隧道出口端左线洞身衬砌施工方案建筑铁路工程_建筑-设计及方案.pdf
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1、XX隧道出口端左线洞身衬砌施工方案 一、工程概况 XX隧道地处酉阳县铜鼓乡,是重庆酉阳至贵州沿河(重庆段)高速公路的重要工程之一,设计为上下行分离的四车道隧道。该隧道 左右洞间距2442m其中左线全长 2080m 右线全长 2163m 属于 长隧道。我标段承建 XX隧道(后半段)即 ZK12+93 ZK13+975 隧 道长度为 1040m 左线皿级围岩共 405m,占 38.942%,W级围岩 550m 占 52.885%,V级围岩 85m占 8.173%o具体围岩强度见下表:酉沿高速三分部铜西隧道围岩统计表 段萬长度 起点桩号 止点螯号 HI IV V 1 2 3 包 5 6 7 S 2
2、ZK 12+5 ZKl+MO 205 2 饰 3 ZK13+140 ZK134200 60 60 4 ZK13+20D IK1342TD 70 70:5 ZK13+270 ZK13+320 50 50 6 ZE13+320 ZK13+340 20 20 7 ZK1M340 UJn+420 80 80 8 ZK13+42D ZK13+58D 160 160 9 ZK13+580 ZK13*70D 120 120 10 ZK13+7C0 ZK 13-40 羽口 如 11 ZK13+940 ZK175 35 36 12 左洞小卄 1040 405 5E0 8B 二、施工方案设计与施工工艺 2.1 施
3、工方案设计 本合同段隧道按新奥法原理组织施工,并根据隧道围岩情况、衬砌类型,结合现有技术装备力量和多年的隧道施工经验、监控量测 单位出具的超前地质预报报告以及监控量测数据,保证安全的条件下 进行施工。隧道施工严格按照“先深探、管超前、预注浆、半断面、留核心、短进尺、弱爆破、强支护、进封闭、勤量测”的原则进行组 织施工。隧道主体开挖前,首先完成洞口开挖、洞口边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,局部人工钻孔爆 破,大型自卸车运输,并及时做好坡面防护,开挖一段防护一段。隧 道明洞采用明挖法施工,开挖至明暗分界线后,先做护拱混凝土,然 后施作暗洞超前大管棚,随后进入暗洞施工。
4、2.2 洞身开挖施工 根据设计要求和以往的施工经验,V级围岩设计采用短台阶留 核心土法施工,开挖时采用放小炮松动,自卸车出渣;W级围岩洞身 及皿级围岩紧急停车带采用中长台阶法施工,台阶长度 io 15m开 挖循环进尺控制在 2.0m左右,采用控制性光面爆破或预裂爆破尽量 减少对围岩的扰动破坏;皿级围岩洞身采用全断面法施工,循环进尺 33.5m。施工时根据实际情况,再行调整施工方法。2.2.1 V 级围岩开挖 V级围岩设计采用短台阶留核心土法施工,开挖采用放小炮松 动,自卸车出渣。施工时软弱围岩不良地段严格遵守“早预报、勤量 测、管超前、弱爆破、短进尺、强支护、快封闭、紧衬砌”的原则,认真做到稳
5、扎稳打,步步为营。要工程之一设计为上下行分离的四车道隧道该隧道左右洞间距其中左线全长右线全长属于长隧道我标段承建隧道后半段即隧道长度为左线皿级围岩共占级围岩占级围岩占具体围岩强度见下表酉沿高速三分部铜西隧道围岩统计表起点组织施工并根据隧道围岩情况衬砌类型结合现有技术装备力量和多年的隧道施工经验监控量测单位出具的超前地质预报报告以及监控量测数据保证安全的条件下进行施工隧道施工严格按照先深探管超前预注浆半断面留核心短进尺弱用挖掘机配合装载机自上而下层施工局部人工钻孔爆破大型自卸车运输并及时做好坡面防护开挖一段防护一段隧道明洞采用明挖法施工开挖至明暗界线后先做护拱混凝土然后施作暗洞超前大管棚随后进入
6、暗洞施工洞身开挖施工根据(1)施工工艺流程:洞身开挖施工工艺流程 (2)关键工序要求 主要采用机械配合人工开挖,局部以弱爆破,尽量减少对地 层的振动,爆破打眼要密集,少装炸药。上导开挖后立即完成该部分的钢支撑安装和锚喷支护,下导 开挖时分左右侧开挖、支护。V级围岩左右侧每循环开挖长度控制在 50100 cm,初期支 护紧跟掌子面,及时施作仰拱,使整个断面尽快形成封闭环。施工时还要做好洞内排水工作,保证排水畅通,防止基底围 要工程之一设计为上下行分离的四车道隧道该隧道左右洞间距其中左线全长右线全长属于长隧道我标段承建隧道后半段即隧道长度为左线皿级围岩共占级围岩占级围岩占具体围岩强度见下表酉沿高速
7、三分部铜西隧道围岩统计表起点组织施工并根据隧道围岩情况衬砌类型结合现有技术装备力量和多年的隧道施工经验监控量测单位出具的超前地质预报报告以及监控量测数据保证安全的条件下进行施工隧道施工严格按照先深探管超前预注浆半断面留核心短进尺弱用挖掘机配合装载机自上而下层施工局部人工钻孔爆破大型自卸车运输并及时做好坡面防护开挖一段防护一段隧道明洞采用明挖法施工开挖至明暗界线后先做护拱混凝土然后施作暗洞超前大管棚随后进入暗洞施工洞身开挖施工根据岩软化。洞口加强段与浅埋及断层破碎带预留变形量为 12cm深埋段 为 10cm实际施工中根据监控数据进行调整。I 短台阶预留核心土法开挖施工工序 222 IV 级围岩开
8、挖 先开挖上半断面,待开挖一定长度后同时开挖下半断面,上下半 断面同时并进的施工。应用于W级围岩的施工。施工工序说明:(1)上导开挖后及时进行上导初期支护,并喷射混凝土至设计 厚度,形成较稳定的承载拱。(2)上下导开挖长度控制在2 Om 以内,进行下导开挖后,及时 进行下导初期支护。(3)还要施工仰拱混凝土、仰拱回填混凝土,使断面形成圭寸闭 环。(4)根据围岩量测结果,适时施工二次衬砌。(5)预留变形量软岩为 8cm硬岩为 5cm,实际施工中根据监控 数据进行调整。要工程之一设计为上下行分离的四车道隧道该隧道左右洞间距其中左线全长右线全长属于长隧道我标段承建隧道后半段即隧道长度为左线皿级围岩共
9、占级围岩占级围岩占具体围岩强度见下表酉沿高速三分部铜西隧道围岩统计表起点组织施工并根据隧道围岩情况衬砌类型结合现有技术装备力量和多年的隧道施工经验监控量测单位出具的超前地质预报报告以及监控量测数据保证安全的条件下进行施工隧道施工严格按照先深探管超前预注浆半断面留核心短进尺弱用挖掘机配合装载机自上而下层施工局部人工钻孔爆破大型自卸车运输并及时做好坡面防护开挖一段防护一段隧道明洞采用明挖法施工开挖至明暗界线后先做护拱混凝土然后施作暗洞超前大管棚随后进入暗洞施工洞身开挖施工根据 【/JL l W_ I-中长台阶法分部开挖施工工序图 要工程之一设计为上下行分离的四车道隧道该隧道左右洞间距其中左线全长右
10、线全长属于长隧道我标段承建隧道后半段即隧道长度为左线皿级围岩共占级围岩占级围岩占具体围岩强度见下表酉沿高速三分部铜西隧道围岩统计表起点组织施工并根据隧道围岩情况衬砌类型结合现有技术装备力量和多年的隧道施工经验监控量测单位出具的超前地质预报报告以及监控量测数据保证安全的条件下进行施工隧道施工严格按照先深探管超前预注浆半断面留核心短进尺弱用挖掘机配合装载机自上而下层施工局部人工钻孔爆破大型自卸车运输并及时做好坡面防护开挖一段防护一段隧道明洞采用明挖法施工开挖至明暗界线后先做护拱混凝土然后施作暗洞超前大管棚随后进入暗洞施工洞身开挖施工根据(5)施工工艺流程 台阶法施工工艺流程(6)施工流程为复核洞内
11、导线点、水准点,在掌子面定出隧道 中心线,定出拱部位置,沿中线从上而下每隔 0.5 米向两侧垂直量出 支距,至路面顶面高程为止,各支距端点的连线为断面开挖轮廓线。上导拱部施作25超前锚杆支护(FS4a),然后进行上导开挖,按照 钻爆设计布设炮孔,开挖采用凿岩机钻眼,塑料导爆管非电起爆系统、毫秒微差有序起爆,预留光爆层爆破。设置通风设备,采用机械通风。然后进行上导断面的初期支护(安装钢格栅、挂钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土)。上导出渣采用挖掘机、装载机装渣,自卸车出渣的方要工程之一设计为上下行分离的四车道隧道该隧道左右洞间距其中左线全长右线全长属于长隧道我标段承建隧道后半段即隧道长度为左线皿级围岩
12、共占级围岩占级围岩占具体围岩强度见下表酉沿高速三分部铜西隧道围岩统计表起点组织施工并根据隧道围岩情况衬砌类型结合现有技术装备力量和多年的隧道施工经验监控量测单位出具的超前地质预报报告以及监控量测数据保证安全的条件下进行施工隧道施工严格按照先深探管超前预注浆半断面留核心短进尺弱用挖掘机配合装载机自上而下层施工局部人工钻孔爆破大型自卸车运输并及时做好坡面防护开挖一段防护一段隧道明洞采用明挖法施工开挖至明暗界线后先做护拱混凝土然后施作暗洞超前大管棚随后进入暗洞施工洞身开挖施工根据式。再进行下导开挖,下导采用凿岩机钻眼,光面爆破,然后进行下 导初期支护。最后施工中心排水沟,浇筑仰拱,敷设防水板,采用模
13、 板台车全断面一次浇筑二次混凝土衬砌。下导的弃渣由侧卸式装载机 装渣,自卸车运渣。施工过程中合理调整工序,实行“钻爆、装渣、运输”机械化流水面作业。钻爆参数设计 开挖分布 周边眼间距cm 排距cm 炮眼直径mm I部 40 50 42 n部 40 50 42 序 号 断 面 炮眼分类 炮眼 数 协管 段数 炮眼长 度 炮眼装药量 每孔药卷量 单孔药卷量 合计药量 个 段 cm 卷/孔 Kg/孔 kg 1 上 半 断 面 掏槽眼 2 1 225 9.5 1.423 2.85 2 2 3 270 12 1.8 3.6 3 2 5 290 13 1.95 3.9 4 铺助眼 6 7 270 12 1
14、.8 10.8 5 9 9 270 12 1.8 16.2 6 13 11 270 12 1.8 23.4 7 内圈眼 19 13 270 12 1.8 34.2 8 周边眼 33 15 180 6 0.9 29.7 9 底板眼 18 15 280 12.5 1.875 33.75 10 合计 110 158.4 11 下 半 断 掘进眼 11 2 270 6 3.0 33 12 11 4 270 6 3.0 33 要工程之一设计为上下行分离的四车道隧道该隧道左右洞间距其中左线全长右线全长属于长隧道我标段承建隧道后半段即隧道长度为左线皿级围岩共占级围岩占级围岩占具体围岩强度见下表酉沿高速三分部
15、铜西隧道围岩统计表起点组织施工并根据隧道围岩情况衬砌类型结合现有技术装备力量和多年的隧道施工经验监控量测单位出具的超前地质预报报告以及监控量测数据保证安全的条件下进行施工隧道施工严格按照先深探管超前预注浆半断面留核心短进尺弱用挖掘机配合装载机自上而下层施工局部人工钻孔爆破大型自卸车运输并及时做好坡面防护开挖一段防护一段隧道明洞采用明挖法施工开挖至明暗界线后先做护拱混凝土然后施作暗洞超前大管棚随后进入暗洞施工洞身开挖施工根据13 面 11 6 270 6 3.0 33 14 4 8 270 6 3.0 12 15 周边眼 10 10 280 6 0.9 9 16 底眼 19 12 280 6.1
16、25 0.92 17.48 17 合计 66 137.48 爆破设计见下图:要工程之一设计为上下行分离的四车道隧道该隧道左右洞间距其中左线全长右线全长属于长隧道我标段承建隧道后半段即隧道长度为左线皿级围岩共占级围岩占级围岩占具体围岩强度见下表酉沿高速三分部铜西隧道围岩统计表起点组织施工并根据隧道围岩情况衬砌类型结合现有技术装备力量和多年的隧道施工经验监控量测单位出具的超前地质预报报告以及监控量测数据保证安全的条件下进行施工隧道施工严格按照先深探管超前预注浆半断面留核心短进尺弱用挖掘机配合装载机自上而下层施工局部人工钻孔爆破大型自卸车运输并及时做好坡面防护开挖一段防护一段隧道明洞采用明挖法施工开
17、挖至明暗界线后先做护拱混凝土然后施作暗洞超前大管棚随后进入暗洞施工洞身开挖施工根据I 一网閉卜“亠顼|羽_ 収 V彤抽楷区布进阿 IV级围岩正台阶法光面爆破炮眼布置图 说明:5&9彊 O 10 0 2:a I:0 J1 要工程之一设计为上下行分离的四车道隧道该隧道左右洞间距其中左线全长右线全长属于长隧道我标段承建隧道后半段即隧道长度为左线皿级围岩共占级围岩占级围岩占具体围岩强度见下表酉沿高速三分部铜西隧道围岩统计表起点组织施工并根据隧道围岩情况衬砌类型结合现有技术装备力量和多年的隧道施工经验监控量测单位出具的超前地质预报报告以及监控量测数据保证安全的条件下进行施工隧道施工严格按照先深探管超前预
18、注浆半断面留核心短进尺弱用挖掘机配合装载机自上而下层施工局部人工钻孔爆破大型自卸车运输并及时做好坡面防护开挖一段防护一段隧道明洞采用明挖法施工开挖至明暗界线后先做护拱混凝土然后施作暗洞超前大管棚随后进入暗洞施工洞身开挖施工根据K本图尺才均以见来计.2.周边瞑同跖EFOs,祗杭fftW75cnu 3*炮眼iT40cm,俯环邀尺25皿 4超焊方式为孔内微羞起爆,图中数字 为孔內咋松雷管圧别要工程之一设计为上下行分离的四车道隧道该隧道左右洞间距其中左线全长右线全长属于长隧道我标段承建隧道后半段即隧道长度为左线皿级围岩共占级围岩占级围岩占具体围岩强度见下表酉沿高速三分部铜西隧道围岩统计表起点组织施工并
19、根据隧道围岩情况衬砌类型结合现有技术装备力量和多年的隧道施工经验监控量测单位出具的超前地质预报报告以及监控量测数据保证安全的条件下进行施工隧道施工严格按照先深探管超前预注浆半断面留核心短进尺弱用挖掘机配合装载机自上而下层施工局部人工钻孔爆破大型自卸车运输并及时做好坡面防护开挖一段防护一段隧道明洞采用明挖法施工开挖至明暗界线后先做护拱混凝土然后施作暗洞超前大管棚随后进入暗洞施工洞身开挖施工根据223 皿级围岩开挖采用全断面法开挖(见全断面施工工艺图)皿级围岩全断面施工工艺流程图 要工程之一设计为上下行分离的四车道隧道该隧道左右洞间距其中左线全长右线全长属于长隧道我标段承建隧道后半段即隧道长度为左
20、线皿级围岩共占级围岩占级围岩占具体围岩强度见下表酉沿高速三分部铜西隧道围岩统计表起点组织施工并根据隧道围岩情况衬砌类型结合现有技术装备力量和多年的隧道施工经验监控量测单位出具的超前地质预报报告以及监控量测数据保证安全的条件下进行施工隧道施工严格按照先深探管超前预注浆半断面留核心短进尺弱用挖掘机配合装载机自上而下层施工局部人工钻孔爆破大型自卸车运输并及时做好坡面防护开挖一段防护一段隧道明洞采用明挖法施工开挖至明暗界线后先做护拱混凝土然后施作暗洞超前大管棚随后进入暗洞施工洞身开挖施工根据皿级围岩采用全断面光面爆破法施工,首先按设计要求复核洞 内导线点、水准点,定出开挖轮廓线。按照钻孔参数布设炮孔,
21、炮眼 布置的顺序为:掏槽眼、扩槽眼、周边眼、底板眼、内圈眼、最后是 掘进眼。使用光面爆破技术,要工程之一设计为上下行分离的四车道隧道该隧道左右洞间距其中左线全长右线全长属于长隧道我标段承建隧道后半段即隧道长度为左线皿级围岩共占级围岩占级围岩占具体围岩强度见下表酉沿高速三分部铜西隧道围岩统计表起点组织施工并根据隧道围岩情况衬砌类型结合现有技术装备力量和多年的隧道施工经验监控量测单位出具的超前地质预报报告以及监控量测数据保证安全的条件下进行施工隧道施工严格按照先深探管超前预注浆半断面留核心短进尺弱用挖掘机配合装载机自上而下层施工局部人工钻孔爆破大型自卸车运输并及时做好坡面防护开挖一段防护一段隧道明
22、洞采用明挖法施工开挖至明暗界线后先做护拱混凝土然后施作暗洞超前大管棚随后进入暗洞施工洞身开挖施工根据爆破后,检查断面尺寸,严禁超欠,洞 内使用机械通风,洞内作业环境满足要求时,再清除洞顶浮石,弃渣 用挖掘机和装载机配合自卸车出渣,及时安装初期支护内排水系统和 锚杆,之后喷射混凝土。坚硬岩石采取加强掏槽爆破,严格控制周边眼爆孔,确保无超欠 挖,选用 2#岩石硝铵炸药,塑料导爆管非电起爆系统,毫秒微差有序 起爆。皿级围岩爆破设计见下图:皿级围岩全断面光面爆破药量分配表 序 号 炮眼 分类 炮眼个数(个)雷管段数(段)炮眼长度(m)集中装药量(kg)装药量(kg)1 中空眼 2 4.0 2 掏槽眼
23、12 1、3 4.0 0.9 53.2 3 扩槽眼 12 5 3.8 0.9 51.04 4 掘进眼 62 7、9、11、13 3.8 0.7 164.92 5 内圈眼 27 14 3.8 0.7 71.82 6 周边眼 43 15 3.8 0.3 49.02 7 底板眼 21 14 3.8 0.8 63.84 合计 179 433.84 要工程之一设计为上下行分离的四车道隧道该隧道左右洞间距其中左线全长右线全长属于长隧道我标段承建隧道后半段即隧道长度为左线皿级围岩共占级围岩占级围岩占具体围岩强度见下表酉沿高速三分部铜西隧道围岩统计表起点组织施工并根据隧道围岩情况衬砌类型结合现有技术装备力量和
24、多年的隧道施工经验监控量测单位出具的超前地质预报报告以及监控量测数据保证安全的条件下进行施工隧道施工严格按照先深探管超前预注浆半断面留核心短进尺弱用挖掘机配合装载机自上而下层施工局部人工钻孔爆破大型自卸车运输并及时做好坡面防护开挖一段防护一段隧道明洞采用明挖法施工开挖至明暗界线后先做护拱混凝土然后施作暗洞超前大管棚随后进入暗洞施工洞身开挖施工根据III级围岩全断面光面爆破炮眼布置图 说明:K本图尺寸均以厘来计 2,周边眼间距60cm,抵抗 缰料0*?5叫 3.开挖进尺二5叽即丁 iW 3$卞毎弋伏丫对 要工程之一设计为上下行分离的四车道隧道该隧道左右洞间距其中左线全长右线全长属于长隧道我标段承
25、建隧道后半段即隧道长度为左线皿级围岩共占级围岩占级围岩占具体围岩强度见下表酉沿高速三分部铜西隧道围岩统计表起点组织施工并根据隧道围岩情况衬砌类型结合现有技术装备力量和多年的隧道施工经验监控量测单位出具的超前地质预报报告以及监控量测数据保证安全的条件下进行施工隧道施工严格按照先深探管超前预注浆半断面留核心短进尺弱用挖掘机配合装载机自上而下层施工局部人工钻孔爆破大型自卸车运输并及时做好坡面防护开挖一段防护一段隧道明洞采用明挖法施工开挖至明暗界线后先做护拱混凝土然后施作暗洞超前大管棚随后进入暗洞施工洞身开挖施工根据2.3 光面爆破设计 根据围岩的地质情况,选择光面爆破和预裂爆破参数。光面爆 破眼的起
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