XX隧道出洞方案.doc

目目 錄錄 1 1 工程概況 工程概況 2 2 1 11 1 工程概況工程概況 2 1 21 2 地形地貌地形地貌 2 1 31 3 工程地質 水文地質工程地質 水文地質 2 2 2 出洞開挖施工方案 出洞開挖施工方案 3 3 2 12 1 洞外施工洞外施工 3 2 22 2 洞內施工洞內施工 4 3 3 施工步驟 施工步驟 4 4 3 13 1 洞口邊仰坡開挖及防護洞口邊仰坡開挖及防護 5 3 13 1 小導洞施工小導洞施工 6 3 3 2 2 小導管施工小導管施工 8 8 4 4 監(jiān)控量測 監(jiān)控量測 1010 4 14 1 監(jiān)控量測項目監(jiān)控量測項目 11 4 24 2 點位布設點位布設 11 5 5 安全 質量控制措施 安全 質量控制措施 1313 中鐵 XXXX 項目部 XX 隧道出洞方案 2 XXXX 隧道隧道 DK2 244DK2 244 DK2 254DK2 254 段出洞方案段出洞方案 1 1 工程概況工程概況 1 11 1 工程概況工程概況 XX 隧道位于 XX 全長 128 米 里程 DK2 226 DK2 254 全隧采用為 臺階法開挖 DK2 126 DK2 206 襯砌類型為 Vb 型復合 DK2 206 DK2 254 襯砌類型為 Vc 型復合 隧道進出口為邊坡順層 為保證洞口穩(wěn)定 在隧道 進口左側擋墻內設置 2 根長方形預加固樁 洞口永久邊仰坡采用噴錨防護 1 21 2 地形地貌地形地貌 隧區(qū)屬溶濁峰叢谷地貌 地形起伏較大 隧道穿越一孤丘 隧道進出 口基巖大片出露 海拔高程 1128 1208m 最大高差 80m 隧道進出口均位 于半山腰位置 山體植被發(fā)育 多為雜林 局部被墾為旱地 隧區(qū)出口端 為貴開二級公路通過 交通條件較好 1 31 3 工程地質 水文地質工程地質 水文地質 本隧道進口基巖裸露 基巖為薄層夾中厚層狀白云質灰?guī)r 白云巖 偶夾泥灰?guī)r 巖質堅硬 巖體較破碎 風化作用強烈 碳酸鹽巖分布廣泛 不良地質發(fā)育 不排除洞身遇溶洞及大型溶腔的可能 進口段洞身順層偏 壓 工程地質條件較差 海拔高程 1150 1170m 隧道進口附近有縣級公 路通過 整體交通條件較好 最大埋深約 20m XX 隧道地下水為巖溶裂隙水 含水量中等 地表巖溶中等發(fā)育 偶見 個別干溶洞 但大型巖溶形態(tài)未見 不排除洞身遇溶洞及大型溶腔的可能 隧道洞身部分巖層傾角 45 55 度 洞軸方向與巖層走向小角度相交 中鐵 XXXX 項目部 XX 隧道出洞方案 3 本隧道環(huán)境作用等級為 T2 地下水對砼具有酸性侵蝕 化學侵蝕環(huán) 境作用等級為 H1 應采用耐腐蝕性材料 隧道區(qū)地層巖性主要為白云巖 泥質白云巖 可溶巖區(qū)巖溶弱發(fā)育 易行成區(qū)域地下富水帶 隧道施工時應加強對突泥 突水現(xiàn)象征兆的監(jiān)測 當預測有突水 突泥征兆時 應及時撤離工作區(qū)人員和機械 2 2 出洞開挖施工方案 出洞開挖施工方案 出洞遵循 早進晚出 的原則 出洞前對洞口段地形 地質進行了現(xiàn) 場調查 出口原地面平和 坡度 45 左右 地表為松散圓礫土覆蓋層 厚 度 0 3 0 5m 下層為弱風化泥巖 層厚 1 25m 22m 貫通面選擇至 DK2 254 處 與設計一致 該處覆蓋層厚度 1 6m 通過 明洞開挖 揭露為弱風化泥巖 巖層裂隙不甚發(fā)育 有少量豎向節(jié)理 巖 層整體性較好 滿足貫通條件 隧道 DK2 244 DK2 254 段出洞施工 采用從隧道內向隧道外單項掘進 的方式進行 出洞里程為 DK2 254 該處開挖輪廓拱頂標高 1168 489m 地 面標高 1166 869m 覆蓋層厚度為 1 6m 當隧道掘進至 DK2 253 時 停止 掘進 采用從洞內挖掘小導洞的方式出洞 小導洞位于隧道上臺階中間位 置 以便出碴及管線和小型機具材料引出洞外 小導洞利用弱爆破法 人 工配合開挖 小導洞一旦出洞 立即施工洞口的邊坡防護 以確保洞口穩(wěn) 定 隨后施工洞口管棚 管棚施工完畢后 在洞口先開挖 1m 注意預留核 心土 并排架立兩榀工字鋼拱架 最后從洞內往洞外開挖 直至貫通 2 12 1 洞外施工洞外施工 先對 DK2 254 264 明洞段進行部分開挖 深度至隧道中臺位置 即 揭蓋子 開挖 然后對洞口段進行清表刷坡 清除表層松散圓礫土和松 中鐵 XXXX 項目部 XX 隧道出洞方案 4 散巖體 邊坡按 1 1 坡度進行刷坡 小導洞于 DK2 254 處出洞后 立即對 臨時邊仰坡進行防護施工 在邊坡掛設 25cm 25cm 8 鋼筋網(wǎng)片 噴射一 層混凝土 并打設 3m 長 22 螺紋鋼 間距 1 5m 1 5m 梅花形布置 以保 證破面穩(wěn)定 邊坡防護施工完畢后 從洞外往小里程方向打設一環(huán) 42 管棚 長 3 5m 傾角上傾 2 里程為 DK2 254 DK2 244 管棚施工完畢后 先從 洞外往洞內開挖 1m 并排架設 2 榀 I18a 工字鋼拱架 并預留核心土 然 后從洞外往洞內按三臺階進行開挖掘進 直至出洞貫通 2 22 2 洞內施工洞內施工 目前掌子面里程已接近至 DK2 244 此段按要求采用三臺階開挖 臺 階長度盡量減短 控制在 2m 以內 當上臺階掘進至 DK2 244 即距貫通 面 10m 時 為減小對圍巖的擾動 保證安全 每循環(huán)進尺控制在 1 0m 以內 每開挖 1 米 立即支護一榀鋼拱架 施工中嚴格按照 短進尺 弱爆破 快封閉 勤量測 的原則進行施工 嚴格控制裝藥量 增加周邊眼和輔助 眼的數(shù)量 當掌子面往大里程掘進 4m 至 DK2 250 時 停止開挖 噴射混 凝土封閉掌子面 轉入小導洞施工 小導洞位于隧道上臺階中間位置 導 坑尺寸為 3m 寬 4m 高 采用弱爆破 人工開挖 網(wǎng)噴混凝土進行 初期支護 并每 2m 設置一道 I18 工字鋼拱架 以加強支護抗力 保證導洞 的穩(wěn)固 由于出口段覆蓋層較薄 圍巖自穩(wěn)性較差 為防止洞口坍塌 小 導洞施工時 要突出一個 快 字 即 快開挖 快支護 快封閉 隧道小導洞貫通后 按三臺階施工法 從洞內向洞外逐步擴挖至設計 輪廓 及時按照設計要求進行初期支護 并盡早封閉成環(huán) 仰拱和二襯緊 跟 控制好安全步距 確保隧道出洞段施工安全 中鐵 XXXX 項目部 XX 隧道出洞方案 5 3 3 施工步驟 施工步驟 3 13 1 洞口邊仰坡開挖及防護洞口邊仰坡開挖及防護 3 1 1 邊 仰坡刷坡 為保證洞口邊坡的穩(wěn)定 防止后期被雨水沖刷 出洞前對仰坡進行刷 坡 邊仰坡施工時采用人工配合挖掘機開挖 施工洞口邊仰坡外的截水溝 天溝 截水溝天溝距仰坡邊坡線的距離不少于 5m 3 1 2 錨桿及鋼筋網(wǎng) 錨桿為 22 鋼筋 每根長 3m 間距為 1 5m 呈梅花型布置 錨桿施工 前由技術在地面上標出范圍及孔位 鉆孔后進行安裝 鉆孔應保證錨桿順 直 并與巖面基本垂直 鋼筋網(wǎng)為 6 鋼筋 縱橫間距為 25cm 鋪設鋼筋網(wǎng)時 與接觸面的距 離不得大于 3cm 并應與錨桿連接牢固 施作混凝土噴射作業(yè)時盡量減少 對網(wǎng)片的震動 降低回彈量 3 1 3 噴射混凝土 邊坡部位錨桿及鋼筋網(wǎng)施工完畢后 噴射一層 10cm 厚混凝土 噴射作 業(yè)應分層分片 由下而上順序進行 后一層噴射應在前一層混凝土終凝后 進行 坡面有較大凹洼時 應結合初噴予以找平 噴射混凝土終凝 2 后 應噴水養(yǎng)護 養(yǎng)護時間不少于 7 3 1 4 截水溝 排水溝的砌筑 洞口 5m 范圍外設置截水天溝 天溝排水溝相連接 保證排水暢通 流 到山梁以外 砌筑砂漿采用 M10 水泥砂漿 片石的最小截面不應小于 20cm 應及時勾縫 并進行灑水養(yǎng)護 根據(jù)現(xiàn)場地形 左低右高 左側采用自然排水 通過天溝將水引致山 中鐵 XXXX 項目部 XX 隧道出洞方案 6 谷低洼處自然排走 右側設置溝槽 將水引至左側排走 3 13 1 小導洞施工小導洞施工 3 1 1 開挖 小導洞位于隧道上臺階中間位置 導坑外輪廓尺寸為 3m 寬 4m 高 頂部為一半徑 1 5m 的半圓形拱 詳見圖 3 1 1 開挖采用光 面爆破 減小裝藥量 進行弱爆破 人工輔助出碴 每循環(huán)開挖不超過 2m 開挖后及時進行初支 每 2m 設置一榀鋼拱架 加強支護 45 25 400 300 20 20 260 小導洞 R150 20 初支 360 20 22錨桿 L 2m 間距1m 20cm厚 圖 3 1 1 小導洞斷面圖 3 1 2 初期支護 小導洞采用 22 砂漿錨桿 8 鋼筋網(wǎng)片 噴射厚混凝土進行初期支 護 錨桿長 3m 間距 1m 梅花形布置 鋼筋網(wǎng)格間距 25cm 25cm 并每 2m 設置一道 I18 工字鋼拱架 縱向連接鋼筋采用 22 螺紋鋼 間距為 1 0m 噴射 C25 混凝土 20cm 厚 鋼筋網(wǎng)片間距 20 20cm 初期支護施工工 中鐵 XXXX 項目部 XX 隧道出洞方案 7 序流程為 開挖后初噴砼 系統(tǒng)支護 錨桿 鋼筋網(wǎng) 鋼架 施工 復噴 砼 1 打設砂漿錨桿 采用 22 砂漿錨桿 長 2m 間距 1m 梅花形布置 錨桿施工時與巖 面垂直 錨桿須與鋼筋網(wǎng)片連接牢固 2 鋼筋網(wǎng)鋪設 鋼筋須經試驗合格 使用前必須除銹 在洞外分片制作 安裝時搭接 長度不小于 1 至 2 個網(wǎng)格 人工鋪設貼近巖面 與錨桿和鋼架綁扎連接 或點焊焊接 牢固 鋼 筋網(wǎng)和鋼架綁扎時 應綁在靠近巖面一側 確保整體結構受力平衡 噴混凝土時 減小噴頭至受噴面距離和控制風壓 以減少鋼筋網(wǎng)振動 降低回彈 3 鋼架施工 1 制作 鋼架按設計尺寸在洞外下料分節(jié)焊接制作 制作時嚴格按設 計圖紙進行 保證每節(jié)的弧度與尺寸均符合設計要求 每節(jié)兩端均焊連接 板 節(jié)點間通過連接板用螺栓連接牢靠 加工后必須進行試拼檢查 嚴禁 不合格品進場 2 安裝 鋼架按設計要求安裝 安裝尺寸允許偏差 橫向和高程為 5cm 垂直度 2 鋼架的下端設在穩(wěn)固的地層上 拱腳高度低于上部 開挖底線以下 15 20cm 拱腳開挖超深時 加設鋼板或混凝土墊塊 安裝 后利用鎖腳鋼管定位 超挖較大時 拱背噴填同級混凝土 以使支護與圍巖 密貼 控制其變形的進一步發(fā)展 兩排鋼架間用 22 鋼筋拉桿縱向連接牢 固 以便形成整體受力結構 中鐵 XXXX 項目部 XX 隧道出洞方案 8 3 施工技術措施 鋼架安裝前 測量組放出鋼架水平和高度的控制點 中線水平和豎直 的控制點 鋼架安裝時 嚴格控制其內輪廓尺寸 鋼架架立時 予留鋼架 沉降量 盡量緊貼圍巖面 防止侵限 鋼架安裝好后 用錨桿鎖腳固定 防止其發(fā)生移位 鋼架背后噴砼密實 拱架全部被噴射混凝土覆蓋 保護層 厚度不小于 4cm 4 噴射混凝土 開挖后找頂 撬幫完成 立即進行初噴封閉圍巖 充分發(fā)揮圍巖的自 穩(wěn)能力 噴砼采用濕噴機配機械手進行作業(yè) 1 噴混凝土料由洞外自動計量拌和站生產 混凝土攪拌車運輸混凝土 卸入濕噴機 機械手配合濕噴機噴混凝土 2 施工技術措施 噴射前將松動的圍巖處理干凈 檢查開挖斷面凈空尺寸 檢查電路 設 備和管路 在不良地質地段 設專人隨時觀察圍巖變化情況 當受噴面有 涌水 淋水 集中出水點時 先進行引排水處理 噴混凝土前設置砼厚度標識 并采用高壓水沖洗受噴面 遇水易泥化 地段采用高壓風吹凈巖面 噴射作業(yè)采取分段 分片 分層自下而上順序 進行 對于較大的凹洼處 首先噴射填平 噴嘴與巖面保持垂直 且距巖 面 0 8 1 2m 噴砼時控制好風壓和速凝劑摻量 減少回彈 噴射壓力控 制在 0 15 0 2MPa 施工中經常檢查出料彎頭 輸料管和管路接頭 處理故障時斷電 停 風 發(fā)現(xiàn)堵管時先關機后停風 3 3 2 2 小導管施工小導管施工 中鐵 XXXX 項目部 XX 隧道出洞方案 9 1 施工工藝 小導管注漿施工工藝流程圖 詳見下頁 超前小導管主要用于洞口 及洞身的超前支護中 2 工藝要求 制作鋼花管規(guī)格為 42 3 5mm 環(huán)向間距 0 5m 縱向間距根據(jù)不同 圍巖級別而變化 每環(huán) 20 根 單根長 3 5m 特殊地段為 5m 單層超前小 導管外插角以 10 度為宜 雙層超前小導管最大插角控制在 30 度左右 在 鋼花管的前部鉆注漿孔 孔徑為 6 8mm 孔間距 10 12cm 呈梅花形布置 前端制作成錐形 尾部長度不小于 30cm 作為不鉆孔的止?jié){段 3 性能特點及適用條件 漿液被壓注到巖體裂隙中并硬化后 不僅將巖塊或顆粒膠結為整體起 到了加固作用 而且填塞了裂隙 阻隔了地下水向坑道滲流的通道 起到 了堵水作用 因此 超前小導管注漿不僅適用于一般軟弱破碎圍巖 也適 用于地下水豐富的軟弱破碎圍巖 4 注漿 注漿設備應性能良好 工作壓力應滿足注漿壓力要求 并應進行現(xiàn) 場試驗運轉 小導管注漿的孔口最高壓力應嚴格控制在允許范圍內 以防壓裂開 挖面 注漿壓力一般為 0 5 1 0MPa 止?jié){塞應能經受注漿壓力 注漿壓力 與地層條件及注漿范圍要求有關 一般要求單管注漿能擴散到管周 0 5 1 0m 的半徑范圍內 要控制注漿量 即每根導管內已達到規(guī)定注入量時 就可結束 若 孔口壓力已達到規(guī)定壓力值 但注入量仍不足 亦應停止注漿 中鐵 XXXX 項目部 XX 隧道出洞方案 10 注漿結束后 應做一定數(shù)量的鉆孔檢查或用聲波探測儀檢查注漿效 果 如未達到要求 應進行補注漿 注漿后應等待 8 h 水泥漿 方可開挖 開挖長度應按設計循環(huán)進尺 的規(guī)定 以保留一定長度的止?jié){墻 亦即超前注漿的最短超前量 合格 調整注漿參數(shù) 不 合 格 滿足要求 不能滿足要求 施工準備 測量定位 鉆孔作業(yè) 清 孔 鉆孔驗收 下管 封堵孔口 噴混凝土封堵工作面 連接 調試注漿管路 小導 管制 備 原材料進場檢驗 漿液配合比設計 注漿試驗 漿液制備注漿作業(yè) 注漿效果分析 管尾與鋼架焊接 結束 中鐵 XXXX 項目部 XX 隧道出洞方案 11 小導管注漿施工工藝流程圖小導管注漿施工工藝流程圖 4 4 監(jiān)控量測 監(jiān)控量測 4 14 1 監(jiān)控量測項目監(jiān)控量測項目 1 洞外地表沉降觀測 2 周邊收斂量測 3 拱頂沉降量測 4 24 2 點位布設點位布設 在 DK2 254 264 段地表 沿中線方向縱向每 10m 設置一處沉降觀測 樁 橫向兩側各 20m 范圍內每 5m 設置一處沉降觀測樁 共設置 20 個觀測 點 洞內每 10m 布置 1 個拱頂下沉點和 2 個凈空水平收斂量測點 用徠卡 全站儀觀測點位的動態(tài)變化 4 2 1 地表下沉點的布置要求 1 高程基準點設置在開挖線影響范圍以外 2 3 個 2 監(jiān)控點的埋深 在埋設點挖長 寬 高均為 200mm 的坑 然后放入 沉陷測點 測點一般采用 20 30mm 長 300 400mm 圓頭鋼筋制成 測 點四周用混凝土填實 3 控制點的測量時間 地表下沉量測采用水準儀加測微器觀測 在襯 砌結構封閉 下沉基本停止時為止 4 2 2 拱頂下沉及周邊收斂 洞口內每隔 5m 作一個觀測斷面 最前端的一個斷面緊跟掌子面 每斷 面 2 對測點用收斂計和水準儀分別觀測水平收斂值和拱頂下沉值 4 2 3 量測頻率 中鐵 XXXX 項目部 XX 隧道出洞方案 12 洞內觀測分為開挖工作面觀測和初期支護狀態(tài)觀測兩部分 開挖觀測 應在每次開挖后進行 地質情況基本穩(wěn)定無變化時 可每天進行一次 對 初期支護的觀測也應每天至少進行一次 凈空水平收斂和拱頂下沉量測采用相同的量測頻率 量測頻率見下表 量測數(shù)量的處理與反饋 根據(jù)量測數(shù)據(jù)及時繪制拱腳水平相對凈空變 化 拱頂相對下沉和地表下沉的時態(tài)曲線及其與開挖工作面距離的關系圖 對初期支護時態(tài)曲線進行回歸分析 選擇與實測數(shù)據(jù)擬合性好的函數(shù) 進行回歸 預測可能出現(xiàn)的最大位移 拱頂下沉和凈空變化監(jiān)控量測頻率表拱頂下沉和凈空變化監(jiān)控量測頻率表 注 B 為隧道開挖寬度 4 2 4 根據(jù)量測結果按下列要求進行隧道穩(wěn)定性綜合判別 1 隧道穩(wěn)定性綜合評價標準 實測最大值或回歸預測值最大值應不大于允許值或設計最大值 根據(jù)位移速率判別 當周邊位移速率小于 0 1 0 2mm d 時或拱頂下沉速率小于 0 07 0 15mm d 時 則認為圍巖位移達到基本穩(wěn)定 當周邊位移或拱頂下沉速率大于 1 0mm d 時 表明位移不穩(wěn)定 應加 變形速度 mm d 量測斷面距開挖斷面距離量測頻率 5 1B2 次 d 1 5 1 2 B1 次 d 0 2 0 5 2 5 B1 次 3d 0 2 5B1 次 周 中鐵 XXXX 項目部 XX 隧道出洞方案 13 強觀測 當周邊位移或拱頂下沉速率大于 5 0mm d 時 應報警 進行加固 4 2 5 二次襯砌施做在滿足下列要求時進行 各測試項目的位移速率明顯收斂 圍巖基本穩(wěn)定 已產生的各項位移已達到預計總位移量的 80 90 周邊位移速率小于 0 1 0 2mm d 或拱頂下沉速率小于 0 07 0 15mm d 級圍巖地段不宜單純強調洞室的收斂變形量 具備條件時應盡早 施作二次襯 5 5 安全 質量控制措