管乙一号隧道贯通方案1.docx
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1、湘桂铁路柳州段和南黎铁路标(D1K705+570-D1K708+312)管乙一号隧道工程贯通施工技术方案湘桂铁路扩改工程柳南段和南黎铁路工程标 中铁十八局指挥部第三项目部2011年9月3日星期六一、 编制依据1、 湘桂铁路扩改工程柳南段和南黎铁路工程标(D1K692+569.29D1K711+905)管乙一号隧道施工图2009.122、 高速铁路隧道工程质量验收标准(TB10753-2010)3、 高速铁路隧道工程施工技术指南(铁建设【2010】241号)4、 铁路隧道工程施工安全技术规程(TB10304-2009)5、 第标合同段实施性施工组织设计6、 我公司现有技术水平、机械设备能力及质量
2、、安全、环保与职业健康管理体系二、 编制目的为了保证两边相向开挖隧道贯通时线形正确,安全、顺利贯通,制定本方案。三、 工程概况管乙一号隧道按250Km/h设计,满足开行双层集装箱要求,隧道建筑界限及衬砌内轮廓采用“通隧(2008)0201-08”图。洞内采用重型机械碎石道床,铺设型轨枕及60Kg/m钢轨。设计轨面至道床地面高度为77cm。本隧道全长2742m,进口里程为D1K705+570,出口里程为D1K708+312.全隧出口位于左偏曲线上,纵向为单面下坡,坡度为7.4。全隧工弃碴39.5万方(实方),进口工区弃碴18万方弃于D1K705+900线路左侧600m处碴场,出口工区弃碴21.4
3、万方于D1K709+300线路左侧600m处碴场。四、 隧道贯通方案(一) 贯通前的施工技术方案根据本隧道具体情况,出口方向开挖到D1K707+079时,停止掌子面掘进,拱部按照原设计施作一环超前小导管,环向间距40cm,全环39根,外插角为57,另外补打1排小导管加强超前支护,外插角调整为1012,形成双层小导管充分注浆固结拱部周边岩体,封闭掌子面,同时跟进仰拱和二次衬砌施工。当出口仰拱施工至下台阶、二次衬砌施工距下台阶不大于15m时,从进口往出口方向掘进。距离贯通面5m时,工字钢拱架间距调整为60cm加强初期支护,锁脚锚杆按设计图施工,拱架内外侧布置双层钢筋网(6双层2020cm),喷射厚
4、50cm混凝土作为贯通时护拱。上导贯通后,下导继续掘进,每次开挖为1榀间距,左右错开开挖,直至全隧贯通,及时施作仰拱及二次衬砌。1、施工步骤当出口开挖至D1K707+079时,停止掌子面开挖,施作一环超前小导管,修整好开挖面,并做好必要的临时支撑,湿喷封闭掌子面,挂设2020cm6钢筋网,喷射C25混凝土10cm。出口施工仰拱至下导,施工二衬至下导距离不大于15m。进口按台阶法继续施工,施工时严格控制台阶长度和每循环进尺,台阶长度不超过10m,每循环进尺一榀钢架间距。剩余30m时锁脚锚管由2根增加至4根,隧道剩余5m后钢架间距调整为0.6m。仰拱距掌子面距离控制在20m以内,二衬距仰拱距离控制
5、在15m以内。接近贯通时仰拱距下导不超过5m。仰拱每次开挖长度不超过3.0m(隔5榀拱架),初支分次闭合,仰拱及仰拱填充及时浇筑,保证二衬与仰拱距离不大于15m。当隧道施工至中间部分剩余5m左右时,出口上导每2.4m(隔3榀)施作一环超前小导管,保证超前小导管搭接长度,每次开挖长度为一榀拱架间距,拱架间距不超过60cm,开挖后及时封闭,稳步向前推进,贯通上导。上导贯通后,下导继续掘进,每次开挖为1榀间距,左右向相错开挖,至全隧贯通。及时施作仰拱及二次衬砌。2、施工方法由于出口掘进至分界里程D1K707+079时,进口掘进至D1K706+940,之间尚剩余139m。出口做好必要的临时支撑,网喷封
6、闭掌子面,挂设2020cm6钢筋网,喷射C25混凝土10cm。台阶法开挖施工中采用台阶法开挖,即先采用42超前小导管护顶,将隧道断面分为上下两个台阶分步开挖,仰拱紧跟下台阶并及时闭合成环。采用该法施工时,在上、下两个台阶形成一定的步距,而且下台阶左右工作面形成相互错开后,即可在各工作面按每循环进尺进行平行流水作业。施工时每循环进尺1m,上下台阶步距控制在10m,下台阶左右工作面错开23m。 上导施工拱顶在小导管的保护下,人工风镐配合机械由上而下弧形开挖上导,开挖后立即初喷4cm厚耐腐蚀混凝土,封闭作业面;钻设系统锚杆并注浆,架立拱架,拱架间距1m,安装钢筋网片及连接钢筋,打设锁脚锚杆注浆后将拱
7、架和锁脚锚杆焊接牢固,然后复喷混凝土至设计厚度,形成较稳定的承载拱。为控制沉降,拱脚除锁脚锚杆加强外,需进行扩大施工,提高承载力。 下导施工 在上导承载拱作用下,进行下导施工。下导按以下方式开挖:首先开挖边墙中的左边墙,然后再开挖右边墙,使同一台阶左右工作面错开一定的距离(一般控制在2榀拱架间距),而且必须等一侧初支完成并具有一定的强度后方可进行另一侧开挖,严禁同一台阶侧墙对挖,使拱架悬空。仰拱施工 仰拱开挖长度每3.0m施作一次,距下台阶最大距离控制在10m,有条件时需紧跟,隧道剩余15m时仰拱需施工至下台阶。为减少仰拱填充混凝土施工缝,其初支分次闭合,仰拱衬砌和填充混凝土分次整体浇筑,长度
8、控制在一幅栈桥长度范围之内即可。为了解决出碴、进料运输与仰拱施工之间的干扰问题,保证仰拱施工质量,加快施工进度,在施工过程中在已开挖仰拱上铺设栈桥,出碴运输车辆在栈桥上行驶,栈桥下进行仰拱以及仰拱填充施工。五、监控量测方案为了真实反映监测结果,从而合理指导施工,确保安全,施工中派专人进行监控量测及信息反馈。在取得监测数据后,及时整理分析监测数据。结合围岩、支护受力及变形情况,进行分析判断,及时绘制各种变形或应力时间关系曲线,预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况,并向有关人员提供相关切实、可靠的数据和记录,保证量测数据的真实可靠及连续性。 (1) 基本要求观测人员之间密切配合工作,观测数据
9、应及时整理分析,及时向主管领导报告情况,并提供切实可靠的数据和记录,保证量测数据的真实可靠及连续性。观测数据均现场检查,室内复核合后方可上报,如发现观测数据异常,应立即复测,并检查观测仪器、方法及计算过程,确认无误后,立即上报,以便采取措施。(2) 监控量测的项目本贯通段的监测项目列表如下。隧道贯通段观测项目汇总表序号监测项目测试方法测试精度1地表下沉水准测量法,全站仪、水准尺1mm2拱顶下沉水准测量法,全站仪、水准尺、钢尺1mm3二次衬砌前净空变化收敛计001mm4二次衬砌后净空变化收敛计1mm5仰拱沉降水准测量法,全站仪、水准尺1mm(3) 观测点布置隧道工程的观测点主要有:地表下沉、拱项
10、下沉、仰拱沉降及净空收敛。这些测点必须设在同一断面上,其量测断面间距及测点数量应根据围岩级别、隧道埋深开挖方法等确定,本隧道贯通段量测断面间距和每断面测点数量如下表。隧道贯通段量测断面间距和每断面测点数量表围岩级别断面间距(m)每断面测点数量净空变化拱项下沉仰拱沉降102条基线3点1点(4) 观测方法及频率 沉降监测采用精密全站仪和铟钢条码尺按三等水准测量进行,在未施工前应进行水准网布设,埋设水准点时,应埋在不受地面变形影响,和便于长期保护的稳定位置。首次观测时,适当增加测回数,一般取3次数据的平均值作为测点的初始读数。拱顶下沉及净空收敛监测拱顶下沉量主要采用精密全站仪和钢尺,量测各测点与基准
11、点之间的相应高程差,本次所测高差与上次所测高差相比较,差值即为本次沉降值。本次所测高差与初始高差相比较,差值即为累计沉降值。净空收敛是采用收敛计量测测点的距离。观测频率本贯通断观测频率见下表。 隧道贯通段观测频率表序号监测项目监测频率(距开挖或模筑后的时间)115天1630天3090天1洞内外观察开挖及支护后立即进行2地表下沉12次/1天1次/2天2次/7天3拱顶下沉12次/1天1次/2天2次/7天4二次衬砌前净空变化12次/1天1次/2天2次/7天5二次衬砌后净空变化12次/1天1次/2天2次/7天6仰拱沉降12次/1天1次/2天2次/7天(5) 观测项目控制标准在信息化施工中,观测后应对各
12、种观测数据进行整理分析,判断围岩的稳定性,本贯通段按如下标准控制。净空变化速度持续大于5mm/天,拱部下沉速度大于5mm/天,围岩处于急剧变形状态,应采取措施,加强初期支护系统。水平收敛速度小于是0.2mm/天,拱部下沉速度小于0.15mm/天,围岩基本稳定。六、安全与环保措施(一)隧道安全施工保证措施建立各级安全岗位责任制,逐级明确分工,责任到人。分项目部成立隧道贯通施工安全防护领导小组,项目部经理任组长,副经理、总工程师任副组长,全面负责贯通段施工安全防护工作,确保万无一失。施工中安排专职安全员24小时值班,发现异常情况,立即组织施工人员撤离至安全地带,确保人身安全,并及时向有关领导汇报。
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