圾分类集中存放、集中处理,达到集中控制,减少污染范围之目的。

加强检查和监控,加强对施工现场扬尘、噪声、振动、废气、强光的监控、监测及检查管理,定期组织有关人员对环保工作评定。

工程施工完成后,及时进行施工现场清理,拆除废弃临时设施,多余材料及建筑垃圾清运出现场,作到工完场清。

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