蒙河田房二号隧道车站段专项施工方案.docx

1、蒙河田房二号隧道车站段专项施工方案田房二号隧道车站段专项施工方案1.编制范围新建云南国际铁路通道蒙河至河口铁路，田房二号隧道出口位于莲花滩车站进站端，DK83+035DK84+133段为三线车站隧道，长98m，衬砌类型分别为车站段级抗震衬砌B段20m、C段54m、D段24m。2.工程概况2.1地理位置田房二号隧道位于云南省河口县莲花滩乡，起讫里程DK80+922DK83+133，全长2211m。隧道出口地形陡峭，为解决出口施工场地及减少车站三线大跨施工影响，于隧道端DK83+000与线路前进方向右侧设置一横洞，横洞中线与正线中线河口方向夹角40，横洞长163m。2.2地质说明属云南高原南缘构造

2、剥蚀，侵蚀中山地貌，高山峡谷相间分布，交通不便，隧道最大埋深约420m，浅埋段埋深约为75m。基岩岩性主要为花岗岩和片麻岩，受区域构造影响，区内岩层节理、裂隙较发育，岩体较破碎。隧道出口端莲花滩三线中桥沟槽内发育有田房断层（F6断层）。地表无大的径流，地下水主要为基岩裂隙水、断层裂隙水，水中PH值对混凝土结构腐蚀等级为H1。预计本隧最大涌水量为7000m3/d。2.3工程特点田房二号隧道DK83+035DK83+133车站段三线隧道，最大施工开挖断面净空达到宽19.48m，高14.40m。此段地质条件差，出口发育田房断层。出口位置山体较陡，施工场地狭窄，且桥隧相连，施工难度大。车站段施工为本隧

3、施工的重、难点地段。3.主要施工技术方案田房二号隧道前期采用从出口端横洞掘进，施工至DK83+000之后，往进口端开挖。进口端开挖掘进一段距离后，从横洞口往出口端施工车站段；待出洞口预加固桩及锚杆框架梁边仰坡防护、洞口超前大管棚支护完成后，具备良好施工条件时改从出洞口施工车站段。隧道出洞口施工应避开雨季，及时施作洞口截水沟。采用预加固桩对山体进行加固，边、仰坡采用锚杆框架梁加固防护，并及时施作洞口截水沟。进洞采用108超前大管棚等加强支护措施。洞身开挖采用以浅眼小炮弱爆破为主，辅以机械开挖，人工配合整修。DK83+018DK83+035 A段级复合衬砌开挖采用台阶法，DK83+035DK83+

4、133级抗震衬砌段根据现场情况采用双侧壁导坑法。仰拱及仰拱填充采取仰拱栈桥平台全幅超前，二次衬砌采用模板衬砌台车拱墙一次性整体灌注施工，泵送混凝土。4. 主要施工方法4.1洞口施工4.1.1预加固桩及锚杆框架梁出口地形陡峭，桥隧相连，地表全风化层较厚，为确保施工安全，洞口段采用锚杆框架梁及预加固桩加固。于DK83+127.95道线路中线左侧11.35m(桩心位置)，右侧11.45m（桩心位置）处各施做1根预加固桩，桩长分别为31.5m和28.5m，截面面积为2.5m（横向）3.0m（纵向）；于DK83+114+129段，道线路中线左侧14m，右侧22m范围内，仰坡采用锚杆框架梁防护，衬砌范围内

5、锚杆至开挖轮廓线外，两侧锚杆长12m。待预加固桩及锚杆框架梁施做完毕并达到设计强度后，方可进行洞口开挖。4.1.2超前大管棚及导向墙导向墙采用C20混凝土，截面尺寸为1m1m，其环向长度以保证导向墙两侧基础稳定为原则，根据现场地形、地质条件确定，导向墙内按管棚设置参数预留导向孔。大管棚采用1086mm热轧无缝钢管，环向间距50cm。钢管设置于衬砌拱部，管心与设计开挖外轮廓线间距为45cm，平行线路中线布置，外插角13。钢管周壁钻注浆孔，孔径1016mm，孔间距1520cm，呈梅花形布置。前端加工成锥形，尾部止浆板不小于30cm。大管棚注浆材料采用水泥浆，注浆压力一般为0.51.0MPa，其浆液

6、配合比、注浆压力应根据现场试验调整。4.2. 洞身开挖4.2.1双侧壁导坑法田房二号隧道洞身DK83+035DK83+133 D段级抗震衬砌开挖采用双侧壁导坑法，其中，洞口段（DK83+109DK83+133）采用108大管棚超前支护，全环I25b型钢钢架加强支护，0.5m/榀；其余段采用小导管超前支护，环I20b型钢钢架加强支护，0.6m/榀。1）施工工艺双侧壁导坑法施工工艺流程图见下图。 2）施工工序双侧壁导坑法是先开挖隧道两侧的导坑，及时施作导坑四周初期支护及临时支护，然后再根据地质条件、断面大小，对剩余部分采用二部或三部开挖的方法。 双侧壁导坑法施工工序见其横、纵断面示意图。具体说明如

7、下：、 利用上一循环架立的钢架施作超前支护，弱爆破开挖部；施作部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷混凝土，铺设钢筋网，架立边墙钢架和侧壁临时钢架，并设锁脚锚管和定位锚杆；设径向系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。、 弱爆破开挖部；施作部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷混凝土，铺设钢筋网，接长边墙钢架和侧壁临时钢架、架立仰拱钢架，并设锁脚锚管和定位锚杆；钻设径向系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。、在滞后于部一段距离后，利用上一循环架立的钢架施作超前支护，弱爆破开挖部；施作部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷混凝土，铺设钢筋网，架立边墙钢架和侧壁临时钢架，并设锁脚锚管和定位锚杆；设径向系统锚杆后

8、复喷混凝土至设计厚度。、弱爆破开挖部；施作部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷混凝土，铺设钢筋网，接长边墙钢架和侧壁临时钢架、架立仰拱钢架，并设锁脚锚管和定位锚杆；钻设径向系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。、在滞后于部一段距离后，利用上一循环架立的钢架施作超前支护，弱爆破开挖部；施作部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷混凝土，架立拱部钢架，铺设钢筋网；钻设径向系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。、 按台阶法依次开挖部、部，施作仰拱初期支护，即初喷混凝土，架立仰拱钢架，铺设钢筋网，复喷混凝土至设计厚度。、在滞后于部一段距离后，拆除临时钢架，灌注部仰拱及边墙基础。、待仰拱砼初凝后，灌注仰拱填充部至设

9、计标高。3）施工要求 隧道施工应严格执行铁路隧道喷锚构筑法技术规范，坚持“弱开挖、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，避免对围岩产生较大扰动，及时支护和量测，适时衬砌。 小炮或机械开挖，严格控制装药量；施工时严格操作规程，隧道内的作业，严禁超限和违规操作，确保施工安全。 施工中须按铁路隧道设计规范、铁路隧道施工规范、铁路隧道喷锚构筑法技术规范、相关参考图及设计图有关要求，进行监控量测和反馈分析，并据其成果，确定灌注二次衬砌的时机，判定支护参数的合理性并进行相应的调整。 侧壁导坑、中槽部位宜采用短台阶法开挖，各部距离应根据隧道断面大小、施工机具、人员等选取。各步台阶开挖长度一般控制在3m左右

10、。各部开挖后应及时进行初期支护及临时支护，并尽早封闭成环。 两侧壁导坑超前中槽部位距离不大于10m，可独立同步开挖和支护；中槽部位采用台阶法开挖，并保持平行作业。 中槽开挖后，拱部钢架与两侧壁钢架的连接是难点，在两侧壁导坑施工中，钢架的位置应准确定位，确保各部架设钢架连接后在同一个垂直面内，避免钢架发生扭曲。 临时钢架应在主体结构的初期支护成环并稳定后拆除，拆除前应加强拱顶下沉量及周边变形量的观测，每次拆除长度不得大于10m。 临时支护拆除完成后，应及时施作仰拱及二次衬砌。4.2.2三台阶七步开挖法田房二号隧道洞身DK83+018DK83+035A段级复合衬砌开挖采用三台阶七步开挖法，42小导

11、管超前支护，全环I18b型钢钢架加强支护，1.0m/榀。三台阶七步开挖法是在隧道开挖过程中，在三个台阶上分七个开挖面，以前后七个不同的位置相互错开同时开挖，然后分步同时支护，形成支护整体，缩小作业循环时间，逐步向纵深推进的作业方法。1）施工工艺三台阶七步开挖法施工工艺流程图见下图。2）施工工序三台阶七步开挖法分部平行开挖，平行施作初期支护，混凝土仰拱紧跟下台阶及时闭合构成稳固的初期支护体系。施工工序见其示意图，具体说明如下：第步：拱部进行超前支护后，采取上弧导预留核心土开挖，开挖循环进尺根据实际情况为0.61.2m。开挖后及时进行喷、锚、网系统支护，架设型钢钢架并复喷至设计厚度，形成较稳定的承

12、载拱。第、步：在承载拱的支护下，交错开挖左右中台阶边墙，开挖进循环进尺根据实际情况为0.61.2m，后按同样方法进行支护，使同一断面处暴露开挖面仅限于一侧。保持左右错开23m，同时开挖上台阶中部预留核心土；第、步：左右交错开挖下台阶边墙，开挖循环进尺根据实际情况为0.61.2m。保持左右错开23m，同时开挖中台阶中部预留核心土；第步：开挖各台阶中部预留核心土；第步：分段开挖仰拱，施作初期支护及仰拱混凝土。3）施工要求 隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。 根据围岩条件和施工机械配备情况合理确定台阶长度、台阶高度及台阶数量，其各部形状应有利于保持围岩稳定的前提下尽量便

13、于机械作业。 钢架之间纵向连接筋应及时施作并连接牢固，工序变化处之钢架应设锁脚锚管或锚杆，各台阶之间钢架连接应平顺，螺栓连接应牢固，以确保钢架基础稳定。 施工中应采取措施减少下部开挖时对上部围岩和支护的扰动，下部断面开挖应两侧交错进行，下部断面应在上部断面喷混凝土达到一定强度后开挖。 施工时，按有关规范要求进行监控量测，根据监控量测的结果进行分析，确定灌注二次衬砌的时机及调整支护参数，必要时可增加临时竖撑，并进行系统支护补强，以确保施工安全。 仰拱及时施作，应确保仰拱至开挖面距离不大于40m，以保证及时封闭成环。4.3. 洞身衬砌4.3.1. 仰拱衬砌仰拱及仰拱填充利用栈桥平台进行混凝土施工。

14、仰拱应及时施工，施工前必须清除隧底虚碴、淤泥和杂物，超挖部分应采用同级混凝土回填。仰拱砼应整体浇注一次成型，填充砼应在仰拱砼终凝后浇注，填充砼强度达到5Mpa后允许行人通过，达到设计强度的100%后允许车辆通行。4.3.2. 拱墙二次衬砌1）衬砌模板台车选用及要求本隧道三线车站段DK83+035DK83+133衬砌类型分别为B段、C段、D段级抗震衬砌，衬砌断面净空尺寸呈由小到大渐变形式。DK83+035DK83+109B段、C段级抗震衬砌采用自制拼装式月牙带、支架台车、小模板模架施工；DK83+109DK83+133 D段级抗震衬砌采用整体式衬砌模板台车施工（此衬砌模板台车和石板寨1#隧道车站

15、段衬砌共用）。整体式衬砌模板台车长度为9m，小模板支架台车长度为6m。衬砌模板台车（或小模板支架台车）加工应满足以下要求： 模板台车的外轮廓在灌注混凝土后应保证隧道净空，门架结构的净空应满足洞内车辆和人员的安全通行。 模板台车应具有足够的动载荷刚度和强度，安全系数应大于动荷载的1.6倍以上，行走系统应具有足够的牵引力和牢固的结构。 模板面板厚度不宜小于10mm。 模板的横纵接缝、铰接缝、工作窗口应严密，铰接轴应灵活，能达到伸缩自如与开启的要求。 模板台车应设置足够的支撑螺杆和模板径向支撑螺杆。 模板台车上应有模板微调机构和锁定机构。 侧模单侧应具有较高的整体性，各丝杆支点具有较高的承压强度。2

16、）泵送混凝土施工要求 混凝土各种原材料及外加剂应满足设计配合比及规范要求，并经检验合格后方可使用。 砼自模板窗口灌入，应由下向上，对称分层，倾落自由高度不超过2.0m。在砼浇筑过程中，观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，应及时采取加固措施。 混凝土浇筑应连续进行。当因故间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。当超过允许间歇时间时，按接缝处理，衬砌砼接缝处必须进行凿毛处理。 混凝土浇筑分层厚度（指捣实后厚度）宜为振捣器作用部分长度的1.25倍，但最大摊铺厚度不宜大于600mm。 在新浇筑完成的下层混凝土上再浇筑新混凝土时，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。 采用插入式振动棒捣固，每一振点的捣固延续时间宜为2030s，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度，防止过振、漏振。