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1、 新建铁路宝鸡至兰州客运专线BLTJ-3标西坪隧道出口出洞专项施工方案 编制： 复核： 审核： 中铁二十一局宝兰客专甘肃段项目经理部 二0一五年七月 目 录1.编制依据12.编制原则13.编制范围14.工程概况24.1工程概况24.2地层岩性24.3地质构造24.4水文地质特征35.出洞施工方案35.1洞口明洞边坡施工35.2洞口长管棚施工35.3洞内施工86.出口段明洞施工96.1明洞基础96.2明洞砼施工96.3明洞防水层96.4明洞背部回填97. 监控量测97.1监控量测项目107.2点位布设108. 工期安排及资源配置128.1工程进度安排128.2主要资源配置129.质量保证措施14
2、10.安全保证措施1411.环保、水土保持措施1511.1.生态环境的保护措施1511.2.水环保措施1511.3.大气污染及粉尘、噪音污染防治1612.应急救援预案16西坪隧道出洞专项施工方案1.编制依据（1）、新建铁路宝鸡至兰州客运专线施工图（宝兰客专施隧（变）23）；（2）、施工设计参考图双线明洞衬砌参考图宝兰客专施隧参206；双线隧道施工方法及辅助支护设计图宝兰客专施隧参209；（3）、高速铁路隧道工程施工技术指南（铁建设（2010）241号）；（4）、高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10753-2010）；（5）、铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）；（6
3、）、国家现行有关施工规范、验收标准及相似地质条件施工经验；（7）、现有的施工技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力。2.编制原则（1）、优先考虑施工安全、质量、环水保。精心组织施工，合理安排工序，确保无安全、质量、环水保事故发生。（2）、在施工方案中，检查施工技术先进、施工方案可行、重信誉守合同、施工组织科学合理、按期优质、安全、高效、不留后患。（3）、现场施工的实际情况。3.编制范围本方案编制范围仅使用于新建宝兰客专中铁二十一局集团BLTJ-3标项目经理部西坪隧道IDK754+188IDK754+226段出洞施工。4.工程概况4.1工程概况西坪隧道位于天水市北道区伯阳镇与社堂镇之间渭河右岸
4、黄土覆盖的黄土梁峁区，海拔高程11021342m，相对高差约240m。隧道通过地段地形起伏较大，洞身段最大埋深244m，隧道正洞及辅助坑道多次下穿G310国道。隧道起讫里程DK750+027IDK754+226(长链6.824m)，隧道长4205.824m，为双线隧道。隧道进口端DK750+027DK750+579.184位于曲线半径R-1004.600m右偏曲线上，隧道出口端IDK751+559.673IDK754+226位于R-7500m的左偏曲线上，其地段均位于直线上。洞身纵坡为依次8/5006.824m的单面上坡、-3/1500m的单面下坡。隧道洞身出口地段通过的地层主要为第四系全新统
5、冲积黏质黄土，粗、细圆砾土；第四系上更新统风积、冲积砂质黄土、第四系中更新统风积黏质黄土、冲积黏质黄土及上第三系泥岩、流纹斑岩，隧道围岩级别为IV、V级。4.2地层岩性天礼盆地边缘黄土梁峁区，主要涉及地层为第四系上更新统砂质黄土。砂质黄土（Q3eol3）：主要分布于梁顶，厚度约19.2m，浅黄色，土质均一，颗粒以粉粒为主，土体较紧密，垂直节理发育，虫孔及针状孔隙发育，表层含有植物根系，稍湿，稍密-中密，II级普通土，0=150kPa。4.3地质构造本隧道通过地段无断裂构造发育，地质构造相对简单。4.4水文地质特征 综合分析隧道水文地质条件及，最终采用地下水动力学法计算隧道用水量结果，预测西坪隧
6、道正常用水量832.0m/d，最大涌水量按正常涌水量的3倍考虑，预测隧道可能出现的最大涌水量2496.0m/d。5.出洞施工方案5.1洞口明洞边坡施工先对IDK754+218IDK754+226段明洞进行部分开挖，开挖深度至中台阶位置处，然后清除浮土并对边坡开挖，边坡按1:1坡度进行刷坡。边坡应自上而下分级开挖，分级支护，分级稳定，上级边坡开挖后未完成支挡、防护和排水前严禁开挖下一级边坡。一级平台开挖完成后立即施作平台截水沟。明洞开挖临时边坡采用喷锚网防护，锚杆长3m，间距1.51.5m，梅花型布置；钢筋网采用8钢筋网2525cm间距，C25喷射混凝土厚度10cm；永久仰坡和两侧挡墙边坡采用骨
7、架护坡，中心喷混植生，仰坡平台处采用15cm厚C20混凝土封闭。5.2洞口长管棚施工5.2.1洞口长管棚施工工艺流程 洞口长管棚施工工艺流程见下图5.2.2洞口长管棚施工工艺5.2.2.1制作钢花管、钢筋笼、制作导向墙（1）制作钢花管：管棚采用外径108mm，壁厚6mm。每节钢管两端均预加工成外丝扣，以便连接接头钢管，每节钢管长46m，钢管及钢花管同一截面内的接头数不超过管数的50%；管距40cm；钢花管上钻注浆孔，孔径1016mm，孔间距15cm，呈梅花型布置；为防止浆液倒流，尾部留长度不小于1m不钻孔的止浆段。外插角03。（2）为提高导管的抗弯能力，在钢花管内设置钢筋笼，钢筋笼由四根主筋和
8、固定环，主筋直径为18，固定环采用42短管节，节长5cm，将其主筋焊接，按1.5m间距设置。（3）制作导向墙：采用C25混凝土护拱作为导向墙、止浆墙，紧贴洞口仰坡面，导向墙模板固定在钢架上挂模浇筑混凝土。截面尺寸为1m1m。导向墙设2榀I20a工字钢，钢架边缘设140mm壁厚5mm导向管。孔口管与钢架焊接，为防止浇筑混凝土时产生位移，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度将直接影响管棚钻孔的质量，应用经纬仪以坐标法在工字钢钢架上定出其平面位置，用水准尺配合坡度尺设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。5.2.2.2钻孔钻孔采用液压钻机钻孔，选用的钻机首先应适合钻孔深度和孔径的要求，钻
9、机要求平稳灵活，能在360范围内钻孔。 钻机定位：钻机要求与以设定好的导向管方向平行，必须精确核实钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线吻合。为减少因钻机移位引起的钻孔偏差，钻机立轴方向应准确控制，钻进过程中要经常采用测斜仪量测钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求及时纠正。5.2.2.3清孔、顶管 钻孔完成后，用螺旋钻机配合高压风进行来回扫孔，清除浮渣至孔底，确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。 安装钻孔检测合格后，将钢管连接接长，用钻机旋转顶进将其装入孔内，为使钢管接头错开，第一节管采用8m和6m交替布置，编号为奇数的第一节管采用6m长钢管，编号为
10、偶数的第一节管采用8m长钢管，同一断面内的接头数量不得超过钢管总数的50%，相邻钢管接头至少错开1m。如遇故障，需先清孔后在将钢管顶进。5.2.2.4注浆（1）水泥浆液水灰比：1:1（比重）；（2）注浆压力：初压0.5MPa、终压2.0MPa；（3）钢管顶进到位后，用小木楔在钢管与围岩壁楔紧，再用防水胶泥（锚固剂）将其空隙封闭住；（4）浆液由高速制浆机拌制。采用注浆机将水泥浆注入管棚钢管内，注浆量达到设计注浆量或达到终压2.0MPa后方可停止注浆。5.3洞内施工若隧道洞身上台阶开挖至IDK754+188处，洞口长管棚未施做完成，则掌子面暂停开挖，采用喷射混凝土封闭掌子面，中、下台阶跟进，台阶长
11、度控制在35m，仰拱距离掌子面安全步距不大于20m，二衬距离掌子面安全步距不大于40m；若隧道洞身上台阶开挖至IDK754+188处，洞口长管棚已施做完成，则掌子面按照设计要求做好洞身超前支护继续开挖，中、下台阶跟进，台阶长度控制在35m，仰拱距离掌子面安全步距不大于20m，二衬距离掌子面安全步距不大于40m。本段隧道施工时钢拱架相应加密，锁脚及超前也要相应的加强，施工上台阶时要注意预留大拱脚。6.出口段明洞施工6.1明洞基础采用挖掘机开挖，人工配合。明洞开挖至设计基底后，检查其基底承载力是否满足设计要求，如不符合，及时与设计、监理单位取得联系，进行变更。如满足要求，清理基坑虚碴杂物，经监理工
12、程师检查合格后，进行下一道工序。6.2明洞砼施工洞门结构采用衬砌台车作为底模，泵送灌注混凝土施工。为保证防水质量，混凝土应一次性灌注成型。施工前严格检查，检修搅拌站，混凝土输送车，混凝土输送泵等施工主要设备，避免灌注中发生事故。6.3明洞防水层明洞衬砌施工完成后先做3cm厚M10砂浆找平层，再铺设EVA防水板防护，最后在做一层3cm厚M10砂浆保护层。6.4明洞背部回填衬砌砼强度达到设计强度后，先浇筑186cm高C20混凝土垫层，再采用干砌片石回填510cm高。其次在干砌片石顶部做砂夹卵石反滤层100cm后，最后夯填土石回填顶部。明洞拱背回填土采用小型蛙式打夯机以隧道轴线对称分层夯实，防止明洞
13、受偏压，其密实度不低于96%，每层厚度不大于20cm，路线中线两侧回填的高差不大于50cm。回填至拱顶后须满铺分层填筑，回填时特别注意不能砸坏防水层。洞顶回填土上设置一层厚50cm的粘土隔水层。7. 监控量测7.1监控量测项目1） 洞外地表沉降观测；2） 周边收敛量测；3） 拱顶沉降量测。7.2点位布设 在IDK754+218IDK754+188段地表，沿中线方向纵向每10m设置一处沉降观测桩，横向两侧各20m范围内每5m设置一处沉降观测桩，共设置36个观测点。洞内5m布置1个拱顶下沉点和4个净空水平收敛量测点，用徕卡全站仪观测点位的动态变化。7.2.1地表下沉点的布置要求1）高程基准点设置在
14、开挖线影响范围以外23个。2）监控点的埋深：在埋设点挖长、宽、高均为200mm的坑，然后放入沉陷测点，测点一般采用2030mm，长300400mm圆头钢筋制成。测点四周用混凝土填实。3）控制点的测量时间：地表下沉量测采用水准仪加测微器观测，在衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。7.2.2拱顶下沉及周边收敛 洞口内每隔5m作一个观测断面，最前端的一个断面紧跟掌子面，每断面2对测点用全站仪分别观测水平收敛值和拱顶下沉值。7.2.3量测频率 洞内观测分为开挖工作面观测和初期支护状态观测两部分。开挖观测应在每次开挖后进行，地质情况基本稳定无变化时，可每天进行一次。对初期支护的观测也应每天至少进行一次。 净空水平收敛和拱顶下沉量测采用相同的量测频率。量测频率见下表：量测数量的处理与反馈：根据量测数据及时绘制拱脚水平相对净空变化、拱顶相对下沉和地表下沉的时态曲线及其与开挖工作面距离的关系图。对初期支护时态曲线进行回归分析，选择与实测数据拟合性好的函数进行回归，预测可能出现的最大位移。 拱顶下沉和净空变化监控量测频率表变形速度(mm/d)量测断面距开挖断面距离量测频率51B2次/d15(12)B1次/d0.20.5(25)B1次/3d0.25B1次/周注：B为隧道开挖宽度。7.2.4根据量测结果按下列要求进行隧道稳定性综合
