隧道項目中導洞出洞工程施工方案(17頁).doc
下載文檔
上傳人:晴
編號:733234
2023-08-16
17頁
535.17KB
1、xx隧道中導洞出洞施工方案.工程概況xx隧道位于xx縣巖溪鎮竹塔村西南向,起止樁號為13+7K13+680,隧道全長5,最大埋深為34,本隧道設計為連拱隧道,進出洞口均為削竹式洞門.進口里程K13+47,其中K3+475K34計17m段設計為0m洞門和5m明洞,明暗交接里程:K13+490;K3+488K13+530和13+62K13+67段為超前大管棚段。該隧道區地層由上而下依次為:第四系坡積土層;下伏基巖為晚侏羅紀南園組凝灰熔巖及其風化層。第四系坡積成因的粉質粘土分布于山體表面,厚度較小。粉質粘土:該地層在隧道區分布不均,主要分布在坡面、洼地內,在隧道進口端厚度較大,作為隧道洞口仰坡土體,2、易產生沖刷破壞,水土流失。全風化凝灰熔巖:該地層在隧道內均有分布,厚度不均,遇水軟化、崩解。作為洞口仰坡巖體,在水的沖刷侵蝕下容易產生坡面變形破壞,形成淺層滑塌。強風化凝灰熔巖:該層在隧道內均有分布,厚度較大,風化巖為半巖半土狀及碎石狀,具有極密實砂和碎石、角礫的性質。作為隧道圍巖,自穩能力差,水浸后極易加劇松散破壞:作為洞口仰坡巖體,容易在水的沖刷侵蝕下產生坡面變形破壞,形成淺層滑坡.在不受水沖刷侵蝕作用下,該層邊坡穩定性較好.中風化凝灰熔巖:該層圍巖是隧道主要圍巖,巖體破壞至較完整,隨著埋深的增加,風化程度逐漸減弱。根據該巖層飽和抗壓強度試驗,標準值為94。Pa,屬于堅硬巖;v=0。2303、。38;根據鉆孔采取的巖芯觀察,巖石裂隙發育或較發育。該層屬于自穩性較差的圍巖。xx隧道中導洞系采用臺階法從進口單向掘進,逆坡施工,截至201年4月9日,隧道施工至K1+596,即將進入出洞階段施工。2施工原則1、確保邊仰坡施工安全,保證安全出洞。2、分部開挖,減少對山體的擾動3、加強監測。4、采取強支護,及時封閉。5、提前施工管棚,確保施工安全。3出洞方案xx隧道出洞方案主要分為出洞大管棚施工、K13600K+620、K13+635K13+655洞身內部臺階法施工和K13+6013+6段上臺階開挖小斷面施工法出洞三大部分;為降低出洞引起的施工干擾,出洞大管棚采用洞外法施工,即在出口端成洞面施4、做導向墻施工大管棚,管棚要求在開挖進入K13+20前施工完畢,否則停止洞內掘進施工.3。出洞大管棚施工方案隧道出洞管棚施工前,首先對洞口進行測量放線,確認暗洞位置,然后清除明洞段頂部及暗洞洞口段地表附著物,施工洞頂臨時截水溝,接著開挖暗洞洞口臨時邊、仰坡并進行錨噴防護,為施工洞口段管棚做準備。工序按下列步驟進行組織:測量放線開挖明洞段頂部并清理暗洞上方地表附著物施工洞口排水系統布設監控量測點暗洞邊、仰坡修整邊仰、坡掛網、噴砼長管導向墻施工長管棚施工洞口噴射砼封閉。3。1.邊、仰坡防護邊坡開挖前要首先清除明洞頂附著物,洞洞口地表附著物,然后施工臨時洞頂排水系統,防止植被破壞后地表水直接沖刷邊仰坡5、,然后才能開挖暗洞洞口臨時邊、仰坡并進行錨噴防護.錨噴支護參數為:長35 m22砂漿錨桿,間距.21.m,梅花形布置,噴砼采用10c厚C0鋼筋網噴砼,鋼筋網6。5,網格尺寸20cm。邊坡錨噴后埋設洞頂監控量測點。3。1.40m長管棚超前支護施工由于xx隧道出口受地形條件的限制,根據實測斷面情況,在明暗交接里程明暗分界處里程K3+6位置試作混凝土導向墻,作為長管棚施工的起點。長管棚施工順序為在管棚施作前,先施作導向墻,導向墻施作完畢達并到強度要求后,通過導向管預留的孔口進行鉆孔和安裝長管棚,再進行注漿工藝施作.3。3洞口管棚施工工序、工藝超前長管棚設置于1390K+53段,長40;K13+6256、K3+65段,長4m,級圍巖淺埋洞口段,采用直徑1mm厚度6m無縫鋼管,絲扣連接。1、洞口長管棚設計參數xx隧道進出口均設計有長管棚施工,長管棚采用108xm的無縫鋼花管,環向間距50cm,傾角(不包括路線縱坡),方向與路線中線平行.鋼管施工誤差:徑向不大于0cm。長管棚的接頭采用108xmm鋼管絲扣直接對口連接,管棚均按照設計進行鉆注漿孔,梅花型布置。長管棚施工示意圖2、管棚施工步驟及施工工藝根據管棚常規施工的過程,可以分為以下幾個步驟:施工準備測量放樣導向墻基槽開挖管棚加工、制作安裝導向工字鋼架及固定鋼筋立模板澆筑套拱管棚機鉆孔成孔檢查頂管跟進封口注漿。施工工序見下圖。長管棚施工工藝、導向7、墻施工(套拱)導向墻的作用是保證鉆孔方向的正確,使其孔向不發生偏斜,要求自身要有足夠的強度和剛度,可用型鋼或混凝土制作而成。套拱置于明洞之上,施工時首先在洞外明暗洞的交界處按設計架立4榀18工字鋼,間距60c,環向用25鋼筋焊接成一個整體。在鋼支撐上安裝127m,壁厚4mm的導向鋼管,與管棚位置方向一致,仰角13度,然后澆注。8cm厚的C25混凝土包裹鋼支撐和導向管,導向墻施做長度約200m。(1)鉆孔鉆孔時間應在套拱混凝土強度達到75%之后,方可進行。鉆孔采用XY2830電動鉆機或管棚機。鉆機立軸方向必須準確控制,在澆注好的套拱上標出孔位,孔號分為奇數孔和偶數孔。鉆孔順序為先鉆奇數孔用于注漿8、,后鉆偶數孔用于檢查注漿質量。鉆機順序由高空位向低空位進行,并間隔錯開施工,防止連續鉆孔因孔距過小,而造成前一個成型孔在未頂進管時出現塌孔.在鉆進一定深度時,要用測斜儀檢查孔的傾角是否正確,以便及時糾正,深度達到要求后,應邊退鉆邊清孔安裝管棚鋼管以防塌孔.()特殊情況處理在鉆孔過程中,如果出現卡孔、塌孔現象,可能是隧道地質發生變化,應及時退鉆,然后采用往孔內壓注漿液的方法,待漿液凝固后,再行開鉆;如果出現掉鉆頭、鉆桿斷裂現象,可用打撈器取出。鉆孔也可為超前地質預報提供一定的依據,因此每一個孔在開鉆時,都必須做好詳細記錄,包括開鉆時間、結束時間及遇到的問題等。()安裝注漿管管棚采用無縫鋼管,第一9、節鋼管應做成尖錐狀,起導向和減小摩擦阻力的作用。在鉆孔成型、清孔和檢查鉆孔合格后,頂管工作越早越好,應每鉆完一孔便頂進一根鋼管,鋼管采用3m、6m管節逐段接長,連接接頭采用壁厚箍,上滿絲扣,絲扣長度為5cm,為保證受力均勻性,奇數第一節采用3,偶數第一節采用6m,以后各節均用m。管棚頂到位后鋼管與導向管間隙用速凝水泥或其他堵塞嚴密,以防漿液冒出(4)注漿及封口注漿前應進行現場注漿試驗,根據實際情況調整注漿參數,獲取管棚最佳注漿參數。漿液采用注漿機灌注。管棚封堵口設有進漿孔和排氣孔,當排氣孔流出漿液后,關閉排氣孔,續灌漿液,達到設計注漿量或者注漿壓力時,方可停止注漿。注漿結束標準:注漿壓力逐步升10、高,達到設計終壓2。Mpa.同時現場技術人員負責做好每一根管棚注漿時間、注漿量的詳細記錄。長管棚施工注漿工藝流程如下圖:長管棚施工注漿工藝流程圖(5)注漿結束標準、效果檢查:注漿結束標準:單孔結束標準:注漿壓力逐步升高至設計終壓,則繼續注漿10in以上,注漿結束時的進漿量小于開始進漿速度的1/4,或注漿量不小于設計注漿量的80%。全段注漿結束標準:所有注漿孔均符合單孔結束條件,無漏注情況。注漿效果檢查:一是分析法:分析注漿過程,查看每個孔的注漿壓力、注漿量是否達到設計要求;注漿過程中漏漿、跑漿是否嚴重,從而以漿液注入量估算注漿擴散半徑,分析是否與設計相符。二是檢查孔法:用地質鉆機按設計孔位和角11、度鉆檢查孔提取巖芯進行鑒定,同時測定檢查孔德吸水量(即鉆機漏水量),單孔時應小于1/(minm),全段應小于20(minm)檢查完成后,檢查孔再進行注漿補強,并用砂漿全孔封閉。注漿過程異常情況處理:鉆孔過程中遇見突泥情況,立即停鉆,進行注漿處理;在掌子面有小裂隙漏漿,先用水泥浸泡過的麻絲填塞裂隙,并調整漿液配比,縮短凝膠時間,若仍跑漿,在漏漿處用普通風槍鉆淺孔注漿固結。當注漿壓力突然升高,則只注純水泥漿或清水,待泵壓恢復正常時,再進行雙液注漿,若壓力不恢復正常,則停止注漿,檢查管路是否堵塞當進漿時很大,壓力長時間不升高,則調整漿液濃度及配合比,縮短凝膠時間,進行小泵量、低壓力注漿,以使漿液在裂12、隙中有相對停留時間,以便凝膠;亦可采用間歇式注漿,但停留時間不能超過漿液凝膠時間.立面示意圖3。1。4洞口封閉管棚時作完畢后,噴射混凝土封閉洞口段所有臨空面,防止因地表水、便道過車等一切可能因素引起的對隧道出口覆蓋層的擾動,確保洞口穩定性,以保證順利出洞。3.2 中導洞洞內施工中導洞K13+60K13+620(m)段依據設計和變更,確定為級圍巖;中導洞K13+6513+655段設計為V級圍巖;均按照S5a襯砌類型進行支護,0。5m/榀14型鋼鋼架,上下臺階法開挖。施工工藝流程如下:1、開挖部分,開挖完成后立即施做部分的支護(包含鋼支撐支護、鋼筋網支護、錨桿支護、噴砼支護等);、當部分的掌子面超13、前部分35m時,開挖部分,開挖完成后立即施做部分的支護(包含鋼支撐支護、鋼筋網支護、錨桿支護、噴砼支護等);3、當部分掌子面,進口端方向到達K13+0時,部分停止掘進,部分繼續施做并減小斷面的開挖面;出口端掘進至13+65時,部分和部分全部停止掘進;若進口端掘進至K3+20時,出口端掘進未到K13+3,那么停止進口端方向掘進,直至出口端掘進至K3+63,后繼續按上述進行施工;相反,出口端掘進至1+635時,進口端未掘進至K13+620,那么停止出口端的掘進,直至貫通。33 貫通段施工(K1+62K+35段中導洞)中導洞K13+620+65段設計為V級圍巖,按照LS5a襯砌類型進行支護,施工此段14、時,從出口掘進施工停止,由進口端向出口端進行貫通施工,嚴禁兩頭同時施工。此段施工,采用小斷面導洞出洞,小導洞設置于上臺階,施工時采用“短進尺、弱爆破、勤量測的施工原則,每循環開挖進尺按照1榀鋼架間距(.5m)控制,上臺階小導洞支護根據情況可采用10格柵鋼架進行加強,鋼架間距0。5/榀作為臨時加強支護。全環施作系統砂藥卷錨桿并掛網,錨桿采用2螺紋鋼,長度2。m/根,間距環向m縱向0.5,鋼筋網采用鋼筋,網格尺寸2020cm。相鄰鋼架間采用22縱向鋼筋連接,連接筋內外交錯布置。采用5中空注漿錨桿做好頂部加強防護措施,超前錨桿長度./根,3根/環,環向間距0cm。做好超前地質預報和沉降觀測工作,確保15、施工的安全和進度,直至貫通。3。4開挖注意事項:()隧道施工應堅持”弱爆破、短進尺、強支護、早封閉、勤量測”的原則()小炮開挖或人工開挖,嚴格控制裝藥量(3)工序變化處鋼架(或臨時鋼架)應設鎖腳鋼管,以確保鋼架基礎穩定。()導坑開挖寬度及臺階高度可根據施工機具、人員安排等進行適當調整。(5)鋼架之間縱向連接鋼筋應及時施作并連接牢固.(6)施工中,應按有關規范要求,進行監控量測,及時反饋結果,分析洞身結構的穩定,為支護參數的調整提供依據。(7)出洞后及時施作中隔墻,確保洞身的穩定。4.風險預控4。1地質素描地質素描是圍巖工程地質特性和支護措施的合理性最直觀、最簡單、最經濟的描述和評價。地質素描與16、隧道開挖同步進行,每循環開挖完成后由現場負責人、技術主管、安全員對開挖掌子面地質情況進行觀察。重點描述以下內容:(1)巖石的結構、顏色、軟硬程度、破碎程度等;(2)層理、片理、節理裂隙等各種軟弱面的產狀特征、寬度、延伸情況、連續性、間距等;(3) 各結構面的充填物質成分和泥化、軟化情況;()地下水及基巖裂隙水發育情況;根據地質素描,大致判斷圍巖級別,同時制定本循環支護措施,若發現圍巖與設計不符時,立即采取相應處理措施,制定施工方案2洞口地表、地中沉降觀測及洞內圍巖量測監控4.2.洞口地表、地中沉降觀測加強洞口段地表、地中沉降觀測及洞內圍巖量測,觀測點在開挖完成后下沉之前埋設好,一直觀測到下沉穩17、定為止。觀測點布置沿縱向(隧道中線)布置,其量測間距與埋深關系很大,量測斷面間距按下表埋設:洞口地表沉降點埋設斷面間距表埋深與洞室跨度B關系2h2BhB斷面間距2m1m5為準確掌握地表下沉規律,從工作面前方B處開始量測地表下沉。量測頻率開挖面距離量測斷面前后距離小于或等于2時,每日次。另外在沉降區以外設置測點作為參照。具體測點布置如下圖所示每5-0m布置5個點,一個拱頂下沉量測,洞身兩側各設2個水平收斂量測,底部一側一個底板下沉量測。4.2.2洞內圍巖量測監控圍巖量測緊跟開挖、支護作業面,一般不超過m。按每0m布置個點,進行點位布置及頻次進行量測。初始量測時間在開挖12h內完成。具體布置情況及18、量測頻次見下表所示:圍巖量測斷面布置間距和每斷面測點數量 圍巖級別斷面間距()每斷面測點數量凈空變化拱頂下沉V10l2條基線3點量測頻率(按位移速度)序號位移速度(md)量測頻率1次d2151次/311次23d40。2O1次/350。21次/7對較差圍巖段,加密圍巖觀測點,加大圍巖觀測頻次,并根據具體情況及時調整量測項目或增加量測的內容,每次量測后及時進行量測數據分析,并繪制量測數據時態曲線和距開挖面關系圖;對初期的時態曲線應進行回歸分析,預測可能出現的最大值和變化速度。對圍巖變化超出允許范圍時,及時向項目總工匯報,根據具體情況及時采取加厚噴層、加密或加長錨桿、增加鋼架等加固措施。并將結果反饋19、給設計、監理,實現動態設計、動態施工.圍巖穩定性的綜合判別,根據量測結果按下列指標進行:根據位移變化速度判別:a凈空變化速度持續大于5mmd時,圍巖處于急劇變形狀態,加強初期支護系統。.凈空變化速度小于02mm/d時,圍巖達到基本穩定。5.安全保障措施針對隧道出洞施工特點,項目部安排4h日夜值班制度,對洞內施工全程跟蹤并記錄,對隧道圍巖狀況、初期支護施工質量、仰拱開挖長度、爆炸物品儲存使用、施工用電等施工情況了如指掌,發現的安全隱患、質量通病等問題即時解決,確保隧道施工全面受控。5.洞內外爆破安全控制洞內外爆破作業,由專職安全員統一指揮,施工時嚴格按爆破設計要求控制用藥量.裝炮完畢檢查并記錄裝20、炮個數、地點,以便核對消耗和領取數量,剩余火工品及時入庫。爆破前按警戒距離劃定警戒區,設置防護人員,疏散施工人員,撤離現場機具到安全地點,方可點炮.爆破后必須經過通風排煙,5min以后,才準許檢查人員進入工作面,檢查有無盲炮及可疑現象;有無殘余炸藥或雷管;拱頂兩邊有無松動石塊;支護有無損壞與變形。在妥善處理并確認無誤后,其他工作人員才準進入工作面,當發現盲炮時,必須由原爆破人員按規定處理.5。2行車安全控制為了保證隧道行車安全,一是加強對司機安全教育培訓,二是限制洞內行車速度,洞內行車速度不大于10/h;三是設置警標志,每個隧道洞口均設置限速標志,安全警示標志,臺車設置界線警示燈,洞內清雜人員21、穿防護服。5.施工用電安全管理5.3.1洞內采用“三相五線制”布置電力線,每100m設置一處接地。3.2隧道內每200米設置一配電箱,內設三相漏電開關、三相插座和單相插座各一個。5.。配電箱均采用“一機一閘一箱一鎖”,嚴禁非專業人員亂接電。5。洞內照明燈采用節能白熾燈,照明燈均勻布置,高度不小于路面以上2。5。4加強值班及巡查制度5.4。1隧道專職安檢人員每班對施工現場進行一次全面檢查,尤其是加強對圍巖和臨時支護狀態的檢查,并對現場施工用電、火工品管理、安全防護等方面的檢查,不放過任何微小變化,并逐級做好記錄。發現問題及時采取措施,妥善處理。5.2出洞段剩余015時,洞內爆破作業,由專職安全員統一指揮,施工時嚴格按爆破設計要求控制用藥量。爆破前按警戒距離劃定警戒區,疏散施工人員,撤離現場機具到安全地點,方可進行爆破施工.出洞時,進出口安排名安全員全程值班。5.4.3加強未施工二襯段圍巖觀測和量測,發現初期支護開裂或有明顯變形時,立即加強支護。