大橫隧道洞身開挖施工方案

2022-03-03 09:29:05 字數 4383 閱讀 7719

一、編制依據

1.中鐵第四勘察設計院《大橫隧道設計圖》(2023年1月);

2.本合同段工程施工涉及的相關規範、規程和技術標準;

3.現場施工調查情況;

4.現場的勞力、材料、機械裝置和施工技術準備情況。

二、工程概況

1 工程概況

大橫隧道位於福建省南平市,進口位於福建省南平市大橫鎮岩角村,經過茫碭山封禁區,西坑村,群仙村,出口位於南平市葫蘆丘村,起點里程dk670+411.5,終點里程dk675+780,全長5368.5m。

隧道最大埋深347m。本隧道設高桐鋪斜井一座,斜井位於線路前進方向左側,與線路相交於dk674+500里程處,與線路大里程方向夾角61°8′49″,坡度4.0%,採用斜交單聯方式;在xdk0+139.

85~+190.27段設定半徑100的左偏曲線,斜井斜長320m。採用無軌運輸雙車道斷面。

其中大橫隧道出口、及高桐鋪斜井由中鐵隧道集團京福鐵路客專ⅵ標六工區負責施工。大橫隧道出口承擔dk675+680~dk675+780段施工任務。

2 工程地質

隧址區地層主要為侏羅系下統梨山組(j11)砂岩、泥質砂岩、夾含礫砂岩,區域性含煤線;於三疊系大坑組(t3d)砂岩、泥質砂岩。此外零星分布有第四系殘坡積層。

三、編制原則

以滿足業主期望為目標,在深刻理解京福鐵路客專施工的特點、重點、難點的基礎上,按照「技術領先、方案可靠、施工科學、組織合理、措施得力、風險可控」的指導思想。

3.1 依據總體實施性施工組織設計

依據京福鐵路客專(閩贛段)ⅵ標大橫隧道實施性施工組織設計的原則。

3.2質量保證原則

執行iso9001標準,進行質量管理。建立完整的質量管理體系和控制程式,明確工程質量方針、目標,結合本工程特點與實際情況制定切實可行、有效的工程質量保證措施,施工過程嚴格進行質量管理與控制,確保工程質量在國內同類工程中達到領先水平。

3.3技術可靠原則

根據本工程特點,吸收國內外類似工程設計、施工和管理的成熟技術,結合以往施工經驗,選擇可靠性高、可操作性強的施工技術方案進行施工,確保工程安全、優質、高效、快速地建成。

3.4經濟合理原則

針對工程的實際情況,本著可靠、經濟、合理的原則比選施工方案,並合理配備資源,施工過程實施動態管理,從而使工程施工達到既經濟又優質的目標。

3.5環保原則

充分調查了解工程周邊環境情況,施工緊密結合環境保護進行。施工中實施文明施工,減少廢氣、振動、雜訊、揚塵汙染,杜絕隨意排放汙水、胡亂丟棄垃圾等對環境的汙染。施工過程實施iso14000標準,建立環境管理體系和控制程式,進行環境管理。

建設「綠色工地」,實施「環保施工」。

3.6人本施工原則

建立、健全消防、安全、保衛、健康體系,以人為本,維護和保障施工人員的安全與健康。施工過程實施iso18000標準,建立職業健康安全管理體系和控制程式並嚴格執行,保證職工的職業健康和安全。

3.7風險可控原則

根據我單位類似工程的施工經驗和本工程的實際情況,利用模擬法對工程的風險進行辨識,並進行分析評估,對風險進行管理控制,減小風險發生的概率,對等級較高的風險制定應急預案,減小風險發生時造成的損害。

3.8安全施工原則

施工過程按照gbt28001-2001標準制定適合本工程專案施工的安全生產體系管理檔案,確保工程安全、優質、高效地建成。

4總體施工方案

採用鑽爆法施工,為確保本工程安全、優質、按期、高效地順利完成,結合本工程特點,對本工區實行「專案法管理,專業化施工,專家組支援」的專案組織方式,以質量管理體系標準、職業健康安全管理體系標準、環境管理體系標準和資訊化施工管理技術進行控制,配備具有特殊地質地段施工經驗的專業隊伍承擔施工任務。

由具有豐富經驗的生產、技術管理人員組成領導班子,配備大型配套的開挖、支護、襯砌、運輸裝置,應用網路技術進行資源和進度的動態管理,科學組織、合理安排,嚴格管理,全面實現施工的安全、質量、工期、環保等目標。

洞身開挖採用光面爆破,同時做好超前地質**預報及監控量測工作,根據地質情況的變化動態調整施工方法步驟。並在施工全過程嚴格控制開挖成形、初期支護、鋼筋混凝土、鑽孔灌漿等每一道工序的質量。

大橫隧道出口施工方法見表5-4-1

表5-4-1 大橫隧道高桐鋪斜井施工方法

總體施工順序為:施工準備→洞口段施工→洞身開挖支護→邊牆基礎施工→拱牆襯砌→路面及溝槽施工→環境保護及洞內附屬工程→竣工驗收。

隧洞開挖:均採用鑽爆法施工,根據圍岩級別及現場實際圍岩情況來確定合理的開挖方法及技術措施。ⅴ類圍岩採用三台階臨時仰拱法,上中**階採用人工風鑽鑽孔弱爆破。

;ⅳ級圍岩段採用三階法開挖和三台階臨時仰拱法,上中**階採用人工風鑽鑽孔弱爆破。

隧洞出碴:出碴運輸採用挖掘機配合裝載機裝碴,自卸汽車運輸的無軌運輸方式。

隧洞初期支護:採用風鑽進行錨桿施工,人工掛鋼筋網和拱架架設,採用溼噴机噴射砼達到設計厚度。

隧洞二次襯砌:採用組合鋼模板進行襯砌施工,採用自動計量拌和站生產砼,砼罐車運輸,幫浦送砼入模,插入式振動器振搗,確保襯砌砼質量內實外美。

施工排水:大橫隧道高桐鋪斜井為反坡排水,並在沿前進方向的左側設排水溝,施工時,設立集水坑,通過抽水機將水抽排至洞外汙水處理系統內,處理達標後排放。

施工通風:施工通風採用壓入式通風方式,軸流通風機布置在井口處,將新鮮空氣壓入至掌子面。

隧洞施工過程中採用tsp203地質預報儀、地質雷達、紅外探測儀及地質素描相結合的綜合地質預報手段進行工程地質和水文地質的探測和超前預報,把超前地質預報納入施工工序,堅持「以預防為主」的原則,建立以地質預製工作內容為先導、以監控量測資料為依據的資訊化施工管理體系,根據預報結果採取相應的施工方案和技術措施,制定可靠的處理方案和技術措施,保證施工順利進行,確保施工安全和質量。

監控量測

加強圍岩監控量測,及時進行資訊反饋,指導施工,保證安全施工。發現圍岩級別與地下水狀態與設計不符時,及時提出設計變更,確保施工安全。

六、洞身開挖施工方案

1總體施工方案

大橫隧道出口採用人工鑽爆法掘進,施工中ⅳ、ⅴ級圍岩上中**階法人工手持風鑽鑽孔,裝載機配合自卸汽車出碴,組合鋼模板襯砌,組成鑽爆、出碴、支護、二次襯砌等機械化施工作業線。隧道各級圍岩施工方法見表6-1-1。

表5-1-1 隧道施工方法一覽表

2 洞門、洞口段施工

施工順序:測量放樣→截、排水溝施作→洞口土石方開挖→坡面防護→明暗交界處施工→暗洞進洞施工。

2.1洞口土石方開挖及邊仰坡防護

(1)首先根據現場情況,洞口頂部開挖5m線以外設定截水溝攔截地表水,洞口外設定反坡排水,防止地表水流入洞內。

(2)洞口土石方開挖:土方用挖掘機挖裝,石方用風鑽打眼弱爆破,挖掘機裝碴,自卸汽車運碴。自上而下分層開挖,分層高度2~3m。

(3)邊仰坡防護:洞口土石方分層開挖後,及時進行邊仰坡防護施工,洞口

邊仰坡邊仰坡採用φ22砂漿錨桿,長3.0m,間距1.2m,梅花型布置,對邊仰坡處的孤石加打長錨桿進行錨固,鋼筋網採用φ8網格250mm×250mm,,然後噴射混凝土15cm封閉邊仰坡,洞口10m範圍內採用c20混凝土鋪底,厚度25cm。

2.2洞口明洞施工

(1)洞門土石方開挖

根據設計圖紙準確放出洞門土石方開挖線,自上而下分層開挖,土方用挖掘機挖裝,石方用風鑽打眼弱爆破,挖掘機裝碴,自卸汽車運碴。

(2)鋼架施工

洞口範圍內土石方開挖完成後,設定3榀i22型鋼,並將鋼架固定牢固,以利於超前大管棚施做。

(3)超前大管棚施工

鋼架施工完成後,施作30m長φ108超前小導管並注漿,進行進洞前的超前支護,超前大管棚施工完成後進行洞身段開挖。

2.3洞門、井口段及暗洞進洞施工技術措施和要求

(1)洞門、井口段施工技術措施及要求

明洞、洞口段盡量避開雨季施工,施工前均需做好排水系統,確保排水暢通,避免排水不暢引起洞口段土體發生大的沉降和變形。

洞口段隧道埋深淺,圍岩差,並夾雜有碎石土和粉質壤土,施工中加強量測監控和超前地質預報,確保施工安全。

洞口石方應採用淺孔小台階爆破,邊、仰坡開挖應採用光面爆破法。

為了邊坡與明洞洞身能有較好的連線,提高洞口的整體穩定性,洞口段襯砌澆築與邊坡噴漿同時進行。

為保證洞口美觀,測量放線保證精確度,施工前要做好大樣板並掛線,稜角要分明,牆體坡度順直符合設計要求。

因明洞砼量較大,端牆砼一次灌注,灌注時應從下向上、左右對稱灌注砼,施工前應嚴格檢查、檢修拌和站、砼運輸車、砼輸送幫浦等施工主要裝置,避免出現灌注中發生故障。

(2)暗洞進洞措施

隧道井口段為ⅴ級圍岩淺埋段,為碎石土和粉質壤土,自穩能力極差。因此做好進洞前的各項技術工作尤為重要,採取「管超前、嚴注漿、短進尺、弱爆破、快支護、早襯砌」的原則。其具體措施如下:

①制定實施細則,人員、機具、裝置、材料等及時到位。

②進洞的各個樁點進行複核,準確無誤。

③做好邊仰坡外的截水溝、井口排水溝。

④根據設計加固好邊仰坡,確保其穩定。

⑤在洞頂上方埋設地表量測樁點監測地表下沉。

⑥採用超前地質預報探明前方圍岩的實際情況。

⑦採用φ42超前小導管注漿加固工作面前方的圍岩,堅持先護後挖的原則組織施工。

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