隧道施工方案

2021-10-02 11:27:33 字數 4418 閱讀 3675

敘古高速c標段c3分部石板灘隧道為分離式短隧道,左線進口樁號zk33+327,長度478公尺,右線進口樁號k33+328,長度481m。洞口採用環框式洞門,路塹式明洞長度左線長16公尺,右線長12公尺。洞口淺埋段超前支護採用20公尺φ108大管棚施工。

道路等級為雙向四車道高速公路,設計車速為80km/h,淨高5.0m,行車道寬度為0.5+2×3.75+0.75公尺。

洞身開挖:iv級圍岩71281m、v級圍岩21425m;超前支護:ф108大管棚2880m,ф42注漿小導管20471m,ф22藥包錨桿9375m;二次襯砌:

c25砼拱牆8453m,c25砼仰拱4899m;防排水工程:c25砼1228m。

(1)進口段

進口斜坡平均坡度約30o,在厚層砂岩處則形成陡坎,基岩出露。岩層產狀傾向坡內,斜坡未見滑移、拉裂、變形跡象,斜坡整體穩定。斜坡發育一組陡傾坡外的裂隙,區域性岩塊有沿裂隙剝落現象,但塊體不大,陡坡高度不大,對洞口影響較小。

進口開挖形成的塹坡高度最大約4m,為較完整的j2s2岩層,橫向上岩層傾角約20度,左塹坡為逆向坡,在適當坡比下塹坡能保持穩定,但右側塹坡岩層傾向與坡向斜交,在節理切割下,右側塹坡個別岩塊有滑塌的可能。結合進口段岩體結構、岩性等,劃為v級圍岩。地下水不豐富,有滴水或小量股水,雨季水量稍大。

(2)出口段

出口斜坡平均坡度約25o,洞口上方斜坡坡表有厚約1~4m的粘性土,陡坡處則一般基岩出露。岩層產狀傾坡外,斜坡未見滑移、拉裂、變形跡象,斜坡整體穩定。斜坡發育一組順橫坡走向近直立裂隙,區域性岩塊有沿裂隙剝落現象,但塊體不大,陡坡高度不大,對洞口影響較小。

出口開挖形成的塹坡高度最大約5.5m,塹坡淺表有1~3m的粘性土,其下為較完整的j2sn岩層,橫向上岩層傾角約20 o,路線左側塹坡為逆向坡,在適當坡比下

塹坡能保持穩定,但右線塹坡岩層傾向坡外,應注意右側塹坡沿岩土介面及層間軟弱面發生滑塌。結合出口段岩體結構、岩性等,劃為v級圍岩。地下水不豐富,有滴水或小量股狀水,雨季水量稍大。

(3)洞身段

隧道洞身段地表大部基岩裸露,區域性緩坡處有少量覆蓋層,地表植被欠發育,多為低矮灌木或少量喬木。山形完整,山體穩定。洞身段為砂泥岩互層,或以泥岩為主夾砂岩,泥岩遇水具軟化性。

上覆砂岩有一定量裂隙水,地下水向隧道徑流,對泥岩強度可能造成明顯降低,應在泥岩地帶適當加強支護。在洞身厚層砂岩裂隙相對發育地帶可能會發生一定的湧水現象,綜合考慮,圍岩級別為ⅳ3~ⅳ級。

隧道進出口有沖溝通過,勘察期間無水,僅雨季有少量暫時性水流。最大洪水位遠低於隧道設計高程,對隧道無影響。隧址區地下水型別主要有鬆散堆積層孔隙水、基岩裂隙孔隙水。

孔隙水賦存於第四系鬆散堆積層中,主要接受大氣降水補給,沿斜坡向溝谷及下臥層排洩,具埋藏淺,分布零星,水量貧乏,厚度不大,無穩定潛水面特點。基岩裂隙孔隙水主要賦存於場地基岩層的構造裂隙、風化裂隙及砂岩孔隙中,主要接受降水、上覆地下水補給,順地形向坡下溝谷排洩。地下水動態受降水變化控制,總體而言,該類水較貧乏。

施工場地布置應根據洞口地形特點,結合勞動力安排、機械裝置、材料用量、工期要求、施工方法等因素進行全面綜合規劃;本隧道為進出口均較開闊,易布置施工場地。隧道施工場地,布置在出口端,採用獨頭掘進方式施工,施工現場總體布置見下圖。

石板灘隧道工期為14個月,計畫開工時間:2023年11月1日;計畫完工時間:2023年12月31日。具體施工安排詳見附表一《石板灘隧道施工進度計畫圖》。

(1)2023年4月15日前,完成石板灘隧道左線的開挖及初期支護工作。

(2)2023年6月30日前,完成石板灘隧道左線的二次襯砌和仰拱施工。

(3)2023年9月15日前,完成石板灘隧道右線線的開挖及初期支護工作。

(4)2023年8月30日前,完成石板灘隧道右線的二次襯砌和仰拱施工。

(5)2023年11月15日前,完成石板灘隧道的路面施工。

石板灘隧道擬採用從出口左線掘進,再從出口右線掘進,各工序採用平行流水法施工。洞頂截水溝開挖、砌築及洞口排水工程;洞口土石方開挖及邊、仰坡和成洞面臨時防護;進洞輔助措施施工;淺埋段開挖、初期支護;淺埋段及洞口明洞模築襯砌施工;洞門施工;洞身開挖;洞身初期支護;仰拱和鋪底;洞身防排水;二次襯砌;洞內路面等。全隧採用無軌運輸,開挖採用簡易台架配yt-28風動鑿岩機鑽爆作業,採用中壁法或三台階法開挖,機械或弱爆破施工;出碴採用正裝側卸式裝載機配合自卸汽車裝運;噴射砼採用溼噴工藝;防水板無釘鋪設;襯砌作業擬採用仰拱超前,拱牆一次成型的方法。

拱牆襯砌採用全斷面液壓鋼模襯砌台車,砼由自動計量拌合站集中拌製,攪拌運輸車運至施工現場,輸送幫浦幫浦送灌注。

本工程的總體施工方案為:以超前地質**預報及設計地勘資料為依據,軟弱、破碎圍岩施工時施工,作好噴錨、拱架支護,採用中壁法開挖,弱爆破、短進尺、強支護、勤量測、二襯跟緊。整個隧道採用單口掘進,上坡方向開挖,開挖採用手持風鑽鑽眼,光面爆破施工,正裝側卸裝載機裝碴,自卸汽車運輸出碴。

噴射砼採用溼噴作業。二次襯砌採用全斷面液壓襯砌台車(9m),牆拱一次澆築。砼在拌和站集中拌和,砼罐車運輸,輸送幫浦幫浦送砼入模,插入式搗固器搗固。

1.1.洞口土石方工程

洞口土石方施工宜避開降雨期,如確需在雨季施工時,應制定嚴密的施工方案和防護措施,同時應加強對山坡穩定情況的監測、檢查。洞門端牆處的土石方,應視地層穩定程度、洞口施工季節和隧道施工方法等選擇施工時機和施工方法。洞口邊坡、仰坡土石方的開挖應減少對岩、土體的擾動,嚴禁採用大爆破;邊坡和仰坡上可能滑塌的表土、灌木以及邊坡和仰坡上的浮石、危石要清除或加固,坡面凹凸不平應予整修平順。

應在進洞前按設計要求對地表及仰坡進行加固防護;鬆軟地層開挖邊、仰坡時,宜隨挖隨支護,隨時監測、檢查山坡穩定情況。當洞口可能出現地層滑坡、崩塌時,應及時採取預防和穩定措施穩定坡體、確保施工安全。可採取地表砂漿錨桿、地表注漿等輔助工程措施或路基施工中穩定邊坡的措施。

偏壓洞口施工應做好支擋、反壓回填等工作後再開挖;開挖方法應結合偏壓地形情況選定,不得因人為因素加劇偏壓。洞口邊坡及仰坡採用明挖法施工,自上而下分階段、分層進行開挖。第一階段挖至設計臨時成洞面,並視圍岩情況,結合暗洞開挖方法,預留進洞台階;第二階段開挖其餘部分,形成永久邊仰坡。

不得掏底開挖或上下重疊開挖。洞口有鄰近建(構)築物時,應採取微震控制爆破。 洞口邊仰坡排水系統應在雨季之前完成。

隧道排水應與洞外排水系統合理連線,不得侵蝕軟化隧道和明洞基礎,不得沖刷洞口前路基邊坡及橋涵錐坡等設施。洞口永久性擋護工程應緊跟土石方開挖及早完成。地基承載力應滿足設計要求。

洞口仰坡上方洞身範圍內禁止修建施工用水池。進洞前應完成應開挖的土石方,廢棄的土石方,應堆放在指定的地點,邊坡、仰坡上方不得堆置棄土、石方。挖機進行洞口土石方開挖之後施作洞口邊、仰坡頂處的截水溝。

1.2.洞口排水、防水工程

隧道施工前應在洞口外5-10公尺設定一道m7.5漿砌片石截水溝,漿砌施工前,應對漿砌片石進行檢驗,石料強度應符合設計要求。形狀應大致方正,上下面大致平整,厚度150-300mm,寬度約為厚度的1.

0-1.5倍,長度約為厚度的1.5-3.

0倍(如有鋒稜銳角,應敲掉)。使用做鑲面時,應由外露面四周向內稍加修鑿,後部可不修鑿,但應約小於修鑿部分。砌築時根據設計坡度,兩面立桿接線或樣板掛線,在砌築過程中,隨時校正線桿,以保證各部尺寸符合圖紙要求。

砌體施工時,分層砌築,各砌層的砌塊應安放穩固,砌塊間應砂漿飽滿,粘結牢固,不得脫空。砌築時底漿應鋪滿,豎縫砂漿應先在已砌石塊側面鋪放一部分,然後於石塊放好後填滿搗實。砌築上層石塊時,應避免振動下層砌塊。

砌築中斷後恢復砌築前,已砌築表面應清掃乾淨並灑水濕潤。

砌築時採用坐漿法施工,嚴禁先鋪石後灌漿,砌塊應平砌,即大面朝下。砌縫寬度控制在20mm以內,上下層豎縫錯開距離不小於100mm,同時砌體的上、下層不應有通縫。

砌築砂漿應隨拌隨用,保持適當的稠度,一般宜在2~3小時用完,氣溫超過30℃時宜在1~2小時內用完,對已初凝的砂漿嚴禁使用。砂漿拌和必須採用拌和機拌和。施工時準確計量,嚴格控制配合比,保證工程質量。

灑水濕潤後再進行,以防砂漿凝固後空鼓脫落,。勾縫一律採用平縫,砌體勾縫嵌入砌縫10-16mm深,縫槽深度不足時應鑿夠深度後再勾縫。每砌好一段,待漿砌砂漿初凝後,用濕草簾覆蓋定時灑水養護,覆蓋養生7-14d。

養護期間避免外力碰撞、振動或承重。

1.3.坡面防護

先噴c20混凝土2~3cm封閉圍岩面,然後搭設作業平台。利用風動鑿岩機鑽錨桿孔,人工安裝φ22間排距1.5m普通砂漿錨桿,掛ф6.

5@30鋼筋網,鋼筋網與噴射混凝土密貼,且與錨桿焊接;再復噴混凝土至設計厚度。

山坡截水溝完成後進行明洞開挖,開挖採用全明挖法施工。挖掘機挖裝,自卸汽車運輸,人工配合機械清刷邊坡,邊坡防護與開挖同步進行,明洞開挖後立即進行邊坡防護。在洞門、明洞開挖前,做好洞頂防水、排水設施。

洞口施工避開雨季施工,成洞面及時防護。邊仰坡防護完成後進行大管棚的施工,然後施作仰拱、邊牆基礎、矮邊牆,再用9m全液壓襯砌台車整體灌築拱牆。襯拱、牆、仰拱砼用強制式拌合機拌合,砼輸送幫浦灌注砼。

明洞外模板採用大塊模板,製作定型擋頭板。澆注拱圈混凝土應連續進行,不得中斷,並應採取防雨措施。砼達70%的設計強度後拆模。

拆模後,牆背先用砂漿抹平整,然後及時施作防水層、對拱頂以下用5號漿切片石回填,對拱頂以上回填碎石土,頂層回填50cm厚粘土隔水層。左右對稱分層回填,回填土石方厚度不大於0.3m,人工填築夯實至拱頂以上1m,隔水層有排水坡,確保其頂上無積水。

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