1、 1 中国建筑股份有限公司 重庆至贵阳铁路扩能改造工程 YQZQ-9 标段 大银山隧道下穿青檬高速公路 专项施工方案 目录 第一章 编制依据 . 2 第二章 工程概况及主要工程量 . 2 第三章 专项施工方案 . 2 一、管棚施工 .2 1、管棚施工参数 . 2 2、总体施工工序及方案 . 3 3、施工工艺 . 4 4、施工控制要点 . 7 5、劳动力组织 . 7 6、机具配备 . 7 二、隧道开挖及衬砌 .8 1、光面爆破 . 8 2、台阶法施工 . 11 3、初期支护 . 13 4、隧道监控量测 . 19 5、二衬施工 . 23 第四章 下穿高速公路方案 . 26 一、平面交叉位置 .26
2、 二、施工步骤 .27 第五章 交通组织 . 28 第六章 施工工期 . 29 第七章 质量管理措施及验收标准 . 29 一、质量保证措施 .29 二、施工验收标准 .30 1、锚喷支护允许偏差 . 30 2、管棚允许偏差 . 30 第八章 安全保证措施 . 30 第九章 文明、环保措施 . 31 一、文明施工管理措施 .31 二、环保措施 .32 2 中国建筑股份有限公司 重庆至贵阳铁路扩能改造工程 YQZQ-9 标段 大银山隧道下穿青檬高速公路 专项施工方案 第一章 编制依据 1、川黔 (同步 )施隧 -01; 2、贰隧 (12)0080-26; 3、铁路隧道工程施工技术指南( TZ204
3、-2008); 4、铁路隧道工程施工质量验收标准( TB10417-2003); 5、铁路隧道工程施工安全技术规程( TB10304-2009); 6、地形、地质及环境条件的实地调查和复核资料; 7、我公司在地下工程施工方面成熟的施工技术及施工管理经验。 第二章 工程概况及主要工程量 大银山隧道 DK259+397-DK259+327 为下穿青檬高速段,为确保青檬高速运营安全,此段隧道施工时采用 108 大管棚超前 支护,每环 40m,搭接5m 间距 35cm;I18 钢拱架间距 0.6m 初期支护,复合式衬砌。 第三章 专项施工方案 一、管棚施工 1、管棚施工参数 、导管规格: 108 6m
4、m热轧无缝钢花管; 、管距及设置范围:环向间距 35cm,拱部 144范围; 、倾角:外插角 1 3 (不包括路线纵坡,实际施工时应考虑隧道纵向坡度调整外插角度 ),方向:与中线平行; 、长度: 40m; 、注浆材料:水泥浆、水泥砂浆; 、注浆压力: 1.0 2.0Mpa; 3 中国建筑股份有限公司 重庆至贵阳铁路扩能改造工程 YQZQ-9 标段 大银山隧道下穿青檬高速公路 专项施工方案 、隧道纵向同一横断面的接头数不大于 50%,相邻钢管的接头至少须错开半个节段。 (8)、管棚内加设钢筋笼加强 2、总体施工工序及方案 大管棚施工工艺流程见下图 大管棚施工工艺流程图 在开挖面下环向预留核心土,
5、核心土台阶长度 3 5m,以稳固前方暗洞隧道开挖 钻进结束 下一根管棚钻进 开挖周边放样布孔 管棚钻机就位 继续钻进安装至设计长度 钻杆退回原位 一节管棚体安装结束 接长管棚 钻进管棚体安装 砂浆注浆 注入双液浆 4 中国建筑股份有限公司 重庆至贵阳铁路扩能改造工程 YQZQ-9 标段 大银山隧道下穿青檬高速公路 专项施工方案 开挖体。 3、施工工艺 、搭设平台或预留平台、安装钻机。 、 钻机平台用钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由 12台钻机由高孔位向低孔位进行。 、 平台 要 支撑 于稳固的地基上 , 脚手架按照纵向、横向间距 1m布置,采用扣件连接,纵向及横向均设置若干斜向支撑
6、, 连接要 牢 固、稳定 ,钻机脚手架 平台应支撑在稳固的地基上。在软弱围岩地段,立柱底应加设垫板或垫梁, 防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移 而 影响钻孔质量 、造成管棚难以顶进 。 、根据孔位调整钻机平台设置,采用电葫芦调整钻机位置。 、钻孔 、 钻机定位:钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线也孔口管轴线相吻合。 、为便于插管,钻孔直径应比管棚设计直径大 20 30mm。 、钻孔测斜可用测斜仪,也可在钻进中根据某些参数和钻孔反馈信息判断钻孔是否偏斜。 、钻孔从拱顶向两侧对称进行,可缩短搭设钻机平台
7、的时间。成孔前将孔位编号,按照由拱顶往两侧编号,分别 1、 2、 2、 3、 3等依次编号,施工顺序为先钻单号孔再钻双号孔,防止串孔、漏风,孔位编号见下图。 5 中国建筑股份有限公司 重庆至贵阳铁路扩能改造工程 YQZQ-9 标段 大银山隧道下穿青檬高速公路 专项施工方案 大管棚布置示意图 、 岩质较好的可以一次成孔 。 钻进时产生坍孔、卡钻 时 ,需补注浆后再钻进。 地质状况复杂不易成孔时,采用跟管钻进工艺。 、 认真作好钻进过程的原始记录,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述 , 作为洞身开挖 时 的地质预 测 预报 参考资料 , 从而 指导洞身开挖。 、 清孔验孔 、 用地质岩芯钻杆配合钻头
8、进行 反复 扫孔, 清除浮渣,确保孔径、孔深符合要求 , 防止堵孔。 、 用高压 风 从孔底向孔口清理钻渣。 、 用经纬仪、测斜仪等检测孔深 、 倾角 、 外插角。 、加工及安装管棚钢管 、管棚设计参数:采用 108mm 壁厚 6mm 的热轧无缝钢管 ,长 40m,环6 中国建筑股份有限公司 重庆至贵阳铁路扩能改造工程 YQZQ-9 标段 大银山隧道下穿青檬高速公路 专项施工方案 向间距 35cm,仰角 1 3 度,分节安装,节间采用丝扣连接,单、双序孔丝扣连接错开半个节长。 、 钢管在专用的管床上加工好丝扣, 导 管四周钻 设孔径 10 16mm 注浆孔 ,孔间距 15 20cm,呈梅花型布
9、置, 靠 孔口 1.5m 范围内 的棚管不钻孔(实际施工为防止浆液流出适当加长)。 管头焊成圆锥形,便 于入孔。 详见下图。 大管棚加工图 、钢管接头采用丝扣连接,丝扣长 15cm,为使钢管接头错开,管棚由外至内分节长度按 4m+6m 和 6m+4m 两种断面布置进行接长,单、双序孔丝扣连接错开半个节长。编号为单号的钢管采用第一种分节编排次序,编号为双号的钢管采用第二种分节编排次序。 大管棚丝扣连接示意图 7 中国建筑股份有限公司 重庆至贵阳铁路扩能改造工程 YQZQ-9 标段 大银山隧道下穿青檬高速公路 专项施工方案 、 棚管顶进采用 装载机 和管棚机钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的引
10、导孔,然后用 装载机 在人工配合下 顶进 钢管 。 、注浆:隧道长管棚注浆按固结管棚有限范围内土体设计,浆液扩散半径约为 0.4m。 、灌注浆液:水泥浆液。 、注浆参数: 42.5级普通硅酸水泥,水灰比为 1: 1(重量比), 、注浆采用分段注浆, 采用 注浆机 将 浆液 注入管棚钢管内,初压 0.51.0MPa, 终压 2MPa, 持压 15min 后停止注浆 ,为分段注浆 。 其注浆结束标准为: a.注浆压力逐步升高达到设计终压并保持终压 10min 以上; b.进浆量一般为 20 30L/min。 、注浆时先灌注“单”号孔,再灌注“双”号孔。 4、施工控制要点 、 钻孔前,精确测定孔的平
11、面位置、倾角、外插角 , 并对每个孔进行编号。 、 钻孔 仰角 1 3以为宜,工点应根据实际情况作调整。 钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定,一般控制在 1 1.5。施工中应严格控制 钻机下沉量及左右偏移量 。 、 严格控制钻孔平面位置,管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻的钢管不得相撞和立交。 、 经常量测孔的斜度,发现误差超限及时纠正,至终孔仍超限者应封孔,原位重钻。 、 掌握好开钻与正常钻进的压力和速度,防止断杆。 5、劳动力组织 钻机操作工 3 6人,管棚加工 4人,钢管顶进 6人,注浆 4人。 6、机具配备 结合正常施工需要,管棚施工机械设备配置如下: 8 中国建筑股份有限公司 重庆
12、至贵阳铁路扩能改造工程 YQZQ-9 标段 大银山隧道下穿青檬高速公路 专项施工方案 序号 机械名称 型号 数量 备注 1 挖掘机 PC200 1 台 2 装载机 ZLC50C 1 辆 3 电动空压机 20m3 4 台 4 气腿式凿岩机 YT28 15 把 5 砼湿喷机 TK500 3 台 6 管棚钻机 Z-GP100 1 2台 7 注浆机 1台 台 8 高速制浆机 ZJ-400 台 9 型钢弯制机 WG250 1 台 10 钻孔机 1 台 11 交流弧焊机 BX1 400 2 台 二、隧道开挖及衬砌 爆破施工要求 :爆破震动速度不大于 2cm/s,遵循“短进尺、控制爆破、强支护、勤测量、早封
13、闭”的原则。 1、光面爆破 、爆破作业由爆破工程师根据地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材等进行爆破设计。 、画轮廓线并布眼:钻眼前,测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线,标出炮眼位置,其误差不得超过 5cm。 、定位开眼:采用多功能作业台车钻眼。台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高,开眼误差要控制在 3cm和 5cm以内。 、钻眼:定人定位,周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。台架下面有专人指挥,准确定位钻杆,以确保周边眼有准确的外插角 (眼深 3m时,外插角小于 3;眼深 5m 时,外插角小于 2 )。 9 中国
14、建筑股份有限公司 重庆至贵阳铁路扩能改造工程 YQZQ-9 标段 大银山隧道下穿青檬高速公路 专项施工方案 、清孔:装药前,必须用由 钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。 、装药:装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行,雷管要“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞,堵塞长度不小于 20cm。 周边眼装药结构是实现光面爆破的重要条件,严格控制周边眼装药量,采取分段非连续装药结构。施工时采用不耦合装药结构,不耦合装药系数控制在 1.4 2.0范围内。 根据岩石强度选用不同猛度、爆速的炸药,选用乳化炸药。周边眼用 25 200小药卷,不耦合装药, 其余炮眼用
15、 32 200 药卷。采用塑料导爆管非电起爆。 根据技术规范,采用严格的光面爆破控制标准。控制标准详见“光面爆破控制标准表”。 光面爆破控制标准表 序号 项 目 、级围岩 1 拱部平均线性超挖量 (cm) 10 2 边墙平均线性超挖量 (cm) 10 3 仰拱、隧底平均线性超挖量 (cm) 10 4 拱部最大超挖量 (cm) 15 5 仰拱、隧底最大超挖量 (cm) 25 6 两炮衔接台阶最大尺寸 (cm) 15 7 炮眼痕迹保存率 (%) 8 局部 欠挖量 (cm) 5 9 炮眼利用率 (%) 100 装药作业采取定人、定位、定段别,做到装药按顺序进行; 、联结起爆网路:联结时要注意导爆管不
16、能打结和拉细;各炮眼雷管连接次数应相同;引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端 10cm以上处。网路联好后,要有专人负责检查。 光面爆破参数表 岩 石 类 别 周边眼间距 E(cm) 周边眼抵抗线 W(cm) 相对距离 E/W 装药集中度 q(kg/m) 10 中国建筑股份有限公司 重庆至贵阳铁路扩能改造工程 YQZQ-9 标段 大银山隧道下穿青檬高速公路 专项施工方案 极硬岩 50 60 55 75 0.8 0.85 0.25 0.3 硬岩 40 50 50 60 0.8 0.85 0.15 0.25 软质岩 35 45 45 60 0.75 0.8 0.07 0.12 、爆破效果检查 检查项目主要有:断面周边超欠挖检查;开挖轮廓圆顺度,开挖面平整检查;爆破进尺是否达到爆破设计要求;爆出石碴块是否适合装碴要求;炮眼痕迹保存率,硬岩 80,中硬岩 60并在开挖轮廓面上均匀分布;两次爆破衔接台阶不大于 10cm。 、装药结构图、光面爆破施工工艺流程图 装药结构图 导爆管炮泥 雷管 小直径药卷间隔装药传爆线周边眼竹片支架雷管药卷掏槽眼、底眼炮泥导爆管导爆管炮泥掘进眼药卷 雷管