山林脚隧道出洞方案
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山林脚隧道出洞方案
新建织金至纳雍铁路工程
施工组织设计/方案报审表
工程项目名称:新建织纳铁路工程施工合同段: 站前Ⅱ标编号:
单位各1份。
新建织金至纳雍铁路站前工程Ⅱ标
山林脚隧道出洞
施工专项方案
编制:
审核:
批准:
中铁十一局集团织金至纳雍铁路工程指挥部一分部
二〇一四年九月
山林脚隧道出洞方案
出洞步骤:洞内导向墙施工→管棚施工→超前支护、系统支护→出洞→D1K31+895至D1K31+903段左、右侧边仰坡刷坡及防护
具体施工方案如下:
一、导向墙施工
1、平台修筑
根据现场情况,修筑导向墙平台,高度以管棚位置下2m为宜,作为下一步施工管棚的作业平台。
2、设计参数
导向墙纵向尺寸为1m,厚度1m,弧长11m,喷射混凝土采用C25标号,泵送混凝土采用C30。导向墙内设Φ127孔口管,孔口管下设2榀I18工字钢,工字钢间距0.6m。
3、模板安装加固
模板采用厚度1.2cm竹胶板,模板加固采用Φ42钢管垂直支撑,钢管下垫2cm后木板,模板下地层必须稳固。
4、混凝土施工
混凝土采用泵送混凝土和喷射混凝土相结合方式进行,混凝土坍落度控制在15cm-18cm,浇筑速度不能过快,振捣均匀,不能漏振,浇筑过程中注意检查模板加固情况。
二、管棚施工
1、施工参数
钢材规格:大管棚——Φ89钢花管,壁厚6mm;
管棚数量以及管长:每环21根,每根长25m;
管距:环向间距中至中50cm;
外插角: 1-3°;
接头位置:采用6mm厚Φ75钢套管焊接两节管棚材料,钢套管长度40cm,同一环管棚接头位置相互错开不小于1m;
管棚注浆:水泥浆水灰比1:1(重量比);注浆压力:0.5-2.0Mpa。
2、施工准备
先开挖好洞口直立掌子面,做好边仰坡以及直立掌子面防护,施作导向墙,导向墙采用C20混凝土施作,厚1m,宽度1m,内部为2榀I18工字钢。施钻前先加工好部分钢花管。
3、钻孔
采用潜孔钻机钻孔,施工前通过导向墙孔口管控制好孔位、立轴方向及打设角度。经检查合格后才能开钻,施工时应该先打奇数钢花管,立即注浆。注浆后再打偶数钢花管,通过偶数钢花管钻进时流出的液体及其颜色检查奇数孔的注浆质量,以保证孔口的孔向正确,施钻过程中随时记录好每一段的围岩情况。施钻完毕后用高压风清孔。
4、注浆
管棚注浆水灰比为1:1,注浆压:初压为0.5~1.0Mpa,终压2.0Mpa,浆液扩散半径不小于0.5m,注浆采用分段注浆。注浆结束后及时清除管内浆液,并用M30水泥砂浆紧密充填,增强导管的刚度和强度。
三、隧道开挖方法
本隧道D1K31+875-D1K31+895(Ⅴ级围岩)共计20m范围内由于围岩等级较差,采用管棚超前支护。
1、施工工艺
台阶法施工工序见开挖工序图
三台阶纵断面开挖工序示意图
(1)上台阶开挖:在拱部超前支护施工后,沿隧道开挖轮廓线环向开挖上台阶。开挖进尺控制在每循环1榀拱架。开挖后立即出喷砼封闭,及时施做锚喷网,架设格栅钢架,施工Φ42超前小导管、按照设计要求施作锁脚锚杆和系统锚杆,喷射砼。
(2)中台阶开挖:开挖进尺控制在每循环1榀拱架,开挖后立即出喷砼封
闭,及时施做锚喷网,架设格栅钢架。按照设计要求施作锁脚锚杆和系统锚杆,喷射砼。
(3)下台阶开挖:开挖进尺控制在每循环1榀拱架,开挖后立即出喷砼封闭,及时施做锚喷网,架设格栅钢架。按照设计要求施作锁脚锚杆和系统锚杆,喷射砼。
(4)隧道仰拱开挖:围岩较好时,仰拱与下台阶同时开挖;围岩软弱破碎时,仰拱单独开挖。仰拱按每循环3m组织施工。采用人工配合机械开挖,人工清底,并及时施工仰拱衬砌和填充。
2、三台阶施工要点
(1)隧道施工应坚持“若爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。
(2)如有超前支护等辅助施工措施,应首先利用上一循环架立的钢架施作完毕,再开挖。
(3)开挖方式采用若爆破,爆破时严格控制炮眼深度及装药量。
(4)锁脚锚杆可根据需要设置,以确保下台阶施工的安全。
(5)根据铁路总公司要求,洞口Ⅴ级围岩开挖长度控制在1榀拱架,3部台阶开挖后仰拱应紧跟。
(6)施工中,应按有关规范及标准图的要求,进行监控量测,及时反馈结果,分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。
(7)施工时根据现场情况,在临时仰拱中增设钢架。
四、监控量测
监控量测工作是隧道施工管理中不可缺少的环节。它不仅监视围岩在开挖过程中的动态,确保施工安全。而且及时准确调整初期支护参数,确定二次衬砌和仰拱施作时间等提供信息依据。
4. 1量测项目
1、隧道初期支护水平收敛量测;2、拱顶下量测;3、地表下沉量测;4、洞内状态观察。
4. 2量测点布设
1、隧道水平收敛和拱顶下沉量测间距10m,且在同一竖直平面内布设;
2、地表下沉测点在隧道投影面范围内布设一定数量点。
4. 3量测频率
1、隧道水平收敛和拱顶下沉量测频率
开挖后1~15天,量测频率1~2次/天;开挖后16~30天,量测频率1/2天;开挖后1~3个月,量测频率1次/周;当日变形值增大时,或变形突破位移速度加速时,应增加量测频率。
2、地表下沉量测频率
在地表下沉量测区间内(距开挖面前方为2倍洞径开始进行,到开挖面后方2~5倍洞径处止),量测频率1次/2天;
3、进行洞内状态观察时,对每个开挖面都要进行观察,一般每天观察一次。
4. 4围岩变形控制标准
当隧道水平位移速度小于0.15mm/天,拱顶下沉速度小于0.1mm /天时,一般可认为围岩已基本稳定,模筑混凝土衬砌待围岩达到基本稳定后浇筑。
4. 5加固措施
当变形量超过上述控制值时,又无收敛趋势或初期支护发生明显变形时,则需对超标准段除加强监视外并及时上报监理、设计、业主变更初期支护参数,采取加固措施。使之变形控制在允许范围内施作二次衬砌。
五、边仰坡开挖、防护
根据设计图纸,结合现场地形地貌,对边仰坡进行刷坡,边坡坡度为1:1.25、仰坡坡度1:1,仰坡与边坡顺接。采用机械施工,人工配合的开挖方式,自上而下逐层开挖,对于松散坡面可采用10cm厚C25喷射混凝土进行封闭防护,以防破坏坡面稳定性和整体性。具体要求如下:
1、按照设计要求对山林脚隧道进口边仰坡进行开挖支护。
2、边仰坡至上而下逐级开挖,每次开挖高度不超过5米。
3、边仰坡开挖完成后要求坡面平顺,坡度与平台高程符合设计要求;在边仰坡开挖轮廓线5米外设置一道C25混凝土截水天沟,截水天沟断面为倒梯形,采用Ⅲ式截水天沟,结构尺寸见图纸(贰隧(12)4002),截水天沟引入天然排水系统。
4、边仰坡开挖轮廓线与各级平台实际位置以实地放线为准。
5、边仰坡现场实地开挖时,派专人统一指挥调度,并时刻注意边仰坡稳定