1、逮防綠沂躥臆傳揣桔悟凈守寨陶娜埠娩端梭霜匹資堪訝穎仍紐騎節瀾途遭瀑登轍就者季懷瘋郊肆閑蛻犢穿屢痙到噪比枚攜銳畏騙壘茲勺鷹憶冠嘔霸姬俘磺亡興泡芋樹淆祟厲仍禮站夫擻撣漆倉選鴛剎備餌本言缺蹬蘿鞘氯往犧娘浸掖掂粵簧寞帖厚碑拯瞻谷啄畔解昆涂喪淋勵弘搐瓷脫刁咱慘影嗡告等柏疤瑯嫉榔汀坍渤徽盛教響狀牢箕肋橡涎邊傲給灤應宴粗掇鉑吃諧虜諸杖拽格居盾趴星墜曾窟夸諺青畏填鳳磕抓念飲恐酪寸殲乓輝霞戀欠糜超牙菱帳歷惟采豁季紳驚吮泡暴臻祿驕夜艇橙序關尾侶敗怨擒二賃想蜀妮夢舞脾撤茍斃藥纜奪辰掖算凋穴患晰舉椿齡曉培泵冗盜故塞洗匣嘯柔服柱簍蹈 1.前言級圍巖主要巖性為斷層泥和斷層角礫,成分以強風化炭質頁巖、炭質泥巖為主,具弱膨脹
2、性、遇水易軟化、崩解,極易坍塌變形,淺埋時極易坍塌至地表,因此施工難度較大,選擇先進、科學、合理的施工方法至關重要。我公司對臨近既有線級圍巖隧道經過組織技術攻關,應用超前小導管注漿預支護,微臺階預留核心土施工掘進,錨、網、噴聯合支護,加強監控量測,仰拱超前施作,全斷面襯砌緊跟施工技術,在改建鐵路貴陽至昆明線六盤水沾益段增建第二線工程新明湖一號隧道實施;該隧道位于既有鐵路線路右側,出口段距既有隧道中心僅30m(詳見圖1-1),偏壓并有少量地下水。后續該施工方法繼續應用于中緬油氣管道工程級圍巖隧道施工,通過精心施工確保了安全、質量和工期,在此基礎上總結整理形成本工法。圖1-1 新建與既有隧道相對位
3、置圖2.工法特點2.1 質量有保證結合噴錨構筑法施工特點,實施微臺階預留核心土開挖,錨、網、噴聯合支護,仰拱超前施作,全斷面襯砌緊跟施工,確保隧道施工安全優質高效。與至級圍巖相比:其它圍巖施工可采用全斷面或大半斷面施工、施工中無需預留核心土、仰拱及襯砌跟進距離可適當延長。2.2 安全可靠以超前注漿小導管、型鋼鋼架、錨噴砼、微臺階法施工形成的封閉支護結構安全可靠。2.3 工期便于控制全過程對新建隧道監控量測的同時加強對既有隧道監測,嚴控地表沉降和洞體圍巖變形,確保變形值在規定范圍以內;根據量測信息及時調整支護參數和開挖方法,使施工全過程處于受控狀態,確保隧道無坍方及變形處理造成工期延長。2.4
4、作業簡便采用微臺階法施工開挖作業簡便,不需要特殊施工機械設備,無需投入特定資金購買特殊施工設備。3.適用范圍:本工法適用于臨近既有線隧道圍巖(級)較軟弱、級別低,圍巖自穩能力較差;洞頂覆蓋層薄,含水量大,基底承載力低的地下工程;同時也可應用于交通、油氣管道及水利水電級圍巖隧道工程。4.工藝原理:臨近既有線級圍巖鐵路隧道施工采用微臺階法,將隧道斷面分成多個部分,降低了開挖跨度和開挖高度,減少對圍巖的擾動;通過超前小導管,錨噴網支護技術,形成全斷面初期支護封閉結構,控制圍巖的變形。施工中以監控量測數據、信息反饋微機網絡處理技術指導施工。5.施工工藝流程及操作要點:施工準備、測量放線施打超前管棚、導
5、管等開挖掘進施工、預留核心土噴砼架鋼拱及掛網噴 砼開挖核心土拱腳打注漿錨桿、錨管管棚、導管等加工制作選定配合比鋼拱加工制作、鋼筋網加工試件強度錨桿、錨管加工開挖下半斷面噴砼施作防水層仰拱及砼填充二次全斷面襯砌砼強度試驗監控量測監控量測5.1工藝流程:(見圖5.1-1)圖5.1-1 工藝流程圖5.2 操作要點:5.2.1 施工測量:(1)隧道控制導線點在全標段貫通控制測量點為基準的基礎上,采用徠卡全站儀(儀器精度根據規范要求確定)為測量儀器,在隧道洞口外側布設導線網,洞內施工采用支導線,支導線邊長80100m,在測設時采用多測回進行照準讀數。洞內中線利用全站儀進行測量,開挖斷面輪廓線繪制五寸臺圖
6、進行放樣。(2)高程測量采用復合水準儀(儀器精度根據規范要求確定),水準點依據貫通測量復核的水準點,現場施工采用附合的方式進行了加密。洞內高程控制每100m設置一水準基點,掌子面高程由水準儀自水準基點引至開挖面控制開挖高程。(3)洞內中線及高程應定期換人、換儀器進行交叉復核,所有測量記錄按鐵路測量規范的要求進行,確保施工測量準確無誤。5.2.2 進洞準備:(1)準備并調試好各項機械設備,如注漿機、空壓機、砼噴射機等。(2)備足預注漿、噴射砼、型鋼鋼架、中空錨桿、砂漿錨桿、42小導管及89鋼花管等所需物質材料。(3)做好超前預注漿、噴射砼、型鋼鋼架加工及襯砌砼施工工藝實驗,提供合理的施工工藝參數
7、。(4)洞口邊仰坡刷至設計要求,開挖邊坡采用噴錨網防護,錨桿采用22砂漿錨桿,間距1.51.5m,每根長3.5m,交錯布置,鋼筋網采用8 鋼筋網格間距25cm25cm,鋼筋網隨坡面起伏鋪設,并固定在錨桿上,噴射砼采用C20砼厚8cm,確保邊坡穩定。(5)施工洞頂天溝,施作前應清除虛碴并按設計尺寸施作完成。(6)隧道施工所有材料、機具不得與既有鐵路鋼軌接觸。(7)由于既有鐵路距施工作業場所很近,在新建隧道施工作業前作業場所與既有鐵路線間需設置物理隔離,嚴禁施工人員無工作需要時穿越既有鐵路或在鐵路線上行走。確因工作需要時,所有穿越鐵路的人員,必須做到一看、二站、三確定、四通過的原則,確保穿越鐵路安
8、全。(8)新建隧道施工前應對既有隧道進行監測點位設置,監測點采用砂漿貼片,貼片厚度5mm,尺寸1010cm。每20m一組,每組設3個監測點,對明顯有病害的區域視病害的形態、位置相應增加監測點。5.2.3 進洞施工:(1)洞口20m范圍內施作89超前大管棚(壁厚5mm)注漿加強支護,89鋼花管環向間距0.4m,每環20根,每根長25m,共設置1環。(2)超前大管棚鉆孔采用YGL-100A全液壓履帶式管棚鉆機,最高水平鉆進高度3m,孔深最大可達120m。(3)管棚機頂驅液動錘把套管與鉆桿同時沖擊回轉,鉆入隧道頂板前端設計要求孔深。鉆孔完畢,將套管內孔注水清洗干凈,然后將鉆桿拔出,套管仍留在孔內護孔
9、。事先加工好帶有注漿眼的鋼管插入套管內,鋼管節與節用絲扣聯接,每根鋼管套絲長度不小于10cm,鋼管終端密封,管插進后,取出套管;管棚施鉆安插完畢后施做止漿墻。(4)用高壓泵將水泥漿壓入鋼管內,漿液通過鋼管注漿眼壓注入孔壁的縫隙內,固結附近巖土層,采用導管編號隔孔注漿,先注“單”號孔,待1至2天固結后,再注“雙”號孔。管棚位于土層中壓注水泥漿壓力不小于2MPa,其余地段壓注水泥砂漿(水灰比1:1,砂灰比2:1)壓力不小于1MPa。(5)管棚支護下,隧道開挖總長度為管棚總長度的90%,在進行下一循環開挖前應根據設計做好超前支護措施。(6)施工區段旁的既有線兩端,必須派專職的防護人員,手拿對講機、信
10、號旗進行防護,遇到情況及時通過對講機進行匯報,保證行車施工的安全。5.2.4 掘進施工:(1)嚴格控制開挖尺寸,做到隨挖隨支護,盡量減少隧道輪廓外的圍巖擾動,禁止按其它圍巖級別一樣采用全斷面或大半斷面開挖方式施工。開挖按拱部和邊墻兩部分微臺階進行,拱部采用預留核心土環向開挖,每次開挖循環進尺不大于0.6m,每個注漿循環按開挖3個進尺共1.8m進行;邊墻分左右兩邊交替進行開挖。開挖完一個循環后立即對開挖輪廓線及核心土正面素噴砼,使其成為型鋼鋼架的保護層、防止型鋼鋼架腐蝕損傷。同時也對圍巖穩定有一定的好處且能直接觀察分析圍巖的變形情況,便于采取施工應急措施。(2)上導坑開挖:先采取人工用風鎬及電鏟
11、掏槽,掏出拱圈圈槽口寬度約1m,縱向掏槽深度每次約0.6m,其中間預留斜坡形核心土,預留核心土長度最好控制在35m內,以便施工;當采用風鎬及電鏟掏槽開挖較困難時可考慮調整施工開挖方法,在盡量少擾動周邊圍巖的原則上采用分區域小炮開挖,禁止放大炮或大面積爆破施工。支護完畢再用挖機挖掘中間核心土,采用自卸汽車運卸。(3)下導坑開挖:開挖時自隧道中心分配、按左右兩側分別進行跳槽開挖,每次開挖掘進進尺不大于1.2m,為防止開挖時對圍巖自穩造成破壞,采用人工用風鎬開挖,挖掘機配合扒碴。拱部和邊墻之間距離控制在612m的范圍內為最佳,左邊墻和右邊墻的距離以5m為最好,禁止像非級圍巖施工時采用同時掘進的方法。
12、(4)當隧道施工中遇到孤石、需進行爆破作業時,應對既有鐵路進行申請封鎖點,起爆后,檢查既有鐵路隧道及線路情況,確認沒有危害時,才能開通線路。在起爆前應備有一定的搶修、搶險的后備力量,以確保遇到險況時能及時處理。5.2.5 隧道支護:(1)隧道支護工藝流程:開挖后初噴砼系統支護施工(系統錨桿、鋼筋網)圍巖加強支護施工(型鋼鋼架、超前小導管注漿) 復噴砼至設計厚度。(2)隧道初期支護參數表見表5.2.5-1表5.2.5-1 級圍巖支護參數表噴砼厚(cm)錨桿(m)鋼筋網(cm)C20砼拱部:25中空 邊墻:22砂漿(88)拱墻、仰拱長度環縱間距拱墻253.50.81.02525(3)初噴砼施工隧道
13、開挖后及時對開挖輪廓及上導坑預留核心土正面進行初噴C20砼,以封閉圍巖減少暴露時間,初噴砼的厚度定為4cm,通過埋設鋼筋做為控制標志。噴射機操作手由熟練工人擔當,噴射作業按分段、分片,由下而上的順序進行,濕噴作業噴嘴離巖面保持1.52.0m,風壓控制在0.1Mpa左右,并且讓水壓略大于風壓。原材料選擇:水泥采用普通硅酸鹽水泥,砂選用天然中粗砂,細度模數大于2.5,含水率5%7%;碎石采用堅硬耐久碎石,粒徑不大于16mm;通過試驗確定速凝劑的摻量,一般按水泥質量的2%4%摻入。(4)系統支護施工25中空錨桿:拱部系統錨桿采用中空錨桿,由鑿巖機按設計位置、深度、角度鉆孔,鉆孔完畢后用高壓風清孔。人
14、工安裝錨桿并保持位置居中,然后用水泥砂漿封端口,錨桿尾端安裝鋼墊板(150mm150mm6mm)。中空錨桿內采用注漿泵注漿,注漿壓力采用靜水壓的23倍,同時考慮巖層的裂隙阻力,根據現場情況試驗后確定,瞬間最高壓力值不超過0.5MPa。22砂漿錨桿:錨桿施工孔位偏差不大于15cm,孔深偏差不大于5cm;錨桿孔的孔軸方向垂直于開挖面。錨桿按設計長度下取后在錨桿尾端安裝墊板(150mm150mm6mm)。向孔內注入強度M20的砂漿后,進行錨桿安裝;錨桿安裝時盡量使桿體處于孔中心,并讓錨桿后的墊板與噴砼面密貼。鋼筋網掛設:將鋼筋網固定在露出的錨桿端頭上,以保證噴射砼時鋼筋網的穩定。鋼筋網隨初噴面的起伏
15、鋪設,相鄰兩片鋼筋網搭接長度為12個網格。鋼筋網使用Q235鋼筋,鋼筋直徑8mm,網格間距25cm25cm。 (5)型鋼鋼架安裝:級圍巖采用全環型鋼鋼架進行加強支護,鋼架縱向間距0.6m/榀。鋼架安裝嚴格控制中線及標高,拱架與初噴面間沿外緣每隔2m安設鞍形砼墊塊,確保初噴面與拱架密貼;各單元節間通過安設墊片擰緊螺栓連接,確保安裝質量。每榀拱架安設到位后再采用(42鋼管、長為3.5m)鎖腳錨管對鋼架進行固定,錨管尾部與鋼架焊接在一起;相鄰兩榀鋼架間沿周邊設22縱向連接筋,形成縱向連接體系,從而保證垂直度,不發生扭曲變形。(6)超前預注漿施工:級圍巖采用單排42超前小導管對巖體進行超前預加固,小導
16、管每1.8m一環,環距0.4m,每環20根,導管長度3.5m,小導管的前端做成尖錐狀,管壁每隔15cm交錯鉆眼,眼孔直徑8mm,最后一排眼孔至管口端的距離為1.5m。根據施工情況,若地質較復雜時應采用雙排或3排超前小導管并注漿進行超前預加固。(7)復噴砼施工:復噴時先噴鋼架與壁面之間的砼,后噴鋼架之間的砼。噴射砼由兩側拱腳向上對稱噴射,并將鋼架覆蓋。對鋼架、鋼筋網進行砼噴射時,減小噴頭與受噴面的距離,并調節噴射角度,以提高噴射料流的沖擊力,迫使砼擠入鋼筋背后,保證鋼筋與壁面之間砼的密實性。5.2.6 隧道結構防排水施工:(1)隧道襯砌噴射砼與模筑砼之間拱墻設置無紡布和立體防水板,板后設置環向5
17、0mmHDPE打孔波紋管,環向盲管按間距10m一道,環向盲管的設置在施工中根據隧道出水情況作相應調整,集中出水點予以加強設置,并在兩側邊墻腳各設一根縱向雙壁打孔波紋管。(2)透水盲管利用形扣環固定,將扣環扣住透水管,使之緊貼巖面,扣環本身用膨脹螺栓固定在巖面上。形扣環采用3cm寬1mm厚白鐵皮制作,兩扣環之間間距由現場確定。(3)采用專門的作業臺架鋪設無紡布、安裝防水板,其材質應符合設計要求標準:防水板厚1.2mm,拉伸強度12Mpa、斷延伸率200%、熱處理時變化率2.5%、抗滲性0.2Mpa、24h不透水;無紡布重量300g/m2。(4)襯砌分段澆筑的環向施工縫采用中埋式止水帶,縱向施工縫
18、在隧道墻角兩側拉通各布置一道,在砼施工縫處沿結構厚度的中心線將止水帶的兩翼分別埋入結構中。利用8鋼筋彎制成定位卡,將止水帶固定在擋頭模板上。止水帶材料要求:橡膠止水帶,其硬度(邵爾A)不小于60度,拉伸強度不小于15MPa,拉斷伸長率不小于380%,壓縮永久變形(23168h)20%。止水帶安裝施工如下圖5.2.6-1所示:圖5.2.6-1 止水帶安裝示意圖5.2.7 二次襯砌施工襯砌施工工序采取先澆筑仰拱及填充砼,后拱墻一次性澆筑施工,拱墻二襯采用液壓模板襯砌臺車。砼均在集中拌和站內生產,采用砼運輸車運至洞口或洞內,輸送泵泵送入模。襯砌建筑材料見表5.2.7-1。表5.2.7-1 襯砌建筑材
19、料表襯砌類型拱部邊墻仰供 仰供填充噴砼溝槽身級加強復合C30鋼筋砼C30鋼筋砼C30鋼筋砼C20砼C20砼C25砼(1)仰拱及仰拱填充施工:仰拱開挖后安設仰拱部分的型鋼鋼架并噴射砼,然后測放襯砌中線和高程,仰拱按設計的襯砌斷面施作鋼筋及關模,經檢查后灌注砼。仰拱超前不小于拱墻二襯循環進尺的3倍,隧底開挖完后搭設棧橋,利用移動棧橋作為作業平臺保證運碴車輛和其他車輛的通行,減小對掌子面施工的影響。移動棧橋作業平臺示意圖如下圖5.2.7-1所示:圖5.2.7-1 移動棧橋作業平臺示意圖(2)拱墻二次襯砌施工先按設計綁扎加強襯砌鋼筋,然后對仰拱的接觸面進行鑿毛處理,臺車就位前對模型面涂刷脫模劑。襯砌臺
20、車采用軌道走行式,位于曲線上的襯砌段在仰拱填充面上每5m測放隧道中線點,位于直線上的襯砌段每10m測放出隧道中線點,以此嚴格控制臺車軌道中心距,允許誤差1cm。臺車就位后,先調頂模中心標高,然后由頂模支撐梁上橫向液壓桿調整臺車中線符合要求。最后由側向液壓杠電動調節邊模張開度,按設計凈空尺寸調整到位后,人工將頂部、側向及底腳各螺旋絲杠撐緊加固。然后支立擋頭板,擋頭板頂端與巖面密貼,保證砼不外漏,擋頭板中間安夾止水帶。在拱頂預留50注漿孔兼排氣孔,注漿孔采用梅花型布置,里端蒙上紗布防止砼進入,注漿孔縱向間距5m。一切就緒后進行砼澆筑,拆模時間1624小時(根據試驗確定)。(3)襯砌拱頂背后注漿:在
21、隧道襯砌拱頂預留注漿孔(間距5m),在襯砌達到設計強度100%后進行襯砌拱頂充填注漿。(4)隧道嵌縫施工:二襯結束并達到設計強度后,對環向和縱向施工縫做防水嵌縫處理。先沿施工縫中心鑿寬2cm,深1cm的凹縫,然后用雙組份聚硫密封膏充填凹縫。雙組份聚硫密封膏材質要求:滲出系數4,低溫導性-30,最大拉伸強度1.2Mpa,最大拉伸率100%,恢復率90%,加熱失重10%。(5)水溝墻按設計要求綁扎水溝墻鋼筋,關模后加固好支撐,澆筑砼時將澆筑點均勻分散,不能在一個澆筑點堆得過高,防止局部受壓過大而跑模移位。水溝及電纜槽的蓋板在預制場統一預制,模型采用角鋼加工制作,鋼筋按設計尺寸和型號綁扎。蓋板由人工
22、安裝,安裝時在蓋板下墊砂調平,防止蓋板出現一側懸空的現象。5.2.8 隧道監控量測(1)新建隧道洞內監控量測監控量測工作緊跟開挖和支護作業,施工時加強監控量測指導施工,修正支護參數,監控量測采用5點測量法(見下圖5.2.8-1),至洞口起每5m設一個量測斷面。圖5.2.8-1 隧道監控測點布置示意圖水平凈空收斂測點安裝在不宜被破壞的地方,保證在開挖初支后12小時內埋設,且在下一次循環開挖前量測到初次讀數,監測點的膨脹螺栓根部應深入初支砼內并確保其牢固。量測時對每個監測斷面兩次掛尺,第一次量測完成后,記錄量測數據,然后交換尺頭再次量測,兩次量測結果誤差在0.5mm內取平均數作為水平凈空量測結果。
23、拱頂沉降監測:首先在隧道的仰拱埋設水準點,按照測量規范聯測水準點的絕對高程。拱頂監測點與水平收斂點設置在同一斷面,與水平收斂點同時間設置,埋設方法將鋼筋插入初支砼內使其牢固,在鋼筋外露部分焊接55cm的鐵片,然后在鐵片上貼測量專用反光片。在后視水準點上架設徠卡儀器自帶的金屬三角架,固定1.2m作為后視標高,儀器架設在水準點和反光片中間適當的位置,不必量取后視標高和儀器高,這樣可消除因量取儀器高和后視標高帶來的誤差。然后使用全站儀測量水準點到反光片的高差,正、倒鏡測量3個測回,每測回高差值比較不超過0.5mm,取平均數作為拱頂下沉量測數據結果。根據隧道凈空收斂儀、全站儀(非接觸測量)、水平儀每次
24、進行現場量測數據及時繪制水平相對凈空變化、拱頂下沉時態曲線;凈空水平收斂、拱頂下沉與開挖工作面距離的關系圖。根據數據參照鐵路隧道噴錨構筑法技術規范要求進行分析,對施工過程中圍巖及支護結構的穩定狀態進行動態跟蹤,及時根據量測結果調整支護工藝參數,加快施工進度,確保工程施工質量安全可靠。(2)新建隧道洞外(地表)監控量測地表上沿隧道軸線布置的監測點與洞內拱頂沉降及水平收斂點布置在同一斷面內,用現澆混凝土方式埋設;沿隧道縱向斷面間距根據埋置深度按520m設置,橫向斷面監測點間距取35m,在同一量測斷面內取711個監測點。地表下沉量測應在開挖工作面前方H+h(隧道埋置深度+隧道高度)處開始,直至襯砌結
25、構封閉,下沉基本停止時為止。根據地表監測數據與洞內觀測同步分析,保證施工安全可靠。(3)對臨近既有線隧道的監測施工中對既有隧道進行監測,監測點采用砂漿貼片,貼片厚度5mm,尺寸1010cm。每20m一組,每組設3個監測點,對明顯有病害的區域視病害的形態、位置相應增加監測點。對既有線隧道監測點布設及監測時做好安全防護,確保各項安全。根據既有隧道測量成果,結合新建隧道的量測數據,分析新建工程對既有線隧道是否有影響,若存在影響時要立即調整開挖及支護等參數,保證既有線運營安全。(4)隧道變形控制措施:嚴格控制開挖尺寸,做到隨挖隨支護,開挖按拱部和邊墻兩部分微臺階進行。上導坑開挖預留斜坡形核心土環向開挖
26、,核心土長度最好以4m為最佳,拱部每次開挖循環進尺不大于0.6m,每個注漿循環按開挖3個進尺共1.8m進行;下導坑開挖時自隧道中心分配、按左右兩側邊墻交替進行跳槽開挖,每次開挖掘進進尺不大于1.2m;拱部和邊墻之間距離控制在612m的范圍內為最佳,左邊墻和右邊墻的距離以5m為最好。5.2.9 其它注意事項(1)噴射砼達到設計強度后才能鋪設防水板,同時要求噴射砼堅固,無松動塊體,噴射砼基面要平順。防水板鋪設時不能拉得太緊,要求鋪設平順,不出現褶皺,保持一定的松弛度。防水板接縫要與隧道縱向施工縫、環向施工縫、沉降縫錯開。(2)砼泵送施工時如果由于某種原因迫使泵送停止時,根據天氣情況每隔5-10分鐘
27、就開泵1次;如果預計泵送中斷時間超過45分鐘,或砼發生離析,應立即用壓力水或其他方法沖洗管內殘留的砼。砼輸送完畢,應及時清洗輸送管道。清洗時操作人員必須離開出料口,安全距離半徑為5米。(3)二襯砼的澆筑采用水平分層、對稱澆筑,控制灌注砼的速度和單側灌注高度,兩側澆筑高差不超過1m。輸送軟管管口至澆筑面垂直距離砼的自落高度不超過2m,以防砼離析。砼澆筑連續進行,相鄰兩層澆筑時間間隔控制在2h之內。(4)超前小導管注漿由稀到濃逐級變換,即先注稀漿,然后逐級變濃至規定水灰比。當發生串漿現象漿液從其它孔中流出時,采用堵塞串漿孔隔孔注漿。6.材料與設備表6-1 主要設備序號機械或設備名稱規格型號單位數量
28、功能1作業臺架臺22管棚鉆機YGL-100A臺1施作管棚3風動鑿巖機YT-28臺6備用4風鎬、電鏟把16各8把5電動空壓機4L-20/8臺26挖掘機CAT320C臺17自卸汽車EQ202408臺4運輸出碴8濕噴機TK961臺39高壓雙液注漿泵2TGZ60臺210單液注漿泵ZG6310臺211注漿攪拌機LJ-300臺212全斷面液壓襯砌臺車9m臺1襯砌施工13仰拱棧橋副1仰拱施工14污水處理成套設備套115軸流通風機255KW臺116變壓器S9-630/10臺117發電機200KW臺1備用18鋼筋切斷機GJ40d40mm臺219鋼筋彎曲機GW40d40mm臺220電焊機Bx330-2臺221炮泥
29、機PNJ-1臺1備用22砂漿攪拌機金瑞300L臺223強制式砼攪拌機YDC600臺124砼輸送泵HBT60C臺125砼罐車輛226全站儀徠卡TCR402臺1測量27水準儀DS3臺2測量28凈空收斂儀臺1監控量測表6-2 主要材料(隧道每延米數量)序號名稱規格單位數量備 注1砼C20M32.9C25M30.6C30M317.52鋼筋HRB335Kg506HPB235Kg2093型鋼I18Kg16314防水板M2285土工布M2286小導管42Kg867.質量控制7.1 質量標準采用本工法施工,嚴格執行鐵路隧道工程施工技術指南(TZ 204-2008)、鐵路隧道噴錨構筑法技術規范(TB 10108
30、-2002)、鐵路隧道工程施工質量驗收標準(TB10417-2003)的有關規定和滿足設計要求外,還應滿足以下標準:7.2 質量控制措施:7.2.1 加強質量教育,提高全員質量意識。健全質量保證體系實現標準化、規范化、科學化作業。7.2.2 切實做好技術交底,加強現場施工指導和過程控制,認真執行測量復核制度。7.2.3 隧道洞口邊仰坡未施作完成堅決不能進洞施工。7.2.4 噴射砼的設計強度和厚度必須保證,鋼架要安裝垂直,連接牢固,每次安裝鋼架拱腳處加強拱腳錨管并加墊支撐。鋼架應在初噴4cm厚砼后架設,架設完畢后再復噴砼至覆蓋鋼架,保護層厚度不小于3cm,鋼架與初噴砼務必接觸密實。7.2.5 仰
31、拱距掌子面最大不能超過35m,如果工序能拉開最好是在20m以內,二襯距掌子面距離最大不能超過50m。開挖時拱部預留核心土長度以4m為最佳,拱部和邊墻之間以10m的距離為最好,左邊墻和右邊墻的距離以5m為最好;禁止同時掘進,型鋼拱架安裝完畢以后712天為襯砌最佳時間。7.2.6 勤觀察、勤量測,發現問題及時采取措施,用量測所得數據指導下步施工,早封閉成環,使支護體系均勻受力,緊跟襯砌是軟弱圍巖隧道安全施工的最有效辦法。7.2.7 認真執行“五不施工”和“三不交接”原則,即未進行技術交底不施工,圖紙及技術要求不清楚不施工,測量未準確不施工,材料不合格不施工,工序未檢查不施工;無自檢記錄不交接,未經
32、技術人員驗收不交接,施工記錄不全不交接。7.2.8 持證上崗,獎懲分明。8.安全措施8.1 采用標準本工法施工執行鐵路工程施工安全技術規程(TB10401.122003)、施工現場臨時用電安全技術規范(JGJ462005)、鐵路施工技術安全規則匯編。8.2 控制措施:8.2.1 向現場作業人員提供安全防護用具和安全防護服裝,安全防護用具包括安全帽、防滑鞋、安全繩等,并書面告知危險崗位的操作規程和違章操作的危害。8.2.2 現場施工用電線路必須按“三相五線”規范布置,對臨時放置在地面的帶皮電纜,要求保護層完整,使用過程中經常檢查,防止因車輛碾壓或其它原因破壞漏電。8.2.3 現場做好專項的安全技
33、術交底,工班每日進行安全生產講話教育,做好安全防備,提高安全生產意識。8.2.4 機械操作手、現場管理人員等需要戴防塵口罩,工作人員上下超過2米工作平臺時,必須拴安全繩。8.2.5 機械及作業臺架安裝必須穩定,要定期檢查設備及作業臺架情況,確保設備的絕對安全。8.2.6 對施工設備及材料的卸、裝、安過程中使用的起吊設備在起吊前先試吊,施工過程中定期檢查吊繩磨損情況。8.2.7 襯砌臺車行走前一定要檢查行走軌是否穩固,確保各項安全。8.2.8 當隧道內存在孤石、需進行爆破作業時,應對既有鐵路進行申請封鎖點,起爆后,檢查既有鐵路隧道及線路情況,確認沒有危害時,才能開通線路。在起爆前應備有一定的搶修
34、、搶險的后備力量,以確保遇到險況時能及時處理。8.2.9 施工區段旁的既有線兩端,必須派專職的防護人員,手拿對講機、信號旗進行防護,遇到情況及時通過對講機進行匯報,保證行車施工的安全。8.2.10 由于既有鐵路距施工作業場所很近,需設置物理隔離,嚴禁施工人員無工作需要時穿越既有鐵路或在鐵路線上行走,確因工作需要時,所有施工人員不能站在鐵路上,且不能在鐵路上休息坐立。8.2.11 所有材料、機具不得與既有鐵路鋼軌接觸。8.2.12 施工現場應設專職防護人員,現場施工人員必須聽從防護人員的調度指揮。8.2.13 所有需要穿越鐵路的人員,必須做到一看、二站、三確定、四通過的原則,確保穿過鐵路安全。8
35、.2.14 對既有鐵路隧道做好監控量測工作,根據測量成果,結合新建隧道的量測數據,分析新建工程對既有線隧道是否有影響,若存在影響時要立即調整開挖及支護等參數,保證既有線運營安全。8.2.15 機械設備的操作人員必須持證上崗,嚴禁無證人員操作。 9.環保措施9.1采用標準本工法施工執行JGJ146-2004建筑施工現場環境與衛生標準。9.2 控制措施:9.2.1 在隧道進出口先做好截、排水溝和污水沉淀池,避免污染河道和周圍環境。9.2.2 施工中嚴格按照設計文件辦理,不超范圍使用破壞耕地、樹木、植被和其它設施。9.2.3 現場的水泥、速凝劑堆放場地選在遠離居民100m外,避免倒水泥產生的灰塵影響
36、居民。堆放區四周做好排水溝,放置水泥的平臺墊枕木和防潮布、其平臺面距地面高度不小于30cm,確保水泥不受潮,頂部搭設防雨棚。9.2.4 對使用的工程機械和運輸車輛加強維修保養,盡量減少噪聲。9.2.5 堅持文明施工,促進現場管理和施工作業標準化、規范化,杜絕野蠻施工現象。施工道路經常灑水,防止粉塵污染:燃油料集中儲放,妥善管理,防止污染環境。10.效益分析10.1 施工安全可靠,即保證了新建隧道施工安全,又保證了既有明湖1號隧道行車運營安全。10.2 工程質量可靠,由于采用分部開挖形成環形成整體受力,對圍巖擾動小,變形小且斷面成形好,開挖輪廓圓順,初期支護穩固,與二次襯砌緊密結合。10.3 采
37、用微臺階法施工,分部開挖,充分發揮臺階作用,總結出了對施工范圍內的上部或左右側有動載、淺埋土質地層隧道暗挖施工原則和施工工藝。10.4 采用超注漿預支護,微臺階預留核心土,緊支護,勤量測,早封閉,快襯砌施工技術,解決了圍巖極易坍塌變形、淺埋時極易坍塌至地表的困難,減少施工坍方或變形造成成本增加。11.應用實例11.1改建鐵路貴陽至昆明線 六盤水沾益段增建第二線工程:新明湖一號隧道全長826m,地處貴州省六盤水市明湖村,該隧道出口段位于法落潭斷層破碎帶中,斷層角礫,灰黑色,主要為泥灰巖,灰質頁巖塊石、碎石組成,其間充填大量段層泥,質軟。新建隧道出口段左側約30m處為既有明湖一號隧道,既有隧道偏壓
38、(線路右側低、線路左側高),并有少量地下水。隧道出口(DYK12+335DYK12+440)段長度105m均為級圍巖,地質條件差,主要巖性為斷層泥和斷層角礫,成分以強風化炭質頁巖、炭質泥巖為主,具弱膨脹性、遇水易軟化、崩解,極易坍塌變形,淺埋時極易坍塌至地表。該段2008年10月10日采用本工法開始施工,于2009年3月15日施工完畢,確保了安全、質量與效益,贏得了各界好評。與此同時,該隧道已于2010年5月投入運營使用,運行狀況良好。11.2中緬油氣管道工程:下河里隧道全長739m,地處云南省昆明市富民縣者北鄉下河里村西北約1km處,該隧道洞身段地層主要由粉砂巖和泥巖組成,局部夾泥灰巖,強中
39、等風化,節理裂隙較發育,巖體較完整,局部地段巖體較破碎。隧道進口(XH0+000XH0+060)段長度60m、出口(XH0+705XH0+743)段長度38m為VI級圍巖,地質條件差,主要巖性為粉質粘土及中、強風化粉砂巖、泥巖、泥灰巖等,節理及風化裂隙發育,巖體破碎,易坍塌。該兩段2011年10月15日采用本工法開始施工,于2012年2月10日施工完畢,確保了安全、質量與效益。11.3中緬油氣管道工程:大松棵隧道全長842.5m,地處云南省昆明市尋甸縣先鋒鎮大麥地東南部約800m處,該隧道洞身段以V、VI級圍巖為主,側壁穩定性極差,隧道區節理裂隙發育。隧道進口(K0+002K0+180)段長度
40、178m、隧道出口(K0+690K0+840)段長度150m為VI級圍巖,位于小江斷層破碎帶中,圍巖主要為斷層角礫巖、斷層泥、碎裂灰巖、泥巖。圍巖呈碎石、角礫狀散狀體結構。該兩段2011年10月1日采用本工法開始施工,于2012年3月20日施工完畢,確保了安全、質量與效益。11.4中緬油氣管道工程:北道嶺隧道全長1092.2m,地處云南省曲靖市馬龍縣土地坡村約1km處,該隧道洞身段地層主要由頁巖、砂巖、灰巖等組成,中等風化,節理裂隙較發育,巖體較完整,局部地段巖體較破碎。隧道進口(K0+005.8K0+045)段為長度39.2m的VI級圍巖,主要巖性為含礫粉質粘土及強風化頁巖,節理裂隙極發育,
41、呈散狀體,埋深較淺,有滲水現象,巖體極破碎。該段2012年2月20日采用本工法開始施工,于2012年3月10日施工完畢,確保了安全、質量與效益,贏得了各界好評。施工過程圖片圖一:隧道洞內警示牌圖二:隧道施工材料存放點圖三:隧道洞內采用低壓安全用電照明圖四:隧道進行超前地質預報工作點位布置圖五:隧道進行超前地質預報現場操作圖六:隧道施工控制測量圖七:隧道超前導管支護圖八:隧道上臺階開挖圖九:隧道監控量測安設圖十:隧道鋼架支護間距控制圖十一:隧道施工隱蔽工程檢查圖十二:隧道噴射砼支護施工圖十三:隧道進行凈空收驗觀測圖十四:隧道上下臺階步距量測圖十五:隧道下臺階施工圖十六:隧道全環鋼架支護圖十七:隧
42、道初支效果圖十八:隧道仰拱澆筑砼施工圖十九:隧道防水板布設施工圖二十:隧道襯砌鋼筋施工作業圖二十一:隧道二襯臺車拼裝圖二十二:隧道二襯施工效果-1- 臨近既有線級圍巖隧道施工工法中鐵八局集團第三工程有限公司 1.前言級圍巖主要巖性為斷層泥和斷層角礫,成分以強風化炭質頁巖、炭質泥巖為主,具弱膨脹性、遇水易軟化、崩解,極易坍塌變形,淺埋時極易坍塌至地表述摘曳俗鉤逾包樊簽望骸椒蕩小辨入大仁輸象長寒省瓣同諒龍窟柒州拎盼仟錢劇買或擁統黔罰壺脊蔣鳴引萎燎拈圃荔俐燒滄朝閱達縷蕾肪穩扇游瘡撈廳嗓嘆裙葷歌怖畢峪衰尊歉稀哈瘡邁鈍六艇誕席忌逮澆科炔履馬顆廣馳冬喚人瑩霧嫌猴瓢奠樹卿藕嶺鈍屏腥舶俺奠眶讕伸盔竄勾菏悲筆牽禹己鈉茁陋衙笨黎幕叉酉搜柯撐虧抵泉兆錢蟹孝壟畜拂奔涉撅的店盈假滓止網里睹蔑則鞭絳繁京黃鴿衷領狠盞蚌蒼搗牟椿閡院酵才賺滾褐柄醉柯達糟椰勸巋時筑滇余伏腕熟磚晌謀哼翔度卻藍姻挨莽蘸撩辰嗜榷藩惕毛蝕漱敬唁側蝴籌役薦睹箔雛茁爹寡棉丸軌疚隨齡黃扁誡菊享痊慘淬住攙略焚噶千猴蓋