重庆市轨道交通一号线第8标段隧道石方开挖爆破施工方案文档格式.doc
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K8+114~K8+805.3)、石油路车站(右线里程:
K8+805.3~K9+10.7)、石油路站至歇台子站区间隧道(右线里程:
K9+10.7~K9+540)。
区间隧道位于交通繁忙的市政交通主干道及其人行道下,地面绿化景观较好,管线较多,周边建筑以多层为主。
区间隧道K8+114~K8+200顶板埋深14.2~21.3m,按深埋隧道设计,K8+200~K8+805.3顶板埋深7.2~14.2m,按浅埋隧道设计,K9+10.7~K9+500段遂道顶板埋深6.0~18.5m,按浅埋隧道设计,K9+500~K9+540段遂道顶板埋深18.5~22.8m,按深埋隧道设计。
石油路车站位于大石路北侧路面下,车站为地下两层结构,车站建筑规模是18.7*205.4m,底板埋深约16.21m,顶板埋深约3.0m。
区间隧道采用暗挖方案,衬砌结构按新奥法原理设计,采用复合式衬砌,矿山法施工。
车站采用明挖方案,排桩支护。
石方开挖工程量:
区间隧道K8+114~K8+805.3段73720m3、K9+10.7~K9+540段87676.8m3;
车站基坑约60000m3。
(二)工程地质及水文地质简述
1.地形地貌
(1)区间隧道段(里程桩号K8+114~K8+805.3、K9+10.7~K9+540)
宏观地貌景观呈深切割丘陵地貌景观。
属构造剥蚀的丘顶缓台。
海拔高程312.83~335.9m,相对高差23.1m,地形平缓,起伏小,坡度小于5°
。
(2)石油路车站段(里程桩号K8+805.3~K9+10.7)
拟建场地段沿线路方向从龙王洞背斜西翼(化龙桥向斜东翼)行进、在里程桩号K9+945处通过化龙桥向斜轴部进入向斜西翼,为构造剥蚀浅丘宽缓台地地貌。
场地地面标高在323~333m间,地势平缓、相对高差小于10m。
2.水文地质条件
拟建区间隧道沿线多位于构造剥蚀丘陵地貌上,地势居高,第四系覆盖层厚度小,基岩大片出露,为砂岩泥岩互层的陆相碎屑岩,含水微弱。
地下水富水性受地形地貌、岩性及裂隙发育程度控制,为大气降雨和地面池塘水体渗漏补给。
一般情况下,第四系松散层含孔隙水,砂岩含孔隙裂隙水(主要为裂隙水),泥岩为相对隔水层。
根据沿线地下水的赋存条件、水理性质及水力特征,沿线地下水可划为第四系松散层孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水。
沿线地下水水质较好,对混凝土无腐蚀性。
3.工程地质条件
(1)里程桩号K8+114~K8+200段
路线走向与地质构造线大角度斜交,岩层呈单斜状产出、倾角14°
,岩体完整性好。
隧道顶板埋深14.2~21.3m,顶板岩层厚度13~18.5m,围岩为中等风化程度的灰色细~中粒结构、块状构造的长石砂岩,属深埋洞室,围岩级别为Ⅲ级。
(2)里程桩号K8+200~K8+555段
路线走向与地质构造线大角度斜交,岩层产状平缓、倾角8°
左右,隧道顶板埋深7.2~14.2m,顶板岩层厚度3.16~13m,围岩为中等风化程度的灰色细~中粒结构、块状构造的长石砂岩,围岩级别为Ⅳ级,按浅埋隧道设计。
(3)里程桩号K8+555~K8+805.3段
路线走向与地质构造线大角度斜交,岩层倾角8°
左右,隧道顶板埋深7.7~9.6m,顶板岩层厚度5.5~6.1m,围岩为中等风化程度的互层状砂质泥岩与砂岩,岩体节理裂隙不发育,岩体较完整,围岩级别为Ⅳ级,按浅埋隧道设计。
(4)里程桩号K9+10.7~K9+540段
左右,隧道顶板埋深9.5~20m,顶板岩层厚度2.1~16.8m,围岩为中等风化程度的互层状砂质泥岩与砂岩,岩体节理裂隙不发育,岩体较完整,围岩级别为Ⅳ级。
K9+10.7~K9+500按浅埋隧道设计,K9+500~K9+540按深埋隧道设计。
(5)石油路车站(里程桩号K8+805.3~K9+10.7)
场地上部覆盖层薄,一般厚度1.0~3.0m,局部厚度可达5.0~8.0m,下伏基岩岩性主要为上沙溪庙组紫色层状构造的砂质泥岩夹数层灰色细~中粒结构、块状构造的长石砂岩组成。
隧道围岩岩体完整,构造影响轻微,节理裂隙不发育,表层土体中有少量上层滞水、单层厚度较大的砂岩层中存在基岩孔隙裂隙水,场地内未发现不良地质现象,场地稳定。
车站揭露地层有第四系填土和粉质粘土,侏罗系中统上沙溪庙组(J2S)。
基岩层为砂岩和砂质泥岩。
侏罗系中统上沙溪庙组(J2S):
a.砂岩
灰色、紫灰色,局部呈紫红色,主要矿物成分为石英、长石,含少量云母及粘土矿物,中~细粒砂状结构,中厚层状构造,为泥、钙质胶结,以钙质胶结为主。
强风化带厚度一般0.5~1.0m,岩质软,风化裂隙发育、岩体破碎。
中等风化带岩石岩质较硬,裂隙不发育,岩芯呈柱状。
中等风化砂岩岩体完整程度为较完整~完整。
b.砂质泥岩
包括泥岩、砂质泥岩。
紫红色,泥质、粉砂质结构,薄~中层状构造,主要矿物成分为粘土矿物,含钙质、砂质。
强风化带厚度一般0.5~2.0m,岩质软,风化裂隙发育、岩体破碎。
中等风化带岩石岩质较软,裂隙不发育,岩芯呈柱状。
中等风化砂质泥岩岩体完整程度为较完整~完整。
(三)施工特点难点
1.本工程为市政地铁隧道,位于市区繁华地带,爆破施工受邻近建筑物及地下管线限制,影响每次爆破用药量及循环进度深度。
2.施工顺序:
先开挖石油路明挖车站,再分两头开挖区间隧道,区间遂道从明挖车站基坑出渣。
3.隧道浅埋段较长,围岩等级较低,局部施工需采取辅助措施。
4.车站与区间隧道土石方不能平行施工,隧道循环进尺短。
三、工期及施工进度安排
(一)工期目标
本标段计划2007年12月20日开工,2009年5月30日竣工。
施工总工期18个月。
分三个单位工程施工:
本方案为土石方开挖的爆破设计,故只考虑开挖土石方的持续时间。
本标段土石方开挖以石油路车站和大坪站至石油路站区间隧道为控制目标。
各单位工程工期:
车站土石方4个月,区间隧道石方开挖8个月。
大坪站至石油路站区间隧道和石油路站至歇台子站区间隧道石方开挖平行施工。
(二)具体安排
第一阶段:
施工准备:
主要完成施工便道、供水、供电、供风、生产与生活用房、交接桩撅和控制点复测及控制测量、复核技术资料、砼配合比的选择及进场材料的试验、修建危险品仓库、办理临时征地拆迁、组织设备、人员、材料进场等、要求在2007年月日前完成以上工作。
第二阶段:
主体施工阶段,完成大坪站至石油路站区间隧道、石油路车站、石油路站至歇台子站区间隧道的施工,自2007年月日至2009年月日,拟用时间16个月。
第三阶段:
工程收尾及移交阶段,主要完成本标段现场清理、整修、竣工资料整理编制及验交等工作,自2009年月日至2009年月日,拟用时间两个月。
(三)主要技术指标
1.隧道开挖支护指标(单口):
90m/月;
2.车站基抗开挖指标:
25000m3/月;
3.作业循环时间(隧道)
(1)Ⅲ级围岩C型断面:
576min/每循环,循环进尺1.2m,日进尺3m;
(2)Ⅳ级围岩C型(浅埋加强)断面:
(3)Ⅲ级围岩D型断面:
720min/每循环,循环进尺1.5m,日进尺3m;
(4)Ⅳ级围岩E型断面:
576min/每循环,循环进尺1.2m,日进尺3m;
(5)Ⅳ级围岩A型(浅埋加强)断面:
1440min/每循环,循环进尺1.5m,日进尺1.5m;
(6)Ⅳ级围岩B型(浅埋加强)断面:
720min/每循环,循环进尺1.5m,日进尺3m;
(7)Ⅳ级围岩B型断面:
三、主体工程施工方案及施工方法
(一)总体施工方案
1.大坪站至石油路站区间隧道、石油路站至歇台子站区间隧道为复合式衬砌设计,按新奥法施工,待石油路车站基坑开挖基本完成后,从车站基坑向两端掘进。
开挖方法:
(1)Ⅲ级围岩C型断面(左线K8+174.212~K8+200;
右线K8+114~K8+146.212、K8+156.212~K8+200)采用全断面开挖;
(2)Ⅳ级围岩C型(浅埋加强)断面(左线K8+200~K8+805.3、K9+10.7~K9+115.306;
右线K8+200~K8+805.3、K9+10.7~K9+115.306)采用全断面开挖;
(3)Ⅲ级围岩D型断面(左线K8+114~K8+146.212)采用上下台阶法开挖;
(4)Ⅳ级围岩E型断面(左线K8+146.212~K8+174.212右线K8+146.212~K8+156.212)采用全断面开挖;
(5)Ⅳ级围岩A型(浅埋加强)断面(K9+115.306~K9+238.562)采用双侧壁导坑开挖;
(6)Ⅳ级围岩B型(浅埋加强)断面(K9+238.562~K9+500)采用单侧壁导坑开挖;
(7)Ⅳ级围岩B型断面(K9+500~K9+540)采用上下台阶法开挖。
总体实施掘进(钻爆、无轨运输出渣)、支护(管棚、拌、运、锚、喷)、衬砌(拌、运、灌、振捣)三条机械化作业线。
通风采用大功率通风机、大口径软管、压入式供风。
2.超前支护根据导管(棚管)管径的大小,分别采用YT28风动凿岩机或地质钻孔(油压XU-300型)导孔及ZTGZ-60/120注浆机施作。
初期支护采用YT28风动凿岩机打锚杆孔,喷射砼采用湿式作业,人工架立钢格栅或型钢支撑,出渣采用侧翻式装载机装渣,单洞单线采用农用车倒运至临时存渣池,再用15t自卸汽车转运至弃渣场,单洞双线直接用装载机装车,15t铁马车运输。
3.隧道衬砌混凝土采用集中拌合站搅拌,混凝土搅拌运输车运送,混凝土输运泵、液压自行式钢模衬砌台车(车长12m)全断面衬砌一次成型的施工工艺。
4.车站基坑石方开挖采用YT28风动凿岩机钻孔,秒延期电雷管爆破,边坡按光面爆破实施。
隧道采用YT28风动凿岩机钻孔,根据不同的开挖方法和钻孔作业的要求,使用整体式移动工作平台,采用非电毫秒雷管爆破,周边孔按光面爆破参数布空和装药。
(二)区间隧道开挖
1.洞身开挖
(1)施工开挖:
大坪站至石油路站区间隧道、石油路站至歇台子站区间隧道均由石油路明挖车站基坑单向进洞,施工临时设施主要布置在车站基坑两端。
施工时应注意施工方法,浅埋隧道及穿越重要构筑物地段,必须做到短进尺、少装药、弱爆破,加强初期支护,进行地表和洞内监测,严格控制沉降。
施工过程中应做好施工组织,做好施工通风和防尘;
施工超挖部分用初支混凝土回填。
在施工过程中预备一定的钢格栅或工字钢作为初期支护或临时支护用,以便遇到紧急情况时能够及时支护。
(2)施工方法
a.开挖用的脚手架一律使用自制整体移动式操作平台。
b.钻眼:
爆破孔、锚杆孔采用风动YT-28风动凿岩机,一字形合金钻头,孔径38~42m;
钻注浆小导管孔时采用φ50柱齿钻头。
c.爆破:
洞身开挖爆破采用二号岩石硝铵炸药,密度0.85~1.05g/,药卷直径φ32mm;
周边
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