莲岗隧道洞口施工方案417Word文档下载推荐.docx
《莲岗隧道洞口施工方案417Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《莲岗隧道洞口施工方案417Word文档下载推荐.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
2、《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2004]8号）、《铁路隧道施工质量验收标准》TB10417-2003、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）、《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）、《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）等国家、原铁道部、中国铁路总公司、国家铁路局施工规范、验收标准、规程、安全规则。
3、莲岗隧道设计图（深茂铁路江茂段（莲岗）施（隧）-03及通用图、标准图、设计文件、技术交底、辅助施工措施等。
4、广东深茂铁路有限责任公司下发的《指导性施工组织设计》。
5、踏勘工地，从现场调查、采集、咨询所获取的资料。
6、本施工单位拥有的科技成果、工法成果、管理水平、现有的技术装备力量和多年积累的施工经验。
1.3适用范围
本首件方案适用于中铁港航局深茂铁路江茂段JMZQ-3标所属三分部莲岗隧道、吉安隧道、大朗隧道洞口工程。
第二章工程概况
2.1工程简介
莲岗隧道起止桩号K151+867.81～K154+284，设计长度为2416.19m，最大埋深约252m。
2.2地形地貌
隧址场区属丘陵地貌。
丘坡自然坡度20~30º
，植被发育，地面最大标高306m,隧道最大埋深约252m。
隧道右侧60m外为长坑水库，溢洪道标高36.7m，比隧道标高底12~18m。
2.3水文地质条件
（1）地表水
地表水主要为沟渠水，不发育，主要接受大气降水补给。
DK153+650发育一条小溪，宽度2m、于线路夹角约35°
。
地下水类型主要为孔隙潜水和基岩裂隙水，不发育。
（2）地下水
1、松散岩类孔隙水：
主要分布花岗岩全风化，其透水性及富水性差，水量较为贫乏，水位及水量受季节性影响较大，丘顶、丘坡水位埋藏较深，属潜水类型，丘间谷地水位埋藏较浅，微具承压性。
2、基岩裂隙水：
分布于花岗岩强~弱风化层中，按裂隙成因和性质可分为节理裂隙水，风化裂隙水和构造裂隙水三种。
①节理裂隙水：
赋存于花岗岩的原生节理及断裂构造引起的次生节理中，富水性不均，由于场地内花岗岩节理以闭合状为主，因此水量较为贫乏。
②风化裂隙水：
主要分布于花岗岩强风化层及弱风化顶部，风化裂隙分布广且厚度较大，但由于风化裂隙多为细小的网状裂隙，连通性差，且多为风化土充填堵塞，因此富水性差，水量贫乏。
③构造裂隙水：
隧道场地大部分=岩体完整度好，地下水不易渗入、汇集，水量不大。
物探电法测量在DK152+150附近、DK152+680~DK152+698、DK152+778~DK152+808、DK153+075、DK153+650~DK153+710、DK153+950~DK153+998等六处数值异常，推测为断层经过，二处数值异常。
推测该断层为场地内带脉状裂隙含水、导水层。
3、地下水的补给、径流、排泄以及与地表河水的关系:
①隧道区常年性地表径流不发育。
丘间谷底溪流季节影响较大，雨季雨水汇聚可短时形成洪流，旱季则流量细小。
地下水与地表水相互关系密切，互为补给。
②场地内松散岩类孔隙水主要接受大气降水直接补给，形成微量上层水，并以垂直渗滤方式缓慢渗入基岩裂隙中。
基岩裂隙水主要接受上层全风化岩层中的孔隙水渗滤补给，推测在场地内的里程DK152+150附近、DK152+680~DK152+698、DK152+778~DK152+808、DK153+075、DK153+650~DK153+710、DK153+950~DK153+998六处通过，地下水渗入断层破碎带后，可能形成流量较大的脉状径流，由高处向低处流动，对隧道施工较为不利。
2.4隧道洞口地质岩性特征情况
1、第四系残坡积层（Q4el+dl）
主要为粉质黏土，黄褐～灰白色，硬塑，层厚约0.5～3m，坡脚分布较厚，厚3～5m。
2、燕山期（γ53）花岗岩：
花岗岩：
灰白～肉红色夹黑色，粒晶结构，块状构造，全～弱风化。
全风化呈砂土状，厚度10～20m不等，于缓坡处厚度较大；
全风化层中常夹有弱风化不均匀风化体；
强风化厚度较薄，下为弱风化，岩质坚硬。
第三章准备工作
3.1人员配备
隧道进洞施工主要工种包括：
钢筋工、砼工、电工、电焊工、木工。
主要管理人员包括：
项目副经理、安全员、质检员、测量人员、技术人员。
现场主要人员配备表3.1：
表3.1现场主要人员配备表
一
生产作业人员
人数
备注
1
汽车吊司机
运输重型货物
2
装载机司机
钢材的焊接
3
挖掘机司机
钢材的运输及挖填土石
4
砼工
砼施工
5
钢筋工
钢筋加工及安装
6
搅拌车司机
运输混凝土
7
支护工
安装支护钢材成型
8
开挖工
开挖及打设锚杆
二
管理人员
项目副经理
全面管理
安全员
安全管理
质检员
质量检查
试验员
工程试验
测量人员
工程测量
技术员
施工技术支持
材料员
物资采购
施工员
现场管理
合计
24
3.2机械配备
主要施工机械设备配置计划见表3.2：
表3.2主要施工机械设备配置计划
序号
设备名称
规格型号/生产能力
单位
数量
产地
混凝土搅拌运输车
ZZ5251GJBM3649W
辆
山东
HJC5258GJB2
武汉
轮式装载机
ZL50CN
柳州
挖掘机
PC360-7
常州
PC220-8M0
福州
压风机
FH/R-824-15
台
上海
工字钢冷弯机
HD-20
福建
混凝土湿喷机
GSP-D2
三门峡
9
混凝土输送泵
HBT60A-1406III
10
发电机
250GF
江苏
11
压路机
XS262J
12
风镐
YT24
把
重庆
13
压浆机
GZJK型液压注浆泵
四川
14
湿喷机
TK500型
安徽
15
水平定向钻机
ZGYX-420
浙江
3.3材料供应
混凝土：
本隧道所用混凝土由项目部建混凝土拌和站提供。
钢筋由施工便道分批运往场地内指定位置分类存放整齐。
所有用于工程实体的材料进场后先取样送检，待检验合格后再用于工程主体，未经检验的材料严禁使用于工程主体结构中。
表3.3主要材料需求量表
材料名称
Φ22
t
30
φ16
20
Φ6
2.5
玻璃纤维锚杆
m
2610
Φ22砂浆锚杆
2000
C25喷射混凝土
m³
100
I20型钢
50
Φ140×
5mm热轧无缝钢管
1.1
钢管Φ114×
6mm
钢花管Φ108×
6mm，L=43m
根
40
I18工字钢
C20混凝土
70
第4章洞口工程工期安排
莲岗隧道出口洞口工程施工计划
计划日期
计划完成项目
2015.2.1~2015.3.20
施工准备
2015.3.20~2015.3.22
洞口截水沟施工
2015.3.23~2015.3.24
洞口边仰坡施工
2015.3.25~2015.4.2
洞口导向墙及大管棚施工
莲岗隧道进口洞口工程施工计划
2014.12.15~2015.2.2
2015.2.3~2015.2.5
2015.2.6~2015.2.7
2015.2.8~2015.2.16
第五章施工方案
5.1洞口周边危石的清理
1边坡开挖前，先调查边坡岩石的稳定性；
对设计开挖线以内存在不安全因素的边坡，必须进行处理和采取相应的防护措施，山坡上所有危石及不稳定岩体应撬挖排除。
开挖自上而下逐段进行，杜绝掏底开挖或上下重叠开挖。
2根据现场勘查，隧道出口段覆盖层较薄弱约20~30米。
存在一些明显的危石。
主要出现于莲岗隧道出口洞顶20~30米范围内。
施工前弱爆破对其进行排除，避免今后洞身施工开挖震动对其造成岩石不稳定，杜绝岩石掉落对机械、人员造成不必要的损伤。
5.2洞顶截水沟施工
根据施工便利考虑先行施做莲岗隧道出口，随后施做进口。
截水沟中线距边仰坡开挖线边缘不小于5m，截水沟开挖前先进行测量定位，然后按照设计尺寸进行开挖，基础经监理工程师检验合格后在进行C25混凝土浇筑。
1、测量定线
我部技术人员按施工图纸及施工技术规范要求，在边仰坡开挖线外5m外测量选定一道截水天沟开挖施工线。
2、基坑开挖
监理工程师的批示后进行基坑开挖，基坑开挖采取机械配合人工，开挖是严格按照图纸尺寸开挖。
3、模板施工
关模过程中，应做到模板平整，内壁干净无残渣；
模板应用钢筋固定，做到稳固，确保混凝土施工过程中不出现漏浆，爆模等事故。
模板制作完成后，请监理到现场报检。
4、混凝土施工
根据要求，截水沟施作应采用C25混凝土。
混凝土浇筑过程中应使用振动泵使混凝土浆液分散均匀，不得漏振和过振。
确保模板拆除后不得出现空洞，蜂窝等现象。
5.3洞口边仰坡施工
1、每个洞口施工前首先组织测量人员进行对边仰坡开挖线进行准确的测量定位，采用人工配合挖掘机分台阶进行从上至下开挖，开挖高度至2米时用人工对坡面进行清理，个别需要爆破的部位采用松动爆破，在挖机开挖边坡前预留10~15cm用人工修刷，尽量做到坡面平整。
边坡开挖达到设计要求后，采用钢管搭设脚手架进行打锚杆、挂网、喷砼作业，脚手架要搭设牢固。
明暗分界处仰坡面范围采用φ25玻璃纤维锚杆，长6m，间距1.2×
1.2m按梅花形布置，其余临时边坡采用φ22砂浆锚杆，长4米，间距1.5×
1.5m按梅花形布置。
钢筋网采用φ6，网格20×
20cm，喷射混凝土采用10cm厚C25网喷混凝土。
边坡施工流程：
测量定位→开挖→刷坡→搭设脚手架→打锚杆注浆→挂网→喷砼。
（注：
洞口开挖前应先做好截水沟）
2、锚杆施做：
锚杆采用凿岩机钻孔（孔的深度要不小于设计）成孔后，用风吹去孔里的积水和碎渣进行人工填塞砂浆锚固剂，然后将锚杆打入、锚杆外露的端头与钢筋网连接在进行喷砼。
3、钢筋网施做：
待锚杆打设好以后，将钢筋网牢固的焊接在锚杆端头。
4、喷射混凝土：
施工前首先检查钢筋网与锚杆的连接和钢筋网的保护层厚度是否符合要求，如果不符合在进行焊接调整，并对风的压力、水进行检查。
①喷射砼采用KSP-20、KSP-9型湿喷机，利用搭设的脚手架做平台实施作业。
混凝土喷射作业应分段分片依次进行，按照从下至上的顺序一次施工。
从下到上喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝1小时，再进行喷射时，先用水清洗喷层表面，再进行补喷。
尽量做到表面平整圆顺，完工后按规范要求进行洒水养护。
②喷射混凝土采用搅拌机搅拌，严格按照实验室提供的配合比进行搅拌，所有材料必须符合设计规范要求（在施工中严格要求作业人员佩戴好安全带、防尘口罩、手套、和劳保用品）
5.4洞口长管棚施工
1、隧道洞口段属于浅埋段且围岩稳定性差，因此做好进洞前超前支护后再进洞开挖的各项技术工作尤为重要。
其具体施工方法措施如下：
①洞口段施工避开雨天进行。
②进洞的各个桩点进行复核，准确无误。
③做好边仰坡外的截水沟、洞口排水沟。
④加固好边仰坡，确保其稳定。
⑤在洞口低洼处设积水井及抽水机、准备一些砂袋等。
⑥为控制隧道下沉，在洞顶上方埋设地表沉降观测。
⑦采用超前地质预报探明前方围岩的实际情况。
⑧采用安全、能控制围岩变形的四步CD法进洞。
⑨采用超前大管棚加固工作面前方的围岩，坚持先护顶后开挖的原则组织施工。
⑩制定实施细则并进行技术交底。
?
人员、机具、设备、材料等均已到位。
本隧道正洞进、出口明暗分界处沿拱部开挖轮廓线外设一环大管棚超前支护，以保证隧道进洞安全。
采用引孔顶入法施工。
大管棚采用热轧无缝钢管，进口长度为54米，出口长度为43米，直径108mm，环向间距40cm，外插角1～3o，隧道进口设置Φ40根108大管棚，隧道出口设置40根Φ108大管棚。
进洞明暗分界线里程为DK151+881.81,出口明暗分界处里程为DK154+268。
管棚每节钢管两端均预加工成外丝扣，以便连接接头钢管。
压注水泥浆时严格控制注浆压力和注浆量，防止欠压和超压现象，确保质量和安全。
2.导向墙施工：
管棚施工前先浇筑导向墙，导向墙采用C20混凝土浇筑，其中按设计钻孔位置预埋Ø
140mm壁厚5mm导向钢管。
①混凝土导向墙作为大管棚的导向墙，导向墙在洞身开挖轮廓线以外施作，导向墙采用C20混凝土，截面尺寸为1m×
1m,内埋设2榀I18工字钢架，钢架外缘设φ140壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接。
根据地质情况，视情况适当加大墙趾的尺寸。
②导向管用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；
用水准仪尺配合坡度板设定导向管倾角；
外插角为1~3°
2、管棚施工
工艺流程：
先左线后右线→先拱脚后拱顶→隔二钻一→成一孔、注一孔。
①搭钻孔平台安装钻机
钻机平台可用钢管脚手架搭设，平台支撑要着实地，连接要牢固、稳定。
防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。
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
②钻孔
造孔过程中，通过复杂地段轻压、慢钻、反复吹扫，缓慢通过。
发现有突进和卡钻现象一定查明原因，排除故障后才能进行施工。
勤检查钻杆、套管、管靴的外观情况，发现有裂纹和其他异常应更换，以防止钻杆、套管和管靴断裂无法钻进的情况发生
③清洗内杆、退内杆、退套管
造孔完成退钻具时，动作一定要缓慢，以防操作力度过大，损坏偏心钻头和管靴。
拔出套管时，液压千斤顶顶升时要慢，用力均匀，以防止套管从丝扣处断裂。
④安装管棚钢管
钢管接头采用丝扣连接。
为使钢管接头错开，钢管按4～6m不等长加工，保证相邻管棚在同一截面的接头错开。
-
钢花管加工图
3、管棚施工安全措施
一、钻机
①、钻机基础应平整坚实，必要时应辅枕木或钢板。
②、作业时必须服从指挥，分工明确，协调配合。
③、钻机作业前应进行各部件完整，联结牢固、动力系统安全防护装置齐全，电器系统接线可靠。
二、空压机
①、基础应平整坚实，移动式空压机压缩机机组应设置于平整坚实的地面。
②、电动空压机压缩机及启动器的外壳的保护零件必须完好。
③、机械运转时，操作人员应注意观察压力表，其压不得超过规定值。
如发生异常情况必须立即停机检查。
三、注浆机
①、注浆作业作业人员必须按要求配戴防护用品，不得直接接触浆液，防止浆液进入眼睛。
②、保证注浆管有足够的强度，注浆泵设备完好。
③、管道安装牢固。
④电动机绝缘良好
⑤注浆后的废液必须妥善处理，不能污染环境。
4、质量控制
径向直径≯20cm
环向距离≯10cm
钻孔角度定位误差≤1°
钻孔深度误差≤10cm
钻孔未端精度误差≤10cm。
⑤注浆
注浆前用喷射混凝土封闭掌子面并对孔口进行封堵，以防孔口冒浆，混凝土喷射厚度约15cm，安装调试注浆管路，然后进行压水试验，注浆液采用1:
1水泥浆液，注浆压力控制在0.5～2MPa，注浆时控制好注浆压力和注浆量，以防注浆过量而引起岩面隆起。
注浆前用喷混凝土将工作面封闭，并用速凝砂浆密封孔口管与钢管之间的缝隙。
注浆结束后及时清除管内浆液，并用M7.5水泥砂浆充填钢管，增强管棚的刚度和强度。
⑥注浆效果分析
注浆后进行注浆效果分析，若不符合设计要求及时调整注浆参数再次注浆直至达到注浆效果。
⑦质量控制
钻孔深度误差≤10cm，钻孔未端精度误差≤10cm。
5.5洞口基底加固
1、莲岗隧道进出洞口段需要回填部分应根据实际情况采用碎石土回填密实，回填土密实度不小于0.8，粒径≤15cm，并不得含有石块、碎砖、灰渣及有机杂物，也不得采用带有膨胀的粘土；
回填施工应均匀对称进行，并分层填实，其两侧回填土面高差不得大于0.5m，人工填实每层厚度不得大于0.25m，机械填实每层不得大于0.3m。
2、莲岗隧道进口洞口段DK151+867.81～DK151+881.81段位于全风化花岗岩地层中，不能满足明洞基底承载力300kpa要求，设计采用CFG桩加固处理，加固宽度为15米，加固深度至弱风化层岩面，桩径0.5m，按1.5m×
1.5m正方形布置。
因施工便利先进行莲岗隧道出口工程的施工。
①CFG桩采用长螺旋法施工，施工装备为长螺旋钻机、混凝土罐车、混凝土输送泵等
②CFG桩施工前先做工艺性试桩，掌握对该场地的成桩经验及各种操作技术参数，试验桩不得少于3根。
③通过试验确定制桩工艺和参数，使桩体连续、均匀、强度满足设计要求，当桩周为软弱土层时，对相对软弱土层增加搅拌次数和增加水泥掺量。
④严格按照设计桩位、桩长、桩数及试验确定的参数施工。
⑤成桩过程必须连续，避免中途停机；
当钻杆芯管充满混合料后开始拔管，禁止先拔管后泵料；
拔管过程中确保不让芯管露出混合料面，避免造成断桩现象。
⑥为保证桩顶的强度，按要求设置超出设计桩长的保护桩头，并采用黏土对桩顶进行封囤保护。
⑦剔除桩头时，严禁机械碰撞桩头或用重锤横向打击桩体；
机械挖槽时避免扰动桩间土。
5.6地表沉降监控量测
1、地表沉降观测
（1）经实地踏勘，洞口附近高差较大，如采用接触量测工作量较大，拟采用非接触测量。
（2）测量仪器
仪器型号
仪器精度
数量（台）
全站仪
徕卡TS02
0.5mm+1ppm
（3）基点埋设方法
基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域，并且应埋设在视野开阔、通视条件较好的地方；
基点数量根据设计要求埋设，基点要牢固可靠。
（4）沉降点埋设
考虑到莲岗隧道进出口的实际情况，地表土层较厚，沉降观测点埋设采用埋石。
地表沉降观测点预埋件采用Φ50mm的镀锌钢管制成，长度20cm。
测点埋设要求：
在测点布置的位置挖长、宽、深均为20cm的坑，然后放入地表沉降观测点预埋件，测点四周用C20砼填实，砼凝固后即可。
隧道中心线两侧范围应不小于Ho+B，应进行地表下沉观测。
观测断面和洞内一致，每个断面上测点间距为2~5米，在同一断面内应取7～11个点。
地表下沉观测点横向布设图
（5）观测
用全站仪进行观测。
首先在开挖之前埋设基点、或采用高级二等水准点，埋设在隧道开挖纵横向各（3～5）倍洞径外的区域，埋设3个以上的基点，以便互相校核，基点埋设要求同地表下沉观测点；
所有基点应和附近高级水准点联测取得原始高程数据。
然后在断面开挖前，架设水准仪或全站仪，采用接触量测或非接触量测方法，后视基点，测地表下沉观测点标高，即得地表下沉观测点初始值。
地表下沉观测频率见下表。
监控量测频率表
变形速度（mm/d）
量测断面距离开挖面距离（m）
量测频率
≥5
（0～1）B
2次/天
1～5
（1～2）B
1次/天
0.5～1
（2～5）B
1次/2～3天
＜0.5
＞5B
1次/7天
注：
B表示隧道开挖宽度。
地表下沉观测要求：
①观测应在仪器检验合格后方可进行，且避免在测站和标尺有振动时进行；
②选择在每一天同一时间内进行观测；
③观测坚持四固定原则，即：
实测仪器固定、施测人员固定、测站位置固定、施测顺序固定。
④地表下沉量测应该在开挖工作面前方H+h（隧道埋置深度+隧道高度）处开始，直至衬砌结构封闭，下沉基本停止时为止。
⑤地表沉降监控量测要在开挖前取得观测点的初始值。
（6）数据简要分析
可绘制时间（横轴）--位移（纵轴）图，曲线正常则说明位移随施工的进行渐趋稳定。
如果出现反常，出现反弯点，说明地表下沉出现点骤增加现象，表明围岩和支护已呈不稳状况，应立即上报主管领导或者施工负责人。
5.7隧道施工便道
本隧道范围内施工便道分别利用地方既有道路、改（扩）建便道。
利用地方既有道路需进行整修后使用，并定期维护保证工程施工进度。
施工前期利用现有道路，开工后采用新建或扩建施工道路，根据现状土路情况对现有土路进行处理利用。
（1）洞口引入道路长度按照30m考虑，路基宽度6米，路面宽5米，人字型路拱2%排水坡，设置双侧排水沟；
设25cm碎石基床，20cm厚混凝土路面。
（2）施工便道路基宽6米，路面宽5米，进口和出口设置人字型路拱2%排水坡，设置双侧排水沟，道路横断面结构为原状土压实后填筑50cm厚山皮石；
隧道出口便道设置2%单面坡，靠山体设置单侧排水沟，道路横断面为原状土压实后填筑40cm厚山皮石再在表面填筑20cm碎石层，减少便道污水对长坑水库的影响。
便道每300m左右应设置长度为20m×
5m的会车平台。
山皮石质量要求：
土的含量（包括碎石粒径小于35mm的含量）不得大于山皮石混合料总重的15%，土内不得含有有机质、淤泥质土及软石。
石块粒径为60～200mm，不得含有粒径大于200mm的块石。
（3）需埋设过水圆管时，采用的结构：
50cm山皮石+圆管顶填土50cm+圆管安装+基底处理。
（4）跨鱼塘便道结构：
鱼塘底抛石挤淤50cm+50cm山皮石。
（5）弯道：
弯道最小转弯半径≥50m。
弯道处路面加宽至8m。
（6）纵坡：
升级会员 