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1、胡麻嶺隧道東古路斜井試驗段施工方案一、工程概況胡麻嶺隧道東古路斜井目前掌子面上導里程為X2+37,圍巖為飽和水粉細砂，左右側拱腰位置涌泥出現空腔，左側拱腳出現股水。下導里程為X2+38.5，圍巖為飽和水粉細砂，左右側均有流泥。上臺階圍巖滑塌下涌導致下臺階排樁變形嚴重。仰拱里程為X2+45，二襯里程為X2+55。滲水使圍巖及基地軟化，基地沉降，在X2+50圍巖量測點沉降累積10mm,收斂累積50mm、 X2+46圍巖量測點累積沉降1140mm, 累積收斂619mm、 X2+39圍巖量測點累積沉降924mm, 累積收斂907mm。目前掌子面正注漿。二、超前支護方案1、超前鍍鋅鋼管底部匯合回退注漿布2、設參數及施工方法超前支護采用25mm雙排或多排鍍鋅鋼管，間距控制40厘米，長度68米。現場根據實際情況在出水多的地方，多設注漿管。為了使開挖和初期支護時不易坍塌，提高施工的安全程度，注漿擴散范圍要保證拱部在1.52m，根據擴散半徑對間距進行調整。根據鍍鋅鋼管注漿在粉細砂的影響范圍約為20厘米，第一排鍍鋅鋼管傾角為11824，第二排鍍鋅鋼管傾角為142839。鍍鋅鋼管安設采用鉆孔打入法，即先按設計要求鉆孔，鉆孔直徑比鋼管直徑大1020mm，深度大于注漿管1.52m。然后將鍍鋅鋼管用錘擊或頂入，頂入長度不小于鋼管長度的90%，并用高壓風將鋼管內的砂石吹出； 圖1：鍍鋅鋼管構造圖2、超前預注漿參數及3、施工方法漿液配比、參數及設備：水玻璃模數M=2.83.1,水玻璃溶液濃度Be=3540,水泥漿水灰比W/C=0.75:11.0:1(重量比),水泥漿:水玻璃=1:0.51:1.0(體積比),注漿壓強為25 MPa,漿液擴散半徑為0.20.4 m。漿液添加磷酸二氫鈉對漿液固結時間進行精確控制。注漿設備為XPD90E。 雙液漿凝固時間：水玻璃溫度40、水8、溶解液25時凝固時間8s；水玻璃溫度35、水8、溶解液20時凝固時間12s。注漿前應進行壓水試驗，檢查機械設備是否正常，管路連接是否正確。注漿采用底部混合回退法注漿：水泥漿與水玻璃在注漿管管口混合，雙液漿先到管底部12米處，因雙液漿812后凝固4、，雙液漿開始向管口流動，因為雙液漿凝固時間快，部分漿液堵塞鉆孔，漿液開始擴散。當壓力達到一定壓力時，以前堵塞的漿液被擠開，漿液繼續向管口流動。直到漿液流出管口，此時停止注漿812之后繼續注漿，注漿以達到指定壓力之后結束。目前單孔注漿量為水泥漿78噸，水玻璃89噸。注漿施工中認真填寫注漿記錄，隨時分析和改進作業，并注意觀察施工支護工作面的狀態。注漿參數應根據注漿試驗結果及現場情況調整。圖2：雙排鍍鋅鋼管注漿后擴散范圍示意圖三、開挖、支護方案開挖采用二臺階法開挖，其中上臺階環形開挖預留核心土，附以臨時仰拱，上臺階高度4.96m、下臺階高2.31m，臺階長58m（根據圍巖量測及現場情況進行優化），底5、板、二襯緊跟，開挖方法采用挖掘機兩輔助人工開挖。圖3：洞身橫斷面圖1、上臺階開挖、支護(1)、開挖、出砟、初噴上臺階采用弧形導坑預留核心土法開挖，每循環掘進0.5m，現場視圍巖情況可采用人工風鎬或鐵鍬開挖，核心土上緣距拱部1.5m，核心土上寬2m下寬5.0m，長度2m，上臺階長度控制在58m。以便上下導坑同時施工，減少每循環施工時間。出砟及扒砟采用人工鐵鍬配合皮帶輸送機直接裝車，以減少施工時間，在出砟過程中盡量減少對周邊巖體的擾動。上臺階開挖后應及時噴5cm厚C30早高強砼封閉開挖輪廓暴露的巖面，若掌子面自穩能力較差可噴砼封閉掌子面，以防掌子面溜塌失穩，惡化施工條件。(2)、架設拱部鋼架、掛網6、復噴包裹鋼架、打設鎖腳錨管鋼架采用工20b型鋼，間距0.5m/榀，采用雙層連接筋，鋼架應保證垂直于隧道中線，鋼架間距及其橫向位置和高程的偏差應小于5cm，垂直度偏差小于2；鋼架的安設應在開挖初噴后盡快完成；拱腳處虛碴、回彈料必須清理干凈；拱架連接板螺栓必須上齊且擰緊。在拱腳下混凝土墊塊。噴砼采用早高強C30砼，噴砼包裹鋼架至設計厚度27cm。噴砼時噴頭與受噴巖面大致垂直，距離保持在0.61.0m；若受噴巖面有小股水應采用小導管引排后再噴；噴護順序嚴格遵循由下而上的順序進行，先噴鋼架與圍巖間砼，再噴兩鋼架之間砼；噴砼料隨拌隨用，儲放時間不得大于2小時，如添加了速凝劑不得大于20分鐘，嚴禁使用回7、彈料；噴砼成型后，應用方鏟修整圓順，嚴禁露筋，噴砼完畢，拱腳回彈料及時清理干凈。鋼架拱腳處打設50錨管，每組4根，每根長5.0m。2、施工臨時仰拱開挖核心土，每循環掘進0.5m，現場視圍巖情況可采用人工風鎬或鐵鍬開挖。出砟及扒砟采用人工鐵鍬，過程中盡量減少對周邊巖體的擾動。仰拱鋼架采用工18型鋼，間距0.5m/榀，臨時仰拱曲率半徑21.6m。仰拱鋼架與上臺階拱架采用連接螺栓，螺栓必須上齊且擰緊，拱架之間用22鋼筋連接。清理仰拱拱架之間虛碴，噴射混凝土。洞身縱斷面圖3、下臺階施工（1）下臺階預加固為解決水浸泡下臺階造成圍巖軟化，基地沉降，為防止下導施工時初支出現下沉開裂，接腿時層層剝離無法施工的8、狀況（還沒開挖到設計深度時就會出現流泥或圍巖層層剝離把開挖的地方回填起來），在施工前對下臺階進行注漿固結加固，漿液采用雙液漿，目前漿液的固結時間與固結效果試驗正在進行中。（2）打設下臺階排樁上臺階開挖支護完成后，為防止上臺階不穩造成流砂滑塌下涌，在沿下階橫向打設密排50鋼管， 長2.6m，鋼管打入基底以下1.0m，上露0.2m，密排布置，對周邊巖面較為集中出水點引流至基底積水坑，防止水在各臺階底部滲流，惡化工程條件。（3）拆除臨時仰拱及上循環排樁拆除臨時仰拱時先用風鎬鑿除臨時仰拱噴射混凝土，機械配合人工取出拱架。拆除排樁采用人工配合挖機拔出50鋼管。（4）下臺階施工下臺階開挖出砟同臺階開挖方式9、，均采用人工風鎬或鐵鍬開挖，開挖時應盡力減少對圍巖的擾動；開挖完成后應立即進行掛網噴砼封閉，防止邊墻滑塌突水涌砂；初噴砼完成后應及時進行鋼架接腿，鋼架兩側應錯開開挖接腿；基底設置預制混凝土353515cm（長寬高）墊塊，以確保鋼架落在穩定基礎上；鋼架拱腳處打設50錨管兩組，每組2根，每根長5.0m；完成鎖腳后立即進行復噴砼包裹鋼架至設計厚度。4、仰拱施工仰拱開挖進尺控制在2.5m左右，開挖完成之后鋪設厚2050cm C25混凝土干拌料，改善基底松軟、砂層液化的不良條件；仰拱基底處理完成之后，立即架設仰拱工20鋼架，與邊墻鋼架連接必須保證牢實穩定后噴射砼封閉。鋪底鋼筋預先加工好后直接在噴射砼表面10、整幅安放。四、輔助措施方案每個循環掌子面采用噴砼封閉，根據現場情況對不穩定地段采取網噴封閉。現場確定設置6m長超前探孔及初支后打設長度3.5m排水孔；以妥善引排裂隙水；洞內左右側設置降水井，井深15m，井徑100cm，每5m左右各設置一處。為防止上臺階不穩造成流砂滑塌下涌，在沿下臺階橫向打設密排50鋼管， 長2.6m，鋼管打入基底以下1.0m，上露0.2m，密排布置，對周邊巖面較為集中出水點引流至基底積水坑，防止水在各臺階底部滲流，惡化工程條件。設置降水井護筒（1000，深度1.5m），澆筑混凝土仰拱至設計至鋪底設計標高。五、超前地質預報及監控量測1、超前地質預報施工作業之前，進行掌子面地質素11、描和超前地質預報，對前方地質情況作客觀預測，以便確定下一步支護措施及準備相應的機具設備和人力。2、監控量測做好監控量測及資料的分析，根據變形情況及時采取措施，防止初支變形侵限及拆換。為及早采集數據并進行分析，避免核心土及作業環境對數據采集產生干擾，同時使數據更具有針對性，布點方式采用多點位移、無尺量測的方法進行，監控量測要求如下：(1)、縱向量測斷面間距按5m布置；(2)、測點布置：采用多點位移方式，全斷面每環布設5個測點，采用全站儀觀測，開挖后立即布設測點，不允許滯后布點，對于圍巖軟弱部位，水量大的部位補設測點；(3)、量測頻率： 2次/d，根據圍巖變化情況可以適當加密；(4)、量測數據應及12、時進行整理和分析，發現異常立即采取果斷措施，并上報建設、監理和設計單位。六、資源配置（1）人員配備組長：李紹杰 副組長：吳晨副組長：吳成斌副組長：鄧應奎管理人員：熊富華技術人員：王瑾文管理人員：韓杰技術人員：魏文義管理人員：張增輝技術人員：汪鳳倫襯砌班注漿班支護班開挖班（2）機械配備設備用途設備型號數量注漿設備天津聚能注江泵（SPD90E）高壓雙液注江泵1臺皮帶輸送機改裝1臺小導管鉆孔設備天水風動機械 YT28鉆機6臺鑿除設備天水風動機械 60風鎬6臺高壓供風設備陜西秦威24m3空壓機4臺通風設備陜西華翼通風機2110通風機1臺開挖設備日立XL240-C挖掘機1臺裝碴設備柳工ZL50C裝載機成13、工ZL40裝載機各1臺運輸設備陜汽20m3自卸汽車2臺王牌5噸自卸汽車1臺噴錨設備干濕兩用耿立噴射機2臺混凝土攪拌設備2ZHS50山東路通攪拌站1臺噴射混凝土攪拌設備ZHS25山東路通攪拌站1臺抽水設備工字鋼加工設備廣東樂昌G20液壓冷彎機1臺鋼板切割設備JQ40等離子切割機1臺鋼板鉆孔設備搖臂鉆床23032101臺焊接設備X500交流電弧焊5臺備用電源發電機組GF38-3501臺供電設備S11-600變壓器1臺混凝土運輸GY3混凝土罐車2臺七、應急處理如在掌子面或下導開挖時，出現突水、涌泥等現象。1、立刻進行噴射混凝土封閉，封閉后進行打設注漿導管，根據突水、涌泥情況進行針對性的高壓注漿（水泥14、水玻璃雙液漿）。2、進行大功率泥漿泵抽水工作及罐車向洞外運輸。應急物資配備泥漿泵2臺、高壓注漿機1套、罐車1臺、運輸車1輛、枕木10m3、編織袋1000條、鐵鍬20把。八、施工管理1、技術管理主要包括原材料、成品、半成品檢驗試驗，圍巖量測，超前地質預報及地質素描，技術交底，現場培訓，檢驗批資料管理等工作。 2、現場管理主要包括機械設備管理，進洞管理，架子隊管理，嚴格執行設計參數，抓好工序循環及工序銜接等。3、安全管理 主要包括現場各工序的安全隱患排查，進度人員的防護用品佩戴，洞內規范施工用電，氧氣乙炔的正確使用等。九、試驗目的為了使上導開挖和初期支護時不易坍塌，提高施工的安全程度，使下導開挖時初支不出現下沉開裂，接腿時層層剝離無法施工的狀況。提高施工進度，使月進度達到1520米。 中鐵十九局集團有限公司 蘭渝鐵路工程項目部三工區 2010年12月16日