3.63km長(zhǎng)鐵路隧道工程超前小導(dǎo)管安全掘進(jìn)專(zhuān)項(xiàng)施工方案35頁(yè).docx
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2024-09-04
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1、3.63km長(zhǎng)鐵路隧道工程超前小導(dǎo)管、安全掘進(jìn)專(zhuān)項(xiàng)施工方案編 制: 審 核: 批 準(zhǔn): 版 本 號(hào): ESZAQDGF001 編制單位: 編 制: 審 核: 批 準(zhǔn): 二XX年X月目錄1 工程概況41.1 工程概況41.2 工程地質(zhì)情況51.3 水文地質(zhì)情況51.4 周邊環(huán)境情況51.5 工程風(fēng)險(xiǎn)分析62 編制依據(jù)72.1 文件依據(jù)72.2 規(guī)范依據(jù)83 施工計(jì)劃93.1 施工總體部署93.2 施工進(jìn)度計(jì)劃與保證措施113.2.1 施工進(jìn)度計(jì)劃113.2.2 施工進(jìn)度保證措施123.3 施工機(jī)械配備計(jì)劃123.4 主要工程數(shù)量計(jì)劃144 施工工藝技術(shù)144.1 施工順序144.2 施工工藝152、4.2.1 管棚工作室掘進(jìn)154.2.2 導(dǎo)向墻施工154.2.3 管棚施工151.管棚制作162.鉆孔、清孔及驗(yàn)孔。163.頂管164.安裝鋼筋籠165.注漿174.2.4 K1+993K2+973掘進(jìn)施工181.CRD法開(kāi)挖182.施工工序流程184.3 超前及初期支護(hù)191.超前小導(dǎo)管施工202.錨桿施工21(1)R32自進(jìn)式中空注漿錨桿21(2)砂漿錨桿22(2)注漿及安裝22(3)鎖腳錨桿233.鋼筋網(wǎng)施工234.拱架施工235.噴射砼施工234.4 加固注漿234.5 工程質(zhì)量措施241.錨桿質(zhì)量控制措施242.鋼架質(zhì)量控制措施25(3)及時(shí)噴射混凝土進(jìn)行覆蓋253.噴射砼質(zhì)量控制3、措施25(3)在噴射混凝土?xí)r,鋼筋、鋼支撐及掛網(wǎng)的后部不留空隙。264.其他質(zhì)量控制措施265 施工安全技術(shù)措施265.1管棚鉆孔后補(bǔ)注漿265.2單排小導(dǎo)管變更成雙排超前小導(dǎo)管275.3導(dǎo)坑先行,實(shí)施徑向補(bǔ)注漿275.4臨時(shí)仰拱隆起處理285.5全斷面加固注漿295.6隧底注漿295.7加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè),做好應(yīng)急預(yù)案305.7.1隧道洞內(nèi)拱頂下沉、凈空收斂量測(cè)305.7.2隧道鋼支撐、錨桿及噴層表面應(yīng)力監(jiān)測(cè)325.7.3應(yīng)急預(yù)案336 勞動(dòng)力計(jì)劃347 計(jì)算書(shū)及相關(guān)圖紙357.1 通風(fēng)系統(tǒng)357.2 供風(fēng)系統(tǒng)357.3 供電系統(tǒng)367.4 隧道供水、排水361 工程概況1.1 工程概況市郊鐵4、路(軌道延長(zhǎng)線)xx至xx段xx隧道工程全長(zhǎng)3637.5m,包括200.5mxx1#隧道、102m路基段及3335mxx2#隧道。xx隧道地質(zhì)條件復(fù)雜,巖溶發(fā)育,施工過(guò)程中有煤層、采空區(qū)、斷層破碎帶、高壓地下水等。2#隧道共有2條斷裂帶,正穿越長(zhǎng)達(dá)192mXX斷裂帶核心區(qū),根據(jù)綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)顯示掌子面K1+999前方約12m22m存在大型溶腔填充物,隧道開(kāi)挖易出現(xiàn)涌水、涌砂現(xiàn)象。2016年12月9日2017年4月18日,對(duì)在xx片區(qū)首次揭露的“流砂”現(xiàn)象開(kāi)展科技技術(shù)攻關(guān),自上而下成立了流砂段注漿堵水突擊隊(duì),多次組織參建各方、專(zhuān)家組就流砂段隧道的注漿堵水施工措施進(jìn)行研討,歷時(shí)4個(gè)多月,本段流砂5、得到一定固結(jié),流砂及周邊地層成孔性較好。(附圖一:XX斷層破碎帶縱斷面圖,附圖二:XX斷層破碎帶平面圖)溶腔充填介質(zhì)表觀密度2680Kg/m3,細(xì)度模數(shù)為0.9,屬粉細(xì)砂,粉細(xì)砂的粒徑組成見(jiàn)下表1.1。該飽和粉細(xì)砂是因須家河組砂巖受斷裂帶擠壓,在水作用下隨裂隙進(jìn)入空腔。圖1.1 溶腔縱斷面示意圖表1.1 粉細(xì)砂顆粒組成粒徑(mm)4.752.364.752.361.181.180.600.600.300.300.15小于0.15占比(%)12.321.91238.642.21.2 工程地質(zhì)情況XX斷層:走向北北東,傾向南東,傾角6080。該斷層帶仍具逆沖斷層特征,斷裂帶構(gòu)造巖以構(gòu)造角礫巖和糜棱6、巖為主。斷層帶寬約15m,斷裂帶上盤(pán)巖層以三疊系下統(tǒng)XX江組(T1j)第四段、XX組(T2l)層位可溶性巖類(lèi)和上統(tǒng)須家河組(T3xj)長(zhǎng)石石英砂巖夾頁(yè)巖等為主,下盤(pán)巖層主要為三疊系下統(tǒng)XX江組(T1j)第三段、第四段、XX組(T2l)和上統(tǒng)須家河組(T3xj)等層位巖層。自XX以南可觀測(cè)到XX斷裂與涼亭關(guān)斷裂斜接,以及XX斷裂上盤(pán)牽引褶曲核部的脫空現(xiàn)象,該斷層在XX以南已深埋,具有隱伏斷層特點(diǎn)。本次勘察的3條縱向EH4物探斷面顯示里程K2+072附近有1條傾向東、傾角7080的低阻條帶與ZK30揭露的地層重復(fù)出現(xiàn),證明XX斷層的存在,并且證明斷層傾向南東。1.3 水文地質(zhì)情況主要由三疊系下統(tǒng)X7、X江組和XX組(T2l)等含鹽溶角礫巖、石膏層的可溶性碳酸鹽巖類(lèi)組成。上述含水巖組出露區(qū)地表溶蝕洼地、槽谷、落水洞、豎井等垂直巖溶形態(tài)串狀發(fā)育,而地表以下則串狀分布,由水平溶洞、地下暗河等順層發(fā)育,地下水賦存、補(bǔ)給、運(yùn)移及排泄嚴(yán)格受區(qū)域性侵蝕基面制約,大泉及暗河出口流量一般為5.015/s。鉆井的出水量達(dá)1000至5000m3/d,如金劍山地?zé)峋克靠蛇_(dá)7000m3/d以上,k8.312.5m/d。該含水巖組屬極富水的含水巖組。1.4 周邊環(huán)境情況隧道埋深約170m,XX距隧道XX斷層破碎帶水平距離約1300m,隧道上方XX約有三戶(hù)散戶(hù)。1.5 工程風(fēng)險(xiǎn)分析根據(jù)建質(zhì)200987號(hào)關(guān)于印發(fā)危險(xiǎn)8、性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法的通知,K1+993K2+973不良地質(zhì)(流砂)段掘進(jìn)施工方案屬于超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程專(zhuān)項(xiàng)方案,需組織專(zhuān)家論證會(huì)。該工程風(fēng)險(xiǎn)分析及防風(fēng)險(xiǎn)措施見(jiàn)表1.2。表1.2 工程風(fēng)險(xiǎn)分析及防風(fēng)險(xiǎn)措施表序號(hào)風(fēng)險(xiǎn)工程名稱(chēng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)工程基本狀況防風(fēng)險(xiǎn)措施1XX斷裂帶核心部位二級(jí)該斷層帶仍具逆沖斷層特征,斷裂帶構(gòu)造巖以構(gòu)造角礫巖和糜棱巖為主。斷層帶寬約15m,影響范圍192m。(1)采用綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法。(2)采用CRD法機(jī)械開(kāi)挖,控制循環(huán)進(jìn)尺。(3)采用小導(dǎo)管注漿加固作為超前支護(hù),鋼拱架支撐。(4)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè),及時(shí)掌握圍巖和支護(hù)的動(dòng)態(tài)信息,做好應(yīng)急預(yù)9、案。2大型溶腔內(nèi)填充粉細(xì)砂層二級(jí)該段粉細(xì)砂是因須家河組砂巖受斷裂帶擠壓,在水作用下隨裂隙進(jìn)入溶腔。該溶腔周邊邊界受限于現(xiàn)有的儀器、設(shè)備,無(wú)法作出精準(zhǔn)的判斷。在未擾動(dòng)下,粉細(xì)砂密度大,處于穩(wěn)定狀態(tài)。但由于外部作用或者邊界條件變化,會(huì)產(chǎn)生超靜孔隙水壓力,使粉細(xì)砂發(fā)生液化現(xiàn)象,隧道施工存在安全隱患。注漿前鉆孔最大孔涌水量達(dá)到84L/min,注漿后檢查孔最大出水量為8L/min,堵水率為90%,成孔較好,出水量、含砂量較少,開(kāi)挖過(guò)程中可能遭遇少量流砂未固結(jié)。(1)根據(jù)預(yù)報(bào)顯示,導(dǎo)坑先行,小導(dǎo)洞開(kāi)挖。(2)根據(jù)導(dǎo)洞開(kāi)挖情況,進(jìn)行徑向補(bǔ)注漿,漿液材料采用超細(xì)水泥漿、水泥水玻璃漿液。(3)采用小導(dǎo)管注漿加固10、作為超前支護(hù),鋼拱架支撐。(4)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)及時(shí)掌握圍巖和支護(hù)的動(dòng)態(tài)信息,做好應(yīng)急預(yù)案。(5)若揭露后,流砂內(nèi)還受水量影響,則:環(huán)向加密超前小導(dǎo)管,由單排小導(dǎo)管變更成雙排超前小導(dǎo)管。為防止臨時(shí)仰拱底部隆起,對(duì)臨時(shí)仰拱進(jìn)行加固注漿,間距1.0m*1.0m梅花形布置。封閉掌子面,對(duì)掌子面前方5m范圍采用50鋼花管,全斷面加固注漿,間距1.0m*1.0m梅花形布置。每次預(yù)留2m巖柱,每次掘進(jìn)3m對(duì)掌子面掛網(wǎng)噴射厚200mmC25混凝土。3地表水體豐富三級(jí)埋深約180m,隧道上方存在散戶(hù)居民,地表水體主要有井泉水,據(jù)隧道水平1.2km處存在天然水資源XX旅游景區(qū)。(1)全斷面超前帷幕固結(jié)注漿。(211、)徑向注漿。(3)防水板防水+速凝液體橡膠噴涂料防水。(4)纖維素纖維混凝土結(jié)構(gòu)自防水。2 編制依據(jù)2.1 文件依據(jù)(1)xx都市快軌銅梁試驗(yàn)線(xx-xx段)xx隧道節(jié)點(diǎn)工程施工招投標(biāo)文件;(2)xx軌道交通一號(hào)線西延伸段xx隧道巖土工程勘察報(bào)告;(3)xx隧道工程實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì);(4)xx市都市快軌銅梁試驗(yàn)線(xx-xx段)工程施工圖設(shè)計(jì)第五篇區(qū)間工程第一冊(cè)xx站-xx站區(qū)間(xx隧道)第五分冊(cè)xx號(hào)隧道洞身段CQKGJB-QJ01-SS-JG05-054A;(5)xx軌道交通(集團(tuán))有限公司提供的相關(guān)資料及有關(guān)要求;(6)建質(zhì)200987號(hào)關(guān)于印發(fā)危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法12、的通知;(7)渝建發(fā)201416號(hào)64關(guān)于印發(fā)危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理實(shí)施細(xì)則的通知;(8)鐵建設(shè)2010120號(hào)關(guān)于進(jìn)一步明確軟弱圍巖及不良地質(zhì)鐵路隧道設(shè)計(jì)施工有關(guān)技術(shù)規(guī)定的通知;(9)安監(jiān)2014104號(hào)隧道施工安全九條規(guī)定;(10)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局第69號(hào)令有限空間安全作業(yè)五條規(guī)定;(11)建質(zhì)200382號(hào)建筑工程預(yù)防坍塌事故若干規(guī)定;(12)隧道施工環(huán)境安全評(píng)估報(bào)告;(13)2017.1.17 xxII號(hào)隧道K2+003K1+973段不良地質(zhì)段全斷面固結(jié)、止水注漿專(zhuān)家咨詢(xún)會(huì);(14)2017.2.23 市郊鐵路(軌道延長(zhǎng)線)xx隧道K2+003K1+973段不良地質(zhì)(13、流砂)全斷面帷幕固結(jié)注漿方案專(zhuān)家咨詢(xún)會(huì);(15)2017.4.18 市郊鐵路xxII號(hào)隧道K2+003K1+973段固結(jié)注漿效果評(píng)定總結(jié)會(huì)。2.2 規(guī)范依據(jù)鐵路隧道施工規(guī)范(TB10204-2002);鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(TB10417-2003);鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程(JGJ 107-2016)鐵路隧道錨噴構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范(TB10108-2002);鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程(JGJ18-2012);生產(chǎn)過(guò)程中危險(xiǎn)和有害因素分類(lèi)與代碼(GB/T13861-2009);建筑施工作業(yè)勞動(dòng)防護(hù)用品配備及使用標(biāo)準(zhǔn)(JGJ184-2009);生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位安全生產(chǎn)事故應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則(GB29639-14、2013);施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)建筑物技術(shù)規(guī)范(JGJ/T188-2009);高處作業(yè)分級(jí)(GB/T36082008)。根據(jù)上述規(guī)范和文件,結(jié)合我公司現(xiàn)階段的施工能力、技術(shù)裝備、管理水平及歷年來(lái)承擔(dān)類(lèi)似工程的施工經(jīng)驗(yàn)編制本方案。3 施工計(jì)劃3.1 施工總體部署根據(jù)注漿評(píng)定專(zhuān)題會(huì)要求,為確保施工質(zhì)量和施工、運(yùn)營(yíng)安全,對(duì)該流砂段增設(shè)超前大管棚支護(hù);管棚施作完畢后采用CRD法,先開(kāi)挖導(dǎo)坑,根據(jù)開(kāi)挖效果,動(dòng)態(tài)組織補(bǔ)注漿或掘進(jìn)施工。(1)管棚室施作。管棚施作采用RPD-180CBR礦研鉆機(jī)(長(zhǎng)*寬*高=8500*2600*3100)鉆孔,管棚仰角3,該鉆機(jī)在洞內(nèi)施作管棚最低需要擴(kuò)挖80cm、長(zhǎng)6m的操作空間,即15、K1+999K1+993段除仰拱外的其他部分?jǐn)U挖80cm。超前小導(dǎo)管支護(hù),材料為熱軋無(wú)縫鋼管,L=3.5m,壁厚3.5mm,環(huán)向間距0.4m,縱距2m,外插角510;初支拱架采用20工字鋼,間距0.5m。具體如圖3.1所示。圖3.1 K1+999K1+993擴(kuò)挖段初支參數(shù)示意圖(2)管棚。施作2.0m長(zhǎng)導(dǎo)向墻,采用3榀I20工字鋼做骨架,采用C25普通噴射混凝土封閉;隧道右側(cè)拱墻及拱頂、左側(cè)75位置設(shè)置108*6mm管棚,L=25m,環(huán)距400mm,仰角3,即設(shè)置55根管棚。(3)開(kāi)挖。管棚施作后,采用CRD法機(jī)械開(kāi)挖,先開(kāi)挖導(dǎo)坑,根據(jù)開(kāi)挖情況,施作超前釬眼,若流砂固結(jié)效果不理想,則進(jìn)行補(bǔ)注漿16、加固;若流砂體固結(jié)效果較好,則繼續(xù)按CRD法組織施工。圖3.2 K1+995K1+993管棚橫斷面示意圖3.2 施工進(jìn)度計(jì)劃與保證措施3.2.1 施工進(jìn)度計(jì)劃(1)2017年4月19日4月25日,掌子面K1+999掘進(jìn)6m。(2)2017年4月26日4月28日,完成上半部分31根133*6mm孔口管安裝、導(dǎo)向墻施作;2017年4月29日5月9日,完成上半部分管棚鉆孔、頂管、注漿; 2017年5月10日5月12日,完成下半部分24根133*6mm孔口管安裝、導(dǎo)向墻施作。2017年5月13日5月20日,完成下半部分24根管棚鉆孔、頂管、注漿。(3)計(jì)劃于2017年5月21日恢復(fù)開(kāi)挖,采用CRD法施17、工(導(dǎo)坑先行開(kāi)挖),機(jī)械開(kāi)挖,計(jì)劃于5月30日安全穿越K1+987K1+977段。施工過(guò)程根據(jù)實(shí)際情況,按照動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、信息化施工原則,確定是否對(duì)該流砂段組織帷幕補(bǔ)注漿施工。3.2.2 施工進(jìn)度保證措施(1)提前做好物資準(zhǔn)備、技術(shù)交底等各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,包括各方協(xié)調(diào)以及危險(xiǎn)點(diǎn)的處理。(2)根據(jù)工程實(shí)際情況,加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備配置,提高機(jī)械化作業(yè)率。(3)加強(qiáng)監(jiān)管作業(yè)各個(gè)工序,各項(xiàng)工序作業(yè)必須提前30分鐘到位。(4)錨桿、拱架等均在加工廠制作,在現(xiàn)場(chǎng)安裝。(5)保證現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境,在安全無(wú)憂的情況下作業(yè),杜絕事故發(fā)生。(6)施工現(xiàn)場(chǎng)所有部位均實(shí)行“三檢制”即自檢、互檢、交接檢。3.3 施工機(jī)械配備計(jì)劃根據(jù)工期18、計(jì)劃要求,結(jié)合工程的實(shí)際需要,投入該工程項(xiàng)目的施工機(jī)械、設(shè)備及器具等情況見(jiàn)表3.1 主要機(jī)械設(shè)備配置計(jì)劃。表3.1 主要機(jī)械設(shè)備配置計(jì)劃序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量生產(chǎn)能力備注一開(kāi)挖支護(hù)機(jī)械1挖掘機(jī)CAT320D21.1m32破碎錘CAT320D23裝載機(jī)ZL50C21.85.6m34側(cè)卸式裝載機(jī)WA320-312.2m35自卸汽車(chē)鐵馬520m36砼攪拌機(jī)JS7501750L7風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)YT28152m/min二鉆孔注漿設(shè)備1多功能快速鉆機(jī)RPD-180CBR115m/h2雙液注漿機(jī)FBY30/12020.5-12Mpa3單液注漿機(jī)ZJB系列43m3/h4高壓注漿泵2TGZ60/21016-21M19、pa5漿液攪拌機(jī)SJ60073m3/h三鋼筋加工機(jī)械1電焊機(jī)BXL-40065mm)的石子都會(huì)被回彈落地,這時(shí)的回彈量最大,隨著噴射作業(yè)的延續(xù)和速凝劑的作業(yè),在巖面上很快形成一層厚約5mm的砂漿墊層,噴向受?chē)娒娴纳皾{墊層厚度不斷增加,回彈明顯減小,在高壓風(fēng)的推動(dòng)下,砂粒、石子象子彈一樣被“射”進(jìn)不斷增加的砂漿層中,砼的附著力增加,回彈就更加減小。噴射時(shí),液態(tài)速凝劑在噴嘴處被霧化后能與物?;旌喜⒊浞职l(fā)生反應(yīng),噴在受?chē)娒嫔系捻拍茉?3min內(nèi)初凝,10min終凝。(3)在噴射混凝土?xí)r,鋼筋、鋼支撐及掛網(wǎng)的后部不留空隙。4.其他質(zhì)量控制措施(1)超前支護(hù)材質(zhì)、規(guī)格、根數(shù)、間距必須符合設(shè)計(jì)要求,采用無(wú)20、縫鋼管。超前大管棚采用108熱軋無(wú)縫鋼花管,導(dǎo)管上注漿孔孔距15cm、孔徑15mm,內(nèi)增設(shè)鋼筋籠,連接長(zhǎng)度35d,同一截面搭接數(shù)量不大與50%。(2)嚴(yán)格把好原材料進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量關(guān),不合格材料不準(zhǔn)驗(yàn)收,保證使用的材料全部符合工程質(zhì)量的要求。每項(xiàng)材料到工地有出廠檢驗(yàn)單,并嚴(yán)格執(zhí)行驗(yàn)收制度,消除外來(lái)因素對(duì)工程質(zhì)量的影響。(3)在導(dǎo)向墻及初支面設(shè)變形觀測(cè)點(diǎn),定期進(jìn)行觀測(cè)。如出現(xiàn)變形加劇等現(xiàn)象應(yīng)立即停止洞內(nèi)施工,待將不安全因素清除后,方可恢復(fù)施工。5 施工安全技術(shù)措施通過(guò)孔內(nèi)成像、檢查孔情況,本段流砂得到有效固結(jié),流砂及周邊地層成孔性較好。但由于存在小于0.15mm的特細(xì)砂未有效固結(jié),檢查孔中仍有少部分出水21、出砂現(xiàn)象,且溶腔周邊邊界無(wú)法做出精準(zhǔn)判斷,再加上管棚施工和開(kāi)挖掘進(jìn)對(duì)流砂體的擾動(dòng),會(huì)產(chǎn)生超靜孔隙水壓力,使粉細(xì)砂發(fā)生液化現(xiàn)象。因此該流砂段的開(kāi)挖仍存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn),針對(duì)掘進(jìn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的突發(fā)情況,我項(xiàng)目部將采取以下措施。5.1管棚鉆孔后補(bǔ)注漿若管棚鉆孔后仍有出水出砂量較大、成孔性差、易塌孔等現(xiàn)象,下管困難且流砂可能通過(guò)鋼花孔流入管棚,造成堵塞。則鉆孔后進(jìn)行補(bǔ)注漿,漿液材料采用超細(xì)水泥漿、水泥水玻璃漿液,水灰比1:1。補(bǔ)注漿后再重新鉆孔,安裝管棚。5.2單排小導(dǎo)管變更成雙排超前小導(dǎo)管若導(dǎo)坑超前鉆孔有出水出砂現(xiàn)象,則單排小導(dǎo)管變更成雙排超前小導(dǎo)管,且雙排小導(dǎo)管較單排小導(dǎo)管加固圈厚,效果更佳。向22、圍巖打設(shè)第一排小導(dǎo)管(外插角30),主要發(fā)揮錨桿作用及擴(kuò)大注漿作用;第二排小導(dǎo)管(外插角, 10),主要起棚架作用,通過(guò)梁效應(yīng)來(lái)提高巖體的力學(xué)性能,有效的約束圍巖的松動(dòng)變形。42小導(dǎo)管長(zhǎng)3.5m,環(huán)向間距40cm,兩組小導(dǎo)管水平搭接長(zhǎng)度不小于100cm。圖5.1 雙排小導(dǎo)管示意圖5.3導(dǎo)坑先行,實(shí)施徑向補(bǔ)注漿根據(jù)物探、超前探孔資料及2016年12月至2017年4月兩次全斷面超前固結(jié)注漿226個(gè)鉆孔的鉆孔記錄,流砂體主要集中在隧道掌子面右側(cè),左側(cè)圍巖情況相對(duì)較好。流砂段掘進(jìn)時(shí)先開(kāi)挖導(dǎo)坑,根據(jù)開(kāi)挖情況,施作超前釬眼,若流砂固結(jié)效果不理想,則進(jìn)行徑向補(bǔ)注漿加固,注漿孔深度5米,間距1m*1m梅花型布23、置,漿液材料采用超細(xì)水泥漿、水泥水玻璃漿液,水灰比為1:1。圖5.2 空腔范圍橫斷面示意圖5.4臨時(shí)仰拱隆起處理若導(dǎo)坑開(kāi)挖后發(fā)生臨時(shí)仰拱底部隆起,立即停止開(kāi)挖,采用沙袋或土方反壓,對(duì)臨時(shí)仰拱進(jìn)行加固注漿,注漿孔長(zhǎng)5m,間距1.0m*1.0m梅花形布置,漿液材料采用超細(xì)水泥漿、水泥水玻璃漿液,水灰比為1:1。圖5.3 臨時(shí)仰拱注漿孔布置示意圖5.5全斷面加固注漿若掌子面出水出砂,立即停止隧道開(kāi)挖施工,迅速用工字鋼、方木、鋼筋、鋼筋網(wǎng)進(jìn)行加固、封堵,并焊接雙層鋼筋網(wǎng),采用20cm普通C25噴射混凝土封閉掌子面,對(duì)掌子面前方5m范圍采用50鋼花管實(shí)施全斷面加固注漿,間距1.0m*1.0m梅花形布置,24、注漿材料采用超細(xì)水泥漿、水泥-水玻璃漿液。每次預(yù)留2m巖柱,每次掘進(jìn)3m對(duì)掌子面掛網(wǎng)噴射厚200mmC25混凝土。5.6隧底注漿隧底每循環(huán)開(kāi)挖后進(jìn)行取芯1組,若流砂固結(jié)效果不理想,對(duì)隧底進(jìn)行加固注漿,注漿孔長(zhǎng)5m,間距1.0m*1.0m梅花形布置,漿液材料采用超細(xì)水泥漿、水泥水玻璃漿液,水灰比為1:1。若仰拱開(kāi)挖發(fā)生涌水涌砂,立即回填沙袋或土方,采用快硬硫鋁酸鹽水泥注漿或灌注快凝混凝土封堵涌口,采取抽水措施,防止涌水涌砂進(jìn)一步擴(kuò)大。制止住涌水涌砂后,對(duì)隧底進(jìn)行加固注漿,注漿孔長(zhǎng)5m,間距1.0m*1.0m梅花形布置,漿液材料采用超細(xì)水泥漿、水泥水玻璃漿液,水灰比為1:1。圖5.4 全斷面加固注25、漿示意圖圖5.5 隧底注漿示意圖5.7加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè),做好應(yīng)急預(yù)案施工監(jiān)控測(cè)量項(xiàng)目包括:工程地質(zhì)及現(xiàn)狀的觀測(cè),周邊收斂位移,拱頂下沉,鋼支撐、錨桿應(yīng)力及噴層表面應(yīng)力,地表水位監(jiān)測(cè)等內(nèi)容。5.7.1隧道洞內(nèi)拱頂下沉、凈空收斂量測(cè)(1)監(jiān)測(cè)斷面及測(cè)點(diǎn)的布置洞內(nèi)各監(jiān)測(cè)斷面同時(shí)進(jìn)行拱頂下沉、凈空收斂觀測(cè),嚴(yán)格執(zhí)行鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程布點(diǎn)間距,當(dāng)每部的初期支護(hù)完成后,按5米一個(gè)斷面布設(shè)監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)。按照監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程要求,部和部應(yīng)布設(shè)三條測(cè)線,測(cè)線布設(shè)如下圖示。隧道內(nèi)凈空收斂滿足以下要求,拱腳水平相對(duì)凈空變化值小于0.8%,拱頂相對(duì)下沉小于0.55%。監(jiān)控測(cè)線布置如下圖5.6:圖5.6隧道斷面監(jiān)控26、測(cè)線布置示意圖(2)量測(cè)儀器、方法及頻率拱頂下沉觀測(cè)采用DS05自動(dòng)安平精密水準(zhǔn)儀、FS1型測(cè)微器、鋼掛尺及銦鋼變形觀測(cè)尺,測(cè)量觀測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)間的相對(duì)高差,從而計(jì)算出拱頂下沉量,觀測(cè)精度可達(dá)0.1mm。凈空收斂觀測(cè)采用JSS30A型收斂?jī)x或SWJ-收斂計(jì)進(jìn)行觀測(cè),觀測(cè)精度可達(dá)0.01mm。觀測(cè)頻率:洞內(nèi)新布設(shè)斷面后,按以下表格原則確定監(jiān)測(cè)頻率,當(dāng)各種方法確定的頻率不一致時(shí),選擇最高頻率監(jiān)測(cè)。表5.3凈空變化監(jiān)控的頻率(歷時(shí))時(shí)間量測(cè)頻率115天12次/天16天1個(gè)月1次/23天13個(gè)月12次/周3個(gè)月后13次/月表5.3凈空變化監(jiān)控的頻率(位移速度) 位移速度(mm/d)監(jiān)控頻率52次/d1527、1次/d0.511次/(23)d0.20.51次/3d0.21次/7d表5.4凈空變化監(jiān)控的監(jiān)控頻率(距開(kāi)挖面距離)監(jiān)控?cái)嗝婢嚅_(kāi)挖面距離(m)監(jiān)控頻率1B2次/d(12)B1次/d(25)B1次/(23)d5B1次/7d注:B為隧道實(shí)際開(kāi)挖寬度。5.7.2隧道鋼支撐、錨桿及噴層表面應(yīng)力監(jiān)測(cè)(1)監(jiān)測(cè)內(nèi)容通過(guò)監(jiān)測(cè),掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)受力、應(yīng)力狀態(tài),從而對(duì)支護(hù)、圍護(hù)效果和穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。(2)監(jiān)測(cè)斷面及監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置每10榀鋼支撐一對(duì)測(cè)力計(jì),每代表性地段一個(gè)斷面,每斷面設(shè)5個(gè)測(cè)點(diǎn)及5根錨桿。通過(guò)監(jiān)測(cè),綜合分析圍巖的位移、支護(hù)的內(nèi)力情況,從而對(duì)隧道的穩(wěn)定性作出判斷,并及時(shí)反饋給施工、業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理等各方,28、達(dá)到監(jiān)控量測(cè)的目的。各監(jiān)測(cè)斷面形式如圖5.7和圖5.8。圖5.7 鋼拱架應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布置示意圖圖5.8 錨桿軸力測(cè)點(diǎn)布置示意圖(3)量測(cè)儀器、方法及頻率采用鋼筋應(yīng)力計(jì)進(jìn)行鋼支撐內(nèi)力監(jiān)測(cè),通過(guò)測(cè)試傳感器鋼弦頻率的大小來(lái)計(jì)算鋼支撐內(nèi)力的大小。量測(cè)頻率:115天,2次/天;16天1個(gè)月,1次/2天;13個(gè)月,12次/周;3個(gè)月以后,13次/月。5.7.3應(yīng)急預(yù)案應(yīng)急預(yù)案另成冊(cè),應(yīng)急救援物資表5.5 主要應(yīng)急救援物資配置計(jì)劃表。1) 應(yīng)急物資表5.5 主要應(yīng)急救援物資配置計(jì)劃表序號(hào)材料名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1雨衣套302雨鞋雙303水泵臺(tái)14救生衣帶有反光條件105鐵鍬把106擔(dān)架副27發(fā)電機(jī)24V 低29、壓電源臺(tái)18編織袋個(gè)20009警戒隔離帶50m/卷卷1010對(duì)講機(jī)對(duì)311手電防水強(qiáng)光個(gè)512急救箱個(gè)113鼓風(fēng)機(jī)個(gè)114洋鎬把1015圓木15cm、長(zhǎng)5米根1516工字鋼I16噸3017木板5cmm218錨桿25、長(zhǎng)3.5米根10019鋼筋網(wǎng)8100其他:應(yīng)急燈、扒釘、木工鋸、大錘、撬棍、消防器材等2)應(yīng)急設(shè)備臨時(shí)發(fā)電機(jī)、空壓機(jī)、電焊機(jī)、氣焊設(shè)備一套;噴射混凝土設(shè)備、對(duì)講機(jī)、擔(dān)架;挖掘機(jī)、裝載機(jī)各一臺(tái);運(yùn)輸車(chē)二輛;指揮車(chē)一輛。6 勞動(dòng)力計(jì)劃項(xiàng)目部根據(jù)隧道開(kāi)挖的需要配備開(kāi)挖班、鋼筋班、鉆工班、注漿班、錨桿施工班、測(cè)量班等班組。同時(shí)配備現(xiàn)場(chǎng)總負(fù)責(zé)人、技術(shù)員、安全員、施工員等,現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人指揮施工現(xiàn)30、場(chǎng),技術(shù)員負(fù)責(zé)技術(shù)方面的業(yè)務(wù),安全負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)安全隱患檢查和安全教育,施工員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)工序的具體實(shí)施。具體班組及人員配備情況見(jiàn)表6.1 2#隧道出口施工人員配置表。表6.1 隧道開(kāi)挖施工人員配置情況班組名稱(chēng)配備人數(shù)(人/每班組)備注鉆孔、注漿班45人3個(gè)班組開(kāi)挖班16人2個(gè)班組立拱班12人2個(gè)班組出渣班10人2個(gè)班組噴射班5人2個(gè)班組文明施工班4人2個(gè)班組鋼筋班9人2個(gè)班組攪拌料班9人2個(gè)班組綜合班4人2個(gè)班組7 計(jì)算書(shū)及相關(guān)圖紙本施工段地處XX斷裂帶,掌子面K1+993,據(jù)隧道出口約1780m。通風(fēng)、供風(fēng)、供電、供水及排水參照已審批的K0+701-K3+772段開(kāi)挖支護(hù)安全專(zhuān)項(xiàng)施工方案和煤系地31、層段安全專(zhuān)項(xiàng)施工方案已計(jì)算和采用的通風(fēng)、供風(fēng)、供電系統(tǒng)。7.1 通風(fēng)系統(tǒng)隧道出口選取一臺(tái)SDDY-型2115KW軸流式通風(fēng)機(jī)可滿足區(qū)間通風(fēng)要求;高速風(fēng)量2250m33150m3/min,風(fēng)壓43006000Pa,雙電機(jī)功率達(dá)230KW。7.2 供風(fēng)系統(tǒng)為保證工程順利開(kāi)展,在隧道進(jìn)出洞口各布置一個(gè)空壓機(jī)站,由4臺(tái)20 m3/min電動(dòng)空壓機(jī)(備用1臺(tái))組成??紤]到風(fēng)冷型施工噪音低,用水量小,進(jìn)口工區(qū)壓縮空氣站均選用螺桿式風(fēng)冷型空壓機(jī),出口可選用水冷型空壓機(jī)。7.3 供電系統(tǒng)安裝一臺(tái)1000KVA的變壓器,可滿足本工程施工用電要求。考慮長(zhǎng)隧道施工過(guò)程是電壓損失,在隧道進(jìn)洞1200米左右,在洞內(nèi)增設(shè)250KVA變壓器一臺(tái)。7.4 隧道供水、排水采用打井取水供水,洞口設(shè)增壓泵,以保證洞內(nèi)作業(yè)對(duì)水壓的要求,現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)主干管采用100鋼管環(huán)架空敷設(shè),支管采用25的橡膠皮管,采用并配備相應(yīng)的消防栓。
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