南城隧道进口端进洞方案

重庆菜园坝长江大桥工程BT第2标段南城隧道、南城立交及大石路改造工程中铁二十局集团有限公司南方分公司重重庆庆菜菜园园坝坝长长江江大大桥桥工工程程BBTT第第22标标段段南南城城隧隧道道、、南南城城立立交交及及大大石石路路改改造造工工程程南南城城隧隧道道进进口口端端进进洞洞计计划划施施工工方方案案编编写写：：复复核核：：审审核核：：中中铁铁二二十十局局集集团团公公司司菜菜园园坝坝长长江江大大桥桥项项目目经经理理部部二二0000五五年年八八月月十十五五日日重庆菜园坝长江大桥工程BT第2标段南城隧道、南城立交及大石路改造工程中铁二十局集团有限公司南方分公司2一、总说明南城隧道进口端处于苏家坝变电站下面，海铜路附近，地面起伏较大，施工场地狭窄，于2004年技术交底会上我单位已提出无法进行进洞挂口施工。因出现隧道悬空，但没有明洞施工图，故编此《南城隧道进口端进洞计划施工方案》，最终隧道进口端进洞方案以设计院重新出图纸后再编制。二、编制依据和原则(一)、编制依据本标段施工合同文件；南城隧道施工图；对现场地质、地形、水文等条件调查；对进口地段的复测；本标段具有的施工机械、设备等施工能力；我单位对类似工程的施工经验。（二）、编制原则国家、交通部、建设单位关于公路、市政工程基本建设的有关法令、法规、政策及管理办法；国家、交通部关于公路工程、市政工程施工技术规范、操作规程和质量检验评定标准。（三）、编制范围南城隧道进口端左右线进口。重庆菜园坝长江大桥工程BT第2标段南城隧道、南城立交及大石路改造工程中铁二十局集团有限公司南方分公司3三、隧道进口端概况南城隧道南洞口位于海铜路附近，在苏家坝变电站下面，因上面为电站，施工难度较大，且隧道上方有大量回填土和孤石，开挖时安全隐患较大，爆破控制要求较高，结合洞口位置和地质情况，洞口主要采用：监测、爆破控制、地表加固、注浆、锚喷、管棚、锚杆、刚架等综合施工措施。四、施工方案(一)施工指导思想1、以工程质量为中心，以施工安全为重点，优化施工方法和工艺。2、合理加大投入，确保顺延工期。（二）施工方案总原则本进口处AK1＋900～913段只能改为明洞施工，AK1＋913～AK2＋000段埋深大约5～8米，浅埋段、采用台阶法施工，遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支撑、早成环、勤量测、紧跟衬砌”的原则，在保证安全和质量的前提下展开施工。（三）、施工工艺与安全质量保证措施1、进洞前预支护措施：A．因变电站条石挡墙内回填土较多，不知深度，该处埋深约5～8米，需对土层进行加固处理，如石灰桩、钢桩、注浆处理；重庆菜园坝长江大桥工程BT第2标段南城隧道、南城立交及大石路改造工程中铁二十局集团有限公司南方分公司4B．进口处孤石较多，我单位先进行人工清理，人工刷坡；C.业主因提供变电站的相关资料，以便我单位选择较合理的施工方法，报告已给业主和监理，请尽快回复；D.建议进口端采用类似出口端加固方式，先在隧道口部边坡、仰坡进行网锚喷支护，支护参数：φ25自进式锚杆@1000×1000mmL=5000；钢筋网φ12@200×200mm，喷射C25砼厚200mm，使隧道口围岩稳定。在洞口拱部开挖起拱线施作φ89超前导管，确保进洞安全，支护参数：φ89@300mmL=6000mm，搭接2米，范围AK1＋900～AK2＋000并压注水泥砂浆（1：1：0.42水泥砂浆），压力达到1.2MPa。2、采用台阶法施工采用上下导坑开挖，坚持“早进洞，晚出洞”的原则，先开挖上导坑并对上导坑开挖部分进行强力支护，防止围岩的坍塌，以确保围岩的稳定。预裂爆破、短进尺、多循环、确保开挖成型。建议：洞口段改为明洞形式，因洞顶埋深较浅，上面变电站自重较重，超前支护按上“进洞前预支护措施D点”AK1＋900～AK2＋000，初期支护采用φ25自进式锚杆@800×800mm梅花形布置L=5000；钢筋网φ8@150×150mm，喷射C25砼厚200mm，刚架采用I22工字钢@45cm,每榀拱架每侧4根φ22锚杆L=5000，工字钢间采用I20焊接加强，增加仰拱，垫层采用C15混凝土。重庆菜园坝长江大桥工程BT第2标段南城隧道、南城立交及大石路改造工程中铁二十局集团有限公司南方分公司5爆破参数设计如下图所示：6.3200.6MS-31.2辅助眼21250底眼内圈眼周边眼合计131629851.11.41.37050602020200.60.40.65.465.85.7628.2MS-5MS-11MS-73#3#炮眼名称辅助眼1掏槽眼炮眼个数(个)21611#6007007#9#每孔装药量(kg)爆破参数表装填系数(%)炮眼深度(m)1.21.550955#药卷直径(mm)20200.60.83#3#3#3#1#1#1#1#1#1#3#3#3#3#雷管段别合计装药量(kg)6.34.8MS-1MS-93#3#3、开挖顺序、拱架支护如下图所示：40607160ⅡⅠⅢ7032.13重庆菜园坝长江大桥工程BT第2标段南城隧道、南城立交及大石路改造工程中铁二十局集团有限公司南方分公司65142555540°0'042°27′16″5555555540°0'040°0'05142径向锚杆?25L=4000型钢拱架I164、施工工艺1）、开挖对隧道周边围岩进行超前预加固后进行分步平行开挖。采用二台阶分步平行开挖法，施工顺序见上页所示。上半断面环形部分采用松动爆破、挖掘机开挖、人工风镐修整结合，运输采用挖掘机、装载机、汽车配合装碴。循环进尺根据钢拱架间距控制在0.5m～0.8m为宜，爆破设计见爆破参数设计图。2）、初期支护施工本段初期支护由超前注浆导管、锚杆、钢筋网、钢架和重庆菜园坝长江大桥工程BT第2标段南城隧道、南城立交及大石路改造工程中铁二十局集团有限公司南方分公司7喷射混凝土组合而成。具体见上预支护措施。有无否符合初期支护施工流程图施工准备通风排烟降尘处理危石处理欠挖吹净石面检查断面超欠挖情况，喷射混凝土封闭岩面施作结构锚杆，挂设钢筋网有无质量问题改进施工放样安装钢架是否符合标准改进施作超前支护，喷混凝土至设计厚度围岩量测信息反馈修正支护参数重庆菜园坝长江大桥工程BT第2标段南城隧道、南城立交及大石路改造工程中铁二十局集团有限公司南方分公司83）、初喷混凝土封闭岩面用高压风自上而下吹净岩面，埋设控制喷射混凝土厚度的标志钉，如工作面有滴水或淋水，提前做好钻孔埋管的引排水工作。喷射作业先从拱脚或墙脚向上堆喷，以防止上部喷射回弹料虚掩拱脚（墙脚）而不密实，以致强度不够，造成失稳；将凹洼部分找平，使之平顺连接。喷射操作应沿水平方向以螺旋形划圈移动，并使喷头尽量保持与受喷面垂直，喷嘴口至受喷面距离以0.6～1.0m为宜。一次喷层厚度保证在7～8cm左右，分层喷。喷射混凝土表面应大面平整并呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象。4）、施作结构锚杆，挂设钢筋网锚杆为Ф25mm自进式锚杆，长度为5m，间距0.8m，梅花形布置，径向施作。各台阶初期支护连接处左右均需设八根锁脚锚杆，确保初期支护不失稳。钢筋网为Ф8mm钢筋焊接而成，网格为15cm。钢筋网随受喷面的起伏铺设，其间隙不大于3cm，钢筋网与锚杆体连接牢固。5）、安装钢架（1）钢架架设施工拱部单元：首先进行施工放样，确定钢架基脚和拱顶位置，然后施作定位系筋，最后架设I22工字钢钢架，设纵向重庆菜园坝长江大桥工程BT第2标段南城隧道、南城立交及大石路改造工程中铁二十局集团有限公司南方分公司9连接工字钢和连接筋。墙部单元：施作定位系筋；对应拱部单元钢架位置架设墙部单元钢架，栓接牢固；设纵向连接筋和连接工字钢。（2）钢架施工安全质量保证措施a.为保证钢架置于稳固的地基上，施工中应在钢架基脚部位预留足够的坚实地基，架立钢架时挖槽就位。b.钢架平面应垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2°；钢架的任何部位偏离铅垂面不应大于5cm。c.为增强钢架的整体稳定性，应将钢架与纵向连接筋、连接工字钢、结构锚杆、定位系筋和锁脚锚杆焊接牢固。d.钢架连接接头处连接牢固。拱脚部位易发生塑性剪切破坏，故该部位接头除栓接外，还采用四面帮焊，以确保接头的刚度和强度。e.当钢架和初喷层间存在较大间隙时设骑马或楔形垫块顶紧围岩；尽量控制钢架与围岩的间距不大于5cm。5、爆破振动监测和爆破控制按过电子“三所”的方式进行爆破控制，希望业主尽快提供变电站各设施（备）的振动要求，以便我单位进行爆破设计，为了保证变电站安全，同样在进口端也采用振动监测，根据实际情况调整爆破参数，主要是速度方面控制。6、施工总平面布置图和施工进度计划重庆菜园坝长江大桥工程BT第2标段南城隧道、南城立交及大石路改造工程中铁二十局集团有限公司南方分公司101）、施工平面布置图要参考施工图和业主征地情况，故现在未绘制，我单位先利用现有便道开始进行进场准备和修建施工便道，等施工条件成熟了再作具体布置时再绘制。2）、因现在隧道进口未具备施工条件，且有较多问题需设计院、监理、业主、施工单位共同协调解决，等施工图、征地及相关进洞条件基本具备时再作工期安排。7、监控量测、修正支护参数严格按设计要求进行拱顶下沉和周边收敛位移量测，并实施地表监控。通过监控量测的信息反馈，及时调整支护参数或实施支护加固，以保证衬砌结构的安全。（1）监控量测注意事项：a.为取得开挖后围岩早期状态变化数据，各项测点尽量靠近开挖面布置（不大于2m），在开挖后24h内或下次开挖前，读取初次读数。b.周边收敛、拱顶下沉及地表下沉各项测点尽量集中断面布设，以便量测成果的协调分析、综合运用。c.量测时，先把钢尺拉出（拉出长度稍长于量测基线）停放20min，以使钢尺温度与环境气温相差达到基本一致。（当在同一洞口内连续量测若干断面，且环境气温相差不大时，可连续量测）。d.当下半断面开挖靠近上半量测断面，量测频率适当增加。重庆菜园坝长江大桥工程BT第2标段南城隧道、南城立交及大石路改造工程中铁二十局集团有限公司南方分公司11（2）围岩量测程序：地质超前探测与注浆加固开挖拱顶下沉和净空收敛量测数据整理和回归分析变形曲线反常围岩变形趋于稳定加强支护施作二次衬砌开挖面岩性的判定初期支护埋入式观测预埋件初期支护状态观察初读数重庆菜园坝长江大桥工程BT第2标段南城隧道、南城立交及大石路改造工程中铁二十局集团有限公司南方分公司12五、安全技术保证措施：1）、尽早作好洞门工程，稳定好洞口的边坡与仰坡。2）、加强超前支护。3）、加强初期支护和预注浆，保证围岩稳定，加强监控量测。4）、洞内爆破必须按爆破设计进行施作，有专人统一指挥，钻眼与装药不平行作业，爆破作业时，所有人员撤离现场。5）、爆破经5min以上的通风排烟后检查人员方可进入作业面，检查拱部有无松动石块，支护有无损坏或变形。6）、施工期间，对支护各部位定期进行检查，发现支护变形或损坏时，立即整修和加固。六、其他相关措施详见《南城隧道施工方案》。附：《隧道进口段实测数据图》《关于南城隧道进口段无法施工的报告》《关于南城隧道进口端干扰施工的若干问题的报告》