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文档简介
安德隧道施工方案中铁十七局集团有限公司太焦高铁工程项目经理部二○一六年十一月1.编制依据、编制原则、编制范围1.1编制依据⑴新建太原至焦作铁路山西段站前工程施工总价承包招标文件(招标编号:TOSG201601200)。⑵新建太原至焦作铁路山西段站前工程施工总价承包工程量清单、指导性施工组织设计、答疑书及图纸等。⑶国家、中国铁路总公司(原铁道部)的有关文件现行的铁路工程建设施工规范、验收标准、安全规则等。⑷我单位现场调查报告、施工能力及类似工程施工工法、科技成果和经验;我单位为完成本标段工程拟投入的管理人员、专业技术人员、机械设备等资源。⑸我单位经认证中心认证的ISO9001质量管理体系、OHSAS18001职业健康安全管理体系、ISO14001环境管理体系。1.2.编制原则(1)遵循招标文件的原则。严格按招标文件要求的工期、质量、安全、环水保等目标编制施工组织设计,使建设单位的各项要求均得到有效保证。(2)遵循设计文件的原则。在编制施组时,认真阅读核对所获得的技术设计文件资料,了解设计意图,掌握现场情况,严格按设计资料和设计原则编制施组,满足设计标准和要求。(3)遵循“安全第一、预防为主”和“管生产必须管安全”的原则。严格按照铁路施工安全操作规程,从制度、管理、方案、资源方面制定切实可行的措施,确保施工安全,服从建设单位指令,服从监理工程师的监督检查,严肃安全纪律,严格按规程办事。(4)遵循“科技是第一生产力”的原则。学习使用国内外铁路建设的成功经验和新技术,充分应用“四新”成果,配备精干高效的技术骨干力量和专业化的施工作业队伍,采用架子队管理模式,充分发挥科技在施工生产中的先导保障作用。(5)遵循施工生产与环境保护“三同步”的原则。把全标段建成一流的资源节约型、环境友好型铁路。(6)遵循标准化管理原则。制度健全、职责明确、监督到位,做到强化标准化管理,管控有力、确保安全、质量、环境三体系在本项目工程·施工中自始至终得到有效运行。1.3.编制范围新建太原至焦作铁路山西段站前工程TJZQ-7标段安德隧道正线起讫里程:DK175+797~DK182+125,线路全长6328km。设有一座斜井,长740m。2.工程概况2.1.隧道概况2.1.1隧道概况太焦铁路安德隧道位于山西省长治市襄垣县王桥镇安德村境内。隧道进口位于襄垣县凉岩村,隧道进口段有县乡公路通行,进口里程为DK175+797;隧道出口位于襄垣县安德村,仅有村道相通,出口里程为DK182+125;隧道全长6328m;最大埋深188m,位于DK178+950处,地面高程1180m。隧道DK176+105.27768~DK182+004.66672位于R=3500的左偏曲线上;其余段落位于直线上。隧道内进口至DK175+800范围内纵坡为10%上坡;DK175+800~DK176+900范围内纵坡为3%上坡;DK176+900~出口范围内纵坡为8%下坡。本隧道设置1座施工斜井,斜井与正洞交汇里程为DK179+200,斜井长度750m,正洞施工完成后作为避难所使用。2.1.2隧道限界及衬砌内轮廓隧道建筑限界按《高速铁路设计规范》(TB10621-2014)中”高速铁路建筑限界轮廓及基本尺寸”设计。轨面以上净空横断面面积不小于90㎡。衬砌内轮廓尺寸按照”铁路工程建设通用参考图-通隧(2008)0201”设计,曲线地段不考虑加宽。2.1.3轨下基础类型隧道内DK175+837-DK182+125段铺设CRTSI型双块式无砟轨道,轨道结构高度515mm(内轨顶面至道床板底面)。隧道DK175+797-DK175+837段为有砟无砟过渡段,铺设有砟轨道铺设有砟轨道,轨下断面采用有砟轨道衬砌结构,轨道高度按790mm设计。2.1.4洞门及洞口防护隧道进口采用帽檐斜切式隧道洞门图,隧道出口采用帽檐缓冲结构洞门。永久边仰坡开挖坡率进口采用新黄土1:1、老黄土1:1.25;出口采用1:1.25,坡面防护采用混凝土拱形骨架护坡且与洞口路基协调统一,洞口回填坡面采用1:1.25;出口采用1:1.5,破面防护采用拱形骨架护坡。边坡与仰拱采用直角相接。2.1.5隧道衬砌机构设计本隧道按新奥法设计与施工,暗挖隧道采用复合式衬砌,复合式衬砌由初期支护、防水隔离层与二次衬砌组成,Ⅱ级围岩洞口防寒段及洞身富水段采取曲墙带仰拱的衬砌,其余采用曲墙带地板的衬砌;Ⅲ-Ⅴ级围岩衬砌结构均采用曲墙带仰拱形式,边墙与仰拱链接圆顺。2.1.6防排水设计隧道的防排水设计,采用“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,对于排水可能影响生态环境或居民生活用水时,根据实际情况采用“以堵为主,限量排放”的原则,达到堵水效果、防水可靠,经济合理的目的。(1)施工缝、沉降变形的设置1)衬砌环向施工缝间距按8~12m(衬砌模板台车长度)一道设计,仰拱施工缝,仰拱填充施工缝与拱墙施工缝位置对应,纵向施工缝按2道设置。2)侧沟环向施工缝应与衬砌环向施工缝位置对应。3)沉降变形缝在地层承载力显著变化处、明暗分界处、断面明显变化处设置,沉降变形缝宽度为2cm,设置里程为DK175+814、DK182+089、DK182+100。(2)隧道防水1)隧道防水等级满足《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)规范的一级防水标准,衬砌表面为湿渍。2)隧道二次衬砌混凝土采用防水混凝土,抗渗等级不小于10。3)隧道暗挖段拱墙初期支护与二次衬砌之间铺设防水层,防水层由EVA防水板和土工布缓冲层组成,防水板厚度不小于1.5mm,土工布重量不小于400g/㎡。4)隧道明挖段衬砌背后防水层自内至外由“3cm厚M10水泥砂浆找平层+4mm厚聚氨酯防水涂料+≥4mm宽自粘式防水卷材+双层土工布+6cm厚砖砌保护层”组成。5)洞门回填面以下部分防水层自内至外由“3cm厚M10水泥砂浆找平层+4mm聚氨酯防水涂料+≥4mm厚自粘式防水卷材+双层土工布+6cm厚砖砌保护层”组成。外漏部分衬砌背后施作一层1.5mm厚水泥基防水涂料。6)施工缝、沉降变形缝防水,见表1。7)洞口500m范围内隧道拱墙环向施工缝、沉降变形缝如设可维护注浆管,便于对设缝出渗漏水注浆堵水处理。表一施工缝、沉降变形缝防水措施表序号类别防水措施1暗洞拱桥环向施工工缝背贴式橡胶止水带带+中埋式橡橡胶止水带2暗洞仰拱环向施工工缝中埋式橡胶止水带带+遇水膨胀胀止水条3明洞拱墙环向施工工缝中埋式橡胶止水带带+遇水膨胀胀止水条4明洞仰拱环向施工工缝中埋式橡胶止水带带+遇水膨胀胀止水条5纵向施工缝中埋式镀锌钢板止止水带+遇水水膨胀止水条条6水沟环向施工缝遇水膨胀止水条7暗洞拱墙沉降变形形缝背贴式橡条止水带带+中埋式钢钢边橡胶止水水带+遇水膨膨胀橡胶止水水条8暗洞仰拱沉降变形形缝中埋式钢边橡胶止止水带+上下下两道遇水膨膨胀橡胶止水水条9明洞拱墙沉降施工工缝中埋式钢边橡胶止止水带+上下下两道遇水膨膨胀橡胶止水水条10明洞仰拱沉降施工工缝中埋式钢边橡胶止止水带+上下下两道遇水膨膨胀橡胶止水水条(3)隧道排水1)DK175+797~DK176+797.DK181+125~DK182+125地段设置双侧保温排水沟及深埋中心水沟。①双层保温排水沟采用双层盖板形式,盖板周圈外贴3mm厚橡胶条密封,双层盖板间填充聚氨酯保温材料。深埋中心水沟采用三级钢筋混凝土预制管,排水管內径800mm,壁厚120mm。排水面(按照管的2/3高度计算)应位于冻结线以下,深埋中心水沟下设C20混凝土基座,上设级配碎石,级配碎石与仰拱初期支护间采用C20保温混凝土填充,并在初支外表铺设5cm厚的聚氨酯保温板,保温板需用防水板严密包裹。②衬砌防水板背后环向设置外包土工布的ф80打孔波纹管透水盲管,纵向间距6~8m/道,地下水发育应加密布置。在隧道两侧变深埋排水管,横向导水管间距与环向透水盲管相同。横向导水管设置与碎石盲沟中。2)隧道仰拱填充顶面中心位置设置ф400mm半圆形排水槽。有砟轨道仰拱填充顶面设2%横向排水坡。无渣轨道双侧踏步下设2m长ф160PVC纵向排水管,纵向间距约25m,相邻两踏步间设ф160mm半圆形排水槽。踏步下ф160mmPVC排水管每隔30m向下埋设ф100mm竖向PVC管,与连接检查井的ф100mm横向导水管采用三通管连接,以便及时排除表面积水。3)其他地段设置双侧普通排水沟及普通中心水沟。4)设置中心深埋水沟处,边墙不设泄水孔。设置深埋中心水沟地段每隔30m设置一处深埋中心检查井。检查井井身采用C35钢筋混凝土。井身周圈仰拱二次衬砌钢筋混凝土设置加强环。检查井上层盖板采用10cm厚钢筋混凝土盖板,盖板周圈外贴2cm厚橡胶条密封。检查井混凝土盖板下设置上下两层不盖板,每层木盖板,每层木盖板上设置一层5cm厚聚氨酯保温板,井壁四周黏贴5cm厚聚氨酯保温板,并在盖板间填充聚氨酯保温材料。(4)洞口及明洞排水1)隧道进出口洞门边仰坡外5~10m设截水天沟。天沟与路堑天沟妥善顺接,纵坡不小于3%,且严禁引入路堑侧沟。2)隧道进口(排水洞口)里程内2m设置洞内检查井,洞内检查井汇集中心保温排水管的水后通过横向排水暗管、洞外检查井、洞外保温排水暗管引至保温出水口排水。保温出水口尽可能选择在背方向阳的地势低洼处,并向南设置。3)洞外暗管采用混凝土预制管,内径800mm,壁厚120mm。洞外每隔50m设检查井1处,检查井均采用保温措施,保温顺路堑设置,然后拐出至出水口。洞外暗管底部设置20cm厚C20混凝土垫层。4)隧道Ⅱα型衬砌地段底板底下每隔30m结合中心水沟检查井Φ100横向透水盲管一处,透水盲管一端起自底板两侧边缘,另一端接入隧道中心水沟。(5)注浆堵水1)隧道穿越富水断层,围岩节理裂隙发育、地下水水量大及环境敏感地段,可采取开挖后径向注浆、超前注浆等堵水加固措施,尽可能减少地下水流失。2)隧道开挖后,如局部渗水量大,集中引排可能引起地表水流失造成环境破坏时、可以采用局部注浆进行封堵。3)洞口防寒注浆以外的注浆措施和段落详见隧道纵断面设计图,施工期间根据开挖后地下水的实际渗漏情况,由现场参建四方确定具体注浆方法。(6)弃砟场排水应在弃砟场破面、平台及弃砟场周围设置完善的截、排水设施,将地表水引排至弃砟场外,且档砟墙应按设计要求布置泄水孔。2.1.7建筑材料表表二主要建筑材料表项目材料二衬拱部C30防水混凝土土、C35防防水钢筋混凝凝土边墙C30防水混凝土土、C35防防水钢筋混凝凝土仰拱C30防水混凝土土、C35防防水钢筋混凝凝土素混凝土掺和纤维维聚丙烯网状纤维,掺掺量按1kgg/m³初期支护喷混凝土C25喷混凝土(斜斜井永久喷混混凝土C355)系统锚杆Φ22组合中空锚锚杆、Φ222砂浆锚杆、ΦΦ22药包锚锚杆钢筋网HPB300钢筋筋钢筋直径径:Φ8、ΦΦ6钢架格栅(HPB3000、HRBB400)、工工字钢、工字钢锁脚锚管热轧无缝钢管,ΦΦ50mm,tt=4.0mmm超前支护超前小导管热轧无缝钢管,ΦΦ42mm,tt=3.5mmm超前双层小导管热轧无缝钢管,ΦΦ50mm,tt=4.0mmm大管棚Φ108mm钢管管,t=6mmm中管棚Φ89mm钢管,tt=5mm水沟电缆槽水沟、电缆槽身C25混凝土水沟、电缆槽盖板板C35钢筋混凝土土仰拱填充C20混凝土防排水防水卷材EVA防水板,厚厚度1.5mmm;4mmm宽自粘式防防水卷材无纺布重量400g/㎡㎡中埋式橡胶止水带带规格尺寸:3000mm*6mmm背贴式橡胶止水带带规格尺寸:3000mm*6mmm*30mmm中埋钢边橡胶止水水带规格尺寸:3000mm*6mmm镀锌层层重量60gg/㎡中埋式镀锌钢板止止水带规格尺寸:3000mm*4mmm镀层层厚度10uum透水盲管HDP材质,Φ880mm、ΦΦ100mmm盲管,外裹裹无纺布预贴注浆花管Φ30mmPVCC管保温材料硬质聚氨酯保温板板,厚度5ccm洞门C35钢筋混凝土土2.1.8耐久性设计1)隧道结构应具有足够的耐久性,主题结构按满足100年正常使用的要求设计。2)隧道结构原材料用料及配合比满足《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB10005-2010)3)混凝土用料配比应满足《铁路工程高性能混凝土暂行配合比用料》及《铁路工程高性能混凝土补充材料》的要求。4)隧道主体结构耐久性措施:本隧道洞门、明洞采用C35混凝土或C35钢筋混凝土。二次衬砌混凝土抗渗等级P10。5)衬砌结构钢筋外侧混凝土净保护层最小厚度按《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)及《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB10005-2010)执行。隧道二次衬砌钢筋保护层厚度采用55mm。6)衬砌施工控制要求及其监测、养护、维修均按《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB10005-2010)等规范、规程的相关条款执行。2.2主要技术标准(1)铁路等级:高速铁路;(2)正线数目:双线;(3)设计行车速度:250km/h;(4)线间距:4.6m;(5)最大坡度:一般20‰,困难30‰;(6)最小曲线半径:一般3500m,困难3000m;(7)牵引种类:电力;(8)列车类型:动车组;(9)到发线有效长度:650m;(10)列车运行控制方式:自动控制;(11)行车指挥方式:综合调度集中。2.3主要工程内容和数量2.3.1主要工程内容全隧道安排4个作业面同时组织施工。隧道进口承担6328m正洞及1号斜井740m。施工任务,隧道出口工作面施工工期31个月,处在全标段关键线路上。2.3.2主要工程数量安德隧道工程量统统计表暗洞项目单位总量初期支护喷混凝土C25m³48303.411钢筋网HPB300t394.13锚杆φ22组合中空锚锚杆m201083.884φ22砂浆锚杆m94783.844φ22药包锚杆m16117.5钢架格栅钢架(含连接接件)t1327.66型钢钢架(含连接接件)t4767.09锁脚锚管管体φ42t=55mmm494401.88连接钢筋HPB300t229.69临时支护掌子面封闭C25喷混凝土m³2433.71喷混凝土C25m³4929.04拆混凝土C25m³4929.04钢架型钢钢架(含连接接件)t786.66二次衬砌拱墙防水混凝土C30m³43076.755防水钢筋混凝土C35m³27963.433仰拱/底板防水混凝土C30m³24080.866防水钢筋混凝土C35m³19922.688聚丙烯网状纤维t67.16钢筋素混凝土接茬钢筋筋HPB300t32.21衬砌钢筋环向HRB4000t3506.88HPB300t432.19接驳器个123880堵头墙C35混凝土m³597.6钢筋t44.54仰拱填充素混凝土C20m³52011.166踏步素混凝土C20m³125.04侧沟沟槽身素混凝土C25m³14348.644加强及分隔钢筋HPB300t104.19盖板钢筋混凝土C35m³953.8钢筋HPB300t72.29保温措施保温盖板C35钢筋混凝土土m³52.79HPB300钢筋筋t5角钢及锚栓t50.97保温中心沟保温槽侧壁C35混凝土m³2681.16钢筋t309.61填充C20混凝土填充充m³2553.12加强钢筋网片t32.48C20混凝土基座座m³1306.08深埋中心沟基座C20混凝土m³681.45回填C20混凝土m³584.7防护喷混凝土C25m³1662.62型钢钢架(含连接接件)t289.09锁脚锚管管体φ42tt=5mmm20515.011HPB300钢筋筋t11.49保温中心沟检查井井盖板钢筋混凝土C35m³10.24钢筋HPB300t1.6深埋中心沟检查井井盖板钢筋混凝土C35m³8.89钢筋HPB300t0.81井身钢筋混凝土C35m³432.05钢筋HRB400t37.32HPB300t5.48超前支护φ108大管棚导向墙C20混凝土m³40φ140×5mmm热轧无缝钢钢管t1.86I18钢架及连接接件t2.89长管棚φ108×6mmm热轧无缝钢钢管t56.76φ114×6mmm热轧无缝钢钢管t1.8钢筋笼t46.13超前小导管小导管φ42×3.5mmm热轧无缝缝钢管m320994.772超前双层小导管小导管φ50×4mm热热轧无缝钢管管m150729注浆全环径向注浆管口φ50×3.5mmm热轧无缝缝钢管m24904综合接地连接钢筋(HRBB400)t38.41滑道槽素混凝土衬砌加强强钢架t302.66钢筋网t584.31接地钢筋HRB400t12.56洞室初期支护喷混凝土C25m³306.04钢筋网HPB300t3.67锚杆φ22组合中空锚锚杆m1336.57φ22砂浆锚杆m1774.3钢架格栅钢架(含连接接件)t3.03型钢钢架(含连接接件)t17.57锁脚锚管管体φ42t=55mmm480连接钢筋HPB300t0.13二次衬砌拱墙防水混凝土C30m³159.48防水钢筋混凝土C35m³413.35底板防水混凝土C30m³154.01钢筋衬砌钢筋HRB400t38.07HPB300t3.96接驳器个515加强环钢筋HRB400t18.58HPB300t6.49接驳器个516沟槽及余长腔水沟盖板C35钢筋混凝土土m³1.44钢筋t0.11铺面板C30砼m³16.25隔墙C30砼m³1.89综合接地连接钢筋(HRBB400)t0.78明洞结构衬砌拱墙防水钢筋混凝土C35m³247.28仰拱防水钢筋混凝土C35m³182.05钢筋衬砌钢筋环向HRB4000t47.37HPB300t12.05接驳器个990仰拱填充素混凝土C20m³114.07踏步素混凝土C20m³0.22找平层素混凝土C20m³17.6回填混凝土C20m³57侧沟沟槽身素混凝土C25m³26.64加强及分隔钢筋HPB300t0.18盖板钢筋混凝土C35m³1.67钢筋HPB300t0.13保温措施保温盖板C35钢筋混凝土土m³0.3HPB300钢筋筋t0.03角钢及锚栓t0.29深埋中心沟基座C20混凝土m³3.85回填C20混凝土m³3.08深埋中心沟检查井井盖板钢筋混凝土C35m³0.05井身钢筋混凝土C35m³2.41钢筋HRB400t0.21HPB300t0.03综合接地连接钢筋(HRBB400)t0.01洞门结构回填C20混凝土m³680斜切类洞门衬砌拱墙仰拱及帽檐C35钢筋混凝土土m³1142.36钢筋环向HRB4000t64.98HPB300t8.62接驳器个2035.76仰拱填充素混凝土C20m³443.19踏步素混凝土C20m³0.5找平层素混凝土C20m³64.15侧沟沟槽身C25m³91.08加强及分隔钢筋(HHPB3000)t0.76保温盖板C35钢筋混凝土土m³1.13钢筋(HPB3000)t0.11角钢及锚栓t1.09深埋中心沟基座C20混凝土m³14.7回填C20混凝土m³12.6明洞、洞门附属临时防护喷混凝土C25m³348钢筋网HPB300t7.34砂浆锚杆φ22m8132洞口截排水保温出水口挡墙C30混凝土m³72.2基础竖墙C30混凝土m³72.72顶板C35钢筋混凝土土m³20.34钢筋t2.07洞内检查井盖板C35m³0.27HPB300t0.02井身C35钢筋混凝土土m³16.84HRB400t1.21HPB300t0.1洞外检查井、沉淀淀池井身C35钢筋混凝土土m³40.4HRB400t3.22HPB300t0.45C35钢筋混凝土土m³0.53盖板钢筋(HPB3000)t0.04保温措施角钢及锚栓t0.22积水井井身C35钢筋混凝土土m³2.28钢筋(HPB3000)t0.28汇水沟C35钢筋混凝土土m³1.68钢筋(HPB3000)t0.11截水天沟C35钢筋混凝土土m³147钢筋(HPB3000)t10.5排水暗管C20混凝土基座座m³20.5坡面防护骨架护坡C25混凝土(骨骨架)m³300.3C25混凝土(预预制块)m³9.1C25混凝土(空空心块)m³13.65锚杆框架C30混凝土(格格梁体)m³86.4HRB400钢筋筋(格梁体)t6.31C20混凝土)m³8.64锚杆主要工程内容和数量详见表2-1。2.4.隧道为全标段工期控制工程全隧道安排4个作业面同时组织施工。隧道进口承担1006.09m正洞及斜井740m施工任务、隧道出口承担973.01m正洞施工任务,隧道出口工作面施工工期31个月,处在全标段关键线路上。3.建设项目所在地区特征3.1自然特征3.1.1地形地貌隧道位于低山岭区,沿线地形起伏较大,地形陡峻,最高海拔位于隧址DK178+950附近,约1180m,最低处位于隧道出口,海拔高程月968m,相对高差约212m。地表植被较茂密,覆土一般0~39.0m,偶见基岩裸露,进、处口段均地势较平缓,为黄土台地,进口段地表多为耕地,出口段坡上民宅较集中、乡道通行,坡度2º~10º。3.1.2地层岩性隧道区范围内主要分布地层为:第四系上更新统(Q3dl+pl)、第四系上更新统(Q2pl)、第三系上新统(N2)、石炭系中统本溪组(C2b)、奥陶系上马沟组二段(O2S2)、奥陶系上马沟组一段(O2S1),现将隧道区地层岩性有新到老分述如下:1.新生界第四系(Q)(1)上更新统(Q3dl+pl)粘性新黄土:浅黄色~黄褐色,硬塑,具垂直节理,见孔隙,具湿陷性,厚约1.3~8.5m,DK175+797~DK182+125,主要覆盖隧道区域地表。(2)中更新统(Q2pl)老黄土:褐黄色~红褐色,硬塑~坚硬,土质紧密,局部富集钙质结核,厚约3.0~33.9m,DK175+797~DK182+125,主要分布在进出口均进入洞身。钙质胶结层:灰白色,坚硬,成分主要为钙质胶结物及粘性土,厚0~2.0m,DK181+600~DK180+700,覆盖隧道表层。粗细圆砾土:褐黄色,密实,稍湿,主要成分为灰岩,厚约1.3~8.5m,DK181+600~DK182+125,主要分布在隧道出口。(3)第三系上新统(N2)粉质粘土:红褐图,硬塑,含少量姜石,厚约5.9m,DK181+600~DK182+125,主要分布在隧道出口。(4)石炭岩中统本溪组C2b泥岩:灰绿色,24.5以下为灰褐色,泥质结构,层状构造,矿物成分主要为黏土矿物,节理裂隙较发育,岩芯呈柱状、短柱状及碎块状,厚约9.3m。DK180+600~DK180+990,主要成分在洞身上部。砂岩:灰白色,强风化,砂纸结构,层状结构,矿物成分主要为石英、长石,岩芯呈柱状、短柱状,局部呈碎块状,厚约9.7m。DK180+600~DK180+990,主要分布在洞身上部。铝土质泥岩:浅黄色,强风化,泥质结构,层状结构,矿物成分主要为铝土矿,节理裂隙较发育,岩芯呈柱状、短柱状及碎块状,厚约5.7m。DK180+600~DK180+990,主要分布在洞身上部。(5)奥陶系中奥统上马家沟组二段(O2S2)石灰岩:青灰色,弱风化,隐晶质结构,中厚层状构造,节理裂隙较发育,岩质硬,岩芯多呈短柱状或柱状,厚约3.05m~27.5m。DK175+797~DK182+125,主要分布在隧道洞身。泥灰岩:黄灰色,强~弱风化,泥质结构,层状构造,节理裂隙较发育,研制软,岩芯呈柱状、短柱状及碎块状,厚0.8m~17.0m。DK177+520~DK178+210,主要分布在隧道洞身。泥质灰岩:灰白色,弱风化,隐晶质结构,层状构造,矿物成分主要为方解石,节理裂隙较发育,岩芯呈短柱状及少量碎块状,厚0.8m~5.5m。DK179+310~DK178+750、DK181+080、DK181+280,主要分布在隧道洞身。白云质灰岩:棕灰色,弱风化,隐晶质结构,中厚层状结构,节理裂隙较发育,岩质硬,岩心多呈块状及短柱状,厚约2.0~10.6m。DK177+910~DK178+430,主要分布在隧道洞身。(6)奥陶系中奥统上马家沟组一段(O2S1)石灰岩:青灰色,弱风化,隐晶质结构,中厚层状构造,节理裂隙较发育,岩质硬,岩芯多呈短柱状及柱状,厚1.60~6.3m,DK177+400~DK177+510,进入隧道洞身。泥灰岩:黄灰色,弱风化,泥质结构,层状构造,节理间隙较发育,岩质软,岩芯呈柱状、短柱状及碎块状,厚0.8~3.0m。DK177+400~DK177+510,进入隧道洞身。泥质灰岩:灰白色,弱风化,隐晶质结构,层状构造,矿物成分主要为方解石,节理间隙较发育,岩芯呈短柱状及少量碎块状,厚0.8m。DK177+400~DK177+510,进入隧道洞身。白云质灰岩:棕灰色,弱风化,隐晶质结构,中厚层状构造,节理裂隙较发育,岩质硬,岩芯多呈块状及短柱长,厚约1.90m。DK177+400~DK177+510,进入隧道洞身。白云质泥灰岩:灰白色,弱风化,泥质结构,层状构造,矿物成分主要为黏土矿物,节理间隙较发育,岩芯呈柱状、短柱状及少量碎块状,厚度4.8~11.82m。DK177+400~DK177+510,进入隧道洞身。角砾状泥灰岩:褐黄色,弱风化,角砾状结构,层状构造,矿物成分主要为黏土矿物,节理裂隙较发育,岩芯呈柱状、短柱状及少量碎块状,厚度4.6~9.4m。DK177+320~DK177+510,进入隧道洞身。3.1.3地质构造根据区域地质资料,区域内经过南北构造和新华夏构造体分复合作用,因而构造比较复杂,构造类型和形式也较多样,大多构造形迹呈北东至南西走向,长治、黄碾和襄垣等盆地之间,有一长形高地,其走向为北东50°。(1).物探推断断层根据物探及地质调会成果,隧址区有8条推测断层:1)F物探1:该断裂与隧道洞身交汇里程DK176+040~DK176+070之间,与剖面交角为87°。2)F物探1:该断裂与隧道洞身交汇里程DK176+880~DK176+900之间,与剖面交角为92°。3)F物探1:该断裂与隧道洞身交汇里程DK177+510~DK177+550之间,与剖面交角为91°。4)F物探1:该断裂与隧道洞身交汇里程DK180+290~DK180+330之间,与剖面交角为86°。(5)F物探1:该断裂与隧道洞身交汇里程DK180+600~DK180+620之间,与剖面交角为86°。6)F物探1:该断裂与隧道洞身交汇里程约DK181+280~DK181+290之间,与剖面交角为87°。7)1#斜F物探1:该断裂与隧道洞身交汇里程约1#斜05+00,与剖面交角为87°。(2).节理隧道区岩性主要为石灰岩、泥灰岩、泥质灰岩、白云质泥灰岩及白云质灰岩,节理裂隙多向发育,代表性节理产状295°∠7°,280°∠10°,100°∠12°。通过现场调绘、勘探、物探等综合勘探形式揭示本隧道有一直立背斜组成,褶皱核部位于DK179+962附近,褶皱走向为NNS73°,延伸较远,两翼产状分别为345°∠31°及165°∠19°。核部岩性为奥陶中统上马家沟组二段(O2s2)中厚层灰岩,两翼为中厚层灰岩、灰岩夹中薄层泥质灰岩。褶皱规模较大,为该隧道主要构造形式。(3).特殊岩土1).湿陷性黄土隧道区表层分布黏质性黄土具湿陷性,湿陷系数бS=0.019б~0.159,为Ⅱ级(中等)非自重湿陷场地,湿陷厚度为0~9.2m。2).膨胀性(岩)土老黄土(Q2Pl),根据15-ZD-3626(DK176+350左10㎝)、15-ZD-3630(DK182+079.97左10㎝)孔膨胀土样试验报告,Fs(%)=12~51,M(%)=12.01~22.36,CEC(NH4+)(mmol/Kg)=188.56~271.15,依据《铁路工程特殊岩土勘察规程》(TB10038-2012)综合判定:地下水位以上老黄土具有中等膨胀性。粉质黏土(N2),根据15-ZD-3626(DK176+350左10㎝)、15-ZD-3630(DK182+079.97左10㎝)孔膨胀土样试验报告,Fs(%)=20~44,M(%)=21.45~22.79,CEC(NH4+)(mmol/Kg)=266.42~266.97,依据《铁路工程特殊岩土勘察规程》(TB10038-2012)综合判定:地下水位以上粉质黏土具有中等膨胀性。3).环境土根据15-ZD-3630(DK182+079.97左10m)孔土壤含盐量分析报告,依据《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB10005-2010)综合判定,地下水以上的土对铁路混凝土结构不具侵蚀性。4).岩溶15-ZD-3627(DK178+200左10m)孔揭示1个溶蚀发育区(86.50~88.00m),无充填物,线溶率为:0.92%,15-ZD-3628-1(DK180+620左10m)孔揭示1个溶蚀发育区(69.40~71.30m),全充填,成分主要为粉质黏土,硬塑,线溶率为:5.41%,15-ZD-3629(DK181+800左10m)孔揭示1个溶蚀发育区(42.70~43.10),全充填,成分主要为粉质粘土,硬塑,线溶率为:3.12%,遇洞率:27.27%,参考区域地质资料,根据钻探揭示地层,该区域岩溶按埋藏条件分为浅覆盖型,岩溶主要沿裂隙,层面溶蚀扩大为岩溶化裂隙或小型洞穴,裂隙连通行差,岩溶表现为弱发育。(4).水文地质条件隧道穿越区内无地表水系,地表水受大气降水影响,雨季时有水,调查期间均已枯竭。隧道区穿越安德村、岭后村、米坪山,结果显示该隧道无统一水位。同时该处居民有较多机井及人工蓄水池,机井深度大于300m,水位无规律。井泉与裂隙渗水与所处地形条件、构造条件等密切相关。隧道设计标高为967.6235~1009.42350,井水位标高为601.00~1024.00m。根据地下水赋存条件,含水介质及水力特征可分为:第四系潜水、岩溶裂隙水、构造裂隙水,本次钻孔内地下水位埋深117.9m,高程为1034.92m。1).第四系潜水第四系孔隙潜水分布于坡洪积新黄土层及洪积老黄土层中,土石分界处含水量相对稍大,受大气降水及地表水入渗补给,以蒸发及地下水下渗为主要排泄方式。2).岩溶裂隙水地下水类型主要为岩溶裂隙水:赋存于岩溶、裂隙较为发育的碳酸盐岩中,其动态与所处环境、构造裂隙水关系密切,对隧道涌水影响较大,又产生局部突泥,突水的可能。水位受大气降水影响,随季节变化幅度约1.0~4.0m。3).构造裂隙水隧道区断裂发达,断裂平面上延伸较长,切割错动地层,灰岩地层为具有良好的导水袋及富水带,泥灰岩地段阻水局部具承压性,皆受大气降水下渗和地下水径流补给,含水量较丰富。3.1.4水文地质特征根据钻探任务书的要求及隧道区岩土层的富水性和地下水位埋层深度,钻孔水文地质实验根据具体情况分别采用提水试验,注水试验。本次共对2个钻孔进行了水文试验,根据马扎林,裘布依计算公式对其进行了计算,求得的渗透系数范围在0.001m/d~0.055m/d之间,平均值0.028m/d,整体呈现渗透系数与风化破碎程度关联性大,与岩性关联较小的特征。根据计算结果,参考《铁路工程地质手册》,结合本隧道的实际情况,推荐本隧道渗透系数如下:新、老黄土渗透系数取0.60m/d;一般地段弱风化层取0.50m/d,浅埋地段强风化层及断层破碎带取0.60~0.70m/d。1.隧道涌水量计算本隧道位于低山丘陵区,经计算隧道推荐涌水量见下表,具体数据主要依据收集的当地气象水文数据。襄垣县平均年降雨量为513mm,年最大降雨量1539mm,隧道及斜井涌水量预测如下表3、表42.隧道洞身主要地质问题(1)隧道进出口段坡洪积层黏质新黄土、老黄土、粗圆砾土、粉质黏土及强风化~弱风化石灰岩,岩体破碎,易松散坍塌。(2)浅埋地段:DK175+797~DK176+400,DK181+420~DK181+590,DK181+960~DK182+125段为隧道洞身浅埋段,在施工时严禁大剂量爆破,采用合理的施工工艺,确保隧道的顶板岩层的稳定和安全。(3)土石界面:DK176+030~DK176+400,DK181+680~DK182+830段土石界面,上覆黏质新黄土、老黄土,第四系以前粉质黏土,下伏石灰岩,弱风化,中厚层状构造,岩质较硬,溶蚀裂隙很发育,岩体极破碎,洞身浅埋,在施工过程中,洞壁及洞顶岩体可能出现掉块及较大的塌方。(4)灰岩、泥灰岩地层分布溶洞;土石界面发育溶沟、溶槽及溶隙,影响围岩完整性、稳定性,应加强处理、隧底岩溶探查。(5)物探及地质调会成果推测此隧道发育多条断层。3、地下水类型根据隧道区出露的地层岩性、地质构造特征,并结合含水介质的不同,地下水分为基岩(岩溶)裂隙水和第四系松散堆积层孔隙水两大类。基岩(岩溶)裂隙水又可细分为构造裂隙水、风化裂隙水及层间裂隙水等。第四系松散堆积层孔隙水主要分布在隧道进、出口段,含水层主要为洪积的角砾土,其透水性较好。4.地下水补给、径流、排泄条件隧道通过区地下水以基岩(岩溶)裂隙水和第四系孔隙水为主,局部具有弱承压性。但由于其含水介质的各向异性,使地下水的补给、径流、排泄条件十分复杂。区域地貌为低山丘陵区,地面高程一般为1180m左右,自然坡度大于50°,沟谷深切呈“V”字型,坡脚多斜坡堆积层、崩塌堆积层,隧道通过大部分地区山势陡峻,山峰尖锐,纵横沟谷切割剧烈。隧道通过区地下水分为岭北、岭南两个大的径流系统,隧道通过区沟谷发育,岭北的泉子沟、长草沟均为常年流水的沟,岭南段隧道通过的沟谷均为无水沟,沟内也未见泉水出露。这些沟谷一般都分别构成一个小的、独立的地下水循环系统,各水流系统之间水力联系微弱。岭南山前的苏干湖沿山岭侧泉水分布较多,分析主要为山前堆积层中的孔隙潜水形成的。隧道区地下水补给来源主要为大气降水、地表沟水。地下水主要以补给地表沟水和泉水形式进行天然排泄,局部封闭构造带呈滞流状态。泉水仅分布在岭北,有5个泉水,流量2~150m3/d,主要分布在断层带附近,根据泉水分布特征,判定区域断裂F4、F5及次级断层f5、f6、f6-1、f7、f8、f9、f10破碎带均储存有地下水。5.水化学测试隧道通过地段的地地下水水化学学类型为:SO4·CCl—(Naa+K)·MMg·Ca型、SO44·Cl—(NNa+K)··Mg型及及SO4··Cl—(NNa+K)··Ca型水水,矿化度为为1.111~1.669g/l,水水中不含有侵侵蚀性COO2,Cl--为3299.4~22272.0mmg/l,对对混凝土有侵侵蚀性,环境境作用等级为为L1~L22,SO4--为5766.4~20000g/ll,对混凝土土有侵蚀性,环环境作用等级级为H1~~H2。6.隧道涌水量预预测预测隧道正常涌水水量265549m3//d,最大涌涌水量按正常常涌水量的33倍考虑,预预测隧道最大大涌水量779647m3/d。平平导的正常涌涌水量为223096m3/d,可可能出现的最最大涌水量为为692888m3//d。7.地下水富水性性分区安德隧道1#斜井井地下水富水水性分为:基基岩裂隙中等等富水区Ⅰ和和基岩裂隙弱弱富水区Ⅱ。弱富水亚区(Ⅱ--1)分布在在DK1994+9955~DK1996+7000,段长1..705kkm。在断层层破碎带及隧隧道进口浅埋埋段沟谷可能能储存较大的的地下水。中等富水亚区(ⅠⅠ-1)分布布在DK1196+7000~DK1198+3225,段长11.625km。特别别注意在断层层破碎带可能能储存较大的的地下水,在在施工中可能能产生突涌水水,应引起足足够重视。弱富水亚区(Ⅱ--2)分布在在DK1988+325~~DK1999+350,段段长1.0225km。中中等富水亚区区(Ⅰ-2)主主要分布在DK1999+350~~DK2022+100,段段长2.7550km。施施工过程中应应做好地质超超前预报和排排水工作。弱富水亚区(Ⅱ--3)主要分分布在DK2202+1000~DK2203+0000段,段长长0.9000km。中等富水亚区(ⅠⅠ-3)本段段主要分布在在DK2033+000~~DK2055+200,段段长2.2000km。该该段集岩性接接触带、断裂裂带、向斜核核部和岩溶几几大富水区于于一体,在施施工中可能产产生突涌水,应应引起足够重重视。弱富水亚区(Ⅱ--4)主要分分布在DK2205+2000~DK2206+3550段,段长长1.1550km。中等富水亚区(ⅠⅠ-4)主要要分布在DKK206+3350~DKK208+0040段,段段长1.6690km。在在施工中可能能产生突涌水水,应引起足足够重视。弱富水亚区(Ⅱ--5)主要分分布在DK2208+0440~DK2213+1000段,段长长5.0660km。在在施工过程中中应做好地质质超前预报工工作,做好反反坡地段排水水工作。弱富水亚区(Ⅱ--6)分布在在DK2133+100~~DK2133+700段段,段长0..600kmm,在雨季或或融雪季节施施工,有可能能出现集中涌涌水,应做好好反坡地段排排水工作。弱富水亚区(Ⅱ--7)主要分分布在隧道的的出口端,DDK213++700~DDK215++120段段长1.4220km。在在施工工程中中应注意监测测大气降水水水量及冰雪融融化水的季节节补给对施工工产生大的集集中涌水。3.1.5围岩岩分级、可能能灾害隧道正洞及辅助坑坑道围岩类别别见表3-11及3-2。表3-1隧道正正洞围岩类别别表序号起讫里程长度(m)围岩分级1DK175+7997DK175+877578Ⅴ2DK175+8775DK175+9885110Ⅳ3DK175+9885DK176+1880195Ⅴ4DK176+1880DK176+4000220Ⅳ5DK176+4000DK176+5880180Ⅳ6DK176+5880DK176+8335255Ⅲ7DK176+8335DK176+911580Ⅴ8DK176+9115DK177+0990175Ⅲ9DK177+0990DK177+2220130Ⅱ10DK177+2220DK177+4665245Ⅳ11DK177+4665DK177+533570Ⅴ12DK177+5335DK177+9005370Ⅳ13DK177+9005DK177+999590Ⅲ14DK177+9995DK178+4990495Ⅳ15DK178+4990DK178+588595Ⅲ16DK178+5885DK178+7445160Ⅱ17DK178+7445DK178+833590Ⅲ18DK178+8335DK179+1330295Ⅳ19DK179+1330DK179+2665135Ⅲ20DK179+2665DK179+3885120Ⅲ21DK179+3885DK179+7770385Ⅱ22DK179+7770DK179+822555Ⅳ23DK179+8225DK180+0225200Ⅲ24DK180+0225DK180+111085Ⅳ25DK180+1110DK180+2555145Ⅲ26DK180+2555DK180+311560Ⅴ27DK180+3115DK180+5225210Ⅳ28DK180+5225DK180+6995170Ⅴ29DK180+6995DK180+788085Ⅳ30DK180+7880DK180+9115135Ⅲ31DK180+9115DK181+1770255Ⅲ32DK181+1770DK181+244575Ⅳ33DK181+2445DK181+300560Ⅴ34DK181+3005DK181+400095Ⅲ35DK181+4000DK181+5880180Ⅳ36DK181+5880DK181+6880100Ⅲ37DK181+6880DK181+9440260Ⅴ38DK181+9440DK182+0445105Ⅳ39DK182+0445DK182+122580Ⅴ表2-2安德德隧道辅助坑坑道参数表辅助坑道交汇里程平面夹角(°)最大坡度综合坡度车道数侧别长度(平均)后期处理斜井DK179+20006012%10.68%双车道右侧750避难所(2)可能造成的的灾害1)围岩失稳2)突然涌水、涌涌泥安德隧道1#斜井井工程地质、水水文地质条件件复杂,因此此,施工中要要做好地质超超前预报和施施工监测工作作,保证施工工安全。3.1.6气象特特征沿线气候属于暖温温带半湿润大大陆性季风气气候,四季分分明,昼夜温温差大,冬季季寒冷干燥,夏夏季炎热多雨雨,降水量多多集中在七、八八月份,季风风气候明显,按按对铁路工程程影响的气候候分区焦作--晋城为温暖暖地区,高平平-晋中为寒寒冷地区。3.1.7地震震动参数根据(GB183306-20015)《中中国地震动参参数区划图》及及《太原至焦焦作铁路客运运专线项目地地震安全性评评价报告》,ⅡⅡ类场地条件件,地震动峰峰值加速度为为0.05gg(地震基本本烈度Ⅵ度),地地震动反应谱谱特征周期分分区为二区。3.1.8不良地地质及特殊土土隧道进出口段坡洪洪积层黏质新新黄土、老黄黄土、粗圆砾砾土、粉质黏黏土及强风化化至弱风化石石灰岩,岩体体破碎,易松松散坍塌。浅埋地段:DK1175+7997至DK1176+4000,DK1181+4220至DK1181+5990,DK1181+9660至DK1182+1225段为隧道道洞深浅埋段段,在施工时时应严禁大剂剂量爆破,采采用合理的施施工工艺,确确保隧道的顶顶板岩层的稳稳定和安全。土石界面:DK1176+0330至DK1176+4000,DK1181+6880至DK1182+8330段土石界界面,上覆黏黏质新黄土、老老黄土,第四四系以前粉质质黏土,下伏伏石灰岩,弱弱风化,中厚厚层状构造,岩岩质较硬,溶溶蚀裂隙很发发育,岩体极极破碎,洞身身浅埋,在施施工过程中,洞洞壁及洞顶岩岩体可能出现现掉块及较大大的塌方。灰岩、泥灰岩地层层分布溶洞;;土石界面发发育溶沟、溶溶槽及溶隙,影影响围岩完整整性、稳定性性,应加强处处理、隧底岩岩溶探查。物探及地质调会成成果推测此隧隧道发育多条条断层。3.1.9衬砌支支护形式隧道衬砌支护形式式及辅助措施施详见表3--3。表3-3隧道衬衬砌及施工辅辅助措施部位围岩分级衬砌类型超前支护措施施工方法正洞ⅡⅡa型复合式衬砌砌全断面法Ⅱa型下锚洞复合合式衬砌全断面法ⅢⅢa型复合式衬砌砌台阶法Ⅲc型复合式衬砌砌台阶法Ⅳa型下锚洞复合合式衬砌三台阶法Ⅳb型复合式衬砌砌超前小导管三台阶法Ⅴb型复合式衬砌砌超前双层小导管三台阶临时仰拱法法Ⅳ黄土Ⅳd型复合式式衬砌超前小导管三台阶临时仰拱法法黄土Ⅴd型复合式式衬砌超前小导管三台阶临时仰拱法法Ⅳa型复合式衬砌砌超前小导管三台阶法Ⅳa型下锚洞复合合式衬砌超前小导管三台阶法Ⅳb型复合式衬砌砌超前双层小导管三台阶法Ⅳb型下锚洞复合合式衬砌超前双层小导管三台阶法Ⅳd型复合式衬砌砌超前双层小导管三台阶法Ⅴb型复合式衬砌砌超前双层小导管三台阶临时仰拱法法Ⅴe型复合式衬砌砌超前双层小导管三台阶临时仰拱法法Ⅴ黄土Ⅴb型复合式式衬砌大管棚+小导管三台阶临时仰拱法法黄土Ⅴd型复合式式衬砌大管棚+小导管、超前小导管三台阶临时仰拱法法Ⅴa型下锚洞复合合式衬砌超前双层小导管三台阶临时仰拱法法Ⅴb型复合式衬砌砌超前双层小导管三台阶临时仰拱法法Ⅴb型下锚洞复合合式衬砌超前小导管三台阶临时仰拱法法Ⅴe型复合式衬砌砌超前双层小导管、超前小导管三台阶临时仰拱法法斜井Ⅱ双车道Ⅱ级围岩模模筑衬砌全断面法Ⅲ双车道Ⅲ级围岩模模筑衬砌全断面法双车道Ⅳ级围岩模模筑衬砌超前小导管台阶法Ⅳ双车道Ⅳ级围岩模模筑衬砌超前小导管台阶法双车道Ⅴ级围岩模模筑衬砌超前小导管、大管棚+小导管短台阶法Ⅴ双车道Ⅴ级围岩加加强模筑衬砌砌大管棚+小导管短台阶法4.施工总体部署署4.1施工组织方方案根据安德隧道工程程特点、工期期要求及辅助助导坑设置情情况,本隧道道由3个隧道道作业队负责责施工,分为为4个工区段段。施工任务划分见表表4-1。道施工任务划划分队伍名称施工区段担负主要施工任务务隧道作业二队第二施工区段隧道进口工区DKK175+7797~DK1777+575隧道作业三队第三施工区段隧道斜井及斜井向向小里程施工工DK1777+575~~DK1799+200第四施工区段隧道斜井向大里程程施工DK1179+2000~DK1800+595隧道作业四队第五施工区段隧道出口工区DKK180+5595~DK1822+125每个隧道队下设::掘进作业工工班、支护作作业工班、衬衬砌作业工班班、运输作业业工班、辅助助作业工班、钢钢结构加工工工班。4.2总体施工方方案安德隧道正洞Ⅱ级级围岩段采用用全断面法施施工,Ⅲ级围围岩段采用台台阶法施工,ⅣⅣ级围岩段采采用三台阶法法施工,Ⅳ级级围岩土质地地段采用三台台阶临时仰拱拱法施工,ⅤⅤ级围岩深埋埋段采用三台台阶临时横撑撑法或临时仰仰拱法,土质质地层、断层层破碎带、偏偏压断、浅埋埋段采用三台台阶临时仰拱拱法或双侧壁壁导坑法。斜井Ⅱ、Ⅲ级围岩岩采用全断面面法施工,ⅣⅣ级围岩采用用台阶法施工工,Ⅴ级围岩岩采用短台阶阶法施工。辅助作业施工方案案如下。洞内管、路、线总总体布置洞内布置管线主要要有:动力线线、照明线、高高压水管、排排水管、通风风管、高压风风管等。洞内内电源线布置置在线路方向向的左侧墙壁壁,高压水管管及高压风管管、排水管路路考虑施工方方便布置在线线路方向的右右侧墙壁,施施工通风管布布置于线路方方向的做出墙墙壁。洞内管管、线路总体体布置见图44-2。图4-2洞内管路路、电线路总总体布置示意意图施工通风隧道施工通风采用用长管路压入入式通风方式式,满足规范范要求的隧道道内有害物浓浓度应低于允允许的标准值值。高压供水方案隧道施工用水采用用配备增压水水泵和Φ1008mm钢管管供给。每2200~2550m设置三三通接头,作作为洞内洒水水、混凝土初初期养护用。供供水管洞外采采用埋地1000cm及保保温包裹措施施防止冬季水水管结冰。在在本隧道进洞洞口选址利用用沿线常年有有水的水源点点,以供应施施工用水。通通过铺设供水水管路引至工工地,利用水水泵将水抽至至高位水池中中,然后再由由高位水池输输水到洞内工工点。施工排水根据设计纵坡采用用自然排水或或反坡时配备备足够的水泵泵排水。施工运输隧道及辅助坑道均均采用无轨运运输方式。主要设备配置应根据《铁路隧道道工程施工机机械配置技术术规程Q/CCR92266-20155》的有关要要求,普通机机械化设置应应包括:锚杆杆钻机、湿喷喷机械手、仰仰拱栈桥、仰仰拱模板、沟沟槽滑移模板板等,满足装装运、衬砌、喷喷锚、辅助作作业等作业要要求。4.3施工顺序(1)施工顺序突出“四新”理念念,用一流的的施工管理、一一流的施工方方法和工法,一一流的技术装装备,优质高高效地完成本本隧道施工,实实现预定的质质量、工期目目标。本隧道道分进口工区区、1号斜井井工区、出口口工区,共44个工作面进进行独立平行行流水作业,各各工区均采用用普通型机械械配套。隧道施工顺序详见见图4-3。图4-3安德隧道道施工顺序图图4.4施工目标工期目标:安德隧隧道施工准备备时间为20016年100月10日至至2016年年11月300日,开工时时间为20116年12月月1日,贯通通日期为20019年4月月24日。质量目标:检验批批、分项、分分部工程合格格率100%%,单位工程程一次验收合合格率1000%。争创省省部级、国家家级优质工程程。杜绝工程程质量特别重重大事故;遏遏制工程质量量重大事故和和较大事故;;减少工程质质量一般事故故。安全目标:杜绝生生产安全特别别重大和重大大事故;遏制制较大生产安安全事故;减减少一般生产产安全事故;;杜绝因建设设引起的特别别重大和重大大交通事故;;遏制因建设设引起的较大大交通事故;;减少因建设设引起的一般般交通事故。4.5临时工程4.5.1混凝土土拌合站安德隧道进口施工工,所需混凝凝土由位于DDK170++800处的的1#混凝土土拌合站供应应;隧道斜井井施工,所需需混凝土分别别由位于DKK178+8886处的22#混凝土拌拌合站供应;;隧道出口所所需混凝土由由位于DK1178+8886处的2##混凝土拌合合站供应。11#拌合站占占地面积288亩,2#拌拌合站占地面面积30亩,设设备配置为22×120mm³/h+22×90m³³/h拌和机机。4.5.2构件加加工厂隧道作业二队驻地地位于安德隧隧道进口;隧隧道作业三队队驻地位于斜斜井口;隧道道作业四队驻驻地位于安德德隧道出口。11#钢构厂负负责进口钢筋筋加工,位于于DK1700+800;;3#钢构厂厂负责隧道斜斜井及出口的的钢筋加工,位位于DK1778+2600。钢构件加工场采用用型钢棚架结结构制作,场场内设原材料料存放场、加加工场及成品品(半成品))存放场,采采用混凝土硬硬化场地;消消防设施配备备齐全。4.5.3施工便便道从既有道路新修施施工便道作为为进入各洞口口的施工便道道。4.5.4施工用用水采用蓄水池系统供供应施工用水水,各洞口附附近打井取水水。4.5.5施工用用电在隧道进出口附近近设一台8000KVA变变压器、2台台350KWW发电机供洞洞内外施工用用电。隧道进进洞800mm后采用5000KVA移移动式变压器器洞内供电。斜斜井洞口附近近处设2台8800KVAA变压器,进进洞后采用22台500KKVA移动式式变压器洞内内供电。照明供电均采用TTN-S系统统,即三相五五线制,以变变压器为中心心向两端布置置,最远端距距离800mm,负荷均布布。用绝缘电电线沿左侧边边墙蝶式瓷瓶瓶明配,间距距15m,下下侧距轨面44m。照明光光源采用高效效节能高压钠钠灯,每盏按按100瓦计计,每隔155m一盏,安安装在横担上上沿。距离掌子面1000m范围内,考考虑作业人员员集中,采用用36伏安全全电压供电。经经照明变压器器隔离降压后后为照明提供供电源。加设应急照明设备备,该设备必必须在短路或或供电中断时时,能自动接接通并能连续续工作2小时时以上。专用用洞室及紧急急出口处设置置固定照明和和应急照明灯灯具,照明灯灯安装间隔不不大于50mm。5.施工进度安排排5.1隧道施工进进度指标本隧道施工开挖进进度指标详见见表5-1。表5-1安德隧隧道正洞施工工进度指标((m/月)工程项目施工进度Ⅱ级围岩Ⅲ级围岩Ⅳ级围岩Ⅴ级围岩正洞进、出口施工工(顺坡)1401207045正洞进、出口施工工(反坡)1301106540通过辅助坑道施工工正洞1251006040辅助坑道自身220200140705.2施工进度计计划安德隧道进度计划划见表5-22。表5-2安德隧隧道施工进度度计划表队伍名称施工区段开工日期贯通日期衬砌及附属完成日日期隧道作业二队安德隧道进口工区区DK175+7997~DK1177+57752016-12--12018-12--202019-1-220隧道作业三队安德隧道斜井施工工2016-12--12017-5-88斜井向小里程施工工正洞DK1179+2000~DK1177+57752017-5-992019-3-3302019-5-99斜井向大里程施工工正洞DK1179+2000~DK1180+59952017-6-992019-1-1182019-3-118隧道作业四队安德隧道出口工区区DK1800+595~~DK1822+1252016-12--12018-1-1102019-2-1105.3各作业面工工期分析表5-3安德德隧道工期分分析表序号里程工期(日历天)开始日期结束日期进口区段1DK175+7797DK175+8770502016/12//012017/01//202DK175+8870DK175+9880502017/011/212017/03//103DK175+9980DK176+20001402017/033/112017/08//314DK176+2200DK176+58851202017/099/012018/12//315DK176+5585DK176+8440602018/011/012018/02//286DK176+8840DK176+9220602018/033/012018/04//307DK176+9220DK177+1000502018/05//012018/06//208DK177+1100DK177+2220302018/06//212018/07//209DK177+2220DK177+4660702018/07//212018/09//3010DK177+4460DK177+5440602018/10//012018/11//3011DK177+5540DK177+5775202018/12//012018/12//201#斜井(DK1179+2000)1502016/12//12017/05//08斜井向小里程施工工正洞DK1179+2000~DK1177+57751DK179+2000DK179+1880202017/05//092017/05//292DK179+1880DK179+1330202017/055/302017/06//193DK179+1330DK178+83301452017/066/202017/11//144DK178+8330DK178+7660302017/11//152017/12//145DK178+7660DK178+5990402017/12//152018/01//246DK178+5990DK178+4990302018/01//252018/02//247DK178+4990DK178+01102102018/02//252018/09//248DK178+0110DK177+9110302018/09//252018/10//249DK177+9110DK177+57751352018/10//252019/03//30斜井向大里程施工工正洞DK1179+2000~DK1180+59951DK179+2000DK179+2440212017/06//092017/06//302DK179+2440DK179+4000402017/07//012017/08//113DK179+4000DK179+78801002017/08//122017/11//214DK179+7880DK179+8440402017/11//222017/12//315DK179+8440DK180+300582018/01//012018/02//086DK180+300DK180+1220602018/03//012018/04//307DK180+1220DK180+2660502018/05//012018/06//198DK180+2660DK180+3330602018/06//202018/08//199DK180+3330DK180+53301002018/08//202018/11//3010DK180+5330DK180+5995582018/12//012019/01//18出口区段1DK182+1225DK182+500502016/12//012017/01//202DK182+550DK181+9550402017/01//212017/02//283DK181+9550DK181+68801802017/03//012017/09//304DK181+6680DK181+5880302017/10//012017/10//315DK181+5880DK181+4000702017/11//012018/01//106DK181+4000DK181+3220302018/01//112018/02//107DK181+3220DK181+2550602018/02//112018/04//108DK181+2250DK181+1880302018/04//112018/05//109DK181+1880DK180+78801202018/05//112018/09//1010DK180+7880DK180+7000302018/09//112018/10//1011DK180+7000DK180+5995902018/10//112019/01//10备注:隧道正洞结结束日期未加加隧道衬砌、水水沟电缆槽、无无砟道床施工工准备等工作作。6.关键工程施工工方案6.1进洞方案先测出隧道中线及及洞口位置,利利用挖掘机进进行洞口段边边仰坡开挖,并并作好洞顶截截水天沟和洞洞口截水设施施,按“分层层、分段,自自上而下边开开挖、边防护护”的原则施施作,采用管管棚进洞方法法。6.2挑顶方案斜井挑顶采取先加加固后开挖的的原则,挑顶顶前对围岩进进行加固处理理及初期支护护加强后方可可开挖,斜井井进入正洞后后的挑顶施工工,应从外向向内逐步扩大大,保证支护护及台阶的衔衔接顺利。挑挑顶段施工时时斜井二次衬衬砌应尽早紧紧跟至交叉口口范围,挑顶顶进入正洞后后,交叉段正正洞二次衬砌砌应及时施作作。交叉口段段施工应加强强斜井及正洞洞范围监控量量测,指导现现场施工,保保障施工安全全。6.3土石分界在土石地层分界面面附近开挖,尽尽量采用人工工开挖或弱爆爆破施工,开开挖预留变形形量根据地质质条件、施工工方法和量测测反馈根据分分析后综合确确定,并严格格控制台阶长长度及开挖进进尺,及时封封闭支护,确确保安全。当土石界面位于拱拱顶附近时,应应结合锚杆施施工或采取拱拱部钻探的方方法核实拱顶顶土石界面位位置,采取对对应加固措施施,保障施工工安全。6.4隧底处理当隧道基地位于湿湿陷性黄土中中时,采用水水泥土挤密桩桩处理措施;;基地软弱层层及湿陷性黄黄土厚度不大大于两米时,采采用C20混混凝土换填等等措施;基地地软弱层厚度度大于两米时时,采用CFFG桩进行基基地加固,加加固深度按岩岩层以下一米米考虑,最大大加固深度十十二米。7.施工方案及工工法7.1主要施工方方案根据本隧道地质情情况和设计特特点,结合我我单位隧道施施工技术水平平和机械配备备情况,以保保证工程质量量和安全生产产为目的,按按照新奥法的的施工原理组组织施工。施施工时先开挖挖明洞土石方方,并及时进进行边、仰坡坡防护,主洞洞开挖后,初初期支护紧随随洞身开挖,之之后进行仰拱拱及填充施工工,二次衬砌砌在围岩变形形基本稳定后后施做。然后后进行电缆槽槽、水沟施工工,洞身贯通通后进行无砟砟轨道施工,最最后进行洞门门施工及明洞洞回填。隧道道设置斜井11座,斜井进进入主洞后,设设2个工作面面平行施工。(1)洞口(明洞洞)施工:安安德隧道进口口采用帽檐斜斜切式式洞门门;出口采用用帽檐缓冲结结构洞门;洞洞口永久边仰仰坡开挖坡率率进口采用新新黄土1:11、老黄土11:1.255;出口采用用1:1.225,坡面防防护采用混凝凝土拱形骨架架护坡且与洞洞口路基工程程协调统一,洞洞口回填坡面面坡率进口采采用1:1..25;出口口采用1:11.5,坡面面防护采用拱拱形骨架护坡坡。边坡与仰仰坡采用直角角相接。。(2)超前支护::本标段隧道道工程地质条条件较差,超超前支护采用用超前小导管管、超前密排排小导管、超超前长导管、Ф108超前长管棚施工。(3)开挖:本隧隧道地质复杂杂,围岩情况况较差,隧道道开挖坚持“弱弱爆破、短进进尺、强支护护、早封闭、勤勤量测”的原原则,采用、人人工配合机械械进行施工。(4)装碴运输输:进出洞口口均采用无轨轨出碴,侧卸卸装式载机装装碴、自卸汽汽车运输。(5)初期支护::根据工程地地质条件、围围岩级别设置置型钢钢架或或格栅钢架、钢钢筋网、药包包锚杆、砂浆浆锚杆或中空空锚杆、素喷喷混凝土进行行支护。锚杆杆台车联合注注浆泵施作锚锚杆、注浆;;喷射混凝土土采用湿喷技技术,钢筋网网集中加工台台架铺挂,注注浆泵选用液液压式单液浆浆泵。(6)二次衬砌::对于明挖的的隧道全部采采用整体式明明洞衬砌,其其余为复合式式衬砌,采用用先施作仰拱拱,后施作拱拱墙,用自行行式全段面液液压衬砌台车车一次衬砌,混混凝土洞外集集中生产,地地泵灌注。7.2主要分部分分项工程施工工方法及工艺艺7.2.1洞口施施工(1)采用挖掘机机分段、分层层开挖,人工工配合挖掘机机刷边(仰))坡,分段长长度8~100m,分层高高度2~3mm。紧随开挖挖进行边(仰仰)坡防护,出出口段仰坡采采用骨架护坡坡施工,永久久边坡采用骨骨架防护。临临时边仰坡、及及明暗分界直直立面采用锚锚喷支护,喷喷射混凝土厚厚度15cmm,长4mФФ22砂浆锚锚杆间距1..5x1.55m,Ф8钢筋网片片,网格间距距25x255cm。(2)拱形骨架护护坡净距宽xx高=3x33m,拱部骨骨架截面为LL型,宽0..4m,主骨骨架截面为UU型,宽0..6m,骨架架欠入边坡00.5m。7.2.2明洞施施工(1)明洞段施工工应避开雨季季,施工前应应做好截排水水天沟。(2)明洞施工过过程中应进行行监控量测,特特别是正面仰仰坡的监控量量测,防止出出现仰坡顺层层滑塌。(3)明洞结构采采用刚柔组合合的防水措施施,施工中按按设计图纸要要求,细化明明洞环向施工工缝及变形缝缝的施工工艺艺。(4)明洞结构在在回填土石后后铺设粘土隔隔水层,粘土土隔水层与边边坡、仰坡的的搭接满足隔隔水与排水要要求;暗洞防防水层与明洞洞防水层搭接接良好,且做做成暗洞防水水层向明洞防防水层延伸不不少于1m。(5)明洞内侧沟沟、电缆槽的的结构尺寸同同暗洞设计,施施工时统一施施做,并与洞洞外排水系统统连接。7.2.3超前支支护7.2.3.1管管棚超前管棚施工工艺艺见图6-11(管棚施工工流程图)(1)开挖洞口明明暗交界处起起拱线下1440°下1mm位置施做导导向墙。(2)采用潜孔钻钻按设计长度度钻孔。(3)钻孔完毕,将将套管内孔注注水清洗干净净,然后将钻钻杆拔出,套套管仍留在孔孔内护孔。(4)事先加工好好带有注浆眼眼的钢管插入入套管内,钢钢管节与节用用丝扣联接,钢钢管中增设钢钢筋笼,以提提高钢管的抗抗弯能力,钢钢筋笼由4根根Φ22主筋筋和固定环组组成。(5)上述步骤将将其余管棚施施钻安插完毕毕进行注浆。(6)高压将水泥泥浆压入钢管管内,浆液通通过钢管注浆浆眼压注入孔孔壁的缝隙内内,固结附近近岩土层,采采用导管编号号注浆,先注注“单”号孔孔,待1至22天固结后,再再注“双”号号孔,注水泥泥砂浆(水灰灰比1:1)),压力0..5-2MPPa。(7)注意事项钻孔前,按设计精精确画出钻孔孔位置。控制制钻孔角度,尤尤其是接长钻钻杆后钻进角角度应严格控控制。注浆时准确掌握浆浆液配比和注注浆压力。创创造良好的照照明条件,施施工时专人统统一指挥。加加强对围岩进进行动态监控控量测,实行行信息化管理理。7.2.3.2超超前小导管本标段隧道洞身段段采用Φ422超前小导管管注浆预支护护,小导管采采用Φ42热热轧无缝钢管管加工,单根根长度为3..5m,环向向间距3根//m,纵向搭搭接长度不小小于1m,注注水泥浆(注注浆孔布置为为梅花形布置置)。施工时应注意:锚杆钻孔位置及孔孔深必须准确确;锚杆要除除去油污、铁铁锈和杂质;;锚杆体插入入孔内不小于于设计长度的的90%。锚杆施工应在初喷喷混凝土后进进行,以保证证锚杆垫板有有较平整的基基面。锚杆用用的水泥砂浆浆,其强度不不应低于M220。锚杆孔孔内灌注砂浆浆应饱满密实实,水泥砂浆浆达到一定强强度后才能上上紧垫板螺母母。7.2.4全断断面法施工施工工序:1-全全断面开挖;;=1\*ROMANI-施做初期期支护;2--隧道底部开开挖;=2\*ROMANII-仰拱浇浇筑(或铺底底混凝土);;III-仰仰拱混凝土填填充(带仰拱拱段落);IIV-施作拱拱墙二次衬砌砌。全断面法施工见图图7-1(全全断面法工序序横断面示意意图)、图77-2(全断断面法施工工工序流程图))、图7-33(全断面法法工序纵断面面图)。图7-1全断面法法工序横断面面示意图图7-2全断面法法施工工序流流程图图7-3全断面法法施工工序纵纵断面图7.2.5台阶阶法施工施工工序:=1\*GB3①开开挖上台阶;;=1\*ROMANI上台阶初期期支护;=2\*GB3②②开挖下台台阶;=2\*ROMANII=3,4,5\*Arabic下台阶初初期支护;=3\*GB3③开挖仰拱拱;III仰拱浇筑;;IV仰拱拱填充;V拱墙混凝凝土。台阶法施工见图77-4(台阶阶法工序横断断面示意图))、图7-55(台阶法施施工工序流程程图)、图77-6(台阶阶法工序纵断断面图)。图7-4台阶法工工序横断面示示意图图7-5台阶法施施工工序流程程图图7-6台阶法工工序纵断面图图7.2.6三台台阶法施工施工工序:I利用上一循环架架立的钢架施施作隧道超前前支护;=1\*GB3①开挖上台阶阶;II施作作上台阶初期期支护;=2\*GB3②开挖中台阶阶;III施施作两侧初期期支护;=3\*GB3③下台阶开挖挖;IV施作作下台阶两侧侧初期支护;;=4\*GB3④开挖仰拱;;V施作仰拱拱初期支护;;VI施作仰仰拱;VIII施作仰拱填填充;VIIII施作二衬衬拱墙。图7-7(三台阶阶法工序流程程图)、图77-8(三台台阶法工序纵纵断面图)。图7-7三台阶法法工序流程图图图7-8三台阶法法工序纵断面面图7.2.7三台阶阶临时仰拱法法施工施
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