1、新風(fēng)平嶺1#、2#隧道專項施工方案1、編制說明1.1編制依據(jù)(1)太興鐵路施工圖-14(2)太興鐵路施工圖-15(3)太興隧參-01、太興隧參-04(4)鐵路隧道工程施工技術(shù)指南TZ204-2008(5)改建既有線和增建第二線鐵路工程施工技術(shù)暫行規(guī)定(6)鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程TB 10122-2008(7)鐵路隧道設(shè)計規(guī)范TB10003-2005風(fēng)險評估報告1.2編制原則(1)堅持確保質(zhì)量、安全和工期的原則;在保證安全、質(zhì)量的同時,省時、省力、省成本。(2)堅持不斷優(yōu)化施工方案的原則;(3)堅持均衡生產(chǎn)、突出重點、統(tǒng)籌兼顧、合理安排的原則;(4)堅持因地制宜、靈活機動進行臨時工程設(shè)置的原則
2、;(5)堅持專業(yè)化施工的原則;(6)堅持“改造自然、保護自然、建設(shè)鐵路、環(huán)保同行”和以人為本的原則。1.3 編制范圍本方案適用范圍為:新建太興鐵路太原至靜游段工程TXXS-1 標(biāo)段新風(fēng)平嶺1、2#隧道開挖、支護、襯砌、防排水、機電預(yù)埋及其他工程。本方案內(nèi)容主要側(cè)重于對新風(fēng)平嶺1#、2#隧道施工要點的保證,未涉及的各種施工技術(shù)要求,嚴(yán)格按鐵路隧道施工技術(shù)指南(TZ204- 2008)執(zhí)行。2、工程概況及設(shè)計情況2.1工程概況新風(fēng)平嶺1#、2#隧道位于山西省古交市,該段為黃土丘陵地貌,主要形態(tài)有黃土梁,峁,山峰相連,沖溝發(fā)育,多呈”V”字形,地面標(biāo)高9901100m之間,最大相對高差在110m左右
3、。新風(fēng)平嶺1#隧道起止里程DIK48+510DIK48+643,為全長133m的單線隧道,最大深埋約23m, 全隧道位于直線上,線路為單面上坡,坡率為3.9,距既有太嵐鐵路隧道洞凈距為8m,。全隧分、兩種級別圍巖, 級圍巖地段采用超前小導(dǎo)管加格柵鋼架支護。新風(fēng)平嶺2#隧道起止里程DIK48+689DIK49+565,為全長876m的單線隧道,最大深埋約87m, 其中DIK49+487.76DIK49+565位于曲線上,曲線半徑為R=1800m,線路為單面上坡,坡率為3.0,距既有太嵐鐵路隧道洞凈距為8m,。全隧道分、三種級別圍巖,級圍巖地段采用明洞出洞, 級圍巖地段采用超前小導(dǎo)管加格柵鋼架支護
4、。不良地質(zhì)與特殊巖土情況:新風(fēng)平嶺1#隧道進、出口端山坡坡度較陡,基巖裸露,巖性為砂巖夾頁巖,巖體受節(jié)理切割,風(fēng)化較嚴(yán)重,山坡上有零星危巖落石,進出口碎石土為棄渣。新風(fēng)平嶺2#隧道進、出口端山坡坡度較陡,基巖裸露,巖性為砂巖夾頁巖,巖體受節(jié)理切割,風(fēng)化較嚴(yán)重,山坡上有零星危巖落石。隧道頂部砂質(zhì)黃土覆蓋,結(jié)構(gòu)疏松,垂直節(jié)理較發(fā)育,具有濕陷性。設(shè)計圍巖情況:新風(fēng)平嶺1#隧道襯砌與施工輔助措施一覽表線別編號起點里程迄點里程圍巖級別長度(m)參考圖號預(yù)支護措施施工方法備注單線隧道1DIK48+510DIK48+54030太興隧參01-2342小導(dǎo)管,縱向間距3m一環(huán);格柵鋼架加強,間距1.2m/榀臺階
5、法2DIK48+540DIK48+61373太興隧參01-15臺階法3DIK48+613DIK48+63825太興隧參01-2342小導(dǎo)管,縱向間距3m一環(huán);格柵鋼架加強,間距1.2m/榀臺階法4DIK48+638DIK48+6435太興隧參05-11明挖法新風(fēng)平嶺2#隧道襯砌與施工輔助措施一覽表線別編號起點里程迄點里程圍巖級別長度(m)參考圖號預(yù)支護措施施工方法備注單線隧道1DIK48+689DIK48+71526太興隧參01-2342小導(dǎo)管,縱向間距3m一環(huán);格柵鋼架加強,間距1.2m/榀臺階法2DIK48+715DIK49+139424太興隧參01-15全斷面法3DIK49+139DIK
6、49+1434太興隧參08-44全斷面法4DIK49+143DIK49+245102太興隧參08-43全斷面法5DIK49+245DIK49+2494太興隧參08-44全斷面法6DIK49+249DIK49+491242太興隧參01-15全斷面法7DIK49+491DIK49+52837太興隧參01-16全斷面法8DIK49+528DIK49+55022太興隧參01-2542小導(dǎo)管,縱向間距3m一環(huán);格柵鋼架加強,間距1.2m/榀臺階法9DIK49+550DIK49+56515太興隧參15-09明挖法2.2勞動力組織及機械配置新風(fēng)平嶺1#、2#隧道勞力組織一、開挖及初支勞力組織工 班人數(shù)說 明
7、測量班10主測1人,配合2人,監(jiān)控量測3人,爆破檢測4人掘進班15班長1人,司鉆14人裝炮班8班長1人,裝藥爆破5人,灑水清危2人噴錨班18班長1人,拌合司機2人,運輸司機4人,噴射手4人,錨桿5人,輔助人員2人通風(fēng)班6班長1人,粉塵測定1人,電工2人,通風(fēng)管安裝維修2人裝運班8班長1人,裝載司機2人,汽車司機4人,維修工1人輔助班4班長1人,清底、水溝開挖及其他輔助作業(yè)3人小計51小計二、襯砌勞力組織工 種人數(shù)說 明砼拌合10負(fù)責(zé)1人,攪拌司機2人,拉鏟司機2人,輔助1人,配料工2人砼灌注16負(fù)責(zé)1人,模板臺車作業(yè)8人,砼輸送車司機3人,砼輸送泵司機4人防水鋪裝12防水板、土工布、盲管、止水
8、帶、止水條鋪裝,焊接臺車移位調(diào)試12脫立模、臺車調(diào)試6人,軌道鋪拆6人小計50合計101新風(fēng)平嶺1#、2#隧道主要機械設(shè)備配備計劃表序號機械或設(shè)備名稱規(guī)格型號產(chǎn)地數(shù)量自有或租賃備注一主要設(shè)備1混凝土拌合站JS1000鄭州1自有2砂漿攪拌機SJ-150陜西1自有3混凝土攪拌運輸車SQH5260GJB四川3自有4混凝土輸送泵HBT60中聯(lián)3自有5模板臺車9m福州2自有6高壓雙液注漿泵BWT126/30陜西2自有7混凝土噴射機TK-961焦作4自有8錨桿臺車H530福建2自有二一般設(shè)備1自卸汽車20T 陜西4自有2裝載機ZL50G廈門1自有3裝載機ZL50C柳州1自有4挖掘機三一220山東1自有5潛
9、孔鉆機LF-100宣化2自有6空壓機20M3柳州4自有7發(fā)電機組250GF揚州1自有8鑿巖機YT-28天水16自有9變壓器S9-800西安1自有10鋼筋調(diào)直機GT4-14福州1自有11鋼筋彎曲機GW40福州1自有12鋼筋切斷機GQ40福州1自有13對焊機UN-100天津2自有14電焊機BX-500上海6自有15氧焊切割機西安1自有16多級泵DA1-806四川2自有17潛水泵200QJ50上海2自有18污水泵200WQ360石家莊莊2自有3、總體施工安排 根據(jù)對既有隧道的檢測結(jié)果,先進行既有隧道加固。新建隧道施工按照新奧法的原理,采用光面爆破技術(shù),錨噴初期支護,以量測數(shù)據(jù)為施工依據(jù)。開挖采用鉆孔
10、臺車和風(fēng)動鑿巖機鉆孔實施預(yù)裂爆破,輪式裝載機裝碴,自卸車出碴,利用濕噴機進行支護 。二次襯砌采用12m襯砌臺車全斷面進行,混凝土采用在攪拌站集中拌合,混凝土輸送車輸送,混凝土輸送泵灌注,附著式振搗器配合插入式振搗器搗實。 施工便道利用既有村道拓寬,上鋪碎石硬化。施工用電通過架設(shè)專用線,在新風(fēng)平嶺1#隧道進口右側(cè)設(shè)置兩臺315KV.A的變壓器,施工生活用水取自村里自來水,埋設(shè)管線引至施工場地用于洞內(nèi)、拌合及生活用水。新風(fēng)平嶺1#隧道 采用自然通風(fēng),新風(fēng)平嶺2#隧道 采用2臺55KW軸流通風(fēng)機通風(fēng)。4、既有隧道檢測、現(xiàn)場調(diào)查4.1既有線隧道洞內(nèi)調(diào)查新風(fēng)平嶺1#、2#隧道與既有太嵐線凈距為8m,既有
11、太嵐線為70年代修建,根據(jù)現(xiàn)場照片判斷當(dāng)時施工二襯時模板為木模或者鋼制小模板拼裝,外襯型鋼骨架,二襯混凝土為素混凝土,施工時拌合、振搗、運輸、養(yǎng)生工藝工法與現(xiàn)在比有很大差距,加上缺少完善的防水、排水措施導(dǎo)致既有線混凝土的密實性和防水性差,發(fā)現(xiàn)多處拱頂和邊墻存在裂縫、空洞和滲水現(xiàn)象。對新風(fēng)平嶺1#隧道洞口進行管棚注漿過程中發(fā)現(xiàn)在既有隧道右側(cè)拱腳部位有漿液滲出,反映中間巖體節(jié)理發(fā)育。4.2既有隧道檢測根據(jù)設(shè)計單位對既有線的檢測記過顯示,洞內(nèi)部分邊墻接頭出現(xiàn)豎向小裂縫,拱部接頭部分出現(xiàn)橫向裂縫;隧道內(nèi)漏水嚴(yán)重,且限界不足;拱腰出現(xiàn)縱向裂縫;襯砌混凝土不密實及襯砌背后有空洞、脫空現(xiàn)象。詳見中鐵工程設(shè)計
12、咨詢集團有限公司提供的風(fēng)險評估報告第3、4頁4.3新建隧道洞口調(diào)查新風(fēng)平嶺1#隧道進口埋深較淺,洞身右側(cè)為土層覆蓋,出口端山坡坡度較陡,基巖裸露,巖性為砂巖夾頁巖,巖體受節(jié)理切割,風(fēng)化較嚴(yán)重,山坡上有零星危巖落石,進出口碎石土為棄渣。新風(fēng)平嶺2#隧道進、出口端山坡坡度較陡,基巖裸露,巖性為砂巖夾頁巖,巖體受節(jié)理切割,風(fēng)化較嚴(yán)重,山坡上有零星危巖落石。隧道頂部砂質(zhì)黃土覆蓋,結(jié)構(gòu)疏松,垂直節(jié)理較發(fā)育,具有濕陷性。5、既有線隧道加固方案通過對新建線與既有線的調(diào)查,必須采取措施對既有線隧道進行加固處理。加固的方案有兩種,一是采取從新建線對既有隧道一側(cè)超前加固的方法,二是采取直接在既有線隧道中施工加固的
13、方法。第一種方案的優(yōu)點是不需要侵入限界,施工簡便,加固效果明顯,缺點是施工周期長。第二種方案的優(yōu)點是可全斷面施工,而且不受新建線開挖進度的影響,能夠平行超前作業(yè),缺點是加固巖體效果不佳,且受到運營車輛的影響,需要要點施工,手續(xù)復(fù)雜,并且既有線隧道中施工受到限界和運營設(shè)備的影響。5.1從新建隧道內(nèi)對既有線加固新風(fēng)平嶺1#、2#隧道與既有太嵐線凈距為8m,根據(jù)上述施工調(diào)查得知既有線混凝土的施工工藝和工法落后,增建新線時會導(dǎo)致圍巖應(yīng)力重分布,容易出現(xiàn)塌方,襯砌開裂等影響既有線運營的事故。為保證安全,采取從新建隧道左側(cè)向既有線隧道巖體加固的發(fā)方案。加固方案為:需加固圍巖設(shè)置42長4.5m的超前注漿小導(dǎo)
14、管,梅花狀布置,與線路方向交角為45度,縱向兩排的搭接長度為1.2m,環(huán)向縱向間距=0.5m2.0m,小導(dǎo)管注漿采用1:1水泥漿液,注漿壓力采用0.5至1.0MPa;開挖后施作直徑22mm, 長3.5 m的系統(tǒng)砂漿錨桿,徑向設(shè)置,環(huán)向縱向=1.0m2.0m。加固長度:新風(fēng)平嶺1# 隧道133m,新風(fēng)平嶺2#隧道876m。 立面示意圖5.2.在既有線隧道中加固根據(jù)設(shè)計單位對既有隧道的檢測結(jié)果風(fēng)險評估報告制定。1、局部表面補強,在襯砌開裂及酥碎地段,根據(jù)面積大小采用機械或人工鑿除,用高壓水沖洗干凈,然后進行掛網(wǎng)、復(fù)噴纖維混凝土。2、襯砌背后空洞部分采取回填壓注1:1水泥漿,以回填既有襯砌背后空隙并
15、固結(jié)其松散物,使隧道襯砌與圍巖密貼。3、局部錨桿加固:在靠新線側(cè)拱墻設(shè)置25中空錨桿(每根長3m,間距1m,梅花形布置)加固并利用錨桿孔對襯砌后進行充填注漿,以加固既有襯砌背后空隙并固結(jié)其松散物。4、既有線隧道施工時,辦理要點施工手續(xù)。6、工程量計算6.1 第一種方案工程量計算 新風(fēng)平嶺1號隧道中間巖體加固新增數(shù)量序號工程名稱單位方案前方案后圖號每延米數(shù)量延米數(shù)合計每延米數(shù)量延米數(shù)合計142超前小導(dǎo)管米000104.513358452砂漿錨桿米00053.51332327.5新風(fēng)平嶺2號隧道中間巖體加固新增數(shù)量序號工程名稱單位方案前方案后圖號每延米數(shù)量延米數(shù)合計每延米數(shù)量延米數(shù)合計142超前小
16、導(dǎo)管米000104.5876394202砂漿錨桿米00053.587615330第一種方案增加42超前小導(dǎo)管45265米,單價:62.56元,增加砂漿錨桿17657.5米,單價43.02元。合計增加費用3591382.54元。6.2 第二種方案工程量計算檢測結(jié)果無量化、方案不具體,暫未計算工程量。7、隧道爆破方案7.1 施工思路新風(fēng)平嶺1、2#隧道施工的關(guān)鍵是必須把爆破對既有隧道的影響控制到最小,保證既有隧道的安全,新建隧道的施工必須確保安全,確保隧道不坍塌,保證隧道施工安全、既有隧道的運營安全。在充分考慮各種因素后,確定施工方案的總體思路如下。(1)隧道開挖前對既有隧道通過小導(dǎo)管注漿和設(shè)置錨
17、桿進行加固,特別是靠近新建隧道側(cè)的中間巖體的加固。通過提高其自穩(wěn)能力,提高新建隧道爆破時的抗塑性變形能力。(2)洞口安全防護體系。首先清除洞口段洞頂危石,并實時監(jiān)控。在洞頂仰坡處和洞口段靠近既有線一側(cè)搭設(shè)雙排腳手架,內(nèi)襯竹片或鋼絲網(wǎng)防止落石、飛石侵入限界和破壞既有線運營設(shè)備(兩隧道四個洞口,每個洞口措施費40萬元,共需160萬元)。(3)小間距隧道爆破施工采用控制爆破技術(shù)。通過合理的開挖分部、光面爆破技術(shù)、合理的掏槽技術(shù),毫秒雷管微差爆破,改善裝藥結(jié)構(gòu),控制循環(huán)進尺等方法,盡量減少爆破振動,避免各段爆破振動波疊加后對既有隧道造成影響。(4)在既有隧道中布設(shè)振動速率監(jiān)控觀測點來測量新建隧道爆破時
18、既有隧道質(zhì)點的速度,作為衡量隧道爆破振動強度的參量。施工過程中根據(jù)對既有隧道的監(jiān)控數(shù)據(jù)結(jié)合圍巖情況及時調(diào)整鉆爆設(shè)計參數(shù),選擇合理的爆破方式和裝藥量,嚴(yán)格控制爆破振動速率,減小爆破振動對既有隧道的影響,選擇最合理經(jīng)濟的爆破方案。7.2爆破設(shè)計及監(jiān)測爆破方案以級圍巖復(fù)合襯砌斷面(太興隧參01-19)為參考,其它圍巖以此調(diào)整進尺和開挖方式。新風(fēng)平嶺1#、2#隧道圍巖巖性主要以砂巖夾頁巖為主,圍巖級別為級。圍巖采用上下正臺階法光面爆破開挖,循環(huán)進尺上斷面1.0m,下斷面1.0m。需爆破開挖段采用YT-28氣腿式鑿巖機鉆孔,容器罐為20m3的電動空壓機供風(fēng),炮孔直徑42mm,炮孔深度1.01.2m,炸藥
19、用32乳化炸藥,非電毫秒導(dǎo)爆雷管起爆。如果遇到斷層帶或軟弱圍巖段盡量采用人工配合機械開挖,以避免因爆破振動對圍巖產(chǎn)生擾動形成圍巖失穩(wěn)塌方1)振動速度控制根據(jù)爆破安全規(guī)程(GB6722-2003)第6.2條“爆破振動安全允許距離”中的規(guī)定,既有隧道為交通隧道,其安全允許振速為10-20cm/s為了確保結(jié)構(gòu)安全,爆破設(shè)計按安全質(zhì)點振動速度小于10cm/s控制。由爆破安全規(guī)程(GB6722-2003)第6.2.3條中R=(K/V)1/a.Q1/3,式中 V-質(zhì)點振動速度,cm/s K -與爆破場地有關(guān)的系數(shù) Q-這里指的是最大一段裝藥量 R-從測點到爆破中心的距離 a-與地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)根據(jù)隧道的
20、的地質(zhì)條件,取K=190,a=1.68,R=15米,V=4cm/s,經(jīng)過計算的最大段裝藥量為3.42Kg。2)炮眼數(shù)目炮眼數(shù)目與開挖斷面、炮眼直徑、巖石性質(zhì)和炸藥性能有關(guān),炮眼多少直接影響鑿巖工程量。炮眼數(shù)量應(yīng)滿足設(shè)計裝藥量,可根據(jù)平均分配炸藥量的原則來計算。其公式為N=qs/ar其中N-炮眼數(shù)目,不包括未裝藥的空眼數(shù) Kg/m3 s-開挖斷面積 a-裝藥系數(shù),裝藥長度與炮眼全長的比值,參見表A r-每米藥卷的炸藥質(zhì)量,Kg/m,2號巖石銨梯炸藥見表B表A 裝藥系數(shù)a值炮眼名稱圍巖類別、掏槽眼0.60.550.50掘進眼0.50.450.40周邊眼0.550.450.40表B 2號巖石銨梯炸藥
21、每米質(zhì)量r值藥卷直徑(mm)32353840444550r0.780.961.11.251.521.591.90根據(jù)入庫炸藥種類與型號、隧道的斷面與新建隧道的實際情況,取q=1.2,s=51.6,a=0.5,r=0.78 ,經(jīng)過計算N=158個3)掏槽形式的選定從已有的隧道開挖爆破振動速度觀察資料可以看出,一般情況下,掏槽爆破的地震動強度比其它爆破時都要大。因此從減少掏槽地震動強度出發(fā),一般選用鍥形掏槽,也可考慮復(fù)式掏槽。4)初步設(shè)計上臺階炮孔參數(shù):1、掏槽眼孔深1.2米,傾斜角70-80度,裝藥長度65-70%;采用1段雷管,裝藥0.3Kg。2、掘進眼孔深1.0米,裝藥0.25 Kg,采用3
22、、5、7、9段雷管。3、內(nèi)圈眼孔深1.0米,裝藥0.20 Kg, 采用11段雷4、周邊眼孔深1.0米,裝藥0.12Kg,間距45cm,采用13段雷管,。5、底板眼孔深1.0米,間距0.7-0.9米,裝藥0.3Kg,采用15段雷管。下臺階炮孔參數(shù)1、第一排至第五排孔深1.0米,裝藥0.2-0.4 Kg,雷管段位分別為:1段、3段、5段、7段、9段。2、周邊眼孔深1.0米,裝藥0.2 Kg卷,采用11段雷管。3、底板眼孔深1.0米,裝藥0.22 Kg卷,采用13段雷管。連接各個炮眼的連接雷管必須采用同段雷管,參數(shù)確定后,應(yīng)先試炮,若有超挖則減少內(nèi)圈眼藥量或者調(diào)大內(nèi)圈眼與周邊眼間距(間距0.5-0.
23、7米),欠挖則增加內(nèi)圈眼藥量,不調(diào)整間距,爆破參數(shù)表與炮眼布置圖如下所示:爆破參數(shù)表鉆爆參數(shù)爆孔編號爆孔名稱孔深/m 數(shù)量/個單孔裝藥量/Kg段裝藥量/Kg起爆順序毫秒雷管段號上臺階S=24.6m2 V=24.6m3 Q=20.34Kg Q=0.82Kg/m31掏槽眼1.2 60.31.8112掘進眼1.0 120.253233掘進眼1.0 60.251.5354掘進眼1.0 90.252.25475掘進眼1.0 110.252.75596內(nèi)圈眼1.0 140.22.86117周邊眼1.0 270.123.247138底板眼1.0 100.33815合計9520.34下臺階S=27m2 V=2
24、7m3 Q=17.28Kg Q=0.64Kg/m31掘進眼1.0 60.42.4112掘進眼1.0 70.32.1233掘進眼1.0 60.42.4354掘進眼1.0 70.32.1475掘進眼1.0 100.22596周邊眼1.0 160.23.26117底板眼1.0 140.223.08713合計6617.285)振動監(jiān)測點的布置在既有隧道中,在與新建隧道爆破面最近斷面的左邊墻、右邊墻、和拱部各設(shè)置一個測點。測點隨爆破里程變化,測點布置截面總是離爆源最近截面,保證取得數(shù)據(jù)為既有隧道質(zhì)點速度的最大值。爆破施工時,用專業(yè)的監(jiān)測設(shè)備和分析軟件對爆破進行振速測量和分析。購置檢測設(shè)備和分析軟件,監(jiān)測
25、人員工資共需80萬元。8、超前地質(zhì)預(yù)報8.1超前鉆桿新風(fēng)平嶺1#隧道采用超前鉆桿。在每一次開挖循環(huán)中,我們都用風(fēng)鉆將5米的鉆桿打入圍巖中,通過鉆出的巖屑來判斷前方圍巖地質(zhì)情況,鉆孔布置見下圖:(1#、2#、3#、4#、5# 上導(dǎo)坑) (6#、7#、8#、9# 下導(dǎo)坑)8.2超前地質(zhì)雷達預(yù)報新風(fēng)平嶺2#隧道采用超前鉆桿+超前地質(zhì)雷達探測。超前地質(zhì)雷達探測距離為3050m,該方法操作簡單,快捷,成熟。超前鉆桿施工方法同上,以檢測超前地質(zhì)雷達預(yù)報效果。9、監(jiān)控量測我們監(jiān)控量測的項目是新建線路隧道洞內(nèi)外觀測、水平收斂、拱頂下沉、既有線隧道爆破振動。9.1洞內(nèi)外觀測9.1.1既有線隧道內(nèi)觀測對既有太嵐鐵
26、路隧道已有病害記錄在案并留有影像資料,爆破施工前,在既有風(fēng)平嶺1#、2#隧道已有裂縫處施做砂漿抹面,爆破后對比觀察裂縫的變化和查看是否出現(xiàn)新的病害,以此修正爆破參數(shù)和調(diào)整加固方案。在確定爆破方案時分別在拱頂,左右邊墻設(shè)置觀測點,記錄質(zhì)點振動速度,控制在10cm/s之內(nèi)。9.1.2新建隧道洞內(nèi)外觀測查看掌子面圍巖變化情況,有無滲水、巖爆現(xiàn)象,用地質(zhì)羅盤測量巖石的走向,傾向與傾角。洞外采用洞頂?shù)乇沓两禍y量。9.2 水平收斂、拱頂下沉量測9.2.1 量測斷面的間距和量測頻率凈空變形量測斷面的間距應(yīng)根據(jù)圍巖級別、隧道斷面尺寸、埋置深度及工程重要性等確定,采用10m。拱頂下沉量與凈空水平收斂量測應(yīng)在同一
27、斷面內(nèi)進行,并用相同的量測頻率,應(yīng)從下表根據(jù)變形速度和距開挖工作面距離較高的一個量測頻率。拱頂下沉及周邊收斂量測頻率表變形速度(mm/d)量測斷面距開挖面距離(m)量測頻率5(01)B12次/天15(12)B1次/天0.51(12)B1次/2天0.20.5(25)B1次/2天0.25B1次/周注:B表示隧道開挖寬度地表下沉量測斷面間距表埋置深度H量測斷面間距(m)H2B2050BH2B1020HB10地表下沉量測應(yīng)根據(jù)隧道埋置深度、地質(zhì)條件、地表有無建筑物、所采用的開挖方式等因素確定是否進行。地表下沉量測的測點應(yīng)與凈空水平收斂及拱頂下沉量測的測點布置在同一斷面內(nèi),沿隧道中線,地表下沉量測斷面的
28、間距可按下表采用。需要進行橫斷面方向地表下沉量測時,其測點間距應(yīng)取25m,在同一量測斷面內(nèi)應(yīng)取711個測點。地表下沉的量測頻率應(yīng)和拱頂下沉及凈空水平收斂的量測頻率相同。地表下沉量測應(yīng)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(jié)構(gòu)封閉,下沉基本停止時為止。9.2.2 測點設(shè)置要求及量測工具周邊位移量測以水平相對凈空變化值的量測為主,水平凈空變化量測線的布置應(yīng)根據(jù)施工方法地質(zhì)條件量測斷面所在位置,隧道埋置深度等條件確定,在地質(zhì)條件良好,采用全斷面方式開挖,可設(shè)一條水平側(cè)線,當(dāng)采用臺階開挖方式時可在拱腰和邊墻部位各設(shè)一條水平側(cè)線,拱頂下沉量的位置在每米斷面宜布13點.若地質(zhì)條件
29、復(fù)雜,下沉量大或偏壓明顯時,應(yīng)同時量測拱腰下沉及基底隆起量,測點安裝應(yīng)能保證在開挖后12小時(最遲不超過24小時)內(nèi)和在下一循環(huán)開挖前測到初次讀數(shù).測試工具以機械或儀表為主,隧道周邊收斂計可選用數(shù)顯收斂儀,拱頂下沉量測采用水平儀水準(zhǔn)尺和掛鉤鋼尺等,變形量測可采用單點或多點式錨頭和傳遞桿,配以機械式百分表或點測位移計.9.2.3 量測數(shù)據(jù)的處理與應(yīng)用1)根據(jù)現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)繪制水平相對凈空變化,拱頂下沉?xí)r態(tài)曲線,拱項下沉?xí)r態(tài)曲線,凈空水平收斂、拱頂下沉收斂、拱頂下沉與距開挖工作面的關(guān)系圖等。2)根據(jù)量測結(jié)果及鐵道隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范的規(guī)定可根據(jù)下表中變形管理等級措導(dǎo)施工。變形管理等級管理等級管理位
30、移施工狀態(tài)UoUn/3可正常施工Un/3Uo2Un/3應(yīng)加強支護Uo2Un/3考慮采取特殊措施注:Uo實測位移值;Un允許位移值3) 根據(jù)位移變化速度判別凈空變化速度持續(xù)大于5.0mm/d時,圍巖處于急劇變形狀態(tài),應(yīng)加強初期支護。水平收斂(拱腳附近)速度小于0.2mm/d,拱頂下沉速度小于0.15mm/d,圍巖基本達到穩(wěn)定。在淺埋地段以及膨脹性和擠壓性圍巖等情況下,應(yīng)采用監(jiān)控量測分析判別。4) 根據(jù)位移時態(tài)曲線的形態(tài)來判別當(dāng)圍巖位移速率不斷下降時(du2/d2t0),圍巖趨于穩(wěn)定狀態(tài);當(dāng)圍巖位移速率保持不變時(du2/d2t=0),圍巖不穩(wěn)定,應(yīng)加強支護;當(dāng)圍巖位移速率不斷上升時(du2/d2
31、t0),圍巖進入危險狀態(tài),必須立即停止掘進,加強支護。圍巖穩(wěn)定性判別是一項很復(fù)雜的也是非常重要的工作,必須結(jié)合具體工程情況采用上述幾種判別準(zhǔn)則進行綜合評判。在取得監(jiān)控量測數(shù)據(jù)后,及時由專業(yè)監(jiān)測人員整理分析監(jiān)測數(shù)據(jù)。結(jié)合圍巖、支護受力及變形情況,進行分析判斷,將實測值與允許值進行比較,及時繪制各種變形或應(yīng)力時間關(guān)系曲線,預(yù)測變形發(fā)展趨向及圍巖和隧道結(jié)構(gòu)的安全狀況,并將結(jié)果反饋給設(shè)計、監(jiān)理,從而實現(xiàn)動態(tài)設(shè)計、動態(tài)施工。回歸分析是量測數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)處理的主要方法,通過對量測數(shù)據(jù)回歸分析預(yù)測最終位移值和各階段的位移速率。具體方法如下:位移u-時間t的關(guān)系曲線圖u(mm)u(mm)t(d)t(d)正常曲線反常
32、曲線ab(1)將量測記錄及時輸入計算機系統(tǒng),根據(jù)記錄繪制縱橫斷面地表下沉曲線和洞內(nèi)各測點的位移u-時間t的關(guān)系曲線,見圖位移u-時間t的關(guān)系曲線圖。(2)若位移-時間關(guān)系曲線如上圖中b所示出現(xiàn)反常,表明圍巖和支護已呈不穩(wěn)定狀態(tài),加強支護,必要時暫停開挖并進行施工處理。 (3)當(dāng)位移-時間關(guān)系曲線如上圖中a所示趨于平緩時,進行數(shù)據(jù)處理或回歸分析,從而推算最終位移值和掌握位移變化規(guī)律。(4)各測試項目的位移速率明顯收斂,圍巖基本穩(wěn)定后,進行二次襯砌的施作。10、工期計劃及施工進度安排10.1新風(fēng)平嶺1#隧道工期計劃2010年4月10到2010年5月10日,共1個月,施工準(zhǔn)備。2010年5月10到2
33、010年6月25日,共1個半月,洞口截水溝及管棚施工。2011年3月15到2011年5月15日,共2個月,洞身開挖及支護。2011年4月16到2011年5月31日,共1個半月,洞身仰拱及二襯施工。2011年6月1到2011年6月30日,共1個月,排水溝及電纜槽施工。10.2新風(fēng)平嶺2#隧道工期計劃2011年3月16到2011年3月26日,共10天,施工準(zhǔn)備及洞口截水溝施工。2011年3月27到2012年5月31日,共26個月,洞身開挖及支護。2011年4月15到2012年6月30日,共26個月,洞身仰拱及二襯施工。2011年5月15到2012年7月15日,共26個半月,排水溝及電纜槽施工11、
34、質(zhì)量、安全、環(huán)保保證措施11.1隧道施工質(zhì)量保證措施隧道開挖過程中恪守“重勘察、防治水、預(yù)加固、強支護、分部挖、短進尺、少擾動、快封閉、勤量測”的原則。最大限度的利用圍巖本身具有的支承能力,采取對圍巖擾動少的開挖方法和方式。注漿前噴射砼封閉作業(yè)面。防止漏漿,噴射厚度不宜小于50mm。錨桿的類型和布置,必須符合設(shè)計要求,錨桿鉆孔保持直線,并與所在部位的巖層主要結(jié)構(gòu)面垂直。錨桿安裝前,除去油污銹蝕并將鉆孔吹洗干凈。鋼筋網(wǎng)隨受噴面起伏鋪設(shè),與受噴面的間隙為3cm。鋼筋網(wǎng)的噴混凝土保護層厚度不得小于2cm。鋼筋網(wǎng)與錨桿或其它固定裝置連接牢固,網(wǎng)片之間搭接長度不小于設(shè)計2個網(wǎng)格長度,在噴射混凝土?xí)r鋼筋不
35、得晃動。錨桿、鋼筋網(wǎng)安裝經(jīng)檢驗合格后,及時噴射混凝土,并確保在4h內(nèi)不得進行爆破作業(yè)。采用濕式噴射法工藝。噴射混凝土作業(yè)分片依次進行,噴射作業(yè)自下而上,先噴鋼架支撐與拱墻壁間混凝土,后噴兩拱架之間混凝土。混凝土噴設(shè)采取分層噴射,后一層噴射在前一次噴射混凝土終凝后進行。噴射混凝土?xí)r,噴頭垂直于受噴面,噴頭離受噴面的距離保持在0.61.2m之間。噴射混凝土的表面確保密實、平整,無裂縫、脫落、漏噴、漏筋、空鼓、滲漏水等現(xiàn)象。鋼架在出噴4cm混凝土后架設(shè),架設(shè)完畢后須再噴混凝土至設(shè)計厚度。鋼架采用定位系筋定位,每處2根。鋼架與初噴混凝土間要求密切接觸,空隙處應(yīng)用混凝土墊塊楔緊。鋼架的附件均采用鋼板或型
36、鋼制成,鋼架的附件安裝后,與鋼架焊牢。確保鋼架有足夠的強度、剛度。保證鋼架支撐在襯砌斷面以外,鋼架拱腳各設(shè)置不少于兩根鎖腳錨管與槽鋼托梁或鋼架焊接,錨管管俯角按45布設(shè),長度4.5m。防水層的施工必須在初期支護變形基本穩(wěn)定和襯砌灌注混凝土前進行,以防損壞。防水板正式鋪設(shè)前,先進行鋪設(shè)試驗、分析、選擇合理的技術(shù)參數(shù),制定操作規(guī)程,確保防水層鋪設(shè)質(zhì)量。鋪設(shè)房水板的基層確保堅實、平整,不得有突出的尖角、筋頭和凹坑或表面起砂現(xiàn)象。防水施工確保由從事防水施工的專業(yè)隊伍來完成,操作人員有防水專業(yè)上崗證書。隧道砼襯砌采用全液壓襯砌臺車,襯砌做到內(nèi)實外美,直線段平直,曲線段圓順,無蜂窩、麻面、跑模、爛根。模板
37、縫橫平豎直,環(huán)節(jié)縫、施工縫處理達標(biāo)。1)模板表面應(yīng)干凈光滑,接縫咬口嚴(yán)密,無漏漿現(xiàn)象。錯臺不得大于1mm。2)混凝土襯砌中途因故中斷時,及時將混凝土扒平且外高內(nèi)低,成輻射狀。續(xù)灌前鑿除表面浮漿及松動石子,先鋪一層高于原混凝土標(biāo)號的砂漿。3)混凝土灌注時,采取分層、水平、對稱灌注,振搗器不得觸及防水層、鋼筋和模板。11.2隧道施工安全保證措施隧道施工洞內(nèi)設(shè)專人指揮調(diào)度,三管兩線設(shè)專人管理,保證照明、通風(fēng)、排水良好,道路平順暢通、燈光明亮。設(shè)置好運輸線路安全信號標(biāo)志,確保洞內(nèi)運輸安全。專職安全員上崗必須佩帶安全人員袖標(biāo),凡進洞人員必須帶安全帽。把弱圍巖作為重點防范對象,注重圍巖監(jiān)測和觀察,按新奧法
38、原理組織施工,隨時注意圍巖的巖質(zhì)和分布情況變化,節(jié)理裂隙發(fā)育程度和方向,掌子面填充物的性質(zhì)、涌水量,錨桿是否挖斷,噴混凝土是否產(chǎn)生裂隙。當(dāng)圍巖變形量無變緩趨勢或噴射混凝土產(chǎn)生較大的剪切狀態(tài)時立即停止開挖,采取輔助加固施工。做好隧道監(jiān)控測量,根據(jù)監(jiān)測資料,判定圍巖的穩(wěn)定性,超前指導(dǎo)施工,保證安全。洞內(nèi)高壓線及風(fēng)管通過襯砌臺車時,設(shè)置絕緣活動裝置和風(fēng)管分節(jié)安裝,防止掛斷電纜和弄壞風(fēng)管。在爆破設(shè)計之前必須做到情況明確,不但要查閱原始地型地質(zhì)資料,并要深入現(xiàn)場仔細(xì)勘察,并對地型地質(zhì)資料進行現(xiàn)場核實、補充,使之滿足爆破安全規(guī)程規(guī)定的深度要求。在做方案之前要預(yù)估出現(xiàn)意外的可能性并做好預(yù)防措施,做到有備無患
39、。根據(jù)隧道鉆爆開挖的特點,針對不同的圍巖采用不同的爆破方案,對于特殊圍巖地質(zhì)還要進行特別設(shè)計,如有巖爆地段、煤層地段、膨脹巖地段,必須制定必要的安全及防護措施。設(shè)計采用非電導(dǎo)爆管線性微差起爆網(wǎng)路,在軟巖中嚴(yán)格控制每段起爆藥量及每段間隔時間,減小爆破振動對圍巖及支護結(jié)構(gòu)的破壞。爆破工程師參加施工并對施工中出現(xiàn)的新情況及時調(diào)整,修改設(shè)計。爆破施工的“四大員”必須持證上崗,并在施工前對這些人員進行必要的爆破安全技術(shù)培訓(xùn),使各級人員在掌握爆破安全技術(shù)的同時提高安全意識。每次爆破施工,爆破工程師必須對爆破施工人員進行技術(shù)交底。按規(guī)程要求做好爆破器材的檢驗,包括炸藥、雷管、連接器材等,保證合適、合格的爆破
40、器材進入現(xiàn)場,每次爆破均應(yīng)使用同廠、同批、同型號的爆破器材。嚴(yán)格按爆破規(guī)程進行各道工序的施工,制訂布眼、鉆眼、裝藥、堵塞、連線等關(guān)鍵技術(shù)的操作細(xì)則,并在施工中嚴(yán)格執(zhí)行,確保裝藥、堵塞、連線等關(guān)鍵工序的施工質(zhì)量。確定警戒范圍,嚴(yán)格崗哨制度,做好爆破前的清退工作和爆破后的管理工作,炮煙不排出洞外,施工人員不得進入施工現(xiàn)場。做好爆破后安全檢查和處理。對爆破作業(yè)面進行安全檢查,安檢內(nèi)容包括:拒爆和半爆、爆破效果、危石情況以及發(fā)生各類事故的處理。做好對爆破器材的運、存、用各項管理工作;制定爆破施工安全管理制度、崗位責(zé)任制度;各級領(lǐng)導(dǎo)把爆破安全列為主要管理內(nèi)容,及時總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),進行檢查評比,提高安全管理
41、水平。11.3環(huán)境保護的保證措施在爆破作業(yè)中,采用水幕降塵,保證作業(yè)面粉塵含量達標(biāo)。在棄碴場設(shè)置噴水降塵系統(tǒng),在棄碴作業(yè)時噴水降塵,并做好棄渣場防護,防止水土流失。在洞口段施工中開挖的土石方要及時清運,不能堵塞溪流。廢漿廢液集中遺棄到廢漿池,嚴(yán)禁污染農(nóng)田,溪流,保護自然環(huán)境不受破壞。進入現(xiàn)場的機械、車輛必須做到不鳴笛,不急剎車;汽車在等候裝碴時開啟小油門或停車,加強設(shè)備維修,定時保養(yǎng)溶滑;并對于施工無關(guān)的人員換車量加以控制,以避免或減少燥音。車輛在運料過程中,對易飛揚的物料用篷布覆蓋嚴(yán)密,且裝料適中,不得超載;車輛外表及輪胎經(jīng)常用水沖洗干凈,保持道路的清潔,樹立新風(fēng)尚。車輛通過村鎮(zhèn)應(yīng)減速慢行,
42、文明行車。混凝土拌合、構(gòu)件預(yù)制等場地選擇時,盡量遠離村莊;對使用的工程機械和運輸車輛安裝消聲器并加強維修保護,降低噪音;報廢材料或施工中返的挖除材料立即運出現(xiàn)場并進行掩埋等處理;對于施工中廢棄的零碎配件,邊角料、水泥袋、包裝箱等及時收集清理并搞好現(xiàn)場衛(wèi)生,以保護自然環(huán)境與景觀不受破壞;設(shè)夜間巡邏隊,加強安全保衛(wèi)工作;砼拌合站的工作人員應(yīng)配備必要的勞保防護用品;在運輸水泥等易飛揚物料時用篷布覆蓋嚴(yán)密,并裝量適中,不得超限運輸。12、文明施工文明施工是一個企業(yè)的形象、管理水平和整體素質(zhì)的反映,也是職工隊伍精神面貌具體體現(xiàn),為提高施工人員的文明施工意識,項目經(jīng)理部特制訂文明施工保證體系和措施。工人在
43、上崗前必須經(jīng)過文明施工及環(huán)境保護教育培訓(xùn),未經(jīng)培訓(xùn)的人員,不得使用。對所有參加施工人員經(jīng)常進行施工安全、法紀(jì)和文明教育,增強文明施工及環(huán)境保護意識。按批準(zhǔn)的施工組織設(shè)計平面布置圖,修建生產(chǎn)和生活設(shè)施,合理布局,“五板一圖”到位,形象宣傳上墻,施工現(xiàn)場四周設(shè)置排水溝,及時完成“三通一平”,創(chuàng)造良好的施工環(huán)境,建設(shè)文明工地。施工現(xiàn)場內(nèi)加工場地、材料堆放場地、機械停放場地采用混凝土硬化,地坪硬化質(zhì)量符合有關(guān)規(guī)定。水電管線按照規(guī)范架設(shè),生產(chǎn)、生活區(qū)分開布置。施工現(xiàn)場懸掛“五板一圖”即:工程簡介牌、質(zhì)量保證體系牌、安全生產(chǎn)管理辦法牌、文明施工管理措施牌、環(huán)保達標(biāo),標(biāo)準(zhǔn)牌和施工現(xiàn)場平面布置圖。“五板一圖”齊全、美觀、整齊、按照規(guī)定的材料、式樣、顏色、內(nèi)容、尺寸等格式制做。嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計平面布置圖劃定的位置堆放成品、半成品及原材料,所有材料堆放整齊,并應(yīng)懸掛名稱、品種、規(guī)格等標(biāo)識牌。不得任意侵占公共場地及設(shè)施。中鐵六局太興鐵路太靜段工程項目部 二一年十月二十八日