云桂隧道施组.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流云桂隧道施组.精品文档.6.4 隧道工程6.4.1设计概况全段除明洞、斜切、斜切延伸及特殊衬砌段落,均采用复合式衬砌。洞口浅埋、偏压、国防设防段采用复合加强衬砌。级围岩一般采用曲墙无仰拱衬砌;当基底位于软弱夹层地段时,采用有仰拱衬砌。级围岩基底有软弱夹层地段、IV、V 级围岩段采用曲墙带仰拱衬砌,边墙与仰拱连接圆顺。岩层单一、未受构造影响、地下水不发育之 IV 级围岩采用 IV 级 A 型衬砌,二次衬砌采用 C30 素砼, 其余 IV 级围岩地段采用 IV 级 B 型衬砌,二次衬砌采用 C35 钢筋砼。全段 V级围岩段采用全环钢架和超前小导管
2、或超前大管棚加强支护,IV 级围岩段采用拱墙钢架和超前小导管加强支护。根据本段开通总工期要求,部分隧道设置斜井、辅助坑道施工,一般单车道无轨运输辅助坑道的断面采用4.7m5.95m(宽高),双车道无轨运输辅助坑道断面采用7.56.0m(宽高)设计。隧道防排水采取“以排为主、排堵结合,因地制宜,综合治理”的原则。对因地下水流失可能引发地表植被或居民生产生活受到影响的隧道地段,采取注浆堵水措施。隧道二次衬砌均采用防水砼,抗渗等级不低于P8,全段隧道衬砌拱部充填浆液。长度大于6km的隧道及隧道密集地段成段设置无碴轨道,其余隧道内均采用碎石道床。6.4.2施工安排原则1. 本段短隧道多,安排施工宜先排
3、重点、难点长大隧道,其他隧道适度从紧。2. 隧道洞口仰坡及土石方工程应在进洞前作好,山坡危石及时处理,同时作好排水工程,天沟应随挖随砌。洞门宜早做,尤其是地质不良的洞门,更应尽早尽快完成,以便增强洞口稳定,避免与洞内工程相互干扰。3. 利用隧道弃碴填筑路基的隧道,施工安排与相邻路基施工同步进行;一般短隧道工期条件具备时可在相邻区段内安排流水均衡作业。4. 二次衬砌使用衬砌模板台车(提前订货,派专人跟踪落实)并配备混凝土泵或混凝土输送车。附属工程模板均采用定型的金属结构,表面光滑、接缝严密。5. 隧道弃碴场遵照“先挡后弃”的原则。6.4.3主要的施工方案1. 开挖 明洞(正洞、同身设计明挖段)及
4、洞口斜切洞门采用明挖法。 暗挖段(正洞、斜井)采用新奥法施工,光面爆破技术。施工应遵循“弱爆破、短进尺、强支护、勤监测、衬砌紧跟”的方针。 不同围岩地段的开挖方法。级围岩采用全断面法施工。级围岩可采用全断面法或台阶法。IV 级硬质岩(如通过灰岩、白云岩及砂岩为主的地层)采用台阶法; IV 级软质岩(如通过页岩、炭质页岩、泥灰岩为主的地层)及通过断层破碎带地段采用台阶法加临时横撑。V级围岩:处于覆盖层或全风化层(W4)中的浅埋地段段可采用 CRD 法或双侧壁导坑法;通过断层破碎带地段或土质深埋地段一般采用 CRD;V级硬质岩地段一般采用大拱脚台阶法或台阶法加临时横撑;V级软质岩地段一般采用台阶法
5、加临时横撑(或台阶法加临时仰拱)或CRD 法。隧道洞口段位于松散堆积体,或洞身经过断层破碎带以及地表有 建筑物或水库且隧道埋深较浅地段,采用超前锚杆或超前小导管预注 浆加固岩体,并采用管棚、钢拱架及格栅钢支撑等辅助措施通过。 特殊隧道或地段的开挖方法车站隧道级按双侧壁导坑法,级可采用中隔壁(CRD)法或台阶法。那国隧道下穿隆百高速,全环20b钢架及60中管棚超前、加强支护,可采用 CRD 法或双侧壁导坑法或台阶法通过。达康隧道出口端为车站大跨段,且下穿一公路,线路右侧边坡存在顺层危害,线路左侧地形陡峻,综合考虑以上因素,为确保道路及洞口边仰坡的稳定与安全,洞口开挖前,先于隧道施工影响范围内公路
6、外缘及斜坡面上分别设3排75竖向钢管桩注浆加固,同时,完善天沟等洞外截排水措施。然后,于线路右侧设3根预加固桩,于线路左侧设1根预加固桩,桩号依次为1(#)4(#),桩径均为2m*2.5m,长边垂直线路方向,桩长均为22m。1(#)4(#)桩心里程分别为DK269+574线右、DK269+579线右、DK269+584线右、DK269+584线左。东屯隧道进口端下方有百罗高速公路通过,应按设计要求做好相应安全防护,并充分利用进口段横洞组织施工。2. 支护 超前支护:一般在洞口地段或浅埋地段采用管棚,浅埋地段也可以采用超前小导管、超前锚杆,设置垫板并注浆。 锚喷支护:内容包括挂钢筋网、安装钢架、
7、系统锚杆、喷混凝土,喷混凝土宜采用湿喷工艺。初期支护紧跟开挖面及时施作,以减少围岩暴露时间,抑制围岩变形,防止围岩在短期内松弛剥落。钢架、钢筋网和锚杆由洞外构件厂加工成半成品,经洞外检验合格后运到现场人工安装定位,按规范搭接。锚杆采用锚杆台车或风动凿岩机施作,喷射机械手湿喷混凝土。依据设计拱部安装中空锚杆,边墙设普通砂浆锚杆,砂浆泵注浆,均设置垫板。3. 防、排水 原则:遵循“以排为主、排堵结合,因地制宜,综合治理”的原则。对于地表为水田、村庄时,采取超前预注浆的手段,以“以堵为主、适量排放”为原则;其它地段以“以排为主,以堵为辅”为原则。 设计标准:隧道衬砌防水应满足地下工程防水技术规范(G
8、B50108)一级标准。二次衬砌拱部、边墙及仰拱混凝土抗渗等级不低于P8。 治理措施:明洞防水在拱部外缘采用涂刷多功能防水乳胶,再设一层防水板。暗洞二次衬砌采用防水混凝土及防水板加土工布;模筑衬砌采用防水混凝土。全线隧道衬砌拱部均充填浆液。 材料要求:防水板厚1.5mm,土工布400kg/m2。 排水方案洞口排水在洞门顶部设截水天沟,天沟设于边、仰坡坡顶以外不小于5m,其坡度根据地形设置,但不应小于3,以免淤积。端墙背后设置排水盲沟网,管网采用外包土工布的塑料排水盲沟,横竖间距均为2m,横向采用80塑料排水盲沟,竖向采用100塑料排水盲沟。排水盲沟在路基面高度处采用100PVC管排入侧沟。洞内
9、水沟采用双侧水沟加中心水沟,纵向每间距30m设置一处中心管沟检查井,衬砌背后排水设置50单壁打孔波纹管排水盲沟,一般8m设一环;在隧道两侧边墙墙脚外侧两道环向盲沟之间设置纵向100双壁打孔波纹管塑料排水盲沟。并每隔510m将地下水引入洞内侧沟。侧沟与中心沟之间每隔10m设置一道横向引水管。4. 衬砌 正洞衬砌:均采用复合式衬砌。级及以上围岩采用曲墙带仰拱的衬砌;级围岩采用曲墙式不带仰拱衬砌(钢筋混凝土底板),正洞拱部、边墙、仰拱采用C25混凝土或C30钢筋混凝土;底板采用C30钢筋混凝土。 斜井衬砌:、级围岩采用喷锚支护整体式衬砌和复合式模筑衬砌,、级围岩及井底与正洞相交段采用复合式模筑式衬砌
10、,衬砌采用C20混凝土。 隧道施工应贯彻仰拱先行的原则,采用仰拱栈桥进行施工,且成段一次灌注,严禁分幅施工,确保施工质量。 混凝土衬砌,采用全断面液压钢模衬砌台车和大块组合钢模衬砌台车灌筑。模筑衬砌混凝土采用输送泵作业,由下向上,对称分层,先墙后拱灌筑,入模倾落自由高度不超过2.0m,机械振捣。挡头模板采用带气囊制式钢模,确保施工缝处混凝土质量。 混凝土生产由洞外自动计量拌合站生产,混凝土拌合站设置满足雨季和夏季施工要求。 混凝土灌筑前做好钢筋的布设工作,钢筋角隅处要加强振捣,并做好防水层铺设及各类预埋件、预留孔、沟、槽、管路的设置。5. 附属工程水沟电缆槽、综合洞室、下锚段、洞门等附属工程的
11、施工采用定型模板,严格放线和误差控制,加强砼施工的过程控制,达到内实外美、质量合格。6. 施工通风掘进距离小于1500m的管区采用压入式通风、大于1500米的管区采用混合式通风方案。7. 装、运碴依据设计和现场的实际情况,装运设备应满足大型机械化配套的要求。重点考虑坡录元隧道(11925米);其他重点隧道如孟合山隧道(8663米)、那吉隧道(7645米)、逻皓隧道(7426米)、达康隧道(7239米)、六木屯隧道(6079米)等控制工期隧道在隧道施工机械配套也应满足大型机械化配套的要求,保证安全,确保工期。6.4.4主要施工技术措施1. 控制测量由设计单位在施工区域内设GPS点、导线控制点以及
12、水准基点,并形成洞外控制网络,由施工单位精测队对所交的桩点负责复核无误后,进行加密控制,施工时必须建立洞内外控制系统,洞内要布设主副导线。测量精度要符合新建铁路工程测量规范TB10101-99的要求。2. 超前地质预测预报 施工单位应将隧道超前地质预报和监控量测工作纳入正常工序管理,实现隧道信息化施工管理和动态防控管理。 超前地质预报 超前地质预测、预报是隧道信息化施工的重要组成部分,施工阶段应将超前地质预测、预报纳入正常施工的工序中,根据地质、水文变化及时调整施工方法和采取相应的技术措施。 隧道施工期地质预测、预报至少应包括以下内容:断层及断层影响带的位置、规模及其性质;软弱夹层的位置、规模
13、及其性质;岩溶的位置、规模及其性质;不同岩性、围岩级别变化界面的位置;工程地质灾害可能发生的位置和规模;含水构造的位置、规模及其性质。 超前地质预测、预报目前常用的方法有常规地质法、物理勘探法、钻探法等,施工中应该将几种预报手段综合运用,取长补短,相互补充和印证。常规地质法:隧道爆破开挖后及时查看掌子面地质状况,描绘地质图。通过与设计资料的对比,提供地质情况预报,地质素描图应归入竣工资料。若设有平行导坑时,先行提供的地质资料对施工更有指导作用。常规地质法适用于为近期开挖、支护提供预报(设平导时视超前正洞的长度)。物理勘探法:用爆破、激振装置等手段产生弹性波或用仪器发射电磁波,对不同界面反射回的
14、波形进行分析,预测、预报隧道前方的工程地质、水文地质情况,其占用隧道循环时间较少,主要适用于以下范围:适用于对掌子面前方和周围较大范围内的地质构造、洞穴、隐伏含水体等的探测。物理勘探成果判释时,应考虑其多解性,区分有用信息与干扰信号。需要时应采用多种方法探测,进行综合判释,并应有已知物探参数或一定数量的钻孔验证。钻探法是最直观、可靠的超前预报手段,通过对钻孔取样的分析,判断地层变化、岩性差异、地层含水量等信息,根据需要预报的距离远近可采用不同型号的钻机。钻探应符合下列规定:a.钻探口径和钻具规格应符合现行国家标准的规定。b.成孔口径应满足取样、测试和钻进工艺的要求。c.应严格控制非连续取芯钻进
15、的回次进尺,使围岩分界精度符合要求。d.对富水隧道应及时探明地下水的储量及分布,探水的方法主要采用钻探法,另辅以电法、红外线法等。物理勘探应根据探测对象的埋深、规模及其与周围介质的物性差异,选择有效的方法,工程中常用的物理勘探方法及适用范围见表6.4.4-1。 常用的物理勘探方法及适用范围 表6.4.4-1方法名称适用范围电法直流电法超前探测隧道掌子面和侧帮的含水构造。高密度电阻法探测岩溶、洞穴、地质界线电磁法甚低频1.探测隐伏断层、破碎带;2.探测岩体接触带;3.含水构造及地下暗河等。地质雷达1. 探测隐伏断层、破碎带;2. 探测地下岩溶、洞穴;3. 探测地层划分。地震波法和声波法折射波法1
16、.划分隧道围岩级别;2. 测定岩体的纵波速度。反射波法1.划分地层界线;2. 探测隐伏断层、破碎带;3. 探测地下洞穴;4. 测定含水层分布;隧道地震波法(TSP)1.划分地层界线;2.查找地质构造;3.探测不良地质体的厚度和范围。瑞雷波法1. 探测隐伏断层、破碎带;3. 探测岩溶、地下洞穴。红外线地下水探测1.探测局部地温异常现象;2.判断地下脉状流、脉状含水带、隐伏含水体等所在的位置3. 光面爆破开挖主要采用光面爆破技术,严格控制超欠挖,控制洞碴粒径以利于挖掘装载机装碴。严格控制装药量,尽量减小扰动围岩。在施工中根据光面爆破设计结合现场地质情况进行爆破试验,不断修正爆破参数,达到最优爆破效
17、果,施工时从以下的几点进行控制。 隧道开挖每个循环都要进行施工测量,控制开挖断面,在掌子面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线及炮眼位置,误差不超过5cm。并采用激光准直仪来控制开挖方向。 钻眼必须按设计指定的位置进行。钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行,除底眼外,其它炮眼口比眼底低5cm,以便钻孔时的岩粉自然流出,周边眼外插角控制在34以内。掏槽眼严禁互相打穿相交,眼底比其它炮眼深20cm左右。 装药前炮眼用高压风吹干净,检查炮眼数量。装药时,专人分好段别,按爆破设计顺序装药,装药作业分组分片进行,定人定位,确保装药作业有序进行,防止雷管段别混乱,影响爆破效果。每眼装药后用炮泥堵塞。 起爆采用复式网络、
18、非电起爆系统,联接时,每组控制在12根以内;联接雷管使用相同的段别,且使用低段别的雷管。雷管联接好后有专人检查,检查雷管的连接质量及是否有漏联的雷管,检查无误后起爆。 开挖过程中注意观察石质的变化情况及爆破效果,及时调整钻爆设计。 控制隧道底超欠挖,保证底面平顺。保持临时排水系统畅通,防止积水浸泡围岩。4. 监控量测 开工前应根据隧道规模、地形、地质条件、支护类型和参数、施工方法等,进行监控量测设计。该设计应包括:量测项目、量测仪器、测点布置、量测频率、数据处理及量测人员组织等。 监控量测应作为施工组织设计一个重要组成部分,监控量测工作必须紧接开挖、支护作业,按设计要求进行布点和监测,并根据现
19、场情况及时进行调整量测的项目和内容。量测数据应及时分析处理,并与工程类比法相结合,及时调整支护参数或施工决策。 监控量测应为施工管理及时提供以下信息:围岩稳定性和支护、衬砌可靠性的信息;二次衬砌合理的施作时间;为施工中调整围岩级别、修改支护系统设计和变更施工方法提供依据。 隧道监控量测的项目应根据工程特点、规模大小和设计要求综合选定。量测项目可分为必测项目和选测项目两大类(见表6.4.4-23)。必测项目在采用喷锚构筑法施工时必须进行;选测项目应根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其它特殊要求,有选择地进行。 监控量测必测项目 表6.4.42序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注1洞内
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