史家沟隧道出口进洞方案

中铁五局京沈京冀客专Ⅲ标段隧道三队史家沟隧道出口-1-目录一、进洞主要方案概述.................................-2-二、人员、机械配置情况...............................-2-1、管理人员....................................-2-2、施工班组......................................-3-3、机械..........................................-3-三、主要临时工程部署.................................-3-1、施工便道.......................................-3-2、生产生活用房...................................-3-3、生产用水、电、风...............................-3-4、弃碴场.........................................-3-四、进洞主要施工工艺.................................-4-1、洞顶截水沟施工.................................-4-2、洞口边仰坡施工.................................-4-3、暗洞进洞施工方法...............................-5-1）洞口段30米长管棚预注浆.....................-5-2）三台阶临时横撑法施工........................-7-五、安全、质量、环保措施.............................-8-1、安全措施.......................................-8-2、质量措施......................................-10-3、环保措施......................................-11-中铁五局京沈京冀客专Ⅲ标段隧道三队史家沟隧道出口-2-史家沟隧道出口进洞方案史家沟隧道进口里程为DK257+135,出口里程为DK261+985，全长4850米,中心里程为DK259+560。出口工区负责DK259+935～DK261+985段施工。隧道位于直线上，为单洞双线隧道，隧道内线间距5m，。隧道内纵坡为单向坡，隧道进口至DK257+800为19.3‰的上坡，DK257+800～DK261+000为8.2‰的上坡，DK261+000～DK261+985为20‰的上坡。隧道出口位于于家沟村处，隧道出口位置山体较缓，自然坡度5～10°，出露岩性为片麻岩，岩体风化节理较发育，全风化至强风化，破碎严重，围岩分级为Ⅴ级，坡面覆盖少量碎石土，目前坡体现状基本稳定。一、进洞主要方案概述1、洞口地表处理清除洞口开挖范围内的树木、杂草和树根，检查边仰坡稳定情况，清除悬石，处理危石。做好洞口地段截排水沟设施。2、边仰坡开挖支护洞口边仰坡轮廓线采用预裂爆破，边仰坡开挖后及时锚喷封闭。3、大管棚施工施工导向墙。导向墙强度达到设计规范要求后，沿隧道衬砌外缘环向140°,间距40cm，打入大管棚注浆加固围岩。4、洞身开挖支护进洞严格遵守“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。采用三台阶临时横撑法施工，开挖后及时安装钢拱架、锚杆、喷射混凝土，及时喷射临时仰拱混凝土，使初期支护封闭成环。达到快速、安全进洞的目的。二、人员、机械配置情况1、管理人员队长1名、副队长1名、技术主管1名、技术员1名、安质员1名、试验员1名、施工员2名、材料员1名、测工2名。中铁五局京沈京冀客专Ⅲ标段隧道三队史家沟隧道出口-3-2、施工班组按照循环作业情况共配备4个班组，共55人：开挖班25人、喷锚班10人、出渣班10人、综合班10人。3、机械挖掘机1台、装载机1台、自卸汽车3台、YT28风钻14台、风镐8台、28m3电动空压机3台、湿喷机2台、注浆机1台、电焊机2台、砂浆搅拌机1台、简易作业台车1台。三、主要临时工程部署1、施工便道隧道出口位于朱家沟村5组林地，交通较为便利。既有乡村道路洞口距离较近，需要新建便道300米。2、生产生活用房本单位工程施工场地设生产区和队部办公生活区。队部办公生活区设办公室、职工宿舍、职工食堂、浴室、厕所等办公生活设施,布置在DK262+650线右约100m位置，总建筑面积为1350m2。生活房屋采用活动板房，生活区统一规划、集中布置。生产区设配电房、空压机房、料库、喷浆料搅拌站、钢筋加工车间等生产房屋。生产房屋采用水泥砖墙、彩钢瓦屋面结构,位于隧道出口右侧空地上。3、生产用水、电、风隧道出口附件无地表水可取，施工用水通过在隧道口附近机械钻井，钻井深度90m，在隧道洞顶修建高压水池，高压水池与洞顶高差30米。施工用电采用以铁路专线电源供电为主、自发电为辅的方案。在隧道出口右侧设Sq-800/35KV、sq-400/35KV变压器各一台。并自备400kw发电机一台，以备应急供电。在隧道出口线路右侧设28m3空压机三台，集中供应高压风，采用φ100mm高压风管送至工作面。4、弃碴场中铁五局京沈京冀客专Ⅲ标段隧道三队史家沟隧道出口-4-弃碴场位于史家沟隧道出口线路右侧300m处。四、进洞主要施工工艺1、洞顶截水沟施工洞口开挖前需先做好（截）排水，并做好天沟，方可进行暗洞施工。为截住洞顶仰坡外地表水，使仰坡不受冲刷，保证隧道洞门结构的稳定，岩质地层截水沟设在仰坡开挖边缘线至少5~10m距离外，土质地层截水沟设在仰坡开挖边缘线至少10m距离外，采用C25钢筋混凝土。截水天沟坡度根据地形设置为防止泥砂淤积，截水沟沟底纵坡不宜小于3‰，当天沟的纵坡较陡时，应按要求设基座、急流槽、消能池等，以保证纵向稳定。天沟应接入路基天沟或线路两侧既有自然沟渠，排水严禁天沟断头、漫流或直冲铁路工程。2、洞口边仰坡施工1）开挖边仰坡依据设计位置进行放样，并严格按照设计坡率进行开挖，保证坡面平整，开挖线符合设计要求。边仰坡开挖前组织人员将坡面危石及杂草清除干净，避免危石溜坍。洞身开挖轮廓线以外必须进行坡面防护，防护范围超过边仰坡开挖线外一米，并做好截排水措施，防止雨水或泥石冲刷坡面，防止地表径流下渗引起坡面失稳。边坡开挖采用挖掘机顺层开挖，遇到坚石采用弱爆破，特别是边仰坡轮廓线采用预裂爆破，减少爆破对边坡稳定性的破坏。开挖时保留核心土，利用现有地形施工导向墙。a钻爆参数d=32mm(不偶合系数为１.68);a=40～50cm;l=2.55～3.55m;装药集中度q=0.25～0.29kg/m。b装药量计算：Q=2Ql1+Ql2。式中：l1—孔底加强段长度；l2—中铁五局京沈京冀客专Ⅲ标段隧道三队史家沟隧道出口-5-中间正常药段长度。c装药结构：使用φ25乳胶炸药药卷和导爆索进行分段间隔装药（15～20cm）。为克服炮孔底部的夹制作用，孔底０.5～0.8m范围的药量增加一倍。堵塞长度为1.0～1.2m。d起爆网路和起爆顺序为减少预裂爆破的水平推力，各层台阶上的预裂孔按自下而上的顺序逐层起爆。2）支护按设计坡度一次整修到位，并分层进行边仰坡防护，以防围岩风化，雨水渗透而坍塌。洞口永久边仰坡防护：永久边仰坡坡率1：1.5，采用C25混凝土骨架护坡，并与路基工程协调统一。洞口临时边仰坡采用锚喷网防护，支护参数如下：喷混凝土厚15cm,钢筋网采用φ8钢筋，网格间距25cmx25cm,锚杆采用Ф22砂浆锚杆，长度2.5m，间距1mx1m，梅花形布置。3、暗洞进洞施工方法1）洞口段30米长管棚预注浆洞口段采用30米长φ108管棚预注浆支护。长管棚长采用热轧无缝钢管加工，管壁钻注浆孔，孔径10～16mm，孔间距113～150mm，呈梅花形布置，尾部长度不小于150cm作为不钻孔的止浆段，且钢管及钢花管同一截面内的接头不超过管数的50％。长管棚布置及大样图见附图。（1）长管棚施工工艺流程见“长管棚施工工艺流程图”。中铁五局京沈京冀客专Ⅲ标段隧道三队史家沟隧道出口-6-（2）施工方法洞口段设置导向墙，导向墙采用C20混凝土，截面尺寸为1×1m，为保证长管棚施工精度，导向墙内设3榀I18工字钢架，钢架外缘设φ140壁厚5mm导向钢管，导向钢管与钢架焊接。钢管与钢花管间隔布置，并在管棚内放入钢筋笼。施工时先打设钢花管并注浆，然后打设钢管，以便检查钢花管的注浆质量，采用管棚机钻孔，并用管棚机将长管棚顶入，高压注浆泵注浆。（3）超前预注浆支护施工方法中铁五局京沈京冀客专Ⅲ标段隧道三队史家沟隧道出口-7-长管棚注浆采用水泥浆液，水泥浆液水灰比为1：1，注浆压力为：0.5～2.0MPa。取全孔一次性注浆，直接将注浆管路接在管棚上进行全孔注浆施工。注浆前应进行现场注浆试验，根据情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验。注浆结束后用M10砂浆填充钢管，以增强管棚强度。2）三台阶临时横撑法施工洞口段采用三台阶临时横撑法施工，三台阶临时横撑法施工示意见下图。三台阶横撑法施工示意图施工步骤：1—开挖上台阶Ⅰ—施作超前小导管2—开挖中台阶Ⅱ—施作上台阶初期支护3—开挖下台阶Ⅲ—施作上台阶临时横撑4—开挖仰拱Ⅳ—施作中台阶初期支护Ⅴ—施作仰拱Ⅵ—施作下台阶初期支护Ⅶ—施作仰拱初期支护Ⅷ一仰拱及填充混凝土Ⅸ一拱墙混凝土。施工注意事项：中铁五局京沈京冀客专Ⅲ标段隧道三队史家沟隧道出口-8-（1）隧道施工应坚持“弱爆破、管超前、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、及时衬砌”的原则。（2）开挖1、2、3部时，根据现场情况必要时预留核心土。（3）超前支护等辅助施工措施，应首先利用上一循环架立的钢架施作完毕，再开挖。（4）开挖方式均采用弱爆破。爆破时严格控制炮眼深度及装药量。（5）导坑开挖宽度及台阶高度可根据施工机具，人员安排等进行适当调整。（6）钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。（7）上台阶每循环开挖不应大于1榀钢架间距。（8）边墙开挖每循环开挖进尺不得大于2榀钢架间距。（9）临时横撑采用型钢，纵向每2榀设一处。（10）仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚管，每循环进尺不得大于3m。（11）隧道开挖后初期支护应及时封闭成环，封闭位置距离掌子面不得大于35m。（12）软弱围岩及不良地质铁路隧道的二次衬砌应及时施作，二次衬砌距离掌子面的距离不得大于70m。（13）应注意开挖过程中初期支护结构及核心土的稳定性，必要时应利用核心土加设全断面环形临时支撑。（14）复合式衬砌段在施工时，须按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，根据监控量测的结果进行分析，确定灌筑二次衬砌的时机及调整支护参数。（15）锁脚锚管采用Φ42钢管，长4m，壁厚5mm。锁脚锚管对于钢架的稳定起着重要作用，必须按要求施工。五、安全、质量、环保措施1、安全措施1）坚持安全第一预防为主的方针。洞口工程严格按工序工艺施工，中铁五局京沈京冀客专Ⅲ标段隧道三队史家沟隧道出口-9-保证施工安全。2）摆望一号隧道出口邻近河边，严禁作业队人员下河洗澡。3）洞口施工前。应先检查边、仰坡以上的边坡稳定情况，清除危石、处理悬石，施工期间实施不间断监测和防护。4）重视洞口段施工，保证洞口段施工安全，应根据详细掌握附近地形，工程地质、水文地质环境条件、预测可能出现的各种危险源、隐患。事先制定出发生险情时争取相应技术预防措施，出现斜面地质松软石质破碎，开挖工作面易坍塌，可实施钢筋网锚杆喷浆支护或小导管注浆支护等措施。5）重视锚杆施工。为了防止由于锚杆选择不当或因受各方向的影响便锚固用的砂浆流失，将得不到足够的锚固力，从而导致锚杆脱落，造成人身伤亡事故，应指专人定期检查锚杆的抗拔力，同时注浆人员要加强个人防护，戴手套、口罩、防护头盔面罩，注浆作业机到位后，应认真检查清洗机械管路及接头，检查后应经过试运转方可开始正式作业以防止发生剧烈震动，