太平山隧道进洞专项施工方案.docx
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1、太平上隧道进口进洞专项施工方案一, 工程概况及洞口水文地质条件太平山隧道全长1156m,地面高程285365m,相对高差约80m,隧道范围地处低山丘陵地貌,地势起伏较缓,进口段自然坡度为1018,出口自然坡度为2545,山顶部分多形成槽谷地貌,植被较茂密,村社较多,多以农田, 旱地为主。进口端有乡村马路相通,出口山顶有和平通往重庆的二级路,区内交通便利。隧道位于金银沟向斜南东翼,为一单斜构造,岩层产状改变较大,进口层产状N55E/17N。岩体节理裂隙发育,风化裂隙主要见于地表及浅部, 泥岩, 砂岩中,裂隙多而细小杂乱无章,局部节理近于垂直,长短不一,分布较密集。区内地表水主要为鱼塘,水田以及进
2、口发育一条常年性溪沟,主要靠大气降水和上游地表水及地下水补给为主。此溪沟为地表水主要排泄通道,水流量约为,在汛期,水量大约增大10倍以上,最高水位可上涨0.52m左右。该隧道在DK31+465DK31+516穿越一鱼塘,鱼塘长约130m,宽约40m,面积约6000,容水量30000m3。区内地下水较贫乏,地下水主要为第四系土层孔隙水及基岩裂隙水。第四系黏性土中含少量孔隙水,基岩主要为泥质岩类,裂隙以风化及构造裂隙为主,但其贯穿性差,基岩裂隙水水量不大,未见泉点出露,仅在地形低洼处见有滴状, 浸润状裂隙水渗出。隧道进口段,岩层走向与线路大角度相交,洞门处仰坡存在顺层。二, 施工打算1.施工现场的
3、场地平整,作好施工便道,洞口布置连接紧凑,保证风, 水, 电三通。项目部组织阅历丰富的技术, 测量, 试验等人员对设计文件, 图纸, 资料进行复核并对现场做具体的现场调查为隧道施工供应技术保障。合理布局,突出重点,全面绽开,平行作业,科学组织,均衡生产,确保工程进度和质量。资源配置见下表:主要施工负责人员表序 号姓 名职 务职 称1 项目总工高级工程师2安质部部长工程师3测量负责人工程师4 试验负责人工程师5 主管工程师助工隧道施工主要机械设备配置表(隧道进口)序号设备型号规格型号单位进口备注1钻孔台架自制台1急需2凿岩机YT-28台10急需3挖掘机PC200台1最急需4侧翻式装载机ZL50C
4、-2台1最急需5液压衬砌台车SGT12台1一般急需6多功能隧道台车自制台1急需7轴流风机275KW台1一般急需8空压机L-20/8台4急需9砼湿喷机TK-961台3最急需10砼输送泵HBT60台1一般急需11插入式震捣器ZN-50台6急需12电焊机BX3-120台3最急需13钢筋切断机GQW32台1最急需14钢筋调直机GTJ4*14台1最急需15钢筋弯曲机GW40C台1最急需16发电机组220KW台1急需17变压器630KVA台1急需18移动式潜水泵台2急需19冷弯机I20台1急需20注浆机SJB-1台1急需211)T8一般急需220.3)T4一般急需23管棚钻机XY-28-300台1最急需2
5、4混凝土罐车8m3台2最急需25自卸车红岩台4最急需隧道支配在2013年6月20日起先洞口开挖, 2013年8月31日隧道洞口工程施工结束, 2013年9月1日隧道进口洞口级浅埋围岩开挖进洞施工。其中:(1)隧道进洞口边仰坡清表及截水沟施作:2013年6月20日起先, 2013年7月10日完工。(2)隧道进洞口边仰坡开挖刷坡及锚喷支护:2013年7月11日开工,2013年7月31日完工;(3)隧道进洞口套拱及长管棚施工:2013年8月1日开工,2013年8月31日完工;(4)隧道进洞口级浅埋围岩开挖支护施工:2013年9月1日开工。本隧道进洞口均由隧道工程队掘进工班及支护工班负责施工;掘进工班
6、负责隧道洞口边, 仰坡, 洞身开挖, 出渣, 运输。支护工班负责边仰坡防护, 长管棚施作及洞身支护。各分项工作劳力具体支配见后附表。劳力组织及分工表序号名称人数职责1技术员2负责技术工作2工班长3负责施工组织指挥3平安员2负责平安工作,发觉和解除事故苗头4电工1负责电路5钻孔10负责钻孔工作6爆破6负责制作起爆药卷, 运输炸药, 装药, 联线, 起爆7装碴2负责挖掘机和装载机装碴8出渣运输4负责出碴运输9锚喷支护10负责支护, 管棚施工, 注浆加固地层等10砼运输2负责地砼的运输11钢筋加工6负责钢筋加工合计486测量放样(1)洞口边仰坡测量放样依据全站仪限制导线网对洞口进行投点,据此结合图纸
7、定进洞口开挖中线, 边, 仰坡开挖轮廓线,画出开挖轮廓线,复核无误后进行洞口开挖。(2)洞口仰坡监控测量沿路基中心线在洞顶仰坡面每5m设置一个测点,利用水准仪进行洞口浅埋地段地表下沉观测,为能刚好调整仰坡加固支护参数供应依据。(3)洞内测量隧道进口位于竖曲线上,洞内导线网由洞外引入,可利用全站仪对路途方向进行放样,定出隧道主洞中线方向;并沿主线每隔20m设一个水准点,定期复核。每次开挖前,对开挖断面进行施工放样,定出开挖轮廓线位置。施工全过程依据中线延长法利用全站仪在即将开挖的掌子面定出开挖中线,再利用五线台拉线方法(或定圆中心画弧法)对隧道进行拱腰, 边墙及底板等位置放样打点;开挖后利用激光
8、断面仪进行协助断面复测,沿隧道纵向每五米设置一个断面点,刚好调整开挖轮廓,严格限制超欠挖现象发生。三, 施工方案太平山隧道进口洞口施工时按设计要求先期作好洞顶截水沟,洞口排水沟的施工,防止地表水渗入开挖面影响明洞边坡和成洞面及仰坡的稳定;在进行开挖的过程中,边仰坡防护与边仰坡开挖同时进行,进洞口边仰坡按设计打锚杆, 挂钢筋网, 喷砼防护;进洞口仰坡采纳注浆小导管进行成洞面加固。开挖前必需做好各种防护措施,爱护施工及当地人员的平安;在洞口仰坡开挖后刚好进行喷锚支护,并依据围岩稳定状况,加密(间距), 加长(长度)布置锚杆,加大喷砼厚度,确保洞口稳定。进洞口边仰坡施工完毕后可采纳平行工序即施工进洞
9、口长管棚工程,同时隧道进洞口起先边仰坡施工。明洞衬砌留待暗洞开挖掘进肯定步距后进行。(1), 洞口工程施工保障截水沟施工隧道洞口开挖前,在洞口开挖边, 仰坡线510m米(水平距离)施工截水沟,截水沟设置沿地表坡面平滑顺直向下,避开急弯并通向路基边沟,以防雨季山坡汇积水冲洗已开挖的坡面。截水沟采纳人工开挖法开挖, 10cm厚C15砼铺底,M10浆砌片石坚固砌筑。截水沟的上游进水口与原地面连接紧密, 或略低于原地面,下游出水口与路堑排水系统顺接。, 洞口边仰坡土, 石方的施工由于洞口边仰坡的地层条件主要是腐植土及强风化砂岩,岩石颗粒相互间固结力很低,孔隙率较大,如遇雨水冲刷易引起坍塌,所以洞口边仰
10、坡刷坡施工尽量避开雨季。另外刷坡尽可能地保持原地形坡度,避开超欠挖造成凹凸不平现象,达到顺坡目的。具体施工为:1清除地表草木植被等影响施工的地面植物。2按设计图纸的坡度进行施工测量,精确测出边, 仰坡开挖轮廓线及平台位置。3履带式挖掘机进入施工场,并沿路修筑车辆通行的道路。4进行开挖作业。对坡积亚粘土, 残坡积砂质粘性土等土质干脆用挖掘机开挖,从坡顶起先自上而下进行刷坡并预留成洞面核心土,边坡坡率为1:1.25,汽车运输。岩石爆破开挖地段,采纳密眼, 少药限制爆破,减小对洞口围岩的扰动。5清理坡面上的浮石, 危石,并修整坡面凹凸不平的地方。, 洞口边, 仰坡的防护洞口边, 仰坡的防护要紧跟边仰
11、坡刷坡。进洞口边仰坡面防护为挂网锚喷结构,首先在已清理好的坡面上钻孔施作22砂浆锚杆,锚杆长度长m,按梅花型布设,间距为mm,;然后挂8钢筋网,网格间距2525cm,钢筋网与锚杆头采纳焊接连接。钢筋网挂好后,湿喷8cm厚C20混凝土将金属网与锚杆头进行覆盖包袱并确保金属网爱护层厚度不小于2cm。施工完毕刚好进行养护。由于洞口段为V级浅埋围岩,围岩稳定性较差,依据现场实际状况在必要的时候仰坡防护用42注浆小导管封闭围岩裂隙,更好的稳定住仰坡。为确保洞口平安,防止边仰坡出现不稳定因素发生坍塌,对洞口造成平安隐患,在进洞之后应尽早进行明洞施工。(2), 主洞开挖方案依据图纸设计要求, 具体施工简易性
12、,太平山隧道依据大拱脚台阶法的基本原理,以“管超前, 严注浆, 弱爆破, 短进尺, 快封闭, 强支护, 早闭合, 勤量测”为原则进行施工。 隧道洞口级浅埋浅埋围岩破裂地带主洞施工,先护后挖;协助施工方式采纳大管棚。开挖方式以风镐协作挖掘机施工为主,局部浅孔松动爆破协作,以最大限度地爱护周边岩体的完整性,刚好初期支护提高围岩的承载实力。大管棚设计参数:1, 导管规格:热轧无缝钢管,外径108mm,壁厚6mm。2, 注浆原料:水泥浆, 水泥砂浆或双液奖。3, 单根长35m,每环39根,外插角以13为宜,可依据实际状况调整,环向间距80cm,纵向间距30m。4, 导向墙:采纳C20砼,截面尺寸为1m
13、1m,预留孔中心距上边缘70cm,导向墙基础位于稳定岩层上,下部嵌入不小于1m,导向墙数量按拱部144范围计算。1, 主洞开挖方法进洞口级浅埋浅埋地段采纳大拱脚台阶分部开挖法开挖;该地段开挖前采纳35米大管棚对隧道进口围岩进行预支护,可以利用挖掘机和风镐开挖掘进,必要时采纳弱爆破进行松动。正洞上台阶开挖采纳预留核心土环形开挖法进行,台阶长度在5米以内,开挖高度约为34米,开挖单循环进尺限制在100cm以内,预留核心土,以确保围岩结构稳定及施工平安。中台阶首先开挖曲边墙部分,完毕后架设钢拱架落脚抵到基岩以防止不匀称沉降,锚喷支护后可以开挖剩余核心围岩,中台阶距离长度不宜过长,保持在57米。下台阶
14、施工也要紧跟掘进,在不影响上台阶开挖的状况下尽快开挖并浇注基础和仰拱使隧道拱圈尽早闭和,下台阶距离中台阶长度不宜超过12米。假如围岩变形速率过快,则应放慢施工速度加强支护或者调整减小开挖台阶长度。2, 隧道洞内施工防止塌方及事故处理预案由于本隧道开挖断面大,浅埋段较长,地质状况不良,懦弱围岩地段较长且多次受到爆破扰动,极易发生塌方事故,故必需从开挖手段和事故处理过程中着手:首先,塌方事故是可以尽量避开的,这就要求我们做好超前地质预报,严格限制施工工艺, 循环进尺以及避开过多爆破装药量,对暴露的围岩要刚好进行初喷爱护等措施;进洞阶段的仰坡监控量测是平安进洞的有力保障,测量人员刚好对监控数据的回来
15、整理及反馈是科学评判洞口围岩平安稳定的关键,假如洞口围岩破裂,开挖后围岩动态变形远远超过施工支护承载要求,则应当刚好上报监理工程师更改进洞开挖手段,如变更为双侧壁导坑超前先行开挖,待山体地应力重新排布稳定后再按先拱后墙上下台阶法开挖剩余断面,此方法可有效地减小拱顶及基脚的沉降;洞口浅埋段的二次衬砌应当抓紧施工,利用二次衬砌的平安结构性对整个隧道洞口起到承载部分负荷作用,能有效的避开塌方事故。如意外发生塌方,塌方事故处理要刚好,避开塌孔接着扩大,查明塌方缘由,对坍塌段的形态, 规模, 围岩岩性和地质构造等进行具体观测和分析,制定合理, 科学的治理方案。具体治理措施有:刚好锚喷支护加固周边未坍塌地
16、段,做好周边防排水工作,同时通知相关部门到场协商增加治理方案;施作超前支护,稳固拱顶;边清除碴体边施作钢支撑以及初期支护;用泵送的方式将混凝土回填塌孔并做好生态和环保工作。3, 初期支护施工进洞后初期支护要紧跟开挖面刚好施工,削减围岩暴露时间,限制围岩变形,防止围岩短期内松弛。洞口开挖台阶不宜过长,下台阶开挖后必需施作仰拱初支混凝土及钢支撑,使隧道尽早闭合成环有效地防止洞口围岩下沉。对于级浅埋浅埋围岩由I20b型钢支架, 系统锚杆, 锁脚锚杆, 钢筋网, C25喷射混凝土组成。立起的型钢拱架沿隧道周边轮廓误差不大于3cm,拱架之间用22钢筋连接,并与系统锚杆焊为一体,钢筋网片置于型钢拱架上沿围
17、岩密贴铺设(相临网片搭接长度不小于20cm),形成承载结构,如围岩超挖严峻,可在超挖部位采纳打钉板模筑混凝土回填,型钢拱架落脚也必需落到基岩上,如悬空也可采纳模筑混凝土接腿支撑,并尽快喷射混凝土闭和以防止拱架下沉。当应力较大时,初期支护在径向设置伸缩缝,以限制作用在初期支护之上的变形荷载。在拱架连接处锁脚锚杆必需施工到位并焊牢,使拱架连接处刚度加大并和锁脚锚杆成整体受力结构。系统锚杆 隧道拱部环向采纳25中空砂浆锚杆,锚杆每根长m,按纵环向间距1mm梅花形布置,边墙采纳22砂浆锚杆,锚杆长4m,按纵环向间距1mm梅花形布置,全部锚杆均应设钢垫板(垫板尺寸宜为150mm150mm6mm),采纳锚
18、杆钻孔台架钻孔,系统锚杆必需通长锚固。锚杆尾部与网片或拱架应焊接坚固,以充分发挥锚杆悬吊岩体,达到整体加固和支撑岩体的作用。喷射混凝土为提高喷射砼的效果,削减回弹量和粉尘对人体的危害,喷射砼采纳湿喷机施喷。在已喷射的混凝土表面上,不允许混凝土开裂, 漏水,也不允钢筋, 锚杆外露和混凝土侵占隧道净空。在喷射砼之前,用水或风将受喷面粉尘和杂物清除干净。作业前严格依据协作比限制速凝剂的输送量,喷射时喷头垂直于岩面。初喷厚度34cm找平,复喷每次58cm,直至设计厚度。两次喷射间隔时间为1530分钟。须要留意的是,喷射混凝土完成时间距下次爆破时间的间隔不得小于4h。喷射依次是自下而上,先墙后拱,分区分
19、段依S型进行,分段长度不宜大于6m;喷射料束运动轨迹采纳环形旋转和水平移动,并一圈压一圈,环形旋转直径约为。喷射第二行时,依依次由第一行起点上方起先,行间搭接23cm。钢筋网施工太平山隧道级浅埋围岩初支钢筋网材料采纳8钢筋,挂网前首先清理开挖岩面浮渣及松动围岩,确保网片能完全无缝焊接到钢支撑上,初喷C25砼24cm对围岩面进行封闭;初喷砼后,再钻眼施工锚杆,钢筋网与拱架焊接坚固 ,锚杆尾部也应与网片焊接,最终湿喷22cm24cm厚的喷射砼覆盖以达到设计厚度,将钢筋网与钢支撑及锚杆结合成整体钢支撑施工太平山隧道级浅埋围岩初支钢支撑采纳I20b工字钢,设计纵向间距80cm;工字钢加工采纳冷弯机一次
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