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1、新建鐵路西安至平?jīng)鲨F路XPS-2標編制： 審核： 批準： 中鐵隧道集團有限公司西平鐵路XPS-2標第三項目部二O一O年六月四日永壽梁隧道通過冰凌溝施工方案一、 編制說明1.1 編制依據(jù)西安至平?jīng)鼍€施工圖永壽梁隧道設計圖第一冊；施工現(xiàn)場調(diào)查、地形復測所掌握的資料；永壽梁隧道實施性施工組織設計。1.2 編制范圍永壽梁隧道通過冰凌溝段施工。適用里程為DK110+975 DK111+380。二、 工程概況永壽梁隧道設計隧道通過冰凌溝里程為DK110+975 DK111+380,設計為級圍巖加強支護襯砌，已變更為級圍巖加強支護襯砌。冰凌溝地表水流量較大，枯水季節(jié)流量為350m/d；溝谷地段上覆黃土層厚度2、小，基巖埋藏淺，局部地段基巖甚至出露，基巖裂隙水易接受大氣降水及溝谷中地表水的入滲補給。冰凌溝溝谷寬7m，隧道最小埋深約為19m，地表植被豐富，沖溝兩側均為陡峭的山壁，高差約為60m，隧道掌子面圍巖目前以砂巖夾頁巖為主，洞頂上部完整基巖較薄，圍巖自穩(wěn)性較差，并且邊墻部位有較大涌水。三、總體施工方案堅持“短開挖、強支護、勤量測、緊襯砌”的原則對減小地表及隧道變形至關重要，針對掌子面圍巖自穩(wěn)性較差，在開挖過程中加強超前及初期支護強度，采用弧形導坑預留核心土法開挖。超前支護為拱部布設42、L-3.5m超前小導管，環(huán)向間距30cm，并注水泥漿進行拱部圍巖的加固。初期支護拱架采用格柵鋼架，間距由原來1m3、/榀變?yōu)?.6m/榀；拱墻布設22系統(tǒng)錨桿，間距1.2m1.0m；布設8鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格尺寸2020cm；噴射混凝土厚度23cm。開挖循環(huán)進尺按0.6m進行掘進，且仰拱封閉成環(huán)及二襯仰拱緊跟，同時加強監(jiān)控量測頻率，及時掌握施工過程中圍巖擾動情況，并根據(jù)量測結果調(diào)整施工方法。同時淺埋段地表沿隧道法線方向埋設地表沉降觀測點，并在開挖過程中加強地表沉降的觀測頻率。如地表可能出現(xiàn)地表較大裂痕及大面積沉降時應采取地表深孔注漿加固地層等加固措施。四、施工方法4.1弧形導坑預留核心土開挖法永壽梁隧道通過冰凌溝淺埋地段，位于砂巖夾頁巖地層中，洞頂基巖薄，地下水發(fā)育，容易產(chǎn)生坍塌冒頂、引起地表沉陷或邊坡滑坍等現(xiàn)象，4、預采用弧形導坑預留核心土法開挖施工。施工方法：開挖上臺階1部弧形導坑，預留4部核心土，核心土距隧道開挖頂高度為2.02.5m，并將開挖土方向下臺階轉移。施作上臺階弧形部份初期支護：初期支護采用格柵鋼架0.6m/榀,環(huán)向打系統(tǒng)錨桿22、L=3.5m,間距1.2m1.0m,拱腳打42鎖腳錨管L=4m, 每榀每側2根。掛0.2m0.2m（環(huán)縱）8鋼筋網(wǎng)。在上臺階噴射混凝土達到一定強度后開挖下臺階，為減少對上臺階圍巖及支護的擾動，下臺階開挖兩側交錯進行，右邊邊落后1.8m以上，預留5部核心土，將開挖后土方用出碴車運出洞外棄碴場。施作下臺階、初期支護：接上臺階型鋼鋼架繼續(xù)施工鋼架，型鋼鋼架腳底墊牢固，并5、打42鎖腳錨管L=4m，每榀每側打2根，下臺階墻部打22系統(tǒng)錨桿，L=3.5m，間距1.2m1.0m，掛0.2m0.2m（環(huán)縱）8鋼筋網(wǎng)。拱架間用22鋼筋連接，間距1m。及時施工仰拱，封閉成環(huán)，仰拱距掌子面距離不超過50m；并迅速跟進襯砌施工，襯砌距掌子面距離不超過90m。4.2監(jiān)控量測為保證隧道施工安全，在該段施工過程中，應加強監(jiān)控量測，對洞內(nèi)拱頂下沉和凈空水平收斂進行監(jiān)測，淺埋段還要進行地表沉降觀測。加強結構的監(jiān)控量測，對施工安全、施工工序安排非常重要，實施拱頂下降和周邊收斂變形量測。根據(jù)監(jiān)控量測的結果，決定是否掘進、二襯、圍巖注漿加固、結構支撐加固等，以確保施工穩(wěn)妥可靠有序，萬無一失。洞6、內(nèi)拱頂下沉和凈空水平收斂量測觀測內(nèi)容對隧道拱頂下沉量及下沉速度進行觀測，凈空水平收斂及收斂速率進行觀測，從而對圍巖的穩(wěn)定性作出判斷，為采取相應措施的確定提供依據(jù)。觀測斷面及測點的布置每隔5m布置1個觀測斷面，在每個觀測斷面的拱頂中線位置埋設一個拱頂下沉觀測點，兩對凈空水平收斂觀測點。洞內(nèi)拱頂下沉及凈空水平收斂量測點應與地表下沉觀測點建立聯(lián)系，設在同一斷面。各觀測點均采用鉆孔混凝土澆注埋設，埋人基巖中深度不小于02m。洞內(nèi)拱頂下沉及凈空水平收斂量測在每次開挖后12h內(nèi)取得讀數(shù)，最遲不得超過24h，且在下一循環(huán)開挖前完成。觀測方法及頻率觀測方法：拱頂下沉測采自動安平水準儀、掛鋼尺。凈空水平收斂采用7、隧洞收斂儀進行觀測。觀測頻率：當位移速度5mmd時，2次d；15mmd時，1次d；05lmmd時，1次23d；0205mmd時，1次3d。拱頂下沉速度01mmd、收斂速度0102mmd時，可認為圍巖基本穩(wěn)定。淺埋段地表沉降觀測隧道進入淺埋段施工時，要進行地表沉降觀測。地表沉降觀測在隧道開挖至淺埋段之前布設。在開挖至淺埋段時，加強沉降觀測頻率，由每天一次加至每天二次，確保隨時掌握地表沉降情況。如發(fā)生沉降變化較大時，及時上報至現(xiàn)場施工負責人，并調(diào)整隧道內(nèi)開挖施工方法及加強初期支護。測點布置地表沉降觀測點應布設在同一里程斷面，沿隧洞中軸線每間隔5m布設一排地表下沉觀觀測點，觀測點橫向間距為2-5m。8、在隧洞開挖影響范圍以外穩(wěn)固、不易受到破壞且通視條件良好的地方埋設23個基準點。施工過程中，對隧道每次爆破前后進行對比觀測，到襯砌結構封閉、下沉基本停止時為止。觀測點埋設方法：在地面上鉆孔后用16mm鋼筋澆注混凝土埋設。基準點采用鉆孔混凝土澆注鋼筋埋設而成，埋入穩(wěn)定基巖中的深度不小于05m 。觀測的儀器、方法及頻率利用自動安平水準儀，采用閉合方法進行觀測。觀測頻率：量測點距開挖面距離(O1)b時，對該測點每天觀測2次，量測點距開挖面距離(12)b時，對該測點每天觀測1次；量測點距開挖面距離(2-5)b時，每23天1次，當量測點距開挖面超過5b時，每周量測1次(注b為隧道開挖寬度)。當監(jiān)測到洞內(nèi)拱9、頂下沉及凈空收斂速度較大時，應加強地表沉降的觀測頻率。地表沉降觀測應需注意以下事項：地表沉降監(jiān)測必須采用精密水準儀、銦鋼尺進行量測；基點應設置在地表沉降影響范圍之外；測點采用地表鉆孔埋設，測點應牢固、穩(wěn)定；當采用常規(guī)水準測量手段出現(xiàn)困難時，可采用全站儀量測。監(jiān)測信息的反饋和指導施工每次觀測后，及時對量測數(shù)據(jù)進行整理分析，并根據(jù)監(jiān)測結果及時上報主管領導，方便調(diào)整爆破參數(shù)、修改施工措施；并且每周以報表的形式將當周的測試結果提交匯總整理，指導施工。4.3仰拱施工經(jīng)驗監(jiān)控量測數(shù)據(jù)表明，隧道施工在仰拱封閉前，圍巖收斂變形較大，且發(fā)展速度快，很難穩(wěn)定，而施做了仰拱封閉成環(huán)后，變形很快趨于穩(wěn)定。因此，隧道施10、工，仰拱跟進是關鍵。隧道在初期支護完成支護及時施作仰拱，使支護及早封閉成環(huán)。隧底開挖對初期支護有較大的影響，隧底開挖時拱頂下沉和圍巖收斂變化速率較大，一旦初支閉合成環(huán)后其圍巖變形即趨于穩(wěn)定。隧底開挖長度以56m最為安全，一般不超過7m，距下臺階最大距離不超過25m，有條件時需緊跟；必要時，在隧底開挖時在初期支護鋼架部位布設臨時橫撐，穩(wěn)定初期支護，混凝土澆筑時再拆除臨時橫撐。仰拱必須預留2030cm由人工開挖，開挖時嚴禁被水浸泡，必要時可用換填1020cm噴射混凝土，及時封閉地下水，確保地基承載力；清底要干凈，不能有淤泥、虛渣、雜物等；清底完畢要及時澆筑混凝土，仰拱混凝土和填充混凝土分次整體澆筑11、。為防止出碴、進料運輸與仰拱施工之間的干擾問題，保證仰拱施工質(zhì)量，加快施工進度，施工過程中在已開挖仰拱上鋪設棧橋，出碴運輸車輛在棧橋上行駛，棧橋下進行仰拱以及仰拱填充施工。4.4防排水施工該段設計通過冰凌溝，地下水發(fā)育，防排水工作尤為重要。決定采用以下措施：加強初期支護防排水：超前小導管進行注漿，堵塞巖石裂隙，形成止水帷幕，隔絕地層，減少地下水的滲流。在開挖后立即噴混凝土，封閉洞壁和工作面，封閉透水層通向膨脹性圍巖的通路，隔絕膨脹巖與空氣中水分的接觸。在開挖及初期支護施工過程中，發(fā)現(xiàn)較大滲水點，預先在該處埋設盲管引排地下水，施工襯砌時在該處預留泄水孔。加強施工排水工作：在工作面附近設置集水池，12、將工作面施工用水和滲流水引至集水池，用抽水機排出洞外。并派專人把工作面及初期支護后的滲水、滴水及時集中到集水池抽排至洞外。加強襯砌防排水：根據(jù)施工實際情況，加密環(huán)向盲管，并增加泄水孔。加強對初期支護基面、防水板焊縫、防水板完整性等的檢查，防止防水板被破壞導致滲水。4.5襯砌施工根據(jù)圍巖監(jiān)控量測數(shù)據(jù)，在圍巖和初期支護變形基本穩(wěn)定后進行二次襯砌。但若圍巖變形速度加快，長期不能穩(wěn)定，出現(xiàn)安全隱患的情況下，采取襯砌緊跟、加強襯砌的措施，以確保隧道結構與施工安全。襯砌采用整體式鋼模板臺車，一次襯砌長度12 m，混凝土采用拌和站集中拌和，混凝土攪拌運輸車運輸，泵送入模。五、質(zhì)量安全保證措施5.1施工時，洞13、內(nèi)值班人員要隨時觀察圍巖及支護狀態(tài)的的穩(wěn)定性。5.2在施工淺埋段時加強測量控制，開挖循環(huán)采用短進尺作業(yè)，防止發(fā)生大量超欠挖的情況。5.3隧道開挖后總的變形量值基本受控于各分部開挖閉合時間的長短，各分部施工盡快封閉，并盡早封閉成環(huán)。5.4嚴格控制拱頂下沉及圍巖收斂，拱腳必須置于可靠的地基上，必要時可通過進一步增加鎖腳錨管，擴大拱腳基礎，增設支撐墊板來增強拱腳承載力，減小拱頂下沉。5.5建立完整的施工安全監(jiān)控系統(tǒng)，實施動態(tài)施工管理，通過圍巖監(jiān)控量測，隨時掌握支護結構的穩(wěn)定性，根據(jù)反饋的信息，指導施工，及時調(diào)整施工方案和支護措施，確保支護措施安全合理。5.6噴錨支護時，危石清除，腳手架牢固可靠，噴射14、手配戴防護用品；注漿管噴嘴嚴禁對人放置。5.7若一旦發(fā)生坍塌及嚴重涌水時，停止作業(yè)，待技術人員觀察后制定施工方案后方可繼續(xù)施工。5.8特別是過淺埋地段時，掌子面作業(yè)人員要時刻注意周邊圍巖的情況，一有異常，盡快報告，立即采取措施處理；如情況危急，人員立即撤出。5.9若初期支護變形過大或圍巖長期不能穩(wěn)定，采用鎖腳錨桿、臨時地梁、臨時卡口梁、套拱或襯砌跟進的形式，確保隧道施工安全。5.10如兩側山體可能出現(xiàn)地層滑坡、崩塌時應采取以下措施：滑坡 采取錨桿、深基樁、擋墻、土袋等加固措施；崩塌 采取噴射砼、錨索、防落石棚等加固措施；六、應急處理若隧道一旦發(fā)生坍塌、涌水等，立即啟動相應的應急預案。6.1應急處理組織機構成立應急處理領導小組由項目經(jīng)理任組長，、項目副經(jīng)理、總工程師任副組長，按照搶險組、技術組、物資供應組、后勤保障。6.2勞動力組織根據(jù)工程施工要求，合理地安排勞動力。施工人員應參加崗前培訓，施工過程中要聽從現(xiàn)場的統(tǒng)一安排，服從指揮，各司其職，嚴格施工紀律。