兴源隧道进洞方案.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流兴源隧道进洞方案.精品文档.第一章 编制依据一、国家、铁道部颁布的现行铁路工程设计规范、施工规范、质量验收评定标准、施工安全技术规程等。1.铁路隧道喷锚构筑法技术规范(TB10108-2002);2.铁路隧道施工规范(TB10204-2002);3.锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001);4.铁路隧道工程施工质量验收标准(TB10417-2003);5.铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准(TB10424-2003);6.铁路隧道工程施工安全技术规程(TB10304-2009) ;7.铁路隧道监控量测技术规程(TB10121-
2、2007);8.铁路隧道工程施工技术指南(TZ204-208);9.铁路隧道设计规范(TB10003-2005);10.铁路建设工程安全生产管理办法(铁建设2006179号);11.铁建设20071007号关于进一步加强铁路隧道安全工作的通知;二、兴源隧道设计文件1.滨绥线牡丹江至绥芬河段扩能改造工程兴源隧道设计图纸;2.滨绥线牡丹江至绥芬河段扩能改造工程施工图设计-衬砌参考图牧绥扩能施(隧)参01;第二章 隧道概况一、 隧道概况兴源隧道位于黑龙江省穆棱市兴源镇境内,隧道区为低山丘陵区,属老爷岭山系。地形起伏较大,山坡陡峻,“V”型冲沟发育。隧区植被茂密。部分为耕地。隧道进口里程DK409+0
3、90,出口里程DK412+517,隧道长3427m,为双线隧道,隧道最大埋深123m。隧道左线DK409+090-DK409+107.55段位于曲线上,曲线半径R=4000m;DK409+107.55-DK411+156.48位于直线上;DK411+156.48-DK412+402.90段位于曲线上,曲线半径4500m;DK412+402.90-DK412+517段位于直线上。隧道内纵坡为11.5的下坡。二、工程地质(一)地形地貌兴源隧道处于低山丘陵区,属老爷岭山系。地形起伏较大,山坡陡峻,“V”型冲沟发育。隧区植被茂密,部分为耕地。(二)地层岩性隧道区表覆地层为第四系全新统冲洪积层(Q 4a
4、l+pl)粉质粘土、砾砂、细圆砾土、碎石土;下伏第三系上新统(N2)玄武岩、白垩系下统(K1)粉砂岩、砂岩、泥岩,燕山晚期花岗岩,(5)安山玢岩;1. 第四系全新统冲洪积层(Q 4al+pl)粉质粘土层粉质黏土:灰黑色、黄色,硬塑,含少量角砾,表层为种植土,分布于DK411+577-DK412+475段。砾砂:黄褐色,密实,潮湿,含大量黏性土,主要分布于隧道进口地表,厚约1-2.3m,范围为DK409+100-DK409+200。细圆砾土:黄褐色,中密,潮湿,成分以砂岩、玄武岩、花岗岩为主,充填黏性土。主要分布于隧道进出口,厚约2-4m,分布范围为DK409+100-DK409+280、DK4
5、10+870-DK412+499。碎石土:灰褐色,中密,潮湿,成分以玄武岩、砂岩为主,充填砂砾及黏性土。覆盖于洞身地表段。2. 第三系上新统(N2)玄武岩玄武岩:黑色、黑绿色,强风化,最大厚度为10m,与下伏白垩系地层呈不整合接触,覆盖于隧区范围山顶处,分布范围约DK409+530-DK409+925、DK410+780-DK411+085。3.中生代白垩系下统(K1)泥岩:灰色、灰黑色、褐色、黄褐色,泥质结构,层状构造,部分呈极薄层状,全风化-弱风化,受地质构造影响严重,岩体破碎到极破碎,呈碎石角砾状松散结构,隧道洞身范围大部分地段均有分布。砂岩:灰白色、灰绿色,砂状结构,层状构造,强-弱风
6、化,受地质构造影响严重,岩体较破碎,呈碎石角砾状及碎块状结构,与泥岩相间分布。粉砂岩:灰白色、砂状结构,层状构造,全-强风化,受地质构造影响严重,岩体较破碎,呈碎石角砾状及碎块状结构,呈薄层状分布在泥岩、砂岩中。白垩系下统砂岩、泥岩、粉砂岩的产状11045。4.燕山晚期花岗岩:灰绿色,中粗粒结构,块状构造,强-弱风化,岩体较破碎,呈碎状镶嵌结构,与泥岩、砂岩呈不整合接触。安山玢岩:青灰色,斑状结构,块状构造,强-弱风化,岩体较破碎,呈碎状镶嵌结构,与泥岩、砂岩呈不整合接触。(三)地质构造隧区属于华夏系构造体系第二隆起带-老爷岭隆起东侧,兴源向斜的北西翼。第二隆起带内构造体系复杂繁多,不同时期、
7、不同等级、不同性质的断裂构造十分发育,多有交叉迹象,并伴有次级断裂,使得区内地质构造极为复杂化,各次断层破碎带遭剥蚀后,形成众多河谷、冲沟。1.褶皱隧区处于大顶山背斜东南翼兴源复向斜的西北翼,兴源向斜轴部走向为北东-西南向,向斜的宽度为4600m,核部被玄武岩覆盖层覆盖,两翼的外侧分别是穆棱河和柳毛河河谷,隧道轴部离柳毛河较劲。2.断层隧道所在区域的主要断层有新兴屯-莲河林场断裂(Fx1)、猴石沟断裂(Fx2)、后猴石沟断裂(Fx3)、敦密断裂带(Fx4)、冠河沟-柳毛河南断裂(Fx5)等主要断裂,虽与隧道没有交叉,但对隧道围岩有较大影响,受几条断裂构造挤压,揉皱作用,隧道围岩破碎-极破碎,且
8、软硬不均,泥岩有的呈厘米级片状,有的呈粉末、泥状。三、水文地质1.地表水隧道区处于穆棱河的西岸及柳毛河的南岸,主要河流为穆棱河及支流柳毛河,穆棱河及支流柳毛河常年有水。隧道区冲沟在雨后水量急剧增加,可携带少量碎石及泥块快速而下,无雨时冲沟大部分干涸。2.地下水隧区地下水为基岩裂隙水,按其赋存条件可分为风化基岩裂隙水和构造基岩裂隙水。主要赋存白垩系下统砂岩、泥岩及白垩系地层与燕山期花岗岩、安山玢岩接触带中,地下水主要受大气降水补给,以地下径流及人工开挖方式排泄,水位季节变化幅度2-3m。本隧道DK411+825-DK411+900之间岩体破碎,下部承压水容易涌出。DK409+145-DK409+
9、510段对普通混凝土结构具硫酸盐侵蚀,环境作用等级为H1。其余地段对混凝土无侵蚀性。3.预测涌水量预测本隧道正常涌水量为8051.64m3/d,最大涌水量为21214.16m3/d。四、气象资料1.气象特征兴源隧道所在穆棱地区最冷月平均气温为-17.2,属于严寒地区,隧区最大冻结深度191cm。2.地震动参数根据国家标准GB18306-2001中国地震动参数区划图,沿线地震动峰值加速度为0.05g,地震基本烈度为。五、隧道围岩情况兴源隧道全长3427m,其中类围岩450m,占13.1%;围岩1575m,占46%;围岩1402m占40.9%。六、施工图设计情况1.洞口设计兴源隧道根据地形和工程地
10、质条件,进出口均采用帽檐斜切式洞门。2.洞身设计隧道进口DK409+090-DK409+125、DK412+517-DK512+494段采用明挖法施工,采用明洞衬砌。其余暗洞地段,级围岩采用台阶法施工;级围岩采用弧形导坑预留核心土法施工;级围岩采用三台阶临时仰拱法、三台阶七步开挖法施工,采用复合式衬砌,初期支护采用钢架、喷射混凝土支护。3.防排水兴源隧道防排水采取“防、排、截、堵相结合,因地制宜综合治理”的原则,在富水地段且对水环境有严格要求地段采取“以堵为主,限量排放”的原则,本隧道防水等级满足地下工程防水技术规范(GB50108)规定的一级防水标准。第三章 施工方案一、隧道洞口量测方案1.
11、 隧道洞外控制测量兴源隧道进出口施工平面和高程控制测量均按原高速铁路工程测量规范TB10601-2009要求进行控制。施工前首先对设计单位提供的CPI、CPII控制点进行复测,将测量成果上报监理单位,经监理工程师批准后进行洞口的测量放样工作。利用设计单位提供的CPI、CPII控制点扩展加密,在隧道进出口建立隧道平面控制网,并用GPS测量,采用固定数据约束平差。并把隧道中线和横向轴线纳入控制网内以保证放样精度。采用精密水准仪按二等水准布设高程控制网。2、洞口段洞顶地表沉陷测量洞口段开挖前,在洞顶埋设沉降观测桩及水准基点,断面距离及方法根据铁路隧道监控量测技术规程(TB 10121一2007)埋设
12、。横向布点埋设砼桩(见下图),横断面点应充分结合实地地形,避开边坡开挖的位置。在洞口段边坡开挖前,对量测点进行观测,读取初始数据。开挖时按铁路隧道监控量测技术规程(TB10121-2007)测量并读取地表下沉值,编制地表下沉位移时间的关系曲线,绘制地表下沉位移值距开挖面距离的关系曲线,地面下沉量测用精密水准仪观测。二、边仰坡施工方案1.边坡及仰坡开挖与防护兴源隧道进口里程为:DK409+090,出口里程为:DK412+517,根据设计图纸及设计文件,进出口地质均为级围岩。稳定性差,边坡遭雨水冲刷后,易造成水土流失或产生坍塌的情况,边仰的开挖施工方法如下:(1)开挖前,技术先对隧道边仰坡进行施工
13、放样;(2)边,仰坡开挖,要自上而下进行,坡率必须满足设计要求。(3)隧道进出口地质条件较差,边仰坡开挖采用挖掘机开挖,人工配合。若遇有坚硬的岩石,采用放小炮松动爆破。不得采用大爆破,杜绝大挖大刷,尽量减少对原地层的扰动;(4)隧道进出口地形坡度较平缓,岩土层以全风化泥岩、砂岩为主,拟采取放坡开挖,坡比边坡1:1.5,仰坡边坡1:1.25。边仰坡施工完毕后,按设计要求,仰坡采用锚喷防护,隧道支护参数如下:喷砼厚10cm,锚杆采用22砂浆锚杆,锚杆长度4m,锚杆间距采用1.51.5m,梅花型布置;钢筋网采用8钢筋,网格间距采用2020cm。 2、 截水沟的开挖与砌筑(1)截水沟位置。按设计要求,
14、距刷坡线不小于10.0m的位置设置。(2)截水沟按随挖随砌的原则安排施工,开挖土方由人力运走,不得覆盖截水沟与边坡间的植被(约5.0m宽)。(3)截水沟开挖断面必须满足设计要求,其走向可根据地形特征,在满足截水、排水功能前提下适当调整。(4)截水沟材料采用钢筋混凝土,先在加工场预制成型,长度1m每块,运至现场安装。(5)截水沟内侧用M10砂浆勾缝,勾缝为凸缝,缝宽2-3cm,对浆砌勾缝应清理,以保证勾缝质量和封闭缝隙,截水沟底全断面砂浆封底,流水面光洁,以利水流畅通。三、超前管棚施工及径向注浆根据设计要求,兴源隧道DK409+125-DK409+300、DK412+300-DK412+494段
15、采用径向注浆,因DK409+125-DK409+165、DK412+454-DK412+494段采用108长管棚支护,本段不采用径向注浆,其余地段沿开挖面钻径向注浆孔。按1:1比例配制水泥浆加水玻璃双液浆注入岩层,压力0.5-2Mpa浆液渗透扩散到破碎带的孔隙中并快速凝固,与周围破碎岩块固结成具有一定强度的结石体,在隧道周边及开挖面形成一个帷幕(加固区),同时沿周边布置的超前注浆管也能起到管棚的作用。超前大管棚施工方法如下:(1)兴源隧道进口长管棚里程为DK409+125-DK409+165,管棚长40m;出口里程DK412+454-DK412+494,管棚长40m。施工时先施工导向墙,导向墙
16、埋设导向管,导向管的角度为1-3、间距为33cm。(2)管棚施工必须有详细的、实施性强的技术交底资料,内容含计划、技术、质量、安全及环保等内容,现场严格按照施工技术交底施工。(3)现场放样确定管棚支护断面中线和高程及开挖轮廓线。注意:管棚的支护不得侵入初期支护钢架断面。保证暗洞开挖断面几何尺寸; (4)具体操作:a.管棚施工长度为40m,钢管单根总长度为40m,采用1086mm热扎无缝钢管错开使用,钢管接头采用1146mm套内丝扣连接,长度为15cm,相邻钢管的接头至少需错开1米;b. 管棚导向墙为C20混凝土套拱。套拱内埋设2榀I18型钢,型钢顶与127孔口套管联接后成为管棚管定位及导向设备
17、。因此,它的施工必须满足设计要求;c.管棚应按设计位置施工。钻机立轴方向必须准确控制,每钻完孔便顶进一根长钢管。其施工须序为自下而上。先钻设钢花管,注浆凝固后再钻无孔管,依次进行;d.为保证钻孔方向准确,应用测斜仪量测量钢管钻进的偏斜度,偏斜度较大时,必须及时纠正。各钻孔均应有详细的记录;四、洞口段开挖支护方案隧道出口按设计均为V级围岩,支护采用I20型钢钢架支护,复合衬砌。隧道进出口段开挖均采用三台阶临时仰拱挖法施工,每次开挖进尺不宜大于钢架或锚杆纵向间距的1.5倍,施工时首先由测量技术人员进行隧道断面轮廓线的放样,再用人工配合风镐和挖掘机开挖,围岩较硬地段,采用微震光面爆破技术初期支护采用
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