胡家坝隧道施工方案(定稿).doc
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1、(四) 胡家坝隧道施工方案1. 工程概况 胡家坝隧道(K21+960-K22+045)全长85m,为短隧道,采用单一坡,坡度为+2.102%。隧道区段构造单元属扬子板片的宁强断褶带,区内断层发育,地层强烈挤压。隧道穿越地层岩性为类灰绿色泥岩,泥质结构、薄层状构造,层理极其发育,遇水易软化,岩石质量指标低,岩石完整性差。区内地下水主要由大气降水补给,降水量充沛。衬砌类型:明洞采用全断面钢筋砼整体式衬砌;暗洞采用锚喷复合式衬砌。主要工程量:开挖石方22168m3、喷射砼649m3、 30号砼衬砌3085m3。根据地型和工程特点采用进口单向进洞,爆破开挖和机械开挖联合掘进,计划于2001年元月正式开
2、工,10个月内完成主体工程,12个月内完成场地恢复等工作。2施工准备(1)进场后根据地质及设计资料,核对图纸和补充调查,制订主要施工方案、支护手段、衬砌方式及防排水措施,编制实施性施工组织设计并报监理工程师审批。(2)组织协调“三通一平”工作,创造宽松的施工环境,确保隧道如期开工。组织机械设备和仪器进场,并对设备和仪器进行检修、调试和校核。(3)准备前期施工所需的材料,并根据有关规定进行试验。在得到监理工程师的批准之后,及时采购运至指定的堆料场。试验确定各类型号砼、砂浆配合比,其强度指标符合技术规范规定,并报监理工程师审批。(4)开工前,进行线路平面控制导线点、线路中线桩及标高控制水准基桩的复
3、测,并进行必要的加桩、加固、移设桩志及水准点。(5)复测后在隧道洞口便于量测的地方设立进出口永久性控制桩,并将其纳入平面控制网。在隧道进出口分别设立轴线标点及两个以上的后视桩标,并分别设立三个水准点作为进洞依据,并对隧道两端线控制点及水准点进行联测,使其满足精度要求。(6)洞内轴线采用导线控制,直线段每10m,曲线段每5m测设一个施工中线桩。掘进采用激光准直仪导向以确保掘进准确无误。3. 洞口明洞工程施工措施 隧道进洞口处于浅埋地层段,表层为页岩风化破碎浮土层,下层岩体层理杂乱,节理发育,渗水性强。根据地质地形及双连拱特点,为确保安全顺利进洞,采用先支后挖的施工方法,具体措施如下:(1)设洞顶
4、截水沟和洞口排水沟,将地表水引到隧道施工区外,以免影响洞口仰坡稳定。(2)开挖洞口外拉槽(分台阶开挖)。(3)按1:0.5-1:1刷仰坡及边坡。(4)在洞口边坡和仰坡内打锚杆(长4m),挂网喷5-10cm砼进行坡面防护。(5)开挖仰坡坡脚至路面设计标高。(6)架立两排钢支撑,纵向用钢筋焊接成稳固的框架(纵向筋间距为1米)。(7)沿钢支撑中部打入50*5(长5m)钢花管,外插角50-70 ,间距20-40cm, 入岩深度4m,外露1.0m,管棚内压入水泥浆液进行地质改良。3.洞身开挖及施工程序本座隧道总的施工方案是:“弱爆破、小挠动、短进尺、强支护、早封闭、勤测量、快衬砌。”(1)开挖方法与施工
5、顺序 第一步,中导坑先行开挖并贯通(见下页);第二步,现浇砼中隔墙;第三步,开挖两侧导坑;第四步,模筑砼边墙;第五步,相距20m(右洞在前)同步开挖两洞拱部;第六步,支护、衬砌拱顶;第七步,开挖核心岩体;第八步,施作两洞仰拱。(2)施工要点与措施 a.中导坑开挖中导坑的设计开挖总高度近8m,开挖宽度4m,呈竖椭圆断面,在围岩条件极为不利的情况下,一次开挖全高难度很大,施工中先开挖上部6m部分,视围岩条件,灵活采用快硬水泥锚杆、喷射砼,钢拱架、超前小导管注浆和大管棚等支护方法,然后分段后退开挖底部剩余部分。b.中隔墙浇注中隔墙浇注亦可采用后退式分段施工,与中导坑底部拉槽同步后退。根据中隔墙结构设
6、计图,每次在中导坑底部拉开一定长度的沟槽,清理沟底使其满足设计要求,然后立模板一定长度,用砼输送泵送料,振动棒振捣,一次完成中隔墙全高浇注。 c.侧导坑开挖 两边侧导坑开挖的总高近7m,宽度3m。也采用上、下部两次开挖方法施工。上部高度5m,下部拉槽深度2m.。拉槽采用后退式施工,分段长度与边墙衬砌分段长度相应。由于隧道长度较小,两侧导坑上部贯通后再后退拉槽。侧导坑的支护方法与中导坑的相同,支护参数可灵活调整。 d. 侧导坑衬砌分段拉槽、清底后,根据中隔墙的分段位置确定两侧边墙的分段位置。要求衬砌的施工循环缝在隧道纵向相重合,之后立模板,浇砼至横断面上的接茬位置。 e. 拱顶开挖 拱顶开挖是双
7、连拱隧道施工的一个难点。为了防止两侧施工相互影响及中隔墙受严重偏压的影响,两洞洞顶开挖拟保持20m的滞后距离,两洞同步开挖。施工中除采用设计图上的支护手段外,还可根据洞顶围岩条件,采用2m*2m小断面导坑超前3m掘进方法,其支护方式可为钢拱架,从而最大限度地利用围岩自身的承载能力,尽量缩短拱顶完整钢拱架的架设时间。f. 拱顶衬砌拱顶开挖、支护一个衬砌段长后,清理原有导坑内的岩渣,铺设钢轨,前移模板台车在拱顶待衬砌部位准确就位,用砼输送泵向模板内浇注砼,振捣并养护。 g. 核心岩体开挖 拱顶衬砌向前推进一定距离后,先用松动爆破使核心岩体松动,然后用正铲装载机和载重汽车装运岩渣,逐段清除核心岩体。
8、 h. 仰拱施作 隧道衬砌结束,核心岩体清理完毕后,用风镐等小型工具,按设计要求修整隧道底部。摊铺砼,用棒式和平板式振动器振捣,洒水养护。4.钻爆设计 根据设计图提供的水文、地质资料,结合工程特点,进行控制爆破设计。在强风化和褶皱破碎带采用预裂爆破,在其他段采用光面爆破,在地下水丰富地段采用乳化抗水炸药和4#岩石抗水炸药。周边眼用20小直径药卷,其余用32药卷,并严格控制装药量和装药密度,装药结构采用反向间隔装药。全部采用非电毫秒雷管、导爆管起爆,火雷管引爆。钻爆设计参数及炮眼布置图详见钻爆设计图。爆破施工的好坏直接关系着隧道质量,为严格控制超欠挖,本隧道拟采用以下措施来保证爆破质量和施工安全
9、。 a.按照不同孔位,将施工人员定点定位。 b.炮眼位置及数量严格按照光爆设计图施作,特别是掏槽眼,不得少于设计数量。 c.严格控制炮眼间距,开孔位置误差不得大于5cm,外插率不大于5cm/m,眼底不超出开挖轮廓线10cm,最大不能超出15cm,方向平行,严禁相互交错。 d.装药前,所有炮孔必须用高压风吹净尘沫。 e.装药作业要定人、定位、定段别。不得乱装药,多装药。 f.炮眼全部用炮泥堵塞,堵塞长度不小于15cm。 g.严格按照设计的联结网络实施,注意导爆管的连接方向和连接点的牢固性。5. 装渣运输 本隧道采用自卸汽车运输出渣,自卸汽车的数量可根据一次开挖量、出渣运距等实际情况而定,以满足装
10、渣机不间断工作。中导坑、边导坑用耙斗装岩机装渣;拱顶渣体先用抓渣机将其挖至中隔墙和边墙两侧空处,然后用装渣机装渣;核心土部分视围岩条件用装渣机或挖掘机装渣,自卸汽车运渣至指定弃渣场。装运设备详见本工程投入的主要施工机械表。6. 初期支护 为了有效控制开挖后围岩变形及其松散坍塌,确保施工安全与高效,本隧道拟采用锚喷支护、钢管支护、小导管与大管棚超前支护等几种支护方式: (1)锚喷支护 锚喷支护是锚杆与喷射混凝土的联合支护,工程上为了加强锚杆与喷射混凝土的协调受力与变形,常用各种网片将二者更加紧密地联系起来。锚喷支护具有灵活、及时、密贴、封闭等特点,是本工程主要支护方式之一。 a.锚杆支护 本工程
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