尤溪隧道出口段进洞施工方案.docx
- 文档编号:10576192
- 上传时间:2023-05-26
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:270.60KB
尤溪隧道出口段进洞施工方案.docx
《尤溪隧道出口段进洞施工方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《尤溪隧道出口段进洞施工方案.docx(16页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
尤溪隧道出口段进洞施工方案
尤溪隧道出口浅埋偏压段施工方案
1、工程概况
隧道进出口采用帽檐式斜切式洞门,洞口里程为DK382+644,隧线分界里程DK382+644,明暗分界处里程DK382+622。
设计衬砌采用C30钢筋混凝土。
洞口位于坡面上且坡面较为陡峭,出口上方紧邻746县道,明暗交接处线路中心距县道11.4m,此处隧道埋深7.5m,隧道出口属典型偏压浅埋、顶部有动载隧道洞口。
施工场地十分狭窄。
洞口段55m设计围岩为V级,采用40m长管棚配合17m明洞进洞,暗洞采用双侧壁导坑进行开挖。
2、施工原则
(1)确保公路和边仰坡施工安全。
(2)分部开挖,减少对山体的扰动。
(3)加强监测。
(4)采取强支护,及时封闭。
3、施工顺序及施工方法
工序按下列步骤进行组织:
测量放线施作公路防撞墙施工洞口排水系统布设监控量测点边、仰坡修整边仰、坡挂网、喷砼长管导向墙施工长管棚施工拱套及挡墙的施工洞口段开挖。
3.1边、仰坡防护
防护方式采用打4.5m长,Φ22的砂浆锚杆,间距1.5×1.5m,梅花形布置。
设单层钢筋网片(Φ8钢筋,网格尺寸20×20cm);喷射20cm厚混凝土。
3.240m长管棚超前支护施工
由于尤溪隧道出口受地形条件的限制,无法实现“零”开挖进洞。
根据实测断面情况,在明暗交接里程明暗分界处里程DK382+622位置试作混凝土导向墙,作为长管棚施工的起点。
长管棚施工顺序为在管棚施作前,先施作导向墙,导向墙施作完毕达到强度要求后,通过导向管预留的孔口钻孔进行钻孔和安装长管棚,再进行注浆工艺施作。
导向墙:
导向墙一方面可以起到导向的作用,另一方面可以起到支承管棚和改善管棚受力的作用。
在坡面防护工作完成后,确保坡面稳定的情况下,在明暗交接处DK382+622明洞轮廓外进行导向墙施工。
导向墙的尺寸宽度和厚度不小于1.0m。
导向钢管采用φ140,长度不少于1.5m,便于安装长管棚和钻孔及注浆的需要,导向管的外漏长度按10cm考虑。
按照设计1~3度,调整完毕与工字钢拱架焊接。
导向墙的构造和具体连接及相对尺寸关系参照上图。
由于地形条件限制,纵坡较陡,受洞顶公路的影响,仰坡达不到放坡条件。
考虑施工安全及种种不利因素,方案采用导向墙放开进行施工,先完成A单元,完成长管棚安装和注浆后进行右侧B单元施工,再进行左侧B单元施工(左右侧指沿线路方向左右方向下同)。
在施工中只开挖导向墙的位置,其他土体尽量少扰动或不扰动以策安全。
导向墙A单元施工:
导向墙施工前先由测量工程师按照设计文件要求放出导向墙位置及尺寸,在岩面上做出明显标记,按照测量位置首先支设底模,底模采用20cm宽,1.5m长,5cm厚的模板,以保证导向墙底面的平整和圆顺。
底模采用10×10cm的方木支撑在预留的核心土上,要求支设牢稳、平整、线形圆顺、位置准确。
然后安装工字钢和导向钢管,导向管前端焊接在第一根I22a工字钢上,后端按照按照外插角1~3°略微抬高,采用两根Φ22螺纹钢牢固地焊接在第二根I22a工字钢上。
完成工字钢和导向管的安装并经测量复核合格后进行侧模及边模的安装,侧模及边模采用1.5cm厚的竹胶板,外侧采用方木支撑牢固。
检查验收合格后即可进行C20混凝土浇筑。
混凝土导向墙A段达到圬工强度后,进行长管棚施工,利用A段管棚效应,保证开挖B单元仰坡的安全。
B单元导向墙施工:
完成A单元管棚施工后,由于出口段存在偏压进行施工线路右侧B单元导向墙试作,待该侧大管棚施工完成后,再进行左侧B单元导向墙部施工。
右侧部分导向墙覆盖层较薄,局部已无覆盖层,设计导向墙为高1m厚1m的C20混凝土结构,由于此部分导向墙处于偏压侧,施工时将导向墙拱脚处1m弧长范围内逐渐加宽加厚到2m,其余部分与A单元端部顺接,并在B单元的底部预留与墙部连接的接茬钢筋。
同时导向墙下部采用设置扩大拱脚基础(基础大小根据开挖的情况再定)。
左侧B导向墙施工:
开挖左侧B单元导向墙时,沿导向墙轮廓线开挖,保留核心土,核心土面积以方便下一步大管棚施工为宜。
开挖边坡开挖坡率定为1:
0.25。
施工过程中采取人工配合挖掘机从上至下分步开挖,边开挖边支护的方式,支护采用间距1.0m格栅钢架加25厚C20喷射混凝土。
格栅钢架及连接具体作法参见相关施工图。
一次分部开挖宽度不超过1m,施工方法从外向里,开挖面积满足管棚钻机施工为准。
下部开挖前施工前将上部现在已开挖出的边仰坡部位重新进行防护,防护方式采用打4.5m长,Φ22的砂浆锚杆,间距2×2m,梅花形布置;设单层钢筋网片(Φ8钢筋,网格尺寸20×20cm);喷射15cm厚混凝土。
导向墙施工时在墙外内侧预埋钢板,与后续采用双侧壁导坑施工时临时拱架的连接。
4、长管棚施工
钢管规格:
热轧无缝钢管Φ108mm,壁厚6mm,节长4m、6m,采用丝扣连接。
为了保证钢管纵向接头错开,单号孔从外向里布管节长为:
6m+6m+6m+6m+6m+6m+4m=40m,双号孔从外向里布管节长为:
4m+6m+6m+6m+6m+6m+6m=40m。
管距:
环向间距40cm,总共49根
钻孔:
钻孔采用DK-300型钻机。
采用钻机连接套管自动跟进装置连接钢管,将第一节管子推入孔内。
钢管孔外剩余30-40厘米时,用管钳卡住管棚,使顶进连接套与钢管脱离,人工丝扣连接安装下一节钢管。
顶管作业:
采用钻机连接套管自动跟进装置连接钢管,将第一节管子推入孔内。
接管:
钢管孔外剩余30-40厘米时,用管钳卡住管棚,反转钻机,使顶进连接套与钢管脱离,人工安装下一节钢管,对准上一节钢管端部,人工持管钳用钢管连接套将两节钢管连在一起,再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。
注浆:
为了保证注浆充满岩壁以及钢管和钻孔之间空隙,建议所用钢管全部打眼注1:
1的水泥浆,注浆管路联连检查正确,注浆使管内浆液充填密实。
施工长管棚应注意事项:
长管棚施工时现有技术人员用红油漆按设计标定钻孔的位置,并按顺序在导向墙上标示出孔位编号;钻孔时孔位立轴方向必须准确控制,以保证孔口的孔向正确;钻进过程中应经常采用测斜仪量测钻机钻杆的偏斜度,发现超标及时纠正;钻进过程中注意对碴样的分析,为暗洞开挖提前进行围岩情况预测。
5、洞口偏压处理
根据实际断面测量情况,隧道洞口在明暗交接里程DK382+622前后各5m断面比较明显。
长管棚右侧B单元扩大拱脚施工方式以平衡平衡和支撑洞口偏压;同时长管棚施工完毕后,产生的棚架效应也有效克服了洞口偏压;在坡面和洞顶设置地面沉降及变形观测点,发现问题立即处理。
为了防止仰坡的滑移或坍塌,在导向墙和长管棚施工完毕时。
整个过程中必须保留核心土。
在开挖暗洞前向大里程方向施作5m拱套,并在右侧偏压侧施作混凝土挡墙与拱套浇筑成一整体。
拱套及挡墙施工完毕后,洞顶及时回填并封闭,防止仰坡坍滑。
6、拱套加固施工方案
在大管棚施工完毕后,在明暗分界处向大里程方向5m范围内施作拱套,拱套厚度0.8m,采用C30混凝土,拱套内缘尺寸采用明洞衬砌的外缘尺寸。
拱套内立I22a钢架,钢架架设在拱套内缘到外缘的中心位置,每两榀钢架间距0.5m。
相邻钢架的纵向连接筋采用Φ22螺纹钢,间距1m布置,与钢架夹角成60°布置,并焊于钢架内翼缘处。
拱部拱套施工
拱套施工时,在大管棚施工完毕后首先从隧道明暗交界处向大里程方向施作拱顶140°范围内的拱套,此部位一次架设完成5m范围内的11榀钢架,然后支设模板,浇筑C30混凝土。
该部位施工时要求预留拱架底脚以上30cm范围的工字钢不进行混凝土浇筑,该部位与下部边墙拱套同时进行浇筑,以保证拱、墙部位混凝土以及钢架的连接质量。
边墙拱套施工
拱部拱套施工完毕后,首先进行线路右侧边墙套拱的开挖和施工。
施工从大里程开始,每次开挖出一榀边墙拱架,然后立即与拱部拱架进行连接完成后,再进行下一榀边墙拱架的开挖。
每开挖完成1m,进行一次边墙拱套混凝土浇筑。
该侧边墙套拱浇筑时要将挡墙部位一起浇筑。
每次浇筑前要将浇筑部位与前一次浇筑的混凝土面进行凿毛,以提高混凝土的连接质量。
线路右侧边墙施工到导向墙位置时,将导向墙底部挖出,将导向墙内工字钢链接到拱脚位置,按照前面提到的右侧导向墙施工方案要求进行该部位导向墙施工。
线路右侧拱套、挡墙和导向墙施工完成后,进行线路左侧边墙拱套的开挖和施工,施工方法同右侧相同。
每开挖支设完一榀左侧边墙拱套拱架,立即支设仰拱部位的的拱架,使其与两侧边墙拱架连接,及早形成闭合环,增强拱架的整体稳定性能。
每次拱套混凝土施工过程均要做三组混凝土试块,在施工现场进行同条件养护,以便得到拱套混凝土强度的较真实强度,强度达到设计强度的80%后,及时对洞顶回填并封闭,防止仰坡坍滑。
回填前在拱套大里程端沿右侧混凝土挡墙顶水平砌筑厚1m厚的M10浆砌片石挡墙,挡墙一直砌筑至左侧边坡开挖线,分三级台阶砌筑,每级台阶高1m,以防止顶部回填过程中土石塌落以及保证回填土石的稳定。
拱套加固施工示意图
拱套施工工程数量表
序号
项目
单位
数量
1
I22a工字钢
Kg
18116
2
连接板(16mm厚)
Kg
3284
3
Φ22螺纹钢
Kg
951
4
螺栓(M30×80)
个
572
5
螺母(M30)
个
572
6
塑料垫板(3mm厚)
Kg
44
7
C30混凝土
方
380
8
C20混凝土(导向墙部位)
方
22
9
M10浆砌片石
方
52
7、洞口段洞身开挖
尤溪隧道出口段围岩为V级,开挖方式采用双侧壁导坑法,施工工序图如下:
施工顺序
(1)利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护,弱爆破开挖1部。
(2)喷8cm厚混凝土封闭掌子面。
(3)施作1部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚混凝土,架设I20[a]钢架及I18临时钢架,并设锁脚钢管。
(4)钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
(5)在滞后于1部一段距离后,弱爆破开挖2部。
(6)喷8cm厚混凝土封闭掌子面。
(7)导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。
(8)架设I20[a]钢架及I18临时钢架。
(9)钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度
(10)。
利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护,弱爆破开挖3部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同1部。
(11)弱爆破开挖4部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序2部。
(12)利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护,弱爆破开挖5部。
(13)喷8cm厚混凝土封闭掌子面。
(14)导坑周边初喷4cm厚混凝土,架设拱部I20[a]钢架,钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
(15)弱爆破开挖6部。
(16)喷8cm厚混凝土封闭掌子面,安设I18横撑。
(17)弱爆破开挖7部。
(18)喷8cm厚混凝土封闭掌子面。
(19)导坑底部初喷4cm厚混凝土,安设I20[a]钢架使钢架封闭成环,复喷混凝土至设计厚度。
(20)逐段拆除靠近已完成二次衬砌6~8m范围内两侧壁底部钢架单元。
(21)灌筑仰拱及隧底填充(仰拱与隧底填充应分次施作)。
(22)利用衬砌模板台车尽早拱墙部的二次衬砌。
开挖注意事项:
(1)隧道施工应坚持"弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测"的原则。
(2)小炮开挖或人工开挖,严格控制装药量。
(3)工序变化处之钢架(或临时钢架)应设锁脚钢管,以确保钢架基础稳定。
(4)导坑开挖宽度及台阶高度可根据施工机具、人员安排等进行适当调整。
(5)钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。
(6)施工过程中每次拆除临时钢架的长度不能超过10m,以确保施工安全。
(7)施工中,应按有关规范要求,进行监控量测,及时反馈结果,分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整提供依据。
8、X746县道的防护
洞顶距离县道仅11m,下穿县道如何保证公路的稳定,也至关重要,从设计的文件和钻孔的碴样分析该处地质条件较为稳定。
在工程施工前增加混凝土连续防撞墙,墙面尺寸为1m*1m结构。
防护范围洞顶正上方左右各25m。
在县道路面上设置4条减速带,间距为40m。
边仰坡与公路衔接部分处理:
根据设计文件要求,对边仰坡进行处理,同时在县道路缘土路肩采用插打2排Φ42进行小导管并作注浆处理。
同时采用喷锚方式封闭土路肩。
防止雨水的侵蚀。
加强对洞口尤其是左侧高边坡进行施工监测,出现变形、位移立即采取其他加固措施。
9、洞口的监测方案
(1)测点的布置
洞口监测满足《铁路隧道监控量测技术规程》,共布置监测点17个,具体点位布置如下:
①边、仰坡
结合现场的施工情况在大体在DK382+615断面处设置监控量测点,布置间距为3~5m共计9个。
同时在线路左侧仰坡上布置3个仰坡变形观测点。
具体见附平面图。
点位间距约4~8m。
②公路沉降观测
为了确保公路安全,对公路进行沉降观测。
布置点位如下图,共计布置5个。
(2)监控量测的频率
监控量测的频率符合《铁路隧道监控量测技术规程》,具体要求如下:
①长管棚施工时:
边仰坡监测点1次/2天,公路监测点1次/3天
②暗洞开挖:
按下表进行监控。
监控量测断面距开挖面距离(m)
监控量测频率
(0-1)B
2次/d
(1-2)B
1次/d
(2-5)B
1次/2-3d
>5B
1次/7d
(3)监控量测的信息反馈
施工过程中应进行监控量测数据的实时分析和阶段分析。
实时分析:
每天根据监控量测数据及时进行分析,发现安全隐患应分析原因并提交异常报告;
阶段分析:
按周、月进行阶段分析,总结监控量测数据的变化规律,对施工情况进行评价,提交阶段分析报告,指导后续施工。
备注:
在监测过程中出现数据异常,应立即上报局指挥部,采取措施,并加强监测。
(4)监测仪器:
主要以全站仪,精密水准仪为主。
记录表格按照《铁路隧道监控量测技术规程》进行记录。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 尤溪 隧道 出口 进洞 施工 方案