太原鐵路樞紐西南環線xnhs-2標段
中鐵十五局集團****
太原鐵路樞紐新建西南環線工程xnhs-2標專案經理部二架子隊
二0一0年十二月九日
1 工程概況
1.1 工程概述
晉祠隧道起訖里程為dk12+425～dk21+265，全長8840m。設計為雙線隧道，隧道線間距為4m～5m，設計旅客列車行車速度為120km/h。其中，dk18+400～dk19+500段為晉祠地下車站，車站採用側式站台。
晉祠隧道在dk12+515～dk12+635下穿環城高速(高速里程k766+800),長度120m。高速公路與線路走向成147度夾角，隧道結構頂距離高速公路路面為11公尺，主要穿越新黃土、粉質粘土、圓礫土，開挖斷面131.76m。
晉祠隧道下鑽高速段設計採取crd法通過，玻纖錨桿加固掌子面，hw型鋼鋼架間距0.5m/榀。在隧道頂拱部140°範圍採用雙層φ159mm（壁厚8mm）管棚，內外兩排梅花型布置，排間距300mm，環向間距400mm。
大管棚間打設φ42mm，t=3.5mm小導管並注漿，環向3根/m，長度4m，搭接2m，施工外插角10。邊牆採取錨管注漿加固圍岩，加強初期支護及二次襯砌背後注漿，錨管長4m，環向間距1.
5m×1.5m，注漿採用1:1水泥漿。
1.2主要技術標準
線路坡度：縱坡7‰ ；
路段旅客列車行車速度：120km/h ；
隧道建築限界：隧限-2b ，剛性接觸網懸掛 ；
隧道防震：ⅷ度**區設防 ；
隧道襯砌：複合式鋼筋混凝土。暗挖段為曲牆拱形結構；明挖段均為單跨拱形框架結構；
軌道型別：採用彈性支承塊式無砟軌道，結構高度為654mm。
2工期工期：2023年10月1日至2023年04日30日。
進度指標：每月進洞指標：20m/月。
3施工組織
3.1勞力安排
表3-1 勞力安排表
3.2機械
表3-2 主要施工機械表
4 施工方法
隧道下鑽環城高速段採取crd法通過，玻纖錨桿加固掌子面，hw175型鋼鋼架間距0.5m/榀。在隧道頂拱部140°範圍採用雙層φ159mm（壁厚8mm）鋼管，大管棚內填充水泥漿。
施工順序：施工準備→測量放線→大管棚施工→crd法施工。
4.1施工準備
2023年6月24日，晉祠隧道下穿環城高速公路（ k766+800）施工方案通過專家評審，並於2010日10月27日拿到路政管理許可證（路政許（2010下穿）證字50245號）。
現場各項進洞準備工作已完成。
4.2大管棚施工
隧道頂拱部140°範圍採用雙層φ159mm（壁厚8mm）管棚，已按照設計完成。
4.3 超前小導管
大管棚間打設φ42mm，t=3.5mm小導管並注漿，環向3根/m，長度4m，搭接2m，施工外插角10-15 。注漿材料：
圍岩富水段選用水泥水玻璃雙液漿，水泥水玻璃按1:0.8體積比混合，非富水段選用水泥漿。
4.3.1製作鋼花管
小導管採用φ42mm熱軋無縫鋼管，壁厚3.5mm，前端做成尖錐形，管壁上每隔15cm梅花型鑽眼，眼孔直徑為φ6-φ8mm的溢漿孔，尾部留設長度不小於60cm的止漿段。
4.3.2小導管安裝
⑴測量放樣，在設計孔位上做好標記，用風槍鑽孔，孔徑約50mm。
⑵成孔後，將小導管按設計要求用風鑽打入到設計深度，外露30cm焊接在後序架設的鋼架上，與鋼架共同組成預支護體系。
4.3.3清孔
採用吹管法清孔。注漿前，必須用高壓風管輸入高壓風將孔眼土屑沖洗和吹淨，以保證注漿效果。
4.3.4注漿
小導管安裝完成後，應進行壓水試驗，壓力不大於1.0mpa。注漿材料：
水泥：水：減水劑按1：
0.712：0.
01體積比混合。注漿壓力控制在0.5mpa-0.
7mpa。水泥漿液應採用拌合桶配製，配製水泥漿時，應防止雜物混入，拌製好的漿液必須過濾後使用。注漿應採用專用注漿幫浦注漿，並在規定時間內註完，隨配隨用。
注漿順序為由下至上，漿液先稀後濃、注漿量先大後小，注漿壓力由小到大。
單孔注漿壓力達到設計要求值，漿液必須充滿鋼管及其周圍的空隙。當壓力達到設計注漿終壓並持續10-15min且注漿量達到設計注漿量的80%以上時注漿方可結束。各注漿材料的效能要求均應滿足設計及規範要求。
4.4玻纖錨桿施工
與普通砂漿錨桿相比，玻纖錨桿具有耐腐蝕、抗拉強度高（鋼材的兩倍）、不導電不導熱 、彈性模量穩定、重量輕（重量只有鋼材的1/4）、可預製標準彎形及其他形狀 、熱膨脹係數比鋼材更接近水泥等優點。
玻纖錨桿規格：fl30×7mm，垂直於掌子面打入，錨桿長度為12m，錨桿每環間距60cm，環間間距80cm。沿隧道縱向每8m一環，搭接4m。
每環132根，總量198m，水泥漿2.6m。
4.4.1工藝流程
玻纖錨桿施工採用先插錨桿後注漿的方法，施工工藝流程為：材料準備→鑽孔→清孔→安裝錨桿→注漿。
4.4.2施工方法
4.4.3材料準備
錨桿：在標準節錨桿的基礎上，絲接接長至設計長度12m。
水泥：選用42.5#的普通矽酸鹽水泥。
4.4.4鑽孔：鑽孔採用錨桿機打孔，錨桿孔的位置、角度、深度都要滿足設計圖紙要求，並按梅花形布置，孔的直徑應大於錨桿直徑的1.5cm以上。
4.4.5 清孔：錨桿孔鑽孔完畢進行清孔，清孔採用高壓風進行，確保孔內無松碴、積水。
4.4.6 安插錨桿：玻纖錨桿插入孔內的長度不得短於設計長度的95%。
4.4.7注漿：
注漿採用壓漿機注純水泥漿，水灰比為1∶1～1：1.5，採用425號水泥。
水泥漿採用機械拌合均勻，隨拌隨用，一次拌合的漿液應在初凝前用完。注漿採用壓力與注漿量雙重控制：當單根錨桿注漿量大於0.
326m，注漿壓力大於0.5mpa時結束注漿；當注漿壓力大於1.2mpa，注漿量大於0.
009 m時可結束注漿。
4.5 crd法施工
crd工法又稱交叉中隔壁法，是將大斷面隧道分部分塊開挖，縱向每步拉開短步序，環向初期支護步步成環的隧道開挖施工方法，一般適用於ⅴ～ⅵ級圍岩。初期支護採用hw175型鋼鋼架、掛網、噴混凝土柔性支護體系，及時施作，使斷面及早閉合，以充分利用圍岩的自承能力，控制圍岩變形。建立一整套圍岩支護結構監控量測系統，進行資訊化施工管理，隨時掌握施工過程中的動態變化，合理安排，調整施工工藝和設計引數，確保施工安全。
4.5.1開挖面分部形式：
將斷面分成4塊，按照1-2-3-4部順序開挖，1-2部、3-4部間距3-5m，為了避免1、3部開挖初支進尺不在高速路同一行車道下， 1-3部間距20m。各部均採取機械配合人工開挖，1、3部採取小挖機配合人工開挖，2、4部採取小松200大挖機械配合人工開挖、裝載機裝土，自卸汽車運輸至棄土場。詳見下圖。
圖4-1 隧道斷面圖
圖4-2 交叉中隔壁法施工圖
4.5.2 crd法施工工藝
4.5.2.1開挖1部。
上台階在拱部超前支護的保護下，弧形開挖拱部，預留核心土。核心土頂部距拱頂1.6-1.
8m，便於人工施工初期支護，核心土尾部為1:0.75的斜坡，每次掘進1榀鋼架間距。
開挖、修整至設計輪廓後立即初噴65mm厚砼，及時鋪設鋼筋網、架設鋼架，在鋼架拱腳以上50cm處，緊貼鋼架兩側按斜向傾角35-45打設鎖腳錨管，鎖腳錨管與鋼架採用u型鋼筋牢固焊接，復噴砼至設計厚度。
為方便1部出土，間隔4-5m留出一榀臨時仰拱不施作。
4.5.2.
2開挖2部。2部落後於1部5m，施工時先開挖邊牆（或中隔壁）一側，再開挖中隔壁（邊牆）的一側，並錯開2-3m的距離，避免上台階的初期支護在同一位置同時懸空。每側每次開挖長度為1-2榀鋼架間距。
開挖、修整至設計輪廓後立即初噴65mm厚砼，及時鋪設鋼筋網、架設鋼架，在鋼架拱腳以上50cm處，緊貼鋼架兩側按斜向傾角35-45打設鎖腳錨管，鎖腳錨管與鋼架採用u型鋼筋牢固焊接，復噴砼至設計厚度。
仰拱初期支護前，應將隧道底部虛渣、雜物、泥漿、積水等清理乾淨，並用高壓風將隧底吹洗乾淨，超挖應採用同級砼回填。
4.5.2.3開挖3部。為了避免1、3部開挖初支進尺不在高速路同一行車道下， 3部與1部間距20m，除核心土在中隔壁一側不進行開挖外，其他工序同1部。
4.5.2.4開挖4部。除中隔壁一側不需開挖外，其他工序均與2部相同。4部落後於3部3-5m。
4.5.2.
5拆除臨時支護。根據監控量測結果，中隔壁在仰拱澆築前逐段拆除，每段拆除長度不一大於3m，必須一榀一榀拆除。拆除時採取氧氣斜向45度燒割hw175型鋼底部，機械配合人工輕輕落下取出，避免對拱架的擾動，減小高速公路變形。
4.5.2.6施作仰拱襯砌。
仰拱砼為c35砼，摻加一級粉煤灰+纖維素纖維。
4.5.2.7施作仰拱填充。填充砼應在仰拱砼終凝後進行。仰拱填充砼強度達到5mpa後允許行人通行，達到設計強度的100%後允許車輛通行。
4.5.2.
8施作拱牆二次襯砌。砼採取10m長的全液壓台車，一次澆築成型。施工過程中，應認真做好圍岩監控量測，及時掌握圍岩變形趨勢，合理確定二次襯砌施作時間。
同時，為施工中調整圍岩級別、修改支護引數和變更施工方法提供依據。各工序進度必須相互協調，初期支護錨桿和噴射混凝土必須緊跟開挖工序，並盡快成環。
4.5.3注意事項
4.5.3.1開挖時嚴格控制各分部之間的距離，各分部支護應及時封閉。
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