2022年新版铁路隧道开挖专项施工方案 覆盖层为第四系坡残积岩( Q4dl+el )红粘土,下伏三叠系中统松子坎组(T2S)白云岩地震动峰值加速度小于0.05g,地震动反响谱特征周 期为 0.35s水文地质条件 隧址区地表水不发育,主要以季节性水流为主,受大气影响隧址区地下水类型主要为第四系松散土层孔隙水、 基岩裂隙水、岩溶水隧道洞身以垂直发育的溶洞、 溶缝、溶隙或垂直发育的岩溶管道为主地下水主要为岩溶水、岩溶水较发育,可能在暴雨季节发生涌水、突 泥3、主要施工方案及施工方法施工方案根据设计要求, 隧道除明洞段为明挖之外, 隧道暗挖段采用锚喷 构筑法施工、 光面开挖暗挖段根据围岩类别的不同分别采用三 台阶法、台阶法施工施工方法3.2.1 明洞段开挖方法明洞段采用明挖法施工, 明洞段多为 V 级围岩施工时采用挖机 施工,每施工一个台阶立即进展喷锚支护遇到有岩石的部位采用假设 开挖3.2.2 三台阶开挖施工方法3.2.2.1 开挖支护详细支护形式按照施工图纸要求进展施工三台阶七步开挖法施工应符合以下要求:⑴以机械开挖为主,必要时辅以弱;⑵弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖, 预留核心土, 开挖后及时 支护⑶其他分步平行开挖, 平行施做初期支护, 各分部初期支护衔接 严密,及时封闭成环;⑷仰拱紧跟下台阶,及时闭合构成稳固的支护体系;⑸施工过程通过监控量测, 掌握围岩和支护的变形情况, 及时调 整支护参数和预留变形量,保证施工平安;⑹完善洞内临时防排水系统,防止地下水浸泡拱墙脚根底。
4、主要施工方案隧道开挖前,首先完成洞口截水沟、 洞口土方及边仰坡防护施工洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工, 大型自卸汽车运 输,并及时做好坡面防护, 开挖一段防护一段洞口明洞采用明挖法 施工,开挖至明暗分界限后施做暗洞超前大管棚, 随后立即做好明洞 衬砌,随后进入暗洞施工, 待明洞混凝土到达设计规定的强度后及时 进展明洞洞顶回填暗洞开挖根据围岩情况V级地段采用 CRC法、双 侧壁导坑法、三台阶七步施工法或大拱脚台阶法施工; W级级围岩采 用大拱脚台阶法或台阶法加临时仰拱法施工H、皿级围岩采用台阶 法施工石质隧道采用钻爆法开挖, 出碴采用装载机配合大型或中型自卸 汽车无轨运输施工通风采用管道压入式通风在施工过程中应不断总结经历,优化工艺加强超前地质预测、 预报,加强围岩监控量测管理根据量测结果,及时调整预留变形量 及支护参数,适时施作二次衬砌,确保隧道平安开挖方法的改变, 要严格按程序申请设计变更4.1 CRD 法适用于 V 级围岩偏压地段、断层破碎带地段、岩层接触带及 其他破碎地带4.1.1CRD 法施工工艺流程CRD法施工工艺流程见图4-14.1.2CRD 法施工工序说明CR法施工工序见图4-2。
利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁 ①42小导管及导坑 侧壁①22程度锚杆超前支护⑵机械开挖①部,人工配合整修⑶必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面⑷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,铺设钢筋网,架立型钢钢架和 118临时钢架,并设锁脚锚杆,安设118横撑⑸安装径向锚杆后复 喷混凝土至设计厚度在滞后于①部一段间隔 后,机械开挖②部,喷混凝土封闭 掌子面,导坑周边局部初喷4cm厚混凝土,铺设钢筋网,接长型钢钢 架和 I18 临时钢架,安装锁脚锚杆,安设 I18 横撑,钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度在滞后于②部一段间隔 后,机械开挖③部,隧底周边局部 初喷4cm厚砼,接长118临时钢架,复喷混凝土至设计厚度,安装钢架 之仰拱单元开挖④部并施做周边的初期支护和临时支护,步骤及工序 同( 1 )开挖⑤部并施做周边的初期支护和临时支护,步骤及工序 同( 2)开挖⑥部并施做周边的初期支护和临时支护,步骤及工序 同( 3),并使型钢钢架封闭成环根据监控量测结果分析^p ,待初期支护收敛后,撤除I18临时 钢架及上部临时横撑⑵利用仰拱栈桥灌筑⑩部边墙根底与仰拱混凝 土。
灌筑仰拱填充㈣部至设计高度利用衬砌模板台车一次性灌注 ㈣部衬砌(拱墙衬砌一次施 作)图4-1 CRD法施工工艺流程土凝L 混面 喷子 时掌 要闭 必封m距 间 向 纵 架 钢m i 距间向环明说序工工施24图4.2双侧壁导坑法先开挖隧道两侧的导坑, 并进展初期支护, 再分部开挖剩余局部 的方法该方法主要应用于V级围岩全风化层、土层或地表对沉降有 要求的地段双侧壁导坑法施工工艺 施工工艺流程见图 4-3双侧壁导坑法施工工序施工工序见图 4-4 利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁 ①42小导管及导坑 侧壁①22程度锚杆超前支护⑵机械开挖①部,人工配合整修⑶必 喷8cm厚混凝土封闭掌子面⑷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,铺设钢筋网,架立型钢钢架和I18临时钢 架,并设锁脚锚杆和定位锚杆,安设 I 1 8横撑⑸安装径向锚杆后复 喷混凝土至设计厚度在滞后于①部一段间隔 后,机械开挖②部,人工配合整修⑵喷8cm厚混凝土封闭掌子面⑶导坑周边局部初喷4cm厚混凝土,铺 设钢筋网⑷接长型钢钢架和I18临时钢架并安装侧导坑的仰拱单元 使侧壁导坑钢架封闭成环,设锁脚锚杆和定位锚杆,安设 118横撑。
⑸钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度在滞后于②部一段间隔 后,开挖③部,并施作导坑周边的 初期支护和临时支护,步骤及工序同( 1)在滞后于③部一段间隔 后,机械开挖④部,并施作导坑周 边的初期支护,步骤及工序同( 2)利用上一循环架立的钢架施作 ①42小导管超前支护⑵机开挖⑤部⑶喷8cm厚混凝土封闭掌子面⑷导坑周边初喷4cm厚混凝 土,架立拱部型钢钢架,钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度在滞后于⑤部一段间隔 后,开挖⑥部在滞后于⑥部一段间隔 后,开挖⑦部在滞后于⑦部一段间隔 后,开挖⑧部⑵隧底周边局部初 喷4cm厚混凝土⑶接长I 18临时钢架⑷安设最后一个单元仰拱钢 架,使整个衬砌钢架封闭成环,复喷混凝土至设计厚度根据监控量测结果分析^p ,待初期支护收敛后,撤除I18临时 钢架及临时横撑⑵利用仰拱栈桥灌筑O区部边墙根底与仰拱混凝土灌筑仰拱填充Oc部至设计高度利用衬砌模板台车一次性灌注 O部衬砌(拱墙衬砌一次施 作)图4-3 双侧壁导坑施工工艺流程图超前地质预报 —? 清理掌子面,测量放线施作超前支护、注浆\7架钢时临示未中m6 O距间t;纵,架面子掌闭封土八JfpF 凝混喷时要必?卓:一 a-杆锚平水 mucr距间向环,护4.3三台阶七步作业法明说序工工施法坑导壁侧双4-4图先开挖上部导坑成环形,并进展初期支护,再分部开挖剩余局部 的施工方法。
主要应用于V级围岩围岩浅埋地段431三台阶七步作业法施工工艺流程图4-5 图4-5 三台阶七步施工法施工工艺流程图中 下 部 进432 三台阶七步施工法施工工序说明施工工序见图 4-6 三台阶七步法施工工序纵断面图〔1〕 利用上一循环架立的钢架施作隧道拱部超前支护,开挖① 部;施作①部周边的初期支护:初喷混凝土、铺纲纪网、架立钢架、 设锁脚锚杆、钻设径向锚杆、复喷混凝土至设计厚度〔2〕 左右侧中台阶开挖;在滞后于①一段间隔 后,开挖②、③ 部〔左右台阶错开2-3m〕;施作②、③部初期支护:初喷混凝土、铺 纲纪网、架立钢架、设锁脚锚杆、钻设径向锚杆、复喷混凝土至设计 厚度〔3〕 在滞后于②、③一段间隔 后,开挖④、⑤部〔左右台阶错 开2-3m〕;施作④、⑤部初期支护:初喷混凝土、铺纲纪网、架立钢 架、设锁脚锚杆、钻设径向锚杆、复喷混凝土至设计厚度〔4〕 开挖⑥-1、⑥-2、⑥-3部,各台阶分别开挖预留核心土, 开挖进尺于各循环进尺相一致〔5〕 隧底开挖⑦部,及时施作⑦仰拱初期支护:喷射混凝土、 安装仰拱钢架、复喷混凝土至设计厚度,使初期支护及时封闭成环〔 6〕灌注仰拱及边墙根底,待仰拱混凝土初凝后,灌注仰拱填 充混凝土。
〔7〕 利用衬砌台车一次性灌注二次衬砌混凝土4.4 大拱脚台阶法主要适用于IV级围岩偏压〔包括构造偏压〕,V及围岩深埋存在 构造偏压地段及V及围岩浅埋地段详见 大拱角台阶法纵断图4.4.1 施工工序〔1〕 利用上一循环架立的钢架施作隧道拱部超前支护,开挖① 部;施作①部周边的初期支护和临时支护:初喷 4cm厚混凝土、铺纲 纪网、架立大拱脚钢架和 I 1 8临时横撑、设锁脚锚杆、钻设径向锚杆、 部复喷混凝土至设计厚度〔2〕 在滞后于①一段间隔 后,开挖②部;台阶周边局部初喷 4cm 厚砼,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〔3〕 在滞后于②一段间隔 后,开挖③部,施作③部初期支护, 即初喷4cm厚混凝土、铺纲纪网、架立大拱脚钢架和118临时横撑、设 锁脚锚杆、钻设径向锚杆、复喷混凝土至设计厚度;在滞后③部一段 间隔 后,开挖④部,施作隧底喷砼〔4〕 根据监控量测分析^p 、待初期支护收敛后,撤除I18临时支撑, 灌注仰拱于边墙根底〔 5〕灌注仰拱填充混凝土至设计高度〔 6〕利用衬砌模板台车一次性灌注二次衬砌4.5 台阶法加临时仰拱适用于IV及围岩浅埋段、V级围岩深埋段。
详见台阶法施工纵断 图4.5.1 施工工序利用上一循环架立的钢架施作隧道拱部超前支护,开挖① 部;施作①部周边的初期支护和临时支护:初喷 4cm厚混凝土、铺纲 纪网、架立大拱脚钢架和118临时横撑、设锁脚锚杆、钻设径向锚杆、 部复喷混凝土至设计厚度在滞后于①一段间隔 后,开挖②部,铺设钢筋网,接长钢 架并设锁脚锚杆及定位锚杆,钻设定位锚杆后复喷混凝土至设计厚度;在滞后于②一段间隔 后,开挖③部;台阶周边局部初喷 4cm厚砼, 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 至设计厚度在滞后于③一段间隔 后,开挖④部,施作隧底喷砼根据监控量测分析^p 、待初期支护收敛后,撤除I18临时支撑, 灌注仰拱于边墙根底 5)灌注仰拱填充混凝土至设计高度 6)利用衬砌模板台车一次性灌注二次衬砌第 9 页 共 9 页。