九瑞高速公路工程隧道施工簡述

大連金普城鐵工程施工簡述

葛洲壩集團第五工程有限公司金普城鐵項目部2014年9月25日目錄一、工程概況二、隧道工程進展情況三、隧道施工工藝四、目前存在的問題和困難中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部一、工程概況

1、地理位置本項目位于江西省九江市境內(nèi)，是杭州至瑞麗公路在江西境內(nèi)的一段，也是江西省“三縱四橫”公路主骨架網(wǎng)中第一橫的一部分，經(jīng)過九江縣、瑞昌市及廬山區(qū)三個縣市區(qū)。路線起于九江縣的昌九高速公路沙河互通以南約4.35公里。東端與昌九高速，九景高速，黃小高速等,形成高速公路網(wǎng)，西端止于鄂贛兩省交界的爐下水庫南邊。建成后將與京珠高速連接。中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部2、水文、地質(zhì)本隧道工程地質(zhì)情況：根據(jù)實地調(diào)查及鉆孔，本隧道通過地段地層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。隧道出洞口表層以含碎石粘土為主，呈松散結(jié)構(gòu)，下伏為三系嘉陵江組（T2j）白云質(zhì)灰?guī)r，巖體較完整，中厚層結(jié)構(gòu)為主，鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu)次之。本隧道設(shè)計洞身的穿越圍巖為中古生代碳酸鹽巖類地層，該套地層各層位不同程度地表發(fā)育著巖溶地貌和巖溶地下水。在區(qū)內(nèi)最高點標高為238.5米，最低標高為80.4米，相對高差為158.1米。氣象特征：沿線屬于亞熱帶溫潤性季風(fēng)區(qū)，具有氣候溫暖、雨量充沛、光照充足、四季分明等氣候特點。據(jù)九江1951～1980年氣象統(tǒng)計分析，年平均氣溫17.0℃，極端最高氣溫40.2℃，極端最低氣溫-9.7℃，歷年平均雨日167天，平均雨量1420.4毫米，一年中雨量分布不均，1～3月占全年雨量的20.03%，4～9月降雨量都在598.2毫米以上，占全年雨量的66.42%，10～12月多雨雪天，平均降雨量193.2毫米；全年蒸發(fā)量為1495.9毫米，一年中的蒸發(fā)量通常夏秋大于冬春。本區(qū)日照充足，年平均日照時數(shù)1891.5小時，年平均日照百分率為43%。風(fēng)向多為北東風(fēng)，7月季為偏南風(fēng)，平均風(fēng)速2.6米/秒，有霜期多在126天。中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部3、隧道規(guī)模本工程共有5條隧道，其中連拱隧道3座（新合隧道、桂林一隧道、桂林二隧道）、分離式隧道2座（南陽一隧道、南陽二隧道）；進出洞口均為削竹式。具體情況見下表：序號樁號隧道名簡述1K12+435-K12+717新合隧道L=282m2*10.75連拱隧道2K32+627-K33+025桂林一隧道L=398m2*10.75連拱隧道3K33+830-K34+343桂林二隧道L=513m2*10.75連拱隧道4K36+010-K38+350南陽一隧道(左)L=2340m分離隧道K36+020-K38+365南陽一隧道(右)L=2345m分離隧道5K40+000-K40+530南陽二隧道(左)L=530m分離隧道K39+995-K40+527南陽二隧道(右)L=532m分離隧道中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部4、隧道工程主要工程量項目名稱隧道名稱開挖土石方（m3）襯砌混凝土（m3）噴射混凝土（m3）鋼筋（kg）鋼筋網(wǎng)（kg）工字鋼（kg）φ22錨桿（kg）新合隧道6494315921284165661973938218105196004桂林一隧道8731111033488092664587835478050264945桂林二隧道1098971389760631097969100656291679276925南陽一隧道464217545632008925134464774361134324662686南陽二隧道11438013513457959263610576337001386675中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部南陽一隧道左洞全長2340米，右洞2345米，目前進口左洞處掘進255m，出口處掘進561m，右洞進口處掘進242m，出口處掘進621m，右洞襯砌已施工120米。南陽二隧道左洞全長530米，右洞532米，目前右洞掘進310m，左洞已于4月30日貫通，左洞襯砌已施工120米。二、隧道工程進展情況中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部桂林二隧道全長513米，中導(dǎo)洞已于4月2日貫通，中隔墻已經(jīng)施工358米，主洞左洞已掘進38米，主洞右洞已掘進10米，二次襯砌已列入計劃。桂林一隧道全長398米，中導(dǎo)洞已于2月20日貫通，中導(dǎo)洞中隔墻已經(jīng)施工140米，主洞左洞已掘進65米，主洞右洞正在套拱施工。二、隧道工程進展情況中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部

1、洞門和洞口段施工及防護洞口土石方采用挖掘機挖裝，自上而下分層分臺階進行開挖，石方采用弱爆破，挖掘機、裝載機裝碴，自卸汽車運碴。邊仰坡刷坡自上而下分層進行，每層高度2－4m，隨開挖隨即進行錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴砼防護。

三、隧道施工工藝邊坡開挖邊坡防護中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部進洞前做好洞門及洞口附近的排水、截水設(shè)施，并與路塹排水系統(tǒng)連通，以免地表水沖刷坡面。

三、隧道施工工藝桂林二隧道邊坡防護截水溝中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部套拱施工鋼架砼套拱：套拱為80cm厚、縱向2m長C25混凝土，內(nèi)埋設(shè)四榀I18工字鋼拱架，導(dǎo)向管采用Φ133×4mm無縫鋼管，長0.8m,環(huán)向間距40cm（50cm）。砼套拱和導(dǎo)向管安裝時應(yīng)精確測量定位，使鋼管位置和方向準確無誤。為便于鉆機鉆孔、注漿作業(yè)，在作套拱前，中間土石開挖應(yīng)留臺階，上臺階高度在起拱線附近，以滿足工作高度。當套拱施工完畢達到設(shè)計強度后進行管棚施工。三、隧道施工工藝套拱施工中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部管棚由鋼管和鋼架組成，并輔助錨桿和噴射砼，管棚直徑為80～180mm,一般采用108mm×4.5mm厚熱軋無縫鋼管,管與管的中心間距采用2.5～3倍管徑30～50cm,管棚長度不宜小于10m,根據(jù)地質(zhì),機械設(shè)備及施工條件確定,長度一般為10～40m,如需設(shè)置管棚段落過長,可分組設(shè)置,縱向兩組管棚的搭接長度不小于3.0m。

三、隧道施工工藝管棚施工中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部

三、隧道施工工藝

2、洞身開挖隧道開挖采用光面爆破；軟弱圍巖施工中遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、弱爆破、快封閉、勤量測”的施工原則。針對不同的圍巖、不同的地段，開挖按下述施工方法進行：隧道內(nèi)Ⅴ級圍巖、Ⅳ級圍巖段采用在超前預(yù)支護下臺階法施工，開挖后及時進行初期支護，且要求初期支護盡早封閉成環(huán)；中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部上斷面單循環(huán)結(jié)束錨桿1超前支護2上臺階開挖4施作初期支護5灌注仰拱6隧底填充7灌注二次襯砌混凝土臺階法開挖橫斷面示意圖12345673下臺階開挖臺階法施工中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部臺階法開挖鉆爆圖臺階法施工中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部臺階法開挖縱斷面示意圖臺階法施工②10-15

三、隧道施工工藝Ⅲ級圍巖石質(zhì)較好地段采用全斷面法施工；Ⅱ級圍巖地段采用全斷面法施工。根據(jù)圍巖特點合理選擇周邊眼間距及周邊眼的最小抵抗線，輔助炮眼交錯均勻布置，周邊炮眼與輔助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽眼加深20cm。嚴格控制周邊眼裝藥量，間隔裝藥，使藥量沿炮眼全長均勻分布。選用低密度低爆速、低猛度的炸藥；本工程采用乳化炸藥，非電毫秒雷管起爆。采用微差爆破，周邊眼采用導(dǎo)爆索起爆，以減小起爆時差。中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部錨桿1全斷面開挖2施作初期支護3灌注仰拱4隧底填充5灌注二次襯砌混凝土12345全斷面法開挖橫斷面示意圖全斷面法施工中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部全斷面法開挖鉆爆圖全斷面法施工中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部全斷面開挖縱斷面示意圖全斷面法施工中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部臺階法施工三、隧道施工工藝3、洞身初期支護在不同的開挖方法下，支護參數(shù)不同，主要支護的施工方法相同。洞身支護施工工序流程為：開挖后初噴砼→系統(tǒng)支護（系統(tǒng)錨桿、鋼筋網(wǎng)、格柵鋼架）施工→復(fù)噴砼至設(shè)計厚度→進入下循環(huán)。隧道初期支護應(yīng)隨開挖及時進行。隧道初期支護一般采用錨桿、噴混凝土、鋼筋網(wǎng)、格柵鋼支撐相結(jié)合的方法或其中某兩項、某三項的組合。在Ⅴ級以下圍巖地段，一般初期支護采用錨桿、噴混凝土、鋼筋網(wǎng)、格柵鋼支撐相結(jié)合的方法；在Ⅳ級圍巖地段，一般采用錨桿、噴混凝土、鋼筋網(wǎng)、局部格柵鋼支撐相結(jié)合的方法；在Ⅲ級圍巖地段，一般采用噴混凝土、局部錨桿和鋼筋網(wǎng)相結(jié)合的方法；在Ⅱ級以上圍巖地段，一般采用噴混凝土或局部噴混凝土方法。具體采用何種初期支護方法按照設(shè)計圖紙進行。中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部三、隧道施工工藝鋼支撐鉆眼中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部三、隧道施工工藝噴射混凝土中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部三、隧道施工工藝隧道輔助支護包括超前大管棚預(yù)支護、超前小導(dǎo)管預(yù)支護、徑向注漿和帷幕注漿等，本標段內(nèi)采用超前大管棚預(yù)支護、超前小導(dǎo)管預(yù)支護。超前小導(dǎo)管超前大管棚中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部中交第一航務(wù)工程局有限公司三、隧道施工工藝4、附屬洞室及設(shè)施施工隧道附屬洞室有行車洞、行人洞，為減小附屬洞室施工時對隧道的影響，附屬洞室在隧道開挖到相應(yīng)位置時開挖，采用人工風(fēng)鉆鉆孔，預(yù)留光爆層光面爆破，人工配合挖掘機裝渣，人工施作錨、網(wǎng)、濕噴砼支護，襯砌時與正洞襯砌一起施作。三、隧道施工工藝5、仰拱、鋪底、填充施工

在開挖成形后仰拱施作前，利用地質(zhì)雷達進行底部15m內(nèi)的地質(zhì)探測，預(yù)測預(yù)報仰拱地質(zhì)情況，與設(shè)計不符或存在隱患時及時進行變更，對基底采取加固措施后進行仰拱的施工。仰拱、填充緊隨開挖進行，為減少其與出渣運輸?shù)母蓴_，采用仰拱棧橋跨過施工地段，以保證隧道底部的施工質(zhì)量，從根本上消除隧底質(zhì)量隱患，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。仰拱和填充砼超前施工，為拱墻襯砌模板臺車作業(yè)提供條件，并有利于文明施工。仰拱混凝土灌筑前，基底清除干凈，達到無虛渣、無積水。仰拱混凝土自中間向兩側(cè)對稱澆筑，插入式振搗器進行振搗密實。仰拱砼終凝后才可進行填充砼的施工，砼強度達到規(guī)范要求后方可在其上方行車。中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部三、隧道施工工藝仰拱鋼筋仰拱棧橋仰拱、填充混凝土施工中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部三、隧道施工工藝6、隧道結(jié)構(gòu)防排水施工

①防排水原則

隧道防排水采用“防、排、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則。對于與地表存在良好的水力聯(lián)系、具有較強富水性的斷層及其影響帶，防排水采用“以堵為主，限量排放”的原則，達到堵水有效、防水可靠、經(jīng)濟合理的目的。

②防排水措施

隧道防水等級為一級，襯砌采用防水混凝土，隧道內(nèi)設(shè)雙側(cè)水溝排水或中心排水溝，初期支護與二次襯砌間設(shè)防水層，初期支護與防水板間設(shè)環(huán)縱向透水盲管與洞身排水側(cè)溝連通；二次襯砌環(huán)向施工縫、變形縫處設(shè)止水帶；縱向施工縫設(shè)置全隧道貫通的止水帶。中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部三、隧道施工工藝檢查凈空及初期支護表面情況割除外露超長的鋼筋、錨桿，整平凹凸不平的表面以及滲漏水處理安裝環(huán)、縱向透水盲管和盲溝鋪設(shè)防水板原材料檢驗和試驗隱蔽檢查合格不合格襯砌臺車定位安裝施工縫止水帶灌筑混凝土隱蔽檢查合格不合格充氣及隱蔽檢查不合格合格拆模養(yǎng)生隧道結(jié)構(gòu)防排水施工工藝流程圖排水板防水板中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部三、隧道施工工藝

③鋪設(shè)防水板防水板采用無釘鋪設(shè)方法，一次鋪設(shè)長度根據(jù)混凝土循環(huán)灌筑長度確定，鋪設(shè)前先行試鋪，再加以調(diào)整。防水板采用無釘孔鋪設(shè)，即先用φ80塑料墊圈和射釘將無紡布固定于基面上（墊圈間距：拱0.5m-0.8m，邊墻1.0m，呈梅花型布置），再將防水板用專用粘合劑粘合在墊圈上。

④防水板焊（粘）接防水板接縫采用熱合機自動焊縫形成或?qū)Ｓ媚z粘結(jié)，即將兩層防水板的邊緣搭接不小于10cm，通過熱熔加壓或?qū)Ｓ媚z粘合，兩側(cè)接縫寬不小于2.5cm；當縱向接縫與環(huán)向接縫成十字交叉時（十字形接縫），事先對縱向接縫外的多余搭接部分齊根處削去，將臺階修理成斜面并整平。中交一航局九瑞高速公路項目經(jīng)理部三、隧道施工工藝

7、隧道二次襯砌施工

①隧道襯砌類型有：明洞襯砌、整體襯砌和復(fù)合式襯砌。拱墻設(shè)分離式防水板，施工縫設(shè)止水帶。襯砌工序安排采取先澆筑仰拱砼再填充砼，后拱墻施工，仰拱全幅超前施工，拱墻襯砌采用模板臺車襯砌。襯砌混凝土均采用自動計量攪拌站生產(chǎn)，混凝土罐車運輸，泵送混凝土入模。嚴格按設(shè)計和技術(shù)標準施工，保證“尺寸準確，強度合格，內(nèi)實外美，不滲不漏，快速施工”目標。

正洞拱墻二次襯砌根據(jù)量測情況在圍巖及初期支護變形基本穩(wěn)定后進行，適度緊跟開挖面（一般地段距開挖面100-200m；特殊地質(zhì)地段適當調(diào)整襯砌與開挖面距離），拱墻采用12m全斷面整體式液壓襯砌臺車，泵送混凝土入模，每環(huán)在拱頂預(yù)留壓漿管兼排氣管，保證拱頂混凝土與圍巖密貼?；炷敛扇〔迦胧秸駬v器振搗，輔以附著式振搗器輔助振搗。特殊地段，附屬洞室采用襯砌臺架和組合鋼模板襯砌。鋼筋混凝土襯砌地段，鋼筋在洞外下料加工，彎制成型，洞內(nèi)綁扎或拼裝焊接，鋼筋綁扎采用多功能作業(yè)臺架施工。②襯砌背后回填壓漿襯砌后根據(jù)雷達檢測清況和出水情況，選擇合理的注漿參數(shù)和注漿材料，對襯砌背后進行回填及壓