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1、张夏隧道1工程概况22工程施工32.1施工组织与设备投入情况32.1.1施工组织框架32.1.2施工设备投入情况32.2主要施工方案及施工方法52.2.1施工总体布置52.2.2明洞施工52.2.3洞身开挖支护62.2.4衬砌施工72.2.5回填灌浆82.2.6防水和排水93 工程质量保证措施93.1隧道开挖93.2爆破103.3喷射混凝土103.4衬砌混凝土103.5防排水施工措施104结语111工程概况张夏隧道位于济南长清区张夏镇，全长722m，进口里程区间DK427+965DK428+687。由三标段二工区（水电五局）负责施工。隧道位于低山区，地形起伏较大，其中级围岩330m、级围岩36
2、2m，隧道内纵坡坡度为4.5的下坡，隧道位于R7000的曲线上，隧道洞身地表植被较少。隧道按最高行车速度350km/h、客运专线双线隧道设计。暗挖段采用复合式衬砌，洞门帽檐式结构。、级围岩的衬砌结构采用曲墙带仰拱形式。衬砌混凝土采用C30混凝土或C35钢筋混凝土。初期支护采用C25喷射混凝土和湿喷工艺。张夏隧道主要工程量如下：序号项目单位工程量1洞身土石方开挖m3101404.42C35混凝土m313791.713C25混凝土m319875.674钢筋t1867.435防水板+土工布m218451.926橡胶止水带m12136.667型钢钢架t416.168锁脚锚管m514049管棚m2418
3、010超前小导管m486571125锚杆m41501.51222锚杆m3924113明洞土石方开挖m31381014回填碎石m338802工程施工2.1施工组织与设备投入情况2.1.1施工组织框架张夏隧道工程由三标段二工区（水电五局）第四施工处负责施工，施工组织结构见图：中国水电建设集团京沪高铁土建三标项目经理部二工区(水电五局)综合管理部技术质量部物资设备部安全环保部工程管理部计划合同部财 务 部测 量 队试 验 室第 四 施 工 处开挖一队开挖二队支护二队支护一队衬砌队机械运输队2.1.2施工设备投入情况施工设备投入见表：投入张夏隧道工程的主要施工机械设备表序号机械名称规格及型号数量技术状
4、况进场日期1管棚钻机PG-1152良好2008.3. 102湿喷机TK-5003良好2008.3.253挖掘机CAT3201良好2008.3.254挖掘机日立2101良好2008.3.255侧卸装载机ZLC50C1良好2008.3.256电动空压机EP200 20m3/min5良好2008.3.257轴流式通风机SDDY-12.51良好2008.5.108气腿式凿岩机YT-2840良好2008.3. 19多功能作业台车定制1良好2008.5.1510混凝土模板台车整体液压12m1良好2008.6.1511混凝土搅拌站HLS1202良好2008.2.2912冷弯机/1良好2008.3.2513切
5、割机/3良好2008.3.2514电焊机/8良好2008.3.2515钢筋调直机/1良好2008.3.2516混凝土输送泵HBT60C1良好2008.3. 1017混凝土输送罐车AH5253GJB4良好2008.3. 1018仰拱栈桥L=24m1良好2008.6. 1519柴油发电机组P750E1良好2008.3.1020灰浆搅拌机TBW50/152良好2008.3.2521高压双液注浆泵KBY-50/702良好2008.3.2522混凝土振捣器HZ67015良好2008.5.1023超前水平地质钻机XU-300-2A2良好2008.3.2524自卸汽车CQ3260 20t6良好2008.3.
6、2525变压器500KVA1良好2008.3.2526变压器315KVA1良好2008.3.252.2主要施工方案及施工方法2.2.1施工总体布置张夏隧道长722m，洞身较长，为缩减工期，安排二个作业队从进出口同时进行施工。其中出口为主，进口为辅，施工用水所使用的水源来自掘井以及位于隧道出口附近的车站。其他临时设施包括生活营区均布置在洞口附近的空旷地里。隧道主要施工用电设备为空压机、风机、照明、生活及附属用电。进口采用400kw发电机供电；出口从附近的供电线路上引接，左侧设置变压器两台。隧道开挖、支护用风由布置在出口左侧的供风站提供。张夏隧道级围岩的隧道采用上下台阶法为主的施工方法。级围岩采用
7、双侧壁导坑法施工，暗挖洞口处设置长管棚超前支护。隧道二衬按照“仰拱超前、拱墙紧跟”的方式进行施工，采用一台12m全液压模板台车进行二衬混凝土衬砌。2.2.2明洞施工人工清除开挖区内的植被、杂物，由测量工放出进口设计开挖边线，核实开挖断面，按设计施作坡外截水沟。构筑区内开挖施工便道，并同步形成开挖区内临时排水沟。2.2.2.1土方开挖表层土方采用挖掘机挖装20t自卸车运输至弃碴场。土方边坡用挖掘机按设计坡比开挖，并预留3050cm，预留部分采用人工配合挖掘机修整边坡。2.2.2.2石方开挖下部石方开挖采用浅孔微差爆破技术，先拉通主槽，梯段开挖每层2到3米，两侧边坡预留的1.5m宽的保护层，以减少
8、大爆破对边坡的损伤，保护层岩体采用光面爆破技术，根据主爆体的爆破情况和岩石性质更准确地选择爆破参数，提高边坡的光爆效果。为了确保边坡稳定，支护与开挖同步进行，每开挖完一个台阶，及时进行支护施工，支护施工结束后进行同段下一台阶开挖。2.2.2.3基地检测处理明洞段开挖到底后，观测基础地层是否变化，并进行承载力检测。承载力不符合要求时，会同设计单位、监理单位提出对地层加固的处理方案，确保基底承载力满足设计要求后，方可进行仰拱施工。为防止基底裸露风化，影响地基承载力，明洞段开挖预留2030cm厚度，待衬砌施工时再人工挖除。2.2.2.4衬砌明洞段浇筑混凝土前应复测中线、高程和模板的外轮廓尺寸（考虑预
9、留沉降），确保衬砌不侵入设计轮廓线。明洞段混凝土的灌注设挡头板、外模和支架，明洞段墙、拱混凝土应整体浇筑。拱圈混凝土强度应达到混凝土设计强度等级的100，且拱顶回填土高度达到0.7m时，方可拆除明洞段拱架。2.2.2.5防水及回填衬砌施工完毕后，及时施做防水层，然后进行回填。回填在衬砌外防水层施做完成且混凝土强度达到设计强度后进行。回填采取两侧对称、小型机具进行夯实，两侧回填高差不得大于0.5m。采用机械回填时，在人工夯填超过拱顶1.0m以上后进行。2.2.3洞身开挖支护隧道出口共布置4台20 m3/min空压机，进口一台20 m3/min空压机，供风管选用直径为150的钢管，钢管长度为100
10、0m。洞内采用压入式通风方式，洞口设置一台255KW的轴流式通风机，向洞内供风，风筒直径1000mm。洞身段开挖按新奥法原理组织施工，在施工中严格遵循“管超前，严注浆，短进尺，弱爆破，强支护，早封闭，勤量测” 的施工原则。级围岩的隧道采用上下台阶法为主的施工方法。级围岩采用双侧壁导坑法施工，洞口处设置长管棚超前支护。洞身段开挖采用控制爆破技术，施工中加强监测，密切注意围岩变化，并及时调整支护参数，随挖随护。2.2.3.1地质预报采用TSP203地质预报系统、超前钻探法、全断面素描等进行地质预报，并预测开挖工作面前方一定范围内围岩的工程地质和水文地质条件，预测掌子面前方100m200m范围内的地
11、质状况。2.2.3.2超前支护开挖施工前先对隧道进行超前支护，洞门超前支护类型为超前长管棚，超前长管棚在明洞段结束前进行施工。管棚采取外径108mm，壁厚5mm的热轧无缝钢花管，最大施作长度为30m（洞口段30 m，洞身18 m），外插脚13，管棚的注浆材料为水泥砂浆。洞口管棚采用C20混凝土导向墙，截面尺寸为1.5m1.0m。明洞段开挖时，按导向墙的结构尺寸预留岩台，以岩台为支撑进行混凝土导向墙施工，预埋140mm的导向钢管，然后，管棚钻机沿导向钢管钻进。2.2.3.3级围岩隧道围岩地段，采用台阶法施工，喷、锚、挂网初期支护，并辅以中空注浆锚杆、砂浆锚杆及格栅钢架，联合支护。采用钻爆法施工，
12、上台阶采用三级楔型掏槽，周边光面爆破；由装载机装碴，20t自卸汽车运碴。下台阶采用毫秒微差有序起爆，光面爆破，分左右侧开挖，左侧施工时右侧由洞渣垫为临时通道，反之亦然，保证上台阶出渣及混凝土道路畅通。隧道开挖后及时施作初期支护，下半断面开挖后进行仰拱施工。2.2.3.4级围岩隧道围岩地段，采用双侧壁导坑法施工，减少对围岩的扰动；喷、锚、挂网初期支护，并辅以中空注浆锚杆、砂浆锚杆及格栅、型钢钢架，联合支护。开挖左右侧导坑间距保持1520m，开挖后及时进行初期和临时支护，即初喷4cm厚砼，架设钢架及临时钢架，并设锁脚锚管。2.2.4衬砌施工隧道衬砌按照“仰拱超前、拱墙紧跟”的方式进行施工，隧道仰拱
13、及填充混凝土采用组合钢模板先行施作，拱墙二衬由衬砌台车进行整体浇筑。衬砌混凝土由5号拌和站集中拌和、罐车运输。2.2.4.1 仰拱衬砌仰拱混凝土施工采用简易式仰拱栈桥施工，仰拱栈桥采用工字钢制作，一端支撑在枕木上，另一端支撑在已浇筑完的混凝土上。仰拱栈桥能够实现隧道施工过程中车辆运输及仰拱施工同时作业，避免平行作业下施工干扰，缩短循环时间，提高施工效率，整幅仰拱可以一次施工完毕。浇筑仰拱由仰拱中心向两侧对称进行，仰拱与边墙衔接处应捣固密实。仰拱紧跟开挖掌子面，实现了隧道底部的快速封闭，有利于隧道初期支护、衬砌结构稳定；大大改善了隧道内的作业环境，使运输道路通畅，加快了施工进度。2.2.4.2拱
14、墙衬砌拱墙衬砌砼采用液压模板衬砌台车全断面浇筑成形，衬砌台车台车长度 12m 模板半径，模板厚度1cm，台车共布置32个0.50.4m的工作窗口，其中边模布置16个，顶模布置16个。附着式振捣器布置12台，功率为2.2kw，附壁式振捣器可联动，也可单独操作。砼浇筑时采用砼输送车及混凝土输送泵运送砼，插入式振动器捣固，附着式振动器配合，为了避免浇筑时边墙两边砼量不等而产生过大偏压，两边砼浇筑时应对称分层浇筑，两侧高差不超过0.5m。砼衬砌时易产生台车上浮，边墙浇筑时速度控制1015m3/h；拱部灌注速度可相应加快，并确保顶部浇筑饱满，减少回填灌浆量。拆模后采取喷雾养护方式及时养护。拱墙钢筋绑扎由自制可移动钢筋台车上进行，钢筋安装前先由测量放线，确定架立筋位置，然后安装圆弧钢筋，圆弧钢筋安装顺序先外层，后内层，先下后上。钢筋焊接采用单面搭接焊，焊缝长度
