内昆铁路总结.docx

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内昆铁路总结

内昆铁路DK502+570至DK505+100段施工技术总结

5处张朝印

【内容提要】总结内昆线从上场到竣工所用主要施工方法及处理重难点问题的经验体会。

【关键词】内昆线施工方法重难点问题经验体会

1、工程概况

内昆铁路DK502+570至DK505+100段位于昭通至六盘水南段，全长2.53公里，共包括12个单位工程：

隧道一座，大桥一座，中桥两座，涵洞三座，区间挡墙、区间路基、站场挡墙、站场路基各一项。

1、本标段主要技术标准：

铁路等级：

I级；

正线数目：

单线；

上行最大坡度：

11.2%。

;

下行最大坡度：

11.2%;

牵引种类：

电力；

曲线：

两个右曲线，一个左曲线，半径均为600m。

到发线有效长度：

850m。

2、主要工程数量：

建筑长度：

2.53正线公里；

土石方：

挖方17.88万方，土填方10万方；

混凝土圬工：

13万立方；

石丫口隧道：

895米；

白毛坡2号中桥：

98.13米；

石丫口1号中桥108.3米；

石丫口2号双线大桥：

224.10米；

涵洞3座；

石丫口车站1座。

3、主要工程简介：

（1）、石丫口隧道起迄里程DK502+840—DK503+735,进口126.08米位于缓和曲线上，并带有-11.2%。

和-3%。

的纵坡，隧道为单线隧道，进口洞门为台阶式，出口洞门为端墙式，围岩设计为三类及四类，并伴有大小溶槽。

（2）石丫口2号双线大桥为站内桥梁，5X32+2X24米预应力钢筋混凝

土后张梁直线桥，桥基础全部为挖孔灌筑桩，直径1.25米，累计950延长米；墩身为双柱式矩形刚架墩，最高墩25米；桥台为分离式T型桥台；桥址所处位置山高谷深，地势险要，常年大雾多雨。

基坑在开挖过程中常伴有溶槽及溶穴出现，地质条件较差。

4、地区特征：

（1）、本段水源奇缺，取水困难。

（2）、线路远离河流，在灰岩、泥灰岩之间穿行，沿线石料丰富。

（3）、主要不良地质特征有岩溶，涌水及煤层等。

2、建设过程

我单位于1998年9月15日正式开工，受各方面条件制约线下主体工程于2000年6月30日全部竣工，在此期间根据我单位工程特点及发挥各施工队优势原则，将施工任务划分成八个部分，具体划分如下：

1、修造厂：

负责全线钢模板加工；

2、施工一队：

负责挡护工程及涵洞施工；

3、

施工二

队：

负责白毛坡2号中桥及隧中桥施工；

4、

机械化队：

负责整个管区内路基施工；

5、

隧道一

队：

负责石丫口隧道进口施工；

6、

隧道二

队：

负责石丫口隧道出口施工；

7、

路桥一队：

负责石丫口一号中桥施工；

8、

路桥二队：

负责石丫口二号双线大桥施工；

每个单位工程完工后由项目部组织各科室人员进行全面验收，合格后方允许撤场，多数单位工程于99年底已基本竣工，路基土石方工程到2000年6月30日完工。

3、施工方案及实施

（一）、隧道工程

1、开挖及支护

石丫口隧道进口采用正台阶法开挖：

进洞前，做好洞口边仰坡危石清理，并采用直径22mm的砂浆锚杆，其长度为3m、间距0.5m呈梅花型布置，直径8mm钢筋网，间距10X10cm,焊接杆头与钢筋，最后喷射8cm厚的C20级砼；由于进口施工场地小，便道与隧道底高差大，且与白毛坡2号中桥相距仅32m，便道无法展线，为此通往出口的便道无法修至隧道底标高。

因此按上台阶高度4m开挖，保证车辆进出。

往里45m到四类围岩逐渐挖到隧道底标高，变成全断面开挖。

进口前15m为三类偏压围岩，开挖按三类偏压围岩施工，径向锚杆为直径22mm,长2m螺纹钢；挂网，喷射C20级砼8cm厚。

其余三类围岩地段仅采用锚喷支护；并把整个拱部抬高10cm，边墙两侧各加宽5cm。

断面开挖后，及时支护。

进洞前面2m采用格栅钢架结合锚喷联合支护；前一米每隔半米立一榀，后每一米立一榀，共计三榀格栅钢架。

出口设计为三类围岩，上断面开挖后，立即采用预制的钢轨拱架加强支撑，四周打入径向锚杆，并与钢轨拱架焊接牢固，再网喷C20级砼8cm厚。

钢轨拱架支撑布置，洞口前一米间距0.5m,一米以后按间距1m架设，共计40m,42榀。

架钢轨拱架采用测量仪器校核位置、高程，确保钢轨拱架的平面与此处线路的切线方向垂直、两块拱脚的高程一致。

开挖下导坑时拱脚处留1.5-2.0米的平台，以承受初期支护钢轨拱架的压力。

等围岩变形收敛稳定后，再处理预留平台，拱脚以下支护及时跟上。

隧道施工全部采用光面爆破，钻眼采用气腿式凿岩机，炸药采用硝铵炸药，

毫秒雷管起爆。

三类围岩地段遵循短进尺、弱爆破、多循环的原则；四类围岩地段及时调整爆破参数，增加进尺长度。

每次钻眼前均绘出开挖断面中线、水平和断面轮廓，并根据爆破设计标出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼。

出渣采用侧倾式装载机配合5吨东风自卸汽车出渣。

调头利用大避车洞。

2、衬砌

进出口衬砌均采用两组钢架拱架，每组9榀，一次可衬砌8m；模板采用30X100cm组合钢模。

为确保衬砌后隧内限界，拱顶抬高10c血，边墙各加宽5cm。

混凝土浇筑对称分层进行，分层厚度不超过30cm,两墙浇筑面高差不超过50cm，时差不超过30分钟。

砼倾落度不超过2m。

捣固采用人工,四台插入式振捣器,其移动距离不超过振捣器工作半径的1.5倍。

确保砼达到最佳密实度。

超挖回填的处理,严格按照规范的要求办理。

拱墙脚1米范围内的超挖,用同级砼回填,其余部分超挖在允许范围内用与衬砌同级砼回填,超挖大于规定时,用片石砼回填。

超挖回填均未侵入衬砌断面。

石丫口隧道在施工过程中共遇大小溶洞庭30余处,做变更设计16份。

（二）、桥梁工程

石丫口2#双线大桥为站内桥梁，中心里程为DK504+897,为5孔32m+2孔24m预期应力钢筋砼后张梁直线桥，桥全长224.10m，基础全部为挖孔桩基础，直径为1.25m,桩深10m—22m，每墩6—8根桩，累计950延长米。

墩身为双柱刚架结构墩，最大墩高25m，桥台为分离式T型桥台。

桥梁所处位置山高谷深，地势险要，常年大雾多雨，施工条件恶劣。

桥址处基岩除2号位于断层破碎带外，其余均座落于灰岩、泥岩上。

开挖发现其间伴有溶穴、溶槽出现，地质条件较差。

石丫口2#双线大桥基础全部为挖孔灌筑桩基础。

挖孔桩施工采用常规方法：

人力开挖畏以浅眼松动爆破，砼护壁（见护壁施工图）；出渣采用自制简易辘轳提升出渣。

墩台身砼施工采用桁架式整体钢模，每节模板做成通用的大块模板（1.2X1.8m）配以角模。

以最高墩做一套模板，其他墩只做零星节和特殊构件。

这样就可以同时施工一高一低两个墩。

既减少了板缝，节省了模板，又不影响工期。

角模设有5mm倒角。

克服了直角易操作的缺陷。

2、3号墩身高度超过20m，立模时以横撑高度上缘为界采用砼分节浇筑工艺；其余各墩台均采用一模支立到顶，砼连续浇筑工艺。

砼配料采用自计量仪计量，机械拌合。

采用自制卷扬机提升架垂直运输。

施工过程中由于设计与地质不符，施工图进行了三次设计变更。

4号墩、5号墩、6号墩、7号墩的挖孔桩都进行了加长，1号墩加了横撑。

多次停工等待方案，因此严重影响了工程进度。

在挖孔阶段，为了保证雨天不停工采取了搭设防雨棚连续施工措施，确保了挖孔进度，为后期墩台身砼施工赢得了时间。

仅用了一个月的时间就将5个承台砼全部浇筑完毕。

由于地质变化大，0号台发生设计变更，成为后期制约工期的主要因素。

为了确保在部内昆指优质样板工程初评前完成主体工程，我们调整劳动力，加班加点，实行倒班作业，24小时连续施工，正是凭着这股干劲，一丝不苟地执行局指的要求，该桥主体工程比计划提前一个月保质保量地完工。

（三）、涵洞工程

我管区内共有涵洞三座，这三座涵洞的施工方法基本相同。

都是先从吊沟开始，用脚手架搭架，从上而下刷坡，坡度为1：

0.5，两侧各预留50cm工作面，小推车弃土；吊沟开挖到位后，从中间向两侧开挖基础，基础砌筑采用不100号浆砌片石，分层砌筑，并注意做好拉接，因吊沟两侧多为黄土，雨季易塌方，故基础完成后要立即砌筑吊沟，并同边坡防护同时完成。

模板采用5cm厚木板内衬薄立板，直径12mm钢筋拉接，外用木方支撑，端翼墙及涵身背后用100号浆砌片石砌筑，砌筑前按《规范》复核尺寸并严格把好计量关、石料关。

砌筑时做好沉降缝。

预留沉降缝用沥青浸制的木板，并从涵身至基础做成通缝，缝的端面整齐、方正、不交错。

填缝前应清扫干净，并填实紧密。

四）、路基工程

路基工程施工首先要搞好排水，水平开挖、水平填筑、修坡紧跟，及时加固防护。

对路堤填筑还特别注意填料的试验，基底处理和控制沉降量；对路堑开挖要做好边坡保护和防止超欠挖；三电工程、给排水工程、站台墙基础，在铺轨前能施工的尽量与路基一次做成。

1、路基土石方施工前应校对中线桩、基点桩，水准点，复核无误后，进行边桩放线。

施工前认真做好基底处理和排水系统，针对当地气候条件，路基天沟，排水沟等安排施工，以确保雨水不冲淹路基的原则。

2、土石方施工机械在运距200米以内移挖作填采用推土机，土方运距在200—400米采用铲运机，土方运距超过400米，石方运距超过200米的均采用卸汽车，配以挖掘机或装载机运输，推土机配平地机平整，振动压路机压实。

密实度检测采用K30荷载板检查。

高填方地段应每侧填30—50cm，以确保路基本身的密实度，边坡处用压路机与边坡呈450角碾压，确保压路机安全和边坡处密实度。

对于填方，严格按“四区段入流程”施工。

填石方地段，大块片石应大面朝上，块与块之间应有空隙，空隙之间以细小岩块填充，确保路基的稳定。

基床部分岩块不能大于15cm。

填方路基每填一层留有不小于4%的横向排水坡，以便排水和加快施工进度。

填方边坡应随填随修整，边坡处大石块应清走，防止雨水冲刷路基，造成边坡滑塌和冲淹农田。

对软弱基底路基，按规定设置沉降点进行观测，并根据试验数据设置预留沉降量。

3、路堑开挖应随开挖随精放边坡线随修整边坡，侧沟及时砌好并与填方路段排水沟相连，将雨水引入涵洞或河沟中。

路堑石方开挖应注意不良路段边坡滑塌、崩塌，对易出现上述情况的地段在爆破时要加强观测和控制装药量。

4、路基开挖表面宜保持4—5%横坡，通过临时水沟引入排水沟，

确保挖方内不积水。

5、机械化养路平台随路基同时施工，并压实；人工配合修整成型。

（五）、挡墙的砌筑

在砌筑前，制作好坡度尺，以便于工人砌筑时能更好地掌握好墙体顺坡；伸缩缝内用沥青浸制的木板填塞，泄水孔的位置成梅花状布置；在砌筑过程中，石料的选材一直是我们重点关注的问题，因挡墙所在位置的山石很多带有黄斑及泥土，为了不影响挡墙外观质量我们派专人负责石料的选材工作，甚至不惜从远处山上采石，这使得我们的挡墙质量得以最大保证。

帽石的施工采用木模板，外用方木加固，内用8mm直径铁丝横拉，

以保证其位置不移动。

4、施工中重难点问题的经验体会

（一）、隧道

石丫口隧道自2000年8月立体完工到现在已经过一年多时间，衬砌裂损、变形、剥落、掉块及渗漏水现象基本都没有出现，为此我们总结出以下几条经验：

1、确保衬砌和围岩的紧密结合

首先要控制好光爆质量，减少超欠挖，尤其要减少超挖尽量保证衬砌和围岩的紧密结合。

如果衬砌结构同围岩以及自身结合不紧密，不仅会恶化衬砌的受力条件造成围岩的进一步松动，而且，还会在衬砌背后造成存水空间，为地下水的侵入创造了条件。

对此，我们的做法是：

（1）、积极开展QC小组活动，控制爆破参数，精心实施光面爆破。

（2）、衬砌背后的回填严格按《施工技术规范》进行作业，不允

许用碎石或其它异物回填。

2、保证封顶密实

在灌筑拱顶混凝土时，由于受重力影响，拱顶砼往往难以饱满，由此而造成的拱顶上鼓，衬砌内缘压裂，掉块等现象，而且也会留下存水空间。

因此，我们专门研究了拱顶衬砌混凝土浇筑工艺和施工方法，并在封顶过程中派技术人员跟班作业，防止拱顶背后产生空隙，具体做法是：

在封顶过程中每块模板基本填满后，开口一侧端头用自制简易活动模板封住，只在拱顶和模板间留出一小块位置，保证振捣棒能插入和可以填加少量砼，最后添加的少量砼用人工捣实。

如下图。

拱顶

补砼及振捣棒插入孔

此种作法的好处是拱顶基本可封满，而且可以保证振捣密实，唯一的缺点是封顶的速度相对较慢。

3、渗漏水整治

从石丫口隧道地质勘探资料分析得知隧道地下水位较深，在隧道底板以下，而且，施工中也未发现地下水，但围岩节理裂缝较发育，岩层破碎，因此，基本可判定渗漏水来源为上层滞水，隧道内渗水是大气降水沿基岩裂隙渗透到隧道顶部后，再沿隧道衬砌裂隙或施工缝漏到隧道内，同时施工中发现局部地段夹有较厚层泥岩，该岩层相对隔水，给隧道局部地段创造了存水的条件，针对上述渗漏水形成原因，我们采取了“以排为主，堵排结合”的整治措施：

（1）、对原有衬砌进行注浆处理，并完善排水系统。

对围岩破碎而衬砌又薄弱的地段，采用压注水泥浆的方法使衬砌外围形成一定范围的防水屏障，但注浆范围要避开原有的排水盲沟，孔距宜控制在80—120cm左右，孔深以超出衬砌20—30cm为度。

用普通水泥浆，水灰比为1—0.5,对原有排水盲沟不通造成渗漏水的地段,应先疏通盲沟,做法是:

在漏水段的泄水洞中观察横沟是否有水流出,若无水流出则表明此段盲沟堵塞,即可用风枪钻孔查找堵塞位置,并判断堵塞原因,然后根据堵塞情况,挖开衬砌于以疏通。

（2）、堵水施工

对于石丫口隧道部分孔点漏水现象，我们采用的方法是：

以漏点为中心，用风枪或铁凿子打孔，视漏水出现的深度定钻孔深度，然后用略小于钻孔的水膨胀胶塞入孔底，最后用水灰比为1：

1的微膨胀水泥浆注满，并分层封平。

（3）、引排施工

对于变形缝及施工缝的漏水，我们的处理方法是：

首先，将漏水缝表面清理干净，沿缝凿出15cm深，里口4cm,外口15cm宽的梯形槽，用压力水中冲净槽壁，然后用半圆塑料管扣住槽底，填入速凝胶泥并压实以确保不漏水，然后用微膨胀水泥砂浆抹压3cm，待其终凝后再分层抹压至槽口，槽内每隔1.0—1.5m留一直径为5—6mm的孔洞作为注浆孔,如下图所示。

填筑水泥砂浆时,注意不要将其堵塞,待表面保护层达到10Mpa以上时，将①20高压橡胶管置入预留注浆孔中，并用速凝胶泥固定，注浆管的埋入部分不少于10cm,外露不少于15cm,水平缝从一端依次向另一端注浆,垂直缝则先上后下；若漏水量较大，则应先注水压较小的孔,注浆前先启动注浆泵加压,当浆液从出浆口流出时,迅速将其插入注浆嘴外露部分即立即停止注浆,并将注浆嘴用木楔塞住止浆,接着向相邻的注浆嘴注浆,依次类推,注完为止。

注浆48h后进行检查,确认无渗漏时切去注浆嘴,用膨胀水泥砂浆将孔一次封实。

1

15cm

速凝胶泥

40半圆塑料管

4cm

（二）、桥梁

在桥梁施工过程中，我们遇到的最大困难是：

石丫口隧道内中桥的施工方案确定，现简要介绍如下：

1、工程特征：

隧中桥位于内昆铁路局安边至梅花山段的石丫口隧道内，是为跨越大溶洞而设，中心里程DK503+000全长25.8m,该桥位于R=600m,;Lo=110m,匸11.2%。

的曲线坡道上，设计荷载一中荷载，采用2个挖方内桥台，8套TGX-800铸钢支座，两片低高度钢筋混凝土工字梁，梁长20.6米，两片梁用钢结，形成整体受力体系。

梁上支架铰接，其上安装人行道步板。

两片梁使用①28钢筋13.6①22钢筋1.476T①8钢筋1.14T①10钢筋1.27T。

受拉区主筋密集，保护层为3.5cm,内部间距仅为32cm。

该处隧道衬砌设左右边墙拱。

现场施工场地狭窄，设计要求打隧道开挖时洞内填表的碴全部清除。

开工日期为2000年3月26日，竣工日期为2000年6月15日。

这种形式的桥我们是第一次遇到，据悉在我处也是首次，也是我局及内昆线上的第一座。

受隧道净空的影响，架桥机无法完成架设作业，加之隧道净宽有限（曲线外侧衬砌边墙距桥台台帽边缘仅5cm）,因此本桥的顺利完成不仅樗着我局已掌握了该项施工技术，拓宽了施

工领域，而且为类似桥的施工增添了新内容。

2、模板及支架设计

根据设计原则，采用钢、木结合模板，侧模制作一套，用角钢作框架和支架，4m长，5cm厚的木板刨光作模板，模板及支架用平头开楔螺栓联接，模板内表面钉宝丽板，段与段之间用螺栓绕过端部框架相连，接缝处贴胶带纸，防止漏浆。

（1）、底模

用5cm板直接刨光拼制，背后7X7方木板带，底模宽设计成比梁底宽大至少24cm,以便两边钉7X7方木，卡紧侧模，本梁底模宽1.44m。

纵向分节：

因受施工预拱度的影响，底模在梁跨中截面处必须断开,加之现浇梁两端与支座联接板可做模板,所以底模尺寸及块数可以按下列方式计算：

a、底模总长=梁长-梁体与支座的联接钢板尺寸X2

b、底模整节（4m）块数=底模总长/4M（结果如有小数舍掉，并取个等或略小的偶数）

c、底模零星节尺寸=（底模总长底模整节块数X4m）/2

根据公式计算，本梁一套底模共有4块整节的，2块1.72M的。

注意：

为避免底模背后板带与枕木碰撞,底模订带必须与散枕间距联系考虑。

（2）、侧模

纵向长度为2m/节，因该梁内侧面有三个加劲肋，相对应外侧有两处变截面。

在变截面和肋板处,若模板由单块组拼而成,最不稳固。

而且由于截面不一,单混凝土对模板的侧压力大小不均,浇铸时冲击荷载也不尽一致,此“过渡段”最易发生跑马观花模、涨模现象。

基于以上原因,侧模纵向分节时不宜将肋板和变截面板单独制作一块,而应该连同左右两变后截面各一部分,另外在含肋和变型板的模板的制作上应特别加固。

考虑到工作面狭小，为方便施工尽可能减轻单块模板的重量，所以，竖向也应将模板分两块。

第一种考虑：

将腹板断开。

由于支模时道碴槽底板可直接放置在腹板上，腹板可起到一定的支撑作用但混凝土浇筑完毕后，道碴槽内混凝土重力会将上下两模板压得更紧，极易拆坏模板，增加模板的整修工作量，不利于模板的周转倒用；第二种考虑：

将道碴槽底板断开，在腹板外侧上部向下留一个道碴槽底板厚度，钉一条7X7方木，既可用作下部模板设拉筋时的纵向加劲带，又可和支架一起承托上部模板，拆模时，只需先将这一方木去掉，即可顺利拆模。

综上考虑，我们选择了第二种方案。

由于侧模不安装附着式振捣器，该桥又属预应力梁，下翼缘受力区主筋密集，两片梁仅①28的钢筋一种就达13.6T,钢筋内部间距仅为3.2cm,保护层3.5cm，所以下翼缘及以下部位采用开仓振捣，振捣方孔取15X15cm2的大小，根据内部振捣器的有效作用0.25m至0.3m,将振捣方孔纵向间隔尺寸定为1.0m。

因梁缝宽只有6cm,支第二片梁内模时，将其内模道碴槽以上的钢架和7X7方木带去掉，订上1cm的板带，使其与第一片梁的混凝土接触严密。

其它操作同第一片梁。

3、钢筋工程

除应遵守一般施工规定外,本次施工中还体会到特别应注意的几个问题：

（1）、由于所用钢筋品种多,数量大,所以施工中应将不同规格钢筋分类堆放,挂好标签,以防混用。

加工后的钢筋也同样标识并规矩摆放。

（2）、各类钢筋在弯制现场,照大样施工,经检查无误后方可运到工地绑扎。

（3）、梁部受拉①28主筋是对焊的，长度多数超过隧道净宽，检查质量后，进洞前一定要将钢筋摆放位置安排好，保证符合同一截面接头总数小于50%的规定，否则进洞后无法调头调整。

（4）、因钢筋保护层的厚度允许误差为5mm,主筋安装时的允许误差为7.5m，所以梁端保护层检查应考虑坡道的影响。

（5）、下好料的主筋弯制前先用油漆在主筋中点做好标记,在绑扎时在底模上标出梁跨跨中截面线,然后直接以中点对中线即可,这样既方便快捷又准确。

从而避免繁琐的一根一根的钢筋端头位置的计算的标注。

（6）、第一片梁联接后的安装可按下沉步骤进行,但第二片梁联接板一定要在主筋绑扎前与第一片梁的联接板接好固定,否则联接板安装不上。

4、混凝土工程

配制混凝土所用材料：

水泥525#R硅水泥，级配优良的河砂，料径小于2cm的碎石,饮用水。

为加强混凝土的和易性,提高早期强度掺用了FDN减水剂，掺量为水泥重量的0.7%,梁部混凝土的设计等级为C20级，配合比为1：

1.48：

2.21：

0.36，塌落度为7，在混凝土施工中我们着重抓了以下几点：

（1）、保证配料质量

拌制砼前,对各种衡器进行检测,各种原材料进行复核,看是否与配料通知单上拌料相符,并测定骨料含水率,调整施工配合比,符合要求后,开始进行砼搅拌,为保证砼外加剂的均匀性,可适当延长拌合时间5-15s。

（2）、保证灌注质量

为保证混凝土连续灌注,我们配备了两班作业工人,技术人员和领导干部一直跟班作业,现场临控。

备用一台发电机,随时处理突发情况。

在现有一台搅拌机的条件下,为防止灌注过程形成人为

施工缝，我们采用了倾斜分层一次性从底灌到顶的灌注顺序。

（如图d）层厚控制在场0cm，倾斜角小于30o。

（三）、测量

我处施工的白毛坡2号曲线中桥1号、2号墩横向预偏心及偏距同时存在，1号墩还存在纵向预偏心，该桥处在1：

0.6的陡坡