隧道出洞方案

2021-03-04 09:33:12 字數 5210 閱讀 7516

蘭新鐵路第二雙線(新疆段)lxtj4標

十三間房2號隧道

出洞施工方案

中鐵四局集團****蘭新鐵路第二雙線五工區二專案隊

二〇一一年八月

十三間房2#隧道dk7473+305~dk1473+420段出洞方案

1.工程概況

1.1工程概況

十三間房2號隧道位於哈密地區大步車站西南側約5km處,全長370m,起訖里程dk1473+050~dk1473+420。其中出口端dk1473+305~dk1473+420為暗挖,dk1473+400~dk1473+420設計為明挖,明暗挖分界線里程為 dk1473+400。洞身段最大埋深約23m,最小埋深約1.

5m,明洞段覆蓋層厚度3.3m~4.0m;出洞口處覆蓋層較淺,自然坡度35°~45°,圍岩級別為ⅳ級和ⅴ級,其中dk1473+305~+325和dk1473+385~+400段為ⅴ級圍岩,共長30m,其餘地段為ⅳ級,共長60m。

該段隧道處於4.5‰的下坡,線路位於直線上。設計線間距為5m,採用複合式襯砌結構。

1.2地形地貌

隧址屬哈密盆地北緣天上南麓山前第四系衝洪積平原中部戈壁,地形起伏較大,溝梁相間,地面高程為694m~722m,地表無植被,為細圓礫土覆蓋層。

1.3工程地質、水文地質

(1)隧道所通過的地層主要為第四系上更新統至全新統細圓礫土和第三系中新統泥岩,表層為細圓礫土,主要分布於山梁頂平緩處,厚度0.5~1.75m。

青灰色~灰褐色,顆粒不均。下層為弱風化泥岩,埋深1.75~25m,最大厚度40.

0m。泥質結構,遇水易崩解,具弱膨脹性,

(2)水文地質:隧址內有季節性沖溝,無長流地表水。

(3)不良地質及特殊岩土:膨脹巖:隧址範圍內泥岩具有弱膨脹性,易崩解,屬弱膨脹巖,施工中引起注意。

2.出洞開挖施工方案

出洞遵循「早進晚出」的原則,出洞前對洞口段地形、地質進行了現場調查,出口原地面坡度較陡,坡度45°左右,地表為鬆散圓礫土覆蓋層,厚度0.3~1.25m,下層為弱風化泥岩,層厚1.

25m~22m。設計dk1473+400~dk1473+420段為明洞,為創造工作面,先將該段明洞開挖至上台階底部位置。詳見圖2-1「隧道出口端dk1473+305~+420段縱斷面圖」。

貫通面選擇至dk1473+400處,與設計一致,該處覆蓋層厚度3.3m,通過明洞開挖,揭露為弱風化泥岩,岩層裂隙不甚發育,有少量豎向節理,岩層整體性較好,滿足貫通條件。

圖2-1 隧道出口端dk1473+305~+420段縱斷面圖

隧道dk7473+305~dk1473+400段出洞施工,採用從隧道內向隧道外單項掘進的方式進行,出洞里程為dk1473+400,該處開挖輪廓拱頂標高690.682m,地面標高693.982m,覆蓋層厚度為3.

3m。當隧道掘進至dk1473+380時,停止掘進,採用從洞內挖掘小導洞的方式出洞。小導洞位於隧道上台階中間位置,以便出碴及管線和小型機具材料引出洞外,小導洞利用弱爆破法,人工配合開挖。

小導洞一旦出洞,立即施工洞口的邊坡防護,以確保洞口穩定。隨後施工洞口管棚,管棚施工完畢後,在洞口先開挖1m,注意預留核心土,併排架立兩榀工字鋼拱架,最後從洞內往洞外開挖,直至貫通。

2.1 洞外施工

先對dk1473+400~+420明洞段進行部分開挖,深度至隧道中臺位置,即「揭蓋子」開挖。然後對洞口段進行清表刷坡,清除表層鬆散圓礫土和鬆散岩體,邊坡按1:1坡度進行刷坡,小導洞於dk1473+400處出洞後,立即對臨時邊仰坡進行防護施工,在邊坡掛設30cm×30cmφ6鋼筋網片,噴射一層15cm厚混凝土,並打設3m長φ22螺紋鋼,間距1.

5m×1.5m梅花形布置,以保證破面穩定。

邊坡防護施工完畢後,從洞外往小里程方向打設一環φ108管棚,長20m,傾角上傾2°,里程為dk1473+380~dk1473+400。管棚施工完畢後,先從洞外往洞內開挖1m,併排架設2榀i22a工字鋼拱架,並預留核心土。然後從洞外往洞內按三台階進行開挖掘進,直至出洞貫通。

2.2 洞內施工

目前掌子面里程已接近至dk1473+380,此段按要求採用三台階開挖,台階長度盡量減短,控制在4m以內,當上台階掘進至dk1473+400,即距貫通面20m時,為減小對圍岩的擾動,保證安全,每迴圈進尺控制在1.0m以內,每開挖1公尺,立即支護一榀鋼拱架。施工中嚴格按照「短進尺、弱爆破、快封閉、勤量測」的原則進行施工,嚴格控制裝藥量,增加周邊眼和輔助眼的數量。

當掌子面往大里程掘進10m至dk1473+400時,停止開挖,噴射混凝土封閉掌子面。轉入小導洞施工。小導洞位於隧道上台階中間位置,導坑尺寸為3m(寬)×4m(高),採用弱爆破,人工開挖,網噴混凝土進行初期支護,並每2m設定一道i18工字鋼拱架,以加強支護抗力,保證導洞的穩固。

由於出口段覆蓋層較薄,圍岩自穩性較差,為防止洞口坍塌,小導洞施工時,要突出乙個「快」字,即「快開挖、快支護、快封閉」。

隧道小導洞貫通後,按三台階施工法,從洞內向洞外逐步擴挖至設計輪廓,及時按照設計要求進行初期支護,並盡早封閉成環,仰拱和二襯緊跟,控制好安全步距,確保隧道出洞段施工安全。

3.施工步驟

3.1 洞口邊仰坡開挖及防護

3.1.1 邊、仰坡刷坡

為保證洞口邊坡的穩定,防止後期被雨水沖刷,出洞前對仰坡進行刷坡。邊仰坡施工時採用人工配合挖掘機開挖,施工洞口邊仰坡外的截水溝天溝,截水溝天溝距仰坡邊坡線的距離不少於5m。

3.1.2 錨桿及鋼筋網

錨桿為φ22鋼筋,每根長3m,間距為1.5m呈梅花型布置。錨桿施工前由技術在地面上標出範圍及孔位,鑽孔後進行安裝,鑽孔應保證錨桿順直,並與岩面基本垂直。

鋼筋網為φ6鋼筋,縱橫間距為30cm。鋪設鋼筋網時,與接觸面的距離不得大於3cm,並應與錨桿連線牢固。施作混凝土噴射作業時儘量減少對網片的震動,降低回彈量。

3.1.3 噴射混凝土

邊坡部位錨桿及鋼筋網施工完畢後,噴射一層10cm厚混凝土。噴射作業應分層分片、由下而上順序進行,後一層噴射應在前一層混凝土終凝後進行,坡面有較大凹窪時,應結合初噴予以找平。噴射混凝土終凝2h後,應噴水養護,養護時間不少於7d。

3.1.4 截水溝、排水溝的砌築

洞口5m範圍外設定截水天溝,天溝排水溝相連線,保證排水暢通,流到山梁以外。砌築砂漿採用m10水泥砂漿,片石的最小截面不應小於20cm,應及時勾縫,並進行灑水養護。

根據現場地形,左低右高,左側採用自然排水,通過天溝將水引致山谷低窪處自然排走,右側設定溝槽,將水引至左側排走。

3.1 小導洞施工

3.1.1 開挖

小導洞位於隧道上台階中間位置,導坑外輪廓尺寸為3m(寬)×4m(高),頂部為一半徑1.5m的半圓形拱,詳見圖3.1-1。

開挖採用光面爆破,減小裝藥量,進行弱爆破,人工輔助出碴。每迴圈開挖不超過2m,開挖後及時進行初支,每2m設定一榀鋼拱架,加強支護。

圖3.1-1 小導洞斷面圖

3.1.2 初期支護

小導洞採用φ22砂漿錨桿+φ6鋼筋網片+噴射厚混凝土進行初期支護,錨桿長2m,間距1m,梅花形布置,鋼筋網格間距20cm×20cm,並每2m設定一道i18工字鋼拱架,縱向連線鋼筋採用φ22螺紋鋼,間距為1.0m,噴射c25混凝土20cm厚,鋼筋網片間距20×20cm。初期支護施工工序流程為:

開挖後初噴砼→系統支護(錨桿、鋼筋網、鋼架)施工→復噴砼。

1、打設砂漿錨桿

採用φ22砂漿錨桿,長2m,間距1m,梅花形布置。錨桿施工時與岩面垂直,錨桿須與鋼筋網片連線牢固。

2、鋼筋網鋪設

鋼筋須經試驗合格,使用前必須除鏽,在洞外分片製作,安裝時搭接長度不小於1至2個網格。

人工鋪設貼近岩面,與錨桿和鋼架綁紮連線(或點焊焊接)牢固。鋼筋網和鋼架綁紮時,應綁在靠近岩面一側,確保整體結構受力平衡。

噴混凝土時,減小噴頭至受噴麵距離和控制風壓,以減少鋼筋網振動,降低回彈。

3、鋼架施工

(1)製作:鋼架按設計尺寸在洞外下料分節焊接製作,製作時嚴格按設計圖紙進行,保證每節的弧度與尺寸均符合設計要求,每節兩端均焊連線板,節點間通過連線板用螺栓連線牢靠,加工後必須進行試拼檢查,嚴禁不合格品進場。

(2)安裝:鋼架按設計要求安裝,安裝尺寸允許偏差:橫向和高程為±5cm,垂直度±2°。

鋼架的下端設在穩固的地層上,拱腳高度低於上部開挖底線以下15~20cm。拱腳開挖超深時,加設鋼板或混凝土墊塊。安裝後利用鎖腳鋼管定位。

超挖較大時,拱背噴填同級混凝土,以使支護與圍岩密貼,控制其變形的進一步發展。兩排鋼架間用φ22鋼筋拉桿縱向連線牢固,以便形成整體受力結構。

(3)施工技術措施

鋼架安裝前,測量組放出鋼架水平和高度的控制點、中線水平和豎直的控制點。鋼架安裝時,嚴格控制其內輪廓尺寸,鋼架架立時,予留鋼架沉降量,盡量緊貼圍岩面,防止侵限。鋼架安裝好後,用錨桿鎖腳固定,防止其發生移位。

鋼架背後噴砼密實,拱架全部被噴射混凝土覆蓋,保護層厚度不小於4cm。

4、噴射混凝土

開挖後找頂、撬幫完成,立即進行初噴封閉圍岩,充分發揮圍岩的自穩能力,噴砼採用溼噴机配機械手進行作業。

(1)噴混凝土料由洞外自動計量拌和站生產。混凝土攪拌車運輸混凝土,卸入溼噴机,機械手配合溼噴机噴混凝土。

(2)施工技術措施

噴射前將鬆動的圍岩處理乾淨,檢查開挖斷面淨空尺寸,檢查電路、裝置和管路。在不良地質地段,設專人隨時觀察圍岩變化情況,當受噴麵有湧水、淋水、集中出水點時,先進行引排水處理。

噴混凝土前設定砼厚度標識,並採用高壓水沖洗受噴麵;遇水易泥化地段採用高壓風吹淨岩面。噴射作業採取分段、分片、分層自下而上順序進行。對於較大的凹窪處,首先噴射填平。

噴嘴與岩面保持垂直,且距岩面0.8~1.2m。

噴砼時控制好風壓和速凝劑摻量,減少回彈,噴射壓力控制在0.15~0.2mpa。

施工中經常檢查出料彎頭、輸料管和管路接頭,處理故障時斷電、停風,發現堵管時先關機後停風。

3.2 洞口管棚施工

(二)、管棚施工

1、技術要求

1.1檢查開挖的斷面中線及高程,開挖輪廓線應符合設計要求;

1.2鋼架安裝垂直度允許誤差為±2°,中線及高程允許誤差為±5cm;

1.3在鋼架上沿縱向鑽設管棚孔,其外插角以不侵入隧道開挖輪廓線為準。孔徑比管棚鋼管直徑大20~30mm。鑽孔環向中心間距為40cm。鑽孔順序由高孔位向低孔位進行;

1.4管棚鋼管為熱軋無縫鋼管,並分段安裝,鋼管外徑宜為108mm壁厚6mm。

1.5每段長度宜為4~6m。兩段之間用絲扣連線,絲扣長度不應小於15cm,接頭應在隧道橫斷面上錯開。

1.6當需增加管棚鋼架支護的剛度時,可在鋼管內架設鋼筋籠,鋼筋籠由4根φ22主筋和固定環組成。注漿結束後用m7.

5水泥砂漿充填鋼管,水泥砂漿用注漿幫浦灌注。封堵塞應有進料孔和出氣孔,當出氣孔流漿後,方可停止壓注。

1.7滿足設計檔案及隧道規範的其他技術要求。

2、施工要求

2.1施工準備

管棚施工前應先對管棚施工方法、施工技術進行詳細的了解。

XX隧道出洞方案

目錄1 工程概況 2 1.1工程概況 2 1.2地形地貌 2 1.3工程地質 水文地質 2 2 出洞開挖施工方案 3 2.1 洞外施工 3 2.2 洞內施工 4 3 施工步驟 4 3.1 洞口邊仰坡開挖及防護 5 3.1 小導洞施工 6 3 2小導管施工 8 4 監控量測 10 4.1 監控量測專案...

隧道出洞專項方案

2 現場調查所獲得的工程地質 水文地質 當地資源 交通狀況及施工環境等調查資料。3 國家及相關部委頒布的法律 法規和鐵道部頒布的現行設計規範 施工規範 鐵路工程質量驗收標準及其它有關檔案資料。隧道出洞施工引用如下表所示的技術標準 規範。表1 1 技術規範 標準彙總表 班果隧道位於新康 元謀西站區間,...

隧道出洞施工方案

目錄1.編制依據 1 2.工程地質概況 1 2.1隧道工程概況 1 2.2隧道出洞端地質概況 1 3.隧道正洞施工概述 2 4.隧道出洞施工方案 2 4.1隧道出洞施工方案的確定 2 4.2 隧道出洞施工工藝 4 4.3小導坑施工 5 4.4 成洞面施工 6 4.5 留核心土環向開挖 9 4.6 監...