李家梁隧道贯通方案
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1.编制依据
1.1编制依据
(1)北京至沈阳铁路客运隧道施工参考图;
(2)京沈客专TJ-5标段指导性施工组织设计;
(3)相关的规范、规程、标准:
《铁路隧道工程施工技术规程》(Q/CR 9604-2015);
《高速铁路工程测量规范》(TB10601-2009);
中铁四技电[2013]57号《关于进一步加强地铁隧道深基坑监控量测工作的通知》
1.2编制原则
(1)、安全第一、预防为主、综合治理
施工方案的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则,特别是不良地质地段的隧道施工安全等。在安全措施落实到位,确保万无一失的前提下组织施工。
(2)、优质高效原则
加强领导,强化管理,优质高效。施工中强化标准化管理,控制成本,降低工程造价。
(3)符合本单位技术水平的原则
本方案拟投入的设备、实施人员均符合本单位现有水平,能确保方案顺利实施。
2.工程概况
2.1工点概况
李家梁隧道位于辽宁省朝阳市东大道乡车杖子村,地貌单位为丘陵,地形较陡;隧道进口里程为DK373+975, 隧道出口位于丘前缓坡
上,出口里程为DK374+355,隧道全长380m,为单洞双线隧道,隧道内线间距5.0m。隧道最大埋深34.7m。
2.2技术标准
本工程相关设计技术标准
2.3自然条件
2.3.1地貌特征及地质构造
本管段内隧道地貌单元丘陵区,地形较陡,测区内山体多处基岩出露,为低矮灌木林。隧道范围穿越的地层岩性多为粉砂岩,地质构造较简单,岩层为单斜构造,隧道范围内未见断层。
2.3.2气象条件
最冷月平均气温为-8.5度,土壤标准冻结深度为1.35m,土壤最大冻结深度为1.67m。
2.4隧道围岩分级表。
隧道工程及围岩分级表
2.5建设相关单位
设计单位:铁道第三勘察设计院集团有限公司
建设单位:京沈铁路客运专线辽宁有限责任公司
监理单位:北京铁研建设监理有限责任公司&韩国铁道施设工团联合体
3.工程重难点分析
3.1 浅埋隧道
根据设计图纸提供的地质资料,李家梁隧道地质均为Ⅴ级围岩,浅埋,施工过程危险性较大,处理措施采用复合式衬砌,设超前锚杆预支护,采用台阶法施工。
4.施工进度计划
根据隧道施工进度安排,预计10月5日隧道贯通。
5.总体方案
5.1贯通面的选择及贯通误差估算
根据本隧道的具体情况,隧道选择在进口端长管棚施工后实现贯通,根据规程要求小于15m时,应从一端开挖贯通,根据开挖情况,贯通面定在DK374+030,此处原地面实测高程329.24,埋深6.16米。
5.2 洞外控制测量
为保证隧道正确贯通,我部利用“GPS”全球定位系统对隧道外的控制网进行了复测和测设。洞外的测量采用标称精度为±(5mm+1ppm)徕卡型双频GPS接收机,按照《全球定位系统(GPS)测量规范》CH2001-92和铁路全球定位系统(GPS)测量规范的要求,对隧道的施工控制网进行测量和复测。
5.2.2高程控制测量
李家梁隧道全长380m ,但由于受地形地面植被的影响,无法在洞口设置水准基准点,在距洞口约300m 线路外设置永久控制点JM10、JM13几个二等水准点,并使用电子水准仪进行了全线水准联测,精度满足二等水准要求。
5.3加强洞口段的监控量测控制
根据设计及规范要求补设隧道监控量测点,拱顶下沉测点和净空变化(围岩收敛)测点应布置在同一断面,Ⅴ级围岩每5m 布设一个断面,靠近贯通面适当缩短断面间距,加强观测频次。拱顶下沉及净空变化量测点布置见下图。
5.3加强其他手段监测
贯通前做好掌子面素描,每天及时记录岩层情况,加深炮孔
按要求试做,靠近贯通面对加深炮孔进行加密、加深,确保贯通前岩
三台阶法测点布置图
层稳定性。
5.4贯通前的施工技术措施
在隧道贯通前,进口端精确放样并开挖出上台阶位置,施做超前小导管。
施工程序:搭钻孔平台、安装钻机→钻孔→清孔验收→安装小导管→注浆。
进口端上台阶开挖至DK374+030时,停止进口掘进,按照设计要求钢架支护,在原设计锁脚锚杆基础上补设一组进行加固,锁脚锚杆要与钢架焊接牢固,然后喷射混凝土封闭。混凝土表面应平整,无空鼓,裂缝,锚杆头及钢筋无外露。
出口端采上台阶每循环开挖长度不大于1榀钢架间距。采用人工配合机械开挖方式,减少对围岩扰动,接近外轮廓的部分采用人工开挖修整;开挖完毕后立即用喷射混凝土封闭围岩。每步相邻台阶之间距离控制在3米内,开挖过程中设专人观察围岩及附近初期支护变化,并做好地质素描工作。
5.5实际贯通误差测定
李家梁隧道贯通面位于直线上,贯通以后由洞口两端的导线点测出贯通面上的中心坐标,得到两组值,由进口端二等水准点JM13-1按二等水准测出E点的高程H1,然后出口二等水准点JM10 按二等水准水准测出E点的高程H2,得到高程贯通误差h。
用进口端导线点测得E点坐标(X E1,Y E1),出口端导线点测得E点坐标(X E2,Y E2,由此算出S= sqr((X E2 - X E1)2+(Y E2 -Y E1 )2)=a mm即为实际平面贯通误差。
则实际横向贯通误差:
f横=S*cosø
实际纵向贯通误差:
f纵=S*sinø
注:ø为贯通方向与实际贯通误差的夹角
5.6贯通误差的调整
5.6.1平面贯通误差的调整
李家梁隧道属直线短隧道,如果隧道横向贯通误差较小,可以不再调整洞内控制点,若贯通误差超限,通过进口端的导线点与出口端导线点的联测平差,重新调整洞内导线点坐标。
5.6.2高程贯通误差的调整
在贯通后,由进出口水准点作为附合水准路线重新观测平差,以平差后水准点高程测设中桩高程和其他高程施工测量工作,后续施工以洞内所有水准点调整后的高程为准。
6.资源配置
6.1人员配置
隧道施工主要管理及技术人员表