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1、南部濱海大道東端橋隧建設(shè)工程-山體隧道工程三標(biāo)主線東線下穿白云隧道車行橫洞和西洞施工方案中鐵九局濱海路項目經(jīng)理部2014年8月1日主線東線下穿白云隧道車行橫洞和西洞施工方案一、工程概況新建隧道主線東線從既有白云山隧道中間穿出，在主線東線EK2+840處主線下穿既有白云山隧道車行橫洞，巖層厚度約2米；主線東線隧道EK2+716.637處下穿既有白云山隧道西洞，且西洞內(nèi)靠主線西線一側(cè)人行道下有2根DN300煤氣管，巖層厚度 7.5米。主線東線下穿白云隧道車行橫洞、西洞、煤氣管段圍巖級別均為Vb，鋼拱架間距0.8米,下穿白云隧道車行橫洞采用銑挖施工，下穿白云隧道西洞采用銑挖或銑挖掏槽、控制爆破的方法2、進行開挖。主線東線采用懸臂式掘進機開挖，減小了對圍巖和中間巖柱的擾動，降低了開挖風(fēng)險。本工程采用徐工生產(chǎn)的EBZ320懸臂式掘進機，外形尺寸為13*3.8*2.2m，整機質(zhì)量120t，總功率625kw，切割機功率320kw，供電電壓1140v，定位切割范圍 5.7*7m ，爬坡能力為18度，單獨采用一座800kw的高壓變壓器供電。二、施工方案1、東線隧道下穿白云山隧道車行橫洞EK2+840處主線東線隧道下穿既有白云山隧道車行橫洞，巖層厚度只有2m左右，同時新建隧道拱部120范圍內(nèi)取消小導(dǎo)管超前支護，車行橫洞正下方新建隧道取消拱部120范圍內(nèi)的系統(tǒng)錨桿，施工時注意：對新建隧道和既有車行橫洞加強監(jiān)3、控量測；車行橫洞進行交通管制，下穿隧道施工時車行橫洞內(nèi)禁止行車；短進尺、強支護、早成環(huán)，一次性進尺不大于2榀鋼拱架間距；小導(dǎo)管注漿施工時，車行橫洞內(nèi)要有專人觀察，若發(fā)現(xiàn)有漿液流到行車橫洞或既有白云山隧道路面，立即停止注漿并將流入溝槽的漿液及時清除干凈；新建隧道施工結(jié)束后，既有車行橫洞路面如有局部破壞發(fā)生，及時進行修復(fù)。1.1、車行橫洞地表垂直打設(shè)補強錨桿 下穿車行橫洞地表垂直打設(shè)砂漿錨桿，錨桿采用22水泥砂漿錨桿，間距為100100，梅花形布置。詳見如下立面圖：1.2、東線隧道洞內(nèi)施工措施隧道施工時，對EK2+840兩側(cè)各15米進行支護加強處理，EK2+825EK2+855共30米范圍圍巖級別4、均為Vb，開挖方法采用上下臺階法，其支護方式如下:初期支護：采用I22a鋼支撐，間距0.8米；在拱腳各打設(shè)2根長4米的424熱軋無縫鋼管作為鎖腳錨桿；2020的雙層6.5鋼筋網(wǎng)；車行橫洞正下方除外環(huán)向梅花形布置長3米的25中空錨桿，灌注M20水泥砂漿，間距8080，每環(huán)28根；噴射28厚的C25混凝土。二次襯砌：采用液壓襯砌臺車施做厚度50的C35防水鋼筋混凝土。開挖面最寬為12.5米，上臺階開挖高度為6.25米，下臺階開挖高度為2.64米，仰拱開挖高度1.32米，上、下臺階進尺保持40米作業(yè)距離，及時使鋼拱架封閉成環(huán)，盡早施作仰拱、小邊墻鋼筋混凝土。上臺階施工每循環(huán)進尺為12榀鋼拱架間距，拱5、架間距為0.8米。上下臺階步距不宜超過40米，滿足掘進機施工即可。下臺階及仰拱及時跟進，開挖每次不超過3榀鋼拱架間距，并且左右兩側(cè)應(yīng)交錯施工，拱腳落實。每循環(huán)進尺視監(jiān)控量測數(shù)據(jù)而定，最開始每循環(huán)進尺2榀拱架間距，如果變形較小時每循環(huán)進尺3榀拱架間距，分為二步開挖；如果變形較大時仍按每循環(huán)進尺2榀拱架間距施工，且分為三步開挖。二步開挖順序如下圖所示：三步開挖順序如下圖所示：2、東線隧道下穿白云山隧道西洞EK2+740處主線東線隧道下穿既有白云山隧道西洞巖層厚度約7.5m，且西洞內(nèi)靠主線西線一側(cè)人行道下有2根DN300煤氣管，該處采用雙層超前小導(dǎo)管預(yù)加固，同時采取短進尺、強支護、早成環(huán)控制技術(shù)，并6、加強監(jiān)控量測。 開挖前在該段白云隧道西洞地表鋪設(shè)鋼板，以防出現(xiàn)意外情況。EK2+680EK2+780共100米隧道下穿白云隧道西洞加強段圍巖級別均為Vb，開挖方法采用上下臺階法，開挖時盡量避開白天車輛通行高峰期，選擇在夜間施工，白天支護，在白云隧道內(nèi)安排專人進行觀察和防護，發(fā)現(xiàn)地表有裂縫立即封閉交通，通知參建各方及時調(diào)整施工參數(shù)。其支護方式如下:超前支護：拱部120范圍采用長度為6米的雙層小導(dǎo)管作為超前支護，小導(dǎo)管采用424熱軋無縫鋼管，縱向間距3.2m，縱向搭接長度2.8米；環(huán)向間距0.4m，外插角第一層為15、第二層為30，每環(huán)65根，上下兩層錯開布置。小導(dǎo)管注水泥漿液，水灰比為0.75:7、1，注漿壓力為0.51.0MPa。注漿施工之前，須進行注漿試驗，以調(diào)整注漿參數(shù)，達到設(shè)計注漿量后方可結(jié)束注漿。見下圖：初期支護：采用I22a鋼支撐，間距0.8米；在拱腳各打設(shè)2根長4米的424熱軋無縫鋼管作為鎖腳錨桿；2020的雙層6.5鋼筋網(wǎng)；環(huán)向梅花形布置長3米的25中空錨桿，灌注M20水泥砂漿，間距8080，每環(huán)28根；噴射28厚的C25混凝土。二次襯砌：采用液壓襯砌臺車施做厚度50的C35防水鋼筋混凝土。開挖面最寬為12.5米，上臺階開挖高度為6.18米，下臺階、仰拱開挖高度為3.91米，上、下臺階進尺保持40米作業(yè)距離，及時使鋼拱架封閉成環(huán)，盡早施作仰拱、小邊墻鋼筋混凝土以及二襯。方8、案一：銑挖施工開挖面全部采用銑挖施工。方案二：銑挖掏槽、控制爆破上臺階先用掘進機進行中心掏槽后再進行爆破。上臺階爆破順序按照：將上臺階分成左右兩部，先爆破進洞左半部分，后爆破右半部分，利用孔外（用Ms-2段雷管過渡）延時進行起爆，最大程度的降低單響藥量。起爆順序為：輔助孔-周邊孔-底板孔。臺階法弱爆炮眼布置示意圖如下：炮眼布置示意圖本工程周邊重點構(gòu)筑物為鋼筋混凝土的白云隧道，取允許安全振動速度為5.0cm/s。Q（kg）=R3(V/K)3/= 5.653(5/150)3/1.8= 0.62kg由此可知，在距離白云隧道最近時，單段最大藥量不能大于0.62kg。3、監(jiān)控量測布點洞內(nèi)每隔5米布設(shè)一個監(jiān)控量測斷面，并在白云隧道西洞內(nèi)靠主線東線一側(cè)的地面布設(shè)沉降觀測點，以及在車行橫洞內(nèi)地面設(shè)沉降觀測點，發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)有異常，立即調(diào)整施工參數(shù)。