隧道进出口施工专项方案.doc

中铁十八局集团贵广铁路工程指挥部新建贵阳至广州铁路工程 GGTJ-4 标段隧道进出口施工专项方案编制： 审核： 审批： 中铁十八局集团贵广铁路工程指挥部2011年1月隧道进出口施工专项方案1工程概况新建贵阳至广州铁路GGTJ-4标合同段，我单位施工里程段DK270+004 DK304+223，线路长33.951km。主要隧道实物工程量有高天隧道1/2、洛香隧道、高青隧道、坡白山隧道共3.5座；隧道29349延长米。洛香隧道全长11232m，位于贵州省凯里黎平县，进口里程DK278+125，出口里程DK289+357，洞内按人字坡设置。高青隧道全长10953m，进口里程DK293+252；位于贵州省凯里黎平县和广西三江县，出口里程DK304+205；位于广西省三江县；洞内按人字坡设置。高天隧道我单位施工起讫里程DK270+004DK273+720，全长3716m，位于从江县洛香镇宰告村范围，洞内按人字坡设置。坡白山隧道DK289+472DK292+920，全线长3448m,为单洞双线，进口采用柱式洞门，出口采用台阶式洞门。本段位于贵州省黎平县境内。2主要施工方案2.1洞口边仰坡施工每个洞口施工前首先组织测量人员进行对边坡开挖线进行准确的测量定位，采用人工配合挖机分台阶进行从上至下开挖，开挖至高度2米时用人工对坡面进行清理，个别需要爆破的部位采用松动爆破，在挖机开挖边坡时预留1015用人工修刷，尽量做到坡面平整。边坡开挖达到设计要求后，采用钢管搭设脚手架进行打锚杆、挂网、喷砼作业，脚手架要搭设牢固，锚杆按梅花形布置间距1.212m,长3.5m/根，钢筋网采用6钢筋间距0.20.2m。边坡施工流程：测量定位 开挖 刷坡 搭脚手架 打锚杆灌浆 挂网 喷砼。（洞口开挖前必须先按设计做好洞顶截水沟）。2.1.1锚杆施工锚杆采用凿岩机钻孔（孔的深度要不小于设计）成孔后，用风吹去孔里的积水和岩硝进行人工填塞砂浆锚固剂，然后将锚杆打入、锚杆外露的端头与钢筋网连接再进行喷砼。2.1.2喷射混凝土2.1.3施工前首先检查钢筋网与锚杆的连接和钢筋网的保护层厚度是否符合要求，如果不符合再进行焊接调整，并对风的压力、水进行检查。2.1.4喷射砼采用ZSP-型湿喷机，利用搭设的脚手架做平台实施作业。混凝土喷射作业应分段分片依次进行，按照自下而上的顺序一次施工。从下到上分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，先用水清洗喷层表面，再进行补喷，尽量做到表面平整圆顺，完工后按规范要求进行洒水养护。2.1.5喷射砼采用搅拌机搅拌，严格按照实验室出具的配合比进行搅拌，所用的材料必须符合设计规范要求（在施工要严格要求作业人员佩戴好安全带、防尘口罩、手套、和劳保用品）。2.2护拱施工为确保进洞安全，斜井及正洞洞口均采取护拱法进洞，根据地形情况，护拱长为12m，厚50cmC25砼，护拱内设高45cm格栅拱架35榀，格栅拱架间距50cm，靠近掌子面一榀拱架嵌入岩体内。斜井护拱高为全断面，正洞护拱高为上半断面，护拱形式见图2-1。护拱图2-12.2.1开挖施工前，测量放线，施作完成超前小导管，拱架安设部位采取掏槽开挖，土槽宽（纵向方向）与初期支护厚度相同。土槽开挖采用人工开挖风镐辅助的方式进行。土槽挖好后，要求内表面成型好，无超挖和欠挖，以保证初期支护的厚度。2.2.2拱架的加工、架设护拱段拱架采用格栅钢架或工字钢架，主筋为25钢筋（或20b工字钢），为确保护拱段的初期支护净空尺寸、防止因拱顶下沉及侧墙收敛而侵入净空，拱架尺寸在原设计拱架的基础上外放10cm。1）在拱架架设前，将拱架脚部铺垫5cm厚的早强砂浆找平层，待砂浆强度达到设计强度时，再安装钢架，以防拱架下沉，拱架安装时严格控制拱架标高，拱架安装时按设计抬高5cm。2）第一榀拱架要镶嵌于事先挖好的土槽中，并与注浆小导管焊接。在安设时不能随意切割拱架及钢管，并将各连接螺栓上齐、拧紧，不得用小型号的螺栓替代。3）护拱段拱架安设时要保证中线、法线的准确，保证其不偏、不斜、不前俯、不后仰，钢架安装允许偏差：横向和高程为5cm，垂直度2。4）拱架架设完成后，焊接纵向22钢筋连接筋，纵向连接筋环向间距为1.0m，在焊接纵向连接筋的同时挂双层钢筋网，钢筋网采用8钢筋，网格间距200200mm，挂设时两片钢筋网搭接不得小于200mm。5）护拱拱架架设完成后，在拱脚部位焊接6根纵向连接筋，并在每两榀拱架之间焊接抗剪钢筋以形成一水平防沉梁。6）打设锁脚锚杆，锁脚锚杆采用25钢筋，钢筋长为3m，预留10cm于钢拱架。每榀拱架每侧设锁脚锚杆3根。2.2.3立模、喷射上半断面混凝土1）立模，护拱内模板可采用1cm厚的木板吊在护拱格栅钢架的内侧。2）喷射混凝土，采用湿喷工艺，喷射时要从下向上分层进行，每层喷射厚度为35cm。注意在喷射时两侧对称同步进行，防止因高差过大造成拱架移位。2.2.4洞身开挖护拱混凝土浇筑完成后，进行洞内上断面开挖支护，上断面开挖支护按照设计围岩支护进行。2.3洞口管棚施工2.3.1长管棚超前支护刚度大，可承受土体的垂直和侧向压力，长管棚超前预支护具有棚架、锚固、固结地层的三种功能，它将部分荷载有效地吸收和传递到已封闭的支护结构上。在软弱松散不良地质地带，通过长管棚注浆补充固结土体，增强隧道上方土体的稳定性，保证隧道进洞安全，满足围岩开挖稳定的要求。2.3.2洞口长管棚设计参数管棚是利用钢拱架，沿着开挖轮廓线，以较小的外插角，向开挖面前方打入钢管，形成对开挖面前方围岩的顶支护，管棚一般由钢管和钢架组成，并辅助锚杆和喷射砼。隧道洞口浅埋段进洞拱部设管棚注浆支护，管棚采用1086mm热轧无缝钢管，环向间距40cm，外插角度13，每环38根，管棚长度根据地质情况按设计要求布设。洞口导向墙采用C20混凝土，截面尺寸1m1m，为保证长管棚施工精度，导向墙内设3榀I20b工字钢架，钢架外缘设1465mm导向钢管。管棚形式见图2-2。 图2-2 洞口大管棚超前支护示意图2.3.4 长管棚施工方法根据管棚常规施工的过程，可以分为以下几个步骤：钢管钻注浆孔、制作安装导向工字钢架 （浇筑 套拱） 钻孔 顶管 封口 注浆。（1）管棚施工前应先标出隧道中心线及拱顶标高，拉槽开挖预留核心土，作为施工导身墙和管棚施钻的工作平台，工作平台宽度2.5m，高度2.0m，平台两侧宽度1.5m。（2）钻孔前，测量并用红油漆标出钻孔位置。钻孔采用管棚钻机，施工时，钻机立轴方向必须准确控制，以保证钻孔的方向正确，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。能成孔时，钻孔至设计深度，成孔困难地段应采用套管跟进方式顶入。管棚钻孔允许偏差见表2-1。表2-1 管棚钻孔允许偏差序号项目允许偏差1方向角12孔口距50mm3孔深50mm（3）为改善管棚受力条件，接头应错开，隧道纵向同一截面内接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1米。（4）钢管接头采用套筒丝扣连接，丝扣一般长15。（5）管棚方向应与线路中线平行，外插角应考虑钻具下垂的影响，一般为13度。（6）注浆浆液配比应符合设计要求，经试验确定。注浆压力应符合设计要求，注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙，压力初压宜控制在0.51.0MPa，终压按设计要求。2.3.5导向架（套拱）导向架的作用是保证钻孔方向的正确，使其孔向不发生偏斜，要求自身要有足够的强度和刚度，可用型钢或混凝土制作而成。套拱置于明洞之上，施工时首先在洞外明暗洞的交界处按设计架立3榀I20b工字钢，间距150cm，环向用25钢筋焊接成一个整体。在钢支撑上安装1465mm，长2m的导向钢管，与管棚位置方向一致，仰角13度，然后浇注0.6m厚的C25钢筋混凝土包裹钢支撑和导向管。套拱完成后，再喷射C20混凝土10cm厚封闭周围仰坡面，作为注浆时的止浆墙。（1）钻孔钻孔时间应在套拱混凝土强度达到75%之后，方可进行。钻机采用冲击式潜孔钻。钻机顺序由高孔位向低孔位进行，并间隔错开施工。若由高到低连续钻孔，则因孔距过小，会造成前一个成型孔在未顶管时已出现塌孔现象。在钻到一定深度时，要用测斜仪检查孔的倾角是否正确，以便及时进行纠正，深度达到要求后，应边退钻边清孔安装管棚钢管以防止坍孔。（2）在钻孔过程中，如果出现卡钻、塌孔现象，可能是隧道地质发生了变化，此时应及时退钻，然后采用往孔内压注浆液的方法，待浆液凝固后，再行开钻；如果出现掉钻头、钻杆断裂的现象，可用打捞器取出。钻孔也可为超前地质预报提供一定的依据，因此每一个孔在开钻时，都必须有详细记录，包括开钻时间、结束时间及遇到的问题等。长管棚施工工艺图2-3（3）顶管管棚钢管采用无缝钢管，第一节钢管应做成尖锥状，起导向和减小摩擦阻力的作用。在钻孔成型后，顶管工作进行得越早越好，否则因拖延时间太长，则导致孔壁变形或孔内塌方，给顶管造成困难。顶管由钻机顶进，钢管节段间用丝扣连接，顶进时，节长6和8m管节交替使用以错开接头位置，这样可以保证后期开挖时管棚有足够整体强度。管棚顶到位后，钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它堵塞严密，以防浆液冒出。（4）注浆及封口注浆前应进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚最佳注浆参数。浆液采用注浆机灌注。管棚封堵塞设有进浆孔和排气孔，当排气孔流出浆液后，关闭排气孔，续灌浆液，达到设计注浆量或注浆压力时，方可停止注浆。施工过程中，为了防止注浆过程中发生串浆,每钻完一个孔，随即就安设该孔的钢管并注浆，然后再进行下一孔的施工。注浆结束后用C30水泥砂浆充实无缝钢管，以增强管棚刚度。注浆结束标准：注浆压力逐步升高，达到设计终压(1.02.0Mpa)。同时现场技术人员负责做好每一根管棚注浆时间、注浆量的详细记录。长管棚施工注浆工艺流程图2-4测量放样开挖套拱环形槽套拱基础开挖按设计安装固定套拱内钢架将孔口管定位固定在钢架上立套拱混凝土施工支撑钢架安装套拱模板浇注套拱混凝土养生、拆模加工套拱模板施工钢架加工孔口管加工套拱内钢架加工混凝土生产、运输套拱施工工艺流程图2.4截水沟浆砌砌筑2.4.1截水沟开挖前先进行测量定位，然后按照设计尺寸进行开挖，基础经监理工程师检验合格后再进行浆砌片石施工。2.4.2、材料要求：（1）片石：单块片石厚度不得小于15cm，墙面采用块石镶面35厘米，卵形或薄片、风化剥落、受腐蚀严重的石料不得使用。（2） 砂：采用中（粗）砂，砂的粒径不大于5mm，使用前用5mm孔径筛过筛。砂的含泥量不得大于3%。（3）水泥：每批水泥均应有生产厂家的出厂合格证，储存期超过三个月的水泥应重新试验确定标号。水泥储存在通风良好处，并做好防潮防水措施，结块的水泥严禁使用。 拌合水通过使用经化验合格后的水或饮用水，不得使用田间地头的沟渠水。 2.4.3、砌筑操作要求（1）砂浆：使用经试验确定的配合比，严格采用重量比配料、用机械拌合，严禁用人工拌合砂浆。砂浆应有良好的和易性，施工现场可用直观法进行检查，即用手能将砂浆捏成小团，松手后既不松散，又不会由灰铲上流下。砂浆应随拌随用，在搅拌后3-4小时内用完。每个施工班组每天至少做两组砂浆试件。（2）砌筑工艺：采用挤浆法进行砌筑，砌筑石块在使用前浇水湿润，石料表面如有泥土、水锈，应清洗修凿干净。砌筑基础第一层砌块前，如基底为岩石，应将基底表面清扫、湿润，再坐浆砌筑。如基底为土质，将基底整平，直接坐浆砌筑。严禁抛石灌浆砌筑。砌体应分段分层砌筑，分段长度一般不超过10m，分段位置宜尽量设在沉降缝处，各砌筑段水平缝应大致水平。（3）砌筑时应在横向、竖向双挂线，各砌层的石块应安放稳固，砌块间应砂浆饱满、粘结牢固，不得直接贴铺或脱空，底浆应铺满，竖缝砂浆应先在已砌完的石块侧面铺放一些，然后在后一块石块放好后填满捣实。砌筑上层砌块时，应避免振动下层砌块，严禁由基坑上方往砌体上扔石块或砂浆，避免冲击砌体。砌筑工作中断后，恢复砌筑时，砌体表面应加以清扫并洒水湿润。（4）石块应分层砌筑，23层砌块组成一个工作层，每一个工作层的水平缝应大致水平，各工作层竖缝应相互错开，不得贯通。转角石应选择较为方正和尺寸较大的石块，并长短相间地与里层砌块咬接，浆砌片石砌缝宽度为2-3cm。较大的石块应放置在下层且大面朝下，石块尖锐突出部分应敲掉。（5）沉降伸缩缝间距一般为10米，缝宽2厘米，应横向贯通，采用沥青麻絮填塞。（6）每隔2-3米上下错列设置一个泻水孔，泻水孔尺寸为正方形D=60mm，墙背泻水孔处采用土工布包裹碎石反滤。2.4.4、石砌体的勾缝及养护石砌体的勾缝工具可由圆钢制作。本合同段砌体要求勾凹缝，勾缝砂浆标号不低于10号，勾缝应嵌入缝内10mm16mm。缝槽深度不足时，应凿够深度后再勾缝，缝宽、缝厚应大致相同。勾缝初凝后浇水养生，防止裂缝脱落。3工程质量保证措施3.1 强化质量意识，认真贯彻落实“百年大计、质量第一”的方针。3.2加强施工技术管理，坚持技术复核制。 项目部设测量组，负责对套拱的高程、隧道的中心线等进行精确的定位，工程技术人员做好施工图纸和现场施工人员的技术交底，施工测量及时、准确、无误，实行技术交底复核签字制度，所有图纸交底、测量放样资料必须由技术主管审核签字后方能交付施工，各项资料保存完好，以备核查。3.3喷砼施工严格按照规范和设计的配合比进行施工搅拌确保配合比计量准确。3.5 加强工程内业管理，每次向监理工程报检合格后及时填写好检验资料，建立完善的工程资料档案。认真执行自检制度，严格交接班制度，加强施工日志和质量记录工作。4安全措施4.1施工区域应设警示标志，