1、1禾洛山隧道出口车站段施工方案一、工程概况(一)地形地貌禾洛山隧道出口位于大理上关镇大把关村,邓川至华坪公路右侧。隧址地处剥蚀构造中山地貌,属金沙江和澜沧江水系分水岭部位,高程 21002397.3m。地形起伏大,洞身横向冲沟发育,自然横坡 1535,局部较为平缓。洞身地带植被发育,高程 2200m 以上以松树林为主,以下以荒草、灌木为主;洞口坡面植被不发育,多被垦为旱地,荒山上有少量杂草及灌木生长。(二)设计概况1、 1、工程地质洞口缓坡和低洼地带分布第四系全新统松散土层,下伏基岩为二叠系玄武岩夹凝灰岩。隧道车站段 DK61+384DK60+240 为级围岩,岩体节理裂隙发育,完整性较差,处
2、于全风化带及强风化带(W 4W 3) ,且具中-强膨胀性,属级硬土和级软石;DK61+240DK60+921 为级围岩,岩体节理不发育,完整性较好,处于弱风化带(W 2) ,岩质坚硬,属级次坚石。2、 2、水文和气象地表水主要汇集于洞顶正上方一小型冲沟内,坡面流水量不大,季节性强(58 月份) 。2地下水主要附存于第四系松散土层的孔隙水,二叠系玄武岩夹凝灰岩中的为基岩裂隙水。预测隧道最大涌水量 40000m3/d。隧址区 58 月份为雨季,四季温差小,最高温度 29。3、 3、支护参数初期支护里程围岩级别C20 喷砼 8 钢筋网 系统锚杆 格钢架栅 超前支护DK61+384DK60+240级
3、30cm 2020cm42 钢管L=4.0m HW200 型钢89 管棚 L=30m42 管棚 L=4.0mDK61+240DK60+921级 8cm 2020cm22 砂浆锚杆和 25 中空锚杆,L=2.5mBHW750 钢带 _临时支护里程围岩级别C20 喷砼 系统锚杆 格钢架栅 超前支护 二次衬砌 仰拱DK61+384DK60+240级 30cm22 砂浆锚杆,L=2.5m 18 号工字钢42 管棚L=4.0m 80cm 80cmDK61+240DK60+921级 8cm _ _ _ 60cm 60cm二、工程特点及难点(一)工程特点1、三线大跨、浅埋、偏压3DK61+384DK60+9
4、21 段 463m 为车站隧道;其中最大开挖宽度 20.68m,高度 13.05 m,高跨比 1.58,属典型的扁平结构;洞口处于一小型冲沟旁,既有乡村机耕道路下方;洞口段埋深仅 310 m,覆盖层多为原先修建机耕道时的弃土;洞口右侧山体陡峭左侧平缓,右侧土体对左侧形成明显偏压。 (见图 1 和图 2 所示) 。图 1天 沟既 有 便 道 顺 沟 铺 砌 M5浆 砌 片 石既 有 便 道冲 沟出 口 里 程DIK61+384大 冲 沟天 沟1道中线3道中线 2道中线禾 洛 山 隧 道 出 口 洞 口 平 面 位 置 示 意 图大 理4隧 道既 有 便 道洞口里程:DIK61+384青 花 坪
5、河 图 2 禾 洛 山 隧 道 出 口 纵 断 面 示 意 图1、 2、地质条件差车站三线段位于堆积体(块石土)和级风化破碎玄武岩夹凝灰岩带中,且地下水丰富,极易坍塌。2、 3、施工工艺复杂双侧壁导坑法先过渡到预留核心土开挖,再转化到台阶法,开挖出碴与进料的关系,开挖与衬砌的协调关系,各工序间的组织协调等等,施工干扰大。3、 4、科技含量高在破碎的软弱围岩中修建大跨、偏压、浅埋的三线车站隧道,如何提高围岩的自支护能力,以确保开挖及后续作业的安全是最重5要的。根据国内外的施工经验,提高围岩自支护能力的基本方法是控制围岩的松弛、坍塌。其原则是:稳定掌子面、及时闭合和加固地层。隧道施工过程中的地质条
6、件是不断变化的;其力学状态也是不断变化的,因此,施工过程就不可能是一成不变的。我们在施工过程中采用的各种施工方法和技术都是为了适应这种”状态“变化的。因此,隧道施工的各种决策都是要在施工阶段的地质技术、施工阶段的量测技术和施工阶段的质量控制技术的基础上进行管理。根据暴露出来的围岩状态采取对策,实行“动态施工” 。(二)工程难点1、如何利用超前地质预报和量测技术,在软弱围岩中进行大跨隧道施工是第一难点。2、施工过程中如何保证安全、质量和进度。3、各工序间如何合理安排,减少干扰。4、出口位于冲沟边,紧接青花坪三线大桥大理端桥台,施工场地狭窄。二、 三、施工准备(一)临时设施1、 施 工 便 道自
7、邓 川 至 华 坪 公 路 新 修 便 道 3.8km 到 洞 口 , 路 基 宽4.0m, 采 用 30cm 厚 片 石 基 层 ; 路 面 宽 3.5m, 采 用 15cm 厚的 泥 结 石 路 面 。 便 道 两 侧 修 建 排 水 沟 , 沟 宽 30cm, 深620cm, 在 水 量 较 大 处 埋 设 管 涵 排 水 。2、 供 电 及 电 力 线 路施 工 用 电 以 甲 方 供 电 为 主 , 备 用 发 电 机 为 辅 。 即 甲 方 架 设贯 通 线 到 洞 口 , 设 800KVA 变 压 器 2 台 , 自 备 250Kw 发 电 机1 台 作 为 备 用 电 源 。
8、洞 外 低 压 供 电 线 路 采 用 三 相 五 线 制 架 空 线 ,隧 道 内 采 用 电 缆 线 供 电 。3、 施 工 供 水 及 管 路 布 置利 用 青 花 坪 三 线 大 桥 底 下 河 流 的 长 年 流 水 。 在 河 流 上 游 修筑 拦 水 坝 , 铺 设 80mm 管 路 抽 水 至 山 顶 150m3 高 山 水 池 供 水 ,确 保 生 产 用 水 需 要 。4、 施 工 供 风 ( 高 压 风 )在 洞 口 建 高 压 风 站 一 座 , 安 装 5 台 20 m3/min 电 动 空 压机 , 并 配 备 2 台 12 m3/min 内 燃 空 压 机 备 用
9、 , 供 应 隧 道 施 工 用风 。5、 施 工 临 时 通 信各 级 生 产 指 挥 及 调 度 人 员 发 给 手 持 式 无 线 对 讲 机 , 进 行 内 部通 信 联 络 。 隧 道 作 业 面 至 工 地 值 班 室 、 配 电 室 、 空 压 机 房 、 仓库 、 水 泵 房 等 安 装 磁 石 电 话 进 行 通 信 联 络 。6、 施 工 通 风 和 防 尘风 机 采 用 88-1( 110Kw2)型 轴 流 风 机 , 风 管 采 用 120cmPVC 软 质 通 风 管 , 在 洞 门 外 不 小 于 20m 处 沿 隧 道 一 侧高 架 , 集 中 串 联 方 式 连
10、 接 , 压 入 式 通 风 。防 尘 : 采 用 湿 式 钻 岩 机 打 眼 , 同 时 利 用 自 制 水 幕 降 尘 器 洒水 降 尘 。77、 洞 内 三 管 两 线 布 置洞 内 采 用 120cmPVC 软 质 通 风 管 悬 挂 边 墙 一 侧 , 进 行 压入 式 通 风 。隧 道 动 力 线 和 照 明 线 安 装 在 另 一 侧 的 边 墙 顶 部 边 缘 上 ,供 电 线 路 采 用 三 相 四 线 制 , 动 力 线 在 上 , 照 明 线 在 下 。 照 明 线距 填 充 面 距 离 不 小 于 2.0m, 成 洞 地 段 采 用 明 线 架 设 成 固 定 电路 ,
11、 线 材 为 绝 缘 良 好 的 橡 皮 线 。 成 洞 地 段 ,采 用 40w 日 光 灯照 明 , 日 光 灯 间 距 20m, 特 殊 地 段 采 用 高 压 碘 灯 , 台 车 衬 砌 及未 成 洞 地 段 采 用 36v 低 压 碘 灯 。高 压 水 管 和 高 压 风 管 安 装 在 风 管 同 侧 临 时 水 沟 上 方 。 隧 道底 部 设 置 施 工 道 路 , 顺 纵 坡 设 置 排 水 沟 , 用 抽 水 机 抽 排 水 。每 隔 100m 开 挖 1.01.01.0 的 集 水 坑 , 通 过 水 泵 逐 级 向 外抽 水 。 同 时 做 好 道 路 横 向 排 水
12、坡 , 确 保 道 路 平 顺 、 不 积 水 。8、 砼 搅 拌 站 及 集 料 场 、 预 制 场为 保 证 隧 道 衬 砌 、 支 护 砼 工 程 质 量 , 严 格 砼 工 程 计 量 及 砼拌 合 操 作 标 准 化 , 根 据 施 工 形 象 进 度 经 计 算 拟 在 距 离 洞 口15m 的 左 侧 用 型 钢 搭 设 平 台 , 安 装 自 动 计 量 50 m3/h 搅 拌 机和 75 m3/h 搅 拌 机 各 1 台 , 供 应 喷 射 混 凝 土 和 二 次 衬 砌 混 凝 土 。本 搅 拌 站 由 项 目 队 砼 班 负 责 日 常 保 养 、 维 修 。 计 量 电
13、 子 秤 每 半月 进 行 一 次 校 验 。 在 该 搅 拌 站 进 料 口 的 后 端 为 集 料 场 。 集 料 场地 面 全 部 硬 化 。9、 钢 筋 加 工 场布 置 815m 钢 筋 加 工 场 , 内 设 电 焊 机 、 弯 曲 机 、 切 割 机 等8钢 筋 加 工 设 备 。10、 生 产 、 生 活 用 房生 产 及 生 活 用 房 均 为 自 建 。 在 隧 道 洞 口 右 侧 山 坡 上 建 立 空压 机 房 、 供 电 房 、 值 班 室 、 库 房 等 生 产 用 房 , 在 隧 道 驻 地 建 生活 用 房 及 库 房 , 采 用 活 动 板 房 或 砖 结 构
14、 。11、弃碴场弃碴为洞口左侧 1km,面积 60 亩,可容纳 30 万方弃碴。弃碴时由高向低处倾弃并配一台推土机逐层碾平压实,按设计边坡填筑,同时做好文明施工及环境保护工作。(二)劳动力组织施工作业原则上实行三班制,部分作业班组实行弹性作业时间,按施工工序进行循环作业。作业班组分为掘进班、喷锚班、砼衬砌班、防水班、运输班、电工组、机修组等,实行施工作业工序责任承包制。各班组劳动力组合详见下表:劳动力组合计划表序号 班组名称 作 业 内 容 每班人数 日总人数1 掘进班 负责上台开挖下台修边 14 522 喷锚班 喷锚、挂网、钢架安装 10 303 砼衬砌班 砼衬砌作业 8 244 防水层班
15、防水层铺设作业 5 155 仰拱开挖班 配合开挖修边 8 166 木工班 立拆模型 3 97 钢筋班 钢筋加工作业 3 98 砼搅拌班 砼生产 8 249 运输组 出碴、砼运输、充电 5 1510 电工组 负责全部供电 2 611 机修组 机具设备维修 2 612 辅助作业班 风、水管道架设、检修 5 1513 合 计 2219(三)材料准备地材:从风浪清和碧花园石材场进料。主材:钢材和管材从昆钢进货,水泥采用红山岩牌。(四)机械配套施工设备配套表项目 设备名称技术能力及规格单位 数量一 凿岩设备1 凿岩台架 自制 台 22 风动凿岩机 YT-28 台 303 挖掘机 CP400(2.2m 3
16、) 台 14 电动压缩机 4L-40/8(20 m 3) 台 55 内燃压缩机 VY12/7(10 m 3) 台 26 风镐 G10 台 5三 混凝土设备1 混凝土搅拌站 HZS25(50 m 3/h) 座 12 混凝土输送泵 HB60D 台 13 三线模板台车 长度 8m 台 14 混凝土喷射机 TK-961 台 45 装载机 ZL50 辆 1四 钢筋及钢材加工设备1 钢筋切断机 GJ40 台 12 钢筋弯曲机 GW40 台 13 钢筋调直机 GT4-10 台 14 交流电焊机 BX-300 台 85 等离子切割机 DQ60 台 16 液压锻钎机 YDD1 台 17 普通车床 C620B1
17、台 110五 电力及其他设备1 柴油发电机 150KW 台 12 变压器 630KVA 台 13 低压开关柜 2000A 台 24 轴流通风机125BT-2F100(110 Kw2)台 15 双液注浆泵 KBY50/70 台 16 水幕降尘器 自制 套 17 多功能台架 自制整体式 台 18 多级泵 Q5PS 台 29 潜水泵 IS100/65/50 台 10四、施工方案三线大跨隧道结构形状扁平,又位于“堆积土”中,开挖后应力重新分布,造成底脚处应力集中过大,拱顶不稳定及较大的松弛地压等。根据以往的隧道施工经验和设计要求,采用双侧壁导坑法施工;在围岩条件允许的情况下,为加快施工速度,考虑单侧导坑长距离超前施工。两种施工方案具体如下所述:(一)洞口段施工1、洞口段加固洞口测量放线后,按原地形坡面刷仰坡,清除坡面危石及浮土,采用锚、网、喷支护加固仰坡。翼墙后背以外 5 米范围内采用 75钢花管桩注浆加固。加固目的:固结坡面,使其稳定。起防排水作用。加固参数:采用 42 钢管,L=6.0m 注浆加固软弱地带,梅