防寒泄水洞施工方案

1、雁口山隧道出口段防寒泄水洞施工方案一、防寒泄水洞概況雁口山隧道隧區(qū)屬于高海拔、高嚴(yán)寒地區(qū)，氣候變化頻繁，地 下水比較豐富，隧道排水難度較大。通過施工難度、工程投資、地質(zhì) 條件等綜合因素考慮，雁口山隧道采用中心溝 +防寒泄水洞排水，且 隧道左、右線出口各設(shè)置 500m長防寒泄水洞，其余段落采用了深埋 中心溝。依據(jù)青共玉路建指【2012】1號(hào)文件關(guān)于共和至玉樹（結(jié) 古）公路隧道洞口軟弱富水淺埋段處理方案、 防寒泄水洞設(shè)置斷面及 通天河隧道排水系統(tǒng)設(shè)置方案專家論證會(huì)的紀(jì)要，左線防寒泄水洞 出口里程為ZK750+120右線防寒泄水洞出口里程為 YK750+085防 寒泄水洞位于隧道行車道下面 7.8m

2、 （設(shè)計(jì)路面至防寒泄水洞洞頂）， 設(shè)計(jì)凈空尺寸為2.40m*2.20m （寬X高）。防寒泄水洞細(xì)部設(shè)計(jì)參數(shù)。加強(qiáng)段防寒泄水洞：超前支護(hù)為中 42注漿鋼管，初期支護(hù)為0 6.5鋼筋網(wǎng)、I10型鋼拱架噴射16cm厚 C25噴射硅，二次襯砌為35cmC30; V級圍巖段防寒泄水洞：初期 支護(hù)為0 6.5鋼筋網(wǎng)噴射8cm厚C25噴射硅，二次襯砌為35cm厚C30 硅；IV級圍巖段防寒泄水洞：初期支護(hù)為素噴 C25噴射硅，二次襯 砌為35cm厚C30硅。防寒泄水洞內(nèi)，每隔50m設(shè)置一處橫洞，與主 洞左右墻腳下設(shè)置的豎向泄水孔相通，由縱向盲溝和縱向透水管疏導(dǎo) 至豎向泄水孔，再由防寒泄水洞排出洞外。兩側(cè)豎向

3、泄水管及中央豎 向泄水管設(shè)置間距為 20nr）采用160mmPEf埋設(shè)，160mmPEf施 做長度為3.94m。防寒泄水洞內(nèi)二次襯砌 C30硅預(yù)埋泄水孔，孔位按 梅花狀布置，縱向間距為1m，采用100mmPVC埋設(shè)，雁口山隧道 內(nèi)防寒泄水洞檢查井4個(gè)，左、右線各兩個(gè)，檢查孔沿隧道縱向150m 間距設(shè)置一個(gè)。(見防寒泄水洞布置圖1)二、防寒泄水洞施工場地布置圖見附圖三、洞口段施工根據(jù)現(xiàn)場目前實(shí)際情況，左、右線防寒泄水洞洞口里程均做了 適當(dāng)調(diào)整。防寒泄水洞洞口段所在位置，地質(zhì)條件為填筑的洞渣和原 地表土層兩種松散破碎體圍巖。為確保防寒泄水洞施工安全及不影響 主洞的正常施工，需對防寒泄水洞洞口段做加

4、強(qiáng)處理， 在防寒泄水洞 掘進(jìn)過程中，初期掘進(jìn)采加強(qiáng)段設(shè)計(jì)參數(shù)，加強(qiáng)施工過程的安全，具 體施做長度依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際確定。依據(jù)青共玉路建指【2012】1號(hào)文件初期支護(hù)加強(qiáng)措施如下：(1)防寒泄水洞加強(qiáng)段施工，初期支護(hù)采用I10型鋼拱架、C25 噴射硅為16cm厚。超前支護(hù)采用中42注漿小導(dǎo)管，單根小導(dǎo)管長度 3m,施做間距為35cm,搭接長度不小于1m滿布整個(gè)開挖輪廓，每 環(huán)施做根數(shù)不少于15根。(2) I10工字鋼鋼架間距為50100cm在開挖過程中根據(jù)開 挖面顯示地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)整。1、左線防寒泄水洞洞口段施工結(jié)合洞口形式，考慮防寒泄水洞設(shè)計(jì)洞口剛好為主洞施工便道2外側(cè)，在施工防寒泄水洞時(shí)，為確保主

5、洞行車、便道行車的安全、暢 通，防寒泄水洞洞口從便道邊開始按照 1: 0.75的坡度刷坡，采取錨 桿掛網(wǎng)噴射硅進(jìn)行邊坡防護(hù)，即洞口里程向大里程延長510nl沿便道邊設(shè)置鋼管防護(hù)欄桿。進(jìn)洞施做2m套拱，套拱采用I10工字鋼，并用42小導(dǎo)管做 超前注漿加固，全環(huán)不少于15根，單根長度6m確保進(jìn)洞安全、順 利。洞口段開挖中采用加強(qiáng)段施工參數(shù)，開挖后采用I10工字鋼進(jìn)行初期支護(hù)加強(qiáng)，二襯施工與掌子面間距不超過 3m2、右線防寒泄水洞洞口段施工右線防寒泄水洞因洞口位置與隧道施工主便道相互交叉，由于 防寒泄水洞的洞口在主便道以下，在此施工時(shí)，需將主便道改道，但 根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，目前施工便道無論修改到哪里

6、，均會(huì)嚴(yán)重影響隧 道施工或是路基施工，因此要經(jīng)過詳細(xì)考慮，考慮工期元素暫停路基 施工，確保防寒泄水洞的施工。右線防寒泄水洞進(jìn)洞采用與左洞同樣施工措施。根據(jù)主洞施工情況，防寒泄水洞洞口段施工中，必須采取初期 支護(hù)為I10工字鋼的加強(qiáng)段襯砌參數(shù)施工，同時(shí)必要時(shí)需增加超前小 導(dǎo)管并注漿；該段掌子面與二襯距離不得超過3m初支完成后，需及時(shí)進(jìn)行二次襯砌施工。四、施工方法選擇及施工設(shè)備選型1、開挖鑒于防寒泄水洞洞頂與主洞仰拱底部之間距離僅為5.65m,距離較近，且主洞已施工完成，防寒泄水洞滯后主洞施工，故為確保防 寒泄水洞施工過程中主洞二襯安全，開挖過程首先考慮機(jī)械開挖法， 其次考慮控制爆破法，以減少對主

7、洞的影響。1）機(jī)械法開挖經(jīng)調(diào)查目前通常采取的小斷面巖石隧道機(jī)械開挖法，是膨脹劑、人工打釬等，要不過于原始，人工勞動(dòng)強(qiáng)度極大，要不效率極其地下， 均不能滿足防寒泄水洞的開挖要求，故此對機(jī)械開挖法仍需進(jìn)一步了 解，但目前為確保施工進(jìn)度，參照國內(nèi)相似工程施工經(jīng)驗(yàn)，可采取鉆 爆法施工。2）控制爆破法開挖考慮到防寒泄水洞與主洞間距離較短，在采用爆破法開挖的過 程中，首先須控制每循環(huán)進(jìn)尺，同時(shí)控制每次最大裝藥量，以不超出 二襯設(shè)計(jì)抗震烈度的70慟準(zhǔn)，防止主洞二襯出現(xiàn)開裂、下沉現(xiàn)象； 其次每次開挖過程中必須根據(jù)掌子面圍巖情況，施工好超前支護(hù)，防止掌子面上方出現(xiàn)大面積掉塊、塌方情況；再次，需及時(shí)完成防寒泄 水

8、洞二次襯砌施工，二襯施工距離與掌子面距離不宜超過3m根據(jù)設(shè)計(jì)文件，本地地震基本烈度為即度，雁口山隧道設(shè)計(jì)抗 震烈度為m度。即在爆破中對爆破震動(dòng)速度進(jìn)行監(jiān)測， 通過合理選擇 爆破參數(shù)，控制爆破速度，使其產(chǎn)生的局部地震加速度不超過0.1g（即：該處地震波在巖層中的傳播速度一般為V W1m/s）,依照爆 破安全規(guī)程中的安全振速及有關(guān)規(guī)定，通過試驗(yàn)取得雁口山隧道地 質(zhì)處的相關(guān)參數(shù)，根據(jù)有關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式（如：薩道夫斯基提出的經(jīng)驗(yàn)公4式：v=k(QA(1/3)/R)A %)進(jìn)行推算，計(jì)算出每次爆破的最大裝藥量。 通過控制爆破速度(一般鋼筋混凝土框架房屋為V 5cm/so )計(jì)算每次爆破最大裝藥量、通過調(diào)整爆破

9、參數(shù)、控制每循環(huán)開挖進(jìn)場等參 數(shù)相互綜合，確定爆破開挖具體施工參數(shù)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及參照爆破安全規(guī)程中的相關(guān)規(guī)定，爆破參數(shù)可初步按照以下參數(shù)進(jìn)行施工：(1)循環(huán)進(jìn)尺：根據(jù)最大開挖斷面僅為9.21m2,暫定每循環(huán)開 挖進(jìn)尺不超過1m(2)總裝藥量：根據(jù)洞室爆破開挖， Q=q*V(Q為總裝藥量，q 為單位體積圍巖爆破需要炸藥系數(shù)，V級圍巖一般取0.85 2.0kg/m3,根據(jù)主洞爆破情況，在此取1.2kg/m3);Q=1.2*9.27=11.12 (kg)鉆爆法施工中的具體爆破參數(shù)，在防寒泄水洞施工期間，通過 調(diào)整后再確定爆破開挖具體參數(shù)。2、出碎1)出硅方式選擇防寒泄水洞凈空僅為2.40m*2.20m

10、,該洞身凈空尺寸限制了大 多數(shù)目前隧道出硅設(shè)備的使用，因此，可選出硅方式有：人工裝碎-小型運(yùn)輸車輛運(yùn)碎出洞一洞外大型設(shè)備倒運(yùn)；另外還有：礦用扒碎機(jī)裝碎；第三種，采用小型側(cè)卸式裝載設(shè)備裝碎-小型運(yùn)輸車輛運(yùn)碎出 洞一洞外大型設(shè)備倒運(yùn)，在隧道掘進(jìn)超過50m時(shí)，及時(shí)施工兩側(cè)側(cè)向 支洞，同時(shí)采取必要加固措施，使小型車輛可以進(jìn)入裝碎。5考慮到本項(xiàng)目處于高原地區(qū)，大氣含氧量較低，同時(shí)小斷面隧 道通風(fēng)條件總體會(huì)較差，為降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，并提高施工效率，縮 短施工周期，經(jīng)對比、考慮，選擇第二出碎方式。2)出硅設(shè)備選定因防寒泄水洞凈空僅為2.40m*2.20m,故此扒碎機(jī)和出碎設(shè)備 的選擇必須選擇設(shè)備的外形尺寸不

11、能大于 2.10m*2.00m,否則在施工 了二襯后，將會(huì)影響出硅設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)調(diào)查有多種扒碎機(jī)都可以適應(yīng)該隧道的施工尺寸要求，但考 慮到本隧道處于高原地區(qū)，設(shè)備的機(jī)械性能會(huì)出現(xiàn)很大程度的下降， 故此需選用功率較大的機(jī)械，或是在設(shè)備生產(chǎn)廠家進(jìn)行定制，增大設(shè) 備相關(guān)功率，尤其是主電機(jī)和液壓系統(tǒng)的要求。(1)扒碎機(jī)可選擇如下設(shè)備JHYRB-80能道扒裝機(jī)標(biāo)準(zhǔn)型用號(hào)項(xiàng)目單位JMYRB-6OY1裝儺力m 3G60-1 DO2外般后寸f r，口mm走5600 x 1 eeo x T BBO 工 J163OD x 1660 x f BfiO3整機(jī)功率Kw22+4*14整機(jī)因fitKgseaoS行走速度Km

12、/h5.56離他間障mm2507即藐高度mmlasoieoo 可加高）B卸非地兼fin in1 OO （可 Etfc 19工作國力mpa161O噩大挖掘力KN4311大暫卑大回轉(zhuǎn)前段7015.情成能力占 2013幡送帶寬mm6SO14鏟科出科口重miti6501 5曲應(yīng)性道域沌占1316最*他心通id.代寸mm650 x 500 x 35017傳送某座座m m/sWOO招在：可出里河戶番:我送淀抬鵬力”.尺寸的太小.亦可在睨電器用統(tǒng)陸陶，市用于斷周妻王的首工(2)小型運(yùn)渣設(shè)備選用2臺(tái)三輪自卸式農(nóng)用車，一般每次出硅量在im以上 3)出硅設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)但總體考慮，利用每50m一道橫洞，參照泄水洞加強(qiáng)段施

13、工方 式，在合適位置暫不進(jìn)行襯砌，將此處作為出碎車裝車和錯(cuò)車段。3、通風(fēng)1）通風(fēng)方式選擇考慮到防寒泄水洞斷面尺寸的限制，在施工過程中，對通風(fēng)量 的要求較為嚴(yán)格，且對通風(fēng)機(jī)具的尺寸大小要求也較為嚴(yán)格，故此通風(fēng)方式選擇壓入式通風(fēng)或自然通風(fēng)方式。2）施工中最大需風(fēng)量計(jì)算風(fēng)量計(jì)算從四個(gè)方面考慮，具體為按洞內(nèi)允許最低風(fēng)速計(jì)算得 Q1;按洞內(nèi)最多工作人員數(shù)計(jì)算得 Q2;按排除爆破炮煙計(jì)算得 Q3 按稀釋內(nèi)燃機(jī)廢氣計(jì)算得 Q4通過計(jì)算，取 Q= Max（Q1 Q2 Q3 Q4）。通過計(jì)算，取 QMax=165.78m3/min根據(jù)防寒泄水洞設(shè)計(jì)凈空斷面，在采取自然通風(fēng)的情況下，基 本可滿足洞內(nèi)作業(yè)通風(fēng)要求。

14、3）通風(fēng)布置根據(jù)泄水洞斷面較小，洞內(nèi)施工中一般只有一個(gè)工序作業(yè)面在 施工，且施工機(jī)具盡可能的選用電動(dòng)設(shè)備， 減少使用內(nèi)燃機(jī)設(shè)備在洞 內(nèi)的使用，故此對洞內(nèi)通風(fēng)量的要求可適當(dāng)降低，即在爆破、初支期 間必須考慮采用通風(fēng)改善洞內(nèi)施工條件，另在泄水洞施工前，每間隔150m設(shè)置了一道檢查井，可利用該井將泄水洞與主洞貫通，作為通 風(fēng)豎井。在洞內(nèi)施工條件確實(shí)惡劣的情況下，可適當(dāng)考慮采用高壓風(fēng)管進(jìn)行通風(fēng)，改善洞內(nèi)施工環(huán)境。4、初期支護(hù)施工設(shè)計(jì)中防寒泄水洞初期支護(hù)相對較為薄弱，IV級圍巖段僅為5cm 厚C25噴射硅防護(hù)，V級圍巖段僅為8cm厚0 6.5鋼筋網(wǎng)噴射硅。在 開挖完成后，需及時(shí)進(jìn)行開挖面的封閉，采取噴射

15、混凝土一次性將設(shè) 計(jì)初期支護(hù)完成。初期支護(hù)施工工藝如下：濕式噴射混凝土工藝流程圖5 、二襯施工1）施工方式采取定型鋼模組合進(jìn)行二襯模筑混凝土施工，定型鋼?？傮w分為六段，每段長度 50cm且單獨(dú)成環(huán)，可使模筑二襯硅施工長度由50cm- 300cm隨意選擇。每次二襯施工長度不小于 50cm,最大長度不大于300cm,且二襯距掌子面距離最大長度不超過 300cm2）硅施工工藝級要求防寒泄水洞二次襯砌施工工藝如下：襯砌施工工藝圖施作襯砌鋼筋（如有）不合格 講行處理壓拱部試件mibL3）底板施工為增大防寒泄水洞在施工期間的凈空斷面，故此，對于防寒洞 底板施工放在泄水洞開挖、二襯全部施工完成后進(jìn)行，底板施

16、工從洞 內(nèi)依次向洞外施工，采用全幅澆注的方法一次完成澆注， 施作底板硅 時(shí)必須將基底清理干凈，并且注意及時(shí)排水。6、160豎向泄水管施做設(shè)計(jì)中在防寒泄水洞施做范圍內(nèi)，洞內(nèi)沿線路每20m在隧道左中右分別設(shè)置一根160豎向泄水管，泄水管與防寒泄水洞聯(lián)通。160豎向泄水管在主洞仰拱施工中按照里程進(jìn)行預(yù)埋，待防 寒泄水洞施工完成后，采用潛孔鉆打孔至防寒泄水洞，打孔完成后將 160管埋入打好的孔內(nèi)。五、工期計(jì)劃1、進(jìn)度指標(biāo)分析防寒泄水洞開挖支護(hù)進(jìn)度分析表開挖 方法循環(huán)時(shí)間（每循環(huán)進(jìn)尺按1.5m考慮）計(jì)劃循環(huán)進(jìn)尺（m）測算月進(jìn) 尺（m）計(jì)劃月進(jìn) 尺（m）測量 放樣鉆 孔裝約 爆破通風(fēng) 排煙清理 危石臨時(shí)

17、支護(hù)出硝二襯其它占 用合計(jì)hhhhhhhhhhh全斷 面法0.52.00.51.50.51420/22.022133402、根據(jù)以上循環(huán)進(jìn)度分析，防寒泄水洞暗洞部分500m需12個(gè) 月方可完成，故此需加強(qiáng)管理，加快施工進(jìn)度，為確保工期，在圍巖 情況較好段可考慮增加臨時(shí)支護(hù)手段，二襯跳段施做的方法。防寒泄水洞計(jì)劃于2012年6月1日開始施工，至2013年7月1日結(jié)束。六、勞動(dòng)力組織根據(jù)防寒泄水洞施工特點(diǎn)，擬在左右線兩個(gè)防寒泄水洞施工中，10 組織一個(gè)綜合施工班組進(jìn)行施工，其中工班長 1人，技術(shù)員1人，安 全員1人，機(jī)械操作手4人，鉆爆工4人，噴錨工4人，模板工2 人，共計(jì)16人，其他各專業(yè)工人由

18、主洞相應(yīng)施工人員擔(dān)任。七、安全、質(zhì)量、環(huán)保保障措施1、安全保障措施(1)由于防寒泄水洞斷面小，施工難度大，周轉(zhuǎn)空間較小，安 全系數(shù)極高，要做好安全防護(hù)工作，工人進(jìn)洞必須帶安全帽，執(zhí)行上 班掛牌制度。(2)施工人員注意勞逸結(jié)合，防止過勞。工人連續(xù)勞動(dòng)時(shí)間不超過4小時(shí)(3)隧道洞內(nèi)施工過程中，嚴(yán)格執(zhí)行通風(fēng)與除塵的安全規(guī)定，洞內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)專職人員管理，洞內(nèi)爆破后必須經(jīng)過通風(fēng)排煙后，先 由檢查人員進(jìn)行工作面，經(jīng)檢查和妥善處理后，其他工作人員才準(zhǔn)許 進(jìn)入工作面。(4)在中梢開挖后，周圍設(shè)置警示標(biāo)志，四周設(shè)防護(hù)欄桿，防止人或動(dòng)物掉入坑內(nèi)。2、質(zhì)量保證措施(1)工程每道工序必須經(jīng)質(zhì)檢員驗(yàn)收合格后方可施工下到

19、工序，不能盲目施工。(2)主要工序、工種均要培訓(xùn)、考核，合格者持證上崗，新工 人或職工調(diào)換工作崗位時(shí)，均按要求進(jìn)行崗前培訓(xùn)。(3)項(xiàng)目部測量隊(duì)要在定期復(fù)核斷面，保證泄水洞在允許偏差11(4)認(rèn)真執(zhí)行工前技術(shù)交底制。開工前必須向全體參建職工進(jìn) 行技術(shù)交底，交清設(shè)計(jì)意圖、交技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、交質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、交施工方法、 交施工中的注意事項(xiàng)。進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)培訓(xùn)，使全體施工人員質(zhì)量目標(biāo) 明確，標(biāo)準(zhǔn)楚，施工方法得當(dāng)，工藝操作符合要求。3、環(huán)保、水保保證措施(1)防寒泄水洞明挖段施工時(shí)，清表草皮進(jìn)行轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移到先 行已施工完成的路基邊坡或適合草皮生長區(qū)，集中進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。(2)施工車輛必須在便道上行駛，不得隨意碾壓草皮。(3)在防寒泄水洞單側(cè)設(shè)置臨時(shí)排水溝，水溝排出水引入洞外沉淀池內(nèi)沉淀。122.4m12m防寒泄水洞布置圖113防寒泄水洞施工場地布置14 TOC o 1-5 h z 一、防寒泄水洞概況 1.二、防寒泄水洞施工場地布置圖 2三、洞口段施工2.1、左線防寒泄水洞洞口段施工 22、右線防寒泄水洞洞口段施工3四、施工方法選擇及施工設(shè)備選型 31、開挖3.1）機(jī)械法開挖4.2）控制爆破法開挖4.2、出碎5.1）出硅方式選擇5.