笔架山施工方案.docx
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1、新建铁路哈大客运专线DK67+255DK67+600笔架山隧道施工方案 复核: 一, 工程概况1, 工程简介 隧道位于普兰店湾北一公里处,隧道进口里程DK67+255,出口里程DK67+600,隧道全长345m;隧道位于直线上,隧道内进口至DK67+450为16上坡,DK67+450至出口为3上破;隧道进口处为一条乡村马路,马路向南通往沈大高速马路海湾北出口,向北通往袁家屯方向,进口处旁边山坡上种满松树,进口前为山崖,地势陡峭。隧道出口位于山坡上,此处坡度较缓,地表长满杂草树木,有岩石袒露,无地下水渗出,出口前为一片农田,地势平坦。隧道出口左侧100m为乡村马路,交通较便利。隧道最大埋深约31
2、m。哈大客运专线大连至沈阳段DK67+255DK67+600笔架山隧道序 号隧道名 称隧道里程长度(m)线别坡度()()/长度(m)复合式衬砌或明洞长度(m)设防设防明洞1笔架山 隧道DK67+255 DK67+600345双线16195, 31501861292, 地质构造依据区域地质资料,隧道区位于新华夏构造体系钓鱼台-邓屯-李店构造带上,依据物探资料分析隧道区中部为一褶皱,其北翼岩芯极其破裂。3, 地振动参数基本烈度八度。二, 隧道施工总体部署21隧道工程施工方案笔架山隧道岩体按级围岩考虑施工方法,隧道浅埋段采纳 CRD 法 施工,进洞时拱部采纳108 大管棚协作小导管超前注浆加固地层,
3、其它地段拱部采纳超前小导管超前注浆加固地层。出碴均采纳无轨运输方案。隧道支护采纳锚喷结构,喷射混凝土采纳湿喷法,锚杆采纳锚杆钻机在喷锚台架上打设。衬砌采纳衬砌台车,仰拱超前施作, 并运用仰拱栈桥以削减对其它工序施工干扰。施工排水顺坡段自然排水,反坡段设集水坑接力排出洞外。隧道施工应把超前地质预报和围岩监控量测纳入施工工序。22进洞施工方法1)洞口段施工首先对洞口需开挖部分进行测量放线,并依据设计要求对边, 仰坡及防, 排水设施等进行测量放线;依据测量放线标准要求,首先施做洞口段边, 仰坡排水沟和截水天沟,洞口及明洞土石方施工采纳挖掘机配自卸汽车自上而下分层开挖,不能一次到位,遇中硬岩时,辅以浅
4、孔松动爆破,减弱对边, 仰坡扰动。明洞段开挖在仰坡及边坡相交处采纳圆角法开挖,人工刷坡,边 刷坡边按设计进行支护,避开坡面岩体暴露时间过长造成危急;施工时随时留意边, 仰坡改变,做好开挖中支护和防塌工作;避开在雨季施工,做好防, 排水设施,削减地面水对洞口段施工影响。对洞口段围岩较差地段,适当实行超前支护掘进方式,或对洞口进行预加固处理方式开挖。2)隧道进洞施工方法 本段隧道洞口均处于浅埋地段,围岩自稳性较差,为保证平安, 顺当进洞,先实行超前支护措施对地层进行超前加固,然后依据地质状况,采纳 CRD 法进行洞口段施工。对于洞口段 1m 范围内,在隧道拱部设置108 大管棚进行超前注浆加固 地
5、层,大管棚在随明洞开挖时自上而下采纳管棚钻机进行分层施做,并进行注浆加固地层,另外,在大管棚之间设置42 小导管并注浆,以确保洞口稳定。在大管棚及小导管施工完成后,采纳 CRD 法进洞施工,在明洞开挖至 C, D部上半断面时停止,在洞口支立第一榀格栅钢架上半部分,使其连接坚固且 喷射混凝土封闭成环,并使格栅钢架及大管棚尾部连接坚固且形成整体,然 后进入暗洞施工。C 部先行开挖支护,进入暗洞 5m 后进行 D 部开挖支护,D 部 进入暗洞 5m 后,接着明洞下部开挖,开挖完成后将第一榀格栅钢架下半部分 及上半部分连接坚固,此时隧道洞口已封闭成环,再按上述施工依次进入暗洞 施工。23隧道洞身主要施
6、工方法1)CRD 法对于隧道进出口浅埋段, 级围岩采纳CRD 法施工,CRD 法施工依次及施工方法及CD 法基本相同,只是在横向增加一道临时支撑,施工依次见图。CRD 法施工步序图2)CRD 法爆破设计依据围岩状况确定循环进尺为1.01.5 米,炮眼利用率90%,掏槽形式采纳楔形掏槽。炸药选用2, 3 号岩石硝铵炸药(必要时采纳防水炸药),药卷直径32, 22 两种,周边眼采纳直径22 药卷不偶合间隔装药。引爆方式采纳非电毫秒雷管。爆破设计CRD 法开挖爆破设计详见图。CRD法开挖爆破设计图3)突水, 突泥防治措施隧道存在多处断层,当断层带内岩体破裂,导水性强,贯穿性较好,在这种地质条件下易出
7、现突水, 突泥。施工时实行如下施工方法。开挖采纳三台阶临时仰拱法,削减一次进入断层或富水段工作面积。开挖时尽可能采纳机械开挖,不宜采纳爆破开挖,若必需采纳爆破开挖时,坚持多打眼, 少装药弱爆破施工技术,减小对围岩扰动。上部断面开挖时,工作面水平钻机超前探水孔深3050m,进行泄水,然后再进行开挖。为防止突水突泥,采纳帷幕注浆等措施进行堵水和围岩预加固。帷幕注浆施工方案注浆方式采纳超前预注浆, 后注浆, 局部注浆, 补注浆四种方式相结合,基本注浆方案分为下列几种:超前预注浆:隧道开挖后全断面径向注浆,每循环长度15m,固结范围为开挖轮廓线外,施工时依据实际地质状况进行调整。后注浆:待每个环节注完
8、后,可钻23 个检查孔检查注浆效果,如未达到预期效果,应以小导管压注补充注浆。局部注浆:洞室开挖后,假如局部还有漏水,可进行局部干脆暴露注浆。补注浆:上述三种注浆方式实施后,仍未达到设计要求时,依据实际状况选择上述注浆方式一种或几种进行补充注浆。注浆材料:注浆材料选用一般水泥浆, TGRM 浆,如局部出现漏浆可采纳发泡注浆抢堵剂进行封堵。4)出碴运输本标段隧道均设计为双线隧道,出碴及进料均采纳无轨运输方式。出碴采纳挖掘机及侧卸式装载机装碴,自卸车运输至指定弃碴场;二次衬砌混凝土采纳混凝土搅拌运输车运至衬砌工作面,喷射混凝土采纳小型自卸车运至开挖支护工作面。24衬砌支护施工依据隧道设计文件,喷射
9、混凝土采纳C25 混凝土,并掺入合成纤维,掺量为/m3;锚杆采纳25 组合式中空注浆锚杆和22 砂浆锚杆;钢格栅采纳HPB235 和HRB335 钢筋,钢筋网采纳8 钢筋。标准断面和扩大断面各项支护参数详见表。扩大断面初期支护参数表 围岩 级别喷混凝土钢筋网(8)锚杆钢架设置部 位/厚度(cm)网格间距(cm)(环纵)设置部 位长度(m)间距(环 纵)(m)规格每榀间距(m)8拱墙, 仰拱/282020拱墙411格栅(全环)喷射作业分段分片依次进行,喷射依次自上而下,一次喷射厚度严格按规范限制,分层喷射时,后一层在前一层混凝土终凝后进行,若终凝一小时后再喷射,先用风清洗喷层面;喷射作业紧跟开挖
10、工作面,混凝土终凝至下一循环放炮时间不少于3 小时。喷射机作业严格执行喷射机操作规程。喷射作业起先时,先送风后开机,再给料;结束时待料喷完后,再关风;向喷射机供料连续匀称;机器正常运转时,料斗内保持足够存料;保持喷射机工作风压稳定,满意喷头处压力在0.1MPa 左右,喷射作业完毕或因故中断时,将喷射机和输料管内积料清除干净。喷射手常常保持喷头具有良好工作性能;使喷头及受喷面垂直,保持0.61.0m 喷距。喷射混凝土回弹率拱部不大于15%,边墙不大于10%。喷射混凝土养护:喷射混凝土2 小时后,喷水养护;养护时间不少于7 昼夜;气温低于+50C 时,不得喷水养护。冬季施工:喷射作业区气温不低于+
11、50C;混合料进入喷射机温度不低于+50C;一般硅酸盐水泥配制喷射混凝土在低于设计强度30%时,不得受冻。超前支护本段隧道超前支护主要采纳大管棚和小导管两种,大管棚采纳108mm无缝钢管,主要用于洞口段15m 范围;小导管采纳42mm 无缝钢管,壁厚,主要用于隧道洞口段协作大管棚及洞身, 级围岩拱部;二者主要是对洞口浅埋段及洞身懦弱围岩地层进行超前注浆加固。大管棚采纳管棚钻机进行施工,小导管采纳锚杆台车或风动凿岩机进行施工。管棚超前支护对本标段隧洞通过懦弱破裂岩体, 岩溶等不良地质地段开挖时进行超前支护,用于本隧道级围岩及进出口洞口段。沿隧洞衬砌外缘肯定距离打入一排或数排排列有序纵向钢管,开挖
12、后架设拱形钢架支撑,形成坚固棚状支护结构。插入管棚钢管之前,可依据地质状况,在肯定范围内进行预注浆,固结懦弱围岩。插入管棚钢管之后,再往管内注浆以提高钢管强度,充填钢管及孔壁之间空隙,使管棚及围岩固结紧密。25结构衬砌施工方法及工艺隧道洞身二次衬砌均在初期支护收敛变形趋于稳定后施作,采纳HBT60 型混凝土输送泵协作自行式液压模板台车全断面施工,洞外设混凝土自动计量拌和站集中生产,混凝土运输车运输混凝土,混凝土输送泵压入模板内,插入式捣固棒协作台车所挂附着式振捣器捣固。2)洞身模筑混凝土施工当围岩和初期支护变形基本稳定,量测监控数据表明位移率明显减缓, 收敛值拱脚旁边小于/d 和拱顶相对下沉小
13、于/d 时,方可施作二次混凝土衬砌。本标段隧道一般断面模筑衬砌混凝土灌注采纳全断面液压衬砌台车,一次施工长度10m。 2. 6 附属工程施工方法及工艺1)设备洞室施工方法及工艺洞内设备洞室按设计位置布置,主要采纳手持凿岩机钻眼,光面减震爆破,人工装碴至运输车运出洞外。开口交叉处引起围岩应力重分布及应力集中,是结构薄弱环节,要妥当解决协助洞室开口时受力转换,确保施工平安。隧道施工至协助洞室位置时,按协助洞室开挖轮廓打超前小导管预注浆支护,正洞初期支护完成后,协助洞室开口破除正洞初期支护前,贴焊预制加强格栅钢架环框,满喷混凝土后在协助洞室入口开挖面上方形成一个拱部钢筋混凝土加强环,以利开挖。正洞衬
14、砌过后,采纳小模板内支架,泵送浇注砼,施工时留意及正洞防水设施连通。2)水沟, 电缆槽施工方法及工艺水沟及电缆槽施工在衬砌, 仰拱填充完成后适时支配施工。水沟及电缆槽施工采纳组合模板,立模要严格限制尺寸, 标高。水沟及电缆槽盖板采纳预制构件,盖板铺设要平稳,盖板及沟沿缝隙应用砂浆填平,不得出现“三条腿”现象。3)预埋件施工方法及工艺预埋件主要包括吸音板, 照明和紧急照明等支架预埋件,施工中应严格依据施工设计文件尺寸, 种类和位置进行预留和安装。在二衬浇筑前,还要留意各种灯具, 电缆支架等预埋件,按设计图纸指定里程, 标高精确无误地预埋。全部预埋件位置偏差应在允许范围内。2.7 防排水施工方法及
15、工艺隧道结构防排水实行“防, 排, 截, 堵相结合,因地制宜,综合治理”原则,在裂隙水较发育及有水文环境严格要求隧道,防排水采纳“以堵为主, 限量排放”原则,达到防水牢靠, 经济合理目。实行疏导, 勾补, 铺砌和填同等措施处理洞顶地表水对隧道影响。隧道内采纳双侧水沟加中心沟排水。隧道拱墙铺设复合防水板。采纳抗渗等级不小于S12 防水砼,施工缝采纳中埋式橡胶止水带,土石分界处设置变形缝,采纳可维护橡胶止水带或背贴式止水条防水,明洞采纳外贴式防水层。2.8 施工通风及降尘1)施工通风全部隧道均采纳管道压入式通风。所需风量依据隧道内同时工作最多人数, 爆破作业, 最小风速分别进行计算,并取其最大值作
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