支护云南青山岭公路隧道施工组织设计

云南青山岭公路隧道施工组织设计

一、主要工程项目施工方案、施工方法

本合同段设青山岭隧道一座起止里程为K144+050K145+150全长1100m。隧道岩性以褐灰、浅灰、灰绿色流纹岩为主风化厚度大岩体多以碎裂结构为主不同风化程度的流纹岩力学性质差别较大隧道区域划分为Ⅱ、Ⅲ类围岩。隧道穿越二级分水岭地下水类型以基岩裂隙水为主赋水性中-富。

根据对设计文件的理解和实地现场考察结合我局多年隧道施工的经验以及对云南特殊地质状况的了解我们将采取必要的措施、方案克服施工中可能发生的一切问题高速、优质的完成隧道的建设。

一、施工原则

我单位在多年的“新奥法”施工中积累了丰富的经验。我们将坚持“光面爆破喷锚紧跟监控量测及时反馈和修正”的原则。在施工中结合设计积极推广国内外隧道施工新技术采用大型施工机械设备配套施工。开挖、出碴、喷锚与二次衬砌施工相配合一条龙作业。坚硬围岩施工加强掏槽爆破控制周边光爆选择合理进尺。施工中我们坚持“短进尺、弱爆破、勤量测、紧封闭”的原则大小管棚预注浆超前支护钢架支撑喷射钢纤维砼及时施作二次衬砌。采用先进的监控量测技术对围岩地质进行超前探测根据信息反馈拟定相应的施工方案。

二、总体施工方案

本隧道为控制工期的工程项目洞门施工在不干扰洞内施工的情况

下安排同步进行。本合同段隧道通过的围岩有Ⅱ、Ⅲ类围岩根据围岩类别及地质条件状况本隧道支护型式分设为S1、 S2、 S3、 S4、 S5。各型支护参数如下表所示

隧道支护参数表

说明喷射砼采用钢纤维砼衬砌采用25#防水砼其中S1、 S2、 S3、 S4为钢筋砼。

根据本隧道地质情况和设计特点结合我单位隧道施工技术水平和机械配备情况以保证工程质量和安全生产为目的按照新奥法的施工原理进行方案制订和组织施工。明洞衬砌段采用明挖法或明拱暗墙法施工洞口浅埋段采用中隔墙法或短台阶七步平行流水作业法施工 Ⅱ类围岩段采用环形开挖留核心土或台阶法施工Ⅲ类围岩段采用长台阶法。

洞身开挖是隧道施工的关键工序开挖方案主要根据围岩的情况确定根本目的是保证施工人员和工程设施的安全满足开挖质量要求经济快速的完成施工任务。本隧道施工按照新奥法的原理采用预裂光面爆破技术锚喷初期支护 以量测数据为施工依据。开挖采用钻孔台车和风动凿岩机钻孔实施光面爆破轮式装载机装碴 自卸车出碴利用芬兰产NORMET 914WP型砼喷射手和TK—961湿喷机进行锚喷支护。二

次衬砌采用9m衬砌台车全断面进行混凝土采用集中拌合输送车输送砼输送泵灌注插入式振捣器捣实。

本隧道掘进采用双向掘进方式施工当隧道距贯通50米左右爆破作业时互相提前1小时通知 以免发生意外情况当距贯通15米时采用独头掘进方式为方便排水本隧道拟安排进口顺坡段施工出口反坡停止掘进安排其它后序作业且爆破时提前通知并在停止施工的作业面200米左右设立明显的警戒标志。

计划每个洞口平均月成洞40m左右前一个月进行施工准备铺设供水管路建高位水池、拌合站、空压机房等临时设施高压水池设于溪流处。平整施工场地机械设备和人员进场开挖洞外路基土石方暴露洞口达到正式进洞条件。

三、施工组织计划

隧道工程是本合同段的重点。为确保隧道按期、优质、安全的完成施工我们抽调2个专业化隧道施工队伍并对隧道工程实行专业化作业分组抽调经验丰富、专业性强的人员参加隧道施工配足人员、设备。

1、 洞内劳动力安排如下表:

青山岭隧道每一洞口劳动力安排表

2、机械设备配备

设备选型、配套上把握“先进、适用、合理”的原则。详见《进场

设备报验单》。

3、施工进度安排

青山岭隧道计划开工日期为2002年3月1日工期安排495工天。洞门安排在不干扰洞内施工进度的情况下施工作业时间安排20d。 S1、S2型支护即为明洞段计划作业时间为20d,其它各类围岩作业时间安排如下

⑴S3型支护围岩段施工

S3型支护为洞口浅埋段采用大管棚超前支护计划每循环进尺

0.6m每0.6m设支护钢架一榀并根据施工情况调整加强。开挖后立即初期支护并及时封闭掌子面围岩防止由于风化而发生坍塌。

为减小下半部开挖时因初期支护拱脚悬空引起的下沉初期支护拱脚部位设双排锁脚锚杆加固 同时下半部左右两步交错开挖。

本着稳步开挖和安全施工的原则考虑开挖下半部以及不良地质对施工可能带来的影响平均月进尺安排30m S 3型支护围岩段作业循环时间见《S3型支护围岩段掘进作业循环时间表》。

S3型支护围岩段掘进作业循环时间表循环进尺0. 6m

共计掘进作业循环时间 14h

S3型采用大管棚超前支护表中作业时间为平均分摊时间。

⑵S4型支护围岩段施工

S 4型支护围岩段采用小管棚超前支护每循环计划进尺1.0m每

1.0m设钢拱架一榀开挖后立即初期支护并及时封闭掌子面围岩防止由于风化而发生坍塌。初期支护拱脚部位设双排锁脚锚杆加固同时下半部左右两步交错开挖考虑开挖下半部以及不良地质对施工可能带来的影响 S 4型支护围岩段月计划安排40m。 S 4型支护围岩段作业循环时间见《S4型支护围岩段掘进作业循环时间表》。

S4型支护围岩段掘进作业循环时间表循环进尺1 .0m

共计掘进作业循环时间 14h

⑶S5型支护围岩段施工

S5型支护围岩段采用正台阶光面控制爆破开挖与支护全断面衬砌施工。上半断面超前4060m作为上半断面钻孔喷锚工作平台每循环进尺1.5m。上半断面采用钻孔台车钻孔下断面采用气腿式风钻钻孔。上半断面采用装载机出碴下断面采用挖掘机装碴 自卸汽车运输。洞身开挖后立即施作锚喷初期支护及时封闭围岩。

S 5型支护围岩段月进尺安排50m作业循环时间见《S 5型支护围岩段掘进作业循环时间表》。

S5型支护围岩段掘进作业循环时间表循环进尺1 .5m

共计作业循环时间 16h

⑷衬砌及后序工程作业时间安排

仰拱施工随开挖及时进行衬砌作业时间根据施工现场确定除个别地段外以上工序均安排平行作业。其它后序工作均安排平行作业。

工程总体时间安排详见《青山岭隧道施工进度计划网络图》。

四、具体施工方法

1、施工测量

本隧道属长隧道测量工作关键。开工前首先复测设计中线并在山顶布设导线网联系进出洞口方向达到设计精度进出口高程进行复测闭合采用统一高程。施工中在洞内布设导线建立中线与导线互控网络经常将洞内点引出洞外与导线网联系进行检测复核。贯通后进行洞内与洞外控制点闭合测量。确保隧道中线精度符合要求。

2、洞口 明洞施工

隧道洞口土石方开挖前先清除边仰坡上的浮土、危石做好边仰坡的施工排水设施 以防地表水冲刷而造成边仰坡失稳。

与暗洞交接处7m范围开挖至隧道上断面标高作为隧道进洞施工平台。 明洞段采用拱部明挖 内边墙暗挖方法边墙垂直开挖并对内边墙喷砼防护。 明洞开挖完成后在明、暗洞交界处开挖线外侧约22cm按间距40cm施作ф140钢管用作超前支护兼导向洞外预留4m的长度用I 22工字钢顶住钢管头然后施作长约4m、 60 cm厚的25#砼套拱并将洞外预留钢管I22工字钢打入砼中最后施作明洞衬砌。明洞开挖完成后就地绑扎明洞钢筋全断面浇筑明洞砼。明洞内模采用拼装式衬砌台车拱部外模采用钢拱架和组合式钢模板。由砼输送泵泵送砼入模插入式振捣器振捣。

当明洞衬砌砼强度达到设计强度的70%时按图纸要求做好拱背的防排水设施然后进行回填。拱部回填土分层捣实每层厚度不宜大于30cm两侧回填的土面高差不得大于50cm 回填至拱顶齐平后立即满铺分层向上填筑至设计标高并做好洞顶粘土隔水层及截排水设施。

3、洞身施工

1、进洞施工

进洞施工前根据设计先采用Φ140超前管棚注浆加固。进洞时采用钢支撑紧贴开挖面形成假拟洞口并将管棚与钢支撑焊接打入明洞砼套拱中。开挖顺序如下所示

a、 开挖上半部边、仰坡

0.

b、架设进洞型钢拱架打入超前钢管并注浆

注 1、超前管棚 2、型钢拱型支架c、施作套拱衬砌形成假拟洞口施作明洞衬砌上半部开挖。

2、洞身开挖

洞身开挖将根据围岩情况采用不同的施工方法S3型支护段采用中隔墙法或短台阶七步平行流水作业法施工S4型支护段采用环形开挖留核心土或台阶法施工 S5型支护段采用长台阶法施工。

1中隔墙法施工

A、施工工艺

根据围岩地质超前预报以及对掌子面围岩观察分析首先进行必要的超前支护然后即可进行中隔墙法施工其施工顺序为先开挖左侧洞室做好初期支护再开挖右侧洞室做好初期支护形成整体主要承载结构再施作防排水措施和浇筑仰拱及回填拆除中隔墙铺设防水层