標準隧道施工組織設計

2022-12-28 10:06:04 字數 4626 閱讀 7092

一、工程概況

* 隧道全長***m,主要穿越地層為第四系殘坡積層砂粘土,硬塑厚0-1m下伏白堊系含礫砂岩極嚴重風化~頗重風化,地下水不發育。圍岩級別ⅴ級、ⅲ級。

隧道進口設定在r=800園曲線上,隧線中距在dk***~dk***段d=18.5cm,隧道加寬w=50cm,在dk***~dk***段d=9.5cm w=30cm,在dk***~dk***段d=0cm,隧道加寬w=0cm,出口設定在直線上,線路縱坡5.

4 ‰。

根據會議精神,結合現場實際情況,決定採用從**隧道出口往入口單方向打下坡。

隧道採用噴錨作施工支護,薄型模築襯砌。在模築襯砌的背後,縱環向設定tr加勁型軟式透水管盲溝。隧道洞口段設定格柵架加強支護。

洞門進口設定端牆式帶翼牆洞門,出口設定1:1.25斜坡式洞門。

全部模築襯砌施工縫採用npj膩子型遇水膨脹止水條,平均每8m設一環。

二、施工原則

1、*****隧道均按噴錨構築法原則及全過程資訊化組織施工,鑽爆開挖,噴錨支護,模築襯砌,施工順序見圖2.1。

2、ⅴ級圍岩地段採用短台階法或超短台階法開挖施工;ⅲ級圍岩採用正台階法開挖施工。(見附圖)

3、隧道進出口大部分都位於軟弱圍岩中,均為ⅴ級土質或軟弱破碎圍岩,因而對洞口段地表採用豎直錨桿結合地表網噴射砼進行加固。對洞口段做到「短進尺、小迴圈、早噴錨、強支護、快封閉」,確保洞口段施工安全。

4、土質及軟弱破碎圍岩隧道採用人工風鎬開挖,儘量減少對圍岩的擾動。

石質隧道均採用上台階光面爆破、**階預裂爆破,嚴格控制超挖。對軟岩、破碎岩層,實施淺眼多迴圈,超前支護及強支護、早封閉的開挖原則。

5、隧道洞內按無軌運輸組織施工。

6、挖、裝、運,錨噴施工支護、襯砌等工序按配套完善、匹配合理原則組織機械化作業。

7、施工過程中遵循「弱爆破、強支護、勤量測、早襯砌」的原則,確保隧道施工安全。

圖2.1 噴錨構築法施工程式

修改施工方法

改變開挖步驟和程式

修正支護係數否是

三、主要工程專案施工方法

㈠、控制測量

1、洞外控制測量

在洞外根據複測成果布設精測網點。隧道外採用五等主、副精密導線控制。導線各水平角及導線邊採用尼康dtm-450es全站儀進行觀測,導線測角進行3個測回,導線邊往返觀測二個測回,要求精度1/20000以上。

2、洞內控制測量

洞內平面控制點利用洞外五等導線投3~4個基準點,洞內設主、副導線,形成角度閉合條件,洞內觀測角採用j2級經緯儀,觀測2個測回,導線邊丈量採用di2002光電測距儀,要求精度1/10000以上。

3、高程控制測量

採用五等高程控制測量,洞口設2~3個水準點。

㈡、洞口工程

1、地表預加固

依據隧道洞口的工程地質現狀和地面斜坡,進洞前需對洞口、洞頂地表進行預加固。

首先在仰、邊坡刷坡頂外5~8m作雙向截水溝,以攔截地表水,防止流水沖刷洞門造成危害。對洞門四周地段採用橫豎錨桿並結合地表網噴射砼進行加固。即從隧道洞口段至埋深小於10m地段,橫向5m範圍內設定豎向錨桿加固地表。

錨桿長度為3-5m,呈梅花型布置,間距1.0×1.0m。

根據實際地質情況,調整普通錨桿為注漿錨桿,並對地層注水泥淨漿,同時將仰坡面刷到洞門端牆背,並挖至其拱腳標高,沿拱部開挖輪廓外0.1m處,設環向雙層水平灌漿錨桿加固,長度4.0m,外露0.

5m,外插角5°-10°,環向間距0.4m,層間間距0.3m,外露雙層錨桿,用φ20鋼筋連成整體鋼構,同時仰坡掛鋼筋網噴射5~8cm厚c20混凝土,根據洞口開挖邊坡地質情況,必要時邊坡麵用網噴混凝土封閉洞口段,以確保洞口安全。

2、洞口段施工

隧道進出口均地處ⅴ級圍岩,土質或風化破碎岩層,地質條件差。

進洞前先做好天溝,並完成地表預加固,進洞採用短台階或超短台階法施工,先施工上台階,凡能用十字鎬、風鎬挖動者,不允許爆破,需爆破時,採用由隧道中心掏槽分段起爆,嚴格控制藥量,人工風鎬修邊,控制超欠挖,減少對圍岩的擾動。

採用超前小鋼管進行超前支護,配合格柵鋼架及錨、噴、網綜合加固方式,先拱後牆噴錨支護進洞,然後先牆後拱分段完成模注混凝土,確保洞口段施工安全。

(1) dk***~dk***段,l=11m,洞門進口~拱頂起點,v級岩土,按設計洞門做成斜坡形,兩側外露坡面表面將鬆散土清理,清水洗乾淨,c20小石子噴錨砼。靠洞門1~2m範圍內設定2-3m錨桿,並加噴加鋼筋的網噴砼。

(2) dk***~dk***段,l=20m,極嚴重風化層,岩面裂隙水不發育。隧線中距由dk***~dk***,每5m加寬d=3cm逐加至dk***,隧線中距為0.095m,w=30cm。

① 施工做到「短進尺,小迴圈,早噴錨,強支護,快封閉」,全段人力開挖,人力出碴,確保洞口段施工安全。上導坑做到開挖0.7m,支護0.

5m:a.用0.

5m台法檢查開挖斷面尺寸,修整至設計要求;b.初噴砼2~3cm;c.架設上導鋼格柵架,並加φ6mm的鋼筋網;d.

噴設砼至設計厚度,將鋼格柵間填平,厚度0.21m~0.22m厚。

② 按洞門坡度要求從dk***開始立第一排鋼格柵(洞外)並按每0.5m間距布設鋼格柵架。共設定格柵架42榀,第1,2榀格柵與頂部超前錨桿電焊成一整體。

③ 按要求設定φ22螺紋鋼筋超前錨桿,長度為3-5m,環向間距40cm,外插角5-10°縱向相鄰兩排錨桿保證不超過1m的水平搭接長度。

④ 由於此段頂部土層較簿,為安全保證,將施工誤差考慮5cm,預留沉落量按2cm設定。

⑤拱部邊牆設定經向錨桿,錨桿採用φ22mm,l=3m,梅花型布置,環向間距1m,縱向間距1m,頂部、邊牆採用φ6mm網格,間距20×20cm。

(三)洞內施工

1、洞身開挖

(1) 開挖方法和鑽爆設計

對v、vi級圍岩段採用超短台階法施工,台階長3~5m,用風鎬和十字鎬人力開挖,確需爆破時採用短進入(1.0~1.5m)分階段起爆的控制爆破。

iii級圍岩段採用正台階法施工,應用光面預裂爆破技術。

(2) 開挖超前支護

根據設計檔案,在進、出口圍岩破碎段,採用4m長的超前錨桿進行超前預支護。對於隧道其它地段,結合現場地質實際情況,對淺埋、破碎及斷層等地質不良地段,會同設計、監理,共同制定超前支護方法,穩妥掘進,確保施工安全。

(3) 洞內施工

① dk***~dk***段,l=170m,

a.線路中心與隧道中線由dk***~dk***l=30m範圍內逐步增加,d=9.5cm至d=18.5cm順接設定。拱頂、邊牆採用噴錨支護。

b.施工中採用噴錨防護,台階法施工,每次掘進1.2m,開挖放爆,按爆破設計布眼,光面爆破,岩層變好,逐步加長打眼深度,作到早成型,早噴錨支護。

c.施工誤差按5cm設定。

② dk***~dk***段 l=15m,d=18.5cm, w=50cm。鋼格柵按每0.

5 m間距布設格柵架。共設定格柵架31榀。本段按肆隧0051-17圖施工。

比照dk***~dk***段施工方法施工。

(4) 開挖施工機械

台階法施工時上台階採用簡易操作平台配7655型風鑽進行爆破鑽眼、裝藥施工,**階及全斷面施工時採用自製工作平台(載重汽車底盤架設鋼管工作平台)配7655型風鑽進行爆破鑽眼、裝藥施工。

7655型風鑽配備:隧道每工作面上台階為4臺,**階為8臺;隧道全斷面為12臺。

2、裝碴運輸

採用無軌運輸方式,用zl-30側卸式裝載機裝碴,5t自卸汽車配合運輸出碴,利用洞內避車洞布設汽車調頭、會車及裝置避讓場所。進洞的汽車、裝載機等裝置均安裝廢氣淨化裝置,以減少尾氣中一氧化碳等有害氣體含量。擬配置5臺汽車出碴,隧道棄碴用作黃龍車站填方。

3、噴錨支護

噴錨支護作為穩定圍岩,確保施工安全的必要措施,必須在開挖後立即進行。支護作業視圍岩穩定程度,依據設計檔案,採用不同的支護引數。

ⅴ、ⅵ級圍岩噴錨施工支護必須緊跟開挖面實施,安設系統錨桿,拱牆部掛鋼筋網加設格柵鋼架,噴c20早強速凝混凝土。

ⅲ級圍岩拱部安設隨機錨桿,視圍岩地質情況,區域性掛網噴c20早強速凝混凝土。

混凝土噴射採用tk961型濕式噴射機,施工時認真優化混凝土配合比設計,控制計量,混凝土初凝不大於5min,終凝不大於10min,在作業面採用lkkg30除塵機淨化空氣。

錨桿施工採用風鑽鑽眼,拱部錨桿錨固採用早強錨固藥捲,邊牆錨桿採用早強砂漿錨固。

噴錨前作好以下準備工作:

⑴、檢查開挖斷面尺寸。

⑵、清除鬆動岩塊和牆腳巖碴,用風或水清洗待噴麵。

⑶、埋設噴混凝土厚度的標尺樁。

⑷、檢查機具裝置並試運轉。

噴射作業分段、分片由下而上順序進行,每段長度根據圍岩情況控制在1~5m。噴射作業一般分為兩次完成,第一次在開挖後隨即初噴一層厚約5cm,然後安錨桿、掛網、架拱架,隨後復噴到設計厚度。噴射後4小時方能進行爆破作業。

對於軟弱破碎圍岩噴射混凝土作業應緊隨工作面,隨挖隨噴,當工作面岩體自穩時間小於乙個掘進迴圈時,除加強量測和修改施工方法外,工作面應及時採用噴射砼加固,錨桿安裝應採用速凝早強砂漿錨桿,錨桿施工應盡早安排,一般不超過24h。

4、清底、仰拱、鋪底

在整個斷面開挖、噴錨支護完成後,及時清底施作仰拱和鋪底,為避免與開挖面工作相干擾,該項工作視圍岩軟硬安排在開挖面20~50m後進行。

5、隧道襯砌

根據設計檔案,該隧道採用薄型模築襯砌。

模築襯砌的施工時間根據施工工序安排,原則上與開挖面的距離不大於50m,在洞口淺埋、破碎帶,適當布點進行監控量測,量測專案為拱頂下沉周邊收斂量測,用以指導施工,盡早進行模築襯砌。

對有明顯流變或未膠結鬆散地層,由於圍岩壓力大和支護變形無收斂趨勢時,應及時提前做二次襯砌。並會商有關部門對這類二次襯砌進行加強。

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