马家沟隧道进口出洞施工措施.doc

马家沟隧道左线进口出洞施工措施马家沟隧道左线进口出洞施工措施一、施工情况马家沟隧道（左线）ZK6+294ZK6+573，隧道出口以4米明洞出洞，全长279m；隧道进口与K6+638仕望河大桥（左线）0#台顺接，紧邻G309国道，隧道仰拱顶面与G309国道路面准直距离为10.2米。当前隧道上台阶掌子面里程为K6+558,采用三台阶临时仰拱法施作，双层小导管超前支护，自钻式中空锚杆灌注1:1水泥浆对四周围岩进行凝结加固。每榀工字钢每侧拱脚打设四根锁脚锚杆。二、工程地质马家沟隧道进口当前施工掌子面（K6+558）崖壁顶部表层为漂石土，较密实，O=850Kpa；强风化泥岩砂岩互层，岩石较破碎，O=10001150Kpa；基岩为弱风化砂岩,坚硬，O=16001700Kpa。地下水、裂隙水贫乏。三、隧道出洞总体施工措施根据节点工期安排，马家沟隧道（左线）2009年12月底贯通，以此做为控制节点，为确保隧道顺利出洞及紧邻G309国道的运营安全，制定施工措施如下：1)、 为防止在隧道施工过程中，因隧道爆破施工等施工因素或其他不可预见性因素导致山体滑坡或山体危石危及G309国道的运营安全，采用I25a工字钢、I22a工字钢及20mm厚优质钢板在隧道进口、国道正上方搭设防护平台，确保国道营运安全。2)、 K6+555+566段采用三台阶临时仰拱法施作，双层小导管超前支护，自钻式中空锚杆灌注1:1水泥浆对四周围岩进行凝结加固。每榀工字钢每侧拱脚打设四根锁脚锚杆。3)、 K6+566+573段采用单侧壁导坑法施作(K6+569+573段明挖改暗挖)，双层小导管超前支护，自钻式中空锚杆灌注1:1水泥浆对四周围岩进行凝结加固。每榀工字钢每侧拱脚打设四根锁脚锚杆。4)、 隧道初支钢架拱脚通铺2cm22cm钢板，以增大工字钢架与基岩接触面积，达到增强基岩承载力的效果，达到增强初期支护支护强度的目的。5)、 加大监控量测工作力度，每5米布设一环监控量测点，及时量测并分析拱顶沉降及净空收敛速率，依据监测成果指导隧道施工。四、主要施工技术参数4.1)、 隧道进口防护平台施工防止在隧道施工过程中，因隧道爆破施工等施工因素或其他不可预见性因素导致山体滑坡或山体危石危及G309国道的运营安全，采用I25a工字钢、I22a工字钢及20mm厚优质钢板在隧道进口、国道正上方搭设防护平台，确保国道营运安全。防护棚制作及打设结构尺寸如下图：防护棚制作及打设结构尺寸图4.2)、 三台阶临时仰拱法施工K6+555+566段采用三台阶临时仰拱法施作，第一步首先采用人工进行环形开挖，考虑到作业空间要求，开挖宽度2m,施工拱部初期支护，然后以人工清除核心土；中、下台阶采用人工开挖马口，再采用人工清除核心土的方法施工。4.1.1、 三台阶六步法具体施工步骤如下：（1）、开挖1号洞室，人工环形开挖，开挖环宽11.5m。1号洞室开挖10米以后，2号洞室才可以开挖，每个洞室之间的间距必须大于或等于10米。（2）、施作1部洞身结构的初期支护，即初喷混凝土，架立钢架。（3）、钻设超前支护后复喷混凝土至设计厚度。（4）、人工开挖核心土，安设I16工字钢架，喷18cm厚混凝土封闭仰拱。（5）、上台阶施工35m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，施工工序同1部（6）、中台阶施工2030m后，开挖3部台阶，及时封闭初期支护，施工工序同2部。（7）、灌注仰拱混凝土。（8）、灌注隧底填充混凝土。（9）、利用衬砌台车一次性灌注二次衬砌。4.1.2、 六步台阶法施工工艺要点：（1）、坚持“短进尺、强支护、早封闭、勤量测”。（2）、超前支护应利用上一循环架立的钢架施作，超前支护的锚杆或小导管尾部应与钢架焊接，完成本工序后在进行开挖。（3）、锁脚小导管要及时施作，确保下台阶施工安全。（4）、6号洞室开挖完成后仰拱应及时紧跟。（5）、施工中应按规范和施工的要求进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌注二次衬砌的时机提供依据。4.3)、 单侧壁导坑法施工K6+566+573段采用单侧壁导坑法施作(K6+569+573段明挖改暗挖)，双层小导管超前支护，自钻式中空锚杆灌注1:1水泥浆对四周围岩进行凝结加固。每榀工字钢每侧拱脚打设四根锁脚锚杆。具体施工工序如下：单侧壁导坑施工工序横断面图单侧壁导坑施工工序纵断面1、 先行导坑上部开挖2、 先行导坑上部初期支护3、 设置中壁墙上部临时支撑4、 先行导坑下部开挖5、 先行导坑下部初期支护6、 设置中壁墙下部临时支撑7、 先行导坑下部拱架封闭8、 后行导坑上部开挖9、 后行导坑上部初期支护10、 后行导坑下部开挖11、 后行导坑下部初期支护12、 浇筑仰拱混凝土衬砌13、 拆除中墙壁14、 浇筑全周混凝土衬砌4.4)、 隧道监控量测内容与方法4.4.1)、 隧道监控量测内容项目包括围岩地质和支护描述、地表沉降观测、拱顶下沉量测、周边收敛量测。监控量测是为了确保在施工过程中的围岩稳定和施工安全而进行的经常性量测工作。量测密度大，工作量大，量测信息直观可靠，贯穿在整个施工过程中，对监视围岩稳定、指导设计和施工有巨大的作用。土建施工完成量测工作亦告结束。其布置原则是根据隧道不同的地质条件、施工方法设置。监测项目的量测手段和方法如下：(1) 地质及支护状况观察在隧道掌子面每次爆破后通过肉眼观察以下内容：岩石的岩性特征包括颜色、成分、结构、构造；节理性质、组数、间距、规模，节理裂隙的发育程度和方向性，断面状态特征；断层的性质、产状、破碎带宽度、特征；地下水类型，涌水量大小、涌水位置、涌水压力、水的化学成分，湿度等；开挖工作面的稳定状态，顶板有无剥落现象。开挖后已支护段观察以下内容：初期支护完成后对喷层表面的观察以及裂缝状况的描述和记录；有无锚杆被拉脱或垫板陷入围岩内部的现象；喷混凝土是否产生裂隙或剥离，要特别注意喷混凝土是否发生剪切破坏口；有无锚杆和喷凝土施工质量问题；钢拱架有无被压屈现象；是否存在底鼓现象。所有项目的观察应做到及时，对观察结果的描述和记录应详细，必要时还应进行拍照。(2) 拱顶下沉量测拱顶下沉量测采用精密水准仪(精度0.1mm)、钢圈尺及精密因瓦水准尺进行量测。在隧道开挖毛洞的拱顶设置带挂钩的预埋件作为测桩，埋设前先用小型钻机在待测部位成孔，然后将测桩放入，为防止挖掘机等机械碰桩测桩，测桩只能外露2厘米左右，用快凝水泥或早强锚固剂固定，测桩头需设保护罩。对于较差的围岩，锚桩可在锚喷支护后布置。量测间距应根据围岩级别、隧道断面尺寸、埋设深度及工程重要性等确定，一般宜为530米。(3) 隧道围岩周边收敛量测围岩周边收敛可采用收敛仪进行量测。在预设点的断面,隧道开挖爆破以后,沿隧道周边有代表性部位分别埋设测桩。测桩的埋设方法和拱顶下沉测桩的埋设方法相同。围岩周边收敛与拱顶下沉布置在同一断面上，以便进行数据分析。(4) 隧道净空监测点埋设布位 结合监控量测点位埋设要求及现场施工现状，对于三台阶法开挖的拱顶沉降观测点应5米间距布置于拱顶正中央，围岩周边收敛与拱顶下沉布置在同一断面上，每断面设置两对，第一对高度位于内轨顶上方2.5米处，第二对位于第一对上方3.5米处。4.4.2)、 隧道监测数据分析及处理方法为了真实、及时、准确的反映施工现场信息，监测数据历经以下过程：测点埋设数据采集数据收集数据输入绘制曲线输入计算机生成图表信息反馈。在上述点为埋设、数据采集及收集后，应立即对观测数据进行分析，绘制曲线，具体有如下几个步骤：(1) 应及时对现场量测数据绘制时态曲线(或散点图)和空间关系曲线。如下图：图7 位移时间曲线图(2) 当位移-时间曲线趋于平缓时，应进行数据处理或回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。根据现场量测的位移时间曲线对围岩稳定性进行如下判断：A:当时，说明变形速率不断下降，位移趋于稳定；B:当时，说明变形速率保持不变，应发出警告，及时加强支护系统；C:当时，则表示变形速率不断增大，围岩稳定情况已进入危险状态，须立即停工，采取有效的工程措施进行加固。当位移-时间曲线出现反弯点时（如图7b），则表明围岩和支护已发生了突变，呈不稳定状态，此时应密切监视围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。(3) 隧道周壁任意点的实测相对位移值或用回归分析推算的总相对位移值均应小于表2所列数值。并根据实测值结合变形管理等级的规定，确定变形警戒线。当实测值接近或达到警戒值，而位移速率无明显下降，或喷层表面出现明显裂缝时，应立即采取补强措施，并调整原支护设计参数或开挖方法。表2 隧道初期支护极限相对位移值(%)围岩类别埋 深(m)300拱脚水平相对净空变化值0.200.500.402.001.803.000.100.300.200.800.701.200.030.100.080.400.300.600.010.030.010.08拱顶相对下沉0.080.160.141.100.801.400.060.100.080.400.300.800.030.060.040.150.120.300.030.060.050.12注: (1) 硬岩取下限，软岩取上限；(2) 拱脚水平相对净空变化值指两测点间净空水平变化值与其距离之比；拱顶相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值后与原拱顶至隧底高度之比；(3) I、V、VI类围岩可按工程类比初步选定允许值范围。(4) 墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对净空变化值乘以1.21.3后采用。(4) 根据量测结果进行综合判断，结合表3确定变形管理等级，根据工程安全性评价流程对工程安全性进行评价，据以指导施工。变形管理等级见表3。表3 变形管理等级管理等级管理位移(mm)施工状态U(2U0/3)应采取特殊措施 注: U实测变形值， U0允许变形值工程安全性评价流程如下图： (5) 埋设量测元件情况和量测资料，均应整理清楚报监理工程师核查，并作为竣工交验资料的一部分。五、坍塌事故应急预案5.1.、 组织机构及职责项目部成立应急响应指挥小组，负责指挥及协调工作。组长：陈在华副组长：牛宝成 李小杰 尹正银组员：杨莉 吕学恩 刘永岐 陈建明 刘刚 王保明 罗汉军具体分工如下：陈在华负责全线现场，任务是掌握了解事故情况，组织抢救。尹正银负责各分部现场，任务是掌握了解事故情况，组织现场抢救。牛宝成负责联络，任务是根据指挥小组命令，迅速与当地医院、交通等有关单位联系。陈建明、刘刚、王保明、罗汉军负责维持现场秩序，做好防护。刘永岐负责现场物资供应保障。吕学恩负责现场车辆的调度等后勤保障。5.2.、 通讯联系医院急救中心: 120 火警: 119 调度值班电话兰高速LJ29标负责人电话：总负责人： 陈在华织负责人：牛宝成现场负责人：尹正银术负责人：李小杰文朝伟资负责人：刘永岐度及后勤保障负责人：杨莉：159291721735.3.、 现场事故处理措施（1）发生交通事故后，应立即报告应急抢险指挥小组，由项目经理负责现场总指挥。发现事故发生人员首先高声呼喊，通知现场安全员，并由安全员组织施工人员紧急撤离至安全区域。（2）如有人员受伤，立即拨打“120”急救中心电话取得联系，详细说明事故地点、严重程度，并派人到路口接应。（ 3）在向有关部门电话求救的同时，对受伤人员在现场安全地带采取可行的应急措施，如现场包扎止血等措施。防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。对呼吸、心跳停止的伤员予以心脏复苏急救。（4）若事故严重，要立即组织项目经理部及有关部门，并启动应急救援预案。（5）如有人员被掩埋，要采取有效安全防护措施后，组织人员按部位进行人员抢救，尽快解除重物压迫，减少伤员挤压综合症的发生，并将其转