隧道下穿方案.doc

贵州省六盘水市花园路水钢隧道工程 施工组织贵州六盘水花园路水钢隧道工程隧道进口段下穿既有沪昆线、在建六沾线、焦化公司7#输送通廊施工方案1 编制依据1.1 中铁二院成都勘察设计研究院设计的贵州六盘水花园路水钢隧道工程隧道进口段下穿既有沪昆线、在建六沾线方案设计。1.2 我国现行公路施工有关规范、标准及其相关的部颁标准。1.3 施工现场实际调查情况及拥有的科研成果、技术装备及多年积累的施工技术和管理经验。1.4 根据GB/T190012000质量管理体系、GB/T240012004环境管理体系和GB/T280012001职业健康安全管理体系建立的中铁十五局质量、环境和职业健康管理体系。1.5 根据既有线施工有关安全规范。 2 工程概况2.1 既有现场情况水钢隧道位于贵州六盘水花园路，进口里程DK0+055,左线隧道于GZK0+069.27（=K242+914.67）、右线隧道于GYK0+077.62（=K242+894.83）处下穿既有沪昆线，平面交角65，隧道路面至铁路轨顶高差16.55m。水钢隧道在GK0+334.7处下穿六沾二线王家山隧道（YDK242+826.56），交角为47.03，其中水钢隧道左线隧道中线与王家山隧道交点里程为GZK0+326.2=YDK242+838.8，右线隧道中线与王家山隧道交点里程为GZK0+343.1=YDK242+814.27，左线隧道公路路面至王家山隧道轨面标高为13.42m，右线隧道公路路面至王家山隧道轨面标高为13.24m，上下隧道结构间净岩体厚分别为2.58m和2.40m。为均匀传递列车荷栽，防止既有线不均匀沉降，以保证施工期间既有线运营安全及新建隧道施工安全，于既有线K242+881K242+929范围内施作D24型便梁措施并对既有线运营限速25km/h。为保证水钢隧道下穿王家山隧道时的施工安全，采用桩基托梁对王家山隧道加固。2.2 隧道衬砌断面主要工程数量表主要工程数量表（每延米）工程项目材料及规格单位数量备注I=1.5%开挖石m3119.47初期支护喷砼C20混凝土m36.77钢筋网88108.46中空注浆锚杆25m131.25根37.5工字刚架18号工字钢616.00纵向连接筋/连接件62.07/153.57砼垫块/橡胶垫板m3 /0.106/1.08超前小套管42m65.63根21.88注水泥浆m31.80二次衬砌拱墙C25混凝土m321.86仰拱C25混凝土m38.00仰拱填充C15混凝土m38.241/2预留变形量C25混凝土m31.26钢筋HRB3351090.37HPB235334.14防排水电缆槽C25混凝土m30.76HPB23525.67盖板C25钢筋混凝土m30.08HPB 23512.63衬砌背后注浆水泥浆m30.60防水层防水板23.88无纺布23.88路面面层沥青面层8.55厚度9基层砼面板8.55厚度263 现场组织管理为了加强管理和统一指挥，以便更好地按建指要求按期、优质、安全地完成该涵的施工任务，本工程按“项目法管理”组织施工，组建项目经理部。项目部是现场施工生产的管理机构，接受建设单位的领导和监督。现场生产组织管理机构如下:项目经理 项目副经理总工程师综合管理部材料设备部隧道工程施工队安全质量部施工技术部4、施工总体部署4.1、工期计划本隧道计划2010年9月27日开工，2011年12月31号贯通，于2012年3月31日竣工。4.2、质量目标交、竣工验收时工程质量等级达到合格。4.3、安全目标安全目标：无安全责任事故发生。4.4、主要机械设备计划见附表一4.5、劳动力计划安排根据上场机械设备能力和资源配置情况，结合我单位施工能力，以及本合同工程的地质条件等综合因素，科学合理安排施工任务和进度指标，计划施工队伍及劳动力配置。劳动力计划见附表二劳动力计划表。5、防护方案5.1、签订既有线施工安全协议施工前先与运营单位签订施工安全协议，然后在线路两端1100米处各安排防护员一名值守，配置对讲机，负责火车运行时呼叫作业人员及时撤离至安全区，保证作业人员安全，并负责现场物资设备的看护工作，避免闲杂人员将物资材料放到线路上影响行车安全。另外值班人员密切和运营单位的调度部门联系，准确掌握列车区间运行时间，做好防护。5.2、隧道进口段下穿沪昆线施工防护在沪昆线于既有线K242+881K242+929范围内施作D24型便梁措施，采用慢性施工的措施，并对既有线运营限速，施工期间速度不超过25km/h,D型便梁架设完毕后，首列15km/h，其后25km/h，随后45km/h；拆除线路加固设备施工完毕后，首列对15km/h，第二列25km/h，之后45km/h（12h），60km/h，80km/h，各4小时后恢复正常，容许速度120km/h以上线路，80km/h，120km/h各24小时恢复正常。既有铁路GZK0+055+063段坡面采用42钢化管注浆加固，洞面设置1米厚的C25钢筋混凝土导向墙，采用159大管棚超前支护；洞口至下穿既有沪昆铁路段采用双侧壁导坑法开挖，开挖后采用全环I18钢架加强支护，隧道开挖坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。5.3、隧道下穿王家山隧道施工防护采用桩基托梁对王家山隧道加固，桩径采用2m1.5m的桩，YDK242+800.7+853.05段设置53米长的托梁，托梁厚度1.5米，结构下部配筋为2排225333HRB335钢筋；结构上部由于个别点应力集中，需进行局部加强，铁路隧道衬砌采用加强衬砌，基础置于托梁上，并分别GZK0+310、GZK0+327处设置1米厚的C25钢筋混凝土导向墙，左右线分别于拱部设置一环35米长的159大管棚。贯彻“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，左右线隧道错开施工，待一侧隧道二衬施作完毕后再进行另一侧隧道的施工。6、施工方法水钢隧道工程主线条明确、施工思路清晰，但受进口段下穿沪昆线及在GK0+334.7处下穿六沾二线王家山隧道的影响，导致施工工艺庞杂。6.1、总体施工方案 隧道总体按新奥法施工，隧道进口段下穿沪昆线于既有线K242+881K242+929范围内施作D24型便梁措施，并对既有线运营限速35km/h；既有铁路坡面采用42钢花管注浆加固，洞面采用159大管棚超前支护；洞口至下穿既有沪昆铁路段采用双侧壁导坑法开挖，开挖后采用全环I20b钢架加强支护；水钢隧道在GK0+334.7下穿王家湾隧道处，采用桩基托梁加固。6.2、安装D24型便梁水钢隧道下穿既有沪昆线，故在施工水钢隧道的施工过程中务必会影响到既有线的行车安全。为了确保行车安全，采用D24便梁架空隧道通过地段线路进行隧道的施工。6.2.1安装D24便梁安装工艺流程图6-1 D型便梁安装流程图吊扣轨加固线路安装横梁纵梁连接横梁安装钢轨扣件淘空枕木底碴安装斜杆完成隧道施工恢复道床及线路拆除D型便梁装梁、运走安装一侧纵梁开挖支墩开挖请点慢行保护电、光缆管线运梁卸梁绝缘防护请点慢行6.2.2 吊扣轨的布置与安装在进行D型便梁安装前，要进行基座的开挖工作，基座设置靠近在既有线旁，这样就不可避免会影响既有线的行车安全。此方案采取提前在既有线开挖地段轨枕上吊扣轨，限制线路速度35Km/h的方法来达到既有线行车安全。6.2.2.1、吊轨的布置 吊轨的轨道选用12.5mP43钢轨。每3根钢轨作为一束，采用一扣两顺的方式摆放在既有道床的两端砼枕端头上，然后采用“U”型箍筋与弧型扁担将砼枕与钢轨束铰接起来，使处于开挖地段的整个轨排段形成一个单元整体，起到对线路轨道加固作用。吊轨安装完成后，扁担中部顶端略高于既有线轨顶面，符合规范要求。 吊轨以基坑开挖的中心线为中线两边对称分布的形式来纵向布置钢轨。图6-2 吊轨立面布置图 图6-3 吊轨”U”型圆刚箍条布置图6.2.2.2、吊轨的安装 当一切施工准备工作完成之后（P43钢轨到位，“U”型圆钢箍条加工完成），请点封锁1小时，首先将P43钢轨放置在砼枕两端组成钢轨束，然后再安装“U”型圆钢箍条。在安装过程中钢轨要求密贴砼枕面，“U”型圆钢箍条安装整齐，不得斜放。6.2.3、基座的布置水钢隧道在DK0+073.39（=K422+904.79）位置穿越既有沪昆线。在既有沪昆线外侧分别布置2m1.5m的挖孔桩作为D型便梁纵梁的基座，挖孔桩中心线与D型便梁中心线要保证重合。基座采用C20砼浇注，在开挖周围布置防护栏和警戒标志。6.2.4、D24型号便梁的安装（1）纵梁就位按计划位置，先将一片纵梁就位，另一片纵梁垫高出枕木0.2m左右，以便抽换枕木，待纵梁垫稳撑牢后，安装连接板S4及牛腿。（2）抽换枕木安装横梁的位置应与枕木一致，所以事先应将枕木间距适当调整，抽换横梁应按工务规则要求“六抽一”，由纵梁两端向中心排列抽换，抽一根枕木，塞一根横梁，其中有一根钢轨下需要垫大块绝缘橡胶板，防止轨道电路短路，影响信号和行车。塞入横梁时要对准主梁连接板并定位，同时垫好橡胶板，上好构件。（3）为增加钢轨的横向稳定，要在横梁上安装挡碴板S5，并捣固道床。（4）将垫高的一片纵梁降落就位，并连接纵横梁。 （5）逐段拔除道碴，安装斜杆和所有连接系统，组装过程中，连接板S4及牛腿上23孔均应上满螺栓，弹簧垫圈杆S6和S6甲不得漏装。6.2.5、D型便梁施工中的检查、养护施工过程中每天都要有专人进行检查和养护，检查支垫有无下沉、变形、裂纹，横梁与轨底的绝缘垫，钢轨扣件有无松动、脱落，螺栓有无松动、裂纹，D型便梁纵梁是否移位等，每过一趟车，线路工都要检查线路的技术状况，若有异常应即使处理或报告。每隔七天对螺栓上一次油，以防锈蚀，造成拆除困难。检查情况应做成记录以便查询和整理。6.3 D型便梁的拆除拆除D型便梁分两步进行。6.3.1第一步，拆除横梁。待路基回填至距枕底0.3m后，即渗水填料回填后，暂不回填道床，首先拆除斜杆S6，然后逐根拆除横梁。从一端开始拆除，两头一齐松开螺栓，放下横梁至枕底，然后用预先拴好的大绳以人力拖拉旋转90，使横梁顺线路方向，从枕木头与纵梁间的空隙中拖出，抬至安全位置，上紧螺栓立即回填这一道碴，并捣固道床，这样按照顺序逐根拆除，逐空回填、捣固，当还剩5根横梁时，已无空间使横梁旋转，这时就要与车站联系，封锁线路12小时，依照上述方法拆下横梁，但不回填道碴，待5根横梁全部拆出并拖出后，立即上好枕木，回填道碴，捣固道床。检查线路状况良好后，开通线路，纵梁就留在线间。6.3. 2第二步，拆除并装运纵梁。首先与车站联系好装车时间和停车位置，待平板车到达时，立即用油顶和枕木将纵梁升至高出平板510cm，用电动葫芦和铁船、滚筒将纵梁移至平板车上（加转向架），并立即捆绑牢固，这样逐片装上平板车运走。6.4 进口段下穿沪昆铁路施工进口里程DK0+055,左线隧道于GZK0+069.27（=K242+914.67）、右线隧道于GYK0+077.62（=K242+894.83）处下穿既有沪昆线，平面交角65，隧道路面至铁路轨顶高差16.55m。6.4.1 进洞施工成洞面开挖出管棚工作平台，设置1米厚的C25钢筋混凝土导向墙，导向墙基础置于强风化的灰岩基础上，采用159大管棚超前支护，管棚长度30米，大管棚环向间距0.4米，GZK0+055及GYK0+063成洞面采用直立开挖，开挖后采用锚网喷防护，锚杆采用42钢化管，间距1m1m，每根长6m，并压注1：1水泥浆。钢筋网采用8，网格间距2525，喷C20砼15。6.4.2 双侧壁导坑法施工洞口至下穿既有沪昆铁路段采用双侧壁导坑法开挖。6.4.2.1 施工工序（1）、弱爆破开挖部施作部导坑周边的初期支护和临时支护（即初喷混凝土，铺设钢筋网，架立边墙钢架、仰拱钢架和临时钢架，并设锁角锚管和定位锚杆，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度）。（2）、在滞后于部一段距离后，爆破开挖部施作导坑周边的初期支护和临时支护：即初喷混凝土，铺设钢筋网，架立边墙钢架、仰拱钢架和临时钢架，并设锁角锚管和定位锚杆，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。（3）、在滞后于部一段距离后，爆破开挖部施作导坑周边的初期支护：即初喷混凝土，铺设钢筋网，架立钢架，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。（4）、按台阶法依次开挖部、部施作仰拱初期支护，即初喷混凝土，架设仰拱钢架，铺设钢筋网后，复喷混凝土至设计厚度。（5）、在滞后于部一段距离后，撤除临时钢架灌注部边墙基础与仰拱。（6）、待仰拱混凝土初凝后，灌注仰拱填充至设计标高。（7）、根据监控量测分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次灌注部拱墙衬砌。6.4.2.2、施工注意事项（1）、隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。（2）、小炮开挖或人工开挖，严格控制药量；、部开挖中应根据超前支护施作间距，利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁小导管及导坑侧壁22水平锚杆超前支护。（3）、施作临时支护时应加强地质情况及支护稳定情况监测，必要时对导坑侧壁采用径向2米22砂浆锚杆，底部设横撑加强支护，工序变化处之钢架应设锁角锚杆，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。（4）、导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。（5）、临时钢架应在主体结构的初期支护施工完毕后拆除，拆除前后应加强拱顶下沉量及周边变形量的观测，每次拆除长度不大于10m，临时钢架施工中应尽量倒换使用。（6）、若边墙钢架发生明显内移，必要时可架设临时横撑B、C，以确保施工安全。（7）、临时钢架端头设钢垫板（24201.6）；竖撑各分段处设纵向托梁（28a槽钢）。（8）、复合式衬砌段在施工时，须按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，根据监控量测的结果进行分析，确定灌注二次衬砌的时机及调整支护参数。（9）、在施工开挖时若遇自稳性较差的围岩，必要时可喷混凝土封闭掌字面。（10）、应确保仰拱至开挖面距离不大于30m，以保证及时封闭成环。6.5 水钢隧道下穿六沾二线王家山隧道施工水钢隧道在GK0+334.7处下穿六沾二线王家山隧道（YDK242+826.56），交角为47.03，其中水钢隧道左线隧道中线与王家山隧道交点里程为GZK0+326.2=YDK242+838.8，右线隧道中线与王家山隧道交点里程为GZK0+343.1=YDK242+814.27，左线隧道公路路面至王家山隧道轨面标高为13.42m，右线隧道公路路面至王家山隧道轨面标高为13.24m，上下隧道结构间净岩体厚分别为2.58m和2.40m。6.5.1 桩基托梁施工在YDK242+800.7+853.05段基础采用桩基托梁加固，于YDK242+852.05、YDK242+840.8、YDK242+829.55、YDK242+818.3、YDK242+806.56线路右侧分别设置15#桩，于YDK242+801.07、YDK242+812.32、YDK242+823.57、YDK242+834.82、YDK242+846.56线路左侧分别设置610#桩，桩径采用2m1.5m的桩，YDK242+800.7+853.05段设置53米长的托梁，托梁厚度1.5米，结构下部配筋为2排225333HRB335钢筋；结构上部由于个别点应力集中，需进行局部加强，铁路隧道衬砌采用加强衬砌，基础置于托梁上。其中2#、4#、7#、9#桩待公路隧道开挖通过，初期支护施作完毕，二次衬砌施作前再进行割除，割除时在其后方相临地段（已开挖通过初期支护已施作完毕）增加临时圆木支撑，以保证割除桩时上部王家山隧道的安全。6.5.2 中隔壁（CRD）施工工序（1）、在上一循环的超前支护防护下，弱爆破开挖部施作部导坑周边的初期支护和临时支护：即初喷混凝土，铺设钢筋网，架立钢架（含临时钢架），并设锁角锚管，钻设径向锚杆（含临时钢架定位锚杆）后复喷混凝土至设计厚度。（2）、在滞后于部一段距离后，弱爆破开挖部施作导坑周边部分初期支护和临时支护即初喷混凝土，铺设钢筋网，架立边墙、仰拱钢架和临时钢架，并设锁角锚管，钻设径向锚杆（含临时钢架定位锚杆）后复喷混凝土至设计厚度。（3）、在上一循环的超前支护防护下，弱爆破开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同1。（4）、在滞后于部一段距离后，弱爆破开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同2，并使型钢钢架封闭成环。（5）、根据监控量测结果，待初期支护变形稳定后，拆除侧壁临时钢架下半部分，灌注部边墙基础与仰拱。（6）、待仰拱混凝土初凝后，灌注仰拱填充部至设计高度。（7）、根据监控量测结果，确定二次衬砌施作时机，拆除临时钢架及横撑，铺设防水板利用衬砌模板台车一次灌注部拱墙衬砌。6.5.2、施工注意事项（1）、隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，施工中应注意中壁拆除应在初期支护成环和变形稳定后进行。（2）、小炮开挖或人工开挖，严格控制药量。（3）、施作临时支护时应视地质情况对导坑采用径项2.5米的22砂浆锚杆、底部设横撑加强支护，工序变化处之钢架（或临时钢架）应设锁角锚杆，以确保钢架基础稳定。（4）、钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固；临时钢架（竖撑及横撑）端头及钢架上设钢垫板（24201.6）；竖撑各分段处设纵向托梁（28a槽钢）。（5）、复合式衬砌段在施工时，须按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，根据监控量测的结果进行分析，确定灌注二次衬砌的时机及调整支护参数。（6）、若边墙钢架发生明显内移，必要时可架设临时横撑B，以确保施工安全。（7）、在施工开挖时若遇自稳性较差的围岩，必要时可对、掌子面采用8厚喷混凝土封闭。（8）、应确保仰拱至开挖面距离不大于30m，以保证及时封闭成环。7 质量保证措施7.1、对参加施工的人员进行劳动技能培训，合格后方可上岗，特殊工种持证上岗。7.2、设专职质检员一名进行检查。7.3、严格物资采购和管理制度，材料进场前进行复试，合格后方可进场采用，严禁“三证”不齐产品进入施工现场。7.4、严格按照现行公路施工有关规范、标准进行检查验收。7.5、加强试验工作，使试验能准确及时地反映施工情况并指导施工。7.6、混凝土每次搅拌前，应检查拌合计量控制设备的技术状态，以保证按施工配合比计量拌合，还应根据材料的状况及时调整施工配合比，准确调整各种材料的使用量。7.7、随着混凝土的灌注，捣固人员应用插入式振动器对混凝土进行捣固，混凝土振捣以不冒气泡为准，但不得超振引起混凝土翻沙和粗骨料下沉。模板应光滑、平整、接口严密，安装模板时特别注意控制模板接口错牙，在模板的接口处加设海绵垫并粘贴封口胶保证严密不漏浆。为保证模板稳固在浇注砼时不变形，须加强支撑。施工时严格按配合比施工，控制好水灰比，振捣时以砼表面不再显著下沉，表面开始泛浆为准，不得过振、漏振。8 安全保证措施8.1、施工前与既有设备单位签定施工安全协议。8.2、严格按铁路局批准的慢行时间和地点进行施工。8.3、在行车线上参与施工的驻站联络员、工地防护员、施工员必须是正式铁路职工，且身体健康，无耳聋、色盲，并经严格训练和考试合格取得上岗证方可上岗。8.4、施工地点和车站应有可靠直通电话并配置专用对讲机，以利联系，防护设备经常检查，保证正常使用。8.5、驻站联络员每次发出预报、确报或变更通知，工地防护员复述一遍，以确认无误，并在各自的记录本内记载时间、姓名和联系事项备查。8.6、严格各类人员在既有线上行、走、坐、卧以及存放工具等。8.7、施工人员应与车站值班员加强联系，派驻联络员和工地施工人员直接联系，掌握列车运行情况，最大限度地利用行车间隙对线路随时进行检查养护，并准备有足够数量的道碴、草袋和木枕，组织好人力和工具，一旦发生不良情况，立即进行抢修加固。8.8、设专职人员24小时巡回检查施工范围内线路和安全防护。记录每一趟车通过时间，经常检查线路的水平、方向，设专门记录本，做好交接班记录并双方签字，避免接班人员情况不明。9 环境保护措施9.1、保护既有水利设施与自然水利系统。施工场地和运输道路进行洒水防护。9.2、运输砂、石、水泥、粘土等容易产生扬尘的建筑材料时，运输车辆加盖蓬布。9.3施工中的弃土尽量选择弃土场集中堆放，周围采取防护及绿化措施，避免污染周围环境。9.4施工时尽量避免弃土堵塞沟渠或将弃土任意堆放，施工中及时处理挖基余土。施工完毕时立即恢复天然地面，进行沟渠清障工作，以利排水。9.5施工机械的废油、废水，采取有效措施加以处理，不得超标排放，造成河流和水源污染。10 文明施工措施10.1施工人员一律挂牌上