鐵路項目隧道出口上跨既有線施工方案(18頁).doc
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2023-08-16
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1、目 錄一、編制依據(jù)1二、 工程概況12。1線路概況12.2主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)12.3與既有隧道交叉情況1三、 施工方案23.1方案概述23.2施工前復(fù)查33.3出口路基施工33。4洞口施工33。5洞內(nèi)施工53。5.1臺階法施工53。5。2全斷面法施工7四、爆破設(shè)計94.1爆破設(shè)計原則94。2爆破設(shè)計104。3爆破施工注意事項11五、現(xiàn)場監(jiān)測125.1人工檢查125。2無線遠(yuǎn)程自動監(jiān)測125.2.1監(jiān)測目的125.2。3爆破振動監(jiān)測原理125。2.4 監(jiān)測布置13六、 工期安排13七、 資源配置14八、 安全保證措施148。1施工準(zhǔn)備148.2爆破安全措施158.3鄰近營業(yè)線施工安全措施168。4其他2、安全措施16xx隧道出口上跨既有線施工方案一、編制依據(jù)1。 xx至xx鐵路xx隧道設(shè)計圖;2。 業(yè)主提供的有關(guān)設(shè)計文件、圖紙和工程量清單;3。 國家現(xiàn)行的設(shè)計、施工、驗收規(guī)范、規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)文件;4對施工現(xiàn)場實地勘察、調(diào)查資料;5.爆破安全操作規(guī)程6。鐵路安全管理條例二、 工程概況2.1線路概況xx鐵路xx隧道穿越xx市鼓山風(fēng)景區(qū),進(jìn)口位于xx市東山村東側(cè),距離東山村約400m,分別在DK5+205、DK5+230下穿南三環(huán)和機場高速;出口位于xx市魁岐村北側(cè)的山坡上,隧道起止里程DK5+095DK13+294,全長8199m,設(shè)計為單洞雙線隧道。xx隧道出口段,起訖里程正線DK10+9703、DK13+294,長度2。324Km,其中明洞式洞門20m,級圍巖1850m,級圍巖300m,級圍巖100m,級圍巖54m。2.2主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)鐵路等級:級;正線數(shù)目:雙線;設(shè)計旅客列車行車速度:160km/h.2。3與既有隧道交叉情況出口段位于xx市魁岐村北側(cè)的山坡上, 與既有xx、xx鐵路聯(lián)絡(luò)線立體交叉。交叉情況見下表一及圖一.標(biāo)一 xx樞紐鼓山1、2、3號隧道與本線隧道相交段情況表線路交叉里程既有隧道交叉段既有隧道圍巖級別襯砌與新建隧道的關(guān)系DK12+189鼓山1#隧道福樞隧參0104混凝土(無仰拱)25cm新建隧道上跨,軌面高差39。458mDK13+009鼓山2隧道福樞隧參0104、福4、樞隧參01-24混凝土(無仰拱)25cm新建隧道上跨,軌面高差33。977mDK13+319鼓山3#隧道福樞隧參0105混凝土(無仰拱)25cm出口路基線路上跨,軌面高差25。242m三、 施工方案3。1方案概述xx隧道出口段鄰近營業(yè)線施工分為三部分考慮,一是出口段路基上跨既有隧道,二是隧道進(jìn)洞段落,三是洞內(nèi)上跨既有隧道段施工。根據(jù)以上三種情況,采用三種方案,如下表所示.序號施工段落與既有線交叉情況施工方案1DK13+319路基上跨既有隧道機械開挖,避免震動2DK13+269-DK13+274新建隧道在路基與既有隧道交叉點50m范圍內(nèi)段落級圍巖,機械開挖3DK12+959-DK13+059DK5、12+139DK12+239新建隧道與既有隧道交叉點前后各50m范圍內(nèi)專項爆破設(shè)計,控制爆破振速,對既有隧道進(jìn)行爆破振速監(jiān)控,并隨時優(yōu)化爆破參數(shù)3。2施工前復(fù)查施工前,應(yīng)對既有隧道交叉點里程進(jìn)行復(fù)核,與既有線管理單位溝通,核查圖紙設(shè)計情況是否與現(xiàn)場實際符合。復(fù)查后與既有隧道管理單位共同對既有隧道交叉點前后50m進(jìn)行檢查,檢查施工前有無開裂、滲漏水、掉塊現(xiàn)場,對檢查結(jié)果形成書面記錄,共同簽字確認(rèn).必要時請業(yè)主、監(jiān)理單位共同參與檢查。3。3出口路基施工鼓山隧道出口路基長度70m,在新建線路DK13+319處上跨既有隧道,既有隧道圍巖為級,新建隧道與既有隧道軌面高差25。424m。路基設(shè)計為路塹,路6、塹開挖采用機械開挖,避免對既有隧道震動.開挖前首先測量放樣,然后根據(jù)設(shè)計邊坡分層開挖,開挖土方隨挖隨運。堅硬土層部分采用破碎錘破碎后再開挖。3。4洞口施工隧道洞口DK13+269DK13+274段處于路基與既有隧道交叉點50m范圍內(nèi),該段設(shè)計圍巖級別為級,設(shè)計開挖方法為四步CD法,開挖采用機械開挖,避免對既有隧道振動.1、 四步CD法施工工序流程四步CD法施工工序見圖3。4。1、圖3。4。2。圖3。4。1 四步CD法工序橫斷面圖3。4。2 四步CD法工序平面2、 四步CD法施工順序說明利用上一循環(huán)架立的鋼架施做隧道主體結(jié)構(gòu)超前支護(hù).分臺階開挖、部.同時,逐步施做導(dǎo)坑周邊的主體結(jié)構(gòu)的初期支護(hù)和中7、隔壁臨時支護(hù),即初噴混凝土,鉆設(shè)錨桿、掛完網(wǎng)。架立隧道鋼架和接長臨時鋼架,復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度.同時,臺階底部及時噴射10cm混凝土封閉,并設(shè)鎖腳鋼管。分臺階開挖、部.除中隔壁部分臨時鋼架已施工完畢后,其余步驟按照第1步工序.變形穩(wěn)定后,拆除開挖尾部靠近二次仰拱68米范圍內(nèi)臨時中隔壁鋼架,灌筑該段內(nèi)部仰拱.灌筑該段內(nèi)部隧底填充.接長中隔壁臨時鋼架,使得鋼架底支撐于仰拱填充底面。上述步驟逐步循環(huán)。并根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果分析,待初期支護(hù)收斂后,逐段拆除臨時鋼架,利用襯砌模板臺車一次性澆筑部二次襯砌(拱墻襯砌一次施做)3。5洞內(nèi)施工新建線路DK12+189、DK13+009兩處上跨既有隧道,新建隧道圍巖8、分別為級、級,既有隧道圍巖級別均為級,軌面高差分別為39。458m、33。977m。施工中,對上穿點前后段落50m,即DK12+139DK12+239、DK12+959DK13+059,采取控制爆破開挖。開挖施工爆破采用淺鉆孔、密布眼、少裝藥、間隔微差起爆等措施,降低爆破振動對既有鐵路構(gòu)筑物及設(shè)備的影響。施工前,根據(jù)與既有隧道的間距、地質(zhì)條件等因素差異,對隧道工點上跨各段落爆破應(yīng)進(jìn)行施工爆破工藝設(shè)計及現(xiàn)場試爆試驗驗證.并根據(jù)爆破設(shè)計及試驗參數(shù),優(yōu)化開挖方法、爆破參數(shù)。新建隧道級、級隧道開挖方法分別為臺階法和全斷面法。3。5。1臺階法施工1、臺階法施工工序臺階法施工工序見圖3。5。1。1。 圖39、.5。1.1 臺階法工序橫斷面示意圖2、臺階法施工順序說明臺階法施工工藝流程見圖3.5。1。2。開挖部臺階,施作部洞身結(jié)構(gòu)的初期支護(hù)。上臺階施工至適當(dāng)距離后,開挖部臺階,施作洞身結(jié)構(gòu)的初期支護(hù)。帶仰拱斷面開挖部臺階,灌注部仰拱。利用襯砌模板臺車一次性灌筑 部二次襯砌(拱墻襯砌一次施作)。3、臺階法施工要求隧道施工應(yīng)堅持“弱爆破、短進(jìn)尺、強支護(hù)、早封閉、勤量測”的原則。對于巖體裂縫較發(fā)育等圍巖自穩(wěn)性較差地段,上半斷面可加設(shè)鋼架、擴大拱腳和施做錨桿等措施,防止拱部下沉變形。鋼架應(yīng)在開挖或初噴混凝土后及時架設(shè);鋼架安裝前應(yīng)清除地腳下虛渣,鋼架底腳應(yīng)置于牢固的基礎(chǔ)中。臺階長度控制在5m8m之內(nèi);圍巖穩(wěn)10、定性較差時,一次進(jìn)尺宜為11.5m,臺階長度控制在3m5m.下臺階斷面開挖應(yīng)兩側(cè)交錯進(jìn)行,下臺階開挖后仰拱應(yīng)緊跟。施工中應(yīng)解決好上下臺階的施工干擾問題,下部應(yīng)減少對上部圍巖、支護(hù)的擾動施工中,應(yīng)按有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖的要求,進(jìn)行監(jiān)控量測,及時反饋結(jié)果,分析洞身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,為支護(hù)參數(shù)的調(diào)整、灌筑二次襯砌的時機提供依據(jù)。上臺階施作鋼拱架時,采用擴大拱腳和鎖腳錨桿等措施,控制圍巖和初期支護(hù)變形,必要時施作臨時仰拱。下臺階在上臺階噴射混凝土達(dá)到設(shè)計強度70以上時開挖,當(dāng)巖體不穩(wěn)定時需縮短進(jìn)尺,必要時分下臺階左右兩部開挖,并及時施作初期支護(hù)和仰拱。下臺階施工時要保證初支鋼架整體順接平直,螺栓連接牢靠。全斷面11、法施工1、施工工序流程級圍巖均采用全斷面光面爆破法施工。采用鉆孔作業(yè)臺車鉆孔,噴射機械手配合濕噴機噴混凝土.挖掘機配合裝載機裝砟,自卸車出砟.施工中合理調(diào)整工序,實行“鉆爆、裝砟、運輸”機械化一條龍作業(yè)。圍巖穩(wěn)定性好時復(fù)噴混凝土作業(yè)與鉆爆作業(yè)拉開距離平行作業(yè)。全斷面法施工橫斷面見下圖3。5。2.1.光面爆破施工工藝流程流程見圖3。5.2.2。2、全斷面法施工順序說明開挖部全斷面,施作部洞身初期支護(hù);超挖欠挖不滿足施工準(zhǔn)備爆破效果、監(jiān)測數(shù)據(jù)裝砟運輸上、下臺階初期支護(hù)監(jiān)控量測初噴混凝土上臺階鉆眼通風(fēng)排煙測量放線裝藥爆破、振動監(jiān)測超前地質(zhì)預(yù)報下循環(huán)開挖爆破設(shè)計處理欠挖加強支護(hù)調(diào)整爆破參數(shù) 圖3。5.12、1。2 臺階法施工工藝流程圖圖。1全斷面法施工橫斷面鉆 孔爆破、既有隧道振動監(jiān)測 出 砟噴錨支護(hù)施作仰拱、填充爆破參數(shù)調(diào)整下一循環(huán)施工圍巖量測 圖3.5。2.2 光面爆破施工工藝流程四、爆破設(shè)計4。1爆破設(shè)計原則1、合理選擇炸藥品種炸藥品種對爆破振動速度有直接影響,選擇炸藥時應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、圍巖級別等選擇合適的品種.掏槽眼和掘進(jìn)眼選擇二號巖石硝銨炸藥。2、合理選擇雷管起爆網(wǎng)絡(luò)采用孔內(nèi)微差、孔外同步的毫秒微差雷管,毫秒雷管跳段使用,防止爆破振動疊加產(chǎn)生更大的振動。3、合理選擇掏槽形式爆破時掏槽眼的裝藥集中度最大,是產(chǎn)生最大爆破振動速度的最大震源。為了達(dá)到減震的目的,選用水平復(fù)式楔形掏槽,充分利用13、楔形掏槽的易拋擲和減震作用,最大程度的減輕振動。4、 合理選擇鉆爆參數(shù)根據(jù)工程地質(zhì)、與既有隧道距離等情況,選擇合理的炮眼距離】深度、裝藥量、起爆順序等參數(shù),注意提高裝藥質(zhì)量和炮口堵塞質(zhì)量,達(dá)到減震的預(yù)期目的。4。2爆破設(shè)計爆破設(shè)計需進(jìn)行專項設(shè)計,在施工至交叉點控制段落前進(jìn)行工藝試驗,取得實測參數(shù),根據(jù)實測參數(shù)調(diào)整爆破設(shè)計,最終控制爆破振動對既有隧道的影響。爆破設(shè)計初步計算結(jié)果如下。1、 單段最大裝藥量按要求的爆破允許振速及爆破安全距離,根據(jù)薩氏公式:V=K(Q1/3/R)a反算出最大允許分段裝藥量。 Q:最大裝藥量(Kg) R:爆破安全距離(m),構(gòu)造物至爆源中心距離。 V:爆破安全速度(cm14、/s),取值3cm/s(設(shè)計圖紙取值)。 K:介質(zhì)系數(shù),取150。 a:振動衰減系數(shù),取1。8。由于新建隧道與既有隧道距離為變化值,根據(jù)以上公式計算出不同距離時爆破單段最大裝藥量,做為起爆網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計依據(jù).實際施工前應(yīng)首先進(jìn)行試爆,驗證采用的參數(shù)是否合適,并根據(jù)實際情況調(diào)整爆破參數(shù)。距離與單段最大裝藥量關(guān)系表序號距離m用藥量Kg序號距離m用藥量Kg12011。843563.22252354094。333039。8645134。32、 爆破進(jìn)尺確定結(jié)合圍巖情況,考慮減小爆破震動,開挖時循環(huán)進(jìn)尺控制在1.5m以內(nèi).3、 爆破參數(shù)確定掏槽眼采用水平復(fù)式楔形掏槽,比輔助眼深20cm,采用分層裝藥結(jié)構(gòu),減15、小裝藥集中度,減輕震動。輔助眼采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu),考慮分散均勻裝藥,減小震動及滿足塊度要求.周邊眼按光面爆破要求考慮,炮眼間距50cm,最小抵抗線60cm,4、 起爆順序掏槽眼 輔助眼 周邊眼 底板眼施工中加強監(jiān)測及信息反饋,根據(jù)監(jiān)測參數(shù)不斷調(diào)整優(yōu)化爆破參數(shù),確保既有鐵路安全。4.3爆破施工注意事項1、 開挖作業(yè)前,按設(shè)計斷面放出開挖輪廓線,并根據(jù)鉆爆設(shè)計標(biāo)出炮眼位置.2、 裝藥前采用高壓風(fēng)吹洗炮眼中的石渣、石粉,嚴(yán)格按爆破設(shè)計的裝藥量裝藥.3、 起爆網(wǎng)絡(luò)按爆破設(shè)計連接,網(wǎng)絡(luò)連接好后由爆破工再次檢查確認(rèn),無誤后進(jìn)行爆破.4、 爆破時注意收集既有隧道振動監(jiān)控數(shù)據(jù),并根據(jù)監(jiān)控數(shù)據(jù)調(diào)整下一循環(huán)的爆破參16、數(shù)。五、現(xiàn)場監(jiān)測5。1人工檢查近接既有隧道施工中可能對既有隧道產(chǎn)生影響,使既有隧道襯砌產(chǎn)生開裂、掉塊的風(fēng)險。為保證施工及既有隧道運營安全,除對新建隧道開展正常施工的常規(guī)監(jiān)控量測外,每天利用天窗時間,對既有隧道開展調(diào)查、巡檢工作,檢查既有隧道內(nèi)的襯砌開裂、變形、滲漏水等情況.5.2無線遠(yuǎn)程自動監(jiān)測除人工檢查外,對既有隧道交叉點前后50m采用無線遠(yuǎn)程自動監(jiān)測.5.2。1監(jiān)測目的將爆破震動危害控制在允許的范圍內(nèi),為后續(xù)施工提供精確可靠的數(shù)據(jù)和指導(dǎo)后續(xù)施工爆破方案設(shè)計.最終目的是將施工引起振動效應(yīng)控制在安全指標(biāo)內(nèi).5。2。3爆破振動監(jiān)測原理爆破振動監(jiān)測原理見下流程圖由于炸藥在巖石中的爆炸作用,使安裝布17、置在監(jiān)測質(zhì)點上的傳感器隨質(zhì)點振動而振動,使傳感器內(nèi)部的磁系統(tǒng)、空氣隙、線圈之間作相對的運動,變成電動勢信號,電動勢信號通過導(dǎo)線輸入可變增益放大器將信號放大,進(jìn)入AD轉(zhuǎn)換,再通過時鐘、觸發(fā)電路,同時也通過存儲器信號保護(hù),再通過CPU系統(tǒng)輸入計算機,采用波形顯示和數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行波形分析和數(shù)據(jù)處理。5。2.4 監(jiān)測布置施工至距離相應(yīng)交叉點50m時開始進(jìn)行爆破震動監(jiān)測,監(jiān)測段每20m設(shè)置一個斷面,監(jiān)測斷面布置監(jiān)測元件,監(jiān)測隧道施工期間的爆破振動.每監(jiān)測斷面設(shè)置1個加速度監(jiān)測點,測點位置為隧道溝槽上方1m.無線監(jiān)測布置見下圖.六、 工期安排總工期:33個月.分階段工期:表6.1 分階段工期目標(biāo)工程名稱18、計劃工期(月)計劃開工日期計劃竣工日期xx隧道出口33個月2014年4月1日2016年12月31日七、 資源配置資源配置見下表序號資源名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1挖掘機1 m312裝載機2。5m313多功能開挖臺架14電動空壓機20m335濕噴機4m3/h16棧橋12m17鋪設(shè)臺車12m18襯砌臺車12m19通風(fēng)機110kw110施工隊長111施工副隊長212技術(shù)員213測量214試驗215安全員216爆破工217防護(hù)員2八、 安全保證措施8.1施工準(zhǔn)備1、 參與鄰近營業(yè)線施工的管理人員及作業(yè)人員均參加既有線施工培訓(xùn)并考核合格后方可上崗。2、 開工前制定詳細(xì)的施工方案,監(jiān)理、業(yè)主審批,經(jīng)既有線管理單19、位同意后開始施工.3、 開工前對項目部相關(guān)人員、施工隊全體人員進(jìn)行安全知識培訓(xùn)及安全技術(shù)交底。4、 開工前組織相關(guān)人員學(xué)習(xí)鄰近營業(yè)線施工相關(guān)知識。5、 施工前與施工隊簽訂安全包保責(zé)任狀,明確安全責(zé)任.8。2爆破安全措施1、 爆破作業(yè)人員經(jīng)過培訓(xùn)考核并取得有關(guān)部門頒發(fā)的安全作業(yè)證,持證上崗。2、 各類爆破器材均應(yīng)符合國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。3、 起爆網(wǎng)絡(luò)應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計進(jìn)行連接。4、 雷雨天氣不應(yīng)采用電爆網(wǎng)絡(luò)。5、 裝藥前應(yīng)對作業(yè)場地、爆破器材進(jìn)行清理,裝藥人員應(yīng)對準(zhǔn)備裝藥的炮孔進(jìn)行檢查。向炮孔內(nèi)裝炸藥和雷管,應(yīng)輕填輕送,不得用力擠壓藥包;嚴(yán)禁使用金屬工具向炮孔內(nèi)搗送炸藥。6、 炮孔內(nèi)裝藥時應(yīng)使用木制或竹制20、炮棍.7、 引爆前必須將剩余爆破器材搬到安全區(qū).除點火人和監(jiān)護(hù)人外,其他人員必須撤至安全區(qū),并鳴笛警告,確認(rèn)無人后方可點火.8、 爆破后,經(jīng)通風(fēng)排煙至少15min后方可進(jìn)入.9、 爆破后應(yīng)檢查有無盲炮,洞頂有無危石,發(fā)現(xiàn)盲炮或其他險情,及時上報處理。處理前應(yīng)在現(xiàn)場設(shè)立危險標(biāo)志,并采取相應(yīng)安全措施,其他無關(guān)人員不得靠近。10、 電雷管必須先將電源切斷并短路、待5min后方可進(jìn)入爆破區(qū)檢查。11、 處理盲炮時,嚴(yán)禁從炮孔內(nèi)搗取炸藥和雷管.重新打孔時,新孔應(yīng)與原孔平行.12、 交叉段落施工進(jìn)行爆破專項設(shè)計,并在進(jìn)入監(jiān)控段落前進(jìn)行爆破試驗,采集現(xiàn)場數(shù)據(jù),然后根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)整爆破參數(shù),直至符合振動要求。施工21、時嚴(yán)格按設(shè)計參數(shù)進(jìn)行鉆爆,嚴(yán)禁任何人私自調(diào)整爆破參數(shù).13、 爆破完畢,要將剩余爆破器材清點后上交爆破器材庫。8。3鄰近營業(yè)線施工安全措施1、 嚴(yán)格落實施工方案逐級審批制度。必須向監(jiān)理、建設(shè)單位逐級上報施工方案,經(jīng)批準(zhǔn)后方可開工。2、 成立鄰近營業(yè)線施工安全領(lǐng)導(dǎo)小組,領(lǐng)導(dǎo)、組織施工.3、 施工期間必須符合鄰近營業(yè)線施工的相關(guān)要求,安排經(jīng)考試合格的安全防護(hù)員進(jìn)行現(xiàn)場防護(hù).4、 交叉監(jiān)控段落嚴(yán)格按既定方案進(jìn)行,采集的數(shù)據(jù)及時進(jìn)行分析,優(yōu)化爆破參數(shù).5、安排專人利用利用天窗時間對既有隧道定期巡查,發(fā)現(xiàn)異常及時匯報。8。4其他安全措施1、 電工、電焊工為特殊工種,必須經(jīng)考試合格,持證上崗。2、電工必須熟悉用電安全規(guī)程、規(guī)范,認(rèn)真執(zhí)行.3、洞內(nèi)電力設(shè)施定期檢查,專人負(fù)責(zé)洞內(nèi)用電設(shè)施引接、維修和更換,確保洞內(nèi)施工照明和用電設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。4、現(xiàn)場配備滅火工具、器材,確保現(xiàn)場電氣設(shè)備及其他設(shè)備的安