永寿梁隧道实施性施工设计完整版

2025-04-26

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一、编制依据

1、国家有关方针政策,以及国家和铁道部有关标准、规范和验收标准。 2、铁道部《关于加强铁路隧道工程安全工作的若干意见》(铁建设〔2007〕102号文件)。

3、铁道部《关于进一步加强铁路隧道安全工作的通知》(铁建设〔2007〕1007号文件)。

4、新建西安至平凉铁路工程招标文件(招标编号:JS2008-085)及承发包合同。 5、中铁第一勘察设计院集团有限公司《新建铁路西安至平凉线初步设计文件及施工图》。

6、对本标段的永寿梁隧道的现场踏勘、当地施工环境、可利用资源情况的调查。 7、我单位目前的施工技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力及对新建铁路西安至平凉铁路XPS-2标永寿梁隧道的理解。

二、编制范围

编制范围为永寿梁隧道Ⅰ线和Ⅱ线两座单行隧道。 三、工程概况及主要工程数量 1、工程概况

永寿梁隧道位于陕西省永寿县、彬县境内,地处渭北黄土南缘,泾(河)渭(河)分水岭东端。隧道进口(西安端)位于永寿县永坪乡双庙村东侧蔡家山沟左岸,出口位于彬县太峪镇太峪河谷右岸陡坡沟沟口处。

永寿梁隧道设计为两座相对平行的单线隧道,I、II线线间距为35m。I线隧道起讫里程DK95+607~DK112+765,长17160.76(长链2.76m),II线隧道起讫里程DyK95+591~DyK112+750,长17152.92m(短链6.86m)。

I线隧道进口端135.81m位于R-1200m的曲线上,出口端361.21m位于R-1200m的曲线上;II线隧道进口端352.29m位于R-2000m的曲线上,出口端340.14m位于R-1600m的曲线上。

永寿梁隧道设4座无轨运输斜井辅助I、II线隧道施工,出口采用1座横洞辅助施工如表-1。

1 表-1 辅助坑道分布表

斜井 位置 与I线相交里程 长度(m) 平交 角度 综合 坡度 井口 高程 1号斜井 干板沟上游支沟内,I2号斜井 干板沟内,I线隧道左侧 3号斜井 4号斜井 横洞 I线隧道左侧 干板沟内,马莲沟内,I线隧道 左侧 I线隧道 左侧 线隧道左侧 DK101+470 1371.55 40° DK103+950 1023.46 40° DK106+100 DK109+700 DK112+400 837.58 40° 908.82 70°29’25’’ 6.8% 146 42° 11.3% 11% 11.3% 1.2% 1175.56 1112.10 1070.23 1004.99 923.53 2、地质概况 永寿梁隧道穿越永寿县、彬县间泾河和渭河分水岭所处的黄土沟梁低中山区,为沟谷深切的宽梁地形。岭脊基本呈东西向,垭口西高东低,由西向东逐渐趋缓,支脉渐增,分水岭南坡缓、北坡陡,除北侧太峪河宽谷较宽外,区内其它沟谷均强烈下切,如:蔡家山沟、干板沟、冰凌沟、陡坡沟多呈坡陡谷深的黄土V型沟,沟谷呈树枝状,沟深相对高差100~200m。

永寿梁以北及蒿店梁以东的地表水汇入泾河,永寿梁以南与蒿店梁以西的地表水汇入渭河,较大冲沟沟底常有小股水流。

永寿梁多为黄土覆盖,仅岭顶及沟底局部出露基岩。分水岭顶(靠线路附近)标高1390m,岭两侧黄土塬顶标高约为1240m及1160m。 (1)不良地质及特殊岩土 1)不良地质

本区范围属于黄土沟梁区,有滑坡、错落数十处,主要为黄土冲沟滑坡(错落),这与地层分布、岩层产状、沟谷切割及地下水有密切关系。线路以隧道形式通过,且进、出口均已绕避,所以,滑坡、错落对隧道工程影响不大,但在埋深较浅的崔家沟、

2 干板沟、冰凌沟等沟两侧坡面,多为陡坡浅层高角度小型滑坡、错落及溜坍、坍塌,坡面凌乱,滑体、错落及溜坍、坍塌堆积物主要为黏质黄土,堆积物前缘堆积于沟底,无明显的规律。因此隧道通过以上沟谷地段,应加强支护和防排水措施,防止错落及滑坡产生后,沟谷被挤压、堵塞,地表水排泄不畅、下渗。

2)特殊岩土

湿陷性黄土:本区大部分地区覆盖有厚层黄土。第四系上更新统马兰黄土,风积成因为主,孔隙发育,壁立性强,具湿陷性;第四系中更新统离石黄土,风积成因为主,顶部局部具湿陷性,黄土具Ⅲ级自重湿陷性,湿陷土层厚度约15m。对工程有影响的主要是隧道进口段、出口段及各斜井进口段。

膨胀岩(土):第四系中、下更新统黏质黄土中夹有灰黄色、棕红色古土壤,呈层状,厚度0.2~1 m,从岩芯外观看具有膨胀岩土的基本特征,在隧道进出口有分布,自由膨胀率一般在50~60%,具有弱-中等膨胀性;洞身通过侏罗系砂岩夹泥岩,泥岩棕红色、紫红色,多具弱膨胀性。 (2)地质条件及围岩分级 1)工程地质

隧道所经低中山黄土沟梁区,洞身穿越地层主要为第四系上更新统、中更新统黏质黄土,下更新统粉质黏土和细圆砾土,白垩系砾岩夹砂岩,侏罗系砂岩夹泥岩,三叠系砂岩夹页岩。隧道通过区以褶皱构造为主,与拜家河向斜、太峪背斜大角度相交。

隧道一般埋深100~300m,最大埋深约320m,进出口已绕避不良地质,局部沟谷埋深在100~150m。该隧道富水条件为贫水区-中等富水区,局部可能有涌水现象。

综上所述,该隧道工程地质条件较好。 2)围岩分级 ①隧道工程

根据洞身通过地层岩性、工程地质、水文地质和不良地质情况,洞身通过地层交界面的按差一级的岩层考虑,其中,Ⅴ级围岩段落长3128m,占全隧道总长的18%,Ⅳ级围岩段落全长7740m,占全隧道总长的45%,Ⅲ级围岩段落长6292.76m,占全隧道总长的37%。

②斜井工程 A、1#斜井

斜井进口位于干板沟支沟上游支沟内,与线路呈40°相交于DK101+470,长

3 1371.55m,其中Ⅳ级围岩段落长1181.29m,Ⅴ级围岩段落长190.26m。

B、2#斜井

斜井进口位于干板沟内,与线路呈40°相交于DK103+950,长1023.46m,其中Ⅳ级围岩段落长794.38m,Ⅴ级围岩段落长229.08m。

C、3#斜井

斜井进口位于干板沟内,与线路呈40°相交于DK106+100,长837.58m,其中Ⅳ级围岩段落长658.35m,Ⅴ级围岩段落长179.23m。

D、4#斜井

斜井进口位于太峪河右岸马莲沟内,与线路呈40°相交于DK109+700,长908.82m,其中Ⅲ级围岩段落长160.02 m,Ⅳ级围岩段落长180.4m,Ⅴ级围岩段落长568.4m。

3、水文条件

(1)地表水

永寿梁隧道进口地表水为泔河上游支流,流量较小,由于人工土坝拦截,在进口沟谷处形成积水;出口为太峪河支流,为常年流水,流量较大,泔河为渭河支流,太峪河为泾河支流。隧道通过沟谷枯水期的流量及计算参数如下表-2:

表-2 河流流量量测及径流模数计算表

河谷名称 富家沟 崔家沟 干板沟 冰棱沟 隧道通过里程 DK97+725~DK97+970 DK104+000~DK104+100 DK107+750~DK108+215 DK110+975~DK111+380 汇水面积枯水期流量 (km2) 3.76 3.12 7.82 1.58 (m3d) 60 80 1040 350 地下径流模数M(m3d.km2) 16.0 25.6 133.0 221.5 (2)地下水类型及分布 隧道区上部为冲积、风积黏质黄土,厚度10~200m不等,黄土层中普遍不含水,局部黄土钙质结核层中存在上层滞水。根据隧道通过区出露的地层岩性及地质构造特征,并结合含水介质的不同,将隧道区地下水分为第四系松散层孔隙潜水和基岩裂隙水两大类。前者分布于隧道进、出口及各沟谷中,赋存于第四系冲积粗、细圆砾土和砂层中,接受大气降水入渗补给,地下水的水量受含水层的分布、埋深和季节性补给

4 等因素影响差异显著;后者主要储存于隧道区白垩系下统(K1)砾岩夹砂岩、侏罗系(J)砂岩夹泥岩、三叠系中统(T2)砂岩夹页岩中,依据储水裂隙成因的不同,又分为风化裂隙水和构造裂隙水两类,隧道洞身通过区地下水主要为后者。

隧道通过区出露的基岩地层有白垩系下统(K1)、侏罗系(J)、三叠系中统(T2)三个地质时代的地层,这些地层以角度不整合形式接触。区内主要的构造特点是断裂少见,褶皱发育,背、向斜构造轴部与隧道走向垂直,核部及两翼地层岩层产状平缓。拜家河沟向斜轴部上层为白垩系砾岩夹砂岩,下部为侏罗系砂岩夹泥岩、砾岩夹砂岩,两翼主要为三叠系砂岩夹页岩及侏罗系砂岩夹泥岩;太峪背斜轴部为三叠系砂岩夹页岩,向东逐次见侏罗系地层。

这些地层中,位于向斜两翼的三叠系砂岩夹页岩和向斜轴部上层的白垩系下统(K1)砾岩夹砂岩和下部侏罗系砾岩夹砂岩中构造节理、裂隙发育,且张开性较好,为地下水的储存、运移提供了良好的场所,是隧道区主要基岩裂隙水含水层(体)。同时,向斜核部为储水构造,富水性相对较好;背斜核部储水条件及富水性较差。 (3)地下水补、径、排特征

本区地形坡度大,切割强烈,为明显的泄水地形。降水为地下水的主要补给来源,但是降水入渗强度随地形切割起伏程度的增大而减小,并以附近沟谷为排泄基准面。地下水位与地貌形态及含水层埋深密切相关,水位高程一般在950~1150m左右,沟谷内地表水流高程一般在900~1135m,潜水位高于地表水位,从而可以推断基岩节理、裂隙为地下水的径流通道,沟谷为地下水排泄区。隧道区沟谷水、泉水的补给、径流及排泄基本形成了统一的循环体系。 (4)含水岩组分类及富水性分区

越岭地区地层种类较多,根据含水介质及赋存条件的不同,划分为两种含水岩组,对应这两种含水岩组,根据隧道区地形地貌、构造特征,结合钻探、抽、提水试验及水文测井资料,综合分析越岭隧道通过区的富水条件,相应划分了三个富水性分区:孔隙潜水含水岩组(Ⅰ)、基岩裂隙水中等富水区(Ⅱ1) 和基岩裂隙水弱富水区(Ⅱ2)。 (5)水文地质条件评价

隧道区沟谷发育,除隧道进出口两侧的蔡家山沟、陡坡沟外,还发育有富家沟、崔家沟、干板沟和冰棱沟等多条较大的沟谷,沟谷地段上覆黄土层厚度小,基岩埋藏浅,局部地段基岩甚至出露,基岩裂隙水易接受大气降水及沟谷中地表水的入渗补给,富水性中等;拜家河沟向斜轴部附近有利的储水条件,使其赋水性较好;太峪背斜附

5

近和隧道岭脊及缓坡地带,富水性相对较弱。

永寿梁隧道区较大沟谷中多有泉水出露,虽然流量较小,但多为常年流水,可见隧道区基岩裂隙水补给较稳定,节理、裂隙较发育,且连通性较好。地下水对隧道围岩及施工有一定的影响,可能发生集中涌水、渗漏水、围岩失稳坍塌等危害,施工中应做好地质超前预报工作,并及时采取相应的防护措施。

若雨季施工干板沟、冰凌沟隧道浅埋段,由于上、下游沟谷不畅,沟内积水,地表水沿黄土和基岩节理裂隙下渗,使隧道洞身成为富水区,施工中有可能产生突然涌水现象,应加强监测。

4、主要工程数量

表-3 永寿梁隧道工程数量汇总表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 仰拱 13 C30钢筋混凝土 衬砌 钢筋 复合 衬砌 工程部位及材料 Ⅲ级围岩 开 挖 Ⅳ级围岩 Ⅴ级围岩 Ⅲ级围岩 C30混凝土 C30混凝土 Ⅳ级围岩 C30钢筋混凝土 C30混凝土 Ⅴ级围岩 C30钢筋混凝土 φ22钢筋(HRB335) φ16钢筋(HRB336) φ14钢筋(HRB335) φ10钢筋(HRB336) φ8钢筋(HPB235) C30混凝土 m 1873 2027 0 3单位 左线 右线 斜井 横通道 596095 582442 79605 43913 179253 191574 17732 13214 57651 88404 m 358012 86814 30860 897 0 9743 54329 4266 2612 545 6257 817 5505 1944 116 607 38 30179 897 0 9948 740766 743249 78215 2916 kg 32400 301795 300842 22903 3082 79220 22428 81659 22315 5911 11788 7247 330 6 16 17 填充 铺底 C20混凝土 C30混凝土 C30钢筋混凝土 沟槽身 C30混凝土 HPB235钢筋 C30钢筋混凝盖板 土 HPB235钢筋 根数 长度 重量 C20导向墙 导向钢管φ121 工16钢架 φ108超连接钢板 前大管棚螺栓 套 kg m3 kg m3 kg 根 m kg m3 39923 0 0 8314 39802 0 0 8297 5578 474 594 2203 0 932 0 307 44130 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 超前 31 支护 水沟、钢筋 电缆槽 197832 197418 1478 1475 86 234378 233888 6279 32 960 12192 16 458 604 75 32 690 32 960 12192 16 458 604 75 32 690 支护 接头钢管φ144mm36mm kg φ42mm332 33 34 38 36 37 38 3.5mm钢管 φ18mm钢筋 kg 钻孔φ120mm 封孔M10水泥砂浆 φ42小导根数 管超前支长度 护 重量 m m3 根 m kg 107 7672 960 7 29464 107 7672 960 7 32656 12268 384 103124 114296 42940 1344 342372 379463 142560 4462 7 39 40 注浆 41 42 43 44 45 46 47 喷混凝土 48 49 钢筋网 50 51 52 53 54 55 56 57 78 59 二衬60 61 62 型钢钢 支护 型钢钢 架Ⅰ16 φ22砂 浆锚杆 初期 支护 中空锚杆 超前 支护 钢筋箍φ12 525号普通硅酸盐水泥 浆液体积 C20湿喷混凝土 C20拆混凝土 m φ42小导管 压浆 浆液体积 C25素喷混凝土 C25网喷混凝土 φ6.5 kg φ8 套数 长度 根数 长度 重量 kg 垫板 榀数 I16型钢重量 连接钢筋 连接钢板 螺栓(M20370 AM20) 榀数 套 kg 榀 套 m 根 m m3 kg m3 m3 m 319977 22141 8343 261 0 0 0 0 1120 2369 399000 427500 532 952 952 570 1020 1020 109125 109125 362295 362295 3640 15641 3640 15374 3053 21175 21856 5652 879 264013 271328 130202 19176 87460 64596 84646 65028 3716 0 0 177589 179869 47937 48808 40570 8180 149685 151949 97603 18558 446660 453416 291248 55380 50813 88 38268 3938 4775 1408 51737 73 31507 3282 3961 1168 43005 8670 210 85733 12890 11592 3360 1765 435 8 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 防水 材料 架Ⅰ12.6 I12.6型钢重量 连接钢筋 连接钢板 螺栓(M20370 AM20) 榀数 型钢重量 型钢钢架连接钢筋 H125 连接钢板 螺栓(M20370 AM20) 钢架榀数 Φ22主筋 φ12箍筋 格栅钢架 Φ22连接钢筋 kg 连接角板 连接钢板 螺栓 根数 Φ22锁脚锚杆 长度 重量 防水板(≥1.5mm) 无纺布(≥300gm2) 环向φ50软式透水管 纵向φ80软式透水管 中埋式止水带 外贴式止水带 钢边橡胶止水带 m 套 根 m kg m 2 2328 2404 406347 82850 86834 29080 39458 5624 14124 3472 榀 1136332 1164620 kg 160539 164904 113094 116786 套 榀 37248 1336 38464 1471 344544 382948 182745 216421 69179 63366 18878 21376 15008 15008 78872 69770 20785 23536 15792 63168 7902 31607 179135 188493 94316 343627 342979 343627 342979 57271 34316 48017 82333 34316 57163 34244 47973 82217 34244 36907 785 9830 97 13274 9 89 洞内监控量测 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 热浸镀锌钢管 接引地下线 量测断面 个 量测点 φ12钢筋 φ100 φ80 φ50 kg 热浸镀锌50扁钢 角钢 工字钢 槽钢 堵头墙 回填 C20混凝土 M10浆砌片石 扇 M 3714 3570 708 3540 197 78 297 2258 40882 231 653 71 121 1133 94 35 HPB235A 100 101 横通道防火门 四、施工总体方案

1、施工组织机构及施工队伍的分布

永寿梁隧道是全线的控制工程,我集团公司中标后成立了?中铁隧道集团公司西平铁路工程指挥部?,指挥部下设五部两室一站:工程管理部、安全环保部、设备物资部、合同部、财务部、中心试验室、办公室、采供站。

指挥部下辖四个项目部,其中第一、二、三项目部均参与永寿梁隧道的施工,各项目部下设四部一室,工地试验室归指挥部中心试验室直管。

组织机构见图-1,各项目部施工任务见表-4。

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中铁隧道集团公司西平铁路工程指挥部 第一、二、三项目部 项目经理 项目书记 项目总工程师 项目副经理 工程 管理部 设备 物资部 安全 环保部 经营 财务部 办公室 隧道架子一 队 隧道架子二队 隧道架子三队 隧道架子四队 隧道架子五队 隧道架子六队 隧道架子七队 备注:隧道架子一队承担中咀二号隧道施工任务,隧道架子二~七队承担永寿梁隧道施工。

图-1第一、二、三项目部永寿梁隧道施工组织机构图

表-4 各项目部及施工队伍任务划分表

项目部 施工作业队 隧道架子第一项目部 二队 施工任务 承担永寿梁隧道进口正洞3731m施工 承担永寿梁隧道1#斜井备注 里程和承担任务以左(DK94+586~DK101+910) 隧道架子三队 1371.55m和正洞2575m施工 线为准 11 隧道架子四队 第二项目部 (DK101+910~DK109+800) 隧道架子五队 隧道架子六队 承担永寿梁隧道2#斜井和正洞2137m施工 承担永寿梁隧道3#斜井和正洞2150m施工 承担永寿梁隧道4#斜井和正洞3603m施工 里程和里程和承担任务以左线为准 第三项目部 (DK109+800~DK115+050) 隧道架子七队 承担永寿梁隧道出口横洞146m和正洞2965m施工 承担任务以左线为准 备注:施工任务以表中划分为准,在施工过程中根据实际地质情况,定期进行动态调整。

2、大临工程的分布及总体设计

(1)布置及规划原则

合理安排、节约用地,各种临时工程与设施符合环保要求。 (2)施工总平面布置

施工现场规划原则:节省投资,节约用地,节省劳力,因地制宜,就地取材,方便施工。合理规划布置施工现场,创造良好的施工条件及环境。 (3)洞口场地平面布置

隧道洞口场地平面规划主要内容:施工便道、生活生产房屋、拌合站、材料库、火工品房、备料场、停车场、污水隔油沉淀池、垃圾池、绿化等。

隧道进口位于蔡家山沟岸,蔡家山水库现已基本干枯,冬季无水,雨季有积水,沿312国道到达中咀后,可对既有便道拓宽,作为进口施工便道,洞口蔡家山沟床较开阔,利用弃碴填方整平作为施工场地。

隧道出口场地,位于彬县太峪镇太峪河谷右岸陡坡沟沟口,银武高速公路从此通过,施工便道引入困难,在距隧道出口365m设1座横洞,隧道出口段施工主要由横洞承担,施工场地布置在横洞附近,生活场地布置在太峪河左岸。

各斜井施工场地布置在斜井口附近,由于黄土冲沟两岸错落、滑坡等不良地质发育,施工便道、场地布置时,均应避开不良地质范围。 (4)施工便道布置

12 永寿梁隧道进口(西安端)位于永寿梁永坪乡双庙村东侧蔡家山沟左岸,距312 国道约3.7km,国道至隧道进口有大车道,交通条件便利。

永寿梁隧道1~3#斜井便道,通过银武高速既有施工便道引入,新修便道至1#~3#斜井,需要新修便道长度分别约为:1500m,500m,2000m。

4#斜井由312国道马莲沟处修施工便道至洞口,新修便道长度分别约为1800m。 横洞便道,从银武高速公路下穿涵洞通行小型机具,另计划新修便道通行大型机械,确保满足施工高峰期生产能力的需要。

3、过渡方案和过渡设计

道床过渡段:永寿梁I、II线隧道进、出口段各25m范围,采用碎石道床,作为过渡段,其余均采用无渣道床。

4、施工用电

根据永寿梁隧道周边电源情况,永寿梁隧道现场施工用电采取建设单位永临结合的用电方案,横洞电力考虑指挥部及中心试验室用电。其施工用电计划见表-5。

表-5 永寿梁隧道外部电力需求计划表

用途及类别 1、永寿梁隧道进口 2、永寿梁隧道1号 斜井 3、永寿梁隧道2号 斜井 4、永寿梁隧道3号 斜井 5、永寿梁隧道4号 斜井 6、永寿梁隧道横洞 合计 需求电量(KVA) 2630 2230 地区或里程 起始日期 结束时间 DK95+607~DK99+335 DK99+335~DK101+910 2008.12.20 2008.12.20 2012.2.15 2012.2.15 所需时间 永临结合 意见 永临结合 永临结合 2230 DK101+910~DK104+050 2008.12.20 2012.2.15 永临结合 2230 DK104+050~DK107+150 2008.12.20 2012.2.15 永临结合 2230 2230 13780 DK107+150~DK109+800 DK109+800~DK112+765 2008.12.20 2008.12.20 2012.2.15 2012.2.15 永临结合 永临结合 5、施工用水 永寿梁隧道进出口工程用水和生活用水比较方便,施工用水可从就近取用地表水,2#、3#斜井可以在干板沟内新修围堰存积地表水后,抽送至高压水池供生活、生

13 产使用。4#斜井因所在地地表水缺乏,需自打水井来满足生活与生产使用。

6、施工测试

指挥部建立经当地技术监督局标定的中心试验室一座,负责对进场材料及半成品、成品和工程实体进行检验与试验,部分项目不能检验的,委外检测;各项目部设工地试验室进行日常生产取样,进场材料的检验与送检;所有机械设备在进场后均进行调试和性能测试;试验及测量设备、锅炉、压力容器在安装完成后,按规定报有关单位进行技术验证;隧道内采用地质素描、TSP203超前地质预报、水平声波探测、地质雷达探测、红外线探测仪、超前探孔等综合超前探测手段进行施工地质预测预报;在施工人员进场后即对周边水源进行测试,并对水质进行检测,并定期复检,保证使用合格的饮用水和生产用水;隧道开工后适时对洞内环境进行检测,以保证洞内作业人员的健康;工地设卫生所,满足日常的医疗服务和紧急疾病的现场处理,并与西安、咸阳等地建立联系,作为施工后方医院。

7、内业资料

指挥部和各项目部制定内业资料管理办法,归口管理部门为办公室、工程部。内业资料包括施工策划、施工过程、施工总结在内的全部资料的收集、整理、归档、移交;

办公室负责外来文件、函件以及指挥部行政文件、文书资料的收集、发放、整理、归档、移交;

工程部负责技术文件、技术管理规章、图纸、预测预报资料以及设计施工总承包资料等资料的收集、发放、整理、归档及移交;负责督促检查作业班组安全质量记录、测量记录检验与试验记录、施工日志等施工记录的收集、整理;负责组织工程、地亩竣工文件的编制、归档、移交。

8、施工程序 (1)施工准备程序

1)施工准备阶段主要按以下程序完成技术准备工作:投标交底-----接桩(控制桩及水准点)、复测(购买新的工程施工验收标准及相关技术资料)-----图纸会审----施工图现场核对----编制实施性施工组织设计及报批----技术培训----编制作业指导书----制定各项管理制度----进场材料试验----水质试验----配合比选定----测量放样----征地拆迁现场勘界----开工报告批复。同步进行中心试验室建设及

14 设备标定、资质申请,确保中心试验室在开工时达到使用条件。

2)施工准备阶段主要按以下程序完成施工准备工作:现场环境调查----地材及其它材料调查----水资源调查----临时设施修建(便道、便桥、炸药库、试验室、高位水池、给供水管路、变电台、污水处理池、生产生活房屋等)----便道硬化达标----场地清理----通水、通电----人员满足施工需要(单项工程技术负责人到位)----材料满足施工需要----机具设备满足施工需要----施工机具安装调试----征地拆迁结束。

(2)工程实施程序

1)实施程序:施工自检----报检签证----试验检测----质量评定。 2)隧道施工程序:见图-2?隧道工程施工程序图?。 (3)工艺作业指导书审批程序

见图-3?工艺示范段作业指导书审批程序?。 (4)竣工交付程序

施工单位自检-----竣工文件初验----铁路建设项目单位现场对口验收----建设用地竣工初验----竣工文件验收----铁路局工程初验----国家正式验收----工程回访保修。

进口洞门施工 进口排水系统施工 横洞排水系统施工 进口边仰坡施工 横洞边仰坡施工 洞口管棚施工 横洞洞身施工 进入正洞施工 进口边仰坡施工 斜井洞口排水系统无碴道床 施工 斜井边仰坡施工 正洞沟槽及附属洞室施工 斜井井身施工 正洞开挖支护及二衬

图-2 永寿梁隧道工程施工程序图

15

一般工序工艺 项目部编制 关键工序工艺 项目部 工程部长审核 项目部 总工程师批准 项目部 总工程师审核 集团公司指挥部备案 集团公司指挥部总工程师批准

图-3 工艺示范段作业指导书审批程序

五、永寿梁隧道施工方法

永寿梁隧道为本标段控制性工程,是本标段的重点,安全通过隧道特殊地段,是确保总工期的关键,是本工程难点。

1、施工方案

(1)综合施工方案

本隧道开挖采用钻爆法施工,无轨运输,机械化配套,必要时人工挖掘相结合,减小人为对地质围岩稳定的影响。全隧设斜井和横洞辅助坑道,实现?长隧短打?,确保工期。

施工安排6个作业工点16个工作面同时掘进,二次衬砌正洞采用22台12m全断面整体液压钢模台车,横洞和4个斜井采用10台9m液压模板台车。其中进口工点施工区间为:DK95+607~DK99+335,一号斜井工点施工区间为:DK99+335~DK101+910,二号斜井工点施工区间为:DK101+910~DK104+050,三号斜井工点施工区间为:DK104+050~DK106+200,四号斜井工点施工区间为:DK106+200~DK109+800,横洞工点施工区间为:DK109+800~DK112+765,隧道施工按新奥法原理组织施工,出碴、进料采用无轨运输方式,实施掘进、喷锚混凝土、支护、衬砌三条作业线。施工过程中采用?短进尺、弱爆破、少扰动、早喷锚、勤量测、早封闭?等施工技术措施,并根据现场监控量测结果及时修正设计参数、调整施工方案和指导隧道施工,确保隧道施工安全、优质、均衡、高效、按期生产。

其中开挖采用:正洞Ⅲ级围岩地段采用正台阶法或全断面法开挖,Ⅳ、Ⅴ级围

16 岩采用台阶法(必要时设临时仰拱),黄土地段、砾岩夹砂岩破碎地段,采用台阶法或环形开挖预留核心土法施工,Ⅴ级围岩悬挂风机地段采用拱部环形开挖预留核心土法施工。

超前支护:洞口段采用φ108大管棚注水泥浆液,Ⅴ级围岩采取Φ42小导管支护(圆砾土段注水泥浆液),Ⅳ级围岩位于岩层分界面、风化交界面以及浅埋破碎段采取Φ42超前小导管预支护,具体开挖方法及预支护形式见表-6。

表-6 永寿梁隧道预支护设计及辅助施工措施表

序号 起讫里程 长度 (m) 围岩 预支护形式 Φ108大管193 Ⅴ 棚Φ42小导管 150 Ⅳ Φ42小导管 Φ42小导管 Φ42小导管 Φ42小导管 Φ42小导管 施工方法 备注 1 DK95+607~DK95+800 DK95+800~DK95+950 DK95+950~DK97+970 DK97+970~DK98+500 DK98+500~DK99+500 DK99+500~DK101+850 DK101+850~DK102+350 DK102+350~DK105+650 DK105+650~DK106+150 环形开挖预留 核心土法 洞口30m 大管棚 2 台阶法 台阶法、全断面法 台阶法、环形开挖预留核心土法 台阶法、环形开挖预留核心土法 台阶法、环形开挖预留核心土法 台阶法、环形开挖预留核心土法 台阶法、环形开挖预留核心土法 台阶法、环形开挖预留核心土法 局部地段 3 2020 Ⅲ 4 530 Ⅳ 局部地段 5 1000 Ⅴ 6 2350 Ⅳ 局部地段 7 500 Ⅴ 8 3300 Ⅳ 局部地段 9 500 Ⅴ 局部地段 17 序号 起讫里程 DK106+150~DK106+850 DK106+850~DK111+120 DK111+120~DK111+830 长度 (m) 700 围岩 预支护形式 Φ42小导管 Φ42小导管 Φ42小导施工方法 台阶法、环形开挖预留核心土法 台阶法、全断面法 台阶法、环形开挖预留核心土法 台阶法、环形开备注 10 Ⅳ 局部地段 11 4270 Ⅲ 12 710 Ⅳ 局部地段 圆砾土段13 DK111+830~DK112+765 管 935 Ⅴ Φ108大管棚 挖预留核心土法 水泥注浆 环形开挖预留核心土法 出口30m 大管棚 14 合计 17158 二次衬砌:先施工仰拱混凝土,后施工拱墙混凝土,且拱墙一次灌筑,采用12m全断面整体液压钢模台车;混凝土采用搅拌站集中拌合,混凝土运输车运输,泵送入模,附着式配合插入式振捣。防水采用防水板、土工布,施工缝采用中埋式、外贴式止水带,变形缝采用中埋式、外贴式止水带及嵌缝材料填塞。

出碴采用无轨运输;施工通风采用压入式通风,在局部斜井地段增加射流风机进行加强通风。

(2)斜井、横洞与正洞相交的施工方案

斜井、横洞与正洞连接段斜井采用锚喷支护整体式衬砌,二次衬砌采用9m液压模板台车衬砌,并要紧跟开挖进行施工。

斜井、横洞开挖到与正线交叉口时,先暂停开挖,施工斜井、横洞加强段支护及衬砌;根据斜井、横洞与正洞交点附近的地质情况,采用两种施工方案,详见表-7。

18 表-7 斜井、横洞与正洞相交方案

序号 方案 1、在其加强段支护完成后,以斜井、横洞断面进入正洞; 2、采用分步台阶法向单侧开挖,在短说明 1 距离范围内形成正洞断面; 3、利用多功能台架进行反挖,将此段正洞开挖形成。 4、此法适应于交叉口围岩整体性较好段。 1、斜井、横洞在加强段衬砌完成后,按50cm进尺调整断面大小,采取横挖法施工,逐榀架设拱架,支护成型; 2、根据支护变形情况,及时加强正洞2 初期支护参数,并适当加大预留变形量; 3、在更换多功能台架后,进行正洞开挖。 4、此法适应交叉口围岩整体性较差段。 (3)隧道通过翠屏山自然保护区的施工 隧道施工区段通过翠屏山自然保护区,施工期间如何保证保护区植被不被破坏、动物的栖息环境不被扰乱、保护区生态平衡不被破坏、保护区的水资源不破坏、不枯竭,是本工程施工组织和管理的重点。 1)通过该段的施工方案

当隧道掘进至该段里程时,严格按设计施工方法施工,同时注意以下几点事项: ①加强超前地质预报预警;

②超前管棚支护,超前钢管注浆,确保开挖安全; ③富水断裂带采用全断面预注浆或径向注浆;

19 ④加强围岩量测和信息反馈,同时加强对地表径流及井点水位监测; ⑤初期支护钢架及时封闭成环,仰拱衬砌适时紧跟。

2)注意事项

①各项目部设一名副经理分管环境保护工作,并设安全环保部负责本施工区段环

境保护和水土保持工作;

②选择不失水的施工方案,并编写环境保护和水土保持工作实施方案,邀请业主和省环境保护部门进行评审,通过后方可实施;

③通过断裂带施工时严格按预先的设计方案施工,特别是针对注浆堵水要严格进行检查,确保堵水效果,避免对保护区水资源的破坏;

④将环保方案层层分解、落实责任,签定责任状;

⑤工程施工过程中和完工后邀请地方环保部门和翠屏山自然保护区的管理部门进行监督检查,不合格之处立即整改。

⑥DK98+000~DK107+000段地质非常复杂,做好超前地质预报。地质条件与设计不符时,及时提出,加强初支及衬砌结构,确保施工安全及结构稳定。

2、施工方法

(1)Ⅰ线、Ⅱ线洞口段

由于永寿梁隧道洞口多处于浅埋、黄土、滑坡、错落地段,Ⅱ线洞口为偏压,隧道口明洞采取明挖法施工,隧道进出口采取长大管棚预加固后采用环形开挖预留核心土法暗挖进洞施工,采取爆破作业时严格控制药量,防止坍塌、滑坡等灾害。

洞门及洞口段施工顺序为:测量放线→洞口开挖(地表处理→截水天沟→洞口土石方开挖)→边仰坡刷坡与防护→超前大管棚施工→暗洞进洞施工→明洞衬砌→洞门→回填。

1)洞口开挖

施工顺序:测量放线→地表处理→边仰坡截、排水沟施工→洞口土石方开挖→边仰坡支护。

①地表处理及截水天沟

进出口洞门施工前先进行测量放线,根据测量放线做好边坡开挖轮廓线和截水天沟,以利截排水,同时将洞口段开挖线以外10~15米范围的漏斗、洼地、危石等进行处理,防止地表水向下渗漏或陷穴等继续扩大影响隧道安全,确保边仰坡稳定。

②洞口土石方开挖

20


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