鐵路工程施工資料-隧道施工方案.doc

2.6.1洞口工程施工首先開挖并施作洞口邊仰坡截水溝，以截排地表水，截水天溝距邊仰坡開挖邊緣不小于5m，溝底縱坡不小于3。排水溝與路基排水系統(tǒng)銜接。開挖洞口頂部及明挖部分土石方，開挖土石方均自上而下進(jìn)行，能用機(jī)械直接作業(yè)的，均選用機(jī)械開挖，人工配合。仰坡面采用光面爆破成形。開挖形成的坡面按設(shè)計(jì)要求及時(shí)進(jìn)行封閉防護(hù)。明洞采用先墻后拱法?；炷吝_(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)拆模，施做明洞防水層，兩側(cè)對稱回填。2.6.2洞門施工洞門為端墻式洞門，設(shè)計(jì)有外裝修，同時(shí)洞門及地表做了景觀美化設(shè)計(jì)，因此在明洞施工完成后，安排合理時(shí)間進(jìn)行左右線洞門施工，并做好景觀設(shè)計(jì)。同時(shí)恢復(fù)植被，搞好綠化。2.6.3正洞洞身開挖2.6.3.1施工方法及施工步驟、類圍巖施工方法與施工步驟見圖2-4；類圍巖施工方法與施工步驟見圖2-5。2.6.3.2鉆爆設(shè)計(jì)及施工以類圍巖全斷面爆破為例進(jìn)行鉆爆設(shè)計(jì)，其它各類圍巖參照類圍巖進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，并在實(shí)際施工中不斷優(yōu)化爆破參數(shù)，以取得最佳的爆破效果，見圖2-6。2.6.4 支護(hù)施工2.6.4.1超前小導(dǎo)管采用504.0無縫鋼管，傾斜角度為6o。管身加工成花管（10孔，間距10cm，梅花狀布置）以便注漿。導(dǎo)向與定位支架采用16輕型鋼拱架。注漿采用水泥一水玻璃雙液漿。采用鑿巖機(jī)鉆孔，漿液用拌和機(jī)攪拌。采用單液注漿泵，注漿前先噴混凝土封閉掌子面以防漏液，對于強(qiáng)行打入的鋼管先沖清管內(nèi)積物，然后再注漿。注漿按從下到上的順序，兩側(cè)對稱施工，局部有涌水的注漿孔先注漿止水。漿液由稀到濃逐級變換，即先注稀漿，然后逐步變濃。考慮到注漿后需盡快開挖，注漿用普通水泥或早強(qiáng)水泥，拌漿時(shí)可摻入減水劑。2.6.4.2噴射混凝土采用泵送式混凝土濕噴機(jī)，進(jìn)行噴射混凝土作業(yè)。在噴射混凝土之前要按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對開挖斷面進(jìn)行檢驗(yàn)，按濕噴工藝施工。噴射混凝土嚴(yán)格按設(shè)計(jì)配合比拌合。噴射前檢查隧道斷面尺寸，清除浮石和墻角虛碴，并用高壓水或風(fēng)沖洗巖面。噴頭垂直受噴面，噴射路線先邊墻后拱部，分區(qū)、分段“S”形運(yùn)動(dòng)。隧道噴射混凝土厚度5cm時(shí)分兩層作業(yè)。第二次噴射混凝土如在第一層混凝土終凝1小時(shí)后進(jìn)行，沖洗第一層混凝土面，初次噴射先找平巖面。噴射混凝土終凝2小時(shí)后，進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天。2.6.4.3掛網(wǎng)按設(shè)計(jì)要求加工鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)采用6mm鋼筋網(wǎng)，洞外分塊預(yù)制，洞內(nèi)鋪掛，隨開挖面鋪設(shè)，同定位錨桿固定牢固。鋼筋網(wǎng)與受噴面的間隙以3cm左右為宜，混凝土保護(hù)層大于2cm。2.6.4.4注漿錨桿施工采用錨桿鉆機(jī)鉆孔，專用注漿泵注漿施工。注漿壓力一般為地下水靜水壓力的23倍，同時(shí)考慮巖層的裂隙阻力，根據(jù)現(xiàn)場情況試驗(yàn)后確定。瞬間最高壓力值不超過0.5MPa。漿液擴(kuò)散半徑的確定根據(jù)已有資料進(jìn)行工程類比及現(xiàn)場碴體注漿試驗(yàn)情況選定注漿壓力范圍，確定漿液擴(kuò)散半徑的大小。2.6.4.5型鋼拱架及鋼筋格柵拱架施工型鋼鋼架和鋼筋格柵拱架現(xiàn)場拼裝加工。采用機(jī)械運(yùn)至安裝現(xiàn)場，人工作業(yè)平臺(tái)配合裝載機(jī)安裝，焊接縱向連接，形成支撐體系。2.6.4.6砂漿錨桿支護(hù)施工砂漿錨桿用于類圍巖地段，以加強(qiáng)拱部軟弱巖體。錨桿采用22mm鋼筋，長3.0m，錨桿間距100100cm。采用鑿巖機(jī)鉆孔，攪拌機(jī)拌制普通砂漿，牛角泵灌注。注漿壓力控制在0.51.0MPa，并注意隨時(shí)排除孔中空氣。2.6.5洞身襯砌2.6.5.1仰拱、鋪底、類圍巖隧道采用仰拱與鋪底先行的施工方案，為減少對車輛運(yùn)行的影響，采取防干擾簡易平臺(tái)做為過渡通道，保證掌子面正常施工。鋪底采用定型加長模板，預(yù)留中心排水管位置。仰拱防干擾簡易平臺(tái)示意圖見圖2-7。圖2-7 仰拱防干擾簡易平臺(tái)示意圖2.6.5.2防水層鋪設(shè)防水層由350g/m2土工布及專用防水板組成，采用無釘鋪設(shè)工藝。防水板按環(huán)進(jìn)行鋪設(shè)，鋪設(shè)防水板在鋪設(shè)臺(tái)架上進(jìn)行。防水板鋪設(shè)前，噴混凝土表面處的鋼筋頭和錨桿頭先切除，再用手持砂輪機(jī)磨平，對凹凸不平部位修鑿噴補(bǔ)，有局部滲水處，進(jìn)行處理。固定防水板采用膠熱焊接，膠墊與膠墊之間防水層不得繃緊，要保證板面與噴射混凝土密貼。2.6.6.3洞身襯砌隧道采用整體鋼模液壓襯砌臺(tái)車襯砌，一次襯砌長度10m，臺(tái)車采用激光準(zhǔn)直儀導(dǎo)向定位。混凝土采用混凝土拌合站集中拌制，混凝土輸送車運(yùn)輸，輸送泵泵送入模，插入式振搗器振搗。2.6.6洞內(nèi)附屬構(gòu)筑物水溝、電纜槽在襯砌及鋪底完成后進(jìn)行施工，模板采用定型鋼模板，鋼管支撐?；炷良邪韬希瑪嚢柢囘\(yùn)輸，人工澆筑，小型振動(dòng)棒振搗。2.6.7洞內(nèi)路面工程路面待洞內(nèi)二次襯砌施工完畢后進(jìn)行。混凝土施工采用集中拌合、輸送車輸送、人工攤鋪、振動(dòng)梁整平工藝施工?；炷撩鎸邮┕ね戤叄皶r(shí)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期間，禁止一切車輛通行。2.6.8內(nèi)部裝修工程施工防火涂料采用移動(dòng)式操作平臺(tái)施工，施工前對涂料進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目的檢驗(yàn)，合格使用，同時(shí)對已完成的附屬結(jié)構(gòu)物表面進(jìn)行防護(hù)。2.6.9洞內(nèi)施工輔助作業(yè)2.6.9.1洞內(nèi)施工排水雨潑溝隧道從出口方向掘進(jìn)為上坡，采用順坡排水。順坡排水在兩側(cè)開挖排水溝，溝寬40cm，洞內(nèi)出水和污水可通過排水溝自流出洞外。當(dāng)施工遇到斷層帶，可能出現(xiàn)較大涌水時(shí)，施工中除了采取必要的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和止水措施外，排水能力按可能出現(xiàn)最大涌水的1.5倍考慮。2.6.9.2 洞內(nèi)施工供風(fēng)高壓供風(fēng)采取在洞口建高壓風(fēng)站，通過200mm鋼管接至各施工部位，由高壓橡膠風(fēng)管再連接到風(fēng)動(dòng)機(jī)具進(jìn)行施工。2.6.9.3 洞內(nèi)施工通風(fēng)排煙本工程隧道洞內(nèi)通風(fēng)采用壓入式通風(fēng)。（1）工作面需風(fēng)量主要控制指標(biāo)洞內(nèi)最小風(fēng)速控制風(fēng)量Q1；CH4涌出量控制風(fēng)量Q2；洞內(nèi)人員控制風(fēng)量Q3；洞內(nèi)柴油設(shè)備控制風(fēng)量Q4；排除炮煙控制風(fēng)量Q5。（2）風(fēng)機(jī)、風(fēng)管選型經(jīng)計(jì)算，選用風(fēng)量為2000m3/min的通風(fēng)機(jī)及1.4m的WSFG型通風(fēng)軟管（全斷面襯砌臺(tái)車上加工固定鋼管，軟式通風(fēng)管過臺(tái)車時(shí)由此換接渡過）。（3）風(fēng)機(jī)、風(fēng)管安裝洞外風(fēng)機(jī)安裝位置距洞口為2530m，保證風(fēng)管、風(fēng)機(jī)在同一直線上。風(fēng)管采用WSFG型軟管。要求風(fēng)管具有防水、阻燃、抗靜電性能。每節(jié)風(fēng)管2530m長，連接頭為拉鏈?zhǔn)剑詫?shí)現(xiàn)防漏降阻。布6mm鋼筋拉線，緊線器張緊，用尼龍繩捆在錨桿上，風(fēng)管吊掛在拉線下。為克服長期使用風(fēng)管疲勞造成長度延伸、撓度增大，每月進(jìn)行一次系統(tǒng)檢查，風(fēng)管拉緊后去除多余部分。遇有拐彎處，風(fēng)管緩慢拐彎過渡，轉(zhuǎn)角大于120度。2.6.9.4 施工防塵方案施工防塵采用水幕降塵和個(gè)人帶防塵口罩相結(jié)合，在距掌子面30m外邊墻兩側(cè)各放一臺(tái)水幕降塵器，爆破前10min打開閥門，放炮30min后關(guān)閉。見圖2-8所示。水幕降塵器30m圖2-8 水幕降塵施工示意圖2.6.9.5 施工風(fēng)、水、電布置施工風(fēng)、水、電布置見圖2-9。2.6.10現(xiàn)場監(jiān)控量測控制測量項(xiàng)目及方法及監(jiān)控點(diǎn)布置見圖2-10。施工時(shí)按時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控量測，在對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理與必要的計(jì)算后，繪出曲線，根據(jù)所繪曲線的變化情況與趨勢，判定圍巖的穩(wěn)定性，及時(shí)預(yù)報(bào)險(xiǎn)情，確定施工時(shí)需采取的措施，為修正和確定隧道初期支護(hù)參數(shù)和二次襯砌施作時(shí)間提供參考依據(jù)。當(dāng)隧道噴射混凝土出現(xiàn)大量的明顯裂縫或隧道支護(hù)表面任何部位的實(shí)測收斂值已達(dá)規(guī)范允許值的7080%，且收斂速度無明顯下降時(shí)，及時(shí)根據(jù)實(shí)測值找出回歸方程，繪出回歸曲線，由回歸方程推算最終的位移值；若最終位移值超過表的凈寬允許相對位移值時(shí)，采取補(bǔ)強(qiáng)初期支護(hù)措施，并改變施工方法和修正設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)。二次襯砌模筑施工在圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定，并具備下列條件時(shí)施作：隧道周邊位移速率有明顯減緩趨勢；水平收斂（拱腳附近）速度小于0.15mm/d或拱頂位移速度小于0.1mm/d；施作二次襯砌前的收斂量已達(dá)到總收斂量的8090%；初期支護(hù)表面無明顯的裂縫。當(dāng)不滿足上述條件，圍巖變化無收斂趨勢時(shí)，必須采取措施，使初期支護(hù)基本穩(wěn)定后，才可施作二次襯砌。量測點(diǎn)的安設(shè)要能保證初讀數(shù)在爆破24小時(shí)內(nèi)和下一循環(huán)爆破前完成，并測取初讀數(shù)。測點(diǎn)安設(shè)在距開挖面2m范圍內(nèi)，且不大于一個(gè)循環(huán)進(jìn)尺，并細(xì)心維護(hù)，不受下一循環(huán)爆破的破壞。各項(xiàng)位移的測點(diǎn)，一般布置在同一斷面內(nèi)，測點(diǎn)統(tǒng)一在一起，測量結(jié)果能相互印證，協(xié)同分析及應(yīng)用。圍巖壓力量測除與錨桿軸力量測孔對應(yīng)布置外，還要在有代表性的部位設(shè)測點(diǎn)，以便了解支護(hù)體系在整個(gè)斷面上的受力狀態(tài)與支護(hù)作用。用臺(tái)階法開挖時(shí)，下半斷面開挖越靠近上半量測斷面，量測頻率適當(dāng)增加，以便掌握位移（下沉）的變化。如果圍巖位移量較大時(shí)，出現(xiàn)位移速度加速等情況時(shí)，量測頻率適當(dāng)加大，另外進(jìn)行洞內(nèi)觀測時(shí)對每個(gè)開挖面都進(jìn)行觀察，一般1次/天，對于選測項(xiàng)目量測斷面布置及項(xiàng)目選擇根據(jù)地質(zhì)條件確定。隧道穿越淺埋地段時(shí)，地表沉陷項(xiàng)目作為必測項(xiàng)目進(jìn)行量測。3.3白龍廟雙連拱隧道施工3.3.1洞身開挖由于洞身全在類圍巖內(nèi)，采用三導(dǎo)坑施工方法開挖，即整個(gè)開挖斷面分為三個(gè)導(dǎo)坑超前掘進(jìn)（一個(gè)中心導(dǎo)坑，兩個(gè)側(cè)壁導(dǎo)坑；中導(dǎo)洞先行，左導(dǎo)洞滯后中導(dǎo)洞，右導(dǎo)洞滯后左導(dǎo)洞）。中心導(dǎo)坑超前是為了解決連拱交點(diǎn)支撐問題，兩個(gè)側(cè)壁導(dǎo)坑超前是為了解決拱腳支撐問題。先開挖中心導(dǎo)坑并作臨時(shí)支撐，立即施作中隔墻混凝土，然后開挖兩側(cè)壁導(dǎo)坑并作臨時(shí)支撐，再開挖單洞洞身（留核心土法），作初期支護(hù)，最后開挖底部并拆除臨時(shí)支撐。開挖以機(jī)械為主，預(yù)裂爆破為輔，爆破時(shí)，科學(xué)合理地布置炮眼，裝炸藥量要嚴(yán)格按要求，確保爆破結(jié)果良好，同時(shí)保障生命財(cái)產(chǎn)安全。3.3.2超前支護(hù)根據(jù)地質(zhì)情況超前支護(hù)采用504.0注漿小導(dǎo)管。施工方法見雨潑溝隧道施工中的相關(guān)內(nèi)容。3.3.3中隔墻施工3.3.3.1施工步驟第一步按邊線開挖中心導(dǎo)坑上部；第二步安設(shè)錨桿、鋼支架、掛網(wǎng)噴射混凝土等臨時(shí)支撐；第三步開挖中心導(dǎo)坑下部；第四步安設(shè)臨時(shí)支撐；第五步進(jìn)行中隔墻基礎(chǔ)開挖；第六步模筑中隔墻混凝土。3.3.3.2施工要點(diǎn)導(dǎo)坑開挖采取正臺(tái)階法施工，上下臺(tái)階控制長度為57m，不宜過長。進(jìn)尺控制在12m左右。出碴（進(jìn)料）采用有軌運(yùn)輸，混凝土進(jìn)料采用輸送泵。中洞及側(cè)壁導(dǎo)洞初期支護(hù)采用鋼拱架、錨桿、網(wǎng)噴混凝土形式。初期支護(hù)待中導(dǎo)坑出碴完成后，立即施作至掌子面。先安裝錨桿，同時(shí)對個(gè)別超挖（凹面）先噴射混凝土使之與圓弧面相平順，然后安設(shè)鋼拱架，焊接縱向連接鋼筋，掛網(wǎng)，再噴射混凝土。在中洞及側(cè)導(dǎo)坑靠上的位置設(shè)支撐鋼管，以加強(qiáng)墻體剛度。在開挖過程中，及時(shí)打入系統(tǒng)錨桿。待中隔墻導(dǎo)坑貫通后，由中心里程向兩側(cè)中隔墻基礎(chǔ)開挖，每次循環(huán)進(jìn)尺為8.0m，挖到設(shè)計(jì)高程后，清除浮碴，用防水砂漿抹平；再綁扎、焊接鋼筋（注意中隔墻縱橫排水管的埋設(shè)），支立模板，澆注混凝土。根據(jù)超聲波探測器探明的地質(zhì)情況，部分危險(xiǎn)地段報(bào)經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可后，實(shí)施部分超前錨桿。3.3.4正洞導(dǎo)坑的開挖及初期支護(hù)3.3.4.1施工步驟第一步在長管棚導(dǎo)管、小導(dǎo)管超前支護(hù)的掩護(hù)下開挖洞身上部；第二步施做初期支護(hù)；第三步開挖核心土；第四步澆筑仰拱防水混凝土；第五步掛設(shè)土工布、防水板及軟式透水管；第六步澆筑拱墻防水混凝土。地質(zhì)條件特別差地段，在側(cè)壁導(dǎo)坑拆除前，先施作邊墻，再施作拱部，最后施作仰拱。3.3.4.2施工方法與要點(diǎn)（1）洞身開挖環(huán)形開挖左右單洞分別錯(cuò)