新彩隧道进洞施工方案

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深圳市彩田路北延段工程第二合同段新彩隧道进洞施工方案编制：复核：中铁隧道集团有限公司深圳市彩田路北延段工程第二合同段项目经理部二○一二年九月

1新彩隧道进洞施工方案一、施工原则1、三个“确保”原则（确保安全、确保质量、确保工期）;2、合理优化、优质高效的原则;3、安全第一的原则；4、坚持技术先进性，科学合理性，经济适用性相结合及实事求是的原则；5、尊重工程所在地人民的生产、生活习惯,听从监理、服务于业主；6、实施项目法管理，通过对劳动力、设备、材料、资金、技术信息的优化配置，实现成本、工期、质量和社会信誉的预期目标。二、新彩隧道进口段地形地貌隧道穿越丘陵区，所穿越的山脊呈近北西向,隧道进口最低地面标高为58m,出口最低地面标高为110m，隧道穿越山体最高约200m，相对高差可达142m，隧道埋深大于50m的地段约1212m.隧道进洞口受人工采石或修建边坡等人工影响，地形坡度陡峭,一般在35—40°之间.隧道出洞口地形，轴线方向与地形等高线近于垂直,地形坡度陡峭,一般在35-40°之间。三、总体规划施工思路要点根据新彩隧道进口施工图及地形地貌、施工场地，进洞总体施工方案要点有以下几点：1、在隧道明洞及路基开挖前,做好边沟及截水沟。2、临建设施全部建在明洞及路基上，这就要求加快明洞及路基挖方速度.3、套拱（管棚）地段要留台阶核心土。4、每开挖一级边坡就要及时防护一级边坡。5、明洞软基处理与洞口管棚可同时施工。6、可租用集装箱作为临时房屋。四、机械设备

2工序名称设备名称机械型号数量备注钻孔内燃空压机10m31潜孔钻2柴油发电机200KW1风动凿岩机YT-285风镐G—10A2明洞开挖轮式侧卸装载机ZLC40L2自卸汽车8挖掘机PC2202边沟及防护砂浆搅拌机1喷浆机2注浆机1五、施工主要工序1、施工放样根据洞口附近基准点及时恢复的10m间距中线桩,按照设计文件进行洞外开挖放样，开挖边界桩、截水沟中心线桩、洞口位置桩及相应的检查恢复桩，监理工程师认可后，依据施工放样数据核实开挖工程数量，并将计算结果报请监理工程师审核.在施工放样期间，工作要点如下：　①及时核查开挖边界计算、放线是否有误，设计的边仰坡率是否合理;　　②检查截水沟布设是否顺应地势，并满足截流坡面水要求，与开挖边界的紧边距离是否满足规范要求；　　③经常检查基准标记与测桩，如有损坏、遗失、移位，及时修复。2、截水沟开挖及砌筑包括边沟开挖和截水沟开挖。开挖出的水沟应形成洞口排水工程，包括边仰坡外的截水沟、洞口两侧边沟以及洞口改沟等.工作要点为:

3①洞口边、仰坡处的截水沟与路槽土石方开挖前施工，截水沟上游进口与原地面衔接紧密,不使出现溢流或渗漏;下游出水口引入排水系统并妥善处理。开挖出的截水沟及时采用沙浆封闭或浆砌片石铺砌,防止地表水流沿沟下渗。尤其是在土质和风华严重石质的坡面，裸沟排水下渗回造成坡体滑塌.②洞口及洞顶范围地面上的坑洼积水采取先排水，后夯填，再封顶的措施处理,对于黄土落水井和地陷应用粘土夯填处理,夯填土密实度要大于90%。③洞口及边仰坡以外上放不得堆置弃土,以免弃土流失堵塞排水沟槽、威胁洞口安全.必须弃置的截水沟挖方，有必要的防护措施；④改沟沟槽就地形修整平缓顺直,并符合设计文件要求.有水流的沟槽事先采取措施。⑤浆砌的块、片石都须洗净、饱水后使用,其座垫曾也应干净、湿润，所有石块都应栽在新拌的砂浆上，并在砂浆凝结前将石块就位固定;干砌的块、片石每层大致水平,但不得用小石块塞垫找平，并注意使座于下一层上的每块石块至少有三个分开的坚实支承点.⑥浆砌片石的上层石块应交错排列、竖缝不得重合，竖缝与平缝的平均厚度不大于25mm，最大厚度为50mm；浆砌石块丁石和顺石相间，每层的竖缝与邻层的竖缝错开至少80mm,并不能恰于丁石的上方或下方，竖缝与平缝宽度不超过30mm，背墙石块的长边套垂直于斜坡表面，并错缝砌筑，表面砌筑的宽度不超过25mm。⑦浆砌石块最好在砂浆凝结前将灰缝勾好，否则在砂浆凝结前将灰缝刮神50mm,为以后勾缝作好准备,随后的勾缝用净水浸湿砌缝,再填砂浆进行勾缝并注意养生；干砌面体所有前后的明缝均用小石块填塞好，保证沿石块全长能有竖实的支承。3、土方开挖

4能用挖掘机、推土机、铲运机等机械直接开挖的土方,应自上而下逐层开挖，禁止掏挖取土后其他引起坡面失稳坍塌的开挖方式。这期间的工作要点是：①将清场土、弃土运至指定弃土场地，自上而下、分层堆弃；用作移挖作填的土方按填方路基要求，分层碾压,压到设计压实密度；若设计文件无明确规定，按监理工程师的指令处理。②挖方按设计的横断面及边仰坡坡度要求开挖,不得超挖与欠挖，经人工修整后的边仰坡面平整,坡度不陡与设计坡度一致；③挖方不允许一次挖至路基面设计标高,以免土质路基长期暴露、车辆碾压造成其结构破坏和强度降低；④雨季施工要做好施工场地的排水，可利用分层开挖形成纵向排水或横坡排水,并注意修筑、保持临时排水沟渠的畅通，防止集水浸泡坡脚。4、石方开挖采用爆破方法开挖的土石方，首先确定爆破方案,并进行炮位、炮孔深度和用药量计算，其设计图纸和计算资料经监理工程师审批后,方能施工。石方采用松动爆破和光面爆破，禁止采用对山体稳定、临近建筑物有损害的爆破方法。工作要点如下；①清除山坡的浮石、危石,防止因爆破振动造成落石，危及施工安全或造成运营期间的隐患；②尽可能按土或岩石层次分层开挖,以便于将开挖出的适量材料用于生产混凝土集料、路面材料和路堤填料;③所采用的施工方法应保证边仰坡稳定、不危及人身及财产安全;否则应修改施工方案后采取防护措施;④对于强度较高不易风化或水解的岩石路基面应一次开挖到位或留有足够一次插底爆破厚度。爆破出的表面应使其平整，以利与洞内施工运输要求或适应路面铺筑的需要。

5⑤套拱（管棚处）要预留核心土，不要一次性开挖完，形成一个平整断面.因管棚施工处围岩较差，为了稳固断面的破碎围岩，要留核心土，也方便了管棚施工，预留核心土如下图所示：5、喷锚加固对于岩石坡面，采用喷射混凝土封闭表面，使用锚杆深层锚固稳定坡面,防止岩石表面风化.锚杆、钢筋网、喷射混凝土是喷锚加固坡面常采用的组合构造。也可单独使用锚杆或喷射混凝土防护坡面落石，或岩块松动；采用预应力锚索稳定坡体防止坡面滑动;采用喷射混凝土封闭土体坡面。可起到避免雨水冲刷、浸湿软化的作用。工作要点如下：①锚喷加固按坡面开挖顺序由上至下分层实施，一般为先锚后喷，或挂网后再喷。②喷射混凝土前，清除松动的和已经风化的岩石与浮土,最好能将坡面修整平整.③

6对于有地表水流经的地段,或有地下水出露处，要先设置排水设施或埋设排水管等进行引排后，方可喷射混凝土；对于软弱岩体或土体的坡面,如喷射混凝土封闭后因水位升高、地下水压力增大而引起坡面失稳，则需事先埋入透水排水网管;④坡面锚固系统锚杆，一般要求垂直坡面安置,但还应根据坡体的结构面组合，并对其方向作适当调整，尽量使锚杆能加固多的岩石层面.⑤局部锚固锚杆设置要根据岩块滑落或坠落趋势确定锚固方向，根据岩块尺寸和滑落力确定锚杆长度及根数。⑥钢筋网铺设与第一次喷射混凝土层密贴，并与锚杆连接牢靠,后续喷射混凝土覆盖钢筋网,不得裸露在外。六、明洞软基础处理左线南洞口LK0+870~+880及右线南洞口RK0+870～+900明洞段在施工前需做地基处理，处理方式采用素混凝土桩,直径为40cm,＠1。2x1。2m,呈正方形布置，明洞施工前需进行基坑验槽,地基承载力要求不小于300KPa。素混凝土桩采用振动沉管施工工艺，桩长及数量根据实际地质情况予以调整,并钻入强风化层不小于2m。①振动沉管素混凝土桩施工工艺流程：桩机就位→振动沉管→浇筑混凝土→边拔管边振动浇筑混凝土→成桩A桩机就位:施工前，对桩位进行测量放样。施工时先安装好桩机,将桩管对准桩位中心，桩尖活瓣合拢，放松卷扬机钢丝绳，利用振动机及桩管自重，把桩尖压入土中，勿使偏斜，即可启动振动箱沉管。B振动沉管：沉管过程中，应经常探测管内有无地下水或泥浆,如发现水或泥浆较多,应拔出桩管，检查活瓣桩尖缝隙是否过疏，漏进沙水，如过疏应加以修理,并用砂回填桩孔后重新沉管，如再发现有小量水时,一般可在沉入前先灌入砂浆封堵活瓣桩尖缝隙再继续沉入.

7沉管时为了适应不同土质条件，用加压方法来调整土的自振频率。桩尖压力改变可利用卷扬机滑轮钢丝绳把桩架的部分重量传到钢管上,并根据钢管沉入速度，随时调整离合器，防止桩架抬发生事故.C混凝土浇筑：桩管沉到设计位后,停止振动，用上料斗将混凝土灌注桩入桩管内，砼略高于地面0.5m。D边拔管边振动：开始拔管时，先启动振动箱片刻再拔管，并用吊铊探测得桩尖活瓣确已张开，混凝土已从桩管中流出以后,方可继续抽拔桩管，边拔边振，拔管速度：对于用活瓣桩尖者,不宜大于2。5m/min,对于预制钢筋混凝土桩尖者，不宜大于4m/min。拔管方法一般宜采用单打法,每拔起0.5～1。0m停拔，振动5～10s,再拔管0.5~1.0m，振动5～10s，如此反复进行，直至地面。在拔管过程中，桩管内应至少保持2m以上高度的混凝土，或不低于地面，可用吊铊探测，不足时要及时补灌，以防混凝土中断，形成缩颈。相邻的桩施工时,其间距时间不得超过水泥的初凝时间，中间需停顿时,应将桩管在停歇前先沉入土中。2、施工方法与要点A振动沉管施工法，是在振动锤竖直方向往复振动作用下，桩管也以一定的频率和振幅产生竖向往复振动，减少桩管与周围土体的摩擦阻力,当强迫振动频率与土体的自振频率相同时，土体结构因共振而破坏。与此同时,桩管受着加压作用而沉入土中，在达到设计要求深度后，边拔管、边振动、边灌注混凝土、边成桩.B成桩过程中，抽样做混合料试块,每台机械一天应做一组试块(3块)，标准养护,测定其立方体抗压强度。C挖土和截桩时应注意对桩身及桩间土的保护，严禁造成桩身开裂甚至破坏或扰动桩间土。D施工前测量当地标高，打桩过程中随时测量地面是否隆起，判断是否发生断桩.

8E当周边环境对变形有严格要求时，成桩过程应采取有效措施，减少对周边环境的影响，确保周边安全.F沉管拔出地面，确认成桩符合设计要求后,用粒状材料或湿粘性土封顶，然后移机进行下一根桩的施工。成桩后在有安全措施条件下可进行开挖，对桩身有无蜂窝、混凝土密实情况、是否断桩及桩径是否满足设计要求等进行检查;无安全措施条件时，可考虑采用声波探测法对成桩质量进行检查。七、管棚施工1、型钢拱架制作加工型钢钢架采用冷弯成型。钢架在洞外钢构件厂钢板作业平台上，先按设计型钢拱架放出大样图，然后沿放出的大样进行连接，制作出拱架加工大样。再将已弯制好的拱架放入大样图中进行拼接。钢架加工的焊接不得有假焊,焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。每榀钢架加工完成后放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为±3cm，平面翘曲小于2cm。工字钢拱架都必须在施工支护前进行试拼，试拼效果不好的及时调整单元参数，直至符合设计要求为止.工字钢各单元之间的连接必须按设计的要求采用端头焊接钢板螺栓旋扣方式连接。2、钢架架设要求安装前清除底脚下的虚碴及杂物。钢架安装允许偏差：钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过±5cm，垂直度误差为±2°.钢架拼装可在开挖面以外进行，各节钢架间以螺栓连接,连接板密贴.钢架底脚置于牢固的基础上。钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，钢架之间按设计纵向连接。3、导向管安装导向管采用直径133毫米钢管，壁厚4毫米，

9长2米，导向管焊接在型钢拱架上，焊接要牢固，导向管在安装时略台高1～2度，考虑在钻孔时，钻头要往下倾斜,导向管环向安装间距为45厘米。4、套拱砼浇筑在浇筑套拱砼之前,要仔细检查模板是否安装牢固，支撑点是否牢固,支架是否满足所承受套拱砼的重量，不够时，要增加支架的数量。套拱砼采用C30,在灌注混凝土时一定要分层灌注，每层厚度不得大于30cm，振捣时现场负责人员严格把关，避免在斜挡头板处产生气泡.灌注混凝土时要两侧均匀灌注，避免偏压。灌注前在衬砌台车端部用沙袋加压，避免台车上浮。浇注拱圈混凝土达到设计强度的80%以上时，方可拆除内外支模拱架。砼由商品砼拌合站供应，输送泵输送浇筑,砼养生采用薄膜覆盖，浇水养生，拱圈背部用砂浆找平。5、超前大管棚施工①。超前长管棚设置于隧道洞口，LK0+900—+920、RK0+900—RK0+920各20米，均属Ⅳ、V级围岩.②.管棚钢管采用φ108*6mm的热轧无缝钢管，环向间距45cm，接头用15cm的丝扣直接对口连接.管壁四周应钻孔直径10毫米的注浆孔,间距15厘米，程梅花形布置,尾部预留3米无孔止浆段。管棚入土的深度结合地形与地质情况确定,当长管棚已深入微风化岩层时，可适当缩短长管棚的长度.长管棚的钢管设置于衬砌拱部，管心与衬砌设计外轮廓线间距大于30cm，平行路面中线布置。钢管偏离设计位置的施工误差不大于20cm，沿隧道同一横断面内接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1.0m。③.超前长管棚施工前，检查开挖的断面中线及高程，看其开挖轮廓线是否符合图纸要求.钢架安装垂直度允许偏差为±2°，中线及高程允许偏差为±50mm。在钢架上沿隧道开挖轮廓线纵向钻设管棚孔，其外插角以不侵入隧道开挖轮廓线越小越好，以1o—2o为宜。孔深不小于10m，孔径比管棚钢管直径大20～30mm，钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。④

10.采用电动钻机或管棚钻机进行钻进作业与顶进长管棚钢管.为了保证钻孔的方向，在明洞衬砌外设置60cm厚C30钢架砼套拱，套拱纵向长2m。考虑到钻进中的下垂，钻孔方向较钢管设计方向上偏1度。在钻进过程中,用测斜仪测定钢管的偏斜度，发现偏斜有可能超限，及时采取措施纠正，以免影响隧道开挖和支护。⑤。长管棚注浆是按固结管棚周围有限范围内土体设计；因此,在施工中应控制浆液的扩散半径不小于0.5m;注浆采用2台注浆泵按设计要求分段注浆;浆液为水泥沙浆，沙浆的水灰比1：1;注浆压力：初压0.5-1。0MPa，终压2.0MPa.为了增强钢管的刚度,注浆完后以30号水泥沙浆填充.6、管棚钻孔施工工艺流程图YN结束或移孔选择钻机孔口测量定位安放钻机开孔跟管钻进钻具组合退钻、卸杆、卸钻具退钻、接杆、接管准备工作架设工作平台管棚钻孔施工工艺流程图

11动力头在设计孔深范围内走完最大行程继续跟管钻进达设计孔深否？八、施工要点

121、新彩隧道进出口要进行导线控制点进行联测，计算出隧道贯通误差,误差值在允许范围内。2、新彩隧道进口明洞挖方首先进行断面测量，计算出土石方的总量,在设计量的±5﹪,如果超过设计总量±5﹪，请设计院进行复测。3、临建位置确认，通过实地查看，比较,节约资源，方便施工地原则进行选择，新彩隧道进口临建选择在路基上LK0+790-LK0+870，该段路基有挖填方。4、截水沟开挖与砌筑,截水沟砌筑砂浆要饱满。5、清理地表树木杂草，测量出开挖的边桩及标高。6、开挖土石方，不要一次性开挖到明洞标高位置,测量技术人员要不定时进行复测边桩及标高。7、边仰坡防护，每开挖一级边坡就要立即支护一级边坡。8、左右线隧道洞口段套拱预留核心土，核心土由三台阶组成，核心土主要稳定开挖面围岩,防止坍塌，也是为了施工方便。9、明洞软基处理和套拱施工，两者可以同时施工，互不影响，在安装导向管时，一定认真仔细，拱顶导向管略高于设计坡度1度，要用水平尺量出一度的高度，再用钢筋焊牢，钻孔的质量关键是导向管。10、明洞软基处理，拔管速度不要太快,防止断桩。11、管棚施工时，潜孔钻位置要平行于隧道中线,钻头要略高于设计坡度1度,在钻孔过程中,钻头要略往下锤。12、在洞身开挖前，要做好进洞之前的准备，如材料、人员的配置、机械的配置、施工方案工序的确定等。九、洞口主要施工流程图洞口段主要施工流程图

13测量放样，边桩、标高及中线挖掘机清理地表、开挖土石方开挖截水沟及砌筑复测边桩、标高及中线石方爆破明洞软基处理边仰坡防护套拱施工机具的准备洞口管棚段预留核心土测量中线及标高套拱施工钻孔机具准备管棚钻孔机具及浆液准备钢管注浆洞口段安全检查开挖台车及喷射砼台架准备材料准备进入洞内施工九、施工中注意事项

141、在明洞及路基土石方开挖之前，做好边沟及洞顶截水沟。2、每开挖一级边坡,要立即防护一级边坡，严禁一次性开挖到路面设计标高。3、、石方在爆破时，做好四周警戒，做好行人、车辆及房屋的安全。4、施工现场要做好防火防盗工作。5、在进洞施工前,要仔细检查洞口周围围岩是否处于稳定状态，喷锚防护的边仰坡是否牢固,洞顶是否有危石存在，如果有危石存在,要排除隐患，截水沟布置是否合理，是否把坡面的集水全部引入排水沟.