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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+36,圍巖為飽和水粉細砂，左右側拱腰位置涌砂出現空腔，左側拱腳出現股水。下導里程為X2+42，圍巖為飽和水粉細砂，左右側均有流砂。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+42，二襯里程為X2+55。在X2+50、X2+46、X2+42、X2+39拱頂，起拱線位置各布置圍巖量測點3個。飽和粉細砂圍巖開挖后出現臨空面，圍巖飽和水被吸出，使用圍巖松動、軟化、弱化、層層剝離，局部受水線浸泡影響使用X2+50圍巖量測點累積沉降10mm, 累積收斂86mm、 X2+46圍巖量測點累積沉降1140m2、m, 累積收斂619mm、 X2+42圍巖量測點累積沉降924mm, 累積收斂1021mm、X2+39圍巖量測點累積沉降107mm。目前掌子面正由專業化注漿隊伍進行注漿。二、超前支護方案1、超前小導管底部混合回退注漿布設參數及施工方法超前支護采用42mm雙排或多排小導管，小導管排距40厘米，環向間距20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，注漿固結范圍要保證拱部在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3、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：小導管構造圖2、超前預注漿參數及施工方法漿液配比、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=0.75:11:1(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。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4、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812s后凝固，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812s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810噸，水玻璃810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：雙排小導管注漿后5、固結范圍示意圖三、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），底板、二襯緊跟，開挖方法采用70挖掘機輔助人工開挖。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70挖掘機輔助人工開挖，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。以便上下導坑平行作業，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，減少振動液化，縮短出砟6、時間。上臺階開挖后及時噴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、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；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7、0.5m，現場視圍巖情況可采用70挖掘機輔助人工開挖。出砟及扒砟采用人工鐵鍬配合皮帶輸送機直接裝車，減少振動液化，縮短出砟時間。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。圖4：洞身縱斷面圖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，基底沉降，接腿時圍巖層層剝離無法施工，開挖下導時出現邊墻滑塌、突水、涌砂。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）拆除臨時仰拱及上循環排樁拆除臨時仰拱8、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。（3）下臺階施工下臺階開挖采用人工配合70挖機開挖，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，開挖完成之后鋪設厚2050cm C25混凝土干拌料，改善基底松軟、基底液化現象；仰拱基底處理完成后9、，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，在沿下階橫向打設密排50鋼管， 長3.5m，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10、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11、，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）人員配備組長人員1人，副組長人員3人,現場管理人員3人，技術人員3人，開挖班組18 人，支護班組 29人，混凝土班組 8人，降水班組 4人，運輸班4人，鋼筋加工 6人，測量班 2人，后勤保障 5人，共計83人。一天分三組：第一組8： 0016：00副組長：吳晨、管理人員：熊富華、技術人員：王謹文；第二組16：0024：00副組長：吳成斌、管理人員：韓杰、技術人員：魏文義；第三組24：008：00副組長：12、鄧應奎、管理人員：張增輝、技術人員：汪鳳倫。（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臺挖機70挖機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13、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、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，接腿時無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