李井山隧道进洞施工方案
洞口边仰坡开挖应一次达到设计坡度,避免多次开挖。洞口端墙顶面以下边坡采用1:0.3坡率,端墙顶面以上采用1:1.5、1:0.5、1:1.15、1:1.25坡率;仰坡采用1:0.75、1:1.25坡率。为确保施工顺利,在进行暗洞施工前应对洞口衬砌外1~3m范围内的边仰坡进行锚喷(网)支护,然后开挖进洞,有条件的情况下,先将洞口边仰坡永久支护提前施作后再进洞。
3.2
隧道洞身穿越区域全以浅变质岩分布为特征,具构造剥蚀~侵蚀地形特征,沟谷呈树枝状状分布,沟谷形态多呈“V”字形,山脊呈尖棱状山体两侧坡麓自然斜坡陡峻。地面高程928~1278m,相对高差约350m,自然坡度25~30°。
3.3
隧道属亚热带湿润季风气候,气温及降雨等各地虽有差异,但变幅不大。总的特点是:冬无严寒,夏无酷暑,气候温和,雨量充沛,阴雨天多,四季不甚分明。年平均气温19.5℃,极端最高气温一般为34~38℃,极端最低气温一般为-2℃至-7℃。年平均降雨量1200~1500mm,5~10月份为雨期,占年降雨量的80%。
5.2.2
1、工艺概况
隧道自稳时间小于完成支护所需时间的地段进行超前支护。本隧对于出口Ⅴ级围岩段采用大管棚支护施工工艺进行超前支护。
2、作业内容
(1)导向墙施工;(2)管棚加工;(3)钻孔;(4)运输和安装;(5)注浆。
3、材料要求
导管采用外径108mm热轧无缝钢管,壁厚满足设计要求;管棚所用钢管进场必须按批抽取试件做力学性能和工艺性能试验,其质量必须符合国家有关规定及施工图要求。
边仰坡开挖边缘线外5m处设置截水天沟,防止地表水冲刷边仰坡,以拦截地表水,避免雨水冲刷洞门造成危害;截水沟用浆砌片石砌筑,做到圆顺流畅,不积水,不渗水,拦截导引地表水,防止地表水影响洞口施工,达到稳定坡面的目的。洞口仰坡坡面永久防护采用锚杆框架梁护坡防护。有条件的情况下,待锚杆框架梁护坡施工完毕,再进行暗洞开挖,为防止锚杆打穿衬砌拱顶,锚杆框架梁主锚杆应控制长度,长3.5m。
5.2
5.2.1
隧道进、出口均为Ⅴ级围岩浅埋段,采用φ108大管棚预支护,台阶法加临时仰拱开挖进洞,全环I22a工字钢架及锚喷网初期支护。
洞口开挖至超前管棚位置后,及时施做C20混凝土管棚导向墙,精确预埋导向管,达到强度要求后,管棚钻机就位,施做洞口超前管棚。洞口超前管棚采用φ108mm的无缝钢管,管棚长35m,环向间距40cm,管棚内根据现场实际地质情况压注水泥浆,注浆过程中要随时观察,以便及时调整水泥净浆的比例。
5.1
5.1.
隧道进口采用单压式洞门,洞口里程为K7+845,明暗分界里程为左K7+910、右K7+908.368;隧道出口采用斜切式洞门,洞口里程为左K9+360、右Kห้องสมุดไป่ตู้+336。
进口段临时开挖坡面采用喷锚网防护:喷10cm厚C25砼,锚素采用Ф22砂浆锚素,最长46.5659.0m.最短的16.63,间距1.5m×1.5m梅花形布置,φ8钢筋网,网格间距25cm×25cm,明洞段施工避开雨季,开挖应自上而下分段进行,分段及时防护,并应加强对坡面的监测。左K7+910与K7+908.368明暗分界处直立面开挖掌子面采用喷锚网防护,喷8cm厚C25砼,φ8钢筋网,网格间距25cm×25cm,隧道开挖面以内锚杆采用Ф25复合纤维锚杆,锚杆长3m,间距1.2m×1.2m梅花形布置,其余范围内锚杆采用Ф22砂浆锚杆,锚杆长3.0m,间距1.0m×1.0m梅花形布置。隧道出洞后在距洞口2m处设横向盲沟一道,洞口设不小于2‰反坡顺接路基侧沟。
测区地表水主要通过地表溪沟直接汇入原料场深坑。区内地下水的补给主要来源于大气降水,地下水动态随季节而变化,一般规律是丰水期流量增大,而枯水期地下水流量减小。隧址区穿越的地层单元中,含水岩组构成具独立地下水水文地质单元的状况不突出,地下水在接受降雨补给后会在区域性侵蚀基准面或当地侵蚀基准面的控制下,沿含水层走向或裂隙发生运移和排泄。
新建高新快线西段一期
李井山隧道进洞施工方案
七冶建设集团有限责任公司高新快线西段一起道路工程项目部
二〇一六年
新建高新快线西段一期
李井山隧道进洞施工方案
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批准:
七冶建设集团有限责任公司高新快线西段一起道路工程项目部
二〇一六年
李井山隧道进洞施工方案
1
为明确隧道洞口施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范隧道进洞施工,尽可能地减少超、欠挖,保证隧道施工质量、安全,特编制本施工方案。
5.1.2
(1)边仰坡开挖边缘线外5m处设置截水天沟,施作洞口排水系统;
(2)开挖明洞段上半断面至明暗分界处,并做好临时边仰坡及直立开挖面的防护措施;
(3)施作暗洞大管棚工程;
(4)明洞段下半断面开挖,施作边仰坡防护及明暗分界处直立开挖面防护;
(5)施作洞口明洞段衬砌;
(6)待衬砌施作完成并达到设计强度后,施作回填层;回填应两侧对称分层夯实,每层厚度不得大于0.3m,两侧回填土面的高差不得大于0.5m,以免造成施工偏压;
4.1.5
设低位水池两座,采取无塔供水方式为隧道提供施工用水。水池容量均为200m3,输水管路均采用φ100mm钢管。生产区分设一座污水处理池,所有废水、污水经污水处理池处理达标后排放。
4.1.6
工点主要指挥人员、管理人员、技术人员配备移动电话负责对外对内联络及信息传输。同时,工点配备电脑,通过因特网与甲方监理及项目部及时、便捷地信息沟通。
(7)施作暗洞段。
5.1.3
为增加洞口及边仰坡的稳定性,确保进洞安全,在洞口范围内放出边仰坡开挖轮廓线,清除开挖范围内植被,按照“分层、分段,自上而下,边开挖、边防护”的原则,采用挖掘机自上而下进行开挖,人工配合精确刷坡;严禁掏底开挖或上下重叠开挖,不得采用洞室爆破,开挖后应及时进行防护工程施工。避免围岩振动过大,造成边坡、仰坡坍塌,甚至造成山体滑坡,影响洞口施工安全。
场地布置详见隧道施工平面布置图。
4.1.2
李井山隧道进口工点便道利用下原有便道进行整修,整修长度约2km,其中改原石拱桥1座/5.5m,新建施工便道2.5公里,其中在K0+236.811处(河溪坝入口)扩建跨6米沟渠便桥1座/6米。从隧道口修建通往弃碴场的分支便道2.2公里。
李井山隧道出口工点便道重新修建,修建长度约2.3km,新建1.5km。从隧道口修建通往弃碴场的分支便道0.5km。
3.4
测区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s。
3.5
测隧址区出露地层主要为前震旦系清水江组(Pt3q3)的一套浅变质岩系地层。基岩大多裸露,区内第四系不发育,主要分布于溪谷两侧平缓及低洼地带,厚度一般小于10m。
3.6
测区地表水不发育,主要为季节性沟水。以山间沟水为主,水量受季节性变化较大,雨季时沟内水量增加明显,普遍在5~40L/s。
4
4.1
李井山隧道施工场地及大临设施充分考虑了工程分布、队伍部署、任务划分,交通运输条件、用水用电条件、环境条件等因素,以满足施工需要、压缩临建规模、减少临时占地、减少对生态环境影响为原则进行布置,力求经济合理,具体布置如下:
4.1.1
李井山隧道工点生活区设在洞口附近,施工场地在征地拆迁解决后,即可予以平整,场地施工完成后,布置生产房屋。
2
李井山隧道设计图纸、相关隧道参考图及隧道相关施工规范。
3
3
本隧进口位于河溪坝附近,出口位于汇川大道贵龙中学附近,双线隧道,左右不规则,设计左右双洞横坡为1.5%,纵坡上坡为与的下坡。隧道进口里程左K7+845,出口里程左K9+360、右K9+336,左线全长1515m右线全长1491m。隧道进口接短路基,出口接汇川大道,位于云贵高原向湘西丘陵倾斜的过渡地带,最小埋深约3米,最大埋深约335m。
5
遵循新奥法原理,以人为本。在隧道施工中采用全断面地质素描、TSP203长距离预报、地质雷达及红外线探水仪等综合物探手段,隧道地下水发育地段及断层破碎带地段采用超前水平钻探、红外线探水仪等措施。采用先进的监控量测技术取得围岩状态参数,实行信息化施工。
Ⅴ级深埋段围岩采用台阶法加临时仰拱。开挖作业采用自制凿岩台车,钻爆法开挖,挖掘机、装载机、自卸汽车等机械配合出碴。形成超前地质预报、开挖、支护、装运、辅助、防水衬砌等多条主要生产作业线,实现机械化施工。坚持“预报超前,治水先行、管超前、严注浆、短进尺、强支护、勤量测、速反馈、控变形”的施工原则。隧道初期支护形式采用系统锚杆(砂浆和中空锚杆)、钢筋网、(格栅或工字钢)钢架、C30喷射(合成纤维)混凝土。依据围岩类别设计综合使用。
本区地下水类型主要为第四系松散土层孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水。松散岩类孔隙水主要赋存于隧道洞身上部的山水,及隧道进口外围原料场使用深坑积水、残坡积层中,基本为透水层,该类地下水分部面积小,富水性差,水量贫乏,对隧道影响较小;基岩裂隙水赋存于清水江组(Pt3q3)变质岩岩组变余凝灰质板岩、变余砂岩裂隙中,该含水岩组富水性微弱。地下水主要接受降雨渗入式补给,并赋存于岩体的孔隙和裂隙网络中。由于含水层规模有限和受相对隔水层夹持,补给量受到了限制,地下水露头及涌水量有限,流量一般为0.1~1.0L/s,含水岩组的富水性属弱富水性~中等富水性,对隧道影响较大。
②施做导向墙
在洞口里程外起拱线以下路基土石方留一长约5m平台,然后在洞外洞口交界处架立钢架,间距按施工图要求,用连接筋焊接成一整体。在钢支撑上安设导向钢管,数量、环向间距和外插角与大管棚一致。导向钢管的安装要测量精确定位,使钢管位置与方向准确无误,导向钢管与钢架焊为整体。支立模板,然后灌注导向墙,导向墙完成后,喷射混凝土封闭周围仰坡面,以防止浆液从周围仰坡渗漏。搭设钻孔平台脚手架、安装钻机。
便道采用沙土结碎石路面,其中主干便道路面宽4.5m,分支便道路面宽4m,每隔200~300m左右设一处会车道,错车道宽8米,长度大于20米;便道两侧设排水沟,高填方地段设挡土墙。便道设专人养护,保证晴雨通畅。