矿山法隧道施工参考优秀工程方案Word文档格式.docx
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ZDK21+731.00-ZDK21+806.733
1062.616
450
30‰
12.96~66.24
YDK21+731.00-YDK21+806.733
1116.671
凉帽山站-李朗站
DK23+169.200~DK23+236.877
67.677
600
/
15.1~17.7
DK23+169.200~DK23+201.200
32
(2)明挖法施工区间范围
甘坑站-凉帽山站里程范围为DK22+806.733-DK22+869.870,长63.137m,基坑开挖深度32.8m,基坑宽29.4m。
(3)各区间矿山法及明挖施工范围示意图如下图所示:
图1-1雪象站—雪象北站矿山法施工范围示意图
图1—2雪象北站—甘坑站矿山法施工范围示意图
图1—3甘坑站—凉帽山站矿山法施工范围示意图
图1—4凉帽山站—李朗矿山法施工范围示意图
1.2工程地质、水文地质及不良地质
(1)工程地质
1)雪象站—雪象北站
区间隧道洞身范围地质主要为全风化花岗岩、砂土状强风化花岗岩和中风化花岗岩,其地质纵断面如下图所示:
图1-5雪象站—雪象北站地质纵断面图
2)雪象北站—甘坑站
区间隧道洞身范围地质主要为微风化花岗岩、块状强风化花岗岩和中风化花岗岩,其地质纵断面如下图所示:
图1-6雪象北站—甘坑站地质纵断面图
3)甘坑站—凉帽山站
区间隧道洞身范围地质主要为微风化花岗岩、块状全风化角岩、全风化角岩和中等风化角岩,其地质纵断面如下图所示:
图1-7甘坑站—凉帽山站地质纵断面图
4)凉帽山站—李朗站
区间隧道洞身范围地质主要为角岩,其地质纵断面如下图所示:
图1-8凉帽山站—李朗站地质纵断面图
(2)水文地质
根据其赋存介质的类型,沿线地下水主要有二种类型:
一是第四系地层中的孔隙潜水,主要赋存于冲洪积中砂、砾砂层和残积砾(砂)质黏性土层中;
另一类为基岩裂隙(构造裂隙)水,主要赋存于块状强风化、中等风化带及断裂构造裂隙中,略具承压性。
水文地质如下表:
表1-2水文地质表
地下水位埋深(m)
水位标高(m)
水腐蚀性评价
土腐蚀性评价
1.0~51
17.82~134.39
地下水对混凝土结构的腐蚀性为中等,对混凝土结构中钢筋的腐蚀性为微
不具腐蚀性
DK19+136.325-DK19+200范围段时地下水对混凝土结构的腐蚀性为中等,对混凝土结构中钢筋的腐蚀性为微,其余段落的地下水不具有腐蚀性。
区间于甘坑站附近地下水位以上土壤对混凝土结构的腐蚀性为弱,对混凝土结构中钢筋的腐蚀性为微,其余段落的地下水位以上土壤不具有腐蚀性。
1.2~35
55.35~140.13
地下水和地表水不具化学侵蚀。
场地土不具化学侵蚀。
(3)不良地质
1)填土
本场地普遍分布人工填土,场地回填土成分较复杂,土质不均,主要由黏性土和砂回填,部分区段为碎块石和生活垃圾、建筑垃圾。
由于填土层的厚度不大,均位于隧道的洞身上方,并且离隧道顶板存在一定距离,所以填土对隧道的影响不大。
但是由于填土在成槽成孔过程中易坍塌,所以会对中间风井和竖井的的桩基造成一定的影响,素填土(块石)还会对桩基的钻进带来一定的困难。
2)风化岩与残积土
残积土及全、强风化岩颗粒成分具有“两头大,中间小”的特点,即颗粒成分中,粗颗粒(>0.5mm)的组分及颗粒小的组分(<0.075mm)的含量较多,而介于其中的颗粒成分则较少。
这种独特的组分特征,使其既具有砂土的特征,亦具黏性土特征,同时也为小颗粒从大颗粒的孔隙中涌出提供可能的条件,因此当动水压力过大时,容易产生管涌、流土等渗透变形现象。
应采取有力的止水措施,避免残积土及全强风化岩遇水强度急剧降低,甚至产生管涌、流土等渗透变形现象。
3)断裂带
雪象北站—甘坑站区间DK21+450-DK21+475存在F3断层,以发育硅化岩和碎裂岩为主,基岩裂隙水赋存于断层中。
1.3衬砌支护结构设计概况
各矿山法区间结构结构形式主要有马蹄形隧道、圆形隧道(盾构空推段)、双连拱、三连拱。
具体结构形式、工法、辅助施工措施和衬砌支护参数如下表:
表1-3矿山法区间结构工法一览表
衬砌类型
功能结构
工法
围岩类型
SD-Ⅵ
DK17+887.910-DK18+130.000
242.9
马蹄形隧道
环形台阶法
Ⅵ
SD-Ⅴ
DK18+130.000-DK18+245.000
115
Ⅴ
SD-Ⅳ
DK18+245.000-DK18+320.000
75
上下台阶法
Ⅳ
DK18+320.000-DK18+415.000
95
DK18+415.000-DK18+585.000
170
DK18+585.000+DK18+629.900
44.9
SD-KT1
DK20+135.000-DK20+200.000
圆形隧道
SD-KT2
DK20+200.000-DK20+282.45
82.45
Ⅲ
SD-Ⅲ
DK20+308.25-DK20+345.000
36.75
SD-Ⅱ
DK20+345.000-DK20+990.000
645
全断面法
Ⅱ
DK20+990.000-DK21+350.000
DK21+350.000-DK21+415.000
65
DK21+415.000-DK21+450.000
35
加强
DK21+450.000-DK21+475.000
25
CRD法
B-1
DK21+731.000-DK21+751.700
20.7
D
DK21+751.700-DK21+796.940
45.24
双连拱
中洞法
E
DK21+796.940-DK21+828.736
31.796
三连拱
偏洞法
A-1
DK21+828.736-DK22+430.000
601.264
Ⅱ、Ⅲ
A-2
DK22+430.000-DK22+495.000
A-3
DK22+495.000-DK22+685.796
190.804
G
DK22+685.796-DK22+773.621
87.825
H
DK22+773.621-DK22+806.733
33.112
A-4
DK22+869.870-DK22+910.800
40.93
A1
DK23+169.200-DK23+201.200
CD法
B1
DK23+169.200-DK23+236.877
表1-4辅助施工措施及复合衬砌支护参数一览表
衬砌
类型
超前支护
初期支护
二次衬砌
大管棚
小导管
拱墙锚杆
钢筋网
喷射混凝土
钢拱架
ϕ22系统砂浆锚杆,L=3m,间距1mx1m
单层HPB300Φ8@150x150
250mm厚C25湿喷早强混凝土
HPB300/HRB400格栅钢架,纵向间距750mm
C35、P10混凝土(厚300mm,仰拱处400mm厚)
Φ42×
3.5mm,L=3m
边墙Φ42注浆锚管,L=3m,间距1mx1m
300mm厚C25湿喷早强混凝土
HPB300/HRB400格栅钢架,间距500mm
Φ108X×
8mm,环向@0.4m,L=35m
单层HPB300Φ6@150x150
І22a工字钢,间距500mm
环向间距0.3m,纵向间距1.5m,外插角15°
Φ42×
系统砂浆锚杆,ϕ22,@1000x1500梅花型布置,L=3500
ϕ22格栅钢架,间距0.5m
钢筋混凝土管片
系统砂浆锚杆,ϕ22,@1200x1200梅花型布置,L=2500
单层HPB300ϕ8@150x150
HPB300/HRB400格栅钢架,间距750mm
局部ϕ22砂浆锚杆,L=2500
100mm厚C25湿喷早强混凝土
C35、P10混凝土(厚400mm,仰拱处500mm厚)
150mm厚C25湿喷早强混凝土
系统砂浆锚杆,ϕ22,@1000x1000,梅花型布置,L=3000
单层HPB300ϕ8@150x15
HPB300/HRB400格栅钢架,间距1000mm
边墙ϕ42注浆锚管,L=3m,梅花型布置,间距1mx1m
8mm,环向@0.4m,L=30m
锁脚锚管,ϕ42,t=3.5,L=3500mm2根
350mm厚C25湿喷早强混凝土
3.5mm,L=3m,2×
0.3m
Φ25注浆锚管L=3.5m
单层全环布置HPB300ϕ8@200x200
格栅钢架,间距1m
350mm厚C35、P10模筑钢筋混凝土
拱部布置,ϕ42×
3.5mm,L=3m,环向0.3m,纵向2.25m
Φ22砂浆锚杆,0.75×
1.0m,L=3.0m,边墙布置
格栅钢架,间距0.75m
600mm厚C35、P10模筑钢筋混凝土
1.0m,L=3.0m,边墙布置
„ϕ22药卷锚杆,间距1.5×
1.2m,L=2.0m
300mm厚C35、P10模筑钢筋混凝土
ϕ42×
3.5mm,L=3m,环向0.3m,纵向2m
拱部中空锚杆Φ25,长3m,1.2m×
1.5m菱形布置
单层全环布置HPB300ϕ8@200x200
格栅钢架,间距1.0m
400mm厚C35、P10模筑钢筋混凝土
3.5mm,L=3m,环向0.3m,纵向1.5m
拱部布置ϕ108注浆大管棚,环向间距0.4m,L=88m
拱部布置ϕ42超前小导管,环向间距0.4m,纵向间距2.0m,L=3.5m
1.0m,L=3.5m,边墙布置(小净距采用对拉)
拱部布置ϕ108注浆大管棚,环向间距0.4m,L=88m
拱部布置ϕ42超前小导管,环向间距0.4m,纵向间距2.0m,L=3.5m
1.0m,L=3m,边墙布置(小净距采用对拉)
ϕ42超前小导管,纵向间距1.5m,环向间距0.3m,L=3.0m
格栅钢架,间距0.75m,
∅42*3.5超前小导管,间距0.3m*1.5m(环*纵)
R25中空注浆锚杆L=3.5m,间距(纵*环=1.5m*1.2m)梅花型布置
单层全环布置HPB300ϕ8@150x150
500mm厚C35、P10模筑钢筋混凝土
(1)各矿山法区间开挖断面图
1)雪象站-雪象北站区间
图1-9SD-Ⅳ型衬砌断面图
图1-10SD-Ⅴ型衬砌断面图
图1-11SD-VI型衬砌断面图
图1-12SD-Ⅱ型马蹄形衬砌断面图
图1-13SD-Ⅲ型马蹄形衬砌断面图
图1-14SD-Ⅳ型衬砌断面图
图1-15SD-V型衬砌断面图
图1-16SD-V(加强)型衬砌断面图
图1-17SD-KT1型圆形衬砌断面图
图1-18SD-KT2型圆形衬砌断面图
图1-19A-1型隧道复合式衬砌断面图
图1-20A-2型隧道复合式衬砌断面图
图1-21A-3型隧道复合式衬砌断面图
图1-22A-4型隧道复合式衬砌断面图
图1-23B-1型隧道复合式衬砌断面图
图1-24B-2型隧道复合式衬砌断面图
图1-25C型隧道复合式衬砌断面图
图1-26D型隧道复合式衬砌断面图
图1-27E型隧道复合式衬砌断面图
图1-28F型隧道复合式衬砌断面图
图1-29G型隧道复合式衬砌断面图
图1-30H型隧道复合式衬砌断面图
图1-31I型隧道复合式衬砌断面图
凉帽山—李朗站
图1-32A1型衬砌断面图
图1-33B1型衬砌断面图
(2)明挖区间隧道结构断面图
图1-34结构断面类型1
图1-35结构断面类型2
二、施工程序
2.1施工流程
(1)雪象站-雪象北站区间
雪象站-雪象北站共分为5个施工阶段,其施工流程及安排如下表:
表2-1雪雪区间隧道施工组织安排
施工组织安排
雪象站~雪象北站
第一阶段:
施工准备;
第二阶段:
竖井围护和开挖;
第三阶段:
隧道开挖。
共分为6个作业面,竖井处4个作业面,雪象站大里程处2个作业面,开挖顺序如下所示:
(1)竖井处向大里程开挖左线,向小里程开挖右线,待左右线开挖20m时,竖井处再开挖大里程右线,小里程左线;
(2)雪象站先开挖左线,待左线开挖20m后再开挖右线;
第四阶段:
二衬施工。
初支施工完之后,左右线各配置一台9m衬砌台车进行二衬施工;
第五阶段:
附属结构施工及竖井回填。
(2)雪象北站-甘坑站
表2-2雪甘区间隧道阶段性施工安排
雪象
北站~甘坑站
风井(兼施工竖井)围护和开挖;
共分为6个作业面,竖井处4个作业面,甘坑站站小里程处2个作业面,开挖顺序如下所示:
(2)甘坑站先开挖左线,待左线开挖20m后再开挖右线;
初支施工完之后,左右线各配置两台台9m衬砌台车进行二衬施工;
附属结构施工。
(3)甘坑站-凉帽山站
甘坑站-凉帽山站共分为5个施工阶段,其施工流程及安排如下表:
表2-3甘凉区间隧道阶段性施工安排
甘坑站~凉帽山站
施工准备
竖井围护和开挖,明挖段维护及开挖;
共分为10个作业面,甘坑站大里程方向2个,竖井处4个作业面,明挖区间4个作业面,开挖顺序如下所示:
(3)明挖区间向大里程开挖左线,向小里程开挖右线,待左右线开挖20m时,明挖区间再开挖大里程右线,小里程左线;
初支施工完之后,左右线各配置2台9m衬砌台车进行二衬施工;
(4)凉帽山站-李朗站
甘坑站-凉帽山站共分为3个施工阶段,其施工流程及安排如下表:
表2-4凉李区间隧道阶段性施工安排
凉帽山站~李朗站
本区间按照一个工作面进行施工,凉帽山站向大里程方向施工右线(32m),右线施工完之后再施工左线;
初支施工完之后,配置1台9m衬砌台车进行二衬施工。
2.2现场临时设施布置
现场临时设施布置如下表:
表2-5临时场地布置
平面布置三维图
1)施工场地设置于区间中部竖井,施工围挡占地面积约4000m²
,计划于竖井结构施工前1个月内完成场地内主要设施施工及设备安装。
2)场地内的主要设备包括1台45t龙门吊用于左右线出渣及钢材等物资材料垂直运输;
1台砂浆搅拌站分别用于左右线供应砂浆;
1台500KVA箱式变压器、2台一级柜为龙门吊、搅拌站等大型设备供电,并配置若干二、三级配电柜及足够的消防器材。
3)场内主要设施包括1个渣土池,1个钢材加工及堆场,1个零星材料堆场,3间板房用于工区办公和住宿。
1)施工场地设置于区间中部风井,施工围挡占地面积约5109m²
3)场内主要设施包括1个渣土池,1个钢材加工及堆场,1个零星材料堆场,2间板房用于现场办公及住宿。
1)施工围挡占地面积约290m²
2)场地内的主要设备包括1台矿井提升机用于左右线出渣及钢材等物资材料垂直运输;
3)场内主要设施包括1个渣土池,1个钢材加工及堆场,办公住宿场外设置;
2.3主要施工工法
主要施工方法如下表。
2-6主要施工方法
序号
方案分类
具体内容
1
竖井或风井施工
(1)冲孔桩及旋喷桩施工;
(2)竖井明挖段开挖
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