隧道進洞施工方案

2021-12-21 18:56:16 字數 4996 閱讀 9139

1.編制依據

廈深鐵路隧道施工圖

廈深鐵路廣東****有關檔案

鐵路隧道鑽爆法施工工序及作業指南tz231-2007

鐵路大斷面隧道三台階七步開挖法施工作業指南(試行)經規標準[2007]119號

客運專線鐵路隧道施工技術指南tz214-2005

2.編制範圍

廈深鐵路xsgzq-6標段7座隧道。

3.工程特點

全標段7座隧道進出口全部位於淺埋地層,v級圍岩,設計均採用大管棚超前支護。

4.進洞施工方案

4.1開挖邊仰坡並及時進行防護

洞口施工前,應先檢查邊、仰坡以上的山坡穩定情況,清除懸石、處理危石。邊、仰坡周圍的排水溝、截水溝應在邊、仰坡開挖前修建完成;洞口段位於軟弱土層地帶,如下獅提進口的滑坡體,需先進行加固方能進洞。

開挖邊仰坡並及時進行防護,防護一般採用錨噴網支護。掌子面進行噴混凝土封閉。

4.2按三台階留核心土法分好台階

邊仰坡開挖防護好後,按三台階開挖法留好台階,並預留好核心土。台階高度及長度參照三台階七步開挖法,如圖1、2所示。

圖1 三台階七步開挖法施工工序橫斷面

圖2 三台階七步開挖法施工工序縱斷面

4.3按設計要求做好導向牆

當洞口處於淺埋偏壓地段、地質條件差,或地表存在重要建築物、地表沉降要求高的地段時,按照設計要求需設定導向牆。長管棚結合導向牆施工,導向牆採用c20混凝土,截面尺寸為1m×1m。為保證長管棚施工精度,導向牆內設2榀i18工字鋼架,鋼架外緣設φ140壁厚5mm導向鋼管,鋼管與鋼架焊接。

導向牆及長管棚布置圖如圖3所示。

圖3 洞口段導向牆及長管棚布置圖

4.4按設計位置施做管棚

長管棚一般為10m~40m,用每節長4~6m的熱軋無縫鋼管 (φ108mm,壁厚6mm)以絲扣連線而成,同一斷面內接頭數量不得超過總鋼管數的50%。奇數號者採用鋼花管,偶數號者採用鋼管,施工時先打設鋼花管並注漿,然後打設鋼管,以便檢查鋼花管的注漿質量。施工時應注意以下事項:

(1)長管棚為超前預支護,應在隧道暗洞開挖之前完成。

(2)鋼管棚需按設計位置施工,為保證精度,應注意運用測斜儀,進行鑽孔偏斜度測量,嚴格控制管棚打設方向,並作好每個鑽孔地質記錄。

(3)管棚施工時,應對鋼管主要材料進行材質檢驗。

(4)作好鑽機和鑽具的選型工作,選用鑽機首先應適合鑽孔深度和孔徑的要求,鑽機要求平穩靈活,能在水平方向360°範圍內鑽孔,施鑽時應有導向架。

(5)施工期間應遵守隧道施工技術安全規則和鑽眼注漿作業操作規則。

4.5套拱法進洞

管棚施做完畢,即可按三台階七步開挖法進洞施工。當地質條件差,需套拱法進洞施工,套拱施工各項作業應參照以下要求進行:

4.5.1開挖

根據測量放線,在拱架安設部位進行掏槽開挖,土槽高度(縱向方向)宜與初期支護厚度相同。土槽開挖採用人工開挖風鎬輔助的方式進行。土槽開挖好後,要求內表面成型好,無超挖和欠挖,以保證初期支護的厚度。

在掏槽過程中,應防止損壞注漿管,以便立拱架時將拱架與注漿管相焊接。

4.5.2拱架的加工、架設

套拱段拱架宜採用工字鋼,為確保套拱段的初期支護淨空尺寸、防止因拱頂下沉及側牆收斂而侵入淨空,拱架尺寸應在原設計拱架的基礎上放20cm。在加工及架設過程中要注意以下幾點:

⑴在拱架架設前,將拱腳部鋪墊5cm厚的砂漿找平層,並在砂漿上鋪設5cm厚方木板,以防拱架下沉。在鋪設方木板時要注意對拱架標高的控制。

⑵第一榀拱架要鑲嵌於事先挖好的土層中,並與注漿管焊接。在安設時應避免割拱架及鋼管,拱架應採用螺栓連線。

⑶套拱段拱架安設時要保證中線、法線的準確,其安設誤差在允許誤差範圍之內,保證其不偏、不斜、不前俯、不後仰。

⑷上段面拱架架設完成以後,在拱架中焊接φ22mm鋼筋作為縱向連線筋。在焊接縱向連線筋的同時掛設雙層鋼架網,鋼筋網採用φ8mm鋼筋,網格間距200×200mm,掛設時兩片鋼筋網搭接不得小於200mm。

⑸套拱拱架架設完成後,應打設鎖腳錨管,鎖腳錨管可採用φ42mm注漿鋼管。注漿鋼管長以2.5m為宜,並於鋼拱架焊接。

4.5.3立模、澆築混凝土

在拱架架設完成後,應立模澆築套拱。套拱內模可採用1cm的木板吊在套拱內側。澆築混凝土應從下向上分層,兩側對稱同步進行,防止因高差過大造成拱架移位。

4.5.4套拱段上台階開挖

在套拱澆注完成且混凝土達到規定強度後,方可進行洞內上斷面開挖支護。開挖套拱段上斷面土方,宜在套拱結束段中部留長1.0m×寬5m的核心土體以抵抗掌子面前的土體壓力。

4.5.5套拱段**階開挖

在上斷面開挖3~5m後開始進行**階的開挖支護。套拱段**階開挖支護宜採用偏槽法進行,先沿隧道線路中線開挖左下側土體,開挖迴圈為0.8m,土體預留邊坡坡度宜為1:

0.5,以保證土體穩定。在左下側邊牆土方開挖和仰拱完成後,邊牆素噴4cm厚混凝土,立邊牆拱架並打設錨桿、鎖腳錨桿、掛網分層噴射混凝土至設計厚度,仰拱直接噴射混凝土至設計厚度。

最後開挖下斷面右側土方,施工方法與左側相同。在下斷面施工過程中,上斷面可繼續開挖,上**階的長度以3~5m為宜。

5.三台階七步開挖法簡介

三台階七步開挖法工序簡單,各工序銜接靈活。施工空間大,主要採用機械開挖,人工輔助配合的施工方法,可大大提高開挖作業效率。在開挖過程中,根據圍岩量測資料,可及時、靈活地

圖4 三台階七步開挖法施工工序透檢視

調整施工工序,從而能保證隧道開挖作業快速、穩定、高效地進行,將大大加快隧道的掘進進度。台階七部開挖法施工,不存在拆除臨時支護的工序,不產生圍岩的二次擾動。目前正在全路推廣。

三台階七步開挖法施工工序透檢視如圖4所示。

5.1施工工序:

5.1.1(1)利用上一迴圈架立的鋼架施作隧道超前支護。

(2)弱爆破分部開挖 1 部,同時,每迴圈進尺一次,掌子面噴5cm厚混凝土封閉。(3)分部施作 1 部導坑周邊的初期支護,即初噴4cm厚混凝土,架立鋼架。(4)施作鎖腳鋼管。

(5)鑽設系統錨桿後復噴混凝土至設計厚度。

5.1.2(1)在滯後於 1 部一段距離後,弱爆破左右交錯開挖 2 、3 部。

(2)噴5cm厚混凝土封閉掌子面。(3)導坑周邊部分初噴4cm厚混凝土,施作鋼架,並設鎖腳鋼管。(4)鑽設系統錨桿後復噴混凝土至設計厚度。

5.1.3(1)在滯後於 3 部一段距離後,弱爆破左右交錯開挖 4 、5 部。(2)導坑周邊部分初噴4cm厚混凝土,施作鋼架。(3)鑽設系統錨桿後復噴混凝土至設計厚度。

5.1.4分台階開挖 6 部。

5.1.5(1)開挖 7 部。(2)隧底周邊部分噴4cm厚凝土,施作鋼架。(3)復噴混凝土至設計厚度。

5.1.6灌築 ⅷ 部仰拱及隧底填充(仰拱及隧底填充應分次施作)。

5.2施工注意事項:

5.2.1隧道施工應堅持"弱爆破、短進尺、強支護、早封閉、勤量測"的原則。

5.2.2開挖方式均採用弱爆破或人工開挖。爆破時嚴格控制炮眼深度及裝藥量。

5.2.3導坑開挖孔徑及台階高度可根據施工機具、人員等安排進行適當調整。

5.2.4工序變化處之鋼架應設鎖腳鋼管,以確保鋼架基礎穩定。

5.2.5鋼架之間縱向連線鋼筋應及時施作並連線牢固。

5.2.6各步開挖迴圈進尺0.8~1m。預留核心土的長度在3~5m為宜。

5.2.7應注意開挖過程中初期支護結構及核心土的穩定性,必要時應利用核心土體加設全斷面環形臨時支撐。

6. 隧道進洞施工安全過程控制

6.1洞口施工應由工區安排分管領導統一指揮,按制定的施工方案合理安排開挖、運輸作業,減少交叉和相互干擾。施工前應及時清理邊仰坡以上的危石。

6.2在隧道開挖過程中,設專職地質工程師,做好地質描述超前地質預報,對進洞設計引數和施工方法進行必要的調整和修改,以保證邊坡的穩定。同時,每個開挖工班配一名工程師跟班,並進行24小時輪流值班,以便及時發現地質變化,制定臨時應急措施。

6.3隧道各工序全面展開施工後,應盡早安排洞門施工。一般情況下,洞口段開挖完成15公尺後,必須及時施做襯砌;襯砌完成30公尺後即應做好峒門端牆、翼牆。

任何情況下,襯砌完成50公尺(單口)以上時,必須做好洞門。

6.4隧道進洞施工時,必須首先開挖邊、仰坡頂上的天溝,天溝開挖好後並進行漿砌,做好地表水的排洩工程。

6.5隧道進洞施工應盡量避開雨季。在雨季、洪水期間可安排不受季節影響的備料、鋼筋加工、預製構件及場地道路、排水等施工作業。

雨天過後恢復隧道施工時,應對天溝等截排水結構物進行重點檢查,堵塞的應及時疏通。

6.6不良地質、特殊地質或淺埋、偏壓、滑坡地段,應組織專門的技術論證,確定鑽爆、支護方案。

6.7臨時支護應以設計檔案和規範為準;改變臨時支護型別、標準、必須經專案經理部審批,設計、監理同意。嚴禁施工現場自行降低支護標準。

6.8嚴格按規範進行施工,隧道開挖後要盡快閉合成環,增強結構的穩定性,消除安全隱患。施工過程中,級圍岩施工掌子面距離仰拱不能超過40m,如施工採用三台階法,則每一台階長度應控制在5m左右;鎖腳錨桿間距、長度、埋深、格柵鋼架間距等一定要按設計標準做到位;噴射混凝土表面應平順,厚度符合設計規定;加強對原材料的檢驗與監控。

超前支護小導管長度要符合設計規定,嚴禁超前開挖。

6.9開挖淺埋洞口段及洞身斷層破碎帶地段,要採用淺孔控制爆破技術,按《爆破安全規程》操作施工。加強監測,根據監測和地質情況及時調整爆破引數,保證爆破安全,不良地質隧道施工按照先治水、短開挖、弱爆破、強支護原則,穩步前進。

6.10施工時必須嚴格按爆破設計要求嚴格控制裝藥間距、裝藥量等引數,減少對圍岩的擾動。裝藥工作必須由施工負責人指定有爆破操作合格證的爆破工進行;裝炮區內嚴禁吸菸點火,裝炮完畢必須檢查並記錄裝炮個數、地點,以便起爆後核對有無瞎炮。

6.11爆破起爆後,應派專人進行檢查,處理危石、懸石、瞎炮等,並設人監護,確認安全後,其他人員方准進入作業場地。

6.12加強道路維修,臨時成立道路工程維修班。設定道路聯絡員,聯絡員要有可靠的訊號聯絡,實行呼喚應答制度,嚴禁非司乘人員搭乘運輸車輛;道路應保持平整,有條件時,應在行人路和運輸道間設定隔離標誌;保證管段內材料運輸和進出取土場及隧道棄碴道路暢通。

6.13專職安檢人員每班都要對施工現場進行一次全面檢查,尤其是要注意加強臨時支護狀態的檢查,不放過任何微小的變化,並應逐級做好記錄。發現問題及時提請領導採取措施,妥善處理。

6.14襯砌仰拱和邊拱砼時,應採用活動式襯砌台車,在設計台車時,必須滿足施工安全的需要。襯砌台車的吊裝必須指定專人監護,灌注作業時必須指定專人監測,發現異常,及時處理。

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