石鼓山隧道1斜井兰州向双侧壁导坑法转三台阶临时仰拱法施工方案

目录1、编制依据、范围、原则..........................................11.1编制依据...............................................11.2编制范围...............................................11.3编制原则...............................................12、工程概况......................................................22.1地形、地物情况..........................................22.2地质、水文情况.........................................22.3设计情况...............................................22.4当前施工情况.............................................33、施工组织......................................................34、双侧壁导坑法转三台阶临时仰拱法施工方案.........................44.1工法转换条件、方法、步骤.................................44.2监控量测与洞内外观察....................................64.3落实专家意见的技术措施..................................74.4严格执行专家会要求.....................................115、施工资源配置..................................................135.1施工人员安排..........................................135.2现场主要机械设备配置..................................146、施工计划安排..................................................147、施工保证措施.................................................147.1安全保证措施...........................................147.2质量保证措施..........................................167.3工期保证措施...........................................177.4环境保护、文明施工措施................................181石鼓山隧道1#斜井兰州向双侧壁导坑法转三台阶临时仰拱法施工方案1、编制依据、范围、原则1.1编制依据1.1.1《石鼓山隧道设计图》（宝兰客专施隧01）。1.1.2《石鼓山隧道张家沟浅埋段设计图》（宝兰施隧01-Ⅰ）。1.1.3宝兰客专施隧参201～209。1.1.4《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）。1.1.5《高速铁路隧道工程施工技术指南》(铁建设(2010)241号)。1.1.6《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009)。1.1.7《铁路隧道防排水施工技术指南》（TZ331-2009）。1.1.8《宝兰客专石鼓山隧道下穿茵香河、张家沟浅埋段地表加固后洞内开挖工法工艺性试验研讨会专家意见》（2015年11月28日）。1.1.9有关四方会议纪要、要求。1.2编制范围本方案适用于石鼓山隧道1#斜井兰州方向双侧壁导坑法转换三台阶临时仰拱法施工。1.3编制原则1.3.1安全第一，严格落实四方纪要、设计文件、验标及指南中各项措施要求，严格落实项目早期沉降控制措施、隧道防坍塌措施，完善各项洞内安全设施，强化执行，强化过程监控、监测。1.3.2质量先行，以工作质量保工序质量，以工序质量保施工安全。21.3.3加强施工组织与施工协调，在确保安全、质量的情况下，完成工法转换。1.3.4规范施工、文明施工。2、工程概况2.1地形、地物情况石鼓山隧道1#斜井兰州方向下穿张家沟浅埋段，张家沟属秦岭北麓支沟，总体南北走向，地表处理位置沟底宽约120m，为张家沟村二组与李家槽交界处，沟底西侧为一乡村公路，水泥路面，宽度8m，沟底东侧为一水沟，沟宽约3m，公路与水沟间为村办20号厂房，厂房现已征拆。公路路面、厂坪标高为638～640m。2.2地质、水文情况张家沟埋深18～20m，设计为Ⅵ级围岩，分布的地层岩性主要为第四系全新统人工杂填土、黏质黄土、砂类土及碎石类土，上更新统洪积粉质黏土、砂类土及碎石类土，下伏上第三系泥岩。地下水类型主要为第四系松散层孔隙潜水，主要接受大气降水和沟内地表水的侧向补给，含水层为细、粗圆砾土及中、细砂，富水性较好，地下水位埋深约4～15m、高于洞顶约6m。2.3设计情况依据《石鼓山隧道设计图》，DK640+825～DK641+025段下穿张家沟，采用Ⅵ-Ⅱ型钢筋混凝土衬砌，双侧壁导坑法施工。拱部设双层φ42小导管注水泥浆超前支护。圆砾土层段落系统锚杆调整为φ42小导管进行径向注浆止水。全断面设I25a钢架，钢架间距0.5m。3初支与二衬间铺设EVA防水板与土工布缓冲层，施工缝、变形缝设可靠的复合防水措施，DK640+825～DK641+025段二衬防水混凝土抗渗等级不小于P12，环向及纵向施工缝增设可重复注浆管。环向盲管间距6m，地下水发育地段环向盲管应加密布置。施工前对张家沟浅埋段线路通过区域黄土陷穴、坑洞进行详细调查，对隧道施工及运营安全有影响的应回填密实，表层铺设三七灰土，严防地表水下渗。2.4当前施工情况石鼓山隧道1#斜井兰州方向目前采用双侧壁导坑法施工，掌子面里程为DK640+900,初支封闭成环里程为DK640+879.2,仰拱里程为DK640+872.8,二衬里程为DK640+860.9。DK640+850～DK640+965长115m段地表采用旋喷桩固结地层，封堵地下水。共计设置钻孔1564个，孔深30米至35米。加固范围为拱顶以上5m至隧道仰拱最低点（旋喷桩底端位于砂层时旋喷至砂层与泥岩分界面）。隧道两侧开挖轮廓线外各设置2排纵向旋喷桩止水，桩间距50cm，桩径60cm，梅花形布置。开挖轮廓线内桩间距按1.2mx1.2m梅花形布置。该段旋喷桩施工已完成。3、施工组织石鼓山隧道1#斜井兰州向双侧壁导坑法转换为三台阶临时仰拱法，施工任务由隧道第二架子队承担，项目部一工区负责施工管理，项目部加强过程指导、检查，纳入石鼓山隧道进口工艺性试验领导小组、各保障小组监管范围。44、双侧壁导坑法转三台阶临时仰拱法施工方案4.1工法转换条件、方法、步骤4.1.1工法转换条件（1）公路影响段二衬DK640+849-DK640+861段必须完成浇筑，且基本达到设计强度；（2）改移道路段封闭，该段袖阀管注浆完成，原地方道路恢复通行；（3）洞内严格按要求实施双侧壁导坑段的初期支护跟进工作，满足设计步距要求；（4）超前支护按设计施做到位；（5）对工法转换施工进行培训及技术交底；（6）DK640+900-DK640+920注浆完毕且效果评估合格；（7）监控量测稳定，日变形速率≤5mm，累计变形量≤50mm；（8）转换工法前进行超前水平钻探探明掌子面前方的地层及地下水情况；（9）工法转换手续完备；（10）工法转换需要的人员、材料、设备按要求配备到位；（11）以上十条满足要求后，项目部组织工法转换前的条件评估，评估合格后可进行工法转换工作。4.1.2工法转换方法、步骤⑴停止双侧壁右上导坑开挖，截止里程为DK640+895，采用网喷封闭，封闭厚度20cm，预留核心土。开挖部位如图1所示5⑵开挖中上导坑至DK640+900形成上台阶后，暂停并网喷封闭掌子面，预留核心土。打φ89管棚并注水泥单液浆，管棚施工完成后进行超前后退式注浆，注浆方案详见《石鼓山隧道1#斜井兰州向DK640+900-DK640+920后退式注浆施工方案》，注浆效果达到要求后进行开挖，开挖过程中调整拱脚开挖高度，开挖过程中拱脚需逐渐向下调整80cm，与设计的三台阶临时仰拱法上台阶高度齐平。⑶开挖左上导坑和中壁中部至DK640+895，与右上导坑平齐时形成中台阶。开挖时逐渐抬高拱架高度，抬高高度80cm，与设计三台阶临时仰拱法中台阶高度齐平。⑷分侧开挖右下导坑、左下导坑与中壁下部的上半部分至DK640+890，开挖时逐渐抬高拱架高度，抬高高度80cm，与设计三台阶临时仰拱法下台阶高度齐平。⑸施工过程中加强支护。初支钢架每个拱脚处增设2根锁脚锚管，长度4米。⑹双侧壁临时钢架拆除随掌子面掘进进行，钢架拆除采用逐榀拆除的方法。临时钢架拆除顺序为：1部临时横向支撑→3部临时横向支撑→上部侧壁钢架→6部临时横向支撑→下部侧壁钢架→下一环钢架拆除循环。DK640+895-DK640+900段钢架1部与3部临时横向支撑不拆除，作为三台阶临时仰拱的横撑。每循环拆除进尺不得大于3m(6榀钢架)。6图14.1.3仰拱施工在拆除双侧壁临时钢架的过程中，仰拱衬砌随临时钢架拆除向前推进，当掌子面里程到达DK640+900时，仰拱需跟进至DK640+878.7，中、下台阶长度按三台阶临时仰拱法施工步距要求施工。DK640+850～DK640+965段采用全包防水设计，环向盲管间距6m，施工过程中需注意钢筋不得刺破防水板。4.1.4二衬施工二衬采用Ⅵ-Ⅱ衬砌结构，厚度65cm，随着仰拱的推进，二衬向前紧跟，仰拱施工至DK640+878.7时，二衬需跟进至DK640+861。4.2监控量测与洞内外观察工法转换过程中，洞内监控量测频次需增加至4次/天，监控量测点按2.5米/断面布设，地表DK640+861-DK640+965段埋设观测桩，75米/断面，监测频次为2次/天。出现预警及时反馈现场技术人员并采取加固措施，消除预警。4.3落实专家意见的技术措施掘进施工中严格执行《宝兰客专石鼓山隧道下穿茵香河、张家沟浅埋段地表加固后洞内开挖工法工艺性试验研讨会专家意见》。为确保施工安全、工程质量，优化洞内开挖工法，拟采取以下技术措施。4.3.1钢架锁脚加强措施除钢架底脚采用木板或型钢支垫牢固、钢架与锁脚锚管采用L形筋焊接牢固外，钢架锁脚采取以下加强措施。4.3.2增设φ89钢管锁脚每榀钢架两侧拱脚、墙脚共打设4根φ89钢管锁脚并注水泥单液浆，长度4.5m，锁脚钢管和钢架采用钢板焊接连接。4.3.3增设钢架纵向联接两侧拱脚、墙脚钢架间加设80*8等边角钢与钢架焊接连接，增设2根连接钢筋，采用剪刀形式与钢架焊接连接。具体做法如下：4.3.4初支背后脱空处理8各导坑掘进5m左右后，及时采用雷达扫描、初支凿孔、敲击等方法检测初支背后脱空情况，若有脱空注水泥浆充填脱空后，方可继续掘进。4.3.5洞内引排水措施将洞内排水纳入工序管理，设专人负责抽排水。开挖后必须坚持及时初喷，封闭围岩面。开挖段散状渗漏水集中收集，采取移动式多级抽排。排水沟距离拱脚、边墙脚大于1.5m，防止积水侵泡拱、墙脚。仰拱基底设置移动式水箱收集开挖面渗漏水，防止仰拱基底被积水浸泡。洞内铺设专用引排水管路。初支漏水的地方进行压浆止水。渗漏水段加密排水盲管。4.3.6风险防控措施4.3.6.1地表处理措施施工前对浅埋段线路通过区域黄土陷穴、坑洞进行详细调查，对隧道施工及运营安全有影响的应回填密实，表层铺设三七灰土，严防地表水下渗。4.3.6.2掌子面前方断面内富水处理措施（1）排水措施掌子面至富水区、水囊距离约10m时超前打孔引水。打孔前锚、网、喷封闭掌子面并预