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1、合肥至武汉新建铁路三标隧道工程(DK163+000DK169+130)浅浅埋埋偏偏压压段段施施工工方方案案中铁十局合武铁路项目经理部一工区新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案二 OO 六年二月编制:审核:项目总工:项目经理:中铁十局合武铁路项目经理部-1-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案目目录录1 1 编制依据及编制原则编制依据及编制原则.51 1。1 1 编制依据编制依据.51 1。2 2 编制原则编制原则.52 2 工程概况工程概况.62 2。1 1 工程概述工程概述.62 2。2 2 工程地质与水文地质条件工程地质与水文地质条件.62。2.1 沿线地形地貌特征.62.2.2 地质
2、岩性.62。2.3 气象特征.72。2。4 水文特征.73 3 施工方案施工方案.83 3。1 1 浅埋洞门段的开挖浅埋洞门段的开挖.83.1.1 边仰坡开挖.83。1。2 大管棚超前支护施工工艺.83.1.3 小导管超前支护施工工艺.93.23.2 偏压、浅埋洞身段的施工偏压、浅埋洞身段的施工.10中铁十局合武铁路项目经理部-2-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案3。2。1 小管棚超前支护施工工艺.103.2。2 超前锚杆支护施工工艺.113.2。3 中空注浆锚杆.113。2.4 砂浆锚杆施工.123.2.5 钢架施工.123。2。6 开挖施工.133。2。7 钢筋网施工.183 3。2
3、.82.8 湿喷混凝土施工工艺湿喷混凝土施工工艺.183.33.3 二次衬砌二次衬砌.203.33.3。1 1 二次衬砌施工工艺二次衬砌施工工艺.213.3。2 衬砌施工准备.213。3。3 砼灌筑、养护与拆模.233.3。4 衬砌背后注浆施工工艺.233。4 防排水施工.243.4。1 基面处理.243。4。2 防水板施工.253.53.5 监控测量监控测量.273.5。1 净空水平收敛量测及拱顶下沉量测.273。5.2 地表下沉量测.293.5。3 监控量测项目的管理基准.303。5.4 量测数据的处理及应用.314 4 安全保证措施安全保证措施.32中铁十局合武铁路项目经理部-3-新建合
4、武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案4 4。1 1 安全安全管理组织机构.324.1。1 建立安全管理组织机构.334。1.2 明确安全管理职责.334.2 施工现场安全保证措施.334。3 高处作业安全保证措施.354.4。1 开挖及钻孔施工安全保证措施.364。4.2 火工品运输及爆破施工安全保证措施.384.4.3 装碴及运输安全保证措施.394.4.4 支护、衬砌安全保证措施.404。4.5 隧道临时用电及照明安全保证措施.42中铁十局合武铁路项目经理部-4-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案1 1 编制依据及编制原则编制依据及编制原则1 1。1 1 编制依据编制依据新建铁路合肥至武汉
5、标站前工程总体实施性施工组织设计;铁路隧道施工规范TB102042002;铁路隧道施工质量验收标谁TB10417-2003;客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标谁铁道部2005160 号文;铁路工程施工安全技术规程TB10401-2003;新建铁路沪汉蓉通道合肥至武汉段新建工程施工图(先期开工段);现场调查的资料及本单位施工队伍、技术装备能力及施工实践经验;国家、铁道部现行设计施工规范及验收标准和国家、地方的有关政策和法规;本工程所涉及的地方和国家有关政策和法规,特别是环境保护、水土保持方面的政策和法规。1.21.2 编制原则编制原则遵循招标文件条款,响应招标文件要求。指导思想是:科学组织、
6、中铁十局合武铁路项目经理部-5-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案合理投入、优质安全、快速高效、不留后患。坚持实事求是的原则,根据本单位的能力,确保施工组织的可行性、先进性和合理性。实行“项目法施工的组织原则。做到依靠科技、精心组织、合理安排、突破重点。重视隧道的工程地质、水文地质调查及超前地质预报工作,把超前地质预报纳入施工工序。建立以地质工作内容为先导、以量测为依据的信息化施工管理体系。2 2 工程概况工程概况2 2。1 1 工程概述工程概述本工区施工的五座隧道中,有多处属于浅埋地段,如鹰嘴石隧道出口段、红石庙隧道入口段、许家湾隧道入口段、尹湾隧道出口段及中间地段,其中尹湾隧道中间地段
7、 DK167+300+450 买深很浅,地表为种植水田地表水丰富,是施工的重点控制地段,需在旱季组织施工。2 2。2 2 工程地质与水文地质条件工程地质与水文地质条件2.2.1 沿线地形地貌特征本标段属于大别山中段北坡,为江淮分水岭主脉,群山连绵,沟谷深切,自南向北地势由高趋低,为低山区,相对高差最高达500m,其间河谷深切,植被绿化良好,局部丘陵区相对高差1050m。2.2。2 地质岩性本标段位于金寨至麻城段大别山区,基岩基本裸露,以区域变质岩石英片岩、片麻岩、花岗岩、闪长岩为主。浅埋地段多为全风化或强风中铁十局合武铁路项目经理部-6-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案化二长花岗岩,且地
8、下水发育。尹湾隧道浅埋段围岩见“表 21 隧道围岩特征及分级表”.表表 2 21 1隧道围岩特征及分级表隧道围岩特征及分级表序号地层时代特征所处地段DK167+129DK167+180表层为残坡积粉质粘土,褐黄色,其下为云母石石炭纪下统佛子岭1英片岩,全风化,下为强风化,灰色,岩体结构诸佛岩组大部分已破坏,风化呈碎块状。二长花岗岩,棕红色,全弱风化,弱风化层岩质侏罗系上统三合单2坚硬,岩体较完整,DK167+270+300 为 ANCZF 石元英片岩与 J3Z 二长花岗岩接触带。3DK167+244 DK67+450侏罗系上统三合单表层为全风化二长花岗岩,褐黄色,强风化,下为DK167+560
9、DK167+600元强风化,褐黄色,其下为弱风化,岩体较完整。2.2.3 气象特征沿线属北亚热带季风气候,冬季干旱,夏季多雨,干湿交替,四季分明。线路所经地区,年均降雨量 9001600mm,每年 69 月为汛期,此期间降雨量一般占全年降雨量的 60以上.全年平均气温为 14。616.4,七月最热,平均气温 27.228。7,极端最高气温 43.3;一月最冷,平均气温1.43.3,极端最低气温-12.9。平均无霜区为 210259 天左右,风力最大 89 级,风速为 21m/s25m/s。2。2.4 水文特征本线跨越淮河和长江两大流域,大别山为两大水系的分水岭。大别山以北属淮河流域,大别山以南
10、属长江流域.大别山以南主要跨越长江北岸的滠水、倒水、举水及其支流水系,大别山以北主要跨越淮河流域的支流淠河。中铁十局合武铁路项目经理部-7-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案3 3 施工方案施工方案3.13.1 浅埋洞门段的开挖浅埋洞门段的开挖3。1.1 边仰坡开挖隧道进洞前按设计图放出仰坡及路堑开挖轮廓线,做好洞顶截水天沟,以防地表水冲刷边仰坡,导致边仰坡失稳坍塌。截水天沟结合现场地形修建,施工时首先将沟底虚土清理干净,然后施作砌体,要求坡面顺畅、不漏水.边仰坡分上、中、下三台阶进行。仰坡台阶开挖先挖一层台阶至洞口处,进洞后再开挖下部台阶,开挖台阶标高与隧道进洞台阶标高一致,并与边坡相协
11、调,开挖过程中严格控制边坡位置及坡度,并及时做好边、仰坡防护。边仰坡防护采用22 砂浆锚杆(L=3m),间距 1.5m 梅花型布置,挂8 钢筋网(网格 2525),喷 10cm 厚 C20 混凝土。3。1。2 大管棚超前支护施工工艺隧道洞口段 V 级围岩较差,采用大管棚超前支护。用108mm 的钢管 20 根和108mm 的钢花管 21 根间隔制作拱顶大管棚,管棚按设计长度施工,其走向与隧道中线平行。在钻孔过程中,为防止钻头下垂侵入净空,设外插角 24。大管棚钻孔采用管棚钻机,钻孔前先施作套拱,套拱预留孔作为管棚钻孔导向作用。人工插入钢管。钢管应按 6m,10m 分节制作,前端按梅花型布置注浆
12、孔,未端 4m不钻孔,外露 2m 锚固于套拱,前端制作成楔形。插管时注意相邻钢管接头错开 2m,同一截面节头不超过 50%.其注浆压力应不小于 2MPa.其施工工艺详见“大管棚施工工艺流程图”。中铁十局合武铁路项目经理部-8-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案大管棚施工工艺流程图大管棚施工工艺流程图工程试验钻机准备施工准备测量放样钻孔钢管制作插管注浆下道工序3。1。3 小导管超前支护施工工艺在 V 级围岩地段除上项使用大管棚超前支护地段,部分采用超前小导管预支护。对浅埋地段、结构松散、稳定性差的软弱围岩地段,采用超前小导管注浆予加固,使其达到支护掘进进尺范围内拱部围岩,有效地约束围岩在开挖
13、的一定时间内不发生松弛坍塌,为大面积开挖与喷锚支护创造条件。超前小导管尾端支撑在格栅拱架上.超前小导管的施工,在土质围岩中,采用螺旋钻钻孔;在石质围岩中,采用风钻钻孔。小导管采用42mm 钢管制作,长 4.5m 左右,间距 50cm,外插角510,管前端做成楔状,在管前部 2。54m 范围内按梅花形布置,钻6mm 的注浆孔,以便钢管顶入地层后对围岩空隙注浆。其注浆压力中铁十局合武铁路项目经理部-9-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案应不小于 2MPa。其施工工艺详见下页“超前小导管注浆施工工艺流程图。3.23.2 偏压、浅埋洞身段的施工偏压、浅埋洞身段的施工3。2.1 小管棚超前支护施工工
14、艺隧道洞身浅埋地段,围岩均较差,根据施工图采用小管棚超前支护.用89mm的钢管20根和89mm的钢花管21根间隔制作拱顶小管棚,管棚按设计长度施工,其走向与隧道中线平行。在钻孔过程中,为防止钻头下垂侵入净空,设外插角 13.小管棚钻孔采用管棚钻机,钻孔前先在隧道掌子面(施做小管棚断面)上外扩出小管棚尺寸位置,喷射混凝土并预留孔,作为小管棚钻孔导向孔,人工插入钢管。超前小导管注浆施工工艺流程图超前小导管注浆施工工艺流程图钻孔准备钻孔锚喷支护架立格栅开挖导管制作插管中铁十局合武铁路项目经理部工程试验注浆-10-量测新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案钢管应按 6m,10m 分节制作,前端按梅花型
15、布置注浆孔,未端 4m不钻孔,外露 2m 锚固于套拱,前端制作成楔形。插管时注意相邻钢管接头错开 2m,同一截面节头不超过 50。其注浆压力应不小于 2MPa。3。2.2 超前锚杆支护施工工艺隧道洞身浅埋地段,围岩岩层较稳定时,根据施工图采用超前砂浆锚杆支护,锚杆采用25 螺纹钢,长3.5m,外插角1030不等,环向间距 40cm,粘接材料采用砂浆,尾端支撑于钢架上,纵向搭接长度 1。5m。采用风动凿岩机钻孔打入。3。2.3 中空注浆锚杆按照设计要求及时安设环向注浆锚杆,先在岩面上测放出需施设锚杆孔的点位,在凿岩台车架上使用风枪凿岩机钻孔。孔位偏差不大于5cm,成孔后用高压风枪清孔,孔内清洗干
16、净后,浆锚杆塞入孔内,安止浆塞,套接注浆管,把锚杆与孔壁间的空间用早强水泥砂浆注满,然后加垫板和螺母,待锚杆有一定抗拉强度后拧紧螺母。锚杆的锚固力不得低于设计和规范所确定的抗拔力,每 300 根至少作一组锚杆抗拔力试验,每组不少于 3 根。中铁十局合武铁路项目经理部-11-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案3.2.4 砂浆锚杆施工原材料及配合比:锚杆杆体采用22mm 的螺纹钢,锚杆平直、无锈,使用前先除油,砂浆采用中砂和42.5水泥拌制,砂最大粒径不大于2.5mm,使用前过筛清洗。砂浆配合比控制在(水泥:砂子)1:11:0.5 之间,水灰比控制在0。450。5 之间。砂浆拌合均匀,随合拌随
17、使用,在砂浆初凝前使用完毕。钻孔:采用锚杆台车或手持凿岩机钻孔,钻孔的深度、方向和布置严格按设计施工,孔深误差不超过 5cm,孔径大于杆体直径 15mm,钻孔完毕吹净孔内积水、积粉和岩碴。灌浆、安装:采用牛角泵灌浆.灌浆开始和中途停止超过 30 分钟,用水或稀水泥浆润滑注浆泵及管路。灌浆时注浆管插入距孔底 510 厘米处,随砂浆的注入缓慢均匀拔出,灌浆压力不大于 0。4Mpa。避免孔中砂浆漏灌,保证锚杆全长锚固。注浆完后安装锚杆,锚杆的插入长度不小于设计长度的95,其外露长度满足设置托板、钢筋网要求,锚杆安装后不得随意敲击.砂浆锚杆施工工艺流程图砂浆锚杆施工工艺流程图布点钻孔注浆安装锚杆安止浆
18、塞养护拉拔试验3。2.5 钢架施工中铁十局合武铁路项目经理部-12-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案钢架加工:按照设计尺寸在平整的场地上放出 11 大样,把整榀钢架分 12 个单元,并焊好连接法兰,法兰的焊接准确周正,孔眼对应。使用前将各单元编号预拼,无侧弯、扭曲、错台、变形等缺陷,方可使用。钢架架立:首先要测量准确,架立后复核,钢架尽可能与围岩贴靠紧密(空隙小于 5cm),两侧底脚使用垫块支垫牢固.如基底松软则安装时设置垫板,防止支撑受荷载下沉,必要时用砼加固基底。锁脚:每单元接头处施作锁脚锚杆,通过钢架或型钢钢架与锚杆的焊接,将钢架锁定到墙上.锚杆打设,与水平成约 45角倾斜向下,以
19、改善受力状态。连接:法兰之间对正,用螺栓连接牢固,钢架与纵向锚杆焊牢,钢架与钢架之间用22 螺纹钢焊接连成整体,起到整体支护效果.纵向连接筋按八字型交错连接成桁架结构,结点呈不可活动绞形式。此法抗扭性好,利于整体性和稳定性的提高。加楔:在格栅与围岩间空隙加砼预制楔块,保证围岩压力均匀传至格栅钢架上。3.2。6 开挖施工偏压地段开挖施工采用交叉中隔壁(CRD)法,以确保初期支护质量、减小对地层的扰动、安全开挖,开挖施工工序(如图所示):、a 利用上一循环架立的钢架施作隧道及中隔壁超前支护。b 弱爆破开挖部.c 喷 8cm 厚混凝土封闭掌子面.d 施作部周边的初期支护和临时支护,即初喷 4cm 厚
20、混凝土,架设 I18 钢架及 I18 临时钢架,并设锁脚钢管.e 导坑底部喷 15cm 厚混凝土,施作部临时仰拱,安设中铁十局合武铁路项目经理部-13-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案I18 横撑。f 钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。(2)a 在滞后于部一段距离后,弱爆破开挖部。b 喷 8cm 厚混凝土封闭掌子面。c 施作部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm 厚混凝土,架设 I18 钢架及 I18 临时钢架,并设锁脚钢管。e 导坑底部喷 15cm 厚混凝土,施作部临时仰拱,安设I18 横撑。f 钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。(3)a 利用一循环架立的钢架施作隧道超前支护
21、。b 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。(4)a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.中铁十局合武铁路项目经理部-14-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案注浆小导管或大管棚系统锚杆工字钢架初期支护网喷混凝土1部3部2部4部5部6部施工工序横断面图1部3部2部4部5部6部施工工序纵断面图中铁十局合武铁路项目经理部-15-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案(5)a在滞后于部一段距离后,弱爆破开挖部.b喷8cm厚混凝土封闭掌子面。c 隧底周边部分初喷 4cm 厚混凝土。d 接 I18 钢架及 I18临时钢架.e 钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度.(6
22、)a 在滞后于部一段距离后,弱爆破开挖部.b 喷 8cm 厚混凝土封闭掌子面。c 隧底周边部分初喷 4cm 厚混凝土.d 架设 I18 钢架使钢架封闭成环。e 钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。(7)逐段拆除靠近已完成二次衬砌 68m 范围内中隔壁底部钢架单元.(8)灌筑仰拱及隧底填充(仰拱与填充应分次施作),接中隔壁底部 I18 临时钢架托换单元,使得钢架底支撑于隧底填充顶面。(9)a 根据监控量测结果分析,拆除 I18 临时钢架及临时横撑。b利用衬砌模板台车一次性灌筑拱墙部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。中铁十局合武铁路项目经理部-16-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案图2.5-03 C
23、RD中壁隔墙法施工顺序图第一步:施工拱部超前注浆小导管1部3部2部4部第五步:1、人工开挖4部。2、初喷混凝土。3、安装4部初期支护、中壁及隔墙格栅钢架。4、网喷4部初期支护面、中壁隔墙混凝土至设计厚度。(4部成环)第六步:1、人工开挖5部。2、初喷混凝土。3、安装5部初期支护、中壁隔墙及临时仰拱格栅钢架。4、网喷5部初期支护面、中壁隔墙及临时仰拱混凝土至设计厚度。(5部成环)第七步:1、人工开挖6部。2、初喷混凝土。3、安装6部初期支护、中壁隔墙及临时仰拱格栅钢架。4、网喷6部初期支护面、中壁隔墙及临时仰拱混凝土至设计厚度。(6部成环)第八步:1、施工仰拱。2、拆处中隔墙(每次拆除4m-6m
24、)。3、挂设防水板,施工防水结构。4、全断面施工二次衬砌1部第二步:1、人工开挖1部。2、初喷混凝土。3、安装1部初期支护、中壁及隔墙格栅钢架。4、网喷1部初期支护面、中壁隔墙混凝土至设计厚度。(1部成环)第三步:1、人工开挖2部。2、初喷混凝土。3、安装2部初期支护、中壁及隔墙格栅钢架。4、网喷2部初期支护面、中壁隔墙混凝土至设计厚度。(2部成环)第四步:1、人工开挖3部。2、初喷混凝土。3、安装3部初期支护、中壁及隔墙格栅钢架。4、网喷3部初期支护面、中壁隔墙混凝土至设计厚度。(3部成环)1部3部2部4部5部1部1部3部2部2部4部5部6部1部3部2部中铁十局合武铁路项目经理部-17-新建
25、合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案3。2.7 钢筋网施工开挖轮廓面设8 钢筋网,沿环向和纵向间距 20cm 布置,锚杆与钢筋网连结。施工要点:1、钢筋网应根据被支护围岩面上的实际起伏铺设,且应在初喷一层砼后再行铺设.钢筋与岩面或与初喷砼面的间隙应不小于35cm,钢筋网保护层厚度不小于 3cm,有水部位不小于 4cm;2、为便于挂网安装,浆钢筋网先加工成网片;3、钢筋网应与锚杆或锚钉头连结牢固,并应尽可能多点连接,以减少喷射砼时使钢筋发生“弦振,锚钉的锚固深度不得小于 20cm;4、开始喷射时,应缩短喷头到受喷面之间的距离,并适当调整喷射角度,使钢筋网背面砼密实.3 3。2 2。8 8 湿喷混凝
26、土施工工艺湿喷混凝土施工工艺湿喷混凝土工艺流程见“湿喷混凝土工艺流程图”.喷射机械安装好后,先注水、通风、清除管道内杂物,同时用高压风吹扫岩面,清除岩面尘埃;保证连续上料,严格按施工配合比配料,严格控制水灰比及坍落度,保证料流运送顺畅;操作顺序:喷射时先开液态速凝剂泵,再开风,后送料,以凝结效果好、回弹量小、表面湿润光泽为准。水泥:采用不低于 32.5普通硅酸盐水泥,使用前做强度复查试验,其性能符合现行的水泥标准.中铁十局合武铁路项目经理部-18-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案湿喷混凝土工艺流程图湿喷混凝土工艺流程图配合比设计原材料选择岩面喷射头液体速凝剂岩面清理运输砼机具设备调试砂、
27、石、水泥、水上料计量拌合砼管路连接湿喷机高压风不合格喷射质量检查合格复喷补强结 束细骨料:采用硬质、洁净的中砂或粗砂,细度模数大于2。5;粗骨料:采用坚硬耐久的碎石,粒径不大于15mm,级配良好。使用碱性速凝剂时,不得使用含有活性二氧化硅的石料;水:采用不含有影响水泥正常凝结与硬化等有害杂质的水;速凝剂:使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验,其初凝时中铁十局合武铁路项目经理部-19-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案间不得大于 5min,终凝时间不得大于 10min。掺量根据初凝、终凝试验确定,一般为水泥用量的 5左右.搅拌混合料采用强制式搅拌机,搅拌时间不小于 2 分钟。原材料的称
28、量误差为:水泥、速凝剂1、砂石3%;拌合好的混合料运输时间不得超过 2 小时;混合料应随合拌随用;混凝土喷射机具性能良好,输送连续、均匀,技术性能满足喷射混凝土作业要求;喷射混凝土作业前,清洗受喷面并检查断面尺寸,保证尺寸符合设计要求。作业区有足够的照明,作业人员佩带好作业防护用具。喷射混凝土在开挖面暴露后立即进行,作业符合下列要求:喷射混凝土作业分段分片进行。喷射作业自下而上,先喷格栅钢架与拱壁间隙部分,后喷两钢架之间部分;喷射混凝土分层进行,一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定,拱部为 5cm6cm,边墙为 7cm10cm,后喷一层应在先喷一层凝固后进行,若在先喷层终凝后或间隔一小时后喷
29、射,受喷面用水清洗干净;严格控制喷嘴与岩面的距离和角度。喷嘴与岩面应垂直,有钢筋时角度适当放偏,喷嘴与岩面距离控制在 0。61.2m 范围以内。3.33.3 二次衬砌二次衬砌洞身初期支护完成后,当围岩收敛趋于稳定时,组织人力物力进行洞身二次衬砌。先完成仰拱、填充、铺底及短边墙衬砌砼施工,然后施工作拱墙部分二次衬砌砼,拱墙部位采用整体液压式模板台车,砼通过砼输中铁十局合武铁路项目经理部-20-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案送由洞口搅拌站由洞口搅拌站运至工作面灌注。3 3。3.13.1 二次衬砌施工工艺二次衬砌施工工艺衬砌施工工艺流程图衬砌施工工艺流程图养 护台车就位安装堵头模板刷模、涂油
30、各项检查灌筑砼分层捣固封 顶模板整修、清理上料、计量砼拌合砼运输施工准备测量放样原材料准备机械设备检查拆 模3。3.2 衬砌施工准备在灌注衬砌砼之前,进行隧道中线和水平测量,检查开挖断面,放线定位、立模,砼制备和运输等准备工作。中铁十局合武铁路项目经理部-21-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案3。3.2.1 断面检查根据隧道中线和水平测量,检查开挖断面是否符合设计要求,欠挖部分按规定要求进行修整凿,并作好断面检查记录.墙脚地基应挖至设计标高,并在灌筑前清除虚渣,排除积水,找平支承面。3。3。2。2 断面检查根据隧道中线和标高及断面设计尺寸,测量确定衬砌立模位置,并放线定位.3.3。2.3
31、 拱架模板准备及立模使用拼装式拱架模板时,立模前应在洞外样台上浆拱架和模板进行驶试拼,检查其尺寸、形状,不符合要求应予以修整。配齐配件,模板表面要涂抹防锈剂,洞内重复使用时亦注意检查修整。拱架模板尺寸应按设计的施工尺寸放样到放样平台上。使用整体移动模板台车时,在洞外组装并调试好各机构的工作状态,检查好各部尺寸,保证进洞后投入正常使用,每次脱模后应予检修。根据放线位置,架设安装拱架模板或模板台车就位。安装和就位后,应作好各项检查,包括:位置、尺寸、方向、标高、坡度、稳定性等。3.3。2.3 砼制备及运输开盘灌注砼前需检查搅拌站、砼运输车、输送泵、平板振动器、振支棒等施工机具是否能投入使用状态,同
32、时需检查砂、石料、水泥、外加剂的储量是否符合作业用量要求。中铁十局合武铁路项目经理部-22-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案3。3。3 砼灌筑、养护与拆模做好准备工作后,经监理工程师检查合格后进行砼灌筑。隧道衬砌砼的灌筑应注意以下几点:1、保证捣固密实,使衬砌具有良好的抗渗防水性能,尤其应处理好施工缝;2、整体模筑时,应注意对称灌注,两侧同时或交替进行,以防止未凝砼对拱架模板产生偏压而使尺寸不合要求;3、若因固不能连续灌筑,则应按规定安装接茬钢筋处理。衬砌接茬应为半径方向,插入砼中与外露长度均不应小于30d;4、边墙基底以上1m 范围内的超挖,宜用同级砼同时灌筑。其余部分的超、欠挖应按设
33、计要求及有关规定处理;5、衬砌的分段施工缝应与设计沉降缝、伸缩缝及综合洞室统一考虑,合理确定位置;6、封口方法采用整体式模板台车配以砼输送泵进,通过注浆孔封顶,灌注至拱顶时应放慢施工进度,严禁强行灌注封顶,避免台车产生严重变形;7、在干燥无水的地下条件下,应注意进行洒水养护。其养护时间一般不少于 7 天,掺有处加剂或有抗渗要求的砼,一般不少于 14 天;8、二次支护的拆模时间,应根据砼强度增长情况来确定.砼强度达到2.5MP 时,方可拆模。有承载要求时,应根据具体受力条件来确定。3。3。4 衬砌背后注浆施工工艺中铁十局合武铁路项目经理部-23-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案衬砌施作完后
34、,为了克服衬砌与初期支护间存在空隙,采用衬砌背后进行压浆的办法对其充填.压浆按照衬砌施作时预留的压浆孔进行.详见“衬砌背后注浆施工工艺流程图。衬砌背后注浆施工工艺流程图衬砌背后注浆施工工艺流程图预埋注浆管配合比设计机具准备搭工作台安装注浆管压水试验初次压浆拌制浆液3。4 防排水施工钻孔检查压浆隧道内防排水坚持以“防、排、截、堵”相结合,因地制宜,综合治理的原则,严格按照设计图纸施工,使修成后隧道排水畅通,防水可靠,洞内无渗漏水,安装孔眼不渗水,洞内路面干燥,保证衬砌结构和洞内设备正常使用及使用安全.防排水板施工应配合衬砌进行,先进行岩面处理,然后悬挂法铺设防水板。3。4.1 基面处理3.4。1
35、.1 仰拱部分人工用风镐修凿清除松动岩石。3.4。1。2 拱墙部分自拱顶向两侧基面外露的钢筋头、铁丝、锚杆、排水管等尖锐物切除锤平,并用砂浆抹杨圆曲面。中铁十局合武铁路项目经理部-24-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案3。4.1.3 喷射砼表面应平整,两凸 出体的高度 H 与间距 L 之比,拱部不大于 1/8,其它部位不大于 1/6.3.4.2 防水板施工3。4。2.1 在使用防排水板前应先按设计要求对抽样防水板进行鉴定,然后再进行直观的检查,检查内容主要有:厚度是否足够、防排水板表面有无砂眼等。如果对质量有怀疑时,应抽查进防水性实验。3.4.2.2 防排水板的悬挂防排水板的悬挂是隧道防
36、水施工的重要环节,防排水板的铺设应尽量做到一次到位,为此应采用“由下向上、“试铺定位”的方法。3。4.2.3 防排水板的“铺后续接”防排水板的“铺后续接”指挥“挂前拼接”好的数块大幅面防排水板按“由下而上的顺序铺挂后。再焊接大幅面防排水板之间以上循环预留的防排水板之间的接缝。使用专用熔接器热熔粘结,接缝搭接宽度不少于 10mm,防水板之间粘结毕合部位采用真空加压检测,在 0。2MPa压力作用下 5min 时,压力不得小于 0.1MPa.3。4。2.4 防水层铺设注意事项1、不得将一块防排水板面直接与另一块防排水板的土工面相贴粘接,防止裂隙水沿接头处土工布通过毛细渗透,造成该处渗漏水.2、防排水
37、板沿隧道纵向一次铺挂长度要比本次灌筑砼长度多1m 左右,一方面便于与下一循环的防排水板相接;另一方面可使防排水板接缝与砼接缝错开 1m 左右,有利于防止砼施工缝渗漏水。3.4.2.5 防水板的保护中铁十局合武铁路项目经理部-25-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案1、当衬砌紧跟开挖时,衬砌端部预留的接头防排水板要采取的防护措施,防止掌子面放炮时飞石砸破防水板。2、衬砌加强钢筋的安装,名种预埋件的设置,挡头模板的安装,砼输送管道的就位以及灌注砼等作业,很有可能出现撞破、刺穿或烧穿防排水板的现象,防排水板旦遭到破坏必须立即进行修补。施工工艺详见“防水板铺设施工工艺流程图”。防水板铺设施工工艺流
38、程图防水板铺设施工工艺流程图合格移走吊挂台车1、拼大幅防水板2、防水板质量检查准备工作1、台车就位2、切除外露铁件头3、砂浆找平用射钉枪固定防水板肋条复合防水板就位用热焊机将防水板焊在肋条上,松紧适度防水板固定焊接防水板搭接缝不合格质量检查补强结束中铁十局合武铁路项目经理部-26-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案3.53.5 监控测量监控测量隧道浅埋地段以洞内外观察、水平相对净空变化值、拱顶下沉及洞口段地表下沉量测,四项为施工监测必测项目。隧道洞内、洞外观察:隧道内外观察分开挖工作面观察和已施工区段观察两部分,开挖工作面观察在每次开挖后进行,内容包括节理裂隙发育情况、工作面稳定状态及涌水
39、情况等,当地质情况基本无变化时,每天进行一次。观察后绘制开挖工作面地质素描图.对已施工区段的观察每天一次,观察的内容包括喷射混凝土、锚杆的状况,以及施工质量是否符合规定的要求。在观察过程中如发现地质条件恶化,初期支护发生异常现象,将立即通知施工负责人采取应急措施,并派专人进行不间断观察。洞外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰拱的稳定、地表水渗透的观察。3。5。1 净空水平收敛量测及拱顶下沉量测测点布设:净空水平收敛量测及拱顶下沉量测在同一断面进行,拱顶下沉及周边收敛量测测点布置详见“拱顶下沉及周边收敛测点布置示意图”.中铁十局合武铁路项目经理部-27-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方
40、案拱顶下沉及周边收敛测点布置示意图拱顶下沉测点50cm水平相对净空测线(台阶法施工地段加设)起拱线水平相对净空测线左250cm隧道中线内轨 顶面右量测断面间距及量测频率:根据铁路隧道喷锚构筑法技术规则(TBJ101082002)要求,结合本标段隧道具体情况,确定各级围岩量测断面间距如“拱顶下沉及周边收敛量测断面间距表”所示.拱顶下沉及周边收敛量测断面间距表围岩级别量测断面间距(m)80604020备注断层破碎带地段设为 10m在各级围岩起始地段整设量测断面,用来掌握各级围岩位移变化规律。净空水平收敛量测与拱顶下沉量测采用相同的量测频率。如位移出现异常情况,则加大量测频率.拱顶下沉及周边收敛量测
41、频率见“量测频率表”所示.中铁十局合武铁路项目经理部-28-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案量测频率表变形速度(mm/d)量测断面距开挖工作面距离5150。20。50.21B(12)B(25)B5B量测频率2 次/d1 次/d1 次/2d1 次/周注:B 表示隧道开挖宽度。3。5.2 地表下沉量测地表下沉量测只需在隧道浅埋地段进行,其测点的布置与拱顶下沉及周边收敛测量的测点在同一断面内,地表下沉量测在开挖面前方(h+9)m 处开始(h 为隧道埋深),直到开挖面后方4065 m下沉基本停止时为止。其量测频率原则上采用 12 次/日的频率.地表下沉量测点布置见“地表下沉量测点横断面布置示意图
42、”所示。地表下沉量测点横断面布置示意图6m3mn6m测点埋深h预计破裂面隧道中心线地面线(示意)中铁十局合武铁路项目经理部-29-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案地表下沉量测断面间距见“地表下沉量测断面间距表。地表下沉量测断面间距表地表下沉量测断面间距表隧道埋深 H(m)BH2BHB量测断面间距(m)102010备注注:图中为预计破裂角,其值应根据不同的围岩类别计算确定,n 值根据 h 及值计算确定。3.5。3 监控量测项目的管理基准监测项目位移管理等级详见“位移管理等级表”。位移管理等级表位移管理等级表管理等级管理位移U0Un/3(UN/3)U0(2Un/3)U02Un/3施工状态可正
43、常施工应加强支护应采取特殊措施注:UO实测位移值;Un-允许位移值采用铁路隧道喷锚构筑法技术规则的三级监测管理并配合位移速率作为监测管理基准。即将允许值的三分之二作为警告值,允许值的三分之一作为基准值,将警告值和允许值之间称为警告范围,实测值落在此范围,应提出警告,说明需商讨和采取施工对策,预防最终位移值超限,警告值和基准值之间称为注意范围,实测值落在基准值以下,说明围岩是稳定的。中铁十局合武铁路项目经理部-30-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案详见“监测资料反馈程序图”。现场监测时,可根据监测结果所处的管理阶段来选择监测频率:一般级管理阶段监测频率可放宽些;级管理阶段则注意加密监测次数
44、;级管理阶段则应加强监测,通常监测频率为12 次/天或更多。监测资料反馈程序图监测资料反馈程序图位移是否超级否位移是否超级否位移是否超级监测结果否继续施工安全综合判断不安全采取特殊措施是暂停施工3.5。4 量测数据的处理及应用拱顶下沉、周边收敛测试数据按“测试数据记录表”格式记录。测试数据记录表测试数据记录表项目序号初读数第一次第二次时间测量总位移(m)变形速度(mm/d)距开挖面工序及施距离(m)作时间-31-中铁十局合武铁路项目经理部新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案根据现场量测数据绘制位移时间曲线或散点图,在位移-时间曲线趋平缓时应进行回归分析,以推算最终位移和掌握位移变化规律。当最
45、终收敛值大于允许收敛值的 80且无明显减缓趋势,或当位移时间曲线出现反弯点,即位移出现反常的急骤增加现象,表明围岩和支护已呈不稳定状态,应及时加强支护,必要时应停止掘进,采取必要的安全措施.根据位移变化速率判断围岩稳定状况,当变化速率大于 1020mm/天时,需加强支护系统;当变化速率小于0.2 mm/天时,认为围岩达到基本稳定。衬砌(混凝土)施作时间:各测试项目显示位移速度明显减缓并已基本稳定;各项位移已达到预计位移量的 8090(预计位移量可通过回归分析得到),位移速度小于 0.100。2mm/天;在膨胀性围岩和地应力大的围岩中初期支护变化时间长,必要时,可提前施作衬砌砼;测量过程中如发现
46、异常现象或与设计不符时,及时提出,以便修改支护参数;测点埋设情况和量测资料纳入竣工文件,以备运营中查考或继续观察。4 4 安全保证措施安全保证措施4.14.1 安全安全管理组织机构中铁十局合武铁路项目经理部-32-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案4.1.1 建立安全管理组织机构为确保安全生产目标实现,建立安全管理体系,制订管理程序,明确各职能、层次的职责,制定完善的保证措施。领导挂帅,全员参加,使安全工作制度化、经常化,贯穿施工全程。项目经理为安全生产的责任人。4。1.2 明确安全管理职责为了贯彻执行安全生产方针,开工前建立以岗位为中心的安全生产责任制,制度明确,责任到人,奖罚分明。项目
47、经理是安全生产的责任人,对整个施工过程的安全负全部责任.项目总工程师负责组织安全技术措施的编制和审核,安全技术的交底和安全技术教育。专职安全工程师负责协调和处理现场的安全事宜。安质部负责组织安全操作规程细则、制度的编制和审核,安全技术交底、制定切实可行的安全技术措施,组织施工人员学习并落实。各施工管理人员对分管施工范围的施工安全负责,认真落实安全操作规程细则、制度、措施。4。2 施工现场安全保证措施4.2.1 对偏压、浅埋地段严格根据设计图纸并结合现场实际情况组织施工,合理安排场地内临时设施,建立防洪、防火专门体系,配齐消防设施,制订“三防”措施和管理制度,使防洪、防火落实到实处。4。2.2
48、对偏压、浅埋地段,特别是尹湾隧道中部的明挖段,施工前要做好防山水冲刷的截水沟,及靠近山体侧的偏压支护中铁十局合武铁路项目经理部-33-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案4.2.3挑选具有丰富操作经验的工程技术人员直接在现场负责组织指导各工序的施工。4.2.4 在施工区内设置一切必需的信号装置,提示警告牌包括:标准道路信号、报警信号、危险信号、控制信号、安全信号、指示信号等。并在施工期间对信号装置进行定期维修,确保在施工期间的正常使用.4.2.5 进入施工现场的所有人员必须戴安全帽,特殊工种按规定佩戴防护用品。4。2.6 对施工过程中的通道口加强防护措施,在通道口设置防护栏杆并安装立网。4.
49、2.7 特殊工种必须经过专业培训并取得相关证书,做到持证上岗.所有工人进场前严格进行安全培训,考核合格后颁发安全上岗证。4.2。8 所有的机械设备有安全操作防护罩和详细的安全操作要点,必要处进行安全围护,设置警示标志4.2.9 工地设置救护室,配备医务人员,落实保健措施,做好防害灭病和饮食卫生工作,夏季施工时,做好防暑降温工作,落实清凉饮料的供应及施工现场遮阳通风等措施,并对职工进行中暑及中暑急救的教育,防止中暑现象发生.4。2。10 对施工现场的危险品制定严格的管理措施,危险品的存放、领用、运输、使用、销毁(或退还)方法等必须符合国家、当地的有关规定并报业主、监理批准。4。2。11 禁止在进
50、行施工的建筑物内存放危险品.4.2。12 现场的生产、生活区设置足够的消防水源和消防设施网点。中铁十局合武铁路项目经理部-34-新建合武铁路标段偏压、浅埋隧道施工方案制定防火措施并设立消防小组。对现场施工人员进行消防设备使用培训并考核,所有施工人员熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法.在建筑物内明显可见位置提供、安装和维护适用于本工程的灭火器。4.2。13 在施工作业区、施工道路、临时设施、办公区和生活区设置足够的照明,其照明度不低于国家有关规定。4.2.14 加强施工现场用电管理.切实执行照明、高压电力线路的架设标准,保证绝缘良好.各种电动机械和电器设备均设置漏电保护器,确保用电安全。4.2.