隧道工程施工技术方案.doc
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1、铁路隧道施工技术方案-课程设计班 级: 学 号: 姓 名: 指导老师: 评定等级: 铁路隧道施工技术方案一、施工方案(一)施工原则隧道按“新奥法”原则组织施工。施工前对隧址区域进行地质、水文、气候及地方民情文化进行调查,制定最合理的施工方案。施工中坚持“管超前、弱爆破、短进尺、强支护、勤量测、”的原则,严格控制循环进尺和爆破震动速度,要始终不一地坚持“随挖随支护”和“先喷后锚”的原则进行施工。开挖前首先进行大管棚或小导管超前支护(必要时进行地质超前预报);开挖中坚持光面爆破或机械直接开挖(级围岩、破碎带),控制超欠挖,尽量减小对围岩的扰动,充分利用围岩自身的承载力;开挖后及时施作以钢架、喷锚为
2、核心的初期支护,尽快形成封闭环,以控制围岩变形发展。施工中重视围岩监控量测工作和地质超前预报,做到信息化施工。(二)施工方案根据隧道洞外地形、隧道地质条件、安排的施工工期及施工原则,隧道施工方案归纳为以下几点: 1组织经验丰富的隧道专业施工队分别施工叙岭隧道左右洞。 2明洞施工采用明挖法,在非雨季时进行。首先进行四周截排水沟的施工,完善临时排水体系后,分层进行基槽开挖。然后浇筑洞身混凝土,养护达到设计强度后,拆除支架,两侧对称回填。3洞口段施工:利用旱季,对隧道进出口先用人工清除表层松土,采用挖掘机或弱震爆破分层开挖洞外土石方,并及时进行边、仰坡挂网喷砼防护。洞口段暗挖 30m后由洞内向外浇筑
3、衬砌,施做明洞衬砌,并两侧对称回填,修筑洞门,完善洞口排水体系。4暗洞采用上下台阶开挖法,必要时在超前支护的围护下,采取挖掘机和装载机直接开挖或弱爆破开挖,初期支护及时封闭成环。多功能台架配备凿岩机钻眼,预裂或光面爆破设计,非电微差毫秒导爆管起爆。5坚持机械化施工,形成开挖(钻、爆、运)、支护(拌、锚、挂、喷)及衬砌(拌、运、灌)三条机械化作业线。6出渣:每个作业面装碴采用12台ZL50C侧卸式装载机,安排46台10t自卸汽车运输弃渣。7支护:喷砼采用洞外强制式拌合机集中拌合,砼搅拌运输车运输,砼湿喷机湿喷法施喷;锚杆采用自制锚杆作业台架,7655风枪钻孔,专用注浆泵注浆;工字钢钢架冷弯加工成
4、型,洞内拴接成拱。8通风:采用管路压入式通风,选用大风量、中高风压的风机,风量2400m3/min;风管直径选用110cm,风机前100m用铁皮管,以防止风机起动时气锤效应对风管的冲击破坏,其余地段均采用高强、阻燃抗防静电软管,节长30m50m,接头为拉链式。9加强围岩监控量测,设置专职机构及人员,负责围岩监控量测的数据采集、整理和分析,正确指导初期支护和二次衬砌的时机。配备地质超前预报系统进行超前地质预报,用地质雷达进行验证。二、施工方法及施工工艺(一)施工测量隧道测量包括控制测量和施工测量,由于各自的用途、精度要求不同,采用的测量仪器和施工方法也不同。1、控制测量施工中,导线控制测量采用全
5、站仪测设控制导线点,高程控制点采用自动安平水准仪测设,按如下方法进行。洞身开挖前做好洞外水准点、中线点、精密三角网或精密导线网的布设和校核工作,并制定出定期复核的工作制度。据隧道长度、拟定的贯通里程、贯通误差要求,求算导线测距精度、测角精度以及水准测量精度。认真进行内业,平差计算。根据洞身开挖进展,布设洞内控制导线,后视方向长度不小于300米,洞内用中线法测量其中线点直线不小于100米,曲线不小于50米。 将测设结果汇总,报监理审查。贯通后,将洞内导线继续延测,测定贯通误差,并按施工规范要求进行贯通误差调整。2、洞内施工测量洞内施工测量采用全站仪进行。施工中,洞内临时中线及标高测量由洞内控制点
6、引测。开挖时,采用全站仪测定断面圆心,同时用水平仪测定起拱线高程,控制隧道坡度。衬砌前,用全站仪自洞内控制点设立中线点和高程点,用于校正衬砌台车,每10m一点,高程点设于起拱线部位。立模前要复核中线高程,保证桩点正确无误未受破坏。(二)洞口与明洞施工洞口段位于陡峭的山体上,洞口上方存在较大的危岩体,处理不当,将对隧道施工产生较大危害。针对隧道洞口段的地质、地形条件,洞口段施工方案归纳为以下几点:1完善洞口段防排水系统2洞口段处理3模筑套拱4开挖5强支护6及时闭合支护、衬砌7明洞段浇筑完成后铺设洞顶防水层,埋设排水管道,两侧对称回填明洞,完善排水体系。(三)洞身开挖1开挖方案在隧道开挖施工中严格
7、贯彻新奥法的理念和施工原则,随时进行监控量测,分析数据,适时修正支护参数,组织动态施工。2施工要点及注意事项严格贯彻先护后挖的原则,先施工管棚,再进行开挖。采用风枪钻孔,再顶入小导管,进行单液或双液注浆加固围岩。待浆液凝固后,开始开挖。拱部采用光面爆破,边墙采用预裂爆破,以减少扰动。个别软弱地段采用挖掘机直接开挖。短进尺、强支护,每循环进尺保持0.7 m1.0 m以内,台阶上下工作面相距12 m18m,便于机械施工,开挖完成后及时支护。采用作业台架和风枪钻眼。实施监控测量,及时掌握围岩和支护稳定状况。(四)施工支护由于隧道穿越灰岩、钙质泥岩、泥岩、碳质泥岩、煤层、煤线。围岩破碎,节理发育,危及
8、施工安全。为保障隧道施工安全顺利的进行,支护工作便显得尤其重要。在隧道施工中,我们将根据设计采取两种形式的支护方式超前支护和开挖后的锚网喷+钢架联合支护。1初期支护 施工中采用的初期支护包括喷砼、锚杆、钢筋网、工字钢架联合结构形式,施工时根据监测结果进行适当的调整。钢架钢架根据设计尺寸采用冷弯法加工成节,再现场螺栓联结成拱。在施工将按如下工艺流程进行。钢架施工工艺流程见图(钢架施工工艺流程图)钢架施工工艺流程图初喷封闭工作面测 量定位锚杆施工钢架调整就位测量检查垫实钢架拱脚与定位锚杆焊牢是否施作锁脚锚杆纵向连接筋施工挂网、喷砼施工准备无处理欠挖有检查断面超欠挖检查断面满足设计具体施工要点如下:
9、钢架按设计图纸分段制作,各段之间采用钢板螺栓联结,在洞外平台上制作。安装前分批检查验收。安装时先用仪器标出安装位置,打入定位锚杆。将钢架与定位锚杆焊接固定后,先检查净空,再施工拱脚、钢架接头和墙脚部位的锁脚锚杆,并与系统锚杆焊接。安装时,保证拱架与岩面尽量靠近,留23cm作保护层,超挖处用混凝土喷实。底脚虚碴,应清理干净,不允许有积水,如果悬空使用喷砼喷实。喷砼前中间段接头钢板用砂子埋住,以防混凝土堵塞接头板螺栓孔。(五)围岩监控量测监控量测是掌握围岩和支护动态,实施信息化施工管理,是确保施工安全和隧道稳定的重要手段,也是确定二次衬砌浇筑时机的必要手段。根据标段围岩状况,监控量测以支护状态观察
10、、周边位移量、拱顶下沉、锚杆内力及抗拔力、地表下沉检测为主。1必测项目洞内外观察开挖面观察:每次开挖后进行一次,当地质情况基本无变化时可每天进行一次,观察后应绘制开挖面略图,填写工作面状态记录及围岩级别判定卡。初期支护完成区段观察:每天至少进行一次,观察内容包括喷砼、锚杆、钢架的状态。洞外观查包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡、仰坡、地表水渗漏的观察等。 周边位移量测(使用收敛计)净空水平收敛测线的布置应根据施工方法、地质条件、量测断面所在的位置、隧道埋置深度等条件确定。在地质条件良好,采用全断面开挖方式时,可设一条水平测线;当采用台阶开挖方式时,可在拱腰和边墙部位各设一条水平测线。 拱顶下沉量
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