新建铁路武汉至广州客运专线高岭隧道实施性施工组织设计方案(268页).doc
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2022-08-04
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1、目 录1 编制说明11.1 编制依据11.2 编制范围11.3 编制原则11.3.1安全第一、预防为主的原则11.3.2百年大计,质量第一的原则11.3.3确保工期的原侧21.3.4方案合理的原则21.3.5合理布局的原侧21.3.6合理配置资源的原则21.3.7遵守法律法规的原则22 工程概况及主要工程数量22.1 工程概况22.1.1工程范围22.1.2主要技术标准32.1.3设计基本情况32.1.3.2 高岭隧道32.1.4 工程地质及水文地质42.1.4.2高岭隧道52.2 主要工程数量63 施工组织机构及队伍安排63.1 组织机构63.2队伍安排83.2.1劳动力部署及任务划分83.2、2.2逐月劳动力计划94 施工总体平面布置及说明114.1施工场地平面布置114.2 施工用电174.2.3高岭隧道进口施工用电204.2.4高岭隧道出口施工用电204.3 施工用水214.3.1需水量计算214.3.2水池位置至配水点的高差H的计算224.4 施工用风234.4.1高压供风234.4.2施工通风系统规划234.5 施工便道254.6 施工通讯264.7 砼生产系统及辅助生产系统264.7.1砼拌和站264.7.2火工品库房264.7.3砼构件预制场264.7.4污水和垃圾处理264.7.5发电机房及机修房274.7.6生活、生产及办公用房274.8 弃碴场274.9 主要临时3、工程数量285 施工总体方案285.1 施工方案总述285.2 过渡方案设计345.2.1生产设施全部形成前的过渡方案345.2.2牛岭出口通过横洞向正洞掘进的过渡345.2.3各种开挖方法之间的转换345.3 施工测试355.3.1隧道测量355.3.2隧道监控量测355.3.3施工试验355.4 施工程序365.4.1征地拆迁及场地清理365.4.2测量放线及现场复核测量365.4.3开工报告365.4.4工程实施、施工自检及报检签证365.4.5试验检测375.4.6工程验收375.4.7土地复垦375.4.8工程保修376 施工方法、关键技术、工艺要点、工艺要求386.1 洞口工程384、6.1.1隧道洞口土石方施工方法386.1.2洞口排水396.1.3仰坡坡面防护406.1.4明洞工程406.1.4.1明洞基底开挖406.1.4.2明洞基底注浆加固处理406.1.4.3砼仰拱及填充施作416.1.4.4明洞段二次衬砌施作416.1.4.5明洞防水层及回填施工416.1.5洞门结构及附属工程416.2 横洞工程426.2.1设计基本情况436.2.2横洞施工436.2.3横洞向正洞掘进的过渡436.3 进洞方案446.3.1隧道进洞施工方法、工艺446.3.1.1管棚施工方法446.3.2进洞段开挖与支护486.4 洞身开挖施工方法及作业程序486.4.1台阶法施工496.45、.1.1爆破506.4.2 CD法施工566.4.2.1施工步骤616.4.2.2施工注意事项626.4.3 、级围岩CRD法施工626.4.3.1施工原理626.4.3.2施工步骤636.4.3.3施工要点概述636.4.3.4施工注意事项646.4.4双侧壁导坑法666.4.4.1施工要点概述696.4.4.2施工注意事项696.4.5开挖方法间的转换696.4.5.1 级围台阶级围岩CD法或CRD法级双侧壁导坑开挖696.4.5.2 级双侧壁导坑开挖级围岩CD法或CRD法级围台阶716.4.6开挖检验批质量控制736.5 出碴运输736.6 超前支护746.6.1大管棚支护746.6.26、超前小导管支护746.6.2.1布孔756.6.2.2钻眼、装管756.6.2.3注浆准备756.6.2.4压注浆液756.6.3超前锚杆支护756.7 隧道支护766.7.1锚杆施工766.7.1.1 中空注浆锚杆766.7.1.2砂浆锚杆776.7.1.3自进式锚杆776.7.2钢筋网的挂设786.7.3格栅钢架制作与安装786.7.4喷射砼(聚丙烯纤维砼)施工工艺及施工方法796.7.4.1喷射砼施工工艺流程796.7.4.2喷射砼施工方法806.7.5隧道初期支护检验批质量控制及检验程序816.7.5.1锚杆检验批质量控制816.7.5.2钢筋网检验批质量控制826.7.5.3钢架检验7、批质量控制826.7.5.4喷射混凝土检验批质量控制836.8 二次衬砌856.8.1仰拱及填充866.8.2衬砌施工876.8.2.1衬砌施工工艺876.8.2.2衬砌施工方法886.8.3高性能砼实现的选配及施工控制926.8.4二衬施工质量(检验批)主要控制要求936.8.5拱部回填注浆施工方法及工艺976.8.6防水施工986.8.6.1防排水水设计986.8.6.2隧道防排水施工工艺流程986.8.6.3 防水板铺设996.8.6.4施工缝界面防水施工工艺1046.8.6.5双组份聚硫密封膏嵌1086.8.6.6 纵、环向盲管、泄水管、泄水槽、横向导水管施工1086.8.6.7双侧水8、沟和中心水沟施工1106.8.8 附属设施1106.8.9砼冬季施工措施1106.9 施工通风1116.9.1通风方式1116.9.2通风设备选择1126.9.2.1通风区段长度1126.9.2.2通风设计的共用参数1126.9.3保障通风效果及节能措施1156.10施工排水、排污1156.10.1 洞外生活、施工排水、排污1156.10.2洞内施工排水、排污1166.10.2.1涌水量计算1166.10.2.2泵站级数的确定1166.10.2.3抽水机数量1176.10.2.4抽排水设备配置1176.10.2.5排水管路布置1176.10.2.6反坡排水施工措施及安全注意事项1186.11 9、特殊地段和不良地质地段的施工预案1186.11.1施工预案组织机构及职责1186.11.1.1各部门职责1196.11.1.1施工预案的实施程序1206.11.2岩爆地段的预测及施工预案1216.11.2.2处理措施1226.11.2.3岩爆地段施工要求1236.11.3软土及岩堆施工预案1246.11.4大变形地段施工预案1246.11.4.1可能产生大变形地段1246.11.4.2隧道产生大变形的原因及变形现象1246.11.5隧道突水施工预案1306.11.5.1超前预报1306.11.5.2突水施工预案1316.11.6突泥施工预案1436.11.6.1超前地质预报1436.11.6.10、2地表及洞内监控1446.11.6.3突泥施工方案1446.11.7 隧道防放射性施工预案1476.11.7.1加强对放射性的监测1476.11.4 地下水对砼侵蚀性的评价1476.11.4.1水质检验1486.11.4.2地下水对砼配合比的要求1486.12 施工测量1506.12.1测量安排1506.12.2 测量依据1506.12.3洞外平面GPS控制测量1516.12.3.1选点布网1516.12.3.2外业数据采集1516.12.3.2平差处理1516.12.3.3洞外平面控制质量检查1526.12.3.4洞外高程控制测量1536.12.3洞内控制测量及施工测量1536.12.3.111、进洞方向控制1536.12.3.2洞内中线测量1536.12.3.3洞内平面控制测量1546.12.3.4洞内高程控制测量1546.12.3.5断面测量1546.12.3.6贯通竣工测量1546.12.4 测量保证措施1556.13 监控量测1566.13.1隧道洞内、外观察1576.13.2 隧道围岩及二衬变形量测1576.13.2.1现场量测要求1576.13.2.2量测断面间距、测点布置1586.13.2.3量测频率1586.13.2.4施工监测1596.13.3沉降缝两侧及洞口段与路基过渡段量测1616.13.4量测数据整理、分析与反馈1616.13.4.1按变形管理等级指导施工16112、6.13.4.2根据位移变化速度判别1616.13.4.3根据位移时态曲线的形态来判别1616.14 施工试验1626.14.1加强对测试人员进行客专培训1626.14.2严格检测流程、程序,确保试验数据真实可靠1626.14.3严格计量测试仪器检验及保管制度1626.14.4样品管理1636.14.5严格计量测试结果记录保管制度1636.15 内业资料1636.15.1内业资料用表格式样的规定1646.15.2内业资料填写要求1646.15.3内业资料的管理1646.15.4各种内业资料填写的具体要求1656.16 超前地质预报与补充地质调查1656.16.1地质素描1676.16.2 TG13、P12地质预报系统1676.16.2.1提高TGP探测和解译技术1686.16.3地质雷达探测法1686.16.4红外线探水法1686.16.5水平超前钻孔1696.16.6地质超前预报规章制度1697 新技术的推广1717.1 我单位在类似工程方面的施工经验1717.1.1 渝怀铁路歌乐山隧道堵水技术1717.1.2 西南铁路桃花铺二号长大隧道1717.1.3 重庆轻轨大坪车站大跨度隧道1717.2 高性能砼的设计及应用1717.2.1高岭隧道水质调查1727.2.2耐久性砼原材料的技术指标要求1727.2.2.1水泥1727.2.2.2细骨料1727.2.2.3粗骨料1737.2.2.4拌14、合水1747.2.2.5专用复合外加剂1757.2.2.6混凝土矿物掺和料1757.2.3所需配制高性能砼种类1767.2.4试验需要配备的仪器设备1768 总工期及分年、季度的形象进度计划、完成投资计划1778.1 总工期安排1778.2 主要项目施工进度安排及说明1778.2.1施工准备1778.2.2.1进口分部施工1778.2.2.2横洞分部施工1788.2.3高岭隧道1818.2.3.1进口分部施工1818.2.3.2出口分部施工:1818.2.4竣工验收1818.3施工进度1819 主要材料、工程设备的使用计划和供应方案1849.1 主要材料供应计划1849.1.1主要工程材料招标15、采购及进场计划1849.1.2工程材料管理组织措施及质量控制措施1849.1.2.1管理组织措施1849.1.2.2建立信息网络,签订供销协议1849.1.2.3 确保材料质量的措施1849.2 隧道施工机械设备配备1879.2.1主要施工机械设备配备1879.2.2主要试验、测量、检测仪器配置19210 创优规划和质量保证措施19410.1质量目标19410.1.1总体质量目标19410.1.2具体质量目标19410.2创优规划及说明19410.2.1创优规划19410.2.2创优说明19410.3 创优保证措施19510.3.1落实创优责任制19510.3.2全面执行GB/T19001-216、000质量管理体系标准19510.3.3确保结构安全,主体工程质量零缺陷19510.3.4 科学组织施工、优化资源配置19510.4 质量保证体系及说明19510.4.1质量管理组织机构19610.4.2主要人员质量职责19810.4.3保证工程质量的主要措施19810.4.3.1组织保证措施19810.4.3.2 技术保证措施20110.4.3.3 确保材料质量的措施21210.4.3.4制度保证措施21410.4.3.5经济保证措施21510.4.4施工中避免质量通病的措施21510.4.4.1避免衬砌表面错台或蜂窝麻面现象的措施21510.4.4.2避免衬砌混凝土渗漏措施21610.4.17、4.3防止初支或衬砌背后存在空洞措施21610.4.4.4支护和衬砌厚度保证措施21610.4.4.5 洞内外测量质量保证措施21611 安全目标,安全保证体系及措施21711.1 安全目标21711.2 安全保证体系及说明21811.2.1安全生产管理组织机构21811.2.2主要管理人员安全职责21911.2.2.1项目经理安全职责21911.2.2.2主管安全副经理安全职责21911.2.2.3安全检查工程师职责21911.2.2.4专业工程师安全职责21911.2.2.5施工队长安全职责21911.2.2.6班组长安全职责21911.2.2.7操作工人安全职责21911.2.3 安全生18、产保证体系22011.2.4安全管理制度22111.2.4.1安全生产责任制度22111.2.4.2 建立健全各项安全制度22111.2.4.3 安全生产教育培训制度22111.2.4.4 安全检查制度22111.2.4.5安全交底制度22311.2.4.6安全事故报告制度22311.2.4.7安全奖罚制度22311.3 保证施工安全、人生安全的措施22311.3.1一般规定22311.3.2本标段安全控制重点技术方案22411.3.2.1洞口段岩堆破碎带的安全控制22411.3.2.2硬岩岩爆段的安全控制22411.3.2.3花岗岩地段铀放射性的安全控制22511.3.2.4涌水段的安全控制19、22511.3.3隧道施工的安全措施22511.3.3.1开挖施工安全保证措施22511.3.3.2钻孔安全保证措施22611.3.3.3爆破施工安全保证措施22611.3.3.4出碴运输安全保证措施22611.3.3.5支护施工安全保证措施22611.3.3.6洞内防火与防水安全保证措施22711.3.3.7通风与除尘安全保证措施22711.3.3.8地质灾害防治安全措施22711.3.4临时用电及照明安全措施22711.3.5机械车辆作业施工安全措施22811.4 施工安全应急措施22811.4.1建立应急救援组织机构22811.4.2紧急救援实施预案22912 应急预案和施工预案措施2220、912.1 可能存在应急的灾害22912.2 应急救援保证体系23012.2.1组织机构23012.2.2职责23112.2.3报告、联络23212.2.4应急报告23212.2.5现场处理23212.2.6善后处理23312.3应急设备物资的储备23312.4应急救援和逃生方案23312.5 应急事件联系电话23712.5.1社会可利用资源23712.5.2相关领导及部门联系电话23713 工期保证措施23813.1 工期目标23813.2 保证工期进度措施23813.2.1工期保证体系23813.2.2保证工期的主要措施23913.2.2.1运用网络技术,实施信息化管理,优化资源配置24021、13.2.2.2 加强资金管理,确保专款专用24113.2.2.3 采用先进的设备及先进合理的施工工艺24113.2.2.4搞好对外关系,确保施工生产顺利进行24113.2.2.5组织劳动竞赛,不断掀起施工高潮24113.2.2.6施工管理要抓住重点24213.3 计划的调整24214 施工环保、水土保持措施24314.1环境保护措施24314.1.1环境保护体系24314.1.2环境保护的保证措施24514.1.2.1综合措施24514.1.2.2防止大气污染措施24614.1.2.3防止水污染措施24614.1.2.4加强地表水环境监测方案24614.1.2.5 降低噪音、减少扰民的主要措22、施24714.1.2.6减少粉尘污染措施24814.1.2.7固体废物处置措施24814.1.2.8建筑垃圾及生活垃圾的处置措施24814.2 水土保持措施24814.2.1建立完整的水土保持体系24914.2.2水土保持措施24914.3 自然保护区措施24914.3.1自然保护区内水土保持及环境保护措施24914.3.2自然保护区内环境保护措施25014.3.2自然保护区内弃碴场的设置与防护恢复措施25014.3.3自然保护区内的环境绿化25115 职业健康保障措施25115.1职业健康目标25115.2 劳动保护措施25115.2.1 施工人员合法权益的保障25115.2.2严格执行施工23、人员的健康体检制度25215.2.3加强疾病控制和卫生防疫监督工作25215.2.4采用新技术、新工艺、先进机械设备25215.3 医疗卫生保护措施25215.3.1认真组织施工现场卫生勘察25315.3.2建立高效的医疗救治体系25315.3.3落实科学完善的劳动卫生措施25315.3.4完善生活区卫生设备25315.3.5保证膳食营养和食品饮用水卫生25315.3.6消灭病虫害的措施25315.4 职业病的防治和处理25315.4.1尘肺的防治25415.4.2放射性辐射的防治25415.4.3噪声引起听力障碍的防治25515.4.4 职业病的处理2551 编制说明1.1 编制依据(1)国24、家、铁道部和当地政府的有关政策、法律法规和条例、规定;(2)国家和铁道部现行的客运专线及相关规范、标准、施工技术指南、施工工法等;(3)新建铁路武汉至广州客运专线重点隧道SD标施工总承包合同协议书及合同通用、专用条款;(4)高岭隧道设计文件,包括施工设计图、工程地质勘察报告等;(5)新建铁路武汉至广州客运专线指导性施工组织设计;(6)投入的劳动力、施工机械设备、技术及管理力量;(7)现场施工调查资料;(8)业主、咨询和监理的有关要求;(9)现行施工定额和本单位实际施工水平。1.2 编制范围新建铁路武汉至广州客运专线高岭隧道(DK2064+387DK2069+945)的开挖、支护、衬砌、水沟电缆25、槽、洞门工程,电力电缆过轨、接触网滑槽及临时工程等。1.3 编制原则1.3.1安全第一、预防为主的原则坚持对施工过程严密监控、动静结合、科学管理、确保安全,特别是爆破作业安全,初期支护安全,防隧道坍塌安全,防汛抗洪安全,以及林区防火安全、爆破品安全。做到技术方案可靠,安全措施到位,确保万无一失。1.3.2百年大计,质量第一的原则遵照业主、咨询、监理及设计要求,严格遵守设计规范、施工技术指南及验收标准,确保质量目标的实现。1.3.3确保工期的原侧根据工程特点和合同工期,编制科学、合理的施工方案,合理安排进度,并实行进度监控、网络控制,确保实现工期目标。1.3.4方案合理的原则在坚持实事求是的基础26、上,力求技术先进,科学合理、经济可行。在确保工程质量的前提下,积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料、新测试方法,并加以推广使用,确保创优规划和质量目标的实现。1.3.5合理布局的原侧根据隧道任务量和管理目标的要求以及地形地貌的特征,对大小临时设施的设置,本着避免干扰、就近布置、使用方便、优化设置的原则,因地制宜,合理布置,同时注意安全生产、职业健康、环境保护和水土保持,把施工对环境的影响降低到最低限度,争创“安全生产、文明施工标准化工地”。1.3.6合理配置资源的原则根据本项目的工程量、合同承诺及项目管理目标的要求,在项目资源的配置上,按照管理人员精干高效、技术人员业务精通、施工队伍经验丰富27、施工设备先进合理的原则,履行合同承诺,满足现场需要,确保项目的顺利实施。1.3.7遵守法律法规的原则严格遵守国家、广东省及沿线地方政府在施工安全、现场治安、环境保护等方面的规定与技术标准;尊重当地居民的习俗、乡规和民约。2 工程概况及主要工程数量2.1 工程概况2.1.1工程范围新建铁路武汉至广州客运专线高岭隧道工程位于广东省韶关市和清远市境内,高岭隧道里程DK2064+387DK2069+945,工程内容包括施工里程范围内的隧道及电缆槽、滑道、声屏障基础、综合地线、连通管道等配套工程的施工、竣工及缺陷修复。2.1.2主要技术标准铁路等级:客运专线;设计速度目标值:基础设施350km/h;正28、线数目:双线;正线线间距:5m;最小曲线半径:一般地段9000m,困难地段7000m;最大坡度:一般地段12,困难地段不超过20;机车类型:电动车组;到发线有效长:700m;列车运行方式:自动控制;行车指挥方式:综合调度集中;轨道类型:无碴轨道;隧道防水等级:一级;工程主体结构设计基准期:100年。2.1.3设计基本情况2.1.3.2 高岭隧道高岭隧道位于广东省清远市境内,隧道进口里程为DK2064+387,出口里程为DK2069+945,隧道全长5558m,最大埋深约555m,隧道设计为单洞双线隧道,进出口局部位于曲线上,其它均在直线上。全隧道设人字坡,坡度分别为3和8.3。进口有公路通达,29、交通便利,出口人口稀少,交通不便。整个隧道按照新奥法设计、施工,初期支护为采用锚、喷、网和格栅拱架,根据不同的围岩情况采用不同的组合,二次衬砌采用耐久性抗腐蚀砼,防水等级为一级。2.1.4 工程地质及水文地质2.1.4.2高岭隧道(1) DK2064+387DK2065+680段地表覆盖粉质粘土、块石土,下伏基岩为中厚层状灰岩夹页岩,中厚巨厚层砂岩及石英夹页岩。DK2064+387+600段隧道洞身位于粉质粘土及块石土中,灰岩节理较发育,岩体较破碎,岩溶较发育。砂岩、石英砂岩夹页岩岩体较完整。地下水较发育,预测最大涌水量为4600 m3/d,地下水对砼具中等溶出性侵蚀及中等硫酸型酸性侵蚀,桂头30、群上亚群局部夹硫铁矿。(2) DK2065+680DK2066+750段地表覆盖粉质粘土、块石土,下伏基岩为中厚厚层砂岩夹页岩、石英岩夹板岩,地下水较贫乏。砂岩、页岩节理较发育,岩体较完整。石英岩夹板岩位于侵入花岗岩与之接触带附近,岩体较破碎,地下水较发育。预测该段最大涌水量为5000 m3/d,地下水对砼具中等溶出性侵蚀及中等硫酸型酸性侵蚀。预测洞身DK2065+850DK2066+250段可能产生岩爆。(3) DK2066+750DK2069+945段隧道洞身为花岗岩、混合花岗岩,花岗岩差异风化明显,全风化层厚820m,强风化带厚215m,弱风化带岩质较坚硬,岩体完整。地下水较贫乏,预测该31、段最大涌水量为8400 m3/d,地下水对砼具弱HCO3-型侵蚀。花岗岩全风化层遇水易软化崩解。(4) 其它本隧道级围岩总长2190m,占隧道总长的39.6%;级围岩总长2050m,占隧道总长的37.1%;级围岩总长660m,占隧道总长的11.9%;级围岩总长628m,占隧道总长的11.4%。2.2 主要工程数量主要工程数量表项目名称单位数量高岭隧道延长米5558(1)正洞开挖立方米785798(2)正洞衬砌(复合式衬砌)圬工方157546(3)洞门及附属工程圬工方1791(4)防火门处1(5)安全门台13 施工组织机构及队伍安排3.1 组织机构集团公司将按照合同承诺,在现场成立中铁十一局武广32、客运专线SD标项目经理部,地址在英德市,负责对本标段项目实施进度控制、质量控制、安全控制、成本控制,以及人力资源管理、材料管理、机械设备管理、技术管理、资金管理、合同管理,信息管理、现场管理、组织协调、竣工验收、考核评价、项目回访、保修等生产经营活动,对项目进行全面的管理、组织指挥、内外协调和服务。项目管理分为管理层和操作层,实行项目部直管分部的一级管理模式。管理层:项目经理部设项目经理1名,项目副经理3名,总工程师1名,副总工程师1名,并设专家顾问组。职能部门设有工程技术部、安质环保部、计财合同部、物资设备部、办公室等四部一室。组织机构健全,责任分工明确。操作层:按四个分部,共设置20个专业33、施工工班,全面实施专业化施工。每个分部由一名分部经理负责。详细的组织机构见“中铁十一局武广客运专线SD标项目经理部组织机构框图”。中铁十一局武广客运专线SD标项目经理部组织机构框图项目经理专家顾问组项目副经理项目总工程师工程技术部安质环保部物资设备部计财合同部办公室信息管理调度室精测队第一分部第三分部第四分部项目副总工程师第二分部3.2队伍安排高岭隧道划分为第三分部(高岭隧道进口)和第四分部(高岭隧道出口),详细的施工任务划分情况如下表。共计安排10个专业工班。3.2.1劳动力部署及任务划分施工任务划分表分部工班名称人数主要施工任务第三分部隧道掘进工班50负责高岭隧道进口开挖掘进。隧道运输工班34、28负责高岭隧道进口出碴、衬砌运输。隧道综合工班30负责高岭隧道进口隧道风、水、电、加工等 隧道支护工班32负责高岭隧道进口隧道支护、堵水注浆、小导管注浆等隧道衬砌工班64负责高岭隧道进口衬砌、铺底、仰拱、搅拌站等第四分部隧道掘进工班50负责高岭隧道出口开挖掘进。隧道运输工班28负责高岭隧道出口出碴、衬砌运输。隧道综合工班30负责高岭隧道出口隧道风、水、电、加工等 隧道支护工班32负责高岭隧道出口隧道支护、堵水注浆、小导管注浆等隧道衬砌工班64负责高岭隧道出口衬砌、铺底、仰拱、搅拌站等分部管理技术人员60合 计4683.2.2逐月劳动力计划根据实施性施工组织进度计划合理安排各施工队人员在不同阶35、段的上场人数,在整个计划工期内劳动力动态分布计划详见“劳动力动态分布计划表”。劳动力动态分布计划表”4 施工总体平面布置及说明施工总体平面布置根据本标段任务量、管理目标、地形地貌及节约用地为准则,对大小临时设施的设置本着避免干扰、就近布置、使用方便、统筹安排、优化设置的原则,合理布置,同时注意环境保护、水土保持及职业健康,创文明施工标准化工地。4.1施工场地平面布置项目经理部设在英德市城区,该处基本在四个分部的中心位置,且交通较为便利,方便对整个标段的施工管理。另外在三分部设中心试验室,在其它各分部设工地试验站。三、四分部驻地分别设在两个洞口,采用活动板房搭建。工地现场的料库、工具库、配电房及36、值班室等采用活动板房或砖房搭建。三分部(高岭隧道进口)位于廊步罗屋村,施工场地较为宽阔,洞口线路左侧地势较为平缓,在左侧约40米处平整场地,布置降压站、空压机房、砼拌合站、修理房、配电房、看守房及砂石料场,洞口右侧约30米外为弃碴场,在离洞口纵向约200米线路左侧设停车场,布置钢筋加工棚、材料堆放库。施工队伍驻地设在加工棚左侧。四分部(高岭隧道出口)位于连江口镇高岗村,洞口右侧施工场地较为平坦,在右侧约50米处平整场地,布置砼拌合站、修理房、砂石料场、钢筋加工棚,在洞口左侧约50米设置变电站、空压机房及看守房,线路左侧100米处设置施工队伍驻地,高位水池设在附近的山上,炸药库设在隧道对面的山坡37、上。施工场地平面布置详见 “高岭隧道进口施工场地布置图”及“高岭隧道出口施工场地布置图”。高岭隧道进口施工场地布置图高岭隧道出口施工场地布置图4.2 施工用电根据所配备的机械设备和施工组织方式,结合电力供应状况,选择合适的接入点和变压器、各类开关、线路导线等变配电设备,同时备用适量内燃发电机。做到安全、可靠地供电,尽量减少投资,节约开支。按同时考虑施工现场的动力和照明考虑,总用电量用下式计算:S总)式中:S总-施工总用电量,KVA;K-备用系数,一般取1.051.1;P1-整个工地动力设备的额定输出功率总和,KW;P2-整个工地照明用电量总和,KW;-动力设备的平均效率,采用0.830.88;38、通常取0.85进行计算; cos-平均功率因数,采用0.50.7K1动力设备同时使用系数,通风机取0.80.9,其它电动机械取0.650.75K2-动力负荷系数,主要考虑不同类型设备带负荷工作时的情况,一般取0.751.0;K3照明设备同时使用系数,一般可取0.60.9;则可计算各洞口的总用电量如下表。高岭隧道单口主要机械设备用电量统计序号名称规格型号/台每台功率(Kw)功率合计(kw)备注洞内主要机械设备用电量1三臂凿岩台车353E/12602602短臂铲装机ED600T/11601603锚杆注浆泵NZ130A/15.55.54砼喷射机器人RPJD/152525砼湿喷机TK-500/27.539、156砼输送泵HBT60C/175757自行式仰供栈桥10108插入式振动器ZN50/1212129轴流式通风机SDF(c)NO12.5/211022010移动式潜水泵QW65-10-3/23311照明3030合计812.5洞外主要机械设备用电量11电动空压机3L-20/8/711077012多级抽水泵DA1-1506/1505013砼拌和站100m3/h/211011014生活区606015洞外加工3030合计1020S总=)=1428.5 KwS总=2115.5*0.65*0.7/0.85/0.7+90*0.9=1698.7KW4.2.3高岭隧道进口施工用电根据以上计算结果,高岭隧道进口的40、施工用电直接从英城镇廊步村既有高压电驳接至隧道洞口左侧约40米处,高压线路长约1.8km。前期在隧道进口左侧场坪上安设两台630KVA变压器,向洞外和洞内各施工设备供电,中后期在洞内设临时移动变电点,用铠装高压电缆向洞内变电点输送高压电(10kv),变压点配置一台315KVA变压器,并配套高、低压开关,向洞内设备供电。同时在配电房内设2台200KW的发电机作为备用电源。4.2.4高岭隧道出口施工用电根据以上计算结果,拟在高岭隧道出口的施工用电直接从35KV南连线盲仔峡上游约300m既有高压电驳接至隧道洞口左侧约30米处,高压线路长约4.5km米。前期在隧道进口左侧场坪上安设两台630KVA变压41、器,向洞内和地面各施工设备供电,中后期在洞内设临时变电点,用铠装高压电缆向洞内变电点输送高压电(10kv),变压点配置一台315KVA变压器,并配套高、低压开关,向洞内设备供电。同时在配电房内设2台200KW的发电机作为备用电源。本隧道洞内输电干线分层架设,高压在上,低压在下,动力线在上,照明线在下。洞内照明电压:作业地段采用36V安全电压,成洞和非作业区不大于110V。4.3 施工用水高岭隧道出口洞口周围水资源较为丰富,出口山脚有常年流水,施工用水采用在洞口附近直接从沟中直接抽水方式供水,进口水源旱季水少,在拌合站附近打井取水,保证隧道施工;进出口均在距隧道洞顶7590m米高处各修120m342、的蓄水池一座,从抽水站架设80mm的钢管抽水入高压水池,长约200米,下水主管设置125mm钢管;确保在贯通面水压不小于0.4Mpa。4.3.1需水量计算Q1Q2Q1凿岩与经常工作的喷雾器作业时间所需水量(m3/h)Q2爆破后与凿岩前工作面洒水的耗水量(m3/h)N工作凿岩机总台数(取N20台)q每台凿岩机的耗水量(0.3m3/h)凿岩机同时工作系数,取0.75;N1-隧道内经常工作的喷雾器个数,取11个;q1-隧道内经常工作的喷雾器的平均耗水量(q16 m3/h);1-喷雾器同时工作系数(10.4);A隧道内爆下石碴数量;q2-将每立方米爆下石碴洒水达到容许湿度的耗水量(q20.015t/m43、in)K-漏水系数,取1.051.10;N2同时爆破工作面,取N22;q3=该工作面喷雾器耗水量(q36 m2/h)N3每班凿岩前,同时进行洒水的工作面,取N32;S凿岩前工作面附近洒水的面积(S167m2);q4-该洒水表面耗水量(q41L/m2);t凿岩前洒水时间,取0.25h;Q132.52m3/hQ214.0m3/h根据以上计算结果,需水量取较大用水量Q32.52m3/h4.3.2水池位置至配水点的高差H的计算H1.2h+hf (m)式中:h-配水点要求水头(m),湿式凿岩需要水压0.3Mpa,则h=30m;水头损失系(按管道水头损失5%10%计算)1.051.10;hf-管道内水头损44、失(m)。高岭隧道管道最大长度为2821(洞内)200(洞外)3021m,查钢管水力计算表,取钢管直径125mm,当Q32.5时:V0.753m/s,1000i=9.32hf=H1.230+1.128.1666.97m 考虑到线路坡度影响,进口还应增高:27380.0038.2m,出口还应增高:28200.008323.4m,高岭隧道山顶水池选择在距洞顶进口75.2米高,出口90.4m均能满足掌子面水压要求。每个隧道工作面采用独立的供水管路,供水管管径为125mm,供水压力不小于0.4MPa。给水干管路长6000m。4.4 施工用风4.4.1高压供风按照配置的风动设备数量,每个隧道口各布置6台45、20m3/min电动空压机供风。高压风管采用200无缝钢管,洞内高压风管统一悬吊于断面墙脚侧壁处,便于管理及维修,洞外风管埋入地下,在空压机站设总闸阀,各分风点处设分闸阀。施工中加强管理,减少风压损失,防止漏风。洞内风管长度大于1000m时,在管路最低处设油水分离器,定时放出管中的积油和冷凝水,以防其到达掌子面后防碍施工。在隧道掘进至2000m后,若高压风压力不够,则在洞内设增压包,以增加风压。4.4.2施工通风系统规划所有隧道工作面均采用压入式通风,每个隧道工作面配置2台SDF(C)-NO12.5通风机。通风管采用高强低阻拉链式软风管,风管直径正洞采用1500mm,通风机处设置消声器,控制通46、风机的噪音不超过90dB。管线布置详见“正洞洞内管线布置示意图”。 4.5 施工便道高岭进口较为便利,出口交通较为不便,对外交通主要是乡村公路与外界等级公路连接,计划将新修便道与乡村公路连通,并对既有乡村道路进行改(扩)建处理,以实现机械设备及材料运输。高岭隧道进口施工便道从廊步村口处接入便道至隧道进口,原有路面为土路面,路面宽3.5m,个别地段不足3.0m,需加宽至5.5m,在原有路面上增加30cm厚的砂砾石,改扩建便道长800m。隧道进口至弃碴场及炸药库需新建1500m长的便道,新修便道宽6.5m,路面采用30cm厚的砂砾石。高岭隧道出口的施工便道从连江口大桥接入至下步村,便道长10Km,47、原有路面为土路面,路面宽79m,需在原有路面上添加30cm厚的砂砾石。个别地段需换填5080cm的片石;从下步村至隧道口,便道长3Km,原有路面为土路面,路面宽34m,个别地段不足3m,需加宽至5.5m,需在原有路面上添加30cm厚的砂砾石,个别地段需换填5080cm的片石。出口改扩建便道长13Km。隧道出口至弃碴场及炸药库需新建2000m长的便道,新修便道宽7m,路面采用30cm厚的砂砾石。其施工便道规划数量详见后“主要临时工程数量表”。4.6 施工通讯为保证施工现场各级的通讯联系,便于施工的统一指挥,采用移动通讯、有线程控电话及无线对讲机相结合的方式配置现场通讯网络,以满足项目经理部对外联48、络及现场生产的指挥、调度的需要。为提高本项目的管理水平,将建立项目部信息管理系统(局域网)。信息管理系统使用统一规划的工程管理系统,使用统一的信息平台及应用软件,以保证工程的施工数据采集和信息管理工作。4.7 砼生产系统及辅助生产系统4.7.1砼拌和站拌和站(包括砂石料场)均采用砼进行硬化处理,硬化前对基底进行清理、压实,然后施工15cm厚的碎石垫层,最后施工15cm厚的C15砼面层。高岭隧道进出口各设置2座45m3/h的带自动计量装置的拌和站,每个拌和站设四个料仓,为隧道施工生产砼。4.7.2火工品库房四个隧道口各设火工品库房1处,火工品库房远离施工区域、居民区约200米,设置报警器,防护犬49、避雷针、消防设置等,严格按当地公安机关要求办理有关手续。4.7.3砼构件预制场隧道水沟盖板等预制砼构件,待衬砌一段距离后在洞内集中预制。4.7.4污水和垃圾处理各分部按环保要求,设置符合要求的沉淀池、厕所、垃圾处理场等公共卫生场所。隧道口及搅拌站处分别设沉淀池,洞内施工排水通过设在洞外的沉淀池净化后按指定地点排放。所有驻地的粪便、污水、垃圾、工程废料等随时运走或收集处理,并符合环保的要求。在工程完工后,自行拆除相关设施,恢复现场原有面貌,并作适当的绿化处理或复耕。4.7.5发电机房及机修房牛岭、高岭隧道进出口各建一个备用发电机房、一个机修房、两个材料库。牛岭隧道进口设储量约为200T的水泥库50、,出口设为500T。高岭隧道进出口均设储量约为200T的水泥库。4.7.6生活、生产及办公用房由于本工程所处地区夏季炎热,临时房屋按以下标准和原则修建:生活房屋:采用彩色钢板房,室内简易吊顶、硬化地面。配备适量的文化活动场所,考虑足够的泊车位及适当的绿化,尽可能改善居住环境,加强工地文明施工,树立企业形象。生产房屋:原则上采用型钢屋架、波纹瓦屋面、纤维板墙身,对有防潮要求的房屋应硬化地面、搞好防潮措施,对个别特殊要求的采取彩钢或砌砖并硬化地面。4.8 弃碴场牛岭隧道进口弃碴量为51.54万方(紧方),弃于隧道进口端DK2016+600线路前进方向左侧400m处坡地内;出口弃碴量为50.56万方51、(紧方),弃于DK2025+000线路前进方向左侧900m坡地内;高岭隧道进口工区39.75万方弃于DK2064+250线路前进方向右侧200m处缓坡地段,出口工区弃碴共39.61万方,弃于DK2069+950线路前进方向左侧320m处山谷内。弃碴前,对于碴场原地面坡较陡地段,应开挖成台阶状,以防止弃碴堆失稳。碴场底部每隔20m预埋一道100PS-3塑料盲管,以引排碴场底部积水。碴场顶面设一3%的排水坡,其中间设一纵向拉通排水沟,以防止表水下渗过多弃碴坡脚设大石码砌挡护,碴顶设截水天沟,并作好碴场排水系统,以防止弃碴流失,污染环境,碴场坡面及顶面均予以绿化,施工中产生的废碴、废液应按有关环保要52、求进行处理,不得随意弃置、排放,施工完毕后,碴场顶面应进行撒草籽绿化。4.9 主要临时工程数量主要临时工程数量序号名称牛岭隧道进口牛岭隧道进口牛岭隧道进口牛岭隧道进口备注1职工住宅(m2)19001900190019002监理住房(m2)40404040暂定3活动室(m2)505050504厨房(m2)757575755浴室(m2)60606060含锅炉房6厕所(m2)1201201201201拌合场(m2)3052320020003200硬化地面2停机与机修房(m2)120120120120硬化地面、砖砌3空压机房(m2)230230240240硬化地面、砖砌4自备发电机房(m2)6060653、060硬化地面、砖砌5水泥库(m2)160400160400硬化地面6钢材储存与加工房(m2)80010008001000硬化地面7材料库(m2)80808080硬化地面、彩钢8火工品库(m2)300300300300硬化地面、砖砌9降压站(m2)240240240240硬化地面10配电房(m2)35353535硬化地面、砖砌11沉淀池(m2)45454545砖砌12新建便道(m)120011001500200013改(扩)建便道(m)710056808001300014其它(m2)60605 施工总体方案5.1 施工方案总述隧道采用新奥法施工,钻爆法开挖、喷锚支护、无轨运输出碴,采用压入式为54、主压出为辅的混合通风方式,10KV高压进洞供电,全液压台车拱墙整体复合式衬砌,自然坡与反坡排水,并加强超前地质预报和监控量测,实现信息化施工。开挖根据不同的围岩级别分别采用台阶法、CD、CRD、双侧壁导坑法,台架人工风钻钻眼。牛岭设进口和出口横洞两个工区,高岭隧道设进口和出口工区,每个口均只有一个掘进工作面。洞内采用无轨运输方式,采用日本小松AW470-3型装载机装碴,奔弛自卸车出碴运输到指定的弃碴场。支护根据不同围岩级别采用湿喷防腐蚀砼、挂网、锚杆、钢拱架(格栅拱架)等组合支护形式,辅助施工措施采用超前锚杆、超前注浆小导管和超前大管棚。仰拱(铺底)采取仰拱台车分段开挖整体浇筑,仰拱(铺底)超55、前衬砌施工,衬砌混凝土采用强制式搅拌机生产,拱墙衬砌采用轮胎式输送灌车运砼+HBT60输送泵泵送+全液压整体衬切台车衬砌。同一管段内开挖与衬砌顺序作业,必要时隧洞开挖后即时施作二次衬砌。施工通风:通风采用压入式为主压出式为辅的混合式通风方式。施工排水:主要采用自然坡排水,个别反坡地段采用抽水机排水。风、水、电等临时及辅助施工设施详见“4.1 施工场地布置图”。总体施工组织按照“两高,三精,四快”的原则进行安排。“两高”就是质量与环保高起点、高标准;“三精”就是组织精干机构,选配精干人员,配置精良设备;“四快”就是上场快,安家快,开工快,形成施工规模快。本标段为基础设施设计速度目标值350km/56、h客运专线工程,工程内容以隧道为主,工程的显著特点是对混凝土结构耐久性要求高,隧道工程防水标准高。因此,本标段工程施工的总体思路是:以客运专线结构耐久性和隧道工程防水为出发点,统筹安排,合理配置资源,强化组织协调,实施信息化施工,确保安全、质量和工期目标的实现。总体思路分述如下:1、确保主体结构混凝土耐久性指标满足100年设计基准期要求。利用我单位已有的关于客运专线混凝土耐久性方面的研究成果,结合武广客运专线的特点,严格按规范、标准要求,从混凝土原材料的选择、配合比选配和施工工艺等方面加强控制,保证武广客运专线主体结构混凝土满足耐久性指标要求。2、确保满足防水等级一级的要求。按照设计要求,一般57、地段防水采取“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则;在裂隙水较发育及水文环境有严格要求的地段,采用“以堵为主,限量排放”的原则。做好衬砌背后的排导系统和防水层的施工质量,处理好二次衬砌的自防水和“三缝”地段的防水处理。3、采用先进的设备、可靠的技术和新工艺,提高客运专线隧道施工的技术水平。隧道掘进采用机械化施工,实施光面爆破,并开展环保节能型水压爆破;初期支护喷砼采用喷射混凝土机器人;仰拱施工采用自行式移动栈桥。4、实行项目规范化管理,借助于现代化设备,采用信息化施工等先进管理方法,统揽全局,突出重点,突破难点,统筹安排,均衡生产。5、对施工全过程进行严密监控,实施全方位、信息化动态58、管理。以检测控制工序,以工序控制过程,以过程控制整体,推行高标准质量管理,严密组织,精心施工,重诚守信,确保优质、高效、按期、安全地完成工程任务。6、针对牛岭隧道的工程特点及地质特征,隧道穿越DK2020+760+995及DK2022+470+780段共545m石英砂岩与花岗岩的接触带及影响带,岩体破碎,可能发生突水、坍方,施工难度大;隧道跨度大,断面大,施工困难。施工中将确立“以超前地质预报为先导,以搞好隧道堵水及防排水为前提,保证隧道大跨度断面软弱围岩及不良地质地段的安全施工为关键,正洞进口分部及横洞分部并重,以掘进为龙头,仰拱超前,衬砌紧跟,确保安全、快速掘进,满足质量和工期要求”的指导59、思想。其施工方案概述详见“牛岭隧道施工方案概述表”。牛岭隧道施工方案概述表项目名称施 工 方 案施工工期开工时间2005年6月26日,完工时间2008年5月25日,总工期35个月。分部划分牛岭隧道按进口和横洞二个分部组织施工。其中进口分部承担正洞3838m的施工;横洞分部承担93m横洞和正洞3750m的施工。开挖支护衬砌1.开挖:隧道、级围岩采用台阶法施工;级硬质岩段采用CD法施工,级软质岩及加强段采用CRD法施工;洞口段采用明挖法施工;级围岩采用双侧壁导坑法施工。DK2017+105176、DK2020+885985、DIK2022+500650为级围岩;DK2017+176226、DK2060、20+770885、DK2020+885DK2021+015、DIK2022+450500、DIK2022+650790、DIK2024+635693为级围岩;DK2017+226276、DK2017+646746、DK2017+949DK2018+009、DK2020+620770、DK2021+015045、DK2021+275475、DIK2022+400450、DIK2022+790860、DIK2024+579635为级围岩;DK2017+276646、DK2017+746949、DK2018+009DK2020+620、DK2021+045275、DK2021+475DIK202261、+400、DIK2022+860DIK2024+579为级围岩。正洞采用钻孔台架人工风钻钻孔。横洞开挖采用钻孔台架。采用光面爆破,控制开挖轮廓,减少超欠挖,同时减少对围岩的扰动,施工过程中采用激光断面仪跟踪检查。2.支护:台车施工锚杆;钢筋网片、型钢钢架和格栅钢架在洞外加工,现场安装;喷射混凝土采用湿喷工艺,砼喷射机械手施喷混凝土;、级围岩拱墙喷射微纤维(聚丙烯)混凝土。级围岩拱部采用25中空锚杆,喷射砼支护(个别岩爆地段挂8钢筋网片)。级围岩拱部采用25中空锚杆,边墙22砂浆锚杆,拱部挂8的钢筋网片,网格间距为20cm20cm,喷射砼支护。级围岩拱部采用25中空锚杆超前支护及拱墙格栅钢架(硬62、质岩)、钢拱架(软质岩加强支护,超前锚杆每2m设一环,每环46根,每根长3.5m,其搭接长度不小于1m,格栅钢架(钢拱架)纵向间距1m,边墙采用22砂浆锚杆,拱部挂8的钢筋网片,网格间距为20cm20cm,喷射聚丙烯微纤维砼支护。级围岩段:DK2017+120+150洞口段拱部设置1环30m长的89超前大管棚(47根)超前支护。DK2017+145+171段拱部设置8m长的58自进式锚杆超前支护,超前锚杆每6m设一环,每环46根。DK2017+120+171全环设HW175型钢钢架加强支护,钢架间距0.8m,拱墙径向采用4m长的42注浆小导管注浆加固,梅花型布置,间距0.80.8 m,挂钢筋网63、片,喷射30cm厚C25砼作为初期支护;DK2020+875+995和DK2022+510+680段拱部设置42超前注浆小导管,全环设HW175型钢钢架加强支护,钢架间距0.8m,超前小导管2.4m设一环,每环46根,每根长4.5m,径向设置25中空注浆锚杆,挂钢筋网片,喷射聚丙烯微纤维砼支护。 3.仰拱及二次衬砌:仰拱采用自行式仰拱栈桥,分段施工,全幅整体浇筑;防水板采用无钉铺设工艺;横洞采用模板台架施工模筑衬砌,正洞采用12m液压衬砌台车衬砌。模筑混凝土以插入式高频振捣器振捣为主,辅以附着式振捣器。混凝土由自动计量拌和站生产,砼搅拌运输车运输,砼输送泵灌注。装碴及运输装碴采用AW470装载64、机(PC400挖装机配合)装碴,大型自卸汽车运碴的无轨运输方式。横洞采用ZL50型侧缷式装载机装碴。施工排水进口分部除DK2020+400+943段543m为反坡排水,横洞分部正洞出口段173m为反坡排水,其余均为顺坡排水,反坡地段在隧道两侧设置集水井,由抽水泵逐级抽排至顺坡地段,再由隧道两侧排水沟自然排放至洞口污水处理池,经沉淀、净化后排放至指定位置。施工通风进口及横洞分部均采用压入式为压出式为主的混合式通风方式,洞口设置两台SDF(C)NO12.5型2110KW通风机,掘进1000m以前采用压入独头通风,掘进1000m以后采取洞内2110KW压出与洞口2110KW压入结合的混合通风。其中横65、洞分部分两阶段进行通风,第一阶段由横洞进行通风,风管直径采用1200mm;第二阶段由正洞出口进行通风,风管直径采用1500mm。进口分部风管直径采用1500mm。施工机械开挖:正洞分步开挖采用钻孔台架钻孔;横洞采用钻孔台架钻孔;装运:AW470-3装载机和PC400挖掘机+大型自卸汽车;支护:支护台架钻锚+NZ130A型锚杆专用注浆泵+湿喷机+砼喷射机械手;衬砌:正洞采用10.5m钢模衬砌台车,仰拱施工采用自行式仰拱栈桥。6m3混凝土搅拌输送车运输混凝土,混凝土输送泵泵送混凝土入模。不良地质地段主要施工措施超前地质预报(超前钻孔、TGP-12、地质雷达、红外线探水仪、补充地质调查和地质素描并用66、);水质的化验;水环境监测;围岩的监控量测包括拱顶下沉、周边收敛、洞内观察等;超前支护:管棚及超前小导管注浆、超前锚杆加固;双侧壁导坑法施工(短进尺、弱爆破、快封闭、强支护、勤量测、仰拱及二次衬砌适时施作)。基底处理:根据设计情况分别采用混凝土换填、小导管注浆等加固处理。7、针对高岭隧道的工程特点及地质特征,隧道跨度大,断面大,施工难度大;隧道DK2064+580+780段200m穿越泥盆系中统东岗岭组灰岩夹页岩,节理发育,岩体破碎,岩溶发育,溶洞呈串珠状分布,易坍方、突水、突泥;DK2066+670+780段110m穿越花岗岩与下古生界地层的接触带,岩体破碎,地下水发育,易发生突水、掉块或坍67、顶,施工困难。施工中将确立“以超前地质预报为先导,以搞好隧道堵水及防排水为前提,保证隧道大跨度断面软弱围岩及不良地质地段的安全施工为关键,进口、出口分部并重,以掘进为龙头,仰拱超前,衬砌紧跟,确保安全、快速掘进,满足质量和工期要求”的指导思想。在全隧道施工中采取综合物探技术以加强施工中的地质预报,特别加强对灰岩与砂岩接触带及岩溶富水带等的超前地质预报工作,同时加强对地温和花岗岩段的放射性监测,加强通风,确保施工安全。对隧道防排水按设计要求采用“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,采取切实可靠的施工措施,达到防水可靠、排水通畅、经济合理的目的。对可能遇到的富水段采用“以堵为主,限量排68、放”的原则处理,既要注浆堵水,又要考虑适量排放,灵活地使用注浆手段。其施工方案概述详见“高岭隧道施工方案概述表”。高岭隧道施工方案概述表项目名称施 工 方 案施工工期开工时间2005年6月26日,完工时间2008年5月25日,总工期35个月。分部划分高岭隧道按进口和出口二个分部组织施工。其中进口分部承担2737.5m,出口分部承担2820.5m的施工。开挖支护衬砌1.开挖:隧道、级围岩段(DK2064+720+790、DK2064+820DK2065+645、DK2065+715DK2066+640、DK2066+820DK2068+565、DK2068+835DK2069+580)采用台阶法69、施工;级围岩段(DK2064+600DK2064+720、DK2064+790DK2064+820、DK2065+645DK2065+715、DK2066+640DK2066+690、DK2066+760DK2066+820、DK2068+565DK2068+835、DK2069+580DK2069+640)采用CD法施工;级围岩段(DK2066+690DK2066+760、DK2069+640DK2069+775)采用CRD法;级围岩加强段采用(DK2064+402DK2064+600、DK2069+775DK2069+930)双侧壁导坑法施工。钻孔台架钻孔,采用光面爆破,控制开挖轮廓,减少70、超欠挖,同时减少对围岩的扰动。 2.支护:锚杆采用支护台架风钻钻孔施工;钢筋网片、型钢钢架和格栅钢架在洞外现场加工,现场安装;喷射砼采用湿喷工艺,砼喷射机械手施喷砼。级围岩拱部采用25中空锚杆,喷射砼支护(个别岩爆地段挂8钢筋网片)。级围岩拱部采用25中空锚杆,边墙22砂浆锚杆,拱部挂8的钢筋网片,网格间距为20cm20cm,喷射砼支护。级围岩拱部采用25中空锚杆超前支护及拱墙格栅钢架加强支护,超前锚杆每2m设一环,每环46根,每根长3.5m,其搭接长度不小于1m,格栅钢架纵向间距1m,边墙采用22砂浆锚杆,拱部挂8的钢筋网片,网格间距为20cm20cm,喷射聚丙烯微纤维砼支护。级围岩段:DK71、2064+402+437和DK2069+895+930段拱部设置1环35m长的89超前大管棚(47根)超前支护,DK2064+432+580和DK2069+845+900段拱部设置8m长的58自进式锚杆超前支护,超前锚杆每6m设一环,每环46根,DK2064+402+580和DK2069+845+930段全环设HW175型钢钢架加强支护,钢架间距0.8m,拱墙径向采用4m长的42注浆小导管注浆加固,梅花型布置,间距0.80.8 m,挂钢筋网片,灌注30cm厚C25砼作为初期支护;DK2064+580+600和DK2069+775+845段拱部设置42超前注浆小导管,全环设HW175型钢钢架加强72、支护,钢架间距0.8m,超前小导管2.4m设一环,每环46根,每根长4.5m,径向设置25中空注浆锚杆,挂钢筋网片,喷射聚丙烯微纤维砼支护;DK2066+690+760和DK2069+640+775段拱部设置42超前注浆小导管,全环设18型钢钢架加强支护,钢架间距1.0m,超前小导管2.0m设一环,每环46根,每根长3.5m,径向设置25中空注浆锚杆,挂钢筋网片,喷射聚丙烯微纤维砼支护。3.仰拱及二次衬砌:仰拱采用自行式仰拱栈桥,分段施工,全幅整体浇筑;防水板采用无钉铺设工艺;采用10.5m长的衬砌台车衬砌,模筑混凝土以插入式高频振捣器振捣为主,辅以附着式振捣器。混凝土由自动计量拌合站生产,砼73、搅拌运输车运输,砼输送泵灌注。装碴及运输、级围岩地段上台阶采用PC200挖掘机扒碴至下台阶,然后采用AW470-3装载机(PC200挖装机配合)装碴,大型自卸汽车运碴的无轨运输方式。、级围岩地段上台阶采用人工出碴,利用滑槽至下台阶,中台阶直接采用人工出碴至下台阶,然后采用侧卸式装载机装碴,小型自卸汽车运碴的无轨运输方式施工排水隧道进出口均为顺坡排水施工,由隧底两侧排水沟自然排放至洞口污水处理池,经沉淀、净化后排放至指定位置。施工通风进出口均采用压入式为注压出式为辅的混合式通风方式,先洞口设置一台SDF(C)NO12.5型2110KW通风机,掘进1000m以前采用压入独头通风,掘进1000m以后74、采取洞内2110KW压出与洞口2110KW压入结合的混合通风。风管直径采用1500mm。施工机械开挖:正洞分步开挖采用钻孔台架钻孔; 装运:AW470-3装载机和PC400挖掘机+大型自卸汽车;支护:锚杆台车+ KBY50/70型锚杆专用注浆泵+湿喷机+砼喷射机械手喷射砼;衬砌:正洞采用10.5m钢模衬砌台车,仰拱施工采用自行式仰拱栈桥。混凝土搅拌输送车运输混凝土,混凝土输送泵泵送混凝土入模。不良地质地段主要施工措施超前地质预报(超前钻孔、TGP-12、地质雷达、红外线探水仪、补充地质调查和地质素描并用);水质的化验;水环境监测;围岩的监控量测包括拱顶下沉、周边收敛、洞内观察等;超前支护:管棚75、及超前小导管、超前锚杆注浆加固;双侧壁导坑法施工(短进尺、弱爆破、快封闭、强支护、勤量测、仰拱及二次衬砌适时施作)。基底处理:根据设计情况对洞口软基段采取小导管注浆加固处理。5.2 过渡方案设计主要三种过渡:施工生产设施逐步完善中过渡施工、横洞向正洞过渡、不同等级围岩的不同开挖方法转换的过渡。施工中如遇其它情况另行编制。5.2.1生产设施全部形成前的过渡方案在各分部驻地建设完成前,分部进场人员在附近租房临时居住,待分部驻地建设完成后全部人员搬入驻地; 牛岭出口因场地条件限制,前期施工场地较小,在施工过程中利用洞碴在洞口左侧填出约3000m2的施工场地以满足施工需要。在电力设备未安装完前采用自备76、发电机发电保证前期施工。5.2.2牛岭出口通过横洞向正洞掘进的过渡牛岭隧道横洞掘进到达正洞边缘后,继续向前进掘进至正洞中心;然后以上坡向进口方向掘进30米后,掘进断面逐渐扩大,使开挖断面成为II级围岩台阶法施工的上导坑,再回头开挖30m过渡段的其余部分;最后,即可按II级围岩台阶法正常掘进施工。5.2.3各种开挖方法之间的转换开挖方法的转换在本标段工程中主要有两种:级围岩台阶法级围岩CD法或CRD法级双侧壁导坑法开挖; 级双侧壁导坑开挖级围岩CD法或CRD法级围台阶法。根据超前地质预报,在围岩级别较低的一侧设大约20米区段长作为进行转换段。5.3 施工测试5.3.1隧道测量为确保隧道的贯通精度77、,组织具有丰富现场施工经验的技术人员和测量工程师、测量技工上场进行控制测量、日常施工测量,配备性能稳定、精度满足本隧道需求的整套测量仪器,本着严谨、求精的科学态度,圆满完成该工程的测量任务。施工测量按照国家标准GB50026-93工程测量规范;铁道部颁标准新建铁路工程测量规范TB10101-99、全球定位系统(GPS)铁路测量规程TB10054-97的有关规定进行,主要测量仪器为GPS全球定位系统、徕卡全站仪、J2经伟仪、自动安平水准仪及激光断面仪。5.3.2隧道监控量测本隧道的监控量测主要以洞内、外观察、拱顶下沉、地表下沉、支护及二衬净空变化以及沉降缝两侧底板不均匀沉降、洞口段与路基过渡段不78、均匀沉降观测为主测项目。确保隧道施工顺利进行,及时掌握围岩和支护在施工中的力学动态及稳定程度,保障施工安全;为评价和修改初期支护参数、力学分析及二次衬砌施作时间提供信息依据,结合隧道具体条件确定开展监控量测。5.3.3施工试验施工试验是质量控制的关键环节。为了保证试验工作顺利的进行,各分部分别建立了专门的工地试验室,均配备能满足工地试验所需的试验设备。同时,为了加强试验工作,还在高岭隧道进口(三分部)建立中心试验室。具体试验设备配置详见投入本工程的主要施工机械设备、试验、质量检测设备配备表。要求试验室所有试验人员严肃对待各项试验与检测工作,不受任何人及经济利益的干扰,不得迁就委托单位无理要求而79、作弊。对工程各项试验项目必须由监理单位进行见证取样,同时实行见证试验。坚持科学的态度,严格遵守试验规程和技术标准,不得弄虚作假,实事求是填写试验记录和检测报告;各种记录和报告字迹清楚,书写正确,签字手续完善。凡计量试验设备,必须依照设备检定证书上规定的时间定期送检。所有计量设备必须在到期前三个月申请送检,超期未检定的设备立即停用,对已检定的设备采用统一的绿、黄、红三种标志进行管理。报废和停用的计量设备由兼职计量员统一上报,并按有关规定执行。5.4 施工程序本隧道施工程序严格按以下程序进行施工:征地拆迁场地清理测量放线现场核对开工报告工程实施施工自检报检签证试验检测质量评定工程验收土地复垦工程保80、修。5.4.1征地拆迁及场地清理先期队伍进场后,开展施工调查,现场交接测量桩橛,选择临时驻地,办理征地拆迁,主动与当地政府、居民协商,按照业主统一的征地拆迁标准进行补尝,以便及时进行场地清理,修建施工便道、生产生活房屋与大临设施等。5.4.2测量放线及现场复核测量上场后及时开展施工调查,交接现场桩橛,并及时进行平面、高程的逐一复核,报监理工程师审批。然后进行洞口投点,洞口放样。并根据设计图对洞口及浅埋段地质情况进行现场核对。5.4.3开工报告各种施工人员、机械设备到位后,在完成征地拆迁、场地清理、大小临设施、测量放线、现场核对,且现场复测、实施性施工组织设计、原材料及砼试验报告等经监理工程师审81、批后,及时上报开工报告,批复后方可进行开工。5.4.4工程实施、施工自检及报检签证施工中严格按批复的实施性施工组织设计和施工图施工,并根据超前地质预报、现场勘测资料及时进行围岩类别判定,如发现与原设计不符合及时上报,确保岩变我变,进行动态施工,确保结构稳定安全耐久,达到设计目的,施工过程中,坚持“三检”制度,即自检、互检、交接检,所有工序坚持样板制,做到施工操作程序化、规范化,实行工前有交底、工中有检查、工后有验收的“一条龙”质量过程控制和管理,每道工序均在“三检”合格后再报监理检查签证认可。检查不合格决不允许进入下一工序施工。5.4.5试验检测根据施工规范及验收标准要求,及时进行相关试验检测82、和质量评定,办理签认手续,确保内业资料及时、数据可靠。5.4.6工程验收当工程具备竣工验收条件时,及时向业主提交竣工验收申请,说明本工程完成情况、验收准备情况,以及竣工验收具体日期等。并对业主组织的竣工前检查提出的问题及时整改,将整改结果报监理工程师和业主检查,直至达到竣工验收要求。当正式验收发现工程未不符合合同要求时,我方将按业主指示完成缺陷修复工作。正式验收完成后,协助业主作好办理固定资产移交手续及编写竣工总结的工作。5.4.7土地复垦按照设计要求认真做好环保和绿化工作。施工完毕后对临时用地、弃碴场等征地范围内暴露地进行撒草籽绿化并完善排水系统,临时用地要进行复垦。5.4.8工程保修工程完83、工后,首先成立工程竣工维护组,人员不少于10人,由项目经理为组长,主管工程师为副组长,负责缺陷责任期内对工程的维护工作。保修期内按照业主要求对所建工程组织检查,遇地震、暴雨等不可抗拒的自然灾害后要随时组织检查,对出现的工程缺陷要登记清楚,分析缘由,及时向业主上报缺陷数量、缺陷范围、缺陷责任及原因等,缺陷责任的维护分两种情况,若因施工质量问题造成结构内部受力变化或外部破坏的,我部自己拿出修复方案并报业主批复后立即实施。若属设计或是其它非承包人责任造成的缺陷,则及时上报业主和设计院,并按照业主和设计院批复的方案组织维修,在不影响正常使用的情况下进行,必要时采取可行的防护措施,确实需要中断运行时,必84、须在业主同意下才可进行,各项缺陷的修复必须符合规范要求并取得业主的认可,按照GB/T19002-2000系列标准要求,我部承诺实行竣工回访,工程交付业主后,仍要不断取得联系,每三个月至少回访一次,听取业主对使用情况的意见。6 施工方法、关键技术、工艺要点、工艺要求6.1 洞口工程隧道洞门及明洞工程施工工艺流程详见“洞门及明洞工程施工工艺流程图”。洞门及明洞工程施工工艺流程图临时截排水设施测量放样洞口土石方开挖开挖侧墙基础侧墙、拱圈钢筋绑扎仰拱开挖仰拱钢筋绑扎、预留与侧墙的连接筋仰拱砼浇筑仰拱回填洞门端墙施工洞外附属工程施工拱顶防水层及明洞回填边仰坡修整锚网喷护坡施工天沟及排水沟施工砼配合比设计85、砼拌制砼运输侧墙、拱圈砼整体浇筑6.1.1隧道洞口土石方施工方法隧道进出口段土石方采用人工配合机械进行开挖,自卸汽车运碴。仰坡随挖随支护,加强防护,随时监测、检查山坡稳定情况。边仰坡开挖时按设计坡度进行刷坡。牛岭隧道出口,根据设计资料显示,洞口上方有危石,施工前,应先将危石清除后,再施工。施工时按设计要求开挖放坡清理危石。 高岭隧道进出口洞门地段岩石破碎,浅埋现象严重,地质条件差,且为坡脚地表水汇集,施工难度大。施工时结合洞外场地和相邻工程的情况,全面考虑、妥善安排并避免在雨季施工。施工方法及注意事项如下:(1)地表复测后,放出洞口里程,根据洞口里程和线路方向放出洞口边、仰坡刷坡线。(2)在场86、地清理作施工准备时,应先清理洞口上方及侧方有可能滑塌的表土,灌木及山坡危石等,平整洞顶地表,排除积水,整理隧道周围流水沟渠。之后施做洞口边、仰坡顶处的天沟。(3)洞口斜坡刷坡采用PC200挖掘机配合人工进行,自卸汽车运碴,按照稳定边坡率1:1.25开挖斜切段之上半断面,开挖必须一次到位,避免二次开挖时影响正洞施工及安全,特别是考虑到进出口明暗交界处有超前大管棚(长35米),在刷坡时在明暗交界处应预留打设大管棚导向墙的操作平台,平台距管棚顶按1.5米高布置。在超前大管棚施工后进入暗挖段上半断面之一侧壁导坑施工,在侧壁导坑进入暗洞56m后,开挖明挖下半断面至分界里程处,其中斜切段前6米按稳定边坡开87、挖,其后段落部分直立开挖,并施作临时锚网喷支护,参数如下:挂10钢筋网,网格20cm20cm,打入 22砂浆锚杆长3米,间距1.0m1.0m,喷C25砼厚8cm临时支护。6.1.2洞口排水在洞口施工前先施作洞顶截水沟和洞口排水沟。截水沟应于洞口土石方开挖前完成,截水沟及排水沟的上游进水口与原地面衔接紧密或略低于原地面,下游出水口与洞外排水系统妥善连接,保证畅通。牛岭隧道进口线路右侧为防止炉溪河水冲刷,在转弯处修建C20砼防护挡墙,挡墙基础嵌入基岩深度不小于1m,且位于冲刷线以下不小于1.5m,墙后露空部分采用M7.5浆砌片石回填至既有坡顶。6.1.3仰坡坡面防护牛岭隧道进口边仰坡采用C15砼骨88、架护坡防护;牛岭隧道出口边仰坡坡面采用锚杆,挂网喷砼防护,锚杆长3m,间距11m,梅花形布置,8钢筋网,网格间距2525cm;锚喷支护前,洞口边仰坡采用人工按设计边坡坡度修刷平整,较大凹洼处可采用浆砌片石充填,以达到坡面平整。锚杆孔采用风枪钻孔,成孔后采用高压风清孔,锚杆砂浆采用砂浆拌合机拌制。初喷一层砼后,布设与绑扎钢筋网,并与坡面保持密贴。采用TK-500型砼喷射机分层、分片喷射砼。高岭隧道进出口采用C15砼骨架护坡防护,网格内植草防护。鉴于原设计无边仰坡锚、喷、网防护,施工时可根据实际情况适当增设,以确保洞口美观和安全。6.1.4明洞工程牛岭隧道进口、高岭隧道进、出口设计有明洞(斜切段)89、。6.1.4.1明洞基底开挖当暗挖段开挖及拱墙初期支护完成1015m后,及时调整施工工序,停止暗洞内各工序开挖,并进行明挖段整个洞口斜切段底部开挖。6.1.4.2明洞基底注浆加固处理洞口段仰拱基础位于块石土及W4花岗岩中,为软弱基础,为了控制工后沉降,隧道明洞段开挖完成后,在隧底打入=1.0m1.0m42小导管,长4米,注入水泥砂浆(水灰比1:1,砂灰比2:1),注浆压力不小于1.01.5Mpa,施工时结合实际情况,进行注浆试验,以确定注浆压力及浆液配比,当注浆压力逐步升高,达到设计终压并继续注浆10min时,可结束注浆,注浆完成,对注浆过程中的各种记录资料综合分析,注浆压力和注浆量变化是否合90、理,是否达到设计要求,并设置检查孔,每10m设一个检查孔,取岩芯观察浆液填填充情况,如果不合格应补钻孔注浆,基础处理应在初期支护封闭成环后,仰拱灌筑前进行,经检查后方可施作仰拱。6.1.4.3砼仰拱及填充施作在明洞仰拱底注浆加固完毕后,立即进行仰拱钢筋绑扎,并施作C35耐腐蚀混凝土施工,明洞仰拱全断面一次性施工完毕,等仰拱砼终凝后再施作C25号填充砼。6.1.4.4明洞段二次衬砌施作采用大块钢模衬砌台车整体施工。钢筋采取现场绑扎方式进行,立即进行该段衬砌C40耐腐蚀混凝土,等砼强度不小于设计强度的75%后再拆模,并注意砼养护工作。6.1.4.5明洞防水层及回填施工防水层采用防水板加土工布拱墙铺91、设,并在防水层外摸3cm厚M10水泥砂浆保护层,确保防水效果。衬砌背后回填采用土石对称回填夯实。回填至拱顶以上200cm后再填筑50cm粘土隔水层。粘土隔水层必须回填密实。6.1.5洞门结构及附属工程牛岭隧道进口采用斜切式隧道洞门,出口采用环框式洞门;高岭隧道进出口均采用斜切式隧道洞门,能起到缓解微气压波的作用,以减少对附近居民的影响,为确保洞门两侧边坡稳定,对两侧边坡进行坡面防护。洞门缓冲结构的施工工艺流程见“洞口斜切式洞门施工工艺流程图”。洞口斜切式洞门缓冲结构施工工艺流程图施工准备仰拱开挖立拱墙模板拱墙混凝土灌注拆模养护立模灌注仰拱与暗洞处的防水施工洞门混凝土采用C40耐腐蚀钢筋混凝土整92、体浇筑。由于斜切式洞门为渐变圆弧形,因此模板采用定型钢模,满堂脚手架支撑。洞门的施工时间根据隧道施工的具体情况定。(1)施工准备测量放样,确定其准确位置。详细计算各段的坐标及尺寸,做好与之相应的模板及支撑的设计。(2)仰拱开挖与灌注采用人工或机械开挖,并对基底进行处理满足设计要求后灌注仰拱砼,仰拱砼为C40耐腐蚀钢筋砼。灌注后及时养护。(3)拱墙砼施工内、外模均采用工厂加工的大块钢模拼装以保证外观质量。钢筋现场绑扎,混凝土泵送,插入式振捣。按设计要求做好与暗洞交界处的防水。牛岭隧道进口明洞范围内的浅埋段在开挖完仰拱后,两侧不稳定,需增加挡墙及坡面防护。6.2 横洞工程牛岭隧道出口紧临桥台,且地93、表陡竣,为解决施工场地,避免桥隧施工干扰,加快施工进度,在隧道出口端前进方向左侧设置横洞一座。6.2.1设计基本情况(1)横洞中线与左线线路交于DIK2024+520,平面交角500,长93米。(2)横洞采用无轨单车道运输方式,断面净空为5.5m4.98m(宽高),先施作锚喷衬砌,洞口段及与横洞正洞连接段各10m范围内设I16钢架,间距1m。(3)隧道竣工后,横洞作为运营期间的紧急出口,再统一施作25c m厚套衬,铺设侧沟盖板,设置应急照明及标识。为防止人员牲畜误入,将横洞口纳入线路安全栏栅以内,并设明显的禁入标志。(4)横洞门端墙采用C25耐腐蚀砼。洞口边、仰坡采用喷砼防护,喷砼厚8cm。洞94、外设污水处理池。6.2.2横洞施工横洞施工采用钻爆法施工,全断面开挖,ZL40装载机装碴、出碴。横洞的二衬采用模板衬砌台架衬砌。施工期间横洞采用锚喷支护衬砌,隧道施工完成后再对横洞洞身施作25cm厚C25耐腐蚀砼套拱。横洞洞门边仰坡采用喷C25耐腐蚀砼防护,喷砼厚度8cm。横洞洞门采用端墙式洞门,端墙厚80cm,采用C25耐腐蚀砼浇筑。横洞开挖及支护方法与正洞一样。横洞的开挖及支护施工方法见下表横洞开挖支护方法一览表序号里程围岩级别长度(m)衬砌类型套拱开挖方法1HDK0+006+01610锚喷衬砌25cm厚C25耐腐蚀砼全断面2HDK0+016+03014锚喷衬砌25cm厚C25耐腐蚀砼全断95、面3HDK0+030+06030锚喷衬砌25cm厚C25耐腐蚀砼全断面4HDK0+060+09333锚喷衬砌25cm厚C25耐腐蚀砼全断面6.2.3横洞向正洞掘进的过渡牛岭隧道横洞掘进到达正洞后,掘进断面逐渐扩大,继续向进掘进至正洞中心,断面尺寸与II级围岩上导坑断面尺寸一样;然后以上坡向进口方向掘进30米后,使开挖断面成为II级围岩台阶法施工的上导坑。最后,即可按II级围岩台阶法正常掘进施工(该段原设计为为II级围岩)。具体过渡方案如下:1、横洞掘进至HDK0+007,开始进入正洞施工;2、掘进断面尺寸逐渐扩大,向前掘进14米,断面尺寸扩大至与II级围岩断面尺寸一样,同时保证该断面尺寸中心与96、正洞断面尺寸中心重合;3、采用扩大后的断面向隧道进口方向掘进,掘进纵坡采用+16%,这样,掘进30米后,该断面即可成为隧道II级围岩台阶法开挖的上台阶。4、掘进进尺每循环3米。为保证施工安全,在横洞与正洞连接段10米范围内,加设间距为I16/1m钢拱架加强支护。过渡方案示意图如下:6.3 进洞方案6.3.1隧道进洞施工方法、工艺本标段牛岭隧道进口和高岭隧道进出口均采用设置一环大管棚超前注浆预支护,双侧壁导坑法开挖进洞的施工方法。6.3.1.1管棚施工方法(1) 管棚布置管棚布置于隧道拱部,每环布置47根,采用89钢管制作,管棚长度为:牛岭隧道进口30m,高岭隧道进、出口为35m。管棚外插角为197、3。其布置详见“超前管棚布置示意图”。(2)管棚施工工艺超前大管棚施工工艺流程详见“超前大管棚施工工艺流程图”。超前大管棚施工工艺流程图钻机上安装钢管,顶进联接套钻机就位钻孔顶第一节管棚管接第二节管棚管顺次顶第三至N节管棚管(直至设计深度)向管内压注水泥砂浆水泥浆配合比选定水泥浆拌制注浆机准备管棚工作室砼护拱施工封孔清洗管路下一管棚注浆(3)施工方法(1)管棚工作室的准备根据管棚施工的机械设备情况,在开挖至管棚施工段时,预留下台阶不开挖,作为管棚施工操作平台。(2)护拱施工采用2m长C20混凝土护拱作为管棚的导向墙、止浆墙,护拱在明洞的外轮廓线以外,紧贴洞口仰坡面。护拱内设三榀HW175钢拱架98、为环向支撑,管棚的导向管焊接固定在钢拱架上。(3)搭设钻机施工作业平台作业平台采用方木按“井”字形搭设,顺序由下向上、由两边向中间,根据孔位依次搭好。方木间以扒钉连接牢固,防止在钻孔时钻机摆动、倾斜、不均匀下沉而影响钻孔质量。(4)钻孔钻孔采用GY-60液压钻机钻孔。为减少因钻具移位引起的钻孔偏差,钻机立轴方向应准确控制,钻进过程中要经常采用测斜仪量测钻杆钻进的偏斜度,发现偏斜超过设计要求时及时纠正。钻孔参数钻孔直径:110mm,钻孔平面误差:径向不大于20cm。(5)管棚制作管棚采用89钢管制作,管壁打孔, 布孔采用梅花型,孔径为10mm,孔间距为25cm,钢管尾留150cm不钻孔的止浆段,99、钢管加工成3m、6m和10m长的三种规格。(6)送管钢管采用人工打入或机械顶入。钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15cm,钢管接头应错开,隧道纵向同一横断面内的接头数不得大于50,相邻钢管的接头应至少错开1m。(7)注浆采用纯水泥浆,注浆机械选用KBY50/70型注浆泵进行。注浆前先进行现场注浆试验,确定注浆参数及外加剂掺入量后再用于实际施工。注浆压力在土层中时不小于2MPa,其他地段注浆压力不小于1MPa。管棚注浆作业注意要点:注浆前在钢管中沿管壁安设15mm的塑料硬管至孔底,在管口处与堵浆塞排气孔相连接,作为排气孔。注浆采用从孔口一次性注入。为使管内浆液饱满密实,注浆时等排气孔有浆液流出时,再100、进行终压注浆,直至达到设计注浆压力或设计注浆量时终止,然后关闭阀门,清洗管路,移至下一钢管注浆。注浆结束标准:单孔注浆量达到设计注浆量时,可作为结束注浆标准;注浆压力达到设计终压力并终压不少于20min时,可结束注桨,同时注浆半径不小于50cm。注浆结束后及时清除管内浆液,并用快硬水泥砂浆紧密充填管口,以增强管棚的刚度和强度。6.3.2进洞段开挖与支护管棚超前支护完成即进行开挖,开挖采用双侧壁导坑法施工。支护采用HW175型钢钢架加强,间距0.8m,喷砼(模筑砼)支护。具体的开挖及支护详见洞身的开挖、支护方法及相关的作业程序。6.4 洞身开挖施工方法及作业程序正洞开挖、级围岩采用台阶法开挖;级101、硬质围岩采用CD法开挖,级软质围岩及加强段采用CRD法开挖;级围岩段采用双侧壁导坑法或CRD法开挖。隧道断面开挖施工工艺流程详见“隧道断面开挖施工工艺流程图”。隧道断面开挖施工工艺流程图超前地质预报判定围岩级别钻爆设计钻爆作业超前预支护通风、排危开挖断面检测是否需要超前预支护初期支护是否进入下一循环出碴运输6.4.1台阶法施工按设计要求洞身、级围岩地段采用短台阶法施工。上台阶长度一般控制在5米内,有利于初期支护尽快形成封闭环,形成受力结构。上半断面设在中心水平线以上,确保上半断面断面形式平坦,受力条件较好,有利于上半断面稳定。台阶法施工时,上半断面先制作简易台架,采用YT28凿岩机湿式凿眼,下102、断面采用凿岩台车湿式凿眼施工。下台阶开挖在上部断面锚喷支护基本稳定后进行,开挖前采取设置锁脚锚杆等有效措施确保支护体系的稳定,下部开挖后立即喷射混凝土,并按规定做好初期支护。级围岩地段每循环进尺3.5m,级围岩地段每循环进尺3.0m。上下断面采用塑料导爆管毫秒雷管微差起爆,爆破后上半断面采用PC400挖装机扒碴入下半断面,再用侧卸式装载机4703装碴,北方奔驰自卸汽车运碴的无轨运输方式运至指定弃碴场。说明:北方奔驰按每车20t,按装满率为85%计,每车装=200.85/1.65=10.3m3,级围岩有效进尺3.2m,每次出碴量1283.21.4573.4 m3,需56车、级围岩有效进尺2.8m103、,每次出碴量1472.81.4576.2 m3,需56车,贯通面每台车往返约35min,每5min装一车,需8辆车(一辆车等待装车),出碴需5h(进尺3.0m时,出碴约4.5h)。其作业程序见“双线隧道、级围岩台阶法施工作业程序图”、作业循环时间见“双线隧道级围岩台阶法开挖作业循环时间表”和“双线隧道级围岩台阶法开挖作业循环时间表”。6.4.1.1爆破根据围岩走向、层厚、石质等地质情况进行爆破设计。爆破采用普通光面爆破和水压环保型爆破新技术两种方法,水压环保型爆破是在孔底及孔口分别装上水袋,中间装药,孔口堵塞机制炮泥的装药结构形式,达到降低炸药消耗量,降低粉尘,增加开挖进尺的目的。(1)普通光104、面爆破实施前先试爆,并根据地质情况及时修正其钻爆参数。标出炮眼位置,经检查符合设计要求后方可钻眼。采用液压钻孔台车和钻孔台架钻孔。双线隧道级围岩台阶法开挖作业循环时间表(循环进尺3.5m)序号工序名称时间(h)123456789101112备注1超前地质探测超前钻孔采用ZYG-150型液压钻机(最大钻深可达150m)一次超前钻深40m左右,每月4次。由于超前钻孔对开挖作业有一定影响,每月按影响5个作业循环计。2测量放线0.53台车就位0.54钻眼4.05装药连线起爆1.56通风0.57清除危石0.58扒碴1.09初期支护4.0支护与出碴平行作业,不另占作业循环时间。10出碴5.0合计12.0每105、天2个循环,每月按30天计,可完成60个循环,减去超前钻孔等地质探测影响的5个循环,实际完成55个循环,考虑长期有效率85%,实际月进尺553.50.85=163.6m。双线隧道级围岩台阶法开挖作业循环时间表(循环进尺3.0m)序号工序名称时间(h)123456789101112备注1超前地质探测超前钻孔采用ZYG-150型液压钻机(最大钻深可达150m)一次超前钻深30m左右,每月4次。由于超前钻孔对开挖作业有一定影响,每月按影响5个作业循环计。2测量放线0.53台车就位0.54钻眼4.05装药连线起爆1.56通风0.57清除危石0.58扒碴1.09初期支护4.5支护与出碴平行作业,不另占作106、业循环时间。10出碴4.5合计11.5每个作业循环留0.5h作机动时间,每天2个循环,每月按30天计,可完成60个循环,减去超前钻孔等地质探测影响的5个循环,实际完成55个循环,考虑长期有效率82%,实际月进尺553.00.82=135.3m。钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查,并做好记录,对不符合要求的炮眼重钻,经检查合格后方可装药爆破。装药及爆破:周边眼采用25mm的小直径药卷间隔装药方式,其余炮眼采用32mm的药卷连续装药,并采用机制炮泥堵塞,孔外网路采用复式网路联接,一次起爆。爆破后由专职安全员对危石清理后,方可进行下一道工序。在施工中要根据光面爆破设计结合现场地质变化情况进行爆破试验,不107、断修正爆破参数,以达到最优爆破效果。确保硬岩炮眼残留率达到80以上;中硬岩炮眼残留率达到60以上。施工过程中采用激光断面仪对开挖轮廓线进行跟踪检测,并根据检测结果修正钻爆设计。(2) 水压环保型爆破工艺流程其施工工艺流程见后图:爆破设计隧道掘进节能环保水压爆破的爆破设计,其在掏槽形式、炮眼布置、炮眼数量、炮眼深度、起爆顺序、时间间隔等环节,都与常规爆破基本相同,只不过增加了依照水袋、炸药、水袋、炮泥的装入顺序及其在炮眼中的具体长度设计环节。使用此法炮眼装填结构情况见“炮眼装药结构图”所示。 L L1 L2 L3 L4 水袋 炸药 中间水袋 炮泥 炮眼装药结构图图中的L1为眼底水袋长,L2为炸药108、长,L3为炮眼中间的水袋长,L4为炮泥回填堵塞长度,其关系为:L=L1+L2+L3+L4;L15米),且掌子面围岩较为破碎,以软弱夹层为主时,采用套管注浆,将水隔离在距掌子面较远处,形成较厚的止浆岩盘。 当出水点距掌子面较远(5米),且掌子面围岩较为完整时,利用浅孔注浆加固形成止浆岩盘。(2)主要机械设备及注浆材料帷幕注浆设备钻孔设备:ZYG150全液压钻机;YQ100风动钻机注浆设备:ZG6310往复式柱塞泵(单液注浆机);KBY50/70全液压双液注浆泵;2TGZ60/210可调式高压注浆泵(双液注浆机)制浆设备:JZ350叶片式搅拌机辅助设备:搅拌储浆桶;多功能轨行式钻孔台车; 注浆材料109、525#水泥;水玻璃51Be。(3)施工方法注浆工艺流程见附后的注浆施工工艺流程图。注浆管路连接见附后注浆管路连接图注浆劳动力布置 见注浆堵水专业工班施工人员安排表止浆岩盘的施工施工方案:先对掌子面出水点进行引流工作,清底,浇筑砼止浆墙,砼施工过程中预埋孔口管与小导管注浆建造止浆岩盘,最后进行引流管的关水工作。注浆管路连接图 注浆堵水专业工班施工人员安排表序号工 种人数(名)备 注1工 班 长12电 工13技术人员14实 验 员15钻孔人员156搅拌机司机8包括给搅拌机上料人员7注浆机司机28注浆操作人员49材料运输410安 全 员111维修保养人员1合计39注浆施工工艺流程图转入下一钻孔注浆110、设计测量放孔(用油漆标注在掌子面上)钻机平台固定就位钻机平台及俯仰角确认固定开口、安装孔口管安装灭尘器钻孔注浆孔深确认压水试验注浆是否已完成本循环钻孔及注浆钻注浆效果检查孔是否满足注浆质量标准安装供风系统接通动力电源安装灭尘供水系统否设计补注浆钻孔位置及深度是结束否否是止浆岩盘注浆加固A、注浆孔的布置:分三种方式:第一,按圆形布置注浆孔,根据地质和涌水情况确定注浆加固孔,预留注浆加固孔的2倍的孔位用于帷幕注浆和检查孔;第二,小导管布置在拱部;第三,108泄水管,布置在引流管下方。B、注浆加固注浆前进行关水试验,观察止浆墙背后渗水情况。由于散水未能全部归流,可能在止浆墙与周边岩壁之间、以及止浆墙111、集水槽底部的砼面均有少量水渗出。打开引水管,进行注浆加固。先利用注浆机注拱部及周边小导管,注浆过程中双液浆会随水从周边流出,稳定注浆压力,待浓浆流出且压力升高时,停止该孔注浆,间隔进行下一孔注浆。所有小导管注浆完成后,对集水槽108泄水管注单液浆,直至引水管内有浓浆流出后停止。C、关水检查加固完成半小时,关水检查,如止浆墙无渗漏则进行帷幕注浆,如仍有渗水,重新加固止浆墙。围岩整体性差探孔出水处理措施(5米)施工方案:围岩工程地质条件复杂,围岩整体性差,质软,但出水点距掌子面较远(5米)地段,采用套管注浆形成止浆岩盘,再进行注浆止水。A、套管加工:采用两根32小导管,套入108探测孔中,一个作为112、注浆口,另一个作为出水口,注浆管长度比探孔短1米左右。(见下图)B、注浆加固通过套管注浆口进行注浆,当液浆充填完出水管与108间空隙时,出水点水便从32小导管出水口流出,当出水口流出浆液时,关闭出水口,并不断注入单液浆,由于压力浆液会随水填充裂隙,从而达到封堵孔周边围岩的目的。如此反复,将出水点外围岩加固完毕,形成完整的止浆岩盘。C、围岩整体性较好探孔出水处理措施(5米)施工方案:在出水孔周围埋设孔口管,通过浅孔注浆形成止浆岩盘,再进行关水工作。 如仍有渗漏,则在渗水处进行浅孔注浆。注浆孔布置:出水孔关水时,其周边围岩裂隙出水,因此在出水孔、周边探孔及周边渗水处埋设23根孔口管。注浆加固:先对113、探孔的周边孔进行注浆,注浆时探孔闸阀打开,保证水流畅通。当流水中含有浆液时,关闭闸阀,注浆机采用低压、低档注浆,直到浆液逐渐变浓,堵塞裂隙为止。一孔注完后,停半小时再进行下一孔注浆。(4)帷幕注浆方案 方案的确立在止浆岩盘成功后,经过关水检验合格,24小时后开始帷幕注浆,根据不同的地质情况,采取不同的注浆堵水材料,确定不同的帷幕注浆方案。 帷幕注浆施工工艺及施工方法帷幕注浆是通过在掌子面钻注浆孔,再向孔内压注化学浆液,浆液挤出开挖断面及其周围一定范围内的岩缝中的水,保证围岩的裂隙被具有一定强度的浆体充填密实,并与岩体固结成一体,形成止水帷幕。帷幕注浆材料、设备A、注浆材料的选择及适用范围针对本114、隧道富水区各种岩溶水的赋存情况的不同,拟采用以下三种不同的注浆堵水材料。单液水泥浆类浆液:单液水泥浆类浆液是以水泥为主,添加一定量的速凝剂,用水调剂成的浆液。它的主要特点是:凝结时间可根据实际需要随意调节,其变化范围为几分钟至几小时;浆液结石率可达100%,抗压强度可达510Mpa,抗渗性能好;工艺设备简单,操作方便,但难以注入0.2mm以下岩溶裂隙;浆液无毒性,对地下水和环境无污染,较之使用化学药剂为添加剂的浆液更安全;来源丰富,价格便宜;凝结时间相对较长。根据注浆对浆液凝胶时间的要求,施工中在隧道内对不同浆液配比进行分组试验,取得不同凝胶时间下的配比,供注浆选用。水泥水玻璃类浆液:水泥水玻115、璃类浆液是以水泥和水玻璃为主剂,两者按一定比例采用双液方式注入,必要时加入缓凝剂(磷酸氢二钠)所形成的注浆材料。它的主要特点是:来源丰富,价格便宜;结石体抗压强度高,可达520Mpa,但后期强度由于水玻璃的作用易降低;浆液结石率为100%,结石体渗透系数10-3cm/s,抗渗性能好;但难以注入0.2mm以下岩溶裂隙;采用双液方式注入,施工工艺较单液复杂。TGRM水泥基特种灌浆材料:TGRM水泥基特种灌浆材料是以特制的高性能水泥,配以适当种类和数量的外加剂,共同混合均匀,制成具有早强、高性能的水硬性胶凝材料。它的主要特点是:比表面积大,可注入0.2mm以下岩溶裂隙中,弥补了普通水泥浆液在岩溶小裂116、隙中不易扩散的不足;浆液结石率可达100%,抗压强度可达50Mpa以上;操作技术要求高;浆液无毒性,对地下水和环境无污染,较之使用化学药剂为添加剂的浆液更安全;但价格昂贵。其主要性能指标见TGRM水泥基特种灌浆材料性能指标表。注浆施工时,浆液类型的选择原则是根据岩溶水赋存情况和涌水量大小而确定:当遇到断层破碎带或涌水量大时,选用单液或双液浆;反之当遇到小裂隙型岩溶水且水量较小时,则选用TGRM水泥基特种灌浆材料,以上三种注浆材料各有所长,在注浆堵水过程中配合使用。TGRM水泥基特种灌浆材料性能指标表项 目指标值比表面积(m2/kg)700水下不分散性PH11凝胶时间(分钟)9流动度(mm)24117、0初凝(分钟)12终凝(分钟)45抗压强度(Mpa)50B、帷幕注浆设备钻孔设备:ZYG150全液压钻机;YQ100风动钻机注浆设备:ZG6310往复式柱塞泵(单液注浆机);KBY50/70全液压双液注浆泵;2TGZ60/210可调式高压注浆泵(双液注浆机)制浆设备:JZ350叶片式搅拌机辅助设备:搅拌储浆桶;多功能轨行式钻孔台车C、帷幕注浆工艺和作业要点a、注浆工艺流程见前面的注浆施工工艺流程图。 b、注浆段长和注浆孔的布置根据钻机性能,选用每循环注浆段长3040米;帷幕注浆就是要使浆液扩散到注浆帷幕范围内的所有岩层裂隙中,所以注浆孔的布置要以浆液扩散不出现空白为原则,据此根据设计注浆孔数量118、以隧道中轴为中心呈伞形布置,帷幕注浆钻孔依设计图布置。c、注浆方式采用分段前进式注浆或全孔一次压入式注浆。当钻孔过程中未遇见泥夹层或涌水,就一钻到底,全孔一次压入式注浆;在钻孔过程中遇到泥夹层或涌水,立即停止钻孔,采取注一段钻一段的分段前进式注浆,直至终孔。d、注浆参数的选择每循环注浆长度3040m,单孔有效扩散半径2.5 m左右,终孔间距2.03.0m;注浆范围为隧道开挖断面外5m。注浆方式:如果出水量较小且成孔容易,用一次性注浆方式或分段后退式注浆;如果成孔困难,则采用分段前进式注浆。注浆压力:注浆压力是注浆的主要参数,它对浆液的扩散范围,岩层裂隙充填的密实程度及注浆效果的好坏起着决定性的119、作用,所以必须有足够的注浆压力克服静水压力和地层阻力,方能达到注浆目的,一般富水地段取静水压力的23倍。浆液的注入量:指单孔注入量,按假设浆液在地层中均匀扩散公式为: Q=R2Ln式中:Q-单孔注浆量(m3); R-浆液扩散半径(m)取2.5m; L-注浆孔长(m); n-地层的裂隙(),取24%; -浆液在岩石裂隙中的充填系数,视岩石情况取0.30.9; -浆液消耗率,取1.1。e、埋设孔口管固结牢固密实,保证不漏浆、不窜浆的孔口管是决定注浆效果好坏的重要因素,其埋设方法:先用YQ-100型冲击式钻机钻4.0m深,再将108孔口管插入,外露2030cm,管壁与孔口接触处用麻丝填塞,再向孔口管120、内注双液浆固结。孔口管起着导向作用,钻孔安装时要控制好外插角度。f、钻孔根据不同用途,选用ZYG150全液压钻机及YQ100风动钻机。YQ100风动钻机主要用于开孔,安孔口管。先根据设计图孔位、钻孔参数,在工作面上放出钻孔位置,并用油漆标定。调整钻杆的仰角和水平角,移动钻机,将钻头对准所标孔位。将棱镜放在钻杆的尾端,用全站仪检查钻杆的姿态并调整。根据探孔预测结果,决定是否采用孔口管。对探孔预测水压较高(P1.0MPa),且水量较大(Q20m3/h)的区域,采用孔口管注浆,否则采用止浆塞止浆方式注浆。当采取后退式分段注浆时,可直接钻孔至设计深度。当采取前进式分段注浆时,采取钻一段注一段的方式,直121、至设计孔深。钻孔按先外圈,后内圈的顺序进行。内圈钻孔可参照外圈钻孔的顺序,后序孔可检查前序孔的注浆效果。逐步加密注浆一方面可根据钻孔的情况调整注浆参数,另一方面如果钻孔情况证明注浆效果已达到设计要求,即可进行下一圈孔的钻进,减少钻孔的工作量,加快施工进度。钻孔时,还要严格作好钻孔记录,包括孔号、进尺、起讫时间、岩石裂隙发育情况、出现涌水位置、涌水量和涌水压力。施钻过程中,若单孔出水量小于30L/min,可继续施钻;若单孔出水量大于30L/min ,立即停钻进行注浆。g、制浆选用JZ350叶片式搅拌机作为制浆设备,为了保证浆液的均匀性和在注浆间隙时不沉淀,另自行加工搅拌储浆桶两台,容量1立方米,122、采用立式电动机和摆线针轮式减速器,用支架倒立于储浆桶上,通过联轴节将动力直接传给搅拌轴。为了方便吸浆,在储浆桶外侧设两个以上取浆口,以保证大流量注浆时浆液的供应。根据选定浆液的配比参数拌好浆液,其中水泥浆拌好后用11mm网筛过滤,放入叶片立式搅拌机进行二次搅拌,确保浆液均匀。h、注浆准备注浆管路按下图所示联接,通过压水检查注浆管路的密封性,同时冲洗岩石裂隙,扩大浆液通路,增加浆液冲塞的密实性。i、浆液的确定固结孔口管和封孔注浆时选用双液浆;当注浆孔涌水量小于30L/min,选用纯水泥浆或TGRM浆液;当注浆孔涌水量在30200L/min范围内,选用凝胶时间为46min的浆液;当注浆孔涌水量大于123、200L/min,选用凝胶时间为34min的浆液。j、注浆顺序先注外圈,后注内圈,同一圈由下而上间隔施作。k、注浆速度当钻孔涌水量50L/min时,注入速度80150L/min;当涌水量50L/min时,注入速度3580L/min。l、注浆结束标准全部注浆孔注浆完成后,在主要出水点附近设至少5个检查孔,测孔内涌水量或进行压水实验,若满足设计要求,则可以开挖,否则进行补注浆。m、异常情况处理若钻孔过程中,遇见突泥情况,立即停钻,拔出钻杆,安装孔口管及高压阀,进行注浆。若掌子面小裂隙漏浆,先用水泥浆浸泡过的麻丝填塞裂隙,并调整浆液配比,缩短凝胶时间;若仍跑浆,在漏浆处采用普通风钻钻浅孔注浆固结。若124、掌子面前方米范围内大裂隙串浆或漏浆,采用止浆塞穿过该裂隙进行后退式注浆。当注浆压力突然增高,则只注纯水泥浆或清水,待泵压恢复正常时,再进行双液注浆;若压力不恢复正常,则停止注浆,检查管路是否堵塞。当进浆量很大,压力长时间不升高,则调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小泵量、低压力注浆,以使浆液在岩层裂隙中有相对停留时间,以便凝胶;有时也可以进行间歇式注浆,但停注时间不能超过浆液凝胶时间。帷幕注浆成功完成后,采用短开挖,弱爆破,强支护,勤探测的施工方法,通过富水带。(5)注浆施工注意事项和经验体会注浆施工注意事项A、注浆钻孔的方向、深度都要严格按设计要求进行。B、需要装设孔口管时,孔口管的装125、设要牢固、密实。C、根据超前钻孔探测,随时测量涌水量及水压,化验水质,核实地质情况,如与设计不符,及时向设计、监理工程师提出,及时作好信息反馈,以便迅速变更设计、施工方案。D、注浆中发生堵管时,先打开孔口泄浆阀,再关闭孔口进浆阀,然后停机,查找原因,迅速进行处理。E、施工过程中要作好施工日志及各种检查测量记录。F、在岩溶地区可能存在较大空洞,注浆量有时会比预计的多出数倍,因而施工现场必须备足够的注浆材料方可开始注浆,以免造成停工,堵塞岩石孔隙,影响注浆效果。G、为保证注浆质量,处理注浆过程中的突发事件,注浆作业人员应进行专业培训,未参加培训人员不得上岗作业。关键工序应专人操作,不得任意调换。并126、建立专业注浆队伍,严格注浆施工纪律。H、注浆材料应进行检验,合格后方可使用,并妥善保管,防止失效和损坏。I、机具设备进入现场后应再次进行检查、维护、保养,以保证其时刻处于良好应用状态。J、工作现场要配备必需的抢险材料,如棉纱、编织袋、方木等。注浆经验体会根据我公司在其它隧道注浆施工中的经验,有如下体会:A、在注浆工艺操作中,灵活的掌握单液、双液相结合的原则;采用凝胶时间长短相结合的浆液;正确地决定注浆顺序、注浆起止时间,注浆初压和终压等参数,选用泵量大、压力大、注浆量可调的适用于不同注浆要求的注浆泵等,都是建造止浆岩盘行之有效的措施。B、注浆加固止浆岩盘时,采取先注无水区,后注有水区,先注无水127、孔,后注有水孔;先注小水孔,后注大水孔;先内后外,先上后下;先近后远的程序进行,逐步加固止浆岩盘,用浆液填砼之间,砼与围岩之间的裂隙使之形成一个整体。C、注浆压力是注浆加固止浆岩盘的重要参数,一般注浆加固均采用定压注浆,即注浆压力稳步上升当达到设计压力后用双液去封孔。对无水孔可采取上述的原则。对于有水孔和泄水孔注浆时,由于这些管路与引流管存在通水管路,此时注浆无注浆压力,可采用先注单液浆,待连通孔窜浆且浆液较浓后,改注双液浆充填两孔之间的连通管路,确定达到注浆效果后停注。D、适当选择凝胶时间短的浆液是注浆加固止浆岩盘的特点,特别是对个别有水孔在有漏水情况下利用高压大量注浆时显得尤为重要。选取的128、原则是先稀后浓,先单液后双液,逐级变换。在用两台单液泵注双注浆时可通过注浆泵的排浆挡位来控制双液浆的配合比。E、在隧道注浆施工中,必须根据出水情况及掌子面围岩状况,采取全断面止浆墙、局部止浆墙或钻孔注浆加固掌子面等措施,来建造一个完整的止浆岩盘,保证帷幕注浆的效果。利用止浆岩盘变动水为相对或暂时静水,是封堵大股涌水的关键所在。6.11.6突泥施工预案6.11.6.1超前地质预报根据地质勘测调查,突泥的可能性极大,为了提前预报以上不良地质情况,制定合理的施工处理方案,实行动态施工,确保施工安全,确定采用超前水平钻孔和TGP-12、地质雷达、红外线探水仪、补充地质调查、掌子面地质调查与素描等物探方129、法进行综合预测预报。现场成立施工地质预测及预报队,由从事多年隧道施工和地质工作的专业技术人员组成,并聘请富有实践经验和地质资料判释能力的专家作指导。超前地质预报是制定施工方案和工程措施的主要依据,也是隧道施工的一道重要工序。本隧道施工中,重点地段上述各种预报手段并用,一般地段以TGP-12和水平超前钻孔为主。6.11.6.2地表及洞内监控(1)根据地表调查发现对隧道有影响的地表大的溶洞口、落水洞进行监控,观察平时流水情况,并与隧道内渗水情况相结合,总结溶洞口、落水洞对隧道的影响。(2)派专人负责洞内全天24小时渗水情况,一旦情况有变化,立即通知值班领导。6.11.6.3突泥施工方案(1)根据已130、判别的可能出现突水、突泥的位置,提前采用超前帷幕注浆的方法进行封堵,同时不间断地进行水量及水压监测,当逼近突水点时,除帷幕注浆外,再对局部进行补充注浆,直到完全封堵突水口。帷幕注浆方案参突水施工预案;局部进行补充注浆1、超前小导管注浆施工工艺及施工方法A、超前小导管注浆施工工艺详见附后的超前小导管注浆施工工艺流程图。B、超前小导管注浆施工方法超前小导管采用42无缝钢管,长度和环向间距必须满足设计要求。其施工方法为:小导管制作:管壁每隔10cm20cm交错钻眼,眼孔间距为68mm。钻孔及插管:注浆管采用风枪钻孔插打或风枪顶入两种方式进行,土质松软时采用风枪直接将钢管顶入;土质较硬时采用风枪钻孔插131、管,即沿隧道纵向开挖轮廓线向外以1030的外插角钻孔,将小导管打入地层。堵塞而影响注浆效果,注浆前采用高压风清洗注浆管。注浆:在小导管前安设分浆器,一次可注入35根小导管,注浆压力由小到大,从开始0Mpa升到终止压力1.5Mpa,稳压3min,流量计显示注浆量较小时,即可结束注浆。必要时可在孔口处设置止浆塞,止浆塞应能承受规定的最大注浆力或水压;注浆时由两侧对称向中间进行,自下而上逐孔注浆,如有窜浆或跑浆时,采用间隔注浆,最后全部完成注浆。(2)径向注浆主要施工工艺及施工方法A、钻孔及安设注浆管并设置止浆墙根据已经探明的突泥点,合理布置钻孔。在突泥附近钻孔,钻孔机械可以采用风枪或小型液压钻机,132、钻孔直径为40mm左右,单线隧道钻孔深度应为3-5m,钻孔呈梅花形布置,在突泥处,间距控制在0.5-1.0m。在钻孔过程中,一方面保证大部分钻孔中部能钻到内部的突泥部位;另一方面判断突泥点距离隧道开挖轮廓线的距离,为以后的注浆服务。注浆管采用32mm钢管,根据钻孔突泥部位,在钢管前端2-3m的范围内钻孔,花孔直径不小于8mm,间距为10-15cm。当注浆管安设比较困难时,用钻机顶入。如果突泥部位距离孔口较近,可安设2m左右的孔口管进行注浆。管壁外或孔壁之间的空隙用快凝水泥或树脂等锚固剂进行封堵。止浆墙采用网喷砼,首先对岩壁上的凹凸不平部位进行处理,然后在注浆管周围挂钢筋网,网格尺寸为20cm2133、0cm,网格外侧用20mm左右的钢筋将注浆管焊成整体,然后喷射15cm厚C20砼。B、注浆材料和配合比为了保证注浆材料在地层中达到设计的扩散距离,并且固结体具有较高的后期强度和耐久性,注浆材料选用超细水泥浆、高压双液浆,TGRM水泥基灌浆料或其他特种注浆材料。注浆材料配合比:超细水泥浆为1:1-2:1, TGRM水泥基特种灌浆料的配合比为(0.5-0.45):1,水泥浆和水玻璃的配合比一般为1:0.6-1:1,可以领先注浆泵的压力或排量阀进行调整,化学浆液一般需根据各组分用量,进行现场配置。C、机械设备和注浆参数注浆机械选用高压力的双液泵,其泵压力大于2Mpa。在突泥处注浆,由于为软塑性,因此134、虽然地层的孔隙率很小,但局部吸浆量有时却很大,所以注浆量也只能根据实际情况确定。为了防止破坏止浆墙和浆液从距离注浆孔较远处的转岩中冲出,注浆压力一般控制在2Mpa。D、注浆结束标准单孔注浆结束标准以注浆量和注浆压力为控制标准,根据经验,注浆终压控制在1.0Mpa左右,单孔进浆量应小于10L/min。检查孔控制标准以孔涌水量为标准,检查孔涌水量一般地段应小于0.2L/(m.min),严重破碎地段应小于0.4L/(m.min),涌水压力应小于0.2Mpa。全段控制标准为在任何一处的小股出水应为清水,水量小于2立方每小时,且水压力小于0.2Mpa。对于已经出现的突水、突泥现象,要及时撤出作业面人员及135、机具,保证人员及设备安全。然后到地面相应位置寻找是否存在积水洼地与突水口相连通。如果有,则予以封堵,切断地下水的补给源头。当突水、突泥现象减弱时,即可进洞清理,寻找出水口,注浆封堵。(3)突泥处理总的原则 洞外治理与洞内治理相结合; 堵泥堵砂不堵水; 防排水原则:采用“防、排、堵、截结合”,因地制宜,综合治理; 永久治理为主,施工治理为辅。即总体对地表调查发现的地表大的溶洞口、落水洞进行封堵,主要侧重于洞内封堵泥砂,避免造成泥砂大量淤积,边清边淤,影响施工。同时,从对隧道运营安全考虑,应以永久治理为主,彻底根治。 突泥处理措施当突泥险情发生时,立即组织人员和设备的撤离,首选保证人员的安全,其次136、是尽可能减少财产损失。若突泥量较小,经地质预测为小的溶洞内夹杂的少量泥石,则采用人工或砂石泵清理完后,采用M10浆砌片石回填后,继续施工。若突泥量较大,经地质预测为大的溶洞内或地质断层中夹杂的大量泥石,则:首先挂网喷射混凝土封闭突泥孔(若含水水量大则,预埋150泄水管引排水),若突泥含水量较大,采用水泥袋围堰,砂石泵并配合人工清理,这样一步步向前推进,清理至突泥孔口;若含水量较小,待突泥稳定后,先作表面固结处理,再清理至突泥孔口。 若溶洞在边墙脚以下将淤积泥砂全部清除,然后全部回填干砌片石,并注浆加固,然后在边墙脚处打过梁。若突泥点在边墙脚以上,则在突泥孔洞口2米范围采用M10浆砌片石,并向内137、抛填片石,然后注浆加固,若溶洞高过拱顶或为地质断层夹泥,则注浆加固并采用管棚超前支护,然后按类围岩开挖。6.11.7 隧道防放射性施工预案6.11.7.1加强对放射性的监测采用LB124手持式沾染监测仪对隧道内的射线进行监测。缩短每班作业人员在洞内的作业时间。对隧道施工人员进行身体防护,配置防护服装,确保人身安全。及时封闭开挖面。每次开挖后采取喷砼及时封闭开挖面,喷砼厚度58cm,防止射线直接对人体的辐射。加强隧道通风、降尘。对存在放射性的花岗岩地段,采取不间断的通风,及时排除洞内污浊空气;每次放炮开挖后,及时喷雾洒水降尘,待掌子面粉尘及炮烟排净后才允许人员进场施工,防止人员吸入带辐射的微粒造138、成内照射,确保人员安全。6.11.4 地下水对砼侵蚀性的评价由于本标段范围内的地下水及地表水对砼具有弱-中等硫酸型酸性侵蚀,因此,须采取措施对该段的衬砌砼进行抗侵蚀性处理,同时在施工中加强对地表水及地下水侵蚀性及其强度的复查。6.11.4.1水质检验施工过程中应根据不同岩性和不同地下水环境单元取水化验,检测水质成分,找出对砼有侵蚀性的各种成分,并按铁路砼结构耐久性设计暂行规定中3.3环境类别及作用等级进行定量分析。地下水对混凝土的侵蚀,根据侵蚀性离子的含量及相应的环境条件特征,按“化学侵蚀环境、”的规定进行判定,并据此采取针对性的进行砼耐久性设计,并采取相关施工防护措施。根据判定的侵蚀等级采取139、下列防护措施:选用适宜的水泥品种及掺合料,保证最小水泥用量,控制最大水灰比,并满足混凝土的抗裂性、护筋性、耐蚀性、耐磨性及抗碱-骨料反应等要求。化学侵蚀环境等级判别表化学侵蚀类型环境作用等级H1H2H3H4硫酸盐侵蚀环境水中SO42-含量,mg/L2006006003000300060006000强透水性环境土中SO42-含量,mg/kg20003000300012000120002400024000弱透水性环境土中SO42-含量,mg/kg300012000120002400024000盐类结晶侵蚀环境土中SO42-含量,mg/kg2000300030001200012000酸性侵蚀环境水中140、pH值6.55.55.54.54.54.0二氧化碳侵蚀环境水中侵蚀性CO2含量,mg/L154040100100镁盐侵蚀环境水中Mg2+含量,mg/L3001000100030003000注:1、对于一面接触含盐环境水(或土)而另一面临空且处于干燥或多风环境中的薄壁混凝土,接触含盐环境水(或土)的混凝土遭受化学侵蚀,临空面的混凝土遭受盐类结晶侵蚀。6.11.4.2地下水对砼配合比的要求针对对硫酸型酸性侵蚀:选用普通硅酸盐水泥,其最大水胶比分别不应大于0.50(弱侵蚀)、0.40(中等侵蚀)和0.36(强侵蚀);最小水泥用量分别不应低于300kg/m3(弱侵蚀)、340kg/m3(中等侵蚀)和3141、60kg/m3(强侵蚀);抗渗等级应分别达到P6(弱侵蚀)、P8(中等侵蚀)和P10(强侵蚀)。本隧道设计混凝土抗渗等级为P8,满足抗弱及中等侵蚀性混凝土的要求。拌制混凝土所用的材料必须符合下列规定:本隧道设计二衬混凝土强度为C35和C40,应采用级配合理、质地均匀坚固的碎石,不宜采用砂岩碎石。粗骨料宜采用二级配石。粗骨料的最大公称粒径不大于31.5mm,且不宜超过钢筋保护层厚度的2/3,不得超过钢筋最小间距的3/4,5-10mm粒级部分不宜少于25%,当最大粒径为25mm时,5-10mm粒级部分不宜少于30%。细骨料选择级配合理、质地均匀坚固的天然中粗河砂,细度模数宜为2.63.2,吸水率低142、空隙率小的洁净河砂;骨料不得受当地腐蚀介质污染,不得有碱-骨料反应。硫酸盐侵蚀环境下混凝土胶凝材料的要求:根据本标段水质情况、设计初步施工图及铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定,在硫酸盐侵蚀环境下混凝土胶凝材料按下标控制:环境作用等级水泥品种水泥熟料中的C3A含量 (%)粉煤灰掺量(%)最小胶凝材料用量(kg/m3)H1普通硅酸盐水泥820320H2普通硅酸盐水泥825330H3,H4普通硅酸盐水泥630360注:胶凝材料的抗蚀系数应不小于0.8选择减水剂是配合比选择的重点,尽可能选择减水效果好的减水剂,尽可能采用低水灰比,坍落度损失小、适量引气、能细化混凝土孔结构、能明显改善或提高混凝土耐久143、性、与水泥有良好的适应性等性能。外加剂必须经省、部级鉴定或评审,并经铁道部产品质量监督检验中心按本技术条件要求检验合格。优先考虑聚羧酸系列高效减水剂,这是保证混凝土耐久性指标的重要前提。耐腐蚀混凝土的质量,应符合铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定的要求。施工过程中应根据不同岩性和不同地下水环境单元取水化验,并应将化验结果及时反馈给设计单位,以准确判别地下水对砼的影响,确保砼结构的耐久性。6.12 施工测量两座隧道设计均为单洞双线隧道,属低山深丘地貌,地形起伏较大,相对高差100500m,竹树成林,植被茂密,常规测量困难。6.12.1测量安排牛岭、高岭隧道属长大隧道,为确保隧道的贯通精度,我单位将144、组织具有丰富现场施工经验的技术人员和测量工程师、测量技工上场进行控制测量、日常施工测量,并配备性能稳定、精度满足本工程需求的整套测量仪器,本着严谨、求精的科学态度,圆满完成该工程的测量任务。施工前会同勘测设计部门与其它相邻单位现场交接导线控制桩和设计水准点,测量组和其他标段施工单位进行施工复测后,对控制桩加以保护,设护桩,如有遗失和损坏,及时恢复和校正。投 入 的 测 量 设 备 表序号仪器名称规格型号单位数量备 注1双频GPS徕卡RTK1230台35+1ppm2全站仪徕卡TCR702套222+2ppm3全站仪拓普康GTS711S套122+2ppm4全站仪拓普康GTS332台222+2ppm5145、水准仪苏光DSZ2台41.5mm/km6限界检测仪BJSD-2套11mm备用6.12.2 测量依据6.12.2.1京沪高速铁路测量暂行规定(铁建设200313号)、新建铁路工程测量规范TB10101-99、全球定位系统(GPS)铁路测量规程TB10054-97。6.12.2.2设计提供的GPS平面控制桩表、水准基点表。6.12.2.3本工程的技术标准要求以及隧道总平面图、洞口布置图。6.12.2.4测量仪器设备情况:仪器精度、性能状况。6.12.3洞外平面GPS控制测量6.12.3.1选点布网根据设计院提供的GPS控制桩表、隧道平面布置图、洞口布置图,经过实地踏勘,布设平面GPS控制网,选择通146、视良好、坚实稳定的地方埋设控制桩。设计单位每个洞口仅有两个GPS控制点,复测与控制测量采用GPS同步进行,在每个洞口埋设24个GPS加密点,与设计点组成空间大地四边形和三角形,利用GPS观测内符合精度和残差分析,可复核设计单位提供GPS控制点的点位精度。控制网的布设严格按京沪高速铁路测量暂行规定(铁建设200313号)和全球定位系统(GPS)铁路测量规程TB10054-97的要求和技术标准进行。6.12.3.2外业数据采集洞外平面控制测量外业数据采集采用瑞士徕卡双频RTKGPS1230接收机三台套进行,静态作业模式,其静态相对定位精度为:静态基线(50.5ppm);高程(101ppm)。野外G147、PS数据采集时严格按京沪高速铁路测量暂行规定(铁建设200313号)中B级网的技术要求和标准进行:卫星高度截止角15,有效观测卫星数5个,几何精度因子PDOP值90分钟,最大为120分钟。在野外观测时,仪器、天线安置严格整平、对中,置中误差小于1mm,天线高在观测前后各量测一次,互差小于2mm取平均值,同步观测时确保接收机的开机和关机时间的同步。6.12.3.2平差处理首先进行基线向量的质量检验(1)同步环坐标分量及全长闭合差应满足:(Wx,Wy,Wz)1/5n1/2Ws=(Wx2+ Wy2+ Wz2)1/21/5(3n)1/2(2)复测基线较差应满足:s221/2式中:=(a2+(bs)2)148、1/2 a为相应等级的固定误差 b为比例误差 s为环中基线的平均长度 n为闭合差基线条数对不符合上述限差的闭合环或基线,根据全网的具体情况分析,检查哪一条基线含有粗差,应及时剔除,必要时进行重测,以确保成果的整体质量。在各项质量检查符合技术要求后,进行WGS-84坐标系中的三维无约束平差。在无约束平差中,应关注F检验和点为残差,确定异常观测值,并对其进行检查和分析,决定弃舍。数据处理软件采用徕卡公司随机提供的LGO处理软件,采用北京54坐标系,中央子午线为113,带宽1,高斯投影。首先,进行GPS基线处理,网平差计算,得到WGS84坐标系下各点坐标,再进行基准和投影(坐标转换),转换至北京54149、坐标系,可得各点的北京54坐标,并与设计值进行对照。6.12.3.3洞外平面控制质量检查为确保隧道的贯通精度,检查洞外平面GPS控制测量的质量,洞口导线加密点在设计点的基础上采用闭合导线以之检核:实测过程中,采用徕卡TC702全站仪进行观测,选择最有利的观测时间,水平角观测采用方向观测法六测回,奇测回观测左角,偶测回观测右角,左右角中数之和与360较差小于2,方向观测时各项限差满足京沪高速铁路测量暂行规定(铁建设200313号)标准要求。距离采用对向观测两测回,在测量前后,测定温度和气压。经过仪器加、乘常数和气象、倾斜改正化算成水平距高,最后归算到隧道平均高程面上,使洞外和洞内的长度计算在同一150、高程面上进行,归算到隧道平均高程面上的长度按下式计算:L0=L1+(H0-H)/R式中:L边长测量的最后水平距离(m)H0-隧道平均高程(m)H-测边高程(m)R-地球曲率半径(R=6371km)内业平差处理按简易平差方法进行。6.12.3.4洞外高程控制测量采用全站仪三角高程双置镜法,使用徕卡TC702正倒镜往返观测各两测回,对向观测高程较差小于2.4(D为测距边长以Km计)。观测前后各量一次仪器高和觇标高,其差值小于2mm时取平均值。施测过程中,观测条件及作业程序严格按照京沪高速铁路测量暂行规定(铁建设200313号)要求执行。外业测量资料经复核合格后,与设计院提供值进行比较,在限差内采用151、设计值。 6.12.3洞内控制测量及施工测量6.12.3.1进洞方向控制牛岭隧道进口进洞方向控制:以D049置镜,后视D048,进行洞口投点,D049-1、D049-2作为检核点;置镜洞口点,后视D049指导隧道进洞方向。牛岭出口进洞方向控制:出口受场地限制,从横洞方向进洞,以D080B作为置镜点,D080C为后视方向,D080A和D080D作为进洞检核点。高岭隧道进口进洞方向控制:以GPS30为置镜点,GPS29位后视方向,GJ1、GJ2为检核点。高岭隧道出口方向控制:以GPS31为置镜点,GK1位后视方向,GK2、GPS32为检核点。6.12.3.2洞内中线测量洞内中线采用徕卡TCR702152、全站仪正倒镜分中法定设,测角中误差在6之内,测距中误差控制在2mm内,当掘进至200m时,使用徕卡全站仪观测12测回,距离对向观测4测回,形成洞内施工导线,其测角中误差应小于1,距离往返测较差小于3mm。在每一次延伸施工导线测量前,对已有的施工导线前三个点必须进行检测,检测结果在测规允许范围内时再向前引测。6.12.3.3洞内平面控制测量当掘进至一定距离时,选择稳固的施工导线点组成洞内控制导线,其平均边长控制在400m左右。当开挖至1.52Km时,布设闭合导线环,测量中严格按测规和本工程的技术标准要求作业,水平角观测912测回,其中奇测回观测左角,偶测回观测右角,左右角平均值之和与360较差控153、制在2之内,边长往返各测四测回,并进行仪器加、乘常数、气象、倾斜改正。洞内导线平差南方平差易软件进行严密平差。 6.12.3.4洞内高程控制测量洞内高程采用水准测量方法,临时水准点每200m设置一个,设在隧道中心桩上便于施工,采用苏光DSZ2型水准仪配铟钢尺进行往返观测,其闭合差小于2.4mm(n为测站数)。当掘进至500m时,建立施工控制水准点,其一般设在边墙上,用苏光DSZ2型水准仪独立往返测三次,当三次较差小于2.4mm时,采用平均值作为延伸控制水准测量的起算值。洞内高程点由于受不良地质及施工条件影响,如软弱围岩,可能发生变化,因此洞内高程应定期检测,引测新的高程点时,必须对已知的起算高154、程点进行检测,检测成果合格,满足规范精度要求时才能向前引测。6.12.3.5断面测量在每10m没或断面变化处,用徕卡TCR702测设中线及断面,将测量数据录入电脑,与设计限界进行数据比较,并及时反馈隧道的超欠挖,以指导隧道掘进施工。6.12.3.6贯通竣工测量隧道贯通后,用徕卡TCR702、DSZ2水准仪配铟钢尺实地测出隧道贯通误差,(包括纵向、横向、方位角及高程误差)。当横向贯通误差在75mm之内,高程贯通中误差在25mm之内时,进行平差计算,(采用人机对算),根据平差结果对中线和高程进行调整,其竣工断面采用徕卡TCR702或BJSD-2型隧道限界检测仪施测,按设计资料和有关规范要求,提交相155、应的测量资料和有关图表。6.12.4 测量保证措施6.12.4.1全站仪、水准仪应按有关规定进行周期检定,在进行控制测量前也应该按要求进行必要的检验和校正,以确保测量数据的准确性。6.12.4.2作业条件和操作程序必须严格按照和京沪高速铁路测量暂行规定(铁建设200313号)执行。6.12.4.3由洞外引向洞内的测角工作,宜在夜晚或阴天进行,减少旁折光的影响。6.12.4.4由于隧道横向贯通误差受测角影响大,因此在施测过程中测角采用三脚架挂锤求进行,测距采用对中杆加棱镜的方法,减弱对中误差、照准读数误差的影响,提高测角精度。6.12.4.5对外业实测成果,内业计算资料、现场放样资料必须进行复核156、,经复核无误的成果才能采用,确保资料的准确性。6.12.4.6由于诸多施工因素影响,在利用已测导线点、水准点引测前,先检测、判明已知点是否位移、沉降,以确保起算数据的准确。6.12.4.7施工测量中,坚持换手复测制度,减少人为误差(看错、读错、记错)的出现。6.12.4.8施测过程中,加强防水排水、通风排烟和照明工作,便于正确对中和检查,使洞内作业环境清晰、成像稳定、以提高观测质量。6.12.4.9施测过程中,采用钨灯(新闻灯)照明,保持视线清晰。6.12.4.10隧道的横向贯通误差随着测站数的增多而增大,随掘进深度的增加,尽可能将导线边拉长,以减小方位角传递误差。6.12.4.11各种桩位、157、基点的埋设应严格按京沪高速铁路测量暂行规定(铁建设200313号)附录中的要求进行,并加强桩点的保护工作,避免破坏现象。6.12.4.12我们对本隧道的测量工作实行三级管理:由局精测队在控制测量成果的基础上利用GPS 卫星定位系统进行洞内控制测量,项目分部测量组再在此基础上进行施工控制测量,施工队在项目分部测量点上进行施工过程控制测量,项目分部每两天进行复核检查一次。做到层层控制把关,从而防止差错,保证测量精度符合规范要求。6.12.4.13测量过程中,若发现实际情况与设计图纸不符,立即向设计单位提出,不得任意修改。6.13 监控量测本隧道的监控量测主要以洞内、外观察、二次衬砌前净空变化、拱顶158、下沉、地表下沉、二次衬砌后净空变化、沉降缝两侧底板不均匀沉降、洞口段与路基过渡段不均匀沉降观测为主测项目,为确保隧道施工顺利进行,及时掌握围岩和支护在施工中的力学动态及稳定程度,保障施工安全;为评价和修改初期支护参数、力学分析及二次衬砌施作时间提供信息依据,结合隧道具体条件确定开展主要以下几项监控量测项目。量测项目及内容序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注1洞内、外观察现场观察、地质罗盘2衬砌前净空变化隧道净空变化测定仪(收敛计、隧道激光断面仪)0.1mm3拱顶下沉水准测量的方法,水准仪、钢尺1mm一般进行水平收敛量测4地表下沉水准测量的方法,水准仪、塔尺1mm浅埋隧道必测(H02b)5二次159、衬砌后净空变化隧道净空变化测定仪(收敛计、隧道激光断面仪)0.01mm6沉降缝两侧底板不均匀沉降三等水准测量1mm沉降缝两侧底板(或仰拱填充层面)沉降7洞口段与路基过渡段不均匀沉降观测三等水准测量1mm洞口底板(或仰拱填充层面)与洞口过渡段的沉降注:H0隧道埋深;b隧道最大开挖宽度。6.13.1隧道洞内、外观察洞内观察可分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。开挖工作面观察应在每次开挖后进行。观察中发现围岩条件恶化时,应立即采取相应处理措施;观察后应及时绘制开挖工作面地质素描图、填写开挖工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡。在节理、裂隙发育的镶嵌状、块状脆性硬岩地段应重视观察围岩的节理160、裂隙走向及发育程度,对易引起坍塌的岩块及时进行锚杆支护或喷射砼封闭。对已施工地段的观察每天至少应进行一次,主要观察喷射混凝土、锚杆、钢架和二次衬砌等的工作状态。洞外观察重点应在洞口段和洞身埋置深度较浅地段,其观察内容应包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况等。6.13.2 隧道围岩及二衬变形量测围岩及二衬变形量测是施工管理中的一个重要环节,是施工安全和质量的保障。净空变化、拱顶下沉和地表下沉(浅埋地段)等量测项目应设置在同一断面,以便于掌握变形规律。6.13.2.1现场量测要求(1)拱顶下沉、收敛量测初读数宜在开挖后36h后(二衬拆模24h后)即埋设测点,进行第一次量测数161、据采集。(2)测试前检查仪表设备是否完好,如发现故障应及时修理或更换;确认测点是否松动或人为损坏,只有测点状态良好时方可进行测试工作。(3)测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表,每测点一般测读三次;三次读数相差不大时,取算术平均值作为观测值,若读数相差过大则应检查仪器仪表安装是否正确、测点是否松动,当确认无误后再按前述监控量测要求进行复测。每次测试都要认真做好原始数据记录,并记录掘进里程、支护施工情况以及环境温度等,保持原始记录的准确性。量测数据应在现场进行粗略计算,若发现变位较大时,应及时通知现场施工负责人,以便采取相应的处理措施。(4)测试完毕后检查仪器、仪表,做好养护、保管工作。及时进162、行资料整理,监控量测资料须认真整理和审核。6.13.2.2量测断面间距、测点布置量测断面间距和每断面测点数量围岩级别断面间距(m)每断面测点数量净空变化拱顶下沉51012条基线13点10301条基线1点30501条基线1点测点拟布置如下:开挖时水平收敛基线布置2条(、级围岩布一条),拱顶下沉测点每个断面内布置13点。水平收敛基线:中心水平线上1.5米处水平布1条,距边墙底1.5米处布置1条。各测点布置见下图。 量测断面布置图6.13.2.3量测频率各项量测项目量测频率应根据位移速度和量测断面距开挖面距离,分别按下表1和表2确定。当按表1或表2选择量测频率出现较大差异时,宜取量测频率较高的作为实163、施的量测频率。表1 量测频率(按位移速度)位移速度(mm/d)量测频率52次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/7d表2 量测频率(按距开挖面距离)量测断面距开挖面距离(m)量测频率(01)b2次/d(12)b1次/d(25)b1次/23d5b1次/7d注:b隧道开挖宽度。各项量测作业均应持续到变形基本稳定后23周结束。对于膨胀性和挤压性围岩,位移长期没有减缓趋势时,应适当延长量测时间。6.13.2.4施工监测(1)周边水平位移量测测点埋设:喷锚支护施作后,用风钻凿40mm、深200mm的孔,先用1:1水泥砂浆灌满后再插入测点固定杆,尽量使同一基线两测点的固定164、方向在同一直线上,等砂浆凝固后,即可进行量测工作。量测方法:采用SWJ-隧道收敛计监测。该机采用大张力自锁紧摇柄加载系统,并在结构上进行了一系列性能提升设计,具有很高的量测精度,特别适用于大跨度隧道的变形监测。(2)拱顶下沉量测拱顶位移量测的测点用风枪打眼埋设好固定杆,并在外露杆头设挂钩。测点的大小要适中。支护结构施工时要注意保护测点,一旦发现测点被掩埋,要尽快重新设置,以保证数据不中断。采用精密水平仪、水准尺、挂钩式钢尺配合测量拱顶下沉,精度可达12mm。量测时用一把24m长的挂钩式钢尺挂上即可。拱顶下沉量测示意图(3)地表下沉量测测点布置:与洞内收敛、拱顶下沉量测断面里程对应,地表下沉量测165、点集中设在隧道中线附近,并在开挖面前方H+h1处设测点,(H为隧道埋深,h1为上半断面净高),直到开挖面后方约35B处。点位布置见下图。测量方法:采用精密水平仪、水准尺配合测量地表沉降,精度可达24mm。地表下沉测点布置图用经纬仪将所有测点布设于同一直线上。测点钢筋安设就位后,表面磨平,并用钢钉等锐器在其表面冲眼标记。6.13.3沉降缝两侧及洞口段与路基过渡段量测隧道二次衬砌沉降缝两侧不均匀沉降观测、洞口段与洞口过渡段不均匀沉降观测频率应15d进行一次。洞内沉降缝每侧宜布设四个以上观测点;洞口布点视过渡段的情况而定,根据沉降曲线确定道床施工时间。6.13.4量测数据整理、分析与反馈每次量测后应166、及时进行数据整理,并绘制量测数据时态曲线和距开挖面关系图,对初期的时态曲线应进行回归分析,预测可能出现的最大值和变化速度,数据异常时,应根据具体情况及时采取加厚喷层、加密或加长锚杆、增加钢架等加固措施。6.13.4.1按变形管理等级指导施工变形管理等级管 理 等 级管 理 位 移 (mm)施 工 状 态UU0/3可正常施工U0/3U2U0/3应加强支护U(2U0/3)应采取特殊措施注:U实测位移值;U0最大允许位移值。6.13.4.2根据位移变化速度判别净空变化速度持续大于1.0mm/d时,围岩处于急剧变形状态,应加强初期支护系统。净空变化速度小于0.2mm/d时,围岩达到基本稳定。6.13.167、4.3根据位移时态曲线的形态来判别当围岩位移速率不断下降时(du2/d2t0),围岩趋于稳定状态;当围岩位移速率保持不变时(du2/d2t0),围岩不稳定,应加强支护;当围岩位移速率不断上升时(du2/d2t0),围岩进入危险状态,必须立即停止掘进,加强支护。施工中应将现场监控量测作为工序引入作业循环,并结合地质预报作出评价,优化设计参数,实施动态管理。6.14 施工试验工程试验工作是工程建设中进行施工控制的主要手段,对保证工程质量、节约原材料、推广新技术、提高经济效益等方面都有重要作用,是技术管理工作的重要组成部分,也是全面质量管理的基础工作。项目部为了加强试验工作,建立了专门的工地中心试验168、室,配备了试验设备,具体试验设备配置详见“拟投入本工程的主要施工机械设备、试验、质量检测设备配备表”,项目部中心试验室主要开展工程项目各种计量、检测工作。6.14.1加强对测试人员进行客专培训对参加本标段测试工作的人员进行客运专线知识培训,并针对本标段隧道工程特点的要求等进行有针对性的,实用性强的培训,加强对客运专线高性能砼、及砼电通量快速测定方法、胶凝材料抗硫酸盐侵蚀恨不能快速试验方法、砼耐久性指标、矿物掺和料及外加剂抑制碱骨料反应、初期支护及二衬质量检测等知识培训,加强对客运专线新验收标准学习,并进行考核,凡考核不合格者进行调换,严禁重事施工试验工作。6.14.2严格检测流程、程序,确保试169、验数据真实可靠测度人员应严肃对待各项试验与检测工作,严格按施工流程、作业程序办事,不受任何人及经济利益的干扰,不得迁就委托单位无理要求而作弊。对工程各项试验项目必须与监理单位进行见证取样,同时实行见证试验。坚持科学态度,严格遵守试验规程和技术标准,不得弄虚作假,实事求是填写试验记录和检测报告;各种记录和报告字迹清楚,书写正确,签字手续完善。6.14.3严格计量测试仪器检验及保管制度凡计量试验设备,必须依照设备检定证书上的时间定期送检。所有计量设备必须在到期前三个月申请送检,超期未检定的设备立即停用,对已检定的设备采用统一的绿、黄、红三种标志进行管理。报废和停用的计量设备由兼职计量员统一上报,并170、按有关规定实施。确保仪器设备处于正常计量状态,以确保测试结果真实可靠。试验设备分为专管共用和专管专用。专管共用的试验设备由试验室指定专人保管,使用时由使用人和保管人共同检查设备的技术状态,并做好交接手续;专管专用设备的使用人和保管人均为一人。新购试验设备由保管人做好开箱检验与记录,并参加设备的安装与调试工作。所有的试验设备操作人员必须持证上岗,无证件人员一律不得上岗,其他现场试验人员必须取得相应的资格证书。各种试验设备必须按照使用说明在其要求的环境下进行操作;各设备不得挪作他用,不得从事与试验无关的工作。试验设备除按周期检定外,还应进行不定期抽检,确保其功能及性能良好,精密度满足要求。6.14171、.4样品管理试件取得后,应标明试件编号、取样地点、取样时间等内容,并及时将样品交给试验检测人员进行试验检验。搬运试样时,应轻拿轻放,防止破坏或损坏试样的几何形状,以免影响试验结果。所有试样经过试验检验后均需留样保存,保存期不小于一个月。6.14.5严格计量测试结果记录保管制度所有试验检测报告采用武广客运公司指定的标准表格,填写完整,手续齐全,字迹清楚,数据准确,结论可靠。检测资料由专人统一保管,不得随意更改报告内容及随意复制,不同的检验资料分类进行存放。见证试验资料必须要有见证人签署意见,确认试验结果。试验室所出具的各种试验结果报告一式六份。6.15 内业资料内业资料的管理是本标段技术管理的重点之一,为搞好武广铁路客运专线内业资料和台帐的管理,使内业资料的收集及时真实、可靠、完备,整理归档做到