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1、杭長(zhǎng)（滬昆）鐵路客運(yùn)專(zhuān)線湖南段標(biāo)段中國(guó)中鐵特殊地質(zhì)條件的隧道施工專(zhuān)項(xiàng)方案中鐵三局集團(tuán)滬昆客專(zhuān)杭長(zhǎng)湖南段項(xiàng)目經(jīng)理部二一年八月特殊地質(zhì)條件的隧道施工專(zhuān)項(xiàng)方案編制：復(fù)核：審批：中鐵三局集團(tuán)滬昆客專(zhuān)杭長(zhǎng)湖南段第四項(xiàng)目分部目 錄1、工程概況12、隧道工程施工方法和施工工藝121、施工測(cè)量122、鋼件加工224、洞口施工225、開(kāi)挖掘進(jìn)326、監(jiān)控量測(cè)83、變形塌坍情況的處理831變形情況的處理：832、塌坍情況的處理9中鐵三局集團(tuán)滬昆客專(zhuān)杭長(zhǎng)湖南段第四項(xiàng)目分部特殊地質(zhì)條件的隧道施工專(zhuān)項(xiàng)方案1、工程概況我部共承擔(dān)3座雙線隧道施工任務(wù)，曾家?guī)X一號(hào)隧道DK913+680DK913+852，長(zhǎng)172米；曾家?guī)X二2、號(hào)隧道DK914+108DK914+611，長(zhǎng)503米；平豐隧道DK916+120DK916+297，長(zhǎng)177米.三座隧道均為雙線隧道，總長(zhǎng)852米。雙線隧道開(kāi)挖斷面為152。4m3.管段內(nèi)隧道所經(jīng)地區(qū)屬低山丘陵地貌,地形波狀起伏,地面相對(duì)高差小于50米。其巖石石質(zhì)多為網(wǎng)狀粉質(zhì)粘土，偶見(jiàn)石英礫石，節(jié)理裂隙發(fā)育。隧道埋深較淺，且?guī)r性泥質(zhì)膠結(jié)易破碎，已成坍塌、掉塊。隧道地質(zhì)全部屬于級(jí)圍巖，曾家?guī)X一號(hào)隧道基巖裸露，為粉砂巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，地下水不發(fā)育。曾家?guī)X二號(hào)隧道、平豐隧道的丘坡表層為網(wǎng)紋狀粉狀粘土，谷地表層為粉質(zhì)粘土，下伏泥質(zhì)粉砂巖，泥質(zhì)交結(jié)，節(jié)理裂隙發(fā)育，地下水不發(fā)育。隧道淺埋、偏壓，易發(fā)生掉3、塊和坍塌。2、隧道工程施工方法和施工工藝根據(jù)本工程隧道圍巖成分差、在施工過(guò)程中，采用新工藝、新設(shè)備、新材料、新技術(shù)，推行項(xiàng)目管理，優(yōu)化人、機(jī)、料、環(huán)的組合,優(yōu)化施工方案,理順各工序的銜接，均衡施工.在保證質(zhì)量?jī)?yōu)良的前提下，盡量節(jié)約材料。加強(qiáng)管理,不斷提高施工技術(shù)水平,提高機(jī)械設(shè)備的周轉(zhuǎn)。隧道施工方案，主要是從工藝、方案、步驟、措施等四個(gè)方面，結(jié)合施工水平和機(jī)具設(shè)備的生產(chǎn)能力，綜合考慮和綜合運(yùn)用。本隧道采用新奧法施工，由出口向進(jìn)口掘進(jìn).各主要工序或主要項(xiàng)目為：施工測(cè)量、鋼件加工、洞口施工、開(kāi)挖掘進(jìn)、監(jiān)控量測(cè)、仰拱施作、矮邊墻施工、二次襯砌等。21、施工測(cè)量施工測(cè)量的主要任務(wù)是保證隧道施工按規(guī)定的4、精度正確貫通，使襯砌結(jié)構(gòu)符合設(shè)計(jì)要求。隧道測(cè)量分為控制測(cè)量和洞內(nèi)施工測(cè)量,控制測(cè)量應(yīng)在隧道開(kāi)挖前完成，洞內(nèi)施工測(cè)量應(yīng)配合隧道施工進(jìn)行，做到勤測(cè)勤量,并且按測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)要求,建立復(fù)核制度，確保準(zhǔn)確貫通。22、鋼件加工鋼件加工持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、工藝要求嚴(yán)格,是保證施工進(jìn)度和工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。本隧道的鋼件共有鋼筋、工字鋼架、鋼管、預(yù)埋件四種類(lèi)型，在四分部加工場(chǎng)地統(tǒng)一加工，加工后的成品分類(lèi)堆碼，做好標(biāo)識(shí),杜絕使用錯(cuò)誤.鋼筋加工在加工棚中采用人工配合小型機(jī)具進(jìn)行，工字鋼架根據(jù)設(shè)計(jì)的弧度在冷彎?rùn)C(jī)上加工而成， 用作長(zhǎng)管棚的1086mm鋼管，每根長(zhǎng)8米,鋼管間以絲扣連接而成，鋼花管的加工是在管壁上間隔15cm鉆105、mm的注漿孔，孔成梅花型布置，進(jìn)出口施作53長(zhǎng)管棚。水平收斂、拱頂下沉的監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)，可用鋼筋加工成一頭帶銷(xiāo)孔，長(zhǎng)度為2030cm的鋼件，預(yù)埋在初期支護(hù)的錨噴砼中。23、地表深孔預(yù)注漿隧道進(jìn)、出口為級(jí)圍巖屬于粉質(zhì)泥巖,地下水不發(fā)育，施工時(shí)易發(fā)生掉塊坍塌，且該段為淺埋段。施工時(shí)視地質(zhì)情況采用地表深孔預(yù)注漿加固措施。231、根據(jù)導(dǎo)線控制點(diǎn)測(cè)量出需要地表深孔預(yù)注漿加固的里程范圍、用紅油漆標(biāo)出孔的位置。232、用潛孔鉆機(jī)在設(shè)計(jì)孔位鉆孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高.233、注漿材料：水泥單液注漿，水灰比1:1;注漿參數(shù)：孔間距3米，漿液擴(kuò)散半徑2米，注漿壓力：初壓0.20.5Mpa,終壓23Mpa；注漿方式：采用分段后退式6、注漿，或全孔一次壓入式及根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況采取分段前進(jìn)式.每排注漿孔中，先灌注兩端的孔，然后依次向內(nèi)推進(jìn)間隔交錯(cuò)灌注，灌注量與設(shè)計(jì)數(shù)量大致相等，并達(dá)到設(shè)計(jì)終壓后穩(wěn)定10分鐘。24、洞口施工洞口施工是進(jìn)洞前的關(guān)鍵，施工工作完善,能保證快速安全進(jìn)洞，洞口施工包括出入口防排水設(shè)施的施工、洞門(mén)土石方開(kāi)挖、錨噴支護(hù)、漿砌防護(hù)、長(zhǎng)管棚施作等項(xiàng)目.241、出入口的防排水首先進(jìn)行出入口防排水設(shè)施的施工，挖通天溝和出入口臨時(shí)排水溝，完成排水系統(tǒng)。242、土石方開(kāi)挖洞口開(kāi)挖采用挖掘機(jī)開(kāi)挖,裝運(yùn)采用裝載機(jī)配合自卸汽車(chē)進(jìn)行。開(kāi)挖的土方也應(yīng)分層碾壓以擴(kuò)大施工場(chǎng)地。開(kāi)挖從上到下進(jìn)行，順坡度挖至仰坡腳,每開(kāi)挖3m高度，均應(yīng)進(jìn)行測(cè)7、量復(fù)核。之后，立即進(jìn)行錨噴支護(hù)，減少邊坡的暴露時(shí)間,防止邊坡坍塌。24、錨噴支護(hù)錨噴支護(hù)隨土方開(kāi)挖從上到下進(jìn)行，在開(kāi)挖成型的地面，標(biāo)出錨桿的準(zhǔn)確位置,用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，孔深錨桿設(shè)計(jì)長(zhǎng)度錨桿外露長(zhǎng)度,錨桿外露長(zhǎng)度=噴射砼厚度保護(hù)層厚度（cm)，孔徑錨桿直徑15mm。鉆孔應(yīng)圓而直,孔眼盡量垂直于巖石層面.當(dāng)鉆眼完成經(jīng)檢查合格后，安設(shè)錨桿并進(jìn)行噴射砼作業(yè)。噴射砼的工序?yàn)榍逑磶r面-機(jī)械設(shè)備就位材料拌和噴漿。244、長(zhǎng)管棚施作長(zhǎng)管棚采用1086mm，每根長(zhǎng)度為8.0m的鋼管。長(zhǎng)管棚的施工工序?yàn)椋憾ㄎ讳摷芏ㄎ汇@孔安裝-注漿.25、開(kāi)挖掘進(jìn)長(zhǎng)管棚施作完成后,即可開(kāi)始洞身掘進(jìn)。洞身從出口DK916+297開(kāi)始8、，往隧道進(jìn)口掘進(jìn)，整個(gè)隧道全長(zhǎng)177m,，均采用六步CD法開(kāi)挖，盡量縮小相鄰臺(tái)階開(kāi)挖的臨空面，以保證機(jī)械能夠進(jìn)行作業(yè)的斷面既可,高度控制在5米以?xún)?nèi)，掘進(jìn)速度僅為每天1。5米.洞身施工進(jìn)度以上臺(tái)階來(lái)控制，開(kāi)挖各步、二次襯砌、防排水等項(xiàng)目應(yīng)圍繞掘進(jìn)均衡安排.洞內(nèi)存在少量水,開(kāi)挖時(shí)，洞身兩側(cè)均需開(kāi)挖寬高=0.40。4m的臨時(shí)排水溝，將開(kāi)挖地段的水引入排水溝，出口利用隧道設(shè)計(jì)縱坡將水排出洞外。進(jìn)口設(shè)置集水井，用潛水泵兩邊抽水,將洞內(nèi)施工地段的凈水排出洞外。洞身開(kāi)挖是隧道施工的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)按新奧法組織實(shí)施。開(kāi)挖斷面尺寸必須符合設(shè)計(jì)要求,開(kāi)挖作業(yè)中，不得損壞支護(hù)、襯砌和設(shè)備，同時(shí)保護(hù)好測(cè)量樁號(hào)和量測(cè)用的測(cè)9、點(diǎn)，做好地質(zhì)構(gòu)造的核對(duì)和素描，地質(zhì)變化處和重要地段，應(yīng)有照片記載。開(kāi)挖爆破采用光面爆破和預(yù)裂爆破.選用2號(hào)巖石硝胺炸藥和導(dǎo)爆管作為爆破材料.巖石鉆眼采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)進(jìn)行.當(dāng)出口掘進(jìn)至進(jìn)口段管棚位置時(shí)，改為由進(jìn)口向出口施作管棚和開(kāi)挖,直到貫通為止。隧道圍巖類(lèi)別為級(jí)。對(duì)于破碎巖層地段開(kāi)挖是本隧道施工的關(guān)鍵,破碎巖體自穩(wěn)能力較差,應(yīng)采取多打眼、少裝藥、短進(jìn)尺的弱爆破措施，每循環(huán)進(jìn)尺控制在1.5m以下，以減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)和破環(huán),達(dá)到安全施工的目的。當(dāng)長(zhǎng)管棚注漿完成8小時(shí)后，即可進(jìn)行進(jìn)洞施工。隧道采用六步CD法進(jìn)行開(kāi)挖。2。5。1CD法施工工序說(shuō)明、利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道側(cè)壁50超前鋼花管及導(dǎo)坑側(cè)10、壁22水平錨桿超前支護(hù)。 人力配合機(jī)械開(kāi)挖部,高約為6.0m，寬約為7。5m。 施作部導(dǎo)坑周邊的初期支護(hù)和臨時(shí)支護(hù)，即初噴4cm厚混凝土，架立型鋼鋼架和I18臨時(shí)鋼架，并設(shè)鎖腳錨桿(管），安裝徑向錨桿及鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片,復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度. 、在滯后于部一段距離后，挖掘機(jī)開(kāi)挖部，人工整修表面。 導(dǎo)坑周邊部分初噴4cm厚混凝土。 接長(zhǎng)型鋼鋼架和I18臨時(shí)鋼架，并設(shè)鎖腳錨桿（管）。 鉆設(shè)徑向錨桿并鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片，復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度。 、在滯后于部一段距離后，挖掘機(jī)開(kāi)挖部，人工整修表面,施作導(dǎo)坑周邊初期支護(hù)，步驟及工序同。、在滯后于部一段距離后，挖掘機(jī)開(kāi)挖部，人工整修表面，施作導(dǎo)坑周邊初期支護(hù)，步驟及11、工序同。 、在滯后于部一段距離后，挖掘機(jī)開(kāi)挖部。 接長(zhǎng)I18臨時(shí)鋼架至隧底,底部墊槽鋼。 、根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果分析，待初期支護(hù)收斂后，拆除I18臨時(shí)鋼架。 利用仰拱棧橋灌筑 部邊墻基礎(chǔ)與仰拱。 、利用仰拱棧橋灌筑仰拱填充部至設(shè)計(jì)高度。 、利用襯砌模板臺(tái)車(chē)一次性灌注部襯砌(拱墻襯砌一次施作）. 2。5。2 CD法施工控制要點(diǎn)上導(dǎo)坑、部的開(kāi)挖循環(huán)進(jìn)尺控制為1榀鋼架間距（0.750.8m）， 下導(dǎo)坑、部的開(kāi)挖可依據(jù)地質(zhì)情況適當(dāng)加大. 導(dǎo)坑開(kāi)挖孔徑及臺(tái)階高度可根據(jù)施工機(jī)具、人員等安排進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整. 鋼架之間縱向連接鋼筋應(yīng)及時(shí)施作并連接牢固。 26、監(jiān)控量測(cè)根據(jù)水平收斂及拱頂沉降值,對(duì)巖體內(nèi)部垂直位移進(jìn)行12、回歸分析，如發(fā)現(xiàn)凈空位移量過(guò)大或收斂速度無(wú)穩(wěn)定趨勢(shì)時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)采取補(bǔ)強(qiáng)措施：增加噴漿厚度,或加長(zhǎng)加密錨桿，及時(shí)加強(qiáng)支撐。提前施作二次襯砌，通過(guò)分析校核二次襯砌強(qiáng)度，緊跟開(kāi)挖面盡快對(duì)圍巖施加約束,形成閉合環(huán)，以加強(qiáng)支撐。提前施作仰拱。對(duì)地質(zhì)較差地段或位移下沉量、位移速度較大時(shí),適當(dāng)增加量測(cè)斷面及量測(cè)頻率。各量測(cè)項(xiàng)目盡可能選在同一斷面，測(cè)點(diǎn)的選擇盡可能具有代表性。當(dāng)隧道水平位移收斂速度為0.10.15mm/天，拱頂下沉位移速度為0.1mm/天，可以認(rèn)為圍巖基本穩(wěn)定。3、變形塌坍情況的處理隧道地質(zhì)差,雖然采取了上述的開(kāi)挖方法，但在局部依然出現(xiàn)了初襯的嚴(yán)重變形，造成大面積的換拱,施工工作量及施工難度加大13、。一旦操作不當(dāng)，就會(huì)造成塌坍。針對(duì)以上情況,采取了了下列的措施：31變形情況的處理：如果發(fā)現(xiàn)初期支護(hù)出現(xiàn)變形,采用的方法主要是對(duì)各臺(tái)階采用工字鋼做橫撐，對(duì)初襯做臨時(shí)仰拱,形成臨時(shí)的封閉，確保不變形.弱地質(zhì)地段，在仰拱開(kāi)挖，到仰拱混凝土澆筑這段時(shí)間，邊墻初襯底部受力處于最不利狀態(tài),極易產(chǎn)生擠壓變形。開(kāi)挖仰拱時(shí),對(duì)各臺(tái)階初襯的工字鋼下部加強(qiáng)鎖腳錨桿，開(kāi)挖進(jìn)尺控制在2米之內(nèi),開(kāi)挖寬度也在2米左右，(能施打邊墻鎖腳即可），中間部分的仰拱土相當(dāng)于核心土的作用，以增加初襯邊墻的反向壓力。深度可超過(guò)設(shè)計(jì)深度0.60。8m，超過(guò)部分初襯工字鋼也加長(zhǎng)，采用與仰供同標(biāo)號(hào)的混凝土回填，在中心部分仰拱土方挖開(kāi)時(shí),該部14、分混凝土對(duì)支擋初襯的變形起到了很大的作用。32、塌坍情況的處理321 這種圍巖出現(xiàn)塌方的主要原因?yàn)椋篴、各步之間距離拉開(kāi)過(guò)長(zhǎng)，下步臺(tái)階沒(méi)有跟上，導(dǎo)致初襯剛度不足；b、上步臺(tái)階撐子面開(kāi)挖距離過(guò)長(zhǎng)，初襯沒(méi)緊跟；c、初襯超挖部分空洞未填實(shí)，爆破振動(dòng)等原因，導(dǎo)致空洞上方剝落塌方;322 處理的一般方式采取地表壓漿固結(jié)坍體松散結(jié)構(gòu)、洞內(nèi)采用短管棚注漿、工字鋼支護(hù)的措施。洞外地表壓漿范圍根據(jù)塌坍范圍適當(dāng)加大，洞內(nèi)工字鋼采取每0.6米一環(huán)，拱頂中空錨桿1.5米按梅花形布置，逐環(huán)前進(jìn)。二次襯砌完成后，再對(duì)陷坑回填夯實(shí)處理。步驟：首先對(duì)地表陷坑進(jìn)行防護(hù)，防止雨水地表水進(jìn)入陷坑.在坑周?chē)诤媒厮疁希瑴线厹系啄?厘米厚的砂漿。陷坑壁已擾動(dòng)部分，按1:0。75坡率進(jìn)行刷坡，進(jìn)行錨桿掛網(wǎng)噴混支護(hù)。在坑底進(jìn)行地表壓漿、固結(jié),漿液采用單液漿加速凝劑.323 在洞內(nèi)徑向布置長(zhǎng)4.0米22中空錨桿，從工字鋼腰上預(yù)鉆孔穿過(guò)，用鋼軌錘撞擊或機(jī)械將管打入頂入周邊圍巖，斜插角為1530之間,而后進(jìn)行注漿。注漿后,向前開(kāi)挖0.5米,拆除塌方破壞的工字鋼架和初次襯砌，支護(hù)下一榀工字鋼。施工徑向小導(dǎo)管，按V級(jí)圍巖布置，小導(dǎo)管盡可能與工字鋼焊接一起。噴混凝土封閉圍巖。再開(kāi)挖0。5米，逐步循環(huán)前進(jìn)。10杭長(zhǎng)（滬昆）鐵路客專(zhuān)湖南段標(biāo)段特殊地質(zhì)條件隧道施工專(zhuān)項(xiàng)方案