新彩隧道进洞施工方案.pdf

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1、深圳市彩田路北延段工程第二合同段 新彩隧道 进洞施工方案 中国中铁 编制：复核：中铁隧道集团有限公司 深圳市彩田路北延段工程第二合同段项目经理部 二 O二年九月新彩隧道进洞施工方案 一、施工原则 1、三个“确保”原则（确保安全、确保质量、确保工期）；2、合理优化、优质高效的原则；3、安全第一的原则；4、坚持技术先进性，科学合理性，经济适用性相结合及实事求是的原则；5、尊重工程所在地人民的生产、生活习惯，听从监理、服务于业主；6、实施项目法管理，通过对劳动力、设备、材料、资金、技术信息的优 化配置，实现成本、工期、质量和社会信誉的预期目标。二、新彩隧道进口段地形地貌 隧道穿越丘陵区，所穿越的山脊

2、呈近北西向，隧道进口最低地面标高 为58m 出口最低地面标高为 110m 隧道穿越山体最高约 2oom 相对高 差可达 142m 隧道埋深大于 50m 的地段约 1212m 隧道进洞口受人工采石 或修建边坡等人工影响，地形坡度陡峭，一般在 35-40之间。隧道出洞 口地形，轴线方向与地形等高线近于垂直，地形坡度陡峭，一般在 35-40 之间。三、总体规划施工思路要点 根据新彩隧道进口施工图及地形地貌、施工场地，进洞总体施工方案 要点有以下几点：1、在隧道明洞及路基开挖前，做好边沟及截水沟。2、临建设施全部建在明洞及路基上，这就要求加快明洞及路基挖方速度。3、套拱（管棚）地段要留台阶核心土。4、

3、每开挖一级边坡就要及时防护一级边坡。5、明洞软基处理与洞口管棚可同时施工。6、可租用集装箱作为临时房屋。四、机械设备 工序名称 设备名称 机械型号 数量 备 注 钻孑L 内燃空压机 10m3 1 潜孔钻 2 柴油发电机 200KW 1 风动凿岩机 YT-28 5 风镐 G-10A 2 明洞开挖 轮式侧卸装载机 ZLC40L 2 自卸汽车 8 挖掘机 PC220 2 边沟及 防护 砂浆搅拌机 1 喷浆机 2 注浆机 1 五、施工主要工序 1、施工放样 根据洞口附近基准点及时恢复的 10m 间距中线桩，按照设计文件进行 洞外开挖放样，开挖边界桩、截水沟中心线桩、洞口位置桩及相应的检查 恢复桩，监理

4、工程师认可后，依据施工放样数据核实开挖工程数量，并将 计算结果报请监理工程师审核。在施工放样期间，工作要点如下：及时核查开挖边界计算、放线是否有误，设计的边仰坡率是否合理；检查截水沟布设是否顺应地势，并满足截流坡面水要求，与开挖边 界的紧边距离是否满足规范要求；经常检查基准标记与测桩，如有损坏、遗失、移位，及时修复。2、截水沟开挖及砌筑 包括边沟开挖和截水沟开挖。开挖出的水沟应形成洞口排水工程，包 括边仰坡外的截水沟、洞口两侧边沟以及洞口改沟等。工作要点为：洞口边、仰坡处的截水沟与路槽土石方开挖前施工，截水沟上游进 口与原地面衔接紧密，不使出现溢流或渗漏；下游出水口引入排水系统并 妥善处理。开

5、挖出的截水沟及时采用沙浆封闭或浆砌片石铺砌，防止地表 水流沿沟下渗。尤其是在土质和风华严重石质的坡面，裸沟排水下渗回造 成坡体滑塌。洞口及洞顶范围地面上的坑洼积水采取先排水，后夯填，再封顶的 措施处理，对于黄土落水井和地陷应用粘土夯填处理，夯填土密实度要大 于 90%。洞口及边仰坡以外上放不得堆置弃土，以免弃土流失堵塞排水沟槽、威胁洞口安全。必须弃置的截水沟挖方，有必要的防护措施；改沟沟槽就地形修整平缓顺直，并符合设计文件要求。有水流的沟 槽事先采取措施。浆砌的块、片石都须洗净、饱水后使用，其座垫曾也应干净、湿润，所有石块都应栽在新拌的砂浆上，并在砂浆凝结前将石块就位固定；干砌 的块、片石每层

6、大致水平，但不得用小石块塞垫找平，并注意使座于下一 层上的每块石块至少有三个分开的坚实支承点。浆砌片石的上层石块应交错排列、竖缝不得重合，竖缝与平缝的平 均厚度不大于 25mm 最大厚度为 50mm 浆砌石块丁石和顺石相间，每层 的竖缝与邻层的竖缝错开至少 80mm并不能恰于丁石的上方或下方，竖 缝与平缝宽度不超过 30mm 背墙石块的长边套垂直于斜坡表面，并错缝 砌筑，表面砌筑的宽度不超过 25mm。浆砌石块最好在砂浆凝结前将灰缝勾好，否则在砂浆凝结前将灰缝 刮神50mm 为以后勾缝作好准备，随后的勾缝用净水浸湿砌缝，再填砂 浆进行勾缝并注意养生；干砌面体所有前后的明缝均用小石块填塞好，保

7、证沿石块全长能有竖实的支承。3、土方开挖 能用挖掘机、推土机、铲运机等机械直接开挖的土方，应自上而下逐 层开挖，禁止掏挖取土后其他引起坡面失稳坍塌的开挖方式。这期间的工 作要点是：将清场土、弃土运至指定弃土场地，自上而下、分层堆弃；用作移 挖作填的土方按填方路基要求，分层碾压，压到设计压实密度；若设计文 件无明确规定，按监理工程师的指令处理。挖方按设计的横断面及边仰坡坡度要求开挖，不得超挖与欠挖，经 人工修整后的边仰坡面平整，坡度不陡与设计坡度一致；挖方不允许一次挖至路基面设计标高，以免土质路基长期暴露、车 辆碾压造成其结构破坏和强度降低；雨季施工要做好施工场地的排水，可利用分层开挖形成纵向排

8、水或 横坡排水，并注意修筑、保持临时排水沟渠的畅通，防止集水浸泡坡脚。4、石方开挖 采用爆破方法开挖的土石方，首先确定爆破方案，并进行炮位、炮孔 深度和用药量计算，其设计图纸和计算资料经监理工程师审批后，方能施 工。石方采用松动爆破和光面爆破，禁止采用对山体稳定、临近建筑物有 损害的爆破方法。工作要点如下；清除山坡的浮石、危石，防止因爆破振动造成落石，危及施工安全 或造成运营期间的隐患；尽可能按土或岩石层次分层开挖，以便于将开挖出的适量材料用于 生产混凝土集料、路面材料和路堤填料；所采用的施工方法应保证边仰坡稳定、不危及人身及财产安全；否 则应修改施工方案后采取防护措施；对于强度较高不易风化或

9、水解的岩石路基面应一次开挖到位或留有 足够一次插底爆破厚度。爆破出的表面应使其平整，以利与洞内施工运输 要求或适应路面铺筑的需要。套拱（管棚处）要预留核心土，不要一次性开挖完，形成一个平整 断面。因管棚施工处围岩较差，为了稳固断面的破碎围岩，要留核心土,也方便了管棚施工，预留核心土如下图所示：5、喷锚加固 对于岩石坡面，采用喷射混凝土封闭表面，使用锚杆深层锚固稳定坡 面，防止岩石表面风化。锚杆、钢筋网、喷射混凝土是喷锚加固坡面常采 用的组合构造。也可单独使用锚杆或喷射混凝土防护坡面落石，或岩块松 动；采用预应力锚索稳定坡体防止坡面滑动；采用喷射混凝土封闭土体坡 面。可起到避免雨水冲刷、浸湿软化

10、的作用。工作要点如下：锚喷加固按坡面开挖顺序由上至下分层实施，一般为先锚后喷，或 挂网后再喷。喷射混凝土前，清除松动的和已经风化的岩石与浮土，最好能将坡 面修整平整。对于有地表水流经的地段，或有地下水出露处，要先设置排水设施 或埋设排水管等进行引排后，方可喷射混凝土；对于软弱岩体或土体的坡 面，如喷射混凝土封闭后因水位升高、地下水压力增大而引起坡面失稳，则需事先埋入透水排水网管；坡面锚固系统锚杆，一般要求垂直坡面安置，但还应根据坡体的结 构面组合，并对其方向作适当调整，尽量使锚杆能加固多的岩石层面。局部锚固锚杆设置要根据岩块滑落或坠落趋势确定锚固方向，根据 岩块尺寸和滑落力确定锚杆长度及根数。

11、钢筋网铺设与第一次喷射混凝土层密贴，并与锚杆连接牢靠，后续 喷射混凝土覆盖钢筋网，不得裸露在外。六、明洞软基础处理 左线南洞口 LK0+87L+880 及右线南洞口 RK0+87Q-+900 明洞段在施 工前需做地基处理，处理方式采用素混凝土桩，直径为 40cm,1.2x1.2m，呈正方形布置，明洞施工前需进行基坑验槽,地基承载力要求不小于 300KPa。素混凝土桩采用振动沉管施工工艺,桩长及数量根据实际地质情况予 以调整,并钻入强风化层不小于 2m。振动沉管素混凝土桩施工工艺流程：桩机就位-振动沉管-浇筑混 凝土T边拔管边振动浇筑混凝土T成桩 A 桩机就位：施工前，对桩位进行测量放样。施工时

12、先安装好桩机，将桩管对准桩位中心，桩尖活瓣合拢，放松卷扬机钢丝绳，利用振动机及 桩管自重，把桩尖压入土中，勿使偏斜，即可启动振动箱沉管。B 振动沉管：沉管过程中，应经常探测管内有无地下水或泥浆，如发 现水或泥浆较多，应拔出桩管，检查活瓣桩尖缝隙是否过疏，漏进沙水，如过疏应加以修理，并用砂回填桩孔后重新沉管，如再发现有小量水时，一般可在沉入前先灌入砂浆封堵活瓣桩尖缝隙再继续沉入。沉管时为了适应不同土质条件，用加压方法来调整土的自振频率。桩尖压 力改变可利用卷扬机滑轮钢丝绳把桩架的部分重量传到钢管上，并根据钢 管沉入速度，随时调整离合器，防止桩架抬发生事故。C 混凝土浇筑：桩管沉到设计位后，停止振

13、动，用上料斗将混凝土灌 注桩入桩管内，砼略高于地面 0.5m。D 边拔管边振动：开始拔管时，先启动振动箱片刻再拔管，并用吊铊 探测得桩尖活瓣确已张开，混凝土已从桩管中流出以后，方可继续抽拔桩 管，边拔边振，拔管速度：对于用活瓣桩尖者，不宜大于 2.5m/min，对 于预制钢筋混凝土桩尖者，不宜大于 4m/min。拔管方法一般宜采用单打 法，每拔起 0.51.0m 停拔，振动 510s,再拔管 0.51.0m,振动 5 10s,如此反复进行，直至地面。在拔管过程中，桩管内应至少保持 2m 以上高度的混凝土,或不低于地面,可用吊铊探测,不足时要及时补灌,以防混凝土中断,形成缩颈。相邻的桩施工时,其

14、间距时间不得超过水泥的初凝时间,中间需停顿 时,应将桩管在停歇前先沉入土中。2、施工方法与要点 A 振动沉管施工法，是在振动锤竖直方向往复振动作用下，桩管也以 一定的频率和振幅产生竖向往复振动,减少桩管与周围土体的摩擦阻力,当强迫振动频率与土体的自振频率相同时,土体结构因共振而破坏。与此 同时,桩管受着加压作用而沉入土中,在达到设计要求深度后,边拔管、边振动、边灌注混凝土、边成桩。B 成桩过程中,抽样做混合料试块,每台机械一天应做一组试块（3 块）,标准养护,测定其立方体抗压强度。C 挖土和截桩时应注意对桩身及桩间土的保护，严禁造成桩身开裂甚 至破坏或扰动桩间土。D 施工前测量当地标高，打桩过

15、程中随时测量地面是否隆起，判断是 否发生断桩。E 当周边环境对变形有严格要求时，成桩过程应采取有效措施，减少 对周边环境的影响，确保周边安全。F 沉管拔出地面，确认成桩符合设计要求后，用粒状材料或湿粘性土 封顶，然后移机进行下一根桩的施工。成桩后在有安全措施条件下可进行开挖,对桩身有无蜂窝、混凝土密 实情况、是否断桩及桩径是否满足设计要求等进行检查；无安全措施条件 时，可考虑采用声波探测法对成桩质量进行检查。七、管棚施工 1、型钢拱架制作加工 型钢钢架采用冷弯成型。钢架在洞外钢构件厂钢板作业平台上，先按 设计型钢拱架放出大样图，然后沿放出的大样进行连接，制作出拱架加工 大样。再将已弯制好的拱架

16、放入大样图中进行拼接。钢架加工的焊接不得 有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。每榀钢架加工完成后放在水 泥地面上试拼，周边拼装允许误差为士 3cm 平面翘曲小于 2cm 工字钢拱架都必须在施工支护前进行试拼，试拼效果不好的及时调整 单元参数，直至符合设计要求为止。工字钢各单元之间的连接必须按设计 的要求采用端头焊接钢板螺栓旋扣方式连接。2、钢架架设要求 安装前清除底脚下的虚碴及杂物。钢架安装允许偏差：钢架间距、横 向位置和高程与设计位置的偏差不超过士 5cm 垂直度误差为士 2。钢架拼装可在开挖面以外进行，各节钢架间以螺栓连接，连接板密贴。钢架底脚置于牢固的基础上。钢架尽量密贴围岩并与锚杆

17、焊接牢固，钢架之间按设计纵向连接。3、导向管安装 导向管采用直径 133 毫米钢管，壁厚 4 毫米，长 2 米，导向管焊接在 型钢拱架上，焊接要牢固，导向管在安装时略台高 12 度，考虑在钻孔时，钻头要往下倾斜，导向管环向安装间距为 45 厘米。4、套拱砼浇筑 在浇筑套拱砼之前，要仔细检查模板是否安装牢固，支撑点是否牢固，支架是否满足所承受套拱砼的重量，不够时，要增加支架的数量。套拱砼采用 C30,在灌注混凝土时一定要分层灌注，每层厚度不得大 于 30cm，振捣时现场负责人员严格把关，避免在斜挡头板处产生气泡。灌注混凝土时要两侧均匀灌注，避免偏压。灌注前在衬砌台车端部用沙袋 加压，避免台车上浮

18、。浇注拱圈混凝土达到设计强度的 80%以上时，方 可拆除内外支模拱架。砼由商品砼拌合站供应，输送泵输送浇筑，砼养生 采用薄膜覆盖，浇水养生，拱圈背部用砂浆找平。5、超前大管棚施工.超前长管棚设置于隧道洞口，LK0+900-+920、RK0+900-RK0+920 各 20 米，均属W、V 级围岩。.管棚钢管采用 108*6mm 的热轧无缝钢管，环向间距 45cm 接头 用 15c m的丝扣直接对口连接。管壁四周应钻孔直径 10 毫米的注浆孔，间 距 15 厘米，程梅花形布置，尾部预留 3 米无孔止浆段。管棚入土的深度 结合地形与地质情况确定，当长管棚已深入微风化岩层时，可适当缩短长 管棚的长度

19、。长管棚的钢管设置于衬砌拱部，管心与衬砌设计外轮廓线间 距大于 30cm,平行路面中线布置。钢管偏离设计位置的施工误差不大于 20cm 沿隧道同一横断面内接头数不大于 50%相邻钢管的接头至少错开 1.0m。.超前长管棚施工前，检查开挖的断面中线及高程，看其开挖轮廓 线是否符合图纸要求。钢架安装垂直度允许偏差为 2，中线及高程允 许偏差为士 50mm 在钢架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔，其外插角 以不侵入隧道开挖轮廓线越小越好，以 1o-2o为宜。孔深不小于 10m 孔 径比管棚钢管直径大 20 30mm钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。.采用电动钻机或管棚钻机进行钻进作业与顶进长管棚钢管。为

20、了 保证钻孔的方向，在明洞衬砌外设置 60cm 厚 C30 钢架砼套拱，套拱纵向 长 2m 考虑到钻进中的下垂，钻孔方向较钢管设计方向上偏 1 度。在钻 进过程中，用测斜仪测定钢管的偏斜度，发现偏斜有可能超限，及时采取 措施纠正，以免影响隧道开挖和支护。.长管棚注浆是按固结管棚周围有限范围内土体设计；因此，在施 工中应控制浆液的扩散半径不小于 0.5m;注浆采用 2 台注浆泵按设计要 求分段注浆；浆液为水泥沙浆，沙浆的水灰比 1:1；注浆压力：初压 0.5-1.0MPa,终压 2.0 MPa.为了增强钢管的刚度，注浆完后以 30 号水泥 沙浆填充。6、管棚钻孔施工工艺流程图 管棚钻孔施工工艺流

21、程图 八、施工要点 1、新彩隧道进出口要进行导线控制点进行联测，计算出隧道贯通误 差，误差值在允许范围内。2、新彩隧道进口明洞挖方首先进行断面测量，计算出土石方的总量，在设计量的士 5%,如果超过设计总量士 5%,请设计院进行复测。3、临建位置确认，通过实地查看，比较，节约资源，方便施工地原 则进行选择，新彩隧道进口临建选择在路基上 LK0+79C LK0+870,该段 路基有挖填方。4、截水沟开挖与砌筑,截水沟砌筑砂浆要饱满。5、清理地表树木杂草,测量出开挖的边桩及标高。6、开挖土石方,不要一次性开挖到明洞标高位置,测量技术人员要 不定时进行复测边桩及标高。7、边仰坡防护,每开挖一级边坡就要

22、立即支护一级边坡。8、左右线隧道洞口段套拱预留核心土,核心土由三台阶组成,核心 土主要稳定开挖面围岩,防止坍塌,也是为了施工方便。9、明洞软基处理和套拱施工,两者可以同时施工,互不影响,在安 装导向管时,一定认真仔细,拱顶导向管略高于设计坡度 1 度,要用水平 尺量出一度的高度,再用钢筋焊牢,钻孔的质量关键是导向管。10、明洞软基处理,拔管速度不要太快,防止断桩。11、管棚施工时,潜孔钻位置要平行于隧道中线,钻头要略高于设计 坡度 1 度,在钻孔过程中,钻头要略往下锤。12、在洞身开挖前,要做好进洞之前的准备,如材料、人员的配置、机械的配置、施工方案工序的确定等。九、洞口主要施工流程图 洞口段主要施工流程图 九、施工中注意事项 1、在明洞及路基土石方开挖之前，做好边沟及洞顶截水沟。2、每开挖一级边坡，要立即防护一级边坡，严禁一次性开挖到路面 设计标高。3、石方在爆破时，做好四周警戒，做好行人、车辆及房屋的安全。4、施工现场要做好防火防盗工作。5、在进洞施工前，要仔细检查洞口周围围岩是否处于稳定状态，喷 锚防护的边仰坡是否牢固，洞顶是否有危石存在，如果有危石存在，要排 除隐患，截水沟布置是否合理，是否把坡面的集水全部引入排水沟。