尖坡村隧道下穿公路施工方案

1、尖坡村隧道下穿公路施工方案一、编制依据1、国家、铁道部、地方政府、成都铁路局有关安全、环境保护、 水土保持的法律、规定、规程、规则、条例；2、新建铁路贵阳枢纽白云至龙里北联络线铁路初步设计文件和设 计图（咨询图）；3、新建铁路贵阳枢纽白云至龙里北联络线工程指导性施工组织设 计；4、新建铁路贵阳枢纽白云至龙里北联络线站前技术交底；5、对尖坡村隧道现场勘查调查了解的有关地形地貌情况，如现场 施工条件、交通状况及施工环境等；6、近年来类似工程施工经验、施工工法、科技成果，国内外相关 高速铁路的施工工艺及科研成果。二、编制范围尖坡村隧道与地方公路、国道及贵遵高速公路下穿交叉地段。三、工程概况新建铁路贵

2、阳枢纽白云至龙里北联络线站前工程 I 标段尖坡村隧 道位于白云区艳山红镇尖坡村内，起点位于艳山红镇苏庄村海马洞组， 终点位于艳山红镇尖坡村。起讫里程为：DI2K2+508DI2K4+955,全长 2447m隧道按照反坡设计，进口工区反坡施工，强制排水，出口顺坡 施工，自然排水。DI2K2+508DI2K3+700段隧道为溶丘洼地地貌，地形起伏小；进口 基岩裸露， 基岩为中厚层状灰岩，岩质坚硬，岩体较破碎。地下水为岩 溶管道水， 含水量较丰富，水质对砼无侵蚀性。 地表岩溶强烈发育，洞 身遇溶洞及大型溶腔的可能性大， 单斜构造，岩层走向与线路近于垂直， 倾向大里程，倾角10200。DI2K3+70

3、0-DI2K4+380段隧道为区域性断层破碎影响带，断层与 洞轴方向近于垂直， 带内物质为构造挤压破碎的构造压碎岩， 母岩为中 厚层灰岩、 白云岩、泥质白云岩，局部岩层面已直立，见大量的薄层断 层，断层泥充填； 岩体破碎程度较高， 网络状构造裂隙密集发育，大部 裂隙充填方解石细脉，地下水发育。DI2K4+380DI2K4+955 段隧道为森林地带，岩体为页岩，泥岩与 灰岩互层，局部夹硅质岩、泥质砂岩，岩质软，岩体完整性差，施工开 挖易发生掉快、塌方现象 。尖坡村隧道分别在DI2K3+145DI2K3+170下穿高速公路跨线车行 天桥桥台，桥台位于隧道左侧拱肩外侧。在 DI2K3+150- DI

4、2K3+310下 穿环城高速公路，在DI2K3+530 DI2K3+585 下穿 210 国道，在DI2K3+74CDI2K3+950下穿贵遵高速公路。高差在 15m到33m之间。 周围控制因素较多， 施工交叉干扰较大， 属于控制工程。 隧道与地方公 路交叉情况见附图。本隧道正线为设计时速 200公里/小时客运专线，双线电气化铁路。四、设计施工方案本隧道DI2K3+150+310段下贵阳市穿环城高速公路，施工支护为V级H型、V级I型支护；在 DI2K3+53CDI2K3+585下穿210国道，施工支护为V级H型；在 DI2K3+74旷DI2K3+950下穿贵遵高速公路， 施工支护为V级H型，上

5、述段落均为 42小导管加强支护，开挖采用 CRD法或台阶法开挖。为保证公路安全，施工下穿公路段落时应严格控 制爆破规模，地表爆破震动速度不大于10cm/s，并采用型钢钢架及42小导管及时加强支护。下穿公路段施工前于地表埋设监测点，测点 沿公路平行布置，均匀分布于隧道中线两侧，两侧点纵向间距10m施工期间对监测点进行监测，若发现路面出现较大变形，立即加强支护。DI2K3+145DI2K3+170下穿高速公路跨线车行天桥桥台，桥台位 于隧道左侧拱肩外侧，为确保人行天桥桥台稳定，该段左侧拱部系统锚 杆加长至5m施工支护为V级H型，下图为跨线桥与隧道关系位置图。w* I五、建议施工方法机械开挖法 按照

6、设计下穿里程段，结合围岩状况，在施做交叉段时，优先采取 人工配合破碎锤机械开挖，减少爆破扰动。并且严格按照“短进尺、 勤 量测、强支护、快循环、早封闭”的原则组织施工，初期支护尽早封闭 成环，仰拱、二衬紧跟，必要时仰拱二衬跳槽施工，以策安全。弱爆破法根据隧道地质超前预报和水平超前探孔， 当围岩强度较硬时， 采取 弱爆破法，并且严格按照 “短进尺、弱爆破、勤量测、强支护、快循环、 早封闭”的原则组织施工，严格控制进尺、装药量、爆破规模。隧道施 工至交叉段时，应予以高度重视，采取有效的技术措施保证施工安全：1、在施工中建立超前地质预测预报系统，加强超前地质预测预报 工作。通过地质分析法、 综合物探

7、方法和水平钻孔方法相结合探测或预 测开挖工作面前方工程地质和水文地质情况，结合掌子面围岩的变化， 对前方工程和水文地质情况做推断， 为完善设计、 确定合理的施工方案 提供地质依据。2、进入交叉段前 15 米，即采用控制爆破，严格控制装药量，减少 对围岩的扰动。控制每循环进尺，使各部开挖工序间的距离尽量缩短， 以减少围岩暴露时间。破碎岩层尽量用风镐等人工开挖，必须爆破时， 要用浅眼、 密眼，并严格控制用药量。 每步开挖后要及时进行初期支护 并封闭成环， 针对围岩变形情况， 调整支护参数确保支护结构有足够的 强度。3、设置管棚或超前小导管，进行超前支护。超前支护施工一般隧 道施工中 ,仅在洞口施作

8、大管棚 , 洞内即使设计了 , 多以小导管代替 ,考 虑到浅埋实际情况 , 该隧道坚持采用了超前管棚方案。超前大管棚与钢 拱架组合的棚架作用 , 可以避免隧道拱部坍塌 ,并能有效抑制高速公路 地表沉降。隧道下穿高速公路段拱部设置127大管棚，管棚长度18m分节长度9m),环向间距0.3m/根,搭接长度3m由于隧道覆盖层较 薄,在管棚施工时严格控制钻孔外插角，一般控制在13,以防止 角度控制不好导致开挖面与管棚之间塌腔过大。为保证施工安全 , 在大 管棚的两个钢管之间加设 42 超前小导管加强支护 , 并进行注浆加固 地层。小导管采用 42钢管(t-3.5mm),环向间距0.3m/根，外插角度

9、5 8 ,2 倍钢架间距设置超前小导管。在超前支护施工过程中要尽 量少扰动土体 , 避免高速公路路基的坍塌 , 确保施工安全。4、根据地质情况将大断面由大划小，进行分部开挖，可采取交叉 中隔壁法(CRD法)或双侧壁导坑法等进行施工。并尽量采用人工配合 机械开挖，减少爆破对周围岩体的扰动。5、加强施工监控量测，并根据监测结果调整支护参数。6、加强初期支护， 并根据监控量测结果， 适时进行二次衬砌施工，保证施工安全。初期支护采用 I22a 工字钢钢架支撑 +钢筋网 + 喷射混凝 土 +系统锚杆组成的复合式初期支护。其中边墙采用L=4m的22mn的砂浆锚杆，拱架间距50cm,8钢筋网间距20cm*2

10、0cm,C25初支混凝土厚 度为30cm,该段支护参数明显高于其它隧道同等级围岩参数，目的在于 加强初期支护体系的支撑强度确保施工安全。拱部钢架须用纵向托梁 32 槽钢进行支垫以增加钢架底脚的承力面 积，并设置42锁脚锚管（L=4.0m）将钢架两底脚牢固锁定，以防止钢架 下沉或两底脚回收。必要时 , 下导开挖后仰拱施工前加设临时仰拱 , 避免 初期支护收敛变形。7、先排水：在施工前和施工中都要采取相应的防排水措施，施工 时随工作面的向前推进应挖好排水沟。 反坡掘进时， 还应准备足够的抽 水设备。坑壁或坑底有水流出时， 应凿眼安置套管集中引排， 使其不漫 流。&皿级围岩无钢架支撑地段采用光面爆破

11、全断面开挖，循环进尺1.03.0m;W、V级围岩有钢架支撑地段采用短台阶法或预留核心土 环状开挖，循环进尺0. 61.2m。在开挖手段上，选取尽可能地减小开挖对围岩的扰动的开挖手段， 主要有两种方法： 一是在特别软弱的围岩段， 采用风镐开挖或利用小型 挖掘机械开挖;另一种是采用控制爆破措施。W、V级围岩开挖后尽早施作支护，尽早封闭成环，形成封闭的受 力体系。设立钢架支撑段，每榀钢架两侧各施作2根22mn锁脚锚杆， 锚杆长4.05.0m,尾端与钢架支撑焊接牢固，以加强拱脚的稳定，防 止钢架支撑下沉。富水破碎带，采用D50钢管代替锁脚锚杆，并注入水 泥水玻璃双液浆加固拱脚。根据支护的位移量测结果，

12、评价支护的可靠性和围岩的稳定状态， 及时调整支护参数，确保施工安全。断层地段严格按设计的工法施工， 开挖支护施工方法采取先注浆加固，后小断面掘进，实行“短进尺、强支护、勤量测、早封闭”的施工 原则组织施工。六、技术措施1、在施做下穿公路段前， 在地表埋设监测点， 测点沿公路平行布置， 均匀分布于隧道中线两侧，两测点间纵向间距 10m施工期间对测点进 行监测，当地表爆破震动速度不大于 10cm/s，立即进行加强支护，并 加强监控量测频率，进一步加强支护，并放慢开挖速度。2、为了减少地表震动，与公路管理部门联系，在与公路交叉前后 100m公路醒目位置上设立限速标志，降低车速。3、根据围岩情况，提高

13、一个支护级别，增加拱部及系统锚杆长度， 将格栅拱架换成型钢拱架进行加强支护。4、严格控制爆破规模， 在隧道机械开挖不能满足施工需要时， 采用 爆破开挖，爆破开挖每循环进尺控制在 1 榀钢拱架。5、仰拱开挖跟进， 尽早封闭成环和浇筑仰拱混凝土， 根据监控量测 数据及时施做二次衬砌。6、与公路管理部门联系，在隧道穿越公路地段满铺2cm厚钢板，以 减小单位面积的承载力， 减小地面大型车辆对隧道施工的扰动， 即确保 隧道施工安全，又保证公路正常运营。七、安全保证措施本隧道浅埋段多， 地质较复杂，与公路交叉段多， 且分布有断裂带， 隧道涌水、 涌泥、塌方均有可能发生， 为了顺利而安全的通过这些不利 地段，我们成立了相关的机构， 并对不同情况下的事故预防、 处置制定了一系列的措施(1) 项目部成立应急抢险救援指挥领导小组，项目经理任组长，工 程管理部、安全质量环保部、综合办公室、物资设备部分工合作， 各司 其职。(2) 发生隧道险情后，项目部应急抢险救援指挥系统立即投入运作， 在现场设立