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1、尖坡村隧道下穿公路施工方案一、編制依據(jù)1、國(guó)家、鐵道部、地方政府、成都鐵路局有關(guān)安全、環(huán)境保護(hù)、水土保持的法律、規(guī)定、規(guī)程、規(guī)則、條例；2、新建鐵路貴陽(yáng)樞紐白云至龍里北聯(lián)絡(luò)線鐵路初步設(shè)計(jì)文件和設(shè)計(jì)圖（咨詢(xún)圖）；3、新建鐵路貴陽(yáng)樞紐白云至龍里北聯(lián)絡(luò)線工程指導(dǎo)性施工組織設(shè)計(jì)；4、新建鐵路貴陽(yáng)樞紐白云至龍里北聯(lián)絡(luò)線站前技術(shù)交底；5、對(duì)尖坡村隧道現(xiàn)場(chǎng)勘查調(diào)查了解的有關(guān)地形地貌情況，如現(xiàn)場(chǎng)施工條件、交通狀況及施工環(huán)境等；6、近年來(lái)類(lèi)似工程施工經(jīng)驗(yàn)、施工工法、科技成果，國(guó)內(nèi)外相關(guān)高速鐵路的施工工藝及科研成果。二、編制范圍 尖坡村隧道與地方公路、國(guó)道及貴遵高速公路下穿交叉地段。三、工程概況新建鐵路貴陽(yáng)樞紐白2、云至龍里北聯(lián)絡(luò)線站前工程I標(biāo)段尖坡村隧道位于白云區(qū)艷山紅鎮(zhèn)尖坡村內(nèi)，起點(diǎn)位于艷山紅鎮(zhèn)蘇莊村海馬洞組，終點(diǎn)位于艷山紅鎮(zhèn)尖坡村。起訖里程為：DI2K2+508DI2K4+955，全長(zhǎng)2447m。隧道按照反坡設(shè)計(jì)，進(jìn)口工區(qū)反坡施工，強(qiáng)制排水，出口順坡施工，自然排水。DI2K2+508DI2K3+700段隧道為溶丘洼地地貌,地形起伏小；進(jìn)口基巖裸露，基巖為中厚層狀灰?guī)r，巖質(zhì)堅(jiān)硬，巖體較破碎。地下水為巖溶管道水，含水量較豐富，水質(zhì)對(duì)砼無(wú)侵蝕性。地表巖溶強(qiáng)烈發(fā)育，洞身遇溶洞及大型溶腔的可能性大，單斜構(gòu)造，巖層走向與線路近于垂直，傾向大里程，傾角10200。DI2K3+700DI2K4+380段隧道為區(qū)域性3、斷層破碎影響帶，斷層與洞軸方向近于垂直，帶內(nèi)物質(zhì)為構(gòu)造擠壓破碎的構(gòu)造壓碎巖，母巖為中厚層灰?guī)r、白云巖、泥質(zhì)白云巖，局部巖層面已直立，見(jiàn)大量的薄層斷層，斷層泥充填；巖體破碎程度較高，網(wǎng)絡(luò)狀構(gòu)造裂隙密集發(fā)育，大部裂隙充填方解石細(xì)脈，地下水發(fā)育。 DI2K4+380DI2K4+955段隧道為森林地帶，巖體為頁(yè)巖，泥巖與灰?guī)r互層，局部夾硅質(zhì)巖、泥質(zhì)砂巖，巖質(zhì)軟，巖體完整性差，施工開(kāi)挖易發(fā)生掉快、塌方現(xiàn)象 。尖坡村隧道分別在DI2K3+145DI2K3+170下穿高速公路跨線車(chē)行天橋橋臺(tái)，橋臺(tái)位于隧道左側(cè)拱肩外側(cè)。在DI2K3+150DI2K3+310下穿環(huán)城高速公路，在DI2K3+530DI2K3+54、85下穿210國(guó)道，在DI2K3+740DI2K3+950下穿貴遵高速公路。高差在15m到33m之間。周?chē)刂埔蛩剌^多，施工交叉干擾較大，屬于控制工程。隧道與地方公路交叉情況見(jiàn)附圖。本隧道正線為設(shè)計(jì)時(shí)速200公里/小時(shí)客運(yùn)專(zhuān)線，雙線電氣化鐵路。四、設(shè)計(jì)施工方案本隧道DI2K3+150+310段下貴陽(yáng)市穿環(huán)城高速公路，施工支護(hù)為級(jí)型、級(jí)型支護(hù)；在DI2K3+530DI2K3+585下穿210國(guó)道，施工支護(hù)為級(jí)型；在DI2K3+740DI2K3+950下穿貴遵高速公路，施工支護(hù)為級(jí)型，上述段落均為42小導(dǎo)管加強(qiáng)支護(hù)，開(kāi)挖采用CRD法或臺(tái)階法開(kāi)挖。為保證公路安全，施工下穿公路段落時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制爆破規(guī)模5、，地表爆破震動(dòng)速度不大于10cm/s，并采用型鋼鋼架及42小導(dǎo)管及時(shí)加強(qiáng)支護(hù)。下穿公路段施工前于地表埋設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)沿公路平行布置，均勻分布于隧道中線兩側(cè)，兩側(cè)點(diǎn)縱向間距10m，施工期間對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，若發(fā)現(xiàn)路面出現(xiàn)較大變形，立即加強(qiáng)支護(hù)。DI2K3+145DI2K3+170下穿高速公路跨線車(chē)行天橋橋臺(tái)，橋臺(tái)位于隧道左側(cè)拱肩外側(cè)，為確保人行天橋橋臺(tái)穩(wěn)定，該段左側(cè)拱部系統(tǒng)錨桿加長(zhǎng)至5m，施工支護(hù)為級(jí)型，下圖為跨線橋與隧道關(guān)系位置圖。五、建議施工方法 機(jī)械開(kāi)挖法 按照設(shè)計(jì)下穿里程段，結(jié)合圍巖狀況，在施做交叉段時(shí)，優(yōu)先采取人工配合破碎錘機(jī)械開(kāi)挖，減少爆破擾動(dòng)。并且嚴(yán)格按照“短進(jìn)尺、勤量測(cè)、強(qiáng)支護(hù)、6、快循環(huán)、早封閉”的原則組織施工，初期支護(hù)盡早封閉成環(huán)，仰拱、二襯緊跟，必要時(shí)仰拱二襯跳槽施工，以策安全。弱爆破法根據(jù)隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)和水平超前探孔，當(dāng)圍巖強(qiáng)度較硬時(shí)，采取弱爆破法，并且嚴(yán)格按照“短進(jìn)尺、弱爆破、勤量測(cè)、強(qiáng)支護(hù)、快循環(huán)、早封閉”的原則組織施工，嚴(yán)格控制進(jìn)尺、裝藥量、爆破規(guī)模。隧道施工至交叉段時(shí)，應(yīng)予以高度重視，采取有效的技術(shù)措施保證施工安全：1、在施工中建立超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作。通過(guò)地質(zhì)分析法、綜合物探方法和水平鉆孔方法相結(jié)合探測(cè)或預(yù)測(cè)開(kāi)挖工作面前方工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，結(jié)合掌子面圍巖的變化，對(duì)前方工程和水文地質(zhì)情況做推斷，為完善設(shè)計(jì)、確定合理的施工方7、案提供地質(zhì)依據(jù)。2、進(jìn)入交叉段前15米，即采用控制爆破，嚴(yán)格控制裝藥量，減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。控制每循環(huán)進(jìn)尺，使各部開(kāi)挖工序間的距離盡量縮短，以減少?lài)鷰r暴露時(shí)間。破碎巖層盡量用風(fēng)鎬等人工開(kāi)挖，必須爆破時(shí)，要用淺眼、密眼，并嚴(yán)格控制用藥量。每步開(kāi)挖后要及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)并封閉成環(huán)，針對(duì)圍巖變形情況，調(diào)整支護(hù)參數(shù)確保支護(hù)結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度。3、設(shè)置管棚或超前小導(dǎo)管，進(jìn)行超前支護(hù)。超前支護(hù)施工一般隧道施工中,僅在洞口施作大管棚,洞內(nèi)即使設(shè)計(jì)了,多以小導(dǎo)管代替,考慮到淺埋實(shí)際情況,該隧道堅(jiān)持采用了超前管棚方案。超前大管棚與鋼拱架組合的棚架作用,可以避免隧道拱部坍塌,并能有效抑制高速公路地表沉降。隧道下穿高速公8、路段拱部設(shè)置127大管棚,管棚長(zhǎng)度18m(分節(jié)長(zhǎng)度9m),環(huán)向間距0.3m/根,搭接長(zhǎng)度3m。由于隧道覆蓋層較薄,在管棚施工時(shí)嚴(yán)格控制鉆孔外插角,一般控制在13，以防止角度控制不好導(dǎo)致開(kāi)挖面與管棚之間塌腔過(guò)大。為保證施工安全,在大管棚的兩個(gè)鋼管之間加設(shè)42超前小導(dǎo)管加強(qiáng)支護(hù),并進(jìn)行注漿加固地層。小導(dǎo)管采用42鋼管(t-3.5mm) ,環(huán)向間距0.3m/根,外插角度58,2倍鋼架間距設(shè)置超前小導(dǎo)管。在超前支護(hù)施工過(guò)程中要盡量少擾動(dòng)土體,避免高速公路路基的坍塌,確保施工安全。4、根據(jù)地質(zhì)情況將大斷面由大劃小，進(jìn)行分部開(kāi)挖，可采取交叉中隔壁法（CRD法）或雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等進(jìn)行施工。并盡量采用人工配合機(jī)9、械開(kāi)挖，減少爆破對(duì)周?chē)鷰r體的擾動(dòng)。5、加強(qiáng)施工監(jiān)控量測(cè)，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果調(diào)整支護(hù)參數(shù)。6、加強(qiáng)初期支護(hù)，并根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果，適時(shí)進(jìn)行二次襯砌施工，保證施工安全。初期支護(hù)采用I22a工字鋼鋼架支撐+鋼筋網(wǎng)+ 噴射混凝土+系統(tǒng)錨桿組成的復(fù)合式初期支護(hù)。其中邊墻采用L=4m的22mm的砂漿錨桿,拱架間距50cm,8鋼筋網(wǎng)間距20cm*20cm,C25初支混凝土厚度為30cm,該段支護(hù)參數(shù)明顯高于其它隧道同等級(jí)圍巖參數(shù),目的在于加強(qiáng)初期支護(hù)體系的支撐強(qiáng)度確保施工安全。 拱部鋼架須用縱向托梁32槽鋼進(jìn)行支墊以增加鋼架底腳的承力面積,并設(shè)置42鎖腳錨管(L=4.0m)將鋼架兩底腳牢固鎖定,以防止鋼架下沉或兩10、底腳回收。必要時(shí),下導(dǎo)開(kāi)挖后仰拱施工前加設(shè)臨時(shí)仰拱,避免初期支護(hù)收斂變形。 7、先排水：在施工前和施工中都要采取相應(yīng)的防排水措施，施工時(shí)隨工作面的向前推進(jìn)應(yīng)挖好排水溝。反坡掘進(jìn)時(shí)，還應(yīng)準(zhǔn)備足夠的抽水設(shè)備。坑壁或坑底有水流出時(shí)，應(yīng)鑿眼安置套管集中引排，使其不漫流。8、級(jí)圍巖無(wú)鋼架支撐地段采用光面爆破全斷面開(kāi)挖，循環(huán)進(jìn)尺1.03.0m；、級(jí)圍巖有鋼架支撐地段采用短臺(tái)階法或預(yù)留核心土環(huán)狀開(kāi)挖，循環(huán)進(jìn)尺0.1.2m。在開(kāi)挖手段上，選取盡可能地減小開(kāi)挖對(duì)圍巖的擾動(dòng)的開(kāi)挖手段，主要有兩種方法：一是在特別軟弱的圍巖段，采用風(fēng)鎬開(kāi)挖或利用小型挖掘機(jī)械開(kāi)挖；另一種是采用控制爆破措施。、級(jí)圍巖開(kāi)挖后盡早施作支護(hù)，11、盡早封閉成環(huán)，形成封閉的受力體系。設(shè)立鋼架支撐段，每榀鋼架兩側(cè)各施作2根22mm鎖腳錨桿，錨桿長(zhǎng)4.05.0m，尾端與鋼架支撐焊接牢固，以加強(qiáng)拱腳的穩(wěn)定，防止鋼架支撐下沉。富水破碎帶，采用D50鋼管代替鎖腳錨桿，并注入水泥水玻璃雙液漿加固拱腳。根據(jù)支護(hù)的位移量測(cè)結(jié)果，評(píng)價(jià)支護(hù)的可靠性和圍巖的穩(wěn)定狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)，確保施工安全。斷層地段嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的工法施工，開(kāi)挖支護(hù)施工方法采取先注漿加固，后小斷面掘進(jìn)，實(shí)行“短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、勤量測(cè)、早封閉”的施工原則組織施工。六、技術(shù)措施1、在施做下穿公路段前，在地表埋設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)沿公路平行布置，均勻分布于隧道中線兩側(cè)，兩測(cè)點(diǎn)間縱向間距10m，施工期間對(duì)12、測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)?shù)乇肀普饎?dòng)速度不大于10cm/s，立即進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，并加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)頻率，進(jìn)一步加強(qiáng)支護(hù)，并放慢開(kāi)挖速度。2、為了減少地表震動(dòng)，與公路管理部門(mén)聯(lián)系，在與公路交叉前后100m公路醒目位置上設(shè)立限速標(biāo)志，降低車(chē)速。3、根據(jù)圍巖情況，提高一個(gè)支護(hù)級(jí)別，增加拱部及系統(tǒng)錨桿長(zhǎng)度，將格柵拱架換成型鋼拱架進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)。4、嚴(yán)格控制爆破規(guī)模，在隧道機(jī)械開(kāi)挖不能滿(mǎn)足施工需要時(shí)，采用爆破開(kāi)挖，爆破開(kāi)挖每循環(huán)進(jìn)尺控制在1榀鋼拱架。5、仰拱開(kāi)挖跟進(jìn)，盡早封閉成環(huán)和澆筑仰拱混凝土，根據(jù)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)施做二次襯砌。6、與公路管理部門(mén)聯(lián)系，在隧道穿越公路地段滿(mǎn)鋪2cm厚鋼板，以減小單位面積的承載力，減小地13、面大型車(chē)輛對(duì)隧道施工的擾動(dòng)，即確保隧道施工安全，又保證公路正常運(yùn)營(yíng)。七、安全保證措施本隧道淺埋段多，地質(zhì)較復(fù)雜，與公路交叉段多，且分布有斷裂帶，隧道涌水、涌泥、塌方均有可能發(fā)生，為了順利而安全的通過(guò)這些不利地段，我們成立了相關(guān)的機(jī)構(gòu)，并對(duì)不同情況下的事故預(yù)防、處置制定了一系列的措施。(1)項(xiàng)目部成立應(yīng)急搶險(xiǎn)救援指揮領(lǐng)導(dǎo)小組，項(xiàng)目經(jīng)理任組長(zhǎng)，工程管理部、安全質(zhì)量環(huán)保部、綜合辦公室、物資設(shè)備部分工合作，各司其職。(2)發(fā)生隧道險(xiǎn)情后，項(xiàng)目部應(yīng)急搶險(xiǎn)救援指揮系統(tǒng)立即投入運(yùn)作，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立指揮場(chǎng)所，相關(guān)人員到位，組織實(shí)施搶險(xiǎn)工作。執(zhí)行措施出現(xiàn)災(zāi)害啟動(dòng)預(yù)案結(jié) 束減災(zāi)救災(zāi)各種原因制定預(yù)案各種方案成立領(lǐng)導(dǎo)小組災(zāi)害原因分析制定措施否防災(zāi)、減災(zāi)和救災(zāi)措施框圖 (3)應(yīng)急搶險(xiǎn)救援指揮組織人員現(xiàn)場(chǎng)勘察，救助受困人員至安全地帶、撤離施工設(shè)備。(4)隧道內(nèi)發(fā)生險(xiǎn)情，應(yīng)急搶險(xiǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組應(yīng)立即查明原因、采取有效措施防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大。(5)對(duì)受傷的人員進(jìn)行臨時(shí)處置，就近送醫(yī)院治療。(6)由總工程師組織制定險(xiǎn)情處理措施，交現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員組織實(shí)施。中鐵二十一局集團(tuán)白云至龍里北鐵路工程指揮部第一項(xiàng)目部 二一一年三月十三日