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1、-成昆铁路永仁至广通段扩能工程站前工程标隧道贯穿施工方案中国路桥工程*公司永广铁路工程指挥部二零一六年五月. z.-目录1 编制依据22 工程概况23 人员及机械设备配置24 隧道贯穿方案44.1贯穿面的选择及贯穿误差估算44.1.1洞外控制测量44.1.2 洞控制测量54.1.3 横向贯穿误差估计54.1.4测量操作原则及平差方法64.2 贯穿前的施工方案84.3 实际贯穿误差测定114.4 贯穿误差调整124.4.1 平面贯穿误差调整124.4.2 高程贯穿误差调整125 质量标准及保证措施125.1洞身开挖质量检验评定标准125.2洞身开挖质量保障措施136 平安与环保措施136.1 隧
2、道平安施工保证措施136.2环境保护156.3文明施工16永广铁路站前I标第二工程部隧道贯穿方案1 编制依据 成昆铁路永仁至广通段扩能工程隧道施工图及相关隧道通用图； 工程测量规 GB50026-2007; 国家有关方针政策和国家、中国铁路总公司有关标准规、规程和验收标准等； 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； 我公司拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法、科技成果和多年积累的施工经历。2 工程概况站前I标段起讫里程：DK631+145DK666+854.85，标段全长35.709km，其中第二工程部承建隧道工程12875m，分别为：永仁
3、隧道斜井区、出口区、石头房隧道、楼梯田隧道进口区、楼梯田隧道出口区、班别隧道进口区、斜井区。3 人员及机械设备配置隧道贯穿前，洞超前支护、开挖、出渣、喷锚支护、钢拱架、防排水、二次衬砌等工序要保证平行流水作业。施工劳动力配置要求130人，单口劳动力方案见表3-1。表3-1 单口劳动力方案配置表序号班组名称人数配置(人)工作容备注1开挖班38钻孔、装药爆破2出渣班12装、运洞渣3支护班28安装钢拱架、锚杆锚管、钢筋网喷射砼4钢筋班9锚杆锚管、二衬钢筋制作安装5砼衬砌班18防水板安装、立模、衬砌砼6杂工班12便道维护、通风、清理7电工班3电线安装、跟班值日8测量、试验工5测量、试验9水沟、电缆槽5
4、水沟、电缆槽合 计：单口需投入劳力130人针对隧道贯穿施工按专业化组织流水作业，以性能好、效率高、机况良好的大型设备装配挖装运、锚喷、衬砌、辅助作业等主要作业线，实现各机械化作业线的有机配合，实现隧道的稳步前进和顺利贯穿。主要机械设备配置见表3-2。表3-2 主要机械设备配置序号名称规格、型号、功率数量(台)备注1装载机ZL50c、侧翻、154KW22挖掘机PC200、1.2m313凿岩台架自制，4层1钻孔、挂布4空压机电动20m3/min55风动凿岩机YT28306自卸汽车东风3242、15t77喷浆机PZ-548模板台车12m、整体液压2委外加工9搅拌站1供衬砌砼10搅拌站1供喷射砼11砼
5、输送泵HBT60A112砼运输车8m3413通风机SDF(D4)-NO11.5、75KW4SDF(C)-NO12.5、110KW214洞外变压器800KVA115洞变压器315KVA116发电机组400KW14 隧道贯穿方案4.1贯穿面的选择及贯穿误差估算根据永广I标第一、二、三工程部界定的分界里程和施工情况，隧道贯穿里程如下表：表4-1 各隧道贯穿分界里程表隧道名称分界里程永仁隧道斜井小里程DK641+900永仁隧道斜井大里程DK643+885.6楼梯田隧道DK651+860班别隧道进口DK657+3094.1.1洞外控制测量隧道进口与出口分别建立了三等GPS平面控制网和二等高程控制网。洞采
6、用左右洞串联四等平面控制网和四等高程控制网。根据工程测量规GB 50026-2007对各等级控制的精度要求做贯穿误差估算。洞外三等GPS控制点联测，形成四边形控制网形。表4-2 各隧道平面控制网坐标表4.1.2 洞控制测量洞控制网采用洞口控制点引入隧道，在洞200m设置一个控制点，洞控制网采用莱卡全站仪TCR402测量四等平面控制和四等水准高程控制。4.1.3 横向贯穿误差估计导线的终点是导线精度的最弱点，横向贯穿中误差是由导线测角误差及导线边长误差所引起，而横向贯穿中误差主要影响隧道的贯穿精度，下面主要分析横向贯穿中误差。根据误差传播定律，导线测角及测边是相互独立的两个量，则可得导线测角中误
7、差所引起的横向贯穿中误差为: 4-1-1式中: 导线测角中误差;观测角度的导线点到贯穿面的垂直距离平方的总和。导线测边误差所引起的横向贯穿中误差为： 4-1-2式中: 导线边长相对中误差；d2y各导线边在贯穿面上的投影长度平方和的总和则,导线测量误差在贯穿面上所引起的横向贯穿中误差my为: 4-1-3由于隧道贯穿误差受到洞外控制网的误差和洞控制网的误差影响，而且是有各点误差累计形成。洞外控制网采用相应的GPS数据处理软件进展平差处理分析。洞控制网采用南方平差易2002进展平差处理。根据工程测量规 GB 50026-2007要求长度大于4000m的隧道贯穿限差为150mm。按照一般测量精度要求将
8、中误差的2倍作为限差，则规中误差应为1502=75mm，最弱点的误差必须小于规中误差方可满足贯穿误差规要求。4.1.4测量操作原则及平差方法1、测量操作原则 严格执行测量规；遵守先整体后局部的工作程序，先确定平面控制网，后以控制网为依据，进展各局部轴线的定位放线。 必须严格审核测量原始数据的准确性，坚持测量放线与计算工作同步校核的工作方法。 定位工作执行自检、互检合格后再报检的工作制度。 测量方法要简捷，仪器使用要熟练，在满足工程需要的前提下，力争做到省工省时省费用。 明确为工程效劳，按图施工，质量第一的宗旨。严密配合施工，发扬团结协作、实事、认真负责的工作作风。2、平差方法施工测量可采用简易
9、平差方法平差，控制网测量必须采用间接平差方法精细平差，具体如下：则得误差方程为经过一系列的加设和运算后得出，按最小二乘法原理，上式的必须满足的要求，因为t个参数为独立量，故可按数学上求函数自由极值的方法，得转置后得经计算后得到 4.2 平差步骤： 选定t个独立量作为参数，确定必要的观测个数t。 写出平差方程 令列出误差方程 ，由坐标和观测值求得近似值。 组成方程 解法方程得参数改正数 将代入 得 精度评定协因数阵，函数协因数 。4.2 贯穿前的施工方案在掌子面相聚30米时，停顿隧道相对应掌子面的掘进，分别由我工程永仁隧道斜井小里程、永仁斜井隧道大里程、楼梯田隧道出口、班别隧道进口等工点单向掘进
10、贯穿。施工时采用短进尺，弱爆破，每循环进尺1.5米,贯穿面采用台阶法开挖，支护紧跟；当隧道爆破作业接近贯穿作业面时，考虑到双向掘进各自洞施工场地、临时设施的布置，特别是对方洞人员的平安等因素，在隧道爆破贯穿前安排专职人员统一指挥、协调配合，爆破时把双方洞作业人员及其他设备全部撤至振动及飞石伤害的地点。隧道爆破贯穿后通风排烟时间不得小于30分钟，经平安人员检查后，双方工作人员才能进入工作面。4.2.1爆破开挖采用台阶法开挖，循环进尺1.01.5m，掘进过程中随时掌握开挖面前方的地质情况，及时调整爆破参数，优化爆破设计，尽量采用弱爆破，从而到达减少爆破对岩体的扰动。并做好对出现断层裂隙涌水、塌方等
11、不良地质情况的应对措施。4.2.2超前支护级围岩超前支护采用25超前锚杆，环向间距0.5m，纵向间距2m，单根长3.5m，级围岩超前支护采用42小导管，环向间距0.5m，纵向间距2m，单根长3.5m。 注浆采用水泥砂浆，其浆液的配比为水泥:砂:水=1:1:0.54，注浆压力为0.51.0Mpa，注浆时在孔口处设止浆塞。先注无水孔，从拱顶向下注，如遇窜浆或跑浆，则间隔一孔或几孔进展注浆。每次超前支护后间隔48h前方可开挖或下一工序。小导管注浆量计算：Q=2RL式中：R浆液扩散半径，取1.5m；L小导管长度，取3.5m；岩体孔隙率，取15%。注浆异常现象处理：1)发生串浆现象，即液浆从其他孔中流出
12、时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔注浆。2)单液注水泥浆压力突然升高，可能发生了堵管，停机检查。3)水泥浆单液注浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进展小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，才能防止产生注浆不饱满。4.2.3钢拱架安装为保证钢拱架置于稳固的地基上，施工中应在钢拱架基脚部位顶留(0.150.20)m原地基，架立钢拱架时挖槽就位，并在钢拱架基脚处设槽钢以增加基底承载力。钢拱架平面垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2度。钢拱架的任何部位偏离铅垂面不应大于5cm。为保证钢拱架位置安设准确，在隧
13、道开挖时：a、钢拱架按设计位置安设，在安设过程中当钢拱架和初喷层之间有较大间隙时应设骑马垫块、钢拱架与围岩(或垫块)接触间距不应大于50mm。b、为增强钢拱架的整体稳定性，将钢拱架与锚杆焊接在一起，各种钢架应设纵向连接钢筋。c、为使钢拱架准确定位，钢拱架架设前均需预先安装定位钢筋。钢筋上端与钢拱架焊接在一起，另一端插入围岩中0.51.0m并用砂浆锚固，当钢拱架架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。d、安装好的钢拱架在拱脚处打好锁脚锚杆，每侧拱架至少4根。e、钢拱架架立后尽快施作喷射混凝土，并将钢拱架全部覆盖，使钢拱架与喷混凝土共同受力。喷射混凝土应分层进展，每层厚度56cm左右，先从拱脚或墙脚向上喷
14、射，以防止回弹料虚掩拱脚(墙脚)而不密实，强度不够，造成拱脚(墙脚)失稳。4.2.4早强砂浆锚杆洞身开挖完经初喷砼、拱架和网片安装后，先由测量人员用红油漆按设计标定锚杆位置。锚杆采用手持风钻进展钻孔，钻孔完成后，需进展检查，发现不合格的孔应补钻。人工安装锚杆，利用高压风或水清孔，完成后采用后退式注浆，采用早强砂浆作为粘接材料，以保证孔浆液饱满。锚杆必须与岩体主构造面成较大角度布置，当主构造面不明显时，与隧道周边轮廓垂直呈梅花形布置。在初期支护支立拱架支护时锚杆要求加工1015cm的弯钩，并与拱架焊接结实。4.2.5喷射砼喷头与受喷面的距离：喷头距离岩面为1.52.0m时较适宜。喷射角度：喷头应保持与受喷面垂直，假设受喷面被格栅、钢筋网覆盖时，可将喷头稍加偏斜，但不宜小于70，如果喷头与受喷面的角度太小时，会形成混凝土物料在工作面上滚动，产生凹凸不平的波形
