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文档简介

1、本合同隧道工程只有锦峰隧道一座,为双洞分离式隧道(出口段为小净距)。锦峰隧道为我项目的主要控制点,单洞平均长度为2598m。隧址区属侵蚀-侵蚀丘陵地貌,隧道轴线大致呈南北走向,穿越锦峰村,地形起伏较大,进口处地面高程195-200m,出口处地面高程170-175m,隧道轴线最高点高程为482m,高差约256-282m,地表植被较发育,覆盖层较薄。进口处山坡自然坡度约1520,出口侧山坡自然坡度约2530。1 设计概况1.1 隧道平纵面设计锦峰隧道全长2598m,左右洞呈分离布置,左洞全长2593m,右洞全长2603m,为长隧道。隧道进口位于直线段内,出口位于平面曲线范围内,左右线平曲半径分别为

2、r=1350m和r=1300m。隧道纵坡坡率/坡长:左洞为2.213%/780m和-1.2%/2495,右洞为2.171%/700m和-1.212%/2500m。隧道进口设计桩号:左洞为zk98+811,右洞为yk98+830;进口设计高程:左洞为197.557m,右洞为198.355m。隧道出口设计桩号:左洞为zk101+404,右洞为yk101+433;出口设计高程:左洞为170.835m,右洞为170.513m。按照公路隧道设计规范(jtg d70-2004)的要求,为方便左右洞隧道内的联系和发生事故时的救援和逃生,分离式左右隧道之间设右横向通道。当隧道发生火灾等事故时,左右洞互为救援和

3、逃生通道。锦峰隧道内设置了3处车行横通道,7处人行横通道,详见表1.1-1 锦峰隧道横通道设置一览表。1.2 隧道衬砌内轮廓1.2.1 主洞内净空隧道主洞衬砌内轮廓净空采用曲墙三心圆,紧急停车带衬砌内轮廓是结合停车带加宽宽度、主洞衬砌内轮廓形式确定,内轮廓净空采用曲墙三心圆。当隧道位于平面曲线范围内且路面须设置超高横坡时,隧道内净空还须满足超高要求。在超高缓和段内,隧道内净空根据隧道净断面设计图采用调整隧道内轮廓圆心至设计高程的高度和洞轴线距离行车道中线的偏移量的办法进行过渡,隧道内轮廓圆心高度和偏移量根据不同的超高横坡进行线性内插求得。主洞内净空详见图1.2-1 建筑限界及净空断面设计图。表

4、1.1-1 锦峰隧道横通道设置一览表横通道编号左洞右洞围岩级别桩号间距桩号间距隧道进口zk98+811yk98+8302442301#人行横洞zk99+055yk99+060ii2202202#人行横洞zk99+275yk99+280ii3393301#车行横洞zk99+614yk99+610ii1791903#人行横洞zk99+793yk99+800ii2182204#人行横洞zk100+011yk100+020ii3163102#车行横洞zk100+327yk100+330ii2392505#人行横洞zk100+566yk100+580ii2482506#人行横洞zk100+814yk10

5、0+830ii2592503#车行横洞zk101+073yk101+080ii1611707#人行横洞zk101+234yk101+250ii170183隧道出口zk101+404yk101+4331.2.2 横通道衬砌内轮廓车行横通道建筑限界净宽4.5m,净高5.0m;衬砌内轮廓为单心圆直边墙结构。人行横通道建筑限界净宽2m,净高2.5m;衬砌内轮廓为单心圆直边墙结构。1.3 隧道土建设计1.3.1 洞口设计锦峰隧道左洞进口仰坡开挖高度3.39m,右洞进口仰坡开挖高度3.56m,左洞出口仰坡开挖高度1.34m,右洞出口仰坡开挖高度1.44m。隧道洞口均采用端墙式洞门。隧道进出口仰坡和边坡均进

6、行绿化防护,绿化防护的形式是采用镀锌网植草进行植物防护。成洞面及明洞临时边坡采用挂网锚喷的支护方式来保证明洞回填前的临时稳定。左右洞成洞面开挖的时候要保留核心土。1.3.2 洞身结构设计锦峰隧道结构采用复合衬砌,以锚杆、湿喷混凝土(钢筋挂网)、钢拱架等为初期支护,大管棚、超前小导管注浆、超前锚杆等为施工辅助措施,充分发挥围岩的自承能力,在监控量测信息的指导下施作初期支护和模筑二次衬砌。各种类型施工辅助措施支护参数和复合支护参数详见表1.3-1 施工辅助措施支护参数表及表1.3-2 复合支护参数表。表1.3-1 施工辅助措施支护参数表施工辅助措施代号参 数规格长度 (m)外插角()环向间距(cm

7、)纵向间距(m)大管棚f1108mm钢管小于401350jf1108mm钢管小于401350小导管注浆f2-250mm钢管510,40302.8f2-150mm钢管515502.8f250mm钢管515503.5jf2-150mm钢管515502.8超前锚杆f322mm水泥砂浆锚杆3.515602.1jf322mm水泥砂浆锚杆3.515602表1.3-2 复合支护参数表(插入表)初期支护喷射混凝土均采用湿喷混凝土,严禁采用干喷法喷射。除v级围岩浅埋段及紧急停车带二次衬砌拱部和边墙采用c30防水混凝土,仰拱采用c30普通混凝土外,其余二次衬砌拱部和边墙采用c25防水混凝土,仰拱采用c25普通混凝

8、土。v级围岩预留变形量12cm,iv级围岩预留变形量8cm,iii级围岩预留变形量5cm,ii级围岩预留变形量3cm。1.4 隧道防排水设计隧道主体结构防水采取二衬防水混凝土,抗渗等级大于等于s6。沉降缝、环向施工缝采用中埋式橡胶止水带进行防水并用防水材料镶嵌,纵向施工缝采用遇水膨胀单液型密封胶。在初期支护与模筑混凝土衬砌之间设置eva防水板,为保护防水板并形成渗水通道,防水板外设无纺布,无纺布与防水板间不得复合。全隧道除仰拱外满铺1.2mm厚eva防水卷材及300g/m2无纺布。为防止明洞回填土时损伤防水板,明洞外贴式防水层采用上下两层300g/m2无纺布中间夹一层1.2mm厚eva防水卷材

9、的结构。当洞壁渗水较大影响喷射混凝土时,采用高抗冲聚苯乙烯排水板引排地下水。洞壁股水或地下水较集中处,设置50hdpe单臂波纹管盲沟(没处13根),将地下水引出。50hdpe单臂波纹管盲沟纵向间距为515m。将地下水集中到左右边墙底部的纵向排水暗管中,然后引入隧道排水主管(沟)中。墙背纵向排水管必须演那个按照设计高程埋设到位,不能呈波浪状,引起积水和排水不畅;各排水管件交叉处必须用三通或多通管连接,各排水管件均外裹透水无纺布。隧道排水设置:在隧道衬砌背后环向铺设50hdpe单臂波纹管盲沟,将水引入边墙两侧10cm双臂打孔波纹管,然后通过10cmpvc横向排水管将水引入40cm双臂打孔波纹管中央

10、排水管排出洞外,路面水通过路缘通缝式排水沟排出洞外,与洞外的天沟、排水沟、截水沟形成完整的排水系统。电缆沟底部横坡及纵向集水沟,将可能流入电缆沟的水通过纵向集水沟引出洞外。洞身出现裂隙滴水时(淋雨状),采用封堵的方式,在局部或全断面用小导管注水泥水玻璃双浆液进行堵水处理。1.5 隧道路面设计1.5.1 主洞及紧急停车带路面1.5.1.1、沥青水泥复合式路面适用范围:隧道行车方向进口段500m范围。沥青混凝土路面:4.5cmath阻燃改性沥青混凝土抗滑表层(ac-16c)+5.5cm中粒式ath阻燃改性沥青混凝土下面层(ac-20c)。水泥混凝土面层:在沥青面层下设置24cm水泥混凝土面层,设计

11、弯拉强度5.0mpa。基层或调平层:在水泥混凝土面层下设置基层或调平层,仰拱路段为20cm厚c20水泥混凝土基层,非仰拱路段为20cm厚c20水泥混凝土调平层。1.5.1.2、水泥混凝土路面适用范围:隧道行车方向进口段500m范围外的其他路段范围。面层:26cm水泥混凝土面层,设计弯拉强度5.0mpa。基层或调平层:在水泥混凝土面层下设置基层或调平层,仰拱路段为20cm厚c20水泥混凝土基层,非仰拱路段为20cm厚c20水泥混凝土调平层。1.5.1.3、紧急停车带路面面层:26cm水泥混凝土面层,设计弯拉强度5.0mpa。基层或调平层:在水泥混凝土面层下设置基层或调平层,仰拱路段为20cm厚c

12、20水泥混凝土基层,非仰拱路段为20cm厚c20水泥混凝土调平层。2 施工布置锦峰隧道隧道长度较大,采用双洞双向掘进,四个洞口同时开工的方法施工。每个洞口各布置一个隧道专业机械化施工队,洞内施工开挖、出渣、初期支护与二次衬砌模筑砼平行作业。2.1 施工便道隧道进口便道:利用既有进场道路,x241县道(6.5m水泥混凝土路面)和桃源村村道(3.5m宽水泥混凝土路面)进入施工现场,在主线k97+880处(即主线和桃园村道间距最小处),修建进场便道首先接通主线,然后一直修筑到隧道进口处。隧道出口便道:利用既有进场道路,x233县道(6.5m水泥混凝土路面)进入施工现场,在x233县道和主线交叉处(即

13、仙游县启乐纤维开发有限公司)修建进场便道,一直修筑到隧道出口处。2.2 拌合站和料场隧道进口处:在隧道进口处在主线k98+100处左侧,设置拌合场、料场。拌合场投入一套hzs-60型水泥混凝土拌合站,供隧道进口段和标段起点段路基结构物施工;料场一字排开设置4各料仓,每个料仓面积为200m2。隧道出口处:在主线k102+400处左侧,设置拌合场、料场。拌合场投入一套hzs-120型水泥混凝土拌合站,供隧道出口段和标段终点段桥涵、路基结构物施工;料场一字排开设置8各料仓,每个料仓面积为200m2。2.3 施工用水、用电隧道进出口处附近50m范围内均有小溪流过,常年流水。施工前对溪水进行水质检验合格

14、后方可用于施工。在每个拌合站设置50m3储水池,采用抽水泵从现有小溪储水进入蓄水池备用。隧道进口洞口处设两台变压器,分别为800kw、630kw,供隧道、起点段路基结构物和进口处拌合站用电。隧道出口洞口处设两台变压器,分别为800kw、630kw,供隧道、起点段路基结构物用电。(后附施工用电计算)2.4 通风防尘为确保工程顺利施工,根据施工规范要求和工程施工需要,锦峰隧道设置通风、排尘系统。2.4.1 通风系统隧道以压缩空气为动力的风动机具主要有:凿岩机、混凝土喷浆机。空压机采用20m3电动空压机,进出洞口拟计划安装8台。为避免风压损失过多,空压机均布设在洞口附近,同时选用直径为200的大直径

15、风管,尽量减小压力损失,并使得风管末端风压不小于0.6mpa。(空压机站供风能力计算:)实际供风能力:q供=820=160m3/min洞内作业需要的供风能力:q实=(1+k备)(qk+q漏)km式中:k:同时工作系数,取值0.75;k备:空压机的备用系数一般取0.75-0.9,此处取0.75;q:风动机具需风量,m3/min。经计算,一般情况下同时启用25台凿岩机(每台3.5m3/min)及2台喷浆机(每台8m3/min),总需风量为103.5m3/min;q漏:管路及附件的漏耗损失,其值为q漏=dl,m3/min;d:每千米漏风量,平均为1.5-2m3/min;l:管路总长,本处取1.5km

16、;km:空压机所处海拔高度对其的影响系数,本处取1.1;故q实=(1+k备)(qk+q漏)km=(1+0.75)(103.50.75+1.51.5)1.1=153.66m3/minq供=820=160m3/minq实=153.66m3/min故8台20m3/min空压机供风能力满足施工要求。高压风管采用200的大直径风管,主管道上每隔300-500m安装闸阀,每隔60m加设一个三通接头备用,风管前段至掌子面距离保持在30m左右,并用高压软管接分风器。隧道左右线风管采用并联形式供风。隧道开挖面工作风压应不小于0.5mpa。空压机压缩空气的压力一般为0.70.8mpa。为保证风动机具的风压,要求钢

17、风管终端的风压不得小于0.6mpa。(由于压缩空气在输送过程中,由于管壁摩擦、接头、阀门等产生沿程阻力,使其压力减少,一般称为风压力损失。高压风管风压力损失p由以下公式计算:p=(l/d)(v2/2g)10-8式中:摩阻系数,200风管取0.0245l:管路总长,本处取1500(m)d:送风管内径(m),此处为0.4m(200钢管并联)g:重力加速度,g=9.8m/s2:压缩空气容重,温度为t时,其容重为t=12.9273/(273+t)=9.44。压力为p的空压机压缩空气的容重=tp=9.448=75.52n/m3。(空压机压缩空气0.8mpa)v:压缩空气在风管中的速度(m/s),根据风量

18、和风管面积求得。v=21.22(查表所得)故:p=(l/d)(v2/2g)10-6=0.0245(14000.4)21.22(29.81)75.5210-6=0.106mpa故刚风管终端风压p终=0.8-0.106=0.694mpa0.6mpa风压经验算,一般空压机压缩空气为0.7-0.8mpa满足施工要求。)3 总体施工方法锦峰隧道均按新奥法组织施工,软岩地段施工坚持“先预报、管超前、短进尺、控爆破、早支护、快封闭、勤量测”的原则。施工时选用多功能作业台架配凿岩机、装载机或挖掘机、衬砌模板台车、重载自卸汽车等为主要特征的大型机械设备配套,组成钻爆、装运、超前支护、喷锚支护、衬砌等机械化作业线

19、的有机配合。四条主要施工机械化作业线设备配套为:钻爆作业线:隧道开挖采用多功能作业台架配合气腿式凿岩机钻眼,光面爆破;软弱围岩段采用机械配合人工开挖或人工持风镐开挖。装运作业线:出碴采用挖掘机配合装载机装碴,重载自卸汽车运碴。喷锚作业线:采用混凝土喷射机喷混凝土,采用风钻钻孔,人工安装锚杆、钢架和钢筋网,注浆机注浆。衬砌作业线:采取简易仰拱栈桥全幅超前施作仰拱,多功能台架人工无钉铺设防水板,12m液压模板台车施作衬砌,全自动计量混凝土拌和站生产混凝土,混凝土运输车运送混凝土,泵送混凝土入模,插入式配合附着式振捣器振捣。沟槽、路面及附属洞室与洞身同步进行施工。4 总体施工方案4.1 超前地质预报

20、方案隧道施工中,地质超前预报是做好动态设计、动态施工的重要环节。施工中须做好超前地质预报工作,尤其是在到达断层破碎带、节理密集带之前,须加强地质预报。以便及时掌握掘进前方的工程地质和水文地质情况,以策隧道工程及施工安全,且为需该设计提供设计依据。银锦峰隧道计划采用的主要预报方法:tsp203、超前水平钻孔、地质雷达。将以上方法有机结合、综合应用,发挥各自长处,相互补充、相互验证,从不同方面发现异常、揭示异常,组成地质超前预报完整的技术体系,并坚持将超前地质预报合理纳入工序进行组织管理。其中:tsp203预报系统:该系统是目前最先进的方式,准确率高,适用范围广,适用于极软岩至极硬岩的任何地质情况

21、;预报距离长,能准确预报掌子面前方100200m范围地质情况。地质雷达:能判断短距离(1040m以内)的精细岩性结构变化情况的预报,作为tsp203超前地质预报的补充,地质雷达拟用于隧道底部、边墙、隧顶外或其它出水部位可能隐伏岩溶洞穴的探测。超前水平钻孔:是最直观、最准确的预报方式,拟在隧道全长采用。4.2 隧道小净距结构施工方案小净距隧道围岩的受力、变形特征与隧道断面型式、断面尺寸、围岩类别、隧道埋深、中夹岩柱体厚度、开挖方式、支护型式和参数选取等众多因素有关。其中,小净距隧道与普通分离式隧道的主要区别,前者中夹岩柱体的厚度较薄,因施工过程中的多次扰动而成为受力薄弱环节。当围岩级别较低,岩柱

22、较薄时,其中夹岩柱体将形成贯通的塑性区,严重影响围岩的稳定性。小净距隧道的施工方法与普通分离式隧道相比差别不大,但由于中夹岩柱体厚度较小,在施工过程中,其是受力薄弱部位,稳定性较差,因此,在施工中对中夹岩柱体的保护将至关重要。小净距隧道施工的难点、重点是合理选取开挖顺序、控制爆破作业,确保隧道开挖过程围岩的稳定,减小两隧道之间由于净距较小引起的围岩变形、爆破震动等不利因素。对于低级别围岩、软弱、破碎围岩来说,重在确定合理的开挖顺序,减少对围岩的扰动;对于高级别围岩、坚硬、完整围岩,重在控制爆破振动对围岩稳定性的影响。锦峰隧道出口洞口段小净距开挖顺序拟采用正向单侧壁开挖方式。控制爆破拟采用的方法

23、为:低威力、低曝速炸药或采用小直径不偶合装药;采用微差爆破;采用预裂爆破或预钻防震孔;限制一次起爆的装药量;采用分步开挖,增加临空面。详见表4.2-1 三车道小小净距隧道施工方法。表4.2-1 三车道小净距隧道施工方法围岩级别施工方法开挖顺序图例(以左洞先行为例)v、iv1、单向侧壁导坑法2、上下台阶与正向单侧壁组合法iii1、反向单侧壁导坑法2、上下台阶与反向单侧壁组合法3、上下台阶法ii1、下导坑先行导坑预留光面层2、上下台阶法3、全断面法(中夹岩处理加固设计)4.3 开挖及钻爆方案4.3.1 洞口软弱围岩浅埋段锦峰隧道采用普通钻爆法施工,洞口段及v及围岩地段,采取双侧壁导坑法开挖,施工支

24、护采用喷射混凝土、钢筋网、钢架和锚杆联合支护,并辅以小导管等超前支护。洞口浅埋段钢筋混凝土衬砌及时施作。4.3.2 洞身地段隧道v级围岩地段采用双侧壁导坑法开挖,iv级围岩地段采用四步中隔壁法开挖,iii级围岩地段采用两步中隔壁法开挖,ii级围岩采用全断面开挖,iii、ii级围岩紧急停车带段落采用两步中隔壁法开挖。4.3.3 钻爆方案隧道采用自制简易台车钻孔,非电起爆。爆破采用光面爆破或欲裂爆破,分步开挖时可采用预留光面层光面爆破。光面爆破的参数根据现场试爆确定,在软弱围岩开挖时,爆破开挖一次进尺根据开挖围岩和围岩自温时间严格控制;在坚硬完整的围岩中开挖时,考虑有利于控制超挖因素综合确定进尺。

25、软岩爆破时周边眼间距控制在40cm以内,中硬岩爆破时周边眼间距不宜大于50cm。隧道开挖中,爆破围岩可能对周围建筑物产生影响时,或左右洞间距较小时(一般小于20m)要监测围岩爆破扰动范围和振动速度。4.4 喷锚支护及注浆锦峰隧道设计均为复合式衬砌,为提高初期支护的质量,争取支护的最佳时间,拟在每个工作面配备23台喷射机,采用湿喷工艺,降低粉尘;配备2台自制多功能台架,抢占支护的最佳时机以保证安全,在断层破碎带等不良地质地段支护要及时。隧道爆破开挖后,坚持先喷后锚原则施工,即先初喷混凝土封闭岩面,然后再施作系统锚杆、挂钢筋网、架立钢架,最后复喷达到设计厚度。隧道锚杆为有压注浆中空锚杆,锚杆必须设

26、置垫板,并灌注早强水泥砂浆,锚杆孔内注浆要密实饱满;锚杆必须在砂浆强度达到5.0mpa之后才允许上紧垫板螺母;锚杆垫板必须与围岩密贴,锚杆尽量垂直于岩石层面施作。注浆的关键控制点是注浆参数、设备选型、注浆密实度和注浆效果检查。为有效控制注浆量、注浆压力等,在施工中拟采用智能化注浆系统,通过实时控制注浆参数和注浆泵的现场控制系统,提高注浆工程的质量、效率和可靠性。4.5 二次衬砌及仰拱回填根据以往的施工经验和锦峰隧道总体工期安排,隧道洞身衬砌每个工作面均配备一台12m长的自行式全液压衬砌台车。每台衬砌台车在工序上形成防水、钢筋绑扎、混凝土浇筑、养护一条流水作业线。隧道洞身二次衬砌均在初期支护收敛

27、变形趋于稳定后施作,采用hbt60型混凝土输送泵配合自行式液压模板台车全断面施工,混凝土采用拌和站集中拌和。混凝土拌和采用二次搅拌,以满足高性能混凝土的要求和耐久性要求。混凝土运输车运送混凝土,混凝土输送泵泵送压入模板内,插入式捣固棒配合台车所挂附着式振捣器捣固。紧急停车带扩大断面根据工期实际要求拟采用改制后的衬砌台车或型钢桁架普通组合钢模板衬砌。行车、行人横洞采用型钢桁架普通组合钢模板衬砌。二次衬砌施作时必须先浇筑仰拱和矮边墙,然后立模进行拱部混凝土浇筑。仰拱回填在片石混凝土浇筑时,片石掺量不超过总体积的20%,片石和模板的距离大于5cm,片石间距应大于粗骨料的最大粒径,片石必须分层掺放,抛

28、填均匀,捣固密实,禁止一次性倒入。4.6 防排水方案隧道结构防排水施工按照“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则进行,通过系统治理,达到隧道不渗不漏的防水目标。防水卷材施工:防水板卷材及无纺布在初期支护验收合格后方可施工,防水卷材铺挂采用热风双焊缝无钉普挂工艺,防水卷材搭接长度不小于10cm并保证接缝质量,防水卷材的搭接质量采用气压测试进行检测:两条焊缝间生成2.5巴的气压,在15分钟内气压下降值应小于0.25巴。富水地段防水:对成股向外涌水地段,根据水量的大小,采取埋设多根大直径塑料管来取代软式透水管,采取模喷混凝土来代替施作喷锚支护;在淋水地段,防水板打湿后,焊缝质量难以保证,

29、因此,预铺一层防水板引水,然后再按设计铺设防水板;水量大的地段,采用帷幕注浆堵水工艺,堵水效果要达到90%以上。4.7 通风方案锦峰隧道均采用独头压入式通风方式。根据进行计算。当单口掘进距离为500ml1500m时,配置一台275kw轴流风机,配置一道1200mm的风管压入式通风,风袋用便于装卸和维修的pvc拉链式软风管。各掘进工作面必须独立通风,严禁任何两个工作面之间串联通风。隧道需要的风量,必须按照爆破排烟、同时工作的最多人数进行计算,并按允许风速进行检验,采用其中的最大值。4.8 洞内外施工调度通信方案为了使洞内外各道工序协调配合、洞内外施工运输有序,现场指挥准确可靠,本标段设置强有力的

30、施工运输、机械设备调度系统,负责工程施工、车辆运输、设备运转的统一调配调动工作。洞内与洞外采用有线电话和无线对讲机相结合的联络方式。每个洞口设置调度值班房,洞外有线电话安装在值班房,洞内电话根据实际情况安设在靠近掌子面附近的横洞或预留洞室等避闲处。4.9 风、水、电布设方案4.9.1 洞内管路线总体布设洞内临时设施包括洞内高压电缆、照明线路、高压风水管路、通风管路及施工抽排水管等,洞内管线布置详见图4.9-1洞内管路线总体布设图4.9.2 高压供风方案高压风采用洞外电动空压机组成的压风站集中供风方式,高压风管直径采用200mm无缝钢管,进洞后采用托架法安装在边墙上,沿全隧道通长布置,高度以不影

31、响仰拱及铺底施工为宜。主管道每隔300500m分装闸阀和三通,以备出现涌水时作为应急排水管使用,管道前段距开挖面30m距离主风管头接分风器,用高压软管接至各风动工具。总风量按各工作面全部采用风动工具凿岩,开挖工作面按25台风枪考虑,每台耗风按3.5m3/min计,喷射混凝土二个工作面同时施工,每工作面配备2-3台喷浆机,每台耗风量按8m3/min计。根据计算所得总耗风量,在银洞坡隧道进出口各设一组820m3/min高压风站供隧道高压送风。4.9.3 高压供风方案在隧道洞口附近根据地形设置高山水池或无级供水泵站,供水满足洞内高压用水需要,利用管路供水至洞内。高压水管选用直径为100mm无缝钢管,

32、安装在高压风管上部。4.9.4 洞内施工排水方案隧道进口端为反坡施工,开挖时根据洞身的实际涌水量,配备足够的抽水设备,将掌子面积水利用污水泵逐级抽水,排出洞外。隧道出口端为顺坡施工,开挖时根据洞身的实际涌水量,配备足够的抽水设备将掌子面积水利用污水泵抽至已施工完毕的隧道两侧水沟排出洞外。排到洞外的污水经污水处理站处理达标后排放。4.9.5 施工用电方案隧道进口、出口各安装2台800kva变压器供洞外设备及洞内照明用电,在隧道各口各配置两台250kw发电机组成发电机组,以备停电后应急。洞内动力线路为三相五线制。照明电压:作业地段不得大于36v,成洞和不作业地段可采用220v;成洞地段固定的电线路

33、,应用绝缘良好的胶皮线架设。施工地段的临时电线路宜采用橡套电缆,隧道内设应急照明设备,该设备必须在短路或供电中断时,能自动接通并能连续工作2小时以上。5 隧道工程施工方案5.1 洞口工程隧道进口处山坡自然坡度约1520,出口侧山坡自然坡度约2530。左洞进出口均以斜交30成洞面进洞。右洞进出洞口通过刷坡后基本正交进洞。 洞口施工工序:施作洞顶截水沟洞口段开挖(成洞面要求保留核心土)施作边坡及仰坡临时防护工程(边开挖边防护)非核心土部分开挖至成洞面开始暗洞的超前支护施工施作明洞段衬砌明洞临时回填(筑临时挡墙,回填土至明洞顶)。5.1.1 测量放样先让测量班按照洞口轴线方向每2m测量一个地表横断面

34、,地形变化过快的可以适当加密横断面测量,绘制好洞口轴线横断面图,并结合设计合理确定洞顶截水沟位置及其进洞里程,对需要刷破的边仰坡放样定位,用白灰划出其轮廓。5.1.2 洞顶截水沟洞顶截水沟位于边、仰坡开挖线5m以外设置,具体位置根据实际地形进行调整布置。开挖设计轮廓为180cm(宽)70cm(深),开挖时根据实际情况开挖轮廓适当扩大,局部截水沟由于洞顶坡积土较厚的地带可以适当挖深,尽量使截水沟基地位于可靠的基地上面砌筑,防止洞顶截水沟下沉过大。截水沟可以适当挖深,先在截水沟底及沟壁现浇混凝土,防止沟内积水不向仰坡渗透,然后再用片石砌筑30cm厚的顶面100cm,底面40cm,高度为40cm的倒

35、梯形形沟,砌筑时要求砂浆饱满,砌筑时用浆砌片石砌满开挖轮廓,沟内用至少2cm厚的砂浆再次抹面。截水沟内排水坡度要尽量平顺,达到排水通畅,绝对不能出现沟内出现积水现象。当截水沟的坡度大于20%时,设置截流槽,急流槽的基础稳固,基底每隔2m设一平台,以防滑动。截水沟砌筑完毕后对沟两侧适度夯实,防止截地表水渗入,同时要求截水沟上游沟顶侧适当比原地面稍低,防止地表水不能顺利流入沟内。截水沟出水口与永久排水系统相结合,做到排水通畅。5.1.3 洞口开挖洞口进洞时遵循“早进洞、晚出洞”原则,减少洞口仰坡的开挖,尽量做到零开挖,不破坏就是最好的保护,保护生态,绿色施工。首先按照洞口轴线每2m测量一个横断面,

36、绘制洞口轴线横断面图,合理确定明暗洞交界线。洞口开挖前先施做作好洞口边仰坡截水沟,截排地表水,排水沟与永久排水系统相衔接。沿第一次开挖线自上而下开挖土石方,土方及软弱围岩采用人工配合机械开挖。坚硬石质围岩采用松动或控制爆破。仰坡面根据实际围岩松散情况尽量采用机械刷坡,避免爆破震动造成仰坡失稳,及时进行边、仰坡面封闭防护,必要时可以先对边仰坡面临时喷浆封闭处理,确保山体、隧道洞口仰坡的稳定。洞口开挖尽量减少洞口坡脚破坏,防止坍塌。5.1.4 洞口边仰坡防护5.1.4.1 加固锚杆施工坡面采用225m加固锚杆施工,间距1.2m1.2m,呈梅花形布置。施工时结合设计图纸和现场坡面实际情况确定锚杆孔位

37、、孔深和倾角。如围岩情况变化,需调整孔位和间距时,应及时申报监理工程师同意后方可执行。锚杆钻孔采用风动凿岩机钻孔,并按照设计间距布孔;钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷混凝土表面;锚杆孔比杆径大15mm,深度误差不得大于50mm;成孔后采用高压风清孔。锚杆注浆安装前先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作,注浆材料使用硅酸盐或普通硅酸盐32.5水泥,粒径小于2.5mm的砂子,并须过筛,胶骨比1:0.51:1,水灰比0.380.45,砂浆标号不小于m20。砂浆锚杆作业程序是:先注浆,后放锚杆,具体操作是:先将水注入牛角泵内,并倒入少量砂浆,初压水和稀浆湿润管路,然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管

38、插至锚杆眼底,将泵盖压紧密封,一切就绪后,慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下,将砂浆不断压入眼底,注浆管跟着缓缓退出眼孔,并始终保持注浆管口埋在砂浆内,以免浆中出现空洞,将注浆管全部抽出后,立即把锚杆插入眼孔,然后用木楔堵塞眼口,防止砂浆流失。锚杆孔中必须注满砂浆,发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置,以防止高压喷出物射击伤人。砂浆要随用随拌,在初凝前全部用完,使用掺速凝剂砂浆时,一次拌制砂浆数量不得多于3个孔,以免时间过长,使砂浆在泵、管中凝结。锚注完成后,及时清洗,整理注浆用具,除掉砂浆凝聚物,为下次使用创造好条件。5.1.4.2 钢筋网片施工钢筋网片采用i级6钢筋焊制,在钢筋加

39、工场内集中加工。先用钢筋调直机把钢筋调直,再截成钢筋条,钢筋网片尺寸根据边仰坡刷破面和网片之间搭接长度综合考虑确定。钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净;加工完毕后的钢筋网片应平整,钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片,钢筋片随初喷面的起伏铺设,绑扎固定于先期施工的砂浆锚杆之上,再把钢筋片焊接成网,网片搭接长度为12个网格。5.1.4.3 成洞面喷射混凝土施工加固锚杆施工完毕后,首先喷射4cm厚混凝土,然后挂钢筋网。钢筋网要随初喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙不大于3cm,与锚杆或其它固定装置连接牢固,然后开始喷射时,

40、要减小喷头至受喷面的距离,并调整喷射角度,二次喷射混凝土厚度为6cm,喷射混凝土总厚度为10cm。喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时,要及时清除后再喷射混凝土。5.1.5 套拱施工洞口开挖后立即进行c15片石混凝土偏压挡墙扩大基础开挖施工,挡墙基坑临时开挖坡面坡度为1:0.5。挡墙模板安装:内模用冷弯机将i20型钢按照设计的弧度及半径弯制成型,然后将30120cm的钢模固定在型钢上作为内模;挡墙外模采用钢管及普通钢模拼装而成,内模和外模用16钢筋作为拉杆对拉,确保混凝土浇筑时不跑模变形。套拱模板内模用冷弯机将i20型钢安装设计半径及弧度弯制成型,然后将30120cm的钢模固定在型钢上

41、作为内模,外模采用普通钢模拼装组合而成。套拱钢筋为双层2515cm钢筋网片,两层钢筋网间距为10cm。安装底层钢筋网后安装套拱导向钢管,最后安装顶层钢筋网。套拱导向钢管安装及定位:先计算好导向钢管的环向半径,由测量班对1274mm导向钢管进行定位测量。管棚钻进时由于钻杆重力等作用,会使管棚成孔方向向下偏移,所以在定向钢管定位时需要沿径向向外仰角2(即每米抬高0.035m),确保管棚钻进时不侵入暗洞开挖界限。导向钢管位置及角度确定后,用12钢筋焊接固定牢固。混凝土施工,模板安装支撑牢固后,再次检查其结构尺寸,特别是检查导向钢管外插角及其环向半径是否与设计相符,是否考虑了套拱预留沉落量等,检查无误

42、后方可进行模筑混凝土施工。注意事项:套拱拱脚基础必须在坚实稳固的地基上浇筑。偏压混凝土挡墙拆模后立即分层夯填外侧基坑至原地面高度。5.1.6 大管棚施工进洞辅助施工措施的好坏、强弱是本项工程成败的关键。长管棚是对付隧道不良地质的有效手段,适合特殊困难地带,如极破碎岩体、塌方体、岩堆体等地段。当然在堆积碎石土中因块状碎石含量较多,管棚施工相对来说有一定的难度,容易造成管棚偏位,施工时注意以下方面:做套拱时尽量少破坏坡脚,避免引起边坡失稳,管棚的长度要求拱腰侧的第一根深入坚硬围岩3m,由于围岩松散,施工时要求钻进速度不应冒进,减低转速,防止钻杆在外力作用下偏位。遇到孤石更应减速,不得强行对钻杆施加

43、压力。下管时遇到塌空现象较严重时,可先注浆固化,再钻进,反复多次。5.1.6.1 大管棚设计本线在隧道进出口明暗交界处设计超前大管棚。设计参数:导向钢管规格:1274mm;长管棚:1086mm。管距:环向间距50cm;倾角:外插角13,可根据实际情况作调整;注浆材料:0.5:1水泥浆,水玻璃;设置范围:拱部:147度3分14s范围;长度:16,20m。5.1.6.2 大管棚施工搭设钻孔平台钻机为方便钻机施工,明洞拱部土质开挖采用环形开挖,拱部核心土高度留至暗洞开挖外轮廓线下1.0m,以核心土为钻机基本平台,搭设脚手架调整钻机高度。钻孔从拱顶向两侧间隔钻孔,两台钻机同时作业,钻孔由高孔位向低孔位

44、进行随着孔位高度的降低,降低核心土平台高度。平台支撑于稳固的地基上,脚手架连接要牢固、稳定,防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。钻机定位:钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。用经全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。钻机为了便于安装钢管,钻头直径采用127mm。岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时,需补注浆后再钻进。钻机开钻时,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。钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的状态判断成孔质量,及时处理钻进过程中出现的事故。钻进过程中确保动

45、力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。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。清孔验孔用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔,清除浮渣,确保孔径、孔深符合要求,防止堵孔。用高压风从孔底向孔口清理钻渣。用全站仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。安装管棚钢管钢管在专用的管床上加工好丝扣,管节长度为3m,6m两种,导管四周钻设孔径15mm注浆孔(靠孔口3.5m处的棚管不钻孔),孔间距30cm,呈梅花型布置。棚管顶进采用装载机和管棚机钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的引导孔(127mm),然后用装载机在人工配合下顶进钢管。接长

46、钢管要满足受力要求,相邻钢管的接头前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。施工控制要点管棚施工前的工作面封闭,不仅可稳定工作室,也是止浆层,喷射混凝土要厚度要满足要求,其误差小于5cm。孔内止浆施工难度较大,选择责任心强、经验丰富的专人负责施作。管棚施工精度要求极高,不仅要测量放样标注孔位,其允许误差小于1.0cm;就位后的钻机要以钻杆前后端的坐标测定,前后端三维坐标点测定误差应小于0.5cm。并对每个孔进行编号。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。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。孔内钻

47、孔的精度因钻具自重及地层阻力,不可避免地产生钻孔下沉或偏斜。施工中除预留钻孔下沉高度外,钻孔中应根据地层变化情况进行钻进速度和旋转速度的调整,以减少钻孔误差,成孔后的钻孔应及时进行质量检查,不合格者应套钻清孔。在推管过程中应使钢管方向与钻孔方向一致,以防钢管偏斜导致推管困难。管棚钻进完成一孔,立即注浆一孔。5.1.7 明洞施工明洞开挖采用短段落、分台阶、开敞式开挖,一级边坡采用0.30.5临时边坡施工按开挖一段,灌注一段,回填一段的方法,避免全面敞开及雨季施工。明挖隧道洞顶及洞口段排水系统形成后,按照12m一个段落隧道开始土石方工程施工,土石方开挖自上而下分台阶进行,随开挖随防护,边仰坡防护按

48、设计坡度一次整修防护到位,以稳定边仰坡,防止滑塌。局部坚硬岩石用控制爆破炸除,以免影响仰边坡的稳定;施工机械以挖掘机为主,装载机配合;运输采用自卸车,运输至弃土场。明挖隧道每开挖支护完后,随即开始进行第一环衬砌,衬砌采用整体模板台车先墙后拱全断面模注施工,外模采用组合钢模支立,混泥土采用泵送入模,衬砌施工完成后,并按设计及时施作防水层。墙背与拱顶回填需待混凝土达到设计强度后进行回填。在回填前先作好防水层和纵向盲沟,回填土方时在明挖隧道两侧对称回填、分层夯实,每层厚度不大于0.3cm,两侧回填土面高差不大于0.5m,回填至拱顶后采用人工夯实至拱顶以上1m,开始使用机械回填。明挖隧道施工作业流程:

49、测量放线开挖边仰坡防护台车就位绑扎钢筋灌注混凝土做防水层回填。5.2 洞身开挖锦峰隧道出口段为小净距结构。里程桩号为:zk101+261zk101+404,yk101+277yk101+433,其中左洞:zk101+261zk101+290为ii级围岩地段的jz2型衬砌形式,zk101+290zk101+315为iii级围岩地段的jz3型衬砌形式,zk101+315zk101+370为iv级围岩地段的jz4型衬砌形式,zk101+370zk101+375为iv级围岩地段的jz4-1(b)型衬砌形式,zk101+375zk101+384为v级围岩地段的jz5-1型衬砌形式;右洞:yk101+27

50、7yk101+300为iii级围岩地段的z3型衬砌形式,yk101+300yk101+315为iii级围岩地段的jz3型衬砌形式,yk101+315yk101+375为iv级围岩地段的jz4(b)型衬砌形式,yk101+375yk101+385为v级围岩地段的jz5-1(b)型衬砌形式,yk101+385yk101+408为v级围岩地段的jz5-1型衬砌形式,yk101+408yk101+428为v级围岩地段的jzdk-1型衬砌形式。由于左洞出洞口桩号为zk101+404= yk101+420,故右洞yk101+420yk101+428段不存在小净距结构形式。左右线存在小净距结构形式的段落如下

51、:zk101+261zk101+304段与yk101+277yk101+320段,长度为43m ,为iii级以上围岩地段。zk101+304zk101+364段与yk101+320yk101+380段,长度为60m,为iv级围岩地段的jz4-1(b)、jz4(b)型复合衬砌形式。zk101+364zk101+404段与yk101+380yk101+420段,长度40m,为v级围岩地段的jzdk-1、jz5-1、jz5型复合衬砌形式。5.2.1小净距结构施工方法5.2.1.1 iii级以上围岩地段小净距结构施工方法 iii级以上围岩地段小净距结构施工采用上下台阶开挖法进行施工,施工顺序为:开挖左

52、侧导洞;左侧导洞初期支护及中隔壁墙;开挖右侧导洞;边墙及仰拱架立钢支撑,喷锚支护;灌注仰拱混凝土(无仰拱型支护该步骤取消);铺设环向盲沟及防水板,整体灌注二衬混凝土。 iii级以上围岩地段小净距结构施工注意事项左洞(或右洞)开挖断面及初支可超前右洞(左洞)开挖断面及初支2530m;左右洞二次衬砌断面错开1530m;开挖必须在施工辅助措施完成并达到强度后方可进行。5.2.1.2 iv级围岩地段的jz4-1(b)、jz4(b)型复合衬砌形式小净距结构施工方法iv级围岩地段的jz4-1(b)、jz4(b)型复合衬砌形式小净距结构施工采用中隔壁开挖法进行施工,施工顺序为:开挖左侧导坑上台阶;左侧导坑上

53、台阶初期支护(包括侧壁时支护、拱墙初期支护及临时仰拱),施工上台阶锁脚锚杆;开挖左侧导坑下台阶(包括临时仰拱);左侧导坑下台阶初期支护(包括侧壁时支护、拱墙初期支护及临时仰拱);开挖右侧导坑上台阶;右侧导坑上台阶初期支护(包括拱墙初期支护及临时仰拱),施工上台阶锁脚锚杆;开挖右侧导坑下台阶(包括临时仰拱);施工下台阶初期支护(包括拱墙初期支护及仰拱初期支护);拆除中隔壁临时支护;分步施工防排水系统、边墙、拱部二次模筑混凝土衬砌。iv级围岩地段的jz4-1(b)、jz4(b)型复合衬砌形式小净距结构施工注意事项:左右洞内侧导坑开挖断面和初期支护纵向错开长度大于2d(d为隧道单开挖跨度);开挖必须

54、在施工辅助措施注浆浆液固结后才能进行,开挖后立即进行喷锚支护,中夹岩柱必须立即进行预应力锚杆加固处理。5.2.1.3 v级围岩地段小净距结构施工方法 v级围岩地段的jzdk-1、jz5-1、jz5型复合衬砌形式小净距结构施工采用双侧壁隔壁导坑法进行施工,施工顺序为:左洞超前支护;开挖左洞;左侧导坑初期支护(包括侧壁时支护、拱墙初期支护及临时仰拱);右洞超前支护;开挖右洞;右侧导坑上台阶初期支护(包括侧壁临时支护、拱墙初期支护及临时仰拱);上半断面超前支护;开挖上断面;上半断面初期支护;开挖下半断面;11下半断面初期支护;12拆除侧壁隔墙13 灌注仰拱混凝土;14 铺设环向盲沟和防水板,整体灌注

55、二次衬砌混凝土。 v级围岩地段的jzdk-1、jz5-1、jz5型复合衬砌形式小净距结构施工注意事项:左右洞内侧导坑开挖断面和初期支护纵向错开长度大于2d(d为隧道单开挖跨度);开挖必须在施工辅助措施注浆浆液固结后才能进行,开挖后立即进行喷锚支护;当围岩较差时,可将各开挖步分为上下台阶法开挖,并及时支护;左右洞内侧导坑侧壁临时支护采用喷射c20混凝土(厚度为20cm)、22超前水泥砂浆锚杆(外插角15)、挂钢筋网、工字钢支撑。临时支护钢支撑纵向间距同主洞钢支撑。钢筋网间距为2020cm。 v级围岩地段的jz5-1(b)、jz5(b)型复合衬砌形式小净距结构施工采用双侧壁隔壁导坑法进行施工,施工顺序为:左洞超前支护;开挖左洞;左侧导坑初期支护(包括侧壁时支护、拱墙初期支护及临时仰拱),施工锁角锚杆;右洞超前支护;开挖右洞;右侧导坑初期支护(包括侧壁临时支护、拱墙初期支护及临时仰拱),施工锁角锚杆;上半断面超前支护;开挖上断面;上半断面初期支护;开挖下半断面;11下半断面初期支护;12拆除侧壁隔墙13铺设环向盲沟和防水板,整体灌注二次衬砌混凝土。 v级围岩地段的jz5-

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