铁路隧道斜井进正洞施工方案Word文档格式.docx
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二衬厚度
衬砌类型
备注
喷砼厚度
锚杆
钢筋网片
钢架
1
HDK0+030
~+
15㎝
φ22砂浆锚杆,L=3.0m,拱部设置,间距1.2m环向×
1.0m纵向
φ8钢筋网片,拱墙设置,网格间距25×
25cm
/
35㎝
Ⅲ级Ⅰ型
横洞
2
HDK0+
23cm
拱墙I16钢架,间距1.0m
35
DK172+477
~+490
DK172+506
~+523
拱墙12㎝
拱部φ22中空组合锚杆,
边墙φ22砂浆锚杆,L=3.0m,间距1.2m×
1.5m(环×
纵)
拱墙φ6钢筋网片,网格间距25×
40㎝
Ⅲ级复合
正洞
3
DK172+490
~+506
拱墙23㎝
仰拱
10㎝
边墙φ22砂浆锚杆,L=3.5m,间距1.2m×
1.2m(环×
拱墙φ6钢筋网片,网格间距20×
20cm
拱墙160格栅,间距1.0m
~1.2m
45㎝
Ⅳ级复合
正洞超前小导管
表4-1斜井井底及正洞交叉段施工参数表
五、施工重难点分析及拟采取的方法
详见下表5-1《斜井进正洞施工重难点分析及方法》。
表5-1斜井进正洞施工重难点分析及方法
施工重难点
情况分析
拟采取措施
砂泥岩地层,受地下水影响较大
初期支护不及时易出现塌方、掉块现象
超前地质预报TSP探测,及时探明前方地质、水文情况
交叉段可能存在缓倾岩层
受爆破振动易产生塌方
超前小导管注浆预支护,配合格栅钢架进行支护
横洞进正洞交叉段跨度大
开挖后不及时支护或支护体系不闭合易出现塌方
交叉段采取上下台阶及左右导坑施工;
及时施做初期支护及临时支护
4
工序繁杂,纵向跨度短,爆破振动频繁
爆破振动频繁,对围岩扰动过大,易产生塌方
采用减震爆破,浅孔密布、减少单段最大用药量、延长相邻段位起爆时间差等措施,将爆破振动降到最低
六、斜井进正洞施工整体方案
斜井进入正洞后,先向出口方向施工100m后,再向进口方向施工。
⑴横洞开挖至HDK0+100里程时,施做一次超前地质预报,提早探明横洞洞底段及正洞交叉口段工程地质、水文地质情形。
⑵横洞开挖至HDK0+里程时,展开挑顶施工。
横洞挑顶转正洞分五个时期进行:
第一时期:
上挑拱顶,在HDK0+里程达到正洞标高,台阶法开挖正洞上台阶右导坑;
第二时期:
施做洞底段横洞增强支护钢架及交叉口处I25工字钢门架,为正洞格栅钢架架立提供落脚平台;
第三时期:
台阶法开挖正洞左导坑,预留1m厚反向剥皮层,上台阶向进口扩挖至正洞标准断面,再同时向交叉口方向反向剥皮并完成交叉段支护;
第四时期:
下台阶重复第三时期工序;
第五时期:
正洞开挖按台阶法施工,在出口方向开挖至DK172+520里程时,停止出口方向施工,开始向入口方向施工,向入口方向施工完成100m后,向出口方向施工。
开挖支护完成后,适时施作仰拱、填充及拱墙衬砌。
七、详细施工方式及方法
一、超前地质预报
横洞进正洞前,先在HDK0+100周围采纳TSP203plus超前地质预报系统进行一次中长距离的地质预报,提早对必然规模的溶隙、地下水、软弱岩层带进行预报,以便施工中提早采取方法。
施工中,每循环开挖时采纳5m钻杆在隧道拱部和双侧拱腰、双侧边墙各钻一个探测孔,同时,爆破进尺那么操纵在2.0米之内,使工作面始终维持距不良地质3m以上的平安距离。
当钻孔显现不良地质征兆时,能够及时采取应付方法。
2、横洞挑顶转正洞施工
横洞上挑段至正洞,台阶法开挖右导坑
在横洞开挖至里程HDK0+时,开始举高拱顶标高,扩大断面,按双车道断面施工。
在横洞开挖至HDK0+里程时,横洞拱顶与正洞拱顶标高一致。
横洞与正洞中线相交里程为DK172+。
右导坑里程为:
DK172+490~+506。
该段按正洞线路方向开挖,采纳人工手持风钻钻爆法开挖,利用横洞开挖台架,先施工出口方向,后反向施工,先开挖上台阶法,再开挖下台阶。
上台阶高度约6m,下台阶高度约3.8m。
上台阶开挖前,先采纳弃碴堆置平台,并按正洞Ⅳ级复合式衬砌初支参数施做锚、网、初喷喷支护后,再进行下台阶开挖、支护。
考虑到交叉段跨度较大,左导坑上、下台阶开挖必需采取短进尺、弱爆破,以减轻对周边岩体的扰动。
其中,台阶循环进尺不超过1.5m,并严格按“一开挖、一支护”的要求组织及时施做初期支护及临时支护。
右导坑初期支护分两次施做,先按设计(Ⅳ级复合式衬砌)参数施做锚杆、网片、初喷混凝土。
其中,系统锚杆单根长度3.0m,拱部140°
采纳φ25中空组合锚杆,边墙采纳φ22砂浆锚杆,1.2m(环)×
1.2m(纵)布置,单根长度3.5m;
网片采纳φ6钢筋网片,网格间距20cm×
20cm。
初喷混凝土4cm厚。
右导坑左侧采纳喷C25混凝土临时支护,厚度5~10cm,施工左导坑时再予以挖除即可。
横洞洞底钢架增强支护,交叉口处I25门架施工
横洞洞底段开挖时应及时安设钢架增强支护,采纳I16工字钢加工,钢架平行于正洞线路方向安设,共计7榀,第六、第7榀钢架外衣I25工字钢立柱及纵向托梁。
在正洞DK172+490~+506段右导坑开挖、支护完毕后,及时施作横洞洞底I25工字钢立柱及纵向托梁,为正洞格栅钢架提供落脚平台。
钢架加工及安装见附图《》。
上台阶左导坑开挖、扩挖、反向剥皮、支护
左导坑里程:
上台阶左导坑利用弃碴堆置平台,人工钻爆法施工,垂直于正洞线路方向开挖。
为避免形成过大超挖,左导坑开挖进程中,预留约1.5m厚爱惜层。
以后,沿正洞出口方向开挖上台阶,并向左侧慢慢扩挖形成正洞标准断面,并施做初期支护及临时支护。
扩挖段里程为:
DK172+506~+515。
在出口方向形成正洞上台阶标准断面后,再向前开挖5m,开始向交叉口方向进行反向剥皮,同时边剥皮边施做该段超前支护、初期支护。
先施做超前小导管支护,再立格栅钢架、复喷砼至设计厚度。
同时,应严格按“一开挖、一支护”的要求施工,每次剥皮进尺不得超过2.0m(即两榀格栅钢架间距)。
下台阶左导坑开挖、扩挖、反向剥皮、支护、
下台阶左导坑同台阶右导坑施工顺序及参数。
左导坑开挖、支护断面及参数见附图《》。
进出口方向台阶法开挖,仰拱施工
在交叉段完成开挖、支护后,向出口方向按台阶法开挖。
在出口方向下台阶开挖至DK172+520里程时,停止出口方向施工,开始向入口方向开挖,在开挖至DK172+400时,停止向入口方向开挖,开始向出口方向施工。
在入口方向施工至DK172+430后,开始进行交叉口段正洞仰拱施工,并慢慢向入口方向施工仰拱,一直施工至DK172+400里程。
3、左右导坑分台阶爆破设计
⑴设计原那么
采纳光面爆破,依照围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抗击线,辅助炮眼交织均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽炮眼加深20cm。
严格操纵周边眼的装药量,采纳距离装药,使药量沿炮眼全长均匀散布。
⑵钻爆参数选择
钻爆参数选择参照表7-1《光面爆破参数选择表》。
表7-1光面爆破参数选择表
岩石种类
周边眼间距E
(cm)
周边眼最小抵抗线W(cm)
相对距E/W
周边眼装药参数(kg/m)
硬岩
55~70
60~80
~
中硬岩
45~65
软岩
35~50
45~60
⑶掏槽方式
采纳斜眼楔形掏槽。
⑷装药结构及堵塞方式
A装药结构
周边眼:
用小直径药卷距离装药。
其它眼:
均采纳持续装药结构。
B堵塞方式
所有装药炮眼用炮泥堵塞,周边眼堵塞长度不小于30cm。
4、洞底泵站施工
横洞进入正洞后,先向入口开挖100m,为反坡排水,需设置临时泵站进行抽水。
临时泵站设于正洞里程DK172+480处,位于线路方向左侧,施工中可依照现场情形调整位置。
详见附图《》。
依照施工图,长洪岭隧道预测隧道最大涌水量为12700m3/d,长洪岭隧道全长13594m,平均每米隧道预测最大涌水量为0.93m3/d。
抽排水能力按最大涌水量80%配备。
横洞承担正洞施工任务中有100m为反坡排水段,应配备抽排水能力为:
3.1m3/h。
5、变压器设置
在正洞里程DK172+520位置,线路右边设一临时变压器,供隧道施工。
6、防水板台架、衬砌模板台车拼装段施工
衬砌模板台车拼装段里程为:
DK172+400~+420,长度20m,即横洞进入正洞向入口方向开挖100m后,开始向出口方向进行开挖,利用向入口方向开挖的这100m作为防水板台架、衬砌模板台车拼装段。
在开挖台架由入口转向出口方向开挖后,即在该段拼装出防水板台架、衬砌台车。
7、临时排水
横洞设计为顺坡排水(坡度‰),进正洞前横洞临时排水通过侧沟排至洞外沉淀池处置达标后排放。
8、横洞洞底段及正洞风水电管线布置
见附图《》。
9、施工通风
需配备1台2×
110kw轴流通风机。
横洞已经安装1趟直径1.5m通风管,配备1台2×
110kw轴流通风机,能知足目前施工需要。
进正洞后,先向入口方向独头掘进100m,只需将原横洞通风管延长即可知足要求,在转向出口方向独头掘进时,在洞内在安装1趟直径1.5m通风管,向出口方向通风。
待横洞与入口之间贯通后,拆除横洞内大部份通风管,将横洞洞口轴流通风机移至距横洞底50m处,同时在轴流风机前方20m处配置1台射流风流向隧道正洞内吹风,使横洞成为一条天然的通风管,供给向隧道内通风的新鲜空气;
射流风机那么将隧道正洞内的污风操纵在正洞内,并向隧道入口方向排出。
形成从横洞供风、由入口方向排风的巷道式通风方式。
八、监控量测
1、洞内监控量测
①监控量测项目及投入的仪器见表8-1《监控量测仪器表》。
表8-1监控量测仪器表
项目
所用仪器
围岩及支护状态观察
地质罗盘仪1台
净空收敛
数显收敛仪1台
拱顶下沉
高精度水准仪1台
②量测断面间距和每断面测点数量见表8-2《量测断面间距及数量表》。
表8-2量测断面间距及数量表
围岩级别
设计断面间距(m)
每断面测点数量
净空变化
Ⅳ
10~30
1条基线
1点
断面间距取10m
Ⅲ
30~50
断面间距取30m
③量测频率见表8-3《量测频率表》。
表8-3量测频率表
变形速率(mm/d)
量测断面距开挖面距离(m)
量测频率
≥5
(0~1)B
1~2次/天
1~5
(1~2)B
1次/天
~1
1次/2天
(2~5)B
1次/2~3天
<
>
5B
1次/周
注:
B表示隧道开挖宽度,取14m。
④变形治理品级及方法见表8-4《变位治理品级表》。
表8-4变位治理品级表
管理等级
管理位移
施工状态
Ⅰ
U0<Un/3
正常施工
Ⅱ
Un/3≤U0≤2Un/3
加强支护
U0>Un2/3
采取特殊措施
U0为实测变形值,Un许诺变形值。
Un的确信:
Un的确应考虑围岩类别、隧道埋置深度等因素并结合现场条件选择。
a.当位移急剧增加,天天的相对净空转变超过10mm时,重点增强观测,并紧密注意支护的结构转变。
b.当位移、周边收敛、拱顶下沉量达到予测最终值的80~90%,收敛速度小于~0.2mm/d,拱顶下沉速度小于~0.15mm/d时,能够为围岩大体稳固,可施作二次衬砌。
c.当位移~时刻曲线显现反弯点时,同时初期支护开裂或掉块,现在尽快采取补强方法以防坍方。
d.若是是由于基底下沉引发的,尽快仰拱封锁,如仍然下沉,在墙角处加设锚杆,复喷混凝土并在基底钻孔注浆加固。
e.若是是由于偏压引发的,复喷混凝土,加设锚杆。
f.若是是由于围岩压力引发的,可多次复喷并用锚杆加固围岩,补强初期支护。
在下一循环施工时,修改支护参数,增强初期支护,同时增大观测频率;
再及时施作二次衬砌,必要时采纳增强衬砌。
2、洞内初支监控
在交叉段施工前后,安排专职平安员,按期对洞内初期支护结构变形情形进行监控、记录台帐,及时比对。
重点对初支表面开裂、明显沉降、渗漏水情形进行监控,提早预警,以便提早采取方法。
九、投入人员、机械设备
投入的设备人员、机械配置表见表9-1《投入人员对照表》、表9-2《投入机械设备对照表》
表9-1投入人员对照表
工种
需投入数量
现有数量
需增加数量
开挖队
50人
20人
30人
喷浆队
15人
8人
7人
捡底队
8人施作横洞底板
衬砌队
0人
5
机械队
12人
2人
10人
6
后勤及管理人员
7
总人数
127人
58人
79人
表9-2投入机械设备对照表
设备名称
规格型号
开挖台架
自制
喷浆台架
防水板台架
衬砌台车
12m
输送泵
75kw
通风机
220kw
空压机
110kw
8
装载机
ZL50C
9
挖掘机
PC200-7
10
自卸汽车
20m3
逐步增加
11
混凝土输送车
8m3
12
湿喷机
GWS-9
13
农用车
14
仰拱栈桥
14m
十、横洞进正洞工期及进度安排
工序及进度安排见表10-1《工期、进度安排表》。
表10-1工期、进度安排表
工序名称
所需时间
第一阶段
HDK0+~+挑顶
3天
台阶法开挖右导坑
DK172+490~+506
第二阶段
交口段钢架加强支护、正洞门架施工
1天
第三阶段
上台阶左导坑开挖
2天
上台阶进、出口方向扩挖、开挖
DK172+480~+515
上台阶右导坑反向剥皮、支护
第四阶段
下台阶左导坑开挖
下台阶进、出口方向扩挖、开挖
下台阶左导坑剥皮、支护
第五阶段
进出口方向同时台阶法开挖
至此已完成斜井进正洞
斜井进正洞时间合计
20天
十一、质量保证方法
一、严格执行质量“自检、互检、专检相结合”的三检制度。
施工中每道工序工班都必需进行自检,自检合格后,上报作业队复检,复检合格后,再报质检工程师检查。
二、导坑法开挖时,严格操纵锚杆施工质量,锚杆孔钻设严格按径向钻设,当岩层结构面出露明显时,锚杆孔应垂直结构面打设。
中空组合锚杆必需注浆饱满,砂浆锚杆必需采纳砂浆锚固牢固。
3、严格执行工程监理制度。
自检合格后,及时报监理工程师检查签认,隐蔽工程经监理工程师签证后方可隐蔽。
4、实行质量责任制,质量责任落实到人。
五、坚持“三检、四按、五不准、六做到”制度,即:
三检:
自检、互检、专业检查;
四按:
按图纸、按标准、按工艺、按标准;
五不准:
资料不全不准动工、材料不合格不准进场、测量不闭合不准利用、上道工序不合格不准进行下道工序、达不到质量标准不准交工验收;
六做到:
方案做到合理、技术资料做到齐全、质量查验做到靠得住、施工实验做到真实、测量数据做到准确、施工方式做到正确。
十一、平安保证方法
一、编制防坍塌应急预案,预备应急救援物资,施工中安排专职平安人员全进程跟踪,观看掌子面及已支护地段围岩变形情形,发觉危险及时撤出作业人员。
必要时,启动应急预案。
二、增强交叉段围岩监控量测,按要求频次搜集数据,及时分析,为施工提供指导意见。
3、考虑到交叉段施工工序繁杂,作业空间小,人员较多,提早对施工人员进行专项培训,明晰作业流程及平安要求。
4、施工前,分队长必需进行班前发言,对当班工序进行现场平安培训;
施工中增强平安监督,发觉平安隐患,及时予以处置;
施工完毕,及时进行分析、总结。
五、锚杆作业中,要紧密注意观看围岩或喷射砼的剥落、坍塌。
清理浮石要完全,施工中要及早发觉危险征兆,及时处置。
六、格栅拱尽可能与系统锚杆焊接,连接板处打设定位系筋,拱脚部位必需打设锁脚锚杆。
十二、环保方法
一、施工废水、生活污水和生活垃圾不得随意抛弃,并在生活区、生产区设置污水处置池,生活污水及生产或洞内污水必需通过污水处置。
二、及时开挖井底泵站,并在泵站水仓内设置小型沉淀池,井底施工污水经水仓沉淀池初步沉淀、处置后,再抽排至洞外三级沉淀池,处置达到要求后方可排放。
3、成立健全环境爱惜体系,安排专人按期巡视施工现场,发觉不符合环保要求的,及时进行处置。
4、隧道弃碴场坡面应按设计进行复垦或绿化,碴顶平整度知足施工图要求,坡脚进行防护,避免水土流失。