某隧道出口浅埋段出洞施工方案 精品
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隧道出洞方案第1篇隧道出洞方案一、项目背景随着我国基础设施建设的快速发展,隧道工程在公路、铁路及城市轨道交通等领域发挥着重要作用。
为确保隧道施工安全、提高施工效率,合理制定隧道出洞方案至关重要。
本方案旨在规范隧道出洞作业流程,确保施工安全、顺利进行。
二、编制依据1.《中华人民共和国安全生产法》;2.《隧道工程施工质量验收规范》(GB 50208-2011);3.《隧道工程施工安全规范》(GB 50730-2011);4.《隧道工程设计与施工规范》(GB 50086-2015);5.《建筑工程施工组织设计规范》(GB/T 50502-2009);6.《建筑工程施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ 46-2005);7.项目设计文件及施工图纸;8.项目施工组织设计。
三、工程概况1.工程名称:XX隧道工程2.工程地点:XX省XX市3.工程规模:隧道全长XX米,双向XX车道,设计速度XX公里/小时4.工程地质:隧道穿越地层主要为XX岩,地质构造复杂,存在断层、破碎带等不良地质条件5.工程气候:地处亚热带季风气候区,四季分明,雨量充沛四、出洞方案1.出洞顺序及方式根据隧道施工组织设计,采取以下出洞顺序及方式:(1)先进行隧道右洞出洞,再进行左洞出洞;(2)采用单向开挖方式,从隧道进口向出口方向进行;(3)采用机械开挖与人工辅助相结合的方式进行出洞作业。
2.出洞施工准备(1)完成隧道出口段洞口工程,包括洞口排水、边坡防护及洞门施工;(2)对出洞段地质进行详细调查,了解地质条件,制定针对性施工措施;(3)配备足够的施工设备、材料及人员,确保出洞作业顺利进行;(4)对施工人员进行安全技术培训,提高施工安全意识。
3.出洞施工工艺(1)采用新奥法施工,遵循“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的原则;(2)根据地质条件,合理选择开挖方式及爆破参数,确保施工安全、高效;(3)加强隧道支护,及时进行初期支护及二次衬砌,确保隧道结构稳定;(4)加强施工现场通风、照明及排水,为出洞作业创造良好条件。
浅埋、偏压、冲沟段隧道施工方案1 引言在浅埋、偏压、冲沟段及软弱围岩隧道施工中,由于施工技术运用或处理不当,经常会造成较大面积的坍方,由此带来人身伤害、财产损失及工期延误等是无法估量的。
黄土隧道,施工难度相当大,工期要求也非常紧张,保证隧道按期安全贯通成为当前的首要任务,为此制定了隧道过浅埋、偏压、冲沟及软弱围岩隧道段专项方案。
2工程概况武家岭隧道位于吕梁山西坡黄土梁茆区,冲沟发育,地形起伏大,高程957~1143.1m之间。
隧道进出口沟底及沟壁见基岩出露,上层覆盖黄土。
隧道进口里程为DK14+715,出口里程为DK18+840,全长为4125m。
隧道最大埋深为156.71m,为单洞双线隧道。
本隧道设计行驶速度120km/h,正线采用60kg/m的钢轨,有砟道床。
以Ⅳ、Ⅴ级围岩为主,地层为新生界第四系新黄土、老黄土、砂及卵砾石,第三系黏土和粉质黏土、半胶结砾岩,下伏中生界砂岩、页岩、泥岩,地质构造复杂。
武家岭隧道共3处浅埋偏压段,埋深为3~25m,分别是:DK14+727~DK15+080、DK17+110~DK17+460、DK18+450~DK18+832隧道进出口位于土石分界线上施工安全风险高。
3 施工组织因隧道均处于软弱围岩及黄土V级加强围岩段,为保证施工安全,采取早进晚出的进洞方案,即洞门修建应尽量避免对山体的扰动,尽可能减少边仰坡刷坡范围。
洞口处已有部分按路基开挖,且边仰坡较高,不宜再破坏洞口边坡,以采取套拱、超前长管棚等辅助施工措施,确保施工安全。
首先,我项目部成立了专门的地表测量小组,对所有隧道进行了地表测量,每5-10米一个测点,分别对应相应里程的隧道与地表断面图,由埋深分析该隧道段的浅埋、偏压、冲沟地段的位置与地理情况;再则,我们从数据出发,实地观查了隧道浅埋、偏压、冲沟地段的情况特别是薛家塔1#隧道DK22+060~DK22+130和DK22+430~DK22+490段埋深最浅处距隧道正洞顶仅9m,为明显的冲沟、浅埋地段,测量小组对该段布控了测量观测点从而由隧道外部这方面掌握好隧道开挖过程中山体自稳情况,开挖过程中以及开挖后将对测量控制点反复量测数据、分析数据,以确保隧道安全施工;隧道内控制开挖遵循“超支护、短进尺、少扰动、勤量测、强支护”的原则。
目录1.工程概况............................................. 错误!未定义书签。
1.1工程简介 ......................................... 错误!未定义书签。
1.2重要技术原则 ..................................... 错误!未定义书签。
1.3工程地质 ......................................... 错误!未定义书签。
1.4水文地质 ......................................... 错误!未定义书签。
1.5气象特性 ......................................... 错误!未定义书签。
1.6地震动参数 ....................................... 错误!未定义书签。
1.7浅埋段设计参数 ................................... 错误!未定义书签。
2.浅埋段总体施工方案................................... 错误!未定义书签。
3.浅埋段施工措施....................................... 错误!未定义书签。
3.1浅埋段施工要点 ................................... 错误!未定义书签。
3.2浅埋段施工准备 ................................... 错误!未定义书签。
3.3洞外地表处理 ..................................... 错误!未定义书签。
3.4监控量测 ......................................... 错误!未定义书签。
洞身开挖施工方案1编制目的明确隧道洞身开挖施工作业的工艺流程、操作要点和相对应的工艺标准,规范隧道洞身开挖施工作业。
2编制依据《河南省高速公路施工标准化管理指南》(隧道工程)《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)《公路工程抗震规范》(JTGB02-2013)《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80-2004)3适用范围适用于濮阳至临汾高速公路TJ1标段濮临隧道洞身开挖工程施工作业。
4作业准备4.1内业技术准备在施工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准,查阅相关施工案例,认真调查隧道围岩地质情况、了解施工条件、技术水平和设备装置的施工参数。
制定施工安全保证措施,对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。
4.2测量技术准备1)精密导线网复测完毕并确定成果可用后,测量组根据隧道纵断面设计线、隧道洞轴线及洞身开挖轮廓线,放出隧道开挖轮廓线;2)测量组要提前作好洞身开挖测量交底。
4.3外业准备施工场地的平整,水、风、电的设置,施工测量与放样。
开挖机械及材料均已进场。
4.4施工人员及机械准备(单口隧道施工)4.4.1施工人员配备4.4.25隧道洞身开挖施工的一般规定5.1应根据隧道长度、断面大小、结构形式、工期要求、机械设备、地质条件等,选择适宜的开挖方案。
5.2开挖作业应符合下列规定:1开挖断面尺寸应满足设计要求。
2爆破后,应及时对开挖面和未衬砌地段进行检查;对可能出现的险情,应采取措施及时处理。
3开挖作业不得危及初期支护、衬砌和设备的安全,并应保护好量测用的测点。
4开挖后,应做好地质构造的核对和监控量测工作。
5开挖作业必须保证安全。
5.3隧道爆破应釆用光面爆破技术。
5.4爆破作业及爆破物品管理,必须符合现行《爆破安全规程》(GB6722)有关规定。
隧道出洞施工方案隧道出洞施工方案一、工程概述本施工方案是针对某隧道出洞工程的详细施工方案,主要包括机械设备选择、施工流程、施工方法和安全措施等内容。
二、机械设备选择1. 推土机:用于挖掘出洞区域的土方工程,能够快速、高效地进行土方挖掘和推平作业;2. 泥浆搅拌车:用于掺和泥浆,保持泥浆的均匀和流动性,以便于挖掘出洞的顺利进行;3. 掘进机:用于地下隧道的掘进工作,能够在地下进行准确的推进、挖除和搬运作业;4. 破碎机:用于挖掘出洞区域的岩石破碎和破碎作业,能够快速、高效地破碎坚硬的岩石;5. 运输车辆:用于将挖掘出来的土方和岩石运输出洞,保持工地整洁和有序。
三、施工流程1. 确定出洞位置和尺寸;2. 按照设计要求进行土方挖掘,使用推土机进行土方推平;3. 运输车辆将挖掘出来的土方运输出洞;4. 选择适当的掘进机进行地下隧道的掘进工作;5. 使用泥浆搅拌车掺和泥浆,保持隧道内部的湿润和流动性;6. 运输车辆将挖掘出来的岩石破碎后运输出洞;7. 结束掘进工作后进行清理和整理,确保出洞区域的安全和整洁。
四、施工方法1. 土方挖掘:根据设计要求,采用挖掘机进行土方挖掘,将挖掘出来的土方进行堆放或运输出洞;2. 岩石破碎:使用破碎机对挖掘出洞的岩石进行破碎和破碎,破碎后的岩石进行运输出洞;3. 控制泥浆流动性:使用泥浆搅拌车对泥浆进行掺和和搅拌,保持泥浆的均匀和流动性;4. 准确掘进:根据设计要求和地质情况,选择适当的掘进机进行准确的地下隧道掘进作业;5. 安全措施:在整个施工过程中,严格遵守安全操作规程,保证施工人员的人身安全和施工质量的稳定。
五、安全措施1. 施工前进行详细的现场勘察和地质勘测,了解施工区域的地质情况和施工风险;2. 施工现场设置警示标识和安全警示标语,提醒施工人员注意安全;3. 检查和维护施工机械设备,确保其正常运行和安全使用;4. 强化施工人员的安全意识,加强安全培训和教育,提高施工人员的安全意识和责任心;5. 采取必要的防护措施,如佩戴安全帽、手套、安全鞋等,确保施工人员的人身安全;6. 在施工过程中,定时进行安全检查和安全排查,及时发现并解决安全隐患。
浅埋土质隧道施工技术文/于吉芳摘要:在隧道施工的异常地形中,软土地质是难以处理的一种特殊情况,本文结合新建武汉至广州铁路客运专线XXTJⅣ标水口石2#隧道施工,总结在浅埋软土地区隧道施工技术经验,为以后类似浅埋软土地质隧道提供参考。
关键词:浅埋、软土、隧道施工、处理措施1、隧道地质及工程情况1.1地质情况丘陵区,自然坡度25~45,植被发育,相对高差约80~150m。
隧道进口为粉质粘土夹碎石,棕黄色,硬塑,厚10~15m,出口为砖红色粉质粘土,硬塑,炭质页岩,含锰结核黄褐色,强~弱风化,砖红色粉质粘土,硬塑夹孤石。
1.2水文地下水为基岩裂隙水、水量不大、地表水、地下水对混凝土具弱侵蚀性。
1.3工程概况水口石2#隧道属于武广铁路客运专线乌龙泉至花都段XXTJIV标段,位于湖南省郴州市苏仙区荷叶坪乡境内。
隧道进口里程为DK1833+480.48,出口里程为DK1833+930,中心里程为DK1833+698.5,隧道全长449.52m。
设计为双线隧道。
本隧道进口端位于曲线上,曲线半径左R=10000m、右R=9995m,隧道纵坡为下坡,坡度分别为-11.64‰、-3.0‰,变坡点里程为DK1833+884,DK1833+754.4~DK1834+013.6段设竖曲线半径R=30000m。
2、施工难点水口石2#隧道为浅埋地段,地质为松软黏土,围岩自稳能力较弱,随时间推移易产生掉块,需及时支护。
同时由于隧道为大跨度断面,支护结构相对较为薄弱,支护封闭后随时间推移,围岩自身松散压力开始产生塑性应变,对隧道支护结构产生持续挤压作用,由于应力无法完全释放,且应力不断增加,施工中应力重分布及调整频繁,支护结构开始发生变形,且长时间无法达到变形收敛,最终造成支护结构破坏并失稳坍塌。
由于地表为浅埋地段,易发生坍顶,对围岩的稳定造成巨大的破坏作用以及对将来的运营安全造成巨大的稳患。
根据以上分析,水口石2#隧道施工的关键是采取强有力的措施控制塑性变形,从而保证自身结构以及施工的安全,在充分考虑工程所处的环境和地质条件的基础上,为使本工程能顺利完成,施工方案的总体思路如下:2.1采用三台阶临时仰拱预留核心土法施工达到”小分块,快封闭”的目的,减少沉降及周边位移;2.2小导管注浆加固,达到改良围岩松软结构,提高围岩自稳能力,抑制地表渗水对洞身的渗透及破坏,从而控制围岩变形;2.3加强监控量测,根据监测数据进行变形分析,为合理的施工提拱理论依据。
隧道出洞施工方案一、正洞施工方案简述杭新景高速公路×××合同段隧道共4座,总长2809m,全部采用分离式设计。
进出口均设计有5~25m明洞,明洞施工采用明挖法。
洞口段施工工艺:开挖洞口段土石方,进行边仰坡加固,施做超前大管棚,施做明洞,进行洞顶回填反压,暗洞开挖。
综合考虑以下因素,本标段隧道采用单口掘进施工方案。
1、隧道较短,最长530m,最短160m,不是本标段的工期控制工程,在合同工期内能够按时贯通。
2、进出口同时掘进需配备两套施工机械,且需对洞口风、水、电、便道等临时设施进行建设,增大了工程的投入。
3、各隧道另端洞口因受征地拆迁、地形限制、便道修筑困难等因素影响,开辟工作面干扰大,运输条件差,材料机具进场困难,制约着工程的正常施工。
4、各隧道另端洞口开辟工作面临时设施需占用大量农田、耕地,破坏了环境,不符合环境保护的要求。
5、多开辟隧道工作面,管理跨度大,质量不易控制。
二、出洞施工方案原设计隧道洞口都有超前大管棚,在超前大管棚的保护下进洞开挖,由于受上述因素的限制,本标段采用单口掘进施工方案,由一个方向贯通隧道。
根据“早进洞、晚出洞”的原则,尽量不刷或少刷坡,保持山体的原始平衡,避免洞口塌方,结合各洞口的地形,我部拟采用“顶设导坑贯通,部分挖方量大的明洞采取明洞暗做,贯通后由洞外向洞内留核心土环向开挖的施工组织方案”,取消贯通洞口的大管棚超前支护,改用超前注浆小导管,步步为营,稳扎稳打,确保施工安全。
(一)顶设导坑贯通施工1、开设导坑前的处理。
在单口掘进至设计明暗洞交接里程向洞内30m 处开设顶设导坑,顶设导坑开设前,对已完成段岩体进行注浆加固。
上下台留10m台阶,上台掌子面喷5cm厚混凝土封闭,上台钢架拱脚每隔2m设一道水平支撑,形成临时封闭环,下台仰拱施工完成,形成闭合环。
2、进行顶设导坑开挖。
顶设导坑置于隧道拱部中央,导坑4.5m×3.5m,φ42注浆小导管超前支护,环向间距25cm,I18钢架50cm一榀,φ200圆木(或方木)排架支撑,间距50cm×50cm。
一、工程概况本工程位于我国某地区,为某重要交通线路的隧道工程。
隧道洞口段为浅埋段,地质条件复杂,围岩结构松散,泥质砂节理裂隙发育,存在地表水渗入洞内的风险。
为保障隧道施工安全、高效,特制定本洞口专项施工方案。
二、施工目标1. 确保洞口段施工安全,避免发生坍塌、涌水等事故。
2. 优化施工工艺,提高施工效率,缩短工期。
3. 保证洞口段工程质量,满足设计要求。
三、施工内容1. 洞口开挖:采用台阶法开挖,先进行拱部开挖,再进行边墙开挖。
2. 围岩支护:采用42小导管超前支护,开挖后及时封闭开挖面,临时边仰坡用锚网喷C20砼防护;永久边坡用M7.5浆砌块石护坡。
3. 地表防护:对洞口地表进行砂浆锚杆固结处理,梅花形布置,间距为100cm。
地表砂浆锚杆施作前,用轻型钻机钻孔,每钻一孔,用灰浆泵注入20#水泥砂浆并立即插入锚杆,锚杆插入锚孔后要避免晃动,以防失效,一般要待砂浆强度达到设计强度的70%以上后才能进行下步洞身开挖。
4. 地表水处理:设置地表水收集系统,将地表水引入洞内排水系统,确保洞内无积水。
5. 施工监测:对洞口段进行地表沉降、洞内围岩变形等监测,及时发现并处理异常情况。
四、施工工艺1. 洞口开挖:采用台阶法开挖,先进行拱部开挖,再进行边墙开挖。
开挖过程中,注意观察围岩变化,发现异常情况及时采取措施。
2. 围岩支护:采用42小导管超前支护,开挖后及时封闭开挖面,临时边仰坡用锚网喷C20砼防护;永久边坡用M7.5浆砌块石护坡。
3. 地表防护:对洞口地表进行砂浆锚杆固结处理,梅花形布置,间距为100cm。
地表砂浆锚杆施作前,用轻型钻机钻孔,每钻一孔,用灰浆泵注入20#水泥砂浆并立即插入锚杆,锚杆插入锚孔后要避免晃动,以防失效。
4. 地表水处理:设置地表水收集系统,将地表水引入洞内排水系统,确保洞内无积水。
5. 施工监测:对洞口段进行地表沉降、洞内围岩变形等监测,及时发现并处理异常情况。
五、施工安全措施1. 施工人员必须佩戴安全帽、安全带等个人防护用品。
隧道浅埋段施工专项施工方案内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)目录**隧道1#横洞工点浅埋段专项施工方案1.工程概况工程简介**铁路**隧道设计为客货共线双线隧道(开行双层集装箱),隧道起止里程D4K339+026~D4K352+651,全长13625m。
隧道一般埋深100~400m,最大埋深455m,隧道于D4K342+620~+645及D4K343+095~+150为浅埋段,最小埋深拱顶以上约10m,此两段塌方初始风险为“高”。
主要技术标准主要技术标准见表1-1。
表1-1 主要技术标准表隧道岩性为辉绿岩,灰、深灰色,风化后为灰褐、褐黄色,中粒~粗粒钛辉辉长辉绿岩,具典型嵌晶含长结构,条块状构造。
水文地质隧道区属珠江水系,地表水主要为河沟水,均属普厅河直流或支沟水系,主要有里呼和、那农河及莫勺河,主沟Q=100~600L/s,支沟Q=20~60 L/s。
隧道洞身上常年流水河沟主要为D4K348+157附近的那农河和D4K343+112的沟谷,这些沟槽一般都有水流,受上游地下水和大气降水补给,雨季水量较大。
D4K342+340~D4K343+180段正常涌水量为h。
气象特征**县年平均气温为19.5℃,极端最高气温为39.5℃,极端最低气温为-3.7℃。
年平均风速为1.3m/s,最大风速为17m/s。
年平均降雨量为1156.6mm,最大一日雨量为172.2mm。
年平均蒸发量为1611.6mm。
年雾日数为天。
最大积雪深10cm。
霜、冻期平均为天。
年平均雷暴日数为天。
相对湿度为79%。
地震动参数地震动峰值加速度为,地震动反应谱特征周期为。
浅埋段设计参数表1-2 浅埋段设计参数表隧道浅埋段里程为D4K342+620~+645、D4K343+095~+150,浅埋段施工前先将洞顶冲沟清理排水畅通后,才能进行暗洞施工。
浅埋段洞内开挖先按要求做好超前地质预报,施作Ф108大管棚或Ф60中管棚超前支护,同时根据地质预报结果和地质条件,确定采用大拱脚台阶法或三台阶七步法进行开挖,支护按V级B型复合衬砌参数及全环I20b型钢钢架加强支护施作,并及时施作二衬封闭成环。
隧道出洞方案一、工程概况:高峰寨出口位于斜坡坡脚部位,地形坡度约为15~25°。
地面高程约为291.4~380.0m,相对高差为88.6m,前方为鱼塘。
围堰主要由侏罗系中统沙溪庙组地层组成,砂岩为主夹粉砂质泥岩,砂岩属较硬岩,以中厚层状为主,强-中风化。
粉砂质泥岩属软岩,遇水易软化,工程地质性差,岩体强-中风化,易破碎。
地下水主要为基岩裂隙孔隙水,呈滴水状、线状渗出为主。
出口设计均为13m路堑式明洞,洞口段左洞ZK16+160- ZK16+232(明暗交界点)、右洞K16+162- K16+242设计为V浅埋,超前支护均为25m长φ108洞口长管棚。
二、总体方案出洞遵循“早进晚出”的原则,由于高峰寨隧道出口施工便道未拉通,施工车辆无法通行,出口不具备施工用风、水、电及材料运输的条件。
经过对洞口地段地形、地质埋深进行现场调查,最终确定采用施工小导洞从隧道内向隧道外单项掘进的方式贯通小导洞,出洞完成洞口边仰坡、截水天沟、管棚后从出口开挖至贯通点(小导洞开挖起点里程详见:隧道贯通点里程表)的方案。
隧道贯通点里程表表1-1三、施工方案1、施工工序上台阶开挖至贯通点→出口边、仰坡清表→开挖截水天沟→开挖小导洞至贯通→接通风、水、电、材料→截水天沟施工→边、仰坡施工→导向墙施工→管棚施工→出口端开挖→贯通2、边、仰坡施工先对出口段开挖截水天沟完成后,进行部分开挖,深度至隧道中台阶位置,然后对洞口段进行清表刷坡,对临时边仰坡进行防护施工,在边坡打设锚杆,挂设钢筋网,喷射混凝土以保证坡面稳定。
3、洞内施工隧道段出洞施工,采用从隧道内向隧道外单项掘进的方式进行,当隧道掘进至出洞里程时,停止掘进,采用从洞内挖掘小导洞的方式出洞。
小导洞位于隧道上台阶中间位置,以便出碴及管线和小型机具材料引出洞外,小导洞利用弱爆破法,人工配合开挖。
小导洞一旦出洞,立即施工洞口的边坡防护,以确保洞口稳定。
随后施工洞口管棚,管棚施工完毕后,在洞口先开挖1m,注意预留核心土,并排架立两榀工字钢拱架,最后从洞内往洞外开挖,直至贯通。
xx隧道出口浅埋段出洞施工方案xxxx隧道出洞施工方案1工程概述1.1工程概况xx隧道左右线全长1083m,进口位于巢湖市西侧约4Km的巢湖湖畔,出口位于宗庙端的下朱村,设计为分离式双洞隧道。
左线进口里程为ZK3+556,出口里程为ZK4+092,总长536m;右线进口里程为YK3+537,出口里程为YK4+084,总长547m。
本隧道从进口单口掘进,按新奥法原理组织施工。
隧道全部位于坡度为2.5%的竖曲线上。
其中Ⅳ级围岩658m,Ⅴ级围岩350m,明洞75m,进、出口均为Ⅴ级围岩,岩体破碎。
1.2工程施工进展情况截至2008年5月10日,左线上导坑掘进430m,剩余工程量为88m(除明洞18m),其中Ⅳ级围岩39m,Ⅴ级围岩49m;下导坑掘进390m;仰拱及仰拱填充完成380m;二衬施工完成293.8m;水沟电缆槽准备开工(双侧)。
右线上导坑掘进370m,剩余工程量为159m(除明洞18m),其中Ⅳ级围岩108m,Ⅴ级围岩51m;下导坑掘进330m;仰拱及仰拱填充完成320m;二衬施工完成200m;水沟电缆槽准备开工(双侧)。
1.3出口段自然条件和地理条件xx隧道出口段地面标高30~35m,地形坡度30。
,为顺坡,岩层的倾角大于坡角。
左线出口前方有一陡坎,右线有一沿隧中线方向偏右自然发育的冲沟。
左线洞口埋深约8m左右,地质状况为泥质粉砂岩、石英砂岩,节理裂隙发育,强分化,碎裂结构,稳定性差,裂隙有渗水。
2出口浅埋段里程确定2.1确定原则本隧道以埋深小于2倍洞跨为浅埋原则。
2.2出口段里程的确定根据以上隧道埋深确定原则以及出口段为Ⅳ级围岩和Ⅴ级围岩的实际情况,ZK4+000~ZK4+074为浅埋段(其中ZK4+000地面标高约30m),出口段施工长度74m,其中Ⅳ级围岩25m和Ⅴ级围岩49m。
2.3围岩和支护构成出口段包括Ⅳ级围岩25m和Ⅴ级围岩49m。
其中Ⅳ级围岩25m地质结构为泥质粉质砂岩,黄色夹灰白色,强风化,节理裂隙发育,地下水为基岩裂隙水。
浅埋隧道(张家湾1号隧道)出洞方案李登红(四川路桥桥梁工程有限责任公司)摘要:通过达陕高速公路张家湾1号连拱隧道浅埋偏压段出洞施工,总结出准确掌握偏压地形,加强监控测量,选择合理的出洞方案,是解决偏压隧道出洞施工的关键。
详细介绍了张家湾连拱隧道出洞方案的选择,小导洞施工工艺,出洞后边仰坡防护,正洞施工。
随着我国高等级公路不断向山区延伸,隧道在高等级公路工程中所占比例越来越大,而且地形越来越复杂,有的隧道进出口均位于悬崖峭壁或陡坡之上,沟谷深切,地质构造破碎,单向掘进施工方法已不能保证安全出洞时,需要采用辅助的施工洞,在处理隧道浅埋偏压问题时已不能采用常规的先平衡偏压,在进行地表加固、再开挖进洞的处理方式。
当从山体里往外开挖接近地表时,采用非标准断面选择合适位置开挖山洞,准确掌握浅埋偏压地形,选择合理施工方案。
一、工程概况张家湾1号连拱隧道进出口位于达州宣汉县新华镇盐店村葫芦颈,进出口有机耕道可到达下方坡脚,交通相对比较方便。
隧址区处于四川盆地北东边缘,属构造剥蚀、侵蚀中山区。
隧道为傍山隧道,穿越一近东西向的山梁,山顶基岩大面积裸露,隧道轴线上地面最高海拔603.1m,隧道进口溪沟沟底高程540.1m,出口斜坡脚高程485.26m左右,相对高差63~117.84m。
隧址区横坡大致呈直线形,其平均坡度大多为30~45°间。
隧道进口位于山梁的北坡,进洞口以上坡度为29°左右,坡腰植被较发育,多为灌木及松树。
隧道出口位于山脊的南坡,较北东坡坡度稍缓,植被较发育,多为灌木及青冈树林,横坡总体坡角约35°。
隧道进口植被茂密,地形陡峻,岩层倾向坡内,为逆向坡,但基岩岩体破碎,仰坡开挖后会导致局部岩体楔形破坏。
洞口外右堑坡下部为逆向基岩堑坡,按适当的坡比放坡后,坡体稳定;洞口外左堑坡陡立,坡向与岩层倾向小角度相交,开挖后存在顺层滑动条件,因此放坡坡角不宜陡于层面,否则应采取挡防和加固措施。
浅埋段施工方案1、工程概况大瑞铁路尖山岭隧道D2K31+320~+376段地表为一泥石流沟的通过带及堆积带,该段设计地表采用∮75钢花管注浆加固地表。
地表加固段纵向长度56m。
全环型钢拱架加强支护,超前支护为中管棚,根据现有的施工资源配置和施工生产进度,明年雨季正好施工到该段。
2 、优化的施工方案针对设计方案和隧道施工的实际情况,为节约施工成本,对设计施工方案进行了优化,最终确定采用“设托梁、拱外拱、明暗相结合”的施工方案。
隧道拱顶AB单元采用明挖,当明挖完成后,在隧道衬砌轮廓线外设厚30cmC25钢筋混凝土明拱,明拱拱脚纵向设(0.6m×0.8m)C25钢筋混凝土托梁并采用∮42锚管与围岩锚固,锚管纵向间距1.2m,当明拱混凝土完成后进行拱背C15混凝土回填。
当隧道施工到浅埋段时,先中槽、后马口,在明拱的保护下进行暗挖施工。
明拱拱顶适当位置设置一直径2m圆柱状C25钢筋混凝土通风竖井。
3、施工方法3.1工艺流程工艺流程见图3。
图3 工艺流程图3.2明拱开挖过完春节进行浅埋段上半断面的明挖施工。
上半断面的开挖高度为7.75m~10.33m。
考虑出碴车辆起步坡度问题,明挖采取两层台阶,第一层台阶为5m高,台阶长度为15.5m,坡度8.8%。
挖掘机利用第一台阶进行二次翻碴,将第二台阶爆破的松碴转至第一台阶,充分利用地表面积大的特点,在第一台阶处再使用一台挖掘机给车辆装碴运至路基填方。
根据浅埋段地质围岩情况,为了严格控制围岩超、欠挖,尽可能减少爆破对隧道围岩的扰动,确保围岩自身的稳定性,每次开挖循环进尺控制在1.6m以下,严格控制单段装药量,以实现减少控制爆破振动的目的。
3.3浅埋段与尖山隧道的衔接加强明拱段与尖山岭隧道暗洞衔接。
当明拱段开挖到位后,在明暗相交的两个端头按尖山岭隧道开挖轮廓线安装一榀格栅钢架,沿格栅钢架外缘0.4m间距设φ42超前注浆小导管,单管长5.0m、外露0.5m、使超前小导管外露部分嵌入明拱内,与明拱钢架焊接为一个整体后浇筑C25钢筋砼,保证明暗交接处有良好的衔接效果。
xx隧道出口浅埋段出洞施工方案xxxx隧道出洞施工方案1工程概述1.1工程概况xx隧道左右线全长1083m,进口位于巢湖市西侧约4Km的巢湖湖畔,出口位于宗庙端的下朱村,设计为分离式双洞隧道。
左线进口里程为ZK3+556,出口里程为ZK4+092,总长536m;右线进口里程为YK3+537,出口里程为YK4+084,总长547m。
本隧道从进口单口掘进,按新奥法原理组织施工。
隧道全部位于坡度为2.5%的竖曲线上。
其中Ⅳ级围岩658m,Ⅴ级围岩350m,明洞75m,进、出口均为Ⅴ级围岩,岩体破碎。
1.2工程施工进展情况截至2008年5月10日,左线上导坑掘进430m,剩余工程量为88m(除明洞18m),其中Ⅳ级围岩39m,Ⅴ级围岩49m;下导坑掘进390m;仰拱及仰拱填充完成380m;二衬施工完成293.8m;水沟电缆槽准备开工(双侧)。
右线上导坑掘进370m,剩余工程量为159m(除明洞18m),其中Ⅳ级围岩108m,Ⅴ级围岩51m;下导坑掘进330m;仰拱及仰拱填充完成320m;二衬施工完成200m;水沟电缆槽准备开工(双侧)。
1.3出口段自然条件和地理条件xx隧道出口段地面标高30~35m,地形坡度30。
,为顺坡,岩层的倾角大于坡角。
左线出口前方有一陡坎,右线有一沿隧中线方向偏右自然发育的冲沟。
左线洞口埋深约8m左右,地质状况为泥质粉砂岩、石英砂岩,节理裂隙发育,强分化,碎裂结构,稳定性差,裂隙有渗水。
2出口浅埋段里程确定2.1确定原则本隧道以埋深小于2倍洞跨为浅埋原则。
2.2出口段里程的确定根据以上隧道埋深确定原则以及出口段为Ⅳ级围岩和Ⅴ级围岩的实际情况,ZK4+000~ZK4+074为浅埋段(其中ZK4+000地面标高约30m),出口段施工长度74m,其中Ⅳ级围岩25m和Ⅴ级围岩49m。
2.3围岩和支护构成出口段包括Ⅳ级围岩25m和Ⅴ级围岩49m。
其中Ⅳ级围岩25m地质结构为泥质粉质砂岩,黄色夹灰白色,强风化,节理裂隙发育,地下水为基岩裂隙水。
Ⅳ级围岩初期支护形式:采用φ42mm超前小导管注浆预支护,小导管长4.0m,工字钢架加强,按0.9m纵向间距2.74m一环布臵,环向间距40cm。
初期支护采用I一榀布臵,拱部及边墙破碎处采用L=3.5m的φ25中空注浆锚杆挂网施作,喷射砼厚度20cm。
Ⅴ级围岩初期支护形式:拱部采用φ50mm超前小导管注浆预支护,小导管长工字钢架加强,按0.75m一榀布4.5m,纵向间距3.04m一环布臵。
初期支护采用I18臵,喷射砼厚度25cm。
3施工组织安排3.1施工人员安排出洞段施工成立施工生产领导小组,项目经理为组长,总工为副组长,职能部门和劳务工班负责人为组员。
设安全质量环保科负责项目安全监察,施工现场配臵副指挥1名、技术负责人1名,技术主管2人、测量工2人,试验员1人,2名专职安全员(其中:项目部专职安全员1名,劳务工班专职安全人员1名)。
具体见人员分工表表1。
人员分工情况表表1序号姓名性别职位分工情况1 男项目负责人全面负责出洞段施工生产管理2 男技术负责人全面负责出洞段施工技术及质量3 男副经理负责协调出洞段施工安全、进度4 男安质环保科长负责协调出洞段施工安全、质量5 男试验员负责协调出洞段试验工作6 男物资科长负责协调出洞段物资供应工作7 男设备科副科长负责出洞段机械设备及安全用电8 男技术主管协助技术负责人完成技术工作9 男技术主管协助技术负责人完成技术工作10 男测量工负责出洞段现场测量工作11 男测量工负责出洞段现场测量工作12 男专职安全员负责出洞段现场施工安全3.2施工机械配臵主要施工机械配臵表如下表2所示。
施工机械配臵表表2序号工程名称型号数量备注一xx隧道(左右线)1 风枪YT-28 302 风镐 53 湿喷机TKP-1 44 农用车 25 喷锚料拌和机JS7506 空压机20m3 47 发电机200KW 1 洞口施工8 抽水泵 29 挖机CAT320c 110 装载机ZL50c 1 侧卸式11 矿山自卸车10T 412 拌和站(JS1000+1500) 113 砼运输车9m3 24施工方案出口浅埋地段Ⅳ级、Ⅴ级围岩采用三台阶法施工,施工过程严格按以下原则组织实施。
(一)严格按照“预支护、短开挖、少扰动、强支护、早封闭、实回填、严治水、勤量测”施工,加强超前地质预测、预报,加强围岩收敛、拱顶下沉观测,及时施工仰拱,尽早形成承力封闭环。
(二)严格执行隧道施工安全强制性标准,合理调整施工工序,改进施工工艺,加强生产要素配臵,优化缩短工序时间,达到快速、安全施工。
4.1测量误差控制隧道出洞测量偏差控制主要是横向、竖向偏差,横、竖偏差对隧道的宽度和高程有影响。
根据《测规》(铁建设…2003‟13号)允许偏差:横向出洞限差为±100mm,高程出洞限差为±50mm,洞、内外控制测量误差对出洞误差的影响值,洞外30mm,洞内40mm,洞内洞外综合50mm。
xx隧道贯通限差控制目标为:横向±20mm,高程±15mm。
洞外采用GPS控制测量,洞口导线点和GPS控制网任意一条边和两个角进行联测,形成三角控制网或闭合导线网。
洞内导线测量采用徕卡(TCR802)DJ2型仪器,仪器等级为Ⅰ级,满足要求。
洞内水准测量采用四等水准测量,用DS3仪器水准测量和三角高程测量两种方法控制。
4.2施工方法首先完成仰坡开挖及防护,洞口段路堑按不同地质条件配合隧道三台阶施工方法分台阶开挖,采用挂网喷砼,封闭仰坡。
仰坡封闭完成后出洞。
4.2.1超前地质预测预报及地质素描4.2.1.1超前地质预测预报严格按照设计要求作好超前地质预测、预报,大致判定围岩岩性。
每循环采用超前钻孔探测,钻孔孔径为50mm,钻孔长度为5.0m。
每一循环水平方向在拱顶、拱腰位臵钻孔3个,径向超前钻孔3个。
每循环超前探孔深度比掘进速度长1.5~2.5m。
根据钻孔速度、成孔时间判断前方围岩岩性、节理、地下水发育情况,是否同设计提供的地质相符。
现场技术员负责超前预测预报数据整理、分析,根据分析结果及时向项目总工反馈信息,根据现场实际情况及时采取相应措施,及时做到“岩变我变”,确保出洞段施工安全。
超前地质预测预报流程图1及记录表3如下所示。
4.2.1.2地质素描地质素描是围岩工程地质特性和支护措施的合理性最直观、最简单、最经济的描述和评价。
地质素描与隧道开挖同步进行,每循环开挖完成后由现场负责人、技术主管、安全员对开挖掌子面地质情况进行观察。
重点描述以下内容:(1)岩石的结构、颜色、软硬程度、破碎程度等;(2)层理、片理、节理裂隙等各种软弱面的产状特征、宽度、延伸情况、连续性、间距等;(3) 各结构面的充填物质成分和泥化、软化情况;(4)地下水及基岩裂隙水发育情况;根据地质素描,大致判断围岩级别,同时制定本循环支护措施,若发现围岩与设计不符时,立即采取相应处理措施,制定施工方案。
根据开挖及支护情况发现坍方征兆地质资料研究现场地质状况调查制定超前探测预报方案超前钻孔探明地质反馈设计、施工,信息化设计 确定施工方案,保证施工安全资料整理与经验积累开挖面岩性前推法地质 素 描 图1 探测预报工作程序图隧道超前地质预测、预报记录表表3 隧道名称xx隧道施工日期掌子面里程探孔长度(m)超前探孔布臵图隧道中线围岩级别锚杆长度123456AB C超前地质预报钻孔描素孔号孔深时间有无渗水有无卡钻岩性判定签字A 掘进人员技术员B 掘进人员技术员C掘进人员技术员环向锚杆描素:孔号孔深时间有无渗水有无卡钻岩性判定签字1-2 掘进人员技术员3-4 掘进人员技术员5-6 掘进人员技术员主管工程师:专职安全员:施工现场负责人:日期:4.2.2开挖方法及循环进尺长度控制Ⅴ级围岩地段采用七部开挖作业法施工,开挖以CAT320挖掘机为主,辅以人工风镐,开挖后初喷砼封闭,及时施作工字钢架支护成环;4.2.2.1七部开挖作业法施工七部开挖作业法施工使用于本合同段隧道Ⅴ级围岩。
在开挖过程中,分三个台阶七个开挖面,以前后七个不同的位臵相互交错同时开挖,然后分部支护,形成支护整体,缩小作业循环时间。
七部开挖作业法循环时间见表4。
七部开挖作业法开挖施工顺序见图2。
第一部:拱顶在超前大管棚的“保护下”将传统的上导坑改为弧形导坑,开挖结束后架设工字钢架,打径向猫杆,网喷砼,形成较稳定的承载拱。
第二、三部:在拱顶承载拱的支持下,分段开挖边墙,以一定的时间差先后按同样的方法进行支护,使同一断面钢拱架在拱脚处暴露的开挖面仅限于一侧。
第四部:挖中部核心土。
第五、六部:在已完成边墙支护后,分段左右开挖边墙下部,以一定的时间差作边墙下部支护。
第七部:下台阶核心土及仰拱开挖,做仰拱初期支护,二次衬砌紧跟。
Ⅴ级围岩“七部开挖作业法”施工作业循环时间表表4部位序号工序作业时间(min)循环时间(min)90 180 270 360 450 540 630环 1 小管棚施工450上弧导开挖1 根据上循环支护轮廓开挖1502 初喷砼封闭603 测量放样304 架设钢拱架,施作支护1805 喷砼906 出碴120中台阶开挖1 根据上循环支护轮廓开挖1502 初喷砼封闭603 测量放样304 架设钢拱架,施作支护1805 喷砼906 出碴120下台阶开挖1 根据上循环支护轮廓开挖1502 初喷砼封闭603 测量放样304 架设钢拱架,施作支护1805 喷砼906 出碴120说明:施工小管棚分配到每循环开挖时间为90(min),每次开挖进尺为1m。
七部位同时进行施工。
从上表分析,每天可完成2个循环,进尺2m。
4.2.3 仰拱施工仰拱开挖施工时,仰拱施工一是必须紧跟下台阶,距离下台阶3m 左右;二是一次开挖长度必须控制在4~6m ;三是开挖后36h 内施作仰拱初支砼,绑扎钢筋,浇筑混凝土,快速封闭成环。
具体施工工艺流程图如图3所示监控量测 施工准备 施作超前支护、注浆开挖1部弧形导坑,进尺同钢架间距喷射8cm 砼封闭掌子面 施作洞身锚杆 架立拱部钢架开挖4部核心土开挖7部仰拱 仰拱填充5~6米施作防水层浇注二次衬砌施作锚喷支护,闭合成环监控量测图2三台阶施工工艺流程图开挖2、3部,进尺同钢架间距 喷射8cm 砼封闭掌子面施作洞身锚杆 架立钢架开挖5、6部,进尺同钢架间距施作锚喷支护,闭合成环 加工钢拱架、钢筋网施工仰拱混凝土5~6米4.2.4洞口地表、地中沉降观测及洞内围岩量测监控 4.2.4.1洞口地表、地中沉降观测加强洞口段地表、地中沉降观测及洞内围岩量测,观测点在开挖完成后下沉之前埋设好,一直观测到下沉稳定为止。
观测点布臵沿纵向(隧道中线)布臵,其量测间距与埋深关系很大,量测断面间距按下表5埋设。