隧道进洞技术交底79862

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云南省香格里拉至丽江高速公路第七合同段 (K56+633.04~K65+995)

阿黑洛隧道进洞施工技术交底

云南香丽高速公路第七合同段7-2工区 二〇一六年三月二十八日 隧道进洞施工技术交底 工程名称 云南建工香丽高速公路土建工程第七合同段 施工单位 云南建工香丽高速公路第七项目部7-2工区 分部工程 洞口工程 交底部位 阿黑洛隧道洞口工程 日 期 年 月 日

交 底 内 容

一、 工程概况 本合同段阿黑洛隧道为1座分离式隧道,左洞起讫里程为ZK57+553.04~ZK58+955.96,分界段全长1402.92m,右洞起讫里程为K57+525~K58+908.21,长1383.21m,隧道最大埋深322.16m,属长隧道。主洞有效净空(宽×高)11米×7.1米,紧急停车带有效净空(宽×高)13.8米×7.56米,洞门形式:进出口端为明洞式。隧道所在地段高程为2640m~2959m之间,地形陡峭,地形坡度变化很大,最大相对高差319m。

二、地形地质情况 阿黑洛隧道位于香格里拉县洼里顶村东北方向与排坝大桥相接,属长隧道。该段穿越区阿黑洛隧道工程地质情况为场地区上覆第四系残坡积层含砾粉质黏土,下伏基岩为三叠系下统灰色、灰褐色板岩。 强分化板岩:灰褐色,强分化,泥质胶结,变余结构,板状构造,节理裂隙发育,岩芯多呈碎石状,局部分化不均,呈中分化。 中分化板岩:灰褐色,中分化,泥质胶结,变余结构,板状构造,薄~中层状,岩芯多呈碎石状、碎块状。

1、洞身围岩类别 围岩 类别 洞门形式 SFma(m) SF5a(m) SF4a(m) SF4jt(m) SF5jt(m) 合 计 起点端 止点端

右洞 明洞式 明洞式 23.21 1080 240 40 1383.21 左洞 明洞式 明洞式 22.92 1095 245 40 1402.92 交 底 内 容

2、阿黑洛隧道洞门形式和具体桩号 阿黑洛隧道出口 明洞段桩号 明暗交界桩号 右幅 K58+900~K58+908.21 K58+900 左幅 K58+945~K58+955.96 K58+945

三、施工顺序 施工结合洞口地形,地貌和地质条件,并针对洞口段工程的特点和难点,制定以“零开挖”和“超前预报,大管棚支护,洞身开挖,加强支护,尽早封闭,监控量测,衬砌紧跟”为原则的总体施工方案。进洞施工顺序如下:对原地面进行复测确定零开挖进洞的位置→洞口套拱施工→超前管棚施工→进洞开挖。

四、进洞施工方案 4.1施工总体方案 根据实测地面线确定明暗洞交接点,在明暗洞交接点外不开挖山脚土体的情况下,采用两侧开槽施作四榀I18钢拱架作为套拱,逐渐靠向山体明暗洞交接点,拱架间以纵向钢筋连接为整体,并在钢拱架上预设超前管棚导向管,浇注混凝土封闭钢拱架形成套拱衬砌,然后施作超前大管棚作为超前支护,管棚完毕后,再进行洞身开挖施工。

4.2 各工序施工方法 4.2.1 零开挖进洞位置的确定 对阿黑洛洞口段纵断面测量,根据测量横断面高程确定进洞具体位置,为了做到零开挖,根据钢拱架的间距,钢拱架从明暗交接点外2m的位置向内施工。根据零开挖方案及原地面情况,确定各洞口的套拱桩号为:出口左幅:K58+945-947;出口右幅:K58+899-906(斜交)。

4.2.2 洞口套拱施工方法 A、套拱两侧拱脚基坑土方采用人工开挖,开挖到位后进行地基承载力试验,若地基承载力大于设计要求承载力250kPa,则人工平整基底进行下一步套拱拱架的施工;若小于250kPa,则浇筑C20片石混凝土基础,基础沿纵向长度2.2m,基础厚度根据实测地基承载力的大小确定,宽度至开挖基坑边线。 交 底 内 容

B、套拱纵向长度2米,共设四榀I18工字钢拱架,根据施工图布置间距为0.5m,拱脚处垫设槽钢将钢架连接成整体,相邻钢拱架采用φ20连接钢筋进行固定。工字钢拱架由钢筋加工场预制完成后运输到现场进行安装,安装时根据测量人员测定的高程和拱架安装控制线准确定位,并严格检查拱架的垂直度,严格将拱架控制在同一平面。 C、导向管施工。I18工字钢拱架安装后,精确测量将导向管定位,导向管使用φ140×8mm钢管,环向间距40cm,长2m,以1º~3 º(不包括路线纵坡)外插角,使用三角垫片钢板焊接固定在钢拱架上。导向管管口先塞进编织袋然后用砂浆封堵,防止浇注混凝土时混凝土进入导向管。 D、纵向连接筋:使用φ20螺纹钢筋按环向间距100cm将各榀拱架连接成整体。 4.2.3 套拱衬砌混凝土施工 当套拱拱架安装完毕,导向管定位后,浇注一层60cm厚的C20混凝土形成套拱衬砌。 套拱混凝土浇注采用钢拱架作内支撑,组合钢模版作底膜,采用木模板作为侧模和外膜。浇注厚度为60cm,沿隧道纵向长度为2.0m。混凝土浇注前必须严格检查钢支撑的加固情况,复测导向管的定位。混凝土浇注要注意连续性并充分振捣。 当混凝土凝固后拆除外膜和侧模,并在套拱两侧拱脚外侧用浆砌片石回填;当混凝土强度达到设计的混凝土强度的100%后,拆除内支撑和组合钢模底模。 4.2.4 超前管棚施工 当套拱混凝土凝固侧模和外膜拆除完毕后,随即进行超前管棚施工。 A、管棚设计参数。以套拱拱脚往上3 m处为水平线,水平线以上范围,40cm环向间距布设超前钢管,共35根,超前管棚采用Ф108×6mm热轧无缝钢管,钢管前端呈尖锥状,尾部焊接φ8加劲箍。管棚设置长度:34m(含搭接长度及套拱长度各2m,管棚有效长度30m)。 B、钻孔 采用地质钻机Ф120取芯钻头钻孔,禁止使用钻孔液,以防施工用水对粘土层的软化。为方便钻机施工,明洞拱部土质开挖采用环形开挖,拱部核心土高度留至暗洞开挖外轮廓线下1.0m。将核心土作为钻机平台,从拱顶向两侧顺序钻孔,随着孔位高度的降低,降低核心土平台高度。 交 底 内 容

图1 导向墙、管棚布置图

图2 孔口管纵向布置图 C、φ108钢管安装

将加工好的φ108钢管,采用人工结合钻机顶进的方法安装。钢管除尾端2.5m以外,剩余部分管壁上钻12㎜压浆孔,孔间距15cm,呈梅花形布置(详见钢花管展开图)。在预留的核心土上用10cm×10cm方木或钢管搭设成钻孔平台架,钻孔平台随孔位增加而增高,钻孔采用MK-5水平地质钻机同时施工,从导向管向内钻入。安装时第一节加工成尖锥形,钢管节段间用φ114钢管以丝扣方式连接(详见钢管连接构造图),管节长4~6m,钢管接头要错开,保证隧道同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少错开1米。 D、掌子面封闭及孔口止浆 管棚施工前先封闭明暗交接处掌子面,用 10㎝C20喷射混凝土做封面层,管棚钢管安装后,以亚麻丝和速凝砂浆堵塞孔口段孔壁与钢管之间的空隙,再对因钻孔破坏的封面层进行混凝土补喷。 E、管棚注浆 φ108钢管安装到位后,安装PVC注浆管和排气阀,钢管导向管间隙用速凝水泥或其他 交 底 内 容

堵塞严密,以防注浆冒出。注浆液采用水泥浆液,水泥浆水灰比为1:1,注浆时可根据实际情况调整注浆参数。浆液采用HFV-5D注浆机灌注,注浆时当排气孔流出浆液后,关闭排气孔,继续注浆,直至达到设计注浆压力为止(初始压力0.5~1.0Mpa,终压2.0 Mpa),持续15分钟后停止注浆。注浆时,先施工奇数孔,再施工偶数孔,以免注浆时串浆,同时偶数孔也作为奇数孔的检查孔。 F、管内水泥砂浆充填 为提高管棚钢管刚度,注浆结束后管内用砂浆泵压注M20水泥砂浆,注入方法以注浆管插入管底,边注边退方式使砂浆注满管内。 G、大管棚施工质量保证措施: (1)管棚施工前的工作面封闭,不仅可稳定工作室,也是止浆层,喷射混凝土厚度满足要求。 (2)孔内注浆施工难度较大,选择责任心强、经验丰富的专人负责施作。 (3)管棚施工精度要求极高,不仅应测量放样标注孔位,其允许误差小于1.0㎝;就位后的钻机应以钻杆前后端的坐标测定,前后端三维坐标点测定误差小于0.5㎝。 (4)孔内钻孔的精度因钻具自重及地层阻力,不可避免地产生钻孔下沉或偏斜。施工中除预留钻孔下沉高度外,钻孔中应根据地层变化情况进行钻进速度和旋转速度的调整,以减少钻孔误差,成孔后的钻孔应及时进行质量检查,不合格者应套钻清孔。

五、洞口段围岩开挖设计 5.1、台阶分布开挖法(预留核心土法) Ⅴ级围岩洞口加强段采用控制开挖方法和加强支护衬砌(SFma)措施施工,以Ф108大管棚预注浆超前支护,采用台阶分布开挖法(见附图)开挖。 交 底 内 容

台阶分布开挖法施工顺序见附图,具体施工步骤: ①、上弧形导坑开挖 ①、拱部初期支护 ②、中核心土开挖 ③、中部开挖,II边墙初期支护 ④、下部开挖,III仰拱初期支护

5.2、施工注意事项 (1)由于本施工方法把断面分成四个部分施工,作业面相对狭小,故需要特别注意施工安全,洞内设值班人员统一调度指挥。 (2)如到达各种预埋洞室及预埋件安设位置,根据实际情况可以不预留,待初期支护在本断面范围内完成或二次衬砌施工前另行开挖和预埋。 (3)加强控制锁脚锚管的施作,确保钢架基础的稳定。 (4)钢架之间纵向连接筋应及时施作并连接牢固。 (5)在超前地质预报中,对地质情况的调查研究是一项十分重要的工作,做好地质研究调查工作,就能对隧道地质情况有了较为准确的判断,指导安全施工。 (6)必须严格按照“弱爆破,短进尺,强支护,早封闭,勤量测,速反馈”的原则进行施工,特别是洞口开挖后,保证每循环进洞的安全性,支护及时跟进,确保施工安全。 (7)在施工时,要采取人工开挖,尽量减少对围岩的扰动,进洞后加强对洞口的监测。

5.3、开挖