壁板坡隧道出口横洞进洞方案

中铁五局沪昆客专云南段项目经理部壁板坡隧道出口横洞进洞施工方案编制：复核：审核：中铁五局沪昆客运专线云南段项目经理部二O一O年十一月十一日2关于壁板坡隧道出口横洞进洞施工方案一、编制依据及工程概况1．1编制依据（1）新建沪昆客运专线（云南段）TJ-1标段壁板坡隧道实施性施工组织设计；（2）施工设计咨询图《新建铁路长沙至昆明客运专线（玉屏至昆明段）壁板坡隧道横洞洞门设计施工咨询图，施隧咨-2244/4》以及壁板坡隧道出口横洞设计文件；（3）《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》及局部修订条文铁建设〔2005〕160号、铁建设〔2009〕62号；（4）《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）；（5）《铁路隧道防排水技术规范》（TB10005-2009）；（6）《铁路隧道防排水施工技术指南》（TZ331－2009）；（7）铁路隧道工程施工安全技术规程（TB10304-2009）（8）《铁路隧道监控量测技术规程》TB1021-2007；（9）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001；（10）其他铁路工程技术规范及国家行业标准、规则、规程；1．2工程概况壁板坡隧道横洞洞口里程为HDK000+350，设计横洞全长350m。在HDK000+000处与平导以41°37′04″角度相交，线路设计为“人”字坡，沿出口向进口方向依次为8‰上坡、23.5‰上坡、25.0‰下坡。洞口段按V级单车道模筑（仰拱）设计，开挖断面面积47.75m2，3净空断面面积31.78m2。横洞除洞口HDK0+350～HDK0+340段10m采用明挖法施工，设置明洞衬砌外，其余段落采用暗挖法施工，设置单车道模筑（仰拱）衬砌。地质岩性：本隧测区内出露地层以石碳系、二叠系和三叠系为主。地层主要为石碳系下统大塘组（C1d）～三叠系下统永宁镇组（T1yn）的海陆交替相碎屑岩、台地浅海相碳酸盐岩和深水广海盆地相陆源碎屑岩地层，区内第四系较发育，主要分布于沟槽低洼地带，厚度不小于10m。二、适用范围适用于新建沪昆客运专线（云南段）TJ-1标段内壁板坡隧道出口横洞洞口工程施工。三、横洞进洞总体方案横洞出口处于缓坡地段，地表出露岩体主要为粉质黏土、粘土、强风化，其稳定性较差，在进入隧道前须进行洞口加固施工。结合洞口地形，地貌和地质条件，并针对洞口段工程的特点和难点，制定以“明洞上台阶开挖，大管棚超前支护，洞身开挖，加强支护，尽早封闭，监控量测，衬砌紧跟”为原则的总体施工方案。3.1施工顺序截水天沟→边仰坡施工→明洞拱部开挖→导向墙施工→大管棚施工→台阶法进洞。3.1.1截水天沟的施作施工前先进行测量放线，根据测量放线做好边坡开挖轮廓线和4截水天沟，以利截排水；清理开挖范围内的树木、草皮等；同时将洞口段开挖线以外10～15米范围的漏斗、洼地进行回填封闭处理，防止地表水向下渗漏或陷穴等继续扩大影响隧道安全，对危石进行清理，确保边仰坡稳定。距设计开挖边线5m位置处准确放出天沟位置，天沟线性应圆顺、美观。1)截水沟截面形式：1:1301:14065603042.416042.4Ⅲ式2）建筑材料：C25砼。3）施工技术要求（1）天沟基础应放置在稳固的基岩上并视地形情况进行必要的顺接，天沟走向及坡度应按现场放线位置及地面坡度确定，以保证排水畅通。（2）天沟尺寸应严格按照设计要求施作，将地表的草皮、树木、浮土、危石清除后可进行天沟开挖，注意控制上口开挖的宽度及深度。基础大致挖成型以后再对基底及边坡进行细部整修。在基坑开挖的同时应做好地表防排水工作，避免基坑积水。开挖边坡超挖部分及缝隙采用M10浆砌片石嵌补。（3）天沟沟底及槽身统一采用小块钢模C25砼现场浇注。在天沟浇注之前需对基坑进行整修，开沟基坑断面尺寸需满足设计要求。5（4）严格控制砼配合比，按照规定的施工配合比进行拌料；（5）为防止泥砂淤积，截水沟沟底纵坡不大于3‰，当其纵坡土质大于2003‰，石质大于400‰时，应设置基座，以保证纵向稳定。截水沟可根据地形向两侧排水或路堑天沟相连，还应注意处理避免冲刷和危害农田及建筑物。（6）沿截水沟每隔15m设置沉降缝一道，缝宽2cm，采用沥青麻筋嵌缝。（7）混凝土浇注前，应对模板支撑、基层的平整、润湿情况等进行全面检查。（8）装运混凝土拌合物，不得漏浆；并应防止离析。浇注砼时的卸料高度，不应超过1.5m。（9）振捣器在每一位置振捣持续时间，应以拌合物停止下沉、不再冒气泡并泛出水泥砂浆为准。插入式振捣器的移动间距不应大于其作用半径的0.5倍，其至模板的距离不应大于振捣器作用半径的0.5倍，并应避免碰撞模板。（10）振捣时应辅以人工找平，并应随时检查模板。如有下沉、变形或松动，应及时纠正。（11）混凝土浇注完成后立即开始养生，养生时间应根据混凝土强度增长情况而定，一般宜为14～21d。（12）拆模时间应根据气温和混凝土强度增长情况确定，一般情况昼夜平均气温在30℃以下时，拆模时间不得小于18h。拆模应仔细，不得损坏混凝土板的边、角，尽量保持模板完好。63.1.2洞口段（明洞）边仰坡开挖支护洞口段10m范围采用明挖施工，模筑衬砌施作完成后，两侧回填浆砌片石。首先按设计坡率开挖明洞段上半断面至明暗分界处，紧跟坡面防护施工。明挖断一次开挖深度至导向墙底部便于暗洞口超前支护方便施工为宜。待暗洞口超前支护施作完毕，进洞后将明挖段下半断面降至设计标高位置。（1）洞口（明洞）边仰坡开挖前，应做好临时排水，将地表水接入既有排水系统，防止地表水渗入开挖面，影响洞口边、仰坡的稳定性。洞口（明洞）边仰坡按设计坡度由上而下分层开挖，开挖采用机械施工辅以人工修坡。边坡坡度为：以隧道中线向左侧4.0m、向右侧4.0m、标高1884.83m处为界，此两点以上坡比为1：2.0，其中线路左侧边坡在1891.61高度预留2.0m宽平台。仰坡坡度为：以HDK0+340暗洞洞身开挖轮廓线上约0.25m处为界，往上按1：1.5的坡度形成洞顶仰坡，往下按1:1.5坡度分别回填M10浆砌片石（底层）、土夹石（面层）的坡度形成明洞段回填线。（2）边仰坡开挖后，紧跟支护。边仰坡开挖成型后立即初喷4cm厚C20砼封闭，布设φ8钢筋网，施作Φ22砂浆锚杆进行锚固，边仰坡钢筋网网格间距25cm×25cm，锚杆长度3.0m，间距1.2m×1.2m，然后复喷至8cm厚。（含M10浆砌片石回填线以下部分边坡开挖后支护施工）（3）明暗分界直立开挖面：初喷砼厚4cm厚C20砼封闭，布设φ8钢筋网，网格间距25cm×25cm，施作Φ22砂浆锚杆进行锚固，锚杆7长度3.0m，间距1.2m×1.2m，最后复喷砼至8cm厚。3.1.2.1支护施工3.1.2.1.1Φ22砂浆锚杆施工在锚杆施工前首先沿开挖轮廓初喷一层混凝土，初喷厚度为4cm，待喷射混凝土终凝后，方可进行锚杆施工。施工工艺流程见下图所示。1）锚杆钻孔锚杆采用风动凿岩机成孔，锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台锚杆制作各项工前准备锚杆钻机就位钻锚杆孔钻孔角度定位锚杆孔位测量放样锚杆孔清孔机械设备保养准备注浆材料注浆设备就位锚孔成孔检查搅拌砂浆注浆插入锚杆锚杆竣工验收安装垫板砂浆锚杆施工工艺流程图8架施钻，按照设计间距布孔；钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面；锚杆孔的孔径应符合设计要求，锚杆孔的深度应大于锚杆长度的10cm，锚杆孔距允许偏差为±15cm，成孔后采用高压风清孔。钻孔前先按设计间距定出实际孔位实际位置；钻孔保持直线，并应与围岩壁面左或所在部位岩层的主要结构面垂直；成孔后孔内石粉必须以高压风、水冲洗干净，钻孔应圆而直。2）砂浆锚杆注浆及安装锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作，注浆材料使用硅酸盐或普通硅酸盐32.5水泥，粒径小于2.5mm的砂子，并须过筛，胶骨比1:0.5～1:1，水灰比0.38～0.45，砂浆标号不小于M20。砂浆锚杆作业程序是：先注浆，后放锚杆，具体操作是：先将水注入牛角泵内，并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管插至锚杆眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下，将砂浆不断压入眼底，注浆管跟着缓缓退出眼孔，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞，将注浆管全部抽出后，立即把锚杆插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口，防止砂浆流失。锚杆孔中必须注满砂浆，发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置，以防止高压喷出物射击伤人。砂浆应随用随拌，在初凝前全部用完，使用掺速凝剂砂浆时，一次拌制砂浆数量不应多于3个孔，以免时间过长，使砂浆在泵、管9中凝结。锚注完成后，应及时清洗，整理注浆用具，除掉砂浆凝聚物，为下次使用创造好条件。3.1.2.1.2φ8钢筋网片施作1）工艺流程施工准备→钢筋除锈调直→截成钢筋条→加工成钢筋片→运抵已标定位置→联片成网并与锚杆可靠连接。2)施工前准备施工前对钢筋进行取样试验，确保施工中所用钢筋规格型号、各项技术性能符合设计及规范要求；认真进行技术交底，确保现场操作人员准确无误按设计图纸施工。3）钢筋网施工⑴钢筋网片加工钢筋网采用Ⅰ级φ8钢筋，网格尺寸为25cm×25cm，在钢筋加工场内集中加工。先用钢筋调直机把钢筋调直，再截成钢筋条，钢筋网片尺寸根据拱架间距和网片之间搭接长度综合考虑确定。钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净；加工完毕后的钢筋网片应平整，钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。⑵成品的存放制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放，避免摔地产生变形。钢筋网片成品应远离加工场地，堆放在指定的成品区堆放场地上。存放10和运输过程中要避免潮湿的环境，防止锈蚀、污染和变形。⑶挂网按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片，钢筋片随初喷面的起伏铺设，绑扎固定于先期施工的系统锚杆之上，再把钢筋片焊接成网，网片搭接长度为1～2个网格。4）施工控制要点⑴钢筋网格尺寸应符合设计要求。⑵铺设钢筋网按照以下要求执行：①钢筋网在初喷混凝土4cm以后铺挂，且保护层厚度不得小于3cm。②砂层地段应先加铺钢筋网，沿环向压紧后再喷射混凝土。③钢筋网应随初喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm，与锚杆（锚杆安装3d后）或其它固定装置连接牢固。④开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋网保护层厚度不得小于4cm。⑤喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除后再喷射混凝土。3.1.2.1.3喷射混凝土施工喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝土搅拌运输车运至现场，采用湿喷机喷射作业。在边坡开挖完成后，宜先喷射4cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。11施工工艺如下：1）喷射前准备⑴喷射前对受喷岩面进行处理。清除岩面得浮尘、岩屑、孤石等，确保边坡平顺。⑵设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志，亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝，每1～2m设一根，作为施工控制用。⑶检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运喷混凝土配合比选定检查开挖断面尺寸，清除浮碴，清理受喷面施工机具就位喷射混合料拌合喷射混合料运输初喷混凝土4cm施作锚杆、挂钢筋网清除初喷面粉尘复喷至设计厚度清理施工机具加入速凝剂加入合成纤维或钢纤维喷射砼施工工艺流程图12转。①选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前必须进行油水分离；②输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能；③保证作业区内具有良好通风和照明条件。④喷射作业的环境温度不得低于5℃。⑷若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同情况进行处理。①大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。②小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。③大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。2）混凝土搅拌、运输湿喷砼搅拌采取全自动计量拌合站，施工配料应严格按配合比进行操作，速凝剂在喷射机喷头处自动由TK500湿喷机加