烏鞘嶺隧道施工組織設(shè)計

1、烏鞘嶺隧道施工組織設(shè)計1.工程概況1.1.工程簡介烏鞘嶺隧道位于蘭新鐵路蘭州武威南段打柴溝車站和龍溝車站之間。蘭武復(fù)線線路起于蘭州西站，沿黃河二級階地西行經(jīng)河口南站跨黃河后溯莊浪河而上，在既有蘭武段打柴溝車站站與龍溝車站之間以特長隧道穿越烏鞘嶺后沿龍溝河、古浪河峽谷而下，進入河西走廊與既有線并行進入武威南站。烏鞘嶺特長隧道全長20050m，設(shè)計為兩座單線隧道。該隧道右線出口段線路曲線半徑為1200m，緩和曲線伸入隧道68.79m，隧道其余地段均位于直線上，線間距為40m。本標段洞內(nèi)縱坡除出口段350m為10.9的下坡，余均為11的下坡。本標段起止里程為YDK175+690DK184+800，工

2、程內(nèi)容包括烏鞘嶺特長隧道出口段右線隧道和左、右線隧道出口段洞外的路基及橋涵工程，主要工程項目有隧道正洞7500m、路基土石方306822m3、路基擋護圬工9712m3、大橋1181.58m/4座、涵洞40.42m/1座。1.2.地形和地貌烏鞘嶺隧道出口位于古浪縣龍溝鄉(xiāng)的砂溝臺，地形較狹窄，施工場地和地形條件較差，洞口路肩設(shè)計高程為2446.27m。該地區(qū)整體屬于祁連山東北部中高山區(qū)，隧道進口以南為莊浪河河谷區(qū)，出口以北為古浪河及其支流龍溝河河谷區(qū)，隧道經(jīng)過烏鞘嶺毛毛山中高山區(qū)，根據(jù)山體相對高度及本標段工程情況，可進一步劃分為烏鞘嶺中高山區(qū)和烏鞘嶺北坡低高山區(qū)二個次級地貌單元。烏鞘嶺中高山區(qū)：位

3、于F4和F7斷層之間，海拔高程3500 m左右，毛毛山最高峰為4070m。該區(qū)地勢較高，相對高差較大，自然坡度3550，地表廣腐植土，陰坡小灌木發(fā)育。烏鞘嶺北坡低高山區(qū)：位于F7斷層以北，地形起伏不大，自然坡度1530，海拔高程2800m左右，相對高差200400m。地表多有土層覆蓋，其間溝谷發(fā)育，主要支溝有大洪溝、窄洪溝、金家直溝、大沙溝、天井溝及直溝等。1.3.1.工程地質(zhì)砂巖：主要礦物成分以長石、石英為主，中粗粒結(jié)構(gòu)，鈣質(zhì)膠結(jié)，中厚層-厚層狀；礫巖：礫石成分以砂巖為主，圓棱狀，鈣質(zhì)膠結(jié)，中厚層狀；泥巖：多雜砂質(zhì)，泥質(zhì)膠結(jié)，薄層-中厚層狀。巖體受地質(zhì)構(gòu)造影響較嚴重-輕微，節(jié)理較發(fā)育-發(fā)育，

4、巖體較完整，以塊狀結(jié)構(gòu)為主，巖體波速31603670m/s，視電阻率200470m。屬較軟巖，級軟石級次堅石，級圍巖，砂巖0=800kpa，泥巖0=300kpa。隧道出口段洞身埋深較淺，地表覆蓋第四系松散層，地下水發(fā)育，地下水位埋深510m，圍巖級別較高，工程地質(zhì)條件差。1.3.2.水文地質(zhì)本標段范圍內(nèi)，圍巖富水性分區(qū)劃分可分為三個級別：中等富水區(qū)、弱富水區(qū)和貧水區(qū)。1.3.3.地震烈度本地區(qū)地震基本烈度為八度。1.3.4.氣象條件烏鞘嶺地區(qū)海拔高（29003600m），氣候垂直分帶性明顯，氣候寒冷，日溫差大，陰雨風(fēng)雪冰雹天氣多變，冰凍時間長。根據(jù)烏鞘嶺氣象站資料：最冷月平均氣溫-11.9，瞬

5、時最大風(fēng)速29m /s，風(fēng)向北北西；最大積雪厚36mm；土壤最大凍結(jié)深度200cm。2.施工方案、施工工藝和方法2.1.1.本標段承擔(dān)烏鞘嶺右線隧道7500m的施工任務(wù)，按照“新奧法”原理組織施工，配備大型設(shè)備，按無軌裝碴、有軌運輸?shù)幕旌涎b運模式組織施工。洞內(nèi)開挖使用輪式三臂臺車，TORO400E電動鏟運機裝碴，35t電瓶車牽引20m3的大型礦車出碴，大型翻車機卸碴，自卸汽車二次倒運至棄碴場。洞內(nèi)一般斷面配14m長的穿行式模板臺車，F(xiàn)7斷層段圓形斷面配5.5m長的針梁式全圓模板臺車，軌行式砼罐車運輸，泵送砼襯砌。隧道出口段既有線采用24m跨的“D型”便梁加固，在隧道襯砌經(jīng)過交點一個月后拆除便梁

6、。洞內(nèi)彈性整體道床安排在隧道襯砌完成及貫通誤差調(diào)整后進行，采用軌道排架法施工。施工通風(fēng)分兩階段實施，即在大臺通風(fēng)豎井貫通前采用壓入式通風(fēng)；在大臺豎井貫通后采用豎井抽出與管道壓入相結(jié)合的混合式通風(fēng)。2.1.2橋梁施工工期寬松，按照順序法組織施工。首先安排對隧道施工影響小的龍溝1號大橋，最后安排小龍溝大橋施工。由于小龍溝大橋蘭州端橋臺受隧道口場地布置影響，安排在隧道開挖完成后進行施工。橋梁工程利用第一個枯水季節(jié)先行安排水中墩施工，進入汛期后進行岸上墩臺施工。涵洞施工根據(jù)總體施工進行安排適時安排在路基填筑前采用明挖順做法施工。2.1.3路基工程以橋梁為界劃分為三個段落，按順序法施工，路基填筑進度與隧

7、道開挖相適應(yīng)。2.2.既有線加固與防護線（右線）隧道進洞前提前進行既有線加固施工，線路加固采用24m的“D”型便梁，其布置型式如下：2.3.1.2.3.1.1.開挖方法的選擇和機械配置開挖前隧道洞口級圍巖地段采用80mm鋼導(dǎo)管預(yù)注漿、F7斷層破碎帶影響地段采用80mm管棚預(yù)注漿、F7斷層破碎帶主帶地段采用80mm鋼導(dǎo)管帷幕注漿預(yù)加固地層，開挖后及時實施噴、網(wǎng)、錨、型鋼鋼架等聯(lián)合支護，采用人力風(fēng)鎬配合XL4200伸縮臂挖掘機正臺階法施工, 臺階長35m，每循環(huán)開挖進尺為1.0m以內(nèi)。級圍巖地段采用42mm小導(dǎo)管預(yù)注漿超前支護，輪式三臂臺車全斷面開挖，采用非電毫秒雷管、二號巖石乳化炸藥周邊眼預(yù)裂或

8、光面爆破，噴、網(wǎng)、錨、鋼筋格柵鋼架等聯(lián)合支護，每循環(huán)開挖進尺為1.52.5m。級和級圍巖地段組織大型機械化作業(yè)，采用輪式三臂臺車全斷面開挖，非電毫秒雷管、二號巖石乳化炸藥光面爆破，初期支護形式為噴、錨、網(wǎng)聯(lián)合支護。其中級圍巖地段開挖進尺為4.5m，鉆眼深度為4.8m，級圍巖地段開挖進尺為3.5m，鉆眼深度為3.7m。2.3.2.附屬洞室施工橫通道、大小避車洞室根據(jù)正洞掘進情況，在不影響正洞開挖掘進的基礎(chǔ)上，適時安排施工，采用開挖臺架人工風(fēng)鉆全斷面開挖。初期支護采用濕噴砼、打設(shè)錨桿等支護手段。2.4出碴運輸2.4.1本標段進場初期受洞口施工場地限制，采用無軌運輸過渡，配備裝載機和小噸位自卸汽車施

9、工；進入正洞150m后采用無軌裝碴，有軌運輸方案，運輸軌道按43kg鋼軌配單開道岔、雙開道岔形成“四軌二線”運輸系統(tǒng)，軌距900mm，輕重車分道行駛。同時，考慮隧道凈空較小，模板臺車襯砌處利用單道通過，襯砌段前后一段距離（一般500800m）鋪設(shè)單開道岔或雙開道岔，形成會車道，以滿足出碴需要，同時提供停靠砼輸送泵和砼輸送罐車的軌道，保證出碴、襯砌同時進行，互不干擾。2.4.2采用分節(jié)裝碴，多節(jié)編組，整列運輸?shù)木幗M運輸模式。在掌子面處設(shè)兩臺調(diào)機（18t電瓶車），每次頂進兩節(jié)20m3的礦車進入掌子面，用TORO400E電動鏟運機裝碴，裝滿后牽引至后方編組線上進行編組，每組列車串掛8節(jié)礦車，用35t

10、電瓶車整列牽引至洞外卸碴臺處卸碴，然后再用自卸汽車二次倒運至指定棄碴場。2.5.二2.隧道二次襯砌除斷面變化地段采用模板臺架配合大塊鋼模板施工外，其余一般地段采用穿行式模板臺車襯砌，F(xiàn)7斷層段采用針梁式全圓模板臺車襯砌。砼采用洞外拌和站集中生產(chǎn)供應(yīng)，利用軌行式砼罐車運輸至澆筑地點，泵送砼入模，附著式振動器配合插入式搗固棒搗固。2.5.2本隧道除F7斷層段采用針梁式全圓模板臺車整體襯砌外，其余特別設(shè)計地段的襯砌采用模板臺架配合大塊鋼模板進行襯砌砼的施工。模板臺架由主架、模板架、大塊鋼模板等幾大部分組成，通過調(diào)整相應(yīng)部位的千斤頂來調(diào)整模板架的空間位置進行立模、拆模，臺架在軌道上通過機械拖動來移位行

11、走。模板臺架配合大塊鋼模板按一次全斷面襯砌9m設(shè)計。砼的生產(chǎn)供應(yīng)、運輸、灌筑與正洞一般段類似。2.橫通道襯砌隨正洞進度情況適時安排施工，采用人工架立邊墻和拱架，模板采用組合式定型鋼鋼模。砼采用洞外拌和站集中生產(chǎn)供應(yīng)，利用軌行式砼罐車運輸至澆筑地點后，泵送砼入模，插入式搗固棒搗固。大、小避車洞等附屬洞室襯砌和正洞洞身襯砌一并進行施做。正洞洞身襯砌時，按設(shè)計部位及尺寸，在模板臺車背后采用架立定型拱墻架、組合式的鋼模預(yù)留。2.6.1.施工供水烏鞘嶺隧道出口龍溝河常年有水，水質(zhì)純凈，可作為施工用水，考慮到冬季供水要求，擬于龍溝河邊打一眼直徑3.0m深5.0m的水井，供本標段施工及生活用水，洞口附近山腰

12、設(shè)一座200m3的蓄水池提供生產(chǎn)用水，并于營地內(nèi)設(shè)一小型水塔供應(yīng)生活用水。由于烏鞘嶺特長隧道出口端為上坡施工，洞口設(shè)一級增壓泵站，洞內(nèi)每2km設(shè)二、三級增壓泵站，保證洞內(nèi)施工用水的水壓。洞外供水管路采用100鋼管，深埋并用巖棉保溫材料包裹等防寒措施。2.隧道施工區(qū)段為順坡施工，在隧道兩側(cè)挖臨時排水溝，洞內(nèi)施工污水廢水順坡自然排至洞外。為防止施工排水攜帶的泥砂、油污等污染環(huán)境，在洞外設(shè)污水處理系統(tǒng)，所有施工污水經(jīng)凈化處理達標后排至河溝。2.6.3本工程施工準備間，前期大電難以及時到位，工程前期用電擬采用自發(fā)電解決，中后期利用大電做為主要電源，隧道出口近設(shè)容量為3000KVA的變壓器（變壓等級35

13、KV/10KV，3、4標段共用），3標段配電容量計劃為1500KVA，于右線洞口附近安設(shè)500KVA的變壓器一臺（拌合站、橋涵及施工營地變壓器設(shè)在龍溝1號大橋工地附近），并配備2臺320kw發(fā)電機組，作為備用電源應(yīng)急。隧道洞內(nèi)供電采用10KV高壓進洞,雙回路供電。在橫通道內(nèi)設(shè)100KVA變壓站（每隔840m設(shè)一座），供附近施工照明及襯砌設(shè)備用電，在距開挖面最近的橫通道內(nèi)設(shè)500 KVA移動式變壓器，供掌子面附近施工用電，并隨工作面前移。2.6.4.施工動力供風(fēng)本隧獨頭掘進距離7500m，采用洞口集中供風(fēng)因管阻損耗大，風(fēng)壓不能滿足作業(yè)要求。根據(jù)現(xiàn)有供風(fēng)設(shè)施的性能，洞口2km區(qū)段采用洞口空壓機房集

14、中供風(fēng)，超過2km后在洞內(nèi)安設(shè)20m3/min電動空壓機移動式供風(fēng)，同時增加變壓器容量。洞口空壓機房配備2臺20m3/min電動空壓機和1臺10m3/min內(nèi)燃空壓機，風(fēng)管采用100mm的焊接鋼管，洞內(nèi)移動式風(fēng)站配備2臺20m3/min電動空壓機，風(fēng)管采用80mm的焊接鋼管。2.7.整體道床施工方案本隧洞內(nèi)道床設(shè)計為彈性整體道床，洞外為粒料道床，洞口段為過渡道床。整體道床施工安排在隧道主體工程、基底處理完及隧道貫通測量誤差經(jīng)調(diào)整后進行施工，采用軌道排架法施工。采用的組合式軌道排架、門式吊機、快速扣件、支承塊組裝平臺等專用機具由有資質(zhì)的工廠制造；彈性支承塊組裝體在工廠生產(chǎn)、組裝。道床混凝土施工時

15、用門式吊機組裝和拆卸排架，用移動式組裝平臺安裝支承塊，泵送混凝土入模、人工抹面。施工由分界里程向洞口方向進行，每段澆筑長度為100m，采用泵送砼灌注。2.8隧道施工通風(fēng)方案設(shè)計2.8.本標段隧道獨頭掘進長度為7.5km，施工通風(fēng)布置有一定難度。根據(jù)以往長隧施工經(jīng)驗，結(jié)合本工程特點，本標段隧道通風(fēng)布置方案按兩階段實施，即在大臺通風(fēng)豎井貫通前采用長管道壓入式通風(fēng)方案；在大臺豎井貫通后采用豎井抽出與管道壓入相結(jié)合的混合式通風(fēng)方案。利用豎井抽出與管道壓入相結(jié)合的混合式通風(fēng)方案，風(fēng)門是重要設(shè)施，只有密封巷道才能促使氣流的暢通。過去用人工開啟的雙扇門或光電控制卷閘門都有諸多弊端，本方案采用配重自動開啟，卷

16、揚機關(guān)閉的閘門，將行人門、行車門、應(yīng)急門合為一體。設(shè)兩道門（門間距離90m串車長+剎車距離）可以達到密封巷道的效果，卷揚機結(jié)構(gòu)簡單耐用，適合洞內(nèi)作業(yè)條件；風(fēng)門用小型鋼與木板加工，并粘貼防水板密封，剛度好、漏風(fēng)小。2.8.2.8.保證洞內(nèi)作業(yè)人員有足夠的呼吸空氣，洞內(nèi)氧氣體積含量不得小于20%。粉塵容許濃度，每m3空氣中含有10%以上的游離二氧化硅的粉塵不得大于2mg。作業(yè)面有害氣體的濃度在作業(yè)人員進入工作面時應(yīng)降低至允許濃度以下，即CO的濃度不大于30mg/m3,CO2的濃度不大于0.5%，氮氧化合物不大于5mg/m3。工作面最小風(fēng)速正洞不小于0.21m/s并滿足隧道排煙的要求。隧道內(nèi)氣溫不超

17、過28C。噪音不大于90dB。2.8.2.8.風(fēng)量計算百米漏風(fēng)率P100=1%，計算漏風(fēng)系數(shù)得：根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗，洞內(nèi)需要的風(fēng)量按最低允許風(fēng)速計算即可滿足施工需要，Q工=Av V取0.21m/s A取52Q工=600.2152 =655mQ扇=Q工p=6551.54=1009m3風(fēng)壓計算風(fēng)管選用1.5mPVC軟管。摩擦阻力：其中：=0.015；=1.16；l=4290m；D=1.5m 局部阻力：風(fēng)筒通過模板臺車部分的變徑阻力風(fēng)筒在模板臺車部位采用1.0變徑鐵皮風(fēng)筒通過模板臺車段，長度20m。假定模板臺車到掌子面的平均距離為150 m，該段漏風(fēng)系數(shù)忽略不計，變徑風(fēng)筒處風(fēng)量取Q=655m3/min，V

18、=13.9m/s，a=0.00245kg/m3。其他阻力： 沿程阻力合計：2.8.壓入式風(fēng)機壓入式風(fēng)機布置于豎井底靠出口方向200m處，獨頭壓風(fēng)距離3400m，風(fēng)管采用1.5mPVC軟管。風(fēng)量計算百米漏風(fēng)率P100=1%，計算漏風(fēng)系數(shù)得：根據(jù)實踐經(jīng)驗，按洞內(nèi)允許的最低風(fēng)速計算風(fēng)量：Q工=Av V取0.21m/s A取52mQ工=600.2152 =655m3Q扇=Q工p=6551.41=924m3風(fēng)壓計算風(fēng)管選用1.5mPVC軟管。摩擦阻力：其中：=0.015；=1.16；l=3400m；D=1.5m 局部阻力：風(fēng)筒通過模板臺車部分的變徑阻力其他阻力： 沿程阻力合計：豎井抽出式風(fēng)機)抽出風(fēng)機設(shè)

19、在豎井底聯(lián)絡(luò)風(fēng)道里，井底段采用隔墻將豎井分隔為2個出風(fēng)巷道,以避免3、4標段通風(fēng)相互干擾。施工廢氣通過豎井排出洞外。風(fēng)量計算Q吸=Q工p=6551.2=786m3風(fēng)阻計算正洞排風(fēng)段摩擦系數(shù)其中:A=52m2；l=3210m；a=0.01kg/m3摩擦阻力豎井排風(fēng)段:A=7.07m2；l=260m； a=3.4310-3kg摩擦阻力系數(shù)摩擦阻力:hf井=Rf井Q扇2=0.0244(786/60)2=4.12pa拐彎阻力: 3.1.隧道主要工程項目的施工方法及工藝 3.1.1.便梁支承基礎(chǔ)采用挖孔樁基礎(chǔ)，樁孔位于路肩兩側(cè)的路堤邊坡上，開孔前先開挖出孔口工作平臺，平臺上采用短鋼管打入路基坡體內(nèi)，保證

20、平臺邊坡穩(wěn)定。樁孔開挖采用護壁法施工，護壁厚度25cm，每開挖1m即澆筑一節(jié)護壁，上下節(jié)護壁間采用12鋼筋連接。孔內(nèi)土質(zhì)采用人工開挖，石質(zhì)采用淺眼小藥量松動爆破開挖，人工裝碴，手搖絞車吊斗出碴。樁底嵌入完整基巖2m后停止開挖。樁身鋼筋在孔內(nèi)綁扎，利用泵送砼澆筑樁身砼。輸送泵穿越既有線時，采取從鋼軌下穿過，并且軟管引至左側(cè)兩個樁位處。樁頂承臺安排在樁身砼達到一定強度后施工，采用組合模板拼裝，人力運輸砼澆筑。附：樁身鋼筋布置圖3.1.23.1.2.1.洞口邊仰坡及截洞口開挖前，先做好洞外防護工程及仰坡外截水溝，穩(wěn)定坡面和防止地表水影響洞口的穩(wěn)定。洞口邊仰坡按設(shè)計坡度，自上而下分層進行刷坡和防護，分

21、層高度為3m。土質(zhì)邊坡采用人工刷坡，石質(zhì)邊坡以松動控制爆破為主，邊坡部分采用光面爆破，以保持坡面平順完整；局部爆破困難地段采用人工鐵镢刷坡。洞口邊仰坡設(shè)計為厚25cm的漿砌片石鋪砌，為保證邊坡穩(wěn)定，分層刷坡后采用錨噴臨時支護。邊仰坡刷坡完成經(jīng)檢查達到設(shè)計要求后，及時進行M5漿砌片石鋪砌。3.1.2土方采用反鏟挖掘機開挖，石方采用風(fēng)鉆鉆眼非電毫秒雷管控制爆破，裝載機裝碴，自卸汽車運輸。開挖前要根據(jù)設(shè)計及監(jiān)理工程師指示，準確放樣，以便控制開挖寬度、長度、深度及邊仰坡。開挖棄方棄于指定位置，并做好防護。3.1.2.3.洞門及洞口暗洞明做段鋼筋待洞身開挖3050m后，開始安排洞口暗洞明做段鋼筋砼襯砌施

22、工，洞口暗洞明做段鋼筋砼襯砌分兩部分施工。先施工仰拱及墻腳部分鋼筋砼，待該部砼達到一定強度后，拆模及進行施工縫鑿毛，然后施工邊墻及拱部鋼筋砼。仰拱及墻腳砼采用組合鋼模板人工立模澆注，邊墻及拱部砼施工采用穿行式模板臺車整體澆筑。洞門安排在洞口暗洞明做段鋼筋砼襯砌之后并于雨季到來之前完成。按照地表沉陷要求，洞口段一組襯砌與洞門整體澆筑施工。洞門端墻及門柱采用大塊鋼模拼裝，定位錨桿及拉筋固定模板，泵送砼澆筑，插入式振搗器振搗施工。3.1.2.4.暗洞明做段從下至上，對稱回填，拱背回填采用土石回填，回填土頂部設(shè)50cm厚粘土隔水層?；靥钔潦捎萌斯し謱踊靥?，層厚不大于20cm，用蛙式打夯機逐層夯實。施

23、工過程中嚴格保護防水層不被破壞。3.2.進洞方法本隧洞口段處于強風(fēng)化的巖體中，圍巖穩(wěn)定性極差。為確保進洞安全，設(shè)計要求洞口采用80mm鋼導(dǎo)管預(yù)注漿加固，鋼管一次打入長長度為30m。進洞采用半斷面法，鋼支撐、錨桿、網(wǎng)噴砼緊跟，并視鋼導(dǎo)管預(yù)注漿效果，必要時采用小導(dǎo)管注漿加強。洞口段上半斷面開挖810m后，下部開始落底跟進，逐步轉(zhuǎn)換為正臺階法施工，臺階長度為35m。進入級圍巖以后由正臺階逐步轉(zhuǎn)換為全斷面施工。洞口段鋼導(dǎo)管采用節(jié)長3m、6m的806mm熱軋無縫鋼管，環(huán)向間距40cm，一次打入長度為30m。鋼管接頭采用絲扣連接，絲扣長15 cm，鋼管接頭錯開。為保證鉆孔方向以及成洞面穩(wěn)定，在暗洞明做開挖

24、至暗挖里程后，施做一環(huán)護拱。護拱為現(xiàn)澆C25鋼筋砼套拱，在洞口開挖輪廓線以外緊貼掌子面施作，護拱長2.0m、厚60cm。套拱內(nèi)埋設(shè)三榀18號工字鋼拱架及1084mm孔口管，孔口管與工字鋼采用16mm固定筋連接，棚管穿過洞口護拱（套拱）中預(yù)埋1084mm孔口管打入，平行于線路中線和縱坡。護拱鋼筋砼施工采用簡易模板臺架，模板采用組合鋼模或木層夾板，內(nèi)模一次支立，外模分段支立，固定模板除用12mm對拉螺栓外，墻部內(nèi)外側(cè)模還需加設(shè)斜撐以保證模板穩(wěn)定。工字鋼拱架及1084mm孔口管等在加工廠下料加工成型，現(xiàn)場人工架設(shè)并連接。砼由拌合站集中生產(chǎn)供應(yīng)，砼運輸罐車運送砼至澆筑現(xiàn)場，泵送砼入模，兩側(cè)對稱灌注，插

25、入式振搗器振搗，拱墻砼一次澆筑成型。3.3.隧道洞身和附屬洞室開挖及支護3.3.1.3.3.1.1.本標段級圍巖段總長度3235m，級圍巖段總長度3340m，分別占本標段隧道總長度的43.2%和44.5%，巖性為砂巖、礫巖、泥巖、板巖夾千枚巖、閃長巖、安山巖、砂巖夾頁巖等，圍巖較完整，呈塊石狀結(jié)構(gòu)。、級圍巖地段掘進速度的快慢是控制本隧總工期的關(guān)鍵，采用全斷面法開挖，組織大型機械化作業(yè)，利用輪式三臂臺車鉆眼，中空梅花形直眼掏槽，非電毫秒雷管、二號巖石乳化炸藥深孔光面爆破，裝藥臺車裝藥，TORO400E電動鏟運機裝碴，35t電瓶車牽引8節(jié)一組的大噸位礦車編組整列出碴運輸。級圍巖地段開挖進尺為4.5

26、m，鉆眼深度為4.8m。級圍巖地段開挖進尺為3.5m，鉆眼深度為3.8m。出碴完成后，先進行初噴砼4 cm厚，然后進行噴、錨、網(wǎng)支護，支護緊跟開挖，以確保施工安全。3.3.1.2.本標段級圍巖段總長度449m，級圍巖段總長度476m，各占本標段隧道總長度的6%和6.3%，主要分布在斷層地帶及洞口段。軟弱圍巖地段配合超前地質(zhì)預(yù)報技術(shù)，根據(jù)前方地質(zhì)情況采用不同的施工方法。洞口段級圍巖地段采用80mm鋼導(dǎo)管預(yù)注漿和F7斷層破碎帶影響地段采用80mm管棚預(yù)注漿、F7斷層破碎帶主帶地段采用80mm鋼導(dǎo)管帷幕注漿預(yù)加固地層洞口段級圍巖地段拱部采用80mm鋼導(dǎo)管預(yù)注漿支護的護頂作用下，采用人力風(fēng)鎬配合XL4

27、200伸縮臂挖掘機正臺階法開挖，施工中堅持短進尺，型鋼鋼架和噴、網(wǎng)、錨等聯(lián)合支護緊跟掌子面，縮短圍巖開挖后的暴露時間，及早使支護閉合成環(huán)，充分調(diào)動圍巖的自承能力。級圍巖F7斷層破碎帶主帶地段采用80mm鋼導(dǎo)管帷幕注漿，開挖由人力風(fēng)鎬配合XL4200伸縮臂挖掘機正臺階施工。級圍巖地段采用輪式三臂臺車全斷面開挖，采用非電毫秒雷管、二號巖石乳化炸藥光面爆破，施工時除采用噴、網(wǎng)、錨、鋼筋格柵鋼架等聯(lián)合支護手段外，對F7斷層破碎帶影響地段還采用80mm管棚預(yù)注漿等超前支護措施。施工時嚴格按照“管注漿、短進尺、弱爆破、強支護、早封閉、勤量測、早成環(huán)”的原則組織施工。3.3.2.附屬洞室開挖方法橫通道、大小

28、避車洞等附屬洞室根據(jù)施工情況，在不影響正洞開挖的前提下，適時安排施工。附屬洞室開挖利用簡易臺架配合人工手持風(fēng)鉆全斷面法開挖，非電毫秒雷管、二號巖石乳化炸藥光面爆破。橫通道出碴采用TORO400E電動鏟運機裝碴，35t電瓶車牽引8節(jié)一組的大噸位礦車出碴。大小避車洞爆破后利用人工裝車，電瓶車牽引礦車出碴。出碴完成后，及時初噴砼厚4 cm的砼封閉巖面，然后進行噴、錨、網(wǎng)作業(yè)，以確保施工安全。3.3.2.1工藝框圖鉆爆設(shè)計鉆爆設(shè)計放樣布眼臺車就位臺車鉆眼清 孔裝 藥連接起爆網(wǎng)絡(luò)、起爆瞎炮處理檢 查找頂、通風(fēng)其他工序3.3.2.2.中空注漿錨桿及砂漿中空錨桿桿體選用25mm的空心鋼；砂漿錨桿桿體選用20

29、MnSi鋼筋，直徑22mm，砂宜采用中粗砂，最大粒徑不得大于2.5mm，使用前過篩清洗，水泥選用425號普硅水泥，漿液標號不低于C20；速凝劑選用合格的速凝劑，所用材料均應(yīng)按技術(shù)規(guī)范要求進行取樣試驗。初噴掛鋼筋網(wǎng)定位錨桿中線、標高測量清除底角浮碴臺架上安裝鋼拱架初噴掛鋼筋網(wǎng)定位錨桿中線、標高測量清除底角浮碴臺架上安裝鋼拱架鋼拱架加工、試拼和定位錨桿焊連定位打設(shè)系統(tǒng)錨桿架設(shè)鞍形墊塊安裝拱架縱向連接筋隱蔽工程檢查驗收復(fù)噴砼至設(shè)計厚度開挖面處理3.3.2鋼筋網(wǎng)在洞外進行加工，網(wǎng)片大小以方便安裝為原則，在洞內(nèi)由人工進行網(wǎng)片拼裝。鋼筋網(wǎng)按受噴面起伏鋪設(shè)，安裝時用電焊點焊固定在鋼架及錨桿外露頭上，以防噴射

30、砼時晃動。鋼筋網(wǎng)與受噴面的間隙以3cm左右為宜，砼保護層大于2cm。網(wǎng)片間搭接長度不小于20cm。3.3.2.4.鋼架在洞外的加工廠內(nèi)進行加工，加工前先按11的比例進行放樣，確定主要桿件的下料尺寸。格柵鋼架利用定位胎架焊接成型，工字鋼架因截面剛度大，利用冷彎臺座逐榀彎制胎型，而后焊接接頭鋼板并進行試拼，經(jīng)檢查加工拱度滿足要求后存放于構(gòu)件場內(nèi)備用。鋼架利用平板車運進洞內(nèi)，人工逐榀安裝。安裝時使段與段之間的連接板結(jié)合緊密，不留有縫隙，鋼架軸線應(yīng)豎直對正，誤差太大或焊接質(zhì)量達不到要求的鋼架嚴禁使用。為保證鋼架整體受力，鋼架間設(shè)置縱向鋼筋連接，連接筋為25mm鋼筋，間距1.0m，與鋼架的連接點焊接牢固

31、。采用臺階法施工的地段，為減少初支下沉量，在鋼架拱腳處設(shè)置兩根鎖腳錨桿，同時將鋼架底角處浮碴清除干凈，并在其底部設(shè)型鋼墊板，以增大受力面積，減少下沉量。鋼架與巖面間安設(shè)鞍形砼墊塊，并噴砼包裹，確保鋼架與巖面密貼及受力良好。3.4.濕噴砼3.4.噴射砼采用濕噴法施工，大面積噴砼時選用大象牌濕噴機，少量噴砼選用TK-961型轉(zhuǎn)子活塞式砼濕噴機。濕噴砼要求初噴厚度控制在6cm以上，復(fù)噴砼時即應(yīng)達到設(shè)計厚度要求。噴射砼分段、分片自下而上順序進行，每段長度不超過6m，噴砼前先清理噴射面，使用高壓風(fēng)、水沖洗巖面，發(fā)現(xiàn)松動的石塊等及時清除，然后采用濕噴機進行噴射砼作業(yè)，噴射時，噴嘴正對受噴面作均勻順時針方向

32、螺旋轉(zhuǎn)動，螺旋直徑2030cm，以使砼噴射密實。噴嘴與受噴面盡量保持垂直，與受噴面的距離為0.81.0m。當巖面有較大坑洼時，先噴凹處找平。噴射時在砼內(nèi)插入長度大于設(shè)計厚度60mm的鐵絲，每12m一根，作為檢驗噴層厚度用。后一層噴射在前層砼終凝后進行，新噴射的砼按規(guī)定灑水養(yǎng)護。3.4.2.主要技術(shù)措施噴射機械安設(shè)調(diào)整好后，先注水、通風(fēng)，清除管道內(nèi)雜物，清掃坡面，清除坡面松散土體或雜物塵埃。噴射混凝土大堆料要儲放于儲料棚內(nèi)，避免露天堆放淋雨及環(huán)境污染和倒運材料而引起的泥污染集料，引起堵管和強度降低等現(xiàn)象。噴射前，先開風(fēng)，再送料，后開速凝劑閥門，以易粘結(jié)、回彈小、表面濕潤光澤為準。嚴禁隨意增加速凝

33、劑和防水劑摻量，盡量用新鮮的水泥，存放較長時間的水泥將會影響噴射混凝土的凝結(jié)時間。噴射機的工作風(fēng)壓嚴格控制在0.30.5Mpa范圍內(nèi)。嚴格控制好噴嘴與受噴面的距離和角度。噴嘴與受噴坡面垂直，有鋼筋時角度適當放偏30左右，噴嘴與受噴坡面距離控制在1.01.2m范圍內(nèi)。噴射順序自下而上，料束呈旋轉(zhuǎn)軌跡運動，一圈壓半圈，縱向按蛇形狀。核定斷面尺寸液態(tài)速凝劑核定斷面尺寸液態(tài)速凝劑粗、細骨料水泥水外加劑攪拌機噴射機噴頭初噴終凝復(fù)噴檢驗厚度壓縮空氣巖壁檢查濕噴法噴射砼流程圖噴射防水混凝土施工技術(shù)參數(shù)：水泥：普通硅酸鹽525#水泥。砂：M2.3的優(yōu)質(zhì)中粗河砂。豆石：粒徑515mm。速凝劑：DS液體速凝劑，摻

34、量為3%6%。防水劑：FS-1，摻量為4%6%。水：能飲用的清潔水。配合比：水泥與砂石重量比1414.5，砂率45%55%，水灰比0.40.5。實際操作時以現(xiàn)場監(jiān)理工程師確認的配合比施噴。4.1.防、排水施工方法及工藝4.1.1.4.1.1.1.防水板的洞外拼接。防水板需在洞外寬敞平整的場地上，將幅面較窄的防水卷材拼接成大幅面防水板。防水板搭接寬為10cm4.1.1.2.防水板鋪設(shè)和錨固用射釘槍將吊掛肋條錨固在噴砼面上。將防水板利用小型卷揚機提升到作業(yè)平臺車上，以防水板的全幅中部對準隧道中線，根據(jù)防水板幅面大小，將防水板托起貼著噴砼表面鋪設(shè)，松緊適度并用熱焊機將防水板焊在吊掛肋條的熱融襯墊上，

35、拱部固定點相距0.5m左右，邊墻固定點間相距1m左右。施工縫、沉降縫防水通過設(shè)置橡膠止水帶達到防水的目的。其施工要點：全斷面襯砌臺車就位后，按照鋼模擋頭板編號安裝鋼模擋頭板，同時將止水條帶沿隧道環(huán)向夾在擋頭板中間，兩塊擋頭板用U形卡固定。砼襯砌工作縫連接處按圖紙要求設(shè)置止水帶條。其規(guī)格、安裝方法和試驗數(shù)據(jù)都須符合設(shè)計要求。施工縫砼應(yīng)加強振搗，保證砼密實。二次襯砌模筑防水砼砼結(jié)構(gòu)自防水和接縫防水處理是結(jié)構(gòu)防水的基本環(huán)節(jié)。砼結(jié)構(gòu)自防水主要是由防水砼依靠其自身的憎水性和密實性來達到防水效果、提高砼的抗?jié)B性就是提高其密實度，抑制孔隙。施工中，用控制水灰比、水泥用量和砂率來保證砼中砂漿質(zhì)量和數(shù)量以抑制孔

36、隙，使砼浸水一定深度而不致透過。通過加入膨脹劑和高效減水劑，減少砼收縮，增強其抗裂性能，并采取一系列措施保證砼施工質(zhì)量。4.2.嚴格砼的施工工藝提高鉆眼技術(shù)水平，優(yōu)化鉆爆參數(shù)，提高光面爆破效果，加強隧道開挖斷面檢測，嚴格控制超欠挖，為襯砌施工創(chuàng)造良好的條件。二次襯砌施作時間，應(yīng)在圍巖和初期支護變形基本穩(wěn)定時進行。當圍巖變形較大、流變特征明顯，需提前進行二次襯砌時，必須對初期支護或襯砌結(jié)構(gòu)進行加強。砼拌合時嚴格按施工配料單計量，并定期檢查校正計量裝置。加強砂石料含水率檢測，及時調(diào)整拌合用水量。砼在運輸和泵送過程中嚴禁加水，灌注時適當放慢速度，兩側(cè)邊墻對稱分層灌注，到墻、拱交界處停1h1.5h，待

37、邊墻砼下沉穩(wěn)定后，再灌注拱部砼。砼灌注過程中必須振搗，提高砼的密實度和均質(zhì)性，減少內(nèi)部微裂縫和氣孔，提高抗裂性。夏季施工時，當氣溫高于32時，砂石料應(yīng)搭設(shè)遮陽棚，用冷水沖洗碎石降溫，并盡量安排在夜間澆筑砼。冬季施工時，水、砂石料采取預(yù)加熱措施，并嚴格控制加熱溫度符合要求，同時在隧道洞口設(shè)防寒門，保證洞內(nèi)溫度適中。砼拆模時的強度必須符合設(shè)計或規(guī)范要求，嚴禁未經(jīng)試驗人員同意提前脫模，脫模時不得損傷砼。砼的養(yǎng)護使用噴涂砼養(yǎng)護液的方法進行養(yǎng)護。4.3.砼生產(chǎn)4.3.1水泥：防水砼要求所使用的水泥的標號不得低于425號，結(jié)合本隧所處的水文地質(zhì)條件，襯砌所用水泥選用普通硅酸鹽水泥。 粗細骨料：砂采用中砂，

38、其細度模數(shù)不得小于2.6，當天然砂中小于0.15mm的顆粒不足時，采用添加砂石總量2%6%的粉煤灰，以改善砂石級配，提高砼的抗?jié)B性能。石子的最大粒徑不得超過40mm，其質(zhì)量符合有關(guān)規(guī)范要求。水：飲用水或無侵蝕性的潔凈水。外加劑要求：減水劑應(yīng)在砼拌合水中預(yù)溶成一定濃度的溶液，再加入攪拌機攪拌。為減少水化熱的產(chǎn)生，施工時在砼中摻入部分粉煤灰，粉煤灰采用級標準，借以提高砼的和易性。但各種外加劑進場后需抽樣進行試驗，確保其各項性能指標符合結(jié)構(gòu)質(zhì)量要求。4.3.2.砼攪拌次序為：先將砂、石、水泥加入拌合站進行拌和0.51.0min，再加水攪拌1.52.5min。外加劑最后加入。攪拌前外加劑先用拌和水進行

39、稀釋均勻，攪拌時間延長至3min。砼攪拌不僅僅使材料均勻的混合，還起到一定的塑化和提高和易性作用，對防水砼的性能影響較大，砼攪拌達到色澤一致后方可出料。4.3.3.采用軌行式砼運輸罐車運送砼。在運輸過程中要避免出現(xiàn)離析、漏漿，并要求澆注時有良好的和易性，坍落度損失減至最小或者損失不至于影響砼的澆注與搗實，當有漏漿和離析發(fā)生時，在進入輸送泵前啟動罐車重新拌和，確保入模砼的質(zhì)量。4.3.4.砼的入模采用HBT60輸送泵。模板臺車就位并安設(shè)擋頭板后即可進行砼的灌注。灌注砼之前，鋼模板臺車外表面需涂抹脫模劑，以減少脫模時的表面粘力。灌注砼時，先從臺車模板最下排工作窗口進行灌注砼，灌注砼至砼快要平齊工作窗口時，