熊家岭隧道洞口工程施工方案

中铁隧道集团渝利铁路项目部二分部熊家岭隧道1熊家岭隧道洞口工程施工方案1编制依据⑴建渝利铁路部分施工图及熊家岭隧道洞口管棚施工图。⑵国家和铁道部的适用于本工程的设计施工规范、规程、规则、规定、质量检验与验收标准等。⑷施工现场实际情况及调研结果。⑸现有的施工技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力及对新建高速铁路工程重点隧道的理解。2工程概况熊家岭隧道全长1424m，进口里程为D5K148+031，管棚施作里程为D5K148+034；出口里程为D5K149+455，管棚施作里程为D5K149+437明作段长18米，里程D5K149+437~D5K149+417；隧道进口位于重庆市丰都县三合镇，距丰都县3km，洞口附近场地条件较好，需修建300m左右便道到洞口，交通较为方便，隧区洞顶植被较发育，坡面一般覆土较薄。隧道洞内纵坡为3‰和6.4‰的单面下坡。进口采用柱式洞门，出口采用斜切式洞门。隧道进口位于直线上，出口位于圆曲线上。洞内地质主要以Ⅲ、Ⅳ围岩为主，局部呈Ⅴ级围岩，其中由进口至出口依次为：Ⅴ级围岩537m，Ⅳ级围岩25m，Ⅲ级围岩220m，Ⅳ级围岩40m，Ⅴ级围岩35m，Ⅳ级围岩35m，Ⅲ级围岩400m，Ⅳ级围岩35m，Ⅴ级围岩100m。3施工准备组织全体工程技术人员认真勘察施工现场，根据整段线路的复测成果进行现场施工放样，报监理工程师审查、批准后，编制工程开工报告，中铁隧道集团渝利铁路项目部二分部熊家岭隧道2报监理工程师及业主批准。对参建人员进行安全、质量培训，经考核合格后方可上岗。4施工组织4.1资源配置4.1.1劳动力计划根据工程特点及分阶段分项目工期安排，拟投入的作业队及劳动力按照“参加过客运专线施工培训，熟悉各专业技术业务，富有施工经验，专业技术工种配套”的原则进行组织。劳动力配置如下表：表1劳动力配置表序号人员类别人数备注1工区领导班子42技术室6包含试验、测量安质室4材料室2办公室2小计各部门人员18部门人员3开挖作业班组20支护作业班组20运输作业班组6机、加工班组8管棚施工作业班组16小计作业班组704合计91人4.1.2材料计划表2材料计划表序号名称规格单位数量备注1水泥PO32.5吨10002螺纹钢筋φ22吨103圆钢φ10吨104圆钢φ8吨85热轧无缝钢管φ127×5吨1.5中铁隧道集团渝利铁路项目部二分部熊家岭隧道36热轧无缝钢管φ89×6吨19.77工字钢Ⅰ20b吨58砂中粗立方米10009米石5-10mm立方米100010炸药吨14.1.3设备计划在机械设备的配备上，综合考虑每台机械设备在整套系统中的协调性，确保整套设备中的机械可以互相配合，共同发挥最大作用，实现快速施工的目的。同时加强机械设备和道路的维修力量，保证机械完好率，努力提高机械装备效率，确保工程进度。设备计划表序号设备名称型号规格数量状况备注1电动空压机20M32良好2电动空压机10M32良好3装载机ZLC50C2良好4挖机PC2002良好5自卸汽车东风6良好6湿喷机TK5003良好7搅拌机JS7502良好8配料机PLD8002良好9发电机250KW2良好10凿岩机YT2820良好11管棚钻机JMZ1502良好12注浆泵KBY50/702良好13电焊机BX1-4006良好14钢筋调直机GT4×101良好15钢筋切断机GQ401良好16型钢弯制机1良好17高速制浆机ZJ-4001良好18混凝土振动棒4良好中铁隧道集团渝利铁路项目部二分部熊家岭隧道44.2施工方法4.2.1隧道施工便道修至洞口附近后，近洞口左侧30M范围内及两洞口中间地带，用装载机辅以挖掘机整平压实，修建供风、供水、供电设施，并用作材料存放场地和机械停放场地。洞口及明洞在开挖过程自上而下分层开挖。洞口开挖前，先做洞顶截水天沟，处理洞顶危石。天沟采用人工开挖，孤石采用小药量解体，禁止大爆破扰动边仰坡稳定，开挖后及时进行砌筑，要求如下：（1）所选用的片石应质地坚硬，不易风化，无裂纹，中部厚度不得小于15cm，表面应清洁，如遇有泥垢应用高压水冲洗干净。（2）浆砌片石时，底层应大面朝下，相互交错衔接在一起，搭接紧密。（3）具体做法：底层先铺设3～4cm砂浆，然后安放高度大致相等的片石，用手压浆，空隙处先填满较稠的砂浆，再用适当的小石块填塞密实，做到砂浆饱满；然后再铺上层砂浆，以同样的方法再铺砌上层片石。（4）在砌筑完成并且砂浆终凝后，在其表面再铺设一层2cm厚的砂浆进行抹面，防止渗水。4.2.2洞门边、仰坡与明洞土石方施工采用明挖法施工，土方用挖掘机挖装，石方用风钻打眼弱爆破，挖掘机装碴，自卸汽车运碴。自上而下分层开挖、分层防护，分层高度2～3m。明洞拱部采用放坡明挖，边墙及以下部分垂直开挖。4.2.3明洞及洞门混凝土施工结束后，施作外层防水层（明洞衬砌及结构防排水详见本章相关内容）。外防水层采用1.2mm厚防水板加土工布，铺设前先对混凝土表面找平，防水板现场拼焊铺设，并对焊缝进行--5分钟稳压0.5MPa的充气检查，达到质量标准后再进行下一步施中铁隧道集团渝利铁路项目部二分部熊家岭隧道5工，铺设完后施作水泥砂浆保护层，然后进行土方回填和施作粘土隔水层。土方回填时从下至上按设计对称进行回填，拱墙以下采用同级混凝土回填，其余采用灰土回填，每层松铺厚度不大于30cm，用蛙式打夯机逐层填筑夯实，并做好墙后排水设施，最后进行坡面浆片骨架防护，并喷播植草。4.2.4洞口采用φ89管棚进行超前支护。隧道进口管棚施工里程D5K148+034～D5K148+054，长度20m；隧道出口管棚施工里程D5K149+437～D5K149+417，长度20m。4.3进度指标及计划安排根据合同工期要求和现场实际情况，编制如下施工计划：隧道进口洞口工程从2009年1月28日开始，到2009年3月10日结束。5施工方法5.1截水天沟施工方法截水天沟位于仰坡坡顶5m外，采用M7.5水泥砂浆砌片石砌筑，表面采用M7.5砂浆抹面。5.1.1开挖㈠天沟开挖前由测量人员放线。㈡土石方开挖采用放坡明挖，自上而下进行开挖，土方用人工开挖，石方用风钻打眼弱爆破。㈢根据开挖坡度每2m设置一拦水坎，防止冲刷坡面。㈣开挖完毕后，先清除植被、松土，基底修理平整，报质检工程师检验合格后，进行天沟基础砌筑。5.1.2浆砌片石砌筑严格按现行铁路混凝土及砌体工程施工规范要求施工。中铁隧道集团渝利铁路项目部二分部熊家岭隧道6㈠一般规定：⑴基础砌筑前，先对基坑进行处理和检查；⑵基础砌体的砌筑，当基底为岩层时，先将基底表面进行清冼、湿润，再坐浆砌筑，当基底为土质时，可直接坐浆砌筑；⑶当使用有层理的石料时，层理应与受力方向垂直；㈡石料⑴石料应质地坚硬，不易风化，无裂纹。石料表面的污渍应予清除；⑵石料按片石加工：形状不受限制，但其中部厚度不得小于15cm，用作镶面的片石宜表面平整，尺寸较大，边缘厚度不得小于15cm；㈢砂浆⑴砂浆严格按试验室选定的配合比拌制，应具有适当的流动性和良好的和易性。⑵砂浆应随拌随用。当在运输或贮存过程中发生离析、泌水现象时，砌筑前应重新拌和，已凝结的砂浆不得使用。㈣砌体砌筑砂浆砌体的砌筑应符合下列规定：⑴砌体应采用挤浆法分层、分段砌筑。分层水平砌缝应大至水平。各砌块的砌缝应相互错开，砌缝应饱满。⑵各砌层应先砌外圈定位砌块，并与里层砌块交错连成一体。定位砌块宜选用表面较平整且尺寸较大的石料，定位砌缝应满铺砂浆，不得镶嵌小石块。⑶定位砌块砌完后，应先在圈内底部铺一层砂浆，其厚度应使石料中铁隧道集团渝利铁路项目部二分部熊家岭隧道7在挤压安砌时能紧密连接，且砌缝砂浆密实、饱满。砌筑腹石时，石料间的砌缝应互相交错、咬搭，砂浆密实。石料不得无砂浆直接接触，也不得干填石料后铺灌砂浆；石料应大小搭配，较大的石料应以大面为底，较宽的砌缝可用小石块挤塞。挤浆时可用小锤敲打石料，将砌缝挤紧，不得留有空隙。5.2边仰坡施工5.2.1土石方开挖土方采用挖机开挖，石方采用松动爆破。出碴采用挖机装碴，重型自卸汽车运输。松动爆破因洞口存在有孤石及整石，故采用中空直眼掏槽。用小直径药卷间隔装药结构。所有装药炮眼用炮泥堵塞。炸药全部采用低爆速、低猛度的乳化炸药，药卷直径采用φ25、φ32两种。装药量先放至最小进行试爆，线装药量最大按0.15kg/m考虑。根据试爆结果，进行药量调整，做到爆破的最佳效果。孤石采用单层布眼，间距70～100cm，钻孔深度1.5m，单眼爆破，线装药量0.15kg/m，单孔最大装药量0.3kg，间隔装药，全部炮泥堵塞。5.2.2支护施工锚网喷防护自上而下随开挖分层及时施作，必要时随开挖随支护。做好坡顶喷混凝土防护层与原坡面衔接，防止坡面风化，引起水土流失、导致边坡防护受到损坏。㈠锚杆砂浆锚杆采用早强药包，即人工手持YT-28风钻钻孔后在孔内装入充分润湿的早强水泥药卷，再用YT-28凿岩机前端自制的钎尾套将锚杆直接顶入围岩，或用大锤击入杆体，杆体完毕后用快硬水泥或木楔堵塞孔口。施工技术措施：孔径要与锚杆直径相匹配，锚杆孔径应大于设计中铁隧道集团渝利铁路项目部二分部熊家岭隧道8的锚杆直径15mm；孔深一般比锚杆稍长一些(10cm以上)；孔向应按设计方向钻进，垂直岩面；锚杆规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体除锈除油。㈡钢筋网钢筋网片预先应在加工棚内制作好，锚杆施作好后进行钢筋网的铺装，钢筋网应随高就低紧贴初喷面，用冲击孔打浅孔埋膨胀螺栓，钢筋网固定于螺栓上，并与锚杆尾部焊接。施工技术措施：使用的钢筋须经试验合格，使用前要除锈，在洞外分片制作，安装时搭接长度1—2个网格间距；人工铺设，必要时利用风钻气腿顶撑，以便贴近岩面，与锚杆和钢架绑扎连接(或点焊焊接)牢固；钢筋网和钢架绑扎时，应绑在靠近岩面一侧；喷混凝土时，减小喷头至受喷面距离和风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。钢筋网喷混凝土保护层厚度不小于2cm。㈢喷射混凝土喷射混凝土采用湿喷机，混凝土由拌和站集中拌料，混凝土运输车运到工作面。喷射混凝土前，用水、高压风将岩面粉尘和杂物进行清洗，喷射作业分段、分片、由下而上顺序进行，严格按照喷射混凝土的施工规范进行混凝土的喷射。施工技术措施：1.原材料计量要准确，杂质含量不超标，砂、石料、水泥、水的计量误差≯2%，速凝剂、等外加剂的计量≯0.5%；2.设置控制喷混凝土厚度的标志。喷射前处理危石，检查开挖断面净空尺寸；3.采用强制式搅拌机拌制混凝土；4.用高压水冲洗受喷面，当受喷面遇水易泥化时，用高压风吹净岩面；5.喷射作业分段、分片、分层，由下而上顺序进行；6.喷嘴与岩面垂直，距受喷面0.8～1.2m；7.施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，发现堵管时立即关机。中铁隧道集团渝利铁路项目部二分部熊家岭隧道95.3大管棚施工在洞口浅埋段断层破碎带及富水地层中，采用大管棚预注浆超前支护，从而使开挖部位形成棚幕和一层壳体，大大增加了施工的安全性。大管棚施工作业先施作导向墙，导向墙施工严格按导向墙施工工艺操作，导向管的定位是否准确是大管棚施工能否成功的关键，因此在导向管安装前定位要准确无误，导向管安设后要反复复核，每一根导向管都要保证安装准确。5.3.1大管棚设计熊家岭隧道进出口明暗洞交界处均设计有超前大管棚。大管棚布置见下图：o大管棚线路中线线路中线隧道中线大管棚布置图说明：1、单位厘米2、管棚参数，外径89mm，壁厚6mm，长度20m，数量40根。设计参数：①导管规格：外径89mm，壁厚6mm；②管距：环向间距40cm；中铁隧道集团渝利铁路项目部二分部熊家岭隧道10③倾角：外插角1°～3°为宜，可根据实际情况作调整；④注浆材料：水泥砂浆；⑤设置范围：拱部120°范围；⑥长度：20m。5.3.2大管棚施工施工工艺流程见下图。施作护拱:⑴混凝土护拱作为长管棚的导向墙，在开挖廓线以外拱部120o范围内施作，断面尺寸为1.0×1.0m，护拱内埋设钢支撑，工字钢与孔口管焊接定位。导向墙环向长度可根据具体工点实际情况确定，要保证其基础稳定性。导向墙施做宽度为1m。中铁隧道集团渝利铁路项目部二分部熊家岭隧道11⑵孔口管作为管棚的导向管，它安设的