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中铁二局股份有限公司成渝客运专线cysg-5标项目部璧山隧道施工组织设计(2010.11.21

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'新建铁路成都至重庆客运专线CYSG-5标璧山隧道实施性施工组织设计中铁二局成渝铁路客运专线CYSG-5标项目经理部二0一0年十一月中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部 璧山隧道施工组织设计编制:复核:审核: 新建铁路成都至重庆客运专线CYSG-5标璧山隧道实施性施工组织设计目录1编制说明11.1编制依据11.2编制原则12工程概况12.1工程概况12.2.工程地质及水文地质22.2.1地形地貌、地层岩性及地质构造22.2.2水文地质及地震烈度32.3不良地质33工程特点、难点及施工措施33.1工程特点33.2工程难点33.3施工措施及解决办法34施工总体部署44.1施工总体目标44.1.1安全目标44.1.3工期目标44.1.4环保目标54.2施工总体方案54.3施工组织机构64.4施工场地平面布置74.5各工区机械设备配备75施工进度安排85.1总工期目标85.2增加斜井工期分析85.3施工进度安排125.4材料计划安排126主要工程项目施工方法15IV 新建铁路成都至重庆客运专线CYSG-5标璧山隧道实施性施工组织设计6.1隧道施工辅助设施布置156.1.1施工便道156.1.2施工供电与照明156.1.3施工供水156.1.4施工供风及通风156.1.5洞内管线布置166.1.6拌和站166.1.7弃碴场166.1.8施工通讯166.2洞口土石方工程176.3洞门与明洞结构施工196.4隧道进洞方案及措施206.4.1隧道进洞方案206.4.2隧道进洞措施216.4.3超前地质预报246.5隧道洞身开挖及出碴运输326.5.1隧道V级围岩开挖326.5.2隧道IV级围岩开挖366.5.3隧道Ⅲ级围岩开挖376.5.4爆破设计方案376.6支护和超前支护施工方法与工艺446.6.1超前小导管注浆施工方法446.6.2初期支护456.7防排水施工496.7.1防水层496.7.2衬砌结构自防水506.7.3洞口排水516.8二次衬砌施工516.8.1仰拱及填充516.8.2拱墙52IV 新建铁路成都至重庆客运专线CYSG-5标璧山隧道实施性施工组织设计6.9斜井施工556.9.1总体方案556.9.2主要参数及工程数量566.9.3施工方法576.10隧道施工监控量测616.10.1监控量测的目的616.10.2量测项目616.10.3量测方法及要求626.10.4量测频率646.10.5量测数据的处理与反馈656.11通风设计方案及管理制度656.11.1通风设计方案656.11.2通风管理办法687资源配置计划及保证措施697.1机械设备配置及保证措施697.2人力资源配置及保证措施708管理措施708.1标准化管理措施708.2质量管理措施718.3安全管理措施718.3.1施工现场安全保证措施718.3.2高处作业的安全保证措施728.3.3爆破作业安全保证措施728.3.4隧道施工安全保证措施728.3.5安全应急预案及演练738.4工期保证措施758.4.1思想保证措施758.4.2施工组织保证措施758.4.3施工管理保证措施768.4.4制度保证措施76IV 新建铁路成都至重庆客运专线CYSG-5标璧山隧道实施性施工组织设计8.4.5经济保证措施768.4.6设备物资保证措施768.4.7后勤保证措施768.5环境管理措施778.5.1施工现场环境保护措施778.5.2水土保持措施778.5.3施工后期场地恢复778.6文明施工措施778.6.1文明施工778.6.2文物保护789隧道应急预案及演练789.1隧道可能发生的灾害事故类型及影响789.2应急救援组织机构及职责789.3灾害事故预警与预报799.4信息报告程序799.5灾害事故分级响应程序809.6应急预案及措施809.7应急预案演练839.8应急物资设备8310文明施工及环境保护措施8410.1文明施工措施8410.1.1施工现场场容管理措施8410.1.2施工过程的保证措施8410.1.3治安消防保证措施8510.1.4文明撤离8510.2环境保护措施8610.2.1施工期环保工作内容8610.2.2制度、措施86IV 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计璧山隧道实施性施工组织设计1编制说明1.1编制依据⑴新建铁路成都至重庆客运专线初步设计文件和图纸。⑵《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》(TZ214-2005)。⑶《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005)。⑷《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号。⑸《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》。⑹《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设〔2005〕157号。⑺《铁路工程施工安全技术规程》。⑻铁路工程技术规范及国家行业标准、规则、规程。⑼国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规。1.2编制原则⑴资源节约和环境保护原则。⑵符合性原则。满足建设工期和工程质量标准,符合施工要求。⑶标准化管理的原则。⑷科学、经济、合理的原则。⑸引进、创新、发展的原则。⑹“六位一体”管理的原则。⑺指导性纲领与动态控制相结合的原则。2工程概况2.1工程概况璧山隧道起讫里程为DK283+195~DK286+650,全长3455m第9页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计。隧区属剥蚀低山地貌。地表上覆第四系全新统坡洪积松软土,坡残积粉质黏土等,下伏基岩为侏罗系上统蓬莱镇组砂岩夹泥岩,侏罗系上统遂宁组泥岩夹砂岩,侏罗系中统上沙溪庙组泥岩夹砂岩。隧道位于新华夏系四川沉降带川东褶皱带中,隧道主体构造为北碚向斜。最大埋深约220m。隧道位于直线上,隧道进口为0.62%的上坡,出口为0.3%下坡,变坡点里程为DK285+400。本隧道设置贯通斜井一座,位于线路右侧,斜井与正洞相交里程为DK283+780,斜井长150m(其中明挖段70m),最大坡度8%。设计有Ⅲ级围岩1805米、Ⅳ级围岩605米、Ⅴ级围岩1055米,除隧道进采用端墙式洞门,出口采用帽檐斜切式洞门衬砌。隧道围岩级别和长度如下表:隧道围岩级别及长度序号段落里程长度(m)围岩级别备注1DK283+200~DK283+855655V级2DK283+855~DK284+115260IV级3DK284+115~DK285+3301215III级4DK285+330~DK285+480150IV级5DK285+480~DK285+580100V级6DK285+580~DK285+730150IV级7DK285+730~DK286+000270III级8DK286+000~DK286+100100IV级9DK286+100~DK286+305205III级10DK286+305~DK286+470165IV级11DK286+470~DK286+650180V级12合计3450V级围岩长935m,占27.1%IV级围岩长825m,占23.9%III级围岩长1690m,占49.0%2.2.工程地质及水文地质2.2.1地形地貌、地层岩性及地质构造隧区属剥蚀低山地貌。地表上覆第四系全新统坡洪积松软土(软塑状粉质黏土),坡残积粉质黏土等;下伏基岩为侏罗系上统蓬莱镇组(J3p)砂岩夹泥岩、侏罗系上统遂宁组(J3s)泥岩夹砂岩、侏罗系中统上沙溪庙组(J3s)泥岩夹砂岩。隧道位于新华夏系四川沉降带川东褶皱带中,隧道主体构造为北碚向斜。2.2.2水文地质及地震烈度第9页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计隧区地表水主要为沟水及坡面暂时性流水、水田水,流量受季节影响明显,雨季水量较大,旱季相对较小。地下水为第四系土层孔隙水及基岩裂隙水,第四系土层较厚,含一定量孔隙水;基岩裂隙水主要赋存于碎屑岩砂岩中的裂隙及浅层风化带裂隙中,地下水主要以下降泉的形式在冲沟、低洼的地方排泄于地表,流量随季节而变化。泥、页岩中裂隙水含量微弱,砂岩中相对较大。地下水具硫酸盐侵蚀,环境作用等级为H1~H2。在环境作用类别为化学侵蚀环境及氯盐环境时,地下水具硫酸盐侵蚀,环境作用等级为H1;隧道正常涌水量3900立方米/天,雨季涌水量5850立方米/天。地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s。2.3不良地质泥岩风化剥落、危岩落石。特殊岩土为松软土、膨胀岩。洞身泥岩质软,岩层水平、节理发育。隧道进口段存在危岩落石。3工程特点、难点及施工措施3.1工程特点该隧道地质条件复杂,Ⅳ、Ⅴ级围岩占隧道全长的53%,尤其是进口段675m长的浅埋段,埋深平均不足10m,均为Ⅴ级围岩,施工难度大,风险高,持续时间长,工期紧张。3.2工程难点该隧道施工工期紧,隧道软弱围岩段较长及隧道浅埋段较长,部分地段岩溶发育。如何持续保证在软质围岩条件下、在不良地质段快速施工,是保证工期及施工安全的关键,也是需要在技术上重点突破的问题之一。3.3施工措施及解决办法⑴针对Ⅳ级围岩,采用台阶法;针对Ⅴ级围岩采用大拱脚台阶法、中壁法(CD法)或眀挖法,严格控制开挖进尺及时做好支护。⑵增加斜井缩短工期,斜井接入正洞施工,采取加强超前支护、短开挖、强支护,加强监测等措施,确保施工安全。⑶针对进出口地质条件复杂,制定周密妥善的进洞计划,确保进洞安全。4施工总体部署4.1施工总体目标第9页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计4.1.1安全目标无重大及以上施工安全事故,无因建设引起的重大及以上道路交通事故,无重大及以上火灾事故;控制和减少一般责任事故。4.1.2质量目标坚持“百年大计,质量第一”的方针,认真贯彻执行国家和铁道部有关质量管理法规,以先进技术和管理经验为支撑,对建设工程质量实施全过程监控,确保主体工程质量“零缺陷”。按照验收标准,各检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率达到100%,单位工程一次验收合格率达到100%。4.1.3工期目标根据指导性施工组织总体安排,本工程要求总工期为25个月。该隧道在DK283+780右侧设置斜井,出口开工日期为2010年11月15日,进口因房屋拆迁解决较困难,计划于12月1日开工,2011年1月1日正式进入暗洞施工,斜井开工日期待方案明确后确定,暂定于2011年1月1日开始斜井洞身施工。详见下表(增加斜井工期分析详见第5章相关说明):节点工期计划表序号项目名称开工时间完工时间备注1正洞进口2010-12-12010-12-312正洞进口段洞身2011-1-12012-10-313正洞出口2010-11-152010-12-314正洞出口段洞身2011-1-12012-10-155斜井施工2011-1-12011-3-156斜井进入正洞段洞身2011-3-162012-10-15斜井向出口开挖7隧道贯通2012-10-304.1.4环保目标第9页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计努力把工程施工对环境的不利影响减至最低限度,确保隧道沿线景观不受破坏,地表水和地下水水质不受污染,植被有效保护,噪声、振动和扬尘的环境影响得到有效控制,文物得到有效保护;坚持做到“少破坏、多保护,少扰动、多防护,少污染、多防治”,使环境保护监控项目与监控结果达到设计文件及有关规定。4.2施工总体方案璧山隧道施工严格按照新奥法原理、设计文件及相关施工规范要求进行组织,施工前做好洞身超前地质预报,对洞身地质、水文等进行预测,施工中坚持“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的原则施工。建立以多功能开挖台架、全断面衬砌模板台车、挖掘机、装载机、汽车运输为主要特征的机械设备配套施工体系,实现钻爆、装运、喷锚、衬砌等机械化作业线的有机配合,严格机械设备管、用、养、修制度,科学管理,达到优质快速施工的目的。隧道施工采用进、出口相向施工,同时,在DK283+780右侧设置斜井,斜井交入正洞后同时向大里程掘进,各作业面开挖里程如下图:根据围岩情况确定开挖方法,Ⅲ级围岩采用台阶法开挖,Ⅳ级围岩采用台阶法开挖,Ⅴ级围岩采用中壁法及大拱脚台阶法开挖,洞口明洞段采用眀挖法开挖。出渣采用无轨运输方式,采取挖掘机翻碴,装载机装碴,自卸车运碴,以保证出碴速度。通风采用压入式通风,专门设置通风管理小组进行通风管理,设备的保养及围护,确保施工期间通风不间断,为施工创造安全作业环境。4.3施工组织机构根据标准化工地建设方案,结合承包合同,按照项目法组建中铁二局成渝客运专线工程CYSG-5第9页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计标项目经理部,经理部下设项目分部,分部下设专业架子队,按照三级管理模式进行施工,璧山隧道由五分部承建,其施工组织机构如下图:中铁二局成渝客专CYSG-5标项目经理部第五项目分部璧山隧道架子队队施工组织机构图为确保本工程按期、优质、安全地完成,五分部下设“六部一室”,即:工程管理部、计划合同部、财务会计部、物资设备部、安全质量环保部、工地试验室、综合部。各部职能分别如下:①工程管理部负责工程施工技术管理、制定施工方案及施工预案、施工测量及量测、施工运输调度,征地拆迁、竣工文件的编制及管理工作,并负责超前地质预报、“四新”技术的推广和应用、重难点技术方案和有关本项目的科研工作。建立信息系统管理中心,配合发包人实现项目管理。②安全质量环保部负责本项目的安全生产、文明施工及环境保护。负责本标段施工质量的检查、监督管理工作及项目质量文件执行情况的监督检查工作。③计划合同部负责编制工程施工计划、施工合同及验工计价等工作。④财务会计部负责资金运作、成本核算等财务管理工作。⑤物资设备部一是负责本工程机械设备调配、维修保养,施工用电的组织与管理工作;二是按照合同和设计文件要求,负责工程材料的采购、储备及管理工作,确保工程所需材料的供应。⑥工地试验室负责一切原材料、半成品的试验、检测工作,并承担施工现场各项检测及科研试验工作,及时提供各种试验及检测数据。⑦综合部负责对文件资料的控制与管理进行指导、监督和检查;负责人员培训;负责对外部联络、协调;负责项目经理部的后勤管理工作。第9页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计本隧道由五分部下属隧道作业一队担负施工。该作业队下设队长一名,现场技术管理人员5名,安全、质量人员2名。各班组设班组长一名,作业班组设开挖班、初支班、衬砌班、钢筋班、钢结构加工班、木工班、出碴班、机械班。4.4施工场地平面布置进口工区和出口工区施工场地平面布置图详见附录《璧山隧道进口临建场地布置图》和《璧山隧道出口临建场地布置图》。4.5各工区机械设备配备缙云山隧道共设三个工区,分别是进口工区、出口工区和斜井工区,各工区机械配备情况如下表所示:璧山隧道各工区机械设备配备表工区序号设备名称型号数量技术状况璧山隧道进口1空压机28m3/h2好2轴流通风机1好3喷射手1好4搅拌机7501好5砼泵HBT601好6隧道备用发电机250KVA1好7挖掘机2001良8装载机502好9自卸车10T5良璧山隧道斜井10空压机28m3/h2好11螺杆空压机28m3/h1好12轴流通风机2好13轴流通风机75kw1好14湿喷机TK5003好15砼泵HBT6001好16挖掘机2002良17装载机502好18自卸车10T8良璧山隧道出口19空压机28m3/h3好20轴流通风机1好21喷射手1好22隧道备用发电机250KVA1好23砼泵HBT601好24挖掘机2001良第9页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计25装载机502好26自卸车10T5良5施工进度安排5.1总工期目标本隧道计划于2010年11月1日开工,2011年1月1日正式进入洞身施工,2012年10月31日贯通,计划工期22个月。5.2增加斜井工期分析根据成渝客专公司《指导性施工组织设计》,该隧道过运架,工期要求25个月。但目前存在如下问题:1、由于进口段Ⅴ级围岩浅埋段长达665米,采用中壁法施工,进度指标较低(20~30m/月),施工难度大、风险高,持续时间长,且进口施工需进行房屋拆迁,开工时间存在风险。2、CYSG-5标标段实施性施组中架梁工期安排,5标将于2011年6月16日开始首片箱梁架设,2012年7月6日到达璧山隧道进口,为保证架梁计划实现,必须采用斜井增加工作面,实现长隧短打。3、经计算,按目前设计仅进、出口两个工作面不能满足施组25个月工期要求,因此需增加斜井一座(DK283+780附近),斜井长约80米,增加斜井后能满足施组工期要求。工期对比表如下:璧山隧道工期对比表项目指导性施组要求工期(月)璧山隧道不增加斜井璧山隧道增加斜井璧山隧道增加斜井后可节约工期(月)贯通时间(月)与施组工期比较贯通时间(月)与施组工期比较正常施工情况2530.9晚5.923早2.08考虑施工风险情况2537.1晚12.128.8晚3.814.4注:根据铁建设【2010】120号文要求,软弱围岩在开挖、支护、监控量测等方面均有严格要求,因此,较长软弱围岩段施工指标较低。《指导性施工组织设计》中正常施工情况指标为:Ⅲ级围岩115m/月,Ⅳ级围岩60m/月,Ⅴ级围岩40m/月;考虑施工风险情况指标为:Ⅲ级围岩100m/月,Ⅳ级围岩55m/月,Ⅴ级围岩35m/月。该隧道Ⅴ级围岩中壁法施工按25、20m/月计算。斜井工作面折减系数按0.85计算。第9页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计综上所述,为保证成渝客专CYSG-5标架梁及建设工期的全面实现,必须增加斜井予以保证。第9页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计璧山隧道原工期分析表序号围岩级别开始里程结束里程长度(米)施工方法正常施工情况考虑施工风险情况进度指标(米/月)施工时间(月)进度指标(米/月)施工时间(月)1明洞DK283+195DK283+21520明挖400.5350.625DK283+215DK283+860645中壁法2525.82032.334DK283+860DK284+115255台阶法653.9554.643DK284+115DK284+415300台阶法1152.61003.053DK284+415DK285+330915台阶法1158.01009.264DK285+330DK285+430100台阶法651.5551.875DK285+430DK285+630200大拱脚台阶法405.0355.784DK285+630DK285+730100台阶法651.5551.893DK285+730DK286+320590台阶法1155.11005.9104DK286+320DK286+470150台阶法652.3552.7115DK286+470DK286+53969大拱脚台阶法401.7352.0125DK286+539DK286+60970中壁法252.8203.513明洞DK286+609DK286+65041明挖401.0351.214合计3455  61.9 74.215贯通时间(月)   30.9 37.1第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计璧山隧道增加斜井工期分析表序号围岩级别开始里程结束里程长度(米)施工方法正常施工情况考虑施工风险情况进度指标(米/月)施工时间(月)进度指标(米/月)施工时间(月)1明洞DK283+195DK283+21520明挖400.5350.625DK283+215DK283+780565中壁法2522.62028.33进口段合计585  23.1 28.84进口段贯通时间(月)   23.1 28.85斜井(交点里程DK283+780)130 802.6802.665DK283+780DK283+86080中壁法253.2302.774DK283+860DK284+115255台阶法554.6475.483DK284+115DK285+3301215台阶法9812.48514.394DK285+330DK285+430100台阶法651.5551.8105DK285+430DK285+630200大拱脚台阶法405.0355.7114DK285+630DK285+730100台阶法651.5551.8123DK285+730DK286+320590台阶法1155.11005.9134DK286+320DK286+470150台阶法652.3552.7145DK286+470DK286+53969大拱脚台阶法401.7352.0155DK286+539DK286+60970中壁法252.8352.016明洞DK286+609DK286+65041明挖401.0351.217斜井至出口段合计2870  43.9 48.118斜井至出口段贯通时间(月)   22.0 24.1第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计5.3施工进度安排璧山隧道施工进度计划表序号施工区段与作业内容开工日期完成日期备注一DK283+195~DK283+7802011-01-012012-11-24进口段1征地与房屋迁改完成2010年12月01日前完成2洞口刷坡及边坡支护2010-12-012010-12-153长管棚施工2010-12-162010-12-314洞室开挖2011-01-012012-10-305初期支护2011-01-022012-10-316二次衬砌2011-02-012012-11-24二DK283+780~DK285+2822011-01-012012-10-151征地与房屋迁改完成2010年12月01日前完成2斜井洞口刷坡及边坡支护2010-12-012010-12-313斜井开挖2011-01-012011-02-104斜井初期支护2011-01-022011-02-115斜井二次衬砌2011-02-012011-03-017斜井转入正洞2011-03-012011-03-158洞室开挖2011-03-152012-09-159初期支护2011-03-162012-09-1610二次衬砌2011-04-102012-10-15三DK285+282~DK286+6502011-01-012012-10-15出口段1征地与房屋迁改完成2010年12月01日前完成2洞口刷坡及边坡支护2010-12-012010-12-153长管棚施工2010-12-162010-12-314洞室开挖2011-01-012012-09-155初期支护2011-01-022012-09-166二次衬砌2011-02-012012-10-155.4材料计划安排璧山隧道主要材料的供应计划如下:第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计璧山隧道每月主材统计表时间炸药(kg)水泥(t)砂(t)碎石(t)HPB235钢筋(t)HRB335钢筋(t)I20a型钢(t)I20b型钢(t)Φ22中空锚杆(m)Φ22砂浆锚杆(m)2011.12850.071512.432206.063847.5423.69122.55 188.214081.875270.632011.22532.471369.831991.043492.1421.76110.71 171.453627.005065.202011.33448.771664.852473.124188.3024.13135.3110.25185.714939.333944.272011.43896.101749.302637.694359.6723.65136.7861.51114.275580.002520.002011.54494.951931.062865.364901.2122.88132.4436.91118.085882.222776.362011.65411.252171.863137.545674.7419.80112.82 95.236106.673112.502011.76847.042601.813695.356916.6919.77103.72 59.046942.383634.302011.88722.942981.664145.938084.7318.7973.67 59.047451.943715.252011.98441.552885.484012.197823.9318.1971.30 57.147211.553595.402011.108722.942981.664145.938084.7318.7973.67 59.047451.943715.252011.119930.733189.394373.838756.4717.4547.83 57.147625.613666.382011.1210357.853315.774543.729109.5617.9947.98 59.047908.373794.482012.18409.802921.324075.817896.6019.0179.19 59.047379.223710.422012.26997.112470.253481.076610.6618.6279.9228.7053.336448.333115.142012.37291.482626.933742.596951.7822.74100.4163.5659.047102.083299.412012.47056.272542.193621.866727.5322.0097.1761.5157.146872.983192.982012.57291.482626.933742.596951.7822.74100.4163.5659.044265.603299.412012.67056.272542.193621.866727.5322.0097.1761.5157.144128.003192.982012.77904.752788.373925.327469.9120.6988.7728.7059.044417.583524.802012.88236.642855.943983.837721.0918.5977.00 59.044373.623617.022012.97402.592391.083290.466542.8213.9041.46 57.141696.002745.462012.105219.331738.292416.754710.9711.5542.41 59.041696.402050.552012.111688.31758.031143.001889.1910.2562.95 89.132418.001092.00第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计6主要工程项目施工方法6.1隧道施工辅助设施布置6.1.1施工便道璧山隧道进口施工便道由村道水泥路引入至璧山隧道进口处,全部为既有便道,全长741米,为泥结石路面,宽2.5米,施工便道加宽并采用C20砼硬化路面。璧山隧道斜井施工便道由村道水泥路引入至璧山隧道DK283+750右侧120米处,全部为新建便道,全长764米,采用C20砼硬化路面,路面设计宽4.5米,原地面为软弱土及腐植土,全段以填方为主,最大纵坡为1%,且全线共有3处需埋设涵管。璧山隧道出口施工便道由含西路引入至璧山隧道出口处,全长2370米,采用C20砼硬化路面,路面设计宽4.5米。其中既有便道1725米,为泥结石路面,宽3.5米,须加宽;新建便道645米,原地面为蔬菜种植地,主要为软弱土及腐植土,以挖方为主,最大纵坡为6%,且全线共有2处需埋设涵管。6.1.2施工供电与照明本隧道施工用电采用高压电,其中进口自进口右侧前方约1000m处高压电杆搭火引入,采用1台630KVA变压器和1台315KVA变压器供电,另配置1台200KW内燃发电机;斜井自线路左侧2000m处高压电杆搭火引入,采用2台630KVA变压器供电,另配置1台400KW内燃发电机;出口自出口右侧前方约500m处高压电杆搭火引入,采用1台630KVA变压器和1台315KVA变压器供电,另配置1台200KW内燃发电机。洞内各工作面的动力用电及照明用电由洞口变压器变压后提供,照明用电采用36V分段低压电进洞。在洞口处设置400KW发电机作为备用电源。6.1.3施工供水本隧道施工生产用水采用打井取水及利用既有水源相结合的方式,经检测合格后用于施工用水,其中进出口采用打井取水,斜井利用洞口前一河流水。架子队驻地的生活用水采用自来水和打井取水。同时在位于隧道进口右侧200m、斜井顶上200m、出口右侧200m三处分别采用钢板焊接一座10×15×1.5m蓄水池(200t),同时满足与隧道顶高差大于40m,便于施工。6.1.4施工供风及通风第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计本工程施工供风采用在隧道进、出及斜井口设空压机房集中供风,其中进口配置2台28m3固定式空压机,斜井配置3台28m3固定式空压机,出口配置2台28m3固定式空压机提供施工高压风。用φ150的钢管将高压风引进洞内。高压风管与水管同布置于隧道一侧。距作业面10m~15m处,设置使用开关,接软管至工作面,供作业时灵活使用。通风采用压入式通风方式,在隧道进、出口分别设置1台135KW×2的轴流通风机通风,斜井口设置1台135KW×2的轴流通风机通风。6.1.5洞内管线布置隧道正洞及斜井洞内管线布置情况如下图所示:正洞管线布置示意图斜井管线布置示意图6.1.6拌和站隧道喷射砼及砼圬工等主体工程混凝土均采用项目部拌合站集中提供,拌和站设在含金路旁边,占地30亩,配备自动计量系统,900L、600L各2台强制式搅拌机,20台搅拌输送车。6.1.7弃碴场隧道开挖土石方采用自卸式汽车拉至弃碴场其中堆弃,隧道共设3个弃碴场分别用于隧道进、出口及斜井口弃碴,其中隧道进口弃碴场位于DK283+450左侧200m处,占地20亩,用于进口弃碴;隧道出口弃碴场位于DK286+500右侧200m处,占地40亩,用于出口弃碴;隧道斜井口弃碴场位于DK286+700线路右侧约200米处,占地20亩。碴场坡脚设M10浆砌片石挡墙挡护,顶部外侧设M10浆砌片石截水天沟,底部每隔20m开挖设置碎石盲沟。6.1.8施工通讯第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计工区与分部、成渝项目经理部之间的联系,采取安装程控电话、宽带网和购买移动电话方式进行。工地现场采用移动电话和对讲机进行联系。6.2洞口土石方工程洞口工程主要施工项目为洞口及明洞段的土石方、洞门与明洞结构物、防排水,洞口防护及绿化。洞口工程应先施工完成,并保证安全,为加速暗洞施工创造条件。施工方法及注意事项如下:⑴洞口施工: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。②洞口段土石方采用逐层顺坡开挖法施工。开挖前先施工洞口边仰坡外的截水沟,开挖过程避开雨天进行。全强风化采用挖掘机开挖,孤石和较硬的岩层,采用小型控制爆破,装载机或挖掘机装碴,自卸汽车运输。③洞口段边仰坡开挖严格按设计控制坡度,并使洞门处边坡与明洞边坡顺接。松软地层开挖时从上至下,随挖随支护,加强防护,随时监测、检查山坡稳定情况。边坡、仰坡上浮石、危石要清除,坡面凹凸不平处予以修整平顺。开挖弃方运至弃土场,边坡仰坡上不能堆集弃土、石方。边坡及时喷、锚、网防护随即施作锚杆框架梁。见下图《明挖施工工序及支护施工示意图》。眀挖法施工示意图第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计眀挖段施工工艺流程图⑵洞门施工:隧道洞门施工工艺流程框图:洞门刷坡及防护洞口测量放线大管棚施工洞顶天沟施工正洞进洞施工洞门施工洞门附属设施施工正洞施工洞门加固隧道洞门施工工艺流程图①洞门刷坡采用PC200挖掘机配合人工进行,在部分硬岩可采用局部小爆破开挖,开挖必须一次到位,避免二次开挖时影响正洞施工及安全。②洞门边坡采用喷锚挂网防护。第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计6.3洞门与明洞结构施工⑴隧道洞门与明洞砼结构施工洞口段土石方开挖至导坑台阶标高时,立即开挖导坑进入正洞施工,待正洞开挖完成一定距离后,再进行洞口段结构物的施工。其施工主要内容为:明洞段仰拱、洞门与明洞边墙基础、拱墙衬砌、防排水、拱背回填等。仰拱及墙脚砼采用组合钢模板人工立模浇注,边墙及拱部砼施工采用衬砌模板台车作内模,外模采用组合钢模板,洞门与明洞砼一起整体灌注。首先施工明洞仰拱、拱墙脚部钢筋砼及洞门基础,待砼达到一定强度后,拆模并进行施工缝凿毛,然后施工上部边墙及拱部钢筋砼。混凝土采用分层、左右侧交替对称浇注,每层浇筑厚度不大于lm。两侧高差控制在50cm以内。浇注过程要连续,避免停歇造成“冷缝”,间歇时间超过1.5h则按施工缝处理。钢筋在洞外加工场下料成型、现场绑扎,砼采用集中拌和砼,由砼运输车运输,泵送入模,插入式捣固器及附着式振捣器振捣密实,拱墙砼一次整体浇筑成型。明洞砼强度需达到设计强度的100%方能拆模。⑵明洞外防水层施工拱圈浇筑完成,待砼达到设计强度后,铺设防水层并回填。施工时,先将砼表面的外露钢筋头等杂物清理干净,然后将砼表面上的凹凸不平处修凿平整,最后用水泥砂浆衬砌外表涂抹平顺,以免损坏防水层。为保证防水板接头质量,先在平地上将EVA防水板逐幅连接起来,检查接头质量合格后再运到现场铺设。EVA水板用热楔焊接法进行连接,两防水板之间搭接宽度为150mm,每条焊缝宽不小于25mm,中间有一空腔用于充气检查焊缝的严密性。如有缺陷就立即进行修补,直至达到质量要求为止。为防止明洞与隧道防水板的接头在填土时被破坏,应用3cm厚的水泥砂浆将防水板接头保护起来。土工布在现场逐幅铺设,为防止土工布在回填土过程中移位或翻卷,在搭接处用线缝合起来,搭接宽度150mm。防水板及土工布均沿隧道环向铺设。⑶明洞拱背回填施工第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计明洞衬砌和防水层施工完毕后,紧跟着进行拱背回填,从下至上,按设计对称分层进行。泄水管以下用浆砌片石回填;泄水管至起拱线用干砌片石码砌回填,其中泄水管处设纵向盲沟。采用碎石回填;起拱线以上至原地面线为夯填碎石土回填(其中洞顶粘土隔水层50cm厚)。回填碎石土及粘土隔水层时采用人工分层夯实,其密实度≮85%,分层松铺层厚≯30cm,用蛙式打夯机逐层夯实。施工过程中应严格保护防水层不被破坏。当明洞回填完成后,要及时进行洞口及洞顶的绿化及防护工作,避免雨水冲刷。洞门及洞口段施工工艺如下图所示:明洞施工顺序示意图洞门及洞口段施工工艺流程图6.4隧道进洞方案及措施6.4.1隧道进洞方案6.4.1.1斜井进洞方案第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计根据设计文件,对斜井进口位置采用人工清除洞口范围植被及覆盖层。结合现场地质情况,土方采用挖掘机配合自卸车挖、装、运,石方采用手持风钻钻孔,浅眼爆破,装载机装运。开挖过程中,按照设计要求进行洞口边仰坡锚喷防护,边坡稳定后进洞施工。进洞前,洞口施作30m长管棚超前支护,采用台阶法进行施工。因进口段隧道埋深较浅,施工中加强监控量测及涌水量观察,以保证施工安全。6.4.1.2进口进洞方案隧道进口位于民房背后,待房屋拆迁后先施工明洞,明洞长20米,采用端墙式洞门,洞顶设置3m×4m缓冲井三座。洞口施工前先施作洞顶天沟,洞口及明洞边仰坡采用分级开挖,刷坡成型并采用锚喷支护,及时施工永久性边仰坡支护,确保边坡稳定,然后施工明洞再施工导向墙及洞口段管棚,对洞口段软弱围岩加固,然后采用中壁法进洞施工。6.4.1.3出口进洞方案隧道出口明洞直接与路基相连,明洞长41米,洞顶设置3m×4m缓冲井三座。洞口施工前先施作洞顶天沟,洞口及明洞边仰坡采用分级开挖,刷坡成型并采用锚喷支护,及时施工永久性边仰坡支护,确保边坡稳定,然后施工明洞,明洞完成后施工导向墙及洞口段管棚,对洞口段软弱围岩加固,然后采用中壁法进洞施工。6.4.2隧道进洞措施6.4.2.1长管棚施工由于隧道洞口地质条件差,设计均采用长管棚进行超前支护,采用φ108mm普通钢管,进口管棚长度为25m,出口管棚长度为30m,斜井管棚长度30m,管棚壁厚8mm,管节长度4~6m,环向间距40cm。钢管设置于衬砌拱部,管心与衬砌设计外轮廓线间距大于30cm,平行路面中线布置,钢管偏离设计位置的施工误差不大于20cm。管口段2.0m钢管不开孔,其余部分按15cm间距交错设置注浆孔,孔径8mm。第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计⑴施工工艺框图钻机就位钻机固定测量布孔钻孔及接长钻杆钻机退出分节顶进、焊接管棚钢管管棚钻机撤出注  浆浆液制备效果检查结束管棚施工工艺流程图⑵长管棚施工应注意以下几方面:①施工前,应根据设计洞门的里程和标高刷好洞门仰坡,如果仰边坡石质不良或为土质时,应根据地质用水平锚杆、挂网、喷砼加固,保证其稳定。②洞口段设置2m套拱,套拱厚50cm,拱内预埋四根Ф127钢管。③按设计设置两榀临时钢支撑工字梁拱架,焊好纵向连接。应注意预留保护层。④在两榀钢拱架上,按管棚设计位置(间距和水平标高、仰角),准确的焊上导管,导管为φ127mm,外端焊一个法兰盘,用于平衡钻孔和压浆的后座力,两端用胶纸封口,以防砂浆流入。导管的导向直接影响管棚的质量,必须严格按设计安装、焊牢。⑤导管全部焊好后即可灌注套拱砼,边墙部份不影响管棚施工,可以在洞身开挖后一并施作。第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计⑥搭设钻孔操作平台,应根据钻机钻最低眼标高和安钻杆长度的要求设置,宽度为整个洞门。⑦引入水电管线,水压力不小于3.5Kg/cm2,安装钻孔机接通水管即可开钻,必须备有若干个异型接头,管前端安装环形钻头,一边钻孔一边高压水将钻碴冲出。随着钻孔进尺应随时检查孔眼的方向与仰角,以免超过误差限度。钻眼达到设计长度后,检查管内钻碴是否冲洗干净,否则再用较小钻头加高压水在管内钻除余碴。⑧压浆液:灌注浆液为纯水泥浆液,注浆前应先进行注浆现场试验,如果单液注浆能达到固结围岩的目的,隧道可采用单液注浆方案,否则应进行水泥-水玻璃双浆液试验,注浆参数应通过现场试验确定,以利施工。注浆参数:水泥浆水灰比1∶1;浆压力:初压0.5~1.0MPa;终压:1.5~2.5MPa。⑨压浆液仅在花管内进行,故应进行花管安装,压注浆液,然后清除管内浆液。最后和普管一起逐根压水泥砂浆。压水泥浆可用浆筒随加随压直到注满为止,最后堵口。压浆时应注意将压浆管伸入孔底,保证压浆饱满。待水泥浆达到70%设计强度即可进行洞身拱部开挖。6.4.2.2.其余准备措施隧道进洞采用单向掘进,围岩级别为V级围岩,围岩为堆积体,尤其是进口浅埋段较长,自稳能力极差。因此做好进洞前的各项技术工作尤为重要,其具体措施如下:⑴洞口段施工避开雨天进行。如确需在雨天施工采取以下措施:①对工地进行防洪检查,完善排水设施,保持排水系统畅通。②指定专人巡视,发现积水或水沟阻塞的地方,及时疏通放水。③加强与气象部门联系,时刻注意气候变化。④开挖土石方边坡自上而下按设计坡度分层开挖刷坡,并及时对边坡进行覆盖,避免边坡受雨水冲刷,损坏边坡。⑵对进洞的各个桩点进行复核,准确无误。⑶做好边仰坡外的截水沟、洞口排水沟。⑷加固好边仰坡,确保其稳定。⑸在洞口低洼处设积水井及抽水机、准备一些沙袋等。⑹控制隧道下沉,在洞顶上方埋设地表观测桩。⑺采用安全、有效能严格控制围岩变形的施工方法--环形开挖预留核心土法进洞。⑻采用大管棚注浆来加固工作面前方的围岩,坚持先护顶后开挖的原则组织施工。第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计⑼制定实施细则并进行技术交底。⑽人员、机具、设备、材料等均已到位方能施工。前期准备(测量放线和场地平整)管棚施工作业平台或操作间套拱下管综合检查注浆封口大管棚加工不合格钻机就位、钻孔补孔、下管合格注浆封口砼生产钢筋加工超前大管棚施工工艺框图6.4.3超前地质预报6.4.3.1地质预报方案缙云山隧道地质条件较为复杂,面临瓦斯、滑坡、断层及岩体破碎带等不良工程地质。为系统把握掌子面前方不良地质分布以确保施工安全,构建一套适合相关地质状况隧道的超前地质预报技术体系是必要的,并需将超前地质预报贯穿隧道工程施工的整个过程,即以地质分析为基础,物探方法和超前钻孔为手段,多种方法相互印证和补充,通过地质综合分析、数据分析处理、资料的解译及开挖对比等手段,系统把握隧道掌子面前方地质状况。隧道超前地质预报体系如下图所示:第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计⑴宏观预报:通过查阅勘察资料,设计图纸,对工程区的地质情况进行全面的了解,总体上把握不良地质构造的分布;配备地质工程师,对隧洞开挖洞段进行地质编录和观察分析,及时收集第一手资料,根据所揭露的地质现象,结合前期勘察资料,并通过已挖洞段预报结果与开挖实际情况对比分析,对掌子面前方预报资料进行合理的解释,以保证预报成果的真实性和准确性;⑵物探方法:主要采用TSP等物探预报方法相互验证,初步判断掌子面前方0~150m范围内可能存在的较大异常情况及岩体的完整状况;⑶超前钻孔:在宏观预报和物探方法预测分析的基础上,当接近如煤层、断层等不良地质体时通过超前钻孔准确查明不良地质体各项参数。宏观地质预报物探方法:TSP探测100m发现地质构造异常超前钻孔:施做1~3个超前钻孔确定地质构造性状,进行施工处理正常掘进无异常隧道超前地质预报体系第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计预报工作流程如下图所示:第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计收集工程相关资料,了解施工进度及计划制定预报实施方案、安全技术方案及文明施工实施细则现场巡视,跟踪施工进度项目部要求落实配合措施现场勘察现场预报测试文明施工环境保护检查安全质量检查资料整理、分析,编写报告提交预报快报提交竣工成果报告项目阶段预报完成预报工作全部完成否提交阶段成果报告是清理退场是否预报人员进场超前地质预报工作流第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计6.4.3.2地质分析方法1、地质条件宏观分析地质综合分析是依据地质理论对隧道工程的基本地质条件进行分析,采用合理的途径和先进的探测技术手段综合确定不良地质体的性质、位置,并对危害性做出预测评价。进行地质工作前,先对工程地质情况进行宏观分析,收集和分析研究工程地勘资料,认真分析研究工程主要地质问题存在的可能性。从宏观上把握隧址区域地质构造、地层岩性、地形地貌以及不良地质结构分布。地质编录是在隧道(洞)开挖时,将揭露的地层、岩性、地质构造、地下水及其它不良地质现象如实反映在洞身展示(平切)图上,并与隧道纵剖面图进行对照。图中重点反映地层岩性、地质界线、断层、节理裂隙等结构面产状、煤层、地下水及物探成果等。通过展示图的连续编制结合物探成果和洞线剖面等资料综合分析,即可掌握不良地质体的变化趋势,预测掌子面前方可能出现何种地层岩性或不良地质情况。地质编录既反映开挖段的地质变化特征,又预示着未开挖段一定范围的地质问题。不论何种不良地质灾害的发生和发展,它总是有其特殊前兆特征。通过地质编录掌握了这些变化规律和地质特征,可作为地质综合分析和对物探资料解释的珍贵依据。各项目部宜自行配置地质专业工程师,进行宏观地质分析,并随洞段掘进进行相应地质编录。2、物探手段——TSP法TSP(TunnelSeismicPrediction)法即隧道前方地震预报,属多波多分量高分辨率地震反射波探测技术。其基本原理是应用了震动(波)的回声原理。⑴探测方法由微爆破引发的地震信号分别沿不同的途径,以直达波和反射波的形式到达传感器,与直达波相比,反射波需要的传播时间较长,TSP系统由测得的从震源直接到达传感器的纵波传播时间换算成地震波传播速度:(1)式中:——爆破孔到传感器的距离;——直达波的传播时间。在已知地震波的传播速度下,就可以通过测得的反射波传播时间推导出反射界面与接受传感器的距离,以及在隧道断面的距离,其理论公式为:第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计(2)式中——反射波传播时间;——爆破孔与反射界面的距离;——传感器与反射界面的距离。地震反射波的振幅与反射界面的反射系数有关,在简单的情况下,当平面简谐波垂直入射到平面上时,其上的反射波振幅和透射波振幅分别为:(3)(4)式中:—入射波振幅;,—反射波和透射波振幅;,—反射界面两侧介质的速度;,—反射界面两侧介质的密度;—界面的反射系数。当入射波振幅一定时,反射波振幅与反射系数成正比;而反射系数与反射界面两侧介质的波阻抗有关,其主要由界面两侧介质的波阻抗差决定,波阻抗差的绝对值越大,则反射波振幅就越大,当介质II的波阻抗大于介质I的波阻抗,即地震波从较为疏松的介质传播到较致密的介质时,反射系数>0,此时,反射振幅和入射振幅的符号相同,反射波和入射波具有相同的极性;反之,如果地震波从较为致密的介质传播到较疏松的介质时,此时,反射系数<0,则反射振幅和入射振幅的符号相反,因此反射波和入射波的极性相反,从而可清楚的判断地质体的变化。⑵观测系统TSP超前预报观测系统是布置是在隧道掌子面临近洞段的左右边墙内,如下图:TSP观测系统的布设其炮孔及接收孔的具体布置要求如下图和下表所示:第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计炮孔及接收孔的具体布置炮孔及接收孔的具体要求接收器孔炮孔数量2个,位于隧道左右边墙(各1个)24个,位于隧道右边墙(面对掌子面)直径φ45mm(钻头钻孔)φ38mm(钻头钻孔)深度2m(切勿超过2m)1.5m定向垂直隧道轴向,上倾5°~10°垂直隧道轴向,下倾10°~20°高度离地面(隧底)高1m离地面(隧底)高1m位置距离掌子面约55m第1个炮孔离同侧接收器孔20m,炮孔距1.5m⑶数据采集数据采集是为TSP的数据处理和资料解释提供第一手资料。要获得高质量的原始数据,除了TSP仪器本身提供了高灵敏的数据激发接受系统外,还需要解决好观测系统的设计、地震波的激发与接收以及环境对地震波的干扰等问题。⑷TSP法项目部承担工作TSP法需专用的设备,该项工作可进行招标,中标单位施做时,需项目部现场土建施工班组提供以下支持与配合:①提供通风、照明及TSP激发孔、TSP接收孔和孔内雷达超前探孔的钻孔、清孔、孔口保护、封孔等配合。②提供TSP地质超前预报所需的火工材料。每次预报提供24发瞬发电雷管和500g~1000g乳化炸药。③提供必要的预报工作场地、时间、环境。现场测试时(约60分钟)保持周边300m范围内相对安静,无重型机械施工。3、超前钻孔第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计超前钻孔法是超前地质预报最直接的手段。它通过钻探取芯编录,对掌子面前方左右两侧揭露出的地层岩性、构造、围岩级别、含水性、含煤构造等的位置、规模作出较准确的判断。对于复杂地质隧道的地质预报而言,超前钻孔可实现地质构造分布、走向及形态探测及前方岩体地下水及瓦斯赋存情况探测。当采用物探手段综合分析确定掌子面前方有不良地质体存在时,必须对地质构造形态及位置进行超前钻探,钻孔布置应根据预报不良地质体的产出规模、展布形式等确定,一般应采用三角形布置,使钻探成果具有代表性。超前钻探宜各项目部根据需要,分别配置地质钻机,自行施做,每次钻孔后进行详细分析。4、超前预报工作量本隧道地质素描工作共计314次,TSP工作共计30次。6.4.3.3成果报告及提交⑴预报报告分级隧道施工地质超前预报的主要目的是预报掌子面前方重大不良地质体(如岩溶、断层破碎带等),当重大不良地质体等地质灾害越临近掌子面,则所面临的风险也越大,所需要采取的应急措施也不同。TSP属于长距离预报,超前钻孔一般为30~50m,为准确传递重大地质灾害临近时的预报信息,应建立预报、警报、紧急警报三级预报方式。预报报告分级标准见下表:成渝客专CYSG-5标隧道地质超前预报报告分级标准序号预报报告等级预报情况临近距离风险程度与处理措施1预报无重大不良地质体,或有少量地下水但不会严重影响施工30~100m正常施工,注意安全2警报可能存在重大不良地质体,或出水量可能大于500L/s,但有待进一步确认10~30m可能存在突水、揭煤风险,慢速掘进,超前探孔3紧急警报存在重大不良地质体,或地下水流量大于500L/s将严重影响施工5~10m存在突水、揭煤风险,停止掘进,采取工程措施⑵成果报告预报成果分为预报报告和阶段性汇总报告。第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计预报报告为每期TSP、每期地质钻孔预报成果报告,TSP每预报一次提交一期预报报告,在现场测试完成后72小时内提交;超前钻孔每预报一次提交一期预报报告,在测试后5天内提交。预报报告应做到项目齐全,数据可靠,方法合理,图表完整。提交报告同时提交相关电子文档。阶段性汇总报告是分阶段报告或单项工程汇总报告,阶段性汇总报告能反映阶段预报成果或单项工程预报成果,做到内容全面,条理清楚,文字简洁,论据充分,结论明确。为客观评价预报成果质量,根据隧洞掘进施工揭露的地质情况对每期预报成果报告进行验证分析与评价,评定作为计量的依据。地质超前预报报告符合性评价标准见下表:成渝客专CYSG-5标隧道地质超前预报报告符合性评价标准序号预报报告符合性评价标准备注1符合较大、连续结构面预报符合,能够准确预报持续稳定流量大于300L/s的地下涌水和重大不良地质体2不符合较大、连续结构面预报不准确,不能预报持续稳定流量大于300L/s的地下涌水或重大不良地质体6.5隧道洞身开挖及出碴运输根据铁建设[2010]120号文件《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》规定,软弱围岩隧道IV、V、VI级地段采用台阶法施工时,应符合以下规定:⑴上台阶每循环开挖支护进尺V、VI级围岩不应大于1榀钢架间距,IV级围岩不得大于2榀钢架间距。⑵边墙每循环开挖进尺不得大于2榀。⑶仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆,每循环开挖进尺不得大于3m。⑷隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环,IV、V、VI级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。6.5.1隧道V级围岩开挖6.5.1.1洞口段Ⅴ级围岩段中壁法(CD法)洞身开挖根据璧山隧道设计文件,洞口段Ⅴ第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计级围岩埋深较浅,覆盖层薄,稳定性差,可采用CD法进行开挖,以缩小开挖跨度,减少扰动围岩,及时施作喷锚等初期支护,使断面及早闭合形成封闭结构,保证隧道洞室稳定和施工安全。开挖断面划分见下图。CD法施工工序平面图CD法施工工序横断面图施工工序具体内容如下:第1步:利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁水平锚杆及导坑侧壁水平锚杆超前支护;弱爆破开挖①部;施作①部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚混凝土,架立临时钢架,并设锁脚锚杆。⑷钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第2步:弱爆破开挖②部;导坑周边部分初喷4cm厚砼;接长临时钢架,并设锁脚锚杆。⑷钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第3步:在滞后于②部一段距离后,弱爆破开挖③部;接长临时钢架;隧底部分喷混凝土至设计厚度。第4步:开挖④部并施作导坑周边的初期支护,步骤及工序同①。第5步:开挖⑤部并施作导坑周边的初期支护,步骤及工序同②。第6步:在滞后于⑤部一段距离后,弱爆破开挖⑥部;隧底部分喷砼至设计厚度。第7步:根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除I18临时钢架;灌筑Ⅶ部边墙基础与仰拱及隧底填充(仰拱与隧底填充分次施作)。第8步:利用衬砌模板台车混凝土输送泵一次性灌筑Ⅷ部衬砌(拱墙衬砌一次性施作)。第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计Ⅴ级围岩中壁(CD)法施工作业循环时间分析表(单位:min)搭设施工平台超前小导管安装超前小导管注浆拆除施工平台、超前注浆等待期开挖初喷砼初期支护及临时支护锚杆、钢筋网初期支护及临时支护钢架架立I18临时钢架并设锁脚锚杆复喷砼至设计厚度合计301206024018060150180150601230施工注意事项:⑴隧道施工要坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,统筹安排组织施工。⑵小炮开挖或人工开挖,严格控制装药量。⑶工序变化处之钢架(或临时钢架)要设锁脚锚杆,以确保钢架基础稳定。⑷导坑开挖孔径及台阶高度根据施工机具、人员等安排进行适当调整。⑸钢架之间纵向连接按照设计图位置及时施作并根据施工规范要求连接牢固。⑹复合式衬砌段在施工时,要按有关规范及标准图的要求,进行监控量测,根据监控量测的结果进行分析,确定灌筑二次衬砌的时机及调整支护参数。6.5.1.2大拱脚台阶法开挖洞内Ⅴ级围岩深埋段采用大拱脚台阶法开挖,大拱脚台阶法采用弱爆破开挖。第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计第1步:弱爆破开挖①部;施作①部台阶周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚混凝土,铺设钢筋网,架立大拱架钢架和I18临时钢架,并设锁脚锚杆;钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第2步:弱爆破开挖②部;②部台阶周边初喷4cm厚混凝土,铺设钢筋网;接长钢架,并设锁脚锚杆;钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第3步:在滞后②部一段距离后,弱爆开挖③部;施作隧底喷射混凝土。第4步:根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除I18临时钢架;灌注Ⅳ部仰拱与边墙基础混凝土。第5步:灌注Ⅴ部仰拱至设计厚度。第6步:利用衬砌模板台车一次性灌注Ⅵ部初砌混凝土(拱墙衬砌一次施作)。Ⅴ级围岩大拱脚台阶法施工作业循环时间分析表(单位:min)搭设施工平台超前小导管安装超前小导管注浆拆除施工平台、超前注浆等待期开挖初喷砼初期支护及临时支护锚杆、钢筋网初期支护及临时支护钢架复喷砼至设计厚度合计3012060240180601501806010806.5.1.3施工进度安排考虑工序衔接、地质条件、工法等其它等因素的影响,计划进度指标中壁法采用20~25m/月,其余部位Ⅴ级围岩采用40m/月。第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计6.5.2隧道IV级围岩开挖采用上下台阶法进行开挖,上台阶采用开挖台车钻眼爆破,挖机和装载机配合自卸汽车出渣。开挖过程中,初期支护紧跟工作面,尽快完成初期支护体系,控制围岩变形,断面要力求圆顺,洞身开挖顺序见右图:施工顺序:地质超前预报→超前支护→上半断面开挖→上半断面支护→下半断面开挖→下半断面支护。施工工序流程如下图所示:第1步:开挖上断面①部;周边初喷4cm砼;钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度。第2步:开挖下断面②部;周边初喷4cm砼;钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度。第3步:开挖③部;隧底部分喷砼至设计厚度。第4步:灌筑边墙基础与仰拱及隧底填充(仰拱与隧底填充分次施作)。第5步:利用衬砌模板台车一次性灌筑衬砌(拱墙衬砌一次施作)。导坑上部开挖:首先超前支护,然后进行拱部环形开挖,核心土开挖。爆破开挖采用微震爆破,人工把渣料直接翻入下台阶,装载机装渣,自卸汽车出碴,台阶长度为5~10m。当导坑上部开挖完毕后,施作格栅拱架、钢筋网、喷射砼等初期支护。导坑下部开挖:采用人工手持风钻钻眼,非电毫秒雷管光面爆破,继而施作格栅拱架、钢筋网、喷射砼等初期支护。使用挖掘机先行扒碴,继而装载机装碴,自卸汽车出碴。第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计Ⅳ级围岩施工作业循环时间分析表(单位:min)搭设施工平台钻孔装药连线拆除施工平台爆破、通风、降尘找顶、翻碴初喷砼初期支护锚杆初期支护钢架复喷砼至设计厚度合计30180503030120606010060720考虑工序衔接、工法、其它等因素的影响,计划进度指标为60~70m/月。6.5.3隧道Ⅲ级围岩开挖III级围岩为微风化粉砂岩,节理裂隙较发育,含少量的基岩风化裂隙水。根据围岩特点,按施工图设计采用台阶法开挖。采用台阶法开挖,上部弧形导坑台阶长度一般控制在14m以内,主要是有利于格栅拱架安装作业和上部喷锚作业,确保支护能紧跟开挖。上、下台阶同时掘进,每循环进尺3m。采用手持式凿岩机钻眼施工,非电毫秒雷管光面爆破,装载机装碴,自卸汽车出碴。Ⅲ级围岩施工作业循环时间分析表(单位:min)搭设施工平台钻孔装药连线拆除施工平台爆破、通风、降尘找顶、翻碴初喷砼初期支护锚杆初期支护钢架复喷砼至设计厚度合计30180503030120606010060720考虑工序衔接、其它等因素的影响,计划进度指标采用110~130m/月。6.5.4爆破设计方案6.5.4.1爆破设计隧道进、出口工点洞口Ⅴ级围岩浅埋段采用弱爆破(微振动爆破)、风镐整修周边围岩开挖。其余洞段IV级和III级围岩均采用台阶法光面爆破法开挖施工。⑴钻爆设计钻爆作业是隧道施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。为了充分发挥围岩的自承能力,减轻对围岩的振动破坏,隧道采用微振控制爆破技术,实施全断面光面爆破,并根据围岩情况及时修正爆破参数,达到最佳爆破效果,形成整齐圆顺的开挖断面,减少超欠挖。①设计原则A.满足瓦斯隧道规程与规范的要求。第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计B、尽查能提高爆破质量与改善爆破效果。②爆破器材选用全部采用煤矿许用电雷管,电力起爆。使用煤矿许用1、2、3、4、5个段别的毫秒延期电雷管,其最后一段的延期时间不大于130毫秒(110±15)(考虑与厂家合作定作矿用高精度电雷管,段间时间10~15ms,可增到到6、7两段但最后一段不超过130ms,以利现场施工,现阶段不考虑)。电雷管电阻不同分镍铬和康铜两种,每一种由于脚线不同(铁、铜)其电阻又不同,施工过程中根据网路计算和经过经济比较选择。电雷管电阻表桥丝材料桥丝电阻(Ω)脚线长度(m)脚线材料全电阻(Ω)镍铬2.5~3.02铁线5.6~6.3铜线2.8~3.8康铜0.7~1.02铁线2.5~4.0铜线1.0~1.5注:本表只作为计算网路电阻参考,具体使用前要查看说明书,并依此为计算依据。雷管使用前必须使用爆破专用仪表作导通检测,不合格的不能使用。采用煤矿许用二级炸药,选用3号抗水煤矿炸药(低瓦斯选用2号)。由于该炸药威力低,爆速低,对岩层爆破效果差,为改善爆破效果,选用煤矿水胶炸药SMⅡ-4(高瓦斯隧道的硬岩爆破,安全性比3#煤矿安全炸药好,其爆速4200m/s,基本接近工业炸药但高于2、3号600~900m/s左右,效果相对使用2、3号好得多)。药卷选用φ25、φ32、φ40三种规格,其中φ25为周边眼使用的光爆药卷,φ40为掏槽眼使用药卷,φ32为掘进眼使用药卷。③炮眼布置Ⅲ级围岩根据现场情况台阶开挖斜眼楔形掏槽,Ⅳ级围岩台阶法开挖采用斜眼楔形掏槽,Ⅴ级围岩采用大拱脚台阶法开挖采用斜眼楔形掏槽。(具体炮布置见爆破设计图)④爆破设计隧道内III~V级围岩的爆破设计方案如下图所示(见下一页)。第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计爆破网路设计起爆破网路分串联、并联、串并联,电路的总电组要满足起爆能力的要求,否则起不爆的。根据专用防爆起爆器的说明对网路设计,或购买时有针对性的选择起爆器械。要求选用一次起爆串联电路为数百发的起爆器,这样方便现场连接。起爆严禁使用洞内高低压电源点,只能使用专用起爆器。经雷管装入孔前要使用爆破专用欧母表对电雷管进行检测,连接网路后要作网路导通检测,如果不能导通要分区检测并排除,否则整个网路不能起爆。使用电爆网路必须使用专用仪器检测掌子面附近的杂散电流,当超过规定时严禁爆破作业!必须经过处理才能作业。网路分两组,即超前导洞与扩挖各一组先串联,在起爆前再串联成大网路。⑵钻爆作业采用钻孔台架配YTP-28手持式风动凿岩机钻孔,人工装药起爆。钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如围岩出现变化需要变更爆破设计时,由主管工程师确定。炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接,均由考核合格的爆炮工负责。①测量测量是控制开挖轮廓精确度的关键。采用隧道断面激光测量仪进行断面和炮孔划线。每循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。②定位开眼采用钻孔台车钻眼时,台车与隧道走线保持平行,台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高,开眼误差要控制在3cm~5cm。③钻孔司钻工要熟悉炮眼布置图,要能熟练地操纵凿岩机械,特别是钻周边眼,一定要丰富经验。钻孔时严格按照炮孔布置图正确对孔,以确保爆破质量。周边孔外插角1°~2°,炮孔相互平行,周边孔在断面轮廓线上开孔,周边孔对孔误差环向不大于5cm。掏槽孔对孔误差不大于3cm,其它炮孔开眼误差不大于5cm。在钻眼过程中,应根据岩孔位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼程度,以保证炮眼底在同一平面上。④装药钻完孔后,用高压风吹孔,经检查合格后装药。装药分片分组负责,自上而下严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计。爆破网路连接、检查及起爆,按照爆破设计要求和GB6722-2003《爆破安全规程》执行。装药采取正向装药(即起爆雷管放在离孔口的药圈中,传爆方向指向孔底!),严禁反向装药!网路连接:只允许采取串联网路。根据爆破设计先在洞外作模拟网路,如果能正常起爆,则可在洞内按模拟网路确定的连接方式进行连接。网路连接从掌子面开始,然后向安全的起爆地点连接主线网路。在未发起爆令前,掌子面网路不能与主线相连,同时要求主线短接,在正式连接时再解开!起爆时洞内所有作业人员全部撤离至洞外。起爆人员在安全掩体保护下,可在洞内一定的安全距离处作业。⑤堵塞所有炮孔必须用炮泥堵塞0.3~1.0m以上,孔深超过1米的堵塞长度不小于0.5m,周边孔的堵塞长度不小于0.3m,用水炮泥封堵时,水炮泥外使用黏土炮泥或河砂堵塞不小于0.3m的长度。⑥瞎炮处理发现瞎炮,应首先查明原因,如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮,则切去损坏部分重新连接导爆管即可,但此时的接头应尽量靠近炮眼,如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮,则应参照《爆破安全规程》有关条款处理。⑶光面爆破施工工艺流程光面爆破施工工艺流程见下图:放样布眼定位开眼钻孔清孔联结起爆网络起爆洒水降尘埃瞎炮处理爆破效果检查通风光面爆破工艺流程图6.5.4.2超欠挖控制钻爆法开挖是否经济、高效,关键是控制好超欠挖,钻爆施工中将采取如下措施:①根据不同地质情况,选择合理的钻爆参数,完善爆破工艺,提高爆破效果。对于Ⅴ、Ⅳ类围岩,考虑开挖线内的预留量,爆破后机械凿到设计开挖轮廓线。实践证明此法对于光面爆破十分有效,可起到事半功倍的效果。②提高画线、钻眼精度,尤其是周边眼的精度,是直接影响超欠挖的主要因素,因此要认真测画中线高程,准确画出开挖轮廓线。③提高装药质量,杜绝随意性,防止雷管混装。第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计④断面轮廓检查及信息反馈:了解开挖后断面各点的超欠挖情况,分析超欠挖原因,及时更改爆破设计参数,减少误差,配专职测量工检查开挖断面,超挖量(平均线性超挖)应控制在10cm(进尺3m),杜绝一味追求单循环进尺。⑤建立严格的施工管理:在解决好超欠挖技术问题的同时,必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施,为此,从进洞前,制定严格的奖罚制度,用经济杠杆来调动施工人员的积极性,造成人人关心超欠挖,人人为控制超挖去努力。6.6支护和超前支护施工方法与工艺6.6.1超前小导管注浆施工方法本隧道施工超前支护洞口段采用长管棚,其余Ⅴ级围岩地段采用超前小导管,超前小导管具体施工方法如下:⑴超前小导管施工工艺流程图测量布眼钻  孔掏孔检查安装注浆导管孔口阀固定注浆导管孔口处理注浆口防护封闭开挖面水泥注浆管注浆泵储浆桶注 浆水搅拌机注 浆注浆效果检查是否达到要求补 孔否好是好超前小导管施工工艺流程图第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计⑵超前小导管施工①钻孔:采用风钻(YT28型)钻孔(Ф50mm),沿拱部开挖轮廓线夹角为150°的范围内布置(径向注浆管除外)。环向间距35~40cm,钻孔外倾角选6°。钻孔深度应大于钢管长度,采用锤击或钻机顶入,顶入长度不小于管长的90%。②安装:导管安装应在安设钢格栅架后进行。加工好的导管插入已钻好的眼孔,为充分发挥小导管的支护作用,将导管尾部焊接在已架好的钢格栅架上。③注浆:注浆应在导管安设好并封闭工作面的情况下进行,工作面封闭采用喷砼,厚度不小于5cm。注浆采用水泥浆,根据地层情况所需要的凝结时间选定水泥浆水灰比,注浆终压力不小于设计。④注意事项a.正确布设导管孔,并控制好外倾角和孔深;b.注浆前要封闭工作面,并用止浆塞防止漏浆、跑浆;c.注浆顺序为由拱脚向拱顶进行;d.作好压浆记录,检查注浆效果e.防止浆液溢出有效注浆范围。如发现注浆量持续增长而注浆压力稳定时应停止浆等待一段时间后再注;f.注浆施工期间应定期对地下水进行取样检查,如有污染,应采取措施。6.6.2初期支护6.6.2.1架立钢架⑴钢架的制作钢架在加工场现场冷弯制作,按1∶1比例在工作台上放样。钢架分段制作,按单元焊制后,运至现场安装。做到尺寸准确,弧形圆顺。允许偏差为:矢高、弧长±20mm,架长±20mm;钢筋焊接(或搭接)长度满足规范要求;焊接成型时,让钢架两侧对称进行,钢架主筋对称中心与轴线重合,接头处相邻两节圆心重合,连接孔位置准确。钢架加工后先试拼,检查有无扭曲现象,接头连接每榀之间可以互换,断面尺寸允许偏差±20mm,扭曲度20mm。钢架单元组装,将各单元主筋、加强筋、架立筋及接头钢板焊接成型,单元间用螺栓连接,堆放和运输时不得损坏和变形。⑵钢架的安装第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计安装工作内容包括:定位测量、安装前的准备和安放。①定位测量首先测定出线路中线,确定高程,然后再测定其横向位置;钢架设于曲线上时,安设方向为该点的法线方向;安设于直线上时,安设方向与线路中线垂直。安装位置的允许偏差为:距线路中线位置支距不大于3cm,垂直度5%,前后两榀间距±10cm,矢高积累+5cm。②安设前的准备工作运至现场的单元钢架分单元堆码,安设前进行断面尺寸检查,及时处理欠挖侵入净空部分,保证钢架正确安设,钢架外侧有不小于5cm的喷射混凝土,安设拱脚或墙脚前,清除垫板下的虚碴,将钢架置于原状岩石上,在软弱地段,采用拱脚下垫钢板的方法。③钢架按设计位置安设钢架与封闭混凝土之间紧贴,在安设过程中,当钢架与围岩之间有较大间隙时安设垫块,垫块数量大于10个,两排钢架间沿周边每隔1m用Ф22的纵向钢筋焊接,形成纵向连接系。拱脚高度不够高设置钢板调整,拱脚高度低于上半断面底线以下10cm。6.6.2.2挂钢筋网钢筋网制作采用半成品网片拼接挂网。按设计要求网片的宽度按钢架的间距预制,网片重量控制在100kg左右,同时用在墙部网片应一侧带钩(如下图),从上而下方便挂钩。初喷砼岩面钢筋网钢筋网6.6.2.3喷混凝土⑴第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计材料选择:水泥优先选用普通硅酸盐水泥,标号不低于32.5号,砂采用坚固耐久的中粗砂,细度模数大于2.5,且泥土杂物含量不大于3%,含泥量不大于5%,云母含量不超过2%,硫化物与硫酸盐(折算为SO3)含量不大于1%(重量),有机物含量用比色法试验,颜色不深于标准色;石子采用坚固耐久的碎石,粒径不大于15mm,用前应过筛,其饱和极限抗压强度与砼设计标号之比,碎石不小于200%;碎石、卵石中针状颗粒含量不大于15%,卵石中泥土、杂物含量不大于1%;硫化物和硫酸盐(折算为SO3)含量不大于1%,石粉含量不大于2%,有机物含量用比色法试验,颜色不深于标准色。(以上有害物质含量均以重量计)。⑵外加剂:速凝剂、减水剂、早强剂。减水剂早强剂可根据本地区材料市场采购;速凝剂应使用液体速凝剂。⑶喷射砼配合比设计原则选择喷射砼的配合比,既要考虑砼强度和其它物理力学性能的要求,又要考虑施工工艺的要求。设计强度C25,与围岩的粘结力,Ⅲ级围岩不低于0.8Mpa,Ⅳ、ⅤⅢ级围岩不低于0.5Mpa。重量配合比:水泥:(砂+石)=1/4~1/4.5;水灰比0.4~0.45;含砂率:45~55%;水泥用量350~420kg/m3。⑷喷射工艺流程见《喷射砼施工工艺框图》。前期准备施喷面的清理计量配料拌  合装运喷料加速凝剂砼搅拌机现场施喷砂、石、水泥、水结  束综合检查复喷补强不合格合格第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计喷射砼施工工艺流程图①原材料检查:对使用的各种原材料进行质量检查,合格后方能使用。②机械设备检查:对机械进行技术检查,对水、风、电路进行试通检查,合格后方可运转。③施工现场检查:检查受喷面,清除危岩浮土,冲洗吹扫岩面,埋设厚度标志。⑸喷射砼顺序喷射砼顺序应先墙后拱,岩面不平时,应先喷凹处找平。在边墙部分为自下而上,从左到右或从右到左,并注意呈旋转轨迹运动,一圈压半圈,纵向按顺序进行,旋转半径一般为15cm,每次蛇行长度为3~4m。在拱部拱脚至拱腰处,自下而上,拱腰至拱顶由里(有砼处)向外喷射砼。当岩层松软易坍方时,喷射作业应紧跟作业面,初喷应先拱后墙,复喷应先墙后拱,喷射砼时,其喷射砼速度不宜太慢或太快,适时加以调整。⑹喷射质量检查①按规范检查喷射表面,是否有松动、开裂、下坠、滑移等现象,如有及时清除重喷。②喷体达一定强度后可用锤击听声,对空鼓脱壳处及时进行处理。③钻眼量测,厚度不够处补喷。④及时测定回弹率和实际配合比,以指导下步施工。⑤作喷体试件进行力学试验。6.6.2.4锚杆施工隧道锚杆类型为φ22mm砂浆锚杆。⑴φ22砂浆锚杆锚杆采用Ⅱ级钢,锚杆垫板采用A3钢,用M16螺母连接。锚杆钻孔前根据设计要求和围岩情况,定出孔位,作出标记。钻孔应圆而直,其孔径和孔深符合设计要求,孔内积水和岩粉应吹洗干净;锚杆孔口岩面应整平,并使岩面与钻孔方向垂直,如不垂直,安装锚杆时可用特制垫板调整,使托板密贴岩面。锚杆安装后要定时检查,发现松动及时紧固。⑵锚杆施工要点及注意事项①孔位应按设计布置,偏差小于10cm,孔深误差±10cm。②钻孔直径应大于锚杆直径15mm。第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计③钻孔本身应成直线,不应弯曲。方向应沿隧道周边径向,并根据岩层节理、产状予以调整,不得平行于岩面。④灌孔前应清孔,顺锚杆孔用高压风清除孔内积水、岩粉、碎屑等杂物。⑤砂浆应随备随用,在砂浆初凝前应使用完。⑥注浆应使用灌浆罐和注浆管,孔口压力小于0.4MPa。顺着锚杆孔注浆,直到孔口有浆液流出为止。⑦锚杆插入长度不得小于设计长度。⑧锚杆插入后不得随意敲击,三天内不准悬挂重物。⑨每100根锚杆应随机抽样三根,作拉拔试验,以了解锚杆的锚固质量。⑩施作锚杆时,同时应预埋格栅钢架的定位锚杆。6.7防排水施工隧道防排水按照“防、截、排、堵、因地制宜,综合治理”的原则进行设计,采取适应的防水措施,以保证隧道结构物和运营设施的正常使用和行车安全。隧道防排水以结构自防水为根本,加强钢筋砼结构的抗裂防渗能力,提高其耐久性、防水性,同时以变形缝、施工缝等接缝防水作为重点,以防水层加强防水。6.7.1防水层防水层采用自制台架垫片法无钉铺设,施工示意图如下:⑴防水层铺设准备第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计防水层施工时先进行基面处理,利用防水板台架,喷射砼面外露的钢筋、锚杆头等尖锐物割除,再用砂浆将不平整面和已割除的铁件头抹平。喷射砼表面凹凸不平面的跨深比不大于1/7,大于1/7的凹坑用细石混凝土抹平,确保喷射混凝土基面平整,无尖锐棱角。⑵铺设无纺布缓冲层首先用作业平台车将半幅无纺布固定到预定位置,然后用专用热熔衬垫及射钉将无纺布固定在喷射混凝土上。专用热熔衬垫及射钉按梅花型布置,拱部间距0.5~0.7m,边墙1.0~1.2m。无纺布铺设松紧适度,使之能紧贴在喷射混凝土表面,不致因过紧被撕裂或因过松使无纺布褶皱堆积形成人为蓄水点。无纺布间搭接宽度大于15cm。⑶铺设防水板防水板采用无钉铺设,焊接方式为热风焊接,分自动焊接和手动焊接。①防水板手动焊接手动焊接主要针对阴阳角、渐变段等复杂的细部处理和损坏部位的修补。先用简易作业平台车将防水板固定到预定位置,然后用手动电热熔接器加热,使防水板焊接在固定无纺布的专用热熔衬垫上。防水板铺设松紧适度,使之能与无纺布充分结合并紧贴在喷射混凝土表面,防止过紧或过松,防水板受挤压破损变形而形成人为蓄水点。防水板间搭接缝与变形缝、施工缝等薄弱环节错开1m以上。②防水板间自动热熔焊接焊接前先除尽防水板表面灰尘再焊接,防水板搭接宽度大于10cm。防水板之间用自动双缝热熔焊接机按照预定的温度、速度焊接,单条焊缝的有效宽度不小于1cm,焊接后两条焊缝间留一条空气道,用空气检测器检测焊接质量。③焊缝检测采用检漏器检测防水板焊接质量,先堵住空气道的一端,然后用空气检测器从另一端打气加压,直至压力达到0.1~0.15MPa,并能稳定3~5分钟,则说明完全粘合,否则需用检测液(如肥皂水)找出漏气部位,用手动热熔器焊接修补后再次检测,直至完全粘合。防水板焊接如下图所示。变形缝及施工缝的防水处理严格按照设计及相关技术规范执行。第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计6.7.2衬砌结构自防水隧道的任何单一辅助防水措施都不能一劳永逸解决渗水问题,结构防水是一个综合性、全过程性的工程。二次衬砌是隧道防水的主要防线。为确保二次衬砌防水砼质量,达到结构自防水效果,采取以下几个方面措施:①严格配料;②严格防水砼的拌合和运输;③严格防水砼灌注;④严格衬砌拱顶砼灌注密实;⑤严格防水砼养护;⑥各种接缝和变断面的砼的捣固;⑦衬砌背后注浆。6.7.3洞口排水结合洞口的地形情况,按设计于洞口边仰坡坡顶5m外设置截水沟(天沟),防止雨水对边仰坡坡面、洞口的冲刷危害。隧道洞口路基两侧边沟向洞外方向按照设计做反坡排水。6.8二次衬砌施工6.8.1仰拱及填充仰拱超前于二次衬砌施工,仰拱、填充采用搭设移动式栈桥进行施工,Ⅳ级围岩一次施工长度12m,Ⅴ级围岩一次施工长度9m。第一步:栈桥安装就绪,允许各种车辆通过,准备桥下仰拱作业。第二步:桥下仰拱作业,各种车辆正常通过,桥下桥下互不干扰。第三步:仰拱施工结束,坡桥在液压油缸作业下升起,离开地面,同时行走轮下降,行走轮接地后油缸继续伸长,行走轮逐渐将整个栈桥撑起。第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计第四步:启动行走电机,行走轮旋转,带动栈桥向前移动,栈桥行走12米。第五步:栈桥行走到位后,行走轮支撑油缸收缩,当栈桥完全由栈桥桥墩支撑时停止,此时放下坡桥,完成栈桥准备工作。具体操作:先使用挖机清理施工段的大部分底碴,搭设栈桥,栈桥底面高度比已施工的仰拱填充面高20cm,然后人工清理隧底、检查断面尺寸及标高、安装栈桥的支承墩和仰拱填充砼的端头模板,模板采用钢模,灌筑砼。砼集中拌合,泵送砼入模。仰拱全断面一次浇灌完成后,填充砼采取罐车直接运到施工地点卸料浇注,插入式捣固棒进行捣固。仰拱砼所采用的水泥、外加剂必须符合技术规范的规定。仰拱砼所采用细骨料、粗骨料、砼中氯离子含量、矿物掺合料、砼中的总碱含量、砼拌和用水、配合比设计的检验以及抗压强度试件取样、留置及强度等级的检验应符合技术规范的规定。仰拱厚度及各部尺寸应符合设计要求,并采用无损检测法进行检测。仰拱拱座与边墙及水沟连接应符合设计要求,拱座应与墙基同时浇筑。施作仰拱砼前应清除隧底虚碴、淤泥积水和杂物,超挖部分应采用同级砼回填。仰拱砼应分段连续浇筑,一次成型,不留纵向施工缝。仰拱表面应平顺,确保水流畅通,不积水。仰拱施工后应及时施作填充和铺底,顶面高程和坡率应符合设计要求。6.8.2拱墙说明:1、Ⅴ级围岩二次衬砌与开挖掌子面距离不大于70m;2、Ⅳ第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计级围岩二次衬砌与开挖掌子面距离不大于90m;3、Ⅲ级围岩二次衬砌在围岩收敛后施作;4、在施作带仰拱的二衬时,先浇筑仰拱,再整体浇筑洞身拱墙二衬砼。拱墙二次衬砌采用全断面衬砌台车施工,为便于全断面二次衬砌台车施工,在仰拱(填充)施工后应先施做矮边墙,为美观考虑,矮边墙与二次衬砌边墙的接缝控制在水沟盖板底面高程。矮边墙采用人工架立组合钢模板、泵送砼入模施工。衬砌台车立模:立模前在矮边墙上画出台车模板脚线标高,台车到位立好模后,检查台车模板脚线标高,模板是否与矮边墙密贴,挡头板是否撑牢等。台车两侧设带螺旋千斤顶的斜腿支撑,既保证砼施工时不中断运输作业,又保证灌筑砼时台车不跑模移位。为与隧道防排水系统防水分区配套,决定采用12m长全液压衬砌模板台车;砼采用8~10m3的砼罐车运输,砼输送泵泵送入模,插入式捣固棒进行捣固密实。选定合理的砼配合比,防止砼在罐车内凝固,堵塞输送管,影响施工进度及质量。在保证设计强度和质量的情况下,提高早期强度,保证拆模工序正常进行。采用合适的坍落度,保证有效的泵送高度和长度。泵送砼时左右均匀进行,砼灌注间断时间小于1.5h。⑴衬砌模板衬砌模板台车必须按照隧道内净空尺寸进行设计与制造,设计制造时应考虑施工误差、贯通测量调差及预留沉落等因素。钢结构及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性,能承受所浇筑砼的重力、侧压力及施工荷载,经验收合格后方可投入使用。模板安装必须稳固牢靠,接缝严密,不得漏浆。模板与砼的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。浇筑砼前,模板内的积水和杂物应清理干净。二次衬砌在初期支护稳定前施工的,拆模前的砼强度应达到设计强度等级的100%;二次衬砌在初期支护稳定后施工的,拆模前的砼强度应达到8MPa。拆除非承重模板时,砼强度不得低于2.5MPa,并应保证其表面及棱角不受损伤。预埋件和预留孔洞的设置应符合设计要求。⑵钢筋钢筋进场检验必须按批抽取试件做力学性能和工艺性能试验,其质量符合技术规范的规定和设计要求。钢筋的品种、级别、规格和数量,连接方式必须符合设计要求。第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计钢筋接头的技术条件和外观质量应符合技术规范的规定。钢筋焊接接头,应按批抽取试件作力学性能检验,其质量必须符合技术规范的规定和设计要求。承受静力荷载为主的直径为28~32mm的带肋钢筋采用冷挤压套筒连接接头,应按批抽取试件作力学性能检验,其质量必须符合技术规范的规定和设计要求。钢筋应平直、无损伤,表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。钢筋的加工应符合设计要求。钢筋接头应设置在承受应力较小处,并应分散布置。配置在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积,占受力钢筋总截面面积的百分率,应符合设计要求。钢筋的安装及保护层厚度允许偏差应符合技术规范的规定。⑶砼水泥进场时,必须按批对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行验收,并对其强度、凝结时间、安定性进行试验,其质量必须符合技术规范和设计的规定。任何新选货源或使用同厂家、同批号、同品种的水泥达3个月及出厂日期达3个月的水泥,应进行烧失量、氧化镁、三氧化硫、细度、凝结时间、安定性、强度及碱含量等试验。防水砼所用的水泥应符合技术规范和设计规定,水泥强度等级应符合设计要求;所用细骨料应按批进行检验,其含泥量、泥块含量、颗粒级配、细度模数、坚固性指标应符合技术规范的规定。所用粗骨料应按批进行检验,其颗粒级配、压碎指标值、针片状颗粒含量应符合技术规范的规定。外加剂进场时,必须按批对减水率、凝结时间差、抗压强度比进行检验,其质量必须符合技术规范和有关环境保护的规定。钢筋砼结构中,各种原材料(水泥、骨料、矿物掺和料、外加剂和水等)中氯离子含量应符合技术规范的规定。砼掺用的矿物掺合料,应按批对细度、含水率、需水量比、抗压强度比进行检验,其质量应符合技术规范的规定。拌制砼宜采用饮用水,当采用其他水源时,水质应符合技术规范的规定。配合比应根据原材料性能、砼的技术条件和设计要求,按技术规范规定,通过试验后确定,试配时不得随意提高砼强度等级。第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计防水砼的配合比设计应增加抗渗性能试验,试配时按照技术规范的规定,其抗渗水压值应比设计值提高0.2MPa,掺引气剂的砼还应进行含气量试验。每立方米砼的水泥和矿物掺合料总量应符合设计要求和技术规范的规定。最大水胶比、砂率、砼含气量应符合技术规范的规定。砼强度等级必须符合设计要求,衬砌应采用同条件养护试件检测实体强度,砼强度试件应在砼的浇筑地点随机抽样制作。砼拌合物的坍落度应符合设计配合比要求,防水砼的坍落度应符合设计配合比要求,并应控制在100~210mm范围内。隧道衬砌的厚度严禁小于设计厚度。隧道超挖回填必须符合设计要求。墙脚以上1m范围内和整个拱部的超挖部分应采用同级砼进行回填。砼拌制前,应测定砂、石含水率,并根据测试结果和理论配合比调整材料用量,提出施工配合比。当遇雨天或含水率有显著变化时,应增加含水率检测次数。砼浇筑完毕后,应按施工技术规范要求及时采取有效的养护措施。6.9斜井施工6.9.1总体方案斜井施工进洞前有一55米埋深较浅段采用长拉槽开挖,开挖后采用M10浆砌片石重力式挡墙支护,挡墙墙高3~10米;同时对暗挖段地表进行注浆加固,然后采用超前管棚进洞。斜井进洞后采用台阶法施工,遵循短开挖、弱爆破、强支护、快封闭、早成环的原则。斜井施工至与正洞交界后,在正洞左侧边墙与横洞交界里程处,以组合焊接一起的3榀I20b钢架作为基础,在此型钢钢架上焊接3榀I20b型钢横梁,为正洞钢架提供落脚平台;同时以圆曲线形式转体进入正洞,同时上坡开挖至正洞拱顶高程,并继续沿相同方向掘进15米(此段设置临时支护,采用拱墙I20b工字钢);形成作业空间后,转向相反方向施工,扩挖临时支护达到正洞标准断面,然后同时向出口施工。如下图:第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计斜井与正洞位置关系示意图6.9.2主要参数及工程数量6.9.2.1洞身参数⑴斜井设置里程:XJK0+000~XJK0+125,拉槽里程为XJK0+000~XJK0+055⑵斜井长度:125米(其中拉槽55米)⑶斜井纵、横坡:纵坡-6%(斜井进口至正洞方向)、横坡1%(单向坡)⑷斜井净空:7.8m×5.92m(如下图):斜井衬砌断面图6.9.2.2支护参数第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计基于斜井全段围岩较差,为保证施工安全及后期使用期间的安全,决定采用先挂网锚喷,后采用模筑衬砌C30钢筋砼,其主要支护参数为:地表加固:斜井XJK0+055~XJK0+070段沿中线左右15m范围内采用地表注浆加固,注浆导管采用φ42钢管,间距为100㎝×100㎝,梅花型布置,深度20m。超前支护:超前支护采用拱部超前管棚和双层超前φ42小导管。其中超前管棚24根,长30m,外插角度3°;超前小导管每环40根,4.5m/根,3m一环;加强支护:加强支护采用全环工I20b钢架,间距0.6m,钢拱架锁脚锚杆为Φ42钢管,长4.5m/根,每环8根,钢架之间采用Φ22钢筋连接,环向间距1m;系统支护:系统支护主要由喷射混凝土、钢筋网、锚杆组成,拱墙采用Φ22锚杆,长度6m,间距1.0×1.0m,梅花型布置;φ8钢筋网,网格间距0.20×0.20m;喷射C25砼,厚度25cm;衬砌钢筋:衬砌钢筋采用双层钢筋,环向钢筋采用Φ18钢筋,间距30㎝;纵向钢筋采用φ10钢筋,间距40㎝;勾筋采用φ8钢筋,80㎝×80㎝,梅花型布置。6.9.2.3主要工程数量斜井主要工程数量表开挖土石方m37435拉槽M10浆砌片石m32046地表加固φ42钢管根4200m42000水泥砂浆m3427衬砌圬工C30钢筋砼m3949衬砌钢筋HRB335kg29782HPB235kg3996初期支护(包括15米临时支护)喷砼C20砼m3363钢筋网HPB235钢筋kg11965锚杆Φ22砂浆根2142m8568管棚φ108钢管根24m1080超前小导管φ42钢管根816m3672支护注浆水泥砂浆m3133钢架Φ22连接钢筋kg10943Ⅰ20b型钢kg94371锁脚锚管φ42钢管根1224第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计m5508临时支护在扩挖时分段分层破除。6.9.3施工方法6.9.3.1洞口段施工斜井进洞前先将洞顶松散体和危石清除,同时进行明挖段拉槽施工,再进行隧道地表注浆加固处理,洞口边仰坡开挖及支护。之后施工斜井暗洞口部管棚导向墙及管棚并注浆,方可进洞。隧道斜井洞口土石方施工,先对边坡进行放样,完成边、仰坡外的截排水沟。土石方开挖按自上而下顺序分层开挖。施工过程中要经常检查断面,发现问题及时更正,边仰坡做到随挖随护,及时施作喷锚网防护以策安全,施工过程中加强对山坡稳定情况的观测、检查,发现问题及时采取措施后方可继续施工。斜井口洞门采用M10浆砌片石结构。6.9.3.2超前支护⑴管棚施工根据斜井长度,管棚分段长度30m,纵向搭接长度5m。管棚施工前需要设置导向墙,导向墙采用C20砼,纵向长度为1m,厚度为0.8m,为保证长管棚施工精度,导墙内设2榀I20b工字钢架,钢架外缘与Ф133导向钢管(壁厚5mm)用φ18钢筋焊接固定。管件加工制作:管棚采用φ108mm(壁厚6mm)普通钢管,钢管节长4~6m;钢管四周钻φ10出浆孔(靠掌子面一端2m不钻),孔眼间距20cm。将事先加工好的管节联接套焊接在每节钢管的两端,第一节钢管前端焊接上合金钢片空心钻头。管棚施工工艺主要分为:开挖;施作导向墙、制作管件;钻孔平台、安装钻机;钻孔;清孔、验孔;安装管棚钢管(分节顶管);注浆(检验注浆压力是否达设计要求)。⑵小导管施工在管棚超前支护下,斜井段管棚之间设置φ42超前小导管预支护,小导管管长4.5m,环向间距40cm,纵向3m一环布置,超前小导管与I20b钢架配合使用,钢架间距0.6m一榀。小导管安装完备后用注浆机注入M20砂浆。小导管从型钢钢架焊接牢固提高支护系统完整性。第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计按设计要求在掌子面上准确画出本循环需设的小导管孔位。采用风钻钻孔,用风钻将小导管顶入,钢管尾端外露足够长度,超前小导管外插角严格按设计要求施作,尾部与钢架焊接在一起。超前小导管与线路中线方向大致平行。孔位钻设偏差不超过10cm,孔眼长大于小导管长。钢管加工及施工:将前端加工成尖锥状,尾部焊φ6加肋筋。管口段0.8m范围内不开孔,其余部分按15cm间距交错设置注浆孔,孔径8mm。钢管插入及孔口密封处理:钢管由专用顶头顶进,顶进钻孔长度≮90%管长。钢管末端除焊上挡圈外,再用胶泥麻筋缠箍成楔形,以便钢管顶进孔内后其外壁与岩壁间隙堵塞严密。钢管顶进时,注意保护管口不受损变形,以便与注浆管路连接。注浆前导管孔口先检查是否达到密闭标准,以防漏浆,然后按设计比例配浆。采用注浆机压注浆,一般情况下压注水泥浆,水泥浆水灰比1:1,注浆压力0.5~1.0MPa。一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。当注浆压力达到设计终压不少于20分钟,进浆量仍达不到注浆终量时,亦可结束注浆。注浆结束后,将管口封堵,以防浆液倒流管外。6.9.3.3斜井洞身施工隧道斜井洞身开挖采用台阶法施工,机械开挖为主,人工手持风镐辅助,局部孤石采用小药卷弱爆破开挖。根据现场施工需要,台阶长度控制在10米内,每循环开挖进尺在0.6米以内。洞身锚杆采用多功能作业台架钻孔施作,喷射混凝土采用湿喷机和机械手进行作业。钢筋、钢拱架及锚杆采用钢筋加工房按设计要求进行加工制作,并运至作业平台进行安装。下台阶施工采用挖机开挖或弱爆破左右分部进行,初期支护完成后进行出碴。隧底采用挖机开挖或弱爆破施作,出碴完后进行初期支护及仰拱施工。施工过程中加强监控量测,根据监测信息及时调整支护参数和施工方法。⑴斜井排水斜井排水为反坡排水,采用高扬程大流量分段逐级接力机械抽排方式。洞内路面设1%一字型横坡,一侧设0.4m×0.6m的纵向排水沟,间距50m设一临时集水井,水井的大小和间距根据地下水渗流情况适当调整。掌子面积水采用多台小型移动潜水泵将积水抽至附近水箱式移动水仓(容量4~6m3第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计)内,再由潜污泵抽至下一级泵站水仓,如此接力抽至洞外污水处理厂。施工至正洞相交处,在靠斜井段左侧设一大型集水井(根据洞内水量设置集水井大小),用于正洞施工污水集中,然后采用大扬程抽水机排至洞口外污水沉淀池。⑵喷射混凝土开挖后为缩短围岩的暴露时间,必须先初喷C25混凝土3cm厚再封闭围岩;待I20b工字钢及钢筋网安设好后,再喷混凝土22cm;最后在下一循环喷射混凝土时喷射至设计厚度。  ①采用湿式喷射混凝土工艺,减小洞内粉尘污染及回弹量。  ②喷射前用高压风将岩壁面的粉尘和杂物吹干净,水泥、粗、细骨料加少量水,用搅拌机干拌,水量按水灰比配制混凝土应加入水总量的20%;拌好后将干料运至喷射作业点再进行人工拌和,并加入适量速凝剂。  ③喷射作业分段、分片由下向上依次分层进行,每段长度为3m。为加快混凝土强度的增长速度及提高混凝土的喷射效果,用多盏碘钨灯提高作业环境温度。  ④喷头喷射方向与岩面偏角小于10°,夹角为45°;喷头至受喷面距离在0.6~1.0m之间,喷头呈螺旋形均匀缓慢移动,一般绕圈直径在0.4m为宜。⑶注浆  在初喷混凝土封闭围岩后按设计布设锚杆和注浆。锚杆孔位误差控制在规范规定的误差范围之内。采用YT—28型手持式风动凿岩机凿孔并清孔,应沿径向进行钻孔,确保锚入稳定岩层的深度;装入锚杆后在锚杆尾部安装止浆塞、垫板和螺母,通过快速注浆接头将锚杆尾端和注浆机连接。开动机器压注1:1水泥浆,为了保证锚固质量及改良围岩结构,注浆终压必须达到1MPa。⑷挂钢筋钢筋网片采用φ8圆钢,除锈处理后按设计加工成20cm×20cm的网片;挂设时网片必须随受喷面的起伏铺设,与受喷面间留3cm作为保护层,网片与系统锚杆焊接牢固,确保喷射混凝土时不移动。⑸安设I20b工字钢在开挖拱顶下3m的斜井两侧安装I20b工字钢拱架,拱脚应立在坚固的垫板上,然后在I20b工字钢两脚施作4根4.5m/根φ42锁脚锚管并焊接牢固,型钢拱间距为0.6m。型钢拱采用Φ22钢筋联接,环向间距为1m;及时挂网φ8(间距20㎝×20㎝)复喷至25cm厚。6.9.3.4斜井转正洞施工斜井进入正洞口部采用3榀工钢并排加强,并在斜井与正洞相交位置斜井内施工第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计10m二衬后方可继续往正洞方向开挖。斜井进入正洞口部段按曲线转动线路开挖过渡至正洞,该段仍以斜井断面继续开挖,之后扩挖至正洞断面,进入正洞开挖。正线施工一定长度后返回扩挖曲线转动段。(见总体施工方案示意图,交叉口施工将制定专项方案)⑴根据斜井与正洞相交角度,以变间距安装异型拱架,完成由垂直于斜井中线到平行于正洞中线的过渡,该段按曲线过渡。⑵在斜井与正洞相交处设置托梁,为正洞拱架提供落脚平台。⑶斜井伸入正洞后,上坡开挖至正洞拱顶高程,且此段采用临时支护,斜井顶部高程与正洞顶部高程相差3m,坡度以适应现场施工要求为原则。⑷往出口方向扩挖正洞至设计尺寸,并及时进行支护;正洞开挖超过50m后方可进行进口方向正洞破口施工,确保施工安全。斜井与正洞交叉口根据斜井开挖揭露岩层情况和地下水情况,制定专项施工方案。斜井挑高示意图6.9.3.5斜井衬砌施工掌子面掘进一段距离后及时施工二次衬砌砼,封闭成环,保证已掘进段初支安全,其中掌子面离仰拱距离不得超过35米。斜井进入正洞前施工交叉口部位斜井二衬10m,之后方可开挖进入正洞。结合监控量测反馈信息确定其余部位斜井内二次衬砌施工时机及是否需要施工。仰拱施工一段距离后进行二衬砼,拱墙衬砌采用组合钢模板施工,每段组合模板长度不得大于6m。模板支撑采用I18型钢钢架,钢架根据断面尺寸在加工预制间制作,钢架间用钢筋连接牢固,并加设横向和竖向支撑。混凝土采用输送泵入模,两侧对称进行浇筑,并进行捣固密实。二衬应紧跟掌子面,其二衬离掌子面距离不得超过70米。6.10隧道施工监控量测第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计6.10.1监控量测的目的现场监控量测是“新奥法原理”施工的三大要素之一,是复合式衬砌设计、施工的核心技术。本隧按新奥法设计施工,施工中加强监控量测对准确判定围岩的安全状态、合理确定二次衬砌的施作时机非常重要。同时通过监测数据的反馈分析,可验证施工设计的科学性和合理性,以及施工方法、支护方案的可行性,以便及时、准确地调整支护参数,修正施工方法及施工程序,确保施工安全。6.10.2量测项目隧道现场监控项目及内容见下表:监控量测项目及内容一览表序号项目名称方法及工具布置量测间隔时间1~15天16天~1个月1~3个月大于3个月1围岩和支护状态观察岩性、结构面产状及支护裂隙观察或描述,地质罗盘等开挖后及初期支护后进行每次爆破后及初期支护后进行2浅埋段地表下沉精密水准仪、水准尺洞室中心线上,并与洞轴线正交平面的一定范围内布设必要数量测点开挖面距量测断面<2B时,1-2次/天开挖面距量测断面<5B时,1次/2天开挖面距量测断面>5B时,1次/周注:B为隧道开挖宽度3周边位移各种类型收敛计每10~50m一个断面,每断面2~3对测点详见量测频率中《拱顶下沉及周边收敛量测频率表》4拱顶下沉水平仪、水准尺、钢尺或测杆每10~50m一个断面6.10.3量测方法及要求测试前检查仪器是否完好,若发现故障及时进行修理或更换;确认测点是否松动或发生人为破坏,只有在测点状态良好时方可进行测试工作。测试中按各项测量操作规程安装好测试仪器,每测点一般读数三次,三次读数相差不大时取算术平均值作为观测值,否则进行判断,是由于人为破坏、测点松动或需要进行重测。测试完毕后检查仪器、仪表,做好养护保管工作。及时进行资料整理。测点布置见下图:第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计⑴围岩及支护状态观察围岩状态观察:围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块现象、渗漏水等。初期支护状态观察:喷层是否产生裂缝、剥离和剪切破坏、格栅支撑是否压屈等。⑵净空变形量测根据变形值、变形速度、变形收敛情况等用以判断围岩稳定性、初期支护设计和施工方法的合理性、模筑二次衬砌时间。测点布置:初期支护施作后,用风钻凿φ40mm、深200mm的孔,用1:1砂浆填满再插入测点固定杆,尽量使同一基线两测点的固定方向在同一水平线上,待砂浆固后即可进行量测工作。量测方法:采用WRM型收敛计监测。⑶拱顶下沉量测第87页 中铁二局股份有限公司成渝客运专线CYSG-5标项目部璧山隧道施工组织设计监测拱顶的绝对下沉值,掌握断面变化情况,判断拱顶的稳定性,防止坍方。测点用风钻打眼埋设好固定杆,并在外露杆头设挂钩。测点大小适中,如过小测量时不容易找到,如过大爆破时容易被破坏。支护结构施工时要注意保护观测点,一旦发现测点被埋或损毁,要尽快重新设置,保证量测数据不中断。拱顶下沉量测测点布置在拱顶,受通风管限制或遇到其它障碍时,可适当移动位置。测量方法:采用水准仪、挂钩式钢尺配合测量拱顶下沉,精度达1~2mm,量测时用一把2~4m长的挂钩将钢尺挂上即可。⑷浅埋段地表下沉量测判断隧道开挖对地表产生的影响及防止沉陷措施的效果,推测作用在隧道上的荷载范围。隧道浅埋地段地表下沉的量测测点尽量设在隧道中线上,并与拱顶下沉测点设在同一断面上。为准确掌握地表沉降范围,在与隧道中线垂直的横断面上布置测点,间距一般为2~5m,每个断面7~11个测点。6.10.4量测频率量测频率:洞内观测分为开挖工作面观测和初期支护状态观测两部分。开挖观测应在每次开挖后进行,地质情况基本稳定无变化时,可每天进行一次。对初期支护的观测也应每天至少进行一次。净空水平收敛和拱顶下沉量测采用相同的量测频率。量测频率见下表。拱顶下沉及周边收敛量测频率表变形速度(mm/d)量测断面距开挖断面距离量测频率≥5(0~1)B1~2次/d1~5(1~2)B1次/d0.5~1(1~2)B1次/2d0.2~0.5(2~5)B1次/2d<0.2>5B1次/周表中:B为隧道宽度地表下沉量测断面间距表埋置深度H量测断面间距H>2B20~50B