中交第二航务工程局有限公司玉磨铁路项目经理部
广塔隧道浅埋段施工方案
编制: 年 月 日 审核: 年 月 日 审批: 年 月 日
中交二航局YMZQ-17标项目经理部
目 录
一、 编制说明 ....................................................................................... 1 二、 工程概况 ....................................................................................... 1 三、 专项安全施工方案 ........................................................................ 2 3.1地表监控及处理措施 ................................................................. 3 3.2 加强超前钻探 ............................................................................ 3 3.3 洞内施工措施 ............................................................................ 3 3.3.1 超前注浆中管棚施工 .................................................... 3 3.3.2 洞身开挖支护 ................................................................ 4 3.3.3.二次衬砌 ........................................................................ 6 四 应急预案 ......................................................................................... 6 4.1 有塌方、突泥涌水先兆时 ........................................................ 6 4.2 工作面发生险情时 .................................................................... 7 4.3 发生塌方、突水突泥险情时 .................................................... 7 4.4 逃生线路 ................................................................................... 8 4.5 物资和装备保障 ........................................................................ 8
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广塔隧道浅埋地段专项施工方案
一、 编制说明
⑴广塔隧道出口设计图(玉磨铁路施隧-65); ⑵玉磨铁路隧道施工图参考图;
⑶中交二航局玉磨铁路实施性施工组织设计; (4)新建铁路玉溪至磨憨线现场踏勘调查资料;
(5)新建玉溪至磨憨铁路招标文件、站前澄清、站前二次澄清和甲供清单;
⑹《铁路混凝土结构耐久性设计规范》(TB 10005-2010); ⑺ 隧道施工组织设计;
⑻《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009 ); ⑼《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》(2007)200号; ⑽现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料;
⑾本公司所拥有的技术力量、机械设备状况、管理水平、工法及科研成果和多年积累的工程施工经验;
⑿国家、铁道部和地方政府关于安全生产和环境保护的法律法规。 二、 工程概况
广塔隧道位于野象谷站-西双版纳站区间,进口里程为DK359+085,出口里程为DK360+161,全长1076米。本隧道
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为双线隧道,左右线间距为4.2-4.306m。隧道线路纵坡进口段115m位于平坡段,出口段961m位于10‰上坡.线路平面全隧除DK359+758.645~DK360+161段位于半径R=3000的左偏曲线上外,其余地段均位于直线上。隧道进口紧邻景洪澜沧江双线大桥桥台。隧道洞身最大埋深约87m,最小埋深约7m。
广塔隧道进口DK359+085-DK359+090段结合地形、地质条件设置5m双耳墙洞门,出口DK360+145-DK360+161段结合地形、地质条件设置长16m明洞衬砌外,其余段落均采用曲墙复合式衬砌。出口洞口土层较厚,为确保洞门稳定及结构安全,于DK360+146,DK360+151,DK360+157隧道线路前进方向左右侧各设置一根预加固桩,桩长22m截面尺寸2.0m×2.5m短平行于线路方向。
广塔隧道在DK359+650~DK359+930为浅埋段且全为V围岩,施工方法为三台阶临时仰供;超前支护为Φ76中管棚;衬砌结构形式为Vc、Vzpk复合式衬砌。DK359+650~+930段埋深相对较浅,且地表为冲沟或槽谷,存在围岩大变形的风险。
三、 专项安全施工方案
考虑到该处浅埋段对广塔隧道目前施工所造成的风险,为保障隧道施工的安全,特提出以下3项措施,来保证该处的隧道施工安全,具体方案如下:
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3.1地表监控及处理措施
施工前设置地表沉降观测桩。观测桩用Φ20的钢筋制成,长40cm,打入地下35cm,外露5cm,周围用C20砼护桩。沉降观测每天观测两次。 3.2 加强超前钻探
加强超前地质预报,探测水文地质情况,及时调整支护参数。具体实施中利用YZ28风钻在拱腰部位打设2个长度为5m的加深炮孔,根据加深炮孔判断前方围岩地质及水量情况,加深炮孔搭接长度1m。在拱顶附近采用履带式潜孔钻打设长度为20m的超前探孔,探孔方向倾斜向上,搭接长度5m,根据加深炮孔和超前探孔综合分析判断前方围岩地质及水量、水压变化情况,根据判断情况及时采取相应措施。 3.3 洞内施工措施
按照设计要求施工,采用弧形导坑预留核心土的开挖方法,坚持“弱爆破、短进尺、管超前、强支护、早封闭、勤量测”的原则进行开挖施工。 3.3.1 超前注浆中管棚施工
DK359+650~DK359+930段设计为V级围岩,施工时,严格按照设计要求进行超前中管棚、临时仰供支护施工。 中管棚施工采用潜孔钻钻孔,人工安装并与钢架焊接固定,中管棚外插角符合设计,用注浆泵进行注浆作业,注入水泥液浆, 注浆压力一般为0.51~1.2MPa,施工中根据现场试验确
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定合理的注浆参数。中管棚在构件加工厂制作,前端做成尖锥形,尾部焊接φ6mm钢筋加劲箍,管壁上每隔15cm交错钻眼,眼孔直径为10mm。 钻孔完毕后,报监理工程师检验,检验完毕后将中管棚按设计要求插入孔中,围岩软弱地段用凿岩机直接将中管棚沿格栅钢架中部打入,尾部与钢架焊接到一起,共同组成预支护体系。注浆前先喷射混凝土5~10cm封闭掌子面作止浆墙,当单孔注浆量达到设计注浆量时,结束注浆。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆作业中认真填写注浆记录,随时分析和改进作业,并注意观察施工支护工作面的状态。开挖前报请监理工程师检查后试挖掌子面,无明显渗水时进行开挖作业。 3.3.2 洞身开挖支护
洞身开挖采用弧形导坑预留核心土的开挖方法,开挖后按设计要求进行初期支护施工,严格控制开挖步距,及时施作仰拱及二衬。 3.3.2.1 上台阶施工
(1)利用上一循环架立钢拱架施作的隧道超前中管棚支护,沿隧道开挖轮廓线环向开挖上台阶弧形导坑,开挖循环进尺按设计要求控制在2榀拱架,实际为1.2m,并根据围岩
变化情况,调整为按1榀拱架0.6m控制。 (2) 施作上台阶洞身结构的初期支护,即首先初喷4cm厚混凝土,同时封闭隧道开挖掌子面,架立I22b工字钢拱
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架,并施工4根长4.5m的φ42mm锁脚锚管、焊接φ22mm连接钢筋固定钢拱架,固定牢固。
(3)安设网格尺寸20x20cm的φ8mm钢筋网片,网片搭接长度为1~2个网格长度,实际控制要求搭接长度不小于25cm。
(4)钻设长度3.5米φ25mm组合中空锚杆,安设中空锚杆,锚垫板固定中空锚杆,并根据设计要求每3米施作一环47根长6米的φ76mm中管棚,然后预注水灰比为1:1的水泥浆。最后复喷拱部C25混凝土至设计厚度后开挖上台阶核心土。
3.3.2.2 中台阶施工
(1)根据设计图纸要求待上台阶施工至≦10米后,进行下台阶两侧开挖施工,两侧开挖时应错开开挖。开挖每循环进尺控制在2榀拱架,实际为1.2m;
(2)施作下台阶洞身结构的初期支护,即首先初喷4cm厚混凝土,同时封闭隧道开挖掌子面,架立I22b工字钢拱架,并施工4根长4.5m的φ42mm锁脚锚管、焊接φ22mm连接钢筋固定钢拱架,固定牢固;
(3)安设网格尺寸20x20cm的φ8mm钢筋网片,网片搭接长度为1~2个网格长度,实际控制要求搭接长度不小于25cm。
(4)钻设长度3.5米φ25mm组合中空锚杆,安设中空锚
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杆,锚垫板固定中空锚杆。最后复喷混凝土至设计厚度。 3.3.2.3 下台阶施工
(1)根据设计图纸要求待上台阶施工至≦10米后,进行下台阶两侧开挖施工,两侧开挖时应错开开挖。开挖每循环进尺控制在2榀拱架,实际为1.2m;
(2)施作下台阶洞身结构的初期支护,即首先初喷4cm厚混凝土,同时封闭隧道开挖掌子面,架立I22b工字钢拱架,并施工4根长4.5m的φ42mm锁脚锚管、焊接φ22mm连接钢筋固定钢拱架,固定牢固;
(3)安设网格尺寸20x20cm的φ8mm钢筋网片,网片搭接长度为1~2个网格长度,实际控制要求搭接长度不小于25cm。 (4)钻设长度3.5米φ25mm组合中空锚杆,安设中空锚杆,锚垫板固定中空锚杆。最后复喷混凝土至设计厚度。 3.3.3.二次衬砌
(1)根据设计图纸要求待下台阶施工至40~50米后,进行仰拱开挖施工及仰拱初期支护,并灌注该段二次衬砌仰拱及仰拱填充;
(2)初期支护结束后,及时进行隧道监控量测,并根据量测结果分析,待初期支护收敛稳定后,利用衬砌模板台车一次性灌筑二次衬砌(拱墙衬砌一次施作)。 四 应急预案
4.1 有塌方、突泥涌水先兆时
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立即停止施工,现场值班领导、工班长或值班安全员,要立即组织人员、机械迅速撤离危险区域,若洞内部分无法迅速撤离的机械设备,则以人为主,先撤人,直至撤出洞外,保证人愿生命安全。同时做好安全防护,必要时在洞外设置沙袋,防止突泥涌水出洞外,对洞外机械设备造成损坏,确保人员生命安全及财产不受损失。撤离危险场所(一般撤离至洞外)后,立即清点现场施工人员数量,查看有无人员未逃离现场,并立即上报有关情况给项目部领导。项目部领导接到通知后,应立即启动应急救灾程序,组织人力、物力全力抢险救灾,减少降低灾害损失。当发生人员伤亡时,按紧急抢险方案及时进行救援工作。在确保救援工作人员无生命安全威胁的情况下进行抢救工作,若自身无救援能力时,及时上报当地政府或相关部门进行救援,同时做好相关配合救援工作。当抢救出伤员时,根据伤员人数、受伤程度,由医务人员在现场
4.2 工作面发生险情时
工作面人员迅速按逃生路线撤离,同时启动报警系统,发出警报信号。其他工作面人员听到报警后迅速撤出,对掌子面采用提前储备砂袋等物资材料进行封堵,减少泥水对其他工作面的破坏,根据发生险情的情况,及时上报地方政府或相关救助部门,请求紧急救援,并做好相关配合救援工作。 4.3 发生塌方、突水突泥险情时
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可根据施工人员所在的位置,各班组负责人应带领自己的班组,就近选择逃生线路,向洞口方向撤离,进行避难,不允许有人员在非避难所停留,避免发生拥挤。现场最高管理者负责疏散撤离的指挥工作,各级调度人员坚守岗位,保持通讯畅通,及时反馈人员撤离及险情出现情况等信息。待涌水突泥保持稳定后,利用潜水泵进行排水,并采取必要的措施进行事故处理。涌水量较大,受害地段较长,可采用迂回导洞,避开受害地段施工与原隧道相接,然后处理受害隧洞。
4.4 逃生线路
当遇到突发事故,如涌水涌泥时人员需要紧急撤离,能够安排人员根据确定路线有序的撤离工作面。施工过程中对进入隧洞内的作业人员进行紧急情况下的撤离训练,特别是在不良地质地段施工之前,使所有的作业人员了解和熟悉洞内的安全设备和紧急撤离规划,避免涌水时发生慌乱,使人员能在预期的撤离时间内能够安全撤离。 4.5 物资和装备保障
施工前准备一定量的编织袋(沙袋)、注浆设备、排水泵、注浆材料(现场配置)及其他突泥涌水处理材料、机具。抢救装备管理和维护使用由杜权负责,确保抢险物资设备能随时投入使用。
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