隧道出口进洞专项施工方案.doc

中川隧道出口进洞专项施工方案中川隧道出口进洞专项施工方案 1 1 编制依据 编制依据 国家 铁道部现行的铁路工程建设施工规范 验收标准 安 全规程等 国家及当地相关法律 法规及条例等 现场踏勘收集到的地形 地质 气象和其它地区性条件等资 料 宝鸡至兰州铁路客运专线甘肃段土建工程 7 标段施工组织设 计 设计文件 图纸等 铁路隧道工程施工技术指南 TZ204 2008 高速铁路隧道工程施工质量验收标准 铁路隧道监控量测技术规程 TB10121 2007 2 2 编制原则 编制原则 遵循设计文件的原则 遵循 安全第一 预防为主 综合治理 的原则 遵循节约资源和可持续发展的原则 遵循科学 经济 合理的原则 遵循引进 创新 发展的原则 遵循 六位一体 管理的原则 遵循施工生产与环境保护同步规划 同步建设 同步发展原 则 3 工程概况工程概况 3 13 1 设计概况 设计概况 中川隧道出口里程为 DK852 105 明暗洞分界里程为 DK852 078 出口工区拟掘进到里程为 DK850 302 5 承担正线总长 为 1802 5m 本隧道为单洞双线型 隧道按照新奥法设计 洞口为斜切式洞 门 洞身结构为初期喷锚 必要时加钢架 支护 中设防水层 混 凝土二次衬砌 辅助措施有 洞口大管棚 超前小导管注浆 3 23 2 地质概况 地质概况 中川隧道通过地层按时代由新到老分别包括了第四系 上第三 系 震旦系 下元古界地层及华力西期花岗岩 本隧道主要为第四 系 全新统冲积黏质黄土 砂类土及碎石类土 主要为震旦系千枚岩 夹片岩 局部为第三系泥岩 岩土主要为湿陷性黄土 松软土及膨 胀岩 第四系砂质黄土属于 级自重湿陷性黄土场地 湿陷土 层 10 30m 砂质黄土属松软土 层厚为 12 14m 上第三系泥岩 具弱膨胀性 3 33 3 水文概况 水文概况 隧道区地表水不发育 除翻山沟有少量地表水外 其余沟内均无水 只在雨后有短暂水流 个别沟谷有泉水 在黄土与泥岩接触面渗出 泉流量一般不大 隧道区地下水类型可分为黄土孔隙裂隙水和基岩 裂隙水 4 4 方案概况 方案概况 本方案主要针对中川隧道洞口段施工 主要内容包括 洞顶截 水沟施工 明洞开挖及边仰坡支护 大管棚施工 暗洞开挖及支护 洞口段衬砌和明洞衬砌 具体方案介绍如下 人员及设备进场后先进行生产场地的建设 包括生产 生活 房屋建设和 三通一平 的建设 为施工做好准备 洞顶边 仰坡周围的排水系统宜在雨季及边仰坡开完前完成 洞口顶部地表的凹坑需填平并进行地表防渗处理 清除洞口段山坡 危石 灌木 坡集层碎石及有可能滑塌的表层土 雨季来临前 在洞口边仰坡上方砌筑 M10 浆砌片石截 排水 沟 完成洞口排水系统 确保洞口施工安全 根据设计进行明洞段开挖及边仰坡支护 按要求进行边坡 仰坡放线 自上而下逐段开挖 不得掏底开挖或上下重叠开挖 土 方用挖掘机挖装 石方用风钻打眼弱爆破 装载机装碴 自卸汽车 运碴 自上而下分层开挖 分层高度 3m 左右 随挖随支 确保坡体 稳定 锚喷防护 自上而下 随开挖分层及时施做 考虑进洞时的 超前支护施工 施工明暗结合部位时 挖成台阶状 在台阶上进行 进洞超前支护施工 在预留的台阶上进行长管棚施工 管棚施工应严格控制钻孔 平面位置 不得侵入隧道开挖线内 相邻的钢管不得相撞和立交 大管棚施工完毕后 采用三台阶临时仰拱法施工工艺进行暗 洞开挖 并按照设计要求的内容进行初期支护 暗洞开挖到合适长度后进行洞口衬砌施工和明洞衬砌施工 先仰拱后拱墙 衬砌强度达到设计强度 100 后进行明洞段拱顶回填 回填应 对称回填 分层填筑和夯实 每层厚度不宜大于 0 3m 其两侧回填 土面高度不宜大于 0 5m 压实度 96 回填至拱顶后 即满铺 再分层向上填筑 然后洞口边仰坡及回填后的边仰坡采用方格形骨 架内喷播植草防护 5 5 隧道进洞施工方案 隧道进洞施工方案 5 15 1 洞顶截水沟施工 洞顶截水沟施工 5 1 15 1 1 施工参数 施工参数 洞顶截水沟身采用 M10 浆砌片石 截水沟的沟身和沟底厚度均 为 30cm 截水沟内空为楔形结构 水沟内底宽为 60cm 5 1 25 1 2 施工工艺流程 施工工艺流程 测量放线 基坑开挖 检查基坑 清 理 养 护 砌 筑 图 2 施工工艺流程图 5 1 35 1 3 施工技术措施 施工技术措施 洞顶截水沟位置根据现场实际情况设置在洞口边 仰坡和地 面交接线 5m 以外 根据地形 放出截水沟的边线 每隔 20m 做一个断面 在地 形变化位置 增加断面 水沟的沟底纵坡随地形变化而变化 确保 水沟流水通畅 基础要在稳定的底层中 弱遇软地基 应对软地基进行夯实 处理 砌筑时要求挂线施工 砂浆随拌随用 若砂浆停留时间超过 4 小时 则不得施工 从高处向低处运砂浆时 必须采用梭槽 防 止砂浆被土或其他杂物污染 外观要求 沟身 沟底表面平整 圆滑顺直 洞口截水沟砌筑每 10m 设置一道伸缩缝 缝用沥青麻筋等填 塞饱满 根据实际气候情况 对砌体洒水或覆盖养护 养护时间不小 于 7 天 水沟修筑完毕后 对水沟周围的土体进行平整 拍实 与地 面顺接 5 25 2 明洞段开挖施工 明洞段开挖施工 5 2 15 2 1 明洞施工工艺流程 明洞施工工艺流程 明洞施工工艺流程图见图 3 测量放线 洞口段及基槽开挖支护 基地物探及承载力试验 符合设计 仰拱混凝土 填充混凝土 模板台车就位 模板检查 合格 钢筋绑扎 立外模板 浇注二次衬砌混凝土 施做防水层 连接排水管道 拱顶回填 结束 处理 与设计不符 处理 不合格 图 3 明洞施工工艺流程图 5 2 25 2 2 明洞开挖 明洞开挖 明洞总体分层开挖安排 边仰坡开挖分层分段开挖 高度控制在 3m 左右 远离边仰坡处 明洞开挖深度可达 4m 每段开挖长度 3 5m 可根据衬砌台车的长度 进行适当调整 测量组精确放出隧道中线及明暗分解里程 并在地表放出刷 坡边线 做出明显标志 挖掘机到位清理地表杂物 并为装载机 出碴车等修理出作 业平台 按照技术交底要求分层开挖 挖掘机开挖 人工进行修理 遇到基础较硬围岩 采用弱爆破松动围岩 装载机倒碴至合适位置 后 出碴车运输至指定位置 分层开挖至要求高度后及时进行封闭 并按照设计要求进行 支护 报监理工程师验收合格后喷射混凝土至设计厚度 然后准备 下层开挖 明挖至暗洞掌子面附近预留核心土 为进洞时施作导向墙提 供平台 开挖注意事项 由于明洞地表不规则 分层开挖时应保持开挖台阶底部保持 在同一平台上 明挖部分要从上至下分层进行开挖 必须边开挖边进行防护 每层开挖高度不超过 4m 边仰坡开挖如需爆破作业时 采用微震爆破 爆破时边仰坡 炮孔最后起爆 边仰坡炮孔装药量严格控制在设计数量以内 孔眼 间距控制在 50cm 内 确保边仰坡开挖坡面质量 局部欠挖采用人分 配合挖掘机或风镐破除 确保边仰坡坡度质量 无欠挖 坡面不陡 于设计坡度 分层开挖后必须进行测量定位 检查边仰坡坡面 进行下一 层爆破孔定位 采用红油漆定出炮孔位置 分层开挖 检查完毕边仰坡后进行初喷封闭坡面 之后进行 锚杆钻孔作业 喷锚支护 明洞每段开挖长度控制在 3 5m 内 然后及时施做明洞衬砌 5 35 3 边坡 仰坡开挖支护 边坡 仰坡开挖支护 边坡 仰坡开挖与明洞开挖同时进行 每完成一个开挖阶段后 要及时进行支护 5 3 15 3 1 施工参数 施工参数 洞顶永久仰坡按照 1 1 的坡度进行开挖 临时仰坡按照 1 0 75 的坡度进行开挖 洞口段左右永久边坡开挖按照 1 1 的坡度进行 左右明洞段 的临时边坡按照 1 0 75 的坡度进行开挖 支护参数 边仰坡支护采用带排水槽的拱形骨架护坡 骨架护坡采用 C25 混凝土 中心绿化 临时喷锚采用 8cm 厚的 C25 混凝土喷射 锚杆 采用 3m 长的 22 螺纹钢筋锚杆 间距按 120cm 100cm 布置 钢筋 网片采用 8 其中网格尺寸为 20cm 20cm 5 3 25 3 2 施工要求 施工要求 测量组准确确定出边坡的坡口线位置 并在地面上标志清楚 开挖时由上至下逐层开挖 用坡度尺随时检测坡度 保证坡 面平整 准确 利用机械开挖要预留 30cm 以便于人工修整 边开挖 边用高压风清楚表面松散物质 及时进行支护 5 45 4 超前长管棚施工 超前长管棚施工 5 4 15 4 1 超前长管棚布置及施工工艺 超前长管棚布置及施工工艺 本段隧道洞口段属山体易滑坡段 围岩无自稳能力 地质条件 较差 故采用超前长管棚进洞 并且需下一超前支护措施的搭接长 度不小于 3m 1 管棚布置 洞口段超前长管棚用每节长 4m 6m 的热轧无缝钢管及钢花管 108mm 壁厚 6mm 用丝扣连接而成 钢管按管中心间距 40cm 布设于隧道拱部 144 范围内 管棚外插角为 2 洞口段管棚设置 1m 1m 的导向墙 采用 C25 混凝土浇注 导向墙内设 2 榀 I20a 工 字钢架 长管棚共三段 布置分别长度为 30m 50m 30m 长管棚 布置结构形式见图 4 图 5 r 6650 R 7430 O1 400 600 600 1300 1 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 47 40 图 4 长管棚横断面布置图 I18导向墙钢架 20cm 20cm厚C20网喷混凝土 护坡兼浆墙 100cm C20混凝土导向墙 图 5 长管棚纵向布置图 施工工艺 超前长管棚施工工艺流程详见图 6 图 6 超前长管棚施工工艺流程图 导向墙施工 采用 C25 混凝土护拱作为管棚的导向墙 导向墙在隧道开挖外 轮廓线以外 紧贴洞口仰坡面 导向墙由内设的两榀 20a 号工字 钢制作成的钢拱架作为环向支撑 钢架外缘设 140mm 壁厚为 5mm 的导向钢管 钢管与钢架焊接 钢架由 3 单元组成 拱顶不允许设 置连接钢板 各单元由连接钢板焊接成型 单元间由螺栓连接 接 是否达到设计孔深 测量放线 安装导向墙模板 安装钢架 绑扎钢筋 安装导向管 浇注导向墙混凝土 搭设管棚施工作业平台 钻孔 下管 测量放线 注浆 否 结束 是否达到终孔标准 管棚加工 否 是 是 头处焊缝高度 腹板 hf 9mm 翼板 hf 12mm 管棚制作 管棚采用热轧无缝钢管及钢花管制作 钢花管四周钻设孔径为 10 16mm 的注浆孔 呈梅花状布置 孔间距为 15cm 钢管尾留 110cm 不钻孔的止浆段 在距尾端 10cm 处焊接 10 的箍圈 便于 稳定注浆口 钢管长度按设计加工成相应的规格 编号为单号的采 用钻孔的钢管 编号为偶数的采用普通不钻孔钢管 钻孔 钻孔前作业平台采用方木按 井 字形搭设 顺序由下向上 由两边向中间 根据孔位依次搭好 方木间以扒钉连接牢固 防止 在钻孔时钻机摆动 倾斜 不均匀下沉而影响钻孔质量 钻机开钻时 应低速低压 待成孔 10m 后可根据地质情况逐渐 调整钻速及风压 钻孔采用液压钻机钻孔 所选用的钻机首先应适合钻孔深度和 孔径的要求 钻机要求平稳灵活 能在 360 度范围内钻孔 为减少 因钻具移位引起的钻孔偏差 钻机立轴方向应准确控制 钻进过程 中要经常采用测斜仪量测钻杆钻进的偏斜度 发现偏斜超过设计要 求时及时纠正 整个过程应认真作好钻进过程的原始记录 及时对孔口岩屑进 行地质判断 描述 作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料 从 而指导洞身开挖 钻孔直径 127mm 清孔 安管 放钢筋笼 清孔用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔 再用高压风从孔 底向孔口清理钻渣 用经纬仪 测斜仪等检测孔深 倾角 外插脚 确保孔径 孔深 孔位符合要求 钻孔检测合格后 将钢管连续接长 用钻机旋转顶进将其顶入 孔内 单号孔顶进有孔钢花管 双号孔顶进无孔钢管 如遇故障 需清孔后再将钢管插入 为改善管棚受力条件 钢管接头应错开 且隧道纵向同一断面内的接头数量不得超过钢管总数的 50 相邻 钢管接头错开距离不小于 1m 因此第一节管采用 4m 和 6m 交替布置 编号为奇数的第一节管采用 4m 长钢管 编号为偶数的第一节采用 6m 长钢管 以后每节均采用 6m 长钢管 两节钢管之间采用 30cm 长 且含内车丝扣的钢管连接 114mm 壁厚 6mm 根据地面沉降控制要求 为了提高导管的抗弯能力 根据实际 需要可在钢管及钢花管内设置钢筋笼并灌注水泥砂浆 钢筋笼由四 根主筋和固定环组成 主筋直径为 22 中间固定环采用 42 短 管节 将其与四根呈十字状布设的主筋焊接 固定环按 1 5m 处设 置 注浆 DK851 950 DK852 040 段管棚注浆 采用全孔压入式向长管棚内压注水泥浆 选用 TGB HG90 90 型 注浆泵注浆 浆液由 ZJ 400 高速制浆机拌制 注浆前先进行现场注 浆试验 确定注浆参数及外加剂掺入量后再用于实际施工 其中水 泥浆液水灰比为 1 1 质量比 注浆压力为 0 5 2 0MPa 注浆按 先下后上 先稀后浓的原则注浆 注浆量由压力控制 初压 0 5 1 0MPa 终压 2MPa 持压 15min 后停止注浆 若注浆量超限 未达到压力要求 应调整浆液浓度继续注浆 确保钻孔周围岩体与 钢管周围孔隙充填饱满 注浆时先灌注 单 号孔 再灌注 双 号孔 5 4 25 4 2 施工控制要点 施工控制要点 1 钻孔前 精确测定孔的平面位置 倾角 外插角 并对每个 孔进行编号 2 施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量 其中角度偏差 值为 1 孔口距偏差值为 50mm 孔深偏差为 50mm 3 严格控制钻孔平面位置 管棚不得侵入隧道开挖线内 相邻 的钢管不得相撞和立交 4 经常量测孔的斜度 发现误差超限及时纠正 至终孔仍超限 者应封孔 原位重钻 5 掌握好开钻与正常钻进的压力和速度 防止断杆 5 55 5 隧道暗洞开挖 隧道暗洞开挖 根据新奥法原理 采用单作业面作业 随开挖 随支护 支护 紧跟掌子面 每循环出碴完成后及时进行初期支护 初期支护施工 完成后再进入下一循环施工 5 5 15 5 1 开挖前施工准备 开挖前施工准备 首先对洞口边仰坡支护稳定性进行检测 在确保其稳定的情况 下才能进行开挖作业 测量放线 测量组在开挖前按设计开挖断面放线 接风水管 风管与风机连接处必须牢固 防止漏气 水管连接 要紧密 防止漏水影响施工 管线长度要满足掌子面开挖施工需要 5 5 25 5 2 三台阶法 三台阶法 三台阶临时仰拱法开挖三台阶临时仰拱法开挖 中川隧道出口洞口段为黄土浅埋地段 IDK852 040 IDK852 078 段围岩为 Ve 采用三台阶临时仰拱法施工 三台阶法 三台阶临时仰拱法施工工艺流程见图 7 图图 7 7 三台阶法三台阶法 三台阶临时仰拱法施工工艺流程图三台阶临时仰拱法施工工艺流程图 拱部采取超前支护 上部导坑采用弱爆破 中 下台阶采用控制 爆破开挖 减少对围岩的扰动 部台阶间距 30 50m 部台阶间距 10 20m 各部开挖后及时封闭掌子面 喷网锚格栅钢架联合支护作业 施作临时仰拱 拱脚 中 下台阶 墙角增设锁脚锚杆 初期支护及时成环 采用风动凿岩机钻孔 非 电毫秒雷管微差起爆 喷射机械手湿喷作业 第 部台阶开挖后仰 拱紧跟 封底混凝土 封底混凝土 1 2 隧 道 中 线 内轨顶面 350 400350 400 3 图图3 3 3 3 1 13 3三三台台阶阶临临时时仰仰拱拱工工法法工工序序横横断断面面示示意意图图 说明 施工工序 1 1 开挖1部台阶 2 施作1部洞身结构的初期支护 即初喷4 cm厚混凝土 架立钢架 3 钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度 底部喷10 cm混凝土封闭 2 上台阶施工至适当距离后 开挖2部台阶 接长钢架 施作洞身结构的 初期支护及封底 可参见工序1进行 3 1 开挖3部台阶 及时封闭初期支护 可参见工序2进行 2 灌筑该段内 部仰拱 3 灌筑该段内 部隧底填充 4 利用衬砌模板台车一次行灌筑 部二次衬砌 拱墙衬砌一次施作 拱部超前支护 1 部台阶开挖 施作1部洞身体结构初支 1 部底板施作临时仰拱 2 部台阶开挖 接长钢架 边墙初支 3 部底板施作临时仰 初期支护质量检查 施作仰拱 施作仰拱填充 二次衬砌 监控量侧 接长钢架 边墙初支 2 部底板施作临时仰拱 3 部台阶开挖 说明 虚框内工序为三台阶临时仰拱法施工内容 三台阶临时仰拱工法工序纵断示意三台阶临时仰拱工法工序纵断示意 三台阶临时仰拱工法工序平面示意三台阶临时仰拱工法工序平面示意 5 65 6 钻爆施工 钻爆施工 5 6 15 6 1 钻爆作业 钻爆作业 打眼前必须先放好断面中线 水平 并在开挖面画好轮廓线 按钻爆参数图布置炮眼位置 炮眼的深度 角度 间距按钻爆参数要求确定 掏槽眼间距 误差和眼底间距误差不得大于 5cm 辅助眼口排距 行距误差不得 大于 5cm 周边眼眼隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于 5cm 周边眼外斜率不得大于 5cm m 眼底不超出开挖断面轮廓线 10cm 最大不得超过 15cm 内圈眼至周边眼的排距误差不得大于 5cm 炮眼深度超过 2 5m 时 内圈炮眼与周边眼宜采用相同的斜率 系统径向锚杆 拱部超前支护 边墙墙脚线 6 8m10 20m30 50m 隧底填充 仰 拱 初期支护 钢架未示全 2 3m 拱墙一次衬砌 隧底填充边墙基座初期支护之喷混凝土 6 8m10 20m2 3m 掏槽眼布置在开挖断面的中央稍靠下部 以使底部岩石破碎 减少飞石 周边炮眼应沿设计开挖轮廓线布置 辅助眼应交错均匀 地布置在周边眼与掏槽眼之间 并垂直于开挖面打眼 力求爆下的 石碴块体大小适合装碴的要求 开挖断面底面两隅处 应合理布置 辅助眼 适当增加药量 消除爆破死角 断面顶部应控制装药量 防止超挖 装药前应将炮眼内泥浆 石屑吹洗干净 已装药的炮眼应及 时用炮泥封堵密封 周边眼的堵塞长度不宜小于 20cm 采用预裂爆 破时 要从药卷顶端进行堵塞 不得只堵塞眼口 钻爆施工中应严格控制超欠挖 当岩层完整 岩石抗压强度 大于 30MPa 并确认不影响衬砌结构稳定和强度时 允许岩石个别突 出部分欠挖 但隆起量不得大于 5cm 拱 墙脚以上 1m 范围内断面 严禁欠挖 炮眼钻进施工中推断前方围岩变化的方法 钻进速度明显加快 持钻手感平稳 回弹无力 钻声沉闷 表明前方围岩变软 反之变硬 如冲洗液与原岩浆所产生的冲洗液颜色明显不同 常见的有 黄色 黄色夹铁锈 黑色等 则说明为软弱夹层 根据冲洗液中碎 屑 辨明软弱夹层的大概组成成分 如从炮眼中有突泥 涌砂 涌水现象发生则表明前方有重大 不良地质出现 要停止钻眼 放炮并立即向上级单位反应 5 6 25 6 2 装药方法 装药方法 在围岩较为破碎地段周边眼采用双导爆破 软岩类围岩段周 边眼采用竹片 导爆索 小直径药卷间隔绑扎装药结构 底部药量 适当加强 在较为完整的软岩类 可采用专用小直径光爆炸药的连 续装药结构 除周边眼以外 其他炮眼均采用连续装药 装药后将炮泥堵 在与装药相接的部位 采用炮棍装药 炮棍材料为木料或塑料 炮棍要直顺 顶端 齐平 直径比炮眼直径小些以保证装药时不损坏导爆管或雷管的脚 线 填塞炮眼的炮泥应具有可塑性 益于密实 不易冲破漏气 不得采用小岩块 碎石来作填塞 填塞炮泥时必须捣紧 炮泥填塞时应拉住雷管脚线 脚线紧 贴炮孔的向下侧壁 防止捣坏后难以处理 5 65 6 初期支护 初期支护 本段施工采取单工序作业 随开挖 随支护 支护紧跟掌子面 每循环出碴完成后及时进行初期支护 初期支护施工完成后再进入 下一循环施工 本段施工拱墙设置 H25a 钢架 纵向间距 0 6m 上台阶拱架完 成后再两侧拱脚各施做一组 或两根 50 锁脚锚管 长度 5m 拱 部设 22 中空注浆锚杆 长度 3 5m 间距 1 5m 1 5m 环 纵 边墙设 22 砂浆锚杆 长度 3 5m 间距 1 2m 1 0m 环 纵 拱 墙设置 8 钢筋网片 网孔尺寸 20m 20m 拱部设置 42 双层注 浆小导管 长度 5m 3m 环 c25 喷射混凝土总厚度 28cm 施工顺序为 初喷砼 立拱架 安设锚杆 挂钢筋网片 双层超前小导管安装 复喷砼 注浆 具体如下 初喷砼完成后 立拱架时要确保拱架与开挖面间的保护层厚 度 若欠挖则处理至开挖轮廓线 若超挖则采用喷射砼喷填密实 拱架假设必须符合以下要求 拱架支撑接头由螺栓连接牢靠 钢架安装不得浸入二次衬砌断面 底部不得有虚碴 相邻钢 架及各节钢架间的连接应符合设计要求 钢架的混凝土保护层厚度 不得小于 4cm 表面覆盖层厚度不得小于 3cm 钢架必须垂直于隧道中线 上下 左右允许偏差 5cm 钢架 倾斜度不得大于 2 沿钢架外缘每隔 2m 应用钢楔或混凝土预制块与初喷层顶紧贴 钢架与初喷层间的间隙应采用喷射混凝土喷填密实 按设计要求及时施工锚杆 钻孔采用风钻进行 钻孔前根据 设计要求定出孔位 作出标记 孔位允许偏差为 15cm 钻孔要求 钻孔应圆而直 钻孔方向尽量与岩层主要结构面垂直 锚杆孔径符合设计要求 钻孔深度应大于锚杆长度 10cm 注浆锚杆 清空 塞入杆体 接套注浆管 把锚杆与孔壁间的空间用早强 水泥砂浆注满 锚杆垫板安装 锚杆安装后加垫板和螺母 待锚杆有一定的抗拉强度后拧紧螺 母 锚杆施工质量标准 砂浆锚杆孔内砂浆饱满 粘结均匀 垫板与岩面密贴 抗拔力 符合设计要求 注浆锚杆注浆要密实 堵塞要严密 铺设钢筋网符合以下要求 钢筋网施工前应除锈 钢筋网应随受喷面的起伏铺设 钢筋网的喷射砼保护层厚度 不得小于 3cm 钢筋网应于锚杆或其他固定装置连接牢固 喷射时不得晃动 双层超前小导管 双层超前小导管配合型钢钢架使用 其纵向搭接长度不小于 1 5m 双层超前小导管设计参数 超前小导管规格 50 单根长度 5 0m 外径 50mm 壁厚 5mm 小导管环向间距 30cm 纵向 3 0m 倾角 第一层小导管外插角 5 10 第二层小导管外插 角 40 可根据实际情况调整 注浆材料 1 1 水泥砂浆 注浆压力 0 5 1 0MPa 制作钢花管 小导管前段做成尖锥形 管壁上每隔 15cm 梅花形钻眼 眼孔直 径为 10cm 尾部长度不小于 30cm 作为不钻孔的止浆带 小导管安装 测量放样 在设计孔位上做好标记 用凿岩机钻孔 孔径较 设计导管管径大 3 5mm 成孔后 将小导管按设计要求插入孔中 或用凿岩机直接将 小导管从型钢钢架上部 中部打入 外露 20cm 焊接于开挖后方的钢 架上 与钢架共同组成预支护体系 注浆 采用 KBY 50 70 注浆泵压注浆水泥浆或水泥砂浆 小导管安设 后 用塑胶泥封堵孔口及周边裂隙 必要时在小导管附近及工作面 喷射混凝土 以防止工作面坍塌 隧道开挖长度应小于小导管的注浆长度 预留部分作为下循环 的止浆墙 注浆前应进行压水实验 检查机械设备是否正常 管路连接是 否正确 为加快注浆速度和发挥设备效率 可采用群管注浆 每次 3 5 根 注浆前先冲洗管内沉积物 由下至上按顺序进行 注浆压力达到设计要求值或注浆量达到设计注浆量时注浆方可 结束 注浆施工中认证填写注浆记录 随时分析和改进作业 并注意 观察施工支护工作面的状态 注浆参数应根据注浆试验结果及现场 情况调整 喷射混凝土作业应符合下列规定 喷射作业应连续进行 喷射作业应分层 分段 分片由下而 上顺序进行 每段长度不超过 6m 分层喷射时 一次喷射混凝土厚度不小于 40mm 后一层喷射 在前一层混凝土终凝后进行 若终凝 1h 后再喷射 应先用风水清洗 喷射表面 初喷混凝土在开挖后及时进行 复喷应根据作业面的地质情 况分层 分时段进行喷射作业 以确保喷射混凝土的支护能录和喷 射层的设计厚度 喷射混凝土终凝后 3h 内不得进行爆破作业 复喷 混凝土的一次喷射厚度 拱部为不得超过 100mm 边墙为不得超过 150mm 喷射中严格控制回弹量 拱部不得超过 25 边墙不得超过 15 在喷射边墙下部 三台阶的上 中台阶拱脚 及仰拱时 需 将上半断面喷射时的回填物清理干净 防止将 回弹物卷入下部喷层 中形成 蜂窝 从而降低支护能力 喷射混凝土的厚度和表面平整度应符合下列规定 a 平均厚度大于设计厚度 b 检查点数的 90 及以上大于设计厚度 c 最小厚度不小于设计厚度的 2 3 d 表面平整度的允许偏差为 100mm 喷射砼终凝 2h 后 喷水养护 养护时间不得小于 14d 冬季喷射砼施工 作业区的气温和混合料进入喷射机的温度 不应低于 5 混凝土强度未达到 6MPa 前 不得受冻 5 75 7 洞口段二次衬砌施工 洞口段二次衬砌施工 洞口段衬砌在开挖面能提供出操作空间后立即施作 采用 c40 钢筋砼结构 仰拱及填充采用栈桥平台以解决洞内的运输问题 并 进行全幅一次性施工 仰拱施做完成后 利用多功能平台人工铺设 防水板 绑扎钢筋后 采用液压整体式衬砌台车进场二次衬砌 拱 部和边墙一次性整体灌注施工 混凝土在洞外采用拌合站集中拌合 混凝土搅拌运输车运至洞内 混凝土输送泵泵送入模 衬砌施工工艺流程图见图 10 施工准备 台车移位 台车定位 施作止水带 钢筋绑扎 浇注c40混凝土 台车脱模退出 养护 洞外混凝土拌合 混凝土运输 混凝土泵送 1 敷设防水板及盲沟 2 中线水平放样 涂刷脱模剂 1 水平定位立模 2 拱部中心线定位 1 清理基地 2 装设钢制挡头模板 1 自检 2 监理工程师隐检 捣固 图图 1010 衬砌施工工艺流程图衬砌施工工艺流程图 注意事项 衬砌不得侵入隧道建筑限界 衬砌施工放样时将设计的轮廓 扩大 5cm 混凝土灌注前及灌注过程中 应对模板 支架 钢筋骨架 预埋件等进行检查 发现问题及时处理 并做好记录 混凝土振捣时不应破坏防水层 衬砌施工缝端头必须进行凿毛处理 用高压水冲洗干净 按照设计要求预留沟 槽 管 线及预埋件 并同时施作附 属洞室砼衬砌 砼衬砌灌注自下而上 先墙后拱 对称浇注 在施工过程中 如发生停电应立即启动备用电源 确保砼浇筑作业连续进行 混凝土振捣时 不得碰撞模板 钢筋和预埋件 泵送砼结束时 应对管道进场清洗 但不得将洗管残浆灌入 到已浇筑好的砼上 必须用与二次衬砌砼相同配合比的细石混凝土或砂浆制作垫 块 确保钢筋保护层的厚度应符合设计要求 允许偏差为 10 5 mm 初期支护未稳定提前施作的二次衬砌的砼强度应达到设计值 的 100 后方可拆模 拆模时砼的内部与表层 表层与环境之间的温 差不得大于 20 结构内外侧表面温差不得大于 15 砼内部开始 降温前不得拆模 5 85 8 明洞段二次衬砌施工 明洞段二次衬砌施工 5 8 15 8 1 明洞衬砌施工工序 明洞衬砌施工工序 明洞衬砌总体施工工序 进行明洞开挖 施作临时坡面防护 基底地质核对 仰拱钢筋砼施作 仰拱填充 拱墙钢筋 砼浇筑 结构砼达到设计强度 70 后拆除外模 边墙及拱部防 水层施作 结构砼达到设计强度 100 后分层回填至设计厚度 以 粘结层封顶 仰拱衬砌 仰拱钢筋安装 透水盲管安装 综合接地钢筋焊 接及预留 堵头板以及环向施工缝或沉降缝止水带安装等 内 模安装 仰拱 c40 防水钢筋砼浇筑 仰拱采用 c40 钢筋砼结构 环向钢筋才用 25 间距 15cm 纵 向钢筋采用 16 间距 25cm 箍筋采用 6 5 盘条加工制作 间距 25cm 仰拱填充施工 仰拱砼表面清理 模板立设 中心排水 管安装定位 仰拱填充 c20 砼一次浇筑到位 拱 墙衬砌钢筋和砼施工 台车就位调试 拱墙钢筋绑扎 安装 预留 预留槽道 预埋接地钢筋焊接 堵头板 环向施 工缝止水带安装 台车中线水平符复核 外模安装固定 拱 墙 c40 防水钢筋砼浇筑 砼脱模养护 拱墙衬砌采用 c40 钢筋砼结构 内模采用 9m 长整体式台车 外 模采用组合钢模板 环向钢筋采用 25 间距 15cm 纵向采用 16 间距 25cm 箍筋采用箍筋采用 6 5 盘条加工制作 间距 25cm 水沟电缆槽施工 水沟电缆槽钢筋 定位安装 接地端子等接 地施工 排水盲沟接长 固定 模板安设 沟槽砼浇筑 电缆槽填砂 沟槽盖板施工 5 8 25 8 2 明洞施工总体施工要求 明洞施工总体施工要求 明洞衬砌应满足设计强度 防水和耐久性的要求 达到内实 外美 即 结构密实 表面光滑 曲线圆顺 严格按照设计要求施工 仰拱超前 墙 拱整体浇筑 仰拱 及填充分开施作且严禁半幅施工 衬砌厚度严禁小于设计厚度 基底换填砼或仰拱砼施工前应清楚基底虚碴 淤泥 积水和 杂物 基底和仰拱砼施工前确认基底地质情况和地基承载力 仰拱和底板砼强度达到 5MPa 后行人方可通过 达到设计强度 的 100 后车辆方可通行 仰拱填充砼应在仰拱砼终凝后浇筑 明洞拱圈砼达到设计强度 100 且拱顶回填土高度达到 0 7m 时 方可拆除明洞内模板 明洞衬砌完成后应及时施做防水层 回填 铺砌和排水设施 明洞拱背回填应对称分层夯填密实 每层厚度不大于 0 3m 其两侧回填的土面高度不得大于 0 5m 洞顶回填时 纵横应做成顺坡 顺接坡度应与地面坡度基本 平行 洞顶覆土厚度应满足设计要求 施工完毕后在明洞回填范围内应做好铁路标记 并在其上植 草绿化 5 95 9 施工监控量测 施工监控量测 5 9 15 9 1 隧道监控量测计划 隧道监控量测计划 根据施工图设计和 铁路隧道监控量测技术规程 TB10121 2007 的要求 隧道监控量测将选择以下项目进行 必测项目包括 洞内外观察 水平相对净空变化量测 拱顶相对下沉量测 浅埋地段地表下沉量测 选测项目包括 地表下沉量测 锚杆轴力量测 钢架内 力及所承受的荷载量测 围岩 喷层 二衬应变量测 围岩压 力量测等 5 9 25 9 2 监控量测仪器 监控量测仪器 序号仪器名称仪器型号 产家数量仪器用途简要说明 1 全站仪TP1201 徕卡1 台 当前断面测量 前 后方断面测 量 超欠挖 拱顶下沉量测 2 围岩收敛仪 JSS30A 型数显收敛 仪 北京欧亚中兴 科技有限公司 1 把 量测围岩开挖后与初期支护变形 量 5 9 35 9 3 监控量测方法 测点布置与量测频率 监控量测方法 测点布置与量测频率 洞内外观察 洞内外观察分开挖工作面观察 已施工区段观察以及地表观察 开挖工作面的观察 在每个开挖面进行 当围岩石质较好 地 质情况基本无变化时 可每天进行一次 但在软弱围岩条件下 开 挖后应立即进行地质调查 若遇特殊不稳定情况时 派专人进行不 间断的观察 观察后绘制开挖工作面略图并绘出地质素描图 填写 工作面状态记录及围岩级别判定卡 观察内容包括 新开挖出的裸 岩面节理裂隙发育情况 开挖工作面的稳定状态 涌水情况 围岩 变形等 对已施工区段的观察 每天至少一次 观察内容包括 是否发 生锚杆被拉断或垫板脱离围岩现象 喷混凝土是否发生裂隙与剥离 或剪切破坏 钢拱架有无被压变形情况 初期支护质量情况 洞外观察每天至少一次 内容包括 洞口地表情况 地表沉陷 边坡及仰坡的稳定 地表水渗透情况等 拱顶相对下沉及水平相对净空变化量测 拱顶下沉及水平相对净空变化量测在同一断面进行 并采取相 同的量测频率 净空变形量测在每次开挖后尽早进行 初读数在开 挖后 12h 内读取 测点布置 见下图 测点应牢固可靠 易于识别 并妥为保护 量测断面间距 围岩类别 洞口附近 m 浅埋地段 m 施工初期阶段 m 取得效果后 m 2050 5 1010 15 20 5510 10 20 量测频率 变形速度 mm d 量测断面距开挖工作面的距离 m 量测频率备注 5 0 1 B 1 2 次 d 1 5 1 2 B1 次 d 0 5 1 1 2 B1 次 2 3 d 0 2 0 5 2 5 B1 次 2d 0 2 5B1 次 周 B 表示隧 道开挖宽 度 从上表中根据变形速度和距开挖面的距离 选择较高的一个量 测频率 水平相对净空变化量测需要使用 BJSD 3 型激光隧道限界检测 仪量测时 由经过培训的测量人员实施 拱顶下沉量测方法 拱顶测点悬挂挂钩式钢尺 用高精度水准 仪观测被测点的高程变化情况 浅埋地段地表下沉量测 地表下沉量测的测点应与拱顶相对下沉及水平相对净空变化量 测的测点布置在同一横断面内 沿隧道中线 地表下沉量测断面的 间距按下表 隧道埋深 H m 量测断面间距 m 备注 2B H 2 5B 20 50 B H 2B 10 20 H B 5 10 B 表示隧道开挖宽度 量测仪器 水准仪和全站仪 地表下沉量测在横断面方向的测点间隔取 2 5m 一个量测断 面内设 7 个测点 地表下沉量测在开挖工作面前方 H h 隧道埋置深度 隧道高度 地表有控制性建筑物时 量测范围应适当加宽 地表下沉量测频率和拱顶相对下沉及水平相对净空变化量测的 频率相同 4 围岩 喷层 二衬应变量测 初期测试频率和同一断面的变形量测频率相同 当量测值变化 不大时 可降低量测频率 直到无变化为止 5 9 45 9 4 监控量测数据的整理与反馈 监控量测数据的整理与反馈 拱顶下沉 周边收敛测试数据填写记录表 根据现场量测数据绘制位移 时间曲线或散点图 在位移 时间曲线趋于平缓时进行回归分析 以推算最终位移和掌握位移 变化规律 当位移 时间曲线出现反弯点 即位移出现反常的急骤 增加现象 表明围岩和支护已呈不稳定状态 通知施工部门及时加 强支护 必要时停止掘进 并采取必要的安全措施 根据位移变化速率判断围岩稳定状况 变形基本稳定应符 合下列条件 隧道周边变形速率有明显减缓趋势 拱脚水平相对净 空变化速度小于 0 2mm d 拱顶相对下沉速度小于 0 15mm d 围岩及支护的稳定性应根据开挖工作面的状态 净空水平 收敛值及拱顶下沉量的大小和速率综合判断 并及时反馈于设计和 施工中 根据水平相对净空变化值进行判断时 应符合 铁路隧道 喷锚构筑法技术规范 的有关规定 测量过程中如发现异常现象或与设计不符时 应该及时提出 以 便修改支护参数 根据量测结果及 铁路隧道喷锚构筑法技术规范 中 6 3 3 条规定进行隧道稳定性综合判别 可按下表 变形管理等级 指导施工 管理等级管理位移施工状态备注 U U0 3可正常施工 IIU0 3 U 2U0 3 应加强支护 U 2U0 3应采取特殊措施 U 实测位移值 U0 最大允许位移值 5 9 55 9 5 测试工作中的注意事项 测试工作中的注意事项 1 施工监测采用的机械式仪表和电子仪器 必须确保量测仪表 具有良好的使用状态 2 测试前应做到 检查仪表设备是否完好 如发现问题及时修理或更换 检查测点是否松动或人为损坏 确认测点状态良好时方可进 行测试工作 3 测试工作中 按各项量测的操作规程安装好仪器仪表 每测点一般测读三 次 三次读数相差不大于 0 5 时 取算术平均值作为观测值 若 读数相差过大时应检查仪器 仪表安装是否正确 测点是否松动 当确认无误时再进行测试 每次测试时都要做好记录 并记录环境温度 掘进里程以及 施工情况等 并保持原始记录的准确性 在现场进行粗略计算 若发现变形较大时 应及时通知现场 施工负责人 4 测试完毕后应做到 检查仪器 仪表 做好养护 保管工作 及时进行资料整理 6 6 质量保证措施 质量保证措施 6 16 1 保证工程质量的组织措施 保证工程质量的组织措施 建立完善的质量管理控制机构 项目部成立质量管理领导小组 质量管理小组成员 组 长 顾玉新 副组长 徐世权 伍佩杰 成 员 徐保全 王昊 万胜 金鹏 6 26 2 保证工程质量的制度措施 保证工程质量的制度措施 建立健全质量管理制度 责任到人 严格执行质量自检制度 工程监理程序 严格施工纪律 把好工序质量关 严格执行质检工程师 一 票否决权 制度 规范 图纸会审制度 技术交底制度 工艺过程三检制度 三 级测量复核制 质量事故报告制 工程质量目标管理奖罚制度等 以确保工程质量 6 36 3 保证工程质量的技术措施 保证工程质量的技术措施 加强管理 严格执行以总工程师为首的技术责任制 坚持遵循 GB T19001 2000 质量管理体系 的要求和由此编 制的质量体系文件 完成业主要求的各项目标 严格按规范做好工程试验与检测 建立检查 试验台账和施 工记录 每道工序都进行严格的技术安全交底 在交底中有针对的质 量保证措施 施工所用的各种计量检测器 设备定期进行检查 确保其精 度和准确度 7 7 安全保证措施 安全保证措施 7 17 1 保证工程质量的组织措施 保证工程质量的组织措施 成立安全保证小组 组 长 顾玉新 副组长 徐世权 王东利 成 员 徐保全 肖阳 孙浩岩 7 27 2 保证施工安全制度措施 保证施工安全制度措施 严禁非施工人员进入现场 严禁酒后上岗 洞口顶面及底部应提前做好地面防 排水设施 机械设备和各类物资应选择安全地点 按品种 规格有序整 齐堆码 稳妥停放 不得超高和乱堆乱放 机械设备带负荷的部件 应放松 并设有制动 防滑等安全防范措施 机械设备操作人员必须持证上岗作业 严禁疲劳作业和机械 设备带故障作业 施工机械操作人员不得擅离岗位 不得操作与本人所获得的 操作证不相符合的机械 不得无证操作 或将机械交予无证人员操 作 操作人员必须遵从相关操作说明 工作前的仔细检查 工作 中认真观察 工作后细心保养 施工现场用电应采用三相五线制供电系统 且工作接地电阻 值不得大于 4 欧姆 供电线路始端 末端必须做重复接地 当线路 较长时 线路中间应增设重复接地 其电阻值不应大于 10 欧姆 施工现场应有安全标志 在陡坎 沟 槽 坑等危险部位必 须设有防护设施和安全标志 仔细检查确保作业台架稳固可靠 在平台外侧设置可靠的围 栏 加设安全网并检查 确保其有效可靠性 施工人员必须系好保 险绳或安全带 脚手架上堆放重量不得超过其设计荷载 环钻杆及钻进钢管时 相应工作人员应精力集中 防止钻杆 钢管失手炸伤手脚 作业人员在使用风钻钻孔时 注意戴防护罩 砂浆搅拌机 起重设备 切割机具操作和临时用电应符合有 关安全用电使用管理规定 隧道内采用三相五线供电 要求一机一闸 一漏保 照明采用 36V 安全电压 搅拌作业时 不得将头 手伸入料斗和机架之间 手或工具 不得伸入搅拌容器内扒料 出料 电器操作人员必须戴绝缘手套穿绝缘靴 手持电动工具必须 加装漏电保护器 其动作不得大于 0 15s 焊接时戴防护眼罩 注意保护好电缆线 不得割伤 保证其良好的绝缘性能并经 常检查 注浆时 禁止现场人员在注浆孔附近逗留 防止孔口阀破裂 伤人 注浆开始时 要先开注浆阀 再关闭泄浆阀 主将结束后 要先停泵 再关闭进浆阀 打开泄浆阀 压水冲洗管路 应避免两 个阀门同时关闭 防止压力陡然上升 产生危险 注浆时不得随意 停水 停电 确属必要 需事先通知 待注浆完成并冲洗后方可停 水停电 设专职安全员 24 小时值班 巡查安全制度落实情况及有无安 全隐患 并做好交接班记录 事先准备足够数量的方木 砂袋 喷浆料 型钢格栅等应急 物资 以备不时只需 未尽事宜按照 安全技术操作规程 实施 8 8 环境保护 水土保持措施 环境保护 水土保持措施 8 18 1 开挖边坡保护及水土流失的防治措施开挖边坡保护及水土流失的防治措施 隧道洞口边仰坡开挖采用光面爆破 最大限度的降低对既有植 被的破坏 土质边坡一定作到平整 坚实 稳定 使施工可能造成 的水土流失到最低限度 其中对隧道洞