鐵路隧道施工組織設計方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 時，可加補幾個探孔加速施工，查清水情。若探孔水噴距突然縮小，或時大時小，說明管道中有較多的泥砂堵塞，應以初噴距為準。探孔水噴距和隧道涌水量之間的關系還受到其它一些因素的影響，應對于隧道的每一出水段，建立單獨的預報標準。(4)超前地質探測和預報工作程序。 根據開挖支護情況發現坍方征兆比擬法預測前方地質 TSP地質預報系統地質資料研究現場地質狀況調查制定超前探測預報方案超前鉆孔探明地質情況平行導坑超前地質預報 開挖面巖性前推法確定施工方案、保證開挖安全資料整理與經驗積累地質雷達 紅外線探水儀反饋于設計、施工，進行動態設計 洞口施工(1)洞口邊、仰坡開挖防護隧道開挖前，首先完成洞口截水溝、洞口土方及邊仰坡防護施工。洞口土方采用挖掘機配合裝載機自上而下分層施工，大型自卸汽車運輸，并及時做好坡面防護，開挖一層防護一層，按設計要求進行邊仰坡的防護加固。洞口的進洞遵循“早進洞、晚出洞”的原則實施。(2)洞口排水邊仰坡施工前先人工在洞頂開挖邊緣線5～10m外開挖并施作洞頂截水天溝，待進洞后及時施作洞門和兩側排水溝，與洞頂截水溝相連形成完整排水系統，避免雨水沖刷洞口及線路。(3)洞門砌筑在進洞施工正常后，適時安排洞門施工，首先進行測量放線，確定洞門的位置和標高及斷面尺寸，待洞口段主洞襯砌后，再進行洞門的建筑。明洞襯砌混凝土采用整體澆筑，內模采用襯砌臺車，外模采用鋼模，混凝土輸送泵澆筑，插入式振搗器振搗。在明洞的混凝土澆注過程中，嚴格控制混凝土的配合比，保證混凝土強度滿足要求。洞門完成后及時修筑洞頂排水溝和邊仰坡防護工程，保證洞口穩定和排水順暢。(4)明洞施工①施工順序具體施工順序：測量放線→排截水溝施作→邊仰坡開挖、支護（錨網噴支護）→基底處理（如果設計有要求）→仰拱、填充施工→拱墻襯砌→明洞防水層施工→洞頂回填。②施工方法、施工工藝明挖段開挖采取橫向分層縱向分段的方法進行施工，采用挖掘機開挖，必要時采取弱爆破和人工配合機械刷坡，裝載機裝碴，自卸汽車出碴。按照設計施作邊仰坡防護。開挖完成后進行基底處理，基底承載力達到要求后施作仰拱、填充砼，填充砼在仰拱砼終凝后進行澆筑。隧道明挖段襯砌在仰拱填充完成后由洞內向洞口方向先仰拱后拱墻的順序施工。明挖段襯砌均采用模板臺車作內模，外模采用組合鋼模對拱墻襯砌混凝土一次性灌注，混凝土由自動拌合站生產，罐車運輸，泵送入模，插入式振搗器振搗。洞口襯砌與隧道洞門整體灌筑后進行洞頂回填施工。明挖段回填分層填筑，每層層厚不大于1m，左右對稱回填。碼砌及漿砌分層錯縫進行、夯填密實，確保施工質量。 明洞施工示意圖 (1)超前大管棚。 超前大管棚布置圖鋼管規格：Φ108 鋼花管，壁厚6mm。每節鋼管兩端均預加工成外絲扣。一斷面內接頭數量不超過總鋼管數的50％。施工時先打設鋼花管并注漿，然后打設鋼管，以便檢查鋼花管的注漿質量。管距：環向間距40cm；傾角：外插角為1～3176。，具體可根據實際情況作調整；鋼管施工誤差：徑向不大于20cm，相鄰鋼管之間環向不大于10cm。鋼花管上鉆注漿孔，孔徑10～16mm，呈梅花形布置，尾部留不鉆孔的止漿段150cm。長管棚注漿采用水泥漿液，注漿參數：水泥漿液水灰比為1：1；注漿壓力：～。注漿前進行現場注漿試驗，根據實際情況調整注漿參數，取得管棚注漿施工經驗。注漿結束后用M5水泥砂漿充填鋼管，以增強管棚強度。單根鋼花管的注漿量按Q=πR2Lη估算,式中R為漿液擴散半徑，取R=； L0為注漿鋼花管的間距；L為鋼花管長；η為圍巖孔隙率。施工注意事項：管棚為超前支護，在隧道暗洞開挖之前完成；管棚按設計位置施工，運用測斜儀進行鉆孔偏斜度測量，嚴格控制管棚打設方向，并作好每個鉆孔地質記錄；為保證長管棚支護效果，盡量減小管棚的外插角，采用長鉆桿，穩定性好的機械施工長管棚。管棚施工時，對鋼管主要材料進行材質檢驗。選用管棚鉆機，施鉆時安設導向架。施工期間遵守隧道施工技術安全規則和鉆眼注漿作業操作規則。施工準備鉆孔頂管接管設備準備管材加工材料準備機具準備地質調查注漿設計現場試驗制定施工方案進入施工配比試驗注漿參數噴混凝土封閉掌子面注 漿注漿站布置安孔口止漿塞連接止漿管開 挖漿液選擇漿液配制注漿效果檢查補充注漿合格不合格效果檢查 超前大管棚注漿施工工藝流程圖⑵超前小導管施工超前小導管采用Φ42熱軋無縫鋼管加工，，其縱向搭接長度不小于1m。①施工工藝 噴混凝土封閉開挖面沿周邊布孔插入小導管注 漿開挖小導管加工漿液準備鉆 孔 超前小導管施工工藝框圖②施工方法：采用風槍鉆孔，人工安裝超前小導管并與鋼架焊接固定，小導管外插角符合設計，用注漿泵進行注漿作業，注入水泥單液漿，施工中根據現場試驗確定合理的注漿參數。小導管在構件加工廠制作，前端做成尖錐形，尾部焊接φ8mm鋼筋加勁箍，管壁上每隔15cm交錯鉆眼，眼孔直徑為6～8mm。 注漿小導管加工圖鉆孔完畢后，將小導管按設計要求插入孔中，圍巖軟弱地段用游錘將小導管沿格柵鋼架中部打入，尾部與鋼架焊接到一起，共同組成預支護體系。注漿前先噴射混凝土5～10cm封閉掌子面作止漿墻，當單孔注漿量達到設計注漿量時，結束注漿。注漿參數應根據注漿試驗結果及現場情況調整。注漿作業中認真填寫注漿記錄，隨時分析和改進作業，并注意觀察施工支護工作面的狀態。開挖前試挖掌子面，無明顯滲水時進行開挖作業。 小導管注漿工藝流程圖(3)施工外插角控制方法隧道進出口均采用直徑108mm大管棚，壁厚6mm，設計長度30m，間距40cm，洞口淺埋段超前加強支護，外插角控制在1~3度。外插角的控制如下：在洞外明暗洞交界處架立型鋼拱架，用鋼筋焊接成一個整體。在鋼支撐上安裝導向鋼管，與管棚位置方向一致。在架立型鋼拱架時，采用全站儀控制內外兩榀型鋼拱架拱頂標高及中線位置，使內榀型鋼拱頂位置比外榀型鋼拱頂位置有一定高差控制管棚的外插角度數。型鋼拱架架立完畢后，安裝導向管時，先安設中心線位置導向管，其他導向管采用鋼模卡具控制左右偏差。然后澆注砼包裹鋼支撐和導向管。然后開始鉆孔，鉆孔時采用斜測儀量測鉆孔偏斜度。鉆孔前搭設管棚鉆機平臺，安裝鉆機：鉆機平臺用鋼管腳手架搭設，平臺一次性搭好，連接要牢固穩定，鉆孔從高孔位向低孔位對稱進行，間隔鉆眼。鉆機定位：鉆機要求與設定好的導向管平行，水平儀測量鉆頭與鉆機尾的高差控制外插角、掛線、鉆桿導向相結合，確保鉆機鉆桿軸線與導向管軸線吻合。開孔低速低壓。鉆進過程中用全站儀檢測外插角，進行結果分析。鉆進過程中確保潛孔沖擊器、扶正器、擴孔鉆頭按同心圓鉆進。測定時拔出鉆桿、鉆頭，將光源裝置和十字小孔透光板沿套管送入孔底，然后用全站儀測定其偏移量，校核是否符合要求：彎孔修正：在彎曲部分填充比周圍地層強度大的砂漿，待凝固后，從開始彎曲的地點重新鉆孔。超前小導管利用YT28風鉆孔，因為小導管比較短，外插角比較好控制，施工中控制好鉆頭與鉆機尾部的高差，~1m之間。 正洞施工(1)洞身開挖①不同圍巖地段的開挖方法本隧道開挖全部采用新奧法原理組織施工，采用光面爆破；軟弱圍巖施工中遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、弱爆破、快封閉、勤量測”的施工原則。②無軌運輸機械化配套作業線。 隧道無軌運輸機械化作業線示意圖a. 開挖作業線自制多功能鉆孔臺架+支腿式鑿巖機+裝載機+自卸式翻斗車。b. 錨噴支護作業線噴射砼按工程實際情況可分為初噴（3～5cm）和復噴（10～15cm）。本工程全部采用濕式噴射機。作業線組成為：自制多功能作業臺架+錨桿鑿巖機+混凝土噴射機械手+砼攪拌運輸車+灰漿攪拌機+雙液調速注漿泵（超前支護中，超前小導管采用鑿巖臺車鉆孔）。c. 襯砌作業線隧道襯砌作業線由砼生產線、供給線和砼澆注線組成，施工方法方式組合如下：洞外自動計量砼拌和站機械拌和砼，攪拌車運輸、砼泵輸送、襯砌臺車襯砌的方式組織施工。使用砼攪拌站、配料機、6～8m3攪拌運輸車、整體液壓襯砌臺車(12m)、輸送泵。(2)開挖施工工藝①全斷面法開挖圍巖較好地段采用全斷面法開挖，，、。開挖、。 全斷面法施工作業程序示意圖 小坳坡隧道鉆爆設計示意圖 隧道掏槽設計示意圖 隧道開挖、支護作業循環時間表序號工序名稱作業時間（min)601802403003604204805406006607207808409001測量放線402鉆孔臺車就位203鉆孔2404裝藥405爆破、排煙406清理撬挖407初噴砼5cm1208出碴2109初期支護70合計備注 ②短臺階法圍巖較好地段采用短臺階法開挖，按照起拱線劃分上下兩個臺階，上臺階長度3～5m。周邊采用光面爆破減少對圍巖的震動以控制成形。上臺階風鉆鉆孔，挖掘機扒碴到下斷面；下臺階利用多功能作業臺架配風鉆鉆孔，開挖循環進尺為2m左右。、。 短臺階法施工作業程序示意圖序號工序名稱作業時間（min)工序名稱作業時間（min）上部開挖下部開挖1測量放線20測量放線202鉆孔120鉆孔1203裝藥30裝藥504爆破、排煙30爆破、排煙305清理敲幫找頂20清理敲幫找頂206拱部初噴砼5cm60初噴砼507出碴180出碴2108徑向錨桿、鋼架安裝、系統支護150徑向錨桿、鋼架安裝、系統支護1509復噴砼120復噴砼10010合計730合計750備注上下斷面一循環最長時間750min，施工中下部系統支護、出碴和上部測量放線、鉆孔、裝藥可平行施工，，考慮長期效率85%，月進尺70m。 短臺階開挖法鉆爆設計示意圖 短臺階掏槽方式示意圖③微臺階法A施工方案根據目前各隧道地質圍巖情況，軟弱圍巖為IV、V級。在滿足安全距離強制規定及確保施工安全的前提下，杜絕因安全距離超標停工整改從而達到加快施工進度的目的。經反復研究、充分比選和論證，決定在IV、V級圍巖實施微臺階開挖方法。IV級圍巖時，臺階長度約4米。B施工工藝流程a. IV級圍巖每循環開挖進尺不超過2榀拱架距離（~2m）,。b. 工藝流程：臺架就位→鉆爆（超前錨管及炮孔）→上臺階翻碴→上臺階初噴、打錨桿、立架、掛網（出碴過程同時進行）→出碴→下臺階初噴、打錨桿、立架、掛網→上臺階噴砼（出完碴后立即進行）→下臺階噴砼→進入下一循環作業。；c. 平行作業時間工序為：上臺階初噴、打錨桿、立架、掛網工序與出碴工序同時進行，上臺階噴砼與下臺階初噴、打錨桿、立架、掛網同時進行；d. 施工中認真分析統計各道工序完成時間，找出影響工序時間的因素并加以完善，總結出最合理的循環時間并推廣。、。D人員、設備配置a. 人員配備。 單口作業面人員配置序號班組數量（人）備注1開挖班48專打錨桿4人（3臺風鉆），掌子面打眼裝藥23人（上臺階10臺風鉆，13人，下臺階8臺風鉆，10人），仰拱開挖班5人（4臺風鉆），2噴砼班12三臺噴射機8人，按1,5班配置3立架班12包括電焊班4出渣班105輛車5裝渣班6兩臺裝載機、一臺挖機，兩班倒6仰拱班24兩個作業面24小時作業7鋼筋班108防水板人員89二襯班810拱架加工班1011文明施工（雜工）6合計154b. 設備配置。 單口作業面設備配置表序號機械名稱及型號數量備注1挖掘機12裝載機（側翻）23砼罐車（8m3）44砼噴射機（TK600）35出渣運輸車（15T以上）46風鉆（YT28）237空壓機（20m3）68砼輸送泵1(3)光面爆破施工工藝①光面爆破施工工藝流程。光面爆破工藝要求：A鉆爆設計a. 設計原則根據地質條件，開挖斷面、開挖進尺，爆破器材等編制光面爆破設計方案。根據圍巖特點合理選擇周邊眼間距及周邊眼的最小抵抗線，輔助炮眼交錯均勻布置，周邊炮眼與輔助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽眼加深20~50cm。嚴格控制周邊眼裝藥量，間隔裝藥，使藥量沿炮眼全長均勻分布。選用低密度低爆