上官山隧道左线洞口进洞施工方案

中铁三局五公司铜黄高速TH-C10合同段项目经理部左线出口进洞施工方案1上官山隧道左线出口进洞施工方案1工程概况上官山隧道左线(ZK104+690-ZK105+715)位于铜川市金锁关镇蒲家山村，长度1025米；属长隧道；设计车速100km/h，隧道净宽14.5m、净高5.2m。进出口均采用削竹式洞门，衬砌形式为复合式衬砌，机械通风和组合灯具照明。围岩等级为Ⅳ、Ⅴ围岩。2自然地理特征2.1地形地貌隧址区属于低山地貌区，地形起伏较大，山体上植被稀少。隧道轴线横穿基岩山脊，出口段表层为黄土覆盖。2.2地层岩性隧道出口及其洞身地层为中三叠统铜川组砂岩、泥岩组成。局部洞身段为黄土地层。2.3水文隧道区地下水类型主要为黄土孔隙裂隙水及基岩裂隙水，主要受大气降水补给，富水较弱。经沿线地下水的取样分析，地下水对钢筋、混凝土无腐蚀性。2.4地址构造隧道工程区地震活动总体比较微弱，本区地震基本烈度为Ⅵ度区，地震动峰值加速度a=0.05g，反应谱特征周期T=0.45s。中铁三局五公司铜黄高速TH-C10合同段项目经理部左线出口进洞施工方案22.5隧道出口边坡稳定性隧道出口位于沟谷陡岸山体斜坡处，地形坡度较陡，坡角45°，表层强风化泥岩及砂岩，岩层强风化破碎，节理裂隙切割强烈，边坡整体稳定性较差。3洞口主要工程数量边坡开挖土石方2875m3，回填土石方1054m3，M7.5浆砌片石回填226.2m3，φ160软式透水管48m。4施工准备4.1施工测量隧道洞外控制测量采用三角控制网；施测时加强和相邻标段所设导线点控制网的搭设复核，确保无误。4.2设备物资准备洞口施工所需机械设备和物资按需要与劳力同步进场。我项目部已经完成了对工程材料的料源和储量、质量调查、原材料试验及做好分供方的采购评审，按责任制采购，保证物资按计划供应。4.3工程试验按要求配置足够的专职检测人员和仪器设备，我项目部已经完成了人员资质审核及仪器标定工作。4.4施工用电施工用电暂时以自发电为主，待地方电力引入后，使用地方电力，混凝土拌和站配备大型发电机作为备用。4.5施工生产用水在施工现场修筑高位蓄水池蓄水，由水泵从河流泵入水池，用于施工生中铁三局五公司铜黄高速TH-C10合同段项目经理部左线出口进洞施工方案3产。4.6混凝土拌和站在隧道右侧设置一座大型混凝土拌和站，混凝土拌和机采用1台HZS90型拌和机进行拌合，以供应本标段所需全部混凝土，另外在隧道洞口设置2台500型拌合机，拌合喷射混凝土。5隧道进洞施工方案隧道洞口段工程包括洞口临时截水沟、洞口土石方、边仰坡及进洞面、明洞等。结合隧道洞口地形、地貌、工程地质和水文地质条件，并考虑到施工开挖边坡的稳定性，本着“早进晚出”、“进洞零开挖”的原则，洞口与明洞工程采用明挖法施工，洞口段加强段采用双侧壁法开挖。上官山隧道左线明洞与暗洞交界位置设计里程为K105+703,明洞长度为12米。根据我项目部技术人员现场测量，测定上官山隧道左线的明洞与暗洞交界里程为K105+705，此里程处作为进洞位置时开挖量最小。隧道进洞施工步骤为：明洞段开挖→仰（边）坡防护→施工套拱→长管棚超前支护→施工明洞→掘进及支护→仰拱及二衬。洞口加强段采用双侧壁法开挖，拱部采用φ108×6钢管超前管棚预注浆加固，系统锚杆、钢拱架配合喷射砼形成整体。隧道钻、爆、装、运采用无轨运输。钻爆采用多功能作业台架配合风动凿岩机钻孔，塑料导爆管微差毫秒雷管光面爆破技术，装运采用装载机装渣，自卸汽车运输。喷射砼采用喷射机作业，混凝土采用自动拌合站生产，混凝土罐车运输。洞口开挖时及时进行边仰坡的SNS柔性防护网的施作，并加强对山坡稳中铁三局五公司铜黄高速TH-C10合同段项目经理部左线出口进洞施工方案4定情况的监测、检查，确保施工安全5.1洞顶临时截水沟施工洞口施工临时防排水原则采取“防排结合，综合治理”，根据地形情况，在洞口边仰坡5米外设置与地形相适应的临时截水沟，施工过程中地表水通过临时截水沟排除，临时截水沟采用M7.5浆砌片石砌筑。边、仰坡以外区域的水流引入天然水沟排走。5.2洞口边仰坡施工洞口地段采用明挖法施工，施工前清除和加固洞口仰坡，以免危及施工安全。由于隧道洞口段洞身埋深较浅，围岩风化破碎严重，为增加洞口及仰坡的稳定性，确保进洞安全，洞口进洞面和明洞开挖施工采用挖掘机纵向分段自上而下分层开挖，人工整修边仰坡，按设计要求一次到位，挖掘机配合自卸汽车装运弃碴。及时对开挖边仰坡进行支护处理，采用SNS柔性防护网进行防护。5.3进洞面施工5.3.1施工放样：根据洞口段开挖断面尺寸放样，定出隧道套拱轮廓线。5.3.2套拱施工：搭设钢管脚手架紧贴仰坡面安装套拱内模板，放置并固定套拱钢筋网和φ133导向钢管，安装套拱内模板并支撑牢固。经测量检查φ133导向钢管要求后浇注C25砼形成套拱。5.3.3超前支护：沿φ133导向钢管施作φ108超前长管棚，环向间距40cm。超前支护工班，配备XY-28-300电动钻机施钻作业，BW-250/50双液注浆泵2台注浆。其施工工序如下：中铁三局五公司铜黄高速TH-C10合同段项目经理部左线出口进洞施工方案5①喷混凝土厚20cm封闭掌子面作止浆墙。②利用导向钢管进行φ108管棚孔打设，外插角为2°（不包括线路纵坡），L-30.0m（暂定），环向间距40cm。③按设计扩散半径50cm计算注浆量,注浆压力0.5~1.0MPa，终压2.0MPa，用1:1水泥砂浆进行注浆，施工中根据实际效果调整注浆参数，注将结束后及时清除管内浆液，并用M30水泥砂浆紧密填充。④试挖掌子面，无明显渗水时，即可开挖作业。5.3.4进洞作业：在管棚保护下采用双侧壁法开挖进洞。施工支护采用Ⅰ22b钢架，锚网喷联合支护，钢架间距0.6m；系统锚杆采用D22早强砂浆锚杆（L-4.0m），纵横间距0.6×1.0m梅花型布置；钢筋网采用φ8钢筋制作，双层间距20×20cm；喷射C20砼，厚28cm。5.4明洞施工明洞基础模板采用组合钢模板，明洞衬砌内模采用模板台车，外模采用组合钢模。模板台车就位后，绑扎钢筋，安装外模、堵头板、止水带，经监理工程师检查合格后，进行砼灌注。砼灌筑时两侧对称分层灌筑。砼由自动计量拌和站拌合生产，砼运输车运输，泵送入模，插入式捣固器和附着式结合捣固密实，拱墙一次灌注。当拱圈砼达到设计强度的80%后，施做防水层，再涂抹水泥砂浆保护层厚20mm，明洞段两侧用M7.5浆砌片石回填，顶部回填土方采用蛙式打夯机进行对称分层夯实，每层厚度不大于0.5m，回填至拱顶后分层满铺填筑。回填完成后在其上施工做30厘米厚的粘土隔离层，最后在表层覆盖种植土，以满足绿化的要求。中铁三局五公司铜黄高速TH-C10合同段项目经理部左线出口进洞施工方案65.5监控量测洞口施工监控量测必测项目有：地表沉降、拱顶下沉、水平净空收敛、锚杆抗拔力及日常观察与施工调查。我项目部成立专职的监控量测小组，负责隧道的量测工作。利用监控量测掌握施工中地表、围岩和支护的力学动态信息及稳定程度并及时反馈，调整支护参数，改变施工方法，以指导施工作业，保证施工安全6.主要施工方法及工艺6.1双侧壁导坑法开挖施工（见施工工艺框图）6.1.1①导坑超前小导管注浆预支护。②左（右）侧导坑上半断面开挖。③左（右）侧导坑上半断面初期支护（挂钢筋网、径向导向支护、安装钢拱架、喷混凝土）。④左（右）侧导坑下半断面开挖。⑤左（右）侧导坑下半断面初期支护（挂钢筋网、径向导向支护、安装钢拱架、喷混凝土）。⑥主洞超前导管注浆预支护。⑦主洞上部环形开挖。⑧主洞拱部初期支护（挂钢筋网、径向导向支护、安装钢拱架、喷混凝土）。⑨主洞中部核心土开挖。⑩主洞仰拱部分开挖。6.1.2主洞仰拱初期支护（径向导向注浆加固、安装钢拱架、喷混凝土）。）6.1.3浇注仰拱。6.1.4敷设防水板，采用模板台车全断面一次模筑二次衬砌混凝土。6.2锚杆施工工艺6.2.1清理、平整坡面清除坡面浮石、浮根、尽可能平整坡面，坡面清理应有利于与自然坡面结合，禁止出现反坡。中铁三局五公司铜黄高速TH-C10合同段项目经理部左线出口进洞施工方案76.2.2锚杆类型及其设置锚杆采用Ф22砂浆锚杆，间距按采用120*120cm梅花型施工。孔眼方向应使锚杆垂直于岩层层面。6.2.3施工准备⑴检查锚杆材质、类型、规格、质量、数量及性能是否与设计和规范相符。⑵根据锚杆类型、规格及围岩情况准备钻孔机具。⑶根据设计要求截取杆体并调直、除锈和除油。⑷锚杆支护要求项目允许偏差锚杆数量（根）不小于设计锚杆拔力（KN）28天拔力平均值≥设计值最小拔力≥0.9设计值孔位（mm）±15钻孔深度（mm）±50孔径（mm）大于杆体直径+15锚杆垫板与岩面紧贴⑸水泥砂浆的配合比①砂浆配合比，水泥：砂为1：1～1：1.5（质量比），水灰比为0.5～1.0。砂子粒径不宜大于3mm，孔口设止浆塞。②砂浆应拌和均匀，随拌随用，一次性拌和的砂浆应在初凝前用完。⑹先锚后灌式砂浆锚杆的安装方法。中铁三局五公司铜黄高速TH-C10合同段项目经理部左线出口进洞施工方案8将打好的孔眼用高压风吹净，将加工好的锚杆杆体，置入孔内，用注浆泵注浆。⑺砂浆锚杆施工工艺框图砂浆锚杆施工工艺框图6.3钢筋网施工工艺6.3.1钢筋网片加工钢筋网片采用∮8筋焊制，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。施工准备锚杆加工钻孔风钻检查检查清孔注浆锚杆安装结束高压风中铁三局五公司铜黄高速TH-C10合同段项目经理部左线出口进洞施工方案9钢筋焊接前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。6.3.2挂网钢筋片随初喷面的起伏铺设，绑扎固定于先期施工的砂浆锚杆之上，再把钢筋片焊接成网，网片搭接长度为1～2个网格。6.3.3钢筋网支护要求序号检查项目允许偏差1网格尺寸（mm）±102钢筋保护层厚度（mm）≥103与受喷岩面的间隙（mm）≤304网的长、宽（mm）±106.4喷射混凝土施工工艺6.4.1喷射混凝土施工工艺框图中铁三局五公司铜黄高速TH-C10合同段项目经理部左线出口进洞施工方案106.4.2原材料的选定水泥、粗骨料、细骨料、外加剂及掺合料选用试验合格的原材料。6.4.3喷射前的准备工作喷射作业前，对机械设备、风、水管路和电线路等进行全面检查及试运转。砼拌合料统一在洞外搅拌站进行。6.4.4喷射作业湿喷砼喷射作业遵守下列规定：喷射作业分片进行，喷射顺序自下而上；在前一层混凝土终凝后进行复喷。喷射机司机的操作遵守下列规定：喷射作业开始时，先送风、后开机，再给料，结束时先停料，再停风；连续均匀地向喷射机供料，机器正常运转时，料斗内保持足够的存料；喷射机工作风压满足喷头处的压力；喷射作业砂碎石水泥水配合比选定搅拌机砼搅拌运输车湿喷机喷嘴受喷面预拌速凝剂中铁三局五公司铜黄高速TH-C10合同段项目经理部左线出口进洞施工方案11完毕或因故中断喷射时，将喷射机和输料管内的积料清除干净。喷射手作业遵守下列规定：喷射手经常保持喷头具有良好的工作性能；喷头与受喷面垂直，保持0.6～1.2m的距离；喷射时控制好混凝土表面平整度；喷射混凝土养护：喷射混凝土终凝2小时后，洒水养护，养护时间不小于14天。控制洒水量，防止洒水量过大侵蚀围岩。6.4.5喷射混凝土的质量控制湿喷混凝土试件用大板试模制取，砼达到规定强度后按要求制成立方体试件。厚度和表面平整度达到下列要求：⑴喷射混凝土强度在合格标准范围内；⑵平均厚度大于设计厚度；检查点数的60%及以上大于设计厚度；最小厚度不小于设计厚度1/2；⑶无空洞杂物。6.5SNS柔性防护网施工工艺6.5.1按照施工现场的地形对钢柱和锚杆基础进行测量定位；6.5.2基座锚固：基座平面与地面保持水平，钻凿锚杆孔和锚杆安装灌注，而后将基座套入地脚螺柱并用螺栓拧紧；6.5.3钢柱及上拉锚绳安装：将钢柱底部放于基座处，并将上拉锚绳的挂环挂于钢柱顶端，另一端与相应的上拉锚杆环套