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新建西安至成都铁路西安至江油段陕西境内站前工程XCZQ-2标DgK56+156-DgK90+457桃园沟隧道成都端出洞施工方案中国交通建设CHINA COMMUNICATIONSCONSTRUCTION中交二航局西成客专项目部二零一五年六月为DgK85+339DgK85+
349、DgK85+369,环管棚纵向10米一环,相邻两环之间水平搭接长度不小于3米长管棚施工主要工序有施工准备、搭钻孔平台、安装钻机、钻孔、安装管否[是结束棚钢管、清孔、注浆等工艺流程图见下图
1.1施工准备钢花管制作:钢花管由外径
①108mni,厚6mm热轧无缝钢管上钻注浆孔制成,孔径1016mm,孔间距15cm,呈梅花型布置,尾部留不〜钻孔的止浆段不小于lOOcmo管棚纵向布置图一,管棚大样图二:管棚纵向布置图一管棚大样图二
32.2钻机就位1钻机平台可用钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,平台支撑要落在坚固的基础上,连接要牢固、稳定防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量2钻机定位钻机施钻前设置导向架,必须精确核定钻机位置用全站仪测量定位,反复调整,确保钻机定位准确
3.3钻孔1钻孔由低孔位向高孔位按顺序进行,为了能顺利安装管棚钢管,宜选用直径大于管棚钢管1015mm的钻头施工中先打设钢花管并注浆,然后打〜设钢管以便检查钢花管的注浆质量2钻孔开始时选用低档,待成孔
1.0m后适当加压3钻孔过程始终注意钻杆角度变化,保证钻机不移位每钻进5n用仪l器复核钻孔角度是否正确,以确保钻孔方向4钻机施工过程要经常用测斜仪测定位置,根据钻机工作时间、状态及时判断成孔质量,及时处理钻机施工过程中出现的坍孔、卡钻事故5钻机施工过程中确保动力器,扶正器、合金钻头按同心圆钻进随时对转机的动力器、扶正器、合金钻头进行检查6认真作好钻进过程原始记录,对每一个孔要记录转孔时间、成孔时间,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述,以此作为洞身开挖的超前地质预报
4.4清孔验孔1用钻杆配合钻头进行来回扫孔,清除浮渣至孔底,确保孔深、孔径符合要求,防止堵孔2用高压风从孔底向孔口清理钻渣3用仪器对孔深、倾角、外插角进行检查
5.5安装管棚钢管1洞身管棚应配合钢架使用,将管棚有效的固定在钢架上,固定时要控制好管棚的外插角2每节钢管两端均预加工成外丝扣,采用6114mmX6mm热轧无缝钢管内车丝扣连接,连接钢管长度为30cm3管棚用人工配合钻机顶进,利用钻机的推力低速顶进钢管4接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开同一截面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开一米5为了提高导管的抗弯能力,在钢管内架设钢筋笼,钢筋笼由4根618主筋和固定环组成
2.6注浆注浆前应先进行注浆现场试验,注浆采用水泥浆液水灰比1:1重量比,根据实际情况可调整注浆差数,取得管棚注浆施工经验注浆前首先用高压风从孔底向孔口再次清理钻渣注浆采用用两台注浆机分段由最低孔位向最高孔位进行,注浆压力由小到大缓慢升高初压
0.
51.5Mpa,终压
2.OMpa,持压15min后停止注浆注〜浆量一般为钻孔圆柱体的
1.5倍,若注浆量超限,仍未达到压力要求,调整浆液继续注浆,直至符合注浆质量标准,确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均被浆液充填,方可终止注浆注浆结束后及时清除管内浆液并用M10水泥砂浆紧密充填,增强管棚的刚度和强度3小导洞施工掌子面开挖到DgK85+365,距隧道出洞里程DgK85+369(明暗分界处)4nl处,完成
①42超前小导管施做及喷射混凝土封闭掌子面后采用采用上台阶开挖支护3义3米小导洞出洞小导洞断面如下图小导洞断面图
3.1开挖小导洞位于隧道上台阶中间顶部位置,导坑外轮廓尺寸为3m(宽)X3m(高),顶部为一半径
1.5m的半圆形拱,详见下图开挖采用光面爆破,减小装药量,进行弱爆破,人工辅助出楂每循环开挖不超过1m,开挖后及时进行喷射混凝土支护,必要时每1m设置一根临时钢拱架,加强支护
3.2初期支护小导洞采用622砂浆锚杆+
66.5钢筋网片+喷射混凝土进行初期支护,锚杆长2nb间距1m,梅花形布置,钢筋网格间距20cm20cm,喷射C30混凝±20cm厚初期支护施工工序流程为开挖后初喷碎一系统支护锚杆、钢筋网施工一复喷碎
3.
2.1打设砂浆锚杆采用622砂浆锚杆,长2m,间距1m,梅花形布置锚杆施工时与岩面垂直,锚杆须与钢筋网片连接牢固
3.
2.2钢筋网铺设钢筋须经试验合格,使用前必须除锈,在钢筋加工厂分片制作,安装时搭接长度不小于1至2个网格人工铺设贴近岩面,与锚杆和钢架绑扎连接或点焊焊接牢固钢筋网和钢架绑扎时,应绑在靠近岩面一侧,确保整体结构受力平衡喷混凝土时,减小喷头至受喷面距离和控制风压,以减少钢筋网振动,降低回弹
6.
2.3喷射混凝土开挖后找顶、撬帮完成,立即进行初喷封闭围岩,充分发挥围岩的自稳能力,喷碎采用湿喷机配机械手进行作业1喷混凝土料由洞外自动计量拌和站生产混凝土搅拌车运输混凝土,卸入湿喷机,机械手配合湿喷机喷混凝土2施工技术措施喷射前将松动的围岩处理干净,检查开挖断面净空尺寸,检查电路、设备和管路在不良地质地段,设专人随时观察围岩变化情况,当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时,先进行引排水处理喷混凝土前设置验厚度标识,并采用高压水冲洗受喷面;遇水易泥化地段采用高压风吹净岩面喷射作业采取分段、分片、分层自下而上顺序进行对于较大的凹洼处,首先喷射填平喷嘴与岩面保持垂直,且距岩面
0.
81.2m〜喷碎时控制好风压和速凝剂掺量,减少回弹,喷射压力控制在
0.15-
0.2MPao施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头,处理故障时断电、停风,发现堵管时先关机后停风4洞口边仰坡施工为保证洞口边坡的稳定,防止后期被雨水冲刷,小导洞出洞后施做边仰坡永久防护和临时防护边仰坡永久防护采用带排水槽的C25混凝土拱形骨架护坡,骨架内填空心砖,空心砖内种植易于成活的植物进行绿化临时边仰坡采用锚网喷防护锚杆为
①22钢筋,每根长3m,间距为
1.2m呈梅花型布置,钢筋网为68钢筋,纵横间距为25X25cm,边坡部位锚杆及钢筋网施工完毕后,喷射一层15cm厚混凝土
五、计划工期计划2015年7月至2015年10月进行隧道出洞及洞口工程、桥台工程施工
六、监控量测1洞内测量围岩及支护状态观察采用观测的方法,对围岩的岩性、岩质、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落、掉块现象、有无漏水等;初期支护状态包括喷层时候产生裂缝、剥离和剪切破坏、钢支撑是否压屈等观察分析,一一进行描述、记录,以此作为支护参数选择的参考与量测等级选择的依据拱顶下沉、周边位移及收敛量测应布置在同一断面,断面间距IV级围岩不得大于10m,V级围岩不得大于5m拱顶下沉量测测点布置在拱顶周边位移量测以初期支护上个点的绝对位移为主,同时增加水平及斜向收敛量测,以便校核水平位移结果拱顶下沉、周边位移及收敛量测在开挖后尽早进行,拱顶下沉、收敛量测起始读数宜在12h内取得,其它量测读数在开挖24h内且在下一循环开挖前读取测点应牢固可靠,易于识别,并注意保护,严防爆破损坏2地表监测洞口段覆盖层薄,开挖后围岩难以自稳成拱,地表易沉陷,为了确保洞口浅埋段的施工安全,进行地表沉降监测地表浅埋段设置地表观测点,观测点与洞内量测点尽量布置在同一断面上,以便反映量测数据的关联性,地表量测断面间距为5m,每个量测断面上测点间距为2m,每日量测2次每日对观测数据进行统计分析,特别是洞口范围的洞内外监测数据,要进行综合分析,通过分析成果及时反映围岩下沉、收敛动态,正确指导施工,及时调整支护参数
七、质量保证措施1施工前对要使用的测量控制点进行复测,确认无误后方可进行施工测量放样2进场材料必须经过检验合格后方可使用,严禁含泥量或含粉尘量过高的河砂、米石进入工程主体3喷射混凝土在搅拌站集中生产,采用自动计量系统,确保施工配合比准确4喷锚支护做到喷料随拌随用,时间不超过规定喷射前清理岩面厚度较大时分层喷射严格掌握水压、风压和喷射距离,作到厚度符合设计和安全要求,表面平顺5严格按照设计、技术交底所规定的参数进行支护,对锚杆的方向、数量和深度进行严格控制
八、安全保证措施1小洞支护工作平台搭设必须牢固可靠电路由专职电工检查和维修2特殊工种必须持有特种作业证书,并经过培训后才能上岗3小洞爆破开挖必须严格控制爆破参数,采用浅孔光面爆破,配合爆破安全防护措施,控制爆破飞石对周围既有建筑物的影响4高处作业人员所使用的工具应随手装入工具袋,上下传递料具时,禁止抛掷,大型工具要放在稳妥的地方,所用的材料要堆放平整、稳固,防止掉落伤人注浆时应时刻注意注浆压力,防止注浆压力过大,注浆管爆裂伤人
九、环境保护、文明施工措施1施工环保、水土保持方案1建立与质量安全保证体系并行的环境保护保证体系,配备相应的环保设施和技术力量,与当地政府和环保部门联合协作,全面控制施工污染,减少污水、空气粉尘及噪音污染,严格控制水土流失,达到国家环保标准2施工方案同时要具备环保防范措施,以保护现场环境,避免由于施工方法不当引起对环境的污染和破坏强化环保宣传和思想教育工作,使环保意识全面深入人心,真正认识到环保的重要作用把环保作为文明施工的首要工作来抓,抓措施、抓设施、抓落实,制定施工现场环境保护的目标责任书,定岗定责,责任到人2环保、水土保持措施
2.1生态环境的保护措施11施工前组织对全体干部职工进行生态资源环境保护知识学习,增强环保意识,保证环保工程质量,采取有效措施,使施工过程对生态环境的损害程度降到最低22永久性用地范围内裸露地表用植被覆盖工程完工后,拆除一切临时用地范围内的临时设施和临时生活设施,搞好租用地复耕,绿化原有场地,恢复自然原貌退场时的场地清理,达到地方政府、群众及相关其他单位的满意,并取得有效的证明文件33做好生产、生活区的卫生工作,保持工地清洁,定时打扫,垃圾定点存放,定期运到环保部门指定的位置定点投药,防止蚊蝇
二、工程概况-1
三、总体施工方案及施工顺序-2
四、主要施工方法及工艺-41开挖方法-
41.1三台阶开挖施工工序-
41.2过程注意事项-72洞身长管棚施工-
72.1施工准备-8管棚大样图
(二)-
93.2钻机就位-
94.3钻孔-
105.4清孔验孔-
106.5安装管棚钢管-
107.6注浆-113小导洞施工-
123.1开挖-
124.2初期支护-134洞口边仰坡施工-14
五、计划工期-14
六、监控量测-141洞内测量-142地表监测-15
七、质量保证措施-16
八、安全保证措施一16
九、环境保护、文明施工措施-171施工环保、水土保持方案-172环保、水土保持措施-
172.1生态环境的保护措施-
172.2水环保措施-183大气污染及粉尘、噪音污染防治-18鼠虫滋生,传播疾病
2.2水环保措施1为了保护环境和洞外水源不受污染,在洞口设污水处理系统,采用隔油沉淀池、气浮设备和二级生化处理设施对施工废水进行处理设专人值班管理,对沉淀池打捞浮油,以及对隧道污水进行处理,直到符合国家规定标准再排放2生活、生产区设污水处理系统,生活、生产污水经严格净化处理并经检验,符合国家环保标准后,再排出3控制施工注浆使用的水泥浆等材料的泄漏,并对进入隧道排水系统中的注浆废液做净化达标处理,避免浆液污染洞外居民的生活、生产用水4靠近生活水源的施工场地用沟壕或堤坝与之隔开,避免水源污染1施工期间生产场地和生活区修建必要的临时排水渠道,经废水池处理后,与永久性排水设施相接,不至引起淤积冲刷5施工区域、砂石料场在施工期间和完工后,妥善处理、以减少对河溪流的侵蚀,防止沉硝进入河流或小溪3大气污染及粉尘、噪音污染防治1对施工现场和运输便道等易产生粉尘的地段定时进行洒水降尘,勤洗施工机械车辆,使产生的粉尘危害减至最小程度2对施工人员发放口罩劳保用品,并定期进行体检3对易松散和易飞扬的各种建筑材料用彩条布、蓬布等严密覆盖,并放于居住区的下风处4加强施工机械设备的维护保养,减少噪声污染隧道出洞施工方案
一、编制依据及原则1编制依据1新建铁路西安至成都客用专线西安至江油段施工图《桃园沟隧道设计图》2《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设2010241号;3《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010;4《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424—2010;5国家现行有关施工规范、验收标准及相似地质条件施工经验;6现有的施工技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力编制原则21优先考虑施工安全、质量、环水保精心组织施工,合理安排工序,确保无安全、质量、环水保事故发生2在施工方案中,坚持施工技术先进、施工方案可行、重信誉守合同、施工组织科学合理、按期优质、安全、高效、不留后患3现场施工的实际情况
二、工程概况桃园沟隧道位于户县涝峪乡境内,地貌上属秦岭低中山区,地形起伏较大进口位于户县西涝峪河大庄坪沟内,出口位于桃园沟内,隧道整体埋深较小,一般埋深在100200m,最大埋深约320m,洞身最浅埋深约80m隧道起讫里〜程DgK83+
844.8DgK85+386,全长
1541.2m隧道为双线隧道隧道除进〜口端洞身
649.432n位于直线上外,余均位于R-7000m的曲线上隧道内纵1坡为25%的单面上坡隧道出口处地形较缓,出口下方约10m处为施工便道,场地、交通条件一般隧道位于中低山区,基岩裸露,表层多风化作用强烈,地形坡度较陡地层由新到老主要为第四系全新统坡洪积碎石类土、泥盆系中统片岩、华力西期辉长岩桃园沟隧道暗洞长度
1502.9m,只开设隧道进口一个工作面,目前隧道出口掌子面已开挖至DgK85+331处,隧道出口明暗分界线里程为DgK85+369;进口掌子面与出口明暗分界线之间还剩38m,隧道即将贯通出洞隧道出口明洞段有岩堆分布该岩堆长约75米,宽约25米,厚度约512m,岩堆物质主要为块石土,块石岩性为变质砂岩及辉长岩,大可达2m,岩〜堆上部植被较茂密,目前处于稳定状态
三、总体施工方案及施工顺序根据出口现场地形情况和施工人员、设备调配情况,总体上采取如下方案1先清除有掉落可能的岩石,裸露岩体施做主动防护网,在洞顶设置一掉被动防护网,避免在施工过程中对下方道路造成影响2隧道出口段DgK85+339-DgK85+369为V级围岩,衬砌类型Vf隧道出口采用53根中108mni大管棚超前支护,管棚长度30m,环向间距
0.4m,管棚与
①42小导管配合适用,小导管长
3.5m,环向间距
0.4m,纵向
2.0m一环开挖采用三台阶七步法开挖,设置临时横向支撑即在施工至里程DgK85+339处施做大管棚超前支护,然后来机械配合人工开挖上台阶,仰拱紧跟至掌子面,同时加快二次衬砌的施工,把二次衬砌至掌子面的距离缩短至最小距离上台阶每循环进尺不得大于
0.5米,边墙每循环开挖支护进尺不得大于2根,上、中台阶开挖支护设置临时横向支撑;开挖后立即进行初期支护,采用I22a工字钢,间距
0.5m每根;临时横撑采用I20a工字钢,间距
1.0m每根;连接钢筋采用
①22横向间距1米,边墙采用砂浆锚杆,长
4.0米,挂网、喷碎支护实施短开挖、快循环来减少对土围岩的扰动,确保施工安全3掌子面开挖到DgK85+365,距隧道出洞里程DgK85+369明暗分界处4nl处,完成
①42超前小导管施做、喷射混凝土封闭掌子面后采用采用上台阶开挖支护3X3米小导洞出洞4扩挖支护上台阶小导洞至设计主洞断面,并及时支护待上台阶全部贯通后对隧道仰坡进行开挖和防护,采用带排水槽的C25混凝土拱形骨架护坡5完成仰坡施工后及时跟进中、下台阶开挖支护,同时加快仰拱及二次衬砌的施工,确保出口段施工安全6出口段明洞DgK85+369-DgK85+386按照设计边仰坡进行刷坡,进行锚喷支护,同时做好洞口排水系统,对洞口DgK85+386处发育岩堆进行642小导管注水泥浆加固,小导管长6m,间距
1.5义
1.5m o7在施工过程中安排专职安全人员对施工过程进行全面监控,并负责爆破施工过程中的道路限行I、主要施工方法及工艺1开挖方法隧道出口DgK85+339-DgK85+369段为Vf衬砌类型,采用三台阶七步开挖预留核心法并进行临时横向支撑施工,相邻两台阶核心土预留的长度不大于5米,上台阶核心土距拱顶的距离宜为
1.5米左右,便于人工架立钢架,每个台阶开挖每次进行一根钢架即
0.5米L1三台阶开挖施工工序三台阶七步开挖施工工序示意图一锁雌冈管锁脚多稽442X
3.5mm442X35mmfc扁1开挖界限
⑦锁哪冈管一锁脚钢管4142X
3.5mm44-2X
3.5mm©锁腓冈管锁脚钢管442X3,5mm442X
3.5mm三台阶七步开挖施工步骤如下:三台阶七步开挖施工工序示意图
(二)黑笠型向链产___________________举三孟r二手二V级围岩临时横向支撑断面图第一步上台阶施工1利用上一循环架立的钢架施作隧道大管棚或小导管支护2弱爆破或用破碎锤开挖上台阶,同时每循环进尺一次,掌子面喷C30混凝土封闭3施作上台阶周边的初期支护,即初喷C30混凝土,架立拱部及临时横向支撑钢架4施作力42锁脚钢管5复喷混凝土至设计厚度29cm厚第二步中台阶施工1在滞后于上台阶35米时,弱爆破或用破碎锤左右交错开挖中台阶〜的左右侧2喷C30混凝土封闭掌子面3导坑周边部分初喷C30混凝土,施作钢架,并设642锁脚导管4钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度29cm厚第三步下台阶施工1在滞后中台阶3-5米时,弱爆破或用破碎锤左右交错开挖下台阶的左右侧2导坑周边部分初喷C30混凝土,施作钢架3钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度29cm厚第四步核心土的开挖分台阶开挖中间预留的核心土第五步仰拱施工1开挖仰拱2隧底周边部分喷C30混凝土,施作钢架3复喷混凝土至设计厚度29cm厚第六步仰拱及填充施工灌筑仰拱及仰拱填充仰拱及仰拱填充分次施作第七步二衬施工根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,利用衬砌模板台车一次性浇筑衬砌拱墙衬砌一次施作
1.2过程注意事项1开挖预留收缩量预先按照15cm,根据监控量测的数据再调整预留量2隧道施工过程中坚持“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤测量”的原则3开挖方式采用挖掘机配合人工的方法4上台阶开挖循环进尺
0.5m,中、下台阶为
1.0m,预留核心土的长度在35m为宜〜5钢架之间的纵向连接钢筋及时施作,并焊接牢固6在开挖的过程当中注意初期支护结构及核心土的稳定性,必要时利用核心土加设全断面环形临时支撑2洞身长管棚施工桃园沟隧道出口段6108长管棚施工里程为DgK85+339DgK85+369,长〜30米本段洞身长管棚分三循环施工,施工里程分别。