总发进口下穿高速方案__.docx
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1、总发进口下穿高速方案_总发进口下穿高速方案_ 本文关键词:总发,进口,方案,_总发进口下穿高速方案_ 本文简介:1、编制依据22工程简介22.1工程概况22.2地振动参数33、施工安排支配34、总体施工思路35、施工方案45.1大管棚超前支护施工45.2CRD开挖方法工艺流程及操作要点105.3初期支护施工146监控测量146.1监测目的146.2监控量测方案156.3测量结果分析177、专项防护方案1101、总发进口下穿高速方案_ 本文内容:1、编制依据22工程简介22.1工程概况22.2地振动参数33、施工安排支配34、总体施工思路35、施工方案45.1大管棚超前支护施工45.2CRD开挖
2、方法工艺流程及操作要点105.3初期支护施工146监控测量146.1监测目的146.2监控量测方案156.3测量结果分析177、专项防护方案198、技术措施209、质量措施2110、平安措施2211、环保措施2312、应急预案2312.1编制原则2312.2应急反应组织机构2412.3危急源风险分析2412.4应急预案启动程序2412.5应急救援的培训与演练2512.6事故的处置程序和抢险措施2512.7应急物质、设备及人员27总发隧道下穿攀永高速马路施工方案1、编制依据1.1国家现行颁布的标准。1.2铁道部现行颁布的施工规范、工程质量检验评定标准、试验规程、平安规程、施工指南以及水保、环保行
3、业标准等。原铁道部施工技术文件、标准、规范及施工指南等。1.3总发隧道施工图。1.4施工调查状况。1.5马路、铁路相关法律法规。2工程简介2.1工程概况总发隧道位于攀枝花市仁和区,全长111013m,中心里程DK601+666.5,起讫里程D2K595+680DK607+653,设置1座横洞及1座斜井。隧道正常涌水量为30000m3/d,雨季最大涌水量36000m3/d。该隧道通过段属放射性场所监督区限制区,隧道内围岩可能存在放射性,同时由于区内地壳深部的岩浆活动及热动力变质作用剧烈,矿物变质、富集可能伴生有毒有害气体。基性岩以岩脉、岩株等形式呈不规则侵入,在花岗闪长岩与不明时期侵入岩接触地带
4、出现放射性异样,围岩及地下水中可能存在高放射性,总发隧道所经地带地处扬子准台地西缘康滇地轴中段,跨泸定-米易台拱(级)之米易穹断束(级),预料地应力值仍较高,压应力主导方向为北西向。可能形成高地应力,施工中易发生极软岩、断层破裂带、侵入岩接触带及节理密集带等懦弱地带的围岩变形或硬质岩岩爆;进口D2K595+735D2K595+773段下穿攀永高速挖方路基,隧道拱顶至路面19米,洞顶位于花岗闪长岩强风化层中,在D2K595+739D2K595+773段设置2换长28m的大管棚,大管棚采纳108钢花管,环向间距0.4m,搭接长度4m。施工时应采纳CRD法施工,限制爆破法开挖。施工期间加强对马路路面
5、监测,做好路面防护和交通疏导。2.2地振动参数依据中华人民共和国国家标准GB18306-2001中国地振动参数区划图,结合沿线地质及工程状况,本区段沿线地振动峰值加速度为0.10g,地振动反应谱特征周期0.45s。3、施工安排支配依据合同工期要求和现场实际状况,编制如下施工安排:总发隧道下穿高速马路工程预料从2022年8月20日起先,到2022年9月30日结束,共计1.3个月。4、总体施工思路总发隧道下穿高速马路段地处V级围岩地段,开挖时留意隧道暗洞开挖时岩体坍塌。依据现场实际状况,选择合适的施工方案和合理的防护方案,最大限度的削减对岩体的扰动,充分利用其自身的稳定性,是平安快速下穿高速马路施
6、工的关键。总体施工方案:1)、在D2K595+739D2K595+739段预留长管棚工作室,工作室比正常隧道扩大1米,以保证108mm大管棚施工作业空间。2)、隧道里程D2K595+739D2K595+773段,拱部161范围内,设置两环108大管棚进行超前加强支护,大管棚长28m,t=8mm,环向间距40cm,搭接4m。3)、隧道D2K595+735D2K595+773采纳CRD法施工,施工时加强监控量测,刚好施做初期支护和二次衬砌。5、施工方案5.1大管棚超前支护施工(一)大管棚设计(1)设计参数:钢花管规格:外径108mm,壁厚8mm;管距:环向间距40cm;外插角:外插角3;注浆材料:
7、M30水泥浆;设置范围:拱部161范围;详细布置见下大管棚断面布置图大管棚纵向布置图(二)大管棚施工工艺(1)施工工艺详细施工工艺见大管棚施工工艺流程图(2)施作导向墙喷射混凝土护拱作为长管棚的导向墙,在开挖轮廓线以外施作,断面尺寸为长x厚(1.0mx1.0m),护拱内埋设2榀I20钢架支撑,间距50cm。导向墙要保证其基础稳定性。孔口管133*6钢管作为管棚的导向管,它安设的平面位置、倾角、外插角的精确度干脆影响管棚的质量。用全站仪在工字钢架上定出其平面位置;外插角。导向管应坚固焊接在工字钢上,防止喷射混凝土时产生位移。施工打算施作导向墙安装钻机、钻机就位钻孔插入管棚钢管孔口密封处理管棚钢管
8、注浆结束大管棚施工工艺流程图(3)搭钻孔平台安装钻机钻机平台用钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由潜孔钻机由高孔位向低孔位进行。平台要支撑于稳固的地基上,脚手架连接要坚固、稳定,防止在施钻时钻机产生不匀称下沉、摇摆、位移而影响钻孔质量。钻机定位:钻机要求与已设定好的导向管方向平行,必需精确核定钻机位置。反复调整,确保钻机钻杆轴线与导向管轴线相吻合。(4)钻孔为了便于安装钢管,钻头直径采纳127mm。土质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时,需补注浆后再钻进。钻机开钻时,应低速低压,待成孔10m后可依据地质状况渐渐调整钻速及风压。钻进过程中常常用全站仪测定其位置,并依据钻机钻进的状
9、态推断成孔质量,刚好处理钻进过程中出现的事故。钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。仔细作好钻进过程的原始记录,刚好对孔口土块进行地质推断、描述,作为洞身开挖时的地质预料预报参考资料,从而指导洞身开挖。(5)清孔验孔用地质岩芯钻杆协作钻头进行反复扫孔,清除浮土,确保孔径、孔深符合要求,防止堵孔。用高压风从孔底向孔口清理钻渣。用经纬仪、全站仪等检测孔深、倾角、外插角。(6)安装管棚钢管钢花管在专用的管床上加工好丝扣,导管四周钻设孔径16mm注浆孔(钢花管尾部1.1m内不钻孔),孔间距15cm,呈梅花型布置。管头焊成圆锥形,便于入孔。详见下图棚管顶进采纳挖掘机和管棚机钻进相结合的工艺
10、,人工协作下顶进钢花管。由机械顶进,钢管节段间用丝扣连接。管棚顶到位后,钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它材料堵塞严密,以防浆液冒出,堵塞时设置进浆孔和排气孔内丝扣接头受力应满意要求,相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。注浆孔布置图(7)注浆安装好有孔钢花管即对孔内注浆,浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。注浆材料:注浆材料为M30水泥浆。采纳注浆机将砂浆注入管棚钢管内,初压0.51.0MPa,当排气孔流出浆液后,关闭排气孔,接着注浆,达到设计注浆量或注浆压力时停止注浆。施工过程中,为了防止注浆过程中发生串浆,每钻完一个孔,随即就安设该孔的钢管并注
11、浆,然后再进行下一孔的施工。注浆量应满意设计要求。(三)施工限制要点(1)钻孔前,精确测定孔的平面位置、倾角、外插角,并对每个孔进行编号。(2)设计钻孔外插角3。施工中应严格限制钻机下沉量及左右偏移量。(3)严格限制钻孔平面位置,管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻的钢管不得相撞和立交。(4)钻孔过程中常常量测孔的斜度,发觉误差超限刚好订正,至终孔仍超限者应封孔,原位重钻。(5)驾驭好开钻与正常钻进的压力和速度,防止断杆。(四)劳动力组织钻机操作工6人,管棚加工2人,钢管顶进8人,注浆6人。(五)机具配备结合正常施工须要,管棚施工机械设备配置如下:管棚钻机2台、电动空压机1台、注浆机1台、ZJ-40
12、0高速制浆机1台、混凝土拌合站一座、混凝土振动棒2个、J3G-400A型型材切割机1台、型钢弯制机1台、BX1400型沟通弧焊机2台、砼搅拌运输车1辆、ZL50C装载机1辆、挖机1台。5.2CRD开挖方法工艺流程及操作要点5.2.1CRD法原理CRD法又称交叉中隔壁法,即在隧道断面中部设置竖横中隔壁,将断面分块,达到减小开挖跨度和降低开挖高度的效果。进行分部开挖,分块成环,化大为小,步步封闭,环环相扣形成全断面初期支护封闭结构的施工方法。同时在施工中,加强监控测量,依靠量测数据指导支护施工。5.2.2CRD法施工工艺流程CRD法施工工艺流程图施工打算超前地质预报、测量放样超前支护、围岩加固先行
13、侧开挖,初期支护、中隔壁、临时仰拱初期支护成环、地址素描监控量测拆除临时仰拱、中隔壁仰拱、拱墙复合衬砌施作结束各部分开挖面相距34m实行措施1)施工打算风、水、电管线敷设、施工便道、施工现场布置,机具设备、人员配置、材料装备、修建防排水设施等。依据地质勘探资料和施工设计,具体了解工程地质和水文地质状况,制定相应的施工方法和措施,编制施工组织设计,制定施工监测安排。2)超前地质预报隧道施工通过超前地质预料预报,可主动获得地质信息,刚好发觉异样状况。预报开挖面前方不良地段的位置、规模和性质,为优化、完善设计、制定科学、合理的施工方法供应地质信息依据。为施工提前做好打算,及早制定预案,实行相应的技术
14、和平安措施,以保证施工的正常、平安进行。超前地质预报工作流程图见图。中长距离预报短距离预报施工打算制定预报方案预报分级探讨地质资料深孔水平钻探法地质综合推断加深炮孔探测红外探测地质雷达探测地质预报报告隧道施工施工建议地质素描项目技术决策预报验证反馈下循环预报异样段长距离预报正常段异样段地质综合推断超前水平钻探物探法地质分析超前地质预报工作流程图3)超前支护超前支护采纳大管棚,详见“5.1大管棚超前支护施工”。4)CRD法洞身开挖施工步序:CRD法施工共将隧道分为六部分,详细划分为见图CRD法施工工序横断面a.开挖部(1)利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁及导坑侧壁42小导管超前支护。(2)开挖
15、部,(3)喷混凝土封闭掌子面。(4)施作部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚混凝土,铺设钢筋网,架立I20b型钢钢架,并设锁脚锚杆。(5)钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。b.开挖部(1)在滞后部一段距离后,开挖部。(2)喷混凝土封闭掌子面。(3)导坑周边部分初喷4cm厚混凝土,铺设钢筋网,(4)接长型钢钢架和I18临时钢架,并设锁脚锚杆,依据实际地址状况,必要时安设I18横撑,(5)钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。c.开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同第一条。d.开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同其次条。e.(1)在滞后于部一段距离后,
16、开挖部。(2)隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。(3)接长I18临时钢架,复喷混凝土至设计厚度。(4)安设型钢钢架之仰拱单元。f.开挖部并施作导坑周边的初期支护,步骤及工序同5。并使型钢钢架之封闭成环。g.(1)依据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除I18临时钢架及上部临时横撑。(2)灌注部仰拱衬砌及矮边墙。h.灌注仰拱填充部至设计高度。i.利用衬砌模板台车一次性灌注部衬砌(拱墙衬砌一次施作)5)开挖留意事项(1)开挖之前应依据施工图纸施做超前支护。(2)开挖进尺应限制在0.6m(3)开挖后刚好施做初期支护,尽早封闭成环。(4)施工中随时关注中隔壁下的地基稳定状况。(5)加强施工中的监控量
17、测工作,刚好反馈信息,以调整支护参数,及确定拆除临时支护的时间。(6)临时支护应在全部开挖和初期支护完成,并形成全断面环形封闭,且围岩变形收敛后进行。每次拆除长度不应大于15m,并马上进行仰拱施做。(7)为了保证拆除中隔壁时的平安,可先施做仰拱、填充,然后拆除中隔壁。5.3初期支护施工初期支护紧跟开挖面刚好施作,以削减围岩暴露时间,抑制围岩变形,防止围岩在短期内松弛剥落。钢架采纳I20b型钢,钢架间距0.6m,临时支撑采纳I18工字钢;锁脚锚管为42钢管,长度4.5m,下插角度45;钢筋网为8钢筋,尺寸2020cm;锚杆为全螺纹砂浆锚杆长度3.5m,间距环向纵向(1.2m1m);C25喷射混凝
18、土,厚度0.27m。6监控测量6.1监测目的(1)通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结构的动态改变,把握施工过程中结构所处的平安状态,推断围岩的稳定性、支护、衬砌的牢靠性;(确保施工平安及结构的长期稳定性)(2)用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足,并把监测结果反馈设计,指导施工,为修改施工方法,调整围岩级别、变更支护设计参数供应依据;(验证支护结构效果,确认支护参数和施工方法的精确性或为支护参数和施工方法供应依据)(3)通过监控量测对施工中可能出现的事故和险情进行预报,以便刚好实行措施,防患于未然;(4)通过监控量测,推断初期支护稳定性,确定二次衬砌合理的施作时间;(确定二衬砌施做
19、时间)(5)对工程施工可能产生的环境影响进行全面的监控。(监控工程对四周环境影响)(6)通过监控量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点,为今后类似工程或该施工方法本身的发展供应借鉴,依据和指导作用。(积累量测数据,为信息化设计与施工供应依据)6.2监控量测方案(1)地表沉降监测A.基点埋设:基点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域,并且应埋设在视野开阔、通视条件较好的地方;基点数量依据须要埋设,基点要坚固牢靠。B.沉降测点埋设:施工前于地表埋设监测点,每段7列,共计14个监测点,测点沿马路平行布置,匀称分布在隧道中线两侧。用冲击钻在地表钻孔,然后放入长200300mm,直径
20、2030mm的圆头钢筋,四周用水泥砂浆填实。施工到此范围内必要时要增加观测频率。C.测量方法:观测方法采纳精密水准测量方法。基点和旁边水准点联测取得初始高程。观测时各项限差宜严格限制,每测点读数高差不宜超过0.3mm,对不在水准路途上的观测点,一个测站不宜超过3个,超过时应重读后视点读数,以作核对。首次观测应对测点进行连续两次观测,两次高程之差应小于1.0mm,取平均值作为初始值。(2)隧道拱顶沉降及水平收敛监测测量仪器:收敛计或全站仪LeicaTCRA1201+、Leica反射片。洞内水平收敛、拱顶下沉点布置位置如下图所示,应与地表沉降观测厚点布设在同一里程上。监测实施方法全站仪法:A.基点
21、及测点埋设:基点埋设在受施工扰动的范围以外的结构物上。测点布设在管片上的设计位置,测点为长10cm的角钢,用膨胀螺栓固定在初期支护表面上,反射片(4040mm)附在角钢上。观测点埋设见下图留意在每次量测之前,务必仔细对所运用的收敛计进行检查,查看每个构件是否发生了松动或者变形,如发觉仪器损坏,马上进行更换,另外,还须要对温度计进行检查,看是否精确。收敛量测元件的埋设也是保证量测精度的关键。元件不要焊接到钢构件上,要坚固地预埋在围岩中。CRD法测点布置示意图6.3测量结果分析现场量测所取得的原始数据,不行避开的会有肯定的离散性,其中包含着测量误差。因此,应对所测数据进行肯定的数学处理。数学处理的
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