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(完整word版)雪峰山2号隧道实施性施工组织设计(完整word版)雪峰山2号隧道实施性施工组织设计PAGE35沪昆客专长昆湖南段CKTJ-5标段雪峰山2号隧道进口段实施性施工组织设计(完整word版)雪峰山2号隧道实施性施工组织设计雪峰山2号隧道进口段实施性施工组织设计1编制依据、编制范围及设计概况1.1编制依据1。国家的法律、法规和铁道部、湖南省的相关管理制度规定;2.雪峰山2号隧道采用的标准、指南、验标、工法、定型图、通用图、标准图等;3.沪昆客专长昆湖南有限责任公司下发的指导性施工组织设计;4。沪昆客专长昆湖南有限责任公司关于项目建设管理的规章制度;5。项目招标文件、施工承发包合同文件、补遗书等;6。客专用材料、机械设备、机具等相关规程、标准、质量文件;7。雪峰山2号隧道采用的施工图、设计文件、技术交底、纪要等;8。当前客运专线铁路建设技术、装备和施工水平;9.与客运专线有关的科学研究及试验成果.1.2编制范围本实施性施组编制范围为沪昆客专长昆湖南段CKTJ—V标段内雪峰山2号隧道进口段DK255+192~DK259+915范围站前工程.1.3设计概况1.本项目由铁道第三勘察设计院集团有限公司负责勘察设计.2.2009年7月国家发改委批复了项目建议书(发改基础〔2009〕1901)。3.2010年4月国家发改委批复了可研(发改基础〔2010〕483号).4.2010年6月铁道部批复了初步设计(铁鉴函〔2010〕769号)。5。湖南省内本项目静态投资448。5亿元,可研批复总工期为四年,初步设计铁道部鉴定中心审查意见初稿批复总工期为48个月。2工程概况2.1线路概况沪昆客专长昆湖南段自湖南省长沙市的长沙南站(不含)始,止于湘黔省界的新晃西站(DK917+500(杭长里程,长昆起点)~DK424+528。077),正线全长416km。沿途经过湖南省长沙市、湘潭市、娄底市、邵阳市、怀化市共计5个地级市。全线新建湘潭北站、韶山南站、娄底南站、邵阳北站、新化南站、溆浦南站、怀化南站、芷江北站、新晃西站9个车站。其中:路基长度70。1km,占正线长度的16.85%;桥梁152。2km,占正线长度的36.59%;隧道193。7km,占正线长度的46。56%,桥隧比例为83。15%。沪昆客专长昆湖南段CKTJ—V标起于半山隧道进口,至于雪峰山2号隧道中间,起讫里程2.2主要技术标准正线主要技术标准见下表。表2。1主要技术标准序号项目技术标准备注1铁路等级客运专线2正线数目双线3速度目标值350Km/h4最小曲线半径75最大坡度20‰,特殊地段30‰6牵引种类电力7机车类型动车组8到发线有效长度650m9行车指挥方式综合调度集中10列车运行控制方式自动控制11建筑限界新建时速300~350公里客运专线建筑限界12轨道结构CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构型式2。3主要工程内容和数量雪峰山2号隧道进口里程DK255+190,出口里程DK264+340,全长9150m,我标段承担进口段4723m施工任务,其中Ⅲ级围岩1720m,Ⅳ级围岩2453m,V级围岩550m。雪峰山2号隧道进口段设斜井一座,长1075m。表2.2雪峰山2号隧道斜井参数表辅助坑道名称断面型式运输类型与线路交会里程长度(m)平面夹角(°)综合坡度(%)临时或永久工程1号斜井双车道无轨DK258+620107562.510.30临时2。4工程特点雪峰山2号隧道为沪昆客专长昆湖南段5座Ⅰ级风险隧道之一,穿越两处浅埋和F1~F4四条断层,隧道隧道包含不良地质有:断层破碎带、岩爆、地温热害、浅埋、涌水突泥、岩溶等.3建设项目所在地区特征3。1自然特征3.1雪峰山2#隧道位于雪峰山主峰的北向伸延基岩中山地区,沿线地形起伏较大,地形较陡,山体高大雄厚,沟谷狭长深隧,溪沟纵横交错,坡度一般15°~35°,整体呈中部高,向西端逐渐降低,最高海拔位于隧址中部的大垴坡,约1260.5m,两端的三渡水(龙形溪)和茅坳河海拔分别为550m~410m,相对高差约850m,一般切深300~500m。地表植被茂盛,覆土一般0。5~1,时见基岩裸露。隧道进出口地段均为河流岸坡,其中进口段相对较平缓,坡度10°~15°,坡上民宅集中、乡道通行.3。1(1)地层岩性隧道洞身穿过区岩性有砂质板岩、炭质板岩、硅质硅岩、板岩、泥灰岩、灰岩、变质粉砂岩、变泥质石英细粉砂岩、粉砂质板岩、砂质板岩等,岩质软硬不均,洞身埋藏地段岩石以弱风化为主,浅埋段及进口局部为强风化,洞身段围岩分级见下表:表3.1雪峰山2号隧道进口段围岩分级表序号里程段长度围岩级别备注1DK255+192~DK255+20513Ⅴ明洞门段2DK255+205~DK255+25550Ⅴ3DK255+255~DK255+35095Ⅳ炭质板岩段4DK255+350~DK255+520170Ⅴ5DK255+520~DK255+773253Ⅳ6DK255+773~DK255+960187Ⅴ7DK255+960~DK256+425465Ⅳ8DK256+425~DK256+725300Ⅲ9DK256+725~DK256+975250Ⅳ10DK256+975~DK257+625650Ⅲ11DK257+625~DK257+825200Ⅳ12DK257+825~DK258+025200Ⅲ13DK258+025~DK258+440415Ⅳ14DK258+440~DK258+49050Ⅴ15DK258+490~DK258+630140Ⅳ16DK258+630~DK259+200570Ⅲ17DK259+200~DK259+420220Ⅳ18DK259+420~DK259+50080Ⅴ19DK259+500~DK259+915415Ⅳ(2)地质构造位于扬子板块和华夏板块拼贴、碰撞强烈作用地带的雪峰山隆起带(雪峰古陆)北缘,即雪峰山脉北段,在扬子板块和华夏板块强烈作用下,经过了元古代雪峰运动、古生代的加里东运动及中生代的印支—燕山期构造运动,出露为一套以元古界青白口系地层为底的隆起带(即雪峰山隆起带),隧道区出露或下伏为下古生界地层。受小横垄-槐子冲变形区的影响,发育槐子冲—对江坪变形亚区(为一宽缓向斜).隧道洞身穿过宽缓向斜的南东翼,岩层均呈单斜构造,岩层面光滑平整,地层总体倾向西,略向西北偏转,倾向相对较平缓,一般25°~40°;断裂构造主要有上三渡水断层(F2)和F8断层,且穿越6条断层。(3)不良地质隧道隧道包含不良地质有:断层破碎带、岩爆、浅埋、涌水突泥、岩溶等.①断层破碎带,从地表调绘情况分析,断层破碎带内岩石多具碎裂散体结构,岩体破碎,胶结较差,导水性较好,隧道开挖时容易产生涌水、塌方等质灾害,影响较大。隧道洞身区断层破碎带主要分布于DK255+370、DK255+873、DK258+465、DK259+450等地段附近。②岩爆根据岩性分布,结合隧道埋深,推测DK256+250~DK264+120段灰岩、砂质板岩、砂岩(埋深均大于100m,最深达750m)有发生岩爆的可能,经结合物探成果综合考虑,DK256+425~DK256+725、DK256+975~DK257+625、DK257+825~DK258+025等段岩体完整性较好,发生岩爆的可能性较大。③岩溶隧道洞身段DK255+875~DK256+545地表灰岩裸露区见轻微溶沟、溶槽发育,其中DK256+050处的勘探钻孔于孔深70。9~72。7m段揭露存在空溶洞,钻孔见洞率达20%,该溶洞位于坡线附近,且揭露溶洞后孔内冲洗液漏失严重,岩溶对隧道开挖施工有一定的影响.④浅埋DK255+740~DK255+990段埋深18~26m,且DK255+873附近区域性逆断层上三渡水断层穿过;DK255+455~DK255+490段埋深12~15m,且属F1断层破碎带影响范围,容易出现涌水突泥、塌方等地质灾害.⑤特殊岩土炭质板岩,岩质较软,其工程物理力学性质相对较差,隧道开挖时围岩较易掉块,并有可能产生收敛变形.隧道区炭质板岩分布较广泛,洞身区分布于DK255+256~DK255+772等地段.⑥侵蚀性岩土DK255+192~DK255+770为氯盐环境侵蚀,环境作用等级为L1。3.13.1。3。1地表水系隧道区属沅江水系,地表水为沅江上游二都河支流三渡水(龙形溪),三渡水位于隧道进口坡下沟谷中,未流经隧道区,地表以溪沟水为主,顺山坡冲沟向下汇入三渡水,水系基本分布情况分述如下:三渡水:位于隧道进口往小里程方向约80m处,河流沿山间谷地弯曲而行,沟谷呈“U”形,河床宽20~30m,河床有厚0。5~6。0m的漂石覆盖,两岸均为强~弱风化砂质板岩,水流方向为NW,水深0。3~1.0m,流量约2000~3000L/S,洪水时流量倍增,水深约2。0m,流速较快,但一般未造成水害,淹没周边农田、民房.河水主要接受大气降水的补给和山谷两侧覆土层中的孔隙水和基岩裂隙水的侧向补给。3.1.3。2地下水地下水:主要赋存于第四系松散层以及震旦系、寒武系、奥陶系、志留系中的孔隙水、基岩浅部的裂隙水、岩溶裂隙水、以及构造破碎带中的构造裂隙水。结合隧址区地层岩性、地质构造、风化程度、水文地质条件,本隧道正常涌水量为43535m3/d,最大涌水量范围为80342m整体来看,隧址区地表河流、沟谷众多,水量丰富,断层带地下水、岩溶水发育,施工中易产生突水突泥等。3。1.3.3地下水侵蚀性分析经水质分析化验,根据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》[2005]157号文,DK255+192~DK259+915段地下水对普通混凝土不具侵蚀性,DK258+210~DK259+915段地表水对普通混凝土具酸性侵蚀,作用等级为H1级,其余地段地表水对普通混凝土不具侵蚀性。3.1根据《中国地震动参数区划图》GB18306-2001(1:400万),地震动参数为:地震动峰值<0。05g,地震动反应谱特征周期0。35s,相应地震基本烈度<Ⅵ。3。1隧道位于湖南省内,属亚热带季风湿润气候,具有气候温和、热量丰富、雨量集中、雨热同季,四季分明的特点,多年平均气温16~18℃,一般东南部高于西北部1.5~2℃,1月气温最低,月平均气温4~8℃,极端最低气温为—16℃,七月气温最高,月平均气温27~30℃,极端最高气温为3。2交通运输情况隧道区交通状况差,无国道及省道线行经,隧道进口段有县乡公路通行,可通行中型车辆,洞身段地表为人行山道.3.3沿线水源、电源、燃料等可利用资源情况3.3.1施工用水可直接利用隧道洞口三渡水河流作为施工用水水源。3。3。2施工用电采用新建贯通35kV电力干线的方式供应.3。3。3燃料燃料供应比较充足,施工机械使用的燃料可就近购买。3.4当地建筑材料分布情况3.4。1砂溆浦境内砂场众多,但运距均较远,施工时就近选择选用.3.4。2石料主要采用溆浦县石料厂供应为主,运距较远。4总体施工组织安排4。1施工总体目标以科学发展观为指导,全面推行项目标准化管理,落实“六位一体”管理要求,坚持“高标准、讲科学、不懈怠”,落实质量方针,主体工程质量零缺陷。按照建设优质铁路、平安铁路、绿色铁路、和谐铁路的要求,加强组织领导和协调配合,加强质量管理,强化施工安全,注重技术创新,把雪峰山2号隧道进口段建设成为质量上的精品工程、安全上的样板工程、管理上的示范工程。4。1.1质量目标工程实体质量满足国家和铁道部有关标准、规范、规定及设计文件要求,其施工过程或实体工程质量满足如下要求:⑴检验批、分项、分部工程质量检验合格率达到100%;单位工程一次验收合格率100%。⑵实车最高检测速度实现设计速度110%,开通速度达到设计速度目标值。⑶在合理使用和正常维护条件下,施工质量满足设计使用寿命期内正常运营要求。⑷杜绝工程质量等级事故。4.1。2安全生产目标⑴杜绝较大及以上施工安全事故;⑵杜绝较大及以上火灾爆炸事故;⑶杜绝因建设引起的较大及以上铁路交通事故;⑷遏制一般生产安全事故;4.1。3工期目标确保满足铁道部批复的初步设计工期目标。雪峰山2号隧道站前工程开工日期2010年9月1日,执行铺架工期2013年124。1。4环境保护目标水体功能、耕地资源得到有效保护,土石方工程的水土流失得到有效防止,噪声、振动的环境影响得到有效控制,高速铁路设施与自然景观和谐相容,努力建设一条资源节约型、环境友好型的高速铁路.环境保护、水土保持设施与主体工程“同时设计、同时施工、同时投入使用”。4。1。5技术创新目标按照《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和“铁路科技发展十一五规划”目标,从我国铁路实际出发,结合工程特点,大力推进原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新。⑴为时速350km客运专线铁路施工积累更加丰富的经验.⑵更新旧设备,采用新设备,全面实现机械化施工。4。1.6职业健康目标注重职工的职业健康,保证文明施工,保障劳动保护,杜绝职业病发生;加强卫生监控,确保无大的疫情,无传染病流行。4。2施工组织机构和任务划分4.2。1在项目经理部下设项目经理分部,全面负责雪峰山2号隧道进口段施工,建立健全岗位责任制,从组织上、制度上、防范措施上、实施过程中保证雪峰山2号隧道进口段施工有序可控的全面推进。4。2.2施工项目分部下设工程管理部、安全质量部、计划财务部、物资设备部、综合保障部、试验室、测量队,推行架子队管理模式,项目组织机构图见图4.1。图4.1项目经理分部施工组织机构图4.2。3职责分工(1)分部经理贯彻落实国家和上级有关方针、政策、法规、标准和制度,制定项目管理方针、目标和规划,严格履行各类合同,对工程项目施工全过程负责.建立健全各项规章制度,负责制定施工组织设计、网络计划、年季度目标计划,对工期、安全、质量、工程成本进行管理,确保项目目标的实现。⑵分部副经理全面负责工区的日常管理工作,对工区的工程进度、技术质量、安全环保负主要责任.工作责任心强,能对本项目所辖范围内的施工过程进行全方位的质量检查.关键工序及部位能跟踪监控,积极主动地指导进行安全、规范施工;工程记录及时,表述合理规范。深入施工现场,检查施工过程中的施工工艺、机具设备等安全隐患并能提出解决办法。⑶分部总工贯彻落实国家和上级的有关方针、政策、法规、标准和制度,协助项目经理制定项目管理方针、目标和规划,组织制定施工技术、工程质量、安全生产、计划经营等规章制度.制定项目的重大技术方案、施工方案,对各专业技术方案、施工方案进行审核。组织有关单位和各专业进行图纸会审和技术交底工作.负责有关施工技术规范和质量验收标准及ISO9000标准的有效实施,积极推广和应用“四新”科技成果,领导有关人员进行QC小组攻关活动和创优活动。(4)安全质量部贯彻质量方针、目标,并负责制定质量计划.设专职质检工程师负责本工程质检工作,并负责协调、督促各种监理签证资料的及时签证,并整理归档。负责本工程安全工作的检查、监督,杜绝各种安全隐患,并做好安全台帐。负责对施工现场质量、安全隐患的检查、纠正、监控,并严肃执行,杜绝质量、安全事故的发生。(5)技术管理部负责项目施工生产的组织、协调和管理工作;了解主要工程数量、施工安排、组织措施,监督、检查工程计价和合同执行情况,掌握控制施工进度,及时进行工、料、机的平衡,督促现场物资、设备供应到位,确保施工正常进行;负责各种施工资料的记录工作,参与本项目部竣工资料的编制工作。(6)物资设备部负责建立大型、主要设备的技术档案和台帐,制定年度大中修计划并保存维修记录,检查监督现场主要施工设备的使用、保养和维修,建立机械设备使用、维修管理档案,保证设备完好率,满足现场施工生产需要。监督检查项目材料配置情况,掌握工程物资的检验和试验结果,对不合格物资应及时采取隔离、标识,以防误用;严格执行进场原材料送检制度,负责原材料的材质证明资料和检验资料的收集、整理、传递、存档等工作,每月组织检查物资的使用和管理情况,统一制定现场库房材料的合格标识,使之满足进场原材料质量可追溯性的要求,对存在问题及时采取纠正措施。(7)计划财务部按《会计法》和《企业会计制度》规定建立会计帐薄及各种台帐,正确运用会计科目,正确归集和核算本单位的经济事项。妥善保管各种档案资料。(8)测量队及试验室负责原材料和现场实物的取样和检测试验工作。按规定完成交接桩复测,施工放样和竣工复测,将结果报送工程安全质量部,做好对各架子队的测量资料及桩橛交底,满足施工需要。做好测试仪器的管理和保养工作,并定期进行标定,确保测试结果有效,并做好测试记录的收集、分类和归档.对自己经手的检测试验报告和结果的正确性负责。(9)综合部负责文件的收发、登记和各种材料的起草、复印、上传下达,准确及时、反应敏捷、服务周到,负责办公用具的采购、发放、管理,合理使用和保管公章,注重保密性.(10)架子队负责对所作业工班的全面管理。根据项目分部施工组织安排,制定工班“生产计划”,确保工程按质、按量、按期完成。督促检查施工现场管理,严肃劳动纪律,创造适宜的施工生产环境,建立激励机制,充分发挥全员积极性.带领职工学习技术,提高操作水平,保证工序质量全部合格。4.2。3雪峰山2号隧道队伍部署、任务划分及工期见表4。1。表4。1雪峰山2号隧道队伍部署及工期安排表项目工期(月)开始时间结束时间施工准备220102010-1隧道架子1队正洞开挖、初期支护(DK255+192~DK257+122)28.52010-12013二衬、水沟电缆槽3020112013隧道架子2队斜井1075m开挖支护1120102011正洞开挖、初期支护(DK257+122~DK258+620)28。52011-2013-3二衬、水沟电缆槽3020112013-正洞开挖、初期支护(DK258+620~DK259+915)272011-10201二衬、水沟电缆槽28.52011201无碴道床架子队无碴道床DK255+192~DK259+915320132013-11-34。4总体施工顺序及阶段工期安排4。4。1施工准备征地拆迁→施工准备大临工程→隧道掘进→隧道二衬→电缆槽等附属工程施工→沉降评估、CPⅢ测设→无砟道床施工→站前工程验收.4.4.2表4.2雪峰山2号隧道进口段阶段工期表序号工程名称工期(月)起止时间备注1施工准备0。52010.9.1~2010.9.152征地拆迁12010。9.16~2010.10.153大临工程12010。10.1~2010.10。314隧道掘进29.52010。11。1~2013。3.155隧道二衬312010.12。1~2013.5.316隧道附属工程272010。3.1~2013。5。317沉降评估、CPⅢ测设32013。5。31~2013.8。318无砟轨道32013。9.1~2013。11。304。5施工准备和建设协调方案4。5.1征地拆迁计划2010年4.5。2建设协调方案征地拆迁方面:建立征地拆迁工作机制。按部省协调会议纪要,由湖南省实施征地拆迁,费用折价入股,由公司、省国土厅、省铁投公司三方签订征地拆迁实施协议,落实责任主体,由省政府召开动员会,全面启动征地拆迁工作。建设环境方面:积极向有关部门汇报沟通,争取各方支持,加强与交通、环保、水利、建设、国土等部门协调,及时解决施工过程中的问题。4。6主要进度指标4。6.1开挖进度指标4.6.1。2Ⅲ级围岩进度指标Ⅲ级围岩台阶法正洞自身开挖施工进度指标分析见表4—2表4.3Ⅲ级围岩台阶法正洞自身开挖施工进度指标分析作业名称时间循环时间(h)123456789101112测量放线0.5上下台阶打眼3上下台阶装药起爆1。5通风排烟0.5上台阶出碴2下台阶出碴2上下台阶初期支护2。5合计=SUM(ABOVE)12在Ⅲ级围岩施工时,采用台阶法开挖较安全。根据上表,Ⅲ级围岩台阶法开挖循环时间为12h,每循环进尺2。4m,每天2个循环,日进尺4.8m。考虑月有效施工时间25天,月进尺120m,,Ⅲ级围岩通过斜井施工时,考虑到施工运距、排烟、排水等因素,月进尺有所折减,月进尺为100m。Ⅲ级围岩全断面斜井自身开挖施工进度指标分析见表4-3.表4。4Ⅲ级围岩全断面斜井自身开挖施工进度指标分析工序名称作业时间(h)循环时间(h)12345678910测量放线0.5钻眼3装药连线起爆1.0通风找顶0.5出碴2。0初期支护1.0合计8在斜井Ⅲ级围岩施工时,采用全断面法开挖。根据上表,Ⅲ级围岩全断面开挖循环时间为8h,每循环进尺2.4m,每天3个循环,日进尺7。2m。考虑月有效施工时间25天,月进尺180m。4.6.1.2Ⅳ①Ⅳ级围岩弧形导坑预留核心土法正洞自身开挖施工进度指标分析见表4—8。表4.5Ⅳ级围岩弧形导坑预留核心土法正洞自身开挖施工进度指标分析作业名称时间循环时间(h)12345678910111213141516测量放线0。5超前支护2拱部弧形导坑、左右中台阶、左右下台阶、上中下核心土、隧底开挖4隧底出碴0。5左右下台阶出碴0.5左右中台阶出碴0.5拱部弧形导坑出碴1拱部、左右中台阶、左右下台阶、仰拱初支3合计=SUM(ABOVE)12在Ⅳ级围岩施工时,采用弧形导坑预留核心土法开挖法。根据上表,Ⅳ级围岩弧形导坑预留核心土法开挖循环时间为12h,每循环进尺1。6m,每天2个循环,日进尺3.2m.考虑月有效施工时间25天,月进尺80m,IV级围岩通过斜井施工时,考虑到施工运距、排烟、排水等因素,月进尺有所折减,月进尺为75m。Ⅳ级围岩全断面斜井自身开挖施工进度指标分析见表4-9。表4.6Ⅳ级围岩全断面斜井自身开挖施工进度指标分析工序名称作业时间(h)循环时间(h)12345678910测量放线0.5钻眼3装药连线起爆1。0通风找顶0。5出碴2.0初期支护1.0合计8在斜井Ⅳ级围岩施工时,采用台阶法开挖法。根据上表,Ⅳ级围岩全断面开挖循环时间为8h,每循环进尺1.7m,每天2.6个循环,日进尺4.4m.考虑月有效施工时间25天,月进尺110m,围岩较差地段进行超前支护。4.6。1。3ⅤⅤ级围岩三台阶七步法、CRD法正洞自身开挖施工进度指标分析见表4-14.表4.7Ⅴ级围岩三台阶七步法正洞自身开挖施工进度指标分析作业名称时间循环时间(h)12345678910111213141516测量放线0.5超前支护2拱部弧形导坑、左右中台阶、左右下台阶、上中下核心土、隧底开挖4隧底出碴0。5左右下台阶出碴0。5左右中台阶出碴0.5拱部弧形导坑出碴1拱部、左右中台阶、左右下台阶、仰拱初支3合计=SUM(ABOVE)12在Ⅴ级围岩施工时,采用三台阶七步法.根据上表,Ⅴ级围岩三台阶七步法开挖循环时间为12h,每循环进尺0.8m,每天2个循环,日进尺1.6m。考虑月有效施工时间25天,月进尺40m。V级围岩断层段采用CRD法施工,CRD法开挖每日进尺与三台阶七步法基本相同,月进度指标相同,V级围岩通过斜井施工时,考虑到施工运距、排烟、排水等因素,月进尺有所折减,月进尺为35m。Ⅴ级围岩台阶法斜井自身开挖施工进度指标分析见表4。8。表4.8Ⅴ级围岩台阶法斜井自身开挖施工进度指标分析工序名称作业时间(h)循环时间(h)12345678910测量放线0。5钻眼3装药连线起爆1.0通风找顶0。5出碴2.0初期支护1。0合计8在斜井Ⅴ级围岩施工时,采用台阶法开挖较安全、经济。根据上表,Ⅴ级围岩开挖循环时间为8h,每循环进尺1.2m,每天2。8个循环,日进尺3。4m。考虑月有效施工时间25天,月进尺85m。4。6。2隧道衬砌作业循环时间见表4。9.表4.9衬砌施工循环时间表工序名称作业时间(h)循环时间(h)4812162024283236404448台车就位3安装止水带、堵头板3浇筑混凝土12养生26拆模4说明:绑扎钢筋、防水层铺设超前衬砌一个循环时间,平行施工。由上表。衬砌一循环时间为48h,平均按每2天完成1循环,日进尺各为10.5m,考虑均衡施工,进出口衬砌作业面月进度为157m4.6.3无碴道床进度指标隧道内CRTSⅠ型双块式轨枕铺设:150单线m/d。综合进度指标:150单线m/d.4.7分项工程施工进度计划4。7。1开挖进度计划按照4。6节进度指标,雪峰山2号隧道开挖进度计划见表4.10.表4。10雪峰山2号隧道正洞围岩级别及开挖进度指标一览表起讫里程围岩级别长度(m)进度指标需要时间(日)施工起至时间备注进口段DK255+192~DK255+255Ⅴ6335552010.12。01~2011.01。24特殊段正洞自身开挖DK255+255~DK255+350Ⅳ9580362011。1.25~2011。03。03正洞自身开挖DK255+350~DK255+520Ⅴ170401302011。03。04~2011。07.11正洞自身开挖DK255+520~DK255+773Ⅳ25380962011.07.12~2011.10.16正洞自身开挖DK255+773~DK255+960Ⅴ187401432011.10。17~2012。03.09正洞自身开挖DK255+960~DK256+425Ⅳ465801772012.03.10~2012。09。03正洞自身开挖DK256+425~DK256+725Ⅲ300120762012。09.04~2012。11。19正洞自身开挖DK256+725~DK256+975Ⅳ25080952012.11.20~2013.02.24正洞自身开挖DK256+975~DK257+045Ⅲ70120182013.02.25~2013。03.14正洞自身开挖1号斜井进口掘进方向DK257+045~DK257+150Ⅲ105100322013.02.11~2013。03.15斜井辅助正洞DK257+150~DK257+625Ⅲ4751001452012.09。18~2013.02.10斜井辅助正洞DK257+625~DK257+825Ⅳ20075812012.06.28~2012。09.17斜井辅助正洞DK257+825~DK258+025Ⅲ200100612012.04。27~2012.06.27斜井辅助正洞DK258+025~DK258+440Ⅳ415751692011。01.08~2012.04。26斜井辅助正洞DK258+440~DK258+490Ⅴ5035442011。09。25~2011.11。08斜井辅助正洞DK258+490~DK258+62008.03~2011。09。24斜井辅助正洞1号斜井出口掘进方向DK258+620~DK258+630Ⅳ107542011.08.23~2011。08。27斜井辅助正洞DK258+630~DK259+200Ⅲ5701001742011.08。28~2012。02.17斜井辅助正洞DK259+200~DK259+420Ⅳ22075892012.02。18~2012.05。18斜井辅助正洞DK259+420~DK259+500Ⅴ8035702012。05。19~2012。07.28斜井辅助正洞DK259+500~DK259+915Ⅳ415751692012。07.29~2013。01.13斜井辅助正洞合计4723斜井开挖计划及进度指标见表4—27.表4.11雪峰山1号隧道斜井围岩级别及开挖进度指标一览表起讫里程围岩级别长度(m)进度指标(m/月)需要时间(日)施工起至时间备注雪峰山2号隧道1号斜井斜10+75~斜10+43Ⅴ级3285112010.12。01~2010。12.12斜10+43~斜10+13Ⅳ级3011082010。12.13~2010.12.21斜10+13~斜01+96Ⅲ级8171801382010。12。22~2011。05。10斜01+96~斜0+00Ⅳ级196110542011.05.11~2010。07。04与正洞相交DK258+620合计10754。7。2衬砌进度计划衬砌计划在初期支护完成后一个月内完成。4。7。3施工进度计划图表总体施工进度计划网络图见附图4—3;总体施工进度计划横道图见附图4—4。5临时工程和过渡工程5。1主要临时生产设施方案5。1.1便道、便桥5。1。1。1交通现状雪峰山2号隧道周边路网欠发达,仅有乡道及村道通行,指挥车辆无法直接到达各作业面.雪峰山2号隧道1#斜井从金垄中学至瓦庄村有既有村道,既有村道路况极差,越野型车辆无法通行,村道距离斜井口直线距离500m,只能步行到达。雪峰山2号隧道进口可沿既有村道行至瓦庄村七组,既有村道路况极差,从瓦庄村七组至雪峰山2号隧道进口,只能步行到达。5。1.1.2施工便道、便桥修建标准①便道尽可能靠近管段各主要工点,满足施工车辆的行车速度、密度、载重量等要求。②便道做到排水畅通,路面无淤泥、无积水。③双车道:路面宽6.5m(重点区域进出场主要便道路面宽为7m),路基宽7。5m,路基填高≥0.2m且高于自然地面0。2m。④单车道:路面宽3.5m,路基宽4.5m,路基填高〉0.2m且高于自然地面0.2m,每300m左右设30m长的会车道.⑤弯道:根据各自工点进出场最大设备的转弯条件设置,一般转弯半径不小于20m,特殊条件下为15m。⑥坡道:一般情况下不大于8%,特殊地段坡度不大于10%.⑦路面:便道底基层为片石(或三七灰土),在软土或水田地带,基底抛填片石或用三七灰土换填处理并做必要的防护,泥结碎石、砂石等结构。⑧排水:路面设置4%横向排水坡;便道单侧(靠山坡侧)设置0.2×0.3排水沟,沟底纵坡不小于0。1%,并证排水畅通。排水沟根据实际情况接入现有沟渠,防止冲刷水田,房屋等。⑨便桥结构按照实际情况专项设计,其承载负荷满足施工车辆通行的需要,桥面高度不低于上年最高洪水位,桥面设1。2m的栏杆扶手,栏杆颜色标准统一。5。1.1.3便道便桥修建方案⑴隧道进口作业面从金垄中学至龙形溪附近扩建既有村道7.2km,然后新建便道至雪峰山2号隧道进口龙形溪3.4km。⑵隧道1#斜井作业面与进口共用扩建便道,然后新建便道至洞口1。8km。拟建便道具体情况见表5—1,拟建便桥具体情况见表5—2。表5—1拟建便道设置情况表便道编号便道位置便道类型便道长度(m)备注1号金垄中学至龙形溪附近扩建72002#瓦庄村至雪峰山2#隧道1#斜井新建18003号瓦庄村龙形溪附近至龙形溪新建34005.2.2施工用水雪峰山2#隧道周边地表水和地下水均发育,地表沟渠交错,水源丰富、水质良好。生活用水电可引入山泉或抽取山间溪水.各工作面施工用水可分别从茅坳河和其他地表溪流就近抽取。各工作面洞口附近修建100~150m3高位水池,引入各工作面,满足施工生产的需要.5。2.3施工供电5.2。3。1既有电网状况本施工区域附近内现有九溪江110kV变电站1座(主变容量为50MVA);小型水电站4座,分别为金龙电站(1800KW)、峡江电站(1000KW)、九溪江电站(1800KW),坪溪电站(500KW)。客专沿线经过的沿溪乡、九溪江乡、北斗溪乡以及小横垄乡均依靠附近的小水电站供电,线路线径小,供电半径长,供电可靠较差,且一到枯水期间,附近小水电站不能满足其供电。根据施工负荷情况,如果从附近小水电站就近接入,是远远不能满足施工用电需要,其施工电源只能从九溪江110kv变电站接入。5。2.3.2隧道用电需求雪峰山2#隧道施工具体用电电力负荷情况见下表:表5-3雪峰山2#隧道施工用电负荷表序号安装地点用电负荷容量(KVA)配变情况1雪峰山2#隧道进口2000S11-16001台S11-5001台2雪峰山2#隧道1#斜井2350S11—16001台S11—5001台S11—3151台5合计8365共5台5.2。3.从九溪江乡110kV变电站变电站沿线路往小里程方向架设35kV贯通线,依次经过雪峰山2#隧道1#斜井口、隧道进口。新建九溪江~雪峰山2#隧道进口供电干线采用LGJ—185/25型钢芯铝绞线。5。2。4砼拌合站雪峰山2#隧道砼均采用拌合站集中供应方式。隧道进口单独设拌合站,供应雪峰山2#隧道1#斜井口、隧道进口混凝土施工需要。拌合站主机采用HZS120型,每台生产能力120m拌合站设置方案如表5—4所示。表5-4拌合站设置及供应范围统计表序号型号数量设置地点生产能力(m3/h)供应范围备注1HZS1201雪峰山2#隧道进口120DK255+192~DK259+9155.2.5构件加工厂雪峰山2#隧道所需要的格栅钢架、型钢钢架、异型模板、钢筋网片、型钢拱架、管棚、小导管等钢构件和沟槽盖板等砼预制构件均由钢筋加工厂集中生产,隧道洞口只设构件存放库.5。2。6其他生产设施炸药库主要根据各隧道架子队工作面分布结构布置,在隧道进口、1#斜井工作面附近处选择较为隐蔽安全的地方修建。炸药库的设计要符合国家和地方相关规范,通过公安部门验收.隧道进口炸药库同附近工点共用,各工作面需要时安排专人采用专用运输车领取,未用完的火工品及时退库。空压房、沉淀池等其他辅助生产设施就近设于隧道洞口合理位置。工地试验室结合拌合站设置。施工现场应设置临时围挡,实行封闭式管理,高度不得小于2。5m.因特殊情况不能设置围挡的,应当设置安全警示标志,并在工地险要处采取隔离措施。5。3施工总平面规划施工场地本着“因地制宜、功能齐全、方便管理”的原则进行,雪峰山2#隧道施工总平面规划详见“附图5新建长沙至昆明客运专线湖南段雪峰山2#隧道施工总平面布置图”.6施工总体方案雪峰山2号隧道进口段按新奥法组织施工,严格遵循“超前探、管超前、短进尺、弱(不)爆破、强支护、勤量测、紧衬砌”的原则。用先进的探测和量测技术取得围岩状态参数,通过对信息、数据的综合分析和处理,判定地质变化,反馈于设计和施工,实行动态管理信息化施工.施工准备阶段,完成临时施工便道,架设供电线路,铺设供水管路;洞口场地开挖完成后,安装和修建隧道供风、供水、供电、混凝土生产、钢构件加工等设备与设施;砌筑洞顶截排水沟,进行洞顶地表加固,开挖洞口土石方;尽早修建洞口段衬砌及洞门,以策安全。根据雪峰山2号隧道工程水文地质条件、围岩级别及断面设计,结合多年积累的长大隧道施工经验和投入的施工力量,参考岩溶、断层隧道的施工经验。洞身开挖:正洞Ⅲ级地段采用台阶法施工,Ⅳ级采用环形导坑预留核心土法施工,Ⅴ级地段深埋地段采用三台阶七步开挖法施工,Ⅴ级地段浅埋或偏压地段采用三台阶七步开挖法、双侧壁导坑法施工,Ⅵ级围岩采用双侧壁导坑法施工;斜井Ⅴ级地段采用短台阶法施工,Ⅳ级地段采用台阶法施工,Ⅲ级地段采用全断面法施工。正洞及斜井Ⅲ级围岩采用微震动控制爆破或光面爆破工艺开挖,风动凿岩机配合多功能液压凿岩机钻孔,塑料导爆管微差毫秒雷管起爆;Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖采用风镐或挖掘机开挖,必要时辅以弱爆破.形成超前支护、开挖、初期支护、仰拱填充、二次衬砌、附属工程均衡生产、整体推进的施工格局,断层破碎带及其影响带地段初期支护及时成环,根据围岩量测结果及时施作二次衬砌。超前支护:隧道洞口段采用大管棚超前支护,大管棚采用Φ108热轧无缝钢管,环向间距0.3m,长度30m,拱部150°范围施作;Ⅴ级围岩采用超前小导管注浆预支护,小导管采用Φ42热轧无缝钢管加工,长度为4。0m,环向间距0。3m;Ⅳ级围岩采用超前小导管注浆预支护,小导管采用Φ42热轧无缝钢管加工,长度为3.5初期支护:隧道初期支护拱部采用Φ22或Φ25中空注浆锚杆、边墙采用Ф22mm砂浆锚杆、钢筋网、格栅钢架、型钢钢架、喷射混凝土,依据围岩类别设计综合使用.监控量测:按照《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》的要求,以量测资料为基础及时修正初期支护参数,确保二次衬砌施作时机,实施信息化设计、施工。量测项目包括:洞内外观察、水平收敛和拱顶下沉、隧底上鼓、地表沉降、围岩内位移、格栅主筋应力等量测项目。二次衬砌:隧道正洞采用复合式衬砌,二次衬砌采用C30混凝土或C35钢筋混凝土,填充采用C20混凝土,斜井施工Ⅲ、Ⅳ级围岩采用锚喷衬砌,Ⅴ级围岩采用模筑衬砌.结构防排水:隧道防水标准为一级。防排水遵循“防、截、排、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,达到防水可靠,经济合理,不留后患的目的。施工通风:采用压入式通风,同时在斜井与正洞交接处安装射流风机将污风向洞外排出。施工排水:顺坡排水时,正洞涌水通过临时侧沟顺坡排入泵站,再抽至斜井外.反坡排水时,通过机械抽排至斜井口泵站,再由泵站排至洞外。斜井较长时,斜井中部设泵站接力抽水。出口为顺坡排水,正洞涌水通过侧沟排出洞外。每个泵站配备两套抽水设施,一套工作一套备用,排水管采用Φ150mm钢管,排到洞外的污水经污水处理站处理达标后排放。施工运输:采用无轨运输,挖掘机械扒碴,装载机装碴,大吨位自卸汽车运碴。6.1施工准备开工之后首先修筑临时施工便道,架设施工供电线路、修筑供水设施和铺设供水管道,砌筑洞顶截水沟,开挖土石方.洞口场地开挖完成后,安装和修建隧道供风、供水、发电、混凝土生产、钢结构加工等设备与设施。洞门工程在隧道进洞施工正常后选择非雨季节施工。6.2施工测量根据雪峰山2号隧道进口段工程量及工程分布特点在施工洞口配备一个测量班,测量班由1名测量工程师、4名测量技工组成,共同完成测量工作。测量班依据工作内容配置测量仪器。测量作业程序流程见图1开工前交接桩开工前交接桩控制网、水准基点开工复测控制网、水准基点加密防护施工中复测检查施工测量竣工测量测量成果报监理工程师及建设单位图1测量作业程序流程图6.2。1控制测量⑴施工前平面控制网复测施工前根据设计院和建设单位技术部门现场进行的交接测量控制桩橛点及办理的相关手续,组织测量人员对交接的导线网点和水准基点进行复核测量,复核导线点的坐标和水准基点高程的准确性,测量结果经过平差后与所交的控制点结果进行对比,完全无误后作为施工用控制点。隧道每掘进1km或雨季前后各进行洞内外导线控制点联测一次.⑵平面控制附合导线测设洞内布置双导线,形成闭合导线,利用全站仪、精密水准仪等测量仪器,精确控制隧道施工。洞口导线点位使用钢筋(钢筋顶上刻十字线)埋于洞口附近坚固稳定的地面上,并用混凝土固定桩位,点与点之间通视良好。点位布置完毕后,利用设计院交接的导线网GPS点(已知)作基准点,以三维坐标法,使用全站仪引测附合导线上各点的精确坐标值(并经平差),使用精密水准仪从高等级的2个BM点测定导线上各点的准确高程(并经平差)。水平角的观测正倒镜六个测回中误差≤±2.5″,每条附合导线长度必须往返观测各三次读数,在允许值内取均值,导线全长闭合差≤±1/30000。⑶高程控制高程控制点的布设利用平面控制点的埋石作为高程控制点,如特殊需要时进行加密,加密的水准点精度不低于高程控制点的精度,其布置形式为附合水准线路。精密水准点的复测采用S1等级水准仪对所交精密水准点进行复测,往返测量。观测精度符合偶然误差±2mm,全中误差±4mm,往返闭合差≤±8(L为往返测段路线段长,以km计)。两次观测误差超限时重测。当重测结果与原测成果比较不超过限值时,取三次成果的平均值.6.2。2施工测量⑴洞口测量根据1号斜井洞口的设计结构和洞口地形标高,详细计算洞口边仰坡开挖边线的坐标和各桩中心坐标。利用附合导线与以上计算坐标的相对关系,使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线,十米桩中心坐标点位,以放出的坐标点为中心放出开挖边线桩,控制斜井洞口边仰坡的开挖。⑵洞身测量隧道洞身施工测量根据隧道设计文件,精确计算出线路百米桩的坐标及结构的相关尺寸和标高,并按每10m编制出所有隧道标高表。测量工程师利用洞内测量控制点,及时向开挖面传递中线和高程;由测量班用断面测量仪测设隧道开挖轮廓线、支护钢架架立前后和二次衬砌立模前后轮廓尺寸,进行复核,确认准确后方可进行下道工序施工,并对混凝土净空断面应用激光隧道限界检测仪检查。在洞内进行施工放样时随时配带气压标、温度计,随时根据实际情况对仪器进行气压、温度的修正.6。2.3竣工测量每20m对已衬砌段隧道净空采用激光限界检测仪进行洞身净空检查,隧道洞身开挖贯通后,及时组织测量人员进行贯通测量。依据铁路有关测量规范及测量结果,调整贯通误差,并将结果及时上报监理和建设单位有关部门.依据设计图纸检查完工后的结构物尺寸,如实填写检查结果,并将检查资料作为竣工资料的一部分存档。6.2.4测量质量的保证措施执行有关测量技术规范,按照规范技术要求进行测量作业检测,保证各项测量成果的精度和可靠性。测量放样的依据是施工图纸及相关规范,要求使用的图纸及规范必须盖“受控”章,确保其有效。定期组织测量人员与相邻架子队共同进行洞内外控制点联测,保证控制点的准确性。所有现场测量原始记录,必须将观测者、记录者、复核者记录清楚且须是各岗位操作人员自己的签名。加强仪器的维修和保养,保持其良好状态,制定仪器维修和保养制度及周检计划,按时送检。6。3洞口段施工⑴洞口边、仰坡开挖防护为确保施工顺利进行,在暗洞施工前应对洞口边仰坡进行防护,本洞口仰坡较陡,洞口施工前应先对开挖线以外的自然仰坡予以找平,并施作锚杆框架梁防护,再采用30米Φ108大管棚支护,然后开挖进洞。⑵洞口排水边仰坡施工前先人工在开挖边缘线5~10m开挖并施作洞顶截水天沟,待进洞后及时施作洞门和两侧排水沟,与洞顶截水沟相连形成完整排水系统。⑶洞门修筑在进洞施工正常后,适时安排洞门施工,洞门采用混凝土整体浇筑,浇筑时采用钢管搭设脚手架,大面积钢模板立模,混凝土输送泵浇筑,插入式振捣器振捣。洞门完成后及时修筑洞顶排水沟和边仰坡防护工程,保证洞口稳定和排水顺畅。⑷明洞施工明洞采用明挖法施工,采用挖掘机分段、分层开挖,拱上部采用放坡开挖,拱下垂直边坡开挖,必要时辅以微震动爆破开挖,人工配合挖掘机刷边(仰)坡。按设计要求紧随开挖进行防护,采用砂浆锚杆、挂钢筋网、湿喷混凝土及型钢防护。隧底开挖完毕后进行隧底地质勘探,根据地质勘探结果进行必要的地基处理,然后进行仰拱施工。根据监控量测结果及时施做明洞衬砌,明洞衬砌按洞外混凝土结构要求进行施工。衬砌外缘采用复合防水板加土工布,防水层铺止墙顶开挖或墙脚泄水孔处,外侧施工3cm的M10水泥砂浆保护层,以防回填时扎破防水层。待衬砌强度达到设计后进行洞顶回填,最后进行洞顶种植绿化。⑸进洞施工进口采用大管棚超前支护进洞,具体作法如下:洞口开挖至起拱线,采用两榀型钢钢架紧贴仰坡放置,间距0。4m,纵向Φ22mm钢筋连接,经测量检查,同隧道洞口开挖断面一致后,与仰坡锚杆焊接固定,拱部150°范围、间距0.3m安装导向管,施作C25钢筋混凝土导向墙,待导向墙到达设计强度后钻进大管棚,大管棚长30m,大管棚施作和注浆完成后开挖下断面.进洞采用台阶法施工,坚持自上而下、宁强勿弱、宁大勿小的原则。洞口应加强防排水,防止积水长时间浸泡墙脚和隧底,造成边墙围岩失稳。6.41号斜井施工为加快施工进度满足工期要求,解决施工通风、弃碴、排水等问题。雪峰山2号隧道进口段设置1座斜井。6.4.11号斜井施工方案Ⅴ级围岩地段采用短台阶开挖,喷锚网格栅钢架联合支护,仰拱或铺底混凝土超前,二次衬砌适时紧跟。Ⅳ级围岩采用台阶法开挖,Ⅲ级围岩一般采用全断面法开挖,多功能作业台架人工风枪钻孔,塑料导爆管微差起爆,喷锚网支护,及时施作锚喷衬砌。采用无轨运输方式,CAT320挖掘装载机装碴,自卸车出碴.进入正洞后进出口方向采用独立的通风系统,并在井底车场加强段用射流式风机将斜井与正洞交界处的污风引导出斜井。采用压入式通风,斜井口配2台2×110KW轴流式通风机,Φ1500通风管。地下水和施工废水采用高扬程、大流量水泵分段逐级机械抽排。6。4.21号斜井施工安全措施施工之前作好井口防排水措施,已策安全.为防止车辆刹车失灵发生险性事故,会车道处设防撞墙,防撞墙采用装砂编织袋堆码,外挂废旧轮胎。加强行车调度和警示标识,防止车辆相撞。配备足够的通风和排水设施设备,确保洞内施工环境满足正常施工需要。6。4。31号斜井挑顶施工进入正洞挑顶采用垂直挑顶法.斜井掘进至与正洞隧道中线交点前20m时,开挖按半径20m的曲线净空逐步加宽、加高,以满足各种机车、运输车辆的转弯半径及净空要求.斜井与正洞隧道断面交叉接触点按圆周施工。挑顶起点从斜井外拱顶起,沿正洞外拱弧形开挖,宽度2~3m,预留核心土,两侧做成5:1坡度,每次开挖进尺1.0m,并立即湿喷混凝土封闭开挖面,在达到正洞拱顶标高且拱部符合设计轮廓时,按照设计施做正洞初期支护。施工时人工出碴,用断面仪法检查开挖断面.上导支护完成后,开挖核心土,沿隧道进出口方向各向两侧开挖5m,并加强拱部钢架的锁脚锚杆,拱部钢架拱脚必须座在斜井加强支护的钢架或混凝土衬砌上.形成施工作业空间后,分部进行下半断面开挖及支护.6.5超前支护6。5。1大管棚施工雪峰山2号隧道少部分隧道洞口段、浅埋段、滑坡影响段设计采用大管棚超前支护。大管棚采用Φ108热轧无缝钢管,壁厚9mm,环向间距0.4m,长20m,外插角1~3度,环与环搭接长度不小于3m,压注水泥浆。①机具超前大管棚钻孔采用德国产KR50412-3管棚钻机,该机械采用顶驱双作用冲击及回转,把套管及钻具同时冲击回转钻入软弱围岩内,钻孔时采用大扭矩回转套管钻进穿孔,提高了孔向精度及钻深能力,钻架配置两度液动夹头,方便夹紧及卸拧钻具丝扣,减少劳动强度,内置液动注水泵,简化清孔排渣及洗孔工序。采用高压双液注浆泵注浆,浆液由注浆拌和机拌制。②施工工艺超前大管棚施工工艺流程见图8。4.2。A、顶驱液动锤把套管与钻杆同时冲击回转,钻入隧道顶板前端设计要求孔深。B、钻孔完毕,将套管内孔注水清洗干净,然后将钻杆拔出,套管仍留在孔内护孔。C、事先加工好带有注浆眼的钢管插入套管内,钢管节与节用丝扣联接,钢管终端密封.D、管插进后,取出套管。E、上述步骤将其余管棚施钻安插完毕,然后施做孔口密封。F、用高压泵将水泥浆压入钢管内,浆液通过钢管注浆眼压注入孔壁的缝隙内,固结附近岩土层,采用导管编号注浆,先注“单”号孔,待1至2天固结后,再注“双”号孔,管棚位于土层中压注水泥浆,压力不小于2MPa,其余地段压注水泥砂浆(水灰比1:1,砂灰比2:1)压力不小于1MPa。G、管棚支护下,进行隧道开挖,开挖总长度为管棚总长度的90%。钻机钻机退回原位套管内注水清洗分节装入钢花管接长钻杆及套管一节钻孔结束继续钻进施工准备(施作套拱、安装导向管)架)钻机就位安装钻杆及套管取出钻杆取出套管顶驱双作用冲击回转下一根管棚钻进注浆隧道开挖钻至设计长度钻进结束达到注浆压力图8.4.③注意事项A、大管棚施工前编制详细的专项施工组织设计。B、钻孔前,按设计精确画出钻孔位置。C、控制钻孔角度,尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控制.D、注浆时准确掌握浆液配比和注浆压力.E、创造良好的照明条件,施工时专人统一指挥。F、加强对围岩进行动态监控量测,实行信息化管理。6。5。2雪峰山2号隧道进口段Ⅳ、Ⅴ围岩采用超前小导管注浆预支护,小导管采用Φ42热轧无缝钢管加工,长度为3.5/4。0m,环向间距0。3/0.4m,其纵向搭接长度不小于⑴施工工艺小导管施工工艺流程见图2。喷混凝土封闭开挖面喷混凝土封闭开挖面沿周边布孔插入小导管注浆开挖小导管加工浆液准备钻孔图2超前小导管施工工艺框图⑵施工方法采用YT-28风动凿岩机钻孔,人工安装超前小导管并与钢架焊接固定,小导管外插角符合设计,用注浆泵进行注浆作业,注入水泥单液浆,注浆压力一般为0.8MPa,施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。图3注浆小导管加工图小导管在构件加工厂制作,前端做成尖锥形,尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍,管壁上每隔15cm交错钻眼,眼孔直径为6~8mm。小导管加工见图3。图3注浆小导管加工图钻孔完毕后,将小导管按设计要求插入孔中,围岩软弱地段用游锤或凿岩机直接将小导管沿格栅钢架中部打入,尾部与钢架焊接到一起,共同组成预支护体系。注浆前先喷射混凝土5~10cm封闭掌子面作止浆墙,当单孔注浆量达到设计注浆量时,结束注浆。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆作业中认真填写注浆记录,随时分析和改进作业,并注意观察施工支护工作面的状态。小导管注浆工艺流程见图4.开挖前试挖掌子面,无明显渗水时进行开挖作业.图4小导管注浆工艺流程图图4小导管注浆工艺流程图6.6洞身开挖根据围岩级别及周边环境采取多种开挖方法:洞身开挖:正洞Ⅲ级地段采用台阶法施工,Ⅳ级采用环形导坑预留核心土法施工,Ⅴ级地段深埋地段采用三台阶七步开挖法施工,Ⅴ级地段浅埋或偏压地段采用三台阶七步开挖法、双侧壁导坑法施工,Ⅵ级围岩采用双侧壁导坑法施工;斜井Ⅴ级地段采用短台阶法施工,Ⅳ级地段采用台阶法施工,Ⅲ级地段采用全断面法施工.正洞及斜井Ⅲ级围岩采用微震动控制爆破或光面爆破工艺开挖,风动凿岩机配合多功能液压凿岩机钻孔,塑料导爆管微差毫秒雷管起爆;Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖采用风镐或挖掘机开挖,必要时辅以弱爆破。6.6。1Ⅴ级浅埋、偏压地段、Ⅵ级围岩地段-—双侧壁导坑法施工先开挖隧道两侧的导坑,并进行初期支护,再分部开挖剩余部分的方法。该方法主要应用于Ⅴ级围岩浅埋、偏压及洞口地段。6.6.1.1双侧壁导坑法施工工序施工工序见图6。㈠、⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф50小导管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。⑵机械开挖①部,人工配合整修。⑶必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。⑷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,架立型钢钢架和I18临时钢架,并设锁脚锚杆(管),安设I18横撑.⑸双侧壁导坑法施工方法示意图㈡、⑴在滞后于①部一段距离后,机械开挖②部,人工配合整修。⑵必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。⑶导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。⑷接长型钢钢架和I18临时钢架,安装锁脚锚杆(管),根据实际地质情况,必要时安设I18横撑。⑸㈢、在滞后于②部一段距离后,机械开挖③部,人工配合整修,并施作导坑周边的初期支护,步骤及工序同①.㈣、在滞后于③部一段距离后,机械开挖④部,人工配合整修,并施作导坑周边的初期支护,步骤及工序同②。㈤、⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф50小导管超前支护。⑵机械开挖⑤部,人工配合整修。⑶喷5cm厚混凝土封闭掌子面。⑷导坑周边初喷4cm㈥、⑴在滞后于⑤部一段距离后,机械开挖⑥部,人工配合整修。⑵喷5cm㈦、⑴在滞后于⑥部一段距离后,机械开挖⑦部,人工配合整修。⑵喷5cm㈧、⑴在滞后于⑦部一段距离后,机械开挖⑧部,人工配合整修。⑵隧底周边部分初喷4cm厚混凝土.⑶接长Ⅰ18临时钢架,复喷混凝土至设计厚度。⑷拆除下部横撑,安设型钢钢架仰拱单元,使之封闭成环。㈨、⑴根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除I18临时钢架及上部临时横撑。⑵利用仰拱栈桥灌筑eq\o\ac(○,Ⅸ)部边墙基础与仰拱混凝土.㈩、灌筑仰拱填充eq\o\ac(○,Ⅹ)部至设计高度.(十一)、利用衬砌模板台车一次性灌注eq\o\ac(○,Ⅺ)部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。6。6.2Ⅴ级深埋地段—隧道Ⅴ级围岩段采用三台阶七步流水法施工,首先进行超前支护,进行上部弧形导坑开挖→初期支护施工→中部左右侧交错开挖→边墙支护→下部左右侧交错开挖→边墙支护→核心土开挖→仰拱开挖与支护。三台阶七步开挖法施工工序图.三台阶七步流水法施工方法示意图上部弧形开挖超前中部5m,采用风钻钻孔,弱爆破,人工翻碴至两侧导坑内,装载机端碴;中部左侧超前右侧5m,左右交错进行开挖与支护,采用装载机端碴,自卸汽车运输,中部采用风钻钻孔,弱爆破;下部左侧超前右侧5m,左右交错进行开挖与支护,采用装载机端碴,自卸汽车运输,中部采用风钻钻孔,弱爆破。上部核心土跟中部左侧同时开挖,中部核心土和下部左侧同时开挖,下部核心土在下部右侧开挖支护后开挖。施工过程中上部弧形拉开距离后各作业面可同步作业.底部仰拱开挖后进行支护及时封闭成环。三台阶七步流水法施工工序平、纵面关系见下图:三台阶七步法施工工序流程图6.6。3Ⅳ级围岩—采用弧形导坑预留核心土法进行开挖,将整个断面分成上、中、下以及底部四个部分分台阶错台开挖。先开挖上部导坑成环形,并进行初期支护,再分别开挖剩余部分,主要用于Ⅳ级围岩,岩质较好地段的施工。施工步序见“弧形导坑预留核心土法施工工艺流程图”。弧形导坑预留核心土法施工方法示意图岩石隧道弧形导坑预留核心土施工工序说明:弧形导坑预留核心土法,将开挖断面分为上、中、下及底部四个部分逐级掘进施工。上部宜超前中部3~5m,中部超前下部3~5m,下部超前底部10m左右.为方便机械作业,上部开挖高度控制在4.5m左右,中部台阶高度也控制在4.5m左右,下部台阶控制在3.5m左右。⑴开挖前拱部施作φ42超前小导管对拟开挖岩体进行注浆预加固,待浆液达到一定强度后,采用小型挖掘机开挖,预留一定厚度由人工持风镐修边到位。⑵每一台阶开挖完成后,及时喷射4cm厚微纤维混凝土对围岩进行封闭,设立型钢钢架及锁脚锚杆,施作系统锚杆,最后铺设钢筋网,分层复喷混凝土到设计厚度,必要时各台阶设临时仰拱加强支护,完成一个开挖循环。6.6。4Ⅲ级围岩—首先进行上半断面开挖,并及时施作初期支护;再进行下半断面开挖,并及时进行初期支护;最后进行仰拱混凝土及二次衬砌。下半断面施工20~25m后施做仰拱。根据围岩量测信息确定合理的衬砌时间,衬砌后根据施工进度需要施做水沟电缆槽。上台阶支架式风钻钻孔,光面爆破开挖.下台阶钻孔台车钻孔,人工装药,非电毫秒雷管微差控制爆破,光面开挖爆破施工完毕后,初喷混凝土封闭围岩。待混凝土初凝后,按设计的支护参数施作中空注浆锚杆。锚杆安装完毕,在锚杆外端挂设钢筋网片,复喷混凝土达到设计厚度.开挖爆破后,采用挖掘机配合装载机装碴,自卸汽车运输。台阶法施工工序流程见图6。台阶法施工方法示意图6.6。5雪峰山2号隧道进口段Ⅲ级围岩段采用光面爆破开挖,严格控制装药量及按照光面爆破设计施工,减少爆破冲击波对围岩的扰动,达到爱护围岩的目的.采用人工风动凿岩机钻眼,非电毫秒雷管微差起爆.⑴工艺流程光面爆破受多种因素影响,包括围岩强度、整体性、节理、层理等地质因素,现场围岩地质结构千变万化,爆破参数进行现场设计动态调整.同一类围岩经试爆取得的技术参数,做为初步依据,每一循环爆破作业都要由有经验的爆破工程师根据上一循环爆破效果,以及本循环围岩特征进行适当调整,选择一组最佳技术参数.上一循环是下一循环的预设计和试爆破。光面爆破设计工艺流程见图8.图8光面爆破设计流程图图8光面爆破设计流程图测定围岩参数爆破参数预设计试爆破确定爆破参数爆破效果评判结合围岩具体特征调整参数调整爆破参数不理想钻爆作业理想⑵工艺要点钻爆人工风动凿岩机钻眼。固定人员司钻,固定部位孔眼,专人进行拱部周边眼及辅助眼钻孔,严格控制外插角和周边眼间距;在拱部周边眼钻孔完毕后,利用装药平台进行装药联线作业。准备:开工前准备工作做到“四查”.即:查钻机、钻臂的运转及钻机油管各部件;查水电及管路连接部位是否牢固;查钻头钻杆等配件是否备全;查易耗材料、器材是否有充分的备用量。定位:在掌子面画出各炮孔位置及中线和高程十字线,确定钻孔范围,并明确钻孔先后次序.开口:人工风动凿岩机钻眼时,要特别注意钻杆方向与隧道中线的夹角是否符合设计外插角。移位钻孔:钻好一个炮孔进行下一炮孔钻进时,要做到“准、顺、平、齐”。准:按周边孔参数要求,孔位要选准;顺:侧墙孔孔口要顺开挖轮廓线布置,使孔底均位于开挖允许的超欠范围内;平:各炮眼相互平行(孔口和孔底距相等);齐:孔底要落在同一平面上,爆出的断面要整齐,便于下一循环作业。保证钻孔质量措施:光爆钻孔时,由爆破设计技术员统一指挥协调行动,认真实行定人、定位、定机、定质、定量的“五定”岗位责任制;分区按顺序钻孔,避免相互干扰、碰撞、拥挤;固定钻孔班,以便熟练技术,掌握规律,提高钻孔的速度和准确性。按各断面炮孔爆破设计装药量装药联线,周边眼采用φ25mm小直径药卷不隅合装药方式,其余炮眼采用连续装药,富水地段采用乳化防水炸药,掏槽眼采用复式楔形掏槽。爆破材料采用1~17段非电毫秒雷管和塑料导爆管起爆,周边眼采用低爆速、低密度、高爆力、传爆性好的小直径2号岩石硝铵炸药(φ25mm直径),富水地段采用乳化炸药,厂制炮泥堵塞,导爆管复式网路联接,各部一次起爆.⑶光面爆破设计装药结构见图9;周边眼周边眼装药结构图9装药结构示意图Ⅲ级围岩光面爆破炮眼布置见图11;Ⅲ级围岩光面爆破炮眼布置图Ⅲ级围岩光面爆破炮眼药量分配见表5;表5Ⅲ级围岩全断面光面爆破炮眼药量分配表序号上下台阶炮眼分类炮眼数雷管段数炮眼长度炮眼装药量每孔药卷数单孔装药量合计药量个段m卷/孔Kg/孔Kg1上台阶掏槽眼611.6171.056。32632.31101.593653.0142.112.64辅助眼472。7121.87。25992。7121。816.2613112。7121.823。4719132.7121。834。28内圈眼26152.7101.5399周边42172.780。7230。2410底板眼30192。7131。9558.511合计161197.6412下台阶掘进眼1622。7121.828。8131642.7121。828.8141562。7121.827151482。7121。825.216周边眼19102.780.7213.6817底眼27122.7131.9552。6518合计107176.1319总计268373。77注:掏槽眼、辅助眼、底板眼、采用φ32×200mm药卷,周边眼采用φ25×200mm药卷间隔装药。Ⅲ级围岩光面爆破主要经济技术指标见表6。表6Ⅲ级围岩全断面光面爆破主要经济技术指标表序号项目单位数量1开挖断面积m2143。552预计每循环进尺m2.53每循环爆破石方m3358.884炮眼总数个2685钻孔总数m7166雷管用量发2967炸药用量Kg373。778比钻眼数个/m30.749比钻眼量m/m31.99510比装药量Kg/m31.0411单位体积岩体耗雷管量发/m30。86。6.6施工运输采用无轨运输方式,CAT320D挖掘配合柳工350C装载机装碴,自卸车出碴.正洞采用挖掘机械扒碴,侧卸式装载机装碴,大吨位自卸汽车运碴。6.7初期支护雪峰山2号隧道初期支护拱部系统锚杆采用带排气装置的注浆锚杆、边墙采用砂浆锚杆、钢筋网、格栅钢架、型钢钢架、C25喷射混凝土。依据围岩类别设计综合使用。支护紧跟开挖面及时施作,尽量减少围岩暴露时间,抑制围岩变形,防止围岩在短期内松弛剥落。钢架、钢筋网和锚杆在洞外构件厂加工,人工安装钢架,挂设钢筋网,锚杆台车或风动凿岩机施作系统锚杆,喷射机械手湿喷混凝土或湿喷机喷射混凝土.喷锚支护工艺流程见图12.否否超前地质预报初喷混凝土4施工放样安装钢架及挂钢筋网是否符合标准调整施作系统锚杆喷射混凝土达到设计厚度监控量测反馈、调整确定支护参数是开挖图12喷锚支护施工工艺流程图6.7.1系统锚杆雪峰山2号隧道进口段及1号斜井系统锚杆采用Φ22/Φ25中空注浆锚杆。⑴中空注浆锚杆带排气装置的注浆锚杆施工工艺流程见图13.清洗整理清洗整理标出锚杆位置钻孔检查锚杆安装锚杆体、止浆塞和垫板注浆封口制浆备料图13带排气装置的注浆锚杆工艺流程图 锚杆安装:采用凿岩机钻孔,钻进至设计深度后,高压风清孔;检查锚杆孔中是否有异物堵塞;若有,应清除干净后,再将锚杆插入孔内,锚杆外露孔口长度满足安装止浆塞、垫板螺栓为宜;将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口10cm左右,安装垫板及螺母,此时不宜上紧。锚杆注浆:检查注浆泵及其零件是否齐备和正常,熟悉有关泵的操作程序。用水或风检查孔体是否畅通,孔口返水或风即可。迅速将锚杆和注浆管及泵用快速接头连接好。配制浆液,使水灰比、和易性符合设计和规范要求。开动泵注浆,整个过程应连续不停顿,一次完成,观察到浆液从止浆塞边缘流出或压力表达到设计值,即可停泵.当完成一根锚杆注浆后,应迅速卸下注浆软管并安装至另一根锚杆,进行注浆。完成整个注浆后,应及时清洗及保养注浆泵。在灰浆达到初始设计强度后,方可上紧垫板及螺母.施工注意事项:在软岩土层中施作时,需环向隔开一定距离隔孔钻进,避免岩体注水太多可能导致围岩面滑坍。浆液应严格按配合比配制,并随用随配。为保证注浆效果,止浆塞打入孔口不应小于10cm,而且待排完气后应立即用快凝水泥砂浆封闭止浆塞以外的孔隙,保证在规定压力下浆液不致窜出.⑵砂浆锚杆砂浆锚杆主要设置在边墙部位,施工时采用多功能作业台架人工手持风钻钻孔,人工安装锚杆,采用锚固剂锚固,水泥砂浆终凝后安设孔口垫板。见“砂浆锚杆施工工艺流程图”。否否孔口处理验收固定锚杆插入锚杆杆体加工锚杆杆体注浆准备补孔不合格合格测量定锚杆孔位钻孔清孔验孔填塞砂浆或锚杆药进行下道工序砂浆锚杆施工工艺流程图6.7.2钢筋网隧道钢筋网预先在洞外钢结构厂加工成型。钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋冷拉调直后使用,钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀.安装搭接长度为1~2个网格,采用焊接。砂层地段先铺挂钢筋网,沿环向压紧后再喷混凝土。钢筋网随受喷面起伏铺设,与受喷面的间隙一般不大于3cm.与锚杆或其它固定装置连接牢固。开始喷射时,缩短喷头至受喷面的距离,并调整喷射角度,钢筋保护层厚度不得小于5cm。喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时,应及时清除。6.7.3格栅(型钢)钢架格栅(型钢)钢架施工工艺框图见图14.中线标高测量中线标高测量清除底脚浮碴安装型钢钢架隐蔽工程检查验收复喷混凝土初喷型钢钢架加工质量检验型钢钢架组拼和锚杆焊接定位图14型钢(格栅)钢架安装工艺框图钢架按设计预先在洞外钢结构厂加工成型,在洞内用螺栓连接成整体。⑴制作加工型钢钢架采用冷弯成型.格栅钢架在洞外钢构件厂钢板作业平台上,先按设计钢格栅放出大样图,然后沿放出的大样焊接短钢筋,制作出格栅加工大样.再将已弯制好的钢筋放入格栅加工大样焊接成钢格栅。钢架加工的焊接不得有假焊,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷.每榀钢架加工完成后放在水泥地面上试拼,周边拼装允许误差为±3cm,平面翘曲小于2cm.钢架在开挖或喷混凝土后及时架设。⑵钢架架设要求安装前清除底脚下的虚碴及杂物。钢架安装允许偏差:钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过±5cm,垂直度误差为±2°。钢架拼装可在开挖面以外进行,各节钢架间以螺栓连接,连接板密贴。沿钢架外缘每隔2m用钢楔或混凝土预制块楔紧.钢架底脚置于牢固的基础上。钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固,钢架之间按设计纵向连接。分部开挖法施工时,钢拱架拱脚打设直径为φ42的锁脚锚管,锚杆长度不小于3。5m,数量为2~4根。下半部开挖后钢架及时落底接长,封闭成环。钢架与喷混凝土形成一体,钢架与围岩间的间隙用喷混凝土充填密实;各种形式的钢架全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不得小于50mm.6.7.4喷射混凝土喷射混凝土采用洞外自动计量拌和站拌和,湿式喷射混凝土施工,湿喷混凝土可减少回弹量,降低粉尘,提高工作效率和施工质量。湿喷混凝土施工工艺框图见图15.筛网筛网φ10mm(滤出超径石子)混凝土喷射机混凝土拌和水泥砂石子水拌和时间≮1min混凝土运输车运送风压控制在0.45-0.7MPa液体速凝剂(水泥用量×4%)1.0-1.2cm受喷围岩面30cm纤维图15湿喷混凝土施工工艺流程图喷射支护前撬去表面松土和欠挖部分,用高压风清除杂物;遇开挖面水量大时,采取措施将水集中引排。喷前对设备进行检查和试运转;在受喷面、各种机械设备操作场所配备充足照明及通风设备。按照设计厚度利用原有部件如锚杆外露长度等,也可在岩面上打入短钢筋,标出刻度,做为标记。粗骨料加入拌和前要再次过筛,以防超径骨料混入,造成堵管.细骨料应堆放在防雨料库,以控制含水量.喷射纤维混凝土中的石子最大粒径不宜大于10mm,骨料级配宜采用连续级配;混凝土搅拌宜优先采用将纤维、水泥、骨料先干拌后加水湿拌的方法,且干拌时间不得少于1.5min。混凝土喷射机安装调试好后,在料斗上安装振动筛(筛孔10mm),以避免超粒径骨料进入喷射机。喷射时,送风之前先打开计量泵,送风后调整风压,使之控制在0.45~0.70MPa之间,若风压过大,粗骨料碰围岩后会回弹;风压小,喷射动能小,粗骨料冲不进砂浆层而脱落,都将导致回弹量增大。以混凝土回弹量小、表面湿润有光泽、易粘着为度来
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