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上村隧道出口浅埋段专项施工方案.doc
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1、新建铁路云桂线(云南段)站前工程YGT-8标段上村隧道出口洞身浅埋段专项施工方案 编制:审核:批准:中铁十九局集团云桂铁路云南段项目经理部一分部七月目录1编制依据42工程概况43浅埋地段施工总体方案54. 浅埋段施工方法54.1施工前准备工作54.2隧道洞外施工54.3隧道洞内施工74.4洞身开挖125监控量测135.1监控量测项目135.2监控量测管理及人员配备145.3隧道量测项目、量测仪器及量测方法145.3.1地质和支护状况信息的观测145.3.2浅埋地表沉降监测145.3.3拱顶下沉及收敛量测145.4监控量测质量保证措施156成立组织机构157施工环保措施168施工安全措施169.
2、 浅埋段施工塌方解决应急预案189.1塌方发生时人员、设备、装置、材料的部署189.1.1人员部署189.1.2设备及材料的部署189.2应急响应的责任部门199.3也许发生的紧急状况以及危害限度199.4现场人员的安排199.5发生源控制209.6应急解决的环节及方法209.6.1一方面撤出工作面施工人员及机械设备。209.6.2解决塌方方法219.6.3具体施工方法219.6.4解决塌方常用的支护形式221编制依据(1)、新建铁路云桂线云南段上村隧道设计图(2)、新建铁路云桂线云南段上村隧道实行性施工组织设计(3)、现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、本地资源、交通状况及施工造价人才网
3、环境等调查资料。(4)、本单位所拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果和数年积累的工程施工经验。(5)、铁路混凝土工程施工技术指南(铁建设2023241号)(6)、高速铁路隧道工程施工质量验收标准(TB10753-2023)(7)、铁路混凝土结构耐久性设计规范(铁建设2023241号)2工程概况上村隧道出口D2K698+015-+045段洞身浅埋,采用级C型复合式衬砌,拱部108大管棚超前支护,全环39根,每根长35m;全环I20b型钢拱架加强支护,间距0.6m;地表回填水泥土,并在其上施作3.0m宽、1.5m深、厚0.5m钢筋砼水沟。D2K698+035段埋深最浅,约为3
4、.49m,地质情况为:横向冲沟发育,坡面零星基岩出露,上覆第四系全新统坡残积层及坡残积层粉质黏土,厚02m。下伏基岩为志留系中统马龙群组中段页岩、监理工程师论坛砂岩夹泥灰岩。 3浅埋地段施工总体方案隧道浅埋段里程为D2K698+015-+045。浅埋段施工前需先进行水泥土反压回填达成设计强度并施作洞顶水沟后,才干进行暗洞施工。浅埋段设计支护衬砌类型为V级C型复合式衬砌,洞身采用暗挖施工,大管棚超前支护;洞顶地表在清表后采用水泥土反压回填加固解决,并施作钢筋混凝土洞顶水沟,水沟入水口及出水口处采用M10浆砌片石铺砌,避免山洪冲刷。水沟两侧回填线外沿坡面铺砌5m范围的M10浆砌片石,以保护两侧边坡
5、不被冲刷。4. 浅埋段施工方法4.1施工前准备工作在施工前分部施工科组织全体技术人员及各级管理人员对浅埋段原地物、地貌以及裸露岩体进行实地踏勘,勘查结果与设计图纸进行比对,澄清有关技术问题。组织测量队对该浅埋段进行地形测绘,绘制地形图。并对参与的施工人员进行技术交底和培训。4.2隧道洞外施工4.2.1清表通过施工放样,定出水泥土回填区域后,挖除不小于30cm保护土层,清除地表耕植土、植被草皮、淤泥等杂质,当原始地面坡度陡于1:5时,地表应开挖台阶,台阶宽度不得小于1m。4.2.2拌制水泥土按5%掺量掺入水泥,土选用粘性土或粉质粘土,拌制机械采用沃尔沃EC210B挖掘机,位于回填附近平台处。运用
6、自由落体原理,下落搅拌高度以挖掘机1/2臂长为宜,反复开挖、拌和均匀。大颗粒土人工辅助粉碎,保证最大颗粒土粒径小于5cm。4.2.3水泥土运送运用挖掘机挖掘后,放入施工场内,人工配合手推车运送,人工摊铺回填。4.2.4水泥土回填采用人工及机械两种方法互相配合进行夯实。第一层土采用人工轻夯,避免扰动下层岩体。虚铺土层厚度20cm,第一层土体固结后,覆盖洒水养护1天。第二层仍为人工轻夯,虚铺土层厚度20cm,覆盖洒水养护1天。第三层重夯采用蛙式打夯机夯实,分层厚度30cm;夯实遍数应通过现场实验拟定,一般不少于68遍,同时严格控制夯击遍数,避免过夯使已压实土体破坏。回填高度达成设计标高后,由测量工
7、程师与专业监理工程师现场验收确认。水泥土回填顶面设立3的双向纵向排水坡,以便地表水通过坡面汇入拱顶水沟。D2K698+035段纵断面图4.2.5地表加固技术规定(1)、施工中严格控制土的含水率,以1820%为宜,对局部出现的弹簧土,须及时清除。(2)、回填应分段依次施工,按一定的顺序保持均衡上升。层段间回填土接缝处应削成坡状或齿坎状,坡度不陡于1:3,并对接缝处加强夯实,保证水泥土压实度。(3)、施工时对已填筑完毕的水泥土应洒水养护。(4)、填筑过程中,测量工作应同步进行,随时检查控制填土面高程及填土厚度;对水泥土层与层之间结合部解决要符合规范规定,土面过光时要采用人工刨毛解决,保证层间结合牢
8、固。(5)、水泥土压实指标:干密度1.7t/m,压实度96%。每层土填筑完毕后,进行土工实验,检测土的干密度,计算土的压实度,符合设计规定并经监理工程师签字确认后,进行上层土回填。(6)、回填土应超过加固区以外每侧不少于50cm。对边角处机械无法夯实到位的地方,应采用人工夯实密实。(7)、施工时注意协调回填土与其他工序之间的施工顺序与施工衔接。4.2.6洞顶水沟洞顶水沟在回填水泥土完毕后进行,采用钢筋混凝土, 3.0m宽、1.5m深、厚0.5m,全长约60m。为避免山洪冲刷,应在水沟入水口及出水口处采用M10浆砌片石铺砌,两侧回填线外沿坡面铺砌5m范围的M10浆砌片石。4.3隧道洞内施工4.3
9、.1超前支护(1)管棚设计参数导管规格:外径108mm,壁厚6mm;孔口管:热轧无缝钢管,外径132mm,壁厚5mm;管距:环向间距40cm;倾角:外插角13为宜,可根据实际情况作调整;注浆材料:M20水泥浆或水泥砂浆;设立范围:拱部120范围;管棚单根长度:35m管棚数量:39根(2)管棚施工工艺管棚施工重要工序有施作套拱;搭钻孔平台、安装钻机;钻孔;清孔、验孔;安装管棚钢管;注浆。工序技术规定高,工艺复杂,施工工艺详见下图。1)扩挖管棚工作室由于大管棚是在洞内施作,为保证大管棚施工的空间,需要开辟大管棚工作室。按单节导管长6m,钻机机身及积极钻杆共2m,则工作室的长度应为8m,上断面扩挖较
10、设计断面大60cm(见下图),工作室设立位置为:D2K698+053-D2K698+045,管棚设立里程:D2K698+045-D2K698+010。由于本段埋深最浅位置在D2K698+035段,为3.49m,在扩挖工作室后,管棚的外插角度宜平缓,尽量控制在1以内。管棚工作室施工示意图2)施作导向管工作室开挖、支护完毕后,继续向前开挖2榀比设计断面大25cm左右的断面,尽快初喷,封闭掌子面,厚度4cm,形成止浆墙,架设钢架,采用全站仪以及坐标放样法,在工字钢架上定出其平面位置;用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角;用前后差距法设定导向管的外插角,将导向管焊接在钢架上。导向管与钢架高差可通过钢垫板
11、实现调节。焊接应牢固,使钢架与导向管形成整体,并迅速喷射混凝土形成套拱。导向管长度1m,采用外径132mm、壁厚5mm热扎无缝钢管。3)搭钻孔平台安装钻机 钻机平台可用方木或钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由钻机从低孔位向高孔位进行。 平台支撑要着实地,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。 钻机定位:钻机规定与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,保证钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。4)钻孔 为了便于安装钢管,钻头直径采用127mm。 地质较好的情况下可以一次成孔;钻进时产生坍孔、卡钻,
12、需补注浆后再钻进。 钻机开钻时,可低速低压,待成孔1.0m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。 钻进过程中经常用测斜仪测定其位置,并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量,并及时解决钻进过程中出现的事故。 钻进过程中保证动力器,扶正器、合金钻头按同心圆钻进。 认真作好钻进过程的原始记录,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述。作为开挖洞身的地质预探预报,指导洞身开挖。5)清孔验孔 用地质岩芯钻杆配合钻头(127 mm)进行来回扫孔,清除浮渣至孔底,保证孔径、孔深符合规定、防止堵孔。 用高压气从孔底向孔口清理钻渣。 用全站仪、测斜仪等检测孔深,倾角,外插角。6)安装管棚钢管 钢管应在专用的管床上加工好丝扣
13、,棚管四周钻8出浆孔(靠掌子面45m的棚管不钻孔);管头焊成圆锥形,便于入孔。 棚管顶进采用大孔引导和棚管机钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的引导孔(127mm),然后运用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管。 接长钢管应满足受力规定,相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。7)注浆安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆,浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。注浆材料:注浆材料为水泥浆或M20水泥砂浆。采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内,注浆压力一般为1.53.0MPa,具体浆液配合比和注浆压力由现场实验拟定,当无吸浆量情况下,持压15min后停止注浆。
14、注浆量应满足设计规定,一般为钻孔圆柱体的1.5倍;若注浆量超限,未达成压力规定,应调整浆液浓度继续注浆,保证钻孔周边岩体与钢管周边孔隙充填饱满。注浆时先灌注“单”号孔,再灌注“双”号孔。4.4洞身开挖D2K698+045-D2K698+015浅埋段采用新奥法施工。4.4.1开挖方法开挖方法采用大拱脚台阶法。(见下图)施工原则按照“短进尺、不爆破、强支护、早封闭”。严格按照铁道部120号文献执行,上断面每次开挖进尺不得大于1榀钢拱架间距,边墙每次开挖进尺不得大于2榀钢拱架间距,仰拱施作要及时跟进。施工环节:1.机械开挖部,施作部周边初期支护;开挖部,并架设临时横撑,同时喷砼尽快封闭。2.开挖部,
15、施作部周边初期支护;开挖部,并施作部仰拱初期支护。3.浇筑部仰拱和边墙混凝土,待仰拱混凝土初凝后,浇筑部仰拱填充至设计高度;根据监控量测,一次性浇筑二次衬砌部。注意事项:(1)I18横撑连接处或钢架连接处均设钢垫板(247*20*1.6cm);I18斜撑与钢架连接处设钢垫板(30*40*1.6cm),斜撑与拱脚连接处设钢垫板(14*30*1.6cm)。(2)钢架之间纵向连接筋应及时施作并连接牢固,工序变化处钢架应设锁脚锚管;(3)复合式衬砌段在施工时,须按有关规范及参考图的规定,进行监控量测,根据监控量测的结果进行分析,拟定灌注二次衬砌的时机及调整支护参数,必要时可喷混凝土封闭掌子面。(4)保
16、证掌子面至仰拱距离不大于35m,掌子面距离二衬距离不大于70m;4.4.2衬砌类型采用V级C型复合式衬砌,钢拱架0.6m/榀,初期支护厚度28cm;拱墙衬砌厚度60cm。浅埋段基岩裂隙水较多,要特别注意防排水施工的质量,适当加密环向排水盲管的布设。5监控量测5.1监控量测项目隧道监控量测必测项目重要涉及围岩及支护状态观测、拱顶下沉、周边收敛、地表沉降。5.2监控量测管理及人员配备施工监控测量管理:紧跟开挖、支护作业。按设计规定设立监测点,并根据具体情况及时调整或增长量测的内容。量测数据及时分析解决,实现动态管理、动态施工。量测组织人员配备:隧道量测成立隧道二队专门量测小组。由谢凯任组长,成员:
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